CN100362223C - 发动机的燃烧控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供发动机燃烧控制装置，该控制装置能在更大的运转区域，执行使NOx和黑烟大幅度减少的预混合燃烧。该发动机燃烧控制装置备有：向燃烧室(10)内喷射燃料的燃料喷射阀(9)、调节燃烧室(10)内的混合气点火时期的点火时期调节机构(19)、控制上述燃料喷射阀9和点火时期调节机构(19)的控制机构(26)。上述控制机构(26)控制燃料喷射阀(9)，使其至少执行在从吸气行程到压缩行程间进行的第1喷射、和在该第1喷射后在压缩上死点附近进行的第2喷射；并且，上述控制机构(26)控制点火时期调节机构(19)，使得通过第1喷射和第2喷射喷射的燃料和吸入空气等所形成的混合气，在上述第2喷射的喷射结束后点火。

Description

发动机的燃烧控制装置
技术领域
本发明涉及发动机的燃烧控制装置，特别涉及能在更广的运转区域，执行使NOx及烟尘大幅度降低的预混合燃烧的发动机燃烧控制装置。
背景技术
已往，在柴油发动机中，一般当汽缸内(燃烧室内)达到高温、高压时即活塞在压缩上死点附近时，喷射燃料进行燃烧。
被喷射的燃料与吸入空气混合，成为混合气，该混合气点火形成火焰，向该火焰继续供给喷射的燃料，使燃烧持续。该燃烧方式是在燃料的喷射中开始点火，在本说明书中将其称为通常燃烧。
近年来，提出了一种新的燃烧方式(例如日本专利文献1和2)，该燃烧方式，是通过使燃料喷射时间比压缩上死点提前，加长点火延迟期间，促进燃料与吸入空气充分混合，不造成大幅度的燃料消耗率降低，而可大幅度地降低NOx和烟尘。
具体地说，是从压缩上死点前的吸气行程到压缩行程之间，进行燃料喷射，经过燃料喷射结束后的预定的点火延迟期间，开始点火。该燃烧方式，点火延迟期间长，混合气被充分地稀薄、均匀化，所以，局部的燃烧温度下降，NOx排出量减少。另外，因避免了局部空气不足状态的燃烧，所以烟尘也被抑制。在本说明书中，把这样在燃料喷射结束后开始点火的燃烧方式，称为预混合燃烧。
专利文献1：日本特开平9-112325号公报；
专利文献2：日本特开平10-331690号公报；
专利文献3：日本特开2000-145507号公报；
专利文献4：日本特开2000-207890号公报；
专利文献5：日本特开2001-20784(段落“0094”～“0100”，图20等)；
专利文献6：日本特开2000-130200号公报(图1等)。
上述的预混合燃烧方式，虽然对改善废气是有效的，但是，它只适用于发动机的低负荷、低旋转区域，在高负荷、高旋转区域，不得不切换为通常的燃烧方式。例如，专利文献2中记载的柴油发动机，在低、中负荷运转时，用早期喷射进行预混合燃烧，在高负荷运转时，进行在压缩上死点附近喷射的通常燃烧。
之所以在高负荷、高旋转区域不能采用预混合燃烧，是因为不能确保所需的正确点火。
具体地说，发动机旋转速度低的情形下，由于汽缸内的燃料处于高温、高压的期间比较长，所以，容易进行化学反应，容易确保点火。而当发动机旋转速度高时，汽缸内的燃料处于高温、高压的期间比较短，所以容易熄火。在预混合燃烧时，由于混合气的稀薄、均匀化，缓和了缸内温度的不均匀，所以，在燃烧开始还未产生充分的发热反应就到达膨胀行程，有熄火的可能性。因此，在高旋转区域，要切换到混合气的浓度分布产生不均匀的通常燃烧，以防止熄火。
另外，在发动机的高负荷区域，如果早期进行燃料喷射，则会产生剧烈的柴油机爆震，所以切换为通常燃烧。
在专利文献3和4中，揭示了一种发动机，该发动机在压缩上死点之前，进行用于预混合的、比较少量的引燃(pilot)喷射，在压缩上死点附近，进行用于通常燃烧的、比较多量的主喷射。
根据该二级喷射方式，由于通过主喷射可确保点火，所以，可适用于更广的运转区域。
但是，主喷射中被喷射的燃料，是以通常燃烧方式燃烧，所以，与单级喷射的预混合燃烧相比，其NOx和烟尘排出量当然会多。
另外，为了减少NOx，把废气回流到燃烧室内的EGR(废气再循环)是效的。但是，在通常燃烧中，如果提高EGR率，则导致空气不足，产生烟尘，所以，在已往的二级喷射方式中，必须要抑制EGR率。为此，NOx也有一定程度的排出。虽然可以用后处理装置来净化烟尘和NOx，但导致燃料消耗率降低和成本增加。
此外，上述单级喷射的预混合燃烧中，也同样地，如果提高EGR，则导致氧浓度降低，更容易熄火，所以，不能充分得到EGR的NOx降低效果。
发明内容
为此，本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种发动机燃烧控制装置，该装置能在更广的运转区域执行使NOx和烟尘大幅度减少的预混合燃烧。
为了实现上述目的，本发明的发动机的燃烧控制装置，备有：向燃烧室内喷射燃料的燃料喷射阀、调节燃烧室内的混合气点火时期的点火时期调节机构、控制上述燃料喷射阀和上述点火时期调节机构的控制机构，其特征在于，上述控制机构控制上述燃料喷射阀，使其至少执行从吸气行程到压缩行程间进行的第1喷射、和该第1喷射执行后在压缩上死点附近进行的第2喷射；并且，上述控制机构控制上述点火时期调节机构，使得由上述第1喷射和第2喷射中被喷射的燃料和吸入空气等所形成的混合气，在第2喷射的喷射结束后点火。
上述点火时期调节机构，由将废气回流到上述燃烧室内的废气回流机构、变更上述燃烧室容积而使压缩比变化的可变压缩比机构、变更吸排气阀的开闭时间而使压缩比变化的可变阀时间机构、把水或酒精等液体喷射到上述燃烧室内的喷射机构等各机构中的一个或由若干个组合而成。
上述点火时期调节机构备有：靠近燃烧室内而设置的火花塞、和对该火花塞通电使燃烧室内的混合气点火的通电机构。
上述控制机构控制上述点火时期调节机构，使得上述燃烧室内的混合气点火时的、在上述第2喷射中形成的混合气的混合气浓度频度分布的峰值，成为当量比不高于2的值。
上述控制机构决定上述第1喷射的喷射量和/或喷射时期，使得燃烧室内的混合气点火时的、由上述第1喷射所形成的混合气的混合气浓度频度分布的峰值，成为当量比不高于1的值。
另外，本发明的发动机的燃烧控制装置，备有：向燃烧室内喷射燃料的燃料喷射阀、调节燃烧室内的混合气点火时期的点火时期调节机构、控制上述燃料喷射阀和点火时期调节机构的控制机构，其特征在于，上述控制机构的燃料喷射模式至少具有单级预混合燃烧模式和多级预混合燃烧模式中的一种；上述单级预混合燃烧模式，在发动机的运转状态处于低转速、低负荷区域时，控制燃料喷射阀，使其在从吸气行程到压缩行程间执行一次喷射；上述多级预混合燃烧模式，在发动机的运转状态处于与执行上述单级预混合燃烧模式的区域相比为高转速、高负荷区域时，控制上述燃料喷射阀，使其至少执行从吸气行程到压缩行程间进行的第1喷射、和该第1喷射执行后在压缩上死点附近进行的第2喷射，并且，控制上述点火时期调节机构，使得通过上述第1喷射和第2喷射喷射的燃料和吸入空气等所形成的混合气，在上述第2喷射的喷射结束后点火。
上述点火时期调节机构备有把废气回流到燃烧室内的废气回流机构；作为上述燃料喷射模式，上述控制机构还备有通常燃烧模式，当发动机的运转状态处于比执行上述多级预混合燃烧模式的区域高负荷区域时，控制上述燃料喷射阀，使其至少在压缩上死点附近执行一次喷射；上述控制机构，在从多级预混合燃烧模式转移至通常燃烧模式时，控制上述燃料喷射阀，使上述多级预混合燃烧模式的上述第1喷射的喷射量渐渐减少，并使上述第2喷射的喷射量渐渐增加到上述通常燃烧模式的目标喷射量，并且，控制机构控制上述废气回流机构，使得随着上述第2喷射的喷射量的增加，废气的回流率渐渐减少。
附图说明
图1是备有本发明一实施方式之燃烧控制装置的、共轨式直喷柴油发动机的示意图。
图2是曲线图，表示进行单级预混合喷射时、和进行不调节点火时期的二级预混合喷射时的缸内气体平均温度、热释放率、缸内压力的测定结果。
图3是曲线图，表示进行单级预混合喷射时、和进行不调节点火时期的二级预混合喷射时的NOx、THC、CO的排出量和燃料消耗率的测定结果。
图4是曲线图，表示进行调节点火时期的二级预混合喷射时的缸内气体平均温度、热释放率、缸内压力的测定结果。
图5(a)是表示混合气浓度频度分布与烟尘形成率之间关系的曲线图，表示排出多量烟尘时的情形。
图5(b)是表示混合气浓度频度分布与烟尘形成率之间关系的曲线图，表示不排出烟尘时的情形。
图6是曲线图，表示本发明一实施方式之燃料喷射控制装置中的、发动机运转状态与燃料喷射模式之间的关系。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的一实施方式。
本实施方式适用于共轨式直喷柴油发动机，参照图1说明其概略构造。图1中仅示出了一个汽缸，当然也可以是多汽缸。
图中，1是发动机本体，由汽缸2、汽缸头3、活塞4、吸气口5、排气口6、吸气阀7、排气阀8、喷射器9等构成。在汽缸2和汽缸头3的空间，形成燃烧室10。燃料从喷射器(燃烧喷射阀)9直接被喷射到燃烧室10内。在活塞4的顶部形成空腔11，该空腔11作为燃烧室10的一部分。空腔11形成为底部中央隆起的凹状燃烧室方式。喷射器9与汽缸2大体同轴地配置，从若干个喷射孔同时呈放射状地喷射燃料。喷射器9与共轨(conmon rail)24连接，储存在该共轨24内的高压燃料常时地供给到喷射器9。由高压供油泵25向共轨24压送燃料。
吸气口5与吸气管12连接，排气口6与排气管13连接。
本实施方式的发动机，备有将废气回流到燃烧室10内的EGR装置(废气回流机构)19。EGR装置19备有连接吸气管12与排气管13的EGR管20、调节EGR率的EGR阀21、在EGR阀21的上流侧冷却EGR气体的EGR冷却器22。在吸气管12中，在与EGR管20连接部的上流侧，设有用于适当节流吸气的吸气节流阀23。
还设有用于电子控制该发动机的电子控制单元(下面称为ECU)26。ECU 26用各种传感器检测实际的发动机运转状态，并根据该发动机运转状态，控制喷射器9、EGR阀21、吸气节流阀23、调量阀(未图示)等，该调量阀用于调节来自高压供油泵25的燃料压送量。上述各种传感器，包括检测油门开度(アクセル開度)的油门开度传感器14、检测发动机旋转速度的发动机旋转传感器15、检测发动机曲柄轴(未图示)角度的曲柄角度传感器16、检测共轨24内的燃料压力的共轨压传感器17等，实际的油门开度、发动机旋转速度、曲柄角度、共轨压等输入到ECU。
喷射器9具有电磁螺线管，该电磁螺线管作为被ECU 26开/闭的电磁促动器，当电磁螺线管为ON的开状态时，喷射燃料，当电磁螺线管为OFF的关闭状态时，停止喷射燃料。ECU 26主要根据发动机旋转速度和油门开度，决定燃料喷射量和燃料喷射时期(时间)，据此开或关电磁螺线管。燃料喷射量越多，电磁螺线管开的时间越长。
本发明的要点是提供燃烧控制装置，该燃烧控制装置，能在更大的运转区域，执行使NOx和烟尘大幅度降低的预混合燃烧。下面，说明本实施方式的燃烧控制装置。
燃烧控制装置主要备有喷射器9、用于调节燃烧室10内的混合气点火时期的点火时期调节机构(将在后面叙述)和ECU(控制机构)26。该ECU 26用于控制喷射器9的燃料喷射量、燃料喷射时期及点火时期调节机构。该燃烧控制装置的燃料喷射方法的特征是，分若干次(本实施方式中是2次)进行预混合燃烧用的喷射。本说明书中，把该喷射方式称为多级预混合喷射。
具体地说，ECU(控制机构)26控制喷射器(燃料喷射阀)9，使其在从吸气行程到压缩行程间进行第1喷射，在第1喷射的喷射结束后，在压缩上死点附近，进行比第1喷射小量的第2喷射；并且，该ECU 26控制点火时期调节机构，使第1喷射和第2喷射所喷射的燃料与吸入空气等形成的混合气，在第2喷射的喷射结束后点火。第1喷射与专利文献1、2中记载的用单级喷射进行的预混合燃烧的目的相同，促进混合气的稀薄、均匀化，使NOx和烟尘同时减少。第2喷射是为了确保混合气的点火，这样，可适用于更广的运转区域。
另外，本实施方式的多级预混合喷射，与专利文献3、4中记载的二级喷射的不同之处是，第2喷射中被喷射的燃料也参与预混合燃烧。即，在第2喷射的喷射结束后，开始点火，所以，由第2喷射中被喷射的燃料，也被一定程度地稀薄、均匀化。因此，可减少NOx和烟尘的排出量。另外，由于燃料被稀薄、均匀化，以及第2喷射确保点火，所以，可提高ECU装置19的EGR率。因此，可提高EGR率，更加减少NOx排出量。
本实施方式中，在ECU 26中，预先存储着发动机每种运转状态(油门开度和发动机旋转速度等)下的总燃料喷射量、第1喷射及第2喷射的喷射量相对于总燃料喷射量的比例、决定第1喷射和第2喷射的喷射时期的图表(map)，ECU 26根据油门开度传感器14和由发动机旋转传感器15检测到的实际的油门开度和发动机旋转速度，根据图表分别决定第1喷射和第2喷射的喷射量以及喷射时期之后，开或关闭喷射器9的电磁螺线管。
第1喷射和第2喷射的喷射量比例，因发动机的运转状态而有所不同，但是，基本上，第2喷射的喷射量要比第1喷射的喷射量少得多。因为第2喷射只是用于防止熄火的。但是，在高负荷等时，要求发动机高功率时，第2喷射的喷射量比例增高。
作为点火时期调节机构，在本实施方式中采用EGR装置(废气回流机构)19。即，提高EGR率，使混合气的氧气浓度及压缩端温度下降，加长点火延迟期间，这样，调节成混合气在第2喷射的喷射结束后点火。混合气在第2喷射的喷射后点火所需要的EGR率，是预先用实验或模拟等对每种发动机运转状态求出的，存储在ECU 26中。这样，本实施方式的EGR装置19，具有减少NOx的功能和调节点火时期的功能。
图2表示进行专利文献1、2中记载的单级预混合喷射时、和进行多级(二级)预混合喷射时的、缸内气体平均温度Tmean(K)、热释放率ROHR(J/℃.A.)、和缸内压力Pcyl(MPa)的测定结果。图3是表示这时的NOx、THC(总HC)和CO的排出量(g/KWh)、燃料消耗率BSFC(g/KWh)的测定结果。
图中的虚线①是单级预混合喷射的测定结果，喷射时间是-30°ATDC。
图中的实线②表示二级预混合喷射的测定结果，第1喷射的喷射时间约为-30°ATDC，第2喷射的喷射时间约为TDC(0°ATDC)。另外，第1喷射的喷射量为总喷射量的85％(28m3/st)，第2喷射的喷射量为总喷射量的15％(5mm3/st)。在该实验中，未进行EGR装置19的点火时间调节。
从图中可见，单级预混合喷射①时，其热释放率ROHR比二级预混合喷射②时大，燃烧期间短。也就是说急剧地进行燃烧。因此，NOx的排出量多，柴油机爆震也强。
而二级预混合喷射②时，其热释放率ROHR比单级预混合喷射①时小，燃烧期间也长。因此，其NOx的排出量仅为单级预混合喷射①时的1/3左右。并且，柴油机爆震也减轻，可实现静音的运转。NO的排出量之所以减少，是由于缓慢燃烧使缸内最高温度被抑制。另外，柴油机爆震之所以减轻，是因为第1喷射的喷射量比单级预混合喷射①的喷射量少，第2喷射抑制了燃烧速度。
在二级预混合喷射②中，燃料消耗率BSFC也比单级预混合喷射①大幅度改善，CO和THC的排出量也减少了一些。
另外，该实验中，关于烟尘的排出量，在单级预混合喷射和二级预混合喷射中，未见显著的差别。
为此，发明者进行了同样的试验，用EGR装置19，进行点火时间的调节，使混合气在第2喷射结束后点火。
图4表示其结果。
将总燃料喷射量设为相当于试验机器整体负荷的量，将EGR率设为30％，将空气过剩率设为1.27。第1喷射I1约在-25°ATDC进行，第2喷射I2在TDC(0°ATDC附近进行。由于在该实验例中是相当于全负荷的运转，所以，第2喷射I2的喷射量比第1喷射I1的喷射量稍微多。
从图中可知，第2喷射I2约在4°ATDC结束，然后，在8～10°ATDC附近，缸内平均气体温度T mean、热释放率ROHR及缸内压力Pcyl上升。即，在第2喷射I2的喷射结束后，迅速地开始点火、燃烧。
这样，进行了点火时间调节时的废气中的烟尘浓度为0.88(FSN)，该值比图2所示的单级预混合喷射①及不调节点火时间的二级预混合喷射②时小得多。即，将第2喷射I2作为预混合燃烧，可以减少烟尘。另外，NOx、CO和THC的排出量，也比图2所示不调节点火时间的二级预混合喷射②时更减少。
为了更加减少或完全消除烟尘，为了得到最适当的点火时间，本发明者进行了各种试验。
结果发现，在点火开始时的燃烧室10内的混合气的混合气浓度频度分布与烟尘的形成之间，存在着图5所示的关系。
图5(a)和图5(b)中，横轴表示混合气的局部当量比，左侧纵轴表示频度，右侧纵轴表示烟尘的形成率。
当量比用“理论空燃比/供给空燃比”表示，其值越大，意味着燃料浓度越浓。混合气浓度频度分布示出混合气的浓度的不均匀性，曲线I1表示由第1喷射形成的混合气的浓度频度分布，曲线I2表示由第2喷射形成的混合气的浓度频度分布。
下面以图5(a)的线I1为例，说明混合气浓度频度分布。曲线A是山形状的曲线，当量比为约0.4的部分大幅突出。这意味着混合气的大部分是当量比为约0.4的浓度，混合气相当均匀。另外，混合气浓度频度分布的峰值(即山的顶点)的当量比约为0.4，所以，混合气被相当稀薄化。
曲线S表示烟尘的形成率，如果存在位于曲线S内侧区域的当量比(约2以上)的混合气，则形成烟尘。
图5(a)表示混合气的点火时间提前，形成了烟尘的情形。即，第2喷射I2中被喷射的燃料还未充分稀薄、均匀化，第2喷射I2中形成的混合气的混合气浓度频度分布的峰值约为3.2。因此，产生烟尘。
图5(b)表示混合气的点火时间恰当，几乎不形成烟尘的情形。这时，第2喷射I2中被喷射的燃料被充分地稀薄、均匀化，第2喷射I2中形成的混合气的混合气浓度频度分布的峰值约为1.0。因此，混合气的大部分在烟尘形成区域(当量比不低于2)以外，不产生烟尘。
这样，用EGR装置19进行点火时期的调节，使得燃烧室10内的混合气点火时的、第2喷射中形成的混合气的混合气浓度分布的峰值，比形成烟尘的当量比(即，不高于2)低的值，则可有效地防止烟尘的产生。
即，最好这样进行点火时期的调节：使得第2喷射I2中形成的混合气，具有能确保点火的浓度部分，并且，不具有能产生烟尘的浓度部分。
另外，为了使第1喷射的燃料稀薄、均匀化，有效地减少NOx和烟尘，可以调节喷射器9的燃料喷射量和/或燃料喷射时期，使得燃烧室10内的混合点火时的、第1喷射中形成的混合气的混合气浓度频度分布的峰值，成为当量比不高于1的值。
下面，参照图6，说明本实施方式的EGU 26所执行的、根据发动机运转状态的燃料喷射模式切换。
本实施方式的EGU 26，备有三种燃烧喷射模式。
第一种模式是专利文献1揭示的单级预混合燃烧模式。即，控制喷射器9，使其在吸气行程到压缩行程间执行一次喷射的模式。该模式在发动机运转状态处于比较低旋转、低负荷区域的时执行。
第二种模式是本发明的特征所在，即多级(二级)预混合燃烧模式。即，控制喷射器9，使其在吸气行程到压缩行程间进行第1喷射，在执行第1喷射后，在压缩上死点附近执行第2喷射，并且，控制EGR装置19，使得第1喷射和第2喷射中被喷射的燃料与吸入空气等形成的混合气，在第2喷射的喷射结束后点火。该模式在发动机运转状态处于比执行单级预混合燃烧模式的区域高旋转区域、高负荷区域的时执行。
第三种模式是专利文献3、4揭示的通常燃烧模式。即，控制喷射器9，使其在从吸气行程到压缩行程间执行小量的引燃喷射，在压缩上死点附近执行主喷射。该模式在发动机运转状态处于比执行多级预混合燃烧模式的区域高负荷的区域时执行。
这样，根据本实施方式的燃烧控制装置，能够把以往用通常燃烧模式运转的区域的一部分，切换为多级预混合燃烧模式，其结果，可以将进行预混合燃烧的区域扩大。
从多级预混合燃烧模式移至通常燃烧模式时，如下述地进行。
即，ECU 26控制喷射器9，使得第1喷射的喷射量渐渐减少，并且使第2喷射的喷射量渐渐增加到通常燃烧模式的目标喷射量。另外，控制EGR装置(废气回流机构)19，使得随着第2喷射的喷射量的增加，渐渐减少废气的回流率(EGR率)。这是因为如上所述，在通常燃烧模式中如果提高EGR率，就会产生烟尘的缘故。
本发明不局限于上述说明的实施方式，可以有各种变形例。
例如，作为点火时期调节机构，并不局限于实施例中所示的EGR装置，也可以是所谓的内部EGR，该内部EGR不采用EGR管20，而采用借助吸气行程中的排气阀开放等，使废气残留在缸内，也可以是采用已燃气体的各种EGR装置。另外，也可以是EGR装置以外的各种装置。
例如，作为点火时期调节机构，可以是变更燃烧室容积、使压缩比变化的可变压缩比机构，也可以是变更吸排气阀的开闭时间、使压缩比变化的可变阀时间机构。具体地说，通过减低压缩比、加长点火延迟时间，可以将点火时期调节到最恰当的时期。作为可变压缩比机构的具体例，例如有在专利文献5中记载的例子。作为可变阀时间机构的具体例，例如有在专利文献6中记载的例子。
另外，向燃烧室内的混合气中，喷射水或酒精等的液体，使混合气温度降低，加长点火延迟时间的喷射机构，也可以作为点火时期调节机构使用。
另外，使混合气点火的机构，也可以作为点火时期调节机构使用，该点火机构备有靠近燃烧室内而设置着的火花塞、和向该火花塞通电使燃烧室内的混合气点燃的通电机构，在最适当的时间(第2喷射的喷射结束后)向火花塞通电，使混合气点燃。尤其是当把本发明用于汽油发动机等时，可以选择火花塞，作为点火时期调节机构。
另外，作为点火时期调节机构，也可以同时并用上述各种机构。
上述实施方式中，是例举了备有三个燃烧喷射模式的例子，但本发明也能够用多级预混合燃烧模式覆盖发动机的全部运转区域。
另外，多级预混合燃烧模式，不限定于二级喷射，也可以进行三级以上的预混合喷射。
发明效果
根据本发明，具有以下优异的效果。
①.由于在压缩上死点附近执行第2喷射，所以，能确保高速时的点火，可以在更大的运转区域进行预混合燃烧。
②.由于第2喷射中所喷射的燃料也参与预混合燃烧，所以，可减少NOx和烟尘的排出量。
③.由于可提高EGR率，所以，更加减少NOx的排出量。
④.不导致燃料消耗率和成本的提高。

Claims (6)

1.一种发动机的燃烧控制装置，备有：向燃烧室内喷射燃料的燃料喷射阀、调节燃烧室内的混合气点火时期的点火时期调节机构、控制上述燃料喷射阀和上述点火时期调节机构的控制机构，其特征在于，
上述控制机构控制上述燃料喷射阀，使其至少执行从吸气行程到压缩行程间进行的第1喷射、和该第1喷射执行后在压缩上死点附近进行的第2喷射；并且，上述控制机构控制上述点火时期调节机构，使得通过上述第1喷射和第2喷射而喷射的燃料和吸入空气等所形成的混合气，在第2喷射的喷射结束后点火；
上述控制机构控制上述点火时期调节机构，使得上述燃烧室内的混合气点火时的、由上述第2喷射形成的混合气的混合气浓度频度分布的峰值，成为当量比不高于2的值。
2.如权利要求1所述的发动机的燃烧控制装置，其特征在于，上述点火时期调节机构，由将废气回流到上述燃烧室内的废气回流机构、变更上述燃烧室的容积而使压缩比变化的可变压缩比机构、变更吸排气阀的开闭时间而使压缩比变化的可变阀时间机构、把水或酒精等液体喷射到上述燃烧室内的喷射机构等各机构中的一个或由若干个组合而成。
3.如权利要求1所述的发动机的燃烧控制装置，其特征在于，上述点火时期调节机构备有：靠近燃烧室内而设置的火花塞、和将该火花塞通电使燃烧室内的混合气点火的通电机构。
4.如权利要求1至3中任一项所述的发动机的燃烧控制装置，其特征在于，上述控制机构决定上述第1喷射的喷射量和/或喷射时期，使得上述燃烧室内的混合气点火时的、由上述第1喷射形成的混合气的混合气浓度频度分布的峰值，成为当量比不高于1的值。
5.一种发动机的燃烧控制装置，备有：向燃烧室内喷射燃料的燃料喷射阀、调节燃烧室内的混合气点火时期的点火时期调节机构、控制上述燃料喷射阀和点火时期调节机构的控制机构，其特征在于，
上述控制机构的燃料喷射模式至少具有单级预混合燃烧模式和多级预混合燃烧模式；
上述单级预混合燃烧模式，在发动机的运转状态处于低转速、低负荷区域时，控制上述燃料喷射阀，使其在从吸气行程到压缩行程间执行一次喷射；
上述多级预混合燃烧模式，在发动机的运转状态处于与执行上述单级预混合燃烧模式的区域相比为高转速、高负荷区域时，控制上述燃料喷射阀，使其至少执行从吸气行程到压缩行程间进行的第1喷射、和在该第1喷射执行后在压缩上死点附近进行的第2喷射，并且，控制上述点火时期调节机构，使得通过上述第1喷射和第2喷射喷射的燃料和吸入空气等所形成的混合气，在上述第2喷射的喷射结束后点火。
6.如权利要求5所述的发动机的燃烧控制装置，其特征在于，上述点火时期调节机构备有把废气回流到燃烧室内的废气回流机构；
作为上述燃料喷射模式，上述控制机构还备有通常燃烧模式，当发动机的运转状态处于与执行上述多级预混合燃烧模式的区域相比为高负荷区域时，控制上述燃料喷射阀，使其至少在压缩上死点附近执行一次喷射；
上述控制机构，在从上述多级预混合燃烧模式转移至上述通常燃烧模式时，控制上述燃料喷射阀，使上述多级预混合燃烧模式的上述第1喷射的喷射量渐渐减少，并使上述第2喷射的喷射量渐渐增加到上述通常燃烧模式的目标喷射量，并且，控制机构控制上述废气回流机构，使得随着上述第2喷射的喷射量的增加，废气的回流率渐渐减少。
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