(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮天然ガスが保存された多数のガスタンクとエンジンの燃焼室との間に連結され、圧縮天然ガスの充填時に流入する潤滑オイルを排出することができる潤滑オイル排出装置を備えた圧縮天然ガス自動車のガス供給装置であって、
前記潤滑オイル排出装置が、ａ）圧縮天然ガス供給パイプ上に設置された低圧レギュレータ内にあって、前記天然ガスと前記潤滑オイルとの混合物に渦流を発生させて前記天然ガスと前記潤滑オイルに分離させる潤滑オイル分離機構と、ｂ）前記低圧レギュレータの底部に連結され、前記低圧レギュレータの底面に溜まった前記潤滑オイルをドレーンタンクに排出するドレーンパイプと、ｃ）前記低圧レギュレータの下部に位置して、前記ドレーンパイプから流れてくる前記潤滑オイルを集積するドレーンタンクと、ｄ）前記ドレーンタンク内に設けられ、前記潤滑オイルが一定以上になると外部へ排出する排出機構と、を有して構成されて、
前記ドレーンタンクは、前記ドレーンパイプが底面まで挿入され、前記ドレーンパイプの先端部周囲方向にはブイ（ＢＵＯＹ）が設置され、かつ前記ブイの上部には、潤滑オイルの油位を検出する油位検出センサが付着されて、前記ブイが最下位に位置している際にも前記ドレーンタンク内の前記潤滑オイル表面が前記ドレーンパイプの先端部より上にあるとともに、前記ドレーンタンク内における前記潤滑オイルが一定のレベルに維持されりように制御されていることを特徴とする圧縮天然ガス自動車のガス供給装置。
【請求項２】
前記潤滑オイル分離機構は、回転自在に設置された回転羽を有し、前記低圧レギュレータに流入するガスの圧力によって回転しながら渦流を発生させる回転ファンからなることを特徴とする請求項１に記載の圧縮天然ガス自動車のガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮天然ガス(CNG)を燃料として用いる自動車のガス供給装置に関し、より詳しくは圧縮天然ガスの充填時に流入する潤滑オイルを排出することができるオイル排出装置を備えた圧縮天然ガス自動車のガス供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、圧縮天然ガス(CNG)自動車は燃料に圧縮天然ガスが使用され、ガソリンやジーゼルを燃料として用いる他の自動車に比べて経済性が高く、また、有害排気ガスの排出が少ない自動車である特徴を有している。このような圧縮天然ガス(CNG)自動車には、圧縮天然ガスを自動車のエンジンに供給するガス供給装置が設置されている。
【０００３】
前記ガス供給装置は、図５に示したように、圧縮天然ガスが保存されたガスタンク１０２とエンジンとはガス供給パイプ１０４で連結され、このガス供給パイプ１０４上には、ガスタンク１０２から供給される圧縮天然ガスの高圧を調節する高圧レギュレータ１０６と、電子制御ユニット(ECU)から印加される信号によってガス供給パイプ１０４の開閉作用をするソレノイド開閉バルブ１０８と、圧縮天然ガスの低圧を調節する低圧レギュレータ１１０と、前記ガス供給パイプ１０４に供給されるガス流量を検出し、電子制御ユニットにその信号を印加するガス流量センサ１１２と、エンジンに供給されるガス流量を調節するガスコントローラ１１４などが設置されている。そして、前記ガスタンク１０２は、圧縮天然ガスを充填するガス充填器と連結されるコネクター１１６と連結されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のようになされた圧縮天然ガス自動車のガス供給装置は、ガス充填時に高圧で充填が行われるために、ガス充填器の潤滑オイルがガスパイプに流入し、ガス流量およびガス圧力などの感知機能を妨害してエンジンの性能を低下させ、またオイルが燃焼室に流入して燃焼するために有害排気ガスが発生する問題点がある。
【０００５】
したがって、本発明は前記問題点を解決するために創出されたものであって、その目的は、ガス充填時に流入するオイルを分離、排出してエンジンの出力を向上させることができ、またオイルが燃焼室に流入するのを防止することによってガスの完全燃焼を促して有害排気ガスの発生を減少させることができる圧縮天然ガス自動車のガス供給装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、圧縮天然ガスが保存された多数のガスタンクとエンジンの燃焼室との間に連結され、圧縮天然ガスの充填時に流入する潤滑オイルを排出することができる潤滑オイル排出装置を備えた圧縮天然ガス自動車のガス供給装置であって、
潤滑オイル排出装置が、ａ）圧縮天然ガス供給パイプ上に設置された低圧レギュレータ内にあって、天然ガスと潤滑オイルとの混合物に渦流を発生させて天然ガスと潤滑オイルに分離させる潤滑オイル分離機構と、ｂ）低圧レギュレータの底部に連結され、低圧レギュレータの底面に溜まった潤滑オイルをドレーンタンクに排出するドレーンパイプと、ｃ）低圧レギュレータの下部に位置して、ドレーンパイプから流れてくる潤滑オイルを集積するドレーンタンクと、ｄ）ドレーンタンク内に設けられ、潤滑オイルが一定以上になると外部へ排出する排出機構と、を有して構成されて、
このドレーンタンクは、ドレーンパイプが底面まで挿入され、ドレーンパイプの先端部周囲方向にはブイ（ＢＵＯＹ）が設置され、かつブイの上部には、潤滑オイルの油位を検出する油位検出センサが付着されて、ブイが最下位に位置している際にもドレーンタンク内の潤滑オイル表面がドレーンパイプの先端部より上にあるとともに、ドレーンタンク内における潤滑オイルが一定のレベルに維持されりように制御されている。
【０００７】
また、潤滑オイル排出手段は、回転自在に設置された回転羽を有し、前記低圧レギュレータに流入するガスの圧力によって回転しながら渦流を発生させる回転ファンからなっている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明による圧縮天然ガス自動車用のガス供給装置の構成図である。
【００１１】
ガス供給装置は、圧縮天然ガスが保存された多数のガスタンク２とエンジンの燃焼室(図示せず)との間に、ガス供給パイプ４で連結される。そして、このガス供給パイプ４上には、開閉バルブ６、１０、高圧レギュレータ８、低圧レギュレータ１２、ガス流量センサ１４、ガスコントローラ１６などが設置される。
【００１２】
ガスタンク２はガス充填器と連結されるコネクター１８とそれぞれ連結され、圧縮天然ガスの充填時に、外部のガス充填器で高圧にて充填が行われる。
【００１３】
開閉バルブは、手動でガス供給パイプ４を開閉する手動開閉バルブ６と、電子制御ユニット(ECU)から印加される信号によって開閉操作されるソレノイド開閉バルブ１０がそれぞれガス供給パイプ４上に設置される。
【００１４】
高圧レギュレータ８はガスタンク２から供給されるガスの高圧を調節する機構であって、前記手動開閉バルブ６の次の側のガス供給パイプ４上に設置される。
【００１５】
低圧レギュレータ１２は、ガスタンク２から供給されるガスの低圧を調節する機構であって、前記ソレノイド開閉バルブ１０の次の側のガス供給パイプ４上に設置される。
【００１６】
そして、前記低圧レギュレータ１２の次の側のガス供給パイプ４上には、その順序通りに圧縮天然ガスの流量を検出してその信号を電子制御ユニットに印加するガス流量センサ１４と、ガス流量を調節するガスコントローラ１６などが設置される。
【００１７】
前記低圧レギュレータ１２には、圧縮天然ガスの充填時にガス充填器から高圧で充填が行われることから、ガス充填器内の潤滑オイルが、ガス供給パイプ４に流入するが、この流入する潤滑オイルを外部に排出するオイル排出装置２０が設置される。
【００１８】
前記オイル排出装置２０は、図２に示したように、低圧レギュレータ１４に供給される潤滑オイルをガスから分離するオイル分離機構と、低圧レギュレータ１４と連結されるドレーンパイプ２２と、このドレーンパイプ２２を通じて排出される潤滑オイルが保存されるドレーンタンク３４などから構成される。
【００１９】
オイル分離機構は、図２に示したように、低圧レギュレータ１４の一側内壁に固定されるヒンジ軸２６上に、回転自在に設置される多数の回転羽２８を有する回転ファン２４を有し、低圧レギュレータ１４の流入口３０を通じてガスと潤滑オイルとの混合物が流入すると、回転ファン２４は、流入するガスの圧力で渦流を発生させ、潤滑オイルが重力で下に溜まるようにし、ガスは、側面に形成された圧力調節バルブ３２を通じて排出されるように構成される。
【００２０】
ドレーンパイプ２２は、低圧レギュレータ１４の底面一側に連結され、他側はドレーンタンク３４内部に設置されて、低圧レギュレータ１４の底面に溜まる潤滑オイルをドレーンタンク３４に誘導する。
【００２１】
そして、ドレーンタンク３４は、その中央に垂直方向にドレーンパイプが底面まで挿入されており、このドレーンパイプ２２の周囲方向に、ブイ(BUOY)３６が設置される。そして、ブイ(BUOY)３６の上部には、流入する潤滑オイルの油位を検出する油位検出センサ３８が付着される。この時、ブイ(BUOY)３６が最下位に位置している際にも、ドレーンタンク３４の底面と一定のレベルを維持することができるようにドレーンタンク３４の底面から一定の高さにブイ(BUOY)３６がひっかかるストッパー４０が突出形成される。
【００２２】
つまり、ドレーンタンク３４の底面には、常に一定水準の潤滑オイルが溜まっているようにし、ドレーンパイプ２２の端がこの潤滑オイルに常に浸漬されているようにし、低圧レギュレータ１４内のガスがドレーンパイプ２２を通じてドレーンタンク３４に流入するのを防止する。
【００２３】
かかるドレーンタンク３４に潤滑オイルが流入すると、潤滑オイルの流量によってブイ(BUOY)３６は浮上し、このブイ(BUOY)３６の油位が一定以上となると、ドレーンタンク３４の下部に設置された排出ライン４２を通じて潤滑オイルは外部に排出される。
【００２４】
即ち、図４に示したように、ドレーンタンク３４に流入する潤滑オイルの流量が増加するのに伴ってブイ(BUOY)３６が浮上し、このブイ(BUOY)３６の上部に付着された油位検出センサ３８で油位の上昇を検出してその信号を電子制御ユニットに印加すると、この電子制御ユニットは排出ライン４２に設置された開閉バルブ４４に電源を印加し、この開閉バルブ４４が開放されてドレーンタンク３４内の潤滑オイルが外部へ排出される。
【００２５】
前記開閉バルブ４４は電源の印加によって作動するソレノイドバルブ（Solenoid Valve）を用いるのが適当である。
【００２６】
前記のように構成されたガス供給装置は、ガスタンク２に圧縮天然ガスを充填する際に高圧で充填されることから、ガス充填器内の潤滑オイルがガス供給パイプ２２上に流入する。そして、この潤滑オイルは、ガス供給パイプ２２を通じて低圧レギュレータ１４にガスと共に流入する。すると、低圧レギュレータ１４の内部で回転ファン２８が流入するガスの圧力で回転しながら渦流を発生させ、これにより、潤滑オイルを底面に貯留させ、ガスは、圧力調整バルブ３２を通じて排出される。
【００２７】
前記分離された潤滑オイルはドレーンパイプ３２を通じてドレーンタンク３４に流入し、この流入量の増加につれてブイ(BUOY)３６が浮上し、最高油位に到達すると、油位検出センサ３８からその信号を電子制御ユニットに印加する。この印加により、電子制御ユニットは、開閉バルブ４４に電源を印加して排出ラインを開放し、ドレーンタンク３４内の潤滑オイルを排出ライン４２を通じて外部に排出する。
【００２８】
【発明の効果】
上述したように本発明によるガス供給装置は、充填時にガス充填器の潤滑オイルがガス供給パイプ上に流入すると、この流入した潤滑オイルを低圧レギュレータと連結される潤滑オイル排出装置を通じて外部に排出する。これにより、潤滑オイルがガス流量センサ、ガスコントローラなどに流入するのを防ぐことから、エンジンの性能を向上させ、また、潤滑オイルがエンジンの燃焼室へ流入することにより発生する有害排気ガスの排出を顕著に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による圧縮天然ガス供給装置の構成図である。
【図２】本発明による圧縮天然ガス供給装置に設置されるオイル排出装置の断面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】本発明によるオイル排出装置を制御するブロック図である。
【図５】従来の圧縮天然ガス供給装置の構成図である。
【符号の説明】
２ ガスタンク
４ ガス供給パイプ
６、１０ 開閉バルブ
８ 高圧レギュレータ
１２ 低圧レギュレータ
１４ ガス流量センサ
１６ ガスコントローラ
１８ コネクター
２０ オイル排出装置
２２ ドレーンパイプ
２４ 回転ファン
２６ ヒンジ軸
２８ 回転羽
３０ 流入口
３２ 圧力調節バルブ
３４ ドレーンタンク
３６ ブイ(BUOY)
３８ 油位検出センサ
４０ ストッパー
４２ 排出ライン
４４ 開閉バルブ
【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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