(57)【要約】【課題】主止弁の交換作業を容易ならしめる。【解決手段】燃料容器とレギュレータとを接続する高圧配管に介装される主止弁１２には、そのケーシング１２の下面であってメイン弁１２Ｅの先端部を臨む位置に、内周に雌螺子を有する固定孔１２Ｎが形成され、外周に雄螺子が形成されたボルト，止め螺子などのプラグ３６が着脱可能に固定される。そして、主止弁１２を交換するときには、ケーシング１２に固定されたプラグ３６を取り外し、スプリング１２Ｋの付勢力に抗してメイン弁１２Ｅ又はパイロット弁１２Ｇを開弁方向に強制的に移動させて燃料通路１２Ｂを開通させるべく、先端部でメイン弁１２Ｅ又はパイロット弁１２Ｇを押し上げるボルトをねじ込む。そして、燃料通路１２を開通させることで、高圧配管内に残存するガス燃料の圧力が低下するため、これを取り外すときに振れ動くことがなく、その交換作業を容易ならしめることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス燃料を貯蔵する燃料容器と、
ガス燃料を所定圧力に調圧するレギュレータと、
前記燃料容器とレギュレータとを接続する高圧配管に介装され、弾性部材により閉弁方向に常時付勢される弁体を、アクチュエータにより開弁方向に移動させて燃料通路を開通させる主止弁と、
前記アクチュエータに頼らず、前記弾性部材の付勢力に抗して弁体を開弁方向に強制的に移動させて燃料通路を開通させる燃料通路開通手段と、
を含んで構成されたことを特徴とするガスエンジンの燃料供給装置。
【請求項２】
前記燃料通路開通手段は、前記弁体を臨む主止弁のケーシングに着脱可能に固定されたプラグを取り外し、その固定孔を介して弁体を開弁方向に押し上げる棒状部材からなることを特徴とする請求項１記載のガスエンジンの燃料供給装置。
【請求項３】
前記固定孔の内周には、雌螺子が形成される一方、前記プラグ及び棒状部材の外周には、前記固定孔の雌螺子に螺合する雄螺子が夫々形成されていることを特徴とする請求項２記載のガスエンジンの燃料供給装置。
【請求項４】
前記燃料通路開通手段は、前記弁体を臨む主止弁のケーシングに摺動可能に固定され、弾性部材により弁体から離間する方向に常時付勢される棒状部材からなることを特徴とする請求項１記載のガスエンジンの燃料供給装置。
【請求項５】
前記燃料通路開通手段は、前記弁体を構成するメイン弁又はパイロット弁を開弁方向に強制的に移動させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のガスエンジンの燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスエンジンの燃料供給装置において、主止弁の交換作業を容易ならしめる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の原因となるＣＯ2（二酸化炭素）、並びに、光化学スモッグ・酸性雨などの環境汚染を招くＮＯｘ（窒素酸化物），ＣＯ（一酸化炭素）及びＨＣ（炭化水素）の排出量を低減することを目的として、圧縮天然ガス（ＣＮＧ），液化天然ガス（ＬＮＧ）などの天然ガスを燃料とするガスエンジンが実用化されている。ガスエンジンにおいては、燃料供給系の緊急事態に対応すべく、特開２００２−２９５３１１号公報（特許文献１）に記載されるように、燃料容器とレギュレータ（減圧弁）との間に、エンジン停止時に高圧配管を閉塞して燃料供給を自動的に遮断する主止弁が配設されている。
【特許文献１】特開２００２−２９５３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、主止弁に内蔵されたラバーシールが固着したときには、高圧配管を確実に開閉できないことから、これを交換しなければならない。このとき、主止弁を交換するにあたって、その上流に位置する高圧配管から燃料を抜く必要があるが、主止弁と高圧配管とを接続している配管継手を緩めたとき、配管内の燃料圧力により高圧配管が急激に外れ、これが大きく振れ動くおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、主止弁に内蔵されたメイン弁又はパイロット弁を強制的に開弁させる機構を備えることで、その上流に位置する高圧配管から燃料を容易に抜くことができるようにしたガスエンジンの燃料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、請求項１記載の発明では、ガスエンジンの燃料供給装置は、ガス燃料を貯蔵する燃料容器と、ガス燃料を所定圧力に調圧するレギュレータと、前記燃料容器とレギュレータとを接続する高圧配管に介装され、弾性部材により閉弁方向に常時付勢される弁体を、アクチュエータにより開弁方向に移動させて燃料通路を開通させる主止弁と、前記アクチュエータに頼らず、前記弾性部材の付勢力に抗して弁体を開弁方向に強制的に移動させて燃料通路を開通させる燃料通路開通手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明では、前記燃料通路開通手段は、前記弁体を臨む主止弁のケーシングに着脱可能に固定されたプラグを取り外し、その固定孔を介して弁体を開弁方向に押し上げる棒状部材からなることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記固定孔の内周には、雌螺子が形成される一方、前記プラグ及び棒状部材の外周には、前記固定孔の雌螺子に螺合する雄螺子が夫々形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の発明では、前記燃料通路開通手段は、前記弁体を臨む主止弁のケーシングに摺動可能に固定され、弾性部材により弁体から離間する方向に常時付勢される棒状部材からなることを特徴とする。
請求項５記載の発明では、前記燃料通路開通手段は、前記弁体を構成するメイン弁又はパイロット弁を開弁方向に強制的に移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、主止弁を交換するときには、そのアクチュエータに頼らず、燃料通路開通手段により、弾性部材の付勢力に抗して弁体を開弁方向に強制的に移動させて燃料通路を開通させる。すると、弁体の上流側のガス燃料はその下流側へと流出し、レギュレータで所定圧力に調圧された後、その下流側の低圧配管へと流れ出る。このため、燃料容器とレギュレータとを接続する高圧配管内に残存していたガス燃料の圧力が低下し、主止弁から高圧配管を取り外すときにこれが振れ動くことがなく、主止弁の交換作業を容易ならしめることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、弁体を臨む主止弁のケーシングに着脱可能に固定されたプラグを取り外し、その固定孔を介して棒状部材で弁体を開弁方向に押し上げるため、主止弁としての機能を一切損なわずに、簡易かつ安価な構成で本発明の効果を享受することができる。
請求項３記載の発明によれば、棒状部材を回転させることで、弁体が開弁方向に押し上げられるため、例えば、主止弁のラバーシールが強固に固着していても、小さな力で弁体を開弁方向に押し上げることができる。
【００１０】
請求項４記載の発明によれば、弁体を臨む主止弁のケーシングに摺動可能に固定された棒状部材を、弁体から離間する方向に常時付勢する弾性部材の付勢力に抗して押し込むことで、弁体を開弁方向に容易に移動させることができる。このため、主止弁に、その弁体を強制的に移動させる機構を持たせることが可能となり、主止弁の交換作業性を一層向上させることができる。
【００１１】
請求項５記載の発明によれば、主止弁の構造に応じて、メイン弁又はパイロット弁を閉弁方向に強制的に移動させることで、燃料通路を開通させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明を適用したガスエンジンの燃料供給装置（以下「燃料供給装置」という）の全体構成を示す。
燃料容器１０に貯蔵される天然ガスは、主止弁１２が介装された高圧配管１４を通ってレギュレータ１６に導かれる。レギュレータ１６に導かれた天然ガスは、エンジン冷却水により過冷却が防止されつつ所定圧力に調圧された後、燃料フィルタ１８及び燃料遮断弁２０が介装された低圧配管２２を通って燃料噴射装置２４に導かれる。燃料噴射装置２４に導かれた天然ガスは、エンジン運転状態に応じて、図示しない吸気通路又は燃焼室に適宜噴射供給される。ここで、主止弁１２及び燃料遮断弁２０は、エンジンが停止したときに、高圧配管１４及び低圧配管２２を自動的に夫々閉塞し、その下流への燃料供給を遮断する。なお、ガスエンジンにおいては、法規により主止弁１２の装着が義務付けられているが、燃料遮断弁２０の装着は任意である。
【００１３】
主止弁１２の上流に位置する高圧配管１４には、消費された天然ガスを充填するために、逆止弁２６が介装された燃料充填配管２８が接続される。燃料充填配管２８の先端部には、燃料充填口３０が固定されると共に、その基端部には、充填された燃料圧力を計測する圧力計３２が接続される。一方、レギュレータ１６の下流に位置する低圧配管２２には、燃料圧力が所定値以上になると開弁する安全弁３４が接続される。
【００１４】
ここで、図２を参照して、主止弁１２の詳細構造について説明する。
２分割可能な略円柱形状をなすケーシング１２Ａの下部には、燃料入口及び燃料出口を連通接続する燃料通路１２Ｂと、弁体が軸方向に摺動可能に収納される弁体収納部１２Ｃと、燃料通路１２Ｂを開閉すべく弁体が着座する弁座１２Ｄと、が夫々形成される。ここで、弁体は、メイン弁１２Ｅと、プランジャ１２Ｆの先端部に一体的に形成されたパイロット弁１２Ｇと、メイン弁１２Ｅ及びプランジャ１２Ｆを軸方向に所定寸法のガタを有しつつ一体化するピン１２Ｈと、を含んで構成される。メイン弁１２Ｅ及びパイロット弁１２Ｇの先端部には、夫々、弁座１２Ｄ及びメイン弁１２Ｅとの間のシール性能を確保するため、ラバーシール１２Ｉが装着される。また、メイン弁１２Ｅには、その軸方向に延びる細孔たるパイロット通路１２Ｊが貫通形成される。
【００１５】
一方、ケーシング１２Ａの上部には、プランジャ１２Ｆを介して、メイン弁１２Ｅ及びパイロット弁１２Ｇを閉弁方向に常時付勢する弾性部材としてのスプリング１２Ｋと、スプリング１２Ｋの付勢力に抗してメイン弁１２Ｅ及びパイロット弁１２Ｇを開弁方向に移動させるアクチュエータとしての電磁石１２Ｌと、電磁石１２Ｌを雨水や粉塵などから保護するカバー１２Ｍと、が夫々配設される。ここで、スプリング１２Ｋは、プランジャ１２Ｆの基端部と電磁石１２Ｌを構成する鉄心との間に配設するようにすればよい。
【００１６】
また、本発明の特徴として、ケーシング１２Ａの下面であって、メイン弁１２Ｅの先端部を臨む位置には、内周に雌螺子を有する固定孔１２Ｎが形成され、ここにプラグ３６が着脱可能に固定される。プラグ３６は、その外周に雄螺子が形成されたもので、ボルト，止め螺子などを利用することができる。
かかる主止弁１２において、電磁石１２Ｌが作動していないとき、即ち、エンジンが停止しているときには、スプリング１２Ｋによりプランジャ１２Ｆが図中下方に付勢されるため、パイロット弁１２Ｇがメイン弁１２Ｅの基端部に着座すると共に、メイン弁１２Ｅの先端部がケーシング１２Ａの弁座１２Ｄに着座し、燃料通路１２Ｂが閉塞される。このとき、メイン弁１２Ｅは、スプリング１２Ｋの付勢力に加え、その背面に上流側の天然ガス圧力が作用し、弁座１２Ｄに押圧されている。
【００１７】
一方、エンジンを始動させるべく、電磁石１２Ｌを作動させた直後には、プランジャ１２Ｋがピン１２Ｈのガタの分だけ図中上方に引き上げられ、パイロット弁１２Ｇが開弁することから、その上流側の天然ガスは、パイロット通路１２Ｊを通って下流側に流れ出す。このとき、メイン弁１２Ｅは、基端部における天然ガスの受圧面積が大であることから、スプリング１２Ｋの付勢力に抗して移動せず開弁しない。そして、パイロット弁１２Ｇから流出した天然ガスにより下流側の圧力が上昇し、メイン弁１２Ｅの先端部及び基端部に作用する天然ガスの圧力差が小さくなると、メイン弁１２Ｅは、電磁石１２Ｌの磁力により引き上げられて開弁する。
【００１８】
主止弁１２を交換する場合には、先ず、ケーシング１２Ａに固定されたプラグ３６を取り外す。そして、図３に示すように、スプリング１２Ｋの付勢力に抗してメイン弁１２Ｅを開弁方向に押し上げる棒状部材としてのボルト３８を螺合する。ボルト３８をさらにねじ込むことで、その先端部が図中上方に突出するため、スプリング１２Ｋの付勢力に抗してメイン弁１２Ｅを強制的に押し上げることができる。このため、メイン弁１２Ｅの上流側の天然ガスは、メイン弁１２Ｅと弁座１２Ｄとの間の隙間を通って下流側に流れ出し、燃料出口を経てレギュレータ１６へと供給される。このとき、ボルト３８の先端部は、その頭部を回転させることで突出するため、ラバーシール１２Ｉが強固に固着していても、小さな力でメイン弁１２Ｅを押し上げることができる。そして、レギュレータ１６へと供給された天然ガスは、所定圧力に調圧された後、低圧配管２２へと流れ出す。従って、高圧配管１４に残存していた天然ガスの圧力が低下し、主止弁１２から高圧配管１４を取り外すときにこれが振れ動くことがなく、主止弁１２の交換作業を容易ならしめることができる。
【００１９】
なお、ボルト３８は、メイン弁１２Ｅを押し上げる構成に限らず、図４に示すように、パイロット弁１２Ｇを押し上げるものであってもよい。パイロット弁１２Ｇを押し上げたときの作用は、電磁石１２Ｌでパイロット弁１２Ｇを開弁させるものと同様であるので、その説明を参照されたし（以下同様）。
主止弁１２のメイン弁１２Ｅ又はパイロット弁１２Ｇを押し上げるために、ボルト３８に代えて、次のような構成を採用することもできる。即ち、図５に示すように、ケーシング１２Ａの下面であって、メイン弁１２Ｅの先端部を臨む位置には、弾性部材としてのスプリング４０によりメイン弁１２Ｅ及びパイロット弁１２Ｇから離間する方向に常時付勢される、両端部が中間部より大径に形成された段付形状の棒状部材４２が摺動可能に固定される。
【００２０】
そして、主止弁１２を交換する場合には、スプリング４０の付勢力に抗して棒状部材４２を押し込むと、図６に示すように、その先端部がメイン弁１２Ｅと当接し、スプリング１２Ｋの付勢力に抗してメイン弁１２Ｅを強制的に押し上げることができる。このため、メイン弁１２Ｅの上流側の天然ガスは、メイン弁１２Ｅと弁座１２Ｄとの間の隙間を通って下流側に流れ出し、燃料出口を経てレギュレータ１６へと供給される。その後の作用及び効果については、先の実施形態と同様であるので、その説明は省略することとする。
【００２１】
なお、棒状部材４２は、メイン弁１２Ｅを押し上げる構成に限らず、パイロット弁１２Ｇを押し上げるものであってもよい。
また、本発明は、メイン弁１２Ｅ及びパイロット弁１２Ｇを備えた主止弁１２に限らず、単一の弁体を備えた主止弁であっても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用した燃料供給装置の全体構成図
【図２】主止弁の詳細構造を示す縦断面図
【図３】メイン弁を強制的に開弁させるボルト及びその作用の説明図
【図４】ボルトの変形例を示す説明図
【図５】メイン弁を強制的に開弁させる棒状部材の説明図
【図６】棒状部材の作用の説明図
【符号の説明】
【００２３】
１０    燃料容器
１２    主止弁
１２Ａ  ケーシング
１２Ｂ  燃料通路
１２Ｅ  メイン弁
１２Ｇ  パイロット弁
１２Ｋ  スプリング
１２Ｌ  電磁石
１２Ｎ  固定孔
１４    高圧配管
１６    レギュレータ
３６    プラグ
３８    ボルト
４０    スプリング
４２    棒状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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