JP2015105583A - マルチフューエルエンジンの燃料供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】液体燃料運転から気体燃料運転への切り替え時に燃焼が不安定となることを好適に抑えることのできるマルチフューエルエンジンの燃料供給装置を提供する。【解決手段】マルチフューエルエンジンの運転が、ガソリンを吸気ポート内に噴射することで燃料供給を行うガソリン運転から、吸気マニホールド内の吸気中にCNGを噴射することで燃料供給を行うCNG運転に切り替えられたとき、その運転切替時の吸気ポート壁面のガソリン付着量を総量とする、CNG噴射量の減量補正を行うようにした。【選択図】図4

Description

本発明は、液体燃料を吸気通路内に噴射することで燃料供給を行う液体燃料運転と、気体燃料を吸気中に噴射することで燃料供給を行う気体燃料運転とを、エンジン運転中に切り替え可能なマルチフューエルエンジンの燃料供給装置に関する。
従来、複数種の燃料を使用可能なマルチフューエルエンジンとして、特許文献1に記載のエンジンが知られている。同文献に記載のマルチフューエルエンジンは、手動または自動により、運転を継続したまま、液体燃料を吸気通路内に噴射する液体燃料運転と、気体燃料を吸気中に噴射する気体燃料運転とを切り替えられるようになっている。
特開2006−342689号広報
ところで、吸気通路内への液体燃料の噴射供給に際しては、噴射した液体燃料の一部が吸気通路の壁面に付着する。そして、付着した液体燃料は、その後、徐々に蒸発していく。一方、液体燃料運転から気体燃料運転への切り替えの直後には、それまでの液体燃料運転中に付着した液体燃料が吸気通路の壁面に残存している。そのため、上記切り替えの直後には、吸気中に供給した気体燃料に加え、吸気通路の壁面に付着した液体燃料の蒸発分が燃焼室に供給されることになり、燃焼に供される燃料の量が見込みよりも多くなる。そしてその結果、空燃比が一時的にリッチ化して燃焼の不安定化を招くおそれがある。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、液体燃料運転から気体燃料運転への切り替え時に燃焼が不安定となることを抑えることのできるマルチフューエルエンジンの燃料供給装置を提供することにある。
上記課題を解決する燃料供給装置は、液体燃料を吸気通路内に噴射することで燃料供給を行う液体燃料運転と、気体燃料を吸気中に噴射することで燃料供給を行う気体燃料運転とを、エンジン運転中に切り替え可能なマルチフューエルエンジンの燃料供給装置において、液体燃料運転から気体燃料運転に切り替えられたとき、気体燃料の噴射量の減量補正を行うようにしている。
液体燃料運転から気体燃料運転への切り替え時には、それまでの液体燃料運転中に吸気通路の壁面に付着した液体燃料の蒸発分が、燃焼に供される燃料に加わるため、気体燃料の噴射量を成り行きで制御すると、空燃比がリッチ化する。その点、上記燃料供給装置では、液体燃料運転から気体燃料運転に切り替えられたときの気体燃料の噴射量が減量補正により減らされるため、空燃比のリッチ化が抑制される。したがって、液体燃料運転から気体燃料運転への切り替え時に燃焼が不安定となることを抑えることができる。
なお、液体燃料運転から気体燃料運転への切り替え後、吸気通路の壁面に付着した液体燃料は、徐々に蒸発して減少していき、それに応じて、吸気通路壁面からの液体燃料の蒸発速度が徐々に低下していく。そのため、上記減量補正の量は、時間の経過に応じて徐々に減少させるようにすると良い。
また、液体燃料運転から気体燃料運転への切り替え後、最終的には、切り替え時に吸気通路の壁面に付着していた液体燃料のすべてが蒸発して燃焼に供される。一方、気体燃料運転中における単位質量の液体燃料により生じる空燃比のずれを補償するには、「気体燃料の理論空燃比を液体燃料の理論空燃比で除算した値」分の、すなわち「気体燃料の理論空燃比に対する液体燃料の理論空燃比の比」分の気体燃料噴射量の減量補正が必要となる。よって、上記減量補正はその総量が、気体燃料の理論空燃比に対する液体燃料の理論空燃比の比を、切り替え時に吸気通路の壁面に付着していた液体燃料の量に乗算した値となるように行うようにすると良い。
一方、気体燃料運転から液体燃料運転への切り替え直後には、吸気通路の壁面が乾いた状態となっているため、噴射後に吸気通路の壁面に付着する液体燃料の量が多くなり、燃焼に供される液体燃料の量がその分少なくなってしまう。そのため、上記切り替えの直後には、空燃比がリーンとなって、燃焼が不安定となるおそれがある。その点、気体燃料運転から液体燃料運転に切り替えられたときの液体燃料の噴射量の増量補正を行うようにすれば、そうした気体燃料運転から液体燃料運転への切り替え時の空燃比のリーン化による燃焼の不安定化についてもその抑制が可能となる。ちなみに、噴射後に吸気通路の壁面に付着する液体燃料の量は、液体燃料の壁面付着量の増加に応じて徐々に減少する。そのため、上記増量補正の量は、時間の経過に応じて徐々に減少させるようにすると良い。
なお、こうした燃料供給装置は、例えば、液体燃料としてガソリンを使用し、気体燃料として圧縮天然ガスを使用するマルチフューエルエンジンに適用することができる。
本発明によれば、液体燃料運転から気体燃料運転への切り替え時に燃焼が不安定となることを抑えることができる。
マルチフューエルエンジンの燃料供給装置の一実施形態についてその全体構成を模式的に示す略図。 同実施形態の燃料供給装置において実行されるウェット補正の運転切替時適合処理の処理手順を示すフローチャート。 CNG運転切替後のCNG噴射回数と壁面付着補正量との関係を示すグラフ。 (a)〜(e)ガソリン運転からCNG運転に切り替えるときの運転切替時適合処理の実行結果を、同処理を実行しない場合と比較して示すタイムチャート。 (a)〜(e)CNG運転からガソリン運転に切り替えるときの運転切替時適合処理の実行結果を、同処理を実行しない場合と比較して示すタイムチャート。
以下、本発明を具体化したマルチフューエルエンジンの燃料供給装置の一実施形態を、図1〜図5を参照して詳細に説明する。本実施形態の燃料供給装置は、液体燃料であるガソリンを吸気通路内に噴射することで燃料供給を行うガソリン運転(液体燃料運転)と、気体燃料であるCNG(圧縮天然ガス)を吸気中に噴射することで燃料供給を行うCNG運転(気体燃料運転)とを、エンジン運転中に切り替え可能な、車載用のマルチフューエルエンジンに適用される。なお、このマルチフューエルエンジンは、ガソリンエンジンをベースに設計され、そのベースとなったガソリンエンジンにCNG供給システムなどを追加したものとなっている。
図1に示すように、本実施形態の燃料供給装置が適用されるマルチフューエルエンジンの吸気通路10には、スロットルバルブ11が設置されている。スロットルバルブ11は、スロットルモーター12により開閉駆動され、吸気の流路面積を変更する。吸気通路10は、そのスロットルバルブ11の下流側の部分に設けられた吸気マニホールド13において気筒毎に分岐された後、吸気ポート14を介して各気筒の燃焼室15にそれぞれ接続されている。なお、各気筒の燃焼室15には、その内部に導入された混合気を火花着火する点火プラグ16がそれぞれ設置されている。
各気筒の吸気ポート14には、液体燃料であるガソリンを噴射するガソリンインジェクター17がそれぞれ設置されている。各ガソリンインジェクター17には、ガソリンを貯蔵するガソリンタンク18からフューエルポンプ19が汲み出したガソリンがそれぞれ供給される。
更に、このマルチフューエルエンジンが搭載された車両には、気体燃料であるCNGが高圧状態で貯蔵されるCNGボンベ20が設けられている。CNGボンベ20には、手動によりCNGの流出を遮断するための手動弁21が設置され、さらにその手動弁21を介して高圧CNGパイプ22が接続されている。そして、CNGボンベ20は、その高圧CNGパイプ22を通じて、CNGボンベ20から送られたCNGの必要な圧力に減圧するCNGレギュレーター23に連結されている。なお、本実施形態の燃料供給装置に採用されたCNGレギュレーター23には、CNG中のオイル分を分離するオイルセパレーターが内蔵されている。
また、高圧CNGパイプ22におけるCNGボンベ20側の部分、およびCNGレギュレーター23側の部分には、CNGの流通を遮断する遮断弁24,25がそれぞれ設けられている。これらの遮断弁24,25は、CNG運転の開始時に開弁され、CNG運転の終了時に閉弁される。さらに、高圧CNGパイプ22のCNGレギュレーター23側の部分には、その内部を流れるCNGの圧力を検出する高圧側燃料圧力センサー26が設置されてもいる。
一方、CNGレギュレーター23のCNG吐出口には、低圧CNGパイプ27が接続されている。そして、CNGレギュレーター23は、その低圧CNGパイプ27を介して、CNGレギュレーター23にて減圧された低圧のCNGを蓄えるCNGデリバリーパイプ28に連結されている。CNGデリバリーパイプ28には、その内部のCNGの圧力を検出する低圧側燃料圧力センサー29と、その内部のCNGの温度を検出する低圧側燃料温度センサー30とが設置されている。また、CNGデリバリーパイプ28には、マルチフューエルエンジンの気筒数分のCNGインジェクター31が取り付けられている。そして、各CNGインジェクター31は、CNGホース32を介して、吸気マニホールド13に設置された各気筒のCNGノズル33にそれぞれ接続されている。
こうしたマルチフューエルエンジンは、電子制御ユニット(ECU)40により制御されている。電子制御ユニット40は、エンジン制御のための演算処理を行う中央演算処理装置(CPU)として、メインCPU41とサブCPU42との2つのCPUを備える。サブCPU42は、マルチフューエルエンジンのCNG運転のための演算処理、およびCNG供給系の制御のための演算処理を行い、メインCPU41は、それ以外の演算処理を行う。また、電子制御ユニット40には、スロットルモーター12や点火プラグ16、ガソリンインジェクター17、遮断弁24,25、CNGインジェクター31などの駆動回路が設けられている。
こうした電子制御ユニット40には、車両各部に設置された各種センサーの検出信号が入力されている。電子制御ユニット40に入力される検出信号には、上述した高圧側燃料圧力センサー26、低圧側燃料圧力センサー29および低圧側燃料温度センサー30の各検出信号が含まれる。また、電子制御ユニット40に入力される検出信号には、車速を検出する車速センサー43やアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサー44、吸入空気量を検出するエアフローメーター45、クランク角を検出するクランク角センサー46、エンジンの冷却水温を検出する水温センサー47の各検出信号も含まれる。さらに電子制御ユニット40には、マルチフューエルエンジンのガソリン運転とCNG運転とをユーザーが手動で切り替えるためのCNG切替スイッチ48が接続されてもいる。
以上のように構成されたマルチフューエルエンジンの始動は、ガソリン運転で行われる。ガソリン運転時にメインCPU41は、マルチフューエルエンジンの運転状態、例えばその回転速度や吸気負荷率に基いてガソリン噴射量を演算するとともに、その演算したガソリン噴射量分のガソリンを噴射するよう、ガソリンインジェクター17を駆動する。ガソリン噴射量の演算時には、ガソリン噴射量に対して各種補正が行われる。そして、そうした補正の一つとして、ウェット補正が行われる。
ガソリン噴射のウェット補正は、次の目的で行われる。すなわち、ガソリンインジェクター17から噴射されたガソリンの一部は、吸気に混ざり切らず、液体のまま、吸気ポート14の壁面(以下、ポート壁面と記載する)に付着する。そのため、ガソリンインジェクター17から噴射されたガソリンの一部は、直ちには、燃焼に供されないことになる。一方、ポート壁面に付着したガソリンは、徐々に蒸発して、吸気と共に燃焼室15に流入する。そのため、燃焼室15では、ガソリンインジェクター17からの噴射分に加え、ポート壁面から蒸発した分のガソリンも燃焼されることになる。上記ガソリン噴射のウェット補正は、これらに起因した、ガソリンインジェクター17のガソリン噴射量と、実際に燃焼に供されるガソリンの量とのずれ分を補償するために行われる。
メインCPU41は、こうしたウェット補正のため、マルチフューエルエンジンの回転速度や吸気負荷率、冷却水温などに基づいて、ポート壁面のガソリン付着量および同ポート壁面からのガソリンの蒸発速度を推定するとともに、それらの推定値から必要なガソリン噴射量の補正量、すなわちガソリン用ウェット補正量を演算する。そして、メインCPU41は、その演算したガソリン用ウェット補正量をガソリン噴射量に反映させることで、ガソリンのポート壁面付着やポート壁面からの蒸発に起因した、燃焼室15で燃焼されるガソリン混合気の空燃比のずれを抑えている。なお、こうしたガソリン噴射のウェット補正のロジックは、ベースとなったガソリンエンジンのものがそのまま流用されている。
一方、規定の切替条件が満たされた状態でCNG切替スイッチ48がオン操作されると、マルチフューエルエンジンの運転がガソリン運転からCNG運転に切り替えられる。すなわち、ガソリンインジェクター17からのガソリン噴射が停止されるとともに、吸気マニホールド13内の吸気に対するCNGインジェクター31のCNG噴射が開始される。切替条件は、例えばCNGボンベ20のCNG残量が一定値以上、マルチフューエルエンジンが暖機済み、かつ同エンジンの回転速度が一定値以上であること、とされる。CNG運転におけるCNGインジェクター31のCNG噴射は、サブCPU42により制御される。すなわち、このときのサブCPU42は、マルチフューエルエンジンの運転状態に基づいてCNG噴射量を演算するとともに、その演算したCNG噴射量分のCNGを噴射するよう、CNGインジェクター31を駆動する。
なお、CNG運転中に、CNG切替スイッチ48がオフ操作されたり、上記切替条件が満たされなくなったりしたときには、マルチフューエルエンジンの運転はガソリン運転に切り替えられる。すなわち、吸気マニホールド13内の吸気に対するCNGインジェクター31のCNG噴射が停止されるとともに、ガソリンインジェクター17のガソリン噴射が再開される。
なお、本実施形態の燃料供給装置では、ガソリン運転、CNG運転の切り替えに際しての燃焼の不安定化を抑制するためのウェット補正の運転切替時適合処理が実行される。この運転切替時適合処理は、サブCPU42により実行されている。
図2に、そうした運転切替時適合処理におけるサブCPU42の処理手順を示す。なお、サブCPU42は、マルチフューエルエンジンの運転中、規定の制御周期毎に本処理を繰り返し実行する。
さて、本処理が開始されると、まずステップS100において、ガソリン運転からCNG運転への切り替えが行われるか否かが判定される。ここで、肯定判定されれば(YES)、ステップS101に処理が進められ、否定判定されれば(NO)、ステップS105に処理が進められる。
ステップS101に処理が進められると、そのステップS101において、現状のポート壁面のガソリン付着量が算出される。ここでの算出は、マルチフューエルエンジンの冷却水温、吸気負荷率および回転速度に基づいて行われる。
次に、ステップS102において、算出したガソリン付着量分のガソリンに相当するCNGの噴射量が総補正量として求められる。総補正量は、ガソリン付着量に規定の係数αを乗算することで演算される。係数αの値には、CNGの理論空燃比Scに対するガソリンの理論空燃比Sgの比が設定されている(α=Sg/Sc)。
続いて、ステップS103において、ここで求めた総補正量を、CNG運転切替後の各CNG噴射のCNG用ウェット補正量に分配する。このときの分配は、以下のように行われる。
図3に、CNG運転切替後の各CNG噴射に対するCNG用ウェット補正量の分配態様を示す。同図に示すように、総補正量は、大きくは、即時減量分と徐変分とに分配される。即時減量分は、CNG運転切替後の最初のCNG噴射に適用されるCNG用ウェット補正量であり、総補正量が分配される各CNG噴射のCNG用ウェット補正量の中で最大となるようにその値が設定される。一方、徐変分は、CNG運転切替後の2回目以降のCNG噴射に適用されるCNG用ウェット補正量であり、CNG運転切替後の噴射回数が増す毎に徐々に減少されるようにその値が設定される。そして、CNG用ウェット補正量の総和が総補正量となるように、各CNG噴射のCNG用ウェット補正量の値をそれぞれ設定することで、総補正量の分配が行われる。なお、総補正量の分配対象となるCNG噴射の回数は、固定値、もしくは総補正量の値などに応じた可変値とされる。
こうした総補正量の分配が完了すると、続くステップS104において、分配された壁面付着量に基づくCNG噴射量の減量補正が実行される。そしてその後、今回の本処理が終了される。
一方、上記ステップS101において否定判定され、ステップS105に処理が進められると、そのステップS105において、CNG運転からガソリン運転への切り替えが行われるか否かが判定される。ここで、否定判定されれば(NO)、そのまま今回の本処理が終了され、肯定判定されれば(YES)、ステップS106に処理が進められる。
ステップS106に処理が進められると、そのステップS106において、メインCPU41によって演算されているポート壁面のガソリン付着量の推定値が「0」にリセットされた後、今回の本処理が終了される。
次に、こうした運転切替時適合処理の実行の結果、マルチフューエルエンジンに生じる作用を説明する。
(ガソリン運転からCNG運転への切り替え)
図4には、マルチフューエルエンジンの運転をガソリン運転からCNG運転に切り替えたときの運転切替時適合処理の実行結果の一例が、同処理を実行しない場合と比較して示されている。
図4(a)に示すように、ガソリン運転からCNG運転への切替時には、それまでのガソリン運転中に付着したガソリンがポート壁面に残っている。ポート壁面のガソリン付着量は、その後、付着したガソリンが吸気中に蒸発することで、徐々に減少していく。このとき、ポート壁面から蒸発したガソリンは、吸気と共に燃焼室15に流入する。すなわち、CNG運転への切替後、しばらくは、CNGインジェクター31が噴射したCNGに加え、ポート壁面から蒸発したガソリンが燃焼に供される。
運転切替時適合処理を実行しない場合の、CNG運転切替後のCNG噴射量は、そうしたポート壁面からのガソリンの蒸発とは無関係に設定される。そのため、そうした場合には、CNG運転切替後、ポート壁面から蒸発して燃焼室15に流入したガソリンの分、燃焼に供される燃料の量が過大となる。そしてその結果、図4(d)に破線で示されるように、CNG運転切替直後に燃焼室15で燃焼される混合気の空燃比がCNGの理論空燃比Scを大幅に下回るように、すなわち空燃比のリッチ化が生じるようになり、燃焼が不安定となって、図4(e)に破線で示されるようなエンジン回転速度の変動が生じてしまう。
これに対して、本実施形態の燃料供給装置では、切替時におけるポート壁面のガソリン付着量を分配することで、図4(b)に示すように、CNG運転切替後の各CNG噴射にCNG用ウェット補正量が設定され、それにより、CNG運転切替後のCNG噴射量が、図4(c)に実線で示すように減量補正される。そして、このCNG噴射量の減量補正により、ポート壁面から蒸発したガソリンの流入による空燃比のリッチ化が補償される。そのため、本実施形態では、図4(d)に実線で示されるように、CNG運転切替後の空燃比は、ガソリン運転中の目標空燃比(ここでは、ガソリンの理論空燃比Sg)からCNG運転中の目標空燃比(ここでは、CNGの理論空燃比Sc)へとより円滑に推移するようになる。したがって、本実施形態では、CNG運転切替後の燃焼の悪化が抑えられて、図4(e)に実線で示されるように、エンジン回転速度の変動は十分に抑制されるようになる。
なお、CNG運転切替後、ポート壁面のガソリン付着量は、蒸発により徐々に減少し、その減少に応じてポート壁面からのガソリンの蒸発速度も徐々に低下する。そのため、本実施形態では、CNG運転切替後のCNG用ウェット補正量によるCNG噴射量の減量補正の量を、時間の経過に応じて徐々に減少させるようにしている。
また、CNG運転切替後に燃焼室15に流入するガソリンの総量は、その切替時におけるポート壁面のガソリン付着量分となる。一方、単位質量のガソリンの流入による空燃比のずれを補償するために必要なCNG噴射量の減量補正量は、CNGの理論空燃比Scに対するガソリンの理論空燃比Sgの比分となる。よって、CNG運転切替後に燃焼室15に流入するガソリンによる空燃比のずれを補償するには、切替時のポート壁面のガソリン付着量に、上記理論空燃比の比(Sg/Sc)を積算した値分を総量とするCNG噴射量の減量補正が必要となる。そのため、本実施形態では、CNG運転切替後のCNG噴射に対して、切替時のポート壁面のガソリン付着量を総量とする減量補正を行うようにしている。
(CNG運転からガソリン運転への切り替え)
図5には、マルチフューエルエンジンの運転をCNG運転からガソリン運転に切り替えたときの運転切替時適合処理の実行結果の一例が、同処理を実行しない場合と比較して示されている。
マルチフューエルエンジンのCNG運転時には、吸気ポート14内へのガソリン噴射が中断されており、それ以前のガソリン運転においてポート壁面に付着したガソリンは蒸発してしまう。そのため、図5(a)に一点鎖線で示すように、ガソリン運転切替前のCNG運転において、ポート壁面のガソリン付着量はほぼ「0」となっている。したがって、ガソリン運転切替直後には、ガソリンインジェクター17から噴射されたガソリンは、乾いたポート壁面に吹きつけられることになり、ポート壁面に付着するガソリンの量が非常に多くなる。
一方、上述したように、メインCPU41は、ベースとなったガソリンエンジンのロジックそのまま流用してガソリン噴射のウェット補正を行っており、その補正のロジックに、CNG運転によるガソリン噴射の中断は想定されていない。そのため、図5(a)に破線で示すように、メインCPU41により演算されるガソリン付着量の推定値は、CNG運転に切り替えた時点の値が維持されているものとして演算される。そして、図5(b)に破線で示すように、ガソリン運転切替後のガソリン用ウェット補正量も、そうしたガソリン付着量の推定値に応じたものとなり、その値をそのまま反映して、図5(c)に破線で示すようにガソリン噴射量を設定すれば、燃焼に供される燃料が不足することになる。そのため、そうした場合には、ガソリン運転切替後に、図5(d)に破線で示すような空燃比のリーン化が発生して、図5(e)に破線で示すようなエンジン回転速度の変動が生じるようになる。
これに対して、本実施形態の燃料供給装置では、図5(a)に実線で示すように、CNG運転からガソリン運転への切替時に、ポート壁面のガソリン付着量の推定値が一旦「0」にリセットされている。そのため、本実施形態では、ガソリン運転切替後のガソリン噴射量は、図5(b)に実線で示すように設定されたガソリン用ウェット補正量によって、図5(c)に実線で示すように大幅に増量補正されることになる。したがって、本実施形態では、図5(d)に実線で示すように、ガソリン運転切替後の空燃比は、CNG運転中の目標空燃比(ここでは、CNGの理論空燃比Sc)からガソリン運転中の目標空燃比(ここでは、ガソリンの理論空燃比Sg)へとより円滑に推移するようになる。そしてその結果、ガソリン運転切替後の燃焼の悪化が抑えられ、図5(e)に実線で示されるように、エンジン回転速度の変動が十分に抑制されるようになる。
なお、こうした本実施形態では、CNG運転からガソリン運転への切替時にポート壁面のガソリン付着量の推定値を「0」にリセットすることで、ガソリン運転切替後に、ウェット補正によるガソリン噴射量の増量補正が行われるようにしている。ちなみに、ガソリン運転切替後のポート壁面のガソリン付着量は、ある程度までは、ガソリン噴射を重ねる毎に次第に増加して行く。そのため、ウェット補正によるガソリン噴射量の増量補正の量は、ガソリン運転切替後の時間の経過に応じて徐々に減少されるようになる。
以上説明した本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態のマルチフューエルエンジンの燃料供給装置は、ガソリン運転からCNG運転に切り替えられたとき、ウェット補正によるCNG噴射量の減量補正を行う。そのため、CNG運転切替後の空燃比のリッチ化を、ひいてはそのリッチ化による燃焼の不安定化を抑えることができる。
(2)ガソリン運転からCNG運転への切り替え後のウェット補正によるCNG噴射量の減量補正の量を、時間の経過に応じて徐々に減少させているため、CNG運転切替後における、実際のポート壁面のガソリンの付着状況の推移に応じた的確な減量補正を行える。
(3)ガソリン運転からCNG運転への切り替え後のウェット補正によるCNG噴射量の減量補正の総量を、切り替え時のポート壁面のガソリン付着量に、CNGの理論空燃比Scに対するガソリンの理論空燃比Sgの比を乗算した値となるように行っているため、実際のポート壁面のガソリンの付着状況に応じた的確な減量補正を行える。
(4)CNG運転からガソリン運転への切替時に、ポート壁面のガソリン付着量の推定値を「0」にリセットすることで、ガソリン運転切替後に、ウェット補正によるガソリン噴射量の増量補正が行われるようにしている。そのため、ガソリン運転切替後に空燃比がリーン化して、燃焼が不安定となることが抑えられる。なお、そうしたリセットの結果、ガソリン運転切替後における、ウェット補正によるガソリン噴射量の増量補正の量は、時間の経過に応じて徐々に減少されるため、ガソリン運転切替後における、実際のポート壁面のガソリンの付着状況の推移に応じた的確な増量補正を行える。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、CNG運転からガソリン運転への切替時に、ポート壁面のガソリン付着量の推定値を「0」にリセットすることで、ガソリン運転切替後のウェット補正によるガソリン噴射量の増量補正を行うようにしていた。こうしたガソリン付着量の推定値のリセットを行わず、ガソリン噴射量の増量補正を通常のウェット補正とは別途に行って、ガソリン運転切替後の空燃比のリーン化を抑制するようにしても良い。そうした場合にも、その増量補正の量を、ガソリン運転切替後の時間の経過に応じて徐々に減少させるようにすれば、実際のポート壁面のガソリンの付着状況の推移に応じた的確な増量補正を行えるようになる。
・上記実施形態では、CNG運転からガソリン運転に切り替えられたときのガソリン噴射の増量補正の量(ガソリン用ウェット補正量)を、時間の経過に応じて徐々に減少させるようにしていたが、その量を一定とするなど、増量補正量を異なる態様で変化させても、ガソリン運転切替後の空燃比のリーン化をある程度に抑えることはできる。
・ガソリン運転切替後のガソリン噴射量の増量補正を行わず、CNG運転切替後のCNG噴射量の減量補正だけを行うようにしても、CNG運転切替後の空燃比のリッチ化を抑制することは可能である。
・CNG運転切替後の各CNG噴射のCNG用ウェット補正量に対する総補正量の分配を、上記実施形態とは異なる態様で行うようにしても良い。
・上記実施形態では、減量補正の総量(総補正量)が、運転切替時のポート壁面のガソリン付着量となるようにガソリン運転からCNG運転に切り替えられたときのウェット補正によるCNG噴射量の減量補正を行っていたが、総量を別の値としても良い。
・上記実施形態では、まず減量補正の総量を求め、それをCNG運転切替後の各CNG噴射に分配することで、各CNG噴射のCNG用ウェット補正量の値を設定していたが、総量を定めず、各CNG噴射のCNG用ウェット補正量の値をそれぞれ個別、または一括して設定するようにしても良い。
・上記実施形態では、ガソリン運転からCNG運転に切り替えられたときのCNG噴射の減量補正の量(CNG用ウェット補正量)を、時間の経過に応じて徐々に減少させるようにしていたが、その量を一定とするなど、減量補正量を異なる態様で変化させても、CNG運転切替後の空燃比のリッチ化をある程度に抑えることはできる。
・上記実施形態の燃料供給装置は、ガソリン以外の液体燃料を使用したり、CNG以外の気体燃料を使用したりするマルチフューエルエンジンにも、同様あるいはそれに準じた態様で適用することができる。
10…吸気通路、11…スロットルバルブ、12…スロットルモーター、13…吸気マニホールド(吸気通路)、14…吸気ポート(吸気通路)、15…燃焼室、16…点火プラグ、17…ガソリンインジェクター、18…ガソリンタンク、19…フューエルポンプ、20…CNGボンベ、21…手動弁、22…高圧CNGパイプ、23…CNGレギュレーター、24…遮断弁、25…遮断弁、26…高圧側燃料圧力センサー、27…低圧CNGパイプ、28…CNGデリバリーパイプ、29…低圧側燃料圧力センサー、30…低圧側燃料温度センサー、31…CNGインジェクター、32…CNGホース、33…CNGノズル、40…電子制御ユニット、41…メインCPU、42…サブCPU、43…車速センサー、44…アクセルペダルセンサー、45…エアフローメーター、46…クランク角センサー、47…水温センサー、48…CNG切替スイッチ。

Claims (6)

  1. 液体燃料を吸気通路内に噴射することで燃料供給を行う液体燃料運転と、気体燃料を吸気中に噴射することで燃料供給を行う気体燃料運転とを、エンジン運転中に切り替え可能なマルチフューエルエンジンの燃料供給装置において、
    前記液体燃料運転から前記気体燃料運転に切り替えられたとき、前記気体燃料の噴射量の減量補正を行う、
    ことを特徴とするマルチフューエルエンジンの燃料供給装置。
  2. 前記減量補正の量を時間の経過に応じて徐々に減少させる、
    請求項1に記載のマルチフューエルエンジンの燃料供給装置。
  3. 前記減量補正の総量を、切り替え時に前記吸気通路の壁面に付着していた前記液体燃料の量に前記気体燃料の理論空燃比に対する前記液体燃料の理論空燃比の比を乗算した値とする、
    請求項1または2に記載のマルチフューエルエンジンの燃料供給装置。
  4. 前記気体燃料運転から前記液体燃料運転に切り替えられたとき、前記液体燃料の噴射量の増量補正を行う、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載のマルチフューエルエンジンの燃料供給装置。
  5. 前記増量補正の量を時間の経過に応じて徐々に減少させる、
    請求項4に記載のマルチフューエルエンジンの燃料供給装置。
  6. 前記液体燃料は、ガソリンであり、前記気体燃料は、圧縮天然ガスである、
    請求項1〜5のいずれか1項に記載のマルチフューエルエンジンの燃料供給装置。
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