專利名稱：多燃料內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多燃料內(nèi)燃機(jī)，所述多燃料內(nèi)燃機(jī)通過將性狀不同的至少兩種 燃料中的至少一種燃料導(dǎo)入燃燒室、或者將由所述至少兩種燃料構(gòu)成的混合燃料導(dǎo)入燃 燒室來進(jìn)行運轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
過去，已知有利用性狀不同的多種燃料進(jìn)行運轉(zhuǎn)的所謂多燃料內(nèi)燃機(jī)。例如， 在下面所述的專利文獻(xiàn)1中，揭示了一種多燃料內(nèi)燃機(jī)，所述多燃料內(nèi)燃機(jī)，將低辛烷 值燃料噴射到被進(jìn)氣泵噴射的高辛烷值燃料的混合氣中，以該低辛烷值燃料的自燃作為 起點，使高辛烷值燃料的混合氣火焰?zhèn)鞑ト紵?，從而，由于可以加快燃燒速度、縮短到 燃燒完畢為止的時間，所以，可以防止爆震。另外，在下面所述的專利文獻(xiàn)2中，揭示 了一種多燃料內(nèi)燃機(jī)，所述多燃料內(nèi)燃機(jī)，能夠利用駕駛者從汽油或輕油、乙醇等多種 燃料中選擇出來的燃料進(jìn)行運轉(zhuǎn)。進(jìn)而，在該專利文獻(xiàn)2中記載了一種多燃料內(nèi)燃機(jī)， 所述多燃料內(nèi)燃機(jī)，如果內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷比規(guī)定的負(fù)荷小的話，則以火花點火模式運轉(zhuǎn)，如 果是高負(fù)荷的話，則以壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)。另外，在下面所述的專利文獻(xiàn)3 中，記載了一種利用汽油和輕油的混合燃料進(jìn)行運轉(zhuǎn)的多燃料內(nèi)燃機(jī)。專利文獻(xiàn)1 特開2004-197660號公報專利文獻(xiàn)2 特開2004-245126號公報專利文獻(xiàn)3 特開平9-68061號公報但是，上述專利文獻(xiàn)1中記載的多燃料內(nèi)燃機(jī)，由于主燃燒通過火焰?zhèn)鞑磉M(jìn) 行，所以，防止爆震的效果有限。另一方面，作為為了抑制爆震的發(fā)生的有效的燃燒 形態(tài)，已知通過使噴射到壓縮空氣中的燃料自點火來使之?dāng)U散燃燒的壓縮自點火擴(kuò)散燃燒。這里，在進(jìn)行壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時使用的燃料的壓縮點火性低的情況下，由 于若該壓縮點火性低，則越低就越點火滯后的期間(從燃料噴射到點火開始為止的時間) 長期化，所以，點火時引起急劇的燃燒，會導(dǎo)致氮氧化物(NOx)的產(chǎn)生量的增大及熱效 率的惡化。從而，為了避免NOx產(chǎn)生量的增大等，使急劇進(jìn)行的燃燒緩和即可，為此， 可以謀求燃料噴射正時的點火延遲角化。但是，在利用壓縮點火性低的燃料進(jìn)行壓縮自 點火擴(kuò)散燃燒時，由于通過使燃料噴射正時延遲，PM及煙塵的產(chǎn)生量會增大，所以，是 不理想的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種多燃料內(nèi)燃機(jī)，所述多燃料內(nèi)燃機(jī)能夠改進(jìn)裝 置現(xiàn)有技術(shù)例的不當(dāng)之處，改進(jìn)在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時對于燃燒室內(nèi)的低壓 縮點火性燃料的點火性。為了達(dá)到上述目的，在方案1記載的發(fā)明中，提供一種多燃料內(nèi)燃機(jī)，所述多燃料內(nèi)燃機(jī)通過將性狀不同的至少兩種燃料中的至少一種燃料導(dǎo)入燃燒室、或者將由所 述至少兩種燃料構(gòu)成的混合燃料導(dǎo)入燃燒室來進(jìn)行運轉(zhuǎn)，所述多燃料內(nèi)燃機(jī)設(shè)置有燃 料特性檢測機(jī)構(gòu)，所述燃料特性檢測機(jī)構(gòu)檢測對于被導(dǎo)入該燃燒室內(nèi)的燃料自身的壓縮 點火性指數(shù)化了的點火性指數(shù)值；燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在采用根據(jù)該點火性指數(shù)值被判 斷為低壓縮點火性的所述燃燒室內(nèi)的燃料并使其壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時，所述燃料噴射 控制機(jī)構(gòu)在從進(jìn)氣行程到壓縮行程的期間中的規(guī)定的正時使燃料進(jìn)行預(yù)噴射，之后，使 燃料進(jìn)行主噴射，將所述低壓縮點火性的燃料導(dǎo)入所述燃燒室內(nèi)。在方案1所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于伴隨著預(yù)噴射的燃料的燃燒，燃燒室內(nèi) 的氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓力上升，所以，對于在燃燒室內(nèi)被主噴射的燃料的點火性提 高。另外，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，通過在伴隨著被預(yù)噴射的燃料的點火發(fā)生焰心時及 發(fā)熱時進(jìn)行主噴射，提高對于燃燒室內(nèi)的主噴射燃料的點火性。因此，在這種多燃料內(nèi) 燃機(jī)中，由于能夠進(jìn)行在沒有因異常燃燒引起的爆震的穩(wěn)定的壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式 下的運轉(zhuǎn)，所以，即使導(dǎo)入到燃燒室內(nèi)的主噴射燃料的壓縮點火性低，也不會引起急劇 的燃燒，可以抑制NOx的產(chǎn)生量的增大及熱效率的惡化。進(jìn)而，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī) 中，由于即使燃料的壓縮點火性低，在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時也不會引起柴油機(jī)爆震， 所以，能夠抑制燃燒時的噪音、振動，另外，由于即使燃料的壓縮點火性低，也能夠使 壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時的點火穩(wěn)定，所以，能夠抑制由不穩(wěn)定的點火及燃燒的反復(fù)所引 起的轉(zhuǎn)矩的變動。一般地，隨著對于燃燒室內(nèi)的燃料的點火性逐漸降低，到該燃料自己點火為 止，需要花費時間。因此，根據(jù)方案2所述的發(fā)明，在上述方案1所述的多燃料內(nèi)燃機(jī) 中，以如下方式構(gòu)成燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，即，對于所述燃燒室內(nèi)的所述預(yù)噴射的燃料的 點火性越低，則所述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)在從所述進(jìn)氣行程到壓縮行程期間中越早的正時 使燃料進(jìn)行預(yù)噴射。從而，在該方案2所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，即使預(yù)噴射燃料本身的壓縮點火性 低，也可以使該預(yù)噴射燃料在達(dá)到主噴射的燃料噴射正時之前自己點火。另外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)方案3所述的發(fā)明，在上述方案1或2所述的多 燃料內(nèi)燃機(jī)中，以如下的方式構(gòu)成燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，即，進(jìn)氣壓越低，則所述燃料噴 射控制機(jī)構(gòu)越使所述預(yù)噴射的燃料噴射量減少。例如，如方案4所記載的發(fā)明所述，所 述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)以如下的方式構(gòu)成，即，進(jìn)氣壓越低，則所述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)越 使所述預(yù)噴射的燃料噴射量的上限值降低。在預(yù)噴射的燃料噴射量相同的情況下，進(jìn)氣壓越低，在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒 時，越容易引起急劇的燃燒，但是，在方案3或4所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于進(jìn)氣壓越 低預(yù)噴射的燃料噴射量變得越少，所以，可以防止急劇的燃燒。另外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)方案5所述的發(fā)明，在上述方案1、2、3或4所 述的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，以如下的方式構(gòu)成燃料噴射機(jī)構(gòu)，即，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越低，則所述 燃料噴射控制機(jī)構(gòu)越使所述預(yù)噴射的燃料噴射量減少。例如，如方案6所述，該燃料噴 射控制機(jī)構(gòu)以如下所述的方式構(gòu)成，即，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越低，則所述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)越 使所述預(yù)噴射的燃料噴射量的上限值降低。在預(yù)噴射的燃料噴射量相同的情況下，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越低，在壓縮自點火擴(kuò)散燃
4燒時越容易引起急劇的燃燒，但是，在方案5或6所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn) 速越低，預(yù)噴射的燃料噴射量變得越少，所以，可以防止急劇的燃燒。這里，如果從省略點火正時的控制等的觀點出發(fā)的話，優(yōu)選地，被預(yù)噴射的燃 料在燃燒室內(nèi)自己點火，因此，優(yōu)選地，在該燃料中至少包含有壓縮點火性優(yōu)異的燃 料。從而，例如，如方案7所記載的發(fā)明，該燃燒室內(nèi)的燃料可以為汽油和輕油的混合 燃料。另外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)方案8所述的發(fā)明，在上述方案1所述的多燃料 內(nèi)燃機(jī)中，被預(yù)噴射的燃料是高易燃性燃料，所述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)使所述預(yù)噴射的燃 料的混合氣進(jìn)行火花點火，之后，進(jìn)行主噴射。在方案8所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于通過火花點火使預(yù)噴射燃料點火燃燒， 從而，燃燒室內(nèi)的氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓力上升，所以，對于燃燒室內(nèi)的主噴射燃料的 點火性提高。另外，在該多燃料內(nèi)燃機(jī)中，通過伴隨著預(yù)噴射燃料因火花點火引起的點 火，在發(fā)生焰心時或發(fā)熱時進(jìn)行主噴射，對于燃燒室內(nèi)的主噴射燃料的點火性提高。因 此，在該多燃料內(nèi)燃機(jī)中，可以產(chǎn)生和上述方案1所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)同樣的效果。另外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)方案9所述的發(fā)明，在上述方案1至8中任何一 項所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，所述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)在實施所述預(yù)噴射的情況下，對所述 主噴射的燃料噴射正時進(jìn)行提前角控制。在該方案9所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于借助預(yù)噴射防止急劇燃燒，所以，通 過使主噴射的燃料噴射正時提前，可以抑制在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時的PM及煙塵的發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)，如果在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式下運轉(zhuǎn)時的燃料 的壓縮點火性低，則在主噴射前進(jìn)行預(yù)噴射，利用其燃燒反應(yīng)使氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓 力上升，提高對于主噴射燃料的點火性。另外，該多燃料內(nèi)燃機(jī)，在同樣的狀況下，將 伴隨著預(yù)噴射燃料的點火的焰心及發(fā)熱作為火種，提高對于低壓縮點火性的主噴射燃料 的點火性。因此，根據(jù)這種多燃料內(nèi)燃機(jī)，與被導(dǎo)入到燃燒室內(nèi)的燃料的壓縮點火性 的好壞無關(guān)，可以進(jìn)行能夠抑制由異常燃燒引起的爆震的發(fā)生的壓縮自點火擴(kuò)散燃燒。 特別是，這種多燃料內(nèi)燃機(jī)，由于即使利用低壓縮點火性的燃料，也不會引起急劇的燃 燒，能夠使之進(jìn)行壓縮自點火擴(kuò)散燃燒，所以，可以抑制NOx的產(chǎn)生量的增大及熱效率 的惡化。另外，這種多燃料內(nèi)燃機(jī)，由于即使使用低壓縮點火性的燃料，也能夠進(jìn)行在 壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時穩(wěn)定的點火及燃燒，所以，可以抑制燃燒時的噪音、振動、轉(zhuǎn)矩 變動。另一方面，在該多燃料內(nèi)燃機(jī)中，即使混合燃料的壓縮點火性惡化也能夠進(jìn)行穩(wěn) 定的壓縮自點火擴(kuò)散燃燒，可以提高蒸發(fā)性高的燃料的混合比例，可以抑制壓縮自點火 擴(kuò)散燃燒時的PM及煙塵的發(fā)生。這樣，根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的 壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)，可以提高排放性能及輸出性能，謀求燃料消耗性能的提 尚ο


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)的實施例1的結(jié)構(gòu)的圖示。圖2是表示設(shè)定燃燒模式時使用的燃燒模式映象數(shù)據(jù)的一個例子的圖示。
圖3是表示在燃料噴射模式轉(zhuǎn)換時使用的燃料噴射模式轉(zhuǎn)換條件映象數(shù)據(jù)的一個例子的圖示。
圖4是表示在預(yù)噴射正時的轉(zhuǎn)換時使用的預(yù)噴射正時轉(zhuǎn)換條件映象數(shù)據(jù)的一個例子的圖示。
圖5是表示在基準(zhǔn)預(yù)噴射量選定時使用的基準(zhǔn)預(yù)噴射量選定映象數(shù)據(jù)的一個例子的圖示。
圖6是表示在預(yù)噴射量上限警戒值選定時使用的預(yù)噴射量上限警戒值選定映象數(shù)據(jù)的--個例子的圖示。
圖7是說明實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)中的燃燒噴射控制動作的流程圖。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)的實施例2的結(jié)構(gòu)的圖示。
圖9是說明實施例2的多燃料內(nèi)燃機(jī)中的燃燒噴射控制動作的流程圖。
圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)的實施例3的結(jié)構(gòu)的圖示。
圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)的實施例4的結(jié)構(gòu)的圖示。
符號說明
1電子控制裝置
16曲柄角傳感器
23空氣流量計
41A第一燃料箱
41B第二燃料箱
50、150、250 燃料供應(yīng)裝置
57、157、257A、257B 燃料噴射閥
81水溫傳感器
82進(jìn)氣溫度傳感器
83氣缸內(nèi)壓力傳感器
CC燃燒室
Fl第一燃料
F2第二燃料
FM 主噴射量
FP> FPc> FPs預(yù)噴射量
FPcl、FPsl 基準(zhǔn)預(yù)噴射量
FPc2、FPs2預(yù)噴射量上限警戒值
I、IP、IM 點火性指數(shù)值
Isl 第一點火性判斷基準(zhǔn)值
Is2 第二點火性判斷基準(zhǔn)值
Kl 內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷
Ne 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速
Pin 進(jìn)氣壓
Pr 最大氣缸內(nèi)壓力上升率
PrO 燃燒狀態(tài)判定基準(zhǔn)值
6
ta進(jìn)氣溫度tw水溫TM主噴射正時TP、TPc、TPs 預(yù)噴射正時
具體實施例方式下面，基于附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)的實施例。另外，本發(fā)明 并不受實施例的限定。實施例1下面，根據(jù)圖1至圖7說明根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)的實施例1。該多燃料內(nèi) 燃機(jī)是通過將性狀不同的至少兩種燃料中的至少一種燃料導(dǎo)入燃燒室、或者將由所述至 少兩種燃料構(gòu)成的混合燃料導(dǎo)入燃燒室來進(jìn)行運轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)。在本實施例中，以后一種 多燃料內(nèi)燃機(jī)為例進(jìn)行說明。這種多燃料內(nèi)燃機(jī)，借助圖1所示的電子控制裝置(ECU) 1進(jìn)行燃燒控制等各種 控制動作。該電子控制裝置1由圖中未示出的CPU(中央運算處理裝置)、預(yù)先存儲有 規(guī)定的控制程序等的ROMCReadOnly Memory:只讀存儲器)、暫時存儲該CPU的運算 結(jié)果的RAM (Random Access Memory 隨機(jī)存取存儲器)、存儲預(yù)先準(zhǔn)備的信息等的備份 RAM等構(gòu)成。首先，根據(jù)圖1對于這里所舉例的多燃料內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。另外，在圖 1中，圖中只表示出了一個氣缸，但是，本發(fā)明并不局限于此，也可以適用于多氣缸的多 燃料內(nèi)燃機(jī)。在本實施例1中，以具有多個氣缸的多燃料內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行說明。在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，配備有形成燃燒室CC的氣缸蓋11、氣缸體12及活塞 13。這里，該氣缸蓋11和氣缸體12經(jīng)由圖1中所示的氣缸蓋襯墊14由螺栓等緊固，活 塞13可以往復(fù)運動地配置在借此形成的氣缸蓋11的下面的凹部Ila和氣缸體12的氣缸 筒12a的空間內(nèi)。并且，上述燃燒室CC由該氣缸蓋11的凹部Ila的壁面、氣缸筒12a 的壁面和活塞13的頂面13a包圍的空間構(gòu)成。本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速、內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷等運轉(zhuǎn)條件及燃 燒模式，將空氣和燃料送入燃燒室CC，進(jìn)行對應(yīng)于該運轉(zhuǎn)條件等的燃燒控制。對于該空 氣，經(jīng)由圖1所示的進(jìn)氣通路21和氣缸蓋11的進(jìn)氣口 lib從外部吸入。另一方面，對 于該燃料，利用圖1所示的燃料供應(yīng)裝置50進(jìn)行供應(yīng)。首先，對于空氣的供應(yīng)路徑進(jìn)行說明。在本實施例1的進(jìn)氣通路21上設(shè)置有除 去包含在從外部導(dǎo)入的空氣中的塵埃等異物的空氣濾清器22和檢測來自外部的吸入空氣 量的空氣流量計23。在該多燃料內(nèi)燃機(jī)中，該空氣濾清器23的檢測信號被送往電子控制 裝置1，根據(jù)該檢測信號，電子控制裝置1計算出吸入空氣量、內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷等。另外，在該進(jìn)氣通路21上比空氣濾清器23更靠下游側(cè)，設(shè)置有調(diào)節(jié)吸入到燃燒 室CC內(nèi)的吸入空氣量的節(jié)氣門24、以及開閉驅(qū)動該節(jié)氣門24的節(jié)氣門促動器25。本 實施例1的電子控制裝置1根據(jù)運轉(zhuǎn)條件及燃燒模式驅(qū)動控制該進(jìn)氣門促動器25，調(diào)節(jié)進(jìn) 氣門24的氣門開啟角度，以便使之成為對應(yīng)于該運轉(zhuǎn)條件等的氣門開度(換句話說，吸 入空氣量)。例如，對該節(jié)氣門24進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便將為了形成對應(yīng)于運轉(zhuǎn)條件、燃燒模式的空燃比所必需的吸入空氣量的空氣吸入燃燒室CC。在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，設(shè)置有 節(jié)氣門開度傳感器26，該節(jié)氣門開度傳感器26檢測該節(jié)氣門24的氣門開度，將其檢測信 號輸送給電子控制裝置1。進(jìn)而，進(jìn)氣口 lib其一端在燃燒室CC開口，在該開口部分設(shè)置使該開口開閉的 進(jìn)氣門31。該開口的數(shù)量可以是一個，也可以是多個，在每一個開口配備有進(jìn)氣門31。 從而，在該多燃料內(nèi)燃機(jī)中，通過使該進(jìn)氣門31開啟，從進(jìn)氣口 lib向燃燒室CC內(nèi)吸 入空氣，另一方面，通過使該進(jìn)氣門31關(guān)閉，隔斷空氣向燃燒室CC內(nèi)的流入。這里，作為該進(jìn)氣門31，例如，有伴隨著圖中未示出的進(jìn)氣側(cè)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)和 彈性構(gòu)件(螺旋彈簧)的彈力而被開閉驅(qū)動的進(jìn)氣門。在這種節(jié)氣門31中，通過使由鏈 條、鏈輪等構(gòu)成的動力傳遞機(jī)構(gòu)介于該進(jìn)氣側(cè)凸輪軸與曲軸15之間，使該進(jìn)氣側(cè)凸輪軸 與曲軸15的旋轉(zhuǎn)連動，在預(yù)先設(shè)定的開閉正時進(jìn)行開閉驅(qū)動。在本實施例1的多燃料內(nèi) 燃機(jī)中，應(yīng)用這種與曲軸15的旋轉(zhuǎn)同步地被開閉驅(qū)動的進(jìn)氣門31。但是，這種多燃料內(nèi)燃機(jī)，也可以具有能夠變更該進(jìn)氣門31的開閉正時或提升 量的所謂可變氣門正時和提升機(jī)構(gòu)等的可變氣門機(jī)構(gòu)，借此，可以將該進(jìn)氣門31的開閉 正時、提升量變成對應(yīng)于運轉(zhuǎn)條件及燃燒模式的合適的開閉正時及提升量。進(jìn)而，在該 多燃料內(nèi)燃機(jī)中，為了獲得與這種可變氣門機(jī)構(gòu)同樣的作用效果，也可以采用所謂的電 磁驅(qū)動閥，所述電磁驅(qū)動閥利用電磁力開閉驅(qū)動進(jìn)氣門31。接著，對于燃料供應(yīng)裝置50進(jìn)行說明。該燃料供應(yīng)裝置50將性狀不同的多種燃 料導(dǎo)入到燃燒室CC。在本實施例1中，例舉了這樣一種結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中，將性狀不 同的兩種燃料(貯存在第一燃料箱41A內(nèi)的第一燃料Fl和貯存在第二燃料箱41B內(nèi)的第 二燃料F2)以預(yù)先規(guī)定的燃料混合比混合，以便能夠?qū)⒃摶旌先剂现苯訃娚涞饺紵褻C 內(nèi)。具體地，該燃料供應(yīng)裝置50具有第一供應(yīng)泵52A，所述第一供應(yīng)泵52A從 第一燃料箱41A抽吸第一燃料F1，送往第一燃料通路51A;第二供應(yīng)泵52B，所述第二 供應(yīng)泵52B從第二燃料箱41B抽吸第二燃料F2，送往第二燃料通路51B ；燃料混合機(jī)構(gòu) 53，所述燃料混合機(jī)構(gòu)53使分別從所述第一及第二燃料通路51A、51B送來的第一及第 二燃料Fl、F2混合；高壓燃料泵55，該高壓燃料泵55對利用所述燃料混合機(jī)構(gòu)53生成 的混合燃料加壓，并壓送到高壓燃料通路54中；輸送通路56，所述輸送通路56將該高 壓燃料通路54的混合燃料分配給各個氣缸；各個氣缸的燃料噴射閥57，所述燃料噴射閥 57將從輸送通路56供應(yīng)的混合燃料噴射到燃燒室CC內(nèi)。在該燃料供應(yīng)裝置50中，利用電子控制裝置1的燃料混合控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動控制所 述第一供應(yīng)泵52A、第二供應(yīng)泵52B及燃料混合機(jī)構(gòu)53，借此，利用燃料混合機(jī)構(gòu)53生 成規(guī)定的燃料混合比例的混合燃料。例如，該燃料供應(yīng)裝置50可以通過利用電子控制裝 置1的燃料混合控制機(jī)構(gòu)使所述第一供應(yīng)泵52A和第二供應(yīng)泵52B的各自的排出量增加 或減少，調(diào)節(jié)混合燃料的燃料混合比例，也可以根據(jù)該燃料混合控制機(jī)構(gòu)的指示，在燃 料混合機(jī)構(gòu)53中使第一及第二燃料Fl、F2各自的混合比例增加或減少，調(diào)節(jié)混合燃料的 燃料混合比例。這里，該燃料混合比例可以是預(yù)先設(shè)定的一定的值，也可以是根據(jù)運轉(zhuǎn) 條件及燃燒模式而變的變動值。另外，該燃料供應(yīng)裝置50，由電子控制裝置1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動控制所述高壓燃料泵55及燃料噴射閥57，借此，以所希望的燃料噴射量、燃料噴射正時及燃料 噴射期間等燃料噴射條件噴射上述生成的混合燃料。例如，由該電子控制裝置1的燃料 噴射控制機(jī)構(gòu)從高壓燃料泵55壓送該混合燃料，以對應(yīng)于運轉(zhuǎn)條件、燃燒模式等的燃料 噴射條件由燃料噴射閥57進(jìn)行噴射。這樣供應(yīng)給燃燒室CC的混合燃料，與上述空氣相結(jié)合，借助對應(yīng)于燃燒模式的 點火模式的點火動作而燃燒。并且，在該燃燒之后的氣缸內(nèi)氣體被從燃燒室CC向圖1所 示的排氣口 IlC排出。這里，在該排氣口 IlC配置有使與燃燒室CC之間的開口開閉的排 氣門61。該開口的數(shù)量可以是一個也可以是多個，在每一個上述開口配置有上述排氣門 61。從而，在該多燃料內(nèi)燃機(jī)中，通過開啟該排氣門61，將燃燒后的氣缸內(nèi)的氣體從燃 燒室CC內(nèi)向排氣口 Ilc排出，通過關(guān)閉該排氣門61，隔斷氣缸內(nèi)氣體向排氣口 Ilc的排 出ο另外，在內(nèi)燃機(jī)中，一般地，將燃燒模式大致分為擴(kuò)散燃燒模式和火焰?zhèn)鞑ト?燒模式，作為與之分別對應(yīng)的點火模式，準(zhǔn)備壓縮自點火模式和預(yù)混合火花點火模式。 下面，將它們匯總起來統(tǒng)稱為燃燒模式，分別稱之為壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式、預(yù)混合 火花點火火焰?zhèn)鞑ト紵Ｊ健Ｊ紫?，所謂壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式，是通過向在壓縮行程中在燃燒室CC內(nèi)形 成的高溫壓縮空氣中噴射高壓燃料，使燃料的一部分自己點火、一邊使該燃料和空氣擴(kuò) 散混合一邊進(jìn)行燃燒的燃燒形態(tài)。這里，由于燃燒室CC內(nèi)的壓縮空氣和燃料難以在瞬時 混合，所以，在燃料的噴射剛剛開始之后，會在各處產(chǎn)生空燃比的濃淡。另一方面，在 使之進(jìn)行擴(kuò)散燃燒時，一般地，如下面所述，使用壓縮點火性優(yōu)異的燃料，這種壓縮點 火性良好的燃料不等到全部噴射量噴射完畢就會在適合于燃燒的空燃比的部分中自燃。 因此，在這種壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式中，適合于燃燒的空燃比的部分的燃料首先自己 點火，借此形成的火焰一邊將剩余的燃料和空氣卷入一邊逐漸地進(jìn)行燃燒。在這種壓縮 自點火擴(kuò)散燃燒時，由于不引起異常燃燒，所以，不會發(fā)生一般地在汽油內(nèi)燃機(jī)中所說 的爆震。因此，為了在高負(fù)荷區(qū)域獲取高轉(zhuǎn)矩化及高輸出化，以不受爆震制約的壓縮自 點火擴(kuò)散燃燒模式進(jìn)行運轉(zhuǎn)是優(yōu)選的。為了以這種壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)，通常必須使用著火點比壓縮空氣的 壓縮熱低的壓縮點火性良好的燃料。例如，作為這種壓縮點火性良好的燃料，可以考慮 輕油或二甲醚等。進(jìn)而，近年來，作為輕油的替代燃料，GTL (Gas To Liquids:天然氣 制油)引起了人們的注意，這種GTL燃料容易生成所希望的性狀的燃料。因此，對于壓 縮點火性良好的燃料，可以使用為了提高壓縮點火性而生成的GTL燃料。這種壓縮點火 性良好的燃料不僅能夠進(jìn)行壓縮自點火擴(kuò)散燃燒，而且，在以壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式 運轉(zhuǎn)時，可以減少NOx的發(fā)生量，進(jìn)而可以抑制燃燒時的噪音、振動。另一方面，所謂預(yù)混合火花點火火焰?zhèn)鞑ト紵Ｊ?，是在將燃料和空氣預(yù)先混 合的燃燒室CC內(nèi)的預(yù)混合氣體中通過火花點火給予火種，以該火種為中心，一邊使火焰 傳播一邊進(jìn)行燃燒的燃燒形態(tài)。在這種預(yù)混合火花點火火焰?zhèn)鞑ト紵Ｊ街?，也包括?于均勻混合的預(yù)混合氣體進(jìn)行點火的均勻燃燒、以及在點火機(jī)構(gòu)周圍形成濃度高的預(yù)混 合氣體且進(jìn)而在其周圍形成稀薄的預(yù)混合氣體，相對于所述濃的預(yù)混合氣體進(jìn)行點火的 成層燃燒等燃燒形態(tài)。
作為適合于預(yù)混合火花點火火焰?zhèn)鞑ト紵Ｊ降娜剂希话愕乜梢钥紤]以汽油 為代表的蒸發(fā)性高的燃料。這里，由于蒸發(fā)性高的燃料容易與空氣混合，所以，有助于 減少燃料的過濃的區(qū)域，抑制PM及煙塵、NOx及未燃燒碳?xì)浠衔?未燃燒HC)。作 為這種蒸發(fā)性高的燃料，除汽油之外，已知有作為蒸發(fā)性高的性狀的燃料生成的GTL燃 料、二甲醚等醇類燃料等。本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)是為了能夠在上述兩種燃燒模式下運轉(zhuǎn)構(gòu)成的。從 而，在本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，為了能夠以預(yù)混合火花點火火焰?zhèn)鞑ト紵Ｊ竭M(jìn) 行運轉(zhuǎn)，配置對預(yù)混合氣體進(jìn)行火花點火的圖1所示的火花塞71。該火花塞71根據(jù)電子 控制裝置1的指示，在變成對應(yīng)于預(yù)混合火花點火火焰?zhèn)鞑ト紵Ｊ綍r的運轉(zhuǎn)條件的點 火正時的時候，進(jìn)行火花點火。另外，在本實施例1的電子控制裝置1中，準(zhǔn)備設(shè)定燃燒模式的燃燒模式設(shè)定機(jī) 構(gòu)。在這里所例舉的燃燒模式設(shè)定機(jī)構(gòu)中，利用以運轉(zhuǎn)條件(內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne及內(nèi)燃機(jī) 負(fù)荷Kl)作為參數(shù)的如圖2所示的燃燒模式映象數(shù)據(jù)，選擇對應(yīng)于運轉(zhuǎn)條件的最佳燃燒模 式。例如，根據(jù)預(yù)先實驗或模擬設(shè)定該燃燒模式映象數(shù)據(jù)，以便在中高負(fù)荷·低旋轉(zhuǎn)或 高負(fù)荷·高旋轉(zhuǎn)等運轉(zhuǎn)條件時，以壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)，在低負(fù)荷·低旋轉(zhuǎn)或 低中負(fù)荷·高旋轉(zhuǎn)等運轉(zhuǎn)條件時，以預(yù)混合火花點火火焰?zhèn)鞑ト紵Ｊ竭\轉(zhuǎn)。對于該內(nèi) 燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne，可以由圖1所示的曲柄角傳感器16的檢測信號來掌握。該曲柄角傳感器 16是檢測曲軸15的旋轉(zhuǎn)角度的傳感器。另一方面，對于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷K1，可以由上述空 氣流量計23的檢測信號來掌握。這里，在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式中，由于向壓縮空氣中噴射燃料，所以在使 用了蒸發(fā)性低的燃料的情況下，燃料和空氣的混合狀態(tài)難以變得均勻，進(jìn)而，在擴(kuò)散燃 燒期間和之后的燃燒期間，由于燃燒室CC內(nèi)的溫度和壓力降低，所以，會引起不完全燃 燒，容易產(chǎn)生PM及煙塵。特別是，該PM及煙塵的產(chǎn)生量，若燃料的蒸發(fā)性低，則越低 就越增加。因此，在以該壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時，使用不僅具有高的壓縮點火 性、而且具有高的蒸發(fā)性的燃料即可，借此，由于被導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)的燃料的蒸發(fā)性 增高，促進(jìn)與空氣的混合，所以，可以減少燃料的過濃區(qū)域，減少PM及煙塵的產(chǎn)生量。這里所說的“被導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)的燃料”，在如本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī) 那樣，采用由燃料混合機(jī)構(gòu)53混合的各個燃料Fl、F2的混合燃料被送往燃燒室CC的形 式時，指的是該混合燃料。這里，以使壓縮點火性高、蒸發(fā)性低的燃料(第一燃料Fl) 貯存在第一燃料箱41A內(nèi)，使壓縮點火性低、蒸發(fā)性高的燃料(第二燃料F2)貯存在第 二燃料箱41B內(nèi)的情況作為例子。例如，作為該第一燃料F1，貯存輕油，作為該第二燃 料F2，貯存汽油。在這種情況下，必須綜合考慮各個燃料Fl、F2的各種燃料特性，但 是，被導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)的燃料，一般地，如果第一燃料Fl的燃料混合比例多，則變 成壓縮點火性良好、蒸發(fā)性差的燃料特性，如果第二燃料F2的燃料混合比例多，則變成 壓縮點火性差、蒸發(fā)性良好的燃料特性。另外，在如后面所述的圖11所示的多燃料內(nèi)燃 機(jī)那樣，采用各個燃料Fl、F2被單獨供應(yīng)給燃燒室CC的形式的情況下，將所供應(yīng)的各 個燃料Fl、F2全體稱為“被導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)的燃料”。在這種情況下，如果第一燃 料Fl的供應(yīng)比例多，則變成壓縮點火性良好、蒸發(fā)性差的燃料特性，如果第二燃料F2的 供應(yīng)比例多，則變成壓縮點火性差、蒸發(fā)性良好的燃料特性。
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這樣，被導(dǎo)入燃燒室CC內(nèi)的燃料的燃料特性依賴于各個燃料Fl、F2在其中所 占有的比例，伴隨著蒸發(fā)性高的第二燃料F2的增加，可以抑制在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時 的PM及煙塵的發(fā)生，但是，另一方面，由于被導(dǎo)入燃燒室CC內(nèi)的燃料的壓縮點火性降 低，所以，根據(jù)該增加量的程度，存在著不能自點火的可能性。另外，即使未達(dá)到不能 自己點火的狀態(tài)，壓縮點火性低的燃料，如前面所述，在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時，也會 引起急劇的燃燒，會導(dǎo)致NOx的產(chǎn)生量的增大和熱效率的惡化。進(jìn)而，在利用這種壓 縮點火性低的燃料進(jìn)行壓縮自點火擴(kuò)散燃燒的情況下，會導(dǎo)致所謂的柴油機(jī)爆震，導(dǎo)致 燃燒時的噪音及振動的惡化，另外，由于點火會變得不穩(wěn)定，引起劇烈的轉(zhuǎn)矩變化，所 以，不能進(jìn)行穩(wěn)定的內(nèi)燃機(jī)運轉(zhuǎn)。這里，近年來，利用作為PM捕集裝置的DPF (Diesel ParticulateFilter:排氣煙
塵過濾器)抑制PM及煙塵向大氣中的排放的技術(shù)獲得了進(jìn)展。因此，如果車上載置這 種PM捕集裝置的話，則即使增加壓縮點火性高的第一燃料Fl的量并提高被導(dǎo)入到燃燒 室CC內(nèi)的燃料的壓縮點火性，也能夠抑制PM及煙塵向大氣中的排放。從而，這里， 由于借助這種PM捕集裝置，在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時，可以使用壓縮點火性高的燃料， 所以，可以改進(jìn)在使用壓縮點火性低的燃燒時引起的NOx發(fā)生量的增大及燃燒時的噪音等。但是，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，根據(jù)是選擇什么樣的燃燒模式，進(jìn)而，根據(jù)在 所選擇的燃燒模式中應(yīng)用什么樣的燃料混合比例，會對之后的燃料混合比例(即，被導(dǎo) 入到燃燒室CC內(nèi)的燃料的燃料特性)以很大的影響。例如，在利用壓縮點火性高的第 一燃料Fl的混合比例高的混合燃料、采用壓縮自點火燃燒模式多的情況下，蒸發(fā)性高的 第二燃料F2殘留在第二燃料箱41B內(nèi)、而第一燃料Fl消耗光的可能性高。因此，在進(jìn) 而繼續(xù)以壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)的情況下，例如，不得不從某一時刻起降低第一 燃料Fl的混合比例，抑制該第一燃料Fl的使用量，使被導(dǎo)入燃燒室CC內(nèi)的燃料的壓縮 點火性降低。這樣，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，并不一定每時每刻將適合于壓縮自點火擴(kuò) 散燃燒的良好的壓縮點火性的燃料導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)。另一方面，即使不能使上述燃料本身的壓縮點火性提高，對于被導(dǎo)入到燃燒室 CC內(nèi)的燃料的點火性也能夠得以改進(jìn)。例如，對于該燃燒室CC內(nèi)的燃料的點火性，通 過提高氣缸內(nèi)溫度、氣缸內(nèi)壓力，可以得以改進(jìn)。并且，為了使氣缸內(nèi)溫度、氣缸內(nèi)壓 力上升，可以在進(jìn)行通常的燃料噴射(下面，稱之為“主噴射”)之前，進(jìn)行預(yù)備的燃 料噴射(下面，稱之為“預(yù)噴射”)，使該預(yù)噴射的燃料在主噴射之前在燃燒室CC內(nèi)燃 燒。下面，將只進(jìn)行該主噴射的燃料噴射模式稱作通常燃料噴射模式，將進(jìn)行預(yù)噴射及 主噴射的燃料噴射模式稱為復(fù)合燃料噴射模式。因此，在本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，根據(jù)對于燃燒室CC內(nèi)的燃料的點火 性，進(jìn)行壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時的燃料噴射模式的轉(zhuǎn)換。這里，對于燃燒室CC內(nèi)的燃料的點火性，不僅依賴于該燃料本身的壓縮點火性 的好壞，而且也依賴于水溫tw、進(jìn)氣溫度ta的高低，進(jìn)行好壞的變化。例如，即使被導(dǎo) 入燃燒室CC內(nèi)的燃料在一定程度上具有良好的壓縮點火性，如果水溫tw、進(jìn)氣溫度ta比 規(guī)定的溫度低的話，對于該燃料的點火性也會變差。這樣，對于燃燒室CC內(nèi)的燃料的 點火性，若該燃料本身的壓縮點火性低的話，則越低越惡化，并且，若水溫tw、進(jìn)氣溫度ta低的話，則越低越惡化。從而，在轉(zhuǎn)換壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時的燃料噴射 模式時，有必要綜合地考慮被導(dǎo)入燃燒室CC內(nèi)的燃料的壓縮點火性、水溫tw和進(jìn)氣溫 度ta來判斷對于該燃料的點火性。對于該燃料的壓縮點火性，可以利用將其是否良好指數(shù)化的指數(shù)值(以下，稱 之為“點火性指數(shù)值”)1表示。從而，在本實施例1的電子控制裝置1中，設(shè)置進(jìn)行該 燃料的點火性指數(shù)值I的檢測的燃料特性檢測機(jī)構(gòu)。具體地說，作為燃料的點火性指數(shù) 值I，可以利用燃料的辛烷值(辛烷指數(shù))或壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時的點火滯后 期間。對于該燃料的辛烷值，例如，可以從由燃料特性檢測機(jī)構(gòu)認(rèn)知的各個燃料F1、 F2的性狀來把握。但是，在本實施例1中，由于所述各個燃料Fl、F2在燃料混合機(jī)構(gòu) 53中以規(guī)定的燃料混合比例混合之后，被送往燃燒室CC，所以，如果不考慮該燃料混合 比例，則不能掌握被導(dǎo)入燃燒室CC內(nèi)的燃料(混合燃料)的正確的辛烷值。因此，在將 被導(dǎo)入燃燒室CC內(nèi)的燃料(混合燃料)的辛烷值作為點火性指數(shù)值加以利用的情況下， 根據(jù)各個燃料Fl、F2的辛烷值和它們的燃料混合比例，計算出其辛烷值。這里，對于各個燃料Fl、F2的性狀，可以在車輛上設(shè)置給油操作者輸入的輸入 裝置，認(rèn)知給油時的各個燃料Fl、F2的性狀，也可以從給油設(shè)備經(jīng)由各個通信裝置向車 輛發(fā)送和接受給油燃料的類別、性狀、給油量等的給油信息，以此來進(jìn)行認(rèn)知。另外， 對于各個燃料Fl、F2的性狀，例如，也可以從分別設(shè)置于第一及第二燃料箱41A、41B 的圖中未示出的燃料性狀傳感器的檢測信號來推定。在這種情況下，燃料特性檢測機(jī)構(gòu) 利用該燃料性狀傳感器檢測出燃料的比重、粘度及電導(dǎo)率等，根據(jù)這些數(shù)據(jù)推定該燃料 的性狀。另一方面，對于壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時的點火滯后期間，可以利用圖 中未示出的氣缸內(nèi)壓傳感器或點火正時傳感器、曲柄角傳感器16的檢測信號進(jìn)行檢測。 例如，燃料特性檢測機(jī)構(gòu)，在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時，可以根據(jù)從氣缸內(nèi)壓傳 感器檢測出來的氣缸內(nèi)壓力的變化，計算出點火滯后期間。另外，該燃料特性檢測機(jī) 構(gòu)，壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時，也可以利用作為點火正時傳感器的探針計測離子 電流，基于該離子電流計算出點火滯后期間。另外，該燃料特性檢測機(jī)構(gòu)，在壓縮自點 火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時，也可以根據(jù)由曲柄角傳感器16檢測出來的曲柄角速度的變化， 計算出點火滯后期間。另外，在本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，不配備氣缸內(nèi)壓傳感
ο進(jìn)而，作為燃料的點火性指數(shù)值I，也可以利用壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時 的熱產(chǎn)生率或者以之作為基準(zhǔn)的值。對于該熱產(chǎn)生率或者以之作為基準(zhǔn)的值，可以根據(jù) 由氣缸內(nèi)壓傳感器檢測出來的氣缸內(nèi)壓力和由曲柄角傳感器16檢測出來的曲柄角求出。本實施例1的電子控制裝置1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)這樣檢測出來的被導(dǎo)入 燃燒室CC內(nèi)的燃料的點火性指數(shù)值I、由圖1所示的水溫傳感器81檢測出來的水溫tw、 由圖1所示的進(jìn)氣溫度傳感器82檢測出來的進(jìn)氣溫度ta，判斷對于燃燒室CC內(nèi)的燃料 的點火性，根據(jù)該判斷結(jié)果，進(jìn)行壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時的燃料噴射模式的轉(zhuǎn) 換。例如，作為本實施例1的燃料噴射模式，準(zhǔn)備上面所述的通常燃料噴射模式和復(fù)合 燃料噴射模式，在該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)中，如果對于燃燒室CC內(nèi)的燃料的點火性比規(guī)定
12的點火性高的話，則選擇通常燃料噴射模式，如果該點火性比規(guī)定的點火性低的話，則 選擇復(fù)合燃料噴射模式。作為具體的策略，在本實施例1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)中，對被導(dǎo)入燃燒室CC內(nèi) 的燃料的點火性指數(shù)值I與作為考慮到水溫tw、進(jìn)氣溫度ta而設(shè)定的燃料噴射模式轉(zhuǎn)換 條件的點火性的判斷用閾值(下面，稱之為“第一點火性判斷基準(zhǔn)值”)Isl進(jìn)行比較， 根據(jù)該比較的結(jié)果，選擇燃料噴射模式。所謂第一點火性判斷基準(zhǔn)值Isl，是在當(dāng)前的水 溫tw和進(jìn)氣溫度ta的狀態(tài)下，對于能夠只通過主噴射就進(jìn)行上述不會引起NOx產(chǎn)生量的 增大或燃燒時的噪音等的良好的壓縮自點火擴(kuò)散燃燒的、壓縮點火性最低的燃料的點火 性指數(shù)值，水溫tw或進(jìn)氣溫度ta越低，越顯示出高的值。這里，以水溫tw及進(jìn)氣溫度 ta作為參數(shù)，預(yù)先準(zhǔn)備這些溫度越是低溫就越選擇數(shù)值高的第一點火性判斷基準(zhǔn)值Isl的 圖3所示的燃料噴射模式轉(zhuǎn)換條件映象數(shù)據(jù)。從而，本實施例1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)這 樣進(jìn)行設(shè)定使得如果該點火性指數(shù)值I在第一點火性判斷基準(zhǔn)值Isl以上的話，則選擇 通常燃料噴射模式，如果該點火性指數(shù)值I比第一點火性判斷基準(zhǔn)值Isl小的話，則選擇 復(fù)合燃料噴射模式。另外，在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式中，通常，主噴射的燃料噴射正時(下面稱 之為“主噴射正時”)TM被設(shè)定于在壓縮行程后期內(nèi)能夠進(jìn)行良好的壓縮自點火擴(kuò)散燃 燒的正時。一般地，將活塞13位于壓縮上止點附近時設(shè)定為主噴射正時。因此，作為 預(yù)噴射的燃料噴射正時(下面，稱之為“預(yù)噴射正時”)TP，有必要設(shè)定于預(yù)噴射的燃料 在達(dá)到主噴射正時TM之前能夠自己點火并使氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓力上升的正時。這 里，由于在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時，如果對于燃燒室CC內(nèi)的燃料的點火性低的 話，則越低點火滯后期間變得越長，所以，根據(jù)其點火性的程度如何，存在著預(yù)噴射的 燃料在達(dá)到主噴射正時之前不能在燃燒室CC內(nèi)引起點火反應(yīng)的可能性。從而，優(yōu)選地， 預(yù)噴射正時TP相對于燃燒室CC內(nèi)的預(yù)噴射的燃料的點火性越低，則相對于主噴射正時 TM越早，將該預(yù)噴射正時TP設(shè)定于從對應(yīng)于該點火性的進(jìn)氣行程到壓縮行程的期間中 的規(guī)定的正時。例如，這里，如果在對于燃燒室CC內(nèi)的預(yù)噴射的燃料的點火性比規(guī)定 的點火性高的話，則在壓縮行程初期的規(guī)定的正時進(jìn)行預(yù)噴射，如果該點火性比規(guī)定的 點火性低的話，則在進(jìn)氣行程中的規(guī)定的正時進(jìn)行預(yù)噴射。具體地說，在本實施例1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)中，對被預(yù)噴射的燃料點火性指 數(shù)值IP (=點火性指數(shù)值I)與作為考慮到水溫tw、進(jìn)氣溫度ta設(shè)定的預(yù)噴射正時轉(zhuǎn)換條 件的點火性的判斷用閾值(下面，稱之為“第二點火性判斷基準(zhǔn)值”)Is2進(jìn)行比較，根據(jù) 比較的結(jié)果，選擇壓縮行程預(yù)噴射或進(jìn)氣行程預(yù)噴射。所謂該第二點火性判斷基準(zhǔn)值Is2 是在當(dāng)前的水溫tw和進(jìn)氣溫度ta的狀態(tài)下，與能夠在達(dá)到主噴射正時TM之前自己點火 以使氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓力上升的壓縮行程的開始同時被預(yù)噴射的燃料內(nèi)的壓縮點火 性最低的燃料的點火性指數(shù)值，水溫tw及進(jìn)氣溫度ta越低，越顯示出高的數(shù)值。這里， 與上述第一點火性判斷基準(zhǔn)值Isl的情況同樣，預(yù)先準(zhǔn)備圖4的預(yù)噴射正時轉(zhuǎn)換條件映象 數(shù)據(jù)，所述映象數(shù)據(jù)以水溫tw及進(jìn)氣溫度ta作為參數(shù)，所述水溫tw及進(jìn)氣溫度ta越是 低溫，則選擇數(shù)值越高的第二點火性判斷基準(zhǔn)值Is2。從而，本實施例1的燃料噴射控制 機(jī)構(gòu)進(jìn)行這樣的設(shè)定如果預(yù)噴射的燃料的點火性指數(shù)值I在第二點火性判斷基準(zhǔn)值Is2 以上的話，則計算出壓縮行程初期的預(yù)噴射正時TPc，如果其點火性指數(shù)值I小于第二點火性判斷基準(zhǔn)值Is2的話，則計算出進(jìn)氣行程的預(yù)噴射正時TPs。作為所述各個預(yù)噴射正 時TPc、TPs,預(yù)噴射的燃料的點火性指數(shù)值I越小，則越選擇早的正時。另外，對于所 述各個預(yù)噴射正時TPc、TPs,可以分別預(yù)先設(shè)定固有的燃料噴射正時。這里，在本實施例1的復(fù)合燃料噴射模式中，由于借助預(yù)噴射的燃料的燃燒， 可以避免如后面所述的對于主噴射的燃料的急劇燃燒，所以，即使不進(jìn)行有可能引起PM 及煙塵的產(chǎn)生量增加的主噴射正時TM的滯后角控制，也能夠防止急劇的燃燒，反之， 通過使該主噴射正時TM提前，可以既抑制急劇的燃燒又抑制PM及煙塵的發(fā)生。從而， 在本實施例1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)中，將復(fù)合燃料噴射模式中的主噴射正時TM以至少能 夠達(dá)到抑制PM等的發(fā)生的程度設(shè)定在提前角側(cè)。進(jìn)而，在本實施例1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)中，計算出預(yù)噴射時的燃料噴射量(下 面，稱之為“預(yù)噴射量”)FP和主噴射的燃料噴射量(下面，稱之為“主噴射量”)FM。這里，伴隨著預(yù)噴射的燃燒反應(yīng)的氣缸內(nèi)溫度或氣缸內(nèi)壓力的上升率，隨著預(yù) 噴射的燃料的量的增加而變高。相反地，預(yù)噴射的燃料的壓縮點火性越低，另外，被導(dǎo) 入到燃燒室CC內(nèi)的吸入空氣的進(jìn)氣溫度ta越低，則該氣缸內(nèi)溫度或氣缸內(nèi)壓力的上升率 越低。從而，如果在預(yù)噴射時被導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)的燃料的壓縮點火性(點火性指數(shù)值 I)或進(jìn)氣溫度ta越低，越使預(yù)噴射量FP增加的話，則這時的氣缸內(nèi)溫度或氣缸內(nèi)壓力不 能有效地繼續(xù)上升。另一方面，預(yù)噴射量FP過分增加是不理想的，因為，由該噴射燃料引起的燃燒 本身會變成急劇的燃燒，作為使氣缸內(nèi)溫度或氣缸內(nèi)壓力上升的以前的問題，會引起上 述的噪音等。這里，對于所述預(yù)噴射量FP是否過量，可以根據(jù)被導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)的 吸入空氣的進(jìn)氣壓Pin或內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne來判斷。例如，由于如果預(yù)噴射量FP相同，則 進(jìn)氣壓Pin或內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne越低，由預(yù)噴射燃料引起的燃燒變得越急劇，所以，即使是 相同量的預(yù)噴射量FP，隨著進(jìn)氣壓Pin或內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne變低，可以判斷為該預(yù)噴射量FP 過量。因此，對于預(yù)噴射量FP，在考慮到預(yù)噴射的燃料的壓縮點火性(點火性指數(shù)值 I)、進(jìn)氣溫度ta、進(jìn)氣壓Pin及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的基礎(chǔ)上，將其設(shè)定成適合于使氣缸內(nèi)溫度 或氣缸內(nèi)壓力上升的量。例如，在本實施例1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)中，計算出成為對應(yīng) 于預(yù)噴射的燃料的壓縮點火性(點火性指數(shù)值I)及進(jìn)氣溫度ta的基準(zhǔn)的預(yù)噴射量(下面， 稱之為“基準(zhǔn)預(yù)噴射量”)FP1、以及作為對應(yīng)于進(jìn)氣壓Pin及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的預(yù)噴射量 的增量臨界值的上限值(下面，稱之為“預(yù)噴射量上限警戒值”)FP2，根據(jù)它們的比較 結(jié)果，設(shè)定預(yù)噴射量FP。這里，如果該基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPl在預(yù)噴射量上限警戒值FP2以 下，則將該基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPl設(shè)定為預(yù)噴射量FP，如果該基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPl比預(yù)噴射量 上限警戒值FP2大的話，則將該預(yù)噴射量上限警戒值FP2設(shè)定為預(yù)噴射量FP。這里，對于該基準(zhǔn)預(yù)噴射量FP1，利用以點火性指數(shù)值I和進(jìn)氣溫度ta作為參 數(shù)、這些值越低則選擇越高的值的圖5所示的基準(zhǔn)預(yù)噴射量選定映象數(shù)據(jù)求出。另一方 面，對于該預(yù)噴射量上限警戒值FP2，利用以進(jìn)氣壓Pin及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne作為參數(shù)、這 些值越低則選擇越低的值的圖6的預(yù)噴射量上限警戒值選定映象數(shù)據(jù)求出。即，進(jìn)氣壓 Pin或內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne越低，越使該預(yù)噴射量上限警戒值FP2降低，借此，使預(yù)噴射量FP 減少。這些基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPl及預(yù)噴射量上限警戒值FP2分別被分成壓縮行程初期的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPcl及預(yù)噴射量上限警戒值FPc2、以及進(jìn)氣行程的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl及預(yù)噴 射量上限警戒值FPs2。從而，對于預(yù)噴射量FP，也被分成壓縮行程初期的預(yù)噴射量FPc 和進(jìn)氣行程的預(yù)噴射量FPs。另外，在該圖5中，為了方便起見，總括在一起地記載了壓縮行程初期的基準(zhǔn) 預(yù)噴射量FPcl和進(jìn)氣行程的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl，但是，嚴(yán)格地講，分別準(zhǔn)備各個基準(zhǔn)預(yù) 噴射量選定映象數(shù)據(jù)。同樣地，在圖6中，為了方便起見，總括在一起地記載了預(yù)噴射 量上限警戒值FPc2和進(jìn)氣行程的預(yù)噴射量上限警戒值FPs2，但是，嚴(yán)格地講，分別準(zhǔn)備 各個預(yù)噴射量上限警戒值選定映象數(shù)據(jù)。下面，根據(jù)圖7的流程圖，說明本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)中的電子控制裝置1 的控制動作的一個例子。首先，本實施例1的電子控制裝置1，根據(jù)各個曲柄角傳感器16和空氣流量計 23的檢測信號，檢測出該多燃料內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷Kl(步驟STl)。 并且，該電子控制裝置1，在燃燒模式設(shè)定機(jī)構(gòu)中，由圖2所示的燃燒模式映象數(shù)據(jù)求出 最適合于該內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷Kl的組合的燃燒模式，判斷其是否是壓縮自點火 擴(kuò)散燃燒模式(步驟ST2)。這里，該電子控制裝置1，在選擇壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式的情況下，其燃料 特性檢測機(jī)構(gòu)如上所述地檢測出被導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)的燃料的點火性指數(shù)值1(步驟 ST3)，進(jìn)而，將該多燃料內(nèi)燃機(jī)的水溫tw及進(jìn)氣溫度ta與圖3所示的燃料噴射模式轉(zhuǎn)換 條件映象數(shù)據(jù)和圖4所示的預(yù)噴射正時轉(zhuǎn)換條件映象數(shù)據(jù)進(jìn)行對照，計算出第一點火性 判斷基準(zhǔn)值Isl和第二點火性判斷基準(zhǔn)值Is2 (步驟ST4)。這時的第一點火性判斷基準(zhǔn)值 Isl和第二點火性判斷基準(zhǔn)值Is2，所述水溫tw或進(jìn)氣溫度ta越是低溫(即，在自己點火 中越是條件嚴(yán)格的話)，就越被設(shè)定高的值。然后，該電子控制裝置1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)判斷該點火性指數(shù)值I是否在第一 點火性判斷基準(zhǔn)值Isl以上(步驟ST5)。這里，點火性指數(shù)值I在第一點火性判斷基準(zhǔn) 值Isl以上的情況，表示能夠充分確保對于燃燒室CC內(nèi)的主噴射燃料的點火性。因此， 在這種情況下，選擇通常燃料噴射模式，經(jīng)過后面描述的步驟ST21 ST23，進(jìn)行只有主 噴射的壓縮自點火擴(kuò)散燃燒。另一方面，與此相反，在點火性指數(shù)值I小于第一點火性判斷基準(zhǔn)值Isl時，由 于表示對于燃燒室CC內(nèi)的主噴射燃料的點火性低，所以，選擇復(fù)合燃料噴射模式。在 本實施例1中，在所述步驟ST5中做出否定判定、選擇復(fù)合燃料噴射模式之后，在燃料噴 射控制機(jī)構(gòu)中判斷該點火性指數(shù)值I是否在第二點火性判斷基準(zhǔn)值Is2以上(步驟ST6)。這里，點火性指數(shù)值I在第二點火性判斷基準(zhǔn)值Is2以上的情況，表示通過在壓 縮行程初期進(jìn)行預(yù)噴射，該燃料在達(dá)到主噴射正時TM之前自己點火，使氣缸內(nèi)溫度或 氣缸內(nèi)壓力上升的情況。另一方面，點火性指數(shù)值I比第二點火性判斷基準(zhǔn)值Is2小的情 況，表示如果不象進(jìn)氣行程那樣較早地進(jìn)行預(yù)噴射，該燃料在達(dá)到主噴射正時TM之前 就不能自己點火使氣缸內(nèi)溫度或氣缸內(nèi)壓力上升的情況。從而，本實施例1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在步驟ST6做出肯定判定的情況下，為 了在壓縮行程初期進(jìn)行預(yù)噴射，根據(jù)對于燃燒室CC內(nèi)的預(yù)噴射燃料的點火性(點火性指 數(shù)值I、水溫tw或進(jìn)氣溫度ta)求出壓縮行程初期的預(yù)噴射正時TPc (步驟ST7)。
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另外，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)求出壓縮行程初期的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPcl和預(yù)噴射量 上限警戒值FPc2(步驟ST8、ST9)。這時，根據(jù)點火性指數(shù)值I和進(jìn)氣溫度ta，從圖5 所示的基準(zhǔn)預(yù)噴射量選定映象數(shù)據(jù)選擇基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPcl，根據(jù)進(jìn)氣壓Pin和內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn) 速Ne，從圖6所示的預(yù)噴射量上限警戒值選定映象數(shù)據(jù)選擇預(yù)噴射量上限警戒值FPc2。之后，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，對該基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPcl和預(yù)噴射量上限警戒值 FPc2進(jìn)行比較(步驟ST10)，如果基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPcl在預(yù)噴射量上限警戒值FPc2以下的 話，則將該基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPcl設(shè)定為壓縮行程初期的預(yù)噴射量FPc (步驟ST11)，如果基 準(zhǔn)預(yù)噴射量FPcl比預(yù)噴射量上限警戒值FPc2大的話，則將該預(yù)噴射量上限警戒值FPc2 設(shè)定為壓縮行程初期的預(yù)噴射量FPc (步驟S T12)。然后，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在變成設(shè)定的預(yù)噴射正時TPc時，以在步驟STll 或步驟ST12中設(shè)定的預(yù)噴射量FPc，進(jìn)行壓縮行程初期的預(yù)噴射(步驟ST13)。借此， 在該多燃料內(nèi)燃機(jī)中，該預(yù)噴射的燃料在燃燒室CC內(nèi)自己點火燃燒，在達(dá)到主噴射正時 TM之前，使氣缸內(nèi)溫度和氣缸內(nèi)壓力上升。另一方面，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)在步驟ST6中做出否定判定的情況下，為了在 進(jìn)氣行程進(jìn)行預(yù)噴射，根據(jù)對于燃燒室CC內(nèi)的預(yù)噴射燃料的點火性，求出進(jìn)氣行程的預(yù) 噴射正時TPs (步驟ST14)。另外，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)求出進(jìn)氣行程的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl和預(yù)噴射量上限 警戒值FPs2(步驟ST15、ST16)。這時，根據(jù)點火性指數(shù)值I和進(jìn)氣溫度ta，從圖5所 示的基準(zhǔn)預(yù)噴射量選定映象數(shù)據(jù)選擇基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl，根據(jù)進(jìn)氣壓Pin和內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速 Ne,從圖6所示的預(yù)噴射量上限警戒值選定映象數(shù)據(jù)選擇預(yù)噴射量上限警戒值FPs2。之后，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，對該基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl和預(yù)噴射量上限警戒值 FPs2進(jìn)行比較(步驟ST17)，如果基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl在預(yù)噴射量上限警戒值FPs2以下， 則將該基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl設(shè)定為進(jìn)氣行程的預(yù)噴射量FPs (步驟ST18)，如果該基準(zhǔn)預(yù)噴 射量FPsl比預(yù)噴射量上限警戒值FPs2大，則將該預(yù)噴射量上限警戒值FPs2設(shè)定為進(jìn)氣 行程的預(yù)噴射量FPs (步驟ST19)。然后，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在變成設(shè)定的預(yù)噴射正時TPs時，以在步驟ST18 或步驟ST19設(shè)定的預(yù)噴射量FPs進(jìn)行進(jìn)氣行程的預(yù)噴射(步驟ST20)。借此，在該多燃 料內(nèi)燃機(jī)中，在該預(yù)噴射的燃料經(jīng)過足夠的時間之后的壓縮行程中，在燃燒室CC內(nèi)自己 點火燃燒，在達(dá)到主噴射正時TM之前，使氣缸內(nèi)溫度和氣缸內(nèi)壓力上升。本實施例1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，例如，在壓縮行程初期或進(jìn)氣行程中預(yù)噴射 的燃料自己點火之前，計算出主噴射正時TM和主噴射量FM(步驟ST21、ST22)，在變 成該主噴射正時TM時，以該主噴射量FM進(jìn)行主噴射(步驟ST23)。這里，在這時的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于借助預(yù)噴射的燃料的燃燒使氣缸內(nèi)溫度 和氣缸內(nèi)壓力上升，所以，對于主噴射的燃燒室CC內(nèi)的燃料的點火性提高。因此，在 這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于即使是壓縮點火性低的燃料，在達(dá)到主噴射正時TM之前也 變得容易自己點火，所以，利用主噴射壓縮點火性低的燃料，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的壓縮自點 火擴(kuò)散燃燒。另外，在于上述步驟ST2中選擇壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式之外的燃燒模式的 情況下，本實施例1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，進(jìn)行對于該燃燒模式的燃料噴射控制(步驟
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如上所述，本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)，由于不管被導(dǎo)入燃燒室CC內(nèi)的主噴射 燃料本身的壓縮點火性的好壞，都可以將對于該主噴射燃料的點火性變成良好的狀態(tài)， 所以，能夠在不引起由于異常燃燒導(dǎo)致的爆震的穩(wěn)定的壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式下進(jìn)行 運轉(zhuǎn)。從而，由于在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，即使主噴射燃料的壓縮點火性低，在壓縮自 點火擴(kuò)散燃燒時，也不會引起急劇的燃燒，所以，可以抑制NOx產(chǎn)生量的增大及熱效率 的惡化(燃料消耗的惡化、輸出降低)。進(jìn)而，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于即使燃料的 壓縮點火性低，在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時，也不會引起柴油機(jī)爆震，所以，可以抑制燃 燒時的噪音及振動，另外，即使燃料的壓縮點火性低也能夠使壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時的 點火穩(wěn)定，所以，抑制由于不穩(wěn)定的點火及燃燒的反復(fù)引起的轉(zhuǎn)矩的變化。另外，在這 種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于將選擇了復(fù)合燃料噴射模式時的主噴射正時TM設(shè)定在提前角 側(cè)，所以，可以抑制壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時的PM及煙塵的發(fā)生。進(jìn)而，在這種多燃料 內(nèi)燃機(jī)中，由于即使混合燃料的壓縮點火性惡化，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的壓縮自點火擴(kuò)散燃 燒，所以，可以提高蒸發(fā)性高的第二燃料F2的混合比例，借此也可以抑制壓縮自點火擴(kuò) 散燃燒時的PM及煙塵的發(fā)生。另外，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于抑制了由異常燃燒 引起的爆震，所以，能夠進(jìn)行在高負(fù)荷下的運轉(zhuǎn)，也可以改進(jìn)功率系數(shù)和熱效率。另外，在本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，使預(yù)噴射燃料自己點火，但是，在該 預(yù)噴射燃料的壓縮點火性過低、不能自己點火或者即使自己點火但是卻立即熄火的情況 下，也可以利用火花塞71將預(yù)噴射燃料點火。在這種情況下，優(yōu)選地，該預(yù)噴射燃料是 易燃性高的燃料，因此，這里，優(yōu)選地，使混合燃料中含有氫、壓縮天然氣(CNG)或醇 類燃料等高易燃性燃料。例如，在這種情況下，在上述多燃料內(nèi)燃機(jī)中，準(zhǔn)備高易燃性 燃料作為第二燃料F2。這里，在這種情況下的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，對于形成在燃燒室CC內(nèi)的高易燃性的 預(yù)噴射燃料的混合氣體，利用火花塞71點火，借助由此產(chǎn)生的燃燒使氣缸內(nèi)溫度或氣缸 內(nèi)壓力上升。從而，對于該預(yù)噴射燃料的預(yù)噴射正時TP及預(yù)噴射量FP以及點火正時， 可以設(shè)定成使得在達(dá)到主噴射正時TM之前進(jìn)行能夠使氣缸內(nèi)溫度或氣缸內(nèi)壓力上升的 燃燒。例如，這里，在從進(jìn)氣行程到壓縮行程的期間中設(shè)定預(yù)噴射正時TP，以便在達(dá)到 主噴射正時TM之前，在燃燒室CC內(nèi)的火花塞71的周圍形成濃度高的預(yù)噴射燃料的預(yù) 混合氣體，并且進(jìn)而，在其周圍形成稀薄的預(yù)混合氣體，并且設(shè)定點火正時，以便將該 濃的預(yù)混合氣體點火并在達(dá)到主噴射正時TM之前使氣缸內(nèi)溫度或氣缸內(nèi)壓力上升。借 此，在這種情況下的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，也能夠利用低點火性的混合燃料進(jìn)行良好的壓縮 自點火擴(kuò)散燃燒，可以獲得和上述同樣的效果。另外，在本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，使用作為預(yù)噴射燃料、利用燃料混合 機(jī)構(gòu)53生成的混合燃料，但是，也可以和混合燃料分開地另外準(zhǔn)備該預(yù)噴射專用的燃 料。例如，作為這種預(yù)噴射專用的燃料，優(yōu)選為壓縮點火性良好的燃料。進(jìn)而，在本實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，借助預(yù)噴射燃料的燃燒使氣缸內(nèi)溫度 或氣缸內(nèi)壓力上升，借此，提高對于燃燒室CC內(nèi)的主噴射燃料的點火性，但是，也可以 將該預(yù)噴射燃料自己點火時的焰心或發(fā)熱作為火種，促進(jìn)低壓縮點火性的主噴射燃料的 點火，這樣，也可以起到和上述同樣的效果。即，這種多燃料內(nèi)燃機(jī)，在伴隨著由預(yù)噴
17射燃料的火花點火引起的著火而發(fā)生焰心時或發(fā)熱時，通過進(jìn)行主噴射，提高對于燃燒 室CC內(nèi)的主噴射燃料的點火性。在這種情況下，在上述例子中，進(jìn)行這樣的設(shè)定，即，延遲選擇復(fù)合燃料噴射 模式時的預(yù)噴射正時TP，以便在預(yù)噴射燃料自己點火時或者緊接其后，主噴射正時TM 來臨。從而，在預(yù)噴射燃料的壓縮點火性高時，也可以考慮緊接著預(yù)噴射正時TP之后， 主噴射正時TM來臨。因此，在這種情況下，將預(yù)噴射正時TP設(shè)定成對應(yīng)于在從進(jìn)氣行 程至壓縮行程后期的期間中的預(yù)噴射燃料的壓縮點火性的正時。另外，由于難以利用一 個燃料噴射閥57連續(xù)地進(jìn)行預(yù)噴射和主噴射，所以，在一個燃燒室CC中配備兩個氣缸 內(nèi)直接噴射用燃料噴射閥，也可以將各個燃料噴射閥分為預(yù)噴射用和主噴射用。另外，在該預(yù)噴射燃料是上述的高易燃性燃料時，設(shè)定預(yù)噴射正時TP、點火正 時，使得在對該預(yù)噴射燃料的混合氣體利用火花塞71點火時或者緊接其后，主噴射正時 TM來臨。從而，在預(yù)噴射燃料的易燃性高時，在從進(jìn)氣行程到壓縮行程的期間中設(shè)定預(yù) 噴射正時TP，以便在到達(dá)主噴射正時TM之前，在燃燒室CC內(nèi)的火花塞71的周圍形成 濃度高的預(yù)噴射燃料的預(yù)混合氣體，并且進(jìn)而，在其周圍形成稀薄的預(yù)混合氣體，并且 將點火正時設(shè)定成使得對該濃的預(yù)混合氣體點火并產(chǎn)生焰心時或者緊接其后，主噴射正 時TM來臨。實施例2其次，根據(jù)圖8及圖9說明根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)的實施例2。一般地，如果能夠檢測到燃燒室CC內(nèi)的氣缸內(nèi)壓力，則由該壓力的變化可以掌 握預(yù)噴射的燃料的點火正時或氣缸內(nèi)壓力上升率。從而，在前述實施例1的多燃料內(nèi)燃 機(jī)中，在能夠檢測出或者推定出氣缸內(nèi)壓力的情況下，可以判斷預(yù)噴射的燃料是否正變 成急劇燃燒。另外，預(yù)噴射量FP變得越多，則氣缸內(nèi)壓力變得越高，由預(yù)噴射引起的氣 缸內(nèi)壓力上升率可以反過來計算出預(yù)噴射量FP。因此，通過在下一次預(yù)噴射時反饋該氣 缸內(nèi)壓力上升率，即使不準(zhǔn)備實施例1的圖6所示的預(yù)噴射量上限警戒值選定映象數(shù)據(jù)， 也能夠設(shè)定恰當(dāng)?shù)念A(yù)噴射量FP。因此，本實施例2，對于以能夠檢測出或者推定出氣缸內(nèi)壓力的方式構(gòu)成的多燃 料內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行說明。這里，例舉出以在前述實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)中配備圖8所示的 氣缸內(nèi)壓傳感器83以便能夠檢測出氣缸內(nèi)壓力的多燃料內(nèi)燃機(jī)作為代表的例子。具體地說，首先，在本實施例2中，準(zhǔn)備判斷是否急劇燃燒時的氣缸內(nèi)壓力上 升率的閾值(下面，稱為“燃燒狀態(tài)判定基準(zhǔn)值”)PrO。該燃燒狀態(tài)判定基準(zhǔn)值PrO， 例如，使預(yù)噴射量FP增加或減少，設(shè)定與此相伴引起NOx產(chǎn)生量的增大或熱效率的惡化 時的氣缸內(nèi)壓力上升率的最大值。從而，如果預(yù)噴射時的最大氣缸內(nèi)壓力上升率Pr比燃燒狀態(tài)判定基準(zhǔn)值PrO 小，則對于該預(yù)噴射時的預(yù)噴射量FP，不會引起急劇燃燒。這里，在實施例1中，通過利用預(yù)噴射量上限警戒值選定映象數(shù)據(jù)，回避引起 急劇燃燒的過剩的預(yù)噴射量FP，另一方面，可以以不引起急劇燃燒的范圍設(shè)定能夠最大 限度地使氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓力上升的預(yù)噴射量FP。但是，在本實施例2中，由于不 利用所述預(yù)噴射量上限警戒值選定映象數(shù)據(jù)，所以，最終設(shè)定的預(yù)噴射量FP并不限于能 夠使氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓力最大限度地上升的量。因此，在本實施例2中，在不必?fù)?dān)
18心急劇燃燒的狀況下，能夠設(shè)定使氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓力最大限度地上升的預(yù)噴射量 FP。例如，在本實施例2中，也和實施例1 一樣，將點火性指數(shù)值I及進(jìn)氣溫度ta與圖 5的基準(zhǔn)預(yù)噴射量選定映象數(shù)據(jù)進(jìn)行對照，計算出基準(zhǔn)預(yù)噴射量FP1。但是，本實施例 2的基準(zhǔn)預(yù)噴射量選定映象數(shù)據(jù)，在其點火性指數(shù)值I和進(jìn)氣溫度ta的狀況下，將能夠不 引起急劇燃燒而最大限度地使氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓力上升的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPl存儲起 來，在這一點上，與實施例1不同。另一方面，例如，在規(guī)定的循環(huán)之前的預(yù)噴射時的最大氣缸內(nèi)壓力上升率Pr正 變?yōu)槿紵隣顟B(tài)判定基準(zhǔn)值PrO以上(即，變成急劇燃燒)的情況下，可以推測為這時的預(yù) 噴射量FP過多。這里，由于在幾個循環(huán)之間點火性指數(shù)值I或進(jìn)氣溫度ta發(fā)生大的變化的可能性 小，所以，對于在此期間選擇的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FP1，一般也不認(rèn)為是產(chǎn)生大的不同。因 此，在規(guī)定的循環(huán)之前發(fā)生急劇燃燒的情況下，此后，設(shè)定與這時同等的量的預(yù)噴射量 FP的可能性高，在再次進(jìn)行預(yù)噴射時會引起急劇的燃燒，所以，有必要減少該預(yù)噴射量 FP,回避急劇燃燒。例如，如上所述，由于在氣缸內(nèi)壓力上升率與預(yù)噴射量FP之間具有 相關(guān)關(guān)系，所以，對于該減少量，可以設(shè)定為相當(dāng)于最大氣缸內(nèi)壓力上升率Pr與燃燒狀 態(tài)判定基準(zhǔn)值PrO的差分的燃料噴射量。下面，根據(jù)圖9的流程圖，說明本實施例2的多燃料內(nèi)燃機(jī)中的電子控制裝置1 的控制動作的一個例子。另外，對于和實施例1同樣的控制動作，在下面被省略或者只 進(jìn)行簡單的說明。本實施例2的電子控制裝置1，和實施例1同樣，進(jìn)行燃燒模式的設(shè)定(步驟 STU ST2)，如果是壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式，則進(jìn)行燃料噴射模式的轉(zhuǎn)換(步驟ST3 ST6)。這里，在選擇復(fù)合燃料噴射模式，并且，作為這時的預(yù)噴射正時TP選擇壓縮行 程初期的情況下，該電子控制裝置1的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，與實施例1同樣，計算出壓縮 行程初期的預(yù)噴射正時TPc和基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPcl (步驟ST7、ST8)。其次，在本實施例2中，燃料噴射控制機(jī)構(gòu)判斷在規(guī)定的循環(huán)(例如，這里為一 個循環(huán))之前是否進(jìn)行了預(yù)噴射(步驟ST31)，如果進(jìn)行預(yù)噴射的話，對在前面的循環(huán)的 后面描述的步驟ST41求出的由預(yù)噴射引起的最大氣缸內(nèi)壓力上升率Pr與燃燒狀態(tài)判定基 準(zhǔn)值PrO進(jìn)行比較(步驟ST32)。該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在該最大氣缸內(nèi)壓力上升率Pr 比燃燒狀態(tài)判定基準(zhǔn)值PrO小的情況下，或者在上述步驟ST31做出否定判定的情況下， 將在上述步驟ST8中求出的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPcl設(shè)定為壓縮行程初期的預(yù)噴射量FPc (步驟 ST33)。另一方面，如果該最大氣缸內(nèi)壓力上升率Pr在燃燒狀態(tài)判定基準(zhǔn)值PrO以上， 則該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，從在上述步驟ST8求出的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPc中減去為了避免急劇 燃燒而求出的減少量α，將其設(shè)定為壓縮行程初期的預(yù)噴射量FPc(步驟ST34)。并且，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在成為設(shè)定的預(yù)噴射正時TPc時，以在步驟ST33 或步驟ST34中設(shè)定的預(yù)噴射量FPc進(jìn)行壓縮行程初期的預(yù)噴射(步驟ST35)。借此，在 本實施例2的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，該預(yù)噴射的燃料在燃燒室CC內(nèi)自己點火燃燒，在到達(dá)主 噴射正時TM之前，使氣缸內(nèi)溫度和氣缸內(nèi)壓力上升。另一方面，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在選擇復(fù)合燃料噴射模式并且作為這時的預(yù)噴射正時TP選擇進(jìn)氣行程的情況下，和實施例1同樣，計算出進(jìn)氣行程的預(yù)噴射正時 TPs和基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl (步驟ST14、ST15)。其次，本實施例2的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，和在上述壓縮行程初期進(jìn)行預(yù)噴射 時同樣，判斷在規(guī)定的循環(huán)(例如，這里為一個循環(huán))之前是否進(jìn)行了預(yù)噴射(步驟 ST36)，如果進(jìn)行預(yù)噴射，則對由前面的循環(huán)的預(yù)噴射引起的最大氣缸內(nèi)壓力上升率Pr 與燃燒狀態(tài)判定基準(zhǔn)值PrO進(jìn)行比較(步驟ST37)。該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在該最大氣 缸內(nèi)壓力上升率Pr比燃燒狀態(tài)判定基準(zhǔn)值PrO小的情況下，或者在上述步驟ST36中做出 否定判定的情況下，將在上述步驟ST15中求出的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl設(shè)定為進(jìn)氣行程的預(yù) 噴射量FPs (步驟ST38)。另一方面，如果該最大氣缸內(nèi)壓力上升率Pr在燃燒狀態(tài)判定 基準(zhǔn)值PrO以上，則該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)從在所述步驟ST15中求出的基準(zhǔn)預(yù)噴射量FPsl 中減去為了避免急劇燃燒而求出的減少量β，將其設(shè)定為進(jìn)氣行程的預(yù)噴射量FPs(步驟 ST39)。并且，該燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在變成設(shè)定的預(yù)噴射正時TPs時，利用在步驟 ST38或步驟ST39中設(shè)定的預(yù)噴射量FPs進(jìn)行進(jìn)氣行程的預(yù)噴射(步驟ST40)。借此， 在該多燃料內(nèi)燃機(jī)中，在該預(yù)噴射的燃料經(jīng)過足夠的時間之后在燃燒室CC內(nèi)自己點火燃 燒，在達(dá)到主噴射正時TM之前，使氣缸內(nèi)溫度和氣缸內(nèi)壓力上升。接著，在本實施例2中，燃料噴射控制機(jī)構(gòu)根據(jù)氣缸內(nèi)壓傳感器83的檢測信 號，檢測出預(yù)噴射的燃料的點火正時，計算出這時的最大氣缸內(nèi)壓力上升率Pr(步驟 ST41)。另外，本實施例2的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，和實施例1同樣，計算出主噴射正時 TM和主噴射量FM (步驟ST21、ST22)，在變成該主噴射正時TM時，以該主噴射量FM 進(jìn)行主噴射(步驟ST23)。從而，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，和實施例1 一樣，由于借助預(yù)噴射燃料的燃燒 在達(dá)到主噴射正時TM之前使氣缸內(nèi)溫度及氣缸內(nèi)壓力上升，所以，即使被主噴射到其 中的燃料是壓縮點火性低的燃料，也容易自己點火，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的壓縮自點火擴(kuò)散燃 燒。如上所述，本實施例2的多燃料內(nèi)燃機(jī)，由于與被導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)的主噴射 燃料本身的壓縮點火性的好壞無關(guān)，都可以使對于所述主噴射燃料的點火性處于良好的 狀態(tài)，所以，能夠以不會引起由異常燃燒造成的爆震的穩(wěn)定的壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式 進(jìn)行運轉(zhuǎn)。從而，在本實施例2的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，可以提高排放性能及提高燃燒時的 噪音振動性能等，起到和實施例1同樣的效果。另外，在本實施例2的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，如在前述的實施例1中所說明的那樣， 在預(yù)噴射燃料的壓縮點火性過低而不能自己點火、或者即使自己點火也會立即熄滅的情 況下，也利用火花塞71對預(yù)噴射燃料點火。優(yōu)選地，這種情況下的預(yù)噴射燃料包含高易 燃性燃料，易燃性提高。進(jìn)而，在本實施例2的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，如在前述的實施例1 所說明的那樣，也可以和利用燃料混合機(jī)構(gòu)53生成的混合燃料分開地另外準(zhǔn)備預(yù)噴射專 用的燃料，另外，也可以利用在預(yù)噴射燃料自己點火或者用火花塞71點火時的焰心或發(fā) 熱作為火種，促進(jìn)低壓縮點火性的主噴射燃料的點火。實施例3
其次，基于圖10說明根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)的實施例3。在前述各個實施例1、2中，例舉了將第一燃料Fl和第二燃料F2的混合燃料直 接噴射到燃燒室CC中的所謂氣缸內(nèi)直接噴射式的多燃料內(nèi)燃機(jī)的例子，但是，本實施例 3，例舉了不僅將該混合燃料向燃燒室CC內(nèi)噴射，而且也向進(jìn)氣口 lib噴射的多燃料內(nèi) 燃機(jī)。例如，這種多燃料內(nèi)燃機(jī)，可以通過在各實施例1、2的多燃料內(nèi)燃機(jī)中將燃料 供應(yīng)裝置50置換成圖10所示的燃料供應(yīng)裝置150來構(gòu)成。另外，該圖10例舉了以實施 例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)為基礎(chǔ)的情況。這里，圖10所示的燃料供應(yīng)裝置150，除了實施例1中的燃料供應(yīng)裝置50的各 種結(jié)構(gòu)部件之外，還設(shè)置燃料泵155，所述燃料泵155將在燃料混合機(jī)構(gòu)53中生成的 混合燃料噴出到燃料通路154中；輸送通路156，所述輸送通路156將該燃料通路154的 混合燃料分配給各個氣缸內(nèi)；各個氣缸的燃料噴射閥157，所述燃料噴射閥157將從輸送 通路156供應(yīng)的混合燃料噴射到進(jìn)氣口 lib中。在本實施例3的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，作為其基本的燃料噴射控制形態(tài)，例如，在 以壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時，驅(qū)動控制氣缸內(nèi)直接噴射用的燃料噴射閥57，將混 合燃料向燃燒室CC內(nèi)噴射，在以預(yù)混合火花點火火焰?zhèn)鞑ト紵Ｊ竭\轉(zhuǎn)時，驅(qū)動控制孔 噴射用的燃料噴射閥157，向進(jìn)氣口 lib內(nèi)噴射混入燃料。另一方面，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中選擇前述的復(fù)合燃料噴射模式的情況下，可 以利用氣缸內(nèi)直接噴射用的燃料噴射閥57進(jìn)行預(yù)噴射和主噴射兩者，也可以利用孔噴射 用的燃料噴射閥157只進(jìn)行預(yù)噴射。并且，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，在其中的任何一種 狀態(tài)下，均進(jìn)行和前述實施例1同樣的控制，可以起到和該實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)同樣 的效果。另外，在以實施例2的多燃料內(nèi)燃機(jī)為基礎(chǔ)的情況下，與該實施例2地進(jìn)行控 制，起到同樣的效果。另外，在本實施例3的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，如在前述實施例1中所說明的那樣，在 預(yù)噴射燃料的壓縮點火性過低而不能自己點火、或者即使自己點火也會立即熄滅的情況 下，可以利用火花塞71對預(yù)噴射燃料點火。優(yōu)選地，這種情況的預(yù)噴射燃料含有高易燃 性燃料，易燃性提高。進(jìn)而，在本實施例3的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，如在前述實施例1中所 說明的那樣，可以與在燃料混合機(jī)構(gòu)53中生成的混合燃料分開地另外準(zhǔn)備預(yù)噴射專用的 燃料，另外，也可以在預(yù)噴射燃料自己點火或者用火花塞71點火時的焰心或發(fā)熱作為火 種，促進(jìn)低壓縮點火性的主噴射燃料的點火。實施例4其次，基于圖11說明根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)的實施例4。在前述各個實施例1、2中，例舉了將預(yù)先利用燃料混合機(jī)構(gòu)53混合的混合燃料 導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)進(jìn)行運轉(zhuǎn)的多燃料內(nèi)燃機(jī)，但是，本實施例4例舉了不用該燃料混合 機(jī)構(gòu)53能夠?qū)⒏鱾€燃料(第一燃料Fl和第二燃料F2)單獨導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)進(jìn)行運轉(zhuǎn) 的多燃料內(nèi)燃機(jī)的例子。例如，這種多燃料內(nèi)燃機(jī)，在所述各個實施例1、2的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，可以通 過將燃料供應(yīng)裝置50置換成圖11所示的燃料供應(yīng)裝置250而構(gòu)成。另外，在該圖11 中，例舉了以實施例1的多燃料內(nèi)燃機(jī)為基礎(chǔ)的情況。
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這里，該圖11所示的燃料供應(yīng)裝置250包括將第一燃料Fl直接噴射到燃燒室 CC內(nèi)的第一燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)，將第二燃料F2噴射到進(jìn)氣口 lib的第二燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)。該 第一燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括第一供應(yīng)泵52A，所述第一供應(yīng)泵52A從第一燃料箱41A抽吸 第一燃料Fl并向第一燃料通路51A送出；高壓燃料泵255A，所述高壓燃料泵255A將該 第一燃料通路51A的第一燃料Fl向高壓燃料通路254A壓送；輸送通路256A，所述輸送 通路256A將該高壓燃料通路254A的第一燃料Fl分配給各個氣缸；各個氣缸的燃料噴射 閥257A，所述燃料噴射閥257A將從所述輸送通路256A供應(yīng)的第一燃料Fl噴射到燃燒 室CC內(nèi)。另一方面，第二燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括第二供應(yīng)泵52B，所述第二供應(yīng)泵52B 從第二燃料箱41B抽吸第二燃料F2并向第二燃料通路51B送出；高壓燃料泵255B，所 述高壓燃料泵255B將該第二燃料通路51B的第二燃料F2向第三燃料通路254B壓送；輸 送通路256B，所述輸送通路256B將該第三燃料通路254B的第二燃料F2分配給各個氣 缸；各個氣缸的燃料噴射閥257B，所述燃料噴射閥257B將從輸送通路256B供應(yīng)的第二 燃料F2噴射到進(jìn)氣口 lib。
例如，在本實施例4中，例舉了作為第一燃料Fl準(zhǔn)備以汽油等為代表的壓縮點 火性低、蒸發(fā)性高的燃料的多燃料內(nèi)燃機(jī)。在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，通常，借助第一燃 料供應(yīng)機(jī)構(gòu)將該第一燃料Fl直接噴射到燃燒室CC內(nèi)，在火花塞71的周圍形成濃度高的 第一燃料Fl的預(yù)混合氣體，并且進(jìn)而在其周圍形成稀薄預(yù)混合氣體，對該濃的預(yù)混合氣 體進(jìn)行點火。即，這種多燃料內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行由所謂成層燃燒引起的預(yù)混合火花點火火焰?zhèn)?播燃燒模式的運轉(zhuǎn)。這里，這種多燃料內(nèi)燃機(jī)，由于通過進(jìn)行預(yù)混合火花點火焰?zhèn)鞑ト紵?，特別 是，會在高負(fù)荷區(qū)域發(fā)生由異常燃燒引起的爆震，所以，優(yōu)選地，以能夠抑制這樣的爆 震發(fā)生的壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式進(jìn)行高負(fù)荷運轉(zhuǎn)。但是，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，由于向燃燒室CC直接噴射的第一燃料Fl是壓 縮點火性低的燃料，所以，采用第一燃料Fl使之壓縮自點火擴(kuò)散燃燒是困難的。另一方 面，在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中配備有第二燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)，所述第二燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)向進(jìn)氣口 lib噴射第二燃料F2，并將其導(dǎo)向燃燒室CC。因此，本實施例4的多燃料內(nèi)燃機(jī)，基于和前述實施例1同樣的考慮，通過預(yù)噴 射所述第二燃料F2，謀求對于燃燒室CC內(nèi)的壓縮點火性低的第一燃料Fl的點火性的提 高，利用這樣的第一燃料F1，也能夠以壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式進(jìn)行運轉(zhuǎn)。例如，在本實施例4的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，作為其基本的燃料噴射控制形態(tài)，在 以壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時，只驅(qū)動控制氣缸內(nèi)直接噴射用的燃料噴射閥257A或 者驅(qū)動控制兩方的燃料噴射閥257A、257B，將燃料導(dǎo)入燃燒室CC內(nèi)，在以預(yù)混合火花 點火火焰?zhèn)鞑ト紵Ｊ竭\轉(zhuǎn)時，只驅(qū)動控制孔噴射用的燃料噴射閥257B或者驅(qū)動控制兩 方的燃料噴射閥257A、257B，將燃料導(dǎo)入到燃燒室CC內(nèi)。在這種多燃料內(nèi)燃機(jī)中，驅(qū) 動控制各個燃料噴射閥257A、257B的燃料噴射量等，以便在燃燒室CC內(nèi)變成對應(yīng)于燃 燒模式或運轉(zhuǎn)條件的最佳的第一燃料Fl和第二燃料F2的燃料混合比例。在這種情況下，本實施例4的多燃料內(nèi)燃機(jī)，也和前述實施例1的圖7的流程圖 同樣地借助電子控制裝置1進(jìn)行燃料噴射控制。因此，作為本實施例4的第二燃料F2， 可以使用醇燃料等低壓縮點火性燃料，也可以使用輕油等高壓縮點火性燃料。另外，在本實施例4中，將該圖7的流程圖的步驟ST3替換為讀作“被導(dǎo)入燃燒室內(nèi)的預(yù)噴射燃料 (第二燃料F2)及主噴射燃料(第一燃料Fl)的點火性指數(shù)值IP，IM檢測”。另外，對 于步驟ST5、ST6，分別替換為讀作"IM>Isl ？ “、"IP>Is2 ？“。
從而，在本實施例4的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，如果第二燃料F2的壓縮點火性低，則 在進(jìn)氣行程等的早的階段預(yù)噴射該第二燃料F2，使之在壓縮行程中，在燃燒室CC內(nèi)自 己點火。另外，在該多燃料內(nèi)燃機(jī)中，如果第二燃料F2的壓縮點火性高，則在壓縮行程 初期等的時候預(yù)噴射該第二燃料F2，使之在燃燒室CC內(nèi)自己點火。另外，在所述第二 燃料F2的壓縮點火性過低不能自己點火或者即使自己點火也會立即熄滅的情況下，利用 火花塞71對預(yù)噴射燃料點火。借此，在本實施例4的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，在達(dá)到主噴射正 時TM之前，氣缸內(nèi)溫度和氣缸內(nèi)壓力上升，對于燃燒室CC內(nèi)的壓縮點火性低的第一燃 料Fl的點火性提高，所以，能夠主噴射所述第一燃料Fl，進(jìn)行良好的壓縮自點火擴(kuò)散燃 燒。因此，這種多燃料內(nèi)燃機(jī)可以獲得和前述實施例1同樣的效果。另外，在本實施例4的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，如在前述實施例1中所說明的那樣，在 該預(yù)噴射燃料(第二燃料F2)的壓縮點火性過低、不能自己點火或者即使自己點火也會立 即熄滅的情況下，也可以利用火花塞71對預(yù)噴射燃料點火。在這種情況下，所述預(yù)噴射 燃料優(yōu)選為高易燃性燃料。進(jìn)而，在本實施例4的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，如在前述實施例1 中所說明的那樣，也可以利用在預(yù)噴射燃料自己點火或者用火花塞71點火時的焰心及發(fā) 熱作為火種，促進(jìn)低壓縮點火性的主噴射燃料(第一燃料Fl)的點火。另外，在本實施 例4的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，將預(yù)噴射燃料(第二燃料F2)向進(jìn)氣口 lib噴射，但是，也可以 用氣缸內(nèi)直接噴射用的燃料噴射閥替換該孔噴射用的燃料噴射閥257B，將該預(yù)噴射燃料 直接噴射到燃燒室CC內(nèi)，這樣，也可以獲得與上述同樣的效果。工業(yè)上的利用可能性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的多燃料內(nèi)燃機(jī)，在改進(jìn)對于利用低壓縮點火性燃料以 壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時的燃燒室內(nèi)的低壓縮點火性燃料的點火性的技術(shù)中是有 用的。
權(quán)利要求
1.一種多燃料內(nèi)燃機(jī)，所述多燃料內(nèi)燃機(jī)通過將性狀不同的至少兩種燃料中的至少 一種燃料導(dǎo)入燃燒室、或者將由所述至少兩種燃料構(gòu)成的混合燃料導(dǎo)入燃燒室來進(jìn)行運 轉(zhuǎn)，其特征在于，所述多燃料內(nèi)燃機(jī)設(shè)置有燃料特性檢測機(jī)構(gòu)，所述燃料特性檢測機(jī)構(gòu)檢測對于被導(dǎo)入所述燃燒室內(nèi)的燃料自 身的壓縮點火性指數(shù)化了的點火性指數(shù)值，燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，在采用根據(jù)所述點火性指數(shù)值被判斷為低壓縮點火性的所述燃 燒室內(nèi)的燃料并使其壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時，所述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)在從進(jìn)氣行程到壓 縮行程的期間中的規(guī)定的正時使燃料進(jìn)行預(yù)噴射，之后，對燃料進(jìn)行主噴射，將所述低 壓縮點火性的燃料導(dǎo)入所述燃燒室內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，對于所述燃燒室內(nèi)的所述預(yù)噴射 的燃料的點火性越低，則所述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)在從所述進(jìn)氣行程到壓縮行程的期間中 越早的正時使燃料進(jìn)行預(yù)噴射。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，進(jìn)氣壓越低，則所述燃料噴 射控制機(jī)構(gòu)越使所述預(yù)噴射的燃料噴射量減少。
4.如權(quán)利要求3所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，進(jìn)氣壓越低，則所述燃料噴射控 制機(jī)構(gòu)越使所述預(yù)噴射的燃料噴射量的上限值降低。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越低，則 所述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)越使所述預(yù)噴射的燃料噴射量減少。
6.如權(quán)利要求5所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越低，則所述燃料噴 射控制機(jī)構(gòu)越使所述預(yù)噴射的燃料噴射量的上限值降低。
7.如權(quán)利要求1至6中任何一項所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，被導(dǎo)入所述燃燒 室內(nèi)的燃料為汽油和輕油的混合燃料。
8.如權(quán)利要求1所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述預(yù)噴射的燃料為高易燃性燃 料，所述燃料噴射控制機(jī)構(gòu)使所述預(yù)噴射的燃料的混合氣進(jìn)行火花點火，之后，進(jìn)行主 噴射。
9.如權(quán)利要求1至8中任何一項所述的多燃料內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述燃料噴射控 制機(jī)構(gòu)在實施所述預(yù)噴射的情況下，對所述主噴射的燃料噴射正時進(jìn)行提前角控制。
全文摘要
本發(fā)明改進(jìn)在壓縮自點火擴(kuò)散燃燒模式運轉(zhuǎn)時的燃燒室(CC)內(nèi)的低壓縮點火性燃料的點火性。在將性狀不同的至少兩種燃料(F1、F2)中的至少一種導(dǎo)入燃燒室(CC)、或?qū)⒂芍辽賰煞N燃料(F1、F2)構(gòu)成的混合燃料導(dǎo)入燃燒室(CC)內(nèi)來進(jìn)行運轉(zhuǎn)的多燃料內(nèi)燃機(jī)中，電子控制裝置(1)設(shè)有燃料特性檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測對于被導(dǎo)入所述燃燒室(CC)內(nèi)的燃料自身的壓縮點火性指數(shù)化了的點火性指數(shù)值；燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，用于在采用根據(jù)點火性指數(shù)值被判斷為低壓縮點火性的燃燒室(CC)內(nèi)的燃料并使其壓縮自點火擴(kuò)散燃燒時，從進(jìn)氣行程到壓縮行程的期間中的規(guī)定的正時預(yù)噴射燃料，之后，對燃料進(jìn)行主噴射，將低壓縮點火性的燃料導(dǎo)入燃燒室(CC)。
文檔編號F02D45/00GK102016275SQ20088012878
公開日2011年4月13日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者丹野史朗, 伊藤泰志 申請人:豐田自動車株式會社