(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポート部分に配設されたスワールコントロールバルブを備えた筒内噴射エンジンの制御装置において、
前記スワールコントロールバルブは、前記筒内噴射エンジンの運転条件及び燃焼状態に基づき、該バルブの開度が制御されるものであって、
前記スワールコントロールバルブの弁開度位置は、前記運転条件のエンジン回転数と目標トルクに基づき制御され、前記筒内噴射エンジンの作動部品や制御系の異常時、エンジンの出力を疎外しないように、開方向に補正制御され、該開方向への補正制御時、エンジンの出力の時間的な増加割合が一定以上にならないように制限されることを特徴とする筒内噴射エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒内噴射エンジンの制御装置に係り、特に、筒内噴射エンジンに供給する吸入空気にスワール旋回流を与えるスワールコントロールバルブの弁開度を制御する筒内噴射エンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、筒内噴射エンジンにおいては、空燃比Ａ／Ｆを４０以上で希薄燃焼させる必要性があることから、シリンダの燃焼室内に、スワールやタンブルと言われるガス流動を与えている。このガス流動の与え方には、種々の手段があるが、吸気管の形状とスワールコントロールバルブとの組み合わせで、適切なガス流動を発生させるのが一般的である。
【０００３】
このような、スワールコントロールバルブを用いてスワール流の生成制御をする手段の従来例の一つとして、特開平７−２９３２６０号公報に所載の技術がある。該技術は、エンジンの運転状態に基づき燃料噴射弁を制御して燃焼方式（燃焼状態）を成層燃焼と均質燃焼とに切り替える燃料噴射式エンジンにおいて、前記燃焼方式の切り替えに応じて、スワールコントロールバルブを制御してスワール流の生成状態を変更することで、燃焼状態を改善するものである。具体的には、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づき、燃料噴射弁の噴射形態を変更制御して前記成層燃焼と均質燃焼とを択一的に選択し、成層燃焼及びスロットル弁の全開付近を除く均質燃焼の選択時には、前記スワールコントロールバルブを閉制御し、スロットル弁の全開付近の均質燃焼の選択時には、スワールコントロールバルブを開制御するものである
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、エンジンの燃焼室に供給されるスワール旋回流の大きさ（スワール数）は、エンジンが高速、高トルクになると空気量が増すことで、自然に大きくなるので、前記スワールコントロールバルブの開度は、高速、高トルクになるほど、小さくするように制御する必要があるが、前記スワールコントロールバルブの開度は、それ以外のエンジンの運転条件や燃焼状態についても、配慮して制御する必要がある。
【０００５】
即ち、本出願人の研究によれば、エンジンの燃焼の安定性、スモークの発生、及び、ハイドロカーボンの発生等は、詳細は後述するが、燃料噴射弁の燃料噴射時期と点火手段の点火時期に依存するものであり、エンジンの燃焼制御に当たっては、前記燃料噴射弁の燃料噴射時期と点火手段の点火時期とを考慮する必要があること、特に、燃焼の安定性やハイドロカーボン等の発生は、前記スワール旋回流（スワール数）に影響され、該スワール旋回流を選択することで、燃焼の安定性の最良域、及び、ハイドロカーボン発生の最小域があることが解った。また、前記燃焼の安定性やハイドロカーボン等の発生は、燃料噴射弁から噴射される燃料の圧力にも影響されることも解った。このため、スワール旋回流を調整すべく前記スワールコントロールバルブを開閉制御するに当たっては、燃焼の安定性等の燃焼状態や燃料圧力について配慮する必要がある。
【０００６】
また、エンジンの作動部品や制御系に異常等がある場合は、前記スワールコントロールバルブの開度をその開方向に保持することが必要である。
しかるに、前記従来の技術は、燃料噴射弁の噴射形態の変更制御に追従させてスワールコントロールバルブを開閉制御することで、エンジンの成層燃焼や均質燃焼等に概ね対応して、スワール旋回流の生成変更制御を行っているが、エンジン回転数やエンジン出力等のエンジンの運転条件に直接対応してスワールコントロールバルブを開閉制御するものではなく、かつ、エンジンの燃焼安定性等の燃焼状態、燃料噴射弁から噴射される燃料の圧力、あるいは、エンジンの作動部品や制御系の異常等に配慮したものではなく、エンジンの燃焼状態、作動状態に基づく適切なスワール旋回流を正確に制御できるものではなかった。
【０００７】
本発明は、前記の如き問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、筒内噴射エンジンを超希薄空燃比含む燃焼状態で安定して燃焼させるべく、その燃焼に影響を与える因子であるスワールコントロールバルブの開度を、正確に開閉制御できる制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明の筒内噴射エンジンの制御装置は、基本的には、吸気ポート部分に配設されたスワールコントロールバルブと、燃料噴射弁と、可変燃圧レギュレータとを備え、更に前記可変燃圧レギュレータで燃圧を制御する手段と、運転条件を検出する手段と、燃焼状態を検出する手段とを備えると共に、
前記運転条件及び燃焼状態に基づき前記スワールコントロールバルブのバルブ開度を制御する手段を備えていることを特徴としている。
【０００９】
そして、本発明の筒内噴射エンジンの好ましい具体的な態様は、前記スワールコントロールバルブの基本弁開度位置が、前記運転条件のエンジン回転数と目標トルクに基づき制御されること、及び、前記スワールコントロールバルブの弁開度位置が、エンジンの目標設定空燃比に基づき制御されるものであって、前記燃焼状態毎（均質燃焼、成層燃焼等）に設定された異なる弁開度位置に制御されることを特徴としている。
【００１０】
また、前記スワールコントロールバルブの弁開度位置が、燃料噴射弁の作用燃圧に基づき補正制御されるか、エンジンの燃焼安定性を示す因子によって、エンジンの燃焼安定方向に補正制御されることを特徴としている。
更に、前記スワールコントロールバルブの弁開度位置は、エンジンの作動部品や制御系の異常時、エンジンの出力を疎外しないように、開方向に制御され、該開方向に制御される時に、エンジンの出力の時間的な増加割合が所定以上にならないように制限されることを特徴としている。
【００１１】
前記の如く構成された本発明の筒内噴射エンジンの制御装置は、エンジンの燃焼に直接関係する点火プラグ付近の空燃比を可燃混合するべく、同じエンジン供給空燃比であっても、可燃噴霧燃料の到達の状況が、スワールコントロールバルブの開度や燃圧によって影響を受けることを利用して、エンジンの燃焼を左右する運転条件及び燃焼状態に基づくパラメータによって前記スワールコントロールバルブの開度の制御を行うものである。
【００１２】
これにより、本来、筒内噴射エンジンが意図する、スワールコントロールバルブの開度の制御を含むエンジンの全体の制御を阻害することなく行うことができると共に、更にエンジンの燃焼状態や燃圧を考慮して、スワールコントロールバルブの開度を補正制御することで、エンジンの最適燃焼に適合したより的確で正確なスワール旋回流を生成できる。
【００１３】
このため、筒内噴射エンジンの制御装置が、該制御装置を用いて適切な燃焼制御を行うために、筒内に燃料を噴射する高圧の燃料噴射弁、点火装置、及び、エンジンの気筒内にガスの流動を発生するスワールコントロールバルブ等の部材を必要とし、該部材を制御する必要があるが、本発明は、前記部材を前記の如く制御することによって、所定の空燃比、噴射タイミングと点火タイミング、及び、ガス流動を適切に、かつ正確に制御することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の筒内噴射エンジンの制御装置の一実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態のエンジン１の制御システムの全体構成を示したものである。図１において、エンジン１に吸入される空気は、エアクリーナ２の入口部２ａから取り入れられ、吸入空気計３を通り、吸気流量を制御する絞弁５を設置した絞弁ボデー６を通り、コレクタ７に入る。ここで、絞弁５は、これを駆動するモータ１０と連結しており、該モータ１０を駆動することにより絞弁５を操作して、吸入空気量を制御できるようになっている。
【００１５】
コレクタ７に至った吸入空気は、エンジン１の各シリンダ８に接続された各吸気管９に分配され、前記シリンダ８内の燃焼室８ａに導かれる。前記各吸気管９には、各シリンダ８への吸気開度が電気的に制御出来る可変スワールコントロールバルブ３１と該可変スワールコントロールバルブの開度を調節するモータアクチュエータ３５とが設けられており、前記可変スワールコントロールバルブ３１を調節することで、通過する吸入空気に偏向力を与え、偏向した力を与えられた空気が、前記シリンダ８の燃焼室８ａ内で、後で述べる燃料の噴霧と混合されるが、偏向力＝スワールの強さとなって、該スワールによって燃焼状態が大きく左右される。
【００１６】
一方、ガソリン等の燃料は、燃料タンク１１から燃料ポンプ＃１２により吸引、加圧されて燃料噴射弁１３と、燃圧を所定の範囲に制御する可変燃圧レギュレータ３２が配管されている燃料系に供給される。燃圧は、燃圧センサ３３により測定をされている。前記燃料は、各シリンダ８の燃焼室８ａに燃料噴射口を開口している燃料噴射弁１３から該燃焼室８ａ内に噴射される。
【００１７】
燃焼室８ａに流入した空気と噴射燃料とは、混合され、点火コイル１７からの圧電によって点火プラグ２４によって点火されて、燃焼される。
前記エンジン１の燃焼室８ａで燃焼した排気ガスは、排気管１９に導かれ、触媒２２を介してエンジン１外に放出される。前記排気管１９からの排気ガスは、配管２３を介して前記コレクタ７に再循環させ、前記配管２３の途中には排気ガスの再循環量を制御する電制ＥＧＲバルブ２１が配置されている。該電制ＥＧＲバルブ２１は、その前後差圧と排気ガスの空燃比を元に電気的に開口面積を制御することでＥＧＲ量が決定される。
【００１８】
前記空気流量計３からは、吸気流量を示す信号が出力され、コントロールユニット１５に入力されるようになっており、さらに、前記絞弁ボデー６には、絞弁５の開度を検出するスロットルセンサ１８が取り付けられており、その出力もコントロールユニット１５に入力されるようになっている。
クランク角センサ１６は、エンジン１のカム軸（図示省略）によって回転駆動され、該クランク軸の回転位置を示す信号を少なくとも２〜４°程度の精度で出力する。該信号もコントロールユニット１５に入力されるようになっている。    前記各信号により燃料の噴射タイミング、点火のタイミング、及び、スワールコントロールバルブの開度等が制御される。
【００１９】
排気管１９に設けられたＡ／Ｆセンサ２０は、排気ガスの成分から実運転空燃比を検出して出力し、該信号も同じくコントロールユニット１５に入力されるようになっている。ここでは詳細な説明は省略するが、特性は比例関係を有している。
また、前記コントロールユニット１５は、エンジン１の運転状態を検出する各種のセンサ等からの信号を入力として取り込み、所定の演算処理を実行し、この演算結果として算定された各種の制御信号を出力し、前記燃料噴射弁１３、点火コイル１７、絞弁操作のモータ１０、及び、電制ＥＧＲバルブ２１等に、所定の制御信号を出力し、燃料供給制御、点火時期制御、吸入空気量制御、及び、排気規制対応制御等を実行する。
【００２０】
更に、コントロールユニット１５では、クランク角センサ１６の信号を処理することで、エンジン１の回転の変動を計算しているが、該エンジンの回転の変動は、エンジンの燃焼の安定性（ＣＰｉ）と非常に良い相関関係がある。
このような筒内噴射エンジン１において、燃焼する混合気の空燃比を理論空燃比よりリーンに設定すると、図２、図３に示す特性となる。この実験データは、トルク、エンジン回転数を一定に保ち、空燃比が４０のリーン状態で運転したときのものである。図２は、「成層燃焼でのエンジン性能の内のエンジン安定性」を示したもので、燃料の噴射タイミングと点火タイミングを変更することによりエンジンの燃焼安定性を示す「ＣＰｉ」が変化することが分かる（％の少ない位置が安定性が良い）。また、図３は、スモークのデータを示したものであるが、これも同様の最良点を有するデータとなる（数値の少ないのがスモークの発生がそくない）。
【００２１】
図２、図３は、空燃比を４０とした時の結果を示したものであるが、図４は、前記最良点で、エンジン１のシリンダ８内の空気の旋回力を示す「スワール数」を変化させた時のデータでの状態を示しものである。図４は、成層燃焼性能を表わす代表的な性能の（ａ）エンジンスモーク、（ｂ）ハイドロカーボンＨＣ、及び、（ｃ）エンジン燃焼安定性（ＣＰｉ）、について示したもので、（ｂ）ＨＣと（ｃ）燃焼安定性の排出は、スワール数によって影響を受け、最適値が存在している。図４（ｃ）に示した如くエンジンの燃焼安定性は、スワール数＝スワールコントロールバルブの開度（後述する）を変えることで制御が可能であることが理解される。
【００２２】
次に、図５は、エンジン１の気筒８内に燃料を噴射供給するインジェクタの燃料圧力（燃圧）とエンジン性能の関係を示したものである。ここでも性能のパラメータ（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図４と同じであるが、燃圧もスワール数と同様に、エンジン１の燃焼に影響を与えることが解かり、しかも最適値を有する燃圧が存在するすることが理解される。
【００２３】
図６、図７は、図４、図５で説明した燃圧とスワール数との成層燃焼への影響を定性的に示したもので、図６の燃圧で説明すると、燃料の噴射タイミングと点火時期に対しては、燃焼最適点（図６の％の低い目玉で示した部分）が存在するが、燃圧の変動で、前記最適点が移動をする。図７のスワール数の成層燃焼への影響についても、燃圧と同様なことが云える。現実の制御においては、同一のエンジンにおける運転条件では、噴射時期と点火時期は所定の値で与えられているため、図４、図５で示した様なデータになる。図６、図での矢印で示した性能の変化はイメージ的概念を示したものである。
【００２４】
図８、図９は、エンジンの運転条件（エンジン回転数とエンジン出力）、及び、車での走行条件（車速と空燃比）と、エンジンの燃焼状態領域（成層燃焼、均質燃焼等）との関係で示したものである。筒内噴射エンジンシステムの場合は、基本的には、成層燃焼（エンジンの圧縮行程で燃料を噴射し、即、点火して燃焼させる方式）で、燃費を稼ぐものであるが、エンジンが高トルクを要求する場合は、通常のＭＰＩと同じように、エンジンの吸気行程で燃料を噴射する均質燃焼が採用される。
【００２５】
そして、成層燃焼と均質燃焼の間には、中間域（弱成層領域または均質リーン領域）が存在する。このようなことから、エンジン回転数とエンジン要求出力との関係で燃焼領域を規定して示したのが図８であり、車速と空燃比との関係で示したのが図９である。通常の車速（１００ｋｍ／ｈ以下）では、基本的には成層燃焼とするが、登坂状態などでは均質領域に近ずくことになる。
【００２６】
次に、図１０は、エンジン回転数とエンジン出力に対する燃料圧力のマップの１例を示したもので、燃焼条件や目的の燃焼状態に応じて燃圧が決定されている。また、図１１は、目的の燃焼状態を得るために必要なスワール数を示したものであり、スワール数はエンジン１の吸入する空気量とスワールコントロールバルブの開度によって決定される。
【００２７】
図１２は、吸気管９部分とスワールコントロールバルブ３１の構造を示したもので、エンジン１の各シリンダ８の２つの吸気ポート９ａ、９ｂの内の１つに通路９ｂを閉塞させる形で前記バルブ３１が設けられており、該バルブ３１を開閉させるように電動モータ３５が取り付けられている。即ち前記バルブ３１は、コントロールユニット（Ｃ／Ｕ）１５からの指令によって目標開度に設定をされる。図１３は、スワールコントロールバルブ３１の性能を示したもので、ＤＣモータ３５によってスワールコントロールバルブ３１の開度が設定される。また、エンジン１の空気流量が特定できれば、図１３に示したような曲線でスワール数を制御できることになる。
【００２８】
図１４は、実際のエンジン１に適用されるスワールコントロールバルブ３１の開度のマップを示したものである。スワールコントロールバルブ３１の開度は、エンジン１が高速、高トルクになるほど通常は、小さくなる、それはエンジン１の吸入空気量が増加するために、自然にスワール数が大きくなることと、エンジン１に吸気抵抗を出来るだけ与えない様にするためである。エンジン１の運転は、図１４で示したスワールコントロールバルブ３１の開度を基本開度として、後述するような制御が行われて行く。
次に、図１５は、エンジン燃焼の安定性をスワールコントロールバルブの開度との関係で示したもので、同一の運転条件の場合には、スワールコントロールバルブ３１の特定の開度で極小値を持つことになる。換言すれば、エンジン安定度「ＣＰｉ」を極小値にするように、スワールコントロールバルブ３１の開度を制御すれば良いことが解る。また、スワールコントロールバルブ３１の存在が、エンジンの吸気抵抗の原因になると説明をしたが、図１６は、その説明図であり、同一エンジンにおける運転条件（エンジン高回転、高負荷）では、スワールコントロールバルブ３１の開度が大きく（空気通路面積が小さく）なるほど、エンジン１の吸気抵抗の逆数を示すＣｖ値が小さくなってしまう。このため、図１７に示すような、スワールコントロールバルブ３１の全開領域を設定する必要がある。
【００２９】
次に、図１８〜図２２により、本実施形態のスワールコントロールバルブ３１の操作するエンジン制御装置の具体的な制御フローを説明する。
図１８は、前述の如く、エンジン１に供給する燃料噴射の燃圧によって、エンジン１の安定性が影響を受けるので、燃圧補正を行うもので、ステップ１８１で回転数、燃料圧力、エンジン負荷を入力してエンジンの運転条件を計測し、ステップ１８２に進む。ステップ１８２で基本スワールコントロールバルブ３１の開度をマップ検索する。ステップ１８３では、エンジンに供給している燃圧値のファクターに基づき前記スワールコントロールバルブ３１の開度を補正する。ここでの燃圧値は、実測の値を用いている。これにより、エンジン運転条件で決定させる「燃圧」と「スワールコントロールバルブ開度」との間で、実際のエンジン運転時に生じる誤差を吸収することができるため、該制御によって燃焼の安定領域を単にマップのみに頼っていた場合に比べて広く設定することができる。
【００３０】
図１９は、エンジン１の燃焼安定性を、更に向上するべく積極的にスワールコントロールバルブの開度を制御する方式を示したものである。ステップ１９１とステップ１９２は、図１８と同様で、エンジン運転条件によって基本スワールコントロールバルブの開度をマップから検索してスワールコントロールバルブ開度をセットする。次いで、ステップ１９３では、前記開度セットの結果の基づくエンジン１の燃焼安定度ＣＰｉを計測し、ステップ１９４に進む。ステップ１９４では、前記計測した燃焼安定度ＣＰｉを、目標値と比較し、該目標値よりも大きい場合、即ち安定度が悪い場合は、ステップ１９５に進む。ステップ１９５では、スワールコントロールバルブ３１の開度を閉方向に制御してエンジン１の燃焼安定性を改善する。また、ステップ１９４で燃焼安定度ＣＰｉが目標値よりも小さい場合は、ステップ１９６に進み、図１６で説明したＣｖ値を疎外する可能性を考慮して、スワールコントロールバルブ３１の開度を所定分だけ開方向に作動させる。燃焼安定度ＣＰｉが目標値よりも小さい場合には、前記ステップ１９６で、前記スワールコントロールバルブ３１の開度をそのままに止めておくのも１つの方法である。ステップ１９７では、前記ステップ１９５もしくはステップ１９６の前記スワールコントロールバルブ３１開度の開もしくは閉信号に基づき、該スワールコントロールバルブ３１への出力をセットする。
【００３１】
図２０は、更にＣｖ値の疎外についての懸念を沸色するためのフローであり、ステップ２０１とステップ２０２は、図１９と同様で、エンジン運転条件によって基本スワールコントロールバルブの開度をマップから検索してスワールコントロールバルブ開度をセットする。ステップ２０３では、スワールコントロールバルブ３１を全開にする条件を判定するものであり、該ステップ２０３で全開にすべき条件が成立した場合は、ステップ２０４に進み、該ステップ２０４で、即座にスワールコントロールバルブ３１を全開にする。ステップ２０３でのスワールコントロールバルブ３１を全開にするべき条件は、Ｃｖ値疎外要因を全て含んでおり、図１７で示したマップの状態のみに限定されるものではない。ステップ２０３で、全開にすべき条件が成立していないと判定された場合は、ステップ２０５に進み、該ステップ２０５で通常の制御を継続する。
【００３２】
図２１は、前記疎外条件に一例についての制御フローを説明したものである。ステップ２１１とステップ２１２は、図２０と同様で、エンジン運転条件によって基本スワールコントロールバルブの開度をマップから検索してスワールコントロールバルブ開度をセットする。ステップ２１３では、エンジン信号を取り込む。該エンジン信号は、エンジンの運転条件やエンジン自体あるいはエンジンに関連している全部品の作動が正常であるか異常であるかを診断している装置からの信号である。ステップ２１４では、前記エンジン信号に基づきエンジンが正常か異常かを判定する。該ステップ２１４でエンジン制御系に何らかの異常が発生したと判定された場合は、ステップ２１６に進み、他の制御部品と同様にスワールコントロールバルブ３１に関しても開方向に固定して、２次不具合の発生を防止する。ステップ２１４で異常の発生がないと判定された場合は、ステップ２１５に進み、該ステップ２１５で通常の制御を継続する。ステップ２１７では、前記ステップ２１５もしくはステップ２１６の前記スワールコントロールバルブ３１開度の開信号もしくは閉信号に基づき、該スワールコントロールバルブ３１への出力をセットする。
【００３３】
図２２は、Ｖバンクを有するようなエンジンに、図１９で説明したような、エンジンの燃焼安定性の改善を、積極的に展開した場合の制御フローである。
ここでは、エンジンの左右のバンクに各々スワールコントロールバルブ３１が装着されている。ステップ２２１で回転数、燃料圧力、エンジン負荷を入力してエンジンの運転条件を計測し、ステップ２２２に進む。ステップ２２２では、エンジンの運転条件に応じて燃料、点火の条件をセットし、ステップ２２３に進む。通常、左右バンクは、同一のデータがセットされるが、それぞれ別の最適値をセットするのが良い。ステップ２２３では、スワールコントロールバルブ３１の開度をセットする。スワールコントロールバルブ３１の開度は、後のステップで修正されるために、ここでは同一の値をセットすることとした。
【００３４】
次に、ステップ２２４では、エンジンの左右のバンクの燃焼ばらつきを判断し、基準に比較して大きい場合は、ステップ２２５に進む。該ステップ２２５では、左右どちらのバンクが悪い（どちらの燃焼バラツキが大きい）のかを判断し、右バンクの燃焼バラツキが大きい場合は、ステップ２２７に進み、右バンクのスワールコントロールバルブ３１の開度を所定開度閉方向にセットして、ステップ２２９に進む。前記ステップ２２５で、左バンクの燃焼バラツキが大きい場合は、ステップ２２８に進み、左バンクのスワールコントロールバルブ３１の開度を所定開度閉方向にセットして、燃焼ばらつきが一定範囲の中に入るように、収束をさせ、ステップ２２９に進む。
【００３５】
また、ステップ２２４で、エンジンの左右のバンクの燃焼ばらつきを判断して、基準に比較して小さい場合には、ステップ２２６に進む。該ステップ２１５で通常の制御を継続する。ステップ２２９では、前記ステップ２２６、ステップ２２７もしくはステップ２２８の前記スワールコントロールバルブ３１開度の開信号もしくは閉信号に基づき、該スワールコントロールバルブ３１への出力をセットする。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において種々の変更ができるものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上の記載から理解されるように、本発明の筒内噴射エンジンの制御装置は、本来、筒内噴射エンジンが意図する、スワールコントロールバルブの開度の制御を含むエンジンの全体の制御を阻害することなく行うことができると共に、更にエンジンの燃焼状態や燃圧を考慮して、スワールコントロールバルブの開度を補正制御することで、エンジンの最適燃焼に適合したより的確で正確なスワール旋回流を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の筒内噴射エンジンの制御システムの全体構成図。
【図２】図１の筒内噴射エンジンの燃焼安定性特性を示す図。
【図３】図１の筒内噴射エンジンのスモーク発生特性を示す図。
【図４】図１の筒内噴射エンジンのスワール数に対する（ａ）スモーク発生、（ｂ）ＨＣ、及び、（ｃ）燃焼安定性の特性を示す図。
【図５】図１の筒内噴射エンジンの燃料圧力に対する（ａ）スモーク発生、（ｂ）ＨＣ、及び、（ｃ）燃焼安定性の特性を示す図。
【図６】図２の筒内噴射エンジンの燃焼安定性特性に燃圧を考慮した図。
【図７】図２の筒内噴射エンジンの燃焼安定性特性にスワール数を考慮した図。
【図８】図１の筒内噴射エンジンの運転条件（エンジン回転数とエンジン出力）とエンジンの燃焼状態領域（成層燃焼、均質燃焼等）との関係を示した図。
【図９】図１の筒内噴射エンジン搭載の車両の走行条件（車速と空燃比）とエンジンの燃焼状態領域（成層燃焼、均質燃焼等）との関係を示した図。
【図１０】図１の筒内噴射エンジンの運転条件（エンジン回転数とエンジン出力）と、エンジンの燃焼状態領域（成層燃焼、均質燃焼等）及び燃圧との関係を示した図。
【図１１】図１の筒内噴射エンジンの運転条件（エンジン回転数とエンジン出力）と、エンジンの燃焼状態領域（成層燃焼、均質燃焼等）及びスワール数との関係を示した図。
【図１２】図１の筒内噴射エンジンの吸気管部分とスワールコントロールバルブの構造を示した図。
【図１３】図１２のスワールコントロールバルブの駆動モータ電圧と弁開度及びスワール数との関係を示す図。
【図１４】図１の筒内噴射エンジンの運転条件（エンジン回転数とエンジン出力）とスワールコントロールバルブの弁開度との関係を示す図。
【図１５】図１２のスワールコントロールバルブの弁開度とエンジンの燃焼安定性との関係を示す図。
【図１６】図１２のスワールコントロールバルブの弁開度とエンジンのＣｖ値との関係を示す図。
【図１７】図１の筒内噴射エンジンの運転条件（エンジン回転数とエンジン出力）とスワールコントロールバルブの作動領域を示す図。
【図１８】図１の筒内噴射エンジン（スワールコントロールバルブ）の制御フロー（Ｉ）を示すフローチャート。
【図１９】図１の筒内噴射エンジン（スワールコントロールバルブ）の制御フロー（ＩＩ）を示すフローチャート。
【図２０】図１の筒内噴射エンジン（スワールコントロールバルブ）の制御フロー（ＩＩＩ）を示すフローチャート。
【図２１】図１の筒内噴射エンジン（スワールコントロールバルブ）の制御フロー（ＩＶ）を示すフローチャート。
【図２２】図１の筒内噴射エンジン（スワールコントロールバルブ）の制御フロー（Ｖ）を示すフローチャート。
【符号の説明】
１                    筒内噴射エンジン
９                    吸気管
９ａ、９ｂ    吸気ポート
１３                燃料噴射弁
１５                コントロールユニット
３１                スワールコントロールバルブ
３２                可変燃圧レギュレータ
【図１】
0003554167.tif 000002
【図２】
0003554167.tif 000003
【図３】
0003554167.tif 000004
【図４】
0003554167.tif 000005
【図５】
0003554167.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003554167.tif 000008
【図８】
0003554167.tif 000009
【図９】
0003554167.tif 000010
【図１０】
0003554167.tif 000011
【図１１】
0003554167.tif 000012
【図１２】
0003554167.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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