(57)【要約】    【課題】  低オクタン価燃料と高オクタン価燃料とを用い、圧縮自己着火燃焼の領域を最大限に拡大する。    【解決手段】  低オクタン価燃料を吸気ポートに噴射する噴射弁と、高オクタン価燃料を直接筒内に噴射する噴射弁とを設ける。そして、所定の機関負荷，機関回転速度領域において、圧縮ＴＤＣの筒内温度，機関回転速度に応じて低オクタン価燃料の噴射量及び機関バルブのマイナスオーバーラップ期間を制御し、機関負荷，圧縮ＴＤＣの筒内温度に応じて筒内のガス流動を制御し、更に、機関負荷，機関回転速度に応じて高オクタン価燃料の噴射量を制御し、機関回転速度に応じて高オクタン価燃料の噴射タイミングを制御する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低オクタン価燃料を噴射する第１燃料噴射手段と、高オクタン価燃料を噴射する第２燃料噴射手段とを個別に備え、前記低オクタン価燃料，高オクタン価燃料の燃料噴射量及び噴射タイミングを相互に独立に制御することを特徴とする圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
前記第２燃料噴射手段が、高オクタン価燃料を直接筒内に噴射し、前記第１燃料噴射手段が、低オクタン価燃料を吸気バルブの上流側又は直接筒内に噴射することを特徴とする請求項１記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
機関負荷及び／又は機関回転速度に応じて、低オクタン価燃料と高オクタン価燃料の噴射量及び噴射タイミングを設定することを特徴とする請求項１又は２記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記第２燃料噴射手段が前記高オクタン価燃料を直接筒内に噴射すると共に、前記高オクタン価燃料の噴射タイミングを、機関回転速度に応じて設定する構成とし、
機関回転速度が基準速度を超えるときには、機関バルブのマイナスオーバーラップ期間中に前記高オクタン価燃料の噴射タイミングを設定し、機関回転速度が前記基準速度を下回るときには、マイナスオーバーラップ期間後で機関回転速度が速くなるほど遅いタイミングを前記高オクタン価燃料の噴射タイミングとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記第１燃料噴射手段が前記低オクタン価燃料を直接筒内に噴射すると共に、前記低オクタン価燃料の噴射タイミングを、機関回転速度に応じて設定する構成とし、
機関回転速度が基準速度を超えるときには、機関バルブのマイナスオーバーラップ期間中に前記低オクタン価燃料の噴射タイミングを設定し、機関回転速度が前記基準速度を下回るときには、機関回転速度が速くなるほど吸気ＴＤＣに近づくように前記低オクタン価燃料の噴射タイミングを設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項６】
筒内温度及び／又は機関回転速度に応じて、低オクタン価燃料の噴射量を設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項７】
機関負荷及び機関回転速度に応じて、高オクタン価燃料の噴射量を設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項８】
筒内温度及び／又は機関回転速度に応じて、機関バルブのマイナスオーバーラップ期間を設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項９】
筒内温度及び／又は機関回転速度に応じて、排気還流量及び／又は還流排気の加熱温度を設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１０】
筒内にガス流動を生成するガス流動生成手段を備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１１】
前記ガス流動生成手段を、筒内温度及び／又は機関回転速度に応じて制御することを特徴とする請求項１０記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１２】
機関の運転領域を圧縮自己着火燃焼領域と火花点火燃焼領域とに分ける構成であって、低オクタン価燃料を蓄える燃料タンク内の残量が最小量を下回ったときに、高オクタン価燃料のみによる圧縮自己着火燃焼を、より狭い運転領域に限定して行なわせることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮自己着火燃焼を行なう内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧縮自己着火燃焼を行なう内燃機関において、ガソリンを高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とに分離して、それぞれタンクに貯蔵し、共通の燃料噴射弁に対して高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とをそれぞれ供給する構成とし、更に、機関運転領域と各タンクにおける残量とに応じて高オクタン価燃料と低オクタン価燃料との使用割合を決定し、この使用割合になるようにそれぞれのタンクから燃料噴射弁に供給される燃料の割合を制御する構成とした内燃機関の開示がある。
【特許文献１】特開２００１−０５００７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の圧縮自己着火内燃機関では、低オクタン価燃料による着火性の改善は得られるが、１つの燃料噴射弁で高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とを噴射するため、高オクタン価燃料と低オクタン価燃料との使用割合を精度良くかつ高いレスポンスで変化させることができないと共に、高オクタン価燃料と低オクタン価燃料とを同時に噴射するため、低オクタン価燃料の反応熱で高オクタン価燃料の反応を効率良く促進させつつ、主燃焼としての高オクタン価燃料の反応速度を制御することができず、結果、圧縮自己着火燃焼の領域を充分に拡大することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、高オクタン価燃料と低オクタン価燃料との使用割合を精度良くかつ高いレスポンスで変化させることができ、かつ、低オクタン価燃料の着火性をより向上させつつ、主燃焼としての高オクタン価燃料の反応速度を制御できるようにして、圧縮自己着火燃焼の領域を最大限に拡大できる圧縮自己着火内燃機関の燃料噴射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】
【０００５】
そのため、本発明は、低オクタン価燃料を噴射する第１燃料噴射手段と、高オクタン価燃料を噴射する第２燃料噴射手段とを個別に備え、前記低オクタン価燃料，高オクタン価燃料の燃料噴射量及び噴射タイミングを相互に独立に制御する構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
かかる構成によると、低オクタン価燃料を噴射する第１燃料噴射手段と、高オクタン価燃料を噴射する第２燃料噴射手段とを個別に備えるから、着火性の良い低オクタン価燃料と耐ノック性が高い高オクタン価燃料とを、異なるタイミングで噴射させることが可能となり、また、各燃料噴射手段による噴射量を独立に制御することで、各燃料の使用割合を精度良くかつ高いレスポンスで変化させることが可能となる。
【０００７】
従って、低オクタン価燃料の着火性をより向上させることが可能になると共に、前記低オクタン価燃料の反応熱によって促進される高オクタン価燃料の反応（主燃焼）を緩慢にでき、失火・ノッキングを発生させることない圧縮自己着火燃焼領域を拡大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態における圧縮自己着火内燃機関のシステム構成図である。
内燃機関１（ガソリンエンジン）には、エアクリーナ２を通過した空気が、過給機３で過給された後、吸気バルブ４を介してシリンダ５内に吸引される。
前記吸気バルブ４上流側の吸気ポート６には、該吸気ポート６内に燃料を噴射する第１燃料噴射弁（第１燃料噴射手段）７が設けられ、また、前記シリンダ５内に直接燃料を噴射する第２燃料噴射弁（第２燃料噴射手段）８が設けられている。
【０００９】
前記第１燃料噴射弁７には、低オクタン価燃料タンク９に貯蔵されている着火性の良い低オクタン価燃料が供給され、前記第２燃料噴射弁８には、高オクタン価燃料タンク１０に貯蔵されている耐ノック性の良い高オクタン価燃料が供給される。
尚、ガソリン成分の沸点の違いを利用してガソリンを低オクタン価燃料と高オクタン価燃料とに分留する分留器を備え、該分留器で分留された低オクタン価燃料と高オクタン価燃料とをそれぞれのタンクに貯蔵させる構成であっても良いし、外部から低オクタン価燃料及び高オクタン価燃料がそれぞれに補給される構成であっても良い。
【００１０】
ここで、外部から低オクタン価燃料及び高オクタン価燃料をそれぞれに補給する場合に、前記低オクタン価燃料としてレギュラーガソリンを補給し、前記高オクタン価燃料としてハイオクガソリンを補給させることができる一方、前記高オクタン価燃料としてレギュラーガソリンを外部から補給し、低オクタン価燃料としてレギュラーガソリンよりもオクタン価の低い特別な燃料が外部から補給されるようにすることができる。
【００１１】
燃焼室内の混合気は、圧縮自己着火又は点火プラグ１１による火花点火によって着火燃焼し、燃焼排気は、排気バルブ１２を介して排出される。
前記吸気バルブ４及び排気バルブ１２には、バルブリフト量，バルブ作動角及び作動角の中心位相を可変とする可変動弁機構１３が設けられている。
前記可変動弁機構１３は、例えば、特開２００１−０１２２６２号公報に開示される機関バルブのバルブリフト量を作動角と共に連続的に変化させる可変バルブイベント・リフト機構（ＶＥＬ）と、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることで、バルブ作動角の中心位相を可変とする可変バルブタイミング機構（ＶＴＣ）との組み合わせから構成される。
【００１２】
また、前記可変動弁機構１３を、吸気バルブ４及び排気バルブ１２を電磁石による磁気力で開閉駆動する電磁駆動弁（ＥＭＶ）とすることができる。
前記第１燃料噴射弁７上流の吸気ポート６には、吸気ポート６の開口を部分的に閉塞することで吸気の流れを偏流させ、シリンダ内にガス流動を生成する吸気制御弁１４（ガス流動生成手段）が設けられている。
【００１３】
前記ガス流動としては、スワール流又はタンブル流のいずれであっても良いが、燃料の反応が発生する圧縮ＴＤＣ近傍でガス流動が残るスワール流とすることがより好ましい。
また、各シリンダに２つの吸気ポートを設け、一方の吸気バルブの作動を停止するか、一方の吸気ポートをバルブで閉塞させることで、他方の吸気ポート（ヘリカルポート等）のみから空気をシリンダ内に導入させ、シリンダ内にガス流動（スワール及び／又はタンブル）を生成する構成とすることもできる。
【００１４】
前記燃料噴射弁７，８、点火プラグ１１、可変動弁機構１３、吸気制御弁１４は、マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０によって制御される。
前記エンジンコントロールユニット２０には、機関回転速度を検出する回転速度センサ２１、機関の冷却水温度を検出する水温センサ２２、燃料タンク９，１０内の燃料残量をそれぞれに検出する残量センサ２３，２４、シリンダ内の温度を検出するシリンダ内温度センサ２５等からの検出信号が入力される。
【００１５】
図２のフローチャートは、第１実施形態における前記エンジンコントロールユニット２０による制御の様子を示す。
ステップＳ１では、圧縮自己着火燃焼と火花点火燃焼とのいずれの燃焼形態で運転させるかを決定する。
具体的には、機関トルクＴが、自己着火可能最大トルクＴＨ１よりも小さく、かつ、自己着火可能最小トルクＴＬ１よりも大きく（ＴＬ１＜Ｔ＜ＴＨ１）、かつ、機関回転数Ｎｅ（rpm）が、自己着火可能最大回転数ＮｅＨ１よりも小さく、かつ、自己着火可能最小回転数ＮｅＬ１よりも大きいときに（ＮｅＬ１＜Ｎｅ＜ＮｅＨ１）、圧縮自己着火燃焼の可能領域内であると判断し、上記条件を満たさないときには、火花点火燃焼を行なわせる領域内であると判断する。
【００１６】
そして、圧縮自己着火燃焼の可能領域内であると判断されると、ステップＳ３以降に進み、火花点火燃焼を行なわせる領域内であると判断されると、ステップＳ２に進む。
ステップＳ２では、第２燃料噴射弁８から噴射される高オクタン価燃料を点火プラグ１１による火花点火で燃焼させる火花点火燃焼運転を行なわせる。
一方、ステップＳ３では、低オクタン価燃料タンク９に貯蔵されている低オクタン価燃料の残量が最小量ＭＩＮ以上であるか否かを判別する。
【００１７】
低オクタン価燃料の残量が最小量ＭＩＮ以上であれば、ステップＳ４へ進んで、低オクタン価燃料及び高オクタン価燃料を用いた圧縮自己着火燃焼運転を開始させる。
ステップＳ５では、機関の冷却水温度を検出し、次のステップＳ６では、圧縮上死点（以下、圧縮ＴＤＣという）における筒内温度を検出する。
尚、圧縮ＴＤＣにおける筒内温度を、機関運転条件（機関バルブのマイナスオーバーラップ期間及び機関回転速度）に基づいて推定する構成としても良い。
【００１８】
ステップＳ７では、シリンダ内にガス流動を生成すべく、前記吸気制御弁１４を閉制御する。
ここで、前記吸気制御弁１４を一定の開度に絞っても良いが、前記圧縮ＴＤＣにおける筒内温度や機関負荷に応じて前記吸気制御弁１４の開度を決定することが好ましい。
前記圧縮ＴＤＣにおける筒内温度や機関負荷に応じて前記吸気制御弁１４の開度を決定する場合には、図３及び図４に示すように、圧縮ＴＤＣにおける筒内温度が低いほど、また、機関負荷が大きいときほど吸気制御弁１４の開度をより小さく絞って、シリンダ内のガス流動をより強化する。
【００１９】
シリンダ内のガス流動が強化されると、燃焼室内における燃料の均質性が上がり、また、自己着火反応分子の熱伝達性が向上し、これによって燃焼が緩慢になり、圧縮自己着火燃焼の可能領域を高負荷側に拡大できる。
尚、筒内温度が圧縮自己着火燃焼に最適な高温であるときには、機関負荷に応じて前記吸気制御弁１４の開度を決定する。
【００２０】
ステップＳ８では、吸気バルブ４及び排気バルブ１２のバルブタイミング及びバルブリフト量を制御することで、マイナスオーバーラップ期間を制御する。
尚、本願において、マイナスオーバーラップ期間とは、排気バルブ１２が閉じてから吸気バルブ４が開くまでの両バルブが閉じている期間である。
前記マイナスオーバーラップ期間の制御においては、図５及び図６に示すように、圧縮ＴＤＣにおける筒内温度が低く筒内温度を上げる必要があるほど、また、機関回転速度が高く反応速度を上げる必要があるときほど、マイナスオーバーラップ期間をより大きくして、残留ガス量（内部ＥＧＲ量）が増えるように制御する。
【００２１】
マイナスオーバーラップ期間を設定することで、残留ガスによる筒内温度の保存が図られるが、本実施形態では着火性の良い低オクタン価燃料の反応熱で高オクタン価燃料の反応を促進するので、残留ガス量の要求、即ち、マイナスオーバーラップ期間の要求はより短くなる。
そして、マイナスオーバーラップ期間を短くできれば、シリンダ内への新気流入量を多くでき、図７に示すように、機関トルクを増大させることができ、圧縮自己着火燃焼による機関運転領域を高負荷側に拡大できる。
【００２２】
前記マイナスオーバーラップ期間の制御は、図８又は図９に示すようにして行なわれる。
図８は、可変バルブイベント・リフト機構（図中にはＶＥＬと記す）と、可変バルブタイミング機構（図中にはＶＴＣと記す）との組み合わせを用いる場合を示し、圧縮自己着火燃焼時において、吸気バルブのリフト量を小さくし、また、吸気バルブの作動角の中心位相を遅角する一方、排気バルブのリフト量を小さくし、また、排気バルブの作動角の中心位相を進角することで、マイナスオーバーラップ期間（−Ｏ／Ｌ期間）を大きくする。
【００２３】
図９は、電磁動弁（図中にはＥＭＶと記す）を用いる場合を示し、圧縮自己着火燃焼時において、吸気バルブの開時期を大きく遅らせて吸気バルブの作動角を小さくする一方、排気バルブの閉時期を大きく進角して作動角を小さくすることで、マイナスオーバーラップ期間（−Ｏ／Ｌ期間）を大きくする。
ステップＳ９では、低オクタン価燃料の噴射量を決定する。
【００２４】
具体的には、図１０及び図１１に示すように、機関回転速度が高く速い反応速度が求められるときほど、また、圧縮ＴＤＣにおける筒内温度が低く、低オクタン価燃料の反応熱による高オクタン価燃料の反応促進がより要求されるときほど、低オクタン価燃料の噴射量をより多くして、着火性の良い低オクタン価燃料の反応熱により高オクタン価燃料の反応が充分に促進されるようにする。
【００２５】
更に、冷却水温度が低いときほど、前記低オクタン価燃料の噴射量をより大きく増量補正し、冷機時の圧縮自己着火燃焼の安定性を確保する。
ステップＳ１０では、高オクタン価燃料の噴射量を、機関回転速度と機関負荷とに基づいて決定する。
即ち、高オクタン価燃料の反応が主燃焼となり、高オクタン価燃料の噴射量の制御によって機関負荷（機関トルク）が制御される。
【００２６】
ステップＳ１１では、筒内に直接噴射される高オクタン価燃料の噴射タイミングを決定する。
前記高オクタン価燃料の噴射タイミングは、機関回転速度Ｎｅに応じて図１２に示すように設定される。
即ち、機関回転速度が基準回転ＮｓＳよりも高く速い反応速度が要求されるときには、マイナスオーバーラップ期間中の吸気ＴＤＣ前を噴射タイミングとすることで、温度の高い残留ガス中に高オクタン価燃料が噴射されるようにする。
【００２７】
一方、基準回転ＮｓＳよりも低い回転領域では、マイナスオーバーラップ期間中に高オクタン価燃料を噴射させると、反応が速過ぎてノッキングを発生させるため、マイナスオーバーラップ期間の後に噴射するようにし、かつ、基準回転ＮｓＳよりも低い回転領域内での回転速度の上昇に応じて、噴射タイミングを吸気行程中から圧縮行程中にまで徐々に遅らせるようにする。
【００２８】
機関回転速度の上昇に応じて高オクタン価燃料の噴射タイミングを圧縮行程中にまで変化させると、高オクタン価燃料が燃焼室内に成層化されて、回転速度の増大に見合う反応速度が得られるようになる。
尚、吸気ポート内に噴射される低オクタン価燃料の噴射タイミングは、吸気バルブの開時期前の一定クランク角位置とする。
【００２９】
ステップＳ１２では、前記決定された噴射量，噴射タイミングによる燃料噴射を行なわせる。
上記のように、本実施形態では、機関回転速度，機関負荷，筒内温度に応じて、低オクタン価燃料の噴射量，高オクタン価燃料の噴射量，高オクタン価燃料の噴射時期，ガス流動生成，バルブタイミング（マイナスオーバーラップ期間）を決定し、低オクタン価燃料，高オクタン価燃料の噴射を個別に制御すると共に、可変動弁機構１３及び吸気制御弁１４を制御する（図１３参照）。
【００３０】
そして、本実施形態によると、低オクタン価燃料を噴射し、かつ、ガス流動を強化したことで、低オクタン価燃料の反応熱の熱伝達が促進され、また、噴射タイミング及びマイナスオーバーラップ期間の制御によって高オクタン価燃料の反応速度を最適に制御できるので、高オクタン価燃料の反応を緩慢にして、圧縮自己着火燃焼が可能な回転領域及び負荷領域を拡大できる（図１４参照）。
【００３１】
ところで、ステップＳ３で低オクタン価燃料の残量が最小量ＭＩＮを下回っていると判断されたときには、低オクタン価燃料の反応熱で高オクタン価燃料の反応を促進させることができず、圧縮自己着火燃焼の可能領域がより狭い限定された領域になる。
そこで、ステップＳ３で低オクタン価燃料の残量が最小量ＭＩＮを下回っていると判断されると、ステップＳ１３へ進み、高オクタン価燃料のみで圧縮自己着火燃焼が可能である運転領域内であるか否かを判別する。
【００３２】
具体的には、機関トルクＴが、高オクタン価自己着火可能最大トルクＴＨ２よりも小さく、かつ、高オクタン価自己着火可能最小トルクＴＬ２よりも大きく（ＴＬ２＜Ｔ＜ＴＨ２）、かつ、機関回転数Ｎｅ（rpm）が、高オクタン価自己着火可能最大回転数ＮｅＨ２よりも小さく、かつ、高オクタン価自己着火可能最小回転数ＮｅＬ２よりも大きいときに（ＮｅＬ２＜Ｎｅ＜ＮｅＨ２）、高オクタン価燃料のみによる圧縮自己着火燃焼の可能領域内であると判断する。
【００３３】
ここで、図１４に示すように、前記ステップＳ３で判定される圧縮自己着火燃焼の可能領域Ａに対して、前記ステップＳ１３で判定される圧縮自己着火燃焼の可能領域Ｂは、前記領域Ａに包含されるより狭い領域である。
ＴＬ２＜Ｔ＜ＴＨ２、かつ、ＮｅＬ２＜Ｎｅ＜ＮｅＨ２ではないと判断された場合には、高オクタン価燃料のみでの圧縮自己着火燃焼を行なえないので、ステップＳ２へ進んで、火花点火燃焼を行なわせる。
【００３４】
一方、ＴＬ２＜Ｔ＜ＴＨ２、かつ、ＮｅＬ２＜Ｎｅ＜ＮｅＨ２であると判断された場合には、高オクタン価燃料のみでの圧縮自己着火燃焼を行なえるので、ステップＳ１４へ進む。
ステップＳ１４では、高オクタン価燃料のみによる圧縮自己着火燃焼運転を開始させる。
【００３５】
ステップＳ１５では、圧縮ＴＤＣにおける筒内温度を検出する。
そして、ステップＳ１６では、ステップＳ７と同様にして、前記吸気制御弁１４の開度（ガス流動）を制御する。
ステップＳ１７では、ステップＳ８と同様にして、バルブタイミング（マイナスオーバーラップ期間）を制御する。
【００３６】
ステップＳ１８，１９では、ステップＳ１０，１１と同様にして、高オクタン価燃料の噴射量及び噴射タイミングを決定し、ステップＳ２０で、高オクタン価燃料の噴射を実行する。
図１５は、第２の実施形態における圧縮自己着火内燃機関のシステム構成図である。
図１５に示すシステム構成は、噴射する第１燃料噴射弁７が、高オクタン価燃料を噴射する第２燃料噴射弁８と同様に、低オクタン価燃料をシリンダ５内に直接燃料を噴射するように構成される点のみが、前記図１に示したシステム構成と異なる。
【００３７】
図１６のフローチャートは、第２実施形態における前記エンジンコントロールユニット２０による制御の様子を示す。
図１６のフローチャートは、前記図２のフローチャートに対して、低オクタン価燃料の噴射タイミングを決定するためのステップＳ１１（２）が追加されている点のみが異なり、他の各ステップは、前記図２のフローチャートと同様に処理される。
【００３８】
ステップＳ１１（２）における低オクタン価燃料の噴射タイミングの決定は、図１７に示すように、機関回転速度に応じて行なわれる。
即ち、高オクタン価燃料の噴射タイミングと同様に、機関回転速度が基準回転ＮｓＳよりも高い高回転域では、マイナスオーバーラップ期間中の吸気ＴＤＣ前を、低オクタン価燃料の噴射タイミングとする。
【００３９】
一方、前記機関回転速度が基準回転ＮｓＳよりも低い低回転域では、マイナスオーバーラップ期間後の吸気行程中を低オクタン価燃料の噴射タイミングとするが、基準回転ＮｓＳよりも低い低回転域の中で回転速度が上昇するに応じて、低オクタン価燃料の噴射タイミングを徐々に早めて吸気ＴＤＣに近づける。
吸気ＴＤＣに近づくほど筒内の圧力が高く、低オクタン価燃料の反応が速くなり、回転速度の増大による反応速度の増大要求に対応できることになる。
【００４０】
図１８は、第３の実施形態における圧縮自己着火内燃機関のシステム構成図である。
図１８に示す構成では、第１燃料噴射弁７が、吸気コレクタ１９内に低オクタン価燃料を噴射する構成としてある。
係る構成において、噴射量の制御は、第１燃料噴射弁７が吸気ポートに燃料を噴射する第１実施形態で説明した図２のフローチャートと同様にして行なう。
【００４１】
図１９は、第４の実施形態における圧縮自己着火内燃機関のシステム構成図であり、本実施形態では排気還流装置３１を備え、該排気還流装置３１で還流させる排気量及びヒータによる還流排気の加熱温度によって、圧縮ＴＤＣにおける筒内温度を制御する。
前記排気還流装置３１は、排気還流管３２と、前記排気還流管３２に介装されるヒータ３３と、前記排気還流管３２による排気還流量を制御する排気還流制御弁３４とから構成される。
【００４２】
そして、前述のマイナスオーバーラップ期間の制御に代えて、前記排気還流量及びヒータ３３による加熱温度の制御によって、筒内温度を制御するものである。
具体的には、マイナスオーバーラップ期間の増大要求時、即ち、筒内温度の増大要求に対しては、排気還流量を増大させると共に、ヒータ３３による加熱温度を上昇させ、還流される排気の熱で筒内温度が高くなるようにする。
【００４３】
尚、マイナスオーバーラップ期間の制御と、排気還流量及び／又は還流排気の加熱温度の制御とを組み合わせて、筒内温度を制御する構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態における内燃機関のシステム構成図。
【図２】第１実施形態における噴射制御を示すフローチャート。
【図３】圧縮ＴＤＣ筒内温度と吸気制御弁の開度との相関を示す線図。
【図４】機関負荷と吸気制御弁の開度との相関を示す線図。
【図５】圧縮ＴＤＣ筒内温度とマイナスオーバーラップ期間との相関を示す線図。
【図６】機関回転速度とマイナスオーバーラップ期間との相関を示す線図。
【図７】マイナスオーバーラップ期間の減少による吸入空気量・機関トルクの変化を示す線図。
【図８】可変バルブイベント・リフト機構と可変バルブタイミング機構との組み合わせによるマイナスオーバーラップ期間の制御を示す図。
【図９】電磁動弁によるマイナスオーバーラップ期間の制御を示す図。
【図１０】機関回転速度と低オクタン価燃料噴射量との相関を示す線図。
【図１１】圧縮ＴＤＣ筒内温度と低オクタン価燃料噴射量との相関を示す線図。
【図１２】高オクタン価燃料の噴射タイミングと機関回転速度との相関を示す線図。
【図１３】第１実施形態の制御特性を概略的に示すタイムチャート。
【図１４】機関回転速度・機関負荷に対する圧縮自己着火燃焼領域を示す線図。
【図１５】第２実施形態における内燃機関のシステム構成図。
【図１６】第２実施形態における噴射制御を示すフローチャート。
【図１７】低オクタン価燃料の噴射タイミングと機関回転速度との相関を示す線図。
【図１８】第３実施形態における内燃機関のシステム構成図。
【図１９】第４実施形態における内燃機関のシステム構成図。
【符号の説明】
【００４５】
１…内燃機関、２…エアクリーナ、３…過給機、４…吸気バルブ、５…シリンダ、６…吸気ポート、７…第１燃料噴射弁、８…第２燃料噴射弁、９…低オクタン価燃料タンク、１０…高オクタン価燃料タンク、１１…点火プラグ、１２…排気バルブ、１３…可変動弁機構、１４…吸気制御弁、２０…エンジンコントロールユニット、２１…回転速度センサ、２２…水温センサ、２３，２４…残量センサ２３，２４、２５…シリンダ内温度センサ
【図１】
2006046133.tif 000003
【図２】
2006046133.tif 000004
【図３】
2006046133.tif 000005
【図４】
2006046133.tif 000006
【図５】
2006046133.tif 000007
【図６】
2006046133.tif 000008
【図７】
2006046133.tif 000009
【図８】
2006046133.tif 000010
【図９】
2006046133.tif 000011
【図１０】
2006046133.tif 000012
【図１１】
2006046133.tif 000013
【図１２】
2006046133.tif 000014
【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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