(57)【要約】【課題】  圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う場合に、好ましい形態にて燃料噴射を行うことができる筒内噴射型の内燃機関を提供する。【解決手段】  燃焼室１内に燃料を直接噴射する筒内噴射型内燃機関において、２つの燃料噴射弁９ｉ、９ｅと、２つの点火栓１０ｉ、１０ｅと、を具備し、一方の燃料噴射弁が一方の点火栓に向かって燃料を噴射するように配置されると共に、他方の燃料噴射弁が他方の点火栓に向かって燃料を噴射するように配置されており、機関要求負荷が予め定められた値よりも小さいときには圧縮上死点近傍のタイミングでのみ燃料噴射を行い、機関要求負荷が上記予め定められた値よりも大きいときには吸気上死点から吸気下死点近傍までの間のタイミングで燃料噴射を行うと共に圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射型内燃機関において、２つの燃料噴射弁と、２つの点火栓と、を具備し、一方の燃料噴射弁が一方の点火栓に向かって燃料を噴射するように配置されると共に、他方の燃料噴射弁が他方の点火栓に向かって燃料を噴射するように配置されており、機関要求負荷が予め定められた値よりも小さいときには圧縮上死点近傍のタイミングでのみ燃料噴射を行い、機関要求負荷が上記予め定められた値よりも大きいときには吸気上死点から吸気下死点近傍までの間のタイミングで燃料噴射を行うと共に圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行うことを特徴とする筒内噴射型の内燃機関。
【請求項２】
圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う場合、両燃料噴射弁において燃料噴射を行うことを特徴とする請求項１に記載の筒内噴射型の内燃機関。
【請求項３】
燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射型の内燃機関において、２つの燃料噴射弁と、１つの点火栓と、を具備し、一方の燃料噴射弁が点火栓に向かって燃料を噴射するように配置されると共に、該一方の燃料噴射弁から噴射されて点火栓を通過した燃料の移動経路上に他方の燃料噴射弁が配置されていることを特徴とする筒内噴射型の内燃機関。
【請求項４】
機関要求負荷が予め定められた値よりも小さいときには圧縮上死点近傍のタイミングでのみ燃料噴射を行い、機関要求負荷が上記予め定められた値よりも大きいときには吸気上死点から吸気下死点近傍までの間のタイミングで燃料噴射を行うと共に圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行うことを特徴とする請求項３に記載の筒内噴射型の内燃機関。
【請求項５】
圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う場合、始めに一方の燃料噴射弁において点火栓に向かって燃料噴射を行い、該噴射された燃料を点火栓によって点火し、該点火せしめられた燃料が他方の燃料噴射弁に到達する直前、あるいは、到達した後に他方の燃料噴射弁において燃料噴射を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の筒内噴射型の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒内噴射型の内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮上死点近傍のタイミングで燃焼室内に燃料を直接噴射し、噴射された燃料をピストン上壁面によって点火栓へと導き、こうして導かれた燃料を点火栓によって点火するタイプの内燃機関が知られている。特許文献１〜３に、こうしたタイプの内燃機関が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３１７４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４８４８２号公報
【特許文献３】特開２０００−２４０４９２号公報
【特許文献４】実開平１−１３４７２７号公報
【特許文献５】特開２００１−１０７８３１号公報
【特許文献６】特開平１１−１３２１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したように、圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射が行われる場合、例えば、吸気行程中に燃料噴射が行われる場合に比べ、燃料噴射が行われてから点火栓によって燃料を点火するまでに確保できる時間が短い。したがって、圧縮上死点近傍のタイミングで行われる燃料噴射によって比較的多量の燃料を噴射しようとしても、適切なタイミングまでに目標量の燃料を噴射するのに必要な時間を確保できない可能性がある。
【０００５】
一方、燃料噴射弁として大型の燃料噴射弁を用いれば、すなわち、単位時間当たりの噴射量が多い燃料噴射弁を用いれば、適切なタイミングまでに目標量の燃料を噴射することができるが、こうした大型の燃料噴射弁を用いた場合、今度は逆に、目標燃料噴射量が少ないときに、大型の燃料噴射弁はこの少ない量の燃料を正確に噴射することができない。
【０００６】
また、適切なタイミングまでに目標量の燃料を噴射することができたとしても、噴射された燃料が空気中に十分に拡散するために必要な時間を確保できない可能性がある。燃料が空気中に十分に拡散するために必要な時間を確保できない場合、スモークが多量に発生する可能性がある。
【０００７】
いずれにしても、筒内噴射型の内燃機関において、圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う場合、好ましい形態（適切なタイミングまでに目標量の燃料が噴射され、且つ、噴射された燃料が空気中に十分に拡散している形態）にて燃料噴射を行うことが難しい。そこで、本発明の目的は、圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う場合に、好ましい形態にて燃料噴射を行うことができる筒内噴射型の内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、１番目の発明では、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射型内燃機関において、２つの燃料噴射弁と、２つの点火栓と、を具備し、一方の燃料噴射弁が一方の点火栓に向かって燃料を噴射するように配置されると共に、他方の燃料噴射弁が他方の点火栓に向かって燃料を噴射するように配置されており、機関要求負荷が予め定められた値よりも小さいときには圧縮上死点近傍のタイミングでのみ燃料噴射を行い、機関要求負荷が上記予め定められた値よりも大きいときには吸気上死点から吸気下死点近傍までの間のタイミングで燃料噴射を行うと共に圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う。
【０００９】
２番目の発明では、１番目の発明において、圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う場合、両燃料噴射弁において燃料噴射を行う。
【００１０】
上記課題を解決するために、３番目の発明では、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射型の内燃機関において、２つの燃料噴射弁と、１つの点火栓と、を具備し、一方の燃料噴射弁が点火栓に向かって燃料を噴射するように配置されると共に、該一方の燃料噴射弁から噴射されて点火栓を通過した燃料の移動経路上に他方の燃料噴射弁が配置されている。
【００１１】
４番目の発明では、３番目の発明において、機関要求負荷が予め定められた値よりも小さいときには圧縮上死点近傍のタイミングでのみ燃料噴射を行い、機関要求負荷が上記予め定められた値よりも大きいときには吸気上死点から吸気下死点近傍までの間のタイミングで燃料噴射を行うと共に圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う。
【００１２】
５番目の発明では、３または４番目の発明において、圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う場合、始めに一方の燃料噴射弁において点火栓に向かって燃料噴射を行い、該噴射された燃料を点火栓によって点火し、該点火せしめられた燃料が他方の燃料噴射弁に到達する直前、あるいは、到達した後に他方の燃料噴射弁において燃料噴射を行う。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、圧縮上死点近傍のタイミングで燃料噴射を行う場合に、２つの燃料噴射弁において燃料噴射を行うことができ、これによれば、適切なタイミングまでに目標量の燃料を噴射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１（Ａ）は本発明の第１実施形態の筒内噴射型で火花点火式の内燃機関の縦断面図であって、該内燃機関の燃焼室周りの領域を示しており、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示されている内燃機関の燃焼室を模式的に描いた底面図（すなわち、図１（Ａ）において下側から燃焼室を見たところを示した図）である。図１において、１が燃焼室であり、２はピストン、３はシリンダブロック、４はシリンダヘッド、５は吸気弁、６は吸気ポート、７は排気弁、８は排気ポートをそれぞれ示している。
【００１５】
また、シリンダヘッド４には、燃料が燃焼室１内に直接噴射されるように２つの燃料噴射弁９ｉ、９ｅが取り付けられている。一方の燃料噴射弁９ｉは、吸気ポート６に近いところに取り付けられており、他方の燃料噴射弁９ｅは、排気ポート８に近いところに取り付けられている。以下、吸気ポート６に近いところに取り付けられている燃料噴射弁９ｉを「吸気側噴射弁」と称し、排気ポート８に近いところに取り付けられている燃料噴射弁９ｅを「排気側噴射弁」と称する。
【００１６】
また、シリンダヘッド４には、２つの点火栓１０ｉ、１０ｅが取り付けられている。これら点火栓１０ｉ、１０ｅは、燃焼室１を画成する壁面近傍の位置であって、隣り合う吸気ポート６と排気ポート８との間の位置に、燃焼室１の中心軸線に関して互いに点対称となる形で配置されている。そして、吸気側噴射弁９ｉは、そこから燃料が一方の点火栓１０ｉに向かって噴射されるような向きでシリンダヘッド４に配置されている。一方、排気側噴射弁９ｅは、そこから燃料が他方の点火栓１０ｅに向かって噴射されるような向きでシリンダヘッド４に配置されている。以下の説明では、吸気側噴射弁９ｉから噴射された燃料が向かうところにある方の点火栓１０ｉを「吸気側点火栓」と称し、一方、排気側噴射弁９ｅから噴射された燃料が向かうところにある方の点火栓１０ｅを「排気側点火栓」と称することもある。
【００１７】
図１に示した内燃機関における燃料噴射・点火制御の一例を図２に示した。この図２において、Ｑ１は吸気側噴射弁９ｉから噴射される燃料の量を示し、ＩＰ１は吸気側点火栓１０ｉの作動の有無（ＯＮ・ＯＦＦ）を示し、Ｑ２は排気側噴射弁９ｅから噴射される燃料の量を示し、ＩＰ２は排気側点火栓１０ｅの作動の有無を示し、ＣＡはクランク角度を示し、ＢＤＣは吸気下死点を示し、ＴＤＣは圧縮上死点を示している。
【００１８】
本例では、圧縮行程後半の同じタイミングで、吸気側点火栓１０ｉと排気側点火栓１０ｅの両方が作動せしめられる（ＯＮ状態とされる）。そして、これら点火栓１０ｉ、１０ｅが作動せしめられた直後の同じタイミングで、吸気側噴射弁９ｉと排気側噴射弁９ｅとの両方から燃料が噴射される。このように各燃料噴射弁９ｉ、９ｅから噴射された燃料は、図３（Ａ）に示したように（図中、符号Ｆが付された網掛け部分が燃料であり、以下、同様の図においても同じである）、それぞれ対応する点火栓１０ｉ、１０ｅに向かって進む。そして、燃料が各点火栓１０ｉ、１０ｅに達すると、各点火栓によって燃料が点火せしめられる。そして、図３（Ｂ）に示されているように、燃料が各点火栓１０ｉ、１０ｅを通過する間、各点火栓を通過する燃料が点火栓によって連続的に点火せしめられることになる。
【００１９】
なお、図２に示されているように、各燃料噴射弁９ｉ、９ｅから燃料が噴射された後は、圧縮上死点直前の同じタイミングで、両燃料噴射弁９ｉ、９ｅからの燃料噴射が終了せしめられる。そして、これら燃料噴射弁９ｉ、９ｅからの燃料噴射が終了せしめられた直後の同じタイミングで、両点火栓１０ｉ、１０ｅの作動が停止される（ＯＦＦ状態とされる）。
【００２０】
本例では、圧縮上死点近傍のタイミングで燃料を噴射する場合、２つの燃料噴射弁によって要求量の燃料を噴射すればよいので、各燃料噴射弁から噴射すべき燃料量は、要求量よりも少なくでき、例えば、要求量の半分にすることができる。これによれば、適切なタイミングまでに目標量の燃料を噴射することができ、また、適切なタイミングまでに多量の燃料を噴射するために大型の燃料噴射弁を使用する必要がなくなる。
【００２１】
なお、本例では、各燃料噴射弁からの燃料噴射が開始される直前に対応の点火栓の作動が開始される。これは、燃料に確実に点火するために行われるものであって、場合によっては、各燃料噴射弁からの燃料噴射の開始と同時に対応の点火栓の作動が開始されてもよいし、各燃料噴射弁からの燃料噴射の開始後、燃料が対応の点火栓に始めて到達する直前、あるいは、始めて到達したときに対応の点火栓の作動が開始されてもよい。
【００２２】
また、吸気側噴射弁から噴射された燃料の燃焼特性と排気側噴射弁から噴射された燃料の燃焼特性とに違いがある場合や、吸気側噴射弁から噴射された燃料の燃焼特性と排気側噴射弁から噴射された燃料の燃焼特性とに違いを持たせたい場合などの理由で、各燃料噴射弁からの燃料噴射開始タイミングを互いにずらしたり、各点火栓の作動開始タイミングを互いにずらしたりしてもよい。
【００２３】
次に、第１実施形態の内燃機関における燃料噴射・点火制御の別の一例について説明する。この例は、図４に示されており、この図４は、図２と同様の図である。
本例では、始めに、吸気行程後半のタイミングで、吸気側噴射弁９ｉから燃料が噴射される。このとき噴射される燃料の量は、後に点火栓１０ｉ、１０ｅが作動せしめられたときにこの点火栓によって直接点火せしめられることのない程度の混合気が燃焼室１内に形成されるような量とされる。したがって、このとき噴射された燃料によって燃焼室１内には、理論空燃比よりも非常に空燃比の大きい（すなわち、理論空燃比よりも非常にリーンな）混合気が形成されることとなる。
【００２４】
そして、その後の制御は、図２を参照して説明したものと同じである。すなわち、圧縮行程後半の同じタイミングで、吸気側点火栓１０ｉと排気側点火栓１０ｅの両方が作動せしめられる（ＯＮ状態とされる）。上述したように、このとき燃焼室１内に既に形成されている混合気は、理論空燃比よりも非常にリーンな混合気であって、点火栓１０ｉ、１０ｅによっては直接点火せしめられることのない混合気であることから、吸気側点火栓１０ｉと排気側点火栓１０ｅの両方が作動せしめられたとしても、このときには、燃焼室１内の混合気は点火されることはない。
【００２５】
そして、両点火栓１０ｉ、１０ｅが作動せしめられた直後、両燃料噴射弁９ｉ、９ｅから燃料が噴射される。ここで噴射された燃料が対応の点火栓１０ｉ、１０ｅに到達すると、これら燃料が点火栓によって点火せしめられる。すると、その燃料の燃焼によって、上述した既に燃焼室１内に形成されていた理論空燃比よりも非常にリーンな混合気も点火されることになる。
【００２６】
もちろん、この例においても、その後、圧縮上死点直前のタイミングで、両燃料噴射弁９ｉ、９ｅからの燃料噴射が終了せしめられ、さらにその後、両点火栓の作動が停止される（ＯＦＦ状態とされる）。
【００２７】
この例によれば、図２を参照して説明した例から得られる効果に加えて、吸気行程後半のタイミングで吸気側噴射弁９ｉにより行われる燃料噴射により、燃焼室１内に吸入される空気の量が多くなるという効果が得られる。すなわち、燃料噴射が行われると、噴射された燃料がその周りの熱を奪い、その周りの温度を低下させる効果（冷却効果）があることから、吸気行程後半に吸気側噴射弁９ｉにより燃料噴射が行われると、燃焼室１内の温度が低下し、したがって、燃焼室１に吸入される空気の量が多くなるのである。そして、この効果は、排気ポートに近い方の燃料噴射弁（排気側噴射弁）９ｅにおいて燃料噴射を行うよりも、吸気ポートに近い方の燃料噴射弁（吸気側噴射弁）９ｉにおいて燃料噴射を行うことで大きくなる。
【００２８】
次に、第２実施形態の内燃機関について説明する。この第２実施形態の内燃機関の構成は、図５に示されており、点火栓を１つのみ有する点、すなわち、第１実施形態の内燃機関における排気側点火栓を有していない点を除いて、第１実施形態の内燃機関と同じ構成である。
【００２９】
次に、第２実施形態の内燃機関における燃料噴射・点火制御の一例を、図６を参照しつつ説明する。第２実施形態の内燃機関は点火栓を１つだけしか有していないことから、図６は、図２のＩＰ１がＩＰ（これが点火栓１０の作動の有無（ＯＮ・ＯＦＦ）を示している）に代わり、図２のＩＰ２が削除されていることを除いて、図２と同様の図である。
【００３０】
本例では、始めに、圧縮行程後半のタイミングで、点火栓１０が作動せしめられる（ＯＮ状態とされる）。そして、その直後、吸気側噴射弁９ｉから燃料が噴射される。このように吸気側噴射弁９ｉから噴射された燃料は、図７（Ａ）に示したように、点火栓１０に向かって進む。そして、燃料が点火栓１０に達すると、点火栓１０によって燃料が点火せしめられる。そして、図７（Ｂ）に示されているように、燃料が点火栓１０を通過する間、点火栓を通過する燃料が点火栓によって連続的に点火せしめられることになる。
【００３１】
そして、その後（例えば、点火栓１０によって点火された吸気側噴射弁９ｉからの燃料が排気側噴射弁９ｅに始めて到達する直前、あるいは、始めて到達したとき）、排気側噴射弁９ｅから燃料が噴射される。すると、排気側噴射弁９ｅからは、図７（Ｃ）に示されているように、吸気側噴射弁９ｉから噴射されて既に燃焼状態にある燃料噴霧内へと燃料が噴射されることになり、この既に燃焼状態にある燃料噴霧によって、排気側噴射弁９ｅから噴射された燃料が点火させることになる。
【００３２】
そして、その後も、排気側噴射弁９ｅからは、図７（Ｄ）に示されているように、既に燃焼状態にある燃料噴霧内に燃料が噴射され続けることになるので、排気側噴射弁９ｅから噴射される燃料も連続的に点火せしめられることになる。
【００３３】
なお、図６に示されているように、排気側噴射弁９ｅから燃料が噴射された後は、圧縮上死点直前のタイミングで、吸気側噴射弁９ｉからの燃料噴射が終了せしめられ、さらにその後、やはり圧縮上死点直前のタイミングで、排気側噴射弁９ｅからの燃料噴射が終了せしめられる。そして、排気側噴射弁９ｅからの燃料噴射が終了せしめられた直後、点火栓１０の作動が停止される（ＯＦＦ状態とされる）。
【００３４】
本例でも、２つの燃料噴射弁によって要求量の燃料を噴射すればよいので、適切なタイミングまでに目標量の燃料を噴射することができ、また、多量の燃料を噴射するために大型の燃料噴射弁を使用する必要がなくなる。
【００３５】
なお、本例では、吸気側噴射弁からの燃料噴射が開始される直前に点火栓の作動が開始されるが、これも、燃料に確実に点火するために行われるものであって、場合によっては、吸気側噴射弁からの燃料噴射の開始と同時に点火栓の作動が開始されてもよいし、吸気側噴射弁からの燃料噴射の開始後、燃料が点火栓に始めて到達する直前、あるいは、始めて到達したときに点火栓の作動が開始されてもよい。
【００３６】
次に、第２実施形態の内燃機関における燃料噴射・点火制御の別の一例について説明する。この例は、図８に示されており、この図８は、図６と同様の図である。
本例では、始めに、吸気行程後半のタイミングで、吸気側噴射弁９ｉから燃料が噴射される。このとき噴射される燃料の量は、後に点火栓１０が作動せしめられたときにこの点火栓によって直接点火せしめられることのない程度の混合気が燃焼室１内に形成されるような量とされる。したがって、このとき噴射された燃料によって燃焼室１内には、理論空燃比よりも非常に空燃比の大きい（すなわち、理論空燃比よりも非常にリーンな）混合気が形成されることとなる。
【００３７】
そして、その後の制御は、図６を参照して説明したものと同じである。すなわち、圧縮行程後半のタイミングで、点火栓１０が作動せしめられる（ＯＮ状態とされる）。上述したように、このとき燃焼室１内に既に形成されている混合気は理論空燃比よりも非常にリーンな混合気であって、点火栓１０によっては直接点火せしめられることのない混合気であることから、点火栓１０が作動せしめられたとしても、このときには、燃焼室１内の混合気は点火されることはない。
【００３８】
そして、点火栓１０が作動せしめられた直後、吸気側噴射弁９ｉから燃料が噴射される。ここで噴射された燃料が点火栓１０に到達すると、この燃料が点火栓１０によって点火せしめられる。すると、その燃料の燃焼によって、上述した既に燃焼室１内に形成されていた理論空燃比よりも非常にリーンな混合気も点火されることになる。
【００３９】
そして、さらにその後（例えば、点火栓１０によって点火された吸気側噴射弁９ｉからの燃料が排気側噴射弁９ｅに始めて到達する直前、あるいは、始めて到達したとき）、排気側噴射弁９ｅから燃料が噴射される。そして、その後、圧縮上死点直前のタイミングで、吸気側噴射弁９ｉからの燃料噴射が終了せしめられ、さらにその後、やはり圧縮上死点直前のタイミングで排気側噴射弁９ｅからの燃料噴射が終了せしめられる。そして、排気側噴射弁９ｅからの燃料噴射が終了せしめられた直後、点火栓１０の作動が停止される（ＯＦＦ状態とされる）。
【００４０】
これによれば、図６を参照して説明した例から得られる効果に加えて、吸気行程後半のタイミングで吸気側噴射弁により行われる燃料噴射により、燃焼室１内に吸入される空気の量が多くなるという効果が得られる。
【００４１】
なお、特に、第２実施形態において、吸気側噴射弁から噴射されて点火栓を通過した燃料が排気側噴射弁に確実に到達するようにするために、吸気側噴射弁から点火栓に向かう方向へ旋回するいわゆるスワール流（すなわち、燃焼室を画成している円筒形の壁面に沿った空気の流れ）を形成するようにしてもよい。
【００４２】
ところで、上述した実施形態を参照すると判るように、本発明の実施形態の内燃機関は、吸気行程中に燃料噴射弁から燃料を噴射させたり、圧縮上死点直前に燃料噴射弁から燃料を噴射させたりすることができる。したがって、内燃機関の運転形態としては、吸気行程中の噴射（以下「吸気行程噴射」ともいう）によって噴射された燃料の燃焼によってのみ内燃機関を運転させるもの（吸気行程噴射のみによって要求量の燃料を噴射するものという意味で、以下「吸気行程噴射運転」ともいう）と、圧縮上死点直前の噴射（以下「圧縮行程噴射」ともいう）によって噴射された燃料の燃焼によってのみ内燃機関を運転させるもの（圧縮行程噴射のみによって要求量の燃料を噴射するものという意味で、以下「圧縮行程噴射運転」という）と、吸気行程噴射によって噴射された燃料と圧縮行程噴射によって噴射された燃料との燃焼によって内燃機関を運転させるもの（２つの噴射に分割して要求量の燃料を噴射するものという意味で、以下「分割噴射運転」ともいう）といった３つの運転形態のうちの１つを採用することができる。
【００４３】
ここで、これら吸気行程噴射運転と、圧縮行程噴射運転と、分割噴射運転と、には、それぞれ、排気エミッションの多少（これは、少ないほど好ましい）や機関回転数の変動の大小（これは、小さいほど好ましい）という観点で見ると、機関回転数や機関負荷によって、有利な点と不利な点がある。したがって、排気エミッションができるだけ少なくなり、機関回転数の変動ができるだけ小さくなるように、機関回転数や機関負荷を考慮して、上記３つの運転のうちいずれの運転を内燃機関にさせるかを決定することが好ましい。
【００４４】
そこで、例えば、上記３つの運転を採用可能な本発明の内燃機関における運転制御の一例として、図９に示されているマップを用いて行うものが挙げられる。すなわち、本例では、図９のマップに示されているように、機関回転数Ｎが或る値Ｎｍｉｎよりも大きく且つ機関負荷Ｌが或る値Ｌｉよりも大きい領域を、同じ機関回転数Ｎで見たときに機関負荷が比較的大きい領域Ａと比較的小さい領域Ｂとに分割し、また、機関回転数Ｎが上記或る値Ｎｍｉｎよりも大きく且つ機関負荷Ｌが上記或る値Ｌｉよりも小さい領域をＣとする。
【００４５】
そして、内燃機関の運転状態（以下「機関運転状態」という）が領域Ａにあるときには、内燃機関には上記分割噴射運転を行わせる。この分割噴射運転では、例えば、吸気側噴射弁９ｉにおいて吸気行程噴射が行われ、その後、吸気側噴射弁９ｉと排気側噴射弁９ｅとにおいて圧縮行程噴射が行われる。
【００４６】
一方、機関運転状態が領域Ｂにあるときには、内燃機関には上記圧縮行程噴射運転を行わせる。この圧縮行程噴射運転では、例えば、吸気側噴射弁９ｉと排気側噴射弁９ｅとにおいて圧縮行程噴射が行われる。
【００４７】
そして、機関運転状態が領域Ｃにあるときには、内燃機関には上記吸気行程噴射運転を行わせる。この吸気行程噴射運転では、例えば、吸気側噴射弁９ｉにおいて吸気行程噴射を行う。
【００４８】
このように、機関運転状態が如何なる領域にあることによって、内燃機関の運転形態を変えることには、排気エミッションの低減や機関回転数の変動の抑制といった点で利点がある。
【００４９】
なお、機関運転状態が領域Ｂまたは領域Ｃにあるときには、上述した機関回転数や機関負荷以外のパラメータによって、排気エミッションの低減効果や機関回転数の変動抑制効果に違いが出てくることから、機関運転状態が領域Ｂにあるときに内燃機関に分割運転を行わせても吸気行程噴射運転を行わせてもよく、そして、機関運転状態が領域Ｃにあるときに内燃機関に分割運転を行わせても圧縮行程噴射運転を行わせてもよい。
【００５０】
図１０は、図９のマップを用いた燃料噴射・点火制御を実行するフローチャートの一例を示している。このフローチャートによれば、始めに、ステップ１０において、機関運転状態が図９に示されている領域Ａにあるか否かが判別される。ここで、機関運転状態が領域Ａにあると判別されたときには、ステップ１１において、燃料噴射・点火制御Ｉが実行される。この燃料噴射・点火制御Ｉでは、上述した分割噴射運転が行われるように燃料噴射弁から燃料を噴射して該燃料を点火栓によって点火する。
【００５１】
一方、ステップ１０において、機関運転状態が領域Ａにないと判別されたときには、ステップ１２において、機関運転状態が図９に示されている領域Ｂにあるか否かが判別される。ここで、機関運転状態が領域Ｂにあると判別されたときには、ステップ１３において、燃料噴射・点火制御ＩＩが実行される。この燃料噴射・点火制御ＩＩでは、上述した圧縮行程噴射運転が行われるように燃料噴射弁から燃料を噴射して該燃料を点火栓によって点火する。
【００５２】
一方、ステップ１２において、機関運転状態が領域Ｂにないと判別されたとき、すなわち、機関運転状態が領域Ｃにあると判別されたときには、ステップ１４において、燃料噴射・点火制御ＩＩＩが実行される。この燃料噴射・点火制御ＩＩＩでは、上述した吸気行程噴射運転が行われるように燃料噴射弁から燃料を噴射して該燃料を点火栓によって点火する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態の筒内噴射式火花点火型の内燃機関を示す図であり、（Ａ）は該内燃機関の縦断面図であり、（Ｂ）は該内燃機関の底面図である。
【図２】第１実施形態の内燃機関における燃料噴射・点火制御の一例を示した図である。
【図３】図２に示されている燃料噴射・点火制御が行われるときの燃料噴霧の状態を示す図であり、（Ａ）は各燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧が対応の点火栓を通過する前の状態を示し、（Ｂ）は燃料噴霧が対応の点火栓を通過しているときの状態を示している。
【図４】第１実施形態の内燃機関における燃料噴射・点火制御の別の一例を示した図である。
【図５】本発明の第２実施形態の筒内噴射式火花点火型の内燃機関を示す図であり、（Ａ）は該内燃機関の縦断面図であり、（Ｂ）該内燃機関の底面図である。
【図６】第２実施形態の内燃機関における燃料噴射・点火制御の一例を示した図である。
【図７】図６に示されている燃料噴射・点火制御が行われるときの燃料噴霧の状態ｗ示す図であり、（Ａ）は吸気側噴射弁から噴射された燃料噴霧が対応の点火栓を通過する前の状態を示し、（Ｂ）は吸気側噴射弁から噴射された燃料噴霧が点火栓を通過しているときの状態を示し、（Ｃ）は吸気側噴射弁から噴射された燃料噴霧が排気側噴射弁に達し、該排気側噴射弁から燃料が噴射された状態を示し、（Ｄ）は吸気側噴射弁から噴射された燃料噴霧内に排気側噴射弁から燃料が噴射されている状態を示している。
【図８】第２実施形態の内燃機関における燃料噴射・点火制御の別の一例を示した図である。
【図９】本発明の実施形態の内燃機関において、機関回転数と機関負荷とに応じた運転を内燃機関に行わせるために用いられるマップの一例を示す図である。
【図１０】図９に示されているマップを用いた燃料噴射・点火制御を実行するフローチャートの一例を示している。
【符号の説明】
【００５４】
１    燃焼室
６    吸気ポート
８    排気ポート
９ｉ、９ｅ    燃料噴射弁
１０、１０ｉ、１０ｅ    点火栓
【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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