(57)【要約】【課題】着火性に優れた内燃機関を提供すること。【解決手段】内燃機関１は、燃焼室１１に先端部を露出させた点火プラグ２と、燃焼室１１に直接燃料を噴射する燃料噴射弁３と、燃料噴射弁３の噴射を制御する噴射制御部４と、を有する。点火プラグ２は、火花放電ギャップ２１を先端側から覆うと共に噴孔２２１が設けられたプラグキャップ２２を備えている。噴射制御部４は、圧縮行程において、燃料噴射弁３から燃料を噴射させるよう構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室（１１）に先端部を露出させた点火プラグ（２）と、
上記燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁（３）と、
上記燃料噴射弁の噴射を制御する噴射制御部（４）と、を有し、
上記点火プラグは、火花放電ギャップ（２１）を先端側から覆うと共に噴孔（２２１）が設けられたプラグキャップ（２２）を備え、
上記噴射制御部は、圧縮行程（ＣＳ）において、上記燃料噴射弁から燃料を噴射させるよう構成されている、内燃機関（１、１００）。
【請求項２】
圧縮行程において、吸気弁（１２）の閉弁時点（ＩＣ）から、上記プラグキャップ内の副室（２２０）へのガス流入速度（Ｖｇ）のピークの時点（Ｐｃ）までの間の期間（Ｔｃ）の少なくとも一部において、上記燃料噴射弁から燃料を噴射させるよう構成されている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
燃焼室（１１）に先端部を露出させた点火プラグ（２）と、
上記燃焼室へ空気を供給する吸気ポート（１２０）に燃料を噴射する燃料噴射弁（３０）と、
上記燃料噴射弁の噴射を制御する噴射制御部（４０）と、を有し、
上記点火プラグは、火花放電ギャップ（２１）を先端側から覆うと共に噴孔（２２１）が設けられたプラグキャップ（２２）を備え、
上記噴射制御部は、吸気行程（ＩＳ）において、上記燃料噴射弁から燃料を噴射させるよう構成されている、内燃機関（１０）。
【請求項４】
吸気行程において、吸気弁（１２）の開弁時点（ＩＯ）から、上記プラグキャップ内の副室（２２０）へのガス流入速度（Ｖｇ）のピークの時点（Ｐｉ）までの間の期間（Ｔｉ）の少なくとも一部において、上記燃料噴射弁から燃料を噴射させるよう構成されている、請求項３に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火プラグと燃料噴射弁とを有する内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジン等の内燃機関は、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃焼室の混合気に点火するための点火プラグとを有する。そして、点火プラグとして、火花放電ギャップを先端側から覆うと共に噴孔を有するプラグキャップを備えたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３６９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プラグキャップを有する点火プラグにおいては、プラグキャップ内の副室における気流が遅くなりやすい。それゆえ、特にリーン燃焼場において、プラグキャップ内の火花放電ギャップに供給される混合気の濃度が低下しやすく、着火性の観点で不利となりやすい。着火性向上のために、点火エネルギを高めることも考えられるが、燃費や電極消耗の観点から、必ずしも望ましいとは言えない。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、着火性に優れた内燃機関を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、燃焼室（１１）に先端部を露出させた点火プラグ（２）と、
上記燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁（３）と、
上記燃料噴射弁の噴射を制御する噴射制御部（４）と、を有し、
上記点火プラグは、火花放電ギャップ（２１）を先端側から覆うと共に噴孔（２２１）が設けられたプラグキャップ（２２）を備え、
上記噴射制御部は、圧縮行程（ＣＳ）において、上記燃料噴射弁から燃料を噴射させるよう構成されている、内燃機関（１、１００）にある。
【０００７】
本発明の第２の態様は、燃焼室（１１）に先端部を露出させた点火プラグ（２）と、
上記燃焼室へ空気を供給する吸気ポート（１２０）に燃料を噴射する燃料噴射弁（３０）と、
上記燃料噴射弁の噴射を制御する噴射制御部（４０）と、を有し、
上記点火プラグは、火花放電ギャップ（２１）を先端側から覆うと共に噴孔（２２１）が設けられたプラグキャップ（２２）を備え、
上記噴射制御部は、吸気行程（ＩＳ）において、上記燃料噴射弁から燃料を噴射させるよう構成されている、内燃機関（１０）にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記第１の態様の内燃機関は、燃焼室に直接燃料を噴射するものであって、噴射制御部が、圧縮行程において、燃料噴射弁から燃料を噴射させるよう構成されている。これにより、プラグキャップ内の火花放電ギャップに供給される混合気における燃料濃度を高くしやすい。つまり、圧縮行程において燃料噴射弁から燃料を噴射させることで、噴孔からプラグキャップ内に導入される混合気における燃料濃度を高くしやすい。その結果、混合気への着火性を向上させることができる。
【０００９】
上記第２の態様の内燃機関は、燃焼室へ空気を供給する吸気ポートに燃料を噴射するものであって、噴射制御部が、吸気行程において、燃料噴射弁から燃料を噴射させるよう構成されている。これにより、プラグキャップ内の火花放電ギャップに供給される混合気における燃料濃度を高くしやすい。つまり、圧縮行程において燃料噴射弁から燃料を噴射させることで、噴孔からプラグキャップ内に導入される混合気における燃料濃度を高くしやすい。その結果、混合気への着火性を向上させることができる。
【００１０】
以上のごとく、上記態様によれば、着火性に優れた内燃機関を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１における、内燃機関の断面説明図。
【図２】実施形態１における、点火プラグの先端部の断面説明図。
【図３】実施形態１における、燃料噴射の様子を示す断面説明図。
【図４】実施形態１における、ガス流入速度の時間変化を示す線図。
【図５】実施形態１における、噴射タイミングを説明する線図。
【図６】実施形態２における、内燃機関の断面説明図。
【図７】実施形態２における、燃料噴射の様子を示す断面説明図。
【図８】実施形態２における、噴射タイミングを説明する線図。
【図９】実施形態３における、内燃機関の断面説明図。
【図１０】実験例１における、着火遅れ角の測定結果を示す線図。
【図１１】実験例１における、着火遅れ角の変動率の測定結果を示す線図。
【図１２】実験例１における、燃焼変動率の測定結果を示す線図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態１）
内燃機関に係る実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
本形態の内燃機関１は、図１に示すごとく、点火プラグ２と燃料噴射弁３と噴射制御部４とを有する。点火プラグ２は、燃焼室１１に先端部を露出させている。燃料噴射弁３は、燃焼室１１に直接燃料を噴射する。噴射制御部４は、燃料噴射弁３の噴射を制御する。
【００１３】
点火プラグ２は、図２に示すごとく、火花放電ギャップ２１を先端側から覆うプラグキャップ２２を備えている。プラグキャップ２２には、噴孔２２１が設けられている。
噴射制御部４は、圧縮行程において、図３に示すごとく、燃料噴射弁３から燃料Ｆを噴射させるよう構成されている。すなわち、後述する図４において、ＩＳにて示す圧縮行程の期間の少なくとも一部において、燃料噴射を行う。
【００１４】
図１に示すごとく、内燃機関１は、吸気ポート１２０を開閉する吸気弁１２と、排気ポート１３０を開閉する排気弁１３とを備えている。点火プラグ２は、エンジンヘッドにおける、吸気ポート１２０と排気ポート１３０との間の部分に配設されている。点火プラグ２は、先端部を燃焼室１１へ突出させている。すなわち、プラグキャップ２２を燃焼室１１に露出させており、噴孔２２１を燃焼室１１に露出させている。
【００１５】
点火プラグ２は、図２に示すごとく、プラグキャップ２２を有する。本形態においては、絶縁碍子から先端側へ突出した中心電極２１１と、プラグキャップ２２に設けられた接地電極２１２との間に、火花放電ギャップ２１が形成されている。プラグキャップ２２は、複数の噴孔２２１を有する。噴孔２２１は、プラグ軸方向の先端側へ行くほど径方向の外側へ向かうように傾斜している。プラグキャップ２２は、先端面２２２と側面２２３との間にテーパ面２２４を有し、該テーパ面２２４に、噴孔２２１が開口している。なお、プラグキャップ２２の内側の空間を、適宜、副室２２０という。
【００１６】
図１に示すごとく、燃料噴射弁３も、エンジンヘッドに取り付けてある。そして、燃料噴射弁３の噴射口を、燃焼室１１に露出させている。これにより、燃料噴射弁３が、燃焼室１１に直接燃料を噴射できるよう構成されている。
【００１７】
燃焼室１１を構成するシリンダ内に、ピストン１４が摺動可能に配置されている。ピストン１４の往復運動により、燃焼室１１の容積が随時変動する。すなわち、ピストン１４の往復運動によって、内燃機関１は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を順次繰り返す。本形態の内燃機関１は、４ストロークエンジンである。
【００１８】
図４は、吸気行程から圧縮行程までにおける、副室２２０へのガス流入速度Ｖｇの変化を示す線図である。同図のグラフは、横軸をクランク角、縦軸をガス流入速度Ｖｇとしたものである。横軸のクランク角は、圧縮行程の最終段階においてピストン１４が上死点にある時点（すなわち圧縮ＴＤＣ）からどの程度前の時点かをクランク角によって表したものである。つまり、「θｄｅｇ．ＢＴＤＣ」は、圧縮ＴＤＣよりもクランク角θｄｅｇ分、前の時点であることを示す。なお、３６０〜１８０ｄｅｇ．ＢＴＤＣを、吸気行程、１８０〜０ｄｅｇ．ＢＴＤＣを、圧縮行程というものとする。
【００１９】
一方、図４の縦軸は、燃焼室１１から副室２２０内へのガス流入速度Ｖｇを表す。ガス流入速度Ｖｇは、噴孔２２１を通過するガスの速度である。
同図に示すごとく、ガス流入速度Ｖｇは、吸気行程ＩＳと圧縮行程ＣＳとにおいて、それぞれピークを有する。吸気行程ＩＳにおいては、特に前半（すなわち３６０〜２７０ｄｅｇ．ＢＴＤＣ）でのガス流入速度Ｖｇが高い。
【００２０】
吸気行程ＩＳ前半においてガス流入速度Ｖｇが高い理由は、吸気弁１２の開弁時の吸気流が、プラグキャップ２２の噴孔２２１に当たりやすいためであると考えられる。図１に示すごとく、特に、吸気弁１２が開き始める際には、吸気弁１２の一部によって吸気流がプラグキャップ２２近傍へ導かれやすく、その結果、噴孔２２１におけるガス流入速度Ｖｇが高くなりやすいと考えられる。
【００２１】
圧縮行程ＣＳにおいてガス流入速度Ｖｇが高い理由は、圧縮による気体密度の高まりによるものと考えられる。
なお、図４に示すガス流入速度Ｖｇの変化は、エンジン回転数２０００ｒｐｍ、吸気圧１００ｋＰａの条件のもとで計算したシミュレーションによるものである。
【００２２】
そこで、本形態においては、燃料噴射弁３からの燃料噴射を、吸気行程ＩＳと圧縮行程ＣＳとの双方において行う。すなわち、吸気行程ＩＳのみならず、圧縮行程ＣＳにおいても、燃料噴射を行う。
【００２３】
また、特に本形態においては、圧縮行程ＣＳの中でも、以下のタイミングにて噴射する。すなわち、圧縮行程ＣＳにおいて、図５に示すごとく、吸気弁１２の閉弁時点ＩＣから、プラグキャップ２２内の副室２２０へのガス流入速度Ｖｇのピークの時点Ｐｃまでの間の期間Ｔｃの少なくとも一部において、燃料噴射弁３から燃料を噴射する。
【００２４】
また、吸気行程ＩＳにおいても、特に以下のタイミングにて燃料噴射を行う。すなわち、吸気弁１２の開弁時点ＩＯから、その直後の副室２２０へのガス流入速度のピークの時点Ｐｉまでの間の期間Ｔｉの少なくとも一部においても、燃料噴射を行う。
【００２５】
なお、図４、図５において、Ｔ１、Ｔ２にて示した期間は、ガス流入速度Ｖｇが所定の速度Ｖ０以上となる期間である。それゆえ、燃料噴射弁３から燃焼室１１に噴射された燃料が、これらの期間Ｔ１、Ｔ２において、混合気となって副室２２０へ流入するようにすることが望ましい。そのために、各期間Ｔ１、Ｔ２の前半又はそれよりも少し早いタイミングを、噴射タイミングとすることで、効果的に、燃料リッチな混合気を副室２２０へ供給することが、特に期待できる。それゆえ、上記のように、期間Ｔｉ及び期間Ｔｃにて燃料噴射することで、着火性を向上させることができる。
【００２６】
さらに言えば、上記のようにガス流入速度Ｖｇの高い期間Ｔ１、Ｔ２に、燃料リッチの混合気を副室２２０へ導入するために、圧縮行程ＣＳにおける、流入ピークの時点Ｐｃよりも早い時点にて、燃料噴射することが望ましい。この噴射タイミングは、燃焼室１１の形状や大きさ、燃料噴射弁３とプラグキャップ２２との位置関係等によって適切な時点は異なり得るが、例えば、１８０〜１２０ｄｅｇ．ＢＴＤＣの間とすることが好ましい。
【００２７】
本形態の内燃機関１は、燃焼室１１に直接燃料を噴射する、いわゆる直噴式の内燃機関である。かかる内燃機関１において、噴射制御部４は、圧縮行程において、燃料噴射弁３から燃料を噴射させるよう構成されている。これにより、上述したように、プラグキャップ２２内の火花放電ギャップ２１に供給される混合気における燃料濃度を高くしやすい。
【００２８】
つまり、圧縮行程ＣＳにおいて燃料噴射弁３から燃料を噴射することで、噴孔２２１からプラグキャップ２２内に導入される混合気における燃料濃度を高くしやすい。その結果、混合気への着火性を向上させることができる。
【００２９】
本形態においては、吸気行程ＩＳと圧縮行程ＣＳとの双方において、燃料噴射を行っているが、特に、圧縮行程ＣＳにおいて燃料噴射を行うことで、副室２２０を有する点火プラグ２における着火性を効果的に向上させることができる。
【００３０】
また、圧縮行程において、吸気弁１２の閉弁時点ＩＣから、ガス流入速度Ｖｇのピークの時点Ｐｃまでの間の期間Ｔｃの少なくとも一部において、燃料噴射弁３から燃料を噴射する。これにより、燃料リッチの混合気をより効果的に副室２２０へ流入させることができる。その結果、より着火性を向上させることができる。
【００３１】
以上のごとく、本実施形態によれば、着火性に優れた直噴式の内燃機関を提供することができる。
【００３２】
（実施形態２）
本実施形態は、図６、図７に示すごとく、ポート噴射式の内燃機関１０の形態である。
すなわち、本形態の内燃機関１０は、吸気ポート１２０に燃料を噴射する燃料噴射弁３０を有する。
【００３３】
実施形態１の内燃機関１が直噴式であるのに対し、本形態の内燃機関１０はポート噴射式である。つまり、本形態の内燃機関１０は、実施形態１の内燃機関１における、燃焼室１１へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁３の代わりに、吸気ポート１２０に燃料を噴射する燃料噴射弁３０を設けている。
【００３４】
噴射制御部４０は、吸気行程において、図７に示すごとく、燃料噴射弁３０から燃料Ｆを噴射させるよう構成されている。すなわち、図８において、ＩＳにて示す吸気行程の期間の少なくとも一部において、燃料噴射を行う。
【００３５】
特に、吸気行程ＩＳにおいて、吸気弁１２の開弁時点ＩＯから、プラグキャップ２２内の副室２２０へのガス流入速度Ｖｇのピークの時点Ｐｉまでの間の期間Ｔｉの少なくとも一部において、燃料噴射弁３０から燃料を噴射させる。
【００３６】
さらに言えば、ガス流入速度Ｖｇの高い期間Ｔ１に、燃料リッチの混合気を副室２２０へ導入するために、吸気行程ＩＳにおける、流入ピークの時点Ｐｃよりも早い時点にて、燃料噴射することが望ましい。この噴射タイミングは、燃焼室１１の形状や大きさ、燃料噴射弁３とプラグキャップ２２との位置関係等によって適切な時点は異なり得るが、例えば、吸気弁１２の開弁後、０〜９０ｄｅｇの間とすることが好ましい。
【００３７】
その他の構成は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
【００３８】
本形態のポート噴射式の内燃機関１０において、噴射制御部４０は、吸気行程において、燃料噴射弁３０から燃料を噴射させるよう構成されている。これにより、プラグキャップ２２内の火花放電ギャップ２１に供給される混合気における燃料濃度を高くしやすい。つまり、圧縮行程において燃料噴射弁３０から燃料を噴射させることで、噴孔２２１からプラグキャップ２２内に導入される混合気における燃料濃度を高くしやすい。その結果、混合気への着火性を向上させることができる。
【００３９】
特に、吸気行程において、吸気弁１２の開弁時点ＩＯからガス流入速度Ｖｇのピークの時点Ｐｉまでの間の期間Ｔｉの少なくとも一部において、燃料を噴射させる。これにより、燃料リッチの混合気をより効果的に副室２２０へ流入させることができる。その結果、より着火性を向上させることができる。
【００４０】
また、図７に示すごとく、開弁した吸気弁１２の一部によって、燃料噴射弁３０から噴射した燃料Ｆの一部がプラグキャップ２２側へ導かれやすくなる。これにより、噴孔２２１から燃料リッチな混合気が副室２２０へ流入しやすくなる。
【００４１】
以上のごとく、本形態によれば、着火性に優れたポート噴射式の内燃機関を提供することができる。
【００４２】
（実施形態３）
本形態は、図９に示すごとく、センター噴射による直噴式の内燃機関１００の形態である。
すなわち、燃焼室１１に直接燃料噴射を行う直噴式である点では、実施形態１と同様である。ただし、燃料噴射弁３の取り付け位置が、実施形態１と異なる。
【００４３】
本形態においては、燃料噴射弁３を、吸気弁１２と排気弁１３との間の位置に設けている。すなわち、エンジンヘッドにおける、吸気ポート１２０と排気ポート１３０との間に、点火プラグ２とともに、燃料噴射弁３を配設してある。燃料噴射弁３は、点火プラグ２と隣接するように、配置されている。
【００４４】
そして、燃料噴射弁３の先端部が、点火プラグ２のプラグキャップ２２の近傍に配置される。
本形態においても、燃料噴射を、吸気行程のみならず、圧縮行程においても行う。そして、噴射タイミングを、実施形態１と同様のタイミングとすることができる。ただし、実施形態１の内燃機関１のように、燃焼室１１の側面近傍からの噴射であるサイド噴射に比べて、センター噴射である本実施形態の内燃機関１００においては、燃料噴射弁３の噴射口が、プラグキャップ２２に近い。
【００４５】
それゆえ、燃料噴射時点から、当該燃料を含む混合気が副室２２０へ流入するまでの時間が比較的短くなりやすい。したがって、噴射タイミングを、実施形態１の場合よりも若干遅めにすることも考えられる。すなわち、実施形態１の場合よりも、例えば、９０ｄｅｇ以下程度遅らせることが考えられる。
その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００４６】
本形態においても、上述のような適切な噴射タイミングにて燃料噴射を行うことにより、内燃機関１００の着火性を向上させることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００４７】
（実験例１）
本実験例においては、図１０〜図１２に示すごとく、実施形態１の内燃機関１を基本構成とし、燃料噴射タイミングの違いによる着火性能の変化を調べた。
【００４８】
なお、試料として用いた内燃機関１は、プラグキャップ２２の噴孔２２１が４個均等配置された点火プラグ２を用いたものである。以下において、この試料を、適宜、「副室付内燃機関」という。そして、エンジン回転数を２０００ｒｐｍ、ＢＭＥＰ（正味平均有効圧力）を０．６ＭＰａ、Ａ／Ｆ（すなわち空燃比）を２４．２とした。また、点火時期は、３６ｄｅｇ．ＢＴＤＣにて固定した。
【００４９】
計測したパラメータは、図１０に示す着火遅れ角、図１１に示す着火遅れ角の変動率、及び図１２に示す燃焼変動率である。
着火遅れ角は、点火プラグ２の点火時点から着火開始時点までのタイミングの遅れを、クランク角にて表したものである。なお、着火開始時点は、燃料質量割合１０％時期とする。燃料質量割合１０％時期とは、熱発生量が総熱発生量の１０％に到達した時期である。
【００５０】
着火遅れ角の変動率は、上述の着火遅れ角が、複数のサイクル間において変動する割合をいう。
燃焼変動率〔％〕は、｛（図示平均有効圧力（標準偏差））／（図示平均有効圧力（平均値））｝×１００〔％〕にて得られる値である。
【００５１】
そして、噴射開始時期を、種々変更して、各パラメータの測定を行った。燃料噴射期間は、噴射開始時期から約６ｄｅｇ分の期間である。
測定結果を、それぞれ図１０、図１１、図１２に示す。
なお、各図には、比較として、副室を有しない点火プラグを用いた内燃機関（以下において、この試料を、適宜、「比較内燃機関」という。）によって、同様の試験を行った結果を併記してある。
【００５２】
図１０から分かるように、噴射開始時期ｔｉを圧縮行程としたもの（すなわちｔｉを１８０ｄｅｇ．ＢＴＤＣ以降としたもの）については、着火遅れ角が小さい。着火遅れ角は、小さいほど、着火性に優れているといえる。それゆえ、圧縮行程において燃料噴射を行うことで、着火性を向上させることができることが確認できた。
これに対し、比較内燃機関による測定結果は、噴射開始時期ｔｉを圧縮行程としたものについては、着火遅れ角がむしろ大きくなっている。
【００５３】
なお、ｔｉを１２０ｄｅｇ．ＢＴＤＣよりも遅くした場合にも、原理的に、上記の傾向は維持されると考えられる。すなわち、比較内燃機関においては、着火遅れ角が徐々に大きくなり、副室付内燃機関においては、着火遅れ角が３０ｄｅｇ前後を推移すると考えられる。
【００５４】
また、図１１から分かるように、噴射開始時期ｔｉを圧縮行程にしたとき（すなわちｔｉを１８０ｄｅｇ．ＢＴＤＣ以降としたとき）、比較内燃機関においては、着火遅れ角の変動率が５％を超えて大きくなるのに対し、副室付内燃機関においては着火遅れ角の変動率が５％未満に収まっている。
【００５５】
なお、ｔｉを１２０ｄｅｇ．ＢＴＤＣよりも遅くした場合には、副室付内燃機関においても、着火遅れ角の変動率が多少大きくなることは考えられるが、比較内燃機関に比べて、充分に着火遅れ角の変動率が小さい状態は維持されると考えられる。
【００５６】
また、図１２から分かるように、噴射開始時期ｔｉを圧縮行程にしたとき（すなわちｔｉを１８０ｄｅｇ．ＢＴＤＣ以降としたとき）、比較内燃機関においては、燃焼変動率が５％を超えて大きくなるのに対し、副室付内燃機関においては燃焼変動率が５％未満に収まっている。
【００５７】
なお、ｔｉを１２０ｄｅｇ．ＢＴＤＣよりも遅くした場合には、副室付内燃機関においても、燃焼変動率が多少大きくなることは考えられるが、比較内燃機関に比べて、充分に燃焼変動率が小さい状態は維持されると考えられる。
【００５８】
以上の結果から、副室付内燃機関においては、燃料の噴射開始時期を圧縮行程とすることで、安定した燃焼を維持しつつ、着火性を向上させることができることが分かる。一方、比較内燃機関においては、燃料の噴射開始時期を圧縮行程とすると、着火性が低下すると共に、安定した燃焼も確保することが困難となる。
【００５９】
このように、副室を備えた点火プラグを有する直噴式の内燃機関においては、圧縮行程において燃料噴射を行うことで、安定した燃焼を確保しつつ、着火性を向上させることができる。
【００６０】
また、吸気弁の閉弁時点ＩＣからガス流入速度Ｖｇのピークの時点Ｐｃまでの間の期間Ｔｃにおいて、燃料噴射を行うことで、効果的に着火性を向上させることができることも、本実験例の結果から分かる。
【００６１】
上記実施形態以外にも、種々の形態を採用することができる。例えば、実施形態１又は実施形態３において示した燃料噴射弁３と、実施形態２において示した燃料噴射弁３０とを併用した内燃機関とすることもできる。この場合、噴射タイミングとしては、実施形態１に示したタイミングと実施形態２とに示したタイミングとの双方とすることも有効である。
【００６２】
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１、１０、１００  内燃機関
１１  燃焼室
２  点火プラグ
２１  火花放電ギャップ
２２  プラグキャップ
２２１  噴孔
３、３０  燃料噴射弁
４、４０  噴射制御部
【図１】
2019206960.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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