(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路に燃料を噴射するエンジンの燃料噴射装置であって、
燃料が貯留される燃料タンクと、
前記燃料タンクの燃料を圧送する燃料ポンプと、
前記エンジンの吸気ポートに接続される前記吸気通路に設けられ、前記燃料ポンプから燃料が供給される第１の燃料噴射弁と、
前記吸気通路の前記第１の燃料噴射弁よりも上流側にそれぞれ設けられ、単位時間あたりに噴射できる最大燃料噴射量が前記第１の燃料噴射弁よりも少ない第２の燃料噴射弁と、
前記エンジンの運転状態に応じて前記第１の燃料噴射弁及び前記第２の燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、
前記第２の燃料噴射弁は、前記第１の燃料噴射弁を介して前記燃料ポンプに接続され、
前記第１の燃料噴射弁と前記第２の燃料噴射弁との間には、前記第１の燃料噴射弁側から供給される燃料の圧力を所定圧力まで減少させる減圧弁を備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記エンジンの運転状態に応じて前記減圧弁を作動させ、前記第２の燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を調整し、前記エンジンの運転状態が、所定の第１の回転数以下であり且つ所定の第１の負荷以下である低回転低負荷領域にある場合に、前記減圧弁を作動させ、前記第２の燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を調整する
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの燃料噴射装置において、
前記第２の燃料噴射弁は、前記第１の燃料噴射弁よりも噴孔径が小さい
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンジンの燃料噴射装置において、
前記燃料噴射制御手段は、前記エンジンの運転状態に応じて、前記第２の燃料噴射弁から一度に噴射させる燃料噴射量が少ないほど前記減圧弁による減圧量を増加させる
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気通路に燃料を噴射するための燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン（内燃機関）の燃料噴射装置（燃料噴射システム）として、各気筒（燃焼室）内に高圧の燃料を直接噴射する筒内噴射弁（高圧燃料噴射弁）と、吸気通路に低圧の燃料を噴射する吸気路噴射弁（低圧燃料噴射弁）と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように二つの燃料噴射弁から燃料を噴射する構成とすることで、燃料の霧化を促進して、エンジンの燃焼性能を向上することができる。上述のように筒内噴射弁と吸気路噴射弁とを備える装置では、筒内噴射弁から高圧の燃料を各気筒内に直接噴射することで、燃料の気化潜熱を吸気の冷却に利用し、混合気の温度を下げてノッキングの発生を抑制することができる。さらに、吸気の冷却により空気密度を高くできるので、全負荷時の吸入空気量を増大させて燃焼性能を向上させることができる。また、吸気路噴射弁から低圧の燃料を吸気通路に噴射することで、滞留時間が確保され混合気の均質化を促進することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８３１８４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、筒内噴射弁と吸気路噴射弁とを備える装置では、例えば、筒内噴射弁から噴射した燃料の一部は十分に気化する前に燃焼したり、燃焼室壁に衝突し、液膜となった状態で燃焼するため、粒子状物質の排出が多いという問題がある。また筒内噴射弁の先端は、燃焼ガスに曝されるため、燃焼生成物や燃料の炭化により、運転条件によってはデポジットが堆積し、燃料噴射量にバラツキが生じてしまう虞もある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの運転状態に拘わらず、燃料の霧化を促進して各気筒内での燃焼性能を向上することができるエンジンの燃料噴射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】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、エンジンの吸気通路に燃料を噴射するエンジンの燃料噴射装置であって、燃料が貯留される燃料タンクと、前記燃料タンクの燃料を圧送する燃料ポンプと、前記エンジンの吸気ポートに接続される前記吸気通路に設けられ、前記燃料ポンプから燃料が供給される第１の燃料噴射弁と、前記吸気通路の前記第１の燃料噴射弁よりも上流側にそれぞれ設けられ、単位時間あたりに噴射できる最大燃料噴射量が前記第１の燃料噴射弁よりも少ない第２の燃料噴射弁と、前記エンジンの運転状態に応じて前記第１の燃料噴射弁及び前記第２の燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、前記第２の燃料噴射弁は、前記第１の燃料噴射弁を介して前記燃料ポンプに接続され、前記第１の燃料噴射弁と前記第２の燃料噴射弁との間には、前記第１の燃料噴射弁側から供給される燃料の圧力を所定圧力まで減少させる減圧弁を備え、前記燃料噴射制御手段は、前記エンジンの運転状態に応じて前記減圧弁を作動させ、前記第２の燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を調整し、前記エンジンの運転状態が、所定の第１の回転数以下であり且つ所定の第１の負荷以下である低回転低負荷領域にある場合に、前記減圧弁を作動させ、前記第２の燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を調整することを特徴とするエンジンの燃料噴射装置にある。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様のエンジンの燃料噴射装置において、前記第２の燃料噴射弁は、前記第１の燃料噴射弁よりも噴孔径が小さいことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置にある。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様のエンジンの燃料噴射装置において、前記燃料噴射制御手段は、前記エンジンの運転状態に応じて、前記第２の燃料噴射弁から一度に噴射させる燃料噴射量が少ないほど前記減圧弁による減圧量を増加させることを特徴とするエンジンの燃料噴射装置にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のエンジンの燃料噴射装置によれば、エンジンの運転状態に応じて、第１の燃料噴射弁及び第２の燃料噴射弁から吸気通路に対して燃料を適切に噴射することで、燃料の霧化を促進することができ、混合気を最適な状態で筒内（燃焼室）に供給することが可能となる。したがって、エンジンの運転状態に拘わらず、各筒内での燃焼性能を向上させて燃費及び排ガス性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置を含むエンジンの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置を含むエンジンの概略構成を示す図である。
【図３】エンジンの運転領域を規定するマップの一例を示す図である。
【図４】各運転領域における燃料噴射タイミングの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すエンジン１０は、吸気管噴射型(Multi Point Injection)の多気筒エンジン、例えば、直列４気筒の４ストロークエンジンであり、エンジン本体１１には、４つの気筒１２が並設されている。各気筒（燃焼室）１２には、それぞれ点火プラグ１３が配されると共に、吸気ポート１４及び排気ポート１５が設けられている。吸気ポート１４は、吸気弁１６によって開閉可能に構成されている。同様に、排気ポート１５は、排気弁１７によって開閉可能に構成されている。
【００１７】
また図示は省略するが、エンジン本体１１に装着されるカムシャフトには、吸気弁１６及び排気弁１７の開閉タイミングを可変させる可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ機構）が設けられている。この可変バルブタイミング機構は、カムのクランクシャフトに対する回転位相を変更（進角或いは遅角）することで、吸気弁１６を開く時期である吸気開時期と排気弁１７を閉じる時期である排気閉時期を変更する。なお可変バルブタイミング機構は、公知のものを適用すればよいため、ここでの詳細な説明は省略する。また、この可変バルブタイミング機構は、必ずしも設けられていなくてもよい。
【００１８】
そしてエンジン本体１１は、吸気ポート１４に接続され吸気通路を形成する吸気マニホールド１８と、排気ポート１５に接続される排気マニホールド１９とを備えている。
【００１９】
吸気マニホールド１８には、吸気通路内に燃料を噴射する第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１が、各気筒１２に対応してそれぞれ設けられている。より詳細には、吸気マニホールド１８は、各吸気ポート１４に接続される複数本（本実施形態では４本）の枝流路部１８ａと、これら複数の枝流路部１８ａが連通する連通流路部１８ｂと、を備えている。そして第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１は、吸気マニホールド１８の各枝流路部１８ａにそれぞれ設けられている。
【００２０】
なお各気筒に対応する２つの吸気ポートを備える４バルブ式のエンジンの場合、第１の燃料噴射弁及び第２の燃料噴射弁は、これら２つの吸気ポートに対して燃料を噴射するように設けられていてもよいし、各吸気ポートのそれぞれに対応して複数組（２組）設けられていてもよい。
【００２１】
第１の燃料噴射弁２０は、枝流路部１８ａの吸気ポート１４近傍（燃焼室１２近傍）に配置されている。一方、第２の燃料噴射弁２１は、枝流路部１８ａの連通流路部１８ｂ側に配置されている。つまり第２の燃料噴射弁２１は第１の燃料噴射弁２０よりも燃焼室１２から遠い位置（吸気通路の上流側）に配置されている。
【００２２】
第１の燃料噴射弁２０のそれぞれは、第１のデリバリパイプ２２に取り付けられている。第１のデリバリパイプ２２は、燃料配管（燃料通路）２３によって燃料タンク２４に接続されている。燃料配管２３の途中には、例えば、電動式のポンプである燃料ポンプ２５が設けられている。燃料タンク２４内の燃料は、この燃料ポンプ２５によって汲み上げられ、燃料配管２３を介して第１のデリバリパイプ２２に供給される。そして第１のデリバリパイプ２２に供給された燃料が第１の燃料噴射弁２０のそれぞれに分配される。なお本実施形態では、燃料ポンプ２５が燃料タンク２４の外部に設けられているが、燃料ポンプ２５は燃料タンク２４の内部に設けられていてもよい。
【００２３】
また本実施形態では、燃料ポンプ２５によって第１のデリバリパイプ２２に供給される燃料の圧力が、例えば、７５０ＫＰａ程度となるようにしている。この燃料の圧力は、エンジン１０の運転状態に拘わらず一定としてもよいし、エンジン１０の運転状態に応じて変化させるようにしてもよい。
【００２４】
さらに、第１のデリバリパイプ２２の下流側には、第２の燃料噴射弁２１のそれぞれが取り付けられた第２のデリバリパイプ２６が接続配管２７を介して接続されている。接続配管２７には、第１のデリバリパイプ２２から供給される燃料の圧力を所定圧力まで減少させる電子制御弁からなる減圧弁２８が設けられている。この減圧弁２８は、通路圧損を制御することで燃料の圧力を調整するものであり、通過する燃料の流量減少に伴って燃料の圧力が低下する。なお減圧弁２８は、既存のものを採用すればよく、その構成は特に限定されるものではない。
【００２５】
第１のデリバリパイプ２２から接続配管２７に供給された燃料は、詳しくは後述するが必要に応じて減圧弁２８によって所定圧力まで減圧される。そして減圧された燃料が、第２のデリバリパイプ２６に供給され、この第２のデリバリパイプ２６から第２の燃料噴射弁２１のそれぞれに分配される。
【００２６】
ここで、第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１は、何れも、いわゆるソレノイドインジェクタであるが、第２の燃料噴射弁２１は、単位時間（所定パルス幅）あたりに噴射できる最大燃料噴射量が第１の燃料噴射弁２０よりも少なくなっている。具体的には、第２の燃料噴射弁２１のノズル穴の直径（噴孔径）は、第１の燃料噴射弁２０の噴孔径よりも小さくなっている。換言すれば、第１の燃料噴射弁２０は、単位時間あたりに噴射できる最大燃料噴射量が第２の燃料噴射弁２０よりも多くなっている。具体的には、第１の燃料噴射弁２０のノズル穴の直径（噴孔径）は、第２の燃料噴射弁２１の噴孔径よりも大きくなっている。第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１をこのような構成とすることで、燃料の霧化を促進することができ、エンジン１０の各運転状態に応じて燃焼性能を高めることができる。
【００２７】
また本実施形態では、第１の燃料噴射弁２０のノズルの先端が第２の燃料噴射弁２１よりも長くなっている。これにより、第１の燃料噴射弁２０から燃料を噴射した際に、噴霧の長さが短くなり易く、吸気弁１６への燃料の付着が抑えられる。なお第１の燃料噴射弁２０と第２の燃料噴射弁２１の噴孔数が異なる場合、各燃料噴射弁のノズル穴の直径を、噴孔数に応じて適宜設定する必要がある。
【００２８】
また第２のデリバリパイプ２６の下流側には、燃圧調整弁（レギュレータ）２９を介してリターン配管（リターン通路）３０の一端が接続されている。リターン配管３０の他端側は、燃料タンク２４に接続されている。燃圧調整弁２９は、第２のデリバリパイプ２６内の燃料圧力を略一定に保つためのものであり、第２のデリバリパイプ２６内の燃料圧力が所定圧力よりも高くなると機械的に開弁するように構成されている。
【００２９】
また吸気マニホールド１８に接続された吸気管３１には、図１に示すように、スロットルバルブ３２が設けられており、併せてスロットルバルブ３２の弁開度を検出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）３３が設けられている。さらに、スロットルバルブ３２の上流には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ３４が設けられている。また排気マニホールド１９に接続された排気管３５には、排気浄化用触媒である三元触媒３６が介装されている。三元触媒３６の出口側には、触媒通過後の排ガスのＯ２濃度を検出するＯ２センサ３７が設けられており、三元触媒３６の入口側には、触媒通過前の排ガスの空燃比（排気空燃比）を検出するリニア空燃比センサ３８が設けられている。
【００３０】
このような構成のエンジン１０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０によって制御される。ＥＣＵ４０は、入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶を行う記憶装置、中央処理装置及びタイマやカウンタ類で構成されている。そして、ＥＣＵ４０が、各種センサ類からの情報に基づいて、エンジン１０の総合的な制御を行っている。ＥＣＵ４０には、例えば、上述したスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）３３、エアフローセンサ３４、Ｏ２センサ３７やリニア空燃比センサ３８の他、クランク角センサやアクセルポジションセンサ等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報に基づいて、各種制御を実行する。
【００３１】
またＥＣＵ４０は、本願発明に係る燃料噴射装置としても機能し、各種センサ類からの情報に基づいて、第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１から噴射される燃料噴射量を適宜制御する。具体的には、ＥＣＵ４０は、エンジン１０の燃料噴射制御装置としての燃料制御部５０を備える。燃料制御部５０は、運転状態検出手段５１と、燃料噴射制御手段５２と、を備えている。
【００３２】
運転状態検出手段５１は、上述した各種センサ類からの情報、例えば、エンジン１０の負荷、回転数（回転速度）の変化等に基づいてエンジン１０の運転状態を検出する。本実施形態では、運転状態検出手段５１は、例えば、所定の運転領域マップ等を参照し、エンジン１０の運転状態が何れの運転領域にあるかを判定する。
【００３３】
運転領域マップは、図３に示すように、エンジン１０の回転数と負荷とに基づいて予め設定され、ＥＣＵ４０によって記憶されている。この例では、エンジン１０の運転状態として、第１〜第４の運転領域Ｄ１〜Ｄ４が設定されている。運転状態検出手段５１は、エンジン１０の運転状態がこれら第１〜第４の運転領域Ｄ１〜Ｄ４のうちの何れに相当するかを判定する。
【００３４】
燃料噴射制御手段５２は、エンジン１０の運転状態に応じて、つまり運転状態検出手段５１の検出結果に基づいて燃料噴射モードを選択し、第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１から噴射する燃料量を適宜制御する。本実施形態では、燃料噴射制御手段５２は、エンジン１０の運転状態が第１の運転領域Ｄ１である場合、第２の燃料噴射弁２１のみから燃料を噴射させるモード（以下、「第１の噴射モード」という）を選択実行する。またエンジン１０の運転状態が第２の運転領域Ｄ２或いは第４の運転領域Ｄ４である場合、第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１から燃料を噴射させるモード（以下、「第２の噴射モード」という）を選択実行する。また、エンジン１０の運転状態が第３の運転領域Ｄ３である場合、第１の燃料噴射弁２０のみから燃料を噴射させるモード（以下、「第３の噴射モード」という）を選択実行する。
【００３５】
また燃料噴射制御手段５２は、エンジン１０の運転状態が第２の運転領域Ｄ２又は第４の運転領域Ｄ４である場合、第２の噴射モードを選択実行し、第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１から燃料を噴射させるが、これら第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１から燃料を噴射するタイミング（噴射開始時期）を第２の運転領域Ｄ２と第４の運転領域Ｄ４とで適宜変更している。
【００３６】
図４は、各運転領域における第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１から燃料を噴射するタイミングの一例を示す図である。上述のようにエンジン１０の運転状態が第１の運転領域Ｄ１である場合、第１の噴射モードが選択実行される。そして第１の運転領域Ｄ１における第２の燃料噴射弁２１による燃料噴射のタイミングは、図４（ａ）に示すように、輸送遅れを加味して排気行程の１段噴射に設定されている。
【００３７】
ここで、第１の運転領域Ｄ１では、ＶＶＴ機構によりバルブオーバーラップを比較的大きく取り、いわゆる内部ＥＧＲを大きくしている。このため、排気側から吸気側への噴き戻しがあり、それに伴い、筒内（燃焼室）１２に流入する吸気量が減少する場合がある。このため、第１の燃料噴射弁２０から燃料を噴射させると、噴霧が吸気に乗ることができず、燃料が適切に筒内（燃焼室）１２まで運ばれない虞がある。しかしながら、第２の燃料噴射弁２１から上記タイミングで燃料を噴射することで、噴霧を吸気によって筒内（燃焼室）１２まで適切に運び込むことができる。
【００３８】
第２の運転領域Ｄ２及び第４の運転領域Ｄ４では、第２の噴射モードが選択実行される。第２の運転領域Ｄ２における第２の燃料噴射弁２１による燃料噴射のタイミングは、図４（ｂ）に示すように、第１の運転領域Ｄ１の場合と同様に輸送遅れを加味して排気行程の１段噴射に設定されている。一方、第１の燃料噴射弁２０による燃料噴射のタイミングは、吸気行程での２段噴射に設定されている。この例では、１段目の噴射（主噴射）は吸気弁１６のリフトが高い状態、つまり吸気ポート１４が大きく開いているタイミングに設定され、２段目の噴射は吸気弁１６が閉じられるタイミング、つまり吸気行程の終了直前に設定されている。
【００３９】
第２の運転領域Ｄ２は、スロットル開度は比較的大きいが、吸気の流速はさほど上がっていない領域である。このため、第２の燃料噴射弁２１から上記タイミングで燃料を噴射することで、燃料は十分に気化された状態で筒内（燃焼室）１２に供給される。さらに第１の燃料噴射弁２０からも燃料を噴射することで、燃料量不足も抑制することができる。また第２の運転領域Ｄ２は、例えば、第４の運転領域Ｄ４と比べて流量を要さないので、２段噴射とすることで、噴霧貫徹力（噴霧長）を低減し、吸気ポート１４への燃料の付着量を低減することができる。なお第１の燃料噴射弁２０による燃料噴射は、必ずしも２段噴射でなくてもよく、もちろん１段噴射としてもよい。
【００４０】
第４の運転領域Ｄ４における第２の燃料噴射弁２１による燃料噴射のタイミングは、図４（ｃ）に示すように、排気行程での１段噴射に設定され、第１の燃料噴射弁２０による燃料噴射のタイミングは、吸気行程での１段噴射に設定されている。第４の運転領域Ｄ４は、負荷が最大となる領域を含むため、最大流量が要求される。このため、途中間隔を設けた２段噴射とせずに１段噴射とし、吸気弁１６の開弁時は燃料を極力吹き続けるようにしている。
【００４１】
またエンジン１０の運転状態が第３の運転領域Ｄ３である場合、第３の噴射モードが選択実行される。そして第３の運転領域Ｄ３における第１の燃料噴射弁２０による燃料噴射のタイミングは、図４（ｄ）に示すように、吸気行程での１段噴射に設定されている。
【００４２】
第３の運転領域Ｄ３では、ＶＶＴ機構によりバルブオーバーラップを比較的大きく取り、吸気が筒内（燃焼室）１２内に十分に供給されるようにしている。このため、吸気行程で第１の燃料噴射弁２０から燃料を噴射している。詳しくは、第１の燃料噴射弁２０から噴射される燃料の圧力は、比較的高い（従来のエンジンよりも高い）ため、単位時間当たりの噴射量は比較的多い（従来のエンジンよりも多い）。このため、噴射期間を比較的短くし、吸気弁１６のリフトが高いタイミングで噴射するようにしている。これにより、吸気弁１６への燃料の付着を低減して、筒内（燃焼室）１２内への燃料の直入率を高めることができ、それに伴いノッキングの発生を抑制することができる。
【００４３】
このようにエンジン１０の運転状態が何れの運転領域であるかによって、噴射モードを適宜選択実行すると共に、第１の燃料噴射弁２０及び第２の燃料噴射弁２１による燃料噴射のタイミングを適宜設定することで、燃料の霧化を促進することができ、混合気を最適な状態で筒内（燃焼室）１２に供給することができる。したがって、エンジン１０の運転状態に拘わらず、各気筒１２内での燃焼性能を向上させて燃費及び排ガス性能を向上させることができる。
【００４４】
さらに本実施形態では、燃料噴射制御手段５２は、エンジン１０の運転状態が低負荷低回転領域である場合には、減圧弁２８の開度を制御することで第２のデリバリパイプ２６を介して各第２の燃料噴射弁２１に供給される燃料の圧力を所定の第１の圧力まで減圧させる。
【００４５】
ここで、低回転低負荷運転領域とは、エンジン１０の回転数が所定の第１の回転数ｎ１以下で且つ第１の負荷Ｐ１以下の運転領域である。例えば、図３のマップでは、第１の運転領域Ｄ１及び第２の運転領域Ｄ２が低回転低負荷運転領域に相当する。なお第３の運転領域Ｄ３及び第４の運転領域Ｄ４は、エンジン１０の回転数が所定の第１の回転数ｎ１よりも高回転側で且つ第１の負荷Ｐ１よりも高負荷側である高回転高負荷運転領域に相当する。言い換えれば、上記低回転低負荷領域が２つの運転領域（第１の運転領域Ｄ１及び第２の運転領域Ｄ２）に切り分けられ、高回転高負荷領域が２つの運転領域（第３の運転領域Ｄ３及び第４の運転領域Ｄ４）に切り分けられている。
【００４６】
つまり本実施形態では、燃料噴射制御手段５２は、エンジン１０の運転状態が第１の運転領域Ｄ１又は第２の運転領域Ｄ２である場合には、減圧弁２８の開度を制御することで第２のデリバリパイプ２６を介して各第２の燃料噴射弁２１に供給される燃料の圧力を所定の第１の圧力（例えば、３００ＫＰａ程度）まで減圧させる。
【００４７】
なお本実施形態では、第１の運転領域Ｄ１又は第２の運転領域Ｄ２の何れの場合も、燃料の圧力を第１の圧力まで低下させるようにしているが、第１の運転領域Ｄ１と第２の運転領域Ｄ２とで、減圧量を変化させるようにしてもよい。具体的には、第２の燃料噴射弁２１から噴射させる燃料量が少ない運転領域ほど、減圧量を増加させるようにしてもよい。
【００４８】
このようにエンジン１０の運転状態が低回転低負荷領域（第１の運転領域Ｄ１又は第２の運転領域Ｄ２）である場合に、第２の燃料噴射弁２１に供給される燃料の圧力を減圧させることで、マニホールドへの燃料付着量を抑制し、燃料を適切に吸気と混合させて各気筒１２での燃焼性能をさらに向上することができる。
【００４９】
詳しくは、エンジン１０の運転状態が、低回転低負荷運転領域（第１の運転領域Ｄ１又は第２の運転領域Ｄ２）である場合、空気流量が比較的少ない。このため、燃焼室１２から遠い位置に配置されている第２の燃料噴射弁２１から燃料を噴射した場合でも、燃料と吸気との混合が不十分となる虞がある。その結果、燃焼性能（燃焼効率）が悪化し、燃費が低下したり、排ガスに悪影響を及ぼしたりする虞がある。しかしながら、エンジン１０の運転状態が、低回転低負荷運転領域（第１の運転領域Ｄ１又は第２の運転領域Ｄ２）である場合に、第２の燃料噴射弁２１に供給される燃料の圧力が減圧されていることで、エンジン１０の運転状態に適した少量の燃料を噴射し且つ噴霧の貫徹力を低減しマニホールドへの燃料付着量を低減することができる。したがって、燃料と吸気とをより適切に混合することができる。
【００５０】
一方で、第２の運転領域Ｄ２において第１の燃料噴射弁２０から噴射される燃料の圧力は、従来のエンジンよりも高く設定されるため、単位時間当たりの噴射量は比較的多い。このため、噴射期間を比較的短くし、吸気弁１６のリフトが高い間に所望量の燃料を噴射することができる。これにより、吸気弁１６への燃料の付着を低減して、筒内（燃焼室）１２内への燃料の直入率を高めることができる。
【００５１】
なお本実施形態では、エンジン１０の運転状態が第３の運転状態Ｄ３及び第４の運転領域Ｄ４である場合は、減圧弁２８による燃料の減圧は行っていないが、必要に応じて適宜実行するようにしてもよい。
【００５２】
またエンジン１０の運転状態が同一の運転領域にある場合であっても、第２の燃料噴射弁２１から一度に噴射される燃料噴射量は適宜変更される場合がある。このようにエンジン１０の運転状態に応じて燃料噴射量が変更される場合には、燃料噴射制御手段５２は、燃料噴射量の変更に応じて減圧弁２８による減圧量を調整するようにしてもよい。具体的には、第２の燃料噴射弁２１から一度に噴射される燃料噴射量が少ないほど減圧弁２８による減圧量を増加させるようにしてもよい。これにより、燃料をより適切に吸気と混合させて、各気筒１２での燃焼性能を向上させることができる。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００５４】
例えば、上述の実施形態では、４気筒のエンジンを例示して本発明を説明したが、本発明の燃料噴射装置は、例えば、３気筒や６気筒のエンジンにも適用することができるものである。
【符号の説明】
【００５５】
１０  エンジン
１１  エンジン本体
１２  気筒（燃焼室）
１３  点火プラグ
１４  吸気ポート
１５  排気ポート
１６  吸気弁
１７  排気弁
１８  吸気マニホールド
１８ａ  枝流路部（吸気通路）
１８ｂ  連通流路部
１９  排気マニホールド
２０  第１の燃料噴射弁
２１  第２の燃料噴射弁
２２  第１のデリバリパイプ
２３  燃料配管
２４  燃料タンク
２５  フィードポンプ
２６  第２のデリバリパイプ
２７  接続配管
２８  減圧弁
２９  燃圧調整弁
３０  リターン配管
３１  吸気管
３２  スロットルバルブ
３３  スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）
３４  エアフローセンサ
３５  排気管
３６  三元触媒
３７  Ｏ２センサ
３８  リニア空燃比センサ
５０  燃料制御部
５１  運転状態検出手段
５２  燃料噴射制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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