(57)【要約】【課題】内燃機関の燃料供給制御装置において、内燃機関の気筒内にＥＧＲガスを供給する場合であっても、新気のみに燃料を供給し、内燃機関の気筒内での燃焼を良好にする技術を提供する。【解決手段】吸気弁８の開弁時期が上死点よりも遅い場合に、第１燃料供給制御を、吸気弁８の閉弁時に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガスの下流側の吸気弁８とＥＧＲ取り出し口５ａとの間の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置に存在する新気に対して行う。ＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通する間は燃料噴射を休止する。また、第２燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後にＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガスの上流側の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通する新気に対して行う。【選択図】図１
2010112301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
【請求項２】
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ取り出し口よりも下流側の前記吸気ポートに配置され、吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の閉弁時に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気であって前記燃料供給手段の燃料供給位置に存在する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の開弁後に前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスが前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
【請求項３】
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ取り出し口よりも下流側の前記吸気ポートに配置され、吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の開弁時期が上死点よりも早い場合に、前記吸気弁の開弁後の前記内燃機関の気筒内から前記吸気ポートへ逆流した機関内残留ガスが前記気筒内に戻される際に前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気であって前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の開弁後に前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスが前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
【請求項４】
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口
から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
前記内燃機関の気筒内に配置され、吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の開弁直後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気であって前記気筒内に流入する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の開弁後に前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスが前記気筒内に流入後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって前記気筒内に流入する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
【請求項５】
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
前記内燃機関の気筒内に配置され、吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の開弁時期が上死点よりも早い場合に、前記吸気弁の開弁後の前記気筒内から前記吸気ポートへ逆流した機関内残留ガスが前記気筒内に戻された後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気であって前記気筒内に流入する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の開弁後に前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスが前記気筒内に流入後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって前記気筒内に流入する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
【請求項６】
前記燃料供給制御手段は、前記内燃機関の機関負荷に応じて、前記第１燃料供給制御における燃料供給量と前記第２燃料供給制御における燃料供給量との割合を変更することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料供給制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させることが行われている。そして、吸気ポートに隔壁を設ける等して新気とＥＧＲガスとを独立して内燃機関の気筒内に供給し、内燃機関の気筒内で新気のみに燃料を噴射して混合気を形成し、燃焼に対するＥＧＲガスの影響を少なくする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３３２５９１号公報
【特許文献２】特開２００３−１９３８４１号公報
【特許文献３】特開２００４−１１６１７号公報
【特許文献４】実開平４−３０２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１のような技術では、内燃機関の気筒内で新気とＥＧＲガスとを混ぜずに別々に流動させるために、吸気ポートに隔壁を設ける等している。このため、隔壁を設ける等の構成を追加する必要があり、コストアップを招いてしまう。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内燃機関の燃料供給制御装置において、内燃機関の気筒内にＥＧＲガスを供給する場合であっても、新気のみに燃料を供給し、内燃機関の気筒内での燃焼を良好にする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置である。
【０００６】
本発明者の鋭意検討によると、ＥＧＲ通路から吸気ポートに還流するＥＧＲガスは、ＥＧＲ通路から吸気ポートへ流入する際に、吸気弁が閉弁している間にＥＧＲ取り出し口から吸気ポートの上流側へ逆流することが判明した。そして、吸気ポートを逆流したＥＧＲガスは、新気と混ざり合わず、局所的に集まり一塊の状態で存在する。このため、吸気ポート及び吸気管では、内燃機関に近い吸気ポートの下流側から、新気、ＥＧＲガス、新気の順に層状に並存している。すなわち、吸気ポート及び吸気管では、ＥＧＲガスと新気とが分離して存在し、ＥＧＲガスを挟むＥＧＲガスの下流側と上流側とにそれぞれ新気が存在する。そして、新気とＥＧＲガスは分離したまま順に吸気ポートから内燃機関の気筒内
に流入する。
【０００７】
ところで、内燃機関の気筒内に供給されるＥＧＲガスに対して燃料を供給すると、燃焼が悪化する。このため、ＥＧＲガスに対してできるだけ燃料を供給しないことが望まれる。
【０００８】
そこで、本発明では、燃料供給手段から燃料を、ＥＧＲガスに対しては供給せず、新気に対して２回に分けて供給するようにした。すなわち、燃料供給手段から１回目の燃料を供給する第１燃料供給制御を、吸気弁の閉弁時の吸気ポートにおけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の吸気弁とＥＧＲ取り出し口との間の新気に対して行う。また、燃料供給手段から２回目の燃料を供給する第２燃料供給制御を、吸気弁の閉弁時の吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管におけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気に対して行う。
【０００９】
本発明によると、内燃機関の気筒内にＥＧＲガスを供給する場合であっても、新気のみに燃料を供給できる。よって、ＥＧＲガスに燃料を供給してしまい内燃機関の気筒内での燃焼が悪化することが回避でき、燃焼に対するＥＧＲガスの影響を抑制できる。したがって、内燃機関の気筒内での燃焼を良好にできる。
【００１０】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ取り出し口よりも下流側の前記吸気ポートに配置され、吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の閉弁時に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気であって前記燃料供給手段の燃料供給位置に存在する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の開弁後に前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスが前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置である。
【００１１】
本発明によると、第１燃料供給制御を、吸気弁の閉弁時に行う。このため、第１燃料供給制御で吸気ポートに供給された燃料は、吸気ポートに一時的に滞留し、内燃機関の気筒内に流入する前に気化が促進される。そして、気化が促進された燃料は、吸気弁の閉弁時の吸気ポートにおけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の吸気弁とＥＧＲ取り出し口との間の新気であって燃料供給手段の燃料供給位置に存在する新気と混合される。よって、新気のみに気化が促進された燃料を供給でき、混合気をよりよく形成できる。
【００１２】
また、第２燃料供給制御を、吸気弁の開弁後にＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスが燃料供給手段の燃料供給位置を流通後に行う。このため、第２燃料供給制御で吸気ポートに供給された燃料は、吸気弁の閉弁時の吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管におけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって燃料供給手段の燃料供給位置を流通する新気に供給される。よって、新気のみに燃料を供給して混合気を形成できる。
【００１３】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ取り出し口よりも下流側の前記吸気ポートに配置され、吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の開弁時期が上死点よりも早い場合に、前記吸気弁の開弁後の前記内燃機関の気筒内から前記吸気ポートへ逆流した機関内残留ガスが前記気筒内に戻される際に前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気であって前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の開弁後に前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスが前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって前記燃料供給手段の燃料供給位置を流通する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置である。
【００１４】
本発明によると、第１燃料供給制御を、吸気弁の開弁後の内燃機関の気筒内から吸気ポートへ逆流した機関内残留ガスが気筒内に戻される際に燃料供給手段の燃料供給位置を流通後に行う。このため、第１燃料供給制御で吸気ポートに供給された燃料は、吸気弁の閉弁時の吸気ポートにおけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気であって燃料供給手段の燃料供給位置を流通する新気に供給される。よって、新気のみに燃料を供給して混合気を形成できる。
【００１５】
また、第２燃料供給制御を、吸気弁の開弁後にＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスが燃料供給手段の燃料供給位置を流通後に行う。このため、第２燃料供給制御で吸気ポートに供給された燃料は、吸気弁の閉弁時の吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管におけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって燃料供給手段の燃料供給位置を流通する新気に供給される。よって、新気のみに燃料を供給して混合気を形成できる。
【００１６】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
前記内燃機関の気筒内に配置され、吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の開弁直後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気であって前記気筒内に流入する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の開弁後に前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスが前記気筒内に流入後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって前記気筒内に流入する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置である。
【００１７】
本発明によると、第１燃料供給制御を、吸気弁の開弁直後に行う。このため、第１燃料
供給制御で内燃機関の気筒内に供給された燃料は、吸気弁の閉弁時の吸気ポートにおけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の吸気弁とＥＧＲ取り出し口との間の新気であって気筒内に流入する新気に供給される。よって、新気のみに燃料を供給して混合気を形成できる。
【００１８】
また、第２燃料供給制御を、吸気弁の開弁後にＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスが内燃機関の気筒内に流入後に行う。このため、第２燃料供給制御で内燃機関の気筒内に供給された燃料は、吸気弁の閉弁時の吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管におけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって気筒内に流入する新気に供給される。よって、新気のみに燃料を供給して混合気を形成できる。
【００１９】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気ポートの途中に設けられ前記内燃機関の吸気弁に対して上流側に離れたＥＧＲ取り出し口から、前記内燃機関の吸気ポートへ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ通路と、
前記内燃機関の気筒内に配置され、吸気に対して燃料を供給する燃料供給手段と、
前記吸気弁の開弁時期が上死点よりも早い場合に、前記吸気弁の開弁後の前記気筒内から前記吸気ポートへ逆流した機関内残留ガスが前記気筒内に戻された後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポートにおける前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の前記吸気弁と前記ＥＧＲ取り出し口との間の新気であって前記気筒内に流入する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第１燃料供給制御を行うと共に、前記吸気弁の開弁後に前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスが前記気筒内に流入後に、前記吸気弁の閉弁時の前記吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管における前記ＥＧＲ通路から前記吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって前記気筒内に流入する新気に対して、前記燃料供給手段から燃料を供給する第２燃料供給制御を行う燃料供給制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置である。
【００２０】
本発明によると、第１燃料供給制御を、吸気弁の開弁後の内燃機関の気筒内から吸気ポートへ逆流した機関内残留ガスが気筒内に戻された後に行う。このため、第１燃料供給制御で内燃機関の気筒内に供給された燃料は、吸気弁の閉弁時の吸気ポートにおけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の吸気弁とＥＧＲ取り出し口との間の新気であって気筒内に流入する新気に供給される。よって、新気のみに燃料を供給して混合気を形成できる。
【００２１】
また、第２燃料供給制御を、吸気弁の開弁後にＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスが内燃機関の気筒内に流入後に行う。このため、第２燃料供給制御で内燃機関の気筒内に供給された燃料は、吸気弁の閉弁時の吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管におけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気であって気筒内に流入する新気に供給される。よって、新気のみに燃料を供給して混合気を形成できる。
【００２２】
前記燃料供給制御手段は、前記内燃機関の機関負荷に応じて、前記第１燃料供給制御における燃料供給量と前記第２燃料供給制御における燃料供給量との割合を変更するとよい。
【００２３】
本発明によると、内燃機関の機関負荷に応じて、内燃機関の気筒内に取り込む吸気量が変化し、吸気弁の閉弁時の吸気ポートにおけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の吸気弁とＥＧＲ取り出し口との間の新気の量と、吸気弁の閉弁時の吸気
ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管におけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気の量との割合が変化しても、両方の新気に燃料を最適に供給できる。
【００２４】
例えば、内燃機関の機関負荷が増大し、内燃機関の気筒内に取り込む吸気量が多くなれば、吸気弁の閉弁時の吸気ポートにおけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の吸気弁とＥＧＲ取り出し口との間の新気の量に比して、吸気弁の閉弁時の吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管におけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気の量が多くなる。これに対し、第１燃料供給制御における燃料供給量の割合を少なくし、第２燃料供給制御における燃料供給量の割合を多くする。これにより、両方の新気に燃料を最適に供給できる。
【００２５】
また、例えば、内燃機関の機関負荷が減少し、内燃機関の気筒内に取り込む吸気量が少なくなれば、吸気弁の閉弁時の吸気ポートにおけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの下流側の吸気弁とＥＧＲ取り出し口との間の新気の量に比して、吸気弁の閉弁時の吸気ポート及び当該吸気ポートの上流側の吸気管におけるＥＧＲ通路から吸気ポートに流入したＥＧＲガスの上流側の新気の量が少なくなる。これに対し、第１燃料供給制御における燃料供給量の割合を多くし、第２燃料供給制御における燃料供給量の割合を少なくする。これにより、両方の新気に燃料を最適に供給できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によると、内燃機関の燃料供給制御装置において、内燃機関の気筒内にＥＧＲガスを供給する場合であっても、新気のみに燃料を供給でき、内燃機関の気筒内での燃焼を良好にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００２８】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る内燃機関の燃料供給制御装置を適用する内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、気筒２を４つ有する水冷式の４ストロークサイクル・ガソリンエンジンである。内燃機関１は、車両に搭載されている。
【００２９】
内燃機関１の気筒２内には、ピストン３が摺動自在に配置されている。気筒２内上部には、気筒２の上壁及び内壁とピストン３頂面で燃焼室４が区画形成される。燃焼室４上部には、吸気ポート５及び排気ポート６が接続されている。気筒２上部には、気筒２内の混合気に点火を行う点火プラグ７が配置されている。
【００３０】
吸気ポート５の燃焼室４への開口部は吸気弁８によって開閉される。吸気弁８には、吸気弁８の開閉特性である開閉時期（バルブタイミング）の変更を行う吸気弁バルブタイミング可変機構９を備えている。また、排気ポート６の燃焼室４への開口部は排気弁１０によって開閉される。吸気ポート５はその上流側が吸気管１１に接続されている。排気ポート６はその下流側が排気管１２に接続されている。本実施例における吸気ポート５及び吸気管１１並びにそれらに配置された機器が内燃機関１に吸気を取り込む吸気系を構成している。本実施例における排気ポート６及び排気管１２が、本発明の排気通路に相当し、排気通路及びそれに配置された機器が内燃機関１から排気を排出させる排気系を構成している。
【００３１】
吸気ポート５には、吸気ポート５を流通する吸気に対して燃料を噴射する燃料噴射弁１
３が配置されている。本実施例での燃料噴射弁１３は、噴射した燃料を吸気弁８に衝突させるような、後述するＥＧＲ通路３１との接続部位であるＥＧＲ取り出し口５ａよりも下流側の吸気ポート５に配置されている。燃料噴射弁１３から噴射された燃料が吸気と混合されることで、混合気が形成される。本実施例における燃料噴射弁１３が、本発明の燃料供給手段に相当する。ここで、吸気とは、吸気管１１及び吸気ポート５から内燃機関１の気筒２内に流入する吸入空気のことである。そして、吸気は、外部から吸気管１１に取り込まれ吸気管１１や吸気ポート５を流通する新気と、後述するＥＧＲ装置３０によって吸気ポート５に還流されて吸気ポート５を流通するＥＧＲガスと、を含む。
【００３２】
吸気管１１には、外部から吸気管１１に取り込まれ吸気管１１を流れる新気の量を検出するエアーフローメータ１４が配置されている。
【００３３】
内燃機関１には、排気管１２を流通する排気の一部を吸気ポート５へ還流（再循環）させるＥＧＲ装置（Exhaust Gas Recirculation System）３０が備えられている。本実施例では、ＥＧＲ装置３０によって還流される排気をＥＧＲガスと称している。なお、排気とは、内燃機関１の気筒２内で燃焼された既燃ガスである。
【００３４】
ＥＧＲ装置３０は、ＥＧＲガスが流通するＥＧＲ通路３１と、ＥＧＲ通路３１を流通するＥＧＲガス量を調節するＥＧＲ弁３２と、を有する。
【００３５】
ＥＧＲ通路３１は、排気管１２と、燃料噴射弁１３よりも上流側の吸気ポート５とを接続している。ＥＧＲ通路３１と吸気ポート５との接続部位を、ＥＧＲ取り出し口５ａという。ＥＧＲ取り出し口５ａは、吸気ポート５の途中であって、吸気弁８が開閉する吸気ポート５の下端に対して上流側に少なくともその間に燃料噴射弁１３を配置可能に離れた位置に設けられる。このＥＧＲ通路３１を通って、排気がＥＧＲガスとして内燃機関１へ送り込まれる。
【００３６】
ＥＧＲ弁３２は、ＥＧＲ通路３１に配置され、ＥＧＲ通路３１の通路断面積を調整することにより、ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガス量を調節する。ＥＧＲ弁３２は、電動アクチュエータにより開閉される。
【００３７】
以上述べたように構成された内燃機関１には、内燃機関１を制御するための電子制御装置であるＥＣＵ１５が併設されている。ＥＣＵ１５は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御する装置である。
【００３８】
ＥＣＵ１５には、エアーフローメータ１４の他にも、クランクポジションセンサ１６及びアクセルポジションセンサ１７等の各種センサが電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１５に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ１５には、点火プラグ７、吸気弁バルブタイミング可変機構９、燃料噴射弁１３、及びＥＧＲ弁３２の電動アクチュエータが電気配線を介して接続されており、ＥＣＵ１５によりこれらの機器が制御される。
【００３９】
ＥＣＵ１５は、クランクポジションセンサ１６やアクセルポジションセンサ１７などの出力信号を受けて内燃機関１の運転状態を判別し、判別された機関運転状態に基づいて内燃機関１や上記機器を電気的に制御する。
【００４０】
ところで、内燃機関１には、排気エミッション向上や燃費向上等の観点からＥＧＲガスが新気と共に吸気として供給される。そして、従来においては、ＥＧＲガスの挙動は考慮されず、吸気ポート５から内燃機関１の気筒２内に送り込まれる吸気であって新気やＥＧＲガスを含む吸気に対して、燃料噴射弁１３から燃料を噴射していた。このため、燃料と
吸気が混合された混合気は、新気と燃料とが混合されたものだけでなく、ＥＧＲガスと燃料とが混合されたものをも含んでいた。しかしながら、内燃機関１に供給されるＥＧＲガスに対して燃料を供給すると、燃焼が悪化する。燃焼が悪化すると、ＣＯや未燃ＨＣが発生し、排気エミッション悪化を招く。このため、ＥＧＲガスにはできるだけ燃料を供給しないことが望まれる。すなわち、新気のみに燃料を供給することが望まれる。
【００４１】
ところで、本発明者の鋭意検討によると、ＥＧＲ通路３１から吸気ポート５に還流するＥＧＲガスは、ＥＧＲ通路３１から吸気ポート５へ流入する際に、吸気弁８が閉弁している間にＥＧＲ取り込み口５ａから吸気ポート５の上流側へ逆流することが判明した。そして、吸気ポート５を逆流したＥＧＲガスは、新気と混ざり合わず、局所的に集まり一塊の状態で存在する。このため、図２に示すように、吸気ポート５及び吸気管１１では、内燃機関１に近い吸気ポート５の下流側から、新気、ＥＧＲガス、新気の順に層状に並存している。すなわち、吸気ポート５及び吸気管１１では、ＥＧＲガスと新気とが分離して存在し、ＥＧＲガスを挟むＥＧＲガスの下流側と上流側とにそれぞれ新気が存在する。そして、新気とＥＧＲガスは分離したまま下流側から順に、内燃機関１の気筒２内に流入する。
【００４２】
ここで、説明の簡略化のため、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲ通路３１から吸気ポート５に流入したＥＧＲガスを、一塊のＥＧＲガスという。そして、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲ通路３１から吸気ポート５に流入した際に一塊となるＥＧＲガスの下流側の吸気弁８とＥＧＲ取り出し口５ａとの間の新気を、ＥＧＲガス下流側の新気という。また、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１における一塊のＥＧＲガスの上流側の新気を、ＥＧＲガス上流側の新気という。
【００４３】
そこで、本実施例では、図２に示すように、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガス下流側の新気に対して、燃料噴射弁１３から燃料を噴射する第１燃料供給制御を行う。またこれと共に、図４に示すように、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気に対して、燃料噴射弁１３から燃料を噴射する第２燃料供給制御を行う。なお、図３に示すように、第１燃料供給制御と第２燃料供給制御との間は、燃料噴射弁１３からＥＧＲガスに対して燃料を噴射しないよう、燃料噴射弁１３は燃料噴射を休止する。
【００４４】
つまり、本実施例では、燃料噴射弁１３から燃料を、ＥＧＲガスに対しては供給せず、吸気ポート５や吸気管１１に一塊となるＥＧＲガスによって分離して２領域に存在する新気に対して、２回に分けて供給するようにした。すなわち、燃料噴射弁１３から１回目の燃料を噴射する第１燃料供給制御を、ＥＧＲガス下流側の新気に対して行う。また、燃料噴射弁１３から２回目の燃料を噴射する第２燃料供給制御を、ＥＧＲガス上流側の新気に対して行う。
【００４５】
具体的には、図２に示すように、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも遅い場合に、第１燃料供給制御を、吸気弁８が開弁する前の吸気弁８の閉弁時に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガス下流側の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置に存在する新気に対して行う。すなわち、第１燃料供給制御は、吸気弁８が開弁する吸気行程前の排気行程に行われる。
【００４６】
そして、図３に示すように、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通している間は、燃料噴射弁１３からの燃料噴射を休止する。
【００４７】
また、図４に示すように、第２燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流
通する新気に対して行う。すなわち、第２燃料供給制御は、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後である吸気行程の後半に行われる。
【００４８】
本実施例によると、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも遅い場合には、第１燃料供給制御を、吸気弁８の閉弁時に行う。このため、第１燃料供給制御で吸気ポート５に噴射された燃料は、吸気ポート５に一時的に滞留し、内燃機関１の気筒２内に流入する前に気化が促進される。そして、気化が促進された燃料は、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガス下流側の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置に存在する新気と混合される。よって、ＥＧＲガスの下流側の新気のみに、気化が促進された燃料を供給でき、混合気をよりよく形成できる。
【００４９】
また、第２燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後に行う。このため、第２燃料供給制御で吸気ポート５に噴射された燃料は、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通する新気に供給される。よって、ＥＧＲガス上流側の新気のみに、燃料を供給して混合気を形成できる。
【００５０】
一方、吸気弁バルブタイミング可変機構９により吸気弁８の開弁時期を上死点よりも早くすることがある。吸気弁８の開弁時期が上死点よりも早い場合には、図５に示すように、吸気弁８の開弁直後から上死点までの期間に、内燃機関１の気筒２内から吸気ポート５へ既燃ガスである機関内残留ガス（内部ＥＧＲガス）が逆流する（吹き戻される）。このため、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも早い場合に、上記と同様に第１燃料供給制御を吸気弁８の閉弁時に行うと、吸気弁８の開弁後に吸気ポート５へ逆流する機関内残留ガスに燃料を供給してしまう場合がある。ここで、機関内残留ガスは、本実施例でのＥＧＲガスと同質であるので、機関内残留ガスに対して燃料を供給すると、燃焼が悪化する。このため、機関内残留ガスにはできるだけ燃料を供給しないことが望まれる。
【００５１】
そこで、図６に示すように、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも早い場合には、第１燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後の内燃機関１の気筒２内から吸気ポート５へ逆流した機関内残留ガスが内燃機関１の気筒２内に戻される際に燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガス下流側の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通する新気に対して行う。すなわち、第１燃料供給制御は、機関内残留ガスが内燃機関１の気筒２内に戻される際に燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後である吸気行程の初期を除く前半に行われる。
【００５２】
そして、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通している間は、図３に示すものと同様に、燃料噴射弁１３からの燃料噴射を休止する。
【００５３】
第２燃料供給制御は、図４に示すものと同様である。第２燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通する新気に対して行う。すなわち、第２燃料供給制御は、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後である吸気行程の後半に行われる。
【００５４】
本実施例によると、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも早い場合には、第１燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後の内燃機関１の気筒２内から吸気ポート５へ逆流した機関内残留ガスが内燃機関１の気筒２内に戻される際に燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後に行
う。このため、第１燃料供給制御で吸気ポート５に噴射された燃料は、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５にけるＥＧＲガス下流側の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通する新気に供給される。よって、ＥＧＲガス下流側の新気のみに、燃料を供給して混合気を形成できる。
【００５５】
また、第２燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後に吸気ポート５において一塊となるＥＧＲガスが燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通後に行う。このため、第２燃料供給制御で吸気ポート５に噴射された燃料は、吸気弁８の閉弁じの吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気であって燃料噴射弁１３の燃料供給位置を流通する新気に供給される。よって、ＥＧＲガス上流側の新気のみに、燃料を供給して混合気を形成できる。
【００５６】
なお、第１燃料供給制御及び第２燃料供給制御を行うＥＣＵ１５が、本発明の燃料供給制御手段に相当する。
【００５７】
ところで、吸気行程において内燃機関１の気筒２内に取り込まれる吸気量は、内燃機関１の機関負荷によって変化する。そして、内燃機関１の機関負荷が増大する程、内燃機関１の気筒２内に取り込む吸気量が多くなり、吸気として取り込む、吸気弁８が閉弁している間に吸気ポート５の上流側へ逆流する一塊となるＥＧＲガスの量や、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気の量が多くなる。一方、吸気として取り込む、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガス下流側の新気の量は、吸気ポート５における吸気弁８とＥＧＲ取り出し口５ａとの間の容量に変化が生じないのでほぼ一定のままである。このため、内燃機関１の機関負荷に応じて、第１燃料供給制御における燃料供給量と第２燃料供給制御における燃料供給量とを変更する必要がある。
【００５８】
そこで、本実施例では、アクセルポジションセンサ１７の出力値から検出される内燃機関１の機関負荷に応じて、第１燃料供給制御における燃料供給量と第２燃料供給制御における燃料供給量との割合を変更する。
【００５９】
本実施例によると、内燃機関１の機関負荷に応じて、内燃機関１の気筒２内に取り込む吸気量が変化し、ＥＧＲガス下流側の新気の量と、ＥＧＲガス上流側の新気の量との割合が変化しても、両方の新気に燃料を最適に供給できる。
【００６０】
例えば、内燃機関１の機関負荷が増大し、内燃機関１の気筒２内に取り込む吸気量が多くなれば、ＥＧＲガス下流側の新気の量に比して、ＥＧＲガス上流側の新気の量が多くなる。これに対し、第１燃料供給制御における燃料供給量の割合を少なくし、第２燃料供給制御における燃料供給量の割合を多くする。これにより、両方の新気に燃料を最適に供給できる。
【００６１】
また、例えば、内燃機関１の機関負荷が減少し、内燃機関１の気筒２内に取り込む吸気量が少なくなれば、ＥＧＲガス下流側の新気の量に比して、ＥＧＲガス上流側の新気の量が少なくなる。これに対し、第１燃料供給制御における燃料供給量の割合を多くし、第２燃料供給制御における燃料供給量の割合を少なくする。これにより、両方の新気に燃料を最適に供給できる。
【００６２】
なお、上記では、アクセルポジションセンサ１７の出力値から検出される内燃機関１の機関負荷に応じて、第１燃料供給制御における燃料供給量と第２燃料供給制御における燃料供給量との割合を変更するとした。これ以外にも、第１燃料供給制御における燃料供給量を常にほぼ一定量としておき、内燃機関１の機関負荷に応じて、第２燃料供給制御にお
ける燃料供給量を変更してもよい。また、内燃機関１の機関負荷に応じて変化する新気量を検出するエアーフローメータ１４の出力値に基づいて、第１燃料供給制御における燃料供給量と第２燃料供給制御における燃料供給量との割合を変更してもよい。
【００６３】
以上のような本実施例によると、内燃機関１の気筒２内にＥＧＲガスを供給する場合であっても、新気のみに燃料を供給できる。よって、ＥＧＲガスに燃料を供給してしまい内燃機関１の気筒２内での燃焼が悪化することが回避でき、燃焼に対するＥＧＲガスの影響を抑制できる。したがって、内燃機関１の気筒２内での燃焼を良好にできる。そして、燃焼が悪化することに起因するＣＯや未燃ＨＣの発生を回避でき、排気エミッション悪化を回避できる。
【００６４】
また、本実施例によると、従来に比して燃料噴射弁１３の燃料供給制御のみ変更するだけである。このため、従来のように吸気ポートに隔壁を設ける等する必要が無い。したがって、構成を追加することによるコストアップを回避できる。
【００６５】
＜実施例２＞
上記実施例では、吸気ポート５に燃料噴射弁１３が配置された内燃機関１であった。しかし、本発明はこれに限られない。内燃機関１の気筒２内に燃料を噴射する燃料噴射弁１８を配置する内燃機関１であっても本発明を適用できる。以下にその例を説明する。なお、上記実施例と同構成については同符号を付して説明を省略する。
【００６６】
図７は、本実施例に係る内燃機関の燃料供給制御装置を適用する内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図である。
【００６７】
内燃機関１の気筒２上部には、気筒２内に流入する吸気に対して燃料を噴射する燃料噴射弁１８が配置されている。本実施例での燃料噴射弁１８は、噴射した燃料を開弁した吸気弁８から気筒２内へ流入する吸気に衝突させるように、内燃機関１の気筒２上部に配置されている。燃料噴射弁１８から噴射された燃料が吸気と混合されることで、混合気が形成される。本実施例における燃料噴射弁１８が、本発明の燃料供給手段に相当する。
【００６８】
そして、本実施例では、図８に示すように、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも遅い場合に、第１燃料供給制御を、吸気弁８の開弁直後に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガス下流側の新気であって内燃機関１の気筒２内に流入する新気に対して行う。すなわち、第１燃料供給制御は、吸気弁８が開弁する吸気行程初期に行われる。
【００６９】
そして、図９に示すように、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが内燃機関１の気筒２内に流入している間は、燃料噴射弁１８からの燃料噴射を休止する。
【００７０】
また、図１０に示すように、第２燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが内燃機関１の気筒２内に流入後に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気であって内燃機関１の気筒２内に流入する新気に対して行う。すなわち、第２燃料供給制御は、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが内燃機関１の気筒２内に流入後である吸気行程の後半に行われる。
【００７１】
本実施例によると、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも遅い場合には、第１燃料供給制御を、吸気弁８の開弁直後に行う。このため、第１燃料供給制御で内燃機関１の気筒２内に供給された燃料は、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガス下流側の新気であって内燃機関１の気筒２内に流入する新気に供給される。よって、ＥＧＲガス下流側の新気のみに、燃料を供給して混合気を形成できる。
【００７２】
また、第２燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが内燃機関１の気筒２内に流入後に行う。このため、第２燃料供給制御で内燃機関１の気筒２内に供給された燃料は、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気であって内燃機関１の気筒２内に流入する新気に供給される。よって、ＥＧＲガス上流側の新気のみに、燃料を供給して混合気を形成できる。
【００７３】
さらに、本実施例では、新気に対して内燃機関１の気筒２内で燃料噴射弁１８から直接燃料噴射を行うので、燃料を気化させるための気化熱を新気から奪い混合気が冷却される。これによって、ＥＧＲガスと混合気との境界面付近で発生し易い自着火（ノッキング）が回避できる。よって、内燃機関１をより高負荷まで運転可能となる。
【００７４】
一方、吸気弁バルブタイミング可変機構９により吸気弁８の開弁時期を上死点よりも早くすることがある。吸気弁８の開弁時期が上死点よりも早い場合には、吸気弁８の開弁直後から上死点までの期間に、内燃機関１の気筒２内から吸気ポート５へ既燃ガスである機関内残留ガス（内部ＥＧＲガス）が逆流する（吹き戻し）。このため、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも早い場合に、上記と同様に第１燃料供給制御を吸気弁８の開弁直後に行うと、吸気弁８の開弁後に吸気ポート５へ逆流する機関内残留ガスに燃料を供給してしまう場合がある。ここで、機関内残留ガスは、本実施例でのＥＧＲガスと同質であるので、機関内残留ガスに対して燃料を供給すると、燃焼が悪化する。このため、機関内残留ガスにはできるだけ燃料を供給しないことが望まれる。
【００７５】
そこで、図１１に示すように、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも早い場合には、第１燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後の内燃機関１の気筒２内から吸気ポート５へ逆流した機関内残留ガスが内燃機関１の気筒２内に戻された後に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガス下流側の新気であって内燃機関１の気筒２内に流入する新気に対して行う。すなわち、第１燃料供給制御は、機関内残留ガスが内燃機関１の気筒２内に戻された後である吸気行程の初期を除く前半に行われる。
【００７６】
そして、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが内燃機関１の気筒２内に流入している間は、図９に示すものと同様に、燃料噴射弁１８からの燃料噴射を休止する。
【００７７】
第２燃料供給制御は、図１０に示すものと同様である。第２燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが内燃機関１の気筒２内に流入後に、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気であって内燃機関１の気筒２内に流入する新気に対して行う。すなわち、第２燃料供給制御は、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが内燃機関１の気筒２内に流入後である吸気行程の後半に行われる。
【００７８】
本実施例によると、吸気弁８の開弁時期が上死点よりも早い場合には、第１燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後の内燃機関１の気筒２内から吸気ポート５へ逆流した機関内残留ガスが内燃機関１の気筒２内に戻された後に行う。このため、第１燃料供給制御で内燃機関１の気筒２内に噴射された燃料は、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５におけるＥＧＲガス下流側の新気であって内燃機関１の気筒２内に流入する新気に供給される。よって、ＥＧＲガス下流側の新気のみに、燃料を供給して混合気を形成できる。
【００７９】
また、第２燃料供給制御を、吸気弁８の開弁後に一塊となるＥＧＲガスが内燃機関１の気筒２内に流入後に行う。このため、第２燃料供給制御で内燃機関１の気筒２内に噴射された燃料は、吸気弁８の閉弁時の吸気ポート５及び吸気管１１におけるＥＧＲガス上流側の新気であって内燃機関１の気筒２内に流入する新気に供給される。よって、ＥＧＲガス上流側の新気のみに、燃料を供給して混合気を形成できる。
【００８０】
また、本実施例でも、内燃機関１の機関負荷に応じて、第１燃料供給制御における燃料供給量と第２燃料供給制御における燃料供給量との割合を変更する。これにより、上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００８１】
以上説明した実施例では、本発明を適用する内燃機関として、点火プラグ７を有する火花点火式内燃機関であるガソリンエンジンを例に挙げて説明した。しかし本発明はこれに限られない。本発明は、圧縮着火式内燃機関であるディーゼルエンジンに適用してもよい。
【００８２】
本発明に係る内燃機関の燃料供給制御装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施例１に係る内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例１に係る第１燃料供給制御を実行中の概要を示す図。
【図３】実施例１に係る第１燃料供給制御と第２燃料供給制御との間の概要を示す図。
【図４】実施例１に係る第２燃料供給制御を実行中の概要を示す図。
【図５】実施例１に係る機関内残留ガスが吸気ポートに逆流する概要を示す図。
【図６】実施例１に係る吸気弁の開弁時期が上死点よりも早い場合の第１燃料供給制御を実行中の概要を示す図。
【図７】実施例２に係る内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図。
【図８】実施例２に係る第１燃料供給制御を実行中の概要を示す図。
【図９】実施例２に係る第１燃料供給制御と第２燃料供給制御との間の概要を示す図。
【図１０】実施例２に係る第２燃料供給制御を実行中の概要を示す図。
【図１１】実施例２に係る吸気弁の開弁時期が上死点よりも早い場合の第１燃料供給制御を実行中の概要を示す図。
【符号の説明】
【００８４】
１     内燃機関
２     気筒
３     ピストン
４     燃焼室
５     吸気ポート
５ａ   ＥＧＲ取り出し口
６     排気ポート
７     点火プラグ
８     吸気弁
９     吸気弁バルブタイミング可変機構
１０   排気弁
１１   吸気管
１２   排気管
１３   燃料噴射弁
１４   エアーフローメータ
１５   ＥＣＵ
１６   クランクポジションセンサ
１７   アクセルポジションセンサ
１８   燃料噴射弁
３０   ＥＧＲ装置
３１   ＥＧＲ通路
３２   ＥＧＲ弁
【図１】
2010112301.tif 000003
【図２】
2010112301.tif 000004
【図３】
2010112301.tif 000005
【図４】
2010112301.tif 000006
【図５】
2010112301.tif 000007
【図６】
2010112301.tif 000008
【図７】
2010112301.tif 000009
【図８】
2010112301.tif 000010
【図９】
2010112301.tif 000011
【図１０】
2010112301.tif 000012
【図１１】
2010112301.tif 000013