KR20080094030A

KR20080094030A - 직접 분사 스파크 점화 내연 기관용 연료 분사 제어 방법

Info

Publication number: KR20080094030A
Application number: KR1020087019348A
Authority: KR
Inventors: 후미아끼 핫또리
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2008-10-22
Also published as: EP2047092A1; JP4277883B2; US7730871B2; US20090177364A1; CN101484680B; CN101484680A; KR101043108B1; WO2008012667A1; JP2008031932A; EP2047092B1

Abstract

본 발명의 직접 분사 스파크 점화 내연 기관(10)은 균질 연소가 수행될 때 흡기 스트로크 중에 또는 흡기 스트로크로부터 압축 스트로크의 전반부까지 필요한 연료량을 분사하도록 복수회의 연료 분사를 수행하는 연료 분사기(23)를 제어하는 제어기를 포함한다. 연료 분사 제어 수단은 흡기 스트로크의 중간에 연료의 분사가 금지되는 분사 금지 기간(θp)을 설정한다. 분사 금지 기간(θp)은 엔진 속도와 흡기 공기압이 증가될수록 감소된다. 더욱이, 엔진 속도가 감소할수록 분사 금지 기간(θp) 전에 분사된 연료량은 감소되고, 분사 금지 기간(θp) 후에 분사되는 연료량은 증가된다.

엔진, 연료 분사 제어 수단, 흡기 스트로크, 연료, 제어기, 흡기 공기압, 엔진 속도

Description

직접 분사 스파크 점화 내연 기관용 연료 분사 제어 방법 {FUEL INJECTION CONTROL METHOD FOR A DIRECT INJECTION SPARK IGNITION INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 분사된 연료가 흡기 스트로크 중에 흡기 공기 흐름에 진입하도록 실린더 보어의 한 쪽 측으로부터 실린더 보어의 반대 측 상의 실린더 보어 벽을 향해 연료가 분사되는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관 및 이러한 내연 기관용 연료 분사 제어 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 실린더 보어 벽을 타격하는 연료에 의해 오일의 희석을 감소시키고, 공기 연료 혼합물의 균질성을 향상시키기 위해 균질 연소 중 연료 제트에 의한 외란 효과(the effect of disturbance) 및 연료 증발 잠열을 효율적으로 이용하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관 및 이러한 내연 기관용 연료 분사 제어 방법에 관한 것이다.

연료가 실린더 보어(예를 들어, 두 개의 흡기 밸브 사이)의 한 쪽 측으로부터 다른 측의 실린더 보어 벽을 향해 분사되는 종래의 가솔린 직접 분사 엔진에서 분사된 연료는 흡기 스트로크 중에 흡기 공기 흐름 상에 진입한다.

이러한 형태의 엔진에서, 균질 연소 중에 균질성을 향상시키고 저온 스모크 및 탄화수소(HC)의 생성을 감소시키기 위해 연료 스프레이의 침투를 다소 감소시키 는 것이 바람직하다. 또한, 피스톤에 연료의 부착을 감소시키기 위해 분사 각도(설치 각도)를 증가시키는 것이 바람직하다.

이러한 관점에서, 연소 챔버 및 점화 플러그 안으로 연료를 직접 분사시키는 연료 분사기를 포함하고 엔진 작동 조건에 따라 점화 플러그 근처를 향해 집중된 방식으로 연료가 분사되는 분류식 작동과 연소 챔버 전체에 걸쳐서 분산되는 방식으로 연료가 분사되는 균질 작동을 수행하는 직접 분사형 스파크 점화 내연 기관용 연료 제어 장치를 제공하는 관련 기술을 제안하고 있다. 이러한 연료 제어 장치는 균질 작동에서 각각의 싸이클 중에 복수의 연료 분사를 허용하는 다수의 분사 제어 수단을 포함한다. 다수의 분사 제어 수단은 엔진 속도 및 부하에 따라서 각 분사 시기 간의 시간 간격과 각 분사시의 분사량을 변화시킨다.(예를 들어, 일본 특허 출원 공보 제JP-A-2002-161790호 참조)

또한, 실린더 축 방향에서 볼 때 연소 챔버의 중심에 배치된 점화 플러그와 연소 챔버를 대면하도록 제공된 연료를 분사하기 위한 연료 분사기를 구비한 엔진용의 연료 분사 장치가 구비된 관련 기술이 제안되고 있다. 연료 분사 장치에서, 연료 분사기의 연료 분사 포트는 실린더 축 방향에서 볼 때 흡기 포트 측 상의 연소 챔버의 주연부에 배치된다. 연료 분사 장치는 연료 분사가 실린더의 흡기 스트로크 전반부 중에 시작되고 흡기 스트로크 중에 복수회의 다중 연료 분사가 수행되도록 연료 분사기를 제어하기 위한 분사 제어 수단을 구비한다.(예를 들어, 일본 특허 출원 공보 제JP-A-10-159619호 참조)

그러나, 전술한 관련 기술에서, 연료 스프레이의 침투는 제한된다. 또한, 연료가 과도한 속도로 흡기 공기 흐름 상에 진입될 수 있어서 증가된 양의 연료가 실린더 보어 벽에 대해 충돌한다. 연료는 실린더 보어 벽에 부착되고 피스톤 링을 거쳐서 연료가 오일 팬 안으로 흘러내려 오일을 희석시키게 되고, 이는 엔진 성능을 저하시킨다.

공기 연료 혼합물의 균질성과 및 연료 증발 잠열 효과의 이용 및 연료 제트에 의한 외란 효과가 모두 바람직한 전부하 범위에서, 특히, 피스톤 속도가 최대인 범위에서 연료 분사 시기는 피할 수 없다.

상술된 일본 특허 출원 공보 제JP-A-10-159619호에 따른 관련 기술에서, 연료는 흡기 스트로크의 중간 기간 중에 분사되지 않는다. 그러나, 연료 분사의 결여는 확실한 금지를 위해 설정된 분사 금지 기간으로 인한 것이 아니기 때문에, 많은 양의 연료의 분사가 요구되는 경우 연료는 흡기 스트로크의 중간 기간 중에도 분사될 수 있고, 이는 상술된 오일 희석의 문제를 야기할 수 있다.

본 발명은 피스톤 속도가 최상일 때 연료를 분사하지 않음으로써 예를 들어, 흡기 스트로크 중 다중 분사가 수행되는 경우 실린더 보어 벽을 타격하는 연료에 의한 오일 희석을 감소시키고, 공기 연료 혼합물의 균질성을 향상시키기 위해 균질 연소 중 연료 제트에 의한 외란의 영향 및 연료 증발 잠열을 효율적으로 이용하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관과, 이러한 내연 기관용 연료 분사 제어 방법을 제공한다.

본 발명의 제1 태양은 연소 챔버에 대향하도록 구비되며 연소 챔버에 생성된 흡기 공기 흐름 상에 분사된 연료가 진입하도록 연료를 분사하게 구성된 연료 분사기와, 균질 연소가 수행될 때 흡기 스트로크 중에 또는 흡기 스트로크로부터 압축 스트로크의 전반부까지 필요한 양의 연료를 복수회에 걸쳐 분사하도록 연료 분사기를 제어하는 연료 분사 제어 수단을 포함하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관에 관한 것이다. 특히, 직접 분사 스파크 점화 내연 기관은 연료 분사 제어 수단이 흡기 스트로크의 중간에 연료의 분사가 금지되는 분사 금지 기간을 설정하는 것을 특징으로 한다.

제1 태양에 따르면, 분사 금지 기간은 다중 분사가 균질 연소 중 흡기 스트로크에서 수행될 경우 피스톤 속도가 최상일 때 분사를 방지하도록 설정된다. 따라서, 분사된 연료가 과도한 속도로 흡기 공기 흐름 상에 진입하는 것과 실린더 보어 벽에 대해 충돌하는 것을 방지할 수 있어서 오일 희석을 감소시킨다. 더욱이, 다중 분사 횟수, 분사량, 각각의 분사 개시 시간 및 각각의 분사량 비율은 다중 분사가 분사 금지 기간 전후 수행될 때 최적 방식으로 설정된다. 따라서, 연료 제트에 의한 외란의 영향 및 연료 증발 잠열을 효율적으로 사용함으로써 공기 연료 혼합물의 균질성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제2 태양은 내연 기관의 속도가 증가할수록 연료 분사 제어 수단이 분사 금지 기간을 짧게 설정하는, 제1 태양에 따른 직접 분사 스파크 점화 내연 기관에 관한 것이다.

제2 태양에 따르면, 분사 시기는 엔진 속도가 증가될 때 연료가 증발하는 시간에 따라서 촉진될 수 있고, 여기서 실린더 보어 벽에 대한 연료 충돌에 의한 오일 희석이 감소된다. 따라서, 분사 시기를 설정할 때의 자유도를 증가시킬 수 있다.

본 발명의 제3 태양은 흡기 공기압이 증가할수록 연료 분사 제어 수단이 짧은 분사 금지 기간을 설정하는, 제1 태양 또는 제2 태양에 따른 직접 분사 스파크 점화 내연 기관에 관한 것이다.

제3 태양에 따르면, 분사 시기는 흡기 공기압이 높을수록 연료가 증발하는 시간에 따라서 촉진될 수 있고, 여기서 연료 스프레이의 비행 거리가 더 짧아서 실린더 보어 벽에 대한 연료 충돌에 의한 오일 희석이 감소된다. 따라서, 분사 시기를 설정할 때의 자유도가 증가될 수 있다.

본 발명의 제4 태양은 내연 기관 속도가 감소할수록 연료 분사 제어 수단이 분사 금지 기간 전에 분사되는 연료량을 감소시키고 분사 금지 기간 후에 분사되는 연료량을 증가시키는, 제1 내지 제3 태양 중 어느 하나에 따른 직접 분사 스파크 점화 내연 기관에 관한 것이다.

제4 태양에 따르면, 연료가 증발하여 공기와 혼합될 충분한 시간이 있기 때문에 내연 기관의 속도가 감소할 때 연료 제트에 의한 외란의 영향 및 연료 증발 잠열을 이용할 수 있다. 한편, 연료가 증발하여 공기와 혼합될 충분한 시간이 없기 때문에 엔진 속도가 증가할 때 공기 연료 혼합물의 균질성이 우선시 된다.

본 발명의 제5 태양은, 연소 챔버에 대향하도록 구비되며 상기 연소 챔버에 생성된 흡기 공기 흐름 상에 분사된 연료가 진입하도록 연료를 분사하는 연료 분사기와, 균질 연소가 수행될 때 흡기 스트로크 중에 또는 흡기 스트로크로부터 압축 스트로크의 전반부까지 필요한 양의 연료를 복수회에 걸쳐 분사하도록 연료 분사기를 제어하는 연료 분사 제어 수단을 포함하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관용 연료 분사 제어 방법에 관한 것이다. 연료 분사 제어 방법은, 흡기 스트로크의 중간에 연료의 분사가 금지되는 분사 금지 기간을 설정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 상술한 것과 그 외의 다른 특징 및 장점은 유사 참조번호가 유사한 요소를 나타내는 데 사용되는 첨부된 도면을 참조하여 예시적 실시예의 다음 설명으로부터 명확해진다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 직접 분사 스파크 점화 내연 기관용 분사 금지 기간(θp)을 설명하기 위한 다이어그램이다.

도2는 엔진의 일반적 구조를 도시한 단면도이다.

도3은 제어 방법을 도시한 플로우차트이다.

도4는 엔진 속도(Ne)와 부하 팩터(KL)를 기초로 다중 분사 횟수를 구하기 위한 맵이다.

도5는 엔진 속도(Ne)를 기초로 분사 금지 기간(θpn1)을 구하기 위한 맵이다.

도6은 흡기 공기압을 기초로 분사 금지 기간(θpn2)을 구하기 위한 맵이다.

도7은 엔진 속도(Ne)와 부하 팩터(KL)를 기초로 제1 분사 개시 시기를 구하기 위한 맵이다.

도8은 엔진 속도(Ne)와 부하 팩터(KL)를 기초로 제2 분사 개시 시기를 구하 기 위한 맵이다.

도9는 엔진 속도(Ne)와 부하 팩터(KL)를 기초로 n번째 분사 개시 시기를 구하기 위한 맵이다.

도10은 엔진 속도(Ne)를 기초로 전체 분사량에서 분사 금지 기간(θp) 이전에 분사된 분사량의 비율(선행측 분사 비율)을 구하기 위한 맵이다.

본 발명에 따른 직접 분사 스파크 점화 내연 기관(이하 때때로 "엔진"이라고 언급됨)의 실시예가 도면을 참조하여 이하에서 설명된다. 그러나, 본 발명은 설명되는 실시예에 제한되지 않는다.

먼저, 도2를 참조하여 본 발명에 적용되는 엔진이 설명된다. 도2는 엔진의 일반적 구조를 도시한 단면도이다. 도2에 도시된 바와 같이, 엔진(10)은 4 행정 가솔린 직접 분사 엔진이고, 여기서 연료 스프레이(23a)는 연료 분사기(23)로부터 연소 챔버(10a) 안으로 직접 분사된다. 엔진(10)은 종래 기술에 의해 분류식 연소와 균질 연소 사이에서 절환가능하도록 구성된다.

엔진(10)의 연소 챔버(10a)는 실린더 보어 벽(11), 실린더 헤드(13), 및 실린더 보어 벽(11)에 왕복식으로 배치된 피스톤(12)에 의해 형성된다. 분류식 연소를 허용하는 리세스된 공동(12a)은 피스톤(12)의 상부면의 공기 흡기측 부분에 형성된다.

공기 연료 혼합물을 점화하는 점화 플러그(14)는 연소 챔버(10a)의 대략 중심에 배치된다. 흡기 밸브(16)는 연소 챔버(10a)에 대향한 흡기 포트(15)에 배치 되고, 배기 밸브(20)는 연소 챔버(10a)에 대향한 배기 포트(18)에 배치된다. 흡기 밸브(16)와 배기 밸브(20)는 (도시되지 않은) 가변성 밸브 타이밍 기구에 의해 개폐되도록 제어된다.

도시되지 않았지만, 배기 가스에서 스모크, NOx, HC 등을 정화시키기 위한 촉매가 엔진(10)의 배기 통로에 제공된다. 엔진(10)은 엔진 속도 및 흡기 공기압과 같이 작동을 위해 필요한 다양한 데이터를 검출하기 위한 다양한 센서를 포함한다.

(도시되지 않은) 전자 제어 유닛(ECU)은 다양한 센서의 출력 값 등에 따라서 흡기 밸브(16), 배기 밸브(20), 점화 플러그(14), 연료 분사기(23) 및 다양한 밸브 타이밍 기구와 같은 다양한 부품을 제어한다.

이제, 본 실시예에 따른 제어 방법이 도3을 참조하여 설명된다. 도3은 제어 방법을 도시한 플로우차트이다. 후술되는 제어는 특정 간격으로 ECU에 의해 실행된다.

먼저, 제어의 대상인 균질 연소 하에 제어가 실행되고 있는지 아닌지(단계 S10)가 결정된다. 즉, 연료 분사가 흡기 스트로크 중에 실행되는지 아닌지가 결정된다. 엔진(10)이 분류식 연소와 균질 연소 사이에서 절환가능하도록 구성되고 현재의 연소 모드는 알려져 있기 때문에 쉽게 결정될 수 있다. 만약, 균질 연소 하에 제어가 실행되고 있지 않다(단계 S10에서 "아니오")고 결정되면, 그 처리는 종료된다.

만약, 균질 연소 하에 제어가 실행되고 있다(단계 S10에서 "예")고 결정되 면, 필요한 분사량(Q)이 계산되어 미리 판독되고 계산된 엔진(10)의 부하 팩터(KL) 및 현재 속도(Ne)를 기초로 하여 설정되며, 다중 분사(S) 횟수가 예를 들어, 도4에 도시된 맵을 사용하여 설정된다.(단계 S11) 도4는 실험 등으로 결정될 수 있는 엔진(10)의 부하 팩터(KL)와 속도(Ne)를 기초로 하여 다중 분사 횟수(예를 들어, n1, n2,..., n5)를 구하기 위한 맵을 도시한다.

그 후, 분사 금지 기간(θp)이 설정된다.(단계 S12) 이 분사 금지 기간(θp)은 흡기 스트로크 중에 다중 분사(도시된 예에서 3회의 다중 분사)가 수행될 때 도1에 도시된 바와 같이 피스톤(12)의 속도가 가장 빠를 경우 연료를 분사하는 것이 방지되도록 설정된다. 도1은 본 발명의 실시예에 따른 직접 분사형 스파크 점화 내연 기관용 분사 금지 기간(θp)을 설명한다. 특히, 분사 금지 기간(θp)은 후술되는 방식으로 설정된다.

분사 금지 기간(θp)은 도5에 도시된 바와 같이 엔진(10)의 속도(Ne)가 증가될수록 감소된다. 그 설정값은 분사 금지 기간(θpn1)으로 정의된다. 도5는 실험 등을 통해 미리 준비된 엔진(10)의 속도(Ne)를 기초로 하여 분사 금지 기간(θpn1)을 구하기 위한 맵이다.

상기 설정으로, 분사 시기는 연료가 증발하는 데 요구되는 시간에 따라서 빨라질 수 있다. 따라서, 엔진(10)의 속도(Ne)가 증가될수록 실린더 보어 벽(11)을 타격하는 연료에 의한 오일 희석은 감소된다.

또한, 분사 금지 기간(θp)은 도6에 도시된 바와 같이 흡기 공기압이 증가될 수록 감소된다. 그 설정값은 분사 금지 기간(θpn2)으로 정의된다. 도6은 실험 등을 통해 미리 준비된 흡기 공기압을 기초로 하여 분사 금지 기간(θpn2)을 구하기 위한 맵이다.

상기 설정으로, 분사 시기는 연료가 증발하는 데 요구되는 시간에 따라서 빨라질 수 있다. 따라서, 흡기 공기압이 증가할수록, 연료 스프레이(23a)의 비행 거리는 감소되고, 이는 실린더 보어 벽(11)을 타격하는 연료에 의한 오일 희석을 감소시킨다.

그 후, 더 긴 금지 기간(θpn1, θpn2)이 분사 금지 기간(θp)으로 설정된다.(단계 S12)

다음에, 각각의 다중 분사 개시 시간이 분사 금지 기간(θp)에 따라 설정된다.(단계 S13) 예를 들어, 제1 분사 개시 시간(도7의 분사 시작 시간 ainj1_1 내지 ainj1_5 참조), 제2 분사 개시 시간(도8의 분사 시작 시간 ainj2_1 내지 ainj2_5 참조) 및 n번째 분사 개시 시간(도9의 분사 시작 시간 ainjn_1 내지 ainjn_5 참조)은 도7 내지 도9의 맵을 사용하여 엔진(10)의 부하 팩터(KL)와 속도(Ne)를 기초로 해서 차례로 구해진다.

도7은 엔진(10)의 부하 팩터(KL)와 속도(Ne)를 기초로 하여 제1 분사 개시 시간을 구하기 위한 맵이고, 도8은 엔진(10)의 부하 팩터(KL)와 속도(Ne)를 기초로 하여 제2 분사 개시 시간을 구하기 위한 맵이고, 도9는 엔진(10)의 부하 팩터(KL)와 속도(Ne)를 기초로 하여 n번째 분사 개시 시간을 구하기 위한 맵이고, 이는 실험 등을 통해서 미리 준비된다.

그 후, 각각의 다중 분사의 연료 분사량이 분사 금지 기간(θp)에 따라 설정 된다.(단계 S14) 즉, 분사 금지 기간(θp) 전에 분사된 연료 분사량(선행측 분사 비율)은 감소되고, 분사 금지 기간(θp) 이후에 분사된 연료 분사량은 도10에 도시된 바와 같이 엔진(10)의 속도(Ne)가 감소함에 따라 증가된다.

이러한 설정으로, 엔진(10)의 속도(Ne)가 늦어지기 때문에 연료 제트에 의한 외란의 영향 및 연료 증발 잠열을 이용하는 것이 가능하다. 따라서, 연료가 증발하여 공기와 혼합될 충분한 시간이 있다. 반면, 엔진(10)의 속도(Ne)가 증가될수록 연료가 증발하여 공기와 혼합될 충분한 시간이 없기 때문에 공기 연료 혼합물의 균질성이 우선시 된다.

도10은 엔진(10)의 속도(Ne)를 기초로 하여 전체 연료 분사량에서 분사 금지 기간(θp) 전에 분사된 연료 분사량의 비율(선행측 분사 비율)을 구하기 위한 맵이고, 이는 실험 등을 통해 미리 준비된다.

각각의 다중 분사가 분사량(Q), 다중 분사(S)의 횟수, 각각의 분사 개시 시간 및 각각의 다중 분사에서의 연료 분사량을 기초로 분사 금지 기간(θp)이 아닌 동안 수행된다.(단계 S15)

이러한 방식으로, 분사된 연료가 실린더 보어 벽(11)에 대해 타격하고 과도한 속도로 흡기 공기 흐름 상에 진입하는 것을 방지할 수 있어서, 균질 연소 중에 특히 전부하 범위에서 오일 희석을 감소시킨다. 더욱이, 연료 제트에 의한 외란의 영향 및 연료 증발 잠열을 효율적으로 이용함으로써 공기 연료 혼합물의 균질성을 향상시킬 수 있다.

상기 실시예에서, 세 개의 다중 분사가 도1에 도시된 바와 같이 흡기 스트로 크 중에 수행된다. 그러나, 본 발명은 흡기 스트로크 중에 또는 흡기 스트로크로부터 압축 스트로크의 전반부까지 다수의 다중 분사를 포함할 수 있다.

상기 실시예에서, 본 발명은 연소 챔버(10a)의 대략 중심에 점화 플러그(14)를 갖고 도2에 도시된 바와 같이 연료가 흡기 포트측으로부터 분사되는 엔진(10)에 적용된다. 그러나, 본 발명은 이러한 구조에 제한되지 않는다.

즉, 연료 분사기, 점화 플러그 등은 연료 분사기의 노즐이 연소 챔버에 대향되고 분사된 연료가 연소 챔버에 생성된 흡기 공기 흐름 상에 진입되도록 되어 있기만 한다면 임의의 방식으로 배치될 수 있다.

Claims

연소 챔버(10a)에 대향하도록 구비되며 상기 연소 챔버(10a)에 생성된 흡기 공기 흐름 상에 분사된 연료가 진입하도록 연료를 분사하게 구성된 연료 분사기(23)와, 균질 연소가 수행될 때 흡기 스트로크 중에 또는 흡기 스트로크로부터 압축 스트로크의 전반부까지 필요한 양의 연료를 복수회에 걸쳐 분사하도록 연료 분사기를 제어하는 연료 분사 제어 수단을 포함하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관에 있어서,

연료 분사 제어 수단은 흡기 스트로크의 중간에 연료의 분사가 금지되는 분사 금지 기간을 설정하는 것을 특징으로 하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관.
제1항에 있어서, 상기 연료 분사 제어 수단은 내연 기관(10)의 속도가 증가할수록 분사 금지 기간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연료 분사 제어 수단은 흡기 공기압이 증가할수록 분사 금지 기간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 내연 기관(10) 속도가 감소할수 록 상기 연료 분사 제어 수단은 분사 금지 기간 전에 분사되는 연료량을 감소시키고 분사 금지 기간 후에 분사되는 연료량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 분사 제어 수단은 분사 금지 기간을 피스톤 속도가 가장 빠른 기간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관.
연소 챔버(10a)에 대향하도록 구비되며 상기 연소 챔버(10a)에 생성된 흡기 공기 흐름 상에 분사된 연료가 진입하도록 연료를 분사하는 연료 분사기(23)와, 균질 연소가 수행될 때 흡기 스트로크 중에 또는 흡기 스트로크로부터 압축 스트로크의 전반부까지 필요한 양의 연료를 복수회에 걸쳐 분사하도록 연료 분사기를 제어하는 연료 분사 제어 수단을 포함하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관(10)의 연료 분사 제어 방법이며,

흡기 스트로크의 중간에 연료의 분사가 금지되는 분사 금지 기간을 설정하는 단계를 포함하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관(10)의 연료 분사 제어 방법.
제6항에 있어서, 상기 분사 금지 기간은 내연 기관(10)의 속도가 증가할수록 감소되는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관(10)의 연료 분사 제어 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 분사 금지 기간은 흡기 공기압이 증가할수록 감소되는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관(10)의 연료 분사 제어 방법.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 내연 기관(10) 속도가 감소할수록 분사 금지 기간 전에 분사되는 연료량은 감소되고 분사 금지 기간 후에 분사되는 연료량은 증가되는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관(10)의 연료 분사 제어 방법.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분사 금지 기간은 피스톤 속도가 가장 빠른 기간으로 설정되는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관(10)의 연료 분사 제어 방법.
연소 챔버에 대향하도록 구비되며 상기 연소 챔버에 생성된 흡기 공기 흐름 상에 분사된 연료가 진입하도록 연료를 분사하게 구성된 연료 분사기와,

균질 연소가 수행되도록 흡기 스트로크 중에 또는 흡기 스트로크로부터 압축 스트로크의 전반부까지 필요한 양의 연료를 복수회에 걸쳐 분사하도록 연료 분사기를 제어하는 연료 분사 제어 장치를 포함하고,

상기 연료 분사 제어 장치는 흡기 스트로크의 중간에 연료의 분사가 금지되는 분사 금지 기간을 설정하는 직접 분사 스파크 점화 내연 기관.