[发明专利]气体燃料用复合式混合器

说明书

本发明涉及以LPG(液化石油气)、天然气等气体燃料为燃料的发动机的燃料供给用混合器，尤其涉及具有一次侧及二次侧的双联吸气通路的复合式混合器。

气体燃料用复合式混合器采用将低·中负荷时用的一次侧吸气通路与中·高负荷时用的二次侧吸气通路并列设置的双联筒结构，一次侧吸气通路上设有一级汾丘里管，二次侧吸气通路上设有二级汾丘里管，各自从喷嘴接受气体燃料供给。气体燃料被调压器大致减压到一定压力，并通过燃料通路送到一级汾丘里管和二级汾丘里管，一旦各吸气通路的节流阀根据负荷打开，由于发动机侧的吸气负压，空气就被吸入，其气流通过汾丘里管时产生的汾丘里管负压就使燃料被吸入吸气通路内。这种气体燃料的燃料通路通常由将调压器和一级汾丘里管连接的一次燃料通路以及与该一次燃料通路的途中连接且与二级汾丘里管连通的二次燃料通路构成。

另一方面，为了提高发动机的燃烧效率和输出功率、减少燃料费用和废气排出，要调整或控制燃料的空燃比。这种空燃比控制如下进行，即，在譬如排气管上设置氧浓度传感器，并根据在理论空燃比附近骤变的氧浓度传感器的输出而反馈控制燃料供给量，以用理论空燃比进行燃烧。

然而，在传统的气体燃料用复合式混合器上，极难进行稳定的高精度空燃比控制。这是由于在汾丘里管负压作用于一级汾丘里管并供给燃料的低负荷运转时，空气会从节流阀关闭、没有负压作用的二级汾丘里管通过二次燃料通路而向一级汾丘里管逆流。

另一方面，为了防止空气的这种从二级汾丘里管向一级汾丘里管的逆流，有一种气体燃料用复式气化器(日本实用新型公告1964-15720号公报)是在二次燃料通路上设置阻气阀，以在作低负荷运转时，即负压不作用于二级汾丘里管时将空气切断。

然而，即使设置这种切断空气用的阀，由于混入二次燃料通路内的空气(燃料没有充满)和阀的动作时间延迟、或者泄漏、或针对负压设定的阀驱动压力等原因，很难完全防止空气逆流，而且有时从二级汾丘里管排出气体燃料还会延缓。

另外，一旦由于这种从二级汾丘里管向一级汾丘里管的空气逆流导致空燃比不能得到恰当控制，在加速时等就不能向一级汾丘里管充分供给加速燃料，使响应性低下。

上述来自二级汾丘里管的空气逆流还会使低于怠速(offidle)时A/F过于稀薄，成为发动机熄火的原因。

本发明考虑了上述传统技术，目的在于提供一种气体燃料用复合式混合器，能在允许空气从二级汾丘里管向一级汾丘里管逆流的状态下或是抑制逆流的状态下调节空燃比，同时提高向汾丘里管供给燃料的响应性。

为了实现上述目的，本发明是一种气体燃料用复合式混合器，将一级汾丘里管和二级汾丘里管并列设置，且具有与该一级汾丘里管连通的一次燃料通路和与该一次燃料通路的途中连接且与前述二级汾丘里管连通的二次燃料通路，其特点是，在前述二次燃料通路的途中设置大气导入部，同时可对将导入的大气流量进行调节。

采用上述结构，是在低负荷运转区域，在空气从二级汾丘里管逆流到一级汾丘里管的二次燃料通路中，设置使来自二级汾丘里管的不能控制流量的流入空气与来自大气导入管的可控制(调节)流量的流入空气合流、并对合流后的综合气流进行流量控制的流量控制构件，以此来调节一级汾丘里管及二级汾丘里管的燃料流量，并控制空燃比。

通过这样始终恰当地控制空燃比，可以防止逆流空气导致的燃料过度稀薄化，提高加速时等的响应性，并且防止过度稀薄化导致的发动机熄火。

较佳结构是在前述大气导入部的上游一侧的前述二次燃料通路上设置节流孔等流量限制构件。

采用上述结构，节流孔等流量限制构件可使二次燃料通路变窄，能有效地将一级汾丘里管与二级汾丘里管分离，在不妨碍燃料和空气流通的状态下可靠地实现的各自的动作，同时能正确地计量流量，进行高精度的空燃比控制。

再一较佳结构是在分别设有前述一级汾丘里管及二级汾丘里管的吸气通路上设置汽油燃料用的气化器。

采用上述结构，既可使用气体燃料，又可使用汽油燃料，故对燃料的通用性强。

本发明又一较佳结构是在前述一次燃料通路和二次燃料通路的连接部连接向二次燃料通路喷射高于大气压的高压燃料的高压燃料通路。

采用上述结构，是通过喷射高压燃料来抑制来自二次燃料通路的空气逆流。

另外的较佳结构是在前述一级汾丘里管上连接与前述一次燃料通路分属不同系统的高于大气压的高压燃料通路。

采用上述结构，高压燃料除了一次燃料通路外还直接向一级汾丘里供给，故尤其能提高响应性。

再一较佳结构是，前述一次燃料通路是燃料供给用调压器的主通路，前述高压燃料通路是前述调压器的低速通路。