(57)【要約】【課題】噴射された燃料の拡散が気筒間で不均一になることを抑制することができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】燃料噴射制御装置は、頂面にキャビティ２２が形成されたピストン２０が設けられた複数の気筒２と、気筒２毎に設けられ、気筒２内に燃料を噴射する燃料噴射弁１６と、を備えた内燃機関に適用され、燃料噴射弁１６から燃料が噴射される方向と気筒２内のピストン２０の移動方向に直交する方向との間で形成される衝突角θを気筒２毎に記憶し、記憶した気筒２毎の衝突角θを考慮して、噴射された燃料がキャビティ２２に衝突する衝突タイミングが気筒２間でばらつくことを低減するように燃料噴射弁１６毎の噴射期間を設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂面にキャビティが形成されたピストンが設けられた複数の気筒と、前記気筒毎に設けられ、前記気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、を備えた内燃機関に適用され、前記燃料噴射弁毎に設定された噴射時期に前記気筒内に燃料が噴射されるように、前記燃料噴射弁を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射弁から燃料が噴射される方向と前記気筒内の前記ピストンの移動方向に直交する方向との間で形成される衝突角を前記気筒毎に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記気筒毎の前記衝突角を考慮して、噴射された燃料が前記キャビティに衝突する衝突タイミングが前記複数の気筒間でばらつくことを低減するように前記燃料噴射弁毎の噴射期間を設定する噴射時期設定手段と、を備える内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関は前記気筒内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段が検出した前記気筒内の圧力に基づいて前記気筒の圧力変動率を算出し、算出された前記圧力変動率に基づいて前記燃料噴射弁毎の前記噴射時期を補正する補正手段と、を備えた請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記気筒毎の圧力変動率の平均値を算出し、任意の気筒の前記圧力変動率が前記平均値に対して所定の許容値以上の値になった場合に、前記任意の気筒の前記圧力変動率が前記圧力変動平均値に対して所定の許容値を超えないように前記任意の気筒の前記燃料噴射弁の前記噴射時期を補正する請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気筒内に燃料を噴射する直噴型の内燃機関に適用される燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャビティが形成されたピストンを備える直噴型の内燃機関に適用される制御装置であって、内燃機関の燃焼が均質燃焼領域か否かを判定し、均質燃焼領域である場合、筒内噴射弁から噴射される燃料がキャビティの側壁に衝突する期間において燃料噴射を禁止するように制御するものが知られている（特許文献１）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２及び３が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３３６６０号公報
【特許文献２】特開平６−８１６５５号公報
【特許文献３】特開平９−７９０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
直噴型の内燃機関では、均質燃焼時である吸気工程の噴射時に噴射された燃料がキャビティリップ（キャビティの側壁）に衝突すると燃料が十分に拡散せずにキャビティ内に滞り、筒内における混合気の均質性が悪化し、燃焼の悪化を招いてしまう。このような噴射タイミングはＷＩＴ（Ｗｏｒｓｔ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｉｎｇ）と一般的に呼ばれている。特許文献１の制御方法では、キャビティの側壁に燃料が衝突する期間に燃料噴射を禁止することにより、筒内に噴射された燃料の拡散が不均一になることを抑制している。しかし、燃料噴射弁がシリンダヘッドに取り付けられ、そのシリンダヘッドがシリンダブロックに取り付けられた状態では、ピストンヘッドに対して噴射された燃料が衝突する角度（衝突角）に気筒間で誤差が生じ、気筒間でこの衝突角にばらつきが発生する。そして、ＷＩＴは衝突角によって変化する。このため、気筒間の衝突角のばらつきにより気筒毎のＷＩＴが異なり、燃焼悪化噴射時期が拡大し、噴射時期の適合幅を狭くしてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、噴射された燃料の拡散が気筒間で不均一になることを抑制することができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置は、頂面にキャビティが形成されたピストンが設けられた複数の気筒と、前記気筒毎に設けられ、前記気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、を備えた内燃機関に適用され、前記燃料噴射弁毎に設定された噴射時期に前記気筒内に燃料が噴射されるように、前記燃料噴射弁を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁から燃料が噴射される方向と前記気筒内の前記ピストンの移動方向に直交する方向との間で形成される衝突角を前記気筒毎に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記気筒毎の前記衝突角を考慮して、噴射された燃料が前記キャビティに衝突する衝突タイミングが前記複数の気筒間でばらつくことを低減するように前記燃料噴射弁毎の噴射期間を設定する噴射時期設定手段と、を備えている（請求項１）。
【０００７】
この内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、気筒毎の衝突角を考慮して、噴射された燃料がキャビティに衝突する衝突タイミングが気筒間でばらつくことを低減するように燃料噴射弁毎の噴射時期が設定される。これにより、気筒間の衝突タイミングを揃えることができる。また、燃料はキャビティと衝突した際の跳ね上がりで拡散するため、燃料の拡散度合いは燃料がキャビティに衝突するタイミングで決まる。本発明の燃料噴射制御装置によれば、気筒間の衝突タイミングを揃えることができるので、燃料の拡散が気筒間で不均一になることを抑制することができる。また、衝突タイミングのばらつきが気筒間で低減されるため、気筒間のＷＩＴのばらつきを低減することができる。
【０００８】
この燃料噴射装置の一態様において、前記内燃機関は前記気筒内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段が検出した前記気筒内の圧力に基づいて前記気筒の圧力変動率を算出し、算出された前記圧力変動率に基づいて前記燃料噴射弁毎の前記噴射時期を補正する補正手段と、を備えてもよい（請求項２）。衝突タイミングによって気筒内の圧力変動率は変化する。この場合、気筒内の圧力変動率の変化に応じて燃料噴射弁毎の噴射時期が補正されるので、衝突タイミングの変化に応じて燃料噴射弁毎の噴射時期を補正することができる。これにより、衝突タイミングの変化に応じて衝突タイミングが気筒間でばらつくことを低減するように燃料噴射弁毎の噴射時期を補正することもできる。
【０００９】
この態様において、算出された気筒内の圧力変動率に基づいている限りにおいて燃料噴射弁の噴射時期はどのように補正されてもよい。例えば、前記補正手段は、前記気筒毎の圧力変動率の平均値を算出し、任意の気筒の前記圧力変動率が前記平均値に対して所定の許容値以上の値になった場合に、前記任意の気筒の前記圧力変動率が前記圧力変動平均値に対して所定の許容値を超えないように前記任意の気筒の前記燃料噴射弁の前記噴射時期を補正してもよい（請求項３）。この場合、圧力変動率の気筒間でのばらつきを確実に所定の許容値内に収めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、気筒毎の衝突角を考慮して、噴射された燃料がキャビティに衝突する衝突タイミングが気筒間でばらつくことを低減するように燃料噴射弁毎の噴射時期が設定される。これにより、気筒間の衝突タイミングを揃えることができる。また、気筒内における燃料の拡散度合いは衝突タイミングで決まるため、衝突タイミングを気筒間で揃えることにより燃料の拡散が気筒間で不均一になることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の形態）
図１は本発明の一形態に係る燃料噴射制御装置が適用された内燃機関の要部を模式的に示した模式図である。内燃機関１は４つの気筒２（図１では１つのみ示している）が一方向に並ぶようにしてシリンダブロック３に形成された直列４気筒型内燃機関として構成されている。シリンダブロック３にはシリンダヘッド８が取り付けられており、各気筒２の上方はシリンダヘッド８で塞がれている。
【００１２】
シリンダヘッド８には各気筒２に空気を導くための吸気ポート１０及び気筒２内から排気を排出するための排気ポート１１が設けられている。吸気ポート１０には、吸気弁１２が、排気ポート１１には排気弁１３が、それぞれ設けられている。各吸気弁１２、１３は
不図示の駆動装置によって開閉駆動される。
【００１３】
シリンダヘッド８には気筒２毎に設けられた燃料噴射弁１６がその中心線を傾けた状態で取り付けられている。燃料噴射弁１６は先端から燃料が噴射されるように構成されており、先端が気筒２内に臨むように取り付けられている。各燃料噴射弁１６の燃料噴射動作は内燃機関１の運転状態を適正に制御するためのコンピュータとして構成されたエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１７によって制御される。また、シリンダヘッド８には、気筒２毎に設けられた点火プラグ１８がその電極部を気筒２内に突出させるようにして設けられている。
【００１４】
各気筒２にはピストン２０が往復運動可能な状態で挿入されている。ピストン２０は、内燃機関１から動力が出力される不図示のクランクシャフトによって機械的に駆動される。ピストン２０の頂面にはキャビティ２２が設けられている。キャビティ２２は気筒２に対して傾けられた底面２２ａと、気筒２の方向に立ち上がったリップ２２ｂとを有している。リップ２２ｂは気筒２を挟んで燃料噴射弁１６の反対側に設けられている。図１に示すように、燃料噴射弁１６から噴射された燃料が底面２２ａに衝突すると、衝突した燃料は底面２２ａから跳ね上がるため、燃料の拡散が促進される。一方、図２は燃料がリップ２２ｂに衝突するタイミング（ＷＩＴ）で噴射された場合を示している。この場合、リップ２２ｂに衝突したことで燃料がキャビティ２２内に滞り、底面２２ａと衝突した図１の場合と比較して燃料の拡散が抑制される。つまり、燃料がキャビティ２２に衝突する衝突タイミングによって燃料の拡散度合いが異なる。図３は、トルク変動と噴射開始時期との関係を示している。図３では、図１の状態をＡ、図２の状態をＢで示している。図３の矢印２４で示した範囲ではトルク変動が激しくなっており、Ｂの状態、即ち、ＷＩＴにおいて最もトルク変動が高くなる。
【００１５】
ＥＣＵ１７は、不図示の各種センサから出力された信号を参照しつつ所定のプログラムに従って燃料噴射弁１６の噴射動作及び噴射時期を制御する。ＥＣＵ１７は、噴射燃料が気筒２間で略等しいタイミングでキャビティ２２に衝突するように各燃料噴射弁１６の噴射時期を制御する。また、吸気行程に燃料を噴射する均質燃焼を行う場合にはＷＩＴを避けるように各燃料噴射弁１６の噴射時期を制御する。ここでキャビティ２２に衝突するタイミングはピストン位置と衝突角とによって決まる。図４を参照して、衝突角について説明する。図４は、衝突角、搭載角、噴射角を説明するための説明図である。図４では一点鎖線で気筒２の中心線ＣＬ１、つまり、ピストン２０の移動方向を示している。搭載角βは、燃料噴射弁１６がシリンダヘッド８に取り付けられ、このシリンダヘッド８がシリンダブロック３に取り付けられた状態における燃料噴射弁１６の中心線ＣＬ２の傾斜角、つまり、気筒２内をピストン２０が移動する方向と直交する方向に対する燃料噴射弁１６の中心線ＣＬ２の傾きを示している。これに対して、噴射角αは、燃料噴射弁１６の先端から実際に燃料が噴射される角度、つまり、燃料噴射弁１６の中心線ＣＬ２に対する燃料噴射方向Ｘの傾きを示している。そして、気筒２内のピストン２０の移動方向と直交する方向に対する燃料噴射方向Ｘの傾きが衝突角θとして求められる。燃料噴射弁１６は先端からＸ方向、つまり噴射角αで燃料が噴射されるように構成されているが、製造品質の差、又は経時変化によって噴射角αにばらつき生じる。これにより衝突角θにばらつきが生じる。また、衝突角θには燃料噴射弁１６が中心線ＣＬ２を中心として回転方向にずれてシリンダヘッド８に取り付けられた場合にもずれが生じる。つまり、衝突角θは噴射角αのばらつきだけでなく取り付け状態によってもばらつきが生じる。
【００１６】
図５は、気筒２毎に設けられた燃料噴射弁１６の衝突角θのばらつきについて模式的に示した図である。図５のＡは、衝突角θが搭載角βと一致している場合を、Ｂは衝突角θが搭載角βよりもδ大きい場合を、Ｃは衝突角θが搭載角βよりもδ小さい場合を、それぞれ示している。この場合、衝突角θには気筒２間で±δの間でばらつきが生じている。このようなばらつきが生じた場合には、図５に示すように、ＷＩＴとなるピストン２０の位置がＡの場合と比べて、Ｂの場合では矢印ｂで示した分だけ下の位置、つまり、クランクシャフトのクランク角がＡの場合のＷＩＴに対して遅角位置となり、Ｃの場合では矢印ｃで示した分だけ上の位置、つまり、クランクシャフトのクランク角がＡの場合のＷＩＴに対して進角位置となる。従って、衝突角θのばらつきを考慮せずに各燃料噴射弁１６の噴射時期を設定すると噴射された燃料がキャビティ２２に衝突するタイミングが気筒２間で異なってしまう。このため、ＥＣＵ１７は燃料噴射弁１６毎の衝突角θを考慮して各気筒２間で噴射された燃料がキャビティ２２に衝突するタイミングが略等しくなるように燃料噴射弁１６毎の噴射時期を補正して設定する。
【００１７】
図６は、図５に示すような衝突角θのばらつきがある場合におけるＥＣＵ１７が実行する噴射時期の補正の一例を説明する説明図である。図６は、図５におけるＷＩＴと衝突角θとの関係を示しており、図中のＡ、Ｂ、Ｃの符号も図５に対応している。図６において、Ａ、Ｂ、Ｃのすべての場合に同じピストン２０位置で燃料噴射すると、衝突角θのばらつきに応じて、Ａの場合、黒丸で示すタイミングとなり、Ｂの場合、黒三角で示すタイミングとなり、Ｃの場合、黒四角で示すタイミングとなる。つまり、Ａの場合がＷＩＴのタイミングであったとすると、Ｂの場合はＷＩＴを過ぎたタイミング、Ｃの場合はＷＩＴよりも早いタイミングとなり、衝突タイミングにばらつきが生じるので気筒２間で燃料の拡散度合いに差が発生する。この場合、ＥＣＵ１７は各燃料噴射弁１６の噴射時期を、Ｂの場合にはＡの場合よりピストン２０の位置が−ｂとなる位置に、Ｃの場合にはＡの場合よりピストン２０の位置が＋ｃとなる位置に、それぞれ補正して設定する。これにより、Ｂの場合には補正後は白三角のタイミング、Ｃの場合には補正後は白四角のタイミングとなり、Ａの場合とほぼ同じキャビティ２２位置に燃料が噴射される。
【００１８】
ＥＣＵ１７は、内燃機関１製造時における燃料噴射弁１６の噴射検査工程において気筒２毎の噴射角αを記憶しておき、この記憶した気筒２毎の噴射角αから算出した衝突角θに基づいて各気筒２に設けられた燃料噴射弁１６毎の噴射時期を設定する。即ち、ＥＣＵ１７は、予め記憶された燃料噴射弁１６毎の噴射角αのばらつきを考慮し、各気筒２間で噴射された燃料がキャビティ２２に衝突するタイミングが略等しくなるように各燃料噴射弁１６の燃料噴射時期を設定する。そして、その設定された噴射時期に燃料が噴射されるように各燃料噴射弁１６を制御する。これにより、ＥＣＵ１７が本発明に係る記憶手段及び噴射時期設定手段として機能する。
【００１９】
図７（ａ）は、気筒２間で衝突角θのばらつきが大きい場合におけるＰＩ変動率と噴射開始時期との関係を示している。一方、図７（ｂ）は、気筒２間で衝突角θのばらつきが小さい場合におけるＰＩ変動率と噴射開始時期との関係を示している。図７（ａ）、（ｂ）で示されている複数の波形は気筒２毎の波形である。図７（ａ）で示すように、気筒２間で衝突角θに大きなばらつきが生じていると燃料とキャビティ２２との衝突タイミングが気筒２毎に異なるため、ＰＩ変動率と噴射開始時期との関係も気筒２間で異なる波形となり、ＷＩＴにも気筒２間で大きなばらつきが生じる。これに対して、図７（ｂ）で示すように、気筒２間で衝突角θのばらつきが小さいと燃料とキャビティ２２との衝突タイミングが気筒２間でほぼ同じとなるため、いずれの気筒２でもほぼ同じようなＰＩ変動率と噴射開始時期との関係を示す。このため、図７（ａ）の場合と、図７（ｂ）の場合とで破線で示す同じ噴射開始時期において最も波形がずれている気筒２間のＰＩ変動率の差ρを比較すると、図７（ａ）の場合に比べ、図７（ｂ）の場合には、ＰＩ変動率の差が小さくなる。つまり、燃料とキャビティ２２との衝突タイミングが気筒２間でほぼ同じとなれば、気筒２間で生じるＰＩ変動率のばらつきが抑えられる。
【００２０】
図８は、気筒２間での衝突角θのばらつきとトルク変動との関係を示した図である。図８の実線の曲線３０は気筒２間で衝突角θのばらつきが大きい場合を、一点鎖線の曲線３１は気筒２間で衝突角θのばらつきが小さい場合を、それぞれ示している。図８に示すように、気筒２間で衝突角θのばらつきが大きい場合の方が、気筒２間で衝突角θのばらつきが小さい場合に比べてトルク変動の激しくなる範囲が広くなる。つまり、気筒２間の衝突角θのばらつきにより燃料とキャビティ２２との衝突タイミングが気筒２間で異なると、ＷＩＴの時期が広くなり、噴射に適合する時期の幅が狭くなってしまう。
【００２１】
図９は、噴射開始時期の補正によるＷＩＴばらつきの低減を説明する説明図である。図７では、ＰＩ変動率（気筒内圧力変動率）と噴射開始時期との関係について、図５におけるＡの場合を実線の波形３３で、Ｂの場合を一点鎖線の波形３４で、補正した後のＢの場合を二点鎖線の波形３５で、それぞれ示している。Ｂの場合を示す波形３４と、Ａの場合の波形３３とではＰＩ変動率のピーク時期、つまり、ＷＩＴがΔＴ分ずれている（ＷＩＴにおいてＰＩ変動率がピークとなる）。これを、ＥＣＵ１７は補正後のＢの場合の波形３５となるように補正し、Ａの場合とＰＩ変動率のピークをほぼ一致させる。これにより、Ａの場合とＢの場合との間でＷＩＴのばらつきが低減される。
【００２２】
この形態によれば、気筒２毎に設けられた燃料噴射弁１６毎の衝突角θのばらつきが記憶され、その衝突角θのばらつきを考慮して噴射された燃料がキャビティ２２に衝突する衝突タイミングが気筒２間で略等しくなるように噴射時期が設定される。このため、気筒２間でキャビティ２２への衝突で生じる燃料の拡散度合いを均一にすることができる。また、気筒２間で衝突タイミングが略等しいので、気筒２間で生じるＰＩ変動率のばらつき、即ち、ＷＩＴのばらつきを抑えることができる。このため、噴射に適合する噴射適合時期の幅が狭くなってしまうことを抑制することができる。
【００２３】
（第２の形態）
本発明の第２の形態の物理的構成は第１の形態と同一である。第１の形態では内燃機関１の製造時において各気筒２間で噴射された燃料がキャビティ２２に衝突するタイミングが略等しくなるように各燃料噴射弁１６の燃料噴射時期が設定される。しかし、気筒２毎の衝突角θは経時劣化等により製造時からずれが生じるので、気筒２毎の衝突タイミングにもずれが生じ、結果として気筒２毎に衝突タイミングにばらつきが生じてしまう。第２の形態では、経時劣化等により生じた気筒２毎の衝突タイミングのばらつきを低減するようにＥＣＵ１７が燃料噴射弁１６毎に設定された噴射時期の補正を実行する。
【００２４】
図１０は、ＥＣＵ１７が実行する設定噴射時期補正制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。ＥＣＵ１７は各気筒２に搭載された圧力検出手段としての燃焼圧センサ４０から取得した各気筒２内の圧力情報に基づいて図１０のルーチンを実行する。まず、ステップＳ１において、燃焼圧センサから取得した圧力情報に基づき各気筒２のＰＩ変動率ＰＩｘを算出する。続くステップＳ２では、現在設定されている噴射時期ＳＯＩがどの時期であるか、つまりクランク角がＷＩＴより進角であるか、遅角であるか、を特定する。ステップＳ３では、全気筒２のＰＩ変動率の平均値ＰＩａｖｅを算出し、ＰＩ変動率ＰＩｘがＰＩａｖｅに対して予め決められた範囲を超えた値になっているか否か、つまり、ＰＩ変動率ＰＩｘと平均値ＰＩａｖｅとが、ＰＩｘ＞γ×ＰＩａｖｅの条件を満たすか否かを判定する。ここで、γは予め決められた数値であり、例えば、γ＝３であれば、ある気筒２のＰＩ変動率ＰＩｘが平均値ＰＩａｖｅの３倍以上になっているか否かを判定することになる。この判定が肯定的判定の場合にはステップＳ４に進み、否定的判定の場合には以降の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。
【００２５】
ステップＳ４では、噴射時期ＳＯＩがＷＩＴより遅角であるか否か、つまり、噴射時期ＳＯＩとＷＩＴとが、ＳＯＩ＜ＷＩＴの条件を満たすか否かを判定する。この判定が肯定的判定の場合には、ステップＳ５に進み、否定的判定の場合には、ステップＳ７に進む。
【００２６】
ステップＳ５では、噴射時期を１ｄｅｇ遅角させる補正を実行する。続くステップＳ６では、再度、ＰＩ変動率ＰＩｘと平均値ＰＩａｖｅとが、ＰＩｘ＞γ×ＰＩａｖｅの条件を満たすか否かを判定する。この判定が肯定的判定となれば、ステップＳ５に戻り、ステップＳ６の判定が否定的判定となるまで、ステップＳ５及びステップＳ６の処理が繰り返し実行される。ステップＳ６の判定が否定的判定となった場合に今回のルーチンを終了する。
【００２７】
一方、ステップＳ４の判定が否定的となり、ステップＳ７に進んだ場合には、ステップＳ７において、噴射時期を１ｄｅｇ進角させる補正を実行する。続くステップＳ８では、再度、ＰＩ変動率ＰＩｘと平均値ＰＩａｖｅとが、ＰＩｘ＞γ×ＰＩａｖｅの条件を満たすか否かを判定する。この判定が肯定的判定となれば、ステップＳ７に戻り、ステップＳ８の判定が否定的判定となるまで、ステップＳ７及びステップＳ８の処理が繰り返し実行される。ステップＳ８の判定が否定的判定となった場合に今回のルーチンを終了する。尚、ステップＳ５及びステップＳ７の処理では、無限ループとなることを防止するため、予め補正回数に制限を設けておく。
【００２８】
この形態によれば、図１０のルーチンが実行されることにより、適宜、ＰＩ変動率ＰＩｘの変動に対応して燃料噴射弁１６の噴射時期が補正される。経時変化等による衝突タイミングの変化に応じてＰＩ変動率ＰＩｘも変化するため、経時変化等によるＰＩ変動率ＰＩｘの悪化に対応して燃料噴射時期を補正することができる。これにより、経時変化等に対応して各気筒２間の衝突タイミングを略等しくすることができる。ＥＣＵ１７が図１０のルーチンを実行することにより本発明に係る補正手段として機能する。
【００２９】
但し、本発明は上述の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態にて実施できる。上記各形態では、ＥＣＵ１７は各気筒２間で噴射された燃料がキャビティ２２に衝突する衝突タイミングが略等しくなるように各燃料噴射弁１６の燃料噴射時期を設定しているが、各気筒２間の衝突タイミングのばらつきが低減されるように噴射時期が設定されていればよい。これにより、気筒間の衝突タイミングを揃えることができる。燃料の拡散度合いは燃料がキャビティに衝突するタイミングで決まるため、気筒間の衝突タイミングを揃えることにより燃料の拡散が気筒間で不均一になることを抑制することができる。
【００３０】
以上説明した本発明の各形態とは異なるが、噴射角αのばらつきによっても衝突角θにばらつきが生じるため、噴射角αに基づいて燃料噴射弁１６毎の噴射時期を設定する参考例を説明する。燃料噴射弁１６毎の噴射角αは燃料噴射弁１６の製造時における噴射検査において取得できる。ＥＣＵ１７はこの取得した燃料噴射弁毎の噴射角αに基づいて各気筒２間で噴射された燃料がキャビティ２２に衝突する衝突タイミングのばらつきを低減するように各燃料噴射弁１６の燃料噴射時期を設定してもよい。この場合、例えば、製造時の噴射検査工程において各燃料噴射弁を噴射角αのばらつきで上限品、中央品、下限品のように層別に分類して記憶しておいてもよい。この場合、上限品を上記形態の図６におけるＢの場合に、中央品を上記形態の図６のおけるＡの場合に、下限品を上記形態の図６におけるＣの場合に、それぞれ相当させて、同様に補正して噴射時期を設定してもよい。また、分類された層毎に、噴射角αに対応した噴射時期が予め設定されたＥＣＵを分類された層分予め用意しておき、その予め用意されたＥＣＵから燃料噴射弁が分類された層に対応したＥＣＵを選択して内燃機関に搭載してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一形態に係る燃料噴射制御装置が適用された内燃機関の要部を模式的に示した模式図。
【図２】本発明の一形態に係る燃料噴射制御装置が適用された内燃機関の要部におけるＷＩＴを示した模式図。
【図３】トルク変動と噴射開始時期との関係を示す図。
【図４】衝突角、搭載角、噴射角を説明するための説明図。
【図５】気筒毎に設けられた燃料噴射弁の衝突角のばらつきを模式的に示した模式図。
【図６】図５に示す衝突角のばらつきがある場合におけるＥＣＵが実行する噴射時期の補正の一例を説明する説明図。
【図７】（ａ）気筒間で衝突角のばらつきが大きい場合におけるＰＩ変動率と噴射開始時期との関係を示す図。（ｂ）気筒間で衝突角のばらつきが小さい場合におけるＰＩ変動率と噴射開始時期との関係を示す図。
【図８】気筒間での衝突角のばらつきとトルク変動との関係を示した図。
【図９】噴射開始時期の補正によるＷＩＴばらつきの低減を説明する説明図。
【図１０】ＥＣＵが実行する設定噴射時期補正制御ルーチンの一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３２】
１  内燃機関
２  気筒
１６  燃料噴射弁
１７  ＥＣＵ（記憶手段、噴射時期設定手段、補正手段）
２０  ピストン
２２  キャビティ
２２ａ  底面
２２ｂ  リップ
α  噴射角
β  搭載角
θ  衝突角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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