JP5813483B2 - バイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置、及びバイフューエル内燃機関における燃料の切換え方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体燃料及び気体燃料を機関運転用の燃料として使用可能なバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置、及びバイフューエル内燃機関の運転中に、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えるバイフューエル内燃機関における燃料の切換え方法に関する。

一般に、内燃機関として、ガソリンなどの液体燃料及びＣＮＧ（圧縮天然ガス）などの気体燃料を使用可能なバイフューエル内燃機関が知られている。こうしたバイフューエル内燃機関においては、機関始動時には液体燃料が使用され、その後に機関運転に使用する燃料が液体燃料から気体燃料に切り替えられることがある。

ところで、バイフューエル内燃機関を搭載する車両において気体燃料を貯留する貯留容器には、高圧に維持された気体燃料が貯留されている。しかし、貯留容器に貯留される気体燃料には、高圧に圧縮する過程で混入したミスト状のオイルなどの不純物が含まれていることがある。

オイルを含む気体燃料が貯留容器から噴射弁に供給され、該噴射弁から気体燃料が噴射されると、噴射弁を構成する弁体及び弁座などにオイルが付着してしまう。そして、外気温度が「−３０℃」以下となるような極低温時などでは、噴射弁に付着したオイルの固化によって、噴射弁が正常に開弁動作しにくくなるおそれがある。そのため、噴射弁が固着している場合又は固着している可能性がある場合には、機関運転に使用する燃料の液体燃料から気体燃料への切り替えを禁止したほうがよい。

特許文献１には、気体燃料を噴射する噴射弁が固化しているか否かを判定する方法が開示されている。この判定方法では、外気温度に基づいて内燃機関の設置環境が極低温であるか否かが判定される。こうした特許文献１に記載の判定方法を、機関運転中に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えるバイフューエル内燃機関に採用したとする。すると、外気温度に基づいて設置環境が極低温ではないと判定された場合には、噴射弁が固着していない、即ち噴射弁から気体燃料を正常に噴射できると推定されるため、機関運転に使用する燃料が液体燃料から気体燃料に切り替えられる。一方、設置環境が極低温であると判定された場合には、噴射弁が固着している可能性がある、即ち噴射弁から気体燃料を正常に噴射できない可能性があると推定されるため、液体燃料を使用した機関運転が継続される。

特開２０００−２８２９５５号公報

ところで、上記判定方法は、外気温度に基づいて噴射弁が固着しているか否かを推定するものである。そのため、上記判定方法によって噴射弁が固着していないと推定されたとしても、該噴射弁は、実際には未だ固着したままのおそれがある。もし仮に噴射弁が未だ固着しているにも拘わらず機関運転に使用する燃料が液体燃料から気体燃料に切り替えられた場合には、固着が解消していない噴射弁に対応する気筒には、要求出力に応じた適量の気体燃料が供給されないおそれがある。つまり、機関運転に使用する燃料の液体燃料から気体燃料への円滑な切り替えに支障をきたすおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、バイフューエル内燃機関の運転中に、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に円滑に切り替えることができるバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置、及びバイフューエル内燃機関における燃料の切換え方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、液体燃料及び気体燃料を機関運転用の燃料として使用可能なバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置であって、機関運転中に、当該機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えるに際し、判定対象となる１つの気筒に対して気体燃料を試験的に供給させ、それ以外の他の気筒に対して液体燃料を供給させた状態で、判定対象となる気筒に機関運転に用いる気体燃料を供給できたか否かを、気筒への気体燃料の供給によって変動する燃料パラメータに基づき判定する判定処理を行い、全ての前記気筒に気体燃料を供給できると判定されたときには、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えることを要旨とする。

上記構成によれば、液体燃料を使用してバイフューエル内燃機関が運転される状態で、使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替える場合には、上記判定処理が１気筒ずつ行われる。上記判定処理では、１つの気筒（例えば、第１の気筒）に対して気体燃料が試験的に供給され、それ以外の他の気筒に対しては液体燃料が供給される。そして、第１の気筒に気体燃料が供給できたか否かは、気筒への気体燃料の供給によって変動する燃料パラメータに基づき判定される。続いて、第２の気筒に気体燃料が供給できるか否かを判定する場合には、第２の気筒に対して気体燃料が試験的に供給され、それ以外の他の気筒（第１の気筒も含む。）に対しては液体燃料が供給される。そして、第２の気筒に気体燃料が供給できたか否かは、燃料パラメータに基づき判定される。

つまり、本発明では、判定対象となる１つの気筒に対して実際に気体燃料を供給し、そのときの上記燃料パラメータの変動度合によって、判定対象となる気筒に気体燃料を供給できたか否かが判定される。そのため、外気温度を用いて気体燃料を気筒に供給できるか否かを推定する場合と比較して、気体燃料を噴射できたか否かの判定精度を向上させることができる。

また、上記判定処理を行う場合、判定対象となる気筒以外の気筒には液体燃料が供給される。そのため、判定対象となる気筒に対して気体燃料を供給できなかったとしても、他の気筒には液体燃料が供給されるため、上記判定処理中であってもバイフューエル内燃機関の機関運転を継続させることができる。

そして、こうした判定処理が全ての気筒に対して行われ、全ての気筒に対して気体燃料を供給できると判定されたときには、機関運転に使用する燃料が液体燃料から気体燃料に切り替えられる。そのため、機関運転に使用する燃料が気体燃料になっても、全ての気筒に気体燃料が適切に供給され、機関運転を継続させることができる。したがって、バイフューエル内燃機関の運転中に、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に円滑に切り替えることができる。

本発明のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置において、バイフューエル内燃機関の１サイクルでは、１つの気筒に対してのみ判定処理を行うようになっており、判定処理の実施を伴うサイクルの数は、バイフューエル内燃機関を構成する気筒の数と等しいことが好ましい。
本発明のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置は、気体燃料を供給できないと判定された気筒があるときには、液体燃料を使用する機関運転を継続させることが好ましい。

上記構成によれば、気体燃料を供給できない気筒又は気体燃料を供給できないおそれがある気筒がある場合に、機関運転に使用する燃料が気体燃料に切り替えられることを抑制できる。

本発明のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置は、気体燃料を供給できないと判定された気筒があるために液体燃料を使用する機関運転が継続されている場合には、気体噴射用の噴射弁に付着した不純物の粘性の低下度合を推定できる粘性パラメータを取得し、該粘性パラメータが規定値を超えるという再判定許可条件が成立したことを契機に、全ての前記気筒のうち少なくとも気体燃料を噴射できないと判定された気筒に対して前記判定処理を再び行うことが好ましい。

気体燃料を気筒に供給できない場合としては、気体燃料用の噴射弁に付着した不純物の固化が原因である可能性がある。こうした不純物の固化は、気体燃料用の噴射弁の温度上昇に伴って解消される可能性が高い。そこで、本発明では、前回の判定処理によって気体燃料を供給できないと判定された気筒があるために液体燃料を使用する機関運転が継続されている場合には、気体噴射用の噴射弁に付着した不純物の粘性の低下度合を推定できる粘性パラメータが取得される。そして、この粘性パラメータが規定値を超えるという再判定許可条件が成立すると、全ての気筒のうち少なくとも気体燃料を供給できないと判定された気筒に対して判定処理が再び行われる。

そして、判定処理が再び行われた気筒を含む全ての気筒に対して気体燃料が供給できると判定されたときには、機関運転に使用する燃料が液体燃料から気体燃料に切り替えられる。したがって、バイフューエル内燃機関の運転中に、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に円滑に切り替えることができる。

本発明のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置は、前記再判定許可条件が成立した場合には、全ての前記気筒に対して前記判定処理を再び行うことが好ましい。
上記構成によれば、再判定許可条件が成立したために判定処理が行われるときには、前回の判定処理で気体燃料を供給できたと判定された気筒を含む全ての気筒に対して判定処理が１気筒ずつ行われる。そのため、気体燃料を供給できないと判定された気筒にのみ判定処理を再び行う場合と比較して、全ての気筒に対して気体燃料を供給できたか否かの判定精度を高くすることができる。したがって、バイフューエル内燃機関の運転中に、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に円滑に切り替えることができる。

本発明のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置は、前記再判定許可条件が成立した場合には、気体燃料が供給できないと判定された気筒に対してのみ前記判定処理を再び行うことが好ましい。

上記構成によれば、再判定許可条件が成立したために判定処理が行われるときには、気体燃料を供給できないと判定された気筒にのみ判定処理が行われる。すなわち、再判定許可条件の成立前に気体燃料を供給できたと既に判定されている気筒に対しては、判定処理が行われない。そのため、再判定許可条件の成立後に全ての気筒に対して判定処理が再び行われる場合と比較して、判定に要する時間を短縮させることが可能となる。

ただし、気体燃料を供給できる気筒が１つもないと判定されているときには、再判定許可条件の成立後に全ての気筒に対して判定処理が再び行われることになる。
本発明のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置は、全ての前記気筒に対して１気筒毎に順番に前記判定処理を行うに際して、気体燃料を供給できないと判定された気筒が検出された場合には、前記判定処理を行っていない残りの気筒に対して前記判定処理を行うことなく、液体燃料を使用した機関運転を継続させることが好ましい。

上記構成によれば、全ての気体燃料用の噴射弁が正常に動作する場合には、全ての気筒に対して判定処理が１気筒ずつ行われた後に、機関運転に使用する燃料が液体燃料から気体燃料に切り替えられる。一方、少なくとも１つの気体燃料用の噴射弁が正常に動作しない場合には、気体燃料を供給できない気筒が検出された時点で、残りの気筒に対して判定処理を行うことなく、機関運転に使用する燃料の液体燃料から気体燃料への切り替えが禁止される。そのため、気体燃料を供給できないと判定された気筒が検出されても判定処理を行っていない残りの気筒に対して判定処理を行った後に、液体燃料を使用した機関運転の継続を決定する場合と比較して、判定に要する時間を短縮させることができる。

本発明のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置は、気体燃料を供給できないと判定された気筒が検出されたために液体燃料を使用する機関運転が継続されている場合には、気体噴射用の噴射弁に付着した不純物の粘性の低下度合を推定できる粘性パラメータを取得し、該粘性パラメータが規定値を超えるという再判定許可条件が成立したことを契機に、前回の前記判定処理で気体燃料が供給できないと判定された気筒、及び前記判定処理が行われなかった気筒に対して前記判定処理を行うことが好ましい。

上記構成によれば、再判定許可条件が成立したために判定処理が行われるときには、気体燃料を供給できないと判定された気筒と、判定処理が行われなかった気筒とに対して判定処理が１気筒ずつ行われる。そのため、再判定許可条件の成立後に全ての気筒に対して判定処理が再び行われる場合と比較して、判定に要する時間を短縮させることができる。

本発明は、液体燃料を使用するバイフューエル内燃機関の運転中に、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えさせるバイフューエル内燃機関における燃料の切換え方法であって、判定対象となる１つの気筒に対して機関運転に用いる気体燃料を試験的に供給させ、それ以外の他の気筒に対して液体燃料を供給させた状態で、判定対象となる気筒に気体燃料を供給できたか否かを、気筒への気体燃料の供給によって変動する燃料パラメータに基づいて判定させる判定ステップと、全ての前記気筒に気体燃料が供給できると判定した場合には、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えさせる切替えステップと、を有することを要旨とする。

上記構成によれば、上記バイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置と同等の作用・効果を得ることができる。

本発明のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置の第１の実施形態である制御装置に制御されるバイフューエル内燃機関を模式的に示す構成図。 ＣＮＧを噴射するＣＮＧ用噴射弁の概略構成を示す断面図。 バイフューエル内燃機関の制御構成を示すブロック図。 第１の実施形態の切り替え処理ルーチンを説明するフローチャート。 第１の実施形態において、各気筒に対して判定処理を１気筒ずつ行っている様子を示すタイミングチャート。 第２の実施形態の切り替え処理ルーチンを説明するフローチャート。 第３の実施形態の切り替え処理ルーチンを説明するフローチャート（前半部分）。 第３の実施形態の切り替え処理ルーチンを説明するフローチャート（後半部分）。

（第１の実施形態）
以下、本発明のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置を具体化した第１の実施形態について、図１〜図５に従って説明する。

図１に示すように、バイフューエル内燃機関１１は、液体燃料としてのガソリン及び気体燃料としてのＣＮＧ（圧縮天然ガス）を使用可能な内燃機関である。このバイフューエル内燃機関１１を構成する複数（本実施形態では４つ）の気筒♯１，♯２，♯３，♯４に吸気を吸入させるための吸気通路には、吸気の流動方向における上流側から下流側に向けて順に、エアクリーナ（図示略）、スロットルバルブ１２、サージタンク１３などが設けられている。また、吸気の流動方向におけるサージタンク１３の下流側には、吸気通路内における吸気の流れを気筒♯１，♯２，♯３，♯４毎に分流させるための吸気マニホールド１４が設けられている。

また、吸気マニホールド１４において各気筒♯１，♯２，♯３，♯４に吸気を吸入させるための分岐流路には、ガソリンを噴射するガソリン用噴射弁１５１，１５２，１５３，１５４、及びＣＮＧを噴射するＣＮＧ用噴射弁１６１，１６２，１６３，１６４が設けられている。そして、気筒♯１，♯２，♯３，♯４内でガソリン又はＣＮＧと吸気とを含む混合気が燃焼すると、気筒♯１，♯２，♯３，♯４内の図示しないピストンが往復動する。こうしたピストンの往復動に基づいた力によって、クランクシャフト１７が所定の回転方向に回転する。

なお、気筒♯１，♯２，♯３，♯４での混合気の燃焼によって発生した排気は、排気マニホールド１８などで構成される排気通路を介して排出される。
本実施形態のバイフューエル内燃機関１１は、ガソリンを各ガソリン用噴射弁１５１〜１５４に供給するためのガソリン供給系２０と、ＣＮＧをＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に供給するためのＣＮＧ供給系３０とを備えている。ガソリン供給系２０には、ガソリンタンク２１内からガソリンを吸引する燃料ポンプ２２と、該燃料ポンプ２２から吐出されたガソリンが圧送されるガソリン用デリバリパイプ２３とが設けられている。そして、各ガソリン用噴射弁１５１〜１５４には、ガソリン用デリバリパイプ２３からガソリンが供給される。

ＣＮＧ供給系３０には、ＣＮＧタンク３１に接続される高圧燃料配管３２と、該高圧燃料配管３２の下流端に接続されるＣＮＧ用デリバリパイプ３３とが設けられている。高圧燃料配管３２には、ＣＮＧを使用して機関運転を行う際に開く一方、ガソリンを使用して機関運転を行う際に閉じる遮断弁３４と、遮断弁３４よりも下流側に配置されるレギュレータ３５とが設けられている。このレギュレータ３５は、規定の燃料圧力のＣＮＧがＣＮＧ用デリバリパイプ３３に供給されるように作動する。

ＣＮＧ用デリバリパイプ３３には、該ＣＮＧ用デリバリパイプ３３における燃料圧力を検出するための圧力センサＳＥ１と、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料温度を検出するための温度センサＳＥ４とが設けられている。そして、各ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４には、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３からＣＮＧが供給される。

次に、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の構成について図２を参照して説明する。
図２に示すように、本実施形態のＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４は、所謂常閉型の電磁弁であって、略円筒状をなす本体ハウジング４０を備えている。この本体ハウジング４０の長手方向（図２では上下方向であって、一点鎖線で示す軸線４１が延びる方向）における一端側（図２では上側）には、本体ハウジング４０に設けられた貫通孔４２の一端を閉塞する閉塞部材４３が設けられている。ここでは軸線４１の延びる方向（図２では上下方向）を、「軸線方向」ともいう。また、貫通孔４２内において軸線方向における中途位置には、ボビン４４と該ボビン４４の外周側に巻かれたソレノイドコイル４５とが設けられている。また、ボビン４４の内周側には、閉塞部材４３に支持されるスプリング４６が軸線方向に伸縮自在に設けられている。

また、本体ハウジング４０の軸線方向における他端側（図２では下側）には、本体ハウジング４０の貫通孔４２と中心軸の延びる方向が一致する収容孔４７を有するバルブボディ４８が設けられている。このバルブボディ４８の一端は、本体ハウジング４０の貫通孔４２内に位置すると共に、バルブボディ４８の他端は、本体ハウジング４０外（即ち、本体ハウジング４０の図２における下方）に位置している。

こうしたバルブボディ４８は、収容孔４７内において軸線方向に摺動する可動鉄心４９を支持している。この可動鉄心４９には、スプリング４６によって常に軸線方向における他方側（図２では下側）への付勢力が付与されている。こうした可動鉄心４９は、ソレノイドコイル４５に電力が供給された場合、該ソレノイドコイル４５で発生する電磁力によって、スプリング４６からの付勢力に抗して軸線方向における一方側（図２では上側）に摺動（移動）する。

また、収容孔４７内には、可動鉄心４９と一体摺動可能に設けられた弁体５０と、収容孔４７の軸線方向における他方側（図２では下側）の開口を閉塞するように配置された弁座５１とが設けられている。この弁座５１に設けられた噴射口５３は、ソレノイドコイル４５に電力が供給されない場合には弁体５０によって閉塞される。その結果、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４からは、ＣＮＧが噴射されない。一方、ソレノイドコイル４５に電力が供給された場合、該ソレノイドコイル４５から発生した電磁力によって可動鉄心４９及び弁体５０が弁座５１から離間する方向に移動することにより、噴射口５３が開放状態になる。その結果、図示しない吸入口からＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４内に供給されたＣＮＧが、噴射口５３から噴射される。

次に、バイフューエル内燃機関１１での燃料の供給態様を制御する制御装置について図３を参照して説明する。
図３に示すように、燃料供給制御装置としての制御装置６０には、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力を検出するための圧力センサＳＥ１と、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料温度を検出するための温度センサＳＥ４とが電気的に接続されている。また、制御装置６０には、運転手による図示しないアクセルペダルの操作量を検出するためのアクセル開度センサＳＥ２と、クランクシャフト１７の回転速度を検出するためのクランク角センサＳＥ３となどが電気的に接続されている。また、制御装置６０には、ガソリン供給系２０（具体的には、燃料ポンプ２２など）、ＣＮＧ供給系３０の遮断弁３４、各ガソリン用噴射弁１５１〜１５４、及び各ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４などが電気的に接続されている。

こうした制御装置６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び不揮発性メモリで構成されるデジタルコンピュータを備えている。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行する各種制御プログラムなどが記憶されている。また、ＲＡＭには、車両の図示しないイグニッションスイッチがオンである間、適宜書き換えられる情報が一時記憶される。さらに、不揮発性メモリには、上記イグニッションスイッチがオフになっても消去されるべきではない各種の情報などが記憶される。

ところで、本実施形態のバイフューエル内燃機関１１は、上記イグニッションスイッチがオンにされると、ガソリンが燃料として各気筒♯１，♯２，♯３，♯４に供給されることで始動する。そして、ガソリンを使用する機関運転中に所定の切り替え条件が成立した場合に、機関運転に使用する燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。

しかしながら、ＣＮＧタンク３１内に貯留されるＣＮＧには、該ＣＮＧを高圧に調圧する過程で混入したミスト状のオイルなどの不純物が含まれている。そのため、ＣＮＧをＣＮＧ供給系３０からＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に供給し、該ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４からＣＮＧを噴射させた場合に、ＣＮＧに含まれるオイルの一部が、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４を構成する部品（例えば、弁体５０や弁座５１）に付着することがある。こうしたオイルの粘度は、低温になるほど高くなる。そのため、バイフューエル内燃機関１１の設置環境が例えば「−３０℃」以下となるような極低温時には、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着しているオイルの固化（即ち、粘性の上昇）によって、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４が正常に開弁動作しなくなるおそれがある。このようにＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４が正常に開弁動作しないと、気筒♯１，♯２，♯３，♯４には、適量のＣＮＧを供給できない。そのため、この状態でバイフューエル内燃機関１１の始動が開始されて、機関運転に使用する燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられた場合には、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の動作不良によって、機関運転に使用する燃料のガソリンからＣＮＧへの円滑な切り替えに支障をきたすおそれがある。

そこで、本実施形態では、ガソリンを使用した機関運転中に、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４からＣＮＧを正常に噴射できるか否かが１つずつ判定される。具体的には、図５のタイミングチャートに示すように、バイフューエル内燃機関１１の１サイクルにおいて、判定対象となる１つの気筒（例えば、気筒♯１）にのみＣＮＧを供給させ、それ以外の他の気筒（例えば、気筒♯２，♯３，♯４）にガソリンを供給させた状態で、判定対象となる気筒にＣＮＧが供給できたか否かが判定される（判定処理）。

なお、ここでいう「１サイクル」とは、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４への燃料供給が完了するまでの期間のことをいう。そのため、４つの気筒を有するバイフューエル内燃機関１１においては、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対する判定処理が完了するのに４サイクルを要する。また、本実施形態のバイフューエル内燃機関１１では、気筒♯１→気筒♯３→気筒♯４→気筒♯２の順に燃料が供給される。

そして、全てのＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４がＣＮＧを正常に噴射できた場合には、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対してＣＮＧを供給できたと判定されるため、機関運転に使用する燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。その一方で、少なくとも１つのＣＮＧ用噴射弁がＣＮＧを正常に噴射できないと判定された場合には、少なくとも１つの気筒に対してＣＮＧを供給できないと判定されるため、機関運転に使用する燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えが禁止される。つまり、ガソリンを使用する機関運転が継続される。

次に、本実施形態の制御装置６０が実行する切り替え判定処理ルーチンについて、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
さて、切り替え判定処理ルーチンにおいて、制御装置６０は、機関運転に使用する燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替え要求があるか否かを判定する（ステップＳ１０）。切り替え要求がない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、制御装置６０は、切り替え判定処理ルーチンを一旦終了する。一方、切り替え要求がある場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、制御装置６０は、その処理を次のステップＳ１１に移行する。

なお、ガソリンからＣＮＧへの切り替え要求は、機関運転に使用する燃料がガソリンからＣＮＧに切り替わるように車両の乗員がボタン操作した場合になされる。また、上記切り替え要求は、現時点の機関出力が、ＣＮＧを用いた機関運転での機関出力の最大値以下である場合などのように切り替え条件が成立したときにもなされる。

ステップＳ１１において、制御装置６０は、ＣＮＧ供給系３０の遮断弁３４を開弁させる。これにより、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内に、規定の燃料圧力Ｐｂ（図５参照）に調圧されたＣＮＧが供給される。そして、制御装置６０は、切り替え禁止フラグＦＬＧを「ＯＦＦ」にセットすると共に、順番Ｎに「１」をセットする（ステップＳ１２）。この切り替え禁止フラグＦＬＧは、機関運転に使用する燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えを許可する場合には「ＯＦＦ」にセットされ、禁止する場合には「ＯＮ」にセットされるフラグである。

続いて、制御装置６０は、Ｎ番目の気筒（例えば、気筒♯１）を判定対象とし、該判定対象である１つの気筒にのみＣＮＧを試験的に供給させ、それ以外の他の気筒（例えば、気筒♯２，♯３，♯４）にはガソリンを供給させる（ステップＳ１３）。例えば、判定対象の気筒は、順番Ｎが「１」である場合には気筒♯１とされ、順番Ｎが「２」である場合には気筒♯３とされる。また、判定対象の気筒は、順番Ｎが「３」である場合には気筒♯４とされ、順番Ｎが「４」である場合には気筒♯２とされる。

そして、制御装置６０は、Ｎ番目の気筒へのＣＮＧの供給に伴うＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃを取得する（ステップＳ１４）。具体的には、制御装置６０は、Ｎ番目の気筒に対応するＣＮＧ用噴射弁（例えば、ＣＮＧ用噴射弁１６１）によるＣＮＧ噴射前のＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃ（＝Ｐｂ）と、ＣＮＧ噴射後におけるＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃの最低値との差分を変化量ΔＰｃとする。

なお、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃは、ＣＮＧ用噴射弁からのＣＮＧの噴射によって、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内のＣＮＧが使用されるために変動する値である。そのため、この変化量ΔＰｃは、ＣＮＧ用噴射弁からのＣＮＧの噴射量が多いほど大きな値となる。言い換えると、ＣＮＧ用噴射弁からＣＮＧを噴射できなった場合、変化量ΔＰｃは変化しない。したがって、本実施形態では、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃが、気筒へのＣＮＧの供給よって変動する燃料パラメータに相当する。

続いて、制御装置６０は、取得した変化量ΔＰｃが、ＣＮＧを噴射できたか否かの判断基準として設定された判定基準値ΔＰｃｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。この判定基準値ΔＰｃｔｈは、予め設定された基準値であってもよいし、その時点の機関出力に応じて設定される値であってもよい。

変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ未満である場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、適量のＣＮＧをＮ番目の気筒に供給できなかったため、制御装置６０は、切り替え禁止フラグＦＬＧを「ＯＮ」にセットし（ステップＳ１６）、その処理を次のステップＳ１７に移行する。一方、変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ以上である場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、適量のＣＮＧをＮ番目の気筒に供給できたため、制御装置６０は、ステップＳ１６の処理を行うことなく、その処理を次のステップＳ１７に移行する。したがって、本実施形態では、ステップＳ１３〜Ｓ１６により、判定対象となる気筒にＣＮＧが供給できたか否かを、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃに基づいて判定させる判定ステップが構成される。

ステップＳ１７において、制御装置６０は、順番Ｎが気筒数Ｎｔｈ（この場合は４）であるか否かを判定する。順番Ｎが気筒数Ｎｔｈ未満である場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、ＣＮＧを供給できたか否かの判定処理を行っていない気筒が未だあるため、制御装置６０は、順番Ｎを「１」だけインクリメントし（ステップＳ１８）、その処理を前述したステップＳ１３に移行する。

一方、順番Ｎが気筒数Ｎｔｈである場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、全ての気筒に対してＣＮＧを供給できたか否かの判定処理を行ったため、制御装置６０は、切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＦＦ」である場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、全ての気筒に対してＣＮＧを供給できたと判定されたため、制御装置６０は、機関運転に使用する燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えを許可し（ステップＳ２０）、その後、切り替え判定処理ルーチンを終了する。したがって、本実施形態では、ステップＳ２０が、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４にＣＮＧが供給できたと判定した場合には、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えさせる切替えステップに相当する。

一方、切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＮ」である場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、ＣＮＧを供給できない気筒があると判定されたため、制御装置６０は、ガソリンを使用した機関運転を継続させる（ステップＳ２１）。続いて、制御装置６０は、ステップＳ１９の判定処理が行われてからのＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度上昇値ΔＴを推定する（ステップＳ２２）。この温度上昇値ΔＴは、ステップＳ１９の判定処理の実行後における機関運転態様（例えば、ガソリンの噴射量）、及び温度センサＳＥ４からの検出信号に基づき検出されたＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料温度などに基づいた推定値である。もちろん、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度を検出するための温度センサが設けられている場合には、該温度センサを用いて温度上昇値ΔＴを算出してもよい。

ここで、気筒にＣＮＧを供給できない理由としては、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着したオイルの固化によるものが挙げられる。ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着したオイルの粘性は、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度上昇によって低下し得る。したがって、本実施形態では、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度上昇値ΔＴが、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着したオイルの粘性の低下度合を推定できる粘性パラメータに相当する。

続いて、制御装置６０は、ステップＳ２２で推定した温度上昇値ΔＴが予め設定された規定値としての温度判定値ΔＴｔｈ（例えば、５℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。この温度判定値ΔＴｔｈは、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着したオイルの固化を解消させるために必要な熱エネルギがオイルに付与されたか否かの判定基準として設定された判定値である。

温度上昇値ΔＴが温度判定値ΔＴｔｈ未満である場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、ＣＮＧを供給できない状況が続いている可能性があるため、制御装置６０は、その処理を前述したステップＳ２２に移行する。一方、温度上昇値ΔＴが温度判定値ΔＴｔｈ以上である場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ＣＮＧを気筒に供給できるようになった可能性があるため、制御装置６０は、その処理を前述したステップＳ１２に移行する。

本実施形態では、気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対してＣＮＧを供給できたか否かの判定処理が、１気筒ずつ判定される。そして、判定処理が行われた全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４のうち少なくとも１つの気筒にＣＮＧを供給できないと判定された場合には、ガソリンを使用する機関運転が継続される。この状態でＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度が温度判定値ΔＴｔｈ以上上昇するという再判定許可条件が成立した場合には、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して判定処理が、１気筒ずつ再び行われる。

そして、再判定許可条件の成立後における判定処理によって、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対してＣＮＧを供給できたと判定された場合には、機関運転に使用する燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。一方、再判定許可条件の成立後における判定処理によって、少なくとも１つの気筒に対してＣＮＧを供給できないと判定された場合には、ガソリンを使用する機関運転が継続される。

次に、ガソリンによる機関運転中に、機関運転に使用する燃料をガソリンからＣＮＧに切り替える際の動作について、図５に示すタイミングチャートを参照して説明する。なお、ここでは、気筒♯４に対応するＣＮＧ用噴射弁１６４に付着したオイルの固化によって、該ＣＮＧ用噴射弁１６４を利用して気筒♯３にＣＮＧが供給できないものとする。

さて、切り替え要求があると、ＣＮＧ供給系３０の遮断弁３４が開弁される（第１のタイミングｔ１１）。すると、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３には、規定の燃料圧力Ｐｂに調圧されたＣＮＧが供給される。そのため、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃは、規定の燃料圧力Ｐｂとほぼ同圧になっている。

この状態で、気筒にＣＮＧを供給できたか否かを判定する判定処理が、１気筒ずつ行われる。すなわち、１サイクル目では、気筒♯１が判定対象とされる。そのため、気筒♯１の吸気行程時に、気筒♯１に対応するＣＮＧ用噴射弁１６１からＣＮＧが試験的に噴射される（第２のタイミングｔ１２）。この際、気筒♯１に対応するガソリン用噴射弁１５１からはガソリンが噴射されない。そして、ＣＮＧ用噴射弁１６１が正常に動作する場合、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃは、ＣＮＧ用噴射弁１６１の動作態様（例えば、開弁時間）に応じて減圧される。このときの燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ以上であるため、気筒♯１にはＣＮＧを供給できたと判定される。

なお、気筒♯２の吸気行程が終了する第３のタイミングｔ１３までの１サイクルでは、気筒♯１以外の他の気筒♯２，♯３，♯４には、それぞれの吸気行程時にＣＮＧではなくガソリンが供給される。

そして、第３のタイミングｔ１３から始まる次の１サイクルでは、判定対象が気筒♯１から気筒♯３に変更される。そのため、気筒♯３の吸気行程時に、気筒♯３に対応するＣＮＧ用噴射弁１６３からＣＮＧが試験的に噴射される（第４のタイミングｔ１４）。この際、気筒♯３に対応するガソリン用噴射弁１５３からはガソリンが噴射されない。そして、ＣＮＧ用噴射弁１６３が正常に動作する場合には、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃは、ＣＮＧ用噴射弁１６３の動作態様に応じて減圧される。このときの燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ以上であるため、気筒♯３にはＣＮＧを供給できたと判定される。

なお、第３のタイミングｔ１３から気筒♯２の吸気行程が終了する第５のタイミングｔ１５までの１サイクルでは、気筒♯３以外の他の気筒♯１，♯２，♯４には、それぞれの吸気行程時にＣＮＧではなくガソリンが供給される。

そして、第５のタイミングｔ１５から始まる次の１サイクルでは、判定対象が気筒♯３から気筒♯４に変更される。そのため、気筒♯４の吸気行程時に、気筒♯４に対応するＣＮＧ用噴射弁１６４からＣＮＧが試験的に噴射される（第６のタイミングｔ１６）。この際、気筒♯４に対応するガソリン用噴射弁１５４からはガソリンが噴射されない。しかし、ＣＮＧ用噴射弁１６４が正常に動作しないために、ＣＮＧ用噴射弁１６４からは実際にはＣＮＧが噴射されない。そのため、図５にて二点鎖線で囲まれた部分に示すように、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃは一定のままである。この場合、このタイミングで算出された燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃは、当然、判定基準値ΔＰｃｔｈ未満となる。その結果、気筒♯４にはＣＮＧが供給できないと判定される。

このように気筒♯４の吸気行程時に燃料（ＣＮＧ）を供給できないと、気筒♯４の燃焼行程時には、要求出力に応じた適切な力がクランクシャフト１７に伝達されない。しかし、本実施形態では、第５のタイミングｔ１５から気筒♯２の吸気行程が終了する第７のタイミングｔ１７までの１サイクルでは、気筒♯４以外の他の気筒♯１，♯２，♯３には、それぞれの吸気行程時にＣＮＧではなくガソリンが供給される。そのため、気筒♯４以外の他の気筒♯１，♯２，♯３の各燃焼行程時には、ガソリンを含む混合気が燃焼するため、要求出力に応じた適切な力がクランクシャフト１７に伝達される。その結果、１つの気筒♯４で力を発生させることができなかったとしても、他の気筒♯１，♯２，♯３では力を発生させることができるため、バイフューエル内燃機関１１の運転が停止することはない。つまり、上記判定処理を行っている間では、判定対象の気筒♯４以外の他の気筒♯１，♯２，♯３では燃料（ガソリン）を含む混合気が燃焼するため、機関運転は継続される。

そして、第７のタイミングｔ１７から始まる次の１サイクルでは、判定対象が気筒♯４から気筒♯２に変更される。そのため、気筒♯２の吸気行程時に、気筒♯２に対応するＣＮＧ用噴射弁１６２からＣＮＧが試験的に噴射される（第８のタイミングｔ１８）。この際、気筒♯２に対応するガソリン用噴射弁１５２からはガソリンが噴射されない。そして、ＣＮＧ用噴射弁１６２が正常に動作する場合には、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃは、ＣＮＧ用噴射弁１６２の動作態様に応じて減圧される。このときの燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ以上であるため、気筒♯２にはＣＮＧを供給できたと判定される。

なお、第７のタイミングｔ１７から気筒♯２の吸気行程が終了する第８のタイミングｔ１８までの１サイクルでは、気筒♯２以外の他の気筒♯１，♯３，♯４には、それぞれの吸気行程時にＣＮＧではなくガソリンが供給される。

上記のようにＣＮＧを供給できるか否かの判定処理を行った結果、ＣＮＧを供給できない気筒（気筒♯４）があると判定されたため、第９のタイミングｔ１９以降では、しばらくの間、ガソリンを使用した機関運転が継続される。

その後、第９のタイミングｔ１９を経過してからのＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度上昇値ΔＴが温度判定値ΔＴｔｈ以上になると、上記で説明した判定処理が再び行われる。ガソリンを使用する機関運転中においては、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４（この場合、特にＣＮＧ用噴射弁１６４）には、機関運転に伴って発生した熱エネルギの少なくとも一部が伝達される。すると、ＣＮＧ用噴射弁１６３の温度上昇に伴い該ＣＮＧ用噴射弁１６３に付着するオイルの粘性が低下する。そして、オイルの粘性が、ＣＮＧ用噴射弁１６３を開弁動作させるのに問題がない程度まで低下すると、ＣＮＧ用噴射弁１６３からは、ＣＮＧを噴射できるようになる。

この状態で、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して判定処理が、１気筒ずつ再び行われると、前回の判定処理でＣＮＧを供給できないと判定された気筒♯４を含む全ての気筒にＣＮＧを供給できたと判定される。その結果、機関運転に使用する燃料が、ガソリンからＣＮＧに切り替えられる。

以上説明したように、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、ガソリンを使用した機関運転中に、判定対象となる１つの気筒に対してＣＮＧを試験的に供給し、それ以外の他の気筒に対してガソリンを供給した状態で、判定対象の気筒にＣＮＧを供給できたか否かが判定される。このように判定対象となる気筒に実際にＣＮＧを供給した上で当該気筒にＣＮＧを供給できたか否かが判定されるため、外気温度を用いて気筒にＣＮＧを供給できたか否かを判定（推定）する場合と比較して、気筒にＣＮＧを供給できたか否かの判定精度を向上させることができる。

（２）また、１つのサイクルでは、一つの気筒（例えば、気筒♯１）にのみＣＮＧが試験的に供給され、それ以外の他の気筒にはガソリンが供給される。そのため、もし仮に判定対象となる気筒（例えば、気筒♯４）にＣＮＧを供給できなかったとしても、他の気筒には適量のガソリンが供給される。したがって、判定処理が行われている間でも、バイフューエル内燃機関１１の運転を継続させることができる。

（３）気筒にＣＮＧが供給できたか否かの判定処理が１気筒ずつ行われる。そして、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４にＣＮＧが供給できたと判定された場合に、機関運転に使用する燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。そのため、外気温度に基づいて各ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４からＣＮＧを供給できるだろうという推定結果に基づいて機関運転に使用する燃料をガソリンからＣＮＧに切り替える場合と比較して、機関運転に使用する燃料をガソリンからＣＮＧに円滑に切り替えることができる。

（４）その一方で、少なくとも一つの気筒にＣＮＧが供給できないと判定されたときには、ガソリンを使用する機関運転が継続される。つまり、ＣＮＧを供給できない気筒又はＣＮＧを供給できないおそれがある気筒がある場合に、バイフューエル内燃機関１１の運転が、ＣＮＧを使用する機関運転に切り替えられることを抑制できる。

（５）本実施形態では、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して上記判定処理を行ってから、機関運転に使用する燃料をガソリンからＣＮＧに切り替えるか否かが判断される。そして、ＣＮＧへの切り替えが禁止された場合には、その後のＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度上昇値ΔＴが温度判定値ΔＴｔｈ以上になると、上記判定処理が再び行われる。このようにある程度期間をあける理由としては、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着したオイルの固化が原因でＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４が正常に開弁動作しない場合には、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着したオイルの温度上昇によって、当該オイルの粘性を低下させることができるためである。そのため、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度上昇値ΔＴが温度判定値ΔＴｔｈ以上になってから上記判定処理を再び行うことにより、正常に開弁動作しなかったＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４からＣＮＧを適切に噴射させることができる可能性が高くなる。したがって、上記判定処理を繰り返し行うことにより、機関運転を、ＣＮＧを使用する機関運転に切り替えることができるようになる。

（６）また、ＣＮＧを供給できない気筒があると判定されたためにガソリンを使用した機関運転が継続されている場合には、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度上昇値ΔＴが温度判定値ΔＴｔｈ以上になると、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して上記判定処理が再び行われる。そのため、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒に対してのみ上記判定処理を行う場合と比較して、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して上記判定処理を再び行うことにより、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に気体燃料を供給できたか否かの判定精度を高くすることができる。したがって、機関運転に使用する燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えを円滑に行える可能性を高くすることができる。

（７）ＣＮＧを気筒に供給できない理由としては、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着したオイルの固化に加え、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の故障が挙げられる。ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の故障は、外気温度が上昇しても解消されない。本実施形態では、判定対象である１つの気筒にのみＣＮＧを供給させて、当該判定対象である気筒にＣＮＧを供給できたか否かが判定される。そのため、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の故障により判定対象である気筒にＣＮＧを供給できない場合でも、判定対象である気筒にＣＮＧを供給できないと判定することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図６に従って説明する。なお、第２の実施形態は、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒があるためにガソリンを使用する機関運転が継続されている場合に、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒に対してのみ判定処理を再び行う点などが第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。

本実施形態の切り替え判定処理ルーチンについて、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
さて、切り替え判定処理ルーチンにおいて、制御装置６０は、上記ステップＳ１０〜Ｓ１８までの各処理を行い、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４にＣＮＧを供給できたか否かの判定処理を行った後、切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＦＦ」である場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、制御装置６０は、機関運転に使用する燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えを許可し（ステップＳ２０）、切り替え判定処理ルーチンを終了する。

一方、切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＮ」である場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、制御装置６０は、ガソリンを使用した機関運転を継続させる（ステップＳ２１）。続いて、制御装置６０は、ステップＳ１９の判定処理が行われてからの経過時間（粘性パラメータ）Ｔｐを取得し、該経過時間Ｔｐが予め設定された規定値としての規定時間Ｔｐｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。このステップＳ３０で取得される経過時間Ｔｐは、前回の判定処理によってＣＮＧを使用する機関運転への切り替えが禁止されてからの経過時間である。また、規定時間Ｔｐｔｈは、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度が上昇したか否かの判断基準として設定された判定値である。

経過時間Ｔｐが規定時間Ｔｐｔｈ未満である場合（ステップＳ３０：ＮＯ）、制御装置６０は、経過時間Ｔｐが規定時間Ｔｐｔｈ以上になるまでステップＳ３０の判定処理を繰り返し実行する。一方、経過時間Ｔｐが規定時間Ｔｐｔｈ以上になった場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、制御装置６０は、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒（例えば、気筒♯４）を抽出し（ステップＳ３１）、切り替え禁止フラグＦＬＧを「ＯＦＦ」にセットする（ステップＳ３２）。

そして、制御装置６０は、ステップＳ３１で抽出した気筒のうち何れか一つを判定対象とし、判定対象である気筒にのみＣＮＧを供給させ、それ以外の他の気筒にはガソリンを供給させる（ステップＳ３３）。続いて、制御装置６０は、上記ステップＳ１４，Ｓ１５の各処理と同等のステップＳ３４，Ｓ３５の各処理を順次行う。ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ未満である場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、判定対象である気筒にＣＮＧを未だ供給できない又は供給できていない可能性があるため、制御装置６０は、切り替え禁止フラグＦＬＧを「ＯＮ」にセットし（ステップＳ３６）、その処理を後述するステップＳ３７に移行する。

一方、変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ以上である場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、判定対象である気筒にＣＮＧを供給できるため、制御装置６０は、ステップＳ３６の処理を行うことなく、その処理を次のステップＳ３７に移行する。

ステップＳ３７において、制御装置６０は、ステップＳ３１で抽出した全ての気筒に対して判定処理を行ったか否かを判定する。判定処理を行っていない気筒が未だある場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、制御装置６０は、その処理を前述したステップＳ３３に移行する。そして、制御装置６０は、前回のステップＳ３３で判定対象とした気筒（例えば、気筒♯４）とは異なる気筒（例えば、気筒♯２）を判定対象とし、ステップＳ３３，Ｓ３４の各処理を順次行う。一方、抽出した全ての気筒に対して判定処理を行った場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、制御装置６０は、その処理を前述したステップＳ１９に移行する。

本実施形態では、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して上記判定処理が、１気筒ずつ判定される。そして、少なくとも１つの気筒にＣＮＧを供給できないと判定された場合には、ガソリンを使用する機関運転が継続される。この状態でＣＮＧへの切り替えが禁止されてからの経過時間Ｔｐが規定時間Ｔｐｔｈ以上になるという再判定許可条件が成立した場合には、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒が抽出される。そして、抽出された気筒に対してのみ判定処理が再び行われる。このとき、抽出された気筒が複数ある場合、判定処理は、１気筒ずつ順番に行われる。

そして、抽出された全ての気筒に対してＣＮＧを供給できたと判定された場合には、機関運転に使用する燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。一方、ＣＮＧを供給できない気筒があった場合には、ガソリンを使用した機関運転が継続される。

以上説明したように、本実施形態では、上記第１の実施形態の効果（１）〜（４）（７）の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
（８）本実施形態では、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して上記判定処理を行ってから、機関運転に使用する燃料をガソリンからＣＮＧに切り替えるか否かが判断される。そして、ＣＮＧへの切り替えが禁止された場合には、禁止されてからの経過時間Ｔｐが規定時間Ｔｐｔｈ以上になると、上記判定処理が再び行われる。このようにある程度期間をあける理由としては、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着したオイルの固化が原因でＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４が正常に開弁動作しない場合には、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４に付着したオイルの温度上昇によって、当該オイルの粘性を低下させることができるためである。そのため、上記経過時間Ｔｐが規定時間Ｔｐｔｈ以上になってから上記判定処理を再び行うことにより、正常に開弁動作しなかったＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４からＣＮＧを適切に噴射させることができる可能性が高くなる。したがって、上記判定処理を繰り返し行うことにより、機関運転を、ＣＮＧを使用する機関運転に切り替えることができるようになる。

（９）また、ＣＮＧを供給できない気筒があると判定されたためにガソリンを使用した機関運転が継続されている場合には、上記経過時間Ｔｐが規定時間Ｔｐｔｈ以上になると、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒に対してのみ上記判定処理が再び行われる。そのため、全ての気筒に対して上記判定処理が再び行われる場合と比較して、判定に要する時間を短縮させることができる。すなわち、機関運転に使用する燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えを速やかに行うことが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図７及び図８に従って説明する。なお、第３の実施形態は、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒が検出された時点で残りの気筒に対して判定処理を行わない点などが第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。

本実施形態の切り替え判定処理ルーチンについて、図７及び図８に示すフローチャートを参照して説明する。
さて、切り替え判定処理ルーチンにおいて、制御装置６０は、上記ステップＳ１０〜Ｓ１４までの各処理を順次行った後、ステップＳ１４で取得したＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１５１）。変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ未満である場合（ステップＳ１５１：ＹＥＳ）、制御装置６０は、切り替え禁止フラグＦＬＧを「ＯＮ」にセットし（ステップＳ１６１）、その処理をステップＳ１９に移行する。したがって、本実施形態では、ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５１，Ｓ１６１により、判定ステップが構成される。

一方、変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ以上である場合（ステップＳ１５１：ＮＯ）、制御装置６０は、順番Ｎが気筒数Ｎｔｈとなったか否かを判定する（ステップＳ１７）。そして、制御装置６０は、順番Ｎが気筒数Ｎｔｈになった場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、その処理をステップＳ１９に移行する一方、順番Ｎが気筒数Ｎｔｈ未満である場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、順番Ｎを「１」だけインクリメントし（ステップＳ１８）、その後、その処理を前述したステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１９において、制御装置６０は、切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＦＦ」であるか否かを判定する。切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＮ」である場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、制御装置６０は、ステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３の各処理を順次行う。そして、ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度上昇値ΔＴが温度判定値ΔＴｔｈ以上である場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御装置６０は、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒（例えば、気筒♯４）と、上記判定処理が行われなかった気筒（例えば、気筒♯２）とを抽出する（ステップＳ３１１）。なお、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して判定処理が少なくとも１回は行われているときには、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒のみが抽出される。

そして、制御装置６０は、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５の各処理を順次行う。続いて、ステップＳ３４で取得したＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ未満である場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、制御装置６０は、切り替え禁止フラグＦＬＧを「ＯＮ」にセットし（ステップＳ３６１）、その処理を前述したステップＳ１９に移行する。一方、変化量ΔＰｃが判定基準値ΔＰｃｔｈ以上である場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、制御装置６０は、ステップＳ３１１で抽出した全ての気筒に対して判定処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ３７１）。判定処理を行っていない気筒が未だある場合（ステップＳ３７１：ＮＯ）、制御装置６０は、その処理を前述したステップＳ３３に移行する。一方、抽出した全ての気筒に対して判定処理を行った場合（ステップＳ３７１：ＹＥＳ）、制御装置６０は、その処理を前述したステップＳ１９に移行する。

本実施形態では、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対してＣＮＧを供給できたか否かの判定処理を行うに際し、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒が検出された時点で、判定処理を行っていない残りの気筒があったとしても、該残りの気筒に対して判定処理を行うことなく、ガソリンを使用した機関運転の継続が決定される。この状態でＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４の温度が温度判定値ΔＴｔｈ以上上昇するという再判定許可条件が成立した場合には、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒と、判定処理が行われなかった上記残りの気筒とに対してのみ判定処理が行われる。このとき、判定対象となり得る気筒が複数ある場合、判定処理は、１気筒ずつ順番に行われる。

そして、抽出された全ての気筒に対してＣＮＧを供給できたと判定された場合には、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対してＣＮＧを供給できるようになったため、機関運転に使用する燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。一方、抽出された全ての気筒の中に、ＣＮＧを供給できない気筒があった場合には、抽出された気筒の中に判定処理を未だ行っていない気筒があったとしても当該気筒に対して判定処理を行うことなく、ガソリンを使用した機関運転の継続が決定される。

以上説明したように、本実施形態では、上記第１の実施形態の効果（１）〜（５）（７）の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
（１０）本実施形態では、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒が検出されると、判定処理を行っていない残りの気筒に対して判定処理を行うことなく、ガソリンを使用した機関運転の継続が決定される。そのため、全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して判定処理を行った上でガソリンを使用した機関運転の継続を決定する場合と比較して、判定に要する時間を短縮させることが可能となる。

（１１）ＣＮＧを供給できないと判定された気筒があるためにガソリンを使用した機関運転が継続されている場合において判定処理を再び行うときには、ＣＮＧを供給できないと判定された気筒、及び判定処理が行われなかった気筒に対してのみ判定処理が行われる。つまり、ＣＮＧを供給できると既に判定されている気筒に対しては判定処理が再度行われない。こうした点でも、判定に要する時間を短縮化させることが可能となる。

なお、上記各実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・第３の実施形態において、ステップＳ２３の判定結果が「ＹＥＳ」である場合に、その処理をステップＳ１２に移行させてもよい。すなわち、ＣＮＧを供給できない気筒が検出された時点でガソリンを使用した機関運転の継続が決定され、その後に再判定許可条件が成立したときには、ＣＮＧを供給できたと判定された気筒を含む全ての気筒♯１，♯２，♯３，♯４に対して判定処理を１気筒ずつ行うようにしてもよい。

・第１及び第３の各実施形態において、ステップＳ１９で切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＦＦ」であると判定された場合には、ステップＳ２２，Ｓ２３の各処理の代わりに、ステップＳ３０の処理を行ってもよい。

・第２の実施形態において、ステップＳ１９で切り替え禁止フラグＦＬＧが「ＯＦＦ」であると判定された場合には、ステップＳ３０の処理の代わりに、ステップＳ２２，Ｓ２３の各処理を行ってもよい。

・各実施形態において、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料温度を検出可能である場合には、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料温度を粘性パラメータとして取得し、該ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料温度が規定温度（規定値）以上になった場合に、再判定許可条件が成立したとしてもよい。

・各実施形態において、一の気筒（例えば、気筒♯３）に対してＣＮＧを供給できないと判定されることが所定回数（例えば５回）連続した場合には、一の気筒に対応するＣＮＧ用噴射弁に故障が発生したと判定するようにしてもよい。このように少なくとも１つのＣＮＧ用噴射弁が故障していると判定された場合には、何れの気筒に対しても上記判定処理を行うことなく、ガソリンによる機関運転を継続させてもよい。

・ＣＮＧ用噴射弁１６１〜１６４が正常に開弁動作する場合、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃは、要求出力が大きいほど大きく減圧される。そのため、エンジン回転数が規定回転数以上になった場合に、切り替え処理ルーチンを実行するようにしてもよい。このような制御構成を採用すると、アイドル運転時などのように要求出力が小さい場合に切り替え処理ルーチンを行う場合と比較して燃料圧力Ｐｃが大きく変動する分、気筒にＣＮＧを供給できたか否かの判定精度を向上させることができる。

・各実施形態において、判定対象となる１つの気筒に対してのみＣＮＧを供給し、判定対象となる気筒にＣＮＧを供給できたか否かを判定する場合には、ＣＮＧ用デリバリパイプ３３内の燃料圧力Ｐｃの変化量ΔＰｃの代わりに、クランクシャフト１７の回転速度の変化を用いてもよい。これは、判定対象となる気筒にＣＮＧを供給できない場合には、判定対象となる気筒にＣＮＧを供給できた場合と比較して、クランクシャフト１７の回転速度が遅くなるためである。この場合、クランクシャフト１７の回転速度が、ＣＮＧを供給できたか否かによって変動する燃料パラメータに相当する。

・各実施形態において、気体燃料は、ＣＮＧ以外の他のガス燃料（水素ガスなど）であってもよい。また、気体燃料は、ＬＰＧ（液化石油ガス）であってもよい。例えば、気体燃料が水素ガスである場合、液体燃料としてはガソリンが挙げられる。また、気体燃料がジメチルエーテル（ＤＭＥ）である場合、液体燃料としては軽油が挙げられる。

・各実施形態において、バイフューエル内燃機関１１を、４気筒以外の複数気筒（例えば、３気筒及び６気筒）を有する内燃機関に具体化してもよい。
次に、上記各実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。

（イ）前記燃料パラメータは、気体燃料用の噴射弁に気体燃料を供給するデリバリパイプ内の圧力、バイフューエル内燃機関のクランクシャフトの回転速度、及び気体燃料用の噴射弁に気体燃料を供給するデリバリパイプ内の温度を含む。

（ロ）前記粘性パラメータは、液体燃料を使用した機関運転の継続が決定されてからの気体燃料用の噴射弁の温度上昇値、液体燃料を使用した機関運転の継続が決定されてからの経過時間、液体燃料を使用した機関運転の継続が決定されてからのデリバリパイプ内の温度上昇値を含む。

１１…バイフューエル内燃機関、１７…クランクシャフト、３３…ＣＮＧ用デリバリパイプ、６０…燃料供給制御装置としての制御装置、１６１〜１６４…ＣＮＧ用噴射弁、Ｔｐ…粘性パラメータとしての経過時間、Ｔｐｔｈ…規定値としての規定時間、ΔＰｃ…ＣＮＧ用デリバリパイプ内の燃料圧力の変化量（燃料パラメータ）、ΔＴ…粘性パラメータとしての温度上昇値、ΔＴｔｈ…規定値としての温度判定値、♯１，♯２，♯３，♯４…気筒。

Claims (9)

1. 液体燃料及び気体燃料を機関運転用の燃料として使用可能なバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置であって、
   機関運転中に、当該機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えるに際し、
   判定対象となる１つの気筒に対して機関運転に用いる気体燃料を試験的に供給させ、それ以外の他の気筒に対して液体燃料を供給させた状態で、判定対象となる気筒に気体燃料を供給できたか否かを、気筒への気体燃料の供給によって変動する燃料パラメータに基づき判定する判定処理を行い、
   全ての前記気筒に気体燃料を供給できると判定されたときには、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えることを特徴とするバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置。
2. バイフューエル内燃機関の１サイクルでは、１つの気筒に対してのみ前記判定処理を行うようになっており、
   前記判定処理の実施を伴うサイクルの数は、バイフューエル内燃機関を構成する気筒の数と等しい
   請求項１に記載のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置。
3. 気体燃料を供給できないと判定された気筒があるときには、液体燃料を使用する機関運転を継続させることを特徴とする請求項１に記載のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置。
4. 気体燃料を供給できないと判定された気筒があるために液体燃料を使用する機関運転が継続されている場合には、
   気体噴射用の噴射弁に付着した不純物の粘性の低下度合を推定できる粘性パラメータを取得し、該粘性パラメータが規定値を超えるという再判定許可条件が成立したことを契機に、全ての前記気筒のうち少なくとも気体燃料を噴射できないと判定された気筒に対して前記判定処理を再び行うことを特徴とする請求項３に記載のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置。
5. 前記再判定許可条件が成立した場合には、全ての前記気筒に対して前記判定処理を再び行うことを特徴とする請求項４に記載のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置。
6. 前記再判定許可条件が成立した場合には、気体燃料が供給できないと判定された気筒に対してのみ前記判定処理を再び行うことを特徴とする請求項４に記載のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置。
7. 全ての前記気筒に対して１気筒毎に順番に前記判定処理を行うに際して、気体燃料を供給できないと判定された気筒が検出された場合には、前記判定処理を行っていない残りの気筒に対して前記判定処理を行うことなく、液体燃料を使用した機関運転を継続させることを特徴とする請求項３に記載のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置。
8. 気体燃料を供給できないと判定された気筒が検出されたために液体燃料を使用する機関運転が継続されている場合には、
   気体噴射用の噴射弁に付着した不純物の粘性の低下度合を推定できる粘性パラメータを取得し、該粘性パラメータが規定値を超えるという再判定許可条件が成立したことを契機に、前回の前記判定処理で気体燃料が供給できないと判定された気筒、及び前記判定処理が行われなかった気筒に対して前記判定処理を行うことを特徴とする請求項７に記載のバイフューエル内燃機関の燃料供給制御装置。
9. 液体燃料を使用するバイフューエル内燃機関の運転中に、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えさせるバイフューエル内燃機関における燃料の切換え方法であって、
   判定対象となる１つの気筒に対して機関運転に用いる気体燃料を試験的に供給させ、それ以外の他の気筒に対して液体燃料を供給させた状態で、判定対象となる気筒に気体燃料を供給できたか否かを、気筒への気体燃料の供給によって変動する燃料パラメータに基づいて判定させる判定ステップと、
   全ての前記気筒に気体燃料が供給できると判定した場合には、機関運転に使用する燃料を液体燃料から気体燃料に切り替えさせる切替えステップと、を有することを特徴とするバイフューエル内燃機関における燃料の切換え方法。