(57)【要約】【課題】内燃機関において燃料を適切に燃焼させることのできる点火装置を提供する。【解決手段】点火装置１０は、内部に副室２２０が形成されており、当該副室２２０で生じた火炎を内燃機関３０の燃焼室３８に噴射するための噴孔２１１が更に形成されているカバー２１０と、副室２２０において燃料に点火する点火プラグ２４０と、点火プラグ２４０の動作を制御する制御部１００と、を備える。制御部１００は、内燃機関３０の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる１サイクルの間に、点火プラグ２４０による点火を複数回行わせるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（３０）の点火装置（１０）であって、
内部に副室（２２０）が形成されており、当該副室で生じた火炎を前記内燃機関の燃焼室（３８）に噴射するための噴孔（２１１）が更に形成されているカバー（２１０）と、
前記副室において燃料に点火する点火プラグ（２４０）と、
前記点火プラグの動作を制御する制御部（１００）と、を備え、
前記制御部は、前記内燃機関の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる１サイクルの間に、前記点火プラグによる点火を複数回行わせるように構成されている点火装置。
【請求項２】
前記内燃機関には、前記燃焼室に燃料を噴射する外部噴射弁（４０）が設けられており、
前記点火プラグによって点火される前記副室の燃料には、前記外部噴射弁から噴射された後に前記噴孔を通って前記副室に流入した燃料が含まれており、
前記制御部は、
前記外部噴射弁の動作をも制御するように構成されており、
前記１サイクルにおける最後から２番目の点火が行われるまでは、前記副室における点火時の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるように、前記外部噴射弁の動作を制御する、請求項１に記載の点火装置。
【請求項３】
前記副室に燃料を噴射する内部噴射弁（２３０）を更に備え、
前記点火プラグによって点火される前記副室の燃料には、前記内部噴射弁から噴射された燃料が含まれており、
前記制御部は、
前記内部噴射弁の動作をも制御するように構成されており、
前記１サイクルにおける最後から２番目の点火が行われるまでは、前記副室における点火時の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるように、前記内部噴射弁の動作を制御する、請求項１又は２に記載の点火装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記１サイクルにおける最後の点火が前記膨張行程で行われるように前記点火プラグの動作を制御する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の点火装置。
【請求項５】
前記カバーが、前記内燃機関を構成する部材の一部によって形成されている、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関の点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出される有害物質の抑制を目的として、燃焼室における燃料の噴射量や点火のタイミングを最適化するための様々な検討が従来よりなされている。内燃機関の冷間始動時においては、有害物質の排出量が多くなる傾向があるため、上記のような噴射量等の最適化が特に必要となる。
【０００３】
下記特許文献１では、内燃機関の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる１サイクルの間に、燃料の噴射を複数回に分けて行うことが提案されている。当該文献に記載されている制御方法では、点火プラグによる点火はメイン噴射の直後に１回だけ行うこととしている。メイン噴射に続くポスト噴射は、メイン噴射後の燃焼が生じている間に行われる。このため、点火プラグによる再度の点火を行うことなく、ポスト噴射後も燃焼を継続させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１４５７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、２回目の燃料の噴射時においては、先の燃焼によって燃焼室内の酸素濃度が低下しているので、噴射された燃料への着火が適切には行われない可能性がある。仮に、ポスト噴射後において点火プラグによる再度の点火が行われたとしても、燃焼室内の全体に火炎が広がるまでに長時間を要したり、点火に失敗したりする可能性が高い。このための対策として、燃焼室の全体に燃料が到達するように燃料の噴射量を多くすることも考えられるが、この場合、一部の燃料が十分に気化していない状態で点火が行われてしまうことが懸念される。
【０００６】
以上のように、噴射された燃料を適切に燃焼させるための構成や制御方法については、更なる改良が求められていた。
【０００７】
本開示は、内燃機関において燃料を適切に燃焼させることのできる点火装置、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】
【０００８】
本開示に係る点火装置は、内燃機関（３０）の点火装置（１０）であって、内部に副室（２２０）が形成されており、当該副室で生じた火炎を内燃機関の燃焼室（３８）に噴射するための噴孔（２１１）が更に形成されているカバー（２１０）と、副室において燃料に点火する点火プラグ（２４０）と、点火プラグの動作を制御する制御部（１００）と、を備える。制御部は、内燃機関の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる１サイクルの間に、点火プラグによる点火を複数回行わせるように構成されている。
【０００９】
このような構成の点火装置では、点火プラグによる燃料への点火が副室内で行われ、副室内で生じた火炎が噴孔から燃焼室に噴射されることにより、燃焼室内の燃料への点火が行われる。燃料への点火は１サイクルの間に複数回行われるので、排ガスの温度が高くなり、排ガスと共に排出されるエミッションが低減される。
【００１０】
副室は、燃焼室に比べると狭い空間であるから、燃焼時においてその内圧が上昇しやすい。このため、副室内に存在する燃料が少なくても、副室から燃焼室に向けて勢いよく火炎を噴射させることができる。その結果、燃焼室のうち噴孔から比較的遠い場所にも火炎を到達させることができるので、燃焼室の全体において燃料を適切に燃焼させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、内燃機関において燃料を適切に燃焼させることのできる点火装置、が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施形態に係る点火装置、及び当該点火装置が設けられた内燃機関の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示される点火装置の構造を示す断面図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る点火装置の制御方法について説明するための図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る点火装置の制御部によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１４】
本実施形態に係る点火装置１０は、内燃機関３０の燃焼室３８において燃料（具体的には燃料と空気の混合気）に点火し、燃焼を生じさせるための装置である。点火装置１０の説明に先立ち、図１を参照しながら内燃機関３０の構成について先ず説明する。
【００１５】
内燃機関３０は、所謂４サイクルレシプロエンジンとして構成されている。図１に示されるように、内燃機関３０には吸気配管３１と排気配管３２とが接続されている。また、内燃機関３０は、吸気バルブ３３と、排気バルブ３４と、ピストン３５と、インジェクタ４０と、を備えている。
【００１６】
吸気配管３１は、内燃機関３０の内部に形成された燃焼室３８に、燃焼用の空気を供給するための配管である。吸気配管３１から燃焼室３８に供給される空気の流量は、吸気配管３１の途中に配置された不図示のスロットルバルブによって調整される。
【００１７】
排気配管３２は、燃焼室３８における燃焼で生じた排ガスを、燃焼室３８から外部へと排出するための配管である。排気配管３２の途中には、触媒によって排ガスを浄化するための不図示の浄化装置が設けられている。
【００１８】
吸気バルブ３３は、吸気配管３１と内燃機関３０との接続部分に配置されたバルブである。吸気バルブ３３が開状態となることにより、燃焼室３８に対する空気の供給が開始される。また、吸気バルブ３３が閉状態となることにより、燃焼室３８に対する空気の供給が停止される。
【００１９】
排気バルブ３４は、排気配管３２と内燃機関３０との接続部分に配置されたバルブである。排気バルブ３４が開状態となることにより、燃焼室３８から排気配管３２に向けた排ガスの排出が開始される。また、排気バルブ３４が閉状態となることにより、燃焼室３８から排気配管３２に向けた排ガスの排出が停止される。
【００２０】
ピストン３５は、内燃機関３０の内部において上下に動く部材である。既に述べた燃焼室３８は、内燃機関３０の内部に形成された空間のうち、ピストン３５よりも上方側の部分となっている。ピストン３５の下方側には、コンロッド３６及びクランクシャフト３７が配置されている。ピストン３５の上下運動は、コンロッド３６によってクランクシャフト３７の回転運動に変換され、車両の推進力として取り出されることとなる。
【００２１】
よく知られているように、内燃機関３０の動作時には、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなるサイクルが繰り返される。吸気行程は、吸気配管３１からの空気が、下降するピストン３５によって燃焼室３８内に取り込まれる行程である。圧縮行程は、上昇するピストン３５によって、燃焼室３８内の空気が圧縮される行程である。膨張行程は、燃焼室３８内の燃料が燃焼してその体積が増加することにより、ピストン３５が押し下げられる行程である。排気行程は、燃焼により生じた排ガスが、上昇するピストン３５によって排気配管３２へと排出される行程である。
【００２２】
インジェクタ４０は、燃焼室３８に燃料を噴射するための開閉弁である。インジェクタ４０が開状態になると、インジェクタ４０の先端から燃焼室３８に燃料が噴射される。燃料の噴射は圧縮行程の途中において行われる。インジェクタ４０の開閉動作は、後述の制御部１００によって制御される。これにより、インジェクタ４０からの燃料の噴射タイミングや噴射量が適宜調整される。インジェクタ４０は、本実施形態における「外部噴射弁」に該当する。
【００２３】
図１乃至３を参照しながら、点火装置１０の構成について説明する。点火装置１０は、点火ユニット２００と制御部１００とによって構成されている。
【００２４】
点火ユニット２００は、燃焼室３８の燃料に点火するためのものであって、図１に示されるように内燃機関３０の上端部に取り付けられている。図２に示されるように、点火ユニット２００は、カバー２１０と、インジェクタ２３０と、点火プラグ２４０と、を備えている。
【００２５】
カバー２１０は、その下端部が塞がれた概ね円筒状の容器である。カバー２１０は、その長手方向を上下方向に沿わせた状態で、内燃機関３０のヘッダ３０１を上方側から貫くように配置されている。カバー２１０の下端部は燃焼室３８の内側に配置されている。
【００２６】
カバー２１０の内側には、空間である副室２２０が形成されている。カバー２１０の下端部近傍のうち、燃焼室３８内に配置されている部分には、図２、３に示されるように４つの噴孔２１１が形成されている。これらの噴孔２１１、カバー２１０の周方向に沿って等間隔に並ぶように形成されている。それぞれの噴孔２１１によって、副室２２０と燃焼室３８との間が連通されている。噴孔２１１は、副室２２０で生じた火炎を燃焼室３８に噴射し、これにより燃焼室３８の燃料に点火させるための開口である。
【００２７】
インジェクタ２３０は、副室２２０に燃料を噴射するための開閉弁であって、その概ね全体がカバー２１０の内部（つまり副室２２０）に収容されている。インジェクタ２３０が開状態になると、インジェクタ２３０の先端２３１から副室２２０に燃料が噴射される。インジェクタ２３０の開閉動作は、制御部１００によって制御される。これにより、インジェクタ２３０からの燃料の噴射タイミングや噴射量が適宜調整される。インジェクタ４０は、本実施形態における「内部噴射弁」に該当する。
【００２８】
点火プラグ２４０は、接地電極２４１と中心電極２４２との間に火花放電を生じさせ、これにより副室２２０の燃料に点火するための装置である。点火プラグ２４０は、その概ね全体がカバー２１０の内部（つまり副室２２０）に収容されている。
【００２９】
尚、点火プラグ２４０によって点火される「副室２２０の燃料」とは、先に述べたインジェクタ２３０によって噴射された燃料である場合もあれば、そうでない場合もある。例えば、圧縮行程においてインジェクタ４０から燃焼室３８に燃料が噴射されると、その後の更なる圧縮に伴い、燃焼室３８にある燃料の一部が噴孔２１１を通って副室２２０に流入する。
【００３０】
副室２２０にある燃料の量が、噴孔２１１を通ってくる燃料の量で充分である場合には、インジェクタ２３０からの燃料噴射を行う必要はない。尚、噴孔２１１を通ってくる燃料の量だけで常に十分である場合には、副室２２０にインジェクタ２３０が設けられていない構成としてもよい。
【００３１】
このように、点火プラグ２４０によって点火される副室２２０の燃料には、インジェクタ２３０（内部噴射弁）から噴射された燃料が含まれる場合もあれば、インジェクタ４０（外部噴射弁）から噴射された後に噴孔２１１を通って副室２２０に流入した燃料が含まれる場合もある。
【００３２】
点火プラグ２４０の動作は、制御部１００によって制御される。これにより、副室２２０で燃焼が生じ始めるタイミング、すなわち、噴孔２１１から火炎が噴射されるタイミングが適宜調整される。
【００３３】
図１に戻って説明を続ける。制御部１００は、点火装置１０の全体の動作を統括制御するための装置である。制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。既に述べたように、制御部１００は、インジェクタ２３０及び点火プラグ２４０の動作を制御することに加えて、内燃機関に設けられたインジェクタ４０の動作をも制御するように構成されている。
【００３４】
制御部１００は、インジェクタ２３０等の動作を制御するための専用の装置として構成されていてもよいのであるが、その一部又は全部の機能が、車両に搭載された他の制御装置（ＥＣＵ）によって実現されるような態様としてもよい。また、制御部１００の一部又は全部の機能が、例えばクラウド上に設置されたサーバーによって実現されるような態様としてもよい。
【００３５】
制御部１００によって行われる制御の概要について、図４を参照しながら説明する。図４（Ａ）に示されるのは、インジェクタ２３０から燃料を噴射させるために、制御部１００から出力される信号の時間変化である。当該信号のことを、以下では「噴射信号」とも称する。噴射信号がＯＮのときにはインジェクタ２３０が開状態となり、噴射信号がＯＦＦのときにはインジェクタ２３０が閉状態となる。
【００３６】
図４（Ｂ）に示されるのは、点火プラグ２４０による火花放電を生じさせるために、制御部１００から出力される信号の時間変化である。当該信号のことを、以下では「点火信号」とも称する。点火信号がＯＦＦからＯＮになると、点火プラグ２４０による火花放電が行われる。
【００３７】
図４（Ｃ）に示されるのは、副室２２０における空気と燃料の比率、すなわち混合気の空燃比（Ａ／Ｆ）の時間変化である。図４（Ｃ）に示される「ＴＡＦ」は所謂理論空燃比である。図４（Ｃ）のグラフがＴＡＦよりも大きいときには、副室２２０における空燃比が理論空燃比よりもリーンとなっている。
【００３８】
図４（Ｄ）に示されるのは、副室２２０における酸素濃度の時間変化である。図４（Ｅ）に示されるのは、副室２２０における圧力の時間変化である。
【００３９】
図４の各グラフの横軸には、内燃機関３０の動作における１サイクル（吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程）のうち、圧縮行程から膨張行程へと切り換わる期間の一部が示されている。図４に示される時刻ｔ３０は、ピストン３５が所謂「上死点」に到達する時刻であって、圧縮行程から膨張行程へと切り換わる時刻となっている。尚、ピストン３５が上死点に到達する時刻と、圧縮行程から膨張行程へと切り換わる時刻とは、上記のように互いに一致してもよく、一致していなくてもよい。
【００４０】
燃焼室３８には、圧縮行程の途中（図４の横軸に示される期間よりも前）において予めインジェクタ４０から燃料が噴射されている。圧縮行程では、燃焼室３８からの燃料が噴孔２１１を通って副室２２０内に流入する。このため、図４（Ｃ）に示されるように、副室２２０における空燃比は理論空燃比よりもリーンとなっている。また、燃焼室３８が圧縮されることに伴って副室２２０における酸素濃度は次第に上昇し（図４（Ｄ））、副室２２０における圧力も次第に上昇している（図４（Ｅ））。
【００４１】
時刻ｔ３０よりも前の時刻ｔ１０では、噴射信号がＯＮとされている（図４（Ａ））。これに伴い、インジェクタ２３０から副室２２０に燃料が噴射されるので、時刻ｔ１０以降においては副室２２０における空燃比が低下している（図４（Ｃ））。
【００４２】
時刻ｔ１０よりも後であり、且つ時刻ｔ３０よりも前の時刻ｔ２０では、点火信号がＯＮとされている（図４（Ｂ））。これにより、副室２２０では燃料が燃焼し始めるので、時刻ｔ２０以降においては副室２２０における空燃比が急激に上昇しており（図４（Ｃ））、副室２２０における酸素濃度は急激に低下している。（図４（Ｄ））。また、副室２２０における燃料の燃焼に伴って、副室２２０における圧力の上昇が更に促進されている（図４（Ｅ））。
【００４３】
このとき、副室２２０における燃焼で生じた火炎は、各噴孔２１１から燃焼室３８へと噴射される。副室２２０の容積は比較的小さいので、燃焼時においてはその内圧が上昇しやすい。このため、各噴孔２１１からは勢いよく火炎が噴射され、当該火炎は燃焼室３８の各部に到達することとなる。
【００４４】
図１では、燃焼室３８のうち点火ユニット２００から最も遠い部分に符号ＢＥが付されている。以下では、当該部分のことを「ボアエンドＢＥ」とも表記する。点火ユニット２００が単なる点火プラグであった場合には、点火プラグで生じ始めた火炎が、燃焼の広がりによってボアエンドＢＥに到達するまでにはしばらくの時間を要する。
【００４５】
しかしながら、本実施形態では噴孔２１１から勢いよく火炎が噴射され、火炎が遠くまで到達するので、火炎がボアエンドＢＥに到達するまでの時間が比較的短くなっている。このため、燃焼室３８の一部において燃料が未燃のまま残ったり、排ガスの温度低下が生じたりすることが防止されるので、外部へのエミッションの排出が抑制される。このように、本実施形態に係る点火装置１０は、副室２２０で生じた火炎を噴孔２１１から燃焼室３８に噴射するよう構成されているので、燃焼室３８の全体において燃料を適切に燃焼させることが可能となっている。
【００４６】
ただし、本実施形態では、時刻ｔ２０における１回目の点火後、燃焼室３８内の全ての燃料が燃焼し終わるよりも前に、膨張行程において２回目の点火が行われるように構成されている。膨張行程において再び燃焼室３８における燃焼を生じさせることで、排ガスの温度が上昇し、これにより排出されるエミッションが更に低減される。また、高温の排ガスによって浄化装置の触媒が加熱されるので、触媒が活性化し、排ガスの浄化が効率よく行われるという効果も得られる。
【００４７】
以上のような２回目の点火を実現するために、時刻ｔ３０よりも後の時刻ｔ４０には、噴射信号が再びＯＮとされている（図４（Ａ））。これに伴い、インジェクタ２３０から副室２２０に燃料が噴射されるので、時刻ｔ４０以降においては副室２２０における空燃比が低下している。
【００４８】
時刻ｔ４０よりも後の時刻ｔ５０では、点火信号が再びＯＮとされている（図４（Ｂ））。これにより、副室２２０では燃料が燃焼し始めるので、時刻ｔ５０以降においては副室２２０における空燃比が急激に上昇しており（図４（Ｃ））、副室２２０における酸素濃度は急激に低下している。（図４（Ｄ））。副室２２０における燃料の燃焼が２回に分けて行われるので、図４（Ｅ）に示される圧力のグラフには２つのピークが表れている。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係る点火装置１０の制御部１００は、内燃機関３０の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる１サイクルの間に、点火プラグ２４０による点火を２回行わせるように構成されている。これにより、燃焼室３８の燃料への点火が２回行われるので、内燃機関３０から排出される排ガスの温度を上昇させ、その結果として外部に排出されるエミッションを低減させることができる。尚、１サイクルの間に点火プラグ２４０による点火を２回行わせるのは、例えば冷間始動時のように、内燃機関３０や浄化装置の暖機が必要なときのみとしてもよい。
【００５０】
本実施形態に係る点火装置１０によれば、外部に排出される炭化水素の量については従来よりも５５％低減され、微小粒子の量については従来よりも６５％低減されることが、発明者らが行った実験によって確認された。
【００５１】
尚、点火プラグ２４０による点火は、本実施形態のように２回行うこととしてもよく、３回以上行うこととしてもよい。ただし、いずれの場合であっても、１サイクルにおける最後の点火が膨張行程で行われるように、制御部１００が点火プラグ２４０の動作を制御することが好ましい。膨張行程で点火が行われると、当該点火で生じた燃焼のエネルギーは殆どトルクとして取り出されず、熱に変換されることとなり、排ガスの温度を効率よく上昇させることができるからである。これにより、排出されるエミッションを更に低減することができる。
【００５２】
既に述べたように、点火プラグ２４０による点火が行われる際に、副室２２０に十分の燃料が存在するような場合には、インジェクタ２３０による燃料の噴射が行われないこととしてもよい。例えば、圧縮行程の時刻ｔ１０においては噴射信号がＯＮとされず、膨張行程の時刻ｔ４０においてのみ噴射信号がＯＮとされることとしてもよい。
【００５３】
インジェクタ４０による燃料の噴射、すなわち燃焼室３８への燃料の供給は、圧縮行程において１回だけ行われてもよく、圧縮行程から膨張行程に亘る期間において２回以上に分けて行われることとしてもよい。インジェクタ４０による燃料の噴射を、複数回に分けて行うこととすれば、個々の噴射量が小さくなり、燃焼室３８における燃焼が所謂「リーンバーン」となるので、排出されるエミッションを更に低減することができる。また、この場合には燃焼期間が長くなるのであるが、点火プラグ２４０による点火が複数回行われることにより、燃焼室３８における燃焼を確実に継続させることができる。
【００５４】
インジェクタ４０やインジェクタ２３０による複数回の燃料の噴射、及び点火プラグ２４０による複数回の点火が行われるタイミングは、圧縮行程のみであってもよく、膨張行程のみであってもよい。また、圧縮行程と膨張行程の両方に亘って、燃料の噴射や点火が行われてもよい。
【００５５】
インジェクタ４０やインジェクタ２３０による燃料の噴射が複数回行われると、インジェクタの動作頻度が高くなるため、インジェクタの先端に堆積物（デポジット）が付着することに伴う詰まりが防止されるという効果も得られる。
【００５６】
図４（Ｃ）に示されるように、１サイクルにおける最後から２番目の点火（本実施形態では最初の点火）が行われる時刻ｔ２０においては、副室２２０における空燃比が理論空燃比よりもリーンとなっている。制御部１００は、このように副室２２０における空燃比が理論空燃比よりもリーンとなっているときに点火が行われるように、インジェクタ４０やインジェクタ２３０の動作を調整し、これらから噴射される燃料の量を調整している。
【００５７】
点火プラグ２４０による点火が３回以上行われる場合であってもこれと同様に、１サイクルにおける最後から２番目の点火が行われるまでは、副室２２０における点火時の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるように燃料の噴射量が調整される。これは、次の点火時において燃焼用の酸素を十分に確保しておくためである。尚、１サイクルにおける最後から２番目の点火が行われるまでの期間においては、副室２２０における空燃比は常に理論空燃比よりもリーンに維持される必要は無く、少なくとも当該期間における「点火時の」空燃比が理論空燃比よりもリーンとされればよい。
【００５８】
インジェクタ２３０からの燃料の噴射を行わない場合には、制御部１００は、インジェクタ４０のみを制御することによって上記のような空燃比の調整を行う。また、例えば噴孔２１１から副室２２０に流入する燃料の量が無視できる程度に小さい場合には、制御部１００が、インジェクタ２３０のみを制御することによって上記のような空燃比の調整を行うこととしてもよい。
【００５９】
図４（Ｃ）に示されるように、１サイクルにおける最後の点火が行われる時刻ｔ５０においては、副室２２０における空燃比が理論空燃比となっている。また、図４（Ｄ）に示されるように、最後の点火が行われた後においては、副室２２０における酸素濃度が概ね０となっている。このような態様に替えて、１サイクルにおける最後の点火が行われる際の副室２２０における空燃比が、理論空燃比よりもリッチとなるように、制御部１００がインジェクタ４０やインジェクタ２３０の動作を制御することとしてもよい。
【００６０】
以上のような制御を実現するために、制御部１００によって行われる処理の内容について、図５を参照しながら説明する。図５に示される一連の処理は、点火ユニットによる燃焼室３８への点火が行われる際に、制御部１００によって実行されるものである。
【００６１】
最初のステップＳ０１では、これから行われる点火が、１サイクルにおける最後の点火であるか否かが判定される。最後の点火ではない場合にはステップＳ０２に移行する。ステップＳ０２では、副室２２０における空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるような、インジェクタ４０及びインジェクタ２３０のそれぞれの噴射量が算出される。
【００６２】
ステップＳ０１において、これから行われる点火が最後の点火である場合には、ステップＳ０５に移行する。ステップＳ０５では、副室２２０における空燃比が理論空燃比に概ね一致するような、インジェクタ４０及びインジェクタ２３０のそれぞれの噴射量が算出される。
【００６３】
ステップＳ０２又はステップＳ０５に続くステップＳ０３では、インジェクタ４０及びインジェクタ２３０から燃料を噴射させる処理が行われる。それぞれのインジェクタから燃料が噴射されるタイミングは、互いに同一のタイミングではなく、それぞれについて予め設定されたタイミングとなっている。また、それぞれのインジェクタからの燃料の噴射量は、ステップＳ０２又はステップＳ０５で予め算出された噴射量に一致するように調整される。
【００６４】
ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、点火プラグ２４０による点火が行われる。これにより、副室２２０における燃料の燃焼が開始され、噴孔２１１からの火炎の噴射が開始される。
【００６５】
以上のような処理が行われることにより、点火プラグ２４０による点火が行われる直前における副室２２０の空燃比が適切に調整される。その結果、点火装置１０による複数回の点火、及びこれによる燃焼室３８における燃焼が、常に適切に行われる。
【００６６】
以上の例では、ステップＳ０５において、副室２２０における空燃比が理論空燃比に一致するように噴射量を算出している。しかしながら、噴射量の算出方法はこれに限定されるものではなく、リーン領域やリッチ領域になるように噴射量が算出されていてもよい。
【００６７】
以上に説明した実施形態では、図２を参照しながら説明したように、カバー２１０が内燃機関３０とは別体の部品として構成されており、これが内燃機関３０のヘッダ３０１に取り付けられている。このような態様に替えて、カバー２１０が、内燃機関３０を構成する部材の一部（例えばヘッダ３０１）によって形成されていることとしてもよい。つまり、カバー２１０が、内燃機関３０の一部と一体のものとして構成されている態様であってもよい。
【００６８】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０：点火装置
３０：内燃機関
３８：燃焼室
１００：制御部
２１０：カバー
２１１：噴孔
２２０：副室
２４０：点火プラグ
【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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