JP2006214353A - Gasoline alternate fuel injection control device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガソリン噴射制御ユニットを有するエンジンにおいて液化石油ガス(以下「LPG」という)や液化天然ガス(以下「LNG」という)等のガソリン代替燃料を各シリンダ毎に噴射供給するための制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for injecting and supplying gasoline alternative fuel such as liquefied petroleum gas (hereinafter referred to as “LPG”) and liquefied natural gas (hereinafter referred to as “LNG”) to each cylinder in an engine having a gasoline injection control unit. It is about.
近頃、都市環境改善や燃料資源の問題などから従来のガソリンに代えてLPGやLNG等のガソリン代替燃料の使用が取り上げられ、その一例としてガソリン代替燃料を液体状態のままで噴射する燃料供給システムがオランダのVialle社により「LPiシステム」として販売されている。 Recently, the use of gasoline alternative fuels such as LPG and LNG instead of conventional gasoline has been taken up due to problems such as improvement of the urban environment and fuel resources. As an example, there is a fuel supply system that injects gasoline alternative fuel in a liquid state. It is sold as “LPi system” by Vialle in the Netherlands.
この「LPiシステム」は、『自動車技術』Vo1.55,ナンバー5.2001.30頁〜7頁(〔非特許文献1〕)に第5世代(電子制御液状噴射方式)の研究開発として記載されており、具体的には図4に示すように、べースエンジンとなるガソリン用エンジン1aの各シリンダCLにガソリンインジェクタ2aとガソリン代替燃料(LPG)インジェクタ3aおよび前記各インジェクタ2a,3aに制御信号を送るガソリン用エンジンコントロールユニット(以下「ガソリンECU」という)4aと、ガソリン代替燃料用コントロールコンピュータ(以下「LPE」という)5aとを有し、、LPG/ガソリン切替スイッチ6aにガソリンとガソリン代替燃料とを切り換えて使用する所謂、「バイフューエルシステム」として構成される。 This “LPi system” is described as research and development of the fifth generation (electronically controlled liquid injection system) in “Automotive Technology” Vo1.55, No. 5.2001.30-7 ([Non-Patent Document 1]). Specifically, as shown in FIG. 4, a control signal is sent to each cylinder CL of a gasoline engine 1a serving as a base engine to a gasoline injector 2a, a gasoline alternative fuel (LPG) injector 3a, and each of the injectors 2a and 3a. An engine control unit for gasoline to be sent (hereinafter referred to as “gasoline ECU”) 4a and a control computer for gasoline alternative fuel (hereinafter referred to as “LPE”) 5a, and gasoline and gasoline alternative fuel are connected to the LPG / gasoline switch 6a. It is configured as a so-called `` bi-fuel system '' that switches between That.
そして、前記「LPiシステム」では、ガソリン代替燃料(LPG)使用する際には、ベースとなるガソリンECU4aが空気量、吸気温、エンジン冷却水温及びエンジン負荷等の測定値に基づいて求めたガソリン噴射条件をLPE5aに出力し、この値をガソリン代替燃料噴射量に補正してLPGインジェクタ7aヘ出力することにより、LPGの噴射を実行する。 In the “LPi system”, when gasoline alternative fuel (LPG) is used, the gasoline ECU 4a serving as a base calculates the gasoline injection obtained based on the measured values such as the air amount, the intake air temperature, the engine coolant temperature, and the engine load. The condition is output to the LPE 5a, and this value is corrected to the gasoline alternative fuel injection amount and output to the LPG injector 7a, thereby executing the LPG injection.
ところが、例えば特開2003−206773号公報(〔特許文献1〕)、特開2003−206774号公報(〔特許文献2〕)、特開2004−150411号公報(〔特許文献3〕)、における〔従来技術〕の項目にも記載されているように、「LPiシステム」では、ベースとなるガソリンシステムが独立噴射を採用する場合でも、ガソリン代替燃料(LPG)システムについては、2シリンダへ同時に噴射するグループ噴射が採用されるとともに、LPE5aにはクランク角信号が取り込まれず、べースのガソリンECU4aで決定されるガソリン噴射時間の噴射終了タイミングに同期してLPGインジェクタ3aによる噴射が開始されるようになっていることから、LPG噴射制御を多シリンダの独立噴射制御に適用した場合、各シリンダCL1〜CL4では、べースとなるガソリン噴射では各シリンダCL1〜CL4毎に吸気行程の初めにガソリン噴射を行っているのに対して、LPG噴射制御では、それと対応したシリンダCL1〜CL4でLPG噴射タイミングが、吸気行程の中・後期にかかることになり、LPG噴射の終了時期近くで噴射されるLPGが対応するシリンダCL1〜CL4に吸い込まれ難くなり、適正な空燃比が得られなくなり、エンジンの出力低下を招いたり、排気エミッションを悪化させるおそれがある。 However, for example, in JP-A-2003-206773 ([Patent Document 1]), JP-A-2003-206774 ([Patent Document 2]), and JP-A-2004-150411 ([Patent Document 3]) As described in the section of “Prior Art”, in the “LPi system”, even if the base gasoline system adopts independent injection, the gasoline alternative fuel (LPG) system injects into two cylinders simultaneously. While the group injection is adopted, the crank angle signal is not taken into the LPE 5a, and the injection by the LPG injector 3a is started in synchronization with the injection end timing of the gasoline injection time determined by the base gasoline ECU 4a. Therefore, when LPG injection control is applied to multi-cylinder independent injection control, In the cylinders CL1 to CL4, in the base gasoline injection, the gasoline injection is performed at the beginning of the intake stroke for each cylinder CL1 to CL4, whereas in the LPG injection control, the cylinders CL1 to CL4 corresponding thereto are used. The LPG injection timing will be in the middle and late stages of the intake stroke, and it becomes difficult for LPG injected near the end timing of LPG injection to be sucked into the corresponding cylinders CL1 to CL4, and an appropriate air-fuel ratio cannot be obtained. There is a risk of reducing engine output or worsening exhaust emissions.
特に、高負荷のエンジンにおいてはガソリンECU4aで算出されるべースのガソリン噴射量が相対的に多くなり、LPEで補正されるLPG噴射信号も長くなることから、LPG噴射の終了時期付近が圧縮行程にさしかかることと相俟ってLPGが対応するシリンダCL1〜CL4に完全に入らなくなるので特に問題となる。
本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、全シリンダでガソリン代替燃料の噴射遅れを防止し、エンジンの空燃比の適正化を図ることを可能にしたエンジンのガソリン代替燃料噴射制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and prevents the delay in injection of gasoline alternative fuel in all cylinders, and makes it possible to optimize the air-fuel ratio of the engine and to make the engine alternative to gasoline alternative fuel. It is to provide a control device.
前記課題を解決するため本発明は、それぞれ吸気、圧縮、膨張及び排気の各行程を相互に位相をずらして順に繰り返すように動作する複数のシリンダを有するとともに前記各シリンダにガソリン代替燃料を噴射供給するためのインジェクタを備えたエンジンと、前記エンジンの各種状態を検出するための検出手段と、前記検出手段からの検出値に基づいて前記各シリンダへ供給すべきガソリン噴射量を各シリンダ毎に出力するとともに前記各シリンダへ供給すべき噴射信号と同じ噴射信号を前記所定の噴射順序に対応するシリンダへ供給すべきガソリン噴射量を前記各シリンダの吸気行程の初めにガソリン噴射信号として出力するためのガソリン用電子制御装置を有するガソリン噴射制御ユニットとを有するガソリン代替燃料噴射制御装置において、前記ガソリン代替燃料噴射制御ユニットは、ガソリン噴射信号と同じ噴射信号をガソリン代替燃料噴射信号として噴射するために、燃料圧力を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention has a plurality of cylinders that operate in order to sequentially repeat intake, compression, expansion, and exhaust strokes while mutually shifting the phase, and injecting and supplying alternative fuel to each cylinder. An engine provided with an injector for detecting, a detecting means for detecting various states of the engine, and a gasoline injection amount to be supplied to each cylinder based on detection values from the detecting means In addition, a gasoline injection amount to be supplied to a cylinder corresponding to the predetermined injection sequence is output as a gasoline injection signal at the beginning of the intake stroke of each cylinder. To a gasoline alternative fuel injection control device having a gasoline injection control unit having an electronic control device for gasoline There are, the gasoline alternative fuel injection control unit, to inject the same injection signal gasoline injection signal as a gasoline substitute fuel injection signal, and controlling the fuel pressure.
また、前記燃料圧力の制御は、前記ガソリン代替燃料噴射制御ユニットにおいて各種信号から算出し、前記燃料圧力の制御により前記ガソリン燃料噴射制御ユニットから出力される噴射信号が噴射を開始すると、前記ガソリン代替燃料噴射制御ユニットから出力される噴射信号も速やかに噴射を開始し、又、前記ガソリン燃料噴射制御ユニットから出力される噴射信号が噴射を終了すると、前記ガソリン代替燃料噴射制御ユニットから出力される噴射信号も速やかに噴射を終了する。 The control of the fuel pressure is calculated from various signals in the gasoline alternative fuel injection control unit, and when the injection signal output from the gasoline fuel injection control unit starts injection by the control of the fuel pressure, the gasoline alternative control is performed. The injection signal output from the fuel injection control unit also immediately starts injection, and when the injection signal output from the gasoline fuel injection control unit ends injection, the injection output from the gasoline alternative fuel injection control unit The signal also immediately ends the injection.
本発明によれば、ガソリン代替燃料噴射制御ユニットにおいて、あるシリンダの今回のガソリン代替燃料噴射に際し、最初に、ガソリン噴射制御ユニットからの今回のガソリン噴射信号の出力開始時から、遅れることなく前記ガソリン代替燃料噴射信号が対応するインジェクタヘ出力されることになり、その後、ガソリン噴射制御ユニットからの今回のガソリン噴射信号の出力終了時から、遅れることなくガソリン代替燃料噴射信号も終了する。従って、あるシリンダの今回のガソリン代替燃料噴射が、ガソリンと全く同じタイミングで行われる。このため、全てのシリンダでガソリン代替燃料の噴射遅れを防止することができ、エンジンの空燃費比の適正化を図ることができる。 According to the present invention, in the gasoline alternative fuel injection control unit, at the time of the current gasoline alternative fuel injection of a certain cylinder, first, the gasoline is injected without delay from the start of the output of the current gasoline injection signal from the gasoline injection control unit. The alternative fuel injection signal is output to the corresponding injector, and thereafter, the gasoline alternative fuel injection signal ends without delay from the end of the output of the current gasoline injection signal from the gasoline injection control unit. Therefore, the current gasoline alternative fuel injection of a certain cylinder is performed at exactly the same timing as gasoline. For this reason, the injection delay of alternative fuel for gasoline can be prevented in all the cylinders, and the air-fuel ratio of the engine can be optimized.
また、前記構成において、最適な噴射圧のコントロールを、前記ガソリン代替燃料噴射制御ユニットにおいて各種信号から算出されたものとすることにより、そのときどきのエンジンの運転状態に応じた最適の噴射圧が得られる。それにより、最適な噴射圧により、前記ガソリン噴射制御ユニットから出力される噴射信号が噴射を終了すると、前記ガソリン代替燃料噴射信号も同時に噴射を終了することが可能となる。このため、ガソリン噴射制御ユニットにおいて最適に制御される燃料噴射終了タイミングに準じ、ガソリン代替噴射も噴射を終了できるので、可燃混合機気の良好な燃料特性を確保できるという効果を発揮させることができる。 Further, in the above-described configuration, the optimal injection pressure control according to the engine operating state at that time can be obtained by calculating the optimal injection pressure control from various signals in the gasoline alternative fuel injection control unit. It is done. As a result, when the injection signal output from the gasoline injection control unit finishes the injection with the optimum injection pressure, the gasoline alternative fuel injection signal can also finish the injection at the same time. For this reason, in accordance with the fuel injection end timing optimally controlled in the gasoline injection control unit, the alternative fuel injection can also be ended, so that the effect of ensuring good fuel characteristics of the combustible mixer can be exhibited. .
次に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。 Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、例えばガソリン用ECU2を有するCL1(1番シリンダ),CL2(2番シリンダ),CL3(3番シリンダ)及びCL4(4番シリンダ)のそれぞれ毎に一連の吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程を相互にずらしながら順次繰り返すように動作するレシプロタイプの4シリンダを有するエンジン1をベースとするガソリン噴射制御ユニットと、ガソリン代替燃料としてLPGを使用したガソリン代替燃料噴射制御ユニットとからなるガソリン代替燃料噴射制御装置の一例を示すものであり、特に、LPGであるガソリン代替燃料を用いて運転するモノフューエル型である。 FIG. 1 shows, for example, a series of intake strokes, compression strokes, and expansions for each of CL1 (first cylinder), CL2 (second cylinder), CL3 (third cylinder) and CL4 (fourth cylinder) having an ECU 2 for gasoline. A gasoline injection control unit based on an engine 1 having four cylinders of a reciprocating type that operates so as to sequentially repeat the stroke and the exhaust stroke, and a gasoline alternative fuel injection control unit that uses LPG as a gasoline alternative fuel An example of a gasoline alternative fuel injection control device is shown, and in particular, it is a mono-fuel type that operates using gasoline alternative fuel that is LPG.
そして、ガソリン噴射制御ユニットは、ガソリン用ECU2から出力されるガソリン噴射信号を、ガソリン代替燃料噴射制御ユニットを構成するLPG用電子制御装置(以下「LPG用ECU」という)3に送り、LPG用ECU3においてLPG噴射に適合するように補正して、前記各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)にそれぞれ備えたLPGインジェクタ4によりLPG噴射を行うようにしたものである。 Then, the gasoline injection control unit sends a gasoline injection signal output from the gasoline ECU 2 to an LPG electronic control device (hereinafter referred to as “LPG ECU”) 3 constituting the gasoline alternative fuel injection control unit. Are corrected so as to be adapted to the LPG injection, and the LPG injection is performed by the LPG injector 4 provided in each of the cylinders CL1 (CL2, CL3, CL4).
尚、ガソリン用ECU2およびLPG用ECU3は、従来この種のECUとして用いられるもので、中央演算処理装置(CPU)、各種メモリ(RAM、ROM)、入出力回路などを備えており、入力回路を介して入力される各種センサからの検出信号を始めとする各種入力信号に基づき、所定の制御プログラムに従って例えばLPGインジェクタ4等の機器へ出力信号を送って制御をする。
The gasoline ECU 2 and the
ガソリン代替燃料噴射制御ユニットは、ガソリン代替燃料であるLPGを貯留するためのLPG燃料タンク5を有し、このLPG燃料タンク5には内部に貯留されたLPGを吐出するためのポンプ6を備えており、LPGポンプ6と燃料通路7との間には、LPGの流通を強樹的に遮断するための遮断弁8,9がそれぞれ設けられる。更に、デリバリパイプ10からLPGタンク5に戻る戻し通路11の末端には、デリバリパイプ10におけるLPG圧力を制御するためのプレッシャレギュレータ12が設けられている。 ここで、LPGタンク5、LPGポンプ6、燃料供給通路7、プレッシャレギュレータ12、各LPGインジェクタ4、戻し通路11及び遮断弁8,9は、べースのガソリン噴射制御ユニットにはなく、ガソリン代替燃料噴射制御ユニットとして新たに設けられたものである。
The gasoline alternative fuel injection control unit has an LPG fuel tank 5 for storing LPG as gasoline alternative fuel, and this LPG fuel tank 5 includes a
LPGポンプ6から吐出されたLPGが燃料通路7及びデリバリパイプ10を通じて各LPGインジェクタ4へ供給され、各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)の吸気ポートヘ液状に噴射されて吸気通路13からスロットルバルブ14の開度に応じて取り込まれる所定量の空気と混合して可燃混合気として各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)の燃焼室15に吸入される。
The LPG discharged from the
各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)の燃焼室15には、イグニッションコイル16から出力される点火信号を受けて作動する点火プラグ18が配置されており、エンジン1の吸気行程で燃焼室15に吸入された可燃混合気が、圧縮行程で圧縮され、膨張行程で点火プラグ18が動作することにより爆発・燃焼して膨張するのでピストン17が往復運動する。燃焼後の排気ガスは、排気行程で燃焼室15から排気通路19を通じて外部へ排出される。
In each
また、本実施の形態では、ガソリン用ECU2に接続されたエンジン1の運転状態を検出する各種センサ21,22,23,24,25が配置される。センサ21はスロットルバルブ14の開度(スロットル開度)(TVO)を検出して電気信号を出力する。センサ22は吸気通路13に設けられた吸気圧センサで、スロットルバルブ14より下流側の吸気通路13における吸気圧(MAP)を検出して電気信号を出力する。センサ23はエンジン1に設けられた水温センサでエンジン1の内部を流れる冷却水の温度(冷却水温)(WT)を検出して電気信号を出力する。センサ24はエンジン1に設けられた回転速度センサでクランクシャフト20の回転速度(エンジン回転速度)(N)を検出して電気信号を出力する。センサ25は排気通路19に設けられた酸素センサで、排気通路19へ排出された排気ガス中の酸素濃度(出力電圧)(O2AD)を検出して電気信号を出力する。
In the present embodiment,
そして、前記各センサー21〜25からの検出信号がガソリン用ECU2に送られ、ガソリン用ECU2において、入力信号に基づき、ベースであるガソリン噴射制御において適切な各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)に対応していたガソリン噴射信号(ガソリン噴射量及びその噴射時期)をLPG用ECU3に、各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)に設置したイグニションコイル16にそれぞれ点火信号(点火時期)を出力する。
Then, detection signals from the
LPG用ECU3にはLPGポンプ6、二つの遮断弁8,9及び各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)のLPGインジェクタ4とスロットルバルブ14の開度(スロットル開度)(TVO)を検出するセンサー21とが接続されて前記ガソリン用ECU2から出力された各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)に対応した各ガソリン噴射信号に基づいてLPG用ECU3から現にエンジン1の各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)にそれぞれ備えられた各LPGインジェクタ4に出力されるのであるが、LPGは、ガソリンに比べ、温度や圧力に対する性状変化が大きいことから、ベースのガソリンを対象としたガソリン噴射信号をそのまま用いることができず、LPGの温度状態及び圧力状態に合わせてLPG噴射量を補正する必要がある。
The LPG ECU 3 includes an
そこで、LPGの温度状態及び圧力状態を検出するために、LPGタンク5とデリバリパイプ10に、それぞれLPG用ECU3に接続された温度センサ26,27および圧力センサ28,29が設けられる。
Therefore, in order to detect the temperature state and pressure state of the LPG,
各種センサ21,26〜29から出力される各種検出信号が入力されたLPG用ECU3は、これらの入力信号に基づき、各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)に対する各ガソリン噴射信号をLPGへの適合のために補正する補正制御と、ガソリン噴射時期をLPG噴射時期に置き換えるための時期制御を実行し、各シリンダCL1(CL2,CL3,CL4)毎のLPGインジェクタ4へLPG噴射信号として順次出力する。
Based on these input signals, the
即ち、ガソリン用ECU2に接続された前記センサー21〜25が、LPG用ECU3に前記センサー21,26〜29がそれぞれ接続されているとともに、ガソリン用ECU2にはCL2(2番シリンダ),CL1(1番シリンダ),CL3(3番シリンダ),CL4(4番シリンダ)のそれぞれに対応したガソリン噴射信号を出力するための出力端子を有しており、これらの出力端子がLPG用ECU3のCL2(2番シリンダ),CL1(1番シリンダ),CL3(3番シリンダ),CL4(4番シリンダ)のそれぞれに対応した入力端子に接続されているとともに、これらの入力端子に対応してLPG噴射信号をCL2(2番シリンダ),CL1(1番シリンダ),CL3(3番シリンダ),CL4(4番シリンダ)の各LPGインジェクタ4へLPG噴射信号を出力するための出力端子を有している。
That is, the
従って、ガソリン用ECU2からCL2(CL1,CL3,CL4)へ出力される各ガソリン噴射信号はLPG用ECU3においてガソリンと同じ噴射信号を、CL2(CL1,CL3,CL4)に対応する各LPGインジェクタ4へLPG噴射信号が出力される。
Therefore, the gasoline injection signals output from the gasoline ECU 2 to the CL2 (CL1, CL3, CL4) are the same as the gasoline injection signals in the
次に、LPG用ECU3が実行するLPG噴射制御の処理内容を図2に従って説明する。
Next, processing contents of LPG injection control executed by the
図2は、各シリンダCL1〜CL4に対応して、ガソリン用ECU2から出力される各ガソリン噴射信号と、LPG用ECU3から出力されるLPG噴射信号の関係を示すタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart showing the relationship between the gasoline injection signals output from the gasoline ECU 2 and the LPG injection signals output from the
このチャートでは、CL1(1番シリンダ),CL3(3番シリンダ),CL4(4番シリンダ)及びCL2(2番シリンダ)の順序でLPG噴射が行われる。ガソリン噴射信号のタイムチャートにおいて、「A」、「B」、「C」,「D」を付した長方形は、各シリンダCL1(1番シリンダ),CL3(3番シリンダ),CL4(4番シリンダ)及びCL2(2番シリンダ)に対応したガソリン噴射量(ガソリン噴射時間)に相当するガソリン噴射信号を示している。 In this chart, LPG injection is performed in the order of CL1 (1st cylinder), CL3 (3rd cylinder), CL4 (4th cylinder) and CL2 (2nd cylinder). In the time chart of the gasoline injection signal, the rectangles with “A”, “B”, “C”, “D” are the cylinders CL1 (1st cylinder), CL3 (3rd cylinder), CL4 (4th cylinder). ) And CL2 (second cylinder), gasoline injection signals corresponding to gasoline injection amounts (gasoline injection time) are shown.
以下に、図2のガソリン・LPG噴射信号のタイムチャートに楕円で示すCL4(4番シリンダ)に係るタイミングにおけるLPG噴射を例にとって説明する。 Hereinafter, an example of LPG injection at a timing related to CL4 (fourth cylinder) indicated by an ellipse in the time chart of the gasoline / LPG injection signal in FIG. 2 will be described.
始めに、時刻B1では、LPG用ECU3は、ガソリン用ECU2からのCL3(31番シリンダ)に対するガソリン噴射信号における噴射開始時刻〔CL3(ON)〕をRAMに記憶する。次に、時刻B2で、LPG用ECU3が、ガソリン噴射信号における噴射終了時刻〔CL3(OFF)〕をRAMに記憶する。そして、時刻B2〜時刻C1までの聞で、LPG用ECU3は以下の値を算出する。
(1)ガソリン噴射時間〔Ti_gaso3_180BF〕は、
Ti_gaso3_180BF(ガソリン噴射時間)
=〔CL3 OFF〕−〔CL3 ON〕
ここで、ガソリン噴射時間〔Ti_gaso3_180BF〕は、CL4(4番シリンダ)から見て180℃A前のガソリン噴射時間を意味する。即ち、図2のガソリン噴射信号のタイムチャートにおいて最初に「B」を付した長方形の幅方向の長さに相当する時間である。
(2)有効ガソリン噴射時間〔Te_ gaso3〕は、
Te_ gaso3(有効ガソリン噴射時間)
=Ti_gaso3_180BF(ガソリン噴射時間)−Ts
尚、「Ts」は、ガソリン噴射時間の無効通電時間(定数)である。
(3)LPG燃料特有の補正係数〔Clpg BF〕
補正係数〔Clpg BF〕は、ガソリン噴射量をLPGへ適合するために補正することに使用されるものであり、ガソリンとLPGの燃料性状の違いによる補正、LPGタンク5内の燃料温度、燃料圧力、デリバリパイプ10内の燃料温度、燃料圧力から所定の計算式により求められる。
(4)CL3(3番シリンダ)のLPGインジェクタ4に関するLPG噴射時間の真の要求値〔Ti_lpg3〕は、
Ti_lpg3(LPG噴射時間の真の要求値)
=Te_gaso3*Clpg BF
ここで、既にCL3(3番シリンダ)のLPG用の噴射弁は真の要求値〔Ti_lpg3〕とは異なる〔Ti_gaso3_180BF(ガソリン噴射 時間)〕と同じタイミングで噴射を終了しているので補正の必要がある。
(5)〔Ti_lpg3〕と〔Ti_gaso3_180BF〕を同じ値にするために要求されるLPG燃料特有の補正係数〔Clpg〕は、
Clpg=Ti_lpg3/Ti_gaso3_180BF
(6)噴射圧の補正
時刻B2の段階で〔Clpg BF〕だったLPG燃料特有の補正係数を、要求されるLPG燃料特有の補正係数〔Clpg〕にするために、LPGの噴射圧の補正をプレッシャレギュレータ12により行う。
First, at time B1, the
(1) The gasoline injection time [Ti_gaso3_180BF]
Ti_gaso3_180BF (gasoline injection time)
= [CL3 OFF]-[CL3 ON]
Here, the gasoline injection time [Ti_gaso3_180BF] means a gasoline injection time before 180 ° C. when viewed from CL4 (4th cylinder). That is, this is the time corresponding to the length in the width direction of the rectangle first marked with “B” in the time chart of the gasoline injection signal in FIG.
(2) Effective gasoline injection time [Te_gaso3] is
Te_gaso3 (effective gasoline injection time)
= Ti_gaso3_180BF (gasoline injection time) -Ts
“Ts” is the invalid energization time (constant) of the gasoline injection time.
(3) Correction coefficient specific to LPG fuel [Clpg BF]
The correction coefficient [Clpg BF] is used to correct the gasoline injection amount to conform to LPG, and is corrected by the difference in fuel properties between gasoline and LPG, the fuel temperature in the LPG tank 5, and the fuel pressure. The fuel temperature in the
(4) The true required value [Ti_lpg3] of the LPG injection time for the LPG injector 4 of CL3 (3rd cylinder) is
Ti_lpg3 (true required value of LPG injection time)
= Te_gaso3 * Clpg BF
Here, since the injection valve for LPG of CL3 (3rd cylinder) has already finished the injection at the same timing as [Ti_gaso3_180BF (gasoline injection time)] different from the true required value [Ti_lpg3], correction is necessary. is there.
(5) The correction coefficient [Clpg] peculiar to LPG fuel required to make [Ti_lpg3] and [Ti_gaso3_180BF] the same value is
Clpg = Ti_lpg3 / Ti_gaso3_180BF
(6) Correction of injection pressure In order to change the correction coefficient peculiar to LPG fuel, which was [Clpg BF] at the stage of time B2, to the required correction coefficient [Clpg] peculiar to LPG fuel, correction of the injection pressure of LPG is performed. This is performed by the
次に、時刻C1で、LPG用ECU3は、ガソリン用ECU2からのガソリン噴射信号における噴射開始時刻CL4(ON)をRAMに記憶する。即ち、図2のガソリン噴射信号のタイムチャートにおいて最初に「C」を付した長方形の先頭にかかる時刻を記憶する。そして、LPG用ECU3は、このタイミングから、遅れることなくCL4(4番シリンダ)のLPGインジエクタ4をONする。つまり、ここでは、LPG用ECU3は、CL4(4番シリンダ)における今回のLPG噴射に際し、ガソリン用ECU2からの今回のガソリン噴射信号の出力開始時から、遅れることなしにLPGインジェクタ4へLPG噴射信号を出力するのである。
Next, at time C1, the
次に、時刻C2で、LPG用ECU3は、ガソリン噴射信号における噴射終了時刻CL4(OFF)をRAMに記憶する。即ち、図2のガソリン噴射信号のタイムチャートにおいて最初に「C」を付した長方形の末尾にかかる時刻を記憶する。そして、LPG用ECU3は、このタイミングで時刻C1でONしたCL4(4番シリンダ)のLPGインジェクタ4をOFFする。即ち、LPG用ECU3は、ガソリン用ECU2から今回のCL4(4番シリンダ)への噴射信号の出力開始時と同時に、今回のガソリン噴射量に対応するLPG噴射量「C」だけLPG噴射信号を対応するインジェクタ4に出力してインジェクタ4を通電する。
他のシリンダCL2,CL1,CL3のLPG噴射についても同様である。
Next, at time C2, the
The same applies to the LPG injection of the other cylinders CL2, CL1, CL3.
以上のように本実施の形態によれば、各種センサ21〜25により検出された運転状態に基づきガソリン用ECU2において算出されたガソリン用エンジン1の所定の噴射順序に対応するシリンダCL1,CL3,CL4,CL2へ供給すべきガソリン噴射量が各シリンダCL1,CL3,CL4,CL2の吸気行程の初めにガソリン噴射信号出力され、LPG用ECU3では、前記噴射信号が、そのままLPG噴射信号として各シリンダCL1,CL3,CL4,CL2毎のLPGインジェクタ4へ順次出力され、各LPGインジェクタLPG噴射が行われる。
As described above, according to the present embodiment, the cylinders CL1, CL3, and CL4 corresponding to the predetermined injection order of the gasoline engine 1 calculated in the gasoline ECU 2 based on the operation states detected by the
ここで、LPG用ECU3では、あるシリンダCL1(CL3,CL4,CL2)の今回のLPG噴射に際し、最初に、ガソリン用ECU2からの今回のガソリン噴射信号の出力開始時から、遅れることなく、前記ガソリン代替燃料噴射信号が対応するインジェクタヘの出力が開始される。
Here, in the
その後、ガソリン用ECU2からの今回のガソリン噴射信号の出力終了時から、遅れることなく今回のガソリン噴射量に対応するLPG噴射量としてLPG噴射時間の分だけLPG噴射信号が対応するLPGインジェクタ4が噴射を継続し、その後、噴射が完了する。従って、あるシリンダCL1(CL3,CL4,CL2)の今回のLPG噴射に際し、今回のLPG噴射量分の噴射が、当該シリンダCL1(CL3,CL4,CL2)の吸気行程が完了するまでの間に行われる。このため、全シリンダCL1,CL3,CL4,CL2でLPGの噴射遅れを防止することができ、エンジン1における空燃比の適正化を図ることができ、不適正な空燃比によるエンジン1の出力低下と排気エミッションの悪化を抑えることができるようになる。 Thereafter, the LPG injector 4 corresponding to the LPG injection signal corresponding to the LPG injection time is injected as the LPG injection amount corresponding to the current gasoline injection amount without delay from the end of the output of the current gasoline injection signal from the gasoline ECU 2. Then, the injection is completed. Therefore, at the time of the current LPG injection of a certain cylinder CL1 (CL3, CL4, CL2), the injection for the current LPG injection amount is performed until the intake stroke of the cylinder CL1 (CL3, CL4, CL2) is completed. Is called. Therefore, the LPG injection delay can be prevented in all the cylinders CL1, CL3, CL4, and CL2, the air-fuel ratio in the engine 1 can be optimized, and the output of the engine 1 is reduced due to an inappropriate air-fuel ratio. Deterioration of exhaust emissions can be suppressed.
この実施の形態では、最適な噴射圧がLPG用ECU3にて直前に各種信号により算出されて決定される。従って、今回の噴射順序の噴射開始直前のエンジン1の運転状態に応じた最適な噴射圧が得られ、そのときの運転状態に適合した噴射圧がLPG噴射として使用される。このため、噴射量に過不足が生じることがなく、1回分のLPG噴射量を適正に噴射することができる。これにより、可燃混合気の良好な燃焼特性を確保することができる。
In this embodiment, the optimal injection pressure is calculated and determined by various signals immediately before in the
この実施の形態では、ガソリン噴射信号に応じたガソリン噴射量をLPGへ適合させるために、各種センサ26〜29で実際に検出されるLPGの噴射圧力が補正される。従って、ガソリンと全く同じタイミングでLPG噴射信号を得ることができ、LPG噴射制御の精度を向上させることができる。
In this embodiment, in order to adapt the gasoline injection amount corresponding to the gasoline injection signal to LPG, the injection pressure of LPG actually detected by the
尚、本発明は前記実施の形態では、今回のLPG噴射における最適な噴射圧を、180℃A前、即ち前回の噴射順序に対応して算出されたガソリン噴射量や、噴射直前に算出された各種信号によりLPG用ECU3で算出した。これに対して、最適な噴射圧を前々回の噴射順序のタイミングに対応して算出したり、一周期前の同一シリンダに関わるガソリン噴射量に基づいて算出したりすることもできる。
In the above-described embodiment, the present invention calculates the optimal injection pressure in the current LPG injection before 180 ° C. A, that is, the gasoline injection amount calculated corresponding to the previous injection sequence, or just before the injection. The calculation was performed by the
また、前記実施の形態では、LPG用ECU3とLPGインジェクタ4とが接続コードにより配線されているが、従来、接続されていたガソリン用インジェクタの配線を分岐させて一方をLPGインジェクタ4にもう一方をLPG用ECU3にそれぞれ接続させれることも可能であり、接続コードの節約と接続作業の軽減を図ることができる(図示せず)。
In the above-described embodiment, the
更に、前記実施の形態では、4気筒のガソリンエンジン1に実施した場合を示したが、他の気筒数、特に多数気筒のエンジンについても同様にして実施することがで可能である。更に、前記実施の形態ではガソリン代替燃料としてLPGを用いたが、LNGなど他のガソリン代替燃料であってもよい。 Furthermore, although the case where it implemented to the gasoline engine 1 of 4 cylinders was shown in the said embodiment, it can be implemented in the same way also about the engine of another cylinder number, especially many cylinders. Further, in the above embodiment, LPG is used as a gasoline alternative fuel, but other gasoline alternative fuels such as LNG may be used.
更にまた、前記実施の形態ではガソリン用のエンジンをガソリン代替燃料噴射制御ユニットによりガソリン代替燃料でだけ駆動する方式であるが、併設したガソリン燃料噴射制御ユニットに切り換えることによりガソリンでも駆動するバイフェールシステム型であってもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the gasoline engine is driven only by the gasoline alternative fuel injection unit by the gasoline alternative fuel injection control unit, but the bi-fail system is also driven by gasoline by switching to the gasoline fuel injection control unit provided therewith. It may be a mold.
1 ガソリン用エンジン、 2 ガソリン用ECU、 3 LPG用ECU、4 LPGインジェクタ、CL1,CL2,CL3,CL4 シリンダ
1 Engine for gasoline, 2 ECU for gasoline, 3 ECU for LPG, 4 LPG injector, CL1, CL2, CL3, CL4 cylinder
Claims (2)
The control of the fuel pressure is calculated from various signals in the gasoline alternative fuel injection control unit, and when the injection signal output from the gasoline fuel injection control unit starts injection by the control of the fuel pressure, the gasoline alternative fuel injection control The injection signal output from the control unit also immediately starts injection, and when the injection signal output from the gasoline fuel injection control unit ends injection, the injection signal output from the gasoline alternative fuel injection control unit also The gasoline alternative fuel injection control device for an engine according to claim 1, wherein the injection is promptly terminated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005028055A JP2006214353A (en) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Gasoline alternate fuel injection control device of engine |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009228461A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Nikki Co Ltd | Fuel injection pressure control method in liquefied fuel engine |
-
2005
- 2005-02-03 JP JP2005028055A patent/JP2006214353A/en not_active Withdrawn
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