JP2014169662A - Fuel supply control device of internal combustion engine - Google Patents

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和賢 野々山
Keisuke Fukuda
圭佑 福田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly diagnose abnormality such as clogging of a filter provided to a fuel supply system for supplying gas fuel to an internal combustion engine.SOLUTION: A fuel supply system comprises: a gas tank 42 for storing gas fuel in a high-pressure state; a first injection valve 21 for injecting the gas fuel; a pressure control valve 60 for adjusting injection pressure to be decreased; a shut-off valve 45 provided in a high-pressure passage 51 and having a blocking function for blocking distribution of the gas fuel; and a filter 54 for removing foreign matters provided in a low-pressure passage 52. A control part 80 switches the shut-off valve 45 into a valve-opening state when fuel is injected by the first injection valve 21 while the shut-off valve 45 is closed, and then, diagnoses abnormality such as clogging of the second filter 54 on the basis of fuel pressure detected by a low-pressure sensor 47 when fuel pressure in the high-pressure passage 51 nearer a downstream side than the shut-off valve 45 becomes not less than a predetermined value.

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給制御装置に関し、詳しくは気体燃料を使用する車載内燃機関の燃料供給システムに適用される燃料供給制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel supply control device for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel supply control device applied to a fuel supply system for an on-vehicle internal combustion engine that uses gaseous fuel.

従来、例えば圧縮天然ガス(CNG)等の気体燃料を燃焼させて駆動する内燃機関が実用化されている。こうした内燃機関において、気体燃料を燃料噴射弁に供給する燃料供給系の構成としては、気体燃料を高圧状態で貯蔵するガスタンクと、ガスタンクと燃料噴射弁とを繋ぐ燃料配管の途中に設けられ、ガスタンクから供給される気体燃料の圧力を減圧調整する圧力調整弁と、圧力調整弁よりも上流側に設けられ、圧力調整弁に対する気体燃料の流通を遮断する遮断弁とを備える構成が知られている。また、燃料配管の途中には、気体燃料に混入される不純物を取り除くためのフィルタが設けられている(例えば特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, internal combustion engines that are driven by burning gaseous fuel such as compressed natural gas (CNG) have been put into practical use. In such an internal combustion engine, the fuel supply system for supplying the gaseous fuel to the fuel injection valve has a gas tank for storing the gaseous fuel in a high pressure state, and is provided in the middle of the fuel pipe connecting the gas tank and the fuel injection valve. A configuration is known that includes a pressure adjustment valve that adjusts the pressure of the gaseous fuel supplied from the pressure regulator, and a shutoff valve that is provided upstream of the pressure adjustment valve and blocks the flow of the gaseous fuel to the pressure adjustment valve. . In addition, a filter for removing impurities mixed in the gaseous fuel is provided in the middle of the fuel pipe (see, for example, Patent Document 1).

特開2000−282956号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-282956

燃料配管の途中に配置されたフィルタが目詰まりした状態になった場合、該フィルタよりも下流側への燃料供給が制限されてしまい、エンジンの気筒内に供給される燃料量が不足することが考えられる。こうしたフィルタにおける目詰まり異常が生じているにもかかわらず内燃機関の運転を継続すると、例えばエンジンの高負荷領域でリーン失火が発生する等の不都合が生じることが懸念される。   When the filter arranged in the middle of the fuel pipe is clogged, the fuel supply to the downstream side of the filter is restricted, and the amount of fuel supplied into the cylinder of the engine may be insufficient. Conceivable. Continuing the operation of the internal combustion engine in spite of the occurrence of the clogging abnormality in the filter may cause inconveniences such as a lean misfire occurring in a high load region of the engine.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、気体燃料を内燃機関に供給する燃料供給系に設けられたフィルタの目詰まり異常の有無を適正に診断することができる内燃機関の燃料供給制御装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and is a fuel for an internal combustion engine that can properly diagnose the presence or absence of a clogging abnormality in a filter provided in a fuel supply system that supplies gaseous fuel to the internal combustion engine. The main object is to provide a supply control device.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。   The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

本発明は、気体燃料を高圧状態で貯蔵する燃料タンク(42)と、前記燃料タンクから燃料通路(41)を通じて供給される前記気体燃料を噴射する燃料噴射手段(21)と、前記燃料通路に設けられ、前記燃料噴射手段に供給される気体燃料の圧力を減圧調整する圧力調整手段(60、65)と、前記燃料通路において前記燃料タンクと前記圧力調整手段との間の高圧通路部(41a、51)に設けられ、前記気体燃料の流通を遮断する遮断機能を有する遮断弁(45)と、前記燃料通路において前記圧力調整手段と前記燃料噴射手段との間の低圧通路部(41b、52)に設けられた異物除去用のフィルタ(54)と、を備える内燃機関(10)の燃料供給システムに適用される。   The present invention includes a fuel tank (42) for storing gaseous fuel in a high pressure state, fuel injection means (21) for injecting the gaseous fuel supplied from the fuel tank through a fuel passage (41), and the fuel passage. A pressure adjusting means (60, 65) for reducing the pressure of the gaseous fuel supplied to the fuel injection means, and a high pressure passage portion (41a) between the fuel tank and the pressure adjusting means in the fuel passage. 51) and a shutoff valve (45) having a shutoff function for shutting off the flow of the gaseous fuel, and a low pressure passage portion (41b, 52) between the pressure adjusting means and the fuel injection means in the fuel passage. And a filter (54) for removing foreign matter provided in the internal combustion engine (10).

請求項1に記載の発明は、前記低圧通路部における前記フィルタよりも下流側の燃料圧力を検出する低圧検出手段(47)と、前記遮断弁を閉弁した状態で前記燃料噴射手段による燃料噴射を実施している場合に前記遮断弁を開弁した状態に切り替える開弁手段と、前記開弁手段により前記遮断弁を開弁状態に切り替えた後、前記高圧通路部における前記遮断弁よりも下流側の燃料圧力が所定以上になったか否かを判定する圧力判定手段と、前記圧力判定手段により前記所定以上になったと判定された場合に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力に基づいて、前記フィルタの目詰まり異常についての異常診断を実施する異常診断手段と、を備えることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, low pressure detection means (47) for detecting a fuel pressure downstream of the filter in the low pressure passage portion, and fuel injection by the fuel injection means in a state where the shutoff valve is closed. And when the shut-off valve is opened, the valve-opening means switches the shut-off valve to the open state, and then the downstream side of the shut-off valve in the high-pressure passage portion. A pressure determination means for determining whether or not the fuel pressure on the side has become a predetermined value or more, and based on the fuel pressure detected by the low pressure detection means when the pressure determination means determines that the fuel pressure has been determined to be the predetermined value or more, An abnormality diagnosing means for performing an abnormality diagnosis for a filter clogging abnormality.

気体燃料の燃料通路において圧力調整手段よりも下流側に配置されたフィルタに目詰まりが生じると、遮断弁を閉弁状態から開弁状態に切り替えた後での燃料通路内の燃料圧力の変化の態様が正常時とは異なるものとなる。具体的には、減圧調整手段よりも上流側であって遮断弁よりも下流側の燃料通路内の燃料圧力(高圧側ガス圧)は正常時と同じ変化の態様を示すのに対し、フィルタよりも下流側の燃料通路内の燃料圧力(低圧側ガス圧)は、圧力上昇が正常時よりも緩慢になる。こうした事象に着目し、本構成では、遮断弁を閉弁状態から開弁状態に切り替えた後、高圧側ガス圧が所定以上に回復した場合の低圧側ガス圧に基づいてフィルタの目詰まり異常についての異常診断を実施する。これにより、気体燃料供給系に設けられたフィルタについて目詰まり異常の有無を適正に診断することができる。   If clogging occurs in the filter disposed downstream of the pressure adjusting means in the fuel passage of the gaseous fuel, the change in the fuel pressure in the fuel passage after the shut-off valve is switched from the closed state to the opened state The aspect is different from that in the normal state. Specifically, the fuel pressure (high-pressure side gas pressure) in the fuel passage upstream of the decompression adjusting means and downstream of the shut-off valve shows the same change mode as normal, whereas the filter However, the fuel pressure (low pressure side gas pressure) in the fuel passage on the downstream side becomes slower than normal when the pressure rises. Paying attention to such events, in this configuration, after switching the shut-off valve from the closed state to the open state, the filter is clogged abnormally based on the low pressure side gas pressure when the high pressure side gas pressure recovers to a predetermined level or higher. Carry out an abnormal diagnosis. Thereby, the presence or absence of clogging abnormality can be appropriately diagnosed about the filter provided in the gaseous fuel supply system.

エンジンの燃料供給制御システムの全体概略構成図。1 is an overall schematic configuration diagram of an engine fuel supply control system. FIG. レギュレータの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of a regulator. 正常時の圧力推移を示すタイムチャート。The time chart which shows pressure transition at the time of normal. 第2フィルタ54の目詰まり異常時の圧力推移を示すタイムチャート。The time chart which shows the pressure transition at the time of clogging abnormality of the 2nd filter 54. FIG. フィルタ異常診断処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a filter abnormality diagnosis process. 他の実施形態のフィルタ異常診断処理を説明する図。The figure explaining the filter abnormality diagnosis process of other embodiment.

以下、本実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、気体燃料である圧縮天然ガス(CNG)と液体燃料であるガソリンとを燃焼用の燃料として使用する、いわゆるバイフューエルタイプの車載多気筒エンジン(多気筒内燃機関)に適用される燃料供給システムとして具体化されている。本システムの全体概略図を図1に示す。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. The present embodiment is applied to a so-called bi-fuel type on-vehicle multi-cylinder engine (multi-cylinder internal combustion engine) that uses compressed natural gas (CNG) that is gaseous fuel and gasoline that is liquid fuel as combustion fuel. It is embodied as a fuel supply system. An overall schematic diagram of this system is shown in FIG.

図1に示すエンジン10は、多気筒(例えば直列3気筒)の火花点火式エンジンよりなり、その吸気ポートには吸気マニホールド12を介して吸気管11が接続されており、排気ポートには排気マニホールド13を介して排気管14が接続されている。吸気管11には、空気量調整手段としてのスロットル弁15が設けられている。このスロットル弁15は、DCモータ等のスロットルアクチュエータ15aにより開度調節される電子制御式のスロットル弁として構成されている。スロットル弁15の開度(スロットル開度)は、スロットルアクチュエータ15aに内蔵されたスロットル開度センサ15bにより検出される。   An engine 10 shown in FIG. 1 is a multi-cylinder (for example, in-line three-cylinder) spark ignition engine, and an intake pipe 11 is connected to an intake port via an intake manifold 12, and an exhaust manifold is connected to an exhaust port. An exhaust pipe 14 is connected via 13. The intake pipe 11 is provided with a throttle valve 15 as air amount adjusting means. The throttle valve 15 is configured as an electronically controlled throttle valve whose opening degree is adjusted by a throttle actuator 15a such as a DC motor. The opening degree of the throttle valve 15 (throttle opening degree) is detected by a throttle opening degree sensor 15b built in the throttle actuator 15a.

排気管14には、排気の成分を検出する排気センサ18a,18bと、排気を浄化する触媒19とが設けられている。排気センサ18a,18bとしては、排気中の酸素濃度に応じた検出信号を出力する酸素センサが、触媒19の上流側及び下流側にそれぞれ設けられている。   The exhaust pipe 14 is provided with exhaust sensors 18a and 18b that detect exhaust components and a catalyst 19 that purifies the exhaust. As the exhaust sensors 18 a and 18 b, oxygen sensors that output detection signals corresponding to the oxygen concentration in the exhaust are provided on the upstream side and the downstream side of the catalyst 19, respectively.

エンジン10の吸気ポート及び排気ポートには、気筒内に導入される空気量を調整する機関バルブとしての吸気バルブ25及び排気バルブ26がそれぞれ設けられている。吸気バルブ25の開動作により空気と燃料との混合気が気筒内に導入され、排気バルブ26の開動作により燃焼後の排気が排気通路に排出される。   An intake valve 25 and an exhaust valve 26 as engine valves for adjusting the amount of air introduced into the cylinder are respectively provided at the intake port and the exhaust port of the engine 10. When the intake valve 25 is opened, a mixture of air and fuel is introduced into the cylinder, and when the exhaust valve 26 is opened, the exhaust gas after combustion is discharged into the exhaust passage.

エンジン10の各気筒には点火プラグ20が設けられている。点火プラグ20には、点火コイル等よりなる点火装置20aを通じて、所望とする点火時期に高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ20の対向電極間に火花放電が発生し、気筒内に導入した燃料が着火され燃焼に供される。   A spark plug 20 is provided in each cylinder of the engine 10. A high voltage is applied to the ignition plug 20 at a desired ignition timing through an ignition device 20a including an ignition coil. By applying this high voltage, a spark discharge is generated between the opposing electrodes of each spark plug 20, and the fuel introduced into the cylinder is ignited and used for combustion.

本システムには、エンジン10の各気筒に対して燃料を噴射供給する燃料噴射手段として、気体燃料(CNG燃料)を噴射する第1噴射弁21と、液体燃料(ガソリン)を噴射する第2噴射弁22とが設けられている。これら各噴射弁21,22は吸気マニホールド12にそれぞれ燃料を噴射する。   In this system, as fuel injection means for injecting and supplying fuel to each cylinder of the engine 10, a first injection valve 21 that injects gaseous fuel (CNG fuel) and a second injection that injects liquid fuel (gasoline). A valve 22 is provided. These injection valves 21 and 22 respectively inject fuel into the intake manifold 12.

各噴射弁21,22は、電磁駆動部が電気的に駆動されることで弁体が閉位置から開位置にシフトされる開閉タイプの制御弁である。これら噴射弁21,22はオン/オフ式の開弁駆動信号によりそれぞれ開弁駆動され、電磁駆動部への通電時間に応じた量の燃料(気体燃料、液体燃料)が各噴射弁21,22から噴射される。   Each of the injection valves 21 and 22 is an open / close type control valve in which a valve body is shifted from a closed position to an open position by electrically driving an electromagnetic drive unit. These injection valves 21 and 22 are each driven to open by an on / off type valve opening drive signal, and an amount of fuel (gaseous fuel, liquid fuel) corresponding to the energization time to the electromagnetic drive unit is supplied to each of the injection valves 21 and 22. Is injected from.

次に、第1噴射弁21に対して気体燃料を供給する気体燃料供給部40について説明する。気体燃料供給部40において、第1噴射弁21にはガス配管41を介してガスタンク42が接続されている。ガス配管41の途中には、第1噴射弁21に供給される気体燃料の圧力を減圧調整する圧力調整機能を有するレギュレータ43が設けられている。レギュレータ43は、ガスタンク42内に貯蔵された高圧状態(例えば最大20MPa)の気体燃料を、第1噴射弁21の噴射圧である所定の設定圧(例えば0.3〜0.4MPa、以下、レギュレータ設定圧Prgともいう。)になるように減圧調整するものである。減圧調整後の気体燃料は、ガス配管41を通って第1噴射弁21に供給される。なお、ガス配管41において、レギュレータ43よりも上流側が高圧側通路を形成する高圧配管部41a、下流側が低圧側通路を形成する低圧配管部41bとなっている。   Next, the gaseous fuel supply part 40 which supplies gaseous fuel with respect to the 1st injection valve 21 is demonstrated. In the gaseous fuel supply unit 40, a gas tank 42 is connected to the first injection valve 21 via a gas pipe 41. In the middle of the gas pipe 41, a regulator 43 having a pressure adjustment function for adjusting the pressure of the gaseous fuel supplied to the first injection valve 21 is provided. The regulator 43 uses a predetermined set pressure (for example, 0.3 to 0.4 MPa, hereinafter referred to as a regulator), which is a high pressure state (for example, a maximum of 20 MPa) of gaseous fuel stored in the gas tank 42. The pressure is adjusted so as to become the set pressure Prg.). The gaseous fuel after the decompression adjustment is supplied to the first injection valve 21 through the gas pipe 41. In the gas pipe 41, the upstream side of the regulator 43 is a high-pressure pipe portion 41a that forms a high-pressure side passage, and the downstream side is a low-pressure pipe portion 41b that forms a low-pressure side passage.

ガス配管41等により形成される燃料通路には更に、ガスタンク42の燃料出口の付近に配置されたタンク主止弁44と、タンク主止弁44よりも下流側であってレギュレータ43の燃料入口の付近に配置された遮断弁45とが設けられている。これら各弁44,45によって、ガス配管41における気体燃料の流通が許容及び遮断される。タンク主止弁44及び遮断弁45はいずれも電磁式の開閉弁であり、非通電時に気体燃料の流通を遮断し、通電時に気体燃料の流通を許容する常閉式となっている。   The fuel passage formed by the gas pipe 41 and the like further includes a tank main stop valve 44 disposed in the vicinity of the fuel outlet of the gas tank 42 and a fuel inlet of the regulator 43 that is downstream of the tank main stop valve 44. A shut-off valve 45 disposed in the vicinity is provided. These valves 44 and 45 allow and block the flow of gaseous fuel in the gas pipe 41. Both the tank main stop valve 44 and the shutoff valve 45 are electromagnetic on-off valves, and are normally closed types that shut off the flow of gaseous fuel when not energized and allow the flow of gaseous fuel when energized.

本システムにおいて、レギュレータ43には、減圧調整前の燃料圧力(高圧配管部41aの燃料圧力)を検出する圧力センサとしての高圧センサ46が一体に設けられている。また、低圧配管部41bには、燃料圧力を検出する圧力センサとして低圧センサ47が設けられている。また本システムにおいて、第2噴射弁22に液体燃料を供給する液体燃料供給部70は、液体燃料を貯蔵する燃料タンク72を備えており、当該燃料タンク72が、燃料配管71を介して第2噴射弁22に接続されている。燃料配管71には、燃料タンク72内の液体燃料を第2噴射弁22に給送する燃料ポンプ73が設けられている。   In the present system, the regulator 43 is integrally provided with a high pressure sensor 46 as a pressure sensor for detecting the fuel pressure before pressure reduction adjustment (the fuel pressure of the high pressure piping portion 41a). In addition, the low pressure pipe portion 41b is provided with a low pressure sensor 47 as a pressure sensor for detecting the fuel pressure. In the present system, the liquid fuel supply unit 70 that supplies the liquid fuel to the second injection valve 22 includes a fuel tank 72 that stores the liquid fuel, and the fuel tank 72 is connected to the second fuel via the fuel pipe 71. Connected to the injection valve 22. The fuel pipe 71 is provided with a fuel pump 73 that feeds the liquid fuel in the fuel tank 72 to the second injection valve 22.

レギュレータ43の具体的構成を、図2を用いて説明する。レギュレータ43は、機械的に定められた所定範囲の圧力値(レギュレータ設定圧)になるよう低圧配管部41b内の燃料圧力を調整する機械式の圧力調整装置を構成するものである。   A specific configuration of the regulator 43 will be described with reference to FIG. The regulator 43 constitutes a mechanical pressure adjusting device that adjusts the fuel pressure in the low-pressure pipe portion 41b so that the pressure value (regulator set pressure) in a predetermined range mechanically determined.

図2において、レギュレータ43は、高圧配管部41a(すなわちガスタンク42側)に接続される高圧通路51と、低圧配管部41b(すなわち第1噴射弁21側)に接続される低圧通路52とを有しており、高圧通路51には遮断弁45と高圧センサ46とが設けられている。高圧センサ46は、高圧通路51において遮断弁45よりも下流側で気体燃料の圧力を検出する。また、高圧通路51において、遮断弁45よりも上流側には異物除去用の第1フィルタ53が配置されている。   In FIG. 2, the regulator 43 has a high-pressure passage 51 connected to the high-pressure piping portion 41a (that is, the gas tank 42 side) and a low-pressure passage 52 connected to the low-pressure piping portion 41b (that is, the first injection valve 21 side). The high-pressure passage 51 is provided with a shut-off valve 45 and a high-pressure sensor 46. The high pressure sensor 46 detects the pressure of the gaseous fuel in the high pressure passage 51 on the downstream side of the shutoff valve 45. Further, in the high-pressure passage 51, a first filter 53 for removing foreign matter is disposed upstream of the shut-off valve 45.

レギュレータ43において、遮断弁45の下流側には圧力調整弁60が設けられている。圧力調整弁60は、高圧通路51に弁体室61を備えており、弁体室61には弁体62が収容されている。弁体62は低圧通路52の入口部分である弁座部63を開閉する開閉部材である。弁体62が開位置にあれば、弁座部63が開かれて高圧通路51と低圧通路52とが連通され、弁体62が閉位置にあれば、弁座部63が閉じられて高圧通路51と低圧通路52との連通が遮断される。   In the regulator 43, a pressure adjustment valve 60 is provided on the downstream side of the shutoff valve 45. The pressure regulating valve 60 includes a valve body chamber 61 in the high-pressure passage 51, and a valve body 62 is accommodated in the valve body chamber 61. The valve body 62 is an opening / closing member that opens and closes a valve seat portion 63 that is an inlet portion of the low-pressure passage 52. If the valve body 62 is in the open position, the valve seat portion 63 is opened and the high pressure passage 51 and the low pressure passage 52 are communicated. If the valve body 62 is in the closed position, the valve seat portion 63 is closed and the high pressure passage is opened. Communication between 51 and the low-pressure passage 52 is blocked.

弁体62は、低圧通路52内の燃料圧力(噴射圧に相当)と、弁体作動部65により生じる開弁方向の力とのバランスに応じて開閉される。詳しくは、弁体作動部65は、エンジン10の吸気管11内に連通された空間を有する開放部67と、開放部67の空間部分に設けられた調整ばね66と、開放部67と低圧通路52とを仕切る仕切部材としてのダイアフラム68とを備えている。ダイアフラム68は弁体62に一体に設けられている。ダイアフラム68には、閉弁方向の力として低圧通路52内の燃料圧力が作用し、開弁方向の力として調整ばね66の付勢力と吸気管11内の圧力(吸気管圧力)とが作用する。   The valve body 62 is opened and closed according to the balance between the fuel pressure (corresponding to the injection pressure) in the low pressure passage 52 and the force in the valve opening direction generated by the valve body actuating portion 65. Specifically, the valve body actuating portion 65 includes an opening portion 67 having a space communicating with the intake pipe 11 of the engine 10, an adjustment spring 66 provided in a space portion of the opening portion 67, an opening portion 67, and a low pressure passage. And a diaphragm 68 as a partition member for partitioning 52. The diaphragm 68 is provided integrally with the valve body 62. On the diaphragm 68, the fuel pressure in the low pressure passage 52 acts as a force in the valve closing direction, and the biasing force of the adjustment spring 66 and the pressure in the intake pipe 11 (intake pipe pressure) act as the force in the valve opening direction. .

かかる構成において、「閉弁方向の力>開弁方向の力」であれば、弁体62が閉弁位置で保持される。一方、第1噴射弁21による燃料噴射が行われて低圧通路52内の燃料圧力が低下し、「閉弁方向の力<開弁方向の力」になると、ダイアフラム68の変位に伴い弁体62が開弁方向に変位する。このとき、閉弁方向の力と開弁方向の力との差に応じて弁体62の開弁位置(弁体シフト量)が決まり、その開弁位置に応じて弁座部63の開口面積が変更される。この開口面積の変更により、高圧通路51から低圧通路52に流入する燃料量が調整され、低圧通路52内の燃料圧力がレギュレータ設定圧で保持される。なお、レギュレータ設定圧は吸気管圧力に応じた値を示し、吸気管圧力が正側に大きいほど(エンジン負荷が大きいほど)弁体62が開弁方向に変位することにより高圧側となる。   In such a configuration, if “force in the valve closing direction> force in the valve opening direction”, the valve body 62 is held in the valve closing position. On the other hand, when the fuel injection by the first injection valve 21 is performed and the fuel pressure in the low-pressure passage 52 is reduced to “the force in the valve closing direction <the force in the valve opening direction”, the valve body 62 accompanies the displacement of the diaphragm 68. Is displaced in the valve opening direction. At this time, the valve opening position (valve element shift amount) of the valve body 62 is determined according to the difference between the force in the valve closing direction and the force in the valve opening direction, and the opening area of the valve seat 63 is determined according to the valve opening position. Is changed. By changing the opening area, the amount of fuel flowing from the high pressure passage 51 into the low pressure passage 52 is adjusted, and the fuel pressure in the low pressure passage 52 is held at the regulator set pressure. The regulator set pressure indicates a value corresponding to the intake pipe pressure, and the higher the intake pipe pressure is on the positive side (the higher the engine load is), the higher the displacement of the valve body 62 in the valve opening direction.

低圧通路52には、圧力調整弁60よりも下流側に異物除去用の第2フィルタ54が配置されており、第2フィルタ54の更に下流側に、気体燃料の圧力を検出する低圧センサ47と、気体燃料の温度を検出する温度センサ48とが設けられている。なお、第1フィルタ53及び第2フィルタ54としては紙性のフィルタを用いている。また、低圧通路52から分岐した分岐部52aには、低圧通路52内の燃料圧力が異常高圧になった場合にガス抜きをするリリーフ弁69が設けられている。リリーフ弁69は機械駆動式であり、低圧通路52の燃料圧力が所定のリリーフ圧Pよりも高くなった場合に開弁する。弁体62や弁体作動部65といった構成部品からなる圧力調整弁60により圧力調整手段が構成されている。   In the low pressure passage 52, a second filter 54 for removing foreign substances is disposed downstream of the pressure regulating valve 60, and a low pressure sensor 47 for detecting the pressure of the gaseous fuel further downstream of the second filter 54, A temperature sensor 48 for detecting the temperature of the gaseous fuel is provided. Note that paper filters are used as the first filter 53 and the second filter 54. In addition, a branch valve 52a branched from the low pressure passage 52 is provided with a relief valve 69 that vents gas when the fuel pressure in the low pressure passage 52 becomes abnormally high. The relief valve 69 is mechanically driven, and opens when the fuel pressure in the low pressure passage 52 becomes higher than a predetermined relief pressure P. A pressure adjusting means is constituted by a pressure adjusting valve 60 composed of components such as the valve body 62 and the valve body operating portion 65.

制御部80は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM等を備えており、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じてエンジン10の各種制御を実施する。具体的には、制御部80は、上述した各種センサや、本システムに設けられたその他のセンサ類(クランク角センサ81、吸気管圧力センサ82、冷却水温センサ83、車速センサ等)と電気的に接続されており、これらのセンサからの出力(検出信号)が入力される。また、制御部80は、点火装置20a、各噴射弁21,22等の駆動部と電気的に接続されており、駆動信号を各駆動部に向けて出力することにより各駆動部の駆動を制御する。   The control unit 80 includes a CPU, a ROM, a RAM, a backup RAM, and the like, and executes various control programs stored in the ROM, thereby performing various controls of the engine 10 according to each engine operating state. . Specifically, the control unit 80 is electrically connected to the various sensors described above and other sensors (crank angle sensor 81, intake pipe pressure sensor 82, cooling water temperature sensor 83, vehicle speed sensor, etc.) provided in the system. The outputs (detection signals) from these sensors are input. The control unit 80 is electrically connected to driving units such as the ignition device 20a and the injection valves 21 and 22, and controls the driving of each driving unit by outputting a driving signal to each driving unit. To do.

点火装置20aや各噴射弁21,22等の駆動部には、制御部80から駆動信号が入力されるようになっており、その入力した駆動信号に応じて各駆動部が駆動される。具体的には、点火装置20aは、制御部80からの点火信号に応じて高電圧を出力し点火プラグに点火火花を生じさせる。第1噴射弁21は、制御部80からの噴射信号に応じた量の気体燃料を吸気ポートに噴射し、第2噴射弁22は、制御部80からの噴射信号に応じた量の液体燃料を吸気ポートに噴射する。   A drive signal is input from the control unit 80 to the drive units such as the ignition device 20a and the injection valves 21 and 22, and each drive unit is driven according to the input drive signal. Specifically, the ignition device 20a outputs a high voltage in response to an ignition signal from the control unit 80, and causes an ignition spark in the ignition plug. The first injection valve 21 injects an amount of gaseous fuel according to the injection signal from the control unit 80 into the intake port, and the second injection valve 22 outputs an amount of liquid fuel according to the injection signal from the control unit 80. Inject into the intake port.

制御部80は、エンジン運転状態やタンク内の燃料残量、図示しない燃料選択スイッチからの入力信号等に応じて、使用燃料を選択的に切り替えている。具体的には、ガスタンク42内の気体燃料の残存量が所定値を下回った場合又は燃料選択スイッチにより液体燃料の使用が選択されている場合には、液体燃料を優先的に使用し、燃料タンク72内の液体燃料の残存量が所定値を下回った場合又は燃料選択スイッチにより気体燃料の使用が選択されている場合には、気体燃料を優先的に使用する。   The control unit 80 selectively switches the fuel to be used according to the engine operating state, the fuel remaining amount in the tank, an input signal from a fuel selection switch (not shown), and the like. Specifically, when the remaining amount of gaseous fuel in the gas tank 42 falls below a predetermined value or when the use of liquid fuel is selected by the fuel selection switch, the liquid fuel is used preferentially, and the fuel tank When the remaining amount of liquid fuel in 72 falls below a predetermined value or when the use of gaseous fuel is selected by the fuel selection switch, the gaseous fuel is preferentially used.

ところで、ガスタンク42内に充填される気体燃料の中には通常、水やオイル成分などの不純物が混入している。また、圧力調整弁60では、弁座部63を通過する際の減圧作用によって液化が生じることでオイル成分を含む粘性の高い異物が析出し、その析出物がガス配管41内を流通することがある。このような異物は、第1噴射弁21に供給されるまでの間に第2フィルタ54によって除去されるが、かかる異物によって第2フィルタ54で目詰まりが生じることがある。また、第2フィルタ54で目詰まりが生じた場合、第2フィルタ54で気体燃料の通過が阻害され、第1噴射弁21から気筒内に供給される燃料量が不足する結果、例えばエンジン高負荷状態でリーン失火が発生したり出力低下を招いたりするおそれがある。そこで本実施形態では、第2フィルタ54で目詰まり異常が生じているか否かの異常診断を実施することとしている。   Incidentally, impurities such as water and oil components are usually mixed in the gas fuel filled in the gas tank 42. Further, in the pressure regulating valve 60, liquefaction occurs due to the pressure reducing action when passing through the valve seat 63, so that a highly viscous foreign matter containing an oil component is precipitated, and the precipitate flows through the gas pipe 41. is there. Such foreign matter is removed by the second filter 54 before being supplied to the first injection valve 21, but the foreign matter may cause clogging in the second filter 54. Further, when clogging occurs in the second filter 54, the passage of gaseous fuel is inhibited by the second filter 54, resulting in a shortage of the amount of fuel supplied from the first injection valve 21 into the cylinder, for example, high engine load. There is a risk that lean misfire may occur or the output may be reduced. Therefore, in the present embodiment, an abnormality diagnosis is performed to determine whether or not a clogging abnormality has occurred in the second filter 54.

以下、本実施形態のフィルタ異常診断処理について詳しく説明する。本システムでは、第2フィルタ54で目詰まり異常が生じた場合、第1噴射弁21による燃料噴射を実施している期間に遮断弁45を開弁状態→閉弁状態→開弁状態の順に切り替えた際のガス配管41の圧力推移が正常時とは異なる変化態様であることに着目し、制御部80は、高圧センサ46で検出した燃料圧力(高圧側検出値)と、低圧センサ47で検出した燃料圧力(低圧側検出値)とに基づいてフィルタ異常診断を実施することとしている。   Hereinafter, the filter abnormality diagnosis process of this embodiment will be described in detail. In this system, when a clogging abnormality occurs in the second filter 54, the shutoff valve 45 is switched in the order of open state → closed state → open state during the period in which fuel injection is performed by the first injection valve 21. The control section 80 detects the fuel pressure (high-pressure side detection value) detected by the high-pressure sensor 46 and the low-pressure sensor 47. The filter abnormality diagnosis is performed based on the measured fuel pressure (low-pressure side detection value).

本実施形態のフィルタ異常診断処理の具体的態様について、図3及び図4のタイムチャートを用いて説明する。まず、気体燃料供給部40が正常である場合について図3を用いて説明する。この図3では、圧力推移として高圧通路51において遮断弁45よりも下流側の燃料圧力(高圧側ガス圧Pt)、低圧通路52において第2フィルタ54よりも下流側の燃料圧力(低圧側ガス圧Pf)及び吸気管圧力Pinを示している。なお、図3及び図4では、第1噴射弁21による気体燃料の噴射が実施されている期間を想定している。   A specific aspect of the filter abnormality diagnosis process of the present embodiment will be described using the time charts of FIGS. First, the case where the gaseous fuel supply part 40 is normal is demonstrated using FIG. In FIG. 3, the fuel pressure (high pressure side gas pressure Pt) downstream of the shutoff valve 45 in the high pressure passage 51 and the fuel pressure (low pressure side gas pressure) downstream of the second filter 54 in the low pressure passage 52 are shown as pressure transitions. Pf) and the intake pipe pressure Pin. In FIGS. 3 and 4, it is assumed that the gaseous fuel is being injected by the first injection valve 21.

気体燃料を用いてエンジン10の運転を行っている状態では、通常、遮断弁45に開指令を出力して遮断弁45を開弁した状態にしておく。これにより、高圧通路51から低圧通路52への気体燃料の流通が許容され、第1噴射弁21による燃料噴射を実施している期間では噴射圧がレギュレータ設定圧Prgで保持される(〜t11)。このとき、高圧側ガス圧Ptはガスタンク42内の気体燃料の残存量に応じた値(例えば〜20MPa)となり、低圧側ガス圧Pfはレギュレータ設定圧Prgとなる。   In a state where the engine 10 is operated using gaseous fuel, normally, an open command is output to the shutoff valve 45 to keep the shutoff valve 45 open. Thereby, the flow of the gaseous fuel from the high pressure passage 51 to the low pressure passage 52 is allowed, and the injection pressure is held at the regulator set pressure Prg during the period when the fuel injection by the first injection valve 21 is performed (˜t11). . At this time, the high-pressure side gas pressure Pt becomes a value (for example, ˜20 MPa) corresponding to the remaining amount of gaseous fuel in the gas tank 42, and the low-pressure side gas pressure Pf becomes the regulator set pressure Prg.

遮断弁45を開弁した状態で第1噴射弁21による燃料噴射を実施している期間に遮断弁45を閉弁状態に切り替えると(t11)、第1噴射弁21による燃料噴射によって気体燃料が消費されるのに伴い、気体燃料が高圧通路51から低圧通路52に供給される。これにより、高圧側ガス圧Ptが徐々に低下していく。また、低圧側ガス圧Pfは、タイミングt11から暫くの間は高圧通路51から気体燃料が供給されることによりレギュレータ設定圧Prgで保持される。そして、高圧側ガス圧Ptがレギュレータ設定圧Prgを下回ると(t12)、高圧側ガス圧Ptと同じ変化態様で低圧側ガス圧Pfが徐々に低下していく。   When the shutoff valve 45 is switched to the closed state during the period in which the fuel injection by the first injection valve 21 is performed with the shutoff valve 45 opened (t11), the gaseous fuel is generated by the fuel injection by the first injection valve 21. As it is consumed, gaseous fuel is supplied from the high pressure passage 51 to the low pressure passage 52. Thereby, the high-pressure side gas pressure Pt gradually decreases. The low-pressure side gas pressure Pf is held at the regulator set pressure Prg by supplying gaseous fuel from the high-pressure passage 51 for a while from the timing t11. When the high-pressure side gas pressure Pt falls below the regulator set pressure Prg (t12), the low-pressure side gas pressure Pf gradually decreases in the same change manner as the high-pressure side gas pressure Pt.

遮断弁45に閉指令してから所定の閉鎖時間taが経過したタイミングt13では、遮断弁45を開弁させる開指令を出力し、遮断弁45を開弁状態に切り替える。これにより、遮断弁45の上流側から下流側への気体燃料の流通が許容され、高圧側ガス圧Pt及び低圧側ガス圧Pfが上昇に転じる。このとき、低圧側ガス圧Pfは、レギュレータ設定圧Prgまで上昇し(t14)、その後、レギュレータ設定圧Prgで保持される。また、高圧側ガス圧Ptは、レギュレータ設定圧Prgになるまでは低圧側ガス圧Pfと同じ挙動を示すが(t14)、レギュレータ設定圧Prgに達した後も更に圧力上昇し、ガスタンク42内の気体燃料の残存量に応じた値、すなわち遮断弁45を閉弁状態に切り替える前の燃料圧力P1に戻る(t15)。   At a timing t13 when a predetermined closing time ta has elapsed since the closing command to the shut-off valve 45 is issued, an open command for opening the shut-off valve 45 is output, and the shut-off valve 45 is switched to the open state. Thereby, the flow of the gaseous fuel from the upstream side to the downstream side of the shutoff valve 45 is allowed, and the high-pressure side gas pressure Pt and the low-pressure side gas pressure Pf turn up. At this time, the low-pressure side gas pressure Pf rises to the regulator set pressure Prg (t14), and is then held at the regulator set pressure Prg. The high-pressure side gas pressure Pt shows the same behavior as the low-pressure side gas pressure Pf until the regulator set pressure Prg is reached (t14). However, after reaching the regulator set pressure Prg, the pressure rises further, It returns to the value corresponding to the remaining amount of gaseous fuel, that is, the fuel pressure P1 before the shutoff valve 45 is switched to the closed state (t15).

一方、第2フィルタ54で目詰まり異常が発生した場合には、図4に示すように、高圧側ガス圧Ptは圧力変化の態様が正常時と同じになるのに対し、低圧側ガス圧Pfは圧力変化の態様が正常時と異なる。具体的には、第1噴射弁21による燃料噴射の実施期間に遮断弁45に閉指令を出力した場合、その出力タイミングt21から暫くの間は、第2フィルタ54の目詰まりの程度に応じた燃料圧力で(図4では、正常時のレギュレータ設定圧Prgよりも僅かに低圧側で)低圧側ガス圧Pfが保持される。ところが、高圧側ガス圧Ptが低圧側ガス圧Pfまで低下した後では、第2フィルタ54の目詰まりによって第2フィルタ54よりも下流側への燃料供給が制限される。これにより、低圧側ガス圧Pfは高圧側ガス圧Ptよりも大きい減圧速度で低下する。そのため、遮断弁45の開指令を出力するタイミングt23では、低圧側ガス圧Pfは高圧側ガス圧Ptよりも低圧側となる。   On the other hand, when a clogging abnormality occurs in the second filter 54, as shown in FIG. 4, the high pressure side gas pressure Pt has the same mode of pressure change as in the normal state, whereas the low pressure side gas pressure Pf. Is different from the normal mode of pressure change. Specifically, when a close command is output to the shutoff valve 45 during the period of fuel injection by the first injection valve 21, the second filter 54 is clogged for a while from the output timing t 21. The low pressure side gas pressure Pf is maintained at the fuel pressure (in FIG. 4, slightly on the low pressure side than the normal regulator set pressure Prg). However, after the high-pressure side gas pressure Pt has decreased to the low-pressure side gas pressure Pf, the fuel supply to the downstream side of the second filter 54 is restricted due to the clogging of the second filter 54. As a result, the low-pressure side gas pressure Pf decreases at a pressure reduction rate greater than the high-pressure side gas pressure Pt. Therefore, at the timing t23 when the opening command for the shutoff valve 45 is output, the low-pressure side gas pressure Pf is lower than the high-pressure side gas pressure Pt.

遮断弁45の開指令に伴い遮断弁45が開弁したt23以降では、第2フィルタ54の目詰まりによって第2フィルタ54よりも下流側への燃料供給が制限されるため、圧力上昇が高圧側ガス圧Ptよりも緩慢となる。また、高圧側ガス圧Ptと低圧側ガス圧Pfとの圧力差について、時刻t23で遮断弁45を開弁させる前と後で比較すると、遮断弁45を開弁状態に切り替えた時刻t23以降の方がその圧力差が顕著に現れる。   After t23 when the shut-off valve 45 is opened in response to an open command for the shut-off valve 45, the fuel supply to the downstream side of the second filter 54 is restricted due to clogging of the second filter 54, so the pressure rise is increased on the high-pressure side. It becomes slower than the gas pressure Pt. Further, when the pressure difference between the high-pressure side gas pressure Pt and the low-pressure side gas pressure Pf is compared before and after the shut-off valve 45 is opened at time t23, the time difference after time t23 when the shut-off valve 45 is switched to the open state is compared. The pressure difference appears more conspicuously.

上記の点に着目し、制御部80は、遮断弁45を閉弁した状態で第1噴射弁21による燃料噴射を実施している場合に遮断弁45を開弁した状態に切り替え、その開弁状態への切り替え後、高圧側ガス圧Ptが所定値以上になった場合に低圧センサ47で検出した燃料圧力(低圧側ガス圧Pfの検出値)に基づいて、第2フィルタ54の目詰まり異常についての異常診断を実施することとしている。   Paying attention to the above points, the control unit 80 switches to a state in which the shutoff valve 45 is opened when fuel injection is performed by the first injection valve 21 with the shutoff valve 45 closed, and the valve is opened. After switching to the state, the second filter 54 is clogged abnormally based on the fuel pressure (detected value of the low-pressure side gas pressure Pf) detected by the low-pressure sensor 47 when the high-pressure side gas pressure Pt becomes a predetermined value or more. An abnormal diagnosis of the

また、本実施形態の圧力調整弁60は、エンジン10の吸気管圧力に応じて噴射圧を可変調整しており、吸気管圧力が正側に大きいほど噴射圧(低圧側ガス圧Pf)が高圧側となる。そのため、第1噴射弁21による燃料噴射の実施期間に遮断弁45を開弁/閉弁した場合の低圧側ガス圧Pfは、圧力変化の態様は同じであるものの、吸気管圧力が正側に大きいほど高圧側にシフトする。この点を考慮し、本実施形態では、遮断弁45を開弁状態に切り替え後、高圧側ガス圧Ptが所定値以上になった時点で低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pf(低圧側検出値)と、吸気管圧力センサ82により検出した吸気管圧力Pinとの差分ΔPa1(第1相対圧力に相当)に基づいて、第2フィルタ54の目詰まり異常の診断を実施することとしている。   Further, the pressure adjustment valve 60 of the present embodiment variably adjusts the injection pressure according to the intake pipe pressure of the engine 10, and the injection pressure (low pressure side gas pressure Pf) increases as the intake pipe pressure increases to the positive side. Become the side. Therefore, the low pressure side gas pressure Pf when the shutoff valve 45 is opened / closed during the fuel injection period of the first injection valve 21 is the same in the pressure change mode, but the intake pipe pressure is positive. The larger it is, the higher the pressure shifts. Considering this point, in this embodiment, after switching the shut-off valve 45 to the open state, the low pressure side gas pressure Pf (low pressure side) detected by the low pressure sensor 47 when the high pressure side gas pressure Pt becomes equal to or higher than a predetermined value. Based on the difference ΔPa1 (corresponding to the first relative pressure) between the detected value) and the intake pipe pressure Pin detected by the intake pipe pressure sensor 82, the clogging abnormality of the second filter 54 is diagnosed.

より具体的には、図4に示すように、閉弁状態の遮断弁45を開弁状態に切り替えた後、高圧側ガス圧Ptが所定以上(高圧判定値K1以上)になった時刻で低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pfと、同時刻に吸気管圧力センサ82により検出した吸気管圧力Pinとを取得し、それらの差分ΔPa1(=Pf−Pin)を求める。また、その差分ΔPa1と判定値とを比較する。判定値について本実施形態では、低圧通路52において遮断弁45の閉弁に伴う圧力低下が生じる前に低圧センサ47で検出した低圧側ガス圧Pfと、その時の吸気管圧力Pinとの差分ΔPb1(第2相対圧力に相当)を用いる(図3,4参照)。そして、第1相対圧力ΔPa1と第2相対圧力ΔPb1とを比較し、その比較結果に基づいて第2フィルタ54の目詰まり異常診断を実施する。このとき、遮断弁45を閉弁状態に切り替える前の燃料圧力P1又はそれよりも僅かに低圧側の値が高圧判定値K1に設定されている場合であれば、第2フィルタ54の正常時では第1相対圧力ΔPa1と第2相対圧力ΔPb1とが略等しくなる(図3参照)。一方、第2フィルタ54の目詰まり異常時には、第1相対圧力ΔPa1が第2相対圧力ΔPb1に対して小さくなる。   More specifically, as shown in FIG. 4, after the shut-off valve 45 in the closed state is switched to the opened state, the low pressure is reached at the time when the high-pressure side gas pressure Pt becomes equal to or higher than a predetermined value (high pressure determination value K1 or higher). The low pressure side gas pressure Pf detected by the sensor 47 and the intake pipe pressure Pin detected by the intake pipe pressure sensor 82 at the same time are acquired, and a difference ΔPa1 (= Pf−Pin) between them is obtained. Further, the difference ΔPa1 is compared with the determination value. Regarding the determination value, in this embodiment, the difference ΔPb1 between the low-pressure side gas pressure Pf detected by the low-pressure sensor 47 before the pressure drop caused by the closing of the shut-off valve 45 in the low-pressure passage 52 and the intake pipe pressure Pin at that time ( (Corresponding to the second relative pressure) is used (see FIGS. 3 and 4). Then, the first relative pressure ΔPa1 and the second relative pressure ΔPb1 are compared, and the clogging abnormality diagnosis of the second filter 54 is performed based on the comparison result. At this time, if the fuel pressure P1 before switching the shut-off valve 45 to the closed state or a value slightly lower than that is set to the high pressure determination value K1, the second filter 54 is normal. The first relative pressure ΔPa1 and the second relative pressure ΔPb1 are substantially equal (see FIG. 3). On the other hand, when the clogging of the second filter 54 is abnormal, the first relative pressure ΔPa1 is smaller than the second relative pressure ΔPb1.

次に、本実施形態のフィルタ異常診断処理の処理手順を図5のフローチャートを用いて説明する。この処理は制御部80のCPUにより所定周期毎に実行される。   Next, the processing procedure of the filter abnormality diagnosis processing of this embodiment will be described using the flowchart of FIG. This process is executed at predetermined intervals by the CPU of the control unit 80.

図5において、ステップS100では、第2フィルタ54の異常診断を実行するための所定の診断条件が成立しているか否かを判定する。当該診断条件としては、エンジン始動から所定時間が経過していること、使用燃料として気体燃料が選択されていること、エンジン10が定常運転状態であること、遮断弁45及びタンク主止弁44が正常であること、第1噴射弁21が正常であること、高圧センサ46及び低圧センサ47が正常であること等を含む。なお、遮断弁45、タンク主止弁44、第1噴射弁21、高圧センサ46及び低圧センサ47が正常であるか否かは、図示しない別ルーチンによる異常診断の結果を入力することにより判定する。   In FIG. 5, in step S100, it is determined whether or not a predetermined diagnosis condition for executing abnormality diagnosis of the second filter 54 is satisfied. The diagnostic conditions include that a predetermined time has elapsed since the engine was started, that gaseous fuel has been selected as the fuel to be used, that the engine 10 is in a steady operation state, and that the shut-off valve 45 and the tank main stop valve 44 are This includes normality, that the first injection valve 21 is normal, and that the high pressure sensor 46 and the low pressure sensor 47 are normal. Whether the shutoff valve 45, the tank main stop valve 44, the first injection valve 21, the high pressure sensor 46, and the low pressure sensor 47 are normal is determined by inputting the result of an abnormality diagnosis by another routine (not shown). .

所定の診断条件が成立している場合には、ステップS101へ進み、遮断弁45を閉弁させる閉指令の出力後であるか否かを判定する。閉指令の出力前であればステップS101で否定判定されてステップS102へ進み、遮断弁45を閉弁状態にしておく閉鎖時間taを設定する(時間設定手段)。本実施形態では、エンジン運転状態に応じて閉鎖時間taを設定しており、エンジン負荷が高いほど又はエンジン回転速度が高いほど、閉鎖時間taを短い時間に設定している。   If the predetermined diagnosis condition is satisfied, the process proceeds to step S101, and it is determined whether or not it is after the output of the close command for closing the shutoff valve 45. If it is before the output of the closing command, a negative determination is made in step S101, the process proceeds to step S102, and a closing time ta for keeping the shutoff valve 45 in the closed state is set (time setting means). In this embodiment, the closing time ta is set according to the engine operating state, and the closing time ta is set to a shorter time as the engine load is higher or the engine speed is higher.

都度のエンジン運転状態に応じて閉鎖時間taを可変設定する理由は以下の通りである。すなわち、第1噴射弁21から噴射する燃料噴射量は都度異なり、エンジン10が高負荷であるほど又は高回転であるほど、第1噴射弁21から噴射する燃料量としては大きな値が設定される。そのため、第1噴射弁21による燃料噴射の実施期間に遮断弁45を開弁状態から閉弁状態に切り替えた場合、その切り替え後の噴射圧の変化態様はエンジン運転状態に応じて異なる。具体的には、エンジン10が高負荷であるほど又は高回転であるほど噴射圧の低下速度が大きくなる。また、噴射圧の低下速度が大きいほど、遮断弁45の閉弁後の所定時間における噴射圧の落ち込み量が大きくなる。そのため、気筒内に供給される燃料量が不足してエンストするおそれがある。そこで本実施形態では、都度のエンジン運転状態に応じて閉鎖時間taを可変設定することとしている。なお、本実施形態では、エンジン負荷とエンジン回転速度と閉鎖時間taとの関係をマップとして予め定めておき、制御部80は、都度のエンジン負荷及びエンジン回転速度に対応する閉鎖時間taを同マップから読み出すことにより閉鎖時間taを設定する。   The reason why the closing time ta is variably set according to the engine operating state in each case is as follows. That is, the fuel injection amount injected from the first injection valve 21 is different every time, and the larger the engine 10 is at a higher load or higher rotation, the larger the fuel injection amount from the first injection valve 21 is set. . Therefore, when the shutoff valve 45 is switched from the open state to the closed state during the period of fuel injection by the first injection valve 21, the change mode of the injection pressure after the switching varies depending on the engine operating state. Specifically, the rate of decrease in the injection pressure increases as the engine 10 has a higher load or higher rotation. Further, the greater the rate of decrease in the injection pressure, the greater the amount of decrease in the injection pressure during a predetermined time after the shutoff valve 45 is closed. Therefore, there is a possibility that the amount of fuel supplied into the cylinder is insufficient and the engine stalls. Therefore, in the present embodiment, the closing time ta is variably set according to the engine operating state every time. In the present embodiment, the relationship between the engine load, the engine rotation speed, and the closing time ta is determined in advance as a map, and the control unit 80 displays the closing time ta corresponding to each engine load and engine rotation speed in the same map. The closing time ta is set by reading from.

続くステップS103では、第2フィルタ54の目詰まり異常の判定タイミングを定めるための圧力判定値として高圧判定値K1を設定する。ここでは、遮断弁45に閉指令を出力する直前のタイミングで高圧センサ46により検出した高圧側ガス圧Ptを取得し、その取得したセンサ検出値P1又はP1よりも低圧側の近傍値を高圧判定値K1に設定する。ステップS104では、遮断弁45を閉弁させる閉指令を出力する(閉弁手段)。   In the subsequent step S103, the high pressure determination value K1 is set as the pressure determination value for determining the determination timing of the clogging abnormality of the second filter 54. Here, the high-pressure side gas pressure Pt detected by the high-pressure sensor 46 is acquired at the timing immediately before the closing command is output to the shutoff valve 45, and the acquired sensor detection value P1 or a value near the pressure side lower than P1 is determined as a high pressure. Set to the value K1. In step S104, a close command for closing the shut-off valve 45 is output (valve closing means).

ステップS105では、第2相対圧力ΔPb1を算出する。ここでは、遮断弁45に対する閉指令の出力後の低圧側ガス圧Pfの圧力変化をモニタし、低圧センサ47により検出された低圧側ガス圧Pfが前回値に対して所定値以上小さくなったタイミングを検出する。そして、そのタイミングの直前で低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pf及び吸気管圧力センサ82により検出した吸気管圧力Pinを用い、低圧側ガス圧Pfから吸気管圧力Pinを差し引くことにより第2相対圧力ΔPb1を算出する。なお、第2相対圧力ΔPb1の算出に用いる低圧側ガス圧Pf及び吸気管圧力Pinは上記に限らず、例えば遮断弁45の閉指令の出力タイミングで低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pf及びその時の吸気管圧力Pinとしてもよい。あるいは、遮断弁45の閉指令の出力タイミングよりも前で低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pf及びその時の吸気管圧力Pinとしてもよい。   In step S105, the second relative pressure ΔPb1 is calculated. Here, the pressure change of the low-pressure side gas pressure Pf after the output of the close command to the shut-off valve 45 is monitored, and the timing when the low-pressure side gas pressure Pf detected by the low-pressure sensor 47 becomes smaller than a predetermined value with respect to the previous value. Is detected. Then, by using the low-pressure side gas pressure Pf detected by the low-pressure sensor 47 and the intake pipe pressure Pin detected by the intake pipe pressure sensor 82 immediately before the timing, the second value is obtained by subtracting the intake pipe pressure Pin from the low-pressure side gas pressure Pf. The relative pressure ΔPb1 is calculated. The low-pressure side gas pressure Pf and the intake pipe pressure Pin used for calculating the second relative pressure ΔPb1 are not limited to those described above. For example, the low-pressure side gas pressure Pf detected by the low-pressure sensor 47 at the output timing of the shut-off valve 45 close command The intake pipe pressure Pin at that time may be used. Alternatively, the low-pressure side gas pressure Pf detected by the low-pressure sensor 47 before the shut-off valve 45 closing command output timing and the intake pipe pressure Pin at that time may be used.

ステップS106では、遮断弁45の閉指令の出力タイミングから閉鎖時間taが経過したか否かを判定する。そして、閉鎖時間taが経過したことを条件にステップS107へ進み、遮断弁45を開弁させる開指令を出力する(開弁手段)。   In step S106, it is determined whether or not the closing time ta has elapsed from the output timing of the closing command of the shutoff valve 45. Then, the process proceeds to step S107 on condition that the closing time ta has elapsed, and an opening command for opening the shutoff valve 45 is output (valve opening means).

遮断弁45の閉指令の出力後ではステップS101で肯定判定され、ステップS108へ進む。ステップS108では遮断弁45の開指令の出力後であるか否かを判定し、肯定判定された場合にはステップS109へ進む。ステップS109では、高圧センサ46により検出された高圧側ガス圧Ptが高圧判定値K1以上になったか否かを判定し(圧力判定手段)、Pt≧K1の場合にはステップS110へ進む。   After outputting the shut-off valve 45 closing command, an affirmative determination is made in step S101, and the process proceeds to step S108. In step S108, it is determined whether or not it is after the output of an opening command for the shut-off valve 45. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S109. In step S109, it is determined whether or not the high-pressure side gas pressure Pt detected by the high-pressure sensor 46 is equal to or higher than the high-pressure determination value K1 (pressure determination means). If Pt ≧ K1, the process proceeds to step S110.

ステップS110では、第1相対圧力ΔPa1を算出する。ここでは、Pt=K1になった時刻で低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pf及びその時の吸気管圧力Pinを取得し、低圧側ガス圧Pfから吸気管圧力Pinを差し引いた値を第1相対圧力ΔPa1とする。続くステップS111では、ステップS105で算出した第2相対圧ΔPb1を取得し、ΔPb1が所定値以上であるか否かを判定する。ΔPb1≧所定値の場合、ステップS112へ進み、第1相対圧力ΔPa1と第2相対圧力ΔPb1とを比較する。そして、第1相対圧力ΔPa1が第2相対圧力ΔPb1に対して、その差が所定値K2未満である場合にはステップS113へ進み、第2フィルタ54は正常であると判定する。   In step S110, a first relative pressure ΔPa1 is calculated. Here, the low pressure side gas pressure Pf detected by the low pressure sensor 47 at the time when Pt = K1 and the intake pipe pressure Pin at that time are acquired, and a value obtained by subtracting the intake pipe pressure Pin from the low pressure side gas pressure Pf is the first value. The relative pressure is ΔPa1. In subsequent step S111, the second relative pressure ΔPb1 calculated in step S105 is acquired, and it is determined whether or not ΔPb1 is equal to or greater than a predetermined value. If ΔPb1 ≧ predetermined value, the process proceeds to step S112, and the first relative pressure ΔPa1 and the second relative pressure ΔPb1 are compared. When the difference between the first relative pressure ΔPa1 and the second relative pressure ΔPb1 is less than the predetermined value K2, the process proceeds to step S113, and the second filter 54 is determined to be normal.

一方、第2相対圧力ΔPb1が所定値未満であるか、又は第2相対圧力ΔPb1が所定値以上であってかつ第1相対圧力ΔPa1が第2相対圧力ΔPb1に対して所定値K2以上小さい場合にはステップS114へ進み、第2フィルタ54の目詰まり異常有りと判定する(異常診断手段)。第2フィルタ54の目詰まり異常有りと判定された場合には、その旨をランプ表示やメッセージ表示等で運転者に通知する。また、上記通知に代えて又は上記通知と共に、エンジン10の出力制限を実施するか又は使用燃料を液体燃料に切り替えてもよい。   On the other hand, when the second relative pressure ΔPb1 is less than a predetermined value, or when the second relative pressure ΔPb1 is greater than or equal to a predetermined value and the first relative pressure ΔPa1 is smaller than the second relative pressure ΔPb1 by a predetermined value K2 or more. The process proceeds to step S114, where it is determined that there is a clogging abnormality in the second filter 54 (abnormality diagnosis means). When it is determined that there is an abnormality in the clogging of the second filter 54, the fact is notified to the driver by a lamp display or a message display. Further, instead of the notification, or together with the notification, the output of the engine 10 may be limited, or the fuel used may be switched to liquid fuel.

以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。   According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

遮断弁45を閉弁状態から開弁状態に切り替えた後、高圧側ガス圧Ptが所定以上に回復した場合に低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pfに基づいて、第2フィルタ54の目詰まり異常についての異常診断を実施する構成とした。これにより、気体燃料供給系に設けられた第2フィルタ54について目詰まり異常の有無を適正に診断することができる。   After the shut-off valve 45 is switched from the closed state to the open state, the second filter 54 has an opening based on the low pressure side gas pressure Pf detected by the low pressure sensor 47 when the high pressure side gas pressure Pt recovers to a predetermined level or higher. An abnormality diagnosis for clogging abnormality is performed. Thereby, the presence or absence of clogging abnormality can be appropriately diagnosed about the 2nd filter 54 provided in the gaseous fuel supply system.

遮断弁45を閉弁状態から開弁状態に切り替えた後、高圧側ガス圧Ptが所定以上に回復したか否かの判定を高圧センサ46により検出した実際値に基づいて実施する構成としたため、当該判定を精度良く実施することができ、ひいては目詰まり異常診断を高精度に実施することができる。   After switching the shut-off valve 45 from the closed state to the open state, the determination as to whether or not the high-pressure gas pressure Pt has recovered to a predetermined level or more is made based on the actual value detected by the high-pressure sensor 46. The determination can be performed with high accuracy, and consequently, the clogging abnormality diagnosis can be performed with high accuracy.

気体燃料を用いたエンジン運転状態において、低圧側ガス圧Pf(噴射圧)はエンジン運転状態に応じて変化する。具体的には、エンジン負荷が高いほど又はエンジン回転速度が高いほど吸気管圧力が正側に大きくなり、圧力調整弁60の弁体62が開弁側にシフトする結果、低圧側ガス圧Pfは高圧側となる。その点に鑑み、上記構成では、低圧側ガス圧Pfと吸気管圧力Pinとの差分ΔPa1に基づいて第2フィルタ54の目詰まり異常の有無を診断する構成としたため、エンジン運転状態の相違による誤判定を回避することができる。   In an engine operating state using gaseous fuel, the low-pressure side gas pressure Pf (injection pressure) changes according to the engine operating state. Specifically, as the engine load is higher or the engine rotational speed is higher, the intake pipe pressure increases to the positive side, and as a result of the valve body 62 of the pressure regulating valve 60 shifting to the valve opening side, the low pressure side gas pressure Pf is On the high pressure side. In view of this point, the above configuration is configured to diagnose the presence or absence of clogging abnormality of the second filter 54 based on the difference ΔPa1 between the low pressure side gas pressure Pf and the intake pipe pressure Pin. Judgment can be avoided.

また、低圧側ガス圧Pfと吸気管圧力Pinとの差分ΔPa1に基づいて異常診断を実施する場合、差分ΔPa1と比較する判定値として、低圧通路52において遮断弁45の閉弁に伴う圧力低下が生じる前に低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pf及び吸気管圧力センサ82により検出した吸気管圧力Pinの両者の差分ΔPb1を用いる構成とした。遮断弁45を閉弁状態に切り替える前のレギュレータ設定圧Prgと吸気管圧力Pinとの関係はエンジン運転状態や経時的変化等によって異なることが考えられるが、上記構成によればそれらを加味して判定値を設定することができ、診断精度を向上させることができる。   Further, when an abnormality diagnosis is performed based on the difference ΔPa1 between the low pressure side gas pressure Pf and the intake pipe pressure Pin, a pressure drop caused by closing the shutoff valve 45 in the low pressure passage 52 is used as a determination value to be compared with the difference ΔPa1. A difference ΔPb1 between the low pressure side gas pressure Pf detected by the low pressure sensor 47 and the intake pipe pressure Pin detected by the intake pipe pressure sensor 82 before the occurrence is used. The relationship between the regulator set pressure Prg and the intake pipe pressure Pin before switching the shut-off valve 45 to the closed state may be different depending on the engine operating state, changes over time, etc., but according to the above configuration, A determination value can be set, and diagnostic accuracy can be improved.

遮断弁45を閉弁状態にしておく期間での燃料圧力の低下速度はエンジン運転状態に応じて異なり、エンジン10が高負荷であるほど又は高回転であるほど燃料噴射量が多くなり、燃料圧力(噴射圧)の低下速度が大きくなる。また、噴射圧の低下速度が大きいほど、遮断弁45の閉弁後の所定時間における噴射圧の落ち込み量が大きくなる結果、失火によりエンストするおそれがある。その点、上記構成では、都度のエンジン運転状態に応じて閉鎖時間taを可変設定するため、第2フィルタ54の異常診断に際してエンストしないようにすることができる。   The rate of decrease in the fuel pressure during the period in which the shutoff valve 45 is kept closed varies depending on the engine operating state, and the fuel injection amount increases as the engine 10 is heavily loaded or rotated at a higher speed. The rate of decrease in (injection pressure) increases. In addition, as the rate of decrease in the injection pressure increases, the amount of decrease in the injection pressure during a predetermined time after the shutoff valve 45 is closed increases, and as a result, there is a risk of engine stall due to misfire. In that respect, in the above-described configuration, the closing time ta is variably set according to the engine operating state every time, so that it is possible to prevent the engine from being stalled during the abnormality diagnosis of the second filter 54.

(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.

・上記実施形態では、第1相対圧力ΔPa1と第2相対圧力ΔPb1との比較結果に基づいて異常診断を実施したが、第1相対圧力ΔPa1と、予め定めた判定値K3との比較結果に基づいて異常診断を実施してもよい。この場合、第1相対圧力ΔPa1が判定値K3よりも大きい場合には正常であると判定し、一方、第1相対圧力ΔPa1が判定値K3以下である場合には第2フィルタ54で目詰まり異常有りと判定する。   In the above embodiment, the abnormality diagnosis is performed based on the comparison result between the first relative pressure ΔPa1 and the second relative pressure ΔPb1, but based on the comparison result between the first relative pressure ΔPa1 and a predetermined determination value K3. An abnormality diagnosis may be performed. In this case, when the first relative pressure ΔPa1 is larger than the determination value K3, it is determined to be normal. On the other hand, when the first relative pressure ΔPa1 is equal to or lower than the determination value K3, the second filter 54 is clogged abnormally. Judge that there is.

・上記実施形態では、遮断弁45を閉弁状態に切り替える前の燃料圧力P1又はP1よりも低圧側の近傍値を高圧判定値K1に設定したが、更に低圧側の燃料圧力を高圧判定値K1に設定してもよい。例えば、レギュレータ設定圧Prgを高圧判定値K1に設定してもよいし、レギュレータ設定圧Prgよりも低圧側の燃料圧力を高圧判定値K1に設定してもよい。後者の場合、第2フィルタ54の正常時では第1相対圧力ΔPa1が第2相対圧力ΔPb1よりもα1だけ小さい値となるのに対し、第2フィルタ54の目詰まり異常時には、第1相対圧力ΔPa1が第2相対圧力ΔPb1に対してα1よりも更に小さい値となる。   In the above embodiment, the fuel pressure P1 before switching the shut-off valve 45 to the closed state or the vicinity value on the low pressure side is set to the high pressure determination value K1, but the fuel pressure on the low pressure side is further set to the high pressure determination value K1. May be set. For example, the regulator set pressure Prg may be set to the high pressure determination value K1, or the fuel pressure lower than the regulator set pressure Prg may be set to the high pressure determination value K1. In the latter case, when the second filter 54 is normal, the first relative pressure ΔPa1 is smaller than the second relative pressure ΔPb1 by α1, whereas when the second filter 54 is clogged abnormally, the first relative pressure ΔPa1. Becomes a value smaller than α1 with respect to the second relative pressure ΔPb1.

・上記実施形態では、高圧側ガス圧Ptが所定以上になったか否かを判定する圧力判定手段について、高圧センサ46により検出した高圧側ガス圧Ptが判定値以上になった場合に高圧側ガス圧Ptが所定以上になったと判定する構成としたが、高圧側ガス圧Ptを直接検出する構成に代えて、遮断弁45の開指令を出力してから所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過した場合に高圧側ガス圧Ptが所定以上になったと判定する構成としてもよい。   In the above embodiment, when the high pressure side gas pressure Pt detected by the high pressure sensor 46 is equal to or higher than the determination value, the pressure determination means for determining whether or not the high pressure side gas pressure Pt is equal to or higher than a predetermined value. Although it is determined that the pressure Pt has become equal to or higher than the predetermined value, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the opening command of the shut-off valve 45 is output instead of the configuration in which the high-pressure side gas pressure Pt is directly detected. And it is good also as a structure which determines with the high pressure side gas pressure Pt becoming more than predetermined when predetermined time passes.

・上記実施形態では、閉弁状態の遮断弁45を開弁状態に切り替えた後、高圧側ガス圧Ptが所定以上になった場合に低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pf及び吸気管圧力センサ82により検出した吸気管圧力Pinの両者の差分ΔPa1を求め、その差分ΔPa1と判定値との比較結果に基づいて第2フィルタ54の目詰まり異常の診断を実施した。これに対し、本実施形態では、閉弁状態の遮断弁45を開弁状態に切り替えた後、高圧側ガス圧Ptが所定以上になった場合に低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pfと判定値K4との比較結果に基づいて第2フィルタ54の目詰まり異常の診断を実施する構成とする。第2フィルタ54の目詰まりが生じている場合、第1噴射弁21による燃料噴射の実施期間で遮断弁45を開弁状態→閉弁状態→開弁状態に切り替えた場合、低圧側ガス圧Pfが正常時とは異なる変化態様を示し、特に閉弁状態→開弁状態の切り替え後において正常時との相違が顕著に現れる(図4参照)。したがって、遮断弁45を閉弁状態から開弁状態に切り替えた後の低圧側ガス圧Pfによれば、第2フィルタ54の目詰まり異常が生じていることを特定することができる。   In the above embodiment, the low pressure side gas pressure Pf and the intake pipe pressure detected by the low pressure sensor 47 when the high pressure side gas pressure Pt becomes equal to or higher than the predetermined value after the shut-off valve 45 is switched to the open state. A difference ΔPa1 between both of the intake pipe pressures Pin detected by the sensor 82 is obtained, and the clogging abnormality of the second filter 54 is diagnosed based on a comparison result between the difference ΔPa1 and the determination value. On the other hand, in the present embodiment, the low pressure side gas pressure Pf detected by the low pressure sensor 47 when the high pressure side gas pressure Pt becomes equal to or higher than the predetermined value after the shutoff valve 45 in the closed state is switched to the open state. The second filter 54 is diagnosed as being clogged abnormally based on the comparison result with the determination value K4. When the second filter 54 is clogged, the low-pressure side gas pressure Pf is changed when the shutoff valve 45 is switched from the open state to the closed state to the open state in the period of fuel injection by the first injection valve 21. Shows a change mode different from that in the normal state, and in particular, the difference from the normal state appears remarkably after switching from the closed state to the open state (see FIG. 4). Therefore, according to the low pressure side gas pressure Pf after the shutoff valve 45 is switched from the closed state to the open state, it is possible to specify that the clogging abnormality of the second filter 54 has occurred.

具体的には、閉弁状態の遮断弁45を開弁状態に切り替えた後(図4のt23)、高圧側ガス圧Ptが高圧判定値K1以上になった時刻で低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pfを取得する。そして、取得した低圧側ガス圧Pfと判定値K4とを比較し、低圧側ガス圧Pfが判定値K4よりも小さい場合に第2フィルタ54の目詰まり異常有りと判定する。なお、判定値K4は、レギュレータ設定圧Prg又はこれよりも所定の僅少値だけ低圧側の値に設定しておくとよい。   Specifically, after switching the shut-off valve 45 in the closed state to the open state (t23 in FIG. 4), the low pressure detected by the low pressure sensor 47 at the time when the high pressure side gas pressure Pt becomes equal to or higher than the high pressure determination value K1. The side gas pressure Pf is acquired. Then, the acquired low-pressure side gas pressure Pf is compared with the determination value K4, and when the low-pressure side gas pressure Pf is smaller than the determination value K4, it is determined that the second filter 54 is clogged abnormally. The determination value K4 may be set to a value on the low pressure side by a regulator set pressure Prg or a predetermined slight value.

・閉弁状態の遮断弁45を開弁状態に切り替えた後、高圧センサ46により検出した高圧側ガス圧Ptが所定以上になった時点の高圧側ガス圧Ptと、同時点で低圧センサ47により検出した低圧側ガス圧Pfとの差分ΔPtfを求め、その差分ΔPtfと判定値との比較により異常診断を実施する構成としてもよい。閉弁状態の遮断弁45を開弁状態に切り替えた後、高圧側ガス圧Ptがレギュレータ設定圧Prgに達するまでの期間において、第2フィルタ54の目詰まりが生じていない正常時には、図6に破線で示すように、低圧側ガス圧Pfと高圧側ガス圧Ptとが同じ圧力値を示す(t33〜t34)。これに対し、第2フィルタ54の目詰まり異常時には、図6に実線で示すように、低圧側ガス圧Pfが高圧側ガス圧Ptよりも低圧側の値を示す。したがって、期間t33〜t34において低圧側ガス圧Pfが高圧側ガス圧Ptよりも所定値K5以上低い場合には、第2フィルタ54の目詰まり異常有りと特定することができる。なお、所定値K5については、エンジン10の吸気管圧力に応じて噴射圧(レギュレータ設定圧Prg)が相違することを考慮し、吸気管圧力に応じて可変に設定してもよい。その場合、吸気管圧力が正側に大きいほど所定値K5を小さくするとよい。   After the shut-off valve 45 in the closed state is switched to the open state, the high pressure side gas pressure Pt detected by the high pressure sensor 46 becomes equal to or higher than the predetermined value, and the low pressure sensor 47 at the same time. A difference ΔPtf from the detected low-pressure side gas pressure Pf may be obtained, and abnormality diagnosis may be performed by comparing the difference ΔPtf with the determination value. FIG. 6 shows a normal state in which the clogging of the second filter 54 does not occur during the period from when the shut-off valve 45 in the closed state is switched to the open state until the high-pressure side gas pressure Pt reaches the regulator set pressure Prg. As shown by the broken line, the low pressure side gas pressure Pf and the high pressure side gas pressure Pt show the same pressure value (t33 to t34). On the other hand, when the clogging of the second filter 54 is abnormal, the low-pressure side gas pressure Pf is lower than the high-pressure side gas pressure Pt as shown by the solid line in FIG. Therefore, when the low-pressure side gas pressure Pf is lower than the high-pressure side gas pressure Pt by the predetermined value K5 or more during the period t33 to t34, it can be determined that the second filter 54 is clogged abnormally. The predetermined value K5 may be variably set according to the intake pipe pressure in consideration of the difference in the injection pressure (regulator set pressure Prg) according to the intake pipe pressure of the engine 10. In this case, the predetermined value K5 may be decreased as the intake pipe pressure increases toward the positive side.

・差分ΔPtfと判定値との比較により異常診断を実施する場合、高圧側ガス圧Ptが、開弁状態の遮断弁45を閉弁状態に切り替える前の燃料圧力まで回復した後の差分ΔPa2(図6参照)を用いてもよい。この場合、差分ΔPa2と比較する判定値としては、高圧通路51において遮断弁45の閉弁に伴う圧力低下が生じる前に低圧センサ47で検出した低圧側ガス圧Pf及び高圧センサ46で検出した高圧側ガス圧Ptの両者の差分ΔPb2(=Pt−Pf)を用いるとよい。このとき、第2フィルタ54の正常時ではΔPa2とΔPb2とが略等しくなるのに対し、第2フィルタ54の目詰まり異常時にはΔPa2がΔPb2に対して大きくなる。   When the abnormality diagnosis is performed by comparing the difference ΔPtf with the determination value, the difference ΔPa2 after the high-pressure side gas pressure Pt has recovered to the fuel pressure before switching the shut-off valve 45 in the valve opening state to the valve closing state (FIG. 6) may be used. In this case, as a determination value to be compared with the difference ΔPa2, the low pressure side gas pressure Pf detected by the low pressure sensor 47 and the high pressure detected by the high pressure sensor 46 before the pressure drop accompanying the closing of the shutoff valve 45 occurs in the high pressure passage 51. A difference ΔPb2 (= Pt−Pf) between the side gas pressures Pt may be used. At this time, ΔPa2 and ΔPb2 are substantially equal when the second filter 54 is normal, whereas ΔPa2 is larger than ΔPb2 when the second filter 54 is clogged abnormally.

・上記実施形態では、レギュレータ43の構成を機械式の圧力調整装置としたが、通電制御により低圧配管部41b内の燃料圧力を可変調整する電磁式の圧力調整装置としてもよい。電磁式のレギュレータ43を備えるシステムの場合、第2フィルタ54の目詰まり異常診断時にはレギュレータ43に通電して圧力調整弁を所定の開位置にシフトさせておく。あるいは、レギュレータ43として、レギュレータ43よりも下流側の圧力変化に応じて機械的に定められた所定の設定圧になるように低圧配管部41b内の燃料圧力を調整する機械式の圧力調整機構と、通電制御により低圧配管部41b内の燃料圧力を可変調整する電磁式の圧力調整機構とを備える圧力調整装置を用いてもよい。   In the above embodiment, the configuration of the regulator 43 is a mechanical pressure adjusting device. However, an electromagnetic pressure adjusting device that variably adjusts the fuel pressure in the low pressure pipe portion 41b by energization control may be used. In the case of a system including the electromagnetic regulator 43, when the clogging abnormality diagnosis of the second filter 54 is performed, the regulator 43 is energized to shift the pressure adjustment valve to a predetermined open position. Alternatively, as the regulator 43, a mechanical pressure adjustment mechanism that adjusts the fuel pressure in the low-pressure pipe portion 41b so as to have a predetermined set pressure that is mechanically determined according to a pressure change downstream of the regulator 43. Alternatively, a pressure adjustment device including an electromagnetic pressure adjustment mechanism that variably adjusts the fuel pressure in the low-pressure pipe portion 41b by energization control may be used.

・上記実施形態では、ガスタンク42から第1噴射弁21までの燃料通路において圧力調整弁60を1つ配置したレギュレータ43を用いる構成としたが、当該燃料通路において複数の圧力調整弁60を配置したレギュレータ43を備えるシステムに本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, the regulator 43 having one pressure regulating valve 60 arranged in the fuel passage from the gas tank 42 to the first injection valve 21 is used, but a plurality of pressure regulating valves 60 are arranged in the fuel passage. The present invention may be applied to a system including the regulator 43.

・上記実施形態では、気体燃料(CNG燃料)と液体燃料(ガソリン燃料)とを燃焼用の燃料として使用するバイフューエルエンジンに本発明を具体化する場合について説明したが、燃焼用の燃料として気体燃料のみを使用するガスエンジンに本発明を具体化してもよい。あるいは、気体燃料と液体燃料とを併用して使用するエンジンに本発明を具体化してもよい。   In the above embodiment, a case has been described in which the present invention is embodied in a bi-fuel engine that uses gaseous fuel (CNG fuel) and liquid fuel (gasoline fuel) as combustion fuel. The present invention may be embodied in a gas engine that uses only fuel. Alternatively, the present invention may be embodied in an engine that uses a combination of gaseous fuel and liquid fuel.

・上記実施形態では気体燃料をCNG燃料としたが、標準状態で気体状態の他の気体燃料を用いることもでき、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、水素、ジメチルエーテルなどを主成分とする燃料を用いる構成としてもよい。また、液体燃料についてもガソリン燃料に限定しない。例えば燃焼用の燃料として軽油を用いるディーゼルエンジンに対して気体燃料の供給系を搭載したシステムに本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, the gaseous fuel is CNG fuel, but other gaseous fuels in a gaseous state can be used in the standard state, for example, a fuel mainly composed of methane, ethane, propane, butane, hydrogen, dimethyl ether, etc. It is good also as a structure to use. Further, liquid fuel is not limited to gasoline fuel. For example, you may apply this invention to the system which mounts the supply system of gaseous fuel with respect to the diesel engine which uses light oil as a fuel for combustion.

10…エンジン(内燃機関)、21…第1噴射弁(燃料噴射手段)、41…ガス配管(燃料通路)、41a…高圧配管部(高圧通路部)、41b…低圧配管部(低圧通路部)、42…ガスタンク、45…遮断弁、46…高圧センサ(高圧検出手段)、47…低圧センサ(低圧検出手段)、51…高圧通路(高圧通路部)、52…低圧通路(低圧通路部)、54…第2フィルタ、60…圧力調整弁(圧力調整手段)、65…弁体作動部(圧力調整手段)、80…制御部(開弁手段、異常診断手段、閉弁手段)、82…吸気管圧力センサ(吸気圧検出手段)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine (internal combustion engine), 21 ... 1st injection valve (fuel injection means), 41 ... Gas piping (fuel passage), 41a ... High pressure piping part (high pressure passage part), 41b ... Low pressure piping part (low pressure passage part) 42 ... Gas tank, 45 ... Shut-off valve, 46 ... High pressure sensor (high pressure detection means), 47 ... Low pressure sensor (low pressure detection means), 51 ... High pressure passage (high pressure passage portion), 52 ... Low pressure passage (low pressure passage portion), 54 ... second filter, 60 ... pressure adjusting valve (pressure adjusting means), 65 ... valve element operating part (pressure adjusting means), 80 ... control part (valve opening means, abnormality diagnosis means, valve closing means), 82 ... intake air Pipe pressure sensor (intake pressure detection means).

Claims (5)

気体燃料を高圧状態で貯蔵する燃料タンク(42)と、前記燃料タンクから燃料通路(41)を通じて供給される前記気体燃料を噴射する燃料噴射手段(21)と、前記燃料通路に設けられ、前記燃料噴射手段に供給される気体燃料の圧力を減圧調整する圧力調整手段(60、65)と、前記燃料通路において前記燃料タンクと前記圧力調整手段との間の高圧通路部(41a、51)に設けられ、前記気体燃料の流通を遮断する遮断機能を有する遮断弁(45)と、前記燃料通路において前記圧力調整手段と前記燃料噴射手段との間の低圧通路部(41b、52)に設けられた異物除去用のフィルタ(54)と、を備える内燃機関(10)の燃料供給システムに適用され、
前記低圧通路部における前記フィルタよりも下流側の燃料圧力を検出する低圧検出手段(47)と、
前記遮断弁を閉弁した状態で前記燃料噴射手段による燃料噴射を実施している場合に前記遮断弁を開弁した状態に切り替える開弁手段と、
前記開弁手段により前記遮断弁を開弁状態に切り替えた後、前記高圧通路部における前記遮断弁よりも下流側の燃料圧力が所定以上になったか否かを判定する圧力判定手段と、
前記圧力判定手段により前記所定以上になったと判定された場合に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力に基づいて、前記フィルタの目詰まり異常についての異常診断を実施する異常診断手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
A fuel tank (42) for storing gaseous fuel in a high pressure state, fuel injection means (21) for injecting the gaseous fuel supplied from the fuel tank through a fuel passage (41), and provided in the fuel passage, Pressure adjusting means (60, 65) for reducing the pressure of the gaseous fuel supplied to the fuel injection means, and a high pressure passage portion (41a, 51) between the fuel tank and the pressure adjusting means in the fuel passage. And a shutoff valve (45) having a shutoff function for shutting off the flow of the gaseous fuel, and a low pressure passage portion (41b, 52) between the pressure adjusting means and the fuel injection means in the fuel passage. Applied to a fuel supply system of an internal combustion engine (10) comprising a filter (54) for removing foreign matter.
Low pressure detection means (47) for detecting fuel pressure downstream of the filter in the low pressure passage portion;
A valve opening means for switching to a state in which the shut-off valve is opened when fuel injection is performed by the fuel injection means in a state in which the shut-off valve is closed;
Pressure determining means for determining whether or not the fuel pressure downstream of the shut-off valve in the high-pressure passage portion has become a predetermined value or more after switching the shut-off valve to the open state by the valve-opening means;
An abnormality diagnosing unit for performing an abnormality diagnosis on the clogging abnormality of the filter based on the fuel pressure detected by the low pressure detecting unit when it is determined by the pressure determining unit that the predetermined value is exceeded;
A fuel supply control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記圧力調整手段は、前記内燃機関の吸気管圧力に応じて、前記燃料噴射手段に供給される燃料の圧力である噴射圧を減圧調整するものであり、
前記吸気管圧力を検出する吸気圧検出手段(82)を備え、
前記異常診断手段は、前記圧力判定手段により前記所定以上になったと判定された場合に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力及び前記吸気圧検出手段により検出した吸気管圧力の両者の差分である第1相対圧力に基づいて前記異常診断を実施する請求項1に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
The pressure adjusting means adjusts the injection pressure, which is the pressure of the fuel supplied to the fuel injection means, in accordance with the intake pipe pressure of the internal combustion engine.
An intake pressure detecting means (82) for detecting the intake pipe pressure;
The abnormality diagnosing means is a difference between both the fuel pressure detected by the low pressure detecting means and the intake pipe pressure detected by the intake pressure detecting means when it is determined by the pressure determining means that the predetermined value is exceeded. The fuel supply control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the abnormality diagnosis is performed based on one relative pressure.
前記低圧通路部において前記遮断弁の閉弁に伴う圧力低下が生じる前に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力及び前記吸気圧検出手段により検出した吸気管圧力の両者の差分を第2相対圧力として算出する手段を備え、
前記異常診断手段は、前記第1相対圧力と前記第2相対圧力との比較結果に基づいて前記異常診断を実施する請求項2に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
The difference between the fuel pressure detected by the low pressure detecting means and the intake pipe pressure detected by the intake pressure detecting means before the pressure drop due to the closing of the shutoff valve in the low pressure passage portion is defined as a second relative pressure. Comprising means for calculating,
The fuel supply control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the abnormality diagnosis unit performs the abnormality diagnosis based on a comparison result between the first relative pressure and the second relative pressure.
前記高圧通路部における前記遮断弁よりも下流側の燃料圧力を検出する高圧検出手段(46)を備え、
前記異常診断手段は、前記圧力判定手段により前記所定以上になったと判定された場合に前記低圧検出手段により検出した燃料圧力及び前記高圧検出手段により検出した燃料圧力の両者の差分に基づいて前記異常診断を実施する請求項1に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
High pressure detecting means (46) for detecting fuel pressure downstream of the shutoff valve in the high pressure passage portion;
The abnormality diagnosis unit is configured to detect the abnormality based on a difference between a fuel pressure detected by the low pressure detection unit and a fuel pressure detected by the high pressure detection unit when the pressure determination unit determines that the predetermined value is exceeded. The fuel supply control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein diagnosis is performed.
前記遮断弁を開弁した状態で前記燃料噴射手段による燃料噴射を実施している場合に前記遮断弁を閉弁した状態に切り替える閉弁手段を備え、
前記異常診断手段は、前記気体燃料を用いた前記内燃機関の運転状態において、前記閉弁手段により前記遮断弁を閉弁状態に切り替えてから所定の閉鎖時間が経過した後に前記開弁手段により前記遮断弁を開弁状態に切り替え、その後、前記圧力判定手段により前記所定以上になったと判定された場合に前記異常診断を実施し、
前記所定の閉鎖時間を、前記内燃機関の運転状態に応じて可変に設定する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
A valve closing means for switching to a state in which the shut-off valve is closed when fuel injection is performed by the fuel injection means in a state in which the shut-off valve is opened;
The abnormality diagnosing means is configured so that, in an operating state of the internal combustion engine using the gaseous fuel, the valve opening means performs the valve opening means after the predetermined closing time has elapsed since the valve closing means switches the shutoff valve to the valve closed state. The shut-off valve is switched to an open state, and then the abnormality diagnosis is performed when it is determined by the pressure determination means that the predetermined value has been reached,
The fuel supply control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined closing time is variably set according to an operating state of the internal combustion engine.
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