专利名称：发动机的燃料供给方法及发动机的燃料供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机的燃料供给方法及发动机的燃料供给装置，特别是涉及将从由发动机驱动的高压燃料泵排出的燃料供给到燃料喷射阀的技术。
背景技术：
在如下的发动机的燃料供给装置中，该发动机的燃料供给装置具有由曲轴驱动的致动器、由该致动器驱动的排出高压燃料的高压燃料泵、以及在规定的燃料喷射时刻打开而将来自该高压燃料泵的高压燃料供给到发动机的燃料喷射阀，将在燃料喷射前检测出的燃料压力作为一个周期后的该气缸中的燃料压力的预测值，算出一个周期后的该燃料喷射时间(参照专利文献1)。
专利文献1(日本)特开2000-320385号公报然而，在如下的发动机中，该发动机具有由曲轴驱动的致动器、由该致动器驱动的排出高压燃料的高压燃料泵、在压缩行程的燃料喷射时刻打开而将来自该高压燃料泵的高压燃料直接供给到发动机的燃烧室的燃料喷射阀，在算出燃料喷射量的时刻，根据以发动机的旋转速度或负荷等为代表的驾驶状态和高压燃料配管的燃料压力算出燃料喷射量。
然而，当在计算燃料喷射量的时刻与实际喷射燃料的燃料喷射时刻之间产生时间的偏差时，在此期间燃料压力上升时，会由于燃料压力的上升量而使实际的燃料供给变得过多，有可能使废气排放和油耗变差。
另外，在上述燃料喷射量的运算时刻计算上述燃料喷射中连续进行的燃料喷射的情况下，如果不考虑在计算时刻到燃料喷射的间隔燃料压力的上升，则实际的燃料供给会变得过多，有可能使废气排放和油耗变差。
然而，在上述专利文献1中完全没有记载在燃料喷射量的计算时刻与实际的燃料喷射时刻之间存在时间的偏差的情况。
发明内容
本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种发动机的燃料供给方法及发动机的燃料供给装置，其即使在同一计算时刻进行两次燃料喷射的燃料喷射控制中，也能够在实际的燃料喷射时刻不过量地供给燃料喷射量。
本发明通过控制由设置于凸轮轴的致动器进行驱动并向燃料配管压送高压燃料的高压燃料泵的燃料压送量，将燃料配管内的燃料压力调整到规定压力，在规定时刻打开设置于上述燃料配管上并用于直接将燃料供给到发动机的燃料喷射阀，向发动机供给高压燃料。
并且，在燃料喷射量的算出时刻，根据燃料配管内的燃料压力和驾驶条件(同时)算出第一燃料喷射量和在上述第一燃料喷射后进行喷射的第二燃料喷射量。
此时，在算出上述燃料喷射量的时刻，根据高压燃料泵的燃料压送量的控制状态推定到实际喷射燃料的第一燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，并且推定到第二燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量。
另外，根据到该第一燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量修正第一燃料喷射量，为了供给该修正了的燃料喷射量，在第一燃料喷射时刻到来时打开燃料喷射阀，并且，根据到第二燃料喷射时刻的燃料压力变化量修正第二燃料喷射量，为了供给该修正了的燃料喷射量，在第二燃料喷射时刻到来时打开燃料喷射阀。
根据本发明，由于在计算燃料喷射量的时刻，根据高压燃料泵的燃料压送量的控制状态，推定到实际喷射燃料的第一燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，根据该燃料压力的推定值(第一燃料压力推定值)修正燃料喷射量，所以，能够不过量地供给与第一燃料喷射时刻的实际的燃料压力对应的燃料喷射量，从而能够提高利用第一燃料喷射时刻的燃料喷射量的燃料压力的修正精度。
进而，由于在与计算第一燃料喷射量相同的时刻，根据高压燃料泵的燃料压送量的控制状态，在第一燃料喷射后到来的第二燃料喷射时刻推定到实际喷射燃料的第二燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，根据该燃料压力的推定值(第二燃料压力推定值)修正燃料喷射量，所以，能够不过量地供给与第二燃料喷射时刻的实际燃料压力对应的燃料喷射量，从而也能够提高利用第二燃料喷射时刻的燃料喷射量的燃料压力的修正精度。
图1是本发明的第一实施方式的燃料供给装置的概略结构图；图2是泵驱动凸轮的平面图；图3是用于说明高压燃料泵的动作的波形图；图4是用于说明本发明的作用的波形图；图5是用于说明本发明的作用的波形图；图6是用于说明成层燃烧许可标志的设定的流程图；图7是用于说明公共通道燃料压力加权平均值的算出的流程图；图8是用于说明压缩开始曲轴角度的算出的流程图；图9是压缩开始曲轴角度修正量的特性图；图10是用于说明喷射开始曲轴角度的算出的流程图；图11是燃料压力修正系数的特性图；图12(A)是用于说明压缩行程喷射开始时期及进气行程喷射开始时期的计算的流程图；图12(B)是用于说明压缩行程喷射开始时期及进气行程喷射开始时期的计算的流程图；图13是活塞提升量的特性图；图14是燃料温度修正系数的特性图；图15是2号气缸或3号气缸的燃料压力修正系数的特性图；图16(A)是用于说明压缩行程喷射的执行的流程图；图16(B)是用于说明进气行程喷射的执行的流程图；图17是活塞泵及公共通道的容积模型图；图18是各气缸的行程图；图19是第三实施方式的活塞提升量的特性图；图20(A)是用于说明第三实施方式的压缩行程喷射开始时期及进气行程喷射开始时期的计算的流程图；图20(B)是用于说明第三实施方式的压缩行程喷射开始时期及进气行程喷射开始时期的计算的流程图。
标记说明
12 泵驱动凸轮(板凸轮)；13 进气阀用凸轮轴；14 活塞泵；31A 1号气缸的燃料喷射阀；31B 2号气缸的燃料喷射阀；31C 3号气缸的燃料喷射阀；31D 4号气缸的燃料喷射阀；41 发动机控制器。
具体实施例方式
图1是本发明的一个实施方式的燃料供给装置的概略结构图，图2是泵驱动凸轮12(板凸轮)的平面图，图3是用于表示高压燃料泵11的作用的波形图。
在图1中，发动机的燃料供给装置主要包括燃料箱1、进给泵2、高压燃料泵11、公共通道(燃油通道)21、燃料喷射阀。
进给泵2由电动机3驱动，并将燃料箱1内的燃料向燃料供给通路8压送。在进给泵2的上游侧、下游侧分别设置有燃料过滤器4、5。另外，为了使进给泵2的排出压力不在一定压力以上，在从燃料供给通路8分支而返回到燃料箱1的回流通路9设置低压调压器6。
来自进给泵2的排出燃料经由燃料供给通路8供给到高压燃料泵11中。在燃料供给通路8设置有用于抑制燃料压力脉动的调节风门10。
对高压燃料泵11的结构(不是公知的)进行说明，高压燃料泵11包括作为由曲轴驱动的致动器的泵驱动凸轮12(板凸轮)、由该泵驱动凸轮12驱动的活塞泵14、常闭的吸入单向阀15、常闭的排出单向阀16、控制电磁阀17。上述的活塞泵14还包括缸体14a、泵驱动凸轮12的周面从动并在图中的上下方向上往复移动的一个活塞14b、由该活塞14b和缸体14a划分的高压室14c、将活塞14b向凸轮12的周面施力的弹簧14d、将高压室14c的燃料返回到燃料箱1的溢流通路18。
如图2所示，上述泵驱动凸轮12在分离180度的左右对置位置分别具有从基圆凸起的提升部，泵驱动凸轮12向图2中的顺时针方向旋转，在从图2所示的左右任何一方的最大提升位置向基圆下降时，弹簧14d将活塞14b向凸轮12的方向施力，所以活塞14b向图1的下方移动。另外，在泵驱动凸轮12旋转，下一次向偏离基圆而向分离180度的相反侧的另一个最大提升位置上升时，活塞14b抵抗弹簧14d的作用力而向图1的上方移动。
图3用模型表示高压燃料泵11的动作。首先，在活塞14b位于最高提升位置t1的时刻打开吸入单向阀15，并且将活塞14b从最高提升位置下降到最低提升位置的t2时刻时，来自进给泵2的低压燃料被吸入高压室14c。即，从t1到t2的区间是高压燃料泵11的吸入行程。
活塞14b从t2开始向最高提升位置上升，此时，控制电磁阀17开放溢流通路18，所以高压室14c的燃料仅经由溢流通路18被返回到燃料箱1，而高压室14c的燃料不会被压送向公共通道21。
当活塞14b上升，在t3时刻控制电磁阀17关闭溢流通路18时，在从该t3时刻到活塞14b到达最高提升位置的t4时刻的区间，高压室14c的燃料压力上升，排出单向阀16被打开，高压燃料经由节流孔19向公共通道21供给。即，从t2到t3的区间是高压燃料泵11的溢流行程，从t3到t4的区间是高压燃料泵11的排出行程。并且，在从t1到t4的区间的一连串动作是一个整体，在t4时刻以后，重复该一个整体的动作。
控制电磁阀17关闭溢流通路18的时刻(t3时刻)越提前，高压燃料泵11的排出量越增加，与此相反，控制电磁阀17关闭溢流通路18的时刻越滞后，高压燃料泵11的排出量就越减少，通过将控制电磁阀17关闭溢流通路18的时刻向提前角侧或滞后角侧控制，能控制高压燃料泵11的排出量。
返回到图1，上述的泵驱动凸轮12被一体地设置在进气阀用凸轮轴13上，在固定在该进气阀用凸轮轴13的前端的凸轮链齿和固定在未图示的曲轴的前端的曲柄链齿上张挂有链条或皮带，进气阀用凸轮轴13由曲轴间接驱动。
在公共通道21的后端具有安全阀22。在实际的公共通道的燃料压力超过允许压力时，该安全阀22打开，将公共通道21内的高压燃料的一部分送回到燃料箱1。
蓄积在公共通道21中的高压燃料被分配到各气缸的高压燃料喷射阀。在图1中表示了四气缸发动机的情况，蓄积在公共通道21中的高压燃料作用于四个高压燃料喷射阀31A、31B、31C、31D。
随着各气缸的点火时刻(点火顺序)，在规定时刻打开燃料喷射阀31A～31D，燃料就被供给到具有被打开的燃料喷射阀的气缸的燃烧室。例如燃料喷射阀31A是1号气缸用的阀，燃料喷射阀31B是2号气缸用的阀，燃料喷射阀31C是3号气缸用的阀，燃料喷射阀31D是4号气缸用的阀，点火时刻如果按照1-3-4-2的顺序，那么在规定的燃料喷射时刻就按照燃料喷射阀31A、31C、31D、31B的顺序被打开。另外，规定量的燃料从燃料喷射阀31A～3 1D消失，公共通道的燃料压力降低。
在发动机控制器41中，事先把与发动机负荷和旋转速度对应的公共通道21的目标燃料压力作为映像保存，为了使得由燃料压力传感器42检测出的实际公共通道的燃料压力与对应于此时的发动机的负荷和旋转速度的目标燃料压力一致，通过控制电磁阀17控制高压燃料泵11的排出量。例如，在实际的公共通道燃料压力比目标燃料压力低时，使控制电磁阀17关闭溢流通路18的时刻提前，增加高压燃料泵11的排出量，使实际的公共通道燃料压力上升，接近目标燃料压力。与此相反，在实际的公共通道的燃料压力比目标燃料压力高时，使控制电磁阀17关闭溢流通路18的时刻滞后，减少高压燃料泵11的排出量，使实际的公共通道燃料压力下降，接近目标燃料压力。
另外，在发动机控制器41中，根据由气流传感器46检测的吸入空气量Qa和发动机旋转速度Ne算出基本喷射脉冲宽度Tp，并且根据由燃料压力传感器42检测出的实际的公共通道燃料压力算出燃料压力修正系数KINJ，将该燃料压力修正系数KINJ乘以基本喷射脉冲宽度Tp(修正基本喷射脉冲宽度Tp)，算出提供到燃料喷射阀的燃料喷射脉冲宽度Ti，在到达规定的燃料喷射时刻时，只在该燃料喷射脉冲宽度Ti期间按每个气缸打开燃料喷射阀31A～31D，把燃料供给到各气缸。
上述燃料压力修正系数KINJ如图11所示进行赋予。公共通道燃料压力为基准值时是1.0，实际的公共通道燃料压力比公共通道燃料压力基准值高时变得比1.0小，相反，实际的公共通道燃料压力越比公共通道燃料压力基准值低，则越大于1.0。
在实际的公共通道燃料压力比公共通道燃料压力基准值高的情况，将比1.0小的正值赋予燃料压力修正系数KINJ，理由如下。即，如果基本喷射脉冲宽度Tp相同，则燃料喷射量随着公共通道的燃料压力的升高而变多，另外，如果公共通道的燃料压力相同，则燃料喷射量随着基本喷射脉冲宽度Tp的变大而变多。在相对公共通道燃料压力基准值供给要求燃料量地确定基本喷射脉冲宽度Tp的情况，在实际的公共通道燃料压力比该公共通道燃料压力基准值高时，赋予相同的基本喷射脉冲宽度Tp，只是燃料压力比公共通道燃料压力基准值高的量的燃料量的供给过量。因此，在实际的公共通道燃料压力变得比公共通道燃料压力基准值高时，将比1.0小的正值赋予燃料压力修正系数KINJ，修正基本喷射脉冲宽度Tp，由此，在实际公共通道的燃料压力变得比公共通道燃料压力基准值高时，不会供给超过要求燃料量的燃料。
同样，在实际的公共通道燃料压力比公共通道燃料压力基准值低的情况，将比1.0大的正值赋予燃料压力修正系数KINJ，也是因为在实际公共通道的燃料压力变得比公共通道燃料压力基准值低时，不会供给低于要求燃料量的燃料。
于是，在本实施方式中，将上述高压燃料喷射阀31A～31D临近各气缸的燃烧室设置，在发动机起动时，每个气缸都进行压缩行程喷射，把燃料直接供给到燃料室，进行成层燃烧。
另一方面，如果固定压缩行程喷射中的喷射结束时期，只是根据该固定的喷射结束时期，使用此时的发动机旋转速度把与要求燃料量对应的规定的燃料喷射脉冲宽度Ti(＝Tp×KINJ)换算成曲轴角度的值的提前角侧的曲轴角度的位置成为压缩行程喷射中的喷射开始时期(燃料喷射时刻)。因此，在压缩行程喷射中的实际喷射时刻到来之前，事先设定压缩行程喷射中的喷射时期计算时刻，进行压缩行程喷射中的喷射开始时期的计算。即，在压缩行程喷射中的喷射开始时期的计算时刻与压缩行程喷射的实际燃料喷射时刻之间存在时间的差异。
这样，当在压缩行程喷射中的喷射时期计算时刻与压缩行程喷射中的实际的燃料喷射时刻之间存在时间的差异时，则压缩行程喷射中的喷射开始时期的计算就会产生误差，压缩行程喷射中的燃料供给变得过多，使废气排放和油耗变差。
参照图4说明该情况，在图4的最上段用模型表示刚起动之后的公共通道的燃料压力的变化。
另外，在图4中除了表示每个气缸进行压缩行程喷射之外，还表示了相对在相邻的压缩行程喷射之间等待进气行程的气缸进一步执行进气行程喷射的情况，所以首先对压缩行程喷射进行说明，之后对在相邻的压缩行程喷射之间执行的进气行程喷射进行说明。
在图4的最上段，起动开始的同时高压燃料泵11开始动作，公共通道的燃料压力从t1上升，在t3时刻在2号气缸中经历压缩行程喷射。由于该2号气缸的压缩行程喷射，使公共通道燃料压力稍微降低，但之后直到t4时刻为止，公共通道燃料压力上升。从t4时刻开始公共通道燃料压力变成一定，在t7进行1号气缸的压缩行程喷射。由于1号气缸的压缩行程喷射，使公共通道燃料压力稍微降低，之后稳定于一定值。
公共通道的燃料压力从t10开始再次上升，在t12在3号气缸中经历压缩行程喷射。由于该3号气缸的压缩行程喷射，使公共通道燃料压力稍微降低，但之后，直到t13为止公共通道的燃料压力上升。从t13开始公共通道燃料压力变成一定，在t16进行4号气缸的压缩行程喷射。由于4号气缸的压缩行程喷射，使公共通道燃料压力稍微降低，之后稳定于一定值。
当使这样的公共通道燃料压力的变化与图4的第二段表示的高压燃料泵11的活塞提升相对应时，t1～t4和t10～t13各区间对应于活塞提升(泵活塞14b)的上升行程，与此相对，t4～t10和t13～t19的区间对应于活塞提升(泵活塞14b)的下降行程。
在此，作为压缩行程喷射中的喷射开始时期计算时刻采用各气缸的Ref信号的上升开始时刻。Ref信号是公知的，是关于各气缸的曲轴角度基准位置信号。
在1号气缸中，根据在t6的压缩行程喷射中的喷射开始时期计算时刻(以下把该压缩行程喷射中的喷射开始时期计算时刻叫做“压缩行程喷射时期计算时刻”。)的实际公共通道燃料压力计算压缩行程喷射中的喷射开始时期(以下把该压缩行程喷射中的喷射开始时期叫做“压缩行程的喷射开始时期”。)。此时，即使变成在其之后不久到来的1号气缸的压缩行程喷射中的燃料喷射时刻(以下把该压缩行程喷射中的燃料喷射时刻叫做“压缩行程喷射时刻”。)(t7)，公共通道燃料压力也与在t6的值相同，所以，即使在是1号气缸的压缩行程喷射时刻t7之前的t6时刻事先进行1号气缸的压缩行程喷射的开始时期的计算，在压缩行程喷射开始时期的计算上也不会产生误差。同样，在4号气缸中，根据在t15的压缩行程喷射开始时期计算时刻的实际公共通道燃料压力计算压缩行程喷射开始时期。此时，即使变成在其之后不久到来的4号气缸的压缩行程喷射时刻(t16)公共通道燃料压力也与在t15的值相同，所以，即使在是4号气缸的压缩行程喷射时刻的t16之前的t15时刻事先进行4号气缸的压缩行程喷射的开始时期的计算，在压缩行程喷射开始时期的计算上也不会产生误差。
与此相对，在2号气缸中，在从t1到t4的活塞提升的上升行程中有压缩行程喷射开始时期计算时刻(t2)和压缩行程喷射时刻(t3)，所以如果根据在t2的压缩行程喷射开始时期计算时刻的公共通道燃料压力计算压缩行程喷射的开始时期，那么在t3的压缩行程喷射时刻，仅仅公共通道燃料压力从t2的公共通道燃料压力上升的部分ΔPcom1就在2号气缸的压缩行程喷射开始时期的计算上产生误差，2号气缸的压缩行程喷射中的燃料供给变得过多。同样，在3号气缸中，在从t10到t13的活塞提升的上升行程中有压缩行程喷射开始时期计算时刻(t11)和压缩行程喷射时刻(t12)，所以如果根据在t11的压缩行程喷射开始时期计算时刻的公共通道燃料压力计算3号气缸的压缩行程喷射的开始时期，那么在之后的t12的压缩行程喷射时刻，仅仅公共通道燃料压力从在t11的值上升图示的燃料压力的上升部分ΔPcom1，在3号气缸的压缩行程喷射开始时期的计算上就会产生误差，3号气缸的压缩行程喷射中的燃料供给变得过多。
对此再参照图5进行说明，图5表示把横轴作为曲轴角度的活塞泵14的活塞提升。曲轴转2周进气阀用凸轮轴13刚好转1周，并且泵驱动凸轮12在凸轮轴转1轴期间2次提升，所以结果活塞提升的一个周期曲轴角度正好是360°。在这里考虑把活塞泵14的活塞提升量为零的位置(左端或右端)作为基准，在曲轴角度比右端缩小163.2°的t6时刻，1号气缸的Ref信号开始。如果四气缸发动机的点火时刻为1-3-4-2，那么1号气缸的前一个气缸就是2号气缸，该2号气缸的Ref信号在比1号气缸的Ref信号再缩小180°的t1的曲轴角度开始。
另一方面，1号气缸的压缩行程喷射时刻是比1号气缸的Ref信号的上升(t6)晚的t7的曲轴角度，另外2号气缸的压缩行程喷射时刻是比2号气缸的Ref信号的上升(t2)晚的t3的曲轴角度。
对3号气缸、4号气缸，在活塞提升移动到提前360°侧的位置，3号气缸、4号气缸的Ref信号来到2号气缸、1号气缸的Ref信号的位置，3号气缸、4的喷射时刻来到比2号气缸、1号气缸的Ref信号的上升晚的t3、t7的曲轴角度，所以，用图5括号中所写的表示关于该3号气缸、4号气缸的Ref信号、压缩行程喷射时刻。
在这种情况，在Ref信号的上升时刻和压缩行程喷射时刻在活塞提升的上升侧的气缸即2号气缸和3号气缸中，与在2号气缸和3号气缸的Ref信号的上升时刻(t2)的公共通道燃料压力相比，在2号气缸和3号气缸的压缩行程喷射时刻(t3)的公共通道燃料压力只上升其时刻差的部分。因而根据在t2时刻的公共通道燃料压力，算出燃料压力修正系数KINJ，基本喷射脉冲宽度Tp乘以该燃料压力修正系数KINJ算出提供给2号气缸和3号气缸的燃料喷射阀31B、31C的压缩行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti，根据其燃料喷射脉冲宽度Ti和发动机旋转速度计算2号气缸和3号气缸的压缩行程喷射开始时期，只是从2号气缸和3号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻到2号气缸和3号气缸的压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力上升部分ΔPcom1的部分，2号气缸和3号气缸的压缩行程喷射的燃料喷射量变多，油耗降低。
因此，在本发明中，对Ref信号的上升时刻和压缩行程喷射时刻在活塞提升的上升侧的气缸(即2号气缸和3号气缸)，在压缩行程喷射开始时期计算时刻，算出到延迟到来的压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力的上升部分ΔPcom1，把在压缩行程喷射开始时期计算时刻的实际公共通道燃料压力Pf(或者其加权平均值AVEPF)加上该公共通道燃料压力上升的部分ΔPcom1的值作为在压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力推定值Pcom_y1(第一燃料压力推定值)算出，根据该压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力推定值Pcom_y1算出2号气缸和3号气缸的燃料压力修正系数KINJ2·3，基本喷射脉冲宽度Tp乘以该2号气缸和3号气缸的燃料压力修正系数KINJ2·3算出2号气缸和3气缸的压缩行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti2·3，根据该算出的燃料喷射脉冲宽度Ti2·3和那时的发动机旋转速度Ne计算2号气缸和3号气缸的压缩行程喷射开始时期ITst2·3。
与此相对，在Ref信号的上升时刻和压缩行程喷射时刻在活塞提升的下降侧的气缸即1号气缸和4号气缸中，在1号气缸和4号气缸的Ref信号的上升时刻(t6)的公共通道燃料压力与在1号气缸和4号气缸的压缩行程喷射时刻(t7)的公共通道燃料压力不变。因而，在1号气缸和4号气缸中，根据在t6时刻的公共通道燃料压力算出燃料压力修正系数KINJ，因为没有从压缩行程喷射开始时期计算时刻到压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力上升的部分ΔPcom1，所以即使用该燃料压力修正系数KINJ算出在T7的压缩行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti也没有问题。
因此，在本发明中，对Ref信号的上升时刻和压缩行程喷射时刻在活塞提升的下降侧的气缸，不进行与上述公共通道燃料压力的上升部分ΔPcom1对应的公共通道燃料压力的修正。即对1号气缸和4号气缸与现有的相同地计算压缩行程喷射开始时期。
下面，关于对在连续的压缩行程喷射之间等待进气行程的气缸执行的进气行程喷射进行说明。在表示各气缸的行程图的图18中，记载压缩行程喷射时刻的是在2号气缸、1号气缸、3号气缸、4号气缸的压缩行程的后半段的短线，与此相对，记载进气行程喷射中的燃料喷射时刻的(以下把该进气行程喷射中的燃料喷射时刻叫做“进气行程喷射时刻”。)是在3号气缸、4号气缸、2号气缸、1号气缸的进气行程前半段的长线。即随着各气缸的点火时刻，在2号气缸的压缩行程喷射和1号气缸的压缩行程喷射之间执行3号气缸的进气行程喷射，在1号气缸的压缩行程喷射和3号气缸的压缩行程喷射之间执行4号气缸的进气行程喷射，在3号气缸的压缩行程喷射和4号气缸的压缩行程喷射之间执行2号气缸的进气行程喷射，在4号气缸的压缩行程喷射和2号气缸的压缩行程喷射之间执行1号气缸的进气行程喷射。这样，追加进气行程喷射，对一个气缸在压缩行程和其之前的进气行程、即对一个气缸在多段进行燃料喷射，能扩大燃料喷射的应用范围。
另外，本发明不限于压缩行程喷射和进气行程喷射的组合。例如作为其它实施方式(第二实施方式)，对一个气缸考虑使其进行压缩行程喷射和膨胀行程喷射。在图18中重复用长虚线表示这种情况的膨胀行程喷射时刻。即随着各气缸的点火时刻，在2号气缸的压缩行程喷射和1号气缸的压缩行程喷射之间执行2号气缸的膨胀行程喷射，在1号气缸的压缩行程喷射和3号气缸的压缩行程喷射之间执行1号气缸的膨胀行程喷射，在3号气缸的压缩行程喷射和4号气缸的压缩行程喷射之间执行3号气缸的膨胀行程喷射，在4号气缸的压缩行程喷射和2号气缸的压缩行程喷射之间执行4号气缸的膨胀行程喷射。这样，追加膨胀行程喷射，对一个气缸在压缩行程和其之后不久的膨胀行程、即对一个气缸在多段进行燃料喷射，由于膨胀行程喷射可能产生所谓的后燃，能使设置在排气通路上的触媒早期活化。
返回到图4，在图4中重复表示了上述进气行程喷射。即在图4的第三段用短线表示的是压缩行程喷射时刻，用长线表示的是进气行程喷射时刻。
前述了在2号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻(t2)算出在2号气缸的压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y1，但是，考虑在与此相同的2号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻(t2)算出在3号气缸的进气行程喷射时刻(t5)的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y2于是，在从t2到t4期间公共通道燃料压力上升，并且在t3时刻由于2号气缸的压缩行程喷射公共通道燃料压力减少，所以，如果t2的公共通道燃料压力加上从t2到t4的公共通道燃料压力上升的部分ΔPcom2，减去2号气缸的压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力减少的部分ΔPinj1，就能算出在3号气缸进气行程喷射时刻(t5)的公共通道燃料压力推定值Pcom_y2。即在号气缸压缩行程喷射开始时期计算时刻(t2)，算出到延迟到来的3号气缸的进气行程喷射时刻(t5)的公共通道燃料压力上升的部分ΔPcom2和2号气缸的压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力的减少部分ΔPinj1，把在2号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻(t2)的实际的公共通道燃料压力Pf(或者其加权平均值AVEPF)加上该公共通道燃料压力上升的部分ΔPcom2的值减去2号气缸压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力减少的部分ΔPinj1的值作为3号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y2(第二燃料压力推定值)算出，根据该进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力推定值Pcom_y2算出3号气缸的燃料压力修正系数KINJ3，基本喷射脉冲宽度Tp乘以该3号气缸的燃料压力修正系数KINJ3算出3号气缸的进气行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti3，根据该算出的进气行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti3和那时的发动机旋转速度Ne，计算3号气缸进气行程喷射中的喷射开始时期(以下把该进气行程喷射中的喷射开始时期叫做“进气行程喷射开始时期”)Itst3。
同样，在3号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻(t11)，算出到延迟到来的2号气缸的进气行程喷射时刻(t14)的公共通道燃料压力上升的部分ΔPcom2和3号气缸的压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力的减少部分ΔPinj1，把3号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻(t11)的实际的公共通道燃料压力Pf(或者其加权平均值AVEPF)加上该公共通道燃料压力上升的部分ΔPcom2的值减去3号气缸压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力减少的部分ΔPinj1的值作为在2号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y2(第二燃料压力推定值)算出，根据在该进气行程喷射时刻的公共轨的道燃料压力推定值Pcom_y2算出2号气缸的燃料压力修正系数KINJ2，基本喷射脉冲宽度Tp乘以该2号气缸的燃料压力修正系数KINJ2算出2号气缸的进气行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti2，根据该算出的进气行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti2和那时的发动机旋转速度Ne，计算2号气缸进气行程喷射的开始时期Itst2。
下面考虑在1号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻(t6)算出4号气缸的进气行程喷射时刻(t8)的公共通道燃料压力推定值Pcom_y3。于是，因为在从t6到t9其间公共通道燃料压力不上升，在t7由于1号气缸的压缩行程喷射，公共通道燃料压力减少，所以如果t6的公共通道燃料压力减去1号气缸压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力减少的部分ΔPinj2，就能算出在4号气缸的进气行程喷射时刻(t9)的公共通道燃料压力推定值Pcom_y3。即在1号气缸压缩行程喷射开始时期计算时刻(t6)，算出1号气缸的压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力的减少部分ΔPinj2，把在1号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻(t6)的实际公共通道燃料压力Pf(或者其加权平均值AVEPF)减去该1号气缸的压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力减少的部分ΔPinj2的值作为在4号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y3算出，根据该进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力推定值Pcom_y3算出4号气缸的燃料压力修正系数KINJ4，基本喷射脉冲宽度Tp乘以该4号气缸的燃料压力修正系数KINJ4算出4号气缸的进气行程喷射的燃料喷射脉冲宽度Ti4，根据该算出的进气行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti4和那时的发动机旋转速度Ne，计算4号气缸进气行程喷射的开始时期Itst4。
同样，在4号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻(t15)，算出4号气缸的压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力的减少部分ΔPinj2，把在4号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻(t15)的实际公共通道燃料压力Pf(或者其加权平均值AVEPF)减去4号气缸压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力减少的部分ΔPinjj2的值作为在1号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y3算出，根据在该进气行程喷射时刻的公共轨的道燃料压力推定值Pcom_y3算出1号气缸的燃料压力修正系数KINJ1，基本喷射脉冲宽度Tp乘以该1号气缸的燃料压力修正系数KINJ1算出1号气缸的进气行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti1，根据该算出的进气行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti1和那时的发动机旋转速度Ne，计算1号气缸进气行程喷射的开始时期Itst1。
按照以下的流程图详细叙述由发动机控制器41执行的该控制。
图6是用于设定成层燃烧许可的标志的图，每隔一定时间(例如每10msec)执行一次。
在步骤1中观察从启动开关45来的信号。在从启动开关45来的信号是ON时，判断为是发动机起动时，进入到步骤2，观察是否有成层燃烧的要求。把发动机旋转速度和发动机负荷作为参数的驾驶区域被分成在低负荷侧进行成层燃烧的成层燃烧区域和在高负荷进行均匀燃烧的均匀燃烧区域两大区域。这是因为在不要求大的发动机输出的低负荷侧，由压缩行程喷射进行成层燃烧，提高油耗，变成与此相反的要求大的发动机输出的高负荷侧，把燃烧状态从成层燃烧向到进行进气行程喷射燃烧之前在整个燃烧室充分促进燃料的气化后使其燃烧的所谓均匀燃烧转换。因此，由那时的发动机旋转速度和发动机负荷确定的驾驶条件如果在成层燃烧区域就变成有成层燃烧的要求，与此相对，由那时的发动机旋转速度和发动机负荷确定的驾驶条件如果在均匀燃烧区域就变成没有成层燃烧的要求。
另外，在本实施方式中，在启动开关45变成ON的发动机起动时进行压缩行程喷射使其进行成层燃烧。因此，在启动开关45是ON时，判断为有成层燃烧的要求，进入到步骤3，读入由公共通道燃料压力传感器42检测出的实际的公共通道燃料压力Pf，在步骤4中该实际的公共通道燃料压力Pr与规定值进行比较。
该规定值是允许成层燃烧的燃料压力(允许成层燃烧的公共通道燃料压力)。由燃料喷射阀供给的一个气缸、一个周期的燃料量由公共通道燃料压力和燃料喷射脉冲宽度确定。这里，事先规定由成层燃烧使发动机稳定旋转所必须的最小的燃料量和补偿开阀精度的最小的燃料喷射脉冲宽度。由此，从这两个值确定由成层燃烧使发动机稳定旋转所必须的公共通道燃料压力的最小值。规定值是由该成层燃烧使发动机稳定旋转所必须的公共通道燃料压力的最小值。作为规定值，具体的设定为2Mpa左右的值。从而，如果实际公共通道燃料压力Pf是规定值以上，就判断为达到可能进行成层燃烧的公共通道燃料压力，进入到步骤5，成层燃烧许可标志(初期设定为零)＝1。
与此相对，在步骤4中在实际的公共通道燃料压力Pf不足规定值时，判断为没有达到可能进行成层燃烧的公共通道燃料压力不能进行成层燃烧，进入到步骤6，喷射禁止标志(初期设定为零)＝1。
另外，步骤2中在没有成层燃烧的要求时也进入步骤6，喷射禁止标志＝1。
另一方面，步骤1中在启动开关45是OFF时(只是点火开关在ON状态)进入步骤7以后。步骤7以后是发动机起动后的控制。即在步骤7中观察是否有成层燃烧的要求。如前述由那时的发动机驾驶速度和发动机负荷确定的驾驶条件如果在成层燃烧区域就有成层燃烧的要求，与此相对由那时的发动机驾驶速度和发动机负荷确定的驾驶条件如果在均匀燃烧区域就没有成层燃烧的要求，所以，在有成层燃烧要求时进入步骤5，使成层燃烧许可标志＝1，在没有成层燃烧要求时进入步骤8，使成层燃烧许可标志＝0。
图7是用于算出公共通道燃料压力的加权平均值AVE PF的图，每隔一定时间(例如每隔2msec)执行一次。
在步骤11中读入由燃料压力传感器42检测出的公共通道燃料压力Pf，在步骤12中由下面的式子算出公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF。
AVEPF＝pf×加权平均系数+AVEPF(前次值)×(1-加权平均系数)…(1)其中，AVEPF(前次值)AVEPF的前次值这样算出的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF被用于在后述的图(12A)的步骤52中的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y1的算出、在图12(B)的步骤60中的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y2的算出、在图12(B)的步骤70中的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y3的算出、在图12(B)的步骤65中的1号或4号气缸的燃料压力修正系数KINJ1·4的算出。
图8是用于算出活塞泵14的压缩开始的曲轴角度STANG的图，每隔一定时间(例如每隔10msec)执行一次。
在步骤21中检索由发动机旋转速度Ne和发动机负荷规定的映像，由此算出活塞泵14的压缩开始的曲轴角度的基本值STANG0[°]。该压缩开始的曲轴角度的基本值STANG0能得到目标燃料压力地确定。
这里，压缩开始的曲轴角度的基本值STANG0是(对后述的压缩开始的曲轴角度STANG也是)以活塞泵14的活塞提升量为零的位置为基准从这个位置到活塞泵14的压缩开始的曲轴旋转角度(参照图4的第二段的STANG)。
在步骤22中检索由发动机旋转速度Ne和发动机负荷规定的映像，由此算出目标燃料压力Pm。目标燃料压力Pm基本是随着发动机负荷的增大或发动机旋转速度Ne增高而增高的值。
在步骤23中读入由燃料压力传感器42检测出的实际公共通道燃料压力Pf[Pa]，在步骤24中算出目标燃料压力Pm与实际公共通道燃料压力Pf的差dp(＝Pm-Pf)，在步骤25中从该目标燃料压力的燃料压力差dp[Pa]检索以图9为内容的表，由此算出压缩开始的曲轴角度的修正量ANGHOS[°]，在步骤26中把压缩开始的曲轴角度的基本值STANG0加上(实质减去)该压缩开始的曲轴角度的修正量ANGHOS作为活塞泵14的压缩开始的曲轴角度STANG[°]算出。
如图9，压缩开始的曲轴角度的修正量ANGHOS在燃料压力差dp为零时是零，是在燃料压力差dp为正值时采用负值、又在燃料压力差dp为负值时变成零的值。在燃料压力差dp为正值时压缩开始的曲轴角度的修正量ANGHOS为负值是因为下面的原因。在燃料压力差dp是正值即实际公共通道燃料压力Pf比目标燃料压力Pm低时，有必要使实际公共通道燃料压力Pf上升到目标燃料压力Pm。因此，减小活塞泵14的压缩开始的曲轴角度，即对压缩开始的曲轴角度修正量ANGHOS提供负值，使压缩开始时刻提前，如果增加泵的排出量，公共通道燃料压力就会上升，向着目标燃料压力的方向。
在未图示的流程中，能得到这样的活塞泵14的压缩开始的曲轴角度STANG地控制上述控制电磁阀17。
另外，这样求得的压缩开始的曲轴角度STANG被用于在后述的图12(A)的步骤43、45中的提升量运算开始曲轴角度A的算出。
算出上述压缩开始的曲轴角度STANG的方法不限于此。在实施方式中加入目标燃料压力的燃料压力差dp算出压缩开始的曲轴角度，但是简单地不加入该目标燃料压力的燃料压力差dp也可以。
另外，也可以采用求压缩开始的曲轴角度STANG的公知的方法(参照(日本)特开2003-106208号公报)。在公知的该方法中由下面的式子算出压缩开始的曲轴角度STANG。
STANG＝REFANG-PUMRE…(补充1)其中，REFANG基准角度PUMRE泵延迟角度这里，(补充1)式的基准角度REFANG是在实际公共通道燃料压力比目标燃料压力小时增加泵排出量为了把实际公共通道燃料压力向目标燃料压力返回而移动到提前角侧的值。(补充1)式的泵延迟角度PUMRE是随着蓄电池电压VB的增高而变小的值。
公知的该方法的STANG是以Ref信号的输入时刻为起点的，与以活塞泵14的活塞提升量为零的位置为起点的本实施方式的STANG之间有下面的关系。
公知的该方法的STANG＝本实施方式的STANG+163.2°…(补充2)因而，在用公知的该方法的情况有必要使用(补充2)式换算成本实施方式的STANG。
图10是用于算出喷射开始的曲轴角度ANGTM的图，每隔一定时间(例如每10msec)执行一次。
在步骤31中，读入由燃料压力传感器42检测出的实际公共通道燃料压力Pf，在步骤32中从该公共通道燃料压力Pf检索以图11为内容的表，由此算出燃料压力修正系数KINJ，在步骤33中用该燃料压力修正系数KINJ由下面的式子算出提供给燃料喷射阀的压缩行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti[msec]。
Ti＝Tp×Tfbya×KINJ×2+Ts…(2)Tp基本喷射脉冲宽度Tfbya目标当量比Ts无效喷射脉冲宽度(2)式的基本喷射脉冲宽度Tp[msec]是由缸体吸入进气量Qcy1和发动机旋转速度Ne确定的值(＝K×Qcy1/Ne)，由该基本喷射脉冲宽度Tp能得到大致的理论燃料比的混合气。缸体吸入进气量Qcy1是根据由气流传感器46检测出的吸入空气量Qa算出的公知的值。
(2)式的目标当量比Tfbya[绝对数]在均匀燃烧区域中的◆驾驶区域或成层燃烧区域时变成1.0。在均匀燃烧区域中的低燃料比区域变成比1.0小的正值，进行所谓的不充分燃烧。
(2)式的无效喷射脉冲宽度Ts[msec]是与蓄电池电压对应的值。
这些基本喷射脉冲宽度Tp、目标当量比Tfbya、无效喷射脉冲宽度Ts在未图示的后台任务中算出。
在步骤34中，用那时的发动机旋转速度Ne将该压缩行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti换算成曲轴角度[°]，从压缩行程喷射的喷射结束时期ITend1[°BTDC]将只是该换算的曲轴角度的提前角侧的曲轴角度作为压缩行程喷射开始时期ITst[°BTDC]算出。这里，压缩行程喷射中的喷射结束时期ITend1是从各气缸的压缩上死点测量到提前角侧的曲轴角度，是固定值。因此，压缩行程喷射开始时期ITst也变成从各气缸的压缩上死点测量到提前角侧的曲轴角度。
在步骤35中，根据该压缩行程开始时期ITst，算出是从Ref信号上升时刻到该压缩行程喷射开始时期ITst的曲轴角度的喷射开始曲轴角度ANGTM[°]。这里要求的喷射开始的曲轴角度ANGTM对各气缸是从Ref信号上升到压缩行程喷射开始时期ITst的曲轴旋转角度。在图4中以3号气缸为代表表示喷射开始的曲轴角度ANGTM。
这种情况，各气缸的Ref信号的上升时刻由发动机的规格例如压缩上死点前110°地事先确定。因此，在该例子中，可以将是Ref信号上升时刻的110°BTDC减去压缩行程喷射开始时期ITSt[°BTDC]的值作为喷射开始曲轴角度ANGTM[°]而求出。
这样求得的喷射开始的曲轴角度ANGTM被用于在后述的图12(A)的步骤46中的提升量运算结束曲轴角度B的算出。
图12(A)及图12(B)是用于计算压缩行程喷射开始时期(压缩行程喷射时期)及进气行程喷射开始时期(进气行程喷射时期)的图，每隔各气缸的Ref信号的上升时刻执行一次。Ref信号是由从曲轴位置传感器43来的信号和从凸轮轴位置传感器44来的信号算出的针对各气缸的曲轴角度基准位置的信号。
在步骤41中观察由图6设定的成层燃烧许可标志。在成层燃烧许可标志＝0时不允许压缩喷射，所以进入图12(B)的步骤76使压缩行程喷射许可标志＝0。
在成层燃烧许可标志＝1时进入步骤42，观察本次的Ref信号的上升时刻是否是2号气缸或3号气缸的。在本次的Ref信号的上升时刻是2号气缸或3号气缸的情况，从当前的时刻到之后到来的压缩行程喷射的喷射时刻，公共通道燃料压力判断为上升，进入步骤43～51算出从当前的时刻到压缩行程喷射的喷射时刻上升得到的公共通道燃料压力的上升部分ΔPcom1[Pa]，在步骤52中把在当前的时刻的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF加上该公共通道燃料压力的上升部分ΔPcom1的值作为在2号或气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y1[Pa]算出。
详细的在步骤43中，观察由图8算出的压缩开始的曲轴角度STANG是否在2号气缸或3号气缸的Ref信号的上升时刻的提前角侧。具体地说明，在图5中用STANGa表示压缩开始的曲轴角度在2号气缸或3号气缸的Ref信号的上升时刻的提前角侧时的压缩开始的曲轴角度，用STANGb表示压缩开始的曲轴角度在2号气缸或3号气缸的Ref信号的上升时刻的滞后角侧时的压缩开始的曲轴角度。
这种情况，在压缩开始的曲轴角度STANG是图示的STANGa时，在从t2时刻到t3时刻的区间(图示的区间a)，公共通道燃料压力上升，所以，以活塞泵14的活塞提升量为零的位置作为起点到t2的曲轴旋转角度(16.8°)形成提升量运算开始曲轴角度A，同样，以把活塞泵14的活塞提升量为零的位置作为起点到t3的曲轴旋转角度(16.8°+ANGTM)形成提升量运算结束曲轴角度B。
另一方面，在压缩开始的曲轴角度STANG是图示的STANGb时，在从tb时刻到t3时刻的区间(图示的区间b)公共通道燃料压力上升，所以以活塞泵14的活塞提升量为零的位置作为起点到tb的曲轴旋转角度(STANG)形成提升量运算开始曲轴角度A，同样，以活塞泵14的活塞提升量为零的位置作为起点到t3的曲轴旋转角度(16.8°+ANGTM)形成提升量运算结束曲轴角度B。
因此，在压缩开始的曲轴角度STANG在2号气缸或3号气缸的Ref信号的提前角侧时，进入步骤44，在活塞提升量运算开始曲轴角度A[°]上加上是2号气缸或3号气缸的Ref信号的输入时刻的16.8°。这里，是16.8°是如图5所示的以活塞泵14的活塞提升量为零的位置作为起点到2号气缸(或者3号气缸)的Ref信号的上升时刻的曲轴旋转角度。压缩开始的曲轴角度STANG在2号、3号气缸的Ref信号的提前角侧时，把2号气缸或3号气缸的Ref信号的输入时刻作为提升量运算开始曲轴角度A是因为活塞泵14的压缩开始是在2号气缸或3号气缸的Ref信号上升时刻之前、压缩行程喷射开始时期计算时刻是2号气缸或3号气缸的Ref信号上升时刻、在该时刻预测压缩行程喷射时刻的燃料压力。
另一方面，在压缩开始的曲轴角度STANG在2号气缸或3号气缸的Ref信号的上升时刻的滞后角侧时，从步骤43进入步骤45，在提升量运算开始曲轴角度A[°]上加上由图8算出的压缩开始的曲轴角度STANG。在压缩开始的曲轴角度STANG在2号气缸或3号气缸的Ref信号的上升时刻的滞后角侧时，把压缩开始的曲轴角度STANG作为提升量运算开始曲轴角度A是因为到达该压缩开始的曲轴角度STANG，活塞泵14首次开始压缩。
在步骤46中，把由图10算出的喷射开始的曲轴角度ANGTM加上16.8°的值作为提升量运算结束曲轴角度B[°]算出。加上16.8°的理由是使单位与提升量运算开始曲轴角度A一致。即因为喷射开始的曲轴角度ANGTM是以Ref信号的上升时刻为起点的值，所以在把这个值变换成以活塞泵14的活塞提升量为零的位置作为起点的值上加上16.8°也可以。
在步骤47中，从提升量运算开始曲轴角度A、提升量运算结束曲轴角度B检索以图13为内容的表，由此来求提升量运算开始曲轴角度A时的活塞提升量y0[mm]及提升量运算结束曲轴角度B时的活塞提升量y1[mm]。
如图13所示，活塞提升量的表是把活塞提升特性中的从活塞提升量为零的位置到活塞提升量为最大提升量y2的位置的特性表示在表中。
在步骤48中用这项活塞提升量y0及y1由下式算出从2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻到2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力的上升部分的基本值ΔPcom1[Pa]。
ΔPcom1＝K·(y1y0)·Apump/(Vcom+V0pump-y0·Apump)…(3)K体积弹性系数；Apump活塞泵的活塞的截面积；V0pump活塞泵的压缩室的最大容积；Vcom公共通道的容积。
这里，从提升量运算开始曲轴角度A到提升量运算结束曲轴角度B的区间与从压缩行程喷射时期计算时刻到压缩行程喷射时刻的曲轴旋转角度相当，所以(3)式从该曲轴旋转角度(B-A)和泵活塞14b的活塞提升(图13)即从y1-y0推定从2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻到2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力的上升部分。
(3)式的体积弹性系数K、活塞泵的活塞截面积Apump、活塞泵的压缩室的最大容积V0pump、公共通道的容积Vcom是固定值。
这里，(3)式是如下面那样得到的。图17表示活塞泵14及公共通道21的容积模型。在图17中泵活塞14b从活塞提升量y0的位置向活塞提升量y1的位置上升压缩压缩室时的压力上升的部分ΔP用ΔP＝K·ΔV/V…(补充3)式表示。
(补充3)式右边的容积减小量ΔV是把活塞截面积作为Apump，ΔV＝(y1-y0)×Apump。另外，(补充3)式右边的容积减少后的容积V是把活塞泵14的压缩室的最大容积作为V0pump、把公共通道的容积作为Vcom，V＝Vcom+Vopump-y0×Apump。把这些量代入(补充3)式右边，能得到上述(3)式。
在步骤49中，读入由燃料温度传感器47检测出的公共通道的燃料温度Tf，在步骤50中从该公共通道的燃料温度Tf检索以图14为内容的表，由此来求燃料温度修正系数，把在步骤51中公共通道燃料压力上升部分的基本值ΔPcom1乘以该求得的燃料温度修正系数的值作为重新从当前的时刻上升到压缩行程喷射时刻得到的公共通道燃料压力的上升部分ΔPcom1[Pa]算出。
如果公共通道的燃料温度Tf离开公共通道的燃料温度基准值(例如20℃)，活塞泵14的泵效率就变化。燃料温度修正系数是用于修正离开相对其公共通道的燃料温度基准值的泵的效率的部分的。
如图14所示，燃料温度修正系数是在比公共通道的燃料温度基准值(20℃)高时变成比1.0小的值、在比公共通道的燃料温度基准值低时超过1.0的值。这是因为如果在比公共通道的燃料温度基准值高的温度区域，活塞泵14的泵的效率就比公共通道的燃料温度基准值时降低，相反，如果在比公共通道的燃料温度基准值低的温度区域，活塞泵14的泵的效率就比公共通道的燃料温度基准值时上升。
在步骤52中，读入由图7算出的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF，把该值加上从当前的时刻上升到2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻得到的公共通道燃料压力的上升部分ΔPcom1的值作为在2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y1[Pa]，即由下式算出在2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y1。
Pcom_y1＝AVEPF+ΔPcom1…(4)这里，(4)式右边第一项的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF因为在图12(A)、图12(B)的计算时刻采样图7的值而形成，所以成为在2号气缸或3号气缸的Ref信号的输入时刻的值。
在本实施方式中，作为在当前的时刻的公共通道燃料压力，用公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF，但是能简单地用实际公共通道燃料压力Pf。
图12(B)的步骤53～55的操作与图10的步骤32～34相同。即在步骤53中从在该压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y1检索以图15为内容的表，由此算出2号气缸或3号气缸的燃料压力修正系数KINJ2·3。图15的特性只是把图11中的横轴、纵轴的参数Pf、KINJ分别变换成Pcom_y1、KINJ2·3。
在步骤54中，用该2号气缸或3号气缸的燃料压力修正系数KINJ2·3由下式算出2号气缸或3号气缸的压缩行程中的燃料喷射脉冲宽度Ti2·3[msec]。
Ti2·3＝Tp×Tfbya×KINJ2·3×2+Ts…(5)(5)式的基本喷射脉冲宽度Tp、目标当量比Tfbya、无效喷射脉冲宽度Ts如上述在未图示的后台任务中算出。
在步骤55中，用那时的发动机旋转速度Ne将该2号气缸或3号气缸的压缩行程中的燃料喷射脉冲宽度Ti2·3换算成曲轴角度，将只比压缩行程喷射中的喷射结束时期ITend1[°BTDC]提前该换算的曲轴角度的曲轴角度作为2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射开始时期ITst 2·3[°BTDC]算出。这里，压缩行程喷射中的喷射结束时期ITend1是从各气缸的压缩的上死点测量到提前角侧的曲轴角度，是固定值。因此，2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射开始时期ITst 2·3也变成从各气缸的压缩的上死点测量到提前角侧的曲轴角度。
在步骤56中将这样计算的2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射开始时期ITst 2·3转移到输出记录器中。
步骤57～60是算出在跟随2号气缸的压缩行程喷射时刻到来的3号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力推定值、或者在跟随3号气缸的压缩行程喷射时刻到来的2号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力推定值的部分。以下将跟随2号气缸的压缩行程喷射时刻到来的3号气缸的进气行程喷射时刻或者跟随3号气缸的压缩行程喷射时刻到来的2号气缸的进气行程喷射时刻统称为“3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻”。
步骤57、58与图12(A)的步骤48、51相同。即在步骤57中，用活塞提升量y0(在图12(A)的步骤47中计算完了)及最大提升量y2[mm](事先确定)由下式算出从2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻到3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的上升部分的基本值ΔPcom2[Pa]。
ΔPcom2＝K·(y2-y0)·Apump/(Vcom+V0pump-y0·Apump)…(6)K体积弹性系数；Apump活塞泵的活塞的截面积；V0pump活塞泵的压缩室的最大容积；Vcom公共通道的容积。
这里，从提升量运算开始曲轴角度A到最大提升时的曲轴角度C(参照图13)的区间与从压缩行程喷射时期计算时刻到3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻的曲轴旋转角度相当，所以(6)式从该曲轴旋转角度(C-A)和泵活塞14b的活塞提升(图13)即从y2-y0推定从2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射开始时期计算时刻到3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的上升部分。
在步骤58中，将该公共通道燃料压力的上升部分的基本值ΔPcom2乘以在图12(A)的步骤50中已经得到的燃料温度修正系数的值作为重新从当前的时刻上升到3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻得到的公共通道燃料压力的上升部分ΔPcom2[Pa]算出。
在步骤59中，用在2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻的公共通道燃料压力推定值ΔPcom_y1(在图12(A)的步骤52中已经得到)、在2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻的燃料喷射脉冲宽度Ti2·3(在步骤54中已经得到)，由下式算出2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力的减少部分ΔPinj1[Pa]。
ΔPinj1＝Ti2·3×Q×SQRT(Pcom_y1/Pst)×K/Vcom…(7)Q表示燃料喷射阀特性的系数；Pst燃料喷射阀设定的燃料压力；K体积弹性系数；Vcom公共通道的容积。
(7)式是从燃料喷射阀的规格(特性)推导出的式子，是公知的。(7)式右边的所谓燃料喷射阀设定的燃料压力是喷射压力，由燃料喷射阀的规格事先确定。例如设定的燃料压力Pst是350KPa。(7)式右边的“SQRT”表示取Pcom_y1/Pst的平方根。
在步骤60中，读入由图7算出的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF，该值加上从当前的时刻上升到3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻得到的公共通道燃料压力的上升部分ΔPcom2，将其加在一起的值减去2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射的公共通道燃料压力的减少部分ΔPinj1的值作为在3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y2，即由下式算出在3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y2。
ΔPcom_y2＝AVEPF+ΔPcom2-ΔPinj1…(8)这里，(8)式右边第一项的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF因为在图12(A)、图12(B)的计算时刻采样图7的值而形成，所以成为在2号气缸或3号气缸的Ref信号的输入时刻的值。
在本实施方式中，作为在当前的时刻的公共通道燃料压力，用公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF，但是能简单地用实际公共通道燃料压力Pf。
步骤61～64的操作与图12(B)的步骤53～56相同。即在步骤61中从在3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y2检索以图15为内容的表，由此算出3号气缸或2号气缸的燃料压力修正系数KINJ3·2。图15的特性只是把图11中的横轴、纵轴的参数Pf、KINJ分别变换成Pcom_y2、KINJ3·2。
在步骤62中，用该3号气缸或2号气缸的燃料压力修正系数KINJ3·2由下式算出3号气缸或2号气缸的进气行程中的燃料喷射脉冲宽度Ti3·2[msec]。
Ti3·2＝Tp×Tfbya×KINJ3·2×2+Ts…(9)
(9)式的基本喷射脉冲宽度Tp、目标当量比Tfbya、无效喷射脉冲宽度Ts如上述在未图示的后台任务中算出。
在步骤63中，用那时的发动机旋转速度Ne将该3号气缸或2号气缸的进气行程中的燃料喷射脉冲宽度Ti3·2换算成曲轴角度，将只比在进气行程喷射中的喷射结束时期ITend2[°BTDC]提前该换算的曲轴角度的曲轴角度作为3号气缸或2号气缸的进气行程喷射开始时期ITst 3·2[°BTDC]算出。这里，进气行程喷射中的喷射结束时期ITend2是从各气缸的压缩的上死点测量到提前角侧的曲轴角度，是固定值。因此，3号气缸或2号气缸的进气行程喷射开始时期ITst 3·2也变成从3号气缸或2号气缸的压缩的上死点测量到提前角侧的曲轴角度。
在步骤64中将这样计算的3号气缸或2号气缸的进气行程喷射开始时期ITst 3·2转移到输出记录器中。
另一方面，在图12(A)的步骤42中本次的Ref信号的上升时刻是1号气缸或4号气缸的情况，进入图12(B)的步骤65～67，与图10的步骤32～34相同地算出1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射开始时期。即在步骤65中，在1号气缸或4号气缸的Ref信号的上升时刻读入由图7算出的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF，从该公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF的值检索以图11为内容的表，由此算出1号气缸或4号气缸的燃料压力修正系数KINJ1·4，在步骤66中用该燃料压力修正系数KINJ1·4由下式算出1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti1·4[msec]。
Ti1·4＝Tp×Tfbya×KINJ1·4×2+Ts…(10)(10)式的基本喷射脉冲宽度Tp、目标当量比Tfbya、无效喷射脉冲宽度Ts也如上述在未图示的后台任务中算出。
在步骤67中，用那时的发动机旋转速度Ne将该燃料喷射脉冲宽度Ti1·4换算成曲轴角度，将只比压缩行程喷射中的喷射结束时期ITend1[°BTDC]提前该换算的曲轴角度的曲轴角度作为1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射开始时期ITst1·4[°BTDC]设定。这里，压缩行程喷射中的喷射结束时期ITend1是从各气缸的压缩的上死点测量到提前角侧的曲轴角度，是固定值。因此，1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射开始时期ITst 1·4也变成从1号气缸或4号气缸的压缩的上死点测量到提前角侧的曲轴角度。
在步骤38中将这样计算的1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射开始时期ITst1·4转移到输出记录器中。
步骤69、70是算出在跟随1号气缸的压缩行程喷射时刻到来的4号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力推定值、或者在跟随4号气缸的压缩行程喷射时刻到来的1号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力推定值的部分。以下将跟随1号气缸的压缩行程喷射时刻到来的4号气缸的进气行程喷射时刻或者跟随4号气缸的压缩行程喷射时刻到来的1号气缸的进气行程喷射时刻统称为“4号气缸或1号气缸的进气行程喷射时刻”。
在步骤69中，用由图7算出的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF和在步骤66中已经得到的1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射中的燃料喷射脉冲宽度Ti1·4，由下式算出1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力的减少部分ΔPinj2[Pa]。
ΔPinj2＝Ti1·4×Q×SQRT(AVEPF/Pst)×K/Vcom…(11)Q表示燃料喷射阀特性的系数；Pst燃料喷射阀的设定燃料压力；K体积弹性系数；Vcom公共通道的容积。
(11)式与上述(7)相比基本上没有变化。(11)式右边的“SQRT”，表示取AVEPF/Pst的平方根。
在步骤70中，读入由图7算出的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF，将该值减去1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射引起的公共通道燃料压力的减少部分ΔPinj2的值作为在4号气缸或1号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y3，即由下式算出在4号气缸或1号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y3。
ΔPcom_y3＝AVEPF-ΔPinj2…(12)这里，(12)式右边第一项的公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF因为在图12(A)、图12(B)的计算时刻采样图7的值而形成，所以成为在1号气缸或4号气缸的Ref信号的输入时刻的值。
在本实施方式中，作为在当前的时刻的公共通道燃料压力，用公共通道燃料压力的加权平均值AVEPF，但是能简单地用实际公共通道燃料压力Pf。
步骤71～74的操作与图12(B)的步骤61～64相同。即在步骤71中从在4号气缸或1号气缸的进气行程喷射时刻的公共通道燃料压力的推定值Pcom_y3检索以图15为内容的表，由此算出4号气缸或1号气缸的燃料压力修正系数KINJ4·1。图15的特性只是把图11中的横轴、纵轴的参数Pf、KINJ分别变换成Pcom_y3、KINJ4·1。
在步骤72中，用该4号气缸或1号气缸的燃料压力修正系数KINJ4·1由下式算出4号气缸或1号气缸的进气行程中的燃料喷射脉冲宽度Ti4·1[msec]。
Ti4·1＝Tp×Tfbya×KINJ4·1×2+Ts…(13)(13)式的基本喷射脉冲宽度Tp、目标当量比Tfbya、无效喷射脉冲宽度Ts如上述在未图示的后台任务中算出。
在步骤73中，采用那时的发动机旋转速度Ne将该4号气缸或1号气缸的进气行程中的燃料喷射脉冲宽度Ti4·1换算成曲轴角度，将只比进气行程喷射中的喷射结束时期ITend2[°BTDC]提前该换算的曲轴角度的曲轴角度作为4号气缸或1号气缸的进气行程喷射开始时期ITst 4·1[°BTDC]算出。这里，进气行程喷射中的喷射结束时期ITend2是从各气缸的压缩的上死点测量到提前角侧的曲轴角度，是固定值。因此，4号气缸或1号气缸的进气行程喷射开始时期ITst 4·1也变成从4号气缸或1号气缸的压缩的上死点测量到提前角侧的曲轴角度。
在步骤74中将这样计算的4号气缸或1号气缸的进气行程喷射开始时期ITst 4·1转移到输出记录器中。
最后在步骤75中，使压缩行程喷射许可标志＝1结束了本次的处理。
另外，在本发明中，在均匀燃烧区域进行进气行程，在均匀燃烧区域即成层燃烧许可标志＝0时的燃料喷射的控制与本发明无关，所以对在均匀燃烧区域的燃料喷射脉冲宽度的计算省略，没有表示。
图16(A)是用于执行压缩行程喷射的，执行时刻是各气缸的压缩行程喷射的喷射开始时刻。
在步骤81中，观察图6设定的喷射禁止标志。在喷射禁止标志＝1时，不执行压缩行程喷射，结束本次处理。
在步骤81中喷射禁止标志＝0时进入步骤82，观察在图12(A)、图12(B)中设定的压缩行程喷射许可标志。在压缩行程喷射许可标志＝0时，结束本次处理。
在压缩行程喷射许可标志＝1时，从步骤82进入步骤83，观察是否是2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻。在是2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射时刻时，进入步骤84，用2号气缸或3号气缸的压缩行程喷射开始时期Its2·3和压缩行程喷射中的喷射结束时期ITe1，对2号气缸或3号气缸执行压缩行程喷射。即在以压缩行程喷射开始时期Its2·3为起点到压缩行程喷射中的喷射结束时期ITe1的期间，打开2号气缸的燃料喷射阀31B或3号气缸的燃料喷射阀31C。
在是1号、4号气缸的压缩行程喷射开始时刻时，从步骤83进入步骤85，用1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射开始时期Its1·4和压缩行程喷射中的喷射结束时期ITe1，对1号气缸或4号气缸执行压缩行程喷射。即在以压缩行程喷射开始时期Its1·4为起点到1号气缸或4号气缸的压缩行程喷射中的喷射结束时期ITe1的期间，打开1号气缸的燃料喷射阀3 1A或4号气缸的燃料喷射阀31D。
图16(B)是用于执行进气行程喷射的，执行时刻是各气缸的进气行程喷射的喷射开始时刻。
在步骤91中，观察图6设定的喷射禁止标志。在喷射禁止标志＝1时，不执行燃料喷射，结束本次处理。
在步骤91中喷射禁止标志＝0时进入步骤92，观察在图12(A)、图12(B)中设定的压缩行程喷射许可标志。在压缩行程喷射许可标志＝0时，结束本次处理。
在压缩行程喷射许可标志＝1时，从步骤92进入步骤93，观察是否是3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻。在是3号气缸或2号气缸的进气行程喷射时刻时，进入步骤94，用3号气缸或2号气缸的进气行程喷射开始时期Its3·2和进气行程喷射中的喷射结束时期ITe2，对3号气缸或2号气缸执行进气行程喷射。即在以进气行程喷射开始时期Its3·2为起点到3号气缸或2号气缸的进气行程喷射中的喷射结束时期ITe2的期间，打开3号气缸的燃料喷射阀31C或2号气缸的燃料喷射阀31B。
在是4号、1号气缸的进气行程喷射开始时刻时，从步骤93进入步骤95，用4号气缸或1号气缸的进气行程喷射开始时期Its4·1和进气行程喷射中的喷射结束时期ITe2，对4号气缸或1号气缸执行进气行程喷射。即在以进气行程喷射开始时期Its4·1为起点到4号气缸或1号气缸的进气行程喷射中的喷射结束时期ITe2的期间，打开4号气缸的燃料喷射阀31D或1号气缸的燃料喷射阀31A。
这里，说明本实施方式的效果根据本实施方式，不是根据在压缩行程喷射开始时期计算时刻(在第一燃料喷射的算出时刻)的燃料压力(Pf)来修正燃料喷射量(Tp)，而是在压缩行程喷射开始时期计算时刻根据在压缩行程喷射时刻(第一燃料喷射时刻)高压燃料泵的燃料压送量的控制状态推定到实际喷射燃料的压缩行程喷射时刻的燃料压力的变化量，在压缩行程喷射时刻推定作用于燃料喷射阀的燃料压力，并且根据其燃料压力的推定值Pcom_y1(第一燃料压力的推定值)修正燃料喷射量(Tp)(图12(A)的步骤42、48、52、图12(B)的步骤53、54、55、56、图16(A)的步骤83、84)，所以能不过量地提供与在压缩行程喷射时刻(第一燃料喷射时刻)的实际的燃料压力相对应的燃料的喷射量，能提高在压缩行程喷射时刻的燃料喷射量的燃料压力的修正精度。
另外，根据本实施方式，在压缩行程开始时期计算时刻(第一燃料喷射算出时刻)根据高压燃料泵的燃料压送量的控制状态推定到实际喷射燃料的进气行程喷射时刻(第二燃料喷射时刻)的燃料压力的变化量，也推定在进气行程喷射时刻作用于燃料喷射阀的燃料压力，并且根据其其燃料压力的推定值Pcom_y2(第二燃料压力推定值)修正燃料喷射量(Tp)(图12(B)的步骤57、58、59、60、61、62、63、图16(B)的步骤93、94)，所以能不过量地提供与在进气行程喷射时刻(第二燃料喷射时刻)的实际的燃料压力相对应的燃料的喷射量，能提高在进气行程喷射时刻的燃料喷射量的燃料压力的修正精度。
下面图20(A)、图20(B)的流程是在第三实施方式中与图12(A)、图12(B)置换的流程。在图20(A)、图20(B)中，对于与图12(A)、图12(B)相同的部分附加相同的步骤序号。
第三实施方式是以在进气阀用凸轮轴的前部等具有配气正时控制机构(以下称为“VTC机构”)的装置为对象，所述配气正时控制机构能够在将动作角度保持为一定的状态下，将进气阀的相位连续地控制在任意位置上。
这里，因为VTC机构的结构是公知的，所以其详细的说明省略，但是，在例如电磁式的机构中，在电磁减速器上施加电压产生磁力，克服扭力弹簧，阻止磁鼓的旋转，利用该作用使进气阀用凸轮轴具有提前角。另外，没有在电磁减速器上施加电压的状态是初始状态，进气阀用凸轮轴(进气阀)位于最滞后角位置。在发动机控制器41中，通过经由VTC机构与驾驶条件对应地连续控制进气阀打开时期，能够谋求输出、转矩的提高及油耗、排气性能并存。
在图20(A)、图20(B)中，与第一实施方式不同的主要在于图20(A)的步骤101、102、103。即，在步骤101中，观察是否是VTC机构工作中。由此可以知道是否从发动机控制器41向VTC机构输出信号。在信号没有输出到VTC机构时(VTC机构的非工作时)进入步骤47，与第一实施方式相同，通过根据提升量运算开始曲轴角度A、提升量运算结束曲轴角度B检索以图13为内容的表，由此求得提升量运算开始曲轴角度A时的活塞提升量y0[mm]及提升量运算结束曲轴角度B时的活塞提升量y1[mm]。
另一方面，在信号输出到VTC机构时(VTC机构工作中)，从步骤81进入步骤82，算出VTC机构引起的进气阀的开闭时期提前角量ADV。对此可以从向VTC机构的控制量可知。在步骤83中，将在步骤44～46中求得的提升量运算开始曲轴角度A、提升量运算结束曲轴角度B分别加上该进气阀开闭时期提前角量ADV的值重新作为提升量运算开始曲轴角度A、提升量运算结束曲轴角度B。在步骤47中，通过根据这样求得的提升量运算开始曲轴角度A、提升量运算结束曲轴角度B检索以图13为内容的表，由此求得提升量运算开始曲轴角度A时的活塞提升量y0[mm]及提升量运算结束曲轴角度B时的活塞提升量y1[mm]。
这里，对于在步骤103中加上进气阀开闭时期提前角量ADV这一点，参照图19进行说明，在具有VTC机构的发动机中，在VTC机构非工作时，活塞提升到图19中实线的位置，但是在VTC机构工作时，使进气阀的开闭时期前进提前角量ADV时，移动(提前角)到点划线的位置。因此，VTC机构工作时，相对提升量运算开始曲轴角度A的活塞提升量，从“●”位置的活塞提升量y0增大到“○”位置的活塞提升量y0’，另外，相对提升量运算结束曲轴角度B的活塞提升量从“●”位置的活塞提升量y1增大到“○”位置的活塞提升量y1’。因此，在VTC机构工作时，需要算出y0’、y1’。这里，由于点划线的活塞提升特性是将实线的活塞提升特性向左方向平行移动进气阀的开闭时期提前角量ADV，所以根据曲轴角度A、B检索点划线的活塞提升特性来求y0’、y1’；与根据对于曲轴角度A、B加上ADV的ADV、B+ADV检索实线的活塞提升特性来求y0’、y1’是等价的。即，“口”位置的活塞提升量是与“○”位置的活塞提升量相同的y1’。因此，只要根据A+ADV、B+ADV检索作为VTC非工作时的特性的实线的特性，即检索图13的特性，就能求得y0’、y1’。另外，虽然相对曲轴角度C的活塞提升量从“●”位置的最大的提升量y2减小到“○”位置的活塞提升量，但由于该减小量很小，所以忽略。
这样，根据第三实施方式，即使在具有VTC机构的发动机中，也可以使用VTC机构非工作时的活塞提升特性(图13)，求得相对提升量运算开始曲轴角度A的活塞提升量y0’和相对提升量运算结束曲轴角度B的活塞提升量y1’。
在实施方式中，对如下情况进行了说明，即，根据泵活塞14b的活塞提升量和从压缩行程喷射开始时期计算时刻到压缩行程喷射时刻为止的曲轴旋转角度(ANGTM)推定从压缩行程喷射开始时期计算时刻到压缩行程喷射时刻为止的燃料压力上升量推定值ΔPcom1，但也可以代替泵活塞14b的活塞提升量，而使用泵驱动凸轮12的凸轮轮廓。
在实施方式中，对于将压缩行程喷射结束时期、进气行程喷射结束时期固定来算出压缩行程喷射开始时期、进气行程喷射开始时期的情况进行了说明，但在将压缩行程喷射开始时期、进气行程喷射开始时期固定来算出压缩行程喷射结束时期、进气行程喷射结束时期的情况也能应用本发明。
在本实施方式中，对于将压缩行程喷射开始时期计算时刻作为Ref信号的上升时刻的情况进行了说明，但也可以将压缩行程喷射开始时期计算时刻作为Ref信号的下降时刻。另外，并不是限定于Ref信号的时刻。主要是对于在与压缩行程喷射时刻相比在时间上超前地设置计算压缩行程喷射开始时期(或者压缩行程喷射结束时期)的时刻的装置适用本发明。
在实施方式中，对于在进气阀用凸轮轴上设置泵驱动凸轮12，并由该泵驱动凸轮12驱动高压燃料泵的情况进行了说明，但不限于该结构。例如，高压燃料泵可以是斜板式的，也可以在排气阀用凸轮轴上设置泵驱动凸轮12。进而，泵驱动凸轮也可以设置在凸轮轴以外的轴上。
在实施方式中，对于具有公共通道的情况进行了说明，但不是必须具有公共通道。
在实施方式中，用四气缸发动机进行了说明，但不限定于此，也可以适用于例如六气缸发动机、八气缸发动机。
技术方案1的燃料喷射量算出处理步骤的功能由图12(B)的步骤54、62完成，燃料压力推定值算出处理步骤的功能由图12(A)的步骤48、52及图12(B)的步骤57、59、60完成，第一燃料喷射量修正处理步骤的功能通过图12(B)的步骤54完成，第一燃料喷射阀开关处理步骤的功能由图16(A)的步骤83、84完成，第二燃料喷射量修正处理步骤的功能由图12(B)的步骤62完成，第二燃料喷射阀开闭处理步骤的功能由图16(B)的步骤93、94完成。
技术方案7的燃料喷射量算出机构的功能由图12(B)的步骤54、62完成，燃料压力推定值算出机构的功能由图12(A)的步骤48、52及图12(B)的步骤57、59、60完成，第一燃料喷射量修正机构的功能由图12(B)的步骤54完成，第一燃料喷射阀开闭机构的功能由图16(A)的步骤83、84完成，第二燃料喷射量修正机构的功能由图12(B)的步骤62完成，第二燃料喷射阀开闭机构的功能由图16(B)的步骤93、94完成。
权利要求
1.一种发动机的燃料供给方法，其特征在于，包括燃料压力处理步骤，该燃料压力处理步骤通过控制高压燃料泵的燃料压送量，将燃料配管内的燃料压力调整为规定压力，所述高压燃料泵由设置于凸轮轴的致动器进行驱动并向燃料配管压送高压燃料；燃料供给处理步骤，该燃料供给处理步骤在规定的燃料喷射时刻打开燃料喷射阀，向发动机供给高压燃料，所述燃料喷射阀设置于所述燃料配管上并用于直接将燃料供给到发动机；燃料喷射量计算处理步骤，该燃料喷射量计算处理步骤在规定的燃料喷射量计算时刻，根据所述燃料配管内的燃料压力和驾驶条件同时计算第一燃料喷射量和在第一燃料喷射后进行喷射的第二燃料喷射量；燃料压力推定值计算处理步骤，该燃料压力推定值计算处理步骤在所述燃料喷射量计算时刻，根据所述高压燃料泵的燃料压送量的控制状态，推定从所述计算时刻到实际喷射燃料的第一燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，并且推定从所述计算时刻到所述第二燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量；第一燃料喷射量修正处理步骤，该第一燃料喷射量修正处理步骤根据从所述计算时刻到所述第一燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，修正所述第一燃料喷射量；第一燃料喷射阀开闭处理步骤，该第一燃料喷射阀开闭处理步骤在所述第一燃料喷射时刻到来时打开所述燃料喷射阀，以供给经修正的燃料喷射量；第二燃料喷射量修正处理步骤，该第二燃料喷射量修正处理步骤根据从所述计算时刻到所述第二燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，修正所述第二燃料喷射量；以及第二燃料喷射阀开闭处理步骤，该第二燃料喷射阀开闭处理步骤在所述第二燃料喷射时刻到来时打开所述燃料喷射阀，以供给经修正的燃料喷射量。
2.如权利要求1所述的发动机的燃料供给方法，其特征在于，所述燃料喷射阀是多气缸发动机的每个气缸所具有的阀，按照各气缸的点火顺序执行所述第一燃料喷射量修正处理步骤、所述第一燃料喷射阀开闭处理步骤、所述第二燃料喷射量修正处理步骤、所述第二燃料喷射阀开闭处理步骤。
3.如权利要求1所述的发动机的燃料供给方法，其特征在于，所述致动器是由曲轴驱动的泵驱动凸轮，所述高压燃料泵是这样一种泵，其在由所述泵驱动凸轮驱动的泵活塞上升的行程排出高压燃料，而在所述泵活塞下降的行程保持一定的燃料压力。
4.如权利要求3所述的发动机的燃料供给方法，其特征在于，当在所述泵活塞上升的行程中出现第一燃料喷射时刻时，根据从所述燃料喷射量计算时刻开始到所述第一燃料喷射时刻为止的曲轴旋转角度、以及所述泵驱动凸轮的凸轮轮廓或所述泵活塞的活塞提升量算出第一燃料压力推定值。
5.如权利要求4所述的发动机的燃料供给方法，其特征在于，根据从算出所述燃料喷射量的时刻到所述第二燃料喷射时刻为止的曲轴旋转角度、所述泵驱动凸轮的凸轮轮廓或所述泵活塞的活塞提升量、以及由所述第一燃料喷射的执行所产生的燃料压力减小量算出第二燃料压力推定值。
6.如权利要求1所述的发动机的燃料供给方法，其特征在于，所述第一燃料喷射在压缩行程执行，所述第二燃料喷射在进气行程执行或在膨胀行程执行。
7.如权利要求1所述的发动机的燃料供给方法，其特征在于，所述发动机的燃料供给方法在成层燃烧时执行。
8.如权利要求3所述的发动机的燃料供给方法，其特征在于，当在所述泵活塞上升的行程中出现第一燃料喷射时刻时，根据从算出所述燃料喷射量的时刻到所述第一燃料喷射时刻为止的曲轴旋转角度、所述泵驱动凸轮的凸轮轮廓或所述泵活塞的活塞提升量、以及设置于发动机的进气阀或者排气阀的配气正时的工作状态算出第一燃料压力推定值。
9.如权利要求8所述的发动机的燃料供给方法，其特征在于，根据从算出所述燃料喷射量的时刻到所述第二燃料喷射时刻为止的曲轴旋转角度、所述泵驱动凸轮的凸轮轮廓或所述泵活塞的活塞提升量、设置于发动机的进气阀或者排气阀的配气正时的工作状态、以及由执行所述第一燃料喷射而产生的燃料压力减小量算出第二燃料压力推定值。
10.一种发动机的燃料供给装置，其特征在于，包括燃料压力控制机构，该燃料压力控制机构通过控制高压燃料泵的燃料压送量，将燃料配管内的燃料压力调整为规定压力，所述高压燃料泵由设置于凸轮轴的致动器进行驱动并向燃料配管压送高压燃料；燃料供给机构，该燃料供给机构在规定的燃料喷射时刻打开燃料喷射阀，向发动机供给高压燃料，所述燃料喷射阀设置于所述燃料配管上并用于直接将燃料供给到发动机；燃料喷射量计算机构，该燃料喷射量计算机构在规定的燃料喷射量计算时刻，根据所述燃料配管内的燃料压力和驾驶条件同时计算第一燃料喷射量和在第一燃料喷射后进行喷射的第二燃料喷射量；燃料压力推定值计算机构，该燃料压力推定值计算机构在所述燃料喷射量计算时刻，根据所述高压燃料泵的燃料压送量的控制状态，推定从所述计算时刻到实际喷射燃料的第一燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，并且推定从所述计算时刻到所述第二燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量；第一燃料喷射量修正机构，该第一燃料喷射量修正机构根据从所述计算时刻到所述第一燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，修正所述第一燃料喷射量；第一燃料喷射阀开闭机构，该第一燃料喷射阀开闭机构在所述第一燃料喷射时刻到来时打开所述燃料喷射阀，以供给经修正的燃料喷射量；第二燃料喷射量修正机构，该第二燃料喷射量修正机构根据从所述计算时刻到所述第二燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，修正所述第二燃料喷射量；以及第二燃料喷射阀开闭机构，该第二燃料喷射阀开闭机构在所述第二燃料喷射时刻到来时打开所述燃料喷射阀，以供给经修正的燃料喷射量。
11.如权利要求10所述的发动机的燃料供给装置，其特征在于，所述燃料喷射阀是多气缸发动机的每个气缸所具有的阀，按照各气缸的点火顺序操作所述第一燃料喷射量修正机构、所述第一燃料喷射阀开闭机构、所述第二燃料喷射量修正机构、所述第二燃料喷射阀开闭机构。
12.如权利要求10所述的发动机的燃料供给装置，其特征在于，所述致动器是由曲轴驱动的泵驱动凸轮，所述高压燃料泵是这样一种泵，其在由所述泵驱动凸轮驱动的泵活塞上升的行程排出高压燃料，而在所述泵活塞下降的行程保持一定的燃料压力。
13.如权利要求12所述的发动机的燃料供给装置，其特征在于，当在所述泵活塞上升的行程中出现第一燃料喷射时刻时，根据从算出所述燃料喷射量的时刻开始到所述第一燃料喷射时刻为止的曲轴旋转角度、以及所述泵驱动凸轮的凸轮轮廓或所述泵活塞的活塞提升量算出第一燃料压力推定值。
14.如权利要求13所述的发动机的燃料供给装置，其特征在于，根据从算出所述燃料喷射量的时刻到所述第二燃料喷射时刻为止的曲轴旋转角度、所述泵驱动凸轮的凸轮轮廓或所述泵活塞的活塞提升量、以及由所述第一燃料喷射的执行所产生的燃料压力减小量算出第二燃料压力推定值。
15.如权利要求10所述的发动机的燃料供给装置，其特征在于，所述第一燃料喷射在压缩行程执行，所述第二燃料喷射在进气行程执行或在膨胀行程执行。
16.如权利要求10所述的发动机的燃料供给装置，其特征在于，所述发动机的燃料供给装置在成层燃烧时操作。
17.如权利要求12中所述的发动机的燃料供给装置，其特征在于，当在所述泵活塞上升的行程中出现所述第一燃料喷射时刻时，根据从算出所述燃料喷射量的时刻到所述第一燃料喷射时刻为止的曲轴旋转角度、所述泵驱动凸轮的凸轮轮廓或所述泵活塞的活塞提升量、以及设置于发动机的进气阀或者排气阀的配气正时的工作状态算出第一燃料压力推定值。
18.如权利要求17中所述的发动机的燃料供给装置，其特征在于根据从算出所述燃料喷射量的时刻到所述第二燃料喷射时刻为止的曲轴旋转角度、所述泵驱动凸轮的凸轮轮廓或所述泵活塞的活塞提升量、设置于发动机的进气阀或者排气阀的配气正时的工作状态、以及由执行所述第一燃料喷射而产生的燃料压力减小量算出第二燃料压力推定值。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种发动机的燃料供给装置，该发动机的燃料供给装置能够不过量地供给实际的燃料喷射时刻的燃料喷射量。为了解决上述课题，本发明提供一种直喷发动机的燃料供给装置，其中，在燃料喷射量计算时刻，根据燃料配管内的燃料压力和驾驶条件算出第一燃料喷射量，同时根据燃料压力和驾驶条件算出该第一燃料喷射后进行喷射的第二燃料喷射量，其构成为，在上述燃料喷射量计算时刻，根据高压燃料泵的燃料压送量的控制状态推定到实际喷射燃料的第一燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量和到第二燃料喷射时刻为止的燃料压力变化量，根据这些推定值修正第一、第二喷射量。
文档编号F02D41/40GK101089378SQ20071010900
公开日2007年12月19日 申请日期2007年6月12日 优先权日2006年6月12日
发明者冈村学武 申请人:日产自动车株式会社