(57)【要約】【課題】本発明は、液体燃料が吸気管又は気筒内に付着する場合であっても、適切な量に燃料を調整することができる内燃機関の燃料噴射装置を提案することを目的としている。【解決手段】このため、液体燃料と気体燃料とを切り換えて使用する内燃機関の燃料噴射装置において、液体燃料から気体燃料へ切り換えた際、減量された気体燃料を噴射するように制御する制御装置を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料と気体燃料とを切り換えて使用する内燃機関の燃料噴射装置において、前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた際、減量された前記気体燃料を噴射するように制御する制御装置を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
減量された前記気体燃料は、気体燃料への切換後、所定時間継続することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体燃料又は気体燃料を用いて駆動する内燃機関に関し、特に液体燃料と気体燃料とを供給する内燃機関の燃料噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガソリンなどの液体燃料と、天然ガス（「ＣＮＧ」ともいう。）や水素などの気体燃料とを運転状態に応じて切り換えて使用する内燃機関（「バイフューエルエンジン」ともいう。）が知られている。
例えば、後述の特許文献１には、気体燃料は気体燃料インジェクタを介して吸気通路に、液体燃料は液体燃料インジェクタを介して該吸気通路に、それぞれ独立して噴射供給可能なバイフューエルエンジンにおいて、気体燃料インジェクタは液体燃料インジェクタよりも吸気通路の上流側に設けられると共に、気体燃料インジェクタは、気体燃料インジェクターから噴射される気体燃料の噴流形状を前記液体燃料インジェクタから噴射される液体燃料の噴霧形状を取り囲む形態にする噴流形状形成手段を備えることを特徴とするバイフューエルエンジンの燃料供給装置が開示されている。
この特許文献１によれば、液体燃料が噴射される場合に、気体燃料が液体燃料を取り囲むため、吸気管の壁面に液体燃料が付着することを防止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５３５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の内燃機関の燃料噴射装置においては、上記のように気体燃料の噴流制御を実際に行う場合に、噴射タイミングや気体燃料の噴射量を調整する必要がある。
この噴射タイミングや気体燃料の噴射量の調整が、運転条件と合わない場合には、液体燃料の十分な付着防止効果を得ることができず、燃料の量が過多となる恐れがあるという不都合がある。
つまり、液体燃料と気体燃料とを運転状態に応じて切り換えて使用する内燃機関においては、例えば、液体燃料から気体燃料へ切り換えた際に、吸気管の壁面などに液体燃料が付着して残っている。
この結果、液体燃料から気体燃料へ切り換えた直後には、要求される燃料量よりもリッチ状態となってしまうため、改善が望まれていた。
【０００５】
この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、液体燃料が吸気管又は気筒内に付着する場合であっても、適切な量に燃料を調整することができる内燃機関の燃料噴射装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、液体燃料と気体燃料とを切り換えて使用する内燃機関の燃料噴射装置において、前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた際、減量された前記気体燃料を噴射するように制御する制御装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、内燃機関に噴射供給する燃料を液体燃料から気体燃料へ切り換えた際に、その気体燃料の噴射量を減量するため、内燃機関に供給される燃料が過多となることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は内燃機関の燃料噴射装置の制御用フローチャートである。（実施例）
【図２】図２は内燃機関の燃料噴射装置の概略構成図である。（実施例）
【図３】図３は内燃機関の燃料噴射装置のタイムチャートを示し、（ａ）は従来の内燃機関の燃料噴射装置のタイムチャート、（ｂ）はこの発明の内燃機関の燃料噴射装置のタイムチャートである。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図３はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１は内燃機関の燃料噴射装置である。
この内燃機関の燃料噴射装置１は、図２に示す如く、液体燃料（例えば、単に「ガソリン」とも換言できる。）と気体燃料（例えば、単に「ガス」とも換言できる。）とを切り換えるように制御する制御装置２を備えている。
この制御装置２は、前記内燃機関の減速時などに燃料カット制御を行う燃料カット制御手段３と、この燃料カット制御手段３による燃料カット制御の継続時間である燃料カット時間や始動後経過時間などを計測するタイマ４とを備えている。
また、前記内燃機関の燃料噴射装置１は、前記制御装置２の出力側に、前記内燃機関に液体燃料を噴射供給する液体燃料インジェクタ５と、前記内燃機関に気体燃料を噴射供給する気体燃料インジェクタ６とを接続している。
更に、前記制御装置２の入力側には、吸入空気量を計測して出力する吸入空気フローセンサなどの第１計測手段７と、エンジン回転数・負荷などを計測して出力する第２計測手段８とを接続している。
【００１１】
また、前記内燃機関の燃料噴射装置１の前記制御装置２は、前記内燃機関に噴射供給する燃料を前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた際に、減量された前記気体燃料を噴射するように制御する機能を備えている。
詳述すれば、前記制御装置２は、前記内燃機関に噴射供給する燃料に関して、内燃機関を搭載する車両（図示せず）の運転状態に応じて、液体燃料と気体燃料とを切り換えて使用するように制御を行う。
このとき、前記内燃機関に液体燃料を噴射供給する際には、前記液体燃料インジェクタ５を使用し、前記内燃機関に気体燃料を噴射供給する際には、前記気体燃料インジェクタ６を使用している。
そして、前記制御装置２は、前記内燃機関に噴射供給する燃料を前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた際に、前記タイマ４によって計測した燃料カット時間が所定の判断時間ａ秒（ｍｓｅｃ）だけ継続しているか否かを判断し、燃料カット時間が所定の判断時間ａ秒以下の場合に、前記気体燃料インジェクタ６からの前記気体燃料の噴射量を減量するように補正制御する。
【００１２】
追記すれば、上述の燃料カット時間による判断は、前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた直後に燃料カット制御による減速減量補正を流用し、液体燃料の吸気管の壁面への付着によるリッチ化を防止するためのものである。
また、前記制御装置２は、前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた後の気体燃料の噴射量を、図３（ａ）に開示する従来のものと比較して、図３（ｂ）の「ガス噴射量」部分に示す如く、一時的に減量させ、徐々に通常の噴射量に復帰させる。
そして、前記制御装置２による気体燃料の噴射量を減量する補正制御によって、図３（ｂ）の「ラムダ式の関数（Ｌａｍｂｄａ）」部分に示す如く、前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた際のラムダ式の関数の変動を解消している。
更に、前記制御装置２によって気体燃料の噴射量を減量する補正制御、つまり減速減量補正を実施する際には、前記タイマ４によって計測した始動後経過時間や前記第１計測手段７から制御装置２に入力される吸入空気量の積算空気量、前記第２計測手段８から制御装置２に入力されるエンジン回転数・負荷の条件によって調整している。
上記のように構成すれば、前記内燃機関に噴射供給する燃料を前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた際に、その気体燃料の噴射量を減量するため、内燃機関に供給される燃料が過多となることを防止できる。
【００１３】
また、減量された前記気体燃料は、液体燃料から気体燃料への切換後、所定時間継続する。
つまり、前記制御装置２は、前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた後の気体燃料の噴射量を、図３（ｂ）の「ガス噴射量」部分に示す如く、一時的に減量させた後に徐々に通常の噴射量に復帰させるように制御している。
このため、前記気体燃料の噴射量を減量する制御を所定時間継続させて、内燃機関に供給される燃料が過多となることを防止できるとともに、所定時間の経過後は、前記気体燃料による通常の運転制御を実施することができる。
なお、前記気体燃料の噴射量を減量させた状態から通常の噴射量に復帰するまでの所定時間を任意に変動させることができるため、内燃機関の運転状態に応じた細かな制御が可能となり、使い勝手の向上に寄与し得る。
【００１４】
次に、図１の前記内燃機関の燃料噴射装置１の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００１５】
この内燃機関の燃料噴射装置１の制御用プログラムがスタート（１０１）すると、前記内燃機関に噴射供給する燃料が、ガソリンである液体燃料からガスである気体燃料への切換時であるか否かの判断（１０２）に移行する。
この内燃機関に噴射供給する燃料が、ガソリンである液体燃料からガスである気体燃料への切換時であるか否かの判断（１０２）においては、前記内燃機関に前記液体燃料インジェクタ５を使用して液体燃料を噴射供給していた状態が、前記気体燃料インジェクタ６を使用して気体燃料を噴射供給する状態となっているか否かの燃料噴射供給状態を判断している。
そして、上述の判断（１０２）がＮＯの場合には、この判断（１０２）がＹＥＳとなるまで判断（１０２）を繰り返し行い、判断（１０２）がＹＥＳの場合には、燃料カット時間が所定の判断時間ａ秒以下、つまり、
燃料カット時間≦所定の判断時間ａ秒
であるか否かの判断（１０３）に移行する。
この燃料カット時間が所定の判断時間ａ秒以下、つまり、
燃料カット時間≦所定の判断時間ａ秒
であるか否かの判断（１０３）は、前記制御装置２による燃料カット制御の継続時間を判断し、前記液体燃料から前記気体燃料へ切り換えた直後に燃料カット制御による減速減量補正を流用するためである。
そして、この判断（１０３）がＹＥＳの場合には、減速減量補正を実施する処理（１０４）に移行する。
この減速減量補正を実施する処理（１０４）においては、前記制御装置２が前記タイマ４によって計測した始動後経過時間や前記第１計測手段７から制御装置２に入力される吸入空気量の積算空気量、前記第２計測手段８から制御装置２に入力されるエンジン回転数・負荷の条件によって調整し、減速減量補正制御を実施している。
また、判断（１０３）がＮＯの場合には、減速減量補正を実施せず、燃料カット復帰増量を実行する処理（１０５）に移行する。
この減速減量補正を実施せず、燃料カット復帰増量を実行する処理（１０５）においては、減速減量補正を実施せず、ガス運転時である気体燃料による内燃機関の運転時の燃料カット復帰増量を実行している。
そして、上述の減速減量補正を実施する処理（１０４）、及び、減速減量補正を実施せず、燃料カット復帰増量を実行する処理（１０５）の後には、前記内燃機関の燃料噴射装置１の制御用プログラムのエンド（１０６）
に移行する。
【００１６】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００１７】
例えば、この発明の実施例においては、前記制御装置によって気体燃料の噴射量を減量する補正制御、つまり減速減量補正を実施する際に、前記タイマによって計測した始動後経過時間や前記第１計測手段から制御装置に入力される吸入空気量の積算空気量、前記第２計測手段から制御装置に入力されるエンジン回転数・負荷の条件によって調整する構成としたが、始動後経過時間や積算空気量、エンジン回転数・負荷の条件、そして、始動後積算噴射回数、始動後積算点火回数などを使用する特別構成とすることも可能である。
すなわち、調整する際の各種項目を任意に設定可能とする一方、設定した項目の重み付けをも任意に変更可能とするものである。
さすれば、前記制御装置による気体燃料の噴射量を減量する補正制御、つまり減速減量補正を効率良く実施することが可能となり、内燃機関に供給される燃料が過多となることをより一層確実に防止できる。
【００１８】
また、この発明の実施例においては、内燃機関の高負荷運転時にはドライバビリティの不具合が出難いため、高負荷運転時に切り換えた際に、前記制御装置による気体燃料の噴射量を減量する補正制御、つまり減速減量補正を実施しない特別構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１  内燃機関の燃料噴射装置
２  制御装置
３  燃料カット制御手段
４  タイマ
５  液体燃料インジェクタ
６  気体燃料インジェクタ
７  吸入空気量を計測して出力する第１計測手段
８  エンジン回転数・負荷を計測して出力する第２計測手段
【図１】
2015124605.tif 000003
【図２】
2015124605.tif 000004
【図３】
2015124605.tif 000005