(57)【要約】  【課題】低回転・低負荷域となる所定運転領域において、エンジン負荷の大きさにかかわらず、常に電極周りを適度にリッチ化できるようにする。  【解決手段】燃焼室周縁部に配設された燃料噴射弁１８からの燃料噴霧の一部が、点火プラグの電極Ｅ近傍の左側と右側とに指向される。燃焼室内に吸気のワールが生成される。電極Ｅ近傍に指向される上記左右の燃料噴霧のうち、スワールと対向する側となる燃料噴霧（Ａ２）のペネトレーションが、スワールに乗る側の燃料噴霧（Ａ３）のペネトレーションよりも大きくなるように設定される。【選択図】  図１７
2007092634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の噴口を有するマルチホール型の燃料噴射弁が、燃焼室の周縁部に配設され、
前記複数の噴口が少なくとも、点火プラグの電極近傍の左側に指向された左側噴口と、該電極近傍の右側に指向された右側噴口とを有しており、
エンジンの低回転・低負荷域となる所定運転領域において、前記燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧によって前記電極周りにリッチな混合気を成層化させるようにした火花点火式直噴エンジンにおいて、
燃焼室内にスワールを生成するためのスワール生成手段を備え、
前記左側噴口から噴射される燃料噴霧および前記右側噴口からの噴射される燃料噴霧について気筒軸線方向から見たとき、前記スワール生成手段によって燃焼室内に生成されるスワールと対向する側となる燃料噴霧のペネトレーションが、スワールに乗る側となる燃料噴霧のペネトレーションよりも大きくなるように設定されている、
ことを特徴とする火花点火式直噴エンジン。
【請求項２】
請求項１において、
前記左側噴口と右側噴口とのうち、スワールと対向する側となる燃料噴霧を噴射する噴口の軸長がスワールに乗る側となる燃料噴霧を噴射する噴口の軸長よりも長くされている、ことを特徴とする火花点火式直噴エンジン。
【請求項３】
請求項１において、
前記左側噴口と右側噴口とのうち、スワールと対向する側の燃料噴霧を噴射する噴口の軸心と前記電極との距離が、スワールに乗る側の燃料噴霧を噴射する噴口の軸心と該電極との距離よりも大きくなるように設定されている、ことを特徴とする火花点火式直噴エンジン。
【請求項４】
請求項３において、
前記燃料噴射弁をその軸心回りに所定角度回転させた状態で前記燃焼室周縁部に設置することにより、前記左側噴口と右側噴口とが前記電極に対してなす距離の大小関係を満足するように設定されている、ことを特徴とする火花点火式直噴エンジン。
【請求項５】
請求項１において、
前記所定運転領域において、エンジン回転数の上昇に比例して前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が大きくなるように設定されている、ことを特徴とする火花点火式直噴エンジン。
【請求項６】
請求項５において、
前記所定運転領域よりも高回転または高負荷となる領域では、吸気行程中に前記燃料噴射弁から燃料噴射が行われる均一燃焼域として設定され、
前記均一燃焼域では、エンジン回転数の上昇に対して前記燃料噴射弁に供給される燃料圧力の上昇が抑制される、
ことを特徴とする火花点火式直噴エンジン。
【請求項７】
請求項１において、
前記所定運転領域における高負荷域でのスワールの強さが、該所定運転領域における低負荷域でのスワールの強さに比して強くされ、
前記所定運転領域における高負荷域では、前記燃料噴射弁からの燃料噴射が、圧縮行程内で多段に分割された分割噴射が行われる、
ことを特徴とする火花点火式直噴エンジン。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、
１つの燃焼室に対して、２つの吸気ポートが設けられ、
前記点火プラグが燃焼室の略中央に設けられ、
前記燃料噴射弁が、前記２つの吸気ポートの間の位置に配設され、
前記スワール生成手段が、前記２つの吸気ポートのいずれか一方に設けられて、前記所定運転領域における高負荷域において閉弁方向に作動されるスワール弁とされている、
ことを特徴とする火花点火式直噴エンジン。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、
前記電極の近傍に燃料噴霧を噴射する噴口として、前記左側噴口と右側噴口の他に、該電極の下方に燃料噴霧を噴射する下側噴口をさらに有し、
前記左側噴口、右側噴口および下側噴口の各噴口から前記電極までの距離が、２０ｍｍ以上に設定され、
前記下側噴口の軸心と前記左側噴口の軸心とのなす開き角が１５度〜２５度の範囲に設定されて、前記所定運転領域における高負荷域で該下側噴口からの燃料噴霧と該左側噴口からの燃料噴霧とが相互干渉効果によって互いに連続したものとなるように設定され、
前記下側噴口の軸心と前記右側噴口の軸心とのなす開き角が１５度〜２５度の範囲に設定されて、前記所定運転領域における高負荷域で該下側噴口からの燃料噴霧と該右側噴口からの燃料噴霧とが相互干渉効果によって互いに連続したものとなるように設定されている、
ことを特徴とする火花点火式直噴エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の噴口を有する燃料噴射弁を備えた火花点火式直噴エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、点火プラグを備えるとともに、燃料を燃焼室内に直接供給する燃料噴射弁（インジェクタ）を備え、成層燃焼を行うことによって燃費改善を図るようにして火花点火式直噴エンジンが知られている。成層燃焼のために、燃料噴射弁の噴口を直接電極に指向させた場合は、電極に燃料が液滴となって付着し易く、着火性が悪化するという問題がある。このため、下記特許文献１に示すように、燃焼室周縁部に配設した燃料噴射弁を、例えば８つの噴口を有するマルチホール型として、そのうちの３つの噴口を、点火プラグの電極の下方と、電極の左側方と、右側方とにそれぞれ指向させるものが開示されている。
【０００３】
また、特許文献１には、さらに次のような技術内容も開示されている。すなわち、エンジンの低回転・低負荷域となる所定運転領域において、成層燃焼のために、圧縮行程途中で燃料噴射を行って電極周りにリッチな混合気を生成する一方、その他の運転領域では吸気行程中に燃料噴射を行って均一燃焼を行うことが開示されている。また、複数の噴口から噴射された燃料噴霧同士の相互干渉効果を利用して、点火プラグの電極周りに効果的にリッチとすることも提案されている。この燃料噴霧の相互干渉を得るために、噴口から電極までの距離を２０ｍｍ以上とすること、および相互干渉を期待する噴口同士の軸心のなす開き角を１５度〜２５度の範囲に設定すること、が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−９８１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した特許文献１に記載のように、成層燃焼のために、燃料噴射弁の噴口を電極近傍に指向させた場合、エンジンの低回転・低負荷域となる所定運転領域における高負荷域では、筒内圧力の上昇に伴って各噴口から噴射された燃料噴霧のペネトレーション（貫徹力）が大きく低下するため、電極周りに指向された燃料噴霧のうち電極近傍を通りすぎる割合が大きく低下されてしまうと共に、高負荷域であることから噴射される燃料量も増大されていることから、電極周りに多量に燃料（噴霧燃料）が滞留して、電極周りの混合気濃度がリッチになり過ぎてしまうという問題を生じることが判明した。
【０００５】
上述のように、極周りの混合気濃度がリッチになり過ぎると、燃焼初期に燃焼される燃料の質量割合が大きくなってしまい（初期燃焼速度が過大になる）、圧縮行程直後の上死点付近での燃焼質量割合が低下し、この結果燃費向上やエミッション改善の上で問題となる。
【０００６】
所定運転領域での高負荷域において、吸気のスワールを利用して、電極周りが過度にリッチ化されることを防止することが考えられる。すなわち、燃焼室に形成されたスワールによって、電極周りの濃混合気層を燃焼室周縁部へと移動、拡散させることが考えられる。このスワールによる電極周りの濃混合気層の燃焼室周縁部への移動、拡散は、気筒軸線方向から見たとき、燃料噴射弁の軸線方向と略直交する方向でかつ燃料噴霧がスワールに乗る側となる方向に行われるものである。
【０００７】
しかしながら、スワールを利用して電極周りが過度にリッチ化されるのを防止する場合は、所定運転領域のうち低負荷域において、電極周りの濃混合気層がスワールによって不必要に燃焼室周縁部へと移動、拡散されてしまい、低負荷域において電極周りを適度にリッチ化する（電極を濃混合気層で全体的に包囲する適切な成層化を形成する）という要請を満足させることがむずかしくなる。とりわけ、燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧のうち、スワールと対向する側となる側の燃料噴霧は、スワールによって押し戻される作用を受けるために、電極周りに濃混合気層を生成するために有効に利用されにくいという現象を生じることになる。
【０００８】
本発明は、以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、エンジンの低回転・低負荷域となる所定運転領域において、エンジン負荷の大きさにかかわらず常に電極周りを適度にリッチ化できるようにした火花点火式直噴エンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
複数の噴口を有するマルチホール型の燃料噴射弁が、燃焼室の周縁部に配設され、
前記複数の噴口が少なくとも、点火プラグの電極近傍の左側に指向された左側噴口と、該電極近傍の右側に指向された右側噴口とを有しており、
エンジンの低回転・低負荷域となる所定運転領域において、前記燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧によって前記電極周りにリッチな混合気を成層化させるようにした火花点火式直噴エンジンにおいて、
燃焼室内にスワールを生成するためのスワール生成手段を備え、
前記左側噴口から噴射される燃料噴霧および前記右側噴口からの噴射される燃料噴霧について気筒軸線方向から見たとき、前記スワール生成手段によって燃焼室内に生成されるスワールと対向する側となる燃料噴霧のペネトレーションが、スワールに乗る側となる燃料噴霧のペネトレーションよりも大きくなるように設定されている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、所定運転領域における高負荷域では、スワールによって電極周りの混合気濃度が燃焼室周縁部に向けて移動、拡散されて、初期燃焼が緩慢にされるので、圧縮行程直後の上死点付近での燃焼割合を増大させて、燃費向上やエミッション改善の上で好ましいものとなる。また、スワールと対向する側の燃料噴霧のペネトレーションを、スワールに乗る側の燃料噴霧のペネトレーションよりも大きくすることにより、スワールと対向する側の燃料噴霧を電極周りに十分に到達させることが可能となり、低負荷域においても電極周りを適度にリッチ化することができる。このように、所定運転領域では、エンジン負荷の大小を問わず、常に電極周りを適度にリッチ化することができる。
【００１０】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記左側噴口と右側噴口とのうち、スワールと対向する側となる燃料噴霧を噴射する噴口の軸長がスワールに乗る側となる燃料噴霧を噴射する噴口の軸長よりも長くされている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、スワールの方向に対応した左右の燃料噴霧間でのペネトレーションの大小設定を、噴口の軸長の大小設定によって簡単かつ確実に得ることができる（噴口の軸長が長いほどペネトレーションが大となる）。
【００１１】
前記左側噴口と右側噴口とのうち、スワールと対向する側の燃料噴霧を噴射する噴口の軸心と前記電極との距離が、スワールに乗る側の燃料噴霧を噴射する噴口の軸心と該電極との距離よりも大きくなるように設定されている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、スワールによる電極周りの濃混合気層の移動、拡散方向を考慮して、スワールと対向する側の燃料噴霧と電極までの距離をあらかじめ大きく設定しておくことにより、スワールと対向する側の燃料噴霧を効果的に電極周りに滞留させておくことが可能となり、所定運転領域での低負荷域において電極周りを適度にリッチ化させておく上でより一層好ましいものとなる。
【００１２】
前記燃料噴射弁をその軸心回りに所定角度回転させた状態で前記燃焼室周縁部に設置することにより、前記左側噴口と右側噴口とが前記電極に対してなす距離の大小関係を満足するように設定されている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、電極に対する左右の燃料噴霧の距離の大小設定を、燃料噴射弁をその軸心回りの取付角度の設定という手法によって簡単かつ確実に得ることができる。
【００１３】
前記所定運転領域において、エンジン回転数の上昇に比例して前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が大きくなるように設定されている、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、エンジン回転数の上昇に応じてスワールも強くなるが、このスワールの強さの変化に対応した燃圧変更を行って、電極周りに適度にリッチ化された濃混合気層をより確実に形成する上で好ましいものとなる。
【００１４】
前記所定運転領域よりも高回転または高負荷となる領域では、吸気行程中に前記燃料噴射弁から燃料噴射が行われる均一燃焼域として設定され、
前記均一燃焼域では、エンジン回転数の上昇に対して前記燃料噴射弁に供給される燃料圧力の上昇が抑制される、
ようにしてある（請求項６対応）。この場合、本来的に燃焼安定性に優れた均一燃焼領域において過度に燃圧を上昇させないようにして、燃圧上昇に伴うエネルギを節約でき、また燃料噴射弁とは反対側の燃焼室壁面に燃料が多量に到達してしまう事態を防止することにより燃料を効率よく燃焼させることができ、全体として燃費後方の上で好ましいものとなる。
【００１５】
前記所定運転領域における高負荷域でのスワールの強さが、該所定運転領域における低負荷域でのスワールの強さに比して強くされ、
前記所定運転領域における高負荷域では、前記燃料噴射弁からの燃料噴射が、圧縮行程内で多段に分割された分割噴射が行われる、
ようにしてある（請求項７対応）。この場合、電極周りのリッチ化に大きな影響を与えるエンジン負荷の変動に応じてスワールを適切な強さとして、電極周りをエンジン負荷の変動にかかわらず常に適度にリッチ化する上でより一層好ましいものとなる。
また。所定運転領域での高負荷域において、圧縮行程の前段（早い時期）に電極周りに噴射された燃料噴霧は、圧縮行程の進行に伴って燃焼室周縁部側へと移動して、電極周りの混合気濃度をリッチにする作用が弱いものとなり、電極周りの混合気濃度がリッチになり過ぎる事態が抑制されることになる。この一方、圧縮行程後段（遅い時期）に電極周りに噴射された燃料噴霧によって、電極周りの混合気濃度を適度にリッチ度合いとすることを確実に確保することができる。勿論、分割噴射された合計の燃料量によって、高負荷域において要求される多量燃料の供給という要請が満足されることになる。
【００１６】
１つの燃焼室に対して、２つの吸気ポートが設けられ、
前記点火プラグが燃焼室の略中央に設けられ、
前記燃料噴射弁が、前記２つの吸気ポートの間の位置に配設され、
前記スワール生成手段が、前記２つの吸気ポートのいずれか一方に設けられて、前記所定運転領域における高負荷域において閉弁方向に作動されるスワール弁とされている、
ようにしてある（請求項８対応）。この場合、特に自動車用エンジンとして多く採用されている吸気２弁式のエンジンで、スワール生成を行なう具体的な構造が提供される。
【００１７】
前記電極の近傍に燃料噴霧を噴射する噴口として、前記左側噴口と右側噴口の他に、該電極の下方に燃料噴霧を噴射する下側噴口をさらに有し、
前記左側噴口、右側噴口および下側噴口の各噴口から前記電極までの距離が、２０ｍｍ以上に設定され、
前記下側噴口の軸心と前記左側噴口の軸心とのなす開き角が１５度〜２５度の範囲に設定されて、前記所定運転領域における高負荷域で該下側噴口からの燃料噴霧と該左側噴口からの燃料噴霧とが相互干渉効果によって互いに連続したものとなるように設定され、
前記下側噴口の軸心と前記右側噴口の軸心とのなす開き角が１５度〜２５度の範囲に設定されて、前記所定運転領域における高負荷域で該下側噴口からの燃料噴霧と該右側噴口からの燃料噴霧とが相互干渉効果によって互いに連続したものとなるように設定されている、
ようにしてある（請求項９対応）。この場合、電極周りでの成層化状態が、燃料噴射弁から電極を見たときに、濃混合気が略Ｖ字形状でもって電極の下方および左右側方を囲んだ状態となって、成層化状態として極めて好ましい状態が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、エンジンの低回転・低負荷域となる所定運転領域において、エンジン負荷の大小にかかわらず常に電極周りを適度にリッチ化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、火花点火式直噴エンジン１を示し、このエンジン１は、紙面直角方向に直列に複数の気筒２を有する直列多気筒（実施形態では４気筒）エンジンとされている（図１では１つの気筒のみが示される）。各気筒２は、シリンダブロック３と、このシリンダブロック３上に配置されたシリンダヘッド４とを有しており、気筒２内にはピストン５が上下方向に往復動可能に嵌挿されている。このピストン５とシリンダヘッド４との間の気筒２内には燃焼室６が区画されている。燃焼室６は、気筒２の天井部における略中央部からシリンダヘッド４の下端面付近まで延びる２つの傾斜面を有するいわゆるペントルーフ型燃焼室とされている。
【００２０】
シリンダヘッド４には、図２に示すように、２つの吸気ポート１０（２つの吸気ポートを区別するときは符合１０Ａ、１０Ｂでもって示すこととする）と、２つの排気ポート１１とが形成されている（図１ではいずれも１つのみ開示）。この２つの吸気ポート１０は、その各一端が各気筒２天井部における傾斜面の一方から燃焼室６に開口され、その各他端側が燃焼室６から斜め上方に延びて、エンジン１の一側面（図１中右側面）に互いに独立して開口されている。各吸気ポート１０の燃焼室６側の開口端には、それぞれ所定のタイミングで開閉作動される吸気弁１２が配置されている（図１ではいずれも１つのみ開示）。２つの排気ポート１１には、その各一端が各気筒２の天井部における傾斜面の他方から燃焼室６に開口され、その各他端側は、途中で１つに合流した後略水平に延びてエンジン１の他端面（図１中左側面）に開口されている。各排気ポート１１の燃焼室６側の開口端には、それぞれ所定のタイミングで開閉作動される排気弁１３が配置されている。（図１ではいずれも１つのみ開示）
【００２１】
各吸気ポート１０は、吸気通路３０が接続されている。この吸気通路３０には、それぞれ図示を略すが、その上流側から下流側へ順次、エアクリーナ、吸入空気量センサ、スロットル弁、サージタンク等が配設されている。なお、上記スロットル弁は、実施形態では、アクセルペダルとは機械的な連係が遮断されて、アクセル開度に応じて電子的にその開度が変更制御されるようになっている。また、上記サージタンクは、各気筒毎に対して個々独立した独立分岐管によって接続されている（図２で示す吸気通路３０はこの独立分岐管が示される）。
【００２２】
各排気ポート１１は、排気通路３１が接続されている。この排気通路３１には、それぞれ図示を略すが、その上流側から下流側へ順次、リニア酸素センサ、三元触媒、ＮＯｘ吸収剤が配設されている。なお、上記リニア酸素センサは、排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出するために用いられるもので、理論空燃比を含む所定範囲において酸素濃度に対してリニアな出力が得られるようになっている。また、ＮＯｘ吸収剤は、排気中の酸素濃度の高い雰囲気でＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度の低下に伴い吸収したＮＯｘを放出し、その放出ＮＯｘを排気中のＨＣ、ＣＯ等により還元浄化するＮＯｘ吸収還元タイプのものとされている。
【００２３】
燃焼室６の上部には、４つの吸排気ポート１０，１１（４つの吸排気弁１２、１３）に囲まれた燃焼室６の略中心に、点火プラグ１６が配設されている（図２をも参照）。この点火プラグ１６の先端の電極は、燃焼室６の天井部から所定距離だけ突出した位置にある。また、燃焼室６の周縁部には、２つの吸気ポート１０間で、その各吸気ポート１０下方において、燃料噴射弁１８が配設されている。この燃料噴射弁１８は、複数の噴口、具体的には６つの噴口を備えたマルチホール型の燃料噴射弁とされている。各噴口は、当該各噴口から噴射される燃料噴霧が後述するよう点火プラグ１６の電極近傍及びピストン５上方側に指向するよう、その燃料噴射弁１８の燃料噴射方向が設定されている。
【００２４】
図２において、一方の吸気ポート１０Ａに関連して、スワール弁４０が設けられている。すなわち、２つの吸気ポート１０Ａと１０Ｂとは、シリンダヘッド４内において隔壁４ａによって互いに個々独立されている一方、吸気通路３０の下流端部（独立分岐管の下流端部）には、隔壁４ａに連なる隔壁３０ａが形成されて、２つの吸気ポート１０Ａと１０Ｂとは、燃焼室６側から上流側に向けて所定距離だけ互いに独立した通路となるように構成されている。そして、隔壁３０ａには、一方の吸気ポート１０Ａの開度変更を行うスワール弁４０が配設され、このスワール弁４０の駆動が電磁式のアクチュエータ４０ａによって行われる。これにより、スワール弁４０を全開としたときは、２つの吸気ポート１０Ａ、１０Ｂからほど同量の吸気が導入されて、燃焼室６内でのスワールの生成は実質的に行われないことになる。スワール弁４０を全閉とすることにより、他方の吸気ポート１０Ｂからのみ燃焼室６内に吸気が供給されて、燃焼室６内には図２矢印で示すように吸気のスワールが生成されることになる。スワール弁４０の開度を調整することにより、スワールの強さが変更される。
【００２５】
図３に示すように、燃料噴射弁１８の基端部には、全気筒２に共通の燃料分配管１９が接続されており、その燃料分配管１９は、燃料供給系２０から供給される高圧の燃料を各気筒２に分配供給するようになっている。この燃料供給系２０は、燃料分配管１９と燃料タンク２１とを接続する燃料通路２２を有し、この燃料通路２２には、その上流側から下流側に向けて順次、低圧燃料ポンプ２３、低圧レギュレータ２４、燃料フィルタ２５、高圧燃料ポンプ２６及び燃圧を調節可能とされる高圧レギュレータ２７が接続されている。高圧燃料ポンプ２６及び高圧レギュレータ２７は、リターン通路２９により燃料タンク２１側に接続されている。なお、符合２８は、燃料タンク２１側に戻す燃料の圧力状態を整える低圧レギュレータである。これにより、低圧燃料ポンプ２３により燃料タンク２１から吸い上げられた燃料は、低圧レギュレータ２４により調圧された後、燃料フィルタ２５を介して高圧燃料ポンプ２６に圧送される。そして、高圧燃料ポンプ２６によって昇圧した燃料の一部を高圧レギュレータ２７により流量調節しながらリターン通路２９によって燃料タンク２１側に戻すことで、燃料分配管１９へ供給する燃料の圧力状態を適正値、例えば、１２ＭＰａ〜２０ＭＰａに調整する。
【００２６】
図４には、エンジン１を制御するための制御系統が示される。この図４において、５０は、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラ５０によって、点火回路１７（点火時期制御用）、燃料噴射弁１８（燃料噴射量および燃料噴射タイミング制御用）、燃料供給系２０の高圧レギュレータ２７（燃圧調整用）、スワール弁４０（のアクチュエータ４０ａ）が制御される他、前述した吸気通路３０に配設された電子制御式のスロットル弁も制御される。このコントローラ５０には、エンジン回転数センサＳ１からのエンジン回転数信号、アクセル開度センサＳ２からのアクセル開度信号、温度センサＳ３からのエンジン冷却水温度信号が、クランク角センサＳ４からのクランク角信号等が入力される。
【００２７】
次に、コントローラ５０による制御の内容について説明する。
１．燃料噴射制御
燃料噴射制御は、エンジン温度に応じて燃料噴射制御マップが切換えられ、その切換えられたマップに従ってその制御が行われる。燃料噴射制御マップは、エンジン温度が所定値（例えば８０度Ｃ）以上の温間時は、図５に示す温間時のマップが選択される。温間時のマップは、エンジンの運転状態が低負荷・低回転の所定運転領域にある時、成層燃焼領域とされ、その他の運転領域では均一燃焼領域とされる。また、冷間時の燃料噴射制御マップは、図示を略すが、全ての運転領域において均一燃焼領域とされる。
【００２８】
成層燃焼領域では、燃料噴射弁１８による燃料噴射時期を圧縮行程の所定時期、例えば、一括噴射の場合、圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）０°〜６０°の範囲に燃料を噴射させて、点火プラグ１６の近傍に混合気が層状に偏在する状態で燃焼させる成層燃焼が行われる。この成層燃焼領域では、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーン側になるように、燃料噴射量やスロットル開度が制御される。また、成層燃焼領域以外の領域は、均一燃焼領域とされており、吸気行程において燃料噴射弁１８から燃料を噴射させて吸気と十分に混合し、燃焼室６内に均一な混合気を形成した上で燃焼させる均一燃焼が行われる。この均一燃焼領域では、大部分の運転領域で混合気の空燃比が略理論空燃比（Ａ／Ｆ≒１４．７）になるように、燃料噴射量やスロットル開度が制御されるが、全負荷運転状態では、空燃比を理論空燃比よりもリッチな空燃比（Ａ／Ｆ＝１３程度）に制御して、高負荷に対応した大出力が得られるようになっている。なお、エンジン冷間時は、前述したように、全運転領域において均一燃焼が行われる（空燃比は理論空燃比あるいはそれよりもリッチ）。
【００２９】
また、上記低回転・低負荷域となる所定運転領域での高負荷域では、図７に示すように、例えば２段階での分割噴射が実行される。図７に示す分割噴射では、遅い時期に燃料噴射が行われる後段噴射の開始は、例えばＢＴＤＣ３０度〜４０度の範囲に設定され、早い時期に燃料噴射が行われる前段噴射は、後段噴射時期よりも例えばクランク角で４０度程度早い時期に噴射が開始される。上記所定運転領域での高負荷域において、要求される燃料噴射量のうち、後段噴射で噴射される燃料量はほぼ一定量とされて、燃料噴射量の変更は、前段噴射での燃料噴射量の変更によって行われる。
【００３０】
２．燃圧制御
燃圧制御は、エンジン温度に応じて燃圧制御マップが切換えられ、その切換えられたマップに従ってその制御が行われる。燃圧制御マップは、エンジン温度が所定値（例えば、８０度）以上の温間時は、図６に示す温間時のマップが選択される。この図６のマップでは、成層燃焼領域では、エンジン回転数の増大に応じて燃圧が徐々に大きくなるように変化され（最低燃圧ａ１が例えば１２ＭＰａとされ、最高燃圧ａ２が例えば２０ＭＰａとされる）。また、均一燃焼領域では、常時、成層燃焼領域での最高燃圧ａ２という一定値とされて、エンジン回転数上昇に伴う燃圧上昇が抑制された状態となる。なお、エンジン温度が所定値よりも低い冷間時は、常時、成層燃焼領域での最高燃圧ａ２に相当する燃圧とされる。また、エンジン始動時の燃圧は、高圧燃料ポンプ２６がカム軸によって駆動される関係で燃圧が十分に上がらないことから、例えば、０．５ＭＰａ程度になっている。
【００３１】
３．スワール制御
エンジン低回転・低負荷域となる所定運転領域では、スワール弁４０が開かれて、燃焼室６内に吸気のスワールが生成される。この場合、スワール弁４０の開度は、上記所定運転領域においては、エンジン負荷の大小にかかわらず例えば常に全閉としてもよいが、低負荷域では開度が大きくされ（全開に近い）、エンジン負荷の増大に伴って徐々に開度が小さくされ、高負荷域で全閉となるように設定することもできる。
【００３２】
次に、図８〜図１１を参照しつつ、燃料噴射弁１８の各噴口について詳述する。まず、図８〜図１０は、燃料噴射弁１８の各噴口から噴射された燃料噴霧の状態を互いに異なる方向から見た状態を示すものである。また、図１１は、マルチホール型の燃料噴射弁１８の軸心を中心に燃料噴射方向先端側を見た時の軸心に対する各噴口の軸心との三次元傾斜角を模式的に示した図である。
【００３３】
図１１において、ＬＢはマルチホール型の燃料噴射弁１８の軸心、Ｌ１ないしＬ６は第１噴口〜第６噴口の各軸心、Ａ１〜Ａ６は第１噴口〜第６噴口から噴射された燃料の噴霧角、Ｅは点火プラグの電極を示している。全噴口の噴口径は同一径とされており、例えば、０．１５ｍｍに設定されている。また、各噴口の軸長は、後述するように、１つの噴口のみが他の噴口に比して軸長が長く設定されている（軸長が長い１つの噴口以外の他の噴口の軸長は、互いに同一に設定）。勿論、軸長を長くするほど、ペネトレーションが大きくされるものである。なお、ピストン軸線方向から見たとき、点火プラグ１６の電極Ｅを通る気筒２の直径方向延長線上に、燃料噴射弁１８の軸線ＬＢが位置するように、燃料噴射弁１８が配設されている。図１１において、軸心ＬＢを中心とする径方向の目盛りは、１目盛りが５度の開き角を示しており、また、軸心ＬＢを中心とする周方向の目盛りは、１目盛りが１５度の開き角を示している。
【００３４】
各噴口の軸心の位置関係について説明すると、まず、点火プラグ１６の電極Ｅ周りに濃混合気を成層化するための噴口が、第１噴口〜第３噴口とされている。この第１噴口の軸心Ｌ１は、軸心ＬＢから電極Ｅ下方の所定位置に指向するよう配置されている。なお、第１噴口の軸心Ｌ１、噴霧角Ａ１は、２つの吸気弁１２の最大リフト位置の間に位置、つまり、吸気弁の可動範囲外に位置されている。また、第２噴口の軸心Ｌ２は、軸心ＬＢから電極Ｅ側方（図中左側）の所定位置に指向するよう配置されている。さらに、第３噴口の軸心Ｌ３は、軸心ＬＢから電極Ｅ側方（図中右側）の所定位置に指向するよう配置されている。なお、第２噴口の軸心Ｌ２、噴霧角Ａ２、第３噴口の軸心Ｌ３、噴霧角Ａ３は、ともに吸気弁１２の最大リフト位置の可動範囲内に位置されている。このように、第１噴口と第２噴口と第３噴口との各軸心は、電極Ｅの近傍を指向しつつ、しかも下方および左右側方から電極Ｅを取り囲むように設定されている。
【００３５】
第４噴口〜第６噴口は、電極Ｅ近傍以外に燃料噴射を行うものである。第４噴口の軸心Ｌ４は、軸心ＬＢからピストン側（図中下方側）でピストン下死点位置よりも上方側の所定位置（図中左側）に指向するよう配置されている。第５噴口の軸心Ｌ５は、軸心ＬＢからピストン側（図中下方側）で、ピストン下死点位置よりも上方側の所定位置（図中センター位置で、第１噴口の軸心Ｌ１の真下位置）に指向するよう配置されている。第６噴口の軸心Ｌ６は、軸心ＬＢからピストン側（図中下方側）でピストン下死点位置よりも上方側の所定位置（図中右側）に指向するよう配置されている。なお、全噴口から噴射された全体の燃料噴霧は、軸心ＬＢを中心とする７０°以下の円錐空間内に収まるように設定されている。
【００３６】
以上説明したように、点火プラグの電極Ｅの下方及び両側方に、第１噴口〜第３噴口の軸心Ｌ１〜Ｌ３が配置されているため、成層燃焼時、点火プラグの電極Ｅ近傍に微粒化された混合気を集めることができ、着火性を向上することができる。また、軸心ＬＢよりもピストン側に第４噴口〜第６噴口の軸心Ｌ４〜Ｌ６が配置されているため、燃焼室６全体に混合気を存在させることができ、均一燃焼時における混合気の均質化を向上することができる。また、第１噴口と第４噴口〜第６噴口の各軸心Ｌ１、Ｌ４〜Ｌ６は、吸気弁１２の可動範囲外に配置されるため、多噴口としながらも大半の噴口を吸気弁１２の可動範囲外に配置でき、各噴口から噴射される燃料噴霧が吸気弁１２に衝突することを抑制することができる。
【００３７】
電極Ｅ回りに燃料噴霧を噴射する３つの噴口（軸心Ｌ１〜Ｌ３で、その噴霧角Ａ１〜Ａ３対応の噴口）のうち、スワールと対向する側に燃料噴霧を噴射する特定の１つの噴口（軸心Ｌ２対応の噴口）の軸長のみが、他の噴口に比して、長く設定されて、そのペネトレーションが他の噴口に比して大きくなるように設定されている。図１７は、スワールの方向と、上記３つの噴口からの燃料噴霧のペネトレーションの大きさとの関係を簡略的に示してある。この図１７において、スワールや燃料噴霧は気筒軸線方向から見た場合を示してあり、燃料噴射弁の各噴口は図１１に対応したものとして描いてある。
【００３８】
図１８には、互いに軸長が相違された２つの噴口Ｆ２とＦＸとが示される。噴口Ｆ２は、スワールと対向する側に噴射するための軸心Ｌ２に対応した噴口であって、燃料噴霧のペネトレーションを大きいものに設定する必要のある噴口である。噴口ＦＸは、噴口Ｆ２以外の他の噴口であって、噴口Ｆ２の軸長よりも短く設定されている（図１８では、噴口ＦＸとして、電極Ｅ近傍で右側に燃料噴射する軸心Ｌ３に対応した噴口が示される）。図１８において、符合３５は燃料噴射弁１８の先端部に設けられるキャップ部材（先端部材）であって、その全周に渡って同一厚さとされて、前述した６つの噴口が形成されている（図１８では、そのうち２つの噴口のみが示される）。噴口Ｆ２の軸長は、キャップ部材３５の厚さと同一に設定されている。噴口ＦＸの軸長は、一旦キャップ部材３５の厚さと同一の軸長として形成された後（噴口Ｆ２の軸長と同じに形成された後）、その後の後加工によって軸長が短くなるように噴口ＦＸの先端部に凹部３６を形成するように例えば削り加工され、凹部３６が形成されることによって、噴口ＦＸの軸長が噴口Ｆ２の軸長よりも短くされる。なお、スワールに乗る側の噴口（軸心Ｌ１対応の噴口）の軸長を基準よりも短くし、スワールと対向する側の噴口（軸心Ｌ２対応の噴口）の軸長を基準よりも長くし、その他の噴口（軸心Ｌ１、Ｌ４〜Ｌ６対応の噴口）の軸長を基準の長さとして設定することもできる。
【００３９】
ここで、点火プラグの電極Ｅ近傍に配置される第１噴口〜第３噴口の各軸心Ｌ１〜Ｌ３とは、相互干渉効果を得るために、次のような関係に設定されている。すなわち、第１噴口〜第３噴口（第４噴口〜第６噴口についても同じ）は、電極Ｅに対して２０ｍｍ以上離間した距離とされている。また、第１噴口の軸心Ｌ１と第２噴口の軸心Ｌ２との開き角が１５度〜２５度の範囲（実施形態では２０度）となるように設定され、かつ、第１噴口の軸心Ｌ１と第３噴口の軸心Ｌ３との開き角が１５度〜２５度の範囲（実施形態では２０度）となるように設定されている。これにより、第１噴口からの燃料噴霧と第２噴口からの燃料噴霧とが相互干渉効果によって電極Ｅ近傍で互いに連続したものとなり、同様に、第１噴口からの燃料噴霧と第３噴口からの燃料噴霧とが相互干渉効果によって電極Ｅ近傍で互いに連続したものとなる。この相互干渉効果が得られた状態では、図１１において、電極Ｅ近傍において、軸心Ｌ１からｌ２に向けて伸びる連続した燃料噴霧が生成され、かつ軸心Ｌ１から軸心Ｌ３に向けて伸びる連続した燃料噴霧が生成されることになる（図１１において連続した燃料噴霧の形状が略Ｖ字形状となる）。なお、相互干渉効果によって、軸心Ｌ１が電極Ｅに対して下方から接近する方向へ若干と移動され、かつ軸心Ｌ２とＬ３とが電極Ｅに対して左右方向から若干近接する方向に移動されるので、この移動を見込んで、電極Ｅに直接液状燃料が付着しないように、軸心Ｌ１〜Ｌ３の電極Ｅに対する離間距離が設定される。
【００４０】
ここで、エンジン低回転・低負荷域での高負荷域では、筒内圧力が大きくなるため、各噴口から噴射された燃料噴霧のペネトレーションが小さくなる。このペネトレーションが小さくなるということは、特に成層化に関連した第１噴口〜第３噴口から噴射された燃料噴霧が、電極Ｅを通りすぎて反対側のシリンダ壁に向かう割合が減少して、電極Ｅ付近に留まる割合が大きくなることを意味する。図１２には、スワール無しの場合において、電極Ｅ周りに形成された濃混合気層の状態を示し、電極Ｅを中心としてその全周囲に濃混合気層が存在することとなる（点々で示す範囲がリッチな部分であり、その中心部分にある波線部分がもっともリッチな部分である）。このように、電極Ｅ付近に留まる（滞留する）燃料噴霧の割合が大きくなると、高負荷であることから燃料噴射量も多量になっていることから、電極Ｅ周りの混合気濃度が過度にリッチになりすぎて、初期燃焼割合が著しく増大してしまうことになる。初期燃焼割合が増大することは、圧縮行程直後の上死点付近における燃焼割合が減少することであり、このことは、燃焼効率の悪化となって燃費向上の上で好ましくないものとなる。
【００４１】
上述した電極Ｅ周りでの過度なリッチ化防止のために、前述のように、スワール生成が行われると共に、圧縮行程中での分割噴射が実行される。スワール生成により、電極Ｅを取り囲んでいた濃混合気層は、図１３に示すような状態に変化される。すなわち、スワールの勢いによって、濃混合気層は、全体的に電極Ｅからシリンダ壁面方向へと移動されて、電極Ｅ周辺のうち、濃混合気層の移動方向とは反対側には濃混合気層が位置されない状態となる。これにより、初期燃焼割合が低減されて、燃費向上となる。とりわけ、エンジン低回転・低負荷域での低負荷域から、エンジン負荷の増大に伴って徐々にスワールの強さを強くする（スワール弁の開度をエンジン負荷の増大に応じて徐々に小さくする）ことにより、燃料噴射量の増大に応じた適切な強さのスワールとして、電極Ｅ周りに生成される濃混合気層を、着火性を確保しつつ燃費向上を図ることのできる最適な状態に設定することができる。
【００４２】
以上に加えて、前述した分割噴射を行うことによって、一括噴射（例えば図７後段噴射時期で全ての燃料噴射量を実行する噴射）を行う場合に比して、電極Ｅ周りの濃混合気層生成をより一層促進することができる。すなわち、同じ量の燃料噴射を行う場合であっても、分割噴射の場合は、前段噴射された分の燃料噴霧は、電極Ｅへの通電（点火）実行までの期間に燃焼室６内においてかなりの割合が拡散されてしまい、電極Ｅ周りでの濃混合気層生成には殆ど寄与しないこととなる（後段噴射された燃料噴霧のみが実質的に電極Ｅ周りでの濃混合気層生成に寄与する）。エンジン低回転・低負荷域となる所定運転領域での電極Ｅ周りの混合気濃度は、該所定運転領域での低負荷域での電極Ｅ周りの混合気濃度とほぼ同程度となるように設定するのが好ましいものである。
【００４３】
上述した効果を図式的に示したのが、図１４〜図１６である。図１４は、実機において時間の変化（クランク角の変化で示す）に伴う熱発生率が変化する様子を示すもので、図１４を得るときの運転条件は、エンジン回転数が２５００ｒｐｍ、燃圧が２６２ｋＰａ、点火時期が２３度ＢＴＤＣである。この図１４から明らかなように、初期燃焼（燃焼質量割合が５０％以下の燃焼）が抑制されていることが理解される。また、図１５に示すように、スワールの生成によって、初期燃焼が遅くなる一方、後期燃焼が速くなっていることが理解される。図１６は、点火プラグ１６の電極Ｅ近傍での空燃比が変化する様子を示すもので、スワール有りの方がスワール無しの場合よりも、電極Ｅ近傍がリーンとなっていることが理解される。
【００４４】
さらに、エンジン低回転・低負荷域となる所定運転領域において、高負荷域以外の領域では、スワールによって電極Ｅ回りの濃混合気層が不必要に大きく燃焼室周縁部に向けて移動、拡散されてしまい。良好な着火性を確保するために必要な十分な成層化を行うことがむずかしくなる。この濃混合気層の燃焼室周縁部へ向けての移動方向は、燃料噴射弁１８の軸線と略直交する方向で、かつスワールに乗る側への方向となる。つまり、所定運転領域での低負荷域でもって濃混合気が十分に存在しなくなる特定範囲は、電極Ｅの周囲のうち、燃料噴射弁１８の軸線と略直交する方向でかつスワールと対向する側となる。前述したように、スワールと対向する側の燃料噴霧のペネトレーションを大きく設定しておくことにより、所定運転領域での低負荷域であっても、濃混合気層が十分に存在しなくなる上記特定範囲に十分に燃料噴霧を存在させることが可能となる。このように、電極Ｅ周りが、高負荷域で過度にリッチ化されるのが防止されると共に、低負荷域では適度にリッチ化することが可能となり、所定運転領域の全負荷域において、電極Ｅ周りを適正に成層化することが可能になる。また、エンジン回転数の増大に応じてスワールが強くなるが、このスワールが強くなるのに応じて燃圧を大きくするので（図６参照）、電極Ｅの左側へ指向される燃料噴霧（軸心Ｌ２対応の噴口からの燃料噴霧）のペネトレーションがスワールの強さに応じた適切なものとされて、電極Ｅ周りを適切に成層化する上で好ましいものとなる。
【００４５】
図２０は、本発明の別の実施形態を示すものであり、図１７に対応している。本実施形態では、全ての（６つの）噴口のうち、電極Ｅ周りの成層化にもっとも重要となる電極Ｅの真下に指向された噴口（軸心Ｌ１に対応した噴口）が、燃料噴射弁１８の軸線ＬＢにもっとも近い位置となるように設定されている。換言すれば、燃料噴射弁１８をその軸線ＬＢを中心に若干回動させたときに、各噴口の電極Ｅに対する上下方向距離が変化するが、電極Ｅの真下に指向された噴口の上下方向距離の変化がもっとも小さいものとされる。
【００４６】
そして、図２０の実施形態では、電極Ｅ周りに燃料噴霧を噴射する３つの噴口のうち、スワールと対向する側に噴射する噴口（軸心Ｌ２に対応した噴口）が電極Ｅから燃焼室６の径方向に離間する方向となるように（軸心Ｌ３に対応したスワールに乗る側の噴口が電極Ｅに対して燃焼室径方向から接近する方向となるように）、燃料噴射弁１８の軸線ＬＢが若干回動された取付角度でもってシリンダヘッド４に取付けられている。これにより、エンジン低回転・低負荷域となる所定運転領域での低負荷域において、スワールによって電極Ｅ回りの濃混合気層がスワールに乗る側に向けて移動、拡散しようとしたとき、軸心Ｌ２に対応する噴口から噴射された燃料噴霧は、電極Ｅに接近する方向への移動、拡散となり、低負荷域において電極Ｅ周りに適切な成層化を行う上でより一層好ましいものとなる。
【００４７】
図１９は、燃料噴射弁１８をその軸線ＬＢを中心として回動させたときの燃焼安定性が変化する様子を示すものである。図１９において、最適な点火時期と燃料噴射時期とが符合αで示され、このαを基準にして点火時期と燃料噴射時期とを所定分だけ変化させた範囲が基準安定範囲（外形が６角形の範囲）とされる。ダイヤモンドの印（Ｓｔｄで標準）は、電極Ｅ近傍の左右に対して指向される２つの噴口（軸心Ｌ２、Ｌ３対応の噴口）の電極Ｅに対する距離が互いに等しい場合の設定において（図１７に対応した設定となる）、安定燃焼が確保できた下限範囲となる。また、三角の印（Ｌ１０度）は、燃料噴射弁１８をその軸線ＬＢ回りに、上記標準状態から左側（軸心Ｌ２に対応した噴口Ｆ２が電極Ｅから離れる方向となる側）へ１０度だけ回転させたときに安定燃焼が確保できた下限範囲となる。さらに、四角形の印（Ｒ１０度）は、燃料噴射弁１８をその軸線ＬＢ回りに、上記標準状態から右側（軸心Ｌ２に対応した噴口Ｆ２が電極Ｅに近づく方向となる側）へ１０度だけ回転させたときに安定燃焼が確保できた下限範囲となる。
【００４８】
図１９から理解されるように、燃料噴射時期を基準安定範囲から遅らせる側へ変化させたときの燃焼安定下限は、標準状態と燃料噴射弁１８を左側に回動させたときと右側に回動させたときとで殆ど相違しないものとなる。この一方、燃料噴射時期を基準安定範囲から進み側へ変化させたときの燃焼安定下限は、標準状態に対して、燃料噴射弁１８を左側に回動させたときは若干悪くなり、右側に回動させたときは大きく悪くなる。つまり、図２０に示すように、燃料噴射弁１８をその軸線ＬＢを中心に回動させる場合に、軸心Ｌ２に対応した噴口が電極Ｅから燃焼室径方向に離間する方向に回動させた方が、燃焼安定性の減少代が小さいということになり、燃焼安定性確保の上でも好ましいものとなる。とりわけ、燃料噴射弁１８のシリンダヘッド４に対する軸線ＬＢ回りの取付角度は、製造上の誤差や組付上の誤差によって、基準取付角度に対して左右５度程度ずれることもあるが、このずれの範囲であっても、図１９の三角印とダイヤモンド印との範囲が確保されて、燃焼安定性確保の上で好ましいものとなる。
【００４９】
図２１，図２２は、燃料噴射弁１８のシリンダヘッド４に対する取付例を示すものである。図中、４５はシリンダヘッド４に形成された取付孔であり、図２１では、取付孔４５がシリンダヘッド４の外部への開口端面に開口されている様子が示される。シリンダヘッド４の外側端面には、取付孔４５の周縁部において、２つの位置決め用の突起部４ｃ、４ｄが形成されている。この２つの突起部４ｃと４ｄとの間の距離（相対向する面の間の距離）は、所定寸法となるように精度よく仕上げられている。
【００５０】
燃料噴射弁１８は、前記取付孔４５にがたつきなく挿入される筒部１８ｃと、筒部１８ｃの基端部からほぼ径方向に伸びる突起部１８ｄとを有し、この突起部１８ｄの先端部が、外部からの通電用のカプラが着脱自在に接続される接続端子部１８ｅとされている。燃料噴射弁１８のシリンダヘッド４に対する取付けは、その筒部１８ｃを所定深さまで取付孔４５に挿入することにより行われる。このとき、燃料噴射弁１８の突起部１８ｃが、シリンダヘッド４に形成された一対の突起部４ｃと４ｄとの間に位置される（挟まれる）。燃料噴射弁１８のｃ突起部１８ｃの幅は、一対の突起部４ｃと４ｄとの間の寸法に対応して精度よく仕上げられて、突起部１８ｃが、一対の突起部４ｃと４ｄとの間にがたつきなく挿入される状態とされる（この状態が図２２の状態である）。そして、図２２の取付状態においては、図２０で説明したように、燃料噴射弁１８がその軸線ＬＢを中心として、標準状態から左へ所定角度（実施形態では５度）回動された状態とされる。このように、燃料噴射弁１８の突起部１８ｃは、シリンダヘッド４に形成された一対の突起部４ｃ、４ｄと共に、燃料噴射弁１８を所定の取付角度（回動角度）でもってシリンダヘッド４に取付けるための位置決め（用の治具）の機能をも果たすようになっている。
【００５１】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、特許請求の範囲に記載された範囲において種々の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。燃料噴射弁１８の噴口の数は、５以下あるいは７以上であってもよい。１つの気筒について、吸気ポート（切換弁）の数は１あるいは３以上であってもよい。電極Ｅ周りの濃混合気層生成を抑制するために、スワール生成と圧縮行程での分割噴射との両方を行うことなく、スワール生成のみを行うようにしてもよい。ペネトレーションの強さを変更するのに、噴口の軸長を変更する場合に限らず、噴口の口径を変更することにより行うこともできる。電極Ｅ近傍に燃料噴霧を噴射する噴口として、第１噴口（軸出願人Ｌ１に対応した噴口）に相当する噴口を有しないものであってもよい。勿論、本発明の目的として、実質的に好ましいあるいは利点として表現された発明を提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明が適用されたエンジンの一例を示す要部側面断面図。
【図２】スワール生成部分を含む燃焼室付近の簡略平面図。
【図３】燃料系統例を示す系統図。
【図４】制御系統例をブロック図的に示す図。
【図５】成層燃焼領域と均一燃焼領域との設定例を示す図。
【図６】エンジン回転数変化に応じた燃圧変化の設定例を示す図。
【図７】分割噴射の一例を示す図。
【図８】複数噴口から噴射される燃料噴霧の状態を示す斜視図。
【図９】複数噴口から噴射される燃料噴霧の状態を示す側方から見た図。
【図１０】複数噴口から噴射される燃料噴霧の状態を示す燃料噴射弁の反対側から見た図。
【図１１】複数噴口の設定例の詳細を示すもので、燃料噴射弁の軸心方向から見たときの図。
【図１２】スワール無しのときに点火プラグの電極周りに生成される濃混合気層の様子を示す簡略平面図。
【図１３】スワール有りのときに点火プラグの電極周りに生成される濃混合気層の様子を示すもので、図１２に対応した簡略平面図。
【図１４】スワールの有無によって熱発生率が変化する様子を示す。
【図１５】スワールの有無によって燃焼質量割合が変化する様子を示す図。
【図１６】スワールの有無によって点火プラグの電極近傍での空燃比が変化する様子を示す図。
【図１７】燃料噴霧のペネトレーションの大きさとスワールとの関係を示す説明図。
【図１８】噴口の軸長を相違させる場合の一例を示す要部断面図。
【図１９】燃料噴射弁をその軸線を中心に回動させたときの燃焼安定性に及ぼす影響を示す図。
【図２０】燃料噴射弁をその軸線を中心に回動させた場合の燃料噴霧の方向を示すもので、図１７に対応した説明図。
【図２１】シリンダヘッドに対する燃料噴射弁の取付例を示すもので、取付直前の状態を示す斜視図。
【図２２】シリンダヘッドに対する燃料噴射弁の取付例を示すもので、取付完了状態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５３】
１：エンジン
６：燃焼室
１０（１０Ａ、１０Ｂ）：吸気ポート
１２：吸気弁
１６：点火フプラグ
１８：燃料噴射弁
２７：高圧レギュレータ（燃圧調整手段）
４０：スワール弁（スワール生成手段）
５０：コントローラ（燃料噴射時期制御手段）
ＬＢ：燃料噴射弁の軸心
Ｌ１：第１噴口の軸心（電極下方側に向かう噴口の軸心）
Ｌ２：第２噴口の軸心（電極側方側に向かう噴口の軸心）
Ｌ３：第３噴口の軸心（電極側方側に向かう噴口の軸心）
Ａ１：第１噴口から噴射された燃料の噴霧角
Ａ２：第２噴口から噴射された燃料の噴霧角
Ａ３：第３噴口から噴射された燃料の噴霧角
Ｆ２：噴口（軸長が長く設定された噴口）
ＦＸ：噴口（軸長が短く設定された噴口）
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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