(57)【要約】【課題】ＰＭ捕集するフィルタを備えた多種燃料内燃機関において、燃費と排気ガス浄化の両方を向上させる。【解決手段】第１の燃料Ｆ１として軽油を燃料タンク５０に貯留し、一方、第２の燃料としてＧＴＬ燃料Ｆ２を燃料タンク５４に貯留する。バルブ５８は、第１の燃料Ｆ１もしくは第２の燃料Ｆ２を選択的にインジェクタ２０へ供給し、拡散燃料モードによる運転時において、第１の燃料Ｆ１をインジェクタ２０へ供給する。排気管３６に設けられたＤＰＦ４０の差圧がＰＭ堆積量増加によって所定値を超えた場合、バルブ５８が供給燃料として第１の燃料Ｆ１を第２の燃料Ｆ２に切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料性状の異なる複数の燃料を用いて運転可能な多種燃料内燃機関の排気ガス浄化システムであって、
排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質）を捕集する再生可能な浄化フィルタと、
前記浄化フィルタで捕集されたＰＭの捕集量を検出する捕集量検出手段と、
機関運転状態に従って、前記内燃機関へ供給する燃料を前記複数の燃料の中で切り替える燃料供給切替手段とを備え、
前記燃料供給切替手段が、ＰＭの捕集量が所定量を超えた場合、使用燃料に比べて相対的にＰＭ発生量の少ない低ＰＭ発生燃料に切り替えることを特徴とする排気ガス浄化システム。  
【請求項２】
燃料噴射装置の燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段をさらに有し、
前記低ＰＭ発生燃料の残存量が所定量以下の場合、前記燃料供給切替手段が前記複数の燃料の中で前記低ＰＭ発生燃料以外の燃料を供給し、また、前記燃料噴射量制御手段が燃料噴射量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項３】
前記燃料供給切替手段が、所定の負荷を超えた運転状態である場合、前記ＰＭ発生量の少ない燃料へ切り替えることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項４】
前記燃料供給切替手段が、所定期間経過後、前記低ＰＭ発生燃料から切替前の使用燃料に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項５】
前記燃料供給切替手段が、前記複数の燃料の中で、機関運転状態に応じた低ＰＭ発生燃料に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項６】
前記内燃機関において、拡散燃焼モードと予混合燃焼モードとの間で燃焼モードが切り替え可能であって、
切替前の使用燃料の燃焼モードと前記低ＰＭ発生燃料の燃焼モードが異なる場合、前記低ＰＭ発生燃料に応じた燃焼モードに切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化システム。
【請求項７】
燃料性状の異なる様々な燃料で運転可能な多種燃料内燃機関の排気ガス浄化システムであって、
排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質）を捕集する再生可能な浄化フィルタと、
前記浄化フィルタで捕集されたＰＭの捕集量を検出する捕集量検出手段と、
燃料性状の異なる複数の燃料に基づいて、機関運転状態に応じた燃料性状の燃料を前記内燃機関に供給する燃料供給手段とを備え、
前記燃料供給手段が、ＰＭの捕集量が所定量を超えた場合、使用燃料に比べてＰＭ発生量の少ない燃料性状をもつ燃料を前記内燃機関に供給することを特徴とする排気ガス浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料性状の異なる複数の燃料によって運転可能な多種燃料内燃機関の排気ガス浄化システムに関し、特に、排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質、以下ＰＭという）を除去する浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンなどでは、ＮＯｘの排出削減とともに、煤を含む有害なＰＭの排出削減が要求されており、ＤＰＦ（Diesel ParticulateFilter）などのフィルタが排気管に装着されている。ＰＭが大量にフィルタに蓄積されると、目詰まりによって排気圧力損失が大きくなり、出力が低下する。そのため、エンジン運転中にＤＰＦの再生処理（ＰＭ除去処理）が行われる。例えば、フィルタの前側に酸化触媒を設置し、排気温度を上昇させてＰＭを燃焼除去する（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、多種燃料内燃機関では、ガソリン、軽油、アルコールなどの様々な燃料の中で運転状態に適した燃料が使用され、予混合燃焼モードによる運転、あるいは拡散燃焼による運転が行われる。その中で燃料以外の流体を噴射可能な内燃機関においては、運転中に有害な煤が発生するのを防ぐため、光センサを用いて煤の発生を検出し、燃料とは異なる流体（空気など）を噴出する（特許文献２参照）。これにより、未燃燃料の排出が抑えられる。
【特許文献１】特開２００５−７６４９５号公報
【特許文献２】特開平１０−８９１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フィルタのＰＭ捕集機能が作用している場合、ＰＭが発生しても排気ガス中のＰＭは除去されるので問題が生じない。煤が発生するだけで燃料を切り替えた場合、フィルタのＰＭ捕集機能が発揮されず、また、運転状態に適した燃料の供給によって内燃機関の熱効率が向上しない。燃料性状の異なる複数の燃料を使用する場合、排気ガス浄化と燃費向上とを両立させる適切な燃料の供給が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、燃料性状の異なる複数の燃料を用いて運転可能な多種燃料内燃機関の排気ガス浄化システムであり、排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質）を捕集する再生可能な浄化フィルタを備える。燃料としては、ガソリン、軽油など様々な燃料が使用可能であり、また、火花点火による予混合燃焼、拡散燃焼による運転が可能である。浄化フィルタとしては、例えば、ＤＰＦなどのフィルタが用いられ、酸化触媒がフィルタの前側（上流側）に設けられる。
【０００６】
本発明の排気ガス浄化システムは、浄化フィルタで捕集されたＰＭの捕集量（堆積量）を検出する捕集量検出手段と、機関運転状態に応じて、内燃機関へ供給する燃料を複数の燃料の中で切り替える燃料供給切替手段とを備える。ここで、ＰＭの捕集量の検出には、実際のＰＭ捕集量以外の物理量から捕集量を推定し、あるいは、機関運転状態の経緯からＰＭ捕集量を算定することも含まれる。捕集量検出手段は、例えば、浄化フィルタの前後差圧を検出し、差圧からＰＭ捕集量を検出すればよい。フィルタのＰＭ堆積量が多くなると、燃焼除去などによってフィルタ再生処理が施される。一方、燃料供給切替手段は、機関回転数、負荷などの運転状態によって変わる機関運転に合わせて、供給燃料を切り替える。例えば、予混合燃焼による運転状態ではオクタン価、蒸発性の高い燃料を供給し、拡散燃焼による運転状態では着火性の良好なセタン価の高い燃料を供給する。
【０００７】
本発明では、燃料供給切替手段が、ＰＭの捕集量が所定量を超えた場合、使用されている燃料から、その使用燃料に比べて相対的にＰＭ発生量の少ない燃料（以下では、低ＰＭ発生燃料という）へ切り替える。浄化フィルタに捕集されたＰＭ量が多くなるとフィルタが目詰まりを起こし、出力低下を招く。本発明では、燃料が低ＰＭ発生量の燃料に切り替えられることによって、燃焼によるＰＭ発生量が抑えられる。その結果、フィルタのＰＭ堆積による出力低下が抑えられ、ＰＭを含んだ排気ガスの排出増加を防ぐ。さらに、フィルタの捕集機能低下が抑えられるため、燃焼除去などフィルタの再生処理の条件を整えるために必要な時間を十分に確保することができる。ここで、判断基準となる所定量は、フィルタ再生処理が必要なＰＭ堆積量に相応する値を表し、例えば、所定量を超えるのに合わせてフィルタ再生処理を実行開始する。また、燃焼除去などによって再生処理する場合、再生処理可能な状況になるまでの時間などを考慮して所定量が定めてもよい。
【０００８】
切り替えようとする低ＰＭ発生燃料の残量が少なく、所定量以下の場合、燃料供給切替手段は、それ以外の燃料を供給するように切り替える。２種類の燃料を使用している場合、そのまま使用燃料を供給すればよい。一方で、それ以外の燃料を使用する場合にも、ＰＭ発生量を抑えるのが望ましい。したがって、燃料噴射装置の燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段は、それ以外の燃料を使用する場合、燃料噴射量を減少させるのが好ましい。
【０００９】
運転状態に合わせて使用燃料をできるだけ使用し続けるため、高負荷運転状態などのＰＭ発生量が多くなる運転状態で燃料を切り替え、必要な時だけＰＭ発生、ＰＭの堆積を抑えるのが望ましい。この場合、燃料供給切替手段は、高負荷など所定の負荷を超えた運転状態である場合、相対的にＰＭ発生量の少ない燃料へ切り替えるのがよい。燃料が切り替えられた後そのままＰＭ発生量の少ない低ＰＭ発生燃料を使用し続けてもよいが、運転状態に合った燃料を使用するため、再生処理が終了した後、切替前の使用燃料に再び切り替えるのが望ましい。
【００１０】
複数の中で相対的にＰＭ発生量が少なければその燃料を使用すればよいが、機関運転状態に応じた機関運転をそのまま維持するため、燃料供給切替手段が、複数の燃料の中で機関運転状態に応じた相対的にＰＭ発生量の少ない燃料へ切り替えるのがよい。例えば、拡散燃焼モードの場合、複数ある低ＰＭ発生燃料の中で着火性の良好な燃料を選んで切り替えるのがよい。一方、燃料の残量などの影響から、使用燃料とは異なる燃焼モードに適した燃料へ切り替えることが必要な場合、その低ＰＭ発生燃料に応じた燃焼モードに切り替えられるのが望ましい。
【００１１】
本発明の排気ガス浄化システムは、燃料性状の異なる様々な燃料で運転可能な多種燃料内燃機関の排気ガス浄化システムであって、排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質）を捕集する再生可能な浄化フィルタと、浄化フィルタで捕集されたＰＭの捕集量を検出する捕集量検出手段と、燃料性状の異なる複数の燃料に基づいて、機関運転状態に応じた燃料性状の燃料を内燃機関に供給する燃料供給手段とを備え、燃料供給手段が、ＰＭの捕集量が所定量を超えた場合、使用燃料に比べてＰＭ発生量の少ない燃料性状をもつ燃料を内燃機関に供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＰＭ捕集するフィルタを備えた多種燃料内燃機関において、燃費と排気ガス浄化の両方を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、図面を参照して、本発明の実施形態である排気ガス浄化システムを備えた多種燃料内燃機関について説明する。
【００１４】
図１は、第１の実施形態である多種燃料内燃機関の概略的構成図である。
【００１５】
内燃機関１０は、燃料性状の異なる複数の燃料を使用可能であり、火花点火式エンジン、あるいは圧縮点火式エンジンとして運転動作する。  エアクリーナー１２を通って吸気管１６に入った空気は、吸気ポート１６Ａを介してエンジン１０のシリンダ１３内へ吸入される。吸入空気量を調整するスロットルバルブ１５は、アクチュエータ１７によって駆動される。
【００１６】
燃焼室１９の頂部付近には、高圧噴射型インジェクタ２０が設けられており、シリンダ１３内へ流入した空気にインジェクタ２０から燃料が噴射される。インジェクタ２０の傍には、点火栓２２が設けられており、ガソリンなどの燃料と空気の混合気を点火させる。
【００１７】
コンロッド２４を介してクランクシャフト２６に接続されたピストン２８は、吸入〜排気のサイクルに合わせてシリンダ１３内を往復運動する。吸気バルブ３２、排気バルブ３４は、クランクシャフト２６と連動するカムシャフト（図示せず）の回転に合わせて、吸気ポート１６Ａ、排気ポート３６Ａをそれぞれ開閉させる。
【００１８】
内燃機関１０は、火花点火による予混合燃焼モードによる運転と、圧縮着火による拡散燃焼モードによる運転が可能であり、機関回転数、負荷などの運転状態に応じて運転モードが切り替えられる。ここでは、高回転・高負荷あるいは低回転・中負荷の場合、拡散燃料モードによる運転が行われ、低回転・低負荷あるいは高回転、中負荷の場合、予混合燃焼モードによる運転が行われる。
【００１９】
予混合燃焼モードの場合、シリンダ１３内へ空気が吸入されると、吸気行程において燃料がインジェクタ１８から噴射される。シリンダ１３内で渦流となった吸入空気と燃料が混合して混合気が形成され、混合気が点火栓２２によって点火されることによって燃焼が生じる。一方、拡散燃焼モードの場合、シリンダ１３内に吸入されて圧縮された空気に高圧燃料が噴射され、自己着火による拡散燃焼が生じる。このとき、複数回に分けて燃料が噴射される。燃焼ガスは、排気ポート３４Ａから排出され、ＤＰＦ４０へ送られるとともに、その一部はＥＧＲ管３８を通って吸気管１６へ環流される。ＥＧＲバルブ３９は、排気ガスの環流量（ＥＧＲ量）を調整する。
【００２０】
ＤＰＦ４０は、上流側に酸化触媒４０Ａ、下流側にフィルタ４０Ｂを備える。酸化触媒４０Ａは、多数の多角セルによるモノリス触媒で形成され、触媒コート層に触媒金属を担持させている。一方、フィルタ４０Ｂは、多孔質のウォールフロー型フィルタによって構成され、排気ガス中のＰＭ（粒子状物質）を捕集する。
【００２１】
ＰＭの堆積量（捕集量）が多くなると、ＥＧＲ量の調整、あるいはインジェクタ１８のポスト噴射等によって排気ガスが昇温される。その結果、酸化触媒４０Ａによって排気ガスのＮＯが酸化し、酸化力の高いＮＯ２によって捕集したＰＭが燃焼除去される。ＤＰＦ４０を通った排気ガスは、触媒コンバータ４２において浄化される。Ｏ２センサ６８は、目標空燃比に基づいた燃焼を行うため、排気ガスの酸素濃度を検出する。
【００２２】
燃料タンク５０には、着火性の良好な第１の燃料Ｆ１が貯留されており、低圧ポンプ５２によって吸い上げられる。一方、燃料タンク５４には、着火性および蒸発性がともに高く、オクタン価、セタン価両方とも良好な第２の燃料Ｆ２が貯留されており、低圧ポンプ５６によって吸い上げられる。第１の実施形態では、第１の燃料Ｆ１として軽油が貯留され、第２の燃料Ｆ２として合成ガスを液化したＧＴＬ（Gas To Liquid）燃料が貯留されている。第２の燃料Ｆ２であるＧＴＬ燃料は、着火性、蒸発性が高く、さらにＰＭ発生量が軽油に比べて少ない。予混合燃焼モードの場合、第２の燃料（ＧＴＬ燃料）Ｆ２が使用され、拡散燃焼モードの場合、第１の燃料（軽油）Ｆ１が通常使用される。
【００２３】
バルブ５８は、第１の燃料Ｆ１と第２の燃料Ｆ２のいずれかをインジェクタ２０側へ供給し、必要に応じて開閉を切り替える。高圧ポンプ５９は、吸い上げられた第１の軽油Ｆ１もしくは第２の燃料Ｆ２を目標噴射圧（燃圧）まで加圧し、燃料分配管２１へ供給する。燃料分配管２１に蓄えられた燃料の燃圧は、圧力レギュレータ（図示せず）によって制御される。また、燃料温度を検出する温度センサ（図示せず）が燃料分配管５６に設けられている。
【００２４】
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むＥＣＵ６０は、内燃機関１０の動作を制御し、エアフロメータ１４、クランク角センサ６２、吸気温センサ６４、スロットルバルブポジションセンサ６６、Ｏ２センサ６８など各センサからの信号を検出する。また、ＥＣＵ６０は、検出されるアクセル開度、およびクランクシャフト２６の回転数などの機関運転状態に基づいて、スロットルバルブ１５、インジェクタ２０、点火栓２２、ＥＧＲバルブ３９等へ制御信号を出力し、燃料噴射時期、点火時期、燃料噴射量、吸入空気量、ＥＧＲ量などを調整する。
【００２５】
ＤＰＦ４０の差圧センサ７０は、フィルタ４０Ｂの前後の差圧を検出し、ＥＣＵ６０は、差圧に基づいてフィルタ４０Ｂに堆積したＰＭ量を検出する。温度センサ７２は、ＤＰＦ４０を通る排気ガスの排気温度を検出し、フィルタ４０Ｂに堆積したＰＭを燃焼除去した場合に排気温度をモニタリングする。
【００２６】
図２は、燃料切替制御を含む排気ガス浄化制御処理を示したフローチャートである。排気ガス浄化制御処理は、ＥＣＵ６０のメイン処理に対し、所定時間間隔で割り込んで処理される。ここでは、拡散燃焼モードによる運転が行われるものとし、第１の軽油Ｆ１が通常使用されるものとする。
【００２７】
ステップＳ１０１では、フィルタ４０Ｂの前後差圧Ｉｃが検出される。ここでは、差圧Ｉｃ、すなわち圧力損失を検出することによってＤＰＦ４０において捕集されたＰＭの堆積量を推定する。ステップＳ１０２では、差圧Ｉｃが所定値Ｉｃｏを超えているか否かが判断される。ここで、所定値Ｉｃｏは、ＰＭの堆積量が多量になってＤＰＦ４０の再生が必要であるか判断するための閾値を示し、ＰＭ堆積限界量、ＰＭを燃焼除去のため排気ガスを所定温度まで昇温するのに掛かる時間などに基づいて定められる。
【００２８】
ステップＳ１０２において、差圧Ｉｃが上限値Ｉｃｏを超えていないと判断されると、ステップＳ１０３へ進み、使用されている燃料の切替を行わず、第１の燃料Ｆ１による運転が維持される。一方、ステップＳ１０２において差圧Ｉｃが上限値Ｉｃｏを超えていると判断されると、ステップＳ１０４へ進み、フィルタ再生処理が実行開始される。これにより、ＥＧＲバルブの制御およびインジェクタ２０によるアフター噴射などによって排気ガスが昇温される。
【００２９】
ステップＳ１０５では、機関負荷が所定の負荷以上であるか否かが判断される。ここでは、高負荷運転状態であるか否かが判断され、車速、スロットルバルブ１５の開度、機関回転数などに基づいて負荷が求められる。運転状態が高負荷状態ではない、すなわちＰＭ発生量が抑えられる運転状態であると判断されると、ステップＳ１０３へ進み、第１の燃料Ｆ１の使用が維持される。
【００３０】
一方、ステップＳ１０５において運転状態が高負荷状態であると判断されると、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、バルブ５８が制御され、インジェクタ２０へ供給される燃料が第１の燃料（軽油）Ｆ１から第２の燃料（ＧＴＬ燃料）Ｆ２に切り替えられる。ＧＴＬ燃料は着火性が高く、拡散燃焼による運転がそのまま維持される。燃料が切り替えられてから所定期間が経過すると、再び第１の燃料Ｆ１が供給されるようにバルブ５８が制御される。ここでの所定期間は、ＰＭ燃焼除去によってＤＰＦ４０が再生するのに掛かる時間に基づいて定められる。    
【００３１】
このように第１の実施形態によれば、第１の燃料Ｆ１として軽油が燃料タンク５０に貯留される一方、第２の燃料としてＧＴＬ燃料Ｆ２が燃料タンク５４に貯留される。バルブ５８によって燃料供給が切り替えられ、拡散燃料モードによる運転時には、第１の燃料Ｆ１がインジェクタ２０へ供給される。排気管３６に設けられたＤＰＦ４０の差圧ＩｃがＰＭ堆積量増加によって所定値Ｉｃｏを超えた場合、第１の燃料Ｆ１から第２の燃料Ｆ２へ所定期間切り替えられる。
【００３２】
燃料が第２の燃料Ｆ２に切り替えられることにより、ＰＭ発生量が減少し、フィルタ４０ＢのＰＭ堆積量の増加が抑えられる。これにより、出力低下の悪化および排気ガス浄化機能の悪化が抑えられる。また、排気ガスを昇温させて燃焼除去可能な条件に達するまでの間にＰＭ堆積が進行しないため、再生処理に十分な時間を確保することが可能となり、急激な燃焼によるフィルタの熔損を防止する。また、ＧＴＬ燃料を使用することにより拡散燃焼モードが維持され、燃料切り替えによっても機関運転状態に応じた運転が続けられる。
【００３３】
次に、図３を用いて第２の実施形態であるエンジンについて説明する。第２の実施形態では、ＰＭ発生を抑える燃料の残量が少ない場合、燃料切替を行わない。
【００３４】
図３は、第２の実施形態における排気ガス浄化制御処理を示したフローチャートである。
【００３５】
ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の実行は、図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０３の実行と同じである。すなわち、差圧Ｉｃが所定値Ｉｃｏ以下であれば、軽油である第１の燃料Ｆ１による運転が維持される。一方、差圧Ｉｃが所定値Ｉｃｏを超えている場合、ステップＳ２０４へ進み、ＧＴＬ燃料である第２の燃料Ｆ２の残量が、所定量以上あるか否かが判断される。ここでは、ＤＰＦ再生処理の間に消費される燃料量に基づいて所定量が定められる。
【００３６】
ステップＳ２０４において、第２の燃料Ｆ２の残量が所定量以上ある場合、ステップＳ２０５へ進み、バルブ５８によって第１の燃料Ｆ１から第２の燃料Ｆ２へ燃料が切り替えられる。また、フィルタ再生処理が実行され、排気温度が昇温される。一方、第２の燃料Ｆ２の残量が所定量より少ないと判断されると、ステップＳ２０６へ進み、機関運転状態が高負荷状態であるか否かが判断される。高負荷状態ではないと判断されると、ステップＳ２０７へ進み、第１の燃料Ｆ１がそのまま燃料として使用され、フィルタ再生処理が実行される。一方、高負荷状態であると判断されると、ステップＳ２０８へ進む。ステップＳ２０８では、第１の燃料Ｆ１がそのまま使用されるとともに、ＰＭ発生量を抑えるため、燃料噴射量が減少するようにインジェクタ２０が制御される。
【００３７】
第１、第２の実施形態では、燃料として軽油、ＧＴＬ燃料を使用しているが、その他の燃料を用いることも可能である。燃料タンク５０にはＢＤＦ（バイオディーゼル燃料）などの着火性の良好な燃料を貯留すればよい。一方、燃料タンク５４には、蒸発性および着火性が良好であってＰＭ発生量の少ないＤＭＥ（ジメチルエーテルなど、直鎖炭化水素含有量が多い燃料を使用すればよい。
【００３８】
多種燃料内燃機関として、軽油、ＢＤＦ、ＧＴＬ、ＤＭＥなどの燃料を使用可能な圧縮着火式エンジン、ガソリン、アルコールを使用可能な火花点火式エンジンを適用してもよい。さらに、予混合燃料用のインジェクタを吸気ポート付近に設け、第１の燃料、第２の燃料をそれぞれ別系統で供給するように構成してもよい。また、燃焼モードの切り替えは、第１、第２の実施形態で示した運転状態以外で切り替えを行ってもよい。  
【００３９】
ＰＭ捕集するフィルタとしては、ＤＰＦ以外の浄化装置（ＤＰＮＲなど）を代わりに使用してもよい。また、フィルタ再生処理のための排気ガスの昇温開始時期と差圧Ｉｃが所定値Ｉｃｏを超える時期とを一致させなくてもよく、例えば、フィルタ再生処理開始前から燃料切り替えを行ってもよい。
【００４０】
第１の実施形態において、燃料の切り替えに関しては、高負荷状態であることを条件とせず、差圧Ｉｃが所定値Ｉｃｏを超えれば第１の燃料Ｆ１から第２の燃料Ｆ２へ切り替えるように構成してもよい。同様に、第２の実施形態では、高負荷運転状態を条件とせずに、第２の燃料Ｆ２の残量が少なく第１の燃料を使用し続ける場合に燃料噴射量を減少させてもよい。
【００４１】
次に、図４を用いて第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、第１の燃料として軽油が用いられ、第２の燃料としてガソリンが用いられる。そして、燃料切り替えに応じて燃焼モードが切り替えられる。それ以外の構成については、第１の実施形態と実質的に同じである。
【００４２】
図４は、第３の実施形態における排気ガス浄化制御処理を示したフローチャートである。ステップＳ３０１〜Ｓ３０６の実行は、図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０３の実行と同じであり、差圧Ｉｃが所定値Ｉｃｏを超えると、バルブ５８の切り替えによって燃料タンク５４に貯留された第２の燃料Ｆ２、すなわちガソリンが供給される。それに合わせて、ステップＳ３０７では、拡散燃焼モードから予混合燃焼モードによる運転が切り替えられ、それに合わせてインジェクタ２０の噴射特性、点火栓２２が制御される。
【００４３】
第１〜第３の実施形態では、燃料性状の異なる２つの燃料を使用しているが、３つ以上の複数の燃料を用意し、その中から一つの燃料をバルブの切り替えによって選択的に供給するように構成してもよい。例えば、アルコール、天然ガスなど、オクタン価の高い、すなわち予混合燃焼モードに適した燃料を用意してもよい。このような複数の燃料の間で燃料切り替えを行う場合、機関運転状態、燃焼モードに応じた燃料であり、かつＰＭ発生量の少ない燃料に切り替えればよい。また、第１〜第３の実施形態では、拡散燃焼モードにおける燃料切り替え処理を実行しているが、予混合燃焼モードにおいても同様に燃料切り替えを行ってもよい。
【００４４】
次に、図５を用いて、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、燃料性状の異なる複数の燃料が混合され、供給される。それ以外の構成については、実質的に第１の実施形態と同じである。
【００４５】
図５は、第４の実施形態である多種燃料内燃機関の概略的構成図である。
【００４６】
燃料混合部８０は、燃料タンク５０に溜められた第１の燃料Ｆ１と燃料タンク５４に溜められた第２の燃料Ｆ２とを混合し、混合燃料をインジェクタ２０へ供給する。燃料混合部８０は、運転状態に応じて燃料混合比率を調整する。
【００４７】
図６は、第４の実施形態における排気ガス浄化制御処理を示したフローチャートである。ここでは、拡散燃焼モードに応じた運転が行われているものとし、着火性のよい燃料Ｇ１の割合が多くなるように第１、第２の燃料Ｆ１、Ｆ２が混合されている。
【００４８】
ステップＳ４０１〜Ｓ４０２の実行は、図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０２の実行と同じである。差圧Ｉｃが所定値Ｉｃｏを超えているか判断される。差圧Ｉｃが所定値Ｉｃｏを超えていないと判断された場合、ステップＳ４０３へ進み、第１、第２の燃料Ｆ１、Ｆ２の混合比率はそのまま維持される。一方、差圧Ｉｃが所定値Ｉｃｏを超えていると判断されると、ステップＳ４０４へ進む。ステップＳ４０４、Ｓ４０５の実行は、図２のステップ１０４、Ｓ１０５の実行と同じであり、高負荷状態である場合、ステップＳ４０６において、燃料混合比率が変更される。このとき、燃料調合部９０は、蒸発性の高い燃料Ｇ２の割合が多くなるように燃料を調合する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１の実施形態である多種燃料内燃機関の概略的構成図である。
【図２】燃料切替制御を含む排気ガス浄化制御処理を示したフローチャートである。
【図３】第２の実施形態における排気ガス浄化制御処理を示したフローチャートである。
【図４】第３の実施形態における排気ガス浄化制御処理を示したフローチャートである。
【図５】第４の実施形態である多種燃料内燃機関の概略的構成図である。
【図６】第４の実施形態における排気ガス浄化制御処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１０  内燃機関
４０  ＤＰＦ
４０Ｂ  フィルタ
５８  バルブ
６０  ＥＣＵ
７０  差圧センサ
Ｆ１  第１の燃料
Ｆ２  第２の燃料
【図１】
2008267324.tif 000003
【図２】
2008267324.tif 000004
【図３】
2008267324.tif 000005
【図４】
2008267324.tif 000006
【図５】
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【図６】
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