JP5375464B2

JP5375464B2 - 内燃機関の燃料噴射装置

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Publication number: JP5375464B2
Application number: JP2009209600A
Authority: JP
Inventors: 洋志坂井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2029-09-10
Also published as: JP2011058435A

Description

本発明は、同一の気筒に対して設けられた２つの吸気ポートにそれぞれ燃料噴射弁が設けられている内燃機関の燃料噴射装置に関する。

吸気ポートに燃料噴射弁が設けられ、燃料が吸気ポート内に噴射されるポート噴射式の内燃機関が知られている。このような内燃機関として、燃料噴射弁から吸気ポート内の吸気流に沿う向きに燃料を噴射させ、これによりその吸気流を強化して気筒内に強いタンブル流を形成するものが知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。

特開２００８−１６３８２４号公報特開平１１−３４３９０８号公報特開２００７−０４０２０６号公報

特許文献１の内燃機関において気筒に流入する吸気流をさらに強めるためには、燃料噴射弁を気筒にさらに近い位置に設ければよい。しかしながら、燃料噴射弁を気筒に近付けすぎると内燃機関の運転状態によっては分散や気化が不十分な状態で燃料が気筒に流入し、燃料が気筒の内面やシリンダに付着するおそれがある。この場合、燃焼が悪化し、粒子状物質（ＰＭ）やスモーク等が発生するおそれがある。

そこで、本発明は、吸気流を強化しつつ気筒の内面に燃料が付着することを抑制可能な内燃機関の燃料噴射装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の内燃機関の燃料噴射装置は、同一の気筒に対して２つの吸気ポートが設けられた内燃機関に適用され、前記２つの吸気ポートのいずれか一方の吸気ポートに設けられて当該一方の吸気ポート内に燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、前記２つの吸気ポートのいずれか他方の吸気ポートに設けられて当該他方の吸気ポート内に燃料を噴射する第２燃料噴射弁と、を備え、１サイクルあたりに前記気筒に供給すべき燃料の一部が前記第１燃料噴射弁から噴射され、その燃料の残りが前記第２燃料噴射弁から噴射される内燃機関の燃料噴射装置において、前記第１燃料噴射弁は、前記気筒に対して前記一方の吸気ポートを開閉する吸気弁の周囲に設けられ、前記第２燃料噴射弁は、前記第２燃料噴射弁から前記気筒までの距離が前記第１燃料噴射弁から前記気筒までの距離よりも大きくなるように設けられ、１サイクル内において前記第１燃料噴射弁から噴射されるべき第１噴射量とその１サイクル内において前記第２燃料噴射弁から噴射されるべき第２噴射量との割合である噴射割合を、前記内燃機関の負荷に応じて変更する噴射制御手段を備え、前記噴射制御手段は、前記内燃機関の運転状態が予め設定した軽負荷領域内である場合、前記一方の吸気ポートを前記気筒に対して開閉する吸気弁が開弁されている期間に前記第１燃料噴射弁から燃料が噴射され、かつ前記他方の吸気ポートを前記気筒に対して開閉する吸気弁が閉弁されている期間に前記第２燃料噴射弁から燃料が噴射されるように前記第１燃料噴射弁及び前記第２燃料噴射弁をそれぞれ制御する（請求項１）。

本発明の第１の内燃機関の燃料噴射装置によれば、第１燃料噴射弁は吸気弁の周囲に設けられているので、この第１燃料噴射弁から噴射される第１噴射量を増加させることにより気筒に流入する吸気流を強化できる。内燃機関の温度が高い場合は気筒内で燃料を十分に気化させることができるので、このような場合は第１噴射量を増加させることにより、気筒の内面に燃料が付着することを抑制しつつ吸気流を強化できる。一方、第２燃料噴射弁は第１燃料噴射弁よりも気筒から離して設けられているので、この第２燃料噴射弁から噴射された燃料を吸気ポート内にて十分に分散させたり気化させたりすることができる。そのため、第２燃料噴射弁から噴射される第２噴射量を増加させることにより、気筒の内面に燃料が付着することを抑制できる。そこで、内燃機関の温度が低い場合は、第２噴射量を増加させることにより気筒の内面に燃料が付着することを抑制できる。そして、第１燃料噴射弁から噴射させた一部の燃料にて吸気流を強化できる。周知のように内燃機関の温度は内燃機関の負荷に応じて変化するので、第１噴射量と第２噴射量との割合を内燃機関の負荷に応じて変更することにより、吸気流を強化しつつ気筒の内面に燃料が付着することを抑制できる。そして、この第１の燃料噴射装置では、内燃機関の運転状態が軽負荷領域内である場合には、一方の吸気ポートの吸気弁が開弁されている期間に第１燃料噴射弁から燃料が噴射され、他方の吸気ポートの吸気弁が閉弁されている期間に第２燃料噴射弁から燃料が噴射される。そのため、第１燃料噴射弁から噴射された燃料にて吸気流を強化できる。また、第２燃料噴射弁から噴射された燃料を吸気ポート内で予め吸気中に分散させることができるので、気筒の内面への燃料付着を抑制できる。

本発明の第２の内燃機関の燃料噴射装置は、同一の気筒に対して２つの吸気ポートが設けられた内燃機関に適用され、前記２つの吸気ポートのいずれか一方の吸気ポートに設けられて当該一方の吸気ポート内に燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、前記２つの吸気ポートのいずれか他方の吸気ポートに設けられて当該他方の吸気ポート内に燃料を噴射する第２燃料噴射弁と、を備え、１サイクルあたりに前記気筒に供給すべき燃料の一部が前記第１燃料噴射弁から噴射され、その燃料の残りが前記第２燃料噴射弁から噴射される内燃機関の燃料噴射装置において、前記第１燃料噴射弁は、前記気筒に対して前記一方の吸気ポートを開閉する吸気弁の周囲に設けられ、前記第２燃料噴射弁は、前記第２燃料噴射弁から前記気筒までの距離が前記第１燃料噴射弁から前記気筒までの距離よりも大きくなるように設けられ、１サイクル内において前記第１燃料噴射弁から噴射されるべき第１噴射量とその１サイクル内において前記第２燃料噴射弁から噴射されるべき第２噴射量との割合である噴射割合を、前記内燃機関の負荷に応じて変更する噴射制御手段と、前記第１燃料噴射弁に第１燃料を供給する第１燃料供給系と、前記第２燃料噴射弁に前記第１燃料よりも揮発性が低い第２燃料を供給する第２燃料供給系と、を備え、前記噴射制御手段は、前記一方の吸気ポートを前記気筒に対して開閉する吸気弁が開弁されている期間に前記第１燃料噴射弁から燃料が噴射され、かつ前記他方の吸気ポートを前記気筒に対して開閉する吸気弁が閉弁されている期間に前記第２燃料噴射弁から燃料が噴射されるように前記第１燃料噴射弁及び前記第２燃料噴射弁をそれぞれ制御する（請求項２）。

本発明の第２の内燃機関の燃料噴射装置によれば、揮発性が高い第１燃料を第１燃料噴射弁から噴射させるので、吸気流を強化しつつ気筒の内面への燃料付着を抑制できる。また、揮発性が低い第２燃料を第２噴射弁から噴射させることにより、吸気ポート内で第２燃料を十分に分散及び気化させることができる。そのため、気筒の内面にこの第２燃料が付着することを十分に抑制できる。また、この第２の燃料噴射装置によれば、予め吸気ポート内で第２燃料を吸気中に分散させることができるので、第２燃料が気筒の内面に付着することをさらに抑制できる。

本発明の第１又は第２の燃料噴射装置の一形態において、前記噴射制御手段は、前記内燃機関の負荷が大きい場合、前記内燃機関の負荷が小さい場合と比較して前記第１噴射量と前記第２噴射量との合計に対する前記第１噴射量の割合が大きくなるように前記噴射割合を変更してもよい（請求項３）。内燃機関の温度は、内燃機関の負荷が大きいほど高くなる。そのため、内燃機関の負荷が大きい場合は、第１噴射量の割合を大きくしても気筒内にて燃料を十分に気化させることができる。従って、このように噴射割合を変更することにより、吸気流を強化しつつ気筒の内面に燃料が付着することを適切に抑制できる。

本発明の第１又は第２の燃料噴射装置の一形態において、前記第１燃料噴射弁は、前記第２燃料噴射弁よりも単位時間あたりに噴射される燃料噴射量が多く、前記噴射制御手段は、前記第２燃料噴射弁の方が前記第１燃料噴射弁よりも１サイクル内において燃料を噴射すべく開弁されている時間が長くなるように前記第１燃料噴射弁及び前記第２燃料噴射弁をそれぞれ制御してもよい（請求項４）。このように第１燃料噴射弁の単位時間あたりに噴射される燃料噴射量を多くすることにより、吸気流をさらに強めることができる。また、第２燃料噴射弁の開弁期間を長くし、一度に燃料が噴射されないようにすることで、燃料の分散を促進させることができる。そのため、気筒の内面への燃料付着をさらに抑制することができる。

この形態において、前記噴射制御手段は、１サイクル内において前記第１噴射量の燃料が複数回に分けて噴射されるように前記第１燃料噴射弁を制御してもよい（請求項５）。この場合、第１燃料噴射弁から噴射された燃料を分散させることができる。また、このように燃料を複数回に分けて噴射させることにより、吸気流が強化される回数を増やし、気筒に吸気流が流入している期間の全体に亘って吸気流を強化することができる。

以上に説明したように、本発明の内燃機関の燃料噴射装置によれば、第１燃料噴射弁から噴射される燃料にて吸気流を強化できる。また、第２燃料噴射弁から噴射された燃料は吸気ポート内にて十分に分散及び気化が促進されるので、気筒の内面に燃料が付着することを抑制できる。そして、各燃料噴射弁から噴射される噴射量の割合は内燃機関の負荷に応じて変更されるので、吸気流を強化しつつ気筒の内面に燃料が付着することを抑制できる。

本発明の第１の形態に係る燃料噴射装置が組み込まれた内燃機関の要部を概略的に示す図。図１のII−II線における内燃機関の断面を示す図。図１のＥＣＵが実行する噴射量算出ルーチンを示すフローチャート。エンジンの負荷と第１噴射量割合との関係の一例を示す図。図１のＥＣＵが実行する燃料噴射弁制御ルーチンを示すフローチャート。エンジンの負荷が小さい場合の第１噴射量と第２噴射量との割合、及びエンジンの負荷が大きい場合の第１噴射量と第２噴射量との割合を示す図。燃料噴射弁制御ルーチンの変形例を示すフローチャート。本発明の第２の形態に係る燃料噴射装置が組み込まれた内燃機関の要部を概略的に示す図。図８のＥＣＵが実行する噴射量算出ルーチンを示すフローチャート。図８のＥＣＵが実行する燃料噴射弁制御ルーチンを示すフローチャート。

（第１の形態）
図１及び図２は、本発明の第１の形態に係る燃料噴射装置が組み込まれた内燃機関の要部を概略的に示している。なお、図１は内燃機関を図２の矢印Ｉ方向から見た図であり、図２は図１のII−II線における内燃機関の断面を示している。内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）１は、車両に走行用動力源として搭載されるものであり、複数（図１、２では１つのみを示す。）の気筒２を備えている。図１に示したように各気筒２には、２つの吸気ポート３ａ、３ｂ及び２つの排気ポート４ａ、４ｂがそれぞれ設けられている。なお、図１及び図２の矢印Ａは吸気の流れを示している。また、図２に示したように各気筒２には、ピストン５が往復動自在に挿入される。各吸気ポート３ａ、４ｂは吸気弁６にて開閉され、各排気ポート４ａ、４ｂは排気弁７にて開閉される。図示は省略したが、各気筒２にはそれぞれ点火プラグが設けられている。すなわち、エンジン１は火花点火式の内燃機関として構成されている。

図１に示したように一方の吸気ポート（以下、第１吸気ポートと呼ぶことがある。）３ａにはその吸気ポート３ａ内に燃料Ｆ１を噴射するための第１燃料噴射弁８が設けられている。また、他方の吸気ポート（以下第２吸気ポートと呼ぶことがある。）３ｂにはその吸気ポート３ｂ内に燃料Ｆ２を噴射するための第２燃料噴射弁９が設けられている。第１燃料噴射弁８は、第２燃料噴射弁９よりも単位時間あたりに噴射される燃料量が多く、噴射率が高い。図２に示したように第１燃料噴射弁８は、吸気弁６の周囲に設けられている。第２燃料噴射弁９は、図１に示したように第１燃料噴射弁８よりも気筒２から遠くなるように設けられている。具体的には、第１燃料噴射弁８と第２燃料噴射弁９とは、気筒２に対して距離Ｌ分オフセットされて配置されている。なお、図示は省略したが各燃料噴射弁８、９には、同一の燃料供給系から同一の燃料、例えばガソリンが供給される。

第１燃料噴射弁８及び第２燃料噴射弁９の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１０にてそれぞれ制御される。ＥＣＵ１０は、マイクロプロセッサ及びそのマイクロプロセッサの動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を備えたコンピュータとして構成され、エンジン１に設けられた各種センサからの出力信号に基づいてエンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ１０には、エンジン１のクランク軸の回転速度（回転数）に対応する信号を出力するクランク角センサ１１、及びエンジン１の吸入空気量に対応する信号を出力するエアフローメータ１２等が接続されている。これらの他にもＥＣＵ１０には種々のセンサが接続されているがそれらの図示は省略した。

次に図３〜図５を参照して各燃料噴射弁８、９の制御について説明する。この制御においてＥＣＵ１０は、まずエンジン１の運転状態に基づいて１サイクルあたりに気筒２に供給すべき基本噴射量を算出する。次に、ＥＣＵ１０は、算出した基本噴射量を第１燃料噴射弁８から噴射されるべき第１噴射量と第２燃料噴射弁９から噴射されるべき第２噴射量とに配分する。その後、ＥＣＵ１０は、第１噴射量の燃料が第１燃料噴射弁８から、第２噴射量の燃料が第２燃料噴射弁９からそれぞれ噴射されるように各燃料噴射弁８、９の動作を制御する。

図３は、ＥＣＵ１０が、第１噴射量及び第２噴射量を算出するためにエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行する噴射量算出ルーチンを示している。このルーチンは、ＥＣＵ１０が実行する他のルーチンと並行に実行される。このルーチンを実行することにより、ＥＣＵ１０が本発明の噴射制御手段として機能する。図３のステップＳ１１においてＥＣＵ１０は、まずエンジン１の運転状態を取得する。エンジン１の運転状態としては、エンジン１の回転数、及び吸入空気量等が取得される。また、これら回転数及び吸入空気量に基づいてエンジン１の負荷が算出される。次のステップＳ１２においてＥＣＵ１０は、エンジン１の回転数及び吸入空気量等に基づいて基本噴射量を算出する。この算出方法は、公知の方法を用いればよいため、詳細な説明を省略する。

次のステップＳ１３においてＥＣＵ１０は、エンジン１の負荷に基づいて基本噴射量に対する第１噴射量の割合（以下、第１噴射量割合と称することがある。）を算出する。図４は、エンジン１の負荷と第１噴射量割合との関係の一例を示している。この図に示したように第１噴射量割合は、エンジン１の負荷が大きいほど大きくなる。ＥＣＵ１０は、この図に基づいて第１噴射量割合を算出する。なお、図４に示した関係は、予め実験などにより求めてＥＣＵ１０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。続くステップＳ１４においてＥＣＵ１０は、算出した基本噴射量及び第１噴射量割合に基づいて第１噴射量及び第２噴射量を算出する。第１噴射量は、基本噴射量に第１噴射量割合を掛けることにより算出される。また、第２噴射量は、基本噴射量から算出した第１噴射量を引くことにより算出される。算出された第１噴射量及び第２噴射量はＥＣＵ１０のＲＡＭに記憶される。その後、今回のルーチンを終了する。

算出された第１噴射量及び第２噴射量は、図５に示した燃料噴射弁制御ルーチンにて使用される。ＥＣＵ１０は、この制御ルーチンをエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行する。なお、図５において図３と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。この制御ルーチンにおいてＥＣＵ１０は、まずステップＳ１１でエンジン１の運転状態を取得する。次のステップＳ２１においてＥＣＵ１０は、所定のクランク角度において各燃料噴射弁８、９を開弁する開弁制御を実行する。ＥＣＵ１０は、この開弁制御において第２燃料噴射弁９の方が第１燃料噴射弁８よりも開弁されている開弁期間が長くなるように各燃料噴射弁８、９の動作を制御する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

第１の形態に係る燃料噴射装置では、第１燃料噴射弁８を吸気弁６の周囲に設けたので、この第１燃料噴射弁８から噴射された燃料にて吸気流を強めることができる。そして、第１噴射量を多くするほど、吸気流をより強めることができる。また、この第１燃料噴射弁８は第２燃料噴射弁９よりも噴射率が高いので、吸気流の強化に適している。第２燃料噴射弁９は、第１燃料噴射弁８よりも気筒２から遠い位置に設けられているので、この第２燃料噴射弁９から噴射された燃料は第２吸気ポート３ｂ内で十分に分散させたり気化させたりすることができる。また、第２燃料噴射弁９は第１燃料噴射弁８よりも開弁期間が長くなるようにその動作が制御されるので、吸気中への燃料の分散を促進させることができる。そして、これにより燃料混合気の均質性を向上させることができる。そのため、第２噴射量を多くするほど気筒２の内面に付着する燃料を減少させることができる。

この形態では、エンジン１の負荷が大きいほど第１噴射量割合を大きくする。そのため、図６に示したようにエンジン１の負荷が小さい場合は基本噴射量に対する第２噴射量ＲＦ２の割合が大きくなり、エンジン１の負荷が大きい場合は基本噴射量に対する第１噴射量ＲＦ１の割合が大きくなる。周知のようにエンジン１の負荷が大きいほどエンジン１の温度が高くなるため、気筒２内にて燃料を速やかに気化させることができる。そのため、第１噴射量割合を大きくしても気筒２の内面への燃料付着を十分に抑制できる。また、第１噴射量を増加させることにより、吸気流を強めることができる。一方、エンジン１の負荷が小さい場合は第１噴射割合を小さくするので、第１噴射量が少なくなる。また、これにより第２噴射量が多くなるので、第２吸気ポート３ｂ内で燃料を十分に分散させたり気化させたりすることができる。このように第１噴射量を少なくして第２噴射量を多くすることにより、エンジン１の負荷が小さくエンジン１の温度が低い場合でも気筒２の内面への燃料付着を十分に抑制することができる。なお、エンジン１の負荷が小さい場合も第１燃料噴射弁８からは燃料が噴射されるので、この燃料にて吸気流を強めることができる。このように第１の形態に係る燃料噴射装置によれば、エンジン１の負荷に応じて第１噴射量と第２燃料噴射量との割合を変更するので、吸気流を強めて気筒２内に強いタンブル流を形成しつつ気筒２の内面への燃料の付着を抑制することができる。

この形態では、第１燃料噴射弁８から燃料を噴射させる際、第１噴射量の燃料が複数回に分けて噴射されるように第１燃料噴射弁８の動作を制御してもよい。このように第１燃料噴射弁８から燃料を複数回噴射させることにより、燃料の分散を促進させることができる。また、吸気流は燃料が噴射される毎に強められるので、このように複数回燃料の噴射を行うことにより吸気流が強化される回数を増やし、気筒２に吸気流が流入している期間の全体に亘ってその吸気流を強化することができる。

図７は、この形態にて実行される燃料噴射弁制御ルーチンの変形例を示している。なお、図７において図５と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。この変形例においてＥＣＵ１０は、まずステップＳ１１でエンジン１の運転状態を取得し、次のステップＳ３１でエンジン１の運転状態が予め設定した所定の低負荷領域内か否か判断する。低負荷領域には、例えば気筒２内で燃料を気化させ、その気化熱で気筒２内の温度を低下させる必要がない運転領域、言い換えると体積効率を向上させる必要がない運転領域が設定される。エンジン１の運転状態が低負荷領域外であると判断した場合はステップＳ３２に進み、ＥＣＵ１０は吸気弁６が開弁している期間に各燃料噴射弁８、９から燃料が噴射されるようにこれらの燃料噴射弁８、９を制御する吸気同期噴射を実行する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

一方、エンジン１の運転状態が低負荷領域内であると判断した場合はステップＳ３３に進み、ＥＣＵ１０は吸気非同期噴射を実行する。この吸気非同期噴射では、第１燃料噴射弁８からは吸気弁６が開弁している期間に燃料が噴射される。一方、第２燃料噴射弁９からは吸気弁６が閉弁している期間に燃料が噴射される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

この変形例では、エンジン１の運転状態が低負荷領域内の場合、第２燃料噴射弁９からは吸気弁６の閉弁時に燃料が噴射される。このように吸気弁６の閉弁時に燃料を噴射させることにより、その燃料を第２吸気ポート３ｂ内で気化させることができる。そのため、吸気中に燃料を分散させ、燃料混合気の均質性を向上させることができる。なお、このように吸気弁６の閉弁時に燃料を噴射させる場合にも、第２燃料噴射弁９の開弁期間を第１燃料噴射弁８の開弁期間より長くしてもよい。この場合、燃料の分散を促進させることができるので、燃料混合気の均質性をさらに向上させることができる。また、第１燃料噴射弁８は、第１噴射量の燃料が複数回に分けて噴射されるように動作が制御されてもよい。これにより吸気流をさらに強めることができる。

（第２の形態）
図８〜図１０を参照して第２の形態に係る燃料噴射装置について説明する。なお、この形態において第１の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図８は、第２の形態に係る燃料噴射装置が組み込まれたエンジン１の要部を概略的に示している。この形態では、第１燃料噴射弁８には第１燃料供給系２０が接続され、第２燃料噴射弁９には第２燃料供給系２１が接続される点が第１の形態と異なり、それ以外は第１の形態と同じである。第１燃料供給系２０は、第１燃料噴射弁８に第１燃料を供給する。一方、第２燃料供給系２１は、第２燃料噴射弁９に第１燃料よりも揮発性が低い第２燃料を供給する。第１燃料は例えばエタノールであり、第２燃料は例えばガソリンである。

図９は、この形態のＥＣＵ１０が実行する噴射量算出ルーチンを示している。なお、図９において図３と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。このルーチンにおいてＥＣＵ１０は、ステップＳ１４まで図３と同様に処理を進める。次のステップＳ４１においてＥＣＵ１０は、算出した第１噴射量を補正する。周知のようにエタノールはガソリンよりも発熱量が小さいので、燃焼にて発生するエネルギを同じにするには噴射量を増加させる必要がある。そこで、ステップＳ１４で算出した第１噴射量に補正値を掛けて補正後の第１噴射量を算出し、その補正後の値をＥＣＵ１０のＲＡＭに第１噴射量として記憶させる。なお、補正値は、予め実験などにより求めてＥＣＵ１０のＲＯＭに記憶させておけばよい。その後、今回のルーチンを終了する。

図１０は、この形態のＥＣＵ１０が実行する燃料噴射弁制御ルーチンを示している。なお、図１０において図５又は図７と同一の処理には、同一の参照符号を付して説明を省略する。図１０においてＥＣＵ１０は、まずステップＳ１１でエンジン１の運転状態を取得し、次のステップＳ３３で吸気非同期噴射を実行する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

第２の形態に係る燃料噴射装置においても、第１の形態と同様に第１燃料噴射弁８及び第２燃料噴射弁９の両方から燃料が噴射され、第１噴射量と第２噴射量との割合がエンジン１の負荷に応じて変更されるので、吸気流を強めつつ気筒２の内面に燃料が付着することを抑制することができる。また、この形態では、揮発性の低い第２燃料を第２燃料噴射量９から噴射させるので、第２吸気ポート３ｂ内にて第２燃料を分散させたり気化させたりすることができる。さらに、第２燃料噴射弁９からは吸気弁６の閉弁時に燃料が噴射されるので、この燃料を第２吸気ポート３ｂ内にて気化させて吸気中に分散させることができる。そのため、燃料混合気の均質性を向上させることができる。

本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、上述した第２の形態において第１燃料及び第２燃料は、エタノール及びガソリンに限定されない。第１燃料及び第２燃料としては、内燃機関の燃料として使用可能であり、かつ揮発性が互いに異なる種々の燃料を使用してよい。

１内燃機関
２気筒
３ａ第１吸気ポート
３ｂ第２吸気ポート
６吸気弁
８第１燃料噴射弁
９第２燃料噴射弁
１０エンジンコントロールユニット（噴射制御手段）
２０第１燃料供給系
２１第２燃料供給系

Claims

同一の気筒に対して２つの吸気ポートが設けられた内燃機関に適用され、前記２つの吸気ポートのいずれか一方の吸気ポートに設けられて当該一方の吸気ポート内に燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、前記２つの吸気ポートのいずれか他方の吸気ポートに設けられて当該他方の吸気ポート内に燃料を噴射する第２燃料噴射弁と、を備え、１サイクルあたりに前記気筒に供給すべき燃料の一部が前記第１燃料噴射弁から噴射され、その燃料の残りが前記第２燃料噴射弁から噴射される内燃機関の燃料噴射装置において、
前記第１燃料噴射弁は、前記気筒に対して前記一方の吸気ポートを開閉する吸気弁の周囲に設けられ、
前記第２燃料噴射弁は、前記第２燃料噴射弁から前記気筒までの距離が前記第１燃料噴射弁から前記気筒までの距離よりも大きくなるように設けられ、
１サイクル内において前記第１燃料噴射弁から噴射されるべき第１噴射量とその１サイクル内において前記第２燃料噴射弁から噴射されるべき第２噴射量との割合である噴射割合を、前記内燃機関の負荷に応じて変更する噴射制御手段を備え、
前記噴射制御手段は、前記内燃機関の運転状態が予め設定した軽負荷領域内である場合、前記一方の吸気ポートを前記気筒に対して開閉する吸気弁が開弁されている期間に前記第１燃料噴射弁から燃料が噴射され、かつ前記他方の吸気ポートを前記気筒に対して開閉する吸気弁が閉弁されている期間に前記第２燃料噴射弁から燃料が噴射されるように前記第１燃料噴射弁及び前記第２燃料噴射弁をそれぞれ制御する内燃機関の燃料噴射装置。
同一の気筒に対して２つの吸気ポートが設けられた内燃機関に適用され、前記２つの吸気ポートのいずれか一方の吸気ポートに設けられて当該一方の吸気ポート内に燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、前記２つの吸気ポートのいずれか他方の吸気ポートに設けられて当該他方の吸気ポート内に燃料を噴射する第２燃料噴射弁と、を備え、１サイクルあたりに前記気筒に供給すべき燃料の一部が前記第１燃料噴射弁から噴射され、その燃料の残りが前記第２燃料噴射弁から噴射される内燃機関の燃料噴射装置において、
前記第１燃料噴射弁は、前記気筒に対して前記一方の吸気ポートを開閉する吸気弁の周囲に設けられ、
前記第２燃料噴射弁は、前記第２燃料噴射弁から前記気筒までの距離が前記第１燃料噴射弁から前記気筒までの距離よりも大きくなるように設けられ、
１サイクル内において前記第１燃料噴射弁から噴射されるべき第１噴射量とその１サイクル内において前記第２燃料噴射弁から噴射されるべき第２噴射量との割合である噴射割合を、前記内燃機関の負荷に応じて変更する噴射制御手段と、前記第１燃料噴射弁に第１燃料を供給する第１燃料供給系と、前記第２燃料噴射弁に前記第１燃料よりも揮発性が低い第２燃料を供給する第２燃料供給系と、を備え、
前記噴射制御手段は、前記一方の吸気ポートを前記気筒に対して開閉する吸気弁が開弁されている期間に前記第１燃料噴射弁から燃料が噴射され、かつ前記他方の吸気ポートを前記気筒に対して開閉する吸気弁が閉弁されている期間に前記第２燃料噴射弁から燃料が噴射されるように前記第１燃料噴射弁及び前記第２燃料噴射弁をそれぞれ制御する内燃機関の燃料噴射装置。
前記噴射制御手段は、前記内燃機関の負荷が大きい場合、前記内燃機関の負荷が小さい場合と比較して前記第１噴射量と前記第２噴射量との合計に対する前記第１噴射量の割合が大きくなるように前記噴射割合を変更する請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
前記第１燃料噴射弁は、前記第２燃料噴射弁よりも単位時間あたりに噴射される燃料噴射量が多く、
前記噴射制御手段は、前記第２燃料噴射弁の方が前記第１燃料噴射弁よりも１サイクル内において燃料を噴射すべく開弁されている時間が長くなるように前記第１燃料噴射弁及び前記第２燃料噴射弁をそれぞれ制御する請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
前記噴射制御手段は、１サイクル内において前記第１噴射量の燃料が複数回に分けて噴射されるように前記第１燃料噴射弁を制御する請求項４に記載の内燃機関の燃料噴射装置。