[发明专利]天然气发动机以及天然气发动机的运转方法

权利要求书

1.一种天然气发动机，将天然气燃料朝进气系统通路喷射，将着火源的轻油燃料朝气缸内喷射，在天然气燃料的着火时不使用火花点火系统，而通过喷射至气缸内的轻油燃料的压缩着火使天然气燃料燃烧，其特征在于，

上述天然气发动机构成为，具备朝进气行程中的气缸内导入废气的排气导入机构，

并且，上述天然气发动机具备控制装置，该控制装置如下那样进行控制：在该天然气发动机的除了起动时以外的全部运转区域中，将朝气缸内喷射的轻油燃料的量设为怠速运转用的轻油燃料量，通过天然气燃料的量的增减来进行发动机输出的增减，并且在油门开度大于预先设定的第一开度的高负载区域中，通过多重喷射来进行轻油燃料的气缸内燃烧喷射。

2.如权利要求1所述的天然气发动机，其特征在于，

上述控制装置在油门开度小于预先设定的第二开度的低负载区域中，进行使排气导入机构工作而朝进气行程中的气缸内导入废气的控制，并且进行使设置于排气系统通路的排气节气门节流的控制。

3.如权利要求1或2所述的天然气发动机，其特征在于，

上述控制装置在成为朝上述进气系统通路喷射的天然气燃料不足的状态的情况下，如下那样进行控制：停止朝上述进气系统通路喷射天然气燃料，仅通过轻油燃料，以基于柴油燃烧用数据的燃料量和喷射正时，进行气缸内燃喷射而使该天然气发动机运转。

4.如权利要求1至3中任一项所述的天然气发动机，其特征在于，

上述控制装置在该天然气发动机的起动时，以仅通过轻油燃料来使该天然气发动机起动的方式进行控制。

5.如权利要求1至4中任一项所述的天然气发动机，其特征在于，

在排气系统通路上设置对排气通路进行迂回的旁通通路，在比上述旁通通路的合流点靠下游的排气系统通路上，配置由载持有氧化催化剂的DPF、或者将氧化催化剂装置和DPF组合而成的连续再生式DPF构成的第一DPF装置，并且在上述旁通通路上配置由载持有氧化催化剂的DPF、或者将氧化催化剂装置和DPF组合而成的连续再生式DPF构成的第二DPF装置，并且，设置用于将废气的流动切换成朝向上述旁通通路的情况和不朝向上述旁通通路的情况的排气流路切换机构，

上述控制装置如下那样进行控制：在该天然气发动机的起动时、怠速时以及油门开度小于预先设定的第三开度的轻负载区域的任一种的情况下，排气流路切换机构使废气的流动朝向上述旁通通路，在其他情况下，排气流路切换机构使废气的流动不朝向上述旁通通路流动。

6.一种天然气发动机的运转方法，该天然气发动机构成为，将天然气燃料朝进气系统通路喷射，将着火源的轻油燃料朝气缸内喷射，在天然气燃料的着火时不使用火花点火系统，而通过喷射至气缸内的轻油燃料的压缩着火使天然气燃料燃烧，并且具备朝进气行程中的气缸内导入废气的排气导入机构，该天然气发动机的运转方法的特征在于，

在该天然气发动机的除了起动时以外的全部运转区域，将朝气缸内喷射的轻油燃料的量设为怠速运转用的轻油燃料量，通过天然气燃料的量的增减来进行发动机输出的增减，并且在油门开度大于预先设定的第一开度的高负载区域中，通过多重喷射来进行轻油燃料的气缸内燃烧喷射。

7.如权利要求6所述的天然气发动机的运转方法，其特征在于，

在油门开度小于预先设定的第二开度的低负载区域中，进行使排气导入机构工作而朝进气行程中的气缸内导入废气的控制，并且进行使设置于排气系统通路的排气节气门节流的控制。

8.如权利要求6或7所述的天然气发动机的运转方法，其特征在于，

在成为朝上述进气系统通路喷射的天然气燃料不足的状态的情况下，停止朝上述进气系统通路喷射天然气燃料，仅通过轻油燃料，以基于柴油燃烧用数据的燃料量和喷射正时，进行气缸内燃喷射而使该天然气发动机运转。

9.如权利要求6至8中任一项所述的天然气发动机的运转方法，其特征在于，

在该天然气发动机的起动时，以仅通过轻油燃料来使该天然气发动机起动的方式进行控制。

10.如权利要求6至9中任一项所述的天然气发动机的运转方法，其特征在于，

在排气系统通路上设置对排气通路进行迂回的旁通通路，在比上述旁通通路的合流点靠下游的排气系统通路上，配置由载持有氧化催化剂的DPF、或者将氧化催化剂装置和DPF组合而成的连续再生式DPF构成的第一DPF装置，并且在上述旁通通路上，配置由载持有氧化催化剂的DPF、或者将氧化催化剂装置和DPF组合而成的连续再生式DPF构成的第二DPF装置，并且，设置用于将废气的流动切换成朝向上述旁通通路的情况和不朝向上述旁通通路的情况的排气流路切换机构，

如下那样进行控制：在该天然气发动机的起动时、怠速时以及油门开度小于预先设定的第三开度的轻负载区域的任一种的情况下，排气流路切换机构使废气的流动朝向上述旁通通路，在其他情况下，排气流路切换机构使废气的流动不朝向上述旁通通路流动。