JP3888213B2 - Fuel switching internal combustion engine control method and apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種類の各燃料毎に燃料噴射弁を設けて、噴射が要求される燃料に対応する燃料噴射弁から燃料を噴射させて燃焼させる内燃機関における燃料切替内燃機関制御方法及び燃料切替内燃機関制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料として複数種類を切り替えて用いる内燃機関、例えば、車両用として用いられるバイフューエルエンジンが知られている。このバイフューエルエンジンは例えばガソリンとCNG(圧縮天然ガス)との2種類を燃料として使用している。このことにより、例えば、通常走行ではNOx等の排気有害成分低減の観点からCNGを燃料として内燃機関の運転を行い、一時的に高出力が必要な場合にCNGより高出力となるガソリンを燃料として内燃機関を運転することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、CNGを燃料として用いている場合には、他方のガソリンを噴射するための燃料噴射弁は内部に噴射圧力を維持したまま全く開弁しない状態が継続することになる。このような状態が長期間継続すると、燃料噴射弁が内開弁タイプの場合には固着し易くなり、ガソリンに切り替えようとしてもガソリンが噴射されずに内燃機関の運転が継続できなくなるおそれがある。更に、弁シート部の摩耗が生じてシール性が悪化していた場合には、噴射停止中に燃料リークが生じるおそれがある。
【0004】
又、外開弁タイプの燃料噴射弁でも、噴射圧力を維持したまま閉弁状態が継続すると燃料噴射弁から燃料リークが生じるおそれがある。
本発明は、燃料として複数種類を切り替えて用いる内燃機関において、燃料噴射しない側の燃料噴射弁に生じる異常を防止することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の燃料切替内燃機関制御方法は、複数種類の各燃料毎に燃料噴射弁を設けて、噴射が要求される燃料に対応する燃料噴射弁から燃料を噴射させて燃焼させる内燃機関における制御方法であって、一時的に用いる燃料から定常的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜き、定常的に用いる燃料から一時的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くのを禁止することを特徴とする。
【0006】
一時的に用いる方の燃料噴射弁が噴射停止側燃料噴射弁となった場合に、噴射停止の期間が長期にわたり、燃料噴射弁の固着や燃料リークと言った異常を生じやすい。このため一時的に用いる燃料から定常的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜いて、噴射停止側燃料噴射弁に働く噴射圧力を低減あるいは消去することにより、一時的に用いる方の燃料噴射弁にて固着や燃料リークと言った異常を防止する。そして、逆の場合、すなわち定常的に用いる燃料から一時的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くのを禁止する。このことにより短期間後に定常的に用いる側の燃料が再度噴射対象になった場合に、維持されていた噴射圧力にて初期から十分良好な燃料噴射が可能となるので、定常的に用いる燃料による燃焼に迅速に戻すことができる。
【0007】
請求項2に記載の燃料切替内燃機関制御方法では、請求項1において、燃料の切り替え時に、前記噴射停止側燃料噴射弁への燃料圧送を停止すると共に、該噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くことを特徴とする。
【0008】
このように更に噴射停止側燃料噴射弁への燃料圧送を停止することにより、噴射圧力の低減あるいは消去を確実なものとすることができる。このため噴射停止側燃料噴射弁の固着や燃料リークと言った異常を一層効果的に防止することができる。
【0009】
請求項3に記載の燃料切替内燃機関制御方法では、請求項2において、燃料の切り替え時に、前記噴射停止側燃料噴射弁から燃料を噴射させることで該噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くことを特徴とする。
【0010】
噴射圧力を抜く手法としては、燃料の圧送が停止された状態で噴射停止側燃料噴射弁から燃料を噴射させることで可能であり、特別な機構を設けなくても噴射圧力の低減あるいは消去が可能となる。このため製造コストを抑制できる。
【0011】
請求項4に記載の燃料切替内燃機関制御方法では、請求項3において、燃料の切り替え後において、前記噴射停止側燃料噴射弁から噴射される燃料量に対応して、新たに噴射される燃料の噴射量を減少することを特徴とする。
【0012】
噴射停止側燃料噴射弁からの燃料噴射により噴射圧力を抜く場合には、噴射開始した燃料噴射弁から噴射される別種の燃料に対して、噴射停止側燃料噴射弁から噴射される燃料が加わることになる。したがって、過剰な燃料濃度状態を防止するために、噴射停止側燃料噴射弁からの噴射量に対応して、新たに噴射される燃料の噴射量を減少する。このことにより燃料濃度を適切な状態に維持することができる。
【0013】
請求項5に記載の燃料切替内燃機関制御方法では、請求項1〜4のいずれかにおいて、前記複数種類の燃料とは、ガソリンと、ガス燃料との組み合わせであることを特徴とする。
【0014】
より具体的には、複数種類の燃料としては、ガソリンとガス燃料(例えば、CNG、LPG、水素、ジメチルエーテル等)との組み合わせを挙げることができ、前述したごとく噴射停止側燃料噴射弁の固着や燃料リークと言った異常を防止することができる。
【0017】
請求項6に記載の燃料切替内燃機関制御装置は、複数種類の各燃料毎に燃料噴射弁を設けて、噴射が要求される燃料に対応する燃料噴射弁から燃料を噴射させて燃焼させる内燃機関における制御装置であって、燃料の切り替え要求を検出する切替要求検出手段と、前記切替要求検出手段にて検出された要求に応じて燃料を切り替える燃料切替手段と、前記燃料切替手段にて燃料を切り替える際に、噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜く噴射圧力除去手段とを備え、前記噴射圧力除去手段は、一時的に用いる燃料から定常的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜き、定常的に用いる燃料から一時的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くのを禁止することを特徴とする。
【0018】
前記請求項1の部分にて述べたごとく、一時的に用いる方の燃料噴射弁が噴射停止側燃料噴射弁となった場合に異常を生じやすい。このため噴射圧力除去手段は、一時的に用いる燃料から定常的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜いて、噴射停止側燃料噴射弁に働く噴射圧力を低減あるいは消去することにより、燃料噴射弁の固着や燃料リークと言った異常を防止する。そして、燃料の切り替えが逆の場合には噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くのを禁止する。このことにより短時間後に定常的に用いる側の燃料が再度噴射対象になった場合に、維持されていた噴射圧力にて初期から十分良好な燃料噴射が可能となるので、定常的に用いる燃料による燃焼に迅速に戻すことができる。
【0019】
請求項7に記載の燃料切替内燃機関制御装置では、請求項6において、前記噴射圧力除去手段は、燃料の切り替え時に、前記噴射停止側燃料噴射弁への燃料圧送を停止すると共に、該噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くことを特徴とする。
【0020】
このように更に噴射圧力除去手段は、噴射停止側燃料噴射弁への燃料圧送を停止することにより、噴射圧力の低減あるいは消去を確実なものとすることができる。このため噴射停止側燃料噴射弁の固着や燃料リークと言った異常を一層効果的に防止することができる。
【0021】
請求項8に記載の燃料切替内燃機関制御装置では、請求項7において、前記噴射圧力除去手段は、燃料の切り替え時に、前記噴射停止側燃料噴射弁から燃料を噴射させることで該噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くことを特徴とする。
【0022】
噴射圧力除去手段は、例えば、燃料の圧送が停止された状態で噴射停止側燃料噴射弁から燃料を噴射させることで噴射圧力の低減あるいは消去が可能となる。このことにより特別に噴射圧力を抜く機構を設ける必要が無く、製造コストを抑制できる。
【0023】
請求項9に記載の燃料切替内燃機関制御装置では、請求項8において、燃料の切り替え後において、前記噴射停止側燃料噴射弁から噴射される燃料量に対応して、新たに噴射される燃料の噴射量を減少する噴射開始側燃料噴射量制御手段を備えたことを特徴とする。
【0024】
噴射圧力除去手段が噴射停止側燃料噴射弁からの燃料噴射により噴射圧力を抜く場合には、新たに噴射開始した燃料噴射弁から噴射される別種の燃料に対して、噴射停止側燃料噴射弁から噴射される燃料が加わることになる。このため噴射開始側燃料噴射量制御手段を設けて、噴射停止側燃料噴射弁からの噴射量に対応して、新たに噴射される燃料の噴射量を減少する。このことにより燃料の過濃な状態を防止し、燃料濃度を適切な状態に維持することができる。
【0025】
請求項10に記載の燃料切替内燃機関制御装置では、請求項6〜9のいずれかにおいて、前記複数種類の燃料とは、ガソリンと、ガス燃料との組み合わせであることを特徴とする。
【0026】
より具体的には、複数種類の燃料としては、ガソリンとガス燃料(例えば、CNG、LPG、水素、ジメチルエーテル等)との組み合わせを挙げることができ、前述したごとく噴射停止側燃料噴射弁の固着や燃料リークと言った異常を防止することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]
図1は、上述した発明が適用された車両用のバイフューエルエンジンの概略構成を表すブロック図である。ここでエンジン2は内部の燃焼室(図示略)に吸気経路4及び吸気バルブ(図示略)を介して空気を導入している。吸気経路4の途中にはモータにて駆動されるスロットルバルブ6が設けられて、吸気経路4を流れる吸入空気の調量を実行している。吸気経路4を流れる吸入空気量GAは吸入空気量センサ8にて検出されている。
【0030】
燃焼室手前の吸気ポート(図示略)には各気筒につき2つの燃料噴射弁10,12が設けられている。これら燃料噴射弁10,12はそれぞれ専用のデリバリパイプ10a,12aから、異なる種類の燃料を供給され、燃料噴射タイミングにていずれかの燃料噴射弁10,12から吸気ポートへ燃料が噴射される。この内、第1燃料噴射弁10は、ガソリンタンク14からのガソリンが、ガソリン供給経路15を介して圧送装置16により加圧されて圧送されてくる。ガソリンタンク14には燃料レベルセンサ14aが設けられてガソリン残量を検出している。尚、図示していないが噴射量以上にデリバリパイプ10aに過剰に供給されたガソリンはリターン経路によりガソリンタンク14や圧送装置16に戻される。
【0031】
又、第2燃料噴射弁12はCNGタンク18からCNG供給経路19により調圧装置20を介してCNGが送られてくる。したがってエンジン2ではガソリン又はCNGのいずれかが燃焼室に導入されて、点火プラグ22により点火されて燃焼がなされることになる。
【0032】
尚、ガソリン供給経路15の内、圧送装置16の下流には第1燃料圧力センサ15aが配置され、ガソリンの噴射圧力Pfgを検出している。又、CNG供給経路19の内、調圧装置20の上流側にはCNG圧力センサ19aが配置されてCNG残量を検出し、調圧装置20の下流には第2燃料圧力センサ19bが配置されてCNGの噴射圧力Pfcを検出している。又、デリバリパイプ10a,12aには、それぞれ燃料温度センサ10b,12bが設けられて、噴射される各燃料の温度THg,THcを検出している。
【0033】
そして燃焼により燃焼室内に生じた排気は、排気バルブ(図示略)を介して排気経路24に排出される。この排気経路24には空燃比センサ26が設けられており、排気成分に基づいて空燃比AFを検出している。
【0034】
ECU(電子制御ユニット)28はマイクロコンピュータを中心として構成されたエンジン制御回路である。このECU28は、吸入空気量センサ8、燃料温度センサ10b,12b、燃料レベルセンサ14a、燃料圧力センサ15a,19b、CNG圧力センサ19a、空燃比センサ26、スロットルバルブ6に内蔵されているスロットル開度センサ6a、エンジン2のクランク軸の回転を検出するエンジン回転数センサ30、ノッキングを検出するノックセンサ31、アクセルペダル32の操作量を検出するアクセル開度センサ32a、燃料切り替えスイッチ34、及び冷却水温センサなどの他のセンサ類から必要な信号を受けている。又、ECU28は、変速シフト等の処理を実行する他のECU36とも信号的に接続されて相互に情報を交換している。
【0035】
そしてこれらの情報に基づいて、ECU28は、スロットルバルブ6の開度(スロットル開度TA)や燃料噴射弁10,12から吸気ポートへ噴射される燃料量を調整している。具体的には、アクセル開度センサ32aにて検出されるアクセルペダル32の操作量(アクセル開度ACCP)に基づいて、エンジン2が要求されている出力トルク算出し、この出力トルクが実現されるスロットル開度TAとなるようにスロットルバルブ6を操作している。又、アイドルフィードバック制御時においては、エンジン回転数NEが目標アイドル回転数となるようにスロットルバルブ6を操作している。
【0036】
そして、アイドル安定時や定常走行の場合には、吸入空気量センサ8から検出される吸入空気量GA及びエンジン回転数NEに基づいて理論空燃比での燃焼が実現されるように、燃料噴射弁10,12のいずれかから噴射される燃料を、燃料噴射弁10,12の開弁時間の長さで調量している。尚、この開弁時間は燃料圧力センサ15a,19b及び燃料温度センサ12bの検出値を考慮して算出される。更に、この開弁時間は、空燃比センサ26にて検出される空燃比AFに基づいて高精度に理論空燃比となるようにフィードバック制御されている。
【0037】
次にECU28により実行される処理の内で、ガソリンとCNGとの間での燃料切り替え時の燃料噴射処理について説明する。図2は燃料噴射量制御処理のフローチャートを示している。本処理はクランク軸がエンジン2の気筒数に対応して予め定めたクランク角(例えば4気筒なら180°、6気筒ならば120°)を回転する毎に繰り返し実行される処理である。
【0038】
本処理が開始されると、まず燃料噴射要求がCNGか否かが判定される(S100)。CNGでなければ(S100で「NO」)、すなわちガソリンの燃料噴射要求されていれば、圧送装置16によるガソリンの圧送が実行される(S101)。尚、既に圧送装置16による圧送が実行されていれば、ここでは圧送状態が継続される。
【0039】
そしてガソリンの噴射圧力Pfgが、第1燃料噴射弁10から良好に噴射できる圧力B以上となっているか否かが判定される(S102)。ここで既にPfg≧Bであれば(S102で「YES」)、次式1のごとく第1燃料噴射弁10による噴射時間TAUgが算出される(S103)。
【0040】
【数1】
TAUg ← h(NE,GA,Pfg,AF,…) … [式1]
ここで、h()は噴射時間TAUgを求めるための演算式を表し、パラメータとしてエンジン回転数NE、吸入空気量GA、ガソリンの噴射圧力Pfg及び空燃比AFを用いて噴射時間TAUgを算出することを表している。尚、パラメータとしては、NE,GA,Pfg,AFに限らず、他の検出値や情報を含めても良い。
【0041】
そして、CNG用の第2燃料噴射弁12による噴射時間TAUcに「0」を設定する(S104)。更に後述するCNG噴射要求継続カウンタCcに「0」を設定して(S105)、一旦本処理を終了する。
【0042】
このように第1燃料噴射弁10の噴射時間TAUgが算出されることにより、噴射時間TAUgに基づいて第1燃料噴射弁10の開弁時間が調整される。このことで、エンジン運転状態に対応した量のガソリンが噴射タイミングとなった気筒の吸気ポートに噴射される。尚、噴射時間TAUc=0であるので、第2燃料噴射弁12からのCNGの噴射は停止されている。
【0043】
以後も、燃料噴射要求がガソリンである限り(S100で「NO」)、第1燃料噴射弁10の噴射時間TAUgが算出され(S103)、第2燃料噴射弁12の噴射時間TAUcに「0」が設定される(S104)ことにより、燃料としてはガソリンのみがエンジン2に供給されることになる。
【0044】
そして、ECU28による自動判定あるいは燃料切り替えスイッチ34から運転者が指示することにより、燃料噴射要求がCNGに切り替わった場合には(S100で「YES」)、次の処理が行われる。
【0045】
まず圧送装置16に対して停止指示信号を出力して、ガソリンタンク14内のガソリンを、ガソリン専用のデリバリパイプ10aに圧送することを停止する(S106)。次にCNG噴射要求継続カウンタCcがガソリン燃料圧力消滅基準カウント値A以下か否かが判定される(S108)。
【0046】
CNG噴射要求継続カウンタCcは、CNGに燃料噴射要求が切り替わってからの噴射回数をカウントするものである。ガソリン燃料圧力消滅基準カウント値Aは、CNGに燃料噴射要求が切り替わってから後述する第1燃料噴射弁10の開弁処理にて第1燃料噴射弁10におけるガソリンの燃料圧力が消滅するまでの噴射回数を表す値である。
【0047】
CNGへの燃料噴射要求の切り替わり初期においては、CNG噴射要求継続カウンタCc=0であるため、Cc<Aである。このためステップS108で「YES」と判定されて、次式2のごとく、圧送装置16が停止した状態で、開弁時間αにより、第1燃料噴射弁10から吸気ポートへ噴射されるガソリン噴射量dTAUgが算出される(S110)。すなわち第1燃料噴射弁10における残圧によるガソリン噴射量が算出される。
【0048】
【数2】
dTAUg ← gc(α,Cc) … [式2]
gc()は、第1燃料噴射弁10の開弁時間αとCNG噴射要求継続カウンタCcとに基づいて、開弁時間αの間に、第1燃料噴射弁10が吸気ポートに噴射するガソリン燃料量を、CNG量に換算して求める演算式である。すなわち、この演算式は、CNGへ燃料噴射要求の切り替わる直前におけるガソリンが標準の燃料圧力にあるものとして、第1燃料噴射弁10の開弁時間α分の開弁毎に、第1燃料噴射弁10から吸気ポートに噴射されるガソリンの量をCNGに換算して求めるものである。
【0049】
演算式gc()は例えば、図3に示すごとく表すことができる。圧送装置16からのガソリン圧送は停止されているので、噴射回数を表すCNG噴射要求継続カウンタCcの増加と共に、第1燃料噴射弁10におけるガソリンの燃料圧力は低下する。したがってCNG噴射要求継続カウンタCcの増加と共に、gc(α,Cc)により算出されるガソリン噴射量dTAUgは減少する。そして、最終的にガソリンの噴射圧力は消滅して、dTAUg=0となる。そしてこのようにガソリンの噴射圧力が消滅した時のCNG噴射要求継続カウンタCcがガソリン燃料圧力消滅基準カウント値Aに一致するように、ガソリン燃料圧力消滅基準カウント値Aの値が予め設定されている。
【0050】
次に第1燃料噴射弁10の噴射時間TAUgに前記開弁時間αが設定される(S112)。このことにより第1燃料噴射弁10には圧送装置16からの燃料供給は無いが、ステップS108にて「YES」と判定されている限り、第1燃料噴射弁10は繰り返し、開弁時間αにて開弁することになる。
【0051】
次に次式3に示すごとくCNG用の第2燃料噴射弁12による噴射時間TAUcが算出される(S114)。
【0052】
【数3】
ここでf()は、エンジン運転状態から噴射時間TAUcを求めるための演算式を表し、パラメータとしてエンジン回転数NE、吸入空気量GA、CNGの噴射圧力Pfc、CNG温度THc及び空燃比AFを用いて噴射時間TAUcを算出することを表している。尚、パラメータとしては、NE,GA,Pfc,THc,AFに限らず、他の検出値や情報を含めても良い。
【0053】
又、fc()は、前記ステップS110にて求めたガソリン噴射量dTAUg(既にCNG量として換算されている)を、CNGの現在の噴射圧力Pfc及びCNG温度THcに基づいて第2燃料噴射弁12の開弁時間として換算する演算式である。
【0054】
このように、ガソリン噴射量dTAUgに対応する開弁時間を減算しているのは、第1燃料噴射弁10から同時に噴射されるガソリン分を、第2燃料噴射弁12から噴射されるCNG量から削除することにより、混合気が過剰な燃料濃度となるのを未然に防止するためである。
【0055】
そしてCNG噴射要求継続カウンタCcをインクリメントして(S116)、本処理を一旦終了する。
このようにCc≦Aである時には、第1燃料噴射弁10の噴射時間TAUgと第2燃料噴射弁12の噴射時間TAUcとが算出されることにより、第1燃料噴射弁10と第2燃料噴射弁12とから燃料噴射が実行される。このことで、ガソリンとCNGとの混合燃料が吸入タイミングとなった気筒に対して、適切な燃料濃度にて供給される。
【0056】
そして、この間にCNG噴射要求継続カウンタCcはインクリメント(S116)を繰り返すことにより次第に増加する。このことにより、ステップS110にて算出されるガソリン噴射量dTAUgは次第に小さくなり、ステップS114にて算出されるCNGの噴射時間TAUcは本来の噴射時間に戻ってゆく。
【0057】
そして第1燃料噴射弁10における噴射圧力が燃料噴射により抜けることにより噴射圧力がほぼ「0」となることに対応してガソリン噴射量dTAUgがほぼ「0」となる。この時に、Cc>Aとなるので(S108で「NO」)、次式4に示すごとく第2燃料噴射弁12による噴射時間TAUcが算出される(S118)。
【0058】
【数4】
TAUc ← f(NE,GA,Pfc,THc,AF,…) … [式4]
この式4は、前記式3にて説明した演算式f()により噴射時間TAUcを求めるものである。
【0059】
そして次に第1燃料噴射弁10の噴射時間TAUgに「0」を設定して(S119)、本処理を一旦終了する。したがって、以後は、噴射時間TAUcにより、第2燃料噴射弁12からCNGのみが吸気ポートに噴射されることになる。この時、第1燃料噴射弁10におけるガソリンの噴射圧力は、ほぼ「0」に維持されている。
【0060】
そしてECU28による自動判定あるいは燃料切り替えスイッチ34から運転者が指示することにより、燃料噴射要求がガソリンに切り替わった場合には(S100で「NO」)、まず圧送装置16を駆動してガソリンタンク14内のガソリンをデリバリパイプ10aに対して圧送することを開始する(S101)。
【0061】
次に第1燃料圧力センサ15aにより検出されたガソリンの噴射圧力Pfgが第1燃料噴射弁10から良好に噴射できる圧力B以上となっているか否かが判定される(S102)。初期にはPfg<Bである場合があるので、この場合には(S102で「NO」)、ステップS118に移行して、前記式4に示したごとく第2燃料噴射弁12によるCNGの噴射時間TAUcを算出する。そしてガソリンの噴射時間TAUgには「0」を設定して(S119)、本処理を一旦終了する。したがって、Pfg<Bである(S102で「NO」)間は、CNGの噴射が継続される。
【0062】
圧送装置16による圧送により、第1燃料噴射弁10における噴射圧力が圧力B以上となれば(S102で「YES」)、前記式1のごとく第1燃料噴射弁10の噴射時間TAUgが算出され(S103)、第2燃料噴射弁12の噴射時間TAUcに「0」が設定される(S104)。そして、CNG噴射要求継続カウンタCcに「0」が設定されて(S105)、一旦本処理を終了する。このことによりエンジン2は第1燃料噴射弁10から噴射されるガソリンのみによる燃焼に移行する。
【0063】
本実施の形態における処理の一例を図4のタイミングチャートに示す。燃料噴射要求がガソリンからCNGに切り替わると(t0)、ガソリンの圧送が停止されると共に、ガソリンの噴射時間TAUgは予め設定されている開弁時間αに固定される。このことによりガソリンの残圧により第1燃料噴射弁10から噴射されるガソリン(dTAUg)は、残圧(Pfg)が低下するにしたがって小さくなる。又、CNGの噴射時間TAUcはdTAUgの低下に伴い、増加して通常のレベルに近づく。
【0064】
そしてガソリンの噴射圧力Pfgがほぼ「0」となる時には、Cc>Aとなるので(t1)。ガソリンの噴射時間TAUgは「0」となり、CNGの噴射時間TAUcは通常のレベルとなる。このことにより、以後、CNGのみの燃料噴射となる。
【0065】
そして燃料噴射要求がCNGからガソリンに切り替わると(t2)、圧送装置16から第1燃料噴射弁10へのガソリン圧送が直ちに開始される。圧送初期においてはガソリンの噴射圧力Pfgが不十分であるので、第2燃料噴射弁12によるCNGの噴射は維持される。噴射圧力Pfgが、良好なガソリン噴射が可能な圧力Bまで上昇すれば(t3)、直ちにCNGからガソリンの噴射へ切り替わる。
【0066】
上述した構成において、ステップS100が切替要求検出手段としての処理に、ステップS103,S104,S118,S119が燃料切替手段としての処理に相当する。また、ステップS105,S106,S108,S112,S116が噴射圧力除去手段としての処理に、ステップS110,S114が噴射開始側燃料噴射量制御手段としての処理に相当する。
【0067】
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).燃料をガソリンからCNGへ切り替える際に、第1燃料噴射弁10における噴射圧力Pfgを抜くことにより、第1燃料噴射弁10に働く噴射圧力を低減あるいは消去することができる。このため第1燃料噴射弁10の固着や燃料リークと言った異常を防止することができる。
【0068】
(ロ).噴射圧力Pfgを抜く処理は、圧送装置16を停止させて、第1燃料噴射弁10にてガソリンを噴射させることにより実行している。このことにより特別に噴射圧力を抜く機構を設ける必要が無く、製造コストを抑制できる。
【0069】
(ハ).噴射圧力Pfgを抜くために第1燃料噴射弁10からガソリンを吸気ポートに噴射させる時は、既に第2燃料噴射弁12からCNGが噴射されているが、この時のCNGの噴射量は、ガソリン噴射量に相当する分が減少されている。このことにより燃料の過濃な状態を防止し、燃料濃度を適切な状態に維持することができる。
【0070】
(ニ).本実施の形態では、CNGが定常的に用いられ、ガソリンは高出力の必要に応じて一時的に用いられるものである。このような場合には、一時的に用いる方の第1燃料噴射弁10の方が、噴射停止期間中に固着や燃料リークの異常を生じやすい。このため本実施の形態では、ガソリンからCNGに燃料切り替えが有った場合に、第1燃料噴射弁10側のガソリンの噴射圧力を抜いて、第1燃料噴射弁10の異常を防止している。
【0071】
そしてCNGからガソリンに燃料切り替えが有った場合には、第2燃料噴射弁12側のCNGの噴射圧力を抜くのを禁止している。このことにより短時間後に定常的に用いるCNGの噴射に戻った場合には、維持されていたCNGの噴射圧力にて初期から十分良好な燃料噴射が可能となるので、定常的な燃料による燃焼に迅速に戻すことができる。
【0072】
尚、CNGからガソリンに燃料が切り替わった場合においては、ガソリン燃料圧力が十分に上昇した後に、第1燃料噴射弁10によるガソリン噴射に切り替えているので、機関運転の安定性を阻害することはない。
【0073】
[実施の形態2]
本実施の形態では、図5に示す燃料噴射量制御処理が実行され、第1燃料噴射弁10における噴射圧力Pfgに基づいてガソリンの噴射圧力Pfgを抜くための第1燃料噴射弁10の開弁を実行している。他の構成は前記実施の形態1と同じである。燃料噴射量制御処理(図5)について説明する。本処理は前記実施の形態1の燃料噴射量制御処理(図2)と同じタイミングで繰り返し実行される処理である。
【0074】
本処理が開始されると、まず燃料噴射要求がCNGか否かが判定される(S200)。CNGでなければ(S200で「NO」)、以下、ステップS201〜S204の処理が実行されて、一旦本処理を終了する。これらの処理は前記実施の形態1の燃料噴射量制御処理(図2)のステップS101〜S104と同じ処理である。
【0075】
したがってガソリンの噴射時間TAUgが算出されることにより、噴射時間TAUgに基づいて第1燃料噴射弁10の開弁時間が調整される。このことで、エンジン運転状態に対応した量のガソリンが噴射タイミングとなった気筒の吸気ポートに噴射される。
【0076】
燃料噴射要求がCNGに切り替わった場合には(S200で「YES」)、まず圧送装置16によるガソリンの圧送を停止する(S206)。次に第1燃料圧力センサ15aにて検出される第1燃料噴射弁10における噴射圧力Pfgが基準圧力Pa以上か否かが判定される(S208)。この基準圧力Paは噴射圧力Pfgが、第1燃料噴射弁10の駆動停止期間において燃料リークや弁固着などを生じさせない圧力の上限値を示しており、例えば「0(kg/cm2)」が設定されている。
【0077】
CNGへの燃料噴射要求の切り替わり初期においては、Pfg>Paであるため(S208で「YES」)、次式5のごとく、圧送装置16が停止した状態で、第1燃料噴射弁10から吸気ポートへ噴射されるガソリン噴射量dTAUgが算出される(S210)。
【0078】
【数5】
dTAUg ← gp(α,Pfg) … [式5]
gp()は、第1燃料噴射弁10の開弁時間αと噴射圧力Pfgとに基づいて、開弁時間αの間に、第1燃料噴射弁10が吸気ポートに噴射するガソリン燃料量を、CNG量に換算して求める演算式である。
【0079】
演算式gp()は例えば、図6に示すごとく表すことができる。圧送装置16からのガソリン圧送は停止されているので、噴射時間αの噴射を繰り返す毎に第1燃料噴射弁10における噴射圧力Pfgは低下する。このため周期毎に算出されるガソリン噴射量dTAUgは次第に低下することになる。そして、最終的に噴射圧力Pfgは基準圧力Paまで低下する。ここではPa=0であり、dTAUg=0となる。
【0080】
次に第1燃料噴射弁10の噴射時間TAUgに前記開弁時間αが設定される(S212)。このことにより第1燃料噴射弁10には圧送装置16からの燃料供給は無いが、ステップS208にて「YES」と判定されている限り、第1燃料噴射弁10は繰り返し、開弁時間αにて開弁することになる。
【0081】
次に前記式3と同じ式にて、CNG用の第2燃料噴射弁12による噴射時間TAUcが算出される(S214)。こうして本処理を一旦終了する。
このようにPfg>Paである時には、第1燃料噴射弁10の噴射時間TAUgと第2燃料噴射弁12の噴射時間TAUcとが算出されることにより、第1燃料噴射弁10と第2燃料噴射弁12とから燃料噴射が実行される。このことで、ガソリンとCNGとの混合燃料が吸入タイミングとなった気筒に対して、適切な燃料濃度にて供給される。
【0082】
そして、この間に、噴射圧力Pfgは低下する。このことによりステップS210にて算出されるガソリン噴射量dTAUgは次第に小さくなり、ステップS214にて算出されるCNGの噴射時間TAUcは本来の噴射時間に戻ってゆく。
【0083】
そしてPfg≦Paとなると(S208で「NO」)、次に前記式4と同じ式にて第2燃料噴射弁12による噴射時間TAUcが算出される(S218)。そして次に第1燃料噴射弁10の噴射時間TAUgに「0」を設定して(S219)、本処理を一旦終了する。したがって、以後は、CNGの噴射時間TAUcにより、CNGのみが吸気ポートに噴射されることになる。この時、第1燃料噴射弁10におけるガソリンの噴射圧力は、Pa(ここでは「0」)以下に維持されている。
【0084】
そして、ECU28による自動判定あるいは燃料切り替えスイッチ34から運転者が指示することにより、燃料噴射要求がガソリンに切り替わった場合には(S200で「NO」)、まず圧送装置16を駆動してガソリンの圧送を開始する(S201)。そしてガソリンの噴射圧力Pfgが圧力B以上となっているか否かが判定される(S202)。切り替え初期においてPfg<Bであれば(S202で「NO」)、ステップS218に移行して、前記式4に示したごとくCNGの噴射時間TAUcを算出する。そしてガソリンの噴射時間TAUgに「0」を設定して(S219)、本処理を一旦終了する。したがって、Pfg<Bである(S202で「NO」)間は、CNGの噴射が継続される。
【0085】
圧送装置16による圧送によりガソリンの噴射圧力Pfgが圧力B以上となれば(S202で「YES」)、前記式1のごとくガソリンの噴射時間TAUgが算出され(S203)、CNGの噴射時間TAUcに「0」が設定される(S204)。そして一旦本処理を終了する。このことによりエンジン2はガソリンのみによる燃焼に移行する。
【0086】
このような処理が行われることにより、噴射圧力Pfg、噴射時間TAUg,TAUc、噴射量dTAUgが前記図4に示した状態とほぼ同様な推移を示す。上述した構成において、ステップS200が切替要求検出手段としての処理に、ステップS203,S204,S218,S219が燃料切替手段としての処理に相当する。また、ステップS206,S208,S212が噴射圧力除去手段としての処理に、ステップS210,S214が噴射開始側燃料噴射量制御手段としての処理に相当する。
【0087】
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
(イ).前記実施の形態1の(イ)〜(ニ)の効果を生じる。
(ロ).噴射圧力Pfgが基準圧力Pa以下となるまで第1燃料噴射弁10の開弁を繰り返しているので、第1燃料噴射弁10に対する圧力抜きを高精度に制御できる。
【0088】
[その他の実施の形態]
(a).前記各実施の形態において、演算式gc(),gp()の代わりに、CNG噴射要求継続カウンタCcや噴射圧力Pfgをパラメータとするマップを用いても良い。
【0089】
(b).CNG用の第2燃料噴射弁12についてもCNGからガソリンに燃料を切り替えた際に、調圧装置20の出口に設けた開閉バルブを閉じて、第2燃料噴射弁12から燃料を噴射することにより、第2燃料噴射弁12における噴射圧力を抜いても良い。このことにより、ガソリンが定常的に用いられるエンジンの場合、あるいはCNG及びガソリンのいずれが定常的に用いられるとは言えない場合においても第2燃料噴射弁12の固着やCNGリークを防止できる。
【0090】
(c).第1燃料噴射弁10における噴射圧力は、燃料噴射することにより与圧抜きを実行したが、圧送装置16から第1燃料噴射弁10まで間のガソリンを、圧送装置16の上流側あるいはガソリンタンク14に戻すようにしても良い。すなわち、圧送装置16から第1燃料噴射弁10まで間のガソリンを、圧送装置16の上流側あるいはガソリンタンク14に戻す燃料経路を設け、この燃料経路に設けた開閉弁を、ガソリンからCNGに燃料が切り替わった時に開くことにより、第1燃料噴射弁10における燃料圧力を抜いても良い。このことにより、燃料切り替え直後に、前記式3に示したごとくのCNGの噴射時間TAUcに対する減量補正は不要となり、直ちに前記式4の処理に移行できる。又、この場合は、前記開閉弁からのガソリン流出量が十分で有れば、圧送装置16による圧送を止めなくても第1燃料噴射弁10における圧力を十分に低下できる。更に圧送装置16による圧送を停止すれば、第1燃料噴射弁10における圧力低下をより確実にすることができる。
【0091】
(d).前記各実施の形態ではガス燃料としてCNGを用いたが、これ以外のガス燃料、例えば、LPG、水素、DME(ジメチルエーテル)等を用いても良い。又、ガソリンと前記ガス燃料との組み合わせ以外の複数燃料の組み合わせにおいても本発明を適用できる。
【0092】
(e).前記各実施の形態のエンジン2(図1)におけるスロットルバルブ6はECU28にて開度が制御されていたが、アクセルペダルにて運転者が操作するタイプのスロットルバルブでも良い。
【0093】
(f).燃料噴射量制御処理(図2)のステップS102、及び燃料噴射量制御処理(図5)のステップS202においては、ガソリンの噴射圧力Pfgの値により、ガソリン噴射が可能か否かを判定していたが、これ以外に圧送装置16による圧送開始からの経過時間により判定しても良い。すなわち、ステップS100,S200にて「YES」から「NO」に切り替わることにより圧送装置16による圧送(S101,S201)が開始されてから、一定の待機時間、あるいはエンジン回転数NE等に基づいて設定された待機時間の経過があったか否かを判定する。待機時間が経過していれば、噴射圧力Pfgはガソリン噴射が可能な圧力まで上昇したことが推定できるので、ガス燃料に代わってガソリン噴射を開始する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1としての車両用バイフューエルエンジンの概略構成を表すブロック図。
【図2】実施の形態1のECUが実行する燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図3】上記燃料噴射量制御処理におけるCNG噴射要求継続カウンタCcとガソリン噴射量dTAUgとの関係を示すグラフ。
【図4】実施の形態1の処理の一例を示すタイミングチャート。
【図5】実施の形態2の燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図6】上記燃料噴射量制御処理におけるガソリンの噴射圧力Pfgとガソリン噴射量dTAUgとの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
2…エンジン、4…吸気経路、6…スロットルバルブ、6a…スロットル開度センサ、8…吸入空気量センサ、10…第1燃料噴射弁、10a,12a…デリバリパイプ、10b,12b…燃料温度センサ、12…第2燃料噴射弁、14…ガソリンタンク、14a…燃料レベルセンサ、15…ガソリン供給経路、15a…第1燃料圧力センサ、16…圧送装置、18…CNGタンク、19…CNG供給経路、19a…CNG圧力センサ、19b…第2燃料圧力センサ、20…調圧装置、22…点火プラグ、24…排気経路、26…空燃比センサ、28…ECU、30…エンジン回転数センサ、31…ノックセンサ、32…アクセルペダル、32a…アクセル開度センサ、34…スイッチ、36…他のECU。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a fuel switching internal combustion engine control method and fuel switching in an internal combustion engine in which a fuel injection valve is provided for each of a plurality of types of fuel and fuel is injected from a fuel injection valve corresponding to the fuel that is required to be injected. The present invention relates to an internal combustion engine control device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An internal combustion engine that is used by switching a plurality of types as a fuel, for example, a bi-fuel engine used for a vehicle is known. This bi-fuel engine uses, for example, two types of fuel, gasoline and CNG (compressed natural gas) as fuel. For this reason, for example, in normal driving, the internal combustion engine is operated using CNG as a fuel from the viewpoint of reducing harmful exhaust components such as NOx, and gasoline that has a higher output than CNG is used as a fuel when high output is temporarily required. An internal combustion engine can be operated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when CNG is used as fuel, the fuel injection valve for injecting the other gasoline continues to be in a state where it is not opened at all while maintaining the injection pressure inside. If such a state continues for a long time, when the fuel injection valve is an inner valve open type, the fuel injection valve is likely to stick, and even when switching to gasoline, the operation of the internal combustion engine may not be continued without being injected with gasoline. . Further, when the valve seat portion is worn and the sealing performance is deteriorated, there is a possibility that fuel leakage may occur while the injection is stopped.
[0004]
Further, even with an externally opened fuel injection valve, there is a possibility that fuel leakage may occur from the fuel injection valve if the valve closing state continues while maintaining the injection pressure.
An object of the present invention is to prevent an abnormality occurring in a fuel injection valve on a side where fuel is not injected, in an internal combustion engine that uses a plurality of types as fuel.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The fuel switching internal combustion engine control method according to
[0006]
When the temporarily used fuel injection valve becomes the injection stop side fuel injection valve, the injection stop period is long, and abnormalities such as sticking of the fuel injection valve and fuel leakage are likely to occur. For this reason, when there is a switch from the temporarily used fuel to the regularly used fuel, the injection pressure at the injection stop side fuel injection valve is removed, and the injection pressure acting on the injection stop side fuel injection valve is reduced or eliminated. This prevents abnormalities such as sticking and fuel leakage in the temporarily used fuel injection valve. In the opposite case, that is, when there is a switch from the fuel that is regularly used to the fuel that is temporarily used, it is prohibited to release the injection pressure in the fuel injection valve on the injection stop side. As a result, when the fuel on the side that is regularly used after a short period of time becomes the target of injection again, sufficiently good fuel injection can be performed from the beginning with the maintained injection pressure. It can be quickly returned to combustion.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a fuel-switching internal combustion engine according to the first aspect, wherein the fuel pumping to the injection stop side fuel injection valve is stopped and the injection pressure at the injection stop side fuel injection valve is changed. It is characterized by unplugging.
[0008]
Thus, by further stopping the fuel pumping to the fuel injection valve on the injection stop side, the injection pressure can be reliably reduced or eliminated. For this reason, abnormalities such as sticking of the injection stop side fuel injection valve and fuel leakage can be more effectively prevented.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a fuel switching internal combustion engine control method according to the second aspect, wherein when the fuel is switched, the fuel is injected from the injection stop side fuel injection valve to release the injection pressure at the injection stop side fuel injection valve. It is characterized by that.
[0010]
The injection pressure can be released by injecting fuel from the fuel injection valve on the injection stop side while fuel pumping is stopped. The injection pressure can be reduced or eliminated without providing a special mechanism. It becomes. For this reason, manufacturing cost can be suppressed.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fuel-switching internal combustion engine control method according to the third aspect, wherein after the fuel is switched, the amount of fuel to be newly injected corresponding to the amount of fuel injected from the fuel injection valve on the injection stop side is changed. The injection amount is reduced.
[0012]
When the injection pressure is released by fuel injection from the fuel injection valve on the injection stop side, the fuel injected from the fuel injection valve on the injection stop side is added to another type of fuel injected from the fuel injection valve that started the injection. become. Therefore, in order to prevent an excessive fuel concentration state, the injection amount of newly injected fuel is reduced in correspondence with the injection amount from the injection stop side fuel injection valve. As a result, the fuel concentration can be maintained in an appropriate state.
[0013]
A fuel-switching internal combustion engine control method according to a fifth aspect is characterized in that in any one of the first to fourth aspects, the plurality of types of fuel is a combination of gasoline and gas fuel.
[0014]
More specifically, examples of the plurality of types of fuels include a combination of gasoline and gas fuel (for example, CNG, LPG, hydrogen, dimethyl ether, etc.). Abnormalities such as fuel leaks can be prevented.
[0017]
Claim6The fuel-switching internal combustion engine control device described in 1 is provided with a fuel injection valve for each of a plurality of types of fuel, and controls the internal combustion engine to inject and burn fuel from the fuel injection valve corresponding to the fuel that is required to be injected. A switching request detecting means for detecting a fuel switching request, a fuel switching means for switching fuel according to a request detected by the switching request detecting means, and a fuel switching by the fuel switching means. And an injection pressure removing means for releasing the injection pressure in the injection stop side fuel injection valveThe injection pressure removing means extracts the injection pressure at the fuel injection valve on the injection stop side and temporarily uses the fuel that is used steadily when the fuel that is used temporarily is switched to the fuel that is used steadily. It is prohibited to release the injection pressure at the fuel injection valve on the injection stop side when there is a switch to fuelIt is characterized by that.
[0018]
As described in the first aspect of the present invention, when the temporarily used fuel injection valve becomes the injection stop side fuel injection valve, an abnormality tends to occur. For this reason, the injection pressure removing means removes the injection pressure at the injection stop side fuel injection valve and switches to the injection stop side fuel injection valve when there is a switch from the temporarily used fuel to the constantly used fuel. By reducing or eliminating the pressure, abnormalities such as sticking of the fuel injection valve and fuel leakage are prevented. When the fuel switching is reversed, it is prohibited to release the injection pressure at the fuel injection valve on the injection stop side. As a result, when the fuel on the side that is regularly used after a short period of time becomes the target of injection again, sufficiently good fuel injection can be performed from the beginning with the maintained injection pressure. It can be quickly returned to combustion.
[0019]
Claim7In the fuel switching internal combustion engine control device according to
[0020]
In this way, the injection pressure removing means can reliably reduce or eliminate the injection pressure by stopping the fuel pumping to the injection stop side fuel injection valve. For this reason, abnormalities such as sticking of the injection stop side fuel injection valve and fuel leakage can be more effectively prevented.
[0021]
Claim8In the fuel switching internal combustion engine control device according to
[0022]
The injection pressure removing means can reduce or eliminate the injection pressure by, for example, injecting fuel from the injection stop side fuel injection valve in a state where the fuel pumping is stopped. As a result, there is no need to provide a mechanism for specially removing the injection pressure, and the manufacturing cost can be suppressed.
[0023]
Claim9In the fuel switching internal combustion engine control device according to
[0024]
When the injection pressure removing means releases the injection pressure by the fuel injection from the injection stop side fuel injection valve, the injection stop side fuel injection valve is used for another type of fuel injected from the fuel injection valve that has been newly started. Fuel to be injected will be added. For this reason, an injection start side fuel injection amount control means is provided to reduce the amount of newly injected fuel corresponding to the injection amount from the injection stop side fuel injection valve. As a result, it is possible to prevent the fuel from being excessively concentrated and maintain the fuel concentration in an appropriate state.
[0025]
Claim 10In the fuel switching internal combustion engine control device according to
[0026]
More specifically, examples of the plurality of types of fuels include a combination of gasoline and gas fuel (for example, CNG, LPG, hydrogen, dimethyl ether, etc.). Abnormalities such as fuel leaks can be prevented.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicular bi-fuel engine to which the above-described invention is applied. Here, the
[0030]
An intake port (not shown) in front of the combustion chamber is provided with two
[0031]
Further, CNG is sent from the
[0032]
A first
[0033]
Exhaust gas generated in the combustion chamber by combustion is discharged to the
[0034]
The ECU (electronic control unit) 28 is an engine control circuit that is configured around a microcomputer. The
[0035]
Based on these pieces of information, the
[0036]
When the idling is stable or steady running, the fuel injection valve is configured so that combustion at the stoichiometric air-fuel ratio is realized based on the intake air amount GA detected from the intake
[0037]
Next, a fuel injection process at the time of fuel switching between gasoline and CNG among the processes executed by the
[0038]
When this process is started, it is first determined whether or not the fuel injection request is CNG (S100). If it is not CNG (“NO” in S100), that is, if gasoline fuel injection is requested, the pumping of the gasoline by the
[0039]
Then, it is determined whether or not the gasoline injection pressure Pfg is equal to or higher than the pressure B that can be injected well from the first fuel injection valve 10 (S102). Here, if Pfg ≧ B (“YES” in S102), the injection time TAUg by the first
[0040]
[Expression 1]
TAUg ← h (NE, GA, Pfg, AF,...) [Equation 1]
Here, h () represents an arithmetic expression for obtaining the injection time TAUg, and the injection time TAUg is calculated using the engine speed NE, the intake air amount GA, the gasoline injection pressure Pfg, and the air-fuel ratio AF as parameters. Represents. The parameters are not limited to NE, GA, Pfg, and AF, and other detection values and information may be included.
[0041]
Then, “0” is set to the injection time TAUc by the second
[0042]
By calculating the injection time TAUg of the first
[0043]
Thereafter, as long as the fuel injection request is gasoline (“NO” in S100), the injection time TAUg of the first
[0044]
When the fuel injection request is switched to CNG by the automatic determination by the
[0045]
First, a stop instruction signal is output to the
[0046]
The CNG injection request continuation counter Cc counts the number of injections after the fuel injection request is switched to the CNG. The gasoline fuel pressure extinction reference count value A is an injection from when the fuel injection request is switched to CNG until the gasoline fuel pressure in the first
[0047]
In the initial stage of switching of the fuel injection request to CNG, Cc <A because CNG injection request continuation counter Cc = 0. For this reason, it is determined as “YES” in step S108, and the gasoline injection amount injected from the first
[0048]
[Expression 2]
dTAUg ← gc (α, Cc) [Formula 2]
gc () is gasoline fuel that the first
[0049]
The arithmetic expression gc () can be expressed as shown in FIG. 3, for example. Since the gasoline pumping from the
[0050]
Next, the valve opening time α is set to the injection time TAUg of the first fuel injection valve 10 (S112). As a result, fuel is not supplied from the
[0051]
Next, as shown in the
[0052]
[Equation 3]
Here, f () represents an arithmetic expression for obtaining the injection time TAUc from the engine operating state, and uses the engine speed NE, the intake air amount GA, the CNG injection pressure Pfc, the CNG temperature THc, and the air-fuel ratio AF as parameters. Represents that the injection time TAUc is calculated. The parameters are not limited to NE, GA, Pfc, THc, and AF, and may include other detection values and information.
[0053]
Further, fc () is the second
[0054]
As described above, the valve opening time corresponding to the gasoline injection amount dTAUg is subtracted from the amount of gasoline injected simultaneously from the first
[0055]
Then, the CNG injection request continuation counter Cc is incremented (S116), and this process is temporarily terminated.
Thus, when Cc ≦ A, the first
[0056]
During this time, the CNG injection request continuation counter Cc gradually increases by repeating increment (S116). As a result, the gasoline injection amount dTAUg calculated in step S110 gradually decreases, and the CNG injection time TAUc calculated in step S114 returns to the original injection time.
[0057]
The gasoline injection amount dTAUg becomes substantially “0” corresponding to the injection pressure becoming substantially “0” due to the injection pressure in the first
[0058]
[Expression 4]
TAUc ← f (NE, GA, Pfc, THc, AF,...) [Equation 4]
This
[0059]
Then, “0” is set to the injection time TAUg of the first fuel injection valve 10 (S119), and this process is temporarily ended. Therefore, thereafter, only CNG is injected from the second
[0060]
When the fuel injection request is switched to gasoline due to automatic determination by the
[0061]
Next, it is determined whether or not the gasoline injection pressure Pfg detected by the first
[0062]
If the injection pressure in the first
[0063]
An example of processing in this embodiment is shown in a timing chart of FIG. When the fuel injection request is switched from gasoline to CNG (t0), the gasoline pumping is stopped and the gasoline injection time TAUg is fixed to a preset valve opening time α. As a result, the gasoline (dTAUg) injected from the first
[0064]
When the gasoline injection pressure Pfg is substantially “0”, Cc> A (t1). The gasoline injection time TAUg is “0”, and the CNG injection time TAUc is at a normal level. As a result, fuel injection of only CNG is performed thereafter.
[0065]
When the fuel injection request is switched from CNG to gasoline (t2), the gasoline pumping from the
[0066]
In the configuration described above, step S100 corresponds to the processing as the switching request detection means, and steps S103, S104, S118, and S119 correspond to the processing as the fuel switching means. Steps S105, S106, S108, S112, and S116 correspond to processing as an injection pressure removing unit, and steps S110 and S114 correspond to processing as an injection start side fuel injection amount control unit.
[0067]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). When the fuel is switched from gasoline to CNG, the injection pressure acting on the first
[0068]
(B). The process of releasing the injection pressure Pfg is executed by stopping the
[0069]
(C). When gasoline is injected from the first
[0070]
(D). In the present embodiment, CNG is constantly used, and gasoline is temporarily used as needed for high output. In such a case, the temporarily used first
[0071]
When the fuel is switched from CNG to gasoline, it is prohibited to release the injection pressure of CNG on the second
[0072]
In addition, when the fuel is switched from CNG to gasoline, the gasoline fuel pressure is sufficiently increased and then switched to gasoline injection by the first
[0073]
[Embodiment 2]
In the present embodiment, the fuel injection amount control process shown in FIG. 5 is executed, and the first
[0074]
When this process is started, it is first determined whether or not the fuel injection request is CNG (S200). If it is not CNG (“NO” in S200), then the processing of steps S201 to S204 is executed, and this processing is temporarily terminated. These processes are the same as steps S101 to S104 in the fuel injection amount control process (FIG. 2) of the first embodiment.
[0075]
Therefore, by calculating the gasoline injection time TAUg, the valve opening time of the first
[0076]
When the fuel injection request is switched to CNG (“YES” in S200), first, the pumping of gasoline by the
[0077]
Since Pfg> Pa at the beginning of the switching of the fuel injection request to the CNG (“YES” in S208), the first
[0078]
[Equation 5]
dTAUg ← gp (α, Pfg) [Formula 5]
gp () indicates the amount of gasoline fuel that the first
[0079]
The arithmetic expression gp () can be expressed as shown in FIG. 6, for example. Since the gasoline pumping from the
[0080]
Next, the valve opening time α is set to the injection time TAUg of the first fuel injection valve 10 (S212). As a result, fuel is not supplied from the
[0081]
Next, the injection time TAUc by the second
Thus, when Pfg> Pa, the first
[0082]
During this time, the injection pressure Pfg decreases. As a result, the gasoline injection amount dTAUg calculated in step S210 gradually decreases, and the CNG injection time TAUc calculated in step S214 returns to the original injection time.
[0083]
If Pfg ≦ Pa (“NO” in S208), then the injection time TAUc by the second
[0084]
When the fuel injection request is switched to gasoline by the automatic determination by the
[0085]
If the gasoline injection pressure Pfg becomes equal to or higher than the pressure B by pumping by the pumping device 16 (“YES” in S202), the gasoline injection time TAUg is calculated as in the above equation 1 (S203), and the CNG injection time TAUc is set to “ “0” is set (S204). Then, this process is temporarily terminated. As a result, the
[0086]
By performing such processing, the injection pressure Pfg, the injection time TAUg, TAUc, and the injection amount dTAUg show substantially the same transition as in the state shown in FIG. In the configuration described above, step S200 corresponds to the process as the switching request detection unit, and steps S203, S204, S218, and S219 correspond to the process as the fuel switching unit. Steps S206, S208, and S212 correspond to processing as an injection pressure removing unit, and steps S210 and S214 correspond to processing as an injection start side fuel injection amount control unit.
[0087]
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). The effects (a) to (d) of the first embodiment are produced.
(B). Since the opening of the first
[0088]
[Other embodiments]
(A). In each of the above embodiments, a map using the CNG injection request continuation counter Cc and the injection pressure Pfg as parameters may be used instead of the arithmetic expressions gc () and gp ().
[0089]
(B). For the second
[0090]
(C). The injection pressure in the first
[0091]
(D). In each of the above embodiments, CNG is used as the gas fuel. However, other gas fuels such as LPG, hydrogen, DME (dimethyl ether), and the like may be used. The present invention can also be applied to combinations of a plurality of fuels other than the combination of gasoline and the gas fuel.
[0092]
(E). Although the opening degree of the
[0093]
(F). In step S102 of the fuel injection amount control process (FIG. 2) and step S202 of the fuel injection amount control process (FIG. 5), it is determined whether or not gasoline injection is possible based on the value of the gasoline injection pressure Pfg. However, it may be determined by the elapsed time from the start of pumping by the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicular bi-fuel engine as a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart of a fuel injection amount control process executed by the ECU according to the first embodiment.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a CNG injection request continuation counter Cc and a gasoline injection amount dTAUg in the fuel injection amount control process.
4 is a timing chart illustrating an example of processing according to
FIG. 5 is a flowchart of a fuel injection amount control process according to the second embodiment.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between gasoline injection pressure Pfg and gasoline injection amount dTAUg in the fuel injection amount control process;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (10)
一時的に用いる燃料から定常的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜き、定常的に用いる燃料から一時的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くのを禁止することを特徴とする燃料切替内燃機関制御方法。A control method in an internal combustion engine in which a fuel injection valve is provided for each of a plurality of types of fuel, and fuel is injected from a fuel injection valve corresponding to the fuel that is required to be injected and burned,
When there was a switch from the temporarily used fuel to the regularly used fuel, the injection pressure at the injection stop side fuel injection valve was removed, and there was a switch from the regularly used fuel to the temporarily used fuel. In this case, the fuel-switching internal combustion engine control method is characterized in that it is prohibited to release the injection pressure in the fuel injection valve on the injection stop side .
燃料の切り替え要求を検出する切替要求検出手段と、 A switching request detecting means for detecting a fuel switching request;
前記切替要求検出手段にて検出された要求に応じて燃料を切り替える燃料切替手段と、 Fuel switching means for switching fuel according to the request detected by the switching request detection means;
前記燃料切替手段にて燃料を切り替える際に、噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜く噴射圧力除去手段とを備え、 An injection pressure removing means for releasing the injection pressure in the injection stop side fuel injection valve when the fuel is switched by the fuel switching means;
前記噴射圧力除去手段は、一時的に用いる燃料から定常的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜き、定常的に用いる燃料から一時的に用いる燃料への切り替えが有った場合に噴射停止側燃料噴射弁における噴射圧力を抜くのを禁止する The injection pressure removal means removes the injection pressure at the fuel injection valve on the injection stop side when there is a switch from the temporarily used fuel to the regularly used fuel, and temporarily used fuel from the regularly used fuel. The injection pressure in the fuel injection valve on the injection stop side is prohibited from being released when there is a switch to
ことを特徴とする燃料切替内燃機関制御装置。 A fuel-switching internal combustion engine control device.
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