发动机系统

技术领域

本发明涉及具备主燃烧室与副室的发动机系统。

背景技术

以往，在搭载于车辆等的发动机中，为了提高其油耗性能、废气性能而研究了设置主燃烧室及与其连通的副室。具体而言，若设置主燃烧室及与其连通的副室，使在副室中生成的火焰向主燃烧室喷出，则能够提高主燃烧室中的燃烧速度从而实现油耗性能的改善，并且能够抑制未燃混合气的残留从而实现废气性能的改善。

例如，在专利文献1中公开了如下的发动机，其具备由气缸体、气缸盖及活塞划分的主燃烧室(专利文献1中的主室)、与其连通的副室、设于进气端口并经由进气端口向主燃烧室供给燃料的主燃料喷射阀、对主燃烧室内的混合气进行点火的主室火花塞、向副室直接喷射燃料的副燃料喷射阀以及对副室内的混合气进行点火的副室火花塞。在该发动机中，形成于主燃烧室中的混合气、且为从主燃料喷射阀喷射的燃料与空气的混合气由主室火花塞首先点火，之后，形成于副室的混合气、且为从副燃料喷射阀喷射的燃料与空气的混合气由副室火花塞点火。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-255370号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的发动机中，构成为主燃烧室与副室分别独立地喷射燃料，对于一个气缸需要两个燃料喷射阀。因此，构造复杂化并且在成本上变得不利。与此相对，可考虑在具有主燃烧室与副室的发动机中，仅对主燃烧室设置燃料喷射阀。然而，在仅对主燃烧室设置燃料喷射阀的结构中，担心从燃料喷射阀喷射的燃料不被充分地导入副室，在副室内混合气不适当地进行燃烧。换句话说，担心不能充分地获得通过设置主燃烧室与副室而得到的油耗性能及废气性能的改善效果。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，目的在于在具备主燃烧室与副室的发动机系统中可靠地提高油耗性能及废气性能。

用于解决课题的手段

作为用于解决上述课题的技术方案，本发明的特征在于，具备：形成气缸的气缸体及气缸盖；活塞，其能够往复移动地收容于所述气缸；主燃烧室，其由所述气缸体、所述气缸盖及所述活塞划分而成；副室，其通过分隔壁与所述主燃烧室隔开，并且通过形成于该分隔壁的连通孔与所述主燃烧室连通；燃料喷射装置，其向所述主燃烧室喷射燃料；主点火装置，其对所述主燃烧室内的混合气进行点火；副点火装置，其对所述副室内的混合气进行点火；EGR装置，其使从所述气缸排出的废气的一部分向进气通路回流，该进气通路供导入所述气缸的进气流通；以及控制装置，其与所述燃料喷射装置、所述主点火装置、所述副点火装置及所述EGR装置电连接并向这些装置输出控制用的电信号；在发动机运转在通过所述EGR装置使所述废气的一部分作为EGR气体向所述进气通路回流的特定区域中的情况下，所述控制装置进行如下控制：以所述副点火装置的点火时期即副点火时期与所述主点火装置的点火时期即主点火时期相比更靠延迟角侧的方式，控制所述主点火装置及所述副点火装置，并且，在将发动机转速相同且EGR率不同的所述特定区域内的两个条件中的所述EGR率较小的一方设为低EGR条件、将所述EGR率较大的一方设为高EGR条件时，以所述副点火时期相对于所述主点火时期的延迟角量即点火相位差在所述高EGR条件下比在所述低EGR条件下大的方式，控制所述主点火装置及所述副点火装置，所述EGR率为所述EGR气体在存在于所述主燃烧室及所述副室内的全部气体中所占的比例。

若使EGR气体向进气通路进而向气缸内回流，则混合气(燃料与空气的混合气)占主燃烧室内的气体的比例变小。因此，在实施EGR气体向进气通路的回流的情况下，混合气将变得难以进入副室内，难以实现副室内的适当的燃烧。与此相对，在本发明中，在实施EGR气体向进气通路的回流的特定区域中，副点火时期被设为与主点火时期相比更靠延迟角侧的时期。若将副点火时期设为与主点火时期相比更靠延迟角侧的时期，则能够通过由主点火装置进行的点火使混合气在主燃烧室燃烧，并利用由此产生的主燃烧室的压力上升向副室压入混合气。因此，根据本发明，能够向气缸导入EGR气体且除了主燃烧室之外还能够实现副室内的适当的燃烧，能够可靠地提高油耗性能及排气性能。

并且，在本发明中，在相同发动机转速下，在EGR率较大时(高EGR条件时)，与EGR率较小时(低EGR条件时)相比，副点火时期相对于主点火时期的延迟角量即点火相位差被设为较大。换句话说，在EGR率较大时，与EGR率较小时相比，从开始伴随着主燃烧室的压力上升而向副室导入混合气(燃料)起至利用副点火装置进行点火为止的期间被设为较长。因此，在由于EGR率较大而使得混合气难以进入副室的情况下，能够确保向副室内导入的混合气的量而可靠地实现主燃烧室及副室内的适当的燃烧。另外，在由于EGR率较小而使得混合气相对容易进入副室的情况下，能够在主燃烧室内的燃烧开始之后的相对较早的时期开始副室中的燃烧，能够缩短燃烧期间而更可靠地提高油耗性能。

在上述方案中，优选的是，在所述特定区域中运转时，所述控制装置以所述EGR率越变高则所述点火相位差越变大的方式，控制所述主点火装置及所述副点火装置(技术方案2)。

如此，能够将点火相位差设为与EGR率相应的适当的值，能够实现副室内的适当的燃烧且更进一步可靠地提高油耗性能。

这里，由于在膨胀冲程中主燃烧室内的压力随时间降低，因此在膨胀冲程中利用副点火装置进行点火的情况下，混合气特别难以从主燃烧室流入副室。与此相对，在本发明中，如上述那样，能够利用与主燃烧室中的燃烧相伴的主燃烧室的压力上升向副室压入混合气。因此，在所述控制装置在所述特定区域中运转时将所述副点火时期设定于膨胀冲程中的方案中，也能够确保副室内的混合气的量(技术方案3)。

在上述方案中，优选的是，在发动机运转在所述特定区域中的情况下，所述控制装置将所述主点火时期设定为压缩冲程中的时期(技术方案4)。

根据该方案，能够利用由活塞的压缩作用引起的主燃烧室内的压力上升和伴随燃烧的主燃烧室内的压力上升，更可靠地向副室导入混合气。因此，能够更进一步可靠地实现副室中的混合气的适当的燃烧。

发明效果

如以上说明那样，根据本发明的发动机系统，能够可靠地提高油耗性能及废气性能。

附图说明

图1是本发明的实施方式的发动机系统的概略构成图。

图2是发动机主体的概略剖视图。

图3是从侧方观察副点火单元的前端部的局部剖视图。

图4是副点火单元的前端部的仰视图。

图5是表示发动机的控制模块的图。

图6是表示发动机的运转区域的图谱。

图7是表示第二区域中的喷油器与火花塞的控制顺序的流程图。

图8是表示第二区域中的喷油器的驱动脉冲、主点火时期及副点火时期的一个例子的图。

图9是表示第二区域中的喷油器的驱动脉冲、主点火时期及副点火时期的其他例子的图。

图10是表示第二区域中的发动机转速与各参数的关系的图。

附图标记说明

1 发动机系统

2 发动机主体

4 进气通路

24 活塞

28 喷油器(燃料喷射装置)

26 主燃烧室

30 副点火单元

32 主火花塞(主点火装置)

46 EGR阀

50 EGR装置

52 气缸体

54 气缸盖

60 副燃烧室

62 副火花塞(副点火装置)

64 罩部件(分隔壁)

66 连通孔

100 ECU(控制装置)

具体实施方式

[发动机的整体构成]

图1是表示本发明的发动机系统的优选实施方式的概略构成图。发动机系统1具备发动机主体2、进气通路4、排气通路6和EGR装置50，向发动机主体2导入的空气(进气)在进气通路4的内侧流通，从发动机主体2导出的废气在排气通路6的内侧流通。发动机系统1作为车辆行驶用的动力源等而搭载于车辆。发动机主体2是主要将汽油作为燃料的四冲程汽油发动机，向发动机主体2供给包含汽油的燃料。

图2是发动机主体2的概略剖视图。在本实施方式中，发动机主体2为具有多个气缸22的多缸发动机。例如，发动机主体2具有排成一列(沿与图1的纸面正交的方向排列)的四个气缸22。发动机主体2具备气缸体52、气缸盖54和多个活塞24，气缸体52在内部形成有多个气缸22，气缸盖54具有封堵各气缸22的上端开口的底面54a并安装于气缸体52的上表面的，多个活塞24分别能够往复滑动地收容于各气缸22。另外，在本实施方式中，将从气缸体52朝向气缸盖54的一侧设为上，将其相反侧设为下，但这是为了方便说明，并非意在限定发动机的安装姿态。

在各气缸22的活塞24的上方分别划分出主燃烧室26。主燃烧室26由形成于气缸体52的气缸22的内周面22a、气缸盖54的底面(下表面)54a和活塞24的顶面24a划分而成。通过从后述的喷油器28的喷射，对主燃烧室26供给燃料。活塞24受到该燃料与空气的混合气燃烧产生的膨胀力而沿上下方向往复移动。

在气缸体52的下部(活塞24的下方)，设有作为发动机主体2的输出轴的曲轴20。曲轴20经由连杆21与各气缸22的活塞24连结，与活塞24的往复运动对应地绕中心轴旋转。

在气缸盖54上，针对每个气缸22分别形成有用于向主燃烧室26导入从进气通路4供给的空气的进气端口8和用于向排气通路6导出主燃烧室26中生成的废气的排气端口12。在气缸盖54上，针对每个气缸22分别设有将进气端口8的主燃烧室26侧的开口开闭的进气门10和将排气端口12的主燃烧室26侧的开口开闭的排气门14。在本实施方式中，对于一个气缸22设有两个进气门10及两个排气门14。

利用配设于气缸盖54的气门传动机构16、18，分别与曲轴20的旋转连动地开闭驱动进气门10及排气门14。在进气门10用的气门传动机构16中，设有以电动方式可变地控制进气门10的气门升程量及开闭正时的可变气门升程机构(进气S-VT)16a。同样，在排气门14用的气门传动机构18中，也设有以电动方式可变地控制排气门14的气门升程量及开闭正时的可变气门升程机构(排气S-VT)18a。

在气缸盖54上，对于各气缸22，分别设有一组喷油器28、主火花塞32及副点火单元30。喷油器28相当于权利要求中的“燃料喷射装置”，主火花塞32相当于权利要求中的“主点火装置”。

喷油器28是对主燃烧室26喷射燃料的喷射阀。在喷油器28的前端部28x形成有喷射燃料的喷射口。喷油器28以其前端部28x从上方面向主燃烧室26的方式安装于气缸盖54。在本实施方式中，喷油器28以其前端部28x位于主燃烧室26的顶面的中央(详细而言为气缸22的轴线上)的方式配设。

主火花塞32通过火花放电对主燃烧室26内的混合气进行点火。在主火花塞32的前端，设有用于放出火花的电极部32x。该电极部32x包含中心电极32a与侧方电极(接地)32b。主火花塞32以其电极部32x从上方面向主燃烧室26的方式安装于气缸盖54。在本实施方式中，主火花塞32以其电极部32x位于主燃烧室26的顶面中的与喷油器28的前端部28x相比更靠进气端口8侧的位置的方式配设。

副点火单元30是用于对主燃烧室26喷出火焰的装置。对于副点火单元30的细节，详见后述。

进气通路4以与各气缸22的进气端口8连通的方式连接于气缸盖54的一侧面。在进气通路4中，从其上游侧依次设有去除进气中的异物的空气滤清器34、调整进气的流量的能够开闭的节气门36、稳压箱38。

进气通路4的下游端分支为多个通路。各分支通路分别连接于一个进气端口8。对于各气缸22，在与两个进气端口8中的一方相连的分支通路中，设有将其开闭的涡流阀56(参照图5)。

排气通路6以与各气缸22的排气端口12连通的方式连接于气缸盖54的一侧面(与进气通路4相反一侧的面)。在排气通路6中，设有内置有三元催化剂等催化剂41的催化装置40。

EGR装置50是用于使废气的一部分作为EGR气体向进气通路4回流、并经由进气通路4向与其连通的主燃烧室26导入(回流)的装置。EGR装置50具有将排气通路6与进气通路4连通的EGR通路42和分别设于EGR通路42的EGR阀46及EGR冷却器44。EGR通路42的上游端与处于催化装置40的下游端且比催化剂41更靠下游侧的排气通路6连接，EGR通路42的下游端连接于稳压箱38。EGR阀46是将EGR通路42开闭来调整EGR气体的流量的阀。EGR冷却器44是冷却EGR气体的热交换器。EGR冷却器44配设于比EGR阀46更靠上游侧的位置。

[副点火单元30]

图3是从侧方观察副点火单元30的前端部30x的局部剖视图。图4是副点火单元30的前端部30x的仰视图(从前端侧观察)。

副点火单元30具有通过火花放电对混合气进行点火的副火花塞62。在副火花塞62的前端设有用于放出火花的电极部62x。电极部62x包含中心电极62a与侧方电极(接地)62b。副点火单元30具备设于其前端部30x并覆盖副火花塞62的电极部62x的罩部件64。在罩部件64的内侧划分出规定的空间即副室60。换言之，副火花塞62以其电极部62x面向副室60的方式配设，对副室60内的混合气进行点火。罩部件64呈向副点火单元30的前端侧鼓出的中空半球状。上述的副火花塞62相当于权利要求中的“副点火装置”，上述的罩部件64相当于权利要求中的“分隔壁”。

如图2所示，副点火单元30以其前端部30x从上方面向主燃烧室26的方式安装于气缸盖54。在本实施方式中，副点火单元30安装于主燃烧室26的顶面中与的喷油器28相比更靠排气端口12侧的位置。在本实施方式中，在该安装状态下，罩部件64几乎整体位于主燃烧室26内。

在罩部件64上，形成有贯通其内外而将主燃烧室26与副室60连通的多个连通孔66。罩部件64的内侧空间即副室60经由这些连通孔66与主燃烧室26连通。如此，在本实施方式中，通过在发动机主体2中安装上述那样构成的副点火单元30，在发动机主体2中形成利用罩部件64与主燃烧室26隔开且通过连通孔66与主燃烧室26连通的副室60。

在本实施方式中，在罩部件64上形成有三个连通孔66。如图4所示，三个连通孔66绕通过罩部件64的顶点A的罩部件64的轴线以120度的间隔形成。另外，如图3所示，各连通孔66在侧视时形成于与顶点A分离45度的位置。另外，罩部件64的半径及厚度分别设为5mm、1mm，各连通孔66的直径设为1.2mm。

副点火单元30向主燃烧室26喷出火焰。具体而言，若从喷油器28向主燃烧室26内喷射了燃料而在主燃烧室26内形成了空气与燃料的混合气，则该混合气的一部分经由连通孔66被导入副室60内。若在副室60内存在足够量的混合气的状态下利用副火花塞62进行火花放电，则混合气在副室60内开始燃烧，火焰从副火花塞62的电极部62x附近向周围传播。而且，该火焰经由连通孔66被向主燃烧室26喷出/释放出，从而向主燃烧室26内的混合气传播。

这里，若如上述那样利用主火花塞32进行点火，则还从主火花塞32的电极部32x附近向周围传播火焰。由此，若利用主火花塞32与副火花塞62双方进行点火，使混合气在主燃烧室26以及副室60内适当地燃烧，则将会从多个位置向主燃烧室26内的混合气传播火焰，主燃烧室26内的混合气的燃烧速度将会提高，使得油耗性能得以提高，并且爆震的发生以及未燃混合气的残留受到抑制。

[控制系统]

图5是表示发动机的控制系统的框图。本图所示的ECU 100是统一控制发动机的装置，由微计算机构成，该微计算机包含进行各种运算处理的处理器(CPU)、ROM及RAM等存储器和各种输入输出总线。ECU 100相当于权利要求中的“控制装置”。

对ECU 100输入各种传感器的检测信息。例如，对ECU 100输入设于发动机系统1的空气流量传感器SN1、进气温度传感器SN2、进气压传感器SN3、水温传感器SN4及曲柄角传感器SN5、设于车辆的油门开度传感器SN6的检测值。空气流量传感器SN1检测通过进气通路4导入发动机主体2的进气的流量。进气温度传感器SN2及进气压传感器SN3分别检测导入发动机主体2的进气的温度及压力。水温传感器SN4检测对发动机主体2进行冷却的发动机冷却水的温度。曲柄角传感器SN5检测曲轴20的旋转角度即曲柄角及发动机转速。油门开度传感器SN6检测车辆所具备的油门踏板(未图示)的开度即油门开度。

ECU 100基于来自各种传感器的输入信号进行各种判定、运算等。ECU100与喷油器28、主火花塞32、副火花塞62、EGR装置50(详细而言是EGR阀46)等电连接，基于运算结果等向这些装置输出控制用的电信号。

图6是将横轴设为发动机转速、将纵轴设为发动机负荷的、表示发动机的运转区域的图谱。如图6所示，发动机的运转区域根据喷油器28及火花塞32、62的控制内容而大致分为三个区域A1～A3(第一区域A1、第二区域A2、第三区域A3)。

第一区域A1是发动机转速为规定的第一转速N1以下且发动机负荷为规定的第一负荷Tq1以下的低速低负荷区域。第二区域A2是发动机转速为规定的第二转速N2以下且发动机负荷比第一负荷Tq1高且为规定的第二负荷Tq2以下的低速中负荷区域。第三区域A3为其他区域。第二区域A2相当于权利要求中的“特定区域”。

在第一区域A1中，以实现HCCI燃烧(均质充量压燃，HCCI：HomogeneousCompression Charge Ignition)的方式控制喷油器28及火花塞32、62。具体而言，在第一区域A1中，在进气冲程中从喷油器28喷射燃料。另外，停止对火花塞32、62的驱动(由这些火花塞32、62进行的点火)。

如上述那样，喷油器28面向主燃烧室26，从喷油器28喷射的燃料能够向整个主燃烧室26扩散。由此，在第一区域A1中，通过在进气冲程中从喷油器28喷射燃料，在到达压缩上止点为止的期间燃料与空气在主燃烧室26内充分地混合。然后，在第一区域A1中，该充分地混合后的混合气(预混合气)由于活塞24的压缩而被高温/高压化，从而在压缩上止点附近自燃。

在HCCI燃烧中，能够使混合气的空燃比(主燃烧室26内的空气重量相对于主燃烧室26内的燃料重量的比例)稀薄(提高)至不能进行火焰传播的水平而提高油耗性能。由此，在第一区域A1中，以主燃烧室26内的混合气的空燃比变得比理论空燃比(14.7)稀薄(高)的方式调整节气门36的开度。

在除第一区域A1以外的其他区域(第二区域A2及第三区域A3)中，驱动主火花塞32与副火花塞62来实现火焰传播燃烧。换句话说，在该区域A2、A3中实现SI燃烧(SI：SparkIgnition)，即通过来自火花塞32、62的电极部32x、62x的火花放电而围绕着电极部32x、62x生成火焰核，并通过火焰从火焰核向周围的传播，使主燃烧室26及副室60的混合气燃烧。另外，在这些区域A2、A3中，以主燃烧室26内的混合气的空燃比处于理论空燃比附近的方式，调整节气门36的开度。

这里，在发动机负荷特别低的区域中，若实施使EGR气体向进气通路4及主燃烧室26回流的EGR，则燃烧容易变得不稳定。另外，在发动机负荷或发动机转速特别高的区域中，若实施EGR，则担心不能向主燃烧室26导入足够量的空气。由此，在第三区域A3中，停止EGR。换句话说，在第三区域A3中，EGR阀46全闭。另一方面，在低速中负荷区域的第二区域A2中，有望通过实施EGR来实现与泵送损失及冷却损失的减少相伴的油耗性能的改善，因此实施EGR。换句话说，在第二区域A2中，EGR阀46开阀而使EGR气体向进气通路4及主燃烧室26回流。

[第二区域A2中的控制内容]

接下来，对作为本发明的特征的第二区域A2中的控制内容进行说明。图7是表示由ECU 100实施的第二区域A2中的EGR阀46、喷油器28、主火花塞32及副火花塞62的控制顺序的整体流程的流程图。

ECU 100首先读入各种信息(步骤S1)。ECU 100读入由曲柄角传感器SN5检测出的发动机转速、由油门开度传感器SN6检测出的油门开度等。

接下来，ECU 100计算对发动机要求的扭矩即要求扭矩、换句话说是发动机负荷(步骤S2)。ECU 100基于在步骤S1中读入的发动机转速及油门开度计算要求扭矩(发动机负荷)。

接下来，ECU 100判定发动机的工作点是否为第二区域A2(步骤S3)。具体而言，ECU100基于在步骤S1中读入的发动机转速以及在步骤S2中计算的要求扭矩(发动机负荷)，判定当前的发动机的工作点是否为第二区域A2内的点。

在步骤S3的判定为“否”、发动机的工作点并非第二区域A2内的点的情况下，ECU100结束处理(实施第一区域A1或者第三区域A2的控制)。另一方面，在步骤S3的判定为“是”、发动机的工作点为第二区域A2内的点的情况下，ECU 100进入步骤S4。

在步骤S4中，ECU 100基于发动机转速与发动机负荷，设定EGR率的目标值。EGR率为EGR气体在存在于主燃烧室26及副室60内的全部气体中所占的比例。详细而言，EGR率为主燃烧室26及副室60中存在的EGR气体的合计重量相对于主燃烧室26及副室60中存在的气体的合计重量的比例。

接下来，ECU 100计算将在步骤S4中设定的目标EGR率实现的EGR阀46的开度(步骤S5)。例如，ECU 100基于在步骤S4中设定的目标EGR率、发动机转速、由空气流量传感器SN1检测出的进气的量等，计算将目标EGR率实现的EGR阀46的开度。

另外，ECU 100设定利用喷油器28开始燃料喷射的时期即燃料喷射时期、主火花塞32的点火时期即主点火时期(主火花塞32进行点火、换句话说是进行火花放电的以曲柄角计的时期)以及副火花塞62的点火时期即副点火时期(副火花塞62进行点火、换句话说是进行火花放电的以曲柄角计的时期)(步骤S6)。

接下来，在步骤S7中，ECU 100将EGR阀46的开度设为在步骤S5中计算出的开度。详细而言，ECU 100向驱动EGR阀46开闭的驱动装置发出指令，将EGR阀46的开度设为在步骤S5中设定的开度。另外，ECU100以在步骤S6中设定的燃料喷射时期开始燃料的喷射的方式驱动喷油器28。另外，ECU 100以在步骤S6中设定的主点火时期利用主火花塞32进行点火的方式驱动主火花塞32。另外，ECU 100以在步骤S6中设定的副点火时期利用副火花塞62进行点火的方式驱动副火花塞62。

接着，对在上述的步骤S6中设定的燃料喷射时期、主点火时期、副点火时期以及在步骤S4中设定的目标EGR率的细节进行说明。

图8及图9是分别表示第二区域A2所包含的工作点P1、P2处的喷油器28的驱动脉冲、主点火时期tm和副点火时期ts的图。如图6所示，工作点P2是发动机转速为与工作点P1相同的N10且发动机负荷比工作点P1高的点。

如图8及图9所示，在第二区域A2中，燃料喷射时期tinj被设为进气冲程中的时期，在进气冲程中开始从喷油器28向主燃烧室26内喷射燃料。

在第二区域A2中，由于实施EGR，因此目标EGR率被设定为大于0的值。这里，若发动机负荷变高，则应当向主燃烧室26导入的空气量增大。因此，若在发动机负荷较高时使大量的EGR气体向进气通路4及主燃烧室26回流，则担心不能向主燃烧室26导入足够量的空气量。由此，在第二区域A2中，在发动机转速相同且发动机负荷不同的两个工作点(例如工作点P1、P2)中，发动机负荷较低的工作点(P1)的目标EGR率被设定为比发动机负荷较高的工作点(P2)的目标EGR率高的值。

如上述那样，通过EGR阀46的开度调整来实现目标EGR率。由此，在第二区域A2中，在发动机转速相同且发动机负荷不同的两个工作点(例如工作点P1、P2)中，发动机负荷较低的工作点(P1)的EGR率比发动机负荷较高的工作点(P2)的EGR率大。

如图8及图9所示，在第二区域A2中，主点火时期tm设定为与副点火时期ts相比更靠提前角侧的时期，首先利用主火花塞32进行点火，之后，利用副火花塞62进行点火。在本实施方式中，主点火时期tm设定为压缩冲程中的时期，副点火时期ts设定为膨胀冲程中的时期。

在整个第二区域A2中实现上述的点火顺序，但副点火时期ts相对于主点火时期tm的延迟角量、换句话说是从主点火时期tm至副点火时期ts为止的以曲柄角计的期间即点火相位差dt根据工作点而变更。如图8及图9所示，在第二区域A2中，在发动机转速相同且发动机负荷不同的两个工作点(例如工作点P1、P2)中，发动机负荷较低的工作点(P1)的点火相位差dt比发动机负荷较高的工作点(P2)的点火相位差dt大。如上述那样，在发动机负荷较低时，EGR率变高。由此，在发动机转速相同且发动机负荷不同的两个工作点(例如工作点P1、P2)中，点火相位差dt为EGR率较高的工作点(P1)比EGR率较低的工作点(P2)大。

在本实施方式中，在发动机转速相同且发动机负荷不同的两个工作点(例如工作点P1、P2)中，以发动机负荷较低且EGR率较高的工作点(P1)的主点火时期tm成为与发动机负荷较高且EGR率较低的工作点(P2)的主点火时期tm相比更靠提前角侧的时期的方式，设定主点火时期tm。另外，以发动机负荷较低且EGR率较高的工作点(P1)的副点火时期ts成为与发动机负荷较高且EGR率较低的工作点(P2)的副点火时期ts相比更靠延迟角侧的时期的方式，设定副点火时期ts。并且，通过这些时期的设定，使发动机负荷较低且EGR率较高的工作点(P1)的点火相位差dt比发动机负荷较高且EGR率较低的工作点(P2)的点火相位差dt大。另外，在发动机转速相同且发动机负荷不同的两个工作点(例如工作点P1、P2)中，发动机负荷较低且EGR率较高的工作点(P1)相当于权利要求中的“高EGR条件”，发动机负荷较高且EGR率较低的工作点(P2)相当于权利要求中的“低EGR条件”。

图10是表示第二区域A2中的发动机负荷与各参数的关系的图。图10的最上方的线图是表示发动机负荷与目标EGR率进而是EGR率(实际的EGR率)的关系的线图。图10的从上起第二个线图是表示发动机负荷与点火相位差dt的关系的线图。图10的从上起第三个线图是表示发动机负荷与主点火时期tm及副点火时期ts的关系的线图。另外，这些线图中示出了发动机转速恒定时的发动机负荷与各参数的关系。

如图10所示，在第二区域A2中，发动机负荷越降低，则目标EGR率越设定为较高的值，由此，发动机负荷越降低，则EGR率(实际的EGR率)越控制为较高的值。在本实施方式中，目标EGR率及EGR率与发动机负荷的减少大致成比例地增大。

另外，在第二区域A2中，发动机负荷越降低，换句话说，EGR率越变高，则主点火时期tm越设定为提前角侧的时期，并且副点火时期ts越设定为延迟角侧的时期。而且，发动机负荷越降低，换句话说，EGR率越变高，则点火相位差dt越控制为较大的值。在本实施方式中，与发动机负荷的减少、换句话说是EGR率的增大大致成比例地，使主点火时期tm提前，并且使副点火时期ts延迟。另外，由此，与发动机负荷的减少、换句话说是EGR率的增大大致成比例地使点火相位差dt增大。另外，在本实施方式中，以使主点火时期tm相对于发动机负荷的变化量即EGR率的变化量的提前角量比副点火时期ts相对于发动机负荷的变化量即EGR率的变化量的延迟角量大的方式，设定这些点火时期tm、ts。

另外，在本实施方式中，如上述那样设定的目标EGR率及各时期(燃料喷射时期tinj、主点火时期、副点火时期ts)预先关于发动机转速及发动机负荷以图谱形式存储于ECU 100。ECU 100在上述的步骤S4、S6中，从ECU 100所存储的图谱中提取与当前的发动机负荷及发动机转速对应的值。

[作用等]

如以上那样，在上述实施方式中，在实施EGR的第二区域A2中，主点火时期tm设定为与副点火时期ts相比更靠提前角侧的时期，在利用主火花塞32对主燃烧室26的混合气进行点火之后，利用副火花塞62对副室60的混合气进行点火。因此，在主燃烧室26与副室60双方中能够使混合气适当地燃烧。

具体而言，在第二区域A2中，通过实施EGR，除了空气之外还将EGR气体导入主燃烧室26内。因此，在第二区域A2中，仅通过活塞24的压缩作用难以从主燃烧室26向副室60压入足够量的混合气。特别是，在上述实施方式中，在第二区域A2中，副点火时期ts设定为膨胀冲程中的时期、换句话说是主燃烧室26的压力正在降低的时期，因此担心仅通过活塞24的压缩作用不能从主燃烧室26向副室60导入足够量的混合气。而且，若未向副室60内导入足够量的混合气，则即使副火花塞62进行点火(火花放电)，也会发生失火等而无法实现副室60内的混合气的适当燃烧。

与此相对，若将点火顺序设为上述的顺序，在副火花塞62的点火之前利用主火花塞32进行点火，则能够通过与主燃烧室26中的混合气的燃烧相伴的压力上升来促进混合气向副室60的流入，能够向副室60内压入足够量的混合气。特别是，在上述实施方式中，主点火时期tm被设为压缩冲程中的时期。因此，能够利用由活塞24的压缩作用引起的主燃烧室26内的压力上升和伴随燃烧的主燃烧室26内的压力上升，更可靠地向副室60导入足够量的混合气。

因此，根据上述实施方式，除了主燃烧室26之外，在副室60中也能使混合气适当地燃烧，能够可靠地提高油耗性能及废气性能。

并且，在第二区域A2所包含的发动机转速相同且发动机负荷不同的两个工作点(例如工作点P1、P2)中，发动机负荷较低且EGR率较高的工作点(P1)的点火相位差dt设为比发动机负荷较高且EGR率较低的工作点(P2)的点火相位差dt大。换句话说，从利用主火花塞32进行点火而使主燃烧室26的压力上升并随之开始向副室60导入混合气(燃料)起至利用副火花塞62进行点火为止的期间，在EGR率较高时比在EGR率较低时长。

因此，即使在EGR率较高而使得混合气特别难以进入副室60的情况下，也能够在副火花塞62的点火之前向副室60内可靠地导入足够量的混合气，能够更可靠地实现副室60内的混合气的适当的燃烧。另外，在EGR率较小而使得混合气相对容易进入副室60的情况下，能够在主燃烧室26内的燃烧开始之后的相对较早的时期开始副室60中的燃烧，能够缩短燃烧期间而更进一步可靠地提高油耗性能。

特别是，在上述实施方式中，在第二区域A2中，发动机负荷越低、EGR率越高，则点火相位差dt越大。因此，能够将点火相位差dt设为与EGR率相应的适当的值，能够可靠地实现副室60中的适当的燃烧，并且能够通过燃烧期间的缩短而更进一步可靠地提高油耗性能。

[变形例]

副点火单元30的罩部件64的具体的形状及尺寸并不限于上述。另外，设于罩部件64的连通孔66的数量及尺寸并不限于上述。另外，副点火单元30的安装位置并不限于上述。例如，副点火单元30也可以相对于喷油器28的前端部28x设于进气端口8侧。

在上述实施方式中，在第二区域A2中，说明了EGR率越高则点火相位差dt越大的情况，但EGR率与点火相位差dt的关系只要为在第二区域A2所包含的发动机转速相同且EGR率不同的两个工作点中，EGR率较高的工作点的点火相位差dt比EGR率较低的工作点的点火相位差dt大这一关系即可，并不限于上述实施方式的关系。例如，也可以将第二区域A2分为EGR率较高的一侧与较低的一侧，使EGR率较高的一侧的点火相位差dt比EGR率较低的一侧的点火相位差dt大，而在EGR率较高的一侧与EGR率较低的一侧则分别与EGR率无关地将点火相位差dt设为恒定。

另外，第一区域A1及第二区域A2的控制内容并不限于上述。

另外，发动机主体2的气缸数等详细构造并不限于上述。