JPH11351041A - 燃料噴射式内燃機関 - Google Patents

燃料噴射式内燃機関

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JPH11351041A
JPH11351041A JP10158950A JP15895098A JPH11351041A JP H11351041 A JPH11351041 A JP H11351041A JP 10158950 A JP10158950 A JP 10158950A JP 15895098 A JP15895098 A JP 15895098A JP H11351041 A JPH11351041 A JP H11351041A
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JP
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cylinder injector
fuel
cylinder
injector
fuel injection
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Application number
JP10158950A
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English (en)
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Naoki Watabe
直樹 渡部
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 筒内と筒外の両方のインジェクタと過給機と
を有する内燃機関における燃焼効率の向上を図る。 【解決手段】 燃焼室内に吸入される空気を過給する過
給機と、前記燃焼室内に燃料を噴射する筒内インジェク
タと、吸気通路内に燃料を噴射する筒外インジェクタと
を有し、過給圧が所定値以上の高過給圧領域では筒外イ
ンジェクタからの燃料噴射量の分担率を大きくし、筒内
インジェクタからの燃料噴射量の分担率を小さくする定
常モードが設定される。高過給圧領域において筒内イン
ジェクタ先端部の温度が所定値以上となった場合には、
筒内インジェクタからの燃料噴射量の分担率を定常モー
ドよりも大きくし、かつ筒外インジェクタからの燃料噴
射量の分担率を定常モードよりも小さくする高温モード
が設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過給機により燃焼室
内に吸入される空気を過給するようにし、燃焼室内に燃
料を噴射する筒内インジェクタと、吸気通路内に燃料を
噴射する筒外インジェクタとを有する燃料噴射式内燃機
関に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用の内燃機関としては、気筒内の
燃焼室に燃料であるガソリンを直接噴射する筒内インジ
ェクタと、吸気バルブの上流側の通気通路内に燃料を噴
射する筒外インジェクタとの両方を有する燃料噴射式内
燃機関があり、筒内インジェクタは高圧インジェクタや
筒内燃料噴射弁などとも言われ、筒外インジェクタは低
圧インジェクタ、筒外燃料噴射弁あるいはポート噴射弁
などとも言われる。
【０００３】筒内インジェクタと筒外インジェクタの両
方を有する燃料噴射式内燃機関にあっては、エンジンの
運転状況に応じていずれか一方または両方のインジェク
タから燃料を噴射するようにしている。
【０００４】たとえば、特開平3-185242号公報には、エ
ンジンの負荷と回転数に応じて燃料を筒内インジェクタ
のみにより噴射する場合と、筒内と筒外の両方のインジ
ェクタにより燃料を噴射する場合とにインジェクタの作
動を制御するようにしたエンジンが開示されている。ま
た、たとえば、特開平4-30358 号公報には、筒内インジ
ェクタの温度が異常温度となった場合には、筒外インジ
ェクタのみから燃料を噴射するようにしたエンジンが開
示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】筒内インジェクタと筒
外インジェクタの両方を有する燃料噴射式内燃機関にあ
っては、筒内インジェクタから燃焼室内への燃料の噴射
は吸気行程中に行われ、筒外インジェクタから吸気通路
内への燃料の噴射は吸気バルブが開く前つまり吸気行程
よりも前に行われているので、筒内インジェクタから燃
焼室内への燃料噴射が完了してから点火となるまでの時
間の方が、筒外インジェクタから吸気通路内への燃料噴
射が完了してから点火となるまでの時間よりも短いこと
になる。
【０００６】このため、過給機を有し燃焼室内に多量の
空気を供給するようにしたエンジンにおいては、燃焼室
内に多量の空気を過給した高過給圧の状態のもとでは、
筒内インジェクタから噴射された燃料と、吸気通路から
流入した空気とを均一に混合した状態で均一燃焼を行お
うとしても、インテークマニホールドやシリンダ内が高
圧となってしまい、燃料の噴霧状態が最適な状態となら
ないのみならず、前述のように、筒内インジェクタから
燃料を噴射してから点火までの時間が短いので、筒外イ
ンジェクタにより燃料を噴射した場合に比較して、筒内
インジェクタから噴射された燃料が均一な混合気となる
前に点火する場合があり、均一な混合気の形成が困難と
なることがある。このように、筒内インジェクタから噴
射された燃料が均一な混合気にならないと、燃焼効率が
低下して期待されるエンジン出力が得られなくなる。
【０００７】また、高過給圧の状態のときに、筒外イン
ジェクタから燃料を噴射した場合には、筒内インジェク
タの先端の温度が上昇し、その先端にデポジットつまり
堆積物が堆積して筒内インジェクタからの燃料噴射量が
低下することがある。この場合にも、燃焼効率が低下し
て期待されるエンジン出力が得られなくなる。
【０００８】本発明の目的は、筒内と筒外の両方のイン
ジェクタと過給機とを有する内燃機関における燃焼効率
の向上を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の燃料噴射式内燃
機関は、燃焼室内に吸入される空気を過給する過給機
と、前記燃焼室内に燃料を噴射する筒内インジェクタ
と、吸気通路内に燃料を噴射する筒外インジェクタとを
有する燃料噴射式内燃機関であって、過給圧に応じて前
記筒内インジェクタと前記筒外インジェクタとの燃料噴
射量の分担率を変更するようにしたことを特徴とする。
【００１０】本発明の燃料噴射式内燃機関は、高過給圧
領域では前記筒外インジェクタからの燃料噴射量の分担
率を大きくし、かつ前記筒内インジェクタからの燃料噴
射量の分担率を小さくする定常モードを有することを特
徴とする。また、高過給圧領域において前記筒内インジ
ェクタ先端部の温度が所定値以上となった場合には、前
記筒内インジェクタからの燃料噴射量の分担率を前記定
常モードよりも大きくし、かつ前記筒外インジェクタか
らの燃料噴射量の分担率を前記定常モードよりも小さく
する高温モードを有することを特徴とする。
【００１１】本発明の燃料噴射式内燃機関は、内燃機関
の作動状態に応じて前記筒内インジェクタ先端部の温度
を推定する温度マップデータを有し、前記筒内インジェ
クタ先端部の温度を前記温度マップデータに基づいて推
定するようにしたことを特徴とする。
【００１２】本発明にあっては、筒内インジェクタから
噴射される燃料と筒外インジェクタから噴射される燃料
の噴射量分担率を変更するようにしたことから、エンジ
ンの運転状況に応じて最適の燃料供給を行うことができ
る。
【００１３】過給機による過給圧が高過給圧領域となっ
た場合には、定常モードが選択されて筒外インジェクタ
からの噴射量の分担率を大きくし、筒内インジェクタか
らの噴射量の分担率を小さくするようにしたので、過給
圧が高くなっても、燃焼室内には均一な混合気が供給さ
れることになる。
【００１４】高過給圧領域となっているときに、筒内イ
ンジェクタ先端部の温度が所定値以上となったときに
は、高温モードが選択されて筒内インジェクタからの噴
射量の分担率が定常モードよりも大きくなり、筒外イン
ジェクタからの噴射量の分担率が定常モードよりも小さ
くなるので、高過給圧領域において筒内インジェクタに
デボジットが堆積することを防止することができる。
【００１５】筒内インジェクタ先端部が所定の温度以上
となっているか否を、エンジンの運転状況に応じて筒内
インジェクタ先端部の温度を推定する温度マップデータ
に基づいて検出するようにしており、所定の周期で温度
マップデータを読み出したときに、前回の推定値に一次
遅れを考慮した推定値を温度検出値として使用すること
から、温度センサを設けることなく、実際の運転状況に
則した温度を検出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【００１７】図１は筒内インジェクタと筒外インジェク
タと過給機とを有する燃料噴射式内燃機関を示す概略図
であり、シリンダブロック１と、これの上部に設けられ
たシリンダヘッド２とによりエンジン本体が形成されて
いる。シリンダブロック１とこの下部に設けられたオイ
ルパン３とにより形成されたクランク室４内にはクラン
ク軸５が回転自在に設けられ、シリンダボアつまり気筒
内に往復動自在に設けられたピストン６は、コンロッド
７によりクランク軸５に接続されている。シリンダブロ
ック１には、４つあるいは６つなどの所定の数のピスト
ン６が設けられているが、図１には１つのみが示されて
いる。
【００１８】エンジン本体内の燃焼室８に燃焼に必要な
空気を供給するための吸気ポート１０と、燃焼したガス
を排出するための排気ポート１１とがそれぞれシリンダ
ヘッド２に形成されており、吸気ポート１０は吸気バル
ブ１２により開閉され、排気ポート１１は排気バルブ１
３により開閉されるようになっている。
【００１９】エンジン本体には吸気系１５と排気系１６
と燃料供給系１７が設けられ、吸気系１５は導入空気を
浄化するエアクリーナ１８を通って流入した空気を冷却
するインタークーラ１９が設けられた吸気管２０と、吸
気ポート１０に分岐して接続される吸気管分岐部２１を
備えたインテークマニホールド２２とを有している。こ
のインテークマニホールド２２は吸気管分岐部２１を介
してそれぞれの吸気ポート１０に連通するコレクトチャ
ンバ２３を有している。吸気系１５には吸入空気量を測
定するためのエアフローメータ２４と、燃焼室８に供給
される空気の量を調整するためのスロットルバルブ２５
ａとが設けられており、スロットルバルブ２５ａの開度
はスロットルセンサ２５により検出される。
【００２０】排気系１６は排気ポート１１に接続される
排気管が集合されたエグゾーストマニホールド２６と、
触媒２７およびマフラー２８を備えた排気管２９とを有
している。
【００２１】図示するエンジンは過給機つまりターボチ
ャージャ３１備えており、ターボチャージャ３１は排気
ガスにより回転するタービン３２と、このタービン３２
により駆動されて吸入空気を加圧するコンプレッサ３３
とを有している。排気管２９のタービン入口には、ター
ビン３２を迂回するようにバイパス通路３４が設けら
れ、このバイパス通路３４はウエストゲートバルブ３５
によって開閉されるようになっている。このウエストゲ
ートバルブ３５は、アクチュエータ３６により開閉作動
するようになっており、このアクチュエータ３６はソレ
ノイドバルブ３７によって作動して過給圧が調整され
る。
【００２２】シリンダヘッド２には、燃焼室８内に燃料
を噴射し高圧インジェクタとも言われる筒内インジェク
タ４１が取り付けられており、インテークマニホールド
２２には吸気バルブ１２の直前の吸入管通路内に燃料を
噴射し低圧インジェクタとも言われる筒外インジェクタ
４２が取り付けられている。
【００２３】筒外インジェクタ４２に燃料を供給するた
めに、低圧ポンプ４３とフィルタ４４を有する低圧燃料
供給管４５が筒外インジェクタ４２と燃料タンク４６と
の間に接続され、筒外インジェクタ４２から噴射される
燃圧つまり燃料の圧力は低圧レギュレータ４７により調
整されるようになっている。
【００２４】筒内インジェクタ４１に燃料を供給するた
めに、筒内インジェクタ４１に接続されたコモンレール
４８と低圧燃料供給管４５との間に接続された高圧燃料
供給管５１には、高圧燃料ポンプ５２が設けられてお
り、筒内インジェクタ４１からは高圧燃料ポンプ５２に
より加圧された燃圧で燃料が噴射される。なお、高圧燃
料供給管５１には、逆止弁５３とバイパス弁５４が設け
られている。
【００２５】上述したエンジンにあっては、ターボチャ
ージャ３１により過給された吸入空気の圧力つまり過給
圧に応じて、筒内インジェクタ４１のみにより燃料を噴
射する筒内噴射モードと、筒内インジェクタ４１と筒外
インジェクタ４２との両方から燃料を噴射する筒内外噴
射モードとを有し、筒内外噴射モードにおいては筒内イ
ンジェクタ４１と筒外インジェクタ４２の分担率が変更
されるようになっている。
【００２６】図２はエンジンの制御回路を示すブロック
図であり、制御手段としての電子制御装置６１はＣＰＵ
６２、ＲＯＭ６３、ＲＡＭ６４、入力インターフェース
６５および出力インターフェース６６を有し、これらは
相互にバス線により接続されている。入力インターフェ
ース６５には、エンジンの回転数を検出するエンジン回
転数センサ６７と、アクセルに応じて作動するスロット
ルバルブ２５ａの開度を検出するスロットルセンサ２５
と、吸入空気量を検出するエアフローメータ２４と、過
給圧Ｐを検出する過給圧センサ６８とが接続されてお
り、これらの出力信号がそれぞれ電子制御装置６１に入
力されるようになっている。出力インターフェース６６
には、気筒数に応じた数の筒内インジェクタ４１と、筒
外インジェクタ４２にそれぞれ作動信号が送られるよう
になっている。
【００２７】前述したエンジン回転数センサ６７などの
ようにアナログ信号が出力される場合には、Ａ／Ｄ変換
器を介してそれぞれの信号が入力インターフェース６５
に送られることになる。なお、エンジン回転数センサ６
７としては、図１に示すように、クランク室４に設けら
れて点火時期を設定するために用いられるクランク角セ
ンサ６７ａを使用するようにして、ここからの信号によ
りエンジンの回転数を検出するようにしても良い。
【００２８】ＲＯＭ６３には、過給圧Ｐに応じて筒内イ
ンジェクタ４１と筒外インジェクタ４２のそれぞれから
の燃料噴射量の分担率のマップデータが格納されてい
る。そのマップデータは、筒内インジェクタ４１の先端
部の温度が所定の温度以下の場合における定常運転時の
定常モードの分担率マップと、所定の温度以上の高温運
転時の高温モードの分担率マップとを有している。
【００２９】図３（Ａ）は定常モード時の分担率マップ
を示す概念図であり、図３（Ｂ）は高温モード時の分担
率マップを示す概念図である。それぞれの図に示すよう
に、いずれの場合にも、各々の気筒内に供給される合計
の燃料噴射量は、過給圧Ｐが高くなるとともに増加する
ように設定されており、各々の分担率マップは、過給さ
れていない状態から所定の過給圧となるまでの低過給圧
領域Ｐａの範囲と、この圧力よりも高い所定の圧力まで
の中過給圧領域Ｐｂの範囲と、これよりも高い高過給圧
領域Ｐｃの３つの領域に区分されている。
【００３０】定常モードと高温モードのいずれにあって
も、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、低過給
圧領域Ｐａでは、各気筒内には筒内インジェクタ４１の
みから燃料が噴射されることになり、その噴射量は過給
圧Ｐの増加に伴って増加し、この領域Ｐａでは筒外イン
ジェクタ４２の作動は停止される。
【００３１】低過給圧領域Ｐａの範囲において過給圧Ｐ
が最大値となるときに、筒内インジェクタ４１の噴射量
が最大となるように設定されており、これよりも過給圧
Ｐが高くなる中過給圧領域Ｐｂにあっては、定常モード
と高温モードのいずれのモードにあっても、筒内インジ
ェクタ４１からは一定の最大噴射量で燃料が燃焼室内に
噴射され、筒外インジェクタ４２からは過給圧Ｐの増加
に伴って増加するように燃料が吸気通路内に噴射され
る。
【００３２】定常モードにあっては、図３（Ａ）に示す
ように、過給圧Ｐが高過給圧領域Ｐｃになると、過給圧
Ｐの増加に伴って筒外インジェクタ４２からの噴射量を
増加させ、筒内インジェクタ４１からの噴射量を減少さ
せるように、両方のインジェクタ４１，４２からの噴射
量の分担率を変化させる。このように、過給圧Ｐが増加
するに伴って筒外インジェクタ４２からの噴射量の分担
率を大きくすることにより、過給圧が高くなっても、筒
外インジェクタ４２から吸気通路内に噴射された後に気
筒内に供給される燃料の割合が増加することから、燃料
は最適な噴霧状態となって均一な混合気が形成されるこ
とになり、燃焼効率を向上させることができ、エンジン
出力が確保される。
【００３３】一方、筒内インジェクタ４１の先端部の温
度Ｔが所定値以上となって、筒内インジェクタ４１にデ
ポジットが堆積する可能性が高くなる場合には、高温時
の運転モードが設定される。この場合には、図３（Ｂ）
に示すように、筒内インジェクタ４１からの噴射量の分
担率は、図３（Ａ）に示す定常時の運転モードよりも、
大きく設定される。筒内インジェクタ先端部の温度が瞬
間的に所定値以上となった場合に定常モードから高温モ
ードに変更するようにしても良く、所定の時間以上所定
値以上の温度が継続した場合に高温モードに変更するよ
うにしても良い。なお、図３においては、筒外インジェ
クタ４２から燃料の噴射が行われる中過給圧領域Ｐｂと
高過給圧領域Ｐｃの部分にはハッチングが付されてい
る。
【００３４】図３（Ｂ）に示す場合には、中過給圧領域
Ｐｂと高過給圧領域Ｐｃのいずれにあっても、筒内イン
ジェクタ４１からはその最大噴射量の燃料を噴射させる
ようにしているが、図３（Ａ）に示す場合のように高過
給圧領域Ｐｃにおける筒内インジェクタ４１からの噴射
量を過給圧Ｐに応じて減少させるようにしても良い。た
だし、図３（Ａ）に示す場合よりもその減少割り合いを
小さく設定することにより、図３（Ａ）に示す場合より
も、筒内インジェクタ４１からの噴射量の分担率を筒外
インジェクタ４２からの噴射量の分担率よりも過給圧の
増加に伴って大きくさせるように設定することになる。
【００３５】このように、高過給圧領域Ｐｃにおいて
は、筒内インジェクタ４１の先端部の温度に応じてメモ
リ内に格納されたマップデータのうち図３（Ａ）に示す
定常モードのマップデータと、図３（Ｂ）に示す高温モ
ードのマップデータのいずれかが選択されてそれぞれの
インジェクタ４１，４２の作動が制御されるようになっ
ている。筒内インジェクタ４１の先端部の温度は、筒内
インジェクタ４１の先端部の噴霧に影響を与えない位置
に温度センサを設けて、その温度センサにより直接検出
するようにしても良いが、ＲＯＭ６３内に運転領域毎に
予め、エンジン回転数と負荷をパラメータとする温度マ
ップデータを格納しておき、運転状況に応じて筒内イン
ジェクタの先端部温度を推定するようにしても良い。
【００３６】その場合には、一定の周期で温度マップデ
ータの読み出しを行うことになるが、前回読み出したマ
ップデータに対して一次遅れを考慮した推定値を用いる
ことにより、実際のエンジンの運転状況に則した正確な
温度に基づいて分担率の変更制御を行うことができる。
【００３７】すなわち、筒内インジェクタ先端部の温度
推定値をＴn とすると、温度推定値Ｔn は以下の式によ
り算出される。
【００３８】Ｔn ＝〔（Ａ／Δｔ）Ｔn-1 ＋Ｔmap 〕／
〔（Ａ／Δｔ）＋１〕 ただし、Ｔn-1 は筒内インジェクタ先端部の温度推定値
の前回の算出値を示し、Ｔmap はインジェクタ先端部の
温度マップに格納された参照値を示す。Ａは時定数を示
し、この時定数Ａは運転領域毎に設定されてマップデー
タに格納されている。また、Δｔは演算周期を示す。
【００３９】次に、図４および図５に示すフローチャー
トを参照しつつ燃料噴射制御の手順について説明する。
【００４０】図４は筒内インジェクタ４１と筒外インジ
ェクタ４２からの燃料噴射の制御手順を示すメインフロ
ーチャートであり、入力インターフェース６５を介して
ＣＰＵ６２には図２に示したエンジン回転数センサ６７
などからそれぞれの検出信号が入力される。
【００４１】ステップＳ１ではエンジン回転数とスロッ
トル開度に基づいて目標トルクが算出され、ステップＳ
２では過給圧センサ６９からの検出値が読み出され、次
いでステップＳ３では筒内インジェクタ先端部の温度Ｔ
が温度マップデータから読み出される。このときには、
前述したように、前回の推定値に所定の一次遅れを考慮
した推定値が読み出されることになる。ステップＳ４で
は目標トルク値とエンジン回転数などに基づいて、両方
のインジェクタ４１，４２から各気筒内に供給されるべ
き全体の基本燃料噴射量が算出される。
【００４２】この算出値に応じて、ステップＳ５におい
て筒内インジェクタ４１と筒外インジェクタ４２からの
燃料噴射量の分担率が算出され、ステップＳ６において
はそれぞれのインジェクタ４１，４２からの最終的な燃
料噴射量が算出される。算出された噴射量となるよう
に、ステップＳ７においては、所定のタイミングでそれ
ぞれのインジェクタ４１，４２が作動する。それぞれの
インジェクタ４１，４２からの噴射量の調整は、インジ
ェクタに設けられたコイルに対する通電パルス幅を変化
させてデューティ比を変化させることによって、インジ
ェクタの噴射口が開いている時間を変化させることによ
り行われる。
【００４３】図５は図４に示したステップＳ５の燃料噴
射量の分担率算出のサブルーチンを示すフローチャート
であり、ステップＳ８では、ステップＳ２で読み出され
た過給圧Ｐが所定値よりも大きいかあるいは小さいがが
判断され、ステップＳ９では、ステップＳ３で読み出さ
れた筒内インジェクタ先端部の温度Ｔが所定値よりも大
きいかあるいは小さいかが判断される。
【００４４】ステップＳ８とステップＳ９のいずれにお
いてもＮＯと判断された場合には、ステップＳ１０が実
行され、図３（Ａ）に示した定常モードの分担率マップ
に基づいて、筒内と筒外のそれぞれのインジェクタ４
１，４２の噴射量が制御される。つまり、低過給圧領域
Ｐａでは過給圧の増加に伴って筒内インジェクタ４１か
らの燃料噴射量が増加し、中過給圧領域Ｐｂでは筒内イ
ンジェクタ４１から一定量の燃料が噴射されて、筒外イ
ンジェクタ４２からは過給圧の増加に伴って燃料噴射量
が増加することになる。一方、高過給圧領域Ｐｃにあっ
ては、過給圧Ｐの増加に伴って筒内インジェクタ４１の
噴射量分担率が小さくなり、筒外インジェクタ４２の噴
射量分担率が大きくなる。これにより、高過給圧領域Ｐ
ｃにおいて、吸気温度が低下するとともに均一な混合気
が形成されて燃焼効率を向上することが可能となる。
【００４５】これに対して、ステップＳ８とステップＳ
９のいずれにおいてもＹＥＳと判断された場合には、過
給圧Ｐが所定値以上となり、かつ筒内インジェクタ先端
部の温度Ｔも所定値以上となった状態であり、ステップ
Ｓ１１が実行されて、図３（Ｂ）に示した高温モードの
分担率マップに基づいて、筒内と筒外のそれぞれのイン
ジェクタ４１，４２の噴射量が制御される。これによ
り、筒内インジェクタ４１に対するデポジットの堆積を
防止することができ、所定量の燃料を筒内インジェクタ
４１から噴射させることできるので、燃焼効率を向上さ
せることが可能となる。
【００４６】筒内インジェクタ４１の先端部の温度が所
定の時間にわたって所定値を超えた場合に高温モードに
変更する場合には、ＥＣＵ６１内に設けられたタイマー
を作動させて、高温状態が継続した時間を検出して、そ
の時間が設定値を超えた場合に定常モードから高温モー
ドに変更する。
【００４７】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。たとえば、過給機として
は、図示する場合にはターボチャージャ３１を用いてい
るが、スーパーチャージャを用いるようにしても良い。
また、吸入空気量を検出するために図示する場合にはエ
アフローメータ２４を使用しているが、エンジン回転数
と吸気圧とから吸入空気量を間接的に算出するようにし
ても良く、エンジン回転数とスロットル開度とから間接
的に算出するようにしても良い。さらに、筒外インジェ
クタ４２は図示する場合には、各気筒に対応させて吸気
管分岐部２１に設けられているが、気筒数よりも少ない
数の筒外インジェクタ４２から燃料をコレクトチャンバ
２３内に噴射するようにしても良い。
【００４８】
【発明の効果】本発明にあっては、過給機を有する燃料
噴射式内燃機関において筒内インジェクタから噴射され
る燃料と筒外インジェクタから噴射される燃料の噴射量
分担率を変更するようにしたことから、エンジンの運転
状況に応じて最適の燃料供給を行うことができる。ま
た、過給圧が高過給圧となったときには、筒内インジェ
クタからの噴射量の分担率を小さくし、筒外インジェク
タからの噴射量の分担率を大きくしたので、高過給時で
も燃焼室内に均一な混合気を形成することができ、燃料
効率を高めてエンジン出力を向上させることができる。
さらに、筒内インジェクタ先端部の温度が所定の温度よ
りも高くなった場合には、前述した場合よりも筒内イン
ジェクタの燃料噴射量の分担率を大きくし、筒外インジ
ェクタの燃料噴射量の分担率を小さくしたので、筒内イ
ンジェクタにデポジットが堆積することが防止され、筒
内インジェクタから所定の量の燃料を噴出し、所定の燃
料霧化状態を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である燃料噴射時内燃機
関を示す概略図である。
【図２】筒内インジェクタと筒外インジェクタの作動を
制御する制御回路を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）は定常モードにおける筒内インジェクタ
と筒外インジェクタの燃料噴射量の分担率のマップデー
タの概念を示すグラフであり、（Ｂ）は高温モードにお
ける筒内インジェクタと筒外インジェクタの燃料噴射量
の分担率のマップデータの概念を示すグラフである。
【図４】筒内インジェクタと筒外インジェクタからの燃
料噴射の制御手順を示すメインフローチャートである。
【図５】図４に示した燃料噴射量の分担率算出ステップ
のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
８ 燃焼室 １０ 吸気ポート ３１ ターボチャージャ ４１ 筒内インジェクタ ４２ 筒外インジェクタ ６１ ＥＣＵ（電子制御装置） ６８ 過給圧センサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３０ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３０Ｌ 45/00 ３６４ 45/00 ３６４Ｅ Ｆ０２Ｍ 63/00 Ｆ０２Ｍ 63/00 Ｐ Ｕ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼室内に吸入される空気を過給する過
    給機と、前記燃焼室内に燃料を噴射する筒内インジェク
    タと、吸気通路内に燃料を噴射する筒外インジェクタと
    を有する燃料噴射式内燃機関であって、 過給圧に応じて前記筒内インジェクタと前記筒外インジ
    ェクタとの燃料噴射量の分担率を変更するようにしたこ
    とを特徴とする燃料噴射式内燃機関。
  2. 【請求項２】 燃焼室内に吸入される空気を過給する過
    給機と、前記燃焼室内に燃料を噴射する筒内インジェク
    タと、吸気通路内に燃料を噴射する筒外インジェクタと
    を有する燃料噴射式内燃機関であって、 高過給圧領域では前記筒外インジェクタからの燃料噴射
    量の分担率を大きくし、かつ前記筒内インジェクタから
    の燃料噴射量の分担率を小さくする定常モードを有する
    ことを特徴とする燃料噴射式内燃機関。
  3. 【請求項３】 燃焼室内に吸入される空気を過給する過
    給機と、前記燃焼室内に燃料を噴射する筒内インジェク
    タと、吸気通路内に燃料を噴射する筒外インジェクタと
    を有する燃料噴射式内燃機関であって、 高過給圧領域において前記筒内インジェクタ先端部の温
    度が所定値以上となった場合には、前記筒内インジェク
    タからの燃料噴射量の分担率を前記定常モードよりも大
    きくし、かつ前記筒外インジェクタからの燃料噴射量の
    分担率を前記定常モードよりも小さくする高温モードを
    有することを特徴とする燃料噴射式内燃機関。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の燃料噴射式内燃機関にお
    いて、内燃機関の作動状態に応じて前記筒内インジェク
    タ先端部の温度を推定する温度マップデータを有し、前
    記筒内インジェクタ先端部の温度を前記温度マップデー
    タに基づいて推定するようにしたことを特徴とする燃料
    噴射式内燃機関。
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