JP2002081334A - 自着火式エンジン - Google Patents

自着火式エンジン

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陽平 最首
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Abstract

(57)【要約】 【課題】混合気温度の管理が容易で、自着火運転領域に
おいて安定した燃焼状態が得られるようにする。 【解決手段】自着火可能領域では、排気行程終期から吸
気行程初期にかけて両弁７，８が共に閉弁して、残留ガ
スを予圧昇温する負のオーバラップ期間を形成すること
で比熱比を高め、実用領域内の圧縮比であっても燃焼室
３内の混合気温度を自着火可能温度まで高めるようにす
る。そして、吸気行程前半の所定クランク角に達したと
き、筒内噴射用インジェクタ１１から燃焼室３内に燃料
を噴射する。この噴射された燃料は、燃焼室３内のガス
温度により蒸発されて予混合気となり、その後、圧縮行
程へ移行し、燃焼室３内が自着火可能温度に達すると、
一斉に多点着火燃焼する。このときの自着火時期は、燃
料噴射開始時期を制御することで可変設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、予混合気を多点着
火させる自着火式エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、排出ガス清浄化の一環として、例
えばガソリンエンジンでは、火花点火による運転だけで
なく、運転領域によっては圧縮熱による自着火運転をも
行なわせる技術が種々検討されている。この種の自着火
式ガソリンエンジンでは、排出ガス中のＮＯｘの発生量
が大幅に低減されるものの、自着火による燃焼であるた
め、通常の火花点火式ガソリンエンジンのように、着火
時期を積極的に制御することが困難である。
【０００３】従来、この種の自着火式ガソリンエンジン
として、特開平１１−２１０５３９号公報に開示されて
いるようなものがある。この公報に開示されている自着
火式ガソリンエンジンでは、燃焼室内のガス温度（混合
気温度）が自着火を生じる温度よりも若干低い自着火不
能領域に設定し、この領域で、火花点火により混合気に
着火させることで、点火プラグ周りの混合気の燃焼によ
り筒内圧を上昇させて、燃焼室内のガス温全体を上昇さ
せることで、混合気全体を多点着火させる技術が開示さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に開
示されている自着火式エンジンのように、点火プラグに
よる点火タイミングにて自着火時期を制御しようとする
場合、混合気温度を点火による自着火不能温度範囲に収
まるように制御しなければならず、例えば混合気温度が
点火によらない自着火可能温度まで上昇した場合には、
早期着火によりノッキングが発生し、一方、混合気温度
が点火にる自着火可能温度以下となった場合は、失火を
招いてしまうため、混合気温度の管理が難しく、しか
も、混合気温度を急変させることができないため、安定
した燃焼状態を得ることが困難である。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、管理の困難な
混合気温度の管理を補う形で燃料噴射時期制御を加える
ことで、自着火運転領域において安定した燃焼状態を得
ることのできる自着火式エンジンを提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による第１の自着火式エンジンは、燃焼室内に燃
料を直接噴射する燃料噴射手段と、上記燃料噴射手段か
ら噴射された燃料が蒸発して形成した予混合気を多点着
火させる自着火可能温度まで昇温させる昇温手段と、上
記自着火運転領域での燃料の噴射開始時期を低負荷運転
時は吸気行程中に設定し、高負荷運転時は圧縮行程前半
に設定する噴射時期制御手段とを備えることを特徴とす
る。
【０００７】このような構成では、燃料噴射手段から燃
焼室内に直接噴射された燃料が蒸発して形成した予混合
気を多点着火させる自着火運転領域では、昇温手段によ
り混合気温度を自着火可能温度まで昇温させると共に、
噴射時期制御手段により燃料の噴射開始時期を低負荷運
転時は吸気行程中に設定し、高負荷運転時は圧縮行程前
半に設定する。
【０００８】第２の自着火式エンジンは、燃焼室内に燃
料を直接噴射する燃料噴射手段と、上記燃料噴射手段か
ら噴射された燃料が蒸発して形成した予混合気を多点着
火させる自着火可能温度まで昇温させる昇温手段と、上
記自着火運転領域での燃料の噴射開始時期を設定する噴
射時期制御手段とを備え、上記噴射時期制御手段では、
１回目の燃料噴射を吸気行程中に設定し、２回目の燃料
噴射を高負荷運転時は圧縮行程後半に設定することを特
徴とする。
【０００９】このような構成では、燃料噴射手段から燃
焼室内に直接噴射された燃料が蒸発して形成した予混合
気を多点着火させる自着火運転領域では、昇温手段によ
り混合気温度を自着火可能温度まで昇温させると共に、
噴射時期制御手段により、１回目の燃料噴射を吸気行程
中に設定し、２回目の燃料噴射を高負荷運転時は圧縮行
程後半に設定する。
【００１０】この場合、好ましくは、１）上記昇温手段
は排気行程終期から吸気行程初期にかけて吸排気バルブ
を閉弁動作させる可変バルブタイミング機構を備えるこ
とを特徴とする。
【００１１】２）上記噴射時期制御手段では、エンジン
運転状態に応じて燃料の噴射開始時期を可変設定するこ
とを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図１〜図８に本発明の第１実施
の形態を示す。図１には自着火式エンジンの全体構成図
が示されている。
【００１３】同図の符号１はエンジン本体、２はピスト
ン、３は燃焼室、４は吸気ポート、５は排気ポート、６
は吸気弁、７は排気弁であり、吸気ポート４に連通する
吸気通路８にスロットル弁９が介装されている。
【００１４】又、燃焼室３の頂面中央に燃料噴射手段と
しての筒内噴射用インジェクタ１１の噴孔が臨まされて
おり、この筒内噴射用インジェクタ１１の噴射方向に対
設するピストン２の頂面に湾曲凹面状のピストンキャビ
ティ２ａが形成されている。更に、燃焼室３の一側に点
火プラグ１２の発火部が臨まされている。
【００１５】又、吸気弁６と排気弁７とを開閉駆動する
吸気カム１３ａ、排気カム１３ｂが可変バルブタイミン
グ（ＶＶＴ）機構１４ａ，１４ｂに連設されている。こ
のＶＶＴ機構１４ａ，１４ｂは、油圧ソレノイド（或い
は電磁ソレノイド）等のアクチュエータにより、吸気カ
ム１３ａ或いは排気カム１３ｂの回転位相を変えて、吸
気弁６或いは排気弁７の開閉タイミングを可変制御する
もので、ソレノイドバルブ等のアクチュエータ１５から
出力される作動圧（或いは作動信号）等により、各々制
御動作される。
【００１６】尚、符号１６はノックセンサ、１７は水温
センサ、１８はＯ2センサである。
【００１７】これら各センサで検出した信号は電子制御
ユニット（ＥＣＵ）２０に入力される。電子制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）２０は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ
２３、入力ポート２４、出力ポート２５等からなるマイ
クロコンピュータを中心として構成され、これらが双方
向性バス２６によって相互に接続されている。
【００１８】入力ポート２４には、上記各センサ類以外
に、設定クランク角度毎にクランクパルスを発生するク
ランク角センサ３１が接続されていると共に、アクセル
ペダル３２の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負
荷センサ３３がＡ／Ｄ変換器３４を介して接続されてい
る。
【００１９】又、出力ポート２５が駆動回路３５を介し
て筒内噴射用インジェクタ１１に接続されていると共
に、アクチュエータ駆動回路３６ａ，３６ｂを介して、
ＶＶＴ機構１４ａ，１４ｂを個別に動作させるアクチュ
エータ１５に接続されている。
【００２０】本実施の形態では、図３に示すように、運
転領域を、エンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｌｏとを
パラメータとして、アイドリング運転時及び低回転低負
荷態の荷運転領域Ｉと、自着火可能な運転領域IIと、そ
れ以外の運転領域IIIとに区分し、運転領域Ｉ，IIIのバ
ルブタイミングを、図２（ａ）に示すように、排気行程
終期から吸気行程初期にかけて両弁７，８が共に開弁す
る正のオーバラップ期間を形成するように制御し、運転
領域IIでは、同図（ｂ）に示すように、排気行程終期か
ら吸気行程初期にかけて両弁７，８が共に閉弁する負の
オーバラップ期間を形成するように制御する。
【００２１】そして、燃焼形態を、運転領域Ｉでは成層
燃焼制御を行い、運転領域IIでは自着火燃焼制御を行
い、運転領域IIIでは均一燃焼制御を行う。
【００２２】成層燃焼制御では、圧縮行程後期等の比較
的遅い時期にピストン２に形成したピストンキャビティ
２ａに向けて筒内噴射用インジェクタ１１から燃料を噴
射し、この噴射された燃料をピストンキャビティ２ａの
湾曲凹面に沿って上昇させて、点火プラグ１２の発火部
周りに比較的リッチな燃料混合気を集めて、良好な点火
性を得る。
【００２３】均一燃焼制御では、吸気行程初期等の比較
的早期に筒内噴射用インジェクタ１１から燃焼室３内に
燃料を噴射し、噴射された燃料と新気との混合を促進し
て、点火プラグ１２による点火の際には、均質化された
燃料混合気を生成する。
【００２４】一方、運転領域IIでは、吸気弁６と排気弁
７とを共に閉弁する負のオーバラップ期間（図２(b)参
照）中、或いは吸気行程から圧縮行程前半にかけてイン
ジェクタ１１から燃料を噴射することで、燃焼室３のガ
ス温度が自着火可能温度に達する前に均一予混合気を生
成させ、自着火温度に達したとき、燃焼室３内の混合気
が一斉に着火して火炎が伝播しない燃焼、いわば無限数
の点火プラグを配したような多点着火燃焼を実現させ
る。
【００２５】すなわち、運転領域IIでは、吸気弁６と排
気弁７とを共に閉弁する負のオーバラップ期間中に、燃
焼室３内に閉じこめられた残留ガスがピストン２の上昇
により予圧昇温され、その後の吸気行程において吸入さ
れた新規が残留ガスにより昇温されると共に、この新規
はその後の圧縮行程によっても昇温されて、自着火可能
温度に達する。
【００２６】自着火燃焼による混合気の燃焼温度は１８
００℃程度で、通常の点火による燃焼に比し２００℃程
度低く、又、混合気が一斉に着火するため急速低温燃焼
が可能となる。その結果、低温燃焼であるためＮＯｘの
排出量が低減され、しかも一斉に着火するため熱効率が
良くなり、その分、希薄燃焼が可能となり、直噴ディー
ゼルエンジン並の燃費を確保しながら、排気ガスを本質
的にクリーンな状態とすることができる。
【００２７】尚、燃料としては、セタン価の低いガソリ
ンやメタノールを採用している。このようなセタン価の
低い燃料であっても、例えばガソリンでは、燃焼室３内
のガス温度が約９００℃を越えると燃料が自着火するこ
とが知られており、本実施の形態では、残留ガスを予圧
した際の昇温と、通常の圧縮比とを昇温手段とし、これ
らの関数でガス温度が自着火可能温度に達するように設
定している。
【００２８】すなわち、理論熱効率ηthは、定容サイク
ルの場合、下式に示す通りとなる。 ηth＝１−（１／εκ−１） ここで、ε：圧縮比、κ：比熱比である。
【００２９】従って、残留ガスの予圧昇温により比熱比
κを高めることで、圧縮比εを、大幅に高めることなく
実用範囲内で、ガス温度を自着火可能温度まで高めるこ
とが可能となる。ちなみに、本実施の形態では、圧縮比
を１４〜２０の間で設定している。
【００３０】この場合、図８に実線で示すように、燃焼
の極大値を圧縮上死点を過ぎた当たりに設定すること
が、ノッキングの発生しない理想的な燃焼とされてお
り、そのときの自着火時期は、必然的に圧縮行程終了直
前となる。電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０では、燃料
噴射時期の制御により、予混合気の自着火時期を制御す
るようにしている。
【００３１】具体的には、図４、図５に示すフローチャ
ートに従って処理される。図４には燃焼形態設定ルーチ
ンが示されている。このルーチンでは、先ず、ステップ
Ｓ１で、運転領域をエンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷
Ｌｏ等のエンジンの運転状態を検出するパラメータに基
づき、図３に示すマップを参照して決定する。
【００３２】そして、運転状態が、運転領域Ｉのアイド
リング運転を含む低回転低負荷状態にあると判定したと
きは、ステップＳ２へ進み、ＶＶＴ機構１４ａ，１４ｂ
により、吸気弁６、排気弁７が排気行程終期から吸気行
程初期にかけて共に開弁する正のオーバラップ（図２
(a)参照）が形成されるように、吸気カム１３ａ及び排
気カム１３ｂの回転位相を変える駆動信号をアクチュエ
ータ１５へ出力し、ステップＳ３へ進み、燃焼形態を点
火プラグ１２の点火による成層燃焼制御に設定してルー
チンを抜ける。
【００３３】尚、成層燃焼制御時の燃料噴射タイミング
は公知のものが採用されているため、ここでの説明は省
略する。
【００３４】一方、運転状態が、運転領域IIIにあると
きは、ステップＳ４へ進み、ステップＳ２と同様、ＶＶ
Ｔ機構１４ａ，１４ｂにより、吸気弁６、排気弁７が排
気行程終期から吸気行程初期にかけて共に開弁する正の
オーバラップ（図２(a)参照）が形成されるように、吸
気カム１３ａ及び排気カム１３ｂの回転位相を変える駆
動信号をアクチュエータ１５へ出力し、ステップＳ４へ
進み、燃焼形態を点火プラグ１２の点火による均一燃焼
制御に設定してルーチンを抜ける。
【００３５】尚、均一燃焼制御時の燃料噴射タイミング
は公知のものが採用されているため、ここでの説明は省
略する。
【００３６】又、運転状態が、運転領域IIの自着火可能
領域にあるときは、ステップＳ６へ進み、ＶＶＴ機構１
４ａ，１４ｂにより、吸気弁６、排気弁７が排気行程終
期から吸気行程初期にかけて共に閉弁する負のオーバラ
ップ（図２(a)参照）が形成されるように、吸気カム１
３ａ及び排気カム１３ｂの回転位相を変える駆動信号を
アクチュエータ１５へ出力し、ステップＳ７へ進み、燃
焼形態を自着火燃焼制御に設定してルーチンを抜ける図
４の燃焼形態設定ルーチンで自着火燃焼が選択される
と、図５に示す自着火燃焼時噴射制御ルーチンが起動さ
れ、先ず、ステップＳ１１で、エンジン負荷Ｌｏとエン
ジン回転数Ｎｅ等のエンジン運転状態を検出するパラメ
ータに基づき運転状態を判定し、低負荷運転のときは、
ステップＳ１２へ進み、吸気行程噴射制御を実行して、
ルーチンを抜ける。一方、高負荷運転のときは、ステッ
プＳ１３へ進み、圧縮行程前半噴射制御を実行してルー
チンを抜ける。
【００３７】ステップＳ１２で吸気行程噴射制御が実行
されると、燃料噴射対象気筒のピストン２が吸気行程前
半の設定クランク角に到達したとき、噴射開始信号を出
力する（図６参照）。
【００３８】低負荷運転時の燃料噴射開始時期を吸気行
程前半に設定することで、噴射された燃料の全てが蒸発
して、自着火時期までに充分な予混合気を生成すること
ができ、自着火が促進される。この場合、燃料噴射開始
時期は、図７に示すように、吸気行程時のピストン２の
頂面に対して燃料噴霧の先端が、ピストン頂部に付着す
ること無く、ピストン２を追いかけるような状態となる
タイミングで設定されることが望ましく、本実施の形態
では、排気上死点後６０°ＣＡ付近に設定されている。
【００３９】ピストン２の下降動作に対して燃料噴霧の
先端が、ピストン頂部に付着すること無く、ピストン２
を追いかけるような状態で噴射させることで、燃料が効
率よく拡散され、燃焼室３内に均質な予混合気が生成さ
れる。
【００４０】この場合、同図に、例えば一点鎖線で示す
ような吸気行程末期付近で燃料を噴射した場合、圧縮行
程時のピストン２の上昇により燃焼室３内のガスが圧縮
されるため、筒内噴射用インジェクタ１１から噴射され
た燃料は充分に拡散されず、均質化された予混合気を得
ることが困難である。又、吸気行程初期に燃料を噴射し
た場合、噴射燃料がピストン２の頂面に衝突して滴下さ
れるため、全ての燃料を蒸発させることが難しい。
【００４１】又、ステップＳ１３で圧縮行程前半噴射制
御が実行されると、燃料噴射対象気筒のピストン２が圧
縮行程前半の設定クランク角に到達したとき、噴射開始
信号を出力する。
【００４２】高負荷運転時の燃料噴射開始時期を圧縮行
程前半に設定することで、一部の燃料のみが予混合気を
形成し、残りの燃料は燃料液滴の形で燃焼室３内に分散
されるため、予混合気が自着火することにより、これが
熱源となって燃料液滴から蒸発する燃料が順次燃焼する
ことで、図８に一点鎖線で示すような過早着火が抑制さ
れ、同図に実線で示す燃焼位置で自着火燃焼させること
ができる。尚、本実施の形態では、燃料噴射開始時期を
排気上死点後２４０°ＣＡ付近に設定している。
【００４３】この場合、燃料噴射開始時期は、予め運転
状態毎に設定した可変値であっても良い。
【００４４】このように、本実施の形態では、運転状態
に応じて燃料噴射時期を可変設定することで、最適な自
着火燃焼を実現し、自着火可能領域において、安定した
燃焼を得ることができる。又、運転領域II（自着火可能
領域）では、排気行程終期から吸気行程初期にかけて両
弁７，８が共に閉弁して、残留ガスを予圧昇温する負の
オーバラップ期間を形成するようにしたので、高い比熱
比を得ることができ、燃焼室３のガス温度を自着火可能
温度まで容易に上昇させることが可能となり、燃焼室３
の温度管理が容易になる。
【００４５】又、図９〜図１１に本発明の第２実施の形
態を示す。本実施の形態では、１サイクル中に燃料を２
度噴射させて、自着火可能領域である運転領域IIを拡張
するようにしたものである。
【００４６】すなわち、第１実施の形態の図４に示す燃
焼形態設定ルーチンで自着火燃焼制御が選択されると、
図９に示す自着火燃焼時噴射制御ルーチンが起動され、
先ず、ステップＳ２１で、燃料噴射対象気筒が吸気行程
へ移行したか否かを調べ、吸気行程へ移行したとき、ス
テップＳ２２へ進み、１回目噴射制御を実行する。
【００４７】この１回目噴射制御は、排気上死点を通過
したときからのクランク角をカウントし、或いは経過時
間を計時して、吸気行程前半の所定クランク角（本実施
の形態では、６０°ＣＡ付近）に達したとき、燃料噴射
を開始する。
【００４８】１回目に噴射された燃料により、第１実施
の形態と同様、燃焼室３のガス温度が自着火可能温度に
達する前に均一予混合気が生成される。
【００４９】そして、ステップＳ２３へ進み、エンジン
負荷Ｌｏとエンジン回転数Ｎｅ等のエンジン運転状態を
検出するバラメータに基づき運転状態を判定し、低負荷
運転のときは、ステップＳ２４へ進み、燃料噴射対象気
筒が膨張行程へ移行するまで待機し、膨張行程へ移行し
たとき、ステップＳ２５へ進み、２回目噴射制御を実行
して、ルーチンを抜ける。
【００５０】２回目噴射制御では、圧縮上死点を通過し
たときからのクランク角をカウントし、或いは経過時間
を計時して、膨張行程前半の所定クランク角に達したと
き、燃料噴射を開始する（図１０(b)参照）。
【００５１】２回目噴射制御時の燃料噴射量は、１回目
の燃料噴射量に比し少なく設定されており、本実施の形
態では、１回目の燃料噴射量と２回目の燃料噴射量と
を、７：３の割合に設定している。尚、空燃比Ａ／Ｆ
は、１回目と２回目の燃料噴射量の総和となる。
【００５２】低負荷運転時の２回目の燃料噴射時期を膨
張行程前半としたことで、排気ガス温度が上昇され、次
回の吸気弁６と排気弁７とが排気行程終期から吸気行程
初期にかけて共に閉弁する負のオーバラップ期間（図２
(a)参照）における残留ガス温度がより昇温され、その
分、高い比熱比が得られるため、次回の自着火燃焼が促
進される。
【００５３】又、ステップＳ２３で、高負荷運転と判断
されて、ステップＳ２６へ進むと、燃料噴射対象気筒が
圧縮行程へ移行するまで待機し、圧縮行程へ移行したと
き、ステップＳ２７ヘ進み、２回目噴射制御を実行し
て、ルーチンを抜ける。
【００５４】高負荷運転時の２回目噴射制御では、ビス
トン２が吸気行程下死点を通過したときからのクランク
角をカウントし、或いは経過時間を計時して、圧縮行程
後半の所定クランク角に達したとき、燃料噴射を開始す
る（図１０(a)参照）。
【００５５】高負荷運転時の２回目の燃料噴射量は、低
負荷運転時の燃料噴射量と同様の割合で設定されてお
り、当然、空燃比Ａ／Ｆは、１回目と２回目の燃料噴射
量の総和となる。
【００５６】高負荷運転時に、２回目の燃料噴射時期を
圧縮行程後半としたことで、自着火燃焼中の燃焼室３内
に液滴状の燃料が分散され、この燃料液滴から蒸発する
燃料が順次燃焼することで、過早着火が抑制され、理想
的な自着火燃焼を得ることができる。
【００５７】このように、１サイクル中の燃料噴射を２
回に分散することで、低負荷運転時は、自着火燃焼の促
進を図り、又、高負荷運転では自着火燃焼を抑制するこ
とで、過早着火を防止し、その結果、図１１に示すよう
に、自着火可能領域である運転領域IIを、破線で示す第
１実施の形態の領域から、その外側の運転領域IVの分だ
け拡張することができ、より一層の燃費向上、及び排気
エミッションの低減を実現することができるとともに、
自着火可能領域において、安定した燃焼を得ることがで
きる。
【００５８】又、第１実施の形態と同様、運転領域II
（自着火可能領域）では、排気行程終期から吸気行程初
期にかけて両弁７，８が共に閉弁して、残留ガスを予圧
昇温する負のオーバラップ期間を形成するようにしたの
で、比熱比が高くなり、燃焼室３のガス温度を自着火可
能温度まで容易に上昇させることが可能となり、燃焼室
３の温度管理が容易になる。
【００５９】尚、本発明は、上述した各実施の形態に限
るものではなく、例えば吸気弁６、排気弁７は電磁制御
弁であっても良く、この場合、ＶＶＴ機構を用いること
なく、各弁の開閉タイミングを可変制御することができ
る。
【００６０】更に、排気通路に排気絞り弁を介装し、自
着火可能領域では、排気行程後半において排気絞り弁に
より排気の一部を絞り、吸気行程初期において排気弁を
開弁することで内部ＥＧＲを発生させるようにしても良
い。この場合、負のオーバラップ期間を設ける必要が無
くなる。
【００６１】又、第２実施の形態における１回目の燃料
噴射時期と２回目の燃料噴射時期は固定値であっても、
運転パラメータに基づいて設定する可変値であっても良
い。
【００６２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
管理の困難な混合気温度の管理を補う形で燃料噴射時期
制御を加えることで、自着火運転領域において安定した
燃焼状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態による自着火式エンジンの全体
構成図
【図２】同、吸気弁と排気弁との開弁期間の制御を示す
説明図
【図３】同、運転領域を示す説明図
【図４】同、燃焼形態設定ルーチンを示すフローチャー
ト
【図５】同、自着火燃焼時噴射制御ルーチンを示すフロ
ーチャート
【図６】同、燃料噴射時期を示す説明図
【図７】同、吸気行程時のピストン頂面と燃料噴射との
関係を示す説明図
【図８】同、自着火燃焼時の燃焼圧力を示す説明図
【図９】第２実施の形態による自着火燃焼時噴射制御ル
ーチンを示す説明図
【図１０】同、（ａ）高負荷運転時の燃料噴射時期を示
す説明図、（ｂ）低負荷運転時の燃料噴射時期を示す説
明図
【図１１】同、運転領域を示す説明図
【符号の説明】
３ 燃焼室 １１ 筒内噴射用インジェクタ（燃料噴射手段） １４ａ，１４ｂ 可変バルブタイミング機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 13/02 Ｆ０２Ｄ 13/02 Ｊ 41/04 ３８５ 41/04 ３８５Ｃ 41/38 41/38 Ｂ 41/40 41/40 Ｄ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｊ ３０１Ｚ (72)発明者 可児 信昌 東京都三鷹市大沢３丁目９番６号 株式会 社スバル研究所内 (72)発明者 最首 陽平 東京都三鷹市大沢３丁目９番６号 株式会 社スバル研究所内 (72)発明者 伊藤 仁 東京都三鷹市大沢３丁目９番６号 株式会 社スバル研究所内 Ｆターム(参考） 3G023 AA01 AA03 AB06 AC02 AC04 AC06 AD01 AD29 AG01 AG05 3G084 BA13 BA15 BA23 CA03 CA04 DA38 FA10 FA20 FA25 FA29 FA33 FA38 3G092 AA01 AA06 AA11 BB06 BB11 DA09 DA12 FA16 GA05 GA06 HC05Z HD05Z HE01Z HE03Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 HA04 HA19 JA22 JA23 KA08 KA09 LB04 MA18 MA26 PC08Z PD03Z PE01Z PE03Z PE08Z PF03Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射手
    段と、 上記燃料噴射手段から噴射された燃料が蒸発して形成し
    た予混合気を多点着火させる自着火可能温度まで昇温さ
    せる昇温手段と、 上記自着火運転領域での燃料の噴射開始時期を低負荷運
    転時は吸気行程中に設定し、高負荷運転時は圧縮行程前
    半に設定する噴射時期制御手段とを備えることを特徴と
    する自着火式エンジン。
  2. 【請求項２】燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射手
    段と、 上記燃料噴射手段から噴射された燃料が蒸発して形成し
    た予混合気を多点着火させる自着火可能温度まで昇温さ
    せる昇温手段と、 上記自着火運転領域での燃料の噴射開始時期を設定する
    噴射時期制御手段とを備え、 上記噴射時期制御手段では、１回目の燃料噴射を吸気行
    程中に設定し、２回目の燃料噴射を高負荷運転時は圧縮
    行程後半に設定することを特徴とする自着火式エンジ
    ン。
  3. 【請求項３】上記昇温手段は排気行程終期から吸気行程
    初期にかけて吸排気バルブを閉弁動作させる可変バルブ
    タイミング機構を備えることを特徴とする請求項１或い
    は２記載の自着火式エンジン。
  4. 【請求項４】上記噴射時期制御手段では、エンジン運転
    状態に応じて燃料の噴射開始時期を可変設定することを
    特徴とする請求項１或いは２記載の自着火式エンジン。
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