(57)【要約】【課題】圧縮行程の後半の燃料噴射により火炎伝播を促進する以外のメカニズムによりノックを抑制する。【解決手段】燃焼システムは、エンジンに適用される。燃焼システムは、燃焼室内に燃料Ｆを噴射する噴射装置と、燃焼室内の燃料に点火する点火プラグと、それら噴射装置及び点火プラグを制御する制御装置とを有する。その制御装置は、所定の第１制御β１を実行する第１制御部を有する。その第１制御β１では、エンジンの一燃焼サイクル内に噴射装置が噴射する燃料Ｆの全部としての全噴射量を、吸気バルブが閉じた状態になる閉弁タイミングＩＶＣからエンジンの圧縮行程の前半が終わるまでの期間としての第１期間Ｔ１内に噴射するように制御する。【選択図】図４
2022001753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室（３８）と、前記燃焼室に吸気する吸気通路（２１）と、前記吸気通路を開閉する吸気バルブ（２３）と、前記燃焼室内の気体を排気する排気通路（２９）と、前記排気通路を開閉する排気バルブ（２７）と、を有するエンジン（８０）に適用され、
前記燃焼室内に燃料（Ｆ）を噴射する噴射装置（４０）と、前記燃焼室内の燃料に点火する点火プラグ（５０）と、前記噴射装置及び前記点火プラグを制御する制御装置（６０）とを有する、燃焼システム（７０）において、
前記制御装置は、所定の第１制御（β１）を実行する第１制御部（６７）を有し、
前記第１制御では、前記エンジンの一燃焼サイクル内に前記噴射装置が噴射する燃料（Ｆ）の全部としての全噴射量を、前記吸気バルブが閉じた状態になる閉弁タイミング（ＩＶＣ）から前記エンジンの圧縮行程の前半が終わるまでの期間としての第１期間（Ｔ１）内に噴射するように制御する、燃焼システム。
【請求項２】
前記燃焼室は、前記エンジンが有するピストン（３５）の往復動に伴い縮小及び拡大を繰り返すものであり、
前記ピストンの往復動方向のうち前記燃焼室が縮小される側の方向を上死点方向（Ｄｔ）とし、その反対側の方向を下死点方向（Ｄｂ）とし、前記往復動方向に直交する所定の一方向を所定方向（Ｄ１）とし、その反対方向を反所定方向（Ｄ２）とし、前記所定方向を成分に含む方向を所定方向側とし、前記反所定方向を成分に含む方向を反所定方向側として、
前記噴射装置は、前記全噴射量の噴射方向の平均である噴射中心線を、前記所定方向側に向けた状態で設置されており、
前記エンジンは、前記燃焼室内にタンブル（τ）が発生する構成であり、前記タンブルは、自身の回転中心（Ｃ）よりも前記上死点方向では、前記所定方向側に流れ、前記回転中心よりも前記下死点方向では、前記反所定方向側に流れるものであり、前記回転中心は、前記燃焼室の縮小に伴い前記上死点方向に移動していくものであり、
前記圧縮行程の前半には、前記噴射中心線の仮想延長線（Ｆｃ）が前記回転中心よりも前記上死点方向の、前記タンブルが前記所定方向側に流れる部分を、通過する位置関係の状態としての噴射協調状態になり、
前記圧縮行程の後半には、前記噴射中心線の仮想延長線が前記回転中心の前記下死点方向の、前記タンブルが前記反所定方向側に流れる部分を、通過する位置関係の状態としての噴射逆行状態になり、
前記第１制御では、前記圧縮行程の前半における前記噴射協調状態であるタイミングで、前記噴射装置による噴射を実行するように制御する、請求項１に記載の燃焼システム。
【請求項３】
前記第１制御では、前記噴射協調状態である期間内に前記全噴射量を噴射するように制御する、請求項２に記載の燃焼システム。
【請求項４】
前記噴射装置には、燃料を噴射する噴孔（４４）が設けられると共に、前記噴孔には、噴射する燃料を微粒化するための微粒化構造（４５）が設けられており、前記微粒化構造は、噴射方向側に進むに従いテーパ状に又は段状に広がる広がり構造、及び開口部がオーバル状であるオーバル構造のうちの少なくともいずれか一方の構造を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃焼システム。
【請求項５】
前記噴射装置には、複数の噴孔（４４）が設けられており、
各前記噴孔の中心線の長さ方向を当該噴孔の噴射方向とし、前記燃焼室の内壁における各前記噴孔の噴射方向真正面に燃料の噴射時において対峙する部分を当該噴孔に対する対峙部とし、各前記噴孔から当該噴孔に対する前記対峙部までの距離を当該噴孔の正面距離（Ｌ）として、
前記正面距離が所定長さである前記噴孔から噴射される燃料のペネトレーションよりも、当該噴射と同時期に、前記正面距離が前記所定長さよりも短い前記噴孔から噴射される燃料のペネトレーションの方が低くなるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃焼システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記エンジンの排気の状態が所定の許容範囲内であるか否かを判定する排気判定部（６４）を有し、
前記第１制御部は、前記第１制御を実行している状態において、前記排気判定部により前記排気の状態が前記許容範囲内ではないと判定された場合には、燃料噴射の開始タイミングを前記閉弁タイミングよりも進角させて前記第１制御とは別の制御を行うように補正する、又は前記噴射装置の噴射圧を上げるように補正する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃焼システム。
【請求項７】
前記制御装置は、前記噴射装置から噴射された燃料が前記燃焼室の内壁に液体の状態で付着する燃料ウェットの発生状態が所定の許容範囲内であるか否かを判定するウェット判定部（６５）を有し、
前記第１制御部は、前記第１制御を実行している状態において、前記ウェット判定部により前記燃料ウェットの発生状態が前記許容範囲内ではないと判定された場合には、前記第１制御を維持しつつ多段噴射を実行するように制御する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃焼システム。
【請求項８】
前記第１制御部は、ノックを抑制可能な点火タイミングを算出するものであり、算出された前記点火タイミングが所定のタイミングよりも進角側の場合には、前記点火プラグによる実際の点火タイミングを当該算出された点火タイミングに制御し、算出された前記点火タイミングが当該所定のタイミングよりも遅角側の場合には、前記点火プラグによる実際の点火タイミングを当該所定のタイミングよりも遅角させることは行わず、前記噴射装置の噴射圧を上昇させる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃焼システム。
【請求項９】
前記制御装置は、前記エンジンにノックが発生するおそれがある状態としてのノック域状態であるか否かを判定するノック判定部（６２）と、所定の通常制御部（６６）とを有し、
前記通常制御部は、前記ノック判定部により前記ノック域状態ではないと判定されたことを条件に、所定の通常制御（α）を実行し、
前記第１制御部は、前記ノック判定部により前記ノック域状態であると判定されたことを条件に、前記第１制御を実行する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃焼システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記燃焼室から前記吸気通路への気体の吹き戻しの発生状態が、所定の許容範囲内であるか否かを判定する吹き戻し判定部（６３）と、所定の第２制御部（６８）とを有し、
前記第１制御部は、前記ノック判定部により前記ノック域状態であると判定され、且つ前記吹き戻し判定部により前記吹き戻しの発生状態が前記許容範囲内ではないと判定されたことを条件に、前記第１制御を実行し、
前記第２制御部は、前記ノック判定部により前記ノック域状態であると判定され、且つ前記吹き戻し判定部により前記吹き戻しの発生状態が前記許容範囲内であると判定されたことを条件に、前記第１制御の場合よりも早期に燃料噴射を開始するように制御する第２制御（β２）を実行する、
請求項９に記載の燃焼システム。
【請求項１１】
前記第２制御では、前記エンジンの吸気下死点（ＢＤＣ）及び前記閉弁タイミングのうちの遅い方よりも前に燃料の噴射を開始して、当該遅い方のタイミングで前記全噴射量の噴射を終了するように制御する、請求項１０に記載の燃焼システム。
【請求項１２】
前記吹き戻し判定部は、前記エンジンの回転速度に基づいて、前記吹き戻しの発生状態が前記許容範囲内であるか否かを判定するものであり、前記エンジンの回転速度が所定速度である場合に比べて、前記回転速度が前記所定速度よりも速い場合に、前記吹き戻しの発生状態が前記許容範囲内であると判定し易くなる、請求項１０又は１１に記載の燃焼システム。
【請求項１３】
前記エンジンは、前記閉弁タイミングを変更可能に構成されており、前記第１制御では、前記閉弁タイミングの変更に応じて燃料噴射の開始タイミングを変更する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の燃焼システム。
【請求項１４】
前記エンジンは、前記閉弁タイミングを変更可能に構成されており、前記第１制御では、前記閉弁タイミングの変更に応じて燃料噴射の開始タイミングを変更し、前記第２制御では、前記閉弁タイミングの変更に応じて前記全噴射量の噴射終了タイミングを変更する、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の燃焼システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃焼室内に燃料を噴射する噴射装置と、その燃焼室内の燃料に点火する点火プラグとを有する燃焼システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼システムの中には、エンジンにノックが発生するおそれがある状況下において、ノックを抑制するための制御を実行するものがある。具体的には、そのノックを抑制するための制御では、圧縮行程の後半に燃料噴射を行う。その燃料噴射により燃焼室内における気体の流動を促進した状態において、点火プラグにより点火を行う。それにより、火炎伝播が促進される。それにより、自着火が抑制され、ノックが抑制される。そして、このような技術を示す特許文献としては、次の特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４１６１８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術では、上記のとおり、点火直前である圧縮行程の後半に燃料を噴射することにより、火炎伝播を促進して自着火を抑制している。しかしながら、エンジンの仕様によっては、圧縮行程の後半に燃料噴射を行うと、燃焼室内に発生しているタンブル等の気流に逆らって噴射することになり、逆に気流を弱めてしまうか、弱めるまでにはならなくとも、さほど気流を強めることができない場合もある。それらの場合には、上記の機能、すなわち、圧縮行程後半の燃料噴射により火炎伝播を促進して自着火を抑制するという機能を、効率的に発揮できなくなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、圧縮行程後半の燃料噴射により火炎伝播を促進する以外のメカニズムによりノックを抑制することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の燃焼システムは、エンジンに適用される。前記エンジンは、燃焼室と、前記燃焼室に吸気する吸気通路と、前記吸気通路を開閉する吸気バルブと、前記燃焼室内の気体を排気する排気通路と、前記排気通路を開閉する排気バルブと、を有する。そして、前記燃焼システムは、前記燃焼室内に燃料を噴射する噴射装置と、前記燃焼室内の燃料に点火する点火プラグと、前記噴射装置及び前記点火プラグを制御する制御装置とを有する。
【０００７】
前記制御装置は、所定の第１制御を実行する第１制御部を有する。前記第１制御では、前記エンジンの一燃焼サイクル内に前記噴射装置が噴射する燃料の全部としての全噴射量を、前記吸気バルブが閉じた状態になる閉弁タイミングから前記エンジンの圧縮行程の前半が終わるまでの期間としての第１期間内に噴射するように制御する。
【０００８】
本発明によれば、次の効果が得られる。第１制御では、吸気バルブの閉弁タイミング以降に全噴射量を噴射する。そのため、気化熱により一旦冷やされた混合気が吸気通路に吹き戻されるのを防止して、当該吹き戻される場合に比べて、当該一旦冷やされた混合気が燃焼室内等に滞在する時間を短くすることができる。そのため、その間に当該混合気が燃焼室の内壁等から受熱する熱量を抑えて、圧縮上死点付近等での燃焼室内の温度を効率的に下げることができる。
【０００９】
そしてさらに、第１制御では、圧縮行程の前半が終わるまでに全噴射量を噴射する。これにより、早い段階で燃焼室内の比熱比を下げることができる。なお、比熱比が下がるのは、空気の比熱比（例えば１．４）よりも、燃料の比熱比の方が低いからである。そして、このように比熱比が下がった状態で、圧縮が行われた方が、元の比熱比で圧縮が行われた場合に比べて、圧縮による温度上昇が小さい。
【００１０】
そのため、このように圧縮行程の前半が終わるまでに全噴射量を噴射して、早い段階で燃焼室内の比熱比を下げることにより、圧縮行程の後半の途中で噴射して圧縮行程の後半の途中で比熱比を下げる場合に比べて、圧縮による温度上昇を抑えることができる。
【００１１】
以上のように、気化熱により一旦冷やされた混合気の受熱を抑制して気化熱の有効利用することと、比熱比を早期に低減することとの両立により、圧縮上死点付近における燃焼室内の温度を抑えることができる。それにより、燃料の自着火を抑えてノックの発生を抑えることができる。よって、第１制御によれば、上記の主たる目的を達成すること、すなわち、圧縮行程後半の燃料噴射により火炎伝播を促進する以外のメカニズムによりノックを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の燃焼システム及びその周辺を示す断面図
【図２】エンジンの圧縮行程前半を示す断面図
【図３】エンジンの圧縮行程後半を示す断面図
【図４】燃焼システムによる各制御を示すタイムチャート
【図５】燃焼システムによる制御を示すフローチャート
【図６】噴射装置による噴射を示す側面図
【図７】噴射装置による噴射を示す平面図
【図８】噴射装置の先端部の各噴孔を示す図
【図９】燃焼室内の温度の時間変化を示すグラフ
【図１０】噴射開始タイミングと圧縮上死点での温度との関係を示すグラフ
【図１１】燃焼室内の乱流強度の時間変化を示すグラフ
【図１２】噴射開始タイミングと圧縮上死点での乱流強度との関係を示すグラフ
【図１３】第２実施形態の燃焼システムの制御装置を示す模式図
【図１４】その制御装置による第１制御を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。
【００１４】
［第１実施形態］
まず、本実施形態の概要について説明する。図１に示すように、本実施形態の燃焼システム７０は、エンジン８０に適用される。そのエンジン８０は、ピストン３５と、ピストン３５の往復動に伴い縮小及び拡大を繰り返す燃焼室３８と、燃焼室３８に吸気する吸気通路２１と、吸気通路２１を開閉する吸気バルブ２３と、燃焼室３８内の気体を排気する排気通路２９と、排気通路２９を開閉する排気バルブ２７と、を有する。
【００１５】
燃焼システム７０は、燃焼室３８内に燃料Ｆを噴射する噴射装置４０と、燃焼室３８内の燃料Ｆに点火する点火プラグ５０と、噴射装置４０及び点火プラグ５０を制御する制御装置６０とを有する。その制御装置６０は、ノック判定部６２と吹き戻し判定部６３と排気判定部６４とを有する。
【００１６】
ノック判定部６２は、エンジン８０にノックが発生するおそれがある状態としてのノック域状態であるか否かを判定する。吹き戻し判定部６３は、燃焼室３８から吸気通路２１への気体の吹き戻しの発生状態が、所定の許容範囲内であるか否かを判定する。具体的には、吹き戻し判定部６３は、エンジン８０の回転速度に基づいて、吹き戻しの発生状態が許容範囲内であるか否かを判定する。より具体的には、吹き戻し判定部６３は、エンジン８０の回転速度が所定速度である場合に比べて、回転速度が当該所定速度よりも速い場合に、吹き戻しの発生状態が許容範囲内であると判定し易くなる。排気判定部６４は、エンジン８０の排気の状態が所定の許容範囲内であるか否かを判定する。
【００１７】
制御装置６０は、さらに通常制御部６６と第１制御部６７と第２制御部６８とを有する。通常制御部６６は、ノック判定部６２によりノック域状態ではないと判定されたことを条件に、図４（ａ）に示す所定の通常制御αを実行する。第１制御部６７は、ノック判定部６２によりノック域状態であると判定され、且つ吹き戻し判定部６３により吹き戻しの発生状態が許容範囲内ではないと判定されたことを条件に、図４（ｂ）に示す第１制御β１を実行する。第２制御部６８は、ノック判定部６２によりノック域状態であると判定され、且つ吹き戻し判定部６３により吹き戻しの発生状態が許容範囲内であると判定されたことを条件に、図４（ｃ）に示す第２制御β２を実行する。
【００１８】
図４（ｂ）に示す第１制御β１では、エンジン８０の一燃焼サイクル内に噴射装置４０が噴射する燃料Ｆの全部としての全噴射量を、吸気バルブ２３が閉じた状態になる閉弁タイミングＩＶＣからエンジン８０の圧縮行程の前半が終わるまでの期間としての第１期間Ｔ１内に噴射するように制御する。エンジン８０は、吸気バルブ２３の閉弁タイミングＩＶＣを変更可能に構成されている。そのため、この第１制御β１では、吸気バルブ２３の閉弁タイミングＩＶＣの変更に応じて、燃料噴射の開始タイミングを変更する。
【００１９】
第１制御部６７は、第１制御β１を実行している状態において、排気判定部６４により排気の状態が許容範囲内ではないと判定された場合には、燃料噴射の開始タイミングを閉弁タイミングＩＶＣよりも進角させて第１制御β１とは別の制御を行うように補正する、又は噴射装置４０の噴射圧を上げるように補正する。
【００２０】
第１制御部６７は、ノックを抑制可能な点火タイミングを算出する。そして、第１制御部６７は、算出された点火タイミングが所定のタイミングよりも進角側の場合には、点火プラグ５０による実際の点火タイミングを当該算出された点火タイミングに制御する。他方、第１制御部６７は、算出された点火タイミングが所定のタイミングよりも遅角側の場合には、点火プラグ５０による実際の点火タイミングを当該所定のタイミングよりも遅角させることは行わず、噴射装置４０の噴射圧を上昇させる。
【００２１】
図４（ｃ）に示す第２制御β２では、第１制御β１の場合よりも早期に燃料Ｆの噴射を開始するように制御する。具体的には、第２制御β２では、吸気下死点ＢＤＣ及び閉弁タイミングＩＶＣのうちの遅い方よりも前に燃料Ｆの噴射を開始して、当該遅い方のタイミングで一燃焼サイクルにおける全噴射量の噴射を終了するように制御する。この第２制御β２では、吸気バルブ２３の閉弁タイミングＩＶＣの変更に応じて、上記の噴射終了のタイミングを変更する。
【００２２】
以下では、図１等に示すように、ピストン３５の往復動方向のうち燃焼室３８が縮小される側の方向を「上死点方向Ｄｔ」とし、その反対側の方向を「下死点方向Ｄｂ」とする。また、その往復動方向に直交する所定の一方向を「所定方向Ｄ１」とし、その反対方向を「反所定方向Ｄ２」とし、所定方向Ｄ１を成分に含む方向を「所定方向Ｄ１側」とし、反所定方向Ｄ２を成分に含む方向を「反所定方向Ｄ２側」とする。噴射装置４０は、上記の全噴射量の噴射方向の平均である噴射中心線を、所定方向Ｄ１側に向けた状態で設置されている。
【００２３】
エンジン８０は、図２，図３に示すように、燃焼室３８内にタンブルτが発生する構成である。タンブルτは、自身の回転中心Ｃよりも上死点方向Ｄｔでは、所定方向Ｄ１側に流れ、自身の回転中心Ｃよりも下死点方向Ｄｂでは、反所定方向Ｄ２側に流れるものである。
【００２４】
タンブルτの回転中心Ｃは、燃焼室３８の縮小に伴い上死点方向Ｄｔに移動していく。そして、圧縮行程の前半には、図２に示すように、噴射中心線の仮想延長線Ｆｃがタンブルτの回転中心Ｃよりも上死点方向Ｄｔ、すなわち、タンブルτが所定方向Ｄ１側に流れる部分、を通過する位置関係の状態としての噴射協調状態になる。他方、圧縮行程の後半には、図３に示すように、噴射中心線の仮想延長線Ｆｃがタンブルτの回転中心Ｃよりも下死点方向Ｄｂ、すなわち、タンブルτが反所定方向Ｄ２側に流れる部分、を通過する位置関係の状態としての噴射逆行状態になる。
【００２５】
そして、第１制御β１では、図２に示すように、圧縮行程の前半における上記の噴射協調状態であるタイミングで、噴射装置４０による噴射を実行するように制御する。好ましくは、上記の噴射協調状態である期間内に、一燃焼サイクルにおける全噴射量を噴射する。
【００２６】
図８に示すように、噴射装置４０には、燃料Ｆを噴射する複数の噴孔４４が設けられると共に、それらのうちの少なくとも幾つかの噴孔４４には、噴射する燃料Ｆを微粒化するための微粒化構造４５が設けられている。その微粒化構造４５は、噴射方向側に進むに従いテーパ状に又は段状に広がる広がり構造、及び開口部がオーバル状であるオーバル構造のうちの少なくともいずれか一方の構造を有する。
【００２７】
以下では、各噴孔４４の中心線の長さ方向を当該噴孔４４の「噴射方向」とし、燃焼室３８の内壁における各噴孔４４の噴射方向真正面に燃料Ｆの噴射時において対峙する部分を当該噴孔４４に対する「対峙部」とする。そして、図６，図７に示すように、各噴孔４４から当該噴孔４４に対する対峙部までの距離を当該噴孔４４の「正面距離Ｌ」とする。本実施形態では、正面距離Ｌが所定長さである噴孔４４から噴射される燃料Ｆのペネトレーションよりも、当該噴射と同時期に、正面距離Ｌが当該所定長さよりも短い噴孔４４から噴射される燃料Ｆのペネトレーションの方が低くなるように構成されている。
【００２８】
次に、以上に示した本実施形態の概要を補足する形で、本実施形態の詳細について説明する。
【００２９】
図１は、エンジン８０を示す断面図である。エンジン８０は、一燃焼サイクルが吸気行程→圧縮行程→膨張行程→排気行程の４行程からなる４ストロークエンジンである。一燃焼サイクルは、７２０ＣＡ（クランクアングル）である。吸気下死点ＢＤＣは、吸気行程と圧縮行程との境を構成し、圧縮上死点ＴＤＣは、圧縮行程と膨張行程との境を構成する。圧縮行程の前半は、圧縮上死点前１８０〜９０ＣＡの期間であり、圧縮行程の後半は、圧縮上死点前９０〜０ＣＡの期間である。よって、圧縮行程の前半が終わる点は、圧縮上死点前９０ＣＡである。
【００３０】
なお、以下では、図面に合わせて、上死点方向Ｄｔ側を上側とし、下死点方向Ｄｂ側を下側として説明する。ただし、エンジン８０及び燃焼システム７０は、例えば、上死点方向Ｄｔ及び下死点方向Ｄｂを鉛直方向に対して斜めにして設置したり、上死点方向Ｄｔ及び下死点方向Ｄｂを水平方向にして設置したりする等、任意の方向に設置できる。
【００３１】
エンジン８０は、シリンダ３０と、その上部に取り付けられているヘッド２０とを有する。そして、シリンダ３０内に、ピストン３５が設置されている。ピストン３５は、リンク３６を介してクランクシャフト（図示略）に連結されており、クランクシャフトの回転に従い上下動する。そのピストン３５の上方に、燃焼室３８が形成されている。
【００３２】
吸気通路２１の燃焼室３８に対する開口は、吸気口２２を構成し、排気通路２９の燃焼室３８に対する開口は、排気口２８を構成している。吸気バルブ２３は吸気カム（図示略）により駆動され、排気バルブ２７は排気カム（図示略）により駆動される。そして、吸気カムとそのシャフトとの間や、吸気カムと吸気バルブ２３との間等に、吸気バルブ２３の駆動タイミングやリフト量を変更するための可変装置（図示略）が設置されている。これにより、吸気バルブ２３の開弁タイミングや閉弁タイミングＩＶＣが変更可能になっている。
【００３３】
上記の所定方向Ｄ１は、吸気口２２側から排気口２８側に向かう方向であり、上記の反所定方向Ｄ２は、排気口２８側から吸気口２２側に向かう方向である。
【００３４】
噴射装置４０は、シリンダ３０の上部における反所定方向Ｄ２側の壁部において、噴射中心線を所定方向Ｄ１に対して斜め下死点方向Ｄｂに傾けた状態で設置されている。点火プラグ５０は、ヘッド２０における燃焼室３８の天井部の中央部に位置する部分に設置されている。
【００３５】
エンジン８０には、クランクシャフトの回転角を検出するクランク角センサ３１や、エンジン８０に発生する振動を検出する振動センサ３２や、燃焼室３８内の圧力を検出する内圧センサ３３等の各センサが設置されている。
【００３６】
ノック判定部６２は、例えば、エンジン８０の回転数、負荷、水温等の各パラメータに基づいて、ノック域状態であるか否かの判定を行うものであってもよいし、それらの各パラメータに他のパラメータも加えて、総合的にノック域状態であるか否かの判定を行うものであってもよい。上記の他のパラメータとしては、例えば、振動センサ３２により検出された振動や、燃料Ｆの性状を判定する燃料性状判定の結果等を例示する。
【００３７】
吹き戻し判定部６３は、エンジン８０の回転速度が速いほど、吹き戻しの発生状態が許容範囲内であると判定し易くなる。この吹き戻し判定部６３は、例えば、エンジン８０の回転速度のみに基づいて、吹き戻しの発生状態を判定するものであってもよいし、それに燃焼室３８の内圧や吸気通路２１の内圧等も加えて、吹き戻しの発生状態を判定するものであってもよい。
【００３８】
排気判定部６４は、例えば、排気の状態として、ＣＯの排出量が所定の許容範囲内であるか否かを判定するものであってもよいし、ＰＭの排出量が所定の許容範囲内であるか否かを判定するものであってもよいし、それら両方を判定するものであってもよい。
【００３９】
ＣＯの排出量を判定する場合、ＣＯの排出量は、例えばＣＯセンサを設けて計測してもよいし、ＣＯによる触媒の温度上昇からＣＯの排出量を算出してもよい。ＰＭの排出量を判定する場合、ＰＭの排出量は、例えばＰＭセンサを設けて計測してもよいし、ＰＭによる触媒の温度上昇からＰＭの排出量を算出してもよい。なお、ここでのＰＭの排出量は、例えば、排出されるＰＭの粒子数（ＰＮ）であってもよいし、排出されるＰＭの質量であってもよい。
【００４０】
図２は、エンジン８０の圧縮行程の前半を示す断面図である。このように、噴射中心線の仮想延長線Ｆｃがタンブルτの回転中心Ｃよりも上死点方向Ｄｔを通過する噴射協調状態で、噴射装置４０による燃料Ｆの噴射を実行すると、燃料Ｆの噴射がタンブルτに協調することにより、タンブルτが効率的に強められる。そのため乱流強度を効率的に高めることができる。
【００４１】
図３は、エンジン８０の圧縮行程の後半を示す断面図である。このように、噴射中心線の仮想延長線Ｆｃがタンブルτの回転中心Ｃよりも下死点方向Ｄｂを通過する噴射逆行状態で、もし仮に噴射装置４０による噴射を実行すると、燃料噴射がタンブルτに逆行することにより、タンブルτが弱められる。そのため乱流強度を効率的に高めることができない。
【００４２】
図４（ａ）は、通常制御部６６による通常制御αを示すタイムチャートである。通常制御αでは、一燃焼サイクルにおける全噴射量を、すなわち、燃焼室３８内を理論空燃比にするのに必要な燃料Ｆの全部を、吸気行程内に噴射する。そして、圧縮上死点ＴＤＣ付近で、点火プラグ５０により点火Ｉを行う。なお、図４（ａ）〜（ｃ）に示す破線の曲線は、吸気バルブ２３のリフト量の変化を示している。
【００４３】
図４（ｂ）は、第１制御部６７による第１制御β１を示すタイムチャートである。第１制御β１では、燃料Ｆを噴射できる期間である第１期間Ｔ１が、閉弁タイミングＩＶＣから圧縮行程の前半が終わるまでの間に限られることから、必要に応じて、噴射装置４０の噴射圧を上げて単位時間あたりの噴射量を増やす。その噴射圧は、例えば、噴射装置４０に燃料Ｆを供給する蓄圧室（図示略）に給圧するポンプ（図示略）の吐出量を上げて、蓄圧室の燃圧を上げることにより、上げることができる。そして、圧縮上死点ＴＤＣ付近で、点火プラグ５０により点火Ｉを行う。
【００４４】
図４（ｃ）は、第２制御部６８による第２制御β２を示すタイムチャートである。第２制御β２では、燃料Ｆを噴射できる期間が、吸気下死点ＢＤＣ及び閉弁タイミングＩＶＣのうちの遅い方までに限られるため、ここでも必要に応じて、噴射装置４０の噴射圧を上げて単位時間あたりの噴射量を増やす。そして、圧縮上死点ＴＤＣ付近で、点火プラグ５０により点火Ｉを行う。
【００４５】
図５は、制御装置６０による制御を示すフローチャートである。まず、ノック判定部６２が、ノック域状態であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。ノック域状態ではないと判定した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、通常制御部６６により通常制御αを実行する（Ｓ１０３）。
【００４６】
他方、Ｓ１０１でノック域状態であると判定した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、吹き戻し判定部６３により、吹き戻しの状態が許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。許容範囲内ではないと判定した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、第１制御部６７による制御を実行する。
【００４７】
具体的には、まず、吸気バルブ２３の閉弁タイミングＩＶＣに基づいて、燃料Ｆを噴射する噴射期間を、上記の第１期間Ｔ１内に収まるように決定する（Ｓ１１１）。よって、閉弁タイミングＩＶＣの変更に応じて燃料噴射の開始タイミングを適宜変更することになる。次に、その決定した噴射期間内に一燃焼サイクルにおける全噴射量を噴射するのに必要な噴射圧を算出する（Ｓ１１２）。その噴射圧は、例えば、エンジン８０の回転速度やエンジン８０の負荷等の各パラメータと噴射圧との関係を示すマップや数式に基づいて、算出することができる。
【００４８】
次に、この第１制御β１により得られる冷却効果を踏まえつつ、ノックを抑制するのに必要な点火タイミングを算出する（Ｓ１１３）。その算出は、例えば、噴射期間や噴射圧等の燃料噴射の状態を示す各パラメータと点火タイミングとの関係を示すマップや数式に基づいて、算出することができる。ただし、このとき、算出された点火タイミングが所定のタイミングよりも遅角側の場合には、当該点火タイミングは採用せず、Ｓ１１１で決定した噴射期間を短くなるように補正すると共に、Ｓ１１２で算出した噴射圧を上昇させるように補正してから、当該点火タイミングを算出し直す。
【００４９】
次に、噴射装置４０による噴射をＳ１１１で決定した噴射期間及びＳ１１２で算出した噴射圧で実行すると共に、点火プラグ５０による点火をＳ１１３で算出した点火タイミングで実行する（Ｓ１１４）。
【００５０】
次に、排気判定部６４により、排気の状態が許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１１５）。許容範囲内である場合（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、ＲＥＴＵＲＮに進みＳＴＡＲＴに戻る。他方、Ｓ１１５で、排気の状態が許容範囲内ではないと判定した場合（Ｓ１１５：ＮＯ）、第１制御部６７は、噴射期間を進角化させるか噴射圧を上昇させるかの少なくともいずれか一方の補正を行う（Ｓ１１６）。その補正は、例えば、排気の状態を示す各パラメータと補正量との関係を示すマップや数式に基づいて行うことができる。その後Ｓ１１３に戻る。よって、Ｓ１１６の補正によって排気の状態が許容範囲内になるまでは、Ｓ１１５でＮＯになり続けて、Ｓ１１６の補正が繰り返される。
【００５１】
なお、このＳ１１６の補正により、噴射開始タイミングが吸気バルブ２３の閉弁タイミングＩＶＣよりも進角化された場合には、第１制御β１には該当しない第１制御β１とは別の制御になってしまう。よって、第１制御β１は、Ｓ１０１でＹＥＳとなり且つＳ１０２でＮＯとなった場合において、さらに、Ｓ１１６の補正で噴射開始タイミングが閉弁タイミングＩＶＣよりも進角化されないことを条件に、実行される。
【００５２】
他方、上記のＳ１０２で、吹き戻し判定部６３により吹き戻しの状態が許容範囲内であると判定された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、第２制御部６８による第２制御β２が実行される（Ｓ１２１）。この第２制御β２についても、Ｓ１１１〜Ｓ１１６の場合と同様に、まず噴射時期が決定され、次に噴射圧が算出され、次に点火タイミングが算出され、次に噴射及び点火が実行され、次に排気の状態が許容範囲内であるか否か判定され、許容範囲内でない場合、適宜補正されるフローで実行される。
【００５３】
図６は、噴射装置４０に設けられている各噴孔４４の上記の正面距離Ｌの側面視での違いを示す図である。側面視では、所定方向Ｄ１に対してより斜めに噴射する噴孔４４の正面距離Ｌよりも、所定方向Ｄ１により近い方向に噴射する噴孔４４の正面距離Ｌよりも方が短くなる。
【００５４】
図７は、その正面距離Ｌの平面視での違いを示す図である。平面視では、燃焼室３８の中心に向けて噴射する噴孔４４の正面距離Ｌよりも、燃焼室３８の中心からより外れた方向に噴射する噴孔４４の正面距離Ｌの方が短くなる。
【００５５】
よって、側面視では所定方向Ｄ１により近い方向に噴射し、平面視では燃焼室３８の中心からより外れた方向に噴射する噴孔４４の正面距離Ｌが最も短くなる。他方、側面視では所定方向Ｄ１に対してより斜めに噴射し、平面視では燃焼室３８の中心に向けて噴射する噴孔４４の正面距離Ｌが最も長くなる。
【００５６】
図８は、噴射装置４０の先端部に設けられている複数の噴孔４４を示す図である。正面距離Ｌが短い噴孔４４ほど、よりペネトレーションを低くするために、噴孔４４が小さくなると共に、強力な微粒化構造４５が設けられている。他方、正面距離Ｌが長い噴孔４４ほど、よりペネトレーションが高くなるように、噴孔４４が大きくなると共に、微粒化構造４５が無いか小さくなっている。
【００５７】
なお、ここでいうペネトレーションの高い低いは、同一の所定条件の空間に対して噴射した場合において、噴霧先端の到達距離が長いか短いかをいう。具体的には、ペネトレーションが高いほど、当該噴霧先端の到達距離が長く、ペネトレーションが低いほど、当該噴霧先端の到達距離が短い。
【００５８】
図９は、通常制御αを行った場合（実線）と第１制御β１を行った場合（破線）との、燃焼室３８内の温度の時間変化を示すグラフである。通常制御α（実線）では、吸気行程に燃料Ｆを噴射することにより、このタイミングで気化熱により燃焼室３８内の温度が下がる。
【００５９】
他方、第１制御β１（破線）では、圧縮行程の前半に燃料Ｆを噴射することにより、このタイミングで気化熱により燃焼室３８内の混合気の温度が下がる。この場合、通常制御αの場合よりも遅くに燃料Ｆを噴射していることや、混合気が吸気通路２１に吹き戻されないことで、圧縮上死点ＴＤＣまでに混合気が燃焼室３８の内壁等から受熱する熱量が、通常制御αの場合よりも小さくなる。そのため、この第１制御β１の場合の方が通常制御αの場合よりも、圧縮上死点ＴＤＣでの燃焼室３８内の温度が低くなる。
【００６０】
図１０のグラフは、横軸に噴射開始タイミングを示し、縦軸に、その横軸の噴射開始タイミングで燃料噴射を開始した場合における圧縮上死点ＴＤＣでの燃焼室３８内の温度を示している。
【００６１】
この図１０に示す好適タイミングよりも前で燃料を噴射した場合、好適タイミングで噴射する場合に比べて、噴射の気化熱により一旦冷やされた混合気が燃焼室３８の内壁等から受熱する熱量が多くなる。そのため、最終的な圧縮上死点ＴＤＣでの燃焼室３８内の温度は高くなる。
【００６２】
他方、この図１０に示す好適タイミングよりも後に燃料を噴射した場合、比熱比の下がるタイミングが遅くなる。なお、燃料噴射により比熱比が下がるのは、空気の比熱比（例えば１．４）よりも、燃料Ｆの比熱比の方が低いからである。その比熱比の下がった状態で圧縮が行われた方が、元の比熱比で圧縮が行われた場合に比べて、圧縮による温度上昇が小さくなる。よって、このように比熱比の下がるタイミングが遅くなった場合、圧縮による温度上昇が大きくなる。そのため、ここでも最終的な圧縮上死点ＴＤＣでの燃焼室３８内の温度は高くなる。
【００６３】
その点、図１０に示す好適タイミングに燃料噴射を開始すれば、それらのいずれによる温度上昇もバランスよく避けて、最終的な圧縮上死点ＴＤＣでの燃焼室３８内の混合気の温度を抑えることができる。
【００６４】
図１１は、通常制御αを行った場合（実線）と第１制御β１を行った場合（破線）との、乱流強度の時間変化を示すグラフである。通常制御α（実線）のように吸気行程で燃料噴射を行っても、吸気行程ではさほどタンブルτが発達していないので、噴射がタンブルτと効率的に協調することはなく、乱流強度はさほど上がらない。さらに、この場合、圧縮上死点ＴＤＣまでの時間が長いのでそれまでに乱流強度が減衰してしまう。
【００６５】
その点、第１制御β１（破線）の場合は、吸気行程よりもタンブルτが発達している圧縮行程であって、且つ噴射がタンブルτと協調することとなる圧縮行程の前半に燃料噴射を行うので、それにより乱流強度を効率的に上げることができる。さらに、圧縮上死点ＴＤＣまでの時間も比較的短いので、その間での乱流強度の減衰も小さい。そのため、通常制御αの場合に比べて、圧縮上死点ＴＤＣでの乱流強度が強くなる。
【００６６】
図１２のグラフは、横軸に、噴射開始タイミングを示し、縦軸に、その横軸の噴射開始タイミングで燃料噴射を開始した場合における圧縮上死点ＴＤＣでの乱流強度を示している。
【００６７】
この図１２に示す好適タイミングよりも前で燃料噴射を開始した場合、好適タイミングで噴射した場合に比べて、タンブルτが発達していなかったり、噴射から圧縮上死点ＴＤＣまでの時間が長くなったりすることにより、この図１２の縦軸に示す圧縮上死点での乱流強度をさほど効率的に強くすることができない。
【００６８】
他方、この図１２に示す好適タイミングよりも後で燃料噴射を開始した場合、燃料噴射がタンブルτに逆らうことになるので、ここでも、好適タイミングで噴射する場合に比べて、この図１２の縦軸に示す圧縮上死点での乱流強度が下がってしまう。
【００６９】
その点、この図１２に示す好適タイミングで燃料噴射を開始すれば、それらのいずれの弊害も避けて、圧縮上死点ＴＤＣでの乱流強度を効率的に高めることができる。
【００７０】
本実施形態によれば、まず、次の効果（第１効果）が得られる。第１制御β１では、図４（ｂ）に示すように、閉弁タイミングＩＶＣ以降に全噴射量を噴射する。そのため、燃料Ｆの気化熱により一旦冷やされた混合気が吸気通路２１に吹き戻されるのを防止して、当該吹き戻される場合に比べて、当該一旦冷やされた混合気が燃焼室３８内等に滞在する時間を短くすることができる。そのため、その間に当該混合気が燃焼室３８の内壁等から受熱する熱量を抑えて、圧縮上死点ＴＤＣ付近等での燃焼室３８内の温度を効率的に抑えることができる。それにより、閉弁タイミングＩＶＣ以前に燃料Ｆを噴射する場合に比べて、燃料Ｆの自着火を効率的に抑えることができる。
【００７１】
そしてさらに、この第１制御β１では、圧縮行程の前半が終わるまでに全噴射量を噴射する。これにより、圧縮行程における早い段階で燃焼室３８内の比熱比を下げることができる。そのため、圧縮行程の後半の途中で噴射が行われて圧縮行程の後半の途中で比熱比が下がる場合に比べて、圧縮による温度上昇を抑えることができる。そのため、圧縮行程の後半に燃料Ｆを噴射する場合に比べても、圧縮上死点ＴＤＣ付近等での燃焼室３８内の温度を効率的に抑えて、燃料Ｆの自着火を効率的に抑えることができる。
【００７２】
さらに、次の効果（第２効果）も得られる。図２に示すように、第１制御β１では、吸気行程よりもタンブルτが発達している圧縮行程であって、且つ噴射がタンブルτと協調することになる圧縮行程の前半に燃料噴射を行う。そのため、効率的に乱流強度を上げることができる。それにより、火炎伝播を効率的に促進できる。そのため、この作用によっても、自着火を抑えてノックを抑えることができる。
【００７３】
さらに、次の効果（第３効果）も得られる。本実施形態では、好ましくは、図２に示す噴射協調状態である期間内に、一燃焼サイクルにおける全噴射量を噴射する。それにより、より効率的にタンブルτを強めて、より効率的に乱流強度を強めることができる。
【００７４】
また、次の効果（第４効果）も得られる。図２に示すように、燃料Ｆをタンブルτと協調するように噴射した場合、逆らうように噴射した場合に比べて、燃料Ｆが燃焼室３８の壁面に到達し易くなり燃料ウェットが発生し易くなるおそれがある。その点、図８に示すように、噴射装置４０の噴孔４４には、噴射する燃料Ｆを微粒化するための微粒化構造４５が設けられているので、そのような事態を効率的に抑制できる。
【００７５】
また、次の効果（第５効果）も得られる。図６，図７に示すように、噴孔４４から対峙部までの距離である正面距離Ｌが短い場合には、対峙部に燃料ウェットが発生し易くなるおそれがある。その点、本実施形態では、図８に示すように、正面距離Ｌが長い噴孔４４から噴射される燃料Ｆのペネトレーションよりも、正面距離Ｌが短い噴孔４４から噴射される燃料Ｆのペネトレーションの方が低くなるように構成されている。そのため、各噴孔４４に対する対峙部に燃料ウェットが発生するのを効率的に抑制できる。
【００７６】
また、次の効果（第６効果）も得られる。第１制御部６７は、図４（ｂ）に示す第１制御β１を実行している状態において、排気の状態が許容範囲内ではないと判定された場合には、燃料噴射の開始タイミングを閉弁タイミングＩＶＣよりも進角させる、又は噴射装置４０の噴射圧を上げるように補正する。そのため、排気の状態が許容範囲内ではない場合には、適宜補正により、排気の状態を改善させることができる。
【００７７】
また、次の効果（第８効果）も得られる。第１制御部６７は、算出された点火タイミングが所定のタイミングよりも遅角側の場合には、点火タイミングを当該所定のタイミングよりも遅角させることは行わず、噴射装置４０の噴射圧を上昇させる。そのため、点火タイミングが極端に遅くなることにより、トルクが極端に低下するといった弊害を回避できる。
【００７８】
また、次の効果（第９効果）も得られる。ノック域状態ではないと判定されたことを条件に通常制御αを実行する。そのため、通常制御αでは、ノックの抑制は気にせず、トルク等を上げることに特化した制御を実行できる。
【００７９】
また、次の効果（第１０効果）も得られる。吹き戻しが小さい状態では、吸気下死点ＢＤＣから閉弁タイミングＩＶＣまでの期間に燃料Ｆを噴射しても、噴射された燃料Ｆはさほど吸気通路２１に吹き戻されない。その点、本実施形態では、吹き戻し判定部６３により吹き戻しの発生状態が許容範囲内であると判定された場合には、第２制御部６８により、第１制御β１の場合よりも早期に燃料噴射を開始する第２制御β２を実行する。すなわち、このように、吹き戻しが小さい状態では、吹き戻しを気にせずに、早期に燃料を噴射して早期に比熱比を下げることを優先する。これにより、より効率的に圧縮行程における燃焼室３８内の温度上昇を抑えることができる。これにより、より効率的に自着火を抑えて、より効率的にノックを抑えることができる。さらに、このように早期に燃料噴射を開始することにより、排気の状態を改善することもできる。
【００８０】
また、次の効果（第１１効果）も得られる。図４（ｃ）に示す第２制御β２では、吸気下死点ＢＤＣ及び閉弁タイミングＩＶＣのうちの遅い方のタイミングで、全噴射量の噴射を終了させる。そのため、燃焼室３８内の比熱比が下がった状態で、閉弁タイミングＩＶＣ以後における圧縮行程の全部を迎えることができる。そのため、圧縮による燃焼室３８内の温度上昇を効率的に抑えることができる。
【００８１】
また、次の効果（第１２効果）も得られる。エンジン８０の回転速度が速い場合には、ピストン３５の下降に対して吸気が追い付かずに、吸気下死点ＢＤＣ以降もしばらくは吸気が継続されることになり易いこと等から、吹き戻しが小さくなり易い。その点、吹き戻し判定部６３は、エンジン８０の回転速度が小さい場合よりも大きい場合に、吹き戻しの発生状態が許容範囲内であると判定し易くなる。そのため、エンジン８０の回転速度を利用して、吹き戻しの発生状態を効率的に判定できる。
【００８２】
また、次に示す効果（第１３効果）も得られる。図４（ｂ）に示す第１制御β１では、閉弁タイミングＩＶＣの変更に応じて燃料噴射の開始タイミング等を変更する。そのため、閉弁タイミングＩＶＣが変更された場合にも、適宜それに対応できる。
【００８３】
また、次に示す効果（第１４効果）も得られる。図４（ｃ）に示す第２制御β２では、閉弁タイミングＩＶＣの変更に応じて全噴射量の噴射終了タイミング等を変更する。そのため、閉弁タイミングＩＶＣが変更された場合にも、適宜それに対応できる。
【００８４】
［第２実施形態］
次に第２実施形態について説明する。以下の実施形態においては、それ以前の実施形態のものと同一の又は対応する部材等については、同一の符号を付する。本実施形態については、第１実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
【００８５】
図１３は、本実施形態の燃焼システム７０の制御装置６０を示す模式図である。制御装置６０は、さらに、ウェット判定部６５を有する。そのウェット判定部６５は、噴射装置４０から噴射された燃料Ｆが燃焼室３８の内壁に液体の状態で付着する燃料ウェットの発生状態が所定の許容範囲内であるか否かを判定する。その燃料ウェットが許容範囲内であるか否かは、例えば、排気判定部６４により検出されるＣＯの発生量やＰＭの発生量に基づいて判定することができる。
【００８６】
そして、第１制御部６７は、第１制御β１を実行している状態において、排気判定部６４により燃料ウェットの発生状態が許容範囲内ではないと判定された場合には、図１４に示すように、第１制御β１を維持しつつ多段噴射を実行するように制御する。
【００８７】
本実施形態によれば、次の効果（第７効果）が得られる。第１制御部６７は、第１制御β１を実行している状態において、ウェット判定部６５により燃料ウェットの発生状態が許容範囲内ではないと判定された場合には、第１制御β１を維持しつつ多段噴射を実行するように制御する。そのため、第１制御β１において、燃料ウェットの発生状態が許容範囲内ではない場合には、適宜多段噴射を行うことにより、燃料ウェットの発生状態を改善させることができる。
【００８８】
［他の実施形態］
以上の各実施形態は、次のように変更して実施できる。例えば、各実施形態において、吸気バルブ２３の閉弁タイミングＩＶＣは可変であるが、当該閉弁タイミングＩＶＣは固定であってもよい。この場合には、より簡単に第１制御β１や第２制御β２を実施できる。また例えば、各実施形態において、噴射装置４０には、複数の噴孔４４が設けられているが、これに代えて、噴孔４４が１つのみ設けられていてもよい。また例えば、図８では、一部の噴孔４４にのみ微粒化構造４５が設けられているが、全ての噴孔４４に対して、微粒化構造４５が設けられていてもよい。
【００８９】
また例えば、各実施形態において、制御装置６０は、吹き戻し判定部６３及び第２制御部６８を有しているが、これに代えて、制御装置６０は、吹き戻し判定部６３及び第２制御部６８を有さず、通常制御部６６及び第１制御部６７のみにより制御を実行するようにしてもよい。さらにこの場合において、ノック判定部６２及び通常制御部６６も有さず、第１制御部６７のみにより制御を実行するようにしてもよい。これらの場合であっても、本発明のポイントである第１制御β１は実施することができる。
【００９０】
また例えば、各実施形態において、第１制御β１では、タンブルτと協調するように燃料噴射を実行しているが、これに代えて、タンブルτと協調するか否かに関係なく、燃料噴射を実行するようにしてもよい。この場合であっても、気化熱の有効利用と比熱比の早期低減との両立により自着火を抑えるという効果（第１効果）等については、依然発揮できる。
【符号の説明】
【００９１】
２１…吸気通路、２３…吸気バルブ、２７…排気バルブ、２９…排気通路、３８…燃焼室、４０…噴射装置、５０…点火プラグ、６０…制御装置、７０…燃焼システム、６７…第１制御部、８０…エンジン、β１…第１制御、Ｆ…燃料、ＩＶＣ…閉弁タイミング、Ｔ１…第１期間。
【図１】
2022001753.tif 000003
【図２】
2022001753.tif 000004
【図３】
2022001753.tif 000005
【図４】
2022001753.tif 000006
【図５】
2022001753.tif 000007
【図６】
2022001753.tif 000008
【図７】
2022001753.tif 000009
【図８】
2022001753.tif 000010
【図９】
2022001753.tif 000011
【図１０】
2022001753.tif 000012
【図１１】
2022001753.tif 000013
【図１２】
2022001753.tif 000014
【図１３】
2022001753.tif 000015
【図１４】
2022001753.tif 000016