JP3430522B2 - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

エンジンの燃料供給装置

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JP3430522B2 JP26135792A JP26135792A JP3430522B2 JP 3430522 B2 JP3430522 B2 JP 3430522B2 JP 26135792 A JP26135792 A JP 26135792A JP 26135792 A JP26135792 A JP 26135792A JP 3430522 B2 JP3430522 B2 JP 3430522B2
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの燃料供給装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンにおいては、低負荷時
には点火プラグまわりに燃料ないし混合気を集中させて
混合気を成層化し、成層燃焼(リーンバーン)により燃費
性能及びエミッション性能を高め、他方高負荷時には燃
焼室内に燃料を均一に分布させ、均一燃焼によりエンジ
ン出力を高めるのが好ましい。そこで、低負荷時に混合
気の成層化を図るため、筒内燃料噴射弁を点火プラグに
向けて配置したエンジンが提案されているが、かかるエ
ンジンにおいては、燃料噴射弁から燃料がかなりの勢い
で噴射されるため、燃料が点火プラグ付近を突き抜けて
しまい、有効に混合気の成層化を図ることができないと
いった問題がある。
【０００３】これを改善するため、燃焼室中心部に配置
された点火プラグ付近に向かって開口する筒内燃料噴射
弁を設ける一方、吸気ポートをスワール生成ポートと
し、低負荷時には燃焼室内にスワール(シリンダ周方向
に流れる渦流)を生成し、燃料噴射弁から噴射された燃
料を点火プラグまわりに集めるようにしたエンジンの燃
料供給装置が提案されている(特開昭６０−３６７２１
号公報参照)。なお、このエンジンの燃料供給装置で
は、吸気通路に対してもマニホールド燃料噴射弁が設け
られ、高負荷時にはマニホールド噴射弁から燃料を噴射
して均一燃焼を行わせ、エンジン出力を高めるようにし
ている。しかしながら、このようにスワールにより成層
化を促進するようにしても、やはり筒内燃料噴射弁から
噴射された燃料は勢いが強いので、点火プラグ付近を突
き抜ける傾向があるといった問題がある。
【０００４】そこで、燃焼室にエアを供給する吸気ポー
トをスワール生成ポートとした上で、点火プラグ付近に
向かって開口する混合気形成ポートと、該混合気形成ポ
ート内に燃料を噴射する混合気形成ポート燃料噴射弁
と、吸気行程後半で混合気形成ポートを開かせるタイミ
ング弁とを設け、吸気行程後半に混合気形成ポートから
燃焼室内に流入する勢いの弱い混合気によって、点火プ
ラグまわりに混合気を集中させて成層化を促進するよう
にしたエンジンの燃料供給装置が提案されている(例え
ば、実開昭６２−１８３３５号公報参照)。なお、この
燃料供給装置では、吸気ポート(吸気通路)に燃料を噴射
する吸気ポート燃料噴射弁が設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そして、実開昭６２−
１８３３５号公報に開示された従来の燃料供給装置にお
いては、所定の負荷を超える領域では、混合気形成ポー
ト燃料噴射弁からの燃料噴射を停止する一方、吸気ポー
ト燃料噴射弁から燃料を噴射し、均一燃焼を促進してエ
ンジン出力の向上を図るようにしている。
【０００６】しかしながら、この従来の燃料供給装置で
は、高負荷時には、吸気ポートから燃焼室内に流入する
エア中の燃料粒子の一部がスワールによって燃焼室壁面
に付着させられてしまい、燃焼室の中心側がリーンとな
って十分な均一燃焼を行わせることができず、エンジン
出力が十分には高められないといった問題がある。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、低負荷時には成層化により
リーンバーンを促進して燃費性能及びエミッション性能
を十分に高めることができ、高負荷時には均一燃焼を促
進してエンジン出力を十分に高めることができるエンジ
ンの燃料供給装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、第１の発明は、気筒内にエアを供給する吸気ポート
と、該吸気ポート内に燃料を噴射する吸気ポート燃料噴
射弁と、吸気行程期間内における気筒内圧力よりも高圧
のガスを気筒内に供給する混合気形成ポートと、該混合
気形成ポート内に燃料を噴射する混合気形成ポート燃料
噴射弁と、上記混合気形成ポートを吸気行程の後段で気
筒内側に開かせるタイミング弁とが設けられたエンジン
の燃料供給装置において、スロットル弁開度が所定開度
より小さいときには、吸気ポート燃料噴射弁からの燃料
噴射を停止させる一方スロットル弁開度の増加に対応し
て混合気形成ポート燃料噴射弁の燃料噴射量を増量し、
他方、スロットル弁開度が上記所定開度以上の高負荷領
域では、混合気形成ポート燃料噴射弁からの燃料噴射と
吸気ポート燃料噴射弁からの燃料噴射を併用するととも
に、上記所定開度以上のスロットル弁開度の増加に対応
して、混合気形成ポート燃料噴射弁の燃料噴射量を、ス
ロットル弁開度が上記所定開度のときの燃料噴射量か
ら、エンジン負荷の増加による混合気形成ポートからの
ガス供給量の減少分に見合った分だけ減量するように徐
々に減量する一方、吸気ポート燃料噴射弁の燃料噴射量
を増量する燃料供給制御手段が設けられていることを特
徴とするエンジンの燃料供給装置を提供する。
【０００９】第２の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ンの燃料供給装置において、吸気ポートがスワール生成
ポートとされていて、該スワール生成ポートが高負荷領
域でも気筒内にスワールを生成するように形成されてい
ることを特徴とするエンジンの燃料供給装置を提供す
る。
【００１０】第３の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ンの燃料供給装置において、吸気ポートが２つ設けられ
ていて、その一方がスワール生成ポートとされて該スワ
ール生成ポートに対して吸気ポート燃料噴射弁が設けら
れ、もう一方の吸気ポートに所定負荷よりも高負荷側で
開かれるポート開閉弁が設けられ、燃料供給制御手段
が、ポート開閉弁が開かれる領域ではポート開閉弁開度
に対応して、混合気形成ポート燃料噴射弁の燃料噴射量
を減量する一方吸気ポート燃料噴射弁の燃料噴射量を増
量するようになっていることを特徴とするエンジンの燃
料供給装置を提供する。
【００１１】第４の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ンの燃料供給装置において、燃料供給制御手段が、吸気
ポート燃料噴射弁を、ポート開閉弁が開かれる所定負荷
よりも低負荷側から開くようになっていることを特徴と
するエンジンの燃料供給装置を提供する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 ＜第１実施例＞図１に示すように、第１〜第４気筒＃１
〜＃４を備えた４気筒エンジンＣＥの各シリンダ１内に
は夫々燃焼室２が設けられ、各燃焼室２の吸気側半部
(図１では左半部)には第１,第２吸気ポート３,４が開口
する一方、排気側半部(図１では右半部)には第１,第２
排気ポート５,６が開口している。さらに、第１吸気ポ
ート３と第２吸気ポート４の間において、燃焼室２には
混合気形成ポート７が開口している。また、燃焼室２の
中心よりやや排気側寄りの位置には点火プラグ８が配置
されている。
【００１３】ここで、第１吸気ポート３は、気筒１(燃
焼室２)の略周方向に開口するタンゼンシャルポートと
され、この第１吸気ポート３から燃焼室２内に流入した
エアは、燃焼室２内にスワールを生成するようになって
いる。すなわち、第１吸気ポート３はスワール生成ポー
トとされている。この第１吸気ポート３は、低負荷領域
だけでなく高負荷領域でも有効にスワールを生成するよ
うになっている。なお、この第１吸気ポート３をヘリカ
ルポートとしてスワールを生成させるようにしてもよ
い。そして、第１吸気ポート３は、第１吸気弁９によっ
て所定のタイミングで開閉されるようになっている(例
えば、クランク角上死点前１３°〜下死点後４３°)。
なお、第１吸気弁９は、図示していない動弁機構によっ
て作動させられるようになっている。同様に、第２吸気
ポート４は第２吸気弁１０によって開閉されるようにな
っている。また、第１,第２排気ポート５,６は夫々第
１,第２排気弁１１,１２によって開閉されるようになっ
ている。
【００１４】混合気形成ポート７の燃焼室２への開口部
にはタイミング弁１３が設けられ、混合気形成ポート７
はタイミング弁１３によってほぼ吸気行程の後半で開か
れるようになっている。すなわち、混合気形成ポート７
は、第１,第２吸気ポート３,４よりも遅れて開・閉され
るようになっている(例えば、クランク角上死点後９０
°〜下死点後９０°)。
【００１５】各燃焼室２にエアを供給するために、各気
筒毎に独立吸気通路１５が設けられ、これらの独立吸気
通路１５の上流端はエアの流れを安定化させるサージタ
ンク１６に接続されている。なお、サージタンク１６へ
は、途中にスロットル弁１７が介設された共通吸気通路
１８からエアが供給されるようになっている。各独立吸
気通路１５の下流端には、前記の第１,第２吸気ポート
３,４が接続されている。そして、第１吸気ポート３に
対しては、該第１吸気ポート３内のエア中に燃料を噴射
する吸気ポート燃料噴射弁１９が設けられている。この
吸気ポート燃料噴射弁１９の燃料噴射量及び噴射タイミ
ングは、コントロールユニット４０によって制御される
ようになっている。なお、コントロールユニット４０
は、特許請求の範囲に記載された「燃料供給制御手段」を
含む、エンジンＣＥの総合的な制御手段であって、スロ
ットル開度センサ４１によって検出されるスロットル開
度(エンジン負荷)、回転数センサ４２によって検出され
るエンジン回転数等を制御情報として各種エンジン制御
を行うようになっている。
【００１６】また、第２吸気ポート４には、これを開閉
するポート開閉弁２０が設けられている。このポート開
閉弁２０は第１吸気ポート３のスワール強度を調節する
ために設けられていて、その開度が小さいときほどスワ
ールが強化されるようになっている。ポート開閉弁２０
は、コントロールユニット４０からの指令に従って、負
圧応動式の第１アクチュエータ２１によって所定負荷よ
り低負荷側では閉じられ、高負荷側では負荷に応じて開
かれるようになっている。具体的には、第１アクチュエ
ータ２１の圧力室には負圧供給通路２２が接続され、こ
の負圧供給通路２２の上流端はサージタンク１６に接続
されている。そして、負圧供給通路２２には負圧を蓄え
るバキュームタンク２５と第１デューティソレノイドバ
ルブ２３とが介設されている。ここで、コントロールユ
ニット４０から第１デューティソレノイドバルブ２３に
印加されるデューティ比に応じてアクチュエータ２１の
圧力室にかけられる負圧が調節され、これに伴ってポー
ト開閉弁２０の開度が調節されるようになっている。
【００１７】各混合気形成ポート７の上流端は加圧エア
供給通路２６に接続され、この加圧エア供給通路２６の
上流端は、エアを加圧して吐出するエアポンプ２８に接
続されている。なお、加圧エア供給通路２６には調圧器
２７が介設されている。前記したとおり、混合気形成ポ
ート７は、下死点後において第１,第２吸気ポート３,４
が閉じられた後でも燃焼室２内へガス(混合気)を供給す
るようになっているので、かかるガスを燃焼室２に押し
込む必要がある。そこで、このように混合気形成ポート
７へ加圧エアを供給するようにしているわけである。な
お、混合気形成ポート７に、かかる加圧エアを供給する
のではなく、排圧を伴った排気ガスを供給するようにし
てもよい。
【００１８】そして、混合気形成ポート７に対して、該
混合気形成ポート７内のエア中に燃料を噴射する混合気
形成ポート燃料噴射弁２９が設けられている。ここで、
混合気形成ポート燃料噴射弁２９の燃料噴射量及び噴射
タイミングはコントロールユニット４０によって制御さ
れるようになっている。
【００１９】また、混合気形成ポート燃料噴射弁２９の
やや上流において、混合気形成ポート７には、加圧エア
の流量を調節する絞り弁３０が設けられている。この絞
り弁３０は、コントロールユニット４０からの指令に従
って負圧応動式のアクチュエータ３１によって開閉され
るようになっている。なお、このアクチュエータ３１の
圧力室には、負圧供給通路２２から分岐する分岐負圧供
給通路３２が接続され、この分岐負圧供給通路３２にデ
ューティソレノイドバルブ３３が介設されている。そし
て、コントロールユニット４０からデューティソレノイ
ドバルブ３３に印加されるデューティ比に応じて絞り弁
３０の開度が調節され、具体的には負荷が高いときほど
絞り弁３０が大きく開かれるようになっている。
【００２０】混合気形成ポート７は、主として燃焼室２
の中心部付近に比較的リッチな混合気を形成するために
設けられている。すなわち、タイミング弁１３が開かれ
る前に、混合気形成ポート燃料噴射弁２９から加圧エア
中に燃料が噴射され、混合気形成ポート７内には比較的
圧力の高い混合気が保持されている。そして、タイミン
グ弁１３が開かれると、この混合気が燃焼室中心部付近
すなわち点火プラグ８付近に向かって燃焼室２内に流入
するが、この混合気はそれほど勢いが強くないので、ち
ょうど燃焼室中心部付近すなわち点火プラグ８まわりに
集まることになる。このため、混合気形成ポート７のみ
から燃焼室２に燃料が供給されるときには点火プラグ８
まわりにのみ混合気が形成され、混合気が成層化される
ことになる。
【００２１】かかるエンジンＣＥのシリンダ１まわりの
具体的構造は、図３〜図５のとおりである。なお、図３
において、Ｚ1,Ｚ2は、夫々、吸気ポート燃料噴射弁１
９及び混合気形成ポート燃料噴射弁２９から噴射された
燃料を示している。また、図５において、４５ピストン
であり、４６はピストン圧縮時にスキッシュを生成させ
るためのマスクであり、Ｘは混合気形成ポート７から燃
焼室２内に流入した混合気塊を示し、矢印Ｙはスワール
流を示している。
【００２２】ところで、前記したとおり、エンジンＣＥ
においては、コントロールユニット４０によって各種エ
ンジン制御が行われるようになっているが、エンジンＣ
Ｅの一般的な制御はよく知られており、また本発明の要
旨でもないのでその説明を省略し、以下では本発明の要
旨にかかる、エンジン負荷ないしスロットル開度に応じ
た燃料供給制御についてのみ説明する。
【００２３】(１)低負荷領域(成層燃焼) 図６中のエンジン負荷(スロットル開度)が所定値Ｓ2よ
り小さい領域(低負荷領域)では成層燃焼が促進される。
具体的には、ポート開閉弁２０が閉じられ、第１吸気ポ
ート３から燃焼室２内にエアが供給され、燃焼室２内に
は強いスワールが生成される。他方、基本的には(エン
ジン負荷がＳ1以下のとき)吸気ポート燃料噴射弁１９の
燃料噴射(以下、これをポート噴射という)は停止され
(Ｇ2)、混合気形成ポート燃料噴射弁２９のみから燃料
が噴射(以下、これを直噴という)される(Ｇ1)。そし
て、直噴量はエンジン負荷にほぼ比例して増やされ、エ
ンジン負荷がＳ2のときに最高値f1となる。
【００２４】この場合は、混合気形成ポート７から燃焼
室２内に流入する混合気が燃焼室中心部付近すなわち点
火プラグ８まわりに集中する一方、第１吸気ポート３か
らは燃料が供給されないので、点火プラグ８まわりにの
み混合気が存在することになり、燃焼室２内の混合気が
効果的に成層化され、成層燃焼すなわちリーンバーンが
行われる。このとき、強いスワールによって点火プラグ
８まわりの混合気の周縁部への拡散が抑制され、成層化
が一層促進され、非常にリーンな領域でのリーンバーン
が可能となり、燃費性能及びエミッション性能が大幅に
高められる。なお、この場合、直噴量がエンジン負荷に
ほぼ比例しているので、エンジン負荷に見合った燃料が
供給され、必要なエンジン出力が確保されるのはもちろ
んである。
【００２５】なお、エンジン負荷がＳ2以下の低負荷領
域すなわちポート開閉弁２０が閉じられている領域であ
っても、エンジン負荷がＳ1以上となったときには、後
で説明するように、ポート噴射が開始され、このポート
噴射量はＳ1より高負荷側ではエンジン負荷の増加に伴
ってほぼ１次関数的に増量される。
【００２６】(２)高負荷領域(均一燃焼) 図６中のエンジン負荷がＳ2以上の領域では、均一燃焼
が促進される。具体的には、吸気ポート開閉弁２０が、
エンジン負荷に応じて開かれ、かつ両燃料噴射弁１９,
２９から燃料が噴射される。高負荷時においても、燃焼
室２内にはスワールが生成されるので、ポート噴射され
た燃料の一部は、スワールによって燃焼室２の内周面に
付着し、このため燃焼室中心部付近に達する燃料が減少
し、燃焼室中心部付近の燃料濃度が低下し、均一燃焼が
妨げられる。そこで、直噴とポート噴射とを併用して均
一燃焼を促進するようにしている。ここで、吸気ポート
開閉弁２０は、エンジン負荷が高くなるほど開かれる。
すなわち、エンジン負荷が高くなるほどスワールが弱め
られる。なお、エンジン負荷がＳ2となったときに吸気
ポート開閉弁２０を全開するようにしてもよい。
【００２７】高負荷領域における燃料供給の基本的な考
え方は次のとおりである。すなわち、原則的には、エン
ジン負荷がＳ2以上の高負荷領域では、直噴量を低負荷
領域での最高値f1に固定する一方(Ｇ1')、ポート噴射を
エンジン負荷の増加に伴って１次関数的に増加させ、直
噴量とポート噴射量の合計が、低負荷領域における直噴
量の延長線上にくるようにする。したがって、基本的に
は、全燃料噴射量は、低負荷領域であるか高負荷領域で
あるかにかかわらずエンジン負荷にほぼ比例して増量さ
れる。しかしながら、低負荷領域ではかかる燃料を点火
プラグ８まわりに成層化させるために直噴のみを行い、
高負荷領域では燃料を燃焼室２内に均一に分布させるた
めに、直噴とポート噴射を併用する。
【００２８】ただし、上記の原則は、次の２つの点で修
正を受ける。すなわち、まず直噴量はエンジン負荷の増
加に伴って徐々に減量される(Ｇ1)。タイミング弁１３
が開かれる時期においては、燃焼室２内の圧力はエンジ
ン負荷の増加に伴って上昇する。このため、エンジン負
荷の増加に伴って混合気形成ポート７内のガスないし混
合気は燃焼室２に入りにくくなる。このため、直噴量を
f1で固定したのでは、混合気形成ポート７から燃焼室２
内に流入する混合気が過濃となってしまい、燃焼室２内
での燃焼性の悪化あるいはエミッションの悪化を招くこ
とになる。そこで、エンジン負荷の増加による混合気形
成ポート７からのガス供給量の減少分に見合った分だけ
直噴量を減量するようにしている。これによって、高負
荷領域での燃焼性が高められ、均一燃焼が促進される。
【００２９】さらに、ポート噴射量は、Ｓ2よりはやや
低負荷側のＳ1から開始され、これより高負荷側でエン
ジン負荷の増加に伴ってほぼ１次関数的に増量される。
Ｓ2からポート噴射を開始すると、ポート開閉弁２０が
開かれスワールが弱まってからポート噴射が開始される
ことになるので、ポート開閉弁２０が開かれた当初にポ
ート噴射された燃料がスワールにのらずに滞留してしま
い、均一燃焼が妨げられ、一時的にエンジン出力が低下
してぎくしゃく感が生じる。そこで、低負荷領域である
Ｓ1からポート噴射を開始して、ポート開閉弁２０が開
かれた当初にも十分な均一燃焼が行われるようにしてい
る。これによって、低負荷領域から高負荷領域への切り
替えが円滑化される。
【００３０】以上、第１実施例によれば、低負荷領域で
は、成層化により成層燃焼すなわちリーンバーンが促進
され、燃費性能及びエミッション性能が高められ、高負
荷領域では均一燃焼が促進され、エンジン出力が高めら
れる。なお 低負荷時には図７(a)に示すように、タイ
ミング弁１３のバルブリフト量を小さくしてディフレク
タ高さd以内とし、高負荷領域では図７(b)に示すように
タイミング弁１３のリフト量をディフレクタ高さdより
大きくするようにしてもよい。このようにすれば、低負
荷時には混合気の分散する範囲がＡ1のように小さくさ
るので、成層燃焼が一層促進され、高負荷時には混合気
の分散する範囲がＡ2のように広がるので均一燃焼が一
層促進される。場合によっては、かかるタイミング弁１
３のリフト量の切り替えだけで、成層燃焼と均一燃焼と
を切り替えることができる可能性もある。
【００３１】＜第２実施例＞以下、図２を参照しつつ第
２実施例を説明するが、第２実施例は、図１に示す第１
実施例とは基本部分は同一であるので、説明の重複を避
けるため、以下では第１実施例と異なる点についてのみ
説明する。なお、第２実施例において、第１実施例と共
通の部材には第１実施例と同一の番号を付している。第
２実施例では、混合気形成ポート燃料噴射弁２９より上
流側において混合気形成ポート７にワンウェイバルブ５
２が設けられている。そして、エア通路２６の上流端
は、スロットル弁１７より上流でかつエアフロメータ５
１より下流となる位置で共通吸気通路１８に接続され、
エアポンプは設けられていない。また絞り弁及び該絞り
弁の開閉機構が設けられていない。
【００３２】そして、この第２実施例では、ワンウェイ
バルブ５２より下流側の混合気形成ポート内に、タイミ
ング弁７の閉弁直前の燃焼室２内の圧縮圧が蓄えられ、
この蓄えられた圧縮圧で、次回の混合気形成ポート７か
ら燃焼室２への混合気の押し込みが行われる。したがっ
て、エアポンプを必要としないので、混合気形成ポート
７へのエア供給系が簡素化される。なお、エア通路２６
から混合気形成ポート７へは、タイミング弁１３が開か
れた当初において圧力が低下したときに、ワンウェイバ
ルブ５２を介してエアが供給される。
【００３３】
【発明の作用・効果】第１の発明によれば、スロットル
開度が所定開度より小さいとき、すなわち低負荷時に
は、混合気形成ポート燃焼噴射弁から燃料が噴射される
ので、混合気形成ポートから供給される混合気によって
気筒内中心部付近すなわち点火プラグまわりに混合気が
集中する。他方、吸気ポート燃料噴射弁からは燃料が噴
射されないので、気筒内周縁部はほとんどエアのみとな
る。このため、混合気の成層化が促進され、よりリーン
な領域でリーンバーンを行うことができ、燃費性能及び
エミッション性能が高められる。また、高負荷時には、
混合気形成ポート燃料噴射弁と吸気ポート燃料噴射弁と
を併用して、両燃料噴射弁から燃料が噴射されるので、
気筒内全域に燃料が分布し、均一燃焼が促進され、エン
ジン出力が高められる。さらに、エンジン負荷の増加に
伴って、混合気形成ポートへの燃料噴射が、スロットル
弁開度が上記所定開度のときの燃料噴射量から、エンジ
ン負荷の増加による混合気形成ポートからのガス供給量
の減少分に見合った分だけ減量するように、徐々に減量
されるので、気筒内圧力の上昇によって生じる混合気形
成ポートから気筒内へのガス流入量の減少による混合気
の過濃化が防止され、高負荷時における均一燃焼が一層
促進される。
【００３４】第２の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、吸気ポート
がスワール生成ポートとされるので、低負荷時には混合
気の成層化が一層促進される。
【００３５】第３の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、吸気ポート
開閉弁の開度に応じて、すなわちスワールの強さに応じ
て燃料供給量が調節されるので、高負荷時の均一燃焼が
さらに促進される。
【００３６】第４の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、エンジン負
荷が増加してゆくときには、吸気ポート開閉弁が開かれ
る前に吸気ポート燃料噴射弁が開かれるので、吸気ポー
ト開閉弁が開かれた当初に吸気ポート燃料噴射弁から噴
射された燃料の滞留が起こらず、ぎくしゃく感が生じな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を示すエンジンのシステ
ム構成図である。
【図２】 本発明の第２実施例を示すエンジンのシステ
ム構成図である。
【図３】 図１に示すエンジンの燃焼室上部付近の立面
断面説明図である。
【図４】 図１に示すエンジンのシリンダまわりの平面
説明図である。
【図５】 図１に示すエンジンのシリンダまわりの斜視
説明図である。
【図６】 直噴量及びポート噴射量の、エンジン負荷に
対する特性を示す図である。
【図７】 (a)は低負荷時におけるタイミング弁のリフ
ト状態を示す図であり、(b)は高負荷時におけるタイミ
ング弁のリフト状態を示す図である。
【符号の説明】
ＣＥ…エンジン １…シリンダ ２…燃焼室 ３,４…第１,第２吸気ポート ７…混合気形成ポート １３…タイミング弁 １７…スロットル弁 １９…吸気ポート燃料噴射弁 ２０…吸気ポート開閉弁 ２９…混合気形成ポート燃料噴射弁 ４０…コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 69/00 ３６０ Ｆ０２Ｍ 69/00 ３６０Ｇ (72)発明者 山本 寿英 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−30436（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−36721（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−14828（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−31725（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−131（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−28033（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−18335（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−34124（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00 F01L 1/26 F02B 23/08,31/02 F02M 69/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 気筒内にエアを供給する吸気ポートと、
    該吸気ポート内に燃料を噴射する吸気ポート燃料噴射弁
    と、吸気行程期間内における気筒内圧力よりも高圧のガ
    スを気筒内に供給する混合気形成ポートと、該混合気形
    成ポート内に燃料を噴射する混合気形成ポート燃料噴射
    弁と、上記混合気形成ポートを吸気行程の後段で気筒内
    側に開かせるタイミング弁とが設けられたエンジンの燃
    料供給装置において、 スロットル弁開度が所定開度より小さいときには、吸気
    ポート燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させる一方スロ
    ットル弁開度の増加に対応して混合気形成ポート燃料噴
    射弁の燃料噴射量を増量し、 他方、スロットル弁開度が上記所定開度以上の高負荷領
    域では、混合気形成ポート燃料噴射弁からの燃料噴射と
    吸気ポート燃料噴射弁からの燃料噴射を併用するととも
    に、上記所定開度以上のスロットル弁開度の増加に対応
    して、混合気形成ポート燃料噴射弁の燃料噴射量を、ス
    ロットル弁開度が上記所定開度のときの燃料噴射量か
    ら、エンジン負荷の増加による混合気形成ポートからの
    ガス供給量の減少分に見合った分だけ減量するように徐
    々に減量する一方、吸気ポート燃料噴射弁の燃料噴射量
    を増量する燃料供給制御手段が設けられていることを特
    徴とするエンジンの燃料供給装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載されたエンジンの燃料供
    給装置において、 吸気ポートがスワール生成ポートとされていて、該スワ
    ール生成ポートが高負荷領域でも気筒内にスワールを生
    成するように形成されていることを特徴とするエンジン
    の燃料供給装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載されたエンジンの燃料供
    給装置において、 吸気ポートが２つ設けられていて、その一方がスワール
    生成ポートとされて該スワール生成ポートに対して吸気
    ポート燃料噴射弁が設けられ、 もう一方の吸気ポートに所定負荷よりも高負荷側で開か
    れるポート開閉弁が設けられ、 燃料供給制御手段が、ポート開閉弁が開かれる領域では
    ポート開閉弁開度に対応して、混合気形成ポート燃料噴
    射弁の燃料噴射量を減量する一方吸気ポート燃料噴射弁
    の燃料噴射量を増量するようになっていることを特徴と
    するエンジンの燃料供給装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載されたエンジンの燃料供
    給装置において、 燃料供給制御手段が、吸気ポート燃料噴射弁を、ポート
    開閉弁が開かれる所定負荷よりも低負荷側から開くよう
    になっていることを特徴とするエンジンの燃料供給装
    置。
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