(57)【要約】【課題】バックファイヤの発生を確実に回避し得るようにしたガスエンジンを提供する。【解決手段】エンジン本体１のクランク角を検出するクランク角センサ１８（クランク角検出手段）と、該クランク角センサ１８で検出したクランク角に基づきエンジン本体１の各気筒１２への点火信号１７ａのタイミングを計り且つその点火信号１７ａを予め設定された気筒順に出力していく点火時期制御装置１７とを備えたガスエンジンに関し、エンジン本体１の回転数が所定の下限値以下に低下した時に点火信号１７ａの出力が中止されるように点火時期制御装置１７を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体のクランク角を検出するクランク角検出手段と、該クランク角検出手段で検出したクランク角に基づきエンジン本体の各気筒への点火信号のタイミングを計り且つその点火信号を予め設定された気筒順に出力していく点火時期制御装置とを備えたガスエンジンにおいて、エンジン本体の回転数が所定の下限値以下に低下した時に点火信号の出力が中止されるように点火時期制御装置を構成したことを特徴とするガスエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然ガス等のガス燃料を使用して駆動するガスエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガス（ＣＮＧ：Compressed Natural Gas）は、自動車用低公害燃料として、また、石油代替燃料として注目されており、天然ガス自動車の開発が世界的に進められている状況にあるが、より性能の高い安全な天然ガス自動車の開発に向け様々な研究が続けられているところである。
【０００３】
そして、この種の天然ガス自動車に搭載されるガスエンジンにあっては、ガスボンベからレギュレータ等を介して導いた天然ガスを吸気に混合し、その混合気を各気筒にて点火装置（点火コイル）により点火して燃焼させるようになっている。
【０００４】
ここで、各気筒での点火装置による点火のタイミングは、エンジン本体のクランク角に基づいて計られるようになっており、より具体的には、クランクシャフトによりギヤトレーンを介して駆動される補機類の駆動軸等にパルサを配置し、該パルサの外周部等に設けた突起を電磁式のクランク角センサで検出することにより、その検出信号を気筒判別信号として、クランク角に対応した各気筒への点火信号のタイミングを計り、このタイミングに合わせて予め設定された気筒順に点火信号を点火時期制御装置から出力していくようにしている。
【０００５】
尚、この種のガスエンジンに関連する先行技術文献情報としては、本発明と同じ出願人による下記の特許文献１等がある。
【特許文献１】特開２００２−３３２８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ただし、斯かる従来のガスエンジンにおいて、クランク角センサから点火時期制御装置に入力される気筒判別信号には、その信号の夫々に気筒を判別できるような気筒番号が付されているわけではなく、点火信号を出力するタイミングだけが点火時期制御装置側で認識されるようになっているだけなので、この点火信号が入力される順番と各気筒の正常な点火の順番との対応関係が常に維持されているという前提で点火時期が制御されているにすぎない。
【０００７】
このため、車両が坂道発進等でクラッチミートの失敗によりエンストしたような場合には、そのエンジン停止の瞬間にギヤバックラッシュ等によりクランクシャフトが逆回転し、クランク角センサが既に検出し終えたばかりのパルサの突起を再び検出してしまうという読み取りエラーを起こし、ここで重複して検出してしまった気筒判別信号を次の気筒の点火のための気筒判別信号が検出されたものと点火時期制御装置側で誤認識してしまい、未だ現在のクランク角では吸気行程にある次の気筒（吸気弁が開いている気筒）に向け点火信号が出力されて点火が実行される結果、その点火が実行された気筒から吸気系路内の天然ガスへ火が燃え移ってバックファイヤが発生するという問題があった。
【０００８】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、バックファイヤの発生を確実に回避し得るようにしたガスエンジンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、エンジン本体のクランク角を検出するクランク角検出手段と、該クランク角検出手段で検出したクランク角に基づきエンジン本体の各気筒への点火信号のタイミングを計り且つその点火信号を予め設定された気筒順に出力していく点火時期制御装置とを備えたガスエンジンにおいて、エンジン本体の回転数が所定の下限値以下に低下した時に点火信号の出力が中止されるように点火時期制御装置を構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
而して、エンジン本体の回転数の下限値として、通常の運転に支障のない極めて低い回転数を設定しておくことによって、車両が坂道発進等でクラッチミートの失敗によりエンストしたような場合でも、エンジン本体の回転数が所定の下限値以下に低下することで点火時期制御装置から各気筒への点火信号の出力が中止されるので、仮にエンジン停止の瞬間にギヤバックラッシュ等によりクランクシャフトが逆回転してクランク角検出手段が読み取りエラーを起こしたとしても、未だ吸気行程にある気筒に向けて点火信号が出力されるような事態が未然に回避されることになる。
【発明の効果】
【００１１】
上記した本発明のガスエンジンによれば、坂道発進等でのエンスト時にギヤバックラッシュ等によりクランクシャフトが逆回転してクランク角検出手段が読み取りエラーを起こしたとしても、点火時期制御装置から各気筒への点火信号の出力を中止して、未だ吸気行程にある気筒に向けて点火信号が出力されるような事態を未然に回避することができるので、吸気系路内でバックファイヤが発生する虞れを確実に回避することができ、該バックファイヤによるエアクリーナ等へのダメージを防止できるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図中１はエンジン本体、２はターボチャージャを夫々示しており、エアクリーナ３から導かれた吸気４が吸気管５を通し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへ送られ、該コンプレッサ２ａで加圧された吸気４がインタークーラ６へと送られて冷却され、該インタークーラ６から更に吸気マニホールド７へと吸気４が導かれてエンジン本体１の各気筒に分配されるようにしてある。
【００１４】
前記インタークーラ６からエンジン本体１に到る吸気管５の途中には、ガソリンエンジンのキャブレターの如きベンチュリ構造を成すガスミキサ８と、その下流側に位置するスロットルバルブ９とが夫々配設されており、該スロットルバルブ９がアクセルに連動して開度調整されることにより吸気４の流量が調整され、この吸気４の流量に応じた前記ガスミキサ８でのエジェクタ効果により、図示しないガスボンベから燃料供給管１０によりレギュレータ等を介して導かれた天然ガス１１（ＣＮＧ：Compressed Natural Gas）が吸気４に混合されるようになっている。
【００１５】
また、前記エンジン本体１においては、各気筒１２にて点火装置１３（点火コイル）により点火されて天然ガス１１と吸気４の混合気４’が燃焼され、各気筒１２から排出された排気ガス１４が排気マニホールド１５を介し前記ターボチャージャ２のタービン２ｂへと送られ、該タービン２ｂを駆動した排気ガス１４が排気管１６を介して車外へ排出されるようにしてある。
【００１６】
ここで、点火装置１３は点火時期制御装置１７からの点火信号１７ａを受けて各気筒１２で点火を実行するようになっており、その点火装置１３による点火のタイミングは、エンジン本体１のクランク角を検出するクランク角センサ１８（クランク角検出手段）から検出信号１８ａを受けた点火時期制御装置１７で計られるようになっている。
【００１７】
即ち、このクランク角センサ１８は、図示では説明の便宜上から概略的に示してあるが、クランクシャフトによりギヤトレーンを介して駆動されるエアコンプレッサ等の補機類に装備され、該補機類の駆動軸等に配置されたパルサの外周部の突起を電磁式に検出するようにしてあり、他方、前記点火時期制御装置１７においては、前記クランク角センサ１８からの検出信号１８ａを気筒判別信号として、クランク角に対応した各気筒１２へのタイミングを計り、このタイミングに合わせて予め設定された気筒順に点火信号１７ａを点火時期制御装置１７から出力していくようになっている。
【００１８】
また、本形態例においては、前記クランク角センサ１８が回転数センサを兼ねたものとなっており、クランク角センサ１８からの検出信号１８ａに基づいてエンジン本体１の回転数も点火時期制御装置１７で検出されるようにしてあり、そのエンジン本体１の回転数が所定の下限値以下に低下した時には、各気筒１２へ向けた点火信号１７ａの出力が中止されるようになっている。
【００１９】
即ち、図２にフローチャートで示す通り、ステップＳ１でクランク角センサ１８からの検出信号１８ａに基づいてエンジン本体１の回転数が検出された後、ステップＳ２でエンジン本体１の回転数が下限値以下であるか否かが判定され、回転数が下限値を上回っている場合はステップＳ１に戻って回転数の検出からステップＳ２の判定までの流れが繰り返され、ステップＳ２で回転数が下限値以下であると判定された場合に限りステップＳ３へと進んで点火信号１７ａの出力が中止されるようになっている。
【００２０】
而して、このようにガスエンジンを構成すれば、車両が坂道発進等でクラッチミートの失敗によりエンストしたような場合でも、エンジン本体１の回転数が所定の下限値以下に低下することで点火時期制御装置１７から各気筒１２への点火信号１７ａの出力が中止されるので、仮にエンジン停止の瞬間にギヤバックラッシュ等によりクランクシャフトが逆回転してクランク角センサ１８が読み取りエラーを起こしたとしても、未だ吸気行程にある気筒１２に向けて点火信号１７ａが出力されるような事態が未然に回避されることになる。
【００２１】
従って、上記形態例によれば、坂道発進等でのエンスト時にギヤバックラッシュ等によりクランクシャフトが逆回転してクランク角センサ１８が読み取りエラーを起こしたとしても、点火時期制御装置１７から各気筒１２への点火信号１７ａの出力を中止して、未だ吸気行程にある気筒１２に向けて点火信号１７ａが出力されるような事態を未然に回避することができるので、吸気マニホールド７から吸気管５に亘る吸気系路内でバックファイヤが発生する虞れを確実に回避することができ、該バックファイヤによるエアクリーナ３等へのダメージを防止できる。
【００２２】
尚、本発明のガスエンジンは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、ガス燃料は天然ガス以外に水素ガス等であっても良いこと、また、クランク角検出手段はエンジン本体のクランク角を検出できる機構であればその形式を問わないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】点火時期制御装置での点火信号中止の制御に関するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１  エンジン本体
１２  気筒
１３  点火装置
１７  点火時期制御装置
１７ａ  点火信号
１８  クランク角センサ（クランク角検出手段）
１８ａ  検出信号
【図１】
2008157127.tif 000003
【図２】
2008157127.tif 000004