JPH10252515A

JPH10252515A - ガス燃料式エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JPH10252515A
Application number: JP9057909A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Miyaji; 孝嘉宮地; Hiroyoshi Ishii; 寛義石井
Original assignee: Mazda Motor Corp; Matsuda Sangyo KK
Current assignee: Mazda Motor Corp; Matsuda Sangyo KK
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1998-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＰＧエンジン１の停止放置時間の変化に拘
らず、安定して燃料供給を行って、その始動性を向上さ
せる。【解決手段】エンジン１始動時のクランキング開始か
ら所定時間の経過までのゾーン判定期間のエンジン回転
数ＮＥの変化の特性に基づいて、始動前のエンジン１の
停止放置時間を判定し、この判定されたエンジン１の停
止放置時間に応じて始動燃料の供給量を設定し、そ供給
量のの始動燃料がゾーン判定期間の経過後にエンジン１
の吸気通路８に供給されるように、副燃料供給装置３１
の燃料噴射ソレノイドバルブ３３の開弁時間を制御する
ことにより、エンジン１の停止放置時間が変化しても、
それに対応した適正な量の始動燃料をエンジン１に供給
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス燃料式エンジ
ンの燃料制御装置に関し、特に、そのエンジンの始動性
を高めるようにしたものに関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のガス燃料式エンジン
として、ＬＰＧ（液化石油ガス）を燃料とするＬＰＧエ
ンジンがよく知られており、例えばタクシー等の営業用
車両に一般に搭載されている。このＬＰＧエンジンで
は、ＬＰＧ容器から供給された液化ＬＰＧをベーパライ
ザ（気化器）でガス化し、このＬＰＧをエンジンの吸気
通路に供給して吸入空気とミキシングし、その混合気を
エンジンのシリンダに吸入して燃焼させるようになされ
ている。。

【０００３】ところで、このようなＬＰＧエンジンを停
止状態で放置していると、その間、ガス化されたＬＰＧ
（燃料）が吸気系やベーパライザ下流側の燃料供給系か
ら少しずつ外部に放出されてなくなるので、その停止状
態からエンジンを始動する場合、その停止放置時間の長
さに応じて始動性が変化するという問題がある。

【０００４】すなわち、例えば図６に示す如く、エンジ
ンを停止直後に再始動するとき（停止放置時間が殆どな
いとき）、ベーパライザとエンジンの吸気通路との間の
燃料配管やエンジンのシリンダまでの吸気通路にガスが
十分に残っているので、このガスがエンジンのクランキ
ングと同時にエンジンのシリンダに吸引されて、エンジ
ンが即座に完爆して始動する（再始動状態）。また、例
えば１〜２日程度の比較的短い停止放置状態からエンジ
ンを始動するとき、エンジンの吸気通路内等に若干のガ
スが残っているので、エンジンはクランキングから例え
ば３秒程度の短い時間で完爆する（短期放置始動状
態）。さらに停止放置時間が長くなると（例えば５日以
上）、上記エンジンの吸気通路や燃料配管にガスが殆ど
なくなるので、クランキングに伴って供給開始される新
しいガスがエンジンのシリンダに到達するまでは完爆せ
ず、その完爆までに例えば８秒以上の長い時間がかかる
（長期放置始動状態）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、エンジンのク
ランキングが開始されると、それと同時に、所定の一定
時間或いは一定量だけ、通常どおりに供給されるガス燃
料とは別に、始動燃料（ＬＰＧ）を供給することによ
り、エンジンの始動時間を短くして始動性を高めるよう
にすることが考えられる。

【０００６】しかし、その場合、始動燃料としてのガス
の供給が一定時間又は一定量だけ行われるので、例えば
停止放置時間が短いエンジンを始動するときに、始動用
のガスの供給量が過剰であると、その始動用ガスが吸気
通路等の残存ガスに加えられて、吸気の空燃比がオーバ
ーリッチになり、却ってエンジンが始動できなかった
り、或いは始動後にエンジンのストールを招いたりする
虞れがある。

【０００７】さりとて、上記始動用ガスの供給時間を短
くし又は供給量を少なくすると、クランキングに伴って
供給開始される新しいガスがエンジンのシリンダに到達
するまでに始動用ガスの供給が停止してしまい、その始
動用ガスの供給停止と同時にやはりエンジンストールが
生じる。

【０００８】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、上記のようにガス燃料式
エンジンの燃料制御系を改良することにより、エンジン
の停止放置状態の変化に拘らず、始動燃料の供給を安定
して行って、その始動性を向上させることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のた
め、この発明では、エンジンのクランキング開始と同時
に始動燃料を供給するのではなく、クランキング開始直
後に、吸気通路に残存していたガス燃料によりエンジン
が一時的に完爆してエンジン回転数が立ち上がり、その
立上がり特性が残存ガス燃料の量に応じて変化するとい
うガス燃料式エンジン特有の特性に着目し、このクラン
キング時のエンジン回転数の立上がり特性の変化に基づ
いてエンジンの停止放置状態を判定し、その判定結果に
応じて始動燃料の供給量を変化させ、しかる後に、その
供給量の始動燃料を供給開始するようにした。

【００１０】具体的には、図１に示すように、請求項１
の発明では、エンジン１の吸気通路８にガス燃料を供給
する燃料供給手段２１と、エンジン１の始動時にクラン
キング開始から所定時間が経過するまでのエンジン回転
数の変化の特性に基づいて始動前のエンジン１の停止放
置状態を判定する停止状態判定手段５４と、この判定手
段５４により判定されたエンジン１の停止放置状態に応
じて始動燃料の供給量を設定し、その供給量の始動燃料
が上記所定時間の経過後に吸気通路８に供給されるよう
に上記燃料供給手段２１を制御する始動燃料制御手段５
５とを備えている。

【００１１】上記の構成により、エンジン１が停止状態
から始動されると、停止状態判定手段５４により、エン
ジン１のクランキング開始から所定時間が経過するまで
のエンジン回転数の変化の特性に基づき、始動前のエン
ジン１の停止放置状態が判定される。すなわち、エンジ
ン１のクランキング開始から所定時間の経過までのエン
ジン回転数は、エンジン１の停止放置状態に対応して変
化し、例えば停止直後のエンジン１の再始動時では、吸
気通路８等に残存しているガス燃料によりエンジン１が
継続して完爆し、そのまま運転状態に至る。また、エン
ジン１の停止放置時間が短いときには、上記残存ガス燃
料が比較的多いので、その燃料による一時的な完爆によ
りエンジン回転数が上昇する。これに対し、停止放置時
間が長くなると、その分、残存ガス燃料が減少するの
で、その少ない燃料によりエンジン１が一時的に完爆す
るのみで、そのエンジン回転数は低くなる。

【００１２】そして、始動燃料制御手段５５において、
上記停止状態判定手段５４により判定されたエンジン１
の停止放置状態に応じて始動燃料の供給量が設定され、
その供給量の始動燃料が、上記所定時間の経過後にエン
ジン１の吸気通路８に供給されるように燃料供給手段２
１が制御される。従って、このように、エンジン１のク
ランキング開始直後のエンジン回転数の変化の特性に基
づいてその停止放置状態を判定し、それに応じて始動燃
料の供給量を可変設定するので、エンジン１の停止放置
状態が変化しても、それに対応した適正な量の始動燃料
をエンジンに供給でき、よってエンジン１の停止放置状
態に拘らず、その始動性を安定して向上させることがで
きる。

【００１３】請求項２の発明では、上記燃料供給手段２
１は、エンジン１の通常運転時に燃料を供給する主燃料
供給手段２２と、エンジン１の始動時に始動燃料を供給
する副燃料供給手段３１とを備えたものとする。そし
て、上記始動燃料制御手段５５は、上記副燃料供給手段
３１によりエンジン１の吸気通路８に始動燃料を供給す
るように構成する。こうすれば、エンジン１の運転時に
燃料を供給するための通常の主燃料供給手段２２とは別
の副燃料供給手段３１により始動燃料が吸気通路８に供
給されるので、その始動燃料の供給量の適正な制御を容
易に行うことができる。

【００１４】請求項３の発明では、上記副燃料供給手段
３１は、主燃料供給手段２２による燃料の供給位置より
も下流側の吸気通路８に始動燃料を供給するように構成
されているものとする。このことで、副燃料供給手段３
１からの始動燃料を主燃料供給手段２２による燃料より
も先にエンジン１に供給することができ、始動燃料によ
る上記エンジン１の安定した始動性向上の効果を有効に
発揮させることができる。

【００１５】請求項４の発明では、上記主燃料供給手段
２２は、気化器からのガス燃料を吸気通路８内の負圧に
より吸引するものとし、副燃料供給手段３１は、気化器
内の圧力の高いガス燃料を吸気通路８に噴射供給するも
のとする。こうすると、副燃料供給手段３１によるガス
燃料を迅速に吸気通路８に供給でき、請求項３の発明と
同様の作用効果が得られる。

【００１６】請求項５の発明では、ガス燃料はＬＰＧと
する。このことで、上記エンジン１の始動性向上の効果
が有効となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図５は本発明の実施形態の全体構
成を示し、１はＬＰＧを燃料とするＬＰＧエンジンで、
このエンジン１は、シリンダ２を有するシリンダブロッ
ク３と、このシリンダブロック３に組み付けられたシリ
ンダヘッド４と、上記シリンダ２内に往復動可能に嵌挿
されたピストン５とを備え、シリンダ２、シリンダヘッ
ド４及びピストン５で囲まれる空間が燃焼室６とされて
いる。４ａはシリンダヘッド４に組み付けられたシリン
ダヘッドカバーである。

【００１８】８は上記エンジン１の燃焼室６に吸気を供
給する吸気通路、９は該吸気通路８の下流端を開閉する
吸気弁である。上記吸気通路８には、上流側から順に、
吸入空気を濾過するエアフィルタ１０、吸気（吸入空
気）の温度を検出する吸気温センサ４６、吸入空気量を
検出するエアフローセンサ４７、吸気通路８を絞るスロ
ットル弁１１及びサージタンク１２が設けられている。

【００１９】上記エアフローセンサ４７とスロットル弁
１１との間の吸気通路８には、吸入空気をスロットル弁
１１をバイパスしてエンジン１に供給するエアバイパス
通路１３の上流端が分岐接続され、このエアバイパス通
路１３の下流端はスロットル弁１１とサージタンク１２
との間の吸気通路８に接続されている。エアバイパス通
路１３は途中で２つの通路１３ａ，１３ｂに並列に分岐
され、一方の通路１３ａはエンジン１のアイドル回転数
を調整するためのアイドルスピードコントロールソレノ
イドバルブ１４により、また他方の通路１３ｂは吸入空
気量を調整するためのエアバルブ１５によりそれぞれ開
度調整される。

【００２０】１７はエンジン１の燃焼室６内の排気ガス
を排出する排気通路、１８は該排気通路１７の上流端を
開閉する排気弁で、上記排気通路１７には、上流側から
順に、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ₂センサ４
８、及び排気浄化用触媒１９が配設されている。

【００２１】上記エンジン１の吸気通路８にガス燃料を
供給するための燃料供給装置２１が設けられている。こ
の燃料供給装置２１は、エンジン１の通常の運転時（始
動時以外）に燃料を供給する主燃料供給装置２２と、エ
ンジン１の始動時のみに始動燃料を供給する副燃料供給
装置３１とからなる。上記主燃料供給装置２２は、上記
エアフローセンサ４７とエアバイパス通路１３の上流端
の接続部との間の吸気通路８に配置されたミキサ２３を
有する。このミキサ２３は吸気通路８を絞るベンチュリ
部２４を有しており、このベンチュリ部２４にて生じる
吸気通路８内の吸入空気の負圧により、後述のベーパラ
イザ２６からのＬＰＧを吸気通路８内に吸引して吸入空
気とミキシングする。

【００２２】上記ミキサ２３には主燃料配管２５を介し
てベーパライザ２６（気化器）が接続されている。この
ベーパライザ２６には、上記スロットル弁１１下流側の
サージタンク１２が負圧通路２７を介して接続されてお
り、ベーパライザ２６においてサージタンク１２内の負
圧に基づき液化ＬＰＧの蒸発量を調整する。ベーパライ
ザ２６は、大気圧よりも高い高圧側の１次室２６ａと、
略大気圧とされた低圧側の２次室２６ｂとを有し、その
２次室２６ｂに上記主燃料配管２５の上流端が接続され
ている。一方、ベーパライザ２６の１次室２６ａは、加
圧されて液化したＬＰＧを貯溜するＬＰＧ容器２８に液
燃料配管２９を介して接続されており、ＬＰＧ容器２８
から供給された液化ＬＰＧをベーパライザ２６の１次室
２６ａ及び２次室２６ｂでそれぞれ順に減圧してガス化
し、このガス状のＬＰＧを主燃料配管２５を介してミキ
サ２３に供給するようになっている。

【００２３】一方、上記副燃料供給装置３１は、上記ベ
ーパライザ２６の１次室２６ａ（高圧側）に上流端が接
続された副燃料配管３２を有し、この副燃料配管３２の
下流端は上記サージタンク１２に接続されている。一
方、副燃料配管３２の上流端とベーパライザ２６の１次
室２６ａとの間には、開弁状態で一定流量のＬＰＧを通
過させる燃料噴射ソレノイドバルブ３３が接続されてお
り、このソレノイドバルブ３３を開弁することで、主燃
料供給装置２２の主燃料配管２５からミキサ２３を経て
吸気通路８に供給されるＬＰＧとは別系統で、その主燃
料供給装置２２による燃料供給位置（ミキサ２３の位
置）下流側の吸気通路８であるサージタンク１２に対
し、ベーパライザ２６の１次室２６ａ内の高圧ＬＰＧか
らなる始動燃料を副燃料配管３２を介して供給するよう
になっている。

【００２４】尚、図５中、３５はエンジン１の燃焼室６
から漏れてシリンダヘッドカバー４ａ内に溜まったＬＰ
Ｇをミキサ２３上流側の吸気通路８に供給するブローバ
イガス通路である。また、３７は上記液燃料配管２９の
上流端に配置されてそれを開閉する取出しバルブ、３
８，３９はそれぞれ液燃料配管２９の途中に配置されて
それを開閉するＬＰＧソレノイドバルブ、４０はＬＰＧ
容器２８にＬＰＧを充填するための充填パイプ、４１は
該充填パイプ４０を開閉する充填バルブである。

【００２５】上記アイドルスピードコントロールソレノ
イドバルブ１４、エアバルブ１５及び燃料噴射ソレノイ
ドバルブ３３はコントロールユニット４５によって作動
制御されるようになっている。このコントロールユニッ
ト４５には、上記吸気温センサ４６の出力信号、エアフ
ローセンサ４７の出力信号及びＯ₂センサ４８の出力信
号（起電力）の他、上記スロットル弁１１の開度を検出
するスロットルセンサ４９の出力信号、スロットル弁１
１の全閉状態を検出するアイドルスイッチ５０の出力信
号、エンジン１の冷却水温度を検出する水温センサ５１
の出力信号、上記排気浄化用触媒１９の温度を検出する
サーモセンサ５２の出力信号、エンジン１のクランク軸
（図示せず）の回転から演算されるエンジン回転数ＮＥ
の信号がそれぞれ入力されている。

【００２６】上記コントロールユニット４５において、
エンジン１始動時の燃料制御のために行われる動作につ
いて図２及び図３により説明する。まず、図２に示すフ
ローチャート図において、イグニッションスイッチのＯ
Ｎ操作によりエンジン１がクランキングされてスタート
した後のステップＳ１で、上記各センサ４６〜４９，５
１、スイッチ５０等の信号を読み込み、次のステップＳ
２で動作判定のための３種類の係数Ａ，Ｂ，Ｃをいずれ
も「０」にリセットする。この後、ステップＳ３におい
て、ゾーン判定タイマｔがｔ＞０かどうかを判定し、こ
の判定がｔ＝０のＮＯのときには、そのまま図３に示す
ステップＳ３３に進み、燃料噴射ソレノイドバルブ３３
による始動燃料の供給を停止する。上記ゾーン判定タイ
マｔは、エンジン１が始動時のクランキングから所定時
間（例えば０．５秒）の経過するまでのゾーン判定期間
にあるかどうかを識別するもので、このタイマｔのカウ
ント値がｔ＝０になるとゾーン判定期間が終了する。

【００２７】ステップＳ３の判定がｔ＞０のＹＥＳのと
きには、ステップＳ４に進み、水温センサ５１による冷
却水温度が上限値Ｗ以下かどうか、つまり冷間時にある
かどうかを判定し、この判定がＹＥＳのときには、ステ
ップＳ５において、上記冷却水温度と吸気温センサ４６
により検出された吸気温度との差が所定値Ｔｈ（例えば
Ｔｈ＝５℃）以下か否かを判定する。これらステップＳ
４，Ｓ５の判定がそれぞれＮＯのときには、いずれも上
記ステップＳ３３に進む。ステップＳ５の判定がＹＥＳ
のときには、ステップＳ６においてＯ₂センサ４８の起
電力（出力信号）が適正な空燃比に相当する所定値Ｖ
（例えばＶ＝０．８ボルト）以下かどうかを判定し、こ
の判定がＮＯのときには、吸気の空燃比がオーバーリッ
チであるので、上記ステップＳ３３に進む。ステップＳ
６の判定がＹＥＳであると、ステップＳ７において係数
ＣがＣ＝０か否かを判定する。この係数Ｃは、エンジン
回転数ＮＥがオーバーリッチ判定しきい値Ｎ１（例えば
Ｎ１＝２１９ＲＰＭ）以上になったことを識別するもの
で、ＮＥ≧Ｎ１になるとＣ＝１となる。ステップＳ７の
判定がＣ＝１のＮＯのときには、ステップＳ１０に進む
一方、判定がＣ＝０のＹＥＳであると、ステップＳ８で
エンジン回転数ＮＥが上記オーバーリッチ判定しきい値
Ｎ１よりも低いかどうかを判定し、この判定がＮＥ＜Ｎ
１のＹＥＳのときにはそのまま、また判定がＮＥ≧Ｎ１
のＮＯのときには、ステップＳ９において係数ＣをＣ＝
１にセットした後、それぞれステップＳ１０に進む。

【００２８】上記ステップＳ１０では、エンジン回転数
ＮＥが、上記オーバーリッチ判定しきい値Ｎ１よりも高
い再始動判定しきい値Ｎ３（例えばＮ３＝１０００ＲＰ
Ｍ）以下にあるかどうかを判定する。この判定がＮＥ＞
Ｎ３のＮＯのとき、つまりエンジン回転数ＮＥが図４に
示すＺ４ゾーンにあるときには、エンジン１の再始動状
態と見做して、そのままステップＳ３３に進むが、判定
がＮＥ≦Ｎ３のＹＥＳのときには、ステップＳ１１にお
いて、エンジン回転数ＮＥが、今度は上記オーバーリッ
チ判定しきい値Ｎ１よりも高くかつ再始動判定しきい値
Ｎ３よりも低い放置時間判定しきい値Ｎ２（例えばＮ２
＝４０６ＲＰＭ）以下にあるかどうかを判定する。この
判定がＮＥ＞Ｎ２のＮＯのときには、ステップＳ１２に
おいて係数ＡをＡ＝１にセットした後、また判定がＮＥ
≦Ｎ２のＹＥＳのときにはそのままそれぞれステップＳ
１３に進む。上記係数Ａは、エンジン回転数ＮＥが放置
時間判定しきい値Ｎ２よりも高くて再始動判定しきい値
Ｎ３以下にあるときにＡ＝１となってそのことを識別す
るものである。

【００２９】ステップＳ１３では、上記ゾーン判定タイ
マｔのカウント値を「１」だけデクリメントしてｔ＝ｔ
−１に更新し、次のステップＳ１４でゾーン判定タイマ
ｔがｔ＝０になったかどうかを判定する。この判定がｔ
≠０のＮＯのときには、上記ステップＳ４に戻り、ステ
ップＳ４〜Ｓ１４を繰り返す。

【００３０】上記ステップＳ１４の判定がｔ＝０のＹＥ
Ｓになると、図３に示すステップＳ１５に進み、上記係
数ＡがＡ＞０かどうかを判定する。この判定がＡ＝１の
ＹＥＳ、つまりエンジン回転数ＮＥが図４に示すＺ３ゾ
ーンにあるときには、ステップＳ１６〜Ｓ２０に進み、
Ｚ３ゾーンに対応した始動燃料の噴射制御を開始する。
すなわち、最初のステップＳ１６でＺ３ゾーン用の噴射
タイマＴ１を例えばＴ１＝２秒にセットし、次のステッ
プＳ１７でエンジン回転数ＮＥが上記オーバーリッチ判
定しきい値Ｎ１よりも高いかどうかを判定する。この判
定がＮＥ≦Ｎ１のＮＯのときには、始動燃料の噴射に伴
い吸気の空燃比がオーバーリッチになるので、そのまま
ステップＳ３３に進む。ステップＳ１７の判定がＮＥ＞
Ｎ１のＹＥＳのときには、ステップＳ１８に進み、Ｏ₂
センサ４８の起電力が所定値Ｖ（Ｖ＝０．８ボルト）以
下かどうかを判定し、この判定がＮＯのときにも、空燃
比がオーバーリッチであるので、そのままステップＳ３
３に進む。ステップＳ１８の判定がＹＥＳのときにはス
テップＳ１９に進み、上記Ｚ３ゾーン用の噴射タイマＴ
１のカウント値を「１」だけデクリメントしてＴ１＝Ｔ
１−１に更新し、次のステップＳ２０で噴射タイマＴ１
がＴ１＝０になったかどうかを判定する。この判定がＴ
１≠０のＮＯのときには、上記ステップＳ１７に戻り、
ステップＳ１７〜Ｓ２０を繰り返す。ステップＳ２０の
判定がＴ１＝０のＹＥＳになると、ステップＳ３３に進
んで始動燃料の噴射を停止し、しかる後に終了する。

【００３１】上記ステップＳ１５の判定がＡ＝０のＮ
Ｏ、つまりエンジン回転数ＮＥが図４に示すＺ２ゾーン
にあるときには、ステップＳ２１〜Ｓ３２に進み、Ｚ２
ゾーンに対応した始動燃料の噴射制御を開始する。すな
わち、最初のステップＳ２１において、Ｚ２ゾーン用の
噴射タイマＴ２を例えばＴ２＝４秒にセットし、次のス
テップＳ２２で上記係数ＣがＣ＝０にあるかどうか、つ
まりエンジン回転数ＮＥがオーバーリッチ判定しきい値
Ｎ１よりも低いかどうかを判定する。この判定がＣ＝１
のＮＯのとき（一度ＮＥ≧Ｎ１となったとき）には、ス
テップＳ２５に進む一方、判定がＣ＝０のＹＥＳである
と、ステップＳ２３でエンジン回転数ＮＥが上記オーバ
ーリッチ判定しきい値Ｎ１よりも低いかどうかを判定
し、この判定がＮＥ≧Ｎ１のＮＯのときには、ステップ
Ｓ２４において係数ＣをＣ＝１にセットした後、上記ス
テップＳ２５に進む。このステップＳ２５では、エンジ
ン回転数ＮＥが上記オーバーリッチ判定しきい値Ｎ１よ
りも高いか否かを判定し、この判定がＮＥ≦Ｎ１のＮＯ
のときには、エンジン回転数ＮＥが一度オーバーリッチ
判定しきい値Ｎ１以上になった後に再び同しきい値Ｎ１
よりも下がり、それが空燃比のオーバーリッチ状態に起
因するものと判定し、そのまま上記ステップＳ３３に進
んで始動燃料の噴射供給を停止する。

【００３２】上記ステップＳ２３の判定がＮＥ＜Ｎ１の
ＹＥＳのとき、又はステップＳ２５の判定がＮＥ＞Ｎ１
のＹＥＳのときには、いずれもステップＳ２６に進み、
上記係数ＢがＢ＝０かどうかを判定する。この係数Ｂ
は、エンジン回転数ＮＥが上記再始動判定しきい値Ｎ３
以上になったことをＢ＝１として識別するもので、判定
がＢ＝１のＮＯのときには、ステップＳ２９に進む。一
方、判定がＢ＝０のＹＥＳであると、ステップＳ２７で
エンジン回転数ＮＥが再始動判定しきい値Ｎ３よりも低
いかどうかを判定し、この判定がＮＥ≧Ｎ３のＮＯのと
きには、ステップＳ２８において上記係数ＢをＢ＝１に
セットした後、ステップＳ２９に進む。このステップＳ
２９では、エンジン回転数ＮＥが上記再始動判定しきい
値Ｎ３よりも高いか否かを判定し、この判定がＮＥ≦Ｎ
３のＮＯのときには、燃料噴射ソレノイドバルブ３３に
よる始動燃料の噴射供給量が多くなり過ぎてエンジン回
転数ＮＥが再始動判定しきい値Ｎ３以下に低下したと判
定し、そのまま上記ステップＳ１９に進む。

【００３３】上記ステップＳ２７の判定がＮＥ＜Ｎ３の
ＹＥＳのとき、又はステップＳ２９の判定がＮＥ＞Ｎ３
のＹＥＳのときには、いずれもステップＳ３０に進み、
上記Ｏ₂センサ４８の起電力が所定値Ｖ（Ｖ＝０．８ボ
ルト）以下かどうかを判定し、この判定がＮＯのときに
は、空燃比がオーバーリッチであるので、そのままステ
ップＳ３３に進む。ステップＳ３０の判定がＹＥＳのと
きには、ステップＳ３１に進み、上記Ｚ２ゾーン用の噴
射タイマＴ２のカウント値を「１」だけデクリメントし
てＴ２＝Ｔ２−１に更新し、次のステップＳ３２で噴射
タイマＴ２がＴ２＝０になったかどうかを判定する。こ
の判定がＴ２≠０のＮＯのときには、上記ステップＳ２
２に戻り、ステップＳ２２〜Ｓ３２を繰り返す。ステッ
プＳ３２の判定がＴ２＝０のＹＥＳになると、ステップ
Ｓ３３に進んで始動燃料の噴射を停止した後に終了す
る。

【００３４】この実施形態では、上記ステップＳ８，Ｓ
１０，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４により、エンジン１の始
動時、クランキング開始からゾーン判定タイマｔのカウ
ントアップする所定時間（０．５秒）が経過するまでの
ゾーン判定期間のエンジン回転数ＮＥの変化の特性に基
づき始動前のエンジン１の停止放置状態としての停止放
置時間を判定する停止状態判定手段５４が構成されてい
る。

【００３５】また、ステップＳ１５〜Ｓ３３により、上
記判定手段５４により判定されたエンジン１の停止放置
時間に応じて始動燃料の噴射供給量を、上記燃料供給装
置２１のうちの副燃料供給装置３１における燃料噴射ソ
レノイドバルブ３３の開弁時間（０秒、噴射タイマＴ１
により設定される２秒、又は噴射タイマＴ２により設定
される４秒）に換算して設定し、その供給量の始動燃料
が上記ゾーン判定期間後に吸気通路８に供給されるよう
に、上記燃料噴射ソレノイドバルブ３３を制御する始動
燃料制御手段５５が構成されている。

【００３６】次に、上記実施形態の作用について説明す
る。エンジン１が始動時にクランキングされると、その
クランキングの開始からゾーン判定タイマｔのカウント
が終了する所定時間（０．５秒）が経過するまでのゾー
ン判定期間において、そのエンジン回転数ＮＥの変化の
特性に基づいてエンジン１の停止放置時間が判定され
る。すなわち、図４の左端部に示すように、上記ゾーン
判定期間でのエンジン回転数ＮＥは始動前のエンジン１
の停止放置時間に対応して変化し、停止放置時間が短い
ときには、ミキサ２３下流側の吸気通路８や主燃料配管
２５等に残存しているガス燃料が比較的多いので、その
燃料による完爆によりエンジン回転数ＮＥが一時的に上
昇する。そして、そのエンジン回転数ＮＥが再始動判定
しきい値Ｎ３よりも高くなると、停止直後のエンジン１
の再始動状態であるＺ４ゾーンと判定される。また、エ
ンジン回転数ＮＥが再始動判定しきい値Ｎ３以下でかつ
放置時間判定しきい値Ｎ２よりも高くなると、エンジン
１が例えば１〜２日程度の短期間だけ停止放置された後
に始動される短期放置始動状態のＺ３ゾーンと判定され
る。さらに、停止放置時間が例えば５日以上長くなる
と、それに応じて、吸気通路８等の残存ガス燃料が減少
するので、その少ない燃料によりエンジン１が一時的に
完爆するのみで、そのエンジン回転数ＮＥは低くなり、
エンジン回転数ＮＥが上記放置時間判定しきい値Ｎ２以
下であると、エンジン１は長期放置始動状態のＺ２ゾー
ンと判定される。また、エンジン回転数ＮＥが、上記放
置時間判定しきい値Ｎ２以下でかつオーバーリッチ判定
しきい値Ｎ１よりも高いときには、空燃比がオーバーリ
ッチとなるＺ１ゾーンと判定される。

【００３７】そして、このようなゾーン判定期間が終了
した後、上記判定されたエンジン回転数ＮＥの変化の特
性（エンジン１の停止放置時間）に応じて燃料噴射ソレ
ノイドバルブ３３の開弁時間つまり始動燃料の噴射供給
時間（供給量）が設定され、エンジン回転数ＮＥがＺ４
ゾーンにあるときには、再始動状態であるので、ソレノ
イドバルブ３３の開弁時間は０秒とされて（閉弁保持さ
れる）、始動燃料は供給されない。

【００３８】また、エンジン回転数ＮＥがＺ３ゾーンに
あるときには、短期放置始動状態であるので、燃料噴射
ソレノイドバルブ３３の開弁時間（始動燃料の供給時
間）が噴射タイマＴ１のカウントアップまでの２秒と設
定され、その２秒間だけ副燃料供給装置３１の燃料噴射
ソレノイドバルブ３３が開いて始動燃料がベーパライザ
２６から副燃料配管３２を経てエンジン１の吸気通路８
に噴射される。

【００３９】さらに、エンジン回転数ＮＥがＺ２ゾーン
にある長期放置始動状態のときには、上記燃料噴射ソレ
ノイドバルブ３３の開弁時間（始動燃料の供給時間）が
噴射タイマＴ２のカウントアップまでの４秒に延ばさ
れ、その４秒間だけ燃料噴射ソレノイドバルブ３３が開
いて始動燃料がベーパライザ２６からエンジン１の吸気
通路８に噴射される。

【００４０】また、エンジン回転数ＮＥがＺ１ゾーンに
あるときには、空燃比のオーバーリッチを招くので、ソ
レノイドバルブ３３の開弁による始動燃料の噴射供給は
行われない。

【００４１】したがって、この実施形態では、上記のよ
うにエンジン１のクランキング開始直後のエンジン回転
数ＮＥの変化の特性に基づきエンジン１の停止放置時間
を判定してゾーン判定をし、そのゾーンに応じて始動燃
料の供給量を可変設定するので、エンジン１の停止放置
時間が変化しても、それに対応した適正な量の始動燃料
をエンジン１に供給でき、エンジン１の始動性を安定し
て向上させることができる。

【００４２】また、エンジン１の通常の運転時に吸気通
路８内の負圧によりガス燃料を吸引して吸気通路８に供
給する主燃料供給装置２２とは別に、燃料噴射ソレノイ
ドバルブ３３によりガス燃料をエンジン１の吸気通路８
に噴射供給する副燃料供給装置３１を設け、この副燃料
供給装置３１により吸気通路８に始動燃料を噴射供給す
るので、エンジン１の始動時には、その副燃料供給装置
３１のみの作動制御を行って始動燃料を供給すればよ
く、その始動燃料の供給量（供給時間）の適正な制御を
容易に行うことができる。

【００４３】さらに、上記副燃料供給装置３１は、主燃
料供給装置２２による燃料の供給位置（ミキサ２３の位
置）よりも下流側の吸気通路８であるサージタンク１２
に始動燃料を供給するので、この始動燃料は主燃料供給
装置２２による燃料よりも先にエンジン１に供給され
る。しかも、上記主燃料供給装置２２は、ベーパライザ
２６の２次室２６ｂからのガス燃料を吸気通路８内の負
圧により吸引するのに対し、副燃料供給装置３１は、ベ
ーパライザ２６の１次室２６ａ内の圧力の高いガス燃料
を燃料噴射ソレノイドバルブ３３により吸気通路８に噴
射供給するので、その副燃料供給装置３１によるガス燃
料を迅速に吸気通路８に供給できる。これらにより、始
動燃料による上記エンジン１の安定した始動性向上の効
果を有効に発揮させることができる。

【００４４】尚、上記実施形態では、エンジン１のクラ
ンキング開始後のゾーン判定期間でのエンジン回転数Ｎ
Ｅのゾーン判定に応じて燃料噴射ソレノイドバルブ３３
の開弁時間（始動燃料の噴射供給時間）を可変設定して
いるが、それに代え、流量調整可変のソレノイドバルブ
を設けて、その開弁により始動燃料の噴射量自体を停止
放置時間が長くなるほど多くなるように可変設定しても
よい。

【００４５】また、上記実施形態では、副燃料供給装置
３１からの始動燃料をエンジン１の吸気通路８に直接に
噴射供給するようにしているが、その他、ベーパライザ
２６の２次室２６ｂや主燃料配管２５に噴射供給するよ
うにしてもよく、エンジン１の吸気通路８に供給できる
ようにすればよい。

【００４６】さらに、上記実施形態では、始動燃料を主
燃料供給装置２２とは別系統の副燃料供給装置３１から
噴射供給するようにしているが、燃料供給装置２１は主
燃料供給装置２２のみとし、その主燃料供給装置２２か
ら始動燃料の分を増量させた状態で供給し、その供給量
を制御するようにしてもよい。しかし、始動燃料の供給
量の制御の容易化という点では、上記実施形態のように
副燃料供給装置３１から始動燃料を供給するのが好まし
い。

【００４７】また、本発明は、上記実施形態の如きＬＰ
Ｇエンジン１に限らず、その他のガスを燃料とするガス
燃料式エンジンであれば適用できるのはいうまでもな
い。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、エンジン始動時のクランキング開始から所定時
間の経過までのエンジン回転数の変化の特性に基づい
て、始動前のエンジンの停止放置状態を判定し、この判
定された停止放置状態に応じてエンジンの始動燃料の供
給量を設定し、その量の始動燃料が上記所定時間の経過
後に吸気通路に供給されるよう燃料供給手段を制御する
ようにしたことにより、エンジンの停止放置状態が変化
しても、それに対応した適正な量の始動燃料をエンジン
に供給でき、エンジンの始動性の向上の安定化を図るこ
とができる。

【００４９】請求項２の発明によると、燃料供給手段
は、エンジンの通常運転時に燃料を供給する主燃料供給
手段と、エンジンの始動時に始動燃料を供給する副燃料
供給手段とを備えたものとし、上記副燃料供給手段によ
りエンジンの吸気通路に始動燃料を供給するようにした
ことにより、始動燃料の供給量の適正な制御を容易に行
うことができる。

【００５０】請求項３の発明によると、主燃料供給手段
による燃料の供給位置よりも下流側の吸気通路に始動燃
料を供給するようにしたことにより、始動燃料を主燃料
供給手段による燃料よりも先にエンジンに供給して、そ
の始動燃料によるエンジンの始動性向上の安定化を有効
に発揮させることができる。

【００５１】請求項４の発明によると、主燃料供給手段
は、気化器からのガス燃料を吸気通路内の負圧により吸
引するものとし、副燃料供給手段は、気化器内の圧力の
高いガス燃料を吸気通路に噴射供給するものとしたこと
により、副燃料供給手段によるガス燃料を迅速に吸気通
路に供給でき、始動燃料によるエンジンの始動性向上の
安定化を有効に発揮させることができる。

【００５２】請求項５の発明によると、ガス燃料はＬＰ
Ｇとしたことにより、エンジンの始動性向上の効果を有
効とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図である。

【図２】本発明の実施形態におけるコントロールユニッ
トで行われるエンジン始動時の燃料制御動作の前半部を
示すフローチャート図である。

【図３】エンジン始動時の燃料制御動作の後半部を示す
フローチャート図である。

【図４】エンジンの始動時のゾーン判定状態及びその後
の始動燃料の供給状態でのエンジン回転数の変化を示す
特性図である。

【図５】本発明の実施形態の全体構成を示す説明図であ
る。

【図６】エンジン始動時の完爆までのエンジン回転数の
変化を示す特性図である。

【符号の説明】

１ＬＰＧエンジン６燃焼室８吸気通路１２サージタンク２１燃料供給装置（燃料供給手段）２２主燃料供給装置（主燃料供給手段）２５主燃料配管２６ベーパライザ（気化器）３１副燃料供給装置（副燃料供給手段）３２副燃料配管３３燃料噴射ソレノイドバルブ４５コントロールユニット５４停止状態判定手段５５始動燃料制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの吸気通路にガス燃料を供給す
る燃料供給手段と、エンジンの始動時にクランキング開始から所定時間が経
過するまでのエンジン回転数の変化の特性に基づいて始
動前のエンジンの停止放置状態を判定する停止状態判定
手段と、上記判定手段により判定されたエンジンの停止放置状態
に応じて始動用燃料の供給量を設定し、その供給量の始
動用燃料が上記所定時間の経過後に吸気通路に供給され
るように上記燃料供給手段を制御する始動燃料制御手段
とを備えたことを特徴とするガス燃料式エンジンの燃料
制御装置。
【請求項２】請求項１のガス燃料式エンジンの燃料制
御装置において、燃料供給手段は、エンジンの通常運転時に燃料を供給す
る主燃料供給手段と、エンジンの始動時に始動燃料を供
給する副燃料供給手段とを備え、始動燃料制御手段は、上記副燃料供給手段によりエンジ
ンの吸気通路に始動燃料を供給するように構成されてい
ることを特徴とするガス燃料式エンジンの燃料制御装
置。
【請求項３】請求項２のガス燃料式エンジンの燃料制
御装置において、副燃料供給手段は、主燃料供給手段による燃料の供給位
置よりも下流側の吸気通路に始動燃料を供給するように
構成されていることを特徴とするガス燃料式エンジンの
燃料制御装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかのガス燃料式エ
ンジンの燃料制御装置において、主燃料供給手段は、気化器からのガス燃料を吸気通路内
の負圧により吸引するように構成され、副燃料供給手段は、気化器内の圧力の高いガス燃料を吸
気通路に噴射供給するように構成されていることを特徴
とするガス燃料式エンジンの燃料制御装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかのガス燃料式エ
ンジンの燃料制御装置において、ガス燃料はＬＰＧであることを特徴とするガス燃料式エ
ンジンの燃料制御装置。