(57)【要約】【課題】圧縮着火内燃機関において、燃料の着火性を向上させることを目的とする。【解決手段】内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、気筒内にスワールを発生させるスワール発生手段と、を備え、燃料噴射弁によって主燃料噴射と共に該主燃料噴射よりも早い時期に複数回の副燃料噴射を実行する圧縮着火内燃機関の燃料噴射システムにおいて、大気圧が低いほど、内燃機関の冷却水温が低いほど、または、内燃機関の吸気温度が低いほど、各副燃料噴射間の間隔および最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を短くする（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に配置された複数の噴孔が先端部に形成されており各噴孔から内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
前記気筒内にスワールを発生させるスワール発生手段と、を備え、
前記燃料噴射弁によって主燃料噴射と共に該主燃料噴射よりも早い時期に複数回の副燃料噴射を実行する圧縮着火内燃機関の燃料噴射システムであって、
大気圧が低いほど、前記内燃機関の冷却水温が低いほど、または、前記内燃機関の吸気温度が低いほど、各副燃料噴射間の間隔および最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を短くすることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃料噴射システム。
【請求項２】
前記気筒内のスワールの回転速度が所定速度以上の場合において、大気圧が所定圧力以下のとき、前記内燃機関の冷却水温が所定水温以下のとき、または、前記内燃機関の吸気温度が所定吸気温度以下のときは、副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧がスワールによって移動して次回の副燃料噴射時に他の噴孔から噴射された燃料の噴霧と重なるように各副燃料噴射間の間隔を制御し、且つ、最後の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧がスワールによって移動して主燃料噴射時に他の噴孔から噴射された燃料の噴霧と重なるように最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を制御することを特徴とする請求項１記載の圧縮着火内燃機関の燃料噴射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮着火内燃機関の燃料噴射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮着火内燃機関（以下、単に内燃機関と称する）においては、主燃料噴射よりも前の時期に副燃料噴射を複数回実行する場合がある。また、内燃機関の始動時において、冷却水温が低いほど副燃料噴射の実行回数を増加させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、内燃機関の始動時において、大気圧が低いほどコモンレール圧を低くする技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平６−１２９２９６号公報
【特許文献２】特開２００１−１２２７７号公報
【特許文献３】特開２００１−８２２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
内燃機関においては、大気圧が低い場合、内燃機関の温度が低い場合、または、内燃機関の吸気温度が低い場合、気筒内に噴射された燃料が着火し難い。そのため、排気中の未燃燃料成分が増加したり、失火が発生したりする虞がある。内燃機関の圧縮比が低くなるほど、このような問題が生じ易い。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、内燃機関において、燃料の着火性を向上させることが可能な技術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】
本発明に係る内燃機関の燃料噴射システムでは、気筒内にスワールが発生している場合において、該気筒内における燃料の着火性が低いほど、各副燃料噴射間の間隔および最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を短くする。
【０００６】
より詳しくは、本発明に係る圧縮着火内燃機関の燃料噴射システムは、
周方向に配置された複数の噴孔が先端部に形成されており各噴孔から内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
前記気筒内にスワールを発生させるスワール発生手段と、を備え、
前記燃料噴射弁によって主燃料噴射と共に該主燃料噴射よりも早い時期に複数回の副燃料噴射を実行する圧縮着火内燃機関の燃料噴射システムであって、
大気圧が低いほど、前記内燃機関の冷却水温が低いほど、または、前記内燃機関の吸気温度が低いほど、各副燃料噴射間の間隔および最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を短くすることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、スワール発生手段によって気筒内にスワールが発生する。そして、燃料噴射弁の各噴孔から噴射された燃料の噴霧はスワールにより該スワールの回転方向に移動する。そのため、各副燃料噴射間の間隔が長いほど、ｎ回目の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とｎ＋１回目の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とが重なり難くなる。また、最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔が長いほど、最後の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧と主燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とが重なり難くなる。
【０００８】
また、大気圧が低いほど、内燃機関の冷却水温が低いほど、または、内燃機関の吸気温
度が低いほど、気筒内に噴射された燃料は着火し難くなる。
【０００９】
本発明によれば、気筒内に噴射された燃料が着火し難くいほど、ｎ回目の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とｎ＋１回目の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士がより重なり易くなる。また、気筒内に噴射された燃料が着火し難くいほど、最後の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧と主燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とがより重なり易くなる。燃料の噴霧が重なると気筒内に比較的空燃比の低い混合気が局所的に形成される。また、本発明によれば、気筒内に噴射された燃料が着火し難くいほど、最初の副燃料噴射から主燃料噴射までの期間が短くなる。そのため、混合気の拡散が抑制される。
【００１０】
従って、本発明によれば、大気圧が低い場合、内燃機関の温度が低い場合、または、内燃機関の吸気温度が低い場合における燃料の着火性を向上させることが出来る。
【００１１】
本発明では、気筒内のスワールの回転速度が所定速度以上の場合において、大気圧が所定圧力以下のとき、内燃機関の冷却水温が所定水温以下のとき、または、内燃機関の吸気温度が所定温度以下のときは、副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧がスワールによって移動して次回の副燃料噴射時に他の噴孔から噴射された燃料の噴霧と重なるように各副燃料噴射間の間隔を制御してもよい。さらに、気筒内のスワールの回転速度が所定速度以上の場合において、大気圧が所定圧力以下のとき、内燃機関の冷却水温が所定水温以下のとき、または、内燃機関の吸気温度が所定温度以下のときは、最後の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧がスワールによって移動して主燃料噴射時に他の噴孔から噴射された燃料の噴霧と重なるように最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を制御してもよい。
【００１２】
ここで、所定速度は、各副燃料噴射間の間隔および最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を可及的に短くしても、ｎ回目の副燃料噴射時とｎ＋１回目の副燃料噴射時とにおいて同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士が重なり、また、最後の副燃料噴射時と主燃料噴射時とにおいて同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士が重なるようにすることは困難と判断出来る閾値である。また、所定圧力および所定水温、所定吸気温度は、各副燃料噴射間の間隔および最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を予め定められた基準の間隔とすると、気筒内に噴射された燃料が着火し難いと判断出来る閾値としてもよい。
【００１３】
一の噴孔から噴射された燃料の噴霧と他の噴孔から噴射された燃料の噴霧とが重なった場合も、一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士が重なった場合と同様、気筒内に比較的空燃比の低い混合気が局所的に形成される。従って、上記によれば、気筒内のスワールの回転速度が高いときであっても、大気圧が低い場合、内燃機関の温度が低い場合、または、内燃機関の吸気温度が低い場合における燃料の着火性を向上させることが出来る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、大気圧が低い場合、内燃機関の温度が低い場合、または、内燃機関の吸気温度が低い場合における燃料の着火性を向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る圧縮着火内燃機関の燃料噴射システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜実施例１＞
＜内燃機関とのその吸排気系の概略構成＞
図１は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関１は車両駆動用の圧縮着火内燃機関である。尚、本実施例に係る内燃機関１は圧縮比が比較的低い値（例えば、ε＝１４）に設定されている。
【００１７】
内燃機関１の気筒２内にはピストン３が摺動自在に設けられている。また、気筒２には該気筒２内上部の燃焼室に燃料（軽油）を直接噴射する燃料噴射弁１０が設けられている。図２は、燃料噴射弁１０の先端部の概略構成を示す図である。図２に示すように、燃料噴射弁１０の先端部には、周方向に等間隔に並んで配置された複数の噴孔１０ａが形成されている。燃料噴射実行時には各噴孔１０ａから燃料が噴射される。
【００１８】
気筒２の燃焼室には、２つの吸気ポート４ａ、４ｂと２つの排気ポート５ａ、５ｂとが接続されている。図３は、吸気ポート４ａ、４ｂと排気ポート５ａ、５ｂとの概略構成を示す図である。図３に示すように、一方の吸気ポート４ａは気筒２内にスワールを生じさせるためにヘリカルポートとなっており、他方の吸気ポート４ｂはストレートポートとなっている。そして、吸気ポート４ｂにスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）１１が設けられている。吸気ポート４ａ、４ｂがこのように構成されていることにより、気筒２内に該気筒２の中心軸を中心として旋回するスワールが生じる。本実施例においては、吸気ポート４ａ、４ｂおよびＳＣＶ１１が、本発明に係るスワール発生手段に相当する。
【００１９】
吸気ポート４ａ、４ｂおよび排気ポート５ａ、５ｂの燃焼室への開口部は、それぞれ吸気弁６および排気弁７によって開閉される。吸気ポート４ａ、４ｂおよび排気ポート５ａ、５ｂは、それぞれ吸気通路８および排気通路９に接続されている。
【００２０】
内燃機関１には、冷却水温を検出する冷却水温センサ１２および吸気温度を検出する吸気温度センサ１３、クランク角を検出するクランクポジションセンサ１４が設けられている。また、内燃機関１を搭載した車両には大気圧を検出する大気圧センサ１５が設けられている。
【００２１】
以上述べたように構成された内燃機関１には電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。ＥＣＵ２０には、冷却水温センサ１２および吸気温度センサ１３、クランクポジションセンサ１４、大気圧センサ１５が電気的に接続されている。これらの出力値がＥＣＵ２０に入力される。ＥＣＵ２０はクランクポジションセンサ１４の検出値に基づいて内燃機関１の機関回転数を算出する。
【００２２】
また、ＥＣＵ２０には、燃料噴射弁１０およびＳＣＶ１１が電気的に接続されている。ＥＣＵ２０によってこれらが制御される。ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転状態に基づいてＳＣＶ１１の開度を制御し、それによって気筒２内に生じるスワールのスワール比を制御する。
【００２３】
＜燃料噴射制御＞
本実施例においては、燃料噴射弁１０によって主燃料噴射と共に該主燃料噴射よりも早い時期に副燃料噴射が複数回行われる。主燃料噴射は圧縮行程上死点近傍の時期に実行され、副燃料噴射は圧縮行程中に行われる。副燃料噴射が実行されると、該副燃料噴射によって噴射された燃料の冷炎反応によって気筒２内の温度が上昇すると共に気筒２内に火種が生じる。そのため、主燃料噴射が実行されたときの燃料の着火性が向上する。尚、一燃焼サイクル中における副燃料噴射の実行回数は、予め定められた一定の回数でもよく、内燃機関１の運転状態等に応じて変更してもよい。
【００２４】
次に、各副燃料噴射間の間隔（即ち、ｎ回目の副燃料噴射とｎ+１回目の副燃料噴射と
の間の間隔）及び最後の副燃料噴射（即ち、主燃料噴射の実行タイミングに最も近いタイ
ミングで実行される副燃料噴射）と主燃料噴射との間の間隔について図４に基づいて説明する。図４は、燃料噴射弁１０の各噴孔１０ａから噴射された燃料の噴霧の状態を示す図である。図４において、実線は燃料噴射弁１０から燃料が噴射された時点の燃料の噴霧を表しており、破線は燃料噴射弁１０から燃料が噴射された時点からある期間が経過した時点の燃料の噴霧を表している。また、図４において、矢印は気筒２内のスワールの回転方向を表している。
【００２５】
上述したように、気筒２内においては該気筒２の中心軸を中心として旋回するスワールが生じている。そのため、図４に示すように、燃料噴射弁１０の各噴孔１０ａから噴射された燃料の噴霧は、スワールによって該スワールの回転方向に移動する。
【００２６】
各副燃料噴射間の間隔が長くなるほど、ｎ回目の副燃料噴射時に噴射された燃料の噴霧がｎ＋１回目の副燃料噴射が実行されるまでにスワールによって移動する距離は長くなる。その結果、ｎ回目の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とｎ＋１回目の副燃料噴射時に同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とが重なり難くなる。換言すれば、各副燃料噴射間の間隔が短くなるほど、ｎ回目の副燃料噴射時にある一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とｎ＋１回目の副燃料噴射時に同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とが重なり易くなる。
【００２７】
同様に、最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔が短くなるほど、最後の副燃料噴射時にある一の噴孔から噴射された燃料の噴霧と主燃料噴射時に同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とが重なり易くなる。
【００２８】
内燃機関１の低温始動時等のように内燃機関１の温度が低い場合、気筒２内に噴射された燃料は着火し難い。そこで、本実施例においては、内燃機関１の冷却水温が低いほど、各副燃料噴射間の間隔及び最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を短くする。
【００２９】
これによれば、内燃機関１の冷却水温が低いほど、ｎ回目の副燃料噴射時にある一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とｎ＋１回目の副燃料噴射時に同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とが重なり易くなり、最後の副燃料噴射時にある一の噴孔から噴射された燃料の噴霧と主燃料噴射時に同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧とが重なり易くなる。このように、各燃料噴射時に同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士が重なると、気筒２内に比較的空燃比の低い混合気が局所的に形成される。
【００３０】
さらに、各副燃料噴射間の間隔及び最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔が短いほど、最初の副燃料噴射から主燃料噴射までの期間は短くなる。その結果、混合気の拡散が抑制される。
【００３１】
従って、本実施例によれば、内燃機関の温度が低い場合における燃料の着火性を向上させることが出来る。
【００３２】
尚、一般に、各副燃料噴射間の間隔及び最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を短くするとスモークの発生量が増加する虞がある。しかしながら、内燃機関の冷却水温が低いほど、着火遅れ期間が長くなるためにスモークの発生量は減少する傾向にある。従って、本実施例のように、内燃機関１の冷却水温が低いほど、各副燃料噴射間の間隔及び最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を短くする場合は、スモークの発生量の増加を抑制することが可能である。
【００３３】
ここで、本実施例に係る燃料噴射制御のルーチンについて、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運
転中、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００３４】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１０１において、内燃機関１の冷却水温Ｔｅｗを読み込む。
【００３５】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０２に進み、気筒２内のスワールの回転速度ωｓを算出する。スワールの回転速度ωｓは、吸気ポート４ａ、４ｂの形状およびＳＣＶ１１の開度によって定められるスワール比および内燃機関１の機関回転数に基づいて算出することが出来る。
【００３６】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０３に進み、各副燃料噴射間の間隔Δｔｓｓを、内燃機関１の冷却水温Ｔｅｗおよびスワールの回転速度ωｓに基づいて定められる期間Δｔｓｓ１に設定する。内燃機関１の冷却水温Ｔｅｗおよびスワールの回転速度ωｓと期間Δｔｓｓ１との関係は予め定められておりマップとしてＥＣＵ２０に記憶されている。このマップにおいて、期間Δｔｓｓ１は、内燃機関１の冷却水温Ｔｅｗが低いほど、また、スワールの回転速度ωｓが高いほど、短くなっている。
【００３７】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０４に進み、最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔Δｔｓｍを、内燃機関１の冷却水温Ｔｅｗおよびスワールの回転速度ωｓに基づいて定められる期間Δｔｓｍ１に設定する。内燃機関１の冷却水温Ｔｅｗおよびスワールの回転速度ωｓと期間Δｔｓｍ１との関係は予め定められておりマップとしてＥＣＵ２０に記憶されている。このマップにおいて、期間Δｔｓｍ１は、内燃機関１の冷却水温Ｔｅｗが低いほど、また、スワールの回転速度ωｓが高いほど、短くなっている。
【００３８】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５に進み、複数回の副燃料噴射および主燃料噴射を実行する。
【００３９】
尚、内燃機関１を搭載した車両が高地を走行しているときのように大気圧が低い場合や、気温が低いために内燃機関１の吸気温度が低い場合も、内燃機関１の温度が低い場合と同様、気筒２内に噴射された燃料は着火し難い。そこで、本実施例においては、大気圧が低いほど、または、内燃機関１の吸気温度が低いほど、各副燃料噴射間の間隔及び最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を短くしてもよい。
【００４０】
これによれば、大気圧が低い場合または内燃機関１の吸気温度が低い場合における燃料の着火性を向上させることが出来る。
【００４１】
＜実施例２＞
本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。また、本実施例においても、実施例１と同様、燃料噴射弁１０によって一燃焼サイクル中に主燃料噴射および複数回の副燃料噴射が実行される。
【００４２】
＜燃料噴射制御＞
ここで、本実施例に係る燃料噴射制御について説明する。燃料噴射弁１０による各燃料噴射間の間隔の最小値は燃料噴射弁１０の性能によって規制される。そのため、気筒２内のスワールの回転速度が高くなると、ｎ回目の副燃料噴射時とｎ＋１回目の副燃料噴射時とにおいて同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士が重なるほど各副燃料噴射間の間隔を短くすることが困難となる場合がある。同様に、気筒２内のスワールの回転速度が高くなると、最後の副燃料噴射時と主燃料噴射時とにおいて同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士が重なるほど最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を短くすることが困難となる場合がある。
【００４３】
また、燃料噴射弁１０の一の噴孔から噴射された燃料の噴霧がスワールによって移動すると、ある期間が経過したときに、その噴霧が一の噴孔の隣に配置された他の噴孔から噴射された燃料の噴霧が形成される位置に到達する。
【００４４】
そこで、本実施例では、気筒２内のスワールの回転速度が所定速度以上の場合において、内燃機関１の冷却水温が所定水温以下のときは、ｎ回目の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧がスワールによって移動してｎ＋１回目の副燃料噴射時に一の噴孔の隣に配置された他の噴孔から噴射された燃料の噴霧と重なるように各副燃料噴射間の間隔を制御する。さらに、気筒２内のスワールの回転速度が所定速度以上の場合において、内燃機関１の冷却水温が所定水温以下のときは、最後の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧がスワールによって移動して主燃料噴射時に一の噴孔の隣に配置された他の噴孔から噴射された燃料の噴霧と重なるように最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を制御する。
【００４５】
ここで、所定速度は、各副燃料噴射間の間隔および最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を可及的に短くしても、ｎ回目の副燃料噴射時とｎ＋１回目の副燃料噴射時とにおいて同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士が重なり、また、最後の副燃料噴射時と主燃料噴射時とにおいて同一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士が重なるようにすることは困難と判断出来る閾値である。
【００４６】
また、所定水温は、各副燃料噴射間の間隔および最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を予め定められた基準の間隔とすると、気筒２内に噴射された燃料が着火し難いと判断出来る閾値である。
【００４７】
一の噴孔から噴射された燃料の噴霧と該一の噴孔の隣に配置された他の噴孔から噴射された燃料の噴霧とが重なった場合も、一の噴孔から噴射された燃料の噴霧同士が重なった場合と同様、気筒２内に比較的空燃比の低い混合気が局所的に形成される。従って、本実施例によれば、気筒２内のスワールの回転速度が高いときであっても、内燃機関１の温度が低い場合における燃料の着火性を向上させることが出来る。
【００４８】
ここで、本実施例に係る燃料噴射制御のルーチンについて、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、本ルーチンは、図５に示すルーチンにＳ２０１からＳ２０５を追加したものである。そのため、Ｓ１０１からＳ１０５についての説明は省略し、Ｓ２０１からＳ２０５についてのみ説明する。
【００４９】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０２の次にＳ２０１に進む。Ｓ２０１において、ＥＣＵ２０は、スワールの回転速度ωｓが所定速度ω０以上である否かを判別する。Ｓ１０２において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ２０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０３に進む。
【００５０】
Ｓ２０２において、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の冷却水温Ｔｅｗが所定水温Ｔ０以下であるか否かを判別する。Ｓ２０２において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ２０３に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ２０５に進む。
【００５１】
Ｓ２０３に進んだＥＣＵ２０は、各副燃料噴射間の間隔Δｔｓｓおよび最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔Δｔｓｍを期間Δｔαに設定する。期間Δｔαは、ｎ回目の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧がスワールによって移動してｎ＋１回目の副燃料噴射時に一の噴孔の隣に配置された他の噴孔から噴射された燃料の噴霧と重な
り、最後の副燃料噴射時に一の噴孔から噴射された燃料の噴霧がスワールによって移動して主燃料噴射時に一の噴孔の隣に配置された他の噴孔から噴射された燃料の噴霧と重なるような期間である。このような期間Δｔαは、スワールの回転速度ωｓ、および、燃料噴射弁１０における各噴孔間の弧の中心角に基づいて算出することが出来る。その後、ＥＣＵ２０はＳ１０５に進む。
【００５２】
一方、Ｓ２０４に進んだＥＣＵ２０は、各副燃料噴射間の間隔Δｔｓｓを予め定められた基準の間隔である期間Δｔｓｓ０に設定する。期間Δｔｓｓ０は内燃機関１の運転状態に基づいて定められる期間でもよい。
【００５３】
次に、Ｓ２０５に進んだＥＣＵ２０は、最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔Δｔｓｍを予め定められた基準の間隔である期間Δｔｓｍ０に設定する。期間Δｔｓｍ０は内燃機関１の運転状態に基づいて定められる期間でもよい。その後、ＥＣＵ２０はＳ１０５に進む。
【００５４】
尚、本実施例では、気筒２内のスワールの回転速度ωｓが所定速度ω０以上の場合において、大気圧が所定圧力以下のとき、または、内燃機関１の吸気温度が所定吸気温度以下のときに、各副燃料噴射間の間隔Δｔｓｓおよび最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔Δｔｓｍを期間Δｔαに設定してもよい。
【００５５】
この場合、所定圧力または所定吸気温度が、各副燃料噴射間の間隔および最後の副燃料噴射と主燃料噴射との間の間隔を予め定められた基準の間隔とすると、気筒２内に噴射された燃料が着火し難いと判断出来る閾値である。
【００５６】
これによれば、気筒２内のスワールの回転速度が高いときであっても、大気圧が低い場合または内燃機関１の吸気温度が低い場合における燃料の着火性を向上させることが出来る。
【００５７】
また、本実施例においては、期間Δｔαを、一の噴孔から噴射された燃料の噴霧が、スワールによって移動することで、一の噴孔の隣に配置された他の噴孔から噴射された燃料の噴霧が形成される位置に到達するまでの期間とした。しかしながら、この場合の他の噴孔は一の噴孔の隣に配置された噴孔以外の噴孔であってもよい。つまり、期間Δｔαは、一の噴孔から噴射された燃料の噴霧が、スワールによって移動することで、一の噴孔以外の噴孔から噴射された燃料の噴霧が形成される位置に到達するまでの期間であればよい。
【００５８】
上記実施例１および２においては、吸気ポート４ａをヘリカルポートとし吸気ポート４ｂをストレートポートとすると共に、吸気ポート４ｂにＳＣＶ１１を設ける構成としたが、内燃機関１の構成は、気筒２内にスワールが発生する構成であればこのような構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例１に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例１に係る燃料噴射弁の先端部の概略構成を示す図。
【図３】実施例１に係る吸気ポートと排気ポートとの概略構成を示す図。
【図４】燃料噴射弁の各噴孔から噴射された燃料の噴霧の状態を示す図。
【図５】実施例１に係る燃料噴射制御のルーチンを示すフローチャート。
【図６】実施例２に係る燃料噴射制御のルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・内燃機関
２・・・気筒
４ａ、４ｂ・・・吸気ポート
５ａ、５ｂ・・・排気ポート
６・・・吸気弁
７・・・排気弁
１０・・燃料噴射弁
１０ａ・・噴孔
１１・・スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）
１２・・冷却水温センサ
１３・・吸気温度センサ
１４・・クランクポジションセンサ
１５・・大気圧センサ
２０・・ＥＣＵ
【図１】
2008274829.tif 000003
【図２】
2008274829.tif 000004
【図３】
2008274829.tif 000005
【図４】
2008274829.tif 000006
【図５】
2008274829.tif 000007
【図６】
2008274829.tif 000008