JP3165882B2 - ガスエンジン - Google Patents

ガスエンジン

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JP3165882B2
JP3165882B2 JP27519595A JP27519595A JP3165882B2 JP 3165882 B2 JP3165882 B2 JP 3165882B2 JP 27519595 A JP27519595 A JP 27519595A JP 27519595 A JP27519595 A JP 27519595A JP 3165882 B2 JP3165882 B2 JP 3165882B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスエンジンに関
し、詳しくは、使用ガス種の差異に基づくエンジン管理
を簡素化できるものに関する。
【0002】
【従来の技術】ガスエンジンの燃料として用いられるガ
ス種は、日本国内では、各種の液化石油ガス、天然ガス
等、14種にも及び、これらのガス種はそれぞれ発熱量
が異なるため、燃料供給にはガス種に応じた計量が必要
となる。
【0003】従来のガスエンジンでは、ガスの計量のた
めに、いわゆる固定式ジェットを用いているが、この固
定式ジェットでは計量口の開口調節ができないため、発
熱量に応じた内径を備えたガス計量ジェットを選定して
取り付けている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、エ
ンジン使用前に、ユーザーの使用ガス種毎に内径の異な
るガス計量ジェットを取り付ける必要があり、エンジン
管理が繁雑になる。
【0005】本発明の課題は、使用ガス種の差異に基づ
くエンジン管理を簡素化できるガスエンジンを提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、図1に示すよ
うに、次のようにしたことを特徴とする。すなわち、ガ
ス燃料供給通路1に開度調節式のガス計量ジェット2を
設け、所定位置に制御手段4とエンジン始動検出手段5
と記憶手段6とを設け、上記ガス計量ジェット2の開度
変更手段3とエンジン始動検出手段5と記憶手段6と
を、上記制御手段4に連携させてある。
【0007】そして、上記制御手段4により、開度初期
設定処理S1、エンジン始動判断S3を順に行い、このエ
ンジン始動判断S3で否定的判断Nがなされた場合に
は、このエンジン始動判断S3での肯定的判断Yが得ら
れるまで、上記制御手段4による開度更新処理S4と上
記エンジン始動判断S3とからなるサイクルを、1回ま
たは複数回繰り返して行い、上記エンジン始動判断S3
で肯定的判断Yが得られた場合には、上記制御手段4に
より始動開度記憶処理S5を行い、その後は上記制御手
段4によりジェット制御処理S6を行うようにしてあ
る。
【0008】そして、上記開度初期設定処理S1では、
ガス計量ジェット2の開度を所定の大きさに設定し、上
記エンジン始動判断S3ではエンジン始動検出手段5の
検出に基づいてエンジンが始動したかどうかを判断し、
上記開度更新処理S4ではガス計量ジェット2の開度が
大きくなるように更新し、上記始動開度記憶処理S5
はエンジンが始動した時のガス計量ジェット2の始動時
開度を記憶手段6に記憶させ、上記ジェット制御処理S
6では記憶手段6に記憶させた始動時開度を基準にし
て、エンジン始動時及びエンジン運転時のガス計量ジェ
ット2の開度制御を行うようにしてある。
【0009】
【発明の作用及び効果】本発明では、エンジン始動がな
されるまで、ガス計量ジェットの開度が初期設定状態か
ら次第に大きくなるように順次更新し、エンジンが始動
した時の始動時開度を記憶し、以降、これを基準として
エンジン始動時またはエンジン運転時のガス計量ジェッ
トの開度制御を行うので、使用ガス種毎に内径の異なる
ガス計量ジェットを取り付ける必要はなく、使用ガス種
の差異に基づくエンジン管理を簡素化できる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。この実施形態で用いるガスエンジンの構
成は次の通りである。すなわち、図1(A)に示すよう
に、ガス燃料供給通路1に開度調節式のガス計量ジェッ
ト2を設け、所定位置に制御手段4とエンジン始動検出
手段5と記憶手段6とを設け、上記ガス計量ジェット2
の開度変更手段3とエンジン始動検出手段5と記憶手段
6とを、上記制御手段4に連携させてある。
【0011】ガス燃料供給通路1は、主通路1aとバイ
パス通路1bとからなり、ガス計量ジェット2は主ジェ
ット2aと副ジェット2bとからなる。主通路1aはガ
ス供給源7から導出してガスミキサ8のノズル9に接続
してある。このノズル9の先端はベンチュリ部10内に
突き出している。主通路1aにはその上流側からレギュ
レータ11、主ジェット2aを順に配置してある。バイ
パス通路1bは、主ジェット2aの上流側で、主通路1
aから分岐させ、主ジェット2aの下流側で、主通路1
aに接続してある。バイパス通路1bの途中には副ジェ
ット2bを配置してある。
【0012】主ジェット2aと副ジェット2bには各計
量口に臨む弁体12をそれぞれ設け、各弁体12を開度
変更手段3に連動連結してある。開度変更手段3には各
弁体12を進退させる機構を備えたモータを用いてい
る。主ジェット2aでは燃料ガス流量の粗調節を行い、
副ジェット2bでは微調節を行う。制御手段4と記憶手
段6にはマイクロコンピュータを用いている。エンジン
始動検出手段5には、エンジン回転速度検出センサを用
い、これをクランク軸13に固定したリングギヤ14に
臨ませている。
【0013】この実施形態では、上記制御手段4によ
り、開度初期設定処理S1、エンジン始動判断S3を順に
行い、このエンジン始動判断S3で否定的判断Nがなさ
れた場合には、このエンジン始動判断S3での肯定的判
断Yが得られるまで、上記制御手段4による開度更新処
理S4と上記エンジン始動判断S3とからなるサイクル
を、1回または複数回繰り返して行い、上記エンジン始
動判断S3で肯定的判断Yが得られた場合には、上記制
御手段4により始動開度記憶処理S5を行い、その後は
上記制御手段4によりジェット制御処理S6を行うよう
にしてある。
【0014】エンジン始動判断S3の前提として、エン
ジン始動を試みる必要があるが、この実施形態では、上
記制御手段4により、自動的にスタータ作動処理S2
行わせるようにしてある。このスタータ作動処理S2
は、エンジン始動判断が終了するまでスタータ15を数
秒間作動させ、判断終了時にはスタータ15を停止させ
る。このスタータ作動処理S2では、エンジン始動判断
3で肯定判断Yがなされるまで、スタータ15を作動
させ続けるようにしてもよいが、バッテリの無駄な放電
を回避できる点では、判断終了時にスタータ15を一旦
停止し、開度更新処理S4が終了した後、再度スタータ
15を作動させるほうが望ましい。尚、エンジン始動の
試みは、自動化によらず、作業者のキースイッチ操作に
まかせてもよい。
【0015】上記各処理及び判断の詳細は次の通りであ
る。すなわち、上記開度初期設定処理S1では、ガス計
量ジェット2の開度を所定の大きさに設定し、上記エン
ジン始動判断S3ではエンジン始動検出手段5の検出に
基づいてエンジンが始動したかどうかを判断し、上記開
度更新処理S4ではガス計量ジェット2の開度が大きく
なるように更新し、上記始動開度記憶処理S5ではエン
ジンが始動した時のガス計量ジェット2の始動時開度を
記憶手段6に記憶させ、上記ジェット制御処理S6では
記憶手段6に記憶させた始動時開度を基準にして、エン
ジン始動時及びエンジン運転時のガス計量ジェット2の
開度制御を行うようにしてある。
【0016】このような構成によれば、エンジン始動が
なされるまで、ガス計量ジェット2の開度が初期設定状
態から次第に大きくなるように順次更新し、エンジンが
始動した時の始動時開度を記憶し、以降、これを基準と
してエンジン始動時またはエンジン運転時のガス計量ジ
ェット2の開度制御を行うので、使用ガス種毎に内径の
異なるガス計量ジェットを取り付ける必要はなく、使用
ガス種の差異に基づくエンジン管理を簡素化できる。
【0017】この実施形態の構成をより具体的に説明す
る。すなわち、所定位置に処理スイッチ17を設け、こ
の処理スイッチ17を制御手段4に連携させ、処理スイ
ッチ17のON操作によって、開度初期設定処理S1
ら始動開度記憶処理S5までの一連の処理を自動的に行
わせ、それ以降は、処理スイッチ17が再度ON操作さ
れない限り、その始動開度記憶処理S5で記憶された始
動時開度を基準にして、エンジン始動時及びエンジン運
転時のガス計量ジェット2の開度制御が行われるように
してある。そして、処理スイッチ17が再度ON操作さ
れると、リセット状態となり、記憶手段6の記憶が消滅
し、初回の処理スイッチ17のON操作の場合と同じ処
理がなされる。
【0018】このため、出荷後のエンジンを初めて使用
する場合、ユーザーが処理スイッチ17をON操作する
ことにより、また、エンジンを移転して使用するガス供
給源7が変わった場合等には、ユーザーが処理スイッチ
17を再度ON操作することにより、使用するガス種に
対応する始動時開度が記憶され、この始動時開度を基準
とした適性なジェット制御処理S6が行われることにな
る。
【0019】ガス計量ジェット5の初期開度や更新開度
の選定は次のようにして行う。すなわち、予想される使
用ガス種は14種類で、発熱量の大きさの順により第1
順位から第14順位まであるため、初期開度は第1順位
のものでしか始動できない程度に最も小さく設定し、第
1回更新開度は第1順位のものを除き、第2順位のもの
でしか始動できない程度にやや小さく設定し、以降、第
13回更新開度まで、発熱量の大きさに対応して、同様
にして次第に大きくなるように設定し、14種の使用ガ
ス種に対応する始動時開度を特定できるようにしてあ
る。
【0020】尚、エンジンの始動は、エンジンの機関温
度によって大きな影響を受けるため、エンジン機関温度
検出手段16を制御手段4に連携させ、エンジン機関温
度に基づいて初期開度及び更新開度を補正する。すなわ
ち、エンジン機関温度が高くなるにつれて、エンジンは
始動しやすくなるため、エンジン機関温度が高い場合に
は初期開度及び更新開度を小さくなる側に補正し、エン
ジン機関温度が低い場合にはその逆に補正する。
【0021】始動開度記憶処理S5では、始動時開度と
ともに始動時のエンジン機関温度も記憶させておき、ジ
ェット制御処理S6では、エンジン始動時及びエンジン
運転時のエンジン機関温度を検出しながら、エンジン機
関温度の変化に対応した制御を行う。また、エンジン運
転中はリーンバーン制御を行うため、ガバナ機構(図
外)に連動させたスロットルバルブ18の回転軸19に
スロットル開度検出手段20を設け、このスロットル開
度検出手段20を制御手段4に連携させ、エンジン始動
検出手段5として用いられているエンジン速度検出セン
サから得られるエンジン回転速度情報と、スロットル開
度検出手段20から得られるスロットル開度情報に基づ
いて、ジェット制御処理S6を行う。すなわち、エンジ
ン回転速度とスロットル開度の検出に基づいてエンジン
負荷を検出でき、エンジン回転の速度変化に基づいてエ
ンジン回転の安定性を検出することができ、これらの検
出に基づいてNOX低減と回転安定性の双方を確保する
リーンバーン制御が行われる。
【0022】また、冷始動時や急負荷検出時にはガス燃
料の流量を多くして、始動促進やエンスト抑制を図るよ
うにしてある。冷始動の判別は、エンジン機関温度とエ
ンジン回転速度の検出によって行うことができる。急負
荷の検出は、スロットル開度とエンジン回転速度の検出
に基づいて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るガスエンジンを説明す
る図で、図1(A)はガスエンジンの模式図、図1
(B)は制御のフローチャートである。
【符号の説明】
1…ガス燃料供給通路、2…ガス計量ジェット、3…開
度変更手段、4…制御手段、5…エンジン始動検出手
段、6…記憶手段、S1…開度初期設定処理、S3…エン
ジン始動判断、S4…開度更新処理、S6…ジェット制御
処理。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス燃料供給通路(1)に開度調節式のガ
    ス計量ジェット(2)を設け、所定位置に制御手段(4)と
    エンジン始動検出手段(5)と記憶手段(6)とを設け、上
    記ガス計量ジェット(2)の開度変更手段(3)とエンジン
    始動検出手段(5)と記憶手段(6)とを、上記制御手段
    (4)に連携させ、 上記制御手段(4)により、開度初期設定処理(S1)、エ
    ンジン始動判断(S3)を順に行い、このエンジン始動判
    断(S3)で否定的判断(N)がなされた場合には、このエ
    ンジン始動判断(S3)での肯定的判断(Y)が得られるま
    で、上記制御手段(4)による開度更新処理(S4)と上記
    エンジン始動判断(S3)とからなるサイクルを、1回ま
    たは複数回繰り返して行い、上記エンジン始動判断
    (S3)で肯定的判断(Y)が得られた場合には、上記制御
    手段(4)により始動開度記憶処理(S5)を行い、その後
    は上記制御手段(4)によりジェット制御処理(S6)を行
    うようにしたガスエンジンであって、 上記開度初期設定処理(S1)では、ガス計量ジェット
    (2)の開度を所定の大きさに設定し、上記エンジン始動
    判断(S3)ではエンジン始動検出手段(5)の検出に基づ
    いてエンジンが始動したかどうかを判断し、上記開度更
    新処理(S4)ではガス計量ジェット(2)の開度が大きく
    なるように更新し、上記始動開度記憶処理(S5)ではエ
    ンジンが始動した時のガス計量ジェット(2)の始動時開
    度を記憶手段(6)に記憶させ、上記ジェット制御処理
    (S6)では記憶手段(6)に記憶させた始動時開度を基準
    にして、エンジン始動時及びエンジン運転時のガス計量
    ジェット(2)の開度制御を行うようにした、ことを特徴
    とするガスエンジン。
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AT516532B1 (de) * 2014-11-24 2019-10-15 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Verfahren zum Starten einer mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch betriebenen Brennkraftmaschine
CN110566351B (zh) * 2019-09-25 2022-04-26 潍柴动力股份有限公司 一种发动机的启动方法及发动机控制器

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