"内燃機関の燃焼室へ流入する空気量を検出して出力する空気量検出装置と、前記燃焼室へ燃料を供給する燃料噴射装置と、燃料と空気の混合気に点火するための点火装置を備え、前記空気量検出装置の出力に基づいて一サイクル中の燃料総噴射量を算出し、一サイクル中に燃料の分割噴射を行い、火炎伝播に続いて自着火を引き起こして燃焼する筒内噴射式内燃機関の制御装置であって、前記燃料総噴射量の半分未満を噴射する第一の噴射と、前記総噴射量と前記第一の噴射で噴射される燃料量との差分に相当する量を前記第一の噴射よりも後のタイミングで噴射する第二の噴射と、を行い、前記第二の噴射後前記内燃機関の圧縮上死点前に前記点火装置による点火制御を実施することを特徴とする筒内噴射式内燃機関の制御装置。前記第一の噴射は前記内燃機関の吸気行程中に行われ、前記点火制御は前記内燃機関の圧縮行程中に行われ、前記第一の噴射により前記燃焼室内に形成される混合気の着火遅れ時間が、前記内燃機関の回転周期よりも短いことを特徴とする請求項1記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。前記第一の噴射は前記内燃機関の吸気行程中に行われ、前記点火制御は前記内燃機関の圧縮行程中に行われ、前記第一の噴射により前記燃焼室内に形成される混合気の当量比が、02から04の範囲となるように、前記第一の噴射の燃料噴射量を設定することを特徴とする請求項1記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。前記内燃機関の冷却水の温度を検出する温度検出装置を備え、前記温度検出装置の出力に基づき触媒未活性状態と判断した際に、前記第一の噴射および前記第二の噴射を含む分割噴射を行い、前記第二の噴射後前記内燃機関の圧縮上死点前に、前記点火制御を実施することを特徴とする請求項2または3いずれか一項に記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。前記内燃機関は排気ガスを燃焼室へ導入する量を制御する排気ガス調整弁を備え、前記内燃機関のノッキングを抑制するために、前記排気ガス制御装置により燃焼室に導入する排気ガス量を増減する制御を行うことを特徴とする請求項2から4いずれか一項に記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。前記内燃機関の振動を直接または間接的に検出する振動検出装置を備え、前記振動検出装置にて振動を検出した際に、振動を検出する前に比べて前記第二の噴射を開始する時期を進角化する制御を行うことを特徴とする請求項2から請求項5いずれか一項に記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。前記内燃機関は、熱発生率の検出値の履歴に少なくとも二つのピーク値を有することを特徴とする請求項2から6いずれか一項に記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。前記熱発生率の検出値は前記内燃機関の筒内圧力を検出するセンサの信号に基づき検出することを特徴とする請求項7に記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。前記第二の噴射は前記内燃機関の圧縮行程中に行われることを特徴とする請求項2から8いずれか一項に記載の筒内噴射式内燃機関の制御装置。退寮のPMの排出を改善するには、点火時期より前に液膜を気化させることが必要となるが、液膜を気化させるには、エンジン壁面温度を高温化すれば良い。従来技術では、排気触媒の早期活性化は可能であるが、燃料が燃焼する際に放出する熱の大部分を触媒昇温に使用するため、エンジン壁面温度の早期高温化ができず、PMを削減できないという課題があった。このため、内燃機関の冷機始動時において排気触媒の早期活性化とエンジン壁面温度の早期高温化を両立する手段が必要であった。本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、本発明は排気触媒の早期活性化とエンジン壁面温度の早期高温化が両立することを目的とする。上記課題を解決するため本発明は、内燃機関の燃焼室へ流入する空気量を検出して出力する空気量検出装置と、前記燃焼室へ燃料を供給する燃料噴射装置と、燃料と空気の混合気に点火するための点火装置を備え、前記空気量検出装置の出力に基づいて一サイクル中の燃料総噴射量を算出し、一サイクル中に燃料の分割噴射を行う筒内噴射式内燃機関の制御装置であって、前記燃料総噴射量の半分未満を噴射する第一の噴射と、前記総噴射量と前記第一の噴射で噴射される燃料量との差分に相当する量を前記第一の噴射よりも後のタイミングで噴射する第二の噴射と、を行い、前記第二の噴射後前記内燃機関の圧縮上死点前に前記点火装置による点火制御を実施することを特徴とする筒内噴射式内燃機関の制御装置を提供する。本発明によれば、エンジン筒内に火炎伝播可能な領域と火炎伝播不可能かつ自着火可能な領域を形成し、点火を圧縮上死点より前に設定することで、燃料の一部を火炎伝播により燃焼させ、残りの燃料を自着火により燃焼させることができる。これにより燃焼期間を長期化でき、排気触媒の早期活性化とエンジン壁面の早期高温化を両立し、エンジンから排出されるHC,NOx,COとPMを削減できる。以下、図1から図18を用いて、本発明の第1から第3の実施例による筒内噴射式内燃機関の制御装置の構成及び動作について説明する。図1は、本発明の第1及び第2の実施例における筒内噴射式内燃機関の構成図である。エンジン100は、火花点火燃焼を実施する自動車用ガソリンエンジンである。吸入空気量を計測するエアフローセンサ1と、吸気流量を調整する電子制御スロットル2とが、吸気管6の各々の適宜位置に備えられている。また、エンジン100には、シリンダ7とピストン14とで囲われる燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ3と、点火エネルギーを供給する点火プラグ4が、シリンダ7の各々の適宜位置に備えられている。また、吸気弁5aと筒内から排出される排気ガスを調整する排気弁5bで構成する可変動弁5が、シリンダ7の各々の適宜位置に備えられている。さらに、排気を浄化する三元触媒10と、空燃比検出器の一態様であって、三元触媒10の上流側にて排気の空燃比を検出する空燃比センサ9と、排気温度検出器の一態様あって、三元触媒10の上流側にて排気の温度を計測する排気温度センサ11とが排気管8の各々の適宜位置に備えられる。また、クランク軸12には、回転角度を算出するためのクランク角度センサ13が備えられている。加えて、エンジンの冷却水の温度を計測する冷却水温度センサ15が備えられている。さらに、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ16が備えられている。エアフローセンサ1,空燃比センサ9,排気温度センサ11,クランク角センサ13,冷却水温度センサ15及びアクセル開度センサ16から得られる信号は、エンジンコントロールユニットECU20に送られる。アクセル開度センサ16は、アクセルペダルの踏み込み量、すなわち、アクセル開度を検出する。ECU20は、アクセル開度センサ16の出力信号に基づいて、要求トルクを演算する。すなわち、アクセル開度センサ16は、エンジンへの要求トルクを検出する要求トルク検出センサとして用いられる。また、ECU20は、クランク角度センサ13の出力信号に基づいて、エンジンの回転速度を演算する。ECU20は、上記各種センサの出力から得られるエンジンの運転状態に基づき、空気流量,燃料噴射量,点火時期,吸排気弁動作量のエンジンの主要な作動量を最適に演算する。ECU20で演算された燃料噴射量は開弁パルス信号に変換され、インジェクタ3に送られる。また、ECU20で演算された点火時期で点火されるように、点火プラグ駆動信号が点火プラグ4に送られる。また、ECU20で演算されたスロットル開度は、スロットル駆動信号として電子制御スロットル2に送られる。また、ECU20で演算された吸排気弁の開閉弁時期で、吸排気弁が開閉弁するように、可変動弁駆動信号として、可変動弁5に送られる。図2は、本発明の第1から第2の実施形態による筒内噴射式内燃機関の制御装置の構成を示すシステムブロック図である。エアフローセンサ1,空燃比センサ9,排気温度センサ11,クランク角センサ13,冷却水温度センサ15,アクセル開度センサ16の出力信号は、ECU20の入力回路20aに入力する。但し、入力信号はこれらだけに限られない。入力された各センサの入力信号は入出力ポート20b内の入力ポートに送られる。入出力ポート20bに送られた値は、RAM20cに保管され、CPU20eで演算処理される。演算処理内容を記述した制御プログラムは、ROM20dに予め書き込まれている。制御プログラムに従って演算された各アクチュエータの作動量を示す値は、RAM20cに保管された後、入出力ポート20b内の出力ポートに送られ、各駆動回路を経て各アクチュエータに送られる。本実施形態の場合は、駆動回路として、電子スロットル駆動回路20f,インジェクタ駆動回路20g,点火出力回路20h,可変動弁駆動回路20jがある。各回路は、それぞれ、電子制御スロットル2,インジェクタ3,点火プラグ4,可変動弁5を制御する。本実施形態においては、ECU20内に上記駆動回路を備えた装置であるが、これに限るものではなく、上記駆動回路のいずれかをECU20外に備えるものであってもよい。次に、図3から図6を用いて、火炎伝播と自着火を組み合わせたハイブリッド燃焼を用いた燃焼期間の長期化について説明する。ハイブリッド燃焼による燃焼期間の長期化には、燃料の燃焼特性である火炎伝播限界と自着火限界を利用する。まず、図3及び図4にて、火炎伝播限界と自着火限界について説明する。図3は、火炎伝播限界を説明する図である。火炎伝播に関する指標に、層流燃焼速度がある。炭化水素系燃料の層流燃焼速度は、量論混合比より過濃な条件当量比11程度で最大値をとり、特定の当量比範囲でのみ値を持つ。これは、当量比の条件によっては、混合気中を火炎が伝播できなくなるためである。火炎伝播が可能な当量比範囲の希薄側と過濃側の境界を、火炎伝播限界という。本発明では、希薄側の火炎伝播限界の当量比をΦFLと、過濃側の火炎伝播限界の当量比をΦFRと示す。ΦFLは、燃料の種類によって異なるが、炭化水素系の燃料では、ΦFLは大体04程度である。なお、当量比とは、燃料濃度の指標を意味する。図4は、自着火限界を説明する図である。燃料と酸化剤の混合気の自着火特性に関する指標に、着火遅れ時間がある。着火遅れ時間は、燃料と酸化剤が混ざり混合気を形成してから、急速な熱発生を生じるまでの時間である。着火遅れ時間は、燃料と酸化剤の種類,圧力,温度,当量比によって変化する。一般に、着火遅れ時間は、温度,圧力が大きい条件で小さい。また、当量比1近辺で最も小さくなり、当量比が小さい条件,大きい条件では着火遅れ時間が長くなる。特定のエンジン運転時に自着火が発生するかは、エンジン回転周期と着火遅れ時間の比較から判定できる。自着火するためには、少なくとも、エンジンの回転周期に比べ着火遅れ時間が短い必要がある。ここでは、エンジンの回転周期と着火遅れ時間が同等になる希薄側と過濃側の当量比を自着火限界という。特に、エンジンの回転周期と着火遅れ時間が同等になる希薄条件の当量比をΦILと示す。ΦILは、燃料種によって変化するが、大体02程度である。通常の炭化水素系の燃料では、火炎伝播限界ΦFLと自着火限界ΦILには、以下の関係が有る。ΦFL>ΦIL...1図5に、ハイブリッド燃焼による燃焼期間の長期化を実施する際のエンジン筒内の混合気状態を示す。混合気は、後述するように、エンジン筒内へ燃料を分割噴射し、各噴射の燃料噴射量と目標空燃比,噴射タイミングを制御することにより形成される。点火プラグ4周りに当量比がΦFL以上である火炎伝播用混合気200が形成される。また、火炎伝播用混合気200の周りには、当量比がΦFL未満である自着火用混合気201が形成される。自着火用混合気201が火炎伝播用混合気200よりも筒内で拡散が進んでいるのは、分割噴射の中で火炎伝播用混合気200よりも先の噴射により形成されるからである。詳細な分割噴射のタイミングは後述する。ここで、点火プラグにより火炎伝播用混合気200に点火すると、まず、火炎伝播用混合気200の中を火炎が伝播し、燃焼が進む。自着火用混合気201の当量比はΦFL未満であるため、自着火用混合気201の中を火炎は伝播できない。そして、火炎伝播用混合気200の燃焼に伴う発熱により、エンジン筒内の温度,圧力が上昇し、自着火用混合気201が自着火して、火炎伝播用混合気200よりも遅れて燃焼する。これにより、燃焼期間が長期化し、壁面温度の上昇と、触媒温度の上昇が両立可能となる。このように、火炎伝播に引き続き自着火を引き起こす燃焼方式を本発明ではハイブリッド燃焼と呼ぶ。このときの熱発生履歴は、図6に示すように、二つのピーク値を持つ変化を示す。このうち前半の熱発生履歴のピークは火炎伝播により引き起こされ、また、後半の熱発生履歴のピークは自着火により引き起こされる。ハイブリッド燃焼を実施するための、具体的なエンジンの制御方法を、図7から図11を用いて説明する。まず、図7,図8を用いて、本実施例にて実行する制御の流れを示す。ステップS1にて、排気温度センサ11の出力に基づき排気温度、冷却水温度センサ15の出力に基づき冷却水温度、アクセル開度センサ16の出力に基づきエンジン要求トルクを検出する。続いてステップS2にて冷却水温度が判定温度Tw以上かを判定する。本実施例では、判定温度Twを80°Cと設定した。冷却水温度が判定温度Tw以上の場合、暖機条件と判断され、ステップS4に進み、ROM20dに記録された暖機条件制御に基づき燃料噴射装置,点火装置,電子制御スロットル,可変動弁を制御する。ステップS2にて冷却水温度が判定温度Tw未満と判断した場合、ステップS3に進む。ステップS3では、検出した排気温度と冷却水温度に基づき推定した触媒温度が活性化温度に達しているかを判定する。ここで、触媒活性化温度は300°Cと設定する。触媒が活性化温度に達しているかは、図9のような排気温度と冷却水温度のマップから推定することができる。ステップS3にて、触媒温度が活性化温度に達していないと判定した場合、ステップS5に進み、ROM20dに記録された冷機条件制御に基づき、電子制御スロットル2,インジェクタ3,点火プラグ4,可変動弁5を制御する。ステップS3にて、触媒温度が活性化温度に達していると判定した場合、ステップS6に進み、ROM20dに記録されたハイブリッド燃焼制御に基づき、電子制御スロットル2,インジェクタ3,点火プラグ4,可変動弁5を制御する。このように、エンジンの冷却水温に基づき排気触媒が未活性状態かを検出し、未活性状態であれば、ハイブリッド燃焼を実施するように設定している。これにより、排気触媒が未活性の状態にて、排気触媒昇温とエンジン壁面昇温が両立できる。続いて、図8を用いてステップS6の処理を説明する。まず、ステップS60にて、エンジンの要求トルクに基づきスロットル開度を決定し、スロットルを制御する。次に、ステップS61で、エアフローセンサ1の信号に基づき吸入空気量Qairを検出する。続いてステップS62で、目標空燃比A/Ftを設定する。目標空燃比A/Ftは、エンジン筒内に導入される空気量と燃料量の比の目標値である。本実施例では、一例として16に設定した。次に、ステップS63にて、ステップS61で検出した吸入空気量Qairと目標空燃比A/Ftに基づき、一サイクルに噴射する燃料量総噴射量Qtを算出する。一サイクルに噴射する燃料量Qtは、目標空燃比A/Ft,吸入空気量Qairを用いて、以下の式で求める。Qt=Qair/A/Ft...2続いて、ステップS64に進み、一サイクル中一発目の燃料噴射により形成する自着火用混合気201の目標空燃比A/F1を設定する。自着火用混合気201とは、火炎伝播による燃焼は不可能であるが、自着火による燃焼が可能である特性を持つ混合気のことである。自着火用混合気201の目標空燃比A/F1は、マップを用いて設定する。自着火用混合気201の目標空燃比A/F1のマップを図10に示す。目標空燃比A/F1を決めるためのマップは、エンジントルクとエンジン回転速度で整理されており、エンジン回転速度が小さく、要求トルクが大きいほど、小さい値を持つ分布となっている。マップは、ROM20dに予め格納してある。自着火用混合気201の目標空燃比A/F1は、火炎伝播限界及び自着火限界に基づき決められている。このため、マップ上の値は、以下の式を満たすように自由に設定できる。ΦFL>A/Fst/A/F1>ΦIL...3式3において、火炎伝播限界の当量比ΦFL、自着火限界の当量比ΦIL、A/Fstは、量論混合比における空燃比である。A/Fstは、燃料がガソリンの場合、147である。本実施例では燃料にガソリンを用いるので、A/Fstは、147としている。続いてステップS65に進み、ステップS64で読み込んだ自着火用混合気201の目標空燃比A/F1を用いて、吸気行程の噴射量Q1を、以下の式で求める。Q1=Qair/A/F1...4続いて、ステップS66に進み、総噴射量Qtと一発目の噴射量Q1の差分から、二発目の噴射量Q2を求める。Q2=Qt-Q1...5続いて、ステップS67で噴射時期、インジェクタ3を開弁駆動するための噴射パルス幅,点火時期を設定する。一発目の噴射開始時期は、自着火用混合気201が筒内で十分に拡散するように、吸気行程中に設定する。二発目の噴射時期は、一発目の噴射終了後から、圧縮上死点前までの任意の範囲で設定できるが、本実施例では例えば圧縮行程開始のタイミングに設定する。また、噴射パルス幅は、図11に示す噴射パルス幅と燃料噴射量の関係を整理したマップに基づき噴射パルス幅を決める。Q1及びQ2の噴射量に対応する噴射パルス幅をマップから計算し、一発目と二発目の噴射パルス幅を決定する。点火時期は、二発目の噴射完了時期から圧縮上死点の間に設定する。次にステップS68に進み、ステップS61からステップS67までにECUによる演算で決定した噴射量,点火時期に基づき、制御を実施する。図12には、図7,図8の制御に基づき動作させたときの、噴霧装置の駆動信号波形を示す。本実施例では、吸気行程中に一発目の噴射を実施し、吸気下死点から二発目の噴射を実施した。式3を満たすように、一発目の噴射量Q1と二発目の噴射量Q2の関係から、一発目の噴射パルス幅t1に比べ、二発目の噴射パルス幅t2が大きい。また、圧縮上死点にピストンが達する前に、点火信号をONにして、燃焼を開始するため、圧縮上死点前から熱発生が生じる。点火後、火炎伝播により混合気が燃焼することで発熱し、続いて、自着火の発生により発熱が生じる。このため燃焼期間が長期化し、熱発生率の履歴に2つのピークを有する。熱発生率の履歴は、筒内圧を検出するセンサの出力値から演算する。以上、火炎伝播と自着火を組み合わせたハイブリッド燃焼を実施する筒内噴射式内燃機関の制御装置で、エンジン筒内に流入する空気量に基づき算出した1サイクルの間に噴射する燃料量総噴射量の半分未満を一発目に噴射し、総噴射量と一発目に噴射した量の差分を二発目に噴射し、圧縮上死点前に点火を実施するように設定する。これにより、圧縮上死点前から燃焼を開始し、燃料の一部を火炎伝播により燃焼させ、残りの燃料を自着火により燃焼させることが可能となる。この結果、燃焼期間を長期化でき、排気触媒の早期活性化とエンジン壁面温度の早期高温化が両立できる。図13から図18を用いて、本発明の第2及び第3の実施例を説明する。第2の実施例と第3の実施例は、エンジンと制御装置の構成が同じで、制御方法が異なる。以下、エンジンと制御装置の構成を説明した後、それぞれの実施例の制御方法を説明する。図13は、本発明の第2及び第3の実施例における筒内噴射式内燃機関の構成図である。第2及び第3の実施例の内燃機関には、第1の実施例に加え、排気ガスをエアフローセンサの上流側に戻すためのEGR配管17を設けている。EGR配管17の途中には、排気ガスを冷却するためのEGRクーラ18を設置する。また、EGR配管には、エンジンに戻す排気ガスの量を調整するためのEGR調整バルブ19を設置する。さらに、エンジン100に、エンジン100の振動に基づきノック発生の有無を検知するノックセンサ21を設置する。ノックセンサ21の検出信号は、ECU20に入力される。図14は、第2及び第3の実施例による筒内噴射式内燃機関の制御装置の構成を示すシステムブロック図である。第1の実施例との違いは、EGR調整バルブ19制御のため、CPU20eで演算処理されたEGR調整バルブ19を制御するためのEGR調整バルブ駆動回路20kを備える点、入力回路20aにノックセンサ21の信号が入力される点である。なお、本実施形態においては、ECU20内に上記駆動回路を備えた装置であるが、これに限るものではなく、上記駆動回路のいずれかをECU20内に備えるものであってもよい。第2の実施例では、図7と図15のフローチャートに沿って制御を実施する。第1の実施例とは、ステップS6における制御内容が異なる。図15を用いて、第2の実施例におけるステップS6の制御を説明する。図8と異なるステップステップS67a,ステップS67b,ステップS68aについて説明する。ステップS67aでは、ノックセンサ21の出力に基づきノック発生の有無を判定する。ノックの発生が無ければ、ステップS68aに進み、ステップS67で設定した噴射時期,噴射パルス幅,点火時期に基づき、噴射,点火等の制御を実施する。ステップS68aで、ノックの発生が有りと判定した場合、ステップS68bに進み、EGRバルブ開弁量を現在の設定値よりも大きくする。続いて、ステップS68aに進む。図16に示すように、外部EGRを導入することで、導入しない場合に比べ、火炎伝播速度を小さくすることができる。この結果、エンジン筒内の温度,圧力の上昇を緩慢にでき、ノックの抑制が可能となる。このように、エンジン筒内に導入する排気ガスの量を調整する排気ガス調整弁を備える筒内噴射式内燃機関の制御装置において、外部EGR率を変化させることで、火炎伝播による燃焼と自着火による燃焼を緩慢化させ、燃焼期間を長期化できる。第3の実施例では、図7,図17に示すフローチャートに基づき制御を実施する。第2の実施例とは、ステップS6における制御内容が異なる。図17を用いて、第3の実施例におけるステップS6の制御を説明する。第3の実施例で新しい部分は、ステップS67cである。ステップS67cでは、ノックセンサ21の出力に基づきノックが発生したとの判定の後、2発目の噴射時期を、S67で設定した値よりも遅角化して設定する。ノックが発生した際の本実施例の制御に基づく、噴射信号,点火信号,発熱率は、図18に示す通りとなる。破線で示した噴射信号は、前サイクルでの噴射パルス信号である。本実施例では、ステップS67bでノックが発生したと判定されたため、2発目の噴射が進角化されている。この制御を実施すると、元々の設定に比べ、2発目に噴射された燃料の拡散時間が増えることから、エンジン筒内の火炎伝播用混合気200の割合を増加し、自着火用混合気201の割合を減少させることができる。この結果、自着火により燃焼する混合気の割合が減少し、ノックを抑制することができる。本実施例は、噴射制御によりハイブリッド燃焼時のノック発生を避ける手段として有効である。このように、センサ信号から検出した振動に基づき、二発目の噴射時期を振動が発生する前に比べて進角化することができる。これにより、火炎伝播で燃焼させる燃料量が増え、自着火で燃焼する燃料量が減る。この結果、ノックの発生によるエンジンの振動を抑制することが可能となる。"