(57)【要約】【課題】  非ガソリン燃料を用いたガソリン代替燃料エンジンの燃料噴射システムにおいて、使用燃料の性質が変化していても理想的な空燃比で燃料制御を行う。【解決手段】  排気管２に設置したλセンサ３が検知した排気中のλ値（空気過剰率）に非ガソリン燃料用電子制御装置７から出力される非ガソリン燃料用目標λ値とガソリン用電子制御装置から出力されるガソリン用目標λ値との差を加算して算出したオフセットされた目標λ値を算出する補助装置１０をλセンサ３とガソリン用電子制御装置４と非ガソリン燃料用電子制御装置７の間に介装し、補助装置１０から出力されるオフセットされた酸素濃度とガソリン用電子制御装置において理論的に必要なガソリン用目標λ値とを比較して算出したガソリン噴射量を非ガソリン燃料用電子制御装置７が前記ガソリン噴射信号の入力により非ガソリン燃料噴射弁８に非ガソリン燃料噴射信号を出力する【選択図】図１
2015113813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガソリン用電子制御装置において排気管に設置したλセンサが検知したエンジンの排気中のλ値と理論的に必要なガソリン用目標λ値（空気過剰率）とを比較して算出したガソリン噴射量をガソリン用噴射弁から噴射するフィードバック制御を行うエンジン既設のガソリン噴射システムに、前記ガソリン用電子制御装置がエンジン運転状態に応じて出力する前記ガソリン噴射量を入力して非ガソリン燃料の噴射量を算出する非ガソリン燃料用電子制御装置および非ガソリン燃料噴射弁を具えた非ガソリン燃料噴射システムを増設し、前記非ガソリン燃料用電子制御装置が前記ガソリン噴射信号の入力により前記非ガソリン燃料噴射弁に非ガソリン燃料噴射信号を出力するガソリン代替燃料エンジンの燃料供給方法において、
前記排気管に設置したλセンサが検知した排気中のλ値（空気過剰率）に前記非ガソリン燃料用電子制御装置から出力される非ガソリン燃料用目標λ値（空気過剰率）と前記ガソリン用電子制御装置から出力されるガソリン用目標λ値（空気過剰率）との差を加算して算出したオフセットされた目標λ値（空気過剰率）を算出する補助装置を前記λセンサと前記ガソリン用電子制御装置と非ガソリン用電子制御装置の間に前記排気管に設置したλセンサが検知した排気中のλ値（空気過剰率）に前記非ガソリン燃料用電子制御装置から出力される非ガソリン燃料用目標λ値（空気過剰率）と前記ガソリン用電子制御装置から出力されるガソリン用目標λ値（空気過剰率）との差を加算して算出したオフセットされた目標λ値（空気過剰率）を算出する補助装置を前記酸素センサと前記ガソリン用電子制御装置との間に介装し、前記補助装置から出力される前記オフセットされた酸素濃度と前記ガソリン用電子制御装置において理論的に必要なガソリン用目標λ値（空気過剰率）とを比較して算出したガソリン噴射量を前記非ガソリン燃料用電子制御装置が前記ガソリン噴射信号の入力により前記非ガソリン燃料噴射弁に非ガソリン燃料噴射信号を出力するガソリン代替燃料エンジンの燃料供給方法。
【請求項２】
λセンサ内の酸素濃度検知セルの出力に基づいてガス拡散室の酸素濃度が設定値となるように調整した酸素イオンポンプセルに流れる電流値から使用燃料の目標λ値を求めることが可能であることを特徴とする請求項１記載のガソリン代替燃料エンジンの燃料供給方法。
【請求項３】
前記ガソリン用電子制御装置からのポンプ電流に電流電源からの加算ポンプ電流を加算して前記λセンサを構成する酸素ポンプに入力することにより前記ガソリン用電子制御装置内のポンプ電流と前記λセンサの酸素ポンプ電流に差を持たせることを可能としたことを特徴とする請求項２に記載のガソリン代替燃料エンジンの燃料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設エンジンのガソリン噴射システムを、例えばＣＮＧのような非ガソリン燃料の噴射システムに利用したものにおけるガソリン代替燃料エンジンの燃料供給方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンとは組成、気化性などの特性が異なるＬＰＧを火花点火エンジンの燃料に使用することは広く知られており、レギュレータ（ベーパライザ）とミキサとを用いて大気圧程度の圧力に調整した気化ガスを吸気管路に吸引させてエンジンに供給する、という従前から行なわれている周知の方式に代えて、特開平６−１７７０９号公報などに記載されているように気体の状態にして所定圧力に調整したＬＰＧを吸気管路に噴射させてエンジンに供給する方式や、実開昭６１−１３８８６０号公報などに記載されているようにＬＰＧを液体のまま吸気管路に噴射させてエンジンに供給する方式が提供されている。一方、ＣＮＧはＬＰＧに比べて気体の状態を安定よく維持するので、所定の正圧ガスに調整し吸気管路に噴射させてエンジンに供給することが実用化されている。
【０００３】
そして、前記従来のガソリン代替燃料エンジンの燃料供給方法として例えば図４に示したように、エンジン１の排気管２にλセンサ３を配置してガソリン用電子制御装置（ＥＣＵ）４において前記排気管２に設置したλセンサ３が検知したエンジン１の排気中のλ値（供給される空気量／理論的に必要な空気量）と理論的に必要なガソリン用目標λ値（空気過剰率）とを比較して算出したガソリン噴射量をガソリン噴射弁５から吸気管６に噴射するフィードバック制御を行うエンジン既設のガソリン噴射システムにおいて、図５に示したように前記ガソリン用電子制御装置４がエンジン１の運転状態に応じて出力する前記ガソリン噴射量を入力してＣＮＧのような非ガソリン燃料の噴射量を算出する非ガソリン燃料用電子制御装置７および非ガソリン燃料噴射弁８を具えた非ガソリン燃料噴射システムを増設し、前記非ガソリン燃料用電子制御装置７が前記ガソリン噴射信号の入力により前記非ガソリン燃料噴射弁８に非ガソリン燃料噴射信号を出力するガソリン代替燃料エンジンの燃料噴射システムが知られている（例えばＬＰＧについて特開２００８−６９６３７号公報）。
【０００４】
しかしながら、前記図５に示した従来のＣＮＧのような非ガソリン燃料を用いたガソリン代替燃料エンジンの燃料噴射システムにおいては、使用燃料の性質からＣＮＧとガソリンとでは前記目標λが異なる場合があるが、フィードバック制御をしていることから前記非ガソリン燃料用電子制御装置７においてガソリン用目標λ値（空気過剰率）は変えられないのでＣＮＧ燃料についてのλ値を用いることができず、理想的な空燃比で燃料制御ができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７７０９号公報
【特許文献２】実開昭６１−１３８８６０号公報
【特許文献３】特開２００８−６９６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記ガソリン代替燃料エンジンの燃料噴射システムにおいて、ＣＮＧのような非ガソリン燃料を用いた場合にも優れた空燃比を発揮させて確実なエンジン制御を可能にするガソリン代替燃料エンジンの燃料噴射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】
【０００７】
前記課題を解決するためなされた本発明は、ガソリン用電子制御装置において排気管に設置したλセンサが検知したエンジンの排気中のλ値と理論的に必要なガソリン用目標λ値（空気過剰率）とを比較して算出したガソリン噴射量をガソリン用噴射弁から噴射するフィードバック制御を行うエンジン既設のガソリン噴射システムに、前記ガソリン用電子制御装置がエンジン運転状態に応じて出力する前記ガソリン噴射量を入力して非ガソリン燃料の噴射量を算出する非ガソリン燃料用電子制御装置および非ガソリン燃料噴射弁を具えた非ガソリン燃料噴射システムを増設し、前記非ガソリン燃料用電子制御装置が前記ガソリン噴射信号の入力により前記非ガソリン燃料噴射弁に非ガソリン燃料噴射信号を出力するガソリン代替燃料エンジンの燃料供給方法において、前記排気管に設置したλセンサが検知した排気中のλ値（空気過剰率）に前記非ガソリン燃料用電子制御装置から出力される非ガソリン燃料用目標λ値（空気過剰率）と前記ガソリン用電子制御装置から出力されるガソリン用目標λ値（空気過剰率）との差を加算して算出したオフセットされた目標λ値（空気過剰率）を算出する補助装置を前記λセンサと前記ガソリン用電子制御装置と非ガソリン用電子制御装置の間に介装し、前記補助装置から出力される前記オフセットされた酸素濃度と前記ガソリン用電子制御装置において理論的に必要なガソリン用目標λ値（空気過剰率）とを比較して算出したガソリン噴射量を前記非ガソリン燃料用電子制御装置が前記ガソリン噴射信号の入力により前記非ガソリン燃料噴射弁に非ガソリン燃料噴射信号を出力することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明において、前記λセンサが、センサ内の酸素濃度検知セルの出力に基づいてガス拡散室の酸素濃度が設定値となるように調整した酸素イオンポンプセルに流れるポンプ電流値から使用燃料の目標λ値を求めることが可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、非ガソリン燃料を用いたガソリン代替燃料エンジンの燃料噴射システムにおいて、使用燃料の性質が変化していても理想的な空燃比で燃料制御を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示すブロック概略図
【図２】図１に示した実施の形態に使用されるλセンサの原理を示す概略図
【図３】図２に示したλセンサを用いて前記図１に示した実施の形態においてオフセットを形成する原理を示す概略図
【図４】従来例を示すブロック概略図
【図５】異なる従来例を示すブロック概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態であるガソリン代替燃料エンジンの燃料噴射方法について説明する。
【００１２】
図１は非ガソリン燃料としてＣＮＧを用いた本発明の好ましい実施の形態を示すブロック概略図であり、全体の構成は前記図５に示した従来例とほぼ同様であり、エンジン１の排気管２にλセンサ３を配置してガソリン用電子制御装置（ＥＣＵ）４において前記排気管２に設置したλセンサ３が検知したエンジン１の排気中のλ値（供給される空気量／理論的に必要な空気量）と理論的に必要なガソリン用目標λ値（空気過剰率）とを比較して算出したガソリン噴射量をＣＮＧである非ガソリン燃料の噴射量を算出する非ガソリン燃料用電子制御装置７に出力し、非ガソリン燃料（ＣＮＧ）が有する係数を乗算して吸気管６に配置した非ガソリン燃料噴射弁８より所定量を噴射することが基本構成である。
【００１３】
そして、本実施の形態では、前記λセンサ３、ガソリン用電子制御装置（ＥＣＵ）４および非ガソリン燃料用電子制御装置７との間に補助装置１０が配置されている。
【００１４】
この補助装置１０は、前記エンジン１の排気管２に設置したλセンサ３が検知した排気中のλ値（空気過剰率）に前記非ガソリン燃料用電子制御装置７から出力される非ガソリン燃料用目標λ値（空気過剰率）と前記ガソリン用電子制御装置４から出力されるガソリン用目標λ値（空気過剰率）との差を加算して算出したオフセットされた目標λ値（空気過剰率）を算出するものである。
【００１５】
更に、本実施の形態では、前記補助装置１０から出力される前記オフセットされた酸素濃度と前記ガソリン用電子制御装置４において理論的に必要なガソリン用目標λ値（空気過剰率）とを比較して算出したガソリン噴射量の噴射信号を前記非ガソリン燃料用電子制御装置７に送り、非ガソリン燃料用電子制御装置７から非ガソリン燃料噴射弁８に非ガソリン燃料噴射信号を出力して所定の噴射量を吸気管６に噴射するものである。
【００１６】
このように本実施の形態では、従来のように、ガソリンエンジン１の排気管２に配置したλセンサ３からのλ値と理論的に必要なガソリン用目標λ値（空気過剰率）とを比較して算出したガソリン噴射量をＣＮＧである非ガソリン燃料の噴射量を算出する非ガソリン燃料用電子制御装置で補正して非ガソリン燃料噴射弁８から噴射するものと異なり、使用する非ガソリン燃料用目標λ値（空気過剰率）と前記ガソリン用電子制御装置４から出力されるガソリン用目標λ値（空気過剰率）との差を加算して算出したオフセットされた目標λ値（空気過剰率）を用いて非ガソリン燃料の噴射量を非ガソリン燃料噴射弁８から噴射するという手段を講じることで更に正確な空燃比を得るフィードバック制御を可能にした。
【００１７】
図２は本発明に用いられるλセンサ３の概略を示すものであり、λセンサ３は、センサ内の酸素濃度検知セル３１の出力に基づいてガス拡散室３４の酸素濃度が設定値となるように調整した酸素イオンポンプセルに流れるポンプ電流値から使用燃料の目標λ値を求めることを可能としているものである。
【００１８】
そして、本実施の形態ではこのλセンサ３を用いて図３に示すように、前記ガソリン用電子制御装置４からのポンプ電流に電流電源３３からの加算ポンプ電流を加算して酸素ポンプ３２に入力することによりガソリン用電子制御装置４内のポンプ電流と前記λセンサ３の酸素ポンプ電流に差を持たせることにより前記オフセットされた目標λ値（空気過剰率）を算出可能とすることができる。
【００１９】
尚、本実施の形態は一例であり、これに限るものでなく、補助装置１０についても別途独立して設置することなく例えばガソリン用電子制御装置４において計算する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１  エンジン、２  排気管、３  λセンサ、４  ガソリン用電子制御装置、５  ガソリン噴射弁、６  吸気管、７  非ガソリン燃料用電子制御装置、８  非ガソリン燃料噴射弁、１０  補助装置、３１  酸素濃度検知セル、３２  酸素ポンプ、３３  電流電源、３４  ガス拡散室
【図１】
2015113813.tif 000003
【図２】
2015113813.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015113813.tif 000006
【図５】
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