JP2006322403A - 内燃機関のガス燃料供給装置及び供給制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の種類のガス燃料にて、燃料供給量制御の精度を犠牲にすることなく、空燃比を広範囲にわたって制御することができるようにする。
【解決手段】第1調整弁装置18は、第1供給通路16の通路断面積を調整し、第2調整弁装置19は、第2供給通路17の通路断面積を調整する。制御コンピュータCは、基準となるガス燃料に関し、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす第1調整弁装置18における基準通路断面積(曲線E1)を記憶している。制御コンピュータCは、ガスエンジン10を前記運転条件で運転させて、前記設定された空燃比が酸素センサ27によって検出されたときの通路断面積を測定する。制御コンピュータCは、測定された通路断面積と基準通路断面積とに基づいて、使用されるガス燃料に対応する目標通路断面積を算出すると共に、この目標通路断面積を第1調整弁装置18と第2調整弁装置19とに配分する。
【選択図】 図1
【解決手段】第1調整弁装置18は、第1供給通路16の通路断面積を調整し、第2調整弁装置19は、第2供給通路17の通路断面積を調整する。制御コンピュータCは、基準となるガス燃料に関し、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす第1調整弁装置18における基準通路断面積(曲線E1)を記憶している。制御コンピュータCは、ガスエンジン10を前記運転条件で運転させて、前記設定された空燃比が酸素センサ27によって検出されたときの通路断面積を測定する。制御コンピュータCは、測定された通路断面積と基準通路断面積とに基づいて、使用されるガス燃料に対応する目標通路断面積を算出すると共に、この目標通路断面積を第1調整弁装置18と第2調整弁装置19とに配分する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ガス燃料を供給する第1供給通路と、ガス燃料を供給する第2供給通路と、第1供給通路における通路断面積を変更する第1調整弁装置と、第2供給通路における通路断面積を変更する第2調整弁装置とを備えた内燃機関のガス燃料供給装置及び供給制御方法に関する。
単一のガスエンジンにて複数種類のガス燃料を用いる場合の燃料供給装置が例えば特許文献1に開示されている。この燃料供給装置では2種類のガス燃料が使用され、所定の温度以上では一方のガス燃料が供給され、所定の温度以下では他方のガス燃料が供給されるようになっている。
ガスエンジンに使用されるガス燃料における発熱量は、ガス燃料の種類によって異なる。そのため、使用されるガス燃料の種類に応じてガス燃料の供給量を適正に決定する必要がある。特許文献1における燃料供給装置では、供給量を制御する弁装置として、メーンニードルの他にサーモスタットで開閉制御される補助メーンジェットを有する。そして、実質的に、発熱量の高い側のガス燃料を用いる場合には、メーンニードルのみにてガス燃料を供給し、発熱量の低い側のガス燃料を用いる場合には、メーンニードルと補助メーンジェットとにてガス燃料を供給する。
特許文献2では、エンジン負荷センサと回転数センサと酸素センサとからの出力信号に応じて制御される流量制御弁と、空燃比を可変させる補助弁装置とを用いた空燃比制御装置が開示されている。補助弁装置は、燃料の発熱量の変化にかかわらず流量制御弁の平均弁開度が一定になるように、制御される。つまり、流量制御弁の平均弁開度が目標値よりも小さい場合には、補助弁装置における弁開度が1ステップ分だけ小さくされ、流量制御弁の平均弁開度が目標値よりも大きい場合には、補助弁装置における弁開度が1ステップ分だけ大きくされる。これにより、流量制御弁側に流れる燃料流量が変化するので、定時処理の制御により流量制御弁の弁開度が変化し、流量制御弁の平均弁開度が目標値の許容範囲内に収束する。従って、ガス燃料の種類の変更にかかわらず、三元触媒によって良好に排気処理が行われる平均空燃比(空燃比=1)が得られる。
実開昭58−142356号公報
特開平1−113565号公報
三元触媒の使用を前提する特許文献2の空燃比制御装置では、発熱量の変化に対応して多少の変動はあるにせよ空燃比は1前後となる。しかし、近年は、燃費向上及び排気ガス中の窒素酸化物の低減の要求により、空燃比を例えば1〜1.6という広範囲にわたって制御する必要が生じている。これに応じるためには、ガス燃料供給量の制御幅も大きくする必要がある。
一方、ガス燃料供給装置では、一般的に、ニードル(弁体)をステップモータで前後に駆動し、弁装置の弁開度を変更することでガス燃料供給量の制御を行なっている。構造上、ステップモータは、総ステップ数が制限されるため、弁開度制御の精度(1ステップに対応した弁開度の変化分)と、弁開度の最小値及び最大値間の差にあたる変化量とがニードルの勾配形状により決定される。この関係は反比例するため、同一のステップモータでガス燃料供給量の制御幅を大きくするために弁装置の弁開度の変化量を大きくすれば、弁開度制御の精度が粗くなる。つまり、弁開度制御の精度(燃料供給量制御の精度)が悪化し、最悪ハンチングを起こすこととなる。
特許文献1,2にはガス燃料の種類又は組成の違いを補助メーンジェット又は補助弁装置にて補正し、エンジン負荷等に応じた一般的な燃料供給量の制御をメーンニードル又は流量制御弁にて行なう技術が開示されている。しかし、空燃比をより広範囲に変化させる場合に、弁開度制御の精度を維持するための思想は開示されていない。
本発明は、複数の種類のガス燃料にて、燃料供給量制御の精度を犠牲にすることなく、空燃比を広範囲にわたって制御することができるようにすることを目的とする。
本発明は、ガス燃料を供給する第1供給通路と、前記ガス燃料を供給する第2供給通路と、前記第1供給通路における通路断面積を変更する第1調整弁装置と、前記第2供給通路における通路断面積を変更する第2調整弁装置と、前記第1調整弁装置の弁開度及び前記第2調整弁装置の弁開度を制御する弁開度制御手段とを備え、前記第1供給通路と前記第2供給通路とは、前記第1調整弁装置よりも下流、かつ前記第2調整弁装置よりも下流で合流する内燃機関のガス燃料供給装置を対象とし、請求項1の発明は、前記第2調整弁装置は、前記第1調整弁装置の通路断面積特性とは異なる通路断面積特性を有し、
前記内燃機関の運転状態に基づいて算出された目標通路断面積を前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置とに配分し、前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置との弁開度に反映させる配分制御手段とを備えたことを特徴とする。
前記内燃機関の運転状態に基づいて算出された目標通路断面積を前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置とに配分し、前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置との弁開度に反映させる配分制御手段とを備えたことを特徴とする。
通路断面積特性とは、通路断面積の変化を表す関数のことである。このような関数としては、第2調整弁装置では例えば一次関数が用いられ、第1調整弁装置では例えば曲線関数が用いられる。第1調整弁装置による通路断面積の調整範囲と第2調整弁装置による通路断面積の調整範囲とを組み合わせれば、発熱量が基準となるガス燃料と大きく変わるガス燃料に対しても、制御できる空燃比範囲を広げることができる。前記第1調整弁装置の通路断面積特性と前記第2調整弁装置の通路断面積特性とを異ならせた構成は、複数の種類のガス燃料にて、燃料供給量制御の精度を犠牲にすることなく、空燃比を広範囲にわたって制御可能にする。
好適な例では、前記ガス燃料供給装置は、前記内燃機関の運転条件に対応して設定された空燃比をもたらす通路断面積を記憶した記憶手段を備え、前記記憶手段に記憶された通路断面積に基づき、前記目標通路断面積が算出される。
好適な例では、前記記憶手段は、基準となるガス燃料用に前記第1調整弁装置に対して設定され、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を含む基準通路断面積を記憶する。
好適な例では、前記ガス燃料供給装置は、使用されるガス燃料に関し、前記予め設定された運転条件で前記設定された空燃比をもたらす通路断面積を測定する測定手段を備え、前記配分制御手段は、前記測定手段によって測定された通路断面積と前記基準通路断面積とに基づいて、前記使用されるガス燃料に対応する目標通路断面積を算出すると共に、前記目標通路断面積を前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置とに配分する。
基準となるガス燃料に対応する基準通路断面積とは、予め設定された空燃比範囲で最小の空燃比から最大の空燃比まで空燃比を連続的に変化させたときの通路断面積の変化を表す関数(通常は曲線関数)のことである。第1調整弁装置のみしかない場合には、予め設定された空燃比範囲をもたらし得る基準通路断面積は、基準となるガス燃料、又は発熱量が基準となるガス燃料とあまり変わらないガス燃料に対してのみ有効である。
目標通路断面積を算出することとは、基準となるガス燃料の供給に適した基準通路断面積を利用して、基準となるガス燃料とは種類の異なるガス燃料の供給に適した通路断面積を割り出すことを意味する。算出した目標通路断面積を第1調整弁装置と第2調整弁装置とに配分することとは、第1調整弁装置のみでは対処できない目標通路断面積の一部を第2調整弁装置に分担させることを意味する。このような目標通路断面積の配分を行なうことにより、複数の種類のガス燃料毎に、空燃比を広範囲にわたって制御することが可能となる。
好適な例では、前記配分制御手段は、前記測定された通路断面積を前記設定された空燃比をもたらす通路断面積で割った値と、前記基準通路断面積との積を算出して前記目標通路断面積とする。
予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を予め設定された空燃比をもたらす通路断面積で割った値と、基準通路断面積の値との積によって得られる目標通路断面積は、使用されるガス燃料に対する適正な通路断面積となる。
好適な例では、前記配分制御手段は、要求される空燃比をもたらす前記第1調整弁装置における通路断面積と、前記算出された目標通路断面積との差を前記第2調整弁装置における通路断面積として配分する。
このような配分は、第2調整弁装置における通路断面積を確定する上で簡便である。
好適な例では、前記第1調整弁装置は、往復駆動される第1弁体と、前記第1弁体を往復駆動する第1モータとを備え、前記第2調整弁装置は、往復駆動される第2弁体と、前記第2弁体を往復駆動する第2モータとを備え、前記測定手段は、排気通路に設けられた酸素センサと、前記第2調整弁装置における第2モータの回転位置を検出する回転位置検出手段とを備えている。
好適な例では、前記第1調整弁装置は、往復駆動される第1弁体と、前記第1弁体を往復駆動する第1モータとを備え、前記第2調整弁装置は、往復駆動される第2弁体と、前記第2弁体を往復駆動する第2モータとを備え、前記測定手段は、排気通路に設けられた酸素センサと、前記第2調整弁装置における第2モータの回転位置を検出する回転位置検出手段とを備えている。
第2モータの回転位置の測定は、予め設定された空燃比に対応した第1調整弁装置における通路断面積を固定した状態で第2モータの回転位置を変更してゆけばよい。このようにして、酸素センサによって検出される空燃比が予め設定された空燃比になったときの第2モータの回転位置を測定すれば、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積が得られる。
好適な例では、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、前記弁開度制御手段は、前記運転状態検出手段によって検出された運転状態に応じて、前記配分制御手段によって前記第1調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第1調整弁装置を制御し、かつ前記配分制御手段によって前記第2調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第2調整弁装置を制御する。
第1,2調整弁装置に配分された通路断面積となるように弁開度制御手段によって第1,2調整弁装置の弁開度を制御(第1,2供給通路における通路断面積を制御)する構成は、基準となるガス燃料とは異なるガス燃料に対しても、空燃比を広範囲にわたって制御することを可能とする。
好適な例では、前記第1調整弁装置及び前記第2調整弁装置は、ニードル弁形式の弁装置であり、前記通路断面積特性が異なることとは、ニードル弁の勾配が異なることである。
ニードル弁は、所望の通路断面積特性を調整弁装置に高い精度で持たせる上で好適な弁体である。
請求項10の発明は、ガス燃料を供給する第1供給通路と、前記ガス燃料を供給する第2供給通路と、前記第1供給通路における通路断面積を変更する第1調整弁装置と、前記第2供給通路における通路断面積を変更する第2調整弁装置とを備え、前記第2調整弁装置は、前記第1調整弁装置の通路断面積特性とは異なる通路断面積特性を有し、前記第1供給通路と前記第2供給通路とは、前記第1調整弁装置よりも下流、かつ前記第2調整弁装置よりも下流で合流する内燃機関のガス燃料供給装置における供給制御方法において、使用されるガス燃料に関し、予め設定された運転状態で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を測定し、基準となるガス燃料用に前記第1調整弁装置に対して設定され、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を含む基準通路断面積と、前記測定された通路断面積とに基づいて、前記使用されるガス燃料に対応する目標通路断面積を算出し、この算出された目標通路断面積を前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置とに配分することを特徴とする。
請求項10の発明は、ガス燃料を供給する第1供給通路と、前記ガス燃料を供給する第2供給通路と、前記第1供給通路における通路断面積を変更する第1調整弁装置と、前記第2供給通路における通路断面積を変更する第2調整弁装置とを備え、前記第2調整弁装置は、前記第1調整弁装置の通路断面積特性とは異なる通路断面積特性を有し、前記第1供給通路と前記第2供給通路とは、前記第1調整弁装置よりも下流、かつ前記第2調整弁装置よりも下流で合流する内燃機関のガス燃料供給装置における供給制御方法において、使用されるガス燃料に関し、予め設定された運転状態で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を測定し、基準となるガス燃料用に前記第1調整弁装置に対して設定され、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を含む基準通路断面積と、前記測定された通路断面積とに基づいて、前記使用されるガス燃料に対応する目標通路断面積を算出し、この算出された目標通路断面積を前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置とに配分することを特徴とする。
算出された目標通路断面積を第1調整弁装置と第2調整弁装置とに配分することにより、複数の種類のガス燃料毎に、空燃比を広範囲にわたって制御することが可能となる。
好適な例では、運転状態を検出し、検出した運転状態に応じて、前記第1調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第1調整弁装置を制御し、かつ前記第2調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第2調整弁装置を制御する。
好適な例では、運転状態を検出し、検出した運転状態に応じて、前記第1調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第1調整弁装置を制御し、かつ前記第2調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第2調整弁装置を制御する。
第1,2調整弁装置に配分された通路断面積となるように第1,2調整弁装置の弁開度を制御することにより、基準となるガス燃料とは異なるガス燃料に対しても、空燃比を広範囲にわたって制御することが可能となる。
本発明は、複数の種類のガス燃料にて、燃料供給量制御の精度を犠牲にすることなく、空燃比を広範囲にわたって制御することができるという優れた効果を奏する。
以下、ガスヒートポンプ式空気調和装置の駆動源としてのガスエンジンに本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。
図1(a)に示すように、内燃機関としてのガスエンジン10の出力軸101は、ヒートポンプ11を構成する圧縮機12の駆動軸(図示略)に連結されている。ヒートポンプ11は、圧縮機12、凝縮器111、膨張弁112、蒸発器113によって構成されている。
図1(a)に示すように、内燃機関としてのガスエンジン10の出力軸101は、ヒートポンプ11を構成する圧縮機12の駆動軸(図示略)に連結されている。ヒートポンプ11は、圧縮機12、凝縮器111、膨張弁112、蒸発器113によって構成されている。
ガスエンジン10の吸気ポート(図示略)に接続された吸気通路13にはスロットル弁14が設けられている。スロットル弁14は、電動モータ141によって開度変更される。電動モータ141は、制御コンピュータCの制御を受ける。
スロットル弁14よりも上流の吸気通路13には燃料供給通路15が接続されている。燃料供給通路15は、図示しないレギュレータを介してガス燃料供給源に接続されている。燃料供給通路15は、途中で第1供給通路16と第2供給通路17とに分岐している。第1供給通路16には第1調整弁装置18が設けられており、第2供給通路17には第2調整弁装置19が設けられている。第1供給通路16と第2供給通路17とは、第1調整弁装置18及び第2調整弁装置19よりも下流で合流している。
第1調整弁装置18は、ステッピングモータ型の第1モータ20と、第1モータ20の出力軸201に止着された第1ニードル弁21とからなる。第1弁体としての第1ニードル弁21は、第1モータ20の正転によって弁孔161における通路断面積を減少する方向へ移動し、第1モータ20の逆転によって弁孔161における通路断面積を増大する方向へ移動する。つまり、第1ニードル弁21は、第1モータ20によって出力軸201の軸方向へ往復駆動される。第1供給通路16における通路断面積を変更する第1調整弁装置18の第1モータ20は、制御コンピュータCの制御を受ける。制御コンピュータCは、第1調整弁装置18の弁開度を制御する弁開度制御手段である。
第1ニードル弁21の形状は、図1(b)に曲線E1で示す通路断面積特性をもたらすように形成されている。つまり、第1調整弁装置18は、曲線E1で示す通路断面積特性を有する。横軸は、第1モータ20の回転位置を表し、縦軸は、弁開度(弁孔161における通路断面積)を表す。曲線E1は、基準となるガス燃料(以下、ガス燃料Goと記す)に対して所定の空燃比範囲(例えば空燃比λ=1〜1.6)を制御できるように実験で決定された基準通路断面積である。本実施形態では、発熱量が高いガス燃料(例えばブタン)が基準となるガス燃料Goとして採用されている。
第2調整弁装置19は、ステッピングモータ型の第2モータ22と、第2モータ22の出力軸221に止着された第2ニードル弁23とからなる。第2弁体としての第2ニードル弁23は、第2モータ22の正転によって弁孔171における通路断面積を減少する方向へ移動し、第2モータ22の逆転によって弁孔171における通路断面積を増大する方向へ移動する。つまり、第2ニードル弁23は、第2モータ22によって出力軸221の軸方向へ往復駆動される。第2供給通路17における通路断面積を変更する第2調整弁装置19の第2モータ22は、制御コンピュータCの制御を受ける。制御コンピュータCは、第2調整弁装置19の弁開度の弁開度を制御する弁開度制御手段である。
第1ニードル弁21及び第2ニードル弁23の周面は、円錐面である。つまり、第1ニードル弁21は、出力軸201の回転に対して回転対称であり、第2ニードル弁23は、出力軸221の回転に対して回転対称である。第2ニードル弁23の形状は、図1(c)に直線D1で示す通路断面積特性をもたらすように形成されている。つまり、第2調整弁装置19は、直線D1で示す通路断面積特性を有する。横軸は、第2モータ22の回転位置を表し、縦軸は、弁開度(弁孔171における通路断面積)を表す。
図1(d)において、曲線E1と、曲線E11と、直線D2と、縦軸とで囲まれた領域EDは、第1調整弁装置18側の弁孔161における通路断面積と、第2調整弁装置19側の弁孔171における通路断面積との和を表す。横軸は、第1モータ20及び第2モータ22の回転位置を表し、縦軸は、弁孔161における通路断面積と、弁孔171における通路断面積との和を表す。領域EDは、曲線E1で示す基準通路断面積と直線D1で示す通路断面積特性とを組み合わせることによって得られる通路断面積制御可能領域を表す。
燃料供給通路15と吸気通路13との接続部よりも上流の吸気通路13にはエアフローメーター24が設けられている。エアフローメーター24は、エアクリーナ25を経由して吸気通路13へ吸入された空気の流量を検出する。エアフローメーター24によって検出された空気流量の情報は、エンジン負荷として制御コンピュータCに送られる。
ガスエンジン10の排気ポートに接続された排気通路26には酸素センサ27が設けられている。酸素センサ27は、理論空燃比を境としてリッチ状態とリーン状態とで出力信号レベルが大きく異なるという公知のセンサである。
制御コンピュータCにはエンジン回転数検出器28、空調制御装置29、始動スイッチ30及び停止スイッチ31が信号接続されている。エンジン回転数検出器28は、ガスエンジン10の回転数を検出する。空調制御装置29は、ヒートポンプ11側で要求される回転数情報を制御コンピュータCに出力する。空調制御装置29は、例えば、目標とされる室内温度、検出された室温に基づいて、前記回転数情報を算出する。
制御コンピュータCには、基準となるガス燃料Goに対する以下のような各種のマップM1,M2,M3、特性曲線E1及び特性値Sb,λo,No,Aoが予め記憶されている。
M1:或るエンジン回転数と或るエンジン負荷との組に対して要求される空燃比λのマ
ップ(要求される空燃比λは、燃費向上、排気ガスの悪化抑制等の観点から決定
される)
M2:或るエンジン回転数と或るエンジン負荷との組に対して要求される空燃比λをも
たらす第
1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置
M3:第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置と、第2調整弁装置19の第2
モータ22の回転位置との組によって決定される通路断面積
E1:図1(b)において曲線E1で表される基準通路断面積
λo:空燃比λ=1
No:予め設定されたエンジン回転数
Ao:予め設定された空気流量
Sb:予め設定された運転条件(予め設定されたエンジン回転数Noと予め設定された
空気流量Aoとをもたらす運転状態)のもとに、空燃比λ=1をもたらす第1調
整弁装置18における通路断面積
図2(a)は、マップM1を示し、図2(b)は、マップM2を示し、図2(c)は、マップM3を示す。マップM1におけるλ(m,n)は、エンジン回転数N(m)とエンジン負荷F(n)との組に対して要求される空燃比を表す。マップM2におけるK(m,n)は、エンジン回転数N(m)とエンジン負荷F(n)との組に対して要求される空燃比をもたらす第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置を表す。
ップ(要求される空燃比λは、燃費向上、排気ガスの悪化抑制等の観点から決定
される)
M2:或るエンジン回転数と或るエンジン負荷との組に対して要求される空燃比λをも
たらす第
1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置
M3:第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置と、第2調整弁装置19の第2
モータ22の回転位置との組によって決定される通路断面積
E1:図1(b)において曲線E1で表される基準通路断面積
λo:空燃比λ=1
No:予め設定されたエンジン回転数
Ao:予め設定された空気流量
Sb:予め設定された運転条件(予め設定されたエンジン回転数Noと予め設定された
空気流量Aoとをもたらす運転状態)のもとに、空燃比λ=1をもたらす第1調
整弁装置18における通路断面積
図2(a)は、マップM1を示し、図2(b)は、マップM2を示し、図2(c)は、マップM3を示す。マップM1におけるλ(m,n)は、エンジン回転数N(m)とエンジン負荷F(n)との組に対して要求される空燃比を表す。マップM2におけるK(m,n)は、エンジン回転数N(m)とエンジン負荷F(n)との組に対して要求される空燃比をもたらす第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置を表す。
マップM3におけるK(1)…K(y)…K(ym)は、第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置を表す。K(1)は、第1調整弁装置18における弁開度が最小(弁孔161における通路断面積が最小)のときの回転位置である。マップM3におけるH(1)…H(z)…H(zm)は、第2調整弁装置19の第2モータ22の回転位置を表す。H(1)は、第2調整弁装置19における弁開度が零となる回転位置である。
マップM3におけるS(1,1)…S(y,1)…S(ym,1)…S(1,z)…S(y,z)…S(ym,z)…S(1,zm)…S(y,zm)…S(ym,zm)は、組〔K(1),H(1)〕…〔K(y),H(1)〕…〔K(ym),H(1)〕…〔K(1),H(z)〕…〔K(y),H(z)〕…〔K(ym),H(z)〕…〔K(1),H(zm)〕…〔K(y),H(zm)〕…〔K(ym),H(zm)〕によって決まる通路断面積を表す。Sbは、組〔K(yb),H(1)〕によって決まる通路断面積を表す。S(1,1)…S(y,1)…S(b)…S(ym,1)は、基準通路断面積E1を表す。S(1,1)…S(y,1)…S(b)…S(ym,1)のそれぞれからS(1,1)を引いたものS(1,1)−S(1,1)…S(y,1)−S(1,1)…S(b)−S(1,1)…S(ym,1)−S(1,1)〔つまり、0,…S(y,1)−S(1,1)…S(b)−S(1,1)…S(ym,1)−S(1,1)〕は、第2調整弁装置19における通路断面積特性を表す。
制御コンピュータCは、マップM1,M2,M3、特性曲線E1及び特性値Sbを用いて、図3及び図4にフローチャートで示す学習制御プログラムを遂行する。以下、フローチャートに基づいて学習制御を説明する。
ガスエンジン10は、停止状態にあり、制御コンピュータCは、始動スイッチ30のONによる始動信号の入力に待機している(ステップS1)。この状態では、第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置は、K(1)にあり、第2調整弁装置19の第2モータ22の回転位置は、H(1)にある。つまり、ガス燃料供給源から供給されるガス燃料は、第1供給通路16側からのみ吸気通路13へ供給可能となっている。なお、この時点では、第1供給通路16及び第2供給通路17より上流にあるレギュレータが燃料供給を停止している。始動スイッチ30がONされた場合(ステップS1においてYES)、制御コンピュータCは、始動用の所定の運転条件(所定のエンジン回転数及び所定のエンジン負荷)で運転を開始する(ステップS2)。
エンジン始動後、制御コンピュータCは、エンジン回転数N=No、エンジン負荷F=Fo、第1調整弁装置18における通路断面積=Sb、第2調整弁装置19における通路断面積=0となるように、制御する(ステップS3)。これにより、ガスエンジン10は、エンジン負荷F=Fo、第1調整弁装置18における通路断面積=Sb、第2調整弁装置19における通路断面積=0という固定状態のもとに、エンジン回転数Noという固定運転状態になる。この固定運転状態において、制御コンピュータCは、酸素センサ27から得られる空燃比λが1であるか否かを判定している(ステップS4)。検出された空燃比λが1でない場合(ステップS4においてNO)、制御コンピュータCは、第2調整弁装置19の第2モータ22の回転位置を単位回転量(1ステップ分の回転)だけ逆転させる(ステップS5)。この逆転制御は、検出される空燃比λが1となるまで繰り返し遂行される。制御コンピュータCは、第2モータ22の回転位置を記憶する。
検出された空燃比λが1である場合(ステップS4においてYES)、制御コンピュータCは、記憶している第2モータ22の回転位置に基づいて、第2モータ22の回転位置H(zb)を特定する(ステップS6)。制御コンピュータCは、第2モータ22の回転位置を検出する回転位置検出手段である。第2モータ22の回転位置の特定後、制御コンピュータCは、第1調整弁装置18における通路断面積=Sbをもたらす第1モータ20の回転位置K(yb)と、特定された第2モータ22の回転位置H(zb)と、マップM3とを用いて、組〔K(yb),H(zb)〕に対応する通路断面積Sxを特定する(ステップS7)。つまり、使用されるガス燃料に関し、前記の運転条件で空燃比λo(=1)をもたらす通路断面積Sxが測定されたことになる。
通路断面積Sxの特定後、制御コンピュータCは、測定された通路断面積Sxと通路断面積Sbとの差│Sx−Sb│と、予め設定された許容値βとの大小関係を判定する(ステップS8)。差│Sx−Sb│が許容値β以下の場合(ステップS8においてNO)、制御コンピュータCは、図2(b)のマップM2を制御要素として設定する(ステップS9)。つまり、制御コンピュータCは、第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置をマップM2に基づいて制御し、第2調整弁装置19の第2モータ22の回転位置をH(1)に固定(弁孔171を閉状態に固定)する。
差│Sx−Sb│が許容値βより大きい場合(ステップS8においてYES)、制御コンピュータCは、測定された通路断面積Sxを通路断面積Sbで割った値α(定数)を算出する(ステップS10)。そして、制御コンピュータCは、値αと基準通路断面積E1との積α*E1=Ex(目標通路断面積)を算出する(ステップS11)。図1(d)における曲線Exは、α*E1の一例を表す。制御コンピュータCは、α*E1=Ex、図2(b)のマップM2及び図2(c)のマップM3を用いて図5に示すマップM4を作成する(ステップS12)。マップM4におけるL(m,n)は、エンジン回転数N(m)とエンジン負荷F(n)との組〔N(m),F(n)〕に対応する第2調整弁装置19の第2モータ22の回転位置を表す。
マップM4は、以下のように作成される。組〔N(m),F(n)〕に対応する第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置は、図2(b)のマップM2からK(m,n)として把握される。図1(d)における曲線Ex上の点P〔図1(d)参照〕に対応する第1モータ20の回転位置をK(m,n)〔図1(d)参照〕とし、第1モータ20の回転位置K(m,n)に対応する第1調整弁装置18における通路断面積をS(m,n)〔図1(d)参照〕とする。そうすると、α*E1=Exの値T(m,n)〔図1(d)参照〕は、α×S(m,n)と表され、第2調整弁装置19における通路断面積t(m,n)〔図1(d)参照〕は、〔α×S(m,n)−S(m,n)〕と表される。制御コンピュータCは、値t(m,n)に対応する第2モータ22の回転位置L(m,n)〔図1(c)参照〕をマップM3を用いて読み取る。つまり、制御コンピュータCは、0,…S(y,1)−S(1,1)…S(b)−S(1,1)…S(ym,1)−S(1,1)の中の値t(m,n)に対応する第2モータ22の回転位置L(m,n)を読み取る。このようにして読み取られた値L(m,n)が組〔N(m),F(n)〕に対応する第2モータ22の回転位置とされる。つまり、マップM4が作成される。
その後、制御コンピュータCは、エンジン回転数検出器28から得られるエンジン回転数Nxの情報、及びエアフローメーター24から得られるエンジン負荷Fxの情報を取り込む(ステップS13)。そして、制御コンピュータCは、取り込んだエンジン回転数Nx及びエンジン負荷Fxと、マップM1とを用いて、要求される空燃比λを決定する(ステップS14)。要求空燃比λの決定後、制御コンピュータCは、決定された要求空燃比λと、マップM2とを用いて、第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置を決定する(ステップS15)。
ステップS15の処理後、制御コンピュータCは、マップM4を作成しているか否かを判定する(ステップS16)。マップM4が作成されている場合(ステップS16においてYES)、制御コンピュータCは、マップM4を用いて第2モータ22の回転位置を決定する(ステップS17)。そして、制御コンピュータCは、マップM2,M4から決定された回転位置に第1モータ20及び第2モータ22を制御する(ステップS18)。マップM4が作成されていない場合(ステップS16においてNO)、制御コンピュータCは、マップM2から決定された回転位置に第1モータ20を制御すると共に、回転位置H(1)に第2モータ22を制御する。
ステップS18又はステップS19の処理後、制御コンピュータCは、停止スイッチ31のONによる停止信号の入力の有無を判断する(ステップS20)。停止信号が入力されない場合(ステップS20においてNO)、制御コンピュータCは、ステップS13へ移行する。停止信号が入力された場合(ステップS20においてYES)、制御コンピュータCは、エンジンを停止させる(ステップS21)。エンジン停止後、ガスエンジン10が始動されると、フローチャートで示す学習制御が再び行われる。
制御コンピュータCは、基準となるガス燃料用に第1調整弁装置18に対して設定され、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を含む基準通路断面積(曲線E1)を記憶する記憶手段である。又、制御コンピュータCは、使用されるガス燃料に関し、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を測定する測定手段を酸素センサ27と共に構成する。さらに、制御コンピュータCは、前記測定手段によって測定された通路断面積と基準通路断面積とに基づいて、使用されるガス燃料に対応する目標通路断面積を算出すると共に、目標通路断面積を第1調整弁装置18と第2調整弁装置19とに配分する配分制御手段である。
エアフローメーター24及びエンジン回転数検出器28は、運転状態検出手段を構成する。
第1の実施形態では以下の効果が得られる。
第1の実施形態では以下の効果が得られる。
(1−1)第1調整弁装置18のみしかない場合、予め設定された空燃比範囲(例えばλ=1〜1.6)をもたらし得る第1調整弁装置18の基準通路断面積(曲線E1)は、基準となるガス燃料Go、又は発熱量が基準となるガス燃料Goとあまり変わらないガス燃料に対してのみ有効である。つまり、第1調整弁装置18のみでは、発熱量が基準となるガス燃料Goと異なる他のガス燃料に対しては、ガス燃料供給量の制御幅を大きくすることなく(燃料供給量制御の精度を犠牲にすることなく)、予め設定された空燃比範囲(例えばλ=1〜1.6)にわたって制御することができない。
第1調整弁装置18の基準通路断面積(曲線E1)と第2調整弁装置19の通路断面積特性(直線D1)とを組み合わせれば、発熱量が基準となるガス燃料Goと大きく変わるガス燃料に対しても、制御できる空燃比範囲を広げることが可能となる。つまり、第1調整弁装置18の通路断面積特性(第1ニードル弁21の周面の勾配)と第2調整弁装置19の通路断面積特性(第2ニードル弁23の周面の勾配)とを異ならせた構成は、複数の種類のガス燃料にて、燃料供給量制御の精度を犠牲にすることなく、空燃比の広範囲にわたる制御を可能にする。
第1の実施形態では、制御コンピュータCは、特性値Sbを用いて、ガスエンジン10の運転を制御する。制御コンピュータCは、この運転制御のもとに、マップM1,M2,M3、特性曲線E1、酸素センサ27からの出力信号(空燃比λ=1を示す情報)を用いて、基準となるガス燃料Goとは種類の異なるガス燃料の供給に適した目標通路断面積Exを割り出す。そして、制御コンピュータCは、割り出した目標通路断面積Exを第1調整弁装置18と第2調整弁装置19とに配分する。制御コンピュータCは、学習制御後の通常運転時には、検出された運転状態(検出されたエンジン回転数及びエンジン負荷)に応じて、目標通路断面積Exをもたらすように第1調整弁装置18及び第2調整弁装置19の弁開度を制御する。従って、複数の種類のガス燃料毎に、空燃比を広範囲にわたって制御することができる。
(1−2)ガス燃料の発熱量が低いほど必要な通路断面積は大きくなる。従って、発熱量が低くなるほどガス燃料に対応した通路断面積の曲線の平均の傾きは、大きくなる。例えば、図1(b)に示す曲線E2は、基準となるガス燃料Goの発熱量よりも低い発熱量のガス燃料に対応した通路断面積を表し、曲線E3は、曲線E2に対応するガス燃料の発熱量よいも低い発熱量のガス燃料に対応した通路断面積を表す。つまり、基準となるガス燃料Goよりも発熱量の低いガス燃料に対応した通路断面積の平均の傾きは、基準となるガス燃料Goに対応した基準通路断面積の曲線E1の平均の傾きよりも大きくなる。通路断面積の曲線の平均の傾きは、ガス燃料の発熱量に比例するものと見なせる。
制御コンピュータCは、測定された通路断面積Sxを基準通路断面積E1に含まれる通路断面積Sbで割った値αと、基準通路断面積E1との積を算出して目標通路断面積α*E1=Exとする。値αは、ガス燃料の発熱量に対する比例係数となる。このようにして得られる目標通路断面積α*E1は、使用されるガス燃料に対して空燃比を広範囲にわたって制御することを可能とする適正な通路断面積である。測定された通路断面積Sxを通路断面積でSb割った値αと基準通路断面積E1との積α*E1を目標通路断面積とする学習制御は、使用されるガス燃料に対する適正な通路断面積を得る上で簡便な制御である。
(1−3)制御コンピュータCは、要求される空燃比λ(m,n)をもたらす第1調整弁装置18における通路断面積と、目標通路断面積α*E1との差を第2調整弁装置19における通路断面積として配分する。このような配分は、第1調整弁装置18及び第2調整弁装置19における通路断面積を確定する上で簡便である。
(1−4)酸素センサ27によって検出される空燃比が予め設定された空燃比(λ=1)になったときの第2調整弁装置19における弁開度(通路断面積)は、第2モータ22の回転位置を検出することによって特定される。予め設定された運転条件で予め設定された空燃比(λ=1)をもたらす通路断面積を第2モータ22の回転位置を検出することによって特定する構成は、簡便である。又、ステッピングモータ型の第1,2モータ20,22は、弁開度(通路断面積)と回転位置とを対応付ける上で好適なモータである。
(1−5)図1(d)における領域EDは、基準通路断面積の曲線E1と直線D1との組み合わせにより得られる。使用されるガス燃料に対応した通路断面積の曲線が領域ED内に含まれれば、予め設定された空燃比範囲にわたって制御が可能である。図1(b)に示すようにガス燃料の発熱量が高くなるほど、ガス燃料に対応した通路断面積の曲線E1,E2,E3は、横軸から離れるように縦軸の軸方向へ移行する。従って、基準となるガス燃料Goとして発熱量の最も高いガス燃料を採用すれば、その他の多くのガス燃料を使用する場合にも、予め設定された空燃比範囲にわたって制御が可能である。高い発熱量を有するブタンは、基準となるガス燃料として好適である。
(1−6)測定手段を構成する酸素センサ27は、酸素濃度を検出可能なセンサに比べ、コストに関して有利である。
(1−7)第1調整弁装置18の弁開度の変化割合(第1モータ20の単位回転量当たりにおける通路断面積の変化量)が小さいほど、広範囲の空燃比に対する制御精度が高くなる。第1調整弁装置18の弁開度の変化割合は、第2調整弁装置19の弁開度の変化割合(第2モータ22の単位回転量当たりにおける通路断面積の変化量)に比べて、小さい。このような通路断面積特性を有する第1調整弁装置18と、弁開度の変化割合が大きい第2調整弁装置19との組み合わせでは、基準となるガス燃料Go以外のガス燃料に対しても、広範囲の空燃比に対する制御精度が高くなり、しかも制御対象となり得る(つまり曲線Exが領域EDに含まれる)ガス燃料の発熱量の下限が低くなる。
(1−7)第1調整弁装置18の弁開度の変化割合(第1モータ20の単位回転量当たりにおける通路断面積の変化量)が小さいほど、広範囲の空燃比に対する制御精度が高くなる。第1調整弁装置18の弁開度の変化割合は、第2調整弁装置19の弁開度の変化割合(第2モータ22の単位回転量当たりにおける通路断面積の変化量)に比べて、小さい。このような通路断面積特性を有する第1調整弁装置18と、弁開度の変化割合が大きい第2調整弁装置19との組み合わせでは、基準となるガス燃料Go以外のガス燃料に対しても、広範囲の空燃比に対する制御精度が高くなり、しかも制御対象となり得る(つまり曲線Exが領域EDに含まれる)ガス燃料の発熱量の下限が低くなる。
(1−8)第1ニードル弁21は、所望の通路断面積特性を第1調整弁装置18に高い精度で持たせる上で好適な弁体であり、第2ニードル弁23は、所望の通路断面積特性を第2調整弁装置19に高い精度で持たせる上で好適な弁体である。
(1−9)本実施形態では、ガスエンジン10の始動毎に学習制御が行われ、学習内容が更新される。従って、使用されるガス燃料の種類が変更されたり、同じ種類であっても成分調整が異なるガス燃料に変更されたりした場合にも、空燃比を広範囲にわたって制御することができる。
次に、図6(a),(b)の第2の実施形態を説明する。装置構成は、第1の実施形態と同じであるが、制御コンピュータC〔図1(a)参照〕の制御機能が第1の実施形態の場合と異なる。つまり、目標通路断面積α*E1におけるαの決定方法が第1の実施形態の場合と異なる。
制御コンピュータCには図6(b)に示すマップM5が記憶されている。マップM5におけるV(1,1)…V(y,1)…V(ym,1)…V(ym,z)…V(ym,zm)は、〔K(1),H(1)〕…〔K(y),H(1)〕…〔K(ym),H(1)〕…〔K(ym),H(z)〕…〔K(ym),H(zm)〕の各組に対して予め設定された空燃比λ=1をもたらすガス燃料流量を表す。又、制御コンピュータCは、第1の実施形態における特性値Sbの代わりに、予め設定されたガス燃料流量Vbを記憶している。
制御コンピュータCは、予め設定された運転条件(予め設定されたエンジン回転数Noと予め設定された空気流量Aoとをもたらす運転状態)のもとに、ガスエンジン10を運転する。制御コンピュータCは、図6(a)に矢印R1で示すように第1調整弁装置18の第1モータ20の回転位置を変更してゆき、次いで矢印R2で示すように第2調整弁装置19の第2モータ22の回転位置を変更してゆく。これらの変更の間に空燃比λ=1が得られると、制御コンピュータCは、マップM5を用いてガス燃料流量を割り出す。例えば、第1モータ20の回転位置がK(ym)であって第2モータ22の回転位置がH(z)である場合には、ガス燃料流量V(ym,z)を読み出す。制御コンピュータCは、読み出したガス燃料流量V(ym,z)をガス燃料流量Vbで割った値V(ym,z)/Vbを値αとする。
第2の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果が得られる上、ガス燃料流量を用いるので、値αの精度が第1の実施形態の場合よりも向上する。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
(1)第1の実施形態において、ステップS8,S9を省略し、ステップS7からステップS10へ直接移行するようにしてもよい。
(2)第1の実施形態では、ステップS3において第2調整弁装置19の通路断面積を零に設定したが、第2調整弁装置19の通路断面積を零としないで空燃比λ=1となるように、第1調整弁装置18と第2調整弁装置19との通路断面積を設定するようにしてもよい。このようにすれば基準となるガス燃料Goよりも発熱量が高いガス燃料に対してはα<1が得られる。この場合には、第2調整弁装置19における弁開度を零とし、第1調整弁装置18の通路断面積のみを制御すればよい。つまり、目標通路断面積の配分では、第2調整弁装置19に零の配分、第1調整弁装置18に目標通路断面積の全てが配分される。
(2)第1の実施形態では、ステップS3において第2調整弁装置19の通路断面積を零に設定したが、第2調整弁装置19の通路断面積を零としないで空燃比λ=1となるように、第1調整弁装置18と第2調整弁装置19との通路断面積を設定するようにしてもよい。このようにすれば基準となるガス燃料Goよりも発熱量が高いガス燃料に対してはα<1が得られる。この場合には、第2調整弁装置19における弁開度を零とし、第1調整弁装置18の通路断面積のみを制御すればよい。つまり、目標通路断面積の配分では、第2調整弁装置19に零の配分、第1調整弁装置18に目標通路断面積の全てが配分される。
(3)第2モータ22の回転位置を検出する手段として、センサ(例えばロータリエンコーダ)を用いてもよい。
(4)エンジン負荷を検出するセンサとして、エアフローメーター24の代わりに、圧力センサ(負圧センサ)、あるいはスロットル弁14の開度を検出するスロットル開度検出器を用いてもよい。
(4)エンジン負荷を検出するセンサとして、エアフローメーター24の代わりに、圧力センサ(負圧センサ)、あるいはスロットル弁14の開度を検出するスロットル開度検出器を用いてもよい。
(5)第1,2の実施形態において、エンジン始動から所定時間経過後に学習制御を行なうようにしてもよい。所定時間は、例えばエンジン回転が安定すると予想される時間とすればよい。
(6)第1,2の実施形態において、エンジン温度(エンジン冷却用の水の温度)が所定温度に達した後に学習制御を行なうようにしてもよい。
(7)第2調整弁装置19における通路断面積特性は、曲線であってもよい。
(7)第2調整弁装置19における通路断面積特性は、曲線であってもよい。
(8)第1調整弁装置18における弁開度を零とできる(弁孔161を閉じることができる)ようにしてもよい。このようにすれば、基準となるガス燃料Goよりも高い発熱量を有するガス燃料が使用された場合にも、例えば第1調整弁装置18における弁開度を零とした状態で、第2調整弁装置19の弁開度を制御して要求される通路断面積をもたらすことができる。つまり、目標通路断面積α*E1の配分では、第1調整弁装置18に零の配分、第2調整弁装置19にα*E1の全てが配分されたことになる。
(9)制御コンピュータCに学習指令スイッチ、通常運転指令スイッチを信号接続し、エンジン始動後に、学習指令スイッチをON操作したら学習制御を行ない、通常運転指令スイッチをON操作したら通常運転制御を行なうようにしてもよい。
(10)学習制御によって得られた学習内容を以後更新しないようにしてもよい。
10…内燃機関としてのガスエンジン。16…第1供給通路。17…第2供給通路。18…第1調整弁装置。19…第2調整弁装置。20…第1弁体としての第1モータ。22…第2弁体としての第2モータ。222…測定手段を構成する回転位置検出手段としての回転位置検出器。24…運転状態検出手段としてのエアフローメーター。26…排気通路。27…測定手段を構成する酸素センサ。28…運転状態検出手段としてのエンジン回転数検出器。C…弁開度制御手段、記憶手段、測定手段及び配分制御手段としての制御コンピュータ。
Claims (11)
- ガス燃料を供給する第1供給通路と、前記ガス燃料を供給する第2供給通路と、前記第1供給通路における通路断面積を変更する第1調整弁装置と、前記第2供給通路における通路断面積を変更する第2調整弁装置と、前記第1調整弁装置の弁開度及び前記第2調整弁装置の弁開度を制御する弁開度制御手段とを備え、前記第1供給通路と前記第2供給通路とは、前記第1調整弁装置よりも下流、かつ前記第2調整弁装置よりも下流で合流する内燃機関のガス燃料供給装置において、
前記第2調整弁装置は、前記第1調整弁装置の通路断面積特性とは異なる通路断面積特性を有し、
前記内燃機関の運転状態に基づいて算出された目標通路断面積を前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置とに配分し、前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置との弁開度に反映させる配分制御手段を備えた内燃機関のガス燃料供給装置。 - 前記ガス燃料供給装置は、前記内燃機関の運転条件に対応して設定された空燃比をもたらす通路断面積を記憶した記憶手段を備え、前記記憶手段に記憶された通路断面積に基づき、前記目標通路断面積が算出される請求項1に記載の内燃機関のガス燃料供給装置。
- 前記記憶手段は、基準となるガス燃料用に前記第1調整弁装置に対して設定され、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を含む基準通路断面積を記憶する請求項2に記載の内燃機関のガス燃料供給装置。
- 前記ガス燃料供給装置は、使用されるガス燃料に関し、前記予め設定された運転条件で前記設定された空燃比をもたらす通路断面積を測定する測定手段を備え、前記配分制御手段は、前記測定手段によって測定された通路断面積と前記基準通路断面積とに基づいて、前記使用されるガス燃料に対応する目標通路断面積を算出すると共に、前記目標通路断面積を前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置とに配分する請求項3に記載の内燃機関のガス燃料供給装置。
- 前記配分制御手段は、前記測定された通路断面積を前記設定された空燃比をもたらす通路断面積で割った値と、前記基準通路断面積との積を算出して前記目標通路断面積とする請求項4に記載の内燃機関のガス燃料供給装置。
- 前記配分制御手段は、要求される空燃比をもたらす前記第1調整弁装置における通路断面積と、前記算出された目標通路断面積との差を前記第2調整弁装置における通路断面積として配分する請求項5に記載の内燃機関のガス燃料供給装置。
- 前記第1調整弁装置は、往復駆動される第1弁体と、前記第1弁体を往復駆動する第1モータとを備え、前記第2調整弁装置は、往復駆動される第2弁体と、前記第2弁体を往復駆動する第2モータとを備え、前記測定手段は、排気通路に設けられた酸素センサと、前記第2調整弁装置における第2モータの回転位置を検出する回転位置検出手段とを備えている請求項4乃至請求項6のいずれか1項に記載の内燃機関のガス燃料供給装置。
- 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、前記弁開度制御手段は、前記運転状態検出手段によって検出された運転状態に応じて、前記配分制御手段によって前記第1調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第1調整弁装置を制御し、かつ前記配分制御手段によって前記第2調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第2調整弁装置を制御する請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の内燃機関のガス燃料供給装置。
- 前記第1調整弁装置及び前記第2調整弁装置は、ニードル弁形式の弁装置であり、前記通路断面積特性が異なることとは、ニードル弁の勾配が異なることである請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の内燃機関のガス燃料供給装置。
- ガス燃料を供給する第1供給通路と、前記ガス燃料を供給する第2供給通路と、前記第1供給通路における通路断面積を変更する第1調整弁装置と、前記第2供給通路における通路断面積を変更する第2調整弁装置とを備え、前記第2調整弁装置は、前記第1調整弁装置の通路断面積特性とは異なる通路断面積特性を有し、前記第1供給通路と前記第2供給通路とは、前記第1調整弁装置よりも下流、かつ前記第2調整弁装置よりも下流で合流する内燃機関のガス燃料供給装置における供給制御方法において、
使用されるガス燃料に関して、予め設定された運転状態で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を測定し、基準となるガス燃料用に前記第1調整弁装置に対して設定され、予め設定された運転条件で予め設定された空燃比をもたらす通路断面積を含む基準通路断面積と、前記測定された通路断面積とに基づいて、前記使用されるガス燃料に対応する目標通路断面積を算出し、この算出された目標通路断面積を前記第1調整弁装置と前記第2調整弁装置とに配分する内燃機関のガス燃料供給装置における供給制御方法。 - 運転状態を検出し、検出した運転状態に応じて、前記第1調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第1調整弁装置を制御し、かつ前記第2調整弁装置に配分された通路断面積となるように前記第2調整弁装置を制御する請求項10に記載の内燃機関のガス燃料供給装置における供給制御方法。
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