JPH08177588A

JPH08177588A - 筒内直噴エンジンの燃料噴射時期制御方法

Info

Publication number: JPH08177588A
Application number: JP6325892A
Authority: JP
Inventors: Koji Morikawa; 弘二森川
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-07-09
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP3827746B2

Abstract

(57)【要約】【目的】リーンバーン域においてＮＯx触媒によるＮ
Ｏx還元浄化作用の促進を図る。【構成】エンジン運転状態がリーンバーン域にあり、
且つＮＯx触媒が活性化温度に達しているとき、噴射時
期修正フラグＦLEANをセットする。そして、成層燃焼に
おいて、上記噴射時期修正フラグＦLEANがセットされて
いるときには、燃料噴射時期を早めるための進角補正時
間ＩＪADtをテーブル参照により設定し（Ｓ４５）、正
規の燃料噴射時期に対して上記進角補正時間ＩＪADt分
だけ早い時期に燃料噴射を開始させる。一方、均一燃焼
において、上記噴射時期修正フラグＦLEANがセットされ
ているときには、燃料噴射時期を遅らすための遅角補正
時間ＩＪREtをテーブル参照により設定し、正規の燃料
噴射時期に対して上記遅角補正時間ＩＪREt分だけ遅れ
て燃料噴射を開始させる。その結果、各燃焼方式ごとに
エンドガスに若干の未燃焼部分が残り、ここからＨＣが
生成される。そして、排気系に介装したＮＯx触媒で
は、リーンバーン域においてＨＣ量が増加されるため、
ＮＯxの還元浄化作用が促進される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射時期を制御し
て希薄燃焼域におけるＮＯx触媒でのＮＯx還元浄化作用
の促進を図る筒内直噴エンジンの燃料噴射時期制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガソリンを燃料とする筒内直噴
エンジンでは、空気余剰雰囲気中で燃料を点火火花によ
り燃焼させるようにしているため、ＮＯx（窒素酸化
物）排出量は通常の吸気系噴射型エンジンに比べて少な
いが、排ガス中の残留酸素が多ので、通常の理論空燃比
制御の際に採用する三元触媒では、ＮＯx排出量を充分
に低減することはできない。

【０００３】一方、最近では、例えば、特開平５−２８
８０４４号公報に開示されているような、空気余剰雰囲
気中でＮＯx、ＨＣ等を選択的に取込んで還元作用を行
わせる、いわゆるＮＯx触媒が知られている。

【０００４】このＮＯx触媒によれば、希薄燃焼により
発生した排ガス中のＮＯxがＯ2^-と反応してＮＯ2とな
り、さらに、このＮＯ2がＨＣ（炭化水素）と反応して
還元浄化される。従って、排ガス中のＨＣの濃度が増加
すると、上記ＮＯx触媒では、ＮＯxの浄化率が上昇する
ことになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通常の空燃比
制御では上記ＨＣ量が最小となるように制御しているた
め、ＮＯx触媒によりＮＯxを浄化する際に、ＨＣが不足
する傾向にある。例えば、中高負荷運転域で希薄燃焼を
実行するとＮＯxが多く排出されることになるが、この
ときＨＣ量が不足すると、充分な浄化作用を得ることが
できない。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、希薄燃焼域でＨＣ量が不足することなく、ＮＯx触
媒によるＮＯx還元浄化作用の促進を図ることのできる
筒内直噴エンジンの燃料噴射時期制御方法を提供するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による筒内直噴エンジンの燃料噴射時期制御方法
は、エンジン運転状態に応じ燃料噴射量、噴射時期及び
点火時期を設定し、中低負荷域では成層燃焼とし、高負
荷域では均一燃焼とし、且つ排気系にＮＯx触媒を備え
た筒内直噴エンジンにおいて、エンジン運転状態が予め
設定した希薄燃焼域にあり且つ成層燃焼が選択されてい
るときには燃料噴射時期を正規の燃料噴射時期より早
め、また希薄燃焼域且つ均一燃焼が選択されているとき
には燃料噴射時期を正規の燃料噴射時期よりも遅らせる
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明では、エンジン運転状態が希薄燃焼域
にあるとき、エンジン負荷に応じて燃焼方式を選択し、
この燃焼方式に対応した燃料噴射量、噴射時期、及び点
火時期を設定する。

【０００９】現在のエンジン負荷が中，低負荷域にあ
り、燃焼方式が成層燃焼に選択されているときは、燃料
噴射時期を正規の燃料噴射時期よりも早めに設定して、
点火までの噴霧拡散を進め、エンドガスからのＨＣ量を
増加させて、ＮＯX触媒でのＮＯxの還元浄化作用を促進
する。一方、現在のエンジン負荷が高負荷域にあり、燃
焼方式が均一燃焼に選択されているときは、燃料噴射時
期を正規の燃料噴射時期よりも遅らせる。その結果、混
合気形成が部分的に不均質になり、この不均質部分の燃
焼ガスによりＨＣが生成されるため、ＨＣ量が増加さ
れ、ＮＯX触媒でのＮＯxの還元浄化作用が促進される。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１１】図１８に基づいて、筒内直噴エンジンの燃
料供給系を含む全体的な概略について説明する。本実施
例に示す筒内直噴エンジン（以下、単に「エンジン」と
称する）１は、２サイクル４気筒ガソリンエンジンであ
り、このエンジン１のシリンダヘッド２とシリンダブロ
ック３とピストン４とで形成される燃焼室５に、点火コ
イル６ａの二次側に接続された点火プラグ７と、燃料噴
射弁である高圧用インジェクタ８とが臨まされ、上記点
火コイル６ａの一次側に、イグナイタ６ｂが接続されて
いる。

【００１２】また、上記シリンダブロック３に、掃気ポ
ート３ａと排気ポート３ｂとが形成され、上記シリンダ
ブロック３に形成した冷却水通路３ｃに、水温センサ９
が臨まされている。上記掃気ポート３ａには給気管１０
が連通され、この給気管１０には、上流側にエアクリー
ナ１１が取付けられており、また中途に掃気ポンプ１２
が介装されている。この掃気ポンプ１２はクランクシャ
フト１ａに連動するエンジン駆動式であり、この掃気ポ
ンプ１２の動作により燃焼室５へ新気が強制的に供給さ
れるとともに、この燃焼室５内を掃気する。

【００１３】また、上記給気管１０には、上記掃気ポン
プ１２をバイパスするバイパス通路１３が接続されてお
り、さらに、このバイパス通路１３の流入ポート上流の
上記給気管１０にスロットル弁１５ａが介装されてお
り、このスロットル弁１５ａを操作するアクセルペダル
１４にアクセル開度（＝スロットル開度）αを検出する
アクセル開度センサ１６が連設されている。一方、上記
バイパス通路１３には、上記掃気ポンプ１２の掃気圧を
制御するバイパス制御弁１５ｂが介装されている。

【００１４】また、上記排気ポート３ｂには、上記クラ
ンクシャフト１ａの回転に同期して開閉することで、排
気タイミングを制御する排気ロータリ弁１７が設けら
れ、この排気ロータリ弁１７を介して排気管１８が連通
されている。さらに、この排気管１８にＮＯx触媒１９
が介装されているとともに、このＮＯx触媒１９の上流
側に排気温度センサ５６が臨まされ、また上記排気管１
８の下流端にはマフラ２０が接続されている。

【００１５】上記ＮＯx触媒１９の特性を図３４に示
す。同図(a)に示すように、このＮＯx触媒１９は、一定
の運転条件下では触媒活性化温度（ライトオフ温度ＴEX
SE）以上で、ＮＯx浄化率が安定する。そして、同図(b)
に示すように、上記ライトオフ温度ＴEXSE以上において
は、ＨＣ濃度が高くなるに従って、ＮＯx浄化率が高く
なる。

【００１６】また、図１９に示すように、上記クランク
シャフト１ａにはクランク角検出用クランクロータ２１
ａと気筒判別用クランクロータ２１ｂとが、所定間隔を
開けて軸着されており、この両クランクロータ２１ａ，
２１ｂの外周上に所定の間隙Ｓを有して電磁ピックアッ
プ等からなるクランク角センサ２２ａと気筒判別センサ
２２ｂとが対設されている。

【００１７】図２０に示すように、上記クランク角検出
用クランクロータ２１ａには、複数のクランク角検出用
突起２１ｃが形成されている。本実施例に示すエンジン
１は２サイクル４気筒エンジンで、しかも等間隔燃焼で
あれば、各気筒の上死点ＴＤＣは９０゜ＣＡ毎に設定さ
れ、点火順序を＃１→＃４→＃３→＃２とすれば、この
各気筒の上死点ＴＤＣから進角方向（図の反時計回り方
向）へクランク角θ1〜θ3の位置に上記クランク角検出
用突起２１ｃがそれぞれ形成されている。上記各クラン
ク角検出用突起の位置は、例えばθ1＝ＢＴＤＣ７５゜Ｃ
Ａ、θ2＝ＢＴＤＣ４５゜ＣＡ、θ3＝ＢＴＤＣ１５゜ＣＡ
であり、すなわち、各クランク角検出用突起２１ｃはＢ
ＴＤＣ１５゜ＣＡの位置から円周上に３０゜ＣＡの等ピッ
チで形成されている。

【００１８】また、図２１に示すように、上記気筒判別
用クランクロータ２１ｂの外周には気筒判別用突起２１
ｄが形成されている。本実施例では、３個の気筒判別用
突起２１ｄが形成されており、そのうちの２個の気筒判
別用突起２１ｄが、＃１気筒の上死点ＴＤＣを基準とし
て、進角方向へθ4，θ5の位置に形成されている。ま
た、他の気筒判別用突起２１ｄが＃３気筒の上死点ＴＤ
Ｃを基準として進角方向へθ6の位置に形成されてい
る。本実施例では、各気筒判別用突起２１ｄのクランク
位置は、例えばθ4＝ＢＴＤＣ６０゜ＣＡ、θ5＝ＢＴＤ
Ｃ３０゜ＣＡ、θ6＝ＢＴＤＣ６０゜ＣＡである。

【００１９】そして、上記クランク角検出用クランクロ
ータ２１ａの上死点ＴＤＣを示す位置に上記クランク角
センサ２２ａが対設され、一方、上記気筒判別用クラン
クロータ２１ｂの上死点ＴＤＣを示す位置に上記気筒判
別センサ２２ｂが対設されてており、クランクシャフト
１ａの回転により上記クランク角検出用クランクロータ
角検出用クランクロータ２１ａのクランク角検出用突起
２１ｃが上記クランク角センサ２２ａに対向位置し、或
いは上記気筒判別用クランクロータ２１ｂの気筒判別突
起２１ｄが上記気筒判別センサ２２ｂに対向位置したと
き、図１９に示すように、この各センサ２２ａ、２２ｂ
と上記各クランクロータ２１ａ，２１ｂの突起２１ｃ，
２１ｄの頂部との間隙Ｓは、例えば、0.8±0.4(mm)に設
定される。

【００２０】なお、図１８に示すように、上記両センサ
２２ａ，２２ｂは所定の挟み角を有して配設されている
が、図１９〜図２１では、説明を容易にするために両ク
ランクロータ２１ａ，２１ｂの互いの上死点を対応させ
た状態で示す。

【００２１】また、上記各センサ２２ａ，２２ｂでは、
クランクシャフト１ａの回転に同期して上記各クランク
ロータ２１ａ，２１ｂの突起２１ｃ，２１ｄの検出タイ
ミング、すなわち、上記各センサ２２ａ，２２ｂで検出
するクランクパルス及び気筒判別パルスの検出タイミン
グは、図３０、図３１のタイミングチャートに示す通り
で、＃１気筒のＢＴＤＣθ4の気筒判別パルス（以下、
「θ4パルス」と略称）は＃１気筒のＢＴＤＣθ1のクラ
ンクパルス（以下、「θ1パルス」と略称）とＢＴＤＣ
θ2のクランクパルス（以下、「θ2パルス」と略称）と
の間に割込まれ、またＢＴＤＣθ5の気筒判別パルス
（以下、「θ5パルス」と略称）は＃１気筒のθ2パルス
とθ3パルスとの間に割込まれる。さらに、＃３気筒の
ＢＴＤＣθ6の気筒判別パルス（以下、「θ6パルス」と
略称）は＃３気筒のθ1パルスとθ2パルスとの間に割込
まれる。従って、上記気筒判別センサ２２ｂで上記θ4
パルスとθ5パルスとを検出した後のクランクパルス
は、＃１気筒のθ3パルスであることが判別でき、また
上記気筒判別センサ２２ｂでθ6パルスを検出し、その
後、上記クランク角センサ２２ａで検出するθ2パルス
とθ3パルスとの間に気筒判別パルスが割込まれなけれ
ば、上記θ3パルスは＃３気筒のＢＴＤＣθ3を示すもの
であることが判別できる。

【００２２】なお、図３０のタイミングチャートは始動
時の燃料噴射及び点火を示し、図３１のタイミングチャ
ートは始動後の燃料噴射及び点火を示す。上記θ1パル
スは、始動時のドエル開始タイミングタイマスタートの
基準クランク角となり、始動後は噴射開始タイミングタ
イマスタートの基準クランク角となる。またθ2パルス
が始動後の点火時期タイマスタートの基準クランク角と
なる。さらに、θ3パルスが、始動時は噴射開始の基準
クランク角、及び点火時期タイマスタートの基準クラン
ク角になり、また始動後はドエル開始タイミングタイマ
スタートの基準クランク角になる。

【００２３】なお、４サイクル４気筒エンジンでは、上
記気筒判別用クランクロータ２１ｂをカムシャフトに軸
着したカムロータとし、上記気筒判別センサ２２ｂを、
このカムロータに対設させるようにしても良い。

【００２４】次に、燃料系の構成について説明する。

【００２５】図１８の符号２３は燃料ラインで、この燃
料ライン２３の中途に高圧用燃料ポンプ２８が介装さ
れ、さらに、この高圧用燃料ポンプ２８の下流側に高圧
用電磁式プレッシャレギュレータ３３が介装されてい
る。また、この燃料ライン２３の上記高圧用燃料ポンプ
２８の上流側が、燃料タンク２４から燃料を送出する低
圧デリバリライン２３ａを構成し、この高圧用燃料ポン
プ２８の下流側と上記高圧用電磁式プレッシャレギュレ
ータ３３との間が上記低圧デリバリライン２３ａからの
燃料を昇圧して高圧用インジェクタ８に供給する高圧ラ
イン２３ｂを構成し、さらに、この高圧用電磁式プレッ
シャレギュレータ３３から下流側が低圧リターンライン
２３ｃを構成している。

【００２６】上記高圧用電磁式プレッシャレギュレータ
３３は常開式であり、デューティ制御あるいは、電流制
御により弁開度を制御し、デューティ制御では、デュー
ティ比を０〜１００％の間で制御し、例えばデューティ
比≧８０％で全閉となる。また電流制御では、制御電流
が高くなるに従って、次第に閉弁される。上記高圧用電
磁式プレッシャレギュレータ３３では、上記高圧ライン
２３ｂの燃料リリーフ量を制御することで、この高圧ラ
イン２３ｂの燃料圧力を保持制御し、燃焼室５へ供給す
る燃料量を高圧用インジェクタ８の開弁時間により正確
に計量できるようにしたものである。

【００２７】また、上記低圧デリバリライン２３ａと上
記低圧リターンライン２３ｃとが燃料バイパス通路２３
ｄを介して連通され、この燃料バイパス通路２３ｄに、
上記低圧デリバリライン２３ａの燃料圧力を調圧する低
圧用ダイヤフラム式プレッシャレギュレータ２７が介装
されている。

【００２８】上記低圧デリバリライン２３ａでは、上記
燃料タンク２４内の燃料を、フィードポンプ２５により
送出し、燃料フィルタ２６を経て上記低圧用ダイヤフラ
ム式プレッシャレギュレータ２７により調圧された状態
で上記高圧用燃料ポンプ２８へ供給する。

【００２９】上記高圧ライン２３ｂは、いわゆるライン
圧力保持型高圧噴射システムを構成し、上記低圧デリバ
リライン２３ａから供給される燃料を上記高圧用燃料ポ
ンプ２８によって加圧し、上記高圧用電磁式プレッシャ
レギュレータ３３で調圧した所定の高圧燃料を、高圧燃
料フィルタ３０、脈動圧を緩衝するアキュムレータ３
１、燃料圧力を検出する燃料圧力センサ３２を併設する
燃料供給路を経て各気筒の高圧用インジェクタ８に供給
する。

【００３０】上記高圧用燃料ポンプ２８はエンジン駆動
式のプランジャポンプであり、吸入口及び吐出口に、そ
れぞれ逆止弁が設けられ、エンジン停止時には、低圧デ
リバリライン２３ａからの燃料が通過可能になる。

【００３１】また、図１７に、燃料圧力制御、燃料噴射
制御、及び点火制御などを行う制御装置４０を示す。

【００３２】この制御装置４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ
４２、ＲＡＭ４３、バックアップＲＡＭ４４、及びＩ／
Ｏインターフェース４５等がバスライン４６を介して互
いに接続されるマイクロコンピュータを中核として構成
されている。

【００３３】また、上記制御装置４０には定電圧回路４
７が内蔵されており、この定電圧回路４７に電源リレー
４８のリレー接点を介してバッテリ４９が接続され、
又、この電源リレー４８のリレーコイルがイグニッショ
ンスイッチ５０を介してバッテリ４９に接続されてい
る。上記定電圧回路４７は、上記イグニッションスイッ
チ５０がＯＮされ、上記電源リレー４８の接点が閉とな
ったとき、上記バッテリ４９の電圧を安定化して制御装
置４０の各部に供給する。また、上記バックアップＲＡ
Ｍ４４には、バッテリ４９が上記定電圧回路４７を介し
て直接接続されており、上記イグニッションスイッチ５
０のＯＮ，ＯＦＦに拘らず常時、バックアップ用電源が
供給される。一方、上記バッテリ４９にはフィードポン
プ２５がフィードポンプリレー５４のリレー接点を介し
て接続されている。

【００３４】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
入力ポートには、バッテリ４９が接続されて、バッテリ
電圧がモニタされるとともに、クランク角センサ２２
ａ、気筒判別センサ２２ｂ、アクセル開度センサ１６、
水温センサ９、排気温度センサ５６、燃料圧力センサ３
２、及びスタータスイッチ５３が接続されている。

【００３５】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
出力ポートには、気筒毎に配設された点火コイル６ａを
駆動するイグナイタ６ｂが接続され、さらに、駆動回路
５５を介して上記バッテリ４９から電源が供給されるフ
ィードポンプリレー５４のリレーコイル、高圧用電磁式
プレッシャレギュレータ３３、及び高圧用インジェクタ
８がそれぞれ接続されている。

【００３６】次に、上記制御装置４０による燃料噴射制
御及び点火制御を、図１〜図１５のフローチャートに従
って説明する。なお、各フローチャートに示されたルー
チンはイグニッションスイッチ５０をＯＮ後、所定タイ
ミング毎に実行されるもので、イグニッションスイッチ
５０をＯＮすると、システムがイニシャライズ（フロー
チャート中の各フラグ及びカウント値が全てクリア）さ
れる。

【００３７】図８に示すフローチャートは、クランクパ
ルス入力毎に割込み起動される気筒判別・エンジン回転
数算出ルーチンである。

【００３８】イグニッションスイッチ５０をＯＮ後、エ
ンジン回転に伴いクランク角センサ２２ａから出力され
るクランクパルスが入力されると、ステップＳ１で、今
回入力したクランクパルスがθ1 〜θ3 の何れであるの
かを、気筒判別センサ２２ｂからの気筒判別パルスの割
込みパターンに基づき識別し、ステップＳ２で、上記気
筒判別パルスの割込みパターンから、次の上死点ＴＤＣ
を迎える気筒＃iを判別する。

【００３９】すなわち、図３０、図３１のタイミングチ
ャートに示すように、本実施例では、燃料噴射及び点火
順序を＃１→＃４→＃３→＃２とし、θ4パルスが＃１
気筒の上死点前を示す上記θ1パルスとθ2パルスとの間
に割込まれ、続いて、θ2パルスとθ3パルスとの間にθ
5パルスが割込まれるように設定されており、さらに＃
３気筒の上死点前を示すθ1パルスとθ2パルスとの間に
θ6パルスが割込まれるように設定されている。

【００４０】従って、少なくとも前々回のクランクパル
スと前回のクランクパルスとの間に気筒判別パルスの割
込みがなく、しかも前回のクランクパルスと今回のクラ
ンクパルスとの間に気筒判別パルスが割込まれたときに
は、今回のクランクパルスは、θ2パルスであることが
識別できる。また、気筒判別は、前回と前々回のクラン
クパルスの間に気筒判別パルスの割込みがあり、しか
も、前回と今回のクランクパルスの間にも気筒判別パル
スが割込まれた場合には、今回のクランクパルスは＃１
気筒のＢＴＤＣθ3 パルスであることが識別できる。一
方、前回と前々回のクランクパルスの間に気筒判別パル
スの割込みがあり、前回と今回のクランクパルスの間に
は気筒判別パルスの割込みがない場合には、今回のクラ
ンクパルスは＃３気筒のＢＴＤＣθ3 パルスであること
が識別できる。その結果、このθ3パルスの入力によ
り、次の上死点ＴＤＣを迎える気筒＃iを判別すること
ができる。

【００４１】その後、ステップＳ３で、前回のクランク
パルスが入力されてから今回のクランクパルスが入力さ
れた間のパルス入力間隔時間Ｔθ（図３１参照）を検出
する。なお、図２０に示すように、クランクロータ２１
ａの周囲に突起２１ｃが等間隔で形成されている場合に
は、パルス入力間隔時間Ｔθは実時間で設定することが
できる。

【００４２】次いで、ステップＳ４で、上記パルス入力
間隔時間Ｔθからエンジン回転数Ｎを算出し、ＲＡＭ４
３の所定アドレスに回転数データとしてストアしてルー
チンを抜ける。この回転数データは、後述する始動判定
ルーチン（図９参照）や、燃料噴射パルス幅・噴射開始
タイミング設定サブルーチン（図１参照）や、点火時期
・通電開始時間設定ルーチン（図６参照）で読込まれ
る。

【００４３】次に、始動判定ルーチンについて、図９の
フローチャートに従って説明する。

【００４４】このルーチンは、イグニッションスイッチ
５０がＯＮされて、制御装置４０に通電が開始されたと
きから、１０msec毎のタイマ割込みにより起動され、ま
ず、ステップＳ１１，Ｓ１２で始動判定を行う。本実施
例では、ステップＳ１１でスタータスイッチ５３がＯＮ
と判断され、且つステップＳ１２で、エンジン回転数Ｎ
が始動判定回転数ＮST（本実施例ではＮST＝４５０rp
m）以下と判断された場合、始動時と判断する。なお、
上記始動判定回転数ＮSTは搭載するエンジンの特性等に
基づいて適宜設定する。

【００４５】そして、上記ステップＳ１１，Ｓ１２で始
動と判断されてステップＳ１３へ進むと、始動判別フラ
グＦSTをセットしてルーチンを抜ける。一方、上記ステ
ップＳ１１でスタータスイッチ５３がＯＦＦ、或はステ
ップＳ１２で、Ｎ＞ＮSTと判断された場合には、始動準
備中、或は始動後と判断してステップＳ１４へ分岐して
上記始動判別フラグＦSTをクリアしてルーチンを抜け
る。

【００４６】また、図５、図１〜図４のフローチャート
には、燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定ルー
チンが示され、さらに、図６、図７のフローチャートに
は、点火時期・通電開始時間設定ルーチンが示されてい
る。この両ルーチンは、θ2パルスの入力により演算が
開始され、エンジン始動時は、燃料噴射パルス幅・噴射
開始タイミング設定ルーチンが、点火時期・通電開始時
間設定ルーチンに優先して実行され、エンジン始動後は
逆の優先順位で実行される。

【００４７】この両ルーチンでは、気筒判別により得ら
れた、これから上死点ＴＤＣを迎える気筒の２つ後の気
筒を、今回の噴射・点火対象気筒＃iとし、この気筒＃i
に対する燃料噴射パルス幅、噴射開始タイミング、及び
点火時期、通電開始時間を気筒毎に設定するもので、図
３０、或は図３１のタイミングチャートに示すように、
噴射・点火順序を＃１→＃４→＃３→＃２とした場合、
例えば、これから上死点ＴＤＣを迎える気筒が＃３気筒
であれば、＃３気筒の上死点前ＢＴＤＣθ2パルスの割
込みで起動され、演算結果は、＃１気筒に対する燃料噴
射及び点火に対して適用される。

【００４８】まず、燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミ
ング設定ルーチンについて説明する。

【００４９】図５に示すように、このルーチンのステッ
プＳ２１では、現在のエンジン運転状態が始動時か始動
後かを、始動判別フラグＦSTの値を参照して判断する。
この始動判別フラグＦSTは、前記始動判定ルーチン（図
９参照）で設定されており、この始動判別フラグＦST
が、ＦST＝１の場合には始動時であるため、ステップＳ
２２へ進み始動時制御を実行し、一方、ＦST＝０の場合
には始動後であるため、ステップＳ２６へ分岐して始動
後制御を実行する。なお、上記始動判定ルーチンのステ
ップＳ１４によれば、始動準備中（スタータスイッチＯ
ＦＦ）の状態でも、始動判別フラグＦSTはクリアされる
が、始動準備中はエンジンが停止状態であるため、クラ
ンクパルスが入力されず、従って、この燃料噴射パルス
幅・噴射開始タイミング設定ルーチンは実行されない。

【００５０】まず、始動時制御について説明する。上記
ステップＳ２１で始動時と判断されてステップＳ２２へ
進むと、水温センサ９で検出した冷却水温ＴWに基づい
て始動時噴射量ＧＦST[g]をテーブルを補間計算付で参
照して設定する。このテーブルはＲＯＭ４２の一連のア
ドレスで構成され、各領域には主に冷態時の始動性能を
確保するための噴射量が予め実験等から求めて格納され
ており、ステップ内に示すように、冷却水温ＴWが低い
ほど上記始動時噴射量ＧＦSTは高い値に設定されてい
る。

【００５１】次いで、ステップＳ２３で燃料圧力センサ
３２で検出した高圧ライン２３ｂ中の燃料圧力ＰS[kpa]
に基づいて燃料圧力係数ＫSと、無効噴射時間ＴS[msec]
とをＲＯＭ４２にデータとして格納されているテーブル
を補間計算付で参照して設定する。このステップ内に示
すように、上記テーブルには上記燃料圧力ＰSを格子と
して上記燃料圧力係数ＫSと無効噴射時間ＴSとが予め実
験或は設計等により求めて設定されている。燃料圧力係
数ＫSは上記燃料圧力ＰSによって変化する高圧用インジ
ェクタ８の噴射特性であり、上記始動時噴射量ＧＦSTを
燃料圧力ＰSに応じて補正すると共に、この始動時噴射
量ＧＦST[g]を時間換算する。また上記無効噴射時間ＴS
は上記燃料圧力ＰSによって変化する高圧用インジェク
タ８の作動遅れを補償するものである。

【００５２】次いで、ステップＳ２４へ進むと、上記始
動時噴射量ＧＦST[g]に上記燃料圧力係数ＫSを乗算して
時間換算し、その値に上記無効噴射時間ＴSを加算し
て、始動時の燃料噴射時間を定める燃料噴射パルス幅Ｔ
iを算出し、ステップＳ２５へ進んで、上記燃料噴射パ
ルス幅Ｔiを、今回の噴射・点火対象気筒＃iの燃料噴射
タイマにセットしてルーチンを抜ける。そして、このス
テップＳ２５でセットされた始動時の燃料噴射タイマ
は、図１２のフローチャートに示すθ3パルス毎に実行
されるルーチンでスタートされる（詳細については後述
する）。

【００５３】一方、エンジンの始動が完了すると、図９
のフローチャートに示す始動判定ルーチンのステップＳ
１４で、上記始動判別フラグＦSTがクリアされる。する
と、上述の燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定
ルーチンでは、上記ステップＳ２１からステップＳ２６
へ分岐されて、始動後制御へ移行する。なお、上述した
ように、エンジンが始動状態から始動後へ移行すると、
ルーチンの優先順位が反転し、この燃料噴射パルス幅・
噴射開始タイミング設定ルーチンの前に、後述する点火
時期・通電開始時間設定ルーチンが実行される。

【００５４】上記ステップＳ２６では、通常制御時の燃
料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定サブルーチン
が実行される。

【００５５】この燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミン
グ設定サブルーチンは、図１〜図４に示すフローチャー
トに従って実行される。

【００５６】まず、ステップＳ３１で、アクセル開度セ
ンサ１６で検出したアクセル開度（＝スロットル開度）
αとエンジン回転数Ｎとに基づいて、ステップ内に示す
テーブルを補間計算付で参照して、吸入空気量に相当す
る基本給気比Ｌ０を設定する。なお、このテーブルの各
領域には、アクセル開度αとエンジン回転数Ｎとに応じ
て最適な基本給気比Ｌ０が予め実験等から求めて格納さ
れている。

【００５７】次いで、ステップＳ３２へ進み、上記エン
ジン回転数Ｎとエンジン負荷を表す上記基本給気比Ｌ０
とによって特定される運転領域が、予め設定したリーン
バーン（希薄燃焼）域にあるか、否かをマップ参照によ
り判定する。なお、後述するが本実施例では、エンジン
１の燃焼形態をエンジン負荷に応じて成層燃焼方式と均
一燃焼方式とに切換えるようにしており、本実施例の２
サイクル筒内直噴エンジンでは、高負荷時に選択される
均一燃焼方式のパワー域以外は全て、リーンバーン域と
なる。

【００５８】このリーンバーン域を判定するマップの概
念を、図１６に示す。リーンバーン域は図のハッチング
で示すように設定されており、この領域内で、しかもＮ
Ｏx触媒１９がライトオフ温度ＴEXSE以上のときに、燃
料噴射時期を正規の燃料噴射時期に対して、進角或は遅
角方向へ修正してＨＣ量を意図的に増加させ、ＮＯx触
媒１９のＮＯx還元浄化作用の促進を図る。なお、４サ
イクル筒内直噴エンジンの場合には、成層燃焼のときが
全てリーンバーン域となり、均一燃焼のときには、パワ
ー域でリッチ、パワー域以外でストイキオとする。ま
た、本実施例では、エンジン負荷として基本給気比Ｌ０
を採用しているが、負荷を表すものであれば、他のパラ
メータを用いても良い。

【００５９】上記基本給気比Ｌ０とエンジン回転数Ｎと
で特定されるエンジン運転領域が上記リーンバーン域に
ある場合には、ステップＳ３３へ進み、排気温度センサ
５６で検出したＮＯx触媒１９の上流側の排気温度ＴEX
と、予め設定したＮＯx触媒１９によるＮＯx浄化が期待
し得る排気温度に達しているかを判断するためのライト
オフ温度ＴEXSE（図３４(a)参照）とを比較し、ＴEX≧
ＴEXSEの場合、ステップＳ３４へ進み、噴射時期修正フ
ラグＦLEANをセットしてステップＳ３６へ進む。この噴
射時期修正フラグＦLEANがセットされると、現在の運転
領域が空気余剰率の高いリーンバーン域であり、且つ燃
料噴射時期を正規のタイミングに対して修正してＨＣ量
を増加させることで、ＮＯxの還元浄化作用の促進が期
待し得る状態であるとみなされる。

【００６０】一方、上記ステップＳ３２で現在のエンジ
ン運転領域がリーンバーン域にないと判断した場合、或
は上記ステップＳ３３で排気温度ＴEXがライトオフ温度
ＴEXSE以下と判断した場合には、ステップＳ３５へ分岐
して上記噴射時期修正フラグＦLEANをクリアした後、上
記ステップＳ３６へ戻る。

【００６１】そして、ステップＳ３６では、燃料圧力セ
ンサ３２で検出した高圧ライン２３ｂ中の燃料圧力ＰS
に基づいて、始動後の燃料圧力係数ＫS、及び無効噴射
時間ＴSを設定する。この燃料圧力係数ＫS、及び無効噴
射時間ＴSは、前述のステップＳ２３（図５参照）中に
示したテーブルを補間計算付で参照して設定する。

【００６２】その後、ステップＳ３７で上記エンジン回
転数Ｎに基づいて、均一・成層燃焼切換判定値ＬS2を設
定する。この燃焼切換判定値ＬS2は、このステップＳ３
７内に示す特性に基づいてテーブル化されており、この
テーブルを補間計算付で参照して設定する。

【００６３】この均一・成層燃焼切換判定値ＬS2は、エ
ンジン負荷に応じて燃焼形態を切換える際の基準となる
判定値で、本実施例ではエンジン負荷として上記基本給
気比Ｌ０を取入れているため、この基本給気比Ｌ０に対
応した値に設定されている。

【００６４】また、燃焼形態は均一燃焼方式と、成層燃
焼方式とに切換え設定される。すなわち、エンジンが高
負荷運転のときは（Ｌ０＞ＬS2）、均一燃焼方式を採用
し、中，低負荷運転のときは（Ｌ０≦ＬS2）、成層燃焼
方式を採用している。なお、この各燃焼方式は燃料噴射
タイミング、及び点火時期を変更することで切換える。

【００６５】ここで、本実施例が採用する各燃焼方式に
ついて簡単に説明する。

【００６６】均一燃焼は、燃料を早い時期に噴射し、筒
内で均一に混合した後に点火する燃焼方式で、空気利用
率が高いので高負荷運転時に適している。この均一燃焼
の混合気形成及び燃焼過程を、図２２の燃料噴射・点火
タイミング線図に基づき、図２３の均一燃焼行程図に従
って説明する。

【００６７】まず、図２２に示す噴射開始タイミングＩ
ＪSTを排気ロータリ弁１７の閉弁後の早い時期に設定す
る（図２３(a)）。ここで噴射開始タイミングは早い程
良いが、排気ロータリ弁１７による排気ポート３ｂの閉
弁時期よりも早く噴射を開始すると、上記排気ポート３
ｂを介して排気通路へ燃料が吹抜ける不都合を生じるた
め、噴射開始タイミングは上記排気ポート３ｂの閉弁後
に設定する。そして、噴射終了した後（同図(b)）、ピ
ストン４の上昇による圧縮混合で均一混合気とし（同図
(c)）、所定点火進角度で点火させる（同図(d)）。する
と、火炎が燃焼室５内を伝播して燃焼する（同図
(e)）。

【００６８】一方、成層燃焼は、燃料噴射を点火直前に
終了し、燃料噴霧の後端部に火花点火させる燃焼方式
で、燃料周辺の空気しか利用しないので、充填空気量に
比べて極めて少ない燃料量で安定した燃焼を得ることが
できるため低，中負荷運転に適している。この成層燃焼
による燃焼過程を、図２４の燃料噴射・点火タイミング
線図に基づき、図２５の成層燃焼行程図に従って説明す
る。まず、図２４に示す噴射開始タイミングＩＪSTを、
点火のやや直前で燃料噴射が終了するように設定し（図
２５(a)）、噴射中は燃料が空気を取込みながら点火プ
ラグ７近傍に濃混合気を形成すると共に、その周囲に希
薄混合気を層状に形成する（同図(b)）。そして、噴射
終了後の上記濃混合気に点火すると（同図(c)）、この
濃混合気に着火した火炎が周囲の希薄混合気に伝播し
て、この希薄混合気を燃焼させる（同図(d)）。

【００６９】なお、本実施例では、上記ステップＳ３４
で、噴射時期修正フラグＦLEANがセットされると、後述
するステップＳ４９或はＳ５８で、ＮＯx触媒１９へ至
る排気中のＨＣ濃度を高めてＮＯx触媒１９によるＮＯx
還元浄化作用を促進させるため、燃焼方式に応じて燃料
噴射開始タイミングを正規タイミングに対し、進角或は
遅角方向へ修正する。

【００７０】ここで、本実施例が採用する噴射タイミン
グを修正することでＨＣ量を上昇させるメカニズムにつ
いて説明する。

【００７１】均一燃焼時に噴射時期修正フラグＦLEANが
セットされていると、図２６に示すように、噴射開始タ
イミングＩＪSTを正規のタイミングに対して、設定遅角
補正時間ＩＪREt分だけ遅らせる。すると、図２７(d)に
示すように、点火の際の混合気の一部が不均質となり、
局所的にリーンな領域Ａが生成される。そして、同図
(e)に示すように、燃焼の際に、上記リーンな領域Ａか
らは未燃焼ガスによりＨＣが生成される。また、均一燃
焼時には、燃料噴射時期を逆に早めて排気行程が終了す
る前に燃料噴射を開始するようにしても吹抜けによりＨ
Ｃ量を増加させることができるが、生ガスの排気中への
排出によりアフターバーンを生じる虞があり、好ましく
ない。

【００７２】一方、成層燃焼時に噴射時期修正フラグＦ
LEANがセットされていると、図２８に示すように、噴射
開始タイミングＩＪSTを正規のタイミングに対して、着
火性を損わない範囲で設定進角補正時間ＩＪADt分だけ
早める。すると、図２９(c)に示すように、点火時には
正規のタイミング（図２５(c)参照）に比べて、噴霧の
拡散が促進され、その結果、局所的に空燃比のリーンな
領域が生成され、同図(d)に示すように、燃焼はエンド
ガスが燃え残る、いわゆるパーシャル燃焼となり、ＨＣ
量が上昇する。なお、成層燃焼では、燃料噴射時期を遅
らせてもＨＣ量は上昇するが、噴霧が充分に拡散され
ず、スモーク、及び点火プラグ７のくすぶり等の発生が
伴うため好ましくない。

【００７３】そして、上記ステップＳ３７で、今回の運
転状態に適応する燃焼方式を決定するために、均一・成
層燃焼切換判定値ＬS2を設定した後、ステップＳ３８へ
進むと、上記基本給気比Ｌ０（＝エンジン負荷）と、上
記均一・成層燃焼切換判定値ＬS2とを比較する。例え
ば、アイドル等の低負荷運転、定常走行等の中負荷運転
時には、このステップＳ３８で、Ｌ０≦ＬS2と判断され
て、ステップＳ４１へ進む。一方、Ｌ０＞ＬS2の高負荷
運転と判断された場合には、ステップＳ５１へ分岐す
る。

【００７４】まず、低，中負荷運転時の制御ルーチンに
ついて説明する。低，中負荷運転と判断されてステップ
Ｓ３８からステップＳ４１へ進むと、燃焼方式判別フラ
グＦ1を０１にセットする。この燃焼方式判別フラグＦ1
は、２ビットデータで表され、Ｆ1＝０１が成層燃焼方
式を表し、またＦ1＝１０が均一燃焼方式を表す。

【００７５】上記ステップＳ４１で、エンジン始動後の
燃焼方式がＦ1＝０１の成層燃焼方式にセットされる
と、ステップＳ４２へ進み、上記基本給気比Ｌ０とエン
ジン回転数Ｎとに基づいて、テーブルを補間計算付で参
照して、燃料噴射量ＧＦ[g]を設定する。その後、ステ
ップＳ４３で、上記基本給気比Ｌ０とエンジン回転数Ｎ
とに基づいてテーブルを補間計算付で参照して点火前何
゜CAで燃料噴射を終了させるのかを定める噴射エンドタ
イミングＩＪET（図３１(b)参照）を設定する。成層燃
焼で最適な燃焼を得るためには、点火時に点火プラグ７
の周囲に濃混合気を形成させなければならないため（図
２５(b),(c)参照）、噴射終了と点火との時間間隔を管
理する必要がある。本実施例では、この成層燃焼時の噴
射エンドタイミングＩＪETを予め実験的に求めて基本給
気比Ｌ０とエンジン回転数Ｎとをパラメータとするテー
ブルとして格納されている。なお、この噴射エンドタイ
ミングＩＪETの単位は、点火前[msec]である。

【００７６】また、上記燃料噴射量ＧＦ、噴射エンドタ
イミングＩＪETを得るためのテーブルは、上記ステップ
Ｓ３２でリーンバーン域を判断するマップ（図１６参
照）と同じパラメータを用いており、従って、この各テ
ーブルのリーンバーン域は、図１６に示すリーンバーン
域にそれぞれ対応しており、それぞれの対応領域には、
予め実験などから求めた成層燃焼時の適正値が格納され
ている。なお、後述する均一燃焼選択時に設定する燃料
噴射量ＧＦ、噴射開始角度ＩＪsaを得るためのテーブル
（ステップＳ５２，Ｓ５４参照）の各領域にも同様に、
均一燃焼時に適応する適正値が格納されている。

【００７７】次いで、ステップＳ４４で、噴射時期修正
フラグＦLEANの値を参照し、現在のエンジン運転領域が
リーンバーン域（図１６参照）で、且つＮＯx触媒によ
りＮＯx浄化が期待し得る状態かを判断する。

【００７８】そして、ＦLEAN＝１の場合には、リーンバ
ーン域、且つＮＯx浄化が期待できるとみなされている
ため、ステップＳ４５へ進み、成層燃焼に対応した、噴
射時期を早めるための進角補正時間ＩＪADtを、基本給
気比Ｌ０とエンジン回転数Ｎとに基づいてテーブルを参
照して設定し、ステップＳ４６へ進む。

【００７９】成層燃焼時におけるＨＣ濃度の特性は、図
３５(a)に示す通りであり、燃料噴射終了から点火まで
の時間を長くすることでＨＣ濃度を高めることができ
る。上記進角補正時間ＩＪADtは、上記図３５(a)に示す
特性に基づいて燃焼の安定性とＨＣ濃度の上昇とを両立
させ得る範囲を、基本給気比Ｌ０とエンジン回転数Ｎと
をパラメータとし予め実験等により求め、テーブルとし
てＲＯＭ４２の一連のアドレスに格納されている。

【００８０】一方、上記ステップＳ４４で、ＦLEAN＝０
と判断した場合には、現在の運転状態がリーンバーン域
にないか、或は排気温度ＴEXがライトオフ温度ＴEXSEに
達していないので、噴射時期の進角補正時間ＩＪADtを
設定することなくステップＳ４６へジャンプする。

【００８１】そして、ステップＳ４６へ進むと、上記ス
テップＳ４２で設定した燃料噴射量ＧＦ[g]に、上記燃
料圧力係数ＫSを乗算して時間換算し、その値に上記無
効噴射時間ＴSを加算して、燃料噴射パルス幅Ｔiを算出
する（Ｔi←ＫS×ＧＦ＋Ｔs）。

【００８２】その後、ステップＳ４７で、成層燃焼の際
の噴射開始タイミングＩＪSTを次式から算出する。

【００８３】ＩＪST←ＴθM1−（ＴADV＋ＩＪET＋Ｔi）ここで、ＴθM1は、噴射開始タイミングを設定する際の
基準となるクランクパルス入力から該当噴射・点火対象
気筒＃iの上死点ＴＤＣに到達するまでの時間で、本実
施例では、図３１（ｂ）の始動後における成層燃焼時の
タイミングチャートに示すようにθ1パルス入力を基準
クランク角として設定される。なお、このθ1パルス入
力を基準クランク角とした場合の上記ＴθM1は、ＴθM1＝2.5×Ｔθ により算出される。また、ＴADVは点火進角時間換算値
で、図６、図７の点火時期・通電開始時間設定ルーチン
で算出される。なお、Ｔθは最新のクランクパルス入力
間隔時間である。

【００８４】次いで、ステップＳ４８で、上記噴射時期
修正フラグＦLEANの値を再び参照し、ＦLEAN＝１の場合
には、ステップＳ４９へ進み、上記噴射開始タイミング
ＩＪSTを上記進角補正時間ＩＪADt分だけ早める修正を
して（ＩＪST←ＩＪST−ＩＪADt）、ステップＳ５０へ
進む。一方、ＦLEAN＝０の場合には、噴射開始タイミン
グＩＪSTを進角補正時間ＩＪADtで修正することなく、
ステップＳ４８からステップＳ５０へ進む。

【００８５】そして、ステップＳ５０で、上記ステップ
Ｓ４７或はＳ４９で算出した噴射開始タイミングＩＪST
を今回の噴射・点火対象気筒＃iの噴射開始タイミング
タイマにセットした後、上記ステップＳ２５（図５参
照）へ戻り、今回の噴射・点火対象気筒＃iの燃料噴射
タイマに、上記ステップＳ４６で設定した燃料噴射パル
ス幅Ｔiをセットしてルーチンを抜ける。

【００８６】一方、加速運転などの過渡時、或は高速運
転時などで、上記ステップＳ３８で、上記ステップＳ３
１で設定した基本給気比Ｌ０と上記ステップＳ３７で設
定した均一・成層燃焼切換判定値ＬS2とを比較した結
果、Ｌ０＞ＬS2の高負荷運転と判断されて、ステップＳ
５１へ分岐すると、上記燃焼方式判別フラグＦ1を均一
燃焼方式を示すＦ1＝１０にセットし、ステップＳ５２
で、上記基本給気比Ｌ０とエンジン回転数Ｎとに基づい
て、テーブルを補間計算付で参照して均一燃焼時の燃料
噴射量ＧＦ[g]を設定し、ステップＳ５３で、上記燃料
噴射量ＧＦにステップＳ３６で設定した燃料圧力係数Ｋ
Sを乗算して時間換算し、その値に上記無効噴射時間ＴS
を加算して、均一燃焼時の燃料噴射パルス幅Ｔiを算出
する（Ｔi←ＫS×ＧＦ＋Ｔs）。

【００８７】次いで、ステップＳ５４で上記基本給気比
Ｌ０とエンジン回転数Ｎとに基づいて、テーブルを補間
計算付で参照して均一燃焼時における今回の噴射・点火
対象気筒＃iに対する噴射開始タイミングを定める上死
点前の噴射開始角度ＩＪsa[ ゜CA]を設定する。本実施例
では、この噴射開始角度ＩＪsaは、今回の噴射・点火対
象気筒＃iの上死点ＴＤＣを基準に設定されている（図
３１(c)参照）。均一燃焼では、燃料噴射をなるべく早
い時期に終了させて新気と充分に混合させることが望ま
しいが、燃料噴射を排気ポート３ｂが閉弁する時期より
も早く開始すると、燃料の吹抜けが生じるため、この燃
料噴射時期をクランク角で管理し、排気ポート３ｂが閉
弁した後の早い時期に燃料噴射を開始させる。

【００８８】次いで、ステップＳ５５へ進むと、上記噴
射開始角度ＩＪsa[ ゜CA]に対応する噴射開始タイミング
ＩＪSTを、次式から算出する。

【００８９】ＩＪST←ＴθM2−(Ｔθ／θs)×ＩＪsa 上記ＴθM2は噴射開始タイミングを設定する際の基準と
なるクランクパルス入力から今回の噴射・点火対象気筒
＃iの上死点ＴＤＣに到達するまでの時間で、図３１の
タイミングチャートに示すように、本実施例では１気筒
前のθ1パルス入力を基準クランク角として設定されて
おり、ＴθM2＝5.5×Ｔθ により算出される。また、θsはクランクパルス間角度
で、本実施例では３０゜CAである。従って、 (Ｔθ／θs)×ＩＪsa により、１゜CA回転当りの時間から噴射開始角度を時間
換算し、この値を上記ＴθM2から減算することで、１気
筒前のθ1パルス入力を基準クランク角とする噴射開始
タイミングＩＪSTが算出される（図３１(c)参照）。

【００９０】その後、ステップＳ５６で、噴射時期修正
フラグＦLEANの値を再び参照し、ＦLEAN＝１の場合に
は、均一燃焼時におけるリーンバーン域、且つＮＯx浄
化が期待できる運転状態とみなされて、ステップＳ５７
へ進み、均一燃焼に対応した噴射時期を遅らせるための
遅角補正時間ＩＪREtを、基本給気比Ｌ０とエンジン回
転数Ｎとに基づいてテーブルを参照して設定し、ステッ
プＳ５８へ進む。

【００９１】均一燃焼時におけるＨＣ濃度の特性は、図
３５(b)に示す通りであり、噴射開始タイミングを遅角
化し燃料噴射開始から点火までのクランク角度[ ゜CA]を
狭くするに従って、ＨＣ濃度が高くなる。上記遅角補正
時間ＩＪREtは、上記図３５(b)に示す特性に基づいて燃
焼が極端に悪化せずにＨＣ濃度を上昇させ得る範囲を、
基本給気比Ｌ０とエンジン回転数Ｎとをパラメータとし
予め実験等により求め、テーブルとしてＲＯＭ４２の一
連のアドレスに格納されている。なお、成層燃焼及び均
一燃焼において、点火時期は上記噴射時期修正フラグＦ
LEANの値に関係なく、正規のタイミングで制御される
（図３２、図３３参照）。

【００９２】そして、上記ステップＳ５８では、上記ス
テップＳ５５で算出した噴射開始タイミングＩＪSTを、
上記遅角補正時間ＩＪREt分だけ遅らせる修正をして
（ＩＪST←ＩＪST＋ＩＪREt）、ステップＳ５０へ進
む。一方、ＦLEAN＝０の場合には、現在の運転領域がリ
ーンバーン域にないか、或は排気温度ＴEXがライトオフ
温度ＴEXSEに達していないので、噴射開始タイミングＩ
ＪSTを遅角補正時間ＩＪREtで修正することなく、ステ
ップＳ５６からステップＳ５０へ進む。

【００９３】ステップＳ５０では、上記ステップＳ５５
或はＳ５８で算出した噴射開始タイミングＩＪSTを今回
の噴射・点火対象気筒＃iの噴射開始タイミングタイマ
にセットする。そして、上記ステップＳ２５（図５参
照）へ戻り、今回の噴射・点火対象気筒＃iの燃料噴射
タイマに、上記ステップＳ５３で算出した燃料噴射パル
ス幅Ｔiをセットしてルーチンを抜ける。

【００９４】上記ステップＳ５０でセットした始動後の
噴射開始タイミングタイマは、θ１パルスの割込みで計
時が開始され（図１０参照）、この噴射開始タイミング
タイマの計時が終了したときに、燃料噴射が開始される
（詳細については後述する）。

【００９５】成層燃焼時に噴射時期修正フラグＦLEANが
セットされていると、上記噴射開始タイミングＩＪSTが
進角補正時間ＩＪADt分だけ早められるため、図３２(b)
に示すように点火時期を基準として設定される燃料噴射
終了時期が、同図（a）に示すＦLEAN＝０の正規の燃料
噴射終了時期に比し、進角補正時間ＩＪADt分だけ早め
られる。その結果、前述のように、点火時期までに噴霧
の拡散が促進され、混合気中に局部的にリーンな部分が
形成され、このリーンな部分によりエンドガスが僅かに
燃え残り、ＮＯx触媒１９へ至る酸化雰囲気（空燃比リ
ーンの燃焼の排気）中のＨＣ量が増加する。成層燃焼時
のＮＯx触媒１９では、ＨＣ量が増加されることでＮＯx
還元浄化作用が促進される。

【００９６】一方、均一燃焼時に上記噴射時期修正フラ
グＦLEANがセットされていると、噴射開始タイミングＩ
ＪSTが遅角補正時間ＩＪREt分だけ遅れるため、図３３
（b）に示すように、燃料噴射時期が、同図（a）のＦLE
AN＝０の正規の燃料噴射時期に比し、遅角補正時間ＩＪ
REt分だけ遅れ、その結果、混合気中に局所的に不均一
領域ができ、この不均一領域での燃焼が不完全となって
ＮＯx触媒１９へ至る酸化雰囲気中のＨＣ量が増加し、
ＮＯx触媒１９では、ＨＣ量の増加によりＮＯx還元浄化
作用が促進される。なお、この増加されたＨＣは、ＮＯ
x触媒１９でのＮＯx還元浄化作用で使用されるため、大
気へ排出される排気成分中のＨＣ濃度は、従来に比し増
加することはない。

【００９７】次に、図６、図７に示すフローチャートに
基づき、点火時期・通電開始時間設定ルーチンについて
説明する。上述のように、このルーチンは、エンジン始
動時は上述の燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設
定ルーチンの後に実行され、エンジン始動後は、この燃
料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定ルーチンに優
先して実行される。

【００９８】まず、ステップＳ８１では、現在の運転状
態が始動時か始動後かを、始動判別フラグＦSTの値を参
照して判断する。この始動判別フラグＦSTは、図９のフ
ローチャートに示す始動判定ルーチンで設定されるもの
で、この始動判別フラグＦSTが、ＦST＝１の場合には始
動時であるため、ステップＳ８２へ進み始動時制御を実
行し、一方、ＦST＝０の場合には始動後であるため、ス
テップＳ９１へ分岐して始動後制御を行う。

【００９９】まず、始動時制御について説明し、続いて
始動後制御について説明する。

【０１００】上記ステップＳ８１で、ＦST＝１の始動時
と判断されてステップＳ８２へ進むと、バッテリ電圧Ｖ
Bに基づいて通電時間ＤWL[msec]を、テーブルから補間
計算付で参照して設定する。この通電時間ＤWLは、バッ
テリ電圧ＶBに基づいて予め実験等から求めたもので、
ステップ中に示すようにバッテリ電圧ＶBが高い程、短
く設定されて、ＲＯＭ４２の一連のアドレスにテーブル
化して格納されている。

【０１０１】次いで、ステップＳ８３へ進み、点火時期
ＩＧtを次式から求める。

【０１０２】ＩＧt←Ｔi＋ＩＧST ＩＧST：噴射終了より点火までの予め設定された時間[msec]（ＲＯＭデータとして格納されている）この点火時期ＩＧtは、特定の基準クランクパルス入力
後、何msec後に点火するのかを定めるもので本実施例で
は、図３０(b)に示すように、始動時の燃料噴射パルス
幅Ｔiをθ3パルスを基準クランク角として噴射開始する
ように設定し、この燃料噴射パルス幅Ｔiの終了後、上
記設定時間ＩＧSTが経過後に点火するように設定されて
いる。

【０１０３】その後、ステップＳ８４でドエル開始タイ
ミングＤWLSTを次式から算出する。

【０１０４】ＤWLST←（ＴθM3＋ＩＧt）−ＤWL 上記ＴθM3は、ドエル開始タイミングを設定する際の基
準となるクランクパルス入力から点火時期設定基準とな
るクランクパルス入力までの時間で、図３０(b)のタイ
ミングチャートに示すように、本実施例では、始動時の
ドエル開始の基準クランク角をθ1パルスとし、点火時
期設定の際の基準クランク角をθ3パルスとしている。
従って、上記ＴθM3の間隔時間は、ＴθM3＝２×Ｔθ により算出することができる。

【０１０５】その後、ステップＳ８５で、今回の噴射・
点火対象気筒＃iの点火時期タイマに上記点火時期ＩＧt
をセットし、ステップＳ８６でドエル開始タイミングＤ
WLSTをドエル開始タイミングタイマにセットしてルーチ
ンを抜ける。

【０１０６】始動時において上記ステップＳ８６でセッ
トされた当該噴射・点火対象気筒＃iのドエル開始タイ
ミングタイマは、上死点前ＢＴＤＣθ1パルスを基準ク
ランク角としてスタートされ、一方、上記ステップＳ８
５でセットされた点火時期タイマは、上死点前ＢＴＤＣ
θ3パルスを基準クランク角としてスタートされる（詳
細については後述する）。

【０１０７】一方、エンジンの始動が完了すると、上記
図９のフローチャートに示す始動判定ルーチンのステッ
プＳ１４で、上記始動判別フラグＦSTがクリアされるた
め、この点火時期・通電開始時間設定ルーチンでは、上
記ステップＳ８１から図７に示すステップＳ９１へ分岐
されて、始動後制御を行う。なお、上述したように、エ
ンジンが始動状態から始動後へ移行すると、ルーチンの
優先順位が反転し、この点火時期・通電開始時間設定ル
ーチンは、前述の燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミン
グ設定ルーチンの前に実行される。

【０１０８】そして、上記ステップＳ９１で、最新の基
本給気比Ｌ０及びエンジン回転数Ｎを読出す。次いで、
ステップＳ９２で、本実施例が採用する各燃焼方式に応
じた点火時期を定める進角値ＡＤＶ[ ゜CA]を設定するた
め、まず、燃焼方式判別フラグＦ1の値を参照して現在
の燃焼方式を判別する。この燃焼方式判別フラグＦ1
は、前述の燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定
ルーチンで、エンジン負荷に応じて設定されており、Ｆ
1＝０１が成層燃焼方式を表し、またＦ1＝１０が均一燃
焼方式を表す。

【０１０９】上記ステップＳ９２で、現在の燃焼方式が
Ｆ1＝０１の成層燃焼と判断されると、ステップＳ９３
へ進み、成層燃焼時の進角値ＡＤＶ[ ゜CA]を、上記ステ
ップＳ９１で読出した基本給気比Ｌ０とエンジン回転数
Ｎとに基づいてテーブルを補間計算付で参照して設定す
る。ＲＯＭ４２の一連のアドレスには、成層燃焼時の進
角値ＡＤＶを格納するテーブル以外に、後述する均一燃
焼時の各進角値ＡＤＶが予め実験などから求めて格納さ
れている。

【０１１０】その後、ステップＳ９４で、バッテリ電圧
ＶBに基づいて通電時間ＤWLを、前記ステップＳ８２中
に示すテーブルを補間計算付で参照して設定し、ステッ
プＳ９５で、１[ ゜CA]回転当りの時間から、上記ステッ
プＳ９３で設定した成層燃焼時の点火進角値ＡＤＶ［゜
CA］を時間に換算する点火進角時間換算値ＴADVを次式
に基づいて算出する。

【０１１１】ＴADV←（Ｔθ／θs）×ＡＤＶＴθ：最新のクランクパルス入力間隔時間 θs：クランクパルス間角度（本実施例では、３０゜CA）その後、ステップＳ９６で、上記点火進角時間換算値Ｔ
ADVに基づいて点火時期ＩＧtを次式から算出する。

【０１１２】ＩＧt←ＴθM4−ＴADV 上記ＴθM4は、点火時期[msec]を設定する際の基準とな
るクランクパルス入力から今回の噴射・点火対象気筒＃
iの上死点ＴＤＣに到達するまでの時間で、本実施例で
は、噴射・点火対象気筒＃iの上死点前ＢＴＤＣθ2パル
スを基準クランクパルスとしており、図３１のタイミン
グチャートに示すように、ＴθM4＝1.5×Ｔθ により算出される。

【０１１３】次いで、ステップＳ９７で、点火時期に対
応するドエル開始タイミングＤWLSTを次式に基づいて算
出する。

【０１１４】ＤWLST←ＴθM5−（ＤWL＋ＴADV）ここで、ＴθM5はドエル開始タイミングを設定する際の
基準となるクランクパルス入力から今回の噴射・点火対
象気筒＃iの上死点ＴＤＣに達するまでの時間で、本実
施例では、１気筒前の気筒の上死点前ＢＴＤＣθ3パル
スを基準クランクパルスとしており、図３１のタイミン
グチャートに示すように、ＴθM5＝3.5×Ｔθ により算出される。

【０１１５】そして、上記ステップＳ８５へ戻り、今回
の噴射・点火対象気筒＃iの点火時期タイマに上記点火
時期ＩＧtをセットし、ステップＳ８６で上記ドエル開
始タイミングＤWLSTをドエル開始タイミングタイマにセ
ットしてルーチンを抜ける。

【０１１６】一方、上記ステップＳ９２で、今回の燃焼
方式が、Ｆ1＝１０の均一燃焼と判断されると、ステッ
プＳ９８へ分岐して、均一燃焼時の点火進角値ＡＤＶ[
゜CA]を、前記ステップＳ９１で読出した基本給気比Ｌ０
とエンジン回転数Ｎとに基づいてテーブルを補間計算付
で参照して設定する。次いで、ステップＳ９４へ戻り、
バッテリ電圧ＶBに基づいて通電時間ＤWLを、前記ステ
ップＳ８２中に示すテーブルを補間計算付で参照して設
定し、ステップＳ９５で、上記ステップＳ９８で算出し
た均一燃焼時の進角値ＡＤＶ［゜CA］を時間に換算する
点火進角時間換算値ＴADVを算出し（ＴADV←（Ｔθ／θ
s）×ＡＤＶ）、ステップＳ９７で、上記点火進角時間
換算値ＴADVに基づいて点火時期ＩＧtを算出し（ＩＧt
←ＴθM4−ＴADV）、ステップＳ９７で、ドエル開始タ
イミングＤWLSTを算出する（ＤWLST←ＴθM5−(ＤWL＋
ＴADV)）。そして、上記ステップＳ８５へ戻り、今回の
噴射・点火対象気筒＃iの点火時期タイマに、均一燃焼
時の点火時期ＩＧtをセットし、ステップＳ８６で上記
ドエル開始タイミングＤWLSTをドエル開始タイミングタ
イマにセットしてルーチンを抜ける。

【０１１７】次に、上記各ルーチンでセットされた各タ
イマを起動させるルーチンについて、図１０〜図１５の
フローチャートに基づいて各々説明する。

【０１１８】まず、始動時において、θ1パルスが入力
されると、図１０のフローチャートに示す始動時ドエル
開始タイミングタイマ・始動後噴射開始タイミングタイ
マスタートルーチンが起動される。

【０１１９】そして、ステップＳ１１１で、始動判別フ
ラグＦSTの値を参照して、現在の運転状態が始動時か否
かを判断する。エンジン始動時は、ＦST＝１であるた
め、ステップＳ１１２へ進み、ドエル開始タイミングＤ
WLSTがセットされた今回の噴射・点火対象気筒＃iのド
エル開始タイミングタイマをスタートさせてルーチンを
抜ける。その結果、上記ドエル開始タイミングタイマに
セットされたドエル開始タイミングＤWLST[msec]の計時
が開始され（図３０(b)参照）、計時が終了したとき、
図１３のフローチャートに示すドエル開始タイミングル
ーチンが割込み起動され、そのステップＳ１４１で、今
回の噴射・点火対象気筒＃iのドエルをセットしてルー
チンを抜ける。

【０１２０】次いで、θ2パルスが入力されると、図１
１のフローチャートに示す始動後点火時期タイマスター
トルーチンが起動され、そのステップＳ１２１で、上記
始動判別フラグＦSTの値を参照して、現在の運転状態が
ＦST＝１の始動時と判断した場合には、そのままルーチ
ンを抜ける。

【０１２１】続いて、θ3パルスが入力されると、図１
２のフローチャートに示す始動時燃料噴射タイマ及び点
火時期タイマ・始動後ドエル開始タイミングタイマスタ
ートルーチンが起動され、そのステップＳ１３１で、上
記始動判別フラグＦSTの値を参照して、現在の運転状態
がＦST＝１の始動時と判断した場合、ステップＳ１３２
へ進み、始動時における今回の噴射・点火対象気筒＃i
の燃料噴射タイマをスタートさせる。すると、この燃料
噴射タイマにセットされた燃料噴射パルス幅Ｔiの計時
が開始され（図３０(b)参照）、その間、該当気筒＃iの
高圧用インジェクタ８に噴射信号が出力され、このイン
ジェクタ８で所定に計量された燃料が筒内に直接噴射さ
れる。

【０１２２】次いで、ステップＳ１３３へ進むと、当該
気筒＃iの点火時期タイマをスタートさせて、ルーチン
を抜ける。すると、この点火時期タイマにセットされた
点火時期ＩＧt［msec］の計時が開始され（図３０(b)参
照）、この計時が終了したとき、図１４のフローチャー
トに示す点火時期ルーチンが割込み起動される。

【０１２３】そして、この点火時期ルーチンのステップ
Ｓ１５１で噴射・点火対象気筒＃iのドエルをカットし
てルーチンを抜ける。その結果、火花点火により燃焼が
開始され、エンジンが始動する。

【０１２４】そして、エンジン始動後に、θ1パルスが
入力されて、図１０のフローチャートに示すルーチンが
起動されると、ステップＳ１１１で、ＦST＝０の始動後
と判断されてステップＳ１１３へ分岐し、現在の燃焼方
式が、均一燃焼か否かを、燃焼方式判別フラグＦ1の値
を参照して判断する。

【０１２５】本実施例では、図３１（ｂ）のタイミング
チャートに示すように、成層燃焼では噴射開始タイミン
グタイマを噴射・点火対象気筒＃iの上死点前ＢＴＤＣ
のθ1パルス入力でスタートさせるように設定されてお
り、一方、同図（ｃ）に示すように、均一燃焼では、噴
射開始タイミングタイマを今回の噴射・点火対象気筒＃
iの１つ前の気筒の上死点前ＢＴＤＣのθ1パルス入力で
スタートするように設定されている。

【０１２６】上記ステップＳ１１３では、噴射開始タイ
ミングタイマをスタートさせる噴射・点火対象気筒＃i
を判別するために、現在設定されている燃焼方式を判断
する。

【０１２７】上記ステップＳ１１３で、Ｆ1＝０１の成
層燃焼と判断した場合、ステップＳ１１４へ進み、これ
から上死点ＴＤＣを迎える気筒、すなわち現在の気筒を
今回の噴射・点火対象気筒＃iとして設定し、ステップ
Ｓ１１５で、当該噴射・点火対象気筒＃iの噴射開始タ
イミングタイマをスタートさせてルーチンを抜ける。

【０１２８】図３１（ｂ）のタイミングチャートに示す
ように、例えば、成層燃焼時の噴射・点火対象気筒＃i
を＃１気筒とした場合、上記噴射開始タイミングタイマ
は、当該＃１気筒の上死点前ＢＴＤＣθ1パルス入力で
スタートされる。

【０１２９】そして、この噴射開始タイミングタイマに
セットした噴射開始タイミングＩＪST[msec]の計時が終
了したとき、図１５のフローチャートに示す噴射開始タ
イミングルーチンが割込み起動され、そのステップＳ１
６１で、当該気筒＃iの燃料噴射タイマをスタートさせ
てルーチンを抜ける。すると、この燃料噴射タイマにセ
ットされた燃料噴射パルス幅Ｔiの計時が行われている
間、該当気筒＃iの高圧用インジェクタ８に噴射信号が
出力されて燃料噴射される。

【０１３０】一方、上記図１０に示すθ１パルスで割込
み起動するルーチンのステップＳ１１３で、現在の燃焼
方式がＦ1＝１０の均一燃焼と判断されてステップＳ１
１６へ進むと、１つ後の気筒を今回の噴射・点火対象気
筒＃iとし、ステップＳ１１７で、今回の噴射・点火対
象気筒＃ｉの噴射開始タイミングタイマをスタートさせ
て、ルーチンを抜ける。

【０１３１】すると、今回の噴射・点火対象気筒＃iの
噴射開始タイミングタイマにセットした噴射開始タイミ
ングＩＪSTが計時され、この計時が終了したとき、上記
図１５のフローチャートに示す噴射開始タイミングルー
チンが、前述と同様に割込み起動される。なお、この噴
射開始タイミング設定ルーチンは、前述と同じであるた
め、説明を省略する。

【０１３２】また、エンジン始動後の点火時期は、図３
１のタイミングチャートに示すように、今回の噴射・点
火対象気筒＃iの１つ前の気筒の上死点前ＢＴＤＣθ3パ
ルス入力で、ドエル開始タイミングＤWLSTが計時される
ように設定されるため、まず、図１２のフローチャート
に示すθ3パルス入力により割込み起動されるルーチン
から説明する。

【０１３３】θ3パルスが入力されて、図１２のフロー
チャートに示すルーチンが起動されると、まず、ステッ
プＳ１３１で、現在の運転状態がＦST＝０の始動後と判
断されて、ステップＳ１３４へ分岐し、今回の噴射・点
火対象気筒＃iのドエル開始タイミングタイマをスター
トさせる。

【０１３４】すると、このドエル開始タイミングタイマ
にセットしたドエル開始タイミングＤWLSTの計時が開始
され、この計時が終了したとき、図１３のフローチャー
トに示すドエル開始タイミングルーチンが割込み起動さ
れる。そして、このドエル開始タイミングルーチンのス
テップＳ１４１で、今回の噴射・点火対象気筒＃iのド
エルをセットしてルーチンを抜ける。

【０１３５】上記ドエル開始タイミングルーチンでセッ
トされた当該噴射・点火対象気筒＃iのドエルは、図１
４のフローチャートに示す点火時期ルーチンが起動され
たときにカットされる（詳細については後述する）。

【０１３６】その後、θ2パルスが入力されて、図１１
に示す点火時期タイマスタートルーチンが割込み起動さ
れると、そのステップＳ１２１で、始動判別フラグＦST
の値を参照し、現在の運転状態がＦST＝０の始動後と判
断した場合、ステップＳ１２２へ分岐し、今回の噴射・
点火対象気筒＃iの点火時期タイマをスタートさせてル
ーチンを抜ける。すると、この点火時期タイマにセット
された点火時期ＩＧt[msec]が計時され、計時終了時
に、図１４のフローチャートに示す点火時期ルーチンが
割込み起動され、そのステップＳ１５１で点火対象気筒
のドエルをカットしてルーチンを抜ける。その結果、図
３１のタイミングチャートに示すように、始動後の点火
時期ＩＧt[msec]は、当該噴射・点火対象気筒＃iの上死
点前ＢＴＤＣθ2パルスを基準クランク角として計時さ
れ、この点火時期ＩＧtが経過したときに点火される。

【０１３７】このように、本実施例によれば、ＨＣ量を
増加させるために、成層燃焼では、燃料噴射時期を早め
て高圧用インジェクタ８から噴射される燃料噴霧の拡散
を意図的に進め、エンドガスによりＨＣ量を増加させ
て、ＮＯx触媒１９によるＮＯx浄化の促進を図り、一
方、均一燃焼では、燃料噴射時期を遅らせて、混合気の
均質度を局部的にリーンとし、このリーン雰囲気中の燃
焼によりＨＣ量を増加させて、ＮＯx触媒１９によるＮ
Ｏx浄化の促進を図るようにしたので、ＨＣ濃度により
ＮＯx濃度が変化しやすいＮＯx触媒であっても、ＮＯx
還元浄化作用を促進させることができる。また、このよ
うなＨＣ量を意図的に増加させるための燃料噴射時期を
修正する制御を、リーンバーン域で且つＮＯx触媒によ
るＮＯx浄化が期待し得る排気温度の範囲にのみ限定し
たので、ＮＯx触媒１９の不活性領域等でＨＣ量が不必
要に増加されることがなく、排気エミッションの改善が
図れる。

【０１３８】なお、ＨＣはＮＯx触媒１９中の余剰空気
と反応して酸化されるが、このＮＯx触媒１９の下流に
酸化触媒を介装すれば、一層効果的に酸化させることが
できる。

【０１３９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
成層燃焼と均一燃焼とを選択的に採用する筒内直噴エン
ジンにおいて、希薄燃焼域で且つ成層燃焼では、燃料噴
射時期を正規の燃料噴射時期よりも早めに設定して、点
火までの噴霧拡散を進め、エンドガスからのＨＣ量を増
加させ、一方、希薄燃焼域で且つ均一燃焼では、燃料噴
射時期を正規の燃料噴射時期よりも遅らせて、混合気中
に不均質部を形成し、この不均質部の燃焼によりＨＣ量
を増加さるようにしたので、希薄燃焼域でＮＯxと反応
するＨＣ量が不足することなく、希薄燃焼域でのＮＯx
触媒によるＮＯx還元浄化作用の促進を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定サ
ブルーチンを示すフローチャート

【図２】燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定サ
ブルーチンを示すフローチャート（続き）

【図３】燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定サ
ブルーチンを示すフローチャート（続き）

【図４】燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定サ
ブルーチンを示すフローチャート（続き）

【図５】燃料噴射パルス幅・噴射開始タイミング設定ル
ーチンを示すフローチャート

【図６】点火時期・通電開始時間設定ルーチンを示すフ
ローチャート

【図７】点火時期・通電開始時間設定ルーチンを示すフ
ローチャート（続き）

【図８】気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンを示す
フローチャート

【図９】始動判定ルーチンを示すフローチャート

【図１０】始動時ドエル開始タイミングタイマ・始動後
噴射開始タイミングタイマスタートルーチンを示すフロ
ーチャート

【図１１】始動後点火時期タイマスタートルーチンを示
すフローチャート

【図１２】始動時燃料噴射タイマ・点火時期タイマスタ
ート及び始動後ドエル開始タイミングタイマスタートル
ーチンを示すフローチャート

【図１３】ドエルセットルーチンを示すフローチャート

【図１４】ドエルカットルーチンを示すフローチャート

【図１５】噴射開始タイミングルーチンを示すフローチ
ャート

【図１６】リーンバーン域を示す概念図

【図１７】制御装置の回路構成図

【図１８】筒内直噴エンジンの全体概略図

【図１９】クランクシャフトに軸着したクランク角検出
用クランクロータと気筒判別用クランクロータ、及びこ
れらに対設するセンサの側面図

【図２０】クランク角検出用クランクロータと、このク
ランクロータに対設するクランク角センサの正面図

【図２１】気筒判別用クランクロータと、このクランク
ロータに対設する気筒判別センサの正面図

【図２２】均一燃焼時の燃料噴射、及び点火タイミング
線図

【図２３】均一燃焼時の行程図

【図２４】成層燃焼時の燃料噴射、及び点火タイミング
線図

【図２５】成層燃焼時の行程図

【図２６】噴射時期修正後の均一燃焼時の燃料噴射、及
び点火タイミング線図

【図２７】噴射時期修正後の均一燃焼時の要部行程図

【図２８】噴射時期修正後の成層燃焼時の燃料噴射、及
び点火タイミング線図

【図２９】噴射時期修正後の成層燃焼時の要部行程図

【図３０】始動時の燃料噴射、及び点火を示すタイミン
グチャート

【図３１】始動後の燃料噴射、及び点火を示すタイミン
グチャート

【図３２】成層燃焼時の正規の噴射時期と修正後の噴射
時期とを示す説明図

【図３３】均一燃焼時の正規の噴射時期と修正後の噴射
時期とを示す説明図

【図３４】ＮＯx触媒の特性図

【図３５】成層燃焼時と均一燃焼時におけるＨＣ濃度特
性図

【符号の説明】

１筒内直噴エンジン１９ＮＯx触媒ＧＦ燃料噴射量ＩＧt 点火時期ＩＪADt 進角補正時間ＩＪREt 遅角補正時間ＩＪST 噴射開始タイミング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３５Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン運転状態に応じ燃料噴射量、噴
射時期及び点火時期を設定し、中，低負荷域では成層燃
焼とし、高負荷域では均一燃焼とし、且つ排気系にＮＯ
x触媒を備えた筒内直噴エンジンにおいて、エンジン運転状態が予め設定した希薄燃焼域にあり且つ
成層燃焼が選択されているときには燃料噴射時期を正規
の燃料噴射時期より早め、また希薄燃焼域且つ均一燃焼
が選択されているときには燃料噴射時期を正規の燃料噴
射時期よりも遅らせることを特徴とする筒内直噴エンジ
ンの燃料噴射時期制御方法。