(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＰＧ燃料タンクの液相部分とデリバリパイプとを接続する液相系統と、該液相系統とは別に設けられた、前記ＬＰＧ燃料タンクの気相部分と前記デリバリパイプとを接続する気相系統とを備え、前記気相系統に加圧室を設けるとともに、前記気相系統の、前記ＬＰＧ燃料タンクと前記加圧室との間の通路に気相燃料を前記ＬＰＧ燃料タンクから吸い出して加圧室に送るとともに気相燃料を液化するポンプを設け、前記加圧室と前記デリバリパイプを接続する通路に開閉弁を設けたＬＰＧエンジンの燃料供給系。
【請求項２】
前記デリバリパイプの温度が所定温度以上で前記開閉弁を開とするように前記開閉弁の開閉を制御するＥＣＵを設けた請求項１記載のＬＰＧエンジンの燃料供給系。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＰＧ（液化石油ガス）エンジンの燃料供給系（装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＰＧを利用したエンジンの燃料供給系は、特開平１０−２５２５６９号公報等により知られている。
従来のＬＰＧエンジンでは、ＬＰＧ燃料はＬＰＧタンクからデリバリパイプに導かれ、各インジェクタからエンジンの吸気系に噴射される。ＬＰＧ燃料はインジェクタから噴射される迄は液体であり、噴射直後に気化される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＬＰＧエンジンの燃料供給系では、デリバリパイプ近傍がエンジンからの受熱で昇温するので、ＬＰＧ燃料がＬＰＧタンクからインジェクタに流れる間にデリバリパイプ等で一部気化することがあり（ＬＰＧ燃料は約４ＭＰａ以下および９７℃以上で気化する）、気液混合状態でインジェクタから噴射されると、噴射が安定しない。
また、ＬＰＧエンジンの燃料供給系に気相がある状態でエンジンを停止させると、再始動時にエンジンがかかりにくい等、エンジンの制御が安定しない。
本発明の目的は、ＬＰＧ燃料供給系での気相の生成を抑制してインジェクタからの燃料噴射を安定化できるＬＰＧエンジンの燃料供給系を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、つぎの本発明によって達成される。
（１）  ＬＰＧ燃料タンクの液相部分とデリバリパイプとを接続する液相系統と、該液相系統とは別に設けられた、前記ＬＰＧ燃料タンクの気相部分と前記デリバリパイプとを接続する気相系統とを備え、前記気相系統に加圧室を設けるとともに、前記気相系統の、前記ＬＰＧ燃料タンクと前記加圧室との間の通路に気相燃料を前記ＬＰＧ燃料タンクから吸い出して加圧室に送るとともに気相燃料を液化するポンプを設け、前記加圧室と前記デリバリパイプを接続する通路に開閉弁を設けたＬＰＧエンジンの燃料供給系。
（２）  前記デリバリパイプの温度が所定温度以上で前記開閉弁を開とするように前記開閉弁の開閉を制御するＥＣＵを設けた（１）記載のＬＰＧエンジンの燃料供給系。
【０００５】
上記（１）のＬＰＧエンジンの燃料供給系では、液体ＬＰＧが一部気化して燃料供給系に気相（気化燃料）が生じても、その気体はポンプによって加圧室に送られるとともに加圧によって液化され、加圧室に一時貯えられる。そして、バルブが開かれた時にバルブを通ってデリバリパイプに送給され、デリバリパイプの温度を下げ、デリバリパイプでの気相の発生を抑え、燃料噴射を安定させる。
上記（２）のＬＰＧエンジンの燃料供給系では、デリバリパイプの温度が所定温度（たとえば、９０℃）以上になると、デリバリパイプに気相（気化燃料）が発生するおそれがあるので、所定温度以上になるとＥＣＵの指令によって開閉弁を開とし、加圧室からの液体ＬＰＧをデリバリパイプに送ってデリバリパイプの温度を下げ、デリバリパイプでの気相の発生を抑え、燃料噴射を安定させる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明実施例のＬＰＧエンジンの燃料供給系を図１〜図３を参照して、説明する。
図１において、ＬＰＧ燃料タンク１は燃料通路１１によってデリバリパイプ６（以下、単にデリバリという）に接続されており、ＬＰＧ燃料はポンプ１０で燃料通路１１を通してデリバリ６に送られ、デリバリ６から各インジェクタ７を介してＬＰＧエンジンの吸気マニホルドに噴射される。ＬＰＧ燃料は、インジェクタ７から噴射される迄は液体状態にあるべきであり、噴射後直ちに気化される。
【０００７】
ＬＰＧ燃料タンク１とは別に加圧室３が設けられる。この加圧室３は、加圧室３からデリバリ６間でのＬＰＧ燃料の気化を抑えるために、デリバリ６の近傍に設けられることが望ましい。また、加圧室３は、走行風が当たる等なるべく温度が上がらない部位に設置し、フィン等を設けて表面積を多くし風量が多く当たるようにすることが望ましい。
ＬＰＧ燃料タンク１と加圧室３とは通路８によって接続され、加圧室３とデリバリ６またはその近傍とは通路９によって接続されている。通路８には加圧室３内を液相に加圧する加圧用ポンプ２が設けられ、通路９には通路９を開閉する開閉弁４（たとえば、ＯＮ−ＯＦＦ電磁弁）が設けられる。
【０００８】
通路８はＬＰＧ燃料タンク１の上部に開口していて、ＬＰＧ燃料タンク１内の気相を吸い出すことができるようにしてある。加圧用ポンプ２は加圧室３内を所定圧力（たとえば、４ＭＰａ）以上に加圧でき、加圧室３内の圧力がある値（たとえば、５ＭＰａ）以上になると作動を停止する。ある値以上の圧力で作動を停止させる理由は、それ以上、圧力を上げたり、作動を継続しても、気相を液相にする上からは無駄であるからである。ポンプ２の作動はＥＣＵ５（エンジンコントロールコンピュータ）によって制御される。その制御は図２に示すように、ステップ１０１で加圧室３の圧力が所定圧力（たとえば、５ＭＰａ）より高いか否かを判定し、高くないなら、ステップ１０２に進んでポンプ２を作動させ、気相をタンク１から吸い出して加圧室３に送るとともに液化し、所定圧力より高ければステップ１０３に進んでポンプ２を停止する。
【０００９】
開閉弁４の作動もＥＣＵ５によって制御される。開閉弁４の制御は、図３に示すように、ステップ２０１でデリバリ６またはその近傍の温度（図示略の温度センサにて検知）が所定温度（たとえば、９０℃）より高いか否かを判定し、高ければステップ２０２に進んで開閉弁４を開として加圧室３内の液体ＬＰＧ燃料をデリバリ６に送り込み、所定温度より高くなければステップ２０３に進んで開閉弁４を閉とし、加圧室３内を加圧できるようにする。
【００１０】
つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
ＬＰＧ燃料供給系で、液体ＬＰＧ燃料が一部気化して燃料供給系に気相が生じても、その気体はＬＰＧ燃料タンク１の上部にたまり、そこからポンプ２で吸い出されて加圧室３に送られるとともに、ポンプ２による加圧によって液化され、加圧室３内に貯えられる。そして、デリバリ６またはその近傍が、エンジンからの受熱等で温度が上がって気相が生じようとした時に、開閉弁４が開かれて開閉弁４を通る時に一部膨張して極く少量気化して低温となった液体ＬＰＧがデリバリ６に供給され、デリバリ６の温度を下げて、ＬＰＧ燃料の気化を抑制し、液体のままの状態でインジェクタ７からの燃料噴射を行わさせる。これによって気体が無いかまたはほとんど気体を含まない安定した燃料噴射が可能となり、再始動性もよくなる。
【００１１】
また、開閉弁４の開閉をＥＣＵ５にて行うようにし、デリバリ６の温度が所定温度（たとえば、約９０℃）以上になると開とするようにし、それ以外で閉とするようにしたので、気相発生のおそれがある時のみに開いて気相発生を抑えることができ、それ以外の時は閉じて加圧室３内の加圧に備えるようにすることができる。
また、ポンプ２も所定圧力（たとえば、５ＭＰａ）以上で停止するようにしたので、常時作動させて駆動エネルギーを消費することがなく、燃費を低下させない。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１のＬＰＧエンジンの燃料供給系によれば、加圧室、ポンプ、開閉弁を設けたので、燃料供給系に気相が生じてもポンプで吸出して加圧室に送り液化し、開閉弁開時にデリバリに液化した状態で供給することができ、デリバリでの気相の発生を抑え、燃料噴射を安定させることができる。
請求項２のＬＰＧエンジンの燃料供給系によれば、デリバリの温度が所定温度以上になると開閉弁を開とするようにしたので、デリバリでの気相の発生を効果的に抑えることができ、燃料噴射を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例のＬＰＧエンジンの燃料供給系の系統図である。
【図２】本発明実施例のＬＰＧエンジンの燃料供給系の加圧用ポンプの作動制御フローチャートである。
【図３】本発明実施例のＬＰＧエンジンの燃料供給系の開閉弁の作動制御フローチャートである。
【符号の説明】
１  ＬＰＧ燃料タンク
２  （加圧用）ポンプ
３  加圧室
４  開閉弁
５  ＥＣＵ（エンジンコントロールコンピュータ）
６  デリバリパイプ
７  インジェクタ
８、９  通路
１０  ポンプ
１１  燃料通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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