[发明专利]微引燃喷射式燃气发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种将由从设于副室内的燃料喷射阀向副室内喷射的可 燃气体的燃烧产生的点火火焰，通过联络孔向主燃烧室喷出，使该主燃烧 室中预混合的混合气燃烧的微引燃喷射式燃气发动机中通过控制气体开 闭阀的开闭而在起动时控制空燃比的控制机构。

背景技术

燃气发动机一般将可燃气体和空气预混合并送入主燃烧室，通过由具 有燃料喷射阀的微引燃喷射式等点火装置产生的点火火焰将其点火燃烧， 由于进行稀薄混合气体燃烧，发动机的起动性与其他发动机相比困难，因 此为了提高起动性而采用了各种手段。

图5是表示以往技术的微引燃喷射式燃气发动机的起动方法的一例的 流程图。根据图5，说明微引燃喷射式燃气发动机的起动方法。

在图5中，当从发动机控制装置发出起动指令(步骤(1))，则首先， 发动机进行1/2跳过点火(skip fire)间歇运转(步骤(2))。

所谓间歇运转，如图3所示，在(A)的1/2间歇运转中，供给燃料 的点火运转(图3(1)的1)和遮断燃料的不点火运转(图3(1)的0) 在每个循环中反复交替进行，在主燃烧室内反复进行点火-不点火的变 动。

另外，在1/5跳过点火间歇运转中，供给燃料的点火运转(图3(2) 的1)和遮断燃料的不点火运转(图3(2)的0)以五个循环加入一次不 点火运转(图4(2)的0)的方式在每个循环中反复进行。即，在主燃烧 室内反复进行4次点火-1次不点火的变动。

接着，在进行所述1/2跳过点火间歇运转的同时，将发动机转速提高 到预先设定的起动转速N(空转转速)的80％(80％N)(步骤(3))。

该阶段，使用计时器进行3分钟的暖机运转(步骤(4)、(5))。

接着，将旋转提高到所述起动转速的90％(90％N)(步骤(6))。

接着，向所述1/5跳过点火间歇运转转移，增加燃料供给次数(跳过 点火五次中跳过一次)(步骤(7))。之后，将旋转提高到所述起动转速的 100％(100％N)(步骤(8))。

然后，在所述起动转速的100％(100％N)下检测到发动机负载的10 ％后(步骤(9))，进入起动转速的100％(100％N)下的通常运转(步 骤(10))。

另外，在专利文献1(特开平9-14057号公报)中，设置连通主燃烧 室的燃料供给通路和连通副室的副燃料供给通路，在该副燃料供给通路上 设置与发动机的起动操作开始同时开阀并与经过时间成正比地增加阀的 宽度、直到全开的转换阀(throw open valve)，通过打开该转换阀，而将 副室内的混合气的空燃比保持在能够在一定时间燃烧的范围，提高起动 性。

但是，上述以往技术存在下面的要解决的问题点。

即，上述四循环燃气发动机，将可燃气体和空气预混合并送入燃烧室， 通过由微引燃喷射式构成的点火装置产生的点火火焰进行点火燃烧，进行 稀薄混合气体燃烧，所以在起动时的发动机转速的变动存在变化而难以稳 定的倾向。

四循环燃气发动机为了确保所需要的点火性能，需要使主燃烧室内的 可燃气体和空气的混合比、即空燃比接近理论混合比。但是在起动时当低 速运转时，必要的气体量少，另一方面，由活塞行程容积决定主燃烧室内 的空气量，故空气多的状态即空燃比变大。

关于该空燃比变大的情况，在使用火花塞的电点火方式的燃气发动机 中，采用在供气线上加入节流器、以减低供给空气量的方法，但是在微引 燃喷射式燃气发动机中不能采用该方法。

因此，微引燃喷射式燃气发动机中，根据图5的方法，交织进行1/2 跳过点火间歇运转和1/5跳过点火间歇运转，增加起动时的可燃气体的量 (即可燃气体变动量)，控制起动时的空燃比。

但是，在图5的方法中，不论发动机的状态如何，当起动指令发出， 则发动机进入1/2跳过点火间歇运转，将发动机转速提高到预先设定的起 动转速N(空转转速)的80％(80％N)，在该阶段使用计时器进行3分 钟的暖机运转。接着，将旋转提高到所述起动转速的90％(90％N)。

即，在图5的方法中，不论发动机的燃烧状态如何，交织进行1/2跳 过点火间歇运转和1/5跳过点火间歇运转，上升到起动转速，进而在中间 进行3分钟的暖机运转，所以无法将发动机的运转状态用于间歇运转的数 据，另外，将面临暖机运转的时间缩短的问题。

发明内容