间)TFI1、TFI2。
[0058]通过使能够将燃料微粒化后进行喷射的燃料喷射阀6如图5所示那样进行开阀动作，首先能够利用第I燃料喷射FIl在进气通道2内形成比较均质的混合气，进而，通过执行第2燃料喷射FI2，能够将为了使检测空燃比AF与目标空燃比AFCMD —致而需要的量的燃料供应至燃烧室，而且，能够形成燃烧室内的空燃比分布大致同样的(均质度较高的)均质稀薄混合气。
[0059]并且，优选在对象气缸的压缩冲程中执行第I燃料喷射FIl，并且，将第2燃料喷射FI2的结束正时设定在进气冲程的结束正时的紧前。
[0060]在本实施方式中，预热结束后的目标空燃比AFCMD例如被设定在从“24”至“35”左右的范围(以下称为“超稀薄空燃比范围”)内。空燃比“24”(规定的空燃比AFL1)被设定成来自发动机I的NOx排出量(废气中的NO x浓度)成为允许上限值CNO XHL (例如120PPm)以下。空燃比“35”是设定为用于获得必要的发动机输出的极限值的空燃比。
[0061 ] 图6是示出空燃比AF与废气中的勵^农度CNO夂之间的关系的图，在空燃比AF为“16”以上的范围内，空燃比AF越增大(越稀薄(lean)化)，NOx浓度CNO x越降低。因此，需要将规定的空燃比AFLl设定成:允许上限值CNOxHL越降低，规定的空燃比AFLl越增大。
[0062]火花塞8的放电开始正时CAIG与超稀薄空燃比范围内的目标空燃比AFCMD相对应地，被设定在上止点前50度至15度的范围内，并且，为了可靠地使均质稀薄混合气点火，而将放电持续时间TSPK设定在1.8?3msec。这样，以使设定放电持续时间TSPK时的放电能量成为150?600mJ的方式来设定升压电压VUP。基于以往的火花点火的稀薄混合气燃烧是这样的成层混合气燃烧:该燃烧是通过以使火花塞附近的空燃比相对变小的方式来生成燃烧室内的流动来实现的。与此相对，本实施方式的均质稀薄混合气燃烧中，将放电持续时间TSPK设定得较长，并且，将放电开始正时CAIG设定得比成层混合气燃烧的点火正时(例如8.0度)靠提前侧，使得能够确保该放电持续时间TSPK。
[0063]此外，将发动机I的几何学压缩比(活塞位于下止点时的燃烧室容积与位于上止点时的燃烧室容积之比)设定得比通常的火花点火发动机的几何学压缩比稍大，以使最低实效压缩比成为9.0左右。
[0064]另外，通过变更滚流控制阀4的开度来进行滚流生成控制，产生流速5?15m/Sec左右(发动机转速NE为1500rpm时的流速)的滚流。
[0065]通过将放电持续时间TSPK设定得较长，并在燃烧室内生成滚流，由此形成强大的初始火焰核，并且，通过使该火焰核成长，能够将压缩上止点处的未燃烧混合气的温度提高至1000度K以上的温度，使支配燃烧层流速的基元反应改变为过氧化氢分解后生成羟基自由基的反应，并在压缩上止点之后，使燃烧可靠地结束。
[0066]图7是示出压缩冲程和燃烧冲程中的缸内压PCYL的推移的图，实线LI与本实施方式对应，较粗的虚线L2与HCCI (均质混合气压缩点火)燃烧对应，较细的虚线与化学计量燃烧(将空燃比设定为理论空燃比的情况下的燃烧)对应。在该图中，曲轴角度CRA的O度与压缩上止点对应。并且，化学计量燃烧的情况下的点火正时被设定在比压缩上止点稍微靠提前侧(例如曲轴角度为10度以内的范围内)。
[0067]能够确认到:通过基于本实施方式的均质稀薄混合气的火花点火的燃烧，能够获得高效且稳定的燃烧。
[0068]另外，在本实施方式中，在发动机I的预热结束后，根据发动机I的要求扭矩将目标空燃比AFCMD设定在超稀薄空燃比范围内，并根据目标空燃比AFCMD来设定火花塞8的放电开始正时CAIG和放电持续时间TSPK。
[0069]具体而言，如图8的(a)所示，放电开始正时CAIG(以从压缩上止点开始的提前量来定义)被设定成:目标空燃比AFCMD越增大，放电开始正时CAIG越提前。并且，如图8的(b)所示，放电持续时间TSPK被设定成:目标空燃比AFCMD越增大，放电持续时间TSPK越长。图8所示的AFLl和AFL2例如是被分别设定为“24”和“35”的规定的空燃比，并且，图8的(a)所示的CAIG1、CAIG2例如是被分别设定为“ 15度”和“50度”的规定的提前量，并且，图8的(b)所示的TSPK1、TSPK2例如是被分别设定为“1.8msec”和“3msec”的规定的放电时间。
[0070]并且，优选的是:如上所述那样，根据目标空燃比AFCMD来设定放电开始正时CAIG，并且，发动机转速NE越高，使放电开始正时CAIG越提前。由于发动机转速NE越高，与放电持续时间TSPK相对应的曲轴角度CRA越增大，因此，通过使放电开始正时CAIG提前，从而即使在高旋转状态下也能够确保必要的放电持续时间TSPK，并能够获得稳定的燃烧。
[0071]如以上那样，根据本实施方式，由于能够在燃烧室内形成超稀薄空燃比的均质混合气，可靠地进行点火，从而完成燃烧，因此，能够对均质稀薄混合气进行控制性良好的火花点火，使火焰传播燃烧，从而能够实现高效且NOx排出量较少的燃烧。
[0072]更具体来说，由于被燃料喷射阀6微粒化后的燃料被喷射至进气通道2内，因此，能够首先在进气通道2内形成比较均质的稀薄混合气，进而，再通过被吸入燃烧室Ia内，从而形成均质度更高的稀薄混合气。另外，由于能够控制火花塞8的放电开始正时CAIG和放电持续时间TSPK，因此，通过适当地设定放电开始正时CAIG和放电持续时间TSPK，即，通过将放电开始正时CAIG设定成比对成层稀薄混合气进行点火的情况下的放电开始正时靠提前侧，从而能够将放电持续时间TSPK设定得较长，由此能够可靠地对均质稀薄混合气进行点火。
[0073]另外，在从图8所示的规定的空燃比AFLl至AFL2的超稀薄空燃比范围内，进行这样的控制:目标空燃比AFCMD越增大，使火花塞8的放电开始正时CAIG越提前，并将放电持续时间TSPK设定得越长。因此，能够与目标空燃比AFCMD的变更相对应地实现稳定的燃作
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[0074]另外，由于使用滚流控制阀4在燃烧室内生成混合气的流动，因此，能够利用火花塞8的放电持续时间TPSK的设定和混合气流动，形成强大的初始火焰核、即能够将压缩上止点处的燃烧混合气温度提高至1000度K以上的初始火焰核，由此能够实现高效的燃烧。即，在本实施方式中，燃烧室内的混合气流动不是为了相对减小火花塞附近的空燃比而生成的，而是为了形成使燃烧结束的强大的初始火焰核而生成的。
[0075]另外，利用进气阀21的闭阀期间内的第I燃料喷射FIl而在进气通道2内形成均质度较高的稀薄混合气，并在之后的进气阀开阀期间内进行第2燃料喷射FI2，由此，能够在燃烧室Ia内形成进一步提高了均质度的稀薄混合气。
[0076]另外，由于作为超稀薄空燃比范围的下限值的规定的空燃比AFLl被设定成:从燃烧室排出的勵夂量成为允许上限值以下，因此，通过将空燃比控制在比规定的空燃比AFLl靠稀薄侧的超稀薄空燃比范围内，由此能够可靠地将NOx排出量降低至允许上限值以下。
[0077]在本实施方式中，在发动机I刚进行冷起动之后，执行三元催化剂10的升温促进控制。下面，对该升温促进控制详细地进行说明。
[0078]图9是示出空燃比AF与三元催化剂10的活化温度TACT之间的关系的图，实线与本实施方式中的含铂的三元催化剂10对应，虚线是为了比较而示出包含钯的三元催化剂的活化温度TACT与空燃比AF之间的关系。活化温度TACT被定义为废气中的碳化氢成分的净化率(HC净化率)为10%的温度。
[0079]根据图9，能够确认到:虽然在包含钯的三元催化剂中，在空燃比AF从“17”至“18”左右的范围内活化温度TACT成为最低(提前活化)，但在含铂的三元催化剂10中，越提高空燃比AF，活化温度TACT越降低。因此，为了使三元催化剂10提前活化，通过从空燃比“20”至“22”左右的稀薄空燃比燃烧来进行升温促进控制是有效的。
[0080]图10是示出三元催化剂10的温度即催化剂温度TCAT与HC净化率n HC之间的关系的图，各曲线Lll?L15与图中所示的空燃比AF对应。由该图能够确认到:在催化剂温度TCAT为250°C左右处，空燃比AF为“22.5”，能够获得较高的净化率，随着催化剂温度TCAT上升，空燃比AF降低，由