(57)【要約】【課題】吸気行程の途中でタンブル流の方向が切り換る機関において、混合気形成に好ましい流動方向（順タンブル流）のときに燃料噴射を行わせることができるようにする。【解決手段】機関の吸入空気量及び回転速度から、タンブル流の方向が逆方向から順方向に切り換るタイミングを推定する。そして、前記切り換りタイミングから噴射終了の限界時期までの時間Ｔmaxを演算し、要求噴射時間Ｔｉが前記時間Ｔmaxよりも小さいときには、前記切り換りタイミングにおいて燃料噴射を開始させる。一方、要求噴射時間Ｔｉが前記時間Ｔmax以上であるときには、前記噴射終了の限界時期から要求噴射時間Ｔｉだけ遡った時期を噴射開始時期とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
吸気行程中における空気流動方向の切り換りタイミングを機関の運転条件に基づいて推定し、該推定した切り換りタイミングに応じて前記燃料噴射弁の吸気行程における噴射時期を設定することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記切り換りタイミングを、機関回転速度及び／又は機関の吸入空気量に基づいて推定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射弁を吸気ポート側の燃焼室周辺部に備え、前記空気流動方向の切り換りが、吸気ポートから直下のピストンに向けて流れた後ピストン冠面上を排気ポート側に流れる逆タンブル流から、吸気ポートから排気ポート側に流れた後ピストン側に方向を転じて吸気ポート側に戻る順タンブル流への切り換りタイミングであり、前記切り換わりタイミングを噴射開始タイミングとすることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、詳しくは、燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁における吸気行程中の噴射タイミングを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内直接噴射式火花点火内燃機関において、燃料噴射終了時期と燃料噴射パルス幅とから求めた吸気行程中の燃料噴射開始時期を、進角限界値に基づいて制限することが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−０９０２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
筒内直接噴射式火花点火内燃機関においては、燃料噴射弁から噴射された燃料がピストン冠面に液状のまま衝突して付着すると、ピストン冠面において燃料の不完全燃焼が起こり、燃料の気化不良によるスモークが発生する惧れがある。
そこで、従来技術では、吸気行程噴射における開始時期の限界を設定し、この限界を超えて噴射開始時期が進角されないようにしていた。
【０００４】
しかし、本願発明者による実験検証によって、吸気行程の途中で空気流動方向の切り換りが発生し、然も、切り換りタイミングが機関運転条件で変化する場合があることが判明した。
例えば、燃焼室内にタンブル流を生成すべく設定された機関において、吸気行程の初期段階では、吸気ポートから直下のピストンに向かう空気流動（逆タンブル流）が発生し、その後、吸気ポートから排気ポート側に流れてからピストン側に方向を転じて吸気ポート側に戻る空気流動（順タンブル流）に切り換る場合がある。
【０００５】
ここで、燃料噴射弁が、吸気ポート側の燃焼室周辺部に設けられる場合、吸気ポートから直下のピストンに向かう空気流動（逆タンブル流）が発生している段階で燃料噴射を行うと、燃料噴霧が前記空気流動に押し流されてピストン冠面に付着してしまうことになる。
従って、従来のように、固定の噴射開始限界値による制限では、運転条件の変化に対して、ピストン冠面への燃料の付着を回避しつつ、なるべく早い時期に燃料を噴射させて気化・混合気の均質化を最大限に促進させることができなかった。
【０００６】
本願発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、吸気行程の途中で空気流動の方向が切り換り、しかも、前記切り換りのタイミングが運転条件で変化しても、混合気形成に好ましい空気流動条件で燃料噴射を行わせることができる内燃機関の燃料噴射制御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】
【０００７】
そのため請求項１記載の発明は、吸気行程中における空気流動方向の切り換りタイミングを機関の運転条件に基づいて推定し、該推定した切り換りタイミングに応じて、燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁の吸気行程における噴射時期を設定することを特徴とする。
上記発明によると、例えば、燃焼室内に生成されるタンブル流の方向が吸気行程の途中で反転する場合に、係る流れ方向の切り換りタイミングを機関運転条件から推定し、混合気形成に好ましい流れ方向のときに主に燃料が噴射されるように、前記推定した切り換りタイミングに応じて吸気行程における噴射時期を設定する。
【０００８】
従って、例えば、ピストンに対して燃料が多く付着してしまう空気流動状態で燃料が噴射されてしまうことを、過剰に噴射時期をずらすことなく回避することができる。
請求項２記載の発明では、前記切り換りタイミングを、機関回転速度及び／又は機関の吸入空気量に基づいて推定することを特徴とする。
上記発明によると、空気流動方向が切り換るタイミングが、機関回転速度及び／又は機関の吸入空気量に基づいて変化する場合に、この切り換りタイミングの変化を精度良く推定して、より適切な噴射時期で燃料噴射を行わせることができる。
【０００９】
請求項３記載の発明では、燃料噴射弁を吸気ポート側の燃焼室周辺部に備え、空気流動方向の切り換りが、吸気ポートから直下のピストンに向けて流れた後ピストン冠面上を排気ポート側に流れる逆タンブル流から、吸気ポートから排気ポート側に流れた後ピストン側に方向を転じて吸気ポート側に戻る順タンブル流への切り換りタイミングであり、前記切り換わりタイミングを噴射開始タイミングとすることを特徴とする。
【００１０】
上記発明によると、吸気行程の初期は、吸気ポートから直下のピストンに向けて流れた後ピストン冠面上を排気ポート側に流れる逆タンブル流が生成され、その後、吸気ポートから排気ポート側に流れた後ピストン側に方向を転じて吸気ポート側に戻る順タンブル流に切り換わる。
ここで、吸気ポート側の燃焼室周辺部に燃料噴射弁を備えるから、前記逆タンブル流の生成状態で燃料噴射が行われると、ピストンに向かう空気流動に噴霧が押し流されて、ピストン冠面に多くの燃料が液状のまま付着することになってしまう。
【００１１】
これに対し、順タンブル流の生成状態で燃料噴射を行えば、燃料噴霧が空気流動に乗ることで、ピストン冠面に対する燃料の付着を回避でき、また、混合気の均質化を図ることができる。
そこで、逆タンブル流となる吸気行程初期の期間で噴射されることがないように、順タンブル流に切り換わるタイミングから燃料噴射を開始させ、ピストン冠面への燃料付着を抑止し、混合気の均質化を図る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される内燃機関を示すシステム図である。
図１に示す内燃機関１は、筒内直接噴射式火花点火機関である。
前記内燃機関１のピストン２により形成される燃焼室３には、吸気弁（図示せず）を介して吸気通路４が接続され、かつ、排気弁（図示せず）を介して排気通路５が接続されている。
【００１３】
前記吸気通路４には、内燃機関１の吸入空気量を検出するエアフロメータ６が配設されていると共に、アクチュエータ８によって開閉され吸入空気量を調整する電子制御スロットル弁７が配設されている。
また、前記排気通路５には、排気浄化用の触媒コンバータ１０が配設されている。
前記触媒コンバータ１０の上流側の排気通路５には、排気中の酸素濃度に基づいて内燃機関１における空燃比を検出する空燃比センサ１１が設けられている。
【００１４】
前記燃焼室３の中央頂上部には、点火プラグ１４が配置されている。
また、燃焼室３の吸気通路４側の側部に、該燃焼室３内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１５が配置されている。
気筒毎に設けられる前記燃料噴射弁１５は、燃料ギャラリーパイプ１８にそれぞれ接続され、該燃料ギャラリーパイプ１８から各燃料噴射弁１５に燃料が分配供給されるようになっており、前記燃料ギャラリーパイプ１８には、高圧燃料ポンプ１６及びプレッシャレギュレータ１７によって所定圧力に調圧された燃料が供給される。
【００１５】
そして、燃料噴射弁１５は、その開弁時間に比例する量の燃料を噴射する。
前記燃料ギャラリーパイプ１８には、該燃料ギャラリーパイプ１８内の燃圧を検出する燃圧センサ１９が配設され、該燃圧センサ１９で検出される燃料圧力が設定圧に維持されるようにプレッシャレギュレータ１７が制御される。
尚、前記高圧燃料ポンプ１６には、図示省略した燃料タンク内の燃料が低圧燃料ポンプ２０によって供給されるようになっている。
【００１６】
また、内燃機関１には、内燃機関１の冷却水の温度を検出する水温センサ２１、クランク角を検出するクランク角センサ２２、運転者によるアクセルペダル踏み込み量を検出するアクセル開度センサ２３などが設けられている。
上記内燃機関１の燃料噴射量や噴射時期，点火時期等は、マイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニット２５によって制御されるようになっており、前記コントロールユニット２５は、上述した各種のセンサ類からの検出信号を入力して、予め記憶されたプログラムによって演算処理を行うことで、噴射制御信号や点火制御信号などを出力する。
【００１７】
詳細には、前記コントロールユニット２５は、各種のセンサ類からの検出信号により検出される機関運転条件に応じて、燃焼方式つまり均質燃焼とするか成層燃焼とするかを決定すると共に、これに合わせて、電子制御スロットル弁７の開度、燃料噴射弁１５の燃料噴射時期及び燃料噴射量、点火プラグ１４の点火時期等を制御する。
前記コントロールユニット２５による燃料噴射制御は、以下のようにして行われる。
【００１８】
内燃機関１の暖機完了後の低回転・低負荷領域では、通常の成層燃焼運転として、圧縮行程の適宜な時期に燃料噴射を行うことで、燃料噴霧を点火プラグ１４近傍に層状に集め、これにより、空燃比を３０〜４０程度とした極リーンの成層燃焼が実現される。
また、暖機完了後の中高回転・中高負荷領域では、通常の均質燃焼運転として、吸気行程中に燃料噴射を行うことで筒内に均質な混合気が生成される。
【００１９】
前記均質燃焼運転においては、運転条件に応じて、目標空燃比を理論空燃比とする均質ストイキ燃焼と、目標空燃比を２０〜３０程度のリーンとする均質リーン燃焼とに切り換えられる。
また、本実施形態では、吸気行程で燃焼室３内にタンブル流（後述する順タンブル流）が生成されるように、吸気ポート３１の形状が設定されているが、図２に示すように、ピストン２の下降に伴う吸引力の変化によって、吸気行程の途中でタンブル流（空気流動）の方向が反転する。
【００２０】
即ち、吸気行程の初期（吸気弁の開時期直後）においては、吸気ポート３１から直下のピストン２に向けて空気が流れた後、ピストン２の冠面上を排気ポート３２側に流れるタンブル流が生成される。該タンブル流は、図２で反時計回りに流れることになり、本願ではこの反時計回りに流れるタンブル流を逆タンブル流と称するものとする。
一方、ピストン２が下死点に近づくに従って吸気をピストン２側に引っ張る力が弱くなり、相対的に吸気ポート３１を流れてきた空気の慣性力が強くなって、前記逆タンブル流とは逆向きのタンブル流を生成するようになる。この逆タンブル流とは逆向きのタンブル流は、図２で時計回りに流れることになり、本願ではこの時計回りに流れるタンブル流を順タンブル流と称するものとする。
【００２１】
前記順タンブル流は、吸気ポート３１から排気ポート３２側に流れた後、ピストン２側に方向を転じて吸気ポート３１側に戻る流れであり、この順タンブル流が生成されるように、吸気ポート３１の形状が設定されている。
尚、図２に示す逆タンブル流から順タンブル流への切り換わりタイミング（クランク角位置）は、基準の吸入空気量及び基準の機関回転速度であるときのタイミングであり、前記切り換わりタイミングは、吸入空気量及び機関回転速度に応じて変化する。
【００２２】
ここで、前記燃料噴射弁１５は、吸気ポート３１側から排気ポート３２側に向け、僅かに下向きに（ピストン側に斜めに）燃料を噴射するから、該燃料噴霧の指向方向と、前記順タンブル流の吸気ポート３１から排気ポート３２側に流れる空気流動の向きとが略一致し、燃料噴射弁１５から噴射された燃料噴霧は、そのまま前記順タンブル流の気流に乗って燃焼室３内を流れることになり、燃料噴霧の気化と均質化とが図られる。
【００２３】
一方、逆タンブル流が生成されることになる吸気行程の初期に燃料噴射弁１５から燃料を噴射すると、燃料噴霧は、吸気ポート３１から直接ピストン２に向けて流れる気流に押し流され、ピストン冠面を直撃し、液状のままピストン冠面に付着することになってしまう。
そこで、本実施形態では、前記逆タンブル流に噴霧が押し流されることによって、燃料がピストン冠面に付着することを抑止すべく、図３のフローチャートに示すようにして、吸気行程で燃料を噴射させる場合の噴射タイミングを決定する。
【００２４】
図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１では、現在の機関負荷・機関回転速度の条件が、吸気行程噴射によって形成される均質混合気を燃焼させる均質燃焼領域内であるか否かを判断する。
そして、均質燃焼領域内であるときには、ステップＳ１０２以降へ進んで、吸気行程中の噴射タイミングを決定する。
【００２５】
まず、ステップＳ１０２では、そのときの吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅを検出する。
次のステップＳ１０３では、予め吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅ毎に逆タンブル流から順タンブル流への切り換わりタイミング（切り換わりが発生するクランク角度）を記憶したマップを参照し、そのときの吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅに対応する切り換わりタイミングを検索する。
【００２６】
即ち、そのときの吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅから、逆タンブル流から順タンブル流に切り換わるタイミングを推定する。
尚、簡易的には、吸入空気量Ｑのみ、或いは、機関回転速度Ｎｅのみから切り換わりタイミングを推定させることができる。
ステップＳ１０４では、前記切り換わりタイミングから、噴射終了の限界時期までの時間Ｔmaxを算出する。
【００２７】
前記噴射終了の限界時期とは、燃料噴射の終了時期として、これよりも遅れることが好ましくない吸気行程中のクランク角位置であり、予め固定値として記憶するか、機関負荷・機関回転速度・冷却水温度（機関温度）などに応じて可変に設定させることができる。
前記時間Ｔmaxは、切り換わりタイミングから燃料噴射を開始させることができる最大噴射時間に相当する。
【００２８】
ステップＳ１０５では、そのときの要求噴射時間（要求燃料噴射量）Ｔｉと前記最大噴射時間Ｔmaxとを比較する。
ここで、要求噴射時間Ｔｉが最大噴射時間Ｔmax以下であれば、切り換わりタイミングから噴射を開始させても、噴射終了の限界時期までに噴射を完了させることができることになる。
【００２９】
従って、要求噴射時間Ｔｉが最大噴射時間Ｔmax以下であれば、ステップＳ１０６へ進み、前記逆タンブル流から順タンブル流に切り換わるタイミングを、噴射開始タイミングとする。
前記タンブル流の切り換わりタイミングから燃料噴射を開始させれば、逆タンブル流の生成状態で燃料噴射がなされることがなく、ピストン冠面への燃料の付着を抑止でき、燃料の気化不良によるスモーク発生を防止できる。
【００３０】
更に、運転条件の変化による切り換わりタイミングの変化に連動して噴射開始タイミングが変化することになり、逆タンブル流の生成期間を避けながらなるべく早い時期に噴射を開始させることができ、これによって、気化及び均質化を充分に促進させることができる。
一方、要求噴射時間Ｔｉが最大噴射時間Ｔmaxを超えている場合には、タンブル流の切り換わりタイミングから噴射を開始させたのでは、噴射終了の限界時期までに噴射を完了させることができないことになる。
【００３１】
そこで、要求噴射時間Ｔｉが最大噴射時間Ｔmaxを超えている場合には、ステップＳ１０７へ進み、前記噴射終了の限界時期から要求噴射時間Ｔｉだけ前の時期を噴射開始時期として決定する。
この場合、噴射開始タイミングは、タンブル流の切り換わりタイミングよりも進角した位置になり、逆タンブル流の生成状態で初期の燃料噴射がなされることになるが、タンブル流の切り換わりタイミングから噴射終了の限界時期までの期間を全て燃料噴射期間とし、この期間で噴射し切れない部分を、タンブル流の切り換わりタイミングよりも前に噴射させるから、逆タンブル流の生成状態で噴射される燃料量を最小限として、ピストン冠面に対する燃料の付着量を最小限にすることができる。
【００３２】
尚、噴射終了の限界時期よりも実際の噴射時期が遅れることによる影響よりも、逆タンブル流状態で燃料を噴射させることの影響が大きい場合には、噴射終了の限界時期よりも実際の噴射時期が遅れる場合であっても、タンブル流の切り換わりタイミングから燃料噴射を開始させるようにすることができる。
また、要求噴射時間Ｔｉが最大噴射時間Ｔmaxを超えている部分を、噴射終了の限界時期よりも後の噴射と、タンブル流の切り換わりタイミングよりも前の噴射とに配分することもできる。
【００３３】
更に、タンブル流の切り換わりタイミングを噴射開始時期とするときに、タンブル流が０となるタイミングを噴射開始タイミングとすることに限定されず、タンブル流が０となるよりも僅かに前の時点を噴射開始タイミングとすることができる。
また、要求噴射時間Ｔｉが最大噴射時間Ｔmaxを超えている場合には、機関負荷・機関回転速度などから別途決定される噴射開始タイミングに基づいて燃料噴射を開始させることができる。
【００３４】
また、燃料噴射を例えば吸気行程と圧縮行程との２回に分けて行う場合に、前記吸気行程での噴射開始時期を、タンブル流の切り換わりタイミングとすることができる。
図４のフローチャートは、噴射タイミング制御の第２実施形態を示す。
ステップＳ２０１では、現在の機関負荷・機関回転速度の条件が、吸気行程噴射によって形成される均質混合気を燃焼させる均質燃焼領域内であるか否かを判断する。
【００３５】
そして、均質燃焼領域内であるときには、ステップＳ２０２以降へ進んで、吸気行程中の噴射タイミングを決定する。
まず、ステップＳ２０２では、そのときの吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅを検出する。
次のステップＳ２０３では、予め吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅ毎に逆タンブル流から順タンブル流への切り換わりタイミング（切り換わりが発生するクランク角度）を記憶したマップを参照し、そのときの吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅに対応する切り換わりタイミングを検索する。
【００３６】
即ち、そのときの吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅから、逆タンブル流から順タンブル流に切り換わるタイミングを推定する。
尚、簡易的には、吸入空気量Ｑのみ、或いは、機関回転速度Ｎｅのみから切り換わりタイミングを推定させることができる。
ステップＳ２０４では、そのときの要求噴射時間（要求燃料噴射量）Ｔｉが予め記憶されている基準時間Ｔｓ以下であるか否かを判別する。
【００３７】
そして、要求噴射時間（要求燃料噴射量）Ｔｉが基準時間Ｔｓ以下であれば、ステップＳ２０５へ進み、ステップＳ２０３で求めた逆タンブル流から順タンブル流に切り換わるタイミングを、噴射開始タイミングに設定する。
一方、要求噴射時間（要求燃料噴射量）Ｔｉが基準時間Ｔｓを超えている場合には、ステップＳ２０６へ進み、前記逆タンブル流から順タンブル流への切り換わりタイミングよりも早い標準の噴射開始タイミングを最終的な噴射開始タイミングとする。
【００３８】
前記標準の噴射開始タイミングは固定値であっても良いし、吸入空気量Ｑ及び／又は機関回転速度Ｎｅから可変に設定させることができる。
上記第２の実施形態によると、要求噴射時間（要求燃料噴射量）Ｔｉが短い（少ない）ために、筒内ガス流動を利用した均質化を充分に得ることが困難なときに、順タンブル流に切り換ってから燃料を噴射させるので、ガス流動を利用した均質化を充分に得ることが可能になる。
【００３９】
図５のフローチャートは、噴射タイミング制御の第３実施形態を示す。
ステップＳ３０１では、現在の機関負荷・機関回転速度の条件が、吸気行程噴射によって形成される均質混合気を燃焼させる均質燃焼領域内であるか否かを判断する。
そして、均質燃焼領域内であるときには、ステップＳ３０２以降へ進んで、吸気行程中の噴射タイミングを決定する。
【００４０】
まず、ステップＳ３０２では、そのときの吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅを検出する。
次のステップＳ３０３では、予め吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅ毎に逆タンブル流から順タンブル流への切り換わりタイミング（切り換わりが発生するクランク角度）を記憶したマップを参照し、そのときの吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅに対応する切り換わりタイミングを検索する。
【００４１】
即ち、そのときの吸入空気量Ｑ及び機関回転速度Ｎｅから、逆タンブル流から順タンブル流に切り換わるタイミングを推定する。
尚、簡易的には、吸入空気量Ｑのみ、或いは、機関回転速度Ｎｅのみから切り換わりタイミングを推定させることができる。
ステップＳ３０４では、標準の噴射開始タイミングを演算する。前記前記標準の噴射開始タイミングは固定値であっても良いし、吸入空気量Ｑ及び／又は機関回転速度Ｎｅから可変に設定させることができる。
【００４２】
ステップＳ３０５では、前記標準の噴射開始タイミングで燃料噴射を開始させた場合、吸気行程における全要求噴射時間（要求燃料噴射量）Ｔｉの何割が、逆タンブル流の期間で噴射されるかを演算する。
そして、ステップＳ３０６では、逆タンブル流の期間で噴射される燃料割合Ｘと、閾値ＳＬとを比較し、燃料割合Ｘが閾値ＳＬ以下であれば、ステップＳ３０７へ進み、ステップＳ３０５で演算された噴射開始タイミングをそのまま最終的な噴射開始タイミングに設定する。
【００４３】
一方、燃料割合Ｘが閾値ＳＬを越えるときには、ステップＳ３０８へ進み、前記燃料割合Ｘを前記閾値ＳＬ以下にできる噴射開始タイミングを演算する。
具体的には、吸気行程における要求噴射時間（要求燃料噴射量）Ｔｉの閾値ＳＬに相当する分が、逆タンブル流の期間で噴射されるような噴射開始タイミングを、逆タンブル流から順タンブル流に切り換わるタイミングと、そのときの要求噴射時間（要求燃料噴射量）Ｔｉとから演算する。
【００４４】
上記第３実施形態によると、逆タンブル流の期間で噴射される燃料割合Ｘが閾値ＳＬ以下になるように、噴射開始タイミングが変更されるので、逆タンブル流の期間で大部分の燃料が噴射されてしまうことで、多くの燃料がピストン冠面に付着してしまい、均質混合気を生成することができなくなることを回避できる。
尚、上記実施形態では、タンブル流を生成させる機関を例としたが、例えば吸気行程においてスワール流を生成させるべく設定された機関において、吸気行程の初期段階において本来のスワール流が生成されずに、吸気ポートから直接ピストンに向けて流れる気流が生成される場合にも本願発明を適用できる。
【００４５】
次に、上記の実施形態から把握し得る請求項に記載以外の発明について、以下にその作用効果と共に記載する。
（イ）前記切り換りタイミングを噴射開始タイミングとしたときに、噴射終了タイミングが所定の限界時期を越えてしまう場合に、噴射開始タイミングを前記切り換りタイミングよりも前にずらすことを特徴とする請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【００４６】
上記発明によると、吸気行程中に逆タンブル流から順タンブル流への切り換りタイミングで燃料の噴射を開始させた場合に、噴射の終了が所定の限界時期よりも後ろになってしまう場合には、噴射開始タイミングを逆タンブル流から順タンブル流への切り換りタイミングよりも前にずらすことで、前記限界時期以前で燃料噴射が終了するようにする。
従って、タンブル流の方向の切り換りタイミングよりも前の空気流動方向が混合気形成に好ましくない逆タンブル流状態での燃料噴射を極力回避しつつ、終了限界時期を超えて燃料噴射が継続されることを防止できる。
（ロ）要求の燃料噴射量が所定以下であるときに、前記切り換りタイミングを噴射開始タイミングとすることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【００４７】
上記発明によると、要求の燃料噴射量が少ないために、均質混合気の生成が困難であるときに、空気流動方向の切り換りタイミング後の均質混合気の生成に有利な順タンブル流のときに燃料噴射を行わせるので、燃料噴射量が少ないときでも空気流動を利用した均質混合気の生成を果たせる。
（ハ）前記燃料噴射弁を吸気ポート側の燃焼室周辺部に備え、前記空気流動方向の切り換りが、吸気ポートから直下のピストンに向けて流れた後ピストン冠面上を排気ポート側に流れる逆タンブル流から、吸気ポートから排気ポート側に流れた後ピストン側に方向を転じて吸気ポート側に戻る順タンブル流への切り換りタイミングであり、前記逆タンブル流の期間に噴射される燃料量が吸気行程で噴射する全燃料量の所定割合以下になるように、噴射タイミングを決定することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【００４８】
上記発明によると、逆タンブル流のときに噴射される燃料量と、順タンブル流のときに噴射される燃料量との比率を求め、逆タンブル流のときに噴射される燃料量の割合が過剰にならないように、噴射タイミングを決定する。
従って、逆タンブル流のときに大部分の燃料が噴射されてしまい、空気流動を利用した均質混合気の生成が果たせなくなってしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態における内燃機関のシステム図。
【図２】実施形態におけるタンブル流の切り換り特性を示す図。
【図３】噴射タイミング制御の第１実施形態を示すフローチャート。
【図４】噴射タイミング制御の第２実施形態を示すフローチャート。
【図５】噴射タイミング制御の第３実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１…内燃機関、２…ピストン、３…燃焼室、６…エアフロメータ、１４…点火プラグ、１５…燃料噴射弁、２２…クランク角センサ、２５…コントロールユニット、３１…吸気ポート
【図１】
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【図２】
2008202465.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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