JP2960289B2 - ガスエンジンの燃料供給制御装置 - Google Patents
ガスエンジンの燃料供給制御装置Info
- Publication number
- JP2960289B2 JP2960289B2 JP5217605A JP21760593A JP2960289B2 JP 2960289 B2 JP2960289 B2 JP 2960289B2 JP 5217605 A JP5217605 A JP 5217605A JP 21760593 A JP21760593 A JP 21760593A JP 2960289 B2 JP2960289 B2 JP 2960289B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- pressure
- intake
- air
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高圧の天然ガスを燃料と
するガスエンジンの燃料供給制御装置に関する。
するガスエンジンの燃料供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高圧の天然ガスを燃料として用いるガス
エンジンは、例えば実開昭６０−９２７４２号公報等に
も開示されているが、高圧ボンベからの燃料を減圧弁
（ガスレギュレータ）により減圧し、混合器によってエ
ンジン吸入空気と所定の割合で混合し、この混合気をエ
ンジンに供給している。
エンジンは、例えば実開昭６０−９２７４２号公報等に
も開示されているが、高圧ボンベからの燃料を減圧弁
（ガスレギュレータ）により減圧し、混合器によってエ
ンジン吸入空気と所定の割合で混合し、この混合気をエ
ンジンに供給している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合、エ
ンジンの吸入空気は、吸気中に占める体積割合の大きい
ガス燃料の導入により、相対的に減少し、エンジンの吸
入空気量が減る分だけ、エンジン最大出力が相対的に低
下する。このため、所定の最大出力を確保するには、タ
ーボチャージャとインタークーラを備え、吸気の充填効
率を向上させるか、総排気量の大きいエンジンを用いる
等の必要があり、コストアップやエンジン大型化が避け
られなくなる。
ンジンの吸入空気は、吸気中に占める体積割合の大きい
ガス燃料の導入により、相対的に減少し、エンジンの吸
入空気量が減る分だけ、エンジン最大出力が相対的に低
下する。このため、所定の最大出力を確保するには、タ
ーボチャージャとインタークーラを備え、吸気の充填効
率を向上させるか、総排気量の大きいエンジンを用いる
等の必要があり、コストアップやエンジン大型化が避け
られなくなる。
【０００４】これに対して、吸気絞弁の下流に燃料噴射
弁を設け、燃料噴射弁からある程度の圧力をもつガス燃
料を噴射供給することも考えられ、この場合には絞弁上
流の混合器でガス燃料を混合するのに比べて、吸入空気
量の減少を抑制できるが、このためにはガス燃料の噴射
時期と吸気弁の作動タイミングとの関係を考慮する必要
がある。
弁を設け、燃料噴射弁からある程度の圧力をもつガス燃
料を噴射供給することも考えられ、この場合には絞弁上
流の混合器でガス燃料を混合するのに比べて、吸入空気
量の減少を抑制できるが、このためにはガス燃料の噴射
時期と吸気弁の作動タイミングとの関係を考慮する必要
がある。
【０００５】また、このように燃料を噴射する場合、燃
料の噴射圧力を正確に調整しないと、燃料噴射量の制御
が難しく、仮に排気センサを設けて空燃比をフィードバ
ック制御するにしても、応答性のよい制御は期待できな
いし、さらに噴射圧力を正しく調整しても、燃料を噴射
する吸気ポートの負圧が運転状態によって変動すれば、
燃料噴射量も変化してしまい、空燃比の誤差が大きくな
る。
料の噴射圧力を正確に調整しないと、燃料噴射量の制御
が難しく、仮に排気センサを設けて空燃比をフィードバ
ック制御するにしても、応答性のよい制御は期待できな
いし、さらに噴射圧力を正しく調整しても、燃料を噴射
する吸気ポートの負圧が運転状態によって変動すれば、
燃料噴射量も変化してしまい、空燃比の誤差が大きくな
る。
【０００６】本発明はこのような問題を解決するもの
で、ガスエンジンの出力アップと空燃比制御精度の改善
を図ることを目的とする。
で、ガスエンジンの出力アップと空燃比制御精度の改善
を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、高圧の天然
ガスを燃料とし、絞り弁開度に応じて制御されるエンジ
ンの吸入空気量に対して所定の希薄混合気となるように
高圧ガス燃料から所定の圧力に減圧されたガス燃料を混
合する混合器と、この混合気を各気筒へそれぞれ導入す
る吸気ポートと、を備えるガスエンジンにおいて、各気
筒の吸気弁開期間を検出する手段（Ａ）と、各吸気ポー
トの負圧を検出する手段（１７）と、各吸気ポートまた
は各気筒内にそれぞれガス燃料を供給する補助燃料噴射
手段（１１）と、これら燃料噴射手段へのガス燃料の圧
力を調整する手段（１６）と、各気筒の吸気弁開期間に
おける吸気ポートの負圧に対して一定の差圧となるよう
に補助燃料の圧力調整を制御する手段（Ｂ）と、排気の
空燃比を検出する手段（９）と、この空燃比を目標空燃
比と一致させるに必要な補助燃料の噴射量を算出する手
段（Ｃ）と、吸気弁開期間の終期に算出量の燃料噴射が
完了するように各補助燃料噴射手段を制御する手段
（Ｄ）と、を備える。
ガスを燃料とし、絞り弁開度に応じて制御されるエンジ
ンの吸入空気量に対して所定の希薄混合気となるように
高圧ガス燃料から所定の圧力に減圧されたガス燃料を混
合する混合器と、この混合気を各気筒へそれぞれ導入す
る吸気ポートと、を備えるガスエンジンにおいて、各気
筒の吸気弁開期間を検出する手段（Ａ）と、各吸気ポー
トの負圧を検出する手段（１７）と、各吸気ポートまた
は各気筒内にそれぞれガス燃料を供給する補助燃料噴射
手段（１１）と、これら燃料噴射手段へのガス燃料の圧
力を調整する手段（１６）と、各気筒の吸気弁開期間に
おける吸気ポートの負圧に対して一定の差圧となるよう
に補助燃料の圧力調整を制御する手段（Ｂ）と、排気の
空燃比を検出する手段（９）と、この空燃比を目標空燃
比と一致させるに必要な補助燃料の噴射量を算出する手
段（Ｃ）と、吸気弁開期間の終期に算出量の燃料噴射が
完了するように各補助燃料噴射手段を制御する手段
（Ｄ）と、を備える。
【０００８】
【作用】この発明によれば、各補助燃料噴射手段は吸入
ポートまたは気筒内にそれぞれ配設され、その対応する
気筒の吸気弁開期間の終期に補正量（算出量）の燃料噴
射が完了するように制御される。このため、絞弁で制御
される吸入空気量の流入が補助燃料噴射手段のガス燃料
で阻害されることは殆どなく、（混合器で生成される混
合気の空燃比を、体積割合の大きいガス燃料を導入して
も吸入空気量の最大量が設定流量を下回ることのない程
度の希薄空燃比となるように設定することにより、すな
わち、補助燃料の供給量を相対的に増やすことによ
り）、エンジンを大型化せずに最大出力が確保できる。
ポートまたは気筒内にそれぞれ配設され、その対応する
気筒の吸気弁開期間の終期に補正量（算出量）の燃料噴
射が完了するように制御される。このため、絞弁で制御
される吸入空気量の流入が補助燃料噴射手段のガス燃料
で阻害されることは殆どなく、（混合器で生成される混
合気の空燃比を、体積割合の大きいガス燃料を導入して
も吸入空気量の最大量が設定流量を下回ることのない程
度の希薄空燃比となるように設定することにより、すな
わち、補助燃料の供給量を相対的に増やすことによ
り）、エンジンを大型化せずに最大出力が確保できる。
【０００９】各補助燃料噴射手段へのガス燃料の圧力
（噴射圧）はそれぞれ対応する気筒の吸気弁開期間にお
ける吸気負圧に対して一定の差圧を保つように制御され
るので、運転状態に応じて吸気負荷が変動しても、補助
燃料の噴射量は噴射時間にのみ依存し、目標空燃比に精
度よく制御できる。
（噴射圧）はそれぞれ対応する気筒の吸気弁開期間にお
ける吸気負圧に対して一定の差圧を保つように制御され
るので、運転状態に応じて吸気負荷が変動しても、補助
燃料の噴射量は噴射時間にのみ依存し、目標空燃比に精
度よく制御できる。
【００１０】
【実施例】図２はこの発明の実施例であり、ガスエンジ
ン１の吸気通路１８には絞弁２３が設けられ、絞弁２３
は図示しないアクセルペダルに連動し、絞弁開度に応じ
て吸入空気量が制御される。絞弁２３の上流には混合器
１０が設けられ、吸入空気量に対応してガス燃料を混合
し、所定の希薄混合気を生成する。ただし、この混合気
の空燃比は、体積割合の大きいガス燃料を導入しても吸
入空気量の最大値が設定流量を下回ることのない程度の
希薄空燃比となるように設定される。
ン１の吸気通路１８には絞弁２３が設けられ、絞弁２３
は図示しないアクセルペダルに連動し、絞弁開度に応じ
て吸入空気量が制御される。絞弁２３の上流には混合器
１０が設けられ、吸入空気量に対応してガス燃料を混合
し、所定の希薄混合気を生成する。ただし、この混合気
の空燃比は、体積割合の大きいガス燃料を導入しても吸
入空気量の最大値が設定流量を下回ることのない程度の
希薄空燃比となるように設定される。
【００１１】混合器１０には高圧の天然ガスを充填した
ガスボンベ１５からの燃料が、ガスレギュレータ１３を
介して所定の圧力まで減圧された状態で導かれ、吸入空
気量に比例してベンチュリ部に発生する負圧に応じて吸
入される。
ガスボンベ１５からの燃料が、ガスレギュレータ１３を
介して所定の圧力まで減圧された状態で導かれ、吸入空
気量に比例してベンチュリ部に発生する負圧に応じて吸
入される。
【００１２】次にエンジンの各気筒の吸気ポートあるい
は各気筒には、燃料を噴射する燃料噴射弁１１が設けら
れる。この燃料噴射弁１１には、ガスボンベ１５からガ
スレギュレータ１６を介して導かれる。ガスレギュレー
タ１６は燃料噴射圧力を吸気ポートの負圧に対応して制
御するもので、吸気負圧が変動しても、常に一定の差圧
をもつように燃料噴射弁１１への燃料圧力を調整する。
は各気筒には、燃料を噴射する燃料噴射弁１１が設けら
れる。この燃料噴射弁１１には、ガスボンベ１５からガ
スレギュレータ１６を介して導かれる。ガスレギュレー
タ１６は燃料噴射圧力を吸気ポートの負圧に対応して制
御するもので、吸気負圧が変動しても、常に一定の差圧
をもつように燃料噴射弁１１への燃料圧力を調整する。
【００１３】エンジン燃焼室２４には混合気に圧縮上死
点付近で点火する点火栓７が設けられる。
点付近で点火する点火栓７が設けられる。
【００１４】燃料噴射弁１１や点火栓７の作動を制御
し、またガスレギュレータ１６によって調圧される燃料
圧力を制御するコントロールユニット２が備えられ、コ
ントロールユニット２は燃料噴射弁１１から噴射される
燃料圧力が、吸気負圧に対して常に一定の差圧をもつよ
うにガスレギュレータ１６を制御し、また、燃料噴射弁
１１を吸気弁が開いている吸入行程（すなわち、吸気弁
開期間）で作動させ、かつ各気筒に供給される混合気の
空燃比が運転状態に応じて決まる目標空燃比と一致する
ように噴射量を制御し、さらに点火栓７に最適点火時期
において点火するように制御する。
し、またガスレギュレータ１６によって調圧される燃料
圧力を制御するコントロールユニット２が備えられ、コ
ントロールユニット２は燃料噴射弁１１から噴射される
燃料圧力が、吸気負圧に対して常に一定の差圧をもつよ
うにガスレギュレータ１６を制御し、また、燃料噴射弁
１１を吸気弁が開いている吸入行程（すなわち、吸気弁
開期間）で作動させ、かつ各気筒に供給される混合気の
空燃比が運転状態に応じて決まる目標空燃比と一致する
ように噴射量を制御し、さらに点火栓７に最適点火時期
において点火するように制御する。
【００１５】このため、コントロールユニット２には、
エンジン回転数、クランク角度を検出するクランク角セ
ンサ８、絞弁下流の吸入負圧を検出する負圧センサ１
７、エンジン冷却水温を検出する水温センサ４からの運
転状態を代表する信号が入力すると共に、排気弁２２下
流の排気通路１９の排気空燃比（酸素濃度）を検出する
排気センサ９からの信号が入力し、これらに基づいて運
転状態に応じて目標空燃比を決定し、排気センサ９の出
力から実際の空燃比と目標空燃比との偏差にしたがって
燃料噴射弁１１から噴射する補助燃料の供給量を算出
し、かつこの補助燃料を各気筒のエンジン吸入行程で噴
射するように同期制御する。また、吸入行程での吸入負
圧に対して、常に所定の圧力差を維持するように、ガス
レギュレータ１６の燃料ガス圧力を調圧し、これにより
燃料噴射弁１１からの噴射量を噴射時間にのみ比例して
精度よく制御できるようにする。さらに、点火栓７を運
転状態に応じて最適な点火時期をもって点火させるよう
に、パワートランジスタ５の導通を制御し、イグニッシ
ョンコイル６から高電圧を点火栓７に印加する。
エンジン回転数、クランク角度を検出するクランク角セ
ンサ８、絞弁下流の吸入負圧を検出する負圧センサ１
７、エンジン冷却水温を検出する水温センサ４からの運
転状態を代表する信号が入力すると共に、排気弁２２下
流の排気通路１９の排気空燃比（酸素濃度）を検出する
排気センサ９からの信号が入力し、これらに基づいて運
転状態に応じて目標空燃比を決定し、排気センサ９の出
力から実際の空燃比と目標空燃比との偏差にしたがって
燃料噴射弁１１から噴射する補助燃料の供給量を算出
し、かつこの補助燃料を各気筒のエンジン吸入行程で噴
射するように同期制御する。また、吸入行程での吸入負
圧に対して、常に所定の圧力差を維持するように、ガス
レギュレータ１６の燃料ガス圧力を調圧し、これにより
燃料噴射弁１１からの噴射量を噴射時間にのみ比例して
精度よく制御できるようにする。さらに、点火栓７を運
転状態に応じて最適な点火時期をもって点火させるよう
に、パワートランジスタ５の導通を制御し、イグニッシ
ョンコイル６から高電圧を点火栓７に印加する。
【００１６】また、コントロールユニット２にはイグニ
ッションスイッチ３からの信号も入力し、これにより前
記ガスボンベ１５からの燃料通路を遮断する燃料遮断弁
１２と１４をイグニッションスイッチ３のオン時に開く
ようになっている。
ッションスイッチ３からの信号も入力し、これにより前
記ガスボンベ１５からの燃料通路を遮断する燃料遮断弁
１２と１４をイグニッションスイッチ３のオン時に開く
ようになっている。
【００１７】ここで、図３のフローチャートを参照しな
がら、コントロールユニット２による燃料の噴射制御に
ついてさらに詳しく説明する。
がら、コントロールユニット２による燃料の噴射制御に
ついてさらに詳しく説明する。
【００１８】まず、図３の、ステップ２〜４で、エンジ
ン回転速度（クランク角度）、負荷（吸入負圧）に基づ
いて予め運転状態に応じて設定してある目標空燃比を決
定する。次いで排気センサ（Ｏ2センサ）４の出力を読
み込み、実際の空燃比を求める。
ン回転速度（クランク角度）、負荷（吸入負圧）に基づ
いて予め運転状態に応じて設定してある目標空燃比を決
定する。次いで排気センサ（Ｏ2センサ）４の出力を読
み込み、実際の空燃比を求める。
【００１９】目標空燃比と実際の空燃比との偏差から、
目標空燃比と一致させるために必要な燃料の補正量を算
出し、この補正量にしたがって燃料噴射弁１１の燃料噴
射パルス幅を決定する（ステップ５、６）。
目標空燃比と一致させるために必要な燃料の補正量を算
出し、この補正量にしたがって燃料噴射弁１１の燃料噴
射パルス幅を決定する（ステップ５、６）。
【００２０】次に、ステップ７で、燃料噴射弁１１を吸
気弁２１が開いている吸入行程で作動させるために、燃
料噴射パルス幅（噴射時間）と、そのときの回転数、ク
ランク角度信号に基づいて燃料の噴射時期を算出する。
燃料の噴射は、噴射時間を考慮して、吸入行程中に終了
するように、噴射開始時期が決定される。
気弁２１が開いている吸入行程で作動させるために、燃
料噴射パルス幅（噴射時間）と、そのときの回転数、ク
ランク角度信号に基づいて燃料の噴射時期を算出する。
燃料の噴射は、噴射時間を考慮して、吸入行程中に終了
するように、噴射開始時期が決定される。
【００２１】ステップ８でクランク角度信号をみながら
その気筒の燃料噴射期間、つまり吸気弁２１の開弁期間
に入ったかどうかを判断し、次いでステップ９以下で燃
料噴射圧力の調整を行う。
その気筒の燃料噴射期間、つまり吸気弁２１の開弁期間
に入ったかどうかを判断し、次いでステップ９以下で燃
料噴射圧力の調整を行う。
【００２２】まず、吸気負圧センサ１７が検出する吸気
負圧を採取する時期にあるかどうかをクランク角度信号
に基づいて判断する。これは図４にもあるように、吸気
管内圧（吸気負圧）とシリンダ内圧とはエンジンクラン
ク角度により大きく変化し、吸気弁が開いている間で
も、吸気弁の開き始めと閉じる前では、負圧が異なり、
しかもこれらは運転状態によっても大きく変動する。
負圧を採取する時期にあるかどうかをクランク角度信号
に基づいて判断する。これは図４にもあるように、吸気
管内圧（吸気負圧）とシリンダ内圧とはエンジンクラン
ク角度により大きく変化し、吸気弁が開いている間で
も、吸気弁の開き始めと閉じる前では、負圧が異なり、
しかもこれらは運転状態によっても大きく変動する。
【００２３】燃料噴射弁１１により燃料噴射を行うの
は、吸気弁２１の閉じる直前付近で、燃料噴射圧力調整
に必要な吸気負圧の採取は、燃料噴射量の制御精度を高
めるために、この燃料噴射の直前に行う。
は、吸気弁２１の閉じる直前付近で、燃料噴射圧力調整
に必要な吸気負圧の採取は、燃料噴射量の制御精度を高
めるために、この燃料噴射の直前に行う。
【００２４】ステップ９で採取時期が判定されたら、ス
テップ１０に移行し、そのときの吸入負圧を検出し、こ
の圧力値をフィルターリングして平均化し、この検出値
に一定の圧力値を加算して燃料噴射圧力を決定する。そ
してこの噴射圧力が得られるようにガスレギュレータ１
６に燃料減圧制御信号を出力し、燃料噴射圧力を調整す
る（ステップ１１〜１３）。これにより、ガスレギュレ
ータ１６で調整される圧力は、常に吸気負圧に対して所
定の差圧をもつ圧力に制御され、したがって、燃料噴射
弁１１からの燃料噴射量は、運転状態が変動しても、燃
料噴射時間にのみ正確に比例するようになる。
テップ１０に移行し、そのときの吸入負圧を検出し、こ
の圧力値をフィルターリングして平均化し、この検出値
に一定の圧力値を加算して燃料噴射圧力を決定する。そ
してこの噴射圧力が得られるようにガスレギュレータ１
６に燃料減圧制御信号を出力し、燃料噴射圧力を調整す
る（ステップ１１〜１３）。これにより、ガスレギュレ
ータ１６で調整される圧力は、常に吸気負圧に対して所
定の差圧をもつ圧力に制御され、したがって、燃料噴射
弁１１からの燃料噴射量は、運転状態が変動しても、燃
料噴射時間にのみ正確に比例するようになる。
【００２５】このようにして燃料噴射圧力を調整したな
らば、ステップ１４で、クランク角度信号を見ながら、
前記のように演算された噴射開始時期に合わせて燃料噴
射信号を出力し、噴射パルス幅の対応した時間だけ燃料
を噴射する。
らば、ステップ１４で、クランク角度信号を見ながら、
前記のように演算された噴射開始時期に合わせて燃料噴
射信号を出力し、噴射パルス幅の対応した時間だけ燃料
を噴射する。
【００２６】この燃料噴射は点火順序にしたがって気筒
毎に順次制御されるのであり（ステップ１５、１６）、
ステップ１では、全気筒（例えば第１気筒から第６気
筒）の噴射が完了したら、次のサイクルに移るためにデ
ータ更新を行い、以後上記した動作を繰り返す。
毎に順次制御されるのであり（ステップ１５、１６）、
ステップ１では、全気筒（例えば第１気筒から第６気
筒）の噴射が完了したら、次のサイクルに移るためにデ
ータ更新を行い、以後上記した動作を繰り返す。
【００２７】このようにして、コントロールユニット２
は、各サイクル毎に燃料噴射弁１１からの燃料噴射を制
御する。
は、各サイクル毎に燃料噴射弁１１からの燃料噴射を制
御する。
【００２８】次に全体の作用について説明する。
【００２９】ガスエンジン１に供給される混合気は、吸
気通路１８の絞弁２３の上流の混合器１０において、予
め所定の希薄空燃比となるように生成される。この混合
気は運転状態にかかわらず概略一定値となるが、エンジ
ンの要求空燃比よりも薄く、これだけでは円滑に燃焼し
ない。しかし、絞弁２３の下流の吸気ポートまたは気筒
内に設けた燃料噴射弁１１により燃料が追加供給され、
目標空燃比となるようにフィードバック制御されるの
で、安定した燃焼が実現する。
気通路１８の絞弁２３の上流の混合器１０において、予
め所定の希薄空燃比となるように生成される。この混合
気は運転状態にかかわらず概略一定値となるが、エンジ
ンの要求空燃比よりも薄く、これだけでは円滑に燃焼し
ない。しかし、絞弁２３の下流の吸気ポートまたは気筒
内に設けた燃料噴射弁１１により燃料が追加供給され、
目標空燃比となるようにフィードバック制御されるの
で、安定した燃焼が実現する。
【００３０】なお、このように燃料を吸入行程の終期に
気筒内に供給すると、燃焼室内で混合気を層状化するこ
とができ、点火栓７の近傍に濃い混合気を形成し、着火
を安定させられる。
気筒内に供給すると、燃焼室内で混合気を層状化するこ
とができ、点火栓７の近傍に濃い混合気を形成し、着火
を安定させられる。
【００３１】一方、燃料噴射弁１１からの燃料は、吸気
弁２１の開いている吸入行程で、絞弁２３の下流の吸気
ポート、または気筒内に直接的に噴射されるので、ガス
燃料の供給によっても、絞弁２３を通過するエンジン吸
入空気量の低下は少なく、また、混合器１０で生成され
る混合気の空燃比も吸入空気量に影響を与えない程度に
希薄に設定してあるため、吸入空気中に占める体積割合
の大きいガス燃料を導入するにもかかわらず、エンジン
の最大吸入空気量は必要量だけ確保され、エンジンを大
型化したり、過給せずとも、最大出力の低下が防げる。
弁２１の開いている吸入行程で、絞弁２３の下流の吸気
ポート、または気筒内に直接的に噴射されるので、ガス
燃料の供給によっても、絞弁２３を通過するエンジン吸
入空気量の低下は少なく、また、混合器１０で生成され
る混合気の空燃比も吸入空気量に影響を与えない程度に
希薄に設定してあるため、吸入空気中に占める体積割合
の大きいガス燃料を導入するにもかかわらず、エンジン
の最大吸入空気量は必要量だけ確保され、エンジンを大
型化したり、過給せずとも、最大出力の低下が防げる。
【００３２】ところで、燃料噴射弁１１からの燃料の圧
力は、噴射直前の吸気負圧に対して常に一定の差圧を保
つため、燃料噴射量は燃料噴射弁１１の開弁期間にのみ
比例し、吸気負圧の変動があっても、常に精度よく制御
される。
力は、噴射直前の吸気負圧に対して常に一定の差圧を保
つため、燃料噴射量は燃料噴射弁１１の開弁期間にのみ
比例し、吸気負圧の変動があっても、常に精度よく制御
される。
【００３３】排気センサ９の出力に基づいて空燃比はフ
ィードバック制御されるが、燃料噴射弁１１からの噴射
量が定まらないと、いくらフィードバック制御するにし
ても、制御の応答性や収束性が良くならないが、このよ
うに燃料噴射弁１１からの噴射量が正確に目標値に制御
されると、フィードバック制御の制御性能も著しく向上
する。
ィードバック制御されるが、燃料噴射弁１１からの噴射
量が定まらないと、いくらフィードバック制御するにし
ても、制御の応答性や収束性が良くならないが、このよ
うに燃料噴射弁１１からの噴射量が正確に目標値に制御
されると、フィードバック制御の制御性能も著しく向上
する。
【００３４】燃料を吸入行程の終期に気筒内に供給する
と、燃焼室内で混合気を層状化することができ、点火栓
近傍に濃い混合気を形成し、着火を安定させられる。
と、燃焼室内で混合気を層状化することができ、点火栓
近傍に濃い混合気を形成し、着火を安定させられる。
【００３５】なお、ガスレギュレータ１６では高圧のガ
スボンベ１５からの燃料を減圧するので、燃料噴射弁１
１からの燃料噴射のため特別な燃料加圧手段等は一切不
要で、燃料系統が簡素となる。
スボンベ１５からの燃料を減圧するので、燃料噴射弁１
１からの燃料噴射のため特別な燃料加圧手段等は一切不
要で、燃料系統が簡素となる。
【００３６】この実施例では吸気通路１８に希薄空燃比
の混合気を生成する混合器１０を設け、吸入空気量にそ
れほど影響を与えない程度のガス燃料を絞弁２３の上流
に導入するようにしたが、もちろん、燃料の全量を燃料
噴射弁１１から供給することもできる。
の混合気を生成する混合器１０を設け、吸入空気量にそ
れほど影響を与えない程度のガス燃料を絞弁２３の上流
に導入するようにしたが、もちろん、燃料の全量を燃料
噴射弁１１から供給することもできる。
【００３７】
【発明の効果】以上のようにこの発明は、高圧の天然ガ
スを燃料とし、絞り弁開度に応じて制御されるエンジン
の吸入空気量に対して所定の希薄混合気となるように高
圧ガス燃料から所定の圧力に減圧されたガス燃料を混合
する混合器と、この混合気を各気筒へそれぞれ導入する
吸気ポートと、を備えるガスエンジンにおいて、各気筒
の吸気弁開期間を検出する手段と、各吸気ポートの負圧
を検出する手段と、各吸気ポートまたは各気筒内にそれ
ぞれガス燃料を供給する補助燃料噴射手段と、これら燃
料噴射手段へのガス燃料の圧力を調整する手段と、各気
筒の吸気弁開期間における吸気ポートの負圧に対して一
定の差圧となるように補助燃料の圧力調整を制御する手
段と、排気の空燃比を検出する手段と、この空燃比を目
標空燃比と一致させるに必要な補助燃料の噴射量を算出
する手段と、吸気弁開期間の終期に算出量の燃料噴射が
完了するように各補助燃料噴射手段を制御する手段と、
を備えたので、各補助燃料噴射手段から吸気弁開期間の
終期にガス燃料は吸気ポートまたは気筒内に噴射される
ため、絞弁で制御される吸入空気量の流入を阻害するこ
とが殆どなく、したがってエンジンを大型化せずに最大
出力が確保できる。また、各補助燃料噴射手段へのガス
燃料の圧力はそれぞれ対応する気筒の吸気弁開期間にお
ける吸気負圧に対して一定の差圧を保つように制御され
るので、運転状態に応じて吸気負荷が変動しても、補助
燃料の噴射量は噴射時間にのみ依存し、目標空燃比に精
度よく制御できる。
スを燃料とし、絞り弁開度に応じて制御されるエンジン
の吸入空気量に対して所定の希薄混合気となるように高
圧ガス燃料から所定の圧力に減圧されたガス燃料を混合
する混合器と、この混合気を各気筒へそれぞれ導入する
吸気ポートと、を備えるガスエンジンにおいて、各気筒
の吸気弁開期間を検出する手段と、各吸気ポートの負圧
を検出する手段と、各吸気ポートまたは各気筒内にそれ
ぞれガス燃料を供給する補助燃料噴射手段と、これら燃
料噴射手段へのガス燃料の圧力を調整する手段と、各気
筒の吸気弁開期間における吸気ポートの負圧に対して一
定の差圧となるように補助燃料の圧力調整を制御する手
段と、排気の空燃比を検出する手段と、この空燃比を目
標空燃比と一致させるに必要な補助燃料の噴射量を算出
する手段と、吸気弁開期間の終期に算出量の燃料噴射が
完了するように各補助燃料噴射手段を制御する手段と、
を備えたので、各補助燃料噴射手段から吸気弁開期間の
終期にガス燃料は吸気ポートまたは気筒内に噴射される
ため、絞弁で制御される吸入空気量の流入を阻害するこ
とが殆どなく、したがってエンジンを大型化せずに最大
出力が確保できる。また、各補助燃料噴射手段へのガス
燃料の圧力はそれぞれ対応する気筒の吸気弁開期間にお
ける吸気負圧に対して一定の差圧を保つように制御され
るので、運転状態に応じて吸気負荷が変動しても、補助
燃料の噴射量は噴射時間にのみ依存し、目標空燃比に精
度よく制御できる。
【図１】本発明を示す構成図である。
【図２】本発明の実施例を示す構成断面図である。
【図３】燃料噴射の制御動作をあらわすフローチャート
である。
である。
【図４】吸気管内圧及びシリンダ内圧と吸排気弁の開弁
時期を示す説明図である。
時期を示す説明図である。
１ ガスエンジン ２ コントロールユニット ７ 点火栓 ８ クランク角センサ ９ 排気センサ １０ 混合器 １１ 燃料噴射弁 １５ ガスボンベ １６ ガスレギュレータ １７ 吸入負圧センサ ２１ 吸気弁
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 69/00 ３４０ Ｆ０２Ｍ 69/00 ３４０Ｑ (72)発明者 高田 寛 埼玉県上尾市大字壱丁目一番地 日産デ ィーゼル工業株式会社内 (72)発明者 浜崎 延雄 埼玉県上尾市大字壱丁目一番地 日産デ ィーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−44525（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−86351（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−20779（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/14 310 F02D 41/14 330 F02D 19/02 F02D 41/34 F02M 21/02 311
Claims (1)
- 【請求項１】高圧の天然ガスを燃料とし、絞り弁開度に
応じて制御されるエンジンの吸入空気量に対して所定の
希薄混合気となるように高圧ガス燃料から所定の圧力に
減圧されたガス燃料を混合する混合器と、この混合気を
各気筒へそれぞれ導入する吸気ポートと、を備えるガス
エンジンにおいて、各気筒の吸気弁開期間を検出する手
段と、各吸気ポートの負圧を検出する手段と、各吸気ポ
ートまたは各気筒内にそれぞれガス燃料を供給する補助
燃料噴射手段と、これら燃料噴射手段へのガス燃料の圧
力を調整する手段と、各気筒の吸気弁開期間における吸
気ポートの負圧に対して一定の差圧となるように補助燃
料の圧力調整を制御する手段と、排気の空燃比を検出す
る手段と、この空燃比を目標空燃比と一致させるに必要
な補助燃料の噴射量を算出する手段と、吸気弁開期間の
終期に算出量の燃料噴射が完了するように各補助燃料噴
射手段を制御する手段と、を備えたことを特徴とするガ
スエンジンの燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5217605A JP2960289B2 (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | ガスエンジンの燃料供給制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5217605A JP2960289B2 (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | ガスエンジンの燃料供給制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0771296A JPH0771296A (ja) | 1995-03-14 |
| JP2960289B2 true JP2960289B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=16706913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5217605A Expired - Fee Related JP2960289B2 (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | ガスエンジンの燃料供給制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960289B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013231428A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-11-14 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の吸気システム |
| JP6020266B2 (ja) * | 2013-03-11 | 2016-11-02 | 株式会社デンソー | 気体燃料燃焼制御システム、および、気体燃料燃焼制御方法 |
| KR20140124951A (ko) * | 2013-04-16 | 2014-10-28 | 현대중공업 주식회사 | 이중연료엔진의 가스연료 압력 제어 방법 |
| DE102015003013B4 (de) * | 2015-03-06 | 2022-09-01 | Man Energy Solutions Se | Verfahren und Regelsystem zum Betreiben eines Motors |
-
1993
- 1993-09-01 JP JP5217605A patent/JP2960289B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0771296A (ja) | 1995-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113202652B (zh) | 燃气发动机燃气喷射修正方法及燃气发动机 | |
| US4485625A (en) | Control means for internal combustion engines | |
| JP2960289B2 (ja) | ガスエンジンの燃料供給制御装置 | |
| JPH10280978A (ja) | ディーゼルエンジンの制御装置 | |
| US20060196473A1 (en) | Fuel injection control system for engine | |
| US4643151A (en) | Fuel control apparatus for an internal combustion engine | |
| JP3500876B2 (ja) | 直噴式火花点火エンジンの燃料噴射装置 | |
| JP3202571B2 (ja) | エンジン制御装置 | |
| JP2001003774A (ja) | 副室式ガスエンジン及びその運転制御方法 | |
| JP3985419B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP3422589B2 (ja) | トーチ点火式ガスエンジンの燃焼装置 | |
| JP2983144B2 (ja) | 副室式ガス機関の制御機構 | |
| JP2001132505A (ja) | ガス機関の始動時空燃比制御方法 | |
| JP2868421B2 (ja) | 副室式ガス機関の混合気副室供給機構 | |
| JPH0643814B2 (ja) | 二元燃料の切換制御方法及び装置 | |
| JP2935625B2 (ja) | ガスエンジンの空燃比制御装置 | |
| JPH1136926A (ja) | 筒内噴射式エンジン | |
| JP2000282880A (ja) | ガソリンエンジン | |
| JP2915255B2 (ja) | ガスエンジンの空燃比制御装置 | |
| JPH0771321A (ja) | ガスエンジンの燃料供給制御装置 | |
| JPH0235863B2 (ja) | ||
| JP3204113B2 (ja) | 排気ガス還流制御装置 | |
| JP3040024B2 (ja) | エンジンの燃料供給方法およびその装置 | |
| JP3228560B2 (ja) | エンジンの燃料供給装置 | |
| JP3486880B2 (ja) | 気体燃料エンジンの燃料供給装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |