JP3165214B2

JP3165214B2 - 気体燃料エンジンの燃料供給装置

Info

Publication number: JP3165214B2
Application number: JP01708592A
Authority: JP
Inventors: 隆文寺本; 賢治森本; 浩康内田; 栄二高野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 2001-05-14
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: JPH05209557A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水素等の気体燃料を用
いる気体燃料エンジン燃料供給装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、水素ガス等の可燃性気体を燃料と
して使用する気体燃料エンジンが開発されつつあるが、
気体燃料を用いる場合、その容積率がガソリンと比べて
格段に大きいため、気体燃料を吸気通路中で空気と混合
させて燃焼室へ供給するような構造とすると、空気吸入
量が大幅に減少し、出力低下を生じる。また、空気を器
にする経路とは別個の経路で気体燃料を燃焼室に供給す
るとしても、空気吸入中に容積率の大きい気体燃料が燃
焼室に存在すると空気の体積効率を大きくすることがで
きず、エンジン出力を高めることができない。

【０００３】このような問題の対策として、例えば特公
昭５８−３６１７２号公報に示されている装置では、空
気吸入用の通路と水素ガス供給用の通路とを別個に設け
てそれぞれに吸気弁および水素供給弁を設けるととも
に、吸気弁を下死点で閉じる一方、水素供給弁を下死点
で開いて、両者の開弁期間がラップしないようにし、か
つ、水素供給弁が開いている間に、シリンダ内圧より高
い圧力で水素を燃焼室に送り込むようにしている。ま
た、特公平５８−３６１７２号公報に示された装置で
は、燃焼室に空気を供給する空気吸入弁と加圧した気体
燃料を供給する燃料吸入弁とを独立に設け、上記燃料吸
入弁を空気吸入行程終了間際の下死点近傍で開弁させる
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記各公報に示された
装置は、いずれも、空気吸入をほぼ終えてから気体燃料
を燃焼室に加圧供給するようにしているので、空気の体
積効率を高めて高吸入空気量領域での出力を向上するに
は好ましい。しかし、圧縮行程に入ってシリンダ内圧力
がかなり高くなる時期まで燃料供給を行うので、この時
期のシリンダ内圧力に抗して燃料を送り込むことができ
るように、かなりの高圧で気体燃料を供給する必要があ
る。そして、燃料供給量のコントロールは燃料通路中の
流量調整弁等で行われるが、上記ような高圧下で燃料供
給を行う場合、燃料供給量を精度よく行うことが難し
く、特に燃料供給量の少ない低吸入空気量領域では、相
対的に燃料供給量の誤差が大きくなって、燃焼安定性が
妨げられる可能性がある。

【０００５】本発明は、上記の事情に鑑み、空気吸入量
を多くして出力を高めることが要求される運転領域では
空気の体積効率の低下を防止するようにしつつ、低吸入
空気量領域では燃料供給量の制御の精度を高め、燃焼安
定性を向上することができる気体燃料エンジンの燃料供
給装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明（請求項１に記載）は、空気をシリンダ
内に供給する吸気ポートを備えるとともに、気体燃料を
シリンダ内に供給する手段を備えた気体燃料エンジンに
おいて、上記吸気ポートとは別個にシリンダ内に開口す
る気体燃料供給ポートを有して、吸気ポートからの空気
吸入終了後の圧縮行程前半にそのときのシリンダ内圧力
よりも高い圧力で気体燃料をシリンダ内に供給する高圧
燃料供給系統と、空気吸入行程中に上記高圧燃料供給系
統による燃料供給圧力よりも低い圧力でシリンダに対す
る気体燃料の供給を行う低圧燃料供給系統とを設け、上
記各燃料供給系統に燃料供給量調節手段を設けるととも
に、エンジンの低吸入空気量領域では少なくとも低圧燃
料供給系統を作動させ、エンジンの高吸入空気量領域で
は高圧燃料供給系統のみを作動させる制御手段を設けた
ものである。

【０００７】第２の発明（請求項２に記載）は、第１の
発明において、上記低圧燃料供給系統はシリンダ内に直
接開口してエンジンの作動に伴って開閉される低圧気体
燃料供給ポートを有し、この低圧気体燃料供給ポートの
開期間が上記吸気ポートの開期間内に設定されている構
成としたものである。

【０００８】第３の発明（請求項３に記載）は、第２の
発明において、ロータハウジングとその両側サイドハウ
ジングとで構成されたシリンダ内に偏心軸に支承された
ロータが配置されているロータリピストンエンジンにお
いてその一方のサイドハウジングに、上記吸気ポートと
上記高圧燃料供給系統の気体燃料供給ポートとを設ける
とともに、他方のサイドハウジングに、上記低圧気体燃
料供給ポートを設けたものである。

【０００９】第４の発明（請求項４に記載）は、第１乃
至第３のいずれかの発明において、エンジンの低吸入空
気量領域では上記低圧燃料供給系統のみを作動させ、エ
ンジンの中吸入空気量領域では上記低圧燃料供給系統お
よび上記高圧燃料供給系統を作動させ、エンジンの高吸
入空気量領域では高圧燃料供給系統を作動させるように
制御手段を構成したものである。

【００１０】第５の発明（請求項５に記載）は、第１ま
たは第４の発明において、制御手段は、エンジンの始動
時、停止時に上記低圧燃料供給系統を作動させるように
なっているものである。

【００１１】

【作用】本発明の構成によると、低吸入空気量領域で
は、空気の要求量が少なくて吸入行程中に気体燃料を供
給しても空気の不足をきたさないことから、吸入行程中
に、燃料制御の精度の面で有利な低い圧力での気体燃料
の供給が行われ、一方、高吸入空気量領域では、比較的
高い圧力で吸入行程後に気体燃料が供給されることによ
り空気の体積効率の低下が避けられる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１乃至図４は本発明に係る気体燃料エンジンの燃料供
給装置の一実施例を示しており、当実施例のエンジンは
ロータリピストンエンジンである。また、実施例では、
気体燃料として水素ガスを例示している。

【００１３】ロータリピストンエンジンおよび燃料供給
装置の全体構造は図１に示されている。ロータリピスト
ンは、エンジンペリトロコイド状の内周面を有するロー
タハウジング１とその両側に位置するサイドハウジング
２，３とにより構成されたシリンダを有し、その内方
に、略三角形状のロータ４を配置している。２ロータの
ロータリピストンエンジンにあっては、インタミディエ
イトハウジング（中間部のサイドハウジング）３を挾ん
でその前後にフロント側およびリヤ側のシリンダが形成
され、それぞれの内方にロータ４が配置されている（図
４参照）。上記ロータ４は、偏心軸５に支承され、頂部
がロータハウジング１の内周面に摺接し、シリンダ内に
３つの作動室６を隔成している。このロータ４の偏心回
転に伴い、各作動室６が容積変化し、オットーサイクル
を行う。そして、ロータ４の回転によって偏心軸５が回
転駆動される。

【００１４】このロータリピストンエンジンの一方のサ
イドハウジング、例えばインタミディエイトハウジング
３には、空気を供給する吸気ポート７が、吸気行程の作
動室６に臨む位置に設けられている。さらにこのインタ
ミディエイトハウジング３には、高圧燃料供給系統によ
って送られる比較的高圧の水素ガスを作動室６に供給す
る高圧水素ポート（気体燃料供給ポート）８が、吸気ポ
ート７とは独立して設けられている。また、インタミデ
ィエイトハウジング３に対向するサイドハウジング２に
は、低圧燃料供給系統によって送られる比較的低圧の水
素ガスを作動室６に供給する低圧水素ポート（低圧気体
燃料供給ポート）９が設けられている。

【００１５】上記吸気ポート７には吸気通路１１を介し
て空気が供給され、この吸気通路１１には、ステップモ
ータ１３によって作動されるスロットル弁１２が設けら
れるとともに、図外のエアクリーナ、吸入空気量検出の
ためのエアフローメータ等が配設されている。また、排
気行程の作動室に臨むロータハウジング１には排気ポー
ト１４が形成され、この排気ポート１４に排気通路１５
が接続され、この排気通路１５には図外のＯ₂ センサ、
触媒等が配設されている。

【００１６】気体燃料としての水素ガスを供給する系統
は、メタルハイドライドタンク（以下ＭＨタンクとい
う）２０からの水素ガスを送る燃料通路２１を備えてい
る。上記ＭＨタンク２０は、その内部に水素を吸蔵、放
出することのできる水素吸蔵合金を備え、このＭＨタン
ク２０に対し、水素充填用の通路、冷却水通路および加
熱水通路（図示省略）が配設され、エンジンウォータジ
ャケットから供給される冷却水でＭＨタンクの水素吸蔵
合金が加熱されることにより、水素が燃料通路に放出さ
れるようになっている。

【００１７】上記燃料通路２１は、その通路途中で、高
圧燃料供給系統を構成する高圧側燃料通路２２と低圧燃
料供給系統を構成する低圧側燃料通路２３とに分岐して
おり、高圧側燃料通路２２の下流端が上記高圧水素ポー
ト８に接続される一方、低圧側燃料通路２３の下流端が
上記低圧水素ポート９に接続されている。上記高圧側燃
料通路２２には、高圧用の圧力調整器２４、流量調整弁
（燃料供給量調節手段）２５、タイミングバルブ２６等
が介設されており、ＭＨタンク２０から供給される水素
ガスが上記圧力調整器２４で調圧され、かつ流量調整弁
２５によって流量調整された上で、タイミングバルブ２
６を介して高圧水素ポート８に供給されるようになって
いる。また、上記低圧側燃料通路２３には、低圧用の圧
力調整器２７、流量調整弁（燃料供給量調節手段）２８
等が介設されており、ＭＨタンク２０から供給される水
素ガスが上記圧力調整器２７で調圧され、かつ流量調整
弁２８によって流量調整された上で、低圧水素ポート９
に供給されるようになっている。

【００１８】上記高圧側燃料通路２２の圧力調整器２４
は、圧縮行程中でも作動室６内圧力に抗して水素ガスを
作動室６に送り込むことができるように、ＭＨタンク２
０から供給される水素ガスを比較的高い圧力に調圧し、
例えば５気圧程度に調圧するようになっている。一方、
上記低圧側燃料通路２３の圧力調整器２７は、作動室６
内の圧力が低い空気吸入行程中に水素ガスを作動室６に
供給するに足る程度に、上記高圧用の圧力調整器２４と
比べて充分に低い圧力に水素ガスを調圧するようになっ
ている。また、上記各流量調整弁２５，２８は、デュー
ティソレノイドバルブまたは比例ソレノイドバルブ等を
用いて、燃料通路２２，２３中の水素ガスの流量を無段
階に制御することができるようになっている。そして、
流量調整弁２５または２８が全閉とされたときは、その
系統からの水素ガス供給が停止される。

【００１９】上記高圧燃料供給系統と低圧燃料供給系統
との選択、および水素ガス供給量等制御は、コントロー
ルユニット（ＥＣＵ）３０からなる制御装置により行わ
れるようになっている。このＥＣＵ３０には、エンジン
回転数を検出する回転数センサ３１からの検出信号、ア
クセル開度（アクセルペダル踏み込み量）を検出するア
クセル開度センサ３２からの検出信号、高圧側燃料通路
２２および低圧用燃料通路２３の各圧力を検出する圧力
センサ３３，３４からの信号等が入力されている。また
このＥＣＵ３０から、上記各流量制御弁２５，２８に制
御信号が出力されている。なお、図例では、アクセル開
度等に応じてスロットル弁の開度を電気的にコントロー
ルするため、スロットル弁１２のアクチュエータ１３に
も制御信号が出力されている。

【００２０】上記ＥＣＵ３０は、後述のフローチャート
に従った制御を行うことにより、エンジンの低吸入空気
量領域では少なくとも低圧燃料供給系統を作動させ、エ
ンジンの高吸入空気量領域では高圧燃料供給系統を作動
させる制御手段を構成している。

【００２１】図２乃至図４は、吸気ポート７および水素
ポート８，９の配設部分および水素ガス供給系における
タイミングバルブ２６等の具体的構造を示している。

【００２２】上記高圧水素ポート８は、吸気ポート７と
干渉しない位置で、流通抵抗軽減のため比較的大きな開
口面積をもって、インタミディエイトハウジング３から
作動室６に開口している。この高圧水素ポート８には、
インタミディエイトハウジング３の内部に挿入された通
路構成部材３５の内部通路が連通している。この通路構
成部材３５は円筒状に形成され、その内部にフロント側
シリンダ用とリヤ側シリンダ用とに分けられた２つの通
路３６ａ，３６ｂを有し、その通路３６ａ，３６ｂの下
流端がフロント側、リア側の各高圧水素ポート８に連通
するとともに、上流端が、タイミングバルブ２６に続く
通路３７ａ，３７ｂに連通している。なお、この通路構
成部材３５を回転可能なロータリバルブとし、これにア
クチュエータを連結し、これによっても水素の流量をコ
ントロールすることができるようにしてもよい。

【００２３】上記タイミングバルブ２６は、図ではフロ
ント側，リヤ側の両シリンダ用として並列に２個設けら
れており、各タイミングバルブ２６はポペット弁３８を
有し、タイミングバルブ駆動用カムシャフト３９に設け
られたカム３９ａ，３９ｂにより開閉作動される。この
カムシャフト３９は、ハウジングに回転可能に支承され
るとともに、その一端側に具備されたプーリ４０がタイ
ミングベルト４１を介して偏心軸５に連繋される（図１
参照）ことにより、偏心軸５と同期回転するようになっ
ている。

【００２４】また、上記低圧水素ポート９は、上記吸気
ポート７と対向する位置でサイドハウジング２から作動
室６に開口しており、この低圧水素ポート９には低圧用
燃料通路２３の下流端が直接的に接続されている。

【００２５】図５は、吸気ポート７、高圧水素ポート
８、タイミングバルブ２６および低圧水素ポート９の各
開閉タイミングの具体例を示している。この図に示すよ
うに、吸気ポート７はロータ４の回転により上死点付近
から下死点後の所定上記にまでにわたる期間に開かれる
（符号ＩＰを付して示す）ように、その配置および形状
が設定されている。

【００２６】また、高圧水素ポート８もロータ４の回転
によって開閉されるが、吸気ポート７の開時期よりもや
や遅れて開かれた後、吸気ポート７の閉時期よりもかな
り遅い圧縮行程途中で閉じられる（符号ＨＨＰを付して
示す）ように、その配置および形状が設定されている。
また、タイミングバルブ２６は、高圧水素ポート８の開
期間中の一部の期間に開かれ、上記吸気ポート７の閉上
記とこのタイミングバルブ２６の開時期が対応するよう
に、タイミングが設定されている（符号ＴＶを付して示
す）。高圧燃料供給系統においては、このタイミング弁
２６が開かれている期間が、水素供給期間となる。また
低圧水素ポート９は吸入行程中の一定期間だけ開かれる
（符号ＬＨＰを付して示す）ように、その配置および形
状が設定されている。低圧燃料供給系統においては、こ
のポート９の開弁期間そのものが燃料供給期間となる。

【００２７】図６は、後記制御において判定される領域
の設定を示しており、この図に置いて、Ａゾーンは低圧
燃料供給系統を作動させる領域であって、判定ラインよ
りも低吸入空気量側となっている。また、Ｂゾーンは高
圧燃料供給系統のみを作動させる領域であって、判定ラ
インよりも高吸入空気量側となっている。

【００２８】図７は上記ＥＣＵ３０により行われる水素
ガス供給の制御の一例を示している。このフローチャー
トにおいては、スタートすると、先ずステップＳ１で入
力情報としてエンジン回転数、アクセル開度が読み込ま
れ、ステップＳ２で上記入力情報に基づいてそのときの
運転状態が図６中のＡゾーンにあるか否かが判定され
る。そして、Ａゾーンにあるときは、ステップＳ３で、
低圧側燃料通路２３の流量調整弁２８が開かれることに
より低圧燃料供給系統が作動される一方、高圧側燃料通
路２２の流量調整弁２５が閉じられることにより、高圧
燃料供給系統の作動が停止される。この場合、吸入空気
量に応じて低圧側の流量調整弁２８の開度が制御される
ことにより、燃料供給量が制御される。

【００２９】一方、Ａゾーンにない（Ｂゾーンにある）
場合には、ステップＳ４で、ステップＳ３とは逆に、低
圧側の流量調整弁２８が閉じられることにより低圧燃料
供給系統の作動が停止される一方、高圧側の流量調整弁
２５が開かれることにより、高圧燃料供給系統が作動さ
れる。この場合、吸入空気量等に応じて高圧側の流量調
整弁２５の開度が制御される。

【００３０】以上のような当実施例の装置によると、低
吸入空気量領域では、低圧燃料供給系統が作動され、比
較的低圧に調整された水素ガスが低圧水素ポート９から
作動室６に送り込まれる。この場合、空気吸入行程で水
素ガスが供給されるため、空気の吸入量を多くすること
は難しくなるが、もともと吸入空気量および燃料供給量
が少なくされる領域であるので、要求量をまかうことが
容易に可能となる。そして、このように吸入行程中に水
素ガス供給を行うことにより、水素ガスを比較的低圧で
供給することができ、低圧供給状態で流量調整弁２８を
制御することで、燃料供給量の制御の精度を高めること
ができる。

【００３１】一方、高吸入空気量領域では、吸入行程中
に水素ガス供給を行うと空気の吸入が妨げられて要求量
がまかなえなくなるが、このときには高圧燃料供給系統
が作動され、タイミングバルブ２６を介して吸入行程終
了後に水素ガスが供給されるので、空気の体積効率が高
められる。また、バックファイア防止にも有効となる。

【００３２】なお、上記低吸入空気量領域にあるときの
制御として、低圧燃料供給系統に加えて高圧燃料供給系
統を作動させるようにしてもよい。この場合、両燃料供
給系統の分担割合を設定し、それに応じて各系統の燃料
供給量を求め、それに応じた流量調整弁２５，２８の制
御を行えばよい。このようにした場合でも、高圧燃料供
給系統のみから水素ガスを導入する場合と比べると燃料
制御の精度が高めのに有利となる。

【００３３】図８および図９は、制御についての別の例
を示す。この例では、領域設定として、図８における第
１の判定ラインより下側のＡ１ゾーン（低吸入空気量領
域）と、第１，第２の判定ラインの間のＡ２ゾーン（中
吸入空気量領域）と、第２の判定ラインより上側のＢゾ
ーン（高吸入空気量領域）とが区分されている。

【００３４】図９のフローチャートでは、入力情報の読
み込み（ステップＳ１１）に続き、Ａ１，Ａ２，Ｂのど
のゾーンにあるかが判定される（ステップＳ１２，Ｓ１
３）。そして、Ａ１ゾーンにあれば、ステップＳ１４
で、低圧燃料供給系統が作動されて高圧燃料供給系統の
作動が停止され、Ａ２ゾーンにあれば、ステップＳ１５
で、低圧燃料供給系統および高圧燃料供給系統がともに
作動される。また、Ｂゾーンであれば、ステップＳ１６
で、高圧燃料供給系統が作動されて低圧燃料供給系統の
作動が停止される。

【００３５】この例によると、中吸入空気量領域では、
この領域での要求吸入空気量が確保されつつ、燃料供給
量の制御の精度が、高圧燃料供給系統のみ作動される場
合より高められる。

【００３６】図１０，図１１は本発明が適用されるエン
ジンの別の実施例を示す。この実施例のエンジンは、レ
シプロエンジンであり、そのシリンダ内のピストン５１
上方の燃焼室５２に、２つの吸気ポート５３，５４と、
１つの排気ポート５５と、水素ポート５６とが開口し、
吸気ポート５３，５４および排気ポート５５に吸気弁５
７および排気弁（図示せず）がそれぞれ設けられるとと
もに、水素ポート５６にタイミングバルブ５８が設けら
れている。このタイミングバルブ５８は、吸気弁５７お
よび排気弁と同様にポペット弁で形成されおり、このバ
ルブに対する動弁機構には、バルブタイミング可変機構
５９が組込まれている。このバルブタイミング可変機構
５９により上記バルブ５８は、圧縮行程で開かれるタイ
ミングと吸入行程で開かれるタイミングとに切換えられ
る。また、ＭＨタンク６０に接続された燃料通路６１か
ら分岐された高圧側燃料通路６２と低圧側燃料通路６３
とにそれぞれ圧力調整器６４，６５および流量調整弁６
６，６７が設けられるとともに、この両通路６２，６３
が選択的に切換弁６８を介して水素ポート５６に接続さ
れるようになっている。そして、低吸入空気量側では、
バルブ５８の開弁タイミングが早くされるとともに低圧
側燃料通路６３が水素ポート５６に接続され、高吸入空
気量側では、バルブ５８の開弁タイミングが遅くされる
とともに高圧側燃料通路６２が水素ポート５６に接続さ
れようになっている。

【００３７】上記各実施例以外にも本発明の装置は種々
変更可能であり、変形例を以下に説明する。

【００３８】エンジンの始動時には、低圧燃料供給系統
のみ作動させることが望ましい。つまり、始動時には、
吸入空気量が少ないため空気不足を生じることはなく、
かつ、運転状態が不安定であるため、低圧燃料供給系統
を作動させることにより、精度よく燃料制御を行うこと
が望ましい。

【００３９】また、低圧燃料供給系統は、必ずしもシリ
ンダ内に直接水素を供給する必要はなく、吸気通路に水
素を供給するようにしてもよい。

【００４０】また、本発明の気体燃料エンジンにおいて
使用される燃料は水素ガスに限らず、水素とメタンとを
混合させた都市ガス等も有効に適用される。

【００４１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によると、吸気ポ
ートからの空気吸入終了後の圧縮行程前半にそのときの
シリンダ内圧力よりも高い圧力で気体燃料供給ポートか
ら気体燃料をシリンダ内に供給する高圧燃料供給系統
と、空気吸入行程中に上記高圧燃料供給系統による燃料
供給圧力よりも低い圧力でシリンダに対する気体燃料の
供給を行う低圧燃料供給系統とを設け、これらの系統に
燃料供給量調節手段を設けるとともに、エンジンの低吸
入空気量領域では少なくとも低圧燃料供給系統を作動さ
せ、エンジンの高吸入空気量領域では高圧燃料供給系統
を作動させるようにしているので、低吸入空気量領域で
は低圧燃料供給により燃料制御の精度を高め、高吸入空
気量領域では空気の体積効率を高めることができる。従
って、低吸入空気量領域での燃料制御精度向上による燃
焼安定性の向上と、高吸入空気量領域での出力向上とを
両立させることができる。

【００４２】この構成において、請求項２に記載のよう
に、上記低圧燃料供給系統はシリンダ内に直接開口して
エンジンの作動に伴って開閉される低圧気体燃料供給ポ
ートを有し、この低圧気体燃料供給ポートの開期間が上
記吸気ポートの開期間内に設定されていると、上記効果
に加え、低吸入空気量領域において吸入行程中に気体燃
料が供給されても、比較的スムーズに空気を燃焼室に導
入することができる。

【００４３】また請求項３に記載のように、ロータリピ
ストンエンジンにおいてその一方のサイドハウジング
に、上記吸気ポートと上記高圧燃料供給系統の気体燃料
供給ポートとを設けるとともに、他方のサイドハウジン
グに、上記低圧気体燃料供給ポートを設けると、各ポー
トを干渉を生じることなく合理的に配置することができ
る。

【００４４】また請求項４に記載のように、エンジンの
低吸入空気量領域では上記低圧燃料供給系統のみを作動
させ、エンジンの中吸入空気量領域では上記低圧燃料供
給系統および上記高圧燃料供給系統を作動させ、エンジ
ンの高吸入空気量領域では高圧燃料供給系統を作動させ
るようにすれば、各領域での燃料制御および空気吸入の
要求に適合した制御を行うことができる。

【００４５】さらに、エンジンの始動時に上記低圧燃料
供給系統を作動させるようにすれば始動時の燃料制御精
度の向上により始動性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による気体燃料エンジンの全
体構造説明図である。

【図２】要部の一部断面拡大図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図５】吸気ポート、水素ポートおよびタイミングバル
ブの各開閉タイミングの一例を示す図である。

【図６】制御領域設定の一例を示す説明図である。

【図７】図６の領域設定に基づく燃料供給の制御の一例
を示すフローチャートである。

【図８】制御領域設定の別の例を示す説明図である。

【図９】図８の領域設定に基づく燃料供給の制御の一例
を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の装置の他の実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ロータハウジング２サイドハウジング３インタミディエイトハウジング４ロータ６作動室７吸気ポート８高圧水素ポート９低圧水素ポート２１燃料通路２２高圧側燃料通路２３低圧側燃料通路２５，２８流量調整弁２６タイミングバルブ３０ＥＣＵ

フロントページの続き (72)発明者高野栄二広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 21/02 F02M 21/02 301 F02B 53/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】空気をシリンダ内に供給する吸気ポート
を備えるとともに、気体燃料をシリンダ内に供給する手
段を備えた気体燃料エンジンにおいて、上記吸気ポート
とは別個にシリンダ内に開口する気体燃料供給ポートを
有して、吸気ポートからの空気吸入終了後の圧縮行程前
半にそのときのシリンダ内圧力よりも高い圧力で気体燃
料をシリンダ内に供給する高圧燃料供給系統と、空気吸
入行程中に上記高圧燃料供給系統による燃料供給圧力よ
りも低い圧力でシリンダに対する気体燃料の供給を行う
低圧燃料供給系統とを設け、上記各燃料供給系統に燃料
供給量調節手段を設けるとともに、エンジンの低吸入空
気量領域では少なくとも低圧燃料供給系統を作動させ、
エンジンの高吸入空気量領域では高圧燃料供給系統のみ
を作動させる制御手段を設けたことを特徴する気体燃料
エンジンの燃料供給装置。
【請求項２】上記低圧燃料供給系統はシリンダ内に直
接開口してエンジンの作動に伴って開閉される低圧気体
燃料供給ポートを有し、この低圧気体燃料供給ポートの
開期間が上記吸気ポートの開期間内に設定されている請
求項１記載の気体燃料エンジンの燃料供給装置。
【請求項３】ロータハウジングとその両側サイドハウ
ジングとで構成されたシリンダ内に偏心軸に支承された
ロータが配置されているロータリピストンエンジンにお
いてその一方のサイドハウジングに、上記吸気ポートと
上記高圧燃料供給系統の気体燃料供給ポートとを設ける
とともに、他方のサイドハウジングに、上記低圧気体燃
料供給ポートを設けたことを特徴とする請求項２に記載
の気体燃料エンジンの燃料供給装置。
【請求項４】エンジンの低吸入空気量領域では上記低
圧燃料供給系統のみを作動させ、エンジンの中吸入空気
量領域では上記低圧燃料供給系統および上記高圧燃料供
給系統を作動させ、エンジンの高吸入空気量領域では高
圧燃料供給系統を作動させるように制御手段を構成した
請求項１乃至３のいずれかに記載の気体燃料エンジンの
燃料供給装置。
【請求項５】制御手段は、エンジンの始動時、停止時
に上記低圧燃料供給系統を作動させるようになっている
請求項１または４に記載の気体燃料エンジンの燃料供給
装置。