(57)【要約】【課題】給油後の燃料に合わせた適切な機関制御を適切な時機に行うこと。【解決手段】性状の異なる少なくとも２種類の燃料Ｆ１，Ｆ２で構成された１つの燃料タンクＣＣ内の混合燃料を用いて運転される多種燃料内燃機関において、その燃料タンクＣＣ内における給油前の混合燃料についての燃料性状及び残存量の情報を記憶する給油前燃料情報記憶部８１ａと、その燃料タンクＣＣに対する給油燃料についての燃料性状及び給油量の情報を給油装置１００から受け取って記憶する給油燃料情報記憶部８１ｂと、これら給油前燃料情報記憶部８１ａの情報と給油燃料情報記憶部８１ｂの情報とに基づいて給油後の機関制御を行う制御装置（電子制御装置１）と、を備えること。【選択図】        図１
2008163901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
性状の異なる少なくとも２種類の燃料で構成された１つの燃料タンク内の混合燃料を用いて運転される多種燃料内燃機関において、
前記燃料タンク内における給油前の混合燃料についての燃料性状及び残存量の情報を記憶する給油前燃料情報記憶部と、
前記燃料タンクに対する給油燃料についての燃料性状及び給油量の情報を給油装置から受け取って記憶する給油燃料情報記憶部と、
前記給油前燃料情報記憶部の情報と前記給油燃料情報記憶部の情報とに基づいて給油後の機関制御を行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする多種燃料内燃機関。
【請求項２】
燃料タンクに種別毎に貯留された性状の異なる複数種類の燃料が燃焼室内へと個別に又は混合して供給される多種燃料内燃機関であって、
前記各燃料タンク内における給油前の夫々の燃料についての燃料性状及び残存量の情報を記憶する給油前燃料情報記憶部と、
前記各燃料タンクの内の給油対象となった燃料タンクに対する給油燃料についての燃料性状及び給油量の情報を給油装置から受け取って記憶する給油燃料情報記憶部と、
前記給油対象となった燃料タンク内の給油後の燃料を用いて運転する場合、前記給油前燃料情報記憶部の情報と前記給油燃料情報記憶部の情報とに基づいて当該給油対象となった燃料タンク内における給油後の燃料の燃料性状に合わせた燃料混合比率で給油後の機関制御を行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする多種燃料内燃機関。
【請求項３】
前記制御装置は、前記給油前燃料情報記憶部の情報と前記給油燃料情報記憶部の情報とを用いて給油後の前記燃料タンク内の燃料についての燃料性状を推定し、該燃料性状の推定値に基づいて機関制御を行うよう構成したことを特徴とする請求項１又は２に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、性状の異なる少なくとも２種類の燃料を用いて運転される多種燃料内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、性状の異なる複数種類の燃料を用いて運転される所謂多種燃料内燃機関が知られている。例えば、下記の特許文献１には、別個の燃料タンクに各々給油されたガソリンと軽油の混合燃料を燃焼室に供給して運転する多種燃料内燃機関について開示されている。この多種燃料内燃機関は、機関始動時に着火性の高い軽油の混合割合を上昇させ、これにより生成された高着火性の混合燃料を用いて機関始動時の拡散燃焼運転を実現させている。また、下記の特許文献２には、１つの燃料タンクに給油された複数種類の燃料からなる混合燃料を燃焼室に供給して運転する多種燃料内燃機関について開示されている。
【０００３】
ここで、下記の特許文献３には、燃料タンクへの燃料の給油前後の残存量に基づいて当該燃料タンク内の燃料性状の変化を判断し、この判断結果に応じて機関始動時の燃料噴射量の調整を行う技術について開示されている。また、下記の特許文献４には、アルコール混合燃料の給油の検知時に燃料供給系統内のアルコール濃度検出手段で検出したアルコール濃度を初期時濃度として記憶し、その初期時濃度に基づいてアルコール濃度の変化の有無を観察しながら燃料噴射量の調整を行う技術について開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６８０６１号公報
【特許文献２】特開平５−１９３１号公報
【特許文献３】特開平７−２８６５４９号公報
【特許文献４】特開平１−２２４４１７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、上記特許文献３，４に開示された技術においては、少なくとも給油後に１度は機関始動させなければ給油後の燃料タンク内の燃料性状を検出できないので、燃料性状の変化した燃料が燃焼室に送り込まれたとしても、その燃料性状に適した燃焼制御や触媒制御等の機関制御を即座に実行できるとは限らない。つまり、従来は機関始動前に給油後の燃料タンク内の燃料性状を把握することができず、例えば上記特許文献３の技術を適用した場合には、その燃料性状が検知されるまでの間に出力性能の低下等の不都合を生じさせてしまう可能性がある。また、上記特許文献４の技術を適用した場合には、アルコール濃度の変化した燃料が燃焼室に供給される前にその変化を検知することはできるが、その検知後に新たなアルコール濃度に適応させた燃料噴射量が設定されるまでの応答遅れや、その設定値となるまでの燃料噴射弁の応答遅れ等により、アルコール濃度の変化した燃料が燃焼室へと供給されたときに適切な燃料噴射量で運転できていない可能性もある。従って、この特許文献４においても、所望の燃料噴射量の状態となるまでに出力性能の低下等の不都合を生じさせてしまう虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、給油後の燃料が燃焼室へと供給されたときにその燃料に合わせた適切な機関制御を行うことのでき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、性状の異なる少なくとも２種類の燃料で構成された１つの燃料タンク内の混合燃料を用いて運転される多種燃料内燃機関において、その燃料タンク内における給油前の混合燃料についての燃料性状及び残存量の情報を記憶する給油前燃料情報記憶部と、その燃料タンクに対する給油燃料についての燃料性状及び給油量の情報を給油装置から受け取って記憶する給油燃料情報記憶部と、これら給油前燃料情報記憶部の情報と給油燃料情報記憶部の情報とに基づいて給油後の機関制御を行う制御装置と、を備えている。
【０００８】
つまり、この請求項１記載の多種燃料内燃機関においては、燃料タンク内における給油前の混合燃料についての燃料性状及び残存量の情報と、その燃料タンクに対する給油燃料についての燃料性状及び給油量の情報と、を用いて機関制御を実行するように構成しているので、燃料タンク内の給油後の混合燃料に合わせた機関制御の目標値の設定を機関始動前に行える。従って、この請求項１記載の多種燃料内燃機関においては、燃焼室への供給燃料が給油後の混合燃料へと切り替わったときに、その給油後の混合燃料に適応させた機関制御による運転を行うことができるようになる。
【０００９】
また、上記目的を達成する為、請求項２記載の発明では、燃料タンクに種別毎に貯留された性状の異なる複数種類の燃料が燃焼室内へと個別に又は混合して供給される多種燃料内燃機関において、その各燃料タンク内における給油前の夫々の燃料についての燃料性状及び残存量の情報を記憶する給油前燃料情報記憶部と、その各燃料タンクの内の給油対象となった燃料タンクに対する給油燃料についての燃料性状及び給油量の情報を給油装置から受け取って記憶する給油燃料情報記憶部と、その給油対象となった燃料タンク内の給油後の燃料を用いて運転する場合、給油前燃料情報記憶部の情報と給油燃料情報記憶部の情報とに基づいて当該給油対象となった燃料タンク内における給油後の燃料の燃料性状に合わせた燃料混合比率で給油後の機関制御を行う制御装置と、を備えている。
【００１０】
この請求項２記載の多種燃料内燃機関においては、給油対象となった燃料タンク内における給油前の燃料についての燃料性状及び残存量の情報と、その燃料タンクに対する給油燃料についての燃料性状及び給油量の情報と、を利用して機関制御を実行するように構成しているので、その給油対象となった燃料タンク内の給油後の燃料に合わせた機関制御の目標値の設定を機関始動前に行える。従って、この請求項２記載の多種燃料内燃機関においては、その給油対象となった燃料タンク内の給油後の燃料を用いて運転する場合で当該燃料が単独又は他の燃料と共に燃焼室へと導かれたときに、その給油後の燃料に適応させた機関制御による運転を行うことができるようになる。
【００１１】
ここで、請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の多種燃料内燃機関において、給油前燃料情報記憶部の情報と給油燃料情報記憶部の情報とを用いて給油後の燃料タンク内の燃料についての燃料性状を推定し、この燃料性状の推定値に基づいて機関制御を行うよう構成している。
【００１２】
従って、この請求項３記載の多種燃料内燃機関においては、給油後における燃料の燃料性状の変化に対応させた機関制御を当該燃料が燃焼室に送られると共に実行することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る多種燃料内燃機関は、機関始動前に給油後の燃料に適応させた機関制御の目標値を求めることができるので、燃焼室に供給される燃料に合わせた適切な機関制御を機関始動直後から行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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】
【００１５】
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４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、１つの燃料タンク内における性状の異なる少なくとも２種類の燃料からなる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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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及び燃焼モードに従って空気と混合燃料を燃焼室ＣＣに送り込み、その運転条件等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。
【００１９】
先ず、空気の供給経路について説明する。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エアフロメータ２３と、が設けられている。この多種燃料内燃機関においては、そのエアフロメータ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。
【００２０】
また、その吸気通路２１上におけるエアフロメータ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を運転条件及び燃焼モードに従って駆動制御し、その運転条件等に応じた弁開度（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は、運転条件や燃焼モード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に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。
【００２１】
更に、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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及び燃焼モード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。
【００２４】
続いて、燃料供給装置５０について説明する。この燃料供給装置５０は、性状の異なる複数種類の燃料を燃焼室ＣＣに導くものである。本実施例１にあっては、その複数種類の燃料が１つの燃料タンク４１に混合された状態で貯留されており、その混合燃料を燃料供給装置５０によって燃焼室ＣＣに供給させる。ここでは、その混合燃料を燃焼室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。
【００２５】
具体的に、この燃料供給装置５０は、燃料タンク４１から燃料通路５１を介して吸い上げた混合燃料を加圧して高圧燃料通路５２に圧送する高圧燃料ポンプ５３と、その高圧燃料通路５２の混合燃料を夫々の気筒に分配するデリバリ通路５４と、このデリバリ通路５４から供給された混合燃料を燃焼室ＣＣ内に噴射する各気筒の燃料噴射弁５５と、を備える。
【００２６】
この燃料供給装置５０は、その高圧燃料ポンプ５３及び燃料噴射弁５５を運転条件及び燃焼モードに従って電子制御装置１に駆動制御させ、これにより、その運転条件等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、その混合燃料を高圧燃料ポンプ５３から圧送させ、運転条件等に応じた燃料噴射条件で燃料噴射弁５５に噴射を実行させる。
【００２７】
このようにして燃焼室ＣＣに供給された混合燃料は、上述した空気と相俟って燃焼モードに対応する着火モード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へと排出される。ここで、この排気ポート１１ｃには、燃焼室ＣＣとの間の開口を開閉させる排気バルブ６１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６１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６１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６１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。
【００２８】
ここで、その排気バルブ６１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。
【００２９】
ところで、内燃機関においては、一般に、拡散燃焼モードと火炎伝播燃焼モードとに燃焼モードが大別され、その夫々に対応する着火モードとして圧縮自着火モードと予混合火花点火モードとが用意される。以下においては、それらを一括して燃焼モードと総称し、各々圧縮自着火拡散燃焼モード、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードと称する。
【００３０】
先ず、圧縮自着火拡散燃焼モードとは、圧縮行程の燃焼室ＣＣ内で形成された高温の圧縮空気の中に高圧の燃料を噴射することによって燃料の一部を自己着火させ、その燃料と空気を拡散混合させながら燃焼を進行させる燃焼形態のことである。ここで、燃焼室ＣＣ内の圧縮空気と燃料は瞬時に混合され難いので、燃料の噴射開始直後においては、所々で空燃比に濃淡が生じてしまう。一方、拡散燃焼させる際には一般的に下記の如き着火性に優れた燃料を使用することが好ましく、そのような着火性の良好な燃料は、全噴射量が噴射し終わるのを待つことなく、燃焼に適した空燃比の部分において自ら発火してしまう。これが為、この圧縮自着火拡散燃焼モードにおいては、燃焼に適した空燃比の部分の燃料が先に自己着火し、これにより形成された火炎が残りの燃料と空気を巻き込みながら徐々に燃焼を進行させる。
【００３１】
この圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させる為には、通常、発火点が圧縮空気の圧縮熱よりも低い着火性の良好な燃料が必要とされる。例えば、その着火性の良い燃料としては、軽油やジメチルエーテルなどが考えられる。更に、近年、軽油の代替燃料としてＧＴＬ（Ｇａｓ  Ｔｏ  Ｌｉｑｕｉｄｓ）燃料が注目されており、このＧＴＬ燃料は、所望の性状のものとして生成し易い。これが為、着火性の良い燃料には、着火性を高めるべく生成されたＧＴＬ燃料を使用することもできる。このような着火性の良好な燃料は、圧縮自着火拡散燃焼を可能にするだけでなく、圧縮自着火拡散燃焼モードで運転する際に窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生量を減少させ、更に、燃焼時の騒音や振動を抑えることができる。
【００３２】
一方、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードとは、燃料と空気を予め混ぜ合わせた燃焼室ＣＣ内の予混合気に火花点火にて火種を与え、その火種を中心にして火炎を伝播させながら燃焼を進行させる燃焼形態のことである。この予混合火花点火火炎伝播燃焼モードには、均質に混ぜ合わされた予混合気に対して点火を行う均質燃焼や、点火手段の周囲に濃度の高い予混合気を形成すると共に更にその周囲に希薄予混合気を形成し、その濃い予混合気に対して点火を行う成層燃焼などの燃焼形態も含む。
【００３３】
この予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに適している燃料としては、一般に、ガソリンに代表される蒸発性の高い燃料が考えられる。このような蒸発性の高い燃料としては、ガソリン以外に、蒸発性の高い性状のものとして生成されたＧＴＬ燃料やジメチルエーテルなどが知られている。ここで、蒸発性の高い燃料は、空気と混合され易いので、燃料の過濃領域を減少させ、粒子状物質（ＰＭ）やスモーク、ＮＯｘや未燃炭化水素（未燃ＨＣ）の抑制に寄与する。
【００３４】
本実施例１の多種燃料内燃機関は、少なくともその双方の燃焼モードでの運転を可能にすべく構成する。従って、本実施例１の電子制御装置１には、燃焼モードを設定する燃焼モード設定手段が用意されている。ここで例示する燃焼モード設定手段には、運転条件（機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌ）をパラメータにした図２に示す如き燃焼モードマップデータを利用して、運転条件に応じた最適な燃焼モードを選択させる。例えば、この燃焼モードマップデータは、中高負荷・低回転や高負荷・高回転等の運転条件のときに圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させ、低負荷・低回転や低中負荷・高回転等の運転条件のときに予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転させるように、予め実験やシミュレーションに基づき設定されたものである。その機関回転数Ｎｅについては、図１に示すクランク角センサ１６の検出信号から把握することができる。このクランク角センサ１６は、クランクシャフト１５の回転角度を検出するセンサである。一方、機関負荷Ｋｌについては、上述したエアフロメータ２３の検出信号から把握することができる。
【００３５】
更に、本実施例１の多種燃料内燃機関には、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードでの運転を可能にする為、予混合気に対して火花点火させる図１に示す点火プラグ７１を配設する。この点火プラグ７１は、電子制御装置１の点火時期制御手段の指示に従い、予混合火花点火火炎伝播燃焼モード時の運転条件に応じた点火時期になると火花点火を実行する。
【００３６】
また更に、その双方の燃焼モードでの運転を行う為に、この多種燃料内燃機関においては、圧縮自着火拡散燃焼モードに好適な着火性の良い第１燃料Ｆ１と予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに好適な蒸発性の高い第２燃料Ｆ２を燃料タンク４１に貯留させる。
【００３７】
本実施例１においては、このように１つの燃料タンク４１の中に第１燃料Ｆ１と第２燃料Ｆ２が混合状態で貯留されているので、その双方の燃焼モードで運転させるべく、燃料タンク４１内の混合燃料の燃料性状（着火性、蒸発性、耐ノッキング性、発熱量等）が夫々の燃焼モードに対応させた許容範囲内に収まるよう燃料混合比率を設定している。つまり、本実施例１の多種燃料内燃機関においては、着火性と蒸発性の双方が良好な状態に保たれた混合燃料となるように第１燃料Ｆ１と第２燃料Ｆ２との間の燃料混合比率を定めている。その燃料混合比率は、必要とされる混合燃料の燃料性状の許容範囲内で幅を持たせて設定することができる。
【００３８】
従って、本実施例１の多種燃料内燃機関は、燃料タンク４１内の混合燃料の燃料混合比率が所定の範囲内に収められ、これにより混合燃料の燃料性状が既定の許容範囲内に保たれている限り、出力性能や始動性、排気エミッション性能や燃費性能などの所期の機関性能を発揮することができる。つまり、裏を返せば、この多種燃料内燃機関は、混合燃料の燃料混合比率が所定の範囲からずれて、その混合燃料の燃料性状が許容範囲から外れてしまった場合に、所期の機関性能を発揮させることができなくなる虞がある。そして、本実施例１の多種燃料内燃機関には、更に言えば車輌にも、そのような所定の範囲内の燃料混合比率となるように第１燃料Ｆ１と第２燃料Ｆ２の調節を自動的に行う術を備えておらず、燃料タンク４１内の混合燃料の燃料混合比率が所定の範囲から外れてしまっている場合には、ずれたままの燃料混合比率の混合燃料が燃焼室ＣＣに送り込まれるので、所期の機関性能が発揮されない可能性が高くなる。
【００３９】
多種燃料内燃機関においては、かかる点を考慮して、一般に、給油後の混合燃料で運転し続けながら燃焼前後の空燃比の差、燃焼時のノッキングの有無、排気ガス中の有害成分などを検知し、その結果から推定した燃料性状に適応させて空燃比や燃料噴射時期、点火時期などを変化させることによって、給油後の混合燃料の燃料性状に適した燃焼制御（出力制御、燃費制御、ノッキング抑制制御、排気エミッション抑制制御等）や触媒制御（触媒暖機制御等）などの機関制御が行われるように電子制御装置１の制御機能が構築されている。
【００４０】
しかしながら、そのような従来の制御機能は、ある程度の時間は給油前の混合燃料の燃料性状に適応させた機関制御を給油後の混合燃料に対しても行わねばならず、給油後の混合燃料の燃料性状に合わせ込んだ機関制御が実行されるまでの間に、出力性能の低下やノッキングによる騒音、燃費性能や排気エミッション性能の悪化等の不都合を招いてしまう可能性がある。
【００４１】
そこで、本実施例１においては、燃料タンク４１内における給油後の混合燃料（以下、「給油後混合燃料」ともいう。）の燃料性状ＮRの推定を行う給油後燃料性状推定手段を電子制御装置１に設け、その給油後混合燃料で運転する際にはその推定された燃料性状に適応させた機関制御が行われるように構成する。尚、その機関制御については、電子制御装置１に設けた吸入空気量制御手段、燃料噴射量制御手段、点火時期制御手段などの機関制御実行手段によって実行させる。
【００４２】
その給油後混合燃料の燃料性状ＮRは、燃料タンク４１内における給油前の混合燃料（以下、「給油前混合燃料」ともいう。）の燃料性状Ｎ0及び残存量Ｖ0の情報と、その燃料タンク４１に対する給油燃料Ｆｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）についての燃料性状ＮFi（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）及び給油量ＶFi（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）の情報と、を用いて推定することができる。つまり、その給油後混合燃料の燃料性状ＮRについては、給油前混合燃料の燃料性状Ｎ0がその残存量Ｖ0や給油燃料Ｆｉについての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiに応じて線形に反映されると考えられる。ここで、「ｉ」は混合燃料を成す燃料の種類に応じて定めるものであり、ここで例示している多種燃料内燃機関においては、例えば、第１燃料Ｆ１が「ｉ＝１」となり、第２燃料Ｆ２が「ｉ＝２」となる。従って、その給油後混合燃料の燃料性状ＮRは、上記の各情報を用いて下記の式１や式２から求めることができる。尚、その夫々の燃料性状ＮR，Ｎ0，ＮFiは、着火性の高低（＝セタン価の大小）、蒸発性の高低、耐ノッキング性の高低（＝オクタン価の大小）、発熱量の高低等を勘案して指数化したものである。
【００４３】
【数１】
2008163901.tif 000003
【００４４】
【数２】
2008163901.tif 000004
【００４５】
その式１は、混合燃料を成す全種類の燃料が給油されたときに利用する計算式である。一方、給油は、必ずしも全種類の燃料について行われるとは限らない。従って、その場合には、１種類の燃料が給油されたとき用の式２を利用する。
【００４６】
ここで、本実施例１においては、少なくとも燃料タンク４１内における給油前混合燃料の燃料性状Ｎ0の情報を記憶しておく給油前燃料情報記憶部８１ａが用意されている。その給油前混合燃料の燃料性状Ｎ0の情報については、前回の給油時に給油後燃料性状推定手段により推定されたものであってもよく、運転中に空燃比の差などから推定されたものであってもよい。尚、この給油前燃料情報記憶部８１ａは、別途設けた磁気記録媒体等の記憶装置を適用してもよく、電子制御装置１に具備された記憶手段を適用してもよい。
【００４７】
また、その給油前燃料情報記憶部８１ａには、燃料タンク４１内における給油前混合燃料の燃料性状Ｎ0の情報と共に、その給油前混合燃料の残存量Ｖ0の情報を記憶させておいてもよい。例えば、この場合には、車輌停止後や機関停止後に燃料タンク４１内の給油前混合燃料の残存量Ｖ0を検出し、その残存量Ｖ0の情報を給油前燃料情報記憶部８１ａに格納しておく。従って、本実施例１においては、燃料タンク４１内の燃料残存量の検出を行う残量計等のような燃料残存量検出手段４２が用意されている。その残存量Ｖ0の情報については、このような必要とされるとき（給油後混合燃料の燃料性状ＮRの推定時）に給油前燃料情報記憶部８１ａから読み出す形態を採ったものであってもよいが、そのときに燃料残存量検出手段４２から検出した値を給油前燃料情報記憶部８１ａへ記憶させることなく使用してもよい。本実施例１においては、前者のように給油前混合燃料についての燃料性状Ｎ0及び残存量Ｖ0の情報が給油前燃料情報記憶部８１ａに記憶されるものとして例示する。
【００４８】
更に、本実施例１においては、燃料タンク４１に対する給油燃料についての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報を給油施設側から受け取れるように多種燃料内燃機関側と給油施設側とを構成しておく。具体的に、本実施例１においては、図１に示す如く、多種燃料内燃機関側と給油施設に配備されている給油装置１００とに各々通信手段８２，１０６を設け、夫々の間で情報の授受や制御指令の授受等が行われるように構成する。その通信手段８２，１０６は、各々の送受信アンテナ８２ａ，１０６ａを介して外部との情報等の授受を行うものであり、例えば相互間で無線通信を行う近距離無線通信手段等が適用される。
【００４９】
ところで、その給油装置１００としては、第１から第３の燃料貯蔵タンク１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃに各々貯蔵されている性状の異なる第１から第３の燃料Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の中から１種類を選択し、この選択された何れかに該当する給油ノズル（第１から第３の給油ノズル１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃの内の何れか）を車輌側の給油口４３に差し込んで給油通路４４を介して燃料タンク４１に給油する形態のものを例示する。
【００５０】
例えば、この給油装置１００には、第１から第３の燃料Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３毎に用意された第１から第３の給油ノズル１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃと、その第１から第３の給油ノズル１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃに各々の第１から第３の燃料Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を導くポンプや燃料通路等からなる第１から第３の燃料供給手段１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃと、給油作業者が所望の燃料種別等の給油情報を入力する入力手段１０４と、その入力情報等に基づいて第１から第３の燃料供給手段１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃを作動させる制御手段１０５と、が設けられている。
【００５１】
給油作業者は、この給油装置１００の表示手段１０７を見ながら入力手段１０４を操作して油種の指定等を行い、第１から第３の給油ノズル１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃの中から選んだ給油対象の燃料用の給油ノズルを給油口４３に挿入して給油を開始させる。これに伴って、この給油装置１００の制御手段１０５は、その給油ノズルに繋がっている燃料供給手段のポンプ等を駆動制御し、指定された給油量に達するまで又は給油ノズル先端の油量検知センサの検出信号を検知するまで給油対象の燃料の給油を実行させる。
【００５２】
ここで、本実施例１の給油装置１００には、第１から第３の燃料Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の燃料性状の情報を記憶した貯蔵燃料情報記憶部１０８が用意されている。従って、制御手段１０５は、その貯蔵燃料情報記憶部１０８から給油燃料Ｆｉの燃料性状ＮFiの情報を読み出し、これと共に給油燃料Ｆｉの給油量ＶFiの情報を通信手段１０６と送受信アンテナ１０６ａを介して送信させるように構成している。この制御手段１０５には、給油中に常時又は所定の間隔を空けて給油燃料Ｆｉについての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報の送信を実行させてもよく、これらの情報を給油終了後に送信させてもよい。ここでは、給油終了後に送信させるものとする。
【００５３】
本実施例１においては、そのようにして送られてきた給油燃料Ｆｉについての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報を図１に示す給油燃料情報記憶部８１ｂに記憶させる。尚、この給油燃料情報記憶部８１ｂについても、別途設けた磁気記録媒体等の記憶装置を適用してもよく、電子制御装置１に具備された記憶手段を適用してもよい。
【００５４】
以下に、この本実施例１の多種燃料内燃機関の動作の一例を図３のフローチャートに基づき説明する。
【００５５】
先ず、本実施例１の電子制御装置１は、燃料の給油を終えたか否かについて判断する（ステップＳＴ１）。このステップＳＴ１においては、給油装置１００側から給油終了情報を送信させ、これを受信することで「燃料給油終了」と判断させてもよく、燃料給油終了釦等のような図示しない車輌側の入力手段が使用者や給油作業者に操作されたときに「燃料給油終了」と判断させてもよい。尚、給油装置１００側から給油終了情報を受け取って判断するような形態を採る場合には、その給油終了情報として下記のステップＳＴ２の情報を用いることが制御の簡便化を図れる。
【００５６】
この電子制御装置１は、そのステップＳＴ１にて燃料給油を終えていないと判断した場合、本演算処理を一旦終了して、このステップＳＴ１の判断を繰り返す。
【００５７】
一方、この電子制御装置１は、そのステップＳＴ１にて「燃料給油終了」と判断した場合、給油装置１００側から給油燃料Ｆｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）についての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報を受け取る（ステップＳＴ２）。例えば、その際、電子制御装置１は、給油装置１００側に給油燃料情報送信指令を通信手段８２等から送らせる。給油装置１００側においては、その給油燃料情報送信指令の受信を契機にして、制御手段１０５が貯蔵燃料情報記憶部１０８から給油燃料Ｆｉの燃料性状ＮFiの情報を読み出し、この情報と共に給油燃料Ｆｉの給油量ＶFiの情報を送信させる。従って、その給油装置１００側からの送信情報が通信手段８２等を介して受信されるので、ここでの電子制御装置１は、その受信情報によって燃料タンク４１に対する給油燃料Ｆｉについての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報を取得する。ここでは、その給油燃料Ｆｉについての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報を給油燃料情報記憶部８１ｂに記憶させておく。
【００５８】
しかる後、この電子制御装置１の給油後燃料性状推定手段は、燃料タンク４１内の給油後混合燃料の燃料性状ＮRの推定を行う（ステップＳＴ３）。その際、給油後燃料性状推定手段は、給油燃料情報記憶部８１ｂから燃料タンク４１に対する給油燃料Ｆｉについての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報を読み出すと共に、給油前燃料情報記憶部８１ａから燃料タンク４１内の給油前混合燃料についての燃料性状Ｎ0及び残存量Ｖ0の情報を読み出す。そして、この給油後燃料性状推定手段は、これらを上記式１又は式２に代入して給油後混合燃料の燃料性状ＮRを推定する。この給油後燃料性状推定手段は、上述したように、混合燃料を成す全種類の燃料（第１及び第２の燃料Ｆ１，Ｆ２）が給油されたのであれば式１を用いて演算し、第１燃料Ｆ１又は第２燃料Ｆ２のみが給油されたのであれば式２を用いて演算する。
【００５９】
続いて、本実施例１の電子制御装置１の機関制御実行手段は、その推定された給油後混合燃料の燃料性状ＮRを燃焼制御や触媒制御などの機関制御に反映させる（ステップＳＴ４）。つまり、この機関制御実行手段は、給油後混合燃料の燃料性状ＮRの推定値に適応させた機関制御を実行する。これにより、本実施例１の多種燃料内燃機関は、給油後混合燃料に最適な出力性能や耐ノッキング性能、燃費性能や排気エミッション性能などを得ることができる。
【００６０】
ここで、本実施例１の多種燃料内燃機関においては、燃焼モードに応じた吸入空気量マップデータや燃料噴射量マップデータ等の各種機関制御用マップデータを利用して機関制御が実行されるものとする。その各種機関制御用マップデータについては、少なくとも機関回転数Ｎｅと機関負荷Ｋｌとをパラメータにして吸入空気量等の基準値の設定が行われるものとする。この場合のステップＳＴ４においては、例えば、各種機関制御用マップデータにおける吸入空気量等の基準値に対しての補正係数を給油後混合燃料の燃料性状ＮRの推定値に基づいて求め、その基準値と補正係数とを用いて燃料補給後における機関制御用の吸入空気量等を各々設定する。ここでは、例えば燃料性状と機関回転数Ｎｅと機関負荷Ｋｌとをパラメータにして補正係数の設定が可能な補正係数設定マップデータを予め実験やシミュレーションに基づき用意しておく。また、これに替えて、このステップＳＴ４においては、各種機関制御用マップデータを給油後混合燃料の燃料性状ＮRの推定値に基づいて書き替えてもよく、また、燃料性状又は所定の燃料性状の範囲に応じた各種機関制御用マップデータを用意しておき、給油後混合燃料の燃料性状ＮRの推定値に対応する各種機関制御用マップデータを給油後の機関制御に使用させてもよい。
【００６１】
尚、通常は、燃料タンク４１内の混合燃料の燃料性状が変わったからといって即座に新規の混合燃料が燃焼室ＣＣに供給されるとは限らない。つまり、一般的には、給油後であっても、燃料タンク４１と燃料噴射弁５５との間の燃料経路に給油前の燃料性状の混合燃料が残っているので、これを噴射し終えるまで給油後混合燃料が燃焼室ＣＣに供給されることはない。そこで、機関制御実行手段には、その燃料経路内の燃料量と燃料噴射弁５５の燃料噴射量の積算値とを比較させ、その燃料噴射量の積算値が燃料経路内の燃料量を超えるときに上記のステップＳＴ４を実行させる。
【００６２】
以上示した如く、本実施例１の多種燃料内燃機関は、燃料タンク４１内における給油前混合燃料についての燃料性状Ｎ0及び残存量Ｖ0の情報と、その燃料タンクに対する給油燃料Ｆｉについての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報と、を用いて給油後混合燃料の燃料性状ＮRを推定し、その推定値を利用して機関制御を実行するように構成しているので、燃料タンク４１内の給油後混合燃料の燃料性状ＮRに合わせた機関制御の目標値の設定を機関始動前後に拘わらず行うことができる。従って、この多種燃料内燃機関によれば、燃焼室ＣＣへの供給燃料が給油前混合燃料から給油後混合燃料へと切り替わったときに、その給油後混合燃料の燃料性状ＮRに適した機関制御（燃焼制御や触媒制御）による運転を行うことができるので、従来のような出力性能の低下やノッキングによる騒音、燃費性能や排気エミッション性能の悪化等が抑えられ、その出力性能等を切り替え直後から迅速に良好な状態へと保たせることができるようになる。
【００６３】
ところで、燃料タンク４１内の混合燃料の燃料性状が変わった場合には、出力性能やエミッション性能、航続距離（換言すれば、燃費性能）などの機関性能、更には燃料コストにも変化が生じてしまう。従って、本機関の使用者が給油後の混合燃料に対する機関性能や燃料コストを知ることができれば、例えば次回の給油時の燃料を選択する際の参考にすることができる。
【００６４】
そこで、ここでは、燃料タンク４１内の給油後混合燃料に係る機関性能や燃料コストの情報を使用者に対して提供することができるように構成する。具体的には、給油後の出力性能，エミッション性能，航続距離及び燃料コストを求め、これらの情報を車室内の報知手段を介して使用者に知らせるよう電子制御装置１に報知情報制御手段を設ける。例えば、その報知手段としては、音声で告げる形態のものも考えられるが、ここでは視覚に訴えるモニタ等のような図１に示す表示手段８３を利用する。
【００６５】
ここで、その出力性能，エミッション性能及び燃料コストについては、上述した燃料タンク４１内の給油後混合燃料の燃料性状ＮRの推定値から求めることができる。従って、ここでは、出力性能，エミッション性能及び燃料コストと燃料性状との対応関係を実験やシミュレーションの結果から求め、その対応関係を表したデータベースを図１に示す記憶装置８４に予め用意しておく。一方、航続距離については、その推定値のみならず燃料タンク４１内の給油後混合燃料の残存量にも依存する。従って、ここでは、航続距離と燃料タンク４１内の給油後混合燃料についての燃料性状ＮR及び残存量との対応関係を実験やシミュレーションの結果から求め、その対応関係を表したデータベースを同じく記憶装置８４に予め用意しておく。
【００６６】
この場合には、図４のフローチャートに示す如く、電子制御装置１が上述した図３のフローチャートのステップＳＴ１〜ＳＴ３までと同様にして燃料タンク４１内の給油後混合燃料の燃料性状ＮRを推定する（ステップＳＴ１〜ＳＴ３）。尚、この図４のフローチャートに示している演算処理は、上述した図３のフローチャートの演算処理と並行して又は同等の時機に実行させる。これが為、その燃料タンク４１内における給油後混合燃料の燃料性状ＮRの推定値は、図３又は図４の何れかのフローチャートの演算処理時に求められたものを使用すればよい。
【００６７】
この場合、この電子制御装置１の報知情報制御手段は、上記ステップＳＴ３で求めた燃料タンク４１内における給油後混合燃料の燃料性状ＮRの推定値と燃料残存量検出手段４２で検出した当該給油後混合燃料の残存量とを上述した記憶装置８４の夫々のデータベースに照らし合わせ、その燃料性状ＮRの推定値と残存量とに応じた出力性能，エミッション性能，航続距離及び燃料コストの各情報を読み出す（ステップＳＴ５）。そして、この報知情報制御手段は、その出力性能，エミッション性能，航続距離及び燃料コストの各情報を表示手段８３へと表示させる（ステップＳＴ６）。これにより、使用者は、今回の給油燃料が自らの好みに合った出力性能等を発揮するものであるのか否か知ることができるので、次回の給油時に燃料を選択する際の参考にすることができる。
【００６８】
ここで、本実施例１においては１つの燃料タンク４１内の混合燃料を燃焼室ＣＣに直接噴射させる所謂筒内直接噴射式の多種燃料内燃機関に対して適用したが、ここで例示した技術は、その燃焼室ＣＣ内への噴射に代えて又はそれと共に吸気ポート１１ｂへと混合燃料を噴射させる多種燃料内燃機関に対して適用してもよい。
【実施例２】
【００６９】
次に、本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例２を図５及び図６に基づいて説明する。
【００７０】
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内の混合燃料が燃焼室ＣＣに導かれて運転されるものとして例示した。しかしながら、多種燃料内燃機関としては燃料毎に個別の燃料タンクを備えたものも存在しており、この場合には、燃料タンク毎に燃料性状を推定しなければ実施例１のような給油後の適切な機関制御を行うことができず、出力性能の低下等の不都合を招いてしまう期間ができてしまう。例えば、ある燃料タンクに貯留させる燃料の燃料性状として高着火性が求められている場合には、高着火性の燃料であれば基本的に如何様な種類の燃料がその燃料タンクに貯留されたとしても所期の機関性能等を達成することができると思われるが、厳密に言えば、着火性以外の他の燃料性状が異なることによって、僅かながらでも出力性能の低下や排気エミッション性能の悪化等の事態を招く虞がある。また、同じ種類の燃料であっても、その燃料の販売地域や精製業者によって燃料性状に違いがでる可能性もある。
【００７１】
そこで、本実施例２は、燃料の種別毎に燃料タンクを備えている多種燃料内燃機関においても給油後の夫々の燃料の燃料性状に適応させた機関制御が実行されるように構成する。
【００７２】
例えば、ここで例示する多種燃料内燃機関は、前述した実施例１の多種燃料内燃機関において燃料供給装置５０を図５に示す燃料供給装置１５０へと置き換えたものであり、第１燃料タンク４１Ａに貯留された第１燃料Ｆ１と第２燃料タンク４１Ｂに貯留された第２燃料Ｆ２とを予め所定の燃料混合比率で混合し、その混合燃料を燃焼室ＣＣ内に直接噴射させるべく構成したものである。尚、その第１燃料タンク４１Ａには、残量計等のような第１燃料Ｆ１の残存量の検出を行う燃料残存量検出手段４２Ａが配設されている。また、その第２燃料タンク４１Ｂには、同じく残量計等のような第２燃料Ｆ２の残存量の検出を行う燃料残存量検出手段４２Ｂが配設されている。
【００７３】
具体的に、その本実施例２の燃料供給装置１５０は、第１燃料Ｆ１を第１燃料タンク４１Ａ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、第２燃料Ｆ２を第２燃料タンク４１Ｂ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第１及び第２の燃料Ｆ１，Ｆ２を混ぜ合わせる燃料混合手段１５３と、この燃料混合手段１５３にて生成された混合燃料を加圧して高圧燃料通路１５４に圧送する高圧燃料ポンプ１５５と、その高圧燃料通路１５４の混合燃料を夫々の気筒に分配するデリバリ通路１５６と、このデリバリ通路１５６から供給された混合燃料を燃焼室ＣＣ内に噴射する各気筒の燃料噴射弁１５７と、を備えている。
【００７４】
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１５３を電子制御装置１の燃料混合制御手段に駆動制御させ、これにより、燃焼モードや運転条件等に応じた燃料混合比率の混合燃料が燃料混合手段１５３によって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の燃料混合制御手段に加減させることによって混合燃料の燃料混合比率を調節してもよく、その燃料混合制御手段の指示に従って燃料混合手段１５３に第１及び第２の燃料Ｆ１，Ｆ２の夫々の混合割合を増減させて混合燃料の燃料混合比率を調節してもよい。ここで、その燃料混合手段１５３における燃料混合比率については、運転条件や燃焼モード等に応じて変わる変動値とする。
【００７５】
また、この燃料供給装置１５０は、その高圧燃料ポンプ１５５及び燃料噴射弁１５７を電子制御装置１の燃料噴射制御手段に駆動制御させ、これにより、所望の燃料噴射量，燃料噴射時期及び燃料噴射期間等の燃料噴射条件で上記の生成された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の燃料噴射制御手段には、その混合燃料を高圧燃料ポンプ１５５から圧送させ、運転条件や燃焼モード等に応じた燃料噴射条件で燃料噴射弁１５７に噴射を実行させる。
【００７６】
以下に、この本実施例２の多種燃料内燃機関の動作の一例を図６のフローチャートに基づき説明する。
【００７７】
先ず、本実施例２の電子制御装置１は、実施例１のときと同様にして燃料の給油が終わったか否かを判断する（ステップＳＴ１１）。そして、この電子制御装置１は、そのステップＳＴ１１にて燃料給油を終えていないと判断した場合、本演算処理を一旦終了して、このステップＳＴ１１の判断を繰り返す。
【００７８】
一方、この電子制御装置１は、そのステップＳＴ１１にて「燃料給油終了」と判断した場合、給油対象となった燃料タンクに対する給油燃料Ｆｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）についての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報を実施例１と同様にして給油装置１００側から受け取る（ステップＳＴ１２）。その際、この電子制御装置１は、その給油燃料についての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報を給油燃料情報記憶部８１ｂに記憶させておく。つまり、ここで例示している多種燃料内燃機関においては、第１燃料タンク４１Ａに対する第１燃料Ｆ１と第２燃料タンク４１Ｂに対する第２燃料Ｆ２の双方についての燃料性状ＮF1，ＮF2及び給油量ＶF1，ＶF2の情報、又は何れか一方についての燃料性状ＮF1（ＮF2）及び給油量ＶF1（ＶF2）の情報を受け取り、これらを給油燃料情報記憶部８１ｂに格納している。
【００７９】
しかる後、この電子制御装置１の給油後燃料性状推定手段は、その給油対象となった燃料タンク内における給油後の燃料Ｆｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）の燃料性状ＮR-Fiを推定する（ステップＳＴ１３）。その際、給油後燃料性状推定手段は、給油対象となった燃料タンク毎に下記の式３を用いて燃料性状ＮR-Fiの推定演算処理を行う。その式３の「Ｖ0-Fi」は給油対象となった燃料タンク内における給油前の燃料Ｆｉの残存量を表し、「Ｎ0-Fi」はその燃料タンク内における給油前の燃料Ｆｉの燃料性状を表している。つまり、このステップＳＴ１３においては、給油対象となった燃料タンクに対する給油燃料Ｆｉについての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報を給油燃料情報記憶部８１ｂから読み出すと共に、その燃料タンク内における給油前の燃料Ｆｉについての燃料性状Ｎ0-Fi及び残存量Ｖ0-Fiの情報を読み出す。そして、これらをその燃料タンク毎（燃料Ｆｉ毎）に下記の式３に代入して、その燃料タンク内における給油後の燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiを推定する。
【００８０】
【数３】
2008163901.tif 000005
【００８１】
続いて、本実施例２の電子制御装置１の機関制御実行手段は、その給油後における燃料タンク内の燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiの推定値を燃焼制御や触媒制御などの機関制御に反映させる（ステップＳＴ１４）。つまり、この本実施例２の機関制御実行手段は、給油対象となった燃料タンク内の燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiの推定値と、給油対象とならなかった燃料タンク内の燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiの値と、を用いて、給油を終えた後の全ての燃料タンク内における燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiに適応させた機関制御を実行する。これにより、本実施例２の多種燃料内燃機関は、給油後混合燃料に最適な出力性能や耐ノッキング性能、燃費性能や排気エミッション性能などを得ることができる。
【００８２】
ここで、本実施例２の多種燃料内燃機関においては、例えば、燃焼モードのみならず燃料混合比率にも対応させた吸入空気量マップデータや燃料噴射量マップデータ等の各種機関制御用マップデータと、機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌをパラメータにして燃料混合比率の基準値の設定が可能な燃料混合比率マップデータと、を利用して機関制御が実行されるものとする。つまり、ここでの各種機関制御用マップデータについては、機関回転数Ｎｅと機関負荷Ｋｌだけでなく燃料混合比率もパラメータにして吸入空気量等の基準値の設定が行われるものとする。
【００８３】
この場合のステップＳＴ１４においては、例えば、燃料混合比率マップデータにおける燃料混合比率の基準値に対する補正係数を給油後の全ての燃料タンク内における燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiに基づいて求め、その基準値と補正係数とを用いて燃料補給後における機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌに応じた燃料混合比率の設定を行う。即ち、ここでは、給油後における燃料タンク内の燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiの推定値を機関制御時に使用する燃料タンク（換言すれば、燃料Ｆｉ）の選定条件や燃料混合比率に対して反映させている。更に、この場合のステップＳＴ１４においては、各種機関制御用マップデータにおける吸入空気量等の基準値に対しての補正係数を給油後の全ての燃料タンク内における燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiに基づいて求め、その基準値と補正係数とを用いて燃料補給後における機関制御用の吸入空気量等についても各々設定する。ここでは、例えば燃料性状と機関回転数Ｎｅと機関負荷Ｋｌだけでなく燃料混合比率についてもパラメータにして補正係数を設定させる補正係数設定マップデータを予め実験やシミュレーションに基づき用意しておく。従って、本実施例２の多種燃料内燃機関は、補給対象となった燃料タンク内の新たな燃料性状ＮR-Fiに適応させて燃料混合比率の設定や機関制御を行うことができるようになる。
【００８４】
尚、本実施例２においても実施例１のときと同様に、機関制御実行手段には、第１及び第２の燃料タンク４１Ａ，４１Ｂと燃料噴射弁１５７との間の燃料経路内の残存燃料を考慮に入れ、その燃料経路内の燃料量と燃料噴射弁１５７の燃料噴射量の積算値とを比較させ、その燃料噴射量の積算値が燃料経路内の燃料量を超えるときに上記のステップＳＴ１４を実行させる。
【００８５】
以上示した如く、本実施例２の多種燃料内燃機関は、給油対象となった燃料タンク内における給油前の燃料Ｆｉについての燃料性状Ｎ0-Fi及び残存量Ｖ0-Fiの情報と、その燃料タンクに対する給油燃料Ｆｉについての燃料性状ＮFi及び給油量ＶFiの情報と、を用いてその燃料タンク内における給油後の燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiを推定し、その推定値を利用して機関制御を実行するように構成しているので、その燃料タンク内の燃料性状ＮR-Fiの変化に合わせた機関制御の目標値の設定を機関始動前後に拘わらず行うことができる。従って、この多種燃料内燃機関によれば、その給油対象となった燃料タンク内の給油後の燃料Ｆｉを用いて運転する場合で当該燃料Ｆｉが単独又は他の燃料と共に燃焼室ＣＣへと導かれたときに、その給油後の燃料Ｆｉの燃料性状ＮR-Fiに適した燃料混合比率で適切な機関制御（燃焼制御や触媒制御）による運転を行うことができるので、従来のような出力性能の低下やノッキングによる騒音、燃費性能や排気エミッション性能の悪化等が抑えられ、その出力性能等を切り替え直後から迅速に良好な状態へと保たせることができるようになる。
【００８６】
尚、本実施例２の多種燃料内燃機関においても、実施例１で説明したような給油後における出力性能等の機関性能や燃料コストを使用者に知らしめる報知手段等を設けてもよい。
【００８７】
ここで、この本実施例２では個別の燃料タンク（第１及び第２の燃料タンク４１Ａ，４１Ｂ）に貯留されている第１燃料Ｆ１と第２燃料Ｆ２の混合燃料を燃焼室ＣＣに直接噴射させる所謂筒内直接噴射式の多種燃料内燃機関に対して適用したが、ここで例示した技術は、別構成の多種燃料内燃機関に対しても適用することができる。
【００８８】
例えば、その技術は、上述した本実施例２の図５に示す多種燃料内燃機関において燃料供給装置１５０を図７に示す燃料供給装置２５０へと置き換え、第１燃料Ｆ１と第２燃料Ｆ２の混合燃料を燃焼室ＣＣ内だけでなく吸気ポート１１ｂへも噴射させるよう構成した多種燃料内燃機関に適用してもよく、上記と同様の効果を奏することができる。
【００８９】
ここで、その図７に示す燃料供給装置２５０とは、上述した燃料供給装置１５０の各種構成部品に加えて、燃料混合手段１５３で生成された混合燃料を燃料通路２５４に吐出する燃料ポンプ２５５と、その燃料通路２５４の混合燃料を夫々の気筒に分配するデリバリ通路２５６と、このデリバリ通路２５６から供給された混合燃料を夫々の気筒の吸気ポート１１ｂに噴射する各気筒の燃料噴射弁２５７と、を設けたものである。この場合の多種燃料内燃機関においては、例えば、圧縮自着火拡散燃焼モードで運転する際に燃料噴射弁２５７を駆動制御して混合燃料を燃焼室ＣＣ内へと噴射させ、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転する際に燃料噴射弁２５７を駆動制御して混合燃料を吸気ポート１１ｂへと噴射させる。
【００９０】
また、その技術は、上述した本実施例２の図５に示す多種燃料内燃機関において燃料供給装置１５０を図８に示す燃料供給装置３５０へと置き換え、燃料混合手段１５３を用いることなく第１燃料Ｆ１と第２燃料Ｆ２を個別に噴射させるよう構成した多種燃料内燃機関に適用してもよく、これにおいても上記と同様の効果を奏することができる。
【００９１】
ここで、その図８に示す燃料供給装置３５０とは、燃焼室ＣＣ内に第１燃料Ｆ１を直接噴射する第１燃料供給手段と、吸気ポート１１ｂに第２燃料Ｆ２を噴射する第２燃料供給手段と、を備えている。その第１燃料供給手段は、第１燃料Ｆ１を第１燃料タンク４１Ａから吸い上げて第１燃料通路３５１Ａに送出する第１フィードポンプ３５２Ａと、その第１燃料通路３５１Ａの第１燃料Ｆ１を高圧燃料通路３５４Ａに圧送する高圧燃料ポンプ３５５Ａと、その高圧燃料通路３５４Ａの第１燃料Ｆ１を夫々の気筒に分配する第１デリバリ通路３５６Ａと、この第１デリバリ通路３５６Ａから供給された第１燃料Ｆ１を燃焼室ＣＣ内に噴射する各気筒の燃料噴射弁３５７Ａと、を備える。一方、第２燃料供給手段は、第２燃料Ｆ２を第２燃料タンク４１Ｂから吸い上げて第２燃料通路３５１Ｂに送出する第２フィードポンプ３５２Ｂと、その第２燃料通路３５１Ｂの第２燃料Ｆ２を夫々の気筒に分配する第２デリバリ通路３５６Ｂと、この第２デリバリ通路３５６Ｂから供給された第２燃料Ｆ２を吸気ポート１１ｂに噴射する各気筒の燃料噴射弁３５７Ｂと、を備える。この場合の多種燃料内燃機関においては、例えば、圧縮自着火拡散燃焼モードで運転する際に燃料噴射弁３５７Ａのみ又は双方の燃料噴射弁３５７Ａ，３５７Ｂを駆動制御して燃料を燃焼室ＣＣ内へと導き、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転する際に燃料噴射弁３５７Ｂのみ又は双方の燃料噴射弁３５７Ａ，３５７Ｂを駆動制御して燃料を燃焼室ＣＣ内へと導く。
【００９２】
尚、上述した各実施例１，２においては２種類の燃料で運転される多種燃料内燃機関について例示したが、これら各実施例１，２の多種燃料内燃機関に係る技術については、これよりも多くの種類の燃料を用いて運転される多種燃料内燃機関に対して適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明に係る多種燃料内燃機関は、給油後の燃料タンク内の燃料性状の変化に対して迅速に対応させた機関制御を実行させる技術に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【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】予混合火花点火火炎伝播燃焼モードと圧縮自着火拡散燃焼モードとを有する燃焼モードマップデータの一例を示す図である。
【図３】実施例１の多種燃料内燃機関の燃料性状推定動作と機関制御動作について説明するフローチャートである。
【図４】実施例１の多種燃料内燃機関の燃料性状推定動作と燃料コスト等の表示動作について説明するフローチャートである。
【図５】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。
【図６】実施例２の多種燃料内燃機関の燃料性状推定動作と機関制御動作について説明するフローチャートである。
【図７】本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例２の変形例の構成について示す図である。
【図８】本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例２の他の変形例の構成について示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  電子制御装置
４１  燃料タンク
４１Ａ  第１燃料タンク
４１Ｂ  第２燃料タンク
４２，４２Ａ，４２Ｂ  燃料残存量検出手段
５０，１５０，２５０，３５０  燃料供給装置
８１ａ  給油前燃料情報記憶部
８１ｂ  給油燃料情報記憶部
８２，１０６  通信手段
８２ａ，１０６ａ  送受信アンテナ
８３  表示手段
８４  記憶装置
１００  給油装置
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ  第１から第３の燃料貯蔵タンク
１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ  第１から第３の給油ノズル
１０５  制御手段
１０８  貯蔵燃料情報記憶部
ＣＣ  燃焼室
Ｆ１  第１燃料
Ｆ２  第２燃料
Ｎ0  給油前混合燃料の燃料性状
Ｎ0-Fi  給油前の燃料Ｆｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）の燃料性状
ＮFi  給油燃料Ｆｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）の燃料性状
ＮR  給油後混合燃料の燃料性状
ＮR-Fi  給油後の燃料Ｆｉの燃料性状
Ｖ0  給油前混合燃料の残存量
Ｖ0-Fi  給油前の燃料Ｆｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）の残存量
ＶFi  給油燃料Ｆｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）の給油量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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