JPH0711983A - 複式燃料ディーゼルエンジン - Google Patents
複式燃料ディーゼルエンジンInfo
- Publication number
- JPH0711983A JPH0711983A JP18437893A JP18437893A JPH0711983A JP H0711983 A JPH0711983 A JP H0711983A JP 18437893 A JP18437893 A JP 18437893A JP 18437893 A JP18437893 A JP 18437893A JP H0711983 A JPH0711983 A JP H0711983A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- fuel
- intake
- injector
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 天然ガスと液体燃料を燃料とする複式燃料デ
ィーゼルエンジンにおいて、ガス用燃料系統の構成およ
び燃料供給形態を改良することにより、生ガスの排出や
黒煙などの排出を解消する。既存のディーゼルエンジン
でも少ない費用で複式燃料化できるようにする。 【構成】 ガスボンベ１６と、ガス圧を降圧調整するレ
ギュレータ１８と、ガス用インジェクター１９などでガ
ス用燃料供給系を構成する。ガス用インジェクター１９
を電磁操作式の燃料噴射弁で構成し、これをヘッドブロ
ック２と吸気マニホルド８との間に介装した噴射ブロッ
ク２６に装着する。ガス燃料は吸気ポート６を介して吸
気行程時に噴射供給する。
ィーゼルエンジンにおいて、ガス用燃料系統の構成およ
び燃料供給形態を改良することにより、生ガスの排出や
黒煙などの排出を解消する。既存のディーゼルエンジン
でも少ない費用で複式燃料化できるようにする。 【構成】 ガスボンベ１６と、ガス圧を降圧調整するレ
ギュレータ１８と、ガス用インジェクター１９などでガ
ス用燃料供給系を構成する。ガス用インジェクター１９
を電磁操作式の燃料噴射弁で構成し、これをヘッドブロ
ック２と吸気マニホルド８との間に介装した噴射ブロッ
ク２６に装着する。ガス燃料は吸気ポート６を介して吸
気行程時に噴射供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガス燃料と液体燃料
を併用する４サイクル型の複式燃料ディーゼルエンジン
に関する。
を併用する４サイクル型の複式燃料ディーゼルエンジン
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のエンジンにおけるガス燃料の供
給形態には、ガス燃料を吸引空気中に分散させて供給す
る予混合方式（特開昭６２−２１４２３８号）と、ガス
燃料をインジェクターで噴射供給する方式とがある。後
者方式では圧縮工程においてガス燃料を噴射供給してい
る（特開昭６２−５８０３１号公報、実公平３−５５８
１０号公報）。多くの場合、ガス燃料を噴射供給するに
ついては、液体燃料用のインジェクターに似たガス用イ
ンジェクターを用いる。例えば、先に挙げた実公平３−
５５８１０号公報においては、液用燃料噴射ポンプと同
様に、エンジン動力を利用して同期的に駆動されるアク
チュエータポンプを設け、そのコントロールオイルによ
ってガス用インジェクターを開閉制御している。この発
明に係る複式燃料ディーゼルエンジンのガス燃料の供給
方式および制御方式に関しては、特表昭６２−５００６
７４号公報に公知である。
給形態には、ガス燃料を吸引空気中に分散させて供給す
る予混合方式（特開昭６２−２１４２３８号）と、ガス
燃料をインジェクターで噴射供給する方式とがある。後
者方式では圧縮工程においてガス燃料を噴射供給してい
る（特開昭６２−５８０３１号公報、実公平３−５５８
１０号公報）。多くの場合、ガス燃料を噴射供給するに
ついては、液体燃料用のインジェクターに似たガス用イ
ンジェクターを用いる。例えば、先に挙げた実公平３−
５５８１０号公報においては、液用燃料噴射ポンプと同
様に、エンジン動力を利用して同期的に駆動されるアク
チュエータポンプを設け、そのコントロールオイルによ
ってガス用インジェクターを開閉制御している。この発
明に係る複式燃料ディーゼルエンジンのガス燃料の供給
方式および制御方式に関しては、特表昭６２−５００６
７４号公報に公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】予混合方式では、吸気
工程においてガス燃料を吸入空気と共に供給するので、
ガス燃料を燃焼空気中にむらなく分散させることがで
き、着火しやすく完全燃焼に有利である。しかし、吸気
工程の初期にガス燃料の一部が、いわゆる生ガスとして
排ガスと共に排出される無駄がある。吸入される混合気
のガス濃度が必ずしも一定ではなく、しかもシリンダー
ごとのガス燃料量にばらつきを生じやすく、安定した運
転状態が得られにくい。
工程においてガス燃料を吸入空気と共に供給するので、
ガス燃料を燃焼空気中にむらなく分散させることがで
き、着火しやすく完全燃焼に有利である。しかし、吸気
工程の初期にガス燃料の一部が、いわゆる生ガスとして
排ガスと共に排出される無駄がある。吸入される混合気
のガス濃度が必ずしも一定ではなく、しかもシリンダー
ごとのガス燃料量にばらつきを生じやすく、安定した運
転状態が得られにくい。
【０００４】ガス燃料を噴射供給する方式では、ガス燃
料を圧縮工程で供給するので、生ガスが排出されること
はない。ガス燃料の供給量も厳密に設定できる。しか
し、比較的高圧のガス燃料を供給する必要上、そのため
の燃料供給装置が複雑化せざるを得ず、例えばインジェ
クタの開閉制御のために、専用のアクチュエータポンプ
を設け、コントロールオイルを供給する必要がある。圧
縮された燃焼空気中にガス燃料を均一に分散させること
が困難であり、不完全燃焼を生じやすい。とくに、ガス
燃料を液体燃料と同時に噴射供給する場合には、両燃料
を燃焼空気と均一に混合できず、黒煙を生じやすい。い
ずれの燃料供給方式にしても、ガス燃料と液体燃料をエ
ンジンの使用目的や適用環境に応じて適正に供給する必
要があるが、そのための制御装置が通常エンジンに比べ
て複雑である。
料を圧縮工程で供給するので、生ガスが排出されること
はない。ガス燃料の供給量も厳密に設定できる。しか
し、比較的高圧のガス燃料を供給する必要上、そのため
の燃料供給装置が複雑化せざるを得ず、例えばインジェ
クタの開閉制御のために、専用のアクチュエータポンプ
を設け、コントロールオイルを供給する必要がある。圧
縮された燃焼空気中にガス燃料を均一に分散させること
が困難であり、不完全燃焼を生じやすい。とくに、ガス
燃料を液体燃料と同時に噴射供給する場合には、両燃料
を燃焼空気と均一に混合できず、黒煙を生じやすい。い
ずれの燃料供給方式にしても、ガス燃料と液体燃料をエ
ンジンの使用目的や適用環境に応じて適正に供給する必
要があるが、そのための制御装置が通常エンジンに比べ
て複雑である。
【０００５】この発明の目的は、ガス燃料をより簡素な
燃料供給装置で供給でき、生ガスの排出や黒煙などの有
害成分の排出を最小限に減らすことができる複式燃料デ
ィーゼルエンジンを提供することにある。この発明の他
の目的は、シリンダブロックやヘッドブロックなどの再
設計や大掛かりな改造を必要とすることもなく、必要機
器を付加装備することでディーゼルエンジンの複式燃料
化を実現でき、とくに既存のディーゼルエンジンを複式
燃料化するのに好適な燃料供給方式とその制御方式を得
ることにある。
燃料供給装置で供給でき、生ガスの排出や黒煙などの有
害成分の排出を最小限に減らすことができる複式燃料デ
ィーゼルエンジンを提供することにある。この発明の他
の目的は、シリンダブロックやヘッドブロックなどの再
設計や大掛かりな改造を必要とすることもなく、必要機
器を付加装備することでディーゼルエンジンの複式燃料
化を実現でき、とくに既存のディーゼルエンジンを複式
燃料化するのに好適な燃料供給方式とその制御方式を得
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の複式燃料ディ
ーゼルエンジンは、液体燃料を供給する液用燃料供給系
統１１と、ガス燃料を供給するガス用燃料供給系統１２
とを備えている。ガス用燃料供給系統１２は、燃料ガス
を貯蔵するガスボンベ１６と、ガスボンベ１６から供給
されるガスの圧力を所定圧力に降圧調整するレギュレー
タ１８と、所定圧力に調整されたガスを吸気ポート６を
介してシリンダー１ａ内へ噴射供給する電磁操作式のガ
ス用インジェクター１９とを含んでいる。液用燃料供給
系統１１を構成する燃料噴射ポンプ１４には、燃料供給
量を調整する電磁操作式のポンプアクチュエーター３２
を付設する。各シリンダー１ａに対応して設けたガス用
インジェクター１９の燃料噴射時期は、吸気行程におい
て排気弁５が閉じた時点から吸気弁４が閉じる時点まで
の間に設定する。ガス用インジェクター１９とポンプア
クチュエーター３２の作動状態を制御して、液体燃料お
よびガス燃料の供給量を統括する電子コントローラ３０
を備えている。具体的には、ヘッドブロック２と吸気マ
ニホルド８との間に、各吸気ポート６とこれに対応する
空気通路８ａを接続する中継通路２７を備えた噴射ブロ
ック２６を介装し、この噴射ブロック２６にガス用イン
ジェクター１９を装着する。
ーゼルエンジンは、液体燃料を供給する液用燃料供給系
統１１と、ガス燃料を供給するガス用燃料供給系統１２
とを備えている。ガス用燃料供給系統１２は、燃料ガス
を貯蔵するガスボンベ１６と、ガスボンベ１６から供給
されるガスの圧力を所定圧力に降圧調整するレギュレー
タ１８と、所定圧力に調整されたガスを吸気ポート６を
介してシリンダー１ａ内へ噴射供給する電磁操作式のガ
ス用インジェクター１９とを含んでいる。液用燃料供給
系統１１を構成する燃料噴射ポンプ１４には、燃料供給
量を調整する電磁操作式のポンプアクチュエーター３２
を付設する。各シリンダー１ａに対応して設けたガス用
インジェクター１９の燃料噴射時期は、吸気行程におい
て排気弁５が閉じた時点から吸気弁４が閉じる時点まで
の間に設定する。ガス用インジェクター１９とポンプア
クチュエーター３２の作動状態を制御して、液体燃料お
よびガス燃料の供給量を統括する電子コントローラ３０
を備えている。具体的には、ヘッドブロック２と吸気マ
ニホルド８との間に、各吸気ポート６とこれに対応する
空気通路８ａを接続する中継通路２７を備えた噴射ブロ
ック２６を介装し、この噴射ブロック２６にガス用イン
ジェクター１９を装着する。
【０００７】
【作用】ガス燃料は、吸気工程において排気弁５が閉じ
た時点から、吸気弁４が閉じるまでの間にガス用インジ
ェクター１９で噴射供給するので、全てのガス燃料はシ
リンダー１ａ内に封じ込められ、生ガスが排気中に流出
することを解消できる。吸引された空気と共にガス燃料
は、吸気ポート６を介してシリンダー１ａ内へ噴射供給
するので、ガス燃料を燃焼空気に均等に混合でき、全燃
料が完全燃焼する。各シリンダー１ａに対応してガス用
インジェクター１９を設けるので、ガス燃料を過不足な
く適切に供給できる。吸気工程中の負圧状態のシリンダ
ー１ａ内にガス燃料を噴射供給する形態を採るので、噴
射ガス圧を小さくでき、ガス用インジェクター１９の構
造を簡素化できる。アクチュエータポンプなどの制御用
周辺機器を省略できる。電磁操作式のガス用インジェク
ター１９でガス燃料の供給量を制御し、噴射ポンプ１４
に付設された電磁操作式のポンプアクチュエータ３２で
液体燃料の供給量を制御するので、ガス燃料と液体燃料
の供給制御を電子コントローラ３０で容易に統括して行
え、燃料制御に要する連動機構や整合のための機構など
を省略できる。
た時点から、吸気弁４が閉じるまでの間にガス用インジ
ェクター１９で噴射供給するので、全てのガス燃料はシ
リンダー１ａ内に封じ込められ、生ガスが排気中に流出
することを解消できる。吸引された空気と共にガス燃料
は、吸気ポート６を介してシリンダー１ａ内へ噴射供給
するので、ガス燃料を燃焼空気に均等に混合でき、全燃
料が完全燃焼する。各シリンダー１ａに対応してガス用
インジェクター１９を設けるので、ガス燃料を過不足な
く適切に供給できる。吸気工程中の負圧状態のシリンダ
ー１ａ内にガス燃料を噴射供給する形態を採るので、噴
射ガス圧を小さくでき、ガス用インジェクター１９の構
造を簡素化できる。アクチュエータポンプなどの制御用
周辺機器を省略できる。電磁操作式のガス用インジェク
ター１９でガス燃料の供給量を制御し、噴射ポンプ１４
に付設された電磁操作式のポンプアクチュエータ３２で
液体燃料の供給量を制御するので、ガス燃料と液体燃料
の供給制御を電子コントローラ３０で容易に統括して行
え、燃料制御に要する連動機構や整合のための機構など
を省略できる。
【０００８】
【発明の効果】この発明では、ガス燃料をガス用インジ
ェクター１９で噴射供給することとし、その噴射時期を
吸気工程の排気弁５が閉じたのち吸気弁４が閉じるまで
の間に設定した。これにより、生ガスが排気中に流出す
ることなく、全てのガス燃料をシリンダー１ａ内に封じ
込められる。そして、ガス燃料を燃焼空気に均等に分散
混合して全ての燃料を完全燃焼できる。しかもガス燃料
を各シリンダー１ａに対して制御目的の通りに供給し
て、全体として複式燃料ディーゼルエンジンの性能を向
上できる。
ェクター１９で噴射供給することとし、その噴射時期を
吸気工程の排気弁５が閉じたのち吸気弁４が閉じるまで
の間に設定した。これにより、生ガスが排気中に流出す
ることなく、全てのガス燃料をシリンダー１ａ内に封じ
込められる。そして、ガス燃料を燃焼空気に均等に分散
混合して全ての燃料を完全燃焼できる。しかもガス燃料
を各シリンダー１ａに対して制御目的の通りに供給し
て、全体として複式燃料ディーゼルエンジンの性能を向
上できる。
【０００９】負圧状態のシリンダー１ａ内に吸気ポート
６を介してガス燃料を噴射供給するので、噴射ガス圧を
小さくでき、圧縮工程においてガス燃料を噴射供給する
ためのインジェクターに比べて、負荷量が小さく簡単な
構造のガス用インジェクター１９を適用できる。さら
に、ガス用インジェクター１９を電磁操作式とし、液体
燃料の供給制御を電磁操作式のポンプアクチュエータ３
２で行うので、燃料全体の供給制御を電気的に行うこと
ができ、燃料供給のための装置および制御のための全体
装置を簡素化して、複式燃料ディーゼルエンジンを安価
に提供できる。
６を介してガス燃料を噴射供給するので、噴射ガス圧を
小さくでき、圧縮工程においてガス燃料を噴射供給する
ためのインジェクターに比べて、負荷量が小さく簡単な
構造のガス用インジェクター１９を適用できる。さら
に、ガス用インジェクター１９を電磁操作式とし、液体
燃料の供給制御を電磁操作式のポンプアクチュエータ３
２で行うので、燃料全体の供給制御を電気的に行うこと
ができ、燃料供給のための装置および制御のための全体
装置を簡素化して、複式燃料ディーゼルエンジンを安価
に提供できる。
【００１０】ヘッドブロック２と吸気マニホルド８との
間に噴射ブロック２６を装着し、これにガス用インジェ
クター１９を装着するので、既存のエンジンにでもガス
用インジェクター１９を簡単に追加装備でき、既存のデ
ィーゼルエンジンの複式燃料ディーゼルエンジンへの転
換が最小限の手間で安価に行える。
間に噴射ブロック２６を装着し、これにガス用インジェ
クター１９を装着するので、既存のエンジンにでもガス
用インジェクター１９を簡単に追加装備でき、既存のデ
ィーゼルエンジンの複式燃料ディーゼルエンジンへの転
換が最小限の手間で安価に行える。
【００１１】
【実施例】図１ないし図５は本発明に係る複式燃料ディ
ーゼルエンジンの実施例を示している。図２において、
符号１はシリンダブロック、２はヘッドブロック、３は
ピストンである。ヘッドブロック２には吸気弁４と排気
弁５が配置され、各弁４・５で開閉される吸気ポート６
と排気ポート７が設けてある。８は吸気マニホルド、９
は排気マニホルドである。
ーゼルエンジンの実施例を示している。図２において、
符号１はシリンダブロック、２はヘッドブロック、３は
ピストンである。ヘッドブロック２には吸気弁４と排気
弁５が配置され、各弁４・５で開閉される吸気ポート６
と排気ポート７が設けてある。８は吸気マニホルド、９
は排気マニホルドである。
【００１２】エンジンには軽油などの液体燃料を供給す
るための液用燃料供給系統１１と、天然ガスなどのガス
燃料を供給するためのガス用燃料供給系統１２とが設け
られている。図１において液用燃料供給系統１１は、燃
料タンク１３と、図外のフューエルポンプと、燃料噴射
ポンプ１４と、ヘッドブロック２に装着した液用インジ
ェクター１５などで構成する。
るための液用燃料供給系統１１と、天然ガスなどのガス
燃料を供給するためのガス用燃料供給系統１２とが設け
られている。図１において液用燃料供給系統１１は、燃
料タンク１３と、図外のフューエルポンプと、燃料噴射
ポンプ１４と、ヘッドブロック２に装着した液用インジ
ェクター１５などで構成する。
【００１３】ガス用燃料供給系統１２は、天然ガスをガ
ス状態で貯蔵するガスボンベ１６と、電磁操作式の開閉
弁１７と、ガス圧を降圧調整するレギュレーター１８
と、レギュレーター１８から供給されるガスを噴射供給
するガス用インジェクター１９、および各機器を接続す
るガス通路などで構成する。未使用状態において、ガス
ボンベ１６には約２５０Kg／cm2 に加圧された天然ガス
が充填されている。この高圧ガスは、レギュレーター１
８で降圧調整してガス用インジェクター１９に供給す
る。この供給圧力は２〜２５Kg／cm2 の範囲で選択でき
る。降圧時の膨張ガスによる冷却作用を緩和するため
に、レギュレーター１８には熱交換器２１が組み込んで
ある。熱交換器２１はエンジンのラジエータで生成され
る温水を熱交換媒体として利用している。
ス状態で貯蔵するガスボンベ１６と、電磁操作式の開閉
弁１７と、ガス圧を降圧調整するレギュレーター１８
と、レギュレーター１８から供給されるガスを噴射供給
するガス用インジェクター１９、および各機器を接続す
るガス通路などで構成する。未使用状態において、ガス
ボンベ１６には約２５０Kg／cm2 に加圧された天然ガス
が充填されている。この高圧ガスは、レギュレーター１
８で降圧調整してガス用インジェクター１９に供給す
る。この供給圧力は２〜２５Kg／cm2 の範囲で選択でき
る。降圧時の膨張ガスによる冷却作用を緩和するため
に、レギュレーター１８には熱交換器２１が組み込んで
ある。熱交換器２１はエンジンのラジエータで生成され
る温水を熱交換媒体として利用している。
【００１４】ガス用インジェクター１９は、液体燃料用
の燃料噴射ノズルと基本構造に大差はないが、燃料供給
通路を開閉するための開閉弁をソレノイドで切り換え操
作する点、つまり電磁操作式の燃料噴射弁として構成し
た点に違いがある。エンジンの最大回転数は５０００ｒ
ｐｍ前後に達し、ガス燃料の噴射時期は後述するように
ごく短時間に限られる。そのため、ガス用インジェクタ
ー１９は、応答速度が十分に早く、動作遅れのないもの
が適用される。例えば、米国サーボジェット プロダク
ツ インターナショナル社製のインジェクター（型式番
号ＳＰ０５１）はその一例である。なお、ガス用インジ
ェクター１９は、開閉弁の開閉時間を大小に変更するこ
とで、供給燃料量を変更する。
の燃料噴射ノズルと基本構造に大差はないが、燃料供給
通路を開閉するための開閉弁をソレノイドで切り換え操
作する点、つまり電磁操作式の燃料噴射弁として構成し
た点に違いがある。エンジンの最大回転数は５０００ｒ
ｐｍ前後に達し、ガス燃料の噴射時期は後述するように
ごく短時間に限られる。そのため、ガス用インジェクタ
ー１９は、応答速度が十分に早く、動作遅れのないもの
が適用される。例えば、米国サーボジェット プロダク
ツ インターナショナル社製のインジェクター（型式番
号ＳＰ０５１）はその一例である。なお、ガス用インジ
ェクター１９は、開閉弁の開閉時間を大小に変更するこ
とで、供給燃料量を変更する。
【００１５】ガスインジェクター１９は各シリンダー１
ａに対応して設けてあり、吸気ポート６を介して燃焼空
気と共にガス燃料を燃焼室へ噴射供給する。そのため
に、ヘッドブロック２と吸気マニホルド８との間に噴射
ブロック２６を介装し、各シリンダー１ａに対応するガ
ス用インジェクター１９を噴射ブロック２６に装着して
ある。噴射ブロック２６はアルミニウム合金で形成され
ており、図２に示すように各吸気ポート６と吸気マニホ
ルド８の空気通路８ａを接続する中継通路２７が、ブロ
ックを横向きに横断する状態で形成されている。さら
に、ブロック上面にガス用インジェクター１９を装着す
るための取付穴２８が形成してある。図３に示すように
噴射ブロック２６は吸気マニホルド８の取付ねじ２９を
利用して、吸気マニホルド８と共締め固定する。図２に
おいて符号４１はスロットルレバーである。
ａに対応して設けてあり、吸気ポート６を介して燃焼空
気と共にガス燃料を燃焼室へ噴射供給する。そのため
に、ヘッドブロック２と吸気マニホルド８との間に噴射
ブロック２６を介装し、各シリンダー１ａに対応するガ
ス用インジェクター１９を噴射ブロック２６に装着して
ある。噴射ブロック２６はアルミニウム合金で形成され
ており、図２に示すように各吸気ポート６と吸気マニホ
ルド８の空気通路８ａを接続する中継通路２７が、ブロ
ックを横向きに横断する状態で形成されている。さら
に、ブロック上面にガス用インジェクター１９を装着す
るための取付穴２８が形成してある。図３に示すように
噴射ブロック２６は吸気マニホルド８の取付ねじ２９を
利用して、吸気マニホルド８と共締め固定する。図２に
おいて符号４１はスロットルレバーである。
【００１６】ガス燃料は吸気工程において噴射供給す
る。一般に吸気工程は、図４に示すように上死点前の所
定角度で吸気弁４を開いて開始され、上死点後の所定角
度で排気弁５を閉じたのち、下死点後の所定角度で吸気
弁４を閉じて終了するが、本発明では排気弁５が閉じた
時点から吸気弁４が閉じる時点までの間に燃料噴射を行
う。例えば、上死点から２０度進んだ位置で排気弁５が
閉じ、下死点から５５度進んだ位置で吸気弁４が閉じる
バルブタイミングにあっては、両弁５・４の閉じ位置を
挟む２１５度の角度範囲を最大にして燃料噴射を行う。
図４に符号ａで示すオーバーラップ期には、供給したガ
ス燃料の一部が排気弁５を介して排気ガスと共に排出さ
れるからである。
る。一般に吸気工程は、図４に示すように上死点前の所
定角度で吸気弁４を開いて開始され、上死点後の所定角
度で排気弁５を閉じたのち、下死点後の所定角度で吸気
弁４を閉じて終了するが、本発明では排気弁５が閉じた
時点から吸気弁４が閉じる時点までの間に燃料噴射を行
う。例えば、上死点から２０度進んだ位置で排気弁５が
閉じ、下死点から５５度進んだ位置で吸気弁４が閉じる
バルブタイミングにあっては、両弁５・４の閉じ位置を
挟む２１５度の角度範囲を最大にして燃料噴射を行う。
図４に符号ａで示すオーバーラップ期には、供給したガ
ス燃料の一部が排気弁５を介して排気ガスと共に排出さ
れるからである。
【００１７】図１において、液体燃料とガス燃料の供給
量を統括して制御するためにマイクロプロセッサを有す
るコントローラ３０を設け、さらに燃料噴射ポンプ１４
にそのコントロールラックを操作する電磁操作式のポン
プアクチュエータ３２を設ける。コントローラ３０はス
ロットルレバー４１（又はアクセルペダル）の動作量信
号３３、エンジン回転数信号、ラック位置センサー３８
から出力されるラック位置信号、タイミングセンサー３
４から出力されるタイミングパルス、吸気温度センサー
３５から出力される吸気温度信号、吸気マニホルド圧力
センサー３６から出力される吸気圧信号、冷却水温度セ
ンサー３７から出力される冷却水温度信号、必要に応じ
て一次側ガス圧力信号などの信号を受けて、予め設定さ
れている制御アルゴリズムに基づいて、ガス用インジェ
クター１９および燃料噴射ポンプ１４の作動状態を制御
する。基本的な運転モードとしては、常にガス燃料を主
燃料とするモード、エンジンの出力向上を優先するモー
ド、排ガス中の有害成分（黒鉛、ＮＯX など）の低下を
優先するモードなどがあり、目的に応じて種々のモード
を設定できる。符号３９は各種の表示ランプなどを備え
た表示器である。
量を統括して制御するためにマイクロプロセッサを有す
るコントローラ３０を設け、さらに燃料噴射ポンプ１４
にそのコントロールラックを操作する電磁操作式のポン
プアクチュエータ３２を設ける。コントローラ３０はス
ロットルレバー４１（又はアクセルペダル）の動作量信
号３３、エンジン回転数信号、ラック位置センサー３８
から出力されるラック位置信号、タイミングセンサー３
４から出力されるタイミングパルス、吸気温度センサー
３５から出力される吸気温度信号、吸気マニホルド圧力
センサー３６から出力される吸気圧信号、冷却水温度セ
ンサー３７から出力される冷却水温度信号、必要に応じ
て一次側ガス圧力信号などの信号を受けて、予め設定さ
れている制御アルゴリズムに基づいて、ガス用インジェ
クター１９および燃料噴射ポンプ１４の作動状態を制御
する。基本的な運転モードとしては、常にガス燃料を主
燃料とするモード、エンジンの出力向上を優先するモー
ド、排ガス中の有害成分（黒鉛、ＮＯX など）の低下を
優先するモードなどがあり、目的に応じて種々のモード
を設定できる。符号３９は各種の表示ランプなどを備え
た表示器である。
【００１８】既に運用されている既存のディーゼルエン
ジンを複式燃料ディーゼルエンジンに改造するために、
以下の機器を改造キットとして供給することができる。
ガス用燃料供給系統１２を構成する各機器と、噴射ブロ
ック２６と、燃料噴射ポンプ１４用のポンプアクチュエ
ーター３２と、コントローラ３０と、上記の各センサー
３４〜３８、およびこれらを定置固定するためのブラケ
ットやホルダー、配線用コード、表示器３９などであ
る。この改造キットでは各機器をディーゼルエンジンに
追加装備すればよい。例えば、シリンダブロック１やヘ
ッドブロック２の構造変更や追加工などを一切行う必要
がなく、改造に要す費用が少なくて済む。改造費用の多
くは改造用キットの価格が占めるが、制御の対象となる
ガス用インジェクター１９およびポンプアクチュエータ
ー３２の双方共、電磁操作式とするので、その制御を機
械的に行う場合に比べて改造キットの総費用が少なくて
済み、全体として少ない費用で複式燃料ディーゼルエン
ジンに転換することができる。
ジンを複式燃料ディーゼルエンジンに改造するために、
以下の機器を改造キットとして供給することができる。
ガス用燃料供給系統１２を構成する各機器と、噴射ブロ
ック２６と、燃料噴射ポンプ１４用のポンプアクチュエ
ーター３２と、コントローラ３０と、上記の各センサー
３４〜３８、およびこれらを定置固定するためのブラケ
ットやホルダー、配線用コード、表示器３９などであ
る。この改造キットでは各機器をディーゼルエンジンに
追加装備すればよい。例えば、シリンダブロック１やヘ
ッドブロック２の構造変更や追加工などを一切行う必要
がなく、改造に要す費用が少なくて済む。改造費用の多
くは改造用キットの価格が占めるが、制御の対象となる
ガス用インジェクター１９およびポンプアクチュエータ
ー３２の双方共、電磁操作式とするので、その制御を機
械的に行う場合に比べて改造キットの総費用が少なくて
済み、全体として少ない費用で複式燃料ディーゼルエン
ジンに転換することができる。
【００１９】燃料ポンプ１４はボッシュ型以外の分配型
などのポンプであってもよい。噴射ブロック２６は複数
個に分けて形成することができる。
などのポンプであってもよい。噴射ブロック２６は複数
個に分けて形成することができる。
【図１】本発明の内容を概念的に示す説明図である。
【図２】エンジン要部の概略断面図である。
【図３】噴射ブロックの構造を示す斜視図である。
【図４】ガス燃料の噴射時期を示す説明図である。
１ シリンダブロック ２ ヘッドブロック ６ 吸気ポート ８ 吸気マニホルド １１ 液用燃料供給系統 １２ ガス用燃料供給系統 １５ 液用インジェクター １６ ガスボンベ １８ レギュレータ １９ ガス用インジェクター ２６ 噴射ブロック ２７ 中継通路 ３０ コントローラ ３２ ポンプアクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/00 Ｒ
Claims (2)
- 【請求項１】 液体燃料を供給する液用燃料供給系統１
１と、ガス燃料を供給するガス用燃料供給系統１２とを
備えている複式燃料ディーゼルエンジンであって、 ガス用燃料供給系統１２が、燃料ガスを貯蔵するガスボ
ンベ１６と、ガスボンベ１６から供給されるガスの圧力
を所定圧力に降圧調整するレギュレータ１８と、所定圧
力に調整されたガスを吸気ポート６を介してシリンダー
１ａ内へ噴射供給する電磁操作式のガス用インジェクタ
ー１９を含み、 液用燃料供給系統１１を構成する燃料噴射ポンプ１４
に、燃料供給量を調整する電磁操作式のポンプアクチュ
エーター３２が付設されており、 各シリンダー１ａに対応して設けたガス用インジェクタ
ー１９の燃料噴射時期が、吸気行程において排気弁５が
閉じた時点から、吸気弁４が閉じる時点までの間に設定
されており、 ガス用インジェクター１９とポンプアクチュエーター３
２の作動状態を制御して、液体燃料およびガス燃料の供
給量を統括する電子コントローラ３０を備えている複式
燃料ディーゼルエンジン。 - 【請求項２】 ヘッドブロック２と吸気マニホルド８と
の間に、各吸気ポート６とこれに対応する空気通路８ａ
を接続する中継通路２７を備えた噴射ブロック２６が介
装されており、 ガス用インジェクター１９が前記噴射ブロック２６に装
着してある請求項１記載の複式燃料ディーゼルエンジ
ン。
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|---|---|---|---|
| JP18437893A JP2657457B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 複式燃料ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18437893A JP2657457B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 複式燃料ディーゼルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711983A true JPH0711983A (ja) | 1995-01-13 |
| JP2657457B2 JP2657457B2 (ja) | 1997-09-24 |
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ID=16152158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18437893A Expired - Fee Related JP2657457B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 複式燃料ディーゼルエンジン |
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| JP (1) | JP2657457B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-06-28 JP JP18437893A patent/JP2657457B2/ja not_active Expired - Fee Related
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