本發(fā)明涉及一種用于其中燃料朝形成在活塞的頂面中的凹腔噴射的缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機的燃料噴射控制裝置。

背景技術：

已知將燃料直接噴射到氣缸內(nèi)并且在點火時點在火花塞附近形成具有良好的著火性的空燃混合物，以便實施分層充氣燃燒。在分層充氣燃燒中，稀空燃混合物可在整個氣缸中燃燒。這能有效地改善燃料消耗率。在一般的分層充氣燃燒中，燃燒噴射閥從設定在壓縮沖程的后半段中的燃料噴射開始的時點打開噴射必要的燃料量所需的時長。如上所述噴射的燃料進入形成在活塞中的凹腔(以下可稱為“活塞凹腔”)。然后，所噴射的燃料從燃燒室的壁面吸熱，并且由于活塞凹腔的內(nèi)壁的形狀而在偏向朝向火花塞的方向的同時氣化。因此，在火花塞附近形成具有良好的著火性的空燃混合物。

然而，如果例如與高負荷時等的必要燃料量的增大對應地增大燃料噴射量，則所噴射的燃料被來自燃燒室的壁面的熱氣化并且形成可燃的空燃混合物所需的期間延長。為了確保該期間，不得不將燃料噴射終止的時點設定得較早。結果，在壓縮沖程的后半段所能噴射的燃料量必然減少。因此，當必要燃料量在一定量以上時，難以實現(xiàn)分層充氣燃燒。同時，由于如上所述分層充氣燃燒能有效改善燃料消耗率，所以希望在范圍更寬的發(fā)動機運轉狀態(tài)下實施分層充氣燃燒。

鑒于上述情況，已提出使用具有縫形噴射孔的燃料噴射閥，以便將燃料作為扇形的噴霧噴射。這樣作為扇形的噴霧噴射的燃料可從活塞凹腔的內(nèi)壁的更寬范圍吸熱。因此，可在短期間內(nèi)形成可燃的空燃混合物。因此，與使用具有一般的噴射孔的燃料噴射閥來將燃料作為圓錐形的噴霧噴射的情況相比，可延遲燃料噴射終止的時點。因此，可增加在壓縮沖程的后半段所能噴射的燃料量。根據(jù)這種技術，分層充氣燃燒區(qū)域可擴大至高負荷側(例如，參照日本專利申請公報No.09-158736(JP 09-158736 A))。

如上所述，在包括活塞凹腔的缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機中，已提出各種技術來確保可靠的著火性并允許分層充氣燃燒區(qū)域擴大至高負荷側。盡管如此，在一些情況下依然難以確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒。

技術實現(xiàn)要素：

包括活塞凹腔并且具有實施分層充氣燃燒的目的的缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機中的燃料噴射閥沿相對于活塞的上下運動方向限定出一定角度的方向朝活塞凹腔噴射燃料?；钊记坏膬?nèi)壁呈這樣的形狀形成，即如上所述噴射并進入活塞凹腔的燃料噴霧與活塞凹腔的內(nèi)壁的形狀對應地偏向朝向火花塞的方向(參照圖18B)。

然而，如圖18A中的箭頭所示，在當燃料噴射閥和活塞之間的距離大時噴射具有高動量(貫穿力)(即，在高速下)的燃料噴霧的情況下，燃料噴霧可能無法進入活塞凹腔。如上所述無法進入活塞凹腔的燃料噴霧未通過活塞凹腔偏向朝向火花塞的方向。因此，無法在火花塞附近形成具有良好的著火性的空燃混合物。結果，分層充氣燃燒可能不穩(wěn)定。

鑒于上述情況，作為認真研究的結果，發(fā)明人認為通過與燃料噴射閥和活塞之間的距離對應地調(diào)節(jié)從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)，可確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒。更具體地，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在燃料噴射閥和活塞之間的距離大的壓縮沖程噴射的初期執(zhí)行所謂的“部分升程噴射”，可確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒。部分升程噴射是指通過將在燃料噴射閥噴射燃料時閥體的移動量的最大值(即，到達升程量)減至比通常情況小來噴射燃料。在部分升程量中，可減小從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)。

根據(jù)本發(fā)明的一方面的用于缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機的燃料噴射控制裝置，所述缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機包括：活塞，所述活塞在頂面中設置有凹腔；和燃料噴射閥，所述燃料噴射閥構造成伴隨著閥體從閥座的移動從噴射孔朝所述凹腔噴射燃料。所述燃料噴射控制裝置包括電子控制單元。所述電子控制單元配置成：i)使所述閥體移動并改變到達升程量，所述到達升程量是所述閥體的移動量的最大值；ii)將所述燃料噴射閥控制成使得在所述內(nèi)燃發(fā)動機的壓縮沖程的至少第一期間中實行燃料被分割和噴射多次的分割噴射；以及iii)將所述到達升程量設定成使得對于所述第一期間中的各噴射而言的到達升程量隨著所述內(nèi)燃發(fā)動機的曲柄角接近壓縮上死點而增大。

如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的所述一方面的燃料噴射控制裝置中，在內(nèi)燃發(fā)動機的壓縮沖程的至少第一期間中通過分割噴射而噴射燃料，并且燃燒噴射閥的閥體的到達升程量被設定為隨著時間越接近第一期間的初期而越小的值。換言之，至少在第一期間的初期的噴射以部分升程噴射的形式執(zhí)行。這樣，在燃料噴射閥和活塞之間的距離比較大的情況下，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)小(參照圖8B)。結果，無法進入活塞凹腔的燃料噴霧量如上所述減少，并且用于在火花塞附近形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物的燃料噴霧量增加。這樣，能確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒。

此外，在本發(fā)明的另一方面中，所述電子控制單元可配置成：i)使所述燃料噴射閥在所述第一期間之前的第二期間中噴射燃料至少一次；以及ii)將所述到達升程量設定成使得對于所述第二期間中的各噴射而言的到達升程量小于對于所述第一期間中的初始噴射而言的到達升程量。據(jù)此，在第一期間之前的第二期間中噴射的燃料具有相當小的動量。這種燃料噴霧不會貫穿“由于活塞和燃料噴射閥之間的距離大而具有大容積的燃燒室”行進。確切而言，燃料噴霧的至少一部分(理想而言更多)容易滯留在燃料噴射閥附近(燃燒室的上部)。因此，在第二期間中噴射的燃料在活塞后來上升時容易被捕集在活塞凹腔內(nèi)，并且因此能對形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物做出貢獻。結果，更多燃料可用于形成可燃的空燃混合物。

同時，在壓縮沖程中的燃料噴射(以下可稱為“壓縮沖程噴射”)的末期，燃料噴射閥和活塞之間的距離小。因此，緊接在從燃料噴射閥噴射之后的具有高動量(貫穿力)的燃料噴霧撞擊活塞的頂面。因此，可能發(fā)生活塞的頂面和/或活塞的內(nèi)壁被燃料潤濕的所謂的“燃料潤濕”狀態(tài)。如果發(fā)生燃料潤濕狀態(tài)，則可能產(chǎn)生例如煙氣、顆粒物質(PM)等。

鑒于上述情況，在本發(fā)明的又一方面中，所述電子控制單元可配置成：i)使所述燃料噴射閥在所述第一期間之后的第三期間中噴射燃料至少一次；以及ii)將對于所述第三期間中的各噴射而言的到達升程量維持在規(guī)定值。據(jù)此，可以避免在燃料噴射閥和活塞之間的距離小的壓縮沖程噴射的末期到達升程量被設定為更大的值。結果，如上所述，可抑制潤濕活塞的頂面和/或活塞凹腔的內(nèi)壁的燃料量(以下可稱為“潤濕量”)的增大。因此，能降低產(chǎn)生煙氣、PM等的幾率。

或者，在本發(fā)明的再一方面中，所述電子控制單元可配置成：i)使所述燃料噴射閥在所述第一期間之后的第三期間中噴射燃料至少一次；以及ii)將所述到達升程量設定成使得對于所述第三期間中的各噴射而言的到達升程量隨著所述內(nèi)燃發(fā)動機的曲柄角接近壓縮上死點而減小。據(jù)此，到達升程量被設定為隨著時間越接近燃料噴射閥和活塞之間的距離小的壓縮沖程噴射的末期而越小的值。結果，能更可靠地抑制潤濕量的增大，并且更可靠地降低產(chǎn)生例如煙氣、PM等的幾率。

附圖說明

下面將參照附圖說明本發(fā)明的示例性實施方式的特征、優(yōu)點以及技術和工業(yè)意義，在附圖中相似的附圖標記表示相似的要素，并且其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式(第一模式)的燃料噴射控制裝置所應用的內(nèi)燃發(fā)動機的示意圖；

圖2是圖1所示的燃料噴射閥的剖視圖；

圖3是圖2所示的燃料噴射閥停止噴射時該燃料噴射閥的末端部的剖視圖；

圖4是圖2所示的燃料噴射閥實行高升程噴射時所述燃料噴射閥的末端部的剖視圖；

圖5是圖2所示的燃料噴射閥實行低升程噴射時所述燃料噴射閥的末端部的剖視圖；

圖6A是用于顯示最大升程噴射中的針升程量的時間變化的示意性圖表，圖6B是用于顯示低升程噴射中的針升程量的時間變化的示意性圖表；

圖7是用于顯示在通過根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置在發(fā)動機的壓縮沖程中執(zhí)行分割噴射的情況下的活塞位置、燃料噴射閥的升程量和從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)相對于曲柄角的推移的示意性圖表；

圖8A、圖8B和圖8C分別是通過根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置實施的壓縮沖程噴射的初期、中期1和中期2的燃料噴霧和活塞位置的狀況的示意圖；

圖9是用于說明在第一模式中的燃料噴射控制流程中實行的各種例程的流程的流程圖；

圖10A、圖10B、圖10C和圖10D分別是在壓縮沖程中燃料噴射量持續(xù)增大的情況下在初期、中期1、中期2和后期的燃料噴霧和活塞位置的狀況的示意圖；

圖11是用于顯示在通過根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式(第三模式)的燃料噴射控制裝置在發(fā)動機的壓縮沖程中執(zhí)行分割噴射的情況下的活塞位置、燃料噴射閥的升程量和從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)相對于曲柄角的推移的示意性圖表；

圖12A、圖12B、圖12C和圖12D分別是在通過根據(jù)第三模式的燃料噴射控制裝置實施的壓縮沖程噴射的初期、中期1、中期2和后期的燃料噴霧和活塞位置的狀況的示意圖；

圖13是用于說明在第三模式中的燃料噴射控制流程中實行的各種例程的流程的流程圖；

圖14是用于顯示在通過根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式(第四模式)的燃料噴射控制裝置在發(fā)動機的壓縮沖程中執(zhí)行分割噴射的情況下的活塞位置、燃料噴射閥的升程量和從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)相對于曲柄角的推移的示意性圖表；

圖15A、圖15B、圖15C、圖15D和圖15E分別是在通過根據(jù)第四模式的燃料噴射控制裝置實施的壓縮沖程噴射的初期、中期1、中期2、后期1和后期2的燃料噴霧和活塞位置的狀況的示意圖；

圖16是用于說明在第四模式中的燃料噴射控制流程中實行的各種例程的流程的流程圖；

圖17是用于顯示在通過根據(jù)常規(guī)技術的燃料噴射控制裝置在發(fā)動機的壓縮沖程中執(zhí)行分割噴射的情況下的活塞位置、燃料噴射閥的升程量和從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)相對于曲柄角的推移的示意性圖表；以及

圖18A和圖18B是在通過根據(jù)常規(guī)技術的燃料噴射控制裝置實施的壓縮沖程噴射的初期和中期的燃料噴霧和活塞位置的狀況的示意圖。

具體實施方式

如上所述，按照根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置，在包括活塞凹腔的缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機中確保了可靠的著火性/可燃性，并且因此能確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒。更具體地，在根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置中，通過在燃料噴射閥和活塞之間的距離大的壓縮沖程噴射的初期執(zhí)行部分升程噴射來減小從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)。結果，能在火花塞附近形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物。因此，能確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒。以下將對用于實施本發(fā)明的一些模式進行詳細說明。

<第一實施方式>首先，本發(fā)明的第一實施方式(以下可稱為“第一模式”)是一種用于缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機的燃料噴射控制裝置。該燃料噴射控制裝置適用于包括活塞的內(nèi)燃發(fā)動機。該活塞在頂面中形成有凹腔。該燃料噴射控制裝置包括：燃料噴射閥，所述燃料噴射閥伴隨著閥體從閥座的移動從噴射孔朝所述凹腔噴射燃料；和控制部，所述控制部使所述閥體移動以從所述燃料噴射閥噴射燃料并且能增大/減小作為所述閥體的移動量的最大值的到達升程量。在所述燃料噴射控制裝置中，所述控制部指示所述燃料噴射閥在內(nèi)燃發(fā)動機的壓縮沖程的至少第一期間中執(zhí)行燃料被多次分割和噴射的分割噴射。所述控制部還將對于同一第一期間中的各噴射而言的到達升程量設定為隨著內(nèi)燃發(fā)動機的曲柄角接近壓縮上死點而越大的值。

如上所述，根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置適用于包括在頂面中形成有凹腔的活塞的內(nèi)燃發(fā)動機。此外，根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置是用于缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機的燃料噴射控制裝置，所述燃料噴射控制裝置包括：燃料噴射閥，所述燃料噴射閥伴隨著閥體從閥座的移動從噴射孔朝所述凹腔噴射燃料；和控制部，所述控制部使所述閥體移動以從所述燃料噴射閥噴射燃料并且能增大/減小作為所述閥體的移動量的最大值的到達升程量。這里，將參照圖1對根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置所應用的內(nèi)燃發(fā)動機、燃料噴射閥、控制部等的構型進行詳細說明。

(內(nèi)燃發(fā)動機的構型)發(fā)動機10是公知的汽油燃料火花點火式發(fā)動機。發(fā)動機10包括氣缸蓋11、氣缸體12、曲柄箱13、包括火花塞的點火裝置14、進氣門15、排氣門16、活塞17、連桿18、曲軸19等。燃燒室20由氣缸蓋11的下壁面、由氣缸體12形成的氣缸孔的壁面和活塞17的頂面形成。如上所述，活塞17的頂面形成有凹腔(活塞凹腔60)。

如上所述，從燃料噴射閥30噴射的燃料噴霧被適當?shù)貙牖钊记?0中并且與活塞凹腔60的內(nèi)壁的形狀對應地偏向朝向火花塞的方向。這樣，在火花塞的火花發(fā)生部14a附近形成具有良好的著火性的空燃混合物。因此，實現(xiàn)了分層充氣燃燒。

點火裝置14在氣缸蓋11中配置成使得火花塞的火花發(fā)生部14a露出于燃燒室20的上表面的中央部。進氣門15配置在氣缸蓋11中并由進氣凸輪21驅動，以便開閉“燃燒室20和進氣口22之間的連通部，進氣口22形成在氣缸蓋11中”。排氣門16配置在氣缸蓋11中并由排氣凸輪23驅動，以便開閉“燃燒室20和排氣口24之間的連通部，排氣口24形成在氣缸蓋11中”。此外，發(fā)動機10包括燃料噴射閥(缸內(nèi)噴射閥)30。燃料噴射閥30配置在“氣缸蓋11的進氣口22和氣缸體12之間的區(qū)域”中，以便將燃料噴射到燃燒室20內(nèi)。

注意，如上所述，圖1所示的內(nèi)燃發(fā)動機是所謂的“側面噴射式內(nèi)燃發(fā)動機”。在側面噴射式內(nèi)燃發(fā)動機中，配置在氣缸蓋的進氣口和氣缸體之間的區(qū)域中的燃料噴射閥朝氣缸的中心軸線噴射燃料。然而，根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置適用的內(nèi)燃發(fā)動機不受特別限制，只要該內(nèi)燃發(fā)動機是燃料朝形成在活塞的頂面中的凹腔噴射的缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機即可。換言之，根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置不僅能適用于“側面噴射式內(nèi)燃發(fā)動機”，而且適用于例如所謂的“中央噴射式內(nèi)燃發(fā)動機”，其中燃料從燃料噴射閥朝形成在活塞的頂面中的凹腔噴射，燃料噴射閥配置在氣缸蓋的中央部附近。

(控制部的構型)根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置包括具有公知的微計算機的電子控制單元(ECU)50。該微計算機包括CPU、ROM、RAM、備用RAM等。ECU 50與點火裝置14、燃料噴射閥30等電連接，并且將驅動信號傳送到這些構件。即，ECU 50相當于控制部。此外，ECU 50與曲柄位置傳感器51、空氣流量計52、加速器踏板踏壓量傳感器53、空燃比傳感器54等電連接，并且接收來自這些傳感器的信號。

曲柄位置傳感器51生成與曲軸19的旋轉位置對應的信號。ECU 50基于來自曲柄位置傳感器51的信號而計算發(fā)動機轉速NE。此外，ECU 50基于來自曲柄位置傳感器51和凸輪位置傳感器(未示出)的信號而取得例如以任意氣缸中的壓縮上死點為基準的絕對曲柄角。空氣流量計52生成指示發(fā)動機10中的進氣的流量的信號。加速器踏板踏壓量傳感器53生成指示加速器踏板Ap的踏壓量的信號?？杖急葌鞲衅?4生成指示排氣的空燃比的信號。

(燃料噴射閥的構型)接下來，將對燃料噴射閥30進行詳細說明。如上所述，燃料噴射閥30伴隨著閥體從閥座的移動從噴射孔噴射形成要供給到發(fā)動機10的燃燒室20的空燃混合物的燃料。燃料噴射閥30是所謂的內(nèi)開閥型的噴射閥。如圖2所示，燃料噴射閥30具有噴嘴本體部31、作為閥體的針閥32、彈簧33和螺線管34。

噴嘴本體部31形成有圓筒狀空間A1、圓筒狀空間A2和圓筒狀空間A3。所有這些空間都同軸地形成并且彼此連通。在噴嘴本體部31的末端部處形成有在圓筒狀空間A1和外部之間連通的噴射孔31a。在噴嘴本體部31的近端部處形成有在圓筒狀空間A3和燃料管道(未示出)之間連通的燃料吸入孔31b。

針閥32具有圓柱部32a和凸緣部32b。圓柱部32a呈直徑小的圓柱形狀。凸緣部32b呈直徑大的圓柱形狀。圓柱部32a的末端部呈大致圓錐形狀。圓柱部32a的末端側收納在圓筒狀空間A1中。結果，在噴嘴本體部31的末端側部的內(nèi)周壁面和圓柱部32a的末端側部的外周壁面之間形成有燃料通路FP。凸緣部32b收納在圓筒狀空間A2中。針閥32沿針閥軸線CL移動。此外，在針閥32中形成有“在針閥32的近端部和圓柱部32a的末端側部的外周壁面之間連通的燃料通路”。結果，從燃料吸入孔31b流入圓筒狀空間A3中的燃料從針閥32中的該燃料通路通過并且供給到燃料通路FP。

彈簧33設置在圓筒狀空間A3中。彈簧33將針閥32驅向噴射孔31a側。螺線管34配置在噴嘴本體部31的近端側部中并且還配置在圓筒狀空間A2周圍。螺線管34通過來自ECU 50的驅動信號進入通電狀態(tài)。這種情況下，螺線管34產(chǎn)生使針閥32克服彈簧33的驅促力向燃料吸入孔31b側移動的磁力。

當螺線管34處于非通電狀態(tài)時，針閥32的移動量(以下可稱為“針升程量”或可簡稱為“升程量”)為“零”。此時，不執(zhí)行燃料噴射，如以下將詳細說明的。當螺線管34進入通電狀態(tài)并且針升程量變成大于“零”時，執(zhí)行燃料噴射。當針升程量變成特定量時，凸緣部32b與形成噴嘴本體部31的圓筒狀空間A2的壁部靠接。結果，針閥32的移動被限制。此時的針升程量稱為“最大升程量”。換言之，針升程量可在從“零”到“最大升程量”的范圍內(nèi)變化。

(燃料噴射閥的動作)這里，將參照“作為燃料噴射閥30的末端部附近的剖視圖的圖3至圖5”對燃料噴射閥30的動作進行說明。如上所述，當螺線管34處于非通電狀態(tài)時，針閥32由彈簧33驅向噴射孔31a側。結果，例如，如圖3所示，針閥32的針座壁面32c與作為噴嘴本體部31的末端部處的內(nèi)壁面的噴嘴座壁面31c靠接(即坐靠在其上)。即，噴嘴座壁面31c相當于閥座。這樣，與噴射孔31a連通的袋部S與上述燃料通路FP隔斷。因此，不會從噴射孔31a噴射燃料。這種狀態(tài)下的針升程量為“零”。

相反，當螺線管34進入通電狀態(tài)時，針閥32向燃料吸入孔31b側移動。更具體地，當螺線管34進入通電狀態(tài)時，例如，如圖4所示，針升程量L變成大于“零”的值L1(在本例中為最大升程量Lmax)?；蛘撸鐖D5所示，針升程量L變成大于“零”的值L2(然而，值L2小于值L1)。換言之，圖4所示的示例中的到達升程量為L1，而圖5所示的示例中的到達升程量為L2。結果，與噴射孔31a連通的袋部S與上述燃料通路FP連通。因此，燃料從燃料通路FP流入袋部S中并且然后經(jīng)噴射孔31a噴射到外部。

(高升程噴射與低升程噴射之間的差異)在燃料噴射閥30中，通過控制使燃料噴射閥30的螺線管34通電的時間或通過調(diào)節(jié)對螺線管34的電流供給量來將針升程量(即，針閥32的升程量)的最大值控制成可變的。換言之，當燃料噴射到燃燒室20中時，作為控制部的ECU 50能增大/減小燃料噴射閥30的閥體(針閥32)的到達升程量(移動量的最大值)。針閥32以最大升程量(即，完全升程量)Lmax被提升的噴射稱為完全升程噴射。同時，針閥32在小于完全升程量的部分升程量的范圍內(nèi)被提升的噴射稱為部分升程噴射。圖6A示出單次完全升程噴射中的針升程量的時間變化。圖6B示出三次部分升程噴射中的針升程量的時間變化。

如上所述，在燃料噴射閥30噴射燃料的情況下，燃料伴隨著針升程量L從“零”至到達升程量(L1或L2)的變化從燃料通路FP流入袋部S中。然后，燃料經(jīng)噴射孔31a噴射到外部。此后，針升程量L從到達升程量回到“零”。這樣，袋部S與燃料通路FP隔斷，并且燃料噴射終止/結束。此時，針座壁面32c和噴嘴座壁面31c之間的間隙在完全升程噴射的情況下比在部分升程噴射的情況下寬。因此，從燃料通路FP流入袋部S中的燃料的流量在完全升程噴射的情況下比在部分升程噴射的情況下高。換言之，經(jīng)噴射孔31a噴射到外部的燃料的壓力在完全升程噴射的情況下比在部分升程噴射的情況下高。結果，經(jīng)噴射孔31a噴射到外部的燃料噴霧的動量(貫穿力)在完全升程噴射的情況下也比在部分升程噴射的情況下大。

<根據(jù)第一模式的燃料噴射控制>將對第一模式中的動作進行說明。一般而言，根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置對從燃料噴射閥30噴射的燃料量執(zhí)行反饋控制，以使得空燃混合物的空燃比(A/F)變成目標空燃比。如上所述，在分層充氣燃燒中，通過稀空燃混合物在整個氣缸內(nèi)的燃燒而改善燃料消耗率。更具體地，控制裝置以使得空燃混合物的空燃比(A/F)變成比理論空燃比(14.7)高(稀薄)的目標空燃比的方式執(zhí)行控制。在該反饋控制中，執(zhí)行控制以消除空燃比信息和預先設定的目標空燃比之間的偏差。通過在排氣通路中的催化劑上游配置空燃比傳感器來獲得空燃比信息。由于空燃比反饋控制的細節(jié)對本領域的技術人員來說是公知的，所以在本說明書中不會進行詳細說明。

此外，根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置通過作為控制部的ECU 50執(zhí)行在發(fā)動機10的壓縮沖程中燃料被分割和噴射多次的分割噴射(也可稱為“多次噴射”)，以便執(zhí)行分層充氣燃燒。分割噴射是通過在一個發(fā)動機循環(huán)中在比較短的時間內(nèi)多次開閉燃料噴射閥來連續(xù)地重復燃料噴射的開啟和關閉的噴射。

順便說一下，在根據(jù)常規(guī)技術的燃料噴射控制裝置在壓縮沖程中執(zhí)行分割噴射的情況下，一般而言，如圖17所示，通過分割噴射所噴射的總燃料量被均等地分割以用于多次噴射。這樣，確定了分割噴射中的單次噴射的燃料噴射量。在圖17的下側，示出了用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和活塞的位置(左側的縱軸)之間的關系的圖表(曲線)以及用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和燃料噴射閥的升程量(右側的縱軸)之間的關系的圖表(五個脈沖狀波形)。

如上述曲線所示，活塞的位置伴隨著曲柄角從-180°增大到0°從壓縮下死點(BDC)移動到壓縮上死點(TDC)。換言之，發(fā)動機在曲柄角從-180°到達0°的期間中處于壓縮沖程中。同時，活塞的位置伴隨著曲柄角從0°增大到180°從壓縮上死點(TDC)移動到膨脹下死點(BDC)。換言之，發(fā)動機在曲柄角從0°到達180°的期間中處于膨脹沖程中。

如以上五個脈沖狀波形所示，在本例中，在發(fā)動機的壓縮沖程中通過分割噴射所噴射的總燃料量被均等地分割以用于五次噴射，并且然后被噴射。更具體地，燃料噴射閥在構成分割噴射的全部五次噴射中的到達升程量被設定為相同。在圖17的上側，示出了用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和噴霧的動量(縱軸)之間的關系的圖表(五個脈沖狀波形)。如上述五個脈沖狀波形所示，在本例中，在構成分割噴射的五次噴射中從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)全都相同。

順便說一下，在執(zhí)行分割噴射中的第一次噴射的時點(即，壓縮沖程中的第一次噴射)活塞遠離燃料噴射閥定位。因此，在從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)大的情況下，如上所述，燃料噴霧可能難以進入活塞凹腔并且偏向朝向火花塞的方向。

更具體地，例如，在側面噴射式內(nèi)燃發(fā)動機中執(zhí)行具有大動量(貫穿力)的燃料噴射的情況下，在壓縮沖程噴射的中期，如圖18B所示，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧被適當?shù)匾龑У交钊记恢校ㄟ^活塞凹腔的內(nèi)壁而偏向朝向火花塞的方向，并且進行分層充氣燃燒。相反，在壓縮沖程噴射的初期，燃料噴射閥和活塞之間的距離大。因此，燃料噴霧可在活塞的頂面上升并撞擊燃料噴霧之前在燃燒室內(nèi)移動并與活塞凹腔分離。結果，燃料噴霧可能不會進入活塞凹腔。在圖18A所示的示例中，緊接在噴射之后的燃料噴霧位于活塞凹腔上方。然而，到活塞上升并且其頂面撞擊燃料噴霧時為止，如黑色箭頭所示，燃料噴霧繞開活塞凹腔并且到達右側的氣缸內(nèi)壁附近。即，燃料噴霧未被適當?shù)匾龑У交钊记恢?。結果，火花塞附近用于形成通過活塞凹腔而偏向朝向火花塞的方向并因此具有良好的著火性的空燃混合物的燃料量減少。因此，分層充氣燃燒可能變得不穩(wěn)定。

同時，在根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置中，ECU 50執(zhí)行在發(fā)動機10的壓縮沖程的第一期間(圖7中從約-80°至約-40°的曲柄角范圍)中噴射五次燃料的分割噴射。此時，各噴射中的到達升程量被設定為隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而越大的值。與圖17相似，在圖7的下側，示出了用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和活塞的位置(左側的縱軸)之間的關系的圖表(曲線)以及用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和燃料噴射閥的升程量(右側的縱軸)之間的關系的圖表(五個脈沖狀波形)。

在圖7的上側，示出了用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和噴霧的動量(縱軸)之間的關系的圖表(五個脈沖狀波形)。如上述五個脈沖狀波形所示，在本例中，在構成分割噴射的五次噴射中從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而增大。

根據(jù)上述，在根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置中，在燃料噴射閥和活塞之間的距離大的壓縮沖程噴射的初期從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)小。結果，在壓縮沖程噴射的初期在火花塞附近也能形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物。因此，能確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒。

更具體地，例如，在側面噴射式內(nèi)燃發(fā)動機的壓縮沖程中執(zhí)行燃料被分割和噴射多次的分割噴射的情況下，如圖8A所示，在活塞的位置低的壓縮沖程噴射的初期噴射具有小動量(小貫穿力)的燃料噴霧。結果，與圖18A所示的根據(jù)常規(guī)技術的燃料噴射控制裝置中一樣，可以避免燃料噴霧繞開活塞凹腔并到達燃燒室的右端附近這樣的問題。這樣噴射的燃料噴霧被捕集在后來隨著曲柄角接近壓縮上死點而上升的活塞凹腔中，并且因此在火花塞附近形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物。同時，在壓縮沖程噴射向前的中期，如圖8B和圖8C所示，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)隨著活塞接近燃料噴射閥而逐漸增大。這樣噴射的燃料噴霧被適當?shù)匾龑У交钊记恢校ㄟ^活塞凹腔的內(nèi)壁而偏向朝向火花塞的方向，并且進行分層充氣燃燒。注意，以下將說明與分割噴射的次數(shù)、各噴射中的燃料噴射量等有關的細節(jié)。

(第一模式下的燃料噴射控制流程)將參照圖9的流程圖對第一模式中的動作進行說明。ECU 50的CPU在指定的曲柄角執(zhí)行圖9的流程圖中所示的例程。因此，圖9中的處理在適當時點開始。首先，在步驟1101中，ECU 50基于來自曲柄位置傳感器51和凸輪位置傳感器(未示出)的信號而檢測發(fā)動機轉速NE和絕對曲柄角。然后，在步驟1102中，ECU 50基于來自空氣流量計52的信號而檢測進氣量。然后，在步驟1103中，ECU 50基于發(fā)動機轉速NE、進氣量等而計算燃料噴射量(每個循環(huán)所要求的燃料噴射量)Q。如上所述，在分層充氣燃燒中，稀空燃混合物可在整個氣缸內(nèi)燃燒。因此，ECU 50計算空燃混合物的空燃比(A/F)藉此變成比理論空燃比高(稀薄)的目標空燃比的燃料噴射量Q。

接下來，在步驟1104中，ECU 50基于例如發(fā)動機轉速NE、燃料噴射量Q等而計算燃料噴射時期(執(zhí)行燃料噴射的曲柄角范圍)。注意，如上所述，如果燃料噴射量Q增大，則燃料通過從燃燒室的壁面吸熱而變成可燃的空燃混合物所需的期間延長。因此，燃料噴射時期以使得能確保該期間的方式來確定。由這樣確定的燃料噴射時期(曲柄角范圍)和發(fā)動機轉速NE來確定允許實行燃料噴射的期間的時長。注意，在本例中，貫穿如上所述確定的燃料噴射時期執(zhí)行分割噴射。雖然執(zhí)行的是分割噴射，但到達升程量隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而增大。換言之，在本例中，燃料噴射時期相當于第一期間。

接下來，在步驟1105中，ECU 50基于這樣確定的燃料噴射時期的時長、燃料噴射閥30的開閉速度(對來自ECU 50的指令信號的響應速度)、通過單次噴射能從燃料噴射閥30噴射的燃料量等而計算壓縮沖程的第一期間中的分割噴射的次數(shù)(第一期間噴射次數(shù))n。

這里，在步驟1110中，ECU 50將計數(shù)器i設定為0(零)。在下一個步驟1120中，ECU 50將計數(shù)器i加1。此外，在下一個步驟1135中，ECU 50計算第i次燃料噴射中的到達升程量。在本例中，第一次燃料噴射中的到達升程量被設定為hini。此后，在從第二次繼續(xù)向前的各燃料噴射中到達升程量以等量(Δhu)增大。這種情況下，利用下式(1)表達第i次噴射中的到達升程量hi。

[式1]

hi＝hini+(i-1)×Δhu...(1)

注意，第一次燃料噴射中的到達升程量hini例如以這樣的程度被設定為到達升程量，即從燃料噴射閥30噴射的第一期間中的初始噴射的燃料噴霧不會繞開活塞凹腔60并且因此不到達右側的氣缸內(nèi)壁附近。從第二次繼續(xù)向前的各燃料噴射中的到達升程量的具體增量Δhu是基于例如燃料噴射閥30的升程量的控制精度、在各個噴射時點的曲柄角(燃料噴射閥30和活塞17之間的距離)、發(fā)動機轉速NE、燃料噴射量Q等而設定的。這樣設定的第i次燃料噴射中的到達升程量hi(i＝1，2，3...)連同噴射實行時點一起被存儲為在執(zhí)行下一次燃料噴射時使用的設定值，并且例如在下一個步驟1160中存儲在設置于ECU 50中的數(shù)據(jù)存儲裝置(例如，RAM等)中。

在下一個步驟1170中，ECU 50判定是否對第一期間中被分割成n次的所有燃料噴射都設定了到達升程量hi。更具體地，ECU 50判定i是否等于n。如果判定為i等于n(步驟1170：是)，則ECU 50轉入下一個步驟1180。此時，對于全部n次分割噴射的到達升程量hi已經(jīng)被設定并且存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中。在步驟1180中，基于在步驟1104中計算出的燃料噴射時期(第一期間)、在步驟1105中計算出的第一期間中的噴射次數(shù)n和在步驟1135中計算出并在步驟1160中存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中的到達升程量hi而指示燃料噴射的實行。

相反，如在步驟1170中判定為i不等于n(步驟1170：否)，則ECU 50返回步驟1120。然后，重復從步驟1120到步驟1170的流程。這樣，在對于全部n次分割噴射的到達升程量hi被設定之前，重復從步驟1120到步驟1170的流程。

順便說一下，在除發(fā)動機10的一個循環(huán)的上述第一期間中的分割噴射以外沒有機會噴射燃料的情況下，毋容置疑，以使得每個循環(huán)所要求的燃料噴射量Q等于上述整個分割噴射中的總燃料噴射量的方式設定第一期間中的噴射次數(shù)n和各噴射中的到達升程量hi。換言之，第一期間中的噴射次數(shù)n和各噴射中的到達升程量hi被設定為滿足下式(2)。

[式2]

在上式中，qi表示構成分割噴射的各噴射中的燃料噴射量。例如，在執(zhí)行如圖6B所示的分割噴射的情況下，各噴射中的燃料噴射量qi隨著各噴射中的到達升程量hi增大而增大。正如上文所述，各噴射中的燃料噴射量qi與各噴射中的到達升程量hi成正相關。在上式中，各噴射中的燃料噴射量qi通過至少具有各噴射中的到達升程量hi作為參數(shù)的函數(shù)f來表達。

注意，已對除發(fā)動機10的一個循環(huán)的第一期間中的分割噴射以外沒有機會噴射燃料的上述情況進行了說明。然而，例如，當僅通過在第一期間中執(zhí)行的分割噴射難以噴射每個循環(huán)所要求的燃料噴射量Q時，燃料噴射還可在第一期間之前和/或之后執(zhí)行。

此外，構成由上述流程圖表示的燃料噴射控制流程的各例程的執(zhí)行順序可在不引起任何矛盾的情況下切換。此外，在以上說明中，對于從第二次繼續(xù)向前的各燃料噴射而言，到達升程量以等量(Δhu)增大。然而，從第二次繼續(xù)向前的各燃料噴射的到達升程量的增量(Δhu)不必始終相同并且因此每次都可以不同。

如上所述，按照根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置，構成在第一期間中執(zhí)行的分割噴射的各噴射的到達升程量hi被設定為隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而越大的值。因此，在燃料噴射閥和活塞之間的距離大的壓縮沖程噴射的初期的噴射中，到達升程量被設定為小值。換言之，在壓縮沖程噴射的初期的噴射中，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)小。結果，可以避免在壓縮沖程噴射的初期噴射并且進行分層充氣燃燒的燃料量的減少。此外，在壓縮沖程噴射的中期和后期，具有適當動量(貫穿力)的燃料噴霧被適當?shù)貙牖钊记恢?。燃料噴霧偏向朝向火花塞的方向并且進行分層充氣燃燒。結果，能在火花塞附近形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物。因此，能確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒。

<第二實施方式>順便說一下，如上所述，例如，在僅通過在第一期間中執(zhí)行的分割噴射難以噴射每個循環(huán)所要求的燃料噴射量Q的情況下，燃料可在上述第一期間之前噴射。該噴射中的到達升程量能被設定為比用于執(zhí)行第一期間中的初始噴射的到達升程量更大或更小的值?；蛘撸搰娚渲械牡竭_升程量能被設定為與用于執(zhí)行第一期間中的初始噴射的到達升程量相同的值。

這里，在發(fā)動機的壓縮沖程的第一期間之前的期間中，燃料噴射閥和活塞之間的距離比在第一期間中執(zhí)行初始噴射時大。因此，為了避免如上所述的燃料噴霧不進入活塞凹腔的狀況，在發(fā)動機的壓縮沖程的第一期間之前執(zhí)行的噴射中的到達升程量優(yōu)選被設定為比用于執(zhí)行第一期間中的初始噴射的到達升程量小的值。

鑒于上述情況，根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式(以下可稱為“第二模式”)的控制部使燃料噴射閥在第一期間之前的第二期間中噴射燃料至少一次，并且還將對于同一第二期間中的各噴射而言的到達升程量設定為比對于第一期間中的初始噴射而言的到達升程量小的值。

因此，如上所述，在第一期間之前的第二期間中噴射的燃料具有相當小的動量。因此，燃料的至少一部分(理想而言更多)容易滯留在燃料噴射閥附近(燃燒室的上部)。因此，在第二期間中噴射的燃料在活塞后來上升時容易被捕集在活塞凹腔內(nèi)，并且因此容易對形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物做出貢獻。結果，更多燃料可用于形成可燃的空燃混合物。

這種情況下，如果除第一期間和第二期間中的分割噴射以外沒有機會噴射燃料，則第一期間中的噴射次數(shù)n、第二期間中的噴射次數(shù)和各噴射中的到達升程量hi被設定為使得每個循環(huán)所要求的燃料噴射量Q變成等于第一期間和第二期間中的整個分割噴射中的總燃料噴射量。

<第三實施方式>順便說一下，如上所述，例如，當僅通過在第一期間中執(zhí)行的分割噴射難以噴射每個循環(huán)所要求的燃料噴射量Q時，燃料可在上述第一期間之后噴射。該噴射中的到達升程量能被設定為比用于執(zhí)行第一期間中的最后噴射的到達升程量更大或更小的值?；蛘撸搰娚渲械牡竭_升程量能被設定為與用于執(zhí)行第一期間中的最后噴射的到達升程量相同的值。

這里，在發(fā)動機的壓縮沖程中，活塞隨著曲柄角接近壓縮上死點而接近燃料噴射閥。因此，活塞和燃料噴射閥之間的距離隨著時間越接近壓縮沖程的末期而減小。盡管如此，如果從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)保持隨著曲柄角接近壓縮上死點而增大，則燃料噴霧的動量(貫穿力)相對于活塞和燃料噴射閥之間的距離過度增大。這可能產(chǎn)生燃料潤濕狀態(tài)。隨著燃料潤濕狀態(tài)的發(fā)生，可能形成例如煙氣、PM等。

關于上述情形，這里將參照圖10A至圖10D進行說明。如上所述，圖10A至圖10D是在壓縮沖程中燃料噴霧的動量(貫穿力)保持增大的情況下在初期、中期1、中期2和后期的燃料噴霧和活塞位置的狀況的示意圖。由于已參照圖8A至圖8C說明了根據(jù)第一模式的燃料噴射控制裝置，所以相對于活塞從初期(圖10A)到中期2(圖10C)的位置形成適當?shù)娜剂蠂婌F。然而，如果在活塞和燃料噴射閥之間的距離進一步減小的后期(圖10D)燃料噴霧的動量(貫穿力)進一步增大，則潤濕量增大。

因此，為了避免在壓縮沖程的后期潤濕量的增大，希望在活塞和燃料噴射閥之間的距離極為減小的壓縮沖程的后期不增大燃料噴射閥的到達升程量。更具體地，設置在根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置中的控制部理想而言將燃料噴射閥控制成使得在壓縮沖程的第一期間之后到達升程量被維持在預定的指定值。

因此，根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式(以下可稱為“第三模式”)的控制部使燃料噴射閥在第一期間之后的第三期間中噴射燃料至少一次，且還將對于同一第三期間中的各噴射而言的到達升程量維持在預定的指定值。

上述“預定的指定值”是與能用以在壓縮沖程的第一期間之后的第三期間中在不增大潤濕量的情況下執(zhí)行燃料噴射的到達升程量的上限值對應的值。換言之，上述“預定的指定值”是與在到達升程量被設定為比在第三期間中執(zhí)行的燃料噴射中的所述“預定的指定值”高的情況下會使?jié)櫇窳吭龃蟮拈撝祵闹?。例如，上述“預定的指定值”能通過實驗等預先確定。

嚴格地說，在構成分割噴射的各噴射中是否產(chǎn)生燃料潤濕狀態(tài)不僅取決于各噴射中燃料噴射閥的到達升程量，而且取決于在各噴射時點的曲柄角(燃料噴射閥和活塞之間的距離)、發(fā)動機轉速NE等。因此，上述“預定的指定值”例如可通過實驗等預先確定，在所述實驗中燃料以各種發(fā)動機轉速NE、各種噴射時點(曲柄角)和各種到達升程量噴射。

在根據(jù)第三模式的燃料噴射控制裝置中，到達升程量在第一期間之后的第三期間中被維持在如上所述確定的“預定的指定值”。這樣，避免了在燃料噴射閥和活塞之間的距離小的壓縮沖程噴射的后期燃料噴霧的動量(貫穿力)過度增大。結果，抑制了潤濕量的增大。因此，例如煙氣、PM等問題發(fā)生的幾率降低。

注意，第三模式中的內(nèi)燃發(fā)動機、控制部和燃料噴射閥等的構型與第一模式中相同。因此，不進行重復的說明。

<根據(jù)第三模式的燃料噴射控制>這里，將說明第三模式中的動作。與圖7相似，在圖11的下側，示出了用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和活塞位置(左側的縱軸)之間的關系的圖表(曲線)以及用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和燃料噴射閥的升程量(右側的縱軸)之間的關系的圖表(六個脈沖狀波形)。如在圖11的下側所示，同樣，在根據(jù)第三模式的燃料噴射控制裝置中，ECU 50執(zhí)行在發(fā)動機10的壓縮沖程的第一期間(圖11中從約-80°至約-50°的曲柄角范圍)中噴射燃料四次的分割噴射。此時，各噴射中的到達升程量被設定為隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而越大的值。

如上所述，根據(jù)第三模式的燃料噴射控制裝置增大與第一期間中的各噴射對應的第一次至第四次噴射中的到達升程量。然而，在第一期間之后的第三期間(圖11中從約-40°至約-30°的曲柄角范圍)中的各噴射(從第五次噴射繼續(xù)向前)中，燃料噴射控制裝置將到達升程量維持為恒定保持在第四次噴射中的到達升程量。換言之，在本例中，上述“預定的指定值”是與“第四次噴射中的到達升程量”(即，對于第一期間中的最后噴射而言的到達升程量)相同的值。

在圖11的上側，示出了用于顯示如上所述的情況下的曲柄角(橫軸)和噴霧的動量(縱軸)之間的關系的圖表(六個脈沖狀波形)。如上述六個脈沖狀波形所示，在本例中，在構成分割噴射的六次噴射之中，在與第一期間中的各噴射對應的第一次至第四次噴射中燃料噴霧的動量(貫穿力)隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而增大。此外，在第一期間之后的第三期間中的各噴射(從第五次噴射繼續(xù)向前)中燃料噴霧的動量(貫穿力)被維持為恒定保持在第四次噴射中的動量(貫穿力)。

如上所述，在根據(jù)第三模式的燃料噴射控制裝置中，在燃料噴射閥和活塞之間的距離大的壓縮沖程噴射的初期從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)小。結果，例如，在于側面噴射式內(nèi)燃發(fā)動機中執(zhí)行分割噴射的情況下，在活塞的位置低的壓縮沖程噴射的初期噴射如圖12A所示的具有小動量(貫穿力)的燃料噴霧。因此，與在圖18A所示的根據(jù)常規(guī)技術的燃料噴射控制裝置中一樣，可以避免燃料噴霧繞開活塞凹腔并到達燃燒室的右端附近的問題。這樣噴射的燃料噴霧具有小動量(貫穿力)，被捕集在后來隨著曲柄角接近壓縮上死點而上升的活塞凹腔中，并且因此在火花塞附近形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物。

接下來，在壓縮沖程噴射的中期(中期1和中期2)，如圖12B和圖12C所示，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)隨著活塞接近燃料噴射閥而逐漸增大。這樣噴射的燃料噴霧被適當?shù)匾龑У交钊记恢?，通過活塞凹腔的內(nèi)壁而偏向朝向火花塞的方向，并且進行分層充氣燃燒。

此外，在壓縮沖程噴射的后期，如圖12D所示，即使當活塞進一步接近燃料噴射閥時，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)也不會增大。結果，抑制了如圖10D所示的潤濕量的增大。這樣噴射的燃料噴霧被適當?shù)匾龑У交钊记恢校ㄟ^活塞凹腔的內(nèi)壁而偏向朝向火花塞的方向，并且進行分層充氣燃燒。

如上所述，根據(jù)第三模式的燃料噴射控制裝置在壓縮沖程噴射的初期也在火花塞附近產(chǎn)生具有良好的著火性的可燃的空燃混合物并且在壓縮沖程噴射的后期抑制潤濕量的增大。因此，能確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒，并且能避免例如煙氣、PM等問題。

(第三模式下的燃料噴射控制流程)將參照圖13的流程圖對第三模式中的動作進行說明。ECU 50中的CPU在指定的曲柄角執(zhí)行圖13的流程圖中所示的例程。注意，圖13的流程圖中所示的第三模式中的燃料噴射控制流程僅在以下三點上與圖9的流程圖中所示的第一模式中的燃料噴射控制流程不同。

第一點在于，在步驟1506中，計算第一期間之后的第三期間中的分割噴射的次數(shù)(第三期間噴射次數(shù))m。第二點在于，在步驟1530中判定壓縮沖程中的第i次噴射是否對應于“第一期間中的n次噴射”，并且如果第i次噴射不對應于第一期間中的n次噴射，則在步驟1545中將到達升程量維持為恒定的。

第三點在于，ECU 50在步驟1575中判定是否對在第一期間和第三期間中執(zhí)行的全部燃料噴射(n+m次)都設定了到達升程量hi。注意，分配給各步驟的序號的后兩位數(shù)對應于在該步驟中執(zhí)行的例程的內(nèi)容。即，在圖13和圖9中，在被分配了具有相同的后兩位數(shù)的序號的步驟中執(zhí)行相同的例程。

因此，與圖9中的流程圖相似，在圖13的流程圖中，同樣，在步驟1501至1505中進行發(fā)動機轉速NE的檢測、進氣量的檢測、燃料噴射量Q的計算、燃料噴射時期的計算和第一期間中的噴射次數(shù)n的計算。接下來，在步驟1506中，計算第三期間中的噴射次數(shù)m。如上所述，“第三期間噴射次數(shù)m”是第一期間之后的“第三期間”中的分割噴射的次數(shù)。注意，在本例中，對如上所述確定的整個燃料噴射時期執(zhí)行分割噴射。在分割噴射中，第一期間中的n次噴射中的到達升程量隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而增大。此外，不論發(fā)動機10的曲柄角如何，第三期間中的m次噴射的到達升程量都被維持為恒定的。換言之，在本例中，到達升程量與第一期間和第三期間之和一致。

接下來，與圖9的流程圖相似，在圖13的流程圖中，同樣，在步驟1510中將計數(shù)器i設定為0(零)，并且在下一個步驟1520中將計數(shù)器i累加。然后，在步驟1530中判定壓縮沖程中的第i次噴射是否對應于“第一期間中的n次噴射”。如果在步驟1530中判定為第i次噴射對應于“第一期間中的n次噴射”(步驟1530：是)，則在下一個步驟1535中計算第i次燃料噴射中的到達升程量。此時，將第一次燃料噴射中的到達升程量設定為hini。此后，使到達升程量在第二次至第n次燃料噴射中以等量(Δhu)增大。這種情況下，通過上式(1)來表達第i次燃料噴射中的到達升程量hi。

如上所述地設定第一次燃料噴射中的到達升程量hini和從第二次至第n次燃料噴射中的到達升程量的增量Δhu。將如上所述設定的從第一次至第n次燃料噴射中的到達升程量hi(i＝1，2，3...，n)存儲為在執(zhí)行下一次燃料噴射時使用的設定值，并且在下一個步驟1560中存儲在例如設置于ECU 50中的數(shù)據(jù)存儲裝置(例如，RAM等)中。

相反，如果在步驟1530中判定為第i次噴射不對應于“第一期間中的n次噴射”(步驟1530：否)，則在下一個步驟1545中計算第i次(從第n+1次繼續(xù)向前)燃料噴射中的到達升程量。在本例中，從第n+1次繼續(xù)向前的各燃料噴射中的到達升程量被維持為恒定保持在第n次燃料噴射中的到達升程量。這種情況下，通過下式(3)來表達第i次燃料噴射中的到達升程量hi。

[式3]

hi＝hini+(n-1)×Δhu…(3)

如上所述，從第n+1次繼續(xù)向前的各燃料噴射中的到達升程量hi被設定為與第n次燃料噴射中的到達升程量hi相同的值。如上所述設定的從第n+1次繼續(xù)向前的各燃料噴射中的到達升程量hi(i＝n+1，n+2…，n+m)被存儲為在執(zhí)行下一次燃料噴射時使用的設定值，并且在下一個步驟1560中存儲在例如設置于ECU 50中的數(shù)據(jù)存儲裝置(例如，RAM等)中。

在下一個步驟1575中，ECU 50判定是否對在第一期間和第三期間中執(zhí)行的全部n+m次燃料噴射都設定了到達升程量hi。更具體地，ECU 50判定i是否等于n+m。如果判定為i等于n+m(步驟1575：是)，則ECU 50轉入下一個步驟1580。此時，對于全部n+m次分割噴射而言的到達升程量hi已經(jīng)被設定并存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中。在步驟1580中，基于在步驟1504中計算出的燃料噴射時期(第一期間和第三期間)、在步驟1505中計算出的第一期間中的噴射次數(shù)n、在步驟1506中計算出的第三期間中的噴射次數(shù)m以及在步驟1535和步驟1545中計算出并在步驟1560中存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中的到達升程量hi而指示燃料噴射的執(zhí)行。

相反，如果在步驟1575中判定為i不等于n+m(步驟1575：否)，則ECU 50返回步驟1520。然后，重復從步驟1520到步驟1575的流程。這樣，在對于全部n+m次分割噴射而言的到達升程量hi被設定之前，重復從步驟1520至步驟1575的流程。

順便說一下，在除發(fā)動機10的一個循環(huán)的上述第一期間和第三期間中的分割噴射以外沒有機會噴射燃料的情況下，毋容置疑，以使得每個循環(huán)所要求的燃料噴射量Q等于上述整個分割噴射中的總燃料噴射量的方式設定第一期間中的噴射次數(shù)n、第三期間中的噴射次數(shù)m和各噴射中的到達升程量hi。換言之，第一期間中的噴射次數(shù)n、第三期間中的噴射次數(shù)m和各噴射中的到達升程量hi被設定為滿足下式(2')。注意，在式(2')中對qi和函數(shù)f的定義與式(2)中相同。

[式2']

注意，以上已對在除發(fā)動機10的一個循環(huán)的第一期間和第三期間中的分割噴射以外沒有機會噴射燃料的情況進行了說明。然而，例如，當僅通過在第一期間和第三期間中執(zhí)行的分割噴射難以噴射每個循環(huán)所要求的燃料噴射量Q時，還可在第一期間和第三期間以外的期間中執(zhí)行燃料噴射。例如，如上所述，還可在第一期間之前的第二期間中執(zhí)行燃料噴射。

此外，構成由上述流程圖表示的燃料噴射控制流程的各例程的執(zhí)行順序可在不引起任何矛盾的情況下切換。此外，在以上說明中，在第二次至第n次燃料噴射中到達升程量以等量(Δhu)增大。然而，從第二次至第n次燃料噴射中的到達升程量的增量(Δhu)不必始終相同并且因此每次都可以不同。

此外，在以上說明中，對于從第n+1次繼續(xù)向前的各燃料噴射重復步驟1520、1530、1545、1560和1575中的例程。然而，在上述示例中，從第n+1次繼續(xù)向前的各燃料噴射中的到達升程量不增大并且維持與第n次燃料噴射中的到達升程量相同。在從第n+1次繼續(xù)向前的各燃料噴射中的到達升程量如上所述維持恒定的情況下，一旦噴射次數(shù)達到n+1次，從第n+1次繼續(xù)向前的各噴射中的到達升程量便可全都被設定為第n次燃料噴射中的到達升程量并且可存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中。然后，ECU 50可轉入步驟1580并且指示燃料噴射的實行。

如上所述，按照根據(jù)第三模式的燃料噴射控制裝置，構成在第一期間中執(zhí)行的分割噴射的各噴射中的到達升程量hi被設定為隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而越大的值。因此，在燃料噴射閥和活塞之間的距離大的壓縮沖程噴射的初期的噴射中的到達升程量被設定為小值。換言之，在壓縮沖程噴射的初期的噴射中從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)小。結果，可以避免在壓縮沖程噴射的初期噴射并進行分層充氣燃燒的燃料量的減少。此外，在壓縮沖程噴射的中期具有適當動量(貫穿力)的燃料噴霧被適當?shù)貙牖钊记恢?。燃料噴霧偏向朝向火花塞的方向并且進行分層充氣燃燒。此外，由于在壓縮沖程噴射的后期燃料噴霧的動量(貫穿力)維持恒定，所以抑制了潤濕量的增大。結果，能在火花塞附近形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物。因此，能確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒，并且能避免煙氣、PM等問題。

<第四實施方式>順便說一下，在上述示例中，在于第一期間中執(zhí)行的分割噴射中到達升程量增大，并且然后在于第三期間中執(zhí)行的分割噴射中到達升程量維持恒定。即，在壓縮沖程噴射的后期燃料噴霧的動量(貫穿力)比較大。同時，由于在壓縮沖程的后期燃料噴射閥和活塞之間的距離極小，所以非常容易發(fā)生上述由于燃料潤濕狀態(tài)而導致的問題。

為了避免這種問題，例如考慮降低第一期間(在壓縮沖程噴射的初期)中的到達升程量的增幅，將在壓縮沖程噴射的后期的到達升程量設定為小值，并且減小燃料噴霧的動量(貫穿力)?；蛘?，例如考慮通過在壓縮上死點附近的曲柄角下禁止燃料噴射等來加快壓縮沖程噴射的終止時間。然而，通過采取任何這些措施都會減少在壓縮沖程噴射中所能噴射的總燃料量。結果，可能更難以噴射發(fā)動機的運轉所要求的燃料量。

鑒于上述情況，發(fā)明人已想到能通過在第三期間中逐漸減小到達升程量來解決上述問題。更具體地，對于燃料噴射閥和活塞之間的距離大的第一期間(在壓縮沖程噴射的初期)中的噴射而言，燃料噴射閥的為小值的到達升程量逐漸增大。對于燃料噴射閥和活塞之間的距離小的第三期間(在壓縮沖程噴射的后期)中的噴射而言，到達升程量逐漸減小。這樣，在壓縮沖程噴射的初期的噴射中燃料噴霧的動量(貫穿力)減小。此后，在后續(xù)噴射中燃料噴霧的動量(貫穿力)充分增大。然后，在壓縮沖程噴射的后期燃料噴霧的動量(貫穿力)會充分減小。

因此，根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式(以下可稱為“第四模式”)的控制部使燃料噴射閥在第一期間之后的第三期間中噴射燃料至少一次，并且還將對于同一第三期間中的各噴射而言的到達升程量設定為隨著內(nèi)燃發(fā)動機的曲柄角接近壓縮上死點而越小的值。

嚴格地說，如上所述，在構成分割噴射的各噴射中是否發(fā)生燃料潤濕狀態(tài)不僅取決于在各噴射中燃料噴射閥的到達升程量，而且取決于在各噴射時點的曲柄角(燃料噴射閥和活塞之間的距離)、發(fā)動機轉速NE等。因此，在上述第三期間中執(zhí)行的噴射中的具體到達升程量能例如通過實驗等預先確定，在所述實驗中燃料以各種發(fā)動機轉速NE、各種噴射時點(曲柄角)和各種到達升程量噴射。

按照根據(jù)第四模式的燃料噴射控制裝置，燃料噴射閥的到達升程量如上所述在第一期間之后的期間中(即，在第三期間中)隨著內(nèi)燃發(fā)動機的曲柄角接近壓縮上死點而逐漸減小。換言之，在第四模式中，通過在壓縮沖程的后期執(zhí)行的分割噴射而噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)逐漸減小。因此，可靠地避免了燃料噴霧的動量(貫穿力)在燃料噴射閥和活塞之間的距離小的壓縮沖程噴射的后期過度增大。結果，更可靠地抑制了活塞的頂面和/或活塞凹腔的內(nèi)壁被燃料潤濕的“燃料潤濕”狀態(tài)。因此，更可靠地減少了發(fā)生例如煙氣、PM等問題的幾率。

注意，第四模式中的內(nèi)燃發(fā)動機、控制部和燃料噴射閥等的構型與第一模式至第三模式中相同。因此，不進行重復說明。

<根據(jù)第四模式的燃料噴射控制>這里，將說明第四模式中的動作。與圖11相似，在圖14的下側，示出了用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和活塞位置(左側的縱軸)之間的關系的圖表(曲線)以及用于顯示這種情況下的曲柄角(橫軸)和燃料噴射閥的升程量(右側的縱軸)之間的關系的圖表(七個脈沖狀波形)。如在圖14的下側所示，同樣，在根據(jù)第四模式的燃料噴射控制裝置中，ECU 50執(zhí)行在發(fā)動機10的壓縮沖程的第一期間(圖14中從約-80°至約-50°的曲柄角范圍)中噴射燃料四次的分割噴射。此時，各噴射中的到達升程量被設定為隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而越大的值。

如上所述，根據(jù)第四模式的燃料噴射控制裝置增大與第一期間中的各噴射對應的第一次至第四次噴射中的到達升程量。然而，在第一期間之后的第三期間(圖14中從約-40°至約-20°的曲柄角范圍)中的各噴射(從第五次噴射繼續(xù)向前)中，燃料噴射控制裝置逐漸減小第四次噴射中的到達升程量。

在圖14的上側，示出了用于顯示如上所述的情況下的曲柄角(橫軸)和噴霧的動量(縱軸)之間的關系的圖表(七個脈沖狀波形)。如上述七個脈沖狀波形所示，在本例中，在構成分割噴射的七次噴射之中，在與第一期間中的各噴射對應的第一次至第四次噴射中燃料噴霧的動量(貫穿力)隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而增大。此外，第一期間之后的第三期間中的各噴射(從第五次噴射繼續(xù)向前)中的燃料噴霧的動量(貫穿力)從第四次噴射中的動量(貫穿力)逐漸減小。

如上所述，在根據(jù)第四模式的燃料噴射控制裝置中，在燃料噴射閥和活塞之間的距離大的壓縮沖程噴射的初期從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)小。結果，例如，在于側面噴射式內(nèi)燃發(fā)動機中執(zhí)行分割噴射的情況下，在活塞的位置低的壓縮沖程噴射的初期噴射如圖15A所示的具有小動量(貫穿力)的燃料噴霧。因此，與在圖18A所示的根據(jù)常規(guī)技術的燃料噴射控制裝置中一樣，可以避免燃料噴霧繞開活塞凹腔并到達燃燒室的右端附近的問題。這樣噴射的燃料噴霧具有小動量(貫穿力)，被捕集在后來隨著曲柄角接近壓縮上死點而上升的活塞凹腔中，并且因此在火花塞附近形成具有良好的著火性的可燃的空燃混合物。

接下來，在壓縮沖程噴射的中期(中期1和中期2)，如圖15B和圖15C所示，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)隨著活塞接近燃料噴射閥而逐漸增大。這樣噴射的燃料噴霧被適當?shù)匾龑У交钊记恢?，通過活塞凹腔的內(nèi)壁而偏向朝向火花塞的方向，并且進行分層充氣燃燒。

此外，在壓縮沖程噴射的后期(后期1和后期2)，如圖15D和圖15E所示，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)隨著活塞接近燃料噴射閥而逐漸減小。結果，更可靠地抑制了如圖10D所示的潤濕量的增大。這樣噴射的燃料噴霧被適當?shù)匾龑У交钊记恢校ㄟ^活塞凹腔的內(nèi)壁而偏向朝向火花塞的方向，并且進行分層充氣燃燒。

如上所述，根據(jù)第四模式的燃料噴射控制裝置在壓縮沖程噴射的初期也在火花塞附近產(chǎn)生具有良好的著火性的可燃的空燃混合物，并且在壓縮沖程噴射的后期可靠地抑制潤濕量的增大。因此，能確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒，并且能更可靠地避免例如煙氣、PM等問題。

(第四模式下的燃料噴射控制流程)將參照圖16的流程圖對第四模式中的動作進行說明。ECU 50中的CPU在指定的曲柄角執(zhí)行圖16的流程圖中所示的例程。注意，圖16的流程圖中所示的第四模式中的燃料噴射控制流程僅在以下一點上與圖13的流程圖中所示的第三模式中的燃料噴射控制流程不同。

這一點在于，在第四模式的燃料噴射控制流程中，如果在步驟1830中判定為壓縮沖程中的第i次噴射不對應于“第一期間中的n次噴射”，則在步驟1855中減小到達升程量(以下將詳述)。注意，分配給各步驟的序號的后兩位數(shù)對應于在該步驟中執(zhí)行的例程的內(nèi)容。即，在圖16和圖13中，在被分配了具有相同的后兩位數(shù)的序號的步驟中執(zhí)行相同的例程。

因此，與圖13中的流程圖相似，在圖16的流程圖中，同樣，在步驟1801至1806中進行發(fā)動機轉速NE的檢測、進氣量的檢測、燃料噴射量Q的計算、燃料噴射時期的計算、第一期間中的噴射次數(shù)n的計算以及第三期間中的噴射次數(shù)m的計算。同樣，在本例中，對如上所述確定的整個燃料噴射時期執(zhí)行分割噴射。在分割噴射中，第一期間中的n次噴射中的到達升程量隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而增大。此外，第三期間中的m次噴射的到達升程量隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而減小。同樣，在本例中，燃料噴射時期與第一期間與第三期間之和一致。

接下來，在步驟1810中將計數(shù)器i設定為零，并且在下一個步驟1820中將計數(shù)器i累加。然后，在步驟1830中判定分割噴射中的第i次噴射是否對應于“第一期間中的n次噴射”。如果在步驟1830中判定為第i次噴射對應于“第一期間中的n次噴射”(步驟1830：是)，則在下一個步驟1835中計算第i次燃料噴射中的到達升程量。此時，第一次燃料噴射中的到達升程量被設定為hini。此后，在第二次至第n次燃料噴射中到達升程量以等量(Δhu)增大。這種情況下，利用上式(1)來表達第i次燃料噴射中的到達升程量hi。

注意，第一次燃料噴射中的到達升程量hini和從第二次至第n次燃料噴射中的到達升程量的增量Δhu是如上所述地設定的。將如上所述設定的從第一次至第n次燃料噴射中的到達升程量hi(i＝1，2，3...，n)存儲為在執(zhí)行下一次燃料噴射時使用的設定值，并且在下一個步驟1860中存儲在例如設置于ECU 50中的數(shù)據(jù)存儲裝置(例如，RAM等)中。

相反，如果在步驟1830中判定為第i次噴射不對應于“第一期間中的n次噴射”(步驟1830：否)，則在下一個步驟1855中計算i次(從第n+1次至第n+m次)燃料噴射中的到達升程量。此時，從最近一次起的m次(即，從第n+1次至第n+m次)燃料噴射中的到達升程量從第n次燃料噴射中的到達升程量以等量(Δhd)減小。這種情況下，利用下式(4)來表達第i次燃料噴射中的到達升程量hi。

[式4]

hi＝hini+(n-1)×Δhu-(i-n)×Δhd...(4)

注意，第一次燃料噴射中的到達升程量hini和從第二次至第n次燃料噴射中的到達升程量的增量Δhu是如上所述地設定的。第三期間中的m次燃料噴射中的到達升程量的具體減量Δhd是基于例如燃料噴射閥30的升程量的控制精度、在各個噴射時點的曲柄角(燃料噴射閥30和活塞17之間的距離)、發(fā)動機轉速NE、燃料噴射量Q等而設定的。將這樣設定的第i次(i＝n+1，n+2...，n+m)燃料噴射中的到達升程量hi存儲為在執(zhí)行下一次燃料噴射時使用的設定值，并且在下一個步驟1860中存儲在例如設置于ECU 50中的數(shù)據(jù)存儲裝置(例如，RAM等)中。

在下一個步驟1875中，ECU 50判定是否對在第一期間和第三期間中執(zhí)行的全部n+m次燃料噴射都設定了到達升程量hi。更具體地，ECU 50判定i是否等于n+m。如果判定為i等于n+m(步驟1875：是)，則ECU 50轉入下一個步驟1880。此時，對于全部n+m次分割噴射而言的到達升程量hi已經(jīng)被設定并且存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中。在步驟1880中，基于在步驟1804中計算出的燃料噴射時期、在步驟1805中計算出的第一期間中的噴射次數(shù)n、在步驟1806中計算出的第三期間中的噴射次數(shù)m以及在步驟1835和步驟1855中計算出并在步驟1860中存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中的到達升程量來指示燃料噴射的實行。

相反，如果在步驟1875中判定為i不等于n+m(步驟1875：否)，則ECU 50返回步驟1820。然后，重復從步驟1820到步驟1875的流程。這樣，在對于全部n+m次分割噴射而言的到達升程量hi被設定之前，重復從步驟1820到步驟1875的流程。

順便說一下，在除發(fā)動機10的一個循環(huán)的上述第一期間和第三期間中的分割噴射以外沒有機會噴射燃料的情況下，毋容置疑，以使得每個循環(huán)所要求的燃料噴射量Q等于上述整個分割噴射中的總燃料噴射量的方式設定第一期間中的噴射次數(shù)n、第三期間中的噴射次數(shù)m和對于各噴射而言的到達升程量hi。換言之，第一期間中的噴射次數(shù)n、第三期間中的噴射次數(shù)m和對于各噴射而言的到達升程量hi被設定為滿足上式(2')。

注意，已對除發(fā)動機10的一個循環(huán)的第一期間和第三期間中的分割噴射以外沒有機會噴射燃料的上述情況進行了說明。然而，例如，當僅通過在第一期間和第三期間中執(zhí)行的分割噴射難以噴射每個循環(huán)所要求的燃料噴射量Q時，還可在第一期間和第三期間以外的期間中執(zhí)行燃料噴射。例如，如上所述，還可在第一期間之前的第二期間中執(zhí)行燃料噴射。

此外，構成由上述流程圖表示的燃料噴射控制流程的各例程的執(zhí)行順序可在不引起任何矛盾的情況下切換。此外，在以上說明中，在從第二次至第n次燃料噴射中，到達升程量以等量(Δhu)增大。然而，從第二次至第n次燃料噴射中的到達升程量的增量(Δhu)不必始終相同并且因此每次都可以不同。類似地，在以上說明中，在分割噴射的末期的m次(即，從第n+1次至第n+m次)燃料噴射中到達升程量以等量(Δhd)減小。然而，從第n+1次至第n+m次燃料噴射中的到達升程量的減量(Δhd)不必始終相同并且因此每次都可以不同。

此外，以上已對第三期間中的m次噴射緊接在第一期間中的n次噴射之后執(zhí)行的情況進行了說明。然而，可在第一期間和第三期間之間設置到達升程量維持恒定的期間。

如上所述，按照根據(jù)第四模式的燃料噴射控制裝置，構成在第一期間中執(zhí)行的分割噴射的各噴射中的到達升程量hi被設定為隨著發(fā)動機10的曲柄角接近壓縮上死點而越大的值。因此，在燃料噴射閥和活塞之間的距離大的壓縮沖程噴射的初期的噴射中，到達升程量被設定為小值。換言之，在壓縮沖程噴射的初期的噴射中，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)小。然后，在壓縮沖程噴射的后期，從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的動量(貫穿力)隨著燃料噴射閥和活塞之間的距離減小而逐漸減小。結果，可以在壓縮沖程噴射的初期和壓縮沖程噴射的后期減小燃料噴霧的動量(貫穿力)。在壓縮沖程噴射的初期，當燃料噴霧的動量(貫穿力)過大時關注進行分層充氣燃燒的燃料量的減少。在壓縮沖程噴射的末期，當燃料噴霧的動量(貫穿力)過大時關注潤濕量的增大。此外，在壓縮沖程噴射的中期能噴射具有大動量(貫穿力)的燃料噴霧。結果，能確保穩(wěn)定的分層充氣燃燒，并且能更可靠地避免煙氣、PM等問題。

在到目前為止已說明的各種實施方式中，已說明了根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置應用于“側面噴射式內(nèi)燃發(fā)動機”的情況。然而，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置適用的內(nèi)燃發(fā)動機不受特別限制，只要該內(nèi)燃發(fā)動機是其中燃料朝形成在活塞的頂面中的凹腔噴射的缸內(nèi)噴射式火花點火內(nèi)燃發(fā)動機即可。換言之，除“側面噴射式內(nèi)燃發(fā)動機”以外，根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射控制裝置還能適當?shù)貞糜诶缢^的“中央噴射式內(nèi)燃發(fā)動機”，其中燃料從配置在氣缸蓋的中央部附近的燃料噴射閥朝形成在活塞的頂面中的凹腔噴射。

到目前為止已出于說明本發(fā)明的目的間或地參照附圖對一些具有特定構型的實施方式和示例進行了說明。毋容置疑，不應當將本發(fā)明的范圍解釋為受限于這些例述性的實施方式和示例，并且能在權利要求書的范圍和說明書中記載的內(nèi)容以內(nèi)適當?shù)貙ζ渥鞒鲂薷摹?/p>