JPS59544A - 液体燃料と気体燃料を併用するエンジン - Google Patents
液体燃料と気体燃料を併用するエンジンInfo
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- JPS59544A JPS59544A JP57106875A JP10687582A JPS59544A JP S59544 A JPS59544 A JP S59544A JP 57106875 A JP57106875 A JP 57106875A JP 10687582 A JP10687582 A JP 10687582A JP S59544 A JPS59544 A JP S59544A
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- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
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- F02D19/0628—Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position
- F02D19/0631—Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D19/0647—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being liquefied petroleum gas [LPG], liquefied natural gas [LNG], compressed natural gas [CNG] or dimethyl ether [DME]
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D19/081—Adjusting the fuel composition or mixing ratio; Transitioning from one fuel to the other
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
最近、石油資源の枯渇によりエネルギー源の多様化が望
まれている。
まれている。
特に、自動車エンジン用燃料として、主にガソリンが使
用されているが、ガソリンの入手難および高騰化により
エンジン用燃料として、植物資源から得られるアルコー
ルの使用が試みられている。
用されているが、ガソリンの入手難および高騰化により
エンジン用燃料として、植物資源から得られるアルコー
ルの使用が試みられている。
しかし、アルコールは、ガソリンに比べて発熱量が少な
く、また、特性も異なるために、従来のカッリン(エン
ジンにそのまま使用することは困難であるが、高発熱量
の気体燃料、たと先ば、天然ガス、LPG、水素、アセ
チレンガスなどを併用すれば、アルコールによって従来
のガソリンエンジンを運転できろことが明らかになり、
この出願の発明者により「気体燃料と液体燃料とを併用
する内燃機関の運転方法」として先に特許出願(特願昭
56−04408′3号)されたとおりである。
く、また、特性も異なるために、従来のカッリン(エン
ジンにそのまま使用することは困難であるが、高発熱量
の気体燃料、たと先ば、天然ガス、LPG、水素、アセ
チレンガスなどを併用すれば、アルコールによって従来
のガソリンエンジンを運転できろことが明らかになり、
この出願の発明者により「気体燃料と液体燃料とを併用
する内燃機関の運転方法」として先に特許出願(特願昭
56−04408′3号)されたとおりである。
この発明は、ガソリンを燃料とするように設計された通
常のガソリンエンジンン、アルコールのような低発熱量
の揮発性液体燃料と高発熱量σ)気体燃料と4併用して
運転するエンジンに関し、特K、液体燃料と気体燃料を
エンジンに供給jろ際に、発熱量がガソリンと等しくな
るように供給し、高出力時には高発熱量の気体燃料を比
較的多く供給して運転するエンジンに関する。
常のガソリンエンジンン、アルコールのような低発熱量
の揮発性液体燃料と高発熱量σ)気体燃料と4併用して
運転するエンジンに関し、特K、液体燃料と気体燃料を
エンジンに供給jろ際に、発熱量がガソリンと等しくな
るように供給し、高出力時には高発熱量の気体燃料を比
較的多く供給して運転するエンジンに関する。
ガソリン、アルコールθ)ような液体燃料と、天然ガス
、アセチレンガス、水素、LPGなどの気体燃料の発熱
量は第1表に示すとおりであり、(第1表) アルコールのような低発熱量の燃料でも、高発熱量の気
体燃料を一定の割合で吸入空気に混合することにより、
ガソリンの発熱量まで高めることができ、さらに引火点
など、他の特性をも補うことになり、ガソリンと同様な
運転条件でエンジンを運転することが可能であり、また
、高発熱量の気体燃料をより多く吸入空気に混合するこ
とにより、ガソリンよりも発熱量を高めることができて
高出力運転を行なうことができる。
、アセチレンガス、水素、LPGなどの気体燃料の発熱
量は第1表に示すとおりであり、(第1表) アルコールのような低発熱量の燃料でも、高発熱量の気
体燃料を一定の割合で吸入空気に混合することにより、
ガソリンの発熱量まで高めることができ、さらに引火点
など、他の特性をも補うことになり、ガソリンと同様な
運転条件でエンジンを運転することが可能であり、また
、高発熱量の気体燃料をより多く吸入空気に混合するこ
とにより、ガソリンよりも発熱量を高めることができて
高出力運転を行なうことができる。
ガソリンエンジンを搭載した自動車を用いて、アルコー
ルと各種の気体燃料とを種六の混合割合で供給し、走行
実験を行なったところ、発熱量においてガソリンと一致
した状態で最良の燃費効率が得られることが明らかにな
り、さらに高発熱量の気体燃料を多く供給して発熱量2
高めると出力が増加することが明らかになった。
ルと各種の気体燃料とを種六の混合割合で供給し、走行
実験を行なったところ、発熱量においてガソリンと一致
した状態で最良の燃費効率が得られることが明らかにな
り、さらに高発熱量の気体燃料を多く供給して発熱量2
高めると出力が増加することが明らかになった。
従来のガソリンエンジンの液体燃料供給系は、吸入空気
に対してガソリンを一定の割合で混合するように構成さ
れているので、この液体燃料供給系をそのまま用いてア
ルコール燃料乞供給すると、ガソリンおよびアルコール
の比重が約0.75および約079と相違するために、
重量でガソリンン100としたとき、アルコールは約1
.05だけ供給される。
に対してガソリンを一定の割合で混合するように構成さ
れているので、この液体燃料供給系をそのまま用いてア
ルコール燃料乞供給すると、ガソリンおよびアルコール
の比重が約0.75および約079と相違するために、
重量でガソリンン100としたとき、アルコールは約1
.05だけ供給される。
ガソリンの発熱量は、 10.500Cnf、7gであ
るのに対し、アルコールの発熱量は6,40 oca!
、/IIであり、1.05gの7/l、 j −ル17
)発熱量は6,720a1t/7(6,40(]X1.
05)で、ガソリンの発熱量10.5 +10帆勺との
差は、3.780激(10,5no−6,720)であ
って、この約3.73gm乞気体燃料により補うのであ
る。アルコール燃料に対し、各種の気体燃料を用いて不
足発熱量タ補51こめに必要な気体燃料の種類と量の関
係は第2表に示すとおりである。
るのに対し、アルコールの発熱量は6,40 oca!
、/IIであり、1.05gの7/l、 j −ル17
)発熱量は6,720a1t/7(6,40(]X1.
05)で、ガソリンの発熱量10.5 +10帆勺との
差は、3.780激(10,5no−6,720)であ
って、この約3.73gm乞気体燃料により補うのであ
る。アルコール燃料に対し、各種の気体燃料を用いて不
足発熱量タ補51こめに必要な気体燃料の種類と量の関
係は第2表に示すとおりである。
この発明のアルコールと気体燃料を併用するエンジンの
一実施例は、第1図に示すように、液体燃料タンク(1
)、フロート室OI)、スロットル弁a21t備えたガ
ソリン用キャブレーク00)などよりなる液体燃料供給
系に対し、LPG燃料ボンベ(2)、イグニッションキ
ー(3)の閉路によって流路を開くソレノイド弁(4)
、圧力調整機能乞有するペーパーライザ(51、L P
G用キャブレータ(20)よりなる気体燃料供給系を
付加すると共に、この気体燃料供給系暑排気ガス中に含
まれろCOおよび02の比率が適当な値となるように制
御するものである。
一実施例は、第1図に示すように、液体燃料タンク(1
)、フロート室OI)、スロットル弁a21t備えたガ
ソリン用キャブレーク00)などよりなる液体燃料供給
系に対し、LPG燃料ボンベ(2)、イグニッションキ
ー(3)の閉路によって流路を開くソレノイド弁(4)
、圧力調整機能乞有するペーパーライザ(51、L P
G用キャブレータ(20)よりなる気体燃料供給系を
付加すると共に、この気体燃料供給系暑排気ガス中に含
まれろCOおよび02の比率が適当な値となるように制
御するものである。
なお、LPG以外の気体燃料、たとえば水素を併用する
場合には、ペーパーライザ(5)は不要であり、その代
わり圧力調整器ン介して気体燃料供給系 LPG用キャブレータ00)は、第2図に詳細に示すよ
うに、気体燃料通路011より気体燃料噴射孔0りへ至
る途中に、アクチーエータ03)で開閉される絞り弁Q
41?:設け1こものである。
場合には、ペーパーライザ(5)は不要であり、その代
わり圧力調整器ン介して気体燃料供給系 LPG用キャブレータ00)は、第2図に詳細に示すよ
うに、気体燃料通路011より気体燃料噴射孔0りへ至
る途中に、アクチーエータ03)で開閉される絞り弁Q
41?:設け1こものである。
エンジンσ)エキゾーストマニホールド(6)には、C
Oセセン(7)とO,センサ(8)が設けられており、
これらのセンサ(力、(8)の各出力は、アナログスイ
ッチ(9)ン介してA/Dコンバータ04に導かれ、デ
ジタル値に変換されてからマイクロコンピュータ09に
印加されている。
Oセセン(7)とO,センサ(8)が設けられており、
これらのセンサ(力、(8)の各出力は、アナログスイ
ッチ(9)ン介してA/Dコンバータ04に導かれ、デ
ジタル値に変換されてからマイクロコンピュータ09に
印加されている。
さらに、スロットル弁aりが高角度になったときに作動
するスイッチθ3)を設け、こσ)スイッチO■σ)開
閉状態もマイクロコンビーータaertcs力・れてX
、1ろ。
するスイッチθ3)を設け、こσ)スイッチO■σ)開
閉状態もマイクロコンビーータaertcs力・れてX
、1ろ。
エンジンの排気ガスに含まれろCOと020)関係は、
第3図に示すように、理論空燃比(A)を境にして、C
Oは、曲線(C)で示すようにIJラッチなるにつれて
増加し、ま1こ、02は、曲線(0)で示すようにリー
ンになるにつれて増加することカ;知られており、そし
て、高出力時にはややリッチσ)状態(D)で運転し、
燃費を向上させるために(ま、ややリーンの状態(B)
で運転すればよいことが知られている。
第3図に示すように、理論空燃比(A)を境にして、C
Oは、曲線(C)で示すようにIJラッチなるにつれて
増加し、ま1こ、02は、曲線(0)で示すようにリー
ンになるにつれて増加することカ;知られており、そし
て、高出力時にはややリッチσ)状態(D)で運転し、
燃費を向上させるために(ま、ややリーンの状態(B)
で運転すればよいことが知られている。
そこで、この発明のエンジンにおいては、ガソリン用キ
ャブレータOQで、ガソリンでも7ルコールでも吸気に
対して一定の割合となるように液体燃料乞供給する。
ャブレータOQで、ガソリンでも7ルコールでも吸気に
対して一定の割合となるように液体燃料乞供給する。
液体燃料タンク(1)よりカッリンが供給されている場
合には、キャブレータ00)がもとよりガソリンに適す
るように調整されているので、理論空燃比に近い状態で
運転されて排気ガス昂のCOもO2も少ない。
合には、キャブレータ00)がもとよりガソリンに適す
るように調整されているので、理論空燃比に近い状態で
運転されて排気ガス昂のCOもO2も少ない。
しかし、液体燃料としてアルコールのみが供給される場
合には、燃料不足でリーンになって排気ガスに含まれる
O7が多くなり、そこで、o2センザで検出される02
の量が、経済燃費状態(B)となるようにマイクロコン
ビ=−タaりで、気体燃料供給用キャブレーク(20の
7クチユエータCI!3+ ’v制御して絞り弁(24
1を開き、最適な量の気体燃料を供給する。
合には、燃料不足でリーンになって排気ガスに含まれる
O7が多くなり、そこで、o2センザで検出される02
の量が、経済燃費状態(B)となるようにマイクロコン
ビ=−タaりで、気体燃料供給用キャブレーク(20の
7クチユエータCI!3+ ’v制御して絞り弁(24
1を開き、最適な量の気体燃料を供給する。
エンジンの高出力時には、スロットル弁α3 カ高角度
圧なってスイッチ03)が作動しているので、c。
圧なってスイッチ03)が作動しているので、c。
センサ(C)で検出されるcoの量が多くなって、やや
リッチの状態(D)で運転されるようにマイクロコンピ
ュータ0■で、気体燃料供給用キャブレータ(イ)7制
御して絞り弁(2(イ)ン一層開き、高出力に適した量
の気体燃料を供給する。
リッチの状態(D)で運転されるようにマイクロコンピ
ュータ0■で、気体燃料供給用キャブレータ(イ)7制
御して絞り弁(2(イ)ン一層開き、高出力に適した量
の気体燃料を供給する。
このように、エンジンの排気ガスに含まれるCOおよび
02Y検知して、吸気に対する液体燃料の割合を一定に
保ちつつ、気体燃料σ)供給量を制御して最適な運転状
態を保つことができるσ〕で、液体燃料の品質が変わっ
ても、すなわち、異なる発熱量の液体燃料を使用しても
、不足する発熱量に相当する気体燃料の供給量を自動的
に調整して供給することができる。
02Y検知して、吸気に対する液体燃料の割合を一定に
保ちつつ、気体燃料σ)供給量を制御して最適な運転状
態を保つことができるσ〕で、液体燃料の品質が変わっ
ても、すなわち、異なる発熱量の液体燃料を使用しても
、不足する発熱量に相当する気体燃料の供給量を自動的
に調整して供給することができる。
以上で説明した実施例においては、液体燃料θ)供給に
キャブレータを使用して(する力t、電子式燃料噴射を
行なう液体燃料供給系を使用するエンジンにおいても、
吸気に対して一定の側番で液体燃料乞供給□させること
により、気体燃料を併用するこの発明ンそのまま適用す
ることができる。
キャブレータを使用して(する力t、電子式燃料噴射を
行なう液体燃料供給系を使用するエンジンにおいても、
吸気に対して一定の側番で液体燃料乞供給□させること
により、気体燃料を併用するこの発明ンそのまま適用す
ることができる。
第1図は、この発明のエンジンの燃料供給系ン示す概略
図、第2図9は、第1図の装置で用いる気体燃料供給用
キャブレークの要部乞示す図、第3図は、第1図の装置
の動作を説明するために用いる特性曲線図である。 l・・液体燃料タンク 2・・気体燃料タンク 6・・・エギゾーストマニホールド 7・・・COセンサ 8・・・O,センサ lO・・・液体燃料用キャブレーク 15・・・マイクロコンピュータ 20 気体燃料供給用キャブレータ 23・・・7クチユエータ 24・・・絞り弁
図、第2図9は、第1図の装置で用いる気体燃料供給用
キャブレークの要部乞示す図、第3図は、第1図の装置
の動作を説明するために用いる特性曲線図である。 l・・液体燃料タンク 2・・気体燃料タンク 6・・・エギゾーストマニホールド 7・・・COセンサ 8・・・O,センサ lO・・・液体燃料用キャブレーク 15・・・マイクロコンピュータ 20 気体燃料供給用キャブレータ 23・・・7クチユエータ 24・・・絞り弁
Claims (2)
- (1)ガソリンを主な燃料とするように設計され吸気流
路に液体燃料供給系を有するエンジンにおいて、7クチ
ユエータにより気体燃料の流量が制御される気体燃料供
給系と、エキゾーストマニホールドに設けられた02セ
ンサとt具備し、上記0、センサの出力が一定の値とな
るように上記アクチュエータを制御することを特徴とす
る液体燃料と気体燃料供給系するエンジン。 - (2)エキゾーストマニホールドに0□センサのほかに
Co七ンサを設け、高出力時に上記COセンサの出力が
一定の値となるように上記アクチーエータを制御するこ
とン特徴とする特1′許請求の範囲第1項に記載の液体
燃料と気体燃料を併用するエンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57106875A JPS59544A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 液体燃料と気体燃料を併用するエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57106875A JPS59544A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 液体燃料と気体燃料を併用するエンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59544A true JPS59544A (ja) | 1984-01-05 |
JPH0340222B2 JPH0340222B2 (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=14444700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57106875A Granted JPS59544A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 液体燃料と気体燃料を併用するエンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59544A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002537478A (ja) * | 1999-02-25 | 2002-11-05 | ジョセフ ダブリュー. ウォルフ, | アセチレン燃料を使用した内燃システム |
WO2008146108A1 (en) * | 2007-05-01 | 2008-12-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
GB2470725A (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-08 | Gm Global Tech Operations Inc | Controlling fuel source changeover in a bi-fuel vehicle based on air-to-fuel ratio |
JP2016130472A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | マツダ株式会社 | 多種燃料エンジンの制御装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5026913A (ja) * | 1973-05-04 | 1975-03-20 | ||
JPS5225921A (en) * | 1975-08-23 | 1977-02-26 | Showa Jidosha Jigiyou Kyodo Kumiai | Auxiliary fuel feed method to lpg engine |
JPS5298823A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-19 | Davies Edward | Method* system and system kit for supplying additional fuel |
JPS5485214U (ja) * | 1977-11-29 | 1979-06-16 | ||
JPS5741461A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-08 | Nissan Motor Co Ltd | Air-fuel ratio control device |
-
1982
- 1982-06-23 JP JP57106875A patent/JPS59544A/ja active Granted
Patent Citations (5)
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WO2008146108A1 (en) * | 2007-05-01 | 2008-12-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
US8286610B2 (en) | 2007-05-01 | 2012-10-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
GB2470725A (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-08 | Gm Global Tech Operations Inc | Controlling fuel source changeover in a bi-fuel vehicle based on air-to-fuel ratio |
GB2470725B (en) * | 2009-06-01 | 2013-09-11 | Gm Global Tech Operations Inc | Method for selecting fuel source for vehicle having a first fuel source and a second fuel source |
JP2016130472A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | マツダ株式会社 | 多種燃料エンジンの制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0340222B2 (ja) | 1991-06-18 |
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