12的喷射口在对应于控制脉冲信号的时间段被打开。以这种配置，燃料被喷射的量(喷射燃料量)依据脉冲控制信号的幅度(驱动脉冲宽度)被控制，并且相应的喷射的被激活的时间(喷射开始时间)对应于脉冲信号被传送的时间。
[0044]缸内喷射阀11通过高压燃料供应路径13A连接到高压栗14A。端口喷射阀12通过低压燃料供应路径13B连接到低压栗14B。供应给缸内喷射阀11的燃料比供应给端口喷射阀12的燃料具有更高的压力。高压栗14A和低压栗14B为用于栗送燃料的机械变流量栗。栗14A和14B通过来自发动机10或电动机提供的驱动力运行，以将燃料箱15中存储的燃料排出并分别送到供应路径13A和13B。从栗14A和14B送出的燃料的量和压力分别由发动机控制装置1控制。
[0045][1-3.配气机构(valve mechanism)系统]
[0046]发动机10设置有可变气门致动机构40，用于控制摆臂35和37，或凸轮36和38的运行。可变气门致动机构40是分别改变进气阀27和排气阀28的最大气门举升和气门正时的机构，两个气门独立地或相互合作地运行。可变气门致动机构40设置有气门举升调整机构41和气门正时调整机构42，作为改变摆臂35和37的摆动幅度和正时的机构。
[0047]气门举升调整机构41是连续改变进气阀27和排气阀28的最大气门举升的机构，并且具备分别改变由凸轮36和38传递到摆臂35和37的摆动幅度的功能。摆臂35和37可以有任意用于改变摆动幅度的结构。控制角度为气门举升的控制参数。气门举升调整机构41具备通过增加控制角度来提升气门举升的功能。控制角度Θ趴通过设置于发动机控制装置1中的气门控制单元5计算，然后被发送到气门举升调整机构41。
[0048]气门正时调整机构42是用于改变用于开启进气阀27和关闭排气阀28的正时(即气门正时)的机构，并且具有改变用于摆动摆臂35和37的凸轮36和38或凸轮轴的旋转相位的功能。通过改变凸轮36和38或凸轮轴的旋转相位，摆臂35和37的摆动正时能够关于曲轴21的旋转相位而连续的改变。
[0049]用于气门正时的控制参数被设定为:相位角θ νντ。相位角θ νντ表示相对于作为参考的凸轮轴的相位，凸轮36和38的相位具有多少提前量或延迟量，并对应于出进气阀27的开启时间和排气阀28的关闭时间。相位角θνντ通过发动机控制装置1中的气门控制单元5计算，然后被发送到气门正时调整机构42。气门正时调整机构42通过调整用于凸轮36和38的相位角θ νντ以分别控制气门正时至任何时间。
[0050][1-4.进气和排气系统]
[0051]发动机10的进气和排气系统设置有涡轮增压器(增压器)30，以对进入气缸20的进气进行增压，并利用排气压力。涡轮增压器30被设置成跨过与连接到进气口 17上游的进气通道24和连接到排气口 18下游的排气通道29。涡轮增压器30带有涡轮30Α，涡轮30Α通过排气通道29内的废气压力被驱动旋转，从而将产生的旋转转矩传送到位于进气通道24中的压缩器30Β。通过转矩的驱动，压缩器30Β将进气通道24内的空气压缩以向下游提供压缩空气，从而为气缸20提供增压。涡轮增压器30的增压由发动机控制装置1控制。
[0052]中冷器39设置在进气通道24中压缩器30Β的下游，用于冷却压缩空气。在压缩器30Β的上游布置有用于过滤外部吸入的空气的空气过滤器33。进一步的，进气旁通通道25被提供，以便将压缩器30Β的上游的进气通道24和下游的进气通道24连接起来，并且在进气旁通通道25内设置有旁通阀26。流过进气旁通通道25的空气量根据旁通阀26的开度被调整。例如，当车辆突然减速时，旁通阀26被控制打开，并且起到将来自于压缩器30Β的增压压力反冲到上游侧的功能。需要注意的是，旁通阀26的开度由发动机控制装置1控制。
[0053]节气门主体被连接到中冷器39的下游侧，进气歧管被连接到中冷器的下游侧。可电控的节气门阀16被设置在节气门主体内。流入进气歧管的空气量依据节气门阀16的开度(节气门开度)进行调整。节气门开度由发动机控制装置1控制。
[0054]进气歧管带有用于临时保留流至每个气缸20的空气的稳压箱23。在稳压箱23的下流的进气歧管分支朝向到气缸20的各个进气口 17，并且稳压箱23位于该分支点。稳压箱23具有减小气缸20内可能产生的进气波动和进气干涉的功能。
[0055]催化装置43被设置在排气通道29中涡轮30Α的下游。催化装置43具有去除，分解，和/或移除排出气体中的例如颗粒物质(PMs)，氮氧化物(NOx)，一氧化碳(C0)，碳氢化合物(HCs)的成分。在涡轮30A的上游侧连接有排气歧管，该排气歧管分支到气缸20的每个排气口 18。
[0056]排气旁通通道31被设置，以便将涡轮30A的上游侧的排气通道29和下游侧的排气通道29连接起来，并且可电控的废气门阀32被设置在排气旁通通道31中。废气门阀32是增压压力调整阀，其通过控制流向涡轮30A的废气量调整增压压力。废气门阀32带有致动器32b，致动器32b电控阀体32a的位置(S卩，开度)。致动器32b的运行由发动机控制装置1控制。
[0057][1-5.检测系统]
[0058]在曲轴21的附近布置有发动机转速传感器44，其检测曲轴21的转速Ne (每单位时间的转数)。车辆配置有加速踏板位置传感器45，其可布置在车辆内任何合适的位置，传感器45用于检测加速踏板被压下多少(加速踏板开度APS)。加速踏板开度APS是用于指示驾驶员加速或启动车辆的请求的参数，换句话说，是与发动机10的负载P相关的参数(发动机10的输出请求)。
[0059]在进气通道24中布置有空气流动传感器46，其用于检测进气流动速率Q。进气流动速率Q是指示实际流过空气过滤器33的空气的流动速率的参数。在稳压箱23内布置有进气歧管压力传感器47和进气温度传感器48。进气歧管压力传感器47检测稳压箱23内的压力，该压力被用作进气歧管压力，并且进气温度传感器48检测稳压箱23内的进气温度。传感器44-48所检测的各个信息被传送到发动机控制装置1。
[0060][1-6.控制系统]
[0061]其上安装了上述发动机10的车辆设置有发动机控制装置1。该发动机控制装置1被配置为LSI装置或其上安装有例如微处理器、R0M、以及RAM的各种组件的嵌入式电子设备，并且发动机控制装置1被连接到用于设置在车辆上的车内网络的通信线路。
[0062]发动机控制装置1是电子控制装置，其共同控制与发动机10相关的多种系统，例如点火系统，燃料系统，进气和排气系统，以及配气机构系统，并控制例如供应给发动机10中的气缸20的空气量和燃料量，各个气缸20的点火正时和增压压力的多种参数。上面所描述的传感器44-48连接到发动机控制装置1的输入端。提供给发动机控制装置1的信息包括加速踏板开度APS，进气流动速率Q，进气歧管压力，进气温度，发动机转速Ne等。
[0063]通过发动机控制装置1控制的具体参数包括:从缸内喷射阀11和端口喷射阀12喷射的燃料量及何时被喷射，通过火花塞22的点火正时，进气阀27和排气阀28的气门举升和气门正时，涡轮增压器30的运行状态，节气门阀16的开度，旁通阀26的开度，废气门阀32的开度等。本实施例中采用的三种类型的控制:喷射区域控制，增压控制和气门重叠期控制将在下文进行描述。
[0064][2.控制方法概述]
[0065][2-1.喷射区域控制]
[0066]在喷射区域控制中，燃料喷射类型根据发动机10的运行状态和对发动机10请求的输出量级进行切换。具体的，基于发动机转速Ne，发动机负载P，空气量，填充效率Ec(例如，目标填充效率和实际填充效率)和加速踏板开度APS等，例如下面的一种模式被选择:“MPI模式”，在该模式下进行仅端口喷射，“DI模式”，在该模式下仅进行缸内喷射，以及“DI+MPI模式”，在该模式下燃料以端口喷射和缸内喷射组合的方式进行喷射。
[0067]图3是图解排气门28和进气门27的打开和关闭正时，根据发动机10的运行状态而被选择的燃料喷射模式，以及在这些模式中的燃料喷射正时的示意图。在图中，具有阴影线的矩形表示从端口喷射阀12喷射出的燃料的喷射的持续时间(端口喷射正时)，而白色矩形则表不从缸内喷射阀11喷射出的燃料的喷射的持续时间(缸内喷射正时)。
[0068]MPI模式为发动机10在低负载时被选择的模式。在MPI模式下，从缸内喷射阀11的燃料喷射被禁止，燃料的全部喷射量从端口喷射阀12被喷出以达到所需的输出。在MPI模式下，用于自端口喷射阀12的喷射燃料的正时(燃料喷射正时)被预先设定，并且一旦MPI模式被选择，燃料以该预先设定的燃料喷射正时被喷射。在附图中，用于自端口喷射阀12的喷射燃料的正时被设置在排气行程中。
[0069]需要注意的是，端口喷射的燃料喷射正时并不仅限于在排气行程中，燃料喷射正时还可以被设定以便燃料喷射在排气行程之前的膨胀行程的后段，或在进气行程期间开始。在低负载运行状态下，通过利用端口喷射中的加强气化的优点，提高油气混合物的均匀性，从而提高排气性能。在下文中，从端口喷射阀12喷射的燃料量以“端口喷射量FP”指代。
[0070]DI模式为发动机10的负载高且发动机10的转速低时被选择的喷射模式。在DI模式下，自端口喷射阀12的燃料喷射被禁止，并且燃料被分成两步从缸内喷射阀11被喷射:在进气行程期间以及在压缩行程期间，以达到所需的输出。在DI模式下的自缸内喷射阀11的燃料喷射正时分别为进气行程和压缩行程预设，并且一旦DI模式被选择，燃料以该被预设的喷射正时被喷射。
[0071]在缸内喷射之后，吸入的空气和燃烧室通过燃料的气化潜热被冷却。这个现象为所知晓的进气冷却效应，这个效应对于对抗爆震(knocking)，产生增加的压缩比是有好处的。特别的，通过分成两步分别喷射燃料:在进气行程期间以及在压缩行程期间，能够最大化进气冷却效应。较高的压缩比能够增加体积效率，产生较高发动机输出并且导致改善的燃料消耗。进一步的，在压缩行程期间的燃料喷射改善燃烧并加强抗爆性(ant1-knockingproperty)。
[0072]在低转速下，倾向于在气门重叠期内