(57)【要約】【課題】燃費性能を良好なものにしながら、エンジンオイルの潤滑性能が悪化するのを抑制することが可能な、多種燃料エンジンの燃料制御装置を提供する。【解決手段】水分によるエンジンオイルの希釈度合いが所定の希釈度よりも低い低希釈状態時には、第１燃料（水素）及び第２燃料（第１燃料に対して燃焼時の水分の発生量が少なくかつリーン限界の燃焼空燃比が低い燃料）を所定の比率でもってエンジン１０に供給しかつエンジン１０の燃焼室内の燃焼空燃比を第２燃料のリーン限界の燃焼空燃比よりも高くし、上記希釈度合いが上記所定の希釈度以上である高希釈状態時には、上記低希釈状態時よりもエンジン１０への上記第１燃料の供給量の比率を減少させる。【選択図】図２
2016130506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１燃料及び第２燃料がそれぞれ供給可能に構成された多種燃料エンジンの燃料制御装置であって、
上記第１燃料は、水素であり、
上記第２燃料は、上記第１燃料に対して燃焼時の水分の発生量が少なくかつリーン限界の燃焼空燃比が低い燃料であり、
上記第１燃料を、上記エンジンに供給するべく噴射する第１の燃料噴射弁と、
上記第２燃料を、上記エンジンに供給するべく噴射する第２の燃料噴射弁と、
水分によるエンジンオイルの希釈度合いを検出する希釈度合い検出手段と、
上記第１及び第２の燃料噴射弁の作動を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、
上記希釈度合い検出手段による上記希釈度合いが所定の希釈度よりも低い低希釈状態時には、上記第１及び第２燃料を所定の比率でもって上記エンジンに供給しかつ該エンジンの燃焼室内の燃焼空燃比を上記第２燃料のリーン限界の燃焼空燃比よりも高くするべく、上記第１及び第２の燃料噴射弁を制御する一方、
上記希釈度合い検出手段による上記希釈度合いが上記所定の希釈度以上である高希釈状態時には、上記低希釈状態時よりも上記エンジンへの上記第１燃料の供給量の比率を減少させるべく、上記第１及び第２の燃料噴射弁を制御する第１燃料比率低減制御を実行するよう構成されていることを特徴とする多種燃料エンジンの燃料制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の多種燃料エンジンの燃料制御装置において、
上記エンジンの冷却水の温度を検出するエンジン水温検出手段を更に備え、
上記制御手段は、上記エンジン水温検出手段による上記冷却水の温度が所定温度よりも低いときでかつ上記高希釈状態時に、上記第１燃料比率低減制御を実行するよう構成されていることを特徴とする多種燃料エンジンの燃料制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の多種燃料エンジンの燃料制御装置において、
上記第２燃料は、上記第１燃料よりも着火性が低い燃料であり、
上記制御手段は、上記エンジン水温検出手段による上記冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときの上記エンジンの始動時には、該エンジンの完爆まで、上記希釈度合いに関係なく、該エンジンに上記第１燃料を主体的に供給するとともに、上記エンジンの完爆以降において、上記高希釈状態時に上記第１燃料比率低減制御を実行するよう構成されていることを特徴とする多種燃料エンジンの燃料制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の多種燃料エンジンの燃料制御装置において、
上記第２燃料は、上記第１燃料よりも着火性が低くかつ単位体積当たりの発熱量が高い燃料であり、
上記制御手段は、上記第１燃料比率低減制御の実行時において、上記エンジンの負荷が、所定負荷よりも小さい負荷である軽負荷であるときには、上記所定負荷以上であるときよりも、上記エンジンへの上記第１燃料の供給量の比率を増大させるよう構成されていることを特徴とする多種燃料エンジンの燃料制御装置。
【請求項５】
請求項２又は３記載の多種燃料エンジンの燃料制御装置において、
上記第２燃料は、上記第１燃料よりも着火性が低くかつ単位体積当たりの発熱量が高い燃料であり、
上記制御手段は、上記第１燃料比率低減制御の実行時において、上記エンジンの負荷が、所定負荷以上の負荷である中負荷ないし高負荷であるときには、上記エンジンに上記第２燃料のみを供給するよう構成されていることを特徴とする多種燃料エンジンの燃料制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多種燃料エンジンの燃料制御装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば特許文献１に示されているように、第１燃料及び第２燃料（特許文献１では、水素及びガソリン）を使用可能な多種燃料エンジンが知られている。
【０００３】
また、特許文献２には、燃料によるエンジンオイルの希釈を問題とし、この燃料による希釈はエンジンの高負荷側で生じ易く、高回転側で生じ難いことから、エンジンオイルの希釈度合いが高くなったときに、エンジンの動作点を高回転側及び／又は軽負荷側に変更することで、燃料によるエンジンオイルの希釈を抑制することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２８０３２号公報
【特許文献２】特開２００８−２９７９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、第１燃料及び第２燃料を使用可能な多種燃料エンジンにおいて、第１燃料及び第２燃料のうちの一方の燃料を水素燃料とすれば、水素燃料の着火性が良好であることから、リーン運転を行うことができて、低燃費を達成することができる。
【０００６】
しかし、水素燃料は、燃焼時の水分の発生量が多い燃料であり、その発生した水分は、エンジンの冷間時には排気系に排出されずに燃焼室壁に付着し、その付着した水分が燃焼室からオイルパンに入ってエンジンオイルを希釈する。そして、エンジンの冷間時の運転時間が長くなるに連れて、水分によるエンジンオイルの希釈度合いが高くなり、その希釈度合いが、或るレベル以上になると、エンジンオイルの潤滑性能が低下し過ぎてエンジンの性能に悪影響を及ぼすようになる。
【０００７】
ここで、上記特許文献２のように、エンジンオイルの希釈度合いが高くなったときに、エンジンの動作点を変更しても、水素燃料を使用する限り、その燃焼により生じた水分によるエンジンオイルの希釈を抑制することは困難である。特にエンジン冷間時に水素燃料を使用し続ければ、水分によるエンジンオイルの希釈が進行してエンジンオイルの潤滑性能が確実に低下する。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃費性能を良好なものにしながら、エンジンオイルの潤滑性能が悪化するのを抑制することが可能な、多種燃料エンジンの燃料制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明では、第１燃料及び第２燃料がそれぞれ供給可能に構成された多種燃料エンジンの燃料制御装置を対象として、上記第１燃料は、水素であり、上記第２燃料は、上記第１燃料に対して燃焼時の水分の発生量が少なくかつリーン限界の燃焼空燃比が低い燃料であり、上記第１燃料を、上記エンジンに供給するべく噴射する第１の燃料噴射弁と、上記第２燃料を、上記エンジンに供給するべく噴射する第２の燃料噴射弁と、水分によるエンジンオイルの希釈度合いを検出する希釈度合い検出手段と、上記第１及び第２の燃料噴射弁の作動を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記希釈度合い検出手段による上記希釈度合いが所定の希釈度よりも低い低希釈状態時には、上記第１及び第２燃料を所定の比率でもって上記エンジンに供給しかつ該エンジンの燃焼室内の燃焼空燃比を上記第２燃料のリーン限界の燃焼空燃比よりも高くするべく、上記第１及び第２の燃料噴射弁を制御する一方、上記希釈度合い検出手段による上記希釈度合いが上記所定の希釈度以上である高希釈状態時には、上記低希釈状態時よりも上記エンジンへの上記第１燃料の供給量の比率を減少させるべく、上記第１及び第２の燃料噴射弁を制御する第１燃料比率低減制御を実行するよう構成されている、という構成とした。
【００１０】
上記の構成により、低希釈状態時には、第１燃料（水素）と、該第１燃料に対して、燃焼時の水分の発生量が少なくかつリーン限界の燃焼空燃比が低い燃料からなる第２燃料とを所定の比率でもってエンジンに供給することで、エンジンの燃焼室内の燃焼空燃比を、第２燃料のリーン限界の燃焼空燃比よりも高い（リーンな）空燃比に設定することができて、良好な燃費性能が得られる。また、高希釈状態時には、上記低希釈状態時よりもエンジンへの第１燃料（水素）の供給量の比率を減少させるので、第１及び第２燃料の燃焼時に発生する水分量が少なくなり、その水分によるエンジンオイルの希釈を抑制して、エンジンオイルの潤滑性能が悪化するのを抑制することができる。尚、高希釈状態時における燃焼空燃比は、第２燃料のリーン限界の燃焼空燃比と上記低希釈状態時の燃焼空燃比との間の値であって、第１燃料の供給量の比率が小さいほど低い値にすればよい（第２燃料のみをエンジンに供給する場合には、第２燃料のリーン限界の燃焼空燃比とすればよい）。
【００１１】
上記多種燃料エンジンの燃料制御装置において、上記エンジンの冷却水の温度を検出するエンジン水温検出手段を更に備え、上記制御手段は、上記エンジン水温検出手段による上記冷却水の温度が所定温度よりも低いときでかつ上記高希釈状態時に、上記第１燃料比率低減制御を実行するよう構成されている、ことが好ましい。
【００１２】
このことにより、エンジンの冷却水の温度が所定温度よりも低い温度であるとき、つまり第１及び第２燃料の燃焼時に生じた水分が排気系に排出されずにエンジンオイルに混入し易い温度であるときにおいて、上記第１燃料比率低減制御を実行することで、上記水分によるエンジンオイルの希釈を効果的に抑制することができる。また、エンジンの冷却水の温度が上記所定温度以上であるときには、上記第１燃料比率低減制御を実行しなくても、上記水分が排気系に排出されて、上記水分によりエンジンオイルが希釈することは殆どない。したがって、エンジンの冷却水の温度が上記所定温度以上であるときには、上記高希釈状態時であっても、低希釈状態時と同じ比率でもって第１燃料をエンジンに供給することができ、よって、低希釈状態時と同様に良好な燃費性能が得られるようになる。
【００１３】
上記のように上記冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときでかつ上記高希釈状態時に、上記第１燃料比率低減制御を実行する場合、上記第２燃料は、上記第１燃料よりも着火性が低い燃料であり、上記制御手段は、上記エンジン水温検出手段による上記冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときの上記エンジンの始動時には、該エンジンの完爆まで、上記希釈度合いに関係なく、該エンジンに上記第１燃料を主体的に供給するとともに、上記エンジンの完爆以降において、上記高希釈状態時に上記第１燃料比率低減制御を実行するよう構成されている、ことが好ましい。
【００１４】
すなわち、第２燃料が第１燃料よりも着火性が低い燃料であるため、エンジンの冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときのエンジンの始動時に、上記第１燃料比率低減制御を実行すると、燃焼がかなり不安定となり、エンジンが始動し難くなる。これに対し、エンジンの冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときのエンジンの始動時に、エンジンの完爆まではエンジンに第１燃料を主体的に供給することで、良好なエンジン始動性を確保することができる。
【００１５】
また、上記冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときでかつ上記高希釈状態時に、上記第１燃料比率低減制御を実行する場合、上記第２燃料は、上記第１燃料よりも着火性が低くかつ単位体積当たりの発熱量が高い燃料であり、上記制御手段は、上記第１燃料比率低減制御の実行時において、上記エンジンの負荷が、所定負荷よりも小さい負荷である軽負荷であるときには、上記所定負荷以上であるときよりも、上記エンジンへの上記第１燃料の供給量の比率を増大させるよう構成されている、ことが好ましい。
【００１６】
すなわち、エンジンの冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときにおける所定負荷よりも小さい軽負荷運転では、燃焼安定性が悪化する可能性があり、このときに、着火性の高い第１燃料の供給量の比率を減少させる上記第１燃料比率低減制御を実行すると、燃焼安定性がより一層悪化する。そこで、このような軽負荷運転時に上記第１燃料比率低減制御を実行する際には、エンジンの負荷が上記所定負荷以上であるときよりも、エンジンへの第１燃料の供給量の比率を増大させることで、軽負荷運転で上記第１燃料比率低減制御を実行する際の燃焼安定性を確保することができる。また、上記第１燃料比率低減制御の実行により、第１燃料よりも単位体積当たりの発熱量が高い第２燃料の供給量の比率が、上記低希釈状態時よりも増大することになるので、エンジンを早期に暖機して温間状態にすることができ、エンジンの温間時には、エンジンオイル中の水分を蒸発させることができるので、低希釈状態に早期に戻すことができるようになる。
【００１７】
さらに、上記冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときでかつ上記高希釈状態時に、上記第１燃料比率低減制御を実行する場合、上記第２燃料は、上記第１燃料よりも着火性が低くかつ単位体積当たりの発熱量が高い燃料であり、上記制御手段は、上記第１燃料比率低減制御の実行時において、上記エンジンの負荷が、所定負荷以上の負荷である中負荷ないし高負荷であるときには、上記エンジンに上記第２燃料のみを供給するよう構成されていてもよい。
【００１８】
このことにより、エンジンの冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときであっても、燃焼が安定する中負荷ないし高負荷運転時には、第１燃料をエンジンに全く供給しなくても、燃焼安定性に問題が生じることはなく、第２燃料のみの供給により、エンジンを出来る限り早期に暖機して温間状態にすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の多種燃料エンジンの燃料制御装置によると、低希釈状態時には、良好な燃費性能が得られるとともに、高希釈状態時には、第１及び第２燃料の燃焼時に発生する水分によるエンジンオイルの希釈を抑制して、エンジンオイルの潤滑性能が悪化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料制御装置により燃料制御される多種燃料エンジンが搭載された車両の概略図である。
【図２】上記車両のエンジン及びその制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】エンジンオイルの油圧特性を示すグラフである。
【図４】水素ガス、天然ガス及びこれらの混合ガスＡ，Ｂ，Ｃについて、エンジンで燃焼させたときの、空気過剰率λとエンジンからのＮＯｘ排出量との関係を示すグラフである。
【図５】水素ガス、天然ガス及びこれらの混合ガスＡ，Ｂ，Ｃについて、エンジンで燃焼させたときの、空気過剰率λとエンジンの出力トルクとの関係、及び、空気過剰率λとエンジンの熱効率との関係を示すグラフである。
【図６】コントロールユニットによるエンジンの始動時及び運転時の処理動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料制御装置により燃料制御される多種燃料エンジン１０（以下、エンジン１０という）が搭載された車両１の概略図である。この車両１は、所謂レンジエクステンダーＥＶ車両（シリーズハイブリッドシステムを有する車両（シリーズハイブリッド車両）であるとも言える）であって、エンジン１０と、該エンジン１０により駆動されて発電する発電機２０と、この発電機２０によって発電された電力が蓄電（充電）される高電圧・大容量のバッテリ３０と、エンジン１０に駆動されることによる発電機２０の発電電力及びバッテリ３０の蓄電電力（放電電力）の両方又はバッテリ３０の放電電力のみで駆動される駆動モータ４０とを備えている。本実施形態では、発電機２０は、モータの機能も有するモータジェネレータであり、モータとしての発電機２０によりエンジン１０を駆動して（クランキングして）、エンジン１０を始動するようになされている。
【００２３】
発電機２０とバッテリ３０との間には、第１インバータ５０が設けられ、バッテリ３０と駆動モータ４０との間には、第２インバータ５１が設けられている。第１インバータ５０と第２インバータ５１とは互いに接続され、その接続ラインにバッテリ３０が接続されている。発電機２０の発電電力は、第１インバータ５０を介してバッテリ３０に供給されるとともに、第１及び第２インバータ５０，５１を介して駆動モータ４０に供給される。バッテリ３０からの放電電力は、第２インバータ５１を介して駆動モータ４０に供給される。
【００２４】
駆動モータ４０は、基本的には、バッテリ３０の放電電力で駆動され、車両１の乗員による車両１の加速要求時等のように、バッテリ３０の放電電力のみでは駆動モータ４０の出力が不足するときには、エンジン１０が始動されて発電機２０の発電電力も駆動モータ４０に供給される。駆動モータ４０の出力は、デファレンシャル装置６０を介して、駆動輪６１（ステアリングホイール６２により操舵される左右の前輪）に伝達され、これにより、車両１が走行する。
【００２５】
また、駆動モータ４０は、回生発電電力を発生可能なものであって、車両１の減速時に発電機として作動して、その発電した電力（回生発電電力）がバッテリ３０に充電される。バッテリ３０の残存容量（ＳＯＣ）が所定容量以下になると、エンジン１０が始動されて発電機２０の発電電力でもってバッテリ３０が充電される。上記所定容量は、バッテリ３０の充電が早急に必要な緊急性を要するレベルよりも多い容量であって、バッテリ３０の残存容量として少なすぎずかつ多すぎない適切なレベルに維持できるような容量である。尚、バッテリ３０は、車両１の外部の電源による外部充電も可能になされている。
【００２６】
エンジン１０は、発電機２０を駆動して発電させるために用いられる発電用エンジンである。エンジン１０は、水素タンク７０に貯留されている水素ガス、及び、ＣＮＧタンク７１に貯留されている天然ガス（ＣＮＧ）が、燃料としてそれぞれ供給可能に構成された多種燃料エンジンである。水素ガスは、第１燃料に相当し、天然ガスは、第１燃料に対して、燃焼時の水分の発生量が少なくかつリーン限界の燃焼空燃比が低い燃料からなる第２燃料に相当する。この第２燃料としては、天然ガスに限らず、例えばプロパンやブタンであってもよい。第２燃料は、第１燃料（水素ガス）よりも着火性が低くかつ単位体積当たりの発熱量が高い燃料でもあることが好ましく、天然ガス、プロパン及びブタンは、このような燃料に適合する燃料である。第２燃料は、気体燃料に限らず、液体燃料であってもよい。
【００２７】
図２に示すように、エンジン１０は、ツインロータ式（２気筒）のロータリピストンエンジンであって、２つの繭状のロータハウジング１１内（気筒内）に形成されるロータ収容室１１ａに、概略三角形状のロータ１２がそれぞれ収容されて構成されている。２つのロータハウジング１１は、３つのサイドハウジング（図示せず）の間に挟み込むようにして該サイドハウジングと一体化されてなり、各ロータハウジング１１とその両側のサイドハウジングとで各ロータ収容室１１ａが形成される。尚、図２では、２つのロータハウジング１１（２つの気筒）を展開した状態で図示しており、２つのロータハウジング１１内の中央部にそれぞれ描いているエキセントリックシャフト１３は、同じものである。
【００２８】
上記各ロータ１２は、その三角形の各頂部に図示しないアペックスシールを有し、これらアペックスシールがロータハウジング１１のトロコイド内周面に摺接しており、このことで、各ロータ１２により各ロータ収容室１１ａ（各気筒）内に３つの作動室（燃焼室に相当）が画成される。そして、各ロータ１２は、該ロータ１２の３つのアペックスシールが各々ロータハウジング１１のトロコイド内周面に当接した状態でエキセントリックシャフト１３の周りを自転しながら、該エキセントリックシャフト１３の軸心の周りに公転するようになっている。ロータ１２が１回転する間に、該ロータ１２の各頂部間にそれぞれ形成された作動室が周方向に移動しながら、吸気、圧縮、膨張（燃焼）及び排気の各行程を行い、これにより発生する回転力がロータ１２を介して出力軸としてのエキセントリックシャフト１３から出力される。
【００２９】
上記各ロータ収容室１１ａには、吸気行程にある作動室に開口する吸気開口に連通するように吸気通路１４が接続されているとともに、排気行程にある作動室に開口する排気開口に連通するように排気通路１５が接続されている。吸気通路１４は、上流側では１つであるが、下流側では、２つの分岐路に分岐してそれぞれ上記各ロータ収容室１１ａに連通している。吸気通路１４の上記分岐部よりも上流側（後述の排気ターボ過給機８５のコンプレッサ８５ａよりも上流側）には、ステッピングモータ等のスロットル弁アクチュエータ９０により駆動されて吸気通路１４の断面積（弁開度）を調節するスロットル弁１６が配設されている。このスロットル弁１６により、各ロータ収容室１１ａ（吸気行程にある作動室）内への吸気量が調節されることになる。本実施形態における後述のエンジン制御では、スロットル弁１６は全開とされる。
【００３０】
吸気通路１４の上記分岐部よりも下流側の各分岐路には、上記水素タンク７０からの水素ガス、及び、上記ＣＮＧタンク７１からの天然ガスを、吸気通路１４内にそれぞれ噴射する水素用ポート噴射弁１７Ａ及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ｂが配設されている。これら水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂによりそれぞれ噴射された水素ガス及び天然ガスは、空気と混合された状態で、吸気行程にある作動室に供給される。尚、水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂは、エンジン１０の極冷間時（エンジン冷間時の中でもエンジン冷却水の温度がかなり低くて、予め設定された設定温度（後述の所定温度よりも低い温度）よりも低いとき）における始動時のみに使用される燃料噴射弁であり、極冷間以外の始動時、及びエンジン１０の運転時には、後述の水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂより燃料（水素ガス及び天然ガス）が燃焼室内に直接噴射される。すなわち、エンジン１０の極冷間時における始動時においては、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂの燃料噴射開口が、燃料の燃焼により生じた水分の凍結により塞がれている可能性があるので、極冷間時における始動時には例外的に水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂより燃料を噴射するようにしている。尚、エンジン１０の始動時及び運転時において、水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂのみより燃料を噴射するか、又は、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂと水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂとより燃料を噴射するようにすることも可能である。逆に、水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂをなくすことも可能である。以下の説明では、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂより燃料（水素ガス及び天然ガス）を噴射するものとする。
【００３１】
上記排気通路１５は、上流側では、各ロータ収容室１１ａにそれぞれ連通するように２つ設けられているが、下流側では、１つに合流されている。この排気通路１５の該合流部よりも下流側には、排気ガスを浄化するための低温活性三元触媒８１及びＮＯｘ吸蔵還元触媒８２が配設されている。低温活性三元触媒８１は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒８２よりも触媒活性化温度が低い三元触媒であって、ＮＯｘ吸蔵還元触媒８２よりも上流側に配設されている。尚、図２において吸気通路１４及び排気通路１５に図示した矢印は、吸気及び排気の流れを示している。
【００３２】
上記ＮＯｘ吸蔵還元触媒８２は、例えば、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属を含んだ担体に、バリウム（Ｂａ）、カリウム（Ｋ）等のＮＯｘ吸蔵剤を担持させて構成されていて、エンジン１０の排気ガス中のＮＯｘをリーン空燃比雰囲気下で吸蔵するとともに、該吸蔵したＮＯｘを、リッチ空燃比雰囲気下で放出して、該ＮＯｘを、排気ガス中のＨＣやＣＯと反応させて還元する機能を有する。
【００３３】
上記各ロータハウジング１１（各気筒）には、水素タンク７０からの水素ガスを、ロータ収容室１１ａの圧縮行程にある作動室（燃焼室）内に直接噴射する水素用直噴噴射弁１８Ａと、ＣＮＧタンク７１からの天然ガスを、ロータ収容室１１ａの圧縮行程にある作動室（燃焼室）内に直接噴射するＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂと、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂよりそれぞれ噴射された水素ガス及び天然ガスの点火を行う２つの点火プラグ１９とが設けられている。水素ガス及び天然ガスは、エンジン冷間時でかつ後述の高希釈状態時を除いて、略同じ体積比率（共に約５０％）でもってエンジン１０（燃焼室）に噴射供給される。
【００３４】
本実施形態では、水素用直噴噴射弁１８Ａ（例外的に水素用ポート噴射弁１７Ａ）が、第１燃料をエンジン１０に供給するべく噴射する第１の燃料噴射弁に相当し、ＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂ（例外的にＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ｂ）が、第２燃料をエンジン１０に供給するべく噴射する第２の燃料噴射弁に相当する。
【００３５】
エンジン１０には、該エンジン１０の各ロータ収容室１１ａにおける吸気行程にある作動室（燃焼室）内への吸気の過給を行う排気ターボ過給機８５が設けられている。この排気ターボ過給機８５は、吸気通路１４におけるスロットル弁１６よりも下流側に配設されたコンプレッサ８５ａと、排気通路１５における上記合流部よりも下流側でかつ三元触媒８１よりも上流側に配設されたタービン８５ｂとで構成されている。タービン８５ｂが排気ガス流により回転し、このタービン８５ｂの回転により、該タービン８５ｂと連結されたコンプレッサ８５ａが作動して、吸気通路１４に吸入された空気を圧縮する。この圧縮された空気は、吸気通路１４におけるコンプレッサ８５ａよりも下流側に配設されたインタークーラ８６によって冷却された後、上記各分岐路を介して各ロータ収容室１１ａにおける吸気行程にある作動室内に吸入される。
【００３６】
図２において、１１１はエンジンオイルを貯留するオイルパンであり、エンジン１０によって駆動されるオイルポンプ１１２によってオイルパン１１１内のエンジンオイルがエンジン１０の各部に供給され、その後に再びオイルパン１１１に戻る。
【００３７】
車両１には、バッテリ３０に出入りする電流及びバッテリ３０の電圧を検出するバッテリ電流・電圧センサ１０１と、車両１の乗員によるアクセルペダルの踏み込み量（乗員の操作によるアクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１０２と、車両１の車速を検出する車速センサ１０３と、エキセントリックシャフト１３に設けられ、エキセントリックシャフト１３の回転角度位置を検出する回転角センサ１０４と、排気通路１５における低温活性三元触媒８１とタービン８５ｂとの間に配設され、エンジン１０の排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ１０５（本実施形態では、リニアＯ２センサで構成されている）と、ロータハウジング１１の内部に形成されたウォータジャケット（図示せず）に臨んで該ウォータジャケット内を流れるエンジン冷却水の温度（エンジン水温）を検出するエンジン水温センサ１０６と、水素タンク７０内の圧力（つまり水素タンク７０内の水素ガス残量）及びＣＨＧタンク７１内の圧力（つまりＣＮＧタンク７１内の天然ガス残量）をそれぞれ検出するタンク圧力センサ１０７（水素タンク７０とＣＮＧタンク７１とに別々に設けられている）と、吸気通路１４内に吸入される吸気流量を検出するエアフローセンサ１０８と、オイルパン１１１内のオイルレベルを検出するオイルレベルセンサ１０９と、オイルポンプ１１２によるエンジンオイルの供給圧力（油圧）を検出する油圧センサ１１０と、後述の暖房装置に設けられ、車両１の乗員が操作して暖房装置を作動させるための操作スイッチ５５と、エンジン１０の作動制御や、第１及び第２インバータ５０，５１の作動制御（つまり発電機２０及び駆動モータ４０の作動制御）等を行うコントロールユニット１００とが設けられている。上記回転角センサ１０４は、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転数センサを兼ねている。
【００３８】
コントロールユニット１００は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。コントロールユニット１００には、バッテリ電流・電圧センサ１０１、アクセル開度センサ１０２、車速センサ１０３、回転角センサ１０４、空燃比センサ１０５、エンジン水温センサ１０６、タンク圧力センサ１０７、エアフローセンサ１０８、オイルレベルセンサ１０９、油圧センサ１１０、操作スイッチ５５等からの各種情報の信号が入力されるようになっている。
【００３９】
発電機２０は、該発電機２０による発電電圧及び発電電流の情報をコントロールユニット１００に送信するようになっており、コントロールユニット１００は、その情報を入力して該情報から発電機２０による発電電力（発電量）を検出する。
【００４０】
駆動モータ４０は、該駆動モータ４０の回転数の情報や、駆動モータ４０による回生発電電圧及び回生発電電流の情報をコントロールユニット１００に送信するようになっており、コントロールユニット１００は、その情報を入力して駆動モータ４０の作動制御に用いる。
【００４１】
そして、コントロールユニット１００は、上記入力信号に基づいて、スロットル弁アクチュエータ９０、水素用ポート噴射弁１７Ａ、ＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ｂ、水素用直噴噴射弁１８Ａ、ＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂ、及び点火プラグ１９に対して制御信号を出力してエンジン１０を制御するとともに、第１及び第２インバータ５０，５１に対して制御信号を出力して発電機２０及び駆動モータ４０を制御する。コントロールユニット１００は、第１の燃料噴射弁としての水素用直噴噴射弁１８Ａ（例外的に水素用ポート噴射弁１７Ａ）、及び、第２の燃料噴射弁としてのＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂ（例外的にＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ｂ）の作動を制御する制御手段を構成することになる。
【００４２】
コントロールユニット１００は、第１及び第２インバータ５０，５１の制御により、エンジン１０が停止した状態でバッテリ３０からの放電電力のみでもって駆動モータ４０を駆動する第１態様と、発電機２０の発電電力でもってバッテリ３０を充電しながら、バッテリ３０からの放電電力でもって駆動モータ４０を駆動する第２態様と、バッテリ３０及び発電機２０の両方からの電力でもって駆動モータ４０を駆動する第３態様とに切換える。この第３態様には、発電機２０の発電電力の全てが駆動モータ４０に供給される場合と、発電機２０の発電電力の一部が駆動モータ４０に供給されながら、残りがバッテリ３０に供給される場合とが含まれる。
【００４３】
コントロールユニット１００は、バッテリ電流・電圧センサ１０１により検出された、バッテリ３０に出入りする電流及びバッテリ３０の電圧に基づいて、バッテリ３０の残存容量（ＳＯＣ）を検出する。そして、コントロールユニット１００は、バッテリ３０のＳＯＣが上記所定容量よりも高いときには、上記第１態様を選択し、バッテリ３０のＳＯＣが上記所定容量よりも高くても、車両１の所定以上の加速要求があったときのように、アクセル開度センサ１０２及び車速センサ１０３からの信号に基づく駆動モータ４０の要求出力が大きい場合においては、上記第３態様を選択する。また、コントロールユニット１００は、バッテリ３０のＳＯＣが上記所定容量以下であるときには、上記第２態様を選択する。尚、タンク圧力センサ１０７による水素タンク７０内の水素ガス残量が、予め設定された第１設定値以下になった場合や、ＣＮＧタンク７１内の天然ガス残量が、予め設定された第２設定値以下になった場合等においては、上記第１態様を選択する。
【００４４】
コントロールユニット１００は、エンジン１０が停止した状態にあるときにおいて、駆動モータ４０の要求出力及びバッテリ３０のＳＯＣの値に基づいて、エンジン１０の運転要求の有無を確認し、エンジン１０の運転要求が有るときには、モータとしての発電機２０によりエンジン１０をクランキングしてエンジン１０を始動させ、その始動後に発電機２０に発電を行わせるべくエンジン１０を運転する。
【００４５】
コントロールユニット１００は、発電要求によりエンジン１０を運転する際には、車両１の所定以上の加速要求がなければ、基本的に定常運転する。コントロールユニット１００は、このように発電要求時において定常運転する際には、所定負荷以上の負荷である中負荷ないし高負荷でかつ所定回転数領域で運転する。上記所定回転数領域は、本実施形態では、エンジン１０の最高効率点を含む効率の良い領域（例えば１８００ｒｐｍ〜２２００ｒｐｍ）であり、本実施形態では、基本的に、２０００ｒｐｍで運転する。一方、コントロールユニット１００は、車両１の所定以上の加速要求があったときには、エンジン１０の目標回転数を、駆動モータ４０の要求出力が大きいほど高い値に設定する。
【００４６】
本実施形態では、エンジン１０の運転要求有りとされるのは、エンジン１０が停止しているときの発電要求時、及び、発電要求がなくてエンジン１０が停止しているときに、車両１の乗員の操作スイッチ５５により暖房要求があったときである。
【００４７】
すなわち、車両１には、エンジン１０の冷却水を利用して車両１の車室内を暖房する装置が設けられている。この暖房装置は、空調装置として組み込まれたものであってもよい。この暖房装置は、車室内へ吹き出される空気と上記冷却水との熱交換を行うヒータコアと、車両１の乗員が操作して暖房装置を作動させるための上記操作スイッチ５５とを有し、この操作スイッチ５５の操作情報がコントロールユニット１００に入力される。発電要求がなくてエンジン１０が停止しているときに、上記操作スイッチ５５による暖房要求がなされると、コントロールユニット１００は、エンジン１０を始動して、エンジン１０の冷却水を暖める。このとき、コントロールユニット１００は、エンジン１０を、上記所定負荷よりも小さい負荷である軽負荷で運転する。つまり、発電機２０により僅かに発電させながらエンジン１０を運転することで、エンジン１０の冷却水を暖める。
【００４８】
また、コントロールユニット１００は、上記油圧センサ１１０により検出される、オイルポンプ１１２によるエンジンオイルの供給圧力である油圧に基いて、水分によるエンジンオイルの希釈度合いを検出する。すなわち、オイルポンプ１１２は、エンジン１０によって駆動されるため、図３にエンジンオイルの油圧特性を示すように、エンジン回転数が上昇するに従って上記油圧が高くなる。そして、水分によるエンジンオイルの希釈が進むにつれて油圧特性ラインの勾配が小さくなっていく。
【００４９】
そこで、コントロールユニット１００は、エンジン１０のアイドル運転時（無負荷運転時）において、上記油圧センサ１１０による油圧が所定圧以下となったときに、エンジンオイルの希釈度合いが、所定の希釈度以上である高希釈状態になったと判定する。上記所定の希釈度は、これ以上高くなるとエンジンオイルの潤滑性能が低下し過ぎてエンジン１０の性能に悪影響を及ぼすような希釈度であり、例えば、水分によるエンジンオイルの希釈率３０％のレベルである。この場合、コントロールユニット１００は、エンジン１０のアイドル運転時において、上記油圧センサ１１０による油圧が、上記希釈率が３０％である油圧特性ラインに達するか又はそれを下回ったときに、高希釈状態になったと判定する。このように油圧センサ１１０は、水分によるエンジンオイルの希釈度合いを検出する希釈度合い検出手段を構成することになる。尚、後述の如く、上記所定の希釈度には、ヒステリシスが設けられている。
【００５０】
エンジンオイルを希釈する上記水分は、エンジン水温センサ１０６（エンジン水温検出手段）によるエンジン水温が所定温度よりも低いエンジン冷間時においてエンジン１０を運転しているときに、水素ガス及び天然ガスの燃焼により生じた水分であり、上記エンジン冷間時の運転時間が長くなるほど、水分によるエンジンオイルの希釈が進むことになる。また、天然ガスは、水素ガスに対して燃焼時の水分の発生量が少ない燃料であるので、主として水素ガスの燃焼により生じた水分によりエンジンオイルが希釈されることになる。
【００５１】
尚、エンジンオイルの希釈度合いを検出する別の形態として、コントロールユニット１００が、エンジン１０の運転が上記エンジン冷間時の運転でありかつその運転時間が所定時間（エンジン水温が上記所定温度に達しないような時間）以下であった冷間短時運転の時間の積算値を計算するようにしてもよい。この場合、コントロールユニット１００が上記希釈度合い検出手段を構成することになる。上記積算値が大きいほど上記希釈度合いが高いことになり、コントロールユニット１００は、該積算値が所定値以上になったときに、上記高希釈状態になったと判定する。
【００５２】
或いは、上記オイルレベルセンサ１０９により、エンジンオイルの希釈度合いを検出するようにしてもよい。すなわち、オイルパン１１１内のオイルレベルは、上記エンジン冷間時の運転後に、その運転前に比べて、エンジンオイルに水分が混合した分だけ増大するので、その増大変化量によって上記希釈度合いを検出することができる。この場合、オイルレベルセンサ１０９が上記希釈度合い検出手段を構成することになる。上記エンジン冷間時の運転に伴うオイルレベルの増大変化量の積算値が大きいほど、上記希釈度合いが高いことになり、コントロールユニット１００は、該積算値が所定値以上になったときに、上記高希釈状態になったと判定する。
【００５３】
コントロールユニット１００は、上記エンジンオイルの希釈度合いが上記所定の希釈度よりも低い低希釈状態時には、水素ガス及び天然ガスを所定の比率（本実施形態では、上記のように略同じ体積比率）でもってエンジン１０に供給しかつ該エンジン１０の燃焼室内の燃焼空燃比を天然ガスのリーン限界の燃焼空燃比よりも高くするべく、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂを制御する。以下、この制御を、通常制御という。
【００５４】
ここで、図４に、水素ガス、天然ガス及びこれらの混合ガスＡ，Ｂ，Ｃについて、エンジン１０（回転数２０００ｒｐｍ、スロットル弁１６全開）で燃焼させたときの、空気過剰率λとエンジン１０（燃焼室）からのＮＯｘ排出量との関係を示す。混合ガスＡは、水素ガスと天然ガスとを略同じ体積比率（共に約５０％）としたものであり、混合ガスＢは、混合ガスＡよりも水素ガスの体積比率を多くしたものであり、混合ガスＣは、混合ガスＢよりも水素ガスの体積比率を多くしたものである。また、図５に、図４の上記各ガスについて、エンジン１０（回転数２０００ｒｐｍ、スロットル弁１６全開）で燃焼させたときの、空気過剰率λとエンジン１０の出力トルクとの関係、及び、空気過剰率λとエンジン１０の熱効率との関係を示す。ここでは、天然ガスはＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂより噴射させ、水素ガスは水素用ポート噴射弁１７Ａより噴射させている。この場合、水素ガス及び天然ガスを、水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂ、又は、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂよりそれぞれ噴射させる場合と比べて、出力トルクの大きさ等は変わるものの、上記関係の傾向は大きくは変わらない。
【００５５】
図４及び図５より、天然ガスのリーン限界の燃焼空燃比（ここでは、空気過剰率λ）は、１．６であり、これよりも空気過剰率λを大きくしても、安定した点火を行うことができない。図４及び図５では、空気過剰率λが２．７までしかないが、水素ガスのリーン限界の空気過剰率λは約３である。尚、図４及び図５では、水素ガスについての、空気過剰率λが１．８よりも低い場合の結果は省略している。
【００５６】
図４より、空気過剰率λが同じであれば、天然ガスの方が水素ガスよりもＮＯｘ排出量が少なく、混合ガスＡ，Ｂ，Ｃにおいては、天然ガスの体積比率が大きい（水素ガスの体積比率が小さい）ほど、ＮＯｘ排出量が少なくなることが分かる。すなわち、水素ガスや、混合ガスにおいて水素ガスの体積比率が大きい場合、ＮＯｘ排出量は多くなる。しかし、水素ガスや、混合ガスにおいて水素ガスの体積比率が大きい場合、リーン限界の燃焼空燃比が高くなるので、燃焼室内の燃焼空燃比を高くすることで、ＮＯｘ排出量を少なくすることができる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、上記通常制御時における燃焼空燃比（空気過剰率λ）を、エンジン１０からのＮＯｘ排出量が、天然ガスのみをそのリーン限界の燃焼空燃比（λ＝１．６）でもって燃焼させたときのＮＯｘ排出量と略同じになるリーン空燃比にする。このリーン空燃比は、本実施形態では、図４の天然ガスのライン上のλ＝１．６の点Ｑ１を通る、横軸と平行なラインと、混合ガスＡのラインとが交わる点Ｑ２のλの値（つまりλ＝１．９）となる。
【００５８】
一方、コントロールユニット１００は、上記高希釈状態時には、上記低希釈状態時よりもエンジン１０への水素ガスの供給量の体積比率を減少させるべく、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂを制御する第１燃料比率低減制御を実行する。すなわち、上記高希釈状態時には、燃焼時の水分の発生量が多い水素ガスの供給量の体積比率を少なくして（燃焼時の水分の発生量が少ない天然ガスの供給量の体積比率を多くして）、水素ガス及び天然ガスの燃焼時に生じる水分によるエンジンオイルの希釈を抑制する。上記第１燃料比率低減制御時における燃焼空燃比（空気過剰率λ）は、天然ガスのリーン限界の燃焼空燃比（λ＝１．６）と上記低希釈状態時の燃焼空燃比（λ＝１．９）との間の値であって、水素ガスの供給量の体積比率が小さいほど低い値にする（天然ガスのみをエンジン１０に供給する場合には、天然ガスのリーン限界の燃焼空燃比又はそれよりも少し低い燃焼空燃比（例えばλ＝１．４）とする）。
【００５９】
本実施形態では、コントロールユニット１００は、上記エンジン水温センサ１０６によるエンジン水温が上記所定温度よりも低いときでかつ上記高希釈状態時に、上記第１燃料比率低減制御を実行し、上記高希釈状態時であっても、エンジン水温が上記所定温度以上であるときには、上記通常制御を実行する。これは、エンジン水温が上記所定温度以上であるときには、上記第１燃料比率低減制御を実行しなくても、水素ガス及び天然ガスの燃焼時に生じた水分が排気系に排出されて、その水分によりエンジンオイルが希釈することは殆どないからである。尚、上記エンジン水温に関係なく、上記高希釈状態時に上記第１燃料比率低減制御を実行するようにしてもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、コントロールユニット１００は、上記エンジン水温が上記所定温度よりも低いときのエンジン１０の始動時には、エンジン１０の完爆まで、上記希釈度合いに関係なく、エンジン１０に水素ガスを主体的に供給する低水温始動制御を実行するとともに、エンジン１０の完爆以降において、上記高希釈状態時には上記第１燃料比率低減制御を実行する一方、エンジン１０の完爆以降において、上記低希釈状態時には上記通常制御を実行する。上記低水温始動制御時におけるエンジン１０への水素ガスの供給量の体積比率は、８０％〜１００％が好ましい（本実施形態では、１００％とする）。上記低水温始動制御時における燃焼空燃比（空気過剰率λ）は、上記低希釈状態時の燃焼空燃比（λ＝１．９）と水素ガスのリーン限界の燃焼空燃比（λ＝３）との間の値とするが、良好なエンジン始動性を確保する観点からは、高くし過ぎない方が好ましい。
【００６１】
一方、コントロールユニット１００は、上記エンジン水温が上記所定温度以上であるときには、エンジン１０の始動時及び運転時共に、上記通常制御を実行する。
【００６２】
上記第１燃料比率低減制御時におけるエンジン１０への水素ガスの供給量の体積比率は、本実施形態では、エンジン１０の負荷が、所定負荷よりも小さい負荷である軽負荷であるか否かに応じて変更する。具体的には、コントロールユニット１００は、上記第１燃料比率低減制御の実行時において、エンジン１０の負荷が上記軽負荷であるとき（つまり、発電要求がない暖房要求時）には、上記所定負荷以上の負荷である中負荷ないし高負荷時よりも、エンジン１０への水素ガスの供給量の体積比率を増大させる。軽負荷運転時におけるエンジン１０への水素ガスの体積比率は、１０％〜３０％が好ましい（本実施形態では、２０％とする）。
【００６３】
すなわち、上記エンジン水温が上記所定温度よりも低いときにおける軽負荷運転では、燃焼安定性が悪化する可能性があり、このときに、着火性の高い水素ガスの供給量の体積比率を減少させる上記第１燃料比率低減制御を実行すると、燃焼安定性がより一層悪化する。そこで、このような軽負荷運転時に上記第１燃料比率低減制御を実行する際には、中負荷ないし高負荷運転時よりも、エンジン１０への水素ガスの体積比率を増大させることで、燃焼安定性を確保する。また、上記第１燃料比率低減制御の実行により、水素ガスよりも単位体積当たりの発熱量が高い天然ガスの供給量の体積比率が、上記低希釈状態時よりも増大することになるので、エンジン１０を早期に暖機して温間状態にすることができる。
【００６４】
また、コントロールユニット１００は、上記第１燃料比率低減制御の実行時において、中負荷ないし高負荷運転時には、エンジン１０への水素ガスの体積比率を０％にして、エンジン１０に天然ガスのみを供給する。中負荷ないし高負荷運転では、水素ガスをエンジン１０に全く供給しなくても、燃焼安定性に問題が生じることはなく、天然ガスのみの供給により、エンジン１０を出来る限り早期に暖機して温間状態にすることができる。エンジン１０の温間時には、エンジンオイル中の水分を蒸発させることができる。尚、中負荷ないし高負荷運転時におけるエンジン１０への水素ガスの体積比率は、軽負荷運転時におけるエンジン１０への水素ガスの体積比率よりも小さければよいが、上記のように０％とするのが最も好ましい。
【００６５】
本実施形態では、上記低希釈状態と上記高希釈状態との間の境界の希釈度（上記第１燃料比率低減制御と上記通常制御との切り換えの境界希釈度）である上記所定の希釈度には、ヒステリシスが設けられており、上記第１燃料比率低減制御から上記通常制御に切り換える際の上記所定の希釈度は、上記通常制御から上記第１燃料比率低減制御に切り換える際の上記所定の希釈度（図３の例では、希釈率３０％）よりも低くて、水分による希釈が殆どないレベル（例えば希釈率３％）とされる。すなわち、一旦、上記高希釈状態になったときには、エンジンオイルの希釈度合いが、例えば希釈率３％のレベルを下回らない限り、高希釈状態とされ、希釈率３％のレベルを下回ったときに、上記低希釈状態とされる。逆に、一旦、上記低希釈状態になったときには、エンジンオイルの希釈度合いが、例えば希釈率３０％のレベル以上にならない限り、低希釈状態とされ、希釈率３０％のレベル以上になったときに、上記高希釈状態とされる。
【００６６】
次に、コントロールユニット１００によるエンジン１０の始動時及び運転時の処理動作を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００６７】
最初のステップＳ１で、各種センサからの信号を読み込み、次のステップＳ２で、アクセル開度センサ１０２及び車速センサ１０３からの信号に基づき、駆動モータ４０の要求出力を計算する。
【００６８】
次のステップＳ３では、上記駆動モータ４０の要求出力とバッテリ３０のＳＯＣとに基づき、エンジン１０の運転要求の有無を確認し、次のステップＳ４では、エンジン１０の運転要求が有るか否かを判定する。
【００６９】
上記ステップＳ４の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ１に戻る一方、ステップＳ４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ５に進んで、エンジン水温センサ１０６によるエンジン水温が上記所定温度よりも低いか否かを判定する。
【００７０】
上記ステップＳ５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ６に進んで、エンジン１０の始動時及び運転時共に、上記通常制御（水素ガス及び天然ガスの体積比率を共に約５０％にする）を実行し、しかる後にステップＳ１３に進む。一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ７に進んで、既にエンジン１０が始動されているか否かを判定する。
【００７１】
上記ステップＳ７の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８に進んで、上記低水温始動制御を実行し、しかる後にステップＳ９に進む。一方、ステップＳ７の判定がＹＥＳであるときには、そのままステップＳ９に進む。
【００７２】
上記ステップＳ９では、エンジンオイルの希釈度合いが上記所定の希釈度（現在、低希釈状態にあるときには、例えば希釈率３０％のレベルであり、現在、高希釈状態にあるときには、例えば希釈率３％のレベルである）以上である高希釈状態にあるか否かを判定し、このステップＳ９の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ６に進む一方、ステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１０に進む。
【００７３】
上記ステップＳ１０では、エンジン１０の負荷が軽負荷であるか否か（発電要求がなく暖房要求があったか否か）を判定する。このステップＳ１０の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１１に進んで、上記第１燃料比率低減制御（水素ガスの体積比率を０％にしかつ天然ガスの体積比率を１００％にする）を実行し、しかる後にステップＳ１３に進む。一方、ステップＳ１０の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１２に進んで、上記第１燃料比率低減制御（水素ガスの体積比率を２０％にしかつ天然ガスの体積比率を８０％にする）を実行し、しかる後にステップＳ１３に進む。
【００７４】
上記ステップＳ１３では、新たに各種センサからの信号を読み込んで新たにエンジン要求の有無を確認して、エンジン運転要求がなくなったか否かを判定する。このステップＳ１３の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ５に戻る一方、ステップＳ１３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１４に進んで、エンジン１０を停止し、しかる後にリターンする。
【００７５】
尚、エンジン１０を停止したとき、エンジンオイルの希釈度合いが上記所定の希釈度（現在、低希釈状態にあるときには、例えば希釈率３０％のレベルであり、現在、高希釈状態にあるときには、例えば希釈率３％のレベルである）以上であるか否かに応じて、希釈状態（低希釈状態又は高希釈状態）を判定して、その希釈状態を上記メモリに記憶しておく。例えば、エンジン１０が長時間運転されて、エンジン温間状態の間に高希釈状態から低希釈状態になったときには、低希釈状態として記憶されることになり、次のエンジン１０の始動直後のステップＳ９の判定における上記所定の希釈度は、希釈率３０％のレベルとなる。一方、高希釈状態として記憶されれば、次のエンジン１０の始動直後のステップＳ９の判定における上記所定の希釈度は、希釈率３％のレベルとなる。
【００７６】
したがって、本実施形態では、上記低希釈状態時には、水素ガスと天然ガスとを所定の体積比率でもってエンジン１０に供給することで、エンジン１０の燃焼室内の燃焼空燃比を、天然ガスのリーン限界の燃焼空燃比よりも高い（リーンな）空燃比に設定することができて、良好な燃費性能が得られる。また、上記高希釈状態時には、上記低希釈状態時よりもエンジン１０への水素ガスの供給量の体積比率を減少させる（上記第１燃料比率低減制御を実行する）ので、水素ガス及び天然ガスの燃焼時に発生する水分量が少なくなり、その水分によるエンジンオイルの希釈を抑制して、エンジンオイルの潤滑性能が悪化するのを抑制することができる。そして、エンジン１０が温間状態になれば、エンジンオイル中の水分は蒸発するので、高希釈状態になっても、上記第１燃料比率低減制御により、水分によるエンジンオイルの希釈を抑制していれば、やがて低希釈状態に復帰する。
【００７７】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００７８】
例えば、上記実施形態では、エンジン１０を、シリーズハイブリッドシステムにおいて発電機２０を駆動して発電させるために用いられる発電用エンジンとしたが、エンジン１０を、車両１の駆動輪６１を駆動するエンジン（パラレルハイブリッドシステムのエンジンを含む）とすることも可能である。また、上記実施形態では、エンジン１０をロータリピストンエンジンとしたが、往復動型エンジンとすることも可能である。
【００７９】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、第１燃料及び第２燃料がそれぞれ供給可能に構成された多種燃料エンジンの燃料制御装置に有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１０    多種燃料エンジン
１８Ａ  水素用直噴噴射弁（第１の燃料噴射弁）
１８Ｂ  ＣＮＧ用直噴噴射弁（第２の燃料噴射弁）
１００  コントロールユニット（制御手段）
１０６  エンジン水温センサ（エンジン水温検出手段）
１１０  油圧センサ（希釈度合い検出手段）
【図１】
2016130506.tif 000003
【図２】
2016130506.tif 000004
【図３】
2016130506.tif 000005
【図４】
2016130506.tif 000006
【図５】
2016130506.tif 000007
【図６】
2016130506.tif 000008