JPH06502472A - ２系統燃料噴射装置及び該装置を制御する方法 - Google Patents

２系統燃料噴射装置及び該装置を制御する方法

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ２系統燃料噴射装置及び該装置を制御する方法本発明は燃料噴射内燃機関及び該 内燃機関（エンジン）を２種類の燃料で作動させる技術に関する。
本発明は、一般的には、第２燃料として液化石油ガスを用いたガソリン車の作動 に関して説明するけれども、本発明はこれらの２種類の燃料に限定されるもので はない。
経済的な理由から２種類の燃料に１組のみの噴射弁（インジェクタ）を用いるこ とが特に望まれており、これは、何らかの方法で２種類の燃料を分離しなければ ならないという問題がある。また、異種燃料を使用するエンジンに適正量の燃料 が供給されるようにするため噴射タイミングを変え得ることか特に望まれている 。ガソリン及びＬＰＧを研究するならば、ＬＰＧの主成分であるプロパンは、重 量ベースで、ガソリンより６％以上多量のエネルギを有しており、一方、ガソリ ンは、体積ベースで、プロパンより３５％以上多量のエネルギを有していること に気付くであろう。これらの理由から、２系統燃料エンジン構造においては、２ 種類の燃料を異なる圧力で作動させる必要があり且つ噴射タイミングを異ならせ ることも必要である。このような装置においては、例えば、ガソリンは２５０キ ロパスカルでエンジンに供給され、一方、ＬＰＧは５００〜２０００キロパスカ ルの圧力範囲でエンジンに供給される。
本発明が解決しようとする燃料噴射装置の他の問題は、噴射装置の加熱によって 、噴射前に燃料が噴射弁内で気化してしまうことである。
ガソリン車にはエンジン制御コンピュータか設けられており、必要量の燃料が一 定量の空気（より詳しくは、スロットル設定によりエンジン内に入ることを許容 された酸素）と効率良く結合できるようにしている。燃料の最適量は、空気及び エンジン温度、エンジン速度、加速、経済的な定常走行等の走行条件により変化 する。一般的なコンピュータ装置は、エンジン速度、スロットル位置、空気温度 、マニホルドすなわち入口空気圧力、エアコンデイシコニング条件、及びアイド ル運転又はオーバーラン運転であるかを検出する入力を有している。これらの全 ての入力は、排気装置内で検出した実際の燃焼条件を検出する酸素センサからの フィードバック人力と組み合わされて、コンピュータがエンジンへの燃料供給量 を最適化できるようにする。
ガソリンエンジンでは、各シリンダへのガソリン供給は、電気弁すなわち噴射弁 により制御され、噴射弁は、抜弁か開放している間、加圧下のガソリンをエンジ ンの吸気マニホルドに供給する。弁の開放実時間は開放遅延又は閉鎖遅延ができ るように調節して、選択された量のガソリンを噴射することができる。
従って、既存の車両コンピュータは、これらの全ての変数を考慮に入れて、最適 燃焼のための計算された量の燃料かエンジンに到達できるようにする一定時間だ け開放する指令を噴射弁に与える。
本発明の目的は、２系統燃料内燃機関の最適量の第２燃料を噴射できる制御装置 を提供することにある。
本発明で説明する一般的な第２燃料はＬＰＧであるが、メタノールのような他の 第２燃料についても同様な論理を使用できる。
本発明は、エンジンをこのように制御できる構造を提供し且つこのようなエンジ ンの制御構造を与える。
従って、本発明の一形態によれば、エンジンの吸気マニホルド内に燃料を噴射す るための少なくとも１つの噴射弁に第１燃料又は第２燃料を供給する単一の燃料 レールと、第１燃料の噴射タイミングを決定するための、エンジンパラメータ及 び要求パラメータに従って動作する第１制御ユニツトと、第２燃料の供給特性に 基づいて第１燃料の噴射タイミングを第２燃料の噴射タイミングに変換する第２ 制御ユニツトとを有している内燃機関用２系統燃料噴射装置が提供される。
本発明の他の形態によれば、第１燃料の最大燃料噴射パルス時間を決定し、第２ 燃料の最大燃料噴射パルス時間を決定し、前記両最大燃料噴射パルス時間の差を 決定し、第１燃料パルスの開始時間の開始後、少なくとも前記差に等しい期間だ け第２＠料パルスを開始させ、第１燃料パルス時間が終了するときを注目し且つ 第２燃料パルス時間を計算すべく第１燃料パルス時間の長さ及び他の変数を用い ることにより第１燃料パルス時間の長さを決定し、第２燃料パルスの開始後、第 ２燃料パルスを前記計算されたパルス時間だけ停止する、２系統燃料作動が行え るように連結された内燃機関の第２燃料の噴射パルス時間を形成する方法が提供 される。
また、本発明の他の形態によれば、第１燃料の噴射タイミング特性を決定し、第 ２燃料のエネルギ特性及び第２燃料の圧力に基づいて第２燃料の正しいタイミン グとなるように噴射タイミングを変換する、同じ噴射弁を用いて第１燃料又は第 ２燃料を噴射することにより作動される内燃機関への燃料の噴射を制御する方法 が提供される。
１つの好ましい実施例において前述したように、第１燃料としてガソリン、第２ 燃料として液化石油ガス（ＬＰＧ）を使用でき、且つ第２燃料を第」燃料より高 い圧力で作動することができる。他の第２燃料としてメタノールを使用できる。
第１燃料から第２燃料へのエンジンタイミングの変換がなされる供給特性は、第 ２燃料の圧力及び第２燃料の実際の成分でよい。第２燃料がＬＰＧ　（その組成 は、オーストラリアでは４０％のプロパン及び６０％のブタンからの範囲にある ものでよいが、全世界的には１００％プロパンまでのブタンとプロパンとの任意 の混合比率に変えることができる）の場合には、例えば３０℃においてほぼ１０ ０〜２００キロパスカルの蒸気圧範囲にあることを意味している。ＬＰＧ点火装 置は全体として液相で作動することが望まれており、従って、所与の温度におい てＬＰＧの圧力を蒸気圧以上に維持する必要がある。蒸気圧は４５℃で　１６０ ０キロパスカルまで上昇でき、その場合には、エンジンをこの圧力よりもかなり 高い圧力で作動させ、ＬＰＧを液状に維持する必要がある。
本発明では噴射弁を貫流形（ｆｌｏｗ−ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｙｐｅ）のもので形 成し、これにより、エンジンに供給する必要のあるかなりの量の過剰燃料が噴射 弁を通って流れて熱を吸収し且つどの燃料が使用されるかに基づいてそれぞれの 燃料タンクに戻り得るようにするのが好ましい。これは、噴射弁内での燃料の気 化の防止を助けるであろう。
特定の一例では、例えば、循環流対使用流の比率（ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　 ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｔｏ　ｕｓｅｄ　ｆｌｏｗ）は、ガソリン使用の場合に はアイドル運転時の１００・ｌから最大出力時の３：ｌまでの範囲にあり、ＬＰ Ｇ使用の場合にはアイドル運転時に２３０：Ｉ、最大出力時には７１である。装 置におけるＬＰＧの実際の流量は、液体ＬＰＧで２７０Ａ’／時間である。
貫流形燃料噴射弁はその底部近くに入日を設けることができ、これにより、所望 ならば、噴射弁内に流入する燃料を吸気マニホルドへの噴射に直ちに利用するこ とかできる。また、噴射弁には内部通路を設けて、噴射弁の頂部からＬＰＧ又は ガソリンを吸引し、この過剰の燃料を、電気ソレノイド装置により又はエンジン からの伝導及び輻射多こより弁内に発生した熱と共に燃料タンクに戻すことがで きる。このような噴射弁は、ボトムフィード噴射弁として知られている。
従って、このような装置の燃料レールは、実際には、各噴射弁の方を向いた入口 レールと、各噴射弁から延びた出口レールとで構成される。第１燃料及び第２燃 料は入口レール内に入り、出口レールから出る。特定の一実施例においては、高 圧燃料の入口及び低圧燃料の出口にソレノイド弁と、第１燃料入口からの燃料の 流出を防止し且つ第２燃料出口から出口レールへの流入を防止する逆止弁とを設 けることができる。
ＬＰＧ入ロテロライン止弁及びＬＰＧ出ロシロラインレノイド弁は、第２燃料が 第１燃料よりも低圧であるときに、第１燃料が第２燃料タンク内に流入すること を防止するのに使用できる。
燃料レール及び噴射弁ラインは熱を帯びないように断熱して、あらゆる作動条件 において、あらゆる燃料ライン及びレール内にできる限り気化が生じないように する。或いは、燃料レールを低熱容量構造に作り、燃料の循環流により容易に冷 却できるように構成することもできる。
本発明の装置は、自動車の製造時に自動車に装着できるし、或いは自動車の製造 後に改造用部品として装着することもできる。このような場合、装置が別の燃料 モードで作動されるときに噴射特性を変えるため、自動車の既存の第１電子制御 ユニツトからの信号を受ける第２電子制御ユニツトは、噴射弁に接続された第１ 電子制御ユニツトからの電気信号ラインに接続する。
ＬＰＧが常時液状で噴射装置に供給されるためには、ＬＰＧポンプ（又はＬＰＧ ポンプの一部又はポンプの少なくとも吸込み側）をＬＰＧ液中に浸漬するのが好 ましい。好ましい一実施例では、ポンプハウジングは、ポンプの吸込み側を２次 タンクのように液体中に浸漬する設計にできる。Ｌ　Ｐ　Ｇの差圧安全調整器を 設けることにより、燃料ポンプが、約２５０ｆ／時間の流量で、液体の蒸気圧以 上の２００〜３００キロパスカルの一般的吐出圧力が得られる最大効率で作動す るように構成できる。
ＬＰＧ燃料は、燃料フィルタ、ソレノイド弁、温度及び圧力センサを通って入口 燃料レール及び噴射弁へと循環する。ＬＰＧは、逆止弁、差圧安全調整器を通っ てＬＰＧタンクへと戻るように構成できる。逆止弁は、所望のクラブキング圧の 逆止弁のばねを設けることにより、差圧安全調整器を組み込むことができる。
循環流量は常にほぼ一定であるが、作動ＬＰＧの圧力は燃料タンク内の蒸気圧に 基づいて変化する。噴射タイミングは、ＬＰＧ電子制御ユニット、又は、例えば 圧力、密度及び燃焼の変化についてのＬＰＧのエネルギ条件を補償すべくガソリ ン噴射弁に与えられる付勢信号に接続される第２を子制御ユニットにより制御さ れる。噴射弁のパルス幅信号はＬＰＧ制御ユニットに記憶された参照用テーブル すなわちマツプを用いて得ることができ、ガソリン制御ユニットの出力からの正 しいパルス読取り信号を決定する。或いは、ＬＰＧ作動用の噴射弁信号のパルス 幅は、ガソリン用パルス幅及びＬＰＧの圧力及び温度等の変化に基づく計算を用 いて計算することができる。
本発明の好ましい特徴は、２つの異なる燃料の噴射時間の間の最大差を決定し、 ガソリン用パルスの開始から少なくとも最大時間差だけ後に、第２燃料の噴射パ ルスを開始させ、次に、ガソリン用パルスの噴射時間が終了するときを注目し、 ガソリン用パルスの長さを用いて第２燃料のパルス時間を計算し、次に、第２燃 料パルスの開始後、第２燃料パルスを前記計算された時間だけ停止することを特 徴とする。
本発明によれば、自動車に更に別のコンピュータを使用して、自動車コンピュー タからの開放要求パルスを測定し且つ該パルスを種々の要求パルスに翻訳して、 ガソリン要求のエネルギレベルに対応するＬＰＧのような別の一定量の燃料をエ ンジンに導くことができることが理解されよう。ＬＰＧのエネルギレベル対ガソ リンのエネルギレベルは、ＬＰＧ等の第２燃料の圧力のような他の変数と共に考 慮に入れられ、別のＬＰＧ圧力下での噴射弁を通る流量、噴射弁の開放及び閉鎖 時間を決定する。車両のガソリン時間パルスコンピュータへのオリジナルの入力 は有効に維持され、アドオンコンピュータは排気酸素センサにより閉じられた制 御フィードバックループの内部にあり、車両のコンピュータにより許容されると き、酸素センサは燃焼条件の制御内に維持される。一般的な第２燃料の噴射時間 条件はガソリン条件より短いので、別の燃料の噴射タイミングパルスの開始を、 車両コンピュータからのガソリン噴射パルスの開始後一定時間だけ遅延させる必 要があることが理解されよう。ＬＰＧ用パレパルスソリン用パルスと同時に開始 されるものとすれば、ＬＰＧ用パレパルスわち第２燃料パルスは、該パルスが実 際に完了するまで、継続時間が未知のガソリン用パルスの前に終了する必要があ る。従って本発明は、別の燃料パルスの開始を、ガソリン対しＰＧの対応パルス 長さ間の最大決定差より僅かに長い時間だけ遅延させ、アドオンコンピュータに より制御された別の燃料パルスの経時が、常に正しくガソリン用パルスの経時後 に起こるようにすることを提案する。
第２燃料が例えば−２０〜−４０℃又は５〜−４０℃のような非常に低温のＬＰ Ｇ（６０体積％以上のブタンを含有するＬＰＧ）で、該ＬＰＧが非常に低い蒸気 圧をもつ場合には、ＬＰＧ用パ長パルス幅均等のガソリン用パルス幅より常に長 くでき、これは、ＬＰＧ用パレパルスソリン用パルスと同時に開始させ且つＬＰ Ｇ用パレパルスソリン用パルスの経時より後に終了させることができること意味 する。ＬＰＧの実際のタイミングは、前のガソリン用パルスのパルス幅を用いて 計算できる。
２系統燃料エンジンのＬＰＧすなわち第２燃料噴射のための噴射タイミングの戦 略は次のように説明される。自動車のアドオンコンピュータのプログラミング中 に遅延が設定され、この遅延は、ガソリン用パルスとＬＰＧ用パレパルス間の最 大差より僅かに大きい。最大差は、通常、ガソリン用最大パルス幅において生じ る。ＬＰＧでの作動時には、より高圧が使用されるので、通常、ＬＰＧ時間はガ ソリン時間より短く、このため、ＬＰＧ時間は、あらゆる噴射パルスを生じさせ なければならない利用可能な最大時間内に依然として適合する。「通常ｊという 用語は、一般に、装置が約−５℃以上の大気温度で作動し且つＬＰＧのブタン含 有量が５０体積％を超えないことを意味するものと解すべきである。
電子制御モジュールは、ＬＰＧ用パレパルス要な経時が、常に、可能性のある任 意のガソリン用パルス幅についてのガソリン用パルスの経時の後に生じるように 設計される。この遅延は、一般に、５ミリ秒のオーダである。遅延の実際の値は 、第２燃料すなわちＬＰＧの作動圧力に基づいて３〜８ミリ秒の範囲である。
遅延時間より短い入力パルス幅の場合には、入力パルスの経時にＬＰＧ用パレパ ルス始するようにコンピュータをプログラムできる。一般に、ＬＰＧ用パルス時 間はガソリン用パルス時間の７０％のオーダであるが、ＬＰＧ用パルス時間も、 第２燃料すなわちＬＰＧの作動圧力及び組成特性に基づいて定められる。
ガソリン用最大パルス時間から遅延時間を引いた値より長い出力パルスを必要と する場合には、高エンジン速度（約２０００ｒ９ｍ以上）で別の装置を使用でき る。ガソリン及びガスのパルスは与えられた同じ時間に開始させることができ、 ＬＰＧ用パレパルスさは前のガソリン用パルスの値から決定されている。この所 定のパルス時間は、ガソリン用パルスの経時より前にＬＰＧ用パレパルス了させ るのに使用される。前のガソリン用パルスからＬＰＧ出力パルスの長さを実際に 決定し且つこのパルスの開始と次のガソリン用パルスの開始とを同期させるこの 別の方法は、低いエンジン速度では有効ではない。なぜならば、加速中にエンジ ンにフラットスポット形のミスを引き起こす連続パルス間に非常に長い時間が生 じるからである。
所与のガソリン用パルスからＬＰＧ用パレパルス算ができるようにするため、コ ンピュータは、種々の入力に基づいてパルス長さを決定できる参照用テーブルす なわちマツプを使用している。前述のように、ＬＰＧについての入力はガソリン 用パルスの長さ及びＬＰＧの圧力であり、もちろん、これらは所与の時間内に流 入する燃料の量等の測定値を与える。
別の方法として、ＬＰＧすなわち別の燃料のパルス幅の決定は、必要な等価ＬＰ Ｇを計算するための上記のような種々の変数を用いる公式を使用して計算できる 。
一般的な装置でのＬＰＧの作動圧力は、大気温度に基づいて４００〜２２００キ ロパスカルの範囲で変化する。従って、種々の圧力に対応する多数の参照用テー ブルすなわちマツプを使用してＬＰＧの噴射タイミングを計算できる。ＬＰＧ用 パレパルス動圧力に基づいて変化するけれども、その等価ガソリン用パルスは約 ３０〜４０％長いことが分かっている。また、この関係は、短い及び長いパル動 圧力が高いことｌこより、リニアではないことが判明している。アイドル運転中 は、ガソリン用パルス幅は約４ミリ秒であり、一方、ＬＰＧ用パ長パルス幅動圧 力に基づき２．０〜２．５ミリ秒のオーダである。最大出力時では、ガソリン用 パルスの最大パルス幅は成る車両について約２７ミリ秒であり、通常のエンジン 温度での他の車両について１８ミリ秒まで短縮される。一方、ＬＰＧ用パ長パル ス幅両及び作動圧力に基づき１１〜１４５９秒のオーダである。
以下、本発明を添付図面に示す好ましい実施例に関連して説明する。
第１図は、本発明の内燃機関用２系統燃料噴射装置を示す概略図である。
第２図は、２系統燃料噴射を行う種々のタイミングパルスを示す図面である。
第１図は自動車用内燃機関に取り付けられるＬＰＧ／ガソリン２系統燃料噴射装 置を示すけれども、本発明は、また、自動車に連結できる切換え形又は連結形キ ットにも関する。本発明の装置は、自動車以外の他のエンジンにも使用できる。
図面は、燃料噴射弁を備えたエンジンの構成を全体的に示し、ガソリンの入口及 び出口のみを概略的に示すものである。
この４気筒エンジンｌは、吸気マニホルド２及び排気マニホルド３を有している 。燃料噴射弁４．５．６．７は、エンジンの各シリンダに通じる吸気マニホルド ダクト内に燃料を噴射すべく設けられている。燃料レール手段は、それぞれの燃 料噴射弁４．５．６．７の底部内に延びている分岐ライン９か設けられた入口燃 料レール８を有している。分岐ライン１０が、噴射弁４．５．６．７の頂部から 燃料を取り出し、出口燃料レール１１内に供給する。逆上弁１３を備えたガソリ ン入口ラインＩ２が、入口燃料レール８内へのガソリンの供給を可能にする。
ＬＰＧ入ロシロライン１４ＬＰＧがソレノイド弁Ｉ５を介して入口燃料レール８ に流入できるようにする。ＬＰＧタンク１６及びＬＰＧ燃料ポンプ１７は、燃料 をＬＰＧ燃料ライン１８を介してＬＰＧ入ロシロライン１４給する。ＬＰＧ入ロ シロライン１４止弁３３は、ＬＰＧの圧力の方かガソリンの圧力よりも低いとき に、ガソリンがＬＰＧタンク内に流入することを防止する。
出口燃料レール１１に連結されたガソリン出口ライン２２には、ソレノイド弁２ ０及び圧力調整器２Ｉが設けられている。
同じく出口燃料レール目１から延びているＬＰＧ出ロテロライン２５、逆止弁２ ３、ソレノイド弁３４及びＬＰＧ圧力調整器２４が設けられている。ＬＰＧタン クに燃料を戻すためのＬＰＧ戻りライン２６が設けられている。逆止弁２３及び 圧力調整器２４は、ＬＰＧの蒸気圧以上の所望の圧力に設定されるクラッキング 圧又は差圧を備えた単一装置に組み込むことができる。
圧力センサ２７が燃料入口レール８内の燃料の圧力を検出し、温度センサ２８が 入口燃料（より詳しくはＬＰＧ）の温度を検出する。
ＬＰＧ圧力調整器２４は、ＬＰＧの圧力を、ＬＰＧタンク内のＬＰＧの蒸気圧以 上の２００〜３００キロパスカルに調整すべ（設けられている。
本発明によるエンジンは、エンジンへの燃料の噴射を制御するための電子制御装 置を有している。
この実施例においては、電子制御装置が２つの別々のコンポーネントに分割され ている。すなわち、第１のコンポーネントはガソリン噴射用の電子制御ユニット ３１であり、第２の電子制御ユニット３２は、車両がＬＰＧ作動に切り換えられ るときに、ライン３０のガソリン噴射タイミングをＬＰＧ噴射タイミングに変換 すべく設けられている。燃料噴射装置がガソリンで作動される状況においては、 電子制御ユニット３１には噴射信号が発生され、該電子信号は変化されることな く第２電子＃御ユニツト３２を介して送出される。
ガソリン噴射制御ユニット３１から延びている４本のワイヤ３０はＬＰＧ制御ユ ニット３２に接続されており、ＬＰＧの圧力、温度及び他の７アクタを考慮に入 れた後、参照用テーブルからＬＰＧのタイミングパルスが計算すなわち決定され 、各噴射弁用の信号がそれぞれの電気ソレノイド弁４．５．６．７に伝達される 。
幾つかの車両では、ガソリン及びＬＰＧの両方について１本の燃料噴射弁だけを 使用し、吸気マニホルドが多数のシリンダに分岐する前の吸気マニホルド内で噴 射を行うように構成されていることを理解すべきである。本発明の噴射装置もそ のように構成することができる。
本発明によるエンジンの作動方法は次の通りである。
エンジンがガソリンで作動される場合には、ＬＰＧ入ロシロラインレノイド弁１ ５及びＬＰＧ出ロシロラインレノイド弁３４が閉鎖され、且つガソリン出口ライ ン２２のソレノイド弁２０が開放される。ガソリンは、噴射弁を冷却すべく入口 燃料レールを通って各噴射弁内に連続的に流入し、噴射タイミングによる設定に 従って噴射弁により使用される。エンジン制御ユニット３１はガソリン用パルス 信号を発生し、ＬＰＧ制御ユニット３２はこのガソリン用パルス信号を変換する ことなく直接各噴射弁に伝達する。過剰の燃料は、出口燃料レール１１を通って ガソリン戻りライン２２に戻される。
変換工程中に噴射弁の流れ特性が変化すなわち変更されるようなことがあると、 ガソリンでの作動時にこの変化した特性を補正するのにＬＰＧ制御を使用できる ことに注目すべきである。
ＬＰＧ作動に切り換えたい場合には、ガソリン用ソレノイド弁２ｏを閉鎖して、 ＬＰＧ用ソレノイド弁１５．３４を開放し且つ燃料ポンプ１７を作動させる。こ れにより、圧力調整器２４と燃料レールへの特定時間における蒸気圧とにより決 定される一定の差圧をもつＬＰＧが得られ、かなりの過剰流での循環流れが再度 達成されて、噴射弁を確実に冷却する。ガソリン入口ラインの逆上弁１３はＬＰ Ｇがガソリン入口ラインに流入しないように設定され、ＬＰＧ出ロシロライン止 弁２３はＬＰＧがＬＰＧタンクに戻り得るようにする。電子制御装置３１におい て計算され且つライン３０を介して伝達されるガソリン用パルス信号は、圧力セ ンサ２７により決定される圧力に基づいてＬＰＧ制御ユニット３２において変換 され、補正された熱量のＬＰＧが噴射されるようにする。
添付図面の第２図に示すタイミング構成は、燃料噴射の種々のパルス構成を示す ものである。
グラフＡはガソリン用最大パルス（を最大　ガソリン）を示し、グラフＢは最大 ＬＰＧ用パルス（を最大：ＬＰＧ）を示す。ガソリン用最大パルスは２２ミリ秒 のオーダに、最大ＬＰＧ用パルスは、前述のように、車両の種類及び実際の燃圧 に基づき１１−１４ミリ秒に設定できる。グラフＡとグラフＢとの間の時間差は 、差すなわち遅延として表され、プログラミング中に決定することができる。
次に、この遅延は、通常、制御装置のプログラムに組み込まれる。
グラフＣから、エンジンのアイドル運転時における多分３〜４ミリ秒のガソリン 用パルスが、時間（−〇）で開始し且つ遅延時間の経時より前に実際に停止する ことが理解されよう。ＬＰＧ用パルスは遅延時間が終ｒするまで開始しない（遅 延時間が終了するまでにガソリン用パルスが完了し、且つアイドル運転時の実際 のＬＰＧ用パルスを計算し且つ完了できる）。別の構成として、ガソリン用パル スが遅延時間の完了前に終了するこの特別な場合には、ＬＰＧ用パルスをガソリ ン用パルスの完了直後に開始させることができる。同様に、ＬＰＧ用パルスの長 さはガソリン用パルスから計算できる。これは、グラフＤにおいて破線により示 されている。
この場合には、グラフＤに示すように、ＬＰＧ用パルスは多分２〜２，５ミリ秒 である。
グラフＥは、パルスが多分１０ミリ秒の長さである場合のエンジンのクルーズ作 動時のガソリン用パルスを示す。この場合、グラフＦに示すように、対応するＬ ＰＧ用パルスは遅延時間の経時にの時点はガソリン用パルスの経時より前である ）に開始するけれどもガソリン用パルスより長く継続し、このため、ガソリグラ フＧ及びグラフＨに示すように、エンジンの最大出方作動時も同様な構成であり 、ＬＰＧ用パルスはガソリン用パルスの開始後に遅延時間を開始させるけれども 、ガソリン用パルスの経時後にＬＰＧ用パルスの経時を計算する充分な時間を利 用できる。
全ての場合にパルスが最大ガソリン時間内に終了すること、及びＬＰＧ用パルス をガソリン用パルスの開始後に遅延時間をおいて開始させることにより、常に、 ＬＰＧ用パルスを対応するガソリン用パルス後に終了させて時間を計算できるよ うになることに注目されたい。
本発明によれば、既存のガソリンエンジンを２系統燃料作動（例えばガソリン及 びＬＰＧ作動）エンジンに変換でき且つ必要とする新コンポーネントが最少で済 む方法及び装置が提供され、また、ＬＰＧを用いた噴射装置のような第２燃料噴 射装置を、自動車が最初に販売されるときに２系統燃料車両として自動車に装着 することができる。
Ｆ＃Ｆ間−ｎ　Ｊ１士皓藺 ＥＮＤＯＦＡＮＮＥＸ フロントページの続き （８１）指定−ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。
ＤＫ、　ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（Ｂ Ｆ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、Ｔ Ｇ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，ＤＥ、　ＤＫ、　Ｅ Ｓ。
ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、ＬＵ、ＭＣ，ＭＧ、ＭＷ、ＮＬ、 Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ，ＳＤ、ＳＥ、ＳＵ、　ＵＳ （７２）発明者　力ヴアーノス　マノスオーストラリア　サウス　オーストラリ ア５１５８　ホーレット　コープ　フォレスターズ　ロード　７

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. １．エンジンの吸気マニホルド内に燃料を噴射するための少なくとも１つの噴射 弁に第１燃料又は第２燃料を供給する単一の燃料レール手段と、第１燃料の噴射 タイミングを決定するための、エンジンパラメータ及び要求パラメータに従って 動作する第１制御ユニットと、第２燃料の供給特性に基づいて第１燃料の噴射タ イミングを第２燃料の噴射タイミングに変換する第２制御ユニットとを有してい る内燃機関用２系統燃料噴射装置。
  2. ２．第１燃料から第２燃料へのエンジンタイミングの変換がなされる供給特性が 、第２燃料の圧力及び第２燃料の実際の成分である、請求の範囲第１項に記載の ２系統燃料噴射装置。
  3. ３．第１燃料がガソリンであり、第２燃料がＬＰＧであり、第２燃料が第１燃料 より高い圧力で作動される、請求の範囲第１項に記載の２系統燃料噴射装置。
  4. ４．単一の燃料レール手段が、前記各噴射弁の方を向いた入口レールと、前記各 噴射弁から延びている出口レールとを備えており、前記各噴射弁が貫流式である 、請求の範囲第１項に記載の２系統燃料噴射装置。
  5. ５．前記各噴射弁がボトムフィード形噴射弁である、請求の範囲第１項に記載の ２系統燃料噴射装置。
  6. ６．前記入口レールが第１燃料入口及び第２燃料入口を備えており、前記出口レ ールが第１燃料出口及び第２燃料出口を備えており、前記第２燃料入口及び第１ 燃料出口にはソレノイド弁が設けられ、前記第１燃料入口及び第２燃料燃料出口 には逆止弁が設けられており、前記第２燃料が第１燃料より高い圧力で作動され る、請求の範囲第１項に記載の２系統燃料噴射装置。
  7. ７．前記燃料レール手段が低熱容量構造からなり、前記第１燃料又は第２燃料の いずれかの循環流により容易に冷却される、請求の範囲第１項に記載の２系統燃 料噴射装置。
  8. ８．第２燃料の燃料装置が、第２燃料用タンクと、第２燃料の圧力をタンク内の 第２燃料の蒸気圧以上の一定差圧に上昇させる燃料ポンプと、該燃料ポンプから 第２燃料入口に至る燃料ラインと、第２燃料出口からタンクに至る戻り燃料ライ ンと、該戻り燃料ラインの第２燃料調整器とを備えている、請求の範囲第１項に 記載の２系統燃料噴射装置。
  9. ９．前記戻り燃料ラインの第２燃料調整器が第２燃料出口の逆止弁に組み込まれ ている、請求の範囲第８項に記載の２系統燃料噴射装置。
  10. １０．第１燃料の噴射タイミング特性を決定し、第２燃料のエネルギ特性及び第 ２燃料の圧力に基づいて第２燃料の正しいタイミングとなるように噴射タイミン グを変換する、同じ噴射弁を用いて第１燃料又は第２燃料を噴射することにより 作動される内燃機関への燃料の噴射を制御する方法。
  11. １１．第１燃料の噴射タイミングと第２燃料の噴射タイミングとの間の最大差を 決定する工程と、第１燃料の噴射パルスの開始から少なくとも最大タイミング差 だけ後に、第２燃料の噴射パルスを開始させる工程とを更に有している、請求の 範囲第１０項に記載の方法。
  12. １２．第１燃料のパルス噴射タイミングが終了するときを注目する工程と、第１ 燃料のパルス噴射タイミングの長さを用いて第２燃料のパルス時間を計算し、次 に第２燃料の噴射パルスの開始後、第２燃料パルスを前記計算された時間だけ停 止する工程とを更に有している、請求の範囲第１１項に記載の方法。
  13. １３．前記決定が、参照用テーブルを用いたマイクロプロセッサにより行われる 、請求の範囲第１０項に記載の方法。
  14. １４．前記決定が、前記第１燃料のパルス時間及び第２燃料の供給特性に基づき 、計算を用いてマイクロプロセッサにより行われる、請求の範囲第１０項に記載 の方法。
  15. １５．第１燃料の最大燃料噴射パルス時間を決定し、第２燃料の最大燃料噴射パ ルス時間を決定し、前記両最大燃料噴射パルス時間の差を決定し、第１燃料パル スの開始時間の開始後、少なくとも前記差に等しい期間だけ第２燃料パルスを開 始させ、第１燃料パルス時間が終了するときを注目し且つ第２燃料パルス時間を 計算すべく第１燃料パルス時間の長さ及び他の変数を用いることにより第１燃料 パルス時間の長さを決定し、第２燃料パルスの開始後、第２燃料パルスを前記計 算されたパルス時間だけ停止する、２系統燃料作動が行えるように連結された内 燃機関の第２燃料の噴射パルス時間を形成する方法。
  16. １６．前記第１燃料がガソリンであり、第２燃料が液化石油ガス（ＬＰＧ）であ る、請求の範囲第１５項に記載の方法。
  17. １７．前記第２燃料パルス時間の計算が、参照用テーブルを用いたマイクロプロ セッサにより行われる、請求の範囲第１５項に記載の方法。
  18. １８．前記第２燃料パルス時間の計算が、参照用テーブルを用いたマイクロプロ セッサにより行われる、請求の範囲第１５項に記載の方法。
  19. １９．図面に関連して本願明細書で説明し且つ図示したものと実質的に同じ２系 統燃料噴射装置。
  20. ２０．図面に関連して本願明細書で説明し且つ図示したものと実質的に同じ噴射 弁を用いて、ガソリン又は第２燃料の噴射により作動される内燃機関への燃料の 噴射を制御する方法。
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