(57)【要約】【課題】  マルチホールインジェクタを用いた筒内直噴スプレーガイド燃焼方式において、燃焼性能および排気ガス性能悪化の原因となる噴射燃料のシリンダ内壁、ピストン頂面への付着を低減する。【解決手段】  燃焼室２１に燃料を噴射するためのマルチホールインジェクタ２６、その供給燃圧を制御する燃圧制御手段３１、燃焼室内の空気流動を制御するためのタンブル制御バルブ３４を備え、燃焼室形状に応じて噴射方向、噴霧貫徹力、噴霧粒径等の噴霧特性を、噴霧特性設定手段が設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内直接燃料噴射ガソリンエンジンの燃焼室内に向けて設置され、複数の噴口から燃料が噴射されるマルチホールインジェクタと、燃焼室内に配設され混合気に点火し燃焼を開始する点火プラグと、ピストンの頂上に設けられたピストンキャビティと、前記燃焼室内に空気を給入する吸気管と、前記マルチホールインジェクタに供給する燃料の圧力を制御する燃圧制御手段と、前記吸気ポートに配設され、エンジンの運転状態に応じて筒内のタンブル流動の強度を制御する筒内空気流動制御手段を備え、前記マルチホールインジェクタの複数の噴口から噴射される各噴霧の、噴射方向、噴霧貫徹力、および噴霧粒径の噴霧特性のうち少なくとも１つの特性を、燃焼室形状や燃焼性能に応じて、噴霧特性設定手段が設定するようにしたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項２】
前記噴霧特性設定手段は、マルチホールインジェクタの各噴霧の噴射方向を、各噴口の中心軸線方向と、噴口長さと噴口直径の比（Ｌ/Ｄ）によって、設定するものであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項３】
前記噴霧特性設定手段は、マルチホールインジェクタの各噴霧の貫徹力を、前記燃圧制御手段によるマルチホールインジェクタに供給する燃料の燃圧と、噴口長さと噴口直径の比(Ｌ/Ｄ)によって、設定するものであることを特徴とする請求項１もしくは請求項２のいずれかに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項４】
マルチホールインジェクタの各噴霧の貫徹力は、燃焼室のシリンダ壁面に衝突しないように設定されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項５】
前記噴霧特性設定手段は、マルチホールインジェクタの各噴霧の粒径を、前記燃圧制御手段によるマルチホールインジェクタに供給する燃料の燃圧によって設定するものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項６】
マルチホールインジェクタの各噴霧の粒径は、ピストンキャビティへの付着が回避されるような微小粒径に設定されていることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項７】
マルチホールインジェクタの複数の噴口から噴射される各噴霧のうち、少なくとも１つは点火プラグ方向に噴射され、他はタンブル流動によって成層混合気を形成する方向に噴射されるようにした請求項１〜請求項６のいずれかに記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の燃焼制御装置に関し、特に、燃焼室に直接燃料を噴射する筒内直噴式ガソリンエンジンにおいて、燃料を直接プラグ方向に噴射し、混合気形成および燃焼を行わせるスプレーガイド方式の燃焼制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
筒内直噴式ガソリンエンジンの混合気形成方式には、次に示す３種類の方式が提案されている。１種類目はウォールガイド方式とよばれるもので、インジェクタから噴射された燃料を、ピストンに設けられたキャビティの壁面(ウォール)に反射させてプラグ近傍に成層混合気を形成する方式である。この方式では、燃料噴霧は壁面に反射して点火プラグ近傍に搬送されるので、安定して混合気が形成されるメリットがある。しかし、噴射された燃料がキャビティの壁面に付着するので、燃焼時に付着成分が完全燃焼出来ずにＨＣ、ＣＯや、スモークとして排出され、排気ガスが悪化するという欠点を持つ。さらに、ピストンにキャビティを設けるために、燃焼室形状が複雑になり燃焼火炎が理想とする球形状に伝播することができないために燃費・出力にも悪影響をおよぼす。
２種類目はエアガイド方式である。この方式は筒内にタンブル流を生成し、その流れに噴霧燃料を搬送させ、点火プラグ近傍に混合気を形成するものである。この方式によれば、燃料のピストンキャビティへの付着もなく、キャビティも小さなもので済むために、排気ガス、燃費・出力ともウォールガイド方式よりも改善される。ただし、エンジン筒内の空気流動は、エンジンの回転数・負荷などの運転状態によって大きく変化し、さらに筒内空気流動は大きくサイクル変動しているために、混合気形成および燃焼が不安定になるという欠点をもち、それを回避するためには筒内空気流動の精密な制御が必要になる。
３種類目はスプレーガイド方式である。この方式は、噴射燃料を直接点火プラグ方向に向けて噴射し点火させる方式であり、混合気形成を、ピストンキャビティのウォールにも筒内タンブル流にも依存せず形成できるので、排気ガス特性と燃焼安定性を両立した燃焼が可能になる。
【０００３】
ところで、燃料を直接点火プラグ近傍に噴射し混合気を形成するスプレーガイド方式と、筒内の空気流動によって混合気を点火プラグ近傍に搬送するエアガイド方式の両方の特徴を備えたものとして、例えば、特開平６−８１６５６号公報（以下、特許文献１と称す。）の図１に示されるようなものがある。この特許文献１に示される従来例では、マルチホールインジェクタによる噴射燃料を、点火プラグ近傍方向と、筒内タンブル空気流動に沿う方向に噴射しており、点火プラグ近傍でのリッチな混合気形成に加えて、タンブル空気流動に沿った流れで形成される希薄混合気が、燃焼室内で層状になることにより、良好な着火性能と安定した燃焼状態が得られるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−８１６５６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この従来の方法では、点火プラグに向かう燃料噴霧の粒径および貫徹力（ペネトレーション）は制御されておらず、点火プラグに直接燃料が衝突し、点火プラグ濡れや、それに起因する点火プラグのくすぶりを発生し、点火性能を悪化させるという恐れがある。
また、運転状態によって大きく変化する空気流動に対応して、噴霧の運動量、または空気流動のタンブル強度も制御されていない。そのため、たとえば空気流動の小さい低回転領域では、噴霧のペネトレーションが大きいため、噴射した燃料がシリンダ壁面に付着してしまう。その付着燃料は、ピストンクレビスに蓄積し、排気工程において未燃成分として排出されたり、オイルパンの中に滴下してオイルダイリューションを引き起こすなどの課題があった。
【０００６】
この発明は、前記の如き従来装置の問題点に鑑みなされたもので、スプレーガイド方式とエアガイド方式の両方の特徴を備え、良好な着火性能と安定した燃焼状態を確保することができるとともに、排気ガスの悪化や、オイルダイリューションを抑制することのできる内燃機関の燃焼制御装置を提供することを目的とする。
また、この発明は、運転中においても、噴霧燃料の、噴霧貫徹力（ペネトレーション）や噴霧粒径などの噴霧特性、および筒内タンブル流動の強度を制御することができ、運転状態に変動があっても燃焼性能を最適に維持することのできる内燃機関の燃焼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】
この発明に係る内燃機関の燃焼制御装置は、筒内直接燃料噴射ガソリンエンジンの燃焼室内に向けて設置され、複数の噴口から燃料が噴射されるマルチホールインジェクタと、燃焼室内に配設され混合気に点火し燃焼を開始する点火プラグと、ピストンの頂上に設けられたピストンキャビティと、前記燃焼室内に空気を給入する吸気管と、前記マルチホールインジェクタに供給する燃料の圧力を制御する燃圧制御手段と、前記吸気管に配設され、エンジンの運転状態に応じて筒内のタンブル流動の強度を制御する筒内空気流動制御手段を備え、前記マルチホールインジェクタの複数の噴口から噴射される各噴霧の、噴射方向、噴霧貫徹力、および噴霧粒径の噴霧特性のうち少なくとも１つの特性を、燃焼室形状や燃焼性能に応じて、噴霧特性設定手段が設定するようにしたものである。
【０００８】
また、前記噴霧特性設定手段は、マルチホールインジェクタの各噴霧の噴射方向を、各噴口の中心軸線方向と、噴口長さと噴口直径の比（Ｌ/Ｄ）によって、設定するようにしたものである
【０００９】
また、前記噴霧特性設定手段は、マルチホールインジェクタの各噴霧の貫徹力を、前記燃圧制御手段によるマルチホールインジェクタに供給する燃料の燃圧と、噴口長さと噴口直径の比(Ｌ/Ｄ)によって、設定するようにしたものである。
【００１０】
また、前記噴霧特性設定手段は、マルチホールインジェクタの各噴霧の粒径を、前記燃圧制御手段によるマルチホールインジェクタに供給する燃料の燃圧によって設定するようにしたものである
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、噴霧特性設定手段によって、噴霧燃料の噴霧特性（噴射方向、噴霧貫徹力、噴霧粒径）を、燃焼室形状や燃焼性能に応じて最適なものに設定できるので、燃料噴霧の壁面付着や成層混合気の濃度むらに起因する、燃焼性能の悪化を改善することができる。
【００１２】
また、この発明によれば、運転中であっても、噴霧特性設定手段の一つである燃圧により噴霧粒径およびペネトレーションを制御することができ、さらに、筒内空気流動手段により筒内タンブル流動の強度を制御することができるので、運転状態に応じて燃焼性能を最適に維持することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施形態１の燃焼制御装置の構成を示す図である。
図１において、２１は筒内噴射内燃機関の燃焼室、２２は燃焼室２１での燃料の爆発時に発生する圧力を受けて移動し運動に変換するピストン、２３はピストン２２の頂面に設けられたピストンキャビティ、２４は排気行程にて排気ガスをピストン２３の上昇によって排出する時に開く排気弁、２５は吸気行程にて吸入新気をピストン２３の下降によって吸入するときに開く吸気弁である。
２６は燃焼室２１にて燃焼を行わせ内燃機関の駆動源である圧力を発生させるための燃料を噴射するマルチホールインジェクタ、２７はマルチホールインジェクタ２６によって噴射された燃料噴霧である。２８は燃焼室２１に噴射された燃料噴霧２７に点火するための点火プラグ、２９は点火プラグ２８に高電圧を供給する点火装置である。
【００１４】
３０はマルチホールインジェクタ２６に駆動電力を与えるインジェクタドライバ、３１はマルチホールインジェクタ２６に供給する燃料の圧力を調整する燃圧制御手段である。
インジェクタドライバ３０への動作信号および燃圧制御手段３１への燃圧指示信号は、エンジン制御コントローラ３２から出力される。
【００１５】
３６は吸入新気を燃焼室２１に導くための吸気管、３３は吸気管３６に設けられ吸気管を上下に分割するための上下分離板、３４は吸気管３６に設けられ、上下分離板３３によって分割された吸気管３６の下部の開口面積を制御するタンブル制御バルブ、３５はタンブル制御バルブ３４の開口面積を制御するバルブ制御手段であり、吸気管３６に流れる吸入新気の流量の、上の部分と下の部分に流れる吸入新気の割合をバルブ開度によって制御する。すなわち、前記上下分離板３３、タンブル制御バルブ３４、バルブ制御手段３５によって、エンジン筒内のタンブル流動の強度を制御する筒内空気流動制御手段が構成され、タンブル制御バルブ３４を閉じて分離板３３の上部を流れる空気量を多くすると、吸気バルブ上流の偏流により、吸気バルブ上方から燃焼室に流入する空気が増加して筒内にタンブル流が生成する。
逆に、タンブル制御バルブ３４を開放し分離板３３の上下空気量の差を小さくすると、吸気バルブ上流の偏流が減少し、エンジン筒内には吸気バルブ周囲からほぼ均等に空気が流入されるのでエンジン筒内にタンブル流は生成しない。
【００１６】
３７はエンジンに吸入する吸入新気の量を調節するスロットルバルブ、３８はスロットルバルブ３７の開度を制御するスロットル開度制御手段である。
【００１７】
エンジン制御コントローラ３２は、前述のインジェクタドライバ３０、燃圧制御手段３１だけではなく、点火装置２９、バルブ制御手段３５、スロットル開度制御手段３８も制御している。
【００１８】
この発明の内燃機関の燃焼制御装置は以上のように構成されており、マルチホールインジェクタ２６の複数の噴口から噴射される各噴霧の、噴射方向、ペネトレーション（噴霧貫徹力）、噴霧粒径等の噴霧特性を、マルチホールインジェクタ２６の噴口形状、すなわち各噴口の中心軸方向、噴口長さと噴口直径との比、および、マルチホールインジェクタに供給する燃料の燃圧を調整する燃圧制御手段３１等の噴霧特性設定手段によって、燃焼室形状や燃焼性能に応じた最適なものに設定あるいは制御することにより、シリンダ壁面やピストン頂面への燃料の付着を回避し、良好な着火性能と安定した燃焼状態が確保できるようにしたものである。
【００１９】
また、通常、スプレーガイド方式では、基本的には筒内の空気流動の影響を排除するために空気流動は抑制している。しかし、空気流動による混合気形成の促進は非常に効果的である。これは噴霧粒子と筒内空気流とのせん断力により粒子の微粒化が図られるとともに、周辺空気の取り込み（エアエントレインメント）が促進されるからである。ただし空気流動は運転状態に応じて大きく変化するので流動制御せずに空気流動を起こすと燃焼の不安定および排ガスの悪化を引き起こす。
【００２０】
この発明の燃焼制御装置においては、筒内空気流動制御手段によって運転状態に応じて空気流動を制御することができるので、過度の流動による成層混合気の拡散を起こすことなく、噴霧燃料に適度の粒子分裂とエアエントレインメントを与えることができ、混合気形成を促進することができるものである。
【００２１】
次に、前述の噴霧特性設定手段による噴霧特性の設定方法について、図２〜図８を用いて詳細に説明する。
図２は、マルチホールインジェクタ２６から噴射される燃料噴霧の概略形状を示す図である。２７はマルチホールインジェクタ２６の先端に設置されたプレートにあけられた各噴口から噴射される燃料噴霧を示す。Ａは噴霧のペネトレーション（貫徹力）であり、設定された燃料噴射開始後の時間における噴霧の到達距離を示す。
θsは、燃料噴霧２７の単噴霧角であり、θtは、単噴霧ではなく噴霧全体の外形の噴霧角である。また単噴霧２７のそれぞれの噴射方向は、θα、θβで表される。
【００２２】
図３は、マルチホールインジェクタ２６から噴射される燃料噴霧の単噴霧２７の１本の噴射方向をθα、θβで示している。ここで、β軸はマルチホールインジェクタ２６の垂直噴射方向であり、α軸は直角方向である。θα、θβはそれぞれα、β軸周りの回転角であり、図に示すように、単噴霧２７の噴射方向はθα、θβであらわすことができる。
【００２３】
図４は、マルチホールインジェクタ２６の先端部分の断面を示す図である。４１はニードルであり、ニードル４１の両側から下方に向かって流入する燃料をせき止めている。インジェクタ駆動信号がインジェクタドライバ３０から入力されると、ニードル４１は上方に駆動され、せき止められていた燃料が下方に流出する。４２はインジェクタキャビティであり、燃料はここに高圧状態で一旦滞留される。
４３はインジェクタ２６の最先端部に設置されたプレートで、ここに燃料を噴出する噴口４４が複数個穿孔されている。インジェクタキャビティ４２に高圧滞留された燃料は噴口４４を通して燃焼室２１へ噴射される。
ここで、Ｌは噴口４４の噴射方向の長さを示し、Ｄは噴口４４の直径を示している。
Ｌ／Ｄは噴霧特性に影響を与える噴口４４の特性値である。噴口４４の噴射方向は、図４で示したθα、θβと相関した値に設定されている。従って、噴霧の噴射方向は噴口４４の中心軸方向によって設計することができる。
【００２４】
図５（ａ）〜（ｄ）は、図４で示した噴口形状の特性値Ｌ／Ｄと、インジェクタ２６に供給する燃料の燃圧が、ペネトレーションに与える影響を表している。
図５において、（ｂ）の５３はＬ／Ｄに対するペネトレーション特性であり、（ａ）はＬ／Ｄが５４と５５の場合にインジェクタ２６から噴射される噴霧形状を示している。５１はＬ／Ｄが５５の時のペネトレーションを示す。
ここで、Ｌ／Ｄを５４に小さく設定すると、燃料噴霧の単噴霧角θｓは大きくなり噴霧は広がる。それによって噴霧先端付近の燃料粒子密度は小さくなり、空気との混合が促進し蒸発が進むためにペネトレーション５２も小さくなる。
【００２５】
図５（ｄ）は、インジェクタ２６に供給する燃料の燃圧に対するペネトレーション特性を示す。燃圧を５７から５８に昇圧変更した場合の燃料噴霧の単噴霧ペネトレーションは、図５（ｃ）に示すように５９から６０まで変化する。燃圧を昇圧する場合には、燃料噴霧の単噴霧角θｓは大きく変化しないままペネトレーションのみが変化する。
【００２６】
また、インジェクタ２６に供給する燃料の燃圧を昇圧すると、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、ペネトレーションが変化するのみならず、噴霧微粒子の粒径も変化する。これは、高燃圧で燃料を供給することによりインジェクタ噴口４４上流でキャビテーションが発生したり、高速で噴射された粒子が空気とのせん断力により粒子分裂が促進され、かつ蒸発により液滴粒子径が減少するためである。
【００２７】
図６の７１は、燃圧に対する噴霧の平均粒径の特性を示す。
平均噴霧粒径が、たとえば１５μｍ以下になると、ピストンキャビティなどの壁面に噴霧粒子が衝突しても、壁面付着せずに反射する割合が増加することが知られている。したがって、付着燃料がオイルパンに滴下してオイル希釈を引き起こすことが懸念されるシリンダ壁面でなければ、ペネトレーション増加による衝突が予測される場合であっても、燃圧を昇圧することは燃料微粒化、および壁面への燃料付着を低減する有効な手段となる。
【００２８】
図７の８１は、燃焼室内のタンブル特性を示している。ここでタンブル比は、前述したタンブル制御バルブ３４の開度の関数として表されている。タンブル制御バルブ開度が小さい程、吸気管３６の上部から流れ込む空気流量が大きくなり筒内のタンブル比が大きくなる。
【００２９】
次に、エンジン筒内でシリンダ壁面およびピストン頂面に衝突しない燃料噴射方向とペネトレーションの設定方法について、図８を用いて説明する。
図８は、燃焼室の水平断面を下側に、単噴霧中心軸を含んだ垂直断面を上側に示す。
図中、Ｄはシリンダ直径、Ａは単噴霧のペネトレーション、Ｈは燃料噴射終了タイミングのピストン頂面から燃焼室上面までのクリアランス、θｘはマルチホールインジェクタの取り付け角、θα、θβは図４で示した単噴霧の噴射方向である。
【００３０】
図８から明らかなように、単噴霧をピストン頂面およびシリンダ壁面に衝突させないためには、次の式（１）、式（２）の両方を満たすように、ペネトレーションＡ、および取りつけ角θｘと、噴射方向θα、θβを設定すればよい。
Ａ  sin（θｘ＋θα）  ＜  Ｈ  ・・・・・・・・・・（１）
Ａ  cos（θｘ＋θα）／cos  θβ  ＜  Ｄ  ・・・・・（２）
【００３１】
図９は、燃焼室内に噴射したマルチホールインジェクタの噴霧挙動と、プラグ近傍Ａ/Ｆ、ピストン頂面燃料付着量、シリンダ壁面燃料付着量の挙動を表している。
図９（ａ）のI、II、IIIはマルチホールインジェクタ２６から噴射された単噴霧を、９７は筒内に発生するタンブル流動を示す。単噴霧Iは、点火プラグ２８に向かって噴射され点火プラグ近傍で混合気を形成する噴霧である。単噴霧II、IIIは、点火プラグに直接向かわずに、単噴霧Iにより形成される混合気の下方に連続して成層混合気を形成するための噴霧である。
ここで、図９（ｂ）の実線９１は、従来の燃焼制御装置における、燃料噴射開始タイミングからのプラグ近傍Ａ／Ｆの挙動、実線９３は、同じく、ピストン頂面への燃料付着量増加の挙動、実線９５は、同じく、シリンダ内壁への燃料付着特性を示している。
この場合、プラグ近傍Ａ／Ｆが点火可能Ａ／Ｆに保持されている期間は短く、ピストンおよびシリンダへの燃料付着量の増加速度が大きなり、ＨＣ，スモークが増加し、さらにシリンダ壁面付着ではオイルダイリューションの許容範囲を早期に超過することがわかる。
【００３２】
これに対し、図９（ｂ）の破線９２、９４、９６は、それぞれ、この発明の燃焼制御装置における、プラグ近傍Ａ／Ｆ挙動、ピストン頂面燃料付着量、シリンダ内壁燃料付着量
を示すもので、図８で示した方法によってマルチホールインジェクタの各単噴霧の噴射方向、ペネトレーションを調整し、さらにインジェクタ噴口設計、燃圧制御による噴霧角、ペネトレーション、噴霧粒径の噴霧特性調整、そしてタンブル空気流動を利用した混合気形成を行うことによって、プラグ近傍Ａ／Ｆを点火可能範囲に長時間保持し、ピストン頂面燃料付着量９４、シリンダ内壁燃料付着量９６を、長時間にわたって許容範囲以下に保持することができるものである。
点火プラグ近傍Ａ／Ｆ濃度を点火可能範囲に維持するためには、マルチホールインジェクタの噴口Ｌ／Ｄを小さくすることによって、単噴霧Iのペネトレーションを小さく、単噴霧角を大きくする。さらに単噴霧II、IIIは、ピストン頂面とシリンダへの衝突を避けて許容範囲を超過しないようにしつつ噴射方向を少し上むけ、混合気の成層度を高めることによって、より長期間、濃度を維持することができる。
筒内タンブル流は、プラグ近傍に形成された成層混合気を拡散させない程度に設定し、成層混合気内への空気導入を促進し排ガス、エンジン出力等の燃焼状態の改善を行う。  
【００３３】
以上のように、この発明の実施の形態１の内燃機関の燃焼制御装置によれば、マルチホールインジェクタの噴霧特性を特徴づける、噴射方向、ペネトレーション、噴霧粒径の３つのパラメータを、燃焼室形状や燃焼性能に応じて最適なものに設定できるので、噴霧燃料によるプラグ濡れや、シリンダ内壁面あるいはピストン頂面への燃料付着を回避することができる。従って、良好な着火性能と安定した燃焼状態を確保することができるとともに、排気ガスの悪化や、オイルダイリューションを抑制することのできる優れた内燃機関の燃焼制御装置を得ることができるものである。
また、運転中であっても、噴霧特性設定手段の一つである燃圧により噴霧粒径およびペネトレーションを制御することができ、さらに、筒内空気流動手段により筒内タンブル流動の強度を制御することができるので、運転状態に応じて燃焼性能を最適に維持することができるものである。
【００３４】
実施の形態２．
図１０は、この発明の実施の形態２による内燃機関の燃焼制御装置の、エンジン燃焼室内の噴霧と、プラグ近傍Ａ／Ｆ挙動、ピストン頂面とシリンダ内壁への燃料付着量挙動を示す図である。
この実施の形態２においては、図１０（ａ）に示すように、マルチホールインジェクタ２６は、燃焼室の頂上に噴射方向をほぼ垂直下方に設定して設置されている。点火プラグ２８は、燃焼室頂上近傍にマルチホールインジェクタ２６と並設され、スパークギャップがマルチホールインジェクタ２６の噴口より下方になるように配設されている。この配置においてマルチホールインジェクタから点火プラグ方向に噴射された単噴霧に点火して燃焼させる。
【００３５】
この実施の形態２のように、インジェクタを燃焼室頂上近傍に設置する、いわゆるセンターインジェクション方式では、燃圧を高く設定し噴霧粒径を小さくすることにより、直接プラグ近傍に形成される混合気に加え、ピストンキャビティで反射した噴霧粒子がプラグ近傍に形成されるので、図１０（ｂ）の１０１に示すように、混合気濃度を長期間点火可能範囲に維持することができる。  
また、噴霧粒径も燃圧昇圧により微粒化しているので、図１０（ｂ）の破線１０２に示すように燃料の付着量は少ない。さらにセンターインジェクション方式では、全体の噴霧角を小さくし、ピストンキャビティを設けることにより、破線１０３に示すように比較的容易にシリンダ内壁燃料付着量を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
この発明は、燃焼室に直接燃料を噴射する筒内直噴式ガソリンエンジンに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の実施の形態１による内燃機関の燃焼制御装置の構成を示す図である。
【図２】マルチホールインジェクタの燃料噴霧の概略形状を示す図である。
【図３】マルチホールインジェクタの単噴霧の噴射方向の定義を示す図である。
【図４】マルチホールインジェクタの先端部分の断面を示す図である。
【図５】供給燃圧、Ｌ／Ｄと噴霧ペネトレーションの関係を示す図である。
【図６】供給燃圧と噴霧平均粒径の関係を示す図である。
【図７】タンブル制御バルブ開度とタンブル比の関係を示す図である。
【図８】燃料噴射方向とペネトレーションの設定方法を示す図である。
【図９】燃焼室内の噴霧挙動と、プラグ近傍Ａ/Ｆ、燃料付着量の関係を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２の燃焼室内の噴霧挙動と、プラグ近傍Ａ/Ｆ、燃料付着量の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
２１：燃焼室
２３：ピストンキャビティ
２６：マルチホールインジェクタ
２８：点火プラグ
３１：燃圧制御手段
３３：上下分離板
３４：タンブル制御バルブ
３５：バルブ制御手段
３６：吸気管
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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