(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の気筒内へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁を複数備えた内燃機関の燃料噴射装置において、より均質な混合気を形成可能な技術を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、内燃機関のシリンダ（４）内へ燃料噴射可能な燃料噴射弁（６，７）を２本備えた内燃機関の燃料噴射装置において、２本の燃料噴射弁（６，７）の噴孔が指向する方向とシリンダ軸に直交する面との相対角度を燃料噴射弁毎に相違させることにより、２本の燃料噴射弁（６，７）から噴射された燃料がシリンダ軸方向へ旋回するようにした。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダ内に燃料噴射可能な２本の燃料噴射弁を備えた内燃機関の燃料噴射装置において、
２本の燃料噴射弁が互いに対向する位置に配置され、それら燃料噴射弁の噴孔が指向する方向はシリンダ軸と垂直な面に対して所定角度傾斜するとともに前記所定角度は燃料噴射弁毎に異なることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
請求項１において、前記所定角度は、前記２本の燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気のタンブル流と同方向へ旋回するように設定されることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
請求項１において、前記所定角度は、前記２本の燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気のタンブル流と逆方向へ旋回するように設定されることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一において、前記２本の燃料噴射弁の噴射量を相違させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一において、前記２本の燃料噴射弁の噴射時期を相違させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一において、前記２本の燃料噴射弁の噴射圧を相違させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダ内へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁を複数備えた内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の燃料噴射装置としては、シリンダ内へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁を２本備えるとともに、それら燃料噴射弁を相互に対向するよう配置した構成が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平９−３２４６３１号公報
【特許文献２】特許第３１９６６７４号公報
【特許文献３】特開２００４−１９７５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した従来の内燃機関の燃料噴射装置は、２本の燃料噴射弁から噴射された燃料を単に衝突させているのみであるため、改良の余地があった。
【０００４】
本発明は、内燃機関の気筒内へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁を複数備えた内燃機関の燃料噴射装置において、より均質な混合気を形成可能な技術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】
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決するために、以下のような手段を採用した。すなわち、本発明は、内燃機関のシリンダ内へ燃料噴射可能な燃料噴射弁を２本備えた内燃機関の燃料噴射装置において、２本の燃料噴射弁が互いに対向する位置に配置され、それら燃料噴射弁の噴孔が指向する方向はシリンダ軸と垂直な面に対して所定角度傾斜するとともに、前記所定角度は燃料噴射弁毎に異なるようにした。
【０００６】
かかる内燃機関の燃料噴射装置では、２つの燃料噴射弁から噴射された燃料がシリンダ内で相互に斜めに衝突する。
【０００７】
その際、２つの燃料噴射弁の所定角度が同等であると、２つの燃料噴射弁から噴射された燃料の水平方向（シリンダ軸と直交する方向）のベクトル成分は、向きが互いに逆向きになるととともに大きさが同等となる。
【０００８】
このため、衝突後の噴流はシリンダ軸方向へ進み、シリンダの軸心近傍やピストン頂面の中央部に密集する可能性がある。この場合、シリンダ内の燃料分布が中央部付近に偏り易くなるため、均質な混合気が形成され難くい。
【０００９】
これに対し、２つの燃料噴射弁の所定角度が異なる場合には、所定角度の小さい燃料噴射弁から噴射された燃料の水平方向（シリンダ軸と直交する方向）のベクトル成分が所定角度の大きい燃料噴射弁から噴射された燃料より大きくなる。
【００１０】
このため、衝突後の燃料は、所定角度が大きい燃料噴射弁が指向する方向から所定角度が小さい燃料噴射弁が指向する方向へ転回する。すなわち、衝突後の燃料は、シリンダ内をシリンダ軸方向に旋回（シリンダ軸と直交する仮想線の周りを旋回）するようになる。
【００１１】
このように２つの燃料噴射弁から噴射された燃料がシリンダ軸方向へ旋回すると、シリンダボア壁面、ピストン頂面、及びシリンダヘッド壁面の近傍に位置する吸気と混合するようになる。また、シリンダの中央部付近においては第１及び第２噴射燃料が相互に衝突した際に分裂及び粉砕された燃料の一部が滞留するため、それら一部の燃料がシリンダ内の中央部付近の吸気と混合するようになる。
【００１２】
従って、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射装置によれば、シリンダ内の略全域において燃料と吸気が均質に混合した混合気を形成することが可能となる。
【００１３】
本発明にかかる燃料噴射装置は、シリンダ内に吸気のタンブル流（シリンダ軸方向へ旋回する気流）が形成される内燃機関に適用することもできる。
【００１４】
その際、前記した所定角度は、燃料の旋回方向が吸気のタンブル流と同方向になるように設定されてもよく、或いは燃料の旋回方向が吸気のタンブル流と逆方向になるように設定されてもよい。
【００１５】
２本の燃料噴射弁から噴射された燃料がタンブル流と同方向に旋回すると、タンブル流の推進力が高められるため、燃料と吸気が燃焼室内のより広い範囲へ拡散しつつ均質に混合するようになる。更に、タンブル流の推進力が高められると、その後の燃焼過程において火炎伝播が好適に促進される可能性もある。
【００１６】
一方、２本の燃料噴射弁から噴射された燃料がタンブル流と逆方向に旋回すると、吸気のタンブル流と勢いよく衝突するため、燃料が細かく分裂（粉砕）されるようになる。その結果、燃料の微粒化及び拡散が促進され、吸気と燃料の均質な混合が促される。更に、吸気と燃料の衝突によりシリンダ内に気流の乱れが生じるため、その後の燃焼過程において火炎伝播が好適に促進される可能性もある。
【００１７】
尚、本発明にかかる燃料噴射装置によれば、２本の燃料噴射弁から噴射された燃料によってシリンダ内にタンブル流が形成されるため、内燃機関からタンブル発生機構を省くことも可能である。
【００１８】
また、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射装置において、２本の燃料噴射弁の噴射時期は同時期であってもよいが、相互に異ならせるようにしてもよい。すなわち、２本の燃料噴射弁のうち、一方の噴射時期を他方の噴射時期より進角又は遅角させるようにしてもよい。
【００１９】
この場合、２本の燃料噴射弁からシリンダ内へ燃料が噴射される期間（一方の噴射開始時期から他方の噴射終了時期までの期間。以下この期間を「総噴射期間」と称する）が長くなるため、燃料噴射弁からシリンダ内へ長期間にわたって燃料噴射エネルギ（噴射燃料が持つ推進エネルギや拡散エネルギ等）が供給されるようになる。
【００２０】
その結果、燃料がシリンダ軸方向へ旋回しようとするエネルギが増強されるため、燃料と吸気の混合が一層促進されるようになる。
【００２１】
ところで、燃料がシリンダ軸方向へ旋回しようとするエネルギは、前記総噴射期間が長くなるほど大きくなるとともに、前記総噴射期間が短くなるほど小さくなる。前記総噴射期間は、前記した噴射時期の相違量（以下、「噴射時期相違量」と称する）が多くなるほど長くなるとともに、前記噴射時期相違量が少なくなるほど短くなる。
【００２２】
よって、前記噴射時期相違量が内燃機関の運転状態に応じて変更されるようにすれば、
内燃機関の広範な運転領域において燃料と吸気の混合を促進させることも可能となる。
【００２３】
例えば、内燃機関の負荷及び回転数が高くなるほど前記噴射時期相違量が多くされるようにしてもよい。これは、内燃機関の負荷及び回転数が高くなるほど、燃料と吸気が混合し難くなるからである。つまり、内燃機関の負荷及び回転数が高くなるほど、２本の燃料噴射弁から噴射される燃料量が多くなるとともに、燃料と吸気の混合に費やすことができる時間が短くなるからである。
【００２４】
尚、燃料の旋回方向が吸気のタンブル流と同方向或いは逆方向となるように所定角度が設定された条件下で２本の燃料噴射弁の噴射時期を相違させる場合は、所定角度が大きく設定された燃料噴射弁の噴射時期を所定角度が小さく設定された燃料噴射弁の噴射時期より遅角させることが望ましい。
【００２５】
また、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射装置において、２本の燃料噴射弁の噴射量又は噴射圧は、同等であってもよいが、相違させるようにしてもよい。
【００２６】
この場合、２本の燃料噴射弁の燃料噴射エネルギに偏りが生じるため、燃料がシリンダ軸方向へ旋回しようとするエネルギが増強される。その結果、燃料と吸気の混合が一層促進されるようになる。
【００２７】
尚、燃料がシリンダ軸方向へ旋回しようとするエネルギは、２本の燃料噴射弁の噴射圧又は噴射量の相対差が大きくなるほど大きくなる。よって、２本の燃料噴射弁の噴射圧又は噴射量の相対差が機関運転状態に応じて変更されるようにすれば、噴射時期を相違させた場合と同様に、内燃機関の広範な運転領域において燃料と吸気の混合を促進させることができる。
【００２８】
本発明にかかる内燃機関の燃料噴射装置において、２本の燃料噴射弁の噴射時期に加えて噴射量又は噴射圧を相違させる場合には、前述した所定角度が２本の燃料噴射弁において同等であってもよい。すなわち、２本の燃料噴射弁の噴射時期に加えて噴射量又は噴射圧が相違すると、２本の燃料噴射弁から噴射された燃料が相互に衝突する際に両者の持つ推進力に差が生じるため、所定角度を相違させた場合と同様の作用を奏するようになる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、シリンダ内に直接燃料噴射可能な燃料噴射弁を複数備えた内燃機関の燃料噴射装置において、燃料と吸気の混合を促進させることができ、以てより均質な混合気を形成可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００３１】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１〜図９に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【００３２】
図１に示す内燃機関１は、予混合燃焼運転と拡散燃焼運転とを切換可能な圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）である。
【００３３】
内燃機関１のシリンダヘッド２においてピストン３の頂面と対向する面の略中央には、シリンダ４内へ直接燃料を噴射するセンターインジェクタ５が配置されている。シリンダヘッド２においてピストン３の頂面と対向する面の縁にも、シリンダ４内へ直接燃料を噴
射可能な２本のサイドインジェクタ６，７（以下、サイドインジェクタ６を「第１サイドインジェクタ６」と称し、サイドインジェクタ７を「第２サイドインジェクタ７」と称する）が設けられている。
【００３４】
２本のサイドインジェクタ６，７は、互いに対向する位置に配置されている。詳細には、第１サイドインジェクタ６が排気ポート２０近傍のシリンダヘッド２に取り付けられ、第２サイドインジェクタ７が吸気ポート１９近傍のシリンダヘッド２に取り付けられる。
【００３５】
センターインジェクタ５は、燃料パイプ８を介して高圧用コモンレール９と連通している。高圧用コモンレール９は、燃料供給パイプ１０を介して燃料ポンプ１１に接続されている。
【００３６】
第１サイドインジェクタ６は、燃料パイプ１２を介して低圧用コモンレール１３と連通している。また、第２サイドインジェクタ７は、燃料パイプ１４を介して低圧用コモンレール１３と連通している。低圧用コモンレール１３は、燃料パイプ１５を介して燃料ポンプ１１と連通している。
【００３７】
このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ１６が併設されている。このＥＣＵ１６には、クランクポジションセンサ１７やアクセルポジションセンサ１８などの各種センサの出力信号が入力されるようになっている。
【００３８】
ＥＣＵ１６は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、センターインジェクタ５、第１サイドインジェクタ６、第２サイドインジェクタ７、及び燃料ポンプ１１を電気的に制御する。
【００３９】
例えば、ＥＣＵ１６は、機関負荷（アクセルポジションセンサ１８の出力信号（アクセル開度））Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅから定まる内燃機関の運転状態が図２に示す拡散燃焼運転領域にある時には、内燃機関１を拡散燃焼運転させるべくセンターインジェクタ５、第１サイドインジェクタ６、及び第２サイドインジェクタ７を制御する。
【００４０】
詳細には、ＥＣＵ１６は、図３に示すように、シリンダ４が圧縮上死点近傍にある時にセンターインジェクタ５から燃料を噴射させる。この場合、センターインジェクタ５はシリンダ４内が高温且つ高圧となる状況下で燃料を噴射するため、センターインジェクタ５から噴射された燃料がシリンダ４内へ拡散しながら燃焼する。
【００４１】
また、ＥＣＵ１６は、機関負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅから定まる内燃機関の運転状態が図２に示す予混合燃焼運転領域にある時には、内燃機関１を予混合燃焼運転させるべくセンターインジェクタ５、第１サイドインジェクタ６、及び第２サイドインジェクタ７を制御する。
【００４２】
詳細には、ＥＣＵ１６は、図４に示すように、シリンダ４が圧縮行程の初期から中期（例えば、圧縮行程上死点前１５０°ＣＡ〜６０°ＣＡ）にある時に第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７から燃料噴射（予混合噴射）させて予混合気を形成する。更に、ＥＣＵ１６は、シリンダ４が圧縮上死点近傍にある時にセンターインジェクタ５から少量の燃料を噴射させ、該燃料を火種として前記予混合気を着火及び燃焼させる。
【００４３】
尚、ＥＣＵ１６は、圧縮上死点近傍においてセンターインジェクタ５から火種形成用の燃料噴射を行わずに、予混合気を圧縮自着火させるようにしてもよい。
【００４４】
ところで、内燃機関１が予混合燃焼運転される時に、第１サイドインジェクタ６及び第
２サイドインジェクタ７から同量の燃料が同時期に予混合噴射されると、第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７から噴射された燃料が相互に衝突する。
【００４５】
このように第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７から噴射された燃料が相互に衝突すると、衝突時の衝撃によって燃料が分裂及び粉砕するため、燃料の微粒化及び霧化が促進される。
【００４６】
ところで、第１サイドインジェクタ６と第２サイドインジェクタ７は、それらの噴孔がシリンダ軸と直交する面（例えば、シリンダ４の上面）に対して所定角度下方（下死点方向）へ傾斜した方向を指向するように取り付けられる。
【００４７】
その際、通常は図５に示すように、第１サイドインジェクタ６の噴孔が指向する方向Ｄ１とシリンダ上面Ｆとの角度（以下、「第１傾斜角度」と称する）Ａ１と、第２サイドインジェクタ７の噴孔が指向する方向Ｄ２とシリンダ上面Ｆとの角度（以下、「第２傾斜角度」と称する）Ａ２とが同等に設定される。
【００４８】
第１傾斜角度Ａ１と第２傾斜角度Ａ２が同等に設定されると、第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７から噴射された燃料は、図６に示すように、シリンダ４の軸心を基準に対称に進み、シリンダ４内の中央部において相互に衝突する。衝突後の燃料の大部分は、シリンダ４の軸心に沿って下死点方向へ進むようになる。その結果、シリンダ４内の燃料はシリンダ４の軸心周辺やピストン頂面の中央部に偏在し易くなり、シリンダ４の周縁部付近の燃料が過少となる
【００４９】
よって、第１傾斜角度Ａ１と第２傾斜角度Ａ２が同等に設定されると、シリンダ４内に均質な予混合気を形成することが難しくなる。
【００５０】
これに対し、本実施例における内燃機関の燃料噴射装置は、図７に示すように、第１傾斜角度Ａ１に対して第２傾斜角度Ａ２を大きく設定するようにした。
【００５１】
この場合、第１サイドインジェクタ６から噴射された燃料（以下、「第１噴射燃料」と称する）が持つ水平方向のベクトル成分（シリンダ径方向へ向かうベクトル成分）は、第２サイドインジェクタ７から噴射された燃料（以下、「第２噴射燃料」と称する）が持つ水平方向のベクトル成分より大きくなる。
【００５２】
このため、第１噴射燃料と第２噴射燃料が相互に衝突すると、衝突後の燃料は第２サイドインジェクタ７の噴孔が指向する方向から第１サイドインジェクタ６の噴孔が指向する方向へ転回するようになる。その結果、衝突後の燃料は、図７中の矢印Ｔで示すようにシリンダ軸方向へ旋回（シリンダ軸と直交する仮想線の周りを旋回）するようになる。
【００５３】
このように第１噴射燃料と第２噴射燃料がシリンダ軸方向へ旋回すると、それらの燃料はシリンダ４の壁面、ピストン３の頂面、及びシリンダヘッド２の底面の近傍に位置する吸気と混合するようになる。
【００５４】
また、第１噴射燃料と第２噴射燃料の一部は、衝突した後にシリンダ４の中央部付近に滞留するため、シリンダ４の中央部付近の吸気と混合する。
【００５５】
従って、本実施例の内燃機関の燃料噴射装置によれば、シリンダ４内の広い範囲において燃料と吸気が均質に混合した予混合気を形成することが可能となる。
【００５６】
上記した内燃機関の燃料噴射装置は、予混合燃焼運転可能な内燃機関に広く適用するこ
とができるが、特に吸気のタンブル流を発生可能な内燃機関に好適である。
【００５７】
その際、第１傾斜角度Ａ１と第２傾斜角度Ａ２は、燃料の旋回方向（図７中の矢印Ｔの向き）が吸気のタンブル流と同方向となるように設定されてもよく、或いは燃料の旋回方向（図７中の矢印Ｔの向き）が吸気のタンブル流と反対方向となるように設定されてもよい。
【００５８】
例えば、燃料の旋回方向（図７中の矢印Ｔの向き）がタンブル流と同方向にされる場合には、前述した図１に示したように吸気ポート１９近傍に配置された第２サイドインジェクタ７の第２傾斜角度Ａ２が排気ポート２０近傍に配置された第１サイドインジェクタ６の第１傾斜角度Ａ１より大きく設定されればよい。
【００５９】
この場合、燃料の旋回方向が吸気のタンブル流と同方向になるため、タンブル流の推進力が増強され、吸気と燃料の均質な混合が一層促されるようになる。更に、タンブル流の推進力が増強されると、その後の燃焼過程において火炎伝播が好適に促進される可能性もある。
【００６０】
一方、燃料の旋回方向（図７中の矢印Ｔの向き）がタンブル流と逆方向にされる場合には、排気ポート２０近傍に配置された第１サイドインジェクタ６の第１傾斜角度Ａ１が吸気ポート１９近傍に配置された第２サイドインジェクタ７の第２傾斜角度Ａ２より大きく設定されればよい。
この場合、燃料の旋回方向が吸気のタンブル流と逆方向になるため、シリンダ４の壁面、ピストン３の頂面、或いはシリンダヘッド２の底面の近傍において燃料と吸気が勢いよく衝突する。その結果、シリンダ周縁部における燃料の微粒化及び霧化が促進され、吸気と燃料の均質な混合が促される。更に、吸気と燃料の衝突によりシリンダ内に気流の乱れが生じるため、その後の燃焼過程において火炎伝播が好適に促進される可能性もある。
【００６１】
尚、本実施例における内燃機関の燃料噴射装置によれば、燃料の旋回に伴って吸気も旋回するようになるため、内燃機関からタンブル発生機構を省くことも可能である。
【００６２】
また、本実施例における内燃機関の燃料噴射装置に用いられる第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７としては、スリット形の噴孔を備えたインジェクタを用いることが好適である。
【００６３】
第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７として、ホール形の噴孔を備えたインジェクタが用いられると、図８に示すように、各サイドインジェクタ６，７の噴孔から噴射された燃料の衝突面積が小さくなる。この場合、衝突による燃料の微粒化及び霧化が図られ難くなる。
【００６４】
これに対し、第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７として、スリット形の噴孔を備えたインジェクタが用いられると、図９に示すように、各サイドインジェクタ６，７から噴射された燃料の衝突面積が大きくなる。この場合、衝突による燃料の分裂及び粉砕が促進されるため、燃料の微粒化及び霧化を図ることが容易となる。
【００６５】
また、本実施例では第２傾斜角度Ａ２を第１傾斜角度Ａ１より大きくすることにより燃料の旋回流を発生させているが、第２サイドインジェクタ７の噴射圧力を第１サイドインジェクタ６の噴射圧力より高くすることによっても同様の旋回流を発生させることができる。
【００６６】
その際、第２傾斜角度Ａ２が第１傾斜角度Ａ１より大きくされた上で第２サイドインジ
ェクタ７の噴射圧力が第１サイドインジェクタ６の噴射圧力より高められると、旋回流を一層増強させることも可能である。
【００６７】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図１０〜図１４に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００６８】
前述した第１の実施例では、内燃機関１が予混合燃焼運転される時に、第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７から同量の燃料が同時期に予混合噴射される例について述べたが、本実施例では第１サイドインジェクタ６と第２サイドインジェクタ７の噴射時期が異なる例について述べる。
【００６９】
すなわち、本実施例における内燃機関の燃料噴射装置では、ＥＣＵ１６は、第１サイドインジェクタ６と第２サイドインジェクタ７の一方の噴射時期を他方の噴射時期より進角又は遅角させる。
【００７０】
以下では、第１サイドインジェクタ６の噴射時期を第２サイドインジェクタ７より進角させた場合（言い換えれば、第２サイドインジェクタ７の噴射時期を第１サイドインジェクタ６の噴射時期より遅角させた場合）について述べる。
【００７１】
内燃機関１の運転状態が前述した図２の予混合燃焼運転領域にある時に、ＥＣＵ１６は、図１０に示すように、第１サイドインジェクタ６の噴射期間と第２サイドインジェクタ７の噴射期間の一部がオーバーラップする範囲内において第１サイドインジェクタ６の噴射時期を第２サイドインジェクタ７の噴射時期より進角させる。
【００７２】
この場合、２本のサイドインジェクタ６，７の総噴射期間（第１サイドインジェクタ６の噴射開始時期から第２サイドインジェクタ７の噴射流量時期までの期間）が長くなるため、２本のサイドインジェクタ６，７からシリンダ４内に対する燃料噴射エネルギ（噴射燃料が持つ推進エネルギや拡散エネルギ等）の供給期間が長くなる。
【００７３】
更に、図１１に示すように、第１サイドインジェクタ６の噴射終了後も第２サイドインジェクタ７からの燃料噴射エネルギが継続されることにより、燃料の旋回エネルギが助長させられる。
【００７４】
その結果、燃料がシリンダ４内で拡散しようとするエネルギ、及び燃料がシリンダ軸方向へ旋回しようとするエネルギが増強される。以て、燃料と吸気の混合が一層促進されるようになるとともに、その後の燃焼過程においても火炎伝播が一層促進されるようになる。
【００７５】
尚、燃料がシリンダ軸方向へ旋回しようとするエネルギは、総噴射期間が長くなるほど大きくなるとともに、総噴射期間が短くなるほど小さくなる。前記総噴射期間は、第１サイドインジェクタ６の噴射時期の進角量が多くなるほど長くなるとともに、前記進角量が少なくなるほど短くなる。
【００７６】
そこで、ＥＣＵ１６は、機関負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅが低くなるほど進角量を少なくするとともに、機関負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅが高くなるほど進角量を多くするようにしてもよい。
【００７７】
機関負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅが低い時は、第１サイドインジェクタ６及び第２
サイドインジェクタ７の要求噴射量が少なくなるとともに、燃料と吸気の混合に費やすことができる時間（予混合時間）が長くなるため、燃料と吸気が均質に混合し易い。
【００７８】
一方、機関負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅが高い時は、第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７の要求噴射量が多くなるとともに予混合時間が短くなるため、燃料と吸気が均質に混合し難い。
【００７９】
従って、機関負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅが低くなるほど進角量が少なくされるとともに、機関負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅが高くなるほど進角量が多くされると、予混合燃焼運転領域の広い範囲において均質な予混合気を形成することが可能となる。
【００８０】
ところで、前記した進角量が過多になると、図１２に示すように、第１サイドインジェクタ６の噴射期間の初期に噴射された燃料が第２噴射燃料と衝突することなくシリンダ４のボア壁面に到達する可能性がある。
【００８１】
これに対し、第１サイドインジェクタ６の噴射期間の初期に噴射された燃料が第２噴射燃料と衝突可能な範囲で進角量が定められることが好ましい。
【００８２】
第１噴射燃料と第２噴射燃料は、各々の軌道が交差する地点（図１３のＸを参照）の近傍で衝突するが、第１サイドインジェクタ６の噴孔から前記地点Ｘまでの距離は第２サイドインジェクタ７の噴孔から前記地点Ｘまでの距離より長くなる。
【００８３】
このため、第１噴射燃料が前記地点Ｘに到達するまでの所要時間は第２噴射燃料が前記地点Ｘに到達するまでの所要時間より長くなる。よって、両者の所要時間の差を上限値として進角量が定められるようにすればよい。
【００８４】
また、本実施例では、第１サイドインジェクタ６の噴射時期を第２サイドインジェクタ７の噴射時期より進角（或いは第２サイドインジェクタ７の噴射時期を第１サイドインジェクタ６の噴射時期より遅角）させる例について述べたが、第２サイドインジェクタ７の噴射時期を第１サイドインジェクタ６の噴射時期より進角（或いは第１サイドインジェクタ６の噴射時期を第２サイドインジェクタ７の噴射時期より遅角）させる方法も考えられる。
【００８５】
但し、そのような場合には、第１傾斜角度Ａ１が第２傾斜角度Ａ２より大きく設定されることが好ましい。
【００８６】
これは、第２傾斜角度Ａ２が第１傾斜角度Ａ１より大きく設定されている場合に第２サイドインジェクタ７の噴射時期が第１サイドインジェクタ６の噴射時期より進角されると、図１４に示すように、第２サイドインジェクタ７の噴射終了後における第１サイドインジェクタ６から噴射される燃料の流れ（図１４中の矢印Ｓ）が燃料の旋回流（図１４中の矢印Ｔ）を妨げる可能性があるからである。
【００８７】
しかしながら、内燃機関１がタンブル発生機構を備えていない場合や、燃料の旋回方向がタンブル流と逆方向に設定される場合に、第２傾斜角度Ａ２が第１傾斜角度Ａ１より大きく設定されるとともに、第２サイドインジェクタ７の噴射時期が第１サイドインジェクタ６の噴射時期より進角されると、燃料の微粒化及び霧化、或いは気流の乱れが一層促進されるという利点もある。
【００８８】
よって、燃料の旋回方向とタンブル流の方向が同等である場合には、シリンダ上面に対する傾斜角度が相対的に大きく設定されたサイドインジェクタの噴射時期を遅角させるこ
とが好ましいと言える。
【００８９】
＜実施例３＞
次に、本発明の第３の実施例について図１５〜図１７に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００９０】
前述した第１の実施例では、内燃機関１が予混合燃焼運転される時に、第１サイドインジェクタ６及び第２サイドインジェクタ７から同量の燃料が同時期に予混合噴射される例について述べたが、本実施例では第１サイドインジェクタ６と第２サイドインジェクタ７の噴射量が異なる例について述べる。
【００９１】
すなわち、本実施例における内燃機関の燃料噴射装置では、ＥＣＵ１６は、第１サイドインジェクタ６と第２サイドインジェクタ７の一方の噴射量を他方の噴射量より多く又は少なくさせる。
【００９２】
以下では、第２サイドインジェクタ７の噴射量が第１サイドインジェクタ６の噴射量より多くされる場合について述べる。
【００９３】
内燃機関１の運転状態が前述した図２の予混合燃焼運転領域にある時に、ＥＣＵ１６は、図１５に示すように、第１サイドインジェクタ６と第２サイドインジェクタ７の噴射開始時期を同時期に設定するとともに、第２サイドインジェクタ７の噴射量を第１サイドインジェクタ６の噴射量より多くさせる。
【００９４】
この場合、第２サイドインジェクタ７の噴射期間が第１サイドインジェクタ６の噴射期間より長くなる。このため、第１サイドインジェクタ６の噴射終了後も第２サイドインジェクタ７からの噴射が継続される。
【００９５】
その際に第２噴射燃料が持つ運動エネルギは、前述した図１１に示したように、燃料がシリンダ軸方向に旋回しようとするエネルギに加算されるため、燃料の旋回エネルギが大きくなる。
【００９６】
その結果、燃料と吸気の混合が一層促進されるようになるとともに、その後の燃焼過程においても火炎伝播が一層促進されるようになる。
【００９７】
尚、燃料がシリンダ軸方向に旋回しようとする運動エネルギは、第１サイドインジェクタ６と第２サイドインジェクタ７の噴射量の差（噴射期間の差）が大きくなるほど大きくなるとともに、噴射量の差（噴射期間の差）が小さくなるほど小さくなる。
【００９８】
そこで、ＥＣＵ１６は、機関負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅが低くなるほど噴射量の差を小さくするとともに、機関負荷Ａｃｃｐ及び機関回転数Ｎｅが高くなるほど噴射量の差を大きくするようにしてもよい。
【００９９】
この場合、予混合燃焼運転領域の広い範囲において均質な予混合気を形成することが可能となる。
【０１００】
尚、第１サイドインジェクタ６と第２サイドインジェクタ７の噴射開始時期が同時期に設定されるとともに第２サイドインジェクタ７の噴射期間が第１サイドインジェクタ６の噴射期間より長く設定されると、第１傾斜角度Ａ１と第２傾斜角度Ａ２が同等であっても、第１サイドインジェクタ６の噴射終了後において図１６に示すような燃料の旋回流Ｔを
形成することが可能である。
【０１０１】
その際、図１７に示すように、第２サイドインジェクタ７の噴射開始時期が第１サイドインジェクタ６の噴射開始時期より早められると、第２サイドインジェクタ７の噴射開始後の早い時期から燃料の旋回流を形成することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】内燃機関の予混合燃焼運転領域と拡散燃焼運転領域を示す図である。
【図３】拡散燃焼運転時における燃料噴射方法を示すタイミングチャートである。
【図４】実施例１において予混合燃焼運転時の燃料噴射方法を示すタイミングチャートである。
【図５】第１傾斜角度Ａ１と第２傾斜角度Ａ２が同等に設定された場合のサイドインジェクタの配置を示す図である。
【図６】第１傾斜角度Ａ１と第２傾斜角度Ａ２が同等に設定された場合の燃料の挙動を示す図である。
【図７】第１傾斜角度Ａ１と第２傾斜角度Ａ２が相違する場合の燃料の挙動を示す図である。
【図８】第１サイドインジェクタ及び第２サイドインジェクタとしてホール形の噴孔を備えたインジェクが用いられた場合の燃料の挙動を示す図である。
【図９】第１サイドインジェクタ及び第２サイドインジェクタとしてスリット形の噴孔を備えたインジェクタが用いられた場合の燃料の挙動を示す図である。
【図１０】実施例２において予混合燃焼運転時の燃料噴射方法を示すタイミングチャートである。
【図１１】第１傾斜角度Ａ１が第２傾斜角度Ａ２より小さく設定されるとともに第１サイドインジェクタの噴射時期が第２サイドインジェクタの噴射時期より進角された場合の燃料の挙動を示す図である。
【図１２】第１サイドインジェクタの噴射時期が第２サイドインジェクタの噴射時期に対して過剰に進角された場合の燃料の挙動を示す図である。
【図１３】第１噴射燃料と第２噴射燃料が相互に衝突する地点を示す図である。
【図１４】第１傾斜角度Ａ１が第２傾斜角度Ａ２より小さく設定されるとともに第２サイドインジェクタの噴射時期が第１サイドインジェクタの噴射時期より進角された場合の燃料の挙動を示す図である。
【図１５】実施例３において予混合燃焼運転時の燃料噴射方法を示すタイミングチャートである。
【図１６】第１傾斜角度Ａ１と第２傾斜角度Ａ２が同等に設定されるとともに第２サイドインジェクタの噴射期間が第１サイドインジェクタの噴射期間より長くされた場合の燃料の挙動を示す図である。
【図１７】第２サイドインジェクタの噴射開始時期を第１サイドインジェクタの噴射開始時期より早く設定されるとともに第２サイドインジェクタの噴射終了時期を第１サイドインジェクタの噴射終了時期より遅く設定された場合の燃料噴射方法を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１・・・・・内燃機関
４・・・・・シリンダ
５・・・・・センターインジェクタ
６・・・・・第１サイドインジェクタ
７・・・・・第２サイドインジェクタ
１６・・・・ＥＣＵ
１７・・・・クランクポジションセンサ
１８・・・・アクセルポジションセンサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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