JPS5872667A - アルコ−ル改質ガスエンジンの制御装置 - Google Patents
アルコ−ル改質ガスエンジンの制御装置Info
- Publication number
- JPS5872667A JPS5872667A JP17130781A JP17130781A JPS5872667A JP S5872667 A JPS5872667 A JP S5872667A JP 17130781 A JP17130781 A JP 17130781A JP 17130781 A JP17130781 A JP 17130781A JP S5872667 A JPS5872667 A JP S5872667A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alcohol
- reformer
- temperature
- supply
- solenoid valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
- F02M27/02—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルコール改質ガスエンジンの制御）Ｊ装置
の改良、特に、アルコールの供給を制御する装置の改良
に関する。
の改良、特に、アルコールの供給を制御する装置の改良
に関する。
従来のアルコール改質ガスエンジンとしては、例えば特
開昭５２−１１３４２６号公報に記載されたものがある
。
開昭５２−１１３４２６号公報に記載されたものがある
。
これは、第１図に示したように構成されており、改質触
媒を装備した改質器１に供給されるアルコールは、定圧
ボ／プ２より改質器１の内圧が定圧ポンプ２の設定吐出
圧より低い時にのみアルコールが供給され、改質器１の
内圧はほぼ一定値に保持される。
媒を装備した改質器１に供給されるアルコールは、定圧
ボ／プ２より改質器１の内圧が定圧ポンプ２の設定吐出
圧より低い時にのみアルコールが供給され、改質器１の
内圧はほぼ一定値に保持される。
また、改質器１の温度が設定値より低い時は、温度セン
サ３からの信号で電磁弁４が閉じてアルコールの供給を
中断する。即ち、改質器１内に装置される触媒の温度が
低く、活性が不充分なエンジンの始動時や暖機初期運転
時等は、改質器１のアルコール改質能力が低いので改質
器１へのアルコール供給は停止され、インジェクタ５か
ら液体アルコールを別個に噴射することでエンジンが運
転される。該エンジンの排気熱で改質器１の温度が設定
値以上になって十分な改質能力を備えろようになると、
電磁弁４が開いてアルコールの供給。
サ３からの信号で電磁弁４が閉じてアルコールの供給を
中断する。即ち、改質器１内に装置される触媒の温度が
低く、活性が不充分なエンジンの始動時や暖機初期運転
時等は、改質器１のアルコール改質能力が低いので改質
器１へのアルコール供給は停止され、インジェクタ５か
ら液体アルコールを別個に噴射することでエンジンが運
転される。該エンジンの排気熱で改質器１の温度が設定
値以上になって十分な改質能力を備えろようになると、
電磁弁４が開いてアルコールの供給。
、７ｆ開始される。
尚、コントローラ６には、エンジン運転状態パラメタと
してアクセルペダル等の操作−゛誉−出す□る操作量セ
ンサ７と、エンジンの吸入空気流量を検出するエアフロ
ーメータ８と、改質ガスの供給圧力を検出するガス圧゛
カセざすＳと、エンジン回転速度を検出する回転速度セ
ンサ１０と、前記温度センサ３との出力信号がそれぞれ
供給されている。そして、コントローラ６には、第２図
にその内部構成を示すように、エンジン負荷を演算する
負荷演算ユニツ）１１、全燃料に対す今ガス量の割合を
演算するだめのガス／燃比演算ユニット１２改質ガス供
給圧力に基づいて決定される限界ガス／燃比演算ユニッ
ト１３、ガス／燃比設定ユニット１４、燃料演算ユニッ
ト１５、ガス流量演算ユニット１６、アルコール流量演
算ユニット１７、改質ガス供給圧力Ｐｇとアクセル閉［
ｓとから空気量を演算する空気パルプ演算ユニット１８
及び、改質器１の反応温度を所定範囲内に収斂させるた
めの第１、第２の比較器１９．２０がそれぞれ設け−′
ら、ｔしており、前記各センサの出力情報に応じて空気
流量、改質ガス流量及びアルコール流量が演算′ され
゛て一気バルプ２１．ガスパルプ２２及びインジェクタ
５がコントロールされるようになっている。
してアクセルペダル等の操作−゛誉−出す□る操作量セ
ンサ７と、エンジンの吸入空気流量を検出するエアフロ
ーメータ８と、改質ガスの供給圧力を検出するガス圧゛
カセざすＳと、エンジン回転速度を検出する回転速度セ
ンサ１０と、前記温度センサ３との出力信号がそれぞれ
供給されている。そして、コントローラ６には、第２図
にその内部構成を示すように、エンジン負荷を演算する
負荷演算ユニツ）１１、全燃料に対す今ガス量の割合を
演算するだめのガス／燃比演算ユニット１２改質ガス供
給圧力に基づいて決定される限界ガス／燃比演算ユニッ
ト１３、ガス／燃比設定ユニット１４、燃料演算ユニッ
ト１５、ガス流量演算ユニット１６、アルコール流量演
算ユニット１７、改質ガス供給圧力Ｐｇとアクセル閉［
ｓとから空気量を演算する空気パルプ演算ユニット１８
及び、改質器１の反応温度を所定範囲内に収斂させるた
めの第１、第２の比較器１９．２０がそれぞれ設け−′
ら、ｔしており、前記各センサの出力情報に応じて空気
流量、改質ガス流量及びアルコール流量が演算′ され
゛て一気バルプ２１．ガスパルプ２２及びインジェクタ
５がコントロールされるようになっている。
又、上記コントローラ６は、改質器１の温度が設定値、
例えば、２８０°Ｃに達するまでは電磁弁°４を閉弁保
持させるようになってアルコールの改質器１への供給を
ストップさせており、さらに改質器１の温度が他の所定
値、例えば４００°Ｃ以上に達すると第２の比較器２０
の出力で排気バイパス９Ｐ２３を開いて改質器１の温度
過昇を抑制するようになっており、改質器１の反応温度
を安定に保つようになっていた。第３図は上記したよう
な、各制御要素の作動のようすを表したコントローラ６
のシーケンス図である。
例えば、２８０°Ｃに達するまでは電磁弁°４を閉弁保
持させるようになってアルコールの改質器１への供給を
ストップさせており、さらに改質器１の温度が他の所定
値、例えば４００°Ｃ以上に達すると第２の比較器２０
の出力で排気バイパス９Ｐ２３を開いて改質器１の温度
過昇を抑制するようになっており、改質器１の反応温度
を安定に保つようになっていた。第３図は上記したよう
な、各制御要素の作動のようすを表したコントローラ６
のシーケンス図である。
従って、従来のものでは、改質器１の温度に応じてのみ
改質に供するアルコールの供給開始及び停止を制御する
ための電磁弁４が０Ｎ−ＯＦＦ作動されるのみであった
ため、エンジン始動後に改質器１の温度が上昇して電磁
弁４が開くと、改質器１にアルコールが供給され始めて
改質開始により改質器１内の圧力が上昇する。そして、
定圧ポンプ２の吐出圧と改質器１の内圧とのバランスで
アルコールの供給量が制御されるために、電磁弁４が開
いて改質用アルコール供給開始してから、たとえば工／
ジン停止により、改質器１の温度が再び低下してアルコ
ールの供給が一旦停止されるまでの間に、特にエンジン
始動直後の急加速時にはガス供給圧が低いために一度に
大量のアルコールが供給されてしまう。すると、改質器
１の温度が一時的に低下して改質反応が悪化すると同時
に、過剰に供給されたアルコールの蒸発によって圧力が
過昇することから、アルコール供給配管内で圧力脈動が
激しくなると共に、エンジンの運転性が悪化するおそれ
がある。この傾向は改質器の熱答門が小さい程顕著であ
る。このアルコール配管内での圧力脈動はエンジン急減
速のときにも発生し、ニー／ジンの運転性の悪化を招来
する。
改質に供するアルコールの供給開始及び停止を制御する
ための電磁弁４が０Ｎ−ＯＦＦ作動されるのみであった
ため、エンジン始動後に改質器１の温度が上昇して電磁
弁４が開くと、改質器１にアルコールが供給され始めて
改質開始により改質器１内の圧力が上昇する。そして、
定圧ポンプ２の吐出圧と改質器１の内圧とのバランスで
アルコールの供給量が制御されるために、電磁弁４が開
いて改質用アルコール供給開始してから、たとえば工／
ジン停止により、改質器１の温度が再び低下してアルコ
ールの供給が一旦停止されるまでの間に、特にエンジン
始動直後の急加速時にはガス供給圧が低いために一度に
大量のアルコールが供給されてしまう。すると、改質器
１の温度が一時的に低下して改質反応が悪化すると同時
に、過剰に供給されたアルコールの蒸発によって圧力が
過昇することから、アルコール供給配管内で圧力脈動が
激しくなると共に、エンジンの運転性が悪化するおそれ
がある。この傾向は改質器の熱答門が小さい程顕著であ
る。このアルコール配管内での圧力脈動はエンジン急減
速のときにも発生し、ニー／ジンの運転性の悪化を招来
する。
尚、第１図中、２４はガスクーラ、２５は改質器１より
定圧ポンプ２へのアルコールの逆流のみを阻止する逆止
弁、２６はエアクリーナ、２１はマフラ、２８〜３０は
サーボパルプである。
定圧ポンプ２へのアルコールの逆流のみを阻止する逆止
弁、２６はエアクリーナ、２１はマフラ、２８〜３０は
サーボパルプである。
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、アルコー
ルの供給量を改質器の温度と改質ガスの供給圧力とに基
づいて制御することにより、改質能力に見あっただけの
アルコールを供給して過剰なアルコールの供給を予防し
、以てエンジン急加速、急減速に伴なって発生するアル
コール供給管内の脈動を防止してエンジンの息つき、も
たつき等の運転性悪化を避けることを目的とする。
ルの供給量を改質器の温度と改質ガスの供給圧力とに基
づいて制御することにより、改質能力に見あっただけの
アルコールを供給して過剰なアルコールの供給を予防し
、以てエンジン急加速、急減速に伴なって発生するアル
コール供給管内の脈動を防止してエンジンの息つき、も
たつき等の運転性悪化を避けることを目的とする。
以下に本発明を第４図に示された一実施例に基づいて詳
細に説明する。尚、図中、従来と同一機能を有する部分
には同一の符号全村してその詳細な説明を省略する。
細に説明する。尚、図中、従来と同一機能を有する部分
には同一の符号全村してその詳細な説明を省略する。
アルコールの供給を制御する電磁弁４、改質器に供給さ
れる排気ｌｌＬ菫を制御する排気バイパス弁２３及び、
空気バルブ２１、ガスバルブ２２、アルコールインジェ
クタ５を制御するコントローラ６には、温度セシ゛す３
、操作量センサ１、エアフロ−メータ８、ガス圧力セン
サ９及び回転速度センサ１０からそれぞれ改質器温度、
アクセル操作量、吸入空気量、ガス供給圧力、エンジン
回転速度の各信号を供給している。
れる排気ｌｌＬ菫を制御する排気バイパス弁２３及び、
空気バルブ２１、ガスバルブ２２、アルコールインジェ
クタ５を制御するコントローラ６には、温度セシ゛す３
、操作量センサ１、エアフロ−メータ８、ガス圧力セン
サ９及び回転速度センサ１０からそれぞれ改質器温度、
アクセル操作量、吸入空気量、ガス供給圧力、エンジン
回転速度の各信号を供給している。
ここに、前記排気バイパス弁２３Ｆｉ、従来同様に第２
の比較器２０の出力に応じて開閉制御されるが、電磁弁
４には、従来同様にして改質器１のウオームアツプ完了
を検出するための設定値と温度センサ３の出力とが供給
される第１の比較器１９の出力と、ガス圧力センサ９の
出力をパルス幅に変換するパルス幅門調器（ＰＷＭ）３
１−の出力と〆Ｃ をＡＮＤゲート３２を介して供給している。
の比較器２０の出力に応じて開閉制御されるが、電磁弁
４には、従来同様にして改質器１のウオームアツプ完了
を検出するための設定値と温度センサ３の出力とが供給
される第１の比較器１９の出力と、ガス圧力センサ９の
出力をパルス幅に変換するパルス幅門調器（ＰＷＭ）３
１−の出力と〆Ｃ をＡＮＤゲート３２を介して供給している。
上記パルス幅変調器３１は、所定の周期でオン・オフす
る基準パルスのオンの時間的割合をガス供給圧力が上昇
するにともなって長くするように設定されており、前記
第１の比較器１９は、改質器１の温度が設定値、例えば
２８０°Ｃより高くなると出力がオン、となるように設
定されている。
る基準パルスのオンの時間的割合をガス供給圧力が上昇
するにともなって長くするように設定されており、前記
第１の比較器１９は、改質器１の温度が設定値、例えば
２８０°Ｃより高くなると出力がオン、となるように設
定されている。
従って、改質器１の温度が低い時は従来同様に電磁弁４
が閉弁保持されてアルコールの供Ｍ１を停止しているが
、改質器１の温度が設定値より高く幅 なると、バルブ変調器３１の出力に応答して所定、 恒 の周期で開閉する。又、ハルス変調器３１から出力され
るパルスのオンの時間的割合は、ガス供給圧力の上昇に
ともなって長くなるので、ガス供給圧力が上昇するほど
電磁弁４の開の時間的割合が大きくなる。
が閉弁保持されてアルコールの供Ｍ１を停止しているが
、改質器１の温度が設定値より高く幅 なると、バルブ変調器３１の出力に応答して所定、 恒 の周期で開閉する。又、ハルス変調器３１から出力され
るパルスのオンの時間的割合は、ガス供給圧力の上昇に
ともなって長くなるので、ガス供給圧力が上昇するほど
電磁弁４の開の時間的割合が大きくなる。
即ち、原則的には、改質ガスの圧力が定圧ポンプ２の吐
出圧に近い時は、ガスの消費によって圧力低下した分だ
けポンプ２から改質器１にアルコールが供給される。と
ころが、改質ガスの消費量が急激でしかも大量である時
（エンジン急加速時）は、該ガスの圧力が低いほどオン
の時間的割合の小さなパルスがパルス幅変調器３１から
出力されてこれに応答してアルコールが供給されるので
、アルコールの供給量が少なくなる。
出圧に近い時は、ガスの消費によって圧力低下した分だ
けポンプ２から改質器１にアルコールが供給される。と
ころが、改質ガスの消費量が急激でしかも大量である時
（エンジン急加速時）は、該ガスの圧力が低いほどオン
の時間的割合の小さなパルスがパルス幅変調器３１から
出力されてこれに応答してアルコールが供給されるので
、アルコールの供給量が少なくなる。
従って、始動直後の改質器のウオームアツプが完了した
直後、すなわちアルコール供給開始時に加速等によって
も過剰のアルコールが供給されるおそれがなくなり、実
際の改質能力に応じた量のアルコールが供給されるのみ
となるので、アルコで一ル供給配管の脈動発生が防止で
きる他改質不充分なガスがエンジンに供給されるおそれ
がなくなる。
直後、すなわちアルコール供給開始時に加速等によって
も過剰のアルコールが供給されるおそれがなくなり、実
際の改質能力に応じた量のアルコールが供給されるのみ
となるので、アルコで一ル供給配管の脈動発生が防止で
きる他改質不充分なガスがエンジンに供給されるおそれ
がなくなる。
又、改質ガスの供給圧力及び改質器の温度がともに所定
値以上に達すると、パルス幅変調器３１の出力パルスの
オンの時間的割合が１００Ｘとなって電磁弁４が全開保
持されるので、定圧ポンプ２の吐出圧と改質ガス圧との
バランスでアルコールの供給・停止が制御され、消費さ
れたガス蓋に見合う新たな改質ガスが生成される。
値以上に達すると、パルス幅変調器３１の出力パルスの
オンの時間的割合が１００Ｘとなって電磁弁４が全開保
持されるので、定圧ポンプ２の吐出圧と改質ガス圧との
バランスでアルコールの供給・停止が制御され、消費さ
れたガス蓋に見合う新たな改質ガスが生成される。
尚、空気バルブ２１、ガスパルプ２２及びアルコールイ
ンジェクタ５の制御部は従来と同様であるのでその説明
を省略する。
ンジェクタ５の制御部は従来と同様であるのでその説明
を省略する。
以上説明したように本発明によれば、改質器の温度と改
質ガスの供給圧力とに基づいて改質用アルコール供給量
を制御するようにしたものであるから、エンジン急減速
に伴って過剰のアルコールが改質器に供給されるおそれ
がないため、改質ガスによる運転への移行時に見られた
唱ンジンの不調を回避することができる。
質ガスの供給圧力とに基づいて改質用アルコール供給量
を制御するようにしたものであるから、エンジン急減速
に伴って過剰のアルコールが改質器に供給されるおそれ
がないため、改質ガスによる運転への移行時に見られた
唱ンジンの不調を回避することができる。
生 図面の簡単なｄＢＡ
第１図は従来例のシステム図、第２図は第１図のコント
ローラのブロックダイアグラム、第３図は同上シーケン
ス図、第４図は本発明の一実施例を示ｆコントローラの
ブロックダイアグラムである。
ローラのブロックダイアグラム、第３図は同上シーケン
ス図、第４図は本発明の一実施例を示ｆコントローラの
ブロックダイアグラムである。
１・・・改質器 ２・・・定圧ポンプ ３・・・Ｗ
ｅセンサ ４・・・電磁弁 ６・・・コントローラ
９・・・ガス圧力センサ １９・・・比較器
３１・・・パルス幅変調器 ３２・・・ＡＮＤゲート
特 許 出 願 人 日産自動車株式会社代理人弁理士
笹 島 富二雄
ｅセンサ ４・・・電磁弁 ６・・・コントローラ
９・・・ガス圧力センサ １９・・・比較器
３１・・・パルス幅変調器 ３２・・・ＡＮＤゲート
特 許 出 願 人 日産自動車株式会社代理人弁理士
笹 島 富二雄
Claims (1)
- アルコールを熱分解して得た改質ガス燃料と、未改質の
液体燃料とを供給するようにしたアルコール改質ガスエ
ンジンにおいて、アルコールを改質する改質器の温度を
検出する温度センサと、改質器に供給されるアルコール
の量を制御する電磁弁と、改質ガスの供給圧力を検出す
るガス圧力センサと、改質器の温度が設定値より低い時
に電磁弁を閉として改質器の温度が設定値より高い時に
ｔ磁弁を開作動させると共に、改質ガスの供給圧力が上
昇するにともなって電磁弁の開弁時間を長くするよう電
磁弁に制御信号を出力するコントローラと、を備えるア
ルコール改質ガスエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17130781A JPS5872667A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | アルコ−ル改質ガスエンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17130781A JPS5872667A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | アルコ−ル改質ガスエンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872667A true JPS5872667A (ja) | 1983-04-30 |
Family
ID=15920843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17130781A Pending JPS5872667A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | アルコ−ル改質ガスエンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872667A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186457U (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-11 | 株式会社小松製作所 | メタノ−ル改質ガスデイ−ゼルエンジン |
-
1981
- 1981-10-28 JP JP17130781A patent/JPS5872667A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186457U (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-11 | 株式会社小松製作所 | メタノ−ル改質ガスデイ−ゼルエンジン |
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