(57)【要約】【課題】  吸気路６において流れ方向に沿って分散配置された複数の供給孔２２から、酸素含有ガスの流れが停止している時期に燃料Ｇを噴出させて、吸気路６に濃淡分布を有する混合気を形成する混合気形成部２１を備えた燃料供給機構２０及びそれを備えたエンジン１００において、エンジン運転状態が変動した場合でも常に燃焼状態を安定したものに維持しながらＮＯｘ生成量を低減することができる燃料供給技術を提供する。【解決手段】  燃料供給機構２０において、混合気形成部２１の複数を流れ方向に沿って並設し、夫々の混合気形成部２１における燃料供給を調整して混合気の形成領域の状態を調整可能な混合気形成領域調整手段３３を備える。更に、その燃料供給機構２０を備えたエンジン１００において、スロットルバルブの開度に基づいて混合気形成領域調整手段３３を制御する制御装置１５を備る。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室に供給される酸素含有ガスが流通する吸気路において、前記吸気路での流れ方向に沿って分散配置された複数の供給孔から、前記吸気路における前記酸素含有ガスの流れが停止している時期に、前記吸気路での流れ方向に交差する方向に燃料を噴出させて、前記吸気路に濃淡分布を有する混合気を形成する混合気形成部を備えた燃料供給機構であって、
前記混合気形成部の複数が、前記吸気路での流れ方向に沿って並設され、
前記夫々の混合気形成部における燃料供給を調整して、前記吸気路における混合気の形成領域の状態を調整可能な混合気形成領域調整手段を備えた燃料供給機構。
【請求項２】
前記吸気路を規定し前記供給孔が穿設されている吸気管を外囲する筒状のケーシング部材と、前記吸気管と前記ケーシング部材との間に形成された空間を前記吸気路での流れ方向に沿って並設された複数の燃料供給室に区画する区画壁と、前記複数の燃料供給室に燃料を各別に供給する燃料供給路とを備えて、前記吸気路での流れ方向に沿って並設された前記複数の混合気形成部が前記複数の燃料供給室に対応付けて構成されている請求項１に記載の燃料供給機構。
【請求項３】
前記混合気形成領域調整手段が、前記夫々の混合気形成部への燃料供給を断続可能な複数の開閉弁の開閉状態を調整するように構成されている請求項１又は２に記載の燃料供給機構。
【請求項４】
前記燃料が気体燃料である請求項１から３の何れか１項に記載の燃料供給機構。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の燃料供給機構を備えたエンジンであって、
前記吸気路に設けられたスロットルバルブの開度に基づいて、前記混合気形成領域調整手段を制御する制御手段を備えたエンジン。
【請求項６】
前記制御手段が、前記スロットルバルブの開度が小さいほど前記吸気路に形成される混合気の流れ方向に沿った長さを短くする形態で、前記混合気形成領域調整手段を制御するように構成されている請求項５に記載のエンジン。
【請求項７】
前記制御手段が、前記スロットルバルブの開度が小さいほど前記吸気路に形成される混合気の後端部の位置を前記燃焼室に近づける形態で、前記前記混合気形成領域調整手段を制御するように構成されている請求項５又は６に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃焼室に供給される酸素含有ガスが流通する吸気路において、前記吸気路での流れ方向に沿って分散配置された複数の供給孔から、前記吸気路における前記酸素含有ガスの流れが停止している時期に、前記吸気路での流れ方向に交差する方向に燃料を噴出させて、前記吸気路に濃淡分布を有する混合気を形成する混合気形成部を備えた燃料供給機構、及び、それを備えたエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高出力時においても、エンジンの燃焼室における混合気の燃焼状態を安定したものに維持しながら、燃焼室におけるＮＯｘ生成量を低減することができる燃料供給機構として、エンジンの燃焼室に供給される空気（酸素含有ガス）が流通する吸気路に濃淡分布を有する混合気を形成する混合気形成部を備えた燃料供給機構が提案されている（特許文献１を参照。）。
【０００３】
この燃料供給機構は、吸気路での流れ方向に沿って分散配置された複数の供給孔から、吸気路における空気の流れが停止している時期、例えば吸気行程以外の時期に、吸気路での流れ方向に交差する方向、例えば該流れ方向に直交する方向に、燃料を噴出することで、吸気路に形成される混合気に、空気の流れ方向において燃料濃度が大きく空気比が低い縞状の濃部と、隣接する濃部の間の燃料濃度が小さく空気比が高い縞状の淡部とからなる燃料の濃淡分布を発生させるように構成されている。そして、その濃淡分布が発生した混合気をエンジンの燃焼室にて燃焼させることで、全体的に空気比が均質で濃淡分布が発生していない混合気を燃焼させる場合と比較して、淡部における燃焼速度低下により燃焼が緩慢になり、局所的な温度上昇を抑制できるので、ＮＯｘ生成を抑制することができ、さらに、濃部と淡部とが隣接しているので、濃部で発生した安定な火炎によって淡部における不安定な火炎を安定化させることができるので、安定した燃焼状態を維持することができるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４２８６０号公報（第１０，１１頁、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、エンジンの吸気路において濃淡分布を有する混合気を形成する形態で燃料を供給する混合気形成部を備えた燃料供給機構においては、エンジンの運転状態が変動した場合でも、吸気路における適切な領域に混合気を形成しなければ、ＮＯｘ生成の抑制が充分に図れなかったり、安定した燃焼状態を維持することができない場合がある。
【０００６】
例えば、従来の燃料供給機構では、エンジン出力を低下させた場合に、吸気路に形成した混合気の一部が、吸気行程において燃焼室に吸気されずに吸気路に残留してしまい、後の吸気行程において燃料が均質に混合されて濃淡分布が消滅した混合気が燃焼室に吸気され、ＮＯｘ生成の抑制が充分に図れない場合がある。また、例えばエンジン出力を上昇させた場合に、吸気路に形成した混合気に加えて、その混合気の後端側の多くの空気が燃焼室に吸気されて、その空気が燃焼室において火炎伝播を阻害することによって、安定した燃焼状態を維持することができない場合がある。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンの燃焼室に供給される酸素含有ガスが流通する吸気路において、前記吸気路での流れ方向に沿って分散配置された複数の供給孔から、前記吸気路における空気の流れが停止している時期に、前記吸気路での流れ方向に交差する方向に前記燃料を噴出させて、前記吸気路に濃淡分布を有する混合気を形成する混合気形成部を備えた燃料供給機構及びそれを備えたエンジンにおいて、例えばエンジン運転状態が変動した場合でも、常に、燃焼状態を安定したものに維持しながらＮＯｘ生成量を低減することができる燃料供給技術を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る燃料供給機構は、エンジンの燃焼室に供給される酸素含有ガスが流通する吸気路において、前記吸気路での流れ方向に沿って分散配置された複数の供給孔から、前記吸気路における前記酸素含有ガスの流れが停止している時期に、前記吸気路での流れ方向に交差する方向に前記燃料を噴出させて、前記吸気路に濃淡分布を有する混合気を形成する混合気形成部を備えた燃料供給機構であって、その第１特徴構成は、前記混合気形成部の複数が、前記吸気路での流れ方向に沿って並設され、前記夫々の混合気形成部における燃料供給を調整して、前記吸気路における混合気の形成領域の状態を調整可能な混合気形成領域調整手段を備えた点にある。
【０００９】
上記燃料供給機構の第１特徴構成によれば、上記混合気形成部の複数を吸気路での流れ方向に沿って並設すると共に、上記混合気形成領域調整手段を設けることにより、夫々の混合気形成部からの燃料供給を調整して、吸気路に濃淡分布を有するように形成される混合気の吸気路での流れ方向における長さや位置などの混合気形成領域の状態を、エンジンの運転状態に合わせて適切に燃焼室に吸気されるものに調整することができ、吸気路における混合気の残留による燃焼室に吸気される混合気の均質化を抑制して、ＮＯｘ生成の抑制を充分に実現すると共に、吸気路に形成された混合気に続いて燃焼室に吸気される空気により火炎伝播が阻害されることを抑制し、安定した燃焼状態を維持することができる。
従って、本発明により、エンジンの運転状態が変動した場合でも、常に燃焼状態を安定したものに維持しながらＮＯｘ生成量を低減することができる燃料供給機構を実現することができる。
【００１０】
本発明に係る燃料供給機構の第２特徴構成は、前記吸気路を規定し前記供給孔が穿設されている吸気管を外囲する筒状のケーシング部材と、前記吸気管と前記ケーシング部材との間に形成された空間を前記吸気路での流れ方向に沿って並設された複数の燃料供給室に区画する区画壁と、前記複数の燃料供給室に燃料を各別に供給する燃料供給路とを備えて、前記吸気路での流れ方向に沿って並設された前記複数の混合気形成部が前記複数の燃料供給室に対応付けて構成されている点にある。
【００１１】
上記燃料供給機構の第２特徴構成によれば、上記供給孔が穿設されている吸気管を筒状のケーシング部材で外囲することで、吸気管とケーシング部材との間に筒状の空間を形成することができ、更に、その筒状の空間を筒断面に渡る仕切壁により吸気路での流れ方向に沿って複数の筒状の燃料供給室を形成することができる。そして、夫々の燃料供給室に供給された燃料が、供給孔を通じて吸気路での流れ方向に交差する方向に噴出されることで、吸気路に濃淡分布を有する混合気が形成され、このような並設された複数の燃料供給室により、吸気路での流れ方向に沿って並設された複数の混合気形成部を実現することができる。
【００１２】
本発明に係る燃料供給機構の第３特徴構成は、前記混合気形成領域調整手段が、前記夫々の混合気形成部への燃料供給を断続可能な複数の開閉弁の開閉状態を調整するように構成されている点にある。
【００１３】
上記燃料供給機構の第３特徴構成によれば、上記混合調整手段は、夫々の混合形成部に対して配置された上記複数の開閉弁で構成することができ、上記開閉弁を開状態として燃料供給を行った混合気形成部では濃淡分布を有する混合気が形成され、上記開閉弁を閉状態として燃料供給を遮断した混合気形成部では濃淡分布を有する混合気が形成されないことを利用して、吸気路に濃淡分布を有するように形成される混合気の吸気路での流れ方向における長さや位置などの混合気形成領域の状態を調整することができる。
【００１４】
本発明に係る燃料供給機構の第４特徴構成は、前記燃料が気体燃料である点にある。
【００１５】
上記燃料供給機構の第４特徴構成によれば、特に酸素含有ガスとの混合が促進されやすい気体燃料を用いても、エンジンの吸気路に形成される混合気に濃淡分布を発生させ、燃焼室における局所的な温度上昇を抑制して、ＮＯｘの生成を抑制することができる。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明に係るエンジンは、上記第１から第３の何れかの特徴構成を有する燃料供給機構を備えたエンジンであって、その第１特徴構成は、前記吸気路に設けられたスロットルバルブの開度に基づいて、前記混合気形成領域調整手段を制御する制御手段を備えた点にある。
【００１７】
上記エンジンの第１特徴構成によれば、これまで説明してきた燃料供給機構の性質を専ら利用して、上記制御手段により、スロットルバルブの開度に基づいて混合気形成領域調整手段を制御することで、一定の回転数においてエンジン出力が変動した場合や一定の出力で回転数が変動した場合でも、吸気路に濃淡分布を有するように形成される混合気の吸気路での流れ方向における長さや位置などの混合気形成領域の状態をスロットルバルブの開度によって決定される燃焼室への吸気量に合った適切なものに調整して、吸気路における適切な領域に濃淡分布を有する混合気を形成することができ、その濃淡分布を良好に維持したまま混合気を燃焼室に吸気させることができる。
従って、本発明により、スロットルバルブの開度が変動した場合でも、常に燃焼室において濃淡分布を有する混合気を燃焼させることができ、燃焼状態を安定したものに維持しながらＮＯｘ生成量を低減することができる燃料供給機構を実現することができる。
【００１８】
本発明に係るエンジンの第２特徴構成は、前記制御手段が、前記スロットルバルブの開度が小さいほど前記吸気路に形成される混合気の流れ方向に沿った長さを短くする形態で、前記混合気形成領域調整手段を制御するように構成されている点にある。
【００１９】
上記エンジンの第２特徴構成によれば、スロットルバルブの開度を小さくして、燃焼室への吸気量が減少した場合でも、制御手段により混合気形成領域調整手段を制御して、混合気の流れ方向に沿った長さを短くすることで、吸気行程において長さが短くなった混合気を確実に燃焼室に吸気させることができ、吸気路における混合気の残留による燃焼室に吸気される混合気の均質化を抑制して、ＮＯｘ生成の抑制を充分に実現することができる。
【００２０】
本発明に係るエンジンの第３特徴構成は、前記制御手段が、前記スロットルバルブの開度が小さいほど前記吸気路に形成される混合気の後端部の位置を前記燃焼室に近づける形態で、前記前記混合気形成領域調整手段を制御するように構成されている点にある。
【００２１】
上記エンジンの第３特徴構成によれば、スロットルバルブの開度を小さくして、燃焼室への吸気量が減少した場合には、制御手段により混合気形成領域調整手段を制御して、吸気路に形成される混合気の後端部の位置を燃焼室に近づけることで、吸気行程において混合気の後端部の一部が燃焼室に吸気されずに吸気路に残留することを抑制して、その吸気路における混合気の残留による燃焼室に吸気される混合気の均質化を抑制して、ＮＯｘ生成の抑制を充分に実現することができる。
一方、スロットルバルブの開度を大きくして、燃焼室への吸気量が増加した場合には、制御手段により混合気形成領域調整手段を制御して、吸気路に形成される混合気の後端部の位置を燃焼室から遠ざけることで、吸気路に形成された混合気に続いて燃焼室に吸気される空気の量をできるだけ少なくして、燃焼室においてその空気により火炎伝播が阻害されることを抑制し、安定した燃焼状態を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示すエンジン１００は、シリンダ１０と、シリンダ１０内に収容されてシリンダ１０と共に燃焼室１を形成するピストン３とを備え、そのピストン３が、連接棒４を介してクランク軸９に連動連結されている。
シリンダ１０には、吸気弁５を備えた吸気路６と、排気弁７を備えた排気路８とが連通され、吸気弁５と排気弁７を開閉動作させながら、吸気行程において吸気路６に形成された混合気を燃焼室１に吸気し、圧縮行程を経て、燃焼室１に設けられた点火プラグ２を働かせて混合気を点火し、燃焼・膨張、及び排気の諸行程を実行して、ピストン３の往復運動をクランク軸９の回転運動に変えて出力する、所謂火花点火式エンジン（ＳＩエンジン）として構成されている。
【００２３】
また、エンジン１００には、吸気路６での空気Ａ（酸素含有ガスの一例）の流れ方向に沿って分散配置された複数の供給孔２２から吸気路６を流通する空気Ａに燃料Ｇを噴出して、吸気路６に混合気を形成する燃料供給機構２０が設けられており、その特徴構成について以下に説明する。
【００２４】
燃料供給機構２０は、吸気路６に濃淡分布を有する混合気を形成する形態で燃料Ｇを供給する混合気形成部２１の複数を、吸気路６での流れ方向に沿って並設して構成されている。
尚、燃料Ｇとしては、気体燃料である天然ガスが利用されている。
【００２５】
上記混合気形成部２１は、吸気路６での流れ方向に沿って分散配置された複数の供給孔２２から、吸気路６における空気Ａの流れが停止している時期に、吸気路６での流れ方向に交差する方向に燃料Ｇを噴出させて、吸気路６に濃淡分布を有する混合気を形成するように構成されている。
【００２６】
詳しくは、混合気形成部２１には、燃料供給路３１から内部に燃料Ｇが供給される筒状のケーシング部材２４が、吸気路６を内部に形成し供給孔２２が穿設された吸気管１６を外囲した状態で設けられている。
【００２７】
さらに、ケーシング部材２４の内部には、内部に燃料Ｇが供給される整流部材２５が設けられ、整流部材２５内に供給された燃料Ｇは、整流部材２５の外側に設けられた複数の開口から、整流部材２５の外側の燃料供給室２７に流出し、供給孔２２に到達する。また、燃料供給室２７には、供給孔２２が設けられた吸気管１６と整流部材３４との間に、筒状のパンチング板２８が設けられており、パンチング板２８により供給孔２２に供給される燃料Ｇの流れ方向及び圧力等を整えることができる。
【００２８】
供給孔２２は、吸気路６における空気Ａの流れ方向に沿って等間隔で分散配置されており、更に、吸気路６の軸心を中心とした周方向に等間隔で分散配置されている。
【００２９】
燃料供給室２７に燃料を供給する燃料供給路３１には、燃料供給室２７への燃料供給を断続可能な開閉弁３２が設けられている。
そして、吸気路６における空気Ａの流れが停止している時期、即ち、吸気行程以外の時期に、上記開閉弁３２を一定時間開状態とすることで、夫々の供給孔２２から、吸気路６での流れ方向に対して交差する方向としての直行方向に燃料Ｇが噴出し、その吸気路６に噴出した燃料Ｇは互いに交じり合うことが抑制された状態で、吸気路６を横断する方向に進むことになる。よって、空気Ａの流れが停止した吸気路６において、吸気路６の空気Ａの流れ方向において燃料Ｇが多く供給された縞状の濃部と、隣接する濃部の間に形成される縞状の淡部とからなる濃淡分布を発生した状態で、混合気が形成されることになる。
【００３０】
そして、このように吸気路６に形成された濃淡分布を有する混合気は、その濃淡分布を維持した混合抑制状態のままで、次の吸気行程において燃焼室１に吸気される。
【００３１】
従って、燃焼室１に吸気された混合気は、混合が殆ど進んでいない濃淡分布を有する状態となっており、この混合気を圧縮して点火プラグ２により点火しても、最初に濃部において安定して着火するので、全体的な空気比を高くすることができ、更に、その火炎が隣接している淡部に伝播する際に燃焼速度を低下させ、全体的な燃焼速度を低下させることで、ＮＯｘの発生を抑制することができる。
【００３２】
更に、吸気管１６とケーシング部材２４との間に形成された空間は、３つの区画壁２９により、吸気路６での空気Ａ流れ方向に沿って並設された４つの燃料供給室２７に区画されており、これにより、吸気路６での空気Ａの流れ方向に沿って並設された４つの混合気形成部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが４つの燃料供給室２７に対応付けて構成されている。
【００３３】
更に、燃料供給機構２０には、夫々の混合気形成部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄへの燃料供給を断続可能な複数の開閉弁３２の開閉状態を調整することで、夫々の混合気形成部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄにおける燃料供給を調整して、吸気路６に濃淡分布を有するように形成される混合気の吸気路６での流れ方向における長さや位置などの混合気形成領域の状態を調整可能な混合気形成領域調整手段３３が設けられている。
【００３４】
即ち、この混合気形成領域調整手段３３は、複数の開閉弁３２のうち、開状態とする開閉弁３２を選択することによって、複数の混合気形成部２１で混合気を形成する混合気形成部２１を選択し、吸気路６に形成される混合気の長さや位置などの混合気形成領域の状態を調整するように構成されている。例えば、全ての混合気形成部２１において混合気を形成した状態に対して、端から順に混合気形成部２１において混合気を形成しないように開閉弁３２を順に閉状態とすることで、吸気路６に形成される混合気の長さを短くすることができる。また、混合気を形成する混合気形成部２１を切り換えることで、吸気路６に形成される混合気の位置を変更することができる。
【００３５】
そして、この混合気形成領域調整手段３３により、エンジン１００の出力等の運転状態が変動した場合でも、吸気路６における混合気形成領域の状態を、エンジンの運転状態に合わせて適切に燃焼室１に吸気されるものに調整することができる。
【００３６】
吸気路６の燃料供給機構２０の上流側には、吸気路６の流路断面積を調整可能なスロットルバルブ１２が設けられており、エンジン１００に設けられたコンピュータからなる制御装置１５は、要求されるエンジン出力に応じてスロットルバルブ２１を作動させて、燃焼室１への混合気の吸気量を調整するように構成されている。
また、エンジン出力は、クランク軸９にかかるトルクが一定である場合には、クランク軸９の回転数を検出するクランク角センサ２３の検出結果から認識したエンジン回転数とスロットルバルブ２１の開度とから認識することができる。
【００３７】
また、上記制御装置１５は、スロットルバルブ２１の開度に基づいて、混合気形成領域調整手段３３を制御する制御手段として機能するように構成されており、吸気路６における混合気形成領域の状態を自動的にスロットルバルブ２１の開度により決定される燃焼室１への吸気量に合った適切なものに調整するように構成されており、その詳細について以下に説明する。
【００３８】
エンジン１００は、回転数を一定とした状態でエンジン出力を変更することを想定して、スロットルバルブ２１の開度を小さくしてエンジン出力を低下させる場合には、吸気路６の流路断面積が縮小して、１回の吸気行程における燃焼室１への吸気量が低下することになる。
即ち、図１に示すように、定格出力時での吸気量をＶ１、７５％出力時での吸気量をＶ２、５０％出力時での吸気量をＶ３、２５％出力時での吸気量をＶ４とすると、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ４となる。
【００３９】
更に、スロットルバルブ２１の開度を小さくする場合には、吸気量が減少することにより、吸気路６に形成される混合気において１回の吸気行程で燃焼室１に吸気される後端部の位置が、燃焼室１に近づくことになる。
即ち、図１に示すように、定格出力（１００％出力）時で吸気量がＶ１である時の１回の吸気行程で燃焼室１に吸気される後端部の位置をＰ１、７５％出力時で吸気量がＶ２である時の１回の吸気行程で燃焼室１に吸気される後端部の位置をＰ２、５０％出力時で吸気量がＶ３である時の１回の吸気行程で燃焼室１に吸気される後端部の位置をＰ３、２５％出力時で吸気量がＶ４である時の１回の吸気行程で燃焼室１に吸気される後端部の位置をＰ４とすると、吸気路６において燃焼室１に対して遠い側から順に位置Ｐ１、位置Ｐ２、位置Ｐ３、及び、位置Ｐ４が配置されることになる。
【００４０】
そして、４つの混合気形成部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、上記Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４に合わせて配置されており、具体的には、燃焼室１に最も近い混合気形成部２１Ａが位置Ｐ４よりも燃焼室１に近い領域に配置され、次に燃焼室１に近い混合気形成部２１Ｂが位置Ｐ３と位置Ｐ４との間の領域に配置され、次に燃焼室１に近い混合気形成部２１Ｃが位置Ｐ２と位置Ｐ３との間の領域に配置され、最も燃焼室１から遠い混合気形成部２１Ｄが位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の領域に配置されている。
【００４１】
そして、制御装置１５は、エンジン出力が、例えば定格出力に対して、７５％出力、５０％出力、及び、２５％出力と低下するほど、吸気路６に形成される混合気の流れ方向に沿った長さを短くすると共に、吸気路６に形成される混合気の後端部の位置を燃焼室１に近づける形態で、混合気形成領域調整手段３３を制御するように構成されている。
【００４２】
即ち、制御装置１５は、１回の吸気行程において燃焼室１から位置Ｐ１までの混合気が燃焼室１に吸気される定格出力時には、燃焼室１から位置Ｐ１までの領域に配置されている全ての混合気形成部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄにおいて濃淡分布を有する混合気を形成することで、燃焼室１へ吸気される吸気量Ｖ１全域に濃淡分布を発生させた状態で、吸気量Ｖ１に合った適切な量の混合気を形成することができる。
【００４３】
また、制御装置１５は、１回の吸気行程において燃焼室１から位置Ｐ２までの混合気が燃焼室１に吸気される７５％出力時には、燃焼室１から位置Ｐ２までの領域に配置されている混合気形成部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのみにおいて、濃淡分布を有する混合気を形成することで、燃焼室１へ吸気される吸気量Ｖ２全域に濃淡分布を発生させた状態で、吸気量Ｖ２に合った適切な量の混合気を形成することができる。
【００４４】
また、制御装置１５は、１回の吸気行程において燃焼室１から位置Ｐ３までの混合気が燃焼室１に吸気される５０％出力時には、燃焼室１から位置Ｐ３までの領域に配置されている混合気形成部２１Ａ，２１Ｂのみにおいて、濃淡分布を有する混合気を形成することで、燃焼室１へ吸気される吸気量Ｖ３全域に濃淡分布を発生させた状態で、吸気量Ｖ３に合った適切な量の混合気を形成することができる。
【００４５】
また、制御装置１５は、１回の吸気行程において燃焼室１から位置Ｐ４までの混合気が燃焼室１に吸気される２５％出力時には、燃焼室１から位置Ｐ４までの領域に配置されている混合気形成部２１Ａのみにおいて、濃淡分布を有する混合気を形成することで、燃焼室１へ吸気される吸気量Ｖ４全域に濃淡分布を発生させた状態で、吸気量Ｖ４に合った適切な量の混合気を形成することができる。
【００４６】
従って、制御装置１５によりスロットルバルブ２１の開度に基づいて混合気形成領域調整手段３３を制御することで、スロットルバルブ２１の開度により決定される燃焼室１への吸気量が変動した場合でも、吸気路６における混合気の残留による燃焼室１に吸気される混合気の均質化を抑制して、ＮＯｘ生成の抑制を充分に実現すると共に、吸気路６に形成された混合気に続いて燃焼室１に吸気される空気Ａにより火炎伝播が阻害されることを抑制し、安定した燃焼状態を維持することができる。
【００４７】
〔別実施形態〕
（１）上記実施の形態では、燃料供給機構２０における混合気形成領域調整手段３３を、複数の開閉弁３２の開閉状態を調整することで、吸気路６に形成される混合気の状態を調整するように構成したが、混合気形成領域調整手段３３を下記のような別の構成とすることができる。
例えば、上記実施の形態と同様の構成については説明を割愛するが、図２に示すように、吸気管１６とケーシング部材２４との間に形成された空間を区画することなく１つの燃料供給室２７として形成し、開閉弁３２を設けた１つの燃料供給路３１から燃料供給室２７に燃料Ｇを供給する。
更に、吸気管１６の内部には、筒状で吸気管１６の管軸方向にスライド可能なスライド管４１が、燃焼室１に近い側端部を燃焼供給機構２０側に配置する状態で内挿されている。よって、このスライド管４１の燃焼室１に近い側端部よりも燃焼室１よりも遠い側に配置された供給孔２２が、このスライド管４１により塞がれることにより、その供給孔２２から吸気路６への燃料Ｇの噴出が阻止される。
また、このスライド管４１から外部に突出した操作部４２に接続され、制御装置１５の指令によりスライド管４１を吸気管１６の管軸方向にスライドさせるアクチュエータ４８が設けられており、このアクチュエータ４８によりスライド管４１を管軸方向にスライドさせることで、燃料供給機構２０においてスライド管４１により吸気路６への燃料Ｇの噴出が阻止される供給孔２２の領域を変更することができる。
即ち、上記のようなスライド管４１及びアクチュエータ４８により、燃料供給機構２０において、吸気路６に濃淡分布を有するように形成される混合気の吸気路６での流れ方向における長さや後端部の位置などの混合気形成領域の状態を調整可能な混合気形成領域調整手段３３を構成することができる。
【００４８】
（２）上記実施の形態では、本発明に係る燃料供給機構２０を火花点火式エンジンに適用した例について説明したが、別に、本発明に係る燃料供給機構２０を、例えば吸気路から吸気した混合気を燃焼室にて圧縮して自己着火させる予混合圧縮着火エンジン等の別の形式のエンジンに適用しても構わない。
【００４９】
（３）上記の実施形態では、燃料Ｇとして天然ガスを用いたが、燃料として、天然ガス以外の気体燃料等を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】燃料供給機構を備えたエンジンの概略構成図
【図２】別実施形態の燃焼供給機構の概略構成図
【符号の説明】
【００５１】
１：燃焼室
６：吸気路
１５：制御装置（制御手段）
１６：吸気管
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ：混合気形成部
２２：供給孔
２７：燃料供給室
３１：燃料供給路
３２：開閉弁
３３：混合気形成領域調整手段
４０：混合気形成領域調整手段
４１：スライド管
４８：アクチュエータ
Ａ：空気（酸素含有ガス）
Ｇ：燃料
【図１】
2005220749.tif 000003
【図２】
2005220749.tif 000004