(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路（１）にスロットル弁（１１）と空燃比制御弁（１８）とを備えるガスミキサ（１０）を設け、上記スロットル弁（１１）をガバナアクチュエータ（２０Ａ）で駆動するとともに、上記空燃比制御弁（１８）を制御弁アクチュエータ（２０Ｂ）で駆動するように構成したガスエンジンの吸気装置において、
上記各アクチュエータ（２０Ａ・２０Ｂ）を同心状に位置整合して一体に組み付け、上記空燃比制御弁（１８）を制御弁アクチュエータ（２０Ｂ）の出力軸（２２ｂ）に直結するとともに、上記スロットル弁（１１）を上記ガバナアクチュエータ（２０Ａ）の出力軸（２２ａ）に連動手段（３０）を介して連結した、ことを特徴とするガスエンジンの吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載したガスエンジンの吸気装置において、
上記スロットル弁（１１）と空燃比制御弁（１８）とを各軸線（Ｚ１・Ｚ２）が平行をなすように近接配置するとともに、上記ガバナアクチュエータ（２０Ａ）の出力軸（２２ａ）を筒軸に形成し、この筒軸（２２ａ）内に上記制御弁アクチュエータ（２０Ｂ）の出力軸（２２ｂ）を同心状に貫通して上記空燃比制御弁（１８）寄りへ突出させた、ことを特徴とするガスエンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子ガバナを搭載したガスエンジンの吸気装置に関し、特に吸気装置の配置構成の簡素化を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子ガバナ搭載ガスエンジンは、運転条件に対応して空燃比や点火時期等を最適に制御することにより、排出ガスの汚染成分（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ）の生成を抑制しつつ、排気マニホールドに設けた三元触媒で排気ガスの浄化を行うように構成されている。また、そのガスエンジンＥの吸気装置は、吸気通路にスロットル弁と空燃比制御弁とを備えるガスミキサを設け、上記スロットル弁をガバナアクチュエータで駆動するとともに、上記空燃比制御弁を制御弁アクチュエータで駆動するように構成されている。そして従来では、スロットル弁を離間配置したガバナアクチュエータで連動可能に構成し、空燃比制御弁を離間配置した制御弁アクチュエータで連動可能に構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、スロットル弁を離間配置したガバナアクチュエータで連動可能に構成し、空燃比制御弁を離間配置した弁駆動アクチュエータで連動可能に構成していることから、それらの各連動連結部材の配置構成が繁雑になり、吸気装置をコンパクトに構成することができない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電子ガバナ搭載ガスエンジンにおける吸気装置の配置構成を簡素化し、その小型化を図ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、吸気通路１にスロットル弁１１と空燃比制御弁１８とを備えるガスミキサ１０を設け、上記スロットル弁１１をガバナアクチュエータ２０Ａで駆動するとともに、上記空燃比制御弁１８を制御弁アクチュエータ２０Ｂで駆動するように構成したガスエンジンの吸気装置において、上記各アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂを同心状に位置整合して一体に組み付け、上記空燃比制御弁１８を制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂに直結するとともに、上記スロットル弁１１を上記ガバナアクチュエータ２０Ａの出力軸２２ａに連動手段３０を介して連結したことを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載したガスエンジンの吸気装置において、上記スロットル弁１１と空燃比制御弁１８とを各軸線Ｚ１・Ｚ２が平行をなすように近接配置するとともに、上記ガバナアクチュエータ２０Ａの出力軸２２ａを筒軸に形成し、この筒軸２２ａ内に上記制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂを同心状に貫通して上記空燃比制御弁１８寄りへ突出させたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の作用・効果】
（イ）請求項１に記載の発明では、スロットル弁１１を駆動するガバナアクチュエータ２０Ａと空燃比制御弁１８を駆動する制御弁アクチュエータ２０Ｂとを同心状に位置整合して一体に組み付け、上記空燃比制御弁１８を制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂに直結するとともに、上記スロットル弁１１を上記ガバナアクチュエータ２０Ａの出力軸２２ａに連動手段３０を介して連結したことから、ガスエンジンの吸気装置の配置構成を簡素化して、その小型化を図ることができる。
【０００７】
即ち、両アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂを同心状に位置整合して一体に組み付け、上記空燃比制御弁１８を制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂに直結することにより、両アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂをガスミキサ１０に取り付けるための固定フランジ２１が一つで足りる。これに伴って、両アクチュエータの軽量化を図ることができる。また、両アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂを一体に組み付けることから、各アクチュエータのワイヤーハーネスを一本化して接続用カプラを半減することにより、その簡素化を図ることができる。従って、ガスエンジンの吸気装置の配置構成を簡素化して、その小型化を図ることができる。
【０００８】
（ロ）請求項２に記載の発明では、請求項１に記載したガスエンジンの吸気装置において、例えば図１に示すように、上記スロットル弁１１と空燃比制御弁１８とを各軸線Ｚ１・Ｚ２が平行をなすように近接配置するとともに、上記ガバナアクチュエータ２０Ａの出力軸２２ａを筒軸に形成し、この筒軸２２ａ内に上記制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂを同心状に貫通して上記空燃比制御弁１８寄りへ突出させたことから、各出力軸２２ａ・２２ｂは空燃比制御弁１８寄りの同じ側に突出し、空燃比制御弁１８を制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂに直結した状態では、ガバナアクチュエータ２０Ａの出力軸２２ａとスロットル弁軸１１ａとは平行をなすように近接配置される。
【０００９】
そして、ガバナアクチュエータ２０Ａの出力軸（筒軸）２２ａと、この出力軸（筒軸）２２ａ内を同心状に貫通する制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂとは、ともに空燃比制御弁１８寄りへ突出することから、ガバナアクチュエータ２０Ａとスロットル弁１１とを連動連結する連動手段３０は、その軸線方向へコンパクトに配置構成する事が可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る吸気装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るガスミキサの横断平面図、図２は本発明に係る吸気装置の平面図、図３はその吸気装置の左側面図である。
【００１１】
このガスエンジンの吸気装置は、図１〜図３に示すように、吸気通路を構成する吸気マニホールド１にスロットル弁１１と空燃比制御弁１８とを備えるガスミキサ１０を連通し、上記スロットル弁１１をガバナアクチュエータ２０Ａで制御可能に構成するとともに、上記空燃比制御弁１８を制御弁アクチュエータ２０Ｂで制御するように構成されている。
【００１２】
図２〜図３に示すように、上記吸気マニホールド１には、吸気管２が一体に立設され、この吸気管２に上記スロットル弁１１及びベンチュリー部１４を備える吸気連通管３が連通連結され、この吸気連通管３がガスミキサ１０を構成する。上記吸気連通管３の一端部には、連通口金４が固定され、この連通口金４に連通ダクト５を介してエアクリーナ６が連通されている。また、上記連通口金４には、ガス還流管７を介してブロバイガスのオイル分離器（図示せず）が連通されている。
【００１３】
図１に示すように、上記ベンチュリー部１４には、ガス燃料であるＬＰガスＧを供給するメイン通路１６と空燃比制御弁１８を備える分流通路１７７とが連通され、上記空燃比制御弁１８の開弁量を制御弁アクチュエータ２０ｂで駆動制御して、吸気圧や排気ガス中の酸素濃度等に対応させて空燃比を制御するように構成されている。また、上記ベンチュリー部１４とメイン通路１６と分流通路１７とは、上記吸気連通管２１により一体に鋳型成型されている。これは、ベンチュリー部２４と上記各通路２６・２７とを最短距離で連通することにより、ガスミキサ２３をコンパクトな配置構成にすることを意図したものである。なお、図１中の符号２６ａは燃料ガスＧの導入管、２６ｂはメイン通路２６の絞り、をそれぞれ示す。
【００１４】
図１に示すように、スロットル弁１１と空燃比制御弁１８とは、各軸線Ｚ１・Ｚ２が平行をなすように近接配置され、上記ガバナアクチュエータ２０Ａと制御弁アクチュエータ２０Ｂとが、同一軸心上に位置整合して一体に組み付けられている。上記ガバナアクチュエータ２０Ａは、ガスミキサ１０を構成する吸気連通管３に後述する揺動アーム３１の揺動隙間２７と組付フランジ２１とを介して固設されている。また、上記ガバナアクチュエータ２０Ａの出力軸２２ａは筒軸に形成され、この筒軸２２ａ内に上記制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂが同心状に貫通され、上記筒軸２２ａ及び貫通軸２２ｂともに空燃比制御弁１８寄りへ突出されている。これは、ガバナアクチュエータ２０Ａとスロットル弁１１とを連動連結する連動手段３０を、その軸線方向へコンパクトに配置構成する事を意図したものである。
【００１５】
即ち、上記空燃比制御弁１８は制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂに直結され、上記スロットル弁軸１１ａは上記筒軸２２ａの突出端に連動手段３０を介してと連動連結されている。上記ガバナアクチュエータ２０Ａの出力軸（筒軸）２２ａの突出端に固定された揺動アーム３１と、上記スロットル弁１１の弁軸１１ａの先端に固定された従動アーム１２と、上記揺動アーム３１と従動アーム１２とを連動連結する連接ロッド３２とによって連動手段３０が構成される。また、上記筒軸２２ａと貫通軸２２ｂとを空燃比制御弁１８寄りへ突出させることにより、スロットル弁軸１１ａの支持フランジ１３の背丈を高くしなくてもよいという利点がある。
【００１６】
上記ガバナアクチュエータ２０Ａと制御弁アクチュエータ２０Ｂは、いずれもステッピングモータで構成され、それぞれの回転位置制御を高分解能で実行し得る。なお、図１中の符号２４ａ・２４ｂは各アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂのステータを示し、２５ａ・２５ｂはロータを示す。また、符号２８は両アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂのワイヤーハーネスを１本に束ねたものを示し、２９はその接続用カプラを示す。
【００１７】
上記制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂには、その基端部にボールネジ２２ｃが螺設され、先端部にスプライン溝２２ｄが形成されている。そして上記ボールネジ２２ｃはロータ２５ｂの内面に固設されているボールナット２６に螺合し、スプライン溝２２ｄは、取付フランジ部材２１に設けた軸支部材２３で軸支されている。つまり、制御弁アクチュエータ２０Ｂのロータ２５ｂが上記ボールナット２６と一体に回転し、これに基端部のボールネジ２２ｃが螺合して、先端部のスプライン溝２２ｄが軸支部材２３で回転不能に軸支されていることにより、出力軸２２ｂは回転する事なく進退して空燃比制御弁１８を高精度で進退駆動する。
【００１８】
上記構成は、ガスエンジンの吸気装置の配置構成を簡素化して、その小型化を図ることを意図したものである。即ち、両アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂを一体に組み付けることで、ガスミキサ１０への取り付けるための固定フランジ部が一つで足り、その配置構成が簡素になる。これに伴って、両アクチュエータの軽量化を図ることができる。また、両アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂを一体に組み付けることで、各アクチュエータのワイヤーハーネス２８を一本化して接続用カプラ２９を１つにすることにより、その簡素化を図ることができる。
【００１９】
図４は本発明の第２の実施形態に係るガスミキサの横断平面図である。この実施形態においても、ガバナアクチュエータ２０Ａと制御弁アクチュエータ２０Ｂとが、同心状に位置整合して一体に組み付けられ、上記制御弁アクチュエータ２０Ｂは、吸気連通管３に組付フランジ２１を介して固設されている。そして上記ガバナアクチュエータ２０Ａの出力軸２２ａは左向きに突出され、その突出端は連動手段３０を介してスロットル弁軸１１ａと連動連結され、制御弁アクチュエータ２０Ｂの出力軸２２ｂは進退自在に突出され、その右向きの突出端は空燃比制御弁１８に直結されている。この実施形態では、スロットル弁軸１１ａの支持フランジ１３の背丈が高くなる。その他の点は図１に示したものと同様に構成され、図１と同一の符号は同一の部材を示す。
【００２０】
なお、上記の実施形態では、ガスミキサ２３がベンチュリー部２４を備えるものについて例示したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、ベンチュリー部２４に代えて、吸気通路内に燃料ガスを供給するもであれば差し支えない。また、本発明の要旨を変更しない範囲内において、種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るガスミキサの横断平面図である。
【図２】本発明に係る吸気装置の平面図である。
【図３】その吸気装置の左側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るガスミキサの横断平面図である。
【符号の説明】
１…吸気通路（吸気マニホールド）、１０…ガスミキサ、１１…スロットル弁、１１ａ…スロットル弁軸、１８…空燃比制御弁、２０Ａ…ガバナアクチュエータ、２０Ｂ…制御弁アクチュエータ、２２ａ…ガバナアクチュエータの出力軸、２２ｂ…制御弁アクチュエータの出力軸、Ｚ１…スロットル弁の軸線、Ｚ２…空燃比制御弁の軸線。
【図１】
0003713442.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003713442.tif 000004
【図４】
0003713442.tif 000005