JP2011106375A

JP2011106375A - 内燃機関の燃料噴射制御方法

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Publication number: JP2011106375A
Application number: JP2009263532A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Honda; 哲也本田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2011-06-02
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: US20110118956A1; JP4916544B2; DE102010029063A1; DE102010029063B4; US8433501B2

Abstract

【課題】内燃機関の燃料噴射制御方法において、吸気流路の壁面や吸気弁に燃料が付着することにより発生する始動性や燃費および排気ガスの清浄性の悪化を防止する。
【解決手段】気筒５ごとに吸気流路１１内に燃料を噴射する燃料噴射弁１０を備えた内燃機関において、各気筒に対して１サイクル中に複数回の燃料噴射を行い、そのうちの１回の噴射を吸気弁９が開弁中で吸気流路１１内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて行う。また、気筒の１サイクル分合計の燃料噴射量に対する吹き返し発生期間に合わせた燃料噴射量の割合は、吸気弁９の吸気流路側表面温度や吸気流路１１の内壁面温度と連動して変化する測定量に応じて設定する。
【選択図】図２

Description

この発明は、吸気流路内に燃料を噴射する内燃機関における主に低温環境での始動性や燃費および排気ガス清浄性を向上させる内燃機関の燃料噴射制御方法に関する。

吸気流路内に燃料を噴射する方式の内燃機関においては、特に、低温環境において噴射した燃料の吸気流路壁面への付着による始動性や、燃費および排気ガスの清浄性の悪化が問題である。

吸気流路壁面への燃料付着の防止策としては、吸気弁を指向させた燃料噴射が有効である。しかし、そのような燃料噴射を筒内への吸気の流入に合わせて行った場合、未蒸発の燃料粒子が筒内に直接流入することから、燃焼開始時期までに燃焼に適した混合気が得られず、結果的には始動性や、燃費および排気ガスの清浄性の悪化を招く。

また、そのような燃料噴射を吸気弁が開く前に行った場合、噴射した殆どの燃料は一旦吸気弁の表面に付着する。内燃機関が冷機状態であれば燃料の多くが付着した状態で吸気弁が開弁するため、燃料が液体の塊で筒内に流れ込むか、吸気流路内に吹き返される筒内ガスの作用で吸気流路内に戻されてから、比較的大きい液滴燃料として吸入空気と共に筒内に流入する。その結果、燃焼開始時期までに燃焼に適した混合気が得られず、結果的には始動性や、燃費および排気ガスの清浄性の悪化を招く。

そこで、従来より、例えば、特許文献１には、排気行程中に吸気弁を開弁すると共に開弁時期に合わせて燃料噴射を行い、吸気弁の開弁により吸気流路内に吹き返される筒内ガスと噴射した燃料を衝突させることで、吸気流路壁面や吸気弁表面への燃料付着を防止しつつ、燃料の蒸発促進と空気との混合促進を得る技術が示されている。

特開２００３−２３９７９６号公報

特許文献１に係る技術では、噴射した燃料の全量を吹き返される筒内ガスと衝突させるために、より多くの吹き返しが必要である。しかし、通常のバルブオーバーラップ設定では、ピストンが排気行程の上死点に到達する直前に吸気弁を開弁し始めるため、僅かな量の吹き返ししか得られない。そこで、特許文献１に係る技術では、ピストンの移動速度が大きく、筒内ガスの排気が活発化している時期に一時的に吸気弁を開弁することで、通常と比べて非常に強い筒内ガスの吸気流路への吹き返しを得ている。

しかしながら、このようにして発生させた非常に強い吹き返しに向けて燃料を噴射すると、噴射した燃料の一部は吹き返しに強く押し戻されて、吸気流路上流の壁面などに付着する。吸気流路上流の壁面などに付着した燃料は筒内への流入が遅れるため、サイクル毎に噴射した燃料量と実質的に筒内に流入する燃料量が一致せず、始動性や、燃費および排気ガスの清浄性の悪化の問題が未だ残る。

また、吹き返される筒内ガスに含まれる不活性ガスの割合は前のサイクルでの燃焼結果によって異なるため、より多くの量の吹き返しを発生させると、特に燃焼状態が不安定な
始動時には、筒内に形成される燃料と空気との混合気の実質的な空燃比の変動が大きくなることから、始動性の低下や排気ガス清浄性の悪化がより顕著になる。

この発明は、上記のような問題点を解決するものであって、通常のバルブオーバーラップで発生する比較的弱い吸気流路への筒内ガスの吹き返しでも、吸気流路壁面への燃料付着を防止しつつ、燃料の蒸発促進と空気との混合促進を得ることで、特に、低温環境での始動性や、燃費および排気ガス清浄性を向上させる内燃機関の燃料噴射制御方法を提供することを目的とする。

この発明に係る内燃機関の燃料噴射制御方法は、気筒ごとに吸気流路内に燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関において、各気筒に対して１サイクル中に複数回の燃料噴射を行い、そのうちの１回の噴射を吸気弁が開弁中で吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて行うようにしたものである。

また、吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて噴射する燃料量の各気筒の１サイクルの合計噴射燃料量に対する割合を、吸気弁の吸気流路側表面温度や吸気流路の内壁面温度と連動して変化する測定量に応じて設定するようにしたものである。

この発明に係る内燃機関の燃料噴射制御方法によれば、特殊な吸気弁開閉制御を伴わない簡素な手段により、内燃機関の運転状態に応じた燃料の蒸発促進と空気との混合促進が可能となり、常に良好な始動性を得ることができ、燃費および排気ガスの清浄性を向上させることができる効果がある。

上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。

この発明の実施の形態１の燃料噴射制御方法における気筒ごとに吸気流路内に燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関の構成図である。この発明の実施の形態１に係るバルブリフトパターンと燃料噴射時期を説明する図である。吹き返し期間中の燃料の動きを説明する図である。逆流飛散燃料液滴量と吹き返し期間中に噴射した燃料の割合に対する排気ＨＣ濃度の関係を示す図である。この発明の実施の形態１における冷却水温度と排気ガス温度に基づいた燃料噴射制御の設定と燃焼制御の手順を示すフローチャートである。この発明の実施の形態１における冷却水温度や排気ガス温度に基づいて吹き返し期間中に燃料を噴射する割合を設定する場合の設定例を示す図である。この発明の実施の形態２における冷却水温度と燃焼運転継続時間または燃焼運転継続サイクル数に基づいた燃料噴射制御の設定と燃焼制御の手順を示すフローチャートである。この発明の実施の形態２における燃焼運転計測時間や継続サイクル数に基づいて吹き返し期間中に燃料を噴射する割合を設定する場合の設定例を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の内燃機関の燃料噴射制御方法における、気筒ごとに吸気流路内に燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関の構成図である。
この発明の実施の形態１に係る内燃機関は、図１に示すように、内燃機関本体１、ピストン２、クランク３、コネクティングロッド４、燃焼空間５、吸気カム６、排気カム７、排気弁８、吸気弁９、燃料噴射弁１０、吸気流路１１、カム角信号プレート１２、カム角センサー１３、エンジンコントローラ１４、スロットル弁１５、点火プラグ１６、排気流路１７を備えている。

先ず図１を用いて気筒ごとの吸気流路に燃料を噴射する方式の内燃機関の基本的な動作を説明する。内燃機関本体１の内部に構成される各気筒それぞれに備えられたピストン２は、クランク３とコネクティングロッド４の作用により燃焼空間５の容積を増減させるように往復運動する。４サイクル内燃機関では、クランク３の２倍の周期で回転運動するよう設定された吸気カム６と排気カム７の作用により、ピストン２が２回往復運動する間の１回の燃焼空間５の容積が減少する行程中を主として排気弁８が開き、続く燃焼空間５の容積が増加する行程中を主として吸気弁９が開く構成となっている。

ガソリン燃焼の内燃機関では、多くの場合、吸気弁９が開弁を開始する前に気筒ごとに設けられた燃料噴射弁１０から吸気流路１１内に燃料(図示せず)を噴射する。燃料噴射の時期は、例えば吸気カム６と同期して回転するカム角信号プレート１２とギャップセンサーなどを用いたカム角センサー１３との組み合わせで検出できるカム回転角度やクランク回転角度の情報に基づいて、エンジンコントローラ１４が抽出し、燃料噴射弁１０に噴射制御信号を発信する。

吸気弁９が閉弁中であると、噴射された燃料は吸気流路１１内に滞留し、その一部は吸気流路１１の壁面や吸気弁９の吸気流路１１側表面に付着する。その後吸気弁９が開弁を開始すると、スロットル弁１５で流量が調整された空気が吸気流路１１を通って燃焼空間５に吸入される際に、吸気流路１１内に滞留していた燃料も燃焼空間５に吸入される。

燃焼空間５に吸入された空気と燃料は、互いに混ざり合って均質な可燃性混合気(図示
せず)を形成しながらピストン２により圧縮される。圧縮の後半には、エンジンコントロ
ーラ１４からの制御信号に基づいて点火プラグ１６が火花放電を発生させて、圧縮された可燃性混合気（図示せず）を強制的に発火させる。

可燃性混合気が燃焼を始めると燃焼空間５の圧力が上昇し、その圧力エネルギーがピストン２を押し戻すことで、コネクティングロッド４とクランク３を介して回転エネルギーが機関の外部に取り出される。

燃焼した可燃性混合気(図示せず)は、排気弁８の開弁期間中に排気流路１７を通じて内燃機関の外部に放出される。

次に図２と図３を用いて燃料の燃焼空間５への吸入動作を説明する。
図２は排気弁８と吸気弁９の各バルブリフトパターンの例を示している。多くの内燃機関では、燃焼空間５への空気などの吸入を円滑化するため、上死点よりも若干早く吸気弁９の開弁を開始する。一方燃焼を完了したガスを円滑に排気するため、排気弁８は上死点よりも若干遅らせて閉弁する。このような弁動作では上死点付近で排気弁８と吸気弁９の双方が開いている所謂バルブオーバーラップが存在する。

バルブオーバーラップ期間の特に前半は燃焼空間５内のガスの排気が完了しておらず、吸気流路１１内の圧力と比べて燃焼空間５内の圧力が高い状態になるため、吸気弁９が開弁を開始した当初は、燃焼空間５から吸気流路に向かうガスの流れである吹き返しが発生する。

図３は吹き返し期間中の燃料の動きを示している。各要素は図１と同じであるため説明を省略する。吸気弁９が開弁を開始すると、吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面に付着していた液体の燃料の一部が燃焼空間５の内部に滴下する。滴下した燃料は、ピストン２の表面や燃焼空間５の内壁面などに付着して均質な混合気の形成を阻害して、始動性や燃費および排気ガスの清浄性の悪化の問題を引き起こす。

また、吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面に付着していた液体の燃料の別の一部は、吹き返しの流れに引き込まれて比較的大きい液滴の燃料粒子として吸気流路１１を逆流飛散し、その直後に発生する燃焼空間５への空気吸入の流れに引き込まれて燃焼空間５に吸入される。逆流飛散した燃料粒子は比較的大きい液滴の状態で燃焼空間５に直接吸入されるため、燃焼空間５内での蒸発の遅れから均質な混合気形成を阻害して、始動性や燃費および排気ガスの清浄性の悪化の問題を引き起こす。

以上のような動作で発生する始動性や燃費および排気ガスの清浄性の悪化は、吸気弁９が開弁を開始する時期に、吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面に付着している液体の燃料が多い場合により顕著になることは明確である。
この発明は、吸気弁９が開弁を開始する時期の燃料付着量を少なくするための燃料噴射制御方法に係るものである。次にその基本動作を説明する。

吸気弁９が開弁を開始する時期に、吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面に付着している燃料の量は、吸気弁９が開弁するまでに噴射された燃料量によって異なる。１サイクルに対して必要な燃料噴射量は、そのときの燃焼負荷によって決定されているので、付着量を減らすために燃料噴射量そのものを減らすことはできないが、燃料噴射を複数回に分割することで、吸気弁９が開弁を開始するまでに噴射する燃料量は減らすことができる。そこでこの発明の実施の形態１では、例えば図２に示すように、１回目の燃料噴射を吸気弁９の閉弁中に実施し、２回目の燃料噴射を吸気弁９が開弁中であり吹き返しが発生している時期に合わせて実施する。

１回目の燃料噴射の時期は、吸気弁９の閉弁中であれば良く、その回数も限定されないが、２回目の燃料噴射の時期は、吹き返し発生時期に合わせる必要がある。
なぜならば、この吹き返し発生時期に噴射することで、燃料は吹き返してきたガスと衝突することで蒸発が促進される。更に、吹き返しにより逆流飛散してきた燃料液滴との衝突により、自身の蒸発促進に加えて逆流飛散液滴の蒸発促進効果も得られるからである。
蒸発促進された燃料がその直後に燃焼空間５に吸入されると、燃焼空間５に形成される混合気の均質性が向上して、より良好な始動性や燃費および排気ガスの清浄性の改善効果が得られる。

なお、２回目の燃料噴射の時期を吹き返しが終了した後の吸気弁９が開弁中に設定すると、燃料噴射弁１０から噴射された燃料の多くは蒸発せずに液滴のまま燃焼空間５に吸入されるため、燃焼空間５内での蒸発の遅れから均質な混合気形成を阻害して、始動性や燃費および排気ガスの清浄性が悪化するため所望の効果は得られない。

また、吹き返し期間中に燃料を噴射しても、吹き返しにより逆流飛散する燃料との量的なバランスが悪いと、双方の燃料液滴の十分な蒸発が得られず、所望の始動性や燃費および排気ガスの清浄性を得る効果は得られない。

図４は、逆流飛散する燃料液滴量に対する吹き返し期間中に噴射する燃料の割合に対する、燃焼排ガス中に含まれる炭化水素濃度の関係を示したもので、Ａで示す割合が小さい場合は、燃料液滴の燃焼空間５への直接滴下や逆流飛散した燃料液滴が、未蒸発のまま燃焼空間５に流入するために炭化水素濃度が上昇することを示しており、逆にＣで示す割合
が大きい場合は、吹き返し期間中に噴射した燃料の一部が未蒸発のまま燃焼空間５に流入するために、炭化水素濃度が上昇することを示している。
従って、炭化水素濃度を上昇させない、即ち始動性や燃費および排気ガスの清浄性を向上させる良い燃焼状態を得るには、割合を常にＢの範囲に保つ燃料噴射制御が必要となる。

ただし、吹き返しにより逆流飛散する燃料液滴の量は、噴射した燃料が付着した吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面の温度により異なる。即ち、吸気弁９が開弁するまでに同じ量の燃料を噴射したとしても、冷間始動時などでは蒸発が鈍いためより多くの燃料が逆流飛散し、暖機が進むと蒸発が活発化するため逆流飛散量は少なくなる。

このように内燃機関の暖機状態が異なる場合でも、吹き返し期間中に噴射する燃料と吹き返しにより逆流飛散する燃料のバランスを保つため、吸気弁９が閉弁中に噴射した燃料が一旦付着する吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面の温度を推定して、吸気弁９が閉弁中に噴射する燃料量と、吹き返し期間中に噴射する燃料量の比率を変更する燃料噴射制御が必要となる。

次に図５のフローチャートを用いて、冷却水温度と排気ガス温度に基づいて吸気弁９が閉弁中に噴射する燃料量と、吹き返し期間中に噴射する燃料量の比率を変更する燃料噴射制御の具体的な方法を説明する。

例えばエンジンキーがまわされて内燃機関の燃焼制御が開始されると、始動後最初に燃料を噴射する前に、吹き返し期間中に噴射する燃料の割合を算出する必要がある。
冷却水温度は、内燃機関が停止中においても吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面の温度にほぼ連動するため、冷却水温度に基づいた燃料噴射割合の算出は、内燃機関の始動直後から可能である。

その後の燃焼運転継続中も冷却水温度に基づいた燃料噴射割合の算出は可能であるが、一般的に冷却水は熱容量が大きいため、内燃機関が燃焼を開始して、吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面の温度が変化する速度と比べると、冷却水温度が変化する速度が遅い。そのため、吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面の温度が変化する過程における燃料噴射割合を正しく算出することは困難である。

一方、排気ガス温度は内燃機関の停止中は吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面の温度に連動しないため、始動直後の燃料噴射割合の算出は不可能であるが、燃焼開始後は吸気弁９などの温度とはほぼ連動して変化するため、吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面の温度が変化する過程における燃料噴射割合を比較的正しく算出できる。

そこで、ステップＳ１００において、内燃機関が始動された直後の数サイクルはステップＳ１０１の冷却水温度に基づいた吹き返し期間中に噴射する燃料割合の算出の実行と、その後はステップＳ１０２の排気ガス温度に基づいた吹き返し期間中に噴射する燃料割合の算出の実行とを切替える処理を行う。

ステップＳ１０１およびステップＳ１０２では、例えば図６に示すような、冷却水温度または排気ガス温度が低温であれば割合が大きくなる、温度に関する複数次数関数、または一次関数、またはデータベースなどを予め制御プログラムに備えておき、その関数に計測した温度を代入または参照することで毎サイクルの割合を求める。関数やデータベースは複数の温度条件で燃費や排気ガスの清浄性が最も良くなる割合を実験から求めることで容易に得ることができる。

次に、ステップＳ１０３で、ステップＳ１０１またはステップＳ１０２で算出した吹き返し期間中に噴射する燃料量の割合に基づいて、１サイクル中に噴射する各燃料噴射制御信号長さを設定する。具体的には、制御目標とする混合気の空燃比を得るために必要な１サイクルあたりの合計の燃料噴射制御信号長さを各噴射の割合で分配する。

燃料噴射弁は燃料噴射制御信号に基づいて弁を開閉するが、制御信号よりも若干の遅れを伴って動作する。特に電磁コイル駆動方式の燃料噴射弁では開弁動作に０．５ミリ秒程度の遅れが生じるため、これよりも短い燃料噴射制御信号を与えても燃料を噴射することができない。そこでステップＳ１０４では、分配された各噴射の制御信号長さに最小長さ以下の条件が有るか否かを判断し、有る場合はステップＳ１０５で、最小長さ以下の噴霧の割合を０として残りの噴射の分配を再計算する。

これで各噴射に対する噴射制御信号長さが確定したので、ステップＳ１０６において、各噴射に対してそれぞれのタイミングで噴射制御信号を出力する。

すべての燃料噴射が完了すると、ステップＳ１０７で、予め設定されたタイミングでの点火制御信号出力を実行して燃焼を開始させ、次のサイクルでも燃焼制御を継続するのであれば、例えば燃焼運転継続中を示すメモリー上のフラグの値を参照して判断するなどステップＳ１０８の判定に基づいてステップＳ１００に戻る。

以上のように、この発明の実施の形態１の内燃機関の燃料噴射制御方法によれば、冷却水温度に基づいて吸気弁９が閉弁中に噴射する燃料量と吹き返し期間中に噴射する燃料の割合を算出する燃料噴射制御を実施することにより、内燃機関の始動直後から燃料の蒸発促進と空気との混合促進が得られるので、常に良好な始動性や、燃費および排気ガスの清浄性の改善効果が得られる。

また、排気ガス温度に基づいて吸気弁９が閉弁中に噴射する燃料量と吹き返し期間中に噴射する燃料の割合を算出する燃料噴射制御を実施することにより、内燃機関の燃焼開始以降で吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面の温度が変化する過程においても、適正な蒸発促進と空気との混合促進が得られるので、より良好な燃費および排気ガスの清浄性の改善効果が得られる。

実施の形態２．
上述の実施の形態１では、冷却水温度と排気ガス温度に基づいて、吸気弁９が閉弁中に噴射する燃料量と吹き返し期間中に噴射する燃料の割合を算出した場合の制御動作を説明したが、この発明の実施の形態２は、排気ガス温度に変えて、燃焼運転継続時間や燃焼運転継続サイクル数に基づいて、吸気弁９が閉弁中に噴射する燃料量と吹き返し期間中に噴射する燃料量の比率を変更する燃料噴射制御の具体的な方法を提供するものである。
以下、図７、図８を用いて説明する。

図７は、冷却水温度と、燃焼運転継続時間または燃焼運転継続サイクル数に基づいた燃料噴射制御の設定と燃焼制御の手順を示す実施の形態２のフローチャートである。
図７において、例えばエンジンキーがまわされて内燃機関の燃焼制御が開始されると、ステップＳ２００で、始動後最初に燃料を噴射する前に、吹き返し期間中に噴射する燃料の割合を冷却水温度に基づいて算出する。算出方法は実施の形態１の場合と同じであり、例えば図６に示すような、冷却水温度が低温であれば割合が大きくなる温度に関する複数次数関数、または一次関数、またはデータベースを予め制御プログラムに備えておき、その関数に計測した温度を代入または温度で参照することで求める。

次サイクル以降の噴射割合は、ステップＳ２０２で、燃焼運転継続時間または燃焼運転
継続サイクル数に基づいて求める。この場合も予め実験から図８に示すような基準となる関数を求めておく。エンジン始動時では吸気弁９の吸気流路１１側の表面や吸気流路１１壁面の温度が徐々に上昇するため、基準となる関数は、図８に示すように、燃焼運転継続時間または燃焼運転継続サイクル数が短いほど吹き返し期間中に噴射する燃料の割合が大きくなる特性を有する。

実際の燃料噴射制御では吹き返し期間中に噴射する燃料の割合を、燃焼運転継続時間または燃焼運転継続サイクル数に応じて、ステップＳ２００で算出した燃焼運転開始当初の噴射割合から徐々に少なくする必要がある。そこで、ステップＳ２０１では、図８に示す基準となる関数を横軸に対して移動させて、横軸が０の切片での関数値が、ステップＳ２００で算出した割合と一致させるための関数の補正を実行する。

ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で横軸に対して移動させた関数に、燃焼運転継続時間または燃焼運転継続サイクル数を代入して、毎サイクルの吹き返し期間中に噴射する燃料の割合を算出する。

ステップＳ２０３からステップＳ２０７までの制御の流れは実施の形態１で説明した図５におけるステップＳ１０３からステップＳ１０７と同じであるため説明を省略する。

次のサイクルでも燃焼制御を継続するのであれば、ステップＳ２０８の判定に基づいてステップＳ２０２に戻る。

以上のように、この発明の実施の形態２の内燃機関の燃料噴射制御方法によれば、排気ガス温度を検出しない手段により、吸気弁９が閉弁中に噴射する燃料量と吹き返し期間中に噴射する燃料の割合を算出する燃料噴射制御を実行するため、内燃機関の状態計測を追加することなく、安価かつ簡素なシステム構成で、内燃機関の始動直後から燃料の蒸発促進と空気との混合促進が得られ、常に良好な始動性や、燃費および排気ガスの清浄性の向上効果が得られる。

また、燃焼運転開始当初に求めた燃料噴射割合に応じて燃料噴射割合を求める関数を補正するため、より適正な燃料噴射割合を設定することができる。

なお、吹き返し期間中の噴射のタイミングは、実質的に燃料が噴射される期間の大半が吹き返し期間に一致していれば良く、実質的に燃料が噴射される期間の一部が吹き返し期間から外れていても相応の効果は得ることができる。

なお、この発明の精神と範囲を逸脱しない範囲において、当業者にとって、種々の修正および変更が可能なことは明らかであり、この発明が、上述した実施の形態に制限されるものではないことを理解すべきである。

１内燃機関本体、２ピストン、３クランク、４コネクティングロッド、
５燃焼空間（気筒）、６吸気カム、７排気カム、８排気弁、９吸気弁、
１０燃料噴射弁、１１吸気流路、１２カム角信号プレート、
１３カム角センサー、１４エンジンコントローラ、１５スロットル弁、
１６点火プラグ、１７排気流路。

Claims

気筒ごとに吸気流路内に燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関において、各気筒に対して１サイクル中に複数回の燃料噴射を行い、そのうちの１回の噴射を吸気弁が開弁中で吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて行うことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて噴射する燃料量の各気筒の１サイクルの合計噴射燃料量に対する割合を、吸気弁の吸気流路側表面温度や吸気流路の内壁面温度と連動して変化する測定量に応じて設定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御方法。
内燃機関の冷却水温度が低いほど、吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて噴射する燃料量の各気筒の１サイクルの合計噴射燃料量に対する割合が大きくなる関数またはデータベースを予め作成し、上記関数に冷却水温度を代入または上記データベースを冷却水温度で参照することにより、吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて噴射する燃料の割合を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御方法。
内燃機関の排気ガス温度が低いほど、吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて噴射する燃料量の各気筒の１サイクルの合計噴射燃料量に対する割合が大きくなる関数またはデータベースを予め作成し、上記関数に排気ガス温度を代入または上記データベースを排気ガス温度で参照することにより、吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて噴射する燃料の割合を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御方法。
内燃機関の燃焼運転継続時間または燃焼運転継続サイクル数が短いほど、吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて噴射する燃料量の各気筒の１サイクルの合計噴射燃料量に対する割合が大きくなる基準関数を予め作成し、燃焼運転開始当初の冷却水温度に基づいて求めた吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて噴射する燃料の割合に応じて上記基準関数を補正し、上記基準関数を補正した関数に燃焼運転継続時間または燃焼運転継続サイクル数を代入することにより、吸気流路内への筒内ガスの吹き返しが発生する期間に合わせて噴射する燃料の割合を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御方法。