(57)【要約】【課題】デュアルインジェクタ方式の車両用内燃機関において、インジェクタから発生する衝突音を抑制する。【解決手段】１つの気筒に対応してシリンダヘッドに２つの吸気ポートが形成されており、各吸気ポートに、それぞれインジェクタ３で燃料が噴射される。インジェクタ３の駆動によって弁体が動くに際して音（衝突音、打音）が発生するが、２つのインジェクタ３の駆動タイミングを、衝突音の周期の半分の時間だけずらしている。これにより、２のインジェクタ３の全体から発生する音圧を抑制できると共に、２つの音が重なり合う領域で音を打ち消し合わせることにより、積極的な減音効果も期待できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの気筒について２つのインジェクタを配置している構成であって、
前記２つのインジェクタの開閉タイミングを微小な時間だけずらす制御が成される、
車両用内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、デュアルインジェクタ方式の車両用内燃機関に関するものである。
【０００２】
混合気を気筒に供給する方式の内燃機関では、吸気ポートに燃料（通常はガソリン）を噴射しているが、１つの気筒について吸気弁と排気弁とが２つずつ配置された４弁式内燃機関では、１つの気筒に対応した２つの吸気ポートにそれぞれインジェクタを設けて、各吸気ポートにそれぞれインジェクタ（燃料噴射弁）で燃料を噴射する、というデュアルインジェクタ方式が広く採用されている。
【０００３】
インジェクタは、弁体がばねで閉じ状態に付勢されており、電磁ソレノイドに通電して弁体を後退させることによって燃料を噴射しているが、弁体が移動して本体に衝突することによって音が発生している。そして、デュアルインジェクタ方式では、２つのインジェクタが同時に作動するため衝突音（打音）も大きくなっており、衝突音が車内に届きやすいという問題があった。
【０００４】
このようなインジェクタで発生する音の対策として、特許文献１には、２つのコイルを備えたインジェクタにおいて、一方のコイルの励磁時間を基準状態よりも延長することにより、弁体の開弁速度を低下させて、発生する音の大きさを小さくすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１５５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、弁体の移動速度を低下させて衝突音を低減しようとするものであるが、まず、２つのコイルを備えたインジェクタにしか適用できず、コイルを１つしか備えていないインジェクタには適用できない問題がある。
【０００７】
また、弁体の移動速度が遅くなると、弁穴を流れる燃料の速度等が一定せずに、弁穴が所定時間だけ開口していても燃料の噴射量にバラツキが生じやすくなることが懸念される。特に、アイドリング領域や高速回転低負荷領域のように燃料噴射量が少ない領域では、燃料の噴射時間が短いため、噴射量を正確に制御しにくくなりやすいと懸念される。
【０００８】
本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、１つの気筒について２つのインジェクタを配置している車両用内燃機関において、  前記２つのインジェクタの開閉タイミングを微小な時間だけずらす制御が成されている。
【００１０】
弁体の動きによってインジェクタから発生する音は固有の振動数を有しているが、本願発明では、２つのインジェクタの駆動タイミングを、音の周期の半分の時間だけずらすのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
複数の音が同時に発生すると、それだけ音圧は大きくなって遠くまで届きやすくなると共に、人の耳に入ったときときの不快感も高くなりやすい。この点、本願発明では、２つのインジェクタから音が時間差をもって発生することにより、音圧の増加が抑制されるため、車内への伝播が抑制されると共に、乗員の耳に入っても、他の多数の音に紛れてしまって違和感を与えにくくする（気にならなくする）ことができる。
【００１２】
特に、２つのインジェクタの駆動タイミングを衝突音の周期の半分の時間だけずらすと、２つのインジェクタから発生する音を打ち消し合わせることができるため、音の大きさ自体を低減させることができる。従って、仮に衝突音が車内に届いても、乗員が気にならないレベルまで音の大きさを低下させることが可能になる。
【００１３】
そして、本願発明では、インジェクタの機能は従来のままに維持されるため、燃料噴射量の多寡に関係なく、正確かつ安定した制御を行うことができる。また、インジェクタの駆動タイミングをずらす時間はごく僅かでよいため、内燃機関の制御に悪影響を及ぼすこともない。
【００１４】
従って、本願発明では、内燃機関の制御の確実性を損なうことなく、インジェクタから発生する音の問題を解消又は抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態を示す図で、（Ａ）は模式的な全体平面図、（Ｂ）はずれて発生した音の波を示す図である。
【図２】作用の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて発明する。図１（Ａ）は内燃機関の配置関係を示す図であり、ここでは、機関本体の要素としてシリンダヘッド１を表示している。内燃機関は、車両の前部に設けたエンジンルームに横置き姿勢で配置されている。すなわち、クランク軸を左右横向きにした姿勢で配置されている。符号２は、気筒（或いは燃焼室）を示している。従って、本願発明の内燃機関は３気筒である。
【００１７】
本実施形態の内燃機関は前排気・後ろ吸気方式であり、そこで、シリンダヘッド１の前面１ａが排気側面になって、後面１ｂが吸気側面になっている。図示していないが、前面１ａには排気マニホールドが固定されて、後面１ｂには吸気マニホールドが固定されている。
【００１８】
シリンダヘッド１には、１つの気筒２に対応して２つの吸気ポート（図示せず）が形成されており、これら２つの吸気ポートに、それぞれインジェクタ３で燃料が噴射されるようになっている。従って、内燃機関は全体として６本のインジェクタ３を有している。各インジェクタ３は共通のデリバリ管４に接続されており、それぞれ、電磁ソレノイドや弁体、ばね等が内蔵された駆動部５を備えている。各駆動部５は、ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）に電気的に接続されている。
【００１９】
駆動部５からは、弁体が弁本体に衝突するときの衝突音（打音）が発生する。この衝突音は減衰しながら周囲に伝播する（伝わる）が、本実施形態では、図１（Ｂ）に示すように、セットになっている２本のインジェクタ３を、衝突音の周期（ｔ０）の半分の時間（ｔ０／２）だけずらしている。周期（ｔ０）の（整数倍＋半分）だけずらしてもよい。
【００２０】
図２では、音の伝播状態（広がり状態）を模式的に表示している。本実施形態の内燃機関は後ろ吸気方式なので、インジェクタ３から発生した音は、前吸気方式に比べると、車内に伝わりやすいと云える。しかし、２つのインジェクタ３の駆動タイミングがずれていることにより、音圧が高くなっていないため、同時に駆動した場合に比べて、車内に伝わる音圧は低くなっている。まず、これにより、衝突音が車内まで伝わっても、乗員が気にならない程度まで音圧を低下させることが可能になる。
【００２１】
さて、図２の実線の波と点線の波との重なりから理解できるように、２つのインジェクタ３から発生した衝突音の波が強く重なる（衝突する）領域があり、２つのインジェクタ３から衝突音が同時に発生すると、重なり領域において音圧が高くなるおそれがある。
【００２２】
他方、本実施形態では、２つのインジェクタ３の駆動タイミングが衝突音の周期の半分だけずれているため、２つの音が強く重なる領域において、音が互いに打ち消し合う効果が発揮されており、その結果、音の大きさ自体も抑制できる。
【００２３】
更に述べると、２つの音が衝突する領域は車内に向いており、従って、特段の対策を講じていないと、衝突音が増幅された状態で乗員の耳に届く現象が生じるおそれがあるが、本実施形態では、２つの音が強く重なる領域において互いに打ち消し合っているため、車内に伝わる音のレベル低下を効率的に実現できていると云える。このような消音効果により、衝突音を乗員が気にならないレベルまで下げることを確実化できると云える。
【００２４】
そして、インジェクタ３の機能は従来となんら異ならないため、燃料の噴射量の制御は高い精度で行える。また、駆動タイミングをずらすことは、例えば、片方の（遅い方の）インジェクタ３の制御回路にコンデンサを介挿するという構成により、駆動指令のタイミングは変えることなく、インジェクタ３への通電タイミングをずらすことができる。従って、駆動タイミングのずらし制御も、既存の制御プログラムを変えることなく、簡単かつ低コストで実現できる。
【００２５】
さて、衝突音の振動数を例えば５００Ｈｚと仮定すると、ｔ０は２ｍｍ秒で、ｔ０／２は１ミリ秒である。他方、クランク軸の回転数が１５００ｒｐｍであると仮定すると、１秒当たり２５回転であり、これは４０ミリ秒に１回転であるから、１ミリ秒当たりの回転角度は９°になる。従って、インジェクタ３の駆動タイミングをずらしても、通常の走行においては、空気と燃料との混合性に悪影響を及ぼすことはないと云える。
【００２６】
内燃機関の回転数が高くなると様々の音も大きくなるので、インジェクタ３から発生する音の影響は小さくなると云える。そこで、予め上限回転数を設定しておいて、この上限回転数に至ると２つのインジェクタ３の駆動をずらし制御を停止する、いうように設定しておいてもよい。
【００２７】
他方、低速回転の場合は、インジェクタ３から発生する衝突音のインターバルが長くなるため、乗員にとって衝突音はさほど気にならない場合も多い。そこで、下限回転数を予め設定しておいて、この下限回転数に至るとずらし制御を実行するように設定することも可能である。両者を組み合わせて、下限回転数と上限回転数との範囲内でずらす制御を行うように設定することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本願発明は、実際にデュアルインジェクタ方式の車両用内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  シリンダヘッド
１ｂ  吸気側面
２  気筒（燃焼室）
３  インジェクタ
４  デリバリ管
５  駆動部
【図１】
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【図２】
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