(57)【要約】【課題】高負荷運転時の燃焼音を確実に低減できる予混合圧縮着火内燃機関を提供する。【解決手段】吸気ポート２３に液体炭化水素燃料を噴射するインジェクタ１２ａと、燃焼室２１に直接アルコール系燃料を噴射するインジェクタ１２ｂとを備える。液体炭化水素燃料を燃焼室２１の外周側に、アルコール系燃料を中央部に分布させる。吸気弁２５ａ，２５ｂを備え、吸気工程を、吸気弁２５ａを休止し燃料混合気を流動させる期間と、吸気弁２５ａ，２５ｂを稼働させ該流動を抑制する期間とに分割し、流動期間に液体炭化水素燃料を燃焼室２１に案内し、流動抑制期間にアルコール系燃料を燃焼室２１に噴射する。液体炭化水素とアルコールとの混合燃料に水を混合し、アルコール−水混合液と液体炭化水素とに分離する分離手段２と、液体炭化水素をインジェクタ１２ａに供給する供給手段６と、アルコール−水混合液をインジェクタ１２ｂに供給する供給手段９とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に混合気を案内する吸気ポートと、該吸気ポートに第１の燃料を噴射する第１のインジェクタと、該燃焼室に直接第２の燃料を噴射する第２のインジェクタとを備え、両インジェクタから供給された燃料を含む燃料混合気を圧縮して自着火せしめる予混合圧縮着火内燃機関において、
該第１の燃料は液体炭化水素燃料であり、該第２の燃料はアルコール系燃料であることを特徴とする予混合圧縮着火内燃機関。
【請求項２】
前記吸気ポートから案内される液体炭化水素燃料を含む混合気を前記燃焼室の外周側に分布させると共に、前記第２のインジェクタから噴射される前記アルコール系燃料を該燃焼室の中央部に分布させることを特徴とする請求項１記載の予混合圧縮着火内燃機関。
【請求項３】
複数の吸気弁を備え、
吸気工程を、いずれか１つの吸気弁を休止させて前記燃焼室に案内された前記燃料混合気が該燃焼室内で流動する期間と、全ての吸気弁を稼働させて該燃料混合気の流動を抑制する期間とに分割し、
該燃料混合気が流動する期間に前記吸気ポートから前記液体炭化水素燃料を含む混合気を該燃焼室に案内し、該燃料混合気の流動を抑制する期間に前記第２のインジェクタから前記アルコール系燃料を該燃焼室に噴射することを特徴とする請求項２記載の予混合圧縮着火内燃機関。
【請求項４】
液体炭化水素とアルコールとからなる混合燃料に水を混合して、該水と該アルコールとが混合されたアルコール−水混合液と、該液体炭化水素とに分離する分離手段と、
該分離手段で分離された該液体炭化水素を前記第１のインジェクタに供給する第１の供給手段と、
該分離手段で分離された該アルコール−水混合液を前記第２のインジェクタに供給する第２の供給手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の予混合圧縮着火内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予混合圧縮着火内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、酸素含有気体と圧縮自着火可能な燃料とを予め混合して得られた混合気を燃焼室内に導入して圧縮することにより、該燃料に自着火させる予混合圧縮着火内燃機関が検討されている。前記予混合圧縮着火内燃機関では、希薄な混合気を高圧縮比で圧縮して自着火燃焼させるので、燃焼室に供給された全燃料がほぼ同時に燃焼する。この結果、前記予混合圧縮着火内燃機関によれば、所定時間当たりの燃料消費量を低減し、かつ排ガス中の大気汚染物質の量を低減することができる。ところが、前記予混合圧縮着火内燃機関では、高負荷運転時には過早着火により急激に圧力が上昇し、このために激しい燃焼音が発生するとの問題がある。
【０００３】
前記過早着火による燃焼音を防止するために、従来、低オクタン価燃料を吸気ポートに供給し、高オクタン価燃料を燃焼室に供給するようにした予混合圧縮着火内燃機関が知られている。前記従来の技術によれば、燃焼室の周辺に低オクタン価燃料を含む混合気の層が形成され、燃焼室の中央部に高オクタン価燃料を含む混合気の層が形成される。そして、前記混合気を圧縮すると、自着火燃焼は低オクタン価燃料から燃焼が始まるので、該自着火燃焼は前記燃焼室の周壁付近から中央部に向かって進行するようになるので、燃焼期間を長期化することができ、燃焼音の発生を低減することができるとされている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、低オクタン価燃料を吸気ポートに供給し、高オクタン価燃料を燃焼室に供給するようにした予混合圧縮着火内燃機関では、高オクタン価燃料の種類によっては、前記燃焼音の発生を低減する効果を得ることができないことがあるという不都合がある。
【特許文献１】特開２０００−１７９３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる不都合を解消して、高負荷運転時の激しい燃焼音の発生を確実に低減することのできる予混合圧縮着火内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明は、燃焼室に混合気を案内する吸気ポートと、該吸気ポートに第１の燃料を噴射する第１のインジェクタと、該燃焼室に直接第２の燃料を噴射する第２のインジェクタとを備え、両インジェクタから供給された燃料を含む混合気を圧縮して自着火せしめる予混合圧縮着火内燃機関において、該第１の燃料は液体炭化水素燃料であり、該第２の燃料はアルコール系燃料であることを特徴とする。
【０００７】
通常、燃料が前記液体炭化水素燃料のみである場合には、該液体炭化水素燃料を含む燃料混合気を圧縮すると、まず前記液体炭化水素燃料が低温酸化反応を起こし、該低温酸化反応の発熱により、前記燃焼室内の全体でほぼ同時に該液体炭化水素燃料が自着火する。このようなメカニズムによる前記液体炭化水素燃料の自着火では、高負荷運転時には過早着火となり、燃焼音を低減することができない。
【０００８】
ところが本発明の予混合圧縮着火内燃機関では、前記第１のインジェクタから噴射された前記液体炭化水素燃料が前記給気ポートから前記燃焼室に案内される一方、前記第２のインジェクタからは前記アルコール系燃料が前記燃焼室に直接噴射される。そこで、前記燃料混合気を圧縮すると、上述のように、まず前記液体炭化水素燃料が低温酸化反応を起こす。
【０００９】
しかし、前記アルコール系燃料は、前記低温酸化反応による発熱を抑制する作用があるため、前記燃焼室内の該アルコール燃料が噴射された部分では低温酸化反応による発熱が低減する。従って、前記燃料混合気の圧縮自着火の前段階では、前記燃焼室内で、前記液体炭化水素燃料が案内された部分では温度が高く、前記アルコール燃料が噴射された部分に向かうほど温度が低くなる温度分布が形成される。
【００１０】
この結果、前記燃料混合気の自着火は、前記燃焼室内の全体でほぼ同時に起きることなく、まず前記液体炭化水素燃料が案内された部分で起き、次いで前記アルコール燃料が噴射された部分に順次移動することとなり、燃焼期間が長期化されると共に、圧力上昇が緩和され、燃焼音の発生を抑制することができる。
【００１１】
尚、前記低温酸化反応による発熱を抑制する作用は、高オクタン価燃料であればどのような燃料でも得られる作用ではなく、前記アルコール系燃料に特有の作用である。前記アルコール系燃料としては、例えばエタノールを用いることができる。
【００１２】
本発明の予混合圧縮着火内燃機関では、前述のように、燃焼期間を長期化するために、前記吸気ポートから案内される液体炭化水素燃料を含む混合気を前記燃焼室の外周側に分布させると共に、前記第２のインジェクタから噴射される前記アルコール系燃料を該燃焼室の中央部に分布させることが好ましい。
【００１３】
このようにすると、前記燃焼室の外周側には前記液体炭化水素燃料が分布せしめられ、前記燃焼室の中央部には前記アルコール系燃料が分布せしめられた燃料混合気が形成される。この結果、前記液体炭化水素燃料の低温酸化反応が起き、前記燃料混合気の圧縮自着火が起きる前の段階では、前記燃焼室の外周側では温度が高く、中央部に向かうほど温度が連続的かつ相対的に低くなる状態となり、前記燃料混合気の自着火は、まず該燃焼室の外周側で始まり、順次中央部に移動することとなる。
【００１４】
従って、燃焼期間がさらに長期化されると共に、圧力上昇がさらに緩和され、燃焼音の発生を効果的に抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の予混合圧縮着火内燃機関は、複数の吸気弁を備え、吸気工程を、いずれか１つの吸気弁を休止させて前記燃焼室に案内された前記燃料混合気が該燃焼室内で流動する期間と、全ての吸気弁を稼働させて該燃料混合気の流動を抑制する期間とに分割し、該燃料混合気が流動する期間に前記吸気ポートから前記液体炭化水素燃料を含む混合気を該燃焼室に案内し、該燃料混合気の流動を抑制する期間に前記第２のインジェクタから前記アルコール系燃料を該燃焼室に噴射することが好ましい。
【００１６】
本発明の予混合圧縮着火内燃機関は、前記構成とすることにより、容易に、前記吸気ポートから案内される液体炭化水素燃料を含む混合気を前記燃焼室の外周側に分布させると共に、前記第２のインジェクタから噴射される前記アルコール系燃料を該燃焼室の中央部に分布させることができる。
【００１７】
前記複数の吸気弁は、例えば、前記燃焼室の内周側に混合気を案内する第１の吸気ポートに接続された第１の吸気弁と、前記燃焼室の外周側に混合気を案内する第２の吸気ポートに接続された第２の吸気弁とにより構成することができる。かかる構成によれば、第１の吸気弁を休止させ、第２の吸気弁のみを稼働させることにより、第２の吸気ポートから前記燃焼室の外周側に案内される混合気により前記燃料混合気が該燃焼室内で流動せしめられる。そこで、この間に前記液体炭化水素燃料を含む混合気を前記燃焼室に案内することにより、該液体炭化水素燃料を容易に該燃焼室の外周側に分布させることができる。
【００１８】
一方、第１の吸気弁と、第２の吸気弁との両方を稼働させると、前記燃料混合気の流動が抑制される。そこで、この間に前記アルコール系燃料を前記燃焼室内に噴射することにより、前記アルコール系燃料を容易に該燃焼室の中央部に分布させることができる。
【００１９】
また、本発明の予混合圧縮着火内燃機関は、前記液体炭化水素燃料と、前記アルコール系燃料とをそれぞれ別の燃料タンクに貯留するようにしてもよいが、液体炭化水素とアルコールとからなる混合燃料に水を混合して、該水と該アルコールとが混合されたアルコール−水混合液と、該液体炭化水素とに分離する分離手段と、該分離手段で分離された該液体炭化水素を前記第１のインジェクタに供給する第１の供給手段と、該分離手段で分離された該アルコール−水混合液を前記第２のインジェクタに供給する第２の供給手段とを備えることが好ましい。
【００２０】
本発明の予混合圧縮着火内燃機関は、かかる構成を備えることにより、前記混合燃料という単一の燃料から前記液体炭化水素と前記アルコール−水混合液とを得ることができ、該液体炭化水素を前記液体炭化水素燃料として用いると共に、該アルコール−水混合液を前記アルコール系燃料として用いることができる。従って、前記液体炭化水素燃料と、前記アルコール系燃料とをそれぞれ別の燃料タンクに貯留する必要がなく、前記混合燃料という単一の燃料のみを単一の燃料タンクに貯留しておけばよいので、装置構成を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の予混合圧縮着火内燃機関を備える内燃機関システムの構成を示すシステム構成図、図２は本実施形態の予混合圧縮着火内燃機関の構成を示す説明的断面図、図３は本実施形態の予混合圧縮着火内燃機関の構成を示す平面図、図４、図５は本実施形態の予混合圧縮着火内燃機関内における低温酸化反応の発熱量と空燃比との分布を示すグラフであり、図６は本実施形態の予混合圧縮着火内燃機関におけるクランク角と低温酸化反応の発熱量、圧力との関係を示すグラフである。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の内燃機関システムは、予混合圧縮着火内燃機関１と、液体炭化水素とアルコールとからなる混合燃料に水を混合して、アルコール−水混合液と、該液体炭化水素とに分離する第１分離器２とを備えている。第１分離器２は、図示しない燃料タンクから前記混合燃料を導入する第１導管３と、該混合燃料に混合する水を導入する第１水導管４とを備えると共に、分離されたアルコール−水混合液を取り出す第２導管５と、分離された液体炭化水素を取り出す第３導管６とを備えている。
【００２３】
第２導管５は、ポンプ７を介して分配装置８に接続されており、分配装置８から第４導管９と第５導管１０とが分岐している。第３導管６は、ポンプ１１を介して、予混合圧縮着火内燃機関１に設けられた第１インジェクタ１２ａに接続されており、第１分離器２で分離された前記液体炭化水素は、第３導管６を介して第１インジェクター１２ａに供給される。
【００２４】
分配装置８から分岐する第４導管９は、予混合圧縮着火内燃機関１に設けられた第２インジェクター１２ｂに接続されており、第１分離器２で分離された前記アルコール−水混合液は、第２導管５、第４導管９を介して第２インジェクター１２ｂに供給される。
【００２５】
また、第５導管１０は途中に設けられた改質器１３、第２分離器１４を介して、予混合圧縮着火内燃機関１に設けられた第３インジェクター１２ｃに接続されている。改質器１３は第５導管１０を介して供給されるアルコール−水混合液に触媒を作用させてエーテル−水混合液に改質するものであり、第２分離器１４は改質器１３から供給されるエーテル−水混合液をエーテルと水に分離するものである。第２分離器１４で分離されたエーテルは、第５導管１０を介して第３インジェクター１２ｃに供給される。一方、第２分離器１３は、第１分離器２に接続される第２水導管１５を備えており、第２分離器１４で分離された水は、第２水導管１５を介して第１分離器２に還流される。
【００２６】
さらに、本実施形態の内燃機関システムは、各インジェクター１２ａ，１２ｂ，１２ｃの噴射量を制御する制御装置１６を備えている。
【００２７】
次に、本実施形態の内燃機関システムの作動について説明する。
【００２８】
本実施形態の内燃機関システムでは、まず、図示しない燃料タンクから、液体炭化水素とアルコールとからなる混合燃料が第１導管３を介して第１分離器２に導入される。前記液化炭化水素としては例えばガソリン、ナフサ等を挙げることができ、前記アルコールとしては例えばエタノール等を挙げることができる。前記混合燃料は、第１分離器２内で、第１水導管４、第２水導管１５から導入される水と混合される。
【００２９】
ここで、エタノール等の前記アルコールは水との相溶性を備えているが、ガソリン、ナフサ等の液体炭化水素は水に不溶である。このため、前記混合燃料に水を混合すると、前記アルコールが水と混合してアルコール−水混合液を形成する一方、前記液体炭化水素が該アルコール−水混合液から容易に分離する。
【００３０】
前記アルコール−水混合液と、前記液体炭化水素とでは、比重が異なり、例えば該炭化水素がガソリン、ナフサ等である場合には、水を含む該アルコール−水混合液の方が比重が大である。従って、前記アルコール−水混合液と前記液体炭化水素とは、第１分離器２内で、重力の作用により上下２層に分離し、下層にアルコール−水混合液層、上層に液体炭化水素が形成される。そこで、第１分離器２では、底部に第２導管５を接続して前記アルコール−水混合液を取出すと共に、上部に第３導管６を接続して前記液体炭化水素を取出すようにしている。
【００３１】
次に、第１分離器２で分離された前記液体炭化水素は、第３導管６を介して第１インジェクター１２ａに供給される。また、第１分離器２で分離された前記アルコール−水混合液は、第２導管５を介して分配装置８に送られる。分配装置８は、第２導管５を介して供給された前記アルコール−水混合液を所定量ずつ、第４導管９と第５導管１０に分配する。そして、分配装置８により第４導管９に分配された前記アルコール−水混合液２１が、第４導管９を介して第２インジェクター１２ｂに供給される。
【００３２】
一方、分配装置８により、第５導管１０に分配された前記アルコール−水混合液は、次いで改質器１３に供給され、改質器１３内で触媒の作用により、アルコールが脱水縮合を起こして該アルコールに対応するエーテルを生成する。この結果、前記アルコール−水混合液は、エーテル−水混合液に改質される。
【００３３】
次に、前記エーテル−水混合液は、第５導管１０を介して第２分離器１４に送られる。ここで、前記エーテルと水とは互いに不溶であり、比重が異なっている。このため、前記エーテルと水とは、第２分離器１４内で、重力の作用により容易に上下２層に分離し、分離された前記エーテルは、第５導管１０を介して第３インジェクター１２ｃに供給される。また、第２分離器１４で分離された水は、第２水導管１５を介して第１分離器２に還流される。
【００３４】
本実施形態の内燃機関システムでは、前述のようにして分離された前記液体炭化水素、アルコール−水混合液、エタノールを燃料として、各インジェクター１２ａ，１２ｂ，１２ｃから予混合圧縮着火内燃機関１に供給する。このとき、制御装置１６は予混合圧縮着火内燃機関１の運転状態を把握し、各インジェクター１２ａ，１２ｂ，１２ｃから噴射される前記液体炭化水素、アルコール−水混合液、エタノールの量を制御する。制御装置１６は、具体的には、要求負荷が高くなるほど前記燃料全体に対する前記アルコール−水混合液の割合を増加させ、要求負荷が低くなるほど該燃料全体に対する前記エーテルの割合を増加させるようにする。
【００３５】
予混合圧縮着火内燃機関１は、図２に示すように、燃焼室となるシリンダ２１内にピストン２２を備えると共に、シリンダ２１に連通する吸気ポート２３と排気ポート２４とを備えている。そして、予混合圧縮着火内燃機関１では、要求負荷が高くなったときに燃焼音の発生を低減するために、吸気ポート２３にインジェクター１２ａを設けると共に、シリンダ２１にインジェクター１２ｂを設けている。
【００３６】
また、吸気ポート２３は、図３に示すように、先端部が２つに分岐して、吸気弁２５ａに接続される吸気ポート２３ａと、吸気弁２５ｂに接続される吸気ポート２３ｂとを形成している。そして、吸気ポート２３ａ，２３ｂにそれぞれインジェクター１２ａが設けられている。尚、シリンダ２１は、吸気弁２５ａ、吸気弁２５ｂと共に、排気弁２６ａ，２６ｂを備えており、排気弁２６ａ，２６ｂは図２に示す排気ポート２４に接続されている。
【００３７】
吸気ポート２３ａ，２３ｂは共にストレートタイプであってもよいが、図３に示すように、一方の吸気ポート２３ａをストレートタイプ、他方の吸気ポート２３ｂをスワールタイプとしてもよい。このようにすると、ストレートタイプの吸気ポート２３ａから供給される燃料混合気は直線的にシリンダー２１の内周側に供給されるが、スワールタイプの吸気ポート２３ｂから供給される燃料混合気は曲線的に旋回しながらシリンダー２１に導入され、その遠心力によりシリンダー２１の外周側に内周側に供給される。
【００３８】
また、吸気弁２５ａを休止して吸気弁２５ｂのみを稼働させると、スワールタイプの吸気ポート２３ｂから供給される燃料混合気により、燃料混合気の筒内流動が形成される。尚、前記筒内流動は、吸気弁２５ａ，２５ｂの両方を稼働させることにより抑制される。
【００３９】
次に、本実施形態の予混合圧縮着火内燃機関１の作動について説明する。
【００４０】
本実施形態の予混合圧縮着火内燃機関１では、要求負荷が高いとき、すなわち高負荷運転時には、第３導管６を介して供給される前記液体炭化水素がインジェクタ１２ａから吸気ポート２３に噴射され、次いで第４導管９を介して供給される前記アルコール−水混合液がインジェクタ１２ｂからシリンダ２１内に直接噴射される。
【００４１】
このとき、吸気ポート２３ａ，２３ｂが共にストレートタイプである場合には、まず、前記液体炭化水素がインジェクタ１２ａから噴射されることにより、シリンダ２１内における低温酸化反応の発熱量と空燃比の分布は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、共に均一になる。次に、前記アルコール−水混合液がインジェクタ１２ｂからシリンダ２１内に直接噴射されると、前記アルコールは前記低温酸化反応による発熱を抑制する作用があるため、シリンダ２１内における低温酸化反応の発熱量の分布は、図４（ｃ）に示すように、中央部ほど低くなる。また、シリンダ２１内における空燃比の分布は、図４（ｄ）に示すように、中央部ほど高くなる。
【００４２】
一方、吸気ポート２３ａがストレートタイプであり、吸気ポート２３ｂがスワールタイプである場合には、吸気工程を、吸気弁２５ａを休止する一方、吸気弁２５ｂのみを稼働させた状態で、前記液体炭化水素をインジェクタ１２ａから噴射し、シリンダ２１内で燃料混合気が筒内流動する期間と、吸気弁２５ａ，２５ｂの両方を稼働させて、前記液体炭化水素をインジェクタ１２ａから噴射し、該筒内流動を抑制する期間とに分割する。そして、前記筒内流動が抑制された状態で、前記アルコール−水混合液をインジェクタ１２ｂからシリンダ２１内に直接噴射する。
【００４３】
上述の場合に、まず、吸気弁２５ａを休止する一方、吸気弁２５ｂのみを稼働させた状態で、前記液体炭化水素をインジェクタ１２ａから噴射すると、シリンダ２１内で燃料混合気の筒内流動が形成される。この結果、シリンダ２１内における低温酸化反応の発熱量と空燃比の分布は、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、共に中央部ほど低くなる。
【００４４】
次に、吸気弁２５ａ，２５ｂの両方を稼働させて、前記液体炭化水素をインジェクタ１２ａから噴射し、筒内流動が抑制された状態で、前記アルコール−水混合液をインジェクタ１２ｂからシリンダ２１内に直接噴射する。このようにすると、前記アルコールは前記低温酸化反応による発熱を抑制する作用があるため、シリンダ２１内における低温酸化反応の発熱量の分布は、図５（ｃ）に示すように、中央部ほど低くなる傾向がさらに強くなる。また、シリンダ２１内における空燃比の分布は、図５（ｂ）の状態に対して中央部ほど高くなり、図５（ｄ）に示すように、相対的に均一化される。
【００４５】
次に、前記液体炭化水素が噴射され、次いで前記アルコール−水混合液が噴射された後、本実施形態の予混合圧縮着火内燃機関１では、ピストン２２によりシリンダ２１内の燃料混合気が圧縮され、自着火する。このときのクランク角に対する発熱量の変化を図６（ａ）に、クランク角に対する筒内圧力の変化を図６（ｂ）に、それぞれ実施例として示す。
【００４６】
また、前記液体炭化水素のみが噴射された後、ピストン２２によりシリンダ２１内の燃料混合気が圧縮されて自着火するときのクランク角に対する発熱量の変化を図６（ａ）に、クランク角に対する筒内圧力の変化を図６（ｂ）に、それぞれ比較例として示す。
【００４７】
図６（ａ）に示すように、比較例の前記液体炭化水素のみが噴射された場合には、まず、低温酸化反応が起き、その発熱によりシリンダ２１内の全域でほぼ同時に圧縮着火が生じる。この結果、圧縮着火時の発熱量は非常に大きく、これに伴って、図６（ｂ）に示すように、筒内圧力も急激に上昇する。
【００４８】
これに対して、本実施形態の場合（実施例）には、図６（ａ）に示すように前記燃料混合気の自着火が長期化されていることが明らかであり、図６（ｂ）に示すように筒内圧力の上昇も緩和されていることが明らかである。
【００４９】
これは、前記低温酸化反応の後、図４（ｃ）または図５（ｃ）に示すように、アルコールの前記低温酸化反応による発熱を抑制する作用により、シリンダ２１の外周側では発熱量が大になり、中央部に向かうほど発熱量が連続的かつ相対的に小さくなることによるものと考えられる。このように、前記低温酸化反応の後、シリンダ２１の外周側では発熱量が大になり、中央部に向かうほど発熱量が連続的かつ相対的に小さくなると、前記燃料混合気の自着火は、まずシリンダ２１の外周側で始まり、順次中央部に移動するので、圧縮自着火による燃焼期間が長期化され、筒内圧力の上昇も緩和されて、燃焼音の発生を効果的に抑制することができると考えられる。
【００５０】
尚、本実施形態に用いる混合燃料において、前記アルコールとしてはエタノールを用いることが好ましい。前記エタノールは、植物性物質、例えばサトウキビ、トウモロコシ等の農作物の発酵、蒸留により得ることができるが、該植物性物質は、原料となる植物自体が既に二酸化炭素を吸収している。従って、前記植物性物質から得られたエタノールを燃焼させたとしても、排出される二酸化炭素の量は前記植物自体が吸収した二酸化炭素の量に等しい。即ち、総計としての二酸化炭素の排出量は理論的にはゼロになるという所謂カーボンニュートラル効果を得ることができ、二酸化炭素の排出量を削減し、地球の温暖化防止に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の予混合圧縮着火内燃機関を備える内燃機関システムの一構成例を示すシステム構成図。
【図２】本発明の予混合圧縮着火内燃機関の一構成例を示す説明的断面図。
【図３】本発明の予混合圧縮着火内燃機関の一構成例を示す平面図。
【図４】本発明の予混合圧縮着火内燃機関内における低温酸化反応の発熱量と空燃比との分布を示すグラフ。
【図５】本発明の予混合圧縮着火内燃機関内における低温酸化反応の発熱量と空燃比との分布を示すグラフ。
【図６】本発明の予混合圧縮着火内燃機関におけるクランク角と低温酸化反応の発熱量、圧力との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５２】
１…予混合圧縮着火内燃機関、  ２…分離手段、  ６…第１の供給手段、  ９…第２の供給手段、  １２ａ…第１のインジェクタ、  １２ｂ…第２のインジェクタ、  ２１…燃焼室、  ２３…吸気ポート、  ２５ａ，２５ｂ…吸気弁。
【図１】
2007187112.tif 000003
【図２】
2007187112.tif 000004
【図３】
2007187112.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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