JPH0559272B2

JPH0559272B2 -

Info

Publication number: JPH0559272B2
Application number: JP59136999A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hataoka; Akinori Yamashita; Masanori Misumi; Noboru Hashimoto
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1984-07-02
Filing date: 1984-07-02
Publication date: 1993-08-30
Also published as: JPS6116248A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、少なくとも低負荷時に成層燃焼を行
うようにしたエンジンの燃料噴射装置に関するも
のである。

（従来技術）従来より、エンジンの燃料噴射装置において、
吸気弁を介して燃焼室に通ずる吸気通路内に燃料
噴射弁を設け、低負荷域では吸気行程の後半に燃
料を噴射して、点火プラグが位置する燃焼室の上
層部分に燃料を偏在させて成層化するとともに、
燃焼室内に導入される吸気にスワール（旋回流）
を生成し、このスワールによつて上記成層化した
燃料の圧縮行程における拡散を抑制し、その状態
で燃焼を行う成層燃焼の技術が、例えば、特開昭
56−148636号もしくは特開昭58−85319号に見ら
れるように公知である。

上記成層燃焼は、燃焼室の上層に燃料を偏在さ
せることによつて点火プラグ近傍に着火に必要な
空燃比を確保し、下層は空気のみまたは非常に希
薄な混合気でも良好な燃焼性を得ることができる
ことから、全体としての空燃比のリーン化が図
れ、燃費性が改善できるとともに、未燃焼成分の
排出が抑制できてエミツシヨン性の向上が図れる
などの利点を有するものである。

また、エンジンの各気筒に対して２つの吸気通
路を設け、一方の吸気通路に吸気量の増大に伴つ
て開く制御弁を設け、低負荷低回転時には低負荷
用の１次側吸気通路のみによつて吸気を供給し、
吸気流速を増大して燃焼性を向上する一方、高負
荷高回転時には制御弁を開いて高負荷用の２次側
吸気通路からも吸気を供給するようにして、高負
荷時の充填量を増大するようにしたデユアル吸気
システムがある。

（発明の目的）本発明は上記１つの燃焼室に２つの吸気通路が
開口し、一方の吸気通路に吸気を制限する制御弁
を設けたデユアル吸気システムを備えたエンジン
で成層燃焼を行うについて、成層化領域を拡大し
て広い領域で成層化による燃焼性の向上を得るよ
うにし、特に高負荷低回転時のノツキング抑制を
図るようにしたエンジンの燃料噴射装置を提供す
ることを目的とするものである。

（発明の構成）本発明の燃料噴射装置は、一つの燃焼室に開口
する二つの吸気通路に各々燃料噴射弁を設け、一
方の吸気通路に設けられ、低回転低負荷時に閉じ
て吸気の流れを制限するとともに、エンジン回転
数および負荷の増大にともない開度を大きくする
制御弁の開度が高負荷回転時よりも小さい高負荷
低回転時等には、両燃料噴射弁から吸気弁の開期
間中で吸気弁開後所定時間において開期間中期な
いし後半に燃料噴射を行つて成層化するように制
御装置によつて制御するようにしたことを特徴と
するものである。

（発明の効果）本発明によれば、少なくとも低負荷時には、燃
料噴射時期の設定によつて燃料を偏在化させて成
層燃焼を行い、燃費性およびエミツシヨン性の改
善を図ることができる。

また、負荷の増大に伴つて制御弁が開き、両吸
気通路によつて吸気を供給すると共に、両吸気通
路に設けた各燃料噴射弁から燃料噴射を行うにつ
いて、制御弁の開度が小さい時には、吸気弁の開
期間中の燃料噴射時期の設定によつて成層燃焼を
維持し、成層化領域を拡大してノツキングの抑制
等を行うことができる。

すなわち、例えば高負荷高回転時よりも制御弁
開度が小さい高負荷低回転時には、燃料が偏在化
するように燃料噴射を制御して成層化燃焼を行う
ようにし、これによつて、燃料はピストンから離
れた点火プラグに近い領域に集中し、ノツキング
の発生し易いピストン近傍のエンドガスゾーンは
非常にリーンとなつて着火し難いことから、ノツ
キングの発生を抑制することができるものであ
る。よつて、ノツキングの発生が抑制されること
から、例えば点火時期を進角制御して出力の向上
を図ることによつて相殺され、良好な出力が確保
できるものである。

さらに、両吸気通路にそれぞれ燃料噴射弁を配
設したことにより、高負荷時における多量の燃料
噴射を１本の燃料噴射弁で行うと、低負荷時の少
量の燃料噴射を行うときの精度が低下するのに対
し、これを分担して精度の向上を図ることができ
る。

（実施例）以下、図面により本発明の実施例を説明する。
第１図はエンジンの燃料噴射装置の全体構成図を
示し、第２図はエンジンの具体的構造例の要部縦
断面図、第３図は燃焼室に対する吸気通路および
燃料噴射弁の配置を第２図の平面状態で示す構成
図である。

エンジン１は第１ないし第４の４つのシリンダ
Ｃ（ただし、図中には１つのシリンダのみが示さ
れている）を有し、上記各シリンダＣの燃焼室２
にはそれぞれ２つの吸気弁３，４および２つの排
気弁５，６を介して吸気通路７および排気通路８
が接続され、上記吸気通路７のサージタンク９上
流の集合部にはスロツトル弁１０が配設され、吸
気通路７の上流端にはエアクリーナ１１が連接さ
れ、このエアクリーナ１１下流には吸気流量を計
測するエアフローメータ１２が介設されている。

すなわち、エンジン１の各気筒の燃焼室２に対
し、それぞれ第１および第２の吸気便３，４によ
つて開閉される２つの第１および第２の吸気ポー
ト１３および１４が開口するとともに、それぞれ
第１および第２の排気弁５，６によつて開閉され
る２つの第１および第２の排気ポート１５および
１６が開口している。また、吸気通路７は下流側
部分が、第１の吸気ポート１３に接続される比較
的通路面積の小さい１次側吸気通路７ａと第２の
吸気ポート１４に接続される２次側吸気通路７ｂ
とに分岐形成されている。

そして、上記１次側吸気通路７ａの下流側部分
には吸気弁３に向けて燃料を噴射する第１噴射弁
１７（Ｐノズル）が各気筒に対してそれぞれ配設
されるとともに、上記２次側吸気通路７ｂの下流
側部分には燃焼室２の中央に向けて燃料を噴射す
る第２噴射弁１８（Ｓノズル）が各気筒に対して
それぞれ配設されている。。第１および第２噴射
弁１７，１８には燃料供給通路１９が接続され、
図示しないレギユレータを介して燃料タンクに連
通されており、両噴射弁１７，１８には上記レギ
ユレータを介して吸気通路圧力との差圧が常に一
定となるような燃圧が供給される。第１および第
２排気弁５，６によつて開閉される各排気ポート
１５，１６に第１および第２排気通路８ａ，８ｂ
が接続され、下流側合流部の排気通路８には触媒
２０が介装されている。

上記２次側吸気通路７ｂには吸気を制限する制
御弁２２が介装され、この制御弁２２はアクチユ
エータ（図示せず）によつて基本的には吸入空気
量の増減に対応し、エンジンの低負荷時に閉作動
され、高負荷時に開いて２次側吸気通路７ｂから
吸気を供給するように構成され、この制御弁２２
は実質的にシリンダＣの周方向に生成されるスワ
ールＫの大きさを制御するものである。

すなわち、制御弁２２が閉じているとき（開度
0°）には、１次側吸気通路７ａのみによつて吸気
が大きなスワールＫで燃焼室２に導入され、制御
弁２２が開くに従つて２次側吸気通路７ｂからの
吸気の導入比率が増え、燃焼室２に生成されるス
ワールＫが小さくなり、制御弁２２の全開状態
（開度70°）では殆どスワールの生成はされないも
のである。

この制御弁２２は、図示しないアクチユエータ
によつて、例えば吸気負圧もしくは排気圧力等に
応動するダイアフラム装置によつて機械的に開閉
制御される。そして、この制御弁２２は吸入空気
量すなわちエンジン回転数と負荷の変動に対応し
て、例えば第４図に示すように、低負荷・低回転
領域では開度を0°（全閉）として大きなスワール
Ｋを生成し、高負荷・高回転領域では開度を70°
（全開）としてスワールの生成を抑制し、中間領
域では開度を10〜20°として弱いスワールを生成
するように制御するものである。また、ノツキン
グが発生し易い高負荷・低回転域では開度を10〜
20°として、その開度を高負荷・高回転域の全開
開度より閉じて、スワールＫを得るように制御さ
れる。

また、上記第１噴射弁１７は低吸気量域を含む
全運転領域で燃料を噴射し、この第１噴射弁１７
から噴射された燃料が直接第１吸気ポート１３か
ら燃焼室２内の接線方向に流入するように設けら
れている。一方、第２噴射弁１８は、前記制御弁
２２が間作動した領域すなわち第４図で10〜20°
もしくは70°に開いた高吸気量域で、燃料を直接
第２吸気ポート１４から燃焼室２内の中央に流入
するように配置されている。

この第１および第２噴射弁１７，１８による燃
料噴射時期および噴射量は、第１図に示すように
制御装置２３からの制御信号すなわち燃料噴射パ
ルスによつて行われる。

この制御装置２３は、インターフエース２４、
CPU２５およびメモリ２６からなり、上記メモ
リ２６内には第７図にフローチヤートで示す
CPU２５の演算処理のプログラム等が格納され
ている。また、この制御装置２３には、前記エア
フローメータ１２からの吸入空気量信号が入力さ
れるとともに、エンジン冷間時を検出するための
冷却水温度を検出する水温センサー２７の水温信
号、スロツトル弁１０の開度変化から加速状態を
検出するスロツトルセンサー２８からのスロツト
ル開度信号、制御弁２２の開度を検出する制御弁
開度センサー２９からの制御弁開度信号、および
デイストリビユータ３０の回転角からエンジン１
のクランク角と第１気筒のピストン上死点TDC
とを検出するクランク角センサー３１からのクラ
ンク角信号とがそれぞれ入力されるものである。
なお、３２はイグニシヨンスイツチである。

そして、上記制御装置２３のCPU２５は、エ
ンジン回転数および吸入空気量とに応じて基本燃
料噴射量を求めるとともに、エンジン冷間時、加
速時等にはこの基本燃料噴射量を増量して実際燃
料噴射量を求める。そして、制御弁２２が閉じて
いるエンジンの低負荷時には、第１噴射弁１７か
ら吸気弁３，４の開期間中でかつ吸気弁３開後所
定時間おいて１回の燃焼に必要な燃料を噴射供給
して、成層燃焼を行うべき燃料噴射時期を設定
し、所定時期に燃料噴射量に相当するパルス幅を
有する燃料噴射パルスを各気筒の第１噴射弁１７
に出力するものである。

また、負荷が増大した制御弁２２開作動時に
は、第１噴射弁１７に加えて第２噴射弁１８から
も燃料を噴射し、両者の燃料供給比率は、制御弁
２２の開度に応じてすなわち吸気流量比率に応じ
て噴射供給するよう燃料噴射パルスを、上記低負
荷時と同様に吸気弁３，４の開期間中でかつ吸気
弁３，４開後所定時間おいて１回の燃焼に必要な
燃料を噴射供給する成層燃焼用の燃料噴射時期
に、所定のパルス幅を有する燃料噴射パルスを各
気筒の第１噴射弁１７および第２噴射弁１８に出
力する。

さらに、制御弁２２の全開時には、吸気流量比
率に応じて噴射供給するように燃料噴射パルスを
両噴射弁１７，１８に出力するとともに、一方の
噴射パルス幅が大きくなつて、その噴射パルス幅
が吸気弁３，４の開弁期間を越える時にはその期
間内に終了するように補正するものである。

上記成層燃焼を行うための燃料噴射時期は、第
５図に示すように、低負荷時に第１噴射弁１７の
みによつて燃料噴射する場合にはＡの如く、吸気
弁３，４の開弁曲線において、上死点TDC前の
吸気弁３，４が開き始める時IOから下死点BDC
後の吸気弁３，４が閉じる時ICまでの吸気行程
の略中間部でピストン速度が最大となる時期の近
傍を中心θ₁として、燃料噴射パルス幅θpに対応し
て同じ角度だけ前後に設定されるものであり、負
荷が増大してパルス幅が大きくなるに従つて噴射
終了時期θpcが遅くなるとともに、燃料噴射開始
時期θpoが早くなるように設定されるものであ
る。

これにより、燃料は吸気弁３が開いている吸気
期間中の前半を除く、中期ないし後期に燃焼室２
に流入し、燃焼室２の下層部には空気が、中ない
し上層部には燃料が偏在して供給され、しかも円
周方向のスワールＫによつて上下方向の拡散が抑
制されて、この成層化が維持される。なお、吸気
行程の後半、特に吸気弁３が閉じる直前に燃料を
噴射供給するようにすると、上記燃料の偏在化す
なわち成層化が確実に実現できるが、この場合
は、燃料の気化・霧化が余り進行していない燃料
が流入することになるので、大きなスワールＫに
よつて成層化が良好に維持される範囲では、ピス
トン速度が大きく吸入速度が早くなつて燃料の微
粒化を促進して燃焼性をより向上するために、前
記のように噴射終了時期を吸気行程の後半よりも
中間側に進めて行う方が好ましい。

一方、制御弁２２が開作動して両噴射弁１７，
１８によつて燃料を噴射する高負荷の場合には、
噴射パルス幅の小さい方の噴射弁（図示の場合は
第１噴射弁１７）は第５図のＢに示すように、噴
射終了時期θpcおよび噴射開始時期θpoを前記と
同様に中心部を基準として設定し、他方の噴射弁
（第２噴射弁１８）については同図Ｃに示すよう
に噴射終了時期θscを両者で一致させて（θsc＝
θpc）、この終了時期θscに基づき燃料噴射パルス
幅θsに対応して噴射開始時期θsoを設定するもの
である。

また、特に、高負荷低回転時には、制御弁２２
を高負荷高回転時の開度よりも閉じてスワールＫ
を強める方向に制御するとともに、第１噴射弁１
７および第２噴射弁１８による燃料噴射時期は低
負荷時と同様に、吸気弁３，４の開期間中で吸気
弁３，４開後所定期間おいて開期間中期ないし後
半に燃料を噴射供給するように制御するものであ
る。

上記の如き成層化を高負荷低回転時に行うこと
により、ノツキングの発生が抑制され、かえつて
ノツキング限界のトルクが向上するものである。
すなわち、第６図に示すように、曲線は成層化
を行つていない燃焼状態における点火時期に対す
るエンジン出力（トルク）の関係を示すものであ
り、この曲線では、点火時期を進角するのに伴
つてトルクは徐々に増大しているが、P₁点まで
点火時期が進角すると、ここでノツキング限界に
達し、これ以上進角するとノツキングが発生して
異常燃焼が生起してエンジン振動、耐久性に悪影
響が生じるものであり、P₁点以上に点火時期を
進角してトルクの向上を図ることはできない。一
方、曲線は成層化した燃焼状態における点火時
期とトルクとの関係を示し、各点火時期における
トルクは上記曲線のものに比べて、スワールを
生成するために吸気抵抗が増大していることから
低い値となつているが、上記ノツキング限界を越
えて点火時期を進角しても、成層化によつてピス
トン周囲のエンドガスゾーンが非常にリーン化し
ているのでノツキングの発生はなく、この点火時
期をP₂点にしたときに、曲線のピーク点とな
り、上記P₁点における曲線のトルクより大き
なトルク得られることになるものである。

次に、制御装置２３の作動を第７図のフローチ
ヤートによつて説明する。

エンジンが作動すると、CPU２５は、クラン
ク角センサー３１、エアフローメータ１２、水温
センサー２７、スロツトルセンサー２８、制御弁
開度センサー２９の各信号を読み込んでその各値
をレジスタＴ，Ａ，W₁，Ｖ，Ｋに記憶する（ス
テツプS1）。次に、ステツプS2でエンジンの始動
時か否かを判定し、エンジンの始動時にはCPU
２５はステツプS2においてYESと判定してステ
ツプS3に進み、そこでレジスタに所定の始動
噴射量βを記憶し、レジスタの値に基づいて始
動噴射パルスを作成してそれを第１気筒のTDC
信号に応じて判別した噴射すべき気筒の第１噴射
弁１７に加え（ステツプS4）、ステツプS1に戻
り、上述の処理を繰り返す。なお、エンジンの始
動時において、予め設定した始動噴射パルスを発
生するようにしているのは、この始動時には吸入
空気量に基づいて燃料噴射量を算出できないから
である。

そしてエンジンが始動すると、CPU２５は上
記ステツプS2においてNOと判定してステツプS5
に進み、そこでレジスタＴ内のクランク角を用い
てエンジン回転数を演算してそれをレジスタＲに
記憶し、次にレジスタＲ，Ａ内のエンジン回転数
と吸入空気量とでもつて基本燃料噴射量を演算し
てそれをレジスタに記憶する（ステツプS6）。
次にCPU２５は、レジスタＶの記憶内容から加
速度dV／dtを求め、これが設定値αより大きい
か否か、すなわち加速時か否かを判定する（ステ
ツプS7）。そして加速時の場合は上記ステツプS7
においてYESと判定してステツプS8に進み、そ
こでレジスタC₂に設定値β₁を記憶する一方、加速
時でない場合は上記ステツプS7においてNOと判
定してステツプS9に進み、そこでレジスタC₂の
値を０とする。ここで上記設定値β₁は一定値でも
よく、また加速度に応じて異なる値としてもよ
い。さらに、CPU２５はレジスタW₁内のエンジ
ン冷却水温を設定値W₀、例えば60℃と比較して
冷却水温が設定値W₀以下の冷間時であれば、燃
料噴射量を増大するべく、両者の温度差（W₀−
W₁）と補正係数C₁とを乗算して温度補正量を求
め、これとレジスタC₂内の値を加速補正量とし
てレジスタ内の基本燃料噴射量に加算して実際
燃料噴射量を求め、その値＋C₁（W₀−W₁）＋C₂
をレジスタに記憶する（ステツプS10）。

続いて、ステツプS11でレジスタＫ内の制御弁
開度から、この制御弁２２が開か否か判定し、制
御弁２２の全閉時にはステツプS11でNOと判定
した後、ステツプS12でレジスタ内の実際燃料
噴射量から第１噴射弁１７の噴射角θpを決定し
てそれをレジスタθpに記憶する。次にステツプ
S13に進んで噴射開始時期θpoを決定するのに続
いて、ステツプS14で噴射終了時期θpcを決定す
る。この噴射開始時期θpoおよび噴射終了時期
θpcは、レジスタθp内の実際噴射量θpに対し、吸
気行程の略中央に設定される中心時期θ₁（第５図
参照）を中心として、前後にθp／２ずつ加減算
して決定するものである。

このようにして、低負荷時の第１噴射弁１７の
噴射開始時期θpoおよび噴射終了時期θpcが決定
されると、噴射開始時期θpoになるまでステツプ
S15に待機し、噴射開始時期θpoになると、ステ
ツプS16で第１噴射弁１７に“１”信号を加え、
該第１噴射弁１７を駆動し続ける間ステツプS17
に待機し、噴射終了時期θpcになると“１”信号
の出力を停止し（ステツプS18）、上記の如く燃
料噴射パルスを加えた後、上記ステツプS1に戻
る。

一方、負荷の増大によつて制御弁２２が開く
と、前記ステツプS11でYESと判定してステツプ
S19に進み、レジスタＫの制御弁開度から、第１
噴射弁１７と第２噴射弁１８との燃料流量比を決
定し、レジスタ内の実際燃料噴射量から第１お
よび第２噴射弁１７，１８のそれぞれの噴射角
θpおよびθsを決定する（ステツプS20）。続いて、
第１噴射弁１７に対する噴射角θpと第２噴射弁
１８に対する噴射角θsのいずれが大きいかをステ
ツプS21で判定し、θpが大きいYESの時にはステ
ツプS22で噴射角の小さい第２噴射弁１８の噴射
角θsに基づいて、その中心時期θ₁を中心として後
方にθs／２減算して、第１噴射弁１７および第２
噴射弁１８の噴射終了時期θpcおよびθscを決定す
る。ステツプS23で第１噴射弁１７の噴射開始時
期θpoを上記終了時期θpcから噴射角θpに対応し
て決定し、さらに、ステツプS24で第２噴射弁１
８の噴射開始時期θsoを上記終了時期θscから噴射
角θsに対応して決定する。

このようにして、第１および第２噴射弁１７，
１８の噴射開始時期θpo，θsoおよび噴射終了時
期θpc，θscが決定されると、第１噴射弁１７の噴
射開始時期θpoになるまでステツプS28に待機し、
噴射開始時期θpoになると、ステツプS29で第１
噴射弁１７に“１”信号を加えるとともに、第２
噴射弁１８の噴射開始時期θsoになるまでステツ
プS30に待機し、噴射開始時期θsoになると、ス
テツプS31で第２噴射弁１８に“１”信号を加
え、この第１噴射弁１７および第２噴射弁１８を
駆動し続ける間ステツプS36に待機し、噴射終了
時期θpc＝θscになると“１”信号の出力を停止し
（ステツプS37）、上記の如く燃料噴射パルスを加
えた後、上記ステツプS1に戻る。

上記第１噴射弁１７に対する噴射角θpより第
２噴射弁１８に対する噴射角θsが大きく、前記ス
テツプS21の判定がNOの時には、ステツプS25で
噴射角の小さい第１噴射弁１７の噴射角θpに基
づいて、その中心時期θ₁を中心として後方にθp／
２減算して、第１噴射弁１７および第２噴射弁１
８の噴射終了時期θpcおよびθscを決定する。ステ
ツプS26で第１噴射弁１７の噴射開始時期θpoを
上記終了時期θpcから噴射角θpに対応して決定
し、さらに、ステツプS27で第２噴射弁１８の噴
射開始時期θsoを上記終了時期θscから噴射角θsに
対応して前記ステツプS23およびS24と同様に決
定する。

このようにして、第１および第２噴射弁１７，
１８の噴射開始時期θpo，θsoおよび噴射終了時
期θpc，θscが決定されると、第２噴射弁１８の噴
射開始時期θsoになるまでステツプS32に待機し、
噴射開始時期θsoになると、ステツプS33で第２
噴射弁１８に“１”信号を加えるとともに、第１
噴射弁１７の噴射開始時期θpoになるまでステツ
プS34に待機し、噴射開始時期θpoになると、ス
テツプS35で第１噴射弁１７に“１”信号を加
え、この第１噴射弁１７および第２噴射弁１８を
駆動し続ける間ステツプS36に待機し、噴射終了
時期θpc＝θscになると“１”信号の出力を停止し
（ステツプS37）、上記の如く燃料噴射パルスを加
えた後、上記ステツプS1に戻る。

このように、エンジン始動後は、エンジン回転
数および吸入空気量に応じて基本燃料噴射量を求
めるとともに、冷間時、加速時には基本燃料噴射
量を増量補正して実際燃料噴射量を求め、この実
際燃料噴射量に応じた第１噴射弁１７と第２噴射
弁１８の噴射開始時期および噴射終了時期を決定
し、この噴射開始時期から噴射終了時期の間燃料
噴射パルスをそれぞれ加えるという制御が行なわ
れることとなる。

以上のような実施例によれば、低負荷低回転時
には大きなスワールと第１噴射弁１７からの吸気
弁開期間の略中央での燃料噴射により成層燃焼を
行い、負荷もしくはエンジン回転数の上昇に伴つ
て制御弁２２を開くと共に第２噴射弁１８からも
吸気弁開期間の略中央での燃料噴射により成層燃
焼を維持して、成層化領域を拡大する一方、高負
荷低回転時には負荷が大きいのにも拘らず制御弁
２２を高負荷高回転時よりも閉じる方向に制御
し、かつ燃料噴射を吸気行程の略中間で行うこと
により成層化が得られて、ノツキングの発生が抑
制でき、ひいては出力の向上が図れるものであ
る。

また、上記実施例において、２次側吸気通路７
ｂに配設した第２噴射弁１８は、燃焼室２の中心
に向けて燃料を噴射するように配置し、しかも、
その燃料噴射終了時期θscを第１噴射弁１７の噴
射終了時期θpcと同一にすることにより、燃焼室
２の中央部に設けられている点火プラグの近傍の
空燃比のリツチ化が向上できるようにしている。

すなわち、例えば成層化の必要なノツキング領
域においては、吸気流速を向上してスワールを生
成するために、制御弁２２の開度は負荷に対して
その開度を小さい状態に設定する必要がある。こ
の状態で２次側吸気通路７ｂを流れる吸気量に応
じた燃料噴射を、吸気弁４の開期間中の所定時期
に行うと、第２吸気ポート１４の出口で、第１噴
射弁１７から噴射されスワールによつて燃焼室２
を一周してきた燃料と第２噴射弁１８から噴射さ
れた燃料とが衝突して成層化が乱されることにな
る。

そこで、２次側吸気通路７ｂに配設した第２噴
射弁１８をシリンダ中心方向に向けることによつ
て、第２吸気ポート１４出口で第１噴射弁１７か
ら噴射され、スワールによつて燃焼室２を一周し
てきた燃料が第２噴射弁１８からの燃料と衝突し
て、シリンダ中心方向に向けられるため、スワー
ルによつて燃焼室２の外周に偏在するようになつ
た燃料が、燃焼室２中央にある点火プラグ近傍に
導かれることとなり、着火性を向上させることが
可能となる。さらに、上記状態は両噴射弁１７，
１８の噴射終了時期を一致させることにより良好
に達成されるものであり、このように設定するの
が好ましい。

ところで上記実施例では、エンジン回転数およ
び吸入空気量に対する基本燃料噴射量の増減制御
を噴射時間を可変制御することによつて行う場合
について説明したが、噴射時間の可変制御と燃料
噴射弁の燃圧の増減制御とにより基本燃料噴射量
の増減制御を行うようにしても良い。

また、制御弁２２の開度制御は、第４図に示す
ように段階的に変更するほか、運転状態の変化に
応じて連続的に変更制御するようにしてもよく、
一方、前記制御手段によつて、制御弁２２の開度
制御を行うようにしてもよく、その場合には各運
転状態に対応してマツプ制御すればよいものであ
る。

さらに、上記実施例では、燃料噴射時期は高負
荷高回転時等においても吸気期間中に噴射を行う
ように設定されているが、高負荷高回転時もしく
は冷間時においては成層化の必要がなく、かえつ
て均一燃焼を行うのが好ましいことから、単に制
御弁２２を開くだけでなく、その噴射時期を進角
して早い時期に燃料噴射するように設定してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるエンジンの
燃料噴射装置の全体構成図、第２図はエンジンの
具体的構造例を示す要部縦断面図、第３図は第２
図の燃焼室に対する吸気通路および噴射弁の配置
を平面状態で示す構成図、第４図はエンジン回転
数と負荷の変動に対する制御弁の開度特性を示す
説明図、第５図は吸気行程に対する低負荷時およ
び高負荷時の燃料噴射時期を示すタイミング図、
第６図は成層化の有無における点火時期とトルク
との関係を示す特性図、第７図は制御装置の処理
を示すフローチヤート図である。１……エンジン、２……燃焼室、３，４……吸
気弁、７……吸気通路、７ａ……１次側吸気通
路、７ｂ……２次側吸気通路、１０……スロツト
ル弁、１３，１４……吸気弁、１７，１８……燃
料噴射弁、２２……制御弁、２３……制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１吸気弁を介して一つの燃焼室に開口する二つ
の吸気通路と、該吸気通路の一方に設けられ少な
くとも低回転負荷時に該吸気通路中の吸気の流れ
を制限するとともに、エンジン回転数および負荷
の増大にともない、その開度を大きくする制御弁
とを備えたエンジンにおいて、上記各吸気通路の
吸気弁近傍に各々燃料噴射弁を設け、低吸気量時
は他方の吸気通路に設けられた燃料噴射弁のみか
ら、高吸気量時は両燃料噴射弁から燃料を供給す
るとともに、少なくとも高負荷・低回転時で制御
弁の開度を高負荷・高回転時よりも小開度に制御
時は、両方燃料噴射弁から、吸気弁の開期間中で
吸気弁開後所定時間おいた吸気弁開期間中期ない
し後半に燃料噴射を行うよう制御する制御装置を
備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射装
置。