JP6047798B2 - マルチフューエルエンジンおよびその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、マルチフューエルエンジンおよびその制御方法に関する。
現在、世界的に自動車のエンジンは、オットーサイクルでガソリンを燃料とするガソリンエンジンと、ディーゼルサイクルで軽油を燃料とするディーゼルエンジンの2種類が主流である。ガソリンエンジンは自家用車などの小型自動車に主に採用され、ディーゼルエンジンはバス、トラックなどの中型・大型自動車に採用されている。いずれのエンジンも、石油燃料を使用するため、低環境性能自動車として改良改善が繰り返されてきた。
その中でもディーゼルエンジンは、燃料となる軽油に高分子化合物が多く含まれており、ガソリンと比較して燃焼効率が低く、燃料を液体のまま燃焼室内に噴霧することとなるので燃焼残りが多く、また着火温度、燃焼温度がガソリンよりも低いため完全燃焼が困難である。その結果、CO(一酸化炭素)、PM(粒子状物質)、NOX(窒素酸化物)、SOX(硫黄酸化物)、HC(炭化水素)などの有害排気物質が発生する。特に、PMは呼吸器系疾患や肺ガンと関連性があると指摘されている有害排気物質であるが、ディーゼルエンジンではこのPMが著しく発生するという問題がある。
そこで、従来では、クリーンディーゼルなどの名称で知られているように、コモンレールなどを採用し、軽油を高圧で噴射することで噴射された軽油の粒径をより微細なものとし、PMの発生を抑制する技術が提案されている。しかしながらディーゼルエンジンは、そもそも圧縮熱による低温燃焼であるため、PMの発生を著しく抑制することは困難である。さらに、噴射された軽油の粒径が微細なものとなることで、微細、例えば、2.5μm以下、特に1μm以下のPMの発生量が増加する可能性がある。PMは粒径が微細になればなるほど、吸い込むと肺や気管に沈着しやすくなり、人体への影響が大きくなると考えられている。
また、ディーゼルエンジンを高環境性能のエンジンに改造する技術が普及し始めている。天然ガスを燃料とする天然ガス専焼式エンジンである。天然ガスは燃料中の不純物や高分子炭化水素の含有量が少ないため、燃焼時にPMがほとんど発生しない。また、燃料中の炭素分に対する水素分の比率が高いため、燃料燃焼時に発生する二酸化炭素(CO2)の排出量をガソリンエンジンよりも20〜30%、ディーゼルエンジンよりも15〜20%、夫々低減することが可能である。
天然ガス専焼式エンジンの多くは中型・大型自動車の場合において、ディーゼルエンジンをベースとして改造するもので、圧縮熱により軽油に着火燃焼させる方式から、点火プラグによってガスに着火させる方式に変更するものである。原理はガソリンエンジンと同じオットーサイクルである。燃料の着火温度が軽油の250℃から天然ガスの650℃に代わる為、ディーゼルエンジンの場合の圧縮熱300℃による着火方式から、高温でガス燃料に着火させる方式、すなわち点火プラグ式(着火温度約800℃)に変更しなければならない。そして同時に、圧縮比の違いを調節する必要がある。
ディーゼルエンジンの圧縮比は副燃式で14:1〜16:1、直噴式で18:1〜20:1であり、ガス専焼式エンジンの圧縮比は天然ガスで12:1〜13:1である。しかし、この改造によってディーゼルエンジンを天然ガス専焼式エンジンとすると、環境性能の低い軽油から環境性能の高い天然ガスに燃料変更することで有害排気物質の抑制は可能になるものの、熱効率が、ベースのディーゼルエンジンに比較して30%程度低下することになる。すなわち、燃費(一定距離走行時における燃料コスト)の低下である。そして、圧縮比の低下によりバス・トラック等、重負荷で走行する自動車にとって大切なトルクも低下してしまう。
また、天然ガス専焼式エンジンを搭載した自動車である天然ガス専焼車は、天然ガスを、例えば20MPaに圧縮してガス燃料タンクに充填するものである。その為、液体燃料と異なり、燃料の消費が早くガス燃料タンクの数が多数必要で、自動車内の設置スペースに限りがある為に都市間移動の長距離走行には不向きである。そこで、天然ガス専焼車は、市内配達用自動車、市内路線バスなど、ガス燃料充填所を中心としての循環型自動車として使用されているのが現状である。
一方、一般に「エコカー」と称されるエンジンとモーターのハイブリッド車にした場合、モーター走行を主としたのでは、特に高負荷で走行する大型自動車として必要なトルク(エンジン出力)を確保することが困難であり、そうかと言ってディーゼルエンジンを主として走行したのでは低環境性能が維持されることとなる。そこで、都市間移動の長距離走行を可能な自動車としてディーゼルエンジンの熱効率やトルクを維持しながら、上記有害排気物質およびCO2を削減させることを目的として開発されたのが、天然ガス専焼式エンジンと同様の高環境性能のエンジンである二元燃料燃焼式(DDF:ディーゼル・デュアル・フューエル)エンジンである(特許文献1参照)。
ここで、そもそもなぜガソリンエンジンが中・大型自動車に搭載されなくなり、ほとんどがディーゼルエンジンとなったのかについて説明する。ガソリンエンジンは、オットーサイクルであり、予めガソリンと空気が混じった混合気を燃焼室に吸入するので、ピストン上死点付近で点火プラグにて着火され燃焼圧力が瞬間的に立ち上がるのに対し、ディーゼルエンジンは、ディーゼルサイクルであり、空気のみを燃焼室に吸入して圧縮行程終わりから膨張行程に移るときに燃料を噴射するのでピストンが下がり始めても燃料の噴射が続いて燃焼するため、燃焼圧力はしばらく一定である。これを線図にして確認すると、オットサイクルエンジンの方が理論熱効率は高いが現実問題として混合気を圧縮するので異常燃焼が発生しやすく圧縮比を高くすることが困難である。一方、ディーゼルエンジンは、空気のみを圧縮するので圧縮比を高くすることができ、熱効率の向上とともにトルクを高くすることができる。
DDFエンジンは、このディーゼルエンジンの原理をそのまま活用することで高熱効力を保持するとともに、高トルクを発生することができるので、高負荷で走行する自動車の長距離走行に向いているのである。併せて、ガス燃料タンクと軽油タンクの両方を装備することとなるので、天然ガス専焼車の概ね2倍の航続距離を確保することができる。
また、DDFエンジンは、ディーゼルエンジンをベースとして、圧縮熱による軽油着火燃焼熱によってほぼ同時に噴射される環境性能の高い天然ガスを燃焼するものである。しかし、圧縮熱300℃に対して軽油着火温度が250℃であるので、軽油の燃焼は円滑に行われるが、天然ガスは着火温度が650℃(液化石油ガスは510℃)であり、軽油が着火しても初期燃焼温度が500℃程度であることから天然ガスの円滑な燃焼を同時に行うことが困難である。その為、天然ガスを軽油同様にエンジン始動時から噴射すると、不完全燃焼を起こしてノッキングを起こす。
従って、DDFエンジンは、例えば、エンジン回転数が1,000rpm未満までは軽油のみが噴射され、天然ガスは1,000rpm以上となると少量ずつ噴射され、最高回転時を最大となるように、エンジン回転数に合わせて噴射量(供給量)が増量される制御が行われている。その為、アイドリング運転や軽負荷で低回転領域での走行を長時間続けると、軽油燃焼による有害排気物質、特にPMやNOXなどの抑制が困難であり、PM捕集フィルターであるDPF(Diesel Particulate Filter)付きの自動車の場合であると、数十分ごとにエンジン停止を行い、DPF内でPMが焼却されるまでエンジン始動が出来ないことがある。このロスタイムによって、DPFを搭載した自動車を運送、配達などの業務に採用する場合は、大きな支障を与えることがあった。これでは、ディーゼルエンジンの問題点を十分に解決できたとはいえない。
DDFエンジンは、環境性能の低い軽油と環境性能の高い天然ガスを同時に燃焼させることで完全燃焼を促し、有害排気物質およびCO2を減少させることを目的として開発されたものであるが、低回転領域では軽油のみの燃焼か、環境性能向上がさほど期待できない程度の天然ガス噴射しかできず、本来の高環境性能が期待できるのは高回転領域に限られる状況であった。従って、アイドリング運転、信号待ちの多い市内走行、高速道路であっても時間帯や時期によって渋滞が発生した場合は、軽油のみの燃焼となってDDFエンジンの本来の目的を達成が困難で、低環境性能のディーゼルエンジンとして使用するしかなかった。近年、アイドリングストップシステムが開発されDDFエンジンに取り入れている自動車もあるが、ノロノロ運転を余儀なくされる渋滞道路やエンジン停止間際と始動時の低回転領域での有害排気物質を抑制することは困難である。
ところで近年、米国を中心とするシェール革命がクローズアップされ、日本においても既にカナダからの天然ガス輸入が開始され、2016年位には米国からの安価な天然ガス輸入が現実のものとなっていく中で、これまで高い価格で日本に天然ガスを供給してきたマレーシア、オーストラリア、インドネシアなどもシェールガスに対抗する為にガス価格を下げてくるのは必至である。これによって、ディーゼルエンジンに比較して熱効率の低下を補完できることが期待されている。しかし、せっかく天然ガス供給条件が整ってきているにもかかわらず、上述のようにDDFエンジンが本来の目的を達成できないことから、新しい技術を考案しなければならない時期に来ている。
ここで、上述の熱効率と燃費の関係について説明すると、現在、天然ガスの価格は日本が世界一高いと言われている。具体的に英国熱量単位で世界との価格を比較すると、2013年の日本の天然ガス価格は、100万BTU当たりUS$17.31である。これに比較してヨーロッパはUS$11.23、米国はUS$3.68である。天然ガスの熱効率が軽油に比べて30%低下しても、本来であれば燃費が良くなるはずである。ところが、日本が天然ガスを輸入し始めた1990年当初、日本の天然ガス価格の高さは同様であった。実際に自動車で使用する際の単位で比較すると、1立方メートル当たりの単価が、日本は110円程度、日本同様高く購入している韓国が75円程度、中国が30円程度、アメリカ10円程度、アジア諸国にあってはタイ10円程度、ミャンマー5円〜10円と日本だけが飛びぬけて高額であり、環境性能が高くかつ安価であるはずの天然ガスの恩恵を日本だけが得られなかったのである。これが、本格的にアメリカからのシェールガス輸入が開始されると現行価格より30〜40%安価になると予想されている。こうなれば、日本においても本格的かつ積極的な天然ガス自動車の普及が取り入れられる社会となり、本格的な有害排気物質抑制の時代の到来が期待される。
特開2008−51121号公報
上述のように、従来から、バス、トラックなどの中型、大型自動車において採用されるディーゼルサイクルのエンジンでは、有害排気物質を抑制する手段としてディーゼルサイクルからガス燃料が点火プラグによる点火で燃焼するオットーサイクルのガス専焼式エンジンに改造することや、ディーゼルサイクルのまま、軽油の圧縮熱着火で、ガス燃料を軽油とともに燃焼する二元燃料燃焼式(DDF:ディーゼル・デュアル・フューエル)エンジンにする工夫が行われている。
しかしながら、ガス専焼式エンジンを自動車に採用する場合は、上述のように、圧縮ガスタンクの搭載個数に制約があり、ガス燃料を圧縮ガスタンクに充填できるガス充填所が圧倒的に少ないため、都市間移動の長距離走行が困難であるという問題がある。また、ガス専焼式エンジンは、熱効率や発生するトルク(エンジン出力)がディーゼルサイクルのエンジンよりも、低下するという問題がある。
一方、DDFエンジンを自動車に採用する場合は、上述のように、高回転領域であると、ガス燃料と軽油の同時燃焼による二元燃料燃焼式エンジンの利点により燃焼温度が上昇して完全燃焼を促進することから、有害排気物質の抑制を可能にするが、アイドリング運転や低回転領域では、ディーゼルサイクルの圧縮熱に対してガスの着火温度が高い為に不完全燃焼となりノッキングを起こす不具合が出るので、軽油の燃焼温度が燃焼ガスの着火温度を超えるようになる所定回転数に達するまでは軽油のみによる燃焼となり、有害排気物質の抑制が困難であるという問題がある。
また、ディーゼルエンジンやDDFエンジンは、軽油が従来のまま使用されることによって有害排気物質の抑制を行うには限界がある。しかも、触媒やDPFなど有害排気物質の排出後に処理する方法に頼っていることにも大きな問題がある。DPFの弊害については上述したが、PMが溜まるとそれを焼き切る為にDPFの動作が始まり、それと同時にエンジン停止を行わなくてならず、その間数十分であるが、原則として自動車は走行できないという問題がある。
また、触媒やDPFを含めて新車時には新品で一定の効果をもたらすものであっても、使用過程において性能が劣化、すなわち経年劣化が発生する。自動車は、新型自動車として認証を受ける際にはその時々に規制されているモード試験を実施する。しかし、以後の定期的な法定車検の際には、簡易排ガス測定を行うのみであり、モード試験を実施することはない。その為、DPFや触媒の性能劣化に気付かれず、規制値を超す有害排気物質を大気に放出している可能性もある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、有害排気物質発生の抑制と、エンジン出力の低下を抑制することができるマルチフューエルエンジンおよびその制御方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明では、低圧縮シリンダー群と高圧縮シリンダー群とを有するマルチフューエルエンジンであって、前記低圧縮シリンダー群は、第1ガス燃料が供給され、前記第1ガス燃料が点火プラグの点火で燃焼するガス専焼式シリンダーで構成され、前記高圧縮シリンダー群は、前記低圧縮シリンダー群よりも圧縮比が高く、第2ガス燃料および軽油が供給され、前記燃焼室の圧縮熱着火で、前記第2ガス燃料を前記軽油とともに燃焼する二元燃料燃焼式シリンダーで構成され、始動を含む低回転領域では、前記低圧縮シリンダー群における燃焼のみを行い、高回転領域では、少なくとも前記高圧縮シリンダー群における燃焼を行うことを特徴とする。
本発明の好ましい一実施形態においては、前記低圧縮シリンダー群および前記高圧縮シリンダー群の燃焼を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、エンジン回転数が第1所定回転数未満では、前記低圧縮シリンダー群のみに燃焼を行わせる第1運転モードを実行し、前記エンジン回転数が前記第1所定回転数以上で前記第1所定回転数よりも高い第2所定回転数未満では、前記高圧縮シリンダー群のみに燃焼を行わせる第2運転モードを実行し、前記エンジン回転数が前記第2所定回転数では、前記低圧縮シリンダー群および前記高圧縮シリンダー群に燃焼を行わせる第3運転モードを実行するように構成される。
本発明の好ましい他の実施形態においては、前記低圧縮シリンダー群および前記高圧縮シリンダー群の燃焼を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、エンジン回転数が第1所定回転数未満では、前記低圧縮シリンダー群のみに燃焼を行わせる運転モードを実行し、前記エンジン回転数が前記所定回転数以上では、前記低圧縮シリンダー群および前記高圧縮シリンダー群に燃焼を行わせる運転モードを実行するように構成される。
本発明の好ましい一実施形態においては、前記第1ガス燃料および前記第2ガス燃料は同一ガス燃料である。
本発明の好ましい一実施形態においては、前記第1ガス燃料および前記第2ガス燃料はCNG(圧縮天然ガス)燃料である。
本発明のマルチフューエルエンジンの制御方法は、低圧縮シリンダー群と高圧縮シリンダー群とを有するマルチフューエルエンジンの制御方法であって、
前記低圧縮シリンダー群は、第1ガス燃料が供給され、前記第1ガス燃料が点火プラグの点火で燃焼するガス専焼式シリンダーで構成され、
前記高圧縮シリンダー群は、前記低圧縮シリンダー群よりも圧縮比が高く、第2ガス燃料および軽油が供給され、前記燃焼室の圧縮熱着火で、前記第2ガス燃料を前記軽油とともに燃焼する二元燃料燃焼式シリンダーで構成され、
始動を含む低回転領域では、前記低圧縮シリンダー群における燃焼のみを行い、高回転領域では、少なくとも前記高圧縮シリンダー群における燃焼を行うことを特徴とする。
本発明に係るマルチフューエルエンジンは、始動を含む低回転領域では低圧縮シリンダー群における燃焼のみを行うことで、始動を含む低回転領域において有害排気物質の発生を抑制することができる。一方、高回転領域、すなわち高圧縮シリンダー群において軽油よりも着火温度の高いガス燃料も圧縮熱で燃焼でき、完全燃焼が可能な領域では、高圧縮シリンダー群における燃焼を行う。従って、始動を含むすべての回転領域において有害排気物質の発生を抑制することができる。また、高回転領域では、少なくとも高圧縮シリンダー群における燃焼が行われるので、高回転領域で低圧縮シリンダー群における燃焼のみが行われる場合と比較して、エンジントルクを向上することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係るマルチフューエルエンジンの構成を示す図である。 図2は、図1のエンジンにおける低圧縮シリンダーの構成を示す図である。 図3は、図1のエンジンにおける高圧縮シリンダーの構成を示す図である。 図4は、本発明の一実施形態に係るマルチフューエルエンジンの運転フローを示す図である。 図5は、割り込みルーチンを示す図である。 図6は、本発明の他の実施形態に係るマルチフューエルエンジンの運転フローを示す図である。
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。
〔実施形態〕
実施形態に係るマルチフューエルエンジンについて説明する。図1は、実施形態に係るマルチフューエルエンジンの構成を示す図である。図2は、低圧縮シリンダーの構成を示す図である。図3は、高圧縮シリンダーの構成を示す図である。なお、本実施形態では、マルチフューエルエンジンを自動車に搭載する場合について説明するが、鉄道車両、船舶や発電機用のエンジンとして使用することもできる。
図1に示すように、実施形態に係るマルチフューエルエンジン1は、エンジン本体2に形成された低圧縮シリンダー群LSGおよび高圧縮シリンダー群HSGと、第1ガスインジェクタユニット3と、第2ガスインジェクタユニット4と、軽油インジェクタユニット5と、ガス燃料タンク6と、軽油タンク7と、ECU(Engine Control Unit)8とを含んで構成されている。マルチフューエルエンジン1は、図示しない吸気経路を介して吸入された空気とガス燃料、あるいは空気、軽油およびガス燃料を混合して燃焼させることで動力を発生し、排気経路を介して排気ガスを大気に排気する。
本実施形態におけるエンジン本体2は、V型8気筒であり、シリンダーS1,S2,S3,S4から構成される第1バンク21と、シリンダーS5,S6,S7,S8から構成される第2バンク22とが、所定のバンク角で配置されている。各シリンダーS1〜S8のうち、第1バンク21のシリンダーS2,S3および第2バンク22のシリンダーS5,S8が低圧縮シリンダー群LSG、第1バンク21のシリンダーS1,S4および第2バンク22のシリンダーS6,S7が高圧縮シリンダー群HSGをそれぞれ構成する。
低圧縮シリンダー群LSGは、図2に示すように、各シリンダーS2,S3,S5,S8(以下、単に「低圧縮シリンダーLS」と称する)の燃焼室23Lに点火プラグ9がそれぞれ設けられている。各低圧縮シリンダーLSは、燃焼室23Lに空気および第1ガス燃料が供給され、第1ガス燃料が点火プラグ9の点火で燃焼するものである。つまり、各低圧縮シリンダーLSは、オットーサイクルに基づいて第1ガス燃料を燃焼するガス専焼式シリンダーである。低圧縮シリンダーLSのピストンヘッド25Lは高さH1を有する。
高圧縮シリンダー群HSGは、図3に示すように、各シリンダーS1,S4,S6,S7(以下、単に「高圧縮シリンダーHS」と称する)の燃焼室23Hに点火プラグ9が設けられていない。各高圧縮シリンダーHSは、燃焼室23Hに空気、第2ガス燃料および軽油が供給され、燃焼室23Hの圧縮熱着火で、第2ガス燃料を軽油とともに燃焼するものである。つまり、各高圧縮シリンダーHSは、ディーゼルサイクルに基づいて第2ガス燃料および軽油を燃焼する二元燃料燃焼式シリンダーである。高圧縮シリンダー群HSGは、低圧縮シリンダー群LSGよりも、圧縮比が高く形成されている。高圧縮シリンダー群HSGの圧縮比は、18:1〜22:1であり、低圧縮シリンダー群LSGの圧縮比は11:1〜13:1である。本実施形態においては、各燃焼室23H,23Lを構成するシリンダーヘッド24の形状は同じであり、高圧縮シリンダーHSのピストンヘッド25Hの高さH2が、低圧縮シリンダーLSのピストンヘッド25Lの高さH1よりも高く形成されている(H2>H1)。これにより、ピストンヘッド25H,25Lが上死点に位置した際における燃焼室23Hの容積は、燃焼室23Lの容積よりも小さくなり、高圧縮シリンダー群HSGの圧縮比を低圧縮シリンダー群LSGの圧縮比よりも高くすることができる。
ここで、第1ガス燃料および第2ガス燃料は、本実施形態では、圧縮天然ガス(CNG:Compressed Natural Gas)である。つまり、第1ガス燃料および第2ガス燃料は、同一ガス燃料である。従って、第1ガス燃料および第2ガス燃料をそれぞれ貯留するガス燃料タンク6が不要となり、1つのガス燃料タンク6で、低圧縮シリンダー群LSGと高圧縮シリンダー群HSGにガス燃料を供給することができる。これにより、マルチフューエルエンジン1に搭載した自動車に対するガス燃料タンク6の設置スペースを小さくすることができる。また、マルチフューエルエンジン1として使用される燃料が、1つのガス燃料および軽油の2種類とすることができるので、運転者が燃料の残量に注力する負担を軽減することができ、自動車への燃料供給が複雑化することを抑制することができる。
第1ガスインジェクタユニット3は、図1に示すように、第1ガス燃料を低圧縮シリンダー群LSGに供給するものである。第1ガスインジェクタユニット3は、各低圧縮シリンダーLSにそれぞれ対応してガスインジェクタ3aを有し、ガス燃料タンク6に貯留されている天然ガスを第1ガス燃料として供給する。各ガスインジェクタ3aは、本実施形態では、吸気経路のうち、各低圧縮シリンダーLSに対応する吸気ポート26L(図2参照)に向けて天然ガスをそれぞれ噴射する。第1ガスインジェクタユニット3とガス燃料タンク6とを接続する第1ガス燃料ライン10Lには、第1ソレノイドバルブ11Lと、第1レギュレータ12Lとを有する。第1ソレノイドバルブ11Lは、開弁することでガス燃料タンク6と第1ガスインジェクタユニット3とを連通させ、閉弁することでガス燃料タンク6と第1ガスインジェクタユニット3との連通を遮断する。第1レギュレータ12Lは、ガス燃料タンク6から第1ガスインジェクタユニット3に供給される天然ガスの圧力を調整する減圧弁である。第1ガスインジェクタユニット3および第1ソレノイドバルブ11Lは、ECU8と電気的に接続されており、ECU8により、各低圧縮シリンダーLSに供給される天然ガスの供給量、供給タイミングが制御される。
第2ガスインジェクタユニット4は、第2ガス燃料を高圧縮シリンダー群HSGに供給するものである。第2ガスインジェクタユニット4は、各高圧縮シリンダーHSにそれぞれ対応してガスインジェクタ4aを有し、ガス燃料タンク6に貯留されている天然ガスを第2ガス燃料として供給する。各ガスインジェクタ4aは、本実施形態では、各燃焼室23Hに向けて天然ガスをそれぞれ直接噴射する(図3参照)。第2ガスインジェクタユニット4とガス燃料タンク6とを接続する第2ガス燃料ライン10Hには、第2ソレノイドバルブ11Hと、第2レギュレータ12Hとを有する。第2ソレノイドバルブ11Hは、開弁することでガス燃料タンク6と第2ガスインジェクタユニット4とを連通させ、閉弁することでガス燃料タンク6と第2ガスインジェクタユニット4との連通を遮断する。第2レギュレータ12Hは、ガス燃料タンク6から第2ガスインジェクタユニット4に供給される天然ガスの圧力を調整する減圧弁である。第2ガスインジェクタユニット4および第2レギュレータ12Hは、ECU8と電気的に接続されており、ECU8により、各高圧縮シリンダーHSに供給される天然ガスの供給量、供給タイミングが制御される。
軽油インジェクタユニット5は、軽油を高圧縮シリンダー群HSGに供給するものである。軽油インジェクタユニット5は、各高圧縮シリンダーHSにそれぞれ対応して軽油インジェクタ5aを有し、軽油タンク7に貯留されている軽油を供給する。各軽油インジェクタ5aは、本実施形態では、各燃焼室23Hに向けて軽油をそれぞれ直接噴射する(図3参照)。軽油インジェクタユニット5と軽油タンク7とを接続する軽油ライン13には、燃料ポンプ14と、軽油レギュレータ15とを有する。燃料ポンプ14は、軽油タンク7からの軽油を昇圧して、軽油インジェクタユニット5に供給するものである。軽油レギュレータ15は、軽油タンク7から軽油インジェクタユニット5に供給される軽油の圧力を調整する減圧弁である。軽油インジェクタユニット5、燃料ポンプ14は、ECU8と電気的に接続されており、ECU8により、各高圧縮シリンダーHSに供給される軽油の供給量、供給タイミングが制御される。
ECU8は、制御手段であり、低圧縮シリンダー群LSGおよび高圧縮シリンダー群HSGの燃焼を制御するものである。ECU8は、図示しない回転数センサにより検出されたエンジン回転数および図示しないアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出する検出器からのアクセルペダル踏み込み量情報に基づいて算出されたエンジン負荷に応じて、第1運転モード、第2運転モード、第3運転モードからマルチフューエルエンジン1の運転モードを選択して実行する。例えば同じ速度20Km/hの走行にしても、荷物を全く積載していない自重のみの場合と、荷物を積載した場合や登坂時とではエンジン負荷の状態が異なり、後者の場合は前者に比し、減速比を大きくしてトルクを稼ぐため、エンジン回転数は上昇することになる。なお、当然のことながら、後者の場合はアクセルペダルの踏み込み量が大きくなる。ECU8はこのエンジン負荷に応じて運転モードを制御するものであるが、以下の説明ではエンジン回転数とエンジン負荷を同義として扱って説明する。
第1運転モードは、低圧縮シリンダー群LSGのみに燃焼を行わせる運転モードであり、ECU8は第1運転モードでは、マルチフューエルエンジン1の全気筒S1〜S8のうち、高圧縮シリンダー群HSGを気筒休止する。第2運転モードは、高圧縮シリンダー群HSGのみに燃焼を行わせる運転モードであり、ECU8は第2運転モードでは、マルチフューエルエンジン1の全気筒S1〜S8のうち、低圧縮シリンダー群LSGを気筒休止する。ここで、第2運転モードでは、軽油が天然ガスよりも先に高圧縮シリンダーHSに供給されるように、ECU8によって制御される。第3運転モードは、低圧縮シリンダー群LSGおよび高圧縮シリンダー群HSGに燃焼を行わせる運転モードであり、ECU8は第3運転モードでは、マルチフューエルエンジン1の全気筒S1〜S8に対して燃焼を行わせるため、他の運転モードと比較して大きなエンジン出力を得ることができる。ここで、第3運転モードでは、軽油と天然ガスとの噴射割合がエンジン回転数およびエンジン負荷に基づいてECU8によって制御される。
ECU8は、低負荷である、始動を含む低回転領域、本実施形態では、エンジン回転数が第1の所定回転数である1200rpm未満であると、低圧縮シリンダー群LSGにおける燃焼のみを行う第1運転モードを実行する。一方、ECU8は、比較的高負荷である高回転領域、本実施形態では、エンジン回転数が第1の所定回転数である1200rpm以上であると、少なくとも高圧縮シリンダー群HSGにおける燃焼を行う第2運転モードあるいは第3運転モードを実行する。すなわち、エンジン回転数1200rpm以上において、ECU8は、エンジン負荷が中負荷、本実施形態では、エンジン負荷が、エンジン回転数1200rpmに相当する所定負荷1よりも大である所定負荷2未満であると、高圧縮シリンダー群HSGにおける燃焼のみを行う第2運転モードを実行する。一方、ECU8は、例えば、登坂、貨物積載時などの高負荷時、本実施形態では、エンジン負荷が所定負荷2以上であると、全気筒S1〜S8における燃焼を行う第3運転モードを実行する。なお、ECU8には、マルチフューエルエンジン1を運転するために要求される情報、例えば、水温、O2などが外部のセンサから入力される。また、上記第1の所定回転数1200rpmは、一例であり、自動車の種類、マルチフューエルエンジン1の構成によって、適宜設定されるものである。
低圧縮シリンダー群LSGと高圧縮シリンダー群HSGとでは、圧縮比および着火方式が異なるため、各シリンダー群LSG,HSGにより発生する動力の図示しないクランクシャフトへの伝達状態が異なるが、例えば、可変バルブやバランスシャフトの採用により、特に第3運転モード時において安定的にクランクシャフトに動力を伝達することができる。
次に、本実施形態に係るマルチフューエルエンジン1の運転方法について説明する。図4は、マルチフューエルエンジンの運転フローを示す図である。図5は、割り込みルーチンを示す図である。図4で、ECU8はまず、運転者によりイグニッションがONとされたか否かを判定する(ステップST11)。ここでは、例えば、車内に設けられた図示しないイグニッションスイッチが運転者により操作されたか否かを検出することで、マルチフューエルエンジン1が停止モードから待機モードに移行したか否かを判定する。
ECU8は、ステップST11でイグニッションがONとされたことを判定する(ステップST11:Yes)と、エンジン始動の指示があったか否かを判定する(ステップST12)。ここで、ECU8は、イグニッションがONとなったことを判定すると判定信号をONにし、マルチフューエルエンジン1を停止モードから待機モードに移行させる。判定信号がONになったECU8は、例えば、図示しないブレーキペダルが踏み込まれたことを検出した状態で、イグニッションスイッチが操作されたことを検出したか否かを判定する。なお、ECU8は、イグニッションがOFFとなっていることを判定する(ステップST11:No)と、イグニッションがONと判定されるまで、ステップST11を繰り返す。
ECU8は、ステップST12でエンジン始動の指示があったと判定する(ステップST12:Yes)と、マルチフューエルエンジン1を始動し、アイドリング運転モードを実行する(ステップST13)。ここでは、ECU8は、図示しないセルモータによりクランクシャフトを回転させた状態で、低圧縮シリンダー群LSGに天然ガスを供給し、燃焼させることで、クランクシャフトを回転させる。つまり、ECU8は、始動後は、低圧縮シリンダー群LSGにおける燃焼のみを行う第1運転モードをアイドリング運転モードとして実行する。なお、ECU8は、エンジン始動の指示がないと判定する(ステップST12:No)と、エンジン始動の指示があったと判定されるまで、ステップST11〜ST12を繰り返す。
次に、ECU8は、マルチフューエルエンジン1のエンジン負荷が所定負荷1以上となったか否かを判定する。この判定は、エンジン1の回転数nが所定回転数(たとえば1200rpm)に達したかどうかを判定するとともに、エンジン回転数nが所定回転数以上となった場合にはその経過時間T1に基づいて行われる。
具体的には、ECU8は、エンジン回転数nが1200rpm未満か否かを判定するとともに(ステップST14)、エンジン回転数nが1200rpm以上となってからの経過時間T1が所定時間(たとえば、0〜3秒から選ばれる。ここでは、2秒)に達したか否かを判定する(ST20)。つまり、ECU8は、運転者がシフトレバーによりレンジを自動車が前進あるいは後進可能な走行レンジ、例えばDレンジあるいはRレンジに位置させ、マルチフューエルエンジン1のエンジン出力が図示しない動力伝達経路を介して車輪に伝達できる状態で、取得されたエンジン回転数nが高回転領域となったか否かを判定する。なお、ECU8は、マルチフェーエルエンジン1の水温が所定温度、例えば40℃以上にならなければ、シフトレンジがパーキングレンジあるいはニュートラルレンジから走行レンジに切り替えられても、モード移行を無視あるいは禁止するように構成してもよい。
ECU8は、ステップST14でエンジン回転数nが1200rpm未満であると判定した場合(ステップST14:Yes)には、負荷が所定負荷1未満と判定し、第1運転モードを実行する(ステップST15)。すなわち、ECU8は、エンジン回転数nが1200rpm未満の場合は、低圧縮シリンダー群LSGのみを使用して、マルチフューエルエンジン1を運転する。ECU8は、第1運転モードを維持させながら、エンジン回転数判定ステップST14を繰り返す。なお、ECU8は、ステップST14でエンジン回転数nが1200rpm以上であると判定しても、経過時間T1が2秒未満であると判定した場合(ステップST14:No、ステップST20:No)には、この状態、すなわち、第1運転モードを維持する。つまり、ECU8は、始動からエンジン回転数nが2秒継続して1200rpm以上とならない限りは、第1運転モードを継続して実行することとなる。
一方、ECU8は、ステップST14でエンジン回転数nが1200rpm以上であり、かつ、ステップST20でエンジン回転数が1200rpm以上となってからの経過時間T1が2秒に達したと判定すると(ステップST14:No、ステップST20:Yes)、すなわちエンジン負荷が所定負荷1以上となったと判定すると、更にマルチフューエルエンジン1の負荷が所定負荷1よりも重い所定負荷2以上であるか否かを判定する。この判定は、エンジン1の回転数nが先の所定回転数1200rpmよりも高い所定回転数(たとえば2500rpm)以上となったかを判定するとともに、当該所定回転数以上となった場合にはその経過時間T2に基づいて行われる(ステップST16,ST21)。
ECU8は、ステップST16でエンジン回転数nが2500rpm未満の場合(ステップST16:Yes)には、エンジン負荷は所定負荷1以上所定負荷2未満であると判定する。そして、次に、ECU8は、ステップST25で現在の運転モードが第1運転モードであるか否かを判定する。ステップST25で現在の運転モードが第1運転モードであれば(ステップST25:YES)、ステップST17に移行して第3運転モードを実行する。第3運転モードでは、ECU8は、低圧縮シリンダー群LSGおよび高圧縮シリンダー群HSGの双方を使用して、マルチフューエルエンジン1を運転する。一方、ステップST25で現在の運転モードが第1運転モードでなければ(ステップST25:NO)、ステップST18に進み、第2運転モードを実行する。
なお、ECU8は、ステップST25による現在の運転モードの判定のために、第1運転モード実行時にオン(またはオフ)となり、第2または第3運転モード実行時にリセットされるように構成された図示しないフラグ・メモリを具備し、ステップST25ではこのメモリのフラグの状態を判別するように構成される。
ECU8は、ステップST17に移行して第3運転モードを実行した場合は、その経過時間T3が所定時間(たとえば、0〜3秒から選ばれる。ここでは、2秒)に達したか否かを判定する(ステップST24)。ECU8は、経過時間T3が2秒未満である場合(ステップST24:No)には、第3運転モードの実行を継続し、経過時間T3が2秒になると(ステップST24:Yes)、第3運転モードから第2運転モードに移行する(ステップST18)。第2運転モードでは、ECU8は、高圧縮シリンダー群HSGのみを使用して、マルチフューエルエンジン1を運転する。つまり、ECU8は、第1運転モードからは、第3運転モードにのみ移行することができる。このあとECU8は、第2運転モードを実行しながら、所定負荷1判定モードであるステップST14から始まる一連のステップを繰り返す。そしてECU8は、ステップST14でエンジン回転数nが1200rpm未満となった、すなわち負荷が所定負荷1未満となったと判定する(ステップST14:Yes)と、第2運転モードから第1運転モードに切り替える(ステップST15)。
一方、ECU8は、ステップST16でエンジン回転数nが2500rpm以上であり、かつ、ステップST21でエンジン回転数nが2500rpm以上の状態の経過時間T2が2秒未満であると判定した場合(ステップST16:No、ステップST21:No)には、ステップST18による第2運転モードを維持するが、ステップST21でエンジン回転数nが2500rpm以上の状態の経過時間T2が2秒となったと判定した場合(ステップST16:No、ステップST21:Yes)には、エンジン負荷が所定負荷2以上である、すなわち高負荷であると判定し、ステップST19に移行して第3運転モードを実行する。第3運転モードでは、低圧縮シリンダー群LSGおよび高圧縮シリンダー群HSGの双方を使用して、マルチフューエルエンジン1を運転する。このあとECU8は、第3運転モードを維持させながら、ステップST14から始まる一連のステップを繰り返す。そしてECU8は、ステップST14でエンジン回転数nが1200rpm未満となったと判定する(ステップST14:Yes)と、第3運転モードから第1運転モードに切り替える(ステップST15)。勿論、ステップST14でエンジン回転数nが1200rpm以上であると判定する(ステップST14:No)と、ステップST21を経てステップST16でエンジン回転数nが2500rpm未満かどうかを判定し、エンジン回転数nが2500rpm未満であると判定した場合(ステップST16:Yes)にはステップST25, ステップST17, ステップST24を経て第3運転モードから第2運転モードに切り替える(ステップST18)。
ここで、ECU8は、常に、割り込み機能を用い、図5に示すように、イグニッションがOFFとなることを常に検出しており(ステップST22)、OFFを検出した場合は、直ちにイグニッションOFF判定信号を出力してマルチフューエルエンジン1を停止させる(ステップST23)。
なお、ECU8は、第2運転モードおよび第3運転モード時に、マルチフューエルエンジン1の異常を検出した場合は、第1運転モードに移行する。また、ECU8は、第1運転モード時に同様に異常を検出した場合は、マルチフューエルエンジンを停止・待機モードに移行する。
また、第1運転モードと第2運転モードとの間では直接移行することができず、第3運転モードを介することとなる。これは、第1運転モードから第2運転モードに直接移行するようにすると、低圧縮シリンダー群LSGにおける燃焼および高圧縮シリンダー群HSGにおける燃焼が同時に行われない状態が発生する可能性があるので、スムーズに遷移せず、マルチフューエルエンジン1の運転状態が不安定となることを抑制するためである。
以上のように、上記実施形態に係るマルチフューエルエンジン1は、始動を含む低回転領域では低圧縮シリンダー群における燃焼のみを行う。高圧縮シリンダー群HSGでは、エンジン始動から軽油と天然ガスを燃焼させると、軽油と天然ガスとで着火温度が異なることに起因して天然ガスが不完全燃焼となりノッキングを起こすため、始動を含む低回転領域では使用が困難である。そのため、高圧縮シリンダー群HSGでエンジン始動から軽油のみを燃焼させると、ディーゼルエンジンと同様に有害排気物質が発生する。従って、始動を含む低回転領域では、高圧縮シリンダー群を休止させ、低圧縮シリンダー群における燃焼のみを行うことで、始動から低回転領域までの有害排気物質の発生を抑制することができる。つまり、実施形態に係るマルチフューエルエンジン1は、二元燃料燃焼式エンジンと比較して、エンジン始動から低回転領域における有害排気物質の発生を著しく抑制することができる。一方、高回転領域では、高圧縮シリンダー群HSGにおいて軽油よりも着火温度の高いガス燃料も圧縮熱で燃焼できる領域であるため、高圧縮シリンダー群HSGにおける燃焼開始から完全燃焼が促進され、有害排気物質の発生を抑制することができる。これらのことから、実施形態に係るマルチフューエルエンジン1は、ガス専焼式シリンダーで構成された低圧縮シリンダー群LSGと、二元燃料燃焼式シリンダーで構成された高圧縮シリンダー群を組み合わせることで、エンジン始動時から高回転領域まで、有害排気物質の発生を抑制することができる。従って、DPFの装着が不必要、あるいはDPFに蓄積されるPMの一定期間あたりの量が著しく減少するので、定期的なPMの焼却が不要、あるいはPMの焼却間隔を著しく長くすることができるので、DPFを搭載したことによる自動車の走行停止時間を不要、あるいは著しく低減することができる。
また、高回転領域では、少なくとも高圧縮シリンダー群HSGにおける燃焼が行われる。高圧縮シリンダー群HSGは、高圧縮かつ高エンジン出力(トルク)のディーゼルエンジンと同様にディーゼルサイクルのエンジンであるため、高回転領域で低圧縮シリンダー群における燃焼のみが行われる場合と比較して、エンジン出力を向上することができる。
また、負荷状態に合わせて低圧縮シリンダー群のみの燃焼、高圧縮シリンダー群のみの燃焼、低圧縮シリンダー群および高圧縮シリンダー群の燃焼と、切り替えることができるので、低燃費化を図ることができる。
また、ガス燃料タンク6と軽油タンク7とを有するので、航続距離を長くすることができるため、ガス専焼式エンジンでは困難であった高負荷による都市間移動の長距離走行を実現することができる。
なお、本実施形態では、所定負荷1,2以上であるか否かを運転モードの切り替えとして用いたが、これに限定されるものではない。エンジン負荷関数、例えば、エンジンの回転数、アクセル開度、経過時間、勾配などのパラメータと、各運転モードとの対応関係を示したマップをECU8に予め記憶しておき、上記パラメータとマップとに基づいて運転モードを決定してもよい。なお、ECU8は、マップに該当する値がない場合は、隣接する値に基づいた線形補間により、運転モードを決定する。
また、本実施形態では、ガス燃料として圧縮天然ガスの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、エンジンの燃料として利用可能なガス燃料であればいずれであってもよい。ガス燃料は、天然ガスのほかに、例えば、LPガス(液化石油ガス)、バイオガス、水素ガスなどであってもよく、さらにこれらのうち2種類以上を組み合わせてもよい。さらに、第1ガス燃料と第2ガス燃料とが、種類の異なるガス燃料であってもよい。
また、本実施形態では、第1ガス燃料と第2ガス燃料を同一ガス燃料としたがこれに限定されるものではなく、第1ガス燃料と第2ガス燃料とが異なるガス燃料であってもよい。この場合は、低圧縮シリンダー群と高圧縮シリンダー群の圧縮比を異ならせているので、新規ガス燃料が開発された場合でも、新規ガス燃料を第1ガス燃料として使用することができる。
また、本実施形態では、低圧縮シリンダー群LSGをシリンダーS2,S3,S5,S8と、高圧縮シリンダー群HSGをシリンダーS1,S4,S6,S7としたが、マルチフューエルエンジン1における低圧縮シリンダーLSおよび高圧縮シリンダーHSの配置は任意である。例えば、低圧縮シリンダー群LSGおよび高圧縮シリンダー群HSGの各バンク21,22対する位置を入れ替えてもよく、各バンク21,22において交互に低圧縮シリンダーLSおよび高圧縮シリンダーHSを配置してもよい。また、マルチフューエルエンジン1における低圧縮シリンダーLSおよび高圧縮シリンダーHSの数は同数が好ましいが、低圧縮シリンダーLSが高圧縮シリンダーHSよりも多くても、高圧縮シリンダーHSが低圧縮シリンダーLSよりも多くてもよい。
また、本実施形態では、マルチフューエルエンジン1としてV型8気筒の場合について説明したが、V型のみならず直列型、W型などであってもよく、8気筒のみならず4気筒、6気筒、10気筒、12気筒16気筒などであってもよい。
また、本実施形態では、ピストンヘッド25H,25Lの軸方向の高さを異ならせることで、高圧縮シリンダー群HSGの圧縮比を低圧縮シリンダー群LSGの圧縮比よりも高くしたが、これに限定されるものはない。例えば、ピストンヘッド25H,25Lが上死点に位置した際における燃焼室23Hの容積が燃焼室23Lの容積よりも小さくなるように、各燃焼室23H,23Lを構成するシリンダーヘッド24の形状を異ならせてもよい。
また、本実施形態において、高圧縮シリンダー群HSGにおける燃焼の許可・禁止を運転者が手動で選択できるようにしてもよい。例えば、車内に選択スイッチ(常時ON)を設け、選択スイッチをOFFとすることで、高圧縮シリンダー群HSGにおける燃焼を禁止する。つまり、ECU8は、選択スイッチのOFFを検出すると、第2運転モード、第3運転モードの実行を禁止、すなわち高圧縮シリンダー群HSGへの天然ガスおよび軽油の供給を禁止する。第3運転モードの実行時に禁止された場合は第1運転モードに移行し、第2運転モードの実行時に禁止された場合は第3運転モードを介して、第1運転モードに移行する。これにより、第1運転モードと、第2運転モードおよび第3運転モードとの移行が頻繁に行われる走行状態、例えば、高速道路における長い渋滞などでは、第1運転モードのみで走行することも可能となる。
また、本実施形態において、第2運転モードは、エンジン回転数が上記所定回転数よりも低い燃料選別回転数以下、例えば1000rpm以下と一時的になった場合に、第2ガスインジェクタユニット4から高圧縮シリンダー群HSGへの天然ガスの供給を停止し、軽油インジェクタユニット5から軽油のみを高圧縮シリンダー群HSGに供給して、燃焼させるようにしてもよい。
次に、上に説明した実施形態の一変形例である本発明の他の実施形態について図6を参照して説明する。この他の実施形態においては、ECU8は、図6に示すように、ステップST14でエンジン回転数nが1200rpm未満である(ステップST14:Yes)、または、ステップST14でエンジン回転数nが1200rpm以上であるが経過時間T1が2秒未満である場合(ステップST14:No、ステップST20:No)には、負荷が所定負荷1未満と判断し、低圧縮シリンダー群LSGにおける燃焼のみを行う第1運転モードを実行する(ステップST15)。
一方、ECU8は、ステップST14でエンジン回転数nが1200rpm以上であり、かつ、ステップST20でエンジン回転数が1200rpm以上となってからの経過時間T1が2秒に達した場合には、エンジン負荷が所定負荷1以上になったと判断し、低圧縮シリンダー群LSGおよび高圧縮シリンダー群HSGの全てにおける燃焼を行う第3運転モードを実行する(ステップST19)するように構成される。
この他の実施形態においては、ECU8は、所定負荷1以上、すなわち、エンジン回転数が1200rpm以上となった状態で、経過時間T1が2秒に達したと判定すると、負荷が所定負荷1よりも重い所定負荷2以上であるか否かを判定する(図4のステップST16)ことなく、低圧縮シリンダー群LSGおよび高圧縮シリンダー群HSGの全てにおける燃焼を行う第3運転モードを実行する(ステップST19)ため、マルチフューエルエンジン1の制御様式がシンプルなものとなり、ECU8の内蔵プログラムや周辺センサ類の構成の複雑化を避けることができ、しかも高環境性能かつ高性能のエンジンを達成することができる。特に、所定負荷1以上、すなわち、負荷運転時は第3運転モードとなって、休止気筒が発生しない分、エンジン負荷として有利となる。
上述のように本発明は本発明に範囲内で種々の実施形態が可能である。
1 マルチフューエルエンジン
2 エンジン本体
21 第1バンク
22 第2バンク
23L,23H 燃焼室
24 シリンダーヘッド
25L,25H ピストンヘッド
26L,26H 吸気ポート
3 第1ガスインジェクタユニット
3a ガスインジェクタ
4 第2ガスインジェクタユニット
4a ガスインジェクタ
5 軽油インジェクタユニット
5a 軽油インジェクタ
6 ガス燃料タンク
7 軽油タンク
8 ECU
9 点火プラグ
10L 第1ガス燃料ライン
10H 第2ガス燃料ライン
11L 第1ソレノイドバルブ
11H 第2ソレノイドバルブ
12L 第1レギュレータ
12H 第2レギュレータ
13 軽油ライン
14 燃料ポンプ
15 軽油レギュレータ
S1〜S8 シリンダー
LS 低圧縮シリンダー
LSG 低圧縮シリンダー群
HS 高圧縮シリンダー
HSG 高圧縮シリンダー群

Claims (5)

  1. 低圧縮シリンダー群と高圧縮シリンダー群とを有するマルチフューエルエンジンであって、
    前記低圧縮シリンダー群は、第1ガス燃料が供給され、前記第1ガス燃料が点火プラグの点火で燃焼するガス専焼式シリンダーで構成され、
    前記高圧縮シリンダー群は、前記低圧縮シリンダー群よりも圧縮比が高く、第2ガス燃料および軽油が供給され、前記燃焼室の圧縮熱着火で、前記第2ガス燃料を前記軽油とともに燃焼する二元燃料燃焼式シリンダーで構成され、
    始動を含む低回転領域では、前記低圧縮シリンダー群における燃焼のみを行い、高回転領域では、少なくとも前記高圧縮シリンダー群における燃焼を行うことを特徴とするマルチフューエルエンジン。
  2. 前記低圧縮シリンダー群および前記高圧縮シリンダー群の燃焼を制御する制御手段を備え、
    前記制御手段は、
    前記エンジン回転数が第1所定回転数未満では、前記低圧縮シリンダー群のみに燃焼を行わせる第1運転モードを実行し、
    前記エンジン回転数が前記第1所定回転数以上で前記第1所定回転数よりも高い第2所定回転数未満では、前記高圧縮シリンダー群のみに燃焼を行わせる第2運転モードを実行し、
    前記エンジン回転数が前記第2所定回転数以上では、前記低圧縮シリンダー群および前記高圧縮シリンダー群に燃焼を行わせる第3運転モードを実行する請求項1に記載のマルチフューエルエンジン。
  3. 前記低圧縮シリンダー群および前記高圧縮シリンダー群の燃焼を制御する制御手段を備え、
    前記制御手段は、
    前記エンジン回転数が所定回転数未満では、前記低圧縮シリンダー群のみに燃焼を行わせる第1運転モードを実行し、
    前記エンジン回転数が前記所定回転数以上では、前記低圧縮シリンダー群および前記高圧縮シリンダー群に燃焼を行わせる運転モードを実行する請求項1に記載のマルチフューエルエンジン。
  4. 前記第1ガス燃料および前記第2ガス燃料は同一ガス燃料である請求項1から3の何れかに記載のマルチフューエルエンジン。
  5. 低圧縮シリンダー群と高圧縮シリンダー群とを有するマルチフューエルエンジンの制御方法であって、
    前記低圧縮シリンダー群は、第1ガス燃料が供給され、前記第1ガス燃料が点火プラグの点火で燃焼するガス専焼式シリンダーで構成され、
    前記高圧縮シリンダー群は、前記低圧縮シリンダー群よりも圧縮比が高く、第2ガス燃料および軽油が供給され、前記燃焼室の圧縮熱着火で、前記第2ガス燃料を前記軽油とともに燃焼する二元燃料燃焼式シリンダーで構成され、
    始動を含む低回転領域では、前記低圧縮シリンダー群における燃焼のみを行い、高回転領域では、少なくとも前記高圧縮シリンダー群における燃焼を行うことを特徴とするマルチフューエルエンジンの制御方法。
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