JP4060897B2 - Control method of sub chamber type gas engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過給機を備え、希薄混合気を給気とする副室式ガス機関における、給気圧力制御を主とする制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の、過給機を備え、希薄混合気を給気とする副室式ガス機関の構造について、図12より説明する。
過給機TのブロアTaに対して外気導入管1を導入するとともに、タービンTbより排気放出管2を延設している。そして、該ブロアTaよりエンジンEの燃焼室Ea(燃焼主室と燃焼副室を合わせたもの)の中の燃焼主室に対して給気通路3を、また、該燃焼主室よりタービンTbに対して排気通路4を介設している。給気通路3には、インタークーラーICが介設され、その下流側にスロットル5が介設されている。
【0003】
燃料ガスの供給構造として、燃焼室Eaの中の燃焼副室に、チェックバルブ6を臨ませており、ガスコンプレッサー12より空燃比制御弁Vを介して副室用レギュレーターR2”に燃料ガスGが送り込まれ、該副室式レギュレーターR2”にて調圧された燃料ガスGが、チェックバルブ6を介して燃焼副室に送り込まれる。
一方、希薄混合気を給気として、燃焼室Eaの中の燃焼主室に導入する構造として、外気導入管1内にてミキサーMを内設しており、該ミキサーMに対し、主室用レギュレーターR1”にて調圧した燃料ガスGを、空燃比制御弁Vを介して送り込み、空気Aと混合させて、希薄混合気とし、過給機TのブロアTaより給気通路3に供給するものとなっている。
なお、該副室用レギュレーターR2”における調圧制御用の検出手段として、給気通路3におけるスロットル5の下流側の給気圧力(希薄混合気圧)を抽出するバランシングチューブ13を設けている。
【0004】
更に、給気としての希薄混合気の空燃比を一定に保持するための調整は、電子制御にて、即ち、コントローラーCにて、外気導入管1のミキサーMへの燃料ガス供給路における空燃比制御弁Vを制御するものである。
また、エンジンEには機関回転数の設定値を検出する手段として(アクセルレバー等の傾倒角度を検出する)角度センサS1を設け、また、機関回転数の検出手段として、上死点センサS2を設けている。
また、給気圧力の検出手段として、給気通路3におけるスロットル5の下流側に、給気圧力センサS3を設けている。これらの検出信号がコントローラーCに入力される。該スロットル5は、調速制御手段として、角度センサS1・上死点センサS2による機関回転設定数及び機関回転数の検出を基に、電子制御にて開度調整されて、希薄混合気の給気量を調整する他、給気圧力センサS3の検出を基に、給気圧力制御のためにも開度調整される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
まず、従来、燃焼副室には、チェックバルブ6を介して、副室用レギュレーターR2”にて調圧した燃料ガスを供給していたが、この場合、チェックバルブ6を開弁する力が小さいため、チェックバルブ6の作動不良が発生しやすかった。
【0006】
また、従来より、調速手段としての給気量調整は、スロットル5の開度調整のみによっていたが、燃焼主室の給気としての希薄混合気は、スロットル5の上流側で形成されているので、スロットル5を介しての圧力損失の度合いがかなり大きくなり、効率が悪い上に、その分、スロットル5上流側での給気圧力が高くなるので、過給機Tの負担を大きくしていた。
更に、このことで、排気通路4の内圧が高くなるので、掃気効率も悪化し、排気中のNOX も多くなっていた。
【0007】
この解決手段として、スロットル下流側の給気通路に燃料ガスを供給することが考えられる。この場合、スロットル上流は、燃料ガスを混在させない空気のみなので、スロットルを介する圧力損失は低減されるのである。この構造を採用するにおいて、燃料ガスのレギュレーターを、I/Pレギュレーターとし、負荷の検出値を基に電子制御にて燃料ガスを調圧することが考えられるが、この場合、給気圧力も負荷検出を基に電子制御されるものとしても、実際の給気圧力の増減に燃料ガスの調圧が対応しないので、給気中の空燃比に誤差が生じるという問題がある。また、I/Pレギュレーターは高価でもある。
【0008】
また、給気圧力制御において、給気圧力が急激に増減する場合として、負荷の遮断時(機関出力軸より負荷を離間した時)と投入時(機関出力軸に負荷を連結した時)がある。負荷遮断時は、給気圧力が一気に増大するので、従来は、スロットル5を閉じて、給気圧力増大の抑制を図っていたが、このスロットル5の閉動作には時間がかかり、間に合わずに給気圧力が増大し、機関回転数が高くなってしまうという不具合があった。また、給気圧力の一時的な増大は、機関のサージング現象を引き起こす。
【0009】
また、従来のスロットル5の開度調整による調速制御は、機関回転数の検出のみに基づいており、ノッキングに対して応答するものとはなっていなかった。従って、特に負荷投入時において、ノッキングが発生しやすくなっていた。
ノッキングに対処するには、希薄混合気である給気中の燃料ガス濃度を一時的に高める、即ち空燃比を一時的に小さくすることが有効であるが、この場合に問題となるのは、このように給気中の燃料ガス濃度を高めると、燃焼主室内の燃料ガス濃度が高くなる分、燃焼副室内の燃料ガス濃度も高くまり、その濃度は異常に高くなって、燃焼副室に臨ませた点火プラグが失火を起こすという不具合があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上のような課題を解決すべく、次の如く構成したものである。
気筒内に形成する燃焼室(Ea)を燃焼主室及び燃焼副室により構成し、該燃焼主室と過給機(T)との間にて、給気通路(3)と排気通路(4)とを介設し、該排気通路(4)と該過給機(T)の排気放出管(2)との間にウエストゲート(7)を介設し、該給気通路(3)にはスロットル(5)を介設し、該スロットル(5)の下流側の給気通路(3)に対して、電子制御式の主室用燃料ガス噴射装置(I1)により燃料ガスを供給し、希薄混合気を形成すると共に、該燃焼主室に連通状に形成された点火用の燃焼副室に対して、副室用燃料ガス噴射装置(I2)よりチェックバルブ(6)を介して燃料ガスを供給する構造とした副室式ガス機関において、給気圧力制御方法は、負荷の大きさに対する給気圧力設定グラフ(α)をコントローラー(C)に記憶させ、出力センサ(S4)の検出値と照合して目標給気圧力を読み込み、給気圧力センサ(S3)による実際の給気圧力値とを比較して行い、給気圧力制御手段は、低負荷時には該ウエストゲート(7)の全開状態にて該スロットル(5)の開度調整を行い、高負荷時には該スロットル(5)の全開状態にて該ウエストゲート(7)の開度調整を行うべく構成し、燃料ガス圧力制御方法は、出力センサ(S4)にて負荷を読み込み、前記給気圧力設定グラフ(α)を想定して記憶された燃料ガス圧力設定グラフ(γ)と照合し、前記主室用・副室用燃料ガス噴射装置(I1・I2)の圧力を制御する主室用・副室用レギュレーター(R1・R2)により調圧制御を行い、調速制御方法は、角度センサ(S1)にて目標機関回転数を読み込み、上死点センサ(S2)にて実際の機関回転数を読み込み、主室用燃料ガス噴射装置(I1)の噴射期間を計算して変更し、目標機関回転数に一致させるものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付の図面を基に説明する。
図1は本発明に係る副室式ガス機関の基本制御システムを示す図、図2は図1図示の副室式ガス機関の基本制御システムにおける負荷の大きさに対応しての給気圧力設定とスロットルとウエストゲートの作動について示す図で、(a)は負荷の大きさに対応する給気圧力設定を示す図、(b)は負荷の大きさに対応するスロットル開度を示す図、(c)は負荷の大きさに対応するウエストゲート開度を示す図、図3は同じく基本制御システムにおけるスロットルとウエストゲートの作動による給気圧力制御の流れ図、図4は同じく基本制御システムにおける負荷の大きさに対する主室・副室用燃料ガス噴射装置への燃料ガス供給圧力と給気圧力との相関を示す図、図5は同じく基本制御システムにおける燃料ガス供給圧力制御の流れ図、図6は同じく基本制御システムにおける調速制御の流れ図、図7は本発明に係る副室式ガス機関における燃料ガスの主室用・副室用レギュレーターを給気圧力抽出に基づくものとした場合の制御システムを示す図、図8は同じく負荷遮断時に対処すべく、主室用・副室用燃料ガス通路間にバイパス通路を設けた場合の制御システムを示す図、図9は図8図示の制御システムを用いての負荷遮断時における各種の制御操作手順を示すタイムスケジュール図、図10は本発明に係る副室式ガス機関における負荷投入時に対処すべく、ノンキングセンサを設けた場合の制御システムを示す図、図11は図10図示の制御システムを用いての負荷投入時における各種の制御操作手順を示すタイムスケジュール図である。
【0012】
まず、図1より、本発明に係る副室式ガス機関の基本的制御システムを説明する。
前記の従来技術を図示する図12における符号と同一の符号は、同一の部材を示す。
本発明においては、調速制御、給気圧力及び燃料ガス圧力の制御を電子制御にて行うものであって、コントローラーCを設け、従来と同様に、検出手段として、エンジンEには目標機関回転数検出のための角度センサS1を、また、実際機関回転数検出のための上死点センサS2を設けており、また、スロットル5の下流側の給気通路3に給気圧力センサS3を設けている。
そして、更に、図1において、エンジンEには、負荷検出手段としての出力センサS4を設け、また、給排気タイミングに関係するカムタイミングセンサS5を設けている。
【0013】
図1図示の本発明の副室式ガス機関で、従来と異なるのは、まず、燃料ガスの供給構造である。
即ち、一定の供給圧力にて、主室用・副室用共通の燃料ガスGをガスフィルター8を介して供給し、これを分岐させて、主室用レギュレーターR1と副室用レギュレーターR2とに送り込む。両レギュレーターR1・R2はI/Pレギュレーターであって、電子制御にて自由にガス圧を設定でき、燃料ガス圧力が、各レギュレーターR1・R2にて、負荷の大きさに応じて調圧されるものである。
そして、主室用レギュレーターR1にて調圧された燃料ガスGは、主室用燃料ガス噴射装置(インジェクター)I1により、スロットル5の下流側における給気通路3に噴射され、一方、副室用レギュレーターR2にて調圧された燃料ガスGは、副室用燃料ガス噴射装置(インジェクター)I2によりチェックバルブ6に向けて噴射され、該チェックバルブ6を介して燃焼室Eaにおける燃焼副室に供給される。
【0014】
このように、燃料ガスGを噴射装置により噴射する構造とし、特に燃焼副室に対しては、チェックバルブ6に対して、副室用燃料ガス噴射装置I2より高圧ガスを噴射するので、チェックバルブ6の作動力が高まり、従来のような作動不良の発生が低減される。
【0015】
そして、外気導入管1には、従来のような空気と燃料ガスの混合用のミキサーMを設けておらず、給気通路3においては、スロットル5の上流側までは、空気Aのみを過給するものとして、スロットル5の下流側にて、燃料ガスGを主室用燃料ガス噴射装置I1より直接噴射し、スロットル6を介して導入された空気と混合して希薄混合気を形成して、給気として燃焼室Eaの燃焼主室に供給するようにしている。
従って、まず、スロットル5を通過するのは空気Aのみなので、圧力損失が低くなり、過給機Tも、空気Aのみを過給するので、ブースト圧に余裕ができる。
【0016】
更に、排気通路4と、過給機TのタービンTbより延設する排気放出管2との間に、開閉可能なウエストゲート7を設けており、該排気通路4の内圧が高まると、該ウエストゲート7を開いて、排気を直接、排気放出管2に流入させて、排気圧力を低減できるようにしているので、過給機Tの負担を低減できる他、燃焼室Eaにおける掃気促進に貢献し、排気中のNOX 低減にも繋がる。
【0017】
特に、低負荷時には、給気圧力が過剰とならぬよう、これを低減すべく、ウエストゲート7は全開状態にしてブースト圧を下げる一方、スロットル5を閉じる方向に作動させるものであり、負荷の大きさに対応してその開度調整を行う。逆に、高負荷時には、給気圧力が不足しないように、これに対応させて給気圧力を高めるべく、スロットル5は全開状態にして、燃焼室Eaの燃焼主室に導入する給気圧力を高める一方、排気通路4内圧を高めるよう、ウエストゲート7を閉じる方向に作動させるものであり、負荷の大きさによりその開度調整を行う。これらの負荷の大きさに対応してのスロットル5及びウエストゲート7の開閉タイミング及び開度設定は、図2(b)・(c)の如くである。
【0018】
図2(a)に示すように負荷の大きさに対して給気圧力設定は、グラフαのように設定したいのであるが、従来は、スロットル5の開閉のみで給気圧力制御を行っており、負荷0の場合において、給気圧力を0付近にしたくても、過給機T(タービンTb)への排気ブースト圧力にて、排気通路4内圧が高くなり、グラフβのように、給気圧力を大気圧力以下に下げることはできなかった。
しかし、ウエストゲート7を設け、これを開動作することでブースト圧を下げれば、給気圧力設定グラフαに一致する給気圧力が得られるのである。
【0019】
なお、図2(a)・(b)で判るように、スロットル5の全開タイミングを、給気圧力が大気圧力と一致する時とし、給気圧力が大気圧力を上回っていれば、スロットル5は全開のままで、ウエストゲート7の閉動作にて給気圧力制御を行い、逆に、給気圧力が大気圧力未満であれば、ウエストゲート7を全開状態にしスロットル5の閉動作にて給気圧力制御を行うのである。
【0020】
この負荷の大きさに対応する給気圧力制御の流れを、図3より説明する。
まず出力センサS4にて機関出力を読み込み、負荷検出を行う。その一方、給気圧力センサS3にて、スロットル5下流側の給気通路3内における実際の給気圧力を検出する。負荷の大きさに伴う給気圧力の設定マップは、図2(a)の給気圧力設定グラフαの如く、コントローラーCに記憶されており、出力センサS4の検出値をこのマップに照合して、目標給気圧力を読み込み、これと、給気圧力センサS3による実際の給気圧力値とを比較し、調圧制御を行う。この調圧手段は、給気圧力が大気圧力未満であれば、スロットル5の開度調整による(ウエストゲート7は全開状態)ものであり、給気圧力が大気圧力以上であれば、ウエストゲート7の開度調整による(スロットル5は全開状態)ものである。こうして給気圧力センサS3の検出する実際の給気圧力が、目標の給気圧力に一致すると、スロットル5またはウエストゲート7の作動を停止する。
【0021】
このように、スロットル5及びウエストゲート7の操作により、給気圧力は負荷に対応して調整されるのであるが、給気圧力の増減に対応して、燃料ガス圧力を調整しないと、空燃比が異なってしまう。空燃比は、調速制御時以外には、圧力増減にかかわらず一定に保持しなければならないので、燃料ガス圧力も、負荷の大きさに対応させて調整する。即ち、図4の如く、各レギュレーターR1・R2への供給圧力は一定であるが、主室用レギュレーターR1・副室用レギュレーターR2を介して、各燃料ガス噴射装置I1・I2への燃料ガス供給圧力を、グラフγのように、負荷の大きさに応じて設定する。給気圧力は、スロットル5下流側の給気通路3内における、主室用燃料ガス噴射装置I1より噴射され、空気と混合されて形成された希薄混合気の圧力であって、グラフγのように燃料ガス圧力を設定することによって、図2(a)にも示した図4図示の給気圧力設定グラフαを得るのである。
【0022】
各レギュレーターR1・R2における燃料ガス圧力の制御手順は、図5の如くである。即ち、出力センサS4にて負荷読み込みがなされ、これを、図4図示のマップにおける燃料ガス圧力設定グラフγに照合して、主室用・副室用レギュレーターR1・R2における調圧制御を行うのである。
【0023】
燃料ガス圧力設定グラフγは、給気圧力を、給気圧力設定グラフαの如くすることを想定して設定されている。しかるに、従来のように給気圧力制御手段がスロットル5のみでは、給気圧力設定はグラフβのようになり、燃料ガス圧力の設定値とは誤差が生じて、空燃比は一定にならない。スロットル5とウエストゲート7との制御手段と、それを想定しての燃料ガス圧力調整が相まって、初めて給気圧力設定グラフαの如く、負荷の大きさに適正に対応した給気圧力を得ることができるのである。
【0024】
また、図1図示の副室式ガス機関の制御システムにおいて、図12図示の従来の制御システムと異なる点として、従来は、調速手段を、スロットル5の開閉制御に頼っていたが、これを、主室用燃料ガス噴射装置I1の噴射期間の制御によるものとした。
つまり、スロットル5の開閉操作を不要とするので、給排気の圧力増減が伴わず、また、燃料ガス量を直接調量する方法なので、機関回転数の増減に対する反応性が増し、機関の安定性が良好となる。
【0025】
図6にて、この調速制御の流れを説明する。角度センサS1にて、目標機関回転数を読み込み、一方、上死点センサS2にて、実際の機関回転数を読み込む。これをコントローラーCに入力して、主室用燃料ガス噴射装置I1の噴射期間を計算し、実際の機関回転数が目標機関回転数と異なる場合には、主室用燃料ガス噴射装置I1の噴射期間を変更し、目標機関回転数に一致させるのである。
【0026】
図7乃至図11図示の、以下の実施例は、図1乃至図6図示の基本制御システムを踏まえた上での応用制御システムである。
まず、図7図示の制御システムは燃料ガス圧力の制御システム上の応用例である。
即ち、図1図示の制御システムでは、主室用レギュレーターR1と副室用レギュレーターR2を、I/Pレギュレーター、即ち、電子制御式のものとしているが、図7図示の制御システムでは制御対象の圧力の抽出を基とする、電子制御式でないレギュレーターを用いる。
即ち、スロットル5下流側の給気通路3内の給気圧力を抽出するバランシングライン9を、電子制御式でない主室用レギュレーターR1’及び副室式レギュレーターR2’に対して延設し、各レギュレーターR1’・R2’は、バランシングライン9より得られる実際の給気圧力を基に、燃料ガス圧力が制御される。
【0027】
前記の図1乃至図5図示の制御システムでは、スロットル5とウエストゲート7との操作による給気圧力制御と、I/Pレギュレーターである主室用・副室用レギュレーターR1・R2による燃料ガス圧力制御とは、負荷検出を共通とするものの、それぞれの制御自体は関連づけられていない。従って、実際には給気圧力と燃料ガス圧力との間に誤差が生じ、空燃比が増減してしまうという事態が生じるおそれがある。しかし、図7図示の主室用・副室用レギュレーターR1’・R2’は給気圧力の実際値そのものを基にして燃料ガスを調圧するので、空燃比の誤差が生じないのである。また、低コストという利点がある。
【0028】
次に、図8及び図9にて、負荷遮断時の給気減圧制御について説明する。
まず図8図示の如く、構成の上では、主室用・副室用レギュレーターR1・R2はI/Pレギュレーターを使用しており、図1、図4及び、図5図示の如く、負荷検出による電子制御にて燃料ガスを調圧する制御システムを用いている。
更に、主室用レギュレーターR1・主室用燃料噴射装置I1間の燃料ガス通路と、副室用レギュレーターR2・副室用燃料噴射装置I2間の燃料ガス通路とを、バイパス通路10にて連結し、バイパス通路10には、主室用燃料ガス通路から副室用燃料ガス通路への燃料ガス流通のみを可能とする開閉弁であるガスバイパス弁11を介設している。
【0029】
このような構成を前提として、負荷遮断時の給気圧力制御について、図9より説明する。
エンジンEの出力軸に、クラッチを介して負荷装置(発電機等)を連結している場合に、クラッチを離間した状態を負荷遮断というのであるが、この負荷遮断時には、急激に低負荷になる。もしも高負荷状態から負荷を遮断した場合、図1乃至図6図示の制御システムを用いている関係で、スロットル5は全開状態でウエストゲート7を閉操作した状態から、急速にウエストゲート7を全開し、スロットル5を閉じるという動作に移るが、これらの作動は時間がかかり、急激な給気圧力の昇圧を抑えきれず、機関回転数が急激に高まり、機関の破損にも繋がりかねない。この機関回転数の上昇はできるだけ抑えなければならない。
【0030】
そこで、負荷遮断の瞬間に、給気圧力を瞬時に低下させる手段として、主室用燃料ガス噴射装置I1からの噴射を停止する。また、これと同時に、ガスバイパス弁11を開弁して、主室レギュレーターR1より供給される燃料ガスを、バイパス通路10を介して、副室用燃料ガス噴射装置I2へと流出させる。また、負荷遮断と同時に(即ち、給気通路3への燃料ガス噴射の低下と同時に)、ウエストゲート7を開き、排気通路4内圧を低下させる。
【0031】
ここで、スロットル5の閉動作を開始するタイミングであるが、これをもしも負荷遮断とともに開始すると、その時にスロットル5の下流側に存在していた給気が流動しなくなり、給気圧力は一時的に高まって、機関のサージングを引き起こす。スロットル5の閉動作をやや遅らせれば、ウエストゲート7を開くことによって、排気通路4内圧が低下しているので、燃焼室Ea内の空気が排気通路4側へと流動し、給気圧力の低下を促進する。 このように、スロットル5は、排気側への混合気の流動期間を考慮して、やや遅くして閉動作を開始することにより給気圧力の一時的上昇は回避され、機関のサージングを低減できる。
【0032】
なお、主室用燃料ガス噴射装置I1からは、給気圧力が低減した後は、空燃比を保持すべく、再び燃料ガスを噴射しなければならない。従って、スロットル5を閉動作した付近から、再び噴射を開始するが、負荷検出を基に調圧制御する主室用レギュレーターR1による燃料ガスの低圧制御には、時間がかかるので、その間に、主室用燃料ガス噴射装置I1への燃料ガスの供給圧力を低減しておく必要がある。そこで、主室用燃料ガス噴射装置I1が噴射開始しても、暫くはガスバイパス弁11を開弁して、バイパス通路10を介して、主室用レギュレーターR1より供給される主室用燃料ガスの一部を、副室用燃料ガス通路に流出させる。
そして、主室用レギュレーターR1により調圧された燃料ガス圧力が、充分に低圧となった時点で、ガスバイパス弁11を閉弁し、主室用レギュレーターR1より供給される燃料ガスを全て主室用燃料ガス噴射装置I1に供給するのである。
【0033】
このような制御システムにより、特に高負荷状態からの負荷遮断時に、給気圧力を瞬時に低減させて機関回転数の上昇を抑制することができ、また、その際にサージングも回避することができる。
【0034】
最後に、図10及び図11にて、負荷投入時の給気加圧制御と、ノッキング対応制御について説明する。構成として、図10の如く、図1図示の基本制御システムに、エンジンEにおいてノッキングセンサS6を追加付設したものとなっている。
【0035】
図11の如く、負荷投入されて、急激に高負荷となる。この時に、機関回転数の低下を抑えるべく、給気圧力の不足が生じないよう、これを高める制御が必要である。そこで、スロットル5を全開するとともに、ウエストゲート7を全閉して、給気圧力を上昇させる。
これは、図1乃至図3図示の負荷検出による給気圧力の基本制御にて可能である。また、これに伴い、主室・副室用レギュレーターR1・R2も、図1、図4、及び図5図示の負荷検出による燃料ガス圧力の基本制御にて、主室用燃料ガス噴射装置I1・副室用燃料ガス噴射装置I2への燃料ガス供給圧力を増大させる。
【0036】
更に、この負荷投入時には、ノッキングが発生する。このノッキングを、ノッキングセンサS6にて検出し、これを基に、主室用燃料ガス噴射装置I1の噴射期間を拡大させ、給気の空燃比を低減、即ち燃料ガス濃度を高める。一方、燃焼副室における点火プラグの失火を防ぐべく、副室式燃料ガス噴射装置I2の噴射期間を短縮して、燃焼副室内の燃料ガス濃度が過剰とならないようにする。その後、給気圧力が上昇するにつれて、ウエストゲート7の開度調整を行い、給気圧力が負荷の大きさに見合った値に達すると、ノッキングの心配もないので、主室用燃料ガス噴射装置I1及び副室用燃料ガス噴射装置I2の噴射期間も、初期設定値に復帰させる。それ以後は、前記の図6の如く、主室用燃料ガス噴射装置I1は、調速制御のために噴射期間を調整される。
【0037】
【発明の効果】
本発明は、副室式ガス機関の制御装置について、以上のような装置を用いたので、次のような効果を奏する。
気筒内に形成する燃焼室(Ea)を燃焼主室及び燃焼副室により構成し、該燃焼主室と過給機(T)との間にて、給気通路(3)と排気通路(4)とを介設し、該排気通路(4)と該過給機(T)の排気放出管(2)との間にウエストゲート(7)を介設し、該給気通路(3)にはスロットル(5)を介設し、該スロットル(5)の下流側の給気通路(3)に対して、電子制御式の主室用燃料ガス噴射装置(I1)により燃料ガスを供給し、希薄混合気を形成すると共に、該燃焼主室に連通状に形成された点火用の燃焼副室に対して、副室用燃料ガス噴射装置(I2)よりチェックバルブ(6)を介して燃料ガスを供給する構造とした副室式ガス機関において、給気圧力制御方法は、負荷の大きさに対する給気圧力設定グラフ(α)をコントローラー(C)に記憶させ、出力センサ(S4)の検出値と照合して目標給気圧力を読み込み、給気圧力センサ(S3)による実際の給気圧力値とを比較して行い、給気圧力制御手段は、低負荷時には該ウエストゲート(7)の全開状態にて該スロットル(5)の開度調整を行い、高負荷時には該スロットル(5)の全開状態にて該ウエストゲート(7)の開度調整を行うべく構成し、燃料ガス圧力制御方法は、出力センサ(S4)にて負荷を読み込み、前記給気圧力設定グラフ(α)を想定して記憶された燃料ガス圧力設定グラフ(γ)と照合し、前記主室用・副室用燃料ガス噴射装置(I1・I2)の圧力を制御する主室用・副室用レギュレーター(R1・R2)により調圧制御を行い、調速制御方法は、角度センサ(S1)にて目標機関回転数を読み込み、上死点センサ(S2)にて実際の機関回転数を読み込み、主室用燃料ガス噴射装置(I1)の噴射期間を計算して変更し、目標機関回転数に一致させるので、まず、給気としての希薄混合気は、給気通路におけるスロットル下流側に燃料を供給することにより形成することとしたので、過給機は、空気のみ過給することとなり、更に、ウエストゲートを設けることによって、排気側のブースト圧力を低減でき、過給機の負担が低減する。
そして、空気のみを通過させるので、スロットルにおける圧力損失も低減する。
また、ウエストゲートによる排気側圧力の低減は、排気中のNOX 低減効果も奏する。
そして、燃料ガスは、燃料ガス噴射装置にて噴射させるものとしたので、特に燃焼副室において、チェックバルブの作動圧力が増し、チェックバルブの作動不良を解消できる。
【0038】
また、本発明の制御方法を用いることで、給気圧力の制御は、スロットルのみであった従来に比べて反応性が良くなり、特に低負荷時における給気圧力の低減制御時に、ウエストゲートを全開させることで、従来は一定値以下には低減できなかった給気圧力を充分に低減でき、出力損失を低減でき、機関回転数増大の抑制反応を良好にする。一方、高負荷時には、ウエストゲートの開度調整で給気圧力制御ができ、スロットルを全開状態にしておくことができるので、機関効率が良好である。
【0039】
また、本発明の調速制御は、従来のようなスロットル操作でなく、主室用燃料ガス噴射装置の噴射時期の制御によるので、スロットル動作のように制御が遅れることなく、反応性が良好である。従って、機関回転数の安定性が良好になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る副室式ガス機関の基本制御システムを示す図である。
【図2】 図1図示の副室式ガス機関の基本制御システムにおける負荷の大きさに対応しての給気圧力設定とスロットルとウエストゲートの作動について示す図で、(a)は負荷の大きさに対応する給気圧力設定を示す図、(b)は負荷の大きさに対応するスロットル開度を示す図、(c)は負荷の大きさに対応するウエストゲート開度を示す図である。
【図3】 同じく基本制御システムにおけるスロットルとウエストゲートの作動による給気圧力制御の流れ図である。
【図4】 同じく基本制御システムにおける負荷の大きさに対する主室・副室用燃料ガス噴射装置への燃料ガス供給圧力と給気圧力との相関を示す図である。
【図5】 同じく基本制御システムにおける燃料ガス供給圧力制御の流れ図である。
【図6】 同じく基本制御システムにおける調速制御の流れ図である。
【図7】 本発明に係る副室式ガス機関における燃料ガスの主室用・副室用レギュレーターを給気圧力抽出に基づくものとした場合の制御システムを示す図である。
【図8】 同じく負荷遮断時に対処すべく、主室用・副室用燃料ガス通路間にバイパス通路を設けた場合の制御システムを示す図である。
【図9】 図8図示の制御システムを用いての負荷遮断時における各種の制御操作手順を示すタイムスケジュール図である。
【図10】 本発明に係る副室式ガス機関における負荷投入時に対処すべく、ノンキングセンサを設けた場合の制御システムを示す図である。
【図11】 図10図示の制御システムを用いての負荷投入時における各種の制御操作手順を示すタイムスケジュール図である。
【図12】 従来の副室式ガス機関の制御システムを示す図である。
【符号の説明】
E エンジン
Ea 燃焼室(燃焼主室及び燃焼副室)
R1 主室用レギュレーター
R2 副室用レギュレーター
I1 主室用燃料ガス噴射装置(インジェクター)
I2 副室用燃料ガス噴射装置(インジェクター)
T 過給機
Ta ブロア
Tb タービン
IC インタークーラー
C コントローラー
S1 角度センサ
S2 上死点センサ
S3 給気圧力センサ
S4 出力センサ
S5 カムタイミングセンサ
S6 ノッキングセンサ
1 外気導入管
2 排気放出管
3 給気通路
4 排気通路
5 スロットル
6 チェックバルブ
7 ウエストゲート
8 ガスフィルター
9 バランシングライン
10 バイパス通路
11 ガスバイパス弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control method mainly including supply air pressure control in a sub-chamber gas engine including a supercharger and supplying a lean air-fuel mixture.
[0002]
[Prior art]
A conventional sub-chamber gas engine having a supercharger and using a lean air-fuel mixture will be described with reference to FIG.
An outside
[0003]
As a fuel gas supply structure, a
On the other hand, as a structure for introducing a lean air-fuel mixture into the combustion main chamber in the combustion chamber Ea, a mixer M is provided in the outside
A
[0004]
Further, the adjustment for keeping the air-fuel ratio of the lean air-fuel mixture as the supply air constant is performed by electronic control, that is, by the controller C, the air-fuel ratio in the fuel gas supply path to the mixer M of the outside
The engine E is provided with an angle sensor S1 (detecting an inclination angle of an accelerator lever or the like) as means for detecting the set value of the engine speed, and a top dead center sensor S2 as means for detecting the engine speed. Provided.
Further, an air supply pressure sensor S3 is provided on the downstream side of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
First, conventionally, the fuel gas regulated by the sub chamber regulator R2 ″ is supplied to the combustion sub chamber via the
[0006]
Conventionally, the adjustment of the air supply amount as the speed control means has been made only by adjusting the opening of the
Further, this increases the internal pressure of the
[0007]
As a solution to this, it is conceivable to supply fuel gas to the air supply passage on the downstream side of the throttle. In this case, the pressure upstream through the throttle is reduced because only the air upstream of the fuel gas is not mixed in the throttle upstream. In adopting this structure, it is conceivable that the fuel gas regulator is an I / P regulator and the fuel gas is regulated by electronic control based on the detected load value. In this case, the supply pressure is also detected by the load. Even if the electronic control is performed based on the above, there is a problem that an error occurs in the air-fuel ratio in the supply air because the adjustment of the fuel gas does not correspond to the actual increase or decrease in the supply air pressure. I / P regulators are also expensive.
[0008]
In addition, in the supply air pressure control, the supply air pressure increases or decreases rapidly when the load is shut off (when the load is separated from the engine output shaft) and when it is turned on (when the load is connected to the engine output shaft). . When the load is shut off, the supply air pressure increases at once. Therefore, conventionally, the
[0009]
Further, the conventional speed control by adjusting the opening of the
In order to cope with knocking, it is effective to temporarily increase the fuel gas concentration in the supply air that is a lean air-fuel mixture, that is, to temporarily reduce the air-fuel ratio. When the fuel gas concentration in the supply air is increased in this way, the fuel gas concentration in the combustion subchamber increases as the fuel gas concentration in the combustion main chamber increases, and the concentration becomes abnormally high and enters the combustion subchamber. There was a problem that the spark plug that was exposed caused misfire.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured as follows to solve the above-described problems.
A combustion chamber (Ea) formed in the cylinder is composed of a combustion main chamber and a combustion subchamber, and an air supply passage (3) and an exhaust passage (4) between the combustion main chamber and the supercharger (T). ), And a wastegate (7) is interposed between the exhaust passage (4) and the exhaust discharge pipe (2) of the supercharger (T), and is connected to the air supply passage (3). Is provided with a throttle (5), and fuel gas is supplied to the air supply passage (3) on the downstream side of the throttle (5) by an electronically controlled main chamber fuel gas injection device (I1), A fuel gas is formed from the sub-chamber fuel gas injection device (I2) through the check valve (6) to the ignition combustion sub-chamber that is formed in a lean mixture and is communicated with the combustion main chamber. In a sub-chamber gas engine with a structure for supplying air, the supply air pressure control method controls the supply air pressure setting graph (α) with respect to the load size. Is stored in Ra (C), against the detected value of the output sensor (S4) reads the target supply air pressure, performed by comparing the actual supply air pressure value by the boost pressure sensor (S3), The supply air pressure control means is When the load is low, the opening degree of the throttle (5) is adjusted when the wastegate (7) is fully opened. When the load is high, the opening degree of the wastegate (7) is adjusted when the throttle (5) is fully open. Configured to do In the fuel gas pressure control method, the load is read by the output sensor (S4), collated with the stored fuel gas pressure setting graph (γ) assuming the supply pressure setting graph (α), and used for the main chamber.・ Adjustment control is performed by regulators (R1, R2) for main chambers and sub chambers that control the pressure of the fuel gas injectors (I1, I2) for sub chambers. The target engine speed is read, the actual engine speed is read by the top dead center sensor (S2), the injection period of the main chamber fuel gas injection device (I1) is calculated and changed to the target engine speed. To match.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a basic control system for a sub-chamber type gas engine according to the present invention, and FIG. 2 is a setting of supply air pressure corresponding to the magnitude of a load in the basic control system for the sub-chamber type gas engine shown in FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the throttle and the wastegate, in which (a) is a diagram illustrating an air supply pressure setting corresponding to the magnitude of the load, (b) is a diagram illustrating a throttle opening corresponding to the magnitude of the load; c) is a diagram showing the opening degree of the wastegate corresponding to the magnitude of the load, FIG. 3 is a flowchart of the supply pressure control by the operation of the throttle and the wastegate in the basic control system, and FIG. 4 is the load chart in the basic control system. FIG. 5 is a flow chart of fuel gas supply pressure control in the basic control system, FIG. 6 is a diagram showing the correlation between the fuel gas supply pressure and the supply air pressure to the main chamber / sub chamber fuel gas injectors with respect to the size; FIG. 7 is a flow chart of the speed control in the basic control system, and FIG. 7 shows a control system in the case where the fuel gas main chamber and sub chamber regulators are based on the supply air pressure extraction in the sub chamber type gas engine according to the present invention. FIG. 8 is a diagram showing a control system when a bypass passage is provided between the main chamber and sub chamber fuel gas passages in order to cope with a load interruption, and FIG. 9 shows the control system shown in FIG. FIG. 10 is a diagram showing a control system in the case where a non-king sensor is provided to cope with load application in the sub-chamber type gas engine according to the present invention. FIG. 11 is a time schedule diagram showing various control operation procedures when a load is applied using the control system shown in FIG.
[0012]
First, a basic control system for a sub-chamber gas engine according to the present invention will be described with reference to FIG.
The same reference numerals as those in FIG. 12 illustrating the above-described prior art indicate the same members.
In the present invention, the speed control, the supply air pressure, and the fuel gas pressure are controlled by electronic control, and a controller C is provided. An angle sensor S1 for detecting the engine speed and a top dead center sensor S2 for detecting the actual engine speed are provided, and an air supply pressure sensor S3 is provided in the
Further, in FIG. 1, the engine E is provided with an output sensor S4 as load detecting means, and a cam timing sensor S5 related to the supply / exhaust timing.
[0013]
In the sub-chamber type gas engine of the present invention shown in FIG. 1, what is different from the conventional one is a fuel gas supply structure.
That is, the fuel gas G common to the main chamber and the sub chamber is supplied through the
The fuel gas G regulated by the main chamber regulator R1 is injected into the
[0014]
In this way, the fuel gas G is injected by the injection device. In particular, the high pressure gas is injected from the sub chamber fuel gas injection device I2 to the
[0015]
The outside
Therefore, since only the air A passes through the
[0016]
Furthermore, an openable /
[0017]
In particular, when the load is low, the
[0018]
As shown in FIG. 2 (a), it is desired to set the supply air pressure with respect to the load as shown in the graph α. Conventionally, the supply air pressure control is performed only by opening and closing the
However, if the boost pressure is lowered by providing the
[0019]
As can be seen from FIGS. 2 (a) and 2 (b), the
[0020]
The flow of air supply pressure control corresponding to the magnitude of the load will be described with reference to FIG.
First, the engine output is read by the output sensor S4, and the load is detected. On the other hand, the actual supply pressure in the
[0021]
As described above, the operation of the
[0022]
The control procedure of the fuel gas pressure in each of the regulators R1 and R2 is as shown in FIG. That is, the load is read by the output sensor S4, and this is collated with the fuel gas pressure setting graph γ in the map shown in FIG. 4 to perform pressure regulation control in the main chamber and sub chamber regulators R1 and R2. is there.
[0023]
The fuel gas pressure setting graph γ is set on the assumption that the supply air pressure is as shown in the supply air pressure setting graph α. However, when the supply air pressure control means is only the
[0024]
Further, in the control system for the sub-chamber type gas engine shown in FIG. 1, as a point different from the conventional control system shown in FIG. 12, conventionally, the speed control means relies on the opening / closing control of the
In other words, since the opening / closing operation of the
[0025]
The flow of this speed control will be described with reference to FIG. The target engine speed is read by the angle sensor S1, while the actual engine speed is read by the top dead center sensor S2. This is input to the controller C to calculate the injection period of the main chamber fuel gas injector I1, and when the actual engine speed is different from the target engine speed, the injection of the main chamber fuel gas injector I1 The period is changed to match the target engine speed.
[0026]
The following embodiments shown in FIGS. 7 to 11 are application control systems based on the basic control system shown in FIGS.
First, the control system shown in FIG. 7 is an application example on the fuel gas pressure control system.
That is, in the control system shown in FIG. 1, the main room regulator R1 and the sub-room regulator R2 are I / P regulators, that is, electronically controlled. In the control system shown in FIG. A non-electronic regulator based on the extraction of
That is, the balancing line 9 for extracting the supply pressure in the
[0027]
In the control system shown in FIGS. 1 to 5, the supply air pressure is controlled by the operation of the
[0028]
Next, referring to FIGS. 8 and 9, the supply air pressure reduction control at the time of load interruption will be described.
First, as shown in FIG. 8, in the configuration, the main room / sub-room regulators R1 and R2 use I / P regulators. As shown in FIGS. 1, 4, and 5, load detection is performed. A control system that regulates fuel gas by electronic control is used.
Further, a fuel gas passage between the main chamber regulator R1 and the main chamber fuel injection device I1 and a fuel gas passage between the sub chamber regulator R2 and the sub chamber fuel injection device I2 are connected by a
[0029]
Based on such a configuration, the supply pressure control at the time of load interruption will be described with reference to FIG.
When a load device (generator, etc.) is connected to the output shaft of the engine E via a clutch, the state in which the clutch is separated is referred to as load interruption. However, when the load is interrupted, the load suddenly becomes low. . If the load is cut off from the high load state, the
[0030]
Therefore, the injection from the main chamber fuel gas injection device I1 is stopped as a means for instantaneously reducing the supply air pressure at the moment of load interruption. At the same time, the
[0031]
Here, the timing for starting the closing operation of the
[0032]
In addition, after the supply air pressure is reduced, the fuel gas must be injected again from the main chamber fuel gas injection device I1 in order to maintain the air-fuel ratio. Accordingly, although the injection is started again from the vicinity where the
When the fuel gas pressure regulated by the main chamber regulator R1 becomes sufficiently low, the
[0033]
With such a control system, particularly when the load is interrupted from a high load state, the supply air pressure can be instantaneously reduced to suppress an increase in the engine speed, and surging can be avoided at that time. .
[0034]
Finally, referring to FIG. 10 and FIG. 11, the supply air pressure control at the time of loading and the knocking control will be described. As shown in FIG. 10, the engine E is additionally provided with a knocking sensor S6 in the basic control system shown in FIG.
[0035]
As shown in FIG. 11, when a load is applied, the load is suddenly increased. At this time, in order to suppress a decrease in the engine speed, it is necessary to control to increase the air supply pressure so that the supply air pressure does not become insufficient. Therefore, the
This is possible by the basic control of the supply air pressure by the load detection shown in FIGS. Accordingly, the main chamber and sub chamber regulators R1 and R2 are also controlled by the basic control of the fuel gas pressure by the load detection shown in FIGS. The fuel gas supply pressure to the sub chamber fuel gas injection device I2 is increased.
[0036]
Furthermore, knocking occurs when this load is applied. This knocking is detected by the knocking sensor S6, and based on this, the injection period of the main chamber fuel gas injection device I1 is extended, and the air-fuel ratio of the supply air is reduced, that is, the fuel gas concentration is increased. On the other hand, in order to prevent the misfire of the ignition plug in the combustion subchamber, the injection period of the subchamber fuel gas injection device I2 is shortened so that the fuel gas concentration in the combustion subchamber does not become excessive. Thereafter, as the supply air pressure rises, the opening degree of the
[0037]
【The invention's effect】
The present invention uses the above-described apparatus for the control device for the sub-chamber type gas engine, and has the following effects.
A combustion chamber (Ea) formed in the cylinder is composed of a combustion main chamber and a combustion subchamber, and an air supply passage (3) and an exhaust passage (4) between the combustion main chamber and the supercharger (T). ), And a wastegate (7) is interposed between the exhaust passage (4) and the exhaust discharge pipe (2) of the supercharger (T), and is connected to the air supply passage (3). Is provided with a throttle (5), and fuel gas is supplied to the air supply passage (3) on the downstream side of the throttle (5) by an electronically controlled main chamber fuel gas injection device (I1), A fuel gas is formed from the sub-chamber fuel gas injection device (I2) through the check valve (6) to the ignition combustion sub-chamber that is formed in a lean mixture and is communicated with the combustion main chamber. In a sub-chamber gas engine with a structure for supplying air, the supply air pressure control method controls the supply air pressure setting graph (α) against the load size Is stored in Ra (C), against the detected value of the output sensor (S4) reads the target supply air pressure, performed by comparing the actual supply air pressure value by the boost pressure sensor (S3), The supply air pressure control means is When the load is low, the opening degree of the throttle (5) is adjusted when the wastegate (7) is fully opened. When the load is high, the opening degree of the wastegate (7) is adjusted when the throttle (5) is fully open. Configured to do In the fuel gas pressure control method, the load is read by the output sensor (S4), collated with the stored fuel gas pressure setting graph (γ) assuming the supply pressure setting graph (α), and used for the main chamber.・ Adjustment control is performed by regulators (R1, R2) for main chambers and sub chambers that control the pressure of the fuel gas injectors (I1, I2) for sub chambers. The target engine speed is read, the actual engine speed is read by the top dead center sensor (S2), the injection period of the main chamber fuel gas injection device (I1) is calculated and changed to the target engine speed. First, since the lean mixture as the supply air is formed by supplying fuel to the throttle downstream side in the supply passage, the supercharger supercharges only air, and To provide a wastegate Therefore, the boost pressure on the exhaust side can be reduced, and the burden on the supercharger is reduced.
And since only air passes, the pressure loss in a throttle is also reduced.
Moreover, the reduction of the exhaust side pressure by the wastegate is caused by NO in the exhaust. X There is also a reduction effect.
Since the fuel gas is injected by the fuel gas injection device, the operating pressure of the check valve increases, particularly in the combustion sub chamber, and the malfunction of the check valve can be eliminated.
[0038]
In addition, by using the control method of the present invention, the control of the supply air pressure becomes more responsive than the conventional case where only the throttle is used. By fully opening it, it is possible to sufficiently reduce the supply air pressure that could not be reduced below a certain value in the past, to reduce the output loss, and to improve the suppression reaction for increasing the engine speed. On the other hand, when the load is high, the supply air pressure can be controlled by adjusting the opening degree of the wastegate, and the throttle can be fully opened, so that the engine efficiency is good.
[0039]
Further, the speed control of the present invention is not based on the throttle operation as in the prior art, but is based on the control of the injection timing of the fuel gas injection device for the main chamber, so that the control is not delayed and the reactivity is good like the throttle operation. is there. Therefore, the stability of the engine speed is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a basic control system for a sub-chamber gas engine according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an air supply pressure setting corresponding to the magnitude of the load and the operation of the throttle and the wastegate in the basic control system of the sub-chamber type gas engine shown in FIG. 1, wherein (a) shows the magnitude of the load. The figure which shows the supply air pressure setting corresponding to this, (b) is a figure which shows the throttle opening corresponding to the magnitude | size of a load, (c) is a figure which shows the waste gate opening degree corresponding to the magnitude | size of a load. .
FIG. 3 is a flowchart of supply air pressure control by the operation of a throttle and a waste gate in the same basic control system.
FIG. 4 is a diagram showing the correlation between the fuel gas supply pressure and the supply air pressure to the main chamber / sub chamber fuel gas injection devices with respect to the magnitude of the load in the basic control system.
FIG. 5 is a flowchart of fuel gas supply pressure control in the same basic control system.
FIG. 6 is a flowchart of speed control in the same basic control system.
FIG. 7 is a diagram showing a control system in a case where a main gas / sub chamber regulator for fuel gas is based on supply air pressure extraction in a sub chamber type gas engine according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a control system in a case where a bypass passage is provided between main chamber and sub chamber fuel gas passages in order to cope with a load interruption in the same manner.
FIG. 9 is a time schedule diagram showing various control operation procedures at the time of load interruption using the control system shown in FIG. 8;
FIG. 10 is a diagram showing a control system in a case where a non-king sensor is provided in order to cope with load application in the sub-chamber gas engine according to the present invention.
FIG. 11 is a time schedule diagram showing various control operation procedures when a load is applied using the control system shown in FIG. 10;
FIG. 12 is a diagram showing a control system for a conventional sub-chamber gas engine.
[Explanation of symbols]
E engine
Ea Combustion chamber (combustion main chamber and combustion subchamber)
R1 Main room regulator
R2 Regulator for sub chamber
I1 Fuel gas injector for main room (injector)
I2 Sub-chamber fuel gas injector (injector)
T turbocharger
Ta blower
Tb turbine
IC intercooler
C controller
S1 Angle sensor
S2 Top dead center sensor
S3 Supply air pressure sensor
S4 output sensor
S5 Cam timing sensor
S6 knocking sensor
1 Outside air introduction pipe
2 Exhaust discharge pipe
3 Air supply passage
4 Exhaust passage
5 Throttle
6 Check valve
7 Westgate
8 Gas filter
9 Balancing line
10 Bypass passage
11 Gas bypass valve
Claims (1)
給気圧力制御方法は、負荷の大きさに対する給気圧力設定グラフ(α)をコントローラー(C)に記憶させ、出力センサ(S4)の検出値と照合して目標給気圧力を読み込み、給気圧力センサ(S3)による実際の給気圧力値とを比較して行い、
給気圧力制御手段は、低負荷時には該ウエストゲート(7)の全開状態にて該スロットル(5)の開度調整を行い、高負荷時には該スロットル(5)の全開状態にて該ウエストゲート(7)の開度調整を行うべく構成し、
燃料ガス圧力制御方法は、出力センサ(S4)にて負荷を読み込み、前記給気圧力設定グラフ(α)を想定して記憶された燃料ガス圧力設定グラフ(γ)と照合し、前記主室用・副室用燃料ガス噴射装置(I1・I2)の圧力を制御する主室用・副室用レギュレーター(R1・R2)により調圧制御を行い、
調速制御方法は、角度センサ(S1)にて目標機関回転数を読み込み、上死点センサ(S2)にて実際の機関回転数を読み込み、主室用燃料ガス噴射装置(I1)の噴射期間を計算して変更し、目標機関回転数に一致させることを特徴とする副室式ガス機関の制御方法。A combustion chamber (Ea) formed in the cylinder is composed of a combustion main chamber and a combustion subchamber, and an air supply passage (3) and an exhaust passage (4) between the combustion main chamber and the supercharger (T). ), And a wastegate (7) is interposed between the exhaust passage (4) and the exhaust discharge pipe (2) of the supercharger (T), and is connected to the air supply passage (3). Is provided with a throttle (5), and fuel gas is supplied to the air supply passage (3) on the downstream side of the throttle (5) by an electronically controlled main chamber fuel gas injection device (I1), A fuel gas is formed from the sub-chamber fuel gas injection device (I2) through the check valve (6) to the ignition combustion sub-chamber that is formed in a lean mixture and is communicated with the combustion main chamber. In the sub-chamber type gas engine structured to supply
In the supply air pressure control method, the supply air pressure setting graph (α) with respect to the magnitude of the load is stored in the controller (C), and the target supply air pressure is read by comparing with the detected value of the output sensor (S4). Compare with the actual supply air pressure value by the pressure sensor (S3),
The supply air pressure control means adjusts the opening of the throttle (5) when the wastegate (7) is fully open when the load is low, and adjusts the wastegate ( 7) to adjust the opening ,
In the fuel gas pressure control method, the load is read by the output sensor (S4), collated with the stored fuel gas pressure setting graph (γ) assuming the supply pressure setting graph (α), and used for the main chamber.・ Controlling the pressure by the regulator for the main chamber and the regulator for the sub chamber (R1, R2) that controls the pressure of the fuel gas injection device (I1, I2) for the sub chamber,
In the speed control method, the target engine speed is read by the angle sensor (S1), the actual engine speed is read by the top dead center sensor (S2), and the injection period of the fuel gas injector (I1) for the main chamber is read. The sub-chamber type gas engine control method is characterized by calculating and changing to match the target engine speed.
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---|---|---|---|
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