JP2000008897A - デュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方法及び装置 - Google Patents
デュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方法及び装置Info
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２次燃料噴射量の変化やばらつきが生じて
も、ノッキングや、失火の発生や、排気ガス中のＮＯｘ
濃度の増加を防止する事が出来るようなデュアルフュー
エル機関の２次燃料噴射量制御方法及び装置の提供。 【解決手段】 噴射装置（５）を介して２次燃料が供給
され、吸気系（２）を介して気体燃料が供給されるデュ
アルフューエル機関（１）の２次燃料噴射量制御方法及
び装置において、失火検知手段（８）により失火の有無
を判定し、失火が生じたならば２次燃料噴射量を増加し
て失火を解消し、増加した２次燃料噴射量を設定噴射量
として噴射量制御手段（４）において新たに記憶する。
も、ノッキングや、失火の発生や、排気ガス中のＮＯｘ
濃度の増加を防止する事が出来るようなデュアルフュー
エル機関の２次燃料噴射量制御方法及び装置の提供。 【解決手段】 噴射装置（５）を介して２次燃料が供給
され、吸気系（２）を介して気体燃料が供給されるデュ
アルフューエル機関（１）の２次燃料噴射量制御方法及
び装置において、失火検知手段（８）により失火の有無
を判定し、失火が生じたならば２次燃料噴射量を増加し
て失火を解消し、増加した２次燃料噴射量を設定噴射量
として噴射量制御手段（４）において新たに記憶する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、噴射装置を介して２次
燃料が供給され、吸気系を介して気体燃料が供給される
デュアルフューエル機関の２次燃料の噴射量を制御する
技術の改良に関する。
燃料が供給され、吸気系を介して気体燃料が供給される
デュアルフューエル機関の２次燃料の噴射量を制御する
技術の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】２種類の燃料を用いるデュアルフューエ
ル機関では、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）濃度の
低下と高効率とを両立させるために、主燃料（１次燃
料）を気体燃料として、微量の液体燃料（２次燃料）を
パイロット燃料として、安定した着火を行う必要があ
る。その様なデュアルフューエル機関の従来例が、図９
で示されている。デュアルフューエル機関であるエンジ
ン１の気体燃料（１次燃料）供給系は、コンプレッサ３
７、インタークーラ３３を介装した空気配管と、都市ガ
ス等の気体燃料源（図示せず）からの燃料配管と、両者
が合流するミキサ３１と、スロットル弁２９とが設けら
れており、スロットル弁２９の開度はスロットル弁開度
制御装置３０で制御される。
ル機関では、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）濃度の
低下と高効率とを両立させるために、主燃料（１次燃
料）を気体燃料として、微量の液体燃料（２次燃料）を
パイロット燃料として、安定した着火を行う必要があ
る。その様なデュアルフューエル機関の従来例が、図９
で示されている。デュアルフューエル機関であるエンジ
ン１の気体燃料（１次燃料）供給系は、コンプレッサ３
７、インタークーラ３３を介装した空気配管と、都市ガ
ス等の気体燃料源（図示せず）からの燃料配管と、両者
が合流するミキサ３１と、スロットル弁２９とが設けら
れており、スロットル弁２９の開度はスロットル弁開度
制御装置３０で制御される。
【０００３】一方、液体燃料或いはパイロット燃料（２
次燃料）は、２次燃料タンク２８から２次燃料供給低圧
ライン２７を介して２次燃料圧送装置に送出され、そこ
から２次燃料供給高圧ライン２４を介して２次燃料噴射
ノズル２３から噴射される。ここで、２次燃料の噴射量
は、機関の負荷、吸気温度、その他に基いて、予め設定
された数値に制御される。
次燃料）は、２次燃料タンク２８から２次燃料供給低圧
ライン２７を介して２次燃料圧送装置に送出され、そこ
から２次燃料供給高圧ライン２４を介して２次燃料噴射
ノズル２３から噴射される。ここで、２次燃料の噴射量
は、機関の負荷、吸気温度、その他に基いて、予め設定
された数値に制御される。
【０００４】なお、図２において、符号２２はエンジン
１の負荷装置であり、符号２６は２次燃料圧送装置２５
を制御する制御装置である。
１の負荷装置であり、符号２６は２次燃料圧送装置２５
を制御する制御装置である。
【０００５】しかし、従来のデュアルフューエル機関に
おいては、当該機関の経年劣化の点から稼働時間などに
より、その時点の運転条件における適切な２次燃料噴射
量が変化した場合に、実際の２次燃料噴射量を当該適切
な数値に合わせて変化する事が極めて困難であり、その
変化に対応できない、という問題が存在する。２次燃料
の噴射量は微量であり、その様な微小量の変化を計測
し、その変化量に高精度にて追従して２次燃料噴射量を
変化するための技術は、高レベル且つ高コストであり、
個々の実機に採用する事は現実性に欠けるからである。
おいては、当該機関の経年劣化の点から稼働時間などに
より、その時点の運転条件における適切な２次燃料噴射
量が変化した場合に、実際の２次燃料噴射量を当該適切
な数値に合わせて変化する事が極めて困難であり、その
変化に対応できない、という問題が存在する。２次燃料
の噴射量は微量であり、その様な微小量の変化を計測
し、その変化量に高精度にて追従して２次燃料噴射量を
変化するための技術は、高レベル且つ高コストであり、
個々の実機に採用する事は現実性に欠けるからである。
【０００６】また、予め設定された２次燃料噴射量（設
定噴射量）が一定であっても、噴射装置の経年劣化等に
より実際の２次燃料噴射量が変化してしまうと、従来の
デュアルフューエル機関では、当該変化に対応できな
い。
定噴射量）が一定であっても、噴射装置の経年劣化等に
より実際の２次燃料噴射量が変化してしまうと、従来の
デュアルフューエル機関では、当該変化に対応できな
い。
【０００７】また、設定噴射量が一定であっても、機関
の気筒毎に２次燃料噴射量がばらついていると、従来技
術では対応できなかった。
の気筒毎に２次燃料噴射量がばらついていると、従来技
術では対応できなかった。
【０００８】そして、２次燃料噴射量の変化や気筒毎の
ばらつきに対応できない事に起因して、従来のデュアル
フューエル機関では、その運転状態において適切な２次
燃料噴射量に制御する事が出来なかった。そのため、噴
射した２次燃料が適切な量を下回る場合には、失火の発
生の原因となってしまう。また、噴射した２次燃料が適
切な量を上回る場合には、ノッキングの発生や排気ガス
中のＮＯｘ濃度の増加に直結してしまう。
ばらつきに対応できない事に起因して、従来のデュアル
フューエル機関では、その運転状態において適切な２次
燃料噴射量に制御する事が出来なかった。そのため、噴
射した２次燃料が適切な量を下回る場合には、失火の発
生の原因となってしまう。また、噴射した２次燃料が適
切な量を上回る場合には、ノッキングの発生や排気ガス
中のＮＯｘ濃度の増加に直結してしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、２次燃
料噴射量の変化やばらつきが生じても、ノッキングや、
失火の発生や、排気ガス中のＮＯｘ濃度の増加を防止す
る事が出来るようなデュアルフューエル機関の２次燃料
噴射量制御方法及び装置の提供を目的としている。
来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、２次燃
料噴射量の変化やばらつきが生じても、ノッキングや、
失火の発生や、排気ガス中のＮＯｘ濃度の増加を防止す
る事が出来るようなデュアルフューエル機関の２次燃料
噴射量制御方法及び装置の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のデュアルフュー
エル機関の２次燃料噴射量制御方法は、噴射装置を介し
て２次燃料が供給され、吸気系を介して気体燃料が供給
されるデュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方
法において、失火検知手段により失火の有無を判定する
工程と、失火が生じたならば２次燃料噴射量を増加して
失火を解消する工程と、増加した２次燃料噴射量を設定
噴射量として（噴射量制御手段へ）新たに記憶する工
程、とを含んでいる。
エル機関の２次燃料噴射量制御方法は、噴射装置を介し
て２次燃料が供給され、吸気系を介して気体燃料が供給
されるデュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方
法において、失火検知手段により失火の有無を判定する
工程と、失火が生じたならば２次燃料噴射量を増加して
失火を解消する工程と、増加した２次燃料噴射量を設定
噴射量として（噴射量制御手段へ）新たに記憶する工
程、とを含んでいる。
【００１１】また本発明のデュアルフューエル機関の２
次燃料噴射量制御方法は、噴射装置を介して２次燃料が
供給され、吸気系を介して気体燃料が供給されるデュア
ルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方法において、
ノック検知手段によりノッキングの有無を判定する工程
と、ノッキングが生じたならば２次燃料噴射量を減少し
てノッキングを解消する工程と、減少した２次燃料噴射
量を設定噴射量として（噴射量制御手段へ）新たに記憶
する工程、とを含んでいる。
次燃料噴射量制御方法は、噴射装置を介して２次燃料が
供給され、吸気系を介して気体燃料が供給されるデュア
ルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方法において、
ノック検知手段によりノッキングの有無を判定する工程
と、ノッキングが生じたならば２次燃料噴射量を減少し
てノッキングを解消する工程と、減少した２次燃料噴射
量を設定噴射量として（噴射量制御手段へ）新たに記憶
する工程、とを含んでいる。
【００１２】さらに本発明のデュアルフューエル機関の
２次燃料噴射量制御方法は、噴射装置を介して２次燃料
が供給され、吸気系を介して気体燃料が供給されるデュ
アルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方法におい
て、窒素酸化物濃度判定手段により排気ガス中の窒素酸
化物濃度を判定する工程と、排気ガス中の窒素酸化物濃
度が許容値を超えたならば２次燃料噴射量を減少して当
該窒素酸化物濃度を低下させる工程と、減少した２次燃
料噴射量を設定噴射量として（噴射量制御手段へ）新た
に記憶する工程、とを含んでいる。
２次燃料噴射量制御方法は、噴射装置を介して２次燃料
が供給され、吸気系を介して気体燃料が供給されるデュ
アルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方法におい
て、窒素酸化物濃度判定手段により排気ガス中の窒素酸
化物濃度を判定する工程と、排気ガス中の窒素酸化物濃
度が許容値を超えたならば２次燃料噴射量を減少して当
該窒素酸化物濃度を低下させる工程と、減少した２次燃
料噴射量を設定噴射量として（噴射量制御手段へ）新た
に記憶する工程、とを含んでいる。
【００１３】本発明のデュアルフューエル機関の２次燃
料噴射量制御装置は、２次燃料を供給する噴射装置と、
気体燃料を供給する吸気系、とを有するデュアルフュー
エル機関の２次燃料噴射量制御装置において、失火の有
無を判定する失火検知手段と、２次燃料の噴射量を制御
する噴射量制御手段とを備え、該噴射量制御手段は、失
火が生じた際に２次燃料噴射量を増加して失火を解消
し、且つ、増加した２次燃料噴射量を設定噴射量として
（噴射量制御手段へ）新たに記憶する様に構成されてい
る。
料噴射量制御装置は、２次燃料を供給する噴射装置と、
気体燃料を供給する吸気系、とを有するデュアルフュー
エル機関の２次燃料噴射量制御装置において、失火の有
無を判定する失火検知手段と、２次燃料の噴射量を制御
する噴射量制御手段とを備え、該噴射量制御手段は、失
火が生じた際に２次燃料噴射量を増加して失火を解消
し、且つ、増加した２次燃料噴射量を設定噴射量として
（噴射量制御手段へ）新たに記憶する様に構成されてい
る。
【００１４】また本発明のデュアルフューエル機関の２
次燃料噴射量制御装置は、２次燃料を供給する噴射装置
と、気体燃料を供給する吸気系、とを有するデュアルフ
ューエル機関の２次燃料噴射量制御装置において、ノッ
キングの有無を判定するノック検知手段と、２次燃料の
噴射量を制御する噴射量制御手段とを備え、該噴射量制
御手段は、ノッキングが生じた際に２次燃料噴射量を減
少してノッキングを解消し、且つ、減少した２次燃料噴
射量を設定噴射量として（噴射量制御手段へ）新たに記
憶する様に構成されている。
次燃料噴射量制御装置は、２次燃料を供給する噴射装置
と、気体燃料を供給する吸気系、とを有するデュアルフ
ューエル機関の２次燃料噴射量制御装置において、ノッ
キングの有無を判定するノック検知手段と、２次燃料の
噴射量を制御する噴射量制御手段とを備え、該噴射量制
御手段は、ノッキングが生じた際に２次燃料噴射量を減
少してノッキングを解消し、且つ、減少した２次燃料噴
射量を設定噴射量として（噴射量制御手段へ）新たに記
憶する様に構成されている。
【００１５】さらに本発明のデュアルフューエル機関の
２次燃料噴射量制御装置は、２次燃料を供給する噴射装
置と、気体燃料を供給する吸気系、とを有するデュアル
フューエル機関の２次燃料噴射量制御装置において、排
気ガス中の窒素酸化物濃度を判定する窒素酸化物濃度判
定手段と、２次燃料の噴射量を制御する噴射量制御手段
とを備え、該噴射量制御手段は、排気ガス中の窒素酸化
物濃度が許容値を超えたならば２次燃料噴射量を減少し
て当該窒素酸化物濃度を低下せしめ、且つ、減少した２
次燃料噴射量を設定噴射量として（噴射量制御手段へ）
新たに記憶する様に構成されている。ここで、排気ガス
中の窒素酸化物濃度を計測する窒素酸化物センサが、デ
ュアルフューエル機関の各気筒に設けられていても良い
し、或いは、デュアルフューエル機関の排気系の１個所
にだけ設けられていても良い。
２次燃料噴射量制御装置は、２次燃料を供給する噴射装
置と、気体燃料を供給する吸気系、とを有するデュアル
フューエル機関の２次燃料噴射量制御装置において、排
気ガス中の窒素酸化物濃度を判定する窒素酸化物濃度判
定手段と、２次燃料の噴射量を制御する噴射量制御手段
とを備え、該噴射量制御手段は、排気ガス中の窒素酸化
物濃度が許容値を超えたならば２次燃料噴射量を減少し
て当該窒素酸化物濃度を低下せしめ、且つ、減少した２
次燃料噴射量を設定噴射量として（噴射量制御手段へ）
新たに記憶する様に構成されている。ここで、排気ガス
中の窒素酸化物濃度を計測する窒素酸化物センサが、デ
ュアルフューエル機関の各気筒に設けられていても良い
し、或いは、デュアルフューエル機関の排気系の１個所
にだけ設けられていても良い。
【００１６】また、前記２次燃料は、液体燃料である。
【００１７】上述した様な構成を具備する本発明によれ
ば、微小な２次燃料（液体燃料）噴射量の変化に常時追
随しなくても、失火や、ノッキングや、ＮＯｘ濃度が許
容値以上に増加する等の不都合が生じた場合には、２次
燃料を増減して当該不都合を解消する事が出来る。すな
わち、２次燃料噴射量の微小な変化に追随しなくても、
具体的な不都合（失火、ノッキング、或いはＮＯｘ濃度
の増加）を解消する事が出来るのである。
ば、微小な２次燃料（液体燃料）噴射量の変化に常時追
随しなくても、失火や、ノッキングや、ＮＯｘ濃度が許
容値以上に増加する等の不都合が生じた場合には、２次
燃料を増減して当該不都合を解消する事が出来る。すな
わち、２次燃料噴射量の微小な変化に追随しなくても、
具体的な不都合（失火、ノッキング、或いはＮＯｘ濃度
の増加）を解消する事が出来るのである。
【００１８】すなわち、デュアルフューエル機関の（個
々の時点における運転条件に対して）適切な２次燃料噴
射量の変化が微小である場合や、設定噴射量が一定でも
実際の２次燃料噴射量が変化してしまった場合や、設定
噴射量が一定でも機関の各気筒毎に２次燃料噴射量のば
らつきが存在する場合であっても、失火、ノッキング、
或いはＮＯｘ濃度の増加を解消しつつ、デュアルフュー
エル機関の運転制御を行う事が出来る。
々の時点における運転条件に対して）適切な２次燃料噴
射量の変化が微小である場合や、設定噴射量が一定でも
実際の２次燃料噴射量が変化してしまった場合や、設定
噴射量が一定でも機関の各気筒毎に２次燃料噴射量のば
らつきが存在する場合であっても、失火、ノッキング、
或いはＮＯｘ濃度の増加を解消しつつ、デュアルフュー
エル機関の運転制御を行う事が出来る。
【００１９】また、その様な不都合を解消した際に、２
次燃料の設定噴射量を前記不都合を解消した際の数値に
変更しているので、デュアルフューエル機関の２次燃料
の設定噴射量は、常に最適な数値に更新される。従っ
て、デュアルフューエル機関の２次燃料の噴射量制御が
高精度にて行われるのである。
次燃料の設定噴射量を前記不都合を解消した際の数値に
変更しているので、デュアルフューエル機関の２次燃料
の設定噴射量は、常に最適な数値に更新される。従っ
て、デュアルフューエル機関の２次燃料の噴射量制御が
高精度にて行われるのである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図１−図８を参照して、本
発明の実施形態について説明する。図１において、複数
の気筒＃１−＃ｎを有するデュアルフューエルエンジン
１が示されており、該エンジン１には、例えば都市ガス
等の気体燃料を供給する吸気マニホールド２（吸気系の
一部を構成する）と、排気ガスを排出するための排気マ
ニホールド３（排気系の一部を構成する）が接続されて
いる。ここで、エンジン１自体の構造については、図９
を参照して説明した従来技術と略々同様であるので、詳
細説明は省略する。
発明の実施形態について説明する。図１において、複数
の気筒＃１−＃ｎを有するデュアルフューエルエンジン
１が示されており、該エンジン１には、例えば都市ガス
等の気体燃料を供給する吸気マニホールド２（吸気系の
一部を構成する）と、排気ガスを排出するための排気マ
ニホールド３（排気系の一部を構成する）が接続されて
いる。ここで、エンジン１自体の構造については、図９
を参照して説明した従来技術と略々同様であるので、詳
細説明は省略する。
【００２１】該エンジン１には２次燃料噴射量制御装置
４（噴射量制御手段）が設けられており、２次燃料噴射
装置５から噴射される２次燃料（液体燃料）の噴射量を
制御している。ここで、噴射装置５には電圧パルスによ
って駆動する噴射弁を有しており（図１では図示せ
ず）、燃料噴射量は、当該噴射弁の開弁時間によって決
定する。より具体的には、２次燃料の噴射量は、噴射弁
に印加される電圧パルスのパルス幅（時間）によって決
定される。そして、このパルス幅と燃料噴射量との関係
は、２次燃料噴射量制御装置４で記憶されているマップ
（或いは特性図、表、演算式の形態で）に書き込まれて
いる。
４（噴射量制御手段）が設けられており、２次燃料噴射
装置５から噴射される２次燃料（液体燃料）の噴射量を
制御している。ここで、噴射装置５には電圧パルスによ
って駆動する噴射弁を有しており（図１では図示せ
ず）、燃料噴射量は、当該噴射弁の開弁時間によって決
定する。より具体的には、２次燃料の噴射量は、噴射弁
に印加される電圧パルスのパルス幅（時間）によって決
定される。そして、このパルス幅と燃料噴射量との関係
は、２次燃料噴射量制御装置４で記憶されているマップ
（或いは特性図、表、演算式の形態で）に書き込まれて
いる。
【００２２】図１の実施形態では、クランク角度検出装
置６及び排気圧力センサ７が設けられており、この装置
６及びセンサ７の出力信号は、失火検知手段を構成する
失火検知装置８に送出されて、失火の有無の判定に用い
られる。
置６及び排気圧力センサ７が設けられており、この装置
６及びセンサ７の出力信号は、失火検知手段を構成する
失火検知装置８に送出されて、失火の有無の判定に用い
られる。
【００２３】次に、図２及び図３をも参照して、図１の
実施形態における制御について説明する。図２は、図１
の実施形態にかかるデュアルフューエルエンジン１の基
本的な制御が示されている。先ず、エンジン１の運転状
態を監視するための各種センサ（図１では具体的には図
示せず）の出力信号を、２次燃料噴射量制御装置４に読
み込ませ、その時点における運転状態を特定する（図２
のステップＳ１）。
実施形態における制御について説明する。図２は、図１
の実施形態にかかるデュアルフューエルエンジン１の基
本的な制御が示されている。先ず、エンジン１の運転状
態を監視するための各種センサ（図１では具体的には図
示せず）の出力信号を、２次燃料噴射量制御装置４に読
み込ませ、その時点における運転状態を特定する（図２
のステップＳ１）。
【００２４】次に、２次燃料噴射量制御装置４に書き込
まれているマップ等により、ステップＳ１で特定された
運転状態に最も好適な燃料噴射量を決定する基本的なパ
ラメータであるパルス幅（噴射弁に印加される電圧パル
スのパルス幅：以下、符号「Ｔ」で表現する）を決定す
る（ステップＳ２）。
まれているマップ等により、ステップＳ１で特定された
運転状態に最も好適な燃料噴射量を決定する基本的なパ
ラメータであるパルス幅（噴射弁に印加される電圧パル
スのパルス幅：以下、符号「Ｔ」で表現する）を決定す
る（ステップＳ２）。
【００２５】そして、ステップＳ３において、その時点
におけるパルス幅（以下、符号「Ｔｐ」で表現する）
と、ステップＳ２で決定されたパルス幅Ｔ（その時点に
おける運転状態に最も好適なパルス幅）とを比較する。
その時点におけるパルス幅ＴｐとステップＳ２で決定さ
れたパルス幅Ｔとが同一であれば（ステップＳ３がＹｅ
ｓ）、再びステップＳ１に戻る。一方、パルス幅Ｔｐと
パルス幅Ｔとが等しくなければ（ステップＳ３がＮ
ｏ）、印加電圧のパルス幅をステップＳ２で決定された
パルス幅Ｔに変更し（ステップＳ４）、ステップＳ１に
戻るのである。
におけるパルス幅（以下、符号「Ｔｐ」で表現する）
と、ステップＳ２で決定されたパルス幅Ｔ（その時点に
おける運転状態に最も好適なパルス幅）とを比較する。
その時点におけるパルス幅ＴｐとステップＳ２で決定さ
れたパルス幅Ｔとが同一であれば（ステップＳ３がＹｅ
ｓ）、再びステップＳ１に戻る。一方、パルス幅Ｔｐと
パルス幅Ｔとが等しくなければ（ステップＳ３がＮ
ｏ）、印加電圧のパルス幅をステップＳ２で決定された
パルス幅Ｔに変更し（ステップＳ４）、ステップＳ１に
戻るのである。
【００２６】図３で示す制御は、図２で示す基本的な運
転制御とは独立して行われる制御である。図３におい
て、先ず失火検知装置８をＯＮ状態とし（ステップＳ１
１）、失火の発生の有無を判断する（ステップＳ１
２）。
転制御とは独立して行われる制御である。図３におい
て、先ず失火検知装置８をＯＮ状態とし（ステップＳ１
１）、失火の発生の有無を判断する（ステップＳ１
２）。
【００２７】失火が発生していなければ、失火の発生の
有無を判断する制御を継続する（ステップＳ１２がＮｏ
のルーチン）。一方、失火が発生したならば（ステップ
Ｓ１２がＹｅｓ）、噴射弁に印加される電圧パルスのパ
ルス幅を増加（換言すれば、パルス幅ＴをＴ＋ΔＴに変
更する：ステップＳ１３）して、燃料噴射量を増加し、
以って失火状態を解消する。
有無を判断する制御を継続する（ステップＳ１２がＮｏ
のルーチン）。一方、失火が発生したならば（ステップ
Ｓ１２がＹｅｓ）、噴射弁に印加される電圧パルスのパ
ルス幅を増加（換言すれば、パルス幅ＴをＴ＋ΔＴに変
更する：ステップＳ１３）して、燃料噴射量を増加し、
以って失火状態を解消する。
【００２８】そして、噴射量制御装置４に記憶されたマ
ップ、すなわち、運転条件に好適なパルス幅との相関関
係を決定するためのマップ、を書き換えて、その時点に
おける運転条件に好適なパルス幅をＴからＴ＋ΔＴに変
更し（ステップＳ１４）、ステップＳ１４でマップを書
き換えた後、ステップＳ１２に戻り、再び失火の有無を
判定する。
ップ、すなわち、運転条件に好適なパルス幅との相関関
係を決定するためのマップ、を書き換えて、その時点に
おける運転条件に好適なパルス幅をＴからＴ＋ΔＴに変
更し（ステップＳ１４）、ステップＳ１４でマップを書
き換えた後、ステップＳ１２に戻り、再び失火の有無を
判定する。
【００２９】図１−３の実施形態では、失火検知装置８
を用いて制御を行っているが、他の機器を使用する事が
可能である。例えば、図４で示す実施形態では、エンジ
ン１の各気筒＃１−＃ｎの吸気マニホールド２と連通す
る個所に、振動ノックセンサ９・・・を設け、該センサ
９・・・の各々の出力がノック検知装置１０に送出され
るように構成されている。すなわち、図１−３の失火検
知装置８に代えて、図４の実施形態ではノック検知装置
１０（ノック検知手段）が設けられている。その他の構
成については、図１と概略同一であるので、重複説明は
省略する。
を用いて制御を行っているが、他の機器を使用する事が
可能である。例えば、図４で示す実施形態では、エンジ
ン１の各気筒＃１−＃ｎの吸気マニホールド２と連通す
る個所に、振動ノックセンサ９・・・を設け、該センサ
９・・・の各々の出力がノック検知装置１０に送出され
るように構成されている。すなわち、図１−３の失火検
知装置８に代えて、図４の実施形態ではノック検知装置
１０（ノック検知手段）が設けられている。その他の構
成については、図１と概略同一であるので、重複説明は
省略する。
【００３０】図４で示す実施形態においても、基本的な
運転制御は図２を参照して上述したのと同一である。た
だし、図４で示す実施形態においては、図２の基本的制
御とは独立して、図５を参照して以下に説明する制御が
行われている。
運転制御は図２を参照して上述したのと同一である。た
だし、図４で示す実施形態においては、図２の基本的制
御とは独立して、図５を参照して以下に説明する制御が
行われている。
【００３１】図５において、先ずノック検知装置１０を
ＯＮ状態とし（ステップＳ２１）、ノック振動センサ９
・・・のいずれかからノッキング発生を示す出力信号が
発生されたか否かを判断する（ステップＳ２２）。
ＯＮ状態とし（ステップＳ２１）、ノック振動センサ９
・・・のいずれかからノッキング発生を示す出力信号が
発生されたか否かを判断する（ステップＳ２２）。
【００３２】ノッキングが発生していなければ、ステッ
プＳ２２がＮｏのルーチンを繰り返す。一方、ノッキン
グが発生したならば（ステップＳ２２がＹｅｓ）、パル
ス幅を減少して（換言すれば、パルス幅ＴをＴ−ΔＴに
変更して）、２次燃料噴射量を減少し、ノッキングを解
消する（ステップＳ２３）。
プＳ２２がＮｏのルーチンを繰り返す。一方、ノッキン
グが発生したならば（ステップＳ２２がＹｅｓ）、パル
ス幅を減少して（換言すれば、パルス幅ＴをＴ−ΔＴに
変更して）、２次燃料噴射量を減少し、ノッキングを解
消する（ステップＳ２３）。
【００３３】そして、噴射量制御装置４に記憶されたマ
ップ、すなわち、運転条件に好適なパルス幅との相関関
係を決定するためのマップ、を書き換えて、その時点に
おける運転条件に好適なパルス幅をＴからＴ−ΔＴに変
更する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４でマップを
書き換えた後、ステップＳ２２に戻り、ノッキングの有
無を判定する。
ップ、すなわち、運転条件に好適なパルス幅との相関関
係を決定するためのマップ、を書き換えて、その時点に
おける運転条件に好適なパルス幅をＴからＴ−ΔＴに変
更する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４でマップを
書き換えた後、ステップＳ２２に戻り、ノッキングの有
無を判定する。
【００３４】図４、図５の実施形態ではノック検知装置
１０を用いたが、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）濃
度により制御を行う事も可能である。図６は、ＮＯｘに
より制御を行う実施形態を示しており、エンジン１の各
気筒＃１−＃ｎの排気マニホールド３と連通する個所
に、ＮＯｘセンサ１１・・・を設け、該センサ１１・・
・の各々の出力がＮＯｘ濃度判定装置１２に送出され
る。すなわち、図１の失火検知装置８、図４のノック検
知装置１０に代えて、図６ではＮＯｘ濃度判定装置１２
が設けられているのである。その他の構成については、
図１と概略同一であるので、重複説明は省略する。
１０を用いたが、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）濃
度により制御を行う事も可能である。図６は、ＮＯｘに
より制御を行う実施形態を示しており、エンジン１の各
気筒＃１−＃ｎの排気マニホールド３と連通する個所
に、ＮＯｘセンサ１１・・・を設け、該センサ１１・・
・の各々の出力がＮＯｘ濃度判定装置１２に送出され
る。すなわち、図１の失火検知装置８、図４のノック検
知装置１０に代えて、図６ではＮＯｘ濃度判定装置１２
が設けられているのである。その他の構成については、
図１と概略同一であるので、重複説明は省略する。
【００３５】図６の示す実施形態でも、基本的な運転制
御は図２に関して説明されたのと同一である。ここで図
６の実施形態においても、図２の基本的制御とは独立し
て、図７で示す様な制御が行われる。
御は図２に関して説明されたのと同一である。ここで図
６の実施形態においても、図２の基本的制御とは独立し
て、図７で示す様な制御が行われる。
【００３６】図５において、先ずＮＯｘ濃度判定装置１
２をＯＮ状態にする（ステップＳ３１）。そして、ＮＯ
ｘセンサ１１・・・で検出された排気ガス中のＮＯｘ濃
度が許容値を超えたか否かを判断する（ステップＳ３
２）。
２をＯＮ状態にする（ステップＳ３１）。そして、ＮＯ
ｘセンサ１１・・・で検出された排気ガス中のＮＯｘ濃
度が許容値を超えたか否かを判断する（ステップＳ３
２）。
【００３７】ＮＯｘ濃度が許容値を超えていなければ、
ステップＳ３２がＮｏのルーチンを繰り返す。一方、Ｎ
Ｏｘ濃度が許容値を超えた場合には（ステップＳ３２が
Ｙｅｓ）、パルス幅を減少（パルス幅ＴをＴ−ΔＴに変
更）することにより、（ステップＳ３３）、２次燃料噴
射量を減少し、ＮＯｘ濃度を低下せしめる。
ステップＳ３２がＮｏのルーチンを繰り返す。一方、Ｎ
Ｏｘ濃度が許容値を超えた場合には（ステップＳ３２が
Ｙｅｓ）、パルス幅を減少（パルス幅ＴをＴ−ΔＴに変
更）することにより、（ステップＳ３３）、２次燃料噴
射量を減少し、ＮＯｘ濃度を低下せしめる。
【００３８】そして、噴射量制御装置４に記憶されたマ
ップ、すなわち、運転条件に好適なパルス幅との相関関
係を決定するためのマップ、を書き換えて、その時点に
おける運転条件に好適なパルス幅をＴからＴ−ΔＴに変
更する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４でマップを
書き換えた後、ステップＳ３２に戻り、排気ガス中のＮ
Ｏｘ濃度が許容値を超えたか否かを判定する。
ップ、すなわち、運転条件に好適なパルス幅との相関関
係を決定するためのマップ、を書き換えて、その時点に
おける運転条件に好適なパルス幅をＴからＴ−ΔＴに変
更する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４でマップを
書き換えた後、ステップＳ３２に戻り、排気ガス中のＮ
Ｏｘ濃度が許容値を超えたか否かを判定する。
【００３９】なお、図６、図７の実施形態において、Ｎ
Ｏｘセンサ１１・・・が各気筒＃１−＃ｎ毎に設けられ
ているが、図８で示す実施形態の様に、排気マニホール
ド３の合流地点よりも下流側にＮＯｘセンサ１１を１個
のみ設けても良い。
Ｏｘセンサ１１・・・が各気筒＃１−＃ｎ毎に設けられ
ているが、図８で示す実施形態の様に、排気マニホール
ド３の合流地点よりも下流側にＮＯｘセンサ１１を１個
のみ設けても良い。
【００４０】図１−図８で示す実施形態は、あくまでも
例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨のもの
ではない。例えば、クランク角度検出装置６、排気圧力
センサ７、失火検知装置８を含み、失火の有無により制
御を行う実施形態（図１−図３）と、振動ノックセンサ
９とノック検知装置１０を含み、ノックの有無により制
御を行う実施形態（図４、図５）と、ＮＯｘセンサ１１
とＮＯｘ濃度判定装置１２を含み、ＮＯｘ濃度により制
御を行う実施形態（図６−図８）、とを適宜組み合わせ
る事が可能である。
例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨のもの
ではない。例えば、クランク角度検出装置６、排気圧力
センサ７、失火検知装置８を含み、失火の有無により制
御を行う実施形態（図１−図３）と、振動ノックセンサ
９とノック検知装置１０を含み、ノックの有無により制
御を行う実施形態（図４、図５）と、ＮＯｘセンサ１１
とＮＯｘ濃度判定装置１２を含み、ＮＯｘ濃度により制
御を行う実施形態（図６−図８）、とを適宜組み合わせ
る事が可能である。
【００４１】また、図示の実施形態では、噴射装置へ印
加される電圧のパルス幅を調節する事により噴射量の増
減を行っているが、その他の手法により２次燃料噴射量
を制御する事も可能である。
加される電圧のパルス幅を調節する事により噴射量の増
減を行っているが、その他の手法により２次燃料噴射量
を制御する事も可能である。
【００４２】さらに、図示の実施形態では複数気筒を有
するデュアルフューエルエンジンについて説明したが、
単気筒の機関に対しても本発明を適用できる事は言うま
でもない。
するデュアルフューエルエンジンについて説明したが、
単気筒の機関に対しても本発明を適用できる事は言うま
でもない。
【００４３】
【発明の効果】本発明の作用効果を以下に列挙する。 （１） ２次燃料噴射量の微小な変化に追随しなくて
も、失火、ノッキング、ＮＯｘ濃度の増加という不都合
を解消出来る。 （２） 運転条件に対して適切な２次燃料噴射量の変化
が微小であっても、失火、ノッキング、ＮＯｘ濃度の増
加を解消しつつ、デュアルフューエル機関の運転制御を
行う事が出来る。 （３） 設定噴射量が一定でも実際の２次燃料噴射量が
変化してしまった場合においても、失火、ノッキング、
ＮＯｘ濃度の増加を解消しつつ、デュアルフューエル機
関の運転制御を行う事が出来る。 （４） 設定噴射量が一定でも機関の各気筒毎に２次燃
料噴射量のばらつきが存在する場合であっても、失火、
ノッキング、ＮＯｘ濃度の増加を解消して、デュアルフ
ューエル機関の運転制御を行う事が出来る。 （５） 失火、ノッキング、ＮＯｘ濃度の増加を解消し
た際に、２次燃料の設定噴射量を当該解消した際の数値
に変更しているので、デュアルフューエル機関の２次燃
料の設定噴射量を、常に最適な数値に更新し、２次燃料
の噴射量制御を高精度にて行うことが出来る。
も、失火、ノッキング、ＮＯｘ濃度の増加という不都合
を解消出来る。 （２） 運転条件に対して適切な２次燃料噴射量の変化
が微小であっても、失火、ノッキング、ＮＯｘ濃度の増
加を解消しつつ、デュアルフューエル機関の運転制御を
行う事が出来る。 （３） 設定噴射量が一定でも実際の２次燃料噴射量が
変化してしまった場合においても、失火、ノッキング、
ＮＯｘ濃度の増加を解消しつつ、デュアルフューエル機
関の運転制御を行う事が出来る。 （４） 設定噴射量が一定でも機関の各気筒毎に２次燃
料噴射量のばらつきが存在する場合であっても、失火、
ノッキング、ＮＯｘ濃度の増加を解消して、デュアルフ
ューエル機関の運転制御を行う事が出来る。 （５） 失火、ノッキング、ＮＯｘ濃度の増加を解消し
た際に、２次燃料の設定噴射量を当該解消した際の数値
に変更しているので、デュアルフューエル機関の２次燃
料の設定噴射量を、常に最適な数値に更新し、２次燃料
の噴射量制御を高精度にて行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態における基本的な運転制御の
フローチャートを示す図。
フローチャートを示す図。
【図３】第１実施形態における制御フローチャートを示
す図。
す図。
【図４】本発明の第２実施形態を示すブロック図。
【図５】第２実施形態における制御フローチャートを示
す図。
す図。
【図６】本発明の第３実施形態を示すブロック図。
【図７】第３実施形態における制御フローチャートを示
す図。
す図。
【図８】本発明の第４実施形態を示すブロック図。
【図９】従来のデュアルフューエル機関の一例を示すブ
ロック図。
ロック図。
１・・・デュアルフューエルエンジン ２・・・吸気マニホールド ３・・・排気マニホールド ４・・・噴射量制御装置 ５・・・噴射装置 ６・・・クランク角度検出装置 ７・・・排気圧力センサ ８・・・失火検知装置 ９・・・振動ノックセンサ １０・・・ノック検知装置 １１・・・ＮＯｘセンサ １２・・・ＮＯｘ濃度判定装置 ２２・・・負荷装置 ２３・・・２次燃料噴射ノズル ２４・・・２次燃料供給高圧ライン ２５・・・２次燃料圧送装置 ２６・・・２次燃料圧送装置制御装置 ２７・・・２次燃料供給低圧ライン ２８・・・２次燃料タンク ２９・・・スロットル弁 ３０・・・スロットル弁開度制御装置 ３１・・・ミキサ ３３・・・インタークーラ ３７・・・コンプレッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 AA05 BA13 DA04 DA10 DA38 EB20 FA24 FA25 FA28 FA30 FA38 3G092 AA05 AB01 AB08 AB12 BB01 BB13 DE02S DE04S EA01 EA02 EC09 FA16 FA17 HC05Z HC06Z HD04Z HD06Z HD08Z HE03Z
Claims (8)
- 【請求項１】 噴射装置を介して２次燃料が供給され、
吸気系を介して気体燃料が供給されるデュアルフューエ
ル機関の２次燃料噴射量制御方法において、失火検知手
段により失火の有無を判定する工程と、失火が生じたな
らば２次燃料噴射量を増加して失火を解消する工程と、
増加した２次燃料噴射量を設定噴射量として新たに記憶
する工程、とを含むことを特徴とするデュアルフューエ
ル機関の２次燃料噴射量制御方法。 - 【請求項２】 噴射装置を介して２次燃料が供給され、
吸気系を介して気体燃料が供給されるデュアルフューエ
ル機関の２次燃料噴射量制御方法において、ノック検知
手段によりノッキングの有無を判定する工程と、ノッキ
ングが生じたならば２次燃料噴射量を減少してノッキン
グを解消する工程と、減少した２次燃料噴射量を設定噴
射量として新たに記憶する工程、とを含むことを特徴と
するデュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方
法。 - 【請求項３】 噴射装置を介して２次燃料が供給され、
吸気系を介して気体燃料が供給されるデュアルフューエ
ル機関の２次燃料噴射量制御方法において、窒素酸化物
濃度判定手段により排気ガス中の窒素酸化物濃度を判定
する工程と、排気ガス中の窒素酸化物濃度が許容値を超
えたならば２次燃料噴射量を減少して当該窒素酸化物濃
度を低下させる工程と、減少した２次燃料噴射量を設定
噴射量として新たに記憶する工程、とを含むことを特徴
とするデュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方
法。 - 【請求項４】 ２次燃料を供給する噴射装置と、気体燃
料を供給する吸気系、とを有するデュアルフューエル機
関の２次燃料噴射量制御装置において、失火の有無を判
定する失火検知手段と、２次燃料の噴射量を制御する噴
射量制御手段とを備え、該噴射量制御手段は、失火が生
じた際に２次燃料噴射量を増加して失火を解消し、且
つ、増加した２次燃料噴射量を設定噴射量として新たに
記憶する様に構成されていることを特徴とするデュアル
フューエル機関の２次燃料噴射量制御装置。 - 【請求項５】 ２次燃料を供給する噴射装置と、気体燃
料を供給する吸気系、とを有するデュアルフューエル機
関の２次燃料噴射量制御装置において、ノッキングの有
無を判定するノック検知手段と、２次燃料の噴射量を制
御する噴射量制御手段とを備え、該噴射量制御手段は、
ノッキングが生じた際に２次燃料噴射量を減少してノッ
キングを解消し、且つ、減少した２次燃料噴射量を設定
噴射量として新たに記憶する様に構成されていることを
特徴とするデュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制
御装置。 - 【請求項６】 ２次燃料を供給する噴射装置と、気体燃
料を供給する吸気系、とを有するデュアルフューエル機
関の２次燃料噴射量制御装置において、排気ガス中の窒
素酸化物濃度を判定する窒素酸化物濃度判定手段と、２
次燃料の噴射量を制御する噴射量制御手段とを備え、該
噴射量制御手段は、排気ガス中の窒素酸化物濃度が許容
値を超えたならば２次燃料噴射量を減少して当該窒素酸
化物濃度を低下せしめ、且つ、減少した２次燃料噴射量
を設定噴射量として新たに記憶する様に構成されている
ことを特徴とするデュアルフューエル機関の２次燃料噴
射量制御装置。 - 【請求項７】 排気ガス中の窒素酸化物濃度を計測する
窒素酸化物センサが、デュアルフューエル機関の各気筒
に設けられている請求項６のデュアルフューエル機関の
２次燃料噴射量制御装置。 - 【請求項８】 排気ガス中の窒素酸化物濃度を計測する
窒素酸化物センサが、デュアルフューエル機関の排気系
の１個所にだけ設けられている請求項６のデュアルフュ
ーエル機関の２次燃料噴射量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10169744A JP2000008897A (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | デュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10169744A JP2000008897A (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | デュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000008897A true JP2000008897A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15892051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10169744A Pending JP2000008897A (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | デュアルフューエル機関の２次燃料噴射量制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000008897A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001280172A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Tokyo Gas Co Ltd | 着火用燃料噴射装置 |
| AT414265B (de) * | 2004-05-21 | 2006-10-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Verfahren zum regeln einer brennkraftmaschine |
| JP2008525710A (ja) * | 2004-12-23 | 2008-07-17 | カミンズ インコーポレーテッド | 排ガス中のＮＯｘを最小化するための装置、システムおよび方法 |
| JP2010133391A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | National Maritime Research Institute | 多種燃料に対応可能な燃料噴射装置 |
| WO2011111183A1 (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の異常検出装置 |
| JP2012167556A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼制御装置 |
| WO2012157041A1 (ja) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置及び方法 |
| JP2013127211A (ja) * | 2011-12-18 | 2013-06-27 | Kanazawa Engineering Systems:Kk | ディーゼルエンジンの燃料供給制御装置、ディーゼルエンジン及び燃料供給制御方法 |
| CN110469413A (zh) * | 2018-05-11 | 2019-11-19 | 通用电气全球采购有限责任公司 | 用于发动机控制的方法和系统 |
| CN113586261A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-02 | 北京工业大学 | 一种氢/氨双燃料发动机及控制方法 |
-
1998
- 1998-06-17 JP JP10169744A patent/JP2000008897A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102782291A (zh) * | 2010-03-10 | 2012-11-14 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的异常检测装置 |
| WO2011111183A1 (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の異常検出装置 |
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| CN103502610A (zh) * | 2011-05-13 | 2014-01-08 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置以及方法 |
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