JPS62251460A - 二元燃料内燃機関の燃料ガス供給制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、二元燃料内燃機関の燃料ガス供給制御装置に
係り、特に燃料ガス供給圧を設定値に対し一定の圧力範
囲内に制御するに好適なものに関する。

〔従来の技術〕

オイルなどの液噂料と燃料ガスとを燃料とする二元燃料
の内燃機関にあっては、燃料ガスの燃焼状態を良好にさ
せるために、各シリンダに供給される燃料ガスの供給圧
力を一定の適正な範囲に保つ必要がある。

そこで、従来は、燃料ガス圧縮機の吐出圧力を所定の適
正な範囲に保持する制御がとられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような燃料ガス圧縮機の吐出圧を
一定の範囲に制御するものによれば、内燃機関の負荷が
急激に変動した場合あるいは燃料オイルと燃料ガスの配
分比率を急激に変化させたような場合において、燃料ガ
ス噴射量の要求景が急激に変化すると、ガス燃料圧縮機
の吐出圧制御がその変化に追従することができず、燃料
ガス供給圧力が大幅に変動し、燃料ガス噴射量制御の精
度が悪化するという問題があった。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解決すること、言
い換えれば燃料ガス噴射量の要求値の大幅な変動に対応
させて、速やかに燃料ガス供給圧を所定の範囲内に制御
することができる二元燃料内燃機関の燃料ガス供給制御
装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、燃料ガス圧縮機か
ら内燃機関に供給される燃料ガス量を。

燃料比率設定器および内燃機関の要求出力から与えられ
る燃料ガス噴射量の要求値に制御する燃料ガス噴射量制
御装置を含んでなる二元燃料内燃機関の燃料ガス供給圧
制御装置において、内燃機関に供給される機関１回転当
りの前記燃料ガス噴射量に対応させて前記燃料ガス圧縮
機の吐出量を制御することを特徴とする。

〔作用〕

このように構成することにより、すなわち、内燃機関に
供給される燃料ガス噴射量に対応させて燃料ガス圧縮機
の吐出量を制御するようにしていることから、供給ガス
量が燃料ガス噴射量に速やかに一致されるため、実質的
に供給圧力の敏速な定値制御ができることになる。

なお、内燃機関に供給される燃料ガス噴射量としては、
内燃機関の回転数と燃料比率設定器から与えられる機関
１回転当りの燃料ガス噴射量の要求値とに基づいて求め
ることができる。

また、これに代えて、燃料ガス供給管路に燃料ガス流量
計を設け、これにより検出された燃料ガス流量を燃料ガ
ス噴射量とすることも可能である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。第１図に本
発明が適用されてなる一実施例の全体構成ブロック図を
示す。

図示のように、二元燃料の内燃機関１の各シリンダに設
けられた燃料噴射弁には、燃料ガス圧縮機２により昇圧
された燃料ガスが燃料ガス噴射量制御袋！！！１３を介
して供給され、また図示していない燃料オイルポンプに
より昇圧された燃料オイスが燃料オイル噴射量制御装置
４を介して供給されるようになっている。内燃機関１に
供給される燃料ガスと燃料オイルの配分比率は燃料比率
設定器５によってあらかじめ可変設定されるようになっ
ており、燃料比率設定器５は図示していないガバナなど
から出力される燃料要求量ｑをあらかじめ設定された燃
料ガス配分率αと燃料オイル配分率（１−α）に応じて
、それぞれ燃料ガス噴射量制御袋［３と燃料オイル噴射
量制御装置ｉｉ４に、燃料噴射量の要求値αｑと（１−
α）ｑとして出力するようになっている。

燃料ガス供給圧制御装置ｉ！ｉｏは燃料ガス圧縮機２か
ら吐出させる燃料ガスの吐出量を設定する吐出量設定装
置１１と、設定された吐出量に基づいて燃料ガス圧縮機
２を制御して吐出量を設定値に制御する吐出量制御装置
１２と、燃料ガス圧縮機２の吐出圧力を検出する圧力検
出器１３と、で形成されている。吐出圧設定機ｒｎ１１
には、内燃機関１に取付られた回転数検出器６により検
出された機関回転数Ｓが入力されるとともに、前記燃料
比率設定器５から出力される機関１回転当りの燃料ガス
噴射量の要求αｑが入力されている。吐出量設定装置１
１は燃料ガス噴射量αｑに機関の回転数Ｓを乗するとと
もに、シリンダ数Ｎを乗じて単位時間当りの燃料ガス噴
射量を求め、これを燃料ガス圧縮機２の吐出量設定値Ｑ
、として加算器１５に出力する。なお、吐出量設定装置
１１における吐出量設定値Ｑ、を定めるに当り、必要に
応じて、供給ガス圧力や温度による補正がなされること
もある。加算器１５には、圧力検出器１３により検出さ
れた供給圧Ｐと１図示していない吐出圧設定機から入力
される吐出圧設定値Ｐ０との偏差ΔＰにより補正され、
吐出量設定値Ｑ８として吐出量制御装置！１２に入力さ
れている。

吐出量制御装置１２は、燃料ガイ圧縮機２の駆動機の回
転数を制御したり、吸込弁の開度を制御したり、往復動
型圧縮機の体積効率を制御したり、あるいは燃料ガス圧
縮機２の吐出と吸込管に設けられたバイパスの流量を制
御するなどの方法により、またはそれらを適宜組み合わ
せてなるものとされており、入力されるΔＱに応じて燃
料ガス圧縮機２の吐出量Ｑを吐出量設定値Ｑ。に応じて
制御するようになっている。

すなわち、第１図図示実施例の燃料とガス供給圧制御装
置１０にあっては、吐出量設定装置！ｉｌｌにより設定
された吐出量設定値Ｑ０に基づいて吐出量の目標値制御
と、圧力検出器１３を含んでなる吐出量フィードバック
制御とが組み合わされたものとなっている。

このように構成されることから、本実施例によれば、燃
料比率設定器５から出力される実際の燃料ガス噴射量の
要求値αｑと回転数検出器６から出力される機関回転数
Ｓに基づいて、実際に内燃機関１に要求される燃料ガス
の時間当りの燃料ガス噴射量を求め、その値を燃料ガス
圧縮機２の吐出量設定値Ｑ　１１とし、これに基づいて
燃料ガス圧縮機２の吐出ｉＱを制御するようにしている
ことから、機関回転数Ｓの急激な変動や燃料比率αの急
激な変動に速やかに応答して、要求値に見合った燃料ガ
スを吐出させることができ、高精度で安定した燃料ガス
噴射量制御をおこなうことができるという効果がある。

また、吐出圧を検出してフィードバック制御するように
していることから、一層ガス燃料噴射量の制御精度が向
上されるという効果がある。

さらに、本実施例によれば、燃料ガス噴射量の要求値に
基づいて燃料ガス圧縮機２の吐出量を制御するようにし
ていることから、従来の吐出圧のみに基づいた制御方式
に比較して、燃料ガス圧縮機２と燃料ガス噴射料制御装
置との間の燃料ガス供給配管路の配管容積による圧力制
御遅れなどの影響をほとんど受けることはなく、供給圧
の制御応答性が向上されるという効果がある。

なお、上記第１図実施例においては、吐出量設定値Ｑ０
を定めるに当り、燃料ガス噴射量の要求値αｑと回転数
に基づいたものについて説明したが、本発明はこれに限
らず、燃料ガスの供給量を直接ガス流量検出器により検
出し、この検出ガス流にを吐出ｆｆｉ設定値Ｑ。とする
ことも可能である。

また、第１図において加算機１６と加算器１５との間に
ＰＩＤ制御回路などを挿入することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、内燃機関に実際に
供給される燃料ガス噴射量に対応させて燃料ガス圧縮機
の吐出量を制御するようにしていることから、燃料ガス
噴射量の要求値が大幅に変動しても、速やかに燃料ガス
圧縮機の吐出量が制御され、これにより燃料ガス供給圧
が適正な範囲に保持され、内燃機関１の良好な燃焼状態
を維持することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されてなる一実施例の全体ブロッ
ク構成図である。 １・・・内燃機関、２・・・燃料ガス圧縮機、３・・・
燃料ガス噴射量制御装置、５・・・燃料比率設定器、６
・・・回転数検出器、１０・・・燃料ガス供給圧制御装
置、１１・・・吐出量設定装置、１２・・・吐出量制御
装置、１３・・・圧力検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料ガス圧縮機から内燃機関に供給される燃料ガ
   ス量を、燃料比率設定器および内燃機関の要求出力から
   与えられる燃料ガス噴射量の要求値に制御する燃料ガス
   噴射量制御装置を含んでなる二元燃料内燃機関の燃料ガ
   ス供給圧制御装置において、内燃機関に供給される機関
   １回転当りの前記燃料ガス噴射量に対応させて前記燃料
   ガス圧縮機の吐出量を制御することを特徴とする二元燃
   料内燃機関の燃料ガス供給圧制御装置。