(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、該燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、
前記燃焼室内の燃料の着火性及び蒸発性が夫々にストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであり、且つ、運転条件が高負荷であるときに、燃焼モードをストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに設定する燃焼モード設定手段と、
該燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、
を設けたことを特徴とする多種燃料内燃機関。
【請求項２】
前記燃焼モード設定手段は、前記ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければ予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択するように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。
【請求項３】
前記燃焼モード設定手段は、前記ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに適した良好なものであれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が前記予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに好適なものよりも悪ければスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択するように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。
【請求項４】
性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、該燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼及び予混合火花点火火炎伝播燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、
運転条件が高負荷のときにストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを設定する一方で低中負荷のときにこれ以外の燃焼モードを設定する燃焼モード設定手段と、該燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、を設け、
前記燃焼モード設定手段は、前記ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、前記燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければ予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択するように構成したことを特徴とする多種燃料内燃機関。
【請求項５】
性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、該燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼及び予混合火花点火火炎伝播燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、
運転条件が高負荷のときにストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを設定する一方で低中負荷のときにこれ以外の燃焼モードを設定する燃焼モード設定手段と、該燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、を設け、
前記燃焼モード設定手段は、前記ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、前記燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに適した良好なものあれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が前記予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに好適なものよりも悪ければスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択するように構成したことを特徴とする多種燃料内燃機関。
【請求項６】
前記燃焼モード設定手段は、前記燃焼室内の燃料の着火性及び蒸発性が良好であるほど前記ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードの運転領域を機関回転方向及び／又は機関負荷方向に拡大させるように構成したことを特徴とする請求項１から５の内の何れか１つに記載の多種燃料内燃機関。
【請求項７】
性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置と、燃焼室内の燃料に着火する点火プラグと、を備え、該燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、
前記燃焼室内の燃料の蒸発性がスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであり、且つ、運転条件が高負荷であるときに、燃焼モードをスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに設定する燃焼モード設定手段と、
該燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、
を設けたことを特徴とする多種燃料内燃機関。
【請求項８】
前記燃焼モード設定手段は、前記スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、前記燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければ予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択するように構成したことを特徴とする請求項７記載の多種燃料内燃機関。
【請求項９】
前記燃焼モード設定手段は、前記スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、前記燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに適した良好なものであれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が前記予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに好適なものよりも悪ければスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択するように構成したことを特徴とする請求項７記載の多種燃料内燃機関。
【請求項１０】
性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、該燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼及び予混合火花点火火炎伝播燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、
運転条件が高負荷のときにスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを設定する一方で低中負荷のときにこれ以外の燃焼モードを設定する燃焼モード設定手段と、該燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、を設け、
前記燃焼モード設定手段は、前記スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、前記燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければ予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択するように構成したことを特徴とする多種燃料内燃機関。
【請求項１１】
性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、該燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼及び予混合火花点火火炎伝播燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、
運転条件が高負荷のときにスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを設定する一方で低中負荷のときにこれ以外の燃焼モードを設定する燃焼モード設定手段と、該燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、を設け、
前記燃焼モード設定手段は、前記スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、前記燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに適した良好なものであれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択し、前記燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が前記予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに好適なものよりも悪ければスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択するように構成したことを特徴とする多種燃料内燃機関。
【請求項１２】
前記燃焼モード設定手段は、前記燃焼室内の燃料の蒸発性が良好であるほど前記スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードの運転領域を機関回転方向及び／又は機関負荷方向に拡大させるように構成したことを特徴とする請求項７から１１の内の何れか１つ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種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導いて又は当該少なくとも２種類の燃料からなる混合燃料を燃焼室に導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、ガソリンや軽油、エタノールの様に多種類の燃料の中から運転者が選択したものを用いて運転可能な多種燃料内燃機関が開示されている。更に、この特許文献１には、機関負荷が所定の負荷よりも軽負荷であれば火花点火モードで運転され、高負荷であれば圧縮自着火拡散燃焼モードで運転される多種燃料内燃機関についても記載されており、使用する燃料の着火性が高いほど圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転領域を拡大している。また、下記の特許文献２には、ガソリンと軽油の混合燃料を用いて運転される多種燃料内燃機関について記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４５１２６号公報
【特許文献２】特開平９−６８０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、圧縮自着火拡散燃焼時には、異常燃焼が起こらないので、一般にガソリン機関で言われるところのノッキングは発生しない。これが為、高負荷域で高トルク化及び高出力化を図る為には、ノッキングの起こらない圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることが望ましい。一方、燃費性能を向上させる為には燃焼室内の燃料と空気を希薄空燃比にすればよいが、高負荷域で希薄空燃比にして圧縮自着火拡散燃焼させた場合には、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生量が増えるので好ましくない。これが為、高負荷域で出力等の機関性能と燃費性能の双方を改善させ且つエミッション性能についても満足させる為には、燃焼室内の燃料と空気を理論空燃比にして圧縮自着火拡散燃焼させることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、圧縮自着火拡散燃焼させる為には、燃焼室内に導かれる燃料が圧縮空気中で自己着火できる程度の着火性を有していなければならない。従って、その燃料の着火性が所定よりも悪いときには、理論空燃比下で圧縮自着火拡散燃焼できず、機関性能，燃費性能及びエミッション性能をバランス良く改善することができなくなる。
【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、高負荷運転時の機関性能，燃費性能及びエミッション性能をバランス良く改善させることの可能な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種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、この燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、燃焼室内の燃料の着火性及び蒸発性が夫々にストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであり、且つ、運転条件が高負荷であるときに、燃焼モードをストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに設定する燃焼モード設定手段と、この燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、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、圧縮自着火拡散燃焼に伴い、燃費性能の向上と共に高負荷域でのノッキングが起こらなくなるので、高負荷域にて高トルク化及び高出力化を図ることができる。また、この多種燃料内燃機関においては、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼させることによってＮＯｘの排出量が軽減され、その際に蒸発性の良好な燃料が使用されるのでＰＭやスモークの排出量についても軽減される。
【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、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、燃焼室内の燃料の着火性が前記ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければ予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択するように燃焼モード設定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においては、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることが不可能なときでも、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が圧縮自着火拡散燃焼可能な着火性を有している限りリーン圧縮自着火拡散燃焼モードで運転されるので、機関性能や燃費性能を向上させる又はこれら各性能の悪化を防ぐことができる。また、その燃料がそのような着火性を有していない場合には、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転させることにより、安定した燃焼を実現して機関性能を確保すると共に、ＰＭやスモーク、ＮＯｘや未燃ＨＣの排出量を軽減することができる。
【００１１】
また、上記目的を達成する為、請求項３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、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、燃焼室内の燃料の着火性が前記ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに適した良好なものであれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が前記予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに好適なものよりも悪ければスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択するように燃焼モード設定手段を構成している。
【００１２】
この請求項３記載の多種燃料内燃機関においては、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることが不可能なときでも、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が圧縮自着火拡散燃焼可能な着火性を有している限りリーン圧縮自着火拡散燃焼モードで運転されるので、上記請求項２と同様に機関性能や燃費性能を向上させる又はこれら各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、着火性が悪くとも蒸発性の良い燃料であれば予混合火花点火火炎伝播燃焼させることによってＮＯｘ等の排出量が軽減され、着火性も蒸発性も悪い燃料であれば、火花点火の着火補助でリーン圧縮自着火拡散燃焼させることによってＮＯｘ等の排出量の軽減及び機関性能や燃費性能の向上が可能になる。
【００１３】
また、上記目的を達成する為、請求項４記載の発明では、性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、この燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼及び予混合火花点火火炎伝播燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、運転条件が高負荷のときにストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを設定する一方で低中負荷のときにこれ以外の燃焼モードを設定する燃焼モード設定手段と、この燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、を設ける。そして、その燃焼モード設定手段は、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければ予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択するように構成している。
【００１４】
この請求項４記載の多種燃料内燃機関においては、上述した請求項１と比して燃料の着火性が悪くとも高負荷域で確実にストイキ圧縮自着火拡散燃焼されるようになる。これが為、この多種燃料内燃機関においては、高負荷域における出力等の機関性能，燃費性能及びエミッション性能を燃料の着火性に影響されることなく改善することができる。また、この多種燃料内燃機関においては、上述した請求項２と同様の作用効果も有する。
【００１５】
また、上記目的を達成する為、請求項５記載の発明では、性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、この燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼及び予混合火花点火火炎伝播燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、運転条件が高負荷のときにストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを設定する一方で低中負荷のときにこれ以外の燃焼モードを設定する燃焼モード設定手段と、この燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、を設ける。そして、その燃焼モード設定手段は、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに適した良好なものあれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が前記予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに好適なものよりも悪ければスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択するように構成している。
【００１６】
この請求項５記載の多種燃料内燃機関においては、上述した請求項１と比して燃料の着火性が悪くとも高負荷域で確実にストイキ圧縮自着火拡散燃焼されるようになる。これが為、この多種燃料内燃機関においては、高負荷域における出力等の機関性能，燃費性能及びエミッション性能を燃料の着火性に影響されることなく改善することができる。また、この多種燃料内燃機関においては、上述した請求項３と同様の作用効果も有する。
【００１７】
また、上記目的を達成する為、請求項６記載の発明では、上記請求項１から５の内の何れか１つに記載の多種燃料内燃機関において、燃焼室内の燃料の着火性及び蒸発性が良好であるほどストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードの運転領域を機関回転方向及び／又は機関負荷方向に拡大させるように燃焼モード設定手段を構成している。
【００１８】
この請求項６記載の多種燃料内燃機関においては、例えば、そのストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードの運転領域を高回転側に拡大した場合に、高速走行時におけるＮＯｘの排出量や加速性能を改善することができるようになる。
【００１９】
更に、上記目的を達成する為、請求項７記載の発明では、性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置と、燃焼室内の燃料に着火する点火プラグと、を備え、その燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、燃焼室内の燃料の蒸発性がスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであり、且つ、運転条件が高負荷であるときに、燃焼モードをスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに設定する燃焼モード設定手段と、この燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、を設けている。
【００２０】
この請求項７記載の多種燃料内燃機関においては、燃料の着火性が悪くても、火花点火で着火を補助することによってストイキ圧縮自着火拡散燃焼させることが可能になる。従って、この多種燃料内燃機関は、上述した請求項１と同様の作用効果を有する。
【００２１】
また、上記目的を達成する為、請求項８記載の発明では、上記請求項７記載の多種燃料内燃機関において、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければ予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択するように燃焼モード設定手段を構成している。
【００２２】
この請求項８記載の多種燃料内燃機関においては、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることが不可能なときでも、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が圧縮自着火拡散燃焼可能な着火性を有している限りリーン圧縮自着火拡散燃焼モードで運転されるので、上述した請求項２と同様に機関性能や燃費性能を向上させる又はこれら各性能の悪化を防ぐことができる。また、その燃料がそのような着火性を有していない場合には、上述した請求項２と同様に予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転させることにより、安定した燃焼を実現して機関性能を確保すると共に、ＰＭやスモーク、ＮＯｘや未燃ＨＣの排出量を軽減することができる。
【００２３】
また、上記目的を達成する為、請求項９記載の発明では、上記請求項７記載の多種燃料内燃機関において、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに適した良好なものであれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が前記予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに好適なものよりも悪ければスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択するように燃焼モード設定手段を構成している。
【００２４】
この請求項９記載の多種燃料内燃機関においては、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることが不可能なときでも、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が圧縮自着火拡散燃焼可能な着火性を有している限りリーン圧縮自着火拡散燃焼モードで運転されるので、機関性能や燃費性能を向上させる又はこれら各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、着火性が悪くとも蒸発性の良い燃料であれば予混合火花点火火炎伝播燃焼させることによってＮＯｘ等の排出量が軽減され、着火性も蒸発性も悪い燃料であれば、火花点火の着火補助でリーン圧縮自着火拡散燃焼させることによってＮＯｘ等の排出量の軽減及び機関性能や燃費性能の向上が可能になる。
【００２５】
また、上記目的を達成する為、請求項１０記載の発明では、性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、この燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼及び予混合火花点火火炎伝播燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、運転条件が高負荷のときにスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを設定する一方で低中負荷のときにこれ以外の燃焼モードを設定する燃焼モード設定手段と、この燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、を設ける。そして、燃焼モード設定手段は、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪ければ予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択するように構成している。
【００２６】
この請求項１０記載の多種燃料内燃機関においては、例えば、高負荷域であっても機関始動直後等の機関冷間時には着火性の悪い燃料を自己着火させ難いが、着火を火花点火で補助することによってストイキ圧縮自着火拡散燃焼されるようになる。これが為、この多種燃料内燃機関においては、高負荷域における出力等の機関性能，燃費性能及びエミッション性能を請求項７よりも確実に改善することができる。また、この多種燃料内燃機関においては、上述した請求項８と同様の作用効果も有する。
【００２７】
また、上記目的を達成する為、請求項１１記載の発明では、性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導く燃料供給装置又は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燃焼室に導く燃料供給装置を備え、この燃料供給装置から供給された燃焼室内の燃料で圧縮自着火拡散燃焼及び予混合火花点火火炎伝播燃焼が可能な多種燃料内燃機関において、運転条件が高負荷のときにスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを設定する一方で低中負荷のときにこれ以外の燃焼モードを設定する燃焼モード設定手段と、この燃焼モード設定手段により設定された燃焼モードで運転させる燃焼制御実行手段と、を設ける。そして、燃焼モード設定手段は、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する際に、燃焼室内の燃料の着火性がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに適した良好なものであればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに適した良好なものであれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを選択し、燃焼室内の燃料の着火性が前記リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに好適なものよりも悪く且つ当該燃料の蒸発性が前記予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに好適なものよりも悪ければスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを選択するように構成している。
【００２８】
この請求項１１記載の多種燃料内燃機関においては、上記請求項１０と同様に、例えば、機関始動直後等の機関冷間時に着火性の悪い燃料の着火を火花点火で補助することによって高負荷域でストイキ圧縮自着火拡散燃焼されるようになる。これが為、この多種燃料内燃機関においては、高負荷域における出力等の機関性能，燃費性能及びエミッション性能を請求項７よりも確実に改善することができる。また、この多種燃料内燃機関においては、上述した請求項９と同様の作用効果も有する。
【００２９】
また、上記目的を達成する為、請求項１２記載の発明では、上記請求項７から１１の内の何れか１つに記載の多種燃料内燃機関において、燃焼室内の燃料の蒸発性が良好であるほどスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードの運転領域を機関回転方向及び／又は機関負荷方向に拡大させるように燃焼モード設定手段を構成している。
【００３０】
この請求項１２記載の多種燃料内燃機関においては、上述した請求項６と同様に、例えば、そのスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードの運転領域を高回転側に拡大することで、高速走行時におけるＮＯｘの排出量や加速性能を改善することができるようになる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る多種燃料内燃機関は、着火性の良好な燃料を用いて高負荷域でストイキ圧縮自着火拡散燃焼させている。これが為、その高負荷域においては、燃費性能を向上させることができ、且つ、高トルク化及び高出力化を図ることができる。また、この多種燃料内燃機関は、ＮＯｘの排出量が軽減されると共に、蒸発性の良好な燃料を使用してＰＭやスモークの排出量についても軽減することができる。従って、この多種燃料内燃機関によれば、その高負荷域での機関性能，燃費性能及びエミッション性能をバランス良く改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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】
【００３３】
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。この多種燃料内燃機関とは、性状の異なる少なくとも２種類の燃料の内の少なくとも１種類を燃焼室に導いて又は当該少なくとも２種類の燃料からなる混合燃料を燃焼室に導いて運転される内燃機関である。本実施例１にあっては、後者の多種燃料内燃機関を例に挙げて説明する。
【００３４】
この多種燃料内燃機関は、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。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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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、性状の異なる２種類の燃料（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）を予め所定の燃料混合比率で混合して、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について例示する。
【００４４】
具体的に、この燃料供給装置５０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５１Ａに送出する第１フィードポンプ５２Ａ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５１Ｂに送出する第２フィードポンプ５２Ｂと、その第１及び第２の燃料通路５１Ａ，５１Ｂ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５３と、この燃料混合手段５３にて生成された混合燃料を加圧して高圧燃料通路５４に圧送する高圧燃料ポンプ５５と、その高圧燃料通路５４の混合燃料を夫々の気筒に分配するデリバリ通路５６と、このデリバリ通路５６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５７と、を備える。
【００４５】
この燃料供給装置５０においては、その第１フィードポンプ５２Ａ，第２フィードポンプ５２Ｂ及び燃料混合手段５３を電子制御装置１に駆動制御させ、これにより、所定の燃料混合比率の混合燃料が燃料混合手段５３で生成されるように構成する。例えば、この燃料供給装置５０は、その第１フィードポンプ５２Ａと第２フィードポンプ５２Ｂの夫々の吐出量を電子制御装置１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、電子制御装置１の指示に従って燃料混合手段５３に第１及び第２の燃料Ｆ１，Ｆ２の夫々の混合割合を加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、その燃料混合比率は、予め設定されている一定値であってもよく、運転条件や燃焼モードに応じて変わる変動値であってもよい。
【００４６】
また、この燃料供給装置５０は、その高圧燃料ポンプ５５及び燃料噴射弁５７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には、その混合燃料を高圧燃料ポンプ５５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５７に噴射を実行させる。
【００４７】
そ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に燃焼後の筒内ガスが排出され、その排気バルブ６１を閉弁させることによって筒内ガスの排気ポート１１ｃへの排出が遮断される。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
先ず、圧縮自着火拡散燃焼モードとは、燃焼室ＣＣ内に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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、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。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。
【００５４】
本実施例１の多種燃料内燃機関は、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。また、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。
【００５５】
ここで、多種燃料内燃機関においては、圧縮比を上げることにより熱効率が向上するので、高トルク化及び高出力化を図ることができる。しかしながら、この多種燃料内燃機関においては、高負荷域で予混合火花点火火炎伝播燃焼させた際に圧縮比の上昇に伴ってノッキングが発生し易くなるので、その圧縮比を上げるのにも限度があり、大幅な高トルク化及び高出力化を図り難い。これに対して拡散燃焼時には異常燃焼が起こらずノッキングが発生しないので、高負荷域においては、そのようなノッキングの起こらない圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることが高トルク化及び高出力化を図る上で望ましい。更に、その圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転は、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードの運転よりも熱効率が高いので、機関性能（出力やトルク）を向上させるだけでなく、燃費性能を向上させる上でも望ましい。そこで、本実施例１の多種燃料内燃機関は、高負荷域において圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることによって、機関性能と燃費性能の改善を図る。
【００５６】
また、低中負荷域においては、予混合火花点火火炎伝播燃焼させたとしてもノッキングは発生しないので、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転することも可能である。その一方で、機関性能や燃費性能に影響を与える熱効率の観点からは、上述したが如く予混合火花点火火炎伝播燃焼モードよりも圧縮自着火拡散燃焼モードの方が優れているので、低中負荷域の運転条件においても圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることが好ましい。しかしながら、上述した高負荷域においても同様のことが言えるが、圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させる為には、燃焼室ＣＣ内に導かれた燃料が少なくとも圧縮空気中で自己着火できるだけの良好な着火性を備えていなければならない。
【００５７】
従って、本実施例１の多種燃料内燃機関においては、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が圧縮自着火拡散燃焼に適した良好な着火性を備えていなければ、高負荷域であるか低中負荷域であるかに拘わらず予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転させ、そのような良好な着火性を備えていれば、圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させる。
【００５８】
ここで、その「燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料」とは、図１に示す多種燃料内燃機関のように燃料混合手段５３で混合された各燃料Ｆ１，Ｆ２の混合燃料が燃焼室ＣＣへと送られる形態を採っているときにはその混合燃料のことをいい、また、後述する図１１に示す多種燃料内燃機関のように各燃料Ｆ１，Ｆ２が個別に燃焼室ＣＣへと供給される形態を採っているときにはその供給された各燃料Ｆ１，Ｆ２の全体のことをいう。例えば、ここでは、第１燃料タンク４１Ａに着火性が良好で蒸発性の悪い燃料（第１燃料Ｆ１）を貯留させ、第２燃料タンク４１Ｂに着火性が悪く蒸発性の良好な燃料（第２燃料Ｆ２）を貯留させた場合について例示する。かかる場合、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料は、第１燃料Ｆ１のみが燃焼室ＣＣ内に供給されれば着火性が良好で蒸発性の悪い燃料特性となり、第２燃料Ｆ２のみが燃焼室ＣＣ内に供給されれば着火性が悪く蒸発性の良好な燃料特性となる。一方、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の燃料特性については、その各燃料Ｆ１，Ｆ２の燃料混合比率に依存して変化する。これが為、かかる場合の燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料は、例えば、第１燃料Ｆ１の燃料混合割合が多ければ着火性が良好で蒸発性の悪い燃料特性となり、第２燃料Ｆ２の燃料混合割合が多ければ着火性が悪く蒸発性の良好な燃料特性となる。
【００５９】
ところで、燃費性能を向上させる（即ち、燃料消費率を低下させる）為には、燃焼室ＣＣ内の燃料と空気を過濃空燃比よりも理論空燃比、理論空燃比よりも希薄空燃比にすることが有用である。これが為、燃費性能を主眼としておくならば、燃焼室ＣＣ内の燃料と空気を希薄空燃比にして圧縮自着火拡散燃焼（以下、「リーン圧縮自着火拡散燃焼」という。）や予混合火花点火火炎伝播燃焼（以下、「リーン予混合火花点火火炎伝播燃焼」という。）させることが好ましい。しかしながら、通常、高負荷域でのリーン圧縮自着火拡散燃焼は、ＮＯｘの発生量を増加させてしまうので好ましくない。
【００６０】
そこで、本実施例１においては、高負荷域の運転条件で且つ燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性が所定よりも良好なときに、燃焼室ＣＣ内の燃料と空気を理論空燃比にして圧縮自着火拡散燃焼（以下、「ストイキ圧縮自着火拡散燃焼」という。）させるべく電子制御装置１の燃焼モード設定手段を構成する。これにより、そのときの機関性能，燃費性能及びエミッション性能がバランス良く改善される。
【００６１】
一方、この燃焼モード設定手段は、それ以外のときにも均衡の取れた機関性能，燃費性能及びエミッション性能を確保する為に、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性が所定よりも良好であればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードが選択され、その着火性が悪ければリーン予混合火花点火火炎伝播燃焼モードが選択されるように構成する。尚、このときに選択される燃焼モードとしては、機関性能，燃費性能及びエミッション性能の全て又は少なくとも１つを向上させるのに適していれば、例えば、リーン圧縮自着火拡散燃焼モードに替えてストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを選択させてもよく、また、リーン予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに替えて理論空燃比下での予混合火花点火火炎伝播燃焼モード（ストイキ予混合火花点火火炎伝播燃焼モード）や過濃空燃比下での予混合火花点火火炎伝播燃焼モード（リッチ予混合火花点火火炎伝播燃焼モード）を選択させてもよい。
【００６２】
本実施例１にあっては、例えば、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性と蒸発性の善し悪しを検出させ、この検出結果と図２に示す燃焼モードマップデータを利用して燃焼モード設定手段に燃焼モードを選択させる。
【００６３】
先ず、その燃料の着火性と蒸発性については、その良否を指数化した指数値を用いて表すことができる。本実施例１にあっては、電子制御装置１に燃料特性検出手段を設け、これ用いて着火性の指数値（以下、「着火性指数値」という。）Ｐｃと蒸発性の指数値（以下、「蒸発性指数値」という。）Ｐｖを検出させる。
【００６４】
具体的に、着火性指数値Ｐｃとしては、燃料のセタン価や拡散燃焼時の着火遅れ期間を利用することができる。例えば、燃料のセタン価は、給油時に燃料特性検出手段が認識した夫々の燃料Ｆ１，Ｆ２の性状から把握可能である。しかしながら、本実施例１にあっては、その夫々の燃料Ｆ１，Ｆ２が燃料混合手段５３において所定の燃料混合比率で混合された後に燃焼室ＣＣへと送られるので、その燃料混合比率も考慮しなければ燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料（混合燃料）の正確なセタン価を把握することができない。これが為、本実施例１の燃料特性検出手段には、夫々の燃料Ｆ１，Ｆ２のセタン価とこれらの燃料混合比率に基づいて燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料（混合燃料）のセタン価を算出させる。尚、給油時に燃料特性検出手段が取得する夫々の燃料Ｆ１，Ｆ２のセタン価については、例えば、給油作業者に各燃料Ｆ１，Ｆ２の性状を入力させる入力装置を車輌に設けて認識させてもよく、給油燃料の種別や性状、給油量等の給油情報を給油設備から車輌に夫々の通信装置を介して送受信させることで認識させてもよい。一方、拡散燃焼時の着火遅れ期間については、拡散燃焼時に図１に示す燃焼圧センサ８１から検出することができる。
【００６５】
更に、蒸発性指数値Ｐｖとしては、拡散燃焼時の排気ガス中のスモーク量を利用することができる。そのスモーク量は、例えば、図１に示すスモークセンサ８２から検出させる。
【００６６】
ここで、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料がストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードの運転に適した良好な着火性及び蒸発性を有しているか否かについては、燃料特性検出手段により検出された着火性指数値Ｐｃ及び蒸発性指数値Ｐｖを各々燃焼モードの切替条件たる所定の閾値と比較して判断する。例えば、その着火性を判断する際の閾値（以下、「第１着火性判断基準値」という。）Ｐｃ１としては、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼させることが可能な最低限の（即ち、最も低い）着火性に係る着火性指数値を設定する。また、その蒸発性を判断する際の閾値（以下、「第１蒸発性判断基準値」という。）Ｐｖ１としては、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼させた際にＰＭやスモークの発生量を軽減させることが可能な最低限の（即ち、最も低い）蒸発性に係る蒸発性指数値を設定する。
【００６７】
更に、そのストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに該当しないときには、上述したが如く燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性を判断材料にして燃焼モードが選択される。これが為、そのときにも燃料特性検出手段により検出された着火性指数値Ｐｃを燃焼モードの切替条件たる所定の閾値（以下、「第２着火性判断基準値」という。）Ｐｃ２と比較する。ここでの第２着火性判断基準値Ｐｃ２としては、例えば、リーン圧縮自着火拡散燃焼させることが可能な最低限の（即ち、最も低い）着火性に係る着火性指数値を設定する。
【００６８】
これら第１及び第２の着火性判断基準値Ｐｃ１，Ｐｃ２並びに第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１については、厳密に言えば、機関回転数Ｎｅと機関負荷Ｋｌに応じて各々変動する。これが為、その第１及び第２の着火性判断基準値Ｐｃ１，Ｐｃ２並びに第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１は、機関回転数Ｎｅと機関負荷Ｋｌをパラメータにした関数（下記の式１〜３）を用いて算出させる。その式１〜３については、実験やシミュレーションの結果に基づいて予め求めておく。
【００６９】
Ｐｃ１＝Ｆ１（Ｎｅ，Ｋｌ）      …      （１）
Ｐｃ２＝Ｆ２（Ｎｅ，Ｋｌ）      …      （２）
Ｐｖ１＝Ｇ１（Ｎｅ，Ｋｌ）      …      （３）
【００７０】
また、上記の燃焼モードマップデータは、運転条件（機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌ）並びに燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性及び蒸発性の良否に応じた燃焼モードの運転領域を表したものである。この燃焼モードマップデータには、高負荷域にて選択されるストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードの運転領域（以下、「ストイキ拡散燃焼領域」という。）の境界線が示されている。この境界線は、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転が可能な機関回転数Ｎｅ毎の限界の機関負荷Ｋｌを表したものであり、下限の機関負荷Ｋｌを示す下限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ１と上限の機関負荷Ｋｌを示す上限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ２とがある。
【００７１】
ところで、そのストイキ拡散燃焼領域は、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性及び蒸発性の良否に応じて変化するものである。例えば、着火性及び蒸発性が更に良好になれば、現状よりも拡大されたストイキ拡散燃焼領域で運転させることができるようになる。これが為、その下限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ１と上限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ２については、燃料の着火性指数値Ｐｃと蒸発性指数値Ｐｖをパラメータにした関数（下記の式４，５）で表すことができる。
【００７２】
Ｌｓ１＝ＦＫｌ１（Ｐｃ，Ｐｖ）      …      （４）
Ｌｓ２＝ＦＫｌ２（Ｐｃ，Ｐｖ）      …      （５）
【００７３】
その式４，５については、現状で燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性及び蒸発性が既存のストイキ拡散燃焼領域を定めた際の燃料の着火性及び蒸発性よりも良好であればそのストイキ拡散燃焼領域を負荷方向又は／及び回転方向に拡大させ、その反対に悪ければそのストイキ拡散燃焼領域を負荷方向又は／及び回転方向に縮小させるものであり、実験やシミュレーションの結果に基づいて予め求めておく。例えば、燃料の着火性及び蒸発性が以前よりも良くなっているときに、図２に示す如く高回転側に下限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ１と上限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ２を補正して高回転側へとストイキ拡散燃焼領域を拡大することによって、高速走行時における加速性能の向上とＮＯｘの排出量の軽減が可能になる。
【００７４】
ここで、本実施例１の燃焼モード設定手段には、現状の運転条件（機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌ）がストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに該当するものであるのか否か判定させる。
【００７５】
例えば、この燃焼モード設定手段の判定手法としては、上記の如く燃料の着火性及び蒸発性に応じて下限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ１と上限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ２（即ち、燃料の着火性及び蒸発性に応じた燃焼モードマップデータ上のストイキ拡散燃焼領域）を求めさせ、そのストイキ拡散燃焼領域内に現状の運転条件が該当するか否か判定させる態様のものであってもよい。かかる態様の場合は、該当していればストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードと判断され、該当していなければストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の燃焼モードと判断される。
【００７６】
一方、本実施例１の燃焼モード設定手段は現状の運転条件（機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌ）、更には燃料の着火性や蒸発性を鑑みた上で最適な燃焼モードを選択するものであり、下限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ１と上限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ２を補正（即ち、下限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ１と上限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ２上における全ての機関回転数Ｎｅ毎の各々の機関負荷Ｋｌを補正）することは、演算処理に時間がかかるのみで好ましくないとの考えにたつこともできる。そこで、この燃焼モード設定手段には、現状の機関回転数Ｎｅ並びに燃料の着火性及び蒸発性に該当する下限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ１上における機関負荷（以下、「ストイキ拡散燃焼領域下限負荷」という。）Ｋｌｓ１と上限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ２上における機関負荷（以下、「ストイキ拡散燃焼領域上限負荷」という。）Ｋｌｓ２とを用いて、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードか否か判定させることもできる。
【００７７】
そのストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１とストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２については、各々下限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ１と上限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ２の演算式に機関回転数Ｎｅをパラメータとして加えた下記の式６，７から求めることができ、燃料の着火性及び蒸発性に応じて補正されたものとして算出される。これらストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１とストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２は、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードか否か判断する際の別の燃焼モード切替条件として機能する。
【００７８】
Ｋｌｓ１＝ＦＫｌ１（Ｎｅ，Ｐｃ，Ｐｖ）      …      （６）
Ｋｌｓ２＝ＦＫｌ２（Ｎｅ，Ｐｃ，Ｐｖ）      …      （７）
【００７９】
本実施例１にあっては、これらストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１及びストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２を用いた判定手法について以下に例示する。
【００８０】
以下に、本実施例１における電子制御装置１の制御動作の一例を図３のフローチャートに基づき説明する。
【００８１】
先ず、本実施例１の電子制御装置１は、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性指数値Ｐｃ及び蒸発性指数値Ｐｖを燃料特性検出手段によって上記の如くして検出し（ステップＳＴ５）、更に、この多種燃料内燃機関の機関回転数Ｎｅと機関負荷Ｋｌを検出する（ステップＳＴ１０）。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。また、その機関負荷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。
【００８２】
そして、この電子制御装置１の燃焼モード設定手段は、そのステップＳＴ５，ＳＴ１０で検出した着火性指数値Ｐｃ，蒸発性指数値Ｐｖ，機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌを上述した式１〜３，６，７に代入して燃焼モード切替条件（第１着火性判断基準値Ｐｃ１，第２着火性判断基準値Ｐｃ２，第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１，ストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１及びストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２）を算出する（ステップＳＴ１５）。
【００８３】
続いて、この燃焼モード設定手段は、検出された着火性指数値Ｐｃ及び蒸発性指数値Ｐｖが夫々にストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した良好な着火性及び蒸発性を表したものであるか否か（Ｐｃ≧Ｐｃ１？，Ｐｖ≧Ｐｖ１？）について判断する（ステップＳＴ２０，ＳＴ２５）。
【００８４】
ここで、そのステップＳＴ２０，ＳＴ２５の判断結果により着火性指数値Ｐｃが第１着火性判断基準値Ｐｃ１以上で且つ蒸発性指数値Ｐｖが第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１以上であるときに、この燃焼モード設定手段は、該当する燃焼モードがストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードであるのか否か（Ｋｌｓ１≦Ｋｌ≦Ｋｌｓ２？）を判断する（ステップＳＴ３０）。
【００８５】
この燃焼モード設定手段は、そのステップＳＴ２０にて上記ステップＳＴ１０で検出した機関負荷Ｋｌがストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１以上で且つストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２以下の場合（即ち、検出した機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌが燃焼モードマップデータ上でストイキ拡散燃焼領域を指し示している場合）、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを燃焼モードとして設定する（ステップＳＴ３５）。
【００８６】
一方、この燃焼モード設定手段は、上記ステップＳＴ２０にて着火性指数値Ｐｃが第１着火性判断基準値Ｐｃ１よりも小さい（即ち、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料がストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した着火性を有していない）場合、上記ステップＳＴ２５にて蒸発性指数値Ｐｖが第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１よりも小さい（即ち、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料がストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した蒸発性を有していない）場合、上記ステップＳＴ３０にて機関負荷Ｋｌがストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１よりも小さい又はストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２よりも大きい場合（即ち、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の燃焼モードと判断された場合）に、そのストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する。
【００８７】
例えば、本実施例１の燃焼モード設定手段は、上記ステップＳＴ５で検出した着火性指数値Ｐｃがリーン圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した良好な着火性を表したものであるか否か（Ｐｃ≧Ｐｃ２？）を判断する（ステップＳＴ４０）。
【００８８】
この燃焼モード設定手段は、そのステップＳＴ４０にて着火性指数値Ｐｃが第２着火性判断基準値Ｐｃ２以上である（即ち、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した良好な着火性である）と判断したときに、リーン圧縮自着火拡散燃焼モードを燃焼モードとして設定し（ステップＳＴ４５）、その着火性指数値Ｐｃが第２着火性判断基準値Ｐｃ２よりも小さい（即ち、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料がリーン圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した着火性を有していない）と判断したときに、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを燃焼モードとして設定する（ステップＳＴ５０）。
【００８９】
本実施例１の電子制御装置１の燃焼制御実行手段は、そのようにして設定した燃焼モードで運転させるように燃焼制御を実行する（ステップＳＴ５５）。
【００９０】
このように、本実施例１の多種燃料内燃機関においては、高負荷域の運転条件で、且つ、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が所定の良好な着火性及び蒸発性を有しているときに、燃焼モードとしてストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードが選択される。これが為、この多種燃料内燃機関においては、その高負荷域でのＮＯｘの排出量が軽減される。また、この多種燃料内燃機関においては、その燃料の蒸発性が良好なときに高負荷域でストイキ圧縮自着火拡散燃焼されることから、その燃料と圧縮空気の混合状態が均一になり、更に、拡散燃焼期間と後燃え期間での燃焼室ＣＣ内の温度と圧力の低下が防がれるので、不完全燃焼が抑制されてＰＭやスモークの排出量についても軽減することができる。また、この多種燃料内燃機関は、熱効率の高いストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることによって、高負荷域における出力等の機関性能や燃費性能を向上させることができ、更に、ノッキングの発生が抑えられるので高負荷域での高トルク化及び高出力化を図ることも可能になる。
【００９１】
一方、この多種燃料内燃機関においては、それ以外の運転条件や燃料特性のときに、その燃料の着火性に応じてストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の燃焼モードが選択される。例えば、上述した例示においては、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が所定の良好な着火性を有していればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードが選択され、そのような良好な着火性を有していなければ予混合火花点火火炎伝播燃焼モードが選択される。従って、この多種燃料内燃機関は、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させることが不可能なときでも、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が圧縮自着火拡散燃焼可能な着火性を有している限りリーン圧縮自着火拡散燃焼モードで運転されるので、機関性能や燃費性能を向上させる又はこれら各性能の悪化を防ぐことができる。また、その燃料がそのような着火性を有していない場合には、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転させることにより、安定した燃焼を実現して機関性能を確保すると共に、ＰＭやスモーク、ＮＯｘや未燃ＨＣの排出量を軽減することができる。
【００９２】
このように、本実施例１の多種燃料内燃機関によれば、運転条件（機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌ）だけでなく燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の燃料特性（着火性と蒸発性）にも適応させた燃焼の安定化が可能になり、且つ、その運転条件や燃料特性に応じた最適な機関性能とエミッション性能と燃費性能とを確保することができるようになる。
【実施例２】
【００９３】
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。
【００９４】
前述した実施例１におけるストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードは、高負荷域での高トルク化及び高出力化とエミッション性能や燃費性能の改善に好適な燃焼モードであるが、この燃焼モードでの運転を実現する為には燃焼室ＣＣ内に送られた燃料を圧縮空気中で自己着火させる必要がある。これが為、この実施例１においては、その燃料が着火性の良いときに高負荷域でストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを選択させている。一方、この実施例１の多種燃料内燃機関においては、強制的な着火を可能にする点火プラグ７１が配備されているので、その燃料が着火性の悪いときには点火プラグ７１の火花点火によって着火を補助することもできる。従って、点火プラグ７１が具備された多種燃料内燃機関においては、その燃料の着火性が悪くとも、点火プラグ７１の火花点火によって着火を補助しながらストイキ圧縮自着火拡散燃焼（以下、「スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼」という。）させることが可能である。
【００９５】
そこで、本実施例２にあっては、高負荷域で高トルク化及び高出力化を図る為に、実施例１のストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに替えてスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを燃焼モード設定手段に設定させる。具体的には、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性の善し悪しに拘わらず、その燃料の蒸発性がスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した良好なものであり、且つ、運転条件（機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌ）がスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードの運転領域（以下、「スパークアシストストイキ拡散燃焼領域」という。）に合致するときに、燃焼モードをスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードに設定させる。
【００９６】
例えば、本実施例２の多種燃料内燃機関とは、前述した実施例１と同様の構成からなる多種燃料内燃機関において、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転を実行させるべく電子制御装置１の燃焼モード設定手段及び燃焼制御実行手段を変更したものである。
【００９７】
本実施例２においては、便宜上、実施例１と同様の式２，３を用いて第２着火性判断基準値Ｐｃ２と第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１を求める。尚、その第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１としては、例えば、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼させた際にＰＭやスモークの発生量を軽減させることが可能な最低限の（即ち、最も低い）蒸発性に係る蒸発性指数値を設定する。
【００９８】
また、本実施例２の燃焼モードマップデータは、便宜上、図２の燃焼モードマップデータにおけるストイキ拡散燃焼領域をスパークアシストストイキ拡散燃焼領域として置き換えたものとする。そして、その図２の燃焼モードマップデータ上の式４，５に示す下限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ１と上限ストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ２については、各々下記の式８，９に示す下限スパークアシストストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ３と上限スパークアシストストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ４として読み替える。
【００９９】
Ｌｓ３＝ＦＫｌ３（Ｐｃ，Ｐｖ）      …      （８）
Ｌｓ４＝ＦＫｌ４（Ｐｃ，Ｐｖ）      …      （９）
【０１００】
従って、本実施例２においては、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性指数値Ｐｃと蒸発性指数値Ｐｖとに応じて下限スパークアシストストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ３と上限スパークアシストストイキ拡散燃焼領域境界線Ｌｓ４を補正し、その燃料の着火性と蒸発性が現状よりも良くなっていればスパークアシストストイキ拡散燃焼領域を拡大させる一方、その着火性と蒸発性が悪くなっていればスパークアシストストイキ拡散燃焼領域を縮小させてもよい。また、これの替わりに、実施例１のストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１及びストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２と同様のスパークアシストストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ３及びスパークアシストストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ４を用いてもよい。これらスパークアシストストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ３とスパークアシストストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ４については、各々ストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１及びストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２と同様に、下記の式１０，１１を用いて算出させる。
【０１０１】
Ｋｌｓ３＝ＦＫｌ３（Ｎｅ，Ｐｃ，Ｐｖ）      …      （１０）
Ｋｌｓ３＝ＦＫｌ３（Ｎｅ，Ｐｃ，Ｐｖ）      …      （１１）
【０１０２】
以下に、本実施例２における電子制御装置１の制御動作の一例を図４のフローチャートに基づき説明する。
【０１０３】
先ず、本実施例２の電子制御装置１の燃料特性検出手段は、実施例１と同様に、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性指数値Ｐｃ及び蒸発性指数値Ｐｖ並びにこの多種燃料内燃機関の機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌを検出する（ステップＳＴ５，ＳＴ１０）。
【０１０４】
そして、この電子制御装置１の燃焼モード設定手段は、そのステップＳＴ５，ＳＴ１０で検出した着火性指数値Ｐｃ，蒸発性指数値Ｐｖ，機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌを上述した式２，３，６，７に代入して燃焼モード切替条件（第２着火性判断基準値Ｐｃ２，第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１，スパークアシストストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ３及びスパークアシストストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ４）を算出する（ステップＳＴ１６）。
【０１０５】
続いて、この燃焼モード設定手段は、検出された蒸発性指数値Ｐｖがスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した良好な蒸発性を表したものであるか否か（Ｐｖ≧Ｐｖ１？）について判断し（ステップＳＴ２６）、その結果、蒸発性指数値Ｐｖが第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１以上であるときに、該当する燃焼モードがスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードであるのか否か（Ｋｌｓ３≦Ｋｌ≦Ｋｌｓ４？）を判断する（ステップＳＴ３１）。
【０１０６】
ここで、上記ステップＳＴ１０で検出した機関負荷Ｋｌがスパークアシストストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ３以上で且つスパークアシストストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ４以下の場合（即ち、検出した機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌが燃焼モードマップデータ上でスパークアシストストイキ拡散燃焼領域を指し示している場合）、この燃焼モード設定手段は、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを燃焼モードとして設定する（ステップＳＴ３６）。
【０１０７】
一方、この燃焼モード設定手段は、上記ステップＳＴ２６にて蒸発性指数値Ｐｖが第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１よりも小さい（即ち、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料がスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した蒸発性を有していない）場合、上記ステップＳＴ３１にて機関負荷Ｋｌがスパークアシストストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ３よりも小さい又はスパークアシストストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ４よりも大きい場合（即ち、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の燃焼モードと判断された場合）に、そのスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する。
【０１０８】
ここでは、実施例１と同様に、上記ステップＳＴ５で検出した着火性指数値Ｐｃが第２着火性判断基準値Ｐｃ２以上であるか否かを判定して（ステップＳＴ４０）、肯定判定された際にはリーン圧縮自着火拡散燃焼モードに設定し（ステップＳＴ４５）、否定判定された際には予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに設定する（ステップＳＴ５０）。
【０１０９】
そして、本実施例２の電子制御装置１の燃焼制御実行手段は、そのようにして設定した燃焼モードで運転させるように燃焼制御を実行する（ステップＳＴ５５）。
【０１１０】
このように、本実施例２の多種燃料内燃機関においては、高負荷域の運転条件で、且つ、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が所定の良好な蒸発性を有しているときに、その燃料の着火性の良否に拘わらず燃焼モードとしてスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードが選択される。これが為、この多種燃料内燃機関は、その燃料の着火性の善し悪しに影響されることなく高負荷域において理論空燃比下でストイキ圧縮自着火拡散燃焼させることができるので、その高負荷域でのＮＯｘの排出量が軽減される。また、この多種燃料内燃機関においては、その燃料の蒸発性が良好なときに火花点火の着火補助により高負荷域でストイキ圧縮自着火拡散燃焼されるので、実施例１のときと同様にＰＭやスモークの排出量についても軽減することができる。また、そのスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードは、熱効率が高いので高負荷域における出力等の機関性能や燃費性能を向上させることができ、更に、ノッキングが発生しなくなるので高負荷域での高トルク化及び高出力化を図ることができる。
【０１１１】
一方、この多種燃料内燃機関においては、それ以外の運転条件や燃料特性の場合に、その燃料の着火性に応じて実施例１と同じ燃焼モードが選択される。これが為、かかる場合には、実施例１と同様に、機関性能，エミッション性能及び燃費性能が改善される。
【０１１２】
このように、本実施例２の多種燃料内燃機関においても、運転条件（機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌ）だけでなく燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の燃料特性（着火性と蒸発性）にも適応させた燃焼の安定化が可能になり、且つ、その運転条件や燃料特性に応じた最適な機関性能とエミッション性能と燃費性能とを確保することができるようになる。また、本実施例２の多種燃料内燃機関によれば、その燃料の着火性が悪くとも、火花点火で着火を補助することによって高負荷域でストイキ圧縮自着火拡散燃焼させることができるので、実施例１の多種燃料内燃機関と比して、その高負荷域における機関性能，エミッション性能及び燃費性能の改善効果を得ることの可能な燃料の幅（即ち、選択肢）が拡がる。
【実施例３】
【０１１３】
本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例３を図５及び図６に基づいて説明する。
【０１１４】
前述した実施例１，２の多種燃料内燃機関においては、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性指数値Ｐｃが第２着火性判断基準値Ｐｃ２よりも小さいとき（ステップＳＴ４０で否定判定されたとき）に燃焼モードを予混合火花点火火炎伝播燃焼モードに設定している。しかしながら、その際に燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料については必ずしも蒸発性が良好であるとは限らないので、燃料の蒸発性が悪いときに行う予混合火花点火火炎伝播燃焼モードでの運転は、空気と混合され難い燃料の過濃領域を増加させ、ＰＭやスモーク、ＮＯｘや未燃ＨＣの排出量を増やしてしまう虞がある。一方、その際に燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料については圧縮空気中で自己着火するだけの良好な着火性を備えていないが、この実施例１，２の多種燃料内燃機関には、そのような着火性の良好ではない燃料に対しての着火を補助することの可能な点火プラグ７１が具備されている。
【０１１５】
そこで、上記の如く燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性指数値Ｐｃが第２着火性判断基準値Ｐｃ２よりも小さいときには、再びその燃料の蒸発性の善し悪しを判断し、その結果に応じて別の燃焼モードを選択させることが好ましい。具体的に、着火性は悪いが蒸発性については良好な燃料の場合には、その燃料が空気と混合され易く、燃料の過濃領域が減少されるので、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転して燃焼の安定化を図り、且つ、ＰＭやスモーク、ＮＯｘや未燃ＨＣの排出を抑制する。一方、着火性と蒸発性の双方が良好でない燃料の場合には、点火プラグ７１によって着火を補助しながらリーン圧縮自着火拡散燃焼（以下、「スパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼」という。）させ、燃焼の安定化を図りつつ機関性能や燃費性能、エミッション性能を向上させる。
【０１１６】
ここでは、燃料の蒸発性を再度判断する際に、蒸発性指数値Ｐｖを燃焼モードの切替条件たる第２蒸発性判断基準値Ｐｖ２と比較させる。この第２蒸発性判断基準値Ｐｖ２としては、例えば、予混合火花点火火炎伝播燃焼させた際にＮＯｘ等の排出量を抑えることが可能な最低限の（即ち、最も低い）蒸発性に係る蒸発性指数値を設定する。この第２蒸発性判断基準値Ｐｖ２についても、第１蒸発性判断基準値Ｐｖ１と同様に、機関回転数Ｎｅと機関負荷Ｋｌをパラメータにした関数（下記の式１２）を用いて算出させる。その式８についても、実験やシミュレーションの結果に基づいて予め求めておく。
【０１１７】
Ｐｖ２＝Ｇ２（Ｎｅ，Ｋｌ）      …      （１２）
【０１１８】
以下に、実施例１の電子制御装置１（燃焼モード設定手段及び燃焼制御実行手段）を本実施例３に合わせて変更した多種燃料内燃機関については図５のフローチャートを用いて説明し、実施例２の電子制御装置１（燃焼モード設定手段及び燃焼制御実行手段）を本実施例３に合わせて変更した多種燃料内燃機関については図６のフローチャートを用いて説明する。尚、その本実施例３の電子制御装置１の処理動作については、その大部分が各々実施例１，２（図３又は図４に示すフローチャート）と同じであるので、以下においてはその相違点に関して説明する。
【０１１９】
本実施例３の電子制御装置１の燃焼モード設定手段は、燃焼モード切替条件を算出する際に、各実施例１，２で各々求めた燃焼モード切替条件に加えて、ステップＳＴ５で検出した機関回転数Ｎｅと機関負荷Ｋｌを上記式１２に代入して第２蒸発性判断基準値Ｐｖ２についても算出しておく（ステップＳＴ１５０又はステップＳＴ１６０）。
【０１２０】
そして、この燃焼モード設定手段は、ステップＳＴ４０にて着火性指数値Ｐｃが第２着火性判断基準値Ｐｃ２よりも小さいと判断したときに、上記ステップＳＴ５で検出した蒸発性指数値Ｐｖが予混合火花点火火炎伝播燃焼モードでの運転に適した良好な蒸発性を表したものであるか否か（Ｐｖ≧Ｐｖ２？）を判断する（ステップＳＴ６０）。
【０１２１】
この燃焼モード設定手段は、その蒸発性指数値Ｐｖが第２蒸発性判断基準値Ｐｖ２以上である（即ち、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードでの運転に適した良好な蒸発性である）と判断したときに、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを燃焼モードとして設定し（ステップＳＴ５０）、その蒸発性指数値Ｐｖが第２蒸発性判断基準値Ｐｖ２よりも小さい（即ち、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が予混合火花点火火炎伝播燃焼モードでの運転に適した蒸発性を有していない）と判断したときに、スパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを燃焼モードとして設定する（ステップＳＴ６５）。
【０１２２】
しかる後、本実施例１の電子制御装置１の燃焼制御実行手段は、ステップＳＴ３５，ＳＴ４５，ＳＴ５０，ＳＴ６５の内の何れかで設定した燃焼モードで運転させるように燃焼制御を実行する（ステップＳＴ５５）。
【０１２３】
このように、本実施例３の多種燃料内燃機関においてストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード又はスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードが選択されないときには、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料が所定の良好な着火性を有していないが所定の良好な蒸発性を有していれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードが選択され、その燃料が所定の良好な着火性も蒸発性も有していなければスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードが選択される。これが為、この本実施例３の多種燃料内燃機関においては、前述した実施例１又は実施例２の多種燃料内燃機関と同様の効果を奏するだけでなく、その実施例１又は実施例２の多種燃料内燃機関と比べて、特に燃料の蒸発性が悪いときの燃焼の安定化が図れる。また、この多種燃料内燃機関においては、着火性が悪くとも蒸発性の良い燃料であれば予混合火花点火火炎伝播燃焼させることによってＮＯｘ等の排出量が軽減され、着火性も蒸発性も悪い燃料であれば、火花点火の着火補助でリーン圧縮自着火拡散燃焼させることによってＮＯｘ等の排出量の軽減及び機関性能や燃費性能の向上が可能になる。
【実施例４】
【０１２４】
本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例４を図７から図１０に基づいて説明する。
【０１２５】
前述した実施例１〜３の多種燃料内燃機関においては、圧縮空気中に供給された燃料が自己着火可能か否かとの観点から、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性が所定よりも悪いときには高負荷域でストイキ圧縮自着火拡散燃焼（又はスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼）させないように燃焼モード設定手段が構成されている。しかしながら、高負荷域においては、予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転されることによりノッキングが発生し易くなるので好ましくない。一方、高負荷域で運転されているときには、圧縮空気の温度が高く、着火性の悪い燃料であっても自己着火させることが可能である。
【０１２６】
そこで、本実施例４の燃焼モード設定手段は、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性の善し悪しに拘わらず、高負荷域においてストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード（又はスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード）で運転されるように構成する。
【０１２７】
先ず、前述した実施例１の多種燃料内燃機関において本実施例４に係る構成変更を行った場合について図７のフローチャートに基づき説明する。
【０１２８】
本実施例４の電子制御装置１の燃料特性検出手段は、実施例１と同様に、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性指数値Ｐｃ及び蒸発性指数値Ｐｖ並びにこの多種燃料内燃機関の機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌを検出する（ステップＳＴ５，ＳＴ１０）。
【０１２９】
そして、この電子制御装置１の燃焼モード設定手段は、そのステップＳＴ５，ＳＴ１０で検出した着火性指数値Ｐｃ，蒸発性指数値Ｐｖ，機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌに基づいて燃焼モード切替条件（第２着火性判断基準値Ｐｃ２，ストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１及びストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２）を算出する（ステップＳＴ１７）。
【０１３０】
ここで、本実施例４の燃焼モード設定手段は、該当する燃焼モードがストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードであるのか否か（Ｋｌｓ１≦Ｋｌ≦Ｋｌｓ２？）を判断する（ステップＳＴ３０）。
【０１３１】
そして、この燃焼モード設定手段は、上記ステップＳＴ１０で検出した機関負荷Ｋｌがストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１以上で且つストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２以下の場合、実施例１と同様に、ストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを燃焼モードとして設定する（ステップＳＴ３５）。
【０１３２】
一方、この燃焼モード設定手段は、上記ステップＳＴ３０にて機関負荷Ｋｌがストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ１よりも小さい又はストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ２よりも大きい場合、そのストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する。ここでは、実施例１と同様に、上記ステップＳＴ５で検出した着火性指数値Ｐｃがリーン圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転に適した良好な着火性を表したものであるか否か（Ｐｃ≧Ｐｃ２？）を判定し（ステップＳＴ４０）、肯定判定であればリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを燃焼モードとして設定し（ステップＳＴ４５）、否定判定であれば予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを燃焼モードとして設定する（ステップＳＴ５０）。
【０１３３】
本実施例１の電子制御装置１の燃焼制御実行手段は、そのようにして設定した燃焼モードで運転させるように燃焼制御を実行する（ステップＳＴ５５）。
【０１３４】
これにより、この本実施例４の多種燃料内燃機関は、前述した実施例１と同様の効果を奏するだけでなく、高負荷域で確実にストイキ圧縮自着火拡散燃焼されるようになるのでノッキングの発生を抑えることができる。
【０１３５】
また、前述した実施例２の多種燃料内燃機関において本実施例４に係る構成変更を行った場合について図８のフローチャートに基づき説明する。
【０１３６】
この場合の電子制御装置１の燃料特性検出手段についても、燃焼室ＣＣ内に導かれる燃料の着火性指数値Ｐｃ及び蒸発性指数値Ｐｖ並びにこの多種燃料内燃機関の機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌを検出する（ステップＳＴ５，ＳＴ１０）。
【０１３７】
そして、この電子制御装置１の燃焼モード設定手段は、そのステップＳＴ５，ＳＴ１０で検出した着火性指数値Ｐｃ，蒸発性指数値Ｐｖ，機関回転数Ｎｅ及び機関負荷Ｋｌに基づいて燃焼モード切替条件（第２着火性判断基準値Ｐｃ２，スパークアシストストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ３及びスパークアシストストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ４）を算出する（ステップＳＴ１８）。
【０１３８】
本実施例４の燃焼モード設定手段は、上記図７のフローチャートのときと同様に、該当する燃焼モードがスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードであるのか否か（Ｋｌｓ３≦Ｋｌ≦Ｋｌｓ４？）を判断する（ステップＳＴ３１）。
【０１３９】
そして、この燃焼モード設定手段は、上記ステップＳＴ１０で検出した機関負荷Ｋｌがスパークアシストストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ３以上で且つスパークアシストストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ４以下の場合、実施例２と同様に、スパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モードを燃焼モードとして設定する（ステップＳＴ３６）。
【０１４０】
一方、この燃焼モード設定手段は、上記ステップＳＴ３０にて機関負荷Ｋｌがスパークアシストストイキ拡散燃焼領域下限負荷Ｋｌｓ３よりも小さい又はスパークアシストストイキ拡散燃焼領域上限負荷Ｋｌｓ４よりも大きい場合、そのスパークアシストストイキ圧縮自着火拡散燃焼モード以外の別の燃焼モードを選択する。ここでは、実施例２や上記図７のフローチャートのときと同様の燃焼モードが選択される。
【０１４１】
しかる後、本実施例１の電子制御装置１の燃焼制御実行手段は、そのようにして設定した燃焼モードで運転させるように燃焼制御を実行する（ステップＳＴ５５）。
【０１４２】
これにより、この本実施例４の多種燃料内燃機関は、前述した実施例２と同様の効果を奏するだけでなく、高負荷域で確実にストイキ圧縮自着火拡散燃焼されるようになるのでノッキングの発生を抑えることができる。
【０１４３】
また、前述した実施例３の多種燃料内燃機関において本実施例４に係る構成変更を行った場合について図９及び図１０のフローチャートに基づき説明する。その図９は実施例１を基にした実施例３の多種燃料内燃機関に本実施例４に係る変更を加えたものであり、ここでは、上記図７のフローチャートとの相違点についてのみ説明する。また、図１０は実施例２を基にした実施例３の多種燃料内燃機関に本実施例４に係る変更を加えたものであり、ここでは、上記図８のフローチャートとの相違点についてのみ説明する。
【０１４４】
この場合の電子制御装置１の燃焼モード設定手段は、燃焼モード切替条件を算出する際に、図７（又は図８）で各々求めた燃焼モード切替条件に加えて第２蒸発性判断基準値Ｐｖ２についても算出しておく（ステップＳＴ１７０，ＳＴ１８０）。
【０１４５】
そして、この場合の燃焼モード設定手段は、実施例３と同様に、ステップＳＴ４０にて着火性指数値Ｐｃが第２着火性判断基準値Ｐｃ２よりも小さいと判断したときに、上記ステップＳＴ５で検出した蒸発性指数値Ｐｖが予混合火花点火火炎伝播燃焼モードでの運転に適した良好な蒸発性を表したものであるか否か（Ｐｖ≧Ｐｖ２？）を判定する（ステップＳＴ６０）。
【０１４６】
ここで、この燃焼モード設定手段は、実施例３と同様に、そのステップＳＴ６０にて肯定判定された際に予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを燃焼モードとして設定し（ステップＳＴ５０）、否定判定された際にスパークアシストリーン圧縮自着火拡散燃焼モードを燃焼モードとして設定する（ステップＳＴ６５）。
【０１４７】
これにより、この本実施例４の多種燃料内燃機関は、前述した実施例３と同様の効果を奏するだけでなく、高負荷域で確実にストイキ圧縮自着火拡散燃焼されるようになるのでノッキングの発生を抑えることができる。即ち、例えば、高負荷域であっても機関始動直後等の機関冷間時には着火性の悪い燃料を自己着火させ難いが、着火を火花点火で補助することによってストイキ圧縮自着火拡散燃焼が可能になり、ノッキングの発生を抑えることができるようになる。
【０１４８】
以上示した如く、本実施例４の多種燃料内燃機関は、高負荷域で予混合火花点火火炎伝播燃焼されずに拡散燃焼のみが行われるので、前述した実施例１〜３と比して高負荷域でのノッキングの発生を確実に抑えることができ、その高負荷域でより大きく高トルク化及び高出力化を図ることができるようになる。即ち、本実施例４の多種燃料内燃機関によれば、燃料の着火性が悪くとも高負荷域では確実にストイキ圧縮自着火拡散燃焼されるようになるので、高負荷域における出力等の機関性能，燃費性能及びエミッション性能を燃料の着火性に影響されることなく改善することができる。
【０１４９】
ところで、上述した各実施例１〜４においては第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ついて例示したが、その各実施例１〜３における夫々の発明は、その混合燃料を燃焼室ＣＣ内だけでなく吸気ポート１１ｂへも噴射させる多種燃料内燃機関に適用してもよい。また、その各実施例１〜４では予め燃料混合手段５３で混合しておいた混合燃料を燃料噴射弁５７から燃焼室ＣＣ内へと噴射させるように燃料供給装置５０を構成しているが、夫々の燃料（第１燃料Ｆ１と第２燃料Ｆ２）については、その燃料混合手段５３を用いることなく個別に燃焼室ＣＣ内へと供給してもよい。かかる場合の多種燃料内燃機関においては、設定された燃料混合比率となるように夫々の燃料噴射弁を駆動制御させる。
【０１５０】
例えば、この種の多種燃料内燃機関は、その各実施例１〜４の多種燃料内燃機関において燃料供給装置５０を図１１に示す燃料供給装置１５０へと置き換えることによって構成される。その図１１に示す燃料供給装置１５０は、燃焼室ＣＣ内に第１燃料Ｆ１（着火性に優れる燃料）を直接噴射する第１燃料供給経路と、吸気ポート１１ｂに第２燃料Ｆ２（蒸発性に優れる燃料）を噴射する第２燃料供給経路と、を備えている。その第１燃料供給経路は、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５１Ａに送出する第１フィードポンプ５２Ａと、その第１燃料通路５１Ａの第１燃料Ｆ１を高圧燃料通路５４Ａに圧送する高圧燃料ポンプ５５Ａと、その高圧燃料通路５４Ａの第１燃料Ｆ１を夫々の気筒に分配するデリバリ通路５６Ａと、このデリバリ通路５６Ａ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５７Ａと、を備える。一方、第２燃料供給経路は、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５１Ｂに送出する第２フィードポンプ５２Ｂと、その第２燃料通路５１Ｂの第２燃料Ｆ２を第３燃料通路５４Ｂに圧送する高圧燃料ポンプ５５Ｂと、その第３燃料通路５４Ｂの第２燃料Ｆ２を夫々の気筒に分配するデリバリ通路５６Ｂと、このデリバリ通路５６Ｂ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５７Ｂと、を備える。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
以上のように、本発明に係る多種燃料内燃機関は、高負荷域における機関性能，燃費性能及びエミッション性能を改善させる技術に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例１〜４の構成について示す図である。
【図２】燃焼モードを設定する際に用い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における燃焼モードの設定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２の多種燃料内燃機関における燃焼モードの設定動作について説明するフローチャートである。
【図５】実施例３の多種燃料内燃機関における燃焼モードの設定動作の一例について説明するフローチャートである。
【図６】実施例３の多種燃料内燃機関における燃焼モードの設定動作の他の例について説明するフローチャートである。
【図７】実施例４の多種燃料内燃機関における燃焼モードの設定動作の一例について説明するフローチャートである。
【図８】実施例４の多種燃料内燃機関における燃焼モードの設定動作の他の例について説明するフローチャートである。
【図９】実施例４の多種燃料内燃機関における燃焼モードの設定動作の他の例について説明するフローチャートである。
【図１０】実施例４の多種燃料内燃機関における燃焼モードの設定動作の他の例について説明するフローチャートである。
【図１１】本発明に係る多種燃料内燃機関の変形例の構成について示す図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  電子制御装置
１６  クランク角センサ
２３  エアフロメータ
４１Ａ  第１燃料タンク
４１Ｂ  第２燃料タンク
７１  点火プラグ
８１  燃焼圧センサ
８２  スモークセンサ
ＣＣ  燃焼室
Ｆ１  第１燃料
Ｆ２  第２燃料
Ｋｌ  機関負荷
Ｋｌｓ１  ストイキ拡散燃焼領域下限負荷
Ｋｌｓ２  ストイキ拡散燃焼領域上限負荷
Ｋｌｓ３  スパークアシストストイキ拡散燃焼領域下限負荷
Ｋｌｓ４  スパークアシストストイキ拡散燃焼領域上限負荷
Ｌｓ１  下限ストイキ拡散燃焼領域境界線
Ｌｓ２  上限ストイキ拡散燃焼領域境界線
Ｌｓ３  下限スパークアシストストイキ拡散燃焼領域境界線
Ｌｓ４  上限スパークアシストストイキ拡散燃焼領域境界線
Ｎｅ  機関回転数
Ｐｃ  着火性指数値
Ｐｃ１，Ｐｃ２  着火性判断基準値
Ｐｖ  蒸発性指数値
Ｐｖ１，Ｐｖ２  蒸発性判断基準値
【図１】
0004466616.tif 000002
【図２】
0004466616.tif 000003
【図３】
0004466616.tif 000004
【図４】
0004466616.tif 000005
【図５】
0004466616.tif 000006
【図６】
0004466616.tif 000007
【図７】
0004466616.tif 000008
【図８】
0004466616.tif 000009
【図９】
0004466616.tif 000010
【図１０】
0004466616.tif 000011
【図１１】
0004466616.tif 000012