双燃料发动机的增压装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种双燃料发动机（10）的增压装置，该双燃料发动机使用气体燃料和液体燃料作为燃料，具有由发动机（10）或电动机的输出轴驱动配置在发动机（10）的进气通路（30）的压缩机（31A）、对发动机（10）的燃烧室增压供给大量的吸入空气的增压器（31），当使用气体燃料时利用增压器（31）的压缩机（31A）进行增压，当使用液体燃料时不利用增压器（31）的压缩机（31A）进行增压。
【专利说明】双燃料发动机的增压装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及双燃料发动机(bifuel engine)的增压装置。
【背景技术】
[0002]目前，具有使用CNG(天然气)等气体燃料和汽油等液体燃料作为燃料的双燃料发动机(利用两种燃料中任何一种燃料均能够运转的发动机)。
[0003]在搭载有双燃料发动机的车辆中，除了搭载通常的汽油发动机和柴油发动机的情况的部件(设备)之外，还安装有CNG专用的燃料箱、燃料管路、喷射器等部件。其结果，在搭载有双燃料发动机的车辆中，车辆重量大幅增加，车辆的行驶性能(动力性能)降低。
[0004]因此，作为现有的双燃料发动机，如日本实开昭63-22342 (专利文献1)记载的方式具有如下的发动机，通过配置在发动机的排气通路上的涡轮，驱动配置在发动机的进气通路上的压缩机，且具有在发动机的燃烧室对大量的吸入空气进行增压的涡轮增压器。通过涡轮增压器的压缩机的增压来增大发动机的输出，弥补伴随车辆的重量的增加的行驶性的降低。
[0005]但是，在使用了现有的涡轮增压器的双燃料发动机1中，存在下面的问题点。
[0006](1)对辛烷值高的气体燃料(例如CNG的辛烷值为120)和辛烷值低的液体燃料(例如汽油的辛烷值为90?100)两者利用涡轮增压器的压缩机进行增压。即，由于避免了在使用气体燃料时以及在使用液体燃料时因产生爆震而引起的发动机零件的损伤、输出降低等不良情况，因此，需要对涡轮增压器进行增压压力控制，使得降低涡轮增压器的压缩机的增压压力相对于使用燃料的增压压力极限值。
[0007](2)在冷启动发动机时，使涡轮增压器的涡轮旋转的排气与涡轮接触温度降低，而且延迟设置于其下游侧的排气净化催化剂的升温。排气净化催化剂的升温延迟引起其还原能力的停滞，带来排气净化性能的恶化。
【发明内容】
[0008]本发明的课题在于简单地增大双燃料发动机的输出。
[0009]本发明其它的课题在于避免排气净化催化剂的升温的延迟，提高排气净化性能。
[0010]本发明提供一种双燃料发动机的增压装置，上述双燃料发动机使用气体燃料和液体燃料作为燃料，具有由发动机或电动机的输出轴驱动配置在发动机的进气通路的压缩机、对发动机的燃烧室增压供给大量的吸入空气的增压器，其中，当使用气体燃料时利用增压器的压缩机进行增压，当使用液体燃料时不利用增压器的压缩机进行增压。
[0011]另外，本发明提供一种双燃料发动机的增压装置，上述双燃料发动机使用气体燃料和液体燃料作为燃料，具有由配置在发动机的排气通路的涡轮来驱动配置在发动机的进气通路的压缩机、对发动机的燃烧室增压供给大量的吸入空气的涡轮增压器，其中，当使用气体燃料时利用涡轮增压器的压缩机进行增压，当使用液体燃料时不利用涡轮增压器的压缩机进行增压。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是表示实施例1的双燃料发动机的增压装置的示意图；
[0013]图2是表示实施例2的双燃料发动机的增压装置的示意图。
【具体实施方式】
[0014](实施例1)(图1)
[0015]图1所示的双燃料发动机10使用CNG (气体燃料)和汽油(液体燃料)作为燃料。
[0016]S卩，发动机10具有CNG喷射器11和汽油喷射器21。被填充至CNG气瓶12内并被加压了的CNG通过燃料管路12A被送至CNG喷射器11，且从CNG喷射器11向发动机10的燃烧室喷射。在该燃料管路12A设置有切断CNG的切断阀13和测定CNG气瓶12的压力的高压CNG压力传感器14。CNG气瓶12的残量通过高压CNG压力传感器14的测定压力监控。被填充到汽油箱22内的汽油通过燃料管路22A被送至汽油喷射器21，且从汽油喷射器21向发动机10的燃烧室喷射。
[0017]在向发动机10的燃烧室导入燃烧用空气的进气通路30设置有增压器31的压缩机31A。在进气通路30中的压缩机31A的上游侧设置有空气净化器32、空气流量计33。进入进气通路30的吸入空气中的尘土等被空气净化器32过滤，进入的吸入空气的量由空气流量计33测定。增压器31的压缩机31A对经过空气净化器32、空气流量计33进入的吸入空气进行压缩(增压)。被压缩机31A加压成为高温的吸入空气被设置于压缩机31A的下游侧的中间冷却器34冷却，并向发动机10的燃烧室供给。吸入空气通过压缩机31A增压并通过中间冷却器34高密度化，向发动机10的燃烧室的填充效率得到提高，得以大量向发动机10的燃烧室供给。
[0018]增压器31的压缩机31A将驱动源35的旋转力经由驱动传递部36且经由电磁离合器37传递。驱动源35作为发动机10的输出。在设置于发动机10的曲轴(输出轴)的驱动带轮和设置于电磁离合器37的输入轴的动带轮卷挂作为驱动传递部36的皮带。电磁离合器37的输出轴与压缩机31A结合。通过连接(打开)电磁离合器37,利用发动机10的输出驱动压缩机31A。
[0019]此外,增压器31的压缩机31A也可以不利用发动机10的输出而利用电动机的输出被驱动。
[0020]旁通在增压器31的压缩机31A的进气旁通通路38以连通进气通路30中的空气流量计33与压缩机31A的中间部、和中间冷却器34的下流部(也可以为中间冷却器34的上流部)的方式延伸。在进气旁通通路38设置有开闭该进气旁通通路38的进气旁通阀(电磁阀)38A。进气旁通阀38A在减小增压器31的压缩机31A的增压压力或停止压缩机31A时关闭阀门。
[0021]在从发动机10的燃烧室排出排气的排气通路40设置有对排气进行净化的三元催化剂41。三元催化剂41将排气中的CO、HC、N0X氧化或者还原处理为无害的C02、N2、H20。在排气通路40中的三元催化剂41的上游侧配置有A/F传感器42，在下游侧配置有02传感器43。A/F传感器42探测排气中的氧气量和大气中的氧气量的浓度差，并检测空燃比(燃料和空气的比例)。02传感器43检测排气中的氧气浓度。A/F传感器42和02传感器43的检测结果被送入EQJ (Electronic Control Unit:电子控制单元)(专业EQJ60)。
[0022]发动机10的控制由CNG用E⑶50和汽油用E⑶60进行。
[0023]在本实施例中，将A/F传感器42和02传感器43的检测信号送入作为专业EOT的汽油用ECU60，在汽油用ECU60中进行如下控制，通过A/F传感器42的检测结果检测将排气的空燃比控制在三元催化剂41的活性化所需的值，并且，通过02传感器43的检测结果检测三元催化剂41的氧化或还原处理成为适当的A/F反馈控制。另外，也利用汽油用E⑶60的A/F反馈控制，进行CNG用ECU50中的A/F反馈控制。
[0024]但是，在本实施例中，利用设置于发动机10上的水温传感器10S检测发动机10的冷却水的温度。而且，将水温传感器10S的检测信号送到CNG用E⑶59和汽油用E⑶60。汽油用ECU60在水温传感器10S的检测温度为极低温度的极端冷启动时(紧急运转时)进行使发动机10的使用燃料为汽油的汽油运转控制。CNG用ECU50在水温传感器10S的检测温度为除极低温度之外时(包含通常的冷启动时的正常运转时)，进行使发动机10的使用燃料为CNG的CNG运转控制。
[0025]另外，在本实施例中，将测定CNG气瓶12的压力的高压CNG压力传感器14的检测信号也送到CNG用E⑶50和汽油用E⑶60。在高压CNG压力传感器14的检测压力下降至标准值以下时(紧急运转时)，CNG用E⑶50停止发动机10的CNG运转控制，汽油用E⑶60开始发动机10的汽油运转控制。此外，也能够构成为驾驶员能够任意切换CNG用ECU50的发动机10的CNG运转控制和汽油用E⑶60的发动机10的汽油运转控制。
[0026]下面，对CNG运转控制和汽油运转控制进行说明。
[0027](CNG运转控制)
[0028]在作为发动机10的正常运转时的CNG时使用，发动机10基于来自作为各传感器和专业EOT的汽油用E⑶60的信息，通过CNG用E⑶50进行运转控制。而且，发动机10的输出通过电磁离合器37与增压器31的压缩机31A连接，利用压缩机31A进行增压。由压缩机31A增压的大量的吸入空气被供给至发动机10的燃烧室。具体而言，从进气通路30的空气净化器32吸入的空气在由空气流量计33进行流量测定后，被增压器31的压缩机31A压缩，进而，被中间冷却器34冷却，被发动机10的燃烧室增压。
[0029]此时，CNG用E⑶50将在旁通增压器31的压缩机31A的进气旁通通路38设置的进气旁通阀38A设定在全闭或关闭侧。CNG用ECU50基于进气通路30中的在压缩机31A的下游侧设置的增压压力传感器31S的输出值开闭控制进气旁通阀38A，将压缩机31A的CNG的增压压力控制在CNG用的最大极限增压压力的范围内。
[0030](汽油运转控制)
[0031]在作为发动机10的紧急运转时的汽油使用时，发动机10基于来自各传感器的信息，通过汽油用E⑶60进行运转控制。而且，发动机10的输出相对于增压器31的压缩机31A的连接被电磁离合器37切断，利用压缩机31A进行的增压被停止。未被压缩机31A增压的吸入空气向发动机10的燃烧室供给。具体而言，从进气通路30的空气净化器32吸入的空气通过空气流量计33流量测定后，向发动机10的燃烧室供给。
[0032]此时，不被驱动的增压器31的压缩机31A因电磁离合器37的切断而成为进气阻力，因此，CNG用E⑶50全开在旁通增压器31的压缩机31A的进气旁通通路38设置的进气旁通阀38A。通过空气流量计33的吸入空气从进气旁通通路38向发动机10的燃烧室供ΛΑ
5口 ο
[0033]根据本实施例，起到下面的作用效果。
[0034](a)在发动机10的正常运转时(包含通常的冷启动时)，使用辛烷值高的气体燃料(例如CNG的辛烷值为120)。而且，对于该气体燃料利用由发动机10或电动机的输出驱动的增压器31的压缩机31A，实施可将增压压力控制至不易产生这种爆震的气体燃料用的较高的最大极限增压压力的增压。由此，引出没有因爆震的产生导致的发动机零件的损伤、输出降低等的发动机10的较高的燃料效率，并能够增大发动机10的输出。
[0035]与之相对，在发动机10的紧急运转时(极端冷启动时和气体燃料的气缸压力降低时等)，在使用辛烷值低的液体燃料(例如汽油的辛烷值为90?100)时，完全不实施增压器31的压缩机31A的增压。
[0036]实现仅对气体燃料适用增压器31的增压压力控制的简便，并且，增大双燃料发动机10的输出。
[0037](b)在上述发动机10或电动机的输出轴与增压器31的压缩机31A之间设置电磁离合器37，在使用气体燃料时连接电磁离合器37，在使用液体燃料时切断电磁离合器37。因此，通过根据气体燃料和液体燃料的使用的切换打开/关闭(连接/断开)电磁离合器37，能够简单地切换实施和不实施上述(a)的增压。
[0038](c)设置旁通增压器31的压缩机31A的进气旁通通路38、和开闭该进气旁通通路38的进气旁通阀38A，在使用气体燃料时关闭进气旁通阀38A，在使用液体燃料时打开进气旁通阀38A。由此，在使用液体燃料时，将不被增压器31的压缩机31A增压的吸入空气从旁通该压缩机31A的进气旁通通路38导向燃烧室，能够排除该压缩机31A的进气阻力。
[0039](d)在发动机10的冷启动时使用气体燃料，同时对该气体燃料利用增压器31的压缩机31A进行增压时，不会产生如使用涡轮增压器的情况下的排气的温度降低。S卩，该冷启动时的排气不会与涡轮增压器的涡轮接触且温度降低，而且因该排气热量使排气下游侧的排气净化催化剂41的温度提前升温。由此，促进排气净化催化剂41的还原能力的提高，能够提高排气净化性能。
[0040](实施例2)(图2)
[0041]实施例2与实施例1的不同点在于，在使用CNG时，作为在发动机10的燃烧室中对大量的吸入空气增压的方法，将代替增压器31使用涡轮增压器44。此外，在实施例2中，与实施例1中相同的部件标注同一符号省略说明。
[0042]涡轮增压器44具有配置在进气通路30中的空气流量计33的下游侧的压缩机44A和配置在排气通路40中的三元催化剂41的上游侧的涡轮44B。涡轮增压器44利用由发动机10的排气压力旋转的涡轮44B驱动压缩机44A，在发动机10的燃烧室中对大量的吸入空气进行增压。
[0043]涡轮增压器44附带设置有旁通压缩机44A的进气旁通通路45和开闭该进气旁通通路45的进气旁通阀45A。进气旁通通路45以连通进气通路30中的空气流量计33与压缩机44A的中间部、和中间冷却器34的上流部(也可以为中间冷却器34的下流部)的方式延伸。
[0044]另外，涡轮增压器44附带设置有旁通涡轮44B的排气旁通通路46和开闭该排气旁通通路46的排气旁通阀46A。排气旁通通路46以连通排气通路40中的涡轮44B的上流部、和涡轮44B与三元催化剂41的中间部的方式延伸。进气旁通阀45A和排气旁通阀46A在减小涡轮增压器44的压缩机44A的增压压力或者停止压缩机44A时关闭阀门。
[0045]在本实施例中，发动机10的控制也通过CNG用E⑶50和汽油用E⑶60进行。
[0046]S卩，在本实施例中，将A/F传感器42和02传感器43的检测信号送至作为专业EOT的汽油用ECU60，在汽油用ECU60中进行如下的控制，通过A/F传感器42的检测结果检测将排气的空燃比控制在三元催化剂41的活性化所需的值，并且，通过02传感器43的检测结果对三元催化剂41的氧化或还原处理成为适当进行检测的A/F反馈控制。另外，利用汽油用E⑶60的A/F反馈控制，也进行CNG用E⑶50的A/F反馈控制。
[0047]但是，在本实施例中，利用设置于发动机10的水温传感器10S，检测发动机10的冷却水的温度。而且，将水温传感器10S的检测信号送至CNG用E⑶50和汽油用E⑶60。汽油用ECU60在水温传感器10S的检测温度为极低温度的极端冷启动时(紧急运转时)，进行使发动机10的使用燃料为汽油的汽油运转控制。CNG用ECU50在水温传感器10S的检测温度为除极低温度之外时(包含通常的冷启动时的通常运转时)，进行使发动机10的使用燃料为CNG的CNG运转控制。
[0048]另外，在本实施例中，将测定CNG气瓶12的压力的高压CNG压力传感器14的检测信号也送至CNG用E⑶50和汽油用E⑶60。高压CNG压力传感器14的检测压力下降至标准值以下时(紧急运转时)，CNG用E⑶50停止发动机10的CNG运转控制，汽油用E⑶60开始发动机10的汽油运转控制。此外，也能够构成为驾驶员能够任意切换CNG用ECU50的发动机10的CNG运转控制和汽油用E⑶60的发动机10的汽油运转控制。
[0049]下面，对CNG运转控制和汽油运转控制进行说明。
[0050](CNG运转控制)
[0051]在作为发动机10的通常运转时的CNG使用时,发动机10基于来自作为各传感器和专业EOT的汽油用E⑶60的信息，由CNG用E⑶50进行运转控制。CNG用E⑶50利用发动机10的排气庄力使涡轮增压器44的涡轮44B旋转，将被由涡轮44B驱动的压缩机44A增压的大量的吸入空气供给至发动机10的燃烧室。具体而言，将从进气通路30的空气净化器32吸入的空气通过空气流量计33进行流量测定后，被涡轮增压器44的压缩机44A压缩，进而，被中间冷却器34冷却，被供给至发动机10的燃烧室。
[0052]此时，CNG用E⑶50将在旁通涡轮增压器44的压缩机44A的进气旁通通路45设置的进气旁通阀45A和将在旁通涡轮增压器44的涡轮44B的排气旁通通路46设置的排气旁通阀46A两者设定在全闭或关闭侧。CNG用E⑶50基于进气通路30中的在压缩机44A的下游侧设置的增压压力传感器44S的输出値，并通过开闭控制进气旁通阀45A和排气旁通阀46A，将压缩机44A的CNG的增压压力控制在CNG用的最大极限增压压力的范围内。
[0053](汽油运转控制)
[0054]在作为发动机10的紧急运转时的汽油使用时,发动机10基于来自各传感器的信息，由汽油用E⑶60进行运转控制。此时，CNG用E⑶50将进气旁通阀45A和排气旁通阀46A两者全开并停止因发动机10的排气压力引起的涡轮增压器44的涡轮44B的旋转，利用压缩机44A进行的增压被停止。不被压缩机44A增压的吸入空气被供给至发动机10的燃烧室。具体而言，从进气通路30的空气净化器32吸入的空气通过空气流量计33进行流量测定后，通过进气旁通通路45被供给至发动机10的燃烧室。
[0055]根据本实施例，起到下面的作用效果。
[0056](a)在发动机10的正常运转时(包含通常的冷启动时)，使用辛烷值高的气体燃料(例如CNG的辛烷值为120)。而且，对于该气体燃料利用由发动机10或电动机的输出驱动的增压器44的压缩机44A，实施可将增压压力控制至不易产生这种爆震的气体燃料用的较高的最大极限增压压力的增压。由此，引出没有因爆震的产生引起的发动机零件的损伤、输出降低等的发动机10的较高的燃料效率，并能够增大发动机10的输出。
[0057]与之相对，在发动机10的紧急运转时(极端冷启动时、气体燃料的气缸压力降低时等)，在使用辛烷值低的液体燃料(例如汽油的辛烷值为90?100)时，完全不实施利用增压器44的压缩机44A进行的增压。
[0058]实现仅对气体燃料适用增压器44的增压压力控制的简便，并且，增大双燃料发动机10的输出。
[0059](b)设置旁通上述涡轮增压器44的涡轮44B的排气旁通通路46和开闭该排气旁通通路46的排气旁通阀46A，并且，设置旁通上述涡轮增压器44的压缩机44A的进气旁通通路45和开闭该进气旁通通路45的进气旁通阀45A，在使用气体燃料时关闭排气旁通阀46A和进气旁通阀45A，在使用液体燃料时打开排气旁通阀46A和进气旁通阀45A。因此，根据气体燃料和液体燃料的使用的切换打开/关闭(关闭/打开)排气旁通阀46A和进气旁通阀45A，由此能够简单地切换实施和不实施上述(a)的增压。
[0060]本发明的公开事项如下所述。
[0061]< 1 >
[0062]一种双燃料发动机的增压装置，
[0063]上述双燃料发动机使用气体燃料和液体燃料作为燃料，
[0064]具有由发动机或电动机的输出轴驱动配置在发动机的进气通路的压缩机、对发动机的燃烧室增压供给大量的吸入空气的增压器，其中，
[0065]当使用气体燃料时利用增压器的压缩机进行增压，当使用液体燃料时不利用增压器的压缩机进行增压。
[0066]< 2 >
[0067]如< 1 >记载的双燃料发动机的增压装置，其中，
[0068]在上述发动机或电动机的输出轴和增压器的压缩机之间设置电磁离合器，
[0069]当使用气体燃料时使电磁离合器连接，当使用液体燃料时使电磁离合器切断。
[0070]< 3 >
[0071]如< 2 >记载的双燃料发动机的增压装置，其中，
[0072]设置旁通上述增压器的压缩机的进气旁通通路和开闭该进气旁通通路的进气旁通阀，
[0073]当使用气体燃料时关闭进气旁通阀，当使用液体燃料时打开进气旁通阀。
[0074]< 4 >
[0075]如< 1 >?< 3 >中任一项记载的双燃料发动机的增压装置，其中，
[0076]在上述发动机的排气通路设置有排气净化催化剂。
[0077]< 5 >
[0078]如< 1 >?< 4 >中任一项记载的双燃料发动机的增压装置，其中，
[0079]由气体燃料用EOT和液体燃料用EOT进行上述发动机的控制，
[0080]在发动机设置检测发动机的冷却水的温度的水温传感器，将水温传感器的检测信号送至气体燃料用EOT和液体燃料用E⑶，
[0081]液体燃料用ECU在水温传感器的检测温度为极低温度的极端冷启动时，进行使发动机的使用燃料为液体燃料的液体燃料运转控制，
[0082]气体燃料用ECU在水温传感器的检测温度为除极低温度之外时，进行使发动机的使用燃料为气体燃料的气体燃料运转控制。
[0083]< 6 >
[0084]如< 5 >记载的双燃料发动机的增压装置，其中，
[0085]上述发动机具有气体燃料喷射器和液体燃料喷射器，被填充至气体燃料瓶并被加压了的气体燃料通过燃料管路被送至气体燃料喷射器，从气体燃料喷射器向发动机的燃烧室喷射，
[0086]测定该气体燃料瓶的压力的高压气体燃料压力传感器的检测信号被送至气体燃料用ECU和液体燃料用ECU，当高压气体燃料压力传感器的检测压力下降至标准值以下时，气体燃料用ECU停止发动机的气体燃料运转控制，液体燃料用ECU开始发动机的液体燃料运转控制。
[0087]< 7 >
[0088]一种双燃料发动机的增压装置的控制方法，是< 1 >?< 6 >中任一项上述的双燃料发动机的增压装置的控制方法，其中，
[0089]在作为发动机的通常运转时的气体燃料使用时，发动机由气体燃料用ECU运转控制，发动机的输出通过电磁离合器与增压器的压缩机连接，利用压缩机进行增压，将由压缩机增压的大量的吸入空气供给至发动机的燃烧室，
[0090]在作为发动机的紧急运转时的液体燃料使用时，发动机由液体燃料用ECU运转控制，发动机的输出对增压器的压缩机的连接被电磁离合器切断，利用压缩机进行的增压被停止，将不被压缩机增压的吸入空气供给至发动机的燃烧室。
[0091]< 8 >
[0092]如< 7 >记载的双燃料发动机的增压装置的控制方法，其中，
[0093]上述气体燃料用ECU在作为发动机的通常运转时的气体燃料使用时，将设置于旁通增压器的压缩机的进气旁通通路的进气旁通阀设定在关闭侧，基于设置于进气通路中的压缩机的下游侧的增压压力传感器的输出值，开闭控制进气旁通阀，由此将压缩机的气体燃料的增压压力控制在气体燃料用的最大极限增压压力的范围内。
[0094]< 9 >
[0095]如< 7 >记载的双燃料发动机的增压装置的控制方法，其中，
[0096]上述气体燃料用EOT使设置于旁通增压器的压缩机的进气旁通通路的进气旁通阀全开，通过空气流量计的吸入空气从进气旁通通路向发动机的燃烧室供给。
[0097]< 10 >
[0098]一种双燃料发动机的增压装置，
[0099]上述双燃料发动机使用气体燃料和液体燃料作为燃料，
[0100]具有由配置在发动机的排气通路的涡轮来驱动配置在发动机的进气通路的压缩机、对发动机的燃烧室增压供给大量的吸入空气的涡轮增压器，上述双燃料发动机的增压装置的特征在于:
[0101]当使用气体燃料时利用涡轮增压器的压缩机进行增压，当使用液体燃料时不利用涡轮增压器的压缩机进行增压。
[0102]< 11 >
[0103]如< 10 >记载的双燃料发动机的增压装置，其中，
[0104]设置旁通上述涡轮增压器的涡轮的排气旁通通路和开闭该排气旁通通路的排气旁通阀，并且，
[0105]设置旁通上述涡轮增压器的压缩机的进气旁通通路和开闭该进气旁通通路的进气芳通阀，
[0106]当使用气体燃料时关闭排气旁通阀和进气旁通阀，当使用液体燃料时打开排气旁通阀和进气旁通阀。
[0107]< 12 >
[0108]如< 10 >或< 11 >记载的双燃料发动机的增压装置，其中，
[0109]由气体燃料用EOT和液体燃料用EOT进行上述发动机的控制，
[0110]在发动机设置检测发动机的冷却水的温度的水温传感器，将水温传感器的检测信号送至气体燃料用EOT和液体燃料用E⑶，
[0111]液体燃料用ECU在水温传感器的检测温度为极低温度的极端冷启动时，进行使发动机的使用燃料为液体燃料的液体燃料运转控制，
[0112]气体燃料用ECU在水温传感器的检测温度为除极低温度之外时，进行使发动机的使用燃料为气体燃料的气体燃料运转控制。
[0113]< 13 >
[0114]如< 12 >记载的双燃料发动机的增压装置，其中，
[0115]上述发动机具有气体燃料喷射器和液体燃料喷射器，被填充气体燃料瓶并被加压了的气体燃料通过燃料管路被送至气体燃料喷射器，从气体燃料喷射器向发动机的燃烧室喷射，
[0116]测定该气体燃料瓶的压力的高压气体燃料压力传感器的检测信号被送至气体燃料用ECU和液体燃料用ECU，高压气体燃料压力传感器的检测压力下降至标准值以下时，气体燃料用ECU停止发动机的气体燃料运转控制，液体燃料用ECU开始发动机的液体燃料运转控制。
[0117]< 14 >
[0118]一种双燃料发动机的增压装置的控制方法，是< 10 >?< 13 >中任一项上述的双燃料发动机的增压装置的控制方法，其中，
[0119]在作为发动机的通常运转时的气体燃料使用时，发动机由气体燃料用ECU运转控制，气体燃料用ECU利用发动机的排气压力使涡轮增压器的涡轮旋转，并将被由涡轮驱动的压缩机增压的大量的吸入空气供给至发动机的燃烧室，
[0120]在作为发动机的紧急运转时的液体燃料使用时，发动机由液体燃料用ECU运转控制，使进气旁通阀和排气旁通阀两者全开，并使基于发动机的排气压力进行的涡轮增压器的涡轮的旋转停止，利用压缩机进行的增压被停止，将不被压缩机增压的吸入空气供给至发动机的燃烧室。
[0121]< 15 >
[0122]如< 14 >记载的双燃料发动机的增压装置的控制方法，其中，
[0123]上述气体燃料用ECU在作为发动机的通常运转时的气体燃料使用时，将设置于旁通涡轮增压器的压缩机的进气旁通通路的进气旁通阀和设置于旁通涡轮增压器的涡轮的排气旁通通路的排气旁通阀两者设定在关闭侧，并且，基于设置于进气通路中的压缩机的下游侧的增压压力传感器的输出值，开闭控制进气旁通阀和排气旁通阀，由此将压缩机的气体燃料的增压压力控制在气体燃料用的最大极限增压压力的范围内。
[0124]以上利用附图对本发明的实施例进行了详述，但本发明的具体结构不仅限定于该实施例，只要不脱离本发明的主旨的范围的设计的变更等均包含在本发明内。例如气体燃料不限于CNG，液体燃料不限于汽油。
[0125]本发明提供一种双燃料发动机的增压装置，上述双燃料发动机使用气体燃料和液体燃料作为燃料，具有由发动机或电动机的输出轴驱动配置在发动机的进气通路的压缩机、对发动机的燃烧室增压供给大量的吸入空气的增压器，其中，当使用气体燃料时利用增压器的压缩机进行增压，当使用液体燃料时不利用增压器的压缩机进行增压。由此，能够简单地增大双燃料发动机的输出。
[0126]另外，本发明中，在上述发动机的排气通路上设置有排气净化催化剂。由此，能够避免排气净化催化剂的升温的延迟，并能够提高排气净化性能。
[0127]另外，本发明提供一种双燃料发动机的增压装置，上述双燃料发动机使用气体燃料和液体燃料作为燃料，具有由配置在发动机的排气通路的涡轮来驱动配置在发动机的进气通路的压缩机、对发动机的燃烧室增压供给大量的吸入空气的涡轮增压器，其中，当使用气体燃料时利用涡轮增压器的压缩机进行增压，当使用液体燃料时不利用涡轮增压器的压缩机进行增压。由此，能够简单地增大双燃料发动机的输出。
【权利要求】
1.一种双燃料发动机的增压装置，所述双燃料发动机使用气体燃料和液体燃料作为燃料，具有由发动机或电动机的输出轴驱动配置在发动机的进气通路的压缩机、对发动机的燃烧室增压供给大量的吸入空气的增压器，所述双燃料发动机的增压装置的特征在于: 当使用气体燃料时利用增压器的压缩机进行增压，当使用液体燃料时不利用增压器的压缩机进行增压。
2.如权利要求1所述的双燃料发动机的增压装置，其特征在于: 在所述发动机或电动机的输出轴和增压器的压缩机之间设置电磁离合器， 当使用气体燃料时使电磁离合器连接，当使用液体燃料时使电磁离合器切断。
3.如权利要求2所述的双燃料发动机的增压装置，其特征在于: 设置旁通所述增压器的压缩机的进气旁通通路和开闭该进气旁通通路的进气旁通阀， 当使用气体燃料时关闭进气旁通阀，当使用液体燃料时打开进气旁通阀。
4.如权利要求1?3中任一项所述的双燃料发动机的增压装置，其特征在于: 在所述发动机的排气通路设置有排气净化催化剂。
5.如权利要求1?4中任一项所述的双燃料发动机的增压装置，其特征在于: 由气体燃料用ECU和液体燃料用ECU进行所述发动机的控制， 在发动机设置检测发动机的冷却水的温度的水温传感器，将水温传感器的检测信号送至气体燃料用E⑶和液体燃料用E⑶， 液体燃料用ECU在水温传感器的检测温度为极低温度的极端冷启动时，进行使发动机的使用燃料为液体燃料的液体燃料运转控制， 气体燃料用ECU在水温传感器的检测温度为除极低温度之外时，进行使发动机的使用燃料为气体燃料的气体燃料运转控制。
6.如权利要求5所述的双燃料发动机的增压装置，其特征在于: 所述发动机具有气体燃料喷射器和液体燃料喷射器，被填充至气体燃料瓶并被加压了的气体燃料通过燃料管路被送至气体燃料喷射器，从气体燃料喷射器向发动机的燃烧室喷射， 测定该气体燃料瓶的压力的高压气体燃料压力传感器的检测信号被送至气体燃料用ECU和液体燃料用ECU，当高压气体燃料压力传感器的检测压力下降至标准值以下时，气体燃料用ECU停止发动机的气体燃料运转控制，液体燃料用ECU开始发动机的液体燃料运转控制。
7.一种双燃料发动机的增压装置的控制方法，其特征在于: 是如权利要求1?6中任一项所述的双燃料发动机的增压装置的控制方法， 在作为发动机的通常运转时的气体燃料使用时，发动机由气体燃料用ECU运转控制，发动机的输出通过电磁离合器与增压器的压缩机连接，利用压缩机进行增压，将由压缩机增压的大量的吸入空气供给至发动机的燃烧室， 在作为发动机的紧急运转时的液体燃料使用时，发动机由液体燃料用ECU运转控制，发动机的输出对增压器的压缩机的连接被电磁离合器切断，利用压缩机进行的增压被停止，将不被压缩机增压的吸入空气供给至发动机的燃烧室。
8.如权利要求7所述的双燃料发动机的增压装置的控制方法，其特征在于: 所述气体燃料用ECU在作为发动机的通常运转时的气体燃料使用时，将设置于旁通增压器的压缩机的进气旁通通路的进气旁通阀设定在关闭侧，基于设置于进气通路中的压缩机的下游侧的增压压力传感器的输出值，开闭控制进气旁通阀，由此将压缩机的气体燃料的增压压力控制在气体燃料用的最大极限增压压力的范围内。
9.如权利要求7所述的双燃料发动机的增压装置的控制方法，其特征在于: 所述气体燃料用ECU使设置于旁通增压器的压缩机的进气旁通通路的进气旁通阀全开，通过空气流量计的吸入空气从进气旁通通路向发动机的燃烧室供给。
10.一种双燃料发动机的增压装置，所述双燃料发动机使用气体燃料和液体燃料作为燃料，具有由配置在发动机的排气通路的涡轮来驱动配置在发动机的进气通路的压缩机、对发动机的燃烧室增压供给大量的吸入空气的涡轮增压器，所述双燃料发动机的增压装置的特征在于: 当使用气体燃料时利用涡轮增压器的压缩机进行增压，当使用液体燃料时不利用涡轮增压器的压缩机进行增压。
11.如权利要求10所述的双燃料发动机的增压装置，其特征在于: 设置旁通所述涡轮增压器的涡轮的排气旁通通路和开闭该排气旁通通路的排气旁通阀，并且， 设置旁通所述涡轮增压器的压缩机的进气旁通通路和开闭该进气旁通通路的进气旁通阀， 当使用气体燃料时关闭排气旁通阀和进气旁通阀，当使用液体燃料时打开排气旁通阀和进气旁通阀。
12.如权利要求10或11所述的双燃料发动机的增压装置，其特征在于: 由气体燃料用ECU和液体燃料用ECU进行所述发动机的控制， 在发动机设置检测发动机的冷却水的温度的水温传感器，将水温传感器的检测信号送至气体燃料用E⑶和液体燃料用E⑶， 液体燃料用ECU在水温传感器的检测温度为极低温度的极端冷启动时，进行使发动机的使用燃料为液体燃料的液体燃料运转控制， 气体燃料用ECU在水温传感器的检测温度为除极低温度之外时，进行使发动机的使用燃料为气体燃料的气体燃料运转控制。
13.如权利要求12所述的双燃料发动机的增压装置，其特征在于: 所述发动机具有气体燃料喷射器和液体燃料喷射器，被填充气体燃料瓶并被加压了的气体燃料通过燃料管路被送至气体燃料喷射器，从气体燃料喷射器向发动机的燃烧室喷射， 测定该气体燃料瓶的压力的高压气体燃料压力传感器的检测信号被送至气体燃料用ECU和液体燃料用ECU，高压气体燃料压力传感器的检测压力下降至标准值以下时，气体燃料用ECU停止发动机的气体燃料运转控制，液体燃料用ECU开始发动机的液体燃料运转控制。
14.一种双燃料发动机的增压装置的控制方法，其特征在于: 是如权利要求10?13中任一项所述的双燃料发动机的增压装置的控制方法， 在作为发动机的通常运转时的气体燃料使用时，发动机由气体燃料用ECU运转控制，气体燃料用ECU利用发动机的排气压力使涡轮增压器的涡轮旋转，并将被由涡轮驱动的压缩机增压的大量的吸入空气供给至发动机的燃烧室， 在作为发动机的紧急运转时的液体燃料使用时，发动机由液体燃料用ECU运转控制，使进气旁通阀和排气旁通阀两者全开，并使基于发动机的排气压力进行的涡轮增压器的涡轮的旋转停止，利用压缩机进行的增压被停止，将不被压缩机增压的吸入空气供给至发动机的燃烧室。
15.如权利要求14所述的双燃料发动机的增压装置的控制方法，其特征在于: 所述气体燃料用ECU在作为发动机的通常运转时的气体燃料使用时，将设置于旁通涡轮增压器的压缩机的进气旁通通路的进气旁通阀和设置于旁通涡轮增压器的涡轮的排气旁通通路的排气旁通阀两者设定在关闭侧，并且，基于设置于进气通路中的压缩机的下游侧的增压压力传感器的输出值，开闭控制进气旁通阀和排气旁通阀，由此将压缩机的气体燃料的增压压力控制在气体燃料用的最大极限增压压力的范围内。
【文档编号】F02D19/06GK104343551SQ201310346735
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】长谷川浩之 申请人:株式会社Hks