(57)【要約】【課題】ガソリン噴射システムを利用したガソリン代替ガス燃料噴射システムについて、通常のガソリン噴射信号間に割込み噴射信号が出力される運転状況であっても、エンジン運転性を良好に維持できるようにする。【解決手段】ガソリン噴射制御装置１０によるガソリン噴射信号Ｉｎを受信したガソリン代替ガス燃料噴射制御装置１１が、所定の算出方式でガス燃料の噴射量を算出しガス燃料噴射信号Ｏｎをインジェクタ２に出力してガスエンジン１にガス燃料を供給するガスエンジンの燃料供給方法において、カムセンサ１４の信号をガソリン代替ガス燃料噴射制御装置１１に入力してエンジン回転速度と気筒識別を行うことにより各気筒について適正な時期に点火を実行可能とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設のガソリン噴射制御装置が発信するガソリン噴射信号を基にして所定の算出方式により算出したガス燃料の噴射量をガス燃料噴射信号としてインジェクタに出力してガスエンジンにガス燃料を供給するガソリン代替ガス燃料噴射制御装置における燃料供給方法において、カムセンサ信号をガソリン代替ガス燃料噴射制御装置に入力してエンジン回転速度と気筒識別を行うことにより各気筒について適正な時期に点火を実行可能としたことを特徴とするガスエンジンの燃料供給方法。
【請求項２】
ガソリン噴射システムを改造してなるガソリン代替ガス燃料噴射システムに配設され、燃料供給用プログラムが記憶手段に記憶されているとともにカムセンサとを備えており、請求項１に記載した燃料供給方法を実施することを特徴とするガソリン代替ガス燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設のガソリン噴射制御装置が発信するガソリン噴射信号を基にして所定の算出方式ガソリン噴射システムを、ＬＰＧ（液化天然ガス）などのガス燃料を使用するガソリン代替ガス燃料噴射システムに改造した場合における、ガスエンジンの燃料供給方法及びそのガソリン代替ガス燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンと組成・気化性等の特性が異なるＬＰＧなどのガス燃料を、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いる。これらガソリンとは特性の異なるガス燃料をインジェクタから吸気管路に噴射する噴射システムをエンジンに搭載するにあたり、新規のガスエンジンに対してはエンジン運転状態に応じて最適な燃料噴射量を設定する電子制御装置を使用してインジェクタを制御するように、最初からシステムを設計・構築すればよい。
【０００３】
しかしながら、ガソリン噴射システムを搭載している既存のエンジンにおいて、その制御装置にエンジンの運転状態に応じて最適なガソリン噴射量を実現するプログラムが設定されていることから、例えば特開２００４―１０８１４８号公報に記載されているようにガソリン噴射量に基いてこれと同等の混合気を与える燃料噴射量を算出するという簡単な機能をもたせたガソリン代替ガス燃料用の電子制御装置を増設し、且つ、燃料の種類ごとに噴射に適した弁口径・ダイナミックレンジをもつインジェクタを使用することにより、既存のガソリン噴射システムをそのまま利用してガソリン代替ガス燃料噴射システムを構築することが可能である。
【０００４】
図４は従来のガソリン代替ガス燃料噴射システムの配置図、図５はこれに配設される制御装置の機能ブロック図を示すものであり、このようなシステムでは、エンジン１の運転状態をクランク角センサ５、Ｏ２センサ６、水温センサ７、スロットル開度センサ８、ＭＡＰセンサ９等のセンサで検出し、ガソリン噴射信号Ｉ１〜Ｉｎを出力するガソリン噴射制御装置としての電子制御ユニット１０と、ガソリン噴射信号をガス燃料用に補正適合してガス燃料噴射信号Ｏ１〜Ｏｎとして各気筒に設けたインジェクタ２へ出力するガソリン代替ガス燃料噴射制御装置としての電子制御ユニット１１とを備えている。
【０００５】
そして、前記ガソリン代替ガス燃料噴射制御装置では電子制御ユニット１１には電子制御ユニット１０から入力されるガソリン噴射信号Ｉｎが入力され図６に示すようにガソリン噴射制御装置からの噴射信号の各気筒への噴射間隔（例えば＃１−＃２，＃２−＃３，＃３−＃４，＃４−＃１）から回転速度を計算していた。
【０００６】
ところで、ガソリン車では加速時等における運転性向上のために、通常の燃料噴射時期とは別のタイミングで割込み噴射信号を出力して運転性を向上させる方式が一般的に採用されている。しかし、ガソリン代替ガス燃料噴射制御の場合は、ガソリン噴射信号の間に割込み噴射信号を出力した場合に前述のように、ガソリン噴射制御装置からの噴射信号の各気筒への噴射間隔により回転速度の算出と気筒識別を計算していることから、前記割込み噴射信号が多発したときに実際と異なるエンジン回転速度の算出と気筒識別をしてしまうことになる。
【０００７】
そのため、エンジン回転速度が実際のエンジン回転速度と異なることになりガソリン代替ガス燃料噴射制御装置におけるエンジン回転速度に対応して算出されるガソリン代替ガス燃料における噴射量の補正値の計算も実際と異なり、また、認識すべき噴射気筒が実際の噴射気筒と異なることからガソリン代替ガス燃料噴射制御装置が噴射すべき気筒と異なる気筒に噴射してしまうという事態が生じ、空燃比を悪化させて運転性の低下に繋がるばかりか、加速時等のエンジン運転状態において空燃比の希薄化を招き、エンジン運転性を悪化させてしまうという問題がある。
【特許文献１】特開２００４―１０８１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、ガソリン噴射システムを利用したガソリン代替ガス燃料噴射システムについて、通常のガソリン噴射信号間にガソリン用割込み噴射信号が出力されても正確なエンジン回転速度の算出と気筒識別が行え、エンジン運転性を良好に維持できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、既設のガソリン噴射制御装置が発信するガソリン噴射信号を基にして所定の算出方式により算出したガス燃料の噴射量をガス燃料噴射信号としてインジェクタに出力してガスエンジンにガス燃料を供給するガソリン代替ガス燃料噴射制御装置における燃料供給方法において、カムセンサ信号をガソリン代替ガス燃料噴射制御装置に入力してエンジン回転速度と気筒識別を行うことにより各気筒について適正な時期に点火を実行可能としたことを特徴とする。
【００１０】
既設のガソリン噴射制御装置が発信するガソリン噴射信号を基にして所定の算出方式により算出したガス燃料の噴射量をガス燃料噴射信号としてインジェクタに出力してガスエンジンにガス燃料を供給するガソリン代替ガス燃料噴射制御装置における燃料供給方法において、前記ガソリン代替ガス燃料噴射制御装置が、カムセンサ信号をガソリン代替ガス燃料噴射制御装置に入力してエンジン回転速度と気筒識別を行うことにより通常のガソリン噴射信号による燃料供給に追加して燃料を供給するための割込み噴射信号を検知した場合にも正確な回転速度の計算と気筒識別を行うことができる。
【００１１】
さらにまた、ガソリン噴射システムを改造してなるガソリン代替ガス燃料噴射システムに配設され、燃料供給方法実行用プログラムが記憶手段に格納されているとともにカムセンサを備えており、上述した燃料供給方法を実施することを特徴とするガソリン代替ガス燃料噴射制御装置とすれば、上述した燃料供給方法を確実且つ容易に実現することができる。
【発明の効果】
【００１２】
ガソリン用割込み噴射信号が増加した場合にも、正確な回転速度と気筒識別の算出が可能である。殊に、エンジン回転速度に応じた補正値をガソリン用割込み噴射の影響を受けずに求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、図面を参照しながら本発明における最良の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、エンジン１に既設のガソリン噴射システムに、ガソリン代替ガス燃料噴射制御装置としての電子制御ユニット１１と、電磁駆動式でガス燃料用のインジェクタ２を増設してなる、ガソリン代替ガス燃料噴射システムの配置図を示している。本実施の形態においては、使用するガス燃料がＬＰＧ等の比較的気化し易いものを用いた場合を想定しており、図示しないガス燃料を充填したボンベの液相部分から延びた図示しない送出管路が所定の気化手段を経由して複数の気筒のインジェクタ２（正面の気筒分のみ図示）に接続されており、その各インジェクタ２を電子制御ユニット１１が駆動制御するようになっている。
【００１５】
本発明は、ガソリン噴射制御装置としての電子制御ユニット１０と図示しないガソリン用インジェクタとを備えたガソリン噴射システムを搭載していた既存のガソリンエンジンをガスエンジンに改造する場合に適用される。そして、電子制御ユニット１０は、スロットル開度センサ８、ＭＡＰセンサ９、Ｏ２センサ６、水温センサ７、クランク角センサ５等により検出したエンジン運転状態に基いて算出したガソリン噴射信号を出力し、図示しないガソリン用インジェクタをこの駆動信号に応じたデューティサイクルで開閉動作させ、エンジン要求流量のガソリンを噴射しエンジン１に供給して点火プラグ４を所定のタイミングで点火させるガソリン噴射システムを利用したものであり、これらの点は前記従来のガソリン代替ガス燃料噴射制御装置と同様である。
【００１６】
本実施の形態では、ガソリン代替ガス燃料噴射制御装置としての電子制御ユニット１１とガス燃料用のインジェクタ２とが、前記のガソリン噴射システムを残置させて増設され、ガソリン代替ガス燃料噴射システムを構成する。この場合、図示しないガソリン用インジェクタを撤去してガス燃料用のインジェクタ２とつけ替えればよく、電子制御ユニット１０からガソリン用インジェクタに至る気筒毎の信号線をそのまま電子制御ユニット１１につけ替え接続して、入力信号線とすればよい。
【００１７】
電子制御ユニット１１は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力インターフェース等を備えた汎用の電子制御ユニットであり、ハード的には従来のガソリン代替ガス燃料噴射制御装置と同様であるが、そのＲＯＭに以下に述べる本発明のガスエンジンの燃料供給方法を実行するためのプログラムを備えている。
【００１８】
特に、本実施の形態では、シリンダヘッド１２の上部側にカム軸上に配置された複数のカム１３が設けられており、これに各々接近してカムセンサ１４が配置されている。
【００１９】
また、電子制御ユニット１１は図２の機能ブロック図に示す様に、ガソリン噴射制御装置としての電子制御ユニット１０からエンジン運転状態に応じて出力され、ガソリン噴射信号線を介して入力したガソリン噴射信号Ｉ１〜Ｉｎに基いて、所定の補正係数を掛ける等してガス燃料の適正な噴射量を算出し、この算出されたガス燃料噴射量を与えるガス燃料噴射信号Ｏ１〜Ｏ２を、駆動信号線を介して気筒毎にインジェクタ２に出力するものであり、この機能についても従来のガソリン代替ガス燃料噴射制御装置と共通しており、カムセンサからのカムセンサ信号をガソリン代替ガス燃料噴射制御装置に入力してエンジン回転速度と気筒識別を行うことにより気筒ごとに適正なタイミングで点火プラグの点火などを行う制御をする。
【００２０】
具体的には、例えばカムセンサからのカム信号が下向きまたは上向きに切り替わる信号部分を基準点として、基準点以下の各気筒の点火タイミングを基準点からの時間で算出して点火時期として点火を実行する。
【００２１】
図３は各気筒におけるガソリン用インジェクタにおける噴射信号のタイムチャートとカムセンサから発信されるカムセンサ信号から求めたエンジンの回転数と気筒識別のタイムチャートを示すものであり、エンジンの回転速度の計算と気筒識別がカムセンサ信号から求められることになり、ガソリン用インジェクタにおける噴射信号の影響を受けることがない。
【００２２】
従って、割込み噴射が多発したときに、従来のようなガソリン用インジェクタにおける噴射信号の噴射間隔から求める場合のように実際と異なるエンジンの回転速度の計算と気筒識別をすることがなく、正確なエンジンの回転速度の計算と気筒識別に基づいた燃料制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明における実施の形態の燃料供給システムの配置図。
【図２】図１の燃料供給システムにおける信号の流れを示す機能ブロック図。
【図３】図１の実施の形態によるガソリン代替ガス燃料噴射制御装置の制御状態の一例を示す波形図。
【図４】従来例における実施の形態の燃料供給システムの配置図。
【図５】従来例による燃料供給システムにおける信号の流れを示す機能ブロック図。
【図６】従来例によるガソリン代替ガス燃料噴射制御装置の制御状態の一例を示す波形図。
【符号の説明】
【００２４】
１  エンジン、２  インジェクタ、１０，１１  電子制御ユニット、１４  カムセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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