(57)【要約】      （修正有）【課題】分割噴射制御を実施する場合において、燃料性状およびドライバビリティの悪化を抑制する。【解決手段】筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１１を備える内燃機関に適用される制御装置に関する。この制御装置は、複数のパーシャルリフト噴射によって燃料噴射弁から燃料を噴射させる分割噴射制御を実施する。そして、この制御装置は、噴霧形状バラツキが大きい場合、１機関サイクルにおけるパーシャルリフト噴射の回数を減少させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間を長くする分割回数減少制御を実施する制御部を具備する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備える内燃機関に適用される制御装置であって、複数のパーシャルリフト噴射によって燃料噴射弁から燃料を噴射させる分割噴射制御を実施する制御装置において、噴霧形状バラツキを表す噴霧形状パラメータの値が分割回数減少判定値よりも大きい場合、１機関サイクルにおけるパーシャルリフト噴射の回数を減少させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間を長くする分割回数減少制御を実施する制御部を具備する制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記分割回数減少制御の実施後の前記噴霧形状パラメータの値が前記分割回数減少判定値よりも大きい場合、分割噴射制御の実施を禁止する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関が複数の気筒を備える場合において、前記制御部は、１つの気筒に関して前記分割噴射制御の実施を禁止したときに、残りの気筒の少なくとも１つに関し、１機関サイクルにおけるパーシャル噴射の回数を増加させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間を短くする分割回数補充制御を実施する請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関が複数の気筒を備える場合において、前記制御部は、１つの気筒に関して前記分割回数減少制御を実施したときに、残りの気筒の少なくとも１つに関し、１機関サイクルにおけるパーシャル噴射の回数を増加させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間を短くする分割回数補充制御を実施する請求項１〜３のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記噴霧形状パラメータの値が前記分割回数減少判定値よりも小さい場合、１機関サイクルにおけるパーシャルリフト噴射の回数を増加させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間を短くする分割回数増加制御を実施する請求項１〜４のいずれか１つに記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ニードル弁をフルリフト量よりも小さい量だけリフトさせるパーシャルリフト噴射を複数回実施することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１０２４号公報
【特許文献２】特開２００６−２２００９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パーシャルリフト噴射は、ニードルリフト量がフルリフト量に達する前にニードル弁の閉弁を開始する噴射である。このため、パーシャルリフト噴射では、フルリフト噴射に比べて、ニードルリフト量のバラツキが大きくなる可能性がある。そして、このバラツキは、各パーシャルリフト噴射における噴霧形状のバラツキとして表れる。噴霧形状のバラツキが生じると、内燃機関の燃焼室から排出される排気の性状が悪化したり、ドライバビリティが悪化したりする。
【０００５】
このことは、１機関サイクルにおいてパーシャルリフト噴射を複数回実施する分割噴射制御を実施する場合にも当てはまる。
【０００６】
本発明の目的は、分割噴射制御を実施する場合において、燃料性状およびドライバビリティの悪化を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備える内燃機関に適用される制御装置であって、複数のパーシャルリフト噴射によって燃料噴射弁から燃料を噴射させる分割噴射制御を実施する制御装置に関する。そして、この制御装置は、噴霧形状バラツキを表す噴霧形状パラメータの値が分割回数減少判定値よりも大きい場合、１機関サイクルにおけるパーシャルリフト噴射の回数を減少させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間を長くする分割回数減少制御を実施する制御部を具備する。
【０００８】
本発明によれば、排気性状およびドライバビリティの悪化を抑制することができる。すなわち、１回のパーシャルリフト噴射によって噴射される燃料の量は非常に少ない。このため、分割噴射制御が実施されると、燃料噴射弁から噴射された燃料の微粒化が促進されるという利益がある。ところが、分割噴射制御の実施によって、こうした利益が得られるものの、１回のパーシャルリフト噴射のニードルリフト量が非常に小さいことから、パーシャルリフト噴射毎のニードルリフト量にバラツキが生じ、これに伴い、噴霧形状のバラツキが大きくなる可能性がある。そして、噴霧形状のバラツキが大きいと、排気性状またはドライバビリティが悪化する可能性もある。
【０００９】
ここで、本発明によれば、噴霧形状のバラツキが大きい場合（すなわち、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きい場合）、分割回数が少なくされ、それに伴い、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が長くなる。これにより、１回のパーシャルリフト噴射のニードルリフト量が大きくなり、噴霧形状のバラツキが小さくなる。このため、排気性状およびドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００１０】
また、前記制御部は、前記分割回数減少制御の実施後の前記噴霧形状パラメータの値が前記分割回数減少判定値よりも大きい場合、分割噴射制御の実施を禁止するようにしてもよい。これによれば、分割回数が少なくされた場合であっても、噴霧形状のバラツキが解消されないとき（すなわち、噴霧形状パラメータの値が分割回数減少判定値よりも大きいとき）には、分割噴射の実施が禁止され、以降、通常噴射が実施される。したがって、より確実に、排気性状およびドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００１１】
また、前記内燃機関が複数の気筒を備える場合において、前記制御部は、１つの気筒に関して前記分割噴射制御の実施を禁止したときに、残りの気筒の少なくとも１つに関し、１機関サイクルにおけるパーシャル噴射の回数を増加させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間を短くする分割回数補充制御を実施するようにしてもよい。上述したように、分割噴射には、燃料噴射弁から噴射された燃料の微粒化が促進されるという利益がある。したがって、或る１つの気筒において、分割噴射の実施が禁止されると、この気筒に関し、分割噴射から利益を得られなくなる。しかしながら、残りの気筒の少なくとも１つに関し、１機関サイクルにおけるパーシャル噴射の回数を増加させれば、内燃機関全体としては、分割噴射から得られる利益を維持することができる。
【００１２】
また、前記内燃機関が複数の気筒を備える場合において、前記制御部は、１つの気筒に関して前記分割回数減少制御を実施したときに、残りの気筒の少なくとも１つに関し、１機関サイクルにおけるパーシャル噴射の回数を増加させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間を短くする分割回数補充制御を実施するようにしてもよい。上述したように、分割噴射には、燃料噴射弁から噴射された燃料の微粒化が促進されるという利益がある。したがって、或る１つの気筒において、分割回数が少なくされる（すなわち、分割回数減少制御が実施される）と、この気筒に関し、分割噴射から得られる利益が少なくなる。しかしながら、残りの気筒の少なくとも１つに関し、１機関サイクルにおけるパーシャル噴射の回数を増加させれば、内燃機関全体としては、分割噴射から得られる利益を維持することができる。
【００１３】
また、前記制御部は、前記噴霧形状パラメータの値が前記分割回数減少判定値よりも小さい場合、１機関サイクルにおけるパーシャルリフト噴射の回数を増加させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間を短くする分割回数増加制御を実施するようにしてもよい。これによれば、分割回数を多くしても噴霧形状のバラツキが許容範囲内に収まる（すなわち、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値以下に維持される）可能性がある場合において、分割回数が多くされる。このため、分割噴射から利益をより多く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態の燃料噴射制御装置が適用される内燃機関を示している。
【図２】図２は、図１の内燃機関の縦断面を示している。
【図３】図３は、第１実施形態の燃料噴射弁を示している。
【図４】図４（Ａ）は、フルリフト噴射時のニードルリフト量の変化を示し、図４（Ｂ）は、パーシャルリフト噴射時のニードルリフト量の変化を示している。
【図５】図５は、第１実施形態の燃料噴射弁の噴孔およびその周辺を示している。
【図６】図６（Ａ）は、フルリフト噴射時の燃料噴霧を示し、図６（Ｂ）は、パーシャルリフト噴射時の燃料噴霧を示している。
【図７】図７（Ａ）は、フルリフト噴射時の噴霧角度を説明するための図であり、図７（Ｂ）は、パーシャルリフト噴射時の噴霧角度を説明するための図である。
【図８】図８（Ａ）は、目標噴射量のマップを示し、図８（Ｂ）は、基準分割回数のマップを示している。
【図９】図９は、第１実施形態の分割回数制御を説明するためのタイムチャートを示している。
【図１０】図１０は、第１実施形態の燃料噴射制御フローの一例を示している。
【図１１】図１１は、第１実施形態の分割回数制御フローの一例を示している。
【図１２】図１２は、第２実施形態の分割回数制御を説明するためのタイムチャートを示している。
【図１３】図１３は、第２実施形態の分割回数制御フローの一例を示している。
【図１４】図１４は、第３実施形態の分割回数制御を説明するためのタイムチャートを示している。
【図１５】図１５は、第３実施形態の分割回数制御フローの一例を示している。
【図１６】図１６は、第３実施形態の分割回数制御フローの別の一例を示している。
【図１７】図１７は、第４実施形態の分割回数制御フローの一例を示している。
【図１８】図１８は、第５実施形態の分割回数制御フローの一例を示している。
【図１９】図１９は、第６実施形態の分割回数制御フローの一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の燃料噴射制御装置が適用される内燃機関が図１および図２に示されている。これら図において、１０は内燃機関の本体（以下「機関本体」）、１１は燃料噴射弁、１２はシリンダヘッド、１３はシリンダブロック、１４は吸気弁、１５は排気弁、１６は点火プラグ、１７は筒内圧センサ、１８は燃焼室、１９はピストン、６０は吸気通路、６１は吸気マニホルド、６２は吸気管、６３はスロットル弁、６４はスロットル弁アクチュエータ、６５はエアフローメータ、６６はエアフィルタ、７０は排気通路、７１は排気マニホルド、７２は排気管、７３は空燃比センサ、７４は排気浄化触媒、８０はクランクポジションセンサ、８１はアクセルペダル、８２はアクセルペダル踏込量センサ、９０は電子制御装置（ＥＣＵ）をそれぞれ示している。
【００１６】
燃料噴射弁１１は、筒内（すなわち、燃焼室１８）上部の吸気弁１３側方の機関本体１０の部分（たとえば、シリンダヘッド１２の部分、または、シリンダブロック１３の部分）に取り付けられている。
【００１７】
燃料噴射弁１１、点火プラグ１６、および、スロットル弁アクチュエータ６４は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、燃料噴射弁１１の動作を制御するための制御信号を当該燃料噴射弁１１に与える。また、ＥＣＵ９０は、点火プラグ１６の動作を制御するための制御信号を当該点火プラグ１６に与える。また、ＥＣＵ９０は、スロットル弁アクチュエータ６４の動作を制御するための制御信号を当該スロットル弁アクチュエータ３４に与える。
【００１８】
また、筒内圧センサ１７、エアフローメータ６５、空燃比センサ７３、クランクポジションセンサ８０、および、アクセルペダル踏込量センサ８２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。筒内圧センサ１７は、筒内圧（すなわち、筒内の圧力）に対応する信号を出力し、この信号はＥＣＵ９０に入力される。ＥＣＵ９０は、この信号に基づいて筒内圧を算出する。エアフローメータ６５は、そこを通過する空気の量に対応する信号を出力し、この信号はＥＣＵ９０に入力される。ＥＣＵ９０は、この信号に基づいて吸入空気量（すなわち、燃焼室１８に吸入される空気の量）を算出する。空燃比センサ７３は、そこに到来する排気中の酸素濃度に対応する信号を出力し、この信号はＥＣＵ９０に入力される。ＥＣＵ９０は、この信号に基づいて排気の空燃比（つまり、燃焼室１８内で形成される混合気の空燃比）を算出する。クランクポジションセンサ８０は、クランクシャフト（図示せず）の位相に対応する信号を出力し、この信号はＥＣＵ９０に入力される。ＥＣＵ９０は、この信号に基づいて機関回転数を算出する。アクセルペダル踏込量センサ８２は、アクセルペダル８１の噴射量に対応する信号を出力し、この信号はＥＣＵ９０に入力される。ＥＣＵ９０は、この信号に基づいて要求負荷（すなわち、機関負荷）を算出する。
【００１９】
＜第１実施形態の燃料噴射弁の構成＞
図３に燃料噴射弁１１の構成が示されている。図３において、３０はノズル、３１はニードル弁、３２は燃料噴射孔（以下「噴孔」）、３３は燃料通路、３４はソレノイド、３５はスプリング、３６は燃料取込口、３７は噴射弁軸線をそれぞれ示している。噴射弁軸線３７は、燃料噴射弁１１の長手方向に延びる軸線である。燃料噴射弁１１は、いわゆる内開弁タイプの燃料噴射弁である。燃料噴射弁１１は、フルリフト噴射とパーシャルリフト噴射とのいずれか一方を選択的に実行可能である。フルリフト噴射とは、図４（Ａ）に示されているように、ニードル弁３１を最大リフト量まで上昇させる燃料噴射（つまり、最大リフト噴射）であり、パーシャルリフト噴射とは、図４（Ｂ）に示されているように、ニードル弁３１を最大リフト量よりも小さいリフト量までしか上昇させない燃料噴射（つまり、部分リフト噴射）である。ニードルリフト量は、燃料噴射弁１１への通電時間の制御によって制御可能である。なお、図４（Ａ）には、１回のフルリフト噴射のニードルリフト量の推移が示されており、図４（Ｂ）には、３回のパーシャルリフト噴射のニードルリフト量の推移が示されている。
【００２０】
＜第１実施形態の噴孔およびその周辺の構成＞
図５に第１実施形態の燃料噴射弁１１の噴孔３２およびその周辺の構成が示されている。図５（Ａ）は、燃料噴射弁１１の先端を噴射弁軸線３７に沿って燃料噴射弁１１の外から見た場合の燃料噴射弁１１の先端を示している。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の線Ｂ−Ｂの断面を示し、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）の線Ｃ−Ｃの断面を示している。図５において、３０はノズル、３１はニードル弁、３２は噴孔、３７は噴射弁軸線、３８はサック、３９はニードルシート部（以下「シート部」）、４０はノズルシート壁面、４１はニードルシート壁面、４４は流入口、４５は流出口をそれぞれ示している。
【００２１】
ノズルシート壁面４０は、燃料噴射弁１１が全閉状態になったとき（すなわち、ニードルリフト量が零になったとき）にニードルシート壁面４１が着座する壁面である。
【００２２】
＜噴孔の構成＞
噴孔３２は、流入口４４と流出口４５とを有する。流入口４４はサック３８に対して開口しており、燃料は流入口４４を介して噴孔３２に流入する。流出口４５は燃料噴射弁１１の外部に対して開口しており、燃料は流出口４５から噴射される。
【００２３】
＜噴孔の形状＞
第１実施形態の燃料噴射弁１１の噴孔３２は、スリット形状の噴孔である。すなわち、図５（Ａ）に示されているように、噴孔３２をその横断面で見たとき、噴孔３２は、矩形の横断面を有する。ここで、噴孔の横断面とは、噴孔の中央軸線に対して垂直な平面で噴孔を切った場合の断面である。また、図５（Ｂ）に示されているように、噴孔３２を断面Ｂ−Ｂで見たとき、噴孔３２は、流入口４４から流出口４５に向かって広がる扇形の形状を有する。したがって、噴孔３２の流路断面は、流入口４４から流出口４５に向かって徐々に大きくなる。もちろん、流出口４５の流路面積は、流入口４４の流路面積よりも大きい。また、図５（Ｃ）に示されているように、噴孔３２をその縦断面で見たとき、噴孔３２は、略矩形の形状を有する。ここで、噴孔の縦断面とは、噴孔の中央軸線と噴射弁軸線３７とを含む１つの平面で切った場合の断面である。
【００２４】
＜噴霧内の燃料流量分布＞
第１実施形態の燃料噴射弁１１から噴射される燃料噴霧（以下「噴霧」）５０が図６に示されている。図６は、燃料噴射弁１１の先端を噴射弁軸線３７に沿って燃料噴射弁１１の外から見た場合の噴霧を示している。図６（Ａ）はフルリフト噴射時の噴霧を示し、図６（Ｂ）はパーシャルリフト噴射時の噴霧を示している。
【００２５】
＜第１実施形態の噴霧角度および貫徹力＞
図７に示されているように、第１実施形態の燃料噴射弁１１では、フルリフト噴射時の噴霧角度５２（図７（Ａ）参照）は、パーシャルリフト噴射時の噴霧角度５２（図７（Ｂ）参照）よりも大きい。また、フルリフト噴射時の貫徹力は、パーシャルリフト噴射時の貫徹力よりも大きい。なお、噴霧角度５２は噴霧の外縁５３間の角度であり、貫徹力は噴霧が筒内を進む力である。
【００２６】
＜第１実施形態の燃料噴射制御＞
第１実施形態の燃料噴射制御について説明する。以下の説明において、噴射量とは、１機関サイクルにおいて燃料噴射弁から噴射される燃料のトータルの量である。機関運転とは、内燃機関の運転である。また、分割噴射とは、１機関サイクルにおいて、複数のパーシャルリフト噴射によって燃料噴射弁から目標噴射量の燃料を噴射させる噴射である。また、通常噴射とは、１機関サイクルにおいて、１回のフルリフト噴射によって燃料噴射弁から目標噴射量の燃料を噴射させる噴射である。
【００２７】
第１実施形態では、機関運転状態に応じた適切な噴射量が実験等によって予め求められ、これら求められた噴射量が、図８（Ａ）に示されているように、機関回転数Ｎと機関負荷Ｌとの関数のマップの形で目標噴射量Ｑｔとして、ＥＣＵ９０に記憶されている。そして、機関運転中、機関回転数Ｎと機関負荷Ｌとに対応する目標噴射量Ｑｔが図８（Ａ）のマップから取得されるとともに、目標分割回数が取得される（この目標分割回数については、後に詳述する）。そして、斯くして取得された目標噴射量Ｑｔを目標分割回数で割った量が、１回のパーシャルリフト噴射における目標噴射量（以下「目標分割噴射量」）に設定される。そして、各パーシャルリフト噴射によって目標分割噴射量の燃料が燃料噴射弁から噴射されるように、燃料噴射弁の動作が制御される。すなわち、分割噴射が実施される。
【００２８】
＜第１実施形態の分割回数制御＞
第１実施形態の分割回数制御について説明する。この制御は、上記目標分割回数を設定する制御である。なお、以下の説明において、噴霧形状とは、燃料噴射弁から噴射された燃料の噴霧である。また、基準噴霧形状とは、正常な噴霧形状として予定されている噴霧形状である。また、噴霧形状パラメータとは、基準噴霧形状からの噴霧形状の差異を表すパラメータである。あるいは、噴霧形状パラメータとは、先に実施されたパーシャルリフト噴射での噴霧形状と後に実施されたパーシャルリフト噴射での噴霧形状との間の差異を表すパラメータである。
【００２９】
第１実施形態では、機関運転状態に応じた適切な分割回数が実験等によって予め求められ、これら求められた分割回数が、図８（Ｂ）に示されているように、機関回転数Ｎと機関負荷Ｌとの関数のマップの形で基準分割回数Ｎｄｂとして、ＥＣＵ９０に記憶されている。そして、機関運転中、機関回転数Ｎと機関負荷Ｌとに対応する基準分割回数Ｎｄｂが図８（Ｂ）のマップから取得される。そして、斯くして取得された基準分割回数Ｎｄｂが目標分割回数として設定される。
【００３０】
そして、斯くして設定された目標分割回数を用いて分割噴射が実施されているときに、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きい場合、現在の目標分割回数を１回少なくした分割回数が新たな目標分割回数として設定される。なお、この場合、少なくされた回数のパーシャルリフト噴射によって、目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射されることになるので、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が長くなる。
【００３１】
なお、分割噴射が実施されているときに、噴霧形状パラメータが分割回数判定値以下である場合、現在の目標分割回数は変更されない。
【００３２】
＜第１実施形態の分割回数制御タイムチャート＞
第１実施形態の分割回数制御について、図９のタイムチャートを参照して説明する。図９に示されているように、時刻Ｔ０以前では、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値以下であるので、目標分割回数は、変更されず、５回に維持される。そして、時刻Ｔ０において、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きくなると、目標分割回数は、１回だけ減少され、４回になる。すると、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値以下となる。
【００３３】
＜第１実施形態の燃料噴射制御の利点＞
１回のパーシャルリフト噴射によって噴射される燃料の量は非常に少ない。このため、分割噴射が実施されると、燃料噴射弁から噴射された燃料の微粒化が促進されるという利益がある。ところが、分割噴射の実施によって、こうした利益が得られるものの、１回のパーシャルリフト噴射のニードルリフト量が非常に小さいことから、パーシャルリフト噴射毎のニードルリフト量にバラツキが生じ、これに伴い、噴霧形状のバラツキが大きくなる可能性がある。そして、噴霧形状のバラツキが大きいと、排気性状またはドライバビリティが悪化する可能性もある。
【００３４】
ここで、第１実施形態の燃料噴射制御によれば、噴霧形状のバラツキが大きい場合、分割回数が少なくされ、それに伴い、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が長くなる。これにより、１回のパーシャルリフト噴射のニードルリフト量が大きくなり、噴霧形状のバラツキが小さくなる。このため、排気性状およびドライバビリティの悪化を抑制することができる。なお、排気中には、たとえば、ＣＯ（すなわち、一酸化炭素）、未燃ＨＣ（すなわち、未燃炭化水素）、および、ＮＯｘ（すなわち、窒素酸化物）が含まれており、これらの量が多い場合、排気性状が悪化していると言える。
【００３５】
＜噴霧形状パラメータ＞
なお、噴霧形状は、たとえば、トルクの変動量、筒内圧の変動量、機関回転数の変動量、排気性状（たとえば、未燃ＨＣ量など）、失火などに影響する。具体的には、噴霧形状のバラツキが大きい場合、トルクの変動量が大きく、筒内圧の変動量が大きく、機関回転数の変動量が大きく、排気性状が悪化し（たとえば、未燃ＨＣ量が多く）、失火の回数が多い。
【００３６】
第１実施形態では、噴霧形状パラメータは、トルクの変動量、筒内圧の変動量、機関回転数の変動量、排気性状、または、失火の回数などに基づいて算出される。この場合、トルクの変動量が大きいほど、あるいは、筒内圧の変動量が大きいほど、あるいは、機関回転数の変動量が大きいほど、あるいは、あるいは、排気性状が悪化しているほど、あるいは、失火の回数が多いほど、噴霧形状パラメータは大きい。
【００３７】
なお、噴霧形状パラメータを算出する場合、その算出は、機関運転が定常運転状態にあるときに行われることが好ましい。
【００３８】
＜第１実施形態の適用範囲＞
なお、第１実施形態は、スリット形状の噴孔を有する燃料噴射弁を備えた内燃機関に本発明の制御装置を適用した場合の実施形態であるが、本発明は、スリット形状以外の形状の噴孔（たとえば、円筒形状の噴孔）を有する燃料噴射弁を備えた内燃機関にも適用可能である。
【００３９】
＜第１実施形態の燃料噴射制御フロー＞
第１実施形態の燃料噴射制御フローについて説明する。このフローの一例が図１０に示されている。図１０のフローが開始されると、始めに、ステップ１０において、分割噴射実施フラグＦｄがセットされている（Ｆｄ＝１）か否かが判別される。分割噴射実施フラグＦｄは、分割噴射の実施が要求されたときにセットされ、通常噴射の実施が要求されたときにリセットされる。ステップ１０において、Ｆｄ＝１であると判別されたときには、フローはステップ１１に進む。一方、Ｆｄ＝１ではないと判別されたときには、フローはステップ１４に進む。
【００４０】
ステップ１１では、目標噴射量Ｑｔおよび目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が取得される。次いで、ステップ１２において、ステップ１１で取得された目標噴射量Ｑｔを、ステップ１１で取得された目標分割回数Ｎｄ（ｋ）によって割った量（＝Ｑｔ／Ｎｄ（ｋ））を、各パーシャルリフト噴射によって燃料噴射弁から噴射されるための開弁時間ＴＡＵｄが算出される。次いで、ステップ１３において、ステップ１２で算出された開弁時間ＴＡＵｄを用いて、燃料噴射が実施され、フローが終了する。すなわち、ステップ１２で算出された開弁時間ＴＡＵｄだけ各パーシャルリフト噴射において燃料噴射弁を開弁させる燃料噴射が実施され、フローが終了する。
【００４１】
ステップ１４では、目標噴射量Ｑｔが取得される。次いで、ステップ１５において、ステップ１４で取得された目標噴射量Ｑを、１回のフルリフト噴射によって燃料噴射弁から噴射させるための開弁時間ＴＡＵが算出される。次いで、ステップ１３において、ステップ１５で算出された開弁時間ＴＡＵを用いて、燃料噴射が実施され、フローが終了する。すなわち、ステップ１５で算出された開弁時間ＴＡＵだけ各フルリフト噴射において燃料噴射弁を開弁させる燃料噴射が実施され、フローが終了する。
【００４２】
＜第１実施形態の分割回数制御フロー＞
第１実施形態の分割回数制御フローについて説明する。このフローの一例が図１１に示されている。図１１のフローが開始されると、始めに、ステップ２０において、噴霧形状パラメータＰｓが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（Ｐｓ＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ２１に進む。一方、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、目標分割回数の減少は行われない。
【００４３】
ステップ２１では、現在の目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が２回以上である（Ｎｄ（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、Ｎｄ（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ２２に進み、目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が１回少なくされ、フローが終了する。一方、Ｎｄ（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、目標分割回数の減少は行われない。
【００４４】
＜第２実施形態の分割回数制御＞
第２実施形態の分割回数制御について説明する。なお、以下で説明する幾つかの実施形態について、説明されていない各実施形態の構成および制御は、それぞれ、本明細書中で説明されている他の実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、各実施形態の構成または制御に鑑みたときにその他の実施形態の構成または制御から当然に導き出される構成および制御である。
【００４５】
第２実施形態の分割回数制御では、分割噴射が実施されているときに、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きい場合、現在の目標分割回数を１回少なくした分割回数が新たな目標分割回数として設定される。なお、この場合、少なくされた回数のパーシャルリフト噴射によって、目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射されることになるので、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が長くなる。
【００４６】
そして、目標分割回数が少なくされた後、噴霧形状パラメータが未だ分割回数減少判定値よりも大きい場合、分割噴射の実施が禁止される。この場合、通常噴射が実施される。
【００４７】
＜第２実施形態の分割回数制御タイムチャート＞
第２実施形態の分割回数制御について、図１２のタイムチャートを参照して説明する。図１２に示されているように、時刻Ｔ０以前では、分割噴射実施フラグがセットされているので、目標分割回数が５回に設定され、分割噴射が実施されている。そして、時刻Ｔ０以前では、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値以下であるので、目標分割回数は、変更されず、５回に維持される。そして、時刻Ｔ０において、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きくなると、目標分割回数は、１回だけ減少され、４回になる。
【００４８】
そして、時刻Ｔ０以降、目標分割回数が４回にされた状態で、分割噴射が実施される。このとき、噴霧形状パラメータが未だ分割回数減少判定値よりも大きいので、時刻Ｔ１において、分割噴射実施フラグがリセットされる。すなわち、分割噴射の実施が禁止される。
【００４９】
＜第２実施形態の燃料噴射制御の利点＞
第２実施形態の燃料噴射制御によれば、分割回数が少なくされた場合であっても、噴霧形状パラメータが大きいとき、すなわち、噴霧形状のバラツキが解消されないときには、分割噴射の実施が禁止され、以降、通常噴射が実施される。したがって、より確実に、排気性状およびドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００５０】
＜第２実施形態の分割回数制御フロー＞
第２実施形態の分割回数制御フローについて説明する。このフローの一例が図１３に示されている。図１３のフローが開始されると、始めに、ステップ３０において、噴霧形状パラメータＰｓが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（Ｐｓ＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ３１に進む。一方、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、目標分割回数の減少は行われない。
【００５１】
ステップ３１では、現在の目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が２回以上である（Ｎｄ（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、Ｎｄ（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ３２に進み、目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が１回少なくされ、その後、フローはステップ３３に進む。一方、Ｎｄ（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、目標分割回数の減少は行われない。
【００５２】
ステップ３３では、噴霧形状パラメータＰｓが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（Ｐｓ＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ３４に進み、分割噴射実施フラグＦｄがリセットされ、フローが終了する。この場合、分割噴射の実施が禁止され、通常噴射が実施される。一方、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、ステップ３２で少なくされた目標分割回数に従って分割噴射が実施される。
【００５３】
＜第３実施形態の分割回数制御＞
第３実施形態の分割回数制御について説明する。この制御では、分割噴射が実施されているときに、或る１つの気筒（以下「特定気筒」）に関し、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きい場合、当該気筒に関し、現在の目標分割回数を１回少なくした分割回数が新たな目標分割回数として設定される。この場合、当該気筒に関しては、少なくされた回数のパーシャルリフト噴射によって、目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射されることになるので、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が長くなる。
【００５４】
そして、当該気筒に関し、目標分割回数が少なくされた後、噴霧形状パラメータが未だ分割回数減少判定値よりも大きい場合、当該気筒に関し、分割噴射の実施が禁止されるとともに、その他の気筒に関し、現在の目標分割回数を１回多くした分割回数が新たな目標分割回数として設定される。この場合、その他の気筒に関しては、多くされた回数のパーシャルリフト噴射によって、目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射されることになるので、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が短くなる。
【００５５】
＜第３実施形態の分割回数制御タイムチャート＞
第３実施形態の分割回数制御について、図１４のタイムチャートを参照して説明する。図１４に示されているように、時刻Ｔ０以前では、特定気筒に関する分割噴射実施フラグがセットされているので、特定気筒において、目標分割回数が４回に設定され、分割噴射が実施されている。なお、その他の気筒においても、目標分割回数が４回に設定され、分割噴射が実施されている。そして、時刻Ｔ０以前では、特定気筒に関し、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値以下であるので、目標分割回数は、変更されず、４回に維持される。そして、時刻Ｔ０において、特定気筒に関し、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きくなると、目標分割回数は、１回だけ減少され、３回になる。
【００５６】
そして、時刻Ｔ０以降、特定気筒では、目標分割回数が３回にされた状態で、分割噴射が実施される。このとき、特定気筒に関し、噴霧形状パラメータが未だ分割回数減少判定値よりも大きいので、時刻Ｔ１において、分割噴射実施フラグがリセットされる。すなわち、分割噴射の実施が禁止される。これと同時に、その他の気筒に関し、目標分割回数が１回だけ増加され、５回になる。すなわち、その他の気筒でぇあ、目標分割回数が５回にされた状態で、分割噴射が実施される。
【００５７】
＜第３実施形態の燃料噴射制御の利点＞
上述したように、１回のパーシャルリフト噴射によって噴射される燃料の量は非常に少ない。このため、分割噴射が実施されると、燃料噴射弁から噴射された燃料の微粒化が促進されるという利益がある。したがって、特定気筒において、分割噴射の実施が禁止されると、この気筒に関し、分割噴射から利益を得られなくなる。しかしながら、第３実施形態の燃料噴射制御によれば、特定気筒において、分割噴射の実施が禁止されたときに、その他の気筒において、目標分割回数が増加されるので、内燃機関全体としては、分割噴射から得られる利益を維持することができる。
【００５８】
＜第３実施形態の分割回数制御フロー＞
第３実施形態の分割回数制御フローについて説明する。このフローの一例が図１５に示されている。図１５のフローが開始されると、始めに、ステップ４０において、特定気筒において、噴霧形状パラメータＰｓＡが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ４１に進む。一方、ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、特定気筒に関し、目標分割回数の減少は行われない。
【００５９】
ステップ４１では、特定気筒に関し、現在の目標分割回数ＮｄＡ（ｋ）が２回以上である（ＮｄＡ（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、ＮｄＡ（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ４２に進み、目標分割回数ＮｄＡ（ｋ）が１回少なくされ、その後、フローはステップ４３に進む。一方、ＮｄＡ（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、特定気筒に関し、目標分割回数の減少は行われない。
【００６０】
ステップ４３では、特定気筒において、噴霧形状パラメータＰｓＡが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ４４に進む。一方、ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、特定気筒に関し、ステップ４２で少なくされた目標分割回数に従って分割噴射が実施される。
【００６１】
ステップ４４では、特定気筒に関する分割噴射実施フラグＦｄＡがリセットされる。次いで、ステップ４５において、その他の気筒に関し、目標分割回数ＮｄＢ（ｋ）、ＮｄＣ（ｋ）、および、ＮｄＤ（ｋ）が１回多くされ、フローが終了する。
【００６２】
なお、第３実施形態において、特定気筒の目標分割回数を減らしたときに、その他の気筒のうちの１つのみの目標分割回数を増やすようにしてもよい。この場合の分割回数制御フローの一例が図１６に示されている。
【００６３】
図１６のフローが開始されると、始めに、ステップ５０において、第１気筒における噴霧形状パラメータＰｓ１が分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（Ｐｓ１＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ１＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ５１に進む。一方、Ｐｓ１＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはステップ５４に進む。この場合、第１気筒の目標分割回数の減少は行われない。
【００６４】
ステップ５１では、第１気筒の現在の目標分割回数Ｎｄ１（ｋ）が２回以上である（Ｎｄ１（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、Ｎｄ１（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ５２に進む。一方、Ｎｄ１（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはステップ５４に進む。この場合、第１気筒の目標分割回数の減少は行われない。
【００６５】
ステップ５２では、第１気筒の目標分割回数Ｎｄ１（ｋ）が１回少なくされる。次いで、ステップ５３において、第３気筒の目標分割回数Ｎｄ３（ｋ）が１回多くされ、フローがステップ５４に進む。
【００６６】
ステップ５４では、第３気筒における噴霧形状パラメータＰｓ３が分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（Ｐｓ３＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ３＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ５５に進む。一方、Ｐｓ３＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはステップ５８に進む。この場合、第３気筒の目標分割回数の減少は行われない。
【００６７】
ステップ５５では、第３気筒の現在の目標分割回数Ｎｄ３（ｋ）が２回以上である（Ｎｄ３（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、Ｎｄ３（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ５６に進む。一方、Ｎｄ３（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはステップ５８に進む。この場合、第３気筒の目標分割回数の減少は行われない。
【００６８】
ステップ５６では、第３気筒の目標分割回数Ｎｄ３（ｋ）が１回少なくされる。次いで、ステップ５７において、第４気筒の目標分割回数Ｎｄ４（ｋ）が１回多くされ、フローがステップ５８に進む。
【００６９】
ステップ５８では、第４気筒における噴霧形状パラメータＰｓ４が分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（Ｐｓ４＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ４＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ５９に進む。一方、Ｐｓ４＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはステップ６２に進む。この場合、第４気筒の目標分割回数の減少は行われない。
【００７０】
ステップ５９では、第４気筒の現在の目標分割回数Ｎｄ４（ｋ）が２回以上である（Ｎｄ４（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、Ｎｄ４（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ６０に進む。一方、Ｎｄ４（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはステップ６２に進む。この場合、第４気筒の目標分割回数の減少は行われない。
【００７１】
ステップ６０では、第４気筒の目標分割回数Ｎｄ４（ｋ）が１回少なくされる。次いで、ステップ６１において、第２気筒の目標分割回数Ｎｄ２（ｋ）が１回多くされ、フローがステップ６２に進む。
【００７２】
ステップ６２では、第２気筒における噴霧形状パラメータＰｓ２が分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（Ｐｓ２＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ２＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ６３に進む。一方、Ｐｓ２＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、第２気筒の目標分割回数の減少は行われない。
【００７３】
ステップ６３では、第２気筒の現在の目標分割回数Ｎｄ２（ｋ）が２回以上である（Ｎｄ２（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、Ｎｄ２（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ６４に進む。一方、Ｎｄ２（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、第２気筒の目標分割回数の減少は行われない。
【００７４】
ステップ６４では、第２気筒の目標分割回数Ｎｄ２（ｋ）が１回少なくされる。次いで、ステップ６５において、第１気筒の目標分割回数Ｎｄ１（ｋ）が１回多くされ、フローが終了する。
【００７５】
＜第４実施形態の分割回数制御＞
第４実施形態の分割回数制御について説明する。分割噴射が実施されているときに、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きい場合、現在の目標分割回数を１回少なくした分割回数が新たな目標分割回数として設定される。なお、この場合、少なくされた回数のパーシャルリフト噴射によって、目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射されることになるので、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が長くなる。
【００７６】
一方、分割噴射が実施されているときに、噴霧形状パラメータが分割回数判定値よりも小さい場合、現在の目標分割回数を１回多くした分割回数が目標分割回数として設定される。なお、この場合、多くされた回数のパーシャルリフト噴射によって、目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射されることになるので、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が短くなる。
【００７７】
＜第４実施形態の燃料噴射制御の利点＞
第４実施形態の燃料噴射制御によれば、分割回数を多くしても噴霧形状のバラツキが許容範囲内に収まる可能性がある場合において、分割回数が多くされる。このため、分割噴射から利益をより多く得ることができる。
【００７８】
＜第４実施形態の分割回数制御フロー＞
第４実施形態の分割回数制御フローについて説明する。このフローの一例が図１７に示されている。図１７のフローが開始されると、始めに、ステップ７０において、噴霧形状パラメータＰｓが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（Ｐｓ＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ７１に進む。一方、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはステップ７３に進む。
【００７９】
ステップ７１では、現在の目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が２回以上である（Ｎｄ（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、Ｎｄ（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ７２に進み、目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が１回少なくされ、フローが終了する。一方、Ｎｄ（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、目標分割回数の減少は行われない。
【００８０】
ステップ７３では、噴霧形状パラメータＰｓが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも小さい（Ｐｓ＜Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ＜Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ７４に進み、目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が１回多くされ、フローが終了する。一方、Ｐｓ＜Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、目標分割回数の増加は行われない。
【００８１】
＜第５実施形態の分割回数制御＞
第５実施形態の分割回数制御について説明する。この制御では、分割噴射が実施されているときに、或る１つの気筒（以下「特定気筒」）に関し、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きい場合、当該気筒に関し、現在の目標分割回数を１回少なくした分割回数が新たな目標分割回数として設定される。この場合、当該気筒に関しては、少なくされた回数のパーシャルリフト噴射によって、目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射されることになるので、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が長くなる。
【００８２】
そして、当該気筒に関し、目標分割回数が少なくされた後、噴霧形状パラメータが未だ分割回数減少判定値よりも大きい場合、当該気筒に関し、分割噴射の実施が禁止されるとともに、その他の気筒に関し、現在の目標分割回数を１回多くした分割回数が新たな目標分割回数として設定される。この場合、その他の気筒に関しては、多くされた回数のパーシャルリフト噴射によって、目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射されることになるので、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が短くなる。
【００８３】
一方、分割噴射が実施されているときに、特定気筒に関し、噴霧形状パラメータが分割回数判定値よりも小さい場合、当該気筒に関し、現在の目標分割回数を１回多くした分割回数が目標分割回数として設定される。この場合、当該気筒に関しては、多くされた回数のパーシャルリフト噴射によって、目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射されることになるので、各パーシャルリフト噴射の噴射時間が短くなる。
【００８４】
＜第５実施形態の燃料噴射制御の利点＞
第５実施形態の燃料噴射制御によれば、特定気筒において、分割噴射の実施が禁止されたときに、その他の気筒において、目標分割回数が増加されるので、内燃機関全体としては、分割噴射から利益を維持することができる。さらに、第５実施形態の燃料噴射制御によれば、目標分割回数の増加が行われることがある。しかしながら、目標分割回数の減少を行ったにもかかわらず、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値以下とならない場合に目標分割回数の増加が行われると、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きくなる可能性が高い。したがって、この場合、目標分割回数の増加が行われることは好ましくないとも言える。第５実施形態の燃料噴射制御によれば、こうした場合において、分割噴射の実施が禁止される。このため、燃料性状およびドライバビリティの悪化を、より確実に抑制することができる。
【００８５】
＜第５実施形態の分割回数制御フロー＞
第５実施形態の分割回数制御フローについて説明する。このフローの一例が図１８に示されている。図１８のフローが開始されると、始めに、ステップ８０において、噴霧形状パラメータＰｓが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（Ｐｓ＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ８１に進む。一方、Ｐｓ＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはステップ８５に進む。
【００８６】
ステップ８１では、現在の目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が２回以上である（Ｎｄ（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、Ｎｄ（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ８２に進み、目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が１回少なくされ、その後、フローはステップ８３に進む。一方、Ｎｄ（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、目標分割回数の減少は行われない。
【００８７】
ステップ８３では、噴霧形状パラメータＰｓが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ８４に進み、分割噴射実施フラグＦｄがリセットされ、フローが終了する。一方、ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、ステップ８２で少なくされた目標分割回数に従って分割噴射が実施される。
【００８８】
ステップ８５では、噴霧形状パラメータＰｓが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも小さい（Ｐｓ＜Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｐｓ＜Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ８６に進み、目標分割回数Ｎｄ（ｋ）が１回多くされ、フローが終了する。一方、Ｐｓ＜Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、目標分割回数の増加は行われない。
【００８９】
＜第６実施形態の分割回数制御＞
第６実施形態の分割回数制御について説明する。この制御では、分割噴射が実施されているときに、特定気筒に関し、噴霧形状パラメータが分割回数減少判定値よりも大きい場合、当該気筒に関し、現在の目標分割回数を１回少なくした分割回数が新たな目標分割回数として設定されるとともに、その他の気筒に関し、現在の目標分割回数を１回多くした分割回数が新たな目標分割回数として設定される。
【００９０】
＜第６実施形態の分割回数制御の利点＞
上述したように、分割噴射には、燃料噴射弁から噴射された燃料の微粒化が促進されるという利益がある。したがって、特定気筒において、分割回数が少なくされると、この気筒に関し、分割噴射から得られる利益が少なくなる。しかしながら、その他の気筒に関し、１機関サイクルにおけるパーシャル噴射の回数を増加させれば、内燃機関全体としては、分割噴射から得られる利益を維持することができる。
【００９１】
＜第６実施形態の分割回数制御フロー＞
第６実施形態の分割回数制御フローについて説明する。このフローの一例が図１９に示されている。図１９のフローが開始されると、始めに、ステップ９０において、特定気筒において、噴霧形状パラメータＰｓＡが分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい（ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈ）か否かが判別される。ここで、ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈであると判別されたときには、フローはステップ９１に進む。一方、ＰｓＡ＞Ｐｓｔｈではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、特定気筒に関し、目標分割回数の減少は行われない。
【００９２】
ステップ９１では、特定気筒に関し、現在の目標分割回数ＮｄＡ（ｋ）が２回以上である（ＮｄＡ（ｋ）≧２）か否かが判別される。ここで、ＮｄＡ（ｋ）≧２であると判別されたときには、フローはステップ９２に進む。一方、ＮｄＡ（ｋ）≧２ではないと判別されたときには、フローはそのまま終了する。この場合、特定気筒に関し、目標分割回数の減少は行われない。
【００９３】
ステップ９２では、目標分割回数ＮｄＡ（ｋ）が１回少なくされる。次いで、ステップ９３において、その他の気筒に関し、目標分割回数ＮｄＢ（ｋ）、ＮｄＣ（ｋ）、および、ＮｄＤ（ｋ）が１回多くされ、フローが終了する。
【００９４】
＜本発明の適用範囲＞
なお、上述では、燃料噴射弁が筒内上部の吸気弁側方の機関本体の部分に取り付けられている場合を例に本発明を説明したが、本発明は、燃料噴射弁が筒内に燃料を直接噴射するものである限り機関本体のいかなる部分に取り付けられている場合にも適用可能である。
【００９５】
また、上述では、複数のパーシャルリフト噴射によって目標噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射させる場合を例に本発明を説明したが、本発明は、目標噴射量のうちの一部の量の燃料をフルリフト噴射によって燃料噴射弁から噴射させるとともに、目標噴射量のうちの残りの量の燃料（別の言い方をすると、所定量の燃料）を複数のパーシャルリフト噴射によって燃料噴射弁から噴射させる場合にも適用可能である。
【００９６】
＜実施形態の総括＞
以上説明から、上記実施形態の制御装置は、広く捉えれば、筒内（つまり、燃焼室１８）に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１１を備える内燃機関１０に適用される制御装置であって、複数のパーシャルリフト噴射によって燃料噴射弁から燃料を噴射させる分割噴射制御を実施する制御装置であって、噴霧形状バラツキを表す噴霧形状パラメータＰｓの値が分割回数減少判定値Ｐｓｔｈよりも大きい場合、１機関サイクルにおけるパーシャルリフト噴射の回数Ｎｄ（ｋ）を減少させるとともに、各パーシャルリフト噴射の噴射時間ＴＡＵｄを長くする分割回数減少制御を実施する制御部（たとえば、ＥＣＵ９０）を具備する制御装置であると言える。
【符号の説明】
【００９７】
１１…燃料噴射弁、１６…点火プラグ、１７…筒内圧センサ、１８…燃焼室、７３…空燃比センサ、８０…クランクポジションセンサ、９０…電子制御装置（ＥＣＵ）
【図１】
2015048785.tif 000003
【図２】
2015048785.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015048785.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015048785.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2015048785.tif 000017
【図１６】
2015048785.tif 000018
【図１７】
2015048785.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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