JP5408027B2 - Gas composition detection system and engine control system - Google Patents
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Description
本発明は、ガス組成検出システム及びエンジンの制御システムに関する。 The present invention relates to a gas composition detection system and an engine control system.
ガス燃料を燃焼させる装置において、装置に供給されるガス燃料の種類を判別する技術が開発されている。例えば、特許文献1には、ガス燃料としてLPガス(LPG)又はジメチルエーテル(DME)のいずれかが供給される装置において、供給されたガス燃料をLPGの凝縮点より高くDMEの凝縮点より低い温度まで冷却し、当該冷却の際のガス燃料の凝縮状態に基づいて当該供給されたガス燃料がLPGとDMEのどちらであるかを判別する技術が記載されている。 In an apparatus for burning gas fuel, a technique for discriminating the type of gas fuel supplied to the apparatus has been developed. For example, in Patent Document 1, in an apparatus in which either LP gas (LPG) or dimethyl ether (DME) is supplied as gas fuel, the temperature of the supplied gas fuel is higher than the condensation point of LPG and lower than the condensation point of DME. And a technique for determining whether the supplied gas fuel is LPG or DME based on the condensed state of the gas fuel at the time of cooling.
ガス燃料として圧縮天然ガス(CNG)を利用するエンジンがある。自動車用のCNGエンジンも開発されており、例えば、特許文献2には、ガソリン及びCNGを併用する自動車用CNGエンジンが記載されている。
There are engines that use compressed natural gas (CNG) as gas fuel. A CNG engine for automobiles has also been developed. For example,
CNGはメタンを主成分とするガス燃料であるが、ブタンやプロパンなどのメタン以外の成分が混合しており、その組成はCNGの産地や精製時期によってばらつきがある。CNGの正確な組成の情報は、自動車用エンジンなどにおいて精密な空燃比制御をする場合には特に重要であるが、特許文献1に記載の技術では、複数の成分からなる混合ガスの組成を検出することはできない。 CNG is a gas fuel containing methane as a main component, but components other than methane such as butane and propane are mixed, and the composition varies depending on the production area and refining time of CNG. Information on the exact composition of CNG is particularly important in the case of precise air-fuel ratio control in an automobile engine or the like, but the technique described in Patent Document 1 detects the composition of a mixed gas composed of a plurality of components. I can't do it.
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、複数の成分からなるガスの組成を検出することができるガス組成検出システムを提供することを目的とする。また、ガス燃料を燃焼させるエンジンの空燃比制御をガス燃料の組成に基づいて行うことが可能なエンジンの制御システムを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the gas composition detection system which can detect the composition of the gas which consists of a some component. It is another object of the present invention to provide an engine control system capable of performing air-fuel ratio control of an engine for burning gas fuel based on the composition of the gas fuel.
上記の課題を解決するための本発明は、複数の成分からなる一定体積の試験ガスを冷却し、冷却過程で前記試験ガス中の各成分が凝縮することによって生じる圧力低下を検出し、該圧力低下が生じた時の温度に基づいて凝縮した成分を特定するとともに、該圧力低下量に基づいて試験ガス中の凝縮した成分の割合を算出し、試験ガスの組成を検出するガス組成検出システムである。 The present invention for solving the above problems is to cool a test gas having a constant volume composed of a plurality of components, detect a pressure drop caused by condensation of each component in the test gas in the cooling process, and A gas composition detection system that identifies the condensed components based on the temperature at which the decrease occurs, calculates the proportion of the condensed components in the test gas based on the pressure drop, and detects the composition of the test gas. is there.
詳細には、複数の成分からなる試験ガスの組成を検出するガス組成検出システムであって、
容積一定の容器と、
前記容器内の試験ガスを冷却する冷却装置と、
前記容器内の試験ガスの圧力を検出する圧力検出手段と、
前記容器内の試験ガスの温度を検出する温度検出手段と、
前記容器内に試験ガスを導入し、導入した試験ガスを前記冷却装置によって冷却し、該冷却の過程で試験ガス中の各成分が凝縮することによって生じる圧力低下を前記圧力検出手段により検出し、該圧力低下が検出された時の温度を前記温度検出手段により検出し、該検出された温度に基づいて凝縮した成分を特定するとともに、該圧力低下量に基づいて試験ガス中の凝縮した成分の割合を算出するガス組成検出処理手段と、
を備えるガス組成検出システムである。
Specifically, a gas composition detection system for detecting a composition of a test gas composed of a plurality of components,
A constant volume container;
A cooling device for cooling the test gas in the container;
Pressure detecting means for detecting the pressure of the test gas in the container;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the test gas in the container;
A test gas is introduced into the container, the introduced test gas is cooled by the cooling device, and a pressure drop caused by condensation of each component in the test gas in the course of the cooling is detected by the pressure detection means; The temperature at which the pressure drop is detected is detected by the temperature detecting means, the condensed component is specified based on the detected temperature, and the condensed component of the test gas is determined based on the pressure drop amount. Gas composition detection processing means for calculating a ratio;
A gas composition detection system comprising:
複数の成分からなる試験ガスを容器内に導入して冷却すると、各成分の沸点において各成分の凝縮が始まる。試験ガス中のある成分が凝縮すると、容器内の圧力が急激に低下するため、冷却過程における圧力変化を観測して急激な圧力低下が検出された時に、試験ガス中のある成分が凝縮したと判断できる。 When a test gas composed of a plurality of components is introduced into the vessel and cooled, condensation of each component starts at the boiling point of each component. When a component in the test gas condenses, the pressure in the container rapidly decreases, so when a sudden pressure drop is detected by observing the pressure change in the cooling process, the component in the test gas is condensed. I can judge.
この急激な圧力低下が検出された時の温度は凝縮した成分の沸点に対応する。従って、圧力低下が生じた時の温度に基づいて凝縮した成分を特定することができる。 The temperature at which this sudden pressure drop is detected corresponds to the boiling point of the condensed component. Therefore, the condensed component can be specified based on the temperature when the pressure drop occurs.
試験ガス中のある成分の凝縮によって生じる圧力低下量、すなわち凝縮が始まった時の圧力と凝縮が終わった時の圧力との差は、この成分が凝縮し始める前の試験ガス中の当該成分の分圧に対応する。 The amount of pressure drop caused by the condensation of a component in the test gas, i.e., the difference between the pressure at the start of condensation and the pressure at the end of condensation, is the difference in the component in the test gas before it begins to condense. Corresponds to partial pressure.
従って、この成分の凝縮によって生じる圧力低下量と、この成分が凝縮し始める前の試験ガスの圧力と、の比に基づいて、この成分が凝縮する前の試験ガス中の当該成分の割合を算出することができる。この割合に基づいて、初めに容器内に導入した試験ガスにおける各成分の割合を算出することができる。 Therefore, based on the ratio of the pressure drop caused by the condensation of this component and the pressure of the test gas before this component begins to condense, the ratio of that component in the test gas before this component is condensed is calculated. can do. Based on this ratio, the ratio of each component in the test gas initially introduced into the container can be calculated.
このように、本発明のガス組成検出システムによれば、複数の成分からなるガスの組成(成分及び割合)を検出することができる。 Thus, according to the gas composition detection system of the present invention, it is possible to detect the composition (component and ratio) of a gas composed of a plurality of components.
本発明に係るガス組成検出システムによって好適に組成を検出できるガスとしては、天然ガスを例示できる。本発明のガス組成検出システムによって天然ガスの組成を検出する場合には、天然ガスの主要成分のうち沸点の最も低い成分であるメタンの沸点まで試験ガスの冷却を行うように構成しても良い。 Natural gas can be illustrated as gas which can detect a composition suitably by the gas composition detection system which concerns on this invention. When the composition of natural gas is detected by the gas composition detection system of the present invention, the test gas may be cooled to the boiling point of methane, which is the lowest boiling component among the main components of natural gas. .
本発明のガス組成検出システムは、
前記容器内に試験ガスを導入する導入通路と、
前記容器内の試験ガスを排出する排出通路と、
前記導入通路を開閉する導入通路開閉弁と、
前記排出通路を開閉する排出通路開閉弁と、
を備え、
前記ガス組成検出処理手段は、前記導入通路開閉弁及び前記排出通路開閉弁を制御する弁制御手段を含み、
前記弁制御手段は、
前記容器に試験ガスを導入するときは、前記導入通路開閉弁を開弁し且つ前記排出通路開閉弁を閉弁するよう制御し、
前記冷却装置によって試験ガスを冷却するときは、前記導入通路開閉弁を閉弁し且つ前記排出通路開閉弁を閉弁するよう制御し、
前記試験ガスの組成の検出が完了したときは、前記導入通路開閉弁を閉弁し且つ前記排出通路開閉弁を開弁するよう前記導入通路開閉弁及び前記排出通路開閉弁を制御する構成とすることができる。
The gas composition detection system of the present invention comprises:
An introduction passage for introducing a test gas into the container;
A discharge passage for discharging the test gas in the container;
An introduction passage opening and closing valve for opening and closing the introduction passage;
A discharge passage opening / closing valve for opening and closing the discharge passage;
With
The gas composition detection processing means includes valve control means for controlling the introduction passage opening / closing valve and the discharge passage opening / closing valve,
The valve control means includes
When introducing the test gas into the container, control to open the introduction passage on-off valve and close the discharge passage on-off valve,
When cooling the test gas by the cooling device, control to close the introduction passage on-off valve and close the discharge passage on-off valve,
When the detection of the composition of the test gas is completed, the introduction passage opening / closing valve and the discharge passage opening / closing valve are controlled to close the introduction passage opening / closing valve and open the discharge passage opening / closing valve. be able to.
上記のように、天然ガスは産地や精製時期によって組成が異なるため、天然ガスを燃料
として用いるエンジンにおいて精密な燃焼制御を行うためには、燃焼に供される天然ガスの組成の情報が必要となる。従って、本発明に係るガス組成検出システムは、天然ガスなどのガス燃料を燃焼させるエンジンの制御システムに好適に組み込むことができる。
As described above, since the composition of natural gas varies depending on the production area and purification time, in order to perform precise combustion control in an engine using natural gas as a fuel, information on the composition of natural gas used for combustion is required. Become. Therefore, the gas composition detection system according to the present invention can be suitably incorporated in an engine control system that burns gas fuel such as natural gas.
すなわち、上記のガス組成検出システムを含む、ガス燃料を燃焼させるエンジンの制御システムであって、
前記エンジンの燃料噴射装置に供給されるガス燃料の組成を前記ガス組成検出システムによって検出するガス燃料組成検出手段と、
前記ガス燃料組成検出手段によって検出された組成に基づいて前記エンジンの燃焼制御を行う燃焼制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの制御システムも本発明の範囲に含まれる。
That is, a control system for an engine that burns gas fuel, including the above gas composition detection system,
Gas fuel composition detection means for detecting the composition of the gas fuel supplied to the fuel injection device of the engine by the gas composition detection system;
Combustion control means for performing combustion control of the engine based on the composition detected by the gas fuel composition detection means;
An engine control system comprising: is also included in the scope of the present invention.
このエンジンの制御システムによれば、天然ガスのような産地や精製時期によって組成にばらつきがあるガス燃料を燃焼させるエンジンにおいても、燃焼に供されるガス燃料に応じたエンジン燃焼制御を行うことが可能になる。従って、ガス燃料エンジンの機関性能、燃費性能、排気性能などが所定の要求を満たすように空燃比を精密に制御することが可能になる。 According to this engine control system, even in an engine that burns gas fuel whose composition varies depending on the production area and refining time such as natural gas, engine combustion control according to the gas fuel to be used for combustion can be performed. It becomes possible. Therefore, it is possible to precisely control the air-fuel ratio so that the engine performance, fuel consumption performance, exhaust performance, etc. of the gas fuel engine satisfy predetermined requirements.
天然ガスのような産地や精製時期によって組成にばらつきがあるガス燃料を燃焼させるエンジンでは、ガス燃料を貯蔵する燃料タンク等の貯蔵手段に新たなガス燃料を充填すると、それまで燃焼に供されていたガス燃料とは組成の異なるガス燃料が燃焼に供されることになる可能性がある。 In an engine that burns gas fuel, such as natural gas, whose composition varies depending on the production area and purification time, if new gas fuel is filled in storage means such as a fuel tank that stores gas fuel, it has been used for combustion until then. There is a possibility that a gas fuel having a composition different from that of the gas fuel is subjected to combustion.
そこで、上記のエンジンの制御システムにおいて、
ガス燃料を貯蔵する貯蔵手段にガス燃料が充填されたことを検出するガス燃料充填検出手段を備え、
前記ガス燃料組成検出手段は、前記ガス燃料充填検出手段により前記貯蔵手段にガス燃料が充填されたことが検出された場合に、当該充填されたガス燃料の組成を検出するようにすると良い。
Therefore, in the above engine control system,
Gas fuel filling detection means for detecting that the gas fuel is filled in the storage means for storing the gas fuel,
The gas fuel composition detection means may detect the composition of the filled gas fuel when the gas fuel filling detection means detects that the storage means is filled with gas fuel.
これにより、新たなガス燃料が充填された場合には、その組成の検出が行われ、検出された組成に基づくエンジン燃焼制御が行われることになる。従って、貯蔵手段に新たに充填されたガス燃料の組成に応じた最適なエンジン燃焼制御を行うことが可能になる。 Thereby, when new gas fuel is filled, the composition is detected, and engine combustion control based on the detected composition is performed. Therefore, it is possible to perform optimal engine combustion control in accordance with the composition of the gas fuel newly filled in the storage means.
上記のエンジンの制御システムにおいて、前記ガス燃料組成検出手段は、前記燃料噴射装置へ供給されるガス燃料の圧力を調整するレギュレータより上流側のガス燃料を試験ガスとして前記ガス組成検出システムによる組成検出を行うようにしても良い。 In the engine control system, the gas fuel composition detection means detects the composition by the gas composition detection system using the gas fuel upstream of the regulator for adjusting the pressure of the gas fuel supplied to the fuel injection device as a test gas. May be performed.
レギュレータにより圧力調整される前の高圧のガス燃料を試験ガスとすることにより、試験ガスの冷却に要するエネルギーを低減できる。従って、本発明に係るガス組成検出システムをエンジンの制御システムに組み込んだ場合の燃費性能への影響を抑制できる。 By using the high-pressure gas fuel before the pressure is adjusted by the regulator as the test gas, the energy required for cooling the test gas can be reduced. Therefore, the influence on the fuel consumption performance when the gas composition detection system according to the present invention is incorporated in an engine control system can be suppressed.
上記のエンジンの制御システムにおいて、
前記エンジンは車両に搭載される車両駆動用エンジンであり、
前記車両の運動エネルギーを回生エネルギーとして回収する回生装置を備え、
前記ガス組成検出システムは、前記回生装置により回収された回生エネルギーにより試験ガスの冷却を行うよう構成しても良い。
In the above engine control system,
The engine is a vehicle driving engine mounted on a vehicle,
A regenerative device for recovering the kinetic energy of the vehicle as regenerative energy;
The gas composition detection system may be configured to cool the test gas with the regenerative energy recovered by the regenerative device.
これにより、本発明に係るガス組成検出システムをエンジンの制御システムに組み込んだ場合の燃費性能への影響を抑制できる。回生装置としては、車両の運動エネルギーを電
気エネルギーに変換するオルタネータや発電された電気を蓄えるバッテリなどを含む構成を例示できる。
Thereby, the influence on the fuel consumption performance when the gas composition detection system according to the present invention is incorporated in an engine control system can be suppressed. Examples of the regenerative device include a configuration including an alternator that converts kinetic energy of a vehicle into electric energy, a battery that stores generated electricity, and the like.
本発明によれば、複数の成分からなるガスの組成を検出することができるガス組成検出システムを提供することができる。また、ガス燃料を燃焼させるエンジンの空燃比制御をガス燃料の組成に基づいて行うことが可能なエンジンの制御システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gas composition detection system which can detect the composition of the gas which consists of a some component can be provided. In addition, it is possible to provide an engine control system capable of performing air-fuel ratio control of an engine for burning gas fuel based on the composition of the gas fuel.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.
(実施例1)
図1は本実施例に係るガス組成検出システムの概略構成を示す図である。図1において、ガス組成検出システム39は、複数の成分からなる試験ガスの組成を検出するためのシステムであって、容積一定の容器37と、容器37内に試験ガスを導入する導入通路29と、導入通路29を開閉する導入通路開閉弁30と、容器37内の試験ガスを排出する排出通路35と、排出通路35を開閉する排出通路開閉弁34と、容器37内の試験ガスを冷却する冷却装置31と、容器37内の試験ガスの圧力を検出する圧力センサ33(圧力検出手段)と、容器37内の試験ガスの温度を検出する温度センサ32(温度検出手段)と、コントローラ36と、を備える。
Example 1
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a gas composition detection system according to the present embodiment. In FIG. 1, a gas
コントローラ36は、CPU、ROM、RAM等を有するコンピュータであり、圧力センサ33及び温度センサ32による検出値が入力され、導入通路開閉弁30及び排出通路開閉弁34を開閉及び冷却装置31の動作を制御するよう構成される。
The
コントローラ36は、導入通路開閉弁30及び排出通路開閉弁34を開閉制御して容器37内に試験ガスを導入して封入し、冷却装置31を制御して試験ガスを冷却し、冷却過程で圧力センサ33によって検出される圧力及び温度センサ32によって検出される温度に基づいて、試験ガスの組成を検出する処理を実行する。
The
ここで、本実施例のガス組成検出システム39による試験ガスの組成検出について、天然ガスの組成を検出する場合を例に説明する。天然ガスはメタン、プロパン及びブタンなどの複数の成分からなるが、その組成は産地や精製時期によってばらつきがある。
Here, the detection of the composition of the test gas by the gas
近年、圧縮天然ガス(CNG)を燃焼させるエンジンが実用化されているが、このようなエンジンの機関性能、燃費性能及び排気性能等を向上させるためには、天然ガスの組成のばらつきを考慮した燃料噴射制御を行うことが望ましい。 In recent years, an engine that burns compressed natural gas (CNG) has been put into practical use. In order to improve the engine performance, fuel consumption performance, exhaust performance, and the like of such an engine, variation in the composition of natural gas is taken into consideration. It is desirable to perform fuel injection control.
図2は天然ガスの主要成分であるメタン、プロパン及びブタンを単一成分で冷却した場合の圧力変化を示した図である。図2に示すように、これら各成分は沸点が異なり、メタンの沸点は−161.5℃、プロパンの沸点は−42.1℃、ブタンの沸点は−0.5℃である。 FIG. 2 is a graph showing changes in pressure when methane, propane and butane, which are main components of natural gas, are cooled with a single component. As shown in FIG. 2, these components have different boiling points. The boiling point of methane is −161.5 ° C., the boiling point of propane is −42.1 ° C., and the boiling point of butane is −0.5 ° C.
このような沸点の異なる複数の成分からなるガスを冷却した場合、沸点の高い成分から凝縮し始める。図3は、メタンを主成分とし、プロパン及びブタンが少量混合している天然ガスを試験ガスとして容器37に封入して冷却した場合の圧力変化を例示した図である。
When such a gas composed of a plurality of components having different boiling points is cooled, condensation starts from components having a high boiling point. FIG. 3 is a diagram exemplifying a change in pressure when natural gas mainly containing methane and mixed with a small amount of propane and butane is sealed as a test gas in a
図3において横軸は温度を表し、縦軸は圧力を表す。図3に示すように、この3成分からなる試験ガスを冷却すると、まずブタンの凝縮が始まる(温度T1)。 In FIG. 3, the horizontal axis represents temperature, and the vertical axis represents pressure. As shown in FIG. 3, when the test gas composed of these three components is cooled, first, butane condensation starts (temperature T1).
試験ガス中のブタンが凝縮すると、容器37内の試験ガスの圧力が急激に低下する(P1からP1’へ低下)。ブタンが凝縮することによる試験ガスの圧力低下量、すなわち、ブタンの凝縮が始まった時の圧力P1と、ブタンの凝縮が終わった時の圧力P1’との差(P1−P1’)は、ブタンが凝縮する前の状態の試験ガスにおけるブタンの分圧に相当する。
When the butane in the test gas is condensed, the pressure of the test gas in the
従って、この圧力低下量(P1−P1’)に基づいて、元の試験ガスにおけるブタンの割合C1(体積%)を以下の式で表すことができる。
ブタンが凝縮した後、試験ガスを更に冷却していくと、次にプロパンが凝縮し始める(温度T2)。ブタンの凝縮の場合と同様に、試験ガス中のプロパンが凝縮することによって容器37内の試験ガスの圧力が急激に低下する(P2からP2’へ低下)。
When the test gas is further cooled after butane has condensed, propane then begins to condense (temperature T2). As in the case of butane condensation, the pressure of the test gas in the
プロパンの凝縮による圧力低下量(P2−P2’)は、ブタンが凝縮した後の試験ガスにおけるプロパンの分圧に対応する。従って、この圧力低下量(P2−P2’)に基づいて、元の試験ガス(ブタンが凝縮する前の試験ガス)におけるプロパンの割合C2は、式1で算出されるブタンの割合C1を用いて、以下の式で表すことができる。
ここで、ブタン(又はプロパン)が凝縮し始めると試験ガスの圧力が低下してブタン(又はプロパン)の沸点が低下するため、ブタン(又はプロパン)が凝縮し始めてから凝縮し終わるまでの間の圧力変化は、図3に示すように縦軸に平行ではなくなるものの、試験ガスの成分構成はメタンが大部分であり、他のプロパン及びブタンの割合は小さいので、
上記の式1及び式2によってブタン及びプロパンの割合を表すことが可能である。
Here, when butane (or propane) begins to condense, the pressure of the test gas decreases and the boiling point of butane (or propane) decreases, so the time between butane (or propane) starts to condense and the condensation ends Although the pressure change is not parallel to the vertical axis as shown in FIG. 3, the component composition of the test gas is mostly methane, and the proportion of other propane and butane is small.
It is possible to express the proportion of butane and propane by the
この例では試験ガスはメタン、プロパン及びブタンの3成分の混合ガスであるから、残りは全てメタンであり、元の試験ガスにおけるメタンの割合C3は、式1で算出されるブタンの割合C1及び式2で算出されるプロパンの割合C2を用いて、以下の式で表すことができる。
このように、複数の成分からなる試験ガスを冷却する過程で試験ガス中のある成分が凝縮した場合、急激な圧力低下が起こるので、冷却過程における容器37内の圧力変化を常時モニタし、急激な圧力低下が検出された場合(温度圧力特性に変化が現われた場合)に、試験ガス中のある成分が凝縮し始めたと判断できる。
Thus, when a certain component in the test gas is condensed in the process of cooling the test gas composed of a plurality of components, a rapid pressure drop occurs. Therefore, the pressure change in the
この急激な圧力変化が終了したことが検出された場合に、当該成分の凝縮が終了したと判断できる。この2点間の圧力低下量から、上述のようにして元の試験ガス中の当該成分の割合を算出することができる。 When it is detected that this sudden pressure change has ended, it can be determined that the condensation of the component has ended. From the pressure drop amount between these two points, the ratio of the component in the original test gas can be calculated as described above.
また、急激な圧力低下が検出された時の温度は、凝縮した成分の沸点に対応する。従って、急激な圧力低下が検出された時の圧力と温度に基づいて、凝縮した成分を特定することができる。凝縮時の圧力及び温度と成分との関係のデータをコントローラ36内のROMに記憶させておき、このデータを参照することによって凝縮した成分を特定することができる。
The temperature at which a sudden pressure drop is detected corresponds to the boiling point of the condensed component. Therefore, the condensed component can be specified based on the pressure and temperature when a sudden pressure drop is detected. Data on the relationship between the pressure and temperature at the time of condensation and the component are stored in the ROM in the
コントローラ36は、容器37内に導入された複数成分からなる一定体積の試験ガスを冷却装置31によって冷却し、冷却過程で試験ガス中の各成分が凝縮することによって生じる容器37内の試験ガスの急激な圧力低下(圧力変化の温度特性の変化)を検出し、該急激な圧力低下が生じた時の容器37内の試験ガスの温度に基づいて当該凝縮した成分を特定するとともに、該圧力低下量に基づいて試験ガス中の当該凝縮した成分の割合を算出することにより、試験ガスの組成を検出する。
The
試験ガスは導入通路29の容器37に接続する端部とは反対側の端部から導入される。コントローラ36は、容器37内に試験ガスを導入するときは、導入通路開閉弁30を開弁し、且つ、排出通路開閉弁34を閉弁するよう、これら2つの開閉弁を制御する。
The test gas is introduced from the end of the
容器37内に試験ガスが導入されると、コントローラ36は導入通路開閉弁30を閉弁し、導入通路開閉弁30及び排出通路開閉弁34が共に閉弁された状態とすることにより、容器37内に試験ガスを封入する。
When the test gas is introduced into the
コントローラ36は、この状態で冷却装置31による冷却を開始する。上記の3成分からなる天然ガスの組成を検出する場合のように、試験ガスを構成する成分のうち沸点が最も低いものが予め分っている場合、その成分の沸点以下まで冷却すれば十分である。
The
従って、上記の3成分からなる天然ガスの組成を検出する場合は、冷却装置31は試験ガスをメタンの沸点まで冷却できる性能があれば良い。冷却装置31はどのような冷却方式の装置も用いることができる。ガス組成検出システム39を自動車に搭載する場合などには、冷却装置31の規模をなるべくコンパクトにすることができる冷却方式を採用することが好ましい。
Therefore, when detecting the composition of the natural gas composed of the above three components, the
図4は、以上説明したガス組成検出を表すフローチャートである。このフローチャートで表される処理はコントローラ36によって実行される。ここでは、上述した3成分からなる天然ガスを試験ガスとしてその組成を検出する場合の処理を例として説明する。
FIG. 4 is a flowchart showing the gas composition detection described above. The process represented by this flowchart is executed by the
まずステップS101において、コントローラ36は導入通路開閉弁30を開弁する。この時、排出通路開閉弁34を閉弁する。これにより導入通路29から容器37内に試験ガスが導入される。
First, in step S101, the
次にステップS102において、コントローラ36は容器37内の試験ガスの温度及び圧力を検出し、これを温度初期値T0,圧力初期値P0として記憶する。コントローラ36は、温度センサ32から入力される検出値に基づいて温度初期値T0を取得し、圧力センサ33から入力される検出値に基づいて圧力初期値P0を取得する。
Next, in step S102, the
ステップS103において、コントローラ36はメタン、プロパン及びブタンの単成分の状態図マップを読み込む。状態図マップは温度及び圧力と各成分の状態(気体、液体、固体)との関係を格納するマップであり、コントローラ36のROMに記憶しておく。上述した3成分の天然ガス以外の組成を検出する場合には、試験ガスを構成する成分として想定される成分毎に単成分の状態図マップを持っておく。
In step S103, the
ステップS104において、コントローラ36は導入通路開閉弁30を閉弁する。これにより、温度T0、圧力P0の試験ガスが容器37内に封入される。
In step S104, the
ステップS105において、コントローラ36は冷却装置31を作動させて試験ガスの冷却を開始するとともに、ステップS106において容器37内に試験ガスの温度及び圧力の常時モニタを開始する。コントローラ36は、温度センサ32から入力される検出値により試験ガスの温度をモニタし、圧力センサ33から入力される検出値により試験ガスの圧力をモニタする。
In step S105, the
ステップS107において、コントローラ36は冷却に伴う圧力変化の特性に変化が検出されたか否かを判定する。コントローラ36は、冷却に伴う圧力低下の傾きが不連続的に急峻になった場合に、冷却に伴う圧力変化の特性に変化があったと判定し、その時の容器37内の温度及び圧力を凝縮開始点の温度及び圧力として取得する。図4において「Tn,Pn」は、試験ガスを構成する成分のうちn番目に沸点の高い成分の凝縮開始点の温度及び圧力を意味する。
In step S107, the
冷却に伴う圧力低下の傾きが不連続的に急峻になったか否かの判定は、例えば、前回算出した温度低下に対する圧力低下の傾きとの差が所定値以上大きいか否かを判定することにより行うことができる。誤判定を抑制するために、数回分の傾き算出値の平均値を比較するようにしても良い。 The determination of whether or not the slope of the pressure drop due to cooling has become discontinuously steep is, for example, by determining whether or not the difference between the previously calculated temperature drop and the slope of the pressure drop is greater than a predetermined value. It can be carried out. In order to suppress erroneous determination, the average values of the slope calculation values for several times may be compared.
また、温度センサ32及び圧力センサ33による常時モニタの検出値を一定期間記憶しておき、常時モニタ及び冷却処理とは別系統の判定処理を実行しても良い。
Further, the detection values of the constant monitor by the
ステップS108において、コントローラ36はステップS107で取得した凝縮開始点の温度Tn及び圧力Pnに基づいて、ステップS103で読み込んだ状態図マップを参照して凝縮した成分を特定する。
In step S108, the
ステップS109において、コントローラ36は凝縮に伴う圧力変化の特性に変化が検出されたか否かを判定する。コントローラ36は、冷却に伴う圧力低下の傾きが不連続的
に緩慢になった場合に、凝縮に伴う圧力変化の特性に変化があったと判定し、その時の容器37内の圧力を凝縮終了点の圧力として取得する。ここではn番目の成分の凝縮終了点の圧力をPn’とする。
In step S109, the
冷却に伴う圧力低下の傾きが不連続的に緩慢になったか否かの判定方法は、ステップS107における判定方法と同様である。 The method for determining whether or not the slope of the pressure drop due to cooling has become discontinuously slow is the same as the determination method in step S107.
ステップS110において、コントローラ36はステップS107で取得したn番目の成分の凝縮開始点の圧力Pnと、ステップS109で取得したn番目の成分の凝縮終了点の圧力Pn’との差から当該成分の凝縮による圧力低下量(Pn−Pn’)を算出する。
In step S110, the
そして、次の式により試験ガス中のn番目の成分の割合Cn(体積%)を算出する。
ここで、Ckは試験ガス中のk番目の成分の割合、Nは試験ガスを構成する成分数である。上記の3成分天然ガスの例では、N=3である。 Here, Ck is the ratio of the k-th component in the test gas, and N is the number of components constituting the test gas. In the above example of three component natural gas, N = 3.
ステップS111において、コントローラ36は試験ガスを構成する成分のうち最も沸点が低い成分の沸点まで冷却したか否かを判定する。ここではメタン、プロパン、ブタンからなる天然ガスを例に説明しているため、メタンの沸点まで冷却したか否かを判定する。
In step S111, the
メタンの沸点まで到達していないと判定した場合、コントローラ36はステップS106に戻り、試験ガスの冷却及び温度・圧力のモニタを継続する。メタンの沸点まで到達したと判定した場合、コントローラ36はステップS112に進み、試験ガスの冷却を終了する。
If it is determined that the boiling point of methane has not been reached, the
そして、ステップS113に進み排出通路開閉弁34を開弁して容器37内の試験ガスを排出する。容器37内の圧力が規定圧より低くなるまで排出通路開閉弁34を開弁して容器37内の試験ガスを排出し、次の組成検出処理に備える(ステップS114)。
In step S113, the discharge passage opening / closing
以上の処理を実行するコントローラ36が本発明における「ガス組成検出処理手段」として機能している。特に、導入通路開閉弁30及び排出通路開閉弁34の開閉制御を行うコントローラ36が本発明における「弁制御手段」として機能している。
The
上記の処理により、複数成分からなる試験ガスの組成を検出することができる。上記のフローチャートは3成分からなることが分っている天然ガスの組成を検出する場合を例に説明したが、4成分以上からなる天然ガスやその他の混合ガスの組成検出も本実施例に係るガス組成検出システム39によって行うことができる。
By the above treatment, the composition of the test gas composed of a plurality of components can be detected. In the above flowchart, the case where the composition of natural gas known to be composed of three components is detected has been described as an example. However, the composition detection of natural gas composed of four components or more and other mixed gases also relates to this embodiment. This can be done by the gas
本実施例に係るガス組成検出システム39によれば、簡易な構成で混合ガスの組成を検出することが可能になる。
According to the gas
(実施例2)
実施例1に係るガス組成検出システム39は、天然ガスのようなガス燃料を燃焼させるエンジンの制御システムに好適に組み込むことができる。本実施例では、実施例1で説明したガス組成検出システム39を天然ガスを燃焼させるガス燃料エンジンの制御システムに組み込んだ実施例を説明する。
(Example 2)
The gas
図5は本実施例に係る圧縮天然ガス(CNG)及びガソリンを燃料として用いるエンジンシステムの概略構成を示す図である。なお、本発明は液化石油ガス(LPG)などのように一次燃料である天然ガスおよび石油ガスや二次燃料である石炭転換ガスおよび石油転換ガスを用いる内燃機関に適用することもできる。 FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an engine system using compressed natural gas (CNG) and gasoline as fuels according to this embodiment. The present invention can also be applied to an internal combustion engine that uses natural gas and petroleum gas as primary fuel, such as liquefied petroleum gas (LPG), and coal conversion gas and petroleum conversion gas as secondary fuel.
図5において、エンジン1は、ガソリン及びCNGを燃料として使用する車両駆動用エンジンである。エンジン1は4つの気筒2を有している。各気筒2には点火プラグ3が設けられている。各気筒2は吸気ポート4及び排気ポート5を介して吸気通路6及び排気通路7に連通している。
In FIG. 5, an engine 1 is a vehicle drive engine that uses gasoline and CNG as fuel. The engine 1 has four
各吸気ポート4には、ガソリンを噴射するガソリンインジェクタ8及びCNGを噴射するCNGインジェクタ9(燃料噴射装置)が設けられている。 Each intake port 4 is provided with a gasoline injector 8 for injecting gasoline and a CNG injector 9 (fuel injection device) for injecting CNG.
各ガソリンインジェクタ8はガソリン用デリバリーパイプ10に接続されている。ガソリン用デリバリーパイプ10にはガソリン供給通路12の一端が接続されており、該ガソリン供給通路12の他端はガソリンタンク13に接続されている。
Each gasoline injector 8 is connected to a
ガソリン供給通路12にはフィードポンプ14が設置されている。ガソリンタンク13からガソリン供給通路12を介してガソリン用デリバリーパイプ10にガソリンが供給され、さらにガソリン用デリバリーパイプ10から各ガソリンインジェクタ8にガソリンが供給される。
A
各CNGインジェクタ9はCNGを蓄圧するCNG用デリバリーパイプ11に接続されている。CNG用デリバリーパイプ11にはCNG供給通路15の一端が接続されており、CNG供給通路15の他端はCNGタンク16に接続されている。CNG供給通路15にはCNGタンク16から取り出されたCNGの圧力を調整し減圧するレギュレータ17が設置されている。
Each
CNGタンク16内に高圧で貯蔵されるCNGは、レギュレータ17により減圧され、CNG供給通路15を介してCNG用デリバリーパイプ11にCNGが供給される。CNG用デリバリーパイプ11内のCNGは各CNGインジェクタ9に分配される。
The CNG stored in the
CNG用デリバリーパイプ11には、該CNG用デリバリーパイプ11内のCNGの圧力を検出する圧力センサ23及び該CNGの温度を検出する温度センサ24が設けられている。また、CNG供給通路15におけるレギュレータ17より上流側にも、該CNG供給通路15内のCNGの圧力を検出する圧力センサ25及び該CNGの温度を検出する温度センサ26が設けられている。
The
吸気通路6には、上流側からエアクリーナ18、エアフローメータ22及びスロットル弁19がこの順番で設置されている。排気通路7には、排気の空燃比を検出するA/Fセンサ27が設けられる。A/Fセンサ27より下流側には三元触媒等によって構成される排気浄化触媒21が設置されている。
In the
エンジン1には電子制御ユニット(ECU)20が併設されている。このECU20は
エンジン1の運転状態等を制御するユニットである。ECU20には、エアフローメータ22、圧力センサ23、25、温度センサ24、26及びA/Fセンサ27が電気的に接続されている。
The engine 1 is provided with an electronic control unit (ECU) 20. The
さらに、ECU20には、エンジン1のクランク角を検出するクランク角センサ28も電気的に接続されている。各センサの出力信号がECU20に入力される。ECU20は、クランク角センサ28の出力信号に基づいてエンジン1の機関回転速度を導出する。
Further, a
また、ECU20には、各ガソリンインジェクタ8、各CNGインジェクタ9、フィードポンプ14、レギュレータ17及びスロットル弁19が電気的に接続されている。そして、ECU20によってこれらが制御される。
Further, the gasoline injectors 8, the
尚、本実施例に係るエンジン1は、CNGのみを燃料として運転されるエンジンでも良いし、気筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴型のエンジンでも良い。 The engine 1 according to the present embodiment may be an engine that is operated using only CNG as a fuel, or may be an in-cylinder direct injection engine that directly injects fuel into a cylinder.
上記の構成を有するガス燃料エンジン1には、実施例1で説明したガス組成検出システム39が組み込まれている。すなわち、レギュレータ17より上流側のCNG供給通路15に導入通路29が接続され、CNGタンク16内の高圧のCNGの一部を試験ガスとして容器37内に導入可能に構成されている。
In the gas fuel engine 1 having the above-described configuration, the gas
また、排出通路35は吸気通路6に接続され、容器37内の試験ガスを吸気通路6に排出可能に構成されている。これにより、CNGタンク16内のCNGの組成をガス組成検出システム39によって検出することができる。
Further, the
エンジン1には、車両減速時に車両の運動エネルギーを利用して回生発電可能なオルタネータ42(回生装置)と、オルタネータ42により発電した電力を蓄積可能なバッテリ41が備わり、冷却装置31はバッテリ41から電力の供給を受けて作動するよう構成される。
The engine 1 includes an alternator 42 (regenerative device) that can regenerate power by using kinetic energy of the vehicle when the vehicle decelerates, and a
車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収し、これを利用してガス組成検出システム39の冷却装置31を作動させることにより、ガス組成検出システム39を組み込んでCNGの組成検出を行うことによる燃費性能への影響を抑えることができる。
By recovering the kinetic energy of the vehicle as electrical energy and using this to operate the
容器37は、例えば10cm3程度の微小な容積とすることにより、ガス組成検出システム39の搭載性を向上させるとともに、試験ガスの冷却に要するエネルギーを抑えることができる。
By setting the
コントローラ36は検出したCNGの組成の情報をECU20に送信するように構成され、ECU20はコントローラ36から入力されるCNGの組成情報に基づいてCNGインジェクタ9によるCNGの噴射を制御する。
The
図6は上記構成を有するエンジン1の一つの気筒2の断面を示す図である。図6に示すように、気筒2にはピストン44が上下方向に摺動可能に挿入され、気筒2の内壁面とピストン44の頂面により燃焼室40が区画されている。燃焼室40は吸気ポート4及び排気ポート5に連通し、吸気ポート4を開閉する吸気バルブ43及び排気ポート5を開閉する排気バルブ38が設けられる。
FIG. 6 is a view showing a cross section of one
吸気ポート4にはガソリンを噴射するガソリンインジェクタ8及びCNGを噴射するCNGインジェクタ9が設けられている。CNGインジェクタ9にはCNG用デリバリーパイプ11及びCNG供給通路15を介してCNGタンク16内のCNGが供給される。
The intake port 4 is provided with a gasoline injector 8 for injecting gasoline and a
レギュレータ17より上流側のCNG供給通路15に導入通路29が接続され、吸気通路6に排出通路35が接続される。
An
本実施例のエンジン制御システムでは、CNGタンク16にCNGが充填されたことを検出した場合に、ガス組成検出システム39によって当該充填されたCNGの組成を検出する。そして、検出した組成に基づいてCNGインジェクタ9による燃料噴射を制御する。
In the engine control system of the present embodiment, when it is detected that the
上述のように天然ガスは産地や精製時期によって組成にばらつきがあるため、新たなCNGが充填された場合、それまで燃焼に供されていたCNGとは組成が異なるCNGが燃焼に供されることになる可能性がある。 As described above, since the composition of natural gas varies depending on the production area and refining time, when new CNG is filled, CNG having a composition different from that of CNG used for combustion is used for combustion. There is a possibility.
本実施例のエンジン制御システムによれば、新たなCNGがCNGタンク16に補充された場合にはその組成の検出が行われるので、CNGの組成にばらつきがあっても、所定の機関性能や燃費性能、排気性能を達成可能なように精密な空燃比制御を行うことが可能となる。
According to the engine control system of the present embodiment, when a new CNG is replenished to the
図7は本実施例のエンジン制御システムにおけるエンジン制御を表すフローチャートである。このフローチャートの処理はECU20によって実行される。実行タイミングは、一定間隔で定期的に実行するのでも良いし、イグニッションがオンになった時に実行しても良い。
FIG. 7 is a flowchart showing engine control in the engine control system of this embodiment. The process of this flowchart is executed by the
CNGタンク16にCNGが充填された後のできるだけ早い時期に本制御が実行されるように実行タイミングを定めるのが好ましい。
It is preferable to determine the execution timing so that this control is executed as soon as possible after the
ステップS201において、ECU20は前回ガス組成検出システム39によってCNGの組成の検出を行った後、CNGタンク16へのCNGの充填が行われたか否かを判定する。この判定はCNGタンク16の残圧の変化などに基づいて行うことができる。
In step S201, the
ステップS201において、ガス組成検出システム39によるCNGの組成の前回の検出実行後にCNGタンク16へのCNGの充填が行われたと判定した場合、ECU20はステップS202に進む。
If it is determined in step S201 that the
CNGの充填が行われていないと判定した場合、ECU20はステップS204に進み、これまでのエンジン燃焼制御が基づいていたCNG組成情報を継続して用いて、エンジン燃焼制御を実行する。ステップS201の処理を実行するECU20が本発明における「ガス燃料充填検出手段」として機能している。
When it is determined that the CNG is not charged, the
ステップS202において、ECU20は実施例1の図4で説明したガス組成検出処理を実行する。この時、バッテリ41に冷却装置31によるメタンの沸点までの冷却を行うために十分な電力が充電されているか否か確認するようにしても良い。
In step S202, the
図4のガス組成検出処理を実行した後、コントローラ36は検出したCNGの組成の情報をECU20に送信する。ステップS202の処理を実行するコントローラ36が本発明における「ガス燃料組成検出手段」として機能している。
After executing the gas composition detection process of FIG. 4, the
ステップS203において、ECU20はコントローラ36から受信したCNGの組成の情報に基づいて、エンジン燃焼制御の補正を行う。この処理にはCNGインジェクタ9による燃料噴射量や点火プラグ3による点火タイミングなど、燃焼に関わる制御パラメー
タの補正が含まれる。
In step S203, the
この場合、続くステップS204において、ECU20は、ステップS203で補正した制御パラメータを用いてエンジン燃焼制御を実行する。本ステップの処理を実行するECU20が本発明における「燃焼制御手段」として機能している。
In this case, in the subsequent step S204, the
以上説明した処理を実行することにより、充填される毎に成分組成にばらつきがある可能性が高いCNGを燃料として利用するエンジンにおいても、燃焼に供されるCNGの組成に応じた燃焼制御を行うことができるので、機関性能、燃費性能、排気性能などが所定の要求を満たすような精密な空燃比制御が可能になる。 By executing the processing described above, even in an engine that uses CNG as a fuel, which has a high possibility of variation in the component composition every time it is filled, combustion control is performed according to the composition of CNG provided for combustion. Therefore, it is possible to perform precise air-fuel ratio control in which engine performance, fuel consumption performance, exhaust performance, and the like satisfy predetermined requirements.
なお、本実施例では回生エネルギーを利用してガス組成検出システム39の冷却装置31を作動させる構成を例示したが、冷却装置31は電気エネルギーを利用して冷却を行うものに限らないし、冷却装置31を作動させるためのエネルギー源は回生エネルギーに限定されない。
In addition, although the structure which operates the
また、組成検出が完了した試験ガスを吸気通路6に排出するタイミングは、減速時など排出した試験ガスがトルクに影響を与えないようなタイミングに限定しても良い。また、ECU20にコントローラ36の機能が全て集約されていても良い。
Further, the timing at which the test gas whose composition has been detected is discharged to the
また、ガス組成検出システム39に導入する試験ガスをレギュレータ17前から取り出す構成を例示したが、試験ガスを取り出す位置はこれに限らない。但し、試験ガスの初期圧力が高い方が冷却に要するエネルギーを低減できるので燃費の観点では好ましい。上記の実施例2はCNG及びガソリンを燃料とする車両駆動用エンジンの制御システムに本発明に係るガス組成検出システムを組み込んだ例だが、車両駆動用エンジンに限らず、発電機や計測器など種々の分野の天然ガスを燃焼させる機関の制御システムに対して本発明に係るガス組成検出システムを適用することができ、それによって精密な空燃比制御が可能になる。
Moreover, although the structure which takes out the test gas introduced into the gas
1・・・エンジン
2・・・気筒
3・・・点火プラグ
4・・・吸気マニホールド
5・・・排気マニホールド
6・・・吸気通路
7・・・排気通路
8・・・ガソリンインジェクタ
9・・・CNGインジェクタ
10・・ガソリン用デリバリーパイプ
11・・CNG用デリバリーパイプ
12・・ガソリン供給通路
13・・ガソリンタンク
14・・フィードポンプ
15・・CNG供給通路
16・・CNGタンク
17・・レギュレータ
18・・エアクリーナ
19・・スロットル弁
20・・ECU
21・・排気浄化触媒
22・・エアフローメータ
23・・圧力センサ
24・・温度センサ
25・・圧力センサ
26・・温度センサ
27・・A/Fセンサ
28・・クランク角センサ
29・・導入通路
30・・導入通路開閉弁
31・・冷却装置
32・・温度センサ
33・・圧力センサ
34・・排出通路開閉弁
35・・排出通路
36・・コントローラ
37・・容器
38・・排気バルブ
39・・ガス組成検出システム
40・・燃焼室
41・・バッテリ
42・・オルタネータ
43・・吸気バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
21 ..
Claims (7)
容積一定の容器と、
前記容器内の試験ガスを冷却する冷却装置と、
前記容器内の試験ガスの圧力を検出する圧力検出手段と、
前記容器内の試験ガスの温度を検出する温度検出手段と、
前記容器内に試験ガスを導入し、導入した試験ガスを前記冷却装置によって冷却し、該冷却の過程で試験ガス中の各成分が凝縮することによって生じる圧力低下を前記圧力検出手段により検出し、該圧力低下が検出された時の温度を前記温度検出手段により検出し、該検出された温度に基づいて凝縮した成分を特定するとともに、該圧力低下量に基づいて試験ガス中の凝縮した成分の割合を算出するガス組成検出処理手段と、
を備えるガス組成検出システム。 A gas composition detection system for detecting a composition of a test gas composed of a plurality of components,
A constant volume container;
A cooling device for cooling the test gas in the container;
Pressure detecting means for detecting the pressure of the test gas in the container;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the test gas in the container;
A test gas is introduced into the container, the introduced test gas is cooled by the cooling device, and a pressure drop caused by condensation of each component in the test gas in the course of the cooling is detected by the pressure detection means; The temperature at which the pressure drop is detected is detected by the temperature detecting means, the condensed component is specified based on the detected temperature, and the condensed component of the test gas is determined based on the pressure drop amount. Gas composition detection processing means for calculating a ratio;
A gas composition detection system comprising:
前記容器内に試験ガスを導入する導入通路と、
前記容器内の試験ガスを排出する排出通路と、
前記導入通路を開閉する導入通路開閉弁と、
前記排出通路を開閉する排出通路開閉弁と、
を備え、
前記ガス組成検出処理手段は、前記導入通路開閉弁及び前記排出通路開閉弁を制御する弁制御手段を含み、
前記弁制御手段は、
前記容器に試験ガスを導入するときは、前記導入通路開閉弁を開弁し且つ前記排出通路開閉弁を閉弁するよう制御し、
前記冷却装置によって試験ガスを冷却するときは、前記導入通路開閉弁を閉弁し且つ前記排出通路開閉弁を閉弁するよう制御し、
前記試験ガスの組成の検出が完了したときは、前記導入通路開閉弁を閉弁し且つ前記排出通路開閉弁を開弁するよう前記導入通路開閉弁及び前記排出通路開閉弁を制御することを特徴とするガス組成検出システム。 In claim 2,
An introduction passage for introducing a test gas into the container;
A discharge passage for discharging the test gas in the container;
An introduction passage opening and closing valve for opening and closing the introduction passage;
A discharge passage opening / closing valve for opening and closing the discharge passage;
With
The gas composition detection processing means includes valve control means for controlling the introduction passage opening / closing valve and the discharge passage opening / closing valve,
The valve control means includes
When introducing the test gas into the container, control to open the introduction passage on-off valve and close the discharge passage on-off valve,
When cooling the test gas by the cooling device, control to close the introduction passage on-off valve and close the discharge passage on-off valve,
When the detection of the composition of the test gas is completed, the introduction passage opening / closing valve and the discharge passage opening / closing valve are controlled to close the introduction passage opening / closing valve and open the discharge passage opening / closing valve. Gas composition detection system.
前記エンジンの燃料噴射装置に供給されるガス燃料の組成を前記ガス組成検出システムによって検出するガス燃料組成検出手段と、
前記ガス燃料組成検出手段によって検出された組成に基づいて前記エンジンの燃焼制御を行う燃焼制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの制御システム。 A control system for an engine that burns gaseous fuel, comprising the gas composition detection system according to any one of claims 1 to 3.
Gas fuel composition detection means for detecting the composition of the gas fuel supplied to the fuel injection device of the engine by the gas composition detection system;
Combustion control means for performing combustion control of the engine based on the composition detected by the gas fuel composition detection means;
An engine control system comprising:
ガス燃料を貯蔵する貯蔵手段にガス燃料が充填されたことを検出するガス燃料充填検出手段を備え、
前記ガス燃料組成検出手段は、前記ガス燃料充填検出手段により前記貯蔵手段にガス燃料が充填されたことが検出された場合に、当該充填されたガス燃料の組成を検出することを特徴とするエンジンの制御システム。 In claim 4,
Gas fuel filling detection means for detecting that the gas fuel is filled in the storage means for storing the gas fuel,
The gas fuel composition detection means detects the composition of the filled gas fuel when the gas fuel filling detection means detects that the storage means is filled with gas fuel. Control system.
前記ガス燃料組成検出手段は、前記燃料噴射装置へ供給されるガス燃料の圧力を調整するレギュレータより上流側のガス燃料を試験ガスとして前記ガス組成検出システムによる組成検出を行うことを特徴とするエンジンの制御システム。 In claim 4 or 5,
The gas fuel composition detection means performs composition detection by the gas composition detection system using a gas fuel upstream of a regulator that adjusts the pressure of the gas fuel supplied to the fuel injection device as a test gas. Control system.
前記エンジンは車両に搭載される車両駆動用エンジンであり、
前記車両の運動エネルギーを回生エネルギーとして回収する回生装置を備え、
前記ガス組成検出システムは、前記回生装置により回収された回生エネルギーにより試験ガスの冷却を行うことを特徴とするエンジンの制御システム。 In any one of Claims 4-6,
The engine is a vehicle driving engine mounted on a vehicle,
A regenerative device for recovering the kinetic energy of the vehicle as regenerative energy;
The gas composition detection system cools the test gas with the regenerative energy collected by the regenerative device, and controls the engine.
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