(57)【要約】本発明の目的は、インジェクタによる燃料噴射量の制御幅を拡大したガス燃料供給装置を提供することにある。本発明の好適な一態様によれば、ガス燃料供給装置は、内燃機関の吸気管（３）に設けられたインジェクタ（１１）と、ガス燃料をインジェクタ（１１）へ供給する燃料供給通路（２７）と、燃料供給通路（２７）を通ってインジェクタ（１１）に供給されるガス燃料の圧力を、吸気管（３）の負圧を用いて、吸気管（３）の負圧の増減と逆方向に増減制御する手段とを備えたものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス燃料を内燃機関に供給するためのガス燃料供給装置であって、内燃機関の吸気管に設けられたインジェクタと、上記ガス燃料を上記インジェクタへ供給する燃料供給通路と、その燃料供給通路を通って上記インジェクタに供給される上記ガス燃料の圧力を、上記吸気管の負圧を用いて、吸気管の負圧の増減と逆方向に増減制御する手段とを備えたことを特徴とするガス燃料供給装置。
【請求項２】
上記ガス燃料の圧力を増減制御する手段は、上記燃料供給通路に設けられたダイアフラム式レギュレータと、そのレギュレータのダイヤフラム室を上記吸気管に接続する負圧作用通路とを備えた請求項１記載のガス燃料供給装置。
【請求項３】
上記吸気管に吸入空気量を調整するスロットル弁が設けられ、上記負圧作用通路は上記ダイアフラム室を上記スロットル弁よりも下流側で上記吸気管に接続する請求項２記載のガス燃料供給装置。
【請求項４】
上記レギュレータは、高圧レギュレータと低圧レギュレータとを備えた二段階式のレギュレータであり、上記負圧作用通路は、高圧レギュレータ及び低圧レギュレータのダイアフラム室をそれぞれ上記吸気管に接続する請求項２又は３記載のガス燃料供給装置。
【請求項５】
ガス燃料を減圧して、内燃機関の吸気管に設けられたインジェクタへ供給するレギュレータと、上記インジェクタよりも上流側で上記吸気管に設けられたスロットル弁とを備え、上記レギュレータは、ガス燃料の流通口を開閉する弁体と、その弁体が接続されたダイヤフラムと、ダイヤフラムの正面側に形成され流通口を通過したガス燃料が導入される減圧室と、ダイヤフラムの背面側に形成されたダイヤフラム室と、上記ダイヤフラムを上記弁体が上記流通口を開放する方向に付勢する調整バネとを備え、上記ダイヤフラム室の圧力は上記弁体を開方向に作動するように作用し、上記減圧室の圧力は上記弁体を閉方向に作動するように作用するガス燃料供給装置において、
上記レギュレータの上記ダイヤフラム室を上記スロットル弁よりも下流側で上記吸気管に接続したことを特徴とするガス燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、圧縮天然ガス等のガス燃料を燃焼させる内燃機関にガス燃料を供給するためのガス燃料供給装置に関する。
【背景技術】  近年、ガソリンや軽油の代替燃料の一つとして天然ガス等のガス燃料が採用されている。ガス燃料を車両の内燃機関に使用する場合、特開２０００−３３７２０８号公報に開示されているように、例えば天然ガスを圧縮して充填した高圧ボンベ（燃料タンク）を車両に搭載し、その高圧ボンベからのガス燃料をレギュレータで減圧した後、インジェクタにより内燃機関の吸気管に噴射するガス燃料供給装置が知られている。
図６を用いて、従来のガス燃料供給装置について説明する。
図に示すように、燃料タンク（図示せず）に接続された高圧燃料供給通路６０にガス燃料を減圧・調圧するためのレギュレータ６１が接続される。レギュレータ６１の出口側には低圧燃料供給通路６２が接続され、低圧燃料供給通路６２はエンジンの吸気管６３に設けられたインジェクタ６４に接続される。
レギュレータ６１は一次レギュレータ（高圧レギュレータ）６５ａと二次レギュレータ（低圧レギュレータ）６５ｂとからなる２段階式のレギュレータである。しかしながら、比較的圧力の低いガス燃料を使用する場合などは１段階式のレギュレータを用いることもできる。
吸気管６３には、車両のアクセル開度に応じて吸気管６３を開閉して吸入空気量を調整するスロットル弁６６が設けられており、インジェクタ６４は、スロットル弁６６よりも下流側、即ち、エンジンの燃焼室側で吸気管６３に設けられる。
ガス燃料は例えば２０ＭＰａ（≒２００ｋｇｆ／ｃｍ２）程度に圧縮されて燃料タンクに充填される。その燃料タンクから高圧燃料供給通路６０に供給された燃料は高圧レギュレータ６５ａで３９０ｋＰａ（≒３．９ｋｇｆ／ｃｍ２）程度まで減圧される。次いで低圧レギュレータ６５ｂで３０ｋＰａ（≒０．３ｋｇｆ／ｃｍ２）程度まで減圧・調圧された後、低圧燃料供給通路６２を通ってインジェクタ６４へと供給される。
ところで、高圧及び低圧レギュレータ６５ａ，６５ｂは、ガス燃料の流通口６７ａ，６７ｂを開閉するように上下方向に往復移動自在な弁体６８ａ，６８ｂと、その弁体６８ａ，６８ｂが接続されたダイアフラム６９ａ，６９ｂとを備えている。各レギュレータ６５ａ，６５ｂの内部は、ダイヤフラム６９ａ，６９ｂの正面側に形成され流通口６７ａ，６７ｂを通過したガス燃料が導入される減圧室７０ａ，７０ｂと、背面側に形成されたダイアフラム室７１ａ，７１ｂとに区画される。ダイヤフラム室７１ａ，７１ｂ内には、ダイアフラム６９ａ，６９ｂのほぼ中央部に取り付けられた調整バネ７２ａ，７２ｂが設けられる。調整バネ７２ａ，７２ｂはダイヤフラム６９ａ，６９ｂを、弁体６８ａ，６８ｂが流入口６７ａ，６７ｂを開放する方向（図中下側）に付勢する。
ダイヤフラム室７１ａ，７１ｂは大気開放されており、ダイヤフラム室７１ａ，７１ｂの圧力は大気圧（約０．１ＭＰａ≒１ｋｇｆ／ｃｍ２）となる。燃料タンクからのガス燃料は流入口６７ａ，６７ｂから減圧室７０ａ，７０ｂ内に流入する。ガス燃料が流入すると減圧室７０ａ，７０ｂの圧力が上昇し、その圧力が所定の設定圧力に達すると減圧室７０ａ，７０ｂの圧力が、ダイヤフラム室７１ａ，７１ｂの圧力（大気圧）と調整バネ７２ａ，７２ｂの付勢力との合力よりも大きくなり、ダイアフラム６９ａ，６９ｂ及び弁体６８ａ，６８ｂが上方に押し上げられ、流入口６７ａ，６７ｂが閉じられる。減圧室７０ａ，７０ｂ内のガス燃料が流れ出て減圧室７０ａ，７０ｂの圧力が低下すると、ダイヤフラム室７１ａ，７１ｂの圧力と調整バネ７２ａ，７２ｂの付勢力との合力が減圧室７０ａ，７０ｂの圧力よりも大きくなり弁体６８ａ，６８ｂが押し下げられ、流入口６７ａ，６７ｂが開かれる。結果として、減圧室７０ａ，７０ｂ内及び減圧室７０ａ，７０ｂから出るガス燃料の圧力は常にほぼ一定に保たれる。
つまり、ダイヤフラム室７１ａ，７１ｂ内の圧力（大気圧）と調整バネ７２ａ，７２ｂの付勢力との合成による流入口６７ａ，６７ｂを開放しようとする力（ダイヤフラム６９ａ，６９ｂ及び弁体６８ａ，６８ｂを押し下げる力）と、減圧室７０ａ，７０ｂ内のガス燃料の圧力による流入口６７ａ，６７ｂを閉じようとする力（ダイヤフラム６９ａ，６９ｂ及び弁体６８ａ，６８ｂを押し上げる力）とのバランスによってレギュレータ６５ａ，６５ｂから流れ出る燃料の圧力が決定する。
従って、レギュレータ６１を通ってインジェクタ６４へ供給される燃料の圧力（インジェクタ元圧）は常にほぼ一定となる。このため、車両の運転状態の変化（スロットル弁６６の開閉など）に伴う燃料噴射量の増減制御はインジェクタ６４により行うことになる。
しかしながら、インジェクタ元圧が常に一定であるとインジェクタ６４の性能によって燃料の最低噴射量及び最高噴射量が決まるため燃料噴射量の増減制御幅が狭く、出力領域の広いエンジンには対応できない問題があった。即ち、燃料噴射量の少ないアイドル領域の制御性に優れたインジェクタを用いた場合は、燃料の最高噴射量に不足が生じる場合があり、燃料噴射量の多い高出力領域の制御性に優れたインジェクタを用いた場合はアイドル時に燃料噴射量が過大となりアイドル回転を制御できない場合などがあったのである。
特に燃料の最大噴射量はインジェクタ元圧により上限が決まってしまうため、インジェクタによる制御のみでは限界がある。
【発明の開示】
本発明の目的は、上記課題を解決し、ガス燃料供給装置において、インジェクタによる燃料噴射量の制御幅を拡大することにある。
上記目的を達成するために本発明は、ガス燃料を内燃機関に供給するためのガス燃料供給装置であって、内燃機関の吸気管に設けられたインジェクタと、上記ガス燃料を上記インジェクタへ供給する燃料供給通路と、その燃料供給通路を通って上記インジェクタに供給される上記ガス燃料の圧力を、上記吸気管の負圧を用いて、吸気管の負圧の増減と逆方向に増減制御する手段とを備えたものである。
ここで、上記ガス燃料の圧力を増減制御する手段は、上記燃料供給通路に設けられたダイアフラム式レギュレータと、そのレギュレータのダイヤフラム室を上記吸気管に接続する負圧作用通路とを備えるものでも良い。
また、上記吸気管に吸入空気量を調整するスロットル弁が設けられ、上記負圧作用通路は上記ダイアフラム室を上記スロットル弁よりも下流側で上記吸気管に接続するようにするようにしても良い。
また、上記レギュレータは、高圧レギュレータと低圧レギュレータとを備えた二段階式のレギュレータであり、上記負圧作用通路は、高圧レギュレータ及び低圧レギュレータのダイアフラム室をそれぞれ上記吸気管に接続するようにしても良い。
更に本発明は、ガス燃料を減圧して、内燃機関の吸気管に設けられたインジェクタへ供給するレギュレータと、上記インジェクタよりも上流側で上記吸気管に設けられたスロットル弁とを備え、上記レギュレータは、ガス燃料の流通口を開閉する弁体と、その弁体が接続されたダイヤフラムと、ダイヤフラムの正面側に形成され流通口を通過したガス燃料が導入される減圧室と、ダイヤフラムの背面側に形成されたダイヤフラム室と、上記ダイヤフラムを上記弁体が上記流通口を開放する方向に付勢する調整バネとを備え、上記ダイヤフラム室の圧力は上記弁体を開方向に作動するように作用し、上記減圧室の圧力は上記弁体を閉方向に作動するように作用するガス燃料供給装置において、上記レギュレータの上記ダイヤフラム室を上記スロットル弁よりも下流側で上記吸気管に接続したものである。
本発明の他の目的、構成及び作用効果は、後述の発明の詳細な説明が読まれ、理解された後に当業者にとって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一実施形態に係るガス燃料供給装置のシステム全体の概略説明図である。
図２は、本発明の一実施形態に係るガス燃料供給装置の主要部の説明図であり、エンジンアイドル時の状態を示している。
図３は、本発明の一実施形態に係るガス燃料供給装置の主要部の説明図であり、エンジン全負荷時の状態を示している。
図４は、本発明の他の実施形態に係るガス燃料供給装置の主要部の説明図であり、エンジンアイドル時の状態を示している。
図５は、本発明の他の実施形態に係るガス燃料供給装置の主要部の説明図であり、エンジン全負荷時の状態を示している。
図６は、従来のガス燃料供給装置の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
まず、図１を用いて本実施形態のガス燃料供給装置のシステム全体について概略を説明する。
本実施形態のガス燃料内燃機関（以下単にエンジンとする）は、各気筒１の吸気弁２が開かれると吸気管３から燃焼室４に吸気（混合気）が吸入され、この吸気がピストン５で圧縮された後、点火プラグ６で着火燃焼され、排気弁７が開かれると排気が排気管８に排出されるものであり、これら各工程が連続して繰り返される。
吸気管３には、車両のアクセル開度に連動して吸気管３を開閉して吸入空気量を調節するスロットル弁１０と、そのスロットル弁１０よりも下流側（燃焼室４側）に設けられ、ガス燃料を吸気管３内に噴射するインジェクタ１１とが設けられる。スロットル弁１０は車両の電子制御ユニット（ＥＣＵ）１５からの信号によって開閉制御される。吸気管３のスロットル弁１０よりも上流側には吸気量を検出するエアフローメータ１２が設けられる。排気管８には排気中の酸素量を検出するＯ２センサー１３が設けられる。エアフローメータ１２及びＯ２センサー１３の検出値はＥＣＵ１５に送信される。
図中１６はガス燃料（例えばＣＮＧ）が充填された燃料タンクである。燃料タンク１６には、手動バルブ１７が介設された配管１８を介して燃料充填通路２０と高圧燃料供給通路２１とが接続される。
燃料充填通路２０には燃料タンク１６内にガス燃料を充填するための充填口２２と、燃料タンク１６から充填口２２へガス燃料が逆流することを防止する逆止弁２３とが設けられる。
高圧燃料供給通路２１には、ＥＣＵ１５により開閉制御される燃料遮断弁２５と、燃料タンク１６からのガス燃料を減圧・調圧するレギュレータ（圧力調整器）２６とが設けられる。レギュレータ２６の下流側には低圧燃料供給通路２７が接続され、低圧燃料供給通路２７は燃料ギャラリー２８を介してエンジンの各気筒１のインジェクタ１１に接続される。
エンジン停止時には燃料遮断弁２５が閉弁され、燃料タンク１６からガス燃料が漏洩することを防止する。
エンジン運転中は燃料遮断弁２５が開弁され、燃料タンク１６に充填されたガス燃料が高圧燃料供給通路２１を通ってレギュレータ２６に供給され、減圧・調圧される。その後、ガス燃料は低圧燃料供給通路２７を通って燃料ギャラリー２８を介して各気筒１のインジェクタ１１に分配・供給されて吸気管３内に噴射される。
インジェクタ１１はインジェクタ駆動装置３０に接続されており、インジェクタ駆動装置３０によって燃料噴射量及び燃料噴射時期が制御される。インジェクタ駆動装置３０はＥＣＵ１５に接続されており、ＥＣＵ１５からの出力信号に従ってインジェクタ１１を制御する。
低圧燃料供給通路２７には、インジェクタ１１に供給されるガス燃料の温度を検出する温度センサー３１と、低圧燃料供給通路２７内の圧力を検出する圧力センサー３２とが設けられる。温度センサー３１及び圧力センサー３２の検出値はＥＣＵ１５に送信される。
さて、本発明の要旨は、インジェクタ１１によるガス燃料噴射量の増減制御幅を拡大するために、吸気管３の負圧を用いて、低圧燃料供給通路２７からインジェクタ１１に供給されるガス燃料の圧力を吸気管３の負圧の増減と逆方向に増減制御する手段を設けた点にある。
そこで、以下、図２及び図３を用いて本実施形態の主要部分であるレギュレータ２６及びインジェクタ１１について説明する。
図２はエンジンアイドル時の状態を示しており、図３はエンジン全負荷時の状態を示している。
図に示すように、燃料タンク（図示せず）に接続された高圧燃料供給通路２１にレギュレータ２６が接続され、レギュレータ２６の出口側は低圧燃料供給通路２７を介してインジェクタ１１に接続される。
本実施形態では、レギュレータ２６は一次レギュレータ（高圧レギュレータ）３５ａと二次レギュレータ（低圧レギュレータ）３５ｂとからなる２段階式のレギュレータである。しかしながら、比較的圧力の低いガス燃料を使用する場合などは１段階式のレギュレータを用いることもできる。
上述したように、インジェクタ１１は、吸入空気量を調整するスロットル弁１０よりも下流側で吸気管３に設けられる。
ガス燃料は例えば２０ＭＰａ（≒２００ｋｇｆ／ｃｍ２）程度に圧縮されて燃料タンクに充填される。その燃料タンクから高圧燃料供給通路２１に供給されたガス燃料は高圧レギュレータ３５ａで一次圧まで減圧され、次いで低圧レギュレータ３５ｂで更に低い二次圧まで減圧・調圧された後、低圧燃料供給通路２７を通ってインジェクタ１１へと供給されて吸気管３内に噴射される。
高圧及び低圧レギュレータ３５ａ，３５ｂは、ガス燃料の流通口３７ａ，３７ｂを開閉すべく上下方向に往復移動自在に設けられた弁体３８ａ，３８ｂと、その弁体３８ａ，３８ｂがほぼ中央部に接続されたダイアフラム３９ａ，３９ｂとを備えている。レギュレータ３５ａ，３５ｂの内部は、ダイヤフラム３９ａ，３９ｂの正面側（図中下側）に形成された減圧室４０ａ，４０ｂと、背面側に形成されたダイアフラム室４１ａ，４１ｂとに区画される。減圧室４０ａ，４０ｂ内には、流通口３７ａ，３７ｂを通過したガス燃料が導入される。
ダイヤフラム室４１ａ，４１ｂ内には、ダイアフラム３９ａ，３９ｂのほぼ中央部に取り付けられた調整バネ４２ａ，４２ｂが設けられる。調整バネ４２ａ，４２ｂは、ダイアフラム３９ａ，３９ｂを、弁体３８ａ，３８ｂが流入口３７ａ，３７ｂを開放する方向（図中下方）に付勢する。
弁体３８ａ，３８ｂは傘弁形状であり、下方に向かうにつれて幅が広くなるようにテーパ状に形成される。
注目すべきは、ダイヤフラム室４１ａ，４１ｂが負圧作用通路４３ａ，４３ｂを介してスロットル弁１０よりも下流側で吸気管３に接続されていることである。従って、ダイヤフラム室４１ａ，４１ｂには吸気管３の負圧が作用することになり、ダイヤフラム室４１ａ，４１ｂの圧力は吸気管３の負圧の変動（増減）によって変わる。
ガス燃料は流入口３７ａ，３７ｂを通って減圧室４０ａ，４０ｂ内に流入する。ガス燃料が流入すると減圧室４０ａ，４０ｂの圧力が上昇し、その圧力がダイヤフラム室４１ａ，４１ｂの圧力と調整バネ４２ａ，４２ｂの付勢力との合力よりも大きくなるとダイアフラム３９ａ，３９ｂ及び弁体３８ａ，３８ｂが上方に押し上げられ、流入口３７ａ，３７ｂが閉じられる。また、減圧室４０ａ，４０ｂ内のガス燃料が流れ出て減圧室４０ａ，４０ｂの圧力が低下し、その圧力がダイヤフラム室４１ａ，４１ｂの圧力と調整バネ４２ａ，４２ｂの付勢力との合力よりも小さくなるとダイヤフラム３９ａ，３９ｂ及び弁体３８ａ，３８ｂが押し下げられ、流入口３７ａ，３７ｂが開かれる。
つまり、ダイヤフラム室４１ａ，４１ｂの圧力（正圧）と調整バネ４２ａ，４２ｂの付勢力は弁体３８ａ，３８ｂを開方向に作動するように作用し、減圧室４０ａ，４０ｂの圧力は弁体３８ａ，３８ｂを閉方向に作動するように作用する。そして、ダイヤフラム室４１ａ，４１ｂの圧力と調整バネ４２ａ，４２ｂの付勢力との合成による弁体３８ａ，３８ｂを開方向に作動しようとする力（ダイヤフラム３９ａ，３９ｂ及び弁体３８ａ，３８ｂを押し下げる力）と、減圧室４０ａ，４０ｂ内のガス燃料の圧力による弁体３８ａ，３８ｂを閉方向に作動しようとする力（ダイヤフラム３９ａ，３９ｂ及び弁体３８ａ，３８ｂを押し上げる力）とのバランスによって各レギュレータ３５ａ，３５ｂから流れ出る燃料の圧力が決定する。
従って、吸気管３の負圧の変動に伴ってダイヤフラム室４１ａ，４１ｂの圧力が変化するとレギュレータ２６からインジェクタ１１へ供給されるガス燃料の圧力（インジェクタ元圧）が変化する。
次に、本実施形態の作用について説明する。なお、図中黒塗り矢印はガス燃料の流れを示しており、白抜き矢印は空気の流れを示している。
まず、エンジンがアイドル状態であるときは、図２に示すように、スロットル弁１０がほぼ全閉とされる。従って、スロットル弁１０よりも下流側における吸気管３の負圧は大きくなる。この負圧が負圧作用通路４３ａ，４３ｂを介してレギュレータ３５ａ，３５ｂのダイヤフラム室４１ａ，４１ｂに作用するとダイヤフラム室４１ａ，４１ｂの圧力が低下する。この結果、弁体３８ａ，３８ｂを開方向に作動する力が小さくなり、レギュレータ３５ａ，３５ｂから出るガス燃料の圧力は小さくなる。従って、レギュレータ２６を経てインジェクタ１１へ供給されるガス燃料の圧力（インジェクタ元圧）は低くなる。当然、インジェクタ１１へ供給されるガス燃料の流量も小となる。
そして、インジェクタ１１はこの低い圧力（少ない流量）のガス燃料に対して燃料噴射量の増減制御を行うことになる。インジェクタ１１の性能が同じならば、インジェクタ元圧が低いほど最低噴射量は小さくできるため、図６に示したような従来のガス燃料供給装置と比較してインジェクタにより制御可能な最低燃料噴射量は小さくなる。従って、エンジンアイドル時に燃料噴射量が過大となることを防止できる。また、インジェクタ元圧が低いためエンジンアイドル領域において精度のよい燃料噴射量制御を行うことが可能となる。
一方、エンジン全負荷時は、図３に示すように、スロットル弁１０がほぼ全開とされる。従って、スロットル弁１０よりも下流側における吸気管３の負圧は小さくなる。従って、負圧作用通路４３ａ，４３ｂを介してレギュレータ３５ａ，３５ｂのダイヤフラム室４１ａ，４１ｂに作用する負圧が小さくなり、ダイヤフラム室４１ａ，４１ｂの圧力は図２のエンジンアイドル時と比べて大きくなる。この結果、弁体３８ａ，３８ｂを開方向に作動する力が大きくなり、レギュレータ２６を経てインジェクタ１１へと供給されるガス燃料の圧力はアイドル時と比べて高くなる。当然、インジェクタ１１へ供給されるガス燃料の流量も大となる。
インジェクタ１１はこの高い圧力（大きな流量）のガス燃料に対して燃料噴射量の増減制御を行うことになる。上記と同様にインジェクタ１１の性能が同じならば、インジェクタ元圧が高いほど最大噴射量は大きくできるため、従来のガス燃料供給装置と比較してインジェクタにより制御可能な最大燃料噴射量が大きくなる。従って、エンジン全負荷時に燃料噴射量が不足することを防止できる。
要するに、吸気管３の負圧が大きくなる低出力領域ではインジェクタ元圧が小さくなり、吸気管３の負圧が小さくなる高出力領域ではインジェクタ元圧が大きくなるようにレギュレータ２６のダイヤフラム室４１ａ，４１ｂの圧力が制御される。また、その制御には吸気管３の負圧を利用する。
従って、インジェクタ１１による燃料噴射量の増減制御は、インジェクタ元圧制御＋インジェクタ自身による燃料噴射量制御により行えることになる。即ち、本実施形態のガス燃料供給装置によれば、エンジンアイドル時の最小燃料噴射量は、最小インジェクタ元圧に対するインジェクタ最小噴射量の値となり、エンジン全負荷時の最大燃料噴射量は、最大インジェクタ元圧に対するインジェクタ最大噴射量の値となる。従って、従来のガス燃料供給装置と比べて燃料噴射量の制御幅が大きくなり、出力領域の広いエンジンなどにも対応できる。
また、エンジンの全ての出力領域において、ガス燃料が燃料噴射量に適した圧力でインジェクタ１１に供給されるため、全ての出力領域において高精度な燃料噴射制御が可能となる。
また、本実施形態のガス燃料供給装置は、図６に示した従来のガス燃料供給装置に負圧作用通路４３ａ，４３ｂを取り付けるだけで製造できるので、既存の装置を流用して容易に製造できる。
なお、本実施形態ではレギュレータ２６の高圧レギュレータ３５ａ及び低圧レギュレータ３５ｂ双方のダイヤフラム室４１ａ，４１ｂを別々に吸気管３に接続しているが、両レギュレータ３５ａ，３５ｂのダイヤフラム室４１ａ，４１ｂを一本の負圧作用通路にまとめて吸気管３に接続しても良い。また、低圧レギュレータ３５ｂのダイヤフラム室４１ｂのみを吸気管３に接続しても良い。
次に、図４及び図５を用いて他の実施形態について説明する。なお、図２及び図３に示した形態と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
この形態では、レギュレータ４５（２段式でも１段式でも良い）は、図６に示した従来のガス燃料供給装置のレギュレータ６１と同様である。即ち、本実施形態のレギュレータ４５のダイヤフラム室は大気開放されており、レギュレータ４５から低圧燃料供給通路２７へと出るガス燃料の圧力は常に一定である。
本実施形態では、レギュレータ４５とインジェクタ１１との間に流量制御弁４６が介設されている。
流量制御弁４６は、ガス燃料の流通口４７を開閉するように上下方向に往復移動自在な傘弁形状の弁体４８と、弁体４８にバー４９を介して接続された負圧受け部５０と、その負圧受け部５０を収容した負圧作用室５１と、弁体４８を閉方向（図中上方向）に付勢する調整バネ５２とを備えている。負圧作用室５１の上端部は、負圧作用通路５３を介して、スロットル弁１０よりも下流側で吸気管３に接続されている。従って、負圧作用室５１には吸気管３の負圧が作用する。
負圧作用室５１における負圧受け部５０よりも上方側のスペース、即ち、負圧作用通路５３が接続された側のスペースの圧力（正圧）と、レギュレータ４５から流通口４７へと流れるガス燃料の圧力とは弁体４８を開方向に作動するように作用する。つまり、弁体４８を下方に押し下げるように作用する。
一方、調整バネ５２の付勢力は弁体４８を閉方向に作動するように作用する。つまり、上方に押し上げるように作用する。
エンジンアイドル時は、図４に示すように、スロットル弁１０よりも下流側の吸気管３で発生する大きな負圧が流量制御弁４６の負圧作用室５１に作用し、負圧作用室５１の負圧受け部５０よりも上側のスペースの圧力が低下する。この結果、弁体４８を開方向に作動する力が小さくなると共に、弁体４８が上方に引き上げられ、流量制御弁４６からインジェクタ１１へ供給されるガス燃料の圧力は低くなる。
一方、エンジン全負荷時は、図５に示すように、負圧作用室５０に作用する負圧は小さくなり、負圧受け部５０よりも上側のスペースの圧力はエンジンアイドル時と比べて大きくなる。この結果、弁体４８を開方向に作動する力が大きくなり、流量制御弁４６からインジェクタ１１へ供給されるガス燃料の圧力はアイドル時と比べて高くなる。
このように、この実施形態においても、吸気管３の負圧が大きくなる低出力領域ではインジェクタ元圧が低くなり、吸気管３の負圧が小さくなる高出力領域ではインジェクタ元圧が高くなる。従って、インジェクタ１１による燃料噴射量の増減制御幅を大きくできる。
以上要するに本発明によれば、インジェクタによる燃料噴射量の制御幅を拡大できるという優れた効果を発揮するものである。
本願は特願２００２−２３２５１４号（２００２年８月９日出願）を優先権主張の基礎としており、上記日本出願の内容は本願明細書に記載されたものとする。
【図１】
2004015262.tif 000003
【図２】
2004015262.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2004015262.tif 000009
2004015262.tif 000010
2004015262.tif 000011
2004015262.tif 000012