(57)【要約】【課題】燃焼室内において燃料噴射装置からの噴射燃料の気化を促進可能な内燃機関を提供する。【解決手段】内燃機関１０は、燃料噴射装置５０の噴孔５５がシリンダヘッド２０の燃焼室天井壁２２のうち周縁部２２ｃに配置されており、周縁部２２ｃのうち、吸気ポート２４の吸気口２４ｅと噴孔５５との間に配設された支軸６４を中心に回動可能に設けられ、回動角位置に応じて吸気ポート２４から燃焼室４０に流入する吸気流の流動方向を偏向可能な偏向部材６６と、燃料噴射装置５０による燃料の噴射と、偏向部材６６の回動角位置とを制御可能な制御手段としてのＥＣＵ１００を有している。ＥＣＵ１００は、燃料噴射装置５０が燃料を噴射するときに、前記吸気流の流動方向が吸気口２４ｅ側に偏向するよう偏向部材６６の回動角位置を制御する。燃焼室４０のうち偏向部材６６より噴孔５５側の圧力を低下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置の噴孔がシリンダヘッドに形成された燃焼室天井壁のうち周縁部に配置された内燃機関であって、
前記周縁部のうち吸気通路の燃焼室側の開口である吸気口と前記噴孔との間に配設された支軸を中心に回動可能に設けられ、回動角位置に応じて吸気通路から燃焼室に流入する吸気流の流動方向を偏向可能な偏向部材と、
燃料噴射装置による燃料の噴射と、偏向部材の回動角位置とを制御可能な制御手段と、
を有し、
制御手段は、燃料噴射装置が燃料を噴射するときに、前記吸気流の流動方向が吸気口側に偏向するよう偏向部材の回動角位置を制御する
ことを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関において、
制御手段は、
機関本体が低温であるか否かを判定する低温判定手段を含み、
機関本体が低温ではないと判定した場合には、偏向部材を前記周縁部に沿う回動角位置である収容位置に位置させており、
機関本体が低温であると判定した場合には、偏向部材を前記収容位置から吸気口側に回動させる
ことを特徴とする内燃機関。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関において、
吸気口を開閉する吸気バルブの最大リフト量を変更可能な可変バルブリフト機構を、さらに備え、
制御手段は、
前記最大リフト量を取得するリフト量取得手段を含み、
前記最大リフト量が小さくなるに従って、前記収容位置から吸気口側に偏向部材が回動する角度である回動角度を小さく設定する
ことを特徴とする内燃機関。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の内燃機関において、
低温判定手段は、
機関本体を循環するオイルの温度である油温が予め設定された判定油温以下である場合に、機関本体が低温であると判定する
ことを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼室に直接的に燃料を噴射する燃料噴射装置を備えた筒内噴射式の内燃機関に関し、特に、噴孔が燃焼室天井壁のうち周縁部に配置された内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼室に直接的に燃料を噴射する燃料噴射装置を備えた、いわゆる筒内噴射式の内燃機関には、燃焼室内に層状の混合気を形成する成層燃焼等を行うために、燃料噴射装置の噴孔が、シリンダヘッドに形成された燃焼室天井壁のうち周縁部に配置されたものがある。このように燃料噴射装置の噴孔を配設することで、ピストン頂面に形成されたキャビティ壁に向けて燃料を噴射して、層状の混合気を形成することが可能となる。また、このような内燃機関は、運転状態によっては吸気行程においても燃料を噴射する。
【０００３】
このように燃料噴射装置が配設された内燃機関においては、燃料噴射装置からの噴射燃料がシリンダボアの内壁面（以下、シリンダ壁と記す）に到達し、当該シリンダ壁に保持されているオイルが希釈される、いわゆるオイル希釈が生じることがある。オイル希釈が生じ、オイル内に含まれる燃料が増大すると、ブローバイガス中に含まれる燃料量も増大し、このようなブローバイガスが吸気通路等から気筒内に流入すると、空燃比に影響を与える。
【０００４】
このような噴射燃料のシリンダ壁や吸気通路の壁面への付着を抑制するため、例えば、下記の特許文献１に記載の内燃機関においては、燃料噴射装置の噴孔の周囲に空気を吹き出すことで、噴射燃料の拡散を抑制する技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、内燃機関の暖機が完了した後など、機関本体が十分に温まっている場合には、オイルに含まれる燃料量を予測し、その分、燃料噴射装置からの噴射される燃料量（以下、燃料噴射量と記す）を補正して、所望の空燃比を実現することが考えられる。
【０００７】
しかし、ブローバイガス中に含まれる燃料量を予測するには、適合実験等を必要としており、特に、低温始動時など、機関本体及びこれを循環するオイルが低温である場合には、オイルに希釈される燃料量すなわちブローバイガス中に含まれる燃料量を予測することが困難であった。
【０００８】
このように、噴孔が燃焼室形状を規定する壁体のうち周縁部に配置された筒内噴射式の内燃機関においては、特に、低温始動時などの機関本体が低温である場合に、燃料噴射装置からの噴射燃料の気化を燃焼室内において促進する技術が要望されている。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、燃焼室内において燃料噴射装置からの噴射燃料の気化を促進可能な内燃機関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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る内燃機関は、燃料噴射装置の噴孔がシリンダヘッドに形成された燃焼室天井壁のうち周縁部に配置された内燃機関であって、前記周縁部のうち吸気通路の燃焼室側の開口である吸気口と噴孔との間に配設された支軸を中心に回動可能に設けられ、回動角位置に応じて吸気通路から燃焼室に流入する吸気流の流動方向を偏向可能な偏向部材と、燃料噴射装置による燃料の噴射と、偏向部材の回動角位置とを制御可能な制御手段とを有し、制御手段は、燃料噴射装置が燃料を噴射するときに、前記吸気流の流動方向が吸気口側に偏向するよう偏向部材の回動角位置を制御することを特徴とする。
【００１１】
上記の内燃機関において、制御手段は、機関本体が低温であるか否かを判定する低温判定手段を含み、機関本体が低温ではないと判定した場合には、偏向部材を前記周縁部に沿う回動角位置である収容位置に位置させており、機関本体が低温であると判定した場合には、偏向部材を前記収容位置から吸気口側に回動させるものとすることができる。
【００１２】
上記の内燃機関において、吸気口を開閉する吸気バルブの最大リフト量を変更可能な可変バルブリフト機構を、さらに備え、制御手段は、前記最大リフト量を取得するリフト量取得手段を含み、前記最大リフト量が小さくなるに従って、前記収容位置から吸気口側に偏向部材が回動する角度である回動角度を小さく設定するものとすることができる。
【００１３】
上記の内燃機関において、低温判定手段は、機関本体を循環するオイルの温度である油温が予め設定された判定油温以下である場合に、機関本体が低温であると判定するものとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、燃焼室のうち偏向部材より噴孔側の圧力を低下させ、噴孔の近傍に周囲に比べて圧力の低い低圧領域を形成して、当該低圧領域において噴孔からの噴射燃料の気化を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態（以下、実施形態と記す）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１６】
まず、本実施形態に係る内燃機関の概略構成について、図１を用いて説明する。図１は、内燃機関の燃焼室周辺の概略構成を示す断面図である。なお、図１には、本発明に関連する要部のみを模式的に示している。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態に係る内燃機関１０は、ピストン往復動機関であり、燃料噴射装置５０が燃焼室４０内に直接的に燃料であるガソリンを噴射する、いわゆる筒内噴射式のガソリン機関であり、燃焼室４０内に形成される混合気に、点火装置（図示せず）により点火を行う火花点火機関である。内燃機関１０には、これを制御する制御手段として、内燃機関用の電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す）１００が設けられている。ＥＣＵ１００には、各種制御定数を記憶する記憶手段としてＲＯＭ（図示せず）が設けられている。以下、内燃機関１０が有する複数の気筒のうち一つの気筒について説明する。
【００１８】
内燃機関１０には、内部に気筒が形成される機関本体系の部品として、シリンダブロック１２と、シリンダヘッド２０と、ピストン３０と、図示しないコンロッド及びクランク軸が設けられている。シリンダブロック１２には、シリンダボア１４が形成されている。シリンダボア１４の内壁面を、以下、シリンダ壁と記して図に符号１５で示す。シリンダ壁１５には、オイルが付着、保持されている。ピストン３０は、シリンダボア１４内を、その軸心（以下、ボア軸心と記し、一点鎖線Ｃで示す）に沿って往復運動する。なお、ボア軸心Ｃと直交する方向、すなわちシリンダボアの径方向を、以下に「ボア径方向」と記して、図に矢印Ｒで示す。
【００１９】
ピストン３０の往復運動は、回転運動に変換されて図示しないクランク軸から出力される。内燃機関１０には、クランク軸の回転角位置（以下、クランク角と記す）を検出するクランク角センサ（図示せず）が設けられており、クランク角に係る信号を、ＥＣＵ１００に送出している。
【００２０】
シリンダブロック１２には、ピストン３０に対向してシリンダボア１４を塞ぐようにシリンダヘッド２０が結合されている。シリンダブロック１２とシリンダヘッド２０との合わせ面となるトップデッキ平面（二点鎖線Ｔで示す）は、ボア軸心Ｃに直交している。シリンダヘッド２０には、ペントルーフ型の燃焼室４０が形成されており、ボア軸心Ｃを挟んで、一方の側には、吸入空気を燃焼室４０に導く吸気通路である吸気ポート２４が形成されており、他方の側には、燃焼室４０からの排気ガスを排出する排気通路である排気ポート２６が形成されている。
【００２１】
なお、以下の説明において、吸気ポート（吸気通路）２４の燃焼室４０側の開口を「吸気口」と記し、図に符号２４ｅで示す。これに対して、排気ポート（排気通路）２６の燃焼室４０側の開口を「排気口」と記し、図に符号２６ｅで示す。
【００２２】
また、シリンダヘッド２０には、吸気ポート２４及び排気ポート２６に対応して、それぞれ吸気バルブ２５と排気バルブ２７が設けられている。吸気バルブ２５は、ステム部２５ａと傘部２５ｃとを有しており、当該傘部２５ｃが吸気口２４ｅを開閉する。
【００２３】
吸気バルブ２５と排気バルブ２７は、カムシャフトを介して、クランク軸からの機械的動力を受けて駆動される。吸気バルブ２５及び排気バルブ２７は、クランク角に応じて所定のタイミングで開閉可能に構成されている。なお、内燃機関１０には、吸気バルブ２５の最大リフト量を変更可能な可変バルブリフト機構（図示せず）が設けられている。「最大リフト量」は、カムシャフトが、カムプロファイルの吸気中心角で吸気バルブ２５を駆動している時の吸気バルブ２５のリフト量の最大値である。当該可変バルブリフト機構により調整される吸気バルブ２５の最大リフト量は、ＥＣＵ１００により制御可能に構成されている。
【００２４】
吸気バルブ２５を開弁すると、吸気ポート２４と燃焼室４０が連通し、吸気ポート２４から燃焼室４０に空気を吸入することが可能となる。同様に、排気バルブ２７を開くと、排気ポート２６と燃焼室４０が連通し、気筒内の燃焼室４０にある排気ガスを、排気ポート２６から排出することが可能となる。
【００２５】
これら吸気ポート２４と排気ポート２６は、ボア軸心Ｃを挟んで、互いに対向するよう配置されている。すなわち、内燃機関１０の各気筒において、吸気ポート２４と排気ポート２６は、いわゆるクロスフロー式の配置となっている。
【００２６】
なお、以下の説明において、ボア軸心Ｃに対して吸気ポート２４が設けられる側を、「吸気側」と記し、図に符号ＩＮで示す。一方、ボア軸心Ｃに対して排気ポート２６が設けられる側を、「排気側」と記し、図に符号ＥＸで示す。加えて、燃焼室４０のうちボア軸心Ｃが通る部位を「燃焼室中心」と記す。
【００２７】
シリンダヘッド２０には、燃焼室４０の形状の一部を規定する壁体であり、ピストンと対向する壁体（以下、燃焼室天井壁と記す）２２が形成されている。すなわち燃焼室天井壁２２は、シリンダヘッド２０のうち燃焼室４０に隣接する壁面である。燃焼室天井壁２２は、燃焼室４０の中央すなわちボア軸心Ｃから、吸気側及び排気側に離間するに従って、トップデッキ平面Ｔとの距離が小さくなるよう形成されている。燃焼室天井壁２２は、その周縁においてシリンダ壁１５に滑らかに連続するよう形成されている。
【００２８】
なお、燃焼室天井壁２２のうち吸気口２４ｅ及び排気口２６ｅよりも、ボア径方向Ｒの外側の部位を「周縁部」と記して、図に符号２２ｃで示す。これに対して、燃焼室天井壁２２のうち吸気口２４ｅ及び排気口２６ｅよりもボア軸心Ｃ側の部位を「中央部」と記して符号２２ａで示す。燃焼室天井壁２２のうち中央部２２ａには、図示しない点火装置の火花放電部が配設されており、燃焼室４０内に形成された混合気を着火することが可能となっている。
【００２９】
一方、燃焼室天井壁２２のうち吸気側の周縁部２２ｃには、燃焼室４０に直接的に燃料を噴射する燃料噴射装置５０の噴孔５５が配設されている。燃料噴射装置５０は、電磁駆動式の燃料噴射弁であり、その噴孔５５が燃焼室４０に露出している。燃料噴射装置５０の噴孔５５は、周縁部２２ｃのうち、吸気側の部位に配設されている。
【００３０】
燃料噴射装置５０は、図示しない燃料レールから所定の燃圧で燃料の供給を受けており、噴孔５５から排気側に向けて燃料を噴射する。燃料噴射装置５０は、ピストン３０が上死点近傍にある場合、ピストン３０の頂面３２から凹むように形成されているキャビティ壁３３向けて燃料を噴射することが可能となっている。燃料噴射装置５０が噴孔５５から燃料を噴射する期間、すなわち燃料噴射時期及び噴射時間長さは、ＥＣＵ１００により制御される。
【００３１】
また、シリンダヘッド２０の周縁部２２ｃにおいて、吸気ポート２４の燃焼室４０側の開口である吸気口２４ｅと、燃料噴射装置５０の噴孔５５との間には、吸気口２４ｅから燃焼室４０に流入する吸気流の流動方向を偏向可能な偏向部材６６が設けられている。偏向部材６６は、板状の部材で構成されており、吸気口２４ｅと噴孔５５との間に配設された支軸６４に一方の端が固定されている。当該支軸６４がステップモータ等のアクチュエータ７０により回転駆動されて、偏向部材６６は、支軸６４を中心に回動（正逆自在に回転移動）することが可能となっている。偏向部材６６の回動角位置は、ＥＣＵ１００により制御される。偏向部材６６の回動角位置と、その作用については、後述する。
【００３２】
このように構成された内燃機関１０において、ＥＣＵ１００は、シリンダブロック１２及びシリンダヘッド２０等で構成される機関本体（１２，２０）の温度が、低温であるか否かを判定する機能（以下、低温判定手段と記す）を有している。具体的には、ＥＣＵ１００は、機関本体内を循環するオイルの温度（以下、単に「油温」と記す）を制御変数として取得する機能（以下、油温取得手段と記す）を含んでおり、取得された油温が、予め設定された判定油温より低いか否かで、機関本体（１２，２０）が低温であるか否かを判定することが可能となっている。
【００３３】
加えて、ＥＣＵ１００は、吸気バルブ２５の最大リフト量を制御可能に構成されており、最大リフト量を制御変数として取得する機能（以下、リフト量取得手段と記す）を有している。内燃機関１０の制御手段としてのＥＣＵ１００は、油温や最大リフト量に応じて、アクチュエータ７０を介して、支軸６４及びこれに固定された偏向部材６６の回動角位置を制御することが可能となっている。
【００３４】
以上のように、燃料噴射装置５０の噴孔５５が燃焼室天井壁２２の周縁部２２ｃに配設された内燃機関１０においては、燃料噴射装置５０からの噴射燃料がシリンダ壁１５に到達して、当該噴射燃料により、シリンダ壁１５に保持されていたオイルが希釈される、いわゆるオイル希釈が生じることがある。オイル希釈が生じ、オイルに含まれる燃料量が増大すると、ブローバイガス中に含まれる燃料量も増大する。燃料を多く含んだブローバイガスが、吸気通路２４（吸気ポート）内に流し込まれると、気筒内の空燃比に影響を与える。
【００３５】
オイル希釈による空燃比への影響は、内燃機関１０の暖機が完了した後など、機関本体（１２，２０）が十分に温まっている場合には、ブローバイガス中に含まれる燃料量を、適合実験等により予測し、燃料噴射装置５０から噴射される燃料噴射量を補正する制御をＥＣＵ１００が行うことで、所望の空燃比を実現することが可能である。
【００３６】
しかし、内燃機関１０の低温始動時など、機関本体（１２，２０）、及びこれを循環するオイルが低温である場合には、オイルに希釈される燃料量、すなわちブローバイガス中に含まれる燃料量を予測することが困難であり、燃料噴射装置５０の燃料噴射量の補正により所望の空燃比を実現することが困難である。したがって、本実施形態に係る内燃機関１０においては、燃料噴射装置５０からの噴射燃料の気化を燃焼室４０内において促進する技術が求められている。
【００３７】
そこで、本実施形態に係る内燃機関１０において、制御手段としてのＥＣＵ１００は、燃料噴射装置５０が噴孔５５から燃料を噴射するときに、燃焼室４０のうち偏向部材６６より噴孔５５側の圧力が低下するよう偏向部材６６の回動角位置を制御しており、以下に、図１〜図４を用いて説明する。図２は、燃料噴射装置の噴孔近傍の拡大断面図であり、偏向部材が収容位置にある状態を示す図である。図３は、燃料噴射装置の噴孔近傍の拡大断面図であり、偏向部材が吸気口側に回動した状態の一例を示す図である。図４は、内燃機関の低温始動時における油温変化と、偏向部材の作動状態との関係の一例を示す図である。
【００３８】
図４に時点Ｔ１以降で示すように、油温が予め設定された判定油温Ａを上回る場合、すなわち内燃機関１０の暖機が完了しており、内燃機関１０が低温ではないと判定した場合には、ＥＣＵ１００は、ブローバイガス中に含まれる燃料量を予測し、燃料噴射装置５０から噴射される燃料噴射量を補正することが可能であると判断して、図２に示すように、偏向部材６６を、周縁部２２ｃに沿う回動角位置（以下、収容位置と記す）に位置させる。
【００３９】
これにより、内燃機関１０は、吸気バルブ２５のリフト量が小さい場合であっても、吸気ポート２４からの吸気流を、図２に矢印Ｆ１で示すように、偏向部材６６により偏向させることなく燃焼室４０に流入させる。偏向部材６６は、周縁部２２ｃに沿う回動角位置に位置しているので、吸気ポート２４の吸気口２４ｅから燃焼室４０に流入する吸気流の流動方向に影響を与えることがない。
【００４０】
一方、図４に時点Ｔ０で示す始動開始時点から、油温が判定油温Ａに達する時点Ｔ１まで、すなわち機関本体（１２，２０）が低温であり、内燃機関１０の暖機が完了していないと判定した場合には、ＥＣＵ１００は、燃料噴射装置５０が燃料を噴射するときに、図３に示すように、偏向部材６６を、上述の収容位置から吸気口２４ｅ側すなわち燃焼室中心（ボア軸心Ｃ）側に、予め設定された回動角度θを以って回動させる。この回動角度θは、吸気バルブ２５の傘部２５ｃに偏向部材６６が干渉せず、且つ偏向部材６６よりボア径方向外側すなわち噴孔５５側の圧力が、燃焼室４０の他の部位に比べて低下するような角度に設定される。回動角度θの設定手法の詳細については後述する。
【００４１】
このように、偏向部材６６の収容位置から吸気口２４ｅ側に回動させることで、内燃機関１０は、図３に矢印Ｆ２で示すように、吸気ポート２４から吸気口２４ｅを経て燃焼室４０に流入する吸気流の流動方向を、偏向部材６６が収容位置にある場合に比べて、吸気口２４ｅ側すなわち燃焼室中心側に偏向させる。
【００４２】
これにより、内燃機関１０において、燃焼室４０のうち偏向部材６６よりボア径方向外側すなわち噴孔５５側には、燃焼室４０のうち周辺の部位に比べて圧力の低い領域（図に二点鎖線Ｌで示す領域、以下、低圧領域と記す）が形成される。内燃機関１０は、当該低圧領域Ｌにおいて、燃料噴射装置５０の噴孔５５から噴射した噴射燃料Ｓの沸点を低下させて、当該噴射燃料の気化を燃焼室４０内において促進することができる。このように噴射燃料の気化を燃焼室４０内において促進することで、シリンダ壁１５に保持されているオイルが、シリンダ壁１５に到達した噴射燃料により希釈されることを抑制することができる。
【００４３】
加えて、本実施形態に係る内燃機関１０において、ＥＣＵ１００は、機関本体（１２，２０）が低温であると判定した場合、吸気バルブ２５の最大リフト量が小さくなるに従って、回動角度θを小さく設定しており、以下に図５〜図７を用いて説明する。図５は、燃料噴射装置の噴孔近傍の拡大断面図であり、吸気バルブの最大リフト量が比較的大きい場合の偏向部材の回動角位置を示す図である。図６は、燃料噴射装置の噴孔近傍の拡大断面図であり、吸気バルブの最大リフト量が比較的小さい場合の偏向部材の回動角位置を示す図である。図７は、吸気バルブの最大リフト量と、偏向部材の収容位置からの回動角度との関係を示す図である。
【００４４】
上述の時点Ｔ０から時点Ｔ１に示す低温始動時のように、機関本体（１２，２０）が低温であると判定した場合、ＥＣＵ１００は、吸気バルブ２５の最大リフト量（図５及び図６に寸法Ｖで示す）を制御変数として取得する。そして、ＥＣＵ１００は、吸気バルブ２５の最大リフト量に基づいて、回動角度θを設定する。回動角度θは、図７に示すように、吸気バルブ２５の最大リフト量が小さくなるに従って小さくなるよう予め設定されている。吸気バルブ２５の最大リフト量に対する回動角度θは、予め適合実験等により求められており、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。
【００４５】
このようにして、ＥＣＵ１００は、回動角度θを設定して、収容位置から吸気口２４ｅ側に偏向部材６６を回動させる。図５に示すように、吸気バルブ２５の最大リフト量が比較的大きい場合（以下、高リフト時と記す）には、ＥＣＵ１００は、偏向部材６６が吸気バルブ２５の傘部２５ｃに干渉しない範囲内で、なるべく吸気口２４ｅ側に回動させる。内燃機関１０は、図に矢印Ｆ３で示すように、吸気ポート２４からの吸気流の流動方向を、なるべく吸気口２４ｅ側に偏向させて燃焼室４０に流入させる。これにより、燃焼室４０のうち偏向部材６６より噴孔５５側に形成される低圧領域Ｌをなるべく大きくして、極力、噴射燃料の気化を促進することができる。
【００４６】
一方、図６に示すように、吸気バルブ２５の最大リフト量が比較的小さい場合（以下、低リフト時と記す）には、ＥＣＵ１００は、偏向部材６６の回動角度θを、上述の高リフト時に比べて小さく設定して、収容位置から吸気口２４ｅ側に偏向部材６６を回動させる。内燃機関１０は、図６に矢印Ｆ４で示すように、吸気ポート２４の吸気口２４ｅからの吸気流の流動方向を、高リフト時に比べて吸気バルブ２５の傘部２５ｃの表面に沿ったものにして、燃焼室４０に流入する吸気流に生じる流動抵抗を抑制することができる。
【００４７】
以上に説明したように本実施形態に係る内燃機関１０は、燃料噴射装置５０の噴孔５５がシリンダヘッド２０に形成された燃焼室天井壁２２のうち周縁部２２ｃに配置された内燃機関１０であって、周縁部２２ｃのうち、吸気ポート（吸気通路）２４の燃焼室４０側の開口である吸気口２４ｅと燃料噴射装置５０の噴孔５５との間に配設された支軸６４を中心に回動可能に設けられ、回動角位置に応じて吸気ポート２４（吸気通路）から燃焼室４０に流入する吸気流の流動方向を偏向可能な偏向部材６６と、燃料噴射装置５０による燃料の噴射と、偏向部材６６の回動角位置とを制御可能な制御手段としてのＥＣＵ１００を有している。ＥＣＵ１００は、燃料噴射装置５０が燃料を噴射するときに、前記吸気流の流動方向が吸気口２４ｅ側に偏向するよう偏向部材６６の回動角位置を制御する。
【００４８】
これにより、燃焼室４０のうち偏向部材６６より噴孔５５側の圧力を周囲に比べて低下させて噴孔５５の近傍に低圧領域Ｌを形成し、当該低圧領域Ｌにおいて、燃料噴射装置５０が噴孔５５から噴射する噴射燃料Ｓの気化を促進することができる。この結果、機関本体（１２，２０）のシリンダ壁１５に保持されているオイルが、当該シリンダ壁１５に到達した噴射燃料により希釈されることを抑制することが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態に係る内燃機関１０において、ＥＣＵ１００は、機関本体（１２，２０）が低温であるか否かを判定する機能である低温判定手段を含み、機関本体（１２，２０）が低温ではないと判定した場合には、偏向部材６６を周縁部２２ｃに沿う回動角位置である収容位置に位置させており、機関本体（１２，２０）が低温であると判定した場合には、偏向部材６６を前記収容位置から吸気口２４ｅ側に回動させるものとした。
【００５０】
機関本体が低温ではなく、燃焼室４０内において十分に噴射燃料が気化する場合には、偏向部材６６を周縁部２２ｃに沿う収容位置に位置させることで、偏向部材６６が吸気ポート２４の吸気口２４ｅから燃焼室４０に流入する吸気流に影響を与えることを防止することができる。一方、機関本体（１２，２０）が低温であり、燃焼室４０内における噴射燃料の気化促進が求められる場合には、偏向部材６６を収容位置から吸気口２４ｅ側に回動させることで、吸気口２４ｅから燃焼室４０に向かう吸気流の流動方向を吸気口２４ｅ側に偏向させ、偏向部材６６より噴孔５５側の圧力を低下させて噴孔５５の近傍に周囲に比べて低圧な領域Ｌを形成することができ、噴射燃料の気化を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態に係る内燃機関１０において、吸気口２４ｅを開閉する吸気バルブ２５の最大リフト量を変更可能な可変バルブリフト機構をさらに備え、ＥＣＵ１００は、吸気口２４ｅを開閉する吸気バルブ２５の最大リフト量を取得する機能であるリフト量取得手段を含み、最大リフト量が小さくなるに従って、収容位置から吸気口２４ｅ側に偏向部材６６が回動する角度である回動角度θを小さく設定するものとしたので、高リフト時は、燃焼室４０のうち偏向部材６６より噴孔５５側に形成される低圧領域Ｌをなるべく大きくして、極力、噴射燃料の気化を促進することができる。一方、低リフト時は、吸気ポート２４から燃焼室４０に流入する吸気流の流動方向を、高リフト時に比べて吸気バルブ２５に沿ったものにして、燃焼室４０に流入する吸気流に生じる流動抵抗を抑制することができる。
【００５２】
なお、本実施形態において、機関本体（１２，２０）を循環するオイル（潤滑油）の温度が、予め設定された判定油温Ａ以下である場合に、機関本体（１２，２０）が低温であると判定するものとしたが、機関本体（１２，２０）が低温であるか否かの判定手法は、これに限定されるものではない。例えば、ＥＣＵ１００が、機関本体（１２，２０）を貫流する冷却水の温度が、予め設定された判定水温以下である場合に、機関本体（１２，２０）が低温であると判定するものとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明は、燃焼室に直接的に燃料を噴射する燃料噴射装置を備えた筒内噴射式の内燃機関に有用であり、特に、噴孔が燃焼室天井壁のうち周縁部に配置された内燃機関に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態に係る内燃機関の燃焼室周辺の概略構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る燃料噴射装置の噴孔近傍の拡大断面図であり、偏向部材が収容位置にある状態を示す図である。
【図３】本実施形態に係る燃料噴射装置の噴孔近傍の拡大断面図であり、偏向部材が吸気口側に回動した状態の一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る内燃機関の低温始動時における油温変化と、偏向部材の作動状態との関係の一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る燃料噴射装置の噴孔近傍の拡大断面図であり、吸気バルブの最大リフト量が比較的大きい場合の偏向部材の回動角位置を示す図である。
【図６】本実施形態に係る燃料噴射装置の噴孔近傍の拡大断面図であり、吸気バルブの最大リフト量が比較的小さい場合の偏向部材の回動角位置を示す図である。
【図７】本実施形態に係る吸気バルブの最大リフト量と、偏向部材の収容位置からの回動角度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  内燃機関
１２  シリンダブロック
１５  シリンダ壁（シリンダボアの内壁面）
２０  シリンダヘッド
２２  燃焼室天井壁
２２ａ  燃焼室天井壁の中央部
２２ｃ  燃焼室天井壁の周縁部
２４  吸気ポート（吸気通路）
２４ｅ  吸気口（吸気ポートの燃焼室側の開口）
２５  吸気バルブ
２５ａ  ステム部
２５ｃ  傘部
２６  排気ポート（排気通路）
２６ｅ  排気口
２７  排気バルブ
３０  ピストン
４０  燃焼室
５０  燃料噴射装置
５５  噴孔
６４  支軸
６６  偏向部材
７０  アクチュエータ
１００  内燃機関用の電子制御装置（ＥＣＵ、制御手段、低温判定手段、リフト量取得手段、油温取得手段、記憶手段）
Ｓ  噴射燃料
Ｌ  低圧領域
θ  回動角度
【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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