(57)【要約】【課題】燃料カット後の燃焼再開時における燃焼騒音を低減する。【解決手段】エンジン１は、インジェクタ６７と、燃料供給システム６２と、ＰＣＭ１０とを備えている。ＰＣＭ１０は、アクセルがオフの状態におけるエンジン１の減速時に燃料噴射を停止して燃料カットを実行し、エンジン回転数が所定値まで低下したときに燃料噴射を再開させるように構成されており、圧縮着火モードの運転領域において燃料噴射を再開するときには、燃料圧力を３０ＭＰａ以上の高燃圧にしかつ、少なくとも圧縮行程後期から膨張行程初期までの期間内で燃料噴射を行うようにインジェクタ６７を制御する過渡モードでエンジン１を運転し、その後、燃料噴射時期を進角させて、圧縮着火モードに移行する。【選択図】図７
2014051935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒を有するエンジン本体と、
前記気筒内に燃料を噴射するように構成された燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁が噴射する前記燃料の圧力を設定するように構成された燃圧設定機構と、
少なくとも前記燃料噴射弁及び前記燃圧設定機構を制御することによって前記エンジン本体を運転するように構成された制御器とを備え、
前記制御器は、
少なくとも前記エンジン本体の運転状態が所定の低負荷領域にあるときには、前記気筒内の混合気を自着火により燃焼させる圧縮着火燃焼を行って前記エンジン本体を運転する圧縮着火モードとなり、
アクセルがオフの状態における前記エンジン本体の減速時には、前記燃料噴射弁からの燃料噴射を停止して燃料カットを実行し、該エンジン本体の回転数が所定値まで低下したときに該燃料噴射弁の燃料噴射を再開させるように構成されており、
前記エンジン本体の運転状態が前記所定の低負荷領域にある状況で前記燃料噴射を再開させるときには、前記燃圧設定機構によって前記燃料の圧力を３０ＭＰａ以上の高燃圧にしかつ、少なくとも圧縮行程後期から膨張行程初期までの期間内で燃料噴射を行うように前記燃料噴射弁を制御する過渡モードで前記エンジン本体を運転し、その後、燃料噴射時期を進角させて前記圧縮着火モードに移行する火花点火式直噴エンジン。
【請求項２】
請求項１に記載の火花点火式直噴エンジンにおいて、
前記制御器が前記過渡モードとなるのは、前記エンジン本体の運転状態が前記所定の低負荷領域にあり且つ前記気筒内の温度が所定温度以上の状況で前記燃料噴射を再開させるときである火花点火式直噴エンジン。
【請求項３】
請求項１に記載の火花点火式直噴エンジンにおいて、
前記制御器は、前記過渡モードにおいては、前記燃料噴射時期を前記気筒内の温度に応じて調整して、圧縮着火燃焼を行わせる火花点火式直噴エンジン。
【請求項４】
請求項２に記載の火花点火式直噴エンジンにおいて、
前記気筒内に臨んで配設されかつ、前記気筒内の混合気に点火をするように構成された点火プラグをさらに備え、
前記制御器は、前記過渡モードにおいては、前記点火プラグを圧縮上死点以降に作動させる火花点火式直噴エンジン。
【請求項５】
請求項１に記載の火花点火式直噴エンジンにおいて、
前記制御器は、
前記燃圧設定機構によって燃料の圧力を３０ＭＰａ以上の高燃圧にして前記エンジン本体を運転する高燃圧モードを有し、
前記高燃圧モードから前記燃料カットを実行するときには、前記圧縮着火モードに移行するまでは該高燃圧モードにおける燃料の圧力を維持させるように前記燃圧設定機構を制御する火花点火式直噴エンジン。
【請求項６】
請求項１に記載の火花点火式直噴エンジンにおいて、
排気ガスを前記気筒内に導入するように構成された排気還流機構をさらに備え、
前記制御器は、前記燃料カット中は、前記排気還流手段によって前記気筒内に前記排気ガスを導入する火花点火式直噴エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、火花点火式直噴エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に示すように、排気エミッション性能の向上と熱効率の向上とを両立させる技術として、気筒内の混合気を圧縮着火させる燃焼形態が知られている。また、特許文献１に係るエンジンは、減速時に燃料カットを行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１６５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述のような燃料カット中は、気筒内では燃焼が行われないので、気筒内の酸素濃度が上昇する。つまり、燃料カット後の燃料噴射を再開する際には、燃料カット前と比べて、気筒内の酸素濃度が上昇している。
【０００５】
ここで、燃料噴射の再開時に圧縮着火燃焼を行う場合には、酸素濃度が高すぎると、気筒内の圧力上昇率（ｄＰ／ｄｔ）が急峻となってしまう。その結果、大きな燃焼騒音を招く虞がある。
【０００６】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃料カット後の燃焼再開時における燃焼騒音を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された技術は、気筒を有するエンジン本体と、前記気筒内に燃料を噴射するように構成された燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁が噴射する前記燃料の圧力を設定するように構成された燃圧設定機構と、少なくとも前記燃料噴射弁及び前記燃圧設定機構を制御することによって前記エンジン本体を運転するように構成された制御器とを備えた火花点火式直噴エンジンであって、前記制御器は、少なくとも前記エンジン本体の運転状態が所定の低負荷領域にあるときには、前記気筒内の混合気を自着火により燃焼させる圧縮着火燃焼を行って前記エンジン本体を運転する圧縮着火モードとなり、アクセルがオフの状態における前記エンジン本体の減速時には、前記燃料噴射弁からの燃料噴射を停止して燃料カットを実行し、該エンジン本体の回転数が所定値まで低下したときに該燃料噴射弁の燃料噴射を再開させるように構成されており、前記エンジン本体の運転状態が前記所定の低負荷領域にある状況で前記燃料噴射を再開させるときには、前記燃圧設定機構によって前記燃料の圧力を３０ＭＰａ以上の高燃圧にしかつ、少なくとも圧縮行程後期から膨張行程初期までの期間内で燃料噴射を行うように前記燃料噴射弁を制御する過渡モードで前記エンジン本体を運転し、その後、燃料噴射時期を進角させて前記圧縮着火モードに移行するものとする。
【０００８】
ここで、「低負荷領域」は、運転領域を低負荷、中負荷及び高負荷の３つの領域に区分した場合の低負荷としてもよい。「圧縮行程後期」は、圧縮行程を、初期、中期、及び後期の３つの期間に区分した場合の後期としてもよく、同様に、「膨張行程初期」は、膨張行程を、初期、中期、及び後期の３つの期間に区分した場合の初期としてもよい。
【０００９】
前記の構成によれば、アクセルがオフ状態の減速時に燃料カットが実行される。燃料カットが実行されると、燃焼が行われないので、気筒内の酸素濃度は次第に上昇していく。そして、燃焼噴射を再開するときに気筒内の酸素濃度が高いまま圧縮着火燃焼を行わせると、圧縮行程期間中の過早着火の燃焼となって圧力上昇が急峻になり得る。
【００１０】
そこで、エンジン本体の運転状態が通常は圧縮着火燃焼を行わせる所定の低負荷領域にある状況で燃料噴射を再開させるときには、燃料の圧力を３０ＭＰａ以上の高燃圧にすると共に、圧縮行程後期から膨張行程初期までの期間内で燃料を気筒内に噴射する、過渡モードを実行する。この特徴的な燃料噴射形態を、以下においては「高圧リタード噴射」又は単に「リタード噴射」と呼ぶ。
【００１１】
このように、少なくとも圧縮行程後期から膨張行程初期までの遅い時期に気筒内に燃料を噴射するため、圧縮着火は、概ね圧縮上死点以降となり過早着火が回避される。これにより、燃焼騒音が抑制される。
【００１２】
また、燃料圧力を比較的高めることは、単位時間当たりに噴射される燃料量を多くする。同一の燃料噴射量で比較した場合に、高い燃料圧力は、気筒内に燃料を噴射する期間、つまり噴射期間を短縮する。このことは、燃料噴射の開始から圧縮着火までの時間を比較的短くする上で有利になる。つまり、燃料が酸素濃度が高い混合気に晒される時間が短くなるため、この点においても、過早着火を回避することができる。
【００１３】
また、高い燃料圧力は、気筒内に噴射する燃料噴霧の微粒化に有利にあると共に、高い燃料圧力で気筒内に燃料を噴射することに伴い圧縮上死点付近にある気筒内の乱れが強まり、気筒内の乱れエネルギが高まる。これらの要因は、圧縮上死点付近にある気筒内における燃料のミキシング性を高め、比較的均質な可燃混合気を短時間で形成可能にする。
【００１４】
こうして、高い燃料圧力で燃料が噴射されることにより形成された比較的均質な混合気は、圧縮上死点以降において確実に圧縮着火し、膨張行程期間において安定的に燃焼する。つまり、燃料の噴射開始後、比較的均質な可燃混合気が速やかに形成されるため、圧縮上死点以降の、適切な時期に、その可燃混合気は、確実に圧縮着火するようになる。また、膨張行程ではモータリングにより気筒内圧力が次第に低下することから、燃焼による気筒内の圧力上昇が急峻になることが回避され、比較的緩慢かつ、安定的な燃焼となる。このことによっても、燃焼騒音が抑制される。尚、燃料噴射を分割して行うようにしてもよく、分割噴射の場合は、分割して行う複数回の燃料噴射の内の少なくとも１回は、圧縮行程後期から膨張行程初期までの比較的遅い時期に行えばよい。
【００１５】
こうして、過渡モードを行った後は、気筒内の酸素濃度が低下し、異常燃焼が生じ難くなる。そこで、過度モードの後には燃料噴射時期を進角させて、圧縮着火モードに移行する。
【００１６】
また、前記制御器が前記過渡モードとなるのは、前記エンジン本体の運転状態が前記所定の低負荷領域にあり且つ前記気筒内の温度が所定温度以上の状況で前記燃料噴射を再開させるときとしてもよい。
【００１７】
つまり、気筒内の温度が高温であるほど過早着火等の異常燃焼が生じ易いので、気筒内の温度が所定温度以上のときに高圧リタード噴射を実行するようにする。逆に、過早着火等の異常燃焼の可能性が低いときには、高圧リタード噴射を実行する必要がないので、通常の燃料圧力及び燃料噴射時期で燃料噴射を行う。こうすることで、混合気形成期間を長く確保することが可能になるから、均質混合気の形成に有利になり、圧縮着火モードにおいて着火性の向上及び燃焼安定性の向上が図られる。
【００１８】
また、前記制御器は、前記過渡モードにおいては、前記燃料噴射時期を前記気筒内の温度に応じて調整して、圧縮着火燃焼を行わせるようにしてもよい。
【００１９】
つまり、燃料の噴射時期を遅くしすぎると、失火する虞がある。そこで、気筒内の温度に応じて、燃料噴射時期を調整する。具体的には、気筒内の温度が低いほど、燃料噴射時期を進角させる。こうすることで、失火させることなく圧縮着火燃焼を行わせることができる。
【００２０】
さらに、火花点火式直噴エンジンは、前記気筒内に臨んで配設されかつ、前記気筒内の混合気に点火をするように構成された点火プラグをさらに備え、前記制御器は、前記過渡モードにおいては、前記点火プラグを圧縮上死点以降に作動させるようにしてもよい。
【００２１】
つまり、過渡モードにおいて、圧縮上死点以降に補助的に点火プラグを作動させて点火を行ってもよい。これにより、失火を確実に回避することができる。
【００２２】
また、前記制御器は、前記燃圧設定機構によって燃料の圧力を３０ＭＰａ以上の高燃圧にして前記エンジン本体を運転する高燃圧モードを有し、前記高燃圧モードから前記燃料カットを実行するときには、前記圧縮着火モードに移行するまでは該高燃圧モードにおける燃料の圧力を維持させるように前記燃圧設定機構を制御するようにしてもよい。
【００２３】
前記の構成よれば、制御器は、エンジン本体の運転状態によっては燃料の圧力を３０ＭＰａ以上の高燃圧に設定している。そのような運転状態から燃料カットを実行するときには、いずれ燃焼噴射の再開時に高い燃料圧力での燃焼噴射を実行するので、燃料の圧力を下げずに高い圧力のまま維持するようにする。こうすることで、燃料噴射を再開するときには、高い圧力の燃料を早期に噴射することができる。
【００２４】
また、火花点火式直噴エンジンは、排気ガスを前記気筒内に導入するように構成された排気還流機構をさらに備え、前記制御器は、前記燃料カット中は、前記排気還流手段によって前記気筒内に前記排気ガスを導入するようにしてもよい。
【００２５】
前記の構成によれば、燃料カット中に気筒内に排気ガスが導入される。その結果、燃料カット中における気筒内の酸素濃度上昇を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
前記火花点火式直噴エンジンによれば、燃料カット後の燃料噴射の再開時に高圧リタード噴射を行うことによって、燃焼騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】火花点火式直噴エンジンの構成を示す概略図である。
【図２】火花点火式直噴エンジンの制御に係るブロック図である。
【図３】燃焼室を拡大して示す断面図である。
【図４】エンジンの運転領域を例示する図である。
【図５】（ａ）ＣＩモードにおいて吸気行程噴射を行う場合の燃料噴射時期の一例と、それに伴うＣＩ燃焼の熱発生率の例示、（ｂ）ＣＩモードにおいて高圧リタード噴射を行う場合の燃料噴射時期の一例と、それに伴うＣＩ燃焼の熱発生率の例示、（ｃ）ＳＩモードにおいて高圧リタード噴射を行う場合の燃料噴射時期及び点火時期の一例と、それに伴うＳＩ燃焼の熱発生率の例示、（ｄ）ＳＩモードにおいて吸気行程噴射と高圧リタード噴射との分割噴射を行う場合の燃料噴射時期及び点火時期の一例と、それに伴うＳＩ燃焼の熱発生率の例示である。
【図６】高圧リタード噴射によるＳＩ燃焼の状態と、従来のＳＩ燃焼の状態とを比較する図である。
【図７】減速時燃料カットの処理を示すフローチャートである。
【図８】燃料カット前のエンジンの各要素の状態を示す図であり、（Ａ）は、燃料噴射タイミング及び筒内の圧力変化、並びに、火花点火を行う場合には火花点火タイミングを、（Ｂ）は、吸気弁のリフト量（破線）及び排気弁のリフト量（実線）を、（Ｃ）は、スロットル弁の開度を、（Ｄ）は、気筒内の成分を示している。
【図９】燃料カット中のエンジンの各要素の状態を示す図であり、（Ａ）は、燃料噴射タイミング及び筒内の圧力変化、並びに、火花点火を行う場合には火花点火タイミングを、（Ｂ）は、吸気弁のリフト量（破線）及び排気弁のリフト量（実線）を、（Ｃ）は、スロットル弁の開度を、（Ｄ）は、気筒内の成分を示している。
【図１０】燃料噴射再開時のエンジンの各要素の状態を示す図であり、（Ａ）は、燃料噴射タイミング及び筒内の圧力変化、並びに、火花点火を行う場合には火花点火タイミングを、（Ｂ）は、吸気弁のリフト量（破線）及び排気弁のリフト量（実線）を、（Ｃ）は、スロットル弁の開度を、（Ｄ）は、気筒内の成分を示している。
【図１１】ＣＩモード移行後のエンジンの各要素の状態を示す図であり、（Ａ）は、燃料噴射タイミング及び筒内の圧力変化、並びに、火花点火を行う場合には火花点火タイミングを、（Ｂ）は、吸気弁のリフト量（破線）及び排気弁のリフト量（実線）を、（Ｃ）は、スロットル弁の開度を、（Ｄ）は、気筒内の成分を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、火花点火式直噴エンジンの実施形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、例示である。図１，２は、エンジン（エンジン本体）１の概略構成を示す。このエンジン１は、車両に搭載されると共に、少なくともガソリンを含有する燃料が供給される火花点火式ガソリンエンジンである。エンジン１は、複数の気筒１８が設けられたシリンダブロック１１（尚、図１では、１つの気筒のみを図示するが、例えば４つの気筒が直列に設けられる）と、このシリンダブロック１１上に配設されたシリンダヘッド１２と、シリンダブロック１１の下側に配設され、潤滑油が貯留されたオイルパン１３とを有している。各気筒１８内には、コンロッド１４２を介してクランクシャフト１５と連結されているピストン１４が往復動可能に嵌挿されている。ピストン１４の頂面には、図３に拡大して示すように、ディーゼルエンジンでのリエントラント型のようなキャビティ１４１が形成されている。キャビティ１４１は、ピストン１４が圧縮上死点付近に位置するときには、後述するインジェクタ６７に相対する。シリンダヘッド１２と、気筒１８と、キャビティ１４１を有するピストン１４とは、燃焼室１９を区画する。尚、燃焼室１９の形状は、図示する形状に限定されるものではない。例えばキャビティ１４１の形状、ピストン１４の頂面形状、及び、燃焼室１９の天井部の形状等は、適宜変更することが可能である。
【００２９】
このエンジン１は、理論熱効率の向上や、後述する圧縮着火燃焼の安定化等を目的として、１５以上の比較的高い幾何学的圧縮比に設定されている。尚、幾何学的圧縮比は１５以上２０以下程度の範囲で、適宜設定すればよい。
【００３０】
シリンダヘッド１２には、気筒１８毎に、吸気ポート１６及び排気ポート１７が形成されていると共に、これら吸気ポート１６及び排気ポート１７には、燃焼室１９側の開口を開閉する吸気弁２１及び排気弁２２がそれぞれ配設されている。
【００３１】
吸気弁２１及び排気弁２２をそれぞれ駆動する動弁系の内、排気側には、排気弁２２の作動モードを通常モードと特殊モードとに切り替える、例えば油圧作動式の可変機構（図２参照。以下、ＶＶＬ（Variable Valve Lift）と称する）７１が設けられている。ＶＶＬ７１は、その構成の詳細な図示は省略するが、カム山を一つ有する第１カムとカム山を２つ有する第２カムとの、カムプロファイルの異なる２種類のカム、及び、その第１及び第２カムのいずれか一方のカムの作動状態を選択的に排気弁２２に伝達するロストモーション機構を含んで構成されている。第１カムの作動状態を排気弁２２に伝達しているときには、排気弁２２は、排気行程中において一度だけ開弁される通常モードで作動するのに対し、第２カムの作動状態を排気弁２２に伝達しているときには、排気弁２２が、排気行程中において開弁すると共に、吸気行程中においても開弁するような、いわゆる排気の二度開きを行う特殊モードで作動する。ＶＶＬ７１の通常モードと特殊モードとは、エンジンの運転状態に応じて切り替えられる。具体的に、特殊モードは、内部ＥＧＲに係る制御の際に利用される。つまり、排気弁２２及びＶＶＬ７１は、排気還流機構の１つ、例えば、第１排気還流機構を構成する。また、ＶＶＬ７１が動弁機構を構成する。
【００３２】
以下の説明においては、ＶＶＬ７１を通常モードで作動させ、排気二度開きを行わないことを、「ＶＶＬ７１をオフにする」といい、ＶＶＬ７１を特殊モードで作動させ、排気二度開きを行うことを、「ＶＶＬ７１をオンにする」という場合がある。尚、こうした通常モードと特殊モードとの切り替えを可能にする上で、排気弁２２を電磁アクチュエータによって駆動する電磁駆動式の動弁系を採用してもよい。また、内部ＥＧＲの実行は、排気二度開きのみによって実現されるのではない。例えば吸気弁２１を二回開く、吸気の二度開きによって内部ＥＧＲ制御を行ってもよいし、排気行程乃至吸気行程において吸気弁２１及び排気弁２２の双方を閉じるネガティブオーバーラップ期間を設けて既燃ガスを気筒１８内に残留させる内部ＥＧＲ制御を行ってもよい。
【００３３】
ＶＶＬ７１を備えた排気側の動弁系に対し、吸気側には、図２に示すように、クランクシャフト１５に対する吸気カムシャフトの回転位相を変更することが可能な位相可変機構（以下、ＶＶＴ（Variable Valve Timing）と称する）７２と、吸気弁２１のリフト量を連続的に変更することが可能なリフト量可変機構（以下、ＣＶＶＬ（Continuously Variable Valve Lift）と称する）７３とが設けられている。ＶＶＴ７２は、液圧式、電磁式又は機械式の公知の構造を適宜採用すればよく、その詳細な構造についての図示は省略する。また、ＣＶＶＬ７３も、公知の種々の構造を適宜採用することが可能であり、その詳細な構造についての図示は省略する。ＶＶＴ７２及びＣＶＶＬ７３によって、吸気弁２１はその開弁タイミング及び閉弁タイミング、並びに、リフト量をそれぞれ変更することが可能である。
【００３４】
シリンダヘッド１２にはまた、気筒１８毎に、気筒１８内に燃料を直接噴射するインジェクタ６７が取り付けられている。インジェクタ６７は、図３に拡大して示すように、その噴口が燃焼室１９の天井面の中央部分から、その燃焼室１９内に臨むように配設されている。インジェクタ６７は、エンジン１の運転状態に応じて設定された噴射タイミングでかつ、エンジン１の運転状態に応じた量の燃料を、燃焼室１９内に直接噴射する。この例において、インジェクタ６７は、詳細な図示は省略するが、複数の噴口を有する多噴口型のインジェクタである。これによって、インジェクタ６７は、燃料噴霧が、燃焼室１９の中心位置から放射状に広がるように、燃料を噴射する。インジェクタ６７が燃料噴射弁を構成する。
【００３５】
図３に矢印で示すように、ピストン１４が圧縮上死点付近に位置するタイミングで、燃焼室１９の中央部分から放射状に広がるように噴射された燃料噴霧は、ピストン頂面に形成されたキャビティ１４１の壁面に沿って流動する。キャビティ１４１は、ピストン１４が圧縮上死点付近に位置するタイミングで噴射された燃料噴霧を、その内部に収めるように形成されている、と言い換えることが可能である。この多噴口型のインジェクタ６７とキャビティ１４１との組み合わせは、燃料の噴射後、混合気形成期間を短くすると共に、燃焼期間を短くする上で有利な構成である。尚、インジェクタ６７は、多噴口型のインジェクタに限定されず、外開弁タイプのインジェクタを採用してもよい。
【００３６】
図外の燃料タンクとインジェクタ６７との間は、燃料供給経路によって互いに連結されている。この燃料供給経路上には、燃料ポンプ６３とコモンレール６４とを含みかつ、インジェクタ６７に、比較的高い燃料圧力で燃料を供給することが可能な燃料供給システム６２が介設されている。燃料ポンプ６３は、燃料タンクからコモンレール６４に燃料を圧送し、コモンレール６４は圧送された燃料を、比較的高い燃料圧力で蓄えることが可能である。インジェクタ６７が開弁することによって、コモンレール６４に蓄えられている燃料がインジェクタ６７の噴口から噴射される。ここで、燃料ポンプ６３は、図示は省略するが、プランジャー式のポンプであり、エンジン１によって駆動される。このエンジン駆動のポンプを含む構成の燃料供給システム６２は、３０ＭＰａ以上の高い燃料圧力の燃料を、インジェクタ６７に供給することを可能にする。燃料圧力は、最大で１２０ＭＰａ程度に設定してもよい。インジェクタ６７に供給される燃料の圧力は、後述するように、エンジン１の運転状態に応じて変更される。尚、燃料供給システム６２は、この構成に限定されるものではない。この燃料供給システム６２が燃圧設定機構を構成する。
【００３７】
シリンダヘッド１２にはまた、図３に示すように、燃焼室１９内の混合気に点火する点火プラグ２５が取り付けられている。点火プラグ２５は、この例では、エンジン１の排気側から斜め下向きに延びるように、シリンダヘッド１２内を貫通して配置されている。図３に示すように、点火プラグ２５の先端は、圧縮上死点に位置するピストン１４のキャビティ１４１内に臨んで配置される。
【００３８】
エンジン１の一側面には、図１に示すように、各気筒１８の吸気ポート１６に連通するように吸気通路３０が接続されている。一方、エンジン１の他側面には、各気筒１８の燃焼室１９からの既燃ガス（排気ガス）を排出する排気通路４０が接続されている。
【００３９】
吸気通路３０の上流端部には、吸入空気を濾過するエアクリーナ３１が配設されている。また、吸気通路３０における下流端近傍には、サージタンク３３が配設されている。このサージタンク３３よりも下流側の吸気通路３０は、各気筒１８毎に分岐する独立通路とされ、これら各独立通路の下流端が各気筒１８の吸気ポート１６にそれぞれ接続されている。
【００４０】
吸気通路３０におけるエアクリーナ３１とサージタンク３３との間には、空気を冷却又は加熱する、水冷式のインタークーラ／ウォーマ３４と、各気筒１８への吸入空気量を調節するスロットル弁３６とが配設されている。吸気通路３０にはまた、インタークーラ／ウォーマ３４をバイパスするインタークーラバイパス通路３５が接続されており、このインタークーラバイパス通路３５には、当該通路３５を通過する空気流量を調整するためのインタークーラバイパス弁３５１が配設されている。インタークーラバイパス弁３５１の開度調整を通じて、インタークーラバイパス通路３５の通過流量とインタークーラ／ウォーマ３４の通過流量との割合を調整することにより、気筒１８に導入する新気の温度を調整することが可能である。
【００４１】
排気通路４０の上流側の部分は、各気筒１８毎に分岐して排気ポート１７の外側端に接続された独立通路と該各独立通路が集合する集合部とを有する排気マニホールドによって構成されている。この排気通路４０における排気マニホールドよりも下流側には、排気ガス中の有害成分を浄化する排気浄化装置として、直キャタリスト４１とアンダーフットキャタリスト４２とがそれぞれ接続されている。直キャタリスト４１及びアンダーフットキャタリスト４２はそれぞれ、筒状ケースと、そのケース内の流路に配置した、例えば三元触媒とを備えて構成されている。直キャタリスト４１及びアンダーフットキャタリスト４２が触媒を構成する。
【００４２】
吸気通路３０におけるサージタンク３３とスロットル弁３６との間の部分と、排気通路４０における直キャタリスト４１よりも上流側の部分とは、排気ガスの一部（ＥＧＲガス）を吸気通路３０に還流するためのＥＧＲ通路５０を介して接続されている。このＥＧＲ通路５０は、排気ガスをエンジン冷却水によって冷却するためのＥＧＲクーラ５２が配設された主通路５１と、ＥＧＲクーラ５２をバイパスするためのＥＧＲクーラバイパス通路５３と、を含んで構成されている。主通路５１には、排気ガスの吸気通路３０への還流量を調整するためのＥＧＲ弁５１１が配設され、ＥＧＲクーラバイパス通路５３には、ＥＧＲクーラバイパス通路５３を流通する排気ガスの流量を調整するためのＥＧＲクーラバイパス弁５３１が配設されている。これらＥＧＲ通路５０、主通路５１、ＥＧＲ弁５１１、ＥＧＲクーラ５２、ＥＧＲクーラバイパス通路５３及びＥＧＲクーラバイパス弁５３１が排気還流機構の１つ、例えば、第２排気還流機構を構成する。
【００４３】
また、エンジン１は、減速回生システム８０を備えている。減速回生システム８０は、エンジン１により駆動されて発電する発電機（オルタネータ）８１と、発電機８１が接続されたバッテリ８２とを有している。この発電機８１は、エンジン１の運転中は、エンジン１のクランク軸によりベルトを介して回転駆動される。ただし、発電機８１は、エンジン１により駆動されて発電する発電状態と、エンジン１により駆動されても発電しない非発電状態とを切換え可能に構成されている。発電機８１の発電電力は、バッテリ８２に蓄電されたり、車両電気負荷（図示省略）に供給されたりする。尚、バッテリ８２の代わりにキャパシタ等の蓄電装置を用いてもよい。
【００４４】
このように構成されたエンジン１は、パワートレイン・コントロール・モジュール（以下、ＰＣＭという）１０によって制御される。ＰＣＭ１０は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース及びこれらのユニットを接続するパスを有するマイクロプロセッサで構成されている。このＰＣＭ１０が制御器を構成する。
【００４５】
ＰＣＭ１０には、図１，２に示すように、各種のセンサＳＷ１〜ＳＷ１６の検出信号が入力される。この各種のセンサには、次のセンサが含まれる。すなわち、エアクリーナ３１の下流側で、新気の流量を検出するエアフローセンサＳＷ１及び新気の温度を検出する吸気温度センサＳＷ２、インタークーラ／ウォーマ３４の下流側に配置されかつ、インタークーラ／ウォーマ３４を通過した後の新気の温度を検出する、第２吸気温度センサＳＷ３、ＥＧＲ通路５０における吸気通路３０との接続部近傍に配置されかつ、外部ＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲガス温センサＳＷ４、吸気ポート１６に取り付けられかつ、気筒１８内に流入する直前の吸気の温度を検出する吸気ポート温度センサＳＷ５、シリンダヘッド１２に取り付けられかつ、気筒１８内の圧力を検出する筒内圧センサＳＷ６、排気通路４０におけるＥＧＲ通路５０の接続部近傍に配置されかつ、それぞれ排気温度及び排気圧力を検出する排気温センサＳＷ７及び排気圧センサＳＷ８、直キャタリスト４１の上流側に配置されかつ、排気中の酸素濃度を検出するリニアＯ２センサＳＷ９、直キャタリスト４１とアンダーフットキャタリスト４２との間に配置されかつ、排気中の酸素濃度を検出するラムダＯ２センサＳＷ１０、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサＳＷ１１、クランクシャフト１５の回転角を検出するクランク角センサＳＷ１２、車両のアクセルペダル（図示省略）の操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサＳＷ１３、吸気側及び排気側のカム角センサＳＷ１４，ＳＷ１５、及び、燃料供給システム６２のコモンレール６４に取り付けられかつ、インジェクタ６７に供給する燃料圧力を検出する燃圧センサＳＷ１６である。
【００４６】
ＰＣＭ１０は、これらの検出信号に基づいて種々の演算を行うことによってエンジン１や車両の状態を判定し、これに応じてインジェクタ６７、点火プラグ２５、吸気弁側のＶＶＴ７２及びＣＶＶＬ７３、排気弁側のＶＶＬ７１、燃料供給システム６２、発電機８１並びに、各種の弁（スロットル弁３６、インタークーラバイパス弁３５１、ＥＧＲ弁５１１、及びＥＧＲクーラバイパス弁５３１）のアクチュエータへ制御信号を出力する。こうしてＰＣＭ１０は、エンジン１を運転する。
【００４７】
図４は、エンジン１の運転領域の一例を示している。このエンジン１は、燃費の向上や排気エミッション性能の向上を目的として、エンジン負荷が相対的に低い低負荷域では、点火プラグ２５による点火を行わずに、圧縮自己着火によって燃焼を行う圧縮着火燃焼を行う。しかしながら、エンジン１の負荷が高くなるに従って、圧縮着火燃焼では、燃焼が急峻になりすぎてしまい、例えば燃焼騒音等の問題を引き起こすことになる。そのため、このエンジン１では、エンジン負荷が相対的に高い高負荷域では、圧縮着火燃焼を止めて、点火プラグ２５を利用した火花点火燃焼に切り替える。このように、このエンジン１は、エンジン１の運転状態、特にエンジン１の負荷に応じて、圧縮着火燃焼を行うＣＩ（Compression Ignition）モード（圧縮着火モード）と、火花点火燃焼を行うＳＩ（Spark Ignition）モードとを切り替えるように構成されている。但し、モード切り替えの境界線は、図例に限定されるものではない。
【００４８】
ＣＩモードはさらに、エンジン負荷の高低に応じて３つの領域に分けられている。具体的に、ＣＩモードにおいて負荷が最も低い領域（１）では、圧縮着火燃焼の着火性及び安定性を高めるために、相対的に温度の高いＥＧＲガス（以下、ホットＥＧＲガスともいう）を気筒１８内に導入する。これは、ＶＶＬ７１をオンにして、排気弁２２を吸気行程中に開弁する排気の二度開きを行うことによる。ホットＥＧＲガスの導入は、気筒１８内の圧縮端温度を高め、軽負荷である領域（１）において、圧縮着火燃焼の着火性及び安定性を高める上で有利になる。領域（１）ではまた、図５（ａ）に示すように、少なくとも吸気行程から圧縮行程中期までの期間内において、インジェクタ６７が気筒１８内に燃料を噴射することにより、均質なリーン混合気を形成する。混合気の空気過剰率λは、例えば２．４以上に設定してもよく、こうすることで、ＲａｗＮＯｘの生成を抑制して、排気エミッション性能を高めることが可能になる。そうして、そのリーン混合気は、図５（ａ）に示すように、圧縮上死点付近において圧縮自己着火する。
【００４９】
詳細は後述するが、領域（１）における負荷の高い領域、具体的には、領域（１）と領域（２）との境界を含む領域では、少なくとも吸気行程から圧縮行程中期までの期間内において、気筒１８内に燃料を噴射するものの、混合気の空燃比を理論空燃比（λ≒１）に設定する。理論空燃比にすることにより、三元触媒が利用可能になると共に、ＳＩモードとＣＩモードとの間の切り替え時の制御が簡素化し、さらに、ＣＩモードを高負荷側へ拡大可能にすることにも寄与する。
【００５０】
ＣＩモードにおいて、領域（１）よりも負荷の高い領域（２）では、領域（１）の高負荷側と同様に、少なくとも吸気行程から圧縮行程中期までの期間内において、気筒１８内に燃料を噴射し（図５（ａ）参照）、均質な理論空燃比（λ≒１）の混合気を形成する。
【００５１】
領域（２）ではまた、エンジン負荷の上昇に伴い気筒１８内の温度が自然と高まることから、過早着火を回避するためにホットＥＧＲガス量を低下させる。これは、気筒１８内に導入する内部ＥＧＲガス量の調整による。
【００５２】
領域（２）ではさらに、相対的に温度の低いＥＧＲガス（以下、クールドＥＧＲガスともいう）を気筒１８内に導入する。こうして高温のホットＥＧＲガスと低温のクールドＥＧＲガスとを適宜の割合で気筒１８内に導入することにより、気筒１８内の圧縮端温度を適切にし、圧縮着火の着火性を確保しつつも急激な燃焼を回避して、圧縮着火燃焼の安定化を図る。尚、ホットＥＧＲガス及びクールドＥＧＲガスを合わせた、気筒１８内に導入されるＥＧＲガスの割合としてのＥＧＲ率は、混合気の空気過剰率をλ≒１に設定する条件下で可能な限り高いＥＧＲ率に設定される。従って、領域（２）においては、エンジン負荷の増大に伴い燃料噴射量が増大するから、ＥＧＲ率は次第に低下するようになる。
【００５３】
ＣＩモードとＳＩモードとの切り替え境界線を含む、ＣＩモードにおいて最も負荷の高い領域（３）では、気筒１８内の圧縮端温度がさらに高くなるため、領域（１）や領域（２）のように、吸気行程から圧縮行程中期までの期間内で気筒１８内に燃料を噴射してしまうと、過早着火等の異常燃焼が生じるようになる。一方、温度の低いクールドＥＧＲガスを大量に導入して気筒内の圧縮端温度を低下させようとすると、今度は、圧縮着火の着火性が悪化してしまう。つまり、気筒１８内の温度制御だけでは、圧縮着火燃焼を安定して行い得ないため、この領域（３）では、気筒１８内の温度制御に加えて、燃料噴射形態を工夫することによって過早着火等の異常燃焼を回避しつつ、圧縮着火燃焼の安定化を図る。具体的に、この燃料噴射形態は、従来と比較して大幅に高圧化した燃料圧力でもって、図５（ｂ）に示すように、少なくとも圧縮行程後期から膨張行程初期までの期間（以下、この期間をリタード期間と呼ぶ）内で、気筒１８内に燃料噴射を実行するものである。このような高圧リタード噴射により、領域（３）での異常燃焼を回避しつつ、圧縮着火燃焼の安定化が図られる。この高圧リタード噴射に詳細については、後述する。
【００５４】
領域（３）では、領域（２）と同様に、高温のホットＥＧＲガスと低温のクールドＥＧＲガスとを適宜の割合で気筒１８内に導入する。このことにより、気筒１８内の圧縮端温度を適切にして圧縮着火燃焼の安定化を図る。
【００５５】
エンジン負荷の高低に応じて３つの領域に分けられたＣＩモードに対して、ＳＩモードは、エンジン回転数の高低に応じて、領域（４）と領域（５）との２つの領域に分けられている。領域（４）は、図例においては、エンジン１の運転領域を低速、高速の２つに区分したときの低速域に相当し、領域（５）は高速域に相当する。領域（４）と領域（５）との境界はまた、図４に示す運転領域において、負荷の高低に対して回転数方向に傾いているが、領域（４）と領域（５）との境界は図例に限定されるものではない。
【００５６】
領域（４）及び領域（５）のそれぞれにおいて、混合気は、領域（２）及び領域（３）と同等に、理論空燃比（λ≒１）に設定される。従って、混合気の空燃比は、ＣＩモードとＳＩモードとの境界を跨って理論空燃比（λ≒１）で一定にされる。これは、三元触媒の利用を可能にする。また、領域（４）及び領域（５）では、基本的にはスロットル弁３６を全開にする一方で、ＥＧＲ弁５１１の開度調整により、気筒１８内に導入する新気量及び外部ＥＧＲガス量を調整する。こうして気筒１８内に導入するガス割合を調整することは、ポンプ損失の低減と共に、大量のＥＧＲガスを気筒１８内に導入することにより、火花点火燃焼の燃焼温度が低く抑えられ冷却損失の低減も図られる。領域（４）及び領域（５）では、主にＥＧＲクーラ５２を通じて冷却した外部ＥＧＲガスを、気筒１８に導入する。このことによって、異常燃焼の回避に有利になると共に、Ｒａｗ ＮＯｘの生成を抑制するという利点もある。ＥＧＲ弁５１１の開度及びＥＧＲクーラバイパス弁５３１の開度は、エンジン負荷の増大に伴い減少していく。このとき、ＥＧＲ弁５１１の開度の方がＥＧＲクーラバイパス弁５３１の開度よりも相対的に大きく、つまり、クールドＥＧＲガスの方がホットＥＧＲガスよりも多い。そして、エンジン負荷の増大に伴い、ＥＧＲクーラバイパス弁５３１の方がＥＧＲ弁５１１よりも先に全閉状態となる。尚、全開負荷域では、ＥＧＲ弁５１１を閉弁することにより、外部ＥＧＲをゼロにする。
【００５７】
このエンジン１の幾何学的圧縮比は、前述の通り、１５以上（例えば１８）に設定されている。高い圧縮比は、圧縮端温度及び圧縮端圧力を高くするため、ＣＩモードの、特に低負荷の領域（例えば領域（１））では、圧縮着火燃焼の安定化に有利になる。一方で、この高圧縮比エンジン１は、高負荷域であるＳＩモードにおいては、過早着火やノッキングといった異常燃焼が生じやすくなるという問題がある。
【００５８】
そこでこのエンジン１では、ＳＩモードの領域（４）や領域（５）においては、前述した高圧リタード噴射を行うことにより、異常燃焼を回避するようにしている。より詳細には、領域（４）においては、３０ＭＰａ以上の高い燃料圧力でもって、図５（ｃ）に示すように、圧縮行程後期から膨張行程初期にかけてリタード期間内で、気筒１８内に燃料噴射を実行する高圧リタード噴射のみを行う。これに対し、領域（５）においては、図５（ｄ）に示すように、噴射する燃料の一部を、吸気弁２１が開弁している吸気行程期間内で気筒１８内に噴射すると共に、残りの燃料をリタード期間内で気筒１８内に噴射する。つまり、領域（５）では、燃料の分割噴射を行う。ここで、吸気弁２１が開弁している吸気行程期間とは、ピストン位置に基づいて定義した期間ではなく、吸気弁の開閉に基づいて定義した期間であり、ここで言う吸気行程は、ＶＶＴ７２やＣＶＶＬ７３によって変更される吸気弁２１の閉弁時期によって、ピストンが吸気下死点に到達した時点に対しずれる場合がある。
【００５９】
次に、図６を参照しながら、ＳＩモードにおける高圧リタード噴射について説明する。図６は、前述した高圧リタード噴射によるＳＩ燃焼（実線）と、吸気行程中に燃料噴射を実行する従来のＳＩ燃焼（破線）とにおける、熱発生率（上図）及び未燃混合気反応進行度（下図）の違いを比較する図である。図６の横軸はクランク角である。この比較の前提として、エンジン１の運転状態は共に高負荷の低速域（つまり、領域（４））であり、噴射する燃料量は、高圧リタード噴射によるＳＩ燃焼と従来のＳＩ燃焼との場合で互いに同じである。
【００６０】
先ず、従来のＳＩ燃焼では、吸気行程中に気筒１８内に所定量の燃料噴射を実行する（上図の破線）。気筒１８内では、その燃料の噴射後、ピストン１４が圧縮上死点に至るまでの間に、比較的均質な混合気が形成される。そして、この例では、圧縮上死点以降の、白丸で示す所定タイミングで点火が実行され、それによって燃焼が開始する。燃焼の開始後は、図６の上図に破線で示すように、熱発生率のピークを経て燃焼が終了する。燃料噴射の開始から燃焼の終了までの間が未燃混合気の反応可能時間（以下、単に反応可能時間という場合がある）に相当し、図６の下図に破線で示すように、この間に未燃混合気の反応は次第に進行する。同図における点線は、未燃混合気が着火に至る反応度である、着火しきい値を示しており、従来のＳＩ燃焼は、低速域であることと相俟って、反応可能時間が非常に長く、その間、未燃混合気の反応が進行し続けてしまうことから、点火の前後に未燃混合気の反応度が着火しきい値を超えてしまい、過早着火又はノッキングといった異常燃焼を引き起こす。
【００６１】
これに対し、高圧リタード噴射は反応可能時間の短縮を図り、そのことによって異常燃焼を回避することを目的とする。すなわち、反応可能時間は、図６にも示しているように、インジェクタ６７が燃料を噴射する期間（（１）噴射期間）と、噴射終了後、点火プラグ２５の周りに可燃混合気が形成されるまでの期間（（２）混合気形成期間）と、点火によって開始された燃焼が終了するまでの期間（（３）燃焼期間）と、を足し合わせた時間、つまり、（１）＋（２）＋（３）である。高圧リタード噴射は、噴射期間、混合気形成期間及び燃焼期間をそれぞれ短縮し、それによって、反応可能時間を短くする。このことについて、順に説明する。
【００６２】
先ず、高い燃料圧力は、単位時間当たりにインジェクタ６７から噴射される燃料量を相対的に多くする。このため、燃料噴射量を一定とした場合に、燃料圧力と燃料の噴射期間との関係は概ね、燃料圧力が低いほど噴射期間は長くなり、燃料圧力が高いほど噴射期間は短くなる。従って、燃料圧力が従来に比べて大幅に高く設定された高圧リタード噴射は、噴射期間を短縮する。
【００６３】
また、高い燃料圧力は、気筒１８内に噴射する燃料噴霧の微粒化に有利になると共に、燃料噴霧の飛翔距離を、より長くする。このため、燃料圧力と燃料蒸発時間との関係は概ね、燃料圧力が低いほど燃料蒸発時間は長くなり、燃料圧力が高いほど燃料蒸発時間は短くなる。また、燃料圧力と点火プラグ２５の周りに燃料噴霧が到達するまでの時間は概ね、燃料圧力が低いほど到達までの時間は長くなり、燃料圧力が高いほど到達までの時間は短くなる。混合気形成期間は、燃料蒸発時間と、点火プラグ２５の周りへの燃料噴霧到達時間とを足し合わせた時間であるから、燃料圧力が高いほど混合気形成期間は短くなる。従って、燃料圧力が従来に比べて大幅に高く設定された高圧リタード噴射は、燃料蒸発時間及び点火プラグ２５の周りへの燃料噴霧到達時間がそれぞれ短くなる結果、混合気形成期間を短縮する。これに対し、同図に白丸で示すように、従来の、低い燃料圧力での吸気行程噴射は、混合気形成期間が大幅に長くなる。尚、多噴口型のインジェクタ６７とキャビティ１４１との組み合わせは、ＳＩモードにおいては、燃料の噴射後、点火プラグ２５の周りに燃料噴霧が到達するまでの時間を短くする結果、混合気形成期間の短縮に有効である。
【００６４】
このように、噴射期間及び混合気形成期間を短縮することは、燃料の噴射タイミング、より正確には、噴射開始タイミングを、比較的遅いタイミングにすることを可能にする。そこで、高圧リタード噴射では、図６の上図に示すように、圧縮行程後期から膨張行程初期にかけてのリタード期間内に燃料噴射を行う。高い燃料圧力で気筒１８内に燃料を噴射することに伴い、その気筒内の乱れが強くなり、気筒１８内の乱れエネルギが高まるが、この高い乱れエネルギは、燃料噴射のタイミングが比較的遅いタイミングに設定されることと相俟って、燃焼期間の短縮に有利になる。
【００６５】
すなわち、燃料噴射をリタード期間内に行った場合、燃料圧力と燃焼期間内での乱流エネルギとの関係は概ね、燃料圧力が低いほど乱流エネルギが低くなり、燃料圧力が高いほど乱流エネルギは高くなる。ここで、仮に高い燃料圧力で気筒１８内に燃料を噴射するとしても、その噴射タイミングが吸気行程中にある場合は、点火タイミングまでの時間が長いことや、吸気行程後の圧縮行程において気筒１８内が圧縮されることに起因して、気筒１８内の乱れは減衰してしまう。その結果、吸気行程中に燃料噴射を行った場合、燃焼期間内での乱流エネルギは、燃料圧力の高低に拘わらず比較的低くなってしまう。
【００６６】
燃焼期間での乱流エネルギと燃焼期間との関係は概ね、乱流エネルギが低いほど燃焼期間が長くなり、乱流エネルギが高いほど燃焼期間が短くなる。従って、燃料圧力と燃焼期間との関係は、燃料圧力が低いほど燃焼期間は長くなり、燃料圧力が高いほど燃焼期間は短くなる。すなわち、高圧リタード噴射は、燃焼期間を短縮する。これに対し、従来の、低い燃料圧力での吸気行程噴射は、燃焼期間が長くなる。尚、多噴口型のインジェクタ６７は、気筒１８内の乱れエネルギの向上に有利であって、燃焼期間の短縮に有効であると共に、その多噴口型のインジェクタ６７とキャビティ１４１との組み合わせによって、燃料噴霧をキャビティ１４１内に収めることもまた、燃焼期間の短縮に有効である。
【００６７】
このように高圧リタード噴射は、噴射期間、混合気形成期間、及び、燃焼期間をそれぞれ短縮し、その結果、図６に示すように、燃料の噴射開始タイミングＳＯＩから燃焼終了時期θｅｎｄまでの、未燃混合気の反応可能時間を、従来の吸気行程中での燃料噴射の場合と比較して大幅に短くすることを可能にする。この反応可能時間を短縮する結果、図６の上段に示す図のように、従来の低い燃料圧力での吸気行程噴射では、白丸で示すように、燃焼終了時における未燃混合気の反応進行度が、着火しきい値を超えてしまい、異常燃焼が発生してしまうところ、高圧リタード噴射は、黒丸で示すように、燃焼終了時における未燃混合気の反応の進行を抑制し、異常燃焼を回避することが可能になる。尚、図６の上図における白丸と黒丸とで、点火タイミングは互いに同じタイミングに設定している。
【００６８】
燃料圧力は、例えば３０ＭＰａ以上に設定することによって、燃焼期間を効果的に短縮化することが可能である。また、３０ＭＰａ以上の燃料圧力は、噴射期間及び混合気形成期間も、それぞれ有効に短縮化することが可能である。尚、燃料圧力は、少なくともガソリンを含有する、使用燃料の性状に応じて適宜設定するのが好ましい。その上限値は、一例として、１２０ＭＰａとしてもよい。
【００６９】
高圧リタード噴射は、気筒１８内への燃料噴射の形態を工夫することによってＳＩモードにおける異常燃焼の発生を回避する。これとは異なり、異常燃焼の回避を目的として点火タイミングを遅角することが、従来から知られている。点火タイミングの遅角化は、未燃混合気の温度及び圧力の上昇を抑制することによって、その反応の進行を抑制する。しかしながら、点火タイミングの遅角化は熱効率及びトルクの低下を招くのに対し、高圧リタード噴射を行う場合は、燃料噴射の形態の工夫によって異常燃焼を回避する分、点火タイミングを進角させることが可能であるから、熱効率及びトルクが向上する。つまり、高圧リタード噴射は、異常燃焼を回避するだけでなく、その回避可能な分だけ、点火タイミングを進角することを可能にして、燃費の向上に有利になる。
【００７０】
以上説明したように、ＳＩモードでの高圧リタード噴射は、噴射期間、混合気形成期間及び燃焼期間をそれぞれ短縮することが可能であるが、ＣＩモードの領域（３）で行う高圧リタード噴射は、噴射期間及び混合気形成期間をそれぞれ短縮することが可能である。つまり、気筒１８内に高い燃料圧力で燃料を噴射することにより気筒１８内の乱れが強くなることで、微粒化した燃料のミキシング性が高まり、圧縮上死点付近の遅いタイミングで燃料を噴射しても、比較的均質な混合気を速やかに形成することが可能になるのである。
【００７１】
ＣＩモードでの高圧リタード噴射は、比較的負荷の高い領域において、圧縮上死点付近の遅いタイミングで燃料を噴射することにより、例えば圧縮行程期間中の過早着火を防止しつつ、前述の通り、概ね均質な混合気が速やかに形成されるため、圧縮上死点以降において、確実に圧縮着火させることが可能になる。そうして、モータリングにより気筒１８内の圧力が次第に低下する膨張行程期間において、圧縮着火燃焼が行われることで、燃焼が緩慢になり、圧縮着火燃焼に伴う気筒１８内の圧力上昇（ｄＰ／ｄｔ）が急峻になってしまうことが回避される。こうして、ＮＶＨの制約が解消される結果、ＣＩモードの領域が高負荷側に拡大する。
【００７２】
このように、領域（３）〜（５）においては、高圧リタード噴射が実行され、この運転状態を高燃圧モードともいう。
【００７３】
ＳＩモードの説明に戻り、前述の通り、ＳＩモードの高圧リタード噴射は、燃料噴射をリタード期間内に行うことによって未燃混合気の反応可能時間を短縮させるものの、この反応可能時間の短縮は、エンジン１の回転数が比較的低い低速域においては、クランク角変化に対する実時間が長いため、有効であるのに対し、エンジン１の回転数が比較的高い高速域においては、クランク角変化に対する実時間が短いため、それほど有効でない。逆に、リタード噴射では、燃料噴射時期を圧縮上死点付近に設定するため、圧縮行程においては、燃料を含まない筒内ガス、言い換えると比熱比の高い空気が圧縮されるようになる。その結果、高速域においては、気筒１８内の圧縮端温度が高くなり、この高い圧縮端温度がノッキングを招くようになる。そのため、領域（５）においてリタード噴射のみを行うときには、点火タイミングを遅角化して、ノッキングを回避しなければならない場合も起き得る。
【００７４】
そこで、図４に示すように、ＳＩモードにおいて相対的に回転数の高い領域（５）では、図５（ｄ）に示すように、噴射する燃料の一部を、吸気行程期間内で気筒１８内に噴射すると共に、残りの燃料をリタード期間内で気筒１８内に噴射をする。吸気行程噴射では、圧縮行程中の筒内ガス（つまり、燃料を含む混合気）の比熱比を下げ、それによって圧縮端温度を低く抑えることが可能である。こうして、圧縮端温度が低くなることで、ノッキングを抑制することが可能になるから、点火タイミングを進角させることが可能になる。
【００７５】
また、高圧リタード噴射を行うことにより、前述の通り、圧縮上死点付近の気筒１８内（燃焼室１９内）において乱れが強くなり、燃焼期間が短くなる。このこともまた、ノッキングの抑制に有利になり、点火タイミングをさらに進角させることが可能になる。そうして、領域（５）においては、吸気行程噴射と高圧リタード噴射との分割噴射を行うことにより、異常燃焼を回避しつつ、熱効率を向上させることが可能になる。
【００７６】
尚、領域（５）において燃焼期間を短縮させるために、高圧リタード噴射を行う代わりに多点点火構成を採用してもよい。つまり、複数の点火プラグを燃焼室内に臨んで配置し、領域（５）においては、吸気行程噴射を実行すると共に、その複数の点火プラグのそれぞれを駆動することにより、多点点火を行う。こうすることで、燃焼室１９内の複数の火種のそれぞれから火炎が広がるため、火炎の広がりが早くて燃焼期間が短くなる。その結果、高圧リタード噴射を採用した場合と同様に燃焼期間を短くして、熱効率の向上に有利になる。
【００７７】
このように、エンジン１は、各運転領域に応じた運転を行っている。
【００７８】
〈減速時燃料カット〉
また、エンジン１は、減速時にインジェクタ６７からの燃料供給を停止する、所謂、燃料カットを実行するように制御される。この減速時燃料カットにより、燃費向上を図ることができる。以下に、ＰＣＭ１０によるエンジン１の減速時燃料カットについて、図７〜１１を参照しながら詳しく説明する。図７は、減速時燃料カット（以下、単に「燃料カット」ともいう）の処理を示すフローチャートである。図８〜１１は、燃料カット制御中におけるエンジン１の各要素の状態を示す図である。図８〜１１の各図における（Ａ）図は、燃料噴射タイミング及び気筒１８内の圧力変化、並びに、火花点火を行う場合には火花点火タイミングを示しており、（Ｂ）図は、吸気弁２１のリフト量（破線）及び排気弁２２のリフト量（実線）を示しており、（Ｃ）図は、スロットル弁３６の開度を示しており、（Ｄ）図は、気筒１８内の成分を示している。
【００７９】
以下の説明では、前記領域（４）においてＳＩモードでエンジン１を運転している状態から燃料カットを行う場合について説明する。具体的には、エンジン１は、図８に示すような運転をしている。つまり、図８（Ｂ）に示すように、排気行程において排気弁２２が開かれ、吸気行程において吸気弁２１が開かれる。そして、図８（Ａ）に示すように、圧縮行程後期であって圧縮上死点前に高圧リタード噴射が行われ、圧縮上死点後に点火される。このとき、混合気の空燃比は理論空燃比（λ≒１）に設定しており、燃料噴射量に見合った新気量となるように、新気量及びＥＧＲガスの量が調整される。この例では、スロットル弁３６は、図８（Ｃ）に示すように、全開である。一方、ＥＧＲ弁５１１及びＥＧＲクーラバイパス弁５３１が全閉である。そのため、燃焼前後の気筒１８内の状態は、燃焼前はほとんどが新気の状態で、そこに燃料が噴射され、燃焼後はほとんどが既燃ガスになっている。
【００８０】
まず、ステップＳ１において、ＰＣＭ１０は、燃料カットの実行条件が成立したか否かを判定する。ここで、実行条件は、エンジン回転数が所定値（例えば、１５００ｒｐｍ）以上であって且つアクセル開度が零（即ち、アクセルがオフ）となることである。つまり、アクセル開度が零となることによりアクセルオフによるエンジン１の減速状態を判定することができるが、エンジン回転数が低すぎるときには、燃料カットを実行しない。尚、この実行条件は一例であり、これに限定されるものではない。実行条件が成立したときには、ＰＣＭ１０はステップＳ２へ進む一方、実行条件が成立しないときには、ＰＣＭ１０はステップＳ１を繰り返す。
【００８１】
ステップＳ２においては、ＰＣＭ１０は、燃料圧力が高圧か否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ１０は、燃料圧力が３０ＭＰａ以上か否かを判定する。尚、３０ＭＰａは例示であり、それ以外の値であってもよい。そして、燃料圧力が３０ＭＰａ以上であるときにはステップＳ３へ進む一方、燃料圧力が３０ＭＰａ未満であるときにはステップＳ４へ進む。前述の如く、燃料カット直前のエンジン１の運転状態が前記領域（３）〜（５）内にあるときには、燃料圧力が３０ＭＰａ以上となった高燃圧モードとなっている。つまり、そのような場合には、ＰＣＭ１０は、ステップＳ３へ進む。一方、燃料カット直前のエンジン１の運転状態が前記（１），（２）内にあるときには、ステップＳ３を経ずにステップＳ４へ進む。
【００８２】
ステップＳ３においては、ＰＣＭ１０は、少なくとも後述する過渡モードが終了するまでは燃料圧力を高圧のまま維持するように、燃料供給システム６２を制御する。つまり、燃料供給システム６２は、通常、燃料圧力を高くする必要がなくなると、減圧弁を操作して、燃料圧力を下げる。しかし、燃料カットを実行するときには、後の燃料噴射再開時に高い燃料圧力での燃料噴射を実行する可能性があるので、上昇させた燃料圧力を下げないようにする。その後、ＰＣＭ１０は、ステップＳ４へ進む。
【００８３】
ステップＳ４においては、ＰＣＭ１０は、燃料カットを実行する。すなわち、ＰＣＭ１０は、インジェクタ６７の燃料噴射を停止する。このとき、全気筒のインジェクタ６７の燃料噴射を一斉に停止する。その後、ＰＣＭ１０はステップＳ５へ進む。
【００８４】
尚、減速時には、ＰＣＭ１０は、発電機８１を発電状態とし、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換し、電力として回収する。このとき、ＰＣＭ１０は、図９（Ｃ）に示すように、スロットル弁３６を全開にする。こうすることで、ポンプ損失を低減して、エンジン１の運動エネルギを電気エネルギに効率良く変換することができる。
【００８５】
続いて、ステップＳ５において、ＰＣＭ１０は、ＥＧＲガスを気筒１８内に導入する。具体的には、ＰＣＭ１０は、ＶＶＬ７１をオンにして、図９（Ｂ）に示すように、排気弁２２を吸気行程中に開弁する排気の二度開きを行う。これにより、気筒１８内にはホットＥＧＲガスが導入され、気筒１８内の酸素濃度上昇が抑制される。特に、前述の如く、ポンプ損失を低減すべくスロットル弁３６を全開にしている場合には、気筒１８内への新気の導入量が多くなる傾向にあるが、ホットＥＧＲガスを導入することによって、気筒１８内への新気の導入量を抑制して、気筒１８内の酸素濃度上昇を抑制することができる。
【００８６】
続いて、ステップＳ６において、ＰＣＭ１０は、燃料噴射の再開条件が成立したか否かを判定する。ここで、再開条件は、エンジン１が所定の運転状態となることであり、具体的には、エンジン回転数が実行条件のエンジン回転数よりも低い所定値（例えば、８００ｒｐｍ）以下となることである。この所定値は、アイドル回転数よりも少し高い値である。この再開条件を満たす運転状態は、前記領域（１）に含まれている。尚、この再開条件は一例であり、これに限定されるものではない。再開条件が成立したときには、ＰＣＭ１０はステップＳ７へ進む一方、再開条件が成立しないときには、ＰＣＭ１０はステップＳ６を繰り返す。
【００８７】
ステップＳ７において、ＰＣＭ１０は、エンジン１の運転状態が前記領域（１）〜（３）内に入っているか否かを判定する。つまり、ＰＣＭ１０は、再開条件を満たしたときのエンジン１の運転状態が圧縮着火モードであるか否かを判定する。ＰＣＭ１０は、エンジン１の運転状態が前記領域（１）〜（３）内に入っているときには、ステップＳ８へ進む一方、エンジン１の運転状態が前記領域（１）〜（３）内に入っていないときには、ステップＳ１１へ進む。
【００８８】
圧縮着火モードでは、気筒１８内は、混合気が圧縮上死点付近で自着火する環境にされているので、この状態において酸素濃度が高くなると、過早着火が生じ易い。つまり、ステップＳ７は、酸素濃度が上昇したときに過早着火が生じ易い状況か否かを判定している。
【００８９】
通常、燃料カットが実行されると、エンジン負荷は急速に低下し、エンジン１の運転状態は前記領域（１）内に入る。そして、エンジン回転数は徐々に低下していく。その結果、エンジン１は、やがて前記所定の運転状態（エンジン回転数が所定値以下）となる。そのため、通常は、再開条件を満たすときには、エンジン１の運転状態は領域（１）内にあるので、ステップＳ６を満たすときには、ステップＳ７も満たす。
【００９０】
ステップＳ８においては、ＰＣＭ１０は、気筒１８内の温度が所定温度以上か否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ１０は、水温センサＳＷ１１からの検出結果に基づいて、エンジン冷却水の温度が所定の水温以上か否かを判定する。つまり、エンジン冷却水の温度から気筒１８内の温度を間接的に判定する。エンジン冷却水の温度が所定水温以上であれば、ステップＳ９へ進む一方、エンジン冷却水の温度が所定水温未満であれば、ステップＳ１０へ進む。
【００９１】
ステップＳ９では、ＰＣＭ１０は、過渡モードとなる。過渡モードは、１サイクルだけ行う。この過渡モードでは、ＰＣＭ１０は、図１０（Ａ）に示すように、高圧リタード噴射を行って、圧縮着火燃焼を行う。詳しくは、少なくとも圧縮行程後期から膨張行程初期までの期間内の所定のタイミングで、圧力が３０ＭＰａ以上の燃料を気筒１８内に噴射する。
【００９２】
この過渡モードに入るまでは燃料カットが実行されているので、前述の如く内部ＥＧＲを実行しているとしても、ＥＧＲガス中に含まれる既燃ガスの割合は低く、新気の割合が高くなっている。つまり、気筒１８内の酸素濃度は高くなっている。
【００９３】
そこで、高圧リタード噴射により燃料噴射時期を遅らせることによって、高温且つ酸素濃度が高い状況においても、過早着火等の異常燃焼を回避することができ、ひいては、燃焼騒音が増大することを抑制することができる。
【００９４】
尚、ＰＣＭ１０は、気筒１８内の温度（具体的には、エンジン冷却水の水温）に応じて、燃料噴射の時期及び圧力の少なくとも一方を調整してもよい。例えば、気筒１８内の温度が高いほど過早着火等の異常燃焼が生じる可能性が高いため、燃料噴射時期を遅くし、それに伴い燃料圧力も上昇させる。逆に、気筒１８内の温度が低い場合には、燃料噴射時期を進角させると共に、燃料圧力を低下させる。ここで、燃料噴射時期及び燃料圧力は、何れか一方だけを調整するようにしてもよい。
【００９５】
このとき、ＰＣＭ１０は、図１０（Ｂ）に示すように、排気の二度開きを継続している。また、混合気の空気燃料比Ａ／Ｆを理論空燃比に設定する。
【００９６】
尚、過渡モードでは、圧縮着火燃焼を行わせるものの、圧縮上死点以降に補助的な火花点火を行うようにしてもよい。詳しくは、ＰＣＭ１０は、過渡モードにおいて、点火プラグ２５を圧縮上死点以降に作動させる。これにより、燃料噴射時期を遅くさせた場合であっても、失火を防止することができる。
【００９７】
その後、ステップＳ１０において、ＰＣＭ１０は、ＣＩモードに移行する。このとき、ＰＣＭ１０は、排気の二度開きを継続している。そのため、気筒１８内は、図１１（Ｄ）に示すように、ＥＧＲガスが気筒１８内に還流されている。ステップＳ９の過渡モードを経ている場合には、過渡モードの圧縮着火燃焼により排気ポート１７には既燃ガスが排気されているので、ＥＧＲガスもほとんどが既燃ガスとなっている。そのため、気筒１８内の酸素濃度は低下しており、過早着火等の異常燃焼が生じる可能性が低い。そこで、燃料噴射時期を吸気行程から圧縮行程中期までの間に設定すると共に燃料圧力を３０ＭＰａ未満の低い圧力に設定する。これにより、強い吸気流動と長い混合気形成期間とが相俟って、均質な混合気が形成され、その均質混合気は、圧縮上死点付近において圧縮着火する。
【００９８】
また、前述の如く、過渡モードによって生じた既燃ガスは比較的低温であるため、気筒１８内の温度状態は低くなる。これによっても、過早着火が回避される。その一方で、当該既燃ガスは新気よりは高温である。そのため、気筒１８内を圧縮着火燃焼を実行可能な適切な温度に保つことができる。
【００９９】
一方、ステップＳ８においてエンジン冷却水の温度が所定の水温未満と判定されたときには、ステップＳ９を経ることなく、ステップＳ１０へ進む。エンジン冷却水の温度が低いとき、即ち、気筒１８内の温度が低いときには、吸気行程期間中に燃料噴射を行っても、過早着火等の異常燃焼が発生する可能性が低い。
【０１００】
また、ステップＳ７においてエンジン１の運転状態が前記領域（１）〜（３）内に入っていないと判定されたときには、ステップＳ１１において、エンジン１の運転状態が含まれる領域に応じた運転モードで燃料噴射を再開する。例えば、エンジン１の運転状態が含まれる領域が高圧リタード噴射を実行する領域であれば、高圧リタード噴射を用いて燃料噴射を再開するし、エンジン１の運転状態が含まれる領域が燃焼噴射時期を遅角させない通常の燃料噴射を行う領域であれば、通常の燃料噴射を用いて燃料噴射を再開する。
【０１０１】
したがって、実施形態１のエンジン１は、気筒１８を有するエンジン本体と、前記気筒１８内に燃料を噴射するように構成されたインジェクタ６７と、前記インジェクタ６７が噴射する前記燃料の圧力を設定するように構成された燃料供給システム６２と、少なくとも前記インジェクタ６７及び前記燃料供給システム６２を制御することによって前記エンジン本体を運転するように構成されたＰＣＭ１０とを備え、前記ＰＣＭ１０は、少なくとも前記エンジン本体の運転状態が所定の低負荷領域（１）〜（３）にあるときには、前記気筒１８内の混合気を自着火により燃焼させる圧縮着火燃焼を行って前記エンジン本体を運転する圧縮着火モードとなり、アクセルがオフの状態における前記エンジン本体の減速時に、前記インジェクタ６７からの燃料噴射を停止して燃料カットを実行し、該エンジン本体の回転数が所定値まで低下したときに該インジェクタ６７の燃料噴射を再開させるように構成されており、前記エンジン本体の運転状態が前記所定の低負荷領域（１）〜（３）にある状況で前記燃料噴射を再開させるときには、前記燃料供給システム６２によって前記燃料の圧力を３０ＭＰａ以上の高燃圧にしかつ、少なくとも圧縮行程後期から膨張行程初期までの期間内で燃料噴射を行うように前記インジェクタ６７を制御する過渡モードで前記エンジン本体を運転し、その後、燃料噴射時期を進角させて前記圧縮着火モードに移行する。
【０１０２】
前記の構成によれば、燃料カットからの復帰時に高圧リタード噴射が実行されるため、気筒１８内の酸素濃度が高い場合であっても、燃焼騒音の増大を抑制することができる。そして、過渡モードで燃焼を行った後は、燃料カットにより上昇していた気筒１８内の酸素濃度が低下するので、圧縮着火モードに移行しても、過早着火等の異常燃焼を生じさせることなく圧縮着火燃焼を実行することができる。
【０１０３】
また、前記ＰＣＭ１０が前記過渡モードとなるのは、前記エンジン本体の運転状態が前記所定の低負荷領域（１）〜（３）にあり且つ前記気筒１８内の温度が所定温度以上の状況で前記燃料噴射を再開させるときである。
【０１０４】
つまり、エンジン本体の運転状態が前記所定の低負荷領域（１）〜（３）にある状況で前記燃料噴射を再開させるときは必ず高圧リタード噴射を行うわけではなく、さらに、気筒１８内の温度が所定温度以上という条件を満たす場合に高圧リタード噴射を行う。気筒１８内の温度が低い場合には、気筒１８内の酸素濃度が高くても、過早着火等の異常燃焼が生じる可能性が低いので、高圧リタード噴射を行わない。このような場合は、通常の吸気行程期間中の燃料噴射を行う。これにより、強い吸気流動と長い混合気形成期間とが相俟って、均質な混合気が形成することができる。
【０１０５】
さらに、前記ＰＣＭ１０は、前記過渡モードにおいては、前記燃料噴射時期を前記気筒１８内の温度に応じて調整して、圧縮着火燃焼を行わせる。
【０１０６】
つまり、過早着火等の異常燃焼が生じる可能性は、気筒１８内の温度に応じて変化する。燃料噴射時期を遅角させることは、異常燃焼を回避する上では有効であるが、失火を生じる可能性もある。そこで、気筒１８内の温度が高いほど燃焼噴射時期を遅角させ、気筒１８内の温度が低いほど燃料噴射時期を進角させる。これにより、異常燃焼が生じる可能性が高いときには、燃料噴射時期を遅角させて、異常燃焼を回避することができる一方、異常燃焼が生じる可能性が低いときには、燃料噴射時期を不要に遅角させることなく、失火を回避することができる。それに加えて、燃料噴射時期を進角させることによって、吸気流動と混合気形成期間の長期化とが相俟って、均質な混合気が形成することができる。
【０１０７】
また、エンジン１は、前記気筒１８内に臨んで配設されかつ、前記気筒１８内の混合気に点火をするように構成された点火プラグ２５をさらに備え、前記ＰＣＭ１０は、前記過渡モードにおいては、前記点火プラグ２５を圧縮上死点以降に作動させる。
【０１０８】
前述の如く、燃料噴射時期を遅角させると、失火を生じる可能性がある。そのため、点火プラグ２５を圧縮上死点以降に作動させることによって、補助的に点火を行って、失火を回避することができる。
【０１０９】
また、前記ＰＣＭ１０は、前記燃料供給システム６２によって燃料の圧力を３０ＭＰａ以上の高燃圧にして前記エンジン本体を運転する高燃圧モードを有し、前記高燃圧モードから前記燃料カットを実行するときには、前記圧縮着火モードに移行するまでは該高燃圧モードにおける燃料の圧力を維持させるように前記燃料供給システム６２を制御する。
【０１１０】
つまり、高燃圧モードから燃料カットを実行する場合は、あとの燃焼噴射再開時に過渡モードとなる場合には高い燃料圧力による燃焼噴射を実行するので、圧縮着火モードに移行するまでは、高い燃料圧力を維持するようにしている。燃料圧力を上昇させるためには或る程度の時間を要するので、高い燃料圧力を維持しておくことによって、高い燃料圧力による燃料噴射を早期に実行することができる。
【０１１１】
また、エンジン１は、排気ガスを前記気筒１８内に導入するように構成された排気還流機構としての排気弁２２及びＶＶＬ７１をさらに備え、前記ＰＣＭ１０は、前記燃料カット中は、前記排気弁２２及びＶＶＬ７１によって前記気筒１８内に前記排気ガスを導入する。
【０１１２】
こうして気筒１８内に排気ガスが導入することによって、燃料カット中における気筒１８内の酸素濃度の上昇を抑制することができる。
《その他の実施形態》
前記実施形態では、燃料カット時に全気筒のインジェクタ６７の燃料噴射を一斉に停止しているが、これに限られるものではない。例えば、まず、半分の気筒のインジェクタ６７の燃料噴射を停止し、続いて、残りの気筒のインジェクタ６７の燃料噴射を停止するように、インジェクタ６７の燃料噴射を段階的に停止させてもよい。これにより、燃料カット時のエンジン１のトルクショック等を緩和することができる。
【０１１３】
また、前記の説明では、エンジン１が領域（４）で運転している状態から燃料カットを実行するケースについて説明しているが、これに限られるものではない。例えば、エンジン１が領域（３）で運転している状態から燃料カットを実行してもよい。
【０１１４】
前記実施形態では、燃料噴射再開時に圧縮着火燃焼を行っているが、これに限られるものではない。例えば、燃料噴射再開時に火花点火燃焼を行ってもよい。つまり、燃料噴射再開時に圧縮着火燃焼を行う場合であっても、火花点火燃焼を行う場合であっても、気筒１８内の酸素濃度が高ければ、異常燃焼を生じる可能性がある。そのため、圧縮着火燃焼であっても火花点火燃焼であっても、燃料カット後の復帰時には高圧リタード噴射をすることが好ましい。
【０１１５】
また、前記過渡モードは、１サイクルだけ行っているが、これに限られるものではない。例えば、過渡モードを２サイクル以上行ってもよい。
【０１１６】
また、前記実施形態では、燃料カット中に排気の二度開きによる内部ＥＧＲを行っているが、これに限られるものではない。例えば、吸気の二度開きによる内部ＥＧＲを行ってもよいし、ＥＧＲ通路５０等を用いた外部ＥＧＲを行ってもよい。つまり、ＥＧＲの方式は、排気の二度開きに限定されるものではない。さらには、燃料カット中にＥＧＲを行わない構成であってもよい。ただし、燃料カット中における気筒１８内の酸素濃度の上昇を抑制する観点からはＥＧＲを行うことが好ましい。
【０１１７】
尚、前記実施形態では、燃料カットを行った後に、ＥＧＲガスの導入を行っているが、これに限られるものではない。例えば、ＥＧＲガスの導入を行ってから、燃料カットを行ってもよいし、燃料カットとＥＧＲガスの導入を同時に行ってもよい。
【０１１８】
また、その他のステップについても、前述の作用効果を奏する限りにおいては、適時順序を変更したり、並列に処理したりしてもよい。
【０１１９】
また、前記実施形態では、気筒１８内の温度を、エンジン冷却水の水温を用いて間接的に検出しているが、これに限られるものではない。気筒１８内の温度を検出できる限りにおいては、任意の構成を採用することができる。
【０１２０】
また、吸気行程期間内における燃料噴射は、気筒１８内に設けたインジェクタ６７ではなく、別途、吸気ポート１６に設けたポートインジェクタを通じて、吸気ポート１６内に燃料を噴射してもよい。
【０１２１】
また、エンジン１は、直列４気筒エンジンに限らず、直列３気筒、直列２気筒、直列６気筒エンジン等に適用してもよい。また、Ｖ型６気筒、Ｖ型８気筒、水平対向４気筒等の各種のエンジンに適用可能である。
【０１２２】
さらに、前記の説明では、所定の運転領域において混合気の空燃比を理論空燃比（λ≒１）に設定しているが、混合気の空燃比をリーンに設定してもよい。但し、空燃比を理論空燃比に設定することは、三元触媒の利用が可能になるという利点がある。
【０１２３】
図４に示す運転領域は例示であり、これ以外にも様々な運転領域を設けることが可能である。
【０１２４】
また、高圧リタード噴射は、必要に応じて分割噴射にしてもよく、同様に、吸気行程噴射もまた、必要に応じて分割噴射にしてもよい。これらの分割噴射では、吸気行程と圧縮行程とのそれぞれにおいて燃料を噴射してもよい。
【０１２５】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
以上説明したように、ここに開示された技術は、火花点火式直噴エンジンについて有用である。
【符号の説明】
【０１２７】
１      エンジン（エンジン本体）
１０    ＰＣＭ（制御器）
１８    気筒
２２    排気弁（排気還流機構）
２５    点火プラグ
６２    燃料供給システム（燃圧設定機構）
６７    インジェクタ（燃料噴射弁）
７１    ＶＶＬ（排気還流機構）
８０    減速回生システム
【図１】
2014051935.tif 000003
【図２】
2014051935.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014051935.tif 000007
【図６】
2014051935.tif 000008
【図７】
2014051935.tif 000009
【図８】
2014051935.tif 000010
【図９】
2014051935.tif 000011
【図１０】
2014051935.tif 000012
【図１１】
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