JP2023045547A - 副室式ガスエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】吸気圧力と副室の圧力との差圧が変化しても主燃焼室の安定した燃焼を実現できる副室式ガスエンジンを提供する。
【解決手段】主燃焼室と、副室と、副室に燃料ガスを供給する副室燃料供給ラインと、副室に供給する燃料ガスの流量を調整可能な副室燃料流量調整弁と、副室燃料供給ラインの燃料ガスの圧力である副室燃料供給圧力を計測するための第１圧力計と、コントローラと、を備え、コントローラは、主燃焼室又は副室の圧力である筒内圧力を取得するように構成された筒内圧力取得部と、第１圧力計によって取得した副室燃料供給圧力を取得するように構成された副室燃料供給圧力取得部と、筒内圧力取得部によって取得した筒内圧力と副室燃料供給圧力取得部によって取得した副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁の開度を制御するように構成された弁開度制御部と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本開示は、副室式ガスエンジンに関する。

従来、希薄予混合気を効率良く燃焼させることが可能なエンジンとして副室式ガスエンジンが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。副室式ガスエンジンは、ピストンとシリンダヘッドとの間に画定される主燃焼室（主室）と、シリンダ上部などの主燃焼室に近接して設けられた副室とを有しており、主燃焼室と副室とは複数の噴孔を介して連通される。そして、点火プラグなどの着火装置により副室の混合気を着火することにより、この着火によって生じた燃焼火炎が副室の下部に設けられた複数の噴孔の各々から噴出し、主燃焼室の希薄予混合気を燃焼させる。これによって、主燃焼室における希薄燃料の燃焼が可能となり、低燃費（高効率化）を実現している。また、主燃焼室での希薄予混合気の燃焼は、比較的低温の燃焼であるため、ＮＯｘ等の発生量を低減し、低公害を実現可能としている。

特開２００２－３１７６６４号公報 特開２０１２－１７２６５７号公報

ところで、例えば特許文献１及び２では、副室燃料供給ラインから副室に供給する燃料ガスの流量である副室燃料流量を調節するための副室燃料流量調整弁が設けられており、エンジンの吸気圧力と副室燃料供給ラインの燃料ガスの圧力である副室燃料供給圧力との差圧を目標値とした差圧制御が用いられている。また、エンジンの負荷や空気過剰率が変化して吸気圧力が変化した場合、吸気圧力と副室燃料供給圧力の差圧を一定に保つことで、副室燃料流量を一定に制御している。

このため、吸気圧力と副室内の圧力との差圧が変化する場合（例えば吸気弁の開閉時期が変更可能に構成されている場合）、副室燃料流量を適切に制御できず、主燃焼室における意図しない過大な燃焼や失火等が発生し、副室式ガスエンジンの損傷や熱効率の低下が発生する可能性がある。

上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、吸気圧力と副室の圧力との差圧が変化しても主燃焼室の安定した燃焼を実現できる副室式ガスエンジンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一実施形態に係る副室式ガスエンジンは、
ピストンとシリンダヘッドとの間に画定される主燃焼室と、
該主燃焼室と噴孔を介して連通する副室と、
前記副室に燃料ガスを供給する副室燃料供給ラインと、
前記副室燃料供給ラインから前記副室に供給する前記燃料ガスの流量を調整可能な副室燃料流量調整弁と、
前記副室燃料供給ラインの燃料ガスの圧力である副室燃料供給圧力を計測するための第１圧力計と、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記主燃焼室又は前記副室の圧力である筒内圧力を取得するように構成された筒内圧力取得部と、
前記第１圧力計によって取得した前記副室燃料供給圧力を取得するように構成された副室燃料供給圧力取得部と、
前記筒内圧力取得部によって取得した前記筒内圧力と前記副室燃料供給圧力取得部によって取得した前記副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、前記副室燃料流量調整弁の開度を制御するように構成された弁開度制御部と、
を備える。

本開示の少なくとも一実施形態によれば、吸気圧力と副室の圧力との差圧が変化しても主燃焼室の安定した燃焼を実現できる副室式ガスエンジンが提供される。

本開示の一実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。 コントローラ１００のハードウェア構成の一例を示す図である。 エンジン１のクランク角度θの変化に対する各圧力、副室燃料供給量、差圧（副室燃料供給圧力から主燃焼室の圧力を減じた値）の変化を示す図である。 他の実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。 他の実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。 図５に示す筒内圧力推定部５２における筒内圧力の推定方法の一例を示す図である。 図５に示す筒内圧力推定部５２における筒内圧力の推定方法の他の一例を示す図である。 他の実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。 図８に示す筒内圧力推定部５２における筒内圧力の推定方法の一例を示す図である。 他の実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、一実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。以下、副室式ガスエンジンを単にエンジンと記載する。

図１に示されるように、エンジン１は、シリンダ２内におけるピストン３とシリンダヘッド４との間に画定される主燃焼室６（主室）と、主燃焼室６に噴孔８を介して連通する副室１０とを備える。副室１０は、副室形成部材１２の内部に形成された空間であり、副室形成部材１２には主燃焼室６と副室１０とを連通する複数の噴孔８が形成されている。

また、エンジン１は、主燃焼室６に吸気ポート１４を介して連通する吸気通路１６と、排気ポート１８を介して連通する排気通路２０と、吸気ポート１４を開閉することで主燃焼室６と吸気通路１６との連通状態を制御する吸気弁２２と、排気ポート１８を開閉することで主燃焼室６と排気通路２０との連通状態を制御する排気弁２４と、を備える。吸気弁２２および排気弁２４は不図示の駆動機構によりクランク軸２６のクランク角度θに応じて吸気ポート１４及び排気ポート１８をそれぞれ開閉する。吸気通路１６にはインジェクタ２８が設置されており、インジェクタ２８から噴射された燃料ガス（以下、主燃焼室燃料と記載する。）と吸気通路１６を流れる吸気ａとが混合されることで生成された混合気（希薄予混合気）が主燃焼室６に供給されるようになっている。

また、エンジン１は、副室燃料供給ライン３０と、副室燃料供給弁３２と、副室燃料流量調整弁３４とを備える。

副室１０への燃料ガス（以下、副室燃料供給ライン３０から副室１０へ供給する燃料ガスを副室燃料と記載する。）の供給は副室燃料供給弁３２により直接行われるようになっている。そして、副室形成部材１２に設置された着火装置（本実施形態では点火プラグ１９）による副室１０での燃料ガス（副室燃料および主燃焼室６から流入する希薄予混合気）の着火によって燃焼火炎が生じ、この燃焼火炎が噴孔を介して副室１０から主燃焼室６に噴出されることで、主燃焼室６の主燃焼室燃料（希薄予混合気）が燃焼されるようになっている。

副室燃料供給ライン３０は副室燃料が流れるラインである。副室燃料供給ライン３０は、副室１０への副室燃料の供給を制御する副室燃料供給弁３２に接続されており、副室燃料を副室燃料供給弁３２に対して供給する。図示される実施形態では、副室燃料供給ライン３０は管状の部材であり、管状の部材の内部に副室燃料を流すようになっている。

また、副室燃料供給弁３２は、副室燃料供給ライン３０を流れる副室燃料の圧力（以下、副室燃料供給圧力Ｐ_ｔと記載する。）が副室１０の圧力（以下、本実施形態では筒内圧力Ｐ_ｂと記載する。）よりも大きくなると開弁する。また、副室燃料供給弁３２は、副室燃料供給圧力Ｐ_ｔと筒内圧力Ｐ_ｂとの差圧Ｄ（以下、適宜、差圧Ｄという。）に応じた開度で開弁すると共に、開弁状態を維持する。より具体的には、副室燃料供給弁３２は、副室燃料供給圧力Ｐ_ｔが筒内圧力Ｐ_ｂ以下の場合（Ｐ_ｔ≦Ｐ_ｂ）には、その圧力差による圧力（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ≧０）およびバネなどによる力（引っ張り力）によって閉弁された状態に維持されるようになっており、副室燃料供給圧力Ｐ_ｔが筒内圧力Ｐ_ｂよりも大きくなり（Ｐ_ｔ＞Ｐ_ｂ）、副室燃料供給圧力Ｐ_ｔが筒内圧力Ｐ_ｂおよび上記の引っ張り力の合計よりも大きくなると、開弁する。つまり、副室燃料供給弁３２は、上記の差圧Ｄによって開閉作動するようになっており、開弁状態となることによって副室燃料の副室１０への流入を許可する一方で、閉弁状態となることによって逆方向の流れを不可とする逆止弁となっている。ただし、副室燃料供給弁３２は、逆止弁に限らず、例えば開閉タイミングを機械的に設定可能なポペット弁等であってもよい。

図示される実施形態では、副室燃料供給弁３２は副室形成部材１２の内部に設置されているが、これには限定されず、他の幾つかの実施形態では副室形成部材１２の外部に位置されていても良い。

副室燃料流量調整弁３４は、副室燃料供給ライン３０に設置された、副室燃料供給圧力Ｐ_ｔを調整可能な弁装置であり、後述するコントローラ１００による弁開度指令Ｉに従った作動が可能となっている。つまり、副室燃料流量調整弁３４は、副室燃料供給圧力Ｐ_ｔを増大あるいは低下させることが可能であり、副室燃料供給圧力Ｐ_ｔと筒内圧力Ｐ_ｂとの差圧Ｄを調整することで、副室燃料供給ライン３０から副室１０に供給する副室燃料の流量を調整することが可能となっている。図示される実施形態では、副室燃料流量調整弁３４の弁開度を大きくすると副室燃料供給圧力Ｐ_ｔが大きくなり、副室燃料流量調整弁３４の弁開度を小さくすると副室燃料供給圧力Ｐ_ｔが小さくなるようになっている。

また、エンジン１は、副室１０の圧力である筒内圧力Ｐ_ｂを計測するための圧力計３８と、副室燃料供給ライン３０の副室燃料の圧力（図示する例では、副室燃料供給ライン３０における副室燃料供給弁３２と副室燃料流量調整弁３４との間の位置での副室燃料の圧力）である副室燃料供給圧力Ｐ_ｔを計測するための圧力計４０と、とを備える。

また、エンジン１は、コントローラ１００を備える。
図２は、コントローラ１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
コントローラ１００は、例えばプロセッサ７２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７４、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７６、ＨＤＤ （Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）７８、入力Ｉ／Ｆ８０、及び出力Ｉ／Ｆ８２を含み、これらがバス８４を介して互いに接続されたコンピュータを用いて構成される。なお、コントローラ１００のハードウェア構成は上記に限定されず、制御回路と記憶装置との組み合わせにより構成されてもよい。またコントローラ１００は、コントローラ１００の各機能を実現するプログラムをコンピュータが実行することにより構成される。以下で説明するコントローラ１００における各部の機能は、例えばＲＯＭ７６に保持されるプログラムをＲＡＭ７４にロードしてプロセッサ７２で実行するとともに、ＲＡＭ７４やＲＯＭ７６におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

図１に示すように、コントローラ１００は、エンジン１の吸気行程中（以下、単に吸気行程中と記載する。）に圧力計３８によって計測した筒内圧力Ｐ_ｂを圧力計３８から取得するように構成された筒内圧力取得部４２と、吸気行程中に圧力計４０によって取得した副室燃料供給圧力Ｐ_ｔを取得するように構成された副室燃料供給圧力取得部４４と、筒内圧力取得部４２によって取得した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力取得部４４によって取得した副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの吸気行程中の差圧（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）に基づいて、副室燃料流量調整弁３４の開度を制御するように構成された弁開度制御部４６と、を含む。弁開度制御部４６は、例えば吸気行程中における筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧の目標値ＳＶと、筒内圧力取得部４２によって取得した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力取得部４４によって取得した副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの吸気行程中の差圧（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）との偏差［ＳＶ－（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）］が小さくなるように副室燃料流量調整弁３４の開度をフィードバック制御により調整してもよい。

上記エンジン１によれば、副室１０の圧力の計測値である筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧に基づいて副室燃料流量調整弁３４の開度が制御されるため、吸気弁２２の開閉タイミングの変化やエンジン１の体積効率の経時変化等によってエンジン１の吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合（図３参照）であっても、特許文献１及び特許文献２に記載される従来の構成（エンジン１の吸気通路１６の吸気圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて副室燃料流量調整弁３４の開度が制御される構成）と比較して、副室燃料の流量を適切に制御することができる。これにより、エンジン１の吸気圧力と筒内圧力との関係が変化しても主燃焼室６の安定した燃焼を実現することができ、主燃焼室６の意図しない過大な燃焼や失火を抑制することができるため、エンジン１の損傷や熱効率の低下を抑制することができる。なお、図３において、副室燃料供給圧力と主燃焼圧力との差圧は、吸気行程中の値のみが表示されている。

図４は、他の実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。
図４に示す副室式ガスエンジン１において、図１及び図２に示した副室式ガスエンジン１の各構成と共通の符号は、特記しない限り図１及び図２に示した副室式ガスエンジン１の各構成と同様の構成を示すものとし、説明を省略する。

図４に示す副室式ガスエンジン１は、図１及び図２に示した副室式ガスエンジン１の圧力計３８に代えて、吸気行程中に主燃焼室６の圧力を筒内圧力Ｐ_ｂとして計測するように構成された圧力計４８を備える。この場合、筒内圧力取得部４２は、吸気行程中に圧力計４８によって計測した筒内圧力Ｐ_ｂを圧力計４８から取得するように構成される。

かかる構成においても、主燃焼室６の圧力の計測値である筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧に基づいて副室燃料流量調整弁３４の開度が制御されるため、エンジン１の吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、副室燃料の流量を適切に制御することができる。これにより、エンジン１の吸気圧力と筒内圧力との関係が変化しても主燃焼室６の安定した燃焼を実現することができる。ただし、主燃焼室６の圧力と副室燃料供給圧力との差圧よりも、副室１０の圧力と副室燃料供給圧力との差圧の方が、副室燃料の流量との相関が高いため、副室１０の圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて副室燃料流量調整弁３４を制御する方が副室燃料の流量をより適切に制御することができる。

上述した幾つかの実施形態では、コントローラ１００は、圧力計３８又は圧力計４８によって計測（実測）した筒内圧力Ｐ_ｂに基づいて副室燃料流量調整弁３４の開度を制御したが、以下に説明するように、他の実施形態では、コントローラ１００は、エンジンの運転状態に基づいて推定した筒内圧力Ｐ_ｂ（主燃焼室６又は副室１０の圧力）に基づいて副室燃料流量調整弁３４の開度を制御してもよい。

図５は、他の実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。
図５に示す副室式ガスエンジン１において、図１及び図２に示した副室式ガスエンジン１の各構成と共通の符号は、特記しない限り図１及び図２に示した副室式ガスエンジン１の各構成と同様の構成を示すものとし、説明を省略する。

図５に示す副室式ガスエンジン１は、筒内圧力Ｐ_ｂを計測する圧力計３８を備えておらず、エンジン１の回転数を計測する回転数計５０と、エンジン１の吸気温度（吸気通路１６の吸気の温度）を計測する温度計５４と、エンジン１の吸気圧力（吸気通路１６の吸気の圧力）を計測する圧力計５６とを備える。また、コントローラ１００は、図１に示す構成に加えて、筒内圧力推定部５２及び記憶部５１を備える。

筒内圧力推定部５２は、エンジン１の燃焼サイクルにおける吸気弁２２が開くタイミングである吸気弁開タイミングＡ１と、該燃焼サイクルにおける吸気弁２２が閉じるタイミングである吸気弁閉タイミングＡ２と、回転数計５０によって計測したエンジン１の回転数Ｎ_Ｅと、に基づいて、吸気行程中におけるエンジン１の主燃焼室６又は副室１０の圧力である筒内圧力Ｐ_ｂを推定する。

図６は、図５に示す筒内圧力推定部５２における筒内圧力Ｐ_ｂの推定方法の一例を示す図である。以下で説明する各実施形態では、筒内圧力Ｐ_ｂとは、主燃焼室６の圧力又は副室１０の圧力を意味する。
図６に示す例では、記憶部５１（図５参照）には、吸気弁開タイミングＡ１と吸気弁閉タイミングＡ２とエンジン１の回転数Ｎ_Ｅと筒内圧力Ｐ_ｂとの相関関係を示す筒内圧力マップＭｃ（筒内圧力相関情報）が記憶されている。

図６に示す例では、筒内圧力推定部５２（図５参照）には、吸気弁開タイミングＡ１と、吸気弁閉タイミングＡ２と、回転数計５０によって計測したエンジン１の回転数Ｎ_Ｅとが入力される。筒内圧力推定部５２は、記憶部５１に記憶された筒内圧力マップＭｃを参照して、入力された吸気弁開タイミングＡ１と吸気弁閉タイミングＡ２とエンジン１の回転数Ｎ_Ｅとに応じて定まる吸気行程中の筒内圧力Ｐ_ｂを決定して該筒内圧力Ｐ_ｂを出力（推定）する。

この場合において、図５に示す筒内圧力取得部４２は、筒内圧力推定部５２によって推定した吸気行程中の筒内圧力Ｐ_ｂを取得する。弁開度制御部４６は、筒内圧力取得部４２によって取得した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力取得部４４によって取得した副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの吸気行程中の差圧（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）に基づいて、副室燃料流量調整弁３４の開度を制御する。弁開度制御部４６は、例えば吸気行程中における筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧の目標値ＳＶと、筒内圧力取得部４２によって取得した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力取得部４４によって取得した副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの吸気行程中の差圧（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）との偏差［ＳＶ－（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）］が小さくなるように副室燃料流量調整弁３４の開度をフィードバック制御により調整してもよい。

このように、吸気弁開タイミングＡ１と吸気弁閉タイミングＡ２とエンジンの回転数Ｎ_Ｅとを用いて推定した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁３４の開度が制御される。このため、吸気弁２２の開閉タイミングの変化によってエンジン１の吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

図７は、図５に示す筒内圧力推定部５２における筒内圧力の推定方法の他の一例を示す図である。
図７に示す例では、記憶部５１（図５参照）には、吸気弁開タイミングＡ１と吸気弁閉タイミングＡ２とエンジン１の回転数Ｎ_Ｅとエンジン１の体積効率η_ｖとの相関関係を示す体積効率マップＭη（体積効率相関情報）が記憶されている。また、記憶部５１には、体積効率η_ｖに基づいて筒内圧力Ｐ_ｂを算出するための算出式（筒内圧力相関情報）が記憶されている。

図７に示す例では、筒内圧力推定部５２（図５参照）には、吸気弁開タイミングＡ１と、吸気弁閉タイミングＡ２と、回転数計５０によって計測したエンジン１の回転数Ｎ_Ｅと、温度計５４によって計測したエンジン１の吸気温度Ｔ_Ｓと、圧力計５６によって計測したエンジン１の吸気圧力Ｐ_Ｓとが入力される。筒内圧力推定部５２は、記憶部５１に記憶された体積効率マップＭηを参照して、入力された吸気弁開タイミングＡ１と吸気弁閉タイミングＡ２とエンジン１の回転数Ｎ_Ｅとに応じて定まるエンジン１の体積効率η_ｖを決定（推定）する。

次に、筒内圧力推定部５２は、体積効率マップＭηを用いて推定した体積効率η_ｖと、温度計５４によって計測したエンジン１の吸気温度Ｔ_Ｓと、圧力計５６によって計測したエンジンの吸気圧力Ｐ_Ｓと、エンジン１のガス交換量に関するマップ又は定数と、エンジン１の諸元（例えばシリンダ２の内径であるボア及びピストン３のストローク等）と、に基づいて、エンジン１の筒内圧力Ｐ_ｂを算出する。この場合、筒内圧力推定部５２は、例えば記憶部５１に記憶された以下の算出式（１）～（３）を用いてエンジン１の筒内圧力Ｐ_ｂを算出してもよい。

ここで、Ｇ_Ｓは新規混合気流量［ｋｇ／ｃｙｃ］であり、Ｒは気体定数［Ｊ／ｋｇＫ］であり、Ｇ_ｔｒａｐはトラップガス流量［ｋｇ／ｃｙｃ］であり、αは残留ガス割合を示す定数又はマップによる値であり、Ｇ_ｒは残留ガス量［ｋｇ／ｃｙｃ］であり、Ｔ_{ｃｙｌＩＶＣ}は筒内ガス温度を示す定数（吸気温度＋所定値）又はマップによる値であり、Ｖ_Ｅはエンジン１の排気量［ｍ^３］であり、この排気量は（ボア［ｍ］）＾２×Π／４×ストローク［ｍ］×気筒数によって定まる値である。

筒内圧力取得部４２は、筒内圧力推定部５２によって推定した吸気行程中の筒内圧力Ｐ_ｂを取得する。弁開度制御部４６は、筒内圧力取得部４２によって取得した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力取得部４４によって取得した副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの吸気行程中の差圧（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）に基づいて、副室燃料流量調整弁３４の開度を制御する。弁開度制御部４６は、例えば吸気行程中における筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧の目標値ＳＶと、筒内圧力取得部４２によって取得した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力取得部４４によって取得した副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの吸気行程中の差圧（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）との偏差［ＳＶ－（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）］が小さくなるように副室燃料流量調整弁３４の開度をフィードバック制御により調整してもよい。

このように、吸気弁開タイミングＡ１と吸気弁閉タイミングＡ２とエンジンの回転数Ｎ_Ｅと吸気温度Ｔ_Ｓと吸気圧力Ｐ_Ｓとを用いて推定した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁３４の開度が制御される。このため、吸気弁２２の開閉タイミングの変化によってエンジン１の吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。また、筒内圧力Ｐ_ｂの推定に吸気温度Ｔ_Ｓと吸気圧力Ｐ_Ｓとを用いているため、吸気温度Ｔ_Ｓと吸気圧力Ｐ_Ｓが変化しても副室燃料の流量を適切に制御することができる。

図８は、他の実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。
図８に示す副室式ガスエンジン１において、図５に示した副室式ガスエンジン１の各構成と共通の符号は、特記しない限り図５に示した副室式ガスエンジン１の各構成と同様の構成を示すものとし、説明を省略する。

図８に示す副室式ガスエンジン１は、図５に示した構成に加えて、エンジン１の空気流量Ｑ_Ｎを計測する流量計５８と、エンジン１の燃料流量Ｑ_ｆを計測する流量計６０を更に備える。流量計５８は、吸気通路１６を流れる空気の流量をエンジン１の空気流量Ｑ_Ｎとして計測する。流量計６０は、インジェクタ２８に燃料を供給する主燃料ライン２９を流れる燃料の流量をエンジン１の燃料流量Ｑ_ｆとして計測する。

また、筒内圧力推定部５２は、回転数計５０によって計測したエンジン１の回転数Ｎ_Ｅと、温度計５４によって計測したエンジン１の吸気温度Ｔ_Ｓと、圧力計５６によって計測したエンジン１の吸気圧力Ｐ_Ｓと、流量計５８によって計測したエンジン１の空気流量Ｑ_Ｎと、流量計６０によって計測したエンジン１の燃料流量Ｑ_ｆとに基づいて、吸気行程中におけるエンジン１の主燃焼室６又は副室１０の圧力である筒内圧力Ｐ_ｂを推定する。

図９は、図８に示す筒内圧力推定部５２における筒内圧力の推定方法の一例を示す図である。
図９に示す例では、記憶部５１（図８参照）には、エンジン１の回転数Ｎ_Ｅと吸気温度Ｔ_Ｓと吸気圧力Ｐ_Ｓと空気流量Ｑ_Ｎと燃料流量Ｑ_ｆとエンジン１の体積効率η_ｖとの相関関係を示す体積効率相関情報として、例えば、エンジン１の回転数Ｎ_Ｅと吸気温度Ｔ_Ｓと吸気圧力Ｐ_Ｓと空気流量Ｑ_Ｎと燃料流量Ｑ_ｆとからエンジン１の体積効率η_ｖを算出するための以下の算出式（４）が記憶されている。

ここで、Ｐ_Ｎは標準気圧［ｋＰａ．ａ］であり、Ｔ_Ｎは標準温度［Ｋ］であり、Ｖ_Ｅはエンジン１の排気量［ｍ３］であり、この排気量は（ボア［ｍ］）＾２×（Π／４）×ストローク［ｍ］×気筒数によって定まる値である。

また、記憶部５１には、エンジン１の体積効率η_ｖとエンジン１の回転数Ｎ_Ｅとエンジン１の筒内圧力Ｐ_ｂとの相関関係を示す筒内圧力マップＭｃが記憶されている。

図９に示す例では、筒内圧力推定部５２（図８参照）には、回転数計５０によって計測したエンジン１の回転数Ｎ_Ｅと、温度計５４によって計測したエンジン１の吸気温度Ｔ_Ｓと、圧力計５６によって計測したエンジン１の吸気圧力Ｐ_Ｓと、流量計５８によって計測したエンジン１の空気流量Ｑ_Ｎと、流量計６０によって計測したエンジン１の燃料流量Ｑ_ｆとが入力される。筒内圧力推定部５２は、入力された回転数Ｎ_Ｅと吸気温度Ｔ_Ｓと吸気圧力Ｐ_Ｓと空気流量Ｑ_Ｎと燃料流量Ｑ_ｆとに基づいて、記憶部５１に記憶された算出式（４）に基づいて、エンジン１の体積効率η_ｖを算出する。

次に、筒内圧力推定部５２は、算出式（４）に基づいて算出した体積効率η_ｖと、回転数計５０によって計測したエンジン１の回転数Ｎ_Ｅと、記憶部５１に記憶された筒内圧力マップＭｃとに基づいて、体積効率η_ｖと回転数Ｎ_Ｅとに応じて定まる吸気行程中の筒内圧力Ｐ_ｂを決定（推定）して該筒内圧力Ｐ_ｂを筒内圧力取得部４２に出力する。

筒内圧力取得部４２は、筒内圧力推定部５２によって推定した吸気行程中の筒内圧力Ｐ_ｂを取得する。弁開度制御部４６は、筒内圧力取得部４２によって取得した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力取得部４４によって取得した副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの吸気行程中の差圧（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）に基づいて副室燃料流量調整弁３４の開度を制御する。弁開度制御部４６は、例えば吸気行程中における筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧の目標値ＳＶと、筒内圧力取得部４２によって取得した筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力取得部４４によって取得した副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの吸気行程中の差圧（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）との偏差［ＳＶ－（Ｐ_ｂ－Ｐ_ｔ）］が小さくなるように副室燃料流量調整弁３４の開度をフィードバック制御により調整してもよい。

このように、図９に示す例では、空気流量Ｑ_Ｎの計測値等を用いて推定したエンジン１の体積効率η_ｖと、エンジン１の回転数Ｎ_Ｅと、予め規定した筒内圧力マップＭｃとに基づいて筒内圧力Ｐ_ｂを推定し、その筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁３４の開度が制御される。このため、吸気弁２２の開閉タイミングの変化によってエンジン１の吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

図１０は、他の実施形態に係る副室式ガスエンジン１の構成を概略的に示す図である。
図１０に示す副室式ガスエンジン１において、図８及び図９に示した副室式ガスエンジン１の各構成と共通の符号は、特記しない限り図８及び図９に示した副室式ガスエンジン１の各構成と同様の構成を示すものとし、説明を省略する。

図８に示す実施形態では体積効率η_ｖの算出に用いる空気流量Ｑ_Ｎを流量計５８で計測したが、図１０に示す実施形態では、以下に示すように、筒内圧力推定部５２によって推定した空気流量Ｑ_Ｎを用いて体積効率η_ｖを推定する。

図１０に示す例では、副室式ガスエンジン１は、流量計５８を備えておらず、エンジン１の排気温度Ｔ_ｅを計測する温度計６２を備えている。温度計６２は、排気通路２０を流れるエンジン１の排気の温度をエンジン１の排気温度Ｔ_ｅとして計測する。また、記憶部５１には、エンジン１の出力Ｅとエンジン１の燃料流量Ｑ_ｆとエンジン１の排気温度Ｔ_ｅとエンジン１の空気流量Ｑ_Ｎとの関係を示す排気エネルギーマップＭ_ｅ（空気流量相関情報）が記憶されている。

この場合、筒内圧力推定部５２は、エンジン１の出力Ｅと、流量計６０によって計測したエンジンの燃料流量Ｑ_ｆと、温度計６２によって計測したエンジン１の排気温度Ｔ_ｅと、記憶部５１に記憶した排気エネルギーマップＭ_ｅとに基づいて、エンジン１の空気流量Ｑ_Ｎを推定する。

エンジン１の空気流量Ｑ_ｆを推定した後の、筒内圧力推定部５２によるエンジン１の体積効率η_ｖを算出する方法及び筒内圧力Ｐ_ｂを推定する方法は、図８及び図９に示した実施形態と同一である。

このように、図１０に示す例では、空気流量Ｑ_Ｎの推定値等を用いて推定したエンジン１の体積効率η_ｖと、エンジン１の回転数Ｎ_Ｅと、予め規定した筒内圧力マップＭｃとに基づいて筒内圧力Ｐ_ｂを推定し、その筒内圧力Ｐ_ｂと副室燃料供給圧力Ｐ_ｔとの差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁３４の開度が制御される。このため、吸気弁２２の開閉タイミングの変化によってエンジン１の吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

例えば図６に示す実施形態では、筒内圧力相関情報として筒内圧力マップを用いたが、この筒内圧力相関情報は、マップに限らず、例えば吸気弁開タイミングＡ１と吸気弁閉タイミングＡ２とエンジンの回転数Ｎ_Ｅから筒内圧力を算出（推定）するための関数等であってもよい。その他の実施形態においても、各相関情報は、マップであってもよいし関数等であってもよい。

また、例えば、上述した各実施形態では、副室燃料供給弁３２として逆止弁を用いたが、副室燃料供給弁３２は逆止弁に限らず、例えばポペット弁等であってもよい。

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

［１］本開示の少なくとも一実施形態に係る副室式ガスエンジン（例えば上述の副室式ガスエンジン１）は、
ピストン（例えば上述のピストン３）とシリンダヘッド（例えば上述のシリンダヘッド４）との間に画定される主燃焼室（例えば上述の主燃焼室６）と、
該主燃焼室と噴孔（例えば上述の噴孔８）を介して連通する副室（例えば上述の副室１０）と、
前記副室に燃料ガスを供給する副室燃料供給ライン（例えば上述の副室燃料供給ライン３０）と、
前記副室燃料供給ラインから前記副室に供給する前記燃料ガスの流量を調整可能な副室燃料流量調整弁（例えば上述の副室燃料流量調整弁３４）と、
前記副室燃料供給ラインの燃料ガスの圧力である副室燃料供給圧力（例えば上述の副室燃料供給圧力Ｐ_ｔ）を計測するための第１圧力計（例えば上述の圧力計４０）と、
コントローラ（例えば上述のコントローラ１００）と、
を備え、
前記コントローラは、
前記主燃焼室又は前記副室の圧力である筒内圧力（例えば上述の筒内圧力Ｐ_ｂ）を取得するように構成された筒内圧力取得部（例えば上述の筒内圧力取得部４２）と、
前記第１圧力計によって取得した前記副室燃料供給圧力を取得するように構成された副室燃料供給圧力取得部（例えば上述の副室燃料供給圧力取得部４４）と、
前記筒内圧力取得部によって取得した前記筒内圧力と前記副室燃料供給圧力取得部によって取得した前記副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、前記副室燃料流量調整弁の開度を制御するように構成された弁開度制御部（例えば上述の弁開度制御部４６）と、
を備える。

上記［１］に記載の副室式ガスエンジンによれば、筒内圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて副室燃料流量調整弁の開度が制御されるため、吸気弁の開閉タイミングの変化やエンジンの体積効率の経時変化等によってエンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、特許文献１及び特許文献２に記載される従来の構成（エンジンの吸気通路の吸気圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて副室燃料流量調整弁の開度が制御される構成）と比較して、副室燃料の流量を適切に制御することができる。これにより、エンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化しても主燃焼室の安定した燃焼を実現することができ、主燃焼室の意図しない過大な燃焼や失火を抑制することができるため、エンジンの損傷や熱効率の低下を抑制することができる。

［２］幾つかの実施形態では、上記［１］に記載の副室式ガスエンジンにおいて、
前記コントローラは、前記エンジンの運転状態に基づいて前記筒内圧力を推定するように構成された筒内圧力推定部（例えば上述の筒内圧力推定部５２）を含み、
前記筒内圧力取得部は、前記筒内圧力推定部によって推定した前記筒内圧力を取得するように構成される。

上記［２］に記載の副室式ガスエンジンによれば、筒内圧力を計測するセンサが設けられていない場合であっても、エンジンの運転状態に基づいて推定した筒内圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて副室燃料流量調整弁の開度を制御することができる。このため、吸気弁の開閉タイミングの変化やエンジンの体積効率の経時変化等によってエンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

［３］幾つかの実施形態では、上記［２］に記載の副室式ガスエンジンにおいて、
前記筒内圧力推定部は、前記シリンダヘッドの吸気ポート（例えば上述の吸気ポート１４）を開閉するための吸気弁（例えば上述の吸気弁２２）が開くタイミングである吸気弁開タイミング（例えば上述の吸気弁開タイミングＡ１）と、前記吸気弁が閉じるタイミングである吸気弁閉タイミング（例えば上述の吸気弁閉タイミングＡ２）と、前記エンジンの回転数（例えば上述の回転数Ｎ_Ｅ）と、に基づいて、前記筒内圧力を推定するように構成される。

上記［３］に記載の副室式ガスエンジンによれば、吸気弁開タイミングと吸気弁閉タイミングとエンジンの回転数とを用いて推定した筒内圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁の開度が制御される。このため、吸気弁の開閉タイミングの変化によってエンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

［４］幾つかの実施形態では、上記［３］に記載の副室式ガスエンジンにおいて、
前記筒内圧力推定部は、（１）前記吸気弁開タイミングと、（２）前記吸気弁閉タイミングと、（３）前記エンジンの回転数と、（４）前記吸気弁開タイミングと前記吸気弁閉タイミングと前記エンジンの回転数と前記筒内圧力との相関関係を示す筒内圧力相関情報（例えば上述の筒内圧力マップＭｃ）と、に基づいて、前記筒内圧力を推定するように構成される。

上記［４］に記載の副室式ガスエンジンによれば、予め規定した筒内圧力相関情報を参照して筒内圧力を推定し、その筒内圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁の開度が制御される。このため、吸気弁の開閉タイミングの変化によってエンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

［５］幾つかの実施形態では、上記［３］に記載の副室式ガスエンジンにおいて、
前記エンジンの吸気温度（例えば上述の吸気温度Ｔ_Ｓ）を計測する温度計（例えば上述の温度計５４）と、
前記エンジンの吸気圧力（例えば上述の吸気圧力Ｐ_Ｓ）を計測する第２圧力計（例えば上述の圧力計５６）と、
を更に備え、
前記筒内圧力推定部は、（１）前記吸気弁開タイミングと、（２）前記吸気弁閉タイミングと、（３）前記エンジンの回転数と、（４）前記吸気弁開タイミングと前記吸気弁閉タイミングと前記エンジンの回転数と前記エンジンの体積効率との関係を示す体積効率相関情報（例えば上述の体積効率マップＭη_ｖ）と、に基づいて、前記エンジンの体積効率（例えば上述の体積効率η_ｖ）を推定し、前記体積効率相関情報に基づいて推定した前記体積効率と、前記第２圧力計によって計測した前記吸気圧力と、前記温度計によって計測した前記吸気温度と、に基づいて、前記筒内圧力を推定するように構成される。

上記［５］に記載の副室式ガスエンジンによれば、予め規定した体積効率相関情報を参照して体積効率を推定し、その体積効率に基づいて推定した筒内圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁の開度が制御される。このため、吸気弁の開閉タイミングの変化によってエンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

［６］幾つかの実施形態では、上記［２］に記載の副室式ガスエンジンにおいて、
前記エンジンの吸気温度（例えば上述の吸気温度Ｔ_Ｓ）を計測する温度計（例えば上述の温度計５４）と、
前記エンジンの吸気圧力（例えば上述の吸気圧力Ｐ_Ｓ）を計測する第２圧力計（例えば上述の圧力計５６）と、
を更に備え、
前記内圧力推定部は、前記温度計によって計測した前記吸気温度と、前記第２圧力計によって計測した前記吸気圧力と、前記エンジンの空気流量と、前記エンジンの燃料流量と、前記エンジンの回転数と、に基づいて前記エンジンの体積効率を推定し、（１）推定した体積効率と、（２）前記エンジンの回転数と、（３）前記体積効率と前記エンジンの回転数と前記筒内圧力との相関関係を示す筒内圧力相関情報（例えば上述の筒内圧力マップＭｃ）と、に基づいて、前記筒内圧力を推定するように構成される。

上記［６］に記載の副室式ガスエンジンによれば、空気流量等を用いて推定したエンジンの体積効率と、エンジンの回転数と、予め規定した筒内圧力相関情報とに基づいて筒内圧力を推定し、その筒内圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁の開度が制御される。このため、吸気弁の開閉タイミングの変化によってエンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

［７］幾つかの実施形態では、上記［６］に記載の副室式ガスエンジンにおいて、
前記エンジンの空気流量を計測する流量計（例えば上述の空気流量を計測する流量計５８）を更に備え、
前記筒内圧力推定部は、前記筒内圧力推定部は、前記温度計によって計測した前記吸気温度と、前記第２圧力計によって計測した前記吸気圧力と、前記流量計によって計測した前記空気流量と、前記燃料流量と、前記回転数と、に基づいて前記エンジンの体積効率を推定するように構成される。

上記［７］に記載の副室式ガスエンジンによれば、空気流量の計測値等を用いて推定したエンジンの体積効率と、エンジンの回転数と、予め規定した筒内圧力相関情報とに基づいて筒内圧力を推定し、その筒内圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁の開度が制御される。このため、吸気弁の開閉タイミングの変化によってエンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

［８］幾つかの実施形態では、上記［６］に記載の副室式ガスエンジンにおいて、
前記筒内圧力推定部は、（１）前記エンジンの出力（例えば上述の出力Ｅ）と、（２）前記燃料流量と、（３）前記エンジンの排気温度（例えば上述の排気温度Ｔ_ｅ）と、（４）前記出力と前記燃料流量と前記排気温度と前記空気流量との相関関係を示す空気流量相関情報（例えば上述の排気エネルギーマップＭ_ｅ）と、に基づいて、前記空気流量を推定し、
前記筒内圧力推定部は、前記温度計によって計測した前記吸気温度と、前記第２圧力計によって計測した前記吸気圧力と、前記空気流量相関情報を用いて推定した前記空気流量と、前記燃料流量と、前記回転数と、に基づいて前記エンジンの体積効率を推定するように構成される。

上記［８］に記載の副室式ガスエンジンによれば、予め規定した空気流量相関情報に基づいて推定した空気流量等を用いてエンジンの体積効率を推定し、その体積効率と、エンジンの回転数と、予め規定した筒内圧力相関情報とに基づいて筒内圧力を推定し、その筒内圧力と副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、副室燃料流量調整弁の開度が制御される。このため、吸気弁の開閉タイミングの変化によってエンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、簡素な構成で副室燃料の流量を適切に制御することができる。

［９］幾つかの実施形態では、上記［１］に記載の副室式ガスエンジンにおいて、
前記副室の圧力を計測するための副室圧力計（例えば上述の圧力計４８）を備え、
前記筒内圧力取得部は、前記副室圧力計から前記筒内圧力として前記副室の圧力を取得するように構成され、
前記流量調整弁制御部は、前記筒内圧力取得部によって取得した前記副室の圧力と前記副室燃料供給圧力取得部によって取得した前記副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、前記副室燃料流量調整弁を制御するように構成される。

上記［９］に記載の副室式ガスエンジンによれば、主燃焼室の圧力の計測値と副室燃料供給圧力の計測値との差圧に基づいて副室燃料流量調整弁の開度が制御されるため、吸気弁の開閉タイミングの変化やエンジンの体積効率の経時変化等によってエンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化した場合であっても、副室燃料の流量をより適切に制御することができる。これにより、エンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化しても主燃焼室のより安定した燃焼を実現することができ、主燃焼室の意図しない過大な燃焼や失火を抑制することができるため、エンジンの損傷や熱効率の低下を抑制することができる。

［１０］幾つかの実施形態では、上記［１］に記載の副室式ガスエンジンにおいて、
前記主燃焼室の圧力を計測するための主燃焼室圧力計（例えば上述の圧力計３８）を備え、
前記筒内圧力取得部は、前記主燃焼室圧力計から前記筒内圧力として前記主燃焼室の圧力を取得するように構成され、
前記流量調整弁制御部は、前記筒内圧力取得部によって取得した前記主燃焼室の圧力と前記副室燃料供給圧力取得部によって取得した前記副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、前記副室燃料流量調整弁を制御するように構成される。

上記［１０］に記載の副室式ガスエンジンによれば、副室の圧力の計測値と副室燃料供給圧力の計測値との差圧に基づいて副室燃料流量調整弁の開度が制御されるため、上記［９］に記載の副室式ガスエンジンと比較して、副室燃料の流量をより適切に制御することができる。これにより、エンジンの吸気圧力と筒内圧力との関係が変化しても主燃焼室のより安定した燃焼を実現することができ、主燃焼室の意図しない過大な燃焼や失火を抑制することができるため、エンジンの損傷や熱効率の低下を抑制することができる。

１ 副室式ガスエンジン
２ シリンダ
３ ピストン
４ シリンダヘッド
６ 主燃焼室
８ 噴孔
１０ 副室
１２ 副室形成部材
１４ 吸気ポート
１６ 吸気通路
１８ 排気ポート
１９ 点火プラグ
２０ 排気通路
２２ 吸気弁
２４ 排気弁
２６ クランク軸
２８ インジェクタ
２９ 主燃料ライン
３０ 副室燃料供給ライン
３２ 副室燃料供給弁
３４ 副室燃料流量調整弁
３８ 圧力計（主燃焼室圧力計）
４０ 圧力計（第１圧力計）
４２ 筒内圧力取得部
４４ 副室燃料供給圧力取得部
４６ 弁開度制御部
４８ 圧力計（副室圧力計）
５０ 回転数計
５１ 記憶部
５２ 筒内圧力推定部
５４ 温度計
５６ 圧力計（第２圧力計）
５８，６０ 流量計
７２ プロセッサ
７４ ＲＡＭ
７６ ＲＯＭ
７８ ＨＤＤ
８０ 入力Ｉ／Ｆ
８２ 出力Ｉ／Ｆ
８４ バス
１００ コントローラ

Claims (10)

1. ピストンとシリンダヘッドとの間に画定される主燃焼室と、
   該主燃焼室と噴孔を介して連通する副室と、
   前記副室に燃料ガスを供給する副室燃料供給ラインと、
   前記副室燃料供給ラインから前記副室に供給する前記燃料ガスの流量を調整可能な副室燃料流量調整弁と、
   前記副室燃料供給ラインの燃料ガスの圧力である副室燃料供給圧力を計測するための第１圧力計と、
   コントローラと、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記主燃焼室又は前記副室の圧力である筒内圧力を取得するように構成された筒内圧力取得部と、
   前記第１圧力計によって取得した前記副室燃料供給圧力を取得するように構成された副室燃料供給圧力取得部と、
   前記筒内圧力取得部によって取得した前記筒内圧力と前記副室燃料供給圧力取得部によって取得した前記副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、前記副室燃料流量調整弁の開度を制御するように構成された弁開度制御部と、
   を備える、副室式ガスエンジン。
2. 前記コントローラは、前記エンジンの運転状態に基づいて前記筒内圧力を推定するように構成された筒内圧力推定部を含み、
   前記筒内圧力取得部は、前記筒内圧力推定部によって推定した前記筒内圧力を取得するように構成された、請求項１に記載の副室式ガスエンジン。
3. 前記筒内圧力推定部は、前記シリンダヘッドの吸気ポートを開閉するための吸気弁が開くタイミングである吸気弁開タイミングと、前記吸気弁が閉じるタイミングである吸気弁閉タイミングと、前記エンジンの回転数と、に基づいて、前記筒内圧力を推定するように構成された、請求項２に記載の副室式ガスエンジン。
4. 前記筒内圧力推定部は、（１）前記吸気弁開タイミングと、（２）前記吸気弁閉タイミングと、（３）前記エンジンの回転数と、（４）前記吸気弁開タイミングと前記吸気弁閉タイミングと前記エンジンの回転数と前記筒内圧力との相関関係を示す筒内圧力相関情報と、に基づいて、前記筒内圧力を推定するように構成された、請求項３に記載の副室式ガスエンジン。
5. 前記エンジンの吸気温度を計測するための温度計と、
   前記エンジンの吸気圧力を計測するための第２圧力計と、
   を更に備え、
   前記筒内圧力推定部は、（１）前記吸気弁開タイミングと、（２）前記吸気弁閉タイミングと、（３）前記エンジンの回転数と、（４）前記吸気弁開タイミングと前記吸気弁閉タイミングと前記エンジンの回転数と前記エンジンの体積効率との関係を示す体積効率相関情報と、に基づいて、前記エンジンの体積効率を推定し、前記体積効率相関情報に基づいて推定した前記体積効率と、前記第２圧力計によって計測した前記吸気圧力と、前記温度計によって計測した前記吸気温度と、に基づいて、前記筒内圧力を推定するように構成された、請求項３に記載の副室式ガスエンジン。
6. 前記エンジンの吸気温度を計測する温度計と、
   前記エンジンの吸気圧力を計測する第２圧力計と、
   を更に備え、
   前記筒内圧力推定部は、前記温度計によって計測した前記吸気温度と、前記第２圧力計によって計測した前記吸気圧力と、前記エンジンの空気流量と、前記エンジンの燃料流量と、前記エンジンの回転数と、に基づいて前記エンジンの体積効率を推定し、（１）推定した体積効率と、（２）前記エンジンの回転数と、（３）前記体積効率と前記エンジンの回転数と前記筒内圧力との相関関係を示す筒内圧力相関情報と、に基づいて、前記筒内圧力を推定するように構成された、請求項２に記載の副室式ガスエンジン。
7. 前記エンジンの空気流量を計測する流量計を更に備え、
   前記筒内圧力推定部は、前記温度計によって計測した前記吸気温度と、前記第２圧力計によって計測した前記吸気圧力と、前記流量計によって計測した前記空気流量と、前記燃料流量と、前記回転数と、に基づいて前記エンジンの体積効率を推定するように構成された、請求項６に記載の副室式ガスエンジン。
8. 前記筒内圧力推定部は、（１）前記エンジンの出力と、（２）前記燃料流量と、（３）前記エンジンの排気温度と、（４）前記出力と前記燃料流量と前記排気温度と前記空気流量との相関関係を示す空気流量相関情報と、に基づいて、前記空気流量を推定し、
   前記筒内圧力推定部は、前記温度計によって計測した前記吸気温度と、前記第２圧力計によって計測した前記吸気圧力と、推定した前記空気流量と、前記燃料流量と、前記回転数と、に基づいて前記エンジンの体積効率を推定するように構成された、請求項６に記載の副室式ガスエンジン。
9. 前記副室の圧力を計測するための副室圧力計を備え、
   前記筒内圧力取得部は、前記副室圧力計から前記筒内圧力として前記副室の圧力を取得するように構成され、
   前記弁開度制御部は、前記筒内圧力取得部によって取得した前記副室の圧力と前記副室燃料供給圧力取得部によって取得した前記副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、前記副室燃料流量調整弁を制御するように構成された、請求項１に記載の副室式ガスエンジン。
10. 前記主燃焼室の圧力を計測するための主燃焼室圧力計を備え、
    前記筒内圧力取得部は、前記主燃焼室圧力計から前記筒内圧力として前記主燃焼室の圧力を取得するように構成され、
    前記弁開度制御部は、前記筒内圧力取得部によって取得した前記主燃焼室の圧力と前記副室燃料供給圧力取得部によって取得した前記副室燃料供給圧力との差圧に基づいて、前記副室燃料流量調整弁を制御するように構成された、請求項１に記載の副室式ガスエンジン。

Images