JPH09273745A - 燃焼装置の燃料供給制御装置 - Google Patents
燃焼装置の燃料供給制御装置Info
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- JPH09273745A JPH09273745A JP8402096A JP8402096A JPH09273745A JP H09273745 A JPH09273745 A JP H09273745A JP 8402096 A JP8402096 A JP 8402096A JP 8402096 A JP8402096 A JP 8402096A JP H09273745 A JPH09273745 A JP H09273745A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】燃料種に応じて最少燃料供給量を可変設定でき
るようにして、運転応答性と燃焼安定性とを両立させる
こと。 【解決手段】燃料タンク13に設けられた燃料種検出セ
ンサ19により現在使用中の燃料種を検出すると共に、
制御部18では、この検出された現在使用中の燃料種に
見合った最適な最少燃料供給量を設定する。この使用燃
料種に応じて設定された最少燃料供給量は、例えば機関
の減速時等において燃料供給量を減量する際の最少燃料
供給量として適用されることとなる。これにより、使用
燃料種によって燃焼特性等を許容範囲に維持できる最少
燃料供給量が異なることに対応できると共に、機関運転
性の加減速応答性を十分に満足させることが可能とな
る。
るようにして、運転応答性と燃焼安定性とを両立させる
こと。 【解決手段】燃料タンク13に設けられた燃料種検出セ
ンサ19により現在使用中の燃料種を検出すると共に、
制御部18では、この検出された現在使用中の燃料種に
見合った最適な最少燃料供給量を設定する。この使用燃
料種に応じて設定された最少燃料供給量は、例えば機関
の減速時等において燃料供給量を減量する際の最少燃料
供給量として適用されることとなる。これにより、使用
燃料種によって燃焼特性等を許容範囲に維持できる最少
燃料供給量が異なることに対応できると共に、機関運転
性の加減速応答性を十分に満足させることが可能とな
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置の燃料供
給制御装置に関し、詳しくは、使用燃料性状の検出を行
うと共に、それに応じて最適な最少燃料供給量を設定で
きるようにして高精度な燃料供給制御を行えるようにし
た燃焼装置の燃料供給制御装置に関する。
給制御装置に関し、詳しくは、使用燃料性状の検出を行
うと共に、それに応じて最適な最少燃料供給量を設定で
きるようにして高精度な燃料供給制御を行えるようにし
た燃焼装置の燃料供給制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のガスタービン機関等の燃焼装置の
燃料供給制御装置としては、例えば、図7に示すような
ものがある。即ち、例えばガスタービン機関の燃焼器1
に臨んで燃料噴射弁2が取付けられると共に、この燃料
噴射弁2へ燃料を供給する燃料供給系として、燃料タン
ク3,燃料供給通路4,燃料ポンプ5,燃料戻り通路
6,流量制御弁7,制御部8等が設けられる。前記燃料
ポンプ5は、燃料タンク3から燃料供給通路4を介して
燃料を吸い上げると共に、所定の供給圧で燃料を燃料噴
射弁2へ供給する。前記流量制御弁7は、後述する制御
部8により所定開度に調整され、これにより燃料戻り通
路6からの燃料の戻り量(戻り燃料量)が調整され、所
定量の燃料が燃料噴射弁2から燃焼器1内へ噴霧される
ようになっている。なお、戻り燃料は、燃料戻り通路6
を介して、燃料ポンプ5へ戻されるようになっている
(Delavan 社カタログ Oil Burner Nozzles and Access
ories,1987)。
燃料供給制御装置としては、例えば、図7に示すような
ものがある。即ち、例えばガスタービン機関の燃焼器1
に臨んで燃料噴射弁2が取付けられると共に、この燃料
噴射弁2へ燃料を供給する燃料供給系として、燃料タン
ク3,燃料供給通路4,燃料ポンプ5,燃料戻り通路
6,流量制御弁7,制御部8等が設けられる。前記燃料
ポンプ5は、燃料タンク3から燃料供給通路4を介して
燃料を吸い上げると共に、所定の供給圧で燃料を燃料噴
射弁2へ供給する。前記流量制御弁7は、後述する制御
部8により所定開度に調整され、これにより燃料戻り通
路6からの燃料の戻り量(戻り燃料量)が調整され、所
定量の燃料が燃料噴射弁2から燃焼器1内へ噴霧される
ようになっている。なお、戻り燃料は、燃料戻り通路6
を介して、燃料ポンプ5へ戻されるようになっている
(Delavan 社カタログ Oil Burner Nozzles and Access
ories,1987)。
【0003】ところで、前記制御部8は、機関の回転速
度やタービン出口温度等に応じて燃料供給量(燃料流
量)を制御すべく、前記流量制御弁7を駆動するように
なっているが、特に、機関を減速させる際には、減速性
能等の向上のため、燃料供給量を最少燃料供給量若しく
は予め設定した所定値(Wfmin )まで減量させるよう
に制御するようになっている。
度やタービン出口温度等に応じて燃料供給量(燃料流
量)を制御すべく、前記流量制御弁7を駆動するように
なっているが、特に、機関を減速させる際には、減速性
能等の向上のため、燃料供給量を最少燃料供給量若しく
は予め設定した所定値(Wfmin )まで減量させるよう
に制御するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、ある特定の燃料種(燃料性状)に合わせ
て、燃焼器の仕様や、起動後の機関回転整定時や運転中
の負荷遮断時の最少燃料供給量を設定してあり、異なる
種類(燃料性状)の燃料を使用しようとするときには、
燃料供給量の制御方法(最少燃料供給量)や燃料噴射弁
を変更せずに、燃焼器の仕様を、使用する燃料種に合わ
せて変える(燃焼器を交換する)という方法を採ってい
た。
来の装置では、ある特定の燃料種(燃料性状)に合わせ
て、燃焼器の仕様や、起動後の機関回転整定時や運転中
の負荷遮断時の最少燃料供給量を設定してあり、異なる
種類(燃料性状)の燃料を使用しようとするときには、
燃料供給量の制御方法(最少燃料供給量)や燃料噴射弁
を変更せずに、燃焼器の仕様を、使用する燃料種に合わ
せて変える(燃焼器を交換する)という方法を採ってい
た。
【0005】そのため、例えば、軽油用の燃焼器で灯油
を使用してしまうと吹き消え易くなる一方、灯油用の燃
焼器で軽油を使用してしまうと燃焼器内にカーボンが付
着し易くなる等の惧れがあった。また、何らかの原因に
より、燃料にガソリンや水等が混入していたりすると、
外部に警報等を発することなく、運転を開始してからあ
る時間(例えば20分〜30分)経過した後に、機関が
運転者等の意に反して運転停止してしまうと言う惧れも
ある。
を使用してしまうと吹き消え易くなる一方、灯油用の燃
焼器で軽油を使用してしまうと燃焼器内にカーボンが付
着し易くなる等の惧れがあった。また、何らかの原因に
より、燃料にガソリンや水等が混入していたりすると、
外部に警報等を発することなく、運転を開始してからあ
る時間(例えば20分〜30分)経過した後に、機関が
運転者等の意に反して運転停止してしまうと言う惧れも
ある。
【0006】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たもので、使用燃料性状の検出を行うと共に、その検出
結果に応じて最適な最少燃料供給量を設定できるように
して燃料供給制御の高精度化を図れるようにした燃焼装
置の燃料供給制御装置を提供することを目的とする。
たもので、使用燃料性状の検出を行うと共に、その検出
結果に応じて最適な最少燃料供給量を設定できるように
して燃料供給制御の高精度化を図れるようにした燃焼装
置の燃料供給制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【発明の課題を解決するための手段】このため、請求項
1に記載の発明に係る燃焼装置の燃料供給制御装置は、
使用燃料の性状を検出し、その検出結果に応じて、燃料
供給量の最少値を変更するように構成した。このように
すれば、使用燃料の性状によって異なる吹き消え性等の
燃焼特性や噴霧特性等から要求される燃料供給量の最少
値を、現在使用中の燃料性状に応じて変更することがで
きるので、燃料供給量を最大限減量しても燃焼特性や噴
霧特性を所定範囲内に維持することができる。従って、
使用燃料性状に応じて、機関の減速時等における燃料供
給量を最大限低減することが可能となるので、機関運転
応答性,排気性能,燃費性能等を向上させることができ
るようになる。即ち、機関運転応答性等の向上と、燃焼
特性や噴霧特性等の維持と、を共に高いレベルで両立さ
せることが可能となる。
1に記載の発明に係る燃焼装置の燃料供給制御装置は、
使用燃料の性状を検出し、その検出結果に応じて、燃料
供給量の最少値を変更するように構成した。このように
すれば、使用燃料の性状によって異なる吹き消え性等の
燃焼特性や噴霧特性等から要求される燃料供給量の最少
値を、現在使用中の燃料性状に応じて変更することがで
きるので、燃料供給量を最大限減量しても燃焼特性や噴
霧特性を所定範囲内に維持することができる。従って、
使用燃料性状に応じて、機関の減速時等における燃料供
給量を最大限低減することが可能となるので、機関運転
応答性,排気性能,燃費性能等を向上させることができ
るようになる。即ち、機関運転応答性等の向上と、燃焼
特性や噴霧特性等の維持と、を共に高いレベルで両立さ
せることが可能となる。
【0008】請求項2に記載の発明に係る燃焼装置の燃
料供給制御装置は、図1に示すように、燃料供給手段が
供給する燃料量の最少値を、所定値に制御するようにし
た燃焼装置の燃料供給制御装置において、使用燃料の性
状を検出する燃料性状検出手段と、前記燃料性状検出手
段により検出された使用燃料の性状に応じて、前記所定
値を変更する所定値変更手段と、を含んで構成するよう
にした。
料供給制御装置は、図1に示すように、燃料供給手段が
供給する燃料量の最少値を、所定値に制御するようにし
た燃焼装置の燃料供給制御装置において、使用燃料の性
状を検出する燃料性状検出手段と、前記燃料性状検出手
段により検出された使用燃料の性状に応じて、前記所定
値を変更する所定値変更手段と、を含んで構成するよう
にした。
【0009】このようにすれば、吹き消え性等の燃焼特
性や噴霧特性等から要求される燃料供給量の最少値を、
使用燃料の性状に見合った所定値に制御する場合に、前
記所定値を、現在使用中の性状に応じて変更することが
できるので、燃料供給量を最大限減量しても燃焼特性や
噴霧特性を所定範囲内に維持することができる。従っ
て、使用燃料性状に応じて、機関の減速時等における燃
料供給量を最大限低減することが可能となるので、機関
運転応答性,排気性能,燃費性能等を向上させることが
できるようになる。即ち、請求項1に記載の発明と同様
に、機関運転性等の向上と、燃焼特性や噴霧特性等の維
持と、を共に高いレベルで両立させることが可能とな
る。
性や噴霧特性等から要求される燃料供給量の最少値を、
使用燃料の性状に見合った所定値に制御する場合に、前
記所定値を、現在使用中の性状に応じて変更することが
できるので、燃料供給量を最大限減量しても燃焼特性や
噴霧特性を所定範囲内に維持することができる。従っ
て、使用燃料性状に応じて、機関の減速時等における燃
料供給量を最大限低減することが可能となるので、機関
運転応答性,排気性能,燃費性能等を向上させることが
できるようになる。即ち、請求項1に記載の発明と同様
に、機関運転性等の向上と、燃焼特性や噴霧特性等の維
持と、を共に高いレベルで両立させることが可能とな
る。
【0010】請求項3に記載の発明では、前記燃料性状
検出手段が、特定の物性値を検出することで使用燃料の
性状を検出する場合に、検出される使用燃料の特定の物
性値と、複数の異なる性状の燃料の混合比と特定の物性
値との相関関係と、に基づいて、使用燃料の混合比を検
出し、当該検出された使用燃料の混合比を使用燃料の性
状として検出するようにした。
検出手段が、特定の物性値を検出することで使用燃料の
性状を検出する場合に、検出される使用燃料の特定の物
性値と、複数の異なる性状の燃料の混合比と特定の物性
値との相関関係と、に基づいて、使用燃料の混合比を検
出し、当該検出された使用燃料の混合比を使用燃料の性
状として検出するようにした。
【0011】このようにすれば、複数の異なる性状の燃
料が混合されて使用される場合でも、その混合比に応じ
て、きめ細かく最適な最少燃料供給量を設定することが
できるので、機関運転応答性等の向上と、燃焼特性や噴
霧特性等の維持と、を共に高いレベルで両立させること
が可能となる。請求項4に記載の発明では、前記燃料性
状検出手段が検出した使用燃料の性状が、所定の性状で
あった場合に、警報を発する警報手段を含んで構成する
ようにした。
料が混合されて使用される場合でも、その混合比に応じ
て、きめ細かく最適な最少燃料供給量を設定することが
できるので、機関運転応答性等の向上と、燃焼特性や噴
霧特性等の維持と、を共に高いレベルで両立させること
が可能となる。請求項4に記載の発明では、前記燃料性
状検出手段が検出した使用燃料の性状が、所定の性状で
あった場合に、警報を発する警報手段を含んで構成する
ようにした。
【0012】このようにすれば、例えば、使用を禁止す
べき燃料であった場合に、そのことを運転者等に認知さ
せることが可能となるので、例えば運転継続されること
により燃焼装置やその他の各部への悪影響が大きく及ん
でしまうことを回避することが可能となる。請求項5に
記載の発明では、前記燃料性状検出手段が検出した使用
燃料の性状が、所定の性状であった場合に、燃焼装置の
運転を禁止する禁止手段を含んで構成するようにした。
べき燃料であった場合に、そのことを運転者等に認知さ
せることが可能となるので、例えば運転継続されること
により燃焼装置やその他の各部への悪影響が大きく及ん
でしまうことを回避することが可能となる。請求項5に
記載の発明では、前記燃料性状検出手段が検出した使用
燃料の性状が、所定の性状であった場合に、燃焼装置の
運転を禁止する禁止手段を含んで構成するようにした。
【0013】このようにすれば、例えば、使用を禁止す
べき燃料であった場合に、運転を強制的に禁止(始動禁
止,運転中止)させることができるので、運転されてし
まうことにより燃焼装置やその他の各部への悪影響が及
ぶことを未然かつ確実に回避することが可能となる。請
求項6に記載の発明では、前記燃焼装置を、ガスタービ
ン機関の燃焼器とした。
べき燃料であった場合に、運転を強制的に禁止(始動禁
止,運転中止)させることができるので、運転されてし
まうことにより燃焼装置やその他の各部への悪影響が及
ぶことを未然かつ確実に回避することが可能となる。請
求項6に記載の発明では、前記燃焼装置を、ガスタービ
ン機関の燃焼器とした。
【0014】
【発明の効果】請求項1,請求項2に記載の発明によれ
ば、使用燃料の性状に応じて、燃料供給量の最少値を変
更することができるので、燃焼特性や噴霧特性を所定範
囲内に維持しつつ、機関運転応答性,排気性能,燃費性
能等を向上させることができる。即ち、機関運転応答性
等の向上と、燃焼特性や噴霧特性等の維持と、を共に高
いレベルで両立させることが可能となる。
ば、使用燃料の性状に応じて、燃料供給量の最少値を変
更することができるので、燃焼特性や噴霧特性を所定範
囲内に維持しつつ、機関運転応答性,排気性能,燃費性
能等を向上させることができる。即ち、機関運転応答性
等の向上と、燃焼特性や噴霧特性等の維持と、を共に高
いレベルで両立させることが可能となる。
【0015】請求項3に記載の発明によれば、複数の異
なる性状の燃料が混合されて使用される場合でも、その
混合比に応じて、きめ細かく最適な最少燃料供給量を設
定することができ、以って機関運転応答性等の向上と、
燃焼特性や噴霧特性等の維持と、を共に高いレベルで両
立させることができる。請求項4に記載の発明によれ
ば、例えば、使用を禁止すべき燃料であった場合に、そ
のことを運転者等に認知させることができるので、例え
ば運転継続されることにより燃焼装置やその他の各部へ
の悪影響が大きく及んでしまうことを回避することが可
能となり、信頼性を向上させることができる。
なる性状の燃料が混合されて使用される場合でも、その
混合比に応じて、きめ細かく最適な最少燃料供給量を設
定することができ、以って機関運転応答性等の向上と、
燃焼特性や噴霧特性等の維持と、を共に高いレベルで両
立させることができる。請求項4に記載の発明によれ
ば、例えば、使用を禁止すべき燃料であった場合に、そ
のことを運転者等に認知させることができるので、例え
ば運転継続されることにより燃焼装置やその他の各部へ
の悪影響が大きく及んでしまうことを回避することが可
能となり、信頼性を向上させることができる。
【0016】請求項5に記載の発明によれば、例えば、
使用を禁止すべき燃料であった場合に、運転を強制的に
禁止(始動禁止,運転中止)させることができるので、
運転されてしまうことにより燃焼装置やその他の各部へ
の悪影響が及ぶことを未然かつ確実に回避することがで
き、信頼性を向上させることができる。請求項6に記載
の発明によれば、従来のガスタービン機関のように、使
用燃料を変える際に、燃焼器の仕様を使用する燃料性状
に合わせて変更する(燃焼器を交換する)ような事態を
排除することができるので、コスト低減,作業・運転能
率の向上,間違った仕様の燃焼器で運転されてしまうこ
とを回避できるので信頼性の向上をも図ることができ
る。
使用を禁止すべき燃料であった場合に、運転を強制的に
禁止(始動禁止,運転中止)させることができるので、
運転されてしまうことにより燃焼装置やその他の各部へ
の悪影響が及ぶことを未然かつ確実に回避することがで
き、信頼性を向上させることができる。請求項6に記載
の発明によれば、従来のガスタービン機関のように、使
用燃料を変える際に、燃焼器の仕様を使用する燃料性状
に合わせて変更する(燃焼器を交換する)ような事態を
排除することができるので、コスト低減,作業・運転能
率の向上,間違った仕様の燃焼器で運転されてしまうこ
とを回避できるので信頼性の向上をも図ることができ
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添
付の図面に基づいて説明する。図2に示すように、本実
施形態においても、従来の装置と同様に、ガスタービン
機関の燃焼器11に臨んで燃料噴射弁12が取付けられ
ると共に、この燃料噴射弁12へ燃料を供給する燃料供
給系として、燃料タンク13,燃料供給通路14,燃料
ポンプ15,燃料戻り通路16,流量制御弁17,制御
部18が設けられている。
付の図面に基づいて説明する。図2に示すように、本実
施形態においても、従来の装置と同様に、ガスタービン
機関の燃焼器11に臨んで燃料噴射弁12が取付けられ
ると共に、この燃料噴射弁12へ燃料を供給する燃料供
給系として、燃料タンク13,燃料供給通路14,燃料
ポンプ15,燃料戻り通路16,流量制御弁17,制御
部18が設けられている。
【0018】そして、本実施形態では、更に、燃料タン
ク13(他の部位でも良い)に、本発明にかかる燃料性
状検出手段としての燃料種(燃料性状)検出センサ19
が設けられるようになっている。この燃料種検出センサ
19としては、例えば、燃料種(燃料性状)が相違する
ことによる屈折率の違いを光学的に測定して使用燃料種
(使用燃料性状)を検出するタイプのものや、燃料種
(燃料性状)が相違することによる比重の違いを測定し
て使用燃料種(使用燃料性状)を検出するタイプのもの
等を用いることができる。なお、燃料種検出センサ19
の検出信号は、制御部18へ入力される。
ク13(他の部位でも良い)に、本発明にかかる燃料性
状検出手段としての燃料種(燃料性状)検出センサ19
が設けられるようになっている。この燃料種検出センサ
19としては、例えば、燃料種(燃料性状)が相違する
ことによる屈折率の違いを光学的に測定して使用燃料種
(使用燃料性状)を検出するタイプのものや、燃料種
(燃料性状)が相違することによる比重の違いを測定し
て使用燃料種(使用燃料性状)を検出するタイプのもの
等を用いることができる。なお、燃料種検出センサ19
の検出信号は、制御部18へ入力される。
【0019】ところで、本実施形態における燃焼器11
は、使用燃料種が異なると燃焼安定性〔吹き消え性,具
体的には、使用する燃料によって吹き消え側の燃料供給
量(許容できる最少燃料供給量)〕は異なることになる
が、使用する燃料種を変えても、機関の運転範囲内では
燃焼器11内のカーボンの堆積が許容範囲内に収まるよ
うに設計されている。
は、使用燃料種が異なると燃焼安定性〔吹き消え性,具
体的には、使用する燃料によって吹き消え側の燃料供給
量(許容できる最少燃料供給量)〕は異なることになる
が、使用する燃料種を変えても、機関の運転範囲内では
燃焼器11内のカーボンの堆積が許容範囲内に収まるよ
うに設計されている。
【0020】一般に、同じ燃料供給系、燃料噴射弁等を
使用して、使用する燃料のみを変えると、燃料噴射弁か
ら噴霧される噴霧特性(噴霧角,微粒化特性等)が、使
用燃料の相違(燃料の粘度等の違い等)により変わるた
め、燃焼特性も異なることになり、燃焼安定性(吹き消
え時の燃料供給量等)も異なることになる。また、燃焼
安定性を向上させようとして、燃焼器内の燃焼域の空燃
比を濃くすると、空気利用率が低下して燃焼が悪化し煤
の発生が多くなって、燃焼器のライナ内壁にカーボンが
堆積し易くなるという傾向がある。
使用して、使用する燃料のみを変えると、燃料噴射弁か
ら噴霧される噴霧特性(噴霧角,微粒化特性等)が、使
用燃料の相違(燃料の粘度等の違い等)により変わるた
め、燃焼特性も異なることになり、燃焼安定性(吹き消
え時の燃料供給量等)も異なることになる。また、燃焼
安定性を向上させようとして、燃焼器内の燃焼域の空燃
比を濃くすると、空気利用率が低下して燃焼が悪化し煤
の発生が多くなって、燃焼器のライナ内壁にカーボンが
堆積し易くなるという傾向がある。
【0021】即ち、例えば、軽油と灯油を例とすると、 燃焼安定性(吹き消え性,リーン限界):軽油>灯油 カーボン付着限界(リッチ限界) :軽油<灯油 なる特性があるので、本実施形態では、例えば、軽油の
カーボン付着限界に合わせて燃焼器11を設計してお
き、この燃焼器11に灯油を使用した場合に燃焼安定性
が低下することになるのは、後述する最少燃料供給量の
変更制御によりカバーすることになる。
カーボン付着限界に合わせて燃焼器11を設計してお
き、この燃焼器11に灯油を使用した場合に燃焼安定性
が低下することになるのは、後述する最少燃料供給量の
変更制御によりカバーすることになる。
【0022】そして、上記構成を備えた本実施形態で
は、前記制御部18により、図3に示すフローに示すよ
うな制御が行われるようになっている。なお、前記制御
部18は、ROM,RAM,A/D変換器,入出力I/
F等を備えたマイクロコンピュータから構成されるもの
であり、本発明に係る燃料性状検出手段,所定値変更手
段,警報手段,禁止手段としての諸機能をソフトウェア
的に備えるものである。
は、前記制御部18により、図3に示すフローに示すよ
うな制御が行われるようになっている。なお、前記制御
部18は、ROM,RAM,A/D変換器,入出力I/
F等を備えたマイクロコンピュータから構成されるもの
であり、本発明に係る燃料性状検出手段,所定値変更手
段,警報手段,禁止手段としての諸機能をソフトウェア
的に備えるものである。
【0023】即ち、ステップ(図では、Sと記してあ
る。以下、同様)1では、機関始動時に、燃料種の検出
を行うか否かを判断する。YESであればステップ2へ
進み、NOであればステップ5へ進む。当該判断は、例
えば、給油が行われたか否かや、運転者等が操作し運転
者の燃料種を検出する意思を表す燃料種検出スイッチ等
がONにされているか否か、或いは燃料種検出センサ1
9が故障等しているか否か等に基づいて行わせることが
できる。なお、ステップ5へ進む場合には、例えば、前
回運転時の検出結果に基づいて最少燃料供給量を設定し
て本フローを終了し、起動シーケンスへ移行させること
ができる。
る。以下、同様)1では、機関始動時に、燃料種の検出
を行うか否かを判断する。YESであればステップ2へ
進み、NOであればステップ5へ進む。当該判断は、例
えば、給油が行われたか否かや、運転者等が操作し運転
者の燃料種を検出する意思を表す燃料種検出スイッチ等
がONにされているか否か、或いは燃料種検出センサ1
9が故障等しているか否か等に基づいて行わせることが
できる。なお、ステップ5へ進む場合には、例えば、前
回運転時の検出結果に基づいて最少燃料供給量を設定し
て本フローを終了し、起動シーケンスへ移行させること
ができる。
【0024】ところで、機関始動毎に燃料種を検出させ
たい場合には、当該ステップ1,ステップ5は省略して
構わない。ステップ2では、燃料種検出センサ19によ
り、燃料タンク13内の燃料の種別を検出する。具体的
には、燃料種検出センサ19により実際に検出された屈
折率γと、予め燃料種毎に記憶してある屈折率(例え
ば、灯油の場合x,軽油の場合yとする)と、に基づい
て検出する。
たい場合には、当該ステップ1,ステップ5は省略して
構わない。ステップ2では、燃料種検出センサ19によ
り、燃料タンク13内の燃料の種別を検出する。具体的
には、燃料種検出センサ19により実際に検出された屈
折率γと、予め燃料種毎に記憶してある屈折率(例え
ば、灯油の場合x,軽油の場合yとする)と、に基づい
て検出する。
【0025】例えば、(x+y)/2>γの場合には、
灯油であるか灯油が多く含まれていると判断し、ステッ
プ3へ進むようになっている。一方、(x+y)/2≦
γの場合には、軽油であるか軽油が多く含まれていると
判断し、ステップ4へ進むようになっている。そして、
ステップ3では、灯油使用時の最少燃料供給量を設定し
て、本フローを終了し、機関起動シーケンスへ移行させ
る。
灯油であるか灯油が多く含まれていると判断し、ステッ
プ3へ進むようになっている。一方、(x+y)/2≦
γの場合には、軽油であるか軽油が多く含まれていると
判断し、ステップ4へ進むようになっている。そして、
ステップ3では、灯油使用時の最少燃料供給量を設定し
て、本フローを終了し、機関起動シーケンスへ移行させ
る。
【0026】また、ステップ4では、軽油使用時の最少
燃料供給量を設定して、本フローを終了し、機関起動シ
ーケンスへ移行させる。このように、本実施形態におけ
る制御部18には、使用する燃料の種別に応じて許容さ
れる最少燃料供給量(例えば、灯油の場合Wf1 ,軽油
の場合Wf2 )が予め設定されており、制御部18で
は、燃料種の検出結果に応じた最適な最少燃料供給量を
選択(設定)するので、選択(設定)された最少燃料供
給量が、例えば機関の減速時等において燃料供給量を減
量する際の最少燃料供給量として適用されることとな
る。これにより、燃料種によって適用できる最少燃料供
給量が異なる一方、機関運転性の面からは、応答性を良
くするために、減速時の燃料供給量はなるべく少なくし
たいという要求に良好に応えることが可能となる。
燃料供給量を設定して、本フローを終了し、機関起動シ
ーケンスへ移行させる。このように、本実施形態におけ
る制御部18には、使用する燃料の種別に応じて許容さ
れる最少燃料供給量(例えば、灯油の場合Wf1 ,軽油
の場合Wf2 )が予め設定されており、制御部18で
は、燃料種の検出結果に応じた最適な最少燃料供給量を
選択(設定)するので、選択(設定)された最少燃料供
給量が、例えば機関の減速時等において燃料供給量を減
量する際の最少燃料供給量として適用されることとな
る。これにより、燃料種によって適用できる最少燃料供
給量が異なる一方、機関運転性の面からは、応答性を良
くするために、減速時の燃料供給量はなるべく少なくし
たいという要求に良好に応えることが可能となる。
【0027】このような制御が行われることによって、
異なる燃料種(異なる性状の燃料)を使用しても、燃焼
安定性を損なうことなく、機関の加減速を行わせること
ができる。なお、本実施形態では、燃料性状検出手段と
して、燃料の物性値(屈折率)を実際に検出して燃料性
状を検出するものを用いるようにして説明したが、使用
燃料性状選択スイッチ(例えば、灯油を使用していれば
灯油使用信号を発し、軽油を使用していれば軽油使用信
号を発するような運転者等が操作するスイッチ等)の出
力信号に基づいて燃料性状を検出する場合にも、本発明
は適用できるものである。
異なる燃料種(異なる性状の燃料)を使用しても、燃焼
安定性を損なうことなく、機関の加減速を行わせること
ができる。なお、本実施形態では、燃料性状検出手段と
して、燃料の物性値(屈折率)を実際に検出して燃料性
状を検出するものを用いるようにして説明したが、使用
燃料性状選択スイッチ(例えば、灯油を使用していれば
灯油使用信号を発し、軽油を使用していれば軽油使用信
号を発するような運転者等が操作するスイッチ等)の出
力信号に基づいて燃料性状を検出する場合にも、本発明
は適用できるものである。
【0028】次に、第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態は、第1の実施形態とは、制御装置18
が行う制御のみが異なるので、当該制御についてのみ、
図4のフローチャートに従って説明することとし、それ
以外についての説明は省略する。また、図4のフロー中
のステップ1,ステップ5は、第1の実施形態と同様で
あるので説明を省略する。
第2の実施形態は、第1の実施形態とは、制御装置18
が行う制御のみが異なるので、当該制御についてのみ、
図4のフローチャートに従って説明することとし、それ
以外についての説明は省略する。また、図4のフロー中
のステップ1,ステップ5は、第1の実施形態と同様で
あるので説明を省略する。
【0029】本実施形態では、燃料種検出センサ19に
より、燃料タンク13内の燃料の種別を検出するが、燃
料タンク13内に異なる燃料種が混入している場合にも
高精度に対応できるようになっている。即ち、ステップ
20では、燃料種検出センサ19により実際に検出され
た屈折率γから、予め記憶してある屈折率曲線〔例え
ば、灯油比率m(%)と屈折率γとの相関関係〕に基づ
いて、灯油比率mを検出する。
より、燃料タンク13内の燃料の種別を検出するが、燃
料タンク13内に異なる燃料種が混入している場合にも
高精度に対応できるようになっている。即ち、ステップ
20では、燃料種検出センサ19により実際に検出され
た屈折率γから、予め記憶してある屈折率曲線〔例え
ば、灯油比率m(%)と屈折率γとの相関関係〕に基づ
いて、灯油比率mを検出する。
【0030】ステップ30では、灯油比率mから、予め
設定してある最少燃料供給量曲線〔灯油比率m(%)と
最少燃料供給量Wfmin との相関関係〕に基づいて、最
少燃料供給量Wfmin (g/sec )を求め、これを最少
燃料供給量として設定した後、本フローを終了し、機関
起動シーケンスへ移行させるようになっている。つま
り、本実施形態によれば、燃料タンク13内に異なる燃
料種が混入している場合には、燃料Aの屈折率aと、燃
料Bの屈折率bと、の中間の値c(a<c<b)が燃料
検出センサ19により検出されることになるが、この検
出された値cから、燃料Aと燃料Bとの混合比mを演算
して求め、この混合比mに応じて、用いる最少燃料供給
量を設定するようにしたものである。
設定してある最少燃料供給量曲線〔灯油比率m(%)と
最少燃料供給量Wfmin との相関関係〕に基づいて、最
少燃料供給量Wfmin (g/sec )を求め、これを最少
燃料供給量として設定した後、本フローを終了し、機関
起動シーケンスへ移行させるようになっている。つま
り、本実施形態によれば、燃料タンク13内に異なる燃
料種が混入している場合には、燃料Aの屈折率aと、燃
料Bの屈折率bと、の中間の値c(a<c<b)が燃料
検出センサ19により検出されることになるが、この検
出された値cから、燃料Aと燃料Bとの混合比mを演算
して求め、この混合比mに応じて、用いる最少燃料供給
量を設定するようにしたものである。
【0031】これにより、複数種の燃料が混合されて使
用される場合でも、燃焼安定性を損なうことなく、機関
の加減速を良好に行わせることが可能となる。即ち、本
実施形態によれば、異なる燃料種の混合割合に応じてき
め細かく最適な最少燃料供給量を設定することができる
ので、複数種の燃料が混合されて使用される場合でも、
燃焼安定性や機関応答性等を大幅に向上させることがで
きる。
用される場合でも、燃焼安定性を損なうことなく、機関
の加減速を良好に行わせることが可能となる。即ち、本
実施形態によれば、異なる燃料種の混合割合に応じてき
め細かく最適な最少燃料供給量を設定することができる
ので、複数種の燃料が混合されて使用される場合でも、
燃焼安定性や機関応答性等を大幅に向上させることがで
きる。
【0032】なお、本実施形態では、燃料Aと燃料Bと
の混合比mを求め、この混合比mに応じて、用いる最少
燃料供給量を設定するようにして説明したが、検出され
た屈折率γ(物性値)から直接最少燃料供給量をきめ細
かく設定するようにすることもできる。つづけて、第3
の実施形態について説明する。
の混合比mを求め、この混合比mに応じて、用いる最少
燃料供給量を設定するようにして説明したが、検出され
た屈折率γ(物性値)から直接最少燃料供給量をきめ細
かく設定するようにすることもできる。つづけて、第3
の実施形態について説明する。
【0033】なお、第3の実施形態も、第1の実施形態
とは、制御装置18が行う制御のみが異なるので、当該
制御についてのみ説明することとし、それ以外について
の説明は省略する。具体的には、第3の実施形態では、
前述した第1の実施形態に対し、使用禁止の燃料を燃料
種検出センサ19が検出した場合には、図6に示したよ
うな操作パネル等に設けられた表示器20に警報表示
(警告灯点滅,点灯,警告音発生等でもよい)にすると
共に、機関の起動シーケンスへの移行を禁止するように
なっている。
とは、制御装置18が行う制御のみが異なるので、当該
制御についてのみ説明することとし、それ以外について
の説明は省略する。具体的には、第3の実施形態では、
前述した第1の実施形態に対し、使用禁止の燃料を燃料
種検出センサ19が検出した場合には、図6に示したよ
うな操作パネル等に設けられた表示器20に警報表示
(警告灯点滅,点灯,警告音発生等でもよい)にすると
共に、機関の起動シーケンスへの移行を禁止するように
なっている。
【0034】即ち、燃料供給系が受ける燃焼熱により、
例えば燃料戻り通路6内等の燃料温度は上昇するので、
燃料にガソリンが混入している場合には、低沸点のガソ
リンが気化してパーコレーションを引き起こす惧れがあ
るため、燃料ポンプ15が正常に作動できなくなって機
関運転が運転者等の意に反して停止してしまう惧れがあ
る。また、燃料に水が混入していると、燃焼時の火炎温
度が低下し正常な燃焼を維持できなくなって、機関運転
の停止に至る虞もある。従って、警報表示によって、運
転者等に燃料の異常を知らせると共に、機関の起動(運
転)を禁止するようにすれば、機関運転の突然停止によ
る他の機器への悪影響を未然に防止することができ、機
関の信頼性を高めることができる。
例えば燃料戻り通路6内等の燃料温度は上昇するので、
燃料にガソリンが混入している場合には、低沸点のガソ
リンが気化してパーコレーションを引き起こす惧れがあ
るため、燃料ポンプ15が正常に作動できなくなって機
関運転が運転者等の意に反して停止してしまう惧れがあ
る。また、燃料に水が混入していると、燃焼時の火炎温
度が低下し正常な燃焼を維持できなくなって、機関運転
の停止に至る虞もある。従って、警報表示によって、運
転者等に燃料の異常を知らせると共に、機関の起動(運
転)を禁止するようにすれば、機関運転の突然停止によ
る他の機器への悪影響を未然に防止することができ、機
関の信頼性を高めることができる。
【0035】ここで、上記制御を、図5のフローチャー
トに従って説明することにする。ステップ100では、
燃料種検出センサ19により屈折率γを検出する。ステ
ップ200では、燃料種検出センサ19により実際に検
出された屈折率γと、燃料種,ガソリン,水の各々につ
いて予め記憶してある屈折率(例えば、灯油の場合x,
軽油の場合y,ガソリンの場合z,水の場合wとする)
と、に基づいて検出する。
トに従って説明することにする。ステップ100では、
燃料種検出センサ19により屈折率γを検出する。ステ
ップ200では、燃料種検出センサ19により実際に検
出された屈折率γと、燃料種,ガソリン,水の各々につ
いて予め記憶してある屈折率(例えば、灯油の場合x,
軽油の場合y,ガソリンの場合z,水の場合wとする)
と、に基づいて検出する。
【0036】例えば、(x+y)/2>γ>xの場合に
は、灯油であると判断し、ステップ300へ進む。一
方、(x+y)/2<γ<yの場合には、軽油であると
判断し、ステップ400へ進むようになっている。ま
た、x>γ>zの場合には、ガソリンであると判断し、
ステップ500へ進む。そして、y<γ<wの場合に
も、水であると判断し、ステップ500へ進むようにな
っている。
は、灯油であると判断し、ステップ300へ進む。一
方、(x+y)/2<γ<yの場合には、軽油であると
判断し、ステップ400へ進むようになっている。ま
た、x>γ>zの場合には、ガソリンであると判断し、
ステップ500へ進む。そして、y<γ<wの場合に
も、水であると判断し、ステップ500へ進むようにな
っている。
【0037】ステップ300では、灯油使用時の最少燃
料供給量を設定して、本フローを終了し、機関起動シー
ケンスへ移行させる。ステップ400では、軽油使用時
の最少燃料供給量を設定して、本フローを終了し、機関
起動シーケンスへ移行させる。ステップ500では、ガ
ソリンまたは水が燃料に混入しているので、表示器20
によって警報表示を行って運転者等に認知させると共
に、機関を起動すべきでないとして、ステップ600へ
進み、機関の起動を禁止する。
料供給量を設定して、本フローを終了し、機関起動シー
ケンスへ移行させる。ステップ400では、軽油使用時
の最少燃料供給量を設定して、本フローを終了し、機関
起動シーケンスへ移行させる。ステップ500では、ガ
ソリンまたは水が燃料に混入しているので、表示器20
によって警報表示を行って運転者等に認知させると共
に、機関を起動すべきでないとして、ステップ600へ
進み、機関の起動を禁止する。
【0038】このように、本実施形態では、燃料種に応
じて最少燃料供給量を最適に設定できると共に、使用す
べきでない状態(性状)の燃料を燃料種検出センサ19
が検出した場合には、警報表示を行わせて運転者等に認
知させると共に、機関の起動シーケンスへの移行を禁止
するようにしたので、機関運転の突然停止による他の機
器への悪影響を未然に防止することができ、機関の信頼
性を高めることができる。
じて最少燃料供給量を最適に設定できると共に、使用す
べきでない状態(性状)の燃料を燃料種検出センサ19
が検出した場合には、警報表示を行わせて運転者等に認
知させると共に、機関の起動シーケンスへの移行を禁止
するようにしたので、機関運転の突然停止による他の機
器への悪影響を未然に防止することができ、機関の信頼
性を高めることができる。
【0039】ところで、上記各実施形態では、燃料種検
出センサ19(燃料性状検出手段)として、屈折率を検
出するタイプのものについて説明してきたが、他のタイ
プ、比重を検出するタイプのものは勿論、他の物性値
(例えば、粘度,電気抵抗,分子構造)等を測定するこ
とで燃料性状(燃料種)を検出するタイプのもの等を採
用できることは勿論である。また、運転開始後に燃料供
給量の最少値を設定変更する場合には、例えば、運転開
始後の燃焼装置の燃焼状態(所定量の燃料を供給してい
るときの排気温度,燃焼温度,タービン回転速度,出力
等)に基づいて燃料の種別(性状)を検出するタイプの
燃料性状検出手段を用いても適用することができるもの
である。
出センサ19(燃料性状検出手段)として、屈折率を検
出するタイプのものについて説明してきたが、他のタイ
プ、比重を検出するタイプのものは勿論、他の物性値
(例えば、粘度,電気抵抗,分子構造)等を測定するこ
とで燃料性状(燃料種)を検出するタイプのもの等を採
用できることは勿論である。また、運転開始後に燃料供
給量の最少値を設定変更する場合には、例えば、運転開
始後の燃焼装置の燃焼状態(所定量の燃料を供給してい
るときの排気温度,燃焼温度,タービン回転速度,出力
等)に基づいて燃料の種別(性状)を検出するタイプの
燃料性状検出手段を用いても適用することができるもの
である。
【0040】なお、上記各実施形態では、不具合等の発
生を未然に防止するために機関起動前に燃料性状を検出
するようにして各種処理を行うようにして説明してきた
が、機関起動後に燃料性状を検出して最少燃料供給量の
設定や、機関運転を強制停止させるか否か等を判断させ
る構成としても良いものである。また、上記各実施形態
では、ガスタービン機関(定置式,車載用等は問わな
い)の燃焼装置について説明してきたが、本発明は、こ
れに限らず、他の一般的な燃焼装置(例えば、バーナ
ー,スターリング機関等の外燃機関,燃料を間欠的に供
給する内燃機関等の燃焼装置)において最少燃料供給量
を、使用燃料性状に応じた所定値に制御する場合にも適
用できるものである。
生を未然に防止するために機関起動前に燃料性状を検出
するようにして各種処理を行うようにして説明してきた
が、機関起動後に燃料性状を検出して最少燃料供給量の
設定や、機関運転を強制停止させるか否か等を判断させ
る構成としても良いものである。また、上記各実施形態
では、ガスタービン機関(定置式,車載用等は問わな
い)の燃焼装置について説明してきたが、本発明は、こ
れに限らず、他の一般的な燃焼装置(例えば、バーナ
ー,スターリング機関等の外燃機関,燃料を間欠的に供
給する内燃機関等の燃焼装置)において最少燃料供給量
を、使用燃料性状に応じた所定値に制御する場合にも適
用できるものである。
【図1】本発明に係る構成を示すブロック図。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る全体構成図。
【図3】同上実施形態に係る制御を示すフローチャー
ト。
ト。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る制御を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図5】本発明の第3の実施形態に係る全体構成図。
【図6】同上実施形態に係る制御を示すフローチャー
ト。
ト。
【図7】従来の一般的なガスタービン機関の燃料系の構
成図。
成図。
11 ガスタービン機関の燃焼器 12 燃料噴射弁 13 燃料タンク 14 燃料供給通路 15 燃料ポンプ 16 燃料戻り通路 17 流量制御弁 18 制御部(コントロールユニット) 19 燃料種検出センサ(燃料性状検出手段) 20 表示器
Claims (6)
- 【請求項1】使用燃料の性状を検出し、その検出結果に
応じて、燃料供給量の最少値を変更するようにしたこと
を特徴とする燃焼装置の燃料供給制御装置。 - 【請求項2】燃料供給手段が供給する燃料量の最少値
を、所定値に制御するようにした燃焼装置の燃料供給制
御装置において、 使用燃料の性状を検出する燃料性状検出手段と、 前記燃料性状検出手段により検出された使用燃料の性状
に応じて、前記所定値を変更する所定値変更手段と、 を含んで構成したことを特徴とする燃焼装置の燃料供給
制御装置。 - 【請求項3】前記燃料性状検出手段が、特定の物性値を
検出することで使用燃料の性状を検出する場合に、 検出される使用燃料の特定の物性値と、複数の異なる性
状の燃料の混合比と特定の物性値との相関関係と、に基
づいて、使用燃料の混合比を検出し、当該検出された使
用燃料の混合比を使用燃料の性状として検出することを
特徴とする請求項2に記載の燃焼装置の燃料供給制御装
置。 - 【請求項4】前記燃料性状検出手段が検出した使用燃料
の性状が、所定の性状であった場合に、警報を発する警
報手段を含んで構成したことを特徴とする請求項2又は
請求項3に記載の燃焼装置の燃料供給制御装置。 - 【請求項5】前記燃料性状検出手段が検出した使用燃料
の性状が、所定の性状であった場合に、燃焼装置の運転
を禁止する禁止手段を含んで構成したことを特徴とする
請求項2〜請求項4の何れか1つに記載の燃焼装置の燃
料供給制御装置。 - 【請求項6】前記燃焼装置が、ガスタービン機関の燃焼
器であることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか
1つに記載の燃焼装置の燃料供給制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8402096A JPH09273745A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 燃焼装置の燃料供給制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8402096A JPH09273745A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 燃焼装置の燃料供給制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09273745A true JPH09273745A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13818894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8402096A Pending JPH09273745A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 燃焼装置の燃料供給制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09273745A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005129856A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体電子デバイス |
WO2008001574A1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Komatsu Ltd. | Système de discrimination de nature de combustible pour machines à travailler, et procédé correspondant pour ces machines |
JP2008122289A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | 内燃機関用の燃料性状判定システム |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP8402096A patent/JPH09273745A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005129856A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体電子デバイス |
WO2008001574A1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Komatsu Ltd. | Système de discrimination de nature de combustible pour machines à travailler, et procédé correspondant pour ces machines |
JP2008008234A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Komatsu Ltd | 作業機械の燃料性状判別システム及び作業機械の燃料性状判別方法 |
AU2007264586B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-09-30 | Komatsu Ltd. | Fuel nature discriminating system for working machines, and fuel nature discriminating method for working machines |
JP4637062B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-02-23 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の燃料性状判別システム及び作業機械の燃料性状判別方法 |
AU2007264586C1 (en) * | 2006-06-30 | 2011-08-11 | Komatsu Ltd. | Fuel nature discriminating system for working machines, and fuel nature discriminating method for working machines |
JP2008122289A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | 内燃機関用の燃料性状判定システム |
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