JP2011169245A - バイオ燃料を用いたエンジンの燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バイオ燃料の使用時と石油系燃料の使用時との間の運転条件の補正量を算出して、バイオ燃料使用時の運転条件の適正値を求めるようにして、バイオ燃料を用いた場合におけるエンジン性能の低下や排気状態の悪化等の発生を解消すること。
【解決手段】バイオ燃料と石油系燃料との双方を燃焼可能としたエンジンの燃料制御装置において、バイオ燃料の種類および混合割合を設定するバイオ燃料種類設定装置３と、バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件が設定された補正マップ６２Ｍと、石油系燃料使用時の運転条件が設定された基準マップ６１Ｍと、補正マップ６２Ｍと基準マップ６１Ｍとからバイオ燃料の種類と混合割合における運転条件の補正量を算出する指令マップ６３Ｍを作成し、該指令マップ６３Ｍによって、バイオ燃料の種類と混合割合における指令値を算出して、エンジンに指令するエンジン制御装置１と、を備えたこと。
【選択図】図４

Description

本発明は、バイオ燃料と石油系燃料との双方を燃焼可能とした、バイオ燃料を用いたエンジンの燃料制御装置に関する。

バイオ燃料と石油系燃料との双方を燃焼可能としたバイオディーゼル機関が、近年多く採用されている。

このバイオディーゼル機関用燃料としては、バイオ燃料濃度が１００％のものから、軽油にバイオ燃料を一定濃度混合したものが用いられる。かかるバイオディーゼル燃料は、蒸発特性や燃焼特性が通常の軽油（石油系燃料）と異なるため、排ガス性状や信頼性の面で通常の軽油（石油系燃料）と同等の性能を得るためには、燃料噴射条件をバイオディーゼル燃料の性質に合わせて調整する必要がある。
例えば、バイオディーゼル燃料の場合、通常の軽油（石油系燃料）よりも、ＮＯｘ排出量が増大するということが報告されている。また、バイオディーゼル燃料は、蒸発特性が悪い性質がある。

尚、特許文献１（特開２００８−５１１１２号公報）には、バイオ燃料（バイオディーゼル燃料）と通常の石油系燃料（軽油）との使用を燃料切換手段にて切り換え、該燃料切換手段からの燃料切換信号に基づきエンジンの燃料噴射弁に出力信号を行い、該燃料噴射弁にてバイオ燃料と石油系燃料との双方を燃焼可能としたバイオディーゼル機関において、燃料噴射装置に供給される石油系燃料にバイオ燃料を混入せしめるバイオ燃料供給手段と、エンジン回転数またはエンジン負荷の上昇に伴いバイオ燃料の供給量を減少するバイオ燃料供給手段が設けられている。

また、特許文献２（特開２００９−２４５３３号公報）には、バイオ燃料（バイオディーゼル燃料）と通常の石油系燃料（軽油）との使用を可能とするバイオディーゼル機関において、バイオ燃料濃度が判定濃度を上回る燃料が用いられた場合であっても、すす等の粒子状物質の発生を抑制し、還元剤としての燃料を十分に気化させて、排気浄化触媒において、所望の還元雰囲気を形成することが示されている。

特開２００８−５１１１２号公報 特開２００９−２４５３３号公報

前記のように、バイオ燃料使用のバイオディーゼル機関においては、バイオ燃料による前記のような燃焼特性の違いを考慮して燃料噴射条件を変更することで、エンジン性能の低下を防止するのが可能であるが、バイオ燃料に合わせた燃料噴射条件に設定すると、その反面で、通常の石油系燃料を用いた場合に、燃料消費率の上昇や排気状態の悪化という問題が発生する。

従って、バイオディーゼル機関においては、バイオ燃料に合わせた燃料噴射条件に設定すると、その反面で、通常の石油系燃料を用いた場合に、燃料消費率の上昇や排気状態の悪化という、問題点を解消する必要がある。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、バイオ燃料の使用時と石油系燃料の使用時との間の運転条件の補正量を算出して、バイオ燃料使用時の運転条件の適正値を求めるようにして、バイオ燃料を用いた場合におけるエンジン性能の低下や排気状態の悪化等の発生を解消したバイオ燃料を用いたエンジンの燃料制御装置を提供することを目的とする。

本発明はかかる目的を達成するもので、バイオ燃料と石油系燃料との双方を燃焼可能としたエンジンの燃料制御装置において、バイオ燃料の種類および混合割合を設定するバイオ燃料設定装置と、バイオ燃料の種類毎にバイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件の補正値が設定された補正マップと、石油系燃料使用時の運転条件が設定された基準マップと、前記補正マップと基準マップとから前記バイオ燃料の種類毎に前記混合割合における運転条件を算出する指令マップを作成する指令マップ作成装置と、バイオ燃料種類設定装置からのバイオ燃料の種類を抽出し、前記指令マップ作成装置によって指令マップを作成して、前記バイオ燃料の種類に対応した前記混合割合における運転条件を算出してエンジンに指令するエンジン制御装置と、を備えたことを特徴とする。

かかる発明によれば、基準マップには石油系燃料使用時の基準の運転条件が設定され、補正マップにはバイオ燃料の種類毎に前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件の補正値が設定されており、バイオ燃料種類設定装置からバイオ燃料の種類が入力されると、エンジン制御装置においては、前記補正マップと前記基準マップとから指令マップを作成して、該指令マップによって、バイオ燃料使用時のエンジンの運転条件を算出してエンジンに指令する。

従って、かかる発明によれば、バイオ燃料の種類および混合割合を入力すれば、該バイオ燃料の種類からバイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件の補正値の補正マップと、石油系燃料使用時の基準性能の基準マップとから指令マップを作成して、該指令マップによって、バイオ燃料使用時のエンジンの運転条件を算出してエンジンに指令するので、バイオ燃料使用時には、前記補正値に基づいたエンジンの運転条件を保持して運転することにより、燃料消費率の上昇等の燃焼の不具合や排気状態の悪化やエンジンオイルの劣化という問題の発生を回避できて、安定的にバイオ燃料使用の運転を行うことができる。

また、かかる発明において、前記補正マップは、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件において、かかる混合割合が大きくなるに従いバイオ燃料の噴射タイミングを遅角するように設定されるので、バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの噴射タイミングの遅角補正値が設定された補正マップと、石油系燃料使用時の基準噴射タイミングの基準マップとから指令マップを作成して、該指令マップによって、バイオ燃料使用時の噴射タイミングとして通常の軽油（石油系燃料）使用時より遅角するようにエンジンに指令することにより、バイオ燃料使用時のＮＯｘ排出量を通常の軽油使用時と同等に保持でき、これにより常時ＮＯｘ排出量の増加を抑制できる。

また、かかる発明において、前記補正マップは、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件において、かかる混合割合が大きくなるに従い燃料噴射圧力を低減するように設定されるので、バイオ燃料の使用時にバイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応した燃料噴射圧力の低減補正値が設定された補正マップと、石油系燃料使用時の基準燃料噴射圧力の基準マップとから指令マップを作成して、該指令マップによって、バイオ燃料使用時の燃料噴射圧力、例えば、コモンレール圧力として通常の軽油（石油系燃料）使用時より低減するようにエンジンに指令することにより、バイオ燃料使用時のＮＯｘ排出量を通常の軽油使用時と同等に保持でき、これにより常時ＮＯｘ排出量の増加を抑制できる。

また、かかる発明において、前記補正マップは、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件において、かかる混合割合が大きくなるに従い前記バイオ燃料の主噴射後のポスト噴射量を低減するように設定されるので、バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したポスト噴射量の低減補正量が設定された補正マップと、石油系燃料使用時の基準ポスト噴射量の基準マップとから指令マップを作成し、該指令マップによって、バイオ燃料使用時のポスト噴射量として通常の軽油（石油系燃料）使用時より低減するようにエンジンに指令する。
バイオ燃料使用時のポスト噴射量の低減補正により、シリンダライナの内面への燃料付着量が低減され、燃料がエンジンオイルに混ざってエンジンオイルが劣化することが防止される。
すなわち、バイオ燃料は、通常の軽油よりも蒸発特性が悪い性質があるため、ポスト噴射量を通常の軽油並みに噴射すると、着火する前の燃料がシリンダライナの内面に付着する量が増えて、燃料がエンジンオイルに混ざってオイル性能が劣化するいわゆるオイルダイリューションを生じやすいが、バイオ燃料使用時のポスト噴射量の低減補正によりこのような問題を解消できる。

また、かかる発明において、前記補正マップは、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件において、かかる混合割合が大きくなるに従い前記バイオ燃料の主噴射後のポスト噴射タイミングを進角するように設定されるので、バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンのポスト噴射タイミングの進角補正量が設定された補正マップと、石油系燃料使用時の基準ポスト噴射タイミングの基準マップとから指令マップを作成し、該指令マップによって、バイオ燃料使用時のポスト噴射タイミングとして通常の軽油（石油系燃料）使用時より進角するようにエンジンに指令する。
バイオ燃料使用時のポスト噴射タイミングの進角補正により、前記ポスト噴射量の低減補正と同様に、バイオ燃料の蒸発特性の悪化によるシリンダライナの内面への燃料付着量が低減され、燃料がエンジンオイルに混ざってエンジンオイルが劣化することが防止される。
すなわち、バイオ燃料使用時のポスト噴射タイミングの進角補正することによって、ポスト噴射の噴射終りが早まるように調整され、バイオ燃料の蒸発特性の悪化が回避されて、シリンダライナの内面への燃料付着量が低減される。またエンジンオイルの劣化も防止できる。

本発明によれば、エンジン制御装置に入力されたバイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件の補正値が設定された補正マップと、石油系燃料使用時の基準性能の基準マップとから指令マップを作成して、該指令マップによって、バイオ燃料使用時のエンジンの運転条件を算出してエンジンに指令するので、バイオ燃料使用時には、前記補正値に基づいたエンジンの運転条件を保持することにより、燃料消費率の上昇等の燃焼の不具合や排気状態の悪化やエンジンオイルの劣化という問題の発生を回避できて、安定的にバイオ燃料使用の運転を行うことができる。

本発明の第１実施形態に係るバイオディーゼルエンジンの制御フロー図及び作用説明図である。 本発明の参考とする噴射線図である。 第１実施形態における全体作用説明用ブロック図である。 第１実施形態における指令マップの作成を説明する説明用ブロック図である。 （Ａ）は第１実施形態の燃料噴射タイミング補正マップ、（Ｂ）は第２実施形態のコモンレール圧力補正マップである。 （Ａ）は第３実施形態のポスト噴射タイミング補正マップ、（Ｂ）は第４実施形態のポスト噴射量補正マップである。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るバイオディーゼルエンジンの系統図及び作用説明図である。
図１において、符号１００で示されるエンジン（ディーゼルエンジン）は４サイクルディーゼルエンジンであり、多気筒のディーゼルエンジンである。以下の説明は１シリンダ（１気筒）として行う。
多気筒のディーゼルエンジン１００は、各シリンダ１０２ａ内に往復摺動自在に嵌合されたピストン１０３、該ピストン１０３の往復動を回転に変換するクランク軸に連結される連接棒１０４、前記ピストン１０３の上面に面して区画形成される燃焼室１０５、該燃焼室１０５に接続される吸気ポート１０５ａ、該吸気ポート１０５ａを開閉する吸気弁１０１、該燃焼室１０５に接続される排気ポート１２９ａ、該排気ポート１２９ａを開閉する排気弁１０２等によって構成される。

前記排気ポート１２９ａに連結された排気管１２９には、過給機１１１の排気タービン１０９のガス導入口が接続され、該排気タービン１０９は排気ポート１２９ａ及び排気管１２９からの排気ガスによって駆動される。そして、該過給機１１１のコンプレッサ１１０は、前記排気タービン１０９に同軸駆動されている。
前記コンプレッサ１１０を出た高温の空気１１１ａは、給気管１１５を通ってインタークーラ１１２にて冷却されて、スロットル弁１１４に入る。該空気１１１ａは、スロットル弁１１４の開度制御によって流量を調整されて、空間部１１５ａを経て、前記吸気ポート１０５ａに送られる。

前記吸気ポート１０５ａ内で流量調整された空気１１１ａは、吸気弁１０１の開放とともに燃焼室１０５内に供給される。
また、かかるエンジン１００は、ＥＧＲ制御装置を備えており、排気ポート１２９ａからの排気ガスの一部をＥＧＲガスとして空間部１１５ａに還流するＥＧＲ管１３０と、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ１１６と、該ＥＧＲ管１３０の通路面積を制御するＥＧＲ弁１１３とを備え、ＥＧＲ弁１１３の開度制御により吸気ポート１０５ａ側へのＥＧＲガス量を制御している。

前記燃焼室１０５においては、シリンダの頭部にインジェクタ１０６が取付けられており、該インジェクタ１０６は、通常の石油系燃料の噴射弁と同様な構造であるので、詳細な構造説明は省略するが、かかるインジェクタ１０６はバイオ燃料と石油系燃料（例えば軽油）の双方を噴射可能に構成されている。
前記インジェクタ１０６は、エンジン１００の各シリンダ１０２ａの上部に設置されている。各インジェクタ１０６には、高圧の燃料供給ポンプ１０８から各シリンダ１０２ａに共通のコモンレール１０７を通して、バイオ燃料及び石油系燃料（例えば軽油）が送られ噴射するようになっている。

前記エンジン１００は、エンジン制御装置１からのエンジン制御信号により制御される。
即ち、前記スロットル弁１１４は前記エンジン制御装置１からの回線２４により開度制御される。また、インジェクタ１０６はエンジン制御装置１からの回線２１によりバイオ燃料の噴射モードが制御され、エンジン制御装置１からの回線２２により軽油（石油系燃料）の噴射モードが制御される。また、エンジン制御装置１からの回線２３により共通の高圧の燃料供給ポンプ１０８及び共通のコモンレール１０７のコモンレール圧力が制御される。また、ＥＧＲ弁１１３は、エンジン制御装置１からの回線１２５により開度が制御される。

一方、エンジン制御装置１には、バイオ燃料設定装置５０が連結され、該バイオ燃料設定装置５０においては、バイオ燃料使用スイッチ２が設けられ、バイオ燃料が使用されるときにはＯＮとされ、石油系燃料が用いられるときにはＯＦＦとされる。例えば、燃料タンクにバイオ燃料を給油したときにはＯＮの信号２５が入力され、軽油を給油したときにはＯＦＦの信号２５が入力される。
また、バイオ燃料種類設定装置（バイオ燃料種類選択スイッチ）３が設けられ、使用バイオ燃料の種類の設定信号２６が入力され、バイオ燃料混合割合指令装置（バイオ燃料割合選択スイッチ）４からは前記バイオ燃料の種類に対応した混合割合のエンジンの運転条件を算出し、該エンジンの運転条件をエンジンに指令する指令信号２７が入力される。

次に、かかる第１実施形態の作用、効果について説明する。
先ず、図１および図３において、バイオ燃料設定装置５０では、前記のように、バイオ燃料の使用時に、バイオ燃料使用スイッチ２をＯＮにし、使用するバイオ燃料の種類の設定をバイオ燃料種類設定装置（バイオ燃料種類選択スイッチ）３で設定し、使用するバイオ燃料の全燃料に対する混合割合をバイオ燃料混合割合指令装置（バイオ燃料割合選択スイッチ）４で選定する。

図５（Ａ）に示すインジェクタ１０６のバイオ燃料の噴射タイミングの制御について、図３、図４、図５（Ａ）を用いて説明する。
図３及び図４において、前記バイオ燃料設定装置５０からの信号を受けて、使用するバイオ燃料の種類から補正マップを選定して、バイオ燃料の全燃料に対する混合割合から補正値線を選定する。例えば、燃料種Ａで補正マップ６２Ｍを選定して、混合割合Ｓ＝３０％から補正値線６２を選定する（図３のステップ５２）。なお、図４及び図５（Ａ）の噴射タイミング補正マップ６２Ｍは同一のものを示す。

そして、噴射タイミング補正マップ６２Ｍのバイオ燃料の混合割合Ｓ＝３０％のバイオ燃料噴射タイミングの補正値線６２と、基準となる例えば軽油（石油系燃料）の、エンジン回転数に対する噴射タイミングを設定した、噴射タイミング基準マップ６１Ｍの燃料噴射タイミングの基準値線６１（図４）とを用いて、図４の指令マップ作成装置６３によって、指令値線６３ａを作成する（図３のステップ５３）。

すなわち、指令マップ作成装置６３においては、図４に示すように、軽油（石油系燃料）の燃料噴射タイミングの基準値線６１に対して、補正値（遅角量）δを補正して遅角側に指令値線６３ａを算出して噴射タイミング指令マップ６３Ｍを作成する。
この指令値線６３ａを用いて、例えば、エンジン回転数Ｎ０の時点における補正値δ１だけ遅角したバイオ燃料の噴射タイミングＳ０（図４参照）を、エンジン制御装置１は、バイオ燃料使用時のバイオ燃料の噴射タイミングとして出力する（図３のステップ５４）。

そして、エンジン１００は、バイオ燃料の遅角した噴射タイミングＳ０になるように、エンジン制御装置１により、インジェクタ１０６の噴射タイミングＳ０が制御される（図３のステップ５５）。
従って、インジェクタ１０６は、バイオ燃料の噴射タイミングＳ０に、遅角して運転される（図３のステップ５６）。

このように、指令マップ作成装置６３において、使用する燃料種と混合割合から、予め指令値線６３ａを算出して噴射タイミング指令マップ６３Ｍを作成しておくので、その噴射タイミング指令マップ６３Ｍを用いることで、簡単且つ確実にバイオ燃料の噴射タイミングを算出できるようになる。

以上の第１実施形態によれば、バイオ燃料種類設定装置３にてバイオ燃料の種類を入力すれば、該バイオ燃料の種類から、指令マップ作成装置６３にて、バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジン１００の噴射タイミング補正マップ６２Ｍと、石油系燃料使用時の基準性能の噴射タイミング基準マップ６１Ｍとから噴射タイミング指令マップ６３Ｍを作成して、該指令マップ６３Ｍによって、例えばエンジン回転数Ｎ０における噴射タイミングＳ０（図４参照）を、バイオ燃料使用時のバイオ燃料の噴射タイミングとして通常の軽油（石油系燃料）使用時の噴射タイミングより遅角するように出力する。
従って、バイオ燃料使用時には、前記補正値に基づいた噴射タイミングＳ０を保持することにより、燃料消費率の上昇等の燃焼の不具合や排気状態の悪化やエンジンオイルの劣化という問題の発生を回避できて、安定的にバイオ燃料使用の運転を行うことができる。

（第２実施形態）
第２実施形態は、図５の（Ｂ）のように、燃料噴射圧力としてコモンレール圧力を調整するものである。
即ち、図５の（Ｂ）において、コモンレール圧補正マップ６４Ｍは、バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジン１００の運転条件（つまりエンジン回転数Ｎ）において、かかる混合割合が大きくなるに従い、燃料供給ポンプ１０８及びコモンレール１０７の燃料噴射圧力を低減するように設定する。その他の構成は、前記第１実施形態と同一である。

このように、構成すれば、バイオ燃料の使用時にバイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジン１００のコモンレール圧補正マップ６４Ｍ（図５の（Ｂ））と、石油系燃料使用時の基準噴射圧力の噴射圧力基準マップとから噴射圧力指令マップを作成して、該指令マップによって、バイオ燃料使用時の燃料噴射圧力であるコモンレール１０７の圧力を通常の軽油（石油系燃料）使用時より低減するように、エンジン１００に指令することにより、バイオ燃料使用時のＮＯｘ排出量を通常の軽油使用時と同等に保持でき、これにより常時ＮＯｘ排出量の増加を抑制できる。

（第３実施形態）
第３実施形態は、ポスト噴射タイミングを調整するものである。図６（Ａ）はこの第３実施形態に係るポスト噴射タイミング補正マップ６５Ｍを示す。図２は、主噴射及びポスト噴射を示す噴射線図である。
図２において、主噴射の後にアーリーポスト噴射およびレイトポスト噴射を行う場合、この内、特にアーリーポスト噴射を行う場合には（以下、アーリーポスト噴射をポスト噴射という）、ピストン１０３の膨張行程で燃料を噴射することになるため、蒸発特性の悪化によるシリンダ１０２ａのライナ内面への燃料付着量が増加するという、リスクが高まる。これを回避するためには、バイオ燃料を用いる場合には、前記のように、ポスト噴射の噴射終りが早まるように噴射条件を調整する必要がある。

そこで、本発明の第３実施形態においては、図６（Ａ）のポスト噴射タイミング補正マップ６５Ｍに示すようにポスト噴射の噴射終りが早まるように噴射条件を調整する。
即ち、ポスト噴射タイミング補正マップ６５Ｍは、図６（Ａ）に示すように、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジン１００の運転条件（つまりエンジン回転数Ｎ）において、かかる混合割合が大きくなるに従い、前記バイオ燃料の主噴射後のポスト噴射タイミングを進角するように設定する。その他の構成は、前記第１実施形態と同一である。

このように、構成すれば、バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジン１００のポスト噴射タイミング補正マップ６５Ｍ（図６の（Ａ））と、石油系燃料使用時の基準ポスト噴射タイミングのポスト噴射タイミング基準マップとからポスト噴射タイミング指令マップを作成して、該指令マップによって、バイオ燃料使用時のポスト噴射タイミングとして通常の軽油（石油系燃料）使用時より進角するようにエンジンに指令する。
これにより、ポスト噴射の噴射終りが早まるように調整され、バイオ燃料の蒸発特性の悪化が回避されて、シリンダライナの内面への燃料付着量が低減される。またエンジンオイルの劣化も防止できる。

（第４実施形態）
第４実施形態は、ポスト噴射量を調整するものである。図６（Ｂ）はこの第４実施形態に係るポスト噴射量補正マップ６６Ｍを示す。 即ち、ポスト噴射量補正マップ６６Ｍは、図６（Ｂ）に示すように、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジン１００の運転条件（つまりエンジン回転数Ｎ）において、かかる混合割合が大きくなるに従い前記バイオ燃料の主噴射後のポスト噴射量を低減するように設定する。その他の構成は、前記第１実施形態と同一である。

このように、構成すれば、バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したポスト噴射量補正マップ６６Ｍ（図６の（Ｂ））と、石油系燃料使用時の基準ポスト噴射量のポスト噴射量基準マップとからポスト噴射量指令マップを作成して、該指令マップによって、バイオ燃料使用時のポスト噴射量として通常の軽油（石油系燃料）使用時より低減するようにエンジンに指令する。
これにより、バイオ燃料使用時のポスト噴射量の低減補正により、シリンダライナの内面への燃料付着量が低減され、燃料がエンジンオイルに混ざってエンジンオイルが劣化することが防止される。
すなわち、バイオ燃料は、通常の軽油よりも蒸発特性が悪い性質があるため、ポスト噴射量を通常の軽油並みに噴射すると、着火する前の燃料がシリンダライナの内面に付着する量が増えて、燃料がエンジンオイルに混ざってオイル性能が劣化するいわゆるオイルダイリューションを生じやすいが、バイオ燃料使用時のポスト噴射量の低減補正により解消される。

なお、第１実施形態乃至第４実施形態を適宜組み合わせ実施してもよいことは勿論である。例えば、ＮＯｘ低減のために、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよく、ポスト噴射を行う燃料制御装置では、第３実施形態と第４実施形態とを組み合わせてもよい。

本発明によれば、バイオ燃料の使用時と石油系燃料の使用時との間の運転条件の補正量を算出して、バイオ燃料使用時の運転条件の適正値を求めるようにして、バイオ燃料を用いた場合におけるエンジン性能の低下や排気状態の悪化等の発生を解消したバイオ燃料を用いたエンジンの燃料制御装置を提供できる。

１ エンジン制御装置
２ バイオ燃料使用スイッチ
３ バイオ燃料種類設定装置（バイオ燃料種類選択スイッチ）
４ バイオ燃料混合割合指令装置（バイオ燃料割合選択スイッチ）
５０ バイオ燃料設定装置
６１ 燃料噴射タイミングの基準値線
６１Ｍ 基準噴射タイミングマップ
６２ バイオ燃料噴射タイミングの補正値線
６２Ｍ 噴射タイミング補正マップ
６３ 指令マップ作成装置
６３ａ 指令値線
６３Ｍ 噴射タイミング指令マップ
６４Ｍ コモンレール圧補正マップ
６５Ｍ ポスト噴射タイミング補正マップ
６６Ｍ ポスト噴射量補正マップ
１００ エンジン（ディーゼルエンジン）
１０１ 吸気弁
１０２ 排気弁
１０２ａ シリンダ
１０３ ピストン
１０５ 燃焼室
１０５ａ 吸気ポート
１０６ インジェクタ
１０７ コモンレール
１０８ 高圧の燃料供給ポンプ
１０９ 排気タービン
１１０ コンプレッサ
１１１ 過給機
１１１ａ 空気
１１３ ＥＧＲ弁
１１４ スロットル弁
１２９ 排気管
１２９ａ 排気ポート
１３０ ＥＧＲ管
δ、δ１ 補正値
Ｓ０ 噴射タイミング

Claims (5)

1. バイオ燃料と石油系燃料との双方を燃焼可能としたエンジンの燃料制御装置において、
   バイオ燃料の種類および混合割合を設定するバイオ燃料設定装置と、バイオ燃料の種類毎にバイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件の補正値が設定された補正マップと、石油系燃料使用時の運転条件が設定された基準マップと、前記補正マップと基準マップとから前記バイオ燃料の種類毎に前記混合割合における運転条件を算出する指令マップを作成する指令マップ作成装置と、バイオ燃料種類設定装置からのバイオ燃料の種類を抽出し、前記指令マップ作成装置によって指令マップを作成して、前記バイオ燃料の種類に対応した前記混合割合における運転条件を算出してエンジンに指令するエンジン制御装置と、を備えたことを特徴とするバイオ燃料を用いたエンジンの燃料制御装置。
2. 前記補正マップは、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件において、かかる混合割合が大きくなるに従いバイオ燃料の噴射タイミングを遅角するように設定されたことを特徴とする請求項１記載のバイオ燃料を用いたエンジンの燃料制御装置。
3. 前記補正マップは、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件において、かかる混合割合が大きくなるに従い燃料噴射圧力を低減するように設定されたことを特徴とする請求項１記載のバイオ燃料を用いたエンジンの燃料制御装置。
4. 前記補正マップは、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件において、かかる混合割合が大きくなるに従い前記バイオ燃料の主噴射後のポスト噴射量を低減するように設定されたことを特徴とする請求項１記載のバイオ燃料を用いたエンジンの燃料制御装置。
5. 前記補正マップは、前記バイオ燃料の全燃料に対する混合割合に対応したエンジンの運転条件において、かかる混合割合が大きくなるに従い前記バイオ燃料の主噴射後のポスト噴射タイミングを進角するように設定されたことを特徴とする請求項１記載のバイオ燃料を用いたエンジンの燃料制御装置。

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