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公開番号2024151555
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023064998
出願日2023-04-12
発明の名称気体燃料供給システム
出願人スズキ株式会社
代理人弁理士法人日誠国際特許事務所
主分類F02M 21/02 20060101AFI20241018BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】気体燃料インジェクタの噴射口の凍結を防止して、内燃機関の作動不良を解消することができる気体燃料供給システムを提供すること。
【解決手段】エンジン2のインテークマニホールド内にCNGを噴射する気体燃料インジェクタ3と、CNGを高圧の状態に圧縮して貯蔵している通常運転用気体燃料タンク7と、CNGをデリバリーパイプ4に供給するのに適した圧力でCNGを貯蔵している始動用気体燃料タンク9と、通常運転用気体燃料タンク7から供給されるCNGの圧力を可変に減圧させる可変燃圧レギュレータ61と、エンジン2の始動時に、始動用気体燃料タンク9から気体燃料インジェクタ3へCNGを供給させ、エンジン2の温度が所定温度を超えた場合に、通常運転用気体燃料タンク7から気体燃料インジェクタ3へ可変燃圧レギュレータ61により減圧されたCNGを供給させるECU10と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
気体燃料を使用する内燃機関の気体燃料供給システムであって、
気体燃料を貯蔵する気体燃料タンクと、
前記気体燃料タンクから供給される気体燃料の圧力を減圧するレギュレータと、
前記レギュレータにより減圧された気体燃料を噴射する気体燃料インジェクタと、
前記内燃機関の始動時に、前記気体燃料タンクから供給される気体燃料を減圧しないまま前記気体燃料インジェクタに供給するように制御する制御部と、を備える気体燃料供給システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記内燃機関の温度が所定温度を超えた場合、前記気体燃料インジェクタに供給する気体燃料を前記レギュレータにより減圧させる請求項１に記載の気体燃料供給システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記内燃機関の始動時に、前記内燃機関の温度が所定温度以下である場合に、前記気体燃料タンクから供給される気体燃料を減圧しないまま前記気体燃料インジェクタに供給するように制御し、前記内燃機関の温度が所定温度より高い場合に、前記気体燃料インジェクタに供給する気体燃料を前記レギュレータにより減圧させる請求項２に記載の気体燃料供給システム。
【請求項４】
前記気体燃料タンクとして、始動用気体燃料タンクと、通常運転用気体燃料タンクと、を備え、
前記始動用気体燃料タンクには、前記レギュレータが接続されておらず、
前記通常運転用気体燃料タンクには、前記レギュレータが接続されており、
前記レギュレータは、気体燃料の圧力を可変調整する可変燃圧レギュレータであり、
前記制御部は、前記内燃機関の始動時に、前記始動用気体燃料タンクから前記気体燃料インジェクタへ気体燃料を供給させ、前記内燃機関の温度が所定温度を超えた場合に、前記通常運転用気体燃料タンクから前記気体燃料インジェクタへ前記可変燃圧レギュレータにより減圧された気体燃料を供給させる請求項１に記載の気体燃料供給システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記通常運転用気体燃料タンクから前記始動用気体燃料タンクに気体燃料を供給して、前記始動用気体燃料タンクに気体燃料を充填する請求項４に記載の気体燃料供給システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記内燃機関の温度が所定温度を超えたときに、前記通常運転用気体燃料タンクから前記気体燃料インジェクタへ前記可変燃圧レギュレータにより減圧された気体燃料を供給させながら、前記始動用気体燃料タンクに前記減圧された気体燃料を供給して、前記始動用気体燃料タンクに気体燃料を充填する請求項５に記載の気体燃料供給システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記内燃機関の停止時に、前記始動用気体燃料タンクから前記気体燃料インジェクタへ気体燃料を供給可能な状態とし、かつ前記通常運転用気体燃料タンクから前記気体燃料インジェクタへ気体燃料を供給不可能な状態とする請求項６に記載の気体燃料供給システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記内燃機関の停止時に、前記通常運転用気体燃料タンクから供給される気体燃料を前記可変燃圧レギュレータにより減圧して、前記始動用気体燃料タンクに前記減圧された気体燃料を供給して、前記始動用気体燃料タンクに気体燃料を充填する請求項５に記載の気体燃料供給システム。
【請求項９】
前記制御部は、前記始動用気体燃料タンクに気体燃料を充填した後に、前記始動用気体燃料タンクから前記気体燃料インジェクタへ気体燃料を供給可能な状態とし、かつ前記通常運転用気体燃料タンクから前記気体燃料インジェクタへ気体燃料を供給不可能な状態とする請求項８に記載の気体燃料供給システム。
【請求項１０】
前記通常運転用気体燃料タンクに接続された第１配管と、
前記始動用気体燃料タンクに接続された第２配管と、
前記第１配管と前記第２配管が合流接続されて前記気体燃料インジェクタに気体燃料を導く合流配管と、
前記第１配管に設けられて、気体燃料の流通を遮断する第１遮断弁と、
前記第２配管に設けられて、気体燃料の流通を遮断する第２遮断弁と、を備える請求項４から請求項９のいずれか１項に記載の気体燃料供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体燃料供給システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ＣＮＧ（Compressed Natural Gas：圧縮天然ガス）等の気体燃料を使用する内燃機関において、低温状態で内燃機関を始動させる際に、気体燃料インジェクタの噴射口が凍結していて、内燃機関が始動できない場合がある。
【０００３】
特許文献１には、始動装置の駆動と協働して気体燃料インジェクタを駆動して内燃機関を始動する前に、気体燃料インジェクタを一時的に駆動することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１３８２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、内燃機関の始動時に、レギュレータにて高圧から低圧に減圧されて低温になった気体燃料が気体燃料インジェクタの噴射口に供給されると、気体燃料インジェクタの噴射口が再凍結する可能性があるという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、気体燃料インジェクタの噴射口の凍結を防止して、内燃機関の作動不良を解消することができる気体燃料供給システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明は、気体燃料を使用する内燃機関の気体燃料供給システムであって、気体燃料を貯蔵する気体燃料タンクと、前記気体燃料タンクから供給される気体燃料の圧力を減圧するレギュレータと、前記レギュレータにより減圧された気体燃料を噴射する気体燃料インジェクタと、前記内燃機関の始動時に、前記気体燃料タンクから供給される気体燃料を減圧しないまま前記気体燃料インジェクタに供給するように制御する制御部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
このように、本発明によれば、気体燃料インジェクタの噴射口の凍結を防止して、内燃機関の作動不良を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の一実施例に係る気体燃料供給システムを搭載した車両の要部の構成図である。
図２は、本発明の一実施例に係る気体燃料供給システムの始動時気体燃料供給処理の手順を示すフローチャートである。
図３は、本発明の一実施例に係る気体燃料供給システムの停止時気体燃料供給処理の手順を示すフローチャートである。
図４は、本発明の一実施例に係る気体燃料供給システムの始動時気体燃料供給処理及び停止時気体燃料供給処理による各部の動作と各センサの検出値の変化を示すタイムチャートである。
図５は、本発明の一実施例の第１の他の態様に係る気体燃料供給システムの始動時気体燃料供給処理の手順を示すフローチャートである。
図６は、本発明の一実施例の第１の他の態様に係る気体燃料供給システムの停止時気体燃料供給処理の手順を示すフローチャートである。
図７は、本発明の一実施例の第１の他の態様に係る気体燃料供給システムの始動時気体燃料供給処理及び停止時気体燃料供給処理による各部の動作と各センサの検出値の変化を示すタイムチャートである。
図８は、本発明の一実施例の第２の他の態様に係る気体燃料供給システムの始動時気体燃料供給処理の手順を示すフローチャートである。
図９は、本発明の一実施例の第２の他の態様に係る気体燃料供給システムの停止時気体燃料供給処理の手順を示すフローチャートである。
図１０は、本発明の一実施例の第３の他の態様に係る気体燃料供給システムの始動時気体燃料供給処理の手順を示すフローチャートである。
図１１は、本発明の一実施例の第３の他の態様に係る気体燃料供給システムの停止時気体燃料供給処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施の形態に係る気体燃料供給システムは、気体燃料を使用する内燃機関の気体燃料供給システムであって、気体燃料を貯蔵する気体燃料タンクと、気体燃料タンクから供給される気体燃料の圧力を減圧するレギュレータと、レギュレータにより減圧された気体燃料を噴射する気体燃料インジェクタと、内燃機関の始動時に、気体燃料タンクから供給される気体燃料を減圧しないまま気体燃料インジェクタに供給するように制御する制御部と、を備えるよう構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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