(57)【要約】【課題】アルコール高濃度時のアルコール混合燃料と吸入空気の混合性を良好にすること。【解決手段】少なくともアルコール燃料が含まれた燃料性状の異なる複数種類の燃料からなるアルコール混合燃料を燃焼室ＣＣ内に直接噴射する燃料噴射手段（燃料噴射弁５６）と、燃焼室ＣＣ内における吸入空気の流動状態を可変させる気流調節手段２７と、を備えた多種燃料内燃機関において、アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定濃度以上ある場合に燃焼室ＣＣ内のガス流動が現状よりも大きくなるよう気流調節手段２７の制御を行う気流制御手段（電子制御装置１）を設けること。【選択図】        図１
2008223543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともアルコール燃料が含まれた燃料性状の異なる複数種類の燃料からなるアルコール混合燃料を燃焼室内に直接噴射する燃料噴射手段と、前記燃焼室内における吸入空気の流動状態を可変させる気流調節手段と、を備えた多種燃料内燃機関において、
前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定濃度以上ある場合に前記燃焼室内のガス流動が現状よりも大きくなるよう前記気流調節手段の制御を行う気流制御手段を設けたことを特徴とする多種燃料内燃機関。
【請求項２】
前記気流制御手段は、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定濃度以上あると共に機関回転数が低回転で且つ機関負荷が高負荷のときに前記燃焼室内におけるガス流動を現状よりも大きくすべく前記気流調節手段の制御を行うよう構成したことを特徴とする請求項１記載の多種燃料内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意のアルコール濃度のアルコール混合燃料を燃焼室内に直接供給して運転させることの可能な多種燃料内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界においては、自動車を取り巻く環境の変化に対応させる為に様々な取り組みが行われている。例えば、内燃機関の分野では、燃料性状の異なる複数種類の燃料を用い、夫々の短所を補って長所を相互補完させる所謂多種燃料内燃機関についての取り組みが為されている。この種の多種燃料内燃機関が搭載された車輌は、一般にフレキシブル燃料車（ＦＦＶ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｕｅｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）と呼ばれており、その一例としては、ガソリン燃料とエタノール等のアルコール燃料を要求性能に合わせて単独で又は混合して運転させ、エミッション性能の向上や埋蔵量の限界が謳われ続けているガソリン燃料等の化石燃料の消費抑制などのような環境性能の向上を図らんとするものが知られている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、ガソリン燃料とアルコール燃料からなるアルコール混合燃料を使用して運転させる多種燃料内燃機関について開示されている。この特許文献１の多種燃料内燃機関は、任意のガソリン燃料とアルコール燃料の混合割合においても良好な希薄燃料運転を実現させる為に、アルコール混合燃料のアルコール濃度が設定値以上のときにスワール制御弁を開き、そのアルコール濃度が設定値よりも小さいときにスワール制御弁を閉じるようスワール制御を行うものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−３０５３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、燃焼室内に直接噴射した任意のアルコール濃度のアルコール混合燃料で運転させることが可能な多種燃料内燃機関においては、そのアルコール濃度が濃くなる程にエネルギ密度が低くなるので、噴射期間の長期化が起こり、アルコール混合燃料と吸入空気とが十分に混ざり合う前に膨張行程（即ち、燃焼）が始まって燃焼状態を悪化させてしまう可能性がある。つまり、この種の筒内直接噴射式の多種燃料内燃機関においては、短時間で燃料噴射及びアルコール混合燃料と吸入空気の混合を行わなければならないのであるが、アルコール濃度の高濃度化に伴うアルコール混合燃料の噴射期間の長期化によってアルコール混合燃料と吸入空気の混合性が悪化するので、適切な燃焼が実施されない可能性がある。従って、この多種燃料内燃機関においては、排気ガス中のＨＣ（炭化水素）や未燃ＨＣ（未燃炭化水素）の増加によるエミッション性能の悪化、出力性能の低下を招く虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、アルコール濃度が濃いときのアルコール混合燃料と吸入空気の混合性を良好にし得る多種燃料内燃機関を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、少なくともアルコール燃料が含まれた燃料性状の異なる複数種類の燃料からなるアルコール混合燃料を燃焼室内に直接噴射する燃料噴射手段と、燃焼室内における吸入空気の流動状態を可変させる気流調節手段と、を備えた多種燃料内燃機関において、アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定濃度以上ある場合に燃焼室内のガス流動が現状よりも大きくなるよう気流調節手段の制御を行う気流制御手段を設けている。
【０００８】
この請求項１記載の多種燃料内燃機関においては、アルコール混合燃料の噴射期間が長くなり吸入空気との混合性が悪くなっているときに、ガス流動の促進によってアルコール混合燃料と吸入空気が良く混ざり合うようになる。
【０００９】
また、上記目的を達成する為、請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の多種燃料内燃機関において、アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定濃度以上あると共に機関回転数が低回転で且つ機関負荷が高負荷のときに燃焼室内におけるガス流動を現状よりも大きくすべく気流調節手段の制御を行うよう気流制御手段を構成している。
【００１０】
この請求項２記載の多種燃料内燃機関は、アルコール濃度の濃いアルコール混合燃料の噴射期間が特に長期化する高負荷時で且つ燃焼室内のガス流動が特に少ない低回転時においてのガス流動の促進を図り、そのときのアルコール混合燃料と吸入空気の混合性を向上させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る多種燃料内燃機関は、アルコール混合燃料と吸入空気の混合性を良好にすることができるので、これに着火することによって良好な燃焼が行われるようになる。従って、この多種燃料内燃機関においては、その混合性の向上によって従来よりも燃焼ガス中におけるＨＣ及び未燃ＨＣの発生量の抑制が可能になるので、エミッション性能の悪化を防ぐことができる。また、この多種燃料内燃機関においては、その混合性の向上によって従来よりも燃焼効率が良好になるので、出力性能の低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例１を図１から図３に基づいて説明する。本実施例１の多種燃料内燃機関とは、アルコール燃料が含まれた１つの燃料タンク内のアルコール混合燃料を使用して運転される内燃機関であり、図１に示す電子制御装置（ＥＣＵ）１によって燃焼制御等の各種制御動作が実行されるものである。そのアルコール混合燃料とは、アルコール燃料とこれとは燃料性状の異なる少なくとも１種類の燃料との混合燃料である。また、その電子制御装置１は、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置），所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ），予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。
【００１４】
最初に、ここで例示する多種燃料内燃機関の構成について図１に基づき説明を行う。尚、その図１においては１気筒のみを図示しているが、本発明は、これに限らず、多気筒の多種燃料内燃機関にも適用可能である。本実施例１においては、複数の気筒を具備しているものとして説明する。
【００１５】
この多種燃料内燃機関には、燃焼室ＣＣを形成するシリンダヘッド１１，シリンダブロック１２及びピストン１３が備えられている。ここで、そのシリンダヘッド１１とシリンダブロック１２は図１に示すヘッドガスケット１４を介してボルト等で締結されており、これにより形成されるシリンダヘッド１１の下面の凹部１１ａとシリンダブロック１２のシリンダボア１２ａとの空間内にピストン１３が往復移動可能に配置される。そして、上述した燃焼室ＣＣは、そのシリンダヘッド１１の凹部１１ａの壁面とシリンダボア１２ａの壁面とピストン１３の頂面１３ａとで囲まれた空間によって構成される。
【００１６】
本実施例１の多種燃料内燃機関は、機関回転数や機関負荷等の運転条件に従って空気とアルコール混合燃料を燃焼室ＣＣに送り込み、その運転条件に応じた燃焼制御を実行する。その空気については、図１に示す吸気通路２１とシリンダヘッド１１の吸気ポート１１ｂを介して外部から吸入される。一方、そのアルコール混合燃料については、図１に示す燃料供給装置５０を用いて供給される。
【００１７】
先ず、空気の供給経路について説明する。
【００１８】
本実施例１の吸気通路２１上には、外部から導入した空気に含まれる塵埃等の異物を除去するエアクリーナ２２と、外部からの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段２３と、が設けられている。その吸入空気量検出手段２３としては、吸入空気量を直接検出するエアフロメータ等の空気量検出センサ、吸気通路２１内の圧力（即ち、吸気圧）を検出する吸気管圧センサなどが考えられる。後者の吸気管圧センサを利用する場合、吸入空気量は、その吸気圧と機関回転数から間接的に求める。この多種燃料内燃機関においては、その吸入空気量検出手段２３の検出信号が電子制御装置１へと送られ、その検出信号に基づいて電子制御装置１が吸入空気量や機関負荷等を算出する。尚、機関回転数については、クランクシャフト１５の回転角度の検出を行うクランク角センサ１６の検出信号から把握させることができる。
【００１９】
また、その吸気通路２１上における吸入空気量検出手段２３よりも下流側には、燃焼室ＣＣ内への吸入空気量を調節するスロットルバルブ２４と、このスロットルバルブ２４を開閉駆動するスロットルバルブアクチュエータ２５と、が設けられている。本実施例１の電子制御装置１は、そのスロットルバルブアクチュエータ２５を運転条件に従って駆動制御し、その運転条件に応じた弁開度（換言すれば、吸入空気量）となるようにスロットルバルブ２４の開弁角度を調節させる。例えば、そのスロットルバルブ２４については、運転条件に応じた空燃比を成す為に必要な吸入空気量の空気が燃焼室ＣＣへと吸入されるよう調節される。この多種燃料内燃機関においては、そのスロットルバルブ２４の弁開度を検出し、その検出信号を電子制御装置１に送信するスロットル開度センサ２６が設けられている。
【００２０】
一方、吸気ポート１１ｂはその一端が燃焼室ＣＣに開口しており、その開口部分に当該開口を開閉させる吸気バルブ３１が配設されている。その開口の数量は１つでも複数でもよく、その開口毎に吸気バルブ３１が配備される。従って、この多種燃料内燃機関においては、その吸気バルブ３１を開弁させることによって吸気ポート１１ｂから燃焼室ＣＣ内に空気が吸入される一方、その吸気バルブ３１を閉弁させることによって燃焼室ＣＣ内への空気の流入が遮断される。
【００２１】
ここで、その吸気バルブ３１としては、例えば、図示しない吸気側カムシャフトの回転と弾性部材（弦巻バネ）の弾発力に伴って開閉駆動されるものがある。この種の吸気バルブ３１においては、その吸気側カムシャフトとクランクシャフト１５の間にチェーンやスプロケット等からなる動力伝達機構を介在させることによってその吸気側カムシャフトをクランクシャフト１５の回転に連動させ、予め設定された開閉時期に開閉駆動させる。本実施例１の多種燃料内燃機関においては、このようなクランクシャフト１５の回転に同期して開閉駆動される吸気バルブ３１を適用する。
【００２２】
但し、この多種燃料内燃機関は、その吸気バルブ３１の開閉時期やリフト量を変更可能な所謂可変バルブタイミング＆リフト機構等の可変バルブ機構を具備してもよく、これにより、その吸気バルブ３１の開閉時期やリフト量を運転条件に応じた好適なものへと可変させることができるようになる。更にまた、この多種燃料内燃機関においては、かかる可変バルブ機構と同様の作用効果を得るべく、電磁力を利用して吸気バルブ３１を開閉駆動させる所謂電磁駆動弁を利用してもよい。
【００２３】
更に、その吸気ポート１１ｂには、燃焼室ＣＣ内における気体（吸入空気）の流動状態を運転条件（機関回転数や機関負荷）に応じて可変させる気流調節手段２７が設けられている。ここで例示する気流調節手段２７は、弁体を全開位置から全閉位置までの間において所望の閉弁角度で作動させることにより吸気ポート１１ｂの流路を狭め、これにより吸入空気の流速を速めて燃焼室ＣＣ内における吸入空気の流動を促進させる気流調節弁であり、その代表的なものとしてスワール流を発生させるスワールコントロールバルブやタンブル流を発生させるタンブルコントロールバルブが知られている。この気流調節手段２７は、電子制御装置１の気流制御手段により運転条件に応じて駆動制御された気流調節弁アクチュエータ２８の動きに伴って作動させられる。
【００２４】
ここで、燃焼室ＣＣ内への吸入空気量は、その気流調節手段２７の弁体の閉弁角度が大きくなるにつれて、即ち、吸気ポート１１ｂの流路が絞られるにつれて少なくなっていく。従って、その吸気ポート１１ｂの流路が絞られ過ぎた場合には、吸入空気量が不足して運転条件に応じた適切な燃焼状態を保てなくなる可能性がある。具体的には、本来よりもリッチ側での燃焼が行われてしまう可能性があるので、ＨＣや未燃ＨＣの排出量が増えてエミッション性能を悪化させてしまう虞がある。また、燃焼室ＣＣ内の充填効率の低下によって所望の燃焼が行われなくなる可能性があるので、出力性能の低下を招いてしまう虞がある。これが為、ここでは、かかる不都合を生じさせることのない運転条件に応じた弁体の閉弁角度を通常の気流制御時における最大閉弁角度として定めておく。
【００２５】
続いて、燃料供給装置５０について説明する。
【００２６】
この燃料供給装置５０は、アルコール燃料とこれとは燃料性状の異なる少なくとも１種類の燃料を燃焼室ＣＣに導くものである。本実施例１においては、１つの燃料タンク４１に混合状態で貯留されたアルコール燃料と炭化水素系燃料（ガソリン燃料）からなるアルコール混合燃料の供給用であり、そのアルコール混合燃料を燃焼室ＣＣ内に直接噴射させるべく構成した燃料供給装置５０について例示する。
【００２７】
具体的に、この燃料供給装置５０は、アルコール混合燃料を燃料タンク４１から吸い上げて燃料通路５１に送出するフィードポンプ５２と、その燃料通路５１のアルコール混合燃料を加圧して高圧燃料通路５３に圧送する高圧燃料ポンプ５４と、その高圧燃料通路５３のアルコール混合燃料を夫々の気筒に分配するデリバリ通路５５と、このデリバリ通路５５から供給されたアルコール混合燃料を夫々の燃焼室ＣＣ内に噴射する各気筒の燃料噴射弁（燃料噴射手段）５６と、を備える。
【００２８】
この燃料供給装置５０は、その高圧燃料ポンプ５４及び燃料噴射弁５６を運転条件に従って電子制御装置１に駆動制御させ、これにより、その運転条件に対応させた燃料噴射量，燃料噴射時期及び燃料噴射期間等の燃料噴射条件でアルコール混合燃料が噴射されるように構成する。例えば、その電子制御装置１には、そのアルコール混合燃料を高圧燃料ポンプ５４から圧送させ、運転条件に応じた燃料噴射条件で燃料噴射弁５６に噴射を実行させる。
【００２９】
このようにして燃焼室ＣＣに供給されたアルコール混合燃料は、燃焼室ＣＣ内で上述した空気と混ざり合い、運転条件に応じた点火時期になると点火プラグ６１の着火動作によって燃焼させられる。そして、その燃焼された後の筒内ガス（燃焼ガス）は、燃焼室ＣＣから図１に示す排気ポート１１ｃへと排出され、排気通路８１によって大気へと放出される。
【００３０】
その排気ポート１１ｃには、燃焼室ＣＣとの間の開口を開閉させる排気バルブ７１が配設されている。その開口の数量は１つでも複数でもよく、その開口毎に上述した排気バルブ７１が配備される。従って、この多種燃料内燃機関においては、その排気バルブ７１を開弁させることによって燃焼室ＣＣ内から排気ポート１１ｃに燃焼ガスが排出され、その排気バルブ７１を閉弁させることによって燃焼ガスの排気ポート１１ｃへの排出が遮断される。ここで、その排気バルブ７１としては、上述した吸気バルブ３１と同様に、動力伝達機構を介在させたもの、所謂可変バルブタイミング＆リフト機構等の可変バルブ機構を具備したものや所謂電磁駆動弁を適用することができる。
【００３１】
また、排気通路８１上には排気浄化装置８２が配設されており、排気ガス中の有害成分の浄化が行われる。ここでは、その排気浄化装置８２として、排気ガス中の有害なＨＣ（炭化水素），未燃ＨＣ（未燃炭化水素），ＣＯ（一酸化炭素）及びＮＯｘ（窒素酸化物）を無害なＨ2Ｏ（水），ＣＯ2（二酸化炭素），Ｎ2（窒素）へと還元又は酸化させる三元触媒を用意する。
【００３２】
ところで、本実施例１においては、上述したようにアルコール燃料とガソリン燃料が１つの燃料タンク４１に混合された状態で貯留されるので、夫々の給油量を的確に制御しなければアルコール燃料とガソリン燃料の燃料混合比率が変化してアルコール混合燃料のアルコール濃度が変わる。一般にその制御を給油作業者に実行させるのは難儀であり、また、一方の燃料が入手できない場合もあり得るので、本実施例１の多種燃料内燃機関は、如何様な燃料混合比率（即ち、如何様なアルコール濃度）であっても運転できるように構成しておく。
【００３３】
一方、アルコール混合燃料のアルコール濃度が濃いときには、前述したように噴射期間を長くしなければならないので、アルコール混合燃料と吸入空気の混合性が悪化してしまい、燃焼室ＣＣ内での燃焼状態が悪くなる可能性がある。例えば、この多種燃料内燃機関においては、その混合性の悪化に伴ってアルコール混合燃料が完全燃焼され難くなるので、燃焼ガス中のＨＣ及び未燃ＨＣの発生量を増加させてしまい、その全てを排気浄化装置８２で浄化しきれずにエミッション性能の悪化を招いてしまう。また、この多種燃料内燃機関においては、その混合性の悪化に伴って燃焼効率が低下してしまうので、出力性能の低下を招いてしまう。
【００３４】
ここで、その燃焼状態は、通常、アルコール濃度が濃くなるにつれて悪化していくものである。しかしながら、燃焼状態が悪化したからといって必ずしも重度のエミッション性能の悪化や出力性能の低下を招くとは限らず、所定濃度（例えば、７０％）以上のアルコール濃度になって初めてエミッション性能の悪化等を招くだけの燃焼状態の悪化が引き起こされるのが一般的である。
【００３５】
これが為、本実施例１においては、アルコール濃度が所定濃度（例えば、７０％）以上にまで濃くなっているときのアルコール混合燃料と吸入空気との混合性が改善されるように構成して、そのときの燃焼状態の改善を図る。例えば、ここでは、そのようなときに上述した気流調節手段２７を現状よりも閉弁方向へと動かすよう電子制御装置１の気流制御手段を構成し、これにより吸入空気の流速を速めて燃焼室ＣＣ内における吸入空気の流動が現状よりも促進されるようにする。つまり、アルコール混合燃料のアルコール濃度が濃いときには、吸気ポート１１ｂの流路を現状よりも絞ることで燃焼室ＣＣ内における吸入空気の流動を大きくし、その吸入空気と噴射されたアルコール混合燃料とが混ざり合い易くなるようにする。ここでは、このようにアルコール高濃度時の気流制御を行って燃焼室ＣＣ内のガス流動を促し、これによりアルコール混合燃料と吸入空気の混合性を改善して燃焼状態の改善を図る。
【００３６】
そのアルコール濃度については、燃料タンク４１や燃料供給装置５０に設けたアルコール濃度検知手段（例えば、静電容量型アルコール濃度センサ）５７に検出させる。ここでは、その燃料供給装置５０の燃料通路５１上にアルコール濃度検知手段５７を配置する。尚、アルコール濃度は、そのアルコール濃度検知手段５７の検出値に替えて排気ガスのＡ／Ｆ（空燃比）の学習値から算出させてもよい。その排気ガスのＡ／Ｆについては、例えば、排気通路８１上に設けたＡ／Ｆセンサ８３から取得する。
【００３７】
ここで、そのアルコール高濃度時の気流制御については、アルコール濃度が所定濃度（例えば、７０％）以上だからといって必ずしも常に実行しなければならないものではない。つまり、通常の気流制御で必要とされる現状の気流調節手段２７の閉弁角度如何では、アルコール高濃度時の気流制御を実行することによって、その閉弁角度が通常の気流制御時の最大閉弁角度を超えて大きくなる可能性がある。そして、この場合には、前述したように、吸入空気量不足によって燃焼状態を悪化させる可能性がある一方で、燃焼室ＣＣ内のガス流動が大きくなって燃焼状態を改善させる可能性もあり、これが為、そのガス流動による燃焼状態の改善効果が吸入空気量不足による燃焼状態の悪化を凌駕することもあれば、その逆もあるので、燃焼状態の改善効果が得られないのであればアルコール高濃度時の気流制御は実行させない方がよい。
【００３８】
そこで、本実施例１においては、ガス流動による燃焼状態の改善効果が現れる運転条件に重きを置いてアルコール高濃度時の気流制御を実行させるよう構成する。ここでは、アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定濃度以上になっていると共に、そのアルコール混合燃料の噴射期間が特に長期化する高負荷時で且つ燃焼室ＣＣ内のガス流動が特に少ない低回転時の運転条件（図２に示すアルコール高濃度時の気流強化対象領域）の場合に、気流調節手段２７の閉弁角度を現状よりも大きくさせるようにする。
【００３９】
具体的に、本実施例１の多種燃料内燃機関においては、図３のフローチャートに示す如く、電子制御装置１の気流制御手段がアルコール濃度検知手段５７からアルコール混合燃料のアルコール濃度を検出する（ステップＳＴ１）。
【００４０】
そして、その気流制御手段は、そのアルコール濃度が所定濃度（ここでは、７０％）以上か否かを判定し（ステップＳＴ２）、所定濃度以上であれば、現状での運転条件（機関回転数及び機関負荷）が上述したアルコール高濃度時の気流強化対象領域に該当しているのか否かの判定を行う（ステップＳＴ３）。
【００４１】
気流制御手段は、そのステップＳＴ３にて気流強化対象領域に該当していると判定した場合、気流調節手段２７を現状よりも閉弁方向へと作動させる（ステップＳＴ４）。例えば、ここでの気流調節手段２７は、その閉弁角度を所望の角度へと調節させるものである。これが為、ここでは、現状での運転条件（機関回転数及び機関負荷）又は／及びアルコール濃度に応じた閉弁角度へと気流調節手段２７を作動させる。その閉弁角度とは、ガス流動の促進による燃焼状態の改善効果が吸入空気量不足による燃焼状態の悪化を上回るときの角度であり、その運転条件（機関回転数及び機関負荷）又は／及びアルコール濃度をパラメータとするマップデータを利用して気流制御手段に設定させる。
【００４２】
これにより、燃焼室ＣＣ内においては、ガス流動が大きくなり、吸入空気と燃料噴射弁５６から噴射されたアルコール混合燃料とが良く混ざり合わされるので、この混合気に点火プラグ６１から着火することによって良好な燃焼が行われるようになる。従って、この多種燃料内燃機関においては、そのアルコール混合燃料と吸入空気の混合性の向上により、従来と比べて燃焼ガス中におけるＨＣ及び未燃ＨＣの発生量の抑制が可能になるので、エミッション性能の悪化を防ぐことができる。また、この多種燃料内燃機関においては、その混合性の向上によって従来よりも燃焼効率が良好になるので、出力性能の低下を防ぐことができる。
【００４３】
尚、本実施例１の気流制御手段は、上記ステップＳＴ２にてアルコール濃度が所定濃度よりも薄いと判定された場合、又は、上記ステップＳＴ３にてアルコール濃度が所定濃度以上であっても気流強化対象領域に該当していないと判定された場合、運転条件に応じた通常の気流制御を実行させる（ステップＳＴ５）。
【００４４】
以上示した如く、本実施例１の多種燃料内燃機関においては、アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定濃度以上になっており且つ運転条件が気流強化対象領域（即ち、低回転、高負荷領域）に該当しているときに、燃焼室ＣＣ内のガス流動を現状よりも大きくし、アルコール混合燃料と吸入空気の混合性を向上させて燃焼状態の改善を図っている。これが為、この多種燃料内燃機関によれば、そのようなときのエミッション性能の悪化や出力性能の低下を抑えることができるようになる。
【実施例２】
【００４５】
次に、本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例２を図４に基づいて説明する。
【００４６】
前述した実施例１の多種燃料内燃機関は、１つの燃料タンク４１に予め混合状態で貯留されたアルコール燃料と炭化水素系燃料（ガソリン燃料）からなるアルコール混合燃料で運転される。従って、この実施例１の多種燃料内燃機関においては、少なくとも何れか一方の燃料が補給されるまでは固定された燃料混合比率のアルコール混合燃料を用いて運転が行われる。
【００４７】
しかしながら、その燃料混合比率については、１つの値に固定するよりも運転条件に合わせて任意の値へと可変できるようにしておく方が良好なエミッション性能や出力性能を得る上で好ましい。
【００４８】
一方、運転条件に応じて燃料混合比率の変更ができるように多種燃料内燃機関を構成した場合、その運転条件如何ではアルコール濃度の濃いアルコール混合燃料によって運転されるときがある。これが為、そのようなときには、実施例１にて説明したアルコール混合燃料と吸入空気の混合性の悪化が起こり、これにより燃焼室ＣＣ内での燃焼状態が悪くなってエミッション性能の悪化や出力性能の低下を招く可能性がある。
【００４９】
そこで、本実施例２は、かかる燃料混合比率の変更が可能な多種燃料内燃機関においても、実施例１と同様にその混合性が改善されるよう構成する。つまり、本実施例２の多種燃料内燃機関は、実施例１の多種燃料内燃機関において燃料供給装置５０を図４に示す燃料供給装置１５０へと置き換えたものであり、それ以外については実施例１と同じように構成されたものである。
【００５０】
この本実施例２の燃料供給装置１５０は、少なくともアルコール燃料を含む燃料性状の異なる複数種類の燃料を運転条件に応じた燃料混合比率で混合し、そのアルコール混合燃料を夫々の気筒の燃焼室へと直接噴射させるものである。本実施例２においては、第１燃料タンク１４１Ａに貯留されたアルコール燃料と第２燃料タンク１４１Ｂに貯留されたガソリン燃料とを運転条件に応じた燃料混合比率で混合させる。
【００５１】
具体的に、この燃料供給装置１５０は、アルコール燃料を第１燃料タンク１４１Ａから吸い上げて第１燃料通路１５１Ａに送出する第１フィードポンプ１５２Ａと、ガソリン燃料を第２燃料タンク１４１Ｂから吸い上げて第２燃料通路１５１Ｂに送出する第２フィードポンプ１５２Ｂと、その第１及び第２の燃料通路１５１Ａ，１５１Ｂから各々送られてきたアルコール燃料とガソリン燃料を混ぜ合わせる燃料混合手段１５８と、この燃料混合手段１５８にて生成されたアルコール混合燃料を第３燃料通路１５９から高圧燃料通路５３へと圧送する高圧燃料ポンプ５４と、その高圧燃料通路５３のアルコール混合燃料を気筒毎に分配するデリバリ通路５５と、このデリバリ通路５５から供給されたアルコール混合燃料を夫々の燃焼室ＣＣ内へと噴射する燃料噴射弁５６と、を備える。つまり、本実施例２の燃料供給装置１５０は、実施例１の燃料供給装置５０において高圧燃料ポンプ５４よりも上流の構成を変更したものである。尚、本実施例２のアルコール濃度検知手段５７は、図４に示す如く第３燃料通路１５９上に配置する。
【００５２】
この燃料供給装置１５０においては、その第１フィードポンプ１５２Ａ，第２フィードポンプ１５２Ｂ及び燃料混合手段１５８を電子制御装置１の供給燃料制御手段（燃料含有比率制御手段）に駆動制御させ、これにより、運転条件に応じた所定の燃料混合比率のアルコール混合燃料が燃料混合手段１５８で生成されるように構成する。例えば、この燃料供給装置１５０は、その第１フィードポンプ１５２Ａと第２フィードポンプ１５２Ｂの夫々の吐出量を電子制御装置１の供給燃料制御手段に加減させることによってアルコール混合燃料の燃料混合比率を調節してもよく、その供給燃料制御手段の指示に従って燃料混合手段１５８にアルコール燃料とガソリン燃料の夫々の混合割合を増減させてアルコール混合燃料の燃料混合比率を調節してもよい。
【００５３】
本実施例２においては、そのようにして混合されたアルコール混合燃料のアルコール濃度が所定濃度以上であり、且つ、例えば運転条件が実施例１と同じアルコール高濃度時の気流強化対象領域（即ち、低回転、高負荷領域）に該当していれば、実施例１と同じようにアルコール高濃度時の気流制御を実行する。
【００５４】
これにより、本実施例２の多種燃料内燃機関においても、燃焼室ＣＣ内のガス流動が現状よりも大きくなり、アルコール混合燃料と吸入空気の混合性が向上されて燃焼状態の改善が図られる。これが為、この多種燃料内燃機関によれば、アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定濃度以上になっており且つ運転条件が気流強化対象領域に該当しているときに、エミッション性能の悪化や出力性能の低下を抑えることができるようになる。
【００５５】
ところで、上述した各実施例１，２の気流調節手段２７は閉弁角度を所望の角度へと調節できるものとして例示したが、この気流調節手段２７が全開状態と全閉状態の２つの状態のみしか角度選択できないものであれば、上述したアルコール高濃度時の気流強化対象領域においては、気流調節手段２７を全閉状態にして燃焼状態の改善を図ればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明に係る多種燃料内燃機関は、アルコール濃度が濃いときのアルコール混合燃料と吸入空気の混合性を良好にする技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例１の構成について示す図である。
【図２】実施例１におけるアルコール高濃度時の気流強化対象領域について説明する図である。
【図３】実施例１の多種燃料内燃機関の気流制御動作について説明するフローチャートである。
【図４】本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例２の構成について示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  電子制御装置（ＥＣＵ）
１１ｂ  吸気ポート
１６  クランク角センサ
２１  吸気通路
２３  吸入空気量検出手段
２７  気流調節手段
２８  気流調節弁アクチュエータ
４１  燃料タンク
５０，１５０  燃料供給装置
５６  燃料噴射弁
５７  アルコール濃度検知手段
８３  Ａ／Ｆセンサ
１４１Ａ  第１燃料タンク
１４１Ｂ  第２燃料タンク
１５８  燃料混合手段
ＣＣ  燃焼室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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