JP4715651B2 - Engine gas fuel system - Google Patents
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Description
本発明はエンジンの気体燃料システムに関する。 The present invention relates to a gaseous fuel system for an engine.
従来、水素ガスや天然ガス等の気体燃料を用いるエンジンが知られている。 Conventionally, engines using gaseous fuel such as hydrogen gas and natural gas are known.
例えば、特許文献1に開示されたエンジンでは、V型エンジンの各バンクに一対の気体燃料供給系統を設けている。各燃料供給系統は、車両のトランクルームに配置される燃料タンクと、燃料タンクの下流側に配置されて、燃料漏れを防止する遮断弁とを設けている。
For example, in the engine disclosed in
ところで、気体燃料供給系統に故障が生じた場合、エンジンが急速に出力を失い、車両が運転不能に陥ることになる。そのため、気体燃料供給系統に異常が生じても、縮退運転が可能なフォールトトレランス機能を持たせる必要がある。 By the way, when a failure occurs in the gaseous fuel supply system, the engine rapidly loses output, and the vehicle becomes inoperable. Therefore, it is necessary to provide a fault tolerance function capable of degenerate operation even when an abnormality occurs in the gaseous fuel supply system.
そこで、特許文献1においては、併存する2系統の気体燃料供給系統の各遮断弁の上流側を連通する連通路を形成し、この連通路の開閉制御によって、異常時の縮退運転を可能にしている。
しかしながら、縮退運転を実行するために、複数の気体燃料供給系統を用いることは、装置全体が冗長構成となるため、極めてコスト高になる。また、気体燃料供給系統が大型化するため、レイアウトの自由度も低くなる。 However, using a plurality of gaseous fuel supply systems to perform the degenerate operation is extremely expensive because the entire apparatus has a redundant configuration. Moreover, since the gaseous fuel supply system is enlarged, the degree of freedom in layout is also reduced.
本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、レイアウトの自由度が高く、廉価で簡素化された構成で縮退運転を可能とするエンジンの気体燃料システムを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a gas fuel system for an engine that has a high degree of freedom in layout and enables a degenerate operation with an inexpensive and simplified configuration.
上記課題を解決するために本発明は、気体燃料を貯蔵するメインタンクと、前記メインタンクを開閉するメイン元弁と、前記メイン元弁に接続され、前記メインタンク内の気体燃料をエンジンの燃焼室に供給する供給管と、前記供給管の前記メインタンクよりも下流側に配置され、前記供給管を開閉する遮断弁と、前記遮断弁よりも下流側に設けられ、前記供給管からの気体燃料を噴射する気体燃料噴射手段と、少なくとも気体燃料噴射手段の噴射タイミングと前記メイン元弁および前記遮断弁の開閉タイミングとを制御する制御手段とを備えたエンジンの気体燃料システムにおいて、前記供給管の前記遮断弁から下流側に接続される補助管と、この補助管の上流端に設けられ、補助管を介してエンジンに気体燃料を供給可能なサブタンクと、前記制御手段の制御に基づいてサブタンクを開閉するサブ元弁と、前記供給管の異常を検出して前記制御手段に出力する異常検出手段と、前記サブタンク内に充填された気体燃料の充填量を検出して前記制御手段に入力する充填量検出手段と、前記エンジンの運転状態を検出して前記制御手段に出力する運転状態検出手段とを備え、前記制御手段は、前記異常検出手段の出力に基づいて前記供給管を正常であると判定している場合には、前記メイン元弁および前記遮断弁を開くとともに前記サブ元弁を閉じて燃料噴射を制御する一方、前記異常検出手段の出力に基づいて前記供給管を異常であると判定している場合には、前記メイン元弁および前記遮断弁を閉じて前記サブ元弁を開くことにより、燃料噴射を制御するとともに、前記異常検出手段の出力に基づいて前記供給管を正常であると判定している場合であって、前記サブタンク内の充填量が所定の値を下回り、かつ、前記運転状態検出手段の出力に基づいて燃料カット条件が成立したと判定した場合に、前記供給管を介して前記メインタンクと前記サブタンクとを連通する燃料補給運転を実行するものであることを特徴とするエンジンの気体燃料システムである。
この態様では、正常運転時(制御手段が供給管を正常判定している状態)では、メインタンクから気体燃料が供給管を介してエンジンに供給される。他方、供給管に異常が生じた場合、異常検出手段がこの異常を検出して制御手段に入力する。制御手段は、異常検出手段の検出に基づいて、メイン元弁および遮断弁を閉じるとともにサブ元弁を開くので、サブタンクからエンジンに気体燃料が供給されることになる。このように、本態様では、縮退運転用のサブタンクや補助管を遮断弁の下流側に配置しているので、単一の遮断弁の開閉制御で2系統の気体燃料供給系統の開閉制御が可能になる。この結果、レイアウトの自由度が向上し、コストも低減することが可能になる。また、前記制御手段がサブタンクへの燃料補充手段としても機能して、メインタンクからサブタンクへの燃料補給が可能となっており、サブタンクへの燃料補給経路を設ける必要がなく、システム全体が小型化する。しかも、前記燃料補給運転が、燃料カット条件の成立時に実行されるため、メインタンクからサブタンクに燃料を補給するに当たり、エンジンの運転に悪影響を来す虞がない。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a main tank that stores gaseous fuel, a main main valve that opens and closes the main tank, and the main main valve that is connected to the main main valve, and the gaseous fuel in the main tank is burned by the engine A supply pipe for supplying to the chamber, a shut-off valve disposed on the downstream side of the main tank of the supply pipe, opening and closing the supply pipe, a gas provided from the supply pipe on the downstream side of the shut-off valve In the gas fuel system for an engine, comprising: a gas fuel injection means for injecting fuel; and a control means for controlling at least the injection timing of the gas fuel injection means and the opening and closing timings of the main main valve and the shutoff valve. An auxiliary pipe connected downstream from the shutoff valve, and a sub tank provided at the upstream end of the auxiliary pipe and capable of supplying gaseous fuel to the engine via the auxiliary pipe; And a sub source valve for opening and closing the sub-tank under the control of said control means, and abnormality detecting means for outputting to the control unit detects an abnormality of the supply pipe, the filling amount of the gaseous fuel filled in the subtank A filling amount detecting means for detecting and inputting to the control means; and an operating state detecting means for detecting and outputting the operating state of the engine to the control means , wherein the control means outputs to the output of the abnormality detecting means. If it is determined that the supply pipe is normal based on this, the main original valve and the shutoff valve are opened and the sub original valve is closed to control fuel injection, while the output of the abnormality detecting means is if it is determined the supply pipe to be abnormal on the basis of, by opening the sub-main valve closes the main source valve and the shut-off valve controls the fuel injection, the abnormality detection The supply pipe is determined to be normal based on the output of the means, the filling amount in the sub tank is less than a predetermined value, and the fuel cut is performed based on the output of the operating state detection means A gas fuel system for an engine is characterized in that, when it is determined that a condition is satisfied, a fuel replenishment operation is performed for communicating the main tank and the sub tank via the supply pipe .
In this aspect, during normal operation (a state in which the control means determines that the supply pipe is normal), gaseous fuel is supplied from the main tank to the engine via the supply pipe. On the other hand, when an abnormality occurs in the supply pipe, the abnormality detection means detects this abnormality and inputs it to the control means. Since the control means closes the main main valve and the shut-off valve and opens the sub original valve based on the detection by the abnormality detection means, the gaseous fuel is supplied from the sub tank to the engine. As described above, in this aspect, the subtank and the auxiliary pipe for the degenerate operation are arranged on the downstream side of the shutoff valve, so that the open / close control of the two gas fuel supply systems can be performed by the open / close control of the single shutoff valve. become. As a result, the degree of freedom in layout is improved and the cost can be reduced. The control means also functions as a fuel replenishing means for the sub tank, so that fuel can be replenished from the main tank to the sub tank, and there is no need to provide a fuel replenishing path to the sub tank, and the entire system is downsized. To do. Moreover, since the fuel supply operation is executed when the fuel cut condition is satisfied, there is no possibility of adversely affecting the operation of the engine when fuel is supplied from the main tank to the sub tank.
好ましい態様において、前記サブタンク、前記遮断弁、および前記補助管は、車両のエンジンルームに配置されている。この態様では、飛び石等の影響を受けにくいエンジンルーム内にサブタンク等をレイアウトしているので、縮退運転時の障害を可及的に防止することが可能になる。 In favorable preferable embodiment, the sub-tank, the shut-off valve, and the auxiliary pipe is disposed in an engine room of a vehicle. In this aspect, since the subtank and the like are laid out in the engine room that is not easily affected by a stepping stone or the like, it is possible to prevent as much as possible a failure during the degenerate operation.
以上説明したように、本発明は、縮退運転用のサブタンクや補助管を遮断弁の下流側に配置しているので、単一の遮断弁の開閉制御で2系統の気体燃料供給系統の開閉制御が可能になるこの結果、レイアウトの自由度が高く、廉価で簡素化された構成で縮退運転が可能になるという顕著な効果を奏する。 As described above, according to the present invention, the sub-tank and the auxiliary pipe for the degenerate operation are arranged on the downstream side of the shut-off valve, so that the open / close control of the two gas fuel supply systems by the single shut-off valve As a result, the degree of freedom in layout is high, and a remarkable effect is achieved in that a degenerate operation is possible with an inexpensive and simplified configuration.
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施の一形態に係るエンジンの気体燃料システムの概略構成を示す平面略図である。また、図2は同エンジンの気体燃料システムを模式的に示したブロック図である。 FIG. 1 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a gaseous fuel system for an engine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram schematically showing a gaseous fuel system of the engine.
図1を参照して、同図に示す車両10には、エンジンルーム11とトランクルーム12とが設けられている。エンジンルーム11には、図略のフレームに支持されたエンジン14が配置されている。
Referring to FIG. 1,
図2を参照して、エンジン14は、ロータリーエンジンである。このエンジン14は、2つのロータハウジング(図2では、展開された状態で模式的に示している)15を3つのサイドハウジング(図示せず)の間に重ね合わせて一体化し、その間に形成される2つのロータ収容室16を形成した2ロータタイプのものである。
Referring to FIG. 2, the
ロータ収容室16は、トロコイド内周面を有する繭状を呈しており、その内部には、ロータ17が収容されている。
The
ロータ17は、特殊鋳鉄製品であり、各頂部に固定されたアペックスシールをロータ収容室16の内周面に常時摺接させた状態で偏心周回するものである。このロータ17は、ロータ収容室16内に3つの燃焼室を区画している。ロータハウジング15には、これら3つの燃焼室に対応して、それぞれに一対の点火プラグ18と、気体燃料噴射弁19とが接続されている。気体燃料噴射弁19は、本実施形態の骨子である気体燃料システム30から供給された気体燃料(本実施形態では水素)を燃焼室に直接噴射する直噴式のものである。
The
ロータ17の中央部には、インターナルギアが形成されており、サイドハウジングに形成された固定ギアと噛合することにより、正確な周回軌道が維持されている。さらにロータ17の中央部には、エキセントリックシャフト20が嵌合している。
An internal gear is formed at the center of the
各ロータ収容室16には、吸気管21と図略の排気管とが接続されている。この吸気管21を介して、新気が燃焼室内に導入されるとともに、排気管を通して既燃ガスが排出されるように構成されている。
An
各吸気管21には、ガソリン燃料を噴射するためのポート噴射弁22が取り付けられている。各吸気管21は、吸気上流管23の下流端からロータ収容室16毎に分岐している。この吸気上流管23には、スロットル弁24が設けられており、アクチュエータ25で開閉駆動されるようになっている。
Each
点火プラグ18、燃料噴射弁19および22、並びにアクチュエータ25は、詳しくは後述する制御ユニット(PCM)100によって運転制御されるように構成されている。
The
次に、図1を参照して、気体燃料噴射弁19に気体燃料を供給するための気体燃料システム30につい説明する。
Next, a
図1に示すように、気体燃料システム30は、トランクルーム12に配置されたメインタンク31を備えている。メインタンク31の容積は、例えば60リットルであり、内部には、気体燃料としての水素が約35MPaで充填されている。
As shown in FIG. 1, the
メインタンク31には、電磁的制御により開閉可能なメイン元弁32が取り付けられており、このメイン元弁32は、車両10の前後方向に延びて、気体燃料噴射弁19に接続される供給管33に接続されている。供給管33の上流側(トランクルーム12内)には、メイン元弁32から吐出された気体燃料を例えば0.6MPaに減圧する減圧弁34が設けられている。
A main
図3は本実施形態に係る減圧弁34の構成を示す断面略図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
図3を参照して、減圧弁34は、メイン元弁32と接続される導入管34aと、減圧された気体燃料を供給管33に排出する排出管34bと、両管34aおよび34bを接続するケーシング34cとを一体に有している。導入管34aと排出管34bとの間には、調圧弁34dが配置されている。調圧弁34dは、ケーシング34c内に配置されたダイアフラム34eによって駆動されるようになっている。ダイアフラム34eは、ケーシング34cと一体に形成されたスプリング収容部34f内のスプリング34gによって、調圧弁34dを開く方向に付勢されている。このスプリング収容部34fには、大気と連通する連通孔34hが形成されており、ダイアフラム34e、スプリング34gに付勢される側の面が大気圧を受けるようになっている。他方、ケーシング34c内には、調圧弁34dを支持する仕切板34iが形成されており、この仕切板34iには、気体燃料をダイアフラムフラム34eのスプリングと反対側の空間を導入管34aと連通する連通孔34jが形成されている。従ってダイアフラム34eは、導入管34aから導入された気体燃料によって、調圧弁34dを通過した気体燃料の圧力をスプリング34gの反対側の面から受けるようになっている。かかる構成により、減圧弁34は、導入管34aから導入されたメインタンク31内の気体燃料を0.6MPaに減圧して排出管34bから排出し、供給管33に供給することができるようになっている。なお図示の例において、図3の34kは、ケーシング34cに固定された放熱フィンである。
Referring to FIG. 3, the
図1を参照して、供給管33には、エンジンルーム11内に配置された遮断弁35が接続されている。遮断弁35は、電磁的制御により、供給管33を開閉するものであり、これによって、エンジン14の停止時に気体燃料が漏洩するのを防止するようにしている。なお、本実施形態において、この遮断弁35は、気体燃料システム30において、後述するように種々の機能を奏するものである。
Referring to FIG. 1, a shutoff valve 35 disposed in the engine room 11 is connected to the supply pipe 33. The shut-off valve 35 opens and closes the supply pipe 33 by electromagnetic control, and thereby prevents gaseous fuel from leaking when the
供給管33の遮断弁35よりも下流側には、補助管36が接続されている。この補助管36の上流端には、サブタンク37が、電磁的に開閉制御可能なサブ元弁38を介して接続されている。サブタンク37は、エンジンルーム11内に収容された縮退運転用の燃料容器である。サブタンク37の容積は、例えば2リットルであり、内部に約0.6MPaの気体燃料が充填されている。
An auxiliary pipe 36 is connected downstream of the shutoff valve 35 of the supply pipe 33. A
次に、気体燃料システム30の運転状態を制御するために、メインタンク31、サブタンク37には、それぞれメインタンク圧力センサSW1およびサブタンク圧力センサSW2が取り付けられている。さらに、供給管33のうち、エンジンルーム11内であって遮断弁35よりも上流側には、ガス漏れを検出するための供給管圧力センサSW3が配置されている。各圧力センサSW1〜SW3は、エンジン14の制御ユニット100に接続されている。
Next, in order to control the operating state of the
図1および図2を参照して、制御ユニット100は、マイクロプロセッサ、主記憶装置、補助記憶装置、および入出力装置を主要素とするユニットである。制御ユニット100に接続される入力要素としては、上述した各圧力センサSW1〜SW3の他、アクセル開度センサSW4とエンジン回転数センサSW5とが含まれている。また、制御ユニット100に接続される出力要素としては、上述した点火プラグ18、燃料噴射弁19および22、並びにアクチュエータ25の他、各タンク31および37のメイン元弁32および38、並びに遮断弁35が含まれている。また、図示の実施形態では、図略のインストゥルメントパネルに気体燃料システム30の故障を示す故障表示ランプ39が設けられており、この故障表示ランプ39も、制御ユニット100の出力要素に含まれている。
1 and 2,
次に図4および図5を参照しながら本実施形態に係る気体燃料システム30の制御について説明する。
Next, control of the
図4は本実施形態に係る気体燃料システム30のフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of the
図4を参照して、制御ユニット100は、エンジンが運転を開始(具体的には図略のイグニションスイッチが接続)するのを待機し(ステップS20)、エンジンが運転を開始した場合に気体燃料システム30の制御を開始する。具体的には、メインタンク31のメイン元弁32および遮断弁35を開き、サブタンク37のサブ元弁38を閉じる(ステップS21)。これにより、気体燃料による通常運転制御が実行される。
Referring to FIG. 4,
次いで、制御ユニット100は、供給管圧力センサSW3の出力に基づいてモニタし(ステップS22)、圧力センサSW3の出力から、供給管33内の気体燃料が0.6MPaを下回っているか否かに基づいて、異常判定を実行する(ステップS23)。
Next, the
仮に異常が検出された場合、すなわち、供給管33内の気体燃料が0.6MPaを下回っている場合には、メインタンク31のメイン元弁32および遮断弁35を閉じる(ステップS24)。次いで、サブタンク37のサブ元弁38を開き(ステップS25)、さらに故障表示ランプ39を点灯して運転者に故障を報知する(ステップS26)。なお、ステップS26は、ステップS23の判定時に異常判定がなされた時点で直ちに実行するようにしてもよい。
If an abnormality is detected, that is, if the gaseous fuel in the supply pipe 33 is below 0.6 MPa, the main
これにより、供給管33に障害が生じた場合においても、エンジンルーム11内に配置されたサブタンク37から遮断弁35よりも下流側の経路に気体燃料が供給されるので、運転者は、サブタンク37によって供給される気体燃料により、縮退運転を行い、車両10を路肩に止める等の措置を講じることが可能になる。
Thereby, even when a failure occurs in the supply pipe 33, the gaseous fuel is supplied from the
他方、ステップS23において、異常が検出されなかった場合、制御ユニット100は、燃料補給運転サブルーチン(ステップS30)を実行した後、エンジン14が停止されるまで、ステップS22以下のルーチンを実行し(ステップS31)、エンジン14が停止された場合には、メインタンク31のメイン元弁32と遮断弁35を閉じて制御を終了する(ステップS32)。
On the other hand, if no abnormality is detected in step S23, the
次に図5を参照して、燃料補給運転サブルーチン(ステップS30)について説明する。図5は図4の燃料補給運転サブルーチン(ステップS30)を示すフローチャートである。 Next, the fuel supply operation subroutine (step S30) will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the fuel supply operation subroutine (step S30) of FIG.
図5を参照して、このサブルーチンでは、アクセル開度センサSW4およびエンジン回転数センサSW5の出力から、制御ユニット100は、アクセル開度とエンジン回転数を読み取る(ステップS300)。このステップS300で読み取られた値に基づき、制御ユニット100は、燃料カット条件が成立しているか否かを判定する(ステップS301)。ここで、燃料カット条件とは、アクセルが踏み込まれておらず、且つエンジン回転数が所定回転数(例えば1800rpm)以上の場合をいう。
Referring to FIG. 5, in this subroutine,
かかる条件が成立している場合において、制御ユニット100は、圧力センサSW2の出力からサブタンク37の圧力を読み取り(ステップS302)、燃料供給条件が成立しているか否かを判定する(ステップS303)。ここで燃料供給条件とは、サブタンク37内の圧力が、例えば0.4MPa以下に低下している場合をいう。
When such a condition is satisfied, the
仮に燃料供給条件が成立している場合、制御ユニット100は、メインタンク31のメイン元弁32および遮断弁35を開いたままの状態でサブタンク37のサブ元弁38を開く(ステップS304)。これにより、メインタンク31とサブタンク37とが供給管33および補助管36を介して連通し、両者の内圧差により、メインタンク31から気体燃料がサブタンク37に供給される。制御ユニット100は、圧力センサSW2の出力からサブタンク37の圧力をモニタし(ステップS305)、供給終了条件が成立しているか否かを判定する(ステップS303)。ここで供給終了条件とは、サブタンク37内の圧力が、例えば0.59MPaを超えた場合をいう。仮に供給終了条件が成立している場合、制御ユニット100は、サブタンク37のサブ元弁38を閉じてメインルーチンに復帰する。他方、ステップS306において、供給終了条件が成立していない場合、制御は、ステップS300に復帰する。これは、燃料噴射が実行される運転状態でメインタンク31とサブタンク37とを連通することを回避するための措置である。さらに、ステップS301において、燃料カット条件が成立していない場合、またはステップS303において、燃料供給条件が成立していない場合には、サブタンク37が閉じているか否かが判定され(ステップS308)、サブタンク37が開いている場合には、ステップS307を経由してメインルーチンに復帰し、閉じている場合には、そのままメインルーチンに復帰するように構成されている。
If the fuel supply condition is satisfied, the
以上説明したように、本実施形態では、正常運転時(制御手段としての制御ユニット100が、圧力センサSW3の出力に基づいて供給管33を正常判定している状態)では、メインタンク31から気体燃料が供給管33を介してエンジン14に供給される。他方、供給管33に異常が生じた場合、圧力センサSW3がこの異常を検出して制御ユニット100に入力する。制御ユニット100は、圧力センサSW3の検出に基づいて、メイン元弁32および遮断弁35を閉じるとともにサブ元弁38を開くので、サブタンク37からエンジン14に気体燃料が供給されることになる。このように、本実施形態では、縮退運転用のサブタンク37や補助管36を遮断弁35の下流側に配置しているので、単一の遮断弁35の開閉制御で2系統の気体燃料供給系統の開閉制御が可能になる。この結果、レイアウトの自由度が向上し、コストも低減することが可能になる。
As described above, in the present embodiment, during normal operation (in a state where the
また、本実施形態では、サブタンク37内に充填された気体燃料の充填量を検出して制御ユニット100に入力する充填量検出手段としての圧力センサSW2を備え、制御ユニット100は、圧力センサSW3が供給管33を正常判定している場合であって、サブタンク37内の充填量が所定の値を下回った場合には、図5で説明したように、圧力センサSW2の検出値に基づき、供給管33を介してメインタンク31とサブタンク37とを連通する燃料補給運転を実行するものである。このため本実施形態では、制御ユニット100がサブタンク37への燃料補充手段としても機能し、メインタンク31からサブタンク37への燃料補給が可能になる。この結果、サブタンク37への燃料補給経路を設ける必要がなくなり、システム全体が小型化し、レイアウトの自由度も向上する。
Further, in the present embodiment, the pressure sensor SW2 is provided as a filling amount detecting means for detecting the filling amount of the gaseous fuel filled in the
また、本実施形態では、エンジンの運転状態検出手段として、アクセル開度を検出するアクセル開度検出センサSW4や、エンジン回転数を検出して制御ユニット100に検出信号を出力するエンジン回転数センサSW5を備え、制御ユニット100は、これらのセンサSW4およびSW5の出力に基づいて燃料カット条件が成立したと判定したときに、燃料補給運転を実行するものである。このため本実施形態では、メインタンク31からサブタンク37に燃料を補給するに当たり、エンジン14の運転に悪影響を来す虞がない。
In the present embodiment, as an engine operating state detection means, an accelerator opening degree detection sensor SW4 that detects the accelerator opening degree, or an engine rotation number sensor SW5 that detects the engine speed and outputs a detection signal to the
また、本実施形態では、サブタンク37、遮断弁35、および補助管36は、車両のエンジン14ルームに配置されている。このため本実施形態では、飛び石等の影響を受けにくいエンジン14ルーム内にサブタンク37等をレイアウトしているので、縮退運転時の障害を可及的に防止することが可能になる。
In the present embodiment, the
以上説明したように、本実施形態では、縮退運転用のサブタンク37や補助管36を遮断弁35の下流側に配置しているので、単一の遮断弁35の開閉制御で2系統の気体燃料供給系統の開閉制御が可能になるこの結果、レイアウトの自由度が高く、廉価で簡素化された構成で縮退運転が可能になるという顕著な効果を奏する。 As described above, in the present embodiment, the sub-tank 37 and the auxiliary pipe 36 for the degenerate operation are arranged on the downstream side of the shut-off valve 35, so that two systems of gaseous fuel can be controlled by opening / closing the single shut-off valve 35. As a result, it is possible to control the opening and closing of the supply system. As a result, there is a remarkable effect that the degree of freedom of the layout is high, and the degenerate operation is possible with an inexpensive and simplified configuration.
10 車両
11 エンジンルーム
12 トランクルーム
14 エンジン
19 気体燃料噴射弁
30 気体燃料システム
31 メインタンク
32 メイン元弁
33 供給管
35 遮断弁
36 補助管
37 サブタンク
38 サブ元弁
39 故障表示ランプ
100 制御ユニット
SW1 メインタンク圧力センサ
SW2 サブタンク圧力センサ
SW3 供給管圧力センサ
SW4 アクセル開度センサ(運転状態検出手段の一例)
SW5 エンジン回転数センサ(運転状態検出手段の一例)
DESCRIPTION OF
SW5 engine speed sensor (an example of operating state detection means)
Claims (2)
前記メインタンクを開閉するメイン元弁と、
前記メイン元弁に接続され、前記メインタンク内の気体燃料をエンジンの燃焼室に供給する供給管と、
前記供給管の前記メインタンクよりも下流側に配置され、前記供給管を開閉する遮断弁と、
前記遮断弁よりも下流側に設けられ、前記供給管からの気体燃料を噴射する気体燃料噴射手段と、
少なくとも気体燃料噴射手段の噴射タイミングと前記メイン元弁および前記遮断弁の開閉タイミングとを制御する制御手段と
を備えたエンジンの気体燃料システムにおいて、
前記供給管の前記遮断弁から下流側に接続される補助管と、
この補助管の上流端に設けられ、補助管を介してエンジンに気体燃料を供給可能なサブタンクと、
前記制御手段の制御に基づいてサブタンクを開閉するサブ元弁と、
前記供給管の異常を検出して前記制御手段に出力する異常検出手段と、
前記サブタンク内に充填された気体燃料の充填量を検出して前記制御手段に入力する充填量検出手段と、
前記エンジンの運転状態を検出して前記制御手段に出力する運転状態検出手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記異常検出手段の出力に基づいて前記供給管を正常であると判定している場合には、前記メイン元弁および前記遮断弁を開くとともに前記サブ元弁を閉じて燃料噴射を制御する一方、前記異常検出手段の出力に基づいて前記供給管を異常であると判定している場合には、前記メイン元弁および前記遮断弁を閉じて前記サブ元弁を開くことにより、燃料噴射を制御するとともに、
前記異常検出手段の出力に基づいて前記供給管を正常であると判定している場合であって、前記サブタンク内の充填量が所定の値を下回り、かつ、前記運転状態検出手段の出力に基づいて燃料カット条件が成立したと判定した場合に、前記供給管を介して前記メインタンクと前記サブタンクとを連通する燃料補給運転を実行するものである
ことを特徴とするエンジンの気体燃料システム。 A main tank for storing gaseous fuel;
A main main valve for opening and closing the main tank;
A supply pipe connected to the main main valve and supplying gaseous fuel in the main tank to a combustion chamber of an engine;
A shutoff valve that is disposed downstream of the main tank of the supply pipe and opens and closes the supply pipe;
A gaseous fuel injection means for injecting gaseous fuel from the supply pipe, provided downstream from the shutoff valve;
In a gaseous fuel system for an engine, comprising at least a control means for controlling an injection timing of the gaseous fuel injection means and an opening / closing timing of the main main valve and the shut-off valve,
An auxiliary pipe connected downstream from the shutoff valve of the supply pipe;
A sub-tank provided at the upstream end of the auxiliary pipe and capable of supplying gaseous fuel to the engine via the auxiliary pipe;
A sub-original valve that opens and closes the sub-tank based on the control of the control means;
An abnormality detection means for detecting an abnormality in the supply pipe and outputting the abnormality to the control means ;
A filling amount detecting means for detecting a filling amount of the gaseous fuel filled in the sub-tank and inputting it to the control means;
An operating state detecting means for detecting the operating state of the engine and outputting it to the control means ;
The control means includes
When it is determined that the supply pipe is normal based on the output of the abnormality detection means, the main original valve and the shutoff valve are opened and the sub original valve is closed to control fuel injection, When it is determined that the supply pipe is abnormal based on the output of the abnormality detection means, fuel injection is controlled by closing the main main valve and the shutoff valve and opening the sub main valve With
Based on the output of the abnormality detection means, it is determined that the supply pipe is normal, the filling amount in the sub tank is less than a predetermined value, and based on the output of the operating state detection means When it is determined that the fuel cut condition is satisfied, a fuel replenishment operation is performed in which the main tank and the sub tank are communicated with each other via the supply pipe .
前記サブタンク、前記遮断弁、および前記補助管は、車両のエンジンルームに配置されている
ことを特徴とするエンジンの気体燃料システム。 The gaseous fuel system of the engine according to claim 1,
The gas fuel system for an engine, wherein the sub tank, the shutoff valve, and the auxiliary pipe are arranged in an engine room of a vehicle .
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