(57)【要約】【課題】  一つの燃料噴射弁によって均質燃焼モード及び成層燃焼モードのそれぞれに適した噴霧形態を使い分けることができる筒内噴射式火花点火内燃機関を提供する。【解決手段】  本発明の筒内噴射式火花点火内燃機関は、気筒２内に臨むようにして気筒の中心線ＣＬ１上に配置された燃料噴射弁８を備えている。燃料噴射弁８は、燃料噴霧の裾部が中心線ＣＬ１へ近づく方向に巻かれるように噴霧の広がり角度が設定された中空円錐状の第１の燃料噴霧と、燃料噴霧の裾部が中心線ＣＬ１から離れる方向に巻かれるように噴霧の広がり角度が第１の燃料噴霧よりも小さく設定された中空円錐状の第２の燃料噴霧と、の間で噴霧形態を切り替え可能であり、均質燃料モードの際に第１の燃料噴霧が噴射され、成層燃焼モードの際に第２の燃料噴霧が噴射されるように燃料噴射弁８による噴霧形態が切り替えられる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内に臨むようにして前記気筒の中心線上に配置されるとともに、燃料噴霧の裾部が前記気筒の前記中心線へ近づく方向に巻かれるように噴霧の広がり角度が設定された中空円錐状の第１の燃料噴霧と、燃料噴霧の裾部が前記気筒の前記中心線から離れる方向に巻かれるように噴霧の広がり角度が前記第１の燃料噴霧よりも小さく設定された中空円錐状の第２の燃料噴霧との間で噴霧形態を切り替え可能な燃料噴射弁と、均質燃料モードの際に前記第１の燃料噴霧が噴射され、成層燃焼モードの際に前記第２の燃料噴霧が噴射されるように前記燃料噴射弁による噴霧形態を切り替える制御手段と、を備えることを特徴とする筒内噴射式火花点火内燃機関。
【請求項２】
前記制御手段は、前記均質燃焼モードの際で、かつ高負荷時には、前記第１の燃料噴霧と同時に前記第２の燃料噴霧が噴射されるように、前記燃料噴射弁による噴霧形態を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の筒内噴射式火花点火内燃機関。
【請求項３】
前記気筒内に吸気を過給する過給機を更に備えていることを特徴とする請求項２に記載の筒内噴射式火花点火内燃機関。
【請求項４】
前記燃料噴射弁は、燃料を導く燃料供給通路が形成されたメインハウジングと、中心線方向に延びて一端で開口しかつ前記燃料供給通路と連通する縦孔が形成されて前記メインハウジングと連結されるノズルハウジングと、前記ノズルハウジングの前記縦孔に前記中心線方向に沿って摺動可能に嵌め込まれ、前記ノズルハウジングから外側へ突出可能な中空円筒状の第１の弁体と、前記第１の弁体に同軸かつ前記中心線方向に沿って摺動可能に嵌め込まれて前記第１の弁体から外側へ突出可能な第２の弁体と、を有し、前記第１の弁体が前記ノズルハウジングから外側へ突出したときに前記ノズルハウジングとの間に円環状の第１のスリットが形成されて該第１のスリットから前記第１の燃料噴霧が噴射され、かつ、前記第２の弁体が前記第１の弁体から外側へ突出したときに前記第１の弁体との間に円環状の第２のスリットが形成されて該第２のスリットから前記第２の燃料噴霧が噴射されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の筒内噴射式火花点火内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気筒内に燃料噴霧を噴射するようにした筒内噴射式火花点火内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒内噴射式の火花点火内燃機関には、燃料噴射弁を燃料噴霧を噴射する燃料噴射ノズルと燃料噴霧にエアを衝突させるエア噴射ノズルとで構成するとともに、均質燃焼時の燃料噴霧の広がり角度（噴霧角度）が相対的に中程度に、かつ成層燃焼時の噴霧角度が相対的に小さくなるように、噴霧角度を燃料噴射期間、エアの噴射期間、及び燃料の噴射タイミングとエアの噴射タイミングとの差のそれぞれに基づいて制御するものが知られている（特許文献１）。また、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６４９６号公報
【特許文献２】特開２００４−１００６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
混合気の均質度を均質燃焼モードの際に高めるため、これまで種々の形態の燃料噴霧が試みられていたが、一つの燃料噴射弁によって均質燃焼モード及び成層燃焼モードのそれぞれに適した噴霧形態を使い分けることができる内燃機関は明らかにされていなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、一つの燃料噴射弁によって均質燃焼モード及び成層燃焼モードのそれぞれに適した噴霧形態を使い分けることができる筒内噴射式火花点火内燃機関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】
本発明の筒内噴射式火花点火内燃機関は、気筒内に臨むようにして前記気筒の中心線上に配置されるとともに、燃料噴霧の裾部が前記気筒の前記中心線へ近づく方向に巻かれるように噴霧の広がり角度が設定された中空円錐状の第１の燃料噴霧と、燃料噴霧の裾部が前記気筒の前記中心線から離れる方向に巻かれるように噴霧の広がり角度が前記第１の燃料噴霧よりも小さく設定された中空円錐状の第２の燃料噴霧との間で噴霧形態を切り替え可能な燃料噴射弁と、均質燃料モードの際に前記第１の燃料噴霧が噴射され、成層燃焼モードの際に前記第２の燃料噴霧が噴射されるように前記燃料噴射弁による噴霧形態を切り替える制御手段と、を備えることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
第１の燃料噴霧はその裾部が気筒の中心線へ近づく方向に巻かれるように噴霧の広がり角が設定されているため、燃料噴霧の空間利用率（気筒内に燃料噴霧が占める割合）が大きくなり混合気の均質度が向上し均質燃焼に適した混合気を気筒内に形成できる。また、第２の燃料噴霧はその裾部が気筒の中心線から離れる方向に巻かれるように噴霧の広がり角が第１の燃料噴霧よりも小さく設定されているため、スプレーガイド要素が強く現れた成層燃焼に適する混合気を気筒内に形成できる。本発明の筒内噴射式火花点火内燃機関によれば、第１の燃料噴霧と第２の燃料噴霧との間で噴霧形態を切り替え可能な燃料噴射弁を有し、第１の燃料噴霧が均質燃焼モードの際に、第２の燃料噴霧が成層燃焼モードの際に燃料噴射弁からそれぞれ噴射されるように制御手段によって噴霧形態が切り替えられるので、一つの燃料噴射弁によって燃焼モードに応じた適切な噴霧形態を使い分けることができる。
【０００８】
本発明の筒内噴射式火花点火内燃機関において、前記制御手段は、前記均質燃焼モードの際で、かつ高負荷時には、前記第１の燃料噴霧と同時に前記第２の燃料噴霧が噴射されるように、前記燃料噴射弁による噴霧形態を切り替えてもよい（請求項２）。この態様においては、多くの燃料が必要となる高負荷時において、燃料噴射弁から第１の燃料噴霧と第２の燃料噴霧とが同時に噴射されるので、噴霧の高微粒化を維持しつつ多くの燃料を気筒内に供給できる。従って、高負荷時でかつ均質燃焼に適した混合気を気筒内に形成できる。この態様においては、前記気筒内に吸気を過給する過給機を更に備えていてもよい（請求項３）。過給機が搭載された内燃機関においては、高負荷時に要求される燃料の量が過給機を持たない内燃機関の場合よりも増大するので、この態様を適用することが効果的である。
【０００９】
本発明の筒内噴射式火花点火内燃機関においては、噴霧の広がり角が互いに異なる中空円錐状の第１の燃料噴霧及び第２の燃料噴霧を噴射可能なものであれば、燃料噴射弁はどのような構成でもよい。例えば、燃料噴射弁は、燃料を導く燃料供給通路が形成されたメインハウジングと、中心線方向に延びて一端で開口しかつ前記燃料供給通路と連通する縦孔が形成されて前記メインハウジングと連結されるノズルハウジングと、前記ノズルハウジングの前記縦孔に前記中心線方向に沿って摺動可能に嵌め込まれ、前記ノズルハウジングから外側へ突出可能な中空円筒状の第１の弁体と、前記第１の弁体に同軸かつ前記中心線方向に沿って摺動可能に嵌め込まれて前記第１の弁体から外側へ突出可能な第２の弁体と、を有し、前記第１の弁体が前記ノズルハウジングから外側へ突出したときに前記ノズルハウジングとの間に円環状の第１のスリットが形成されて該第１のスリットから前記第１の燃料噴霧が噴射され、かつ、前記第２の弁体が前記第１の弁体から外側へ突出したときに前記第１の弁体との間に円環状の第２のスリットが形成されて該第２のスリットから前記第２の燃料噴霧が噴射されるように構成されてもよい（請求項４）。この態様の燃料噴射弁はいわゆる外開き式の弁であり、しかも燃料噴霧の噴射孔となる第１及び第２のスリットが途中で分断されずに繋がった円環状であるので、ノズルハウジング内に残留する燃料の堆積（デポジット）に対するトレランスを高レベルにできる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明の筒内噴射式火花点火内燃機関は、均質燃焼モードに適した第１の燃料噴霧と、均質燃焼モードに適した第２の燃料噴霧との間で噴霧形態を切り替え可能な燃料噴射弁を備え、均質燃焼モードの際に第１の燃料噴霧が噴射され、成層燃焼モードの際に第２の燃料噴霧が噴射されるように燃料噴射弁による噴霧形態が切り替えられるので、一つの燃料噴射弁によって均質燃焼モード及び成層燃焼モードのそれぞれに適した噴霧形態を使い分けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の実施形態に係る内燃機関の要部を示している。内燃機関１は運転状態に応じて気筒内における燃焼モードを成層燃焼モードと均質燃焼モードとの間で切り替え可能に構成された筒内噴射式火花点火内燃機関である。周知のように、成層燃焼モードは点火プラグ付近に空燃比が他の領域よりも濃い可燃混合気を形成する燃焼モードであり、均質燃焼モードは均質な可燃混合気を気筒内に形成する燃焼モードである。内燃機関１は適切な燃焼モードで運転するように燃焼モードを切り替える。
【００１２】
内燃機関１は、気筒２と、気筒２内を往復運動するピストン３と、気筒２にそれぞれ連通する吸気ポート４及び排気ポート５を有している。吸気ポート４にはこれを開閉する吸気弁６が、排気ポート５にはこれを開閉する排気弁７がそれぞれ設けられている。また、内燃機関１は、気筒２に臨むようにして気筒２の中心線ＣＬ１上に配置された燃料噴射弁８と、気筒２に臨むようにして設けられた点火プラグ９とを有している。燃料噴射弁８にはサプライポンプ（不図示）にて圧送された燃料が供給され、点火プラグ９にはディストリビュータ（不図示）等を備えた電力供給装置を介して必要な電力が供給される。燃料噴射弁８及び点火プラグ９は、内燃機関１を適正な運転状態に制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１にそれぞれ接続されて、適切な燃料噴霧の形態、燃料噴射時期及び点火時期で内燃機関１が運転されるようにそれぞれの動作が制御される。
【００１３】
図２に示すように、燃料噴射弁８はメインハウジング３０と、メインハウジング３０と連結されるノズルハウジング３１とを備えている。メインハウジング３０には後述する二つの弁体３５、３６を駆動するための第１駆動装置６１及び第２駆動装置６２がそれぞれ搭載されるとともに、燃料を導くための燃料供給通路３２が形成されている。ノズルハウジング３１には導入路３３が形成されるとともに、この導入路３３を介して燃料供給通路３２と連通しかつ中心線ＣＬ２方向に延びる縦孔３４が形成されている。図３にも示したように、燃料噴射弁８は、ノズルハウジング３１の縦孔３４に中心線ＣＬ２方向に沿って摺動可能に嵌め込まれ、かつノズルハウジング３１から外側へ突出可能な中空円筒状の外側弁体（第１の弁体）３５と、外側弁体３５に同軸かつ中心線ＣＬ２方向に沿って摺動可能に嵌め込まれた内側弁体（第２の弁体）３６とを有している。ここで言うノズルハウジング３１の外側及び外側弁体３５の外側は図中下方、即ちメインハウジング３０の反対側で、中心線ＣＬ２に沿った方向である。
【００１４】
また、図２に示すように、外側弁体３５には第１駆動装置６１まで延びる中空円筒状の外側ロッド３７が連結され、内側弁体３６には外側ロッド３７に挿入されて第２駆動装置６２まで延びる内側ロッド３８が連結される。外側ロッド３７には第１鍔部３９が設けられ、この第１鍔部３９とメインハウジング３０に形成された第１スプリング受け部４１との間に第１コイルスプリング４５が取り付けられて、外側弁体３５が図中上方（突出方向と反対方向）に付勢されている。一方、内側ロッド３８も同様に第２鍔部４０が設けられ、この第２鍔部４０とメインハウジング３０に形成された第２スプリング受け部４２との間に第２コイルスプリング４６が取り付けられて内側弁体３６が図中上方（突出方向と反対方向）に付勢されている。
【００１５】
図３に詳しく示したように、ノズルハウジング３１の内壁と外側弁体３５の外壁との間には外側弁体３５を取り囲むように形成された外側燃料通路４７が形成され、内側弁体３６の外壁と外側弁体３５の内壁との間には内側弁体３６を取り囲むように形成された内側燃料通路４８が形成される。外側燃料通路４７は導入路３３を介してメインハウジング３０の燃料供給通路３２（図２）に連通し、更に外側燃料通路４７及び内側燃料通路４８は連通路４９を介して互いに連通する。従って、燃料供給通路３２を経て導入路３３に導かれた燃料は、図３の矢印に示すように、外側燃料通路４７へ導かれる一方で、連通路４９を介して内側燃料通路４８へ導かれる。
【００１６】
外側弁体３５の先端には外径がテーパ状に漸次拡大された外側ポペット部５１が設けられ、ノズルハウジング３１の内縁には外側ポペット部５１が着座及び離座する外側弁座３１ａが設けられる。内側弁体３６の先端には外径がテーパ状に漸次拡大された内側ポペット部５２が設けられ、外側弁体３５の内縁には内側ポペット部５２が着座及び離座する内側弁座３５ａが設けられる。ポペット部５１、５２の形状は後述する燃料噴霧の噴霧角度に応じて適宜に設定され、弁座３１ａ、３５ａの形状はポペット部５１、５２の形状に対応して適宜に設定される。
【００１７】
図２に示したように、第１駆動装置６１は第１電磁コイル６３と、外側ロッド３７に設けられた第１アーマチャー６５とを備える。第１駆動装置６１は、第１電磁コイル６３に所定の電力を供給し、第１コイルスプリング４５及び第２コイルスプリング４６の弾性力に抗して第１アーマチャー６５を図中矢印の方向に引き寄せて外側ロッド３７と内側ロッド３８とを図中下方に所定量移動させることで、外側ポペット部５１を外側弁座３１ａから離座させるように外側弁体３５と内側弁体３６とを一体に駆動できる。これによりノズルハウジング３１と外側弁体３５との間には、途中で分断されずに繋がった円環状の外側スリット（第１のスリット）６７が形成される（図４（ｂ）参照）。外側スリット６７の幅は外側ロッド３７の移動量に比例して増加するので、外側スリット６７の幅が適正な値となるように上記所定量が設定される。そして、第１電磁コイル６３への電力供給が停止されると、外側弁体３５は第１コイルスプリング４５の弾性力にて外側ポペット部５１が外側弁座３１ａに着座するように図３に示した定位置に復帰する。このとき内側弁体３６は第２コイルスプリング４６の弾性力にて外側弁体３５とともに定位置に復帰する。
【００１８】
一方、第２駆動装置６２も同様に、第２電磁コイル６４と、内側ロッド３８に設けられた第２アーマチャー６６とを備え、第２電磁コイル６４に所定の電力を供給し、第２個いるスプリング４６の弾性力に抗して第２アーマチャー６６を図中矢印の方向に引き寄せて内側ロッド３８を図中下方に所定量移動させることで、内側ポペット部５２を内側弁座３５ａから離座させるように内側弁体３６を駆動できる。これにより外側弁体３５と内側弁体３６との間には、途中で分断されずに繋がった円環状の内側スリット（第２のスリット）６８が形成される（図５（ｂ）参照）。上記の所定量は、第１駆動装置６１の場合と同様にして内側スリット６８の幅が適正な値となるように設定される。そして、第２電磁コイル６４への電力供給が停止されると、内側弁体３６は第２コイルスプリング４６の弾性力にて内側ポペット部５２が内側弁座３５ａに着座するように図３に示した定位置に復帰する。
【００１９】
第１駆動装置６１及び第２駆動装置６２によれば、第１電磁コイル６３への電力供給と第２電磁コイル６４への電力供給を選択的に実行することにより、外側スリット６７と内側スリット６８とが択一的に形成されるように外側弁体３５と内側弁体３６と駆動できる（図４（ｂ）及び図５（ｂ）参照）。更に、第１電磁コイル６３と、第２電磁コイル６４とに同時に所定電力を供給することにより、外側スリット６７と内側スリット６８とが同時に形成されるように外側弁体３５と内側弁体３６とを駆動できる（図６（ｂ）参照）。以上によって、燃料噴射弁８は外側スリット６７又は内側スリット６８のいずれか一方から、又は外側スリット６７及び内側スリット６８の両者から所定の燃料噴霧を噴射することができる。燃料噴射弁８はいわゆる外開き形式の弁であり、しかも燃料噴霧の噴射孔となる外側スリット６７及び内側スリット６８は、途中で分断されずに繋がった円環状であるため、ノズルハウジング内に残留する燃料の堆積（デポジット）に対するトレランスを高レベルにできる。
【００２０】
次に、燃料噴射弁８が噴射する燃料噴霧の形態を図４〜図９を参照して説明する。図４（ａ）は外側スリット６７から噴射される燃料噴霧（第１の燃料噴霧）７１の形態を示したもので、燃料噴霧７１の断面が模式的に示されている。図４（ｂ）は燃料噴霧７１が外側スリット６７から噴射された様子を示す燃料噴射弁８の部分拡大図である。図４（ａ）及び（ｂ）の燃料噴霧７１は円環状の外側スリット６７から噴射されるため、全体として中空円錐状の噴霧形態となる。
【００２１】
元来、燃料噴霧は、図７の矢印に示すように周囲の空気を巻き込み、中心線ＣＬ０へ近づく方向及び中心線ＣＬ０から離れる方向のどちらにも巻き上がろうとする。図４（ａ）に示した燃料噴霧７１は、その広がり角θ１が気筒２の内壁に衝突するように設定されているため、図８に示すように外側の気流ｆｏが気筒２の内壁に衝突して符号１００に示した位置で消滅する。それによって、図４（ａ）に示すように、燃料噴霧７１の裾部７１ａが気筒２の中心線ＣＬ１へ近づく方向に巻かれる。燃料噴霧７１が気筒２内に噴射された場合には、燃料噴霧の空間利用率（気筒２内における燃料噴霧の占める割合）が向上し、気筒２内の混合気の均質度が向上するとともに、ピストン３や気筒２への燃料の濡れ（付着）を抑制できる。そのため、燃料噴霧７１は内燃機関１の燃焼モードが均質燃焼モードの際に適している。
【００２２】
図５（ａ）は内側スリット６８から噴射される燃料噴霧（第２の燃料噴霧）７２の形態を示したもので、燃料噴霧７２の断面が模式的に示されている。図５（ｂ）は燃料噴霧７２が内側スリット６８から噴射された様子を示す燃料噴射弁８の部分拡大図である。図５（ａ）及び（ｂ）の燃料噴霧７２は円環状の内側スリット６８から噴射されるため、全体として中空円錐状の噴霧形態となる。燃料噴霧７２の広がり角θ２は図４の燃料噴霧７１の広がり角θ１よりも小さいため、図９に示すように内側の気流ｆｉが打ち消し合って符号１０１の位置で消滅する。それにより、図５（ａ）に示したように、燃料噴霧７２の裾部７２ａが気筒２の中心線ＣＬ１から離れる方向に巻かれる。燃料噴霧７２が気筒２内に噴射された場合には、気筒２内に臨む点火プラグ９の周辺に燃料の濃度が高い混合気が形成されるようにスプレーガイド要素が強く現れる。そのため、燃料噴霧７２は成層燃焼モードの際に適している。
【００２３】
図６（ａ）は外側スリット６７及び内側スリット６８の両者から噴射される燃料噴霧７３の形態を示したもので、燃料噴霧７３の断面が模式的に示されている。図６（ｂ）はこれらの噴孔６７、６８から燃料噴霧７３が噴射される様子を示した燃料噴射弁８の部分拡大図である。外側スリット６７及び内側スリット６８から噴射されるぞれぞれの燃料噴霧の形態は上述の燃料噴霧７１及び燃料噴霧７２と同様であり、燃料噴霧７３はこれらの燃料噴霧７１、７２が組み合わされたものである。燃料噴霧７３がこのような噴霧形態であるため、高噴射率を維持しつつ燃料噴霧の高微粒化を両立できる。従って、燃料噴霧７３は、均質燃焼モードの際に、内燃機関１が高負荷時で多くの燃料が必要な場合に適している。
【００２４】
これらの燃料噴霧７１、７２、７３の使い分けはＥＣＵ１１（図１参照）のＲＯＭに格納された所定のプログラムを実行することにより実現される。例えば、図１０に示した制御ルーチンのプログラムをＥＣＵ１１が所定の間隔で繰り返し実行するようにしてもよい。この制御ルーチンをＥＣＵ１１が実行することにより、ＥＣＵ１１は本発明の制御手段として機能する。図１０のステップＳ１では、ＥＣＵ１１は内燃機関１の運転状態を予め決められたパラメータに基づいて把握する。例えば内燃機関１の機関回転数や燃料噴射量である。次にＥＣＵ１１はステップＳ２において選択すべき燃焼モードをステップＳ１で把握した運転状態に基づいて判定し、均質燃焼モードを選択すべきときは処理をステップＳ３に、成層燃焼モードを選択すべきときは処理をステップＳ４にそれぞれ進める。ステップＳ３においては、ＥＣＵ１１は内燃機関１が高負荷時であるか否かを判定し、高負荷時でない場合には、処理をステップＳ５に処理を進める。高負荷時であるか否かの判定は燃料噴射量が所定の閾値を超えた等の所定条件の成否に基づいて行ってもよい。
【００２５】
ステップＳ５においては、図４（ａ）の燃料噴霧７１が噴射されるように燃料噴射弁８の動作が制御される。即ち、ＥＣＵ１１は第１駆動装置６１に所定の電力を供給してノズルハウジング３１と外側弁体３５との間に外側スリット６７が形成されるように燃料噴射弁８を制御する。その後今回のルーチンを終了する。一方、ステップＳ３において高負荷時であると判定された場合には、ステップＳ６において、図６（ａ）の燃料噴霧７３が噴射されるように燃料噴射弁８の動作が制御される。即ち、ＥＣＵ１１は第１駆動装置６１及び第２駆動装置６２の両者に所定電力を供給し、ノズルハウジング３１と外側弁体３５との間に外側スリット６７が、外側弁体３５と内側弁体３６との間に内側スリット６８がそれぞれ形成されるように燃料噴射弁８を制御する。その後今回のルーチンを終了する。
【００２６】
ステップＳ４においては、図５（ａ）の燃料噴霧７２が噴射されるように燃料噴射弁８の動作が制御される。即ち、ＥＣＵ１１は第２駆動装置６２に所定の電力を供給して外側弁体３５と内側弁体３６との間に内側スリット６８が形成されるように燃料噴射弁８を制御して今回のルーチンを終了する。
【００２７】
図１０の制御によれば、均質燃焼モードの際に図４（ａ）の燃料噴霧７１が噴射され、成層燃焼モードの際には図５（ａ）燃料噴霧７２が噴射され、更に、均質燃焼モードの際に高負荷の場合には図６（ａ）の燃料噴霧７３が噴射される。従って、内燃機関１の燃焼モード及び負荷に応じて適切な噴霧形態を使い分けることができる。
【００２８】
本発明は以上の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施してよい。例えば、気筒内に吸気を過給する過給機を備えた内燃機関として本発明を実施してもよい。過給機を備えた内燃機関の場合には、高負荷時の燃料噴射量が過給機を持たない内燃機関に比べて増大するので、上述した図６（ａ）の燃料噴霧７３を噴射することによる効果がより顕著なものとなる。本発明の燃料噴射弁は、第１の燃料噴霧及び第２の燃料噴霧をそれぞれ噴射可能なものであれば、公知の構造を適宜に採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関の要部を示した図。
【図２】図１の燃料噴射弁の詳細図。
【図３】図２のノズルハウジング付近を拡大した部分拡大図。
【図４】外側スリットから噴射される燃料噴霧の噴霧形態を示した図であり、（ａ）は燃料噴霧の全体の断面を示し、（ｂ）は（ａ）の燃料噴霧を噴射した際の燃料噴射弁の部分拡大図である。
【図５】内側スリットから噴射される燃料噴霧の噴射形態を示した図であり、（ａ）は燃料噴霧の全体の断面を示し、（ｂ）は（ａ）の燃料噴霧を噴射した際の燃料噴射弁の部分拡大図である。
【図６】外側スリット及び内側スリットから噴射される燃料噴霧の噴霧形態を示した図であり、（ａ）は燃料噴霧の全体の断面を示し、（ｂ）は（ａ）の燃料噴霧を噴射した際の燃料噴射弁の部分拡大図である。
【図７】燃料噴霧一般の挙動を説明するための説明図。
【図８】図４に示す燃料噴霧の形成過程を説明する説明図。
【図９】図５に示す燃焼噴霧の形成過程を説明する説明図。
【図１０】燃料噴射弁を制御するためにＥＣＵが実行する制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【符号の説明】
【００３０】
１  内燃機関
２  気筒
８  燃料噴射弁
１１  ＥＣＵ（制御手段）
３０  メインハウジング
３１  ノズルハウジング
３２  燃料供給通路
３４  縦孔
３５  外側弁体（第１の弁体）
３６  内側弁体（第２の弁体）
６７  外側スリット（第１のスリット）
６８  内側スリット（第２のスリット）
７１  燃料噴霧（第１の燃料噴霧）
７１ａ  裾部
７２  燃料噴霧（第２の燃料噴霧）
７２ａ  裾部
θ１、θ２  噴霧の広がり角
ＣＬ１  気筒の中心線
ＣＬ２  燃料噴射弁の中心線
【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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