发动机的气体燃料供给装置 【技术领域】
本发明涉及向发动机供给液化石油气(LPG)和压缩天然气(CNG)等气体燃料的发动机的气体燃料供给装置。
背景技术
作为历来的这种气体燃料供给装置,例如实开昭63-146152号公报中所公开的装置是公知的。作为前述公报中所公开的气体燃料供给装置的气体混合器,其采用气体燃料从设在节气门的上游侧的通风部被吸引到吸气通路中的构成。
该气体混合器,把前述通风部沿轴向分成两部分,其具有一个部分的通风部分能相对于另一个部分的通风部分进行进退调节的构成。此外,该气体混合器以在前述两个通风部分之间所形成的环状间隙为前述气体燃料地气体供给口。
也就是说,在该气体混合器中,在前述通风部中形成呈包围前述吸气通路的环状的气体燃料通路。此外,在前述通风部中,形成从前述环状的气体燃料通路延伸到径向的内侧而连通前述气体燃料通路与前述吸气通路的窄缝。而且,前述窄缝沿着前述吸气通路的圆周方向,在前述吸气通路的全周不中断地延伸。
此外,在从前述吸气通路的轴线方向(吸气的流动方向)看,前述气体供给口形在前述节气门的阀轴的延长线方向上供给前述气体燃料。再者,除了本说明书中所示的现有技术文献信息中所指定的现有技术文献外,本申请人直到申请时未发现与本发明关联的现有技术文献。
如上所述所构成的历来的气体混合器,如果为了谋求发动机的小型化使其接近于汽缸盖3地安装,则产生前述发动机的输出功率降低这样的问题。
该问题,特别是在前述节气门的开度变大的高速运行时变得突出。这种发动机的输出功率降低的原因,可以认为是因为通过使前述气体混合器接近于汽缸盖3,从前述气体供给口所供给的气体燃料以不均匀地扩散的状态供给到前述发动机的缘故。
也就是说,在该气体混合器中,从前述气体供给口流入环状的前述气体燃料通路的气体燃料,从位于前述气体供给口的附近的前述窄缝的一个部位集中地大量地被吸入前述吸气通路内。
因此,在该气体混合器中,被吸入前述吸气通路内的气体燃料在前述吸气通路中分层地向下游侧流动,在前述吸气通路内不能均匀地扩散而被送入前述发动机的燃烧室内。
结果,用该历来的气体混合器的发动机,其燃烧室内的空气燃料比分布产生不匀,在前述燃烧室内混合气体中的可燃气体成分形成浓的部分与稀的部分。
因此,在前述用历来的气体混合器的发动机中,其燃烧室内的混合气体的燃烧条件恶化,从而使废气中的NOx(氮氧化物)和HC(未燃烧碳氢化合物)增加。
再者,对于这种问题,可以通过改变前述气体混合器的吸气通路的形状,或设置改变吸气的流动方向的构件,使气体成分相对浓的混合气体集中于火花塞附近,使其得到一定程度地缓解。
但是,在这种气体燃料供给装置中,因为其气体燃料的比重与汽油相比小很多,故通过上述这样的构成而使相对浓的混合气体集中于前述火花塞附近是困难的。
此外,在前述历来的气体燃料供给装置中,因为如上所述在前述吸气通路中前述混合气体以不同的浓度分层流动,故在把所生成的混合气体分配到多缸发动机的各汽缸的场合,每个前述汽缸中的前述混合气体的空气燃料比会产生差异。
因此,在用前述历来的气体燃料供给装置的多缸发动机中,产生每个汽缸的燃烧状态不同而使输出功率降低这样的问题。
进而,在前述历来的气体燃料供给装置中,因为通过前述通风部中产生的负压(通风效应)把气体燃料供给到前述吸气通路内。因此,在历来的气体燃料供给装置中,通过减少前述吸气通路的吸气阻力而谋求发动机的输出功率提高是有极限的。
再者,对于上述问题,通过在前述吸气通路上不设置通风部而把气体燃料供给到前述吸气通路,可以使其得到一定程度消除。 但是,在前述历来的气体燃料供给装置中,如果不设置前述通风部,则吸引到前述吸气通路的外界空气受设置成横断前述吸气通路的节气门的阀轴的影响很大。
因此,在不设置前述通风部的气体燃料供给装置中,在其吸气通路中形成外界空气流动困难的部位与流动容易的部位,从而存在着吸气通路中的气体燃料的分布产生不匀的可能性。这里,前述所谓外界空气流动困难的部位,是指前述节气门的阀轴的下游侧的部位。而前述所谓外界空气流动容易的部位,是指前述外界空气不受前述阀轴的干涉的部位。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种使气体燃料在吸气通路内均一地扩散而可以提高发动机的输出功率的发动机的气体燃料供给装置。
本发明的发动机的气体燃料供给装置,备有:具有导入外界空气的吸气通路和连通于把气体燃料喷入前述吸气通路的气体喷出孔的气体供给口的阀壳体,配置于前述吸气通路的前述气体喷出孔的上游侧并开闭前述吸气通路的气体燃料控制阀,以及配置于前述吸气通路的前述气体喷出孔的下游侧并开闭前述吸气通路的节气门,在能把前述气体燃料喷出到因前述气体燃料控制阀的打开而导入前述吸气通路的前述外界空气的集中流动的部位的位置上,形成前述气体喷出孔。
本发明的以上和其他目的和特征在下文中通过结合附图对实施例的说明得以进一步阐明。
【附图说明】
图1是表示装备了根据本发明的第1实施方式的气体燃料供给装置的发动机的构成的概略构成图,
图2是表示作为根据本发明的第1实施方式的气体燃料供给装置的气体混合器的构成的纵剖视图,
图3是图2中沿着III-III线剖切的剖视图,
图4A是表示安装于前述气体混合器中的吸气路径内的筒状构件的构成的剖视图,
图4B是图4A中沿着B-B线剖切的剖视图,
图5是剖切表示怠速运行时的前述气体混合器的构成的透视图,
图6是放大表示图5的主要部分的透视图,
图7是剖切表示全开运行时的前述气体混合器的构成的透视图,
图8是表示前述发动机的转速与输出功率的关系的曲线图,
图9是表示作为根据本发明的第2实施方式的气体燃料供给装置的气体混合器的构成的纵剖视图。
【具体实施方式】
下面,参照附图就本发明的实施方式详细地进行说明。
(第1实施方式)
在图1至图7中,作为根据本发明的气体燃料供给装置的气体混合器1,其安装于发动机2的汽缸盖3。气体混合器1使例如液化石油气(LPG)和压缩天然气(CNG)等气体燃料与空气混合供给到发动机2。
发动机2为靠控制单元4所控制的电子控制式的四冲程发动机。发动机2在吸气系统中备有气体混合器1与空气净化器5,在排气系统中备有催化器6与消声器7。此外,具有配电器9与点火线圈10的点火装置11连接于发动机2的火花塞8。
控制单元4,如历来所公知的那样,基于设在发动机2的各部分的各传感器的检测数据来驱动后述的各阀门等。
前述传感器,例如,可以是安装于发动机2的冷却水温传感器12和安装于发动机2的曲轴角传感器13。此外,前述传感器可以是安装于排气管14的O2传感器15和安装于催化器6的排气温度传感器16。进而,前述传感器还可以是设在气体混合器1上的节气门角传感器17和安装于发动机2的吸气系统的负压引出用阀18的吸气负压传感器19。
气体混合器1,如图1至图3和图5中所示,在阀壳体23中安装着蝶型的节气门24和气体燃料控制阀25。在阀壳体23中形成吸气通路21和气体燃料通路22。此外,在阀壳体23中,组装有放气阀26和怠速控制阀27。
节气门24设在阀壳体23内的吸气通路21的下游侧端部。气体燃料控制阀25设在吸气通路21的上游侧端部。
节气门24的阀轴24a和气体燃料控制阀25的阀轴25a以两轴线相互平行的方式转动自如地安装于阀壳体23。
此外,节气门24经由钢丝绳等连接于未示出的加速操作元件。节气门24通过前述加速操作元件被人为地操作而开闭吸气通路21。
节气门24与气体燃料控制阀25经由连杆机构28(参照图1)相互连接。
连杆机构28在节气门24的开度处于例如在初期开度与20~30%的开度之间时,使气体燃料控制阀25在初期开度位置与全开位置之间转动。
此外,连杆机构28在节气门24的开度超过前述20~30%的开度的状态下,使气体燃料控制阀25维持全开状态。
也就是说,气体燃料控制阀25在节气门24从初期状态打开的场合,其与节气门24一起开始打开动作。此外,气体燃料控制阀25在节气门24的开度达到20~30%的开度时成为全开,其后保持全开位置。
此外,气体燃料控制阀25在节气门24从全开状态关闭的场合,即使节气门24开始关闭动作也保持全开状态。此外,气体燃料控制阀25从节气门24的开度减小到20~30%的开度起开始关闭动作,与节气门24一起成为初期状态。
图2是表示完全关闭节气门24时的状态(怠速运行时的状态)的气体混合器1的构成的纵剖视图。如图2中所示,前述怠速运行时的气体混合器1中,节气门24的阀体24b在大致全周的范围接触于吸气通路21的壁面。此外,前述怠速运行时的气体混合器1设定成在气体燃料控制阀25的阀体25b与吸气通路21的壁面之间形成间隙。
此外,在前述怠速运行时,外界空气在以绕过节气门24的方式形成于阀壳体23的旁通通路29(参照图1和图2)中流动。该外界空气的吸气量通过设在旁通通路29中的怠速控制阀27使通路断面积增减而被控制。此外,怠速控制阀27的开度,由控制单元4来控制。
阀壳体23中所形成的气体燃料通路22,如图1中所示,连接于吸气通路21的节气门24与气体燃料控制阀25之间的部位。
此外,气体燃料通路22经由气体燃料阻断阀31与调节器32连接于气体燃料箱33。
在该气体燃料通路22上,在与吸气通路21的连接部分附近经由放气阀26连接着放气空气通路34。
气体燃料阻断阀31例如在减速时关闭气体燃料通路22。
气体燃料阻断阀31备有膜片式操作器31a。该气体燃料阻断阀31通过吸气负压从发动机2的负压引出用管18引入操作器31a而关闭。此外,气体燃料阻断阀31在上述以外的情况下打开。
前述吸气负压对操作器31a的引入和停止的切换动作,通过由控制单元4驱动电磁阀35来进行。
调节器32用与装备历来的气体燃料供给装置的发动机用的调节器同等的结构。调节器32通过把从气体燃料箱33所供给的气体燃料通到多个减压室(未示出),使前述气体燃料的压力减压。
在调节器32上设有停止前述气体燃料的供给用的阀36。阀36由控制单元4驱动。
放气阀26用来控制吸入气体混合器1的气体燃料的吸入量。放气阀26能增减放气通路34的通路面积。
放气通路34上游侧端部经由空气净化器37连通到大气中。通过放气阀26打开而使吸气负压从气体燃料通路22侧作用,外界空气供给到气体燃料通路22内。
也就是说,通过气体燃料通路22吸入吸气通路21的气体燃料的吸入量,可以通过使放气阀26的开度增减而改变从放气通路34吸入气体燃料通路22的外界空气的吸入量来调整。
例如,从放气通路34吸入气体燃料通路22的外界空气的吸入量,通过增大放气阀26的开度而增大。流过气体燃料通路22的气体燃料的吸入量的减少与该外界空气的吸入量的增加量对应。
放气阀26的开度,基于废气中的O2浓度由控制单元4反馈控制,以便得到规定的空燃比。
在气体混合器1的吸气通路21与气体燃料通路22的连接部分,如图2和图3中所示,形成环状通路43。该环状通路43靠由构成吸气通路21的内周壁的一部分的筒状构件形成的内筒41,以及覆盖该内筒41的外周部的阀壳体23的外筒42来形成。
也就是说,该气体混合器1的构成为,前述气体燃料经过气体燃料通路22和环状通路43从在内筒41上所形成的气体喷出口44供给到吸气通路21内。
内筒41,如图2和图4中所示,整体地形成配合于阀壳体23的大直径部45,和从该大直径部45向吸气流的上游侧(图2中右侧)延伸的小直径部46。
内筒41从吸气流的下游侧(图2中左侧)组装于阀壳体23内。也就是说,该内筒41,其大直径部45的外周面,在轴线方向的整个范围形成固定的外径。此外,内筒41在阀壳体23的吸气通路21的内周壁的整个区域进行配合。
气体混合器1的内筒41靠粘接剂(未示出)粘接于阀壳体23的吸气通路21的内周壁。
作为把该内筒41固定于阀壳体23的吸气通路21的内周壁的方法,除了如上所述使用粘接剂的方法外,也可以是通过压入或者压入与铆接来进行的方法。
再者,即使在采用通过压入或压入与铆接的固定方法的场合,为了提高内筒41与阀壳体23的密封性最好同时使用粘接剂。
此外,在内筒41上,如图4A中所示,在其大直径部45的内周部分的下游侧的端部,朝向下游侧且内径逐渐加大地形成锥面45a。
另一方面,内筒41的小直径部46在轴线方向的整个范围上内径与外径分别成为恒定值。该小直径部46与大直径部45的上游侧端部的内径相等。
此外,小直径部46的上游侧端部,在全周范围气密地接触于阀壳体23上所形成的锥部47(参照图2)的下游侧端部。在该接触部分,前述小直径部46的内周面与前述锥部47的内周面之间不产生台阶。
通过把内筒41以该小直径部46的上游端接触于前述锥部47的方式安装于阀壳体23,如图3中所示,由此在小直径部46与阀壳体23(外筒42)之间形成前述环状通路43。
在气体混合器1中,如图3中所示,在与内筒41的小直径部46相向的外筒42的内周面上,形成用来从气体燃料通路22向环状通路43内供给气体燃料的气体供给口48。
此外,在气体混合器1中,在气体供给口48上夹装着节流口22a。
气体燃料通路22和气体供给口48,如图2中所示,在阀壳体23中的节气门24与气体燃料控制阀25之间的位置上形成。
也就是说,气体燃料通路22和气体供给口48,定位于节气门24与气体燃料控制阀25的成为关闭侧的一侧部。这里所谓两个阀的关闭侧,是指在节气门24与气体燃料控制阀25的开度减小时吸气主要流动的部位。
此外,所谓前述两个阀的关闭侧,是指在图2中所示的侧视图中在向左下处倾斜的状态下节气门24与气体燃料控制阀25关闭,且吸气的流动方向为图2的左向的场合,在图2中吸气通路21的下端部。
此外,气体混合器1中,如图3中所示,气体供给口48的中心线指向吸气通路21的中心C。
在内筒41的小直径部46上,如图4A、4B中所示,连通环状通路43与吸气通路21内形成多个呈现在小直径部46的圆周方向上变长的长孔状的气体喷出孔44。
如图3中所示,从吸气通路21的轴线方向看,在除了节气门24与气体燃料控制阀25的阀轴24a、25a重合的部位(周壁46a、46b)以外的部位,该气体喷出孔44形成于以阀轴24a、25a为中心成为对称的四个部位上。
此外,从吸气通路21的轴线方向看,气体喷出孔44形成于与气体供给口48的中心线交叉的部位(周壁46c、46d以外的部位)上形成。
换句话说,气体供给口48开口于避开气体喷出孔44的位置。也就是说,气体喷出孔44相对于气体供给口48在前述轴线方向看,形成于以阀轴24a、25a为中心成为对称的部位(避开周壁46d)。
此外,对于各气体喷出孔44,如图3中所示,连接吸气通路21的中心C与气体喷出孔44的一端的第1假想线L1,与连接中心C与气体喷出孔44的另一端的第2假想线L2之间的夹角成为45°。
像这样所形成的气体混合器1,通过内筒41安装于阀壳体23,气体混合器1内的吸气通路21的内筒41所在的中央部的内径,如图2中所示,小于吸气通路21的两端部。
该吸气通路21的中央部的内径,设定成该中央部处的吸气通路21的断面积与吸气通路21的两端部的实质上的断面积大致相等。
这里,吸气通路21的两端部的实质上的断面积,为从实际的断面积(吸气通路21中不存在阀的场合的断面积)减去节气门24或气体燃料控制阀25的投影面积(使两个阀成为全开状态从吸气流的上游侧看时的阀的断面积)而得到的面积。
也就是说,该气体混合器1在内筒41的内方通到外部空气时外部空气的流速不上升。
像这样所构成的气体混合器1,在怠速运行时节气门24位于初期位置(吸气通路21大致关闭的位置),气体燃料控制阀25位于微小开度位置。
此外,旁通通路29的怠速速度控制阀27位于怠速开度,放气阀26位于规定的开度。图5和图6示出该怠速运行时的气体混合器1的状态。
在该怠速运行时,在气体燃料控制阀25的下游侧产生吸气负压,空气通过气体燃料控制阀25与阀壳体23之间的间隙吸入气体混合器1内。
此外,吸气负压还经由内筒41的气体喷出孔44与环状通路43作用于气体燃料通路22和放气通路34。
因而,在该怠速运行时,气体燃料通路22内的气体燃料,以及放气通路34内的空气分别被吸引。借此,前述气体燃料与前述空气在气体供给口48的上游侧附近混合。以下,把在该气体燃料通路22内所形成的混合气体,称为‘预混合气’。
前述预混合气,靠吸气负压通过环状通路43和气体喷出孔44被吸入到吸气通路21内。
在前述预混合气从气体供给口48被吸入到环状通路43内时,内筒41的小直径部46的周壁46c位于与气体供给口48相向的部位。此外,在此时,吸气负压从横向(环状通路43的圆周方向的两侧)作用于气体供给口48。
借此,前述预混合气,如图3中箭头所示,沿圆周方向流入环状通路43内,从四个部位的气体喷出孔44被吸入到吸气通路21内。
然后,该预混合气一边与从气体燃料控制阀25一侧流来的空气在吸气通路21内混合形成混合气体,一边通过旁通通路29向节气门24的下游侧供给。
前述混合气体,如果节气门24的开度增大而变得大于怠速开度,则主要,通过节气门24与阀壳体23之间所形成的间隙向下游侧供给。
此时,气体燃料控制阀25,在开度成为大于节气门24的开度的状态下打开。然后,如果节气门24的开度达到20~30%的开度,则气体燃料控制阀25成为全开。进而,即使节气门24的开度增大,气体燃料控制阀25也保持于全开位置。
如果节气门24达到全开状态,则在气体混合器1内的吸气通路21中,在整个区域作用着大致相等的吸气负压。图7示出该气体混合器1的全开运行时的状态。
在该全开运行的状态下,吸气负压均等地在吸气通路21的整个区域作用。结果,在全开运行时,预混合气就从环状通路43以均一地扩散的状态供给到吸气通路21内。
因而,在该气体混合器1中,前述气体燃料靠在气体燃料控制阀25与节气门24之间产生的负压被吸入到吸气通路21内。
借此,在该气体混合器1中,前述历来的气体混合器中所设置的通风部成为不需要的。
此外,该气体混合器1中的气体喷出孔44,在节气门24和气体燃料控制阀25的阀轴24a、25a不引起吸气的流动障碍的部位上形成。换句话说,气体喷出孔44在吸入到吸气通路21内的外界空气集中地大量流动的部位上形成多个。
因而,在该气体混合器1中,前述气体燃料在宽广范围上供给到吸气通路21内并顺利地向吸气通路21的下游侧供给。
结果,装备了该气体混合器1的发动机2,高速运行时的吸气量增大。此外,在装备了该气体混合器1的发动机2中,气体燃料在吸气通路21中均一地扩散,使输出功率提高。
顺便说一下,根据发明者进行的实验,表明装备了根据本第1实施方式的气体混合器1的发动机2,如图8中所示输出功率得到提高。
图8是表示发动机的轴输出功率与转速的曲线图。在图8中,双点划线示出在汽缸盖3上直接安装从一处把气体燃料供给到吸气通路21内的气体混合器1的场合。
此外,在图8中,虚线示出经由大约300mm的吸气管(未示出)把前述从一处把气体燃料供给到吸气通路21内的气体混合器1安装于汽缸盖3的场合。
进而,在图8中,实线示出把根据本第1实施方式的气体混合器1直接安装于汽缸盖3的场合(参照图1)。
从图8可以看出,在使用前述从一处把气体燃料供给到吸气通路21内的气体混合器的发动机中,通过在与汽缸盖3之间夹装前述吸气管,前述气体燃料在吸气通路21内均一地扩散,可以增大其输出功率。
此外,可以看出用该气体混合器1的发动机2,其输出功率与前述使用吸气管的发动机的输出功率大致相等。
也就是说,通过使用该气体混合器1,可以既缩短前述吸气管而谋求发动机2的小型化,又增大发动机2的输出功率。
此外,气体混合器1与气体供给口48相向地设有周壁46。借此,流入环状通路43的气体燃料,就沿着环状通路43的圆周方向流动。
由此,不出现前述气体燃料从供给口48直接流入喷出口44的情况。进而,该气体混合器1中,前述气体燃料沿环状通路43的周向被引导,然后从四个部位的燃气的喷出口喷出。
由此,在该气体混合器1中,前述气体燃料被更易于扩散地供给至吸气通路21中。
因而,在该气体混合器1中,在环状通路43的内周部分,在与气体供给口48相向的部位,和从吸气通路21的轴线方向看相对于气体供给口48以阀轴24a、25a为中心成为对称的部位上形成周壁46c、46d。
借此,在该气体混合器1中,以阀轴24a、25a为界,从吸气通路21的轴线方向看的供给到一方的气体燃料,与供给到另一方的气体燃料的吸入量均衡。
因而,在该气体混合器1中,前述气体燃料在吸气通路21内的一方的不匀消失。借此,发动机2的燃烧室内的空气燃料比分布大致均一而前述气体燃料良好地燃烧。
进而,在该气体混合器1中,用来形成环状通路43的内筒41从外界空气在阀壳体23的吸气通路21中流动的方向的下游侧组装。
借此,在该气体混合器1中,在把内筒41组装于阀壳体23的吸气通路21内之际,用来推动内筒41的工具和夹具从内筒41的下游侧接触。
因而,在该气体混合器1中,可以使吸气通路21的下游侧的气流不受大干扰地形成在内筒41上所形成的组装用的被推压面。
此外,在该气体混合器1中,即使在不形成前述被推压面的场合,前述工具和夹具的接触痕迹也在内筒41的下游侧形成。因而,在该气体混合器1中,吸气通路21的下游侧的气流不会受到大的干扰。
(第2实施方式)
接下来,就根据本发明的第2实施方式的气体燃料供给装置进行说明。图9是表示作为根据本第2实施方式的气体燃料供给装置的气体混合器的构成的纵剖视图。
再者,在图9中,关于与由图1至图7说明的构件同一或同等的构成要素赋予同一标号而适当省略其详细说明。
根据本第2实施方式的气体混合器91,如图9中所示,内筒41的小直径部43的轴线方向的长度形成为比前述根据第1实施方式的气体混合器1(参照图2)的相应部分的长度要长。
此外,在该气体混合器91中,把气体燃料供给到环状通路43的气体供给口48相对于气体喷出孔44在吸气通路21的轴线方向错开的位置上形成。
气体混合器91通过采用如上所述的构成,从气体供给口48流入环状通路43的气体燃料在环状通路43内朝前述轴线方向流动后,从气体喷出孔44供给到吸气通路21内。
借此,在该气体混合器91中,前述气体燃料从气体供给口48直接流到气体喷出孔44的情况消失。
因而,如果用该气体混合器91,则前述气体燃料被引到环状通路43的圆周方向。
再者,对于根据前述各实施方式的气体混合器1、91的内筒41上形成的气体喷出孔44,其不限定于图示那种长孔。此外,气体喷出孔44,其开口形状、数量和形成位置可以适当地变更。
例如,气体喷出孔44可以由相对于内筒11的圆周方向倾斜的长孔形成,或由圆孔形成。
此外,在根据前述各实施方式的气体混合器1、91中,也可以相对于内筒41的径向倾斜地延伸的方式形成气体喷出孔44。在采用该构成的场合,内筒41的小径部46的厚度大于图示的厚度。这时,以从环状通路43径向向内逐渐位于吸气流的下游侧的方式倾斜地形成连通于气体喷出孔44的气体燃料的喷出通路(未示出)。
进而,在根据前述各实施方式的气体混合器1、91中,可以使接近于气体供给口48一方的气体喷出孔44与另一方的气体喷出孔44的断面面积不同。
该气体喷出孔44的断面积,例如,可以形成为接近于气体供给口48一方的气体喷出孔44的断面面积小于其他气体喷出孔44的断面面积。
此外,在根据前述各实施方式的气体混合器1、91中,在环状通路43内,可以设置节流部以便预混合气大致均等地流到所有的气体喷出孔44。
这样一来,在逐个变化气体喷出孔44的断面面积,或在环状通路43内设置节流部的气体混合器1(或91)中,气体供给口48采用位于环状通路43的圆周方向的一处的构成,即可以从所有的气体喷出孔44均等地供给预混合气。
进而,在根据前述各实施方式的气体混合器1、91中,也可以是在阀壳体23上形成气体喷出孔44的构成。在该场合,气体供给口48可以采用在装设于阀壳体23的外周部的在阀壳体23的外周部上分体形成的筒状构件上形成的构成。
如上所述,根据本第1实施方式的气体混合器1中,气体喷出孔44在向导入吸气通路21的外界空气集中流动的部位喷出气体燃料的位置上形成。
在该气体混合器1中,气体燃料均一地扩散于导入吸气通路21内的外界空气中。因而,如果用该气体混合器1,则前述外界空气与前述气体燃料可以效率高地混合,可以增大发动机2的输出功率。
此外,根据本第1实施方式的气体混合器1,节气门24的阀轴24a和气体燃料控制阀25的阀轴25a以不干涉朝气体喷出孔44流动的外界空气的朝向相互平行地配置。
在该气体混合器1中,导入吸气通路21的外界空气尽管受到阀轴25a的影响,仍能向气体喷出孔44集中流动。因而,如果用该气体混合器1,则导入吸气通路21的外界空气可以效率高地取入从气体喷出孔44喷出的气体燃料,并可以把前述气体燃料顺利地向下游侧供给。
此外,根据本第1实施方式的气体混合器1,在气体供给口48与气体喷出孔44之间,形成沿着吸气通路21的圆周方向的连通气体供给口48和气体喷出孔44的环状通路43。
在该气体混合器1中,从气体供给48流入环状通路43的气体燃料,沿着环状通路43沿圆周方向流动后,从气体喷出孔44供给到吸气通路21内。借此,在该气体混合器1中,前述气体燃料从气体供给口48直接流入气体喷出孔的情况消失。因而,如果用该气体混合器1,则可以使从气体供给口48供给到吸气通路21内的气体燃料成为更加容易扩散的状态来供给。
此外,根据本第1实施方式的气体混合器1,环状通路43由从吸气通路21的吸气方向下游侧插入吸气通路21内的有气体喷出孔44的内筒41的外周壁,和形成吸气通路21的阀壳体23的内周壁来形成。
在该气体混合器1中,在把内筒41组装于阀壳体23时推压内筒41的工具和夹具,接触于内筒41的下游侧端面。因而,如果用该气体混合器1,则由于前述外界空气与前述气体燃料在内筒41的下游侧端面处混合,所以即使在内筒41的下游侧端面上留下了前述工具与夹具的接触痕迹,前述接触痕迹也不会带来不良影响。
此外,根据本第1实施方式的气体混合器1,内筒41的外周壁靠粘接剂粘接于阀壳体23的吸气通路21的内周壁。
在该气体混合器1中,即使是在内筒41的外周壁与吸气通路21的内周壁之间产生间隙的场合,前述间隙也靠前述粘接剂密闭。因而,如果用该气体混合器1,则供给到环状通路43的气体燃料从前述间隙漏出的情况消失。
此外,根据本第1实施方式的气体混合器1,气体喷出孔44连通于以朝吸气通路21的下游方向喷出前述气体燃料的方式倾斜的前述气体燃料的喷出通路。
在该气体混合器1中,前述预混合气从气体喷出孔44顺利地流入吸气通路21。因而,如果用该气体混合器1,则前述气体燃料在吸气通路21内变得更加容易扩散。
此外,根据本第1实施方式的气体混合器1,可以把连通于接近于气体供给口48的气体喷出孔44的喷出通路的断面面积,形成为小于连通于远离气体供给口48的位置的气体喷出孔44的喷出通路的断面面积。
像这样构成的气体混合器1,从多个气体喷出孔44的各个所喷出的气体燃料的喷出量可以均一。如果用该气体混合器1,则外界空气与气体燃料均一地混合,发动机的燃烧效率提高。
此外,根据本第1实施方式的气体混合器1,设在节气门24和气体燃料控制阀25的各自的阀轴24a、25a上的阀体24b、25b以相对于吸气通路21保持常时倾斜的姿势进行配置。
在该气体混合器1中,引入吸气通路21的外界空气,沿着气体燃料控制阀25的阀体25b的倾斜面,成为较多地偏向吸气通路21的一方(图2中的下方)地流动。
因此,该气体混合器1中,把气体供给口48配置于位于靠阀体25b的倾斜面路径变更的前述外界空气的路径侧的气体喷出孔44的附近。
该气体混合器1中,位于靠阀体25b的倾斜面路径变更的前述外界空气的路径侧的气体喷出孔44与气体供给口48的间隔距离,其短于其他气体喷出孔44与气体供给口48的间隔距离。
因而,如果用该气体混合器1,则气体燃料相对于靠阀体25b的倾斜面路径变更的外界空气能更快地供给,前述外界空气与前述气体燃料可以效率高地混合。
此外,根据本第1实施方式的气体混合器1,节气门24和气体燃料控制阀25处于全开状态时的,配置于吸气通路21的内筒41的部位处的前述外界空气的流量,与吸气通路21的阀轴24a、25a所配置的部位处的前述外界空气的流量设定成相等。
该气体混合器1中,如前所述,设在前述历来的气体混合器上的通风部成为不需要的。因而,如果用该气体混合器1,则与有前述通风部的历来的气体混合器相比可以减小吸引到吸气通路21内的气体燃料的吸气阻力。
此外,根据本第1实施方式的气体混合器1,气体供给口48与气体喷出孔44的环状通路43侧的开口,不相向地设在吸气通路21的圆周方向上错开的位置上。
在该气体混合器1中,由于气体供给口48与周壁46相向,所以流入环状通路43的气体燃料,在环状通路43的圆周方向上流动。
因而,如果用该气体混合器1,则可以把前述气体燃料向环状通路43的圆周方向引导而从四个部位的气体喷出孔44喷出,可以更加容易扩散地把前述气体燃料供给到吸气通路21内。
此外,根据本第2实施方式的气体混合器91,气体供给口48与气体喷出孔44的环状通路43侧的开口,不相向地设在吸气通路21的轴向上错开的位置上。
在该气体混合器91中,前述气体燃料从气体供给口48直接流入气体喷出孔44的情况消失。因而,如果用该气体混合器91,则可以把前述气体燃料向环状通路43的圆周方向引导而可以更加容易扩散地把前述气体燃料供给到吸气通路21内。
本发明不限于上述实施方式,在不脱离本发明的范围内可以进行各种变动和修改。
本申请基于2003年1月30日提出的日本专利申请№2003-022305,其全部内容通过引用方式包含在本文中。