[发明专利]多种燃料内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种多种燃料内燃机，该多种燃料内燃机将性质不同的至少2种燃料中的至少1种引导至燃烧室或将由该至少2种燃料组成的混合燃料引导至燃烧室进行运转。 

背景技术

以往，已知有使用性质不同的多种燃料进行运转的所谓多种燃料内燃机。例如，在下述的专利文献1中，公开了可使用由驾驶者从汽油、轻油、乙醇那样的多种燃料中选择的燃料进行运转的多种燃料内燃机。另外，在该专利文献1中，还记载了这样的多种燃料内燃机，若发动机负荷为比规定负荷低的负荷，则按火花点火模式运转，若为比规定负荷高的负荷，则按压缩自点火扩散燃烧模式运转，使用的燃料的点火性越高，则越可扩大压缩自点火扩散燃烧模式的运转区域。另外，在下述的专利文献2中，记载了使用汽油与轻油的混合燃料进行运转的多种燃料内燃机。 

专利文献1：日本特开2004-245126号公报 

专利文献2：日本特开平9-68061号公报 

发明内容

在这里，在压缩自点火扩散燃烧时，不发生异常燃烧，所以，一般不发生汽油发动机中所谓的爆震。为此，为了在高负荷区域实现高转矩化和高输出化，最好按不发生爆震的压缩自点火扩散燃烧模式运转。另一方面，为了提高燃耗性能，使燃烧室内的燃料与空气为稀薄空燃比即可，但当在高负荷区域形成为稀薄空燃比而进行压缩自点火扩散燃烧的场合，氮氧化物(NOx)的发生量增加，所以不理想。为 此，为了在高负荷区域改善输出等的发动机性能和燃耗性能双方，并满足排放性能，最好使燃烧室内的燃料与空气为理论空燃比，进行压缩自点火扩散燃烧。 

然而，为了进行压缩自点火扩散燃烧，引导至燃烧室内的燃料必须具有可在压缩空气中自点火程度的点火性。因此，当该燃料的点火性比规定差时，不能在理论空燃比下进行压缩自点火扩散燃烧，不能平衡良好地改善发动机性能、燃耗性能及排放性能。 

因此，本发明的目的在于提供一种多种燃料内燃机，该多种燃料内燃机可改善该现有技术例存在的问题，平衡良好地改善高负荷运转时的发动机性能、燃耗性能及排放性能。 

为了达到上述目的，在技术方案1所述的发明中，多种燃料内燃机，将性质不同的至少2种燃料中的至少1种引导至燃烧室或将由该至少2种燃料组成的混合燃料引导至燃烧室进行运转，其中，设有燃料特性检测装置、燃烧模式设定装置、及燃烧控制实施装置；该燃料特性检测装置检测分别将上述燃烧室内的燃料的点火性和蒸发性指数化而得到的点火性指数值和蒸发性指数值；该燃烧模式设定装置在如下的情况下将燃烧模式设定为理论空燃比压缩自点火扩散燃烧模式，所述情况是，由上述燃料特性检测装置检测出的点火性指数值和蒸发性指数值，分别为满足与理论空燃比压缩自点火扩散燃烧模式相适应的点火性和蒸发性的点火性判断基准值和蒸发性判断基准值以上，而且运转条件为高负荷；该燃烧控制实施装置按由该燃烧模式设定装置设定的燃烧模式运转。 

在该技术方案1所述的多种燃料内燃机中，随着压缩自点火扩散燃烧，燃耗性能提高，同时，不发生高负荷区域的爆震，所以，可在高负荷区域实现高转矩化和高输出化。另外，在该多种燃料内燃机中，进行理论空燃比压缩自点火扩散燃烧，减轻了NOx的排出量，此时，使用蒸发性良好的燃料，所以，PM、烟尘的排出量也减轻。 

另外，为了达到上述目的，技术方案2的发明在上述技术方案1所述的多种燃料内燃机中，构成这样的燃烧模式设定装置，该燃烧模 式设定装置当选择理论空燃比压缩自点火扩散燃烧模式以外的其它的燃烧模式时，如果由燃料特性检测装置检测出的点火性指数值为满足与稀薄燃烧空燃比压缩自点火扩散燃烧模式相适应的点火性的点火性判断基准值以上，则选择稀薄燃烧空燃比压缩自点火扩散燃烧模式，如果该点火性指数值比该点火性判断基准值低，则选择预混合火花点火火焰传播燃烧模式。 

在该技术方案2所述的多种燃料内燃机中，即使在不能按理论空燃比压缩自点火扩散燃烧模式运转时，只要被引导到燃烧室CC内的燃料具有可压缩自点火扩散燃烧的点火性，也可按稀薄燃烧空燃比压缩自点火扩散燃烧模式运转，所以，可提高发动机性能、燃耗性能，或防止这些性能的恶化。另外，在该燃料没有这样的点火性的场合，通过按预混合火花点火火焰传播燃烧模式运转，可实现稳定的燃烧、确保发动机性能，可减轻PM、烟尘、NOx、未燃HC的排出量。