(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）の複数の気筒（２1 ，２2 ）に連なる複数の吸気道（４1 ，４2 ）と，これら吸気道（４1 ，４2 ）のベンチュリ部（４ａ）に噴孔（１０ａ）をそれぞれ開口させる複数のガス燃料ノズル（１０1 ，１０2 ）とをミキサ本体（１）に設け，複数のガス燃料ノズル（１０1 ，１０2 ）にガス燃料供給装置（１４）が接続される，多気筒ガスエンジン用ミキサであって，複数のガス燃料ノズル（１０1 ，１０2 ）を収容しながらガス燃料供給装置（１４）に連なる燃料取り入れ管（１３）を開口させる共通のサージタンク（１２）をミキサ本体（１）に設け，各ガス燃料ノズル（１０1 ，１０2 ）を通過した吸気脈動圧をサージタンク（１２）内で減衰させるようにしたことを特徴とする，多気筒ガスエンジン用ミキサ。
【請求項２】
請求項１記載の多気筒ガスエンジン用ミキサにおいて，
サージタンク（１２）の容積（Ｖｓ）を，エンジン排気量（Ｖｅ）の略２０％以上に設定したことを特徴とする，多気筒ガスエンジン用ミキサ。
【請求項３】
請求項１記載の多気筒ガスエンジン用ミキサにおいて，
各ガス燃料ノズル（１０1 ，１０2 ）の噴孔（１０ａ）を対応する吸気道（４1 ，４2 ）のベンチュリ部（４ａ）の略中心部に配置したことを特徴とする，多気筒ガスエンジン用ミキサ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の多気筒ガスエンジン用ミキサにおいて，
複数のガス燃料ノズル（１０1 ，１０2 ）と共通の燃料取り入れ管（１３）との各間に，後者（１３）から前者（１０1 ，１０2 ）への一方向のみ燃料の流れを許容する一方向弁（２２1 ，２２2 ；２３1 ，２３2 ）をそれぞれ配設したことを特徴とする，多気筒ガスエンジン用ミキサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，エンジンの複数の気筒に連なる複数の吸気道と，これら吸気道に噴孔をそれぞれ開口させる複数のガス燃料ノズルとをミキサ本体に設け，複数のガス燃料ノズルにガス燃料供給装置が接続される，多気筒ガスエンジン用ミキサの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多気筒ガスエンジン用ミキサにおいては，共通１本の吸気道で生成されたガス燃料及び空気の混合気を吸気マニホールドによりエンジンの複数の気筒に分配するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなものでは，吸気道が複数の気筒に対して共通１本であるので，構造が簡単で安価に提供し得る利点がある一方，気筒間の吸気干渉の影響により，混合気の各気筒への均等分配が困難となる。そこで，気筒間の吸気干渉の影響を回避すべく，各気筒毎に独立したミキサを配設することが考えられるが，そうすれば部品点数が大幅に増加して，コストの高騰を招きことになって好ましくない。
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，部品点数の増加を極力抑えながら，混合気の各気筒への均等分配を図ると共に，吸気脈動圧による混合気の燃料濃度の変動を防ぐことができるようにした，多気筒ガスエンジン用ミキサを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，エンジンの複数の気筒に連なる複数の吸気道と，これら吸気道に噴孔をそれぞれ開口させる複数のガス燃料ノズルとをミキサ本体に設け，複数のガス燃料ノズルにガス燃料供給装置が接続される，多気筒ガスエンジン用ミキサであって，複数のガス燃料ノズルを収容しながらガス燃料供給装置に連なる燃料取り入れ管を開口させる共通のサージタンクをミキサ本体に設け，各ガス燃料ノズルを通過した吸気脈動圧をサージタンク内で減衰させるようにしたことを第１の特徴とする。
【０００６】
この第１の特徴によれば，複数の吸気道は，エンジンの複数の気筒に対応して独立しているから，複数の気筒の吸気時期の相違から各吸気道への吸気負圧の作用時期が相違しても，各吸気道では，気筒間の吸気干渉は起こらず，各気筒の吸気量の均等化を図ることができる。また複数のガス燃料ノズル間にはサージタンクが存在するので，一方の吸気道に吸気脈動圧が到来しても，その吸気脈動圧は一方のガス燃料ノズルを介してサージタンク内に進入して，減衰され，これにより他方のガス燃料ノズルへの吸気脈動圧の影響を防ぐことができる。その結果，各ガス燃料ノズルは，各吸気道に発生する負圧の大きさに応じた量のガス燃料を正確に吸気道に噴出して，各気筒に供給される混合気の燃料濃度の変動を防ぎ，エンジンの運転安定化に寄与し得る。しかも共通のサージタンクの使用により，部品点数の増加を少なくして，コスト増を極力抑えることができる。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，サージタンクの容積を，エンジン排気量の略２０％以上に設定したことを第２の特徴とする。
【０００８】
この第２の特徴によれば，サージタンクは，エンジンの安定した運転を確保するに足る吸気脈動圧減衰効果を確実に発揮することができる。
【０００９】
さらに本発明は，第１又は２の特徴に加えて，各ガス燃料ノズルの噴孔を対応する吸気道の略中心部に配置したことを第３の特徴とする。
【００１０】
この第３の特徴によれば，各吸気道を空気が流れることによって発生する負圧が各ガス燃料ノズルの噴孔に効果的に作用して，その負圧の大きさに応じた量のガス燃料を正確に吸気道に噴出させることができ，混合気の燃料濃度の安定化を一層図ることができる。
【００１１】
さらにまた本発明は，第１〜３の何れかに加えて，複数のガス燃料ノズルと共通の燃料取り入れ管との各間に，後者から前者への一方向のみ燃料の流れを許容する一方向弁をそれぞれ配設したことを第４の特徴とする。
【００１２】
この第４の特徴によれば，一方向弁及びサージタンクの協働により吸気脈動圧の減衰効果を一層高めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例の形態を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施例に係る２気筒ガスエンジン用ミキサの平面図，図２は図１の２矢視図，図３は図２の３−３線断面図，図４は図３の４−４線断面図，図５はサージタンク容積Ｖｓに対するエンジン排気量Ｖｅの割合Ｖｓ／Ｖｅと両気筒２1 ，２2 の排ガスのＣＯ濃度差ΔＣＯとの関係を示すグラフ，図６は本発明の第２実施例を示す，図４との対応図，図７は本発明の第３実施例を示す，図４との対応図，図８は本発明の第４実施例を示す，図４との対応図，図９は本発明の第５実施例を示す，図４との対応図である。
【００１５】
先ず，図１〜図６に示す本発明の第１実施例の説明より始める。図１〜３において，ガスエンジン用ミキサＭのミキサボディ１には，２本の気筒２1 ，２2 を有するガスエンジンＥの２本の吸気ポート３1 ，３2 にそれぞれ接続される２本の吸気道４1 ，４2 が互いに平行且つ水平に並ぶように形成される。これら吸気道４1 ，４2 の上流側には共通のエアクリーナ５が装着される。
【００１６】
各吸気道４1 ，４2 には，それぞれの中央のベンチュリ部４ａ，４ａを挟んで，上流側にバタフライ型のチョークバルブ６1 ，６2 ，下流側に同じくバタフライ型のスロットルバルブ７1 ，７2 が配設され，両チョークバルブ６1 ，６2 を開閉可能に支持する共通１本のチョークバルブ軸８と，両スロットルバルブ７1 ，７2 を開閉可能に支持する共通１本のスロットルバルブ軸９とが互いに平行に配置されながらミキサボディ１に支承される。
【００１７】
図３及び図４に示すように，ミキサボディ１には，各吸気道４1 ，４2 のベンチュリ部４ａ，４ａに上端の噴孔１０ａ，１０ａを開口させるガス燃料ノズル１０1 ，１０2 が取り付けられる。その際，ガス燃料ノズル１０1 ，１０2 は，それぞれの噴孔１０ａ，１０ａがベンチュリ部４ａ，４ａの略中心部に開口するように配置される。ガス燃料ノズル１０1 ，１０2 は，下端部をミキサボディ１の下方に突出させており，それら下端部の入口１０ｂ，１０ｂに，ガス燃料の流入量を計量する燃料ジェット１１，１１がそれぞれ設けられる。
【００１８】
ミキサボディ１の下端面には，ガス燃料ノズル１０1 ，１０2 を収容する共通のサージタンク１２が接合される。このサージタンク１２は，その容積が２気筒エンジンＥの排気量の略２０％以上となるように構成される。
【００１９】
このサージタンク１２の底壁には燃料取り入れ管１３が付設されており，ガス燃料供給装置１４から送られる調圧済のガス燃料がこの燃料取り入れ管１３を通してサージタンク１２に供給されるようになっている。
【００２０】
次に，この第１実施例の作用について説明する。
【００２１】
エンジンＥの運転中，各気筒２1 ，２2 の吸気行程時には，エアクリーナ５により浄化された空気が吸気道４1 ，４2 をエンジンＥの吸気ポート３1 ，３2 に向けて流れ，それに伴い各ベンチュリ部４ａ，４ａに発生する負圧が，該ベンチュリ部４ａ，４ａの略中心に開口するガス燃料ノズル１０1 ，１０2 の噴孔１０ａ，１０ａに効果的に作用する。この作用により，ガス燃料供給装置１４からサージタンク１２に供給されたガス燃料がガス燃料ノズル１０1 ，１０2 からベンチュリ部４ａに確実に引き出され，上記空気と混合して混合気を生成しながら，吸気ポート３1 ，３2 を通して気筒２1 ，２2 に吸入される。その際，混合気の各気筒２1 ，２2 への供給量は，各スロットルバルブ７1 ，７2 の開度で制御される。
【００２２】
ところで，２本の吸気道４1 ，４2 は，２本の気筒２1 ，２2 に対応して独立しているから，２本の気筒２1 ，２2 の吸気時期の相違から吸気道４1 ，４2 への吸気負圧の作用時期が相違しても，各吸気道４1 ，４2 では，気筒２1 ，２2 間の吸気干渉は起こらず，各気筒２1 ，２2 の吸気量の均等化を図ることができる。
【００２３】
しかしながら，この場合，一方の気筒２1 又は２2 の吸気行程に伴い発生する吸気脈動圧が一方の吸気道４1 又は４2 に到来して一方のガス燃料ノズル１０1 又は１０2 を通して他方のガス燃料ノズル１０2 又は１０1 に作用しようとするが，本発明では，両ガス燃料ノズル１０1 ，１０2 間にサージタンク１２が存在するので，一方のガス燃料ノズル１０1 又は１０2 からサージタンク１２に進入した吸気脈動圧はサージタンク１２で減衰され，他方のガス燃料ノズル１０2 又は１０1 への吸気脈動圧の影響を防ぐことができる。その結果，各ガス燃料ノズル１０1 ，１０2 は，ベンチュリ部４ａ，４ａに発生する負圧の大きさに応じた量のガス燃料を正確にベンチュリ部４ａ，４ａに噴出して，各気筒２1 ，２2 に供給される混合気の燃料濃度の変動を防ぎ，エンジンＥの運転の安定化に貢献することができる。
【００２４】
しかも共通のサージタンク１２の使用により，部品点数の増加を少なくして，コスト増を極力抑えることができる。
【００２５】
図５は，サージタンク１２容積Ｖｓに対するエンジン排気量Ｖｅの割合Ｖｓ／Ｖｅと，両気筒２1 ，２2 の排ガスのＣＯ濃度差ΔＣＯとの関係をテストにより調べた結果を示すグラフである。このグラフにおいてΔＣＯが小さいということは，各気筒２1 ，２2 の吸気量差や混合気の燃料濃度差が少ないことを意味する。
【００２６】
而して，Ｖｓ／Ｖｅが略２０％以上であれば，ΔＣＯが，エンジンＥの安定した運転状態を確保する上で許容される値となることが判明した。即ち，サージタンク１２の容量Ｖｓをエンジン排気量Ｖｅの略２０％以上とすることにより，サージタンク１２は，エンジンの安定した運転を確保するに足る吸気脈動圧減衰効果を充分に発揮することができる。
【００２７】
次に，図６に示す本発明の第２実施例について説明する。
【００２８】
この第２実施例は，燃料取り入れ管１３を２本の吸気道４1 ，４2 間に配置した点を除けば，前実施例と同様な構成であり，図６中，前実施例との対応部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００２９】
この第２実施例によれば，２本の吸気道４1 ，４2 間のスペースを燃料取り入れ管１３の設置に利用することにより，ミキサＭのコンパクト化を図ることができる。
【００３０】
次に，図７に示す本発明の第３実施例について説明する。
【００３１】
この第３実施例では，サージタンク１２に，２本のガス燃料ノズル１０1 ，１０2 の入口１０ｂ，１０ｂが個別に開口する２つの小室２０1 ，２０2 が形成され，これら小室２０1 ，２０2 と，燃料取り入れ管１３が開口するサージタンク１２の主要部１２ａとの間の隔壁２１，２１にリード弁からなる一方向弁２２1 ，２２2 がそれぞれ設けられ，サージタンク１２の主要部１２ａから小室２０1 ，２０2 への一方向のみ燃料の流れが許容されるようになっている。その他の構成は，前記第１実施例と同様であるので，図７中，第１実施例との対応部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００３２】
この第３実施例によれば，各一方向弁２２1 ，２２2 の逆流阻止機能により，各ガス燃料ノズル１０1 ，１０2 から小室２０1 ，２０2 に進入した吸気脈動圧のうち，正圧はカットされ，負圧のみがサージタンク１２の主要部１２ａに伝達されるので，該主要部１２ａに進入する吸気脈動圧が半減することになり，全体として吸気脈動圧の減衰効果を一層高めることができる。
【００３３】
次に，図８に示す本発明の第４実施例について説明する。
【００３４】
この第４実施例では，サージタンク１２と，２本のガス燃料ノズル１０1 ，１０2 の入口１０ｂ，１０ｂに，ガス燃料の逆流を阻止する一方向弁２３1 ，２３2 をそれぞれ設けた点を除けば，前実施例と同様な構成であり，図８中，前実施例との対応部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００３５】
この第４実施例によっても，第３実施例と同様の作用により，全体として吸気脈動圧の減衰効果を一層高めることができる。
【００３６】
最後に，図９に示す本発明の第５実施例について説明する。
【００３７】
この第５実施例では，２本のガス燃料ノズル１０1 ，１０2 の間を仕切る隔壁２４がサージタンク１２に設けられる。この隔壁２４には，ガス燃料ノズル１０1 ，１０2 から最も離れた箇所に，両ガス燃料ノズル１０1 ，１０2 間を連通する開口部２５が設けられ，この開口部２５に臨むようにして，燃料取り入れ管１３が配置される。その他の構成は，前記第１実施例と同様であるので，図９中，第１実施例との対応部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００３８】
この第５実施例によれば，一方のガス燃料ノズル１０1 又は１０2 からサージタンク１２内に進入した吸気脈動圧をサージタンク１２で減衰しながら，他方のガス燃料ノズル１０2 又は１０1 への吸気脈動圧の波及を隔壁２４により効果的に防ぐことができる。
【００３９】
以上，本発明の実施例を詳述したが，本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。例えば，ミキサの吸気道の本数は，実施例の２本に限らず，多気筒エンジンの気筒数に応じて自由に選定することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，エンジンの複数の気筒に連なる複数の吸気道と，これら吸気道に噴孔をそれぞれ開口させる複数のガス燃料ノズルとをミキサ本体に設け，前記複数のガス燃料ノズルにガス燃料供給装置が接続される，多気筒ガスエンジン用ミキサであって，複数のガス燃料ノズルを収容しながらガス燃料供給装置に連なる燃料取り入れ管を開口させる共通のサージタンクをミキサ本体に設け，各ガス燃料ノズルを通過した吸気脈動圧をサージタンク内で減衰させるようにしたので，複数の気筒の吸気時期の相違から各吸気道への吸気負圧の作用時期が相違しても，各吸気道では，気筒間の吸気干渉は起こらず，各気筒の吸気量の均等化を図ることができ，また一方の吸気道に吸気脈動圧が到来しても，その吸気脈動圧は一方のガス燃料ノズルを介してサージタンク内に進入して，減衰され，これにより他方のガス燃料ノズルへの吸気脈動圧の影響を防ぐことができる。その結果，各ガス燃料ノズルは，各吸気道に発生する負圧の大きさに応じた量のガス燃料を正確に吸気道に噴出して，各気筒に供給される混合気の燃料濃度の変動を防ぎ，エンジンの運転安定化に寄与し得る。しかも共通のサージタンクの使用により，部品点数の増加を少なくして，コスト増を極力抑えることができる。
【００４１】
また本発明の第２の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記サージタンクの容積を，エンジン排気量の略２０％以上に設定したので，サージタンクは，エンジンの安定した運転を確保するに足る吸気脈動圧減衰効果を発揮することができる。
【００４２】
さらに本発明の第３の特徴によれば，第１又は２の特徴に加えて，前記各ガス燃料ノズルの噴孔を対応する吸気道の略中心部に配置したので，各吸気道を空気が流れることによって発生する負圧が各ガス燃料ノズルの噴孔に効果的に作用して，その負圧の大きさに応じた量のガス燃料を正確に吸気道に噴出させることができ，混合気の燃料濃度の安定化を一層図ることができる。
【００４３】
さらにまた本発明の第４の特徴によれば，第１〜３の何れかに加えて，複数のガス燃料ノズルと共通の燃料取り入れ管との各間に，後者から前者への一方向のみ燃料の流れを許容する一方向弁をそれぞれ配設したので，一方向弁及びサージタンクの協働により吸気脈動圧の減衰効果を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る２気筒ガスエンジン用ミキサの平面図。
【図２】図１の２矢視図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】サージタンク容積Ｖｓに対するエンジン排気量Ｖｅの割合Ｖｓ／Ｖｅと両気筒の排ガスのＣＯ濃度差ΔＣＯとの関係を示すグラフ。
【図６】本発明の第２実施例を示す，図４との対応図。
【図７】本発明の第３実施例を示す，図４との対応図。
【図８】本発明の第４実施例を示す，図４との対応図。
【図９】本発明の第５実施例を示す，図４との対応図。
【符号の説明】
Ｅ・・・・・ガスエンジン
Ｍ・・・・・ミキサ
１・・・・・ミキサボディ
２1 ，２2 ・・・気筒
４1 ，４2 ・・・吸気道
４ａ・・・・ベンチュリ部
１０1 ，１０2 ・・・ガス燃料ノズル
１０ａ・・・噴孔
１０ｂ・・・入口
１２・・・・サージタンク
１３・・・・燃料取り入れ管
１４  ・・・ガス燃料供給装置
２２1 ，２２2 ・・・一方向弁
２３1 ，２３2 ・・・一方向弁
【図１】
0004398607.tif 000002
【図２】
0004398607.tif 000003
【図３】
0004398607.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004398607.tif 000006
【図６】
0004398607.tif 000007
【図７】
0004398607.tif 000008
【図８】
0004398607.tif 000009
【図９】
0004398607.tif 000010