(57)【要約】【課題】この発明は、低温始動時でも気化燃料を筒内に速やかに供給し、始動性を向上させることを目的とする。【解決手段】エンジン１０は、通常の燃料タンク３２、気化燃料タンク３６、燃料室内噴射弁４４、気化燃料供給弁４６等を備える。気化燃料タンク３６内には、フリーピストン３８により燃料室４０とエア室４２とを画成する。ＥＣＵ７０は、エンジンの運転中に燃料室４０内に蓄えた気化燃料を、始動時に吸気通路１２に供給する。これにより、低温始動時でも、気化燃料を筒内に速やかに供給することができる。また、気化燃料を空気と分離した状態で燃料室４０内に蓄えることができ、気化燃料の残量に応じてタンク内に導入される空気は、エア室４２に収容することができる。これにより、気化燃料の生成時や貯蔵時に空気が混入することがないので、気化燃料の蒸気濃度を安定させることができる。【選択図】図１
2011236813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料を吸気通路及び／又は燃焼室に噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料が気化した気化燃料を蓄える気化燃料タンクと、
前記気化燃料タンク内に気化燃料を蓄える燃料室と大気解放可能なエア室とを画成する隔壁であって、前記燃料室と前記エア室との圧力差に応じて前記気化燃料タンク内で前記燃料室側及び前記エア室側に移動することが可能な可動隔壁と、
前記燃料タンクに貯留された燃料を前記気化燃料タンクの燃料室内に供給する燃料室内燃料供給手段と、
前記気化燃料タンクの燃料室と前記吸気通路とを接続する接続部に設けられ、当該接続部を開，閉する常閉の気化燃料供給弁と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項２】
内燃機関の運転中に前記気化燃料供給弁を閉弁した状態で前記燃料室内燃料供給手段を駆動し、前記気化燃料タンクの燃料室内に気化燃料を生成する気化燃料生成手段と、
内燃機関の始動時に前記気化燃料供給弁を開弁し、前記燃料室に蓄えられた気化燃料を前記吸気通路に供給する気化燃料供給手段と、
を備えてなる請求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項３】
前記燃料タンクに貯留された燃料を前記気化燃料タンクのエア室内に供給するエア室内燃料供給手段と、
前記エア室内に供給された燃料に点火するエア室内点火プラグと、
内燃機関の始動時に前記燃料室内の気化燃料の量が始動時要求量よりも少ない場合に、前記エア室内燃料供給手段と前記エア室内点火プラグとを駆動し、前記エア室内で燃料を燃焼させるエア室内燃焼発生手段と、
前記エア室内燃焼発生手段が作動するときに、前記気化燃料供給弁を閉弁した状態で前記燃料室内燃料供給手段を駆動し、前記燃料室内に気化燃料を生成する始動時気化燃料生成手段と、
を備えてなる請求項１または２に記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項４】
前記気化燃料タンクのエア室を外部空間に対して連通，遮断する大気解放弁と、
気化燃料を前記吸気通路に供給するときに、前記大気解放弁を開弁して前記エア室内に大気を導入する大気導入手段と、
を備えてなる請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項５】
前記気化燃料タンクのエア室は前記大気解放弁を介して前記吸気通路に接続し、当該接続位置をエアクリーナの下流側で、かつスロットルバルブの上流側となる位置に設定してなる請求項４に記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項６】
前記気化燃料タンクのエア室を大気解放する大気解放位置、前記エア室をスロットルバルブの下流側で前記吸気通路に接続する負圧作用位置及び前記エア室を外部空間に対して密閉する密閉位置のうち、何れか１つの位置に切換えることが可能な３位置切換弁と、
前記エア室内燃焼発生手段及び前記始動時気化燃料生成手段の作動後に前記３位置切換弁を前記負圧作用位置に切換え、前記エア室内に発生した燃焼ガスを外部に排出する燃焼ガス排出手段と、
前記燃焼ガス排出手段の作動後に、前記３位置切換弁を前記大気解放位置に切換えると共に前記気化燃料供給弁を開弁し、前記可動隔壁を前記燃料室が最小となる初期位置に移動させる隔壁位置初期化手段と、
を備えてなる請求項３に記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項７】
前記燃料としてアルコール燃料を用いてなる請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばアルコール燃料のように揮発性が低い燃料を用いる内燃機関の燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば特許文献１（特開２００７−２２４８７８号公報）に開示されているように、アルコール燃料を用いる内燃機関の燃料供給装置が知られている。アルコール燃料は、特に低温時に気化し難いため、従来技術の内燃機関には、始動時に燃料を気化させるための気化室が設けられている。この気化室は、外部から遮断された密閉構造を有し、絞り通路を介して吸気通路に接続されている。また、気化室には、その内部に燃料を噴射する始動用燃料噴射弁と、噴射燃料を加熱するためのヒータとが設けられている。
【０００３】
そして、内燃機関の始動時には、まず、内燃機関に対して始動信号が出力された時点でヒータを作動させ、その後に適宜時間が経過した時点で、始動用燃料噴射弁から気化室内に燃料を噴射する。燃料が噴射されるときに、気化室は、クランキングによる吸気負圧が作用することによって減圧状態となる。この結果、噴射燃料は、減圧状態の気化室内でヒータの熱を受けることにより気化し、吸気通路を介して各気筒に供給される。このように、従来技術では、始動時に燃料を気化室内で気化させることにより、冷間始動時等の始動性を確保するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２２４８７８号公報
【特許文献２】特開２００８−１１５７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来技術では、始動時にヒータを作動させてから気化室内に燃料を噴射し、気化燃料を生成するようにしている。しかしながら、この場合には、内燃機関に対して始動信号が出力された後に、ヒータの昇温、噴射燃料の加熱及び気化室の減圧が行われ、その結果として気化燃料が生成される。このため、従来技術では、始動時に気化燃料を生成するのに時間がかかり、気化燃料を筒内に速やかに供給することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、低温始動時等の燃料が気化し難い状況でも、気化燃料を筒内に速やかに供給することができ、始動性を向上させることが可能な内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料を吸気通路及び／又は燃焼室に噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料が気化した気化燃料を蓄える気化燃料タンクと、
前記気化燃料タンク内に気化燃料を蓄える燃料室と大気解放可能なエア室とを画成する隔壁であって、前記燃料室と前記エア室との圧力差に応じて前記気化燃料タンク内で前記燃料室側及び前記エア室側に移動することが可能な可動隔壁と、
前記燃料タンクに貯留された燃料を前記気化燃料タンクの燃料室内に供給する燃料室内燃料供給手段と、
前記気化燃料タンクの燃料室と前記吸気通路とを接続する接続部に設けられ、当該接続部を開，閉する常閉の気化燃料供給弁と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、内燃機関の運転中に前記気化燃料供給弁を閉弁した状態で前記燃料室内燃料供給手段を駆動し、前記気化燃料タンクの燃料室内に気化燃料を生成する気化燃料生成手段と、
内燃機関の始動時に前記気化燃料供給弁を開弁し、前記燃料室に蓄えられた気化燃料を前記吸気通路に供給する気化燃料供給手段と、を備える。
【０００９】
第３の発明は、前記燃料タンクに貯留された燃料を前記気化燃料タンクのエア室内に供給するエア室内燃料供給手段と、
前記エア室内に供給された燃料に点火するエア室内点火プラグと、
内燃機関の始動時に前記燃料室内の気化燃料の量が始動時要求量よりも少ない場合に、前記エア室内燃料供給手段と前記エア室内点火プラグとを駆動し、前記エア室内で燃料を燃焼させるエア室内燃焼発生手段と、
前記エア室内燃焼発生手段が作動するときに、前記気化燃料供給弁を閉弁した状態で前記燃料室内燃料供給手段を駆動し、前記燃料室内に気化燃料を生成する始動時気化燃料生成手段と、を備える。
【００１０】
第４の発明は、前記気化燃料タンクのエア室を外部空間に対して連通，遮断する大気解放弁と、
気化燃料を前記吸気通路に供給するときに、前記大気解放弁を開弁して前記エア室内に大気を導入する大気導入手段と、を備える。
【００１１】
第５の発明によると、前記気化燃料タンクのエア室は前記大気解放弁を介して前記吸気通路に接続し、当該接続位置をエアクリーナの下流側で、かつスロットルバルブの上流側となる位置に設定している。
【００１２】
第６の発明は、前記気化燃料タンクのエア室を大気解放する大気解放位置、前記エア室をスロットルバルブの下流側で前記吸気通路に接続する負圧作用位置及び前記エア室を外部空間に対して密閉する密閉位置のうち、何れか１つの位置に切換えることが可能な３位置切換弁と、
前記エア室内燃焼発生手段及び前記始動時気化燃料生成手段の作動後に前記３位置切換弁を前記負圧作用位置に切換え、前記エア室内に発生した燃焼ガスを外部に排出する燃焼ガス排出手段と、
前記燃焼ガス排出手段の作動後に、前記３位置切換弁を前記大気解放位置に切換えると共に前記気化燃料供給弁を開弁し、前記可動隔壁を前記燃料室が最小となる初期位置に移動させる隔壁位置初期化手段と、を備える。
【００１３】
第７の発明は、前記燃料としてアルコール燃料を用いる構成としている。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、内燃機関の運転中に気化燃料を生成し、この気化燃料を機関停止後の自然減圧を利用して気化燃料タンクの燃料室内に蓄えておくことができる。これにより、始動時に気化燃料を生成する必要がないので、低温始動時でも、気化燃料を筒内に速やかに供給することができる。また、気化燃料タンク内では、気化燃料を空気と分離した状態で燃料室内に蓄えることができる。そして、気化燃料の残量に応じてタンク内に導入される空気は、エア室に収容することができる。これにより、気化燃料の生成時や貯蔵時に空気が混入することがないので、気化燃料の蒸気濃度が変動するのを防止することができる。しかも、気化燃料の供給時には、燃料室の容積を気化燃料の残量に応じて縮小させながら、拡大するエア室内の圧力を大気圧に保持することができ、エア室から燃料室に作用する圧力を安定させることができる。
【００１５】
従って、内燃機関の始動時には、吸気通路に供給する気化燃料の蒸気濃度及び供給圧力を安定させることができる。これにより、蒸気濃度の変動が原因で空燃比の乱れ等が生じるのを防止することができ、始動時のトルク変動や排気エミッションを良好に保持することができる。また、気化燃料タンク内に蓄えられた気化燃料の蒸気濃度を容易に規定することができるので、気化燃料の供給量や残量を必要に応じて正確に算出することができ、始動時の燃焼制御を高い精度で実行することができる
【００１６】
第２の発明によれば、気化燃料生成手段は、内燃機関の運転中に気化燃料供給弁を閉弁した状態で燃料室内燃料供給手段を駆動し、燃料室内に気化燃料を生成することができる。また、気化燃料供給手段は、機関始動時に気化燃料供給弁を開弁し、燃料室内の気化燃料を吸気通路に供給することができる。
【００１７】
第３の発明によれば、始動時に気化燃料が不足した場合には、エア室内燃焼発生手段によりエア室内で燃料を燃焼させ、エア室内の圧力を急激に上昇させることができる。そして、この圧力によりピストンを介して燃料室を急速に圧縮し、燃料室の内部を瞬時に高温高圧状態とすることができる。これにより、始動時気化燃料生成手段は、高温高圧状態の燃料室内に燃料を噴射し、多量の気化燃料を瞬時に効率よく生成することができる。従って、始動時に止むを得ず気化燃料を生成する場合でも、生成した気化燃料を筒内に速やかに供給することができ、始動性を向上させることができる。
【００１８】
第４の発明によれば、気化燃料の供給時には、大気導入手段により大気解放弁を開弁し、燃料室から気化燃料が供給された分だけ、エア室内に大気を導入することができる。これにより、エア室が減圧状態となるのを回避し、気化燃料を一定の圧力で安定的に供給することができる。
【００１９】
第５の発明によれば、大気解放弁は、気化燃料タンクのエア室を吸気通路に接続することができ、この接続位置をエアクリーナとスロットルバルブとの間に設定することができる。これにより、気化燃料の供給時には、エアクリーナより清浄化され、かつ吸気負圧の影響を受けない空気をエア室に導入することができる。
【００２０】
第６の発明によれば、燃焼ガス排出手段は、エア室内燃焼発生手段及び始動時気化燃料生成手段の作動後に３位置切換弁を負圧作用位置に切換えることにより、エア室内に発生した燃焼ガスを外部に排出することができる。また、隔壁位置初期化手段は、燃焼ガス排出手段の作動後に、３位置切換弁を大気解放位置に切換えて気化燃料供給弁を開弁することにより、可動隔壁を初期位置に移動させることができ、その後に気化燃料の生成を円滑に行うことができる。
【００２１】
第７の発明によれば、低温時に気化し難いアルコール燃料を用いる場合でも、内燃機関の運転中に気化燃料タンクの燃料室内に気化燃料を蓄えておき、この気化燃料を始動時に供給することにより、始動性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるシステムの制御系統を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される気化燃料生成制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される気化燃料供給制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２のシステム構成を説明するための全体構成図である。
【図６】本発明の実施の形態３のシステム構成を説明するための全体構成図である。
【図７】本発明の実施の形態３において、ＥＣＵにより実行される気化燃料供給制御を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３において、ＥＣＵにより実行される燃焼ガス排出制御とピストン位置初期化制御とを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
以下、図１乃至図４を参照しつつ、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。本実施の形態のシステムは、ＦＦＶ（Flexible Fuel Vehicle）に搭載される内燃機関としてのエンジン１０を備えている。なお、図１には、４気筒エンジンを例示したが、本発明の内燃機関は、４気筒に限定されるものではない。エンジン１０は、各気筒の燃焼室に吸入空気を吸込む吸気通路１２と、燃焼室から排気ガスが排出される排気通路１４とを備えている。
【００２４】
吸気通路１２には、上流側から順にエアクリーナ１６、スロットルバルブ１８及びサージタンク２０が設けられている。スロットルバルブ１８は、電子制御式のバタフライ弁により構成され、その開度に応じて吸気通路１２を流れる吸入空気量を調整する。サージタンク２０は、吸気脈動を減衰するために、吸気通路１２の途中に一定の広がりをもつ空間を形成している。そして、サージタンク２０の下流側は、複数の吸気管からなる吸気マニホールド２２を介して各気筒の吸気ポート２４に接続されている。なお、サージタンク２０、吸気マニホールド２２及び吸気ポート２４は、吸気通路１２の一部を構成している。
【００２５】
また、エンジン１０の各気筒には、吸気ポート２４に燃料を噴射する吸気ポート噴射弁２６と、燃焼室内（筒内）に燃料を直接噴射する筒内噴射弁２８とが設けられている。さらに、各気筒には、気化燃料に点火する点火プラグ３０（図２参照）と、図示しない吸気弁及び排気弁とが設けられている。噴射弁２６，２８には、車両の燃料タンク３２内に液化状態で貯留されたアルコール燃料が供給される。
【００２６】
また、エンジン１０は、始動時にクランク軸を回転駆動するスタータモータ３４を備えている。車両の運転者がスタータスイッチをＯＮにした場合には、後述のＥＣＵ７０に対してエンジンの始動要求が発生する。これにより、ＥＣＵ７０は、スタータモータ３４を起動してクランク軸を回転させる動作（クランキング）を実行し、エンジンが始動した時点、即ち、自立運転に移行した時点でクランキングを停止する。
【００２７】
次に、エンジン１０に搭載された燃料気化系統について説明する。本実施の形態では、エンジンの運転中に生成した気化燃料をタンクに蓄えておき、この気化燃料を次回の始動時に使用することを特徴としている。そして、燃料気化系統は、以下に述べる気化燃料タンク３６、ピストン３８、燃料室内噴射弁４４、気化燃料供給弁４６、大気解放弁４８等を備えている。
【００２８】
気化燃料タンク３６は、アルコール燃料が気化した気化燃料を蓄えるもので、密閉構造を有する高強度の耐圧容器として形成され、例えば車両のエンジンルーム内でエンジン１０から熱が伝導し易い位置に設置されている。また、気化燃料タンク３６は、例えば一定の横断面形状を有する細長いタンクとして形成されている。そして、気化燃料タンク３６の内部には、本実施の形態の可動隔壁を構成するフリーピストン（以下、単にピストンと称す）３８が設けられている。
【００２９】
ピストン３８は、気化燃料タンク３６内に燃料室４０とエア室４２とを画成し、これら２つの空間を気液密に遮断している。ここで、燃料室４０は、気化燃料を蓄えるための空間であり、エア室４２は、空気を気化燃料と分離した状態でタンク内に収容するための空間である。ピストン３８が気化燃料タンク３６内で移動すると、その移動方向に応じて燃料室４０とエア室４２のうち何れか一方の容積が拡大し、他方の容積が縮小するように構成されている。また、ピストン３８が移動するときの摺動抵抗は、潤滑剤等により低く抑えられている。このため、ピストン３８は、気化燃料タンク３６内で燃料室４０とエア室４２との圧力差が減少する方向に自由に移動することができ、定常状態では、両者の圧力が等しくなる位置に静止している。
【００３０】
燃料室内噴射弁４４は、燃料タンク３２に貯留された燃料を燃料室４０内に噴射（供給）するもので、本実施の形態の燃料室内燃料供給手段を構成している。燃料室内噴射弁４４は、例えば噴射弁２６，２８と同様の一般的な燃料噴射弁により構成され、その燃料噴射量は制御信号に応じて制御される。燃料室内噴射弁４４から噴射された燃料は、燃料室４０内で気化することにより気化燃料となる。また、燃料室４０は、例えばスロットルバルブ１８の下流側かつサージタンク２０の上流側となる位置で吸気通路１２に接続されており、この接続部には、当該接続部を開，閉する気化燃料供給弁４６が設けられている。
【００３１】
気化燃料供給弁４６は、常閉（ノーマル・クローズ）の電磁弁等により構成されている。そして、気化燃料供給弁４６の閉弁時には、燃料室４０と吸気通路１２との間が遮断され、燃料室４０内に気化燃料を蓄えることが可能となる。また、気化燃料供給弁４６の開弁時には、燃料室４０と吸気通路１２とが連通し、燃料室４０内の気化燃料が吸気通路１２に供給される。また、気化燃料タンク３６には、エア室４２を外部空間に対して連通，遮断する大気解放弁４８が設けられている。
【００３２】
大気解放弁４８は、常閉の電磁弁等により構成されており、その開弁時には、エア室４２が吸気通路１２を介して大気解放される。気化燃料の供給時には、気化燃料供給弁４６と大気解放弁４８とが多少の時間差をもって一緒に開弁され、燃料室４０から気化燃料を供給した分だけ大気解放弁４８からエア室４２内に大気が導入される。また、エア室４２は、大気解放弁４８を介して吸気通路１２に接続されており、この接続位置は、エアクリーナ１６の下流側で、かつスロットルバルブ１８の上流側となる位置に設定されている。このため、気化燃料の供給時には、エアクリーナ１６より清浄化され、かつ吸気負圧の影響を受けない空気をエア室４２に導入することができる。
【００３３】
さらに、エア室４２には、例えばチェック弁、リード弁等により構成された常閉のリリーフ弁５０が設けられている。リリーフ弁５０は、エア室４２内の圧力が所定の作動圧を超えたときに、この圧力を外部（例えば吸気通路１２）に解放するものである。これにより、リリーフ弁５０は、燃料室４０内に噴射された燃料が気化するときに、エア室４２内の空気を外部に逃がす機能を備えている。なお、リリーフ弁５０の作動圧は、例えば常温かそれよりも少し高い温度におけるアルコールの飽和蒸気圧に対応して設定され、具体的には、大気圧程度の圧力か、それよりも数十ｋＰａ程度高い圧力に設定されている。また、リリーフ弁５０は、例えばエンジンの停止時に気化燃料タンク３６内の圧力が過大となるのを防止する安全弁としての機能も備えている。
【００３４】
次に、図２を参照しつつ、エンジン１０の制御系統について説明する。図２は、本発明の実施の形態１におけるシステムの制御系統を示す構成図である。この図に示すように、本実施の形態のシステムは、複数のセンサ５２〜６４を含むセンサ系統と、エンジン１０の運転状態を制御するＥＣＵ(Electronic Control Unit)７０とを備えている。
【００３５】
まず、センサ系統について説明すると、クランク角センサ５２は、エンジン１０のクランク軸の回転に同期した信号を出力するもので、ＥＣＵ７０は、この出力に基いてエンジン回転数及びクランク角を検出する。また、エアフローセンサ５４は吸入空気量を検出し、水温センサ５６はエンジン冷却水の温度（エンジン水温）を検出し、吸気圧センサ５８はサージタンク２０の位置で吸気圧（サージタンク圧）を検出する。さらに、タンク圧センサ６０は、気化燃料タンク３６の燃料室４０内の圧力を検出し、タンク温度センサ６２は燃料室４０内の温度を検出する。一方、燃料性状センサ６４は、燃料の性状として、燃料中のアルコール濃度を検出するものである。
【００３６】
センサ系統には、上記センサ５２〜６４の他にも、車両やエンジンの制御に必要な各種のセンサ（例えば排気空燃比を検出する空燃比センサ、スロットルバルブ１８の開度を検出するスロットルセンサ、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ等）が含まれており、これらのセンサはＥＣＵ７０の入力側に接続されている。一方、ＥＣＵ７０の出力側には、スロットルバルブ１８、噴射弁２６，２８，４４、点火プラグ３０、スタータモータ３４、気化燃料供給弁４６、大気解放弁４８等を含む各種のアクチュエータが接続されている。そして、ＥＣＵ７０は、センサ系統によりエンジンの運転情報を検出し、その検出結果に基いて各アクチュエータを駆動することにより、運転制御を行う。具体的には、クランク角センサ５２の出力に基いてエンジン回転数とクランク角とを検出し、エアフローセンサ５４により吸入空気量を検出する。また、以下に述べる通常の燃料噴射制御を実行しつつ、クランク角に基いて点火時期を決定し、点火プラグ３０を駆動する。
【００３７】
通常の燃料噴射制御は、後述の気化燃料供給制御が実行される場合を除いて、エンジンの運転中に実行されるもので、始動時の燃料噴射制御も含んでいる。この燃料噴射制御では、吸入空気量、エンジン回転数、エンジン水温等に基いて燃料噴射量を算出し、クランク角に基いて燃料噴射時期を決定した後に、噴射弁２６，２８を駆動する。この場合、吸気ポート噴射弁２６と筒内噴射弁２８の噴射量の比率は、エンジンの運転状態や燃料の性状に応じて可変に設定される。さらに、ＥＣＵ７０は、燃料気化系統の制御として、以下に述べる気化燃料生成制御と、気化燃料供給制御とを実行する。
【００３８】
［実施の形態１の動作］
（気化燃料生成制御）
気化燃料生成制御は、エンジン１０の運転中（好ましくは、暖機完了後）に、気化燃料タンク３６の燃料室４０内で燃料を気化させ、気化燃料を生成するものである。具体的に述べると、気化燃料生成制御では、気化燃料供給弁４６と大気解放弁４８とを閉弁した状態で、燃料室内噴射弁４４から燃料室４０内に燃料を噴射する。このとき、燃料の噴射量は、例えば燃料室４０内の温度、燃料中のアルコール濃度等に基いて、燃料の飽和蒸気圧とタンク容積とに対応する最大量の気化燃料が生成され、かつ、噴射燃料の全てが気化するように決定される。
【００３９】
ここで、ピストン３８は、燃料噴射が開始される時点で、燃料室４０とエア室４２の圧力が等しくなる位置に静止している。そして、噴射された燃料が気化し、燃料室４０内の圧力（燃料の蒸気圧）が上昇すると、ピストン３８はエア室４２側に移動し、エア室４２内の圧力が上昇する。さらに、燃料の気化が進行し、ピストン３８がエア室４２側に大きく移動すると、エア室４２内の圧力がリリーフ弁５０の作動圧よりも高くなり、リリーフ弁５０が開弁する。従って、噴射された燃料は、燃料室４０を拡大させながら徐々に気化し、これに伴ってエア室４２内の空気はリリーフ弁５０からタンク外に追出される。即ち、リリーフ弁５０は、タンク内の残留空気により燃料の気化が抑制されるのを回避し、気化燃料の生成を促進することができる。この結果、最終的には、ピストン３８がエア室４２側に最も移動した位置で静止し、最大容積まで拡大した燃料室４０内には、気化燃料が飽和蒸気圧に近い圧力で充満した状態となる。
【００４０】
上述した気化燃料生成制御によれば、気化燃料タンク３６の燃料室４０内には、エンジンの運転中に気化燃料を蓄えることができる。そして、エンジン停止後の冷間時にも、気化燃料タンク３６内で温度の低下により生じる自然減圧を利用して、気化燃料の少なくとも一部を気相状態に保持することができる。なお、気化燃料生成制御は、気化燃料タンク３６内の温度がアルコール燃料を気化し得る所定の判定温度以上の場合にのみ実行するのが好ましい。これにより、燃料が気化し易い高温時に気化燃料を効率よく生成することができ、冷間運転時に無駄な燃料噴射が行われるのを回避することができる。
【００４１】
（気化燃料供給制御）
気化燃料供給制御は、エンジンの始動時に気化燃料供給弁４６と大気解放弁４８とを開弁し、燃料室４０内に蓄えられていた気化燃料を吸気通路１２に供給するものである。具体的に述べると、まず、ＥＣＵ７０は、スタータスイッチがＯＮされたときに、始動要求が発生したことを検出し、スタータモータ３４を起動してクランキングを開始する。これにより、吸気通路１２には、クランキングにより吸気負圧が生じるので、ＥＣＵ７０は、気化燃料供給弁４６と大気解放弁４８とを開弁し、燃料室４０内の気化燃料を吸気負圧によって吸気通路１２に供給する。
【００４２】
ここで、気化燃料の供給が開始されると、燃料室４０内の圧力は、気化燃料が流出した分だけ低下するので、ピストン３８は、静止位置から燃料室４０側に移動する。このとき、エア室４２内には、ピストン３８が移動した分だけ大気解放弁４８から空気が流入するので、エア室４２内の圧力は大気圧に保持される。従って、エア室４２が減圧状態となるのを回避し、気化燃料を一定の圧力で安定的に供給することができる。
【００４３】
そして、吸気通路１２に供給された気化燃料は、サージタンク２０や吸気ポート２４を介して筒内に流入し、筒内で点火されて燃焼する。このため、ＥＣＵ７０は、各気筒での燃焼が連続することによりエンジンが自立運転に移行した時点で、クランキングを停止し、気化燃料供給弁４６と大気解放弁４８とを閉弁する。そして、気化燃料供給制御を終了した後には、吸気ポート噴射弁２６や筒内噴射弁２８から燃料を噴射する通常の燃料噴射制御を開始する。
【００４４】
上述したように、エンジンの運転中に蓄えておいた気化燃料を始動時に使用すれば、始動時に気化燃料を生成する場合と比較して、気化燃料を筒内に速やかに供給することができる。これにより、燃料が気化し難い低温始動時でも、始動性を向上させることができる。なお、気化燃料供給制御は、始動時の機関温度（例えばエンジン水温）が気化燃料を必要とする所定の判定温度以下の場合にのみ実行するのが好ましい。これにより、気化燃料が必要となる低温始動時に限って、気化燃料を効率よく使用することができる。また、高温始動時に気化燃料が無駄に消費されるのを回避することができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、気化燃料タンク３６内にピストン３８を設け、燃料室４０とエア室４２とを画成したので、気化燃料を空気と分離した状態で燃料室４０内に蓄えることができる。そして、気化燃料の残量に応じてタンク内に導入される空気は、エア室４２に収容することができる。これにより、気化燃料の生成時や貯蔵時に空気が混入することがないので、気化燃料の蒸気濃度が変動するのを防止することができる。しかも、気化燃料の供給時には、燃料室４０の容積を気化燃料の残量に応じて縮小させながら、拡大するエア室４２内の圧力を大気圧に保持することができ、エア室４２から燃料室４０に作用する圧力を安定させることができる。
【００４６】
従って、エンジンの始動時には、吸気通路１２に供給する気化燃料の蒸気濃度及び供給圧力を安定させることができる。これにより、蒸気濃度の変動が原因で空燃比の乱れ等が生じるのを防止することができ、始動時のトルク変動や排気エミッションを良好に保持することができる。また、気化燃料タンク３６内に蓄えられた気化燃料の蒸気濃度を容易に規定することができるので、気化燃料の供給量や残量を必要に応じて正確に算出することができ、始動時の燃焼制御を高い精度で実行することができる。
【００４７】
［実施の形態１を実現するための具体的な処理］
次に、図３及び図４を参照して、上述した制御を実現するための具体的な処理について説明する。まず、図３は、本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される気化燃料生成制御を示すフローチャートである。図３に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰り返し実行されるものとする。
【００４８】
図３に示すルーチンでは、まず、タンク温度センサ６２により気化燃料タンク３６内の温度Ｔを検出し（ステップ１００）、このタンク内温度Ｔが判定温度Ｔ1よりも大きいか否かを判定する（ステップ１０２）。ここで、判定温度Ｔ1とは、例えば気化燃料を生成し得る温度（アルコール燃料が気化し得る温度）の下限値に対応して設定されるもので、燃料噴射を許可するための判定温度である。ステップ１０２の判定成立時には、燃料が気化し易い温度状態なので、燃料室４０内に噴射する燃料の噴射量を算出し、気化燃料供給弁４６と大気解放弁４８とを閉弁した状態で燃料室内噴射弁４４を駆動する（ステップ１０４）。これにより、燃料室４０内には気化燃料が蓄えられる。
【００４９】
次に、図４は、本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される気化燃料供給制御等を示すフローチャートである。この図に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰り返し実行されるものとする。図４に示すルーチンでは、まず、イグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）がＯＮになったか否かを判定し（ステップ２００）、この判定成立時には、センサ５６，６４の出力に基いて、燃料中のアルコール濃度と、始動時のエンジン水温とを検出する（ステップ２０２，２０４）。
【００５０】
次に、スタータスイッチがＯＮになったか否かを判定し（ステップ２０６）、この判定成立時には、クランキングを実行しつつ、気筒判別処理を行う（ステップ２０８）。そして、気筒判別処理が終了したか否かを判定し（ステップ２１０）、この判定成立時には、始動時のエンジン水温が気化燃料供給判定温度ethw1未満であるか否かを判定する（ステップ２１２）。ここで、ステップ２１２の処理を具体的に説明すると、まず、燃料中のアルコール濃度に基いて気化燃料供給判定温度ethw1を算出する。燃料中のアルコール濃度が高い場合には、燃料が気化し難くなるので、高い温度領域でも気化燃料を供給する必要がある。このため、ＥＣＵ７０には、燃料中のアルコール濃度が高くなるほど、気化燃料供給判定温度ethw1を高い温度に設定するためのマップデータが予め記憶されている。そして、ＥＣＵ７０は、このマップデータにより算出した気化燃料供給判定温度ethw1とエンジン水温とを比較する。
【００５１】
ステップ２１２の判定が成立した場合には、気化燃料を供給する必要があるので、気化燃料供給弁４６と大気解放弁４８とを開弁し、気化燃料供給制御を実行する（ステップ２１４，２１６）。そして、例えばエンジンが始動した時点で、２つの弁４６，４８を閉弁する（ステップ２１８）。一方、ステップ２１２の判定が不成立の場合には、気化燃料を供給する必要がないので、通常の始動時噴射制御を実行し、吸気ポート噴射弁２６及び筒内噴射弁２８から燃料を噴射する（ステップ２２０）。
【００５２】
なお、前記実施の形態１では、図３中に示すステップ１００〜１０４が請求項２における気化燃料生成手段の具体例を示している。また、図４中に示すステップ２１４は、請求項２における気化燃料供給手段の具体例を示し、ステップ２１６は、請求項４における大気導入手段の具体例を示している。
【００５３】
実施の形態２．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態は、前記実施の形態１とほぼ同様の構成及び制御（図１〜図４）を採用しているものの、リリーフ弁を省略したことを特徴としている。なお、本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５４】
［実施の形態２の特徴］
図５は、本発明の実施の形態２のシステム構成を説明するための全体構成図である。この図に示すように、本実施の形態では、実施の形態１に対してリリーフ弁５０を省略した構成を採用している。このため、ＥＣＵ７０は、大気解放弁４８を制御してリリーフ弁５０の機能を実現する。即ち、ＥＣＵ７０は、実施の形態１で説明した大気解放弁４８の制御に加えて、気化燃料の生成時に気化燃料タンク３６内の圧力がリリーフ弁５０の作動圧に相当する圧力を超えた場合、及び気化燃料タンク３６内の圧力がタンクの耐圧以上となった場合に、大気解放弁４８を開弁するものである。
【００５５】
このように構成される本実施の形態でも、実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、リリーフ弁５０を省略することができるので、システムの部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。
【００５６】
実施の形態３．
次に、図６乃至図８を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態は、始動時に気化燃料が不足した場合に、気化燃料タンクのエア室で燃料を燃焼しつつ、燃料室内で気化燃料を生成することを特徴としている。なお、本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５７】
［実施の形態３の特徴］
図６は、本発明の実施の形態３のシステム構成を説明するための全体構成図である。この図に示すように、本実施の形態のシステムは、実施の形態１とほぼ同様に構成されている。しかし、気化燃料タンク３６のエア室４２には、エア室内燃料噴射弁８０、エア室内点火プラグ８２及び３位置切換弁８４が設けられており、これらはＥＣＵ７０の出力側に接続されている。また、本実施の形態では、燃料室４０が気化燃料供給弁４６を介してサージタンク２０に接続されている。
【００５８】
エア室内燃料噴射弁８０は、燃料タンク３２に貯留された燃料をエア室４２内に噴射（供給）するもので、本実施の形態のエア室内燃料供給手段を構成している。また、エア室内点火プラグ８２は、エア室４２内に供給された燃料に点火するもので、通常の点火プラグ３０とほぼ同様に構成されている。３位置切換弁８４は、実施の形態１の大気解放弁４８に代えて用いられるもので、３つの切換位置を有する電磁弁により構成されるか、または、三方電磁弁と開閉型の電磁弁とを組合わせることにより構成されている。
【００５９】
そして、３位置切換弁８４は、エア室４２をスロットルバルブ１８の上流側で吸気通路１２に接続する大気解放位置と、エア室４２をスロットルバルブ１８の下流側で吸気通路１２に接続する負圧作用位置と、エア室４２を外部空間に対して密閉する密閉位置のうち、何れか１つの位置に切換えられるものである。ここで、大気解放位置では、エア室４２が吸気通路１２を介して大気解放される。また、負圧作用位置では、エンジンの運転中に発生する吸気負圧がエア室４２に作用する。
【００６０】
次に、本実施の形態で実行される制御について説明する。エンジンの始動時には、燃料室４０に蓄えられていた気化燃料を吸気系に供給するが、過去の運転履歴によっては、始動時に気化燃料が不足する場合がある。一例を挙げれば、エンジンを始動してから短時間で停止するショートトリップ運転が繰返された場合には、気化燃料を生成せずに消費し続けることになるので、気化燃料が不足し易い。
【００６１】
このため、本実施の形態では、エンジンの始動時に、燃料室４０内に保有している気化燃料の量（始動時保有量）と、始動時に必要な気化燃料の量（始動時要求量）Ｆgasとを算出する。そして、始動時保有量が始動時要求量Ｆgasよりも少ない場合には、エア室４２内を燃焼より膨張させて燃料室４０を急激に圧縮し、この状態で燃料室４０内に燃料を噴射して気化燃料を生成する構成としている。以下、これらの処理について説明する。
【００６２】
（始動時保有量の推定処理）
エンジンの運転中には、実施の形態１で述べた気化燃料生成制御が実行されるので、気化燃料タンク３６の燃料室４０内には、気化燃料が飽和蒸気圧に近い圧力で充満した状態となる。この状態で、エンジンが停止されると、温度の低下によりタンク内に自然減圧が生じ、気化燃料の大部分は気体として残留する。このとき、気化燃料の保有量は、燃料室内噴射弁４４による燃料噴射量の履歴と、気化燃料生成制御を実行したときのタンク内温度と、自然減圧後のタンク内温度（始動時のタンク内温度）とに応じて変化する。
【００６３】
ＥＣＵ７０には、気化燃料生成制御を実行したときの燃料噴射量の履歴及びタンク内温度が記憶されている。また、上記２つの時点のタンク温度と、気化燃料の保有量との関係をデータ化したマップデータも予め記憶されている。このため、ＥＣＵ７０は、タンク温度センサ６２により検出した始動時のタンク内温度と、気化燃料生成制御を実行したときの燃料噴射量の履歴及びタンク内温度とに基いて、始動時保有量を算出することができる。また、本実施の形態では、気化燃料を空気と分離した状態で燃料室４０内に蓄えることができるので、気化燃料の蒸気濃度が上記パラメータに基いて規定される。従って、この蒸気濃度を前提として始動時保有量を算出することができる。
【００６４】
また、ショートトリップ運転等により、気化燃料が生成されずに消費された場合には、気化燃料の消費量を算出し、上記保有量から消費量を減算する補正を行ってもよい。この補正は、次の手順により実現することができる。まず、気化燃料の供給時に、吸気圧センサ５８により検出したサージタンク２０内の圧力と、タンク圧センサ６０により検出した燃料室４０内の圧力と、既知である気化燃料供給弁４６の開弁時の流路面積とに基いて単位時間当りの気化燃料の供給量を算出する。そして、単位時間当りの供給量を供給中に積算することにより、気化燃料の消費量を算出する。このように算出された気化燃料の消費量は、ＥＣＵ７０に搭載された不揮発性メモリ等に記憶され、次回の始動時に気化燃料の保有量を補正するためのパラメータとして使用される。以上の処理により、エンジンの始動時には、その時点での気化燃料の保有量を推定することができる。
【００６５】
（始動時要求量の算出処理）
始動時要求量Ｆgasは、エンジンの始動時に必要な気化燃料の量であり、例えば始動時の外気温や機関温度（エンジン水温等）に基いて可変に設定される。始動時には、外気温や機関温度が低いほど、多量の気化燃料が必要となる。ＥＣＵ７０には、外気温や機関温度に基いて始動時要求量Ｆgasを算出するためのマップデータが予め記憶されており、このマップデータは、吸気温が低いほど、また、冷却水の温度が低いほど、始動時要求量Ｆgasが多くなるように設定されている。従って、ＥＣＵ７０は、水温センサ５６や吸気温センサの出力に基いて適切な始動時要求量Ｆgasを算出することができる。
【００６６】
（エア室内燃焼制御）
エンジンの始動時には、上述した始動時保有量と始動時要求量Ｆgasとを比較する。そして、始動時保有量が始動時要求量Ｆgasよりも少ない場合には、気化燃料供給制御を実行する前に、エア室内燃焼制御と、始動時気化燃料生成制御とを実行する。まず、エア室内燃焼制御について説明すると、この制御は、エア室内燃料噴射弁８０とエア室内点火プラグ８２とを駆動し、エア室４２内で燃料を燃焼させるものである。
【００６７】
エア室内燃料噴射弁８０により燃料噴射を行うときには、その燃料噴射量が燃焼（爆発）を生じさせるのに必要な最小限の量に設定される。これにより、冷間始動時でも噴射燃料を速やかに気化させることができる。そして、エア室内点火プラグ８２により噴射燃料に点火すると、エア室４２内で爆発的な燃焼が生じ、その内部圧力が急激に上昇する。この結果、燃料室４０は、ピストン３８によって急速に圧縮されるので、その内部は瞬時に高温高圧状態となる。
【００６８】
（始動時気化燃料生成制御）
この制御では、燃料室内噴射弁４４を駆動し、高温高圧状態の燃料室４０内に燃料を噴射する。このときの燃料噴射量は、タンク内の温度や燃料の性状等に基いて、少なくとも始動時要求量Ｆgas以上の気化燃料が生成されるように設定する。噴射された燃料は、高温により即座に気化して気化燃料となる。そして、気化燃料の生成中及び生成後には、前述した気化燃料供給制御を実行し、生成した気化燃料をサージタンク２０に供給する。
【００６９】
なお、上述したエア室内燃焼制御及び始動時気化燃料生成制御の実行時には、気化燃料供給弁４６と大気解放弁４８とを閉弁状態に保持する。また、これらの制御は、短時間に連続して実行されるので、本発明では、必ずしもエア室内燃焼制御の実行後に始動時気化燃料生成制御を行う必要はない。即ち、最初に始動時気化燃料生成制御を実行してからエア室内燃焼制御を実行する構成としてもよい。
【００７０】
（燃焼ガス排出制御）
上述したエア室内燃焼制御の実行後には、エア室４２内に燃焼ガスが発生するので、この燃焼ガスを排出する必要がある。このため、気化燃料の供給後には、燃焼ガス排出制御を実行する。燃焼ガス排出制御では、３位置切換弁８４を負圧作用位置に切換えることにより、エア室４２に吸気負圧を作用させる。これにより、エア室４２内の燃焼ガスを吸気負圧によって吸気通路１２に排出することができる。なお、吸気通路１２に排出された燃焼ガスは、筒内に流入して混合気と一緒に燃焼されるので、燃焼ガス排出制御は、燃焼ガスを筒内に流入させても運転性が悪化しない状況において実行される。
【００７１】
（ピストン位置初期化制御）
上述した燃焼ガス排出制御を実行すると、ピストン３８は、エア室４２が最小となる位置（図６中で気化燃料タンク３６内の左端側）に到達する。しかし、エンジンの運転中には、ピストン３８を、燃料室４０が最小となる初期位置（気化燃料タンク３６内の右端側）に保持し、この状態で通常の気化燃料生成制御を実行するのが好ましい。このため、燃焼ガス排出制御の実行後には、ピストン３８を上記初期位置に移動させるピストン位置初期化制御を実行する。ピストン位置初期化制御では、気化燃料供給弁４６を開弁し、３位置切換弁８４を大気解放位置に切換える。これにより、燃料室４０に作用する吸気負圧と、エア室４２に作用する大気圧との圧力差によってピストン３８を初期位置に移動させることができる。従って、気化燃料生成制御では、ピストン３８を初期位置に保持した状態で、燃料室内噴射弁４４から燃料室４０内に燃料を噴射することができ、気化燃料生成制御を円滑に実行することができる。
【００７２】
（３位置切換弁の制御）
３位置切換弁８４は、上述した各制御の実行時を含めて、次のように制御される。まず、気化燃料生成制御の実行時には、３位置切換弁８４が大気解放位置に切換えられる。これにより、燃料室４０内で気化燃料が生成されるときには、これに伴ってエア室４２内の空気を３位置切換弁８４から排出することができる。また、エア室内燃焼制御及び始動時気化燃料生成制御の実行時には、３位置切換弁８４が密閉位置に保持される。これにより、エア室４２内で発生した燃料ガスの圧力をピストン３８に効率よく作用させることができる。また、燃焼ガス排出制御では、前述したように、３位置切換弁８４が負圧作用位置に切換えられ、ピストン位置初期化制御では、３位置切換弁８４が大気解放位置に切換えられる。また、気化燃料供給制御の実行時には、３位置切換弁８４が大気解放位置に切換えられる。これにより、燃料室４０から気化燃料が流出した分だけ、エア室４２に空気を流入させることができる。さらに、上記以外の場合（エンジンの停止中、通常の燃料噴射制御中など）には、３位置切換弁８４が密閉位置に保持される。
【００７３】
以上詳述した通り、本実施の形態によれば、始動時に気化燃料が存在しなかったり、気化燃料が不足した場合には、エア室４２内で燃料を燃焼させることにより、ピストン３８を用いて燃料室４０を急速に圧縮することができ、燃料室４０の内部を瞬時に高温高圧状態とすることができる。そして、高温高圧状態の燃料室４０内に燃料を噴射し、多量の気化燃料を瞬時に効率よく生成することができる。従って、始動時に止むを得ず気化燃料を生成する場合でも、生成した気化燃料を筒内に速やかに供給することができ、始動性を向上させることができる。
【００７４】
［実施の形態３を実現するための具体的な処理］
次に、図７及び図８を参照して、上述した制御を実現するための具体的な処理について説明する。なお、本実施の形態において、気化燃料生成制御は、実施の形態１（図３）と同様の処理により行われるので、説明を省略する。まず、図７は、本発明の実施の形態３において、ＥＣＵにより実行される気化燃料供給制御を示すフローチャートである。この図に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰り返し実行されるものとする。
【００７５】
図７に示すルーチンでは、まず、イグニッションスイッチがＯＮになったか否かを判定し（ステップ３００）、この判定成立時には、各センサ５２〜６４の出力に基いて、燃料中のアルコール濃度、エンジン冷却水の温度、気化燃料タンク３６内の温度及び圧力をそれぞれ検出する（ステップ３０２，３０４，３０６）。そして、前述の算出方法により気化燃料の始動時保有量を推定し（ステップ３０８）、更にスタータスイッチがＯＮされたか否かを判定する（ステップ３１０）。
【００７６】
スタータスイッチがＯＮされた場合には、クランキングを開始する前に、前述の算出方法により始動時要求量Ｆgasを算出し、始動時保有量が始動時要求量Ｆgasよりも少ないか否かを判定する（ステップ３１２）。この判定が不成立の場合には、現状の気化燃料の保有量でも始動が可能なので、後述のステップ３１８に移行する。一方、ステップ３１２の判定成立時には、気化燃料を新たに生成する必要があるので、エア室内燃焼制御を実行し（ステップ３１４）、始動時気化燃料生成制御を実行する（ステップ３１６）。
【００７７】
これにより、気化燃料タンク３６の燃料室４０内には、始動に十分な量の気化燃料が短時間で生成されるので、次の処理では、スタータモータ３４を起動し、クランキングを開始する（ステップ３１８）。そして、クランキングを実行しつつ、気化燃料供給弁４６を開弁し、３位置切換弁８４を大気解放位置に切換えることにより、前述した気化燃料供給制御を実行する（ステップ３２０）。これにより、始動に必要な気化燃料の供給が済んだ後には、図８に示す燃焼ガス排出制御とピストン位置初期化制御とを実行する（ステップ３２２）。そして、気化燃料供給弁４６を閉弁し、３位置切換弁８４を密閉位置に切換えた後に、噴射弁２６，２８による通常の燃料噴射制御に切換える（ステップ３２４）。
【００７８】
次に、図８は、本発明の実施の形態３において、ＥＣＵにより実行される燃焼ガス排出制御とピストン位置初期化制御とを示すフローチャートである。図８に示すルーチンでは、まず、３位置切換弁８４を負圧作用位置に切換え（ステップ４００）、エア室４２内の燃焼ガスの排出が完了するまで待機する（ステップ４０２）。なお、ステップ４０２の判定は、排出を開始してからの経過時間等に基いて行えばよい。次に、３位置切換弁８４を大気解放位置に切換え、気化燃料供給弁４６を開弁することにより、ピストン３８を初期位置に移動させる（ステップ４０４，４０６）。
【００７９】
なお、前記実施の形態３では、図７中に示すステップ３１４が請求項３におけるエア室内燃焼発生手段の具体例を示し、ステップ３１６が始動時気化燃料生成手段の具体例を示している。また、ステップ３２０は、請求項２における気化燃料供給手段の具体例を示している。さらに、図８中に示すステップ４００，４０２は、請求項６における燃焼ガス排出手段の具体例を示し、ステップ４０４，４０６は、隔壁位置初期化手段の具体例を示している。
【００８０】
また、前述した各実施の形態では、気化燃料タンク３６をエンジン１０からの熱が伝わり易い場所に配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、エンジン１０で発生する熱により気化燃料タンク３６を積極的に加熱する構成としてもよい。一例を挙げれば、エンジン１０と気化燃料タンク３６との間に冷却水配管を設け、エンジン冷却水により気化燃料タンク３６を加熱する構成としてもよい。また、排気通路１４と気化燃料タンク３６との間にヒートパイプ等の熱伝導部材を設け、排気熱により気化燃料タンク３６を加熱する構成としてもよい。これらの構成により、気化燃料タンク３６内での燃料の飽和蒸気圧を高め、蓄えられる気化燃料の量を増やすことができる。
【００８１】
また、実施の形態では、吸気ポート噴射弁２６と筒内噴射弁２８の両方を備えたエンジン１０を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、噴射弁２６，２８のうち何れか一方を備えず、他方のみを備えた内燃機関に適用してもよい。
【００８２】
また、実施の形態では、アルコール燃料を使用するエンジン１０を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、通常のガソリンや、ガソリンにアルコール以外の成分を添加した各種の燃料に対しても適用し得るものである。
【符号の説明】
【００８３】
１０  エンジン（内燃機関）
１２  吸気通路
１４  排気通路
１６  エアクリーナ
１８  スロットルバルブ
２０  サージタンク（吸気通路）
２２  吸気マニホールド（吸気通路）
２４  吸気ポート（吸気通路）
２６  吸気ポート噴射弁（燃料噴射弁）
２８  筒内噴射弁（燃料噴射弁）
３２  燃料タンク
３４  スタータモータ
３６  気化燃料タンク
３８  フリーピストン（可動隔壁）
４０  燃料室
４２  エア室
４４  燃料室内噴射弁（燃料室内燃料供給手段）
４６  気化燃料供給弁
４８  大気解放弁
５０  リリーフ弁
５８  吸気圧センサ
６０  タンク圧センサ
６２  タンク温度センサ
６４  燃料性状センサ
７０  ＥＣＵ
８０  エア室内燃料噴射弁（エア室内燃料供給手段）
８２  エア室内点火プラグ
８４  ３位置切換弁
【図１】
2011236813.tif 000003
【図２】
2011236813.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011236813.tif 000008
【図７】
2011236813.tif 000009
【図８】
2011236813.tif 000010