CN101427015B - 内燃发动机的燃料喷射控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种内燃发动机(1)，其设置有缸内喷射喷嘴(41)和进气口喷射喷嘴(42)。ECU设置有计算所需燃料喷射持续时间的燃料喷射持续时间计算部(65)，并且还设置有燃料喷射控制部(71)，所述燃料喷射控制部(71)使得缸内喷射喷嘴(41)在发动机冷起动期间的压缩行程期间喷射燃料，并且使得如果所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间则也以不同于压缩行程期间由缸内喷射喷嘴(41)执行的燃料喷射的方式来喷射燃料。因此，即使所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间，也能够在保证内燃发动机(1)冷起动期间的起动性能的同时降低排放。

Description

内燃发动机的燃料喷射控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种内燃发动机的燃料喷射控制装置。具体地说，本发明涉及一种设置在具有通过向进气口的喷射和向气缸内的喷射来供应燃料的燃料喷射装置的内燃发动机中的内燃发动机的燃料喷射控制装置。 

背景技术

相关技术中的内燃发动机装备有用于将燃料直接喷射到内燃发动机的气缸内的缸内燃料喷射装置。在内燃发动机的运转过程中，通过缸内燃料喷射装置供应燃料。但是，在内燃发动机的运转过程中，每个气缸内的压力持续波动。因此，在直接将燃料喷射到气缸内的情况下，可能会由于缸内压力波动的影响而不能实现理想方式的燃料喷射。例如，在内燃发动机设置有将燃料喷射到气缸内的例如缸内燃料喷射装置等燃料喷射阀的情况下，从燃料喷射阀喷射到气缸内的燃料的量可能会由于缸内压力波动的影响而改变。 

具体地说，在如上所述的在进气行程或压缩行程期间喷射燃料的内燃发动机中，缸内压力在进气行程期间变低，在压缩行程期间变高。因此，在以恒定压力将燃料喷射到气缸的情况下，在进气行程期间喷射燃料时所喷射的燃料的量往往比在压缩行程期间喷射燃料时更大，因此可能会不能喷射所需量的燃料。因此，可能会很难以良好的精度控制燃料喷射量，并且燃料经济性和废气净化性能可能会降低。 

因此，在相关技术中的一些内燃发动机中，缸内压力波动对燃料喷射量的影响得以减小。例如，在日本专利申请公报No.2001-98973中所述的发动机的燃料控制装置中，当在进气行程期间喷射燃料时，在从活塞的下降速度达到其最大值时的曲轴转角附近到预定曲轴转角期间，燃料喷射阀的燃料喷射持续时间较短。这限制了在进气行程期间喷射燃料 的情况下燃料喷射量的过量增加，所述进气行程期间缸内压力变低并因此燃料喷射量很有可能会变大。因此，能够控制燃料喷射量。从而，预期会提高燃料经济性和废气净化性能。 

此外，相关技术中的内燃发动机装备有：进气通道燃料喷射装置，其能够将燃料喷射到进气通道中；以及缸内燃料喷射装置，其能够将燃料喷射到气缸中，因此将燃料喷射到进气通道和气缸二者中，从而提高发动机的运转性能。在这种内燃发动机中，在通常的运转过程中，预期通过根据运转状态向进气通道和气缸内喷射适量的燃料来提高运转性能。另外，在这种内燃发动机冷起动时，在压缩行程期间将燃料喷射到气缸内从而实现起动性能的改善以及排放的降低。即，在内燃发动机冷起动时，通过在压缩行程期间将燃料喷射到气缸内，使燃料和空气的混合气在气缸内分层，因此使混合气中的燃料易于燃烧，并且改善了内燃发动机的起动性能。另外，由于内燃发动机的起动性能得到改善，所以能够明显降低燃料喷射量，并且因此能够降低废气中的HC(碳氢化合物)和CO(一氧化碳)的量，能够改善燃料经济性。 

但是，在冷起动时温度越低需要的燃料喷射量往往越大。因此，在冷起动时，往往是内燃发动机或外界空气的温度越低，则喷射到气缸内的燃料的量越大，并且喷射持续时间越长。因此，有时向气缸内喷射燃料的持续时间变得比从燃料在压缩行程期间喷射到气缸内的开始正时到点火正时之间的时间间隔长。向气缸内喷射燃料的燃料喷射阀即喷射燃料的喷嘴等有时也会发生喷射特性的变化。另外，燃料压力即由喷嘴喷射的燃料的压力有时也会有一些变化。因此，在相关技术的内燃发动机中，存在的趋势是也将这种变化考虑到燃料喷射中。因此，由于此变化，燃料向气缸内的喷射持续时间往往变长。这有时也会导致燃料喷射到气缸内的持续时间长于从压缩行程期间燃料喷射到气缸内的开始正时到点火正时之间的时间间隔。 

如果燃料喷射到气缸内的持续时间变得长于从压缩行程期间燃料喷射到气缸内的开始正时到点火正时之间的时间间隔，则即使在为气缸设置的火花塞点火之后还继续喷射燃料。因此，可能会由于火花塞被燃料弄湿而导致不规则燃烧或失火。因此，在这种情况下，相关技术的内燃发动机将燃料喷射方式从向气缸内的燃料喷射切换到向进气通道内 的燃料喷射，并且然后在进气行程中将燃料喷射到进气通道中。但是，在冷起动时将燃料喷射到进气通道中的情况下，火花塞附近混合气中的燃料的燃烧变得比将燃料喷射到气缸内的情况下更难，因此，起动性能可能会变差。因此，在起动发动机时需要喷射更多的燃料，这导致排放性能可能变劣。 

发明内容

本发明的目的是提供一种内燃发动机的燃料喷射控制装置，所述燃料喷射控制装置能够在保证冷起动时内燃发动机的起动性能的同时降低排放。 

根据本发明第一方面的内燃发动机的燃料喷射控制装置包括：缸内燃料喷射装置，所述缸内燃料喷射装置能够将燃料喷射到所述内燃发动机的气缸内；进气通道内燃料喷射装置，所述进气通道内燃料喷射装置能够将燃料喷射到所述内燃发动机的进气通道内；燃料喷射持续时间计算部，所述燃料喷射持续时间计算部计算：所需燃料喷射持续时间，所述所需燃料喷射持续时间是用于喷射所述内燃发动机冷起动期间所需的燃料量的持续时间；缸内燃料喷射持续时间，所述缸内燃料喷射持续时间是所述缸内燃料喷射装置喷射燃料的持续时间；以及进气通道内燃料喷射持续时间，所述进气通道内燃料喷射持续时间是所述进气通道内燃料喷射装置喷射燃料的持续时间；燃料喷射控制部，所述燃料喷射控制部基于所述缸内燃料喷射持续时间来控制所述缸内燃料喷射装置的燃料喷射并且基于所述进气通道内燃料喷射持续时间来控制所述进气通道内燃料喷射装置的燃料喷射，而且所述燃料喷射控制部在所述内燃发动机的冷起动时使所述缸内燃料喷射装置至少在所述气缸的压缩行程期间将燃料喷射到所述气缸内，并且如果所述所需燃料喷射持续时间长于或等于燃料喷射-点火间隔时间，则使得也以不同于在所述气缸的压缩行程期间由所述缸内燃料喷射装置执行的燃料喷射的方式来喷射燃料，所述燃料喷射-点火间隔时间是所述缸内燃料喷射装置的燃料喷射的开始正时与所述气缸的点火正时之间的间隔，其中，如果所述燃料喷射控制部使得也以不同于在所述气缸的压缩行程期间由所述缸内燃料喷射装置执行的燃料喷射的方式来喷射燃料，则所述燃料喷射控制部 使得通过组合使用所述缸内燃料喷射装置和所述进气通道内燃料喷射装置来喷射燃料，如果所需燃料喷射持续时间长于或等于所述燃料喷射-点火间隔时间，则所述燃料喷射持续时间计算部通过将所述燃料喷射-点火间隔时间作为上限来计算所述缸内燃料喷射持续时间，并且通过从所述所需燃料喷射持续时间中减去所述缸内燃料喷射持续时间来计算所述进气通道内燃料喷射持续时间，所述燃料喷射持续时间计算部在所述进气通道内燃料喷射装置喷射燃料之前计算所需燃料喷射持续时间，并且在所述进气通道内燃料喷射装置已开始喷射燃料之后再次计算所述所需燃料喷射持续时间。 

在本发明的这个方面，在内燃发动机冷起动时，在气缸的压缩行程期间由缸内喷射装置将燃料喷射到气缸内。如果所需燃料喷射持续时间长于或等于燃料喷射-点火间隔时间，则也以不同于气缸的压缩行程期间由缸内燃料喷射装置所执行的燃料喷射的方式喷射燃料。即，如果所需燃料喷射持续时间长于或等于燃料喷射-点火间隔时间，则在气缸的压缩行程期间由缸内燃料喷射装置喷射燃料，并且也以不同于在压缩行程期间由缸内燃料喷射装置执行的燃料喷射的方式来喷射燃料。因此，即使所需燃料喷射持续时间长于或等于燃料喷射-点火间隔时间，也能够喷射相应于所需燃料喷射持续时间的燃料量。因此，能够喷射内燃发动机冷起动所需的燃料量，并且因此保证了冷起动时的起动性能。另外，由于在气缸的压缩行程期间喷射燃料，所以能够减少喷射的燃料量，并且能够降低废气中HC和CO的量。因而，在保证内燃发动机冷起动时的起动性能的同时能够降低排放。 

在根据前述方面的内燃发动机的燃料喷射控制装置中，如果所述燃料喷射控制部使得也以不同于在所述气缸的压缩行程期间由所述缸内燃料喷射装置执行的燃料喷射的方式来喷射燃料，则所述燃料喷射控制部可以使得所述缸内燃料喷射装置在所述气缸的进气行程期间以及所述气缸的压缩行程期间喷射燃料。 

而且，在根据前述方面的内燃发动机的燃料喷射控制装置中，所述进气通道内燃料喷射装置可具有最小喷射持续时间，所述最小喷射持续时间是所述进气通道内燃料喷射装置能够喷射燃料的最小持续时间，并 且如果计算出的进气通道内燃料喷射持续时间小于所述最小喷射持续时间，则所述燃料喷射持续时间计算部可通过将其设为所述最小喷射持续时间来重新计算所述进气通道内燃料喷射持续时间，并且通过从先前计算出的进气通道内燃料喷射持续时间中减去重新计算出的进气通道内燃料喷射持续时间与先前计算出的进气通道内燃料喷射持续时间之间的差来重新计算所述缸内燃料喷射持续时间。 

此外，在根据前述方面的内燃发动机的燃料喷射控制装置中，如果由所述燃料喷射持续时间计算部在所述进气通道内燃料喷射装置已开始喷射燃料之后再次计算出的所需燃料喷射持续时间与由所述燃料喷射持续时间计算部在所述进气通道内燃料喷射装置开始喷射燃料之前计算出的所需燃料喷射持续时间不同，则所述燃料喷射持续时间计算部可根据所述两个所需燃料喷射持续时间之间的差来增大或减小所述缸内燃料喷射持续时间。 

而且，在根据前述方面的内燃发动机的燃料喷射控制装置中，在所述进气通道内燃料喷射装置开始喷射燃料之后计算出的所需燃料喷射持续时间长于或等于在所述进气通道内燃料喷射装置开始喷射燃料之前计算出的所述所需燃料喷射持续时间，并且在通过加上所述两个所需燃料喷射持续时间之间的差而获得的所述缸内燃料喷射持续时间长于或等于所述燃料喷射-点火间隔时间的情况下，所述燃料喷射控制部可提前所述缸内燃料喷射装置喷射燃料的正时。 

另外，根据前述方面的内燃发动机的燃料喷射控制装置可进一步包括控制所述点火正时的点火正时控制部，在所述进气通道内燃料喷射装置已开始喷射燃料之后计算出的所需燃料喷射持续时间长于或等于在所述进气通道内燃料喷射装置开始喷射燃料之前计算出的所需燃料喷射持续时间，并且在通过加上所述两个所需燃料喷射持续时间之间的差而获得的所述缸内燃料喷射持续时间长于或等于所述燃料喷射-点火间隔时间的情况下，所述点火正时控制部可延迟所述点火正时。 

此外，在根据前述方面的内燃发动机的燃料喷射控制装置中，如果在所述内燃发动机的冷起动时，发生通过组合使用所述缸内燃料喷射装置和所述进气通道内燃料喷射装置来喷射燃料的情况，则所述燃料喷射控制部可继续组合使用所述缸内燃料喷射装置的燃料喷射和所述进气通道内燃料喷射装置的燃料喷射，直到所述内燃发动机的运转达到稳定运转。 

根据本发明的内燃发动机的燃料喷射控制装置在保证冷起动时内燃发动机的起动性能的同时能够降低排放。 

附图说明

根据参照附图对优选实施方式的如下描述，本发明的前述和其它目的、特征和优点将变得非常明显，图中相同的附图标记用以表示相同的元件，并且图中： 

图1是设置有根据本发明的实施方式1的内燃发动机的燃料喷射控制装置的内燃发动机的示意图； 

图2是示出根据本发明的实施方式1的内燃发动机的燃料喷射控制装置的处理程序的流程图； 

图3是设置有根据本发明的实施方式2的内燃发动机的燃料喷射控制装置的内燃发动机的示意图； 

图4A和4B是示出根据本发明的实施方式2的内燃发动机的燃料喷射控制装置的处理程序的流程图； 

图5是设置有根据本发明的实施方式3的内燃发动机的燃料喷射控制装置的内燃发动机的示意图； 

图6是示出根据本发明的实施方式3的内燃发动机的燃料喷射控制装置的处理程序的流程图； 

图7是设置有根据本发明的实施方式2的内燃发动机的燃料喷射控制装置的改型的内燃发动机的示意图； 

图8A和8B是示出根据本发明的实施方式2的内燃发动机的燃料喷射控制装置的改型的处理程序的流程图；以及 

图9是示出根据本发明的实施方式3的内燃发动机的燃料喷射控制装置的改型的处理程序的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的内燃发动机的燃料喷射控制装置的实施方式。在此应当注意，下面的实施方式并不限制本发明。另外，如下实施方式中的组成元件包括能够替换或者本领域的技术人员能够立即想到的部件，或者基本上与现有技术中的部件相同的部件。 

实施方式1 

图1是设置有根据本发明的实施方式1的内燃发动机的燃料喷射控制装置的内燃发动机的示意图。如图1中所示的内燃发动机1具有多个气缸10。每个气缸10具有气缸盖11和气缸体12，气缸盖11和气缸体12在内部限定燃烧室15。因为气缸10具有基本上相同的构造，所以将主要就气缸10中的任一个气缸对内燃发动机1的构造进行描述。在气缸体12内部设置有活塞20，用以在气缸10内往复运动。曲轴22即具有曲柄的轴沿穿过活塞20的假定在内燃发动机1的运行中的下止点的方向设置。如上所述设置的活塞20和曲轴22通过连杆21连接。因此，曲轴22被设置成能够与活塞20的往复动运相关联地旋转。 

气缸体12设置有冷却水通道18，所述冷却水通道18在内燃发动机1的运转过程中输送在内燃发动机1中循环的冷却水以冷却内燃发动机1。气缸盖11通过垫圈(未示出)在气缸体12的沿穿过气缸体12的活塞20的上止点的方向的一侧固定到气缸体12的端部。另外，检测曲轴转角即曲轴22的旋转角度位置的曲轴转角检测传感器51设置在曲轴22附近。具体地说，在曲轴22的旋转轴线用作旋转角度位置中心的情况下，曲轴转角是连杆21和曲轴22之间的连接部分(曲柄销)的旋转角度位置。 

气缸盖11设置有进气门31和排气门32以及火花塞45。每个气缸10均设置有进气门31、排气门32和火花塞45。另外，进气通道25和排气通道26连接到燃烧室15。进气门31设置在进气通道25一侧，排气门32设置在排气通道26一侧。 

设置在气缸盖11中的进气门31和排气门32能够通过凸轮35往复运动，每个凸轮35都设置在进气门31和排气门32相应一个的与燃烧室15相对的一侧。具体地说，凸轮35设置在与曲轴22的旋转相配合 而旋转的凸轮轴36上，凸轮35配合凸轮轴36的旋转而旋转。另外，进气门31和排气门32中的每一个都设置有气门弹簧37。进气门31和排气门32中的每一个都通过气门弹簧37抵压相应的一个凸轮35，从而随着凸轮35的旋转而往复运动。 

对于这些气门，进气门31也设置成使得当进气门31往复运动时开启和关闭进气通道25和燃烧室15之间的连通，并且排气门32设置成使得排气门32在往复运动时开启和关闭排气通道26和燃烧室15之间的连通。 

火花塞45设置在进气门31和排气门32之间，并且具有在被施加以高电压时产生放电的点火部46。点火部46设置成位于燃烧室15内。此火花塞45连接到控制点火部46的放电的点火电路48。 

内燃发动机1设置有两种能够向气缸10内供应燃料的喷嘴40。这两种喷嘴40中的一种是缸内喷射喷嘴41，所述缸内喷射喷嘴41是能够将用于内燃发动机1运转的燃料喷射到气缸10内的缸内燃料喷射装置。缸内燃料喷射喷嘴41设置在气缸盖11内从而能够通过向气缸10内喷射燃料来向气缸10内供应燃料。这两种喷嘴40中的另一种是进气口喷射喷嘴42，所述进气口喷射喷嘴42是能够将用于内燃发动机1运转的燃料喷射到进气通道25内的进气通道内燃料喷射装置。进气口喷射喷嘴42设置在进气通道25上从而能够通过将燃料喷射到进气通道25中来经由进气通道25将燃料供应到气缸10内。 

在进气通道25中，在设置进气口喷射喷嘴42的位置的上游侧，即，沿着进气通道25中空气流动方向位于上游侧设置有能够开启和关闭进气通道25的节气门50。另外，在进气通道25中，沿进气通道25中的空气流动方向在节气门50的位置的上游设置有能够检测进气通道25内流过的空气量的空气流量计52。在内燃发动机1中循环冷却水的路径中设置有能够检测冷却水的温度的水温传感器53。 

空气流量计52、水温传感器53、曲轴转角检测传感器51、缸内喷射喷嘴41、进气口喷射喷嘴42和点火电路48连接到控制安装有此内燃发动机1的车辆(未示出)的不同部分的ECU(电控单元)60。 

ECU60设置有处理部61、存储部75以及输入/输出部76，处理部61、存储部75以及输入/输出部76相互连接使得能够在它们之间传递信 号。连接到ECU60的空气流量计52等连接到输入/输出部76。输入/输出部76向这些传感器等输出信号并且从这些传感器等输入信号。存储部75存储对根据本发明的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5进行控制的计算机程序，即，存储实现根据本发明的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5的控制方法的计算机程序。存储部75能够由硬盘装置、磁光盘装置、例如闪存等永久性存储器(包括例如CD-ROM等只读存储介质)或者例如RAM(随机存取存储器)等非永久性存储器以及这些装置中任何组合构成。 

处理部61由存储器(未示出)和CPU(中央处理单元)(未示出)构成，并且至少具有点火正时控制部62、运转状态获取部63、燃料喷射量计算部64、燃料喷射持续时间计算部65、缸内喷射开始正时计算部66、点火正时获取部67、转速获取部68、间隔时间计算部69即燃料喷射点火间隔时间计算部、燃料喷射持续时间判定部70以及燃料喷射控制部71。 

在这些部分中，点火正时控制部62设置成能够控制火花塞45的点火正时。运转状态获取部63获取内燃发动机1的运转状态，例如内燃发动机1运转期间的燃料压力、进气量、水温等。燃料喷射量计算部64根据由运转状态获取部63获得的内燃发动机1的运转状态来计算所需燃料喷射量，即，在内燃发动机冷起动时所需的燃料喷射量。燃料喷射持续时间计算部65能够计算：所需燃料喷射持续时间，即用于喷射在内燃发动机1冷起动时所需的燃料量的时长；缸内燃料喷射持续时间，即经由缸内喷射喷嘴41喷射燃料的时长，也就是缸内喷射持续时间；以及进气通道内燃料喷射持续时间，即经由进气口喷射喷嘴42喷射燃料的时长，也就是进气口喷射持续时间。在这些时长中，根据由燃料喷射量计算部64计算的所需燃料喷射量来计算所需燃料喷射持续时间。 

缸内喷射开始正时计算部66根据通过燃料喷射持续时间计算部65计算的所需燃料喷射持续时间来计算缸内喷射开始正时，该缸内喷射开始正时是经由缸内喷射喷嘴41的燃料喷射的开始正时。点火正时获取部67获取在内燃发动机1运转期间火花塞45的点火正时。转速获取部68获取内燃发动机1运转期间的转速。间隔时间计算部69计算燃料喷射-点火间隔时间，即经由缸内喷射喷嘴41进行燃料喷射的开始正时和气缸10的点火正时之间的间隔，也就是间隔时间。燃料喷射持续时间 判定部70判定所需燃料喷射持续时间是否比所述间隔时间长。 

燃料喷射控制部71能够基于由燃料喷射持续时间计算部65计算的缸内喷射持续时间来控制经由缸内喷射喷嘴41进行的喷射，并且还能够基于由燃料喷射持续时间计算部65计算的进气口喷射持续时间来控制经由进气口喷射喷嘴42进行的喷射燃料。另外，在内燃发动机1进行冷起动时，燃料喷射控制部71使缸内喷射喷嘴41至少在气缸10的压缩行程期间向气缸10内喷射燃料。另外，在内燃发动机1冷起动时，如果由燃料喷射持续时间计算部65计算的所需燃料喷射持续时间长于或等于由间隔时间计算部69所计算的间隔时间，则燃料喷射控制部71也使得以不同于在气缸10的压缩行程期间经由缸内喷射喷嘴41执行的燃料喷射的方式来喷射燃料。 

内燃发动机1的燃料喷射控制装置5的缸内燃料喷射喷嘴41、进气口喷射喷嘴42等受到处理部61的控制，所述处理部61将前述计算机程序读取到处理部61的内置的内存中并且基于由例如水温传感器53等设置在车辆各部分中的传感器提供的检测结果来执行计算，并且通过处理部61使缸内喷射喷嘴41等根据计算的结果进行操作。此时，处理部61在执行计算的同时将所计算的数值存储到存储部75内或者适当时从存储部75提取数值。而且，当内燃发动机1的燃料喷射控制装置5受到控制时，可使用不同于ECU60的专用硬件装置进行控制，而不是使用前述的计算机程序。 

根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5是如上所述进行构造的，并且下面将描述其操作和作用。当内燃发动机1运转时，活塞20在气缸体12中反复做往复运动，从而重复执行进气行程、压缩行程、燃烧行程和排气行程的循环。活塞20的往复运动由连杆21传递到曲轴22，并且此往复运动由连杆21和曲轴22的运转转换成旋转运动。当曲轴22旋转时，凸轮轴36配合曲轴22的旋转而旋转，使得凸轮35转动。因此，进气门31和排气门32往复并重复地开启和关闭燃烧室15与进气通道25和排气通道26之间的连通，或者气缸体10内部与进气通道25和排气通道26之间的连通。 

这样，在内燃发动机1的运转过程中，进气门31和排气门32往复运动，从而重复地开启和关闭燃料室15与进气通道25和排气通道26之间的连通以允许进气操作和排气操作。以这种方式对前述的四个行程 进行循环。下面将简单描述一下这四个行程。在进气行程期间，燃料自缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42喷射以向气缸10供应燃料。在这些喷嘴中，进气口喷射喷嘴42通过从进气口喷射喷嘴42喷射燃料而在进气通道25内产生燃料和空气的混合气，并当进气门31开启时随着混合气进入气缸10而向气缸10内供应燃料。缸内喷射喷嘴41通过在进气门31开启时将燃料喷射到进入气缸10的空气或混合气来直接向气缸10内供应燃料。在压缩行程期间，进气门31和排气门32二者都关闭，并且活塞20在气门关闭的情况下沿上止点的方向移动，使得气缸10内的混合气受到压缩。 

在燃烧行程期间，受压缩的混合气由施加高压电流到火花塞45上从而使火花塞45的点火部46产生电弧放电的点火电路点燃。因此，受压缩的混合气中的燃料燃烧，从而由燃烧产生的压力使活塞20沿下止点的方向移动。当活塞20移动时，经由连杆21连接到活塞20的曲轴22旋转。在排气行程期间，进气门31关闭，并且活塞20在排气门32打开的情况下沿上止点的方向移动。因此，燃料燃烧之后的废气从气缸10内部朝着排气通道26流动，从而从气缸10排出。 

另外，在内燃发动机1冷起动时，或者在内燃发动机1进行预热操作时，执行控制的方式与通常运转即完成预热操作之后的运转状态期间不同。具体地说，在内燃发动机1冷起动时，ECU60的运转状态获取部63获取内燃发动机1的运转状态，例如冷却水的水温等，并且ECU60的燃料喷射量计算部64根据运转状态获取部63所获取的运转状态来计算所需燃料喷射量，即冷起动时所需的燃料量。另外，ECU60的燃料喷射持续时间计算部65根据由燃料喷射量计算部64所计算的所需燃料喷射量来计算所需燃料喷射持续时间。 

然后，ECU60的缸内喷射开始正时计算部66根据由燃料喷射持续时间计算部65计算的所需燃料喷射持续时间来计算缸内喷射开始正时。另外，ECU60的点火正时获取部67获取运转期间内燃发动机1的点火正时，并且ECU60的转速获取部68获取内燃发动机1的转速。基于如此获取的点火正时和转速以及由缸内喷射开始正时计算部66计算的缸内喷射开始正时，ECU60的间隔时间计算部69计算所述间隔时间。 

ECU60的燃料喷射持续时间判定部70比较上述计算的间隔时间和所需燃料喷射持续时间，并且判定所需燃料喷射持续时间是否长于所述 间隔时间。如果判定结果是所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间，则燃料喷射量计算部64计算要经由缸内喷射喷嘴41喷射燃料的缸内喷射以及经由进气口喷射喷嘴42喷射燃料的进气口喷射所分担的喷射量。即，燃料喷射量计算部64计算：缸内喷射量，即经由缸内喷射喷嘴41的燃料喷射量；以及进气口喷射量，即经由进气口喷射喷嘴42的燃料喷射量。因而，燃料喷射量计算部64计算用于缸内喷射和进气口喷射所分担的喷射量。另外，通过ECU60的燃料喷射持续时间计算部65计算缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间。另一方面，如果所需燃料喷射持续时间短于所述间隔时间，则将进气口喷射持续时间设定在0毫秒(msec)(0秒)。 

另外，将由燃料喷射持续时间计算部65计算的缸内喷射持续时间计算为使得缸内喷射持续时间为小于所述间隔时间的时间。另外，当要通过燃料喷射持续时间计算部65计算进气口喷射持续时间时，则将进气口喷射持续时间计算为允许进气口喷射喷嘴42喷射满足如下等式的进气口喷射燃料量的持续时间：所需燃料喷射量＝缸内喷射量+进气口喷射量。这样，当要计算缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间二者时，则优先计算缸内喷射持续时间。同样，当要计算缸内喷射量和进气口喷射量二者时，则优先计算缸内喷射量。 

ECU60的燃料喷射控制部71使得缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42基于如上所述计算的燃料喷射量和燃料喷射持续时间来喷射燃料。即，燃料喷射控制部71通过使缸内喷射喷嘴41基于由燃料喷射持续时间计算部65计算的缸内喷射持续时间而喷射燃料的方式来使得缸内喷射喷嘴41喷射由燃料喷射量计算部64计算的缸内喷射所分担的喷射量，并且通过使进气口喷射喷嘴42基于由燃料喷射持续时间计算部65计算的进气口喷射持续时间而喷射燃料的方式来使得进气口喷射喷嘴42喷射由燃料喷射量计算部64计算的进气口喷射所分担的喷射量。 

图2是示出根据本发明实施方式1的内燃发动机的燃料喷射控制装置的处理程序的流程图。下面将描述根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5的控制方法，即燃料喷射控制装置5的处理程序。在内燃发动机1冷起动时执行根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5的处理程序。在时间早于从喷嘴40喷射燃料的阶段中的预定正时处执行此处理程序。具体地说，在从喷嘴40喷射出的燃料燃 烧的燃烧行程的上止点之前的预定正时处执行下面的处理程序；例如，上止点之前的时间点570°处执行该过程。 

在此处理程序中，ECU60的处理部61的运转状态获取部63首先获取内燃发动机1的运转状态(步骤ST101)。具体地说，ECU60的处理部61的运转状态获取部63获取供应到各缸内喷射喷嘴41和各进气口喷射喷嘴42的燃料的燃料压力、进入内燃发动机1的预定空气量以及循环经过冷却水通道18的冷却水的水温来作为内燃发动机1的运转状态。在这些值中，燃料压力由设置在从燃料泵(未示出)到喷嘴40的路径上的燃料压力传感器(未示出)检测，在内燃发动机1的运转过程中使用于其它控制中的燃料压力由运转状态获取部63获取。另外，按如下方式获取预定空气量。即，由空气流量计52检测的流动于进气通道25中的空气量由运转状态获取部63获取。根据此空气量，运转状态获取部63预测在从喷嘴40喷射燃料时进入气缸10内的空气量。如此预测的空气量由运转状态获取部63获取作为预测空气量。至于水温，由水温传感器53检测的冷却水水温被传送到运转状态获取部63，从而由运转状态获取部63获得。 

接下来，根据由运转状态获取部63获取的运转状态来计算所需燃料喷射量(步骤ST102)。具体地说，由运转状态获取部63获取的内燃发动机1的运转状态被传送到ECU60的处理部61的燃料喷射量计算部64，并且燃料喷射量计算部64计算所需燃料喷射量，即用于该运转状态所需的燃料喷射量。 

接下来，根据由燃料喷射量计算部64计算的所需燃料喷射量来计算所需燃料喷射持续时间(步骤ST103)。具体地说，由燃料喷射量计算部64所计算的所需燃料喷射量被传送到ECU60的处理部61的燃料喷射持续时间计算部65，并且燃料喷射持续时间计算部65计算所需燃料喷射持续时间，即为了从喷嘴40喷射所需燃料喷射量所需的时长。 

接下来，计算缸内喷射开始正时，即经由缸内喷射喷嘴41进行燃料喷射的开始正时(步骤ST104)。此缸内喷射开始正时是缸内喷射喷嘴41进行燃料喷射的开始正时，该开始正时被计算为适于内燃发动机1的预热操作。此缸内喷射开始正时通过ECU60的处理部61的缸内喷射开始正时计算部66根据由运转状态获取部63所获取的内燃发动机1的运转状态来进行计算。具体地说，缸内喷射开始正时设定在设置有在 前述缸内喷射开始正时处开始进行燃料喷射的缸内喷射喷嘴41的气缸10的压缩行程期间。 

接下来，获取在内燃发动机1的运转期间的点火正时和转速(步骤ST105)。在这些值中，当关于点火正时的信息从经由点火电路48控制火花塞45的点火正时的点火正时控制部62传送到点火正时获取部67时，点火正时获取部67就获取了点火正时。内燃发动机1的转速按如下方式获得。将由曲轴转角检测传感器51检测的曲轴22的曲轴转角传送到ECU60的处理部61的转速获取部68。根据所传送的曲轴转角，通过转速获取部68检测在预定时间期间曲轴转角的改变。然后，根据所检测的改变，计算并因此获取曲轴22的转速。 

接下来计算间隔时间(步骤ST106)。间隔时间按如下方式进行计算。即，将由缸内喷射开始正时计算部66计算的缸内喷射开始正时、由点火正时获取部67所获取的点火正时以及由转速获取部68所获取的转速传送到ECU60的处理部61的间隔时间计算部69。然后，间隔时间计算部69计算间隔时间。具体地说，由于间隔时间是缸内喷射开始正时和点火正时之间的时间间隔，所以首先计算缸内喷射开始正时和点火正时之间的曲轴转角的间隔。然后，根据所计算的二者之间在曲轴转角方面的间隔以及内燃发动机1的所获取的转速来计算在所获取的转速情况下对于所计算出的曲轴转角的间隔来说所需经过的时长。此时长是缸内喷射开始正时和点火正时之间的时间间隔，即间隔时间。 

接下来判定所需燃料喷射持续时间是否长于或等于所述间隔时间(步骤ST107)。此判定通过ECU60的处理部61的燃料喷射持续时间判定部70执行。具体地说，将由燃料喷射持续时间计算部65计算的所需燃料喷射持续时间和由间隔时间计算部69计算的间隔时间传送到燃料喷射持续时间判定部70，并且燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间是否≥所述间隔时间。 

如果燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间长于或等于所述间隔时间，则计算缸内喷射和进气口喷射所分担的喷射量以及喷射持续时间(步骤ST108)。即，燃料喷射量计算部64计算缸内喷射和进气口喷射所分担的喷射量，并且燃料喷射持续时间计算部65计算缸内喷射持续时间即缸内喷射的持续时间以及进气口喷射持续时间即进气口喷射的持续时间。

在此应当注意，由于喷射燃料的各喷嘴40在燃料喷射特性方面——即响应于用于喷射燃料的控制信号实际喷射的燃料量的特性方面——具有各自的差异，因此各喷嘴40会在燃料喷射特性方面发生变化，当要计算燃料喷射持续时间时需要考虑喷嘴特性的变化量。另外，当内燃发动机1的转速升高时，需要考虑从计算间隔时间的时间到实际进行燃料喷射的时间之间发生的转速的升高量。 

因此，当在所需燃料喷射持续时间长于或等于所述间隔时间的情况下要计算缸内喷射持续时间时，从间隔时间中减去相应于喷嘴特性变化的喷射持续时间。另外，在内燃发动机1的转速升高的情况下，减去相应于转速升高的时间。即，按如下方式计算缸内喷射持续时间：缸内喷射持续时间＝间隔时间-相应于喷嘴特性变化的时间-相应于内燃发动机转速升高的时间。 

进气口喷射持续时间通过从由燃料喷射持续时间计算部65计算的所需燃料喷射持续时间中减去根据间隔时间计算的缸内喷射持续时间来计算。即，按如下方式计算进气口喷射持续时间：进气口喷射持续时间＝所需燃料喷射持续时间-缸内喷射持续时间。 

另外，在一些情况下，喷嘴40可具有最小喷射持续时间，所述最小喷射持续时间是能够喷射燃料的最小时间，并且进气口喷射喷嘴42也可具有最小喷射持续时间。在这种情况下，例如，如果所计算的进气口喷射持续时间小于进气口喷射喷嘴42的最小喷射持续时间，则燃料喷射持续时间计算部65通过将进气口喷射持续时间设定为等于最小喷射持续时间的持续时间来重新计算进气口喷射持续时间。换言之，由于进气口喷射喷嘴42具有最小喷射持续时间，所以将进气口喷射持续时间计算为使得进气口喷射持续时间≥最小喷射持续时间。另外，在如上所述重新计算进气口喷射持续时间的情况下，燃料喷射持续时间计算部65从缸内喷射持续时间中减去重新计算的进气口喷射持续时间和先前计算的进气口喷射持续时间之间的差，从而重新计算缸内喷射持续时间。 

因此，燃料喷射持续时间计算部65计算缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间，并且与此相关地，燃料喷射量计算部64计算缸内喷射量和进气口喷射量。因此，燃料喷射量计算部64计算缸内喷射和进气口喷射所分担的喷射量。

接下来，基于按如上所述计算的分担喷射量和喷射持续时间从喷嘴40喷射燃料(步骤ST109)。即，将由燃料喷射持续时间计算部65计算的缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间传送到ECU60的处理部61的燃料喷射控制部71，并且燃料喷射控制部71基于传送到燃料喷射控制部71的缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间使燃料从喷嘴40喷射。具体地说，当达到燃料喷射正时时，燃料喷射控制部71使得从缸内喷射喷嘴41以从燃料喷射持续时间计算部65传送的缸内喷射持续时间喷射燃料，并使得从进气口喷射喷嘴42以从燃料喷射持续时间计算部65传送的进气口喷射持续时间喷射燃料。即，在所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，燃料喷射控制部71使燃料从缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42二者喷射。因此，在所需燃料喷射持续时间长于或等于此间隔时间的情况下，燃料喷射控制部71也以不同于在气缸10的压缩行程期间经由缸内喷射喷嘴41执行燃料喷射的方式进行燃料喷射。 

另外，在燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间不长于或等于间隔时间的情况下，即所需燃料喷射持续时间小于所述间隔时间的情况下，做出如下设定：进气口喷射持续时间＝0毫秒(步骤ST110)。即，在所需燃料喷射持续时间小于间隔时间的情况下，不需要从进气口喷射喷嘴42喷射燃料，因此燃料喷射量计算部64将进气口喷射持续时间即从进气口喷射喷嘴42喷射燃料的持续时间设定为0毫秒。 

由于燃料喷射持续时间判定部70做出判定为所需燃料喷射持续时间小于间隔时间而将进气口喷射持续时间设定为0毫秒之后，如在判定所需燃料喷射长于或等于所述间隔时间时一样，基于所计算的分担喷射量和喷射持续时间从喷嘴40喷射燃料(步骤ST109)。在这种情况下，由于进气口喷射持续时间是0毫秒，燃料喷射控制部71不会使燃料从进气口喷射喷嘴42喷射，而是仅从缸内喷射喷嘴41以缸内喷射持续时间喷射燃料。即，由于进气口喷射持续时间设定为0毫秒，所以得出缸内喷射持续时间＝所需燃料喷射持续时间，使得缸内喷射量＝所需燃料喷射量。因此，由燃料喷射持续时间计算部65和燃料喷射量计算部64计算缸内喷射持续时间和缸内喷射量，并且然后将缸内喷射持续时间和缸内喷射量传送到燃料喷射控制部71。基于前述的这些值，燃料喷射控制部71使燃料仅从缸内喷射喷嘴41喷射。因此，在判定为所需燃料喷射 持续时间小于间隔时间的情况下，燃料喷射控制部71使得仅执行缸内喷射。 

如上所述的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5在内燃发动机1冷起动时在气缸10的压缩行程期间经由缸内喷射喷嘴41将燃料喷射到气缸10内，并且在所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，还以不同于气缸10的压缩行程期间由缸内喷射喷嘴41执行的燃料喷射的方式喷射燃料。例如，在所计算的所需燃料喷射持续时间从开始时就长的情况下，所需燃料喷射持续时间有时长于间隔时间。另外，在内燃发动机1冷起动时燃料压力低于目标燃料压力的情况下，每单位时间从喷嘴40喷射的燃料量较小，有时使得所需燃料喷射持续时间变长。在这种情况下，所需燃料喷射持续时间有时也长于所述间隔时间。在内燃发动机1的转速急剧升高的情况下，间隔时间变得较短。因此，在这种情况下，所需燃料喷射持续时间有时也长于所述间隔时间。 

因此，在所需燃料喷射持续时间长于或等于所述间隔时间的情况下，在气缸10的压缩行程期间经由缸内喷射喷嘴41喷射燃料，并且也以不同于在压缩行程期间经由缸内喷射喷嘴41执行的燃料喷射的方式喷射。因此，即使在所需燃料喷射持续时间长于或等于所述间隔时间的情况下，也能够喷射相应于所需燃料喷射持续时间的燃料量。因此，由于能够喷射内燃发动机1冷起动时所需的燃料量，所以能够保证冷起动时的发动机的起动性能。另外，由于燃料在气缸10的压缩行程期间喷射，所以能够减少喷射的燃料量，并且因此能够降低废气中的HC、CO等的量。结果，在保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时能够降低排放。 

另外，在所需燃料喷射持续时间长于或等于所述间隔时间的情况下，燃料喷射控制部71使缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42两者都喷射燃料。即，燃料喷射控制部71通过将由燃料喷射持续时间计算部65计算的所需燃料喷射持续时间分割成缸内喷射持续时间和进气口喷射时间而能够更可靠地喷射相应于所需燃料喷射持续时间的燃料量，并且使缸内喷射喷嘴41喷射相应于缸内喷射持续时间的燃料量，使进气口喷射喷嘴42喷射相应于进气口喷射持续时间的燃料量。因此，在气缸10的压缩行程期间喷射燃料的同时可以更可靠地喷射在内燃发动机1冷起动时所需要的燃料量。因此，在更可靠地保证冷起动时内燃发 动机的起动性能的同时能够降低排放。 

另外，在设置有缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42并且通过缸内喷射和/或进气口喷射供应燃料的情况下，如果在发动机冷起动时所需燃料喷射持续时间长于或等于所述间隔时间，则在两种喷射方式之间在燃料量的分担中给缸内喷射以优先。因此，在保持燃烧室15中混合气的层化程度的同时，即使在低温下也能够降低排放。因此，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机的起动性能的同时能够降低排放。 

此外，在所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，燃料喷射持续时间计算部65使用所述间隔时间作为上限来计算缸内喷射持续时间。然后，燃料喷射持续时间计算部65通过从所需燃料喷射持续时间中减去缸内喷射持续时间来计算进气口喷射持续时间。因此，缸内喷射持续时间能够保持为短于或等于间隔时间，并且所需燃料喷射持续时间能够分割成缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间。因此，能够更可靠地将缸内喷射持续时间保持为短于或等于所述间隔时间，并因此能够使从缸内喷射喷嘴41进行的燃料喷射不迟于点火正时而完成。因此，能够抑制由于在点火正时时喷射燃料所发生的不良燃烧。另外，由于能够从缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42喷射相应于所需燃料喷射持续时间的燃料量，所以能够更可靠地喷射内燃发动机1冷起动时所需的燃料量。由于这些特征，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时能够降低排放。 

另外，在所计算的进气口喷射持续时间小于最小喷射持续时间即进气口喷射喷嘴42能够喷射燃料的最小持续时间时，燃料喷射持续时间计算部65通过将进气口喷射持续时间设定为等于最小喷射持续时间的持续时间来重新计算进气口喷射持续时间。因此，当要计算进气口喷射持续时间时，能够更可靠地计算进气口喷射喷嘴42能够喷射燃料的持续时间，使得能够从进气口喷射喷嘴42更可靠地喷射适当的燃料量。另外，当以这种方式重新计算进气口喷射持续时间时，能够通过从原来的缸内喷射持续时间中减去重新计算的进气口喷射持续时间和原来的进气口喷射持续时间之间的差来重新计算缸内喷射持续时间。因此，即使在将进气口喷射持续时间设定在与进气口喷射喷嘴42的最小喷射持续时间相等的持续时间的情况下，也能够保证所需燃料喷射持续时间。因此，能够更可靠地喷射在内燃发动机1冷起动时所需要的燃料量。由 于这些特征，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时能够降低排放。 

另外，燃料喷射持续时间计算部65在计算缸内喷射持续时间时考虑了喷嘴40的燃料喷射特性，即喷嘴特性的变化，并且从所述间隔时间中减去相应于所述变化的量。另外，燃料喷射持续时间计算部65还从缸内喷射持续时间的计算时间和缸内喷射的时间中减去与内燃发动机1的转速升高相应的量。因此，在所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，考虑到相应于喷嘴特征的变化的量以及相应于内燃发动机1的转速升高的量，缸内喷射持续时间能够达到间隔时间范围内的最大持续时间。因此，在压缩行程期间能够向气缸10内喷射更大量的燃料。另外，缸内喷射结束不迟于点火正时，使得能够限制由于点火正时处喷射燃料产生的不良燃烧。因此，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时能够降低排放。 

实施方式2 

根据本发明的实施方式2内燃发动机1的燃料喷射控制装置80具有基本上与根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5相同的构造，但是具有如下特征，即关于燃料从喷嘴40等喷射的燃料喷射持续时间的计算，该计算执行两次，即，在燃料喷射之前的阶段和在缸内燃料喷射之前的阶段。其它构造基本上与实施方式1中的构造相同，因此不再对其进行描述，而且后缀为相同的附图标记。图3是设置有根据本发明实施方式2的内燃发动机的燃料喷射控制装置的内燃发动机示意图。在图3中所示内燃发动机1的燃料喷射控制装置80中，类似于根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5，气缸盖11设置有缸内喷射喷嘴41，并且进气通道25设置有进气口喷射喷嘴42。 

另外，根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80类似于根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5而具有ECU 

81，ECU81具有处理部61、存储部75以及输入/输出部76。在这些部分中，处理部61至少具有点火正时控制部62、运转状态获取部63、燃料喷射量计算部64、燃料喷射持续时间计算部65、缸内喷射开始正时计算部66、点火正时获取部67、转速获取部68、间隔时间计算部69、燃料喷射持续时间判定部70以及燃料喷射控制部71。另外，ECU81的处理部61具有分担喷射需求判定部82，所述分担喷射需求判定部82 判定在预定阶段是否存在使用缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42进行分担燃料喷射的需求。 

按如上所述配置根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80，下面将描述燃料喷射控制装置80的操作和作用。在装备有内燃发动机1的燃料喷射控制装置80的内燃发动机1的运转期间，计算每个喷嘴40的燃料喷射量及其喷射持续时间，并且基于该燃料喷射量和喷射持续时间从所述喷嘴40喷射燃料。另外，在内燃发动机1冷起动时，计算适于冷起动的燃料喷射量和喷射持续时间。在冷起动时，根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80在两个时间点处计算喷嘴40的燃料喷射量和喷射持续时间，这两个时间点也就是所喷射的燃料燃烧的燃烧行程的上止点之前的两个时间点，即点火上止点之前570°的时间点和点火上止点之前90°的时间点。 

要计算前述的值，则在点火上止点之前570°的时间点处由ECU81的运转状态获取部63获取内燃发动机1的运转状态，并且由ECU81的燃料喷射量计算部64和燃料喷射持续时间计算部65根据所获取的发动机1的运转状态来计算所需燃料喷射量C即冷起动时所需的燃料量以及所需燃料喷射持续时间。然后，ECU81的缸内喷射开始正时计算部66计算缸内喷射开始正时，并且ECU81的点火正时获取部67和转速获取部68获取内燃发动机1运转期间内燃发动机1的转速和点火正时。基于缸内喷射开始正时、如上所获取的点火正时和转速，ECU81的间隔时间计算部69计算间隔时间。 

ECU81的燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间是否长于间隔时间。如果判定结果是所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间，则由燃料喷射量计算部64计算缸内喷射和进气口喷射的分担喷射量，即缸内喷射量A和进气口喷射量B。此外，在这种情况下，由ECU81的燃料喷射持续时间计算部65计算缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间。另一方面，如果所需燃料喷射持续时间短于间隔时间，则将进气口喷射持续时间设定为0毫秒。 

然后，在压缩行程期间进行缸内喷射之前，具体地说，在从喷嘴40喷射的燃料燃烧期间的压缩行程的上止点之前90°时间点处，重新计算前述的持续时间等。即，获取点火上止点之前90°时间点处内燃发动机1的运转状态，并且根据所获取的发动机1的运转状态来计算所需燃料 喷射持续时间。然后计算缸内喷射开始正时，并且获取点火正时和转速。基于这些计算间隔时间。 

在上止点之前90°时间点处计算间隔时间之后，ECU81的处理部61的分担喷射需求判定部82判定当在上止点之前570°处计算燃料喷射量等时是否存在分担喷射需求。即，判定在上止点之前570°的时间点处，所需燃料喷射持续时间是否长于间隔时间，并且因此是否存在组合使用缸内喷射和进气口喷射的需求。如果判定在上止点之前570°的时间点处存在分担喷射需求，则ECU81的燃料喷射量计算部64使用在上止点之前570°的时间点处计算的进气口喷射量B来计算缸内喷射量A’，即新的缸内喷射量。另外，根据缸内喷射量A’，由ECU81的燃料喷射持续时间计算部65计算新的缸内喷射持续时间。 

另一方面，如果判定在上止点之前570°的时间点处不存在分担喷射需求，则由ECU81的燃料喷射持续时间判定部70判定上止点之前90°的时间点处的所需燃料喷射持续时间是否长于间隔时间。如果燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间长于间隔时间，则通过将缸内喷射开始正时提前一个所需燃料喷射持续时间比间隔时间所多出的时间量来重新执行计算。另外，在上止点之前570°的时间点处不存在分担喷射需求的情况下，将进气口喷射持续时间设定为0毫秒。因此，在判定在上止点之前570°的时间点处不存在分担喷射需求的情况下，就将进气口喷射持续时间保持在0毫秒。基于按如上所述计算的燃料喷射量和喷射持续时间，ECU81的燃料喷射控制部71使缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42喷射燃料。 

图4A和4B是示出根据本发明实施方式2的内燃发动机的燃料喷射控制装置的处理程序的流程图。下面将描述根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80的控制方法，即燃料喷射控制装置80的处理程序。在内燃发动机1冷起动时执行根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80的处理程序。在此处理程序中，首先在从喷嘴40喷射的燃料燃烧的燃烧行程期间在上止点之前570°的时间点处，即在570°BTDC(上止点之前)处，ECU81的运转状态获取部63获取燃料压力、预测空气量以及水温作为内燃发动机1的运转状态(步骤ST201)。 

接下来，根据由运转状态获取部63获取的运转状态，ECU81的燃 料喷射量计算部64计算所需燃料喷射量C(步骤ST202)。接下来，根据由燃料喷射量计算部64计算的所需燃料喷射量C，ECU81的燃料喷射持续时间计算部65计算所需燃料喷射持续时间(步骤ST203)。接下来，根据由运转状态获取部63获取的内燃发动机1的运转状态，ECU81的缸内喷射开始正时计算部66计算缸内喷射开始正时(步骤ST204)。另外，缸内喷射开始正时处于气缸10的压缩行程期间内，所述气缸10设置有在此缸内喷射开始正时处开始喷射燃料的缸内喷射喷嘴41。 

接下来，ECU81的点火正时获取部67和转速获取部68获取在内燃发动机1运转期间内燃发动机1的转速和点火正时(步骤ST205)。接下来，ECU81的间隔时间计算部69根据由缸内喷射开始正时计算部66计算的缸内喷射开始正时、由点火正时获取部67获取的点火正时以及由转速获取部68获取的转速来计算间隔时间(步骤ST206)。 

接下来，ECU81的燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间是否长于或等于间隔时间(步骤ST207)。如果燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间，则计算缸内喷射和进气口喷射的分担喷射量及缸内喷射和进气口喷射的喷射持续时间(步骤ST208)。即，燃料喷射量计算部64计算缸内喷射量A和进气口喷射量B，并且燃料喷射持续时间计算部65计算缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间。 

另一方面，如果燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间小于间隔时间，则燃料喷射量计算部64设定进气口喷射持续时间＝0毫秒(步骤ST209)。 

然后，当达到所喷射的燃料燃烧的燃烧行程的上止点之前90°即90°BTDC，同时内燃发动机1继续进行燃料喷射量和喷射持续时间的计算时，ECU81的运转状态获取部63重新获取燃料压力、预测空气量和水温作为90°BTDC时间处内燃发动机1的运转状态(步骤ST210)。当曲轴转角达到90°BTDC同时ECU81执行另一过程时，则通过中止获取当时的燃料压力、当时的预定空气量和当时的水温。 

接下来，根据由运转状态获取部63获取的90°BTDC处的运转状态，ECU81的燃料喷射量计算部64计算所需燃料喷射量C’(步骤ST211)。然后，根据所需燃料喷射量C’，ECU81的燃料喷射持续时间 计算部65计算所需燃料喷射持续时间(步骤ST212)。接下来，根据由运转状态获取部63所获取的90°BTDC处的内燃发动机1的运转状态，ECU81的缸内喷射开始正时计算部66重新计算缸内喷射开始正时(步骤ST213)。 

接下来，ECU81的点火正时获取部67和转速获取部68重新获取点火正时和转速(步骤ST214)。接下来，ECU81的间隔时间计算部69根据由缸内喷射开始正时计算部66重新计算的缸内喷射开始正时、由点火正时获取部67重新获取的点火正时以及由转速获取部68重新获取的转速来重新计算间隔时间(步骤ST215)。 

接下来，判定在570°BTDC处是否存在分担喷射需求(步骤ST216)。具体地说，ECU81的处理部61的分担喷射需求判定部82判定在570°BTDC的时间点处所需燃料喷射持续时间是否长于间隔时间，并且因此判定是否存在组合使用缸内喷射和进气口喷射的需求，即，进气口喷射持续时间是否等于0毫秒。 

如果分担喷射需求判定部82判定在570°BTDC的时间点处存在分担喷射需求，则缸内喷射量A’即新的缸内喷射量通过使用在570°BTDC的时间点处计算的进气口喷射量B进行计算(步骤ST217)。在此应当注意，在90°BTDC的时间点处，进气口喷射即来自进气口喷射喷嘴42的燃料喷射已经结束。因此，为了实现根据90°BTDC处发生的运转状态来计算所需燃料喷射量C’，则用来自缸内喷射喷嘴41的燃料喷射量校正在570°BTDC处的燃料喷射量和在90°BTDC处计算的燃料喷射量之间的差。即，由于进气口喷射量不改变，而是只有缸内喷射量从在570°BTDC处计算的值改变，所以下面的关系成立：所需燃料喷射量C’＝缸内喷射量A’+进气口喷射量B。因此，如缸内喷射量A’＝所需燃料喷射量C’-进气口喷射量B，由ECU81的燃料喷射持续时间计算部65计算缸内喷射量A’，即在90°BTDC处计算的新的缸内喷射量。 

接下来，根据由燃料喷射量计算部64计算的缸内喷射量A’，ECU81的燃料喷射持续时间计算部65计算新的缸内喷射持续时间，即为了喷射缸内喷射量A’所需的持续时间(步骤ST218)。接下来，基于所计算的分担喷射量和所计算的喷射持续时间从喷嘴40喷射燃料(步骤ST219)。即，在重新计算缸内喷射量A’和缸内喷射持续时间的情况下， 将这些值传送到ECU81的燃料喷射控制部71，并且燃料喷射控制部71使缸内喷射喷嘴41基于缸内喷射量A’和缸内喷射持续时间喷射燃料。 

另外，如果分担喷射需求判定部82判定在570°BTDC处不存在分担喷射需求，则由ECU81的燃料喷射持续时间判定部70判定根据所需燃料喷射量C’计算的新的所需燃料喷射持续时间是否长于或等于间隔时间(步骤ST220)。 

如果燃料喷射持续时间判定部70判定新的所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间，则通过提前燃料喷射开始正时一个所需燃料喷射持续时间比间隔时间所长的时间量来重新计算缸内喷射开始正时(步骤ST221)。即，由于在90°BTDC的时间点处进气口喷射已经结束，则使得缸内喷射持续时间比在570°BTDC处计算的缸内喷射持续时间长，从而在90°BTDC的时间点处重新计算的所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下满足所需燃料喷射持续时间。在此应当注意，火花塞45的点火正时紧随着缸内喷射进行。因此，由于缸内喷射持续时间的结束正时的延迟将导致缸内喷射与点火正时重叠，所以将缸内喷射开始正时提前从而延长缸内喷射持续时间。因此，通过提前缸内喷射开始正时，使缸内喷射持续时间延长了所需燃料喷射持续时间比间隔时间所长的时间量。因此，当计算新的缸内喷射开始正时时，缸内喷射开始正时计算部66通过提前根据在570°BTDC的时间点处计算的缸内喷射开始正时一个所需燃料喷射持续时间比间隔时间所长的时间量来计算该缸内喷射开始正时。 

另外，如果分担喷射需求判定部82判定在570°BTDC的时间点处不存在分担喷射需求，则意味着不执行进气口喷射，因此燃料喷射持续时间计算部65维持进气口喷射持续时间等于0毫秒(步骤ST222)。如果分担喷射需求判定部82判定在570°BTDC的时间点不存在分担喷射需求，并且还判定所需燃料喷射持续时间小于间隔时间，则不计算新的缸内喷射开始正时，而是燃料喷射持续时间计算部65维持进气口喷射持续时间等于0毫秒(步骤ST222)。 

接下来，使喷嘴40以所计算的分担喷射量喷射燃料并且持续所计算的喷射持续时间(步骤ST219)。即，在分担喷射需求判定部82判定在570°BTDC的时间点处不存在分担喷射需求之后燃料喷射持续时间 判定部70判定新的所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，燃料喷射控制部71使缸内喷射喷嘴41在重新计算的缸内喷射开始正时处开始缸内喷射。另外，在分担喷射需求判定部82判定在570°BTDC的时间点处不存在分担喷射需求之后燃料喷射持续时间判定部70判定新的所需燃料喷射持续时间小于间隔时间的情况下，燃料喷射控制部71使缸内喷射喷嘴41在570°BTDC的时间点处计算的缸内喷射开始正时处开始缸内喷射。 

从而，在内燃发动机1的燃料喷射控制装置80中，燃料喷射持续时间计算部65在570°BTDC处计算所需燃料喷射持续时间，并且也在90°BTDC处计算所需燃料喷射持续时间。即，燃料喷射持续时间计算部65在进气口喷射喷嘴42喷射之前计算所需燃料喷射持续时间，并且在进气口喷射喷嘴42已经开始喷射之后再次计算所需燃料喷射持续时间。因此，能够提高用于喷射在内燃发动机1冷起动时需要的燃料量的所需燃料喷射持续时间的精度，使得能够高精度地喷射内燃发动机1冷起动时所需要的燃料量。因此，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时能够降低排放。 

此外，在进气口喷射喷嘴42已经开始喷射燃料之后由燃料喷射持续时间计算部65重新计算的所需燃料喷射持续时间不同于进气口喷射喷嘴42开始进行燃料喷射之前计算的所需燃料喷射持续时间的情况下，燃料喷射持续时间计算部65根据两个所需燃料喷射持续时间之间的差来增加或减小缸内燃料喷射持续时间。 

即，当判定在570°BTDC处存在分担喷射需求的情况下(步骤ST216)，在90°BTDC的时间点处将缸内喷射量A’计算为缸内喷射量A’＝所需燃料喷射量C’-进气口喷射量B(步骤ST217)，并且根据缸内喷射量A’计算新的缸内喷射持续时间(步骤ST218)。在此应当注意，在570°BTDC时间点处计算缸内喷射持续时间时发现的缸内喷射量A和在570°BTDC时间点处的所需燃料喷射量C之间的关系是缸内喷射量A＝所需燃料喷射量C-进气口喷射量B。因此，缸内喷射量A随着所需燃料喷射量C的增加或减少而增加或减少。另外，所需燃料喷射持续时间也随着所需燃料喷射量增加或减小。因此，在570°BTDC时间点处的所需燃料喷射持续时间不同于在90°BTDC的时间点处的所需燃料喷射持续时间的情况下，缸内燃料喷射持续时间根据两 个所需燃料喷射持续时间之间的差而增加或减小。 

另外，即使在570°BTDC处不存在分担喷射需求的情况下，也通过提前缸内喷射开始正时来延长缸内喷射持续时间从而满足在90°BTDC的时间点处重新计算的所需燃料喷射持续时间(步骤ST221)。 

从而，在90°BTDC的时间点处即在进气口喷射喷嘴42已经开始喷射燃料之后重新计算的所需燃料喷射持续时间(步骤ST212)不同于在570°BTDC的时间点处即进气口喷射喷嘴42开始进行燃料喷射之前计算的所需燃料喷射持续时间(步骤ST203)的情况下，燃料喷射持续时间计算部65根据两个所需燃料喷射持续时间之间的差而增加或减小缸内燃料喷射持续时间。因此，当所需燃料喷射时间的精确度通过在进气口喷射之前和之后计算内燃发动机1冷起动所需的燃料量而提高时，能够更可靠地使燃料喷射所计算的所需燃料喷射持续时间。因此，能够以高精度喷射内燃发动机1冷起动时所需的燃料量。从而，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时，能够降低排放。 

另外，在90°BTDC的时间点处即在进气口喷射喷嘴42已经开始进行燃料喷射之后计算的所需燃料喷射持续时间长于或等于在570°BTDC的时间点处即在进气口喷射喷嘴42喷射燃料之前计算的所需燃料喷射持续时间，并且在通过加上两个所需燃料喷射持续时间之间的差所获得的缸内燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，燃料喷射控制部71提前从缸内喷射喷嘴41喷射燃料的正时。即，在570°BTDC处不存在分担喷射需求并且在90°BTDC处重新计算的所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，通过提前缸内喷射开始正时将在570°BTDC处计算的所需燃料喷射持续时间和在90°BTDC处计算的所需燃料喷射持续时间之间的差加到缸内喷射持续时间。 

因此，当缸内喷射持续时间延长从而满足在90°BTDC时间点处重新计算的所需燃料喷射持续时间时，缸内喷射持续时间不延长到结束侧，使得能够抑制对缸内喷射持续时间结束之后的点火正时的负作用。即，在缸内喷射持续时间延伸到结束侧并因此甚至在点火正时处缸内喷射仍持续的情况下，存在发生不良燃烧的可能。但是，由于通过提前缸内喷射开始正时而延长了缸内喷射持续时间，所以基本上能够避免这种不良燃烧。因此，当燃料喷射进行所需燃料喷射持续时间时，其中所需燃料喷射持续时间通过在进气口喷射之前和之后计算的用于内燃发动 机1冷起动所需的燃料量而已经提高了精度，能够抑制对燃料燃烧的负作用，并且能够抑制不良燃烧。因此，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时，能够降低排放。 

实施方式3 

根据实施方式3的内燃发动机1的燃料喷射控制装置90具有与根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5基本相同的构造，但是燃料喷射控制装置90具有的特征在于，当在内燃发动机1冷起动时组合使用缸内喷射和进气口喷射时，该组合使用持续进行直到内燃发动机1的运转达到稳定运转。其它构造也基本上与实施方式1中的构造相同，因此下面将不再对其描述，并且以相同的附图标记作为后缀。图5是设置有根据本发明的实施方式3的内燃发动机的燃料喷射控制装置的内燃发动机的示意图。在图5中所示内燃发动机1的燃料喷射控制装置90中，类似于根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5，气缸盖11设置有缸内喷射喷嘴41，并且进气通道25设置有进气口喷射喷嘴42。 

另外，根据实施方式3的内燃发动机1的燃料喷射控制装置90，类似于根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5，具有ECU91，ECU91具有处理部61、存储部75以及输入/输出部76。在这些部分中，处理部61至少具有点火正时控制部62、运转状态获取部63、燃料喷射量计算部64、燃料喷射持续时间计算部65、缸内喷射开始正时计算部66、点火正时获取部67、转速获取部68、间隔时间计算部69、燃料喷射持续时间判定部70以及燃料喷射控制部71。另外，ECU91的处理部61具有分担喷射历史判定部92，所述分担喷射历史判定部92判定是否存在使用缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42的分担燃料喷射。 

根据实施方式3的内燃发动机1的燃料喷射控制装置90按如上所述构造，并且下面将描述燃料喷射控制装置90的操作与作用。在装备有内燃发动机1的燃料喷射控制装置90的内燃发动机1的运转过程中，计算每个喷嘴40的燃料喷射量及其喷射持续时间，并且基于燃料喷射量和喷射持续时间从所述喷嘴40喷射燃料。另外，在内燃发动机1冷起动时，计算适于冷起动的燃料喷射量和喷射持续时间。在冷起动时，在从喷嘴40喷射的燃料燃烧的燃烧行程的点火上止点之前的570°时 间点处计算燃料喷射量和喷射持续时间。 

要计算这些值，则由ECU91的运转状态获取部63获取内燃发动机1的运转状态，并且由ECU91的燃料喷射量计算部64和燃料喷射持续时间计算部65根据所获得的发动机1的运转状态来计算所需燃料喷射量即冷起动时所需的燃料量以及所需燃料喷射持续时间。然后，ECU91的缸内喷射开始正时计算部66计算缸内喷射开始正时，并且ECU91的点火正时获取部67和转速获取部68获取内燃发动机1运转过程中内燃发动机1的转速和点火正时。基于缸内喷射开始正时、如上所获得的点火正时和转速，ECU91的间隔时间计算部69计算间隔时间。 

在计算间隔时间之后，ECU91的处理部61的分担喷射历史判定部92判定在内燃发动机1起动之后是否存在通过使用缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42而执行的分担喷射。如果判定存在分担喷射，则由燃料喷射量计算部64计算缸内喷射和进气口喷射的分担喷射量，即缸内喷射量和进气口喷射量。另外，在这种情况下，由ECU91的燃料喷射持续时间计算部65计算缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间。 

另一方面，如果分担喷射历史判定部92判定不存在分担喷射，则ECU91的燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间是否长于间隔时间。如果燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间，则燃料喷射量计算部64计算缸内喷射量和进气口喷射量，并且燃料喷射持续时间计算部65计算缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间。另外，如果燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间小于间隔时间，则燃料喷射持续时间计算部65将进气口喷射持续时间设定在0毫秒。然后，ECU91的燃料喷射控制部71使缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42基于如上所述计算的燃料喷射量和喷射持续时间喷射燃料。 

因而，在存在分担喷射的情况下，则计算缸内喷射和进气口喷射的分担喷射量，并且相应地从缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42喷射燃料。因此，在内燃发动机1冷起动时所需燃料喷射持续时间变得长于或等于间隔时间并因此组合使用缸内喷射和进气口喷射的情况下，在从所需燃料喷射持续时间首次变得长于或等于间隔时间的气缸10之后的气缸10直到在发动机起动后实现达到快速空转状态即直到内燃发动机1的运转达到稳定运转的时间段内，继续组合使用缸内喷射和进气口喷 射，即使在该时间段内所需燃料喷射持续时间变得短于间隔时间时也是这样。 

例如，在内燃发动机1冷起动期间在进行第一燃料喷射操作时组合使用缸内喷射和进气口喷射的情况下，该组合使用持续用于第二喷射操作和后续喷射操作。在第三喷射操作处组合使用缸内喷射和进气口喷射的情况下，该组合使用持续用于第四喷射操作和后续喷射操作。另外，在内燃发动机1为连接到电动马达(未示出)的混合发动机(未示出)的情况下，将从第一喷射开始起约两个循环的内燃发动机1的旋转设定为起动旋转，将随后的循环设定为快速空转运转，其中在所述两个循环中内燃发动机1的旋转不稳定。在内燃发动机1冷起动时组合使用缸内喷射和进气口喷射的情况下，该组合使用持续用于前述的两个循环。 

图6是示出根据本发明的实施方式3的内燃发动机的燃料喷射控制装置的处理程序。下面将描述根据实施方式3的内燃发动机1的燃料喷射控制装置90的控制方法，即燃料喷射控制装置90的处理程序。在内燃发动机1冷起动时执行根据实施方式3的内燃发动机1的燃料喷射控制装置90的处理程序。在从喷嘴40喷射的燃料燃烧的燃烧行程的上止点之前的预定正时处，例如在上止点之前的570°时间点处，执行此处理程序。 

在此处理程序中，ECU91的运转状态获取部63获取燃料压力、预定空气量以及水温作为内燃发动机1的运转状态(步骤ST301)。接下来，根据由运转状态获取部63获取的运转状态，ECU91的燃料喷射量计算部64计算所需燃料喷射量(步骤ST302)。接下来，根据由燃料喷射量计算部64计算的所需燃料喷射量，ECU91的燃料喷射持续时间计算部65计算所需燃料喷射持续时间(步骤ST303)。 

接下来，根据由运转状态获取部63获取的内燃发动机1的运转状态，ECU91的缸内喷射开始正时计算部66计算缸内喷射开始正时(步骤ST304)。另外，在此步骤中计算的缸内喷射开始正时处于设置有缸内喷射喷嘴41的气缸10的压缩行程期间内，所述缸内喷射喷嘴41在此缸内喷射开始正时处开始进行燃料喷射。 

接下来，ECU91的点火正时获取部67和转速获取部68获取在内燃发动机1运转过程中内燃发动机1的转速和点火正时(步骤ST305)。 接下来，ECU91的间隔时间计算部69根据由缸内喷射开始正时计算部66计算的缸内喷射开始正时、由点火正时获取部67获取的点火正时以及由转速获取部68获取的转速来计算间隔时间(步骤ST306)。 

接下来，判定是否存在通过缸内喷射和进气口喷射的进行分担喷射的历史(步骤ST307)。此判定由ECU91的处理部61的分担喷射历史判定部92执行。即，分担喷射历史判定部92判定在内燃发动机1冷起动之后是否使用缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42执行了燃料的分担喷射。 

如果分担喷射历史判定部92判定存在分担喷射历史，则计算缸内喷射和进气口喷射的分担喷射量及其喷射持续时间(步骤ST308)。即，燃料喷射量计算部64计算缸内喷射量和进气口喷射量，并且燃料喷射持续时间计算部65计算缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间。 

接下来，基于所计算的分担喷射量和所计算的喷射持续时间从喷嘴40喷射燃料(步骤ST319)。即，首先，将由燃料喷射量计算部64计算的缸内喷射量和进气口喷射量以及由燃料喷射持续时间计算部65计算的缸内喷射持续时间和进气口喷射持续时间传送到ECU91的燃料喷射控制部71。前述值已经传送到其的燃料喷射控制部71使得缸内喷射喷嘴41基于缸内喷射量和缸内喷射持续时间喷射燃料，并且使得进气口喷射喷嘴42基于进气口喷射量和进气口喷射持续时间喷射燃料。 

另一方面，如果分担喷射历史判定部92判定不存在分担喷射历史，则ECU91的燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间是否长于或等于间隔时间(步骤ST310)。如果燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间，则程序前进到步骤ST308，在步骤ST308中计算缸内喷射和进气口喷射的分担喷射量及其喷射持续时间。接下来在步骤ST309中，燃料喷射控制部71使得喷嘴40基于所计算的分担喷射量和所计算的喷射持续时间喷射燃料。 

另一方面，在燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间小于间隔时间的情况下，燃料喷射持续时间计算部65设定进气口喷射持续时间＝0毫秒(步骤ST311)。即，在内燃发动机冷起动期间不存在分担喷射历史意味着正在仅通过缸内喷射喷嘴41喷射燃料。另外，如果所需燃料喷射持续时间小于间隔时间，则不需要从进气口喷射喷嘴 42喷射燃料。因此，在这种情况下，燃料喷射持续时间计算部65将进气口喷射持续时间即进气口喷射喷嘴42的燃料喷射持续时间设定在0毫秒处。 

在由于燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间小于间隔时间而作出进气口喷射持续时间＝0毫秒的设定之后，程序前进到步骤ST309，在步骤ST309中，基于所计算的分担喷射量和所计算的喷射持续时间执行喷嘴40的燃料喷射(步骤ST309)。具体地说，因为将进气口喷射持续时间设定为0毫秒，所以缸内喷射持续时间＝所需燃料喷射持续时间，并且，相应地，缸内喷射量＝所需燃料喷射量。因此，从而由燃料喷射持续时间计算部65和燃料喷射量计算部64计算缸内喷射持续时间和缸内喷射量，并且然后将缸内喷射持续时间和缸内喷射量传送到燃料喷射控制部71。基于这些传送的数值，燃料喷射控制部71使得仅缸内喷射喷嘴41喷射燃料。 

在如上所述的内燃发动机1的燃料喷射控制装置90中，在内燃发动机1冷起动期间发生通过组合使用缸内喷射喷嘴41和进气口喷射喷嘴42来喷射燃料的情况下，燃料喷射控制部71继续组合使用经由缸内喷射喷嘴41喷射燃料和经由进气口喷射喷嘴42喷射燃料直到内燃发动机1的运转实现稳定运转。如果在冷起动过程中执行进气口喷射，则由于内燃发动机1的温度低，有时从进气口喷射喷嘴42喷射的燃料的一部分沉积在进气通道25的壁等上。因此，如果在冷起动期间，燃料喷射在组合使用缸内喷射和进气口喷射与单独通过缸内喷射进行喷射之间切换，则存在燃料沉积在进气通道25内使得难以获得理想的空燃比的可能性。另外，燃料在进气通道25中的沉积也可能导致燃料沉积物流到另外的气缸10内，这也可能会改变空燃比。 

因此，在冷起动过程中，缸内喷射和进气口喷射的组合使用与单独使用缸内喷射之间的切换可能会显著地降低空燃比的精确度。但是，如果发生缸内喷射和进气口喷射组合使用的状态，则能够通过继续组合使用这两种方式的喷射直到内燃发动机1的运转达到稳定运转的方式来提高空燃比的精确度。因此，能够更可靠地获得理想空燃比，并且能够抑制由空燃比变劣所引起的排放变劣。因此，在保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时使得能够更可靠地降低排放。 

另外，在装备有燃料喷射控制装置90的内燃发动机1为连接至马 达的混合发动机的情况下，所需燃料喷射量在载荷因数方面基于进气量，这是因为在内燃发动机1由马达所旋转的同时内燃发动机1通过从喷嘴40喷射燃料来起动。因此，如果在组合使用缸内喷射和进气口喷射期间载荷因数改变，则燃料喷射模式在每个燃料喷射操作中都可以在组合使用缸内喷射和进气口喷射与单独使用缸内喷射之间切换，并因此可能使得空燃比的精确度显著变劣。 

因此，如果在内燃发动机1是混合动力发动机的情况下已经出现组合使用的缸内喷射和进气口喷射的状态，则能够在通过继续组合使用缸内喷射和进气口喷射直到内燃发动机1的运转实现稳定运转的方式在载荷因数改变的情况下提高空燃比的精确度。因此，在内燃发动机1被马达旋转的同时通过喷射燃料来起动内燃发动机1的情况下，能够抑制由于载荷因数改变所引起的空燃比精确度的劣化，并且能够抑制由于空燃比精确度降低所引起的排放的劣化。因此，在保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时能够更可靠地使得排放降低。 

图7是设置有根据本发明的实施方式2的内燃发动机的燃料喷射控制装置的改型的内燃发动机的示意图。图8A和8B是示出根据本发明的实施方式2的内燃发动机的喷射控制装置的改型中的处理程序的流程图。另外，尽管在根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80中，如果在90°BTDC处重新计算的所需燃料喷射持续时间长于或等于在570°BTDC处不存在分担喷射需求的情况下的间隔时间则提前缸内喷射开始正时，但是在这种情况下可以延迟点火正时。具体地说，ECU81的处理部61设置有曲轴转角转换部101以及点火正时校正量计算部102，曲轴转角转换部101能够基于当时的转速将所需燃料喷射持续时间大于间隔时间的时间量(超出的间隔时间)转换成曲轴转角，所述点火正时校正量计算部102根据从曲轴转角转化部101传送的曲轴转角来计算点火正时延迟校正量，所述点火正时延迟校正量是用于校正的点火正时所延迟的量。 

在根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80的改变中的处理程序中，如果在分担喷射需求判定部82判定在570°BTDC的时间点处不存在分担喷射需求(步骤ST216)之后燃料喷射持续时间判定部70判定新的所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间(步骤ST220)，则将超出的间隔时间转换成曲轴转角，并且计算为点火正时延 迟校正量(步骤ST401)。 

即，由于在90°BTDC的时间点处进气口喷射已经结束，所以在90°BTDC时间点处重新计算的所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下不可能通过调整进气口喷射持续时间来校正所需燃料喷射持续时间。因此，间隔时间延长从而使得所需燃料喷射持续时间小于间隔时间。因为间隔时间是缸内喷射的开始正时和点火正时之间的间隔，所以当间隔时间需要以不同于改变缸内喷射开始正时的方式延长时，将点火正时延迟。 

具体地说，ECU81的燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间是否长于或等于间隔时间，并且如果判定所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间，则将超出的间隔时间传送到ECU81的处理部61的曲轴转角转换部101。曲轴转角转换部101基于此时的转速将传递给其的超出的间隔时间转换成曲轴转角，并且将曲轴转角传送到ECU81的处理部61的点火正时校正量计算部102。点火正时校正量计算部102使用从曲轴转角转换部101传送的曲轴转角来计算点火正时延迟校正量，即用于校正的点火正时延迟的量。 

将由点火正时校正量计算部102所计算的点火正时延迟校正量传送到ECU81的处理部61的点火正时控制部62。点火正时控制部62基于由燃料喷射量计算部和燃料喷射持续时间计算部计算的分担喷射量和喷射持续时间在从喷嘴40喷射燃料(步骤ST219)之后在所计算的点火正时处发生点火(步骤ST402)。 

具体地说，点火正时控制部62计算适于内燃发动机1的运转状态的点火正时，并且基于所计算的点火正时将控制信号发送至点火电路48，使得点火电路48响应于控制信号向火花塞45施加高压电流。从而，使得火花塞45的点火部46产生电弧放电。即，点火正时控制部62经由点火电路48控制火花塞45的点火。 

另外，当将由点火正时校正量计算部102所计算的点火正时延迟校正量从其传送到点火正时控制部62时，点火正时控制部62根据点火正时延迟校正量延迟火花塞45的点火正时。因此，将点火正时延迟了所需燃料喷射持续时间比间隔时间所长的时间量，使得火花塞45在所需燃料喷射持续时间结束之后即缸内喷射持续时间结束之后点火。即，间 隔时间即从缸内喷射开始正时至点火正时的间隔变长了相应于点火正时延迟校正量的量，这是因为间隔时间的结束正时变迟了相应于点火正时延迟校正量的量。 

换言之，在90°BTDC的时间点处即进气口喷射喷嘴42已经开始燃料喷射之后计算的所需燃料喷射持续时间长于或等于在570°BTDC时间点处即从进气口喷射喷嘴42喷射燃料之前计算的所需燃料喷射持续时间，并且通过加上前述两个所需燃料喷射持续时间之间的差所获得的缸内燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，点火正时控制部62延迟点火正时。 

即，由于当在570°BTDC处不存在分担喷射需求时执行步骤ST401，所以存在所需燃料喷射持续时间＝缸内喷射持续时间的关系式。因此，此缸内喷射持续时间是通过将在570°BTDC的时间点处计算的所需燃料喷射持续时间和在90°BTDC的时间点处计算的所需燃料喷射持续时间之间的差加到在570°BTDC的时间点处所计算的缸内喷射持续时间所获得的持续时间。 

因此，所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间意味着在90°BTDC的时间点处重新计算的缸内喷射持续时间长于或等于间隔时间。因此，如果通过加上在570°BTDC的时间点处计算的所需燃料喷射持续时间和在90°BTDC的时间点处计算的所需燃料喷射持续时间之间的差所获得的缸内喷射持续时间长于或等于间隔时间，则点火正时控制部62延迟点火正时。 

从而，当缸内喷射持续时间长时，间隔时间增长了相应于点火正时延迟校正量的量，并且相应地，点火正时即间隔时间的结束正时延迟。因此，缸内喷射持续时间和点火正时不彼此重叠，使得能够抑制在缸内喷射期间发生的由于火花塞45的点火而产生不良燃烧。因此，当基于通过计算进气口喷射之前和之后内燃发动机1冷起动所需燃料量而增加其精确度的所需燃料喷射持续时间来喷射燃料时，能够抑制燃料燃烧的不利效果，并且因此能够抑制不良燃烧。所以，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时能够降低排放。 

图9是示出根据本发明的实施方式3的内燃发动机的喷射控制装置的改型中的处理程序的流程图。尽管在根据实施方式3中的内燃发动机 1的燃料喷射控制装置90中，在存在分担喷射历史的情况下或在重新计算的所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下组合使用缸内喷射和进气口喷射，但是在那些情况下的进气行程和压缩行程期间也能够执行缸内喷射。例如，在根据实施方式3的内燃发动机1的燃料喷射控制装置90的改型中的处理程序中，在分担喷射历史判定部92判定存在通过缸内喷射和进气孔喷射的分担喷射的历史的情况下，或者在燃料喷射持续时间判定部70判定所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，计算缸内喷射的进气行程喷射量和压缩行程喷射量及其喷射持续时间(步骤ST410)。 

即，在判定存在通过缸内喷射和进气口喷射的分担喷射的历史的情况下，或者在判定所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，在设置有缸内喷射喷嘴41的气缸10的进气行程和压缩行程期间通过使用缸内喷射喷嘴41执行缸内喷射。因此，在这种情况下，ECU91的处理部61的燃料喷射量计算部64计算进气行程喷射量以及压缩行程喷射量，所述进气行程喷射量是缸内喷射在进气行程期间的燃料喷射量，所述压缩行程喷射量是缸内喷射在压缩行程期间的燃料喷射量。另外，ECU91的处理部61的燃料喷射持续时间计算部65计算相应于前述喷射量的燃料喷射持续时间。 

然后，将所计算的值传送到ECU91的处理部61的燃料喷射控制部71，并且基于所计算的分担喷射量和所计算的喷射持续时间从喷嘴40喷射燃料。因而，在也以不同于在气缸10的压缩行程期间经由缸内喷射喷嘴41执行的喷射燃料的方式喷射燃料的情况下，燃料喷射控制部71使得缸内喷射喷嘴41在气缸10的进气行程和压缩行程期间喷射燃料。 

对于压缩行程期间的喷射和进气行程期间的喷射，进气行程喷射通过在相对于点火上止点300°BTDC处使用缸内喷射喷嘴41执行，并且压缩行程喷射在400°BTDC处执行，从而在气缸10内形成弱分层。因而，在燃料从缸内喷射喷嘴41喷射两次的情况下，则在进气行程期间和压缩行程期间喷射燃料。因为两个燃料喷射正时彼此隔开，所以能够保证用于给喷嘴驱动单元EDU充电的时间。即，能够保证用于给操作喷嘴40的驱动单元充电的时间，并且缸内喷射能够更可靠地执行两次。 

另外，如果缸内喷射喷嘴41的两次燃料喷射能够通过在压缩行程 期间喷射两次燃料实现，则分层浓混合气的形成和点火正时彼此偏离，使得火焰特性可能劣化并且可能会出现燃烧劣化的问题。但是，由于在进气行程和压缩行程期间分开地喷射燃料两次，所以保证了火焰特性，并且能够抑制燃烧变劣的问题。至于关于通过使用缸内喷射喷嘴41来喷射两次燃料的情况下的喷射量的优先级，第一优先级是进气行程喷射的量大于或等于缸内喷射喷嘴41的最小喷射量，并且第二优选级是压缩行程喷射的持续时间小于间隔时间。 

因而，通过在内燃发动机1冷起动时仅用缸内喷射完成燃料喷射，能够排除在进气通道25中燃料沉积的影响。因此，能够可靠地提高空燃比的精确度，使得能够抑制不良燃烧。结果，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时，能够降低排放。 

另外，尽管前述示例被描述为实施方式3的改型，但是这也能理解为实施方式1的改型。根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制设备60，在所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，组合使用缸内喷射和进气口喷射。但是，代替使用多种喷射装置，也允许在进气行程期间和压缩行程期间执行缸内喷射。这也实现了基本上与上述那些效果相同的效果。 

另外，虽然根据实施方式1的内燃发动机1的燃料喷射控制装置5在570°BTDC处执行计算燃料喷射量等的过程，但是该过程也可以在不同于570°BTDC的其它角度处执行。在进气口喷射开始之前执行计算燃料喷射量等的程序是满足需求的。因此，在内燃发动机1冷起动期间所需燃料喷射持续时间变得长于或等于间隔时间的情况下，在通过执行进气口喷射使缸内喷射持续时间短于间隔时间的同时还能够喷射所需燃料喷射量的燃料。因此，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时还能够降低排放。 

此外，虽然在根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80中，在570°BTDC和90°BTDC处执行计算燃料喷射量等的过程，但是该过程也可以不同于这些角度的其它角度处执行。对于在根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80中计算燃料喷射量等的过程，满足第一次执行程序使得至少在进气口喷射开始之前完成计算并且第二次执行程序使得至少在压缩行程开始期间在缸内喷射之前完成计算。因此能够精确地喷射出内燃发动机1冷起动时所需的燃料量。因 此，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时能够降低排放。 

另外，在根据实施方式2的内燃发动机1的燃料喷射控制装置80中，在570°BTDC处不存在分担喷射需求并且在90°BTDC处重新计算所需燃料喷射持续时间的情况下，通过提前缸内喷射开始正时来喷射所需燃料喷射量的燃料。但是，所需燃料喷射量也可以通过增加每单位时间的缸内喷射量而得到满足。即，在90°BTDC处重新计算的所需燃料喷射持续时间长于或等于间隔时间的情况下，可以通过增加每单位时间的缸内喷射量的增加而增加缸内喷射量的方式来喷射所需燃料喷射量C的燃料。因此，即使在缸内喷射的时间有限的情况下，也能够喷射相应于在90°BTDC处新计算的所需燃料喷射量C的燃料量。因此，在更可靠地保证冷起动时内燃发动机1的起动性能的同时能够降低排放。 

另外，在570°BTDC处计算燃料喷射量等并且在通过在90°BTDC处通过重新计算燃料喷射量等而改变缸内喷射量的情况下，优选地在关于缸内喷射喷嘴41的性能具有良好裕度的情况下计算在570°BTDC处计算的缸内喷射量。即使在90°BTDC处重新计算缸内喷射量使得通过缸内喷射喷嘴41喷射的燃料量增加的情况下，在570°BTDC时间点处以良好裕度进行的计算会允许很容易的调整等，即能够经由缸内喷射喷嘴41更可靠地喷射增加的缸内喷射量的燃料。 

如上所述，根据本发明的内燃发动机的燃料喷射控制装置对于具有多个喷嘴的内燃发动机很有用，具体地说，适用于在内燃发动机冷起动时执行压缩行程喷射的内燃发动机。

Claims (8)

1.一种内燃发动机(1)的燃料喷射控制装置，其特征在于包括：

缸内燃料喷射装置(41)，所述缸内燃料喷射装置(41)将燃料喷射到所述内燃发动机的气缸内；

进气通道内燃料喷射装置(42)，所述进气通道内燃料喷射装置(42)将燃料喷射到所述内燃发动机的进气通道内；

燃料喷射持续时间计算部(65)，所述燃料喷射持续时间计算部(65)计算：所需燃料喷射持续时间，所述所需燃料喷射持续时间是用于喷射所述内燃发动机冷起动期间所需的燃料量的持续时间；缸内燃料喷射持续时间，所述缸内燃料喷射持续时间是所述缸内燃料喷射装置喷射燃料的持续时间；以及进气通道内燃料喷射持续时间，所述进气通道内燃料喷射持续时间是所述进气通道内燃料喷射装置喷射燃料的持续时间；

燃料喷射控制部(71)，所述燃料喷射控制部(71)基于所述缸内燃料喷射持续时间来控制所述缸内燃料喷射装置的燃料喷射并且基于所述进气通道内燃料喷射持续时间来控制所述进气通道内燃料喷射装置的燃料喷射，而且所述燃料喷射控制部(71)在所述内燃发动机的冷起动期间使所述缸内燃料喷射装置至少在所述气缸的压缩行程期间将燃料喷射到所述气缸内，并且如果所述所需燃料喷射持续时间长于或等于燃料喷射-点火间隔时间，则使得也以不同于在所述气缸的压缩行程期间由所述缸内燃料喷射装置执行的燃料喷射的方式来喷射燃料，所述燃料喷射-点火间隔时间是所述缸内燃料喷射装置的燃料喷射的开始正时与所述气缸的点火正时之间的间隔，

其中，如果所述燃料喷射控制部使得也以不同于在所述气缸的压缩行程期间由所述缸内燃料喷射装置执行的燃料喷射的方式来喷射燃料，则所述燃料喷射控制部使得通过组合使用所述缸内燃料喷射装置和所述进气通道内燃料喷射装置来喷射燃料，

如果所需燃料喷射持续时间长于或等于所述燃料喷射-点火间隔时间，则所述燃料喷射持续时间计算部通过将所述燃料喷射-点火间隔时间作为上限来计算所述缸内燃料喷射持续时间，并且通过从所述所需燃料喷射持续时间中减去所述缸内燃料喷射持续时间来计算所述进气通道内燃料喷射持续时间，

所述燃料喷射持续时间计算部在所述进气通道内燃料喷射装置喷射燃料之前计算所需燃料喷射持续时间，并且在所述进气通道内燃料喷射装置已开始喷射燃料之后再次计算所述所需燃料喷射持续时间。

2.如权利要求1所述的内燃发动机的燃料喷射控制装置，其中，如果所述燃料喷射控制部使得也以不同于在所述气缸的压缩行程期间由所述缸内燃料喷射装置执行的燃料喷射的方式来喷射燃料，则所述燃料喷射控制部使得所述缸内燃料喷射装置在所述气缸的进气行程期间以及所述气缸的压缩行程期间喷射燃料。

3.如权利要求1所述的内燃发动机的燃料喷射控制装置，其中，所述进气通道内燃料喷射装置具有最小喷射持续时间，所述最小喷射持续时间是所述进气通道内燃料喷射装置能够喷射燃料的最小持续时间，并且

如果计算出的进气通道内燃料喷射持续时间小于所述最小喷射持续时间，则所述燃料喷射持续时间计算部通过将所述进气通道内燃料喷射持续时间设为等于所述最小喷射持续时间的持续时间来重新计算所述进气通道内燃料喷射持续时间，并且通过从先前计算出的进气通道内燃料喷射持续时间中减去重新计算出的进气通道内燃料喷射持续时间与先前计算出的进气通道内燃料喷射持续时间之间的差来重新计算所述缸内燃料喷射持续时间。

4.如权利要求1所述的内燃发动机的燃料喷射控制装置，其中，如果由所述燃料喷射持续时间计算部在所述进气通道内燃料喷射装置已开始喷射燃料之后再次计算出的所需燃料喷射持续时间与由所述燃料喷射持续时间计算部在所述进气通道内燃料喷射装置开始喷射燃料之前计算出的所需燃料喷射持续时间不同，则所述燃料喷射持续时间计算部根据所述两个所需燃料喷射持续时间之间的差来增大或减小所述缸内燃料喷射持续时间。

5.如权利要求4所述的内燃发动机的燃料喷射控制装置，其中，在所述进气通道内燃料喷射装置开始喷射燃料之后计算出的所需燃料喷射持续时间长于或等于在所述进气通道内燃料喷射装置开始喷射燃料之前计算出的所述所需燃料喷射持续时间，并且在通过加上所述两个所需燃料喷射持续时间之间的差而获得的所述缸内燃料喷射持续时间长于或等于所述燃料喷射-点火间隔时间的情况下，所述燃料喷射控制部提前所述缸内燃料喷射装置喷射燃料的正时。

6.如权利要求4所述的内燃发动机的燃料喷射控制装置，进一步包括：

控制所述点火正时的点火正时控制部，

其中，在所述进气通道内燃料喷射装置已开始喷射燃料之后计算出的所需燃料喷射持续时间长于或等于在所述进气通道内燃料喷射装置开始喷射燃料之前计算出的所需燃料喷射持续时间，并且在通过加上所述两个所需燃料喷射持续时间之间的差而获得的所述缸内燃料喷射持续时间长于或等于所述燃料喷射-点火间隔时间的情况下，所述点火正时控制部延迟所述点火正时。

7.如权利要求1所述的内燃发动机的燃料喷射控制装置，其中，如果在所述内燃发动机的冷起动期间，发生通过组合使用所述缸内燃料喷射装置和所述进气通道内燃料喷射装置来喷射燃料的情况，则所述燃料喷射控制部继续组合使用所述缸内燃料喷射装置的燃料喷射和所述进气通道内燃料喷射装置的燃料喷射，直到所述内燃发动机的运转达到稳定运转。

8.一种用于内燃发动机(1)的燃料喷射控制方法，所述内燃发动机(1)装备有将燃料喷射到气缸内的缸内燃料喷射装置(41)和将燃料喷射到进气通道内的进气通道内燃料喷射装置(42)，所述燃料喷射控制方法的特征在于包括：

在所述内燃发动机的冷起动期间基于所述内燃发动机的运转状态来计算所需燃料喷射持续时间和所述缸内燃料喷射装置的燃料喷射的开始正时，所述所需燃料喷射持续时间是用于喷射所需要的燃料量的持续时间；

基于所述内燃发动机的转速、所述气缸的点火正时以及所述缸内燃料喷射装置的燃料喷射的开始正时来计算燃料喷射-点火间隔时间，所述燃料喷射-点火间隔时间是所述缸内燃料喷射装置的燃料喷射的开始正时和所述气缸的点火正时之间的间隔；

判定所述所需燃料喷射持续时间是否长于或等于所述燃料喷射-点火间隔时间；

如果所述所需燃料喷射持续时间长于或等于所述燃料喷射-点火间隔时间，则通过从所述所需燃料喷射持续时间中减去所述燃料喷射-点火间隔时间来计算进气通道内燃料喷射持续时间，所述进气通道内燃料喷射持续时间是所述进气通道内燃料喷射装置喷射燃料的持续时间；

控制缸内燃料喷射持续时间，使得所述缸内燃料喷射持续时间变为短于或等于所述燃料喷射-点火间隔时间，所述缸内燃料喷射持续时间是所述缸内燃料喷射装置喷射燃料的持续时间；以及

控制所述进气通道内燃料喷射持续时间，使得所述进气通道内燃料喷射持续时间变为与计算出的所述进气通道内燃料喷射持续时间相等。

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