WO2013008322A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
  • Patent Document 1 discloses a bi-fuel engine that uses a mixed fuel of liquefied petroleum gas and dimethyl ether as a fuel and a method for estimating the mixing ratio of the mixed fuel.
  • Patent Document 2 discloses a control apparatus for an internal combustion engine that determines whether a fuel is a liquid fuel or a gas fuel when using liquid fuel and gaseous fuel. Has been.
  • an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suitably realize appropriate combustion according to the mixing ratio of the fuel used in an internal combustion engine that uses a plurality of gaseous fuels as fuel. To do.
  • the present invention is provided for an internal combustion engine that uses a plurality of gaseous fuels as fuel and includes a pressure adjustment unit in a fuel supply path that can adjust the pressure of the fuel to be injected.
  • the control apparatus for an internal combustion engine includes a control unit that performs combustion control of the internal combustion engine based on a fluctuating heat amount.
  • the present invention further includes an estimation unit that estimates a mixing ratio of the used fuel based on a fluctuating heat amount of the fuel at the time of pressure adjustment in the pressure adjusting unit, and the control unit sets the mixing ratio of the used fuel estimated by the estimating unit.
  • the combustion control of the internal combustion engine can be configured to perform the combustion control of the internal combustion engine based on the fluctuating heat amount of the fuel at the time of pressure adjustment in the pressure adjusting unit.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine and related configurations.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a main part of a fuel supply path according to the first embodiment. It is a schematic block diagram of ECU. It is a figure which shows the relationship between a moving heat amount and a mixing rate. It is a figure which shows a 1st control operation with a flowchart.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a main part of a fuel supply path according to a second embodiment. It is a figure which shows a 2nd control operation with a flowchart.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine 50 and related configurations.
  • the intake system 10 includes an air cleaner 11, an air flow meter 12, an electronic control throttle 13, and an intake manifold 14.
  • the air cleaner 11 filters the intake air.
  • the air flow meter 12 measures the intake air amount GA of the internal combustion engine 50.
  • the electronic control throttle 13 adjusts the intake air amount GA.
  • the electronic control throttle 13 includes a throttle opening sensor 13a.
  • the intake manifold 14 distributes intake air to each cylinder of the internal combustion engine 50.
  • An intake air temperature sensor 71 is provided in the intake manifold 14.
  • the internal combustion engine 50 includes a cylinder block 51, a cylinder head 52, a piston 53, an intake valve 54, an exhaust valve 55, a spark plug 56, a fuel injection valve 57, an intake side VVT (InVVT) 58, and an exhaust side VVT (ExVVT) 59. ing.
  • the internal combustion engine 50 is provided with a water temperature sensor 72 for detecting the coolant temperature THW and a crank angle sensor 73 for detecting the crank angle.
  • the cylinder block 51 is formed with a cylinder 51a.
  • a piston 53 is accommodated in the cylinder 51a.
  • a cylinder head 52 is fixed to the upper surface of the cylinder block 51.
  • the combustion chamber E is formed as a space surrounded by the cylinder block 51, the cylinder head 52 and the cylinder 53.
  • the cylinder head 52 is formed with an intake port 52 a that guides intake air to the combustion chamber E and an exhaust port 52 b that exhausts gas from the combustion chamber E.
  • the cylinder head 52 is provided with an intake valve 54 for opening and closing the intake port 52a and an exhaust valve 55 for opening and closing the exhaust port 52b.
  • the spark plug 56 is provided in the cylinder head 52 with an electrode protruding from the center upper portion of the combustion chamber E.
  • the fuel injection valve 57 is provided in the cylinder head 52 with the injection hole protruding from the combustion chamber E.
  • the fuel injection valve 57 is provided in a portion of the cylinder head 52 between the intake port 52 a and the cylinder block 51.
  • the fuel injection valve 57 directly injects fuel into the combustion chamber E.
  • the arrangement of the fuel injection valve 57 is not limited to this.
  • the fuel injection valve 57 may be arranged so that fuel can be injected into the intake port 52a.
  • a fuel supply path FR for supplying fuel to the internal combustion engine 50 is connected to the fuel injection valve 57.
  • the cylinder head 52 is provided with an intake side VVT 58 and an exhaust side VVT 59.
  • the intake side VVT 58 is a variable valve mechanism that makes the valve characteristics (for example, valve timing and operating angle) of the intake valve 54 variable
  • the exhaust side VVT 59 is a variable valve mechanism that makes the valve characteristic of the exhaust valve 55 variable.
  • the VVTs 58 and 59 are provided with state detection sensors 58a and 59a for detecting the control state.
  • FIG. 2 is a diagram showing a main part of the fuel supply path FR.
  • the internal combustion engine 50 includes a regulator 60A that is a pressure adjustment unit capable of adjusting the pressure of fuel injected into the fuel supply path FR.
  • the regulator 60A includes a fuel circulation part 61 and a heating part 62A.
  • the fuel distribution unit 61 is incorporated in the fuel supply path FR and distributes the fuel.
  • the heating unit 62A is incorporated in a heat medium circulation path C that circulates the heat medium, and heats the fuel flowing through the fuel circulation unit 61 with the flowing heat medium.
  • an inlet side fuel thermometer 81 and an outlet side fuel thermometer 82 for detecting the temperature of the fuel are provided before and after the regulator 60A.
  • an inlet side fuel pressure gauge 83 and an outlet side fuel pressure gauge 84 for detecting the pressure of the fuel are provided.
  • a fuel flow meter 85 for detecting the flow rate of the fuel is provided on the outlet side of the regulator 60A.
  • a plurality of gaseous fuels circulate in the fuel supply path FR.
  • the internal combustion engine 50 is an internal combustion engine that uses a plurality of gaseous fuels as fuel.
  • a plurality of gaseous fuels used as fuel can be circulated through the fuel supply path FR in a mixed state. While the type of each gaseous fuel is known for the plurality of gaseous fuels, a fuel whose mixing ratio of each gaseous fuel is unknown can be applied.
  • the plurality of gaseous fuels are hydrogen and CNG whose mixing ratio is unknown here.
  • an inlet-side heat medium thermometer 86 and an outlet-side heat medium thermometer 87 for detecting the temperature of the heat medium are provided before and after the regulator 60A.
  • a heat medium flow meter 88 for detecting the flow rate of the heat medium is provided on the outlet side of the regulator 60A.
  • water can be circulated through the heat medium circulation path C.
  • the heat medium may be cooling water of the internal combustion engine 50, for example.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the ECU 1A.
  • the ECU 1A is an electronic control device corresponding to a control device for an internal combustion engine, and includes a microcomputer including a CPU 2, a ROM 3, a RAM 4, and the like, and input / output circuits 5 and 6.
  • the CPU 2, ROM 3, RAM 4, and input / output circuits 5 and 6 are connected to each other via a bus 7.
  • a sensor group S including various sensors and switches is electrically connected to the ECU 1A.
  • the electronic control throttle 13, the fuel injection valve 57, and the VVTs 58 and 59 are electrically connected as control targets.
  • the sensor group S includes an air flow meter 12, a throttle opening sensor 13a, state detection sensors 58a and 59a, an intake air temperature sensor 71, a water temperature sensor 72, a crank angle sensor 73, an inlet side fuel thermometer 81, an outlet, and the like.
  • Side fuel thermometer 82, inlet side fuel pressure gauge 83, outlet side fuel pressure gauge 84, fuel flow meter 85, inlet side heat medium thermometer 86, outlet side heat medium thermometer 87, heat medium flow rate A total of 88 is included.
  • the ROM 3 is configured to store a program in which various processes executed by the CPU 2 are described, map data, and the like.
  • the ECU 1A includes a control unit, a fluctuating heat amount estimation unit, a mixing ratio estimation unit, and the like described below. Various functional units are realized.
  • the control unit controls the combustion of the internal combustion engine 50 based on the fluctuating heat amount of the fuel at the time of pressure adjustment in the regulator 60A.
  • the fluctuating heat amount of the fuel at the time of pressure adjustment can be grasped by the amount of heat transferred from the heating unit 62A to the fuel. This is because the amount of heat transferred from the heating unit 62A to the fuel changes in accordance with the fluctuating heat amount of the fuel during pressure adjustment.
  • the fluctuating heat amount estimation unit is an estimation unit that estimates the fluctuating heat amount of the fuel during pressure regulation. Specifically, the fluctuating heat quantity estimation unit estimates the amount of heat transferred per unit time from the heating unit 62A to the fuel based on the specific heat of the heat medium and the temperature and flow rate of the heat medium before and after the regulator 60A. Estimate the fluctuating heat quantity of the fuel at the time.
  • the mixing ratio estimation unit is an estimation unit that estimates the mixing ratio of the fuel used. Specifically, the mixing ratio estimation unit estimates the mixing ratio of the used fuel based on the fluctuating heat amount of the fuel at the time of pressure adjustment in the regulator 60A. This is because the fluctuating calorific value of the fuel at the time of pressure adjustment varies depending on the mixing ratio of the fuel used, and the mixing ratio of the fuel used is estimated using such properties.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the amount of heat transferred and the mixing ratio.
  • the vertical axis represents the amount of heat transferred from the heating section 62A to the fuel, and the horizontal axis represents the mixing ratio.
  • the mixing ratio indicates the mixing ratio of hydrogen to CHG, and the mixing ratio increases as the amount of hydrogen contained in the fuel increases. As shown in FIG. 4, it can be seen that the amount of heat transferred tends to decrease as the mixing ratio increases.
  • the ECU 1A includes a plurality of map data that defines the relationship between the amount of heat transferred and the mixing ratio according to the pressure of the fuel before and after the regulator 60A, the temperature of the fuel on the inlet side of the regulator 60A, and the flow rate of the fuel as necessary.
  • the map data may be one map data in which the relationship between the amount of heat transferred and the mixing ratio is defined in a multidimensional manner.
  • the mixing ratio estimating unit In estimating the mixing ratio of the used fuel based on the fluctuating heat quantity of the fuel at the time of pressure adjustment, the mixing ratio estimating unit specifically measures the fuel pressure before and after the regulator 60A, the temperature of the fuel on the inlet side of the regulator 60A, and the fuel Detect the flow rate. And corresponding map data are specified based on the detected pressure, temperature and flow rate of the fuel. Furthermore, the mixing ratio of the used fuel is estimated by reading the mixing ratio corresponding to the moving heat quantity estimated by the fluctuating heat quantity estimation unit from the specified map data.
  • the control unit when performing the combustion control of the internal combustion engine 50 based on the fluctuating heat amount of the fuel at the time of pressure adjustment, the control unit more specifically, based on the mixing ratio of the used fuel estimated by the mixing ratio estimation unit.
  • the combustion control is performed.
  • the control unit can control, for example, the electronic control throttle 13, the fuel injection valve 57, and the VVTs 58 and 59.
  • the ECU 1A detects the temperature and flow rate of the heat medium before and after the regulator 60A (step S1). Further, the pressure of the fuel before and after the regulator 60A, the temperature of the fuel on the inlet side of the regulator 60A, and the flow rate of the fuel are detected (step S2). Subsequently, the ECU 1A estimates the amount of heat transferred based on the detection result in step S1 and the specific heat of the heat medium (step S3). Further, based on the detection result in step S2 and the amount of moving heat estimated in step S3, the mixing ratio of the used fuel is estimated (step S4). Further, the combustion control of the internal combustion engine 50 is performed based on the estimated mixing ratio of the used fuel (step S5).
  • the ECU 1A controls the combustion of the internal combustion engine 50 based on the fluctuating heat amount of the fuel at the time of pressure adjustment in the regulator 60A.
  • the mixing ratio of the used fuel is estimated based on the fluctuating heat amount of the fuel at the time of pressure adjustment in the regulator 60A.
  • the fluctuating heat amount of the fuel at the time of pressure adjustment can be estimated by providing the heating unit 62A in the regulator 60A, for example.
  • the ECU 1A realizes appropriate combustion in accordance with the mixing ratio of the used fuel in the internal combustion engine 50, it is not necessary to use a detection device that tends to be expensive because it is a dedicated product such as a gas analyzer. Low cost can be easily realized.
  • the heating unit 62A is incorporated in the regulator 60A, thus ensuring the compactness of the entire configuration necessary for grasping the mixing ratio of the fuel used. It can also be made easier. In these respects, appropriate combustion according to the mixing ratio of the fuel used can be suitably realized.
  • FIG. 6 is a diagram showing a main part of the fuel supply path FR ′.
  • the fuel supply path FR ′ is substantially the same as the fuel supply path FR except that a regulator 60B is provided instead of the regulator 60A.
  • the regulator 60B is substantially the same as the regulator 60A except that it includes a heating unit 62B instead of the heating unit 62A.
  • the heating unit 62B is incorporated in the electric heating circuit H.
  • the electric heating circuit H is provided with a power supply device 90, a voltmeter 91, and an ammeter 92.
  • the voltmeter 91 detects the voltage applied to the heating unit 62B
  • the ammeter 92 detects the current flowing through the heating unit 62B.
  • the heating unit 62B is, for example, a resistor, and warms the fuel flowing through the fuel flow unit 61 by generating electric heat.
  • the ECU 1B In controlling the combustion of the internal combustion engine 50, the ECU 1B is used instead of the ECU 1A in this embodiment.
  • a voltmeter 91 and an ammeter 92 are electrically connected instead of the inlet-side heat medium thermometer 86, the outlet-side heat medium thermometer 87, and the heat medium flow meter 88, and the fluctuating heat quantity estimation unit is described below. It is substantially the same as ECU1A except the point implement
  • the fluctuating calorie estimation unit estimates the amount of heat transferred per unit time from the heating unit 62B to the fuel based on the voltage applied to the heating unit 62B and the current flowing through the heating unit 62B, thereby adjusting the pressure. Estimate the fluctuating heat quantity of the fuel.
  • step S1 ′ the ECU 1B detects the voltage applied to the heating unit 62B and the current flowing through the heating unit 62B.
  • step S3 the fluctuating heat quantity of the fuel is estimated based on the detection result in step S1 ′.
  • the heating unit 62B may be used.
  • the ECU 1B adapted to the heating unit 62B can also achieve a low cost and, as in the case of the ECU 1A, and can make it easy to ensure the compactness of the entire configuration. Appropriate combustion can be suitably realized.
  • the fluctuating heat amount of the fuel during pressure adjustment in the pressure adjusting unit may be estimated based on the temperature of the fuel before and after the pressure adjusting unit by the fluctuating heat amount estimating unit.
  • ECU 1A, 1B Internal combustion engine 50 Regulator 60A, 60B Fuel Distribution Department 61 Heating part 62A, 62B

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Abstract

ＥＣＵ（１Ａ）は複数の気体燃料を燃料として使用し、噴射する燃料の圧力を調整可能なレギュレータ（６０Ａ）を燃料供給経路（ＦＲ）に備える内燃機関（５０）に対して設けられる。 ＥＣＵ（１Ａ）はレギュレータ（６０Ａ）における調圧時の燃料の変動熱量に基づき、内燃機関（５０）の燃焼制御を行う。ＥＣＵ（１Ａ）は調圧時の燃料の変動熱量に基づき使用燃料の混合割合を推定するとともに、推定した使用燃料の混合割合に基づき内燃機関（５０）の燃焼制御を行う。そしてこれにより、調圧時の燃料の変動熱量に基づき内燃機関（５０）の燃焼制御を行う。

Description

内燃機関の制御装置
　本発明は内燃機関の制御装置に関する。
　複数の気体燃料を燃料として使用する内燃機関が知られている。特許文献１では、液化石油ガスとジメチルエーテルの混合燃料を燃料とするバイフューエルエンジンおよびその混合燃料の混合比率推定方法が開示されている。このほか本発明と関連性があると考えられる技術として、液体燃料と気体燃料とを使用するにあたり、燃料が液体燃料なのか気体燃料なのかを判定する内燃機関の制御装置が特許文献２で開示されている。
特開２００５－６１４０１号公報 特開２０１０－１９６６６７号公報
　複数の気体燃料を燃料として使用する内燃機関では、燃料補給のたびに使用燃料の混合割合が変化することが想定される。しかしながら、内燃機関で適切な燃焼を行うには使用燃料の混合割合を把握する必要がある。使用燃料の混合割合を把握するには、例えば専用品であるが故に高価になり易い検出機器を利用することによるコストの上昇を抑制できることや、使用燃料の混合割合を把握するために必要な構成全体としてのコンパクト性を確保できることが望まれる。
　本発明は上記課題に鑑み、複数の気体燃料を燃料として使用する内燃機関において、使用燃料の混合割合に応じた適切な燃焼を好適に実現可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
　本発明は複数の気体燃料を燃料として使用し、噴射する燃料の圧力を調整可能な圧力調整部を燃料供給経路に備える内燃機関に対して設けられ、前記圧力調整部における調圧時の燃料の変動熱量に基づき、前記内燃機関の燃焼制御を行う制御部を備える内燃機関の制御装置である。
　本発明は前記圧力調整部における調圧時の燃料の変動熱量に基づき、使用燃料の混合割合を推定する推定部をさらに備え、前記制御部が、前記推定部が推定した使用燃料の混合割合に基づき、前記内燃機関の燃焼制御を行うことで、前記圧力調整部における調圧時の燃料の変動熱量に基づき前記内燃機関の燃焼制御を行う構成とすることができる。
　本発明によれば、複数の気体燃料を燃料として使用する内燃機関において、使用燃料の混合割合に応じた適切な燃焼を好適に実現できる。
内燃機関および関連する構成の概略構成図である。 実施例１の燃料供給経路の要部を示す図である。 ＥＣＵの概略構成図である。 移動熱量と混合割合との関係を示す図である。 第１の制御動作をフローチャートで示す図である。 実施例２の燃料供給経路の要部を示す図である。 第２の制御動作をフローチャートで示す図である。
　図面を用いて本発明の実施例について説明する。
　図１は内燃機関５０および関連する構成の概略構成図である。吸気系１０はエアクリーナ１１とエアフロメータ１２と電子制御スロットル１３と吸気マニホルド１４とを備えている。エアクリーナ１１は吸入空気を濾過する。エアフロメータ１２は内燃機関５０の吸入空気量ＧＡを計測する。電子制御スロットル１３は吸入空気量ＧＡを調節する。電子制御スロットル１３はスロットル開度センサ１３ａを備えている。吸気マニホルド１４は吸入空気を内燃機関５０の各気筒に分配する。吸気マニホルド１４には吸気温センサ７１が設けられている。
　内燃機関５０はシリンダブロック５１とシリンダヘッド５２とピストン５３と吸気弁５４と排気弁５５と点火プラグ５６と燃料噴射弁５７と吸気側ＶＶＴ（ＩｎＶＶＴ）５８と排気側ＶＶＴ（ＥｘＶＶＴ）５９とを備えている。内燃機関５０には冷却水温ＴＨＷを検出するための水温センサ７２や、クランク角度を検出するためのクランク角センサ７３が設けられている。
　シリンダブロック５１には、シリンダ５１ａが形成されている。シリンダ５１ａ内にはピストン５３が収容されている。シリンダブロック５１の上面にはシリンダヘッド５２が固定されている。燃焼室Ｅはシリンダブロック５１、シリンダヘッド５２およびシリンダ５３に囲まれた空間として形成されている。シリンダヘッド５２には、燃焼室Ｅに吸入空気を導く吸気ポート５２ａと、燃焼室Ｅからガスを排気する排気ポート５２ｂとが形成されている。またシリンダヘッド５２には、吸気ポート５２ａを開閉する吸気弁５４と、排気ポート５２ｂを開閉する排気弁５５とが設けられている。
　点火プラグ５６は燃焼室Ｅの中央上部に電極を突出させた状態でシリンダヘッド５２に設けられている。燃料噴射弁５７は燃焼室Ｅに噴孔を突出させた状態でシリンダヘッド５２に設けられている。燃料噴射弁５７はシリンダヘッド５２のうち、吸気ポート５２ａとシリンダブロック５１との間の部分に設けられている。燃料噴射弁５７は燃焼室Ｅに燃料を直接噴射する。燃料噴射弁５７の配置はこれに限られず、例えば吸気ポート５２ａに燃料を噴射できるように配置されてもよい。燃料噴射弁５７には内燃機関５０に燃料を供給する燃料供給経路ＦＲが接続されている。
　シリンダヘッド５２には、吸気側ＶＶＴ５８と排気側ＶＶＴ５９とが設けられている。吸気側ＶＶＴ５８は吸気弁５４のバルブ特性（例えばバルブタイミングや作用角）を可変にする可変動弁機構であり、排気側ＶＶＴ５９は排気弁５５のバルブ特性を可変にする可変動弁機構である。ＶＶＴ５８、５９には制御状態を検出するための状態検出センサ５８ａ、５９ａが設けられている。
　図２は燃料供給経路ＦＲの要部を示す図である。内燃機関５０は燃料供給経路ＦＲに噴射する燃料の圧力を調整可能な圧力調整部であるレギュレータ６０Ａを備えている。レギュレータ６０Ａは燃料流通部６１と加温部６２Ａとを備えている。燃料流通部６１は燃料供給経路ＦＲに組み込まれており、燃料を流通させる。加温部６２Ａは熱媒体を循環させる熱媒体循環経路Ｃに組み込まれており、流通する熱媒体で燃料流通部６１を流通する燃料を加温する。
　燃料供給経路ＦＲにおいて、レギュレータ６０Ａの前後には燃料の温度を検出するための入口側燃料温度計８１および出口側燃料温度計８２が設けられている。また、燃料の圧力を検出するための入口側燃料圧力計８３および出口側燃料圧力計８４が設けられている。レギュレータ６０Ａの出口側には、燃料の流量を検出するための燃料流量計８５が設けられている。
　燃料供給経路ＦＲには複数の気体燃料が流通する。この点、内燃機関５０は複数の気体燃料を燃料として使用する内燃機関となっている。燃料として使用される複数の気体燃料は混合した状態で燃料供給経路ＦＲを流通することができる。複数の気体燃料には各気体燃料の種類が判明している一方で、各気体燃料の混合割合が不明な燃料を適用できる。複数の気体燃料は具体的にはここでは混合割合が不明な水素およびＣＮＧとなっている。
　熱媒体循環経路Ｃにおいて、レギュレータ６０Ａの前後には熱媒体の温度を検出するための入口側熱媒体温度計８６および出口側熱媒体温度計８７が設けられている。また、レギュレータ６０Ａの出口側には熱媒体の流量を検出するための熱媒体流量計８８が設けられている。熱媒体循環経路Ｃには具体的には例えば水を流通させることができる。熱媒体は例えば内燃機関５０の冷却水であってもよい。
　図３はＥＣＵ１Ａの概略構成図である。ＥＣＵ１Ａは内燃機関の制御装置に相当する電子制御装置であり、ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、ＲＡＭ４等からなるマイクロコンピュータと入出力回路５、６とを備えている。これらＣＰＵ２、ＲＯＭ３、ＲＡＭ４、および入出力回路５、６は互いにバス７で接続されている。
　ＥＣＵ１Ａには各種のセンサ・スイッチ類を含むセンサ群Ｓが電気的に接続されている。また、電子制御スロットル１３や燃料噴射弁５７やＶＶＴ５８、５９が制御対象として電気的に接続されている。センサ群Ｓはエアフロメータ１２や、スロットル開度センサ１３ａや、状態検出センサ５８ａ、５９ａや、吸気温センサ７１や、水温センサ７２や、クランク角センサ７３や、入口側燃料温度計８１や、出口側燃料温度計８２や、入口側燃料圧力計８３や、出口側燃料圧力計８４や、燃料流量計８５や、入口側熱媒体温度計８６や、出口側熱媒体温度計８７や、熱媒体流量計８８を含んでいる。
　ＲＯＭ３はＣＰＵ２が実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。ＣＰＵ２がＲＯＭ３に格納されたプログラムに基づき、必要に応じてＲＡＭ４の一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、ＥＣＵ１Ａでは例えば以下に示す制御部や変動熱量推定部や混合割合推定部など各種の機能部が実現される。
　制御部はレギュレータ６０Ａにおける調圧時の燃料の変動熱量に基づき、内燃機関５０の燃焼制御を行う。調圧時の燃料の変動熱量は加温部６２Ａから燃料への移動熱量によって把握することができる。これは、調圧時の燃料の変動熱量に応じて、加温部６２Ａから燃料への移動熱量が変化するためである。変動熱量推定部は調圧時の燃料の変動熱量を推定する推定部である。変動熱量推定部は具体的には熱媒体の比熱、レギュレータ６０Ａ前後における熱媒体の温度および流量に基づき、加温部６２Ａから燃料へ移動する単位時間あたりの移動熱量を推定することで、調圧時の燃料の変動熱量を推定する。
　混合割合推定部は使用燃料の混合割合を推定する推定部である。混合割合推定部は具体的にはレギュレータ６０Ａにおける調圧時の燃料の変動熱量に基づき、使用燃料の混合割合を推定する。これは使用燃料の混合割合に応じて調圧時の燃料の変動熱量が異なってくることから、かかる性質を利用して使用燃料の混合割合を推定するものである。
　図４は移動熱量と混合割合との関係を示す図である。縦軸は加温部６２Ａから燃料への移動熱量、横軸は混合割合を示す。混合割合はＣＨＧに対する水素の混合割合を示しており、燃料に含まれる水素が多い場合ほど混合割合は大きくなる。図４に示すように移動熱量は混合割合が大きい場合ほど小さくなる傾向があることがわかる。
　図４に示す関係はＥＣＵ１Ａにおいてマップデータで予め用意されている。この点、図４に示す関係はレギュレータ６０Ａ前後の燃料の圧力、レギュレータ６０Ａの入口側における燃料の温度および燃料の流量が予め設定および想定されている条件下にある場合の関係を示す。ＥＣＵ１Ａは必要に応じてレギュレータ６０Ａ前後の燃料の圧力、レギュレータ６０Ａの入口側における燃料の温度および燃料の流量に応じて、移動熱量と混合割合との関係を規定したマップデータを複数備えている。マップデータはこれらに応じて、移動熱量と混合割合との関係を多次元的に規定した一つのマップデータであってもよい。
　調圧時の燃料の変動熱量に基づき、使用燃料の混合割合を推定するにあたり、混合割合推定部は具体的にはレギュレータ６０Ａの前後における燃料の圧力、レギュレータ６０Ａの入口側における燃料の温度および燃料の流量を検出する。そして、検出した燃料の圧力、温度および流量に基づき、対応するマップデータを特定する。さらに特定したマップデータから変動熱量推定部が推定した移動熱量に対応する混合割合を読み込むことで、使用燃料の混合割合を推定する。
　この点、調圧時の燃料の変動熱量に基づき、内燃機関５０の燃焼制御を行うにあたり、制御部はさらに具体的には混合割合推定部が推定した使用燃料の混合割合に基づき、内燃機関５０の燃焼制御を行う。内燃機関５０の燃焼制御を行うにあたり、制御部は例えば電子制御スロットル１３や燃料噴射弁５７やＶＶＴ５８、５９を制御することができる。
　次に第１の制御動作であるＥＣＵ１Ａの動作を図５に示すフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ１Ａはレギュレータ６０Ａ前後における熱媒体の温度および流量を検出する（ステップＳ１）。また、レギュレータ６０Ａの前後における燃料の圧力、レギュレータ６０Ａの入口側における燃料の温度および燃料の流量を検出する（ステップＳ２）。続いてＥＣＵ１ＡはステップＳ１における検出結果および熱媒体の比熱に基づき、移動熱量を推定する（ステップＳ３）。また、ステップＳ２における検出結果およびステップＳ３で推定した移動熱量に基づき、使用燃料の混合割合を推定する（ステップＳ４）。さらに推定した使用燃料の混合割合に基づき、内燃機関５０の燃焼制御を行う（ステップＳ５）。
　次にＥＣＵ１Ａの作用効果について説明する。ＥＣＵ１Ａはレギュレータ６０Ａにおける調圧時の燃料の変動熱量に基づき、内燃機関５０の燃焼制御を行う。また、これにあたってはレギュレータ６０Ａにおける調圧時の燃料の変動熱量に基づき、使用燃料の混合割合を推定する。この点、調圧時の燃料の変動熱量は例えばレギュレータ６０Ａに加温部６２Ａを設けることで、推定可能にすることができる。
　このため、ＥＣＵ１Ａは内燃機関５０において使用燃料の混合割合に応じた適切な燃焼を実現するにあたり、例えばガス分析装置など専用品であるが故に高価になり易い検出機器を利用しないで済むことから、低コストを実現し易くすることができる。また、調圧時の燃料の変動熱量を推定するにあたり、レギュレータ６０Ａに加温部６２Ａを組み込む構成を採用できることから、使用燃料の混合割合を把握するために必要となる構成全体のコンパクト性を確保し易くすることもできる。そしてこれらの点で、使用燃料の混合割合に応じた適切な燃焼を好適に実現できる。
　図６は燃料供給経路ＦＲ´の要部を示す図である。燃料供給経路ＦＲ´はレギュレータ６０Ａの代わりにレギュレータ６０Ｂが設けられている点以外、燃料供給経路ＦＲと実質的に同一である。レギュレータ６０Ｂは加温部６２Ａの代わりに加温部６２Ｂを備えている点以外、レギュレータ６０Ａと実質的に同一である。加温部６２Ｂは電熱回路Ｈに組み込まれている。電熱回路Ｈには加温部６２Ｂのほか、電源装置９０と電圧計９１と電流計９２とが設けられている。電圧計９１は加温部６２Ｂにかかる電圧を、電流計９２は加温部６２Ｂを流れる電流を検知する。加温部６２Ｂは例えば抵抗器であり、電熱を発生させることで燃料流通部６１を流通する燃料を加温する。
　内燃機関５０の燃焼を制御するにあたり、本実施例ではＥＣＵ１Ａの代わりにＥＣＵ１Ｂが用いられる。ＥＣＵ１Ｂは入口側熱媒体温度計８６、出口側熱媒体温度計８７および熱媒体流量計８８の代わりに電圧計９１および電流計９２が電気的に接続される点と、変動熱量推定部が以下に示すように実現される点以外、ＥＣＵ１Ａと実質的に同一である。このためＥＣＵ１Ｂについては図示省略する。ＥＣＵ１Ｂでは、変動熱量推定部が加温部６２Ｂにかかる電圧および加温部６２Ｂを流れる電流に基づき、加温部６２Ｂから燃料へ移動する単位時間あたりの移動熱量を推定することで、調圧時の燃料の変動熱量を推定する。
　次に第２の制御動作であるＥＣＵ１Ｂの動作について図７に示すフローチャートを用いて説明する。図７に示すフローチャートはステップＳ１の代わりにステップＳ１´が設けられている点以外、図５に示すフローチャートと同じである。このため、ここでは特にこれらについて説明する。ステップＳ１´で、ＥＣＵ１Ｂは加温部６２Ｂにかかる電圧および加温部６２Ｂを流れる電流を検出する。なお、ステップＳ３ではステップＳ１´における検出結果に基づき燃料の変動熱量が推定される。
　次にＥＣＵ１Ｂの作用効果について説明する。ここで、調圧時の燃料の変動熱量を推定するにあたっては、例えば加温部６２Ｂを用いることもできる。そして、加温部６２Ｂに適応したＥＣＵ１ＢでもＥＣＵ１Ａと同様、低コストを実現し易くすることができる点や、構成全体のコンパクト性を確保し易くすることができる点で、使用燃料の混合割合に応じた適切な燃焼を好適に実現できる。
　以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　例えば圧力調整部における調圧時の燃料の変動熱量は、変動熱量推定部によって圧力調整部の前後における燃料の温度に基づき推定されてもよい。この場合、加温部をレギュレータに特段設けることなく、使用燃料の混合割合に応じた適切な燃焼を実現できる点で、低コストの実現や構成全体のコンパクト化にとってさらに有利である。
　　ＥＣＵ　　　　　　　　　１Ａ、１Ｂ
　　内燃機関　　　　　　　　５０
　　レギュレータ　　　　　　６０Ａ、６０Ｂ
　　燃料流通部　　　　　　　６１
　　加温部　　　　　　　　　６２Ａ、６２Ｂ

Claims (2)

  1. 複数の気体燃料を燃料として使用し、噴射する燃料の圧力を調整可能な圧力調整部を燃料供給経路に備える内燃機関に対して設けられ、
    　前記圧力調整部における調圧時の燃料の変動熱量に基づき、前記内燃機関の燃焼制御を行う制御部を備える内燃機関の制御装置。
  2. 請求項１記載の内燃機関の制御装置であって、
    　前記圧力調整部における調圧時の燃料の変動熱量に基づき、使用燃料の混合割合を推定する推定部をさらに備え、
    　前記制御部が、前記推定部が推定した使用燃料の混合割合に基づき、前記内燃機関の燃焼制御を行うことで、前記圧力調整部における調圧時の燃料の変動熱量に基づき、前記内燃機関の燃焼制御を行う内燃機関の制御装置。

    　
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