JP2000087771A - ガス燃料内燃機関の供給燃料制御装置 - Google Patents
ガス燃料内燃機関の供給燃料制御装置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)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各気筒に供給されるガス燃料量にばらつきが
生ずるのを阻止する。 【解決手段】 各気筒毎に燃料噴射弁６を設け、各燃料
噴射弁６を燃料枝管１２を介して燃料供給管１３に接続
する。燃料供給管内１３に圧力センサ２９および温度セ
ンサ３０を取り付ける。燃料供給管内１３内のガス燃料
の絶対圧および温度と、各燃料噴射弁６毎に予め定めら
れている状態量算出係数とに基づき各燃料噴射弁から噴
射されるときのガス燃料の絶対圧および温度を算出し、
これら絶対圧および温度に基づき燃料噴射弁毎に燃料噴
射量を算出する。
生ずるのを阻止する。 【解決手段】 各気筒毎に燃料噴射弁６を設け、各燃料
噴射弁６を燃料枝管１２を介して燃料供給管１３に接続
する。燃料供給管内１３に圧力センサ２９および温度セ
ンサ３０を取り付ける。燃料供給管内１３内のガス燃料
の絶対圧および温度と、各燃料噴射弁６毎に予め定めら
れている状態量算出係数とに基づき各燃料噴射弁から噴
射されるときのガス燃料の絶対圧および温度を算出し、
これら絶対圧および温度に基づき燃料噴射弁毎に燃料噴
射量を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガス燃料内燃機関の
供給燃料制御装置に関する。
供給燃料制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、各気筒が対応する吸気枝管を
介して吸気管に接続されているガス燃料内燃機関におい
て、吸気管に燃料を供給するようにしたガス燃料内燃機
関が知られている。この場合、吸気管に供給されたガス
燃料は吸気枝管を介して各気筒に分配される。ところ
が、ガス燃料はその流動性が極めて高いために各気筒に
均一に分配されず、すなわち各気筒に供給される燃料量
にばらつきが生ずる。
介して吸気管に接続されているガス燃料内燃機関におい
て、吸気管に燃料を供給するようにしたガス燃料内燃機
関が知られている。この場合、吸気管に供給されたガス
燃料は吸気枝管を介して各気筒に分配される。ところ
が、ガス燃料はその流動性が極めて高いために各気筒に
均一に分配されず、すなわち各気筒に供給される燃料量
にばらつきが生ずる。
【０００３】そこで、各吸気枝管内または各筒内に燃料
噴射弁を配置して各気筒毎に燃料を供給するようにした
ガス燃料内燃機関が公知である（特開平７−７１２９６
号公報参照）。このようなガス燃料内燃機関では各燃料
噴射弁を、燃料枝管を介し燃料供給管に接続するのが一
般的である。
噴射弁を配置して各気筒毎に燃料を供給するようにした
ガス燃料内燃機関が公知である（特開平７−７１２９６
号公報参照）。このようなガス燃料内燃機関では各燃料
噴射弁を、燃料枝管を介し燃料供給管に接続するのが一
般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ガス燃料の
量はその状態量、例えば圧力および温度に応じて変動す
るので各気筒に供給されるガス燃料の量は噴射されると
きのガス燃料の圧力および温度に応じて変動する。とこ
ろが、各燃料枝管内のガス燃料の圧力および温度は燃料
供給管内のガス燃料の圧力および温度とかなり異なって
おり、しかも各燃料枝管毎に異なっている。したがっ
て、各燃料噴射弁から噴射されるべき燃料量を燃料供給
管内のガス燃料の圧力および温度に基づき算出するよう
にすると実際に各気筒に供給されるガス燃料量が正規の
ガス燃料量からずれるだけでなく、各気筒に供給される
ガス燃料量にばらつきが生ずるという問題点がある。
量はその状態量、例えば圧力および温度に応じて変動す
るので各気筒に供給されるガス燃料の量は噴射されると
きのガス燃料の圧力および温度に応じて変動する。とこ
ろが、各燃料枝管内のガス燃料の圧力および温度は燃料
供給管内のガス燃料の圧力および温度とかなり異なって
おり、しかも各燃料枝管毎に異なっている。したがっ
て、各燃料噴射弁から噴射されるべき燃料量を燃料供給
管内のガス燃料の圧力および温度に基づき算出するよう
にすると実際に各気筒に供給されるガス燃料量が正規の
ガス燃料量からずれるだけでなく、各気筒に供給される
ガス燃料量にばらつきが生ずるという問題点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に１番目の発明によれば、各気筒毎に燃料噴射弁を設
け、各燃料噴射弁を共通の燃料供給管に接続したガス燃
料内燃機関の供給燃料制御装置において、燃料供給管内
のガス燃料の状態量を検出する検出手段と、この燃料供
給管内のガス燃料の状態量と、各燃料噴射弁毎に予め定
められている状態量算出係数とに基づき各燃料噴射弁か
ら噴射されるときのガス燃料の状態量を求める手段と、
各燃料噴射弁から噴射されるときのガス燃料の状態量に
基づき燃料噴射弁毎に燃料噴射量を算出する手段とを具
備している。すなわち１番目の発明では、各気筒に供給
されるガス燃料量が正規のガス燃料からずれるのが阻止
され、したがって各気筒に供給されるガス燃料量にばら
つきが生ずるのが阻止される。
に１番目の発明によれば、各気筒毎に燃料噴射弁を設
け、各燃料噴射弁を共通の燃料供給管に接続したガス燃
料内燃機関の供給燃料制御装置において、燃料供給管内
のガス燃料の状態量を検出する検出手段と、この燃料供
給管内のガス燃料の状態量と、各燃料噴射弁毎に予め定
められている状態量算出係数とに基づき各燃料噴射弁か
ら噴射されるときのガス燃料の状態量を求める手段と、
各燃料噴射弁から噴射されるときのガス燃料の状態量に
基づき燃料噴射弁毎に燃料噴射量を算出する手段とを具
備している。すなわち１番目の発明では、各気筒に供給
されるガス燃料量が正規のガス燃料からずれるのが阻止
され、したがって各気筒に供給されるガス燃料量にばら
つきが生ずるのが阻止される。
【０００６】また、２番目の発明によれば１番目の発明
において、前記検出手段が燃料供給管内に配置された圧
力センサおよび温度センサを具備し、検出手段は燃料供
給管内のガス燃料の圧力および温度を検出している。す
なわち２番目の発明では、燃料供給管内のガス燃料の状
態量がガス燃料の圧力および温度とされる。また、前記
課題を解決するために３番目の発明によれば、各気筒毎
に燃料噴射弁を設け、各燃料噴射弁を燃料枝管を介して
燃料供給管に接続したガス燃料内燃機関の供給燃料制御
装置において、各燃料枝管内のガス燃料の圧力および温
度を検出するために各燃料枝管内に配置された手段と、
対応する燃料枝管内のガス燃料の圧力および温度に基づ
き燃料噴射弁毎に燃料噴射量を算出する手段とを具備し
ている。すなわち３番目の発明でも、各気筒に供給され
るガス燃料量が正規のガス燃料からずれるのが阻止さ
れ、したがって各気筒に供給されるガス燃料量にばらつ
きが生ずるのが阻止される。
において、前記検出手段が燃料供給管内に配置された圧
力センサおよび温度センサを具備し、検出手段は燃料供
給管内のガス燃料の圧力および温度を検出している。す
なわち２番目の発明では、燃料供給管内のガス燃料の状
態量がガス燃料の圧力および温度とされる。また、前記
課題を解決するために３番目の発明によれば、各気筒毎
に燃料噴射弁を設け、各燃料噴射弁を燃料枝管を介して
燃料供給管に接続したガス燃料内燃機関の供給燃料制御
装置において、各燃料枝管内のガス燃料の圧力および温
度を検出するために各燃料枝管内に配置された手段と、
対応する燃料枝管内のガス燃料の圧力および温度に基づ
き燃料噴射弁毎に燃料噴射量を算出する手段とを具備し
ている。すなわち３番目の発明でも、各気筒に供給され
るガス燃料量が正規のガス燃料からずれるのが阻止さ
れ、したがって各気筒に供給されるガス燃料量にばらつ
きが生ずるのが阻止される。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１はガス燃料として圧縮天然ガ
ス（ＣＮＧ）を用いる内燃機関に本発明を適用した場合
を示している。しかしながら、例えば液化石油ガス（Ｌ
ＰＧ）などのように一次燃料である天然ガスおよび石油
ガスや二次燃料である石炭転換ガスおよび石油転換ガス
を用いる内燃機関に本発明を適用することもできる。
ス（ＣＮＧ）を用いる内燃機関に本発明を適用した場合
を示している。しかしながら、例えば液化石油ガス（Ｌ
ＰＧ）などのように一次燃料である天然ガスおよび石油
ガスや二次燃料である石炭転換ガスおよび石油転換ガス
を用いる内燃機関に本発明を適用することもできる。
【０００８】図１を参照すると、ガス燃料機関本体１は
例えば四つの気筒を具備する。各気筒は対応する吸気枝
管２を介してサージタンク３に接続され、サージタンク
３は吸気ダクト４を介してエアクリーナ５に接続され
る。吸気枝管２内には対応する吸気枝管２内にＣＮＧを
噴射する燃料噴射弁６が配置され、吸気ダクト４内には
スロットル弁７が配置される。一方、各気筒は排気マニ
ホルド８および排気管９を介して例えば三元触媒１０を
収容したケーシング１１に接続される。各燃料噴射弁６
は対応する燃料枝管１２を介し共通の燃料供給管１３に
接続され、この燃料供給管１３は低圧レギュレータ１
４、高圧レギュレータ１５、および燃料遮断弁１６を順
次介して車載の燃料ボンベ１７に接続される。各燃料枝
管１２は燃料供給管１３のうち、機関本体１の長手軸線
に対し概ね平行に延びる分配部分１３ａに接続される。
分配部分１３ａの例えば長手方向一端から延びる延長部
分１３ｂが低圧レギュレータ１４まで延びており、この
延長部分１３ｂ内に後述する圧力センサ２９および温度
センサ３０が取り付けられる。なお、燃料枝管１２を介
することなく燃料噴射弁６を燃料供給管１３の分配部分
１３ａに直接的に接続するようにしてもよく、あるいは
延長部分１３ｂを例えば２番気筒と３番気筒間の分配部
分１３ａから延長させるようにしてもよい。
例えば四つの気筒を具備する。各気筒は対応する吸気枝
管２を介してサージタンク３に接続され、サージタンク
３は吸気ダクト４を介してエアクリーナ５に接続され
る。吸気枝管２内には対応する吸気枝管２内にＣＮＧを
噴射する燃料噴射弁６が配置され、吸気ダクト４内には
スロットル弁７が配置される。一方、各気筒は排気マニ
ホルド８および排気管９を介して例えば三元触媒１０を
収容したケーシング１１に接続される。各燃料噴射弁６
は対応する燃料枝管１２を介し共通の燃料供給管１３に
接続され、この燃料供給管１３は低圧レギュレータ１
４、高圧レギュレータ１５、および燃料遮断弁１６を順
次介して車載の燃料ボンベ１７に接続される。各燃料枝
管１２は燃料供給管１３のうち、機関本体１の長手軸線
に対し概ね平行に延びる分配部分１３ａに接続される。
分配部分１３ａの例えば長手方向一端から延びる延長部
分１３ｂが低圧レギュレータ１４まで延びており、この
延長部分１３ｂ内に後述する圧力センサ２９および温度
センサ３０が取り付けられる。なお、燃料枝管１２を介
することなく燃料噴射弁６を燃料供給管１３の分配部分
１３ａに直接的に接続するようにしてもよく、あるいは
延長部分１３ｂを例えば２番気筒と３番気筒間の分配部
分１３ａから延長させるようにしてもよい。
【０００９】電子制御ユニット２０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス２１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）２４、常時電力が供給されているＢ−ＲＡＭ（バ
ックアップＲＡＭ）２５、入力ポート２６および出力ポ
ート２７を具備する。サージタンク３にはサージタンク
３内の絶対圧に比例した出力電圧を発生する圧力センサ
２８が取り付けられ、燃料供給管１３には燃料供給管１
３内のＣＮＧの圧力および温度にそれぞれ比例した出力
電圧を発生する圧力センサ２９および温度センサ３０が
取り付けられ、排気マニホルド８の集合部には空燃比を
表す出力電圧を発生する空燃比センサ３１が取り付けら
れる。これらセンサ２８，２９，３０，３１の出力電圧
はそれぞれ対応するＡＤ変換器３２を介して入力ポート
２６に入力される。また、入力ポート２６には機関回転
数Ｎを表す出力パルスを発生する回転数センサ３３が接
続される。一方、出力ポート２７は対応する駆動回路３
４を介して燃料噴射弁７および遮断弁１６に接続され
る。
ュータからなり、双方向性バス２１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）２４、常時電力が供給されているＢ−ＲＡＭ（バ
ックアップＲＡＭ）２５、入力ポート２６および出力ポ
ート２７を具備する。サージタンク３にはサージタンク
３内の絶対圧に比例した出力電圧を発生する圧力センサ
２８が取り付けられ、燃料供給管１３には燃料供給管１
３内のＣＮＧの圧力および温度にそれぞれ比例した出力
電圧を発生する圧力センサ２９および温度センサ３０が
取り付けられ、排気マニホルド８の集合部には空燃比を
表す出力電圧を発生する空燃比センサ３１が取り付けら
れる。これらセンサ２８，２９，３０，３１の出力電圧
はそれぞれ対応するＡＤ変換器３２を介して入力ポート
２６に入力される。また、入力ポート２６には機関回転
数Ｎを表す出力パルスを発生する回転数センサ３３が接
続される。一方、出力ポート２７は対応する駆動回路３
４を介して燃料噴射弁７および遮断弁１６に接続され
る。
【００１０】図１のガス燃料内燃機関では例えば次式に
基づいてｉ番気筒（ｉ＝１，２，３，４）の燃料噴射時
間ＴＡＵ（ｉ）が算出される。 ＴＡＵ（ｉ）＝ＴＢ・ＫＡ・ＫＢ・ＦＡＦ ここでＴＢは基本燃料噴射時間、ＫＡは状態補正係数、
ＫＢは増量補正係数、ＦＡＦはフィードバック補正係数
をそれぞれ表している。基本燃料噴射時間ＴＢは燃料噴
射弁６から噴射されるときのＣＮＧが基準状態例えば標
準状態のときに空燃比を目標空燃比例えば理論空燃比に
するのに必要な燃料噴射時間であり、予め実験により求
められている。基本燃料噴射時間ＴＢはサージタンク３
内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎの関数として図２に
示すマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
基づいてｉ番気筒（ｉ＝１，２，３，４）の燃料噴射時
間ＴＡＵ（ｉ）が算出される。 ＴＡＵ（ｉ）＝ＴＢ・ＫＡ・ＫＢ・ＦＡＦ ここでＴＢは基本燃料噴射時間、ＫＡは状態補正係数、
ＫＢは増量補正係数、ＦＡＦはフィードバック補正係数
をそれぞれ表している。基本燃料噴射時間ＴＢは燃料噴
射弁６から噴射されるときのＣＮＧが基準状態例えば標
準状態のときに空燃比を目標空燃比例えば理論空燃比に
するのに必要な燃料噴射時間であり、予め実験により求
められている。基本燃料噴射時間ＴＢはサージタンク３
内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎの関数として図２に
示すマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
【００１１】増量補正係数ＫＢは暖機増量係数、加速増
量係数などを一まとめにして表したものであり、補正す
る必要がない場合にはＫＢ＝１となる。フィードバック
補正係数ＦＡＦは空燃比センサ３１の出力信号に基づい
て空燃比を理論空燃比に一致させるためのものであり、
１．０を中心として変動する。状態補正係数ＫＡは標準
状態に対する、燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮ
Ｇの状態のずれに基づいて基本燃料噴射時間ＴＢを補正
するためのものである。この状態補正係数ＫＡは燃料噴
射弁６から噴射されるときのＣＮＧの状態、例えば絶対
圧Ｐ（ｉ）および温度Ｔ（ｉ）の関数として図３に示さ
れるマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
次に、燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの絶対
圧Ｐ（ｉ）および温度Ｔ（ｉ）の算出方法について説明
する。
量係数などを一まとめにして表したものであり、補正す
る必要がない場合にはＫＢ＝１となる。フィードバック
補正係数ＦＡＦは空燃比センサ３１の出力信号に基づい
て空燃比を理論空燃比に一致させるためのものであり、
１．０を中心として変動する。状態補正係数ＫＡは標準
状態に対する、燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮ
Ｇの状態のずれに基づいて基本燃料噴射時間ＴＢを補正
するためのものである。この状態補正係数ＫＡは燃料噴
射弁６から噴射されるときのＣＮＧの状態、例えば絶対
圧Ｐ（ｉ）および温度Ｔ（ｉ）の関数として図３に示さ
れるマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
次に、燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの絶対
圧Ｐ（ｉ）および温度Ｔ（ｉ）の算出方法について説明
する。
【００１２】図４（Ａ）は圧力センサ２９により検出さ
れる燃料供給管１３内のＣＮＧの絶対圧ＰＤと、ｉ番気
筒の燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの絶対圧
Ｐ（ｉ）との関係を示す実験結果であり、図４（Ｂ）は
温度センサ３０により検出される燃料供給管１３内のＣ
ＮＧの温度ＴＤと、ｉ番気筒の燃料噴射弁６から噴射さ
れるときのＣＮＧの温度Ｔ（ｉ）との関係を示す実験結
果である。図４（Ａ）および４（Ｂ）示されるように、
燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ
（ｉ）および温度Ｔ（ｉ）は燃料供給管１３内のＣＮＧ
の絶対圧ＰＤおよび温度ＴＤとかなり異なっている。こ
れは燃料供給管１３と各燃料噴射弁６とが空間的に離れ
ているために燃料噴射弁６が機関本体１から受ける熱が
燃料供給管１３よりも大きいためであり、圧力センサ２
９および温度センサ３０から各燃料噴射弁６までの圧力
損失が比較的大きいためである。また、図４（Ａ）およ
び４（Ｂ）示されるように、各燃料噴射弁６から噴射さ
れるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ（ｉ）および温度Ｔ（ｉ）
にばらつきが生じている。これは機関本体１から受ける
熱量が燃料噴射弁６毎に異なるためであり、圧力センサ
２９および温度センサ３０から各燃料噴射弁６までの圧
力損失が燃料噴射弁６毎に異なるためである。
れる燃料供給管１３内のＣＮＧの絶対圧ＰＤと、ｉ番気
筒の燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの絶対圧
Ｐ（ｉ）との関係を示す実験結果であり、図４（Ｂ）は
温度センサ３０により検出される燃料供給管１３内のＣ
ＮＧの温度ＴＤと、ｉ番気筒の燃料噴射弁６から噴射さ
れるときのＣＮＧの温度Ｔ（ｉ）との関係を示す実験結
果である。図４（Ａ）および４（Ｂ）示されるように、
燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ
（ｉ）および温度Ｔ（ｉ）は燃料供給管１３内のＣＮＧ
の絶対圧ＰＤおよび温度ＴＤとかなり異なっている。こ
れは燃料供給管１３と各燃料噴射弁６とが空間的に離れ
ているために燃料噴射弁６が機関本体１から受ける熱が
燃料供給管１３よりも大きいためであり、圧力センサ２
９および温度センサ３０から各燃料噴射弁６までの圧力
損失が比較的大きいためである。また、図４（Ａ）およ
び４（Ｂ）示されるように、各燃料噴射弁６から噴射さ
れるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ（ｉ）および温度Ｔ（ｉ）
にばらつきが生じている。これは機関本体１から受ける
熱量が燃料噴射弁６毎に異なるためであり、圧力センサ
２９および温度センサ３０から各燃料噴射弁６までの圧
力損失が燃料噴射弁６毎に異なるためである。
【００１３】したがって、燃料供給管１３内のＣＮＧの
絶対圧ＰＤおよび温度ＴＤを各燃料噴射弁６から噴射さ
れるときのＣＮＧの絶対圧および温度であるとして基本
燃料噴射時間ＴＢを補正するようにすると、各気筒に実
際に供給されるＣＮＧの量が正規の量からずれるだけで
なく、各気筒に供給される燃料量にばらつきが生ずる。
絶対圧ＰＤおよび温度ＴＤを各燃料噴射弁６から噴射さ
れるときのＣＮＧの絶対圧および温度であるとして基本
燃料噴射時間ＴＢを補正するようにすると、各気筒に実
際に供給されるＣＮＧの量が正規の量からずれるだけで
なく、各気筒に供給される燃料量にばらつきが生ずる。
【００１４】しかしながら、ｉ番気筒の燃料噴射弁６か
ら噴射されるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ（ｉ）は燃料供給
管１３内のＣＮＧの絶対圧ＰＤと比例関係にあり、した
がってこの場合の比例定数を予め求めて記憶しておけば
絶対圧ＰＤから各燃料噴射弁６の絶対圧Ｐ（ｉ）を求め
ることができることになる。この場合の比例定数を絶対
圧算出係数ＫＰ（ｉ）と称すると、この絶対圧算出係数
ＫＰ（ｉ）はｉ番気筒の燃料噴射弁６が機関本体１から
受ける熱量、圧力センサ２９からｉ番気筒の燃料噴射弁
６までの燃料通路の圧力損失、燃料噴射時間などに依存
し、すなわち機関運転状態例えばサージタンク３内の絶
対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎに依存する。そこで本実施
態様では、図５（Ａ）に示されるように絶対圧算出係数
ＫＰ（ｉ）をサージタンク３内の絶対圧ＰＭおよび機関
回転数Ｎの関数として予め求めておき、図５（Ａ）に示
されるマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶するように
している。
ら噴射されるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ（ｉ）は燃料供給
管１３内のＣＮＧの絶対圧ＰＤと比例関係にあり、した
がってこの場合の比例定数を予め求めて記憶しておけば
絶対圧ＰＤから各燃料噴射弁６の絶対圧Ｐ（ｉ）を求め
ることができることになる。この場合の比例定数を絶対
圧算出係数ＫＰ（ｉ）と称すると、この絶対圧算出係数
ＫＰ（ｉ）はｉ番気筒の燃料噴射弁６が機関本体１から
受ける熱量、圧力センサ２９からｉ番気筒の燃料噴射弁
６までの燃料通路の圧力損失、燃料噴射時間などに依存
し、すなわち機関運転状態例えばサージタンク３内の絶
対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎに依存する。そこで本実施
態様では、図５（Ａ）に示されるように絶対圧算出係数
ＫＰ（ｉ）をサージタンク３内の絶対圧ＰＭおよび機関
回転数Ｎの関数として予め求めておき、図５（Ａ）に示
されるマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶するように
している。
【００１５】同様に、ｉ番気筒の燃料噴射弁６から噴射
されるときのＣＮＧの温度Ｔ（ｉ）は燃料供給管１３内
のＣＮＧの温度ＴＤと比例関係にある。この場合の比例
定数を温度算出係数ＫＴ（ｉ）と称すると、この温度算
出係数ＫＴ（ｉ）も機関運転状態例えばサージタンク３
内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎに依存する。そこで
本実施態様では、図５（Ｂ）に示されるように温度算出
係数ＫＴ（ｉ）をサージタンク３内の絶対圧ＰＭおよび
機関回転数Ｎの関数として予め求めておき、図５（Ｂ）
に示されるマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶するよ
うにしている。
されるときのＣＮＧの温度Ｔ（ｉ）は燃料供給管１３内
のＣＮＧの温度ＴＤと比例関係にある。この場合の比例
定数を温度算出係数ＫＴ（ｉ）と称すると、この温度算
出係数ＫＴ（ｉ）も機関運転状態例えばサージタンク３
内の絶対圧ＰＭおよび機関回転数Ｎに依存する。そこで
本実施態様では、図５（Ｂ）に示されるように温度算出
係数ＫＴ（ｉ）をサージタンク３内の絶対圧ＰＭおよび
機関回転数Ｎの関数として予め求めておき、図５（Ｂ）
に示されるマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶するよ
うにしている。
【００１６】したがって、一般的に云うと、標準状態に
おける燃料量である基本燃料噴射量を算出し、燃料供給
管１３内の単一の位置におけるガス燃料の状態量を検出
し、燃料供給管１３内のガス燃料の状態量と、各燃料噴
射弁６毎に予め記憶されている状態量算出係数とに基づ
き各燃料噴射弁６から噴射されるときのガス燃料の状態
量を算出し、各燃料噴射弁６から噴射されるときのガス
燃料の状態量に基づき状態補正係数を算出し、状態補正
係数に基づき基本燃料噴射量を補正しているということ
になる。
おける燃料量である基本燃料噴射量を算出し、燃料供給
管１３内の単一の位置におけるガス燃料の状態量を検出
し、燃料供給管１３内のガス燃料の状態量と、各燃料噴
射弁６毎に予め記憶されている状態量算出係数とに基づ
き各燃料噴射弁６から噴射されるときのガス燃料の状態
量を算出し、各燃料噴射弁６から噴射されるときのガス
燃料の状態量に基づき状態補正係数を算出し、状態補正
係数に基づき基本燃料噴射量を補正しているということ
になる。
【００１７】図６はｉ番気筒の燃料噴射時間ＴＡＵ
（ｉ）の算出ルーチンを示している。このルーチンは予
め定められた設定クランク角毎の割り込みによって実行
される。図６を参照すると、まず初めにステップ４０で
は図２のマップから基本燃料噴射時間が算出され、続く
ステップ４１では空燃比センサ３１の出力信号からフィ
ードバック補正係数ＦＡＦが算出される。続くステップ
４２では圧力センサ２９および温度センサ３０から燃料
供給管１３内の絶対圧ＰＤおよび温度ＴＤが読み込ま
れ、続くステップ４３では今回の処理サイクルでいずれ
の気筒の燃料噴射時間を算出すべきかが判別される。す
なわち、ｉに１，２，３，４のうちいずれか１つが繰り
返し代入される。続くステップ４４では絶対圧算出係数
ＫＰ（ｉ）が図５（Ａ）のマップから算出され、続くス
テップ４５ではｉ番気筒の燃料噴射弁６から噴射される
ときのＣＮＧの絶対圧Ｐ（ｉ）が算出される（Ｐ（ｉ）
＝ＰＤ・ＫＰ（ｉ））。続くステップ４６では温度算出
係数ＫＴ（ｉ）が図５（Ｂ）のマップから算出され、続
くステップ４７ではｉ番気筒の燃料噴射弁６から噴射さ
れるときのＣＮＧの温度Ｔ（ｉ）が算出される（Ｔ
（ｉ）＝ＴＤ・ＫＴ（ｉ））。続くステップ４８では図
３のマップから状態補正係数ＫＡが算出され、続くステ
ップ４９では増量補正係数ＫＢが算出され、続くステッ
プ５０ではｉ番気筒の燃料噴射時間ＴＡＵ（ｉ）が算出
される（ＴＡＵ（ｉ）＝ＴＢ・ＫＡ・ＫＢ・ＦＡＦ）。
（ｉ）の算出ルーチンを示している。このルーチンは予
め定められた設定クランク角毎の割り込みによって実行
される。図６を参照すると、まず初めにステップ４０で
は図２のマップから基本燃料噴射時間が算出され、続く
ステップ４１では空燃比センサ３１の出力信号からフィ
ードバック補正係数ＦＡＦが算出される。続くステップ
４２では圧力センサ２９および温度センサ３０から燃料
供給管１３内の絶対圧ＰＤおよび温度ＴＤが読み込ま
れ、続くステップ４３では今回の処理サイクルでいずれ
の気筒の燃料噴射時間を算出すべきかが判別される。す
なわち、ｉに１，２，３，４のうちいずれか１つが繰り
返し代入される。続くステップ４４では絶対圧算出係数
ＫＰ（ｉ）が図５（Ａ）のマップから算出され、続くス
テップ４５ではｉ番気筒の燃料噴射弁６から噴射される
ときのＣＮＧの絶対圧Ｐ（ｉ）が算出される（Ｐ（ｉ）
＝ＰＤ・ＫＰ（ｉ））。続くステップ４６では温度算出
係数ＫＴ（ｉ）が図５（Ｂ）のマップから算出され、続
くステップ４７ではｉ番気筒の燃料噴射弁６から噴射さ
れるときのＣＮＧの温度Ｔ（ｉ）が算出される（Ｔ
（ｉ）＝ＴＤ・ＫＴ（ｉ））。続くステップ４８では図
３のマップから状態補正係数ＫＡが算出され、続くステ
ップ４９では増量補正係数ＫＢが算出され、続くステッ
プ５０ではｉ番気筒の燃料噴射時間ＴＡＵ（ｉ）が算出
される（ＴＡＵ（ｉ）＝ＴＢ・ＫＡ・ＫＢ・ＦＡＦ）。
【００１８】図７に別の実施態様を示す。図７のガス燃
料内燃機関は各燃料枝管１２内に圧力センサ２９および
温度センサ３０が取り付けられ、燃料供給管１３内に圧
力センサおよび温度センサが取り付けられていない点で
図１のガス燃料内燃機関と構成を異にしている。次に、
図８に示すｉ番気筒の燃料噴射時間ＴＡＵ（ｉ）の算出
ルーチンを参照して本実施態様を詳細に説明する。この
ルーチンは予め定められた設定クランク角毎の割り込み
によって実行される。
料内燃機関は各燃料枝管１２内に圧力センサ２９および
温度センサ３０が取り付けられ、燃料供給管１３内に圧
力センサおよび温度センサが取り付けられていない点で
図１のガス燃料内燃機関と構成を異にしている。次に、
図８に示すｉ番気筒の燃料噴射時間ＴＡＵ（ｉ）の算出
ルーチンを参照して本実施態様を詳細に説明する。この
ルーチンは予め定められた設定クランク角毎の割り込み
によって実行される。
【００１９】図８を参照すると、まず初めにステップ６
０では図２のマップから基本燃料噴射時間が算出され、
続くステップ６１では空燃比センサ３１の出力信号から
フィードバック補正係数ＦＡＦが算出される。続くステ
ップ６２では今回の処理サイクルでいずれの気筒の燃料
噴射時間を算出すべきかが判別される。続くステップ６
２ではｉ番気筒の圧力センサ２９および温度センサ３０
から燃料枝管１２内の絶対圧ＰＤ（ｉ）および温度ＴＤ
（ｉ）が読み込まれる。続くステップ６４ではｉ番気筒
の燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ
（ｉ）がこのＰＤ（ｉ）とされ、続くステップ６５では
ｉ番気筒の燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの
温度Ｔ（ｉ）がＴＤ（ｉ）とされる。
０では図２のマップから基本燃料噴射時間が算出され、
続くステップ６１では空燃比センサ３１の出力信号から
フィードバック補正係数ＦＡＦが算出される。続くステ
ップ６２では今回の処理サイクルでいずれの気筒の燃料
噴射時間を算出すべきかが判別される。続くステップ６
２ではｉ番気筒の圧力センサ２９および温度センサ３０
から燃料枝管１２内の絶対圧ＰＤ（ｉ）および温度ＴＤ
（ｉ）が読み込まれる。続くステップ６４ではｉ番気筒
の燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ
（ｉ）がこのＰＤ（ｉ）とされ、続くステップ６５では
ｉ番気筒の燃料噴射弁６から噴射されるときのＣＮＧの
温度Ｔ（ｉ）がＴＤ（ｉ）とされる。
【００２０】すなわち、上述したように燃料供給管１３
内に配置された圧力センサおよび温度センサにより検出
されるＣＮＧの絶対圧および温度が各燃料噴射弁６から
噴射されるときのＣＮＧの絶対圧および温度と異なるの
は圧力センサおよび温度センサと各燃料噴射弁とが空間
的に離れているためである。したがって、ｉ番気筒の燃
料噴射弁６に隣接する燃料枝管１２内のＣＮＧの絶対圧
ＰＤ（ｉ）および温度ＴＤ（ｉ）を、燃料噴射弁６から
噴射されるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ（ｉ）および温度Ｔ
（ｉ）を見なすことができる。
内に配置された圧力センサおよび温度センサにより検出
されるＣＮＧの絶対圧および温度が各燃料噴射弁６から
噴射されるときのＣＮＧの絶対圧および温度と異なるの
は圧力センサおよび温度センサと各燃料噴射弁とが空間
的に離れているためである。したがって、ｉ番気筒の燃
料噴射弁６に隣接する燃料枝管１２内のＣＮＧの絶対圧
ＰＤ（ｉ）および温度ＴＤ（ｉ）を、燃料噴射弁６から
噴射されるときのＣＮＧの絶対圧Ｐ（ｉ）および温度Ｔ
（ｉ）を見なすことができる。
【００２１】続くステップ６６では図３のマップから状
態補正係数ＫＡが算出され、続くステップ６７では増量
補正係数ＫＢが算出され、続くステップ６８ではｉ番気
筒の燃料噴射時間ＴＡＵ（ｉ）が算出される（ＴＡＵ
（ｉ）＝ＴＢ・ＫＡ・ＫＢ・ＦＡＦ）。これまで述べて
きた実施態様ではガス燃料の状態量を絶対圧および温度
としている。しかしながら、密度、粘度、比熱、セタン
価、オクタン価、発熱量、組成、分子量などをガス燃料
の状態量とすることもできる。
態補正係数ＫＡが算出され、続くステップ６７では増量
補正係数ＫＢが算出され、続くステップ６８ではｉ番気
筒の燃料噴射時間ＴＡＵ（ｉ）が算出される（ＴＡＵ
（ｉ）＝ＴＢ・ＫＡ・ＫＢ・ＦＡＦ）。これまで述べて
きた実施態様ではガス燃料の状態量を絶対圧および温度
としている。しかしながら、密度、粘度、比熱、セタン
価、オクタン価、発熱量、組成、分子量などをガス燃料
の状態量とすることもできる。
【００２２】
【発明の効果】各気筒に供給されるガス燃料量が正規の
ガス燃料からずれるのを阻止することができ、したがっ
て各気筒に供給されるガス燃料量にばらつきが生ずるの
を阻止することができる。
ガス燃料からずれるのを阻止することができ、したがっ
て各気筒に供給されるガス燃料量にばらつきが生ずるの
を阻止することができる。
【図１】ガス燃料内燃機関の全体図である。
【図２】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。
【図３】状態補正係数ＫＡのマップを示す図である。
【図４】圧力センサおよび温度センサにより検出される
ＣＮＧの絶対圧および温度と、各燃料噴射弁から噴射さ
れるときのＣＮＧの絶対圧および温度との関係の実験結
果を示す図である。
ＣＮＧの絶対圧および温度と、各燃料噴射弁から噴射さ
れるときのＣＮＧの絶対圧および温度との関係の実験結
果を示す図である。
【図５】絶対圧算出係数ＫＰ（ｉ）および温度算出係数
ＫＴ（ｉ）のマップを示す図である。
ＫＴ（ｉ）のマップを示す図である。
【図６】燃料噴射時間ＴＡＵ（ｉ）を算出するためのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図７】別の実施態様によるガス燃料内燃機関の全体図
である。
である。
【図８】図７の実施態様による燃料噴射時間ＴＡＵ
（ｉ）を算出するためのフローチャートである。
（ｉ）を算出するためのフローチャートである。
１…ガス燃料内燃機関本体 ６…燃料噴射弁 １２…燃料枝管 １３…燃料供給管 ２９…圧力センサ ３０…温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G092 AA01 AA05 AA13 AB06 BB01 DF08 FA06 HA04Z HA05Z HB03Z HB04Z 3G301 HA01 HA06 HA22 JA05 LA01 LB02 LC01 MA01 MA11 NC02 ND01 PA07Z PA10Z PB01Z PB03A PB03Z PB08Z PD02A PD02Z PE01Z
Claims (3)
- 【請求項１】 各気筒毎に燃料噴射弁を設け、各燃料噴
射弁を共通の燃料供給管に接続したガス燃料内燃機関の
供給燃料制御装置において、燃料供給管内のガス燃料の
状態量を検出する検出手段と、該燃料供給管内のガス燃
料の状態量と、各燃料噴射弁毎に予め定められている状
態量算出係数とに基づき各燃料噴射弁から噴射されると
きのガス燃料の状態量を求める手段と、各燃料噴射弁か
ら噴射されるときのガス燃料の状態量に基づき燃料噴射
弁毎に燃料噴射量を算出する手段とを具備したガス燃料
内燃機関の供給燃料制御装置。 - 【請求項２】 前記検出手段が燃料供給管内に配置され
た圧力センサおよび温度センサを具備し、検出手段は燃
料供給管内のガス燃料の圧力および温度を検出する請求
項１に記載のガス燃料内燃機関の供給燃料制御装置。 - 【請求項３】 各気筒毎に燃料噴射弁を設け、各燃料噴
射弁を燃料枝管を介して燃料供給管に接続したガス燃料
内燃機関の供給燃料制御装置において、各燃料枝管内の
ガス燃料の圧力および温度を検出するために各燃料枝管
内に配置された手段と、対応する燃料枝管内のガス燃料
の圧力および温度に基づき燃料噴射弁毎に燃料噴射量を
算出する手段とを具備したガス燃料内燃機関の供給燃料
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10255445A JP2000087771A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | ガス燃料内燃機関の供給燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10255445A JP2000087771A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | ガス燃料内燃機関の供給燃料制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087771A true JP2000087771A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17278878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10255445A Pending JP2000087771A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | ガス燃料内燃機関の供給燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087771A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100475677B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2005-03-10 | 씨멘스 오토모티브 주식회사 | 엘피지 연료 분사 제어 방법 |
| KR100534927B1 (ko) * | 2002-08-27 | 2005-12-08 | 현대자동차주식회사 | 엘피아이 엔진 시동성 향상 방법 |
| JP2007107442A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Nikki Co Ltd | ガス燃料供給装置 |
| AU2006201761B2 (en) * | 2005-08-30 | 2008-02-14 | Hyundai Motor Company | Method for Controlling Fuel Injection of LPI Engine |
| KR20150121371A (ko) * | 2014-04-18 | 2015-10-29 | 현대중공업 주식회사 | 엔진의 가스연료 공급장치 및 엔진의 가스연료 공급장치의 작동방법 |
| JP2020090906A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関システム、車両および点火プラグの点火時期補正方法 |
| CN114370345A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 气体燃料喷射量的控制方法、控制装置及存储介质 |
-
1998
- 1998-09-09 JP JP10255445A patent/JP2000087771A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100475677B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2005-03-10 | 씨멘스 오토모티브 주식회사 | 엘피지 연료 분사 제어 방법 |
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| KR101983409B1 (ko) | 2014-04-18 | 2019-05-29 | 현대중공업 주식회사 | 엔진의 가스연료 공급장치 및 엔진의 가스연료 공급장치의 작동방법 |
| JP2020090906A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関システム、車両および点火プラグの点火時期補正方法 |
| WO2020116425A1 (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関システム、車両および点火プラグの点火時期補正方法 |
| CN113167170A (zh) * | 2018-12-03 | 2021-07-23 | 五十铃自动车株式会社 | 内燃机系统、车辆及火花塞的点火正时修正方法 |
| CN114370345A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 气体燃料喷射量的控制方法、控制装置及存储介质 |
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