JPH0621599B2 - Fuel injection internal combustion engine with multiple intake valves - Google Patents

Fuel injection internal combustion engine with multiple intake valves

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JPH0621599B2
JPH0621599B2 JP60100480A JP10048085A JPH0621599B2 JP H0621599 B2 JPH0621599 B2 JP H0621599B2 JP 60100480 A JP60100480 A JP 60100480A JP 10048085 A JP10048085 A JP 10048085A JP H0621599 B2 JPH0621599 B2 JP H0621599B2
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intake
valve
fuel
combustion chamber
air
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清 中西
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大洋 河合
徳久 中川
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数吸気弁を具えた燃料噴射式内燃機関に関す
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel injection type internal combustion engine having a plurality of intake valves.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

機関シリンダ内に供給される混合気を稀薄にすればする
ほど燃料消費率を向上することができ、従って燃料消費
率を向上するためには機関シリンダ内に供給される混合
気を可能な限り稀薄とすることが望ましい。しかしなが
ら稀薄混合気を用いた場合には着火性が低下するばかり
でなく、たとえ着火しても火炎の伝播速度が遅いために
良好な燃焼が得られないという問題がある。
As the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder is made leaner, the fuel consumption rate can be improved. Therefore, in order to improve the fuel consumption rate, the air-fuel mixture supplied to the engine cylinder is made as lean as possible. Is desirable. However, when a lean air-fuel mixture is used, not only is the ignitability deteriorated, but even if it ignites, there is a problem that good combustion cannot be obtained because the flame propagation speed is slow.

このような問題を解決するために吸気通路を燃焼室の内
周壁面に対して接線状に延設すると共に吸気通路内に燃
料噴射弁を配置し、燃料噴射弁からの燃料噴射を吸気弁
が閉弁するすこし前に停止せしめるようにした内燃機関
が公知である(特開昭56−148636号公報)。この内燃機
関では部分負荷運転時の吸気行程前半に空気のみが燃焼
室内に供給され、吸気行程の後半に噴射燃料が燃焼室内
に供給されるので燃焼室頂部には濃混合気層が形成さ
れ、燃焼室下方には稀薄混合気層が形成されて燃焼室内
が成層化せしめられる。その結果、点火栓周りには濃混
合気が集まるために着火性が向上し、吸気通路から流入
する空気流によって燃焼室内には旋回流が発生せしめら
れるので着火火炎を燃焼室内に急速に伝播せしめること
ができる。
In order to solve such a problem, the intake passage is tangentially extended to the inner peripheral wall surface of the combustion chamber, the fuel injection valve is arranged in the intake passage, and the fuel injection from the fuel injection valve An internal combustion engine is known in which the valve is stopped a little before closing the valve (JP-A-56-148636). In this internal combustion engine, only air is supplied into the combustion chamber in the first half of the intake stroke during partial load operation, and injected fuel is supplied into the combustion chamber in the latter half of the intake stroke, so a rich mixture layer is formed at the top of the combustion chamber. A lean mixture layer is formed below the combustion chamber to stratify the combustion chamber. As a result, the rich air-fuel mixture gathers around the spark plug to improve the ignitability, and the swirling flow is generated in the combustion chamber by the air flow flowing from the intake passage, so that the ignition flame can be rapidly propagated into the combustion chamber. be able to.

ところでこのように成層化した場合において成層化した
混合気全体の空燃比を一定とした場合には、成層化の度
合を大きくしたほうが燃焼を向上させることができる。
例えば成層化した混合気全体の空燃比が25であって濃
混合気の空燃比が20,稀薄混合気の空燃比が30である
場合と、濃混合気の空燃比が15、稀薄混合気の空燃比
が35である場合を考えると後者の場合の方が前者の場
合よりも良好な燃焼が得られる。即ち、濃混合気の空燃
比が20の場合であっても点火栓により着火せしめるこ
とができるが濃混合気の燃焼による火炎が弱く、その結
果稀薄混合気を燃焼せしめるのに時間を要するために良
好な燃焼を得るのが困難である。これに対して濃混合気
の空燃比が15の場合には濃混合気の燃焼による火炎が
強く、従ってこの場合には稀薄混合気がより稀薄であっ
ても稀薄混合気を燃焼せしめるのに要する時間が短かく
なり、斯くして良好な燃焼が得られる。このように良好
な燃焼を得るには成層化の度合を高めることが必要であ
る。
By the way, in the case of stratifying in this way, if the air-fuel ratio of the entire stratified air-fuel mixture is kept constant, combustion can be improved by increasing the degree of stratification.
For example, when the air-fuel ratio of the entire stratified air-fuel mixture is 25 and the air-fuel ratio of the rich air-fuel mixture is 20, the air-fuel ratio of the lean air-fuel mixture is 30, and the air-fuel ratio of the rich air-fuel mixture is 15, the air-fuel ratio of the lean air-fuel mixture is Considering the case where the air-fuel ratio is 35, the latter case provides better combustion than the former case. That is, even if the air-fuel ratio of the rich air-fuel mixture is 20, ignition can be ignited by the spark plug, but the flame due to combustion of the rich air-fuel mixture is weak, and as a result it takes time to burn the lean air-fuel mixture. It is difficult to get good combustion. On the other hand, when the air-fuel ratio of the rich mixture is 15, the flame due to the combustion of the rich mixture is strong, and in this case, therefore, even if the lean mixture is leaner, it is necessary to burn the lean mixture. The time is short and thus good combustion is obtained. To obtain such good combustion, it is necessary to increase the degree of stratification.

しかしながら上述の内燃機関では噴射燃料が吸入空気流
と共に高速度で燃焼室内に流入するために噴射燃料が燃
焼室内に広がりやすく、従って成層化が行なわれるもの
の成層化の度合が十分でないという問題がある。
However, in the above-mentioned internal combustion engine, since the injected fuel flows into the combustion chamber at a high speed together with the intake air flow, the injected fuel is likely to spread into the combustion chamber, and thus stratification is performed, but the degree of stratification is not sufficient. .

このような問題を解決するために第1吸気弁と第2吸気
弁とを具備し、第1吸気弁を介して燃焼室内に連結され
た第1の吸気通路をヘリカル状に形成し、第2吸気弁を
介して燃焼室内に連結された第2の吸気通路内に高負荷
運転時に開弁する吸気制御弁を設け、更に吸気制御弁下
流の第2吸気通路内に燃料噴射弁を配置した内燃機関が
本出願人により既に提案されている(特願昭59−69176
号参照)。この内燃機関では部分負荷運転時に吸気制御
弁が開弁状態に保持されるので吸気行程時に第2吸気弁
が開弁すると吸気制御後流の第2吸気通路内の圧力は燃
焼室内圧力近くまで即座に低下する。その結果、吸気制
御弁後流の第2吸気通路内の圧力と燃焼室内の圧力差が
比較的小さな圧力差に維持されるために第2吸気通路内
に噴射された燃料はゆっくりした速度で燃焼室内に流入
する。従って燃焼室内に噴射燃料は燃焼室内にさほど広
がらず、斯くして成層化の度合を高くすることができ
る。
In order to solve such a problem, a first intake valve and a second intake valve are provided, and the first intake passage connected to the combustion chamber via the first intake valve is formed in a helical shape, An internal combustion engine in which an intake control valve that opens during high load operation is provided in a second intake passage that is connected to a combustion chamber via an intake valve, and a fuel injection valve is provided in a second intake passage downstream of the intake control valve. An institution has already been proposed by the applicant (Japanese Patent Application No. 59-69176).
No.). In this internal combustion engine, since the intake control valve is held in the open state during the partial load operation, if the second intake valve opens during the intake stroke, the pressure in the second intake passage downstream of the intake control immediately approaches the pressure in the combustion chamber. Fall to. As a result, since the pressure difference in the second intake passage downstream of the intake control valve and the pressure difference in the combustion chamber are maintained at a relatively small pressure difference, the fuel injected into the second intake passage burns at a slow speed. Flows into the room. Therefore, the injected fuel does not spread so much into the combustion chamber, and thus the degree of stratification can be increased.

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながらこの内燃機関において成層化の度合を高く
するために第2吸気弁を吸気行程の後半に開弁せしめる
と第2吸気通路内の噴射燃料はゆっくりした速度でしか
燃焼室内に流入しないために全噴射燃料が燃焼室内に流
入しえず、流入しえなかった噴射燃料が次の吸気行程に
おいて第2吸気弁が開弁した瞬間に燃焼室内に流入す
る。ところがこのように第2吸気弁が開弁した瞬間に前
回の吸気行程において流入しえなかった噴射燃料が燃焼
室内に流入するとこの噴射燃料は燃焼室の中央部に集ま
ることとなり、斯くして良好な成層化が得られないとい
う問題がある。一方、全噴射燃料を吸気行程中に燃焼室
内に供給するために第2吸気弁の開弁時期を早めると吸
気行程の早い時期から第2吸気通路内の噴射燃料が燃焼
室内に供給されることになり、斯くしてこの場合も良好
な成層化を得るのは困難となっている。即ち、第2吸気
通路内に設けた吸気制御弁を閉弁することによって成層
化を達成しようとする場合には第2吸気弁の開弁時期を
どのように設定しても良好な成層化を得ることができな
い。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in this internal combustion engine, when the second intake valve is opened in the latter half of the intake stroke in order to increase the degree of stratification, the injected fuel in the second intake passage has a slow speed. Since all the injected fuel cannot flow into the combustion chamber because it only flows into the combustion chamber, the injected fuel that could not flow into the combustion chamber at the moment when the second intake valve opens in the next intake stroke. However, when the injected fuel, which could not flow in the previous intake stroke, flows into the combustion chamber at the moment when the second intake valve opens in this way, the injected fuel gathers in the central portion of the combustion chamber, and therefore, is good. There is a problem that it is not possible to obtain proper stratification. On the other hand, if the opening timing of the second intake valve is advanced in order to supply all the injected fuel into the combustion chamber during the intake stroke, the injected fuel in the second intake passage will be supplied into the combustion chamber from the early timing of the intake stroke. Therefore, also in this case, it is difficult to obtain good stratification. That is, when it is intended to achieve stratification by closing the intake control valve provided in the second intake passage, no matter how the opening timing of the second intake valve is set, good stratification is achieved. Can't get

本発明は第2吸気通路を常時開放し、燃料噴射の完了時
期を適切に制御することによって成層化の度合を高め、
それによって良好な燃焼を確保するようにした燃料噴射
式内燃機関を提供することになる。なお、本出願人によ
る(特願昭60-56126号)には第2吸気通路を常時開放し
た内燃機関が記載されているがこの内燃機関では燃料噴
射の完了時期について十分な考慮が払われていないため
に良好な成層化を得るのは困難である。
The present invention enhances the degree of stratification by always opening the second intake passage and appropriately controlling the completion timing of fuel injection,
As a result, a fuel injection type internal combustion engine that ensures good combustion is provided. The applicant (Japanese Patent Application No. 60-56126) describes an internal combustion engine in which the second intake passage is always open. However, in this internal combustion engine, sufficient consideration is given to the completion timing of fuel injection. It is difficult to obtain good stratification because it is not present.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点を解決するために本発明によれば第1吸気弁
および第2吸気弁からなる2個の吸気弁と、第1吸気通
路および第2吸気通路からなる2個の吸気通路とを具備
し、燃焼室内にシリンダ軸線回りの旋回流を発生させる
ための第1吸気通路が第1吸気弁を介して燃焼室内に連
結され、第2吸気弁を介して燃焼室内に連結されたスト
レートポートからなる第2吸気通路内に燃料噴射弁を配
置した燃料噴射式内燃機関において、第1吸気弁を吸気
行程の上死点付近から圧縮行程始めまで開弁させると共
に第2吸気弁を吸気行程の中央付近から圧縮行程始めま
で開弁させ、燃料噴射弁の燃料噴射完了時期を機関回転
数が増大するにつれて吸気行程末期から吸気行程始めに
向けて徐々に早めるようにしている。
In order to solve the above problems, according to the present invention, two intake valves including a first intake valve and a second intake valve and two intake passages including a first intake passage and a second intake passage are provided. The first intake passage for generating a swirling flow around the cylinder axis in the combustion chamber is connected to the combustion chamber via the first intake valve, and from the straight port connected to the combustion chamber via the second intake valve. In the fuel injection type internal combustion engine in which the fuel injection valve is arranged in the second intake passage, the first intake valve is opened from near the top dead center of the intake stroke to the beginning of the compression stroke, and the second intake valve is opened in the center of the intake stroke. The valve is opened from the vicinity to the beginning of the compression stroke, and the fuel injection completion timing of the fuel injection valve is gradually advanced from the end of the intake stroke to the beginning of the intake stroke as the engine speed increases.

〔実施例〕〔Example〕

第1図から第3図を参照すると、1は機関本体、2はシ
リンダブロック、3はシリンダブロック2内で往復動す
るピストン、4はシリンダブロック2上に固締されたシ
リンダヘッド、5はピストン3とシリンダヘッド4間に
形成された燃焼室、6は燃焼室5の頂部に配置された点
火栓を夫々示す。シリンダヘッド4の内壁面上には第1
吸気弁7および第2吸気弁8からなる2個の吸気弁と、
排気弁9とが配置される。第1吸気弁7は第2吸気弁8
よりも大きな弁径を有する。シリンダヘッド4内には第
1吸気通路10および第2吸気通路11からなる2個の
吸気通路と、排気弁9を介して燃焼室5内に連結された
排気通路12とが形成される。第1吸気通路10および
第2吸気通路11は薄肉隔壁13により互いに分離され
てシリンダヘッド4内を同一方向に延び、第2吸気通路
11は第1吸気通路10よりも小さな断面を有する。第
1吸気通路10および第2吸気通路11は同一の吸気枝
管14に連結されて吸気枝管14の内部において互いに
合流する。第1吸気通路10は第1吸気弁7を介して燃
焼室5内に連結され、この第1吸気通路10は燃焼室5
内に旋回流を発生させるためにヘリカル状に形成され
る。第2吸気通路11は第2吸気弁8を介して燃焼室5
内に連結され、この第2吸気通路11はまっすぐに延び
るストレートポートとして形成される。第2吸気通路1
1の上壁面には燃料噴射弁15が配置され、この燃料噴
射弁15から燃料が第2吸気弁8のかさ部背面に向けて
噴射される。
Referring to FIGS. 1 to 3, 1 is an engine body, 2 is a cylinder block, 3 is a piston that reciprocates in the cylinder block 2, 4 is a cylinder head fixed on the cylinder block 2, and 5 is a piston. Reference numeral 3 denotes a combustion chamber formed between the cylinder head 4 and 3, and 6 denotes a spark plug arranged at the top of the combustion chamber 5. No. 1 on the inner wall surface of the cylinder head 4.
Two intake valves consisting of the intake valve 7 and the second intake valve 8;
An exhaust valve 9 is arranged. The first intake valve 7 is the second intake valve 8
Has a larger valve diameter. In the cylinder head 4, two intake passages including a first intake passage 10 and a second intake passage 11 and an exhaust passage 12 connected to the combustion chamber 5 via an exhaust valve 9 are formed. The first intake passage 10 and the second intake passage 11 are separated from each other by a thin partition wall 13 and extend in the same direction in the cylinder head 4, and the second intake passage 11 has a cross section smaller than that of the first intake passage 10. The first intake passage 10 and the second intake passage 11 are connected to the same intake branch pipe 14 and join each other inside the intake branch pipe 14. The first intake passage 10 is connected to the inside of the combustion chamber 5 via a first intake valve 7, and the first intake passage 10 is connected to the combustion chamber 5.
It is formed in a helical shape to generate a swirling flow inside. The second intake passage 11 is connected to the combustion chamber 5 via the second intake valve 8.
Internally connected, this second intake passage 11 is formed as a straight port extending straight. Second intake passage 1
A fuel injection valve 15 is disposed on the upper wall surface of the fuel cell 1, and fuel is injected from the fuel injection valve 15 toward the back surface of the second intake valve 8.

第3図を参照すると、吸気枝管14は共通のサージタン
ク16に連結され、サージタンク16は吸気ダクト17
およびエアフローメータ18を介して図示しないエアク
リーナに連結される。吸気ダクト17内には図示しない
アクセルペダルに連結されたスロットル弁19が配置さ
れ、このスロットル弁19の弁軸20にはスロットルス
イッチ21が連結される。このスロットルスイッチ21
はスロットル弁19がほぼ全開したとき、例えば全開し
たときのスロットル開度が90度であるとするとスロッ
トル開度が80度を越えたときにオンとなる。
Referring to FIG. 3, the intake branch pipe 14 is connected to a common surge tank 16, and the surge tank 16 includes an intake duct 17
Also, it is connected to an air cleaner (not shown) via the air flow meter 18. A throttle valve 19 connected to an accelerator pedal (not shown) is arranged in the intake duct 17, and a throttle switch 21 is connected to a valve shaft 20 of the throttle valve 19. This throttle switch 21
When the throttle valve 19 is almost fully opened, for example, when the throttle opening is 90 degrees when fully opened, it turns on when the throttle opening exceeds 80 degrees.

一方、機関本体1にはディストリビュータ22が取付け
られ、このディストリビュータ22のロータ23はクラ
ンクシャフトの1/2の回転速度でもって機関により駆動
される。ロータ23には一対のディスク24,25が固
定され、これらディスク24,25の歯付外周面に対面
して一対のクランク角センサ26,27が配置される。
クランク角センサ26は例えば1番気筒が吸気上死点で
あるか否かを判別するセンサであって1番気筒が吸気上
死点にあるときに出力パルスを発生する。これに対して
クランク角センサ27は例えばクランクシャフトが30
度回転する毎に出力パルスを発生する。従ってクランク
角センサ26,27の出力パルスから各気筒のクランク
角を計算することができ、またクランク角センサ27の
出力パルスから機関回転数を計算することができる。こ
れらクランク角センサ26,27は電子制御ユニット5
0に接続される。
On the other hand, a distributor 22 is attached to the engine body 1, and the rotor 23 of the distributor 22 is driven by the engine at a rotation speed of 1/2 of the crankshaft. A pair of discs 24 and 25 are fixed to the rotor 23, and a pair of crank angle sensors 26 and 27 are arranged so as to face the toothed outer peripheral surfaces of the discs 24 and 25.
The crank angle sensor 26 is a sensor for determining whether or not the first cylinder is at the intake top dead center, and generates an output pulse when the first cylinder is at the intake top dead center. On the other hand, the crank angle sensor 27 has, for example, a crankshaft of 30.
An output pulse is generated every rotation. Therefore, the crank angle of each cylinder can be calculated from the output pulses of the crank angle sensors 26 and 27, and the engine speed can be calculated from the output pulse of the crank angle sensor 27. These crank angle sensors 26 and 27 are electronic control unit 5
Connected to 0.

電子制御ユニット50はディジタルコンピュータからな
り、双方向性バス51によって相互に接続されたROM
(リードオンメモリ)52、RAM(ランダムアクセス
メモリ)53、CPU(マイクロプロセッサ)54、入
力ポート55および出力ポート56を具備する。エアフ
ローメータ18は吸入空気量に比例した出力電圧を発生
し、このエアフローメータ18はAD変換器57を介し
て入力ポート55に接続される。更に、入力ポート55
にはスロットルスイッチ21およびクランク角センサ2
6,27が接続される。一方、出力ポート56は駆動回
路 58a, 58b …を介して夫々対応する気筒の燃料噴射弁
15に接続される。
The electronic control unit 50 comprises a digital computer, and ROMs connected to each other by a bidirectional bus 51.
A (read-on memory) 52, a RAM (random access memory) 53, a CPU (microprocessor) 54, an input port 55 and an output port 56 are provided. The air flow meter 18 generates an output voltage proportional to the intake air amount, and the air flow meter 18 is connected to the input port 55 via the AD converter 57. Furthermore, the input port 55
The throttle switch 21 and the crank angle sensor 2
6, 27 are connected. On the other hand, the output port 56 is connected to the fuel injection valve 15 of the corresponding cylinder via the drive circuits 58a, 58b, ....

本発明に係る内燃機関は部分負荷運転時には燃焼室5内
の混合気を成層化することにより平均空燃比が25〜3
0といった稀薄混合気を用いて運転し、機関高負荷運転
には高出力を得るために燃焼室5内の混合気を均一化す
ると共に平均空燃比を小さくするようにしたものであ
る。部分負荷運転時における成層化の度合を高めるため
には第2吸気弁8の開弁時期および燃料噴射弁15の噴
射完了時期を適切に設定する必要があるがまず始めに本
発明による内燃機関の基本的動作を説明した後に第2吸
気弁8の開弁時期および燃料噴射弁15の噴射完了時期に
ついて説明する。
The internal combustion engine according to the present invention has an average air-fuel ratio of 25 to 3 by stratifying the air-fuel mixture in the combustion chamber 5 during partial load operation.
It operates by using a lean air-fuel mixture such as 0, and in the engine high load operation, the air-fuel mixture in the combustion chamber 5 is made uniform and the average air-fuel ratio is made small in order to obtain high output. In order to increase the degree of stratification during partial load operation, it is necessary to appropriately set the opening timing of the second intake valve 8 and the injection completion timing of the fuel injection valve 15. After the basic operation is described, the valve opening timing of the second intake valve 8 and the injection completion timing of the fuel injection valve 15 will be described.

第4図は第1吸気弁7および第2吸気弁8の開弁期間を
示す。第4図において縦軸Lは弁揚程を示し、横軸θは
クランク角を示す。第4図において第1吸気弁7の開弁
期間が曲線Aで示される。曲線Aからわかるように第1
吸気弁7は吸気行程の上死点(TDC)の少し手前で開
弁し、吸気行程の下死点(BDC)を少し越えた圧縮行
程始めにおいて閉弁する。一方、第2吸気弁8の開弁期
間が第4図において曲線Bで示される。曲線Bからわか
るように第2吸気弁8は吸気行程のほぼ中央において開
弁し、第1吸気弁7と同時に閉弁する。なお、第2吸気
弁8の開弁時期は吸気行程のほぼ中央に設定する必要が
あるが第2吸気弁8の閉弁時期については若干の自由度
があり、第2吸気弁8を第1吸気弁7が閉弁するすこし
前に閉弁させることもできるし、第1吸気弁7が閉弁し
たすこし後に閉弁させることもできる。燃料噴射弁15
の噴射時期については後に詳細に説明するが概略的に云
うと全噴射燃料が燃焼室5内に供給されるように第2吸
気弁8が閉弁する前に燃料噴射が完了している。
FIG. 4 shows the opening period of the first intake valve 7 and the second intake valve 8. In FIG. 4, the vertical axis L shows the valve lift, and the horizontal axis θ shows the crank angle. In FIG. 4, a curve A shows the opening period of the first intake valve 7. As you can see from curve A, the first
The intake valve 7 opens slightly before the top dead center (TDC) of the intake stroke, and closes at the beginning of the compression stroke just beyond the bottom dead center (BDC) of the intake stroke. On the other hand, the opening period of the second intake valve 8 is shown by the curve B in FIG. As can be seen from the curve B, the second intake valve 8 opens at approximately the center of the intake stroke, and closes at the same time as the first intake valve 7. The opening timing of the second intake valve 8 needs to be set substantially at the center of the intake stroke, but there is some freedom regarding the closing timing of the second intake valve 8. The intake valve 7 can be closed a little before the valve is closed, or can be closed a little after the first intake valve 7 is closed. Fuel injection valve 15
Although the injection timing will be described in detail later, roughly speaking, the fuel injection is completed before the second intake valve 8 is closed so that all the injected fuel is supplied into the combustion chamber 5.

部分負荷運転時において第1吸気弁7が開弁して吸気行
程が開始されると吸入空気が第1吸気通路10を介して
燃焼室5内に供給される。前述したように第1吸気通路
10はヘリカル状に形成されているために空気は旋回し
つつ燃焼室5内に流入し、斯くして燃焼室5内には強力
な旋回流が発生せしめられる。ピストン3が半ストロー
ク程度下降すると第2吸気弁8が開弁するので燃料噴射
弁15からの噴射燃料により第2吸気通路11内に形成
された混合気が第2吸気弁8を介して燃焼室5内に流入
する。第2吸気弁8が開弁した当初は第2吸気弁8の弁
揚程が小さいために燃焼室5内に流入する混合気量も少
くなく、この混合気は旋回する空気と混合して燃焼室5
の頂部付近に稀薄な混合気を形成する。このときピスト
ン3の頂面付近は空気のみとなっている。次いでピスト
ン3が更に下降すると第2吸気弁8の弁揚程が増大し、
第2吸気通路11から燃焼室5内に流入する混合気が次
第に増大する。吸気行程の後半になると第1吸気弁7の
弁揚程が次第に小さくなるために第1吸気通路10から
燃焼室5内に流入する吸入空気量は減少し、これに対し
て第2吸気弁8の弁揚程が増大するために第2吸気通路
10から燃焼室5内に流入する混合気量が増大する。従
って燃焼室5の頂部に形成される混合気は次第に濃くな
っていく。第1吸気弁7が閉弁時期に近づくとこの傾向
は更に強まり、斯くして第1吸気弁7および第2吸気弁
8が閉弁したときには燃焼室5の頂部には濃い混合気が
集まり、混合気の濃度はピストン3に向けて徐々に薄く
なってピストン3の頂面上では空気のみとなる。次いで
圧縮行程が開始されるとピストン3頂面の空気は周囲の
稀薄混合気と混合して稀薄混合気となり、従って圧縮行
程末期には燃焼室5の頂部には濃い混合気が集まり、ピ
ストン3頂面近傍には稀薄な混合気が集まる。斯くして
燃焼室5内の混合気が成層化されることになる。燃焼室
5の頂部には濃い混合気が集まっているので点火栓6の
周りには濃い混合気が集まっており、従って混合気は容
易に着火せしめられる。このとき燃焼室5内には旋回流
が発生しているので着火火炎が急速に燃焼室5内に広が
る。
When the first intake valve 7 is opened and the intake stroke is started during the partial load operation, intake air is supplied into the combustion chamber 5 through the first intake passage 10. As described above, since the first intake passage 10 is formed in a helical shape, the air swirls into the combustion chamber 5 while swirling, so that a strong swirling flow is generated in the combustion chamber 5. Since the second intake valve 8 opens when the piston 3 moves down by about half a stroke, the air-fuel mixture formed in the second intake passage 11 by the fuel injected from the fuel injection valve 15 passes through the second intake valve 8 and the combustion chamber. Inflow into 5. At the beginning of opening the second intake valve 8, since the valve lift of the second intake valve 8 is small, the amount of the air-fuel mixture flowing into the combustion chamber 5 is not small, and the air-fuel mixture is mixed with the swirling air to mix with the combustion chamber. 5
A lean mixture is formed near the top of the. At this time, only air is present near the top surface of the piston 3. Next, when the piston 3 further descends, the valve lift of the second intake valve 8 increases,
The air-fuel mixture flowing into the combustion chamber 5 from the second intake passage 11 gradually increases. In the latter half of the intake stroke, the valve lift of the first intake valve 7 gradually decreases, so the amount of intake air flowing into the combustion chamber 5 from the first intake passage 10 decreases, while the second intake valve 8 Since the valve lift is increased, the amount of air-fuel mixture flowing into the combustion chamber 5 from the second intake passage 10 is increased. Therefore, the air-fuel mixture formed on the top of the combustion chamber 5 gradually becomes richer. This tendency becomes stronger as the first intake valve 7 approaches the closing timing, and thus when the first intake valve 7 and the second intake valve 8 are closed, a rich mixture is collected at the top of the combustion chamber 5, The concentration of the air-fuel mixture gradually decreases toward the piston 3, and only air is present on the top surface of the piston 3. Next, when the compression stroke is started, the air on the top surface of the piston 3 mixes with the surrounding lean air-fuel mixture to become a lean air-fuel mixture, so at the end of the compression stroke, a rich air-fuel mixture gathers at the top of the combustion chamber 5 and the piston 3 A lean air-fuel mixture gathers near the top surface. Thus, the air-fuel mixture in the combustion chamber 5 is stratified. Since the rich air-fuel mixture is gathered at the top of the combustion chamber 5, the rich air-fuel mixture is gathered around the spark plug 6, and therefore the air-fuel mixture can be easily ignited. At this time, since a swirling flow is generated in the combustion chamber 5, the ignition flame rapidly spreads in the combustion chamber 5.

前述したように成層化した場合において良好な燃焼を得
るには成層化の度合を高くする必要があり、そのために
は第2吸気弁8の開弁時期と燃料噴射弁15の噴射完了
時期を適切に定めなければならない。即ち、第2吸気弁
8の開弁時期を早くすると吸気行程の初期から混合気が
燃焼室5内に供給されるために成層化の度合は小さくな
ってしまう。一方、第2吸気弁8の開弁時期を遅くする
と第2吸気弁8が開弁している間に全噴射燃料が燃焼室
5内に流入できず、流入できなかった燃料は第2吸気通
路11内に滞留して次の吸気行程において第2吸気弁8
が開弁したときに一気に燃焼室5内に流入する。しかし
ながらこのように滞留した燃料が第2吸気弁8の開弁直
後に一気に燃焼室5内に流入すると吸気行程の中期にお
いて燃焼室5内に濃い混合気が形成されるためにもはや
成層化の度合を高めることはできない。本発明者による
実験によれば第2吸気弁8の開弁時期を吸気行程のほぼ
中央に設定すると最も成層化の度合を高めることができ
ることが判明しており、従って本発明においては第2吸
気弁8の開弁時期が吸気行程のほぼ中央に設定されてい
る。
As described above, in order to obtain good combustion in the case of stratification, it is necessary to increase the degree of stratification, and for that purpose, the opening timing of the second intake valve 8 and the injection completion timing of the fuel injection valve 15 are set appropriately. Must be specified in. That is, if the opening timing of the second intake valve 8 is advanced, the degree of stratification becomes small because the air-fuel mixture is supplied into the combustion chamber 5 from the beginning of the intake stroke. On the other hand, if the opening timing of the second intake valve 8 is delayed, all the injected fuel cannot flow into the combustion chamber 5 while the second intake valve 8 is open, and the fuel that could not flow is the second intake passage. 11 and stays in the second intake valve 8 in the next intake stroke.
When the valve opens, the fuel flows into the combustion chamber 5 all at once. However, if the fuel thus accumulated flows into the combustion chamber 5 at once immediately after the opening of the second intake valve 8, a rich mixture is formed in the combustion chamber 5 in the middle of the intake stroke, so that the degree of stratification is no longer present. Can not be raised. According to an experiment conducted by the present inventor, it has been found that the degree of stratification can be maximized by setting the valve opening timing of the second intake valve 8 at approximately the center of the intake stroke. The valve opening timing of the valve 8 is set substantially at the center of the intake stroke.

次に、上述したように噴射燃料が第2吸気通路11内に
滞留すると良好な成層化を得ることができず、また加速
応答性も悪化するので噴射された全燃料を吸気行程のう
ちに燃焼室5内に流入せしめる必要がある。この場合、
あまり早く燃料噴射を行なうと第2吸気通路11内に燃
料が滞留し、この滞留した燃料が第2吸気弁8の開弁時
に燃焼室5内に流入するために成層化の度合が小さくな
ってしまう。即ち、燃料噴射時期はできるだけ遅らすこ
とが必要なのである。ところで本発明者の実験によれば
第4図の鎖線Cで示されるほぼ吸気下死点(BDC)ま
でに噴射燃料が第2吸気通路11の内壁面或いは第2吸
気弁8のかさ部背面に達していれば全噴射燃料を燃焼室
5内に供給できることが判明している。燃料噴射弁15
から噴射された燃料が例えば第2吸気弁8のかさ部背面
に達するには或る時間を要し、この時間はほぼ一定であ
るがこの時間をクランク角に換算すると機関回転数に応
じて変化することになる。即ち、噴射燃料が第2吸気弁
8のかさ部背面に達するまでのクランク角は機関回転数
が高くなるほど大きくなる。従って最後に噴射された燃
料が吸気下死点付近において第2吸気弁8のかさ部背面
に達するようにするには燃料噴射弁15の噴射完了時期
を機関回転数の増大に応じて早めなければならない。ま
た、噴射された燃料が第2吸気弁8のかさ部背面に達す
るまでの時間は第2吸気通路11内を流れる吸入空気の
流速によっても変化する。即ち、機関回転数が高くなれ
ば第2吸気通路11内を流れる吸入空気の流速が速くな
り、従って吸入空気の流速という点からだけみれば機関
回転数が高くなるにつれて噴射完了時期を遅らせる必要
がある。
Next, as described above, if the injected fuel stays in the second intake passage 11, good stratification cannot be obtained, and the acceleration response also deteriorates. Therefore, all the injected fuel is burned during the intake stroke. It is necessary to let it flow into the chamber 5. in this case,
If the fuel injection is performed too early, the fuel stays in the second intake passage 11, and the stayed fuel flows into the combustion chamber 5 when the second intake valve 8 opens, so that the degree of stratification becomes small. I will end up. That is, it is necessary to delay the fuel injection timing as much as possible. By the way, according to an experiment conducted by the present inventor, the injected fuel is on the inner wall surface of the second intake passage 11 or the back surface of the second intake valve 8 by about the intake bottom dead center (BDC) shown by the chain line C in FIG. It has been proved that all the injected fuel can be supplied into the combustion chamber 5 if it has reached. Fuel injection valve 15
It takes a certain time for the fuel injected from the fuel tank to reach the back surface of the second intake valve 8 at the rear of the bulge portion. This time is almost constant, but if this time is converted into a crank angle, it changes according to the engine speed. Will be done. That is, the crank angle at which the injected fuel reaches the rear surface of the second intake valve 8 at the rear of the bulk becomes larger as the engine speed becomes higher. Therefore, in order for the last injected fuel to reach the back surface of the second intake valve 8 near the bottom dead center of the intake air, the injection completion timing of the fuel injection valve 15 must be advanced according to the increase of the engine speed. I won't. Further, the time taken for the injected fuel to reach the rear surface of the second intake valve 8 at the rear of the bulge portion also changes depending on the flow velocity of the intake air flowing in the second intake passage 11. That is, as the engine speed becomes higher, the flow velocity of the intake air flowing through the second intake passage 11 becomes faster. Therefore, in terms of the flow velocity of the intake air, it is necessary to delay the injection completion timing as the engine speed becomes higher. is there.

吸入空気の流速を考慮した最適の燃料噴射完了時期が第
4図の曲線Dで示される。なお、第4図において縦軸N
は機関回転数を示し、横軸θはクランク角を示す。曲線
Dからわかるようにクランク角θで表わした噴射完了時
期は概略的に云うと機関回転数Nの増大に伴なって早め
られる。しかしながら機関回転数Nが高くなると第2吸
気通路11内を流れる吸入空気の流速が速くなるために
機関回転数Nの増大に対する噴射完了時期の変化量は小
さくなる。第4図の曲線Dで示すクランク角において燃
料噴射が完了すれば機関回転数Nにかかわらずに最後に
噴射された燃料が吸気下死点付近において第2吸気弁8
のかさ部背面に達し、斯くして全燃料が第2吸気弁8の
開弁期間中に燃焼室5内に供給されると共に吸気行程末
期に多量の混合気が燃焼室5内に供給されるために成層
化の度合を高めることができる。なお、第4図において
τは噴射完了時期から吸気下死点までの制御時間を示
し、τは燃料噴射期間を示す。
The optimum fuel injection completion timing considering the flow velocity of the intake air is shown by the curve D in FIG. The vertical axis N in FIG.
Indicates the engine speed, and the horizontal axis θ indicates the crank angle. As can be seen from the curve D, the injection completion timing represented by the crank angle θ is generally advanced as the engine speed N is increased. However, when the engine speed N increases, the flow velocity of the intake air flowing through the second intake passage 11 increases, so the amount of change in the injection completion timing with respect to the increase in the engine speed N decreases. If the fuel injection is completed at the crank angle indicated by the curve D in FIG. 4, regardless of the engine speed N, the last injected fuel is the second intake valve 8 near the intake bottom dead center.
Reaching the rear surface of the bulge, thus all the fuel is supplied into the combustion chamber 5 during the opening period of the second intake valve 8 and a large amount of air-fuel mixture is supplied into the combustion chamber 5 at the end of the intake stroke. Therefore, the degree of stratification can be increased. In FIG. 4, τ 0 represents the control time from the injection completion timing to the intake bottom dead center, and τ represents the fuel injection period.

一方、機関高負荷運転時には噴射燃料が予め定められた
割合だけ増量せしめられると共に噴射完了時期が第4図
の鎖線Eで示すように第1吸気弁7が開弁するすこし前
に設定される。第4図のτ′はこのときの燃料噴射期間
を示している。このように噴射完了時期が早められると
前述したように第2吸気通路11に噴射燃料が滞留し、
この噴射燃料が第2吸気弁8の開弁時に燃焼室5内に供
給されるために成層化の度合が低くなる。更に、第2吸
気通路11内に滞留した燃料が第1吸気通路10内を流
れる吸入空気流によって第1吸気通路10内に吸い出さ
れるために第1吸気通路10からも混合気が燃焼室5内
に供給されることになる。従って高負荷運転時には成層
化の度合が極度に弱められて均一に近い混合気が燃焼室
5内に形成されるために噴射燃料が一定割合だけ増量せ
しめられても点火栓6の回りが極度に過濃となることは
ない。従って良好な着火性を確保することができ、噴射
燃料が増量せしめられることによって高出力を得ること
ができる。
On the other hand, during engine high load operation, the amount of injected fuel is increased by a predetermined ratio, and the injection completion timing is set slightly before the first intake valve 7 opens as indicated by the chain line E in FIG. Τ ′ in FIG. 4 indicates the fuel injection period at this time. When the injection completion timing is advanced in this way, the injected fuel stays in the second intake passage 11 as described above,
Since this injected fuel is supplied into the combustion chamber 5 when the second intake valve 8 is opened, the degree of stratification becomes low. Further, since the fuel accumulated in the second intake passage 11 is sucked out into the first intake passage 10 by the intake air flow flowing in the first intake passage 10, the air-fuel mixture also flows from the first intake passage 10 into the combustion chamber 5 Will be supplied within. Therefore, at the time of high load operation, the degree of stratification is extremely weakened and a nearly uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber 5, so that even if the injected fuel is increased by a certain ratio, the surroundings of the spark plug 6 become extremely high. It does not become too rich. Therefore, good ignitability can be secured, and high output can be obtained by increasing the amount of injected fuel.

次に第5図および第6図に示すフローチャートを参照し
つつ燃料噴射弁15の制御について説明する。
Next, the control of the fuel injection valve 15 will be described with reference to the flowcharts shown in FIG. 5 and FIG.

第5図を参照すると、まず始めにステップ70において
機関回転数Nを表わすクランク角センサ27の出力信
号、および吸入空気量Qを表わすエアフローメータ18
の出力信号をCPU54内に取込み、ステップ71にお
いてQ/Nを計算する。このQ/Nは一サイクル当りに
各気筒に吸入される空気量を表わしており、従ってQ/
Nは機関負荷に相当する。次いでステップ72では基本
燃料噴射パルス巾τがτ=K・Q/Nなる式から
求められる。ここでKは定数である。次いでステップ
73ではスロットルスイッチ21がオンであるか否かが
判別される、即ちスロットル弁19がほぼ全開であるか否
かが判別される。スロットル弁19がほぼ全開でない場
合にはステップ74に進んで機関回転数Nが予め定めら
れた回転数N、例えば 3000 r.p.m よりも大きいか否
かが判別される。N≦Nの場合にはステップ75に進
んで前述した噴射完了時期から吸気下死点までの制御時
間τが計算される。第7図は制御時間τと機関回転
数Nとの関係を示しており、第7図に示す関係は関数或
いはデータテーブルの形で予めROM52内に記憶され
ている。次いでステップ76では増量計数Kを1.0
とし、ステップ77に進む。ステップ77では燃料噴射
パルス巾τがτ=K・K・τ+τなる式から計
算される。ここでKは補正計数であり、τは無効噴
射時間である。次いでステップ78では燃料噴射弁15
の噴射開始時期θがθ=θ−(τ+τ)なる式
から計算される。ここでθは吸気下死点のクランク角
を示す。τは燃料噴射が行なわれるクランク角度、τ
はクランク角度で表わした制御時間を示しており、従っ
てステップ78では吸気下死点を基準とした噴射開始ク
ランク角θが計算される。次いでステップ79ではθ
=θ−τなる式から吸気下死点を基準とした噴射
完了クランク角θが計算される。次いでステップ80で
は斯くして計算された噴射開始クランク角θおよび噴
射完了クランク角θがRAM53に記憶される。
Referring to FIG. 5, first, at step 70, an output signal of the crank angle sensor 27 representing the engine speed N and an air flow meter 18 representing the intake air amount Q.
The output signal of is taken into the CPU 54, and Q / N is calculated in step 71. This Q / N represents the amount of air taken into each cylinder per cycle, and therefore Q / N
N corresponds to the engine load. Next, at step 72, the basic fuel injection pulse width τ p is obtained from the equation τ p = K 1 · Q / N. Here, K 1 is a constant. Next, at step 73, it is judged if the throttle switch 21 is on, that is, if the throttle valve 19 is almost fully opened. If the throttle valve 19 is not substantially fully opened, the routine proceeds to step 74, where it is judged if the engine speed N is higher than a predetermined speed N 0 , for example 3000 rpm. When N ≦ N 0, the routine proceeds to step 75, where the control time τ 0 from the injection completion timing to the intake bottom dead center is calculated. FIG. 7 shows the relationship between the control time τ 0 and the engine speed N. The relationship shown in FIG. 7 is stored in advance in the ROM 52 in the form of a function or a data table. Next, at step 76, the increase count K 2 is set to 1.0.
And proceed to step 77. In step 77, the fuel injection pulse width τ is calculated from the equation τ = K 2 · K 3 · τ p + τ r . Here, K 3 is a correction count and τ r is an invalid injection time. Next, at step 78, the fuel injection valve 15
The injection start timing θ 1 of is calculated from the equation θ 1 = θ 0 − (τ + τ 0 ). Here, θ 0 indicates the crank angle of the intake bottom dead center. τ is the crank angle at which fuel injection is performed, τ 0
Indicates the control time represented by the crank angle. Therefore, at step 78, the injection start crank angle θ 1 is calculated with reference to the intake bottom dead center. Next, at step 79, θ
The injection completion crank angle θ 2 with the intake bottom dead center as a reference is calculated from the formula 2 = θ 0 −τ 0 . Next, at step 80, the injection start crank angle θ 1 and the injection completion crank angle θ 2 thus calculated are stored in the RAM 53.

一方、ステップ73においてスロットルスイッチ21が
オンであると判別されたとき、又はステップ74におい
てN>Nであると判別されたときはステップ81に進
む。ステップ81では制御時間τに一定値Gが入れら
れる。この一定値Gは第4図に示されるように第1吸気
弁7が開弁する少し前のクランク角Eから吸気下死点C
までのクランク角度である。次いでステップ82では増
量計数Kが求められる。この増量計数Kは第8図に
示すようにQ/NとNとにより定まり、第8図に示す各
増量計数K11…Kmnはマップの形で予めROM52内に
記憶されている。この増量計数Kは1.0よりも大き
く、しかもQ/NおよびNが大きくなるにつれて大きく
なる。次いでステップ77では燃料噴射パルス巾τが求
められるがKが1.0よりも大きいために燃料が増量
されることになる。また、ステップ79においては噴射
完了クランク角θが求められるがτが一定値Gであ
るので燃料噴射完了時期は第1吸気弁7が開弁するすこ
し前のクランク角に固定されることになる。
On the other hand, when it is determined in step 73 that the throttle switch 21 is on, or when it is determined in step 74 that N> N 0 , the routine proceeds to step 81. In step 81, a constant value G is set in the control time τ 0 . This constant value G is, as shown in FIG. 4, the intake bottom dead center C from the crank angle E slightly before the opening of the first intake valve 7.
Up to the crank angle. Next, at step 82, the increase count K 2 is obtained. This increase count K 2 is determined by Q / N and N as shown in FIG. 8, and each increase count K 11 ... K mn shown in FIG. 8 is stored in advance in the ROM 52 in the form of a map. This increase count K 2 is larger than 1.0, and increases as Q / N and N increase. Next, at step 77, the fuel injection pulse width τ is obtained, but since K 2 is larger than 1.0, the amount of fuel is increased. Further, in step 79, the injection completion crank angle θ 2 is obtained, but τ 0 is a constant value G, so the fuel injection completion timing is fixed to the crank angle slightly before the opening of the first intake valve 7. Become.

第6図は燃料噴射処理ルーチンを示す。このルーチンは
時間割込みによって行なわれている。第6図を参照する
とまず始めにステップ90においてクランク角センサ2
6,27の出力パルスから現在のクランク角CAが計算
される。次いでステップ91では現在のクランク角CA
がRAM53に記憶された噴射開始クランク角θであ
るか否かが判別され、噴射開始クランク角θであれば
ステップ92に進んで燃料噴射を開始すべきデータが出
力ポート56に出力されて燃料噴射弁15からの燃料噴
射が開始される。一方、噴射開始クランク角θでない
場合にはステップ93に進んで現在のクランク角CAが
噴射完了クランク角θであるか否かが判別され、噴射
完了クランク角θであればステップ94に進んで燃料
噴射を停止すべきデータが出力ポート56に出力されて
燃料噴射弁15からの燃料噴射が停止される。
FIG. 6 shows a fuel injection processing routine. This routine is performed by a time interrupt. Referring to FIG. 6, first, at step 90, the crank angle sensor 2
The current crank angle CA is calculated from the output pulses of 6,27. Next, at step 91, the current crank angle CA
There is discriminated whether or not 1 theta injection start crank angle stored in the RAM 53, the data should be started fuel injection proceeds to step 92, if the injection start crank angle theta 1 is output to an output port 56 Fuel injection from the fuel injection valve 15 is started. On the other hand, whether the current crank angle CA proceeds to step 93 is injection completion crank angle theta 2 is discriminated and when not, the injection start crank angle theta 1, in step 94, if the injection completion crank angle theta 2 The data which should advance and stop fuel injection is output to the output port 56, and the fuel injection from the fuel injection valve 15 is stopped.

従って第5図に示すフローチャートからわかるようにス
ロットル弁19の開度が予め定められた開度よりも小さ
くかつ機関回転数が予め定められた回転数Nよりも低
いときには燃料噴射が第4図の曲線Dで示す時期に完了
せしめられる。その結果、前述したように成層化の度合
が高くなり、斯くして良好な燃焼を得ることができる。
また、第2吸気弁8が開弁すると第2吸気通路11内を
吸入空気が流れるので噴射燃料の気化が促進させ、斯く
して良好な着火性を確保することができる。一方、スロ
ットル弁19がほぼ全開するか又は機関回転数Nが予め
定められた回転数Nよりも高いときは燃料噴射が第4
図の鎖線Eで示す一定時期に完了せしめられる。その結
果、前述したように成層化の度合が弱められてほぼ一様
な混合気が燃焼室5内に形成される。またこのときには
燃料が増量されて平均空燃比が小さくなるが成層化の度
合が弱められるために点火栓6周りの混合気が過濃にな
ることはなく、斯くして良好な着火性を確保することが
できる。更に平均空燃比が小さくなることによって高出
力が得られることになる。
Therefore, as can be seen from the flowchart shown in FIG. 5, when the opening degree of the throttle valve 19 is smaller than the predetermined opening degree and the engine speed is lower than the predetermined speed N 0 , the fuel injection is performed as shown in FIG. It is completed at the time shown by the curve D of. As a result, the degree of stratification increases as described above, and thus good combustion can be obtained.
Further, when the second intake valve 8 is opened, intake air flows in the second intake passage 11, so that the vaporization of the injected fuel is promoted, and thus good ignitability can be secured. On the other hand, when the throttle valve 19 is almost fully opened or the engine speed N is higher than the predetermined speed N 0, the fuel injection is the fourth.
It is completed at a fixed time indicated by a chain line E in the figure. As a result, the degree of stratification is weakened as described above, and a substantially uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber 5. Further, at this time, the amount of fuel is increased and the average air-fuel ratio is reduced, but the degree of stratification is weakened so that the air-fuel mixture around the spark plug 6 does not become excessively rich, thus ensuring good ignitability. be able to. Higher output can be obtained by further reducing the average air-fuel ratio.

第9図に噴射開始クランク角θと噴射完了クランク角
θを求める別のフローチャートを示す。第9図を参照
するとステップ 100〜102 は第5図のステップ70〜7
2と同じであり、従って説明を省略する。ステップ103
ではQ/Nが一定値Hよりもおおきいか否か、即ち高負
荷運転時であるか否かが判別される。。高負荷運転時で
なければステップ104 に進んで機関回転数Nが予め定め
られた回転数Nよりも大きいか否かが判別される。N
≦Nであればステップ105 において増量計数K
1.0が入れられる。次いでステップ106 では燃料噴射
パルス巾τ=K・K・τ+τが計算される。次
いでステップ107 では噴射開始クランク角θがマップ
から求められる。即ち、第10図に示すような噴射開始
クランク角θとQ/N,Nとの関係が予めマップの形
でROM52内に記憶されており、ステップ107 ではRO
M52に記憶されたデータθ11,θ12…θmnから噴射開始
クランク角θが計算される。次いでステップ108 では
θ=θ+τなる式から噴射完了クランク角θが計
算され、次いでステップ109 においてθ,θがRA
M53に記憶される。一方、Q/N>H又はN>N
ときはステップ110 において第8図に示すROM52に
記憶されたマップから増量計数値Kが求められる。こ
の実施例と第5図に示す実施例との大きな差異は、第5
図に示す実施例においては噴射開始クランク角θを計
算により求めたのに対して、第9図に示す実施例では噴
射開始クランク角θをマップの形で予めROM52内
に記憶させたことである。
FIG. 9 shows another flowchart for obtaining the injection start crank angle θ 1 and the injection completion crank angle θ 2 . Referring to FIG. 9, steps 100 to 102 are steps 70 to 7 in FIG.
Since it is the same as 2, the description thereof will be omitted. Step 103
Then, it is determined whether or not Q / N is larger than a constant value H, that is, whether or not a high load operation is being performed. . If not under high load operation, the routine proceeds to step 104, where it is judged if the engine speed N is higher than a predetermined speed N 0 . N
≦ If N 0 to increase the count K 2 in step 105 1.0 is placed. Next, at step 106, the fuel injection pulse width τ = K 2 · K 3 · τ p + τ r is calculated. Next, at step 107, the injection start crank angle θ 1 is obtained from the map. That is, the relationship between the injection start crank angle θ 1 and Q / N, N as shown in FIG. 10 is stored in advance in the ROM 52 in the form of a map.
The injection start crank angle θ 1 is calculated from the data θ 11 , θ 12 ... θ mn stored in M52. Next, at step 108, the injection completion crank angle θ 2 is calculated from the formula θ 2 = θ 1 + τ, and then at step 109, θ 1 and θ 2 are RA
It is stored in M53. On the other hand, when Q / N> H or N> N 0 , the increase count value K 2 is obtained in step 110 from the map stored in the ROM 52 shown in FIG. The major difference between this embodiment and the embodiment shown in FIG.
In the embodiment shown in the figure, the injection start crank angle θ 1 is calculated, whereas in the embodiment shown in FIG. 9, the injection start crank angle θ 1 is stored in advance in the ROM 52 in the form of a map. Is.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

燃焼室内の成層化の度合を高めることができるので平均
空燃比が25から30といった稀薄混合気を用いても良
好な燃焼を得ることができる。
Since the degree of stratification in the combustion chamber can be increased, good combustion can be obtained even with a lean air-fuel mixture having an average air-fuel ratio of 25 to 30.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は内燃機関の側面断面図、第2図は第1図の平面
断面図、第3図は内燃機関の全体図、第4図は吸気弁の
開弁期間と噴射完了時期を示す線図、第5図は噴射開始
クランク角および噴射完了クランク角を求めるフローチ
ャート、第6図は燃料噴射処理のためのフローチャー
ト、第7図は制御時間と機関回転数の関係を示す線図、
第8図はROMに記憶された増量計数を示す線図、第9
図は別の実施例のフローチャート、第10図は ROMに記
憶された噴射開始クランク角を示す線図である。 5……燃焼室、6……点火栓、 7……第1吸気弁、8……第2吸気弁、 10……第1吸気通路、11……第2吸気通路、 15……燃料噴射弁。
FIG. 1 is a side sectional view of an internal combustion engine, FIG. 2 is a plan sectional view of FIG. 1, FIG. 3 is an overall view of the internal combustion engine, and FIG. 4 is a line showing an intake valve opening period and an injection completion timing. 5 and 5 are flowcharts for obtaining an injection start crank angle and an injection completion crank angle, FIG. 6 is a flowchart for fuel injection processing, and FIG. 7 is a diagram showing the relationship between control time and engine speed.
FIG. 8 is a diagram showing the increment count stored in the ROM, FIG.
FIG. 10 is a flowchart of another embodiment, and FIG. 10 is a diagram showing the injection start crank angle stored in ROM. 5 ... Combustion chamber, 6 ... Spark plug, 7 ... First intake valve, 8 ... Second intake valve, 10 ... First intake passage, 11 ... Second intake passage, 15 ... Fuel injection valve .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 大洋 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中川 徳久 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 野村 啓 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−204959(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Taiyo Kawai 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Tokuhisa Nakagawa 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation ( 72) Inventor Kei Nomura 1 Toyota-cho, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-58-204959 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1吸気弁および第2吸気弁からなる2個
の吸気弁と、第1吸気通路および第2吸気通路からなる
2個の吸気通路とを具備し、燃焼室内にシリンダ軸線回
りの旋回流を発生させるための第1吸気通路が第1吸気
弁を介して燃焼室内に連結され、第2吸気弁を介して燃
焼室内に連結されたストレートポートからなる第2吸気
通路内に燃料噴射弁を配置した燃料噴射式内燃機関にお
いて、第1吸気弁を吸気行程の上死点付近から圧縮行程
始めまで開弁させると共に第2吸気弁を吸気行程の中央
付近から圧縮行程始めまで開弁させ、燃料噴射弁の燃料
噴射完了時期を機関回転数が増大するにつれて吸気行程
末期から吸気行程始めに向けて徐々に早めるようにした
複数の吸気弁を具えた燃料噴射式内燃機関。
1. A combustion engine comprising a first intake valve and a second intake valve, two intake valves, and a first intake passage and a second intake passage. The first intake passage for generating the swirling flow of the fuel is connected to the combustion chamber via the first intake valve, and the fuel is introduced into the second intake passage formed of the straight port connected to the combustion chamber via the second intake valve. In a fuel injection internal combustion engine having an injection valve, the first intake valve is opened from near the top dead center of the intake stroke to the beginning of the compression stroke, and the second intake valve is opened from near the center of the intake stroke to the beginning of the compression stroke. A fuel injection internal combustion engine having a plurality of intake valves that gradually advances the fuel injection completion timing of the fuel injection valve from the end of the intake stroke to the beginning of the intake stroke as the engine speed increases.
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