JPH08158980A - 補助燃料着火式ガスエンジン及びその稼働方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、都市ガスのような着火しにくい天
然ガスを主燃料とし、軽油のような着火し易い燃料を補
助燃料とした補助燃料着火式ガスエンジン及びその稼働
方法に関し、出力を向上させながら排気中のＨＣを低減
させることができる該エンジンを得ることを目的として
いる。 【構成】 上記エンジンに上記補助燃料を供給する補助
燃料供給装置５４と、主燃料を供給する主燃料供給装置
１２と、上記両燃料供給装置に接続され該エンジンに供
給される上記両燃料を制御する制御装置２８とを備え、
上記エンジンの始動から軽負荷時は該補助燃料供給装置
から該補助燃料を供給し、上記エンジンの略中負荷時，
高負荷時は、該主燃料供給装置からの主燃料と該補助燃
料供給装置からの該補助燃料とを該エンジンに供給する
ように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、都市ガスのような着火
しにくい天然ガスを主燃料とし、軽油のような着火し易
い燃料を補助燃料とした補助燃料着火式ガスエンジン及
びその稼働方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】此の種の二種類の燃料を燃料とする従来
公知のエンジンは種々実用化されている。例えば、主燃
料としてアルコールを用い、補助燃料として軽油を用い
るディーゼルエンジン等がある。

【０００３】一般に二種類の燃料として、例えば着火性
の良い軽油を補助燃料として少量の該軽油を供給し、続
いてアルコールを多量に供給する特開昭５８−２０６８
６７号公報がある。この公報記載の技術は、アルコール
を高圧圧送する噴射ポンプと、上記アルコールの圧送圧
力で軽油を噴射ノズルへ供給する燃料圧送装置と、噴射
ノズルシート部近傍で互いに連通するアルコール通路及
び軽油通路を有する噴射ノズルとを具備しており、該エ
ンジンの噴射順序を利用して特定気筒のアルコールの噴
射サイクル前に、他の気筒のアルコール噴射圧力で予め
軽油を噴射ノズル先端へ充填させ、次に特定気筒のアル
コール噴射サイクルにおいてニードルを上昇させ、予め
充填されていた軽油を先に、次いでアルコールを噴射孔
から噴射させるエンジンである。

【０００４】又、他の公知例として、次に述べる二種類
の燃料を使用する軽油着火方式天然ガスエンジンがあ
る。該軽油着火方式天然ガスエンジンは図３（ｂ）に示
すように、軽油は該エンジンの始動から全負荷領域に渡
って、該エンジンのアイドル回転に要する一定の必要量
を供給するものであり、又天然ガスは図３（ａ）に示す
ように、該エンジンの始動から全負荷領域に渡って、該
エンジンの負荷に応じて増減して供給するように構成し
たものであり、該エンジンは該負荷増加分を天然ガス量
の増大でまかなうようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術の前者である特開昭58−２０６８６７号公報記
載の技術は、一噴射サイクル中に軽油とアルコールは連
続して、同一噴射孔から同一噴射方向に指向して噴射さ
れることから、アルコールに先行する軽油がエンジン燃
焼室内で圧縮着火しても軽油火炎が十分に成長する前
に、後から連続噴射されるアルコールの気化熱によって
軽油火炎が冷却され、円滑にアルコール燃焼へ移行出来
ない虞があった。

【０００６】又、上記冷却効果が大きい場合はアルコー
ル燃焼開始前に軽油火炎が消滅し失火するという虞があ
った。又、前記した従来の技術の後者では、図３（ｃ）
に示したように該エンジンの始動から軽負荷域，特に始
動直後は排気中にＨＣが急増してしまう虞があった。従
って、渋滞中や都市内での物品を配送する車両は該エン
ジンの始動や発進が繰り返される事が多いので、上記Ｈ
Ｃが急増する虞があった。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みて提案されたもの
であって、上記エンジンの始動から軽負荷域では上記供
給される上記ガス量に代えて上記補助燃料で稼働せし
め、上記ＨＣの急増を抑え、従来の該エンジンの利点、
即ち軽負荷での該ＨＣの排出量が少ない特性を生かし上
記課題を解消できる、補助燃料着火式ガスエンジン及び
その稼働方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の補助燃料着火式ガスエンジンは、エンジンへ
着火し易い燃料を供給する補助燃料供給装置と、該エン
ジンへ着火しにくいガス燃料を供給する主燃料供給装置
と、該補助燃供給装置および該主燃料供給装置に接続さ
れ該エンジンに供給される該補助燃料量及び該主燃料量
を制御する制御装置を備え、該制御装置は上記エンジン
の始動から軽負荷時は該補助燃料供給装置から該エンジ
ンに該補助燃料を供給し、上記エンジンの略中負荷時，
高負荷時は該主燃料供給装置からの該主燃料と該補助燃
料供給装置からの該補助燃料とをエンジンに供給するよ
うに構成したことを特徴としている。

【０００９】請求項２記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンは、請求項１記載の構成において、該補助燃
料が軽油であり、該主燃料が天然ガス（ＣＮＧ）である
ことを特徴としている。請求項３記載の本発明の補助燃
料着火式ガスエンジンは、請求項１又は請求項２の記載
の構成において、上記エンジンの始動から軽負荷時は少
なくともアイドル回転に要する必要量の該補助燃料が供
給されるように構成されたことを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンは、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に
おいて、上記制御装置は該エンジンの上記始動から軽負
荷時には該エンジンに供給される該補助燃料が該負荷の
増減に応じて上記アイドル回転に要する必要量以上で増
減するように構成されたことを特徴としている。請求項
５記載の本発明の補助燃料着火式ガスエンジンは、請求
項１〜４のいずれかに記載の構成において、上記エンジ
ンの始動から軽負荷時は、該エンジンの少なくとも上記
アイドル回転に要する必要量の該補助燃料が該エンジン
に供給され、上記中負荷時，高負荷時は該補助燃料が上
記アイドル回転の必要量以下で供給されるように構成さ
れた上記補助燃料供給装置の制御装置と、上記エンジン
の始動から軽負荷時は該主燃料が該エンジンに供給され
ず、該中負荷近傍より該エンジンに該主燃料の供給が開
始され該負荷の増減に応じて供給されるように構成され
た上記主燃料供給装置の制御装置とを備えたことを特徴
としている。

【００１１】請求項６記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンは、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に
おいて、上記エンジンの始動から軽負荷時には少なくと
も上記アイドル回転の必要量の該補助燃料が供給され、
且つ該負荷の増減に応じて上記アイドル回転の必要量以
上で増減するように供給されると共に、該中負荷近傍か
ら上記アイドル回転の必要量以下で、且つ着火に要する
必要量に減少せしめ、該負荷に関係なく上記着火に必要
な必要量を該エンジンに供給するように制御する上記補
助燃料供給装置の制御装置と、該エンジンの略中負荷近
傍からは該主燃料の供給が開始され該負荷に応じて増減
して供給されるように制御される上記主燃料供給装置の
制御装置とを備え、ことを特としている。

【００１２】請求項７記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンは、請求項１〜６のいずれかに記載の構成に
おいて、該制御装置は、該エンジンの負荷，該エンジン
の雰囲気温度等に応答する信号により、上記エンジンの
始動から軽負荷時は上記補助燃料供給装置から該エンジ
ンへ少なくとも上記アイドル回転の必要量の該補助燃料
が供給され、上記中負荷時，高負荷時は該主燃料の供給
を開始されると共に、上記アイドル回転の必要量以下で
且つ着火に要す必要量の該補助燃料が供給されるように
構成されたことを特徴としている。

【００１３】請求項８記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンの稼働方法は、上記補助燃料供給装置と主燃
料供給装置を有する補助燃料着火式ガスエンジンにおい
て、上記エンジンの始動から軽負荷時は、少なくとも上
記アイドル回転に必要な必要量の該補助燃料が供給さ
れ、且つ該負荷の増減に応じて少なくとも上記アイドル
回転の必要量以上で増減するように供給して該エンジン
を稼働せしめ、上記エンジンの中負荷時，高負荷時は、
該中負荷近傍から上記アイドル回転の要求量以下で、且
つ着火に要する必要量の上記補助燃料が該負荷に関係な
く該エンジンに供給されると共に、該主燃料が該エンジ
ンの該中負荷近傍で該主燃料の供給が開始され該負荷に
応じて供給せしめて該エンジンを稼働するようにしたこ
とを特徴としている。

【００１４】請求項９記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンの稼働方法は、請求項８記載の構成におい
て、上記補助燃料供給装置と主燃料供給装置を制御する
制御装置に該エンジンの負荷信号，該エンジンの雰囲気
温度信号等を入力し、その出力信号により該エンジンを
稼働せしめるようにしたことを特徴としている。

【００１５】

【作用】上述の請求項１記載の本発明の補助燃料着火式
ガスエンジンでは、上記制御装置は、上記エンジンの始
動時から軽負荷時には該補助燃料供給装置から該エンジ
ンに該補助燃料を供給し、且つ上記エンジンの中負荷
時，高負荷時は該主燃料供給装置からの主燃料と該補助
燃料供給装置からの該補助燃料とを該エンジンに供給し
て稼働するようにしたものである。

【００１６】従って、上記エンジンの始動から軽負荷時
は上記着火し易い補助燃料で該エンジンを稼働するの
で、ＨＣの発生を低減できると共に、上記エンジンの燃
焼室の温度が上昇している中負荷時，高負荷時には、上
記補助燃料と主燃料を供給して、出力の向上を図ると共
に、該ＨＣの発生を低減することができる。請求項２記
載の本発明の補助燃料着火式ガスエンジンでは、該補助
燃料がディーゼルエンジンに使用されている軽油等で良
く、又主燃料は天然ガスが使用される。

【００１７】請求項３記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンでは、上記エンジンの始動から軽負荷時に、
少なくとも上記アイドル回転に要する必要量の補助燃料
が供給されるので、上記エンジンの始動から軽負荷時に
おける該エンジンの作動も安定し、且つ該ＨＣの発生も
低減できる。請求項４記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンでは、上記制御装置は該エンジンの上記始動
から軽負荷時には該エンジンに供給される該補助燃料が
該負荷の増減に応じて上記アイドル回転の必要量以上で
増減するように制御されるので、上記エンジンの始動か
ら軽負荷時の負荷の変化に応じて良好な燃焼ができ、上
記ＨＣの発生を低減すると共に、主燃料への切替を容易
にする。

【００１８】請求項５又は請求項６記載の本発明の補助
燃料着火式ガスエンジンでは、該エンジンの少なくとも
上記アイドル回転の必要量の該補助燃料が上記エンジン
の始動から軽負荷時に供給され、上記中負荷時，高負荷
時には、上記アイドル回転の必要量以下又は着火に要す
る必要量の略一定量で供給される該補助燃料供給装置の
制御装置と、上記エンジンの始動から軽負荷時には該主
燃料が該エンジンに供給されず、該中負荷近傍より該エ
ンジンに該主燃料の供給が開始され該負荷の増減に応じ
て増減して供給されるように構成された上記主燃料供給
装置の制御装置とを設けたのもので、上記中負荷時の主
燃料への切替も上記燃焼室の温度が上昇しているため、
円滑におこなわれ該エンジンの稼働も良好に続行するこ
とができる。

【００１９】従って、該主燃料が良好に燃焼し上記ＨＣ
の発生を効果的に防止できる。又、上記軽負荷時から高
負荷時の該補助燃料量が、アイドル回転の必要量以下、
又は上記着火に要す略最小の必要量を供給すればよいの
で、該補助燃料タンクを小型にできる。請求項７記載の
本発明の補助燃料着火式ガスエンジンでは、該制御装置
は、該エンジンの負荷，該エンジンの雰囲気温度等の信
号の入力により、上記エンジンの始動から軽負荷時に
は、上記補助燃料供給装置から該エンジンへ少なくとも
上記アイドル回転の必要量の該補助燃料が供給され、上
記中負荷時，高負荷時には、該中負荷の近傍から該主燃
料の供給が開始されると共に、上記アイドル回転の必要
量以下で、且つ上記着火に要する必要量の補助燃料量が
供給されるように構成されている。

【００２０】従って、上記エンジンの負荷信号，や該エ
ンジンの雰囲気温度信号の入力により、的確な該燃料供
給の制御ができるので、該エンジンの出力の向上と上記
ＨＣの発生を低減できる。請求項８記載の本発明の補助
燃料着火式ガスエンジンの稼働方法では、該エンジンの
始動から軽負荷時には、該補助燃料が少なくとも上記ア
イドル回転に必要な必要量を供給し、且つ該負荷の増減
に応じて上記アイドル回転の必要量以上で増減するよう
に供給して該エンジンを稼働せしめ、上記エンジンの中
負荷時，高負荷時には、上記補助燃料が該中負荷近傍か
ら上記アイドル回転の要求量以下で、且つ上記着火に要
する必要量を該負荷に関係なく該エンジンに供給される
と共に、該エンジンの該中負荷近傍から該主燃料のが供
給が開始され該中負荷以降は該負荷に応じて供給せしめ
て該エンジンを稼働するようにしたので、該エンジンの
全負荷領域に渡って失火させることなく稼働せしめるこ
とができる。

【００２１】又、上記中負荷時の近傍からは上記主燃料
を該エンジンの負荷の応じて増減するように供給すると
共に、上記補助燃料は該エンジンの負荷に関係なく上記
着火に要する略必要量を供給し稼働するようにしたの
で、着火のしにく該主燃料も容易に着火し該エンジンの
出力が向上せしめられ、円滑に稼働することができる。
請求項９記載の本発明の補助燃料着火式ガスエンジンの
稼働方法では、請求項８記載において、上記補助燃料供
給装置と主燃料供給装置を制御する制御装置に、該エン
ジンの負荷信号，該エンジンの雰囲気温度信号等を入力
し、その出力信号により該エンジンを稼働せしめるよう
にしたので、該エンジンの稼働状況に対応して上記両燃
料の供給量を制御し、失火させることなく効率的な稼働
をすることができる。

【００２２】

【実施例】以下、図１〜２により、本発明の実施例を上
記補助燃料として軽油を、主燃料として天然ガスを使用
した場合について説明する。図１は本発明の補助燃料着
火式ガスエンジンの説明をするための概略構成図であ
り、図２は上記エンジンの負荷に対する該燃料供給量と
排気ガス中のＨＣ量を示す説明図であり、（ａ）は該負
荷に対するガス供給量を示す説明図であり、（ｂ）は該
負荷に対する軽油供給量を示す説明図であり、（ｃ）は
該負荷に対する排気ガス中に含まれるＨＣ量を示す説明
図である。

【００２３】図１において、エンジン２の吸気管４にス
ロットル弁６，エアフローセンサ８，エアクリナ１０が
設けられており、更に、主燃料供給装置を構成するガス
ミキサ１２が設けられている。該主燃料である天然ガス
（ＣＮＧ）のタンク１３は高圧レギュレータ１６で減圧
され低圧レギュレータ１８に供給管２０を介して接続さ
れている。高圧レギュレータ１６はりード線１６ａによ
り制御装置（ＥＣＵ）２８に接続されている。

【００２４】低圧ギュレータ１８でさらに天然ガスを大
気圧に減圧さしめ供給管２２を介してガスミキサ１２の
供給口２４に連通されている。この供給口２４には燃料
制御ステップモータ２６で制御され燃料制御弁２６ａが
設けられており、燃料制御ステップモータ２６は制御装
置２８にリード線３０を介して接続されている。

【００２５】又、吸給管４における、ガスミキサ１２の
下流側とスロットル弁６の下流側とを連通する連通管３
２にはアイドルアップソレノイド３４が設けられ、アイ
ドルアップソレノイド３４はリード線３６を介して制御
装置２８に接続されている。又、吸気管４において、ス
ロットル弁６の上流側と下流側を連通する連通管３８に
はアイドルスピイード・コントロールソレノイド（ＩＳ
Ｃソレノイド）４０が設けられ、上記制御装置２８から
の信号がリード線４０ａを介して伝達されアイドルスピ
ードが制御されるように構成されている。

【００２６】吸気管４のスロットル弁６の下流側には低
圧レギュレータ１８からの連通管４２が接続されてお
り、上記制御装置２８，ガスミキサ１２で制御される空
燃比を補正する制御装置２８にリード線４４ａに接続さ
れている空燃比制御インジェクタ４４が設けられてい
る。更に、低圧レギュレータ１８は連通管４５を介して
制御装置２８により制御される燃料カットソレノイド４
６に接続されてる。

【００２７】一方、本実施例の補助燃料である軽油は該
エンジン２の燃焼室４８に設けられた燃料噴射ノズル５
０に供給管５２を介して補助燃料供給装置を構成する燃
料噴射ポンプ５４に連通され、通常使用されている電子
ガバナ５６が設けられ、燃料噴射量や時期を該電子ガバ
ナ５６の制御装置の図示しないＲＯＭの書換えにより、
簡単に変更することができる。

【００２８】排気管５７には触媒５８が接続されてお
り、又エアーフローセンサ８の近傍の吸気管４、エンジ
ン２の冷却水室６０、触媒５８には各々温度センサ６
１、６２、６３が設けられ、各々のリード線６１ａ，６
２ａ，６３ａにより、上記制御装置２８に接続されて、
上記燃料や空気の供給量を制御している。又、排気管５
７には全域空燃比センサ５９が設けられており、全域空
燃比センサ５９はリード線５９ａを介して接続された制
御装置２８にフィードバックされエンジン２に供給され
る空燃比が制御されるようになっている。

【００２９】又、５１は吸気弁、５３は排気弁である。
尚、３はシリンダブロック，３ａはシリンダヘッドであ
り、５はコネクチング・ロッド７を介してクランクシャ
フト９に連結されているピストンである。又、吸気管４
のスロットル弁６の下流側に負圧センサ６４が設けら
れ、その負圧信号が回路６６を介して制御装置２８に入
力されるようになっている。

【００３０】本実施例は上記のように構成されているの
で、エンジンが作動すると、上記各温度センサ６１，６
２，６３等の該エンジンの雰囲気温度信号や負荷センサ
６４からの負荷信号が制御装置２８に入力され、空燃比
等が制御される。又、例えば市販されている電子ガバナ
５６の制御装置２８のＲＯＭの書換えにより、該エンジ
ン２の全負荷の約１０％の負荷までは、図２（ｂ）に示
したように、少なくとも通常のアイドル回転に要する、
一点鎖線で示した、必要量Ｑ１の軽油を、燃料タンク５
５から燃料噴射ポンプ５４により供給管５２を介して噴
射ノズル５０に供給され、燃焼室４８に噴射されるよう
に構成されている。

【００３１】この軽油の上記アイドル回転の必要量Ｑ１
の状態により、上記始動から上記全負荷の約１０％領域
までは、上記必要量Ｑ１以上で負荷の増減に応じて該軽
油が増減して供給され、該軽油にのみで該エンジンが稼
働されるように構成されている。上記エンジンの負荷が
全負荷の約１０％の負荷域になると、電子ガバナ５６，
制御装置２８により制御され、図２（ｂ）に示すよう
に、上記軽油は上記アイドル必要量Ｑ１以下に低減さ
れ、着火に必要とする最小量Ｑ２が供給されると共に、
上記天然ガスは図２（ａ）に示すように、該天然ガスの
制御装置２８に負荷センサ６４の信号が入力されことに
より、該天然ガスのタンク１３から高圧レギュレータ１
４，低圧レギュレータ１８で大気圧まで減圧され供給管
２２を介して燃料入口２４からガスミキサ１２に供給さ
れる。

【００３２】この時、上記エンジン２の雰囲気温度信
号，負荷信号等が制御装置２８に入力され、その出力信
号が燃料制御ステップモータ２６を作動し、制御弁２６
ａを開閉制御することにより該天然ガスの供給量が制御
され、負荷に応じてその供給量が増減して、必要な該エ
ンジンの出力が天然ガスを主力燃料として得ることがで
きる。

【００３３】この時、負荷の増減に関係なく、着火に要
する略一定の最小の軽油量は上記電子ガバナ５６と制御
装置２８で制御されてエンジン２に供給されように構成
されている。更に、上記とは逆に、エンジン２の高負荷
時からアイドル回転の方向に該負荷が変化する場合に
は、図２（ｂ）に示したように、上記約１０％の負荷に
達すると、軽油は着火に要する上記最小量Ｑ２から少な
くともアイドル必要量Ｑ１に増大すると共に、該天然ガ
スは図２（ａ）に示すように、供給を停止し、上記軽油
のみの運転に切り換えるものであるが、該エンジンの稼
働を円滑に続行させる事ができる。

【００３４】上記において、始動から上記約１０％の負
荷の軽負荷領域で供給する軽油の燃料量を上記Ｑ１から
Ｑ２に急減しても上記のように天然ガスを増加すること
により、エンジン２の出力を向上させることができると
共に、上記アイドル回転の必要量Ｑ１以下の着火に要す
る最小の約一定の上記必要量Ｑ２に減少せしめても、燃
焼室４８が燃焼温度で高温に上昇しているので、エンジ
ン２の稼働を円滑に続行することができる。

【００３５】即ち、本実施例によれば、エンジン２の始
動から上記約１０％のような軽負荷領域では少なくとも
アイドル要求量Ｑ１の軽油のみで稼働せしめ、上記約１
０％近傍の該軽負荷以上の略中負荷時から高負荷時で
は、上記着火に必要な略一定の最小量の軽油で着火し該
天然ガスを主力燃料として該エンジンを稼働するもので
ある。

【００３６】従って、図２（ｃ）に示したように、上記
始動から軽負荷時までは軽油のみでの燃焼であるため、
該ＨＣの発生を効果的に低減でき、又上記略中負荷時か
ら高負荷時には、着火に要する最小の一定量Ｑ２の軽油
と該天然ガスを主力燃料として稼働せしめるので、該エ
ンジン２の出力を損なうことなく該ＨＣの発生を低減す
ることができる。

【００３７】上記実施例では軽油の供給量の制御を電子
ガバナ５６と制御装置２８を使用したが、一般に使用さ
れている、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプのプラ
ンジャやバレルの形状を変えたり、上記制御装置２８と
の組み合わせによっても達成させることができる。尚、
本実施例では、主燃料として天然ガスを、又補助燃料と
して軽油を使用したが、上記目的を達成できるものであ
れば、他の天然ガスや他の補助燃料でもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の補助燃料着火式ガスエンジンによれば、上記エン
ジンの始動から軽負荷時は、該補助燃料供給装置から該
エンジンに該補助燃料を供給する事により該エンジンを
稼働し、且つ上記エンジンの中負荷時，高負荷時は、該
主燃料供給装置からの主燃料と該補助燃料供給装置から
の該補助燃料とを供給して該エンジンを稼働するもので
ある。

【００３９】従って、上記エンジンの始動から軽負荷時
は、上記着火し易い補助燃料で該エンジンを稼働するの
で、失火させることなく、該ＨＣの発生を低減できると
共に、上記中負荷時，高負荷時は、該エンジンの燃焼室
の温度が上昇しているので、上記補助燃料による該主燃
料への着火が容易になり失火させることなく、該主燃料
を該負荷に応じて自由に増減し該ＨＣの発生を低減させ
ながら該エンジンの出力を向上させることができる。

【００４０】請求項２記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンによれば、該エンジンの始動から軽負荷時
は、該補助燃料としてディーゼルエンジンに使用されて
いる軽油により稼働するので、着火も良好に行われると
ともに該ＨＣの発生を低減させることができる。又、上
記中負荷時，高負荷時は該主燃料として天然ガスを該補
助燃料として軽油を使用することにより該エンジンを稼
働するので、温度が上昇している上記燃焼室で該軽油の
着火による天然ガスの着火及び燃焼が極めて良好に行わ
れ、天然ガスによる該エンジンの出力の向上と上記ＨＣ
の発生の低減を効果的に行うことができる。

【００４１】請求項３記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンによれば、少なくともアイドル回転に要する
必要量の該補助燃料が、上記エンジンの始動から軽負荷
時に供給されるので、該エンジンの上記軽負荷時までの
該エンジンの作動も安定し、且つ該ＨＣの発生も低減で
きる。請求項４記載の本発明の補助燃料着火式ガスエン
ジンによれば、上記制御装置は、該エンジンの上記始動
から軽負荷時に、該エンジンに供給される該補助燃料を
該負荷の増減に応じて上記アイドル回転の必要量以上で
増減するように供給する構成であるので、上記エンジン
の始動から軽負荷時の負荷の変化に応じて良好な燃焼が
でき該ＨＣの発生を低減すると共に、主燃料への切替を
容易にし該エンジンの出力を向上させることができる。

【００４２】請求項５又は請求項６記載の本発明の補助
燃料着火式ガスエンジンによれば、上記エンジンの始動
から軽負荷時は、上記エンジンの少なくともアイドル回
転に要求される必要量の該補助燃料が供給され、上記中
負荷時，高負荷時は、上記アイドル回転の必要量以下又
は上記着火に要する必要量の略一定量で供給される該補
助燃料供給装置の制御装置と、上記エンジンの始動から
軽負荷時は、該主燃料が該エンジンに供給されず、該中
負荷近傍より該エンジンに該主燃料の供給が開始され、
上記負荷の増減に応じて供給されるように構成された上
記主燃料供給装置の制御装置とを具備しているので、上
記中負荷時からの上記主燃料への切替も上記燃焼室の温
度が上昇しているなかで円滑に行うことができ、該主燃
料も良好に着火すると共に燃焼し、該ＨＣの発生を効果
的に防止できる。

【００４３】又、上記軽負荷時から高負荷時の該補助燃
料量が、アイドル回転の必要量以下、又は上記着火に必
要なの略最小量で供給すればよく、該軽油の消費が大幅
に減少するので、該補助燃料タンクを小型にすることが
できる。請求項７記載の本発明の補助燃料着火式ガスエ
ンジンによれば、該制御装置は、該エンジンの負荷，該
エンジンの雰囲気温度等に応答して入力される信号によ
り、上記エンジンの始動から軽負荷時には、上記補助燃
料供給装置から該エンジンへ、少なくとも上記アイドル
回転の必要量の該補助燃料を供給し、上記中負荷，高負
荷時には、該主燃料スの供給を開始すると共に、上記着
火に必要な該補助燃料量を供給するように構成されてい
るので、上記エンジンの負荷信号や該エンジンの雰囲気
温度信号により、的確な該燃料供給の制御ができると共
に、該エンジンの出力の向上と、該ＨＣの発生を効果的
に低減させることができる。

【００４４】請求項８記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンの稼働方法によれば、上記始動から軽負荷時
は、着火し易い補助燃料を上記アイドル回転の必要量又
は該必要量以上供給して稼働せしめ失火させることな
く、効果的に上記ＨＣの低減をはかることができる。
又、上記中負荷時の近傍からは、上記主燃料を該エンジ
ンの負荷の応じて増減するように供給すると共に、上記
補助燃料は該エンジンの負荷に関係なく上記着火に要す
る略必要量を供給し稼働するようにしたので、着火のし
にく該主燃料も容易に着火し、該エンジンの出力も向上
しさせ上記ＨＣの発生も低減させることができると共
に、該エンジンの稼働を円滑に行うことができる。

【００４５】請求項９記載の本発明の補助燃料着火式ガ
スエンジンの稼働方法によれば、上記補助燃料供給装置
と主燃料供給装置を制御する制御装置に、上記該エンジ
ンの負荷信号や該エンジンの雰囲気温度信号等を入力
し、その出力信号により該エンジンを稼働せしめるよう
にしたので、該エンジンの稼働状況に応じて上記両燃料
の供給量を制御し稼働することができると共に、上記Ｈ
Ｃの発生を効果的に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す概略構成図である。

【図２】図１の本発明の補助燃料着火式ガスエンジンの
性能説明図であり、（ａ）は該補助燃料着火式ガスエン
ジンの負荷に対する天然ガスの供給量を示す説明図、
（ｂ）は該補助燃料着火式ガスエンジンの負荷に対する
軽油の供給量を示す説明図、（ｃ）は該補助燃料着火式
ガスエンジンの負荷に対する排気ガス中に含まれるＨＣ
量を示す説明図である。

【図３】従来の軽油着火方式天然ガスエンジンの性能説
明図であり、（ａ）は該エンジンの負荷に対する天然ガ
スの供給量を示す説明図、（ｂ）は該ガスエンジンの負
荷に対する軽油の供給量を示す説明図、（ｃ）は該ガス
エンジンの負荷に対する排気ガス中に含まれるＨＣ量を
示す説明図である。

【符号の説明】

２ エンジン ４ 吸気管 ６ スロットル弁 ８ ガスミキサ １０ エアーフローセンサ １２ エアクリナ １３ 主燃料タンク １４ 高圧レギュレータ １６ 高圧レギュレータソレノイド １８ 低圧レギュレータ ２０ 供給管 ２４ 供給口 ２６ 燃料制御ステップモータ ２８ 制御装置（ＥＣＵ） ３２ 連通管 ３４ アイドルアップソレノイド ４０ アイドルスピード・コントロールソレノイド
（ＩＳＣ） ４６ 燃料カットソレノイド ５０ 燃料噴射ノズル ５４ 燃料噴射ポンプ ５５ 補助燃料タンク ５６ 電子ガバナ ５７ 排気管 ５８ 触媒 ５９ 全域空燃比センサ ６０ 冷却室 ６１，６２，６３ 温度センサ ６４ 負圧センサ Ｑ１ エンジンのアイドル回転に要する補助燃料の必
要量 Ｑ２ エンジンの着火に必要とする補助燃料の最小の
必要量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/00 Ｓ Ｔ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンへ着火し易い燃料を供給する補
   助燃料供給装置と、該エンジンへ着火しにくいガス燃料
   を供給する主燃料供給装置と、 該補助燃供給装置および該主燃料供給装置に接続され該
   エンジンに供給される該補助燃料量及び該主燃料量を制
   御する制御装置を備え、 該制御装置は該エンジンの始動から軽負荷時は該補助燃
   料供給装置から該エンジンに該補助燃料を供給し、上記
   エンジンの略中負荷時，高負荷時は該主燃料供給装置か
   らの該主燃料と該補助燃料供給装置からの該補助燃料と
   をエンジンに供給するように構成したことを特徴とする
   補助燃料着火式ガスエンジン。
2. 【請求項２】 該補助燃料が軽油であり、該主燃料が天
   然ガス（ＣＮＧ）であることを特徴とする請求項１記載
   の補助燃料着火式ガスエンジン。
3. 【請求項３】 上記エンジンの始動から軽負荷時は少な
   くともアイドル回転に要する必要量の該補助燃料が供給
   されるように構成されたことを特徴とする請求項１又は
   請求項２記載の補助燃料着火式ガスエンジン。
4. 【請求項４】 上記制御装置は該エンジンの上記始動か
   ら軽負荷時は該エンジンに供給される該補助燃料が該負
   荷の増減に応じて上記アイドル回転に要する必要量以上
   で増減するように構成されたことを特徴とする請求項１
   〜３のいずれかに記載の補助燃料着火式ガスエンジン。
5. 【請求項５】 上記エンジンの始動から軽負荷時には、
   該エンジンの少なくとも上記アイドル回転に要する必要
   量の該補助燃料が該エンジンに供給され、上記中負荷
   時，高負荷時は該補助燃料が上記アイドル回転の必要量
   以下で供給されるように構成された上記補助燃料供給装
   置の制御装置と、 上記エンジンの始動から軽負荷時は該主燃料が該エンジ
   ンに供給されず、該中負荷近傍より該エンジンに該主燃
   料の供給が開始され該負荷の増減に応じて供給されるよ
   うに構成された上記主燃料供給装置の制御装置とを備え
   たことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の補
   助燃料着火式ガスエンジン。
6. 【請求項６】 上記エンジンの始動から軽負荷時は、少
   なくとも上記アイドル回転の必要量の該補助燃料が供給
   され、且つ該負荷の増減に応じて上記アイドル回転の必
   要量以上で増減するように供給されると共に、該中負荷
   近傍から上記アイドル回転の必要量以下で、且つ着火に
   要する必要量に減少せしめ、該負荷に関係なく上記着火
   に必要な必要量を該エンジンに供給するように制御する
   上記補助燃料供給装置の制御装置と、 上記エンジンの略中負荷近傍からは該主燃料の供給が開
   始され該中負荷以降は該負荷に応じて増減して供給され
   るように構成された上記主燃料供給装置の制御装置とを
   備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
   の補助燃料着火式ガスエンジン。
7. 【請求項７】 該制御装置は、該エンジンの負荷，該エ
   ンジンの雰囲気温度等に応答する信号により、上記エン
   ジンの始動から軽負荷時は上記補助燃料供給装置から該
   エンジンへ少なくとも上記アイドル回転の必要量の該補
   助燃料が供給され、上記中負荷時，高負荷時は該主燃料
   の供給が開始されると共に、上記アイドル回転の必要量
   以下で且つ着火に要す必要量の該補助燃料が供給される
   ように構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいず
   れかに記載の補助燃料着火式ガスエンジン。
8. 【請求項８】 上記補助燃料供給装置と主燃料供給装置
   を有する補助燃料着火式ガスエンジンにおいて、 上記エンジンの始動から軽負荷時は、少なくとも上記ア
   イドル回転に必要な必要量の該補助燃料が供給され、且
   つ該負荷の増減に応じて少なくとも上記アイドル回転の
   必要量以上で増減するように供給して該エンジンを稼働
   せしめ、 上記エンジンの中負荷時，高負荷時は、該中負荷近傍か
   ら上記アイドル回転の必要量以下で、且つ着火に要する
   必要量の上記補助燃料が該負荷に関係なく該エンジンに
   供給されると共に、該主燃料が該エンジンの該中負荷近
   傍から該主燃料の供給が開始し該負荷に応じて供給せし
   めて該エンジンを稼働するようにしたことを特徴とする
   補助燃料着火式ガスエンジンの稼働方法。
9. 【請求項９】 上記補助燃料供給装置と主燃料供給装置
   を制御する制御装置に該エンジンの負荷信号，該エンジ
   ンの雰囲気温度信号等を入力し、その出力信号により該
   エンジンを稼働せしめるようにしたことを特徴とする請
   求項８記載の補助燃料着火式ガスエンジンの稼働方法。