[发明专利]燃气发动机

说明书

本发明提供一种能够与燃料气体的急剧的热量变化相对应地进行空燃比控制的燃气发动机。燃气发动机1构成为：具备A/F阀22以及电磁阀21，设置有利用电磁阀21进行扰动的控制部10，控制部10基于扰动控制时的规定次数的极大开度bl和极小开度bs而对平均开度bn进行计算，在平均开度bn小于预先规定的目标开度a的情况下，进行将A/F阀22关闭的控制，在平均开度bn为目标开度a以上的情况下，进行将A/F阀22打开的控制，其中，控制部10对电磁阀21的当前开度进行检测，在判定为该当前开度以规定次数连续地达到电磁阀21的上限开度bmax或下限开度bmin的情况下，将平均开度bn置换为上限开度bmax或下限开度bmin，并将其与目标开度a进行对比。

技术领域

本发明涉及能够应对燃料气体的热量变化的燃气发动机。

背景技术

一般情况下，燃气发动机的空燃比的控制设定为与恒定组成的燃料气体相对应，但实际供给的燃料气体的组成并不恒定。

因此，以往公开了如下结构：在将A/F阀和电磁阀设置于燃料路径、且以将电磁阀的平均开度控制为收敛至50％而使得热量发生变动的气体作为燃料的燃气发动机中，公开了进行化学计量燃烧的结构(例如，参照专利文献1)。

专利文献

专利文献1：日本特开2014-240616号公报

发明内容

然而，在上述现有的燃气发动机的情况下，构成为：作为电磁阀的平均开度而采用了基于最大值和最小值的中间值的规定次数的平均值，因此，在燃料气体的热量急剧变化的情况下，电磁阀达到上限开度或下限开度并固定为该状态，其结果，有时最大值和最小值未被更新而是固定为平均值，从而有可能导致空燃比控制变得无效。

本发明是鉴于上述这样的实际情形而完成的，其目的在于提供一种燃气发动机，即使在燃料供给单元因燃料气体的急剧的热量变化而达到上限开度或下限开度并固定为该状态的情况下，也能够进行空燃比控制。

用于解决上述课题的本发明所涉及的燃气发动机构成为：在燃料路径设置有第一阀、以及与所述第一阀相比而控制周期更长的第二阀，在废气路径设置有废气净化催化剂，在所述废气净化催化剂的入口侧设置有空燃比检测传感器，设置有发出针对所述第一阀以及所述第二阀的驱动信号的控制单元，所述控制单元针对所述第二阀而发出设定为规定开度的驱动信号、以及针对所述第一阀而发出基于所述空燃比检测传感器的检测信号而向燃料浓厚侧或燃料稀薄侧变动的驱动信号，将从燃料浓厚侧向燃料稀薄侧切换时的开度认定为极大开度、且将从燃料稀薄侧向燃料浓厚侧切换时的开度认定为极小开度，而且基于规定次数的所述极大开度和所述极小开度来计算出平均开度，在所述平均开度小于根据发动机转速以及输出而预先规定的目标开度的情况下，针对所述第二阀发出规定比例的进行关闭的驱动信号，并且，在所述平均开度为所述目标开度以上的情况下，针对所述第二阀发出规定比例的进行打开的驱动信号，其中，所述控制单元对所述第一阀的当前开度进行检测，在判定为所述当前开度以规定次数连续地达到上限开度或下限开度的情况下，不是基于规定次数的所述极大开度和所述极小开度而对所述平均开度进行计算，而是将所述平均开度置换为所述上限开度或所述下限开度，并将其与所述目标开度进行对比。

在上述燃气发动机中，控制部可以对第一阀的开度进行调整，以使得未将平均开度置换为上限开度或下限开度的情况下的该平均开度收敛为：具有幅度的目标开度。

在上述燃气发动机中，第一阀以及第二阀可以针对各气缸盖而设置、或者针对多个气缸盖而设置。

在上述燃气发动机中，第一阀以及/或者第二阀可以设置有多个。

在上述燃气发动机中，控制部可以基于下述的空燃比，来对第一阀的开度以及第二阀的开度进行设定，即，该空燃比是：利用在燃气发动机的排气路径的催化剂上游侧设置的氧传感器或者整个区域传感器来进行测定而得到的空燃比。

发明效果