内燃機関及びその制御装置
【課題】 各気筒ごとにポート噴射弁８を有するポート噴射式内燃機関の始動性を向上させる。
【解決手段】 任意の１つの気筒と、この１つの気筒が圧縮行程又は膨張行程以外となるときに圧縮行程又は膨張行程となる他の気筒とを含む、少なくとも２つの気筒（例えば＃１気筒と＃４気筒）に、筒内噴射弁１０を設ける。始動初回サイクルにて、膨張行程又は圧縮行程の気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせ、速やかな初爆を得る。筒内噴射弁１０には、ポート噴射弁８の調圧範囲内で燃料が供給される。
【解決手段】 任意の１つの気筒と、この１つの気筒が圧縮行程又は膨張行程以外となるときに圧縮行程又は膨張行程となる他の気筒とを含む、少なくとも２つの気筒（例えば＃１気筒と＃４気筒）に、筒内噴射弁１０を設ける。始動初回サイクルにて、膨張行程又は圧縮行程の気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせ、速やかな初爆を得る。筒内噴射弁１０には、ポート噴射弁８の調圧範囲内で燃料が供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各気筒の吸気通路に配置されたポート噴射弁により燃料を噴射供給する内燃機関の始動性を筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁を用いて向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、各気筒の吸気通路に配置されたポート噴射弁（インジェクタ）により燃料を噴射供給する内燃機関において、自動停止を含む機関停止時のクランク角位置を確定し、自動始動を含む機関始動時に機関停止時に確定されたクランク角位置に基づいて燃料噴射時期を設定し、具体的には排気行程中の気筒に吸気バルブ開弁前３０°ＣＡのタイミングで初回噴射を行うようにしている。従って、機関の始動開始後にクランク角位置が確定される前の、早期燃料噴射が可能となり、機関の早期始動が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０１９０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、機関停止時に確定したクランク角度に基づいて、最も早く通常の噴射タイミング（排気行程中の所定タイミング）となる気筒に燃料を噴射しているため、噴射後、吸気行程、圧縮行程を経て点火することになり、燃料噴射から点火までに時間を要す。従って、この時間分の遅れが生じるため、機関の早期始動には限界があった。
【０００５】
本発明は、燃料噴射から点火までの遅れ時間を短縮して機関の早期始動を行うことができる内燃機関、及び、その制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係る内燃機関は、燃料ポンプから吐出される燃料を調圧し、各気筒の吸気通路に配置されたポート噴射弁から噴射する内燃機関であって、任意の１つの気筒と、この１つの気筒が圧縮行程又は膨張行程以外となるときに圧縮行程又は膨張行程となる他の気筒とを含む、少なくとも２つの気筒に搭載され、機関始動初回サイクルで圧縮行程又は膨張行程の気筒の筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁を備え、この筒内噴射弁には、前記燃料ポンプと前記ポート噴射弁とを接続する燃料配管から分岐された分岐配管が接続され、前記ポート噴射弁の調圧範囲内で燃料が供給される構成とする。
【０００７】
また、本発明は、上記の内燃機関に適応される制御装置を提供するものであり、この制御装置は、機関の自動停止要求に基づいて、前記ポート噴射弁の燃料噴射を停止する機関停止手段と、機関回転が停止したときのクランク角位置を記憶する記憶手段と、機関の自動始動要求に基づいて、前記記憶したクランク角位置から機関始動初回サイクルで膨張行程又は圧縮行程となる気筒の前記筒内噴射弁より燃料を噴射させる始動時筒内噴射制御手段と、機関の自動始動要求に基づいて、前記記憶したクランク角位置から機関始動初回サイクルで排気行程及び吸気行程となる気筒の前記ポート噴射弁より燃料を噴射させる始動時ポート噴射制御手段と、を含んで構成される。
【０００８】
ここで、前記筒内噴射制御手段は、機関始動初回サイクルで圧縮行程の気筒に噴射するときは、噴射終了後に圧縮上死点以降となるのを待って点火を実行するとよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、適切な少なくとも２つの気筒に筒内噴射弁を配置することで、機関始動初回サイクルにて圧縮行程又は膨張行程の気筒に噴射可能となり、燃料噴射から点火までの時間を短縮して機関始動を早期化可能な内燃機関を提供できる。また、筒内噴射弁は始動時用で、ポート噴射弁の調圧範囲内の燃料を供給すればよく、高圧燃料ポンプ等が不要となり、コストアップを抑制できる。
【００１０】
また、本発明に係る内燃機関の制御装置によれば、機関の自動停止に際し機関回転の停止時に記憶したクランク角位置に基づき気筒判別して、機関の自動始動時の初回サイクルにて、筒内噴射弁により圧縮行程又は膨張行程の気筒に燃料噴射を行うと共に、ポート噴射弁により排気行程及び吸気行程の気筒に燃料噴射を行うことで、それぞれの気筒で最短に初爆させることが可能となり、機関の自動始動を速やかに行うことができる。
【００１１】
また、機関始動初回サイクルで圧縮行程の気筒に噴射するときは、噴射終了後に圧縮上死点以降となるのを待って点火を実行することにより、機関の逆転を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示す内燃機関の概略平面図
【図２】同上の内燃機関の概略断面図
【図３】燃料系の構成図
【図４】制御装置の構成図
【図５】直列４気筒エンジンの気筒パターン図
【図６】アイドルストップ制御における自動停止のフローチャート
【図７】アイドルストップ制御における自動始動のフローチャート
【図８】気筒パターン別の始動時制御の説明図
【図９】本発明の他の実施形態を示す内燃機関の概略構成図
【図１０】図９の実施形態での気筒パターン別の始動時制御の説明図
【図１１】本発明の更に他の実施形態を示す内燃機関の概略構成図
【図１２】図１１の実施形態での気筒パターン別の始動時制御の説明図
【図１３】Ｖ型６気筒エンジンの気筒パターン図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す内燃機関の概略平面図、図２は同上内燃機関の概略断面図である。
内燃機関１は、本実施形態では、図１に示されるように、＃１〜＃４気筒を有する直列４気筒の火花点火式内燃機関であり、点火順序は＃１→＃３→＃４→＃２である。
【００１４】
各気筒は、図２に示されるように構成されており、各気筒の燃焼室２は、吸気弁３を介して吸気ポート４と接続され、また排気弁５を介して排気ポート６と接続されている。
各気筒の吸気通路、具体的には、各気筒の吸気ポート４に接続される吸気マニホールド７には、各気筒ごとにポート噴射弁８が設けられている。
ポート噴射弁８は、吸気ポート４を指向しており、図４に示すエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０の制御の下、各気筒の排気行程にて吸気ポート４内に燃料を噴射する。ポート噴射弁８からの噴射燃料は各気筒の吸気行程にて燃焼室２内に吸入され、これにより燃焼室２内に可燃混合気が形成される。
【００１５】
各気筒の燃焼室２には、点火プラグ９が設けられている。点火プラグ９は、図４に示すＥＣＵ２０の制御の下、圧縮上死点近傍にて可燃混合気に点火して燃焼させる。
また、特定気筒、例えば＃１気筒と＃４気筒の燃焼室２には、始動時用に、筒内噴射弁１０が設けられている。これについては後述する。
図３は燃料系の構成図である。ポート噴射弁８の燃料系について説明すると、燃料ポンプ１１から吐出された燃料は、燃料フィルタ１２を通過した後、プレッシャレギュレータ１３により調圧されて、燃料配管１４により、ポート噴射弁８へ供給される。プレッシャレギュレータ１３は、燃料配管１４内の燃料圧力に応動し、これが設定圧力を超えると開弁して、余剰燃料を燃料タンクへ戻すことで、燃料圧力を調整する。
【００１６】
図４はＥＣＵ２０を含む制御装置の構成図である。
ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータにより構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェイスを含んで構成される。また、一部のＲＡＭはエンジンキースイッチのＯＦＦ後もバックアップ電源により記憶内容が保持されるようにしてある。
ＥＣＵ２０には、エンジンキースイッチ２１、エンジン回転に同期して気筒判別信号を含むクランク角信号を発生するクランク角センサ２２、吸入空気量を検出するエアフローメータ２３、排気成分より空燃比を検出する空燃比センサ２４、アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）を検出するアクセルペダルセンサ２５、ブレーキペダルの踏込みによりＯＮとなるブレーキペダルスイッチ２６、変速機のシフト位置（少なくとも走行位置と非走行位置）を検出するシフト位置センサ２７、車速を検出する車速センサ２８などの信号が入力されている。尚、エンジン回転数はクランク角信号の発生数等から算出可能である。
【００１７】
ＥＣＵ２０では、各種センサ及びスイッチにより検出される運転条件に基づいて内燃機関１（具体的にはポート噴射弁８、点火プラグ９及び図示しないスロットル弁など）を制御する一方、燃費向上のため、信号待ち等に相当する所定の自動停止条件（アイドルストップ条件）にて内燃機関１を自動的に停止させ、この後、発進操作等に相当する所定の自動始動条件（アイドルストップ解除条件）にてスタータモータ３０を用いて内燃機関１を自動的に始動させるアイドルストップ制御を実行する。
【００１８】
このようなアイドルストップ制御付きの吸気ポート噴射式の内燃機関１において、自動始動を含む始動時の始動性向上のため、特定気筒、例えば＃１気筒と＃４気筒に、燃焼室２内に臨ませて、筒内噴射弁１０を設ける。
筒内噴射弁１０は、ＥＣＵ２０の制御の下、始動初回サイクルにて、圧縮行程又は膨張行程の気筒に燃料噴射することで、燃料噴射から点火までの時間を短縮し、機関の早期始動を可能にする。
【００１９】
従って、筒内噴射弁１０は、機関始動時に各気筒がどのようなパターンから始動しても、機関始動初回サイクルから圧縮行程又は膨張行程の気筒に燃料噴射することができるような配置とする。
すなわち、任意の１つの気筒と、この１つの気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のときに圧縮行程又は膨張行程となる他の気筒とに設ける。
【００２０】
図５の直列４気筒エンジンの気筒パターン図を参照し、＃１気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のとき、圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃４気筒である。
また、＃２気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のときに，圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃３気筒である。
従って、筒内噴射弁１０は、必要最小限、＃１気筒と＃４気筒、又は、＃２気筒と＃３気筒に、設ける。言い換えれば、位相がクランク角で３６０°ずれた気筒の組み合わせに設ける。
【００２１】
このように、少なくとも＃１気筒と＃４気筒、又は、少なくとも＃２気筒と＃３気筒に、筒内噴射弁１０を設けることで、エンジン停止気筒がばらついたとしても、始動初回サイクルにて、筒内噴射弁１０を有する気筒のうち、いずれかが、圧縮行程又は膨張行程となるため、速やかに初爆を得ることができる。
このような理由から、本実施形態（図１）では、＃１気筒と＃４気筒とに筒内噴射弁１０を設けている。
【００２２】
筒内噴射弁１０の燃料系は、図３に示されるように、燃料ポンプ１１とポート噴射弁８とを接続する燃料配管１４から分岐された分岐配管１５を筒内噴射弁１０に接続して構成する。従って、プレッシャレギュレータ１３により調圧された燃料が筒内噴射弁１０に供給されることになり、筒内噴射弁１０に供給される燃料圧力は、ポート噴射弁８の調圧範囲内の圧力として設定された圧力となる。
【００２３】
このように筒内噴射弁１０は始動用のためポート噴射弁８の調圧範囲内で燃料を供給すればよく、直噴式内燃機関で用いるような高圧燃料ポンプや高圧配管は不要であり、コストアップを抑制できる。
すなわち、筒内噴射弁を備えて、筒内に直接燃料を噴射する直噴式内燃機関では、機関始動時に圧縮行程又は膨張行程で停止している気筒に燃料噴射が可能で、燃料噴射から点火までの時間を短縮することができ、始動時間の短縮が可能である。しかし、直噴式内燃機関は高圧燃料ポンプや高圧配管等の追加によるコストアップが大きい。
【００２４】
この点、本実施形態のように、ポート噴射式の内燃機関において、始動用に筒内噴射弁１０を追加しても、ポート噴射弁８の調圧範囲内で燃料を供給すればよいので、高圧燃料ポンプ等を必要とすることなく実施でき、コストアップを抑制できるのである。
次に本実施形態での具体的制御について、フローチャートにより説明する。尚、本実施形態では＃１気筒と＃４気筒に筒内噴射弁１０を設けている。
【００２５】
図６はアイドルストップ制御における自動始動のフローチャートである。
Ｓ１では、アイドルストップ制御の自動停止要求（アイドルストップ要求）の有無を判定する。アイドルストップ要求は、信号待ち等に相当する所定のアイドルストップ条件にて発生するもので、例えば、車速＝０、シフト位置が非走行位置（ニュートラル）、ブレーキペダルスイッチがＯＮの条件である。
【００２６】
アイドルストップ要求有りの時は、Ｓ２へ進む。
Ｓ２では、機関停止制御として、ポート噴射弁８の燃料噴射を停止し、機関を停止させる。この部分が機関停止手段に相当する。
Ｓ３では、機関回転の停止時のクランク角位置を記憶する。この部分が記憶手段に相当する。再始動時のクランク角位置を知るためである。
【００２７】
図７はアイドルストップ制御における自動始動のフローチャートである。
Ｓ１では、アイドルストップ中の自動始動要求の有無を判定する。アイドルストップ中の自動始動要求は、発進操作等に相当する所定のアイドルストップ解除条件にて発生するもので、例えば、シフト位置が走行位置（ギアイン位置）に変化、又は、ブレーキスイッチがＯＦＦに変化などの条件である。
【００２８】
アイドルストップ中の自動始動要求有りの時は、Ｓ１２へ進む。
Ｓ１２では、機関停止時に記憶したクランク角位置に基づいて気筒判別を行う。ここでの気筒判別により、図８の始動パターン１〜４のうち、いずれのパターンから始動するかを知ることができる。
Ｓ１３では、筒内噴射弁１０を有する＃１気筒又は＃４気筒が膨張行程か否かを判別する。この判定でＮＯの場合、すなわち、＃１又は＃４気筒が膨張行程でない場合は、＃１気筒又は＃４気筒が圧縮行程である。従って、図８のパターン１、３とパターン２、４のいずれであるかを判別している。
【００２９】
Ｓ１３の判定でＹＥＳの場合は、Ｓ１４へ進む。
Ｓ１４では、＃１又は＃４気筒のうち、膨張行程気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせる。すなわち、図８のパターン１の場合は膨張行程気筒である＃４気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせ、パターン３の場合は膨張行程気筒である＃１気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせる。
【００３０】
Ｓ１５では、吸気行程気筒と排気行程気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。すなわち、図８のパターン１の場合は、吸気行程気筒である＃１気筒と排気行程気筒である＃３気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。また、パターン３の場合は、吸気行程気筒である＃４気筒と排気行程気筒である＃２気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。
【００３１】
Ｓ１６では、筒内噴射弁１０の燃料噴射が終了したか否かを判定し、噴射終了後にＳ１７へ進む。
Ｓ１７では、筒内噴射弁１０の噴射気筒に点火する。すなわち、図８のパターン１の場合は、筒内噴射気筒である＃４気筒の点火プラグ９を噴射終了後に作動させて点火する。パターン３の場合は、筒内噴射気筒である＃１気筒の点火プラグ９を噴射終了後に作動させて点火する。これより、始動初回サイクルより初爆に至る。
【００３２】
その後は、Ｓ２３へ進み、通常制御に移行する。通常制御では、燃料はポート噴射弁８により排気行程気筒に噴射し、点火時期は圧縮ＴＤＣ近傍とする。
従って、図８のパターン１の場合、＃４気筒の初爆に続き、＃１気筒、＃３気筒の順で初爆が得られる。また、パターン３の場合、＃１気筒の初爆に続き、＃４気筒、＃２気筒の順で初爆が得られる。
【００３３】
Ｓ１３の判定でＮＯの場合は、Ｓ１８へ進む。
Ｓ１８では、＃１又は＃４気筒のうち、圧縮行程気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせる。すなわち、図８のパターン２の場合は圧縮行程気筒である＃１気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせ、パターン４の場合は圧縮行程気筒である＃４気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせる。
【００３４】
Ｓ１９では、吸気行程気筒と排気行程気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。すなわち、図８のパターン２の場合は、吸気行程気筒である＃３気筒と排気行程気筒である＃４気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。また、パターン４の場合は、吸気行程気筒である＃２気筒と排気行程気筒である＃１気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。
【００３５】
Ｓ２０では、筒内噴射弁１０の燃料噴射が終了したか否かを判定し、噴射終了後にＳ２１へ進む。
Ｓ２１では、更に、筒内噴射弁１０の噴射気筒のクランク角位置は圧縮ＴＤＣ以降か否かを判定し、圧縮ＴＤＣ以降となるのを待ってＳ２２へ進む。
Ｓ２２では、筒内噴射弁１０の噴射気筒に点火する。すなわち、図８のパターン２の場合は、筒内噴射気筒である＃１気筒の点火プラグ９を圧縮ＴＤＣ以降に作動させて点火する。パターン３の場合は、筒内噴射気筒である＃４気筒の点火プラグ９を圧縮ＴＤＣ以降に作動させて点火する。これより、始動初回サイクルより初爆に至る。また、圧縮ＴＤＣ以降に点火することで、逆転を防止できる。すなわち、圧縮ＴＤＣ前に点火すると逆転するおそれがあるので、圧縮ＴＤＣ後となるのを待って点火することで逆転を抑制することができる。
【００３６】
その後は、Ｓ２３へ進み、通常制御に移行する。通常制御では、燃料はポート噴射弁８により排気行程気筒に噴射し、点火時期は圧縮ＴＤＣ近傍とする。
従って、図８のパターン２の場合、＃１気筒の初爆に続き、＃３気筒、＃４気筒の順で初爆が得られる。また、パターン４の場合、＃４気筒の初爆に続き、＃２気筒、＃１気筒の順で初爆が得られる。
【００３７】
本実施形態によれば、ポート噴射式の内燃機関において、直噴式の内燃機関と同等の始動時間が得られる一方、筒内噴射弁１０には、ポート噴射弁８の調圧範囲内で設定される燃料圧力、すなわち、燃料配管１４より分岐した分岐配管１５からプレッシャレギュレータ１３により調圧された燃料が供給されるため、高圧燃料ポンプや高圧配管などを必要とせず、廉価な構成を実現できる。
【００３８】
また、アイドルストップ制御付きの内燃機関のように、自動停止と自動始動とを頻繁に繰り返す場合に、始動時間短縮による効果が大きい。但し、本制御は、エンジンキースイッチによる通常の始動時に早期始動を図るために用いてもよいことは言うまでもない。
次に本発明の他の実施形態について説明する。
図９は本発明の他の実施形態を示す概略構成図であり、ここでは、＃２気筒と＃３気筒とに筒内噴射弁１０を設けている。これまでの説明から、同様の作用効果が得られることは明らかであり、この場合の気筒パターン別の始動時制御は図１０に示すごとくとなる。
【００３９】
すなわち、パターン１の場合は、＃２気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射から開始し、パターン２の場合は、＃２気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射から開始し、パターン３の場合は、＃３気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射から開始し、パターン４の場合は、＃３気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射から開始できる。
図１１は本発明の更に他の実施形態を示す概略構成図であり、ここでは、＃１気筒〜＃４気筒の全てに筒内噴射弁１０を設けている。この場合の気筒パターン別の始動時制御は図１２に示すごとくとなる。
【００４０】
すなわち、パターン１の場合は、＃４気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射と＃２気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射とから開始できる。パターン２の場合は、＃２気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射と＃１気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射とから開始できる。パターン３の場合は、＃１気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射と＃３気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射とから開始できる。パターン４の場合は、＃３気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射と＃４気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射とから開始できる。
【００４１】
従って、コストアップとはなるものの、始動初回サイクルにて膨張行程噴射と圧縮行程噴射との両方を実施することで、より強力な初爆が得られ、始動性をより向上させることができる。
尚、以上では、直列４気筒エンジンへの適用例について説明したが、これ以外の多気筒エンジンにも適用可能である。
【００４２】
例えばＶ型６気筒エンジンへの適用例について説明する。
図１３はＶ型６気筒エンジンの気筒パターン図であり、点火順序は、＃１→＃２→＃３→＃４→＃５→＃６である。
この気筒パターン図を参照し、＃１気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のとき、圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃４気筒である。
【００４３】
また、＃２気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のときに，圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃５気筒である。
また、＃３気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のときに，圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃６気筒である。
従って、筒内噴射弁１０は、必要最小限、＃１気筒と＃４気筒、＃２気筒と＃５気筒、又は、＃３気筒と＃６気筒に、設ける。言い換えれば、位相がクランク角で３６０°ずれた気筒の組み合わせに設ける。
【００４４】
このように、少なくとも＃１気筒と＃４気筒、少なくとも＃２気筒と＃４気筒、又は、少なくとも＃３気筒と＃６気筒に、筒内噴射弁１０を設けることで、エンジン停止気筒がばらついたとしても、始動初回サイクルにて、筒内噴射弁１０を有する気筒のうち、いずれかが、圧縮行程又は膨張行程となるため、速やかに初爆を得ることができる。
尚、以上の実施形態では、プレッシャレギュレータ１３により調圧された燃料をポート噴射弁８及び筒内噴射弁１０に供給するようにしたが、プレッシャレギュレータ１３で調圧される圧力は、固定圧力でもよいし、機関運転状態に応じて可変設定される圧力であってもよい。また、燃料ポンプ１１の吐出量を調整して燃料圧力を可変設定する構成でもよく、筒内噴射弁１０に供給される燃料の圧力がポート噴射弁８の調圧範囲内で設定される燃料圧力であればよい。
【００４５】
このように、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１ 内燃機関
２ 燃焼室
３ 吸気弁
４ 吸気ポート
５ 排気ポート
６ 排気弁
７ 吸気マニホールド
８ ポート噴射弁
９ 点火プラグ
１０ 筒内噴射弁
１１ 燃料ポンプ
１２ 燃料フィルタ
１３ プレッシャレギュレータ
１４ 燃料配管
１５ 分岐配管
２０ ＥＣＵ
２１ エンジンキースイッチ
２２ クランク角センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各気筒の吸気通路に配置されたポート噴射弁により燃料を噴射供給する内燃機関の始動性を筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁を用いて向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、各気筒の吸気通路に配置されたポート噴射弁（インジェクタ）により燃料を噴射供給する内燃機関において、自動停止を含む機関停止時のクランク角位置を確定し、自動始動を含む機関始動時に機関停止時に確定されたクランク角位置に基づいて燃料噴射時期を設定し、具体的には排気行程中の気筒に吸気バルブ開弁前３０°ＣＡのタイミングで初回噴射を行うようにしている。従って、機関の始動開始後にクランク角位置が確定される前の、早期燃料噴射が可能となり、機関の早期始動が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０１９０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、機関停止時に確定したクランク角度に基づいて、最も早く通常の噴射タイミング（排気行程中の所定タイミング）となる気筒に燃料を噴射しているため、噴射後、吸気行程、圧縮行程を経て点火することになり、燃料噴射から点火までに時間を要す。従って、この時間分の遅れが生じるため、機関の早期始動には限界があった。
【０００５】
本発明は、燃料噴射から点火までの遅れ時間を短縮して機関の早期始動を行うことができる内燃機関、及び、その制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係る内燃機関は、燃料ポンプから吐出される燃料を調圧し、各気筒の吸気通路に配置されたポート噴射弁から噴射する内燃機関であって、任意の１つの気筒と、この１つの気筒が圧縮行程又は膨張行程以外となるときに圧縮行程又は膨張行程となる他の気筒とを含む、少なくとも２つの気筒に搭載され、機関始動初回サイクルで圧縮行程又は膨張行程の気筒の筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁を備え、この筒内噴射弁には、前記燃料ポンプと前記ポート噴射弁とを接続する燃料配管から分岐された分岐配管が接続され、前記ポート噴射弁の調圧範囲内で燃料が供給される構成とする。
【０００７】
また、本発明は、上記の内燃機関に適応される制御装置を提供するものであり、この制御装置は、機関の自動停止要求に基づいて、前記ポート噴射弁の燃料噴射を停止する機関停止手段と、機関回転が停止したときのクランク角位置を記憶する記憶手段と、機関の自動始動要求に基づいて、前記記憶したクランク角位置から機関始動初回サイクルで膨張行程又は圧縮行程となる気筒の前記筒内噴射弁より燃料を噴射させる始動時筒内噴射制御手段と、機関の自動始動要求に基づいて、前記記憶したクランク角位置から機関始動初回サイクルで排気行程及び吸気行程となる気筒の前記ポート噴射弁より燃料を噴射させる始動時ポート噴射制御手段と、を含んで構成される。
【０００８】
ここで、前記筒内噴射制御手段は、機関始動初回サイクルで圧縮行程の気筒に噴射するときは、噴射終了後に圧縮上死点以降となるのを待って点火を実行するとよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、適切な少なくとも２つの気筒に筒内噴射弁を配置することで、機関始動初回サイクルにて圧縮行程又は膨張行程の気筒に噴射可能となり、燃料噴射から点火までの時間を短縮して機関始動を早期化可能な内燃機関を提供できる。また、筒内噴射弁は始動時用で、ポート噴射弁の調圧範囲内の燃料を供給すればよく、高圧燃料ポンプ等が不要となり、コストアップを抑制できる。
【００１０】
また、本発明に係る内燃機関の制御装置によれば、機関の自動停止に際し機関回転の停止時に記憶したクランク角位置に基づき気筒判別して、機関の自動始動時の初回サイクルにて、筒内噴射弁により圧縮行程又は膨張行程の気筒に燃料噴射を行うと共に、ポート噴射弁により排気行程及び吸気行程の気筒に燃料噴射を行うことで、それぞれの気筒で最短に初爆させることが可能となり、機関の自動始動を速やかに行うことができる。
【００１１】
また、機関始動初回サイクルで圧縮行程の気筒に噴射するときは、噴射終了後に圧縮上死点以降となるのを待って点火を実行することにより、機関の逆転を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示す内燃機関の概略平面図
【図２】同上の内燃機関の概略断面図
【図３】燃料系の構成図
【図４】制御装置の構成図
【図５】直列４気筒エンジンの気筒パターン図
【図６】アイドルストップ制御における自動停止のフローチャート
【図７】アイドルストップ制御における自動始動のフローチャート
【図８】気筒パターン別の始動時制御の説明図
【図９】本発明の他の実施形態を示す内燃機関の概略構成図
【図１０】図９の実施形態での気筒パターン別の始動時制御の説明図
【図１１】本発明の更に他の実施形態を示す内燃機関の概略構成図
【図１２】図１１の実施形態での気筒パターン別の始動時制御の説明図
【図１３】Ｖ型６気筒エンジンの気筒パターン図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す内燃機関の概略平面図、図２は同上内燃機関の概略断面図である。
内燃機関１は、本実施形態では、図１に示されるように、＃１〜＃４気筒を有する直列４気筒の火花点火式内燃機関であり、点火順序は＃１→＃３→＃４→＃２である。
【００１４】
各気筒は、図２に示されるように構成されており、各気筒の燃焼室２は、吸気弁３を介して吸気ポート４と接続され、また排気弁５を介して排気ポート６と接続されている。
各気筒の吸気通路、具体的には、各気筒の吸気ポート４に接続される吸気マニホールド７には、各気筒ごとにポート噴射弁８が設けられている。
ポート噴射弁８は、吸気ポート４を指向しており、図４に示すエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０の制御の下、各気筒の排気行程にて吸気ポート４内に燃料を噴射する。ポート噴射弁８からの噴射燃料は各気筒の吸気行程にて燃焼室２内に吸入され、これにより燃焼室２内に可燃混合気が形成される。
【００１５】
各気筒の燃焼室２には、点火プラグ９が設けられている。点火プラグ９は、図４に示すＥＣＵ２０の制御の下、圧縮上死点近傍にて可燃混合気に点火して燃焼させる。
また、特定気筒、例えば＃１気筒と＃４気筒の燃焼室２には、始動時用に、筒内噴射弁１０が設けられている。これについては後述する。
図３は燃料系の構成図である。ポート噴射弁８の燃料系について説明すると、燃料ポンプ１１から吐出された燃料は、燃料フィルタ１２を通過した後、プレッシャレギュレータ１３により調圧されて、燃料配管１４により、ポート噴射弁８へ供給される。プレッシャレギュレータ１３は、燃料配管１４内の燃料圧力に応動し、これが設定圧力を超えると開弁して、余剰燃料を燃料タンクへ戻すことで、燃料圧力を調整する。
【００１６】
図４はＥＣＵ２０を含む制御装置の構成図である。
ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータにより構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェイスを含んで構成される。また、一部のＲＡＭはエンジンキースイッチのＯＦＦ後もバックアップ電源により記憶内容が保持されるようにしてある。
ＥＣＵ２０には、エンジンキースイッチ２１、エンジン回転に同期して気筒判別信号を含むクランク角信号を発生するクランク角センサ２２、吸入空気量を検出するエアフローメータ２３、排気成分より空燃比を検出する空燃比センサ２４、アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）を検出するアクセルペダルセンサ２５、ブレーキペダルの踏込みによりＯＮとなるブレーキペダルスイッチ２６、変速機のシフト位置（少なくとも走行位置と非走行位置）を検出するシフト位置センサ２７、車速を検出する車速センサ２８などの信号が入力されている。尚、エンジン回転数はクランク角信号の発生数等から算出可能である。
【００１７】
ＥＣＵ２０では、各種センサ及びスイッチにより検出される運転条件に基づいて内燃機関１（具体的にはポート噴射弁８、点火プラグ９及び図示しないスロットル弁など）を制御する一方、燃費向上のため、信号待ち等に相当する所定の自動停止条件（アイドルストップ条件）にて内燃機関１を自動的に停止させ、この後、発進操作等に相当する所定の自動始動条件（アイドルストップ解除条件）にてスタータモータ３０を用いて内燃機関１を自動的に始動させるアイドルストップ制御を実行する。
【００１８】
このようなアイドルストップ制御付きの吸気ポート噴射式の内燃機関１において、自動始動を含む始動時の始動性向上のため、特定気筒、例えば＃１気筒と＃４気筒に、燃焼室２内に臨ませて、筒内噴射弁１０を設ける。
筒内噴射弁１０は、ＥＣＵ２０の制御の下、始動初回サイクルにて、圧縮行程又は膨張行程の気筒に燃料噴射することで、燃料噴射から点火までの時間を短縮し、機関の早期始動を可能にする。
【００１９】
従って、筒内噴射弁１０は、機関始動時に各気筒がどのようなパターンから始動しても、機関始動初回サイクルから圧縮行程又は膨張行程の気筒に燃料噴射することができるような配置とする。
すなわち、任意の１つの気筒と、この１つの気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のときに圧縮行程又は膨張行程となる他の気筒とに設ける。
【００２０】
図５の直列４気筒エンジンの気筒パターン図を参照し、＃１気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のとき、圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃４気筒である。
また、＃２気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のときに，圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃３気筒である。
従って、筒内噴射弁１０は、必要最小限、＃１気筒と＃４気筒、又は、＃２気筒と＃３気筒に、設ける。言い換えれば、位相がクランク角で３６０°ずれた気筒の組み合わせに設ける。
【００２１】
このように、少なくとも＃１気筒と＃４気筒、又は、少なくとも＃２気筒と＃３気筒に、筒内噴射弁１０を設けることで、エンジン停止気筒がばらついたとしても、始動初回サイクルにて、筒内噴射弁１０を有する気筒のうち、いずれかが、圧縮行程又は膨張行程となるため、速やかに初爆を得ることができる。
このような理由から、本実施形態（図１）では、＃１気筒と＃４気筒とに筒内噴射弁１０を設けている。
【００２２】
筒内噴射弁１０の燃料系は、図３に示されるように、燃料ポンプ１１とポート噴射弁８とを接続する燃料配管１４から分岐された分岐配管１５を筒内噴射弁１０に接続して構成する。従って、プレッシャレギュレータ１３により調圧された燃料が筒内噴射弁１０に供給されることになり、筒内噴射弁１０に供給される燃料圧力は、ポート噴射弁８の調圧範囲内の圧力として設定された圧力となる。
【００２３】
このように筒内噴射弁１０は始動用のためポート噴射弁８の調圧範囲内で燃料を供給すればよく、直噴式内燃機関で用いるような高圧燃料ポンプや高圧配管は不要であり、コストアップを抑制できる。
すなわち、筒内噴射弁を備えて、筒内に直接燃料を噴射する直噴式内燃機関では、機関始動時に圧縮行程又は膨張行程で停止している気筒に燃料噴射が可能で、燃料噴射から点火までの時間を短縮することができ、始動時間の短縮が可能である。しかし、直噴式内燃機関は高圧燃料ポンプや高圧配管等の追加によるコストアップが大きい。
【００２４】
この点、本実施形態のように、ポート噴射式の内燃機関において、始動用に筒内噴射弁１０を追加しても、ポート噴射弁８の調圧範囲内で燃料を供給すればよいので、高圧燃料ポンプ等を必要とすることなく実施でき、コストアップを抑制できるのである。
次に本実施形態での具体的制御について、フローチャートにより説明する。尚、本実施形態では＃１気筒と＃４気筒に筒内噴射弁１０を設けている。
【００２５】
図６はアイドルストップ制御における自動始動のフローチャートである。
Ｓ１では、アイドルストップ制御の自動停止要求（アイドルストップ要求）の有無を判定する。アイドルストップ要求は、信号待ち等に相当する所定のアイドルストップ条件にて発生するもので、例えば、車速＝０、シフト位置が非走行位置（ニュートラル）、ブレーキペダルスイッチがＯＮの条件である。
【００２６】
アイドルストップ要求有りの時は、Ｓ２へ進む。
Ｓ２では、機関停止制御として、ポート噴射弁８の燃料噴射を停止し、機関を停止させる。この部分が機関停止手段に相当する。
Ｓ３では、機関回転の停止時のクランク角位置を記憶する。この部分が記憶手段に相当する。再始動時のクランク角位置を知るためである。
【００２７】
図７はアイドルストップ制御における自動始動のフローチャートである。
Ｓ１では、アイドルストップ中の自動始動要求の有無を判定する。アイドルストップ中の自動始動要求は、発進操作等に相当する所定のアイドルストップ解除条件にて発生するもので、例えば、シフト位置が走行位置（ギアイン位置）に変化、又は、ブレーキスイッチがＯＦＦに変化などの条件である。
【００２８】
アイドルストップ中の自動始動要求有りの時は、Ｓ１２へ進む。
Ｓ１２では、機関停止時に記憶したクランク角位置に基づいて気筒判別を行う。ここでの気筒判別により、図８の始動パターン１〜４のうち、いずれのパターンから始動するかを知ることができる。
Ｓ１３では、筒内噴射弁１０を有する＃１気筒又は＃４気筒が膨張行程か否かを判別する。この判定でＮＯの場合、すなわち、＃１又は＃４気筒が膨張行程でない場合は、＃１気筒又は＃４気筒が圧縮行程である。従って、図８のパターン１、３とパターン２、４のいずれであるかを判別している。
【００２９】
Ｓ１３の判定でＹＥＳの場合は、Ｓ１４へ進む。
Ｓ１４では、＃１又は＃４気筒のうち、膨張行程気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせる。すなわち、図８のパターン１の場合は膨張行程気筒である＃４気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせ、パターン３の場合は膨張行程気筒である＃１気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせる。
【００３０】
Ｓ１５では、吸気行程気筒と排気行程気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。すなわち、図８のパターン１の場合は、吸気行程気筒である＃１気筒と排気行程気筒である＃３気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。また、パターン３の場合は、吸気行程気筒である＃４気筒と排気行程気筒である＃２気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。
【００３１】
Ｓ１６では、筒内噴射弁１０の燃料噴射が終了したか否かを判定し、噴射終了後にＳ１７へ進む。
Ｓ１７では、筒内噴射弁１０の噴射気筒に点火する。すなわち、図８のパターン１の場合は、筒内噴射気筒である＃４気筒の点火プラグ９を噴射終了後に作動させて点火する。パターン３の場合は、筒内噴射気筒である＃１気筒の点火プラグ９を噴射終了後に作動させて点火する。これより、始動初回サイクルより初爆に至る。
【００３２】
その後は、Ｓ２３へ進み、通常制御に移行する。通常制御では、燃料はポート噴射弁８により排気行程気筒に噴射し、点火時期は圧縮ＴＤＣ近傍とする。
従って、図８のパターン１の場合、＃４気筒の初爆に続き、＃１気筒、＃３気筒の順で初爆が得られる。また、パターン３の場合、＃１気筒の初爆に続き、＃４気筒、＃２気筒の順で初爆が得られる。
【００３３】
Ｓ１３の判定でＮＯの場合は、Ｓ１８へ進む。
Ｓ１８では、＃１又は＃４気筒のうち、圧縮行程気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせる。すなわち、図８のパターン２の場合は圧縮行程気筒である＃１気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせ、パターン４の場合は圧縮行程気筒である＃４気筒の筒内噴射弁１０より燃料噴射を行わせる。
【００３４】
Ｓ１９では、吸気行程気筒と排気行程気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。すなわち、図８のパターン２の場合は、吸気行程気筒である＃３気筒と排気行程気筒である＃４気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。また、パターン４の場合は、吸気行程気筒である＃２気筒と排気行程気筒である＃１気筒のポート噴射弁８より燃料噴射を行わせる。
【００３５】
Ｓ２０では、筒内噴射弁１０の燃料噴射が終了したか否かを判定し、噴射終了後にＳ２１へ進む。
Ｓ２１では、更に、筒内噴射弁１０の噴射気筒のクランク角位置は圧縮ＴＤＣ以降か否かを判定し、圧縮ＴＤＣ以降となるのを待ってＳ２２へ進む。
Ｓ２２では、筒内噴射弁１０の噴射気筒に点火する。すなわち、図８のパターン２の場合は、筒内噴射気筒である＃１気筒の点火プラグ９を圧縮ＴＤＣ以降に作動させて点火する。パターン３の場合は、筒内噴射気筒である＃４気筒の点火プラグ９を圧縮ＴＤＣ以降に作動させて点火する。これより、始動初回サイクルより初爆に至る。また、圧縮ＴＤＣ以降に点火することで、逆転を防止できる。すなわち、圧縮ＴＤＣ前に点火すると逆転するおそれがあるので、圧縮ＴＤＣ後となるのを待って点火することで逆転を抑制することができる。
【００３６】
その後は、Ｓ２３へ進み、通常制御に移行する。通常制御では、燃料はポート噴射弁８により排気行程気筒に噴射し、点火時期は圧縮ＴＤＣ近傍とする。
従って、図８のパターン２の場合、＃１気筒の初爆に続き、＃３気筒、＃４気筒の順で初爆が得られる。また、パターン４の場合、＃４気筒の初爆に続き、＃２気筒、＃１気筒の順で初爆が得られる。
【００３７】
本実施形態によれば、ポート噴射式の内燃機関において、直噴式の内燃機関と同等の始動時間が得られる一方、筒内噴射弁１０には、ポート噴射弁８の調圧範囲内で設定される燃料圧力、すなわち、燃料配管１４より分岐した分岐配管１５からプレッシャレギュレータ１３により調圧された燃料が供給されるため、高圧燃料ポンプや高圧配管などを必要とせず、廉価な構成を実現できる。
【００３８】
また、アイドルストップ制御付きの内燃機関のように、自動停止と自動始動とを頻繁に繰り返す場合に、始動時間短縮による効果が大きい。但し、本制御は、エンジンキースイッチによる通常の始動時に早期始動を図るために用いてもよいことは言うまでもない。
次に本発明の他の実施形態について説明する。
図９は本発明の他の実施形態を示す概略構成図であり、ここでは、＃２気筒と＃３気筒とに筒内噴射弁１０を設けている。これまでの説明から、同様の作用効果が得られることは明らかであり、この場合の気筒パターン別の始動時制御は図１０に示すごとくとなる。
【００３９】
すなわち、パターン１の場合は、＃２気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射から開始し、パターン２の場合は、＃２気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射から開始し、パターン３の場合は、＃３気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射から開始し、パターン４の場合は、＃３気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射から開始できる。
図１１は本発明の更に他の実施形態を示す概略構成図であり、ここでは、＃１気筒〜＃４気筒の全てに筒内噴射弁１０を設けている。この場合の気筒パターン別の始動時制御は図１２に示すごとくとなる。
【００４０】
すなわち、パターン１の場合は、＃４気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射と＃２気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射とから開始できる。パターン２の場合は、＃２気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射と＃１気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射とから開始できる。パターン３の場合は、＃１気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射と＃３気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射とから開始できる。パターン４の場合は、＃３気筒の筒内噴射弁の膨張行程噴射と＃４気筒の筒内噴射弁の圧縮行程噴射とから開始できる。
【００４１】
従って、コストアップとはなるものの、始動初回サイクルにて膨張行程噴射と圧縮行程噴射との両方を実施することで、より強力な初爆が得られ、始動性をより向上させることができる。
尚、以上では、直列４気筒エンジンへの適用例について説明したが、これ以外の多気筒エンジンにも適用可能である。
【００４２】
例えばＶ型６気筒エンジンへの適用例について説明する。
図１３はＶ型６気筒エンジンの気筒パターン図であり、点火順序は、＃１→＃２→＃３→＃４→＃５→＃６である。
この気筒パターン図を参照し、＃１気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のとき、圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃４気筒である。
【００４３】
また、＃２気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のときに，圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃５気筒である。
また、＃３気筒が圧縮行程又は膨張行程以外のときに，圧縮行程又は膨張行程となるのは、＃６気筒である。
従って、筒内噴射弁１０は、必要最小限、＃１気筒と＃４気筒、＃２気筒と＃５気筒、又は、＃３気筒と＃６気筒に、設ける。言い換えれば、位相がクランク角で３６０°ずれた気筒の組み合わせに設ける。
【００４４】
このように、少なくとも＃１気筒と＃４気筒、少なくとも＃２気筒と＃４気筒、又は、少なくとも＃３気筒と＃６気筒に、筒内噴射弁１０を設けることで、エンジン停止気筒がばらついたとしても、始動初回サイクルにて、筒内噴射弁１０を有する気筒のうち、いずれかが、圧縮行程又は膨張行程となるため、速やかに初爆を得ることができる。
尚、以上の実施形態では、プレッシャレギュレータ１３により調圧された燃料をポート噴射弁８及び筒内噴射弁１０に供給するようにしたが、プレッシャレギュレータ１３で調圧される圧力は、固定圧力でもよいし、機関運転状態に応じて可変設定される圧力であってもよい。また、燃料ポンプ１１の吐出量を調整して燃料圧力を可変設定する構成でもよく、筒内噴射弁１０に供給される燃料の圧力がポート噴射弁８の調圧範囲内で設定される燃料圧力であればよい。
【００４５】
このように、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１ 内燃機関
２ 燃焼室
３ 吸気弁
４ 吸気ポート
５ 排気ポート
６ 排気弁
７ 吸気マニホールド
８ ポート噴射弁
９ 点火プラグ
１０ 筒内噴射弁
１１ 燃料ポンプ
１２ 燃料フィルタ
１３ プレッシャレギュレータ
１４ 燃料配管
１５ 分岐配管
２０ ＥＣＵ
２１ エンジンキースイッチ
２２ クランク角センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ポンプから吐出される燃料を調圧し、各気筒の吸気通路に配置されたポート噴射弁から噴射する内燃機関において、
任意の１つの気筒と、この１つの気筒が圧縮行程又は膨張行程以外となるときに圧縮行程又は膨張行程となる他の気筒とを含む、少なくとも２つの気筒に搭載され、機関始動初回サイクルで圧縮行程又は膨張行程の気筒の筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁を備え、
前記筒内噴射弁には、前記燃料ポンプと前記ポート噴射弁とを接続する燃料配管から分岐された分岐配管が接続され、前記ポート噴射弁の調圧範囲内で燃料が供給されることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関に適応される制御装置であって、
機関の自動停止要求に基づいて、前記ポート噴射弁の燃料噴射を停止する機関停止手段と、
機関回転が停止したときのクランク角位置を記憶する記憶手段と、
機関の自動始動要求に基づいて、前記記憶したクランク角位置から機関始動初回サイクルで膨張行程又は圧縮行程となる気筒の前記筒内噴射弁より燃料を噴射させる始動時筒内噴射制御手段と、
機関の自動始動要求に基づいて、前記記憶したクランク角位置から機関始動初回サイクルで排気行程及び吸気行程となる気筒の前記ポート噴射弁より燃料を噴射させる始動時ポート噴射制御手段と、
を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記始動時筒内噴射制御手段は、機関始動初回サイクルで圧縮行程の気筒に噴射するときは、噴射終了後に圧縮上死点以降となるのを待って点火を実行することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１】
燃料ポンプから吐出される燃料を調圧し、各気筒の吸気通路に配置されたポート噴射弁から噴射する内燃機関において、
任意の１つの気筒と、この１つの気筒が圧縮行程又は膨張行程以外となるときに圧縮行程又は膨張行程となる他の気筒とを含む、少なくとも２つの気筒に搭載され、機関始動初回サイクルで圧縮行程又は膨張行程の気筒の筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁を備え、
前記筒内噴射弁には、前記燃料ポンプと前記ポート噴射弁とを接続する燃料配管から分岐された分岐配管が接続され、前記ポート噴射弁の調圧範囲内で燃料が供給されることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関に適応される制御装置であって、
機関の自動停止要求に基づいて、前記ポート噴射弁の燃料噴射を停止する機関停止手段と、
機関回転が停止したときのクランク角位置を記憶する記憶手段と、
機関の自動始動要求に基づいて、前記記憶したクランク角位置から機関始動初回サイクルで膨張行程又は圧縮行程となる気筒の前記筒内噴射弁より燃料を噴射させる始動時筒内噴射制御手段と、
機関の自動始動要求に基づいて、前記記憶したクランク角位置から機関始動初回サイクルで排気行程及び吸気行程となる気筒の前記ポート噴射弁より燃料を噴射させる始動時ポート噴射制御手段と、
を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記始動時筒内噴射制御手段は、機関始動初回サイクルで圧縮行程の気筒に噴射するときは、噴射終了後に圧縮上死点以降となるのを待って点火を実行することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−６７６３９（Ｐ２０１２−６７６３９Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１１５４２（Ｐ２０１０−２１１５４２）
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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