JP2003206772A - バイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置 - Google Patents
バイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置Info
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- JP2003206772A JP2003206772A JP2002004282A JP2002004282A JP2003206772A JP 2003206772 A JP2003206772 A JP 2003206772A JP 2002004282 A JP2002004282 A JP 2002004282A JP 2002004282 A JP2002004282 A JP 2002004282A JP 2003206772 A JP2003206772 A JP 2003206772A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 始動時のエミッション、燃費を悪化させずに
ガソリン燃料系部品の固着、劣化を防止でき、気体燃料
に最適化された高圧縮比エンジンに適用可能で、さらに
高負荷時の出力向上を図ったバイフューエル車用内燃機
関の燃料制御装置を提供すること。 【解決手段】 エンジンの始動時のように高負荷領域
（ガソリン噴射領域）でないと判定されると（ステップ
Ｓ１０でＮＯ）、ＣＮＧのみがエンジンに供給される
（ステップＳ４０）。これにより、始動時のエミッショ
ン、燃費の悪化が避けられる。高負荷領域でかつガソリ
ンがあると判定されると（ステップＳ１０，Ｓ２０で共
にＹＥＳ）、ガソリンがエンジンに補助的に少量供給さ
れる（ステップＳ３０）。これにより、ガソリン燃料系
部品の固着、劣化が防止される。
ガソリン燃料系部品の固着、劣化を防止でき、気体燃料
に最適化された高圧縮比エンジンに適用可能で、さらに
高負荷時の出力向上を図ったバイフューエル車用内燃機
関の燃料制御装置を提供すること。 【解決手段】 エンジンの始動時のように高負荷領域
（ガソリン噴射領域）でないと判定されると（ステップ
Ｓ１０でＮＯ）、ＣＮＧのみがエンジンに供給される
（ステップＳ４０）。これにより、始動時のエミッショ
ン、燃費の悪化が避けられる。高負荷領域でかつガソリ
ンがあると判定されると（ステップＳ１０，Ｓ２０で共
にＹＥＳ）、ガソリンがエンジンに補助的に少量供給さ
れる（ステップＳ３０）。これにより、ガソリン燃料系
部品の固着、劣化が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮天然ガス（Ｃ
ＮＧ）等の気体燃料とガソリン等の液体燃料を内燃機関
に供給可能なバイフューエル車用内燃機関の燃料制御装
置に関する。
ＮＧ）等の気体燃料とガソリン等の液体燃料を内燃機関
に供給可能なバイフューエル車用内燃機関の燃料制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のバイフューエル車においては、ガ
ソリンを時々使ってインジェクタや燃料ポンプ等のガソ
リン燃料系部品を時々駆動させないと、同部品の固着や
劣化が生じてしまう。これを防止するために、従来のバ
イフューエル車では、通常、始動時にガソリンを使用す
るのが一般的である。
ソリンを時々使ってインジェクタや燃料ポンプ等のガソ
リン燃料系部品を時々駆動させないと、同部品の固着や
劣化が生じてしまう。これを防止するために、従来のバ
イフューエル車では、通常、始動時にガソリンを使用す
るのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、始動時にガソリンを使うので、次のような問題
点がある。
術では、始動時にガソリンを使うので、次のような問題
点がある。
【０００４】（１）ＣＮＧ等の気体燃料でエンジンを始
動する場合と比較して、エミッションおよび燃費が悪化
する。すなわち、ガソリンは壁面に付着したりするため
に増量が必要になるので、ＣＮＧと比べエミッションが
悪くなる。 これに対してＣＮＧの場合には。気体なので
増量が要らず、余分なエミッションも出ない。このた
め、ガソリンでエンジンを始動する場合には、ＣＮＧと
比べて燃費も悪くなる。
動する場合と比較して、エミッションおよび燃費が悪化
する。すなわち、ガソリンは壁面に付着したりするため
に増量が必要になるので、ＣＮＧと比べエミッションが
悪くなる。 これに対してＣＮＧの場合には。気体なので
増量が要らず、余分なエミッションも出ない。このた
め、ガソリンでエンジンを始動する場合には、ＣＮＧと
比べて燃費も悪くなる。
【０００５】（２）ＣＮＧに最適化された高圧縮比エン
ジン（高圧縮比ＣＮＧエンジン）に適用する場合、始動
性の悪化が懸念される。すなわち、エンジンを高圧縮比
にすると、着火エネルギが余分にいる。そのために、点
火プラグのギャップを狭めるのが一般的であるが、この
ようにすると、ガソリンではいわゆるプラグのくすぶり
が起きて始動できなくなったり、或いは始動後のエンジ
ン回転数が不安定になったりする可能性がある。このよ
うに、高圧縮比ＣＮＧエンジンでは、始動時にガソリン
を使うと、始動性が悪化するおそれがある。
ジン（高圧縮比ＣＮＧエンジン）に適用する場合、始動
性の悪化が懸念される。すなわち、エンジンを高圧縮比
にすると、着火エネルギが余分にいる。そのために、点
火プラグのギャップを狭めるのが一般的であるが、この
ようにすると、ガソリンではいわゆるプラグのくすぶり
が起きて始動できなくなったり、或いは始動後のエンジ
ン回転数が不安定になったりする可能性がある。このよ
うに、高圧縮比ＣＮＧエンジンでは、始動時にガソリン
を使うと、始動性が悪化するおそれがある。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その目的は、始動時のエミッショ
ン、燃費を悪化させずにガソリン燃料系部品の固着、劣
化を防止でき、気体燃料に最適化された高圧縮比エンジ
ンに適用可能で、さらに高負荷時の出力向上を図ったバ
イフューエル車用内燃機関の燃料制御装置を提供するこ
とにある。
してなされたもので、その目的は、始動時のエミッショ
ン、燃費を悪化させずにガソリン燃料系部品の固着、劣
化を防止でき、気体燃料に最適化された高圧縮比エンジ
ンに適用可能で、さらに高負荷時の出力向上を図ったバ
イフューエル車用内燃機関の燃料制御装置を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１に係る発明は、気体燃料と液体燃料を内燃機関に供
給可能なバイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置に
おいて、少なくとも始動時に気体燃料を内燃機関に供給
するとともに、高負荷時に液体燃料を内燃機関に供給す
ることを要旨とする。
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１に係る発明は、気体燃料と液体燃料を内燃機関に供
給可能なバイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置に
おいて、少なくとも始動時に気体燃料を内燃機関に供給
するとともに、高負荷時に液体燃料を内燃機関に供給す
ることを要旨とする。
【０００８】この構成によれば、始動時に気体燃料を内
燃機関に供給するので、始動時のエミッションおよび燃
費の悪化が避けられる。また、高負荷時に液体燃料を内
燃機関に供給するので、ガソリン燃料系部品の固着、劣
化が防止される。したがって、始動時のエミッション、
燃費を悪化させずにガソリン燃料系部品の固着、劣化を
防止できる。
燃機関に供給するので、始動時のエミッションおよび燃
費の悪化が避けられる。また、高負荷時に液体燃料を内
燃機関に供給するので、ガソリン燃料系部品の固着、劣
化が防止される。したがって、始動時のエミッション、
燃費を悪化させずにガソリン燃料系部品の固着、劣化を
防止できる。
【０００９】また、始動時に液体燃料を使用せずに気体
燃料を使用するので、気体燃料に最適化された高圧縮比
エンジンにも、始動性を悪化させることなく適用するこ
とができる。つまり、内燃機関を高圧縮比にしてプラグ
のギャップを狭めた場合でも、プラグのくすぶりが起き
て始動できなくなったり、始動後の機関回転数が不安定
になったりするのを防止できる。
燃料を使用するので、気体燃料に最適化された高圧縮比
エンジンにも、始動性を悪化させることなく適用するこ
とができる。つまり、内燃機関を高圧縮比にしてプラグ
のギャップを狭めた場合でも、プラグのくすぶりが起き
て始動できなくなったり、始動後の機関回転数が不安定
になったりするのを防止できる。
【００１０】また、高負荷時に液体燃料を内燃機関に供
給するので、その分気体燃料が減り空気量が増え、内燃
機関の出力が高くなる。これは、気体燃料は自身の占め
る体積が大きいため、その分吸入空気量が液体燃料と比
較して減るからである。これとともに、高負荷時に液体
燃料の気化潜熱により吸入空気が冷やされて吸気密度が
大になるので、吸気効率が向上して（吸入空気量が増え
て）出力が向上する。こうして、高負荷時に液体燃料を
使うことによって、気化潜熱も使えるし、気体燃料が減
る分だけ体積効率をかせげる。結局、高負荷時に、体積
効率が２つの要因により稼げるので、それだけ内燃機関
の出力を向上させることができる。また、上記の気化潜
熱により燃焼室温度が低下し、信頼性が向上する。ま
た、排気温度も低下するため、触媒等の排気系部品の信
頼性も向上する。
給するので、その分気体燃料が減り空気量が増え、内燃
機関の出力が高くなる。これは、気体燃料は自身の占め
る体積が大きいため、その分吸入空気量が液体燃料と比
較して減るからである。これとともに、高負荷時に液体
燃料の気化潜熱により吸入空気が冷やされて吸気密度が
大になるので、吸気効率が向上して（吸入空気量が増え
て）出力が向上する。こうして、高負荷時に液体燃料を
使うことによって、気化潜熱も使えるし、気体燃料が減
る分だけ体積効率をかせげる。結局、高負荷時に、体積
効率が２つの要因により稼げるので、それだけ内燃機関
の出力を向上させることができる。また、上記の気化潜
熱により燃焼室温度が低下し、信頼性が向上する。ま
た、排気温度も低下するため、触媒等の排気系部品の信
頼性も向上する。
【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
バイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置において、
始動時を含めて常時気体燃料を内燃機関に供給すること
を要旨とする。
バイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置において、
始動時を含めて常時気体燃料を内燃機関に供給すること
を要旨とする。
【００１２】実開平４−３２２４８号公報に開示された
従来技術では、ガソリンの長期不使用による弊害を防止
するためにガソリンを常時供給するようにしている。す
なわち、この従来技術では、ＬＰＧの気化が困難な低温
時にはガソリンのみをエンジンに供給し、その気化が可
能な通常時にはガソリンとＬＰＧをエンジンに供給する
ようにしている。このため、クリーンな燃料であり、オ
クタン価が高くてノッキングが発生しにくいというＣＮ
Ｇ等の気体燃料の利点を十分に生かせない。これに対し
て、請求項２に係る発明によれば、始動時を含めて常時
気体燃料を内燃機関に供給するので、気体燃料の利点を
十分に生かすことができる。
従来技術では、ガソリンの長期不使用による弊害を防止
するためにガソリンを常時供給するようにしている。す
なわち、この従来技術では、ＬＰＧの気化が困難な低温
時にはガソリンのみをエンジンに供給し、その気化が可
能な通常時にはガソリンとＬＰＧをエンジンに供給する
ようにしている。このため、クリーンな燃料であり、オ
クタン価が高くてノッキングが発生しにくいというＣＮ
Ｇ等の気体燃料の利点を十分に生かせない。これに対し
て、請求項２に係る発明によれば、始動時を含めて常時
気体燃料を内燃機関に供給するので、気体燃料の利点を
十分に生かすことができる。
【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載のバイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置にお
いて、高負荷時に液体燃料を補助的に気体燃料と一緒に
内燃機関に少量供給することを要旨とする。
記載のバイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置にお
いて、高負荷時に液体燃料を補助的に気体燃料と一緒に
内燃機関に少量供給することを要旨とする。
【００１４】この構成によれば、高負荷時に液体燃料を
補助的に気体燃料と一緒に内燃機関に少量供給するの
で、気体燃料の利点を十分に生かしつつガソリン燃料系
部品の固着、劣化を防止することができる。また、高負
荷時に内燃機関に供給する液体燃料は少量であるので、
液体燃料を貯蔵するタンクを小型化できる。
補助的に気体燃料と一緒に内燃機関に少量供給するの
で、気体燃料の利点を十分に生かしつつガソリン燃料系
部品の固着、劣化を防止することができる。また、高負
荷時に内燃機関に供給する液体燃料は少量であるので、
液体燃料を貯蔵するタンクを小型化できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化したバイフ
ューエル車用内燃機関の燃料制御装置の一実施形態を図
面に基づいて説明する。
ューエル車用内燃機関の燃料制御装置の一実施形態を図
面に基づいて説明する。
【００１６】[ 一実施形態]図２は一実施形態に係る燃
料制御装置の概略構成を示している。図２において、１
はエンジン、２はピストン、３は燃焼室、４は吸気ポー
ト、５は吸気弁、６は排気ポート、７は排気弁、８は燃
焼室３内に配置された点火プラグをそれぞれ示す。内燃
機関としてのエンジン１は、気体燃料としてのＣＮＧに
最適化された高圧縮比ＣＮＧエンジンである。吸気ポー
ト４は吸気マニホールド内の吸気通路９を介してサージ
タンク１０に接続され、サージタンク１０は同マニホー
ルド内の吸気通路１１を介してエアクリーナ１２に接続
されている。吸気通路１１内にはスロットルバルブ１３
が配置されている。一方、排気ポート６が接続されてい
る排気マニホールド内の排気通路１４には、三元触媒１
５が配置されている。
料制御装置の概略構成を示している。図２において、１
はエンジン、２はピストン、３は燃焼室、４は吸気ポー
ト、５は吸気弁、６は排気ポート、７は排気弁、８は燃
焼室３内に配置された点火プラグをそれぞれ示す。内燃
機関としてのエンジン１は、気体燃料としてのＣＮＧに
最適化された高圧縮比ＣＮＧエンジンである。吸気ポー
ト４は吸気マニホールド内の吸気通路９を介してサージ
タンク１０に接続され、サージタンク１０は同マニホー
ルド内の吸気通路１１を介してエアクリーナ１２に接続
されている。吸気通路１１内にはスロットルバルブ１３
が配置されている。一方、排気ポート６が接続されてい
る排気マニホールド内の排気通路１４には、三元触媒１
５が配置されている。
【００１７】図２に示す燃料制御装置は、ＣＮＧ供給装
置１７とガソリン供給装置１８とを具備している。ＣＮ
Ｇ供給装置１７は吸気通路９内にＣＮＧを噴射するＣＮ
Ｇ噴射弁１７ａを具備している。このＣＮＧ噴射弁１７
ａは、ＣＮＧ供給管１７ｂを介してＣＮＧボンベ１７ｃ
に接続されている。なお、ＣＮＧ供給管１７ｂ内には図
示しない燃料遮断弁およびレギュレータが配置される。
同様に、ガソリン供給装置１８は吸気通路９内にガソリ
ンを噴射するガソリン噴射弁１８ａを具備している。こ
のガソリン噴射弁１８ａは、ガソリン供給管１８ｂを介
してガソリンタンク１８ｃに接続されている。なお、ガ
ソリン供給管１８ｂ内には図示しない燃料ポンプが配置
される。これらＣＮＧ噴射弁１７ａおよびガソリン噴射
弁１８ａは、それぞれ電子制御ユニット３０からの出力
信号により制御される。
置１７とガソリン供給装置１８とを具備している。ＣＮ
Ｇ供給装置１７は吸気通路９内にＣＮＧを噴射するＣＮ
Ｇ噴射弁１７ａを具備している。このＣＮＧ噴射弁１７
ａは、ＣＮＧ供給管１７ｂを介してＣＮＧボンベ１７ｃ
に接続されている。なお、ＣＮＧ供給管１７ｂ内には図
示しない燃料遮断弁およびレギュレータが配置される。
同様に、ガソリン供給装置１８は吸気通路９内にガソリ
ンを噴射するガソリン噴射弁１８ａを具備している。こ
のガソリン噴射弁１８ａは、ガソリン供給管１８ｂを介
してガソリンタンク１８ｃに接続されている。なお、ガ
ソリン供給管１８ｂ内には図示しない燃料ポンプが配置
される。これらＣＮＧ噴射弁１７ａおよびガソリン噴射
弁１８ａは、それぞれ電子制御ユニット３０からの出力
信号により制御される。
【００１８】電子制御ユニット（ＥＣＵ）３０はマイク
ロコンピュータで構成されている。このＥＣＵ３０は、
双方向性バス３１を介して相互に接続されたＲＯＭ３
２、ＲＡＭ３３、ＣＰＵ３４、バックアップＲＡＭ３
５、入力ポート３６、および出力ポート３７を具備して
いる。
ロコンピュータで構成されている。このＥＣＵ３０は、
双方向性バス３１を介して相互に接続されたＲＯＭ３
２、ＲＡＭ３３、ＣＰＵ３４、バックアップＲＡＭ３
５、入力ポート３６、および出力ポート３７を具備して
いる。
【００１９】サージタンク１０には、サージタンク１０
内の絶対圧（吸気圧Ｐｍ）に比例した出力電圧を発生す
る圧力センサ３８が取り付けられている。排気通路１４
には、空燃比センサ３９が取り付けられている。ＣＮＧ
供給管１７ｂ内には、ＣＮＧボンベ１７ｃ内の残存ＣＮ
Ｇ量に比例した出力電圧を発生するＣＮＧ量センサ４０
が配置されている。また、ガソリンタンク１８ｃには、
ガソリンタンク１８ｃ内の残存ガソリン量に比例した出
力電圧を発生するガソリン量センサ４１が配置されてい
る。これらセンサ３８，３９，４０，４１の各出力電圧
は、それぞれ対応するＡＤ変換器４２を介して入力ポー
ト３６に入力される。また、入力ポート３６には、エン
ジン回転数Ｎｅを表す出力パルスを発生する回転数セン
サ４３が接続されている。一方、出力ポート３７は、そ
れぞれ対応する駆動回路４４を介して点火プラグ８、Ｃ
ＮＧ燃料噴射弁１７ａ、およびガソリン噴射弁１８ａに
接続されている。
内の絶対圧（吸気圧Ｐｍ）に比例した出力電圧を発生す
る圧力センサ３８が取り付けられている。排気通路１４
には、空燃比センサ３９が取り付けられている。ＣＮＧ
供給管１７ｂ内には、ＣＮＧボンベ１７ｃ内の残存ＣＮ
Ｇ量に比例した出力電圧を発生するＣＮＧ量センサ４０
が配置されている。また、ガソリンタンク１８ｃには、
ガソリンタンク１８ｃ内の残存ガソリン量に比例した出
力電圧を発生するガソリン量センサ４１が配置されてい
る。これらセンサ３８，３９，４０，４１の各出力電圧
は、それぞれ対応するＡＤ変換器４２を介して入力ポー
ト３６に入力される。また、入力ポート３６には、エン
ジン回転数Ｎｅを表す出力パルスを発生する回転数セン
サ４３が接続されている。一方、出力ポート３７は、そ
れぞれ対応する駆動回路４４を介して点火プラグ８、Ｃ
ＮＧ燃料噴射弁１７ａ、およびガソリン噴射弁１８ａに
接続されている。
【００２０】また、ＥＣＵ３０のＲＯＭ３２には、燃料
噴射量制御や点火時期制御等を実行するためのプログラ
ムや演算用マップ等が記憶されている。次に、ＥＣＵ３
０の実行する燃料噴射量制御を、図２のフローチャート
に基づいて説明する。
噴射量制御や点火時期制御等を実行するためのプログラ
ムや演算用マップ等が記憶されている。次に、ＥＣＵ３
０の実行する燃料噴射量制御を、図２のフローチャート
に基づいて説明する。
【００２１】本処理は、所定の制御周期で繰返し実行さ
れる。すなわち、エンジン１が４気筒エンジンであれ
ば、本処理は１８０°クランク角度毎に繰返し実行され
る。まず、ステップＳ１０では、ガソリン噴射領域（高
負荷領域）か否か、即ち高負荷時か否かが判定される。
このステップで判定される「高負荷領域」は、前もって
実験結果により決定される。例えば、スロットルバルブ
１３の全開状態（ＷＯＴ）が検出された時、燃料増量が
要求される高負荷領域であると判定され、ステップＳ２
０に進む。一方、スロットルバルブ１３が全開状態でな
い時には、高負荷領域でないと判定され、ステップＳ４
０に進む。したがって、スロットルバルブ１３が全開状
態にならないエンジン１の始動時および通常運転時に
は、ステップＳ１０の判定結果はＮＯになってステップ
Ｓ４０に進む。
れる。すなわち、エンジン１が４気筒エンジンであれ
ば、本処理は１８０°クランク角度毎に繰返し実行され
る。まず、ステップＳ１０では、ガソリン噴射領域（高
負荷領域）か否か、即ち高負荷時か否かが判定される。
このステップで判定される「高負荷領域」は、前もって
実験結果により決定される。例えば、スロットルバルブ
１３の全開状態（ＷＯＴ）が検出された時、燃料増量が
要求される高負荷領域であると判定され、ステップＳ２
０に進む。一方、スロットルバルブ１３が全開状態でな
い時には、高負荷領域でないと判定され、ステップＳ４
０に進む。したがって、スロットルバルブ１３が全開状
態にならないエンジン１の始動時および通常運転時に
は、ステップＳ１０の判定結果はＮＯになってステップ
Ｓ４０に進む。
【００２２】このステップＳ４０では、ＣＮＧの噴射
量、即ちＣＮＧ基本噴射時間ＴＡＵ（ＣＮＧ）を、吸気
圧Ｐｍとエンジン回転数Ｎｅの関数ｈ（Ｎｅ，Ｐｍ）と
してＲＯＭ３２に記憶されたマップを参照して算出す
る。このＣＮＧ基本噴射時間「ＴＡＵ（ＣＮＧ）は、エ
ンジン１の運転状態、例えば吸気圧Ｐｍとエンジン回転
数Ｎｅの関数ｈ（Ｎｅ，Ｐｍ）としてＲＯＭ３２に記憶
されている。ステップＳ４０の実行後、本処理は一旦終
了される。
量、即ちＣＮＧ基本噴射時間ＴＡＵ（ＣＮＧ）を、吸気
圧Ｐｍとエンジン回転数Ｎｅの関数ｈ（Ｎｅ，Ｐｍ）と
してＲＯＭ３２に記憶されたマップを参照して算出す
る。このＣＮＧ基本噴射時間「ＴＡＵ（ＣＮＧ）は、エ
ンジン１の運転状態、例えば吸気圧Ｐｍとエンジン回転
数Ｎｅの関数ｈ（Ｎｅ，Ｐｍ）としてＲＯＭ３２に記憶
されている。ステップＳ４０の実行後、本処理は一旦終
了される。
【００２３】こうして、スロットルバルブ１３が全開状
態にならないエンジン１の運転状態では、即ちエンジン
１の始動時、および通常運転時（低負荷時および中負荷
時）には、ＣＮＧのみがエンジン１に供給される。すな
わち、エンジン１の各気筒には、ＣＮＧ噴射弁１７ａに
より、ステップＳ４０で算出したＣＮＧ噴射のみの場合
のＣＮＧ基本噴射時間ＴＡＵ（ＣＮＧ）に相当する噴射
量だけＣＮＧのみが噴射される。
態にならないエンジン１の運転状態では、即ちエンジン
１の始動時、および通常運転時（低負荷時および中負荷
時）には、ＣＮＧのみがエンジン１に供給される。すな
わち、エンジン１の各気筒には、ＣＮＧ噴射弁１７ａに
より、ステップＳ４０で算出したＣＮＧ噴射のみの場合
のＣＮＧ基本噴射時間ＴＡＵ（ＣＮＧ）に相当する噴射
量だけＣＮＧのみが噴射される。
【００２４】このようにしてエンジン１の各気筒にＣＮ
Ｇのみが供給されている状態で、ステップＳ１０の判定
結果がＹＥＳになると、ステップＳ２０に進む。このス
テップＳ２０では、ガソリンがあるか否かが判定され
る。ガソリン量センサ４１により検出される残存ガソリ
ン量が所定のしきい値以下のときには、ガソリンタンク
１８ｃに十分な量のガソリンがないと判定され、ステッ
プＳ４０に進む。また、ガソリン噴射領域であると判定
された場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）でも、ガソリン
タンク１８ｃに十分な量のガソリンがないと判定された
場合（ステップＳ２０でＮＯ）には、ステップＳ４０に
進みＣＮＧのみがエンジン１に供給される。
Ｇのみが供給されている状態で、ステップＳ１０の判定
結果がＹＥＳになると、ステップＳ２０に進む。このス
テップＳ２０では、ガソリンがあるか否かが判定され
る。ガソリン量センサ４１により検出される残存ガソリ
ン量が所定のしきい値以下のときには、ガソリンタンク
１８ｃに十分な量のガソリンがないと判定され、ステッ
プＳ４０に進む。また、ガソリン噴射領域であると判定
された場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）でも、ガソリン
タンク１８ｃに十分な量のガソリンがないと判定された
場合（ステップＳ２０でＮＯ）には、ステップＳ４０に
進みＣＮＧのみがエンジン１に供給される。
【００２５】一方、ガソリン量センサ４１により検出さ
れる残存ガソリン量が所定のしきい値以上のときには、
ガソリンタンク１８ｃに十分な量のガソリンがあると判
定され（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ステップＳ３０に
進む。
れる残存ガソリン量が所定のしきい値以上のときには、
ガソリンタンク１８ｃに十分な量のガソリンがあると判
定され（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ステップＳ３０に
進む。
【００２６】このステップＳ３０では、ＣＮＧとガソリ
ンの各噴射量、すなわちガソリンが補助燃料として噴射
されている場合のＣＮＧ基本噴射時間ＴＡＵ（ＣＮＧ）
とガソリン基本噴射時間ＴＡＵ（ガソリン）とを算出す
る。ＣＮＧ基本噴射時間ＴＡＵ（ＣＮＧ）は、エンジン
１の運転状態、例えば吸気圧Ｐｍとエンジン回転数Ｎｅ
の関数ｆ（Ｎｅ，Ｐｍ）としてＲＯＭ３２に記憶された
マップを参照して算出される。一方、ガソリン基本噴射
時間ＴＡＵ（ガソリン）は、エンジン１の運転状態、例
えば吸気圧Ｐｍとエンジン回転数Ｎｅの関数ｇ（Ｎｅ，
Ｐｍ）としてＲＯＭ３２に記憶されたマップを参照して
算出される。ステップＳ３０の実行後、本処理は一旦終
了される。
ンの各噴射量、すなわちガソリンが補助燃料として噴射
されている場合のＣＮＧ基本噴射時間ＴＡＵ（ＣＮＧ）
とガソリン基本噴射時間ＴＡＵ（ガソリン）とを算出す
る。ＣＮＧ基本噴射時間ＴＡＵ（ＣＮＧ）は、エンジン
１の運転状態、例えば吸気圧Ｐｍとエンジン回転数Ｎｅ
の関数ｆ（Ｎｅ，Ｐｍ）としてＲＯＭ３２に記憶された
マップを参照して算出される。一方、ガソリン基本噴射
時間ＴＡＵ（ガソリン）は、エンジン１の運転状態、例
えば吸気圧Ｐｍとエンジン回転数Ｎｅの関数ｇ（Ｎｅ，
Ｐｍ）としてＲＯＭ３２に記憶されたマップを参照して
算出される。ステップＳ３０の実行後、本処理は一旦終
了される。
【００２７】こうして、高負荷領域であると判定されか
つガソリンがあると判定されたとき（ステップＳ１０お
よびＳ２０の判定結果が共にＹＥＳのとき）、ＣＮＧと
ガソリンの両方がエンジン１に供給される。すなわち、
ＣＮＧとガソリンが混じった混合気がエンジン１に供給
される。このとき、エンジン１に供給される燃料の大部
分はＣＮＧであり、ガソリンはエンジン１に補助的に少
量供給されるようになっている。すなわち、ステップＳ
３０では、ガソリンがＣＮＧに対して補助的に少量噴射
されるようなガソリン基本噴射時間ＴＡＵ（ガソリン）
が算出されるようになっている。したがって、このとき
のＣＮＧの噴射量（ステップＳ３０で算出されるＴＡＵ
（ＣＮＧ））は、始動時および通常運転時でのＣＮＧの
噴射量（ステップＳ４０で算出されるＴＡＵ（ＣＮ
Ｇ））よりも少ない。
つガソリンがあると判定されたとき（ステップＳ１０お
よびＳ２０の判定結果が共にＹＥＳのとき）、ＣＮＧと
ガソリンの両方がエンジン１に供給される。すなわち、
ＣＮＧとガソリンが混じった混合気がエンジン１に供給
される。このとき、エンジン１に供給される燃料の大部
分はＣＮＧであり、ガソリンはエンジン１に補助的に少
量供給されるようになっている。すなわち、ステップＳ
３０では、ガソリンがＣＮＧに対して補助的に少量噴射
されるようなガソリン基本噴射時間ＴＡＵ（ガソリン）
が算出されるようになっている。したがって、このとき
のＣＮＧの噴射量（ステップＳ３０で算出されるＴＡＵ
（ＣＮＧ））は、始動時および通常運転時でのＣＮＧの
噴射量（ステップＳ４０で算出されるＴＡＵ（ＣＮ
Ｇ））よりも少ない。
【００２８】以上のように構成された一実施形態によれ
ば、以下の作用効果を奏する。 （イ）始動時に気体燃料であるＣＮＧをエンジン１に供
給するので（ステップＳ４０）、始動時のエミッション
および燃費の悪化が避けられる。また、高負荷時に液体
燃料であるガソリンをエンジン１に供給するので（ステ
ップＳ３０）、ガソリン噴射弁１８ａ等のガソリン燃料
系部品の固着、劣化が防止される。したがって、始動時
のエミッション、燃費を悪化させずにガソリン燃料系部
品の固着、劣化を防止することができる。
ば、以下の作用効果を奏する。 （イ）始動時に気体燃料であるＣＮＧをエンジン１に供
給するので（ステップＳ４０）、始動時のエミッション
および燃費の悪化が避けられる。また、高負荷時に液体
燃料であるガソリンをエンジン１に供給するので（ステ
ップＳ３０）、ガソリン噴射弁１８ａ等のガソリン燃料
系部品の固着、劣化が防止される。したがって、始動時
のエミッション、燃費を悪化させずにガソリン燃料系部
品の固着、劣化を防止することができる。
【００２９】（ロ）始動時にエンジン１にガソリンを供
給せずにＣＮＧのみを供給するので、ＣＮＧに最適化さ
れた高圧縮比ＣＮＧエンジンにも、始動性を悪化させる
ことなく適用することができる。つまり、エンジン１を
高圧縮比ＣＮＧエンジンにしてプラグのギャップを狭め
た場合でも、プラグのくすぶりが起きて始動できなくな
ったり、始動後のエンジン回転数Ｎｅが不安定になった
りするのを防止できる。
給せずにＣＮＧのみを供給するので、ＣＮＧに最適化さ
れた高圧縮比ＣＮＧエンジンにも、始動性を悪化させる
ことなく適用することができる。つまり、エンジン１を
高圧縮比ＣＮＧエンジンにしてプラグのギャップを狭め
た場合でも、プラグのくすぶりが起きて始動できなくな
ったり、始動後のエンジン回転数Ｎｅが不安定になった
りするのを防止できる。
【００３０】（ハ）高負荷時にＣＮＧとガソリンの両方
をエンジン１に供給するので（ステップＳ３０）、高負
荷時にＣＮＧが減る分だけ空気量が増え、エンジン１の
出力が高くなる。これとともに、高負荷時にガソリンの
気化潜熱により吸入空気が冷やされて吸気密度が大にな
るので、吸気効率が向上し（吸入空気量が増え）て出力
が向上する。こうして、高負荷時にガソリンを使うこと
によって、気化潜熱も使えるし、ＣＮＧが減る分だけ体
積効率をかせげる。結局、高負荷時に、体積効率が２つ
の要因により稼げるので、それだけエンジン１の出力を
向上させることができる。また、ガソリンの気化潜熱に
より、燃焼室温度、排気温度等が低下し、信頼性も向上
する。
をエンジン１に供給するので（ステップＳ３０）、高負
荷時にＣＮＧが減る分だけ空気量が増え、エンジン１の
出力が高くなる。これとともに、高負荷時にガソリンの
気化潜熱により吸入空気が冷やされて吸気密度が大にな
るので、吸気効率が向上し（吸入空気量が増え）て出力
が向上する。こうして、高負荷時にガソリンを使うこと
によって、気化潜熱も使えるし、ＣＮＧが減る分だけ体
積効率をかせげる。結局、高負荷時に、体積効率が２つ
の要因により稼げるので、それだけエンジン１の出力を
向上させることができる。また、ガソリンの気化潜熱に
より、燃焼室温度、排気温度等が低下し、信頼性も向上
する。
【００３１】（ニ）実開平４−３２２４８号公報に開示
された上記従来技術では、ガソリンの長期不使用による
弊害を防止するためにガソリンを常時供給するようにし
ている。このため、クリーンな燃料であり、オクタン価
が高くてノッキングが発生しにくいというＣＮＧの利点
を十分に生かせない。これに対して、本実施形態によれ
ば、始動時を含めて常時ＣＮＧをエンジン１に供給する
ので（ステップＳ３０、４０）、ＣＮＧの利点を十分に
生かすことができる。
された上記従来技術では、ガソリンの長期不使用による
弊害を防止するためにガソリンを常時供給するようにし
ている。このため、クリーンな燃料であり、オクタン価
が高くてノッキングが発生しにくいというＣＮＧの利点
を十分に生かせない。これに対して、本実施形態によれ
ば、始動時を含めて常時ＣＮＧをエンジン１に供給する
ので（ステップＳ３０、４０）、ＣＮＧの利点を十分に
生かすことができる。
【００３２】（ホ）高負荷時にガソリンをエンジン１に
補助的に少量供給するので（ステップＳ３０）、ＣＮＧ
の利点を十分に生かしつつガソリン燃料系部品の固着、
劣化を防止することができる。
補助的に少量供給するので（ステップＳ３０）、ＣＮＧ
の利点を十分に生かしつつガソリン燃料系部品の固着、
劣化を防止することができる。
【００３３】（ヘ）現在一般的なバイフューエル車で
は、エンジンの圧縮比は通常のガソリン用エンジンとほ
ぼ同じであり、圧縮比を高くしていないものが多い。こ
のようなバイフューエル車では、オクタン価が高いとい
うＣＮＧの利点を生かせないので、燃費が悪くなったり
出力が出なくなったりする。これに対して、本実施形態
によれば、ＣＮＧに最適化された高圧縮比ＣＮＧエンジ
ンを用いているので、ＣＮＧの利点を生かすことがで
き、燃費および出力の向上を図ることができる。しか
も、高負荷時におけるガソリンの使用量はＣＮＧに比べ
て少量であるので、ガソリンタンク１８ｃとして例えば
１０リットル程度の小さいものを使用できる。
は、エンジンの圧縮比は通常のガソリン用エンジンとほ
ぼ同じであり、圧縮比を高くしていないものが多い。こ
のようなバイフューエル車では、オクタン価が高いとい
うＣＮＧの利点を生かせないので、燃費が悪くなったり
出力が出なくなったりする。これに対して、本実施形態
によれば、ＣＮＧに最適化された高圧縮比ＣＮＧエンジ
ンを用いているので、ＣＮＧの利点を生かすことがで
き、燃費および出力の向上を図ることができる。しか
も、高負荷時におけるガソリンの使用量はＣＮＧに比べ
て少量であるので、ガソリンタンク１８ｃとして例えば
１０リットル程度の小さいものを使用できる。
【００３４】[ 変形例]なお、この発明は以下のように
変更して具体化することもできる。 ・上記一実施形態では、気体燃料としてＣＮＧを用い、
液体燃料としてガソリンを用いているが、本発明はこれ
に限定されない。例えば、気体燃料として、液化石油ガ
ス（ＬＰＧ）等の一次燃料である天然ガスおよび石油ガ
ス、或いは二次燃料である石炭転換ガスおよび石油転換
ガスを用いてもよい。また、液体燃料としてイソオクタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、軽油、灯油のような炭化水
素、或いは液体の状態で保存しうるブタン、プロパンの
ような炭化水素、或いはメタノールを用いてもよい。
変更して具体化することもできる。 ・上記一実施形態では、気体燃料としてＣＮＧを用い、
液体燃料としてガソリンを用いているが、本発明はこれ
に限定されない。例えば、気体燃料として、液化石油ガ
ス（ＬＰＧ）等の一次燃料である天然ガスおよび石油ガ
ス、或いは二次燃料である石炭転換ガスおよび石油転換
ガスを用いてもよい。また、液体燃料としてイソオクタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、軽油、灯油のような炭化水
素、或いは液体の状態で保存しうるブタン、プロパンの
ような炭化水素、或いはメタノールを用いてもよい。
【００３５】・上記一実施形態では、本発明を高圧縮比
ＣＮＧエンジンに適用しているので、高負荷時にガソリ
ンを補助的に少量噴射するようにしている（ステップＳ
３０）が、本発明はこれに限定されない。エンジン１と
して、高圧縮比ＣＮＧエンジンに代えて、圧縮比が通常
のガソリン用エンジンとほぼ同じエンジンを用いる場合
には、高負荷時に噴射するガソリン量を多くしてもよ
い。或いはＣＮＧの供給は止めてガソリンのみを供給す
るようにしてもよい。
ＣＮＧエンジンに適用しているので、高負荷時にガソリ
ンを補助的に少量噴射するようにしている（ステップＳ
３０）が、本発明はこれに限定されない。エンジン１と
して、高圧縮比ＣＮＧエンジンに代えて、圧縮比が通常
のガソリン用エンジンとほぼ同じエンジンを用いる場合
には、高負荷時に噴射するガソリン量を多くしてもよ
い。或いはＣＮＧの供給は止めてガソリンのみを供給す
るようにしてもよい。
【００３６】・上記一実施形態のステップＳ１０では、
スロットルバルブ１３の全開状態（ＷＯＴ）が検出され
た時、燃料増量が要求される高負荷領域であると判定さ
れるように構成したが、本発明はこの構成に限定されな
い。すなわち、他の条件が成立したときに高負荷領域で
あると判定するようにしてもよい。例えば、スロットル
バルブ１３が全開状態にならなような場合であっても、
触媒温度がある一定値以上になったときに、高負荷領域
であると判定するようにしてもよい。
スロットルバルブ１３の全開状態（ＷＯＴ）が検出され
た時、燃料増量が要求される高負荷領域であると判定さ
れるように構成したが、本発明はこの構成に限定されな
い。すなわち、他の条件が成立したときに高負荷領域で
あると判定するようにしてもよい。例えば、スロットル
バルブ１３が全開状態にならなような場合であっても、
触媒温度がある一定値以上になったときに、高負荷領域
であると判定するようにしてもよい。
【００３７】・上記一実施形態において、ガソリン量セ
ンサ４１により検出される残存ガソリン量が所定のしき
い値以下のときに、警告装置を作動させてガソリンの給
油を行うべきことを乗員に知らせるようにしてもよい。
ンサ４１により検出される残存ガソリン量が所定のしき
い値以下のときに、警告装置を作動させてガソリンの給
油を行うべきことを乗員に知らせるようにしてもよい。
【図１】 一実施形態に係る燃料制御装置の電子制御ユ
ニットが実行する処理を示すフローチャート。
ニットが実行する処理を示すフローチャート。
【図２】 同燃料制御装置を示す概略構成図。
１…内燃機関としてのエンジン、１７…ＣＮＧ供給装
置、１７ａ…ＣＮＧ噴射弁、１７ｃ…ＣＮＧボンベ、１
８…ガソリン供給装置、１８ａ…ガソリン噴射弁、１８
ｃ…ガソリンタンク。
置、１７ａ…ＣＮＧ噴射弁、１７ｃ…ＣＮＧボンベ、１
８…ガソリン供給装置、１８ａ…ガソリン噴射弁、１８
ｃ…ガソリンタンク。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０２Ｍ 25/00 Ｆ０２Ｍ 25/00 Ｈ
Ｌ
Claims (3)
- 【請求項１】 気体燃料と液体燃料を内燃機関に供給可
能なバイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置におい
て、 少なくとも始動時に気体燃料を内燃機関に供給するとと
もに、高負荷時に液体燃料を内燃機関に供給することを
特徴とするバイフューエル車用内燃機関の燃料制御装
置。 - 【請求項２】 始動時を含めて常時気体燃料を内燃機関
に供給することを特徴とする請求項１に記載のバイフュ
ーエル車用内燃機関の燃料制御装置。 - 【請求項３】 高負荷時に液体燃料を補助的に気体燃料
と一緒に内燃機関に少量供給することを特徴とする請求
項１又は２に記載のバイフューエル車用内燃機関の燃料
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002004282A JP2003206772A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | バイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002004282A JP2003206772A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | バイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003206772A true JP2003206772A (ja) | 2003-07-25 |
Family
ID=27643646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002004282A Pending JP2003206772A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | バイフューエル車用内燃機関の燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003206772A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329165A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Toyota Motor Corp | バイフューエルエンジンの過給制御装置 |
| DE102007002827A1 (de) * | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die sowohl mit einem ersten als auch mit einem zweiten Treibstoff betreibbar ist |
| JP2010236378A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料供給装置 |
| 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 |
| WO2011117961A1 (ja) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料供給装置 |
| WO2012153424A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | トヨタ自動車株式会社 | 多種燃料内燃機関の制御システム |
| WO2012153423A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | トヨタ自動車株式会社 | 多種燃料内燃機関の制御システム |
| JP2013116653A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Honda Motor Co Ltd | フューエルリッド部構造 |
| WO2014091723A1 (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | 株式会社デンソー | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| WO2015122418A1 (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-20 | ハナエンジニアリングジャパン株式会社 | マルチフューエルエンジンおよびその制御方法 |
| US9567918B2 (en) | 2010-05-10 | 2017-02-14 | Go Natural Cng, Llc | Bi-fuel control systems for automotive vehicles and related methods |
| JP2020066997A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | スズキ株式会社 | 内燃機関の始動制御装置 |
| JP2020066996A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | スズキ株式会社 | バイフューエルエンジン搭載車両 |
-
2002
- 2002-01-11 JP JP2002004282A patent/JP2003206772A/ja active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8918268B2 (en) | 2010-03-10 | 2014-12-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Malfunction detecting device for internal combustion engine |
| US8602011B2 (en) | 2010-03-23 | 2013-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel supply apparatus for internal combustion engine |
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| CN102782292B (zh) * | 2010-03-23 | 2014-02-19 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的燃料供给装置 |
| CN102782292A (zh) * | 2010-03-23 | 2012-11-14 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的燃料供给装置 |
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| JP2020066997A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | スズキ株式会社 | 内燃機関の始動制御装置 |
| JP2020066996A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | スズキ株式会社 | バイフューエルエンジン搭載車両 |
| JP7127475B2 (ja) | 2018-10-22 | 2022-08-30 | スズキ株式会社 | 内燃機関の始動制御装置 |
| JP7180275B2 (ja) | 2018-10-22 | 2022-11-30 | スズキ株式会社 | バイフューエルエンジン搭載車両 |
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