JP2014109246A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バイフューエル内燃機関において、液体燃料と気体燃料との間の切替えが行われた際（特に切替直後）に気筒内における燃料量が不足することで出力低下等が生じる懸念を、解消すること。
【解決手段】本発明の燃料供給装置（５０）は、切替指令出力部（５３２）と切替実行部（５３３）と燃料噴射量補正部（５３４）とを備えている。切替指令出力部は、液体燃料の噴射と気体燃料の噴射とを切替えるための切替指令信号を出力する。切替実行部は、切替指令出力部の出力に基づいて、液体燃料の噴射と気体燃料の噴射とを切替える。燃料噴射量補正部は、切替実行部によって切替えられる前の（典型的には直前の）燃料噴射における燃料噴射量を増量補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の気筒内に供給する燃料を、液体燃料と気体燃料との間で切替可能に構成された、燃料供給装置に関する。

近年、排気中の有害成分を低減する等の観点から、内燃機関用燃料として、圧縮天然ガス（Compressed Natural Gas：以下「ＣＮＧ」と略称する）等の気体燃料が注目されている。しかしながら、ＣＮＧは、ガソリンや軽油等の液体燃料に比べて、エネルギー密度が小さい。このため、ＣＮＧ用内燃機関及びこれを搭載した車両においては、液体燃料用内燃機関及びこれを搭載した車両に比べて、機関出力が低くなったり航続距離が短くなったりするという問題がある。また、現在のところ、車両の一般ユーザが気体燃料を入手可能な箇所の数は少ない。このため、気体燃料用内燃機関を搭載した車両においては、長距離の移動に関して難点がある。

そこで、液体燃料と気体燃料とを切替えて使用可能な、いわゆるバイフューエル内燃機関が提案されている（例えば、特開平７−３４９１５号公報等参照。）。かかるバイフューエル内燃機関においては、気筒内に供給される燃料が、液体燃料と気体燃料との間で、運転状態等に応じて適宜切替えられる。これにより、排気中の有害成分の低減が気体燃料の使用によって図られるとともに、高出力及び充分な航続距離が液体燃料の使用によって確保される。

特開平７−３４９１５号公報

上述のようなバイフューエル内燃機関においては、液体燃料と気体燃料との間の切替えが行われた際（特に切替直後）に、気筒内における燃料量が不足することで、出力低下等が生じる懸念がある。この切替時の燃料量の不足は、燃料供給系の輸送遅れ、吸気通路内への壁面付着（液体燃料において生じる一方で気体燃料においては生じない）、等に起因して生じる。本発明は、かかる課題に対処するためになされたものである。

本発明の対象となる燃料供給装置は、内燃機関の気筒内に供給する燃料を、液体燃料と気体燃料との間で切替可能に構成されている。ここで、液体燃料とは、常温常圧にて液体状態の燃料をいう（ガソリン、軽油、ジメチルエーテル、アルコール、等。）。また、気体燃料とは、常温常圧にて気体状態の燃料をいう（ＣＮＧ、液化天然ガス、液化石油ガス、水素、等。）。前記燃料供給装置は、液体燃料噴射弁と、気体燃料噴射弁と、噴射制御部と、を備えている。

前記液体燃料噴射弁は、前記気筒に連通する吸気ポート内にて前記液体燃料を噴射するように設けられている。前記気体燃料噴射弁は、前記気体燃料を噴射することで前記気筒に前記気体燃料を供給するように設けられている。前記噴射制御部は、前記液体燃料噴射弁及び前記気体燃料噴射弁における燃料噴射動作を制御するように設けられている。

前記噴射制御部は、切替指令出力部と、切替実行部と、を備えている。前記切替指令出力部は、切替指令信号を出力するように設けられている。この切替指令信号は、前記液体燃料噴射弁による前記液体燃料の噴射と、前記気体燃料噴射弁による前記気体燃料の噴射と、を切替えるための信号（命令、フラグ設定、等を含む。）である。前記切替実行部は、前記切替指令出力部による前記切替指令信号の出力に基づいて、前記液体燃料噴射弁による前記液体燃料の噴射と、前記気体燃料噴射弁による前記気体燃料の噴射と、を切替えるように設けられている。

本発明の特徴は、前記噴射制御部が、さらに、燃料噴射量補正部を備えたことにある。この燃料噴射量補正部は、前記切替指令出力部による前記切替指令信号の出力に基づいて、前記切替実行部によって切替えられる前の（典型的には直前の）燃料噴射における燃料噴射量を増量補正するように設けられている。

かかる構成を有する、本発明の燃料供給装置においては、前記噴射制御部は、前記内燃機関の運転状態等に応じて、前記気筒内に供給する燃料を、前記液体燃料と前記気体燃料との間で適宜切替える。すなわち、燃料の切替要求の原因となる事象（例えば前記運転状態の変化あるいは運転者による燃料選択操作）の発生に応じて、前記切替指令出力部は、前記切替指令信号を適宜出力する。この切替指令信号が出力されると、前記切替実行部は、前記液体燃料噴射弁による前記液体燃料の噴射と、前記気体燃料噴射弁による前記気体燃料の噴射と、を切替える。

ここで、本発明の燃料供給装置においては、前記燃料噴射量補正部は、前記切替実行部によって切替えられる前の燃料噴射における燃料噴射量を増量補正する。すなわち、前記切替指令信号が出力されてから実際に前記切替実行部によって噴射燃料が切替えられるまでの間の燃料噴射（典型的には切替の直前）における燃料噴射量に対して、増量補正が行われる。これにより、燃料の切替えが行われた際（特に切替直後）における、前記気筒内の燃料量の不足の発生が、良好に抑制される。

本発明の一実施形態が適用された内燃機関及びその周辺の概略構成を示す図。 図１に示されている燃料供給装置にて実行される燃料噴射の様子を示すタイムチャート。 図１に示されているＥＣＵにて実行される燃料切替処理の具体例を示すフローチャート。

以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、変形例は、当該実施形態の説明中に挿入されると首尾一貫した一実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。

＜実施形態の装置構成＞
図１を参照すると、本実施形態が適用される内燃機関１０は、内部に設けられた気筒１１内に供給される燃料を、気体燃料としてのＣＮＧと、液体燃料としてのガソリンと、の間で切替可能な、いわゆるバイフューエルエンジンとして構成されている。具体的には、本実施形態においては、内燃機関１０は、複数（例えば４つ）の気筒１１を有していて、車両の駆動輪を回転駆動させるための動力を発生するように、当該車両に搭載されている。以下、最初に、内燃機関１０及びその周辺の構成について説明する。

内燃機関１０におけるシリンダヘッドには、複数の吸気ポート１２及び排気ポート１３が、各気筒１１と連通可能に形成されている。吸気ポート１２及び排気ポート１３は、それぞれ、各気筒１１に対応して設けられている。また、内燃機関１０におけるシリンダヘッドには、複数の吸気弁１４と、これらの吸気弁１４を所定のタイミングで開閉動作させるための吸気弁駆動機構１５と、が装着されている。吸気弁１４は、吸気ポート１２を開閉する（気筒１１と吸気ポート１２との連通と非連通とを切替える）ように設けられている。同様に、内燃機関１０におけるシリンダヘッドには、複数の排気弁１６と、これらの排気弁１６を所定のタイミングで開閉動作させるための排気弁駆動機構１７と、が装着されている。さらに、内燃機関１０におけるシリンダヘッドには、複数の点火プラグ１８が装着されている。点火プラグ１８は、各気筒１１に対応して設けられていて、点火コイル等を含む点火装置を介して所定タイミングに高電圧が印加されることで、燃料混合気を着火するための火花放電を気筒１１内にて発生するようになっている。

各気筒１１は、吸気ポート１２を介して、吸気通路２１と接続されている。吸気通路２１は、吸気管部と、この吸気管部から各気筒１１に対応して枝分かれした吸気マニホールドと、を備えている。吸気通路２１における上述の吸気管部には、気筒１１内への吸入空気量を調整する手段としてのスロットル弁２２が設けられている。このスロットル弁２２は、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ２３によって開度調節されるようになっている。

また、各気筒１１は、排気ポート１３を介して、排気通路３１と接続されている。排気通路３１は、排気管部と、この排気管部から各気筒１１に対応して枝分かれした排気マニホールドと、を備えている。上述の排気管部には、排気中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化するための触媒３２が設けられている。

＜＜燃料供給装置の構成＞＞
次に、内燃機関１０における各気筒１１に燃料を供給する燃料供給装置５０の構成について説明する。この燃料供給装置５０は、気筒１１内に供給する燃料を、ガソリンとＣＮＧとの間で切替可能に構成されている。具体的には、この燃料供給装置５０は、ガソリン供給部５１と、ＣＮＧ供給部５２と、噴射制御部５３と、を備えている。

ガソリン供給部５１は、ガソリン噴射弁５１１と、ガソリン配管５１２と、ガソリンタンク５１３と、フィードポンプ５１４と、を備えている。複数のガソリン噴射弁５１１は、各気筒１１に対応して設けられている。本発明の「液体燃料噴射弁」としてのガソリン噴射弁５１１は、ガソリン配管５１２を介して供給されたガソリンを吸気ポート１２内にて噴射するように、吸気ポート１２の近傍に装着されている。各ガソリン噴射弁５１１は、ガソリン配管５１２を介して、ガソリンが貯留されているガソリンタンク５１３に接続されている。ガソリンタンク５１３内には、ガソリンをガソリン配管５１２に送出するためのフィードポンプ５１４が設けられている。

ＣＮＧ供給部５２は、ＣＮＧ噴射弁５２１と、ガス配管５２２と、ガスタンク５２３と、レギュレータ５２４と、第１遮断弁５２５と、第２遮断弁５２６と、を備えている。複数のＣＮＧ噴射弁５２１は、各気筒１１に対応して設けられている。本実施形態においては、本発明の「気体燃料噴射弁」としてのＣＮＧ噴射弁５２１は、ガス配管５２２を介して供給されたＣＮＧを吸気ポート１２内にて噴射することで、気筒１１内にＣＮＧを供給するように、吸気ポート１２の近傍に装着されている。各ＣＮＧ噴射弁５２１は、ガス配管５２２を介して、ガスタンク５２３に接続されている。ガスタンク５２３内には、高圧状態（例えば２０ＭＰａ）のＣＮＧが充填されている。

ガス配管５２２には、レギュレータ５２４が装着されている。このレギュレータ５２４は、いわゆる減圧弁と称されるものであって、ＣＮＧ噴射弁５２１側に供給されるＣＮＧの圧力（噴射側供給圧）を、ガスタンク５２３内における高圧状態から減圧して所定供給圧（例えば０．４ＭＰａ）に調整するようになっている。ガスタンク５２３とガス配管５２２との接続部には、第１遮断弁５２５が装着されている。同様に、レギュレータ５２４とガス配管５２２との接続部には、第２遮断弁５２６が装着されている。第１遮断弁５２５及び第２遮断弁５２６は、常閉式の電磁駆動弁であって、非通電時においてガス通路におけるＣＮＧ燃料の通流を遮断する一方で、通電時においてガス通路におけるＣＮＧ燃料の通流を許容するようになっている。

噴射制御部５３は、ガソリン噴射弁５１１によるガソリン噴射とＣＮＧ噴射弁５２１によるＣＮＧ噴射とが択一的に行われる（すなわち１つの気筒１１における同一の吸気行程に対していずれか一方の噴射のみが行われる）べく、ガソリン噴射弁５１１及びＣＮＧ噴射弁５２１における燃料噴射動作を制御するように設けられている。具体的には、噴射制御部５３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、等よりなるマイクロコンピュータ５３１を主体として構成されたＥＣＵ５３０を備えている。ＥＣＵ５３０は、マイクロコンピュータ５３１の他に、インタフェース等を備えている。インタフェースは、マイクロコンピュータ５３１と、ＥＣＵ５３０の外部の、各種動作部（スロットルアクチュエータ２３、ガソリン噴射弁５１１、ＣＮＧ噴射弁５２１、等。）、後述するセンサ類、スイッチ類、等と、の間の信号の授受を仲介するように設けられている。マイクロコンピュータ５３１は、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、後述する各種センサ等からの入力に基づいて燃料噴射量や点火タイミング等を演算し、この演算結果に基づいて上述の各種動作部の駆動を制御するための駆動制御信号を出力するようになっている。

図１におけるマイクロコンピュータ５３１内には、上述の制御プログラムの実行により当該マイクロコンピュータ５３１上に構築される機能ブロックが示されている。図１に示されているように、本実施形態においては、マイクロコンピュータ５３１は、切替指令出力部５３２と、使用燃料決定部５３３と、燃料噴射量補正部５３４と、噴射タイミング設定部５３５と、噴射信号出力部５３６と、を備えている。また、燃料供給装置５０には、スロットル開度センサ５４１、吸気圧センサ５４２、クランクポジションセンサ５４３、カムポジションセンサ５４４、冷却水温センサ５４５、第１圧力センサ５４６、及び第２圧力センサ５４７を含むセンサ類と、燃料選択スイッチ５４８を含むスイッチ類と、が設けられている。

切替指令出力部５３２は、上述のセンサ類及びスイッチ類からの出力信号に基づいて、切替指令信号を出力するように設けられている。ここで、「切替指令信号」とは、ガソリン噴射弁５１１によるガソリンの噴射と、ＣＮＧ噴射弁５２１によるＣＮＧの噴射と、を切替えるための信号である。すなわち、この切替指令信号は、気筒１１内へ供給する燃料の切替え（本実施形態においてはガソリンからＣＮＧへの切替えとＣＮＧからガソリンへの切替えとの２つの態様がある）を行うために出力される信号である。

本発明の「切替実行部」を構成する使用燃料決定部５３３は、切替指令出力部５３２による切替指令信号の出力に基づいて、ガソリン噴射指令信号とＣＮＧ噴射指令信号とを切替えて、燃料噴射量補正部５３４、噴射タイミング設定部５３５、及び噴射信号出力部５３６に向けて出力するように設けられている。ここで、「ガソリン噴射指令信号」とは、ガソリン噴射弁５１１にてガソリンを噴射させるために、噴射信号出力部５３６等に向けて出力される信号である。一方、「ＣＮＧ噴射指令信号」とは、ＣＮＧ噴射弁５２１にてＣＮＧを噴射させるために、噴射信号出力部５３６等に向けて出力される信号である。すなわち、使用燃料決定部５３３は、切替指令出力部５３２による切替指令信号の出力に基づいて、気筒１１内へ供給する燃料を、ガソリンとＣＮＧとの間で選択（決定）するようになっている。

燃料噴射量補正部５３４は、使用燃料決定部５３３からの出力信号（ガソリン噴射指令信号又はＣＮＧ噴射指令信号：以下同様）と、上述のスロットル開度センサ５４１等を含むセンサ類からの出力信号と、に基づいて、ガソリン又はＣＮＧの燃料噴射における基本燃料噴射量（これはＥＣＵ５３０に含まれる他の手段によって運転状態に応じて設定される）に対する、補正量を算出し出力するようになっている。特に、本実施形態においては、燃料噴射量補正部５３４は、切替指令出力部５３２による切替指令信号の出力に基づいて（すなわち切替指令出力部５３２から出力された切替指令信号を受信した場合に）、使用燃料決定部５３３からの出力がガソリン噴射指令信号とＣＮＧ噴射指令信号との間で切替えられる前（典型的には直前）の燃料噴射である補正対象噴射における燃料噴射量を増量補正するように設けられている。

本発明の「噴射タイミング変更部」を構成する噴射タイミング設定部５３５は、使用燃料決定部５３３からの出力信号と、上述センサ類からの出力信号と、に基づいて、ガソリン噴射弁５１１及びＣＮＧ噴射弁５２１における燃料噴射のタイミングを設定するように設けられている。特に、本実施形態においては、噴射タイミング設定部５３５は、燃料噴射量補正部５３４による増量補正の対象となる燃料噴射である上述の補正対象噴射のタイミングを、当該補正対象噴射よりも前の燃料噴射である補正前噴射から変更するように設けられている。すなわち、噴射タイミング設定部５３５は、通常の燃料噴射である補正前噴射においては、ガソリン噴射弁５１１及びＣＮＧ噴射弁５２１による燃料噴射のタイミングを、燃料が気筒１１内に吸入されやすいタイミング（吸気行程初期）に設定するようになっている。一方、噴射タイミング設定部５３５は、上述の補正対象噴射においては、燃料噴射のタイミングを、燃料が気筒１１内に吸入されにくいタイミング（具体的には吸気行程後半）に設定するようになっている。

噴射信号出力部５３６は、使用燃料決定部５３３からガソリン噴射指令信号を受信した場合に、基本燃料噴射量と、燃料噴射量補正部５３４によって設定された補正量と、噴射タイミング設定部５３５によって設定された燃料噴射タイミングと、に基づいて、ガソリン噴射弁５１１に対して、所定のタイミング及びパルス幅のガソリン噴射信号を出力するようになっている。同様に、噴射信号出力部５３６は、使用燃料決定部５３３からＣＮＧ噴射指令信号を受信した場合に、基本燃料噴射量と、燃料噴射量補正部５３４によって設定された補正量と、噴射タイミング設定部５３５によって設定された燃料噴射タイミングと、に基づいて、ＣＮＧ噴射弁５２１に対して、所定のタイミング及びパルス幅のＣＮＧ噴射信号を出力するようになっている。

スロットル開度センサ５４１は、スロットル弁２２の開度（スロットル開度）に対応する出力を生じるセンサであって、スロットルアクチュエータ２３に内蔵されている。吸気圧センサ５４２は、吸気管圧力に対応する出力を生じるセンサであって、スロットル弁２２よりも吸気通流方向における下流側にて、吸気通路２１の吸気管部に装着されている。クランクポジションセンサ５４３は、機関回転速度の算出に用いられる信号、具体的には、クランクシャフトが１０度回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランクシャフトが３６０度回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。カムポジションセンサ５４４は、吸気弁駆動機構１５に備えられている吸気カムシャフトが９０度回転する毎に（すなわちクランクシャフトが１８０度回転する毎に）一つのパルスを有する信号（Ｇ２信号）を発生するようになっている。冷却水温センサ５４５は、内燃機関１０におけるシリンダブロック内を通流する冷却水の温度に対応する出力を生じるように、シリンダブロックに装着されている。

第１圧力センサ５４６は、レギュレータ５２４の上流側の燃料圧力に対応する出力を生じるように、レギュレータ５２４とガス配管５２２（レギュレータ５２４よりもガスタンク５２３側）との接続部付近に装着されている。第２圧力センサ５４７は、レギュレータ５２４の下流側の燃料圧力（すなわち上述の噴射側供給圧）に対応する出力を生じるように、ＣＮＧ噴射弁５２１とガス配管５２２との接続部付近に装着されている。燃料選択スイッチ５４８は、内燃機関１０を搭載した車両の運転者が内燃機関１０の運転（気筒１１内への供給及び気筒１１内での燃焼）に使用される燃料を選択できるように、当該運転者によって操作可能に設けられている。

＜動作説明＞
以下、本実施形態の構成による動作（作用・効果）について説明する。

燃料の切替要求の原因となる事象（例えば運転状態の変化あるいは運転者による燃料選択スイッチ５４８の操作）が発生すると、切替指令出力部５３２は、切替指令信号を適宜出力する。すなわち、切替指令出力部５３２は、上述センサ類や燃料選択スイッチ５４８からの出力信号に基づいて、切替指令信号を出力する。切替指令出力部５３２から切替指令信号が出力されると、使用燃料決定部５３３は、切替指令信号を受信してから所定時間経過後に、噴射信号出力部５３６等に対する出力信号を、ガソリン噴射指令信号とＣＮＧ噴射指令信号との間で切替える。この切替えにより、ガソリン噴射弁５１１によるガソリンの噴射と、ＣＮＧ噴射弁５２１によるＣＮＧの噴射とが切替えられる。

ここで、本実施形態においては、上述の所定時間の間（使用燃料決定部５３３から燃料噴射量補正部５３４、噴射タイミング設定部５３５、及び噴射信号出力部５３６への出力信号がガソリン噴射指令信号とＣＮＧ噴射指令信号との間で切替えられる前）の、切替前の燃料の噴射が継続している期間にて、燃料噴射量補正部５３４は、増量補正量を算出して噴射信号出力部５３６に向けて出力する。この増量補正量は、切替直前の燃料噴射（切替前の当該気筒１１に対する最後の燃料噴射）である補正対象噴射に対する、燃料噴射量の補正量である。本実施形態においては、この増量補正量は、現在の使用燃料（使用燃料決定部５３３から現在受信している信号：以下同様）と、切替指令信号の受信前の運転状態の経過（同一燃料の噴射の継続時間、燃料噴射量の履歴、等）と、に基づいて算出される。

また、本実施形態においては、上述の所定時間の間の、切替前の燃料の噴射が継続している期間にて、噴射タイミング設定部５３５は、噴射タイミング補正量を算出して噴射信号出力部５３６に向けて出力する。この噴射タイミング補正量は、上述の補正対象噴射における、噴射タイミングの補正量（具体的には遅角量）である。本実施形態においては、この噴射タイミング補正量は、現在の使用燃料と、上述センサ類からの出力信号と、に基づいて算出される。

噴射信号出力部５３６は、使用燃料決定部５３３、燃料噴射量補正部５３４、及び噴射タイミング設定部５３５からの出力信号に基づいて、ガソリン噴射弁５１１又はＣＮＧ噴射弁５２１に対して、所定のタイミング及びパルス幅の噴射信号（ガソリン噴射信号又はＣＮＧ噴射信号）を出力する。

図２のタイムチャートを用いて、切替時の燃料噴射の様子をさらに詳細に説明する。説明の簡単のため、なお、図２においては、燃料選択スイッチ５４８の操作による燃料切替の例が示されているものとする。また、図中、横軸は時間経過を示し、「燃料噴射タイミング」においては上方が進角側（下方が遅角側）を示すものとする。

時刻ｔ１にて、燃料選択スイッチ５４８が、気体燃料（ＣＮＧ）側から液体燃料（ガソリン）側に操作されると、切替えが可能である場合（例えばガソリンタンク５１３内のガソリンの残量が充分である場合）に、切替指令信号が出力される。すると、時刻ｔ１から所定時間経過後の時刻ｔ２にて、実際に燃料がＣＮＧからガソリンに切替えられる。同様に、時刻ｔ３にて、燃料選択スイッチ５４８が、液体燃料（ガソリン）側から気体燃料（ＣＮＧ）側に操作されると、切替えが可能である場合に、切替指令信号が出力される。すると、時刻ｔ３から所定時間経過後の時刻ｔ４にて、実際に燃料がガソリンからＣＮＧに切替えられる。

ここで、本実施形態においては、図２に示されているように、時刻ｔ１〜ｔ２間における最後の燃料噴射である補正対象噴射にて、増量補正と噴射タイミング遅角とが実行される。すると、当該補正対象噴射にて噴射された燃料（この場合はＣＮＧ）の一部は、当該補正対象噴射に対応する吸気行程中には気筒１１内に吸入されずに、吸気ポート１２側に滞留する。この滞留した燃料は、次回の当該気筒１１における吸気行程にて吸入される。これにより、切替直後の気筒１１内における燃料量の不足の発生が、可及的に抑制される。特に、本実施形態においては、切替直後の気筒１１内における燃料量の不足の発生を抑制するための燃料噴射補正が、ガソリン噴射弁５１１における燃料噴射とＣＮＧ噴射弁５２１における燃料噴射とを同時に実行することなく行われる。したがって、制御負荷や適合工数の増加を可及的に抑制しつつ、良好な噴射制御を行うことが可能になる。

同様に、時刻ｔ３〜ｔ４間における最後の燃料噴射である補正対象噴射においても、増量補正と噴射タイミング遅角とが実行される。なお、増量補正及び噴射タイミング補正が行われない場合に、液体燃料と気体燃料との間の切替えが行われた際に生じる、気筒１１内における燃料量不足の要因は、気体燃料から液体燃料への切替の場合と、液体燃料から気体燃料への切替の場合と、で相違する。このため、運転状態一定の条件下においても、気体燃料から液体燃料への切替の際の噴射タイミング遅角量と、液体燃料から気体燃料への切替の際の噴射タイミング遅角量とは、上述の相違に起因して異なる。

図３のフローチャートを用いて、動作手順の具体例について説明する。このフローチャートに示された切替処理は、ＥＣＵ５３０に備えられたマイクロコンピュータ５３１によって実行されるものである。なお、図中の「Ｓ」は「ステップ」を示すものとする。

まず、ステップ３１０にて、切替指令出力部５３２にて燃料切替要求が生じたか否かが判定される（この段階では未だ切替指令信号は出力されていない）。この燃料切替要求は、上述センサ類や燃料選択スイッチ５４８からの出力信号に基づいて生じるものである。燃料切替要求が生じていない場合（ステップ３１０＝ＮＯ）、ステップ３２０以降の処理がスキップされ、本切替処理が終了する。

燃料切替要求が生じている場合（ステップ３１０＝ＹＥＳ）、処理がステップ３２０に進行する。ステップ３２０においては、燃料の切替えが許可されるか否かが判定される。すなわち、例えば、燃料切替要求があっても、切替えるべき燃料の残量が少ない場合や、切替えるべき燃料の供給系に異常がある場合は、切替えを行うべきではない。よって、燃料の切替えが許可されない場合（ステップ３２０＝ＮＯ）、ステップ３３０以降の処理がスキップされ、本切替処理が終了する。

燃料の切替えが許可された場合（ステップ３２０＝ＹＥＳ）、切替指令出力部５３２から切替指令信号が出力されるとともに、処理がステップ３３０以降に進行する。ステップ３３０においては、今回の燃料の切替えが液体燃料から気体燃料であるか否かが判定される。この判定結果に応じて、増量補正量及び噴射タイミング遅角量の算出と、この算出値に基づく補正対象噴射の実行と、が行われる。

具体的には、今回の燃料の切替えが液体燃料から気体燃料である場合（ステップ３３０＝ＹＥＳ）、処理がステップ３４０に進行して、補正対象噴射が液体燃料（ガソリン）である場合における増量補正量及び噴射タイミング遅角量の算出が行われる。その後、処理がステップ３４５に進行して、液体燃料による補正対象噴射が実行される。同様に、今回の燃料の切替えが気体燃料から液体燃料である場合（ステップ３３０＝ＮＯ）、処理がステップ３５０に進行して、補正対象噴射が気体燃料（ＣＮＧ）である場合における増量補正量及び噴射タイミング遅角量の算出が行われる。その後、処理がステップ５４５に進行して、気体燃料による補正対象噴射が実行される。

このようにして、切替態様に応じた増量補正及び噴射タイミング遅角が行われた後、処理がステップ３６０に進行し、燃料の切替え（使用燃料決定部５３３からの出力の、ガソリン噴射指令信号とＣＮＧ噴射指令信号との間の切替）が実行され、本切替処理が終了する。

＜変形例＞
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。

本発明は、上述した具体的な装置構成に限定されない。すなわち、例えば、ＣＮＧ噴射弁５２１は、気筒１１内に気体燃料を直接噴射するように、内燃機関１０に装着されていてもよい。また、気筒１１の数、及びＣＮＧ噴射弁５２１の数についても、特段の限定はない。

本発明は、上述した具体的な処理態様に限定されない。すなわち、例えば、切替指令信号は、命令（コマンド）であってもよいし、フラグ設定であってもよい。また、補正量の算出は、マップ（ルックアップテーブル）を用いた取得であってもよいし、所定の計算式（計算プログラム）による算出であってもよい。

増量補正量によっては、噴射タイミング遅角は省略され得る。すなわち、増量補正量が充分である場合、補正対象噴射は、通常のタイミング（補正前噴射と同じタイミング）で行われ得る。

１０…内燃機関、１１…気筒、１２…吸気ポート、５０…燃料供給装置、５３…噴射制御部、５１１…ガソリン噴射弁、５２１…ＣＮＧ噴射弁、５３２…切替指令出力部、５３３…使用燃料決定部、５３４…燃料噴射量補正部、５３５…噴射タイミング設定部。

Claims (3)

1. 内燃機関（１０）の気筒（１１）内に供給する燃料を、液体燃料と気体燃料との間で切替可能に構成された、燃料供給装置（５０）であって、
   前記気筒に連通する吸気ポート（１２）内にて前記液体燃料を噴射するように設けられた、液体燃料噴射弁（５１１）と、
   前記気体燃料を噴射することで前記気筒に前記気体燃料を供給するように設けられた、気体燃料噴射弁（５２１）と、
   前記液体燃料噴射弁及び前記気体燃料噴射弁における燃料噴射動作を制御するように設けられた、噴射制御部（５３）と、
   を備え、
   前記噴射制御部は、
   前記液体燃料噴射弁による前記液体燃料の噴射と、前記気体燃料噴射弁による前記気体燃料の噴射と、を切替えるための切替指令信号を出力するように設けられた、切替指令出力部（５３２）と、
   前記切替指令出力部による前記切替指令信号の出力に基づいて、前記液体燃料噴射弁による前記液体燃料の噴射と、前記気体燃料噴射弁による前記気体燃料の噴射と、を切替えるように設けられた、切替実行部（５３３）と、
   前記切替指令出力部による前記切替指令信号の出力に基づいて、前記切替実行部によって切替えられる前の燃料噴射における燃料噴射量を増量補正するように設けられた、燃料噴射量補正部（５３４）と、
   を備えたことを特徴とする、燃料供給装置。
2. 請求項１に記載の燃料供給装置であって、
   前記噴射制御部は、
   前記燃料噴射量補正部による増量補正の対象となる燃料噴射である補正対象噴射のタイミングを、当該補正対象噴射の前から変更するように設けられた、噴射タイミング変更部（５３５）をさらに備えたことを特徴とする、燃料供給装置。
3. 請求項２に記載の燃料供給装置であって、
   前記噴射タイミング変更部は、前記補正対象噴射のタイミングを、吸気行程後半に設定するように設けられたことを特徴とする、燃料供給装置。

Images