JPH0613862B2 - ガス燃料エンジンの空燃比制御方法及び装置 - Google Patents
ガス燃料エンジンの空燃比制御方法及び装置Info
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- JPH0613862B2 JPH0613862B2 JP61060586A JP6058686A JPH0613862B2 JP H0613862 B2 JPH0613862 B2 JP H0613862B2 JP 61060586 A JP61060586 A JP 61060586A JP 6058686 A JP6058686 A JP 6058686A JP H0613862 B2 JPH0613862 B2 JP H0613862B2
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- engine
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- gas
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）等のガスを燃料とす
るエンジンの空燃比制御方法および装置に関し、特に、
ガス燃料の組成の変化に対しても常に最適な空燃比を設
定することのできるガス燃料エンジンの空燃比制御方法
及び装置に関する。
るエンジンの空燃比制御方法および装置に関し、特に、
ガス燃料の組成の変化に対しても常に最適な空燃比を設
定することのできるガス燃料エンジンの空燃比制御方法
及び装置に関する。
従来の技術 近年、石油に対する代替エネルギー源として天然ガスが
見直され、これを自動車用燃料として活用しようとする
動きが特に天然ガス産出国で活発化している。天然ガス
は沸点の低いメタン（ＣＨ４）を主成分としており、こ
の点が比較的沸点の高いプロパン、ブタン等を主成分と
する石油ガスとの主な相違点である。そのため、天然ガ
スを自動車用燃料とする場合には、従来から自動車用燃
料として一部で使用されているＬＰＧ（液化石油ガス）
のように常温下で液体貯蔵することが困難であり、圧縮
天然ガス（Compressed Natural Gas:略してＣＮＧとも
いう）として気体で貯蔵して用いるのが一般的である。
見直され、これを自動車用燃料として活用しようとする
動きが特に天然ガス産出国で活発化している。天然ガス
は沸点の低いメタン（ＣＨ４）を主成分としており、こ
の点が比較的沸点の高いプロパン、ブタン等を主成分と
する石油ガスとの主な相違点である。そのため、天然ガ
スを自動車用燃料とする場合には、従来から自動車用燃
料として一部で使用されているＬＰＧ（液化石油ガス）
のように常温下で液体貯蔵することが困難であり、圧縮
天然ガス（Compressed Natural Gas:略してＣＮＧとも
いう）として気体で貯蔵して用いるのが一般的である。
ＣＮＧを燃料とする車両では、通常、ボンベ内に高圧力
で封入されるＣＮＧをレギュレータ等により略大気圧ま
で減圧し、ベンチュリ等を用いて構成される混合器によ
り空気と混合してエンジンに供給するようにしている。
で封入されるＣＮＧをレギュレータ等により略大気圧ま
で減圧し、ベンチュリ等を用いて構成される混合器によ
り空気と混合してエンジンに供給するようにしている。
発明が解決しようとする問題点 ところで一般に、天然ガスの組成は、採取する国、地域
により異なることが多く、従って天然ガスのガス比重
（空気に対する比重）もまちまちであり、このガス組成
変動によりエンジン性能が変化するという問題があっ
た。即ち、前述の混合器は、通常、或る組成のガス燃料
に対して所定の空燃比となるように予め調節設定されて
いるので、ボンベへのガス燃料の充填の都度ガス組成が
変動すると、エンジン出力も変動していた。
により異なることが多く、従って天然ガスのガス比重
（空気に対する比重）もまちまちであり、このガス組成
変動によりエンジン性能が変化するという問題があっ
た。即ち、前述の混合器は、通常、或る組成のガス燃料
に対して所定の空燃比となるように予め調節設定されて
いるので、ボンベへのガス燃料の充填の都度ガス組成が
変動すると、エンジン出力も変動していた。
例えば、ある組成（比重）のＣＮＧについて、全負荷時
に第５図に示すような空気過剰率λ−エンジントルク特
性が得られるが、理論空燃比（空気過剰率λ＝１）でエ
ンジントルクが最大になるというこの特性は、ＣＮＧの
組成（比重）が変化しても、変わることがない。しかし
ながら、第６図に示すように、ガスの組成、即ちガス比
重が変化すると、理論空燃比も変化する。従って、第５
ａ図のように、ガスの組成が変化した場合、従前と同じ
条件の空燃比でエンジンを作動させると、エンジントル
クＴがΔＴ１（又はΔＴ２）だけ低下するので、ガスの
組成（比重）の変化に伴って空燃比を修正してやる必要
がある。
に第５図に示すような空気過剰率λ−エンジントルク特
性が得られるが、理論空燃比（空気過剰率λ＝１）でエ
ンジントルクが最大になるというこの特性は、ＣＮＧの
組成（比重）が変化しても、変わることがない。しかし
ながら、第６図に示すように、ガスの組成、即ちガス比
重が変化すると、理論空燃比も変化する。従って、第５
ａ図のように、ガスの組成が変化した場合、従前と同じ
条件の空燃比でエンジンを作動させると、エンジントル
クＴがΔＴ１（又はΔＴ２）だけ低下するので、ガスの
組成（比重）の変化に伴って空燃比を修正してやる必要
がある。
一方、ボンベに充填れたＣＮＧを徐々に消費してゆく場
合、成分のうちで比重の小さいメタンが先に消費され易
い。第７図に示したように、充填直後のＣＮＧと、使用
経過日数が経ち残量が少なくなったボンベ内のＣＮＧと
では、比重及びメタンの含有率が異なり、同一出所のガ
スにもかかわらず、前述と同様な問題が生ずる。
合、成分のうちで比重の小さいメタンが先に消費され易
い。第７図に示したように、充填直後のＣＮＧと、使用
経過日数が経ち残量が少なくなったボンベ内のＣＮＧと
では、比重及びメタンの含有率が異なり、同一出所のガ
スにもかかわらず、前述と同様な問題が生ずる。
そこで、本発明の目的は、ガス燃料の組成の代用特性と
してガス比重に着目し、ガス比重に応じて最適な空燃比
を設定することにある。
してガス比重に着目し、ガス比重に応じて最適な空燃比
を設定することにある。
問題点を解決するための手段 上述した従来技術の問題は、本発明によれば、エンジン
の負荷状態及び圧縮天然ガス燃料の比重を検知しこれら
に応じて予め設定される空燃比から圧縮天然ガス燃料供
給量を設定し、この設定された供給量で圧縮天然ガス燃
料をエンジンに供給することを特徴とするガス燃料エン
ジンの空燃比制御方法により解決される。また、その方
法の実施に使用する装置として、第１図に示したよう
な、エンジンの吸気管圧力を検知する吸気管圧力検知手
段１と、エンジンの回転数を検知する回転数検知手段２
と、吸気管圧力とエンジン回転数とから負荷状態を判定
する手段７と、圧縮天然ガス燃料の比重を検知するガス
比重検知手段３と、エンジンの吸気管圧力、エンジンの
回転数、及び圧縮天然ガス燃料の比重をパラメータとし
たデータマップとしてガス燃料と空気の混合期の空燃比
に関するデータを予め記憶させておく空燃比記憶手段４
と、エンジンの運転状態及び燃料圧縮天然ガスの比重に
応じてそのときのエンジンの負荷及び圧縮天然ガス燃料
の比重に対応した空燃比を前記記憶手段から読み出し、
その空燃比となるように圧縮天然ガス燃料供給量を設定
する燃料供給量設定手段５と、この設定された供給量で
圧縮天然ガス燃料をエンジンに供給する燃料供給手段６
とから構成されることを特徴とするガス燃料エンジンの
空燃比制御装置を提供する。
の負荷状態及び圧縮天然ガス燃料の比重を検知しこれら
に応じて予め設定される空燃比から圧縮天然ガス燃料供
給量を設定し、この設定された供給量で圧縮天然ガス燃
料をエンジンに供給することを特徴とするガス燃料エン
ジンの空燃比制御方法により解決される。また、その方
法の実施に使用する装置として、第１図に示したよう
な、エンジンの吸気管圧力を検知する吸気管圧力検知手
段１と、エンジンの回転数を検知する回転数検知手段２
と、吸気管圧力とエンジン回転数とから負荷状態を判定
する手段７と、圧縮天然ガス燃料の比重を検知するガス
比重検知手段３と、エンジンの吸気管圧力、エンジンの
回転数、及び圧縮天然ガス燃料の比重をパラメータとし
たデータマップとしてガス燃料と空気の混合期の空燃比
に関するデータを予め記憶させておく空燃比記憶手段４
と、エンジンの運転状態及び燃料圧縮天然ガスの比重に
応じてそのときのエンジンの負荷及び圧縮天然ガス燃料
の比重に対応した空燃比を前記記憶手段から読み出し、
その空燃比となるように圧縮天然ガス燃料供給量を設定
する燃料供給量設定手段５と、この設定された供給量で
圧縮天然ガス燃料をエンジンに供給する燃料供給手段６
とから構成されることを特徴とするガス燃料エンジンの
空燃比制御装置を提供する。
作 用 本発明の方法及び装置にあっては、吸気管負圧とエンジ
ンの回転数からエンジンの負荷状態を検出すると共にボ
ンベ中のガス燃料の比重も検出し、エンジン負荷状態と
ガス燃料の比重に応じて予め設定された空燃比を空燃比
記憶手段から選択し、この空燃比でエンジンに燃料を供
給する。
ンの回転数からエンジンの負荷状態を検出すると共にボ
ンベ中のガス燃料の比重も検出し、エンジン負荷状態と
ガス燃料の比重に応じて予め設定された空燃比を空燃比
記憶手段から選択し、この空燃比でエンジンに燃料を供
給する。
実施例 以下、本発明の望ましい実施例につき図面に基いて説明
することにする。
することにする。
第２図を参照すると、本発明の空燃比制御装置の一例が
示されている。同図において、１０はＣＮＧ等のガス燃
料が例えば圧力２００kg／cm2の気体で充填されている
ボンベ、１２はボンベ１０に設けられたガス燃料の充填
及び取出しに用いるバルブ、１８は高圧配管１４及び燃
料遮断弁１６を介して前記バルブ１２に接続される高圧
レギュレータ、２２は配管２０を介して高圧レギュレー
タ１８に接続される低圧レギュレータをそれぞれ表して
いる。燃料遮断弁１６は、例えば図示しないイグニッシ
ョンスイッチと連動するように構成され、該スイッチが
オンとなりこの弁が開いている状態では、ガス燃料は、
先ず高圧レギュレータ１８で５乃至６kg／cm2に減圧さ
れた後に、低圧レギュレータ２２で０．１乃至０．２kg
／cm2まで減圧される。
示されている。同図において、１０はＣＮＧ等のガス燃
料が例えば圧力２００kg／cm2の気体で充填されている
ボンベ、１２はボンベ１０に設けられたガス燃料の充填
及び取出しに用いるバルブ、１８は高圧配管１４及び燃
料遮断弁１６を介して前記バルブ１２に接続される高圧
レギュレータ、２２は配管２０を介して高圧レギュレー
タ１８に接続される低圧レギュレータをそれぞれ表して
いる。燃料遮断弁１６は、例えば図示しないイグニッシ
ョンスイッチと連動するように構成され、該スイッチが
オンとなりこの弁が開いている状態では、ガス燃料は、
先ず高圧レギュレータ１８で５乃至６kg／cm2に減圧さ
れた後に、低圧レギュレータ２２で０．１乃至０．２kg
／cm2まで減圧される。
２６は配管２０に接続される支流管２４、２４の間に設
けられるガス比重センサであり、このセンサの下流側支
流管２４にはガスの逆流を防止するための逆止弁２８が
設けられている。ガス比重センサとしては、ガス燃料及
び空気の密度からガス燃料の空気に対する比重を計測す
る公知のラウターガス比重計を用いることができる。ラ
ウターガス比重計を本発明に使用する場合には、その出
力を例えば電圧信号で取出されるように装置を構成し、
この電圧信号は線３０を介して制御回路３２に入力され
る。ラウターガス比重計には、通常、図示しない減圧弁
及び流量コントロールバルブが設けられているが、比重
計の作動圧力と高圧レギュレータ１８の出口圧力とを一
致させた場合には、この減圧弁は不要である。
けられるガス比重センサであり、このセンサの下流側支
流管２４にはガスの逆流を防止するための逆止弁２８が
設けられている。ガス比重センサとしては、ガス燃料及
び空気の密度からガス燃料の空気に対する比重を計測す
る公知のラウターガス比重計を用いることができる。ラ
ウターガス比重計を本発明に使用する場合には、その出
力を例えば電圧信号で取出されるように装置を構成し、
この電圧信号は線３０を介して制御回路３２に入力され
る。ラウターガス比重計には、通常、図示しない減圧弁
及び流量コントロールバルブが設けられているが、比重
計の作動圧力と高圧レギュレータ１８の出口圧力とを一
致させた場合には、この減圧弁は不要である。
一方、エンジン３４の吸気通路３６に取付けられる混合
器３８にはベンチュリ部４０が形成され、このベンチュ
リ部４０には、アクチュエータ４２の図示しないノズル
が開口されている。アクチュエータ４２は、線４６を介
して制御回路３２から送られる電気信号により前記ノズ
ルの開度を調節するように、例えばステップモータ、比
例ソレノイド等を用いて構成される。低圧レギュレータ
２２から低圧配管４４を介して所定圧力で送られるガス
燃料は、このアクチュエータ４２のノズル開度とベンチ
ュリ部４０の負圧とにより決定される所定の供給量で、
図示しない空気取入れ口からの空気と混合されて、エン
ジン３４の図示しない燃焼室に送りこまれる。燃焼室に
おいて燃焼した後の排気ガスは、排気通路５２及びこの
途中に設けられる触媒コンバータ５４を介して大気中に
排出される。
器３８にはベンチュリ部４０が形成され、このベンチュ
リ部４０には、アクチュエータ４２の図示しないノズル
が開口されている。アクチュエータ４２は、線４６を介
して制御回路３２から送られる電気信号により前記ノズ
ルの開度を調節するように、例えばステップモータ、比
例ソレノイド等を用いて構成される。低圧レギュレータ
２２から低圧配管４４を介して所定圧力で送られるガス
燃料は、このアクチュエータ４２のノズル開度とベンチ
ュリ部４０の負圧とにより決定される所定の供給量で、
図示しない空気取入れ口からの空気と混合されて、エン
ジン３４の図示しない燃焼室に送りこまれる。燃焼室に
おいて燃焼した後の排気ガスは、排気通路５２及びこの
途中に設けられる触媒コンバータ５４を介して大気中に
排出される。
吸気通路３６には導管４７を介して吸気管圧力センサ４
８が設けられ、この吸気管圧力センサ４８は、吸気通路
３６内の負圧に応じて発生する電圧信号を、エンジン負
荷に関する情報として、線５０を介して制御回路３２に
送り込む。
８が設けられ、この吸気管圧力センサ４８は、吸気通路
３６内の負圧に応じて発生する電圧信号を、エンジン負
荷に関する情報として、線５０を介して制御回路３２に
送り込む。
エンジンのディストリビュータ５６には、クランク軸が
所定角度回転する毎にパルス信号を出力する回転数セン
サ（図示しない）が設けられ、この回転数センサからの
パルス信号は、エンジン負荷に関する情報（エンジン回
転数）として線６０を介して制御回路３２に送り込まれ
る。
所定角度回転する毎にパルス信号を出力する回転数セン
サ（図示しない）が設けられ、この回転数センサからの
パルス信号は、エンジン負荷に関する情報（エンジン回
転数）として線６０を介して制御回路３２に送り込まれ
る。
第３図は、第２図に示した制御回路３２と各種センサ、
アクチュエータとの関係を示すブロック図である。
アクチュエータとの関係を示すブロック図である。
吸気管圧力センサ４８からの電圧信号及びガス比重セン
サ２６からの電圧信号は、アナログマルチプレクサ機能
を有するアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器７０に送
り込まれ、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）７２からの
指示に従って順次２進信号に変換せしめられる。
サ２６からの電圧信号は、アナログマルチプレクサ機能
を有するアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器７０に送
り込まれ、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）７２からの
指示に従って順次２進信号に変換せしめられる。
回転数センサからの所定角度毎のパルス信号は、入力イ
ンターフェイス回路（Ｉ／Ｏ回路）７４内に設けられた
周知の速度形成回路に送り込まれ、これによりエンジン
の回転速度を表す２進信号が形成される。
ンターフェイス回路（Ｉ／Ｏ回路）７４内に設けられた
周知の速度形成回路に送り込まれ、これによりエンジン
の回転速度を表す２進信号が形成される。
出力インターフェイス回路（Ｉ／Ｏ回路）７６は、ＣＰ
Ｕ７２から送り込まれるガス燃料供給量に関するデータ
に基き、アクチュエータ４２のノズル開度が当該供給量
となるように指令する例えばパルス信号を形成する。こ
の信号は、図示しない駆動回路を介してアクチュエータ
４２に送り込まれ、前記ノズル開度が設定される。
Ｕ７２から送り込まれるガス燃料供給量に関するデータ
に基き、アクチュエータ４２のノズル開度が当該供給量
となるように指令する例えばパルス信号を形成する。こ
の信号は、図示しない駆動回路を介してアクチュエータ
４２に送り込まれ、前記ノズル開度が設定される。
Ａ／Ｄ変換器７０、Ｉ／Ｏ回路７４及び７６は、マイク
ロコンピュータの主要構成要素であるＣＰＵ７２、ラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７８、及びリードオンリ
メモリ（ＲＯＭ）８０に共通バス８２を介して接続され
ており、このバス８２を介してデータ及び命令の転送等
が行なわれる。
ロコンピュータの主要構成要素であるＣＰＵ７２、ラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７８、及びリードオンリ
メモリ（ＲＯＭ）８０に共通バス８２を介して接続され
ており、このバス８２を介してデータ及び命令の転送等
が行なわれる。
ＲＯＭ８０内には、吸気管圧力センサ４８からの吸気管
負圧データ、回転数センサからのエンジン回転数デー
タ、及びガス比重センサ２６からの燃料ガス比重データ
を３次元パラメータとして予め設定される空燃比データ
が記憶されている。この設定は、全負荷域ではそのとき
のガス組成（比重）の理論空燃比を選択して最大出力が
得られるようにし、部分負荷域では燃費向上のために、
そのときのガス組成（比重）の理論空燃比よりも３０〜
４０％リーン側の空燃比を選択するようになされてい
る。なお、記憶データは空燃比データに限定することな
く、例えばその空燃比となるような燃料供給量あるいは
アクチュエータ４２のノズル開度のデータ等を直接記憶
させておいてもよい。また、ＲＯＭ８０内には、空燃比
データに基き燃料供給量を設定し、アクチュエータを駆
動するためのルーチンプログラム、その他のプログラ
ム、更にそれらの演算処理に必要な種々のデータも記憶
されている。
負圧データ、回転数センサからのエンジン回転数デー
タ、及びガス比重センサ２６からの燃料ガス比重データ
を３次元パラメータとして予め設定される空燃比データ
が記憶されている。この設定は、全負荷域ではそのとき
のガス組成（比重）の理論空燃比を選択して最大出力が
得られるようにし、部分負荷域では燃費向上のために、
そのときのガス組成（比重）の理論空燃比よりも３０〜
４０％リーン側の空燃比を選択するようになされてい
る。なお、記憶データは空燃比データに限定することな
く、例えばその空燃比となるような燃料供給量あるいは
アクチュエータ４２のノズル開度のデータ等を直接記憶
させておいてもよい。また、ＲＯＭ８０内には、空燃比
データに基き燃料供給量を設定し、アクチュエータを駆
動するためのルーチンプログラム、その他のプログラ
ム、更にそれらの演算処理に必要な種々のデータも記憶
されている。
次に、上述したマイクロコンピュータの動作を説明す
る。
る。
ＣＰＵ７２は、そのメイン処理ルーチンの途中で、エン
ジンの回転速度Ｎを表す最新のデータをＩ／Ｏ回路７４
から取り込み、ＲＡＭ７８内に格納する。また、Ａ／Ｄ
変換器７０からのＡ／Ｄ変換完了割り込みにより、エン
ジンの吸気管負圧Ｐを表す最新のデータ及び燃料ガスの
比重Ｄを表す最新のデータをＡ／Ｄ変換器７０から取り
込み、ＲＡＭ７８に格納する。
ジンの回転速度Ｎを表す最新のデータをＩ／Ｏ回路７４
から取り込み、ＲＡＭ７８内に格納する。また、Ａ／Ｄ
変換器７０からのＡ／Ｄ変換完了割り込みにより、エン
ジンの吸気管負圧Ｐを表す最新のデータ及び燃料ガスの
比重Ｄを表す最新のデータをＡ／Ｄ変換器７０から取り
込み、ＲＡＭ７８に格納する。
ＣＰＵ７２は、所定クランク角度位置で生じる割込み要
求信号に応じて、第４図に示すごとき処理ルーチンを実
行し、アクチュエータ４２のノズル開度の設定を行な
う。先ず、ステップ９０において、ＲＡＭ７８よりエン
ジンの負荷を表す吸気管負圧Ｐ並びにエンジン回転速度
Ｎ、及び燃料ガスの比重Ｄに関する最新のデータを取込
み、ステップ９１において、前記３つのデータをパラメ
ータとしてＲＯＭ８０の所定の領域に記憶されている空
燃比に関するデータＡ／Ｆを読み込む。次いで、ステッ
プ９２において、空燃比に関するデータＡ／Ｆを用いて
所定の計算を行ない燃料供給量Ｆを算出し、ステップ９
３において、この燃料供給量Ｆに応じたアクチュエータ
４２のノズル開度となるようにアクチュエータ４２を駆
動するべき信号をＩ／Ｏ回路７６内のレジスタにセット
して、この信号によりアクチュエータ４２が実際に駆動
される。
求信号に応じて、第４図に示すごとき処理ルーチンを実
行し、アクチュエータ４２のノズル開度の設定を行な
う。先ず、ステップ９０において、ＲＡＭ７８よりエン
ジンの負荷を表す吸気管負圧Ｐ並びにエンジン回転速度
Ｎ、及び燃料ガスの比重Ｄに関する最新のデータを取込
み、ステップ９１において、前記３つのデータをパラメ
ータとしてＲＯＭ８０の所定の領域に記憶されている空
燃比に関するデータＡ／Ｆを読み込む。次いで、ステッ
プ９２において、空燃比に関するデータＡ／Ｆを用いて
所定の計算を行ない燃料供給量Ｆを算出し、ステップ９
３において、この燃料供給量Ｆに応じたアクチュエータ
４２のノズル開度となるようにアクチュエータ４２を駆
動するべき信号をＩ／Ｏ回路７６内のレジスタにセット
して、この信号によりアクチュエータ４２が実際に駆動
される。
この場合、エンジン回転数Ｎ及び吸気管負圧Ｐのデータ
からエンジンが全負荷域にあるか否かを判断して、最も
出力を必要とする全負荷域にある場合には、そのときの
ガス組成（比重）の理論空燃比を選択し、その他の部分
負荷域にある場合には、その理論空燃比よりもリーン側
の空燃比を選択することにより、ガス燃料の供給量が決
定される。
からエンジンが全負荷域にあるか否かを判断して、最も
出力を必要とする全負荷域にある場合には、そのときの
ガス組成（比重）の理論空燃比を選択し、その他の部分
負荷域にある場合には、その理論空燃比よりもリーン側
の空燃比を選択することにより、ガス燃料の供給量が決
定される。
発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、ガス燃料の比重
に応じて空燃比をあらかじめ設定するようにしたので、
採取地域が異なるために組成が異なるガス燃料のみなら
ず、消費の過程で組成が変化したガス燃料に対しても、
エンジンの全負荷域では常に最高出力を得ることがで
き、ガス燃料の組成変化によりエンジン性能が低下する
ことあなくなる。また、ＬＰＧ圧力や、蒸気圧を検出し
て空燃比を制御する技術（特開昭５６−１１８５４３
号、特開昭５７−１３１８５３号）に比較して、本発明
はガスの比重を検出して制御するので、ボンベ中のガス
燃料の充填量又は残量に無関係にその組成を精度よく知
ることができ、精度の良いエンジンの制御ができる。
に応じて空燃比をあらかじめ設定するようにしたので、
採取地域が異なるために組成が異なるガス燃料のみなら
ず、消費の過程で組成が変化したガス燃料に対しても、
エンジンの全負荷域では常に最高出力を得ることがで
き、ガス燃料の組成変化によりエンジン性能が低下する
ことあなくなる。また、ＬＰＧ圧力や、蒸気圧を検出し
て空燃比を制御する技術（特開昭５６−１１８５４３
号、特開昭５７−１３１８５３号）に比較して、本発明
はガスの比重を検出して制御するので、ボンベ中のガス
燃料の充填量又は残量に無関係にその組成を精度よく知
ることができ、精度の良いエンジンの制御ができる。
第１図は、本発明の基本構成を示すマイクロコンピュー
タの機能ブロック図、 第２図は、本発明の一実施例を示すシステム構成図、 第３図は、本発明の制御回路と周辺機器の関係を示すブ
ロック図、 第４図は、ガス燃料供給用のアクチュエータを駆動する
ためのルーチンプログラムを示すフローチャート、 第５図は、或る比重のガス燃料を使用した場合の空気過
剰率λとエンジントルクの関係の一例を示すグラフ、 第５ａ図は、空燃比Ａ／Ｆとエンジントルクの関係を第
５図に準じて示したグラフ、 第６図は、ガス比重と理論空燃比の関係を示すグラフ、 第７図は、ボンベ中のガス燃料消費量（経過日数）とガ
ス比重及びメタン含有率との関係を示すグラフである。 １０……ボンベ、１８……高圧レギュレータ、 ２２……低圧レギュレータ、 ２６……ガス比重センサ、３２……制御回路、 ３４……エンジン、３６……吸気通路、 ３８……混合器、４０……ベンチュリ部、 ４２……アクチュエータ、 ４８……吸気管圧力センサ、 ５２……排気通路。
タの機能ブロック図、 第２図は、本発明の一実施例を示すシステム構成図、 第３図は、本発明の制御回路と周辺機器の関係を示すブ
ロック図、 第４図は、ガス燃料供給用のアクチュエータを駆動する
ためのルーチンプログラムを示すフローチャート、 第５図は、或る比重のガス燃料を使用した場合の空気過
剰率λとエンジントルクの関係の一例を示すグラフ、 第５ａ図は、空燃比Ａ／Ｆとエンジントルクの関係を第
５図に準じて示したグラフ、 第６図は、ガス比重と理論空燃比の関係を示すグラフ、 第７図は、ボンベ中のガス燃料消費量（経過日数）とガ
ス比重及びメタン含有率との関係を示すグラフである。 １０……ボンベ、１８……高圧レギュレータ、 ２２……低圧レギュレータ、 ２６……ガス比重センサ、３２……制御回路、 ３４……エンジン、３６……吸気通路、 ３８……混合器、４０……ベンチュリ部、 ４２……アクチュエータ、 ４８……吸気管圧力センサ、 ５２……排気通路。
Claims (3)
- 【請求項１】エンジンの負荷状態及び圧縮天然ガス燃料
の比重を検知し、これらに応じて予め設定された空燃比
から圧縮天然ガス燃料供給量を設定し、この設定された
供給量で圧縮天然ガス燃料をエンジンに供給することを
特徴とするガス燃料エンジンの空燃比制御方法。 - 【請求項２】エンジンの吸気管圧力を検知する吸気管圧
力検知手段と、エンジンの回転数を検知する回転数検知
手段と、吸気管圧力とエンジン回転数とから負荷状態を
判定する手段と、圧縮天然ガス燃料の比重を検知するガ
ス比重検知手段と、エンジンの吸気管圧力、エンジンの
回転数、及び圧縮天然ガス燃料の比重をパラメータとし
たデータマップとして圧縮天然ガス燃料と空気の混合気
の空燃比に関するデータを予め記憶させておく空燃比記
憶手段と、エンジンの運転状態及び燃料圧縮天然ガスの
比重に応じてそのときのエンジンの負荷及び圧縮天然ガ
ス燃料の比重に対応した空燃比を前記記憶手段から読み
出し、その空燃比となるように圧縮天然ガス燃料供給量
を設定する燃料供給量設定手段と、この設定された供給
量で圧縮天然ガス燃料をエンジンに供給する燃料供給手
段とから構成されることを特徴とするガス燃料エンジン
の空燃比制御装置。 - 【請求項３】前記ガス比重検知手段がラウターガス分析
計であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
ガス燃料エンジンの空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060586A JPH0613862B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | ガス燃料エンジンの空燃比制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060586A JPH0613862B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | ガス燃料エンジンの空燃比制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218647A JPS62218647A (ja) | 1987-09-26 |
| JPH0613862B2 true JPH0613862B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=13146492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61060586A Expired - Lifetime JPH0613862B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | ガス燃料エンジンの空燃比制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613862B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612269B2 (en) | 2000-08-11 | 2003-09-02 | The Regents Of The University Of California | Apparatus and method for operating internal combustion engines from variable mixtures of gaseous fuels |
| JP5792611B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2015-10-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0223813Y2 (ja) * | 1984-10-05 | 1990-06-28 |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP61060586A patent/JPH0613862B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62218647A (ja) | 1987-09-26 |
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