JPH0137155Y2

JPH0137155Y2 -

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Publication number: JPH0137155Y2
Application number: JP1982035746U
Authority: JP
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1989-11-09
Also published as: JPS58137843U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は直接噴射式ガソリンエンジンに関す
る。

従来の直接噴射式ガソリンエンジンとしては、
例えば、SAEpaper720052号記載のものがある。
この直接噴射式ガソリンエンジンは、第１図に示
すように、燃焼室１はシリンダブロツク２とシリ
ンダブロツク２内に摺動自在に収納されたピスト
ン３とシリンダブロツク２の上端に固定されたシ
リンダヘツド４とにより画成されている。シリン
ダヘツド４には、その先端部が燃焼室１に突出す
る点火プラグ５および、その噴孔が燃焼室１に臨
む燃料噴射ノズル６が取り付けられている。この
燃料噴射ノズル６は、図示しないバルブと、この
バルブが噴孔を閉止するようにバルブを付勢する
スプリング（図示せず）と、を有しており、ま
た、燃料噴射ノズル６には図外のプランジヤ方式
の燃料ポンプが接続されている。したがつて、こ
の燃料噴射ノズル６は、燃料ポンプからスプリン
グ圧以上の圧力（通常50Kg／cm²以上）が燃料に加
えられたとき、バルブが開き燃料を燃焼室１に噴
射する。

このような従来の直接噴射式ガソリンエンジン
においては、圧縮行程時に燃料ポンプから供給さ
れる燃料が燃料噴射ノズル６から燃焼室１に噴射
されるが、このとき噴射される燃料の噴射量と噴
射時期はこの燃料ポンプによつて制御されてい
る。すなわち、上述のように燃料ポンプから燃料
噴射ノズル６に供給される燃料には燃料ポンプか
らスプリング圧以上の圧力（第２図中実線（Ｘ）
で示すように通常50Kg／cm²以上に設定されてい
る。）が加えられており、この圧力を調節するこ
とにより、燃料の噴射量（加圧時間）と噴射時期
（加圧開始時および加圧終了時）とを制御してい
る。このようにして燃焼室１に直接噴射された燃
料は燃焼室１の吸入された空気と混合、撹拌され
点火プラグ５により点火されて、燃焼が爆発的に
行なわれる。

しかしながら、このような従来の直接噴射式ガ
ソリンエンジンにあつては、燃料の噴射時期と噴
射量を燃料噴射ノズルのスプリング圧に抗する圧
力を燃料ポンプから燃料に加えることにより制御
しており、かつ、この圧力を燃焼室内圧力との関
係から50Kg／cm²以上という高い圧力に設定してい
た（第２図参照）ため、燃料の噴射時期の制御範
囲が狭くエンジンの負荷に応じた適切な噴射時期
を制御できず燃焼効率を悪化させるという問題点
があつた。また、燃料噴射ノズルや燃料ポンプ等
の噴射系が大型化、複雑化し生産コストが高くな
るという問題点があつた。

さらに、このような従来の直接噴射式ガソリン
エンジンにあつては、燃料噴射ノズルから直接燃
焼室に燃料を噴射させる方式のみを採用していた
ため、始動時、特に冷間時においては、燃料が未
燃焼のまま点火プラグに付着するいわゆるかぶり
が発生したり、始動時の濃混合気が燃料噴射ノズ
ルに付着しカーボンとして堆積する。その結果、
燃焼効率の悪化や燃料噴射ノズルの腐蝕をきたす
という問題点があつた。

この考案は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、エンジンの負荷を検出しその
負荷に応じた信号を出力するエンジン負荷検出手
段と、エンジンの水温を検出する水温センサと、
エンジンの燃焼室内に燃料を噴射する第１ノズル
と、エンジンの吸気路内に燃料を噴射する第２ノ
ズルと、水温センサからの信号により第１ノズル
と第２ノズルの切換えを行うとともに、エンジン
負荷検出手段からの信号により第１ノズルまたは
第２ノズルからの燃料の噴射時期と噴射期間とを
指令するパルス信号を出力するコントロールユニ
ツトと、を有し、エンジンの水温が所定温度以下
のときには第２ノズルから燃料を噴射し、エンジ
ンの水温が所定温度を超えたときには第１ノズル
から燃料を噴射するとともに、この第１ノズルの
噴射圧を当該エンジンのモータリング運転時の最
高シリンダ圧以下に設定する直接噴射式ガソリン
エンジンを提供することにより上記問題点を解決
することを目的としている。

以下、この考案を図面に基づいて説明する。

第３図はこの考案の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明すると１１はシリンダ孔の形
成されたシリンダブロツクであり、シリンダ孔内
にはピストン１２が摺動自在に挿入されている。
シリンダブロツク１１の上端にはガスケツトを介
してシリンダヘツド１３がシリンダ孔を閉止する
ように固定されており、これらのシリンダブロツ
ク１１、ピストン１２およびシリンダヘツド１３
は燃焼室１４を画成している。シリンダヘツド１
３にはその先端部が燃焼室１４に突出するように
点火プラグ１５が取り付けられており、また、シ
リンダヘツド１３にはその噴孔が燃焼室１４に臨
むように第１ノズル１６が取り付けられている。
この第１ノズル１６は各気筒ごとに取り付けられ
たいわゆる外開式のノズルであり、第１ノズル１
６のバルブはスプリングにより常に噴孔を閉止す
る方向に付勢されているとともに、電子式開閉手
段によつて噴孔を開閉する（例えば、コイルによ
り主磁極部を励磁し、バルブに固定されたアーマ
チユアを主磁極部が吸引することにより噴孔を開
く）。この第１ノズル１６の噴射圧は比較的低い
圧力、例えば第２図中実線Ｙで示すように15Kg／
cm²に設定されている。第１ノズル１６はコントロ
ールユニツト１７に接続されている。また、シリ
ンダブロツク１１にはウオータジヤケツト１８内
の冷却水温を検出する水温センサ１９が取り付け
られており、水温センサ１９はコントロールユニ
ツト１７に接続されている。さらにシリンダヘツ
ド１３には燃焼室１４内の既燃ガスを排気路を介
して排出するエキゾースト・マニホールドと、燃
焼室１４内に吸気路２１を介して空気を送り込む
インテーク・マニホールド２２と、が取り付けら
れており、エキゾースト・マニホールド２０とイ
ンテーク・マニホールド２２とはEGR弁２３を
介して連通されている。EGR弁２３はソレノイ
ドバルブ部を内蔵したVCMバルブ２４に接続さ
れており、VCMバルブ２４はバキユームポンプ
２５に連通されるとともに、コントロールユニツ
ト１７に接続されている。コントロールユニツト
１７からVCMバルブ２４に通電されると、VCM
バルブ２４のソレノイドバルブ部が開き、バキユ
ームポンプ２５の負圧がEGR弁２３に作用して
EGR弁２３のEGR通路が開く。EGR通路が開く
と、エキゾースト・マニホールド２０の既燃ガス
がインテーク・マニホールド２２に環流される。
インテーク・マニホールド２２はスロツトルバル
ブ２６やエアフロメータ２７の設けられた吸気通
路２８を介してエアクリーナ２９に連通されてお
り、インテーク・マニホールド２２にはスロツト
ルバルブ２６より後流側、すなわちインテーク・
マニホールド２２を介して吸気路２１内に燃料を
噴射する第２ノズル３０が取り付けられている。

コントロールユニツト１７は第４図に示すよう
に構成されており、３１は各種センサや検出手段
からのアナログ信号が入力され多重化方式として
マルチプレクスモードを使用したインターフエー
スであり、インターフエース３１からの出力はア
ナログ・デジタル変換器（以下AD変換器とい
う）３２においてデジタル信号に変換されてＩ／
ｏ３３に入力されている。また、Ｉ／ｏ３３には
各種センサや検出手段からのデジタル信号が入力
されており、Ｉ／ｏ３３はCPU３４、ROM３５
およびRAM３６にデータバス３７、コントロー
ルバス３８およびアドレスバス３９により接続さ
れるとともに、前記第１ノズル１６、第２ノズル
３０、VCMバルブ２４および点火プラグ１５に
信号を出力する。CPU３４はＩ／ｏ３３からの
信号により、ROM３５やRAM３６のデータを
もとに、燃料噴射時期、燃料噴射期間、点火時期
の演算とEGR量、EGR時期および第１ノズル１
６と第２ノズル３０の切換を行つている。このコ
ントロールユニツト１７の作用をブロツク図で示
したものが第５図である。

第５図において４１はアクセルペダルに連動す
るスロツトルバルブ２６のバルブ開度を検出しス
ロツトルバルブ２６のバルブ開度に比例した信号
を出力するバルブ開度検出手段（エンジン負荷検
出手段）であり、４２は図示しないクランク角セ
ンサ又はデイストリビユータ４３に接続されクラ
ンク角の2゜信号を検出しエンジンの回転数に比例
した信号を出力するエンジン回転数検出手段（エ
ンジン負荷検出手段）である。４４は同様にクラ
ンク角の180゜信号を検出しピストン１２の位置を
表示する信号を出力するピストン位置検出手段で
あり、４５は同様にクランク角の720゜信号を検出
し複数の気筒中いずれの信号がいずれの気筒の信
号であるかを判別する信号を出力する気筒判別手
段である。４６は前記水温センサ１９に接続され
冷却水温に比例した信号を出力する冷却水温度検
出手段であり、４７はバツテリの電圧を検出しバ
ツテリ電圧に比例した信号を出力するバツテリ電
圧検出手段である。４８は車速を検出し車速に比
例した信号を出力する車速検出手段であり、４９
はイグニツシヨンスイツチに接続されイグニツシ
ヨンキーがスタート位置にあることを表示する信
号を出力するスタートスイツチである。５０はト
ランスミツシヨンのギア位置を検出しギア位置を
表示する信号（例えばニユートラルに位置すると
きに所定間隔のパルス信号）を出力するギア位置
検出手段であり、５１はエンジンがアイドル状態
にあるか否か、例えばスロツトルバルブ２６が全
閉状態にあるか否か、を検出してアイドル状態に
あることを表示する信号を出力するアイドルスイ
ツチである。５２はエンジンがノツク状態にある
か否かを検出しノツク状態にあるときに所定の信
号を出力するノツク状態検出手段であり、５３は
上記各検出手段やスイツチ類に接続され各情報を
検出するセンサである。５４は冷却水温度検出手
段４６に接続されたノズル切換回路であり、冷却
水温度検出手段４６からの入力信号が所定温度
（例えば80℃）以下であることを示していると、
第２ノズル３０の回路を開き、所定温度を超えた
ことを示すと、第２ノズル３０から第１ノズル１
６に切換える。５５はコントロールユニツト１７
に組み込まれた基本噴射量算出回路であり、基本
噴射量算出回路５５にはバルブ開度検出手段（エ
ンジン負荷検出手段）４１からの信号とエンジン
回転数検出手段（エンジン負荷検出手段）４２か
らの信号とが入力されており、基本噴射量算出回
路５５ではこれらの信号、すなわちエンジンの負
荷に応じた信号とあらかじめコントロールユニツ
ト１７のROM３５内に記憶されたデータから基
本噴射量を算出して出力する。この基本噴射量算
出回路５５の出力信号は点火時期算出回路５６、
噴射終り時期算出回路５７、修正噴射量算出回路
５８、およびEGR量算出回路５９に入力されて
おり、噴射終り時期算出回路５７にはさらにエン
ジン回転数検出手段４２から信号が入力されてい
る。この噴射終り時期算出回路５７はエンジンの
回転数と基本噴射量とを制御要因としあらかじめ
コントロールユニツト１７のROM３５内に記憶
されたデータから噴射終り時期を算出して出力し
ており、噴射終り時期算出回路５７の出力信号は
修正噴射終り時期算出回路６０に入力されてい
る。修正噴射終り時期算出回路６０には冷却水温
度検出手段４６、スタートスイツチ４９、ギア位
置検出手段５０およびアイドルスイツチ５１から
の信号が入力されており、修正噴射終り時期算出
回路６０は、まず、冷却水温度検出手段４６から
の信号により吸気路２１内に噴射するか、燃焼室
１４内に噴射するかを判別し、次にこれらの信号
を修正要因として噴射終り時期算出回路５７で算
出された噴射終り時期に、あらかじめROM３５
内に記憶されたデータから修正を加え最適の噴射
終り時期を算出して出力する。前記基本噴射量算
出回路５５からの信号が入力されている前記修正
噴射量算出回路５８には、さらに冷却水温度検出
手段４６、バツテリ電圧検出手段４７、車速検出
手段４８、スタートスイツチ４９、ギア位置検出
手段５０、およびアイドルスイツチ５１からの信
号が入力されており、この修正噴射量算出回路５
８は基本噴射量にこれらの信号を修正要因として
ROM３５内にあらかじめ記憶されたデータから
基本噴射量に修正を加え最適の噴射量をデイジタ
ル信号として出力する。修正噴射量算出回路５８
の出力信号は噴射期間算出回路６１に入力されて
おり、噴射期間算出回路６１には、さらに前記修
正噴射終り時期算出回路６０の出力信号が入力さ
れている。この噴射期間算出回路６１は修正噴射
終り時期と修正噴射量とROM３５内にあらかじ
め記憶されたデータ（例えば、燃焼室１４内の圧
力の状態に応じた第１ノズル１６の燃料噴射性能
等）をもとに噴射期間を算出して出力する。噴射
期間算出回路６１の出力信号は燃料噴射指令回路
６２および噴射始め時期算出回路６３に入力され
ており、噴射始め時期算出回路６３には、さらに
前記修正噴射終り時期算出回路６０からの信号と
前記エンジン回転数検出手段４２、ピストン位置
検出手段４４および気筒判別手段４５からの信号
が入力されている。この噴射始め時期算出回路６
３はこれら上記信号をもとにROM３５内にあら
かじめ記憶されたデータから最適の噴射始め時期
を算出して燃料噴射指令回路６２に出力してい
る。

一方、前記基本噴射量算出回路５５からの信号
が入力されている前記点火時期算出回路５６に
は、さらに前記エンジン回転数検出手段４２から
の信号が入力されており、点火時期算出回路５６
はこれらの信号をもとにあらかじめROM３５内
に記憶されたデータから点火時期を算出して修正
点火時期算出回路６４に出力している。修正点火
時期算出回路６４には、さらに、前記冷却水温度
検出手段４６、スタートスイツチ４９、ギア位置
検出手段５０、アイドルスイツチ５１およびノツ
ク状態検出手段５２からの信号がそれぞれ入力さ
れており、この修正点火時期算出回路６４はこれ
らの信号をもとにあらかじめROM３５内に記憶
されたデータから最適の点火時期を算出して点火
時期指令回路６５に出力している。

また、上記基本噴射量算出回路５５からの信号
が入力されている前記EGR量算出回路５９には、
さらに前記エンジン回転数検出手段４２からの信
号が入力されており、EGR量算出回路５９はこ
れらの信号をもとにあらかじめROM３５内に記
憶されたデータから基本のEGR量、すなわち図
中概略エンジン模式図で示すエキゾーストマニホ
ールド２０からインテークマニホールド２２に環
流するガス量、を算出して修正EGR量算出回路
６６に出力している。修正EGR量算出回路６６
には、さらに前記冷却水温度検出手段４６、バツ
テリ電圧検出回路４７、スタートスイツチ４９、
ギア位置検出手段５０、アイドルスイツチ５１お
よびノツク状態検出手段５２からの信号が入力さ
れており、この修正EGR量算出回路６６はこれ
ら上記信号をもとにあらかじめROM３５内に記
憶されたデータから適切なEGR量を算出しデイ
ジタル信号としてEGR量指令回路６７に出力し
ている。

なお、これらノズル切換回路５４、基本噴射量
算出回路５５、点火時期算出回路５６、噴射終り
時期算出回路５７、修正噴射量算出回路５８、
EGR量算出回路５９、修正噴射終り時期算出回
路６０、噴射期間算出回路６１、燃料噴射指令回
路６２、噴射始め時期算出回路６３、修正点火時
期算出回路６４、点火時期指令回路６５、修正
EGR量算出回路６６およびEGR量指令回路６７
は全体としてコントロールユニツト１７を構成し
ている。

このコントロールユニツト１７の燃料噴射指令
回路６２は第１ノズル１６および第２ノズル３０
に接続されており、前述のようにして算出された
最適の噴射始め時期から最適な噴射期間だけ第１
ノズル１６または第２ノズル３０にパルス信号を
出力する。第１ノズル１６または第２ノズル３０
はパルス信号が入力されている期間だけバルブを
開き燃料を吸気路２１または燃焼室１４内に噴射
する。また、点火時期指令回路６５はパワートラ
ンジスタ６８に接続されており、点火時期指令回
路６５は前述のようにして算出された最適の点火
時期にパワートランジスタ６８に制御信号を出力
する。パワートランジスタ６８は点火コイル６９
およびデイストリビユータ４３を介して点火プラ
グ１５に接続されており、点火プラグ１５は上記
点火時期指令回路６５から制御信号が出力されて
いる時期及び期間だけ、点火火花をとばしてい
る。さらに、EGR量指令回路６７は前述のよう
にして算出された最適のEGR量を制御する信号
（最適時期と最適期間の信号）をVCMバルブ２４
に出力する。VCMバルブ２４はこの信号が入力
されると内蔵されたソレノイドバルブ部を開きバ
キユームポンプ２５の負圧をEGR弁２３に導き
EGR弁２３のEGR通路を開いてエキゾーストマ
ニホールド２０のガスをインテークマニホールド
２２に環流させる。

次に作用を説明する。

まず、基本の燃料噴射量がエンジンの負荷の大
きさにより算出される。すなわち、基本噴射量算
出回路５５はエンジン回転数検出手段４２および
バルブ開度検出手段４１からの信号とROM３５
のデータから基本噴射量を算出する。基本噴射量
が決定されると、基本噴射量とエンジン回転数お
よびROM３５のデータから基本の噴射終り時期
が噴射終り時期算出回路５７で算出される。

このようにして決定された基本噴射量と基本の
噴射終り時期は燃焼をさらに効率よく行なわせる
ために、エンジンの状態や自動車の運転状態等に
より修正が加えられる。

第一に、エンジンの始動時にあつては、例えば
第６図に示すように、冷却水温の変化に対して基
本噴射量の増量割合が変化する。第６図の場合に
は、冷却水温が10℃を超えたときには基本噴射量
は修正されないが、10℃以下の場合には、例えば
−20℃では４倍から10倍の増量が行なわれる。そ
して、このようなエンジンの始動時にあつては、
冷却水温度検出手段４６の信号が入力されている
ノズル切換回路５４の出力は第２ノズル３０によ
り噴射することを指示しており、同様に、冷却水
温度検出手９４６の信号が入力されている修正噴
射終り時期算出回路６０は噴射終り時期を吸気路
２１内噴射に適した噴射時期に修正している。こ
れら修正噴射量および修正噴射終り時期から噴射
期間が算出され、この噴射期間と修正噴射終り時
期から噴射始め時期が算出される。これら、噴射
期間及び始め時期が燃料噴射指令回路６２から第
２ノズル３０にパルスとして出力される。

一方点火時期は、まずエンジンの回転数と基堀
噴射量によつて決定され、その後前述のように自
動車やエンジンの状態に応じて修正され、適切な
点火時期が決定される。この決定は、前述のよう
に点火時期算出回路５６および修正点火時期算出
回路６４がROM３５内のデータから行ない、こ
の決定の結果は点火時期指令回路６５からパワー
トランジスタ６８、点火コイル６９およびびデイ
ストリビユータ４３を介して点火プラグ１５に伝
達される。このように、エンジンの状態等に応じ
て点火時期が与えられることにより、エンジンの
燃焼効率を向上させることができる。

さらに、EGRは、エンジン始動時においては
不必要であるため、EGR量は零となる。

第二に、エンジン始動後にあつては、例えば、
第７図に示すように、冷却水温の変化に対して基
本噴射量の増量割合が変化する。第７図の場合に
は、冷却水温が80℃を超えたときには冷却水温に
よる基本噴射量の修正は行なわれないが、80℃以
下の場合には、例えば−20℃では４倍から10倍程
度、40℃では２倍から６倍程度の増量が行なわれ
る。また、冷却水温が80℃以下の場合には、燃料
は第２ノズル３０から吸気路２１に噴射されるた
め、噴射終り時期は前記同様に修正される。

さらに冷却水温が80℃を超えると、ノズル切換
回路５４は第２ノズル３０から第１ノズル１６に
切換えを行い、それに伴つて噴射終り時期に相当
の修正が行なわれる。すなわち、第１ノズル１６
の噴射圧は、前述のように、燃焼室１４のモータ
リング時の最高圧力よりも下げられており、その
ため、噴射終り時期は燃焼室１４内の圧力の比較
的低い時期に燃料の噴射が完了するように修正さ
れる。このようにして算出された修正噴射終り時
期と修正噴射量から噴射期間が算出され、この噴
射期間と修正噴射終り時期等から噴射始め時期が
算出される。これら噴射期間および噴射始め時期
が燃料噴射指令回路６２からパルス信号として第
１ノズル１６に出力され、第１ノズル１６はこの
パルス信号が入力されている間だけ燃料を燃焼室
１４内に噴射する。この状況は、例えば、第８図
に示すようにエンジンの負荷に応じて噴射始め時
期が早くなるとともに噴射時期が長くなる。この
状態を燃焼室１４内の圧力との関係で表わすと第
２図に示すようになり、線Ｙは第１ノズル１６の
噴射圧を示し、線Ｚはモータリング時の燃焼室１
４内の圧力変化を示している。このようにエンジ
ンの負荷や冷却水温および自動車の走行状態等に
応じて燃料の噴射時期と噴射期間（噴射量）を適
切なものとすることにより、エンジンの燃焼効率
を向上させることができる。また、冷却水温によ
り吸気路２１内に燃料を噴射する第２ノズル３０
と燃焼室１４内に燃料を噴射するノズル１６との
切換えを行うとともに、燃料噴射量と噴射時期を
も同時に適切なものに制御することができ、始動
時等に燃料が未燃焼のまま点火プラグに付着した
り、濃混合気が第１ノズル１６に付着し、カーボ
ンとして堆積することを防止できる。

一方、点火時期には、前述と同様に、エンジン
の状態等に応じた時期が与えられる。

さらに、EGR量は、まずエンジンの回転数と
基本噴射量によつて決定され、その後、自動車や
エンジンの状態に応じて修正され適切なEGR量
が決定される。この決定は、EGR量算出回路５
９および修正EGR量算出回路６６がROM３５内
のデータから行ない、この決定の結果はEGR量
指令回路６７からVCMバルブ２４に伝達される。
VCMバルブ２４は前述のように、上記決定に従
つて排気ガスの環流量を制御しており、これによ
つてエンジンの状態や運転状態に応じて燃焼温度
を下げることができNOxの排出量を低減するこ
とができる。

以上説明してきたように、この考案によれば、
直接噴射式ガソリンエンジンにおいて、その構成
を、エンジンの負荷を検出しその負荷に応じた信号
を出力するエンジン負荷検出手段と、エンジンの
水温を検出する水温センサと、エンジンの燃焼室
内に燃料を噴射する第１ノズルと、エンジンの吸
気路内に燃料を噴射する第２ノズルと、水温セン
サからの信号により第１ノズルと第２ノズルの切
換えを行なうとともに、エンジン負荷検出手段か
らの信号により第１ノズルまたは第２ノズルから
の燃料の噴射時期と噴射期間とを指令するパルス
信号を出力するコントロールユニツトと、を有
し、エンジンの水温が所定温度以下のときには第
２ノズルから燃料を噴射し、エンジンの水温が所
定温度を超えたときには第１ノズルから燃料を噴
射するとともに、この第１ノズルの噴射圧を当該
エンジンのモータリング運転時の最高シリンダ圧
以下に設定するものとしたため、エンジン冷間始
動時や暖気運転時には、吸気路内に燃料を噴射さ
せ、暖気後は燃焼室内に直接燃料を噴射させるこ
とができるとともに、エンジンの負荷の状態に応
じて燃料の噴射時期と噴射期間を制御することが
できる。さらに、燃料噴射ノズルの噴射圧を下げ
ることができる。したがつて、エンジンの始動時
や暖気運転時に点火プラグに未燃の燃料が付着し
ていわゆるかぶりが生じたり、燃料噴射ノズルに
濃混合気が付着してカーボンとして堆積すること
を防止することができるという効果が得られると
ともに、エンジンの燃焼効率を向上させることが
できるという効果が得られる。さらに、燃料噴射
ノズルを小型軽量化することができ、燃料噴射ノ
ズルの生産コストを下げることができるという効
果が得られる。

上述した実施例は、上記共通の効果に加えて、
更に以下のような効果が得られる。すなわち、エ
ンジンの状態、特に冷却水温および自動車の運転
状態等に応じた適切な燃料噴射時期と燃料噴射量
を制御できるとともに、適切な点火時期とEGR
量を制御することができ、より一層エンジンの燃
焼効率を向上させ、NOxの排出量を減少させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直接噴射式ガソリンエンジンを
示す概略断面図、第２図は従来の直接噴射式ガソ
リンエンジンとこの考案の直接噴射式ガソリンエ
ンジンの燃料噴射圧と噴射時期を燃焼室のモータ
リング時の圧力と比較した説明図、第３〜第８図
はこの考案の直接噴射式ガソリンエンジンの一実
施例を示す図であり、第３図はその概略構成図、
第４図はそのコントロールユニツトの概略構成
図、第５図はそのコントロールユニツトを中心と
して機能説明図、第６図はそのエンジン始動時に
おけるエンジン冷却水温と燃料の増量割合の関係
を示す説明図、第７図はそのエンジン始動後にお
けるエンジン冷却水温と燃料の増量割合の関係を
示す説明図、第８図はそのエンジンの負荷と燃料
噴射の関係を示す説明図である。１４……燃焼室、１６……第１ノズル、１７…
…コントロールユニツト、１９……水温センサ、
２１……吸気路、３０……第２ノズル、４１……
バルブ開度検出手段（エンジン負荷検出手段）、
４２……エンジン回転数検出手段（エンジン負荷
検出手段）、５４……ノズル切換回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

エンジンの負荷を検出しその負荷に応じた信号
を出力するエンジン負荷検出手段と、エンジンの
水温を検出する水温センサと、エンジンの燃焼室
内に燃料を噴射する第１ノズルと、エンジンの吸
気路内に燃料を噴射する第２ノズルと、水温セン
サからの信号により第１ノズルと第２ノズルの切
換えを行うとともに、エンジン負荷検出手段から
の信号により第１ノズルまたは第２ノズルからの
燃料の噴射時期と噴射期間とを指令するパルス信
号を出力するコントロールユニツトと、を有し、
エンジンの水温が所定温度以下のときには第２ノ
ズルから燃料を噴射し、エンジンの水温が所定温
度を超えたときには第１ノズルから燃料を噴射す
るとともに、この第１ノズルの噴射圧を当該エン
ジンのモータリング運転時の最高シリンダ圧以下
に設定したことを特徴とする直接噴射式ガソリン
エンジン。