JPH06123248A - 気体燃料ー液体燃料併用エンジンの燃料切替え方法 - Google Patents
気体燃料ー液体燃料併用エンジンの燃料切替え方法Info
- Publication number
- JPH06123248A JPH06123248A JP4297746A JP29774692A JPH06123248A JP H06123248 A JPH06123248 A JP H06123248A JP 4297746 A JP4297746 A JP 4297746A JP 29774692 A JP29774692 A JP 29774692A JP H06123248 A JPH06123248 A JP H06123248A
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- Japan
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- fuel
- engine
- cylinder
- injection valve
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 気体燃料と液体燃料を併用するエンジンに燃
料途切れによるショックを与え、または混合気過濃によ
る出力低下、排気状態悪化を招くというトラブルなく燃
料の切換えを行なう。 【構成】 エンジン８の各シリンダ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，
９Ｄに対応させて気体燃料噴射弁１１Ａ，１１Ｂ，１１
Ｃ，１１Ｄと液体燃料噴射弁１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，
１６Ｄとを設け、一方の噴射弁からの燃料噴射停止とも
う一方の噴射弁からの燃料噴射開始とをシリンダ毎に各
別に独立して行なわせ、トラブルを発生しても一部のシ
リンダにとどまるようにした。
料途切れによるショックを与え、または混合気過濃によ
る出力低下、排気状態悪化を招くというトラブルなく燃
料の切換えを行なう。 【構成】 エンジン８の各シリンダ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，
９Ｄに対応させて気体燃料噴射弁１１Ａ，１１Ｂ，１１
Ｃ，１１Ｄと液体燃料噴射弁１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，
１６Ｄとを設け、一方の噴射弁からの燃料噴射停止とも
う一方の噴射弁からの燃料噴射開始とをシリンダ毎に各
別に独立して行なわせ、トラブルを発生しても一部のシ
リンダにとどまるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気体燃料であるＬＰＧ，
ＣＮＧなどと液体燃料であるガソリンとのいずれかを火
花点火エンジンに供給するシステムにおける燃料切替え
方法に関するものであって、気体ー液体燃料併用システ
ムを採用した主に自動車の火花点火エンジンに利用され
る。
ＣＮＧなどと液体燃料であるガソリンとのいずれかを火
花点火エンジンに供給するシステムにおける燃料切替え
方法に関するものであって、気体ー液体燃料併用システ
ムを採用した主に自動車の火花点火エンジンに利用され
る。
【０００２】
【従来の技術】ＬＰＧ，ＣＮＧなどの気体燃料は液体燃
料であるガソリンに比べて排気中の有害成分が少なく或
いは安価に入手できるなど有利な面が多く、殊に高圧液
状のＬＰＧを大気圧程度に減圧ガス化して吸気路のベン
チュリ負圧で吸引させエンジンに供給することが営業車
に採用されていることは周知である。
料であるガソリンに比べて排気中の有害成分が少なく或
いは安価に入手できるなど有利な面が多く、殊に高圧液
状のＬＰＧを大気圧程度に減圧ガス化して吸気路のベン
チュリ負圧で吸引させエンジンに供給することが営業車
に採用されていることは周知である。
【０００３】ところが、固定ベンチュリを用いて気体燃
料を吸引する方式ではエンジンの全運転域に亘って適正
量の気体燃料を供給することがきわめて困難であるの
で、液体燃料であるガソリン同様に気体燃料を正圧状態
で吸気路に噴射し且つ噴射量を電子制御することが提案
されている（特開昭５９−１０８８５５号公報、特開昭
６３−１６１６０号公報、実開昭６１−１３８８６０号
公報参照）。
料を吸引する方式ではエンジンの全運転域に亘って適正
量の気体燃料を供給することがきわめて困難であるの
で、液体燃料であるガソリン同様に気体燃料を正圧状態
で吸気路に噴射し且つ噴射量を電子制御することが提案
されている（特開昭５９−１０８８５５号公報、特開昭
６３−１６１６０号公報、実開昭６１−１３８８６０号
公報参照）。
【０００４】一方、気体燃料の経済性に着目して低温始
動時にガソリンを用いて始動性を良好ならしめ通常運転
域では気体燃料を用いること、或いは排気問題を重視す
るときは気体燃料を用いて低温始動を行ない通常運転域
ではガソリンを用いること、など気体燃料と液体燃料と
を併用するシステムが一部で行なわれている。
動時にガソリンを用いて始動性を良好ならしめ通常運転
域では気体燃料を用いること、或いは排気問題を重視す
るときは気体燃料を用いて低温始動を行ない通常運転域
ではガソリンを用いること、など気体燃料と液体燃料と
を併用するシステムが一部で行なわれている。
【０００５】この併用システムは実公昭６１−２４６８
２号公報などに見られるように、大気圧程度に減圧ガス
化した気体燃料を吸出す固定ベンチュリをガソリン気化
器に積み重ねた構造のものを用いており、固定ベンチュ
リによる気体燃料供給上の難点をそのまま有している。
２号公報などに見られるように、大気圧程度に減圧ガス
化した気体燃料を吸出す固定ベンチュリをガソリン気化
器に積み重ねた構造のものを用いており、固定ベンチュ
リによる気体燃料供給上の難点をそのまま有している。
【０００６】そこで、気体燃料と液体燃料とを吸気路に
噴射させ且つそれらの噴射量を電子制御すれば、いずれ
の燃料を用いてもエンジンの全運転域に亘って適正量の
供給が可能である。この場合、噴射開始のとき液化状態
のものをガス化したＬＰＧや最初からガス状態とされて
いるＣＮＧは遅れなくエンジンに供給されるが、液体燃
料は壁面流となるので遅れを生じやすい。
噴射させ且つそれらの噴射量を電子制御すれば、いずれ
の燃料を用いてもエンジンの全運転域に亘って適正量の
供給が可能である。この場合、噴射開始のとき液化状態
のものをガス化したＬＰＧや最初からガス状態とされて
いるＣＮＧは遅れなくエンジンに供給されるが、液体燃
料は壁面流となるので遅れを生じやすい。
【０００７】このように気体燃料と液体燃料とを噴射す
るシステムを採用した場合、燃料切替えの際に一方の燃
料噴射を停止すると同時にもう一方の燃料噴射を開始す
るようにすると、気体燃料から液体燃料への切換え時に
燃料途切れによるショックをエンジンに与え運転の安定
性を損いやすい。その対策として、切換えの際に両燃料
の噴射時期を一時的に重ならせると、混合気過濃による
エンジン出力低下や排気状態悪化を招く心配がある。
るシステムを採用した場合、燃料切替えの際に一方の燃
料噴射を停止すると同時にもう一方の燃料噴射を開始す
るようにすると、気体燃料から液体燃料への切換え時に
燃料途切れによるショックをエンジンに与え運転の安定
性を損いやすい。その対策として、切換えの際に両燃料
の噴射時期を一時的に重ならせると、混合気過濃による
エンジン出力低下や排気状態悪化を招く心配がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、気体燃料と液体燃料とを選択的に噴射して
エンジンに供給するシステムによっていずれの燃料もエ
ンジン全運転域に亘り適正に供給することを計っても、
燃料途切れや混合気過濃によるショック、出力低下、排
気状態悪化を招くことなく燃料切換えを行なう適切な手
段がなかった、という点である。
する課題は、気体燃料と液体燃料とを選択的に噴射して
エンジンに供給するシステムによっていずれの燃料もエ
ンジン全運転域に亘り適正に供給することを計っても、
燃料途切れや混合気過濃によるショック、出力低下、排
気状態悪化を招くことなく燃料切換えを行なう適切な手
段がなかった、という点である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明はエンジンの各シリンダに燃料を各別に供給
する気体燃料噴射弁と液体燃料噴射弁とを各シリンダに
対応させて吸気マニホルドに設置し、一方の噴射弁から
の燃料噴射停止ともう一方の噴射弁からの燃料噴射開始
による燃料切換えを各シリンダ毎に各別に独立して行な
わせることとし、このような手段によってエンジンにシ
ョックを与え或いは出力低下や排気状態悪化を招くこと
なく燃料切換えを行なわせる、という目的を達成させ
た。
に、本発明はエンジンの各シリンダに燃料を各別に供給
する気体燃料噴射弁と液体燃料噴射弁とを各シリンダに
対応させて吸気マニホルドに設置し、一方の噴射弁から
の燃料噴射停止ともう一方の噴射弁からの燃料噴射開始
による燃料切換えを各シリンダ毎に各別に独立して行な
わせることとし、このような手段によってエンジンにシ
ョックを与え或いは出力低下や排気状態悪化を招くこと
なく燃料切換えを行なわせる、という目的を達成させ
た。
【００１０】尚、燃料切換えを一つのシリンダ毎にタイ
ミングをずらして順次行なうようにし、或いは一方の噴
射弁からの燃料噴射量を減少させながらもう一方の噴射
弁からの燃料噴射量を減少させながらもう一方の噴射弁
からの燃料噴射量を増加させて切換えを行なうようにす
るのがよい。
ミングをずらして順次行なうようにし、或いは一方の噴
射弁からの燃料噴射量を減少させながらもう一方の噴射
弁からの燃料噴射量を減少させながらもう一方の噴射弁
からの燃料噴射量を増加させて切換えを行なうようにす
るのがよい。
【００１１】気体燃料は耐圧性の燃料容器に高圧で充填
されており、圧力調整器によって所定の正圧に減圧され
シリンダに対応した気体燃料噴射弁に送られるものであ
り、液体で燃料容器に充填されるＬＰＧの場合は圧力調
整器において、またはその入口側に気化装置を設置して
ガス化する。
されており、圧力調整器によって所定の正圧に減圧され
シリンダに対応した気体燃料噴射弁に送られるものであ
り、液体で燃料容器に充填されるＬＰＧの場合は圧力調
整器において、またはその入口側に気化装置を設置して
ガス化する。
【００１２】また、液体燃料は通常の燃料容器に収容さ
れており、燃料ポンプで加圧し圧力調整器によって所定
の圧力に調整してシリンダに対応した液体燃料噴射弁に
送る、という従来の燃料噴射システムがそのまま適用さ
れる。
れており、燃料ポンプで加圧し圧力調整器によって所定
の圧力に調整してシリンダに対応した液体燃料噴射弁に
送る、という従来の燃料噴射システムがそのまま適用さ
れる。
【００１３】これら二種類の電磁弁はマイクロコンピュ
ータからなる電子式制御装置から送られるパルスからな
る電気信号によって所定のデューティ比の開閉動作を行
なうものであって、絞り弁開度、吸入空気量、エンジン
回転速度、排気中の酸素濃度、エンジン冷却水温度など
のエンジン運転信号および燃料切換えの指令信号に基づ
いて噴射弁に所定の電気信号を送る。
ータからなる電子式制御装置から送られるパルスからな
る電気信号によって所定のデューティ比の開閉動作を行
なうものであって、絞り弁開度、吸入空気量、エンジン
回転速度、排気中の酸素濃度、エンジン冷却水温度など
のエンジン運転信号および燃料切換えの指令信号に基づ
いて噴射弁に所定の電気信号を送る。
【００１４】次に、本発明では燃料切換えを各シリンダ
毎に各別に独立して行なわせることを最大の特徴として
おり、これによって一部のシリンダにおいて燃料途切れ
や混合気過濃があっても、全体として運転の安定性を損
うショックや無視できない出力低下、排気状態悪化を生
じさせることがない。
毎に各別に独立して行なわせることを最大の特徴として
おり、これによって一部のシリンダにおいて燃料途切れ
や混合気過濃があっても、全体として運転の安定性を損
うショックや無視できない出力低下、排気状態悪化を生
じさせることがない。
【００１５】従って、一方の燃料噴射を停止すると同時
にもう一方の燃料噴射を開始する、という切換え手段を
採用することが可能であるが、燃料切換えのタイミング
をシリンダ毎にずらして一つずつ切換えることによって
ショックや出力低下、排気状態悪化を分散させ、これら
を大幅に低減することができる。また、噴射弁を所定の
デューティ比で開閉動作させることを利用して一方の噴
射弁からの燃料噴射量を減少させながらもう一方の噴射
弁からの燃料噴射量を増加させることにより、エンジン
要求流量の燃料を供給しながら切換えることができる。
更にこの手段と切換えのタイミングをずらす手段とを併
用することにより、円滑に燃料切換えを行なうことがで
きる。
にもう一方の燃料噴射を開始する、という切換え手段を
採用することが可能であるが、燃料切換えのタイミング
をシリンダ毎にずらして一つずつ切換えることによって
ショックや出力低下、排気状態悪化を分散させ、これら
を大幅に低減することができる。また、噴射弁を所定の
デューティ比で開閉動作させることを利用して一方の噴
射弁からの燃料噴射量を減少させながらもう一方の噴射
弁からの燃料噴射量を増加させることにより、エンジン
要求流量の燃料を供給しながら切換えることができる。
更にこの手段と切換えのタイミングをずらす手段とを併
用することにより、円滑に燃料切換えを行なうことがで
きる。
【００１６】
【作用】一方の燃料をその噴射弁からシリンダ毎に噴射
供給していてこれをもう一方の燃料に切換えるとき、各
噴射弁を各別に制御して切換えをシリンダ毎に独立して
行なわせこれによって、燃料の途切れや重複による不都
合があってもこれらが一部のシリンダにとどめられるこ
ととなる。
供給していてこれをもう一方の燃料に切換えるとき、各
噴射弁を各別に制御して切換えをシリンダ毎に独立して
行なわせこれによって、燃料の途切れや重複による不都
合があってもこれらが一部のシリンダにとどめられるこ
ととなる。
【００１７】
【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する
と、図１においてエアフィルタ２を通過した空気は空気
流量計３、絞り弁４を有する吸気管５から吸気マニホル
ド６を経てエンジン８のシリンダ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９
Ｄに送られ、エンジン８の排気は排気マニホルド１０か
ら図示しない排気浄化装置、消音器を経て大気に放出さ
れる。エンジン８は火花点火多気筒エンジンであって、
図示のものは四気筒である。吸気マニホルド６の各枝管
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄには気体燃料噴射弁１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄと液体燃料噴射弁１６Ａ，１６
Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄとがそれぞれ設けられている。
と、図１においてエアフィルタ２を通過した空気は空気
流量計３、絞り弁４を有する吸気管５から吸気マニホル
ド６を経てエンジン８のシリンダ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９
Ｄに送られ、エンジン８の排気は排気マニホルド１０か
ら図示しない排気浄化装置、消音器を経て大気に放出さ
れる。エンジン８は火花点火多気筒エンジンであって、
図示のものは四気筒である。吸気マニホルド６の各枝管
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄには気体燃料噴射弁１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄと液体燃料噴射弁１６Ａ，１６
Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄとがそれぞれ設けられている。
【００１８】気体燃料は耐圧性の燃料容器１２に充填さ
れており、エンジン運転中に開弁する或いは気体燃料供
給時にのみ開く電磁駆動の遮断弁１３、所定の正圧に減
圧する圧力調整器１４を有する気体燃料通路１５を通っ
て各気体燃料噴射弁１１Ａ…１１Ｄに分配される。ま
た、液体燃料は燃料容器１８に収容されており、エンジ
ン運転中或いは液体燃料供給時にのみ駆動される燃料ポ
ンプ１９、加圧された燃料を所定圧力に調整する圧力調
整器２０を有する液体燃料通路２１を通って各液体燃料
噴射弁１６Ａ…１６Ｄに分配される。尚、これらの通路
１５，２１とは別に余分の燃料を燃料容器１２，１８に
戻す図示しない戻し通路が設けられる。
れており、エンジン運転中に開弁する或いは気体燃料供
給時にのみ開く電磁駆動の遮断弁１３、所定の正圧に減
圧する圧力調整器１４を有する気体燃料通路１５を通っ
て各気体燃料噴射弁１１Ａ…１１Ｄに分配される。ま
た、液体燃料は燃料容器１８に収容されており、エンジ
ン運転中或いは液体燃料供給時にのみ駆動される燃料ポ
ンプ１９、加圧された燃料を所定圧力に調整する圧力調
整器２０を有する液体燃料通路２１を通って各液体燃料
噴射弁１６Ａ…１６Ｄに分配される。尚、これらの通路
１５，２１とは別に余分の燃料を燃料容器１２，１８に
戻す図示しない戻し通路が設けられる。
【００１９】前記の気体燃料噴射１１Ａ…１１Ｄと液体
燃料噴射弁１６Ａ…１６Ｄとはマイクロコンピュータか
らなる電子式制御装置２２から送られるパルスからなる
電気信号によって所定のデューティ比の開閉動作を行な
い所定流量の燃料を噴射してエンジン８に供給するもの
であり、絞り弁閉度センサ２３、空気流量計３、吸気負
圧センサ２４、エンジン回転速度センサ２５、酸素セン
サ２６、エンジン冷却水温度センサ２７が検出したエン
ジン運転信号、および燃料切換え指令信号２８に基づい
て所定の電気信号が発せれる。
燃料噴射弁１６Ａ…１６Ｄとはマイクロコンピュータか
らなる電子式制御装置２２から送られるパルスからなる
電気信号によって所定のデューティ比の開閉動作を行な
い所定流量の燃料を噴射してエンジン８に供給するもの
であり、絞り弁閉度センサ２３、空気流量計３、吸気負
圧センサ２４、エンジン回転速度センサ２５、酸素セン
サ２６、エンジン冷却水温度センサ２７が検出したエン
ジン運転信号、および燃料切換え指令信号２８に基づい
て所定の電気信号が発せれる。
【００２０】燃料切換えは例えば気体燃料から液体燃料
への切換えにあたって、図２に示すように第一シリンダ
９Ａ、第三シリンダ９Ｃ、第四シリンダ９Ｄ、第二シリ
ンダ９Ｄの順に一つのシリンダの燃料切換えが完了した
とき一定時間間隔を置いて次のシリンダの燃料切換えを
行なう、という操作を順次行なう。
への切換えにあたって、図２に示すように第一シリンダ
９Ａ、第三シリンダ９Ｃ、第四シリンダ９Ｄ、第二シリ
ンダ９Ｄの順に一つのシリンダの燃料切換えが完了した
とき一定時間間隔を置いて次のシリンダの燃料切換えを
行なう、という操作を順次行なう。
【００２１】このとき、図３に示すように気体燃料噴射
弁１１Ａ…１１Ｄのデューティ比を次第に小さくして気
体燃料の噴射量Ａを減少させながら液体燃料噴射弁１６
Ａ…１６Ｄのデューティ比を次第に大きくし、エンジン
８の要求燃料流量が供給できるように液体燃料の噴射量
Ｂを増加させて完全に切換える。液体燃料から気体燃料
に切換えるときも同様である。
弁１１Ａ…１１Ｄのデューティ比を次第に小さくして気
体燃料の噴射量Ａを減少させながら液体燃料噴射弁１６
Ａ…１６Ｄのデューティ比を次第に大きくし、エンジン
８の要求燃料流量が供給できるように液体燃料の噴射量
Ｂを増加させて完全に切換える。液体燃料から気体燃料
に切換えるときも同様である。
【００２２】
【発明の効果】エンジンのシリンダ毎に燃料切換えを格
別に独立して行なわせる本発明によると、切換えの際に
燃料途切れや混合気過濃があっても一部のシリンダにと
どめられ、エンジンにショックを与えてもきわめて小さ
く、また出力低下や排気状態悪化も小規模であり、エン
ジン運転の安定性を損うことなく且つ出力低下や排気状
態悪化を殆んど招くことなく燃料の切換えを行なうこと
ができる。
別に独立して行なわせる本発明によると、切換えの際に
燃料途切れや混合気過濃があっても一部のシリンダにと
どめられ、エンジンにショックを与えてもきわめて小さ
く、また出力低下や排気状態悪化も小規模であり、エン
ジン運転の安定性を損うことなく且つ出力低下や排気状
態悪化を殆んど招くことなく燃料の切換えを行なうこと
ができる。
【図１】本発明の実施例の配置図。
【図２】燃料切換えのタイミングの説明図。
【図３】燃料切換え時の噴射制御の説明図。
６ 吸気マニホルド， ８ エンジン， ９Ａ，９Ｂ，
９Ｃ，９Ｄ シリンダ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１
Ｄ 気体燃料噴射弁， １６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６
Ｄ 液体燃料噴射弁， ２２ 電子式制御装置
９Ｃ，９Ｄ シリンダ，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１
Ｄ 気体燃料噴射弁， １６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６
Ｄ 液体燃料噴射弁， ２２ 電子式制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 69/00 // Ｆ０２Ｄ 41/02 ３２５ Ｋ 8011−3Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンの各シリンダに燃料を各別に供
給する気体燃料噴射弁と液体燃料噴射弁とを各シリンダ
に対応させて吸気マニホルドに設置し、一方の噴射弁か
らの燃料噴射停止ともう一方の噴射弁からの燃料噴射開
始による燃料切換えをシリンダ毎に各別に独立して行な
わせることを特徴とする気体燃料ー液体燃料併用エンジ
ンの燃料切換え方法。 - 【請求項２】 一つのシリンダの燃料切換えが完了して
から次のシリンダの燃料切換えを開始する操作を順次行
なう請求項１記載の燃料切換え方法。 - 【請求項３】 一方の噴射弁からの燃料噴射量を減少さ
せながらもう一方の噴射弁からの燃料噴射量を増加させ
て切換えを行なう請求項１、２いずれか記載の燃料切換
え方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297746A JPH06123248A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 気体燃料ー液体燃料併用エンジンの燃料切替え方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297746A JPH06123248A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 気体燃料ー液体燃料併用エンジンの燃料切替え方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123248A true JPH06123248A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17850644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4297746A Withdrawn JPH06123248A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 気体燃料ー液体燃料併用エンジンの燃料切替え方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06123248A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5738076A (en) * | 1994-10-15 | 1998-04-14 | Daewoo Motor Co., Ltd. | Compressed natural gas engine |
| JP2009215928A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 多気筒エンジンの燃料噴射制御機構、それを備える車両及び多気筒エンジンの燃料噴射制御方法 |
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| KR101054073B1 (ko) * | 2011-01-14 | 2011-08-03 | 경남과학기술대학교 산학협력단 | 바이 퓨얼 시스템의 인젝터 드라이브 설정 방법 및 그 시스템 |
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-
1992
- 1992-10-09 JP JP4297746A patent/JPH06123248A/ja not_active Withdrawn
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