(57)【要約】【課題】エンジン温度が所定値より低い場合や燃料圧力が所定値より低い場合においても、安定した成層燃焼を実現する。【解決手段】ピストン（８）と、燃焼室に直接に燃料を噴射する燃料噴射弁（１１）と、点火プラグ（１２）とを備える筒内直接噴射式火花点火エンジンにおいて、ピストン（８）の冠面に、略円筒状の周壁面（９ａ）とこの周壁面（９ａ）に滑らかに接続される底壁面（９ｂ）とを有するキャビティ（９）を形成し、点火プラグ（１２）を底壁面（９ｂ）の中央真上近傍に配置し、燃料噴射弁（１１）より燃焼室の上部より略中空円錐状に燃料を噴射させると共に、燃料噴射弁（１１）からの燃料噴射を吸気上死点近傍と圧縮行程との２回に分けた分割噴射を行わせる噴射実行手段（２５）を備える。【選択図】        図１
2004332574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンと、燃焼室に直接に燃料を噴射する燃料噴射弁と、点火プラグとを備える筒内直接噴射式火花点火エンジンにおいて、
前記ピストンの冠面に、略円筒状の周壁面とこの周壁面に滑らかに接続される底壁面とを有するキャビティを形成し、
前記点火プラグを前記底壁面の中央真上近傍に配置し、
前記燃料噴射弁より燃焼室の上部より略中空円錐状に燃料を噴射させると共に、前記燃料噴射弁からの燃料噴射を吸気上死点近傍と圧縮行程との２回に分けた分割噴射を行わせる噴射実行手段を
備えることを特徴とする筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記略中空円錐状に噴射された燃料の噴霧が前記底壁面のほぼ中央位置を指向するように前記吸気上死点近傍での燃料噴射を、また、前記略中空円錐状に噴射された燃料の噴霧が前記底壁面の径方向外側周辺を指向するように前記圧縮行程での燃料噴射を行わせることを特徴とする請求項１に記載の筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記キャビティが、
略円筒状の下方周壁面と、
この下方周壁面に滑らかに接続される下方底壁面と、
前記下方周壁面よりも上方にあって前記下方周壁面よりも大きな径の略円筒状の上方周壁面と、
この上方周壁面に滑らかに接続されるリング状の上方底壁面と
を有し、
前記略中空円錐状に噴射された燃料の噴霧が前記下方底壁面を指向するように前記吸気上死点近傍での燃料噴射を、また前記略中空円錐状に噴射された燃料の噴霧が前記上方底壁面を指向するように前記圧縮行程での燃料噴射を行わせる
ことを特徴とする請求項１に記載の筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
エンジン温度を検出するエンジン温度検出手段を備え、このエンジン温度が所定値より低い場合に前記分割噴射を行わせることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記エンジン温度が高くなるほど前記吸気上死点近傍での燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする請求項４に記載の筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記エンジン温度が高くなるほど前記吸気上死点近傍での燃料噴射量を減少させることを特徴とする請求項４に記載の筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記エンジン温度検出手段は前記ピストン冠面の温度または前記燃焼室内の温度を推定する手段であることを特徴とする請求項４に記載の筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項８】
エンジン温度を検出するエンジン温度検出手段を備え、このエンジン温度が所定値より低い場合に前記分割噴射を行わせると共に、前記エンジン温度が高くなるほど前記吸気上死点近傍での燃料噴射時期を遅角させる場合に、この遅角を、前記略中空円錐状に噴射される燃料の噴霧が前記下方底壁面を指向する範囲内で行わせることを特徴とする請求項３に記載の筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項９】
燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段を備え、この燃料圧力が所定値より低い場合に前記分割噴射を行わせることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
前記燃料圧力が高くなるほど前記吸気上死点近傍での燃料噴射量を減少させることを特徴とする請求項９に記載の筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
略円筒状の周壁面とおの周壁面に滑らかに接続される底壁面とを有するキャビティを冠面に形成したピストンと、燃焼室の上部より前記キャビティへ向けて略円錐状に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記底壁面の中央真上近傍に配設される点火プラグと、前記燃料噴射弁からの噴射を制御する噴射実行手段とを備える筒内直接噴射式火花点火エンジンにおいて、
前記噴射実行手段は、前記ピストンが吸気上死点近傍にあるとき１回目の噴射を行うと共に圧縮行程中であって前記ピストンが前記１回目の噴射実行時より低い位置にあるとき２回目の噴射を行う分割噴射を行わせる
ことを特徴とする筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は筒内直接噴射式火花点火エンジンの燃料噴射制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ピストンと、燃焼室に直接に燃料を噴射する燃料噴射弁と、点火プラグとを備える筒内直接噴射式火花点火エンジンにおいて、ピストンの冠面に、略円筒状の周壁面と、この周壁面に滑らかに接続される底壁面と、この底壁面に滑らかに接続される略円錐状の隆起部とを有するキャビティを形成し、点火プラグを前記隆起部の真上近傍に配置し、燃料噴射弁より燃焼室の上部より略中空円錐状に燃料を噴射させると共に、燃料噴射弁からの燃料噴射を圧縮行程で行わせるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７１６８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、筒内直接噴射式火花点火エンジンにおいては、混合気塊を着実に着火・燃焼させるために、エンジンの運転条件（回転速度・負荷）に応じて、適切な大きさと適切な空燃比の混合気塊をキャビティの上空に形成することが重要である。その際、排気低減の観点からも混合気塊内の空燃比分布は均質であることが望ましい。例えば混合気塊内の空燃比分布に偏りを生じてリッチな部分が存在すると未燃ＨＣ、ＣＯが増加したり、局所的に燃焼温度が上昇してＮＯｘ生成の原因となり、この逆にリーンな部分が存在するときには消炎が生じて未燃ＨＣ、ＣＯの増加を招く。
【０００５】
このため、上記従来装置では、圧縮行程末期に燃料噴射弁より略中空円錐状に噴射して、その燃料噴霧をキャビティ周壁面に衝突させることで、キャビティ周壁部に付着した燃料が気化する過程でキャビティ隆起部へとまとまりつつキャビティ上空に混合気塊が形成されるようにしている。
【０００６】
しかしながら、圧縮行程噴射時より点火までの時間は元々短いので、エンジン温度が所定値より低い場合には点火までに付着燃料の気化が十分に促進されないし、燃料圧力が所定値より低い場合には噴射方向速度が小さくなってこれまた点火までに付着燃料の気化が十分に促進されないので、キャビティ上空にドーナツ状の混合気塊が形成されるしかない状態となることが考えられる。このドーナツ状の混合気塊ではドーナツ孔に相当する部分に燃料がほとんど存在しないか少ししか存在しないので、このドーナツ孔の部分が、キャビティ隆起部の真上近傍に位置する点火プラグに運悪く到達したとき、混合気塊への着火に失敗したり失火することになり、成層燃焼を安定して行わせることが困難になる。
【０００７】
そこで本発明は、エンジン温度が所定値より低い場合や燃料圧力が所定値より低い場合においても、安定した成層燃焼を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ピストンと、燃焼室に直接に燃料を噴射する燃料噴射弁と、点火プラグとを備える筒内直接噴射式火花点火エンジンにおいて、前記ピストンの冠面に、略円筒状の周壁面とこの周壁面に滑らかに接続される底壁面とを有するキャビティを形成し、前記点火プラグを前記底壁面の中央真上近傍に配置し、前記燃料噴射弁より燃焼室の上部より略中空円錐状に燃料を噴射させると共に、前記燃料噴射弁からの燃料噴射を吸気上死点近傍と圧縮行程との２回に分けた分割噴射を行わせるようにした。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、吸気上死点近傍での１回目の燃料噴射により、略中空円錐状に噴射された燃料の噴霧がキャビティ内中心付近に付着し、この付着した燃料は点火までに燃料が気化する時間が十分に存在するためにその気化が促進され、キャビティの中心部上空付近に第１の混合気塊を形成する。そのあと圧縮行程での２回目の燃料噴射により形成される第２の混合気塊はドーナッツ状となり、そのドーナツ孔の部分には燃料が存在しないかまたは少ないのであるが、このドーナツ孔の部分を、吸気上死点近傍での１回目の燃料噴射により形成されている前記第１の混合気塊が埋める働きをするため、全体としてキャビティの上空に１つの均質な混合気塊を形成することが可能となり、安定した成層燃焼を行わせることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は第１実施形態のエンジンの概略構成図である。図１においてシリンダヘッド２には図で左右にほぼ均等な傾斜の屋根を有するペントルーフ状の燃焼室３が形成されると共に、この左右の屋根の部分に吸気を導入する吸気ポート４が、また燃焼後のガスを排出するための排気ポート５がそれぞれ開口している。シリンダブロック６にはシリンダ７が図で上下方向に穿設され、このシリンダ７をピストン８が上下方向に摺動する。吸気弁１５、排気弁１６はこのピストン８の動きに合わせて各ポート４、５を開閉する。すなわち、弁１５、１６をスプリングに抗して押し下げる各カム（図示しない）がエンジンにより駆動されるカム軸にそれぞれ固定されている。
【００１２】
本実施形態では燃料圧力が所定値より低い場合においても、安定した成層燃焼を実現するため、燃料噴射弁１１及び点火プラグ１２の配置とピストン冠面に形成されるキャビティ９の形状とが工夫されている。すなわち、燃焼室３天井の略中央位置に噴射中心方向を鉛直下方とする燃料噴射弁１１が、またそのすぐ右側に点火プラグ１２が設けられている。この燃料噴射弁１１は、燃料を略中空円錐状に噴射するものであり、噴霧の貫徹力の垂直成分が水平成分より大きくされている。
【００１３】
ピストン冠面の略中央部には、切頭円錐状のキャビティ９が形成されている。このキャビティ９は、切頭円錐側面を形状とする周壁面９ａと、この周壁面９ａと滑らかに接続されている底壁面９ｂとを有している。
【００１４】
そして、燃料噴射弁１１からは燃焼室３の上部より略中空円錐状に燃料を噴射するのであるが、エンジンコントローラ２５では燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆを下回る場合に、こうした燃料噴射弁１１からの燃料噴射を吸気上死点近傍と圧縮行程との２回に分けた分割噴射を行うことにより、成層燃焼を実現する。なお、燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆ以上となるときには従来装置と同様に圧縮行程噴射を行うことで、成層燃焼を実現する。
【００１５】
燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆを下回る場合における成層燃焼の実現方法を図６を参照して説明すると、同図は上より下に向けて時間的に経過し、最上段の（ａ）は吸気上死点近傍での燃料噴射時（１回目の燃料噴射時）の、第２段目の（ｂ）は圧縮行程での燃料噴射時（２回目の燃料噴射時）の様子を、また第３段目と第４段目の（ｃ）と（ｄ）は圧縮行程におけるその後の様子をモデルで示している。
【００１６】
燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆより低い場合には、吸気上死点近傍（吸気行程初期）で所定量の燃料を噴射する（図６（ａ）参照）。燃料圧力が低いため、吸気上死点近傍でのピストン位置では、噴射された略中空円錐状の燃料噴霧はほぼ液体の状態でキャビティ中心付近の底壁面９ｂに付着する。付着した燃料は吸気行程から点火までの間に気化しつつキャビティ９の中心部上空付近に第１の混合気塊を形成する（図６（ｂ）参照）。
【００１７】
１回目の燃料噴射後の圧縮行程において残りの燃料を噴射する（図６（ｂ）参照）。２回目の燃料噴射時期は噴射された略中空円錐状の燃料噴霧がキャビティ底壁面９ｂの径方向外側周辺に到達する範囲内で設定される。２回目に噴射された燃料は、噴射からキャビティ底壁面９ｂに到達するまでの時間が吸気上死点近傍での１回目の燃料噴射より長くあるため、底壁面９ｂの径方向外側周辺に付着した燃料は気化しつつキャビティ中心軸からキャビティ周壁面方向へと成長してドーナツ状の第２の混合気塊を形成する（図６（ｃ）参照）。
【００１８】
この場合に、ドーナツ状の混合気塊のうちドーナツ孔に相当する部分に燃料はないか少ない状態となるのは、燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆより低いために混合気の拡散が不十分となり、ドーナツ孔の部分にまで混合気が拡散しないからである。
【００１９】
しかしながら、２回目の圧縮行程噴射より形成されたドーナツ状の第２の混合気塊のうちドーナツ孔の部分は、１回目の燃料噴射によりキャビティ中心部にすでに形成されている第１の混合気塊が埋める働きをするため、点火の際にはキャビティ９の上空に全体として１つの均質な混合気塊が形成される（図６（ｄ）参照）。
【００２０】
つまり、燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆより低い場合において、従来装置のように圧縮行程で１回のみ燃料噴射を行った場合には、本実施形態においてもドーナツ状の混合気塊が形成されるしかなく、このドーナツ孔の部分が点火プラグ１２の近傍に到達したとき、ドーナツ状の混合気塊に着火できなかったり失火したりして燃焼安定性が低下し、安定した成層燃焼の実現が困難となるのであるが、本実施形態によれば、圧縮行程噴射に先立って吸気上死点近傍での１回目の燃料噴射を行うことでキャビティ中心軸付近に第１の混合気塊を予め形成しておき、この第１の混合気塊により圧縮行程噴射時に形成されるドーナツ状の第２の混合気塊のドーナツ孔の部分を埋めさせ、全体として１つの均質な混合気塊を形成するのであり、これにより安定した成層燃焼を達成することができる。
【００２１】
図１に戻り、燃料噴射弁１１により燃焼室３内に直接燃料を噴射するには所定の燃圧が必要である。このため、図示しない吸気弁用カム軸により高圧燃料ポンプ（図示しない）が駆動されるようになっており、高圧燃料ポンプにより昇圧された燃料は高圧燃料配管を通って燃料噴射弁１１に導かれる。高圧燃料配管には燃料圧力センサ３１が設けられ、この燃料圧力センサ３１からの信号はエンジンコントローラ２５に送られる。運転状態に応じて必要な燃料圧力が変化するために、エンジンコントローラ２５では実際の燃料圧力が必要な燃料圧力と一致するように高圧燃料ポンプの作動制御を行なう。
【００２２】
エンジンコントローラ２５には、エアフローメータ３２、クランク角センサ３３、水温センサ３４からの信号も入力され、燃料圧力の高低に関係なく成層燃焼が実現されるように燃料噴射弁１１を介して燃料噴射を、また点火プラグ１２を介して点火時期を制御する。
【００２３】
なお、アクセルセンサ３５からの信号も入力され、エンジンコントローラ２５では、アクセル開度とエンジン回転速度に応じた最適なトルクが得られるように電子制御のスロットル弁開度を制御する。
【００２４】
エンジンコントローラ２５により実行される、燃料圧力に基づく燃料噴射制御について、図２に示すフローチャートを用いて詳述する。
【００２５】
ステップ１（以下「Ｓ１」のように記載する。）でエアフローメータ３２により検出される吸入空気量ＱＭ、クランク角センサ３３により検出されるエンジン回転速度ＮＥ、燃料圧力センサ３１により検出される燃料圧力Ｐｆ、水温センサ３４により検出される冷却水温Ｔｗ、アクセルセンサ３５により検出されるアクセル開度ＡＰＯを読込み、Ｓ２ではアクセル開度ＡＰＯから目標トルクＴＴＣを求める。目標トルクＴＴＣは、例えばアクセル開度ＡＰＯをパラメータとして割り付けたテーブルデータを予めエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、アクセル開度ＡＰＯからこのテーブルデータを参照することで求めることができる。
【００２６】
Ｓ３ではエンジン回転速度ＮＥ及び目標トルクＴＴＣから目標当量比ＴＦＢＹＡを求める。目標当量比ＴＦＢＹＡは、例えば回転速度ＮＥ及び目標トルクＴＴＣをパラメータとして割り付けたマップデータをエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、これらの値に応じてそのマップデータを参照することで求めることができる。
【００２７】
Ｓ４では基本燃料噴射量Ｑｆ０を算出する。基本燃料噴射量Ｑｆ０は理論空燃比（目標量比ＴＦＢＹＡ＝１）での成層燃焼を行うための燃料噴射量であり、吸入空気量ＱＭとエンジン回転速度ＮＥから次式により算出する。
【００２８】
Ｑｆ０＝Ｋ×ＱＭ／ＮＥ…（１）
ただし、Ｋ：定数、
Ｓ５では燃料圧力Ｐｆと所定値ＬＰｆを比較する。ここで、所定値ＬＰｆは、噴射した燃料噴霧の噴射方向速度が高く、圧縮行程のみの１回噴射でキャビティ９の中心軸上空に希薄な混合気は存在せず均質な混合気塊を形成することが可能な燃料圧力のうちの下限値である。このＬＰｆの値は予め実験により確認する。
【００２９】
燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆ以上であるときにはＳ６〜Ｓ８の圧縮行程における１回噴射を行う操作へ進む。すなわちＳ６では次式により圧縮高低噴射時の燃料噴射量Ｑｆａを設定する。
【００３０】
Ｑｆａ＝Ｑｆ０×ＴＦＢＹＡ×（１＋Ｋｔｐ）…（２）
ただし、Ｋｔｐ：補正係数、
（２）式は目標当量比ＴＦＢＹＡと補正係数Ｋｔｐとで基本燃料噴射量Ｑｆ０を補正する式である。
【００３１】
ここで、上記の補正係数Ｋｔｐは噴射燃料の気化度合に応じた補正係数である。噴射燃料の気化度合は冷却水温Ｔｗと燃料圧力Ｐｆに依存するので、これらをパラメータとして割り付けたテーブルデータをエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、これら冷却水温Ｔｗと燃料圧力Ｐｆからそのマップデータを参照することで求めることができる。例えばマップデータでは、図３に示したように冷却水温Ｔｗが低温になるほど、また燃料圧力Ｐｆが低くなるほど圧縮噴射時の燃料噴射量Ｑｆａが大きくなるように設定しておく。
【００３２】
Ｓ７ではエンジン回転速度ＮＥと目標トルクＴＴＣに応じて圧縮行程噴射時の燃料噴射時期ＩＴａを設定する。この燃料噴射時期ＩＴａは例えばエンジン回転速度ＮＥ及び目標トルクＴＴＣをパラメータとして割り付けたマップデータをエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、これらの値からそのマップデータを参照することで求めることがができる。
【００３３】
Ｓ８ではこのようにして求めた燃料噴射量Ｑｆａと燃料噴射時期ＩＴａとを用いて圧縮行程１回噴射を実行して成層燃焼を実現する。
【００３４】
一方、Ｓ５で燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆより小さい場合にはＳ９〜Ｓ１５の吸気上死点近傍（吸気行程初期）と圧縮行程との２回の分割噴射を行う操作に進む。すなわち、Ｓ９では吸気上死点近傍での１回目の燃料噴射分の目標当量比ＴＦＢＹＡ１を、Ｓ１０では圧縮行程での２回目の燃料噴射分の目標当量比ＴＦＢＹＡ２をそれぞれ設定する。
【００３５】
ここで、これら２つの目標当量比ＴＦＢＹＡ１、ＴＦＢＹＡ２と、Ｓ３で求めたトータルの目標当量比ＴＦＢＹＡとの間には、
ＴＦＢＹＡ＝ＴＦＢＹＡ１＋ＴＦＢＹＡ２…（３）
なる関係がある。また、１回目の燃料噴射分の目標当量比ＴＦＢＹＡ１は燃料圧力Ｐｆが大きくなるほど小さくなる値であるため、２回目の燃料噴射分の目標当量比ＴＦＢＹＡ２はＳ３で求めたトータルの目標当量比ＴＦＢＹＡからこの１回目の燃料噴射分の目標当量比ＴＦＢＹＡ１を差し引いた値となる（図４参照）。適用の際には、予め実験等によりＴＦＢＹＡ１、ＴＦＢＹＡ２の燃料圧力Ｐｆと目標当量比ＴＦＢＹＡに対する特性を求めてマップデータとしてエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、燃料圧力Ｐｆと目標当量比ＴＦＢＹＡからその各マップデータを参照することで求めることができる。
【００３６】
Ｓ１１、Ｓ１２では次式により１回目の燃料噴射量Ｑｆｂ１、２回目の燃料噴射量Ｑｆｂ２を算出する。
【００３７】
Ｑｆｂ１＝Ｑｆ０×ＴＦＢＹＡ１×（１＋Ｋｔｐ１）…（４）
Ｑｆｂ２＝Ｑｆ０×ＴＦＢＹＡ２×（１＋Ｋｔｐ２）…（５）
ただし、Ｋｔｐ１、Ｋｔｐ２：補正係数、
（４）、（５）式の補正係数Ｋｔｐ１、Ｋｔｐ２はともに付着燃料の気化度合に応じた補正係数であり、燃料の気化度合は冷却水温Ｔｗと燃料圧力Ｐｆに依存するので、これら冷却水温Ｔｗと燃料圧力Ｐｆをパラメータとして補正係数のテーブルを作成している。例えば図５に示したように冷却水温Ｔｗが低温になるほど、また燃料圧力Ｐｆが低くなるほど各燃料噴射量Ｑｆｂ１、Ｑｆｂ２が大きくなるようにする。
【００３８】
分割噴射において１回目の燃料噴射を吸気上死点近傍において行うと、点火までに燃料が気化する時間が十分に存在するために付着燃料の気化が促進され、同じ条件において圧縮行程１回噴射を行う場合より燃料の気化度合が高くなる。従って気化しない燃料分の補正燃料値が圧縮行程１回噴射の場合より少なくてよく、分割噴射に用いる２つの補正係数Ｋｔｐ１、Ｋｔｐ２と圧縮行程１回噴射に用いる補正係数Ｋｔｐとの間にはＫｔｐ１＜Ｋｔｐ２＝Ｋｔｐなる関係が成立する。このため、分割噴射を行う場合には、同じ条件において圧縮行程１回噴射を行うよりもトータルの燃料噴射量は少なくて済む。
【００３９】
Ｓ１３では、エンジン回転速度ＮＥと目標トルクＴＴＣに応じて分割噴射における２回目の燃料噴射時期ＩＴｂ２を設定する。
【００４０】
この場合、キャビティ９の中心部近傍には、キャビティ９の中心部上空に第１の混合気塊を形成することになる１回目の燃料噴射による付着燃料が存在するため、２回目の燃料噴射時期は、その２回目の燃料噴射による燃料噴霧がキャビティの底壁面９ｂの径方向外側周辺に到達する範囲内で設定する。
【００４１】
分割噴射における２回目の燃料噴射は圧縮行程噴射であるため、Ｓ７で設定している燃料噴射時期ＩＴａと同一のマップを参照させることにより、簡易的に分割噴射における２回目の燃料噴射時期ＩＴｂ２を求めることも可能であり、また予め実験等によりＩＴｂ２のエンジン回転速度ＮＥと目標トルクＴＴＣに対する特性を求めてマップデータとしてエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、エンジン回転速度ＮＥと目標トルクＴＴＣからそのマップデータを参照することで求めさせるようにすることも可能である。
【００４２】
これに対して分割噴射における１回目の燃料噴射時期ＩＴｂ１は、キャビティの中心部に燃料が付着するタイミングである吸気上死点近傍に設定する。ＩＴｂ１の値は実際にはキャビティの中心部に燃料が付着するか否かを予め実験を行って確認した上で設定する。
【００４３】
Ｓ１４、Ｓ１５ではこのようにして設定した１回目の燃料噴射量Ｑｆｂ１、１回目の燃料噴射時期ＩＴｂ１、２回目の燃料噴射量Ｑｆｂ２、２回目の燃料噴射時期ＩＴｂ２を用い、吸気上死点近傍において分割噴射における１回目の燃料噴射を、圧縮行程において分割噴射における２回目の燃料噴射をそれぞれ実行して成層燃焼を実現する。
【００４４】
ここで、本実施形態の作用を再び図６を参照して説明する。
【００４５】
本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆより低い場合に、吸気上死点近傍での１回目の燃料噴射により、略中空円錐状に噴射された燃料の噴霧がキャビティ９内の中心付近に付着し、この付着した燃料は点火までに燃料が気化する時間が十分に存在するためにその気化が促進され、キャビティ９の中心部上空付近に第１の混合気塊を形成する（図６（ｂ）、（ｃ）参照）。そのあと圧縮行程での２回目の燃料噴射により形成される第２の混合気塊は、燃料圧力が低いために混合気が十分に拡散せずドーナッツ状となり、そのドーナツ孔の部分には燃料が存在しないかまたは少ないのであるが、このドーナツ孔の部分を、吸気上死点近傍での１回目の燃料噴射により形成されている前記第１の混合気塊が埋める働きをするため、キャビティ９の上空に全体として１つの均質な混合気塊を形成することが可能となり（図６（ｃ）、（ｄ）参照）、安定した成層燃焼を行わせることができる。
【００４６】
本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆより低い場合に分割噴射を行わせるので（図２Ｓ５、Ｓ９〜Ｓ１５参照）、圧縮行程のみの燃料噴射では噴射した燃料の噴射方向速度が遅く、ドーナツ状の混合気塊が形成されるしかなく、従って安定した成層燃焼の実現が困難となる低燃料圧力時においても、キャビティ９の上空に均質な混合気を形成することが可能となり、例えば燃料ポンプが故障して設定燃料圧力まで上昇しないとき、設定燃料圧力が低い運転領域から高い運転領域へ突入した際に燃料圧力の上昇が追いつかないとき、さらには始動時においても安定して成層燃焼を行わせることができる。
【００４７】
燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆより低い場合において、燃料圧力Ｐｆが高くなるほど噴射した燃料の噴射方向速度が増し底壁面９ｂに付着した燃料の気化度合が増加するので、燃料圧力Ｐｆが高いときにも、燃料圧力Ｐｆが低いときと同じ吸気上死点近傍での燃料噴射量Ｑｆｂ１だと無駄に燃料を噴射することになり、未燃ＨＣの排出量を増加させかねないのであるが、本実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、燃料圧力Ｐｆが高くなるほど補正係数Ｋｔｐ１により吸気上死点近傍での燃料噴射量Ｑｆｂ１を減少させるので（図５下段参照）、成層燃焼を実現するための燃料を最小限に抑えて無駄な燃料の噴射を防ぐことができると共に、未燃ＨＣの排出を最小限に抑えることができる。
【００４８】
次に、図７は本発明の第２実施形態のエンジンの概略構成図で、第１実施形態の図１と置き換わるものである。第１実施形態との違いは、図７に示したように、キャビティ９の構成にある。すなわち、下方周壁面９ｃで囲まれる略円筒状部（下方キャビティ）の径より、上方周壁面９ｄで囲まれる略円筒状部（上方キャビティ）の径を大きくしており、上方キャビティには下方キャビティの下方底壁面９ｅとほぼ平行に位置するリング状の上方底壁面９ｆが形成されている。もちろん下方周壁面９ｃと下方底壁面９ｅとは、また上方周壁面９ｄと上方底壁面９ｆとは滑らかに接続されている。
【００４９】
また、エンジンコントローラ２５では、燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃを下回る場合に、燃料噴射弁１１からの燃料噴射を吸気上死点近傍と圧縮行程との２回に分けた分割噴射を行うことにより、成層燃焼を実現する。なお、燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃ以上となるときには従来装置と同様に圧縮行程噴射を行うことで、成層燃焼を実現する。
【００５０】
この実施形態でも、燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃを下回る場合における成層燃焼の実現方法を図１３を参照して説明すると、同図は上より下に向けて時間的に経過し、最上段の（ａ）は吸気上死点近傍での燃料噴射時（１回目の燃料噴射時）の、第２段目の（ｂ）は圧縮行程での燃料噴射時（２回目の燃料噴射時）の様子を、また第３段目と第４段目の（ｃ）と（ｄ）は圧縮行程におけるその後の様子をモデルで示している。
【００５１】
燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより低い場合には、噴射された略中空円錐状の燃料噴霧が下方底壁面９ｅを指向するように吸気上死点近傍（吸気行程初期）で所定量の燃料を噴射する（図１３（ａ）参照）。燃焼室内温度が低いため、吸気上死点近傍でのピストン位置では、この１回目の燃料噴射で噴射された燃料はほぼ液体の状態で下方底壁面９ｅに付着する。付着した燃料は吸気行程から点火までの間に気化し、キャビティ９の中心部上空付近に第１の混合気塊を形成する（図１３（ｂ）参照）。
【００５２】
噴射された略中空円錐状の燃料噴霧が、今度はリング状の上方底壁面９ｆを指向するように圧縮行程において残りの燃料の噴射を行う（図１３（ｂ）参照）。つまり、２回目の燃料噴射時期は、１回目と同様な噴射角度であっても上方底壁面９ｆに確実に受け止められるような燃料噴射時期に設定している。２回目に噴射された燃料は、噴射から上方底壁面９ｆに到達するまでにある程度の時間があるため上方底壁面９ｆに付着した燃料の気化が多少進み、キャビティ９の中心軸からキャビティ９の周壁面方向へと成長する流れが生じ、図４（ｃ）と同様、ドーナツ状の第２の混合気塊を形成する（図１３（ｃ）参照）。
【００５３】
そして、残りの圧縮行程の間に２回目の燃料噴射より形成されたドーナツ状の第２の混合気塊のうちドーナツ孔の部分を、先の１回目の燃料噴射によりキャビティ中心部に形成されている第１の混合気塊が埋める働きをするため、点火の際にはキャビティ上空に全体として１つの均質な混合気塊が形成され、安定した成層燃焼を実現することができる（図１３（ｄ）参照）。
【００５４】
つまり、燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより低い場合において、圧縮行程に１回のみ燃料噴射を行った場合にはドーナツ状の混合気塊しか形成されずに安定した成層燃焼の実現を困難にするのであるが、第２実施形態によれば、圧縮行程噴射に先立って、噴射された略中空円錐状の燃料噴霧が下方底壁面９ｅを指向するように吸気上死点近傍での１回目の燃料噴射を行うことでキャビティ中心軸付近に第１の混合気塊を形成し、噴射された略中空円錐状の燃料噴霧が、今度は上方底壁面９ｆを指向するように圧縮行程での２回目の燃料噴射を行うことでドーナツ状の第２の混合気塊を形成し、この場合、第１の混合気塊により第２の混合気塊のドーナツ孔の部分を埋めさせ、全体として１つの均質な混合気塊を形成するのであり、これにより安定した成層燃焼を達成することができる。
【００５５】
エンジンコントローラ２５により行われる燃焼室内温度に基づく燃料噴射制御を図８のフローチャートにより説明する。なお、図２と同一部分には同一のステップ番号をつけている。
【００５６】
図２と相違する部分を主に説明すると、これはＳ２１〜Ｓ２６の操作にある。まずＳ２１では燃焼室内温度Ｔｃｃを推定する。燃焼室内温度Ｔｃｃはエンジン回転速度ＮＥと目標トルクＴＴＣに応じて、図９に示すような傾向を示すため、予め実験等によりこれらの傾向を求めマップデータとしてエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、エンジン回転速度ＮＥと目標トルクＴＴＣからそのマップデータを参照することで推定することができる。
【００５７】
Ｓ２２では燃焼室内温度Ｔｃｃと所定値ＬＴｃｃを比較する。燃焼室内温度Ｔｃｃと燃焼室内の燃料の気化率との間には例えば図１０に示すような関係があり、所定値ＬＴｃｃは、圧縮行程のみの１回噴射でキャビティ９の上空中心部に均質な混合気を形成する（希薄な混合気が存在しない）ことが可能な燃料の気化率に対応する燃焼室内温度のうちの下限値である。ＬＴｃｃの実際の値は予め実験により確認する。燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃ以上あれば、圧縮行程のみの１回噴射でも噴射した燃料の気化が促進され、キャビティ９の上空中心部に均質な混合気塊が形成され、これに対して燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃ未満であれば圧縮行程のみの１回噴射では燃料の気化が不十分となり、キャビティ９の上空中心部に均質な混合気を形成することができないことを意味する。このため、燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃ以上であるときにはＳ６〜Ｓ８の圧縮行程における１回噴射を行う操作に進む。
【００５８】
一方、Ｓ２２で燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより小さい場合には、Ｓ９以降の吸気上死点近傍（吸気行程初期）と圧縮行程の分割噴射を行う操作に進む。
【００５９】
Ｓ９、Ｓ１０では第１実施形態と同様に、１回目、２回目の燃料噴射分の目標当量比ＴＦＢＹＡ１、ＴＦＢＹＡ２を設定する。
【００６０】
Ｓ２３、２４では分割噴射におけるそれぞれの燃料噴射量Ｑｆｂ１、Ｑｆｂ２を上記（４）、（５）式により算出する。ただし、ここで用いる燃料の気化度合を調節するための補正係数Ｋｔｐ１、Ｋｔｐ２としては（図８Ｓ６で用いる補正係数Ｋｔｐについても）、例えば図１１に示すような特性を持たせる。すなわち、冷却水温Ｔｗの代わりに燃焼室内温度Ｔｃｃをパラメータとして求めさせる（図１１上段参照）。このように燃焼室内における燃料気化度合と強い相関がある燃焼室内温度Ｔｃｃに応じて補正係数Ｋｔｐ１、Ｋｔｐ２を求め、この補正係数Ｋｔｐ１、Ｋｔｐ２により燃料の気化度合に応じた補正を基本燃料噴射量Ｑｆ０に対して行うことで、分割噴射における各燃料噴射量Ｑｆｂ１、Ｑｆｂ２の算出精度を一段と高めることができる。
【００６１】
Ｓ２５では分割噴射における１回目の燃料噴射時期ＩＴｂ１を設定する。１回目の燃料噴射時期ＩＴｂ１は第１実施形態と異なり、燃焼室内温度Ｔｃｃの関数として算出する。例えば図１２に示したように、ＩＴｂ１の初期値を吸気上死点とし、噴射された略中空円錐状の燃料噴霧が下方底壁面９ｅを指向する範囲内において燃焼室内温度Ｔｃｃが高くなるほど遅角する特性である。実際にはＩＴｂ１は燃焼室内温度Ｔｃｃをパラメータとするテーブルデータとしてエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、燃焼室内温度Ｔｃｃからそのテーブルデータを参照することで求めることができる。
【００６２】
Ｓ２６ではエンジン回転速度ＮＥと目標トルクＴＴＣに応じて分割噴射における２回目の燃料噴射時期ＩＴｂ２を第１実施形態と同様に設定する。ただし、この２回目の燃料噴射時期ＩＴｂ２は、第１実施形態と異なり、噴射された略中空円錐状の燃料噴霧が上方底壁面９ｆを指向する範囲内で設定する。
【００６３】
Ｓ１４、Ｓ１５ではこのようにして設定した１回目の燃料噴射量Ｑｆｂ１、１回目の燃料噴射時期ＩＴｂ１、２回目の燃料噴射量Ｑｆｂ２、２回目の燃料噴射時期ＩＴｂ２を用い、吸気上死点近傍において分割噴射における１回目の燃料噴射を、圧縮行程において分割噴射における２回目の燃料噴射をそれぞれ実行して成層燃焼を実現する。
【００６４】
第２実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより低い場合において、略中空円錐状に噴射された燃料の噴霧が下方底壁面９ｅを指向するように吸気上死点近傍での燃料噴射を行わせるようにしたので、この下方底壁面９ｅに付着した燃料により形成される第１の混合気塊が下方キャビティ内に留まるために径方向外側への拡散を防ぐことができ、より安定して成層燃焼を行わせることができる。
【００６５】
第２実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、燃焼室内温度Ｔｃｃ（エンジン温度）が所定値ＬＴｃｃより低い場合に分割噴射を行わせるので（図８Ｓ２２、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ１４、Ｓ１５）、圧縮行程のみの燃料噴射では噴射した燃料の気化が促進されずドーナツ状の混合気塊が形成されるしかなく、従って安定した成層燃焼の実現が困難となる低温時においても、キャビティ９の上空に１つの均質な混合気を形成することが可能となり、エンジンの暖機完了後の運転中に燃焼室内温度Ｔｃｃが低くなった際にも安定して成層燃焼を行わせることができる。
【００６６】
燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより低い場合において、燃焼室内温度Ｔｃｃが高くなるほど上方底壁面９ｆに付着した燃料が気化するまでの時間が短くなり、気化燃料の拡散が進むので、燃焼室内温度Ｔｃｃが高いときにも、燃焼室内温度Ｔｃｃが低いときと同じ吸気上死点近傍での燃料噴射時期ＩＴｂ１だと、適切な混合気塊のままでとどめておくことができなくなるのであるが、第２実施形態（請求項５に記載の発明）によれば、燃焼室内温度Ｔｃｃが高くなるほど吸気上死点近傍での燃料噴射時期ＩＴｂ１を遅角させるようにしているので（図１２参照）、吸気上死点近傍で噴射した燃料が気化するまでの時間に応じて適切な混合気塊のままキャビティ９の上空にとどめておくことが可能となり、燃焼室内温度Ｔｃｃが高いときにも安定した成層燃焼を得ることができる。
【００６７】
燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより低い場合において、燃焼室内温度Ｔｃｃが高くなるほど下方底壁面９ｅに付着した燃料の気化度合が増加するので、燃焼室内温度Ｔｃｃが高いときにも、燃焼室内温度Ｔｃｃが低いときと同じ燃料噴射量Ｑｆｂ１だと無駄に燃料を噴射することになり、未燃ＨＣの排出量を増加させかねないのであるが、第２実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、燃焼室内温度Ｔｃｃが高くなるほど補正係数Ｋｔｐ１により吸気上死点近傍での燃料噴射量Ｑｆｂ１を減少させるので（図１１上段参照）、成層燃焼を実現するための燃料を最小限に抑えて無駄な燃料の噴射を防ぐことができると共に、未燃ＨＣの排出を最小限に抑えることができる。
【００６８】
エンジン温度の中でも燃焼室内温度は、燃焼室内における燃料の気化度合と強い相関があり、第２実施形態（請求項７に記載の発明）によれば、燃焼室内温度Ｔｃｃを推定し、この温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより低い場合に分割噴射を行わせるので、分割噴射を行わせるか否かの判定精度が向上する。
【００６９】
燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより低い場合において、燃焼室内温度Ｔｃｃが高くなるほど下方底壁面９ｅに付着した燃料が気化するまでの時間が短くなり、気化燃料の拡散が進むからといって、吸気上死点近傍での燃料噴射時期ＩＴｂ１を遅角させ過ぎると、略中空円錐状に噴射される燃料の噴霧が下方底壁面９ｅを指向することができず、キャビティ９の中心に第１の混合気塊を形成できなくなるのであるが、第２実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、吸気上死点近傍での燃料噴射時期ＩＴｂ１の遅角を、略中空円錐状に噴射される燃料の噴霧が下方底壁面９ｅを指向する範囲内で行わせるので（図１２参照）、下方底壁面９ｅに付着した燃料より形成される第１の混合気塊を常に下方キャビティ９内に留めて径方向外側への拡散を防ぐことができ、燃焼室内温度Ｔｃｃが高いときにも安定した成層燃焼を得ることができる。
【００７０】
次に、図１４のフローチャートは第３実施形態の燃焼室内温度に基づく始動時の燃料噴射制御を行うためのものである。なお、第２実施形態の図８と同一部分には同一のステップ番号を付している。
【００７１】
Ｓ３１ではイグニッションキースイッチがオフ位置からオン位置に切換えられ、スタータ起動位置まで回されるとスタータが起動し、エンジンがクランキングを開始する。Ｓ３２ではエンジンの回転によって入力されるクランク角センサ３３からの信号を用いて気筒判別を行い、Ｓ３３において吸入空気量ＱＭ、エンジン回転速度ＮＥ、燃料圧力Ｐｆ、冷却水温Ｔｗ、始動時水温Ｔｗｓ、初爆からの各気筒のサイクル数Ｎｃｙｌを読み込む。初爆からの各気筒のサイクル数Ｎｃｙｌは燃料噴射弁１１の噴射回数や点火プラグ１２の点火回数等から判断可能である。
【００７２】
Ｓ３４では冷却水温Ｔｗとエンジン回転速度ＮＥに応じて目標トルクＴＴＣを算出し、Ｓ３でこの目標トルクＴＴＣとエンジン回転速度ＮＥから目標当量比ＴＦＢＹＡを求める。
【００７３】
Ｓ３５では基本燃料噴射量Ｑｆ０を算出する。基本燃料噴射量Ｑｆ０は基本的には図２Ｓ４と同一の方法で算出すればよいのであるが、始動後数サイクルの間はエアフロメータ３２の突入電流により吸入空気量ＱＭを検出できないため、始動後数サイクルの間だけは図２Ｓ４と同一の方法により基本燃料噴射量Ｑｆ０を算出できない。このため、予め実験等により基本燃料噴射量Ｑｆ０の冷却水温Ｔｗとエンジン回転速度ＮＥに対する特性を求めてマップデータとしてエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、始動後数サイクルの間は冷却水温Ｔｗとエンジン回転速度ＮＥからそのマップデータを参照することで求める。
【００７４】
Ｓ３６では燃焼室内温度Ｔｃｃを推定する。燃焼室内温度Ｔｃｃは始動時水温Ｔｗｓと初爆からの各気筒のサイクル数Ｎｃｙｌに応じて図１５に示すような傾向を示すため、予め実験等によりこれらの傾向を求めてマップデータとしてエンジンコントローラ２５内のメモリに格納しておき、始動時水温Ｔｗｓと初爆からの各気筒のサイクル数Ｎｃｙｌとからそのマップデータを参照することで推定する。
【００７５】
Ｓ３７、Ｓ３８では燃焼室内温度Ｔｃｃと所定値ＬＴｃｃを、また燃料圧力Ｐｆと所定値ＬＰｆを比較する。所定値ＬＴｃｃは図８Ｓ２２で用いる所定値ＬＴｃｃと、また所定値ＬＰｆは図２Ｓ５で用いる所定値ＬＰｆと同じである。燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより小さい場合と、燃焼室内温度Ｔｃｃは所定値ＬＴｃｃ以上であっても燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆより小さい場合にＳ９、Ｓ１０、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ１４、Ｓ１５の操作、つまり吸気上死点近傍（吸気行程初期）と圧縮行程の分割噴射を行って成層燃焼を実現する。
【００７６】
燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃ以上でありかつ燃料圧力Ｐｆが所定値ＬＰｆ以上になると、図１４に示す始動時の燃料噴射制御を終了し、以降は図２、図８に示した始動後の燃料噴射制御に移行する。
【００７７】
冷間始動時に燃焼室内温度Ｔｃｃが所定値ＬＴｃｃより低い場合においても、圧縮行程に１回のみ燃料噴射を行った場合にはドーナツ状の混合気塊しか形成されずに安定した成層燃焼の実現を困難にするのであるが、第３実施形態によれば、圧縮行程噴射に先立って、噴射された略中空円錐状の燃料噴霧が下方底壁面９ｅを指向するように吸気上死点近傍での１回目の燃料噴射を行うことでキャビティ９の中心軸付近に第１の混合気塊を形成し、噴射された略中空円錐状の燃料噴霧が、今度は上方底壁面９ｆを指向するように圧縮行程での２回目の燃料噴射を行うことでドーナツ状の第２の混合気塊を形成し、この場合、第１の混合気塊によりドーナツ状の第２の混合気塊のドーナツ孔の部分を埋めさせ、キャビティ９の上空に全体として１つの均質な混合気塊を形成するのであり、これにより冷機始動時から暖機完了までの間において燃焼室内温度Ｔｃｃが低い場合においても安定した成層燃焼を実現することができる。
【００７８】
第２、第３の実施形態では、燃焼室内温度Ｔｃｃを推定し、その温度Ｔｃｃを▲１▼分割噴射を行うか否かの判定、▲２▼分割噴射における燃料噴射量Ｑｆｂ１、Ｑｆｂ２の設定、▲３▼分割噴射における１回目の燃料噴射時期ＩＴｂ１の設定に用いる場合で説明したが、ピストン冠面温度も燃焼室内温度と同様な手法により推定することが可能であるため、燃焼室内温度の代えてピストン冠面温度を用いることができる。また、ピストン冠面温度は付着燃料の気化度合により変化し、燃焼室内温度は燃料噴射弁からの噴射燃料の気化度合により変化することが考えられ、これらの特性を考慮して燃料の気化度合を推定することにより、より高精度に本発明の燃料噴射制御を行うことが可能である。
【００７９】
第３実施形態は図７に示す構成のエンジンに適用する場合で説明したが、図１に示す構成のエンジンに対しても適用可能である。
【００８０】
なお、本発明は図１、図７に示した構成のエンジンに対してのみ適用可能であるというものではなく、特開平１１−８２０２８号公報に記載されている構成のエンジンにも適用可能であり、同様の効果が得られる。
【００８１】
また、本実施形態において燃料噴射弁の位置を燃焼室上部の略中心としたが、これに限定するものでなく、燃焼室上部の周囲に配置することも可能である。
【００８２】
請求項１に記載の噴射実行手段の機能は、図２のＳ９〜Ｓ１５により、また図８及び図１４のＳ９、Ｓ１０、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ１４、Ｓ１５により果たされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のエンジンの概略構成図。
【図２】第１実施形態の燃料圧力に基づく燃料噴射制御を説明するためのフローチャート。
【図３】圧縮行程１回噴射時の燃料の気化度合に応じた補正係数の特性図。
【図４】分割噴射における２つの目標当量比とトータルの目標当量比の関係を示す特性図。
【図５】分割噴射時の燃料の気化度合に応じた補正係数の特性図。
【図６】第１実施形態の燃焼室内の燃料及び混合気形成の挙動を示すモデル図。
【図７】第２実施形態のエンジンの概略構成図。
【図８】第２実施形態の燃焼室内温度に基づく燃料噴射制御を説明するためのフローチャート。
【図９】燃焼室内温度の特性図。
【図１０】燃料気化率と燃焼室内温度との関係を示す特性図。
【図１１】第２実施形態の分割噴射時の燃料の気化度合に応じた補正係数の特性図。
【図１２】分割噴射における１回目の燃料噴射時期の特性図。
【図１３】第２実施形態の燃焼室内の燃料及び混合気形成の挙動を示すモデル図。
【図１４】第３実施形態の燃焼室内温度に基づく始動時の燃料噴射制御を説明するためのフローチャート。
【図１５】始動直後の燃焼室内温度の特性図。
【符号の説明】
３  燃焼室
８  ピストン
９  キャビティ
９ａ  周壁面
９ｂ  底壁面
９ｃ  下方周壁面
９ｄ  上方周壁面
９ｅ  下方底壁面
９ｆ  上方底壁面
１１  燃料噴射弁
１２  点火プラグ
２５  エンジンコントローラ
【図１】
2004332574.tif 000003
【図２】
2004332574.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004332574.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004332574.tif 000011
【図１０】
2004332574.tif 000012
【図１１】
2004332574.tif 000013
【図１２】
2004332574.tif 000014
【図１３】
2004332574.tif 000015
【図１４】
2004332574.tif 000016
【図１５】
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