(57)【要約】【課題】  シングルポイントインジェクションを有するガスエンジンにおいて、低温でのエンジン始動時に短時間で各気筒の吸気タイミングに合わせて燃料噴射が始まり各気筒に燃料が行きわたって安定したエンジン始動が得られるようにする。【解決手段】  始動時におけるクランキング時にクランク角センサ１３からの信号をＥＣＵ１５が認識した後、ＥＣＵ１５からの指令により気筒数に応じて予め定めたクランク角に同期させて各インジェクタ１１から各気筒に順次噴射を行うことでエンジン１を始動させるとともにカム角センサ１４からの信号によりＥＣＵ１５が気筒を判別した後に各気筒の吸気タイミングに合わせて各気筒に各インジェクタ１１から燃料を噴射する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数気筒のシリンダに対して１経路に備えた複数のインジェクタから混合気を供給するシングルポイントインジェクション方式のガスエンジンの燃料供給装置において各気筒の吸気タイミングに合わせて各気筒に所定のインジェクタから燃料を噴射する燃料制御方法であって、始動時におけるクランキング時にクランク角センサからの信号をＥＣＵが認識した後、ＥＣＵからの指令により気筒数に応じて予め定めたクランク角に同期させて所定のインジェクタから各気筒に順次噴射を行うことでエンジンを始動させるとともに前記カム角センサからの信号によりＥＣＵが気筒を判別した後に各気筒の吸気タイミングに合わせて各気筒に所定のインジェクタから燃料を噴射する燃料制御方法に変更させることを特徴とする燃料供給制御方法。
【請求項２】
前記気筒数が４の場合には始動時にクランク角に同期して１８０度毎に各インジェクタから燃料噴射を行うことを特徴とする請求項１記載の燃料供給制御方法。
【請求項３】
前記気筒数が６の場合には始動時にクランク角に同期して１２０度毎に各インジェクタから燃料噴射を行うことを特徴とする請求項１記載の燃料供給制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数気筒のシリンダに対して１経路に備えた複数のインジェクタから混合気を供給するシングルポイントインジェクション方式のガスエンジンの燃料供給装置についての燃料供給制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＰＧやＣＮＧなどのガス燃料をエンジンに供給する際に、圧力容器に充填した高圧で液状のガス燃料をレギュレータで大気圧程度の低圧に減圧調整し、これをミキサまたはインジェクタに送り、吸気管路からガスエンジンに供給している。
【０００３】
そして、前記ガスエンジンにおいて複数気筒のシリンダに対してそれぞれインジェクタを備えたマルチポイントインジェクション方式の燃料装置に対してスロットルバルブの上流１箇所に燃料噴出口を設けて複数気筒のシリンダに対して１経路に備えた複数のインジェクタから混合気を供給するシングルポイントインジェクション方式の燃料供給装置が知られている。
【０００４】
このシングルポイントインジェクション方式の燃料供給装置は、キャブレター方式のエンジンにも最小限の設計変更で搭載が可能で、吸気抵抗の低減、旧い設計のエンジンの電子制御化などが比較的ローコストで実現できるというメリットがある。
【０００５】
また、前記シングルポイントインジェクションにおいて、複数のインジェクタを備えてカム角センサからの信号を用いてＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）において各気筒の吸気タイミングに合わせて各気筒に各インジェクタから燃料を噴射する所謂マルチポイントインジェクション制御を行う燃料供給制御方法が知られている。
【０００６】
ところで、前記スロットルバルブの上流１箇所に燃料噴口を設けているシングルポイントインジェクションを採用するガスエンジンにおいて各気筒の吸気タイミングに合わせてインジェクタから燃料を供給する前記マルチポイントインジェクション制御による燃料噴射（以下「独立噴射」という）を行っているが、低温でのエンジン始動時にクランキングが開始され、クランク角からの信号による気筒判別が終わって前記マルチポイントインジェクション制御による独立噴射を行うものであり、始動から前記気筒判別が完了するまでの間は各気筒の吸気タイミングに拘わりなくインジェクションから各気筒に向けて同時に燃料噴射が行われている（以下「同時噴射」という）。
【０００７】
そのため、始動時に同時噴射された燃料は燃料配管を通りインテークマニホールドを経てエンジンのシリンダ内に吸気されるが、同時噴射された燃料が特定の気筒に多く吸気され特定の気筒は初爆が起きるが、他の気筒は燃料の不足により爆発しないことになり、更にクランキングが継続してカム角センサの信号をＥＣＵが読み込み気筒判別を完了して各気筒の吸気タイミングに合わせて燃料噴射が始まり各気筒に燃料が行きわたって安定したエンジン始動が得られるまでの時間が掛かるという問題がある。また、始動時間が長引くと未燃焼の排気ガスが増えるという問題もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記従来のシングルポイントインジェクションにおいて、各気筒の吸気タイミングに合わせて各気筒に各インジェクタから燃料を噴射するマルチポイントインジェクション制御による独立噴射を行う燃料供給装置を有するガスエンジンについて、低温でのエンジン始動時に短時間で各気筒の吸気タイミングに合わせて燃料噴射が始まり各気筒に燃料が行きわたって安定したエンジン始動が得られる燃料供給制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するためになされた本発明は、複数気筒のシリンダに対して１経路に備えた複数のインジェクタから混合気を供給するシングルポイントインジェクション方式のガスエンジンの燃料供給装置において各気筒の吸気タイミングに合わせて各気筒に所定のインジェクタから燃料を噴射する燃料制御方法であって、始動時におけるクランキング時にクランク角センサからの信号をＥＣＵが認識した後、ＥＣＵからの指令により気筒数に応じて予め定めたクランク角に同期させて所定のインジェクタから各気筒に順次噴射を行うことでエンジンを始動させるとともに前記カム角センサからの信号によりＥＣＵが気筒を判別した後に各気筒の吸気タイミングに合わせて各気筒に所定のインジェクタから燃料を噴射する燃料制御方法に変更させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を実施するために用いられる燃料供給装置についての好ましい実施の形態を示す概略図。
【図２】図１に示した実施の形態における噴射方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の好ましい実施の形態を実施するためのガスエンジン１における燃料供給装置の概略を示すものであり、ガスエンジン１は例えば圧縮された天然ガスであるＣＮＧ、液化天然ガス、液化石油ガスなどのガス燃料を用いるものであり、特に複数気筒のエンジンを有するものであればよいが、本実施の形態ではシリンダブロック２に第１気筒（♯１）、第２気筒（♯２）、第３気筒（♯３）および第４気筒（♯４）の４個の気筒が直列に配置されている。
【００１３】
前記シリンダブロック２には、前記第１気筒（♯１）乃至第４気筒（♯４）に対応する分岐管を介して上流から燃料と空気の混合ガスが供給されるインテークマニホールド３と、分岐管を介して下流に排気ガスを排出するためのエキゾーストマニホールド４が接続されている。
【００１４】
また、前記インテークマニホールド３の上流側に接続される吸気通路５には、上流側にスロットルバルブ９とエアクリーナ６が付設されているとともに、ガスタンク１０に貯留した燃料を各種の減圧機器（図示せず）により所定圧力として前記第１気筒（♯１）乃至第４気筒（♯４）に対応して個別の吸気タイミングに合わせて供給するインジェクタ１１からの燃料配管７の流出口８が設置されている、所謂シングルポイントインジェクション方式である。尚、本実施の形態における前記インジェクタ１１は前記第１気筒（♯１）乃至第４気筒（♯４）に対応して燃料噴射が可能なように各気筒用に複数の第１気筒用インジェクタ♯１乃至第４気筒用インジェクタ♯４が備えられている。
【００１５】
更に、本実施の形態であるガスエンジン１にはクランクシャフト１２の回転角度であるクランク角を検出するクランク角センサ１３ならびにエンジンの始動時にカム角度を検出するカム角センサ１４が備えられているとともに前記クランク角センサ１３ならびにカム角センサ１４からの検出した信号を読み取って前記インジェクタ１１に噴射信号を送信するＥＣＵ１５が備えられている。
【００１６】
そして、本実施の形態では、低温時にエンジン１がスタートされるとクランクシャフト１２が回転してクランキングが開始し、クランクシャフト１２に付設されたクランク角センサ１３からの検知信号をＥＣＵ１５が読み取り、インジェクタ１１から噴射された燃料が燃料配管７からスロットルバルブ９を介してインテークマニホールド３に供給される。
【００１７】
このとき、図２に示すように、起動時に四角の点線で示したように従来例ではインジェクタ１１は、第１気筒用インジェクタ♯１乃至第４気筒用インジェクタ♯４を同時噴射することで燃料が噴射されるので、同時噴射された燃料が吸気タイミングにある特定のシリンダに多く吸気され特定のシリンダは初爆が起きるが、他のシリンダは燃料の不足により爆発しないことになり、更にクランキングが継続してカム角センサ１４からの信号をＥＣＵ１５が読み込み気筒判別を完了して各気筒の吸気タイミングに合わせて燃料噴射が始まり各シリンダに燃料が行きわたって安定したエンジン始動が得られるまでにエンジン始動時間が若干長いという問題がある。
【００１８】
これに対して、本実施の形態ではエンジンの低温起動時にクランク角１８０度ごとにインジェクタ１１の第１気筒用インジェクタ♯１乃至第４気筒用インジェクタ♯４の吸気タイミングに合わせて独立噴射を行う。
【００１９】
そのため、始動時にインジェクタ１１から噴射された燃料は燃料配管７を通りインテークマニホールド３を経てガスエンジン１における第１気筒（♯１）乃至第４気筒（♯４）の各気筒の吸気タイミングに合わせて吸い込まれることになる。
【００２０】
従って、本実施の形態では始動時のクランキング開始直後より安定した始動が得られカム角センサ１４からの信号をＥＣＵ１５における読み込みによる気筒判別が完了した後も継続して安定した始動性が確保できるものである。
【００２１】
尚、本実施の形態は４気筒のガスエンジンであることから、始動時にインジェクタ１１に送信する第１気筒（♯１）乃至第４気筒（♯４）の吸気タイミングを１８０度毎のクランク角として噴射を行ったが、例えば６気筒の場合のクランク角は１２０度毎にするなど使用するガスエンジンの気筒数に応じて適宜選択して噴射を行なう。
【符号の説明】
【００２２】
１  ガスエンジン、２  シリンダブロック、３  インテークマニホールド、４  エキゾーストマニホールド、５  吸気通路、６  エアクリーナ、７  燃料配管、８  流出口、９  スロットルバルブ、１０  ガスタンク、１１  インジェクタ、１２  クランクシャフト、１３  クランク角センサ、１４  カム角センサ、１５  ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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