JP4786582B2 - エンジンシステム - Google Patents

Description

本発明は、エンジンシステムに関する。すなわち、発熱量や組成が異なる各種燃料を使用可能な、エンジンシステムに関するものである。

《技術的背景》
木質系バイオマス，その他の廃棄物系バイオマス，揮発性有機化合物ＶＯＣの廃液，廃食油，等については、燃料としての有効利用が最近大きなテーマとなっている。
すなわち、これらを加熱，気化して生成された各種のガスを、エンジンの燃料として利用し、もって発電等に活用するシステムが注目を集めている。
そして、これらの各生成ガスは、一般的に低発熱量であると共に、その発熱量は、組成にも起因して様々であり各々差異がある。なお、エンジン燃料とした際の空燃比は、例えば、体積比で約１：１程度である。

《従来技術》
これに対し従来のエンジンシステム、例えばロータリーエンジンのエンジンシステムは、ガソリン等の１種類の燃料使用を前提としており、周知のごとく、ガソリンの場合の空燃比は重量比で約１：１５程度、体積比で約１：５０程度となっている。
そして、ロータリーエンジンにおいて燃料は、空気との混合気供給方式によりエンジンへと供給されていた。すなわち、燃料をスロットルミキサーにて空気と混合してからエンジンに供給する、スロットルミキサー方式が採用されていた。
エンジンの燃料供給方式としては、この他、インジェクターからエンジン内に燃料を直接噴射する、直噴方式もあるが、この直噴方式は、効率や安全性に優れていることが知られているものの、ロータリーエンジンについてはまだ採用されていない。

《先行技術文献情報》
バイオマスその他の生成ガスを、ロータリーエンジン等の燃料として利用せんとした従来技術としては、例えば、次の特許文献１に示されたものが挙げられる。
特開２００１−２１４１７７号公報

さて、バイオマスその他の生成ガスを、例えばロータリーエンジンの燃料として利用するに際しては、次の問題が指摘されていた。
《第１の問題点》
第１に、この種の生成ガスの発熱量や組成は、種々多様で各々差異があり、１種類の燃料を対象とした従来のエンジンシステムでは、対応困難という問題が指摘されていた。
すなわち、この種の生成ガスは、燃料とした場合、発熱量が低いと共に、その組成そして発熱量が様々であり、もって空燃比やエンジン出力も異なっている。そこで、１種類の高発熱量の燃料、例えばガソリンのみを対象とした従来のエンジンシステムでは、エンジンの始動性，負荷変動，発熱量変動等に適切に対応できない、という問題があった。
燃料の噴射タイミング，噴射量，点火タイミング等を、その組成や発熱量が異なる各燃料毎に適切に対応，制御することは、従来、考えられていなかった。

《第２の問題点》
第２に、スロットルミキサー方式を、この種の生成ガスの燃料供給方式として採用した場合は、サイズ面等に種々の問題が指摘されていた。
すなわち、バイオマス等のこの種の生成ガスは、空燃比が体積比で約１：１程度であるため、スロットルミキサーのサイズが過大となり、制御性が劣化する。又、吸入空気量が約半分となるので、出力が低い。更に、始動性が悪いので、ＬＰＧ等の補助燃料が使用されることが多いが、そのスロットルミキサーはサイズ違い過ぎるので共用できず、結局、２系統のスロットルミキサーが必要となる、等々の問題が指摘されていた。
そこで、より安全性や効率に優れた直噴方式を、この種の生成ガスの燃料供給方式として採用することも検討されたが、空燃比が体積比で約１：１程度となるので、従来の１個のインジェクターでは、サイズ的・容量的に対応困難，使用不能とされていた。従来のインジェクターは噴射量が小さく、大きな容量への対応が困難であり、もって直噴方式は採用に至っていなかった。
なお、マニホールド噴射方式については、スロットルミキサー方式に準じた問題が指摘されていた。

《本発明について》
本発明のエンジンシステムは、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、発熱量や組成の異なる各種燃料に、対応した制御が行われ、第２に、このような制御を可能ならしめると共に、容量的難点も克服されるインジェクターを採用した、エンジンシステムを提案することを目的とする。

《請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。
このエンジンシステムは、発熱量や組成が異なる各種燃料Ｈを使用可能なエンジンシステムであって、該エンジン１は、該燃料Ｈを噴射する複数個のインジェクター２と、各該燃料Ｈに対応した制御を実施する制御部３と、を有している。
そして、該エンジン１は、ロータリーエンジン１よりなる。
該燃料Ｈとしては、木質系バイオマス，動植物系廃棄物バイオマス，その他の各種バイオマス，揮発性有機化合物ＶＯＣの廃液，又は廃食油から選択された１種類が、ガス化炉等で加熱，気化された生成ガスを、水素や一酸化炭素を含有すべく水蒸気改質した改質ガスが、選択的に供給，使用可能となっている。
各該インジェクター２は、ローター５の回転方向に沿って順次独立して配設され、それぞれ該燃料Ｈを直接噴射可能となっている。
該制御部３は、実際に使用される各該燃料Ｈそれぞれの発熱量や組成に基づく該ロータリーエンジン１の回転数や出力等の駆動情報が、信号入力される。

これと共に、該制御部３は、入力された該駆動情報と、各該燃料Ｈ別の最適空燃比や目標値であるエンジン出力値が制御パラメーターとして予め読込まれたプログラムとに基づき、各該燃料Ｈ毎の該ロータリーエンジン１の始動性，負荷変動，発熱量変動等にも適切に対応，応答すべく、もって最適空燃比が維持され所定目標値のエンジン出力が安定的に得られるように制御する。
すなわちまず、該制御部３は各該インジェクター２に対し、該燃料Ｈの噴射タイミングおよび噴射量の制御信号を送出可能であり、時間設定されたオンオフ信号を制御信号として送出することにより、各該インジェクター２毎に各々個別に、燃料Ｈ噴射の要否選択，噴射時間，噴射回数等をコントロールし、もって実際に供給される発熱量や組成が異なる該燃料Ｈに適した噴射量への増減や噴射時期を、コントロール可能である。
又、該制御部３は点火プラグに対し、該燃料Ｈの点火タイミングの制御信号を送出可能となっており、点火信号を制御信号として送出することにより、該燃料Ｈの上記噴射タイミングに適合すべく追従設定された点火タイミングで、該燃料Ｈが点火される。
更に、該制御部３は実際に供給される該燃料Ｈに最適な空燃比とすべく、吸気孔６への導入空気量の調整部１０に対し、開閉信号を制御信号として送出可能となっており、もって該燃料Ｈに対応した量の空気Ｆを該ロータリーエンジン１に導入すること、を特徴とする。

《作用等について》
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
（１）このエンジンシステムでは、発熱量や組成の異なる各種燃料が使用される。
（２）そして燃料は、ポンプを経由した後、ロータリーエンジンのインジェクターへと供給される。
（３）ロータリーエンジンは、吸気工程で、調整部を介し吸気孔から空気が吸入され、圧縮工程当初に、インジェクターから燃料が噴射され、圧縮，膨張行程で、混合気が点火プラグにて点火されて、燃焼ガスが膨張しローターが回転され、排気工程で、排気ガスが排気孔から排出される。
（４）そして、このロータリーエンジンでは、複数個のインジェクターが採用されており、燃料を独立して直接噴射する。
（５）又、電子制御システムが採用されており、制御部にて燃料噴射等が制御される。
（６）この制御部は、発熱量や組成が異なる燃料が供給されることに鑑み、各燃料に対応した制御を実施する。すなわち制御部は、使用される燃料によるエンジン回転数やエンジン出力等の駆動情報が入力されると共に、各燃料別の最適空燃比や所定エンジン出力値が、制御パラメータ値としてマッピングされており、これらに対応した制御信号を出力する。
（７）このようにして、各インジェクターの噴射タイミング，噴射量，点火プラグの点火タイミング，調整部の空気導入量等が、使用される燃料に対応して設定される。もって、燃料毎の始動性，負荷変動，発熱量変動等にも適切に応答でき、最適な空燃比が維持され、所定目標値のエンジン出力が安定的に得られるようになる。
（８）さてそこで、本発明のエンジンシステムは次の効果を発揮する。

《第１の効果》
第１に、各種燃料に対応した制御が行われる。本発明のエンジンシステムでは、発熱量や組成が様々な各種燃料に対応した制御が行われる。
木質廃材，木屑チップ，その他の木質系バイオマス，動植物系廃棄物バイオマス，その他の各種バイオマス，揮発性有機化合物ＶＯＣの廃液，又は廃食油から選択された１種類による生成ガス、そしてその改質ガスよりなる燃料は、発熱量や組成が様々であるが、このような各種燃料に対応した制御が行われる。
すなわち、その制御部は、各燃料毎の空燃比やエンジン出力をベースに読み込まれたプログラムに基づき、駆動情報を勘案して、使用される燃料の噴射タイミング，噴射量，点火タイミング，導入空気量等を制御する。もって、このロータリーエンジン等は、始動性，負荷変動，発熱量変動等についても、各燃料毎に、個別かつ適切に対応可能となる。
前述したこの種従来例のエンジンシステムでは、１種類の燃料のみに対応した制御しか実施できなかったのに比し、高発熱量の燃料から低発熱量の燃料まで、その組成にも対応しつつ、適切な制御が実現される。

《第２の効果》
第２に、このような制御を可能ならしめるインジェクターが採用されており、インジェクターを複数集合させたことにより、上述した各種燃料に個別対応した制御が実施可能となる。すなわち、複数個のインジェクターの噴射タイミングや噴射量を、各インジェクター毎に制御することにより、高発熱量の燃料から低発熱量の燃料まで、柔軟な対応が実現される。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。

《図面について》
以下、本発明のエンジンシステムを、図面に示した発明を実施するための最良の形態に基づいて、詳細に説明する。
図１，図２は、本発明を実施するための最良の形態の説明に供し、図１は、構成フロー図であり、図２は、ロータリーエンジンの正断面説明図である。

《燃料Ｈについて》
まず、燃料Ｈについて説明する。このエンジンシステムには、発熱量や組成が異なる各種燃料Ｈが供給されて、使用される。
すなわち、このエンジンシステムでは燃料Ｈとして、木質廃材，木屑チップ，その他の木質系バイオマス，動植物系廃棄物バイオマス，その他の各種バイオマス，揮発性有機化合物ＶＯＣの廃液，又は廃食油から選択された１種類が、ガス化炉等で加熱，気化された生成ガスについて、水素Ｈ_２や一酸化炭素ＣＯを含有すべく水蒸気改質した改質ガスが、選択的に供給，使用される。
そして、これらのガス燃料Ｈは、一般的には低発熱量であると共に、そのガス組成も様々である。例えば、水素Ｈ_２や一酸化炭素ＣＯを燃料成分とするが、更に若干のメタンＣＨ_４も燃料成分として含有していることもあり、他に窒素Ｎ_２も組成となっている。そして、これらの組成比は燃料Ｈ毎に様々である。更に、メタンＣＨ_４の含有量が多いガスや、水素Ｈ_２，窒素Ｎ_２等を組成とするガス等々、高発熱量のガスも燃料Ｈとして供給可能である。
つまり、このエンジンシステムには、発熱量がＬＨＶで例えば、３,１４０ｋＪ／Ｎｍ^３（７５０ｋｃａｌ／Ｎｍ^３）程度の極めて低発熱量のガスから、１００,４６４ｋＪ／Ｎｍ^３（２４,０００ｋｃａｌ／Ｎｍ^３）程度の高発熱量のガスまで、種々の幅広い発熱量のガスが、燃料Ｈとして、経時的，選択的に供給，使用可能となっている。
このような燃料Ｈが、供給されて使用される。

《ロータリーエンジン１の構造について》
次に、ロータリーエンジン１について説明する。このエンジンシステムでは、ロータリーエンジン１が代表的に使用される。
すなわち、このエンジンシステムは、上述したように、発熱量や組成が異なる各種燃料Ｈが供給，使用可能となっている。そして、そのエンジンであるロータリーエンジン１は、燃料Ｈを噴射する複数個のインジェクター２と、各燃料Ｈ個々に対応した制御を実施する制御部３と、を有しており、各インジェクター２は、順次独立して配設されており、それぞれ燃料Ｈを直接噴射可能となっている。

このようなロータリーエンジン１の構造について、更に詳述する。ロータリーエンジン１は、周知のごとく、ハウジング４内の燃料室で、ローター５が偏心回転運動して動力を発生させて、その主軸に回転力を伝達する、間欠燃焼式・容積式の内燃機関である。そして、ローター５が１回転することにより、ローター５の３面が吸気工程，圧縮工程，膨張工程，排気工程の４サイクルにて作動し、このような工程が繰り返される。
そして、このロータリーエンジン１は、一般の公知例と同様に、ハウジング４の吸気工程サイドに吸気孔６が、排気工程サイドに排気孔７が、それぞれ１ポートずつ配設されると共に、圧縮，膨張工程サイドに、点火プラグ８が１個又は複数個配設されている。
これと共に本発明では、インジェクター２が１個ではなく複数個設けられており、燃料Ｈと空気Ｆが、ハウジング４内に別々の場所から導入されるようになっている。

すなわち各インジェクター２は、ローター５の回転方向に沿って順次独立して配設されており、それぞれ燃料Ｈを、ハウジング４内に順次独立的，直接的に噴射可能となっている。
各インジェクター２の取付位置は、圧縮工程の当初サイドである。すなわち、吸気工程サイドに設けられた吸気孔６がローター５の回転により閉となった直後の圧縮工程サイドにおいて、ハウジング４と回転するローター５との間にて形成される工程容積が、ピークより減少すると共に、その内圧が上昇し始めるポイントに、各インジェクター２は配設される。
各インジェクター２の個数については、図示例では２個設けられているが、４個設けるのも実際的であり、更に燃料Ｈの発熱量次第では８個設けることも予測される。例えば、燃料Ｈの発熱量が低いケースでは、多量の燃料Ｈを噴射する必要があるため、より多数個のインジェクター２からの燃料噴射が望ましいと言える。

そして各インジェクター２は、ポンプ９を経由して圧送されてきた燃料Ｈを、所定の噴射タイミングと噴射量で噴射する。すなわちインジェクター２は、スプリングが内装されると共にソレノイドコイルが外装されたインジェクションノズルよりなり、常時は、スプリングにて閉に設定されると共に、ソレノイドコイルが通電されると開に切換わって、燃料Ｈを噴射する。
この燃料Ｈの噴射タイミングと噴射量の制御は、制御部３からの制御信号に基づいて行われる。例えば、燃料Ｈの発熱量が高いケースでは、噴射をストップするインジェクター２もあり得ることになる。なお、このようにインジェクター２が複数個使用されていることに鑑み、ポンプ９による供給圧はかなり高目に設定される。

吸気孔６からは、空気Ｆが調整部１０を介して導入される。調整部１０では、吸気される空気Ｆの量がスロットルバルブにより調節され、もって燃料Ｈに対応した空燃比の空気Ｆが導入される。なお、図示例のようにＬＰＧ等の補助燃料Ｓが使用される場合、調整部１０は、スロットルミキサーとしても機能し、補助燃料Ｓと空気Ｆとの混合気が、吸気孔６へと供給される。
このような調整部１０の制御は、制御部３からの制御信号にて行われる。又、点火プラグ８の制御も、制御部３からの制御信号にて行われる。
排気孔７からは、排気ガスＧが排出される。図１中の１１は、エンジンオイルの循環部であり、１２は、エンジン冷却水の循環部である。又、このようなロータリーエンジン１の主軸は、隣接設置された発電機１３に連結されており、その駆動が発電用に出力される。勿論、電力化以外の駆動エネルギー源として、その他各種用途にも使用可能である。
ロータリーエンジン１の構造は、このようになっている。

《ロータリーエンジン１の制御部３について》
次に、このロータリーエンジン１の制御部３について説明する。制御部３は、各燃料Ｈに対応した燃料制御等を実施する。
すなわち制御部３は、実際に使用される各燃料Ｈそれぞれの発熱量や組成に基づくロータリーエンジン１の駆動情報をも勘案して、各インジェクター２や点火プラグ８を制御可能となっている。
制御部３には、実際に使用された各燃料Ｈによるロータリーエンジン１のエンジン回転数やエンジン出力等の駆動情報が、信号入力される。もって制御部３は、入力された駆動情報と予め読込まれたプログラムとに基づき、各燃料Ｈ毎に異なるロータリーエンジン１の始動性，負荷変動，発熱量変動等にも対応すべく、各インジェクター２に対し、燃料Ｈの噴射タイミングおよび噴射量の制御信号を送出すると共に、点火プラグ８に対し、燃料Ｈの点火タイミングの制御信号を送出する。

このような制御部３について、更に詳述する。制御部３は、エンジン制御コンピュータＥＣＵにて構成されている。そして制御部３には、まず各種の情報が、エンジン廻りに配された各センサー等から、信号入力される。
すなわち、エンジン回転数，エンジン出力，エンジントルク等のいずれか又は各々の駆動情報を始め、吸気される空気Ｆの温度，圧力，酸素濃度、燃料Ｈの温度，圧力、調整部１０のスロットルバルブの開度ポジション、その他各種の情報データが、制御部３に入力される。エンジン出力は、回転数を基にダイナモメータで測定，演算されるが、トルクセンサーを付設して直接的に検出することも考えられる。
制御部３は、この種一般例と同様に、このように信号入力された各種の情報データを、予め読込まれたプログラムに基づいて演算処理し、もって各インジェクター２，点火プラグ８，調整部１０等に制御信号を出力する。
そして、この制御部３のプログラムソフトには、この種一般例のプログラムと共に、更に、各燃料Ｈ別の最適空燃比（Ａ／Ｆ値）や目標値である所定エンジン出力値からなる制御パラメータ値が、マッピングされており、発熱量や組成が異なる各燃料Ｈに対応した制御が、可能となっている。
もって制御部３は、このようなプログラムに基づく演算処理により、使用された燃料Ｈに最適な空燃比を維持し、所定エンジン出力（エンジン主軸出力）を得べく、情報入力されたエンジンの始動性，負荷変動，途中での発熱量変動等にも、柔軟に対応する応答制御信号を出力する。

制御部３はまず、各インジェクター２に対し、燃料Ｈの噴射タイミングおよび噴射量の制御信号を送出する。
すなわち、各インジェクター２のソレノイドコイルに対し、時間設定されたオンオフ信号を送信し、もって各インジェクター２毎に各々個別に、燃料Ｈ噴射の要否選択，噴射時間，噴射回数等をコントロールし、もって供給される燃料Ｈに適した噴射量への増減や噴射時期を、きめ細かくコントロールする。
例えば、発熱量が低い燃料Ｈが使用される場合は、エンジン回転数そしてエンジン出力を高めるため、より多数のインジェクター２からの燃料Ｈ噴射が実施されたり、インジェクター２からの噴射時間を長くしたり、噴射回数を増加させる制御が実施される。例えば、運転途中での負荷変動や、同じ燃料Ｈでも途中で発熱量が変化し低下することがあり、これらに起因して、回転数そして出力が低下した場合も、同様である。
又、燃料Ｈの組成は様々であり、燃料Ｈによっては、エンジンスタートアップ当初は、着火性，燃焼速度に優れた水素Ｈ_２にて着火，燃焼が開始され、それから、徐々に発熱量が高い一酸化炭素ＣＯが燃焼して、エンジン出力が向上して行くケースも多く、この場合には、両者の組成比率を勘案した制御が実施される。

これと共に制御部３は、点火プラグ８に対し、使用される燃料Ｈに適したタイミングで点火信号を送出する。上述したインジェクター２による燃料Ｈの噴射タイミングに適合したタイミングで、燃料Ｈが点火されるように、点火時期信号を送出する。
又制御部３は、使用される燃料Ｈに最適の空燃比とするため、調整部１０のスロットルバルブに対し、導入される空気Ｆ量の補正開閉信号を出力する。
更に制御部３は、エンジンスタートアップ時には、通常、インジェクター２による燃料Ｈ噴射量を増加させるが、供給された燃料Ｈが低発熱量であることに基づき、エンジン回転数やエンジン出力が不足する場合は、調整部１０に対し補助燃料Ｓ導入信号を送出する。例えば、調整部１０に付設された補助燃料Ｓ用の常閉の電磁弁に対し、開信号を送出する。
このロータリーエンジン１の制御部３は、このようになっている。

《作用等》
本発明のエンジンシステムは、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。
（１）このエンジンシステムでは、発熱量や組成の異なる各種燃料Ｈが、供給，使用される。すなわち、木質系バイオマス，その他の動植物系廃棄物バイオマス，その他を加熱，気化した生成ガスを、水素Ｈ_２や一酸化炭素ＣＯを含有すべく水蒸気改質した改質ガス、つまり低発熱量であると共にその発熱量に差異があるガス燃料Ｈや高発熱量のガス燃料Ｈが、経時的，選択的に使用される。

（２）そして、使用に供すべく選択されたある１種類の燃料Ｈが、ポンプ９を経由した後、ロータリーエンジン１のインジェクター２へと供給され、インジェクター２からハウジング４内に噴射される。（なお事後において、これとは異なる他の種類の燃料Ｈが使用に供すべく選択されて、供給，噴射されることが予想される。）

（３）ロータリーエンジン１は、周知のごとく、ローター５がハウジング４内で回転することにより、吸気工程，圧縮工程，膨張行程，排気工程を繰り返す。
そして吸気工程では、吸気孔６から調整部１０を介した空気Ｆが吸入される。それから圧縮工程当初に、インジェクター２から燃料Ｈが噴射される。それから圧縮，膨張行程において、空気Ｆと燃料Ｈがミックスされた混合気が、点火プラグ８にて点火され、もって膨張する燃焼ガスにてローター５が回転され、排気工程で、排気ガスＧが排気孔７から排出される。

（４）さて、このロータリーエンジン１では、複数個のインジェクター２が採用されており、燃料Ｈを、それぞれ経時的に独立して、ハウジング４内に直接噴射するようになっている。
すなわち、空燃比が体積比で約１：１程度となる低発熱量の燃料Ｈも、供給，使用されることに鑑み、これにサイズ的・容量的に対応可能なように、複数個，多数個のインジェクター２が採用されている。つまり、従来より使用されているサイズ・容量のインジェクター２を、始めて複数個採用したことにより、その分、大容量の燃料Ｈ供給が達成されるようになっている。
これと共に、このように複数個のインジェクター２を採用したことにより、更に後記（７）のように、制御部３による燃料Ｈ噴射量の細かい増減制御も可能となる。

（５）これと共に、このロータリーエンジン１では、いわゆる電子制御システムが採用されており、制御部３にて燃料噴射制御等が実施される。
すなわち制御部３には、ロータリーエンジン１のエンジン回転数やエンジン出力等の駆動情報、その他のエンジン廻りの情報が入力される。そして制御部３は、予め読込まれたプログラムに基づき、各インジェクター２，点火プラグ８，調整部１０等に対し、最適の空燃比や所定のエンジン出力を得るべく、制御信号を出力する。

（６）そして、この制御部３では更に、発熱量や組成が異なる燃料Ｈが供給，使用されることに鑑み、このような各燃料Ｈに対応した燃料噴射制御等も実施可能となっている。
すなわち制御部３には、供給，使用される燃料Ｈの発熱量や組成に基づく、ロータリーエンジン１の駆動情報が入力される。これと共に制御部３には、予め各燃料Ｈ別に最適の空燃比や目標値である所定のエンジン出力値が、制御パラメータ値としてマッピングされている。そして制御部３では、これらに基づく演算処理が行われ、もって各インジェクター２，点火プラグ８，調整部１０等に対し、対応した制御信号が出力される。

（７）このようにして、発熱量や組成の異なる燃料Ｈに対応して、各インジェクター２の噴射タイミングや噴射量が設定され、点火プラグ８の点火タイミングも追従設定され、調整部１０にて空気Ｆの導入量が調整される。
このロータリーエンジン１では、このようにして、燃料Ｈ毎の始動性，負荷変動，発熱量変動等にも柔軟適切に応答し、もって最適な空燃比が維持され、所定目標値のエンジン出力が安定的に得られるようになる。

本発明に係るエンジンシステムについて、発明を実施するための最良の形態の説明に供し、構成フロー図である。 同発明を実施するための最良の形態の説明に供し、ロータリーエンジンの正断面説明図である。

符号の説明

１ ロータリーエンジン（エンジン）
２ インジェクター
３ 制御部
４ ハウジング
５ ローター
６ 吸気孔
７ 排気孔
８ 点火プラグ
９ ポンプ
１０ 調整部
１１ 循環部
１２ 循環部
１３ 発電機
Ｆ 空気
Ｇ 排気ガス
Ｈ 燃料
Ｓ 補助燃料

Claims (1)

1. 発熱量や組成が異なる各種燃料Ｈを使用可能なエンジンシステムであって、該エンジン１は、該燃料Ｈを噴射する複数個のインジェクター２と、各該燃料Ｈに対応した制御を実施する制御部３と、を有しており、
   該エンジン１は、ロータリーエンジン１よりなり、該燃料Ｈとしては、木質系バイオマス，動植物系廃棄物バイオマス，その他の各種バイオマス，揮発性有機化合物ＶＯＣの廃液，又は廃食油から選択された１種類が、ガス化炉等で加熱，気化された生成ガスを、水素や一酸化炭素を含有すべく水蒸気改質した改質ガスが、選択的に供給，使用可能となっており、
   各該インジェクター２は、ローター５の回転方向に沿って順次独立して配設され、それぞれ該燃料Ｈを直接噴射可能となっており、
   該制御部３は、実際に使用される各該燃料Ｈそれぞれの発熱量や組成に基づく該ロータリーエンジン１の回転数や出力等の駆動情報が、信号入力されると共に、
   該制御部３は、入力された該駆動情報と、各該燃料Ｈ別の最適空燃比や目標値であるエンジン出力値が制御パラメーターとして予め読込まれたプログラムとに基づき、各該燃料Ｈ毎の該ロータリーエンジン１の始動性，負荷変動，発熱量変動等にも適切に対応，応答すべく、もって最適空燃比が維持され所定目標値のエンジン出力が安定的に得られるように制御すべく、
   まず、該制御部３は各該インジェクター２に対し、該燃料Ｈの噴射タイミングおよび噴射量の制御信号を送出可能であり、時間設定されたオンオフ信号を制御信号として送出することにより、各該インジェクター２毎に各々個別に、燃料Ｈ噴射の要否選択，噴射時間，噴射回数等をコントロールし、もって実際に供給される発熱量や組成が異なる該燃料Ｈに適した噴射量への増減や噴射時期を、コントロール可能であり、
   又、該制御部３は点火プラグに対し、該燃料Ｈの点火タイミングの制御信号を送出可能となっており、点火信号を制御信号として送出することにより、該燃料Ｈの上記噴射タイミングに適合すべく追従設定された点火タイミングで、該燃料Ｈが点火され、
   更に、該制御部３は、実際に供給される該燃料Ｈに最適な空燃比とすべく、吸気孔６への導入空気量の調整部１０に対し、開閉信号を制御信号として送出可能となっており、もって該燃料Ｈに対応した量の空気Ｆを該ロータリーエンジン１に導入すること、を特徴とするエンジンシステム。

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