[发明专利]副室式气体发动机的燃料供给控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及应用于具备主燃烧室及副室的副室式气体发动机中的燃料供给控制装置。

背景技术

在副室式气体发动机中，为了提高主燃烧室的燃烧效率而实现节能化，并且抑制排气中的包含未燃碳氢化合物成分的不完全燃烧成分以实现清洁化，重要的是保持正常的副室的燃烧状态。为了保持正常的副室的燃烧状态，有效的是将适量的气体燃料适时地供给至副室。因此，在现有的副室式气体发动机中，将向副室供给气体燃料的副室燃料供给阀形成为电磁式，并且根据发动机转速等的发动机运行状态控制副室燃料供给阀的开闭。例如，将副室燃料供给阀的开阀时期或闭阀时期设定在分别适合燃料向副室的供给开始或供给结束的时期。

在副室式气体发动机中，止回阀介于副室燃料供给阀和副室之间。止回阀在允许从副室燃料供给阀向副室的流动的同时阻止来自于副室的逆流，借助于此保护副室燃料供给阀以免受到来自于副室内产生的火焰和燃烧气体等的损伤，并且允许向副室的燃料供给。以往，关于副室式气体发动机用的止回阀，例如弹簧式、磁铁式及凸轮驱动式等的各种驱动气门形式已被公开。

专利文献1公开弹簧式的止回阀。该止回阀通过弹簧的弹力对阀体施力，以此使其处于常闭状态。在电磁阀（副室燃料供给阀）开阀时，因通过了电磁阀的气体燃料的压力而阀体与弹力对抗地移动从而止回阀开阀。于是，气体燃料通过止回阀后被供给至副室内。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2011-149308号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

止回阀（尤其是弹簧式或磁铁式）存在因随着时间劣化或异物咬入等而对副室燃料供给阀的动作的响应性发生变化的情况。然而，现状是例如在副室燃料供给阀开阀时止回阀立刻开阀这样的预想下，控制副室燃料供给阀。即使在这样的预想下继续进行控制，也会导致向副室的实际的燃料供给开始时期、燃料供给结束时期及燃料供给期间随着止回阀的响应性的变化而偏离当初的预想，从而存在无法实现将气体燃料适时地供给至副室的这样的控制目的的担忧。进而难以保持正常的副室的燃烧状态、提高主燃烧室的燃烧效率、改善排气中成分。

因此，本发明的目的是提供能够将气体燃料更加适时地供给至副室的副室式气体发动机的燃料供给控制装置。

解决问题手段：

根据本发明的副室式气体发动机的燃料供给控制装置具备：将气体燃料供给至副室内的副室燃料供给阀；介于所述副室燃料供给阀及所述副室之间，阻止来自于所述副室的逆流的止回阀；检测所述止回阀的动作状态的阀状态检测装置；检测曲轴的旋转角度或凸轮轴的旋转角度中的至少一个的旋转角度的旋转角度检测装置；和决定所述副室燃料供给阀的动作指令值的控制装置；所述控制装置基于来自于所述阀状态检测装置及所述旋转角度检测装置的信号而得到与所述旋转角度相对应的所述止回阀的实际动作状态，并且以使该实际动作状态接近目标动作状态的形式修正所述副室燃料供给阀的动作指令值。

根据上述结构，控制装置使用来自于阀状态检测装置及旋转角度检测装置的信号掌握何时止回阀开阀、止回阀开阀多长时间或何时止回阀闭阀等的止回阀的动作状态。控制装置以使该止回阀的实际动作状态接近目标动作状态的形式修正副室燃料供给阀的动作指令值。换而言之，控制装置以使止回阀的动作状态变成目标动作状态的形式执行反馈控制，并且在该反馈控制中操作副室燃料供给阀。

通过执行这样的控制，即使发生止回阀的响应性的变化，也可以应对该情况而使止回阀按照当初的预想工作，可以确保止回阀适时开阀的状况。因此，可以适当地控制向副室供给燃料的实际的燃料供给开始时期、燃料供给结束时期及燃料供给期间，因此可以维持正常的副室的燃烧状态，进而可以改善主燃烧室的燃烧效率和排气成分等。又，控制装置并不是操作止回阀本身，因此无需在止回阀中采用复杂的配气方式。又，对于当前工作中的副室式气体发动机，也可以在不进行发动机主体（例如汽缸盖周围）的大幅度的形状变更的情况下，即可制作带来前述的作用的燃料供给控制装置。像这样，在考虑到容易改装这一点时也是有益处的。

也可以是具备检测气体发动机的运行状态的运行状态检测装置；所述控制装置根据来自于所述运行状态检测装置的信号设定所述目标动作状态。

根据所述结构，控制装置以使实际动作状态接近根据气体发动机的运行状态设定的目标动作状态的形式执行反馈控制，因此即使气体发动机的运行状态发生变化，也可以追随其变化而使止回阀按照当初的预想继续工作。