JP4692427B2 - Multi-fuel internal combustion engine - Google Patents

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本発明は、別々の燃料タンクに貯留された良好な燃料特性の燃料と当該燃料特性の悪い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。   The present invention relates to a multi-fuel internal combustion engine that is operated by introducing a fuel having good fuel characteristics stored in separate fuel tanks and a mixed fuel composed of fuel having poor fuel characteristics to a combustion chamber.

従来、圧縮着火性の良い燃料と悪い燃料とを夫々に貯留する燃料タンクを備え、その夫々の燃料を所定の設定燃料混合比率で混合した混合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、圧縮着火性の良い軽油と圧縮着火性の悪いガソリンとを別々の燃料タンクに貯留し、これらの燃料混合比率を運転状態に応じて変化させながら運転される多種燃料内燃機関について記載されている。   Conventionally, there is a so-called multi-fuel internal combustion engine that is provided with a fuel tank that stores fuel with good compression ignitability and bad fuel, respectively, and that is operated using a mixed fuel obtained by mixing each fuel at a predetermined set fuel mixture ratio. Are known. For example, in Patent Document 1 below, light oil with good compression ignitability and gasoline with poor compression ignitability are stored in separate fuel tanks, and the fuel mixing ratio is changed according to the operating state. A multi-fuel internal combustion engine is described.

尚、下記の特許文献2には、別々の燃料タンクに貯留された複数種類の燃料を切り替えて使用する内燃機関において、運転中に余剰となった燃料を同一種類の燃料が貯留されている燃料タンクへと戻すことが可能な燃料リターン装置について開示されている。   In Patent Document 2 below, in an internal combustion engine that switches between and uses a plurality of types of fuel stored in separate fuel tanks, a fuel in which the same type of fuel is stored as surplus fuel during operation A fuel return device that can be returned to a tank is disclosed.

特開平9−68061号公報JP-A-9-68061 特開2002−327658号公報JP 2002-327658 A

ところで、上記特許文献1においては言及されていないが、実際には、その多種燃料内燃機関においても燃料リターン装置が配備される。そして、その燃料リターン装置によって余剰分の混合燃料が圧縮着火性の良い軽油用の燃料タンクに戻された場合には、その軽油用の燃料タンクの中に圧縮着火性の悪いガソリンが混入され、この軽油用の燃料タンク内の燃料(軽油とガソリンの混合燃料)の圧縮着火性が低下してしまう。これが為、かかる場合には、その燃料を圧縮空気中に噴射した際に自己着火が不安定になる可能性があり、更に、そのガソリンの混入割合が高くなるにつれて自己着火すらできなくなってしまう可能性もあるので、安定した圧縮自着火拡散燃焼を行えなくなる虞がある。   By the way, although not mentioned in the above-mentioned Patent Document 1, actually, a fuel return device is also provided in the multi-fuel internal combustion engine. And, when the surplus mixed fuel is returned to the fuel tank for light oil with good compression ignitability by the fuel return device, gasoline with poor compression ignitability is mixed in the fuel tank for light oil, The compression ignitability of the fuel in the fuel tank for light oil (mixed fuel of light oil and gasoline) is lowered. For this reason, in such a case, self-ignition may become unstable when the fuel is injected into compressed air, and even self-ignition may not be possible as the mixing ratio of the gasoline increases. Therefore, there is a risk that stable compression auto-ignition diffusion combustion cannot be performed.

このように、良好な燃料特性の燃料と当該燃料特性の悪い燃料とが別々の燃料タンクに貯留され、その夫々の燃料からなる混合燃料を使用して運転される多種燃料内燃機関においては、その混合燃料の余剰分が燃料特性の良い燃料の燃料タンクに戻されると、この燃料タンク内の燃料のその燃料特性が悪化してしまい、その燃料特性を活かした燃焼モードでの燃焼状態が悪くなってしまう。   As described above, in a multi-fuel internal combustion engine in which fuel having good fuel characteristics and fuel having bad fuel characteristics are stored in separate fuel tanks and operated using a mixed fuel composed of the respective fuels, If the surplus of the mixed fuel is returned to the fuel tank of fuel with good fuel characteristics, the fuel characteristics of the fuel in this fuel tank will deteriorate, and the combustion state in the combustion mode utilizing the fuel characteristics will deteriorate. End up.

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、別々の燃料タンクに貯留された良好な燃料特性の燃料と当該燃料特性の悪い燃料からなる混合燃料の余剰分を戻して再利用させつつも、その燃料特性を活かした燃焼モードで運転する際の燃焼状態を良好な状態に保つことが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。   In view of the above, the present invention improves the disadvantages of the conventional example, and makes it possible to return and reuse the surplus of the mixed fuel composed of the fuel with good fuel characteristics and the fuel with poor fuel characteristics stored in separate fuel tanks. However, an object of the present invention is to provide a multi-fuel internal combustion engine capable of maintaining a good combustion state when operating in a combustion mode utilizing the fuel characteristics.

上記目的を達成する為、請求項1記載の発明では、燃料特性の良い燃料が給油される第1燃料タンクと、その燃料特性の悪い燃料が給油される第2燃料タンクと、所定の設定燃料混合比率と同じ比率で第1燃料タンクからの燃料と第2燃料タンクからの燃料を混合して当該混合燃料を燃焼室へと導く燃料供給装置と、を備えた多種燃料内燃機関において、その燃料供給装置における余剰分の混合燃料を燃料特性の悪い燃料が貯留された第2燃料タンクに戻すリターン通路を設けている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a first fuel tank supplied with fuel having good fuel characteristics, a second fuel tank supplied with fuel having poor fuel characteristics, and a predetermined set fuel In a multi-fuel internal combustion engine comprising: a fuel supply device that mixes fuel from a first fuel tank and fuel from a second fuel tank at the same ratio as a mixing ratio and guides the mixed fuel to a combustion chamber. A return passage is provided for returning the surplus mixed fuel in the supply device to the second fuel tank in which fuel with poor fuel characteristics is stored.

この請求項1記載の多種燃料内燃機関においては、第1燃料タンク内における燃料特性の良い燃料の純度を保つ一方、第2燃料タンク内の燃料についてのその燃料特性の悪化を防ぐ(厳密には、その燃料特性を向上させる)ことができる。従って、その第1燃料タンクからの燃料と第2燃料タンクからの燃料を混ぜ合わせた混合燃料におけるその燃料特性は、設定燃料混合比率の混合燃料の燃料特性に対して悪化しなくなる。   In the multi-fuel internal combustion engine according to claim 1, while maintaining the purity of the fuel with good fuel characteristics in the first fuel tank, the deterioration of the fuel characteristics of the fuel in the second fuel tank is prevented (strictly speaking, , The fuel characteristics can be improved). Therefore, the fuel characteristics of the mixed fuel obtained by mixing the fuel from the first fuel tank and the fuel from the second fuel tank do not deteriorate with respect to the fuel characteristics of the mixed fuel having the set fuel mixing ratio.

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、燃焼室に導かれる混合燃料の実際の燃料混合比率が設定燃料混合比率となるように、第2燃料タンク内における燃料特性の良い燃料の混入割合又は燃焼室に導かれる混合燃料の燃料特性と設定燃料混合比率の混合燃料の燃料特性の差に応じて第1燃料タンクからの燃料と第2燃料タンクからの燃料との間の混合比率が調節されるよう燃料供給装置を構成している。   In order to achieve the above object, in the invention according to claim 2, in the multi-fuel internal combustion engine according to claim 1, the actual fuel mixture ratio of the mixed fuel led to the combustion chamber becomes the set fuel mixture ratio. In addition, the fuel from the first fuel tank according to the mixing ratio of the fuel with good fuel characteristics in the second fuel tank or the difference between the fuel characteristics of the mixed fuel introduced into the combustion chamber and the fuel characteristics of the mixed fuel with the set fuel mixing ratio The fuel supply device is configured so that the mixing ratio between the fuel and the fuel from the second fuel tank is adjusted.

この請求項2記載の多種燃料内燃機関においては、設定燃料混合比率の混合燃料を用いて運転することができるようになる。   In the multifuel internal combustion engine according to the second aspect, the engine can be operated using the mixed fuel having the set fuel mixture ratio.

ところで、上述した燃料特性としては、請求項3に記載の発明の如く、圧縮着火性,耐ノック性又は冷間始動性が考えられる。 By the way, as the fuel characteristics described above, compression ignition, knock resistance, or cold startability can be considered as in the third aspect of the invention.

例えば、圧縮着火性の場合には、圧縮着火性の良い混合燃料が生成されるので、安定した圧縮自着火拡散燃焼モードでの運転を行うことができるようになる。また、耐ノック性の場合には、耐ノック性の良い混合燃料が生成されるので、燃焼時のノッキングの発生を抑えることができるようになる。また、冷間始動性の場合には、冷間始動性の良い混合燃料が生成されるので、機関冷間時の始動を円滑に行うことができるようになる。   For example, in the case of compression ignitability, a mixed fuel with good compression ignitability is generated, so that operation in a stable compression autoignition diffusion combustion mode can be performed. Further, in the case of knock resistance, a mixed fuel having good knock resistance is generated, so that occurrence of knocking during combustion can be suppressed. Further, in the case of cold startability, a mixed fuel with good cold startability is generated, so that the engine can be started smoothly when the engine is cold.

本発明に係る多種燃料内燃機関は、燃料特性の善し悪しで分けて燃料タンクに貯留された複数種類の燃料からなる混合燃料の余剰分を戻した後においても、新たに生成する混合燃料のその燃料特性を良好な状態に保つことができるので、その燃料特性を活かした燃焼モードでの燃焼状態の悪化を回避することができる。   The multi-fuel internal combustion engine according to the present invention is a fuel of newly generated mixed fuel even after returning the surplus of the mixed fuel composed of a plurality of types of fuel stored in the fuel tank divided into good and bad fuel characteristics. Since the characteristics can be maintained in a good state, deterioration of the combustion state in the combustion mode utilizing the fuel characteristics can be avoided.

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。   Embodiments of a multi-fuel internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.

本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例1を図1及び図2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って、その運転に使用される複数種類の燃料が少なくともある特定の燃料特性の良い燃料と悪い燃料を含むものである。   A first embodiment of a multi-fuel internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS. The multi-fuel internal combustion engine is an internal combustion engine that is operated by introducing a mixed fuel composed of at least two types of fuels having different properties to a combustion chamber, and has a plurality of types of fuel used for the operation. Includes fuels with good and bad fuel characteristics.

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。   In this multifuel internal combustion engine, various control operations such as combustion control are executed by an electronic control unit (ECU) 1 shown in FIG. The electronic control unit 1 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown), a ROM (Read Only Memory) that stores a predetermined control program and the like, and a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores the calculation result of the CPU. , And a backup RAM for storing information prepared in advance.

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。   First, the configuration of the multi-fuel internal combustion engine exemplified here will be described with reference to FIG. Although only one cylinder is shown in FIG. 1, the present invention is not limited to this, and can be applied to a multi-cylinder multifuel internal combustion engine. In the first embodiment, description will be made assuming that a plurality of cylinders are provided.

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。   The multifuel internal combustion engine is provided with a cylinder head 11, a cylinder block 12, and a piston 13 that form a combustion chamber CC. Here, the cylinder head 11 and the cylinder block 12 are fastened with bolts or the like via the head gasket 14 shown in FIG. 1, and the recess 11a on the lower surface of the cylinder head 11 and the cylinder bore 12a of the cylinder block 12 formed thereby. The piston 13 is disposed so as to be capable of reciprocating in the space. And the combustion chamber CC mentioned above is comprised by the space enclosed by the wall surface of the recessed part 11a of the cylinder head 11, the wall surface of the cylinder bore 12a, and the top surface 13a of the piston 13. FIG.

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。   The multifuel internal combustion engine of the first embodiment sends air and fuel into the combustion chamber CC according to the operating conditions such as the engine speed and engine load and the combustion mode, and executes combustion control according to the operating conditions. The air is sucked from the outside through the intake passage 21 and the intake port 11b of the cylinder head 11 shown in FIG. On the other hand, the fuel is supplied using the fuel supply device 50 shown in FIG.

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。   First, the air supply path will be described. On the intake passage 21 of the first embodiment, an air cleaner 22 that removes foreign matters such as dust contained in air introduced from the outside, and an air flow meter 23 that detects the amount of intake air from the outside are provided. . In this multi-fuel internal combustion engine, the detection signal of the air flow meter 23 is sent to the electronic control unit 1, and the electronic control unit 1 calculates the intake air amount, the engine load and the like based on the detection signal.

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。   A throttle valve 24 that adjusts the amount of intake air into the combustion chamber CC and a throttle valve actuator 25 that opens and closes the throttle valve 24 are disposed downstream of the air flow meter 23 on the intake passage 21. Is provided. The electronic control device 1 according to the first embodiment controls the throttle valve actuator 25 according to the operating conditions and the combustion mode so that the valve opening degree (in other words, the intake air amount) according to the operating conditions is obtained. The valve opening angle of the throttle valve 24 is adjusted. For example, the throttle valve 24 is adjusted so that the intake air amount necessary for achieving an air-fuel ratio corresponding to the operating conditions and the combustion mode is sucked into the combustion chamber CC. The multifuel internal combustion engine is provided with a throttle opening sensor 26 that detects the valve opening of the throttle valve 24 and transmits the detection signal to the electronic control unit 1.

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。   Further, one end of the intake port 11b opens to the combustion chamber CC, and an intake valve 31 for opening and closing the opening is disposed at the opening portion. The number of openings may be one or more, and an intake valve 31 is provided for each opening. Therefore, in this multi-fuel internal combustion engine, air is sucked into the combustion chamber CC from the intake port 11b by opening the intake valve 31 and closed in the combustion chamber CC by closing the intake valve 31. Inflow of air to is blocked.

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。   Here, as the intake valve 31, for example, there is a valve that is driven to open and close in accordance with the rotation of an intake camshaft (not shown) and the elastic force of an elastic member (string spring). In this type of intake valve 31, by interposing a power transmission mechanism such as a chain or a sprocket between the intake side camshaft and the crankshaft 15, the intake side camshaft is interlocked with the rotation of the crankshaft 15, Open / close drive is performed at a preset opening / closing timing. In the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, the intake valve 31 that is opened and closed in synchronization with the rotation of the crankshaft 15 is applied.

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。   However, this multi-fuel internal combustion engine may be provided with a variable valve mechanism such as a so-called variable valve timing & lift mechanism that can change the opening / closing timing and lift amount of the intake valve 31. The opening / closing timing and the lift amount can be changed to suitable ones according to the operating conditions and the combustion mode. Furthermore, in this multi-fuel internal combustion engine, a so-called electromagnetically driven valve that opens and closes the intake valve 31 using electromagnetic force may be used in order to obtain the same effect as the variable valve mechanism.

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、個別に貯留された性状の異なる複数種類の燃料を予め所定の設定燃料混合比率で混合して、その混合燃料を燃焼室CC内に導くものである。本実施例1にあっては、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とを運転条件及び燃焼モードに応じた所定の設定燃料混合比率で混合し、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。   Next, the fuel supply device 50 will be described. The fuel supply device 50 mixes a plurality of types of individually stored fuels having different properties in advance at a predetermined set fuel mixing ratio and guides the mixed fuel into the combustion chamber CC. In the first embodiment, the first fuel F1 stored in the first fuel tank 41A and the second fuel F2 stored in the second fuel tank 41B are set to a predetermined set fuel according to the operating conditions and the combustion mode. An example is shown in which the fuel is mixed at a mixing ratio and the mixed fuel is directly injected into the combustion chamber CC.

具体的に、本実施例1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を所定の設定燃料混合比率で混ぜ合わせる燃料混合手段53と、を備える。   Specifically, the fuel supply device 50 according to the first embodiment includes a first feed pump 52A that sucks up the first fuel F1 from the first fuel tank 41A and sends it to the first fuel passage 51A, and the second fuel F2 as the second fuel F2. The second feed pump 52B sucked up from the fuel tank 41B and sent to the second fuel passage 51B, and the first and second fuels F1 and F2 sent from the first and second fuel passages 51A and 51B, respectively. Fuel mixing means 53 for mixing at a predetermined set fuel mixing ratio.

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の燃料混合制御手段に駆動制御させ、これにより、所定の設定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の燃料混合制御手段に加減させることによって混合燃料の実際の燃料混合比率を調節してもよく、その燃料混合制御手段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実際の燃料混合比率を調節してもよい。ここで、本実施例1においては、運転条件や燃焼モードに応じた最適な設定燃料混合比率が設定される。   In this fuel supply device 50, the first feed pump 52A, the second feed pump 52B, and the fuel mixing means 53 are driven and controlled by the fuel mixing control means of the electronic control device 1, whereby the predetermined fuel mixture ratio is set. The mixed fuel is generated by the fuel mixing means 53. For example, the fuel supply device 50 adjusts the actual fuel mixture ratio of the mixed fuel by adjusting the discharge amounts of the first feed pump 52A and the second feed pump 52B to the fuel mixing control means of the electronic control device 1. According to the instruction of the fuel mixing control means, the actual mixing ratio of the mixed fuel is adjusted by adjusting the mixing ratio of the first and second fuels F1 and F2 in the fuel mixing means 53. Also good. Here, in the first embodiment, an optimal set fuel mixture ratio is set according to the operating conditions and the combustion mode.

また、この燃料供給装置50には、その燃料混合手段53にて生成された混合燃料を燃料送出路54から吸い上げた後に加圧して高圧燃料通路55に圧送する高圧燃料ポンプ56と、その高圧燃料通路55の混合燃料を夫々の気筒に分配するデリバリ通路57と、このデリバリ通路57から燃料分配路58を介して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59と、が設けられている。   The fuel supply device 50 includes a high-pressure fuel pump 56 that sucks up the mixed fuel generated by the fuel mixing means 53 from the fuel delivery path 54 and pressurizes the mixed fuel to the high-pressure fuel path 55, and the high-pressure fuel. A delivery passage 57 for distributing the mixed fuel in the passage 55 to the respective cylinders, and a fuel injection valve 59 for each cylinder for injecting the mixed fuel supplied from the delivery passage 57 through the fuel distribution passage 58 into the combustion chamber CC; , Is provided.

この燃料供給装置50においては、その高圧燃料ポンプ56及び燃料噴射弁59を電子制御装置1の燃料噴射制御手段に駆動制御させ、これにより、所望の燃料噴射量,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の燃料噴射制御手段には、その混合燃料を高圧燃料ポンプ56から圧送させ、運転条件や燃焼モードに応じた燃料噴射条件で燃料噴射弁59に噴射を実行させる。   In this fuel supply device 50, the high-pressure fuel pump 56 and the fuel injection valve 59 are driven and controlled by the fuel injection control means of the electronic control device 1, thereby the desired fuel injection amount, fuel injection timing, fuel injection period, etc. The generated mixed fuel is configured to be injected under the fuel injection conditions. For example, the fuel injection control means of the electronic control unit 1 pumps the mixed fuel from the high-pressure fuel pump 56 and causes the fuel injection valve 59 to perform injection under fuel injection conditions corresponding to operating conditions and combustion modes.

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。   The mixed fuel thus supplied to the combustion chamber CC is burned by the ignition operation in the ignition mode corresponding to the combustion mode in combination with the air described above. The in-cylinder gas after the combustion is discharged from the combustion chamber CC to the exhaust port 11c shown in FIG. Here, an exhaust valve 61 that opens and closes an opening between the exhaust port 11c and the combustion chamber CC is disposed. The number of openings may be one or more, and the exhaust valve 61 described above is provided for each opening. Therefore, in this multi-fuel internal combustion engine, the in-cylinder gas after combustion is discharged from the combustion chamber CC to the exhaust port 11c by opening the exhaust valve 61, and the exhaust valve 61 is closed to close the cylinder. The discharge of the internal gas to the exhaust port 11c is blocked.

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。   Here, as the exhaust valve 61, as in the intake valve 31 described above, a valve with a power transmission mechanism, a valve with a variable valve mechanism such as a so-called variable valve timing & lift mechanism, or a so-called electromagnetically driven valve can be used. Can be applied.

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。   By the way, in an internal combustion engine, combustion modes are generally divided into a diffusion combustion mode and a flame propagation combustion mode, and a compression auto-ignition mode and a premixed spark ignition mode are prepared as ignition modes corresponding to the combustion modes. Hereinafter, they are collectively referred to as a combustion mode, and are respectively referred to as a compression autoignition diffusion combustion mode and a premixed spark ignition flame propagation combustion mode.

先ず、圧縮自着火拡散燃焼モードとは、圧縮行程の燃焼室CC内で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圧縮着火性に優れた燃料を使用することが好ましく、そのような圧縮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。   First, the compression self-ignition diffusion combustion mode is a method in which a part of fuel is self-ignited by injecting high-pressure fuel into high-temperature compressed air formed in the combustion chamber CC in the compression stroke, and the fuel and air Is a combustion mode in which combustion proceeds while diffusing and mixing. Here, since the compressed air in the combustion chamber CC and the fuel are difficult to be mixed instantaneously, immediately after the start of fuel injection, the air-fuel ratio varies in some places. On the other hand, it is generally preferable to use a fuel excellent in compression ignitability as described below when performing diffusion combustion, and such a fuel having good compression ignitability waits for the entire injection amount to be injected. Instead, it will ignite itself at a portion of the air-fuel ratio suitable for combustion. For this reason, in this compression self-ignition diffusion combustion mode, the fuel of the air-fuel ratio part suitable for combustion self-ignites first, and the flame formed thereby gradually advances the combustion while entraining the remaining fuel and air. Let

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圧縮着火性の良好な燃料が必要とされる。例えば、この圧縮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、圧縮着火性の良い燃料には、圧縮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。このような圧縮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。   In order to operate in this compressed self-ignition diffusion combustion mode, a fuel having a good compression ignitability whose ignition point is lower than the compression heat of compressed air is usually required. For example, light oil, dimethyl ether, and the like are conceivable as the fuel having good compression ignitability. Further, in recent years, GTL (Gas To Liquids) fuel has attracted attention as an alternative fuel for light oil, and this GTL fuel is easily produced in a desired property. For this reason, the GTL fuel produced | generated in order to improve compression ignition property can also be used for fuel with good compression ignition property. Such a fuel with good compression ignitability not only enables compression auto-ignition diffusion combustion, but also reduces the amount of NOx generated when operating in the compression auto-ignition diffusion combustion mode, and further reduces noise during combustion. And vibration can be suppressed.

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。ここで、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。   On the other hand, in the premixed spark ignition flame propagation combustion mode, the premixed gas in the combustion chamber CC in which fuel and air are mixed in advance is given a spark by spark ignition, and combustion is performed while propagating the flame around the fire type. It is a combustion form that advances the. Here, in this premixed spark ignition flame propagation combustion mode, homogeneous combustion for igniting a homogeneously mixed premixed gas or a high-concentration premixed gas is formed around the ignition means, and further A combustion mode such as stratified combustion in which a lean premixed gas is formed in the surroundings and ignition is performed on the rich premixed gas is included.

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。そして、この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、アルコール燃料やジメチルエーテルなどが知られている。   As a fuel suitable for the premixed spark ignition flame propagation combustion mode, a highly evaporative fuel represented by gasoline is generally considered. And since this highly evaporable fuel is easily mixed with air, it reduces the fuel rich region and contributes to the suppression of PM, smoke, NOx and unburned hydrocarbons (unburned HC). As such highly evaporable fuel, in addition to gasoline, GTL fuel, alcohol fuel, dimethyl ether and the like produced as highly evaporable properties are known.

本実施例1の多種燃料内燃機関においては、その双方の燃焼モードを適宜選択して運転させる。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。   The multifuel internal combustion engine of the first embodiment is operated by appropriately selecting both combustion modes. Accordingly, the multifuel internal combustion engine of the first embodiment is provided with the spark plug 71 shown in FIG. 1 for spark ignition of the premixed gas in order to enable operation in the premixed spark ignition flame propagation combustion mode. To do. The spark plug 71 executes spark ignition when the ignition timing according to the operating condition in the premixed spark ignition flame propagation combustion mode is reached in accordance with the instruction of the electronic control unit 1.

更に、その双方の燃焼モードでの運転を可能にする為に、少なくとも、一方の燃料は圧縮着火性に優れ、他方の燃料は蒸発性に優れていることが好ましい。一方、本実施例1の多種燃料内燃機関は、特定の燃料特性についての優劣を分けた少なくとも2種類の燃料の使用を前提にしている。従って、本実施例1の多種燃料内燃機関では、圧縮着火性の善し悪し又は蒸発性の善し悪しの何れか一方での分別を条件にしつつ双方の燃焼モードでの運転が可能な第1及び第2の燃料F1,F2の選定を行う必要がある。   Furthermore, in order to enable operation in both combustion modes, it is preferable that at least one fuel has excellent compression ignitability and the other fuel has excellent evaporability. On the other hand, the multi-fuel internal combustion engine of the first embodiment is premised on the use of at least two types of fuel that are divided into superiority and inferiority for specific fuel characteristics. Therefore, in the multi-fuel internal combustion engine of the first embodiment, the first and second modes that can be operated in both combustion modes while being classified as either good or bad in compression ignitability or good or bad in evaporability. It is necessary to select the fuels F1 and F2.

ここで、圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させる為には、通常、圧縮着火性の良好な燃料の使用が必須要件となり、これを考慮せずに選定された燃料では、自己着火させることが不可能になる虞がある。そこで、本実施例1の多種燃料内燃機関においては、圧縮着火性の良い燃料を第1燃料F1として第1燃料タンク41A内に貯留する一方で、圧縮着火性が悪く蒸発性の高い燃料を第2燃料F2として第2燃料タンク41B内に貯留する。例えば、第1及び第2の燃料F1,F2をそのような組み合わせにする為には、第1燃料F1として軽油や圧縮着火性の高いGTL燃料を選定し、第2燃料F2としてガソリンやアルコール燃料、圧縮着火性が悪く蒸発性の高いGTL燃料を選定すればよい。尚、本実施例1は、複数種類の燃料で運転される多種燃料内燃機関について示すものであるので、ジメチルエーテル同士の組み合わせは考慮に入れないものとする。   Here, in order to operate in the compression self-ignition diffusion combustion mode, it is usually an essential requirement to use a fuel with good compression ignitability, and it is not possible to perform self-ignition with a fuel selected without considering this. May be possible. Therefore, in the multi-fuel internal combustion engine of the first embodiment, fuel with good compression ignitability is stored as the first fuel F1 in the first fuel tank 41A, while fuel with poor compression ignitability and high evaporability is stored in the first fuel tank 41A. The second fuel F2 is stored in the second fuel tank 41B. For example, in order to make the first and second fuels F1 and F2 such a combination, light oil or GTL fuel with high compression ignition is selected as the first fuel F1, and gasoline or alcohol fuel is used as the second fuel F2. A GTL fuel with poor compression ignitability and high evaporability may be selected. In addition, since the present Example 1 is shown about the multi-fuel internal combustion engine operate | moved with a multiple types of fuel, the combination of dimethyl ether shall not be taken into consideration.

また、本実施例1の電子制御装置1には、上述した双方の燃焼モードの中から最適なものを選択して設定する燃焼モード設定手段が用意されている。ここで例示する燃焼モード設定手段には、運転条件(機関回転数Ne及び機関負荷Kl)をパラメータにした図2に示す如き燃焼モードマップデータを利用して、運転条件に応じた最適な燃焼モードを選択させる。例えば、この燃焼モードマップデータは、中高負荷・低回転や高負荷・高回転等の運転条件のときに圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させ、低負荷・低回転や低中負荷・高回転等の運転条件のときに予混合火花点火火炎伝播燃焼モードで運転させるように、予め実験やシミュレーションに基づき設定されたものである。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。一方、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。   In addition, the electronic control device 1 according to the first embodiment is provided with combustion mode setting means for selecting and setting an optimum one from both of the above-described combustion modes. The combustion mode setting means exemplified here uses the combustion mode map data as shown in FIG. 2 with the operating conditions (engine speed Ne and engine load Kl) as parameters, and the optimal combustion mode according to the operating conditions. To select. For example, this combustion mode map data can be operated in the compression auto-ignition diffusion combustion mode under medium / high load / low rotation or high load / high rotation operation conditions, and the low load / low rotation, low medium load / high rotation, etc. This is set in advance based on experiments and simulations so as to operate in the premixed spark ignition flame propagation combustion mode under the above operating conditions. The engine speed Ne can be grasped from the detection signal of the crank angle sensor 16 shown in FIG. The crank angle sensor 16 is a sensor that detects the rotation angle of the crankshaft 15. On the other hand, the engine load Kl can be grasped from the detection signal of the air flow meter 23 described above.

本実施例1の多種燃料内燃機関においては、そのようにして選択した燃焼モードにおける運転条件(機関回転数Neや機関負荷Kl)等に従って、電子制御装置1の燃料混合制御手段に第1燃料F1と第2燃料F2の設定燃料混合比率を設定させる。   In the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, the first fuel F1 is supplied to the fuel mixing control means of the electronic control unit 1 in accordance with the operating conditions (engine speed Ne and engine load Kl) in the combustion mode selected as described above. And the set fuel mixture ratio of the second fuel F2.

具体的に、本実施例1の如く圧縮着火性の良い第1燃料F1と蒸発性の高い第2燃料F2からなる混合燃料は、夫々の燃料F1,F2の様々な燃料特性を総合して勘案しなければならないが、一般に、第1燃料F1の燃料混合割合が大きければ圧縮着火性の良好な燃料特性となり、第2燃料F2の燃料混合割合が多ければ蒸発性の良好な燃料特性となる。これが為、圧縮自着火拡散燃焼モードで運転させる際の燃料混合制御手段には、混合燃料が良好な圧縮着火性を有するように第1燃料F1の燃料混合割合の大きい設定燃料混合比率を選択させる。   Specifically, as in the first embodiment, the mixed fuel composed of the first fuel F1 having good compression ignitability and the second fuel F2 having high evaporability is considered in consideration of various fuel characteristics of the respective fuels F1 and F2. However, generally, when the fuel mixing ratio of the first fuel F1 is large, the fuel characteristics with good compression ignitability are obtained, and when the fuel mixing ratio of the second fuel F2 is large, the fuel characteristics with good evaporability are obtained. For this reason, the fuel mixing control means when operating in the compression self-ignition diffusion combustion mode selects a set fuel mixing ratio with a large fuel mixing ratio of the first fuel F1 so that the mixed fuel has a good compression ignitability. .

しかしながら、この混合燃料は、例えば、同程度の圧縮着火性であれば機関回転数Neが低下するにつれて急峻な燃焼を引き起こし易くなり、NOxの発生量の増大や熱効率の悪化を招く可能性がある。そして、この場合には、機関回転数Neの低下に応じて第1燃料F1の燃料混合割合を小さくし、混合燃料の圧縮着火性を低下させればよい。   However, for example, if this mixed fuel has the same level of compression ignitability, steep combustion tends to occur as the engine speed Ne decreases, which may lead to an increase in the amount of NOx generated and deterioration in thermal efficiency. . In this case, the fuel mixing ratio of the first fuel F1 may be reduced in accordance with the decrease in the engine speed Ne to reduce the compression ignition performance of the mixed fuel.

また、圧縮自着火拡散燃焼モードにおいては、圧縮空気中に燃料が噴射されるので蒸発性の低い燃料を使用した場合には燃料と空気の混合状態が均一になり難く、更に、拡散燃焼期間と後燃え期間で燃焼室CC内の温度と圧力が低下する為に、不完全燃焼を引き起こしてPMやスモークが発生され易くなってしまう。特に、そのPMやスモークの発生量は、燃料の蒸発性が低ければ低いほど増加していく。これが為、この場合には、設定燃料混合比率を調節して高い圧縮着火性だけでなく高い蒸発性も有している混合燃料を生成すればよく、これにより、燃焼室CC内に導かれる燃料の蒸発性が高まって空気との混合が促進されるので、燃料の過濃領域が減少されてPMやスモークの発生量を減少させることができる。   Further, in the compressed self-ignition diffusion combustion mode, since fuel is injected into the compressed air, the use of low evaporative fuel makes it difficult for the fuel and air to be mixed uniformly. Since the temperature and pressure in the combustion chamber CC are reduced during the afterburning period, incomplete combustion is likely to occur and PM and smoke are likely to be generated. In particular, the amount of PM and smoke generated increases as the fuel evaporability decreases. For this reason, in this case, it is only necessary to adjust the set fuel mixture ratio to generate a mixed fuel having not only high compression ignitability but also high evaporability, and thereby the fuel introduced into the combustion chamber CC. Since the evaporability of the fuel is increased and mixing with air is promoted, the excessively concentrated region of the fuel can be reduced and the generation amount of PM and smoke can be reduced.

従って、本実施例1においては、機関回転数Ne等の運転条件やエミッション性能等の運転状態に応じた最適な圧縮自着火拡散燃焼を実現させる為に、その運転条件等をパラメータにして圧縮自着火拡散燃焼モード運転時の設定燃料混合比率を求めることが可能なマップデータを用意することが好ましい。また、これと同様の考えに基づいて、予混合火花点火火炎伝播燃焼モード運転時の設定燃料混合比率についても運転条件等をパラメータにしたマップデータを用意することが好ましい。   Therefore, in the first embodiment, in order to realize the optimum compression auto-ignition diffusion combustion according to the operation condition such as the engine speed Ne and the operation condition such as the emission performance, the compression self-ignition is set using the operation condition as a parameter. It is preferable to prepare map data that can determine the set fuel mixture ratio during operation in the ignition diffusion combustion mode. Further, based on the same idea, it is preferable to prepare map data using the operating conditions as parameters for the set fuel mixture ratio during the premixed spark ignition flame propagation combustion mode operation.

本実施例1の多種燃料内燃機関においては、そのような考えを基に設定した設定燃料混合比率となるように燃料混合手段53において第1燃料F1と第2燃料F2とが混合された後、その混合燃料が高圧燃料ポンプ56やデリバリ通路57を介して燃料噴射弁59に供給され、運転条件や燃焼モードに応じた燃料噴射量で燃焼室CC内に噴射される。   In the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, after the first fuel F1 and the second fuel F2 are mixed in the fuel mixing means 53 so that the set fuel mixing ratio is set based on such an idea, The mixed fuel is supplied to the fuel injection valve 59 via the high-pressure fuel pump 56 and the delivery passage 57, and is injected into the combustion chamber CC at a fuel injection amount corresponding to the operating conditions and the combustion mode.

ところで、内燃機関においては、一般に、燃料噴射弁への燃料供給量が当該燃料噴射弁からの燃料噴射量よりも多いので、その差分だけ燃料が余る。これが為、通常の内燃機関においては、その余剰分の燃料を燃料タンクに戻して再び燃料噴射弁へと送出させる。このことは本実施例1の多種燃料内燃機関においても例外ではなく、これが為、この多種燃料内燃機関には、燃料供給装置50における余剰分の混合燃料を戻す図1に示す燃料リターン装置80が配設されている。例えば、本実施例1の燃料リターン装置80には、燃料噴射弁59で噴射されずに残った混合燃料を導くリターン通路81が設けられている。   By the way, in the internal combustion engine, generally, the amount of fuel supplied to the fuel injection valve is larger than the amount of fuel injection from the fuel injection valve, so that the fuel is left by the difference. For this reason, in a normal internal combustion engine, the surplus fuel is returned to the fuel tank and sent again to the fuel injection valve. This is no exception in the multi-fuel internal combustion engine of the first embodiment. For this reason, the multi-fuel internal combustion engine has a fuel return device 80 shown in FIG. 1 for returning the surplus mixed fuel in the fuel supply device 50. It is arranged. For example, the fuel return device 80 of the first embodiment is provided with a return passage 81 that guides the mixed fuel remaining without being injected by the fuel injection valve 59.

また、本実施例1の多種燃料内燃機関においては、デリバリ通路57としてコモンレールを採用する。一般に、このようなコモンレール式の内燃機関においては、そのコモンレール内の圧力を調整する圧力調整弁が配備されており、この圧力調整弁による圧力調節時の余剰分の燃料がコモンレール外に排出されて燃料タンクに戻される。これが為、本実施例1の多種燃料内燃機関においても、デリバリ通路57(コモンレール)内の圧力を調整する圧力調整弁57aと、この圧力調整弁57aから排出された混合燃料を導くリターン通路82と、が配設されている。   In the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, a common rail is adopted as the delivery passage 57. Generally, in such a common rail type internal combustion engine, a pressure adjusting valve for adjusting the pressure in the common rail is provided, and surplus fuel at the time of pressure adjustment by the pressure adjusting valve is discharged outside the common rail. Returned to the fuel tank. Therefore, also in the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, the pressure adjusting valve 57a for adjusting the pressure in the delivery passage 57 (common rail), and the return passage 82 for guiding the mixed fuel discharged from the pressure adjusting valve 57a, Are disposed.

以下においては、便宜上、燃料噴射弁59からのリターン通路81を「第1リターン通路81」といい、圧力調整弁57aからのリターン通路82を「第2リターン通路82」という。そして、本実施例1の多種燃料内燃機関においては、その第2リターン通路82を第1リターン通路81に接続し、第1リターン通路81から全ての余剰分の混合燃料が戻されるように構成する。   Hereinafter, for the sake of convenience, the return passage 81 from the fuel injection valve 59 is referred to as a “first return passage 81”, and the return passage 82 from the pressure adjustment valve 57a is referred to as a “second return passage 82”. In the multi-fuel internal combustion engine of the first embodiment, the second return passage 82 is connected to the first return passage 81 so that all surplus mixed fuel is returned from the first return passage 81. .

次に、その余剰分の混合燃料が戻される燃料タンク(第1燃料タンク41A又は第2燃料タンク41B)について説明する。   Next, the fuel tank (the first fuel tank 41A or the second fuel tank 41B) to which the surplus mixed fuel is returned will be described.

本実施例1の余剰分の混合燃料は、圧縮着火性の良い第1燃料F1と圧縮着火性の悪い第2燃料F2が混ぜ合わされたものである。これが為、この混合燃料を第1燃料タンク41Aに戻した場合には、圧縮着火性の良い第1燃料F1の中に圧縮着火性の悪い第2燃料F2が混入されるので、この第1燃料タンク41A内の燃料の圧縮着火性が低下する。一方、その余剰分の混合燃料を第2燃料タンク41Bに戻した場合には、圧縮着火性の悪い第2燃料F2の中に圧縮着火性の良い第1燃料F1が混入されるので、この第2燃料タンク41B内の燃料の圧縮着火性が高くなる。このように、余剰分の混合燃料が戻された燃料タンク内においては、混合燃料の混入前に比べて燃料の圧縮着火性が変化する。   The surplus mixed fuel of the first embodiment is a mixture of the first fuel F1 having good compression ignitability and the second fuel F2 having poor compression ignitability. For this reason, when this mixed fuel is returned to the first fuel tank 41A, the second fuel F2 with poor compression ignitability is mixed into the first fuel F1 with good compression ignitability. The compression ignitability of the fuel in the tank 41A is lowered. On the other hand, when the surplus mixed fuel is returned to the second fuel tank 41B, the first fuel F1 with good compression ignitability is mixed into the second fuel F2 with poor compression ignitability. 2 The compression ignitability of the fuel in the fuel tank 41B is increased. As described above, in the fuel tank in which the surplus mixed fuel is returned, the compression ignitability of the fuel changes compared to before the mixed fuel is mixed.

ここで、燃料混合制御手段が設定する本実施例1の設定燃料混合比率は、燃焼モードや運転条件に合わせた最適な第1燃料F1と第2燃料F2との間の混合比率を表したものである一方、燃料混合手段53によって生成された混合燃料の実際の燃料混合比率は、第1燃料タンク41Aからの燃料と第2燃料タンク41Bからの燃料との間の混合比率を表したものである。即ち、燃料混合手段53においては、設定燃料混合比率となるようにその比率で第1燃料タンク41Aからの燃料と第2燃料タンク41Bからの燃料が混合される。これが為、余剰分の混合燃料が戻されたことによって燃料タンク内に別の燃料が混入してしまうと、所望の設定燃料混合比率の混合燃料が生成されなくなってしまう。   Here, the set fuel mixing ratio of the first embodiment set by the fuel mixing control means represents the optimal mixing ratio between the first fuel F1 and the second fuel F2 in accordance with the combustion mode and operating conditions. On the other hand, the actual fuel mixing ratio of the mixed fuel produced by the fuel mixing means 53 represents the mixing ratio between the fuel from the first fuel tank 41A and the fuel from the second fuel tank 41B. is there. That is, in the fuel mixing means 53, the fuel from the first fuel tank 41A and the fuel from the second fuel tank 41B are mixed at the set fuel mixture ratio. For this reason, if another fuel is mixed in the fuel tank due to the return of the surplus mixed fuel, the mixed fuel having a desired set fuel mixing ratio is not generated.

例えば、余剰分の混合燃料が第1燃料タンク41Aに戻された場合には、この第1燃料タンク41A内の燃料の圧縮着火性の低下に伴って、燃料混合手段53で生成された混合燃料内の圧縮着火性の良い第1燃料F1の燃料混合割合が下がるので、その混合燃料の圧縮着火性についても正確な設定燃料混合比率の混合燃料に比べて低下する。従って、圧縮着火性の悪い第2燃料F2の第1燃料タンク41Aへの混入割合が高くなり過ぎた場合には、生成された混合燃料が圧縮空気中で自己着火できなくなってしまう可能性がある。また、自己着火の不可能な状態にまで至らずとも、生成された混合燃料が所望の圧縮着火性(設定燃料混合比率に応じた圧縮着火性)よりも低下しているので、圧縮自着火拡散燃焼時に急峻な燃焼を引き起こし、NOxの発生量の増大や熱効率の悪化を招いてしまう虞がある。更に、そのような圧縮着火性の低下した混合燃料を用いて圧縮自着火拡散燃焼させた場合には、所謂ディーゼルノックを引き起こして燃焼時の騒音や振動の悪化を招いてしまい、また、着火が不安定になって失火等による激しいトルク変動を引き起こしてしまうので、安定した機関運転が不可能になるときもある。   For example, when the surplus mixed fuel is returned to the first fuel tank 41A, the mixed fuel generated by the fuel mixing means 53 as the compression ignitability of the fuel in the first fuel tank 41A decreases. Since the fuel mixing ratio of the first fuel F1 having good compression ignitability is lowered, the compression ignitability of the mixed fuel is also lowered as compared with the mixed fuel having an accurate set fuel mixing ratio. Therefore, when the mixing ratio of the second fuel F2 having poor compression ignitability into the first fuel tank 41A becomes too high, the generated mixed fuel may not be able to self-ignite in the compressed air. . Even if it does not reach a state where self-ignition is impossible, the generated mixed fuel is lower than the desired compression ignitability (compression ignitability according to the set fuel mixture ratio). There is a risk of causing sharp combustion during combustion, leading to an increase in the amount of NOx generated and deterioration in thermal efficiency. Further, when the compressed self-ignition diffusion combustion is performed using such a mixed fuel having reduced compression ignitability, so-called diesel knock is caused, which causes deterioration of noise and vibration during combustion. Since it becomes unstable and causes severe torque fluctuations due to misfire, stable engine operation may be impossible.

このようなことから、圧縮自着火拡散燃焼モードでの安定した運転を行う為には、その第1燃料タンク41A内の燃料の圧縮着火性を低下させないようにすることが好ましい。   For this reason, in order to perform a stable operation in the compression auto-ignition diffusion combustion mode, it is preferable not to lower the compression ignitability of the fuel in the first fuel tank 41A.

そこで、本実施例1においては、燃料噴射弁59や圧力調整弁57aから排出された余剰分の混合燃料が第2燃料タンク41Bへと戻されるように第1リターン通路81を第2燃料タンク41Bに接続する。これにより、本実施例1の多種燃料内燃機関においては、その余剰分の混合燃料の第1燃料タンク41Aへの混入が回避されるので、その第1燃料タンク41A内における圧縮着火性の良い第1燃料F1の純度(換言すれば、この第1燃料タンク41A内の燃料の圧縮着火性)を保持し続けることができる。また、この多種燃料内燃機関においては、その余剰分の混合燃料が第2燃料タンク41Bに戻されるので、その混合燃料における第1燃料F1の燃料混合割合や第2燃料タンク41B内の元の貯留量などにより異なるが、その第2燃料タンク41B内の燃料の圧縮着火性を余剰分の混合燃料の混入前と同水準に保つ又は混入前よりも高くすることができる。これが為、本実施例1の燃料混合手段53は、余剰分の混合燃料が戻された後でも所望の圧縮着火性と同等又はそれよりも高い圧縮着火性の混合燃料を生成することができる。   Therefore, in the first embodiment, the first return passage 81 is provided in the second fuel tank 41B so that the excess mixed fuel discharged from the fuel injection valve 59 and the pressure regulating valve 57a is returned to the second fuel tank 41B. Connect to. As a result, in the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, since the surplus mixed fuel is prevented from being mixed into the first fuel tank 41A, the compression ignitability in the first fuel tank 41A is improved. The purity of the one fuel F1 (in other words, the compression ignitability of the fuel in the first fuel tank 41A) can be maintained. Further, in this multifuel internal combustion engine, the surplus mixed fuel is returned to the second fuel tank 41B, so that the fuel mixing ratio of the first fuel F1 in the mixed fuel and the original storage in the second fuel tank 41B are stored. Although it depends on the amount and the like, the compression ignitability of the fuel in the second fuel tank 41B can be kept at the same level as before mixing of the surplus mixed fuel or higher than before mixing. For this reason, the fuel mixing means 53 of the first embodiment can generate a mixed fuel having a compression ignitability equivalent to or higher than the desired compression ignitability even after the surplus mixed fuel is returned.

このように、本実施例1の多種燃料内燃機関においては、余剰分の混合燃料が戻された後に燃料混合手段53で新たに生成される混合燃料の圧縮着火性が設定燃料混合比率の混合燃料の圧縮着火性に対して低下しない。従って、この本実施例1の多種燃料内燃機関によれば、余剰分の混合燃料の混入後でも圧縮自着火拡散燃焼モード運転に適した良好な圧縮着火性の混合燃料を用いて燃焼させることができる。また、この多種燃料内燃機関によれば、余剰分の混合燃料の混入後でも圧縮自着火拡散燃焼時に急峻な燃焼が起こらなくなるので、NOxの発生量の増大や熱効率の悪化(燃費の悪化、出力低下)を抑制することができる。更に、この多種燃料内燃機関においては、余剰分の混合燃料の混入後でも圧縮自着火拡散燃焼時のディーゼルノックによる燃焼時の騒音や振動が抑制され、また、その圧縮自着火拡散燃焼時の着火の安定化が図れ、不安定な着火及び燃焼の繰り返しによるトルク変動が抑制される。   As described above, in the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, after the surplus mixed fuel is returned, the mixed fuel newly generated by the fuel mixing means 53 has a set fuel mixing ratio of the mixed fuel. The compression ignitability does not decrease. Therefore, according to the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, even after the surplus mixed fuel is mixed, the fuel can be burned by using a good compression ignitable mixed fuel suitable for the compression auto-ignition diffusion combustion mode operation. it can. In addition, according to this multi-fuel internal combustion engine, steep combustion does not occur at the time of compression auto-ignition diffusion combustion even after surplus mixed fuel is mixed, so that the amount of NOx generated increases and thermal efficiency deteriorates (deterioration of fuel consumption, output) Reduction) can be suppressed. Further, in this multi-fuel internal combustion engine, noise and vibration during combustion by diesel knock during compression auto-ignition diffusion combustion are suppressed even after mixing of surplus mixed fuel, and ignition during compression auto-ignition diffusion combustion is suppressed. Thus, torque fluctuation due to unstable ignition and repeated combustion is suppressed.

次に、本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例2を同じく図1及び図2に基づいて説明する。   Next, a second embodiment of the multi-fuel internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS.

前述した実施例1の多種燃料内燃機関においては、第2燃料タンク41Bに第1燃料F1が混入されているにも拘わらず、燃料混合手段53に設定燃料混合比率と同じ比率で第1燃料タンク41Aからの燃料と第2燃料タンク41Bからの燃料を混合させている。これが為、この実施例1の多種燃料内燃機関においては、生成された混合燃料の実際の燃料混合比率と設定燃料混合比率との間に違いが生じてしまい、その設定燃料混合比率に対応した最適な圧縮自着火拡散燃焼が行われないことがある。例えば、第2燃料タンク41Bにおける第1燃料F1の混入割合が多く、生成された混合燃料の圧縮着火性が高くなり過ぎた場合には、吸気温の上昇に伴って急峻な燃焼が引き起こされ易くなり、NOxの発生量の増大や熱効率の悪化を招く虞がある。   In the multi-fuel internal combustion engine of the first embodiment described above, the first fuel tank is mixed in the fuel mixing means 53 at the same ratio as the set fuel mixing ratio even though the first fuel F1 is mixed in the second fuel tank 41B. The fuel from 41A and the fuel from the second fuel tank 41B are mixed. For this reason, in the multi-fuel internal combustion engine of the first embodiment, a difference occurs between the actual fuel mixture ratio of the generated mixed fuel and the set fuel mixture ratio, and the optimum corresponding to the set fuel mixture ratio is generated. Compressive auto-ignition diffusion combustion may not be performed. For example, if the mixing ratio of the first fuel F1 in the second fuel tank 41B is large and the compression ignitability of the generated mixed fuel becomes too high, steep combustion is likely to be caused as the intake air temperature rises. Therefore, there is a risk of increasing the amount of NOx generated and deteriorating thermal efficiency.

そこで、本実施例2の多種燃料内燃機関は、前述した実施例1の多種燃料内燃機関において設定燃料混合比率の混合燃料が生成されるように構成する。具体的に、本実施例2においては、第2燃料タンク41Bへの第1燃料F1の混入割合rT2F1に応じて燃料混合手段53での第1燃料タンク41Aからの燃料と第2燃料タンク41Bからの燃料との間の混合比率を調節し、これらの混合燃料における第1燃料F1と第2燃料F2との間の実際の燃料混合比率が設定燃料混合比率となるようにする。 Therefore, the multifuel internal combustion engine of the second embodiment is configured such that a mixed fuel having a set fuel mixing ratio is generated in the multifuel internal combustion engine of the first embodiment described above. Specifically, in the second embodiment, the fuel from the first fuel tank 41A and the second fuel tank 41B in the fuel mixing means 53 according to the mixing ratio r T2F1 of the first fuel F1 into the second fuel tank 41B. Is adjusted so that the actual fuel mixture ratio between the first fuel F1 and the second fuel F2 in these mixed fuels becomes the set fuel mixture ratio.

先ず、燃料混合割合rF1の第1燃料F1と燃料混合割合rF2の第2燃料F2との間の設定燃料混合比率を「A:B」とし、その際の混合燃料における第1燃料F1の燃料量を「VF1」、第2燃料F2の燃料量を「VF2」とした場合、その第1燃料F1と第2燃料F2との間の設定燃料混合比αは、下記の式1の関係式で表すことができる。 First, the setting fuel mixing ratio between the second fuel F2 of the first fuel F1 and the fuel mixing ratio r F2 of the fuel mixing ratio r F1 "A: B" and then, the first fuel F1 in the mixed fuel during its When the fuel amount is “V F1 ” and the fuel amount of the second fuel F 2 is “V F2 ”, the set fuel mixture ratio α between the first fuel F 1 and the second fuel F 2 is expressed by the following formula 1. It can be expressed by a relational expression.

α=rF1/rF2=VF1/VF2=A/B … (1) α = r F1 / r F2 = V F1 / V F2 = A / B (1)

また、その設定燃料混合比率「A:B」の混合燃料を成立させる為の第1燃料タンク41Aの燃料と第2燃料タンク41Bの燃料との間の混合比率を「C:D」とし、その際に生成される混合燃料においての第1燃料タンク41Aからの燃料の燃料混合割合を「rT1」、第2燃料タンク41Bからの燃料の燃料混合割合を「rT2」とする。また、その際の混合燃料における第1燃料タンク41Aからの燃料量を「VT1」とし、第2燃料タンク41Bからの燃料量を「VT2」とする。この場合、生成される混合燃料における第1燃料タンク41Aからの燃料と第2燃料タンク41Bからの燃料との間の混合比βは、下記の式2の関係式で表すことができる。 Further, the mixing ratio between the fuel in the first fuel tank 41A and the fuel in the second fuel tank 41B for establishing the mixed fuel having the set fuel mixing ratio “A: B” is set to “C: D”. The fuel mixture ratio of the fuel from the first fuel tank 41A in the mixed fuel generated at this time is “r T1 ”, and the fuel mixture ratio of the fuel from the second fuel tank 41B is “r T2 ”. Further, the fuel amount from the first fuel tank 41A in the mixed fuel at that time is “V T1 ”, and the fuel amount from the second fuel tank 41B is “V T2 ”. In this case, the mixing ratio β between the fuel from the first fuel tank 41A and the fuel from the second fuel tank 41B in the generated mixed fuel can be expressed by the following relational expression (2).

β=rT1/rT2=VT1/VT2=C/D … (2) β = r T1 / r T2 = V T1 / V T2 = C / D (2)

ここで、混合燃料の設定燃料混合比αは燃焼モード等に応じて随時変化するものであるので、第2燃料タンク41Bへの第1燃料F1の混入割合rT2F1が一定の値に定まることはない。即ち、その第2燃料タンク41B内の第1燃料F1と第2燃料F2の混合比γは、余剰分の混合燃料が戻されることによって随時変化していく。この混合比γは、第2燃料タンク41B内の第1燃料F1の燃料量を「VT2F1」とし、第2燃料F2の燃料量を「VT2F2」とすれば、下記の式3の関係式で表すことができる。また、この混合比γは、下記の式3のように、生成された混合燃料における第2燃料タンク41Bからの第1燃料F1の燃料量VT2f1と第2燃料F2の燃料量VT2f2とを用いても表すことができる。 Here, since the set fuel mixture ratio α of the mixed fuel changes at any time according to the combustion mode or the like, the mixing ratio r T2F1 of the first fuel F1 into the second fuel tank 41B is determined to be a constant value. Absent. That is, the mixing ratio γ of the first fuel F1 and the second fuel F2 in the second fuel tank 41B changes as needed by returning the surplus mixed fuel. The mixing ratio γ is expressed by the following relational expression 3 when the fuel amount of the first fuel F1 in the second fuel tank 41B is “V T2F1 ” and the fuel amount of the second fuel F2 is “V T2F2 ”. Can be expressed as Further, the mixing ratio gamma, as in Equation 3 below, the first fuel F1 fuel quantity V T2f1 from the second fuel tank 41B in the generated mixed fuel and fuel quantity V T2F2 of the second fuel F2 It can also be expressed using.

γ=VT2F1/VT2F2=VT2f1/VT2f2 … (3) γ = V T2F1 / V T2F2 = V T2f1 / V T2f2 (3)

尚、生成された混合燃料における第2燃料タンク41Bからの燃料量VT2と第1燃料F1の燃料量VT2f1と第2燃料F2の燃料量VT2f2との間には、下記の式4の関係式が成立する。 Incidentally, a fuel quantity V T2 from the second fuel tank 41B in the generated mixed fuel and fuel quantity V T2f1 of the first fuel F1 is between the fuel quantity V T2F2 of the second fuel F2, of the formula 4 below The relational expression is established.

T2=VT2f1+VT2f2 … (4) V T2 = V T2f1 + V T2f2 (4)

ところで、生成された混合燃料における第1燃料F1の燃料量VF1は、第1燃料タンク41Aからの第1燃料F1の燃料量VT1と第2燃料タンク41Bからの第1燃料F1の燃料量VT2f1との合算値に相当する(式5)。 Incidentally, the fuel amount V F1 of the first fuel F1 in the generated mixed fuel is the fuel amount V T1 of the first fuel F1 from the first fuel tank 41A and the fuel amount of the first fuel F1 from the second fuel tank 41B. This corresponds to the sum of V T2f1 (Formula 5).

F1=VT1+VT2f1 … (5) V F1 = V T1 + V T2f1 (5)

この式5は、上記式2の変形式(VT1=βVT2)と上記式3の変形式(VT2f1=γVT2f2)と上記式4を用いて下記の式6の如く変形できる。 This equation 5 can be transformed into the following equation 6 using the equation 2 (V T1 = βV T2 ), the equation 3 (V T2f1 = γV T2f2 ), and the above equation 4.

F1=β(γVT2f2+VT2f2)+γVT2f2= … (6) V F1 = β (γV T2f2 + V T2f2 ) + γV T2f2 = (6)

また、生成された混合燃料における第2燃料F2の燃料量VF2は、第2燃料タンク41Bからの第2燃料F2の燃料量VT2f2に相当する(式7)。 Also, the fuel quantity V F2 of the second fuel F2 in the generated mixed fuel is equivalent to a fuel quantity V T2F2 of the second fuel F2 from the second fuel tank 41B (Equation 7).

F2=VT2f2 … (7) V F2 = V T2f2 (7)

そして、その式6,7を上記式1に代入することによって、下記の式8の如く、設定燃料混合比率の混合燃料を生成する為に必要な第1燃料タンク41Aからの燃料と第2燃料タンク41Bからの燃料との間の混合比βを表すことができる。   Then, by substituting the formulas 6 and 7 into the formula 1, the fuel and the second fuel from the first fuel tank 41A necessary for generating the mixed fuel having the set fuel mixture ratio as the following formula 8 The mixing ratio β with the fuel from the tank 41B can be expressed.

β=(α−γ)/(γ+1) … (8)     β = (α−γ) / (γ + 1) (8)

ここで、設定燃料混合比αは、燃料混合手段53で混合燃料を生成させる際に設定する設定燃料混合比率から求めることができる。   Here, the set fuel mixture ratio α can be obtained from the set fuel mixture ratio set when the fuel mixing means 53 generates the mixed fuel.

一方、第2燃料タンク41B内の第1燃料F1と第2燃料F2の混合比γは、例えば、この第2燃料タンク41B内に混入された第1燃料F1の密度を測定可能な密度計等の密度センサ91の検出信号に基づいて求めることができる。この密度センサ91は、例えば、第1燃料F1と第2燃料F2の間の成分の相違を検知して第1燃料F1の密度を測定する。また、その密度センサ91に替えて、第2燃料タンク41Bの第1燃料F1の比重を測定する比重計等の比重センサを利用してもよい。   On the other hand, the mixing ratio γ of the first fuel F1 and the second fuel F2 in the second fuel tank 41B is, for example, a density meter capable of measuring the density of the first fuel F1 mixed in the second fuel tank 41B. It can be obtained based on the detection signal of the density sensor 91. For example, the density sensor 91 detects the difference in components between the first fuel F1 and the second fuel F2 and measures the density of the first fuel F1. Further, instead of the density sensor 91, a specific gravity sensor such as a hydrometer for measuring the specific gravity of the first fuel F1 in the second fuel tank 41B may be used.

本実施例2の電子制御装置1の燃料混合制御手段は、自ら求めた設定燃料混合比α及び密度センサ91や比重センサ等の計測手段の検出信号から求めた第2燃料タンク41B内の第1燃料F1と第2燃料F2の混合比γを上記式8に代入し、第1燃料タンク41Aからの燃料と第2燃料タンク41Bからの燃料との間の混合比βを算出する。そして、この燃料混合制御手段は、その混合比βとなるように燃料混合手段53に対して第1燃料タンク41Aからの燃料と第2燃料タンク41Bからの燃料の混合制御を実行させる。即ち、本実施例2においては、生成された混合燃料の実際の燃料混合比率が設定燃料混合比率となるように、第2燃料タンク41Bにおける第1燃料F1の混入割合rT2F1に応じて第1燃料タンク41Aからの燃料と第2燃料タンク41Bからの燃料との間の混合比率が調節される。 The fuel mixing control means of the electronic control device 1 of the second embodiment is the first fuel tank 41B in the second fuel tank 41B obtained from the set fuel mixture ratio α obtained by itself and the detection signal of the measuring means such as the density sensor 91 and the specific gravity sensor. The mixing ratio γ of the fuel F1 and the second fuel F2 is substituted into the above equation 8, and the mixing ratio β between the fuel from the first fuel tank 41A and the fuel from the second fuel tank 41B is calculated. Then, the fuel mixing control unit causes the fuel mixing unit 53 to execute the mixing control of the fuel from the first fuel tank 41A and the fuel from the second fuel tank 41B so that the mixing ratio β is obtained. That is, in the second embodiment, the first fuel F1 mixing ratio r T2F1 in the second fuel tank 41B is set so that the actual fuel mixing ratio of the generated mixed fuel becomes the set fuel mixing ratio. The mixing ratio between the fuel from the fuel tank 41A and the fuel from the second fuel tank 41B is adjusted.

これにより、本実施例2の多種燃料内燃機関は、余剰分の混合燃料が戻された第2燃料タンク41B内の第1燃料F1の混入割合rT2F1に影響されることなく、燃焼モードや運転条件に応じて設定された最適な設定燃料混合比率の混合燃料を燃料混合手段53において生成することができるようになる。従って、この本実施例2の多種燃料内燃機関においては、その設定燃料混合比率に対応した最適な圧縮着火性の混合燃料を用いて実施例1よりも安定した圧縮自着火拡散燃焼が行われるようになる。これが為、この本実施例2の多種燃料内燃機関においては、第2燃料タンク41Bへの第1燃料F1の混入割合rT2F1が高くなった場合でも、設定燃料混合比率に従った最適な圧縮着火性の混合燃料が生成されるので、急峻な燃焼に伴うNOxの発生量の増大や熱効率の悪化を抑制することができる。 Thereby, the multifuel internal combustion engine of the second embodiment is not affected by the mixing ratio r T2F1 of the first fuel F1 in the second fuel tank 41B to which the surplus mixed fuel has been returned, and the combustion mode and operation The fuel mixing means 53 can generate the mixed fuel having the optimal set fuel mixing ratio set according to the conditions. Therefore, in the multifuel internal combustion engine of the second embodiment, the compression autoignition diffusion combustion that is more stable than that of the first embodiment is performed using the optimum compression ignition mixed fuel corresponding to the set fuel mixture ratio. become. For this reason, in the multifuel internal combustion engine of the second embodiment, even when the mixing ratio r T2F1 of the first fuel F1 into the second fuel tank 41B becomes high, the optimum compression ignition according to the set fuel mixing ratio is achieved. Therefore, it is possible to suppress an increase in the amount of NOx generated and the deterioration in thermal efficiency due to sharp combustion.

また、この本実施例2の多種燃料内燃機関においては、上記式8からも明らかなように、第2燃料タンク41Bへの圧縮着火性の良い第1燃料F1の混入割合rT2F1が高くなるにつれて、生成された混合燃料に占める第1燃料タンク41Aからの第1燃料F1の燃料混合割合rT1が下がっていく。即ち、この本実施例2の多種燃料内燃機関においては、第1燃料タンク41Aよりも第2燃料タンク41Bの第1燃料F1を優先的に使って混合燃料が生成されるので、第1燃料タンク41Aにおける第1燃料F1の使用量を節減することができる。これが為、この本実施例2の多種燃料内燃機関によれば、その第1燃料タンク41Aへの第1燃料F1の補給時期を遅らすことができ、利用者の利便性が向上される。 Further, in the multi-fuel internal combustion engine of the second embodiment, as is clear from the above equation 8, as the mixing ratio r T2F1 of the first fuel F1 with good compression ignition to the second fuel tank 41B increases. The fuel mixing ratio r T1 of the first fuel F1 from the first fuel tank 41A in the generated mixed fuel decreases. That is, in the multifuel internal combustion engine of the second embodiment, the mixed fuel is generated by using the first fuel F1 in the second fuel tank 41B with priority over the first fuel tank 41A. The amount of the first fuel F1 used in 41A can be reduced. Therefore, according to the multifuel internal combustion engine of the second embodiment, the replenishment timing of the first fuel F1 to the first fuel tank 41A can be delayed, and the convenience for the user is improved.

ところで、第1燃料タンク41A内の第1燃料F1の使用量については、以下のようにしても節減することができる。   By the way, the usage amount of the first fuel F1 in the first fuel tank 41A can be reduced as follows.

例えば、実施例1の多種燃料内燃機関と同様に設定燃料混合比率と同じ比率で第1燃料タンク41Aの燃料と第2燃料タンク41Bの燃料を混合させた場合、実際の混合燃料の圧縮着火性は、第2燃料タンク41Bへの第1燃料F1の混入割合rT2F1が高くなるにつれて設定燃料混合比率の混合燃料の圧縮着火性よりも良くなる。これが為、例えば、その実際の混合燃料と設定燃料混合比率の混合燃料の圧縮着火性の差を数値化して明らかにすることができれば、設定燃料混合比率の混合燃料に対して過剰に混合された第1燃料F1の混合量が把握でき、この過剰な混合量分だけ第1燃料タンク41Aの第1燃料F1の使用量を減らすことができる。その際に生成される実際の混合燃料は、その第1燃料F1と第2燃料F2の燃料混合比率が設定燃料混合比率になる。 For example, when the fuel in the first fuel tank 41A and the fuel in the second fuel tank 41B are mixed at the same ratio as the set fuel mixing ratio as in the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, the compression ignitability of the actual mixed fuel As the mixing ratio r T2F1 of the first fuel F1 into the second fuel tank 41B becomes higher, the compression ignitability of the mixed fuel at the set fuel mixing ratio becomes better. For this reason, for example, if the difference in compression ignitability between the actual mixed fuel and the mixed fuel of the set fuel mixture ratio can be quantified and clarified, the mixture was excessively mixed with the mixed fuel of the set fuel mixture ratio The mixing amount of the first fuel F1 can be grasped, and the usage amount of the first fuel F1 in the first fuel tank 41A can be reduced by this excessive mixing amount. In the actual mixed fuel generated at that time, the fuel mixture ratio of the first fuel F1 and the second fuel F2 becomes the set fuel mixture ratio.

ここで、燃料の圧縮着火性については、その良否を指数化した指数値(以下、「圧縮着火性指数値」という。)を用いて表すことができる。従って、かかる場合には、混合燃料の圧縮着火性指数値の検出を行う燃料特性検出手段を電子制御装置1に設ければよい。   Here, the compression ignitability of the fuel can be expressed using an index value obtained by indexing the quality (hereinafter referred to as “compression ignitability index value”). Therefore, in such a case, it is only necessary to provide the electronic control device 1 with fuel characteristic detection means for detecting the compression ignitability index value of the mixed fuel.

その圧縮着火性指数値としては、圧縮自着火拡散燃焼モード運転時の着火遅れ期間が利用可能である。この着火遅れ期間については、筒内圧センサ92やクランク角センサ16の検出信号を用いて検出することができる。例えば、燃料特性検出手段は、圧縮自着火拡散燃焼モード運転時に筒内圧センサ92から検出した筒内圧力の変化に基づいて着火遅れ期間を算出する。また、この燃料特性検出手段は、圧縮自着火拡散燃焼モード運転時にクランク角センサ16から検出したクランク角速度の変化に基づいて着火遅れ期間を算出する。また、この着火遅れ期間については、圧縮自着火拡散燃焼モード運転時に着火時期センサとしてのイオンプローブを用いてイオン電流を計測し、これに基づいて算出することもできる。   As the compression ignitability index value, the ignition delay period during the compression self-ignition diffusion combustion mode operation can be used. The ignition delay period can be detected using detection signals from the in-cylinder pressure sensor 92 and the crank angle sensor 16. For example, the fuel characteristic detecting means calculates the ignition delay period based on the change in the in-cylinder pressure detected from the in-cylinder pressure sensor 92 during the compression auto-ignition diffusion combustion mode operation. The fuel characteristic detection means calculates the ignition delay period based on the change in the crank angular velocity detected from the crank angle sensor 16 during the compression auto-ignition diffusion combustion mode operation. Further, the ignition delay period can be calculated based on an ion current measured using an ion probe as an ignition timing sensor during the compression auto-ignition diffusion combustion mode operation.

更に、圧縮着火性指数値としては、圧縮自着火拡散燃焼モード運転時の熱発生率又はこれに準ずる値を利用してもよい。その熱発生率又はこれに準ずる値については、筒内圧センサ92から検出した筒内圧力とクランク角センサ16から検出したクランク角に基づいて求めることができる。   Furthermore, as the compression ignitability index value, a heat generation rate during compression autoignition diffusion combustion mode operation or a value equivalent thereto may be used. The heat generation rate or a value corresponding thereto can be obtained based on the in-cylinder pressure detected from the in-cylinder pressure sensor 92 and the crank angle detected from the crank angle sensor 16.

本実施例2の電子制御装置1は、その燃料特性検出手段により検出された実際の混合燃料の圧縮着火性指数値と設定燃料混合比率の混合燃料の圧縮着火性指数値との差を求め、この差に対応する第1燃料F1の量を算出する。ここで、その設定燃料混合比率の混合燃料の圧縮着火性指数値については予め算出して用意しておく。また、圧縮着火性指数値の差に対応する第1燃料F1の量については、圧縮着火性指数値の差と第1燃料F1の量(過剰な混合量)の対応関係を予め求めておいたマップデータを用いて算出する。   The electronic control device 1 according to the second embodiment obtains a difference between the compression ignitability index value of the actual mixed fuel detected by the fuel characteristic detecting means and the compression ignitability index value of the mixed fuel having the set fuel mixture ratio, The amount of the first fuel F1 corresponding to this difference is calculated. Here, the compression ignitability index value of the mixed fuel having the set fuel mixture ratio is calculated and prepared in advance. For the amount of the first fuel F1 corresponding to the difference in the compression ignitability index value, the correspondence relationship between the difference in the compression ignitability index value and the amount of the first fuel F1 (excess mixture amount) was obtained in advance. Calculate using map data.

そして、本実施例2の電子制御装置1の燃料混合制御手段は、設定燃料混合比率と同じ比率になる第1燃料タンク41Aの燃料量と第2燃料タンク41Bの燃料量を求め、その第1燃料タンク41Aの燃料量から上記の算出量を減らした第1燃料F1とその第2燃料タンク41Bの燃料量の燃料(第1及び第2の燃料F1,F2)を燃料混合手段53にて混合させる。   Then, the fuel mixing control means of the electronic control unit 1 according to the second embodiment obtains the fuel amount of the first fuel tank 41A and the fuel amount of the second fuel tank 41B that have the same ratio as the set fuel mixture ratio, and the first The fuel mixing means 53 mixes the first fuel F1 obtained by subtracting the calculated amount from the fuel amount in the fuel tank 41A and the fuel amount in the second fuel tank 41B (first and second fuels F1 and F2). Let

このように、圧縮着火性を判断材料にしても第1燃料タンク41A内の第1燃料F1の使用量を節減することができるので、この多種燃料内燃機関は、その第1燃料タンク41Aへの第1燃料F1の補給時期を遅らすことができ、利用者の利便性の向上が図れる。   Thus, since the amount of the first fuel F1 in the first fuel tank 41A can be reduced even if the compression ignitability is used as a judgment material, this multi-fuel internal combustion engine is connected to the first fuel tank 41A. The replenishment time of the first fuel F1 can be delayed, and the convenience for the user can be improved.

次に、本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例3を図3に基づいて説明する。   Next, a third embodiment of the multifuel internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIG.

前述した実施例1の多種燃料内燃機関においては、圧縮着火性の悪い第2燃料F2の貯留タンクたる第2燃料タンク41Bに余剰分の混合燃料が戻されて圧縮着火性の良い第1燃料F1が混入される。これが為、その第2燃料タンク41B内の燃料については、圧縮着火性が良くなる一方で、圧縮着火性の悪い第2燃料F2の有する他の燃料特性を悪化させてしまう。例えば、その実施例1の多種燃料内燃機関において、圧縮着火性が良く蒸発性の悪い軽油等を第1燃料F1として使用し、圧縮着火性が悪く蒸発性の高いガソリン等を第2燃料F2として使用した場合には、余剰分の混合燃料が戻されることによって第2燃料タンク41B内の燃料の蒸発性が悪化してしまう。従って、この実施例1の多種燃料内燃機関においては、生成された混合燃料の蒸発性が設定燃料混合比率の混合燃料の蒸発性よりも低下してしまうので、予混合火花点火火炎伝播燃焼モード運転時に蒸発性の低い混合燃料が空気と混合され難くなり、PMやスモーク、NOxや未燃HCの発生量を増加させる虞がある。   In the multi-fuel internal combustion engine of the first embodiment described above, the surplus mixed fuel is returned to the second fuel tank 41B, which is a storage tank for the second fuel F2 having poor compression ignitability, and the first fuel F1 having good compression ignitability. Is mixed. For this reason, the fuel in the second fuel tank 41B is improved in compression ignitability, while the other fuel characteristics of the second fuel F2 having poor compression ignitability are deteriorated. For example, in the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, light oil having good compression ignitability and poor evaporation is used as the first fuel F1, and gasoline having poor compression ignitability and high evaporation is used as the second fuel F2. When used, the evaporability of the fuel in the second fuel tank 41B is deteriorated by returning the surplus mixed fuel. Therefore, in the multifuel internal combustion engine of the first embodiment, the evaporability of the generated mixed fuel is lower than the evaporability of the mixed fuel having the set fuel mixing ratio, so that the premixed spark ignition flame propagation combustion mode operation is performed. Sometimes, the low evaporative mixed fuel becomes difficult to be mixed with air, which may increase the generation amount of PM, smoke, NOx and unburned HC.

そこで、本実施例3においては、夫々の燃料F1,F2の有益な燃料特性を活かした運転を可能にする多種燃料内燃機関を構成する。   Thus, in the third embodiment, a multi-fuel internal combustion engine that enables operation utilizing the beneficial fuel characteristics of the respective fuels F1 and F2 is configured.

具体的に、この本実施例3の多種燃料内燃機関は、前述した実施例1の多種燃料内燃機関において燃料リターン装置80を図3に示す燃料リターン装置180に置き換え、余剰分の混合燃料を専用の燃料タンク(以下、「余剰混合燃料用タンク」という。)183に貯留させるべく構成したものである。   Specifically, in the multifuel internal combustion engine of the third embodiment, the fuel return device 80 in the multifuel internal combustion engine of the first embodiment is replaced with a fuel return device 180 shown in FIG. The fuel tank (hereinafter referred to as “excess mixed fuel tank”) 183 is stored.

本実施例3の燃料リターン装置180は、実施例1の第1及び第2のリターン通路81,82と同様の第1及び第2のリターン通路181,182と、その第1リターン通路181に接続された余剰混合燃料用タンク183と、を備えて構成する。これにより、本実施例3においては、燃料噴射弁59や圧力調整弁57aから排出された余剰分の混合燃料が第1リターン通路181を介して余剰混合燃料用タンク183に貯留される。   The fuel return device 180 of the third embodiment is connected to first and second return passages 181 and 182 similar to the first and second return passages 81 and 82 of the first embodiment, and the first return passage 181. A surplus mixed fuel tank 183. Thereby, in the third embodiment, the surplus mixed fuel discharged from the fuel injection valve 59 and the pressure regulating valve 57a is stored in the surplus mixed fuel tank 183 via the first return passage 181.

従って、本実施例3においては、第1燃料タンク41A内における圧縮着火性の良い第1燃料F1の純度(第1燃料タンク41A内の燃料の圧縮着火性)だけでなく、第2燃料タンク41B内における圧縮着火性の悪い第2燃料F2の純度(第2燃料タンク41B内の燃料の蒸発性)をも保つことができるようになる。そして、これにより、燃料混合手段53においては、燃焼モードや運転条件に応じた最適な圧縮着火性になるよう設定された設定燃料混合比率の混合燃料を生成することができるようになる。これが為、本実施例3の多種燃料内燃機関においては、実施例1よりも最適な圧縮着火性の混合燃料を用いて安定した圧縮自着火拡散燃焼を行わせることができるので、その燃焼時におけるNOx発生量の増大や熱効率の悪化(燃費の悪化、出力低下)の抑制、燃焼時の騒音や振動の抑制、更に、着火の安定化に伴うトルク変動の抑制が可能になる。また、本実施例3の多種燃料内燃機関においては、実施例1よりも最適な蒸発性の混合燃料を用いて安定した予混合火花点火火炎伝播燃焼を行わせることができるので、その混合燃料が空気と混合され易くなって燃料の過濃領域が減少され、PMやスモーク、NOxや未燃HCの発生が抑制される。   Therefore, in the third embodiment, not only the purity of the first fuel F1 having good compression ignitability in the first fuel tank 41A (compression ignitability of fuel in the first fuel tank 41A) but also the second fuel tank 41B. It is possible to maintain the purity of the second fuel F2 having poor compression ignitability (evaporability of fuel in the second fuel tank 41B). As a result, the fuel mixing means 53 can generate a mixed fuel having a set fuel mixing ratio set so as to obtain an optimal compression ignitability according to the combustion mode and operating conditions. For this reason, in the multifuel internal combustion engine of the third embodiment, stable compression autoignition diffusion combustion can be performed using the mixed fuel having the most optimal compression ignitability than that of the first embodiment. It is possible to suppress an increase in the amount of NOx generated and thermal efficiency (deterioration of fuel consumption, output reduction), suppression of noise and vibration during combustion, and suppression of torque fluctuations associated with stabilization of ignition. Further, in the multifuel internal combustion engine of the third embodiment, stable premixed spark ignition flame propagation combustion can be performed using an evaporative mixed fuel that is more optimal than that of the first embodiment. It becomes easy to mix with air, and the excessively rich region of fuel is reduced, and the generation of PM, smoke, NOx and unburned HC is suppressed.

このように、本実施例3の多種燃料内燃機関によれば、第1及び第2の燃料タンク41A,41B内への異種燃料の混入を防ぐことによって、夫々に貯留された第1及び第2の燃料F1,F2の固有の燃料特性(圧縮着火性及び蒸発性)を活かした最適な燃料特性の混合燃料を生成することができるようになる。これが為、この多種燃料内燃機関においては、燃焼モードや運転条件に応じた最適な燃料特性の混合燃料の生成が可能になり、燃焼の安定化を図ることができる。   Thus, according to the multifuel internal combustion engine of the third embodiment, the first and second stored respectively are prevented by preventing the mixing of different fuels into the first and second fuel tanks 41A and 41B. It becomes possible to generate a mixed fuel having optimum fuel characteristics utilizing the inherent fuel characteristics (compression ignitability and evaporability) of the fuels F1 and F2. For this reason, in this multi-fuel internal combustion engine, it becomes possible to generate a mixed fuel having optimum fuel characteristics in accordance with the combustion mode and operating conditions, and to stabilize the combustion.

ここで、本実施例3においては、貯留された混合燃料を余剰混合燃料用タンク183から吸い上げて燃料通路151に送出するフィードポンプ152を配備し、その余剰混合燃料用タンク183に貯留された混合燃料を優先的に燃料噴射弁59へと送ることが好ましい。ここでは、その燃料通路151を燃料送出路54(燃料混合手段53よりも燃料噴射弁59側)に接続し、この燃料送出路54に混合燃料を供給する。これにより、第1及び第2の燃料タンク41A,41Bへの第1及び第2の燃料F1,F2の補給時期を遅らすことができ、利用者の利便性が向上される。また、その貯留された混合燃料を優先して消費させるので、余剰混合燃料用タンク183内に大量の混合燃料を貯留させる必要が無くなり、その余剰混合燃料用タンク183の容量を小さくすることができ、車輌への搭載性の向上が可能になる。   Here, in the third embodiment, a feed pump 152 that sucks up the stored mixed fuel from the surplus mixed fuel tank 183 and sends it to the fuel passage 151 is provided, and the mixed fuel stored in the surplus mixed fuel tank 183 is provided. It is preferable to send the fuel to the fuel injection valve 59 preferentially. Here, the fuel passage 151 is connected to the fuel delivery path 54 (on the fuel injection valve 59 side relative to the fuel mixing means 53), and the mixed fuel is supplied to the fuel delivery path 54. Thereby, the replenishment time of the 1st and 2nd fuel F1, F2 to the 1st and 2nd fuel tank 41A, 41B can be delayed, and a user's convenience is improved. Further, since the stored mixed fuel is consumed preferentially, it is not necessary to store a large amount of mixed fuel in the surplus mixed fuel tank 183, and the capacity of the surplus mixed fuel tank 183 can be reduced. This makes it possible to improve the mountability on a vehicle.

また、余剰混合燃料用タンク183に貯留された混合燃料の燃料混合比率が設定燃料混合比率と同じ場合には、その余剰混合燃料用タンク183の混合燃料のみを燃料噴射弁59に送ってもよく、これによっても同様の効果を奏することができる。従って、その余剰混合燃料用タンク183には、余剰混合燃料用タンク183内の第1燃料F1と第2燃料F2の燃料混合比率(混合比δ)を計測可能な密度センサ91等の計測手段が配備されている。   When the fuel mixture ratio of the mixed fuel stored in the surplus mixed fuel tank 183 is the same as the set fuel mixture ratio, only the mixed fuel in the surplus mixed fuel tank 183 may be sent to the fuel injection valve 59. This also has the same effect. Therefore, the surplus mixed fuel tank 183 has measuring means such as a density sensor 91 that can measure the fuel mixture ratio (mixing ratio δ) of the first fuel F1 and the second fuel F2 in the surplus mixed fuel tank 183. Has been deployed.

ところで、上述した各実施例1〜3の多種燃料内燃機関においては、圧縮着火性の善し悪しで異なる第1及び第2の燃料F1,F2を例示したが、その第1及び第2の燃料F1,F2にて善し悪しが分かれる燃料特性としては耐ノック性や冷間始動性等の他のものを適用してもよい。そして、そのような別の燃料特性の善し悪しで分別された第1及び第2の燃料F1,F2の場合であっても、実施例1,2の多種燃料内燃機関を基にするのであれば、余剰分の混合燃料は、燃料特性の悪い燃料の燃料タンクへと戻す。   By the way, in the multifuel internal combustion engine of each of the first to third embodiments described above, the first and second fuels F1 and F2 which are different depending on whether the compression ignitability is good or bad are exemplified. Other fuel characteristics, such as knock resistance and cold startability, may be applied as the fuel characteristics that are divided into good and bad at F2. And even if it is the case of the 1st and 2nd fuel F1 and F2 which were classified by the quality of such another fuel characteristic, if it is based on the multi-fuel internal combustion engine of Examples 1 and 2, The surplus mixed fuel is returned to the fuel tank of fuel having poor fuel characteristics.

例えば、プレミアムガソリン等の耐ノック性の良い第1燃料F1とレギュラーガソリン等の相対的に耐ノック性の悪い第2燃料F2を各々第1及び第2の燃料タンク41A,41Bに貯留する。この場合、実施例1,2と同等の多種燃料内燃機関においては、余剰分の混合燃料が第2燃料タンク41Bへと戻された際に、第1燃料タンク41A内の第1燃料F1の純度(耐ノック性)が保たれる一方で、第2燃料タンク41B内の燃料の耐ノック性が向上する。これが為、この多種燃料内燃機関においては、燃料混合手段53にて生成される混合燃料の耐ノック性を良好な状態に保つことができるので、燃焼時のノッキングの発生を抑えることができるようになる。   For example, the first fuel F1 having good knock resistance such as premium gasoline and the second fuel F2 having relatively low knock resistance such as regular gasoline are stored in the first and second fuel tanks 41A and 41B, respectively. In this case, in the multifuel internal combustion engine equivalent to the first and second embodiments, when the surplus mixed fuel is returned to the second fuel tank 41B, the purity of the first fuel F1 in the first fuel tank 41A is increased. While (knock resistance) is maintained, the knock resistance of the fuel in the second fuel tank 41B is improved. For this reason, in this multi-fuel internal combustion engine, the knock resistance of the mixed fuel produced by the fuel mixing means 53 can be kept in a good state, so that the occurrence of knocking during combustion can be suppressed. Become.

また、ガソリン等の冷間始動性の良い第1燃料F1とアルコール燃料等の相対的に冷間始動性の悪い第2燃料F2を各々第1及び第2の燃料タンク41A,41Bに貯留する。この場合、実施例1,2と同等の多種燃料内燃機関においては、余剰分の混合燃料が第2燃料タンク41Bへと戻された際に、第1燃料タンク41A内の第1燃料F1の純度(冷間始動性)が保たれる一方で、第2燃料タンク41B内の燃料の冷間始動性が向上する。これが為、この多種燃料内燃機関においては、燃料混合手段53にて生成される混合燃料の冷間始動性を良好な状態に保つことができるので、機関冷間時の始動を円滑に行うことができるようになる。   Further, the first fuel F1 having good cold startability such as gasoline and the second fuel F2 having relatively poor cold startability such as alcohol fuel are respectively stored in the first and second fuel tanks 41A and 41B. In this case, in the multifuel internal combustion engine equivalent to the first and second embodiments, when the surplus mixed fuel is returned to the second fuel tank 41B, the purity of the first fuel F1 in the first fuel tank 41A is increased. While (cold startability) is maintained, the cold startability of the fuel in the second fuel tank 41B is improved. For this reason, in this multi-fuel internal combustion engine, the cold startability of the mixed fuel produced by the fuel mixing means 53 can be maintained in a good state, so that the engine can be started smoothly when the engine is cold. become able to.

以上のように、本発明に係る多種燃料内燃機関は、別々の燃料タンクに貯留された良好な燃料特性の燃料と当該燃料特性の悪い燃料とからなる混合燃料の余剰分が戻されて再利用される場合の技術として有用であり、余剰分の混合燃料が戻された後においても新たに生成される混合燃料のその燃料特性を良好な状態に保ち、その燃料特性を活かした燃焼モードでの運転時の燃焼状態を良好にさせる技術に適している。   As described above, the multifuel internal combustion engine according to the present invention is reused by returning the surplus of the mixed fuel composed of the fuel with good fuel characteristics and the fuel with poor fuel characteristics stored in separate fuel tanks. This is useful as a technique for maintaining the fuel characteristics of the newly generated mixed fuel even after the surplus mixed fuel is returned, and in the combustion mode that makes use of the fuel characteristics. It is suitable for technologies that improve the combustion state during operation.

本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例1,2の構成について示す図である。It is a figure shown about the structure of Example 1, 2 of the multi-fuel internal combustion engine which concerns on this invention. 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。It is a figure which shows an example of the combustion mode map data used when setting a combustion mode. 本発明に係る多種燃料内燃機関の実施例3の構成について示す図である。It is a figure shown about the structure of Example 3 of the multi-fuel internal combustion engine which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 電子制御装置
41A 第1燃料タンク
41B 第2燃料タンク
50 燃料供給装置
53 燃料混合手段
80,180 燃料リターン装置
81,181 第1リターン通路
82,182 第2リターン通路
91 密度センサ
92 筒内圧センサ
151 燃料通路
152 フィードポンプ
183 余剰混合燃料用タンク
CC 燃焼室
F1 第1燃料
F2 第2燃料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic control apparatus 41A 1st fuel tank 41B 2nd fuel tank 50 Fuel supply apparatus 53 Fuel mixing means 80,180 Fuel return apparatus 81,181 1st return path 82,182 2nd return path 91 Density sensor 92 In-cylinder pressure sensor 151 Fuel passage 152 Feed pump 183 Tank for surplus mixed fuel CC Combustion chamber F1 First fuel F2 Second fuel

Claims (3)

燃料特性の良い燃料が給油される第1燃料タンクと、該燃料特性の悪い燃料が給油される第2燃料タンクと、所定の設定燃料混合比率と同じ比率で前記第1燃料タンクからの燃料と前記第2燃料タンクからの燃料を混合して当該混合燃料を燃焼室へと導く燃料供給装置と、を備えた多種燃料内燃機関において、
前記燃料供給装置における余剰分の混合燃料を前記燃料特性の悪い燃料が貯留された第2燃料タンクに戻すリターン通路を設けたことを特徴とする多種燃料内燃機関。
A first fuel tank that is supplied with fuel having good fuel characteristics, a second fuel tank that is supplied with fuel having poor fuel characteristics, and fuel from the first fuel tank at the same ratio as a predetermined set fuel mixture ratio. A multifuel internal combustion engine comprising: a fuel supply device that mixes fuel from the second fuel tank and guides the mixed fuel to a combustion chamber;
A multi-fuel internal combustion engine comprising a return passage for returning surplus mixed fuel in the fuel supply device to a second fuel tank in which fuel having poor fuel characteristics is stored.
前記燃料供給装置は、前記燃焼室に導かれる混合燃料の実際の燃料混合比率が前記設定燃料混合比率となるように、前記第2燃料タンク内における燃料特性の良い燃料の混入割合又は前記燃焼室に導かれる混合燃料の燃料特性と前記設定燃料混合比率の混合燃料の燃料特性の差に応じて前記第1燃料タンクからの燃料と前記第2燃料タンクからの燃料との間の混合比率が調節されるよう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。   The fuel supply device may include a mixing ratio of fuel having good fuel characteristics in the second fuel tank or the combustion chamber so that an actual fuel mixture ratio of the mixed fuel guided to the combustion chamber becomes the set fuel mixture ratio. The mixing ratio between the fuel from the first fuel tank and the fuel from the second fuel tank is adjusted according to the difference between the fuel characteristics of the mixed fuel introduced to the fuel and the fuel characteristics of the mixed fuel at the set fuel mixing ratio The multifuel internal combustion engine according to claim 1, wherein the multifuel internal combustion engine is configured as described above. 前記燃料特性は、圧縮着火性,耐ノック性又は冷間始動性であることを特徴とする請求項1又は2に記載の多種燃料内燃機関。The multifuel internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the fuel characteristic is compression ignition, knock resistance, or cold startability.
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