(57)【要約】【課題】触媒の損傷等を防止しつつ、触媒に対する還元処理を確実に実行し、低燃費化および低公害化を達成する。【解決手段】ＣＮＧとガソリンとを切り替えて使用することができる多種燃料エンジン１は、エンジン排気が導入される排気マニホールド１１と、排気マニホールドに接続された触媒装置１４とを備え、多種燃料エンジン１は、触媒装置１４のＮＯｘ吸蔵還元触媒により吸蔵されたＮＯｘ成分を還元処理する際に、複数種の燃料のうち、ＮＯｘ還元処理に適したガソリンを用いて運転される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種の燃料を切り替えて使用することができる多種燃料エンジンにおいて、
エンジン排気が導入される排気路と、
前記排気路に設けられた触媒とを備え、
前記触媒に対する還元処理を実行する際に、前記複数種の燃料のうち、前記還元処理に適した燃料を用いて運転されることを特徴とする多種燃料エンジン。
【請求項２】
前記複数種の燃料には、ガソリンが含まれており、前記触媒に対する還元処理を実行する際に、ガソリンを用いて運転されることを特徴とする請求項１に記載の多種燃料エンジン。
【請求項３】
前記触媒に対する還元処理を実行する際に、前記還元処理に適した燃料を用いてリッチスパイク運転されることを特徴とする請求項１または２に記載の多種燃料エンジン。
【請求項４】
前記複数種の燃料それぞれの使用量を積算する積算手段と、
前記積算手段によって求められた前記複数種の燃料それぞれの使用量に基づいて、前記還元処理を実行するタイミングを決定する還元タイミング決定手段とを更に備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の多種燃料エンジン。
【請求項５】
前記触媒は、ＮＯｘ吸蔵触媒であり、前記還元タイミング決定手段は、前記積算手段によって求められた前記複数種の燃料それぞれの使用量から前記ＮＯｘ吸蔵触媒の硫黄成分による被毒状態を推定し、推定した前記ＮＯｘ吸蔵触媒の被毒状態に基づいて、前記還元処理を実行するタイミングを決定することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の多種燃料エンジン。
【請求項６】
前記複数種の燃料には、気体燃料が含まれており、前記気体燃料を供給するための気体燃料供給路と、前記気体燃料供給路に設けられた硫黄成分除去手段とを更に備えることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の多種燃料エンジン。
【請求項７】
前記気体燃料の使用量に基づいて、前記硫黄成分除去手段を交換すべき時期であるか否かを判定する手段を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の多種燃料エンジン。
【請求項８】
少なくとも気体燃料を含む複数種の燃料を切り替えて使用することができる多種燃料エンジンにおいて、
前記気体燃料を供給するための気体燃料供給路と、
前記気体燃料供給路に設けられた硫黄成分除去手段とを備えることを特徴とする多種燃料エンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体燃料や液体燃料等を含む複数種の燃料を切り替えて使用することができる多種燃料エンジン、および、その運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）等の気体燃料やガソリン等の液体燃料等を含む複数種の燃料を切り替えて使用することができる多種燃料エンジンが知られている。そして、この種のエンジンに適用される燃料供給装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。また、複数の気筒のうち、少なくとも１気筒が天然ガス等の気体燃料を用いて運転される一方、残りの気筒が軽油等の液体燃料を用いて運転されるエンジンも知られている（例えば、特許文献２参照。）。このエンジンでは、液体燃料を用いて運転される気筒からの排気と、気体燃料を用いて運転される気筒から排出された後、三元触媒を通過した排気とがＮＯｘ還元触媒に導かれる。これにより、排気中のＮＯｘ成分は、ＮＯｘ還元触媒において、気体燃料で運転される気筒からの排気が三元触媒にて反応することにより得られたアンモニアを還元剤として還元されることになる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１０６６５号公報
【特許文献２】
特開平９−４４４１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、エンジンの低燃費化および高出力化という観点から、いわゆる希薄燃焼運転可能なエンジンの普及が進められており、複数種の燃料を切り替えて使用可能な多種燃料エンジンについても、同様に、希薄燃焼運転を実行可能であることが求められるようになってきている。ここで、多種燃料エンジンにおいて希薄燃焼運転を実行した場合、エンジン排気中のＮＯｘ成分を三元触媒により十分に除去することは困難である。従って、この場合、例えばＮＯｘ吸蔵触媒に希薄燃焼に伴って発生したＮＯｘ成分を吸蔵させると共に、所定のタイミングで触媒に吸蔵されたＮＯｘ成分を還元する必要が生じる。しかしながら、希薄燃焼運転される多種燃料エンジンに関しては、十分な還元性能を得られなかったり、触媒を熱損傷させてしまったりするといった問題が指摘されている。
【０００５】
そこで、本発明は、触媒の損傷等を防止しつつ、触媒に対する還元処理を確実に実行し、低燃費化および低公害化を達成することができる多種燃料エンジンおよびその運転方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による多種燃料エンジンは、複数種の燃料を切り替えて使用することができる多種燃料エンジンにおいて、エンジン排気が導入される排気路と、排気路に設けられた触媒とを備え、触媒に対する還元処理を実行する際に、複数種の燃料のうち、還元処理に適した燃料を用いて運転されることを特徴とする。
【０００７】
この多種燃料エンジンは、ＣＮＧ等の気体燃料やガソリン等の液体燃料等を含む複数種の燃料を切り替えて使用可能なものである。また、この多種燃料エンジンの排気路には、希薄燃焼運転時に増加するエンジン排気中のＮＯｘ成分を処理するための触媒が設置されている。そして、この多種燃料エンジンでは、触媒に対する還元処理のために、複数種の燃料のうち、触媒に対する還元処理（ＮＯｘ成分の還元）に適した燃料のみが使用される。これにより、失火による触媒の損傷等を防止すると共に、必要以上に燃料を消費することなく触媒に対する還元処理を良好に実行可能となり、低燃費化および低公害化を容易に達成することができる。
【０００８】
この場合、複数種の燃料には、ガソリンが含まれており、触媒に対する還元処理を実行する際には、多種燃料エンジンがガソリンを用いて運転されると好ましい。
【０００９】
このように、ガソリンを用いたリッチ運転等によって触媒に対する還元処理を実行することにより、例えばＣＮＧ等の気体燃料を用いて還元処理を実行した際に生じがちなリッチ失火による触媒の熱損傷を確実に防止することが可能となり、かつ、還元処理性能の低下を抑制することができる。また、触媒に対する還元処理にガソリンのみを用いることにより、必要以上に燃料を消費することなく、良好な還元処理を実行することができる。
【００１０】
更に、本発明の多種燃料エンジンは、触媒に対する還元処理を実行する際に、還元処理に適した燃料を用いてリッチスパイク運転されると好ましい。
【００１１】
また、本発明の多種燃料エンジンには、複数種の燃料それぞれの使用量を積算する積算手段と、積算手段によって求められた複数種の燃料それぞれの使用量に基づいて、還元処理を実行するタイミングを決定する還元タイミング決定手段とが更に備えられると好ましい。
【００１２】
一般に、多種燃料エンジンに適用される各種燃料には、触媒を被毒してその性能を劣化させる硫黄成分が少なからず含まれており、硫黄成分による触媒の被毒状態に応じて、触媒に対する還元処理のインターバルを短くする必要がある。また、硫黄成分の含有量は燃料によって異なり、特に、ガソリン等の液体燃料では、その含有量が多い。このため、触媒の硫黄成分による被毒状態は、複数種の燃料それぞれの使用量に応じて変化することから、還元処理を行なう頻度も、複数種の燃料それぞれの使用量に応じて変化させる必要がある。
【００１３】
これに対して、かかる構成のように、複数種の燃料それぞれの使用量を積算し、求められた複数種の燃料それぞれの使用量に基づいて還元処理の実行タイミングを決定すれば、還元処理のインターバルを必要以上に短くしてしまうことが防止されるので、還元処理の実施を必要最小限にすることが可能となる。これにより、触媒に対する還元処理に伴う燃費悪化を効果的に抑制することができる。
【００１４】
また、上記触媒は、ＮＯｘ吸蔵触媒であり、還元タイミング決定手段は、積算手段によって求められた複数種の燃料それぞれの使用量からＮＯｘ吸蔵触媒の硫黄成分による被毒状態を推定し、推定したＮＯｘ吸蔵触媒の被毒状態に基づいて、還元処理を実行するタイミングを決定すると好ましい。
【００１５】
更に、複数種の燃料には、気体燃料が含まれており、気体燃料を供給するための気体燃料供給路と、気体燃料供給路に設けられた硫黄成分除去手段とを更に備えると好ましい。
【００１６】
一般に、ＣＮＧ等の気体燃料における硫黄成分の含有量は比較的少なく、しかも、その硫黄成分は、比較的容易に除去され得るものである。従って、かかる構成のように、気体燃料供給路に硫黄成分除去手段を備えておけば、気体燃料中の硫黄成分は、触媒よりも上流側で除去されることから、気体燃料中の硫黄成分による触媒の被毒を阻止することができる。これにより、触媒に対する還元処理のインターバルをより一層長くすることが可能となり、還元処理に伴う燃費悪化を極めて効果的に抑制することができる。
【００１７】
この場合、気体燃料の使用量に基づいて、硫黄成分除去手段を交換すべき時期であるか否かを判定する手段を更に備えると好ましい。
【００１８】
このような構成を採用すれば、適切なタイミングで硫黄成分除去手段を交換可能となる。これにより、気体燃料中の硫黄成分が硫黄成分除去手段を通過して触媒に達してしまう事態を確実に防止することができるので、気体燃料中の硫黄成分によって触媒が被毒されてしまうことを確実に阻止することが可能となる。
【００１９】
本発明による他の多種燃料エンジンは、少なくとも気体燃料を含む複数種の燃料を切り替えて使用することができる多種燃料エンジンにおいて、気体燃料を供給するための気体燃料供給路と、気体燃料供給路に設けられた硫黄成分除去手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による多種燃料エンジンおよびその運転方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明による多種燃料エンジンを示す概略構成図である。同図に示される多種燃料エンジン１は、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）やプロパンガス（ＬＰＧ）といった気体燃料（炭素数４以下の炭化水素系気体燃料）や、ガソリン等の液体燃料等を含む複数種の燃料を切り替えて使用可能な、いわゆるバイフューエルエンジンである。多種燃料エンジン１では、複数の気筒（図１には、１気筒のみが示される）の各燃焼室ＣＲ内に気体燃料あるいは液体燃料が直接噴射され、各燃焼室ＣＲ内で混合気が燃焼してピストン２を往復移動させる結果、出力軸Ｓから動力が得られる。
【００２２】
本実施形態の多種燃料エンジン１は、例えば、気体燃料であるＣＮＧと、液体燃料であるガソリンとを選択的に切り替えて燃料として用いるものであり、各燃焼室ＣＲ内に臨むようにシリンダヘッドに配設されたガスインジェクタ３およびガソリンインジェクタ４をそれぞれ複数有する。ガスインジェクタ３は、ガス供給管（気体燃料供給路）５を介して、ＣＮＧを貯留するガスボンベ７に接続されており、燃料としてのＣＮＧを対応する燃焼室ＣＲ内に直接噴射する。また、ガソリンインジェクタ４は、ガソリン供給管６を介して、ガソリンを貯留するガソリンタンク８に接続されており、燃料としてのガソリンを対応する燃焼室ＣＲ内に直接噴射する。なお、ここでは、多種燃料エンジン１は、いわゆる直噴エンジンとして説明されるが、これに限られるものではなく、本発明が吸気管内噴射式のエンジンにも適用され得ることはいうまでもない。
【００２３】
各燃焼室ＣＲの吸気ポートは、エアクリーナ９に連なる吸気マニホールド１０にそれぞれ接続され、各燃焼室ＣＲの排気ポートは、排気マニホールド（排気路）１１にそれぞれ接続されている。また、多種燃料エンジン１のシリンダヘッドには、吸気ポートを開閉する吸気弁Ｖｉと、排気ポートを開閉する排気弁Ｖｅとが各気筒ごとに配設されている。更に、多種燃料エンジン１のシリンダヘッドには、複数の点火プラグ１２が各燃焼室ＣＲ内に臨むように配設されている。
【００２４】
また、多種燃料エンジン１のピストン２は、いわゆる深皿頂面型に構成されており、その上面には、凹部２ａが形成されている。多種燃料エンジン１では、各燃焼室ＣＲ内に空気を大量に吸入させた状態で、ガスインジェクタ３またはガソリンインジェクタ４から各ピストン２の凹部２ａに向けてＣＮＧまたはガソリンが直接噴射される。これにより、点火プラグ１２の近傍に燃料と空気との混合気の層が周囲の空気層と分離された状態で形成（成層化）される。この結果、多種燃料エンジン１では、極めて希薄な混合気を用いて安定した希薄燃焼運転を実行することが可能となる。
【００２５】
一方、このように成層希薄燃焼運転が実行された場合、多種燃料エンジン１の排気中のＮＯｘ成分が増加する。このため、エンジン１の排気マニホールド１１は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒を含む触媒装置１４に接続されている。そして、各燃焼室ＣＲからの排気中のＮＯｘ成分は、触媒装置１４のＮＯｘ吸蔵還元触媒によって吸蔵され、触媒に吸蔵されたＮＯｘ成分は、触媒装置１４に対して所定のタイミングで実行される還元処理によって還元される。
【００２６】
また、多種燃料エンジン１は、制御手段として機能するＥＣＵ１５を含む。ＥＣＵ１５は、何れも図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および、記憶装置等を含むものである。そして、ＥＣＵ１５の入出力ポートには、上述のガスインジェクタ３およびガソリンインジェクタ４、点火プラグ１２、更に、図示されない各種センサ類等が接続される。ＥＣＵ１５は、記憶装置に記憶されている各種マップ等を用いると共に、各種センサの検出値等に基づいて、ガスインジェクタ３またはガソリンインジェクタ４の動作タイミング、ガスインジェクタ３またはガソリンインジェクタ４からの燃料噴射量、更には、各吸気弁Ｖｉおよび各排気弁Ｖｅの開閉動作等を制御する。
【００２７】
次に、図２〜図４を参照しながら、上述の多種燃料エンジン１の動作について説明する。
【００２８】
図２に示されるように、エンジン１が始動されると、ＥＣＵ１５は、スロットル開度、回転数センサの検出値、その他センサの検出値等に基づいて、希薄燃焼運転を実行するか否かを判定する（Ｓ１０）。ＥＣＵ１５は、Ｓ１０にて希薄燃焼運転を実行すべきではないと判断した場合、所定の条件に従って気体燃料と液体燃料とのうちの何れを用いるか決定した後、理想空燃比のもとでストイキ燃焼運転を実行させる（Ｓ１２）。
【００２９】
一方、ＥＣＵ１５は、Ｓ１０にて希薄燃焼運転を実行すべきと判断した場合、燃料として、気体燃料（ＣＮＧ）と液体燃料（ガソリン）とのうちの何れを用いて希薄燃焼運転を実行するか決定する（Ｓ１４）。本実施形態では、Ｓ１４の処理において、基本的にＣＮＧが優先的に燃料として選択される。すなわち、ＥＣＵ１５は、Ｓ１４にて、ガスボンベ７に設けられている残量計（図示省略）の指示値から、ガスボンベ７内のＣＮＧの残量を求め、ガスボンベ７内にＣＮＧが残っている場合、ＣＮＧを燃料として選択する。
【００３０】
Ｓ１４にてＣＮＧを燃料として選択した場合、ＥＣＵ１５は、ＣＮＧを用いたエンジン１の希薄燃焼運転が実行されるように、各ガスインジェクタ３および各点火プラグ１２等を制御する（Ｓ１６）。一方、Ｓ１４にてガソリンを燃料として選択した場合、ＥＣＵ１５は、ガソリンを用いたエンジン１の希薄燃焼運転が実行されるように、各ガソリンインジェクタ４および各点火プラグ１２等を制御する（Ｓ１８）。
【００３１】
このようにして、Ｓ１６またはＳ１８にて、エンジン１の成層希薄燃焼運転が実行されると、各燃焼室ＣＲの排気ポートからは、ＮＯｘ成分を比較的多く含んだ排気が排出される。各燃焼室ＣＲからの排気は、排気マニホールド１１を介して触媒装置１４へと導かれ、排気中のＮＯｘ成分は、触媒装置１４のＮＯｘ吸蔵還元触媒によって吸蔵される。従って、多種燃料エンジン１では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されたＮＯｘ成分を還元する必要が生じる。このため、ＥＣＵ１５は、Ｓ１６またはＳ１８における処理の後、触媒装置１４に対する還元処理を実行する必要性、すなわち、触媒装置１４のＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されているＮＯｘ成分を還元する必要性の有無を判定する（Ｓ２０）。
【００３２】
ここで、多種燃料エンジン１において使用されるガソリンやＣＮＧには、触媒装置１４のＮＯｘ吸蔵還元触媒を被毒してその性能を劣化させる硫黄成分が含まれている。従って、硫黄成分による触媒の被毒状態に応じて、触媒装置１４に対する還元処理（ＮＯｘ成分の還元）のインターバルを短くする必要がある。また、硫黄成分の含有量は燃料によって異なり、ＣＮＧの硫黄成分の含有濃度は、およそ６ｐｐｍ程度であるのに対して、ガソリン等の液体燃料における硫黄成分の含有濃度は大きく、例えば、レギュラーガソリンの場合、およそ５０ｐｐｍ程度である。従って、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の硫黄成分による被毒状態は、各燃料それぞれの使用量に応じて変化するので、還元処理を行なう頻度も、ＣＮＧおよびガソリンそれぞれの使用量に応じて変化させる必要がある。
【００３３】
これらの点に鑑みて、多種燃料エンジン１のＥＣＵ１５は、Ｓ２０における判定処理のために、図２に示される一連の処理等とは独立に、図３に示されるような処理を実行している。すなわち、ＥＣＵ１５は、多種燃料エンジン１の稼動中、ＣＮＧ（気体燃料）とガソリン（液体燃料）とのうち、何れの燃料が使用されているか（本実施形態では、ＣＮＧ（気体燃料）が使用されているか否か）を判定する（Ｓ３０）。
【００３４】
そして、ＥＣＵ１５は、Ｓ３０にて、ＣＮＧが燃料として使用されていると判断した場合、ガスボンベ７の残量計の指示値等に基づいて、ＣＮＧのトータルの使用量Ｑｇａｓを算出（積算）し、算出した使用量Ｑｇａｓを所定の記憶領域に格納する（Ｓ３２）。また、Ｓ３０にて、ＣＮＧが燃料として使用されていないと（ガソリンが燃料として使用されていると）判断した場合には、ＥＣＵ１５は、ガソリンタンク８の残量計の指示値等に基づいて、ガソリンのトータルの使用量Ｑｌｉｑｕｉｄを算出（積算）し、算出した使用量Ｑｌｉｑｕｉｄを所定の記憶領域に格納する（Ｓ３４）。
【００３５】
ＥＣＵ１５は、Ｓ３２またはＳ３４にて、ＣＮＧの使用量Ｑｇａｓまたはガソリンの使用量Ｑｌｉｑｕｉｄを求めると、触媒装置１４のＮＯｘ吸蔵還元触媒の硫黄成分による被毒状態を推定するための硫黄被毒相当燃料量Ｑを算出する（Ｓ３６）。ここで、硫黄被毒相当燃料量Ｑは、ＣＮＧ（気体燃料）とガソリン（液体燃料）との硫黄含有量の差を考慮して、
Ｑ＝α×Ｑｇａｓ＋Ｑｌｉｑｕｉｄ  （ただし、α＜１）
として算出される。これにより、係数αを適切に設定しておくことにより、ＣＮＧとガソリンとの切り替えが任意のタイミングで行なわれたとしても、硫黄成分によるＮＯｘ吸蔵還元触媒の被毒状態を正確に推定することが可能となる。
【００３６】
ＥＣＵ１５は、Ｓ３６にて硫黄被毒相当燃料量Ｑを算出すると、更に、触媒装置１４に対する還元処理（ＮＯｘ成分の還元）の実行間隔であるＮＯｘ還元インターバルＴｉを算出する（Ｓ３８）。ここで、図４からわかるように、ＮＯｘ還元インターバルＴｉは、Ｓ３６にて求められる硫黄被毒相当燃料量Ｑに概ね比例して減少する。従って、当該比例係数をａ（ただし、ａ＞０）とし、硫黄成分による触媒被毒が無いと仮定した場合に定まるＮＯｘ還元インターバルをＴ０とすると、ＮＯｘ還元インターバルＴｉは、
Ｔｉ＝Ｔ０−ａ×Ｑ
として算出される。
【００３７】
ＥＣＵ１５は、このようにして算出したＮＯｘ還元インターバルＴｉを所定の記憶領域に格納する。そして、上述のＳ３０〜Ｓ３８までの一連の処理は、多種燃料エンジン１が稼動している間、ＥＣＵ１５によって繰り返し実行され、ＮＯｘ還元インターバルＴｉの値は、ＣＮＧおよびガソリンの使用量に応じて随時更新されていくことになる。
【００３８】
さて、図２に戻って、Ｓ２０における判定処理について説明すると、ＥＣＵ１５は、Ｓ２０にて、所定の記憶領域に格納されているＮＯｘ還元インターバルＴｉを読み出し、読み出したＮＯｘ還元インターバルＴｉに基づいて、その時点で触媒装置１４に対するＮＯｘ還元処理を実行すべきか否かを判定する。そして、ＥＣＵ１５は、Ｓ２０にて、触媒装置１４に対するＮＯｘ還元処理を実行すべきであると判断した場合、それまでの間に使用されていた燃料がＣＮＧであるかガソリンであるかに拘わらず、ＮＯｘ成分を還元するために、ガソリンを用いたエンジン１のリッチスパイク運転を実行させる（Ｓ２２）。すなわち、Ｓ２２にて、ＥＣＵ１５は、各燃焼室ＣＲ内が一時的かつ急激に、燃料希薄な状態（リーン状態）から燃料過剰な状態（リッチ状態）になるように、各ガソリンインジェクタ４を制御する。
【００３９】
このように、複数種の燃料（ＣＮＧおよびガソリン）のうち、ＣＮＧ（気体燃料）と比較してＮＯｘ還元処理に適した燃料であるガソリンを用いたリッチスパイク運転を行うことにより、例えばＣＮＧ等の気体燃料を用いてＮＯｘ還元処理を実行した際に生じがちなリッチ失火によるＮＯｘ吸蔵還元触媒の熱損傷を確実に防止することが可能となり、かつ、還元処理性能の低下をも抑制することができる。また、上記還元処理にガソリンのみを用いることにより、結果的に、必要以上に燃料を消費することなく触媒を良好に還元処理することが可能となる。この結果、多種燃料エンジン１によれば、低燃費化および低公害化を容易に達成することができる。
【００４０】
更に、多種燃料エンジン１では、複数種の燃料（ＣＮＧおよびガソリン）それぞれの使用量を積算し、複数種の燃料それぞれの使用量に基づいて硫黄被毒相当燃料量Ｑが求められ、かかる硫黄被毒相当燃料量Ｑを用いて定められたＮＯｘ還元インターバルＴｉに基づいて触媒装置１４に対する還元処理の実行タイミングが決定される。従って、触媒装置１４に対する還元処理のインターバルＴｉを必要以上に短くしてしまうことが防止され、ＮＯｘ還元処理の実施を必要最小限にすることが可能となることから、ＮＯｘ還元処理に伴う燃費悪化を効果的に抑制することができる。
【００４１】
なお、多種燃料エンジン１では、図２におけるＳ１２およびＳ２２における処理の後、ならびに、Ｓ２０にてＮＯｘ還元処理を実行するタイミングではないと判断された場合には、上述のＳ１０〜Ｓ２２の処理が再度ＥＣＵ１５によって実行されることになる。
【００４２】
図５は、触媒装置に対する還元処理の実行タイミングを決定する手順の他の例を説明するためのフローチャートである。
【００４３】
図５に示される一連の処理を実行するに際しては、図１において二点鎖線で示されるように、ガスボンベ７からガスインジェクタ３に気体燃料（ＣＮＧ）を供給するためのガス供給管（気体燃料供給路）５の中途に活性炭やゼオライト等を含む硫黄成分吸着材１６（硫黄成分除去手段）が組み込まれる。
【００４４】
ここで、炭素数４以下の炭化水素系気体燃料等には、本来硫黄成分は含まれてはおらず、ＣＮＧ等の気体燃料には、ガス漏れ等を判別するための附臭剤として添加される比較的少量の硫黄化合物（例えばメルカプタン）が含まれるだけである。そして、ＣＮＧ等に含まれる硫黄成分は、活性炭やゼオライト等からなる吸着材を用いて容易に除去することが可能である。従って、ガス供給管５の中途に硫黄成分吸着材１６を備えておけば、ＣＮＧ中の硫黄成分は、触媒装置１４よりも上流側で除去されることから、ＣＮＧ中の硫黄成分によるＮＯｘ吸蔵還元触媒の被毒を極めて確実に阻止することができる。
【００４５】
そして、硫黄成分吸着材１６が使用される場合、図５に示されるように、ＥＣＵ１５は、多種燃料エンジン１の稼動中、ガソリン（液体燃料）が使用されているか否か）を判定する（Ｓ５０）。更に、ＥＣＵ１５は、Ｓ５０にて、ガソリンが燃料として使用されていると判断した場合にのみ、ガソリンタンク８の残量計の指示値等に基づいて、ガソリンのトータルの使用量Ｑｌｉｑｕｉｄを積算し、算出した使用量Ｑｌｉｑｕｉｄを所定の記憶領域に格納する（Ｓ５２）。
【００４６】
Ｓ５２の処理後、ならびに、Ｓ５０にてガソリンが燃料として使用されていない（ＣＮＧが燃料として使用されている）と判断した場合、ＥＣＵ１５は、Ｓ５４にて、硫黄被毒相当燃料量Ｑを、Ｑ＝Ｑｌｉｑｕｉｄとして設定し、更に、Ｓ５６にて、ＮＯｘ還元インターバルＴｉを、Ｔｉ＝Ｔ０−ａ×Ｑとして算出する。これにより、ＣＮＧ（気体燃料）中の硫黄成分によるＮＯｘ吸蔵還元触媒の被毒がゼロに見積もられることになるので、その分だけ、触媒装置１４のＮＯｘ吸蔵還元触媒に対する還元処理のインターバルＴｉを長くすることが可能となり、還元処理に伴う燃費悪化を極めて効果的に抑制することができる。
【００４７】
また、図６に示されるように、ガス供給管５の中途に硫黄成分吸着材１６を備えた場合であっても、図３の例と同様にしてＣＮＧ（気体燃料）の使用量Ｑｇａｓを積算し（Ｓ３２）、算出されたＣＮＧの使用量Ｑｇａｓに基づいて、硫黄成分吸着材１６を交換すべき時期であるか否かを判定するようにＥＣＵ１５が構成されてもよい。この場合、ＥＣＵ１５は、Ｓ４０において、Ｓ３２にて算出された気体燃料の使用量Ｑｇａｓと、予め定められた閾値とを比較し、気体燃料の使用量Ｑｇａｓが閾値を上回っていると判断した場合に、多種燃料エンジン１の適用対象である車両等のダッシュボード等に装備されたインジケータを点灯させる（Ｓ４２）。
【００４８】
このような構成を採用すれば、適切なタイミングで硫黄成分吸着材１６を交換可能となる。これにより、気体燃料（ＣＮＧ）中の硫黄成分が硫黄成分吸着材１６を通過して触媒装置１４に達してしまう事態を確実に防止することができるので、気体燃料中の硫黄成分によってＮＯｘ吸蔵還元触媒が被毒されてしまうことを確実に阻止することが可能となる。なお、図６に示される例では、Ｓ４０およびＳ４２における処理がＳ３８における処理の後に実行されているが、これに限られるものではない。すなわち、Ｓ４０およびＳ４２における処理は、Ｓ３２におけるＱｇａｓの算出ステップの直後等、任意のタイミングで実行され得る。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明によれば、触媒の損傷等を防止しつつ、触媒に対する還元処理を確実に実行し、低燃費化および低公害化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多種燃料エンジンを示す概略構成図である。
【図２】図１の多種燃料エンジンの動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】触媒装置に対する還元処理の実行タイミングを決定する手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】硫黄被毒相当燃料量とＮＯｘ還元インターバルとの関係を示すグラフである。
【図５】触媒装置に対する還元処理の実行タイミングを決定する手順の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図６】触媒装置に対する還元処理の実行タイミングを決定する手順の更に他の例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１  多種燃料エンジン
２  ピストン
２ａ  凹部
３  ガスインジェクタ
４  ガソリンインジェクタ
５  ガス供給管
１１  排気マニホールド
１２  点火プラグ
１４  触媒装置
１５  ＥＣＵ
１６  硫黄成分吸着材
ＣＲ  燃焼室
【図１】
2004239132.tif 000003
【図２】
2004239132.tif 000004
【図３】
2004239132.tif 000005
【図４】
2004239132.tif 000006
【図５】
2004239132.tif 000007
【図６】
2004239132.tif 000008