(57)【要約】【課題】筒内噴射式エンジンにおいて燃料性状に左右されない安定した燃焼性能を確保できるようにする。【解決手段】成層燃焼モードで運転するときに使用燃料が重質燃料（燃料性状が重質）と判定された場合には、標準燃料に対応したベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  を圧縮行程内に収まる範囲で進角補正して最終的な圧縮行程噴射時期ＡＣを設定する。一方、均質燃焼モードで運転するときに使用燃料が重質燃料と判定された場合には、標準燃料に対応したベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を吸気行程内に収まる範囲で進角補正して最終的な吸気行程噴射時期ＡＩを設定する。これにより、筒内に燃料が噴射されてから点火されるまでの時間（燃料を霧化させる時間）を長くして、重質燃料でも十分に霧化できるようにして、各燃焼モードに対応した適正なタイミングで混合気を形成する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮行程で筒内に燃料を噴射して成層燃焼させる成層燃焼モードと、吸気行程で筒内に燃料を噴射して均質燃焼させる均質燃焼モードのうちの少なくとも一方の燃焼モードで運転する筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、
使用燃料の燃料性状を判定する燃料性状判定手段と、
前記燃料性状が重質と判定された場合に、燃料噴射時期を燃焼モードに対応した所定の行程内で進角補正する燃料噴射補正手段と
を備えていることを特徴とする筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射補正手段は、前記均質燃焼モードで運転するときに吸気行程噴射時期が吸気上死点付近に設定されている状態で前記燃料性状が重質と判定された場合には、該吸気行程噴射時期を遅角補正することを特徴とする請求項１に記載の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
吸気行程で筒内に燃料を噴射して均質燃焼させる均質燃焼モードで運転する筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、
使用燃料の燃料性状を判定する燃料性状判定手段と、
前記均質燃焼モードで運転するときに吸気行程噴射時期が吸気上死点付近に設定されている状態で前記燃料性状が重質と判定された場合に、該吸気行程噴射時期を遅角補正する燃料噴射補正手段と
を備えていることを特徴とする筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記成層燃焼モードと前記均質燃焼モードとを切り換える燃焼モード切換制御手段を備え、
前記燃焼モード切換制御手段は、成層燃焼モードで運転するときに前記燃料性状の重質判定に伴って前記燃料噴射補正手段により進角補正された圧縮行程噴射時期が進角側の所定値を越えた場合に、前記成層燃焼モードから前記均質燃焼モードに切り換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
圧縮行程で筒内に燃料を噴射して成層燃焼させる成層燃焼モードと、吸気行程で筒内に燃料を噴射して均質燃焼させる均質燃焼モードとを切り換える燃焼モード切換制御手段を備えた筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、
使用燃料の燃料性状を判定する燃料性状判定手段を備え、
前記燃焼モード切換制御手段は、前記成層燃焼モードで運転するときに前記燃料性状が重質と判定された場合に、前記成層燃焼モードから前記均質燃焼モードに切り換えることを特徴とする筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
吸気行程で燃料を複数回に分割して筒内に噴射する吸気行程分割噴射モードで運転する筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、
使用燃料の燃料性状を判定する燃料性状判定手段と、
前記吸気行程分割噴射モードで運転するときに、分割噴射回数、１回目の噴射量の比率、分割噴射間隔のうちの少なくとも１つを前記燃料性状に応じて補正する燃料噴射補正手段と
を備えていることを特徴とする筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記燃料噴射補正手段は、前記吸気行程分割噴射モードで運転するときに前記燃料性状が重質と判定された場合に、分割噴射回数を増加させることを特徴とする請求項６に記載の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記燃料噴射補正手段は、前記吸気行程分割噴射モードで運転するときに前記燃料性状が重質と判定された場合に、１回目の噴射量の比率を小さくすることを特徴とする請求項６又は７に記載の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
前記燃料噴射補正手段は、前記吸気行程分割噴射モードで運転するときに前記燃料性状が重質と判定された場合に、分割噴射間隔を長くすることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
筒内に燃料を吸気行程と圧縮行程に分割して噴射する吸気・圧縮行程噴射モードで運転する筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、
使用燃料の燃料性状を判定する燃料性状判定手段と、
前記吸気・圧縮行程噴射モードで運転するときに、吸気行程で噴射する燃料量の比率を前記燃料性状に応じて補正する燃料噴射補正手段と
を備えていることを特徴とする筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御方法を改善した筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内燃機関の燃料噴射条件（例えば燃料噴射時期）の適合は、標準的な燃料性状を有する燃料（標準燃料）を使用して行うことが多い。しかし、市場で実際に使用される燃料の燃料性状は様々であり、燃料性状によって燃料噴射弁から噴射される燃料の蒸発特性ひいては霧化特性が変化する。このため、霧化特性の悪い重質の燃料が使用されると、標準燃料で適合した燃料噴射条件では、噴射燃料を十分に霧化させることができず、燃焼状態が悪化して、ドライバビリティや排気エミッションが悪化する可能性がある。
【０００３】
この対策として、燃料を吸気管の吸気ポートに噴射する吸気ポート噴射式エンジンにおいては、特許文献１（特許第２５９６４３３号公報）に示すように、燃料性状が重質と判定された場合に、燃料噴射時期を吸気行程からそれよりも進角側の圧縮行程に変更して、燃料が吸気ポート内に噴射されてから筒内に吸入されるまでの時間（吸気ポートで燃料を霧化させる時間）を長くすることで、重質燃料に対応した霧化時間を確保できるようにしたものがある。
【０００４】
また、特許文献２（特許第２７９９０２１号公報）に示すように、燃料性状が重質と判定された場合に、燃料噴射時期を排気行程からそれよりも遅角側の吸気行程に変更して、吸気ポートに噴射された燃料を吸入空気流に乗せて速やかに筒内に吸入させることで、吸気ポートの内壁面等に付着する燃料（ウェット）を減少させて、重質燃料の場合でも筒内に吸入される燃料量を確保できるようにしたものもある。
【０００５】
一方、近年、低燃費、低排気エミッション、高出力の特長を兼ね備えた筒内噴射式エンジンの需要が急増している。この筒内噴射式エンジンは、エンジン運転状態に応じて成層燃焼モードと均質燃焼モードとを切り換え、成層燃焼モードでは、少量の燃料を圧縮行程で筒内に直接噴射して点火プラグの近傍に成層混合気を形成して成層燃焼させ、均質燃焼モードでは、燃料噴射量を増量して吸気行程で筒内に燃料を直接噴射して均質混合気を形成して均質燃焼させるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２５９６４３３号公報（第２頁、第２図等）
【特許文献２】
特許第２７９９０２１号公報（第２頁、第５図等）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１、２に示す燃料噴射制御では、燃料性状が重質と判定された場合に、燃料を噴射する行程をそれよりも進角側の行程や遅角側の行程に変更するようにしている。これらの方法は、上述したように吸気ポート噴射式エンジンに対しては有効的であるが、筒内噴射式エンジンに対しては問題がある。
【０００８】
つまり、筒内噴射式エンジンでは、筒内に燃料を直接噴射するため、各燃焼モードに対応した所定の行程（均質燃焼モードでは吸気行程、成層燃焼モードでは圧縮行程）で筒内に燃料を噴射することで、燃焼モードに対応した適正なタイミングで筒内に混合気を形成するようにしている。従って、特許文献１、２に示す吸気ポート噴射式エンジンの燃料噴射制御の技術を筒内噴射式エンジンに適用して、燃料性状が重質と判定された場合に、燃料を噴射する行程をそれよりも進角側の行程や遅角側の行程に変更すると、燃料性状の違いによる燃焼悪化を防止するどころか、燃焼モードに対応した混合気（成層混合気、均質混合気）を正常に形成できなくなって、正常に燃焼させることができなくなってしまう。
【０００９】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、燃料性状に左右されない安定した燃焼性能を確保することができ、ドライバビリティや排気エミッションを向上させることができる筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置は、圧縮行程で筒内に燃料を噴射して成層燃焼させる成層燃焼モードと、吸気行程で筒内に燃料を噴射して均質燃焼させる均質燃焼モードのうちの少なくとも一方の燃焼モードで運転するシステムにおいて、使用燃料の燃料性状を燃料性状判定手段により判定し、燃料性状が重質と判定された場合に、燃料噴射補正手段により燃料噴射時期を燃焼モードに対応した所定の行程内で進角補正する。つまり、均質燃焼モードでは圧縮行程噴射時期を圧縮行程内で進角補正し、成層燃焼モードでは吸気行程噴射時期を吸気行程内で進角補正する。
【００１１】
燃料性状が重質の場合に、燃料噴射時期を進角補正すれば、筒内に燃料が噴射されてから点火されるまでの時間（燃料を霧化させる時間）を長くして、重質燃料でも適度に霧化させることができる。しかも、燃料噴射時期を燃焼モードに対応した所定の行程内で進角補正するので、他の行程の影響を受けずに成層又は均質燃焼モードに対応した適正なタイミングで成層又は均質混合気を形成することができる。これにより、燃料性状に左右されない安定した成層又は均質燃焼を実現することができ、ドライバビリティや排気エミッションを向上させることができる。
【００１２】
ところで、吸気行程で燃料を噴射する均質燃焼モードでは、標準燃料で適合した吸気行程噴射時期が吸気上死点付近に設定されることがあり、この条件では、ピストンの位置がまだ燃料噴射弁の近くにあるときに燃料がピストンに向けて噴射されるため、噴射燃料がピストンに付着するピストンウェットが発生する。このような領域で、燃料性状が重質の場合に吸気行程噴射時期を進角補正すると、燃料噴射時のピストンの位置が進角補正前よりも更に燃料噴射弁に近い位置となるため、ピストンウェットが増加して、噴射燃料の霧化を悪化させる方向に作用してしまう。
【００１３】
そこで、請求項２、３のように、均質燃焼モードで運転するときに、吸気行程噴射時期が吸気上死点付近に設定されている状態で燃料性状が重質と判定された場合には、吸気行程噴射時期を遅角補正するようにすると良い。このようにすれば、燃料性状が重質と判定された場合に、ピストンが上死点からある程度下降して燃料噴射弁からある程度離れたタイミングで燃料が噴射されるため、ピストンウェットを減少させて、重質燃料の霧化を向上させることができる。
【００１４】
一般に、成層燃焼モードでは、圧縮行程でピストンが上昇してくるときに所定のタイミングで筒内に燃料を噴射することで、ピストンの上面を利用して噴射燃料を点火プラグの近傍に導いて成層混合気を形成して成層燃焼を実現するようにしているため、圧縮行程噴射時期の補正可能範囲が狭く、圧縮行程噴射時期を進角し過ぎると、成層混合気を正常に形成できなくなって、燃焼悪化や失火を招いてしまう。
【００１５】
そこで、請求項４のように、成層燃焼モードで運転するときに燃料性状の重質判定に伴って進角補正された圧縮行程噴射時期が進角側の所定値を越えた場合には、成層燃焼モードから均質燃焼モードに切り換えるようにすると良い。つまり、進角補正された圧縮行程噴射時期が進角側の所定値を越えた場合には、このままの圧縮行程噴射時期では成層混合気を正常に形成できないと判断して、均質燃焼モードに切り換える。これにより、圧縮行程噴射時期の進角補正で対応できない重質燃料が使用されている場合は、そのような重質燃料でも十分に霧化時間を確保できる均質燃焼モード（吸気行程噴射）に切り換えて、重質燃料を適度に霧化させて安定燃焼させることができる。
【００１６】
或は、請求項５のように、成層燃焼モードで運転するときに燃料性状が重質と判定された場合に、常に、成層燃焼モードから均質燃焼モードに切り換えるようにしても良い。
【００１７】
ところで、筒内噴射式の内燃機関では、吸気行程で燃料を複数回に分割して筒内に噴射する吸気行程分割噴射モードで運転することによって、噴射燃料と吸入空気のミキシング効果を向上させたり、筒内温度を低下させてノック限界を拡大してトルクアップできるようにしたものがある。
【００１８】
この吸気行程分割噴射モードで運転する場合、請求項６のように、分割噴射回数、１回目の噴射量の比率、分割噴射間隔のうちの少なくとも１つを燃料性状に応じて補正するようにしても良い。
【００１９】
例えば、請求項７のように、燃料性状が重質の場合に分割噴射回数を増加させれば、噴射燃料と吸入空気のミキシング効果を更に高めて重質燃料の霧化を向上させることができる。
【００２０】
また、吸気行程分割噴射モードでは、複数回の噴射のうち１回目の噴射時にピストンが燃料噴射弁に最も近い位置に位置するため、請求項８のように、燃料性状が重質の場合に１回目の噴射量の比率を小さくすれば、ピストンウェットを効果的に減少させて、重質燃料の霧化を向上させることができる。
【００２１】
また、請求項９のように、燃料性状が重質の場合に分割噴射間隔を長くすれば、前回噴射された燃料の霧化がある程度進んでから次回の燃料を噴射することができ、重質燃料の霧化を向上させることができる。
【００２２】
また、筒内に燃料を吸気行程と圧縮行程に分割して噴射する吸気・圧縮行程噴射モードを設定しているシステムの場合、請求項１０のように、吸気・圧縮行程噴射モードで運転するときに、吸気行程での噴射量の比率を燃料性状に応じて補正するようにしても良い。例えば、燃料性状が重質の場合に吸気行程で噴射する燃料量の比率を大きくすれば、燃料が噴射されてから点火されるまでの時間（燃料を霧化させる時間）が長い吸気行程の噴射量を多くして、燃料が噴射されてから点火されるまでの時間が短い圧縮行程の噴射量を少なくすることができるので、重質燃料の霧化を向上させることができ、安定した燃焼を実現できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
《実施形態（１）》
以下、本発明の実施形態（１）を図１乃至図７に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。筒内噴射式の内燃機関である筒内噴射式エンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、ＤＣモータ等のモータ１５によって駆動されるスロットルバルブ１６が設けられ、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）がスロットル開度センサ１７によって検出される。
【００２４】
また、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０に、筒内の気流強度（スワール流強度やタンブル流強度）を制御する気流制御弁３１が設けられている。
【００２５】
エンジン１１の各気筒の上部には、それぞれ燃料を筒内に直接噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。また、エンジン１１の吸気バルブ３７と排気バルブ３８には、それぞれバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング機構３９，４０が設けられている。
【００２６】
エンジン１１のシリンダブロックには、ノッキングを検出するノックセンサ３２と、冷却水温を検出する冷却水温センサ２３とが取り付けられている。また、クランク軸（図示せず）の外周側には、所定のクランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ２４が取り付けられている。このクランク角センサ２４の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００２７】
一方、エンジン１１の排気管２５には、排出ガスを浄化する上流側触媒２６と下流側触媒２７が設けられ、上流側触媒２６の上流側に、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２８（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられている。本実施形態では、上流側触媒２６として理論空燃比付近で排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する三元触媒が設けられ、下流側触媒２７としてＮＯｘ吸蔵還元型触媒が設けられている。このＮＯｘ吸蔵還元型触媒２７は、排出ガスの空燃比がリーンのときに排出ガス中のＮＯｘを吸蔵し、空燃比が理論空燃比付近又はリッチになったときに吸蔵ＮＯｘを還元浄化して放出する特性を持っている。
【００２８】
また、排気管２５のうちの上流側触媒２６の下流側と吸気管１２のうちのスロットルバルブ１６の下流側のサージタンク１８との間に、排出ガスの一部を吸気側に還流させるためのＥＧＲ配管３３が接続され、このＥＧＲ配管３３の途中に排出ガス還流量（ＥＧＲ量）を制御するＥＧＲ弁３４が設けられている。また、アクセルペダル３５の踏込量（アクセル開度）がアクセルセンサ３６によって検出される。
【００２９】
前述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３０に入力される。このＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種の制御ルーチンを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や燃料噴射時期、点火プラグ２２の点火時期等を制御する。
【００３０】
このＥＣＵ３０は、後述する図２乃至図６に示す各ルーチンを実行することで、燃焼モード切換制御手段として機能し、エンジン運転状態（要求トルクやエンジン回転速度等）に応じて成層燃焼モードと均質燃焼モードとを切り換える。成層燃焼モードでは、少量の燃料を圧縮行程で筒内に直接噴射して点火プラグ２２の近傍に成層混合気を形成して成層燃焼させることで、燃費を向上させる。一方、均質燃焼モードでは、燃料噴射量を増量して吸気行程で筒内に燃料を直接噴射して均質混合気を形成して均質燃焼させることで、エンジン出力を高める。
【００３１】
その際、ＥＣＵ３０は、図５及び図６に示す燃料系制御ルーチンを実行することで、燃料噴射補正手段として機能し、燃料性状が重質と判定された場合に、成層燃焼モードで運転するときには圧縮行程噴射時期を圧縮行程内で進角補正し、均質燃焼モードで運転するときには吸気行程噴射時期を吸気行程内で進角補正する。これにより、燃料性状が重質の場合には、筒内に燃料が噴射されてから点火されるまでの時間（燃料を霧化させる時間）を長くして、重質燃料でも適度に霧化できるようにする。
【００３２】
尚、ＥＣＵ３０は、図示しない燃料性状判定ルーチンを実行することで、燃料性状判定手段として機能し、エンジン始動後の燃焼安定性（回転変動）、過渡運転時の空燃比のずれ等に基づいて使用燃料の燃料性状を判定する。或は、燃料タンク内に設けた燃料性状センサ等のセンサ出力（燃料の蒸発性）に基づいて使用燃料の燃料性状を判定するようにしても良い。
【００３３】
以下、ＥＣＵ３０が実行する図２乃至図６に示す各ルーチンの処理内容を説明する。
【００３４】
［エンジン制御メインルーチン］
図２のエンジン制御メインルーチンは、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定周期で実行される。本メインルーチンが起動されると、まずステップ１００で、アクセル開度とエンジン回転速度等に基づいて要求トルクを算出する。この後、ステップ２００に進み、図３の燃焼モード決定ルーチンを実行して燃焼モードを決定した後、ステップ３００に進み、図４の燃焼モード切換制御ルーチンを実行して、燃焼モード切換要求があれば、燃焼モード切換制御を実行し、次のステップ４００〜６００で、空気系制御ルーチン（図示せず）、図５及び図６の燃料系制御ルーチン、点火系制御ルーチン（図示せず）を実行して、空気系、燃料系、点火系の各制御パラメータをそれぞれ所定のタイミングで切り換え先の燃焼モードの目標値に切り換えて燃焼モードを切り換える。
【００３５】
［燃焼モード決定ルーチン］
図２のエンジン制御メインルーチンのステップ２００で、図３の燃焼モード決定ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、要求燃焼モード判定マップを検索して現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度と要求トルク）に応じて成層燃焼モードと均質燃焼モードのいずれか一方を要求燃焼モードとして選択する。この要求燃焼モード判定マップは、低回転、低トルク領域では、燃費節減を優先して成層燃焼モードが選択され、一方、高回転、高トルク領域では、エンジン出力を優先して均質燃焼モードが選択されるように設定されている。
【００３６】
この後、ステップ２０２に進み、現在のエンジン運転状態に応じて選択した要求燃焼モードが均質燃焼モードであるか否かを判定し、要求燃焼モードが均質燃焼モードであれば、ステップ２０３に進み、現在の実燃焼モードが均質燃焼モードであるか否かを判定する。もし、現在の実燃焼モードが均質燃焼モードでなければ、燃焼モードを切り換える必要があるため、ステップ２０４に進み、燃焼モード切換中フラグをＯＮして、ステップ２０５に進み、空気系制御モードを均質燃焼モードに設定する。一方、現在の実燃焼モードが均質燃焼モードであれば、燃焼モードを切り換える必要がないため、ステップ２０４を飛び越して、ステップ２０５に進み、空気系制御モードを均質燃焼モードに維持する。
【００３７】
前記ステップ２０２で、要求燃焼モードが均質燃焼モードでない（成層燃焼モードである）と判定された場合には、ステップ２０７に進み、現在の実燃焼モードが成層燃焼モードであるか否かを判定する。もし、現在の実燃焼モードが成層燃焼モードでなければ、燃焼モードを切り換える必要があるため、ステップ２０８に進み、燃焼モード切換中フラグをＯＮして、ステップ２０９に進み、空気系制御モードを均質燃焼モードに設定する。一方、現在の実燃焼モードが成層燃焼モードであれば、燃焼モードを切り換える必要がないため、ステップ２０８を飛び越して、ステップ２０５に進み、空気系制御モードを成層燃焼モードに維持する。
【００３８】
［燃焼モード切換制御ルーチン］
図２のエンジン制御メインルーチンのステップ３００で、図４の燃焼モード切換制御ルーチンが起動されると、まずステップ３０１で、燃焼モード切換中フラグがＯＮであるか否かによって燃焼モード切換中であるか否かを判定し、燃焼モード切換中でなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００３９】
一方、燃焼モード切換中であれば、ステップ３０２に進み、要求燃焼モードが成層燃焼モードであるか否かを判定し、要求燃焼モードが成層燃焼モードでなければ（つまり要求燃焼モードが均質燃焼モードであれば）、ステップ３０３に進み、実空燃比Ａ／Ｆが均質燃焼領域判定値ＣＡＦ２よりリッチであるか否かで、実空燃比Ａ／Ｆが均質燃焼領域であるか否かを判定する。その結果、実空燃比Ａ／Ｆが均質燃焼領域判定値ＣＡＦ２よりリーンである（実空燃比Ａ／Ｆが均質燃焼領域に入っていない）と判定された場合は、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００４０】
その後、実空燃比Ａ／Ｆが均質燃焼領域判定値ＣＡＦ２よりもリッチになって実空燃比Ａ／Ｆが均質燃焼可能な領域に入ったと判定された時点で、ステップ３０４に進み、燃料系制御モードを均質燃焼モードに設定して、燃料噴射モードを吸気行程噴射に切り換えた後、燃焼モード切換中フラグをＯＦＦして本ルーチンを終了する。これにより、実燃焼モードが均質燃焼モードに切り換わる。
【００４１】
また、燃焼モード切換中で、且つ要求燃焼モードが成層燃焼モードであると判定された場合（ステップ３０１、３０２で共に「Ｙｅｓ」と判定された場合）は、ステップ３０６に進み、実空燃比Ａ／Ｆが成層燃焼領域判定値ＣＡＦ１よりもリーンであるか否かで、実空燃比Ａ／Ｆが成層燃焼領域であるか否かを判定する。その結果、実空燃比Ａ／Ｆが成層燃焼領域判定値ＣＡＦ１よりもリッチである（実空燃比Ａ／Ｆが成層燃焼領域に入っていない）と判定された場合は、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００４２】
その後、実空燃比Ａ／Ｆが成層燃焼領域判定値ＣＡＦ１よりもリーンになって実空燃比Ａ／Ｆが成層燃焼可能な領域に入ったと判定された時点で、ステップ３０８に進み、燃料系制御モードを成層燃焼モードに設定して、燃料噴射モードを圧縮行程噴射に切り換えた後、燃焼モード切換中フラグをＯＦＦして本ルーチンを終了する。これにより、実燃焼モードが成層燃焼モードに切り換わる。
【００４３】
［噴射時期補正量算出ルーチン］
図２のエンジン制御メインルーチンのステップ５００で、図５の噴射時期補正量算出ルーチンが起動されると、まずステップ４０１で、使用燃料が重質燃料であるか否か（燃料性状が重質であるか否か）を判定し、重質燃料であると判定された場合には、ステップ４０２に進み、燃料系制御モードが成層燃焼モードであるか否かを判定する。
【００４４】
その結果、燃料系制御モードが成層燃焼モードであると判定された場合には、ステップ４０３に進み、成層燃焼モード用の圧縮行程噴射時期補正量ＡＣ１  のマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた圧縮行程噴射時期補正量ＡＣ１  を算出する。この圧縮行程噴射時期補正量ＡＣ１  は、後述するベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  を圧縮行程内に収まる範囲で進角補正する進角補正値として設定される。
【００４５】
一方、上記ステップ４０２で、燃料系制御モードが成層燃焼モードでない（均質燃焼モードである）と判定された場合には、ステップ４０４に進み、均質燃焼モード用の吸気行程噴射時期補正量ＡＩ１  のマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた吸気行程噴射時期補正量ＡＩ１  を算出する。この吸気行程噴射時期補正量ＡＩ１  は、後述する均質燃焼モード用のベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を吸気行程内に収まる範囲で進角補正する進角補正値として設定される。
【００４６】
その後、上記ステップ４０１で、使用燃料が重質燃料でない（軽質燃料である）と判定された場合には、ステップ４０５に進み、圧縮行程噴射時期補正量ＡＣ１  と吸気行程噴射時期補正量ＡＩ１  を両方とも「０」にクリアする。
【００４７】
［燃料噴射時期算出ルーチン］
図２のエンジン制御メインルーチンのステップ５００で、図６の燃料噴射時期算出ルーチンが起動されると、まずステップ５０１で、燃料系制御モードが成層燃焼モードであるか否かを判定し、成層燃焼モードであると判定された場合には、ステップ５０２に進み、成層燃焼モード用のベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  のマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた成層燃焼モード用のベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  を算出する。この成層燃焼モード用のベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  のマップは、例えば標準燃料（標準的な燃料性状を有する燃料）を使用して適合した値を用いて作成したものである。
【００４８】
この後、ステップ５０３に進み、成層燃焼モード用のベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  を噴射時期補正量ＡＣ１  を用いて圧縮行程内に収まる範囲で進角補正して最終的な成層燃焼モード用の圧縮行程噴射時期ＡＣを求める。
ＡＣ＝ＡＣ０  ＋ＡＣ１
【００４９】
一方、上記ステップ５０１で、燃料系制御モードが成層燃焼モードでない（均質燃焼モードである）と判定された場合には、ステップ５０４に進み、均質燃焼モード用のベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  のマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた均質燃焼モード用のベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を算出する。この均質燃焼モード用のベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  のマップは、例えば標準燃料（標準的な燃料性状を有する燃料）を使用して適合した値を用いて作成したものである。
【００５０】
この後、ステップ５０５に進み、均質燃焼モード用のベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を噴射時期補正量ＡＩ１  を用いて吸気行程内に収まる範囲で進角補正して最終的な均質燃焼モード用の吸気行程噴射時期ＡＩを求める。
ＡＩ＝ＡＩ０  ＋ＡＩ１
【００５１】
以上説明した本実施形態（１）の実行例を図７のタイムチャートを用いて説明する。成層燃焼モードで運転するときには、エンジン運転状態に応じて標準燃料に対応したベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  を算出し、更に、使用燃料が重質燃料（燃料性状が重質）と判定された場合には、エンジン運転状態に応じた噴射時期補正量ＡＣ１  を用いてベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  を圧縮行程内に収まる範囲で進角補正して最終的な圧縮行程噴射時期ＡＣを設定する。
【００５２】
一方、均質燃焼モードで運転するときには、エンジン運転状態に応じて標準燃料に対応したベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を算出し、更に、使用燃料が重質燃料と判定された場合には、エンジン運転状態に応じた噴射時期補正量ＡＩ１  を用いてベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を吸気行程内に収まる範囲で進角補正して最終的な吸気行程噴射時期ＡＩを設定する。
【００５３】
以上のようにして使用燃料が重質燃料と判定された場合に、圧縮行程噴射時期ＡＣや吸気行程噴射時期ＡＩを進角補正すれば、筒内に燃料が噴射されてから点火されるまでの時間（燃料を霧化させる時間）を長くすることができ、重質燃料でも適度に霧化させることができる。しかも、圧縮行程噴射時期ＡＣや吸気行程噴射時期ＡＩを燃焼モードに対応した所定の行程内で進角補正するので、他の行程の影響を受けずに成層又は均質燃焼モードに対応した適正なタイミングで成層又は均質混合気を形成することができる。これにより、燃料性状に左右されない安定した燃焼性能を確保することができ、ドライバビリティや排気エミッションを向上させることができる。
【００５４】
《実施形態（２）》
次に、本発明の実施形態（２）を図８及び図９を用いて説明する。吸気行程で燃料を噴射する均質燃焼モードでは、図９に示すように、標準燃料に対応した均質燃焼モード用のベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  が吸気上死点付近に設定されることがあり、この場合、ピストンが上死点付近、つまりピストンがまだ燃料噴射弁２１の近くにあるタイミングで燃料がピストンに向けて噴射される。このような領域で、燃料性状が重質の場合にベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を進角補正すると、燃料噴射時のピストンの位置が進角補正前よりも更に燃料噴射弁２１に近い位置となるため、ピストンに付着する燃料（ピストンウェット）が増加して、燃料の霧化を悪化させる方向に作用してしまう。
【００５５】
そこで、本実施形態（２）では、後述する図８の吸気行程噴射時期補正量算出ルーチンを実行することで、均質燃焼モードで運転するときに均質燃焼モード用のベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  が吸気上死点付近に設定されている状態で燃料性状が重質と判定された場合には、ベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を吸気行程内に収まる範囲で遅角補正して、ピストンが上死点からある程度下降して燃料噴射弁２１からある程度離れたタイミングで燃料を噴射するようにしている。
【００５６】
図８の吸気行程噴射時期補正量算出ルーチンは、均質燃焼モード運転中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ６０１で、使用燃料が重質燃料であるか否か（燃料性状が重質であるか否か）を判定し、重質燃料であると判定された場合には、ステップ６０２に進み、現在の均質燃焼モード用のベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  が吸気上死点付近であるか否か（Ｃ１  ＜ＡＩ０  ＜Ｃ２  であるか否か）を判定する。
【００５７】
その結果、ベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  が吸気上死点付近であると判定された場合には、ベース吸気行程時期ＡＩ０  を遅角補正する必要があると判断して、ステップ６０３に進み、遅角補正用の噴射時期補正量ＡＩ１  のマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた遅角補正用の噴射時期補正量ＡＩ１  を算出する。この遅角補正用の噴射時期補正量ＡＩ１  は、ベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を吸気行程内に収まる範囲で遅角補正する遅角補正値として設定される。
【００５８】
一方、上記ステップ６０２で、ベース吸気行程時期ＡＩ０  が吸気上死点付近でないと判定された場合には、ベース吸気行程時期ＡＩ０  を進角補正する必要があると判断して、ステップ６０４に進み、進角補正用の噴射時期補正量ＡＩ１  のマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた進角補正用の噴射時期補正量ＡＩ１  を算出する。この進角補正用の噴射時期補正量ＡＩ１  は、ベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を吸気行程内に収まる範囲で進角補正する進角補正値として設定される。
【００５９】
その後、上記ステップ６０１で、使用燃料が重質燃料でない（軽質燃料である）と判定された場合には、ステップ６０５に進み、噴射時期補正量ＡＩ１  を「０」にクリアする。
【００６０】
以上説明した本実施形態（２）によれば、図９のタイムチャートに示すように、均質燃焼モードで運転するときに、標準燃料に対応したベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  が吸気上死点付近に設定されている状態で使用燃料が重質燃料（燃料性状が重質）と判定された場合には、遅角補正用の噴射時期補正量ＡＩ１  を用いてベース吸気行程噴射時期ＡＩ０  を吸気行程内に収まる範囲で遅角補正して最終的な吸気行程噴射時期ＡＩを設定する。これにより、ピストンが上死点からある程度下降して燃料噴射弁２１からある程度離れたタイミングで燃料が噴射されるため、ピストンウェットを減少させて、重質燃料の霧化を向上させることができ、重質燃料でも安定燃焼させることができる。
【００６１】
《実施形態（３）》
一般に、成層燃焼モードでは、圧縮行程でピストンが上昇してくるときに所定のタイミングで筒内に燃料を噴射することで、ピストンの上面を利用して噴射燃料を点火プラグ２２の近傍に導いて成層混合気を形成して成層燃焼を実現するようにしているため、燃料噴射時期の補正可能範囲が狭く、圧縮行程噴射時期を進角し過ぎると、成層混合気を正常に形成できなくなって、燃焼悪化や失火を招いてしまう。
【００６２】
そこで、本発明の実施形態（３）では、後述する図１０の燃料噴射時期算出ルーチンを実行することで、成層燃焼モードで運転するときに燃料性状の重質判定に伴って進角補正された成層燃焼モード用の圧縮行程噴射時期ＡＣが進角側の補正限界値である進角側ガード値Ｇ１  を越えた場合には、成層燃焼モードから均質燃焼モードに切り換えるようにしている。
【００６３】
図１０の燃料噴射時期算出ルーチンは、前記実施形態（１）で説明した図６のルーチンのステップ５０３の後に、ステップ５０６、５０７の処理を追加したものであり、それ以外の各ステップの処理は図６と同じである。
【００６４】
本ルーチンでは、燃料系制御モードが成層燃焼モードの場合に、エンジン運転状態に応じて標準燃料に対応した成層燃焼モード用のベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  を算出し、このベース圧縮行程噴射時期ＡＣ０  を噴射時期補正量ＡＣ１  で進角補正して最終的な成層燃焼モード用の圧縮行程噴射時期ＡＣを求める（ステップ５０１〜５０３）。
ＡＣ＝ＡＣ０  ＋ＡＣ１
【００６５】
この後、ステップ５０６に進み、進角補正された成層燃焼モード用の圧縮行程噴射時期ＡＣが進角側ガード値Ｇ１  を越えているか否かを判定する。その結果、成層燃焼モード用の圧縮行程噴射時期ＡＣが進角側ガード値Ｇ１  を越えていると判定された場合には、このままでは成層混合気を正常に形成できなくなって、燃焼悪化や失火を招くおそれがあると判断して、ステップ５０７に進み、要求燃焼モードを均質燃焼モードに切り換える。これにより、空気系制御モード、燃料系制御モード（＝点火系制御モード）がそれぞれ所定のタイミングで均質燃焼モード切り換えられて、実燃焼モードが均質燃焼モードに切り換えられる。
【００６６】
一方、上記ステップ５０６で、成層燃焼モード用の圧縮行程噴射時期ＡＣが進角側ガード値Ｇ１  を越えていないと判定された場合には、ステップ５０７を飛び越して本ルーチンを終了する。この場合は、上記ステップ５０３で、進角補正された圧縮行程噴射時期ＡＣで燃料が噴射される。
【００６７】
以上説明した本実施形態（３）では、成層燃焼モードで運転するときに燃料性状の重質判定に伴って進角補正された成層燃焼モード用の圧縮行程噴射時期ＡＣが進角側ガード値Ｇ１  を越えた場合に、成層燃焼モードから均質燃焼モードに切り換えるようにしたので、圧縮行程噴射時期ＡＣの進角補正で対応できない重質燃料が使用されている場合は、そのような重質燃料でも十分に霧化時間を確保できる均質燃焼モード（吸気行程噴射）に切り換えることができて、重質燃料を適度に霧化させて安定燃焼させることができる。
【００６８】
尚、進角側ガード値Ｇ１  とは別に燃焼モード切換用の判定値を設定し、成層燃焼モードで運転するときに燃料性状の重質判定に伴って進角補正された圧縮行程噴射時期ＡＣが燃焼モード切換用の判定値を越えた場合に、成層燃焼モードから均質燃焼モードに切り換えるようにしても良い。
また、成層燃焼モードで運転するときに燃料性状が重質と判定された場合に、常に、成層燃焼モードから均質燃焼モードに切り換えるようにしても良い。
【００６９】
《実施形態（４）》
次に、本発明の実施形態（４）を図１１及び図１２を用いて説明する。筒内噴射式エンジン１１では、図１２に示すように、吸気行程で燃料を複数回に分けて筒内に噴射する吸気行程分割噴射モードで運転することによって、噴射燃料と吸入空気のミキシング効果を向上させたり、筒内温度を低下させてノック限界を拡大してトルクアップできるようにしたものがある。
【００７０】
本実施形態（４）では、後述する図１１の吸気行程分割噴射モード用の分割噴射回数算出ルーチンを実行することで、吸気行程分割噴射モードで運転するときに燃料性状が重質と判定された場合に、吸気行程で複数回に分割して噴射する際の分割噴射回数を多して、重質燃料の霧化を向上させるようにしている。
【００７１】
図１１の吸気行程分割噴射モード用の分割噴射回数算出ルーチンは、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ７０１で、分割噴射要求が有るか否かを判定する。この分割噴射要求は、高負荷時の分割噴射実行条件が成立したとき、又は、暖機時の分割噴射実行条件が成立したときに発生する。
【００７２】
ここで、高負荷時の分割噴射実行条件は、例えば、次の▲１▼〜▲３▼の条件を全て満たすことである。
▲１▼エンジン回転速度が所定値ＣＮＥ１  よりも低いこと
▲２▼要求トルクが所定値ＣＴＱ１  よりも大きいこと
▲３▼冷却水温が所定値ＣＷ１  よりも高いこと
【００７３】
上記▲１▼〜▲３▼の条件を全て満たせば、高負荷時の分割噴射実行条件が成立するが、上記▲１▼〜▲３▼の条件のうち１つでも満たさない条件があれば、高負荷時の分割噴射実行条件が不成立となる。
【００７４】
一方、暖機時の分割噴射実行条件は、例えば、次の▲４▼〜▲６▼の条件を全て満たすことである。
▲４▼エンジン回転速度が所定値ＣＮＥ２  よりも低いこと
▲５▼要求トルクが所定値ＣＴＱ２  よりも小さいこと
▲６▼冷却水温が所定値ＣＷ２  よりも低いこと
上記▲４▼〜▲６▼の条件を全て満たせば、暖機時の分割噴射実行条件が成立するが、上記▲４▼〜▲６▼の条件のうち１つでも満たさない条件があれば、暖機時の分割噴射実行条件が不成立となる。
【００７５】
高負荷時の分割噴射実行条件と暖機時の分割噴射実行条件のいずれか一方が成立して、分割噴射要求有りと判定された場合には、ステップ７０２に進み、使用燃料が重質燃料であるか否か（燃料性状が重質であるか否か）を判定する。
【００７６】
その結果、使用燃料が重質燃料であると判定さた場合には、ステップ７０３に進み、重質燃料用の分割噴射回数Ｎのマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた重質燃料用の分割噴射回数Ｎを算出する。この重質燃料用の分割噴射回数Ｎのマップは、エンジン運転状態が同じであれば、重質燃料の方が軽質燃料よりも分割噴射回数Ｎが多くなるように設定されている。
【００７７】
一方、上記ステップ７０２で、使用燃料が重質燃料でない（軽質燃料である）と判定された場合には、ステップ７０４に進み、軽質燃料用の分割噴射回数Ｎのマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた軽質燃料用の分割噴射回数Ｎを算出する。
【００７８】
その後、上記ステップ７０１で、高負荷時の分割噴射実行条件と暖機時の分割噴射実行条件が両方とも不成立となって、分割噴射要求無しと判定された場合には、ステップ７０５に進み、分割噴射無し（噴射回数＝１）にセットする。
【００７９】
以上説明した本実施形態（４）によれば、吸気行程分割噴射モードで運転するときに、図１２（ａ）に示すように、軽質燃料（燃料性状が軽質）と判定された場合には分割噴射回数Ｎを少なくし、図１２（ｂ）に示すように、重質燃料（燃料性状が重質）と判定された場合には分割噴射回数Ｎを多くする。重質燃料の場合に分割噴射回数Ｎを多くすれば、噴射燃料と吸入空気のミキシング効果を更に高めて重質燃料の霧化を向上させることができ、重質燃料でも安定燃焼させることができる。
【００８０】
《実施形態（５）》
本発明の実施形態（５）では、後述する図１３の吸気行程分割噴射モード用の燃料噴射量算出ルーチンを実行することで、吸気行程分割噴射モードで運転するときに燃料性状が重質と判定された場合に、吸気行程で複数回に分割して噴射する際の１回目の燃料噴射量の比率を小さくして、重質燃料の霧化を向上させるようにしている。
【００８１】
図１３の吸気行程分割噴射モード用の燃料噴射量算出ルーチンは、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ８０１で、分割噴射要求が有るか否かを判定し、分割噴射要求有りと判定された場合には、ステップ８０２に進み、使用燃料が重質燃料であるか否か（燃料性状が重質であるか否か）を判定する。
【００８２】
その結果、使用燃料が重質燃料であると判定さた場合には、ステップ８０３に進み、重質燃料用の分配率ＫＳＰのマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた重質燃料用の分配率ＫＳＰを算出する。この分配率ＫＳＰは、トータル燃料噴射量Ｑｔｏｔａｌ  （分割噴射回数が２回の場合、１回目の燃料噴射量ＱＩ１  ＋２回目の燃料噴射量ＱＩ２  ）に対する１回目の燃料噴射量ＱＩ１  の割合である。重質燃料用の分配率ＫＳＰのマップは、エンジン運転状態が同じであれば、重質燃料の方が軽質燃料よりも分配率ＫＳＰが小さくなって１回目の燃料噴射量ＱＩ１  が少なくなるように設定されている。
【００８３】
一方、上記ステップ８０２で、使用燃料が重質燃料でない（軽質燃料である）と判定さた場合には、ステップ８０４に進み、軽質燃料用の分配率ＫＳＰのマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた軽質燃料用の分配率ＫＳＰを算出する。
【００８４】
分配率ＫＳＰの算出後、ステップ８０６に進み、トータル燃料噴射量Ｑｔｏｔａｌ  に分配率ＫＳＰを乗算して吸気行程の１回目の燃料噴射量ＱＩ１  を求めると共に、トータル燃料噴射量Ｑｔｏｔａｌ  から吸気行程の１回目の燃料噴射量ＱＩ１  を減算して吸気行程の２回目の燃料噴射量ＱＩ２  を求める（分割噴射回数が２回の場合）。
ＱＩ１  ＝Ｑｔｏｔａｌ  ×ＫＳＰ
ＱＩ２  ＝Ｑｔｏｔａｌ  −ＱＩ１
その後、上記ステップ８０１で、分割噴射要求無しと判定された場合には、ステップ８０５に進み、分割噴射無し（分配率ＫＳＰ＝１００％）にセットする。
【００８５】
以上説明した本実施形態（５）によれば、吸気行程分割噴射モードで運転するときに、図１２（ａ）に示すように、軽質燃料（燃料性状が軽質）と判定された場合には分配率ＫＳＰを大きくして吸気行程の１回目の燃料噴射量ＱＩ１  を多くし、図１２（ｃ）に示すように、重質燃料（燃料性状が重質）と判定された場合には分配率ＫＳＰを小さくして吸気行程の１回目の燃料噴射量ＱＩ１  を少なくする。吸気行程分割噴射モードでは、複数回の噴射のうち１回目の噴射時にピストンが燃料噴射弁２１に最も近付いたタイミングで燃料が噴射されるため、重質燃料の場合に１回目の燃料噴射量ＱＩ１  を少なくすれば、ピストンウェットを効果的に減少させて、重質燃料の霧化を向上させることができ、重質燃料でも安定燃焼させることができる。
尚、吸気行程の分割噴射回数は２回に限定されず、３回以上としても良いことは言うまでもない。
【００８６】
《実施形態（６）》
本発明の実施形態（６）では、後述する図１４の吸気行程分割噴射モード用の分割射間隔算出ルーチンを実行することで、吸気行程分割噴射モードで運転するときに燃料性状が重質と判定された場合に、吸気行程で複数回に分割して噴射する際の分割噴射インターバル（分割噴射間隔）を長くして、重質燃料の霧化を向上させるようにしている。
【００８７】
図１４の吸気行程分割噴射モード用の分割噴射インターバル算出ルーチンは、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ９０１で、分割噴射要求が有るか否かを判定し、分割噴射要求有りと判定された場合には、ステップ９０２に進み、使用燃料が重質燃料であるか否か（燃料性状が重質であるか否か）を判定する。
【００８８】
その結果、使用燃料が重質燃料であると判定さた場合には、ステップ９０３に進み、重質燃料用の分割噴射インターバルＩＴＶのマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた重質燃料用の分割噴射インターバルＩＴＶを算出する。この重質燃料用の分割噴射インターバルＩＴＶのマップは、エンジン運転状態が同じであれば、重質燃料の方が軽質燃料よりも分割噴射インターバルＩＴＶが長くなるように設定されている。
【００８９】
一方、上記ステップ９０２で、使用燃料が重質燃料でない（軽質燃料である）と判定さた場合には、ステップ９０４に進み、軽質燃料用の分割噴射インターバルＩＴＶのマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた軽質燃料用の分割噴射インターバルＩＴＶを算出する。
【００９０】
分割噴射インターバルＩＴＶの算出後、ステップ９０５に進み、吸気行程の１回目の燃料噴射時期ＴＩ１  から分割噴射インターバルＩＴＶだけ遅角して２回目の燃料噴射時期ＴＩ２  を求める（分割噴射回数が２回の場合）。
ＴＩ２  ＝ＴＩ１  −ＩＴＶ
その後、上記ステップ９０１で、分割噴射要求無しと判定された場合は、ステップ９０６に進み、分割噴射無し（分割噴射インターバル＝０）にセットする。
【００９１】
以上説明した本実施形態（６）によれば、吸気行程分割噴射モードで運転するときに、図１２（ａ）に示すように、軽質燃料（燃料性状が軽質）と判定された場合には分割噴射インターバルＩＴＶを短くし、図１２（ｄ）に示すように、重質燃料（燃料性状が重質）と判定された場合には分割噴射インターバルＩＴＶを長くする。重質燃料の場合に分割噴射インターバルＩＴＶを長くすれば、前回噴射された燃料の霧化がある程度進んでから次回の燃料を噴射することができ、重質燃料の霧化を向上させることができ、重質燃料でも安定燃焼させることができる。
【００９２】
尚、吸気行程の分割噴射回数は２回に限定されず、３回以上としても良い。
また、上記各実施形態（４）〜（６）のうちの２つ又は３つを組み合わせて実施するようにしても良い。
【００９３】
《実施形態（７）》
次に、本発明の実施形態（７）を図１５及び図１６を用いて説明する。筒内噴射式エンジン１１では、図１６に示すように、吸気行程と圧縮行程でそれぞれ筒内に燃料を噴射する吸気・圧縮行程噴射モードで運転するものもある。
【００９４】
本実施形態（７）では、後述する図１５の吸気・圧縮行程噴射モード用の燃料噴射量算出ルーチンを実行することで、吸気・圧縮行程噴射モードで運転するときに燃料性状が重質と判定された場合に、吸気行程で噴射する燃料量の比率を大きくして、重質燃料の霧化を向上させるようにしている。
【００９５】
図１５の吸気・圧縮行程噴射モード用の燃料噴射量算出ルーチンは、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ１００１で、分割噴射要求が有るか否かを判定し、分割噴射要求有りと判定された場合には、ステップ１００２に進み、使用燃料が重質燃料であるか否か（燃料性状が重質であるか否か）を判定する。
【００９６】
その結果、使用燃料が重質燃料であると判定さた場合には、ステップ１００３に進み、重質燃料用の分配率ＫＳＰのマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた重質燃料用の分配率ＫＳＰを算出する。この分配率ＫＳＰは、トータル燃料噴射量Ｑｔｏｔａｌ  （吸気行程の燃料噴射量ＱＩ＋圧縮行程の燃料噴射量ＱＣ）に対する吸気行程の燃料噴射量ＱＩの割合である。重質燃料用の分配率ＫＳＰのマップは、エンジン運転状態が同じであれば、重質燃料の方が軽質燃料よりも分配率ＫＳＰが大きくなって吸気行程の燃料噴射量ＱＩが多くなるように設定されている。
【００９７】
一方、上記ステップ１００２で、使用燃料が重質燃料でない（軽質燃料である）と判定さた場合には、ステップ１００４に進み、軽質燃料用の分配率ＫＳＰのマップを検索して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度Ｎｅと要求トルク）に応じた軽質燃料用の分配率ＫＳＰを算出する。
【００９８】
分配率ＫＳＰを算出した後、ステップ１００８に進み、トータル燃料噴射量Ｑｔｏｔａｌ  に分配率ＫＳＰを乗算して吸気行程の燃料噴射量ＱＩを求めると共に、トータル燃料噴射量Ｑｔｏｔａｌ  から吸気行程の燃料噴射量ＱＩを減算して圧縮行程の燃料噴射量ＱＣを求める。
ＱＩ＝Ｑｔｏｔａｌ  ×ＫＳＰ
ＱＣ＝Ｑｔｏｔａｌ  −ＱＩ
【００９９】
その後、上記ステップ１００１で、分割噴射要求無しと判定された場合には、ステップ１００５に進み、燃料系制御モードが成層燃焼モードであるか否かを判定し、成層燃焼モードであると判定された場合には、ステップ１００６に進み、分割噴射無し（分配率ＫＳＰ＝０％）にして、圧縮行程の噴射のみを行うようにする。
【０１００】
一方、上記ステップ１００５で、燃料系制御モードが成層燃焼モードでない（均質燃焼モードである）と判定された場合には、ステップ１００７に進み、分割噴射無し（分配率ＫＳＰ＝１００％）にセットして、吸気行程の噴射のみを行うようにする。
【０１０１】
以上説明した本実施形態（７）によれば、吸気・圧縮行程噴射モードで運転するときに、図１６（ａ）に示すように、軽質燃料（燃料性状が軽質）と判定された場合には分配率ＫＳＰを小さくして吸気行程の燃料噴射量ＱＩを少なくし、図１６（ｂ）に示すように、重質燃料（燃料性状が重質）と判定された場合には分配率ＫＳＰを大きくして吸気行程の燃料噴射量ＱＩを多くする。重質燃料の場合に吸気行程の燃料噴射量ＱＩを多くすれば、燃料が噴射されてから点火されるまでの時間（燃料を霧化させる時間）が長い吸気行程噴射の燃料噴射量ＱＩを多くして、燃料が噴射されてから点火されるまでの時間が短い圧縮行程噴射の燃料噴射量ＱＣを少なくすることができるので、重質燃料の霧化を向上させることができ、重質燃料でも安定燃焼させることができる。
【０１０２】
尚、上記各実施形態（１）〜（７）では、燃料性状を２段階（重質と軽質）で判定して、燃料噴射条件を２段階で切り換えるようにしたが、燃料性状を３段階以上に判定して、燃料噴射条件を３段階以上に切り換えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態（１）におけるエンジン制御システム全体の概略構成図
【図２】エンジン制御メインルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図３】燃焼モード決定ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図４】燃焼モード切換制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図５】実施形態（１）の噴射時期補正量算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図６】実施形態（１）の燃料噴射時期算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図７】実施形態（１）の実行例を示すタイムチャート
【図８】実施形態（２）の吸気行程噴射時期補正量算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図９】実施形態（２）の実行例を示すタイムチャート
【図１０】実施形態（３）の燃料噴射時期算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図１１】実施形態（４）の吸気行程分割噴射モード用の分割噴射回数算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図１２】（ａ）は実施形態（４）〜（６）の軽質燃料判定時の噴射パルスの一例を示す図、（ｂ）は実施形態（４）の重質燃料判定時の噴射パルスの一例を示す図、（ｃ）は実施形態（５）の重質燃料判定時の噴射パルスの一例を示す図、（ｄ）は実施形態（６）の重質燃料判定時の噴射パルスの一例を示す図
【図１３】実施形態（５）の吸気行程分割噴射モード用の燃料噴射量算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図１４】実施形態（６）の吸気行程分割噴射モード用の分割噴射インターバル算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図１５】実施形態（７）の吸気・圧縮行程噴射モード用の燃料噴射量算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図１６】（ａ）は実施形態（７）の軽質燃料判定時の噴射パルスの一例を示す図、（ｂ）は実施形態（７）の重質燃料判定時の噴射パルスの一例を示す図
【符号の説明】
１１…筒内噴射式エンジン（筒内噴射式内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２５…排気管、３０…ＥＣＵ（燃料性状判定手段，燃料噴射補正手段，燃焼モード切換制御手段）。
【図１】
2004232575.tif 000003
【図２】
2004232575.tif 000004
【図３】
2004232575.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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