(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体燃料と液体燃料の両燃料に共用のインジェクタを備えて燃料を気筒に噴射する燃料供給制御装置において、
各気筒毎にインジェクタを設けると共に、吸気マニホールドの上流に設けたベンチュリに気体燃料を供給するアナログ弁と該アナログ弁を操作するモータを設け、
エンジンの始動時にはインジェクタにガソリンを供給し、その後気体燃料に切り替え、
エンジン運転状態がアイドル又は軽負荷時はインジェクタのみで気体燃料を供給し、中高負荷時は予め定めた基本制御マップに基づいてステップモータを制御してベンチュリから付加的に気体燃料を供給すると共に排気系のＯ2 センサの信号に基づいてＥＣＵによりインジェクタを駆動して空燃比を制御することを特徴とするエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項２】
インジェクタへのガソリン燃料通路と気体燃料通路とを切替制御する燃料切替弁を設け、スタータＯＮでガソリン燃料通路を開いて気体燃料通路を閉じ、スタータＯＦＦで、かつ所定の水温以上で気体燃料通路を開いてガソリン燃料通路を閉じることを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は気体燃料と液体燃料を用いるエンジンの燃料供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気体燃料供給装置と液体燃料供給装置とを備えた内燃機関の燃料供給制御装置が特開平７−３４９１４号公報に開示されている。
【０００３】
この従来技術では空燃比制御等の補正ＣＮＧ（圧縮天然ガス）燃料をガソリン燃料供給装置を構成する燃料噴射弁（インジェクタ）から噴射供給するように構成している。ミキサ方式でキャブレタのスロットル弁下流に燃料噴射弁を各気筒毎に配置している。ＣＮＧ燃料はスロットル弁の上流に設けられたミキサに供給される。
【０００４】
ガス（ＣＮＧ）燃料供給時においても、燃料噴射弁に潤滑用の液体（ガソリン）燃料を少量供給するようにして、燃料噴射弁のスティック（固着）やスカップ（凝着）等を防止することで燃料噴射弁の耐久性の向上を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術では、インジェクタの潤滑用に、ＣＮＧ燃料供給時においても少量のガソリン燃料を供給しているが、耐久性の向上は図れるものの、エンジンの始動性は向上せず、特に極低温時における始動性が悪いという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明はかかる問題点を解消できるエンジンの燃料供給制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、気体燃料と液体燃料の両燃料に共用のインジェクタを備えて燃料を気筒に噴射する燃料供給制御装置において、
各気筒毎にインジェクタを設けると共に、吸気マニホールドの上流に設けたベンチュリに気体燃料を供給するアナログ弁と該アナログ弁を操作するモータを設け、
エンジンの始動時にはインジェクタにガソリンを供給し、その後気体燃料に切り替え、
エンジン運転状態がアイドル又は軽負荷時はインジェクタのみで気体燃料を供給し、中高負荷時は予め定めた基本制御マップに基づいてステップモータを制御してベンチュリから付加的に気体燃料を供給すると共に排気系のＯ2 センサの信号に基づいてＥＣＵによりインジェクタを駆動して空燃比を制御することを特徴とするエンジンの燃料供給制御装置である。
【０００８】
始動時に供給するガソリン燃料がエンジンの始動性、特に極低温時の始動性を向上させる。
また、各気筒に配置したインジェクタが応答性と空燃比の制御を向上させ、アイドル空燃比無調整化が可能となる。そして、中高負荷時には、予めエンジンの回転数等に対応して定めた基本制御マップに基づいてモータを制御してベンチュリからも気体燃料を供給する。このときインジェクタはＥＣＵによって空燃比を理論空燃比に制御する。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１のエンジンの燃料供給制御装置において、インジェクタへのガソリン燃料通路と気体燃料通路とを切替制御する燃料切替弁を設け、スタータＯＮでガソリン燃料通路を開いて気体燃料通路を閉じ、スタータＯＦＦで、かつ、所定の水温以上で気体燃料通路を開いてガソリン燃料通路を閉じることを特徴とするものである。
燃料切替弁をスタータのＯＮ−ＯＦＦと連動させ、かつ、水温センサの出力値によってガソリン燃料と気体燃料を簡単に切り替えられ、エンジン始動時のみガソリン燃料を供給する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の好ましい実施の形態を図１の実施例に従って説明する。
４気筒のエンジン１の排気マニホールド２の下流にはエミッション対策としての触媒３が設けてある。Ｏ2 センサ４は排気中の酸素濃度（空燃比）を検出して後述するＥＣＵ（電子制御ユニット）５に入力する。
【００１３】
エンジン１の各気筒にはインジェクタ６が設けられており、図では４気筒エンジンで合計４個設けられている。これらのインジェクタはＥＣＵ５により駆動される。インジェクタ６と吸気マニホールド７の上流にはスロットルバルブ８が、さらに上流にベンチュリ９が設けてある。
【００１４】
車両に搭載されたボンベ１０内には、気体燃料源としてのＣＮＧ（圧縮天然ガス）又はＬＰＧ（液化石油ガス）が充てんされており、ボンベ１０内のガスは緊急遮断弁１１を経てＰＴＣヒータ（正温度係数ヒータ）１２で加温され、レギュレータ１３で減圧気化される。
【００１５】
レギュレータ１３は１次減圧室１３ａと２次減圧室１３ｂを有し、１次減圧室１３ａで調圧された気体燃料は気体燃料通路１４に挿入した燃料切替弁１５を介して各気筒のインジェクタ６へ供給される。また、レギュレータ１３の２次減圧室１３ｂで調圧された気体燃料はメイン燃料用ニードルとしてのアナログ弁１６を通じて前記ベンチュリ９へ供給される。アナログ弁１６はＥＣＵ５で制御されるステップモータ１７で操作されて進退し、２次減圧室１３ｂからベンチュリ９へ吐出する気体燃料量を加減する。
【００１６】
液体燃料源としてのガソリンタンク１８からのガソリンは燃料ポンプ１９からガソリン燃料通路２０に挿入した燃料切替弁１５を介して各気筒のインジェクタ６へ供給される。２２はエンジンの冷却水の温度を計測する水温センサである。また、２３，２４は周知の回転数センサと負圧センサである。
【００１７】
燃料切替弁１５はスタータスイッチ２１のＯＮ−ＯＦＦに連動し、スイッチ２１を閉じてスタータＯＮになるとガソリン燃料通路２０を開き気体燃料通路１４を閉じるように作動する。そして、スイッチ２１が開いてスタータＯＦＦになり、かつ、水温が所定温度以上になると、ガソリン燃料通路２０を閉じ気体燃料通路１４を開く。なお、水温の所定温度は３０℃以上に設定される。
【００１８】
図１の実施例で、エンジン始動時スタータスイッチ２１を閉じると、燃料切替弁１５を介して各気筒へインジェクタ６からガソリンが噴射されて確実にエンジンを始動させることができる。
【００１９】
その後、スタータスイッチ２１を開き、かつ、水温が所定温度以上になると燃料切替弁１５が切り替わって、ガソリンに代わって１次減圧室１３ａからの気体燃料がインジェクタ６に供給されて各気筒に噴射される。
【００２０】
アイドリング時など軽負荷時は、各気筒のインジェクタ６のみで燃料が供給される。中高負荷時には、ＥＣＵ５がステップモータ１７を駆動してアナログ弁１６を開きベンチュリ９からも併せて気体燃料を供給する。ＥＣＵ５はエンジン１の回転数等に応じて予め定めた基本マップに基づいてステップモータ１７を駆動制御して、ベンチュリからの付加燃料量を制御する。
【００２１】
この基本マップはＥＣＵ５内のメモリに格納しておくものである。
また、中高負荷時には、Ｏ2 センサ４の信号に基づいてＥＣＵ５によりインジェクタ６を駆動して空燃比を理想空燃比に制御する。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のエンジンの燃料供給制御装置は上述のように構成されていて、始動をガソリンで行なうことで低温時における気体燃料の難点を克服してエンジンの始動性を向上でき、特に極低温でその効果が大きい。
更にアイドル空燃比の無調整が可能となり、空燃比制御性が向上するので、燃費、ドラビリ、出力の向上とエミッションの改善ができる。
【００２３】
また、請求項２の発明では、更に、簡単な構成で上記の始動性の改善を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかる全体構成図である。
【符号の説明】
１          エンジン
２          排気マニホールド
４          Ｏ2 センサ
５          ＥＣＵ
６          インジェクタ
７          吸気マニホールド
８          スロットルバルブ
９          ベンチュリ
１０        ボンベ
１３        レギュレータ
１４        気体燃料通路
１５        燃料切替弁
１６        アナログ弁
１７        ステップモータ
１８        ガソリンタンク
１９        燃料ポンプ
２０        ガソリン燃料通路
２１        スタータスイッチ
【図１】
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