[發明專利]天然氣發動機以及天然氣發動機的運轉方法

在審

• 申請號: 201380061738.2
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104822921A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 南利貴
• 申請（專利權）人: 五十鈴自動車株式會社
• 主分類號: F02D19/10
• 分類號: F02D19/10;F02D19/08;F02D21/08;F02D9/04;F02M25/07;F01N3/02;F01N3/023;F01N3/031;F01N3/035;F01N3/20;F01N3/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 夏斌

1.一種天然氣發動機，將天然氣燃料朝進氣系統通路噴射，將著火源的輕油燃料朝氣缸內噴射，在天然氣燃料的著火時不使用火花點火系統，而通過噴射至氣缸內的輕油燃料的壓縮著火使天然氣燃料燃燒，其特征在于，

上述天然氣發動機構成為，具備朝進氣行程中的氣缸內導入廢氣的排氣導入機構，

并且，上述天然氣發動機具備控制裝置，該控制裝置如下那樣進行控制：在該天然氣發動機的除了起動時以外的全部運轉區域中，將朝氣缸內噴射的輕油燃料的量設為怠速運轉用的輕油燃料量，通過天然氣燃料的量的增減來進行發動機輸出的增減，并且在油門開度大于預先設定的第一開度的高負載區域中，通過多重噴射來進行輕油燃料的氣缸內燃燒噴射。

2.如權利要求1所述的天然氣發動機，其特征在于，

上述控制裝置在油門開度小于預先設定的第二開度的低負載區域中，進行使排氣導入機構工作而朝進氣行程中的氣缸內導入廢氣的控制，并且進行使設置于排氣系統通路的排氣節氣門節流的控制。

3.如權利要求1或2所述的天然氣發動機，其特征在于，

上述控制裝置在成為朝上述進氣系統通路噴射的天然氣燃料不足的狀態的情況下，如下那樣進行控制：停止朝上述進氣系統通路噴射天然氣燃料，僅通過輕油燃料，以基于柴油燃燒用數據的燃料量和噴射正時，進行氣缸內燃噴射而使該天然氣發動機運轉。

4.如權利要求1至3中任一項所述的天然氣發動機，其特征在于，

上述控制裝置在該天然氣發動機的起動時，以僅通過輕油燃料來使該天然氣發動機起動的方式進行控制。

5.如權利要求1至4中任一項所述的天然氣發動機，其特征在于，

在排氣系統通路上設置對排氣通路進行迂回的旁通通路，在比上述旁通通路的合流點靠下游的排氣系統通路上，配置由載持有氧化催化劑的DPF、或者將氧化催化劑裝置和DPF組合而成的連續再生式DPF構成的第一DPF裝置，并且在上述旁通通路上配置由載持有氧化催化劑的DPF、或者將氧化催化劑裝置和DPF組合而成的連續再生式DPF構成的第二DPF裝置，并且，設置用于將廢氣的流動切換成朝向上述旁通通路的情況和不朝向上述旁通通路的情況的排氣流路切換機構，

上述控制裝置如下那樣進行控制：在該天然氣發動機的起動時、怠速時以及油門開度小于預先設定的第三開度的輕負載區域的任一種的情況下，排氣流路切換機構使廢氣的流動朝向上述旁通通路，在其他情況下，排氣流路切換機構使廢氣的流動不朝向上述旁通通路流動。

6.一種天然氣發動機的運轉方法，該天然氣發動機構成為，將天然氣燃料朝進氣系統通路噴射，將著火源的輕油燃料朝氣缸內噴射，在天然氣燃料的著火時不使用火花點火系統，而通過噴射至氣缸內的輕油燃料的壓縮著火使天然氣燃料燃燒，并且具備朝進氣行程中的氣缸內導入廢氣的排氣導入機構，該天然氣發動機的運轉方法的特征在于，

在該天然氣發動機的除了起動時以外的全部運轉區域，將朝氣缸內噴射的輕油燃料的量設為怠速運轉用的輕油燃料量，通過天然氣燃料的量的增減來進行發動機輸出的增減，并且在油門開度大于預先設定的第一開度的高負載區域中，通過多重噴射來進行輕油燃料的氣缸內燃燒噴射。

7.如權利要求6所述的天然氣發動機的運轉方法，其特征在于，

在油門開度小于預先設定的第二開度的低負載區域中，進行使排氣導入機構工作而朝進氣行程中的氣缸內導入廢氣的控制，并且進行使設置于排氣系統通路的排氣節氣門節流的控制。

8.如權利要求6或7所述的天然氣發動機的運轉方法，其特征在于，

在成為朝上述進氣系統通路噴射的天然氣燃料不足的狀態的情況下，停止朝上述進氣系統通路噴射天然氣燃料，僅通過輕油燃料，以基于柴油燃燒用數據的燃料量和噴射正時，進行氣缸內燃噴射而使該天然氣發動機運轉。

9.如權利要求6至8中任一項所述的天然氣發動機的運轉方法，其特征在于，

在該天然氣發動機的起動時，以僅通過輕油燃料來使該天然氣發動機起動的方式進行控制。

10.如權利要求6至9中任一項所述的天然氣發動機的運轉方法，其特征在于，

在排氣系統通路上設置對排氣通路進行迂回的旁通通路，在比上述旁通通路的合流點靠下游的排氣系統通路上，配置由載持有氧化催化劑的DPF、或者將氧化催化劑裝置和DPF組合而成的連續再生式DPF構成的第一DPF裝置，并且在上述旁通通路上，配置由載持有氧化催化劑的DPF、或者將氧化催化劑裝置和DPF組合而成的連續再生式DPF構成的第二DPF裝置，并且，設置用于將廢氣的流動切換成朝向上述旁通通路的情況和不朝向上述旁通通路的情況的排氣流路切換機構，

如下那樣進行控制：在該天然氣發動機的起動時、怠速時以及油門開度小于預先設定的第三開度的輕負載區域的任一種的情況下，排氣流路切換機構使廢氣的流動朝向上述旁通通路，在其他情況下，排氣流路切換機構使廢氣的流動不朝向上述旁通通路流動。