JPH07116993B2

JPH07116993B2 - ガスエンジンの始動装置

Info

Publication number: JPH07116993B2
Application number: JP20185186A
Authority: JP
Inventors: 雅久森田; 恒生中津川
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1995-12-18
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: JPS6357848A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はガスエンジンの始動装置に係り、特に内燃機
関始動に際し排気系の可燃性ガス濃度が燃焼限界濃度よ
りも低い所定濃度に達した場合には排気系に残留する可
燃性ガスを自動的に排出させ、これによりアフタファイ
ヤやガス爆発等を生ずることなく内燃機関の再始動を行
わせ安全性を向上し得るガスエンジンの始動装置に関す
る。

〔従来の技術〕

内燃機関には、ガソリンやディーゼル機関用の軽油等の
他に、液化ガス例えばLPGを燃料とするLPG内燃機関があ
る。LPGは、燃料費が安価であり、空気との混合が良好
で完全燃焼し、排気ガスによる大気汚染も少ない等の種
々の利点を有している。LPG内燃機関としては、例えば
実公昭61−6265号公報及び特開昭56−146044号公報に開
示されている。実公昭61−6265号公報に記載のものは、
クランク室内に流入した可燃性ガス濃度が燃焼限界濃度
よりも低い所定濃度に達した場合に警報装置を作動する
とともに内燃機関の稼動を停止し、ガス爆発を未然に防
止している。また、特開昭56−146044号公報に記載のも
のは、内燃機関始動時において始動スイッチが閉じられ
た瞬間からタイマ装置に設定した所定時間のみ開弁装置
を駆動し、始動時から極く短い期間のみ内燃機関に濃い
混合気を供給して始動性を向上している。

ところで、通常のLPG内燃機関の始動においては、始動
スイッチをON操作してスタート信号がONになると、燃料
用電磁弁が例えば10秒間ONとなり、そしてスタータがON
して内燃機関をクランキングするとともに点火機構がON
して点火を行う。この状態は一定時間維持され、この時
間内に内燃機関が完全始動しない場合には、点火機構を
OFFにするとともにスタータをOFFにして始動を休止す
る。所定の休止時間例えば５秒間経過した後に、内燃機
関の再始動を行うものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、内燃機関始動の際に例えば点火機構が不良等
の原因によって内燃機関が完全始動しない場合には、上
述の始動を繰り返して行うので、この間未燃性の可燃性
ガスが排気系の排気通路等に残留してしまう。このた
め、排気通路内の可燃性ガスの濃度が漸次高まり燃焼限
界濃度に達すると、再始動の点火機構による点火によっ
て、アフタファイヤや内燃機関周りでのガス爆発等が発
生し、内燃気勝及びその周辺部品が損傷して危険であっ
た。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去し、内燃
機関始動の際に内燃機関が完全始動せず排気系に残留す
る可燃性ガス濃度が燃焼限界濃度よりも低い所定濃度に
達した場合には残留する可燃性ガスを新気と置換して自
動的に排出させ、これにより可燃性ガスが燃焼限界濃度
よりも低い所定濃度未満状態において再始動を行わせ、
アフタファイヤや内燃機関周りでのガス爆発等の発生を
回避させ、内燃機関及びその周辺部品の損傷を防止して
安全性を向上し得るガスエンジンの始動装置を実現する
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、排気系の可燃性
ガス濃度状態を検出し信号を出力するガス濃度検出手段
を設け、内燃機関始動の際に前記ガス濃度検出手段の検
出するガス濃度が燃焼限界濃度よりも低い所定濃度に達
した場合には燃料供給系及び点火系の作動を停止する一
方、始動系を駆動し残留する可燃性ガスを新気と置換し
た後において前記内燃機関の再始動を行わせるべく制御
する制御手段を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、内燃機関始動の際に排気系の
可燃性ガス濃度が燃焼限界濃度よりも低い所定濃度に達
した場合において、制御手段は燃料供給系及び点火系の
作動を停止する一方、始動系を駆動して燃料供給及び点
火を行わずクランキングすることにより、排気系に残留
する可燃性ガスを新気と置換した後において内燃機関の
再始動を行わせるように制御する。このように、内燃機
関が完全始動しない場合には、排気系に残留する高い濃
度の可燃性ガスを新気と置換させることができ、排気系
の可燃性ガス濃度が燃焼限界濃度よりも低い所定濃度未
満状態において再始動を行わせるので、排気系における
アフタファイヤや内燃機関周りでのガス爆発等の発生を
回避させ、内燃機関及びその周辺部品の損傷を防止して
安全性を向上する。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。

第１〜３図はこの発明の実施例を示すものである。図に
おいて、２はLPG内燃機関（以下単に「内燃機関」とい
う）、４は混合器、６は吸気通路、８は絞り弁、10はス
タータ、12は点火機構、14は燃料タンクである。燃料タ
ンク14には燃料供給通路16の一端側が接続され、この燃
料供給通路16の他端側は合流点Ａにおいて混合器４に連
通する燃料空気導入通路18に接続されている。燃料供給
通路16には、燃料タンク14に近い側から順次に１次レギ
ュレータ20、燃料用電磁弁22、そして２次レギュレータ
24が設けられている。また、燃料空気導入通路18には、
前記合流点Ａにおいて新気を導入する空気供給通路26が
接続されている。

前記絞り弁８は、制御手段を構成する制御部30からの指
令信号により作動するステッピングモータ32によって開
閉動作する。

前記制御部30には、排気系の例えば排気通路34内の可燃
性ガス濃度状態を検出し信号を出力するガス濃度検出手
段であるガス濃度検出器36が連絡している。また、制御
部30は、内燃機関２の始動の際に、ガス濃度検出器36の
検出するガス濃度が燃焼限界濃度よりも低い所定濃度に
達した状態の信号を入力した際には燃料供給を停止すべ
く前記燃料用電磁弁22をOFFにするとともに点火系にお
いて点火を行わないように点火機構12をOFFとする一
方、始動系のスタータ10をONにするものである。即ち、
内燃機関２の始動に際し、排気通路34の可燃性ガス濃度
が燃焼限界濃度よりも低い所定濃度に達した場合には、
可燃性ガスを新気と置換させ、可燃性ガスが上述の所定
濃度未満状態において内燃機関２の再始動を行わせ、ア
フタファイヤや内燃機関２周りのガス爆発等を防止する
構成である。

以下、この実施例の作用を第２図のフローチャート及び
第３図のタイミングチャートに基づいて説明する。

第２図のステップ102においては、スタート信号がオン
か否かを判断する。即ち、始動スイッチ（図示せず）の
操作が行われず、ステップ102がNOの場合には、スター
ト信号のONか否かの判断を継続する。一方、始動スイッ
チの操作が行われ、スタート信号がONとなってステップ
102がYESの場合には（第３図の（ａ）位置で示す）、燃
料用電磁弁22をON（ステップ104）として燃料供給通路1
6を連通することにより燃料空気導入通路18を介して内
燃機関２に燃料を供給し、スタータ10をON（ステップ10
6）としてクランキングを行うとともに、点火機構12をO
N（ステップ108）とし点火を行い、且つ混合器４を開状
態にする（ステップ110）。次に、この状態を所定時
間、例えば10秒間維持させるように、タイマスタートを
行わせる（ステップ112）。

次いで、排気通路34の可燃性ガス濃度が燃焼限界濃度よ
りも低い所定濃度に達したか否かを判断する（ステップ
114）。このステップ114において、可燃性ガスが高濃度
で燃焼限界濃度よりも低い所定濃度に達しているNOの場
合には（第３図の（ｂ）位置で示す）、燃料供給通路16
からの燃料供給を停止すべく燃料用電磁弁22をOFF（ス
テップ116）にする。更に、点火が行われないように、
点火機構12をOFF（ステップ120）にする。この状態にお
いては、空気供給通路26から内燃機関２の燃焼室に新気
を導入させるので、高濃度の可燃性ガスを新気と置換さ
せ、燃焼室内及び排気通路34内の可燃性ガスを積極的に
外部に排出させる。

そして、ステップ122において、再度、排気通路34の可
燃性ガス濃度が燃焼限界濃度よりも低い所定濃度に達し
たか否かを判断する。可燃性ガス濃度が燃焼限界濃度よ
りも所定濃度に達している場合には、つまりステップ12
2がNOの場合には、この判断状態を継続させる。一方、
可燃性ガス濃度が燃焼限界濃度よりも低い所定濃度に達
していない場合には、つまりステップ122がYESの場合に
は（第３図（ｃ）位置で示す）、スタータ10をOFF（ス
テップ124）とし、且つ混合器４を閉状態（ステップ12
8）とする。そして、内燃機関２は直ぐに再始動しない
ので、この状態を所定時間Ｔ、例えば５秒間だけ維持さ
せるために、タイマスタート（ステップ130）を行わせ
る。そして、ステップ132においては、５秒経過したか
否かを判断する。即ち、５秒未満でステップ132がNOの
場合には、この状態をそのまま維持させる。また、５秒
経過してステップ132がYESの場合には、ステップ102に
ジャンプさせ、再始動を行わせる（第３図の（ｄ）位置
で示す）。

一方、前記ステップ114において、可燃性ガス濃度が燃
焼限界濃度よりも低い所定濃度に達していないYESの場
合には、ステップ134で機関回転数が800rpm以上か否か
を判断する。機関回転数が800rpm以上でステップ134がY
ESの場合には、内燃機関２の始動が完了したものとす
る。また、機関回転数が800rpm未満でステップ134がNO
の場合には、ステップ136で10秒経過したか否かを判断
する。10秒未満でステップ136がNOの場合には、ステッ
プ114に戻って可燃性ガス濃度状態を判断する。また、1
0秒経過してステップ136がYESの場合には、燃料用電磁
弁22をOFF（ステップ138）とし、スタータ10をOFF（ス
テップ140）とし、点火機構12をOFF（ステップ142）と
し、そして混合器４を閉状態（ステップ144）とする。
次いで、内燃機関２が直ぐに再始動しないので、前記ス
テップ130で５秒間のタイマスタートを行う、そして、
５秒経過してステップ132がYESの場合には、ステップ10
2にジャンプさせ、再始動を行わせる（第３図の（ｄ）
位置で示す）。

この結果、常に、排気通路34の可燃性ガス濃度を燃焼限
界濃度よりも低い所定濃度未満状態において内燃機関２
の始動を行わせることができるので、アフタファイヤや
内燃機関２周りでのガス爆発等の発生を回避させ、内燃
機関２及びその周辺部品の損傷を防止して安全性を向上
を図る。

また、排気系の可燃性ガス濃度をガス濃度検出器36によ
って検出することができるので、可燃性ガス濃度を正確
に検出し得る。

なお、この実施例によれば、燃料供給系及び点火系の作
動を停止し且つ始動系のスタータ10を駆動する状態を、
排気通路34の可燃性ガス濃度が上述の所定濃度未満にな
った状態を検出するまでの間に行ったが、スタータ10を
内燃機関２が最初に始動しなかった時点から可燃性ガス
濃度が上述の所定濃度よりも低下する所定時間だけタイ
マ機構によって設定することも可能である。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
内燃機関始動の際に排気系の可燃性ガス濃度が燃焼限界
濃度よりも低い所定濃度に達した場合には燃料供給及び
点火を行わずクランキングすることにより、排気系に残
留する高濃度の可燃性ガスを新気と置換して自動的に排
出させ、可燃性ガスが燃焼限界濃度よりうも低い所定濃
度未満になった後に再始動を行わせることができるの
で、アフタファイヤや内燃機関周りでのガス爆発等の発
生を回避させ、内燃機関及びその周辺部品の損傷を防止
して安全性を向上し得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の実施例を示し、第１図は始動装
置の概略図、第２図はこの実施例の作用を説明するフロ
ーチャート、第３図はタイミングチャートである。図において、２は内燃機関、４は混合器、６は吸気通
路、10はスタータ、12は点火機構、14は燃料タンク、16
は燃料供給通路、18は燃料空気導入通路、22は燃料用電
磁弁、26は空気供給通路、30は制御部、34は排気通路、
そして36はガス濃度検出器である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気系の可燃性ガス濃度状態を検出し信号
を出力するガス濃度検出手段を設け、内燃機関始動の際
に前記ガス濃度検出手段の検出するガス濃度が燃焼限界
濃度よりも低い所定濃度に達した場合には燃料供給系及
び点火系の作動を停止する一方、始動系を駆動し残留す
る可燃性ガスを新気と置換した後において前記内燃機関
の再始動を行わせるべく制御する制御手段を設けたこと
を特徴とするガスエンジンの始動装置。