JP2002285885A

JP2002285885A - 内燃機関の燃料噴射装置及び方法

Info

Publication number: JP2002285885A
Application number: JP2001092000A
Authority: JP
Inventors: Jun Saito; 藤準斉; Teruhiro Sakurai; 井輝浩桜; Tatsuo Sakonji; 樹生左近司; Yasuhiko Niitsu; 津安彦新; Takami Hirashima; 島孝美平
Original assignee: UD Trucks Corp; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: UD Trucks Corp; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】カーボンが長期間に亘ってノズルの噴口近傍
に付着しない様な工夫が為されている内燃機関の燃料噴
射装置及び方法を提供する。【解決手段】圧縮行程時に各気筒（１）内へ着火用液
体燃料を微量噴射する燃料噴射手段（６）と、各気筒の
排気系統の排気温度を計測する排気温度計測手段（７）
と、排気温度計測手段（７）の計測結果に基づいて燃料
噴射手段（６）が気筒（１）内へ噴射する着火用液体燃
料の噴射量を制御する制御手段（１０）、とを備え、そ
の制御手段（１０）は、排気温度計測手段（７）の計測
結果が外気温度変動を考慮した運転状態における平均排
気温度の変動範囲の上限値以上高温となった場合には失
火直前の状態と判断して燃料噴射手段（６）が気筒
（１）内へ噴射する着火用液体燃料の噴射量を増加する
制御を行う様に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射手段によ
り圧縮行程時に各気筒内へ着火用液体燃料を微量噴射す
る内燃機関の燃料噴射装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガス燃料あるいは液体燃料を主燃
料とし、圧縮行程において微量の液体燃料を噴射（いわ
ゆるパイロット噴射）し、その圧縮着火によって主燃料
を燃焼させる内燃機関は知られている。

【０００３】図１０には、燃料ガスと空気との混合気を
吸気し、着火用液体燃料を噴射して圧縮着火によって燃
焼させる内燃機関（いわゆるパイロット噴射ガス機関）
が模式的に示されている。図１０において、気筒（以
下、シリンダと記載）１の上方に設けられたシリンダヘ
ッド２には燃料ガスと空気との混合気Ｍの通路である吸
気孔３、および燃焼排気Ｅの通路である排気孔４が設け
られており、それぞれ、吸気弁３Ａ、排気弁４Ａが介装
されシリンダ１へ連通されている。そして吸気孔３と排
気孔４との間には燃料噴射手段であるノズル６が設けら
れている。また、シリンダ１内のピストン５の上部に
は、燃焼室Ｃが形成されいる。

【０００４】上記の構成により圧縮行程（ピストン５上
昇時）に燃焼室Ｃ内にノズル６から微量の着火用液体燃
料が噴射され、その圧縮着火によって混合気Ｍが燃焼す
る。そして、この様な圧縮着火ガス機関では、着火用液
体燃料と混合気との割合を変えることができるが、着火
用液体燃料の噴射量を多くするとＮＯｘ排出量が多くな
るので、通常は供給される燃料全熱量の約１％程度で運
転されている。

【０００５】このように、着火用液体燃料の噴射量は微
小であるので、図１１に詳細を示すノズル６の針弁７の
リフト量は小さく、したがってシート面Ｓとの間で噴射
燃料はチョークされ、燃焼室Ｃ内への噴霧貫徹力が弱い
ので、ノズル６の先端部近傍で着火してカーボンが噴口
６ａ周辺に堆積し、いわゆるカーボンフラワーＦが生じ
易い。この様なカーボンの堆積は、さらに燃料噴霧Ｊを
阻害し燃焼を悪化させ、最終的には失火に至る。この失
火は、未燃カーボンの発生など環境に悪影響を与えると
共に、機関の出力性能にも影響し、例えば発電機駆動の
場合には、出力電力の周波数の変調を来すなど種々の問
題が生じる。したがって、カーボンが長期間に亘ってノ
ズルの噴口６ａ近傍に付着しない様な技術が要望されて
いるが、十分な解決策は未だに提案されていない。

【０００６】

【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、カーボンが長
期間に亘ってノズルの噴口近傍に付着しない様な工夫が
為されている内燃機関の燃料噴射装置及び方法を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明者は種々研究の結
果、失火の直前には排気温度がそれまでの運転状態にお
ける平均排気温度よりも上昇することを見出した（図１
２参照）。そして、そのことから、排気温度をモニター
して燃料噴射手段に起因する失火を未然に防ぎ、燃料噴
射手段を長期に亘り正常に作動させる装置及びその方法
について研究し、本発明に至った。

【０００８】本発明の内燃機関の燃料噴射装置は、圧縮
行程時に各気筒（１）内へ着火用液体燃料を微量噴射す
る燃料噴射手段（６）と、各気筒（１）の排気系統
（４）の排気温度を計測する排気温度計測手段（７）
と、排気温度計測手段（７）の計測結果に基づいて燃料
噴射手段（６）が気筒（１）内へ噴射する着火用液体燃
料の噴射量を制御する制御手段（１０）、とを備えてお
り、該制御手段（１０）は、排気温度計測手段（７）の
計測結果が外気温度変動を考慮した運転状態における平
均排気温度の変動範囲の上限値以上高温となった場合に
は失火直前の状態と判断して、燃料噴射手段（６）が気
筒（１）内へ噴射する着火用液体燃料の噴射量を増加す
る制御を行う様に構成されている（請求項１：図1）。

【０００９】そして、本発明の内燃機関の燃料噴射方法
では、排気温度計測手段（７）により各気筒（１）の排
気系統（４）の排気温度を計測し（図５：ステップＳＴ
２）、計測された排気温度が外気温度変動を考慮した運
転状態における平均排気温度の変動範囲内にあれば燃料
噴射手段（６）により気筒（１）内へ噴射される着火用
液体燃料の噴射量を維持し（ステップＳＴ３がＮＯのル
ープ）、計測された排気温度が外気温度変動を考慮した
運転状態における平均排気温度の変動範囲の上限値以上
高温となった場合には、失火直前の状態と判断して（ス
テップＳＴ３がＹＥＳのループ）、燃料噴射手段（６）
により気筒（１）内へ噴射される着火用液体燃料の噴射
量を増加する（ステップＳＴ４）様に構成されている
（請求項６：図５）。

【００１０】図１２を参照すれば明らかな様に、図１２
において「失火直前の領域」と表現された部分の排気温
度（図１２の縦軸）は、「平均温度」（複数の気筒から
排出された排気ガス温度の平均値）よりも高温となって
いる。上述した様な構成を具備する本発明によれば、排
気温度計測手段により各気筒の排気系統の排気温度を計
測し、排気温度が外気温度変動を考慮した運転状態にお
ける平均排気温度の変動範囲の上限値以上高温となれば
「失火直前の状態」と判断出来る。そして、失火直前の
状態と判断されれば、気筒内へ噴射する着火用液体燃料
の噴射量を増加する様に構成されているので、着火用液
体燃料を高い噴射圧力で噴射し、燃料噴射手段の先端部
に生成されたカーボンを除去（クリーニング）し、その
機能を復活させる。その結果、燃焼状態が回復し、燃料
噴射手段の正常に使用できる期間を延長できると共に、
失火を未然に防止でき、有害排気ガス成分の排出を回避
できる。

【００１１】そして、本発明の内燃機関の燃料噴射装置
では、前記制御手段（１０Ａ）は、起動時より所定時間
だけ着火用液体燃料の噴射量を増加する制御（図６のス
テップＳ２参照）を行う様に構成されているのが好まし
い（請求項２、請求項７：図２、図６）。

【００１２】または、前記制御手段（１０Ｂ）は、停止
前の所定時間だけ着火用液体燃料の噴射量を増加する制
御（図７のステップＳ８参照）を行う様に構成されてい
るのが好ましい（請求項３、請求項８：図３、図７）。

【００１３】この様な構成を具備する場合においては、
始動時の様に失火の起き易い起動時に、所定時間だけ着
火用燃料を増量することで、燃料噴射手段の堆積カーボ
ンの除去、失火防止が行え、燃料噴射手段の取り外し、
洗浄などの作業を減少させ、その寿命を延長させること
ができる。停止時に着火用燃料を増量することでも同様
な効果、すなわち燃料噴射手段の堆積カーボンの除去、
失火防止、燃料噴射手段の取り外し作業や洗浄作業等の
労力の減少、機関寿命の延長、を奏することが出来る。

【００１４】また、本発明の内燃機関の燃料噴射装置
は、前記燃料噴射手段（６）が気筒（１）内へ噴射する
着火用液体燃料の噴射量の設定値を演算する演算手段
（１２）と、前記燃料噴射手段が気筒内へ噴射する着火
用液体燃料の噴射量測定値を測定する着火用燃料噴射量
測定手段（１１）とを備え、前記制御手段（１０Ｃ）
は、前記測定値に対する前記設定値の比が所定値以上と
なった場合に着火用液体燃料の噴射量を増加する制御
（図８のステップＳ１２、Ｓ１３参照）を行う様に構成
されている（請求項４：図４）。

【００１５】そして、本発明の内燃機関の燃料噴射方法
は、演算手段（１２）により前記燃料噴射手段（６）が
気筒（１）内へ噴射する着火用液体燃料の噴射量の設定
値（設定噴射量Ｑ１）を演算する工程（ステップＳ１
２）と、着火用燃料噴射量測定手段（１１）により前記
燃料噴射手段（６）が気筒（１）内へ噴射する着火用液
体燃料の噴射量測定値（実際噴射量Ｑ２）を測定する工
程（ステップＳ１２）と、前記測定値（Ｑ２）に対する
前記設定値（Ｑ１）の比（Ｑ１／Ｑ２）が所定値以上で
あるか否かを判定する工程（ステップＳ１３）と、前記
測定値（Ｑ２）に対する前記設定値（Ｑ１）の比（Ｑ１
／Ｑ２）が所定値以上となった場合に着火用液体燃料の
噴射量を増加する工程（ステップＳ１４）とを有する
（請求項９：図８）。

【００１６】係る構成を具備する本発明によれば、前記
噴射量測定値に対する噴射量の設定値の比が所定値以上
であるか否かの判定する工程において、当該所定値が、
燃料噴射手段がノズル固有の最大噴射量を噴射出来ない
状態であることを判定する様な値に設定されていれば、
カーボン詰まりによる燃料噴射手段の性能劣化の指標と
することができる。したがって、この工程で燃料噴射手
段のカーボン詰まりの判定を行い、噴射量を増加するこ
とによって、燃料噴射手段のクリーニングが行われ、燃
焼状態の回復が図れる。

【００１７】さらに、本発明の内燃機関の燃料噴射装置
は、時間経過を計測するタイマ手段（図示せず）を有し
ており、前記制御手段（１０Ｃ）は、着火用液体燃料の
噴射量を増加してから一定時間が経過した時において
も、前記測定値（Ｑ２）に対する前記設定値（Ｑ１）の
比（Ｑ１／Ｑ２）が前記所定値以上のままである場合に
前記燃料噴射手段（６）の交換が必要であると判断する
様に構成されているのが好ましい（請求項５：図４）。

【００１８】そして、本発明の内燃機関の燃料噴射方法
は、着火用液体燃料の噴射量を増加してから一定時間が
経過した後に前記測定値（Ｑ２）に対する前記設定値
（Ｑ１）の比（Ｑ１／Ｑ２）が前記所定値であるか否か
を判定する工程（ステップＳ２７）と、前記測定値に対
する前記設定値の比（Ｑ１／Ｑ２）が前記所定値以上で
あれば前記燃料噴射手段（６）の交換が必要であると判
断する工程（ステップＳ２８）、とを有することが好ま
しい（請求項１０：図９）。

【００１９】着火用液体燃料噴射量を増加した後、所定
時間経過後に、それでも、なお、噴射量計測値（Ｑ２）
に対する設定値（Ｑ１）の比が前記所定値よりも大きい
場合には、燃料噴射手段のカーボン詰まりが進行してい
る可能性が極めて高い。上述した構成を有する本発明で
は、着火用液体燃料噴射量の増加を行って一定時間が経
過してもなお回復が図られない場合には、燃料噴射手段
の交換時期であると判断し、燃料噴射手段（例えばノズ
ル）の交換によって性能の回復を図っている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００２１】図１は、本発明の第１の実施形態を示し、
混合気Ｍを吸気し着火用液体燃料を噴射して圧縮着火さ
せる内燃機関の１シリンダ部分が模式的に示されてい
る。

【００２２】図１において、シリンダ１の上方に設けら
れたシリンダヘッド２には燃料ガスと空気との混合気Ｍ
を吸入する吸気孔３、燃焼排気Ｅを排出する排気孔４が
設けられており、その間に燃料噴射手段であるノズル６
が設けられている。そして、シリンダ１内のピストン５
の上部には、燃焼室Ｃが形成されており、圧縮行程（ピ
ストン５上昇時）に燃焼室Ｃ内にノズル６から着火用燃
料が噴射されるように構成されている。

【００２３】また、排気孔４内には排気温度センサ（例
えば熱電対）７が設けられ、その信号が制御装置１０に
送信され、制御装置１０は、後記するように噴射量増大
の指令をノズル６に送信して着火用燃料の噴射制御を行
っている。

【００２４】図５を参照し、上記第１実施形態の制御の
態様を説明する。図５において、エンジン運転中（ステ
ップＳＴ１）に、排気管４に設けられた排気温度センサ
７によって排気温度の測定を行う（ステップＳＴ２）。

【００２５】制御装置１０は、各シリンダ毎の排気温度
測定値を入力し、それらの値が所定排気温度より高いか
否か判定する（ステップＳＴ３）。ここで、「所定排気
温度」とは、図１２において「外気温度変動を考慮した
運転状態における平均排気温度の変動範囲の上限値」と
表現されている温度である。

【００２６】排気温度センサ７で検出された温度が所定
温度よりも高温でなければ（ステップＳＴ３がＮｏ）あ
ればステップＳＴ２に戻る。一方、排気温度センサ７で
検出された温度が所定温度よりも高温ならば（ステップ
ＳＴ３がＹｅｓ）、着火用燃料噴射量を増加して、ノズ
ル６に生成したカーボンを吹き飛ばし、失火を未然に防
止する。

【００２７】この様に、ノズル６近傍にカーボン付着が
起きた場合には、失火直前に排気温度の上昇が起こり、
制御装置１０において、それまで測定していたそのシリ
ンダの運転状態における平均排気温度と比較し所定排気
温度以上の上昇をしたか否かの判定をすることで検出さ
れる。そして、検出されたそのシリンダの着火用燃料噴
射量の増加（噴射圧力増）を行うことで、付着カーボン
が除去され、ノズル６の機能を回復することができる。

【００２８】図２は、本発明の第２の実施形態を示して
いる。この実施形態では、機関の運転制御を行う機関制
御盤１５から制御装置１０Ａに機関始動信号が送られる
ように構成されており、制御装置１０Ａは、この信号に
基づいて後記するように噴射量増大の指令をノズル６に
送信し、着火用燃料の噴射制御を行っている。

【００２９】図６を参照し、上記第２の実施形態の制御
の態様を説明する。先ずエンジンを始動すると（ステッ
プＳ１）、制御装置１０Ａは、ステップＳ２で機関制御
盤１５から機関始動信号を受け、一定時間、着火用燃料
噴射量を増大する。そして、図示しない計時手段により
「一定時間」の経過が検出されたのであれば、燃料噴射
量を減少して、通常運転に入る。通常運転に入った以降
については、図５に関連した説明したのと同様である。

【００３０】第２の実施形態で、機関起動時（或いは始
動時）に着火用燃料噴射量増を行えば、常に始動時にお
いて、ノズル６のクリーニングが行われ、ノズル６のメ
ンテナンス期間を延長することができる。また、機関起
動時は失火が生じ易い時期であるが、燃料噴射量を増加
することにより、当該失火を未然に防止出来る。図２の
実施形態のその他の構成及び作用効果は、図１、図５の
第１実施形態と同様である。

【００３１】図３に示す前記第３の実施形態では、機関
の運転制御を行う機関制御盤１５から制御装置１０Ｂに
機関停止信号が送られるように構成されており、制御装
置１０Ｂは、この信号に基づいて後記するように噴射量
増大の指令をノズル６に送信し、着火用燃料の噴射制御
を行っている。

【００３２】図７には、図３の構成に対する制御のフロ
ーが示されている。エンジンを始動すると（ステップＳ
１）、噴射量が比較的少量である通常運転に入り（ステ
ップＳ３）、排気温度センサ７によって排気温度の測定
を行う（ステップＳ４）。

【００３３】制御装置１０Ｂは、各シリンダ毎の排気温
度測定値を入力し、それらの値が所定排気温度より高い
か否か判定し（ステップＳ５）、Ｎｏであればステップ
Ｓ４に戻り、Ｙｅｓであれば、ステップＳ６で着火用燃
料噴射量増を行い、ステップＳ７に進む。このステップ
Ｓ１−Ｓ６については、図１、図５の第１実施形態と同
様である。

【００３４】ステップＳ７では、機関制御盤１５から機
関停止信号があったか否かの判定を行う。機関制御盤１
５から機関停止信号が無ければ（ステップＳ７がＮ
ｏ）、ステップＳ３に戻る。これに対して、機関制御盤
１５から機関停止信号が出力されていれば（ステップＳ
７がＹｅｓ）、着火用燃料噴射量を増加し（ステップＳ
８）、ステップＳ９でエンジン停止を行う。

【００３５】図４に示す第４の実施形態では、圧縮行程
中にノズル６からシリンダ１内へ噴射する着火用液体燃
料の噴射量測定値を測定する着火用燃料噴射量測定手段
として、ノズル６への燃料供給ライン１３に燃料流量計
測装置１１が介装されている。そして、計測装置１１で
測定された実際噴射量Ｑ２が制御装置１０Ｃに伝達され
る。着火用燃料噴射量の設定値を演算する演算手段とし
て設定噴射量計算装置１２が設けられ、設定噴射量Ｑ１
が制御装置１０Ｃに伝達されている。

【００３６】制御装置１０Ｃは、測定された実際噴射量
Ｑ２に対する設定噴射量Ｑ１の比Ｑ１／Ｑ２が所定値以
上となった場合に着火用液体燃料の噴射量を増加する制
御を行う様に構成されている。

【００３７】次に、図８を参照し、第４の実施形態の制
御フローを説明する。エンジンの運転中において（ステ
ップＳ１１）、設定噴射量計算装置１２により噴射量の
設定値Ｑ１を演算し、燃料流量計測装置１１によって実
際噴射量Ｑ２を測定する（ステップＳ１２）。

【００３８】次に、実際噴射量に対する設定値の比Ｑ１
／Ｑ２が所定値以上か否か判定する（ステップＳ１
３）。実際噴射量に対する設定値の比Ｑ１／Ｑ２が所定
値以上でなければ（ステップＳ１３がＮｏ）、ステップ
Ｓ１２に戻る。一方、実際噴射量に対する設定値の比Ｑ
１／Ｑ２が所定値以上であれば（ステップＳ１３がＹｅ
ｓ）、失火の可能性が高いと判断して、ステップＳ１４
で、着火用燃料噴射量の増加を行う。図示しない計時手
段により一定時間の経過を計測したならば、通常運転状
態に復帰させ（ステップＳ１５）、ステップＳ１２に戻
る。

【００３９】上記ステップＳ１３における実際噴射量の
測定値に対する設定値の比Ｑ１／Ｑ２は、その値の大き
いことは所定の最大噴射量をノズル６から噴射できない
ことを意味しており、判定する所定値を適正に設定する
ことでノズル６のカーボン詰まりの度合（例えばカーボ
ンフラワーの生成）を検出できる。そして、着火用燃料
噴射量の増加を行うことで、ノズル６のクリーニング、
燃焼状態の回復が図れる。

【００４０】本発明の第５実施形態の構成は、図示しな
いタイマ手段（計時手段）を有する点を除き、図４で示
すのと同様である。本発明の第５実施形態では、制御装
置１０Ｃは、着火用液体燃料の噴射量を増加してから一
定時間が経過（図示しないタイマにより計測）したなら
ば、前記実際噴射量の測定値に対する設定値の比Ｑ１／
Ｑ２が所定値以上のままである場合には、ノズル６の交
換が必要であると判断する機能を備えている。

【００４１】図９を参照しつつ、第５実施形態を説明す
る。図９において、ステップＳ２１−Ｓ２４は、それぞ
れ、図８のステップＳ１１−Ｓ１４と同様である。

【００４２】ステップＳ２４（図８のステップＳ１４に
対応）で燃料噴射量を増加した後、図示しないタイマ手
段により一定時間（ケース・バイ・ケースで決定され
る）が経過したことを計測する。

【００４３】次に、噴射量の設定値Ｑ１を再度演算し、
実際噴射量Ｑ２を再度測定する（ステップＳ２６）。そ
して、実際噴射量に対する設定値の比Ｑ１／Ｑ２が所定
値以上か否かも再度判定する（ステップＳ２７）。設定
値の比Ｑ１／Ｑ２が所定値未満であれば（ステップＳ２
７がＮｏ）、通常の運転状態に戻し（ステップＳ３
７）、ステップＳ２２に戻る。一方、設定値の比Ｑ１／
Ｑ２が所定値以上の場合には（ステップＳ２７がＹｅ
ｓ）、着火用燃料噴射量の増加による対応ではＱ１／Ｑ
２の値が回復出来ず、図９の制御だけでは対応できない
ので、ノズル６の交換時期であると判定される。

【００４４】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成され、
以下に示す効果を奏する。（１）失火の直前には排気温度がそれまでの外気温度
変動を考慮した運転状態における平均排気温度の変動範
囲の上限値よりも上昇することから、燃料噴射手段の劣
化と判断し、着火用燃料の増量によって燃料噴射手段に
堆積したカーボンの除去を行い、燃焼性能及び燃料噴射
手段の性能の回復が図れる。（２）噴射量測定値に対する噴射量設定値の比が所定
値以上であるか否かの判定によって燃料噴射手段のカー
ボン詰まりの度合が判定でき、また、この値が回復しな
い場合には、燃料噴射手段の交換時期と判断すること
で、メンテナンスを適正に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における構成を示すブ
ロック図。

【図２】本発明の第２の実施形態における構成を示すブ
ロック図。

【図３】本発明の第３の実施形態における構成を示すブ
ロック図。

【図４】本発明の第４及び第５の実施形態における構成
を示すブロック図。

【図５】前記第１の実施形態の制御を示すフローチャー
ト図。

【図６】前記第２の実施形態の制御を示すフローチャー
ト図。

【図７】前記第３の実施形態の制御を示すフローチャー
ト図。

【図８】前記第４の実施形態の制御を示すフローチャー
ト図。

【図９】本発明の第５の実施形態を示すフローチャー
ト。

【図１０】従来の圧縮行程時に液体燃料を噴射し着火す
る内燃機関を説明する図。

【図１１】従来のノズル先端部を拡大して示す断面図。

【図１２】失火前後における排気温度の変化を示す排気
温度特性図。

【符号の説明】

１・・・シリンダ（気筒）２・・・シリンダヘッド３・・・吸気孔４・・・排気孔５・・・ピストン６・・・ノズル７・・・排気温度センサ１０・・・制御装置１１・・・燃料流量計測装置１２・・・設定噴射量計算装置１５・・・機関制御盤Ｃ・・・燃焼室Ｅ・・・排気Ｍ・・・混合気

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 41/06 ３８０Ｆ０２Ｄ 41/06 ３８０Ｚ 41/22 ３８０ 41/22 ３８０Ａ 41/38 41/38 Ｂ 45/00 ３１４ 45/00 ３１４Ｒ３６４３６４Ｎ３６８３６８ＵＦ０２Ｍ 37/00 Ｆ０２Ｍ 37/00 Ｅ 43/00 43/00 63/00 63/00 ＬＦ０２Ｎ 17/08 Ｆ０２Ｎ 17/08 Ｈ (72)発明者桜井輝浩東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株式会社内 (72)発明者左近司樹生東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株式会社内 (72)発明者新津安彦埼玉県上尾市大字壱丁目１番地日産ディーゼル工業株式会社内 (72)発明者平島孝美埼玉県上尾市大字壱丁目１番地日産ディーゼル工業株式会社内Ｆターム(参考） 3G023 AA08 AA17 AB05 AC01 AC04 AC07 AD02 AG05 3G066 AA00 AB02 AB05 AD12 BA14 BA32 CC01 CD25 CD26 DA01 DA09 DB01 DB19 DC11 DC13 DC14 3G084 AA00 BA13 CA01 CA07 DA09 DA27 DA28 EB12 FA02 FA13 FA27 FA36 3G092 AB06 BB13 DE03S EA01 FA10 HD01Z 3G301 HA02 HA22 JA23 JB00 JB09 KA01 KA28 LB11 MA11 MA23 NA08 ND02 NE01 NE23 PA10Z PB03A PB03Z PD11B PD11Z PF16Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮行程時に各気筒内へ着火用液体燃料
を微量噴射する燃料噴射手段と、各気筒の排気系統の排
気温度を計測する排気温度計測手段と、排気温度計測手
段の計測結果に基づいて燃料噴射手段が気筒内へ噴射す
る着火用液体燃料の噴射量を制御する制御手段、とを備
えており、該制御手段は、排気温度計測手段の計測結果
が外気温度変動を考慮した運転状態における平均排気温
度の変動範囲の上限値以上高温となった場合には失火直
前の状態と判断して、燃料噴射手段が気筒内へ噴射する
着火用液体燃料の噴射量を増加する制御を行う様に構成
されていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】前記制御手段は、起動時より所定時間だ
け着火用液体燃料の噴射量を増加する制御を行う様に構
成されている請求項１の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】前記制御手段は、停止前の所定時間だけ
着火用液体燃料の噴射量を増加する制御を行う様に構成
されている請求項１の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】前記燃料噴射手段が気筒内へ噴射する着
火用液体燃料の噴射量の設定値を演算する演算手段と、
前記燃料噴射手段が気筒内へ噴射する着火用液体燃料の
噴射量測定値を測定する着火用燃料噴射量測定手段とを
備え、前記制御手段は、前記測定値に対する前記設定値
の比が所定値以上となった場合に着火用液体燃料の噴射
量を増加する制御を行う様に構成されている請求項１−
３のいずれか１項の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】時間経過を計測するタイマ手段を有して
おり、前記制御手段は、着火用液体燃料の噴射量を増加
してから一定時間が経過した時においても、前記測定値
に対する前記設定値の比が前記所定値以上のままである
場合に前記燃料噴射手段の交換が必要であると判断する
様に構成されている請求項４の内燃機関の燃料噴射装
置。
【請求項６】排気温度計測手段により各気筒の排気系
統の排気温度を計測し、計測された排気温度が外気温度
変動を考慮した運転状態における平均排気温度の変動範
囲内にあれば燃料噴射手段により気筒内へ噴射される着
火用液体燃料の噴射量を維持し、計測された排気温度が
外気温度変動を考慮した運転状態における平均排気温度
の変動範囲の上限値以上高温となった場合には、失火直
前の状態と判断して、燃料噴射手段により気筒内へ噴射
される着火用液体燃料の噴射量を増加することを特徴と
する内燃機関の燃料噴射方法。
【請求項７】起動から所定時間経過する以前には、着
火用液体燃料の噴射量を増加する請求項６の内燃機関の
燃料噴射方法。
【請求項８】停止前の所定時間だけ、着火用液体燃料
の噴射量を増加する請求項６の内燃機関の燃料噴射方
法。
【請求項９】演算手段により前記燃料噴射手段が気筒
内へ噴射する着火用液体燃料の噴射量の設定値を演算す
る工程と、着火用燃料噴射量測定手段により前記燃料噴
射手段が気筒内へ噴射する着火用液体燃料の噴射量測定
値を測定する工程と、前記測定値に対する前記設定値の
比が所定値以上であるか否かを判定する工程と、前記測
定値に対する前記設定値の比が所定値以上となった場合
に着火用液体燃料の噴射量を増加する工程、とを有する
請求項６−８のいずれか１項の内燃機関の燃料噴射方
法。
【請求項１０】着火用液体燃料の噴射量を増加してか
ら一定時間が経過した後に前記測定値に対する前記設定
値の比が前記所定値であるか否かを判定する工程と、前
記測定値に対する前記設定値の比が前記所定値以上であ
れば前記燃料噴射手段の交換が必要であると判断する工
程、とを有する請求項９の内燃機関の燃料噴射方法。