(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次減圧室から枝分かれした緩速用燃料通路に開閉弁およびその下流に位置して緩速用燃料計量装置が設けられ、緩速用燃料が前記緩速用燃料通路を通って通常運転時の主燃料通路に導かれるＬＰＧレギュレータにおいて、前記１次減圧室と緩速用燃料計量装置との間の緩速用燃料通路に、燃料中に含まれるタール分等の不純物を除去するためのフィルタを設けたことを特徴とするＬＰＧレギュレータ。
【請求項２】
１次減圧室から枝分かれした緩速用燃料通路に開閉弁およびその下流に位置して緩速用燃料計量装置が設けられ、緩速用燃料が前記緩速用燃料通路を通って通常運転時の主燃料通路に導かれるＬＰＧレギュレータにおいて、前記開閉弁から主燃料通路への緩速用燃料通路の一部をレギュレータ本体外に導出し、該レギュレータ本体外の緩速用燃料通路に、燃料中に含まれるタール分等の不純物を除去するためのフィルタを設けたことを特徴とするＬＰＧレギュレータ。
【請求項３】
１次減圧室から枝分かれした緩速用燃料通路に開閉弁およびその下流に位置して緩速用燃料計量装置が設けられ、緩速用燃料が前記緩速用燃料通路を通って通常運転時の主燃料通路に導かれるＬＰＧレギュレータにおいて、前記開閉弁から主燃料通路への緩速用燃料通路の一部をレギュレータ本体外に導出し、該レギュレータ本体外の緩速用燃料通路にフィルタのケースを設け、該ケースに燃料中に含まれるタール分等の不純物を除去するためのフィルタとそのフィルタの下流側に位置して緩速用燃料計量装置を設け、そのケースをレギュレータ本体に取り外し可能に備え、前記フィルタを前記ケースに取り外し可能に備えたことを特徴とするＬＰＧレギュレータ。
【請求項４】
前記フィルタは、金属製または合成樹脂製のフィルタ本体および焼結合金製またはポリビニールホルマール（ＰＶＦ）スポンジ製のフィルタ要素からなり、フィルタ本体は内部にフィルタ要素が圧入されたカートリッジ式構造にしたことを特徴とする請求項１又は２又は３記載のＬＰＧレギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関のＬＰＧレギュレータに係り、特にレギュレータ内に生ずる燃料中のタール分等の不純物の除去を目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＰＧ燃料によって駆動される内燃機関に供給されるＬＰＧ燃料は、ＬＰＧボンベに液体状態で保持され、フィルタで大部分の不純物が取り除かれた後、図６に示す入口２からＬＰＧレギュレータ１００（以下レギュレータと記す）に送られ、１次減圧室７および２次減圧室８で減圧、気化され、主燃料用通路３０、出口３を経由して図示しないＬＰＧ気化器を経て図示しない内燃機関の燃焼室に供給される。内燃機関は中高速の通常運転時は、２次減圧室８で減圧、気化されたＬＰＧ燃料により駆動され、アイドリング時および緩速運転時には、１次減圧室７から枝分かれして設けられた緩速用燃料通路１７を流通する燃料によって駆動される。緩速用燃料通路１７の途中には緩速用燃料通路１７を開閉する開閉弁１８が設けられ、減速時等には図示しない排気ガス制御装置からの電気信号により緩速用燃料通路１７を開閉して燃料を節約するように構成されている。開閉弁１８の下流には、緩速用燃料量を調整するための緩速用燃料計量装置２１が設けられ、緩速用燃料計量装置２１の調整スクリュ２１ａの先端のテーパ部２１ｂと緩速用燃料通路計量部１７ｂとの微小環状隙間を増減させて燃料量を調整するよう構成されている。
【０００３】
また、レギュレータ外の主燃料通路、すなわち、中高速時の燃料をも流通させる燃料通路にフィルタを設けて燃料中の不純物を取り除くようにしたものが例えば実開昭５６−１６７７７０号公報に開示されているが、このものにおいては前記の緩速用燃料通路１７にフィルタを設ける構想は示されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特に、前記の緩速用燃料通路１７における緩速用燃料量調整は微量に行うことから、前記の微小環状隙間は約５０μｍと極めて小さい。そのため、前記のように緩速用燃料通路にフィルタを設けずに緩速用燃料計量装置２１によって微小環状隙間を調整するものにおいては、ＬＰＧ燃料中に含まれるタール分等の不純物が前記微小環状隙間に付着してその開口面積が次第に小さくなり、その結果、緩速用燃料量が不足して機関の回転数が低下し、最悪の場合は機関が停止する場合がある。そのため、緩速用燃料計量装置２１の調整スクリュ２１ａは頻繁に調整する必要が生じ、甚だ手間がかかる。
【０００５】
そこで本発明の第１の課題は、特に緩速用燃料通路にフィルタを設けてタール分等の不純物の微小環状隙間への付着量を減少させ、機関の安定した緩速性能を維持するとともに、調整スクリュの調整頻度を低減することを課題とするものである。
【０００６】
更に第２の課題は、前記緩速用燃料通路に設けたフィルタの清掃や取り替えを容易にすることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１記載の第１の発明は、１次減圧室から枝分かれした緩速用燃料通路に開閉弁およびその下流に位置して緩速用燃料計量装置が設けられ、緩速用燃料が前記緩速用燃料通路を通って通常運転時の主燃料通路に導かれるＬＰＧレギュレータにおいて、前記１次減圧室と緩速用燃料計量装置との間の緩速用燃料通路に、燃料中に含まれるタール分等の不純物を除去するためのフィルタを設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、１次減圧室から枝分かれした緩速用燃料通路の、１次減圧室と緩速用燃料計量装置との間にタール分等の不純物を除去するためのフィルタを設けたので、タール分等の不純物が除去され、不純物の微小環状隙間への付着が減少され、機関の安定した緩速性能を維持するとともに、調整スクリュの調整頻度が低減する。
【０００９】
請求項２記載の第２の発明は、１次減圧室から枝分かれした緩速用燃料通路に開閉弁およびその下流に位置して緩速用燃料計量装置が設けられ、緩速用燃料が前記緩速用燃料通路を通って通常運転時の主燃料通路に導かれるＬＰＧレギュレータにおいて、前記開閉弁から主燃料通路への緩速用燃料通路の一部をレギュレータ本体外に導出し、該レギュレータ本体外の緩速用燃料通路に、燃料中に含まれるタール分等の不純物を除去するためのフィルタを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、レギュレータ本体の外部にフィルタを設けたので、レギュレータ本体に付設された部品とは無関係にフィルタの清掃、取り替え作業が行える。
【００１１】
請求項３記載の第３の発明は、１次減圧室から枝分かれした緩速用燃料通路に開閉弁およびその下流に位置して緩速用燃料計量装置が設けられ、緩速用燃料が前記緩速用燃料通路を通って通常運転時の主燃料通路に導かれるＬＰＧレギュレータにおいて、前記開閉弁から主燃料通路への緩速用燃料通路の一部をレギュレータ本体外に導出し、該レギュレータ本体外の緩速用燃料通路にフィルタのケースを設け、該ケースに燃料中に含まれるタール分等の不純物を除去するためのフィルタとそのフィルタの下流側に位置して緩速用燃料計量装置を設け、そのケースをレギュレータ本体に取り外し可能に備え、前記フィルタを前記ケースに取り外し可能に備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、フィルタのケースをレギュレータ本体より取り外し、更に、そのケースからフィルタを取り外して清掃、取り替えが行える。
そして請求項４記載の第４の発明は、前記第１又は第２又は第３の発明において、前記フィルタは、金属製または合成樹脂製のフィルタ本体および焼結合金製またはポリビニールホルマール（ＰＶＦ）スポンジ製のフィルタ要素からなり、フィルタ本体は内部にフィルタ要素が圧入されたカートリッジ式構造にしたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明においては、フィルタは、金属製または合成樹脂製のフィルタ本体および焼結合金製またはポリビニールホルマール（ＰＶＦ）スポンジ製のフィルタ要素からなり、フィルタ本体は内部にフィルタ要素が圧入されたカートリッジ式構造とされているので、フィルタの取り外しが簡単に行え、容易にフィルタ要素を洗浄または交換できるので、取り扱いが簡単なフィルタ装置を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の望ましい実施形態について図１乃至図５を参照して説明する。
図１は第１実施形態を示す。
【００１５】
本第１実施形態において、レギュレータ１のレギュレータ本体１ａには、図示しないＬＰＧボンベから図示しないフィルタを介して送られるＬＰＧ燃料を導入する入口２と、減圧、気化した燃料を図示しないＬＰＧ気化器へ送り出す中高速用の主燃料通路３０が設けられ、レギュレータ本体１を二分する隔壁４、および内部に張設された第１および第２のダイアフラム５，６によって、１次減圧室７、２次減圧室８が形成さている。入口２から流入したＬＰＧ燃料は１次減圧室７、２次減圧室８を通過する際、減圧、気化されて主燃料用通路３０または後述する緩速用燃料通路１７を流通して、メインユニオン３ａからなる出口３から図示しないＬＰＧ気化器へ流出する。
【００１６】
１次減圧室７側の隔壁４には、入口２と１次減圧室７との間の第１の通路９を開閉するための１次減圧弁１０を有する第１のレバー１１が回動可能に軸支されている。第１のレバー１１の短腕の先端部には１次減圧弁１０が固定され、長腕の先端部は第１のダイアフラム５と係合している。第１のダイアフラム５は第１のスプリング１２により１次減圧弁１０が開く方向に押圧されていて、ＬＰＧ燃料の流入にともない、１次減圧室７の圧力が高まり第１のスプリング１２に抗して第１のダイアフラム５が外側に膨らむにつれ１次減圧弁１０が第１の通路９を閉鎖し、１次減圧室７内のＬＰＧ燃料が消費されると第１の通路９を開放して１次減圧室７の圧力を一定に保つよう構成されている。
【００１７】
また、２次減圧室８側の隔壁４には、１次減圧室７と２次減圧室８との間の第２の通路１３を開閉するための２次減圧弁１４を有する第２のレバー１５が回動可能に軸支されている。第２のレバー１５の短腕の先端部には２次減圧弁１４が固定され、長腕の先端部は第２のダイアフラム６と係合している。第２のダイアフラム６は第２のスプリング１６により２次減圧弁１４が閉じる方向に押圧されていて、ＬＰＧ燃料の出口３からの消費にともない、２次減圧室８の圧力が下がり第２のスプリング１６に抗して第２のダイアフラム６が内側に縮むにつれ２次減圧弁１４が第２の通路１３を開放し、１次減圧室７内のＬＰＧ燃料が２次減圧室８に流入して、２次減圧室８の圧力を一定に保つよう構成されている。
【００１８】
前記１次減圧室７から緩速用燃料通路１７が枝分かれした１次減圧室７と開閉弁１８との間の緩速用燃料通路１７にはフィルタ１９が設けられている。フィルタ１９はフィルタ本体１９ａとフィルタ要素１９ｂとで構成され、フィルタ本体１９ａは鍔１９ｃを有する円筒状に形成され、円筒内部には焼結合金製、例えば青銅焼結合金製またはポリビニールホルマール（ＰＶＦ）スポンジ製のフィルタ要素１９ｂが、ＬＰＧ燃料の圧力によってフィルタ本体１９ａから飛び出さないように圧入された、いわゆるカートリッジ式構造になっている。フィルタ本体１９ａの鍔１９ｃと緩速用燃料通路１７に設けられた段部１７ａとの間にはＯリング（シール部材）２０が装着され、開閉弁１８によって押圧されることによってフィルタ本体１９ａの外周と緩速用燃料通路１７との気密を保持するよう構成されている。
【００１９】
また、前記開閉弁１８は、Ｏリング等のシール材１８ａを介して圧入した弁座１８ｂと、これに接離する弁体１８ｃとから構成されている。
次に、本実施形態の作用について詳しく説明する。
【００２０】
図１において、２次減圧弁１４が開作動すると、中高速用のＬＰＧ燃料が主燃料通路３０を経て出口３から図示しないＬＰＧ気化器へ送られる。
また、緩速運転時には緩速用のＬＰＧ燃料が緩速用燃料通路１７から流出する。このとき、１次減圧室７で減圧、気化するときに生ずる液状タール分等の不純物が、ＬＰＧ燃料とともに緩速用燃料通路１７に流れるが、液状タール分等の不純物のみがフィルタ要素１９ｂに濾しとられＬＰＧ燃料はフィルタ要素１９ｂを通過し、開閉弁１８を経由した後、緩速用燃料計量装置２１で調整され、出口３から図示しないＬＰＧ気化器に送られる。フィルタ１９はカートリッジ式構造となっているので開閉弁１８を取り出すことにより容易に取り外し交換することができ、フィルタ要素１９ｂを焼結合金製、例えば青銅焼結合金製とした場合には洗浄することにより容易に濾過機能を更新でき、また、ポリビニールホルマール（ＰＶＦ）スポンジ製とした場合には容易に交換が可能となる。
【００２１】
図２は第２実施形態を示す。
本第２実施例形態は、前記第１実施形態における開閉弁１８と緩速用燃料計量装置２１間の緩速用燃料通路１７にインジェクタへの通路４０を分岐して設け、該通路４０の分岐部より下流部に前記の緩速用燃料計量装置２１を配置したものである。その他の構造は前記第１実施形態と同様であるため、前記と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
本第２実施形態についても前記第１実施形態と同様の作用、効果を発揮できる。
なお、前記第１及び第２実施形態において、フィルタ１９の装着場所としては開閉弁１８と緩速用燃料計量装置２１との間の緩速用燃料通路１７に装着してもよい。
【００２３】
このような形態の１例を図３乃至図５において、第３実施形態として示す。
図３はレギュレータ本体１ａに対するフィルタサブアッセンブリ５２の接続の概略図で、図４はレギュレータ本体１ａにフィルタサブアッセンブリ５２を実装した状態の正面図、図５は図４の右側面図である。
【００２４】
図３において、前記開閉弁１８は、緩速用燃料通路１７にＯリング１８ａを介して弁座１８ｂを圧入し、これに弁体１８ｃが進退することにより緩速用燃料通路１７を開閉するように構成されている。また、その弁座１８ｂ部には前記のフィルタ１９は装着されていない。
【００２５】
前記緩速用燃料通路１７における前記弁座１８ｂより下流側は一旦、レギュレータ本体１ａの外部に開口され、該部にスローユニオン５０が設けられている。また、前記弁座１８ｂとスローユニオン５０との間の緩速用燃料通路１７には前記と同様にインジェクタへの通路４０が分岐されている。
【００２６】
前記スローユニオン５０には緩速用燃料通路１７を形成する上流側ホース５１が接続され、該上流側ホース５１の下流側にレギュレータ本体１ａとは別体に形成されたフィルタサブアッセンブリ５２が接続されている。該フィルタサブアッセンブリ５２のケース５３には、一端が開口する凹状のフィルタ収納部５４が形成され、該フィルタ収納部５４にフィルタ５５が嵌入装着されている。該フィルタ５５は金属製または合成樹脂製で筒状のフィルタ本体５５ａと、青銅焼結合金製、またはステンレス焼結合金製またはポリビニールホルマール（ＰＶＦ）スポンジ製で、一端が開口した有底状に形成されたフィルタ要素５５ｂからなり、フィルタ要素５５ｂをフィルタ本体５５ａに圧入してカートリッジ式構造になっている。なお、図３の例では、フィルタ要素５５ｂは、その底壁５５ｃを奥にし開口側５５ｄを入口側に向けて挿入されている。なお、このフィルタ要素５５ｂの向きは、底壁５５ｃを入口側にして前記とは逆向きに挿入設置してもよい。
【００２７】
また、前記フィルタ本体５５ａは必ずしも必要ではなく、フィルタ要素５５ｂ自体に剛性がある場合は、フィルタ要素５５ｂのみでもよい。
前記フィルタ収納部５４の入口側には、Ｏリングなどのシール材５６を介してカバー５７が気密的に装着されているとともに該カバー５７はビス等によりケース５３に取り外し可能に固着されている。更に、該カバー５７には、前記フィルタ収納部５４に連通する上流側接続パイプ５８が固設されており、該上流側接続パイプ５８に前記上流側ホース５１が接続されている。
【００２８】
前記ケース５３内には、前記フィルタ収納部５４の底部と、ケース５３に設けた下流側接続パイプ５９に連通する緩速用燃料通路１７ｂが形成されている。更にケース５３には緩速用燃料計量装置２１の調整スクリュ２１ａが螺着されており、その調整スクリュ２１ａのテーパ部２１ｂが前記緩速用燃料通路１７ｂに臨み、該テーパ部２１ｂと緩速用燃料通路１７ｂとの微小環状隙間を増減させて緩速用燃料量を調整するようになっている。
【００２９】
前記下流側接続パイプ５９には下流側ホース６０が接続されており、その下流側は前記主燃料用通路３０に開口して設けた接続パイプ６１に接続して主燃料用通路３０に連通している。
【００３０】
その他の構造は前記第１実施形態と同様であるため、前記と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
そして、前記フィルタサブアッセンブリ５２は図４及び図５に示すようにレギュレータ本体１ａにボルト６２により取り外し可能に固着されている。
【００３１】
本第３実施形態についても２次減圧弁１４が開作動すると、中高速用のＬＰＧ燃料が主燃料通路３０を経て出口３から図示しないＬＰＧ気化器へ送られる。
また、緩速運転時には緩速用のＬＰＧ燃料が緩速用燃料通路１７から流出する。このとき、１次減圧室７で減圧、気化するときに生ずる液状タール分等の不純物が、ＬＰＧ燃料とともに緩速用燃料通路１７，１７ｂに流れるが、液状タール分等の不純物のみがフィルタ要素５５ｂに濾しとられＬＰＧ燃料はフィルタ要素５５ｂを通過し、緩速用燃料計量装置２１で調整され、出口３から図示しないＬＰＧ気化器に送られる。
【００３２】
前記フィルタ要素５５ｂにタール分等の不純物が付着してこれを清掃する場合には、フィルタサブアッセンブリ５２の上流側接続パイプ５８を上流側ホース５１から外し、また、下流側接続パイプ５９を下流側ホース６０より外し、フィルタサブアッセンブリ５２をレギュレータ本体１ａより取り外す。そして、そのカバー５７をケース５３より取り外し、フィルタ５５をフィルタ収納部５４から取り外して、そのフィルタ要素５５ｂをエア等により清掃する。そして、その清掃したフィルタ５５を再度フィルタ収納部５４に挿入してカバー５７を取り付ける。
【００３３】
また、再使用不可能なフィルタ要素５５ｂは新品に交換する。
また、フィルタ５５を取り外した後は、フィルタ収納部５４が広い空間になるため、その奥部にある緩速用燃料計量部の清掃が容易に行える。
【００３４】
更に、本第３実施形態においては、フィルタ５５をレギュレータ本体１ａとは別体のフィルタサブアッセンブリ５２として装備したので、次のような効果を有する。
【００３５】
前記図１及び図２に示す実施態様では、そのフィルタ要素１９ｂを清掃するために取り外す場合には、開閉弁１８を弁座１８ｂとともにレギュレータ本体１ａから取り外さなければならない。しかし、フィルタ要素１９ｂの清掃毎に開閉弁１８を弁座１８ｂとともに取り外すと、その弁座１８ｂに備えたＯリング等のシール材１８ａが損傷或いは切損するおそれがある。これに対し、前記第３実施態様の如く、フィルタ５５をレギュレータ本体１ａとは別体のフィルタサブアッセンブリ化することにより、フィルタ５５の取り外し時に開閉弁１８の弁座１８ｂを取り外す必要がないため、前記のようなシール材１８ａの損傷或いは切損を招くおそれがなくなる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。
すなわち、１次減圧室から枝分かれした緩速用燃料通路の、１次減圧室と緩速用燃料計量装置との間にタール分等の不純物を除去するためのフィルタを設けたので、タール分等の不純物が除去され、不純物の微小環状隙間への付着が減少され、機関の安定した緩速性能を維持できるとともに、緩速用燃料計量装置の調整スクリュの調整頻度を低減することができる。
【００３７】
また、請求項２記載の発明のように、前記開閉弁から主燃料通路への緩速用燃料通路の一部をレギュレータ本体外に導出し、該レギュレータ本体外の緩速用燃料通路に、燃料中に含まれるタール分等の不純物を除去するためのフィルタを設けることにより、次のような効果を奏する。
【００３８】
すなわち、図１に示すように、レギュレータ本体内の緩速用燃料通路にフィルタを埋設し、その外側に開閉弁の弁座を埋設する構造の場合には、そのフィルタを清掃する毎に開閉弁とともに弁座を取り外す必要がある。このように開閉弁とともに弁座を取り外すと、その弁座とともに圧入されたＯリング等のシール材が取り外しや取り付け時の摩擦力によってひねられ、そのシール材が損傷したり切損するおそれがある。しかし、本請求項２記載の発明のように、フィルタをレギュレータ本体外に設けることにより、前記開閉弁の弁座とは無関係にフィルタを清掃、取り替えができ、前記のようなシール材の損傷や切損を防止できる。
【００３９】
更に、請求項３記載の発明においては、フィルタのケースをレギュレータ本体に取り外し可能に備えるとともにフィルタを前記ケースに取り外し可能に備えたので、フィルタの清掃や取り替え作業と緩速用燃料計量部の清掃が容易に行える。
【００４０】
請求項４記載の発明においては、フィルタをカートリッジ式構造としたのでその取り外しが簡単で補修を容易に行うことができる。また、フィルタ要素が焼結合金製である場合は洗浄することにより濾過性能を更新でき、ポリビニールホルマール（ＰＶＦ）スポンジ製である場合は容易に交換が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すＬＰＧレギュレータの縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示すＬＰＧレギュレータの縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示すもので、ＬＰＧレギュレータに対するフィルタサブアッセンブリの接続の概略を示す縦断面図である。
【図４】図３の実施形態におけるフィルタサブアッセンブリを実装した状態のＬＰＧレギュレータの正面図である。
【図５】図４の右側面図である。
【図６】従来技術を示すＬＰＧレギュレータの縦断面図である。
【符号の説明】
１              レギュレータ
７              １次減圧室
８              ２次減圧室
１７，１７ｂ    緩速用燃料通路
１７ａ          段部
１８            開閉弁
１８ａ          Ｏリング（シール部材）
１９，５５      フィルタ
１９ａ，５５ａ  フィルタ本体
１９ｂ，５５ｂ  フィルタ要素
２１            緩速用燃料計量装置
３０            主燃料通路
【図１】
0003559185.tif 000002
【図２】
0003559185.tif 000003
【図３】
0003559185.tif 000004
【図４】
0003559185.tif 000005
【図５】
0003559185.tif 000006
【図６】
0003559185.tif 000007