燃料通道42連接至低壓燃料管43。通過供給栗41栗送的燃料儲存于低壓燃料管43中。用于各個氣缸的進氣口噴射器20連接至低壓燃料管43。
[0037]高壓燃料通道44從低壓燃料通道42的中間分支。在高壓燃料通道44中設(shè)置有使由供給栗41栗送的燃料進一步增壓及排出的高壓燃油栗45。高壓燃料通道44連接至高壓燃料管46，通過高壓燃油栗45增壓的燃料存儲在該高壓燃料管46處。用于各個氣缸的缸內(nèi)噴射器30連接至高壓燃料管46。
[0038]高壓燃料管46中設(shè)置有壓力傳感器47。壓力傳感器47檢測高壓燃料管46中燃料的壓力，即燃料壓力fp，該燃料壓力fp為供應(yīng)至缸內(nèi)噴射器30的燃料的壓力。
[0039]電子控制單元50為全面地控制內(nèi)燃發(fā)動機并且用作控制燃料噴射系統(tǒng)的電子控制單元50的單元。來自傳感器的檢測信號輸入至電子控制單元50中。傳感器不僅包括空氣流量計11和壓力傳感器47，而且包括例如曲柄位置傳感器48、水溫傳感器49和加速器位置傳感器51，該曲柄位置傳感器48輸出曲柄角度信號用于計算發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE，該發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE為曲軸的旋轉(zhuǎn)速度，該水溫傳感器49檢測用于內(nèi)燃發(fā)動機的冷卻劑的溫度，該加速器位置傳感器51檢測加速器操作量。電子控制單元50基于由傳感器檢測的結(jié)果而通過驅(qū)動進氣口噴射器20、缸內(nèi)噴射器30、高壓燃油栗45等執(zhí)行各種類型的控制。
[0040]例如，電子控制單元50執(zhí)行燃料噴射控制和用于缸內(nèi)噴射的噴射壓力控制?；谟蓧毫鞲衅?7檢測到的燃料壓力fp而通過反饋調(diào)節(jié)高壓燃油栗45的燃料排出量來執(zhí)行用于缸內(nèi)噴射的噴射壓力控制，從而使得供應(yīng)至缸內(nèi)噴射器30的燃料的燃料壓力fp變?yōu)榈扔诨诋斍鞍l(fā)動機操作狀態(tài)設(shè)定的目標燃料壓力。
[0041]在燃料噴射控制期間計算所需噴射量Qtotal，即目標噴射量。隨后，電子控制單兀50控制進氣口噴射器20和缸內(nèi)噴射器30的通電，從而使得噴射的燃料的量等于所需噴射量 Qtotal。
[0042]接下來，將參照圖2對缸內(nèi)噴射器30的構(gòu)型進行詳細描述。如圖2中所示，缸內(nèi)噴射器30的殼體31中固定有固定芯32。殼體31中相鄰于固定芯32的位置處容置有沿圖2的豎直方向可滑動的可移動芯33。針閥36連接至可移動芯33。針閥36響應(yīng)于可移動芯33的移位而沿圖2的豎直方向移位。
[0043]如圖2的下部中所示，圍繞針閥36的稍端部分的噴嘴體37附接至殼體31的稍端部分。在噴嘴體37的稍端部分中形成有長形的縫式噴射孔38。
[0044]如圖2的下部中所示，在針閥36與噴嘴體37之間形成有空間39。空間39與高壓燃料管46連通。高壓燃料管46中的高壓燃料供應(yīng)至空間39中。彈簧34使得可移動芯33保持朝向圖2的下部--即尚開固定芯32的方向--偏移。
[0045]在殼體31中固定芯32的外圓周部分處設(shè)置有線圈35。因此，線圈35的通電使得固定芯32在缸內(nèi)噴射器30中被磁化并且使可移動芯33抵抗彈簧34的偏置力而被向固定芯32牽拉。從而，針閥36與噴射孔38分尚以被打開并且燃料通過噴射孔38被噴射。如圖2中所示，當可移動芯33抵靠固定芯32時針閥36處于完全打開狀態(tài)。
[0046]當線圈35未通電時，由于彈簧34的偏置力，可移動芯33與固定芯32分離。因此，針閥36抵靠噴嘴體37并且在噴射孔38被阻塞的情況下閉合。換句話說，當針閥36的稍端抵靠噴嘴體37并且噴射孔38被阻塞時，針閥36處于完全閉合狀態(tài)。當針閥36阻塞噴射孔38并且如上所述處于完全閉合狀態(tài)時，來自缸內(nèi)噴射器30的燃料的噴射被停止。
[0047]關(guān)于缸內(nèi)噴射器30，如圖3A中所示，噴射量隨著通電時間的長度的增加而增大，并且在通電開始與當針閥36達到完全打開狀態(tài)的時刻(圖3中從O至Tmax)之間，噴射量相對于通電時間變化的變化率特別高。這是因為在通電開始之后針閥36的提升量隨著通電時間的經(jīng)過而增大，直至針閥36完全地打開。一旦通電時間超過Tmax并且針閥36保持處于完全打開狀態(tài)，那么噴射量相對于通電時間變化的變化率就變得平緩。
[0048]如圖3B中所示，噴射量不規(guī)則性隨著通電時間減少和噴射量減小而增加。另外，在通電時間達到Tmax之后，噴射量不規(guī)則性立即增加。這是因為:當針閥36完全打開時可移動芯33和固定芯32彼此抵靠，可移動芯33與固定芯32之間的碰撞導(dǎo)致針閥36中的彈回操作，并且彈回操作導(dǎo)致針閥36的提升量脈動。
[0049]為了改進排氣特性，理想的是:允許通過減小每次噴射的最小噴射量而進行微噴射，并且實現(xiàn)精確的燃料噴射控制。然而，當用于缸內(nèi)噴射器30的通電時間縮短以減小每次噴射的噴射量時，可能出現(xiàn)歸因于當缸內(nèi)噴射器30的針閥36完全打開時引起的彈回操作的噴射量不規(guī)則性。
[0050]相反，當執(zhí)行針閥36不達到完全打開狀態(tài)的部分提升噴射時，可以在不引起彈回操作的情況下實現(xiàn)微噴射。在針閥36達到完全打開狀態(tài)之前就結(jié)束通電的部分提升噴射期間，如圖3B中所示噴射量不規(guī)則性傾向于隨著通電時間的減少而增加。因此，即使在部分提升噴射期間，噴射量不規(guī)則性隨著通電時間增加而減少。因此，在執(zhí)行最大部分提升噴射--其中通電時間為在部分提升噴射中最長的時間--時，可以以將噴射量不規(guī)則性抑制至最小值來實現(xiàn)高精度的微噴射。在本燃料噴射系統(tǒng)中執(zhí)行最大部分提升噴射，在最大部分提升噴射中，通電時間為部分提升噴射中最長的時間。用于執(zhí)行最大部分提升的通電時間基于用于部分提升噴射中最小噴射量不規(guī)則性的通電時間的指標一一該指標基于先前進行的實驗等的結(jié)果一一以及指標化的通電時間來設(shè)定。
[0051]接下來，將參照圖4對在一次燃燒行程中的燃燒中使用的燃料的噴射來設(shè)定用于一次噴射行程的最大部分提升噴射的執(zhí)行次數(shù)η的一系列過程進行描述。在發(fā)動機運行的同時，通過作為燃料噴射控制裝置的一部分的電子控制單元50反復(fù)地執(zhí)行該系列過程。
[0052]如圖4中所示，當該過程開始時，在步驟SlOO中電子控制單元50首先計算所需噴射量Qtotal。所需噴射量Qtotal為用于一次噴射行程的噴射量的目標值。例如，基于空氣填充率Rair計算所需噴射量Qtotal，因此所需噴射量Qtotal隨著空氣填充率Rair的增加而增大。
[0053]空氣填充率Rair具有與通過空氣填充量除以最大空氣填充量而獲得的商相對應(yīng)的值，該空氣填充量為當內(nèi)燃發(fā)動機的進氣門關(guān)閉時燃燒室14中存在的空氣的質(zhì)量，該最大空氣填充量取決于缸膛直徑和活塞行程長度?？諝馓畛渎蔙air基于通過空氣流量計11檢測到的進氣量計算。更具體地，通過使用進氣歧管模型計算方法來計算通過進氣歧管接收的進氣量和從進氣歧管傳送至燃燒室14的進氣量，并且根據(jù)進氣量之間的關(guān)系計算空氣填充率Rair。
[0054]在通過步驟SlOO計算所需噴射量Qtotal之后過程前進至步驟SI 10。在步驟SllO中，控制裝置50計算每一噴射行程的最大部分提升噴射的執(zhí)行次數(shù)。此處，等于通過所需噴射量Qtotal除以每一最大部分提升噴射的噴射量q獲得的商的整數(shù)部分的值被計算作為執(zhí)行次數(shù)η。因此，在例如通過所需噴射量Qtotal除以每一最大部分提升噴射的噴射量q獲得的商具有被“ I ”超過的值的情況下，執(zhí)行次數(shù)η為“O”。
[0055]圖3Α中所不的通電時間與噴射量之間的關(guān)系不出了:每一最大部分提升噴射的噴射量q依賴于用于最大部分提升噴射的通電時間。然而，即使當用于最大部分提升噴射的通電時間被預(yù)先設(shè)定時，噴射量q也由于燃料壓力fp而變化，該燃料壓力fp為供應(yīng)至缸內(nèi)噴射器30的燃料的壓力。因此，根據(jù)燃料壓力fp計算噴射量q，并且通過使用此處計算的噴射量q來計算執(zhí)行次數(shù)η。
[0056]在通過步驟SllO計算執(zhí)行次數(shù)η之后，過程前進至步驟S120。在步驟S120中，控制裝置50計算進氣口噴射量Qpfi，即由進氣口噴射器20噴射的量。通過從所需噴射量Qtotal減去缸內(nèi)噴射量Qdi獲得的差被計算作為進氣口噴射量Qpfi，該缸內(nèi)噴射量Qdi為每一噴射行程的最大部分提升噴射的噴射量的總和。換句話說，通過從所需噴射量Qtotal減去噴射量q與執(zhí)行次數(shù)η的乘積而獲得的差被計算作為進氣口噴射量Qpfi。因此，在最大部分提升噴射的執(zhí)行次數(shù)為“零”的情況下，等于所需噴射量Qtotal的值被計算作為進氣口噴射量Qpfi。
[0057]當如上