CN1840882A - 柴油发动机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柴油发动机的控制装置，其具有：柴油发动机，其向在气缸内被压缩的空气喷射燃料，使燃料自燃；以及控制部，其将燃料的喷射时机设定为比压缩上止点提前，使空气和燃料预混合，使在气缸内被压缩的混合气体自燃，该控制部根据发动机的运转状态将早期喷射的燃料分多个阶段进行喷射，同时，基于气缸内的气体密度和气体温度分别调整被分的各个阶段的喷射压力(S306－S310)。

Description

柴油发动机的控制装置

技术领域

本发明涉及一种柴油发动机的控制装置，其进行将燃料的喷射时机比柴油燃烧提前、且分多个阶段喷射的预混合燃烧(PremixedCompression Ignition)。

背景技术

通常，在柴油燃烧(扩散燃烧)中，将空气带进气缸内进行压缩，向被压缩的空气喷射燃料，使该燃料自燃。与此相对应，还有将燃料的喷射时机再大幅提前而延长着火延迟期间的燃烧方式，即，预混合压缩着火燃烧(HCCI)。根据该方式，形成燃料的稀薄混合气体，在低温进行燃烧，由此可以抑制NO_X或者烟尘的产生。

在该预混合压缩着火燃烧中，如果喷射量随着要求负荷的增加而增加，则燃料过早着火，燃烧变激烈而发生爆震。并且，存在产生大量的NO_X和烟尘的担忧。因此，有将燃料的喷射时机比柴油燃烧再大幅提前、且分多个阶段喷射的预混合燃烧方式。例如，将总燃料量的一部分在压缩行程中的早期分成多个阶段喷射，将剩余的部分在压缩上止点附近喷射。

但是，在该压缩行程中的早期喷射的燃料到达气缸壁面，成为产生机油稀释或者烟尘的原因。这是因为在该时刻活塞的位置还在低的位置上，而且，气缸内的气氛密度(气体密度)低。于是，分别公开了以不到达气缸壁面的方式用低压燃料进行喷射的技术(特开2002-201991号公报)和对上述早期喷射的燃料考虑气缸内的气体密度的技术(特开2003-286879号公报)。

在上述特开2002-201991号公报所记载的技术中，利用具有低压用和高压用这两种共轨的燃料喷射装置来控制喷射压力。并且，如果分多个阶段对来自该低压用共轨的燃料进行喷射，则可以实现上述预混合燃烧方式。

但是，燃料喷雾的贯穿力应根据气缸内的气氛而逐渐增加或者减少。即，如果喷射压力不根据喷射时的气缸内的状态而变更，则不能真正避免燃料到达气缸壁面。换句话说，在将燃料分多个阶段喷射的情况下，本来应该存在每次喷射时最佳的喷射压力，但根据上述特开2002-201991号公报所记载的技术，各个阶段的喷射压力被设定为全部均等的压力，尤其存在第一阶段喷射的燃料容易到达气缸壁面的问题。并且，对该技术的上述附着在壁面上的燃料量的评价，是与后喷射联系在一起的，没有考虑主喷射，难以适用于将全部燃料在气缸内燃烧的情况。

在这里，如上述特开2003-286879号公报所记载的技术那样，可以组合对气缸内的气体密度加以考虑而控制喷射压力等的技术。但是，如果仅考虑气体密度而不考虑气缸内的气氛温度(气体温度)，则燃料喷雾的贯穿力不符合实际情况，不能评价实际上附着在气缸壁面上的燃料量。这是因为，如果气缸内的容积变大，则不仅气体密度变小，气体温度也变低，所以该情况下的燃料喷雾的贯穿力具有再增加的趋势，燃料到达气缸壁面的可能性进一步增加。此外，如果吸气温度变高，则气体密度变低，而气体温度上升，因此，该情况下的燃料喷雾的贯穿力由于燃料的蒸发而具有减少的趋势，燃料到达气缸壁面的可能性减少。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种可以对符合实际情况的燃料喷雾的贯穿力加以考虑、并设定每次喷射时不同的最佳压力的柴油发动机控制装置及其方法。

为了实现上述的目的，本发明的柴油发动机的控制装置的特征在于，具有：柴油发动机，其向在气缸内被压缩的空气喷射燃料，使燃料自燃；以及控制单元，其将燃料的喷射时机设定为比压缩上止点提前，使空气和燃料预混合，使在气缸内被压缩的混合气体自燃，该控制单元根据发动机的运转状态将早期喷射的燃料分多个阶段进行喷射，同时，基于气缸内的气体密度和气体温度分别调整被分的各个阶段的喷射压力。

由此，各个阶段的喷射压力不会都被设定为均等的压力，而可以设定为每次喷射时不同的压力。而且，基于气缸内的气体密度和气体温度调整各个阶段的喷射压力，由此对符合实际情况的燃料喷雾的贯穿力加以考虑。其结果，各个阶段的喷射压力分别可以设定为燃料喷雾没有附着在气缸壁面上的范围内最高的最佳压力，可以抑制机油稀释，并可以降低烟尘，同时可以改善燃烧效率。

附图说明

从以下的详细说明和简要附图，能够更全面理解本发明，但本发明不限于此。其中：

图1是应用了本发明的一个实施方式所涉及的柴油发动机控制装置的共轨式燃料喷射装置的整体结构图。

图2是表示增压机构的动作时机和喷射压力波形之间的关系的图。

图3是表示ECU进行的压力控制和次数确定子程序的流程图。

图4是表示用于切换燃烧方式的对应图。

图5是表示用于设定总喷射量和基准喷射时机的对应图。

图6是表示ECU进行的喷射量和喷射压力的运算子程序的流程图。

图7是表示用于设定早期喷射的每1次最大喷射量和喷射压力的对应图。

图8是表示ECU进行的壁面附着量的运算子程序的流程图。

图9是表示ECU进行校正后的喷射压力和喷射次数的一个实施例的图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1是具有共轨的燃料喷射装置的整体结构图。将本发明的柴油发动机的控制装置应用于该装置上。

在具有该柴油发动机(下面，简称为发动机)的车辆上设有燃料箱2，燃料箱2通过燃料管4与进油泵6相连接，进油泵6与供油泵8相连接。泵8具有电磁式的调节阀18，并且，泵8通过具有止回阀10的一对燃料管12与共轨14相连接。此外，泵6、8形成一体，由发动机通过驱动轴16进行驱动。

泵6抽取燃料箱2内的燃料并提供给泵8，在泵8中再进行加压而提供给共轨14。根据调节阀18的开度，限制泵8的燃料吸入量，并控制泵8的吐出量，调节共轨14内的燃料压力。共轨14通过燃料管22与燃料喷射阀20相连接，喷射阀20以面向发动机的气缸内的状态分别配设在每个气缸中。此外，喷射阀20具有控制向气缸内的燃料喷射的喷射机构26、以及预先对提供给该机构26的燃料进行增压的增压机构54。

首先，喷射机构26从阀主体24的前端侧开始按顺序形成喷射孔28、燃料池30、弹簧室32以及压力室34，并以贯穿这些喷射孔28到压力室34的方式配设针阀36，该阀36利用室32内的弹簧38的预紧力被向下推压。燃料池30与供给管40的一端相连接，供给管40的另一端与燃料管22相连接，此外，在供给管40中途设置止回阀42。从而，来自于燃料管22的燃料经过供给管40和燃料池30被导引到喷射孔28。

在该供给管40中，在比阀42的配设位置更靠近下游侧的适当位置上连接有具有节流孔44的压力管46的一端，该压力管46的另一端连接在压力室34的上部。因此，供给管40的燃料压力在压力室34内作为反压力作用于阀36的上表面，另一方面，在燃料池30内，对阀36施加向上的压力。并且，所述反压力和弹簧38的预紧力的合力超过作用于燃料池30上的燃料压力，在该情况下的阀36被向下推压而压接在喷射孔28上，保持关闭状态。

压力室34的上部通过节流孔48与电磁式的喷射控制阀50相连接，该控制阀50通过回流管52与燃料箱2相连接。随着控制阀50的开启，压力室34内的燃料经过回流管52被回收至燃料箱2中。由此，所述反压力急剧下降，阀36被向上推压，切换为开启状态。

此外，增压机构54配设在喷射机构26的上方，具有由大径部和小径部构成的气缸56。在该气缸56内以可上下移动的方式配设增压活塞58，活塞58也由大径部和小径部构成，气缸56内的弹簧62对活塞58的大径部下侧向上推压。

在这里，供给管40和气缸56在三处相连接。具体地说，在供给管40中，比阀42的配设位置更靠近上游侧的部分与气缸56的大径部上侧相连接，同时，通过节流孔57与气缸56的大径部下侧相连接。由此，供给管40的燃料压力作为反压力作用于活塞58的大径部下侧。另一方面，比阀42的配设位置更靠近下游侧的部分通过加压管64与气缸56的小径部下侧相连接，由活塞58的小径部下侧分隔的部分形成为加压室60。并且，所述反压力和弹簧62的预紧力的合力超过作用于活塞58的大径部上侧的燃料压力，在该情况下的活塞58被向上推压，使加压室60保持最大容积。

此外，气缸56的大径部下侧与电磁式的增压控制阀66相连接，该控制阀66通过回流管68与燃料箱2相连接。随着控制阀66的开启，气缸56的大径部下侧的燃料经过回流管68返回至燃料箱2。由此，所述反压力急剧下降，活塞58被向下推压，加压室60的容积缩小。

另一方面，在车室内设置有ECU(电子控制单元)80，其具有未图示的输入输出装置、用于储存控制程序或控制对应图等的存储装置(ROM、RAM等)、中央处理装置(CPU)、以及计时器等。在ECU80的输入侧，除了检测吸气通道内的温度的传感器70、检测该通道内的压力的传感器72和检测该通道内的流量的传感器74、以及检测排气通道内的CO₂浓度的传感器76、检测共轨14内的燃料压力的传感器78，还连接有检测加速踏板操作量的传感器、输出与发动机的旋转同步的曲柄角信号的传感器等传感器类。与此相对应，在ECU80的输出侧连接有调节阀18、控制阀50、66等器件类。

从而，ECU80基于与发动机运转状态相关的各种信息，设定共轨压、燃料喷射量、燃料喷射时机、是否由增压机构54进行燃料增压和机构54的动作时机等各个目标值，对所述器件类进行驱动控制，以最适于发动机运转状态的喷射压力波形进行燃料喷射。

更具体地说，首先，在将共轨压的燃料直接向气缸内喷射的情况下，使控制阀66处于关闭状态而使控制阀50开启。由此，压力室34内的燃料通过回流管52返回至燃料箱2侧，阀36被向上推压，从喷射孔28开始喷射燃料。然后，一旦关闭控制阀50，则停止向燃料箱2的燃料流通，阀36被向下推压，中止燃料喷射。

与此相对应，在利用增压机构54进行燃料增压的情况下，相对于控制阀50的开闭，以规定的定时对控制阀66进行开闭驱动。即，如图2的实线所示，在开启控制阀50之前的规定时机开启控制阀66。随着该控制阀66的开启，气缸56的大径部下侧的燃料通过回流管68返回至燃料箱2侧，活塞58被向下推压。由此，加压室60内的燃料被加压，在供给管40中比阀42的配设位置更靠近下游侧的燃料的压力增加至比原来的相当于共轨压的燃料压力大。

接着，一旦开启控制阀50，则喷射压力从喷射初期开始急剧上升，保持在比共轨压高的压力。然后，如果相继关闭控制阀50、66，则喷射压力急剧下降而中止燃料喷射。此外，如图2的虚线和单点划线所示，随着使控制阀66的开启时机与控制阀50的开启时机接近，喷射初期的喷射压力上升变缓慢，实现被抑制的喷射压力波形。

本实施方式中的ECU80进行预混合燃烧方式(区域II)，即，在发动机的中负荷区域使燃料的喷射时机比柴油燃烧(扩散燃烧)大幅提前，并且，分多个阶段喷射。为了进行该燃烧方式，ECU80具有预混合燃烧控制部(CCU：控制单元)82。此外，为了能够设定每次喷射时不同的最佳压力和最佳喷射次数，预混合燃烧控制部82具有喷射压力控制部(PCU)84和喷射次数确定部(FDU)86。并且，基于加速踏板操作量和发动机旋转速度等，对控制阀50、66的开启时机等进行控制，始终调整为最佳喷射压力波形。

图3是燃烧控制部82进行的喷射压力控制和喷射次数确定的流程图，对本发明所涉及的具有如上所述结构的柴油发动机控制装置的作用进行说明。

在该图的步骤S301中，运算出喷射阀20向气缸内喷射的总燃料量Q_ALL。在步骤S302中，基于加速踏板操作量(要求负荷)和发动机旋转速度，从对应图中判断是否为上述的区域II，在YES的情况下，即，判断为区域II的情况下，进入步骤S303。该对应图如图4所示，在要求负荷中等时选择区域II，将早期喷射的燃料在压缩上止点前、且至少分2次或2次以上喷射。例如，在分成前后2个阶段的情况下，前阶段被设定为60～80°BTDC，后阶段被设定为20～40°BTDC，该后阶段的燃料量被设定为总燃料量Q_ALL的约50～70％左右。

另一方面，在图3的步骤S302中判断为不是区域II的情况下，跳过一系列子程序，选择扩散燃烧区域或者预混合燃烧区域I。具体地说，如图4所示，在要求负荷低时选择区域I，在压缩上止点之前(例如，20～50°BTDC)一次性地喷射燃料。与此相对应，在要求负荷高时选择扩散燃烧，在压缩上止点附近喷射燃料。

在图3的步骤S303中，运算出区域II中的早期喷射的总喷射量Q_E，在步骤S304中，运算出作为该早期喷射基准的喷射时机θ₀。这些早期喷射的总喷射量Q_E和基准喷射时机θ₀都可以从总燃料量Q_ALL和发动机旋转速度Ne之间的对应图中求出。具体地说，随着总燃料量Q_ALL越多、发动机旋转速度Ne越高，总喷射量Q_E被设定为越多(图5(a))，基准喷射时机θ₀被设定为越早(图5(b))。

一旦求出总喷射量Q_E和基准喷射时机θ₀，则在图3的步骤S305中将表示阶段的指标i设定为1，进入步骤S306，运算出第i次(i＝1、2…)喷射的喷射时机θi。该喷射时机θi用于后述的气缸内的气氛密度(气体密度ρi)和气氛温度(气体温度Ti)的运算。此外，在该步骤S306中确定各次喷射之间的适当的间隔(例如，固定的期间)，进入步骤S307和步骤S308。

首先，在步骤S307中，运算出所述第i次喷射的喷射量Qi。该喷射量Qi是每喷射1次的最大喷射量，用图6所示的方法求出。即，在该图的步骤S601中，根据所述喷射时机θi运算出气缸内的气体密度ρi和气体温度Ti，在步骤S602中，根据这些气体密度ρi和气体温度Ti的对应图运算出喷射量Qi。更具体地说，随着气缸内的气体温度Ti变高、且气体密度ρi变大，将喷射量Qi设定得较多，另一方面，如果气体温度Ti高但气体密度ρi降低，则将喷射量Qi设定得较少(图7(a))。

此外，在图3的步骤S308中，利用压力控制部84运算出所述第i次喷射的喷射压力Pi。该喷射压力Pi的运算，也是根据所述喷射时机θi运算出气缸内的气体密度ρi和气体温度Ti(步骤S60 1)，根据这些气体密度ρi和气体温度Ti的对应图运算出该喷射压力Pi(步骤S602)。并且，随着气体温度Ti降低、且气体密度ρi降低，将该喷射压力Pi设定得较高，随着气体温度Ti变高、且气体密度ρi变大，将喷射压力Pi设定得较高，如果气体温度Ti高但气体密度ρi降低，则将喷射压力Pi设定得较低(图7(b))。

如果表示喷射时机的曲柄角为θ时的气体密度为ρ_θ，则该气体密度ρ_θ用下式(1)表示。该式(1)中的ρ_IN是吸气的初期密度，用式(2)求出。此外，式(1)中的V_θ是曲柄角为θ时的气缸内容积，用式(3)求出。并且，该式(3)中的L_θ是曲柄角为θ时的活塞位置(从上止点开始的距离)，用式(4)求出。

ρ_θ＝ρ_IN×(V_BDC/V_θ)…(1)

ρ_IN＝ρ₀×(T₀/T_IN)×(P_IN/P₀)…(2)

V_θ＝(B²×π/4)×L_θ+V_TDC…(3)

L_θ＝L_C+(S_t/2)

$-(S_t\cos \mathrm{\θ}/2+\sqrt{({L_C}^2-{(S_t\sin \mathrm{\θ}/2)}^2)})---\left(4\right)$

并且，上式(2)中的ρ₀是标准状态(温度T₀、压力P₀)的吸气密度，T₀、P₀分别是基准状态的温度和压力，都由吸气的组成决定。此外，T_IN和P_IN分别是初期的吸气温度和压力，分别由传感器70和传感器72检测。此外，上式(1)中的V_BDC是活塞在下止点位置时的气缸内容积，上式(3)中的B是气缸的内径，V_TDC是活塞在上止点位置时的气缸内容积，上式(4)中的L_C是连杆的长度，S_t是活塞的行程量，这些都由发动机的规格决定。然后，如果曲柄角为θ时的气体温度为T_θ，则如下式(5)所示。该式(5)中的k是吸气的比热容比，由吸气的组成和状态决定。

T_θ＝T_IN×(V_BDC/V_θ)^K-1…(5)

并且，为了获得燃料喷雾的实际贯穿力而对这些气体密度ρi和气体温度Ti加以考虑。

然后，如果在图3的步骤S306中运算出第i次(i＝1、2…)喷射的喷射时机θi，在步骤S307中运算出喷射量Qi，以及在步骤S308中运算出喷射压力Pi，则在步骤S309中，次数确定部86判断喷射量Qi的合计量是否多于总喷射量Q_E，在YES的情况下，进入步骤S311。

另一方面，在步骤S309中判断出喷射量Qi的合计量比总喷射量Q_E少时，由于可以再增加早期喷射的分割次数，所以进入步骤S310，使指数i增加1。在该情况下，在步骤S306中运算出第i+1次喷射的喷射时机θi+1，在步骤S307中运算出喷射量Qi+1，以及在步骤S308中运算出喷射压力Pi+1。然后，在步骤S309中判断喷射量Q1+Q2+…+Qi+Qi+1的合计量(∑Qi)是否多于总喷射量Q_E，在判断为YES之前，增加早期喷射的分割次数。以这种方式，基于气缸内的气体密度ρi和气体温度Ti分别调整区域II中的早期喷射的喷射压力。

此外，在上述的步骤S309中，也可以通过总喷射量Q_E除以第一次的喷射量Q1的方式确定分割次数。在该情况下，早期的喷射量Qi都是相同量(＝Q1)，只运算出喷射压力Pi。此外，在即使所述i超过预先确定的数(imax)，喷射量Qi的合计量也未达到总喷射量Q_E的情况下，跳出循环，可以将剩余的燃料量(Q_E和Qi的合计量之间的差)用于主喷射(上止点附近的喷射)。由此，可靠地防止控制的发散。

然后，在步骤S311中进行早期喷射，在步骤S312中运算出附着在气缸壁面上的燃料量(附着量)Q_Wall。具体地说，如图8所示，在步骤S801中，分别读入所述总燃料量Q_ALL、由传感器74检测出的空气流量GN、以及由传感器76检测出的CO₂浓度〔CO₂〕，在步骤S802中，用碳平衡法运算出在气缸内燃烧的燃料量(燃烧量)Q_out。在燃料喷射量Q、空气流量GN以及空气过剩率λ的一般关系式(Q＝GN/(14.5×λ))中，代替该空气过剩率λ将从CO₂浓度〔CO₂〕运算λ的计算式代入，由此建立该步骤S802中表示的计算式。该式中的14.5表示理论混合比，0.21表示大气中的O₂的体积比例，〔CO₂〕表示排气中的CO₂的体积比例。此外，该式中的1.48是由燃料决定的常数，如果将燃料中的H/C比设为α，则根据1+(α/4)求出。并且，在轻油的情况下，α＝1.92。

然后，在步骤S803中，根据总燃料量Q_ALL和燃烧量Q_out之间的差推定附着量Q_Wall作为未参与燃烧的燃料量，进入图3的步骤S313。在该步骤S313中，判断所述推定的附着量Q_Wall是否多于作为附着量允许值的规定量，在YES的情况下，即，判断为附着量Q_Wall多时进入步骤S314，压力控制部84基于该推定的附着量Q_Wall将各个阶段的喷射压力向减压侧校正之后，跳过一系列子程序。另一方面，在步骤S313中，判断为附着量Q_Wall少时，不进行校正，跳过一系列子程序，以原来的喷射压力进行喷射。

如上所述，本发明着眼于这样一种事实，在预混合燃烧区域II，即，在将燃料的喷射时机设定为比压缩上止点早、且将该燃料分多个阶段进行喷射的情况下，本来就应该存在每次喷射时最佳的喷射压力。并且，利用所述柴油发动机的控制装置，分别单独设定早期的被分多个阶段的各喷射压力，所以各个阶段的喷射压力Pi不会像现有技术那样都被设定为均等的压力，而可以设定为每次喷射时都不同的压力。

此外，基于气缸内的气体密度ρi和气体温度Ti调整各个阶段的喷射压力Pi，对符合实际情况的燃料喷雾的贯穿力加以考虑。其结果，各个阶段的喷射压力Pi是燃料喷雾不会附着在气缸壁面上的范围内的压力，可以分别设定为最高的最佳压力。

更具体地说，图9是表示由燃烧控制部82确定喷射压力和次数的情况下的定时图。在该图中，次数确定部86将早期的喷射次数设定为3次，在比压缩上止点提前的曲柄角θ₁、θ₂、θ₃的时刻分别进行喷射。

在这里，如果气缸内的活塞位置接近于压缩上止点、即气缸内的容积逐渐地减小，则燃烧控制部82对气体密度ρi和气体温度Ti逐渐地上升的状态等加以考虑，在曲柄角θ₁时刻的喷射压力由压力控制部84设定为最低压力P_B，随着向曲柄角θ₂时刻、以及曲柄角θ₃时刻推移，喷射压力被设定为具有逐渐增加的趋势，对控制阀50和控制阀66的开启时机等进行控制，由此可以进行图示的喷射。因此，分别单独设定各个阶段的喷射压力的结果是，防止壁面附着，抑制了机油稀释，并且，避免不完全燃烧，降低了烟尘，同时改善了燃烧效率。

此外，根据总燃料量Q_ALL和燃烧量Q_out推定附着量Q_Wall，并通过压力控制部84将该附着量Q_Wall实时反映于各个阶段的喷射压力Pi中，由此可以设定为更适合的压力。并且，由于为了使附着量Q_Wall小于预先设定的值，而对各个阶段的喷射压力Pi进行减压，所以能够尽可能快速地降低附着量Q_Wall。

并且，由次数确定部86确定的早期的喷射次数，也是对符合实际情况的燃料喷雾的贯穿力加以考虑而设定的，可以设定为最佳的次数。

本发明并不限于上述的实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形实施。

例如，在上述实施方式中，说明了利用具有共轨的装置将喷射压力从基准值P_B增加的结构(图9)，但本发明不一定限定于该方式。例如，也可以利用其他燃料喷射装置，将喷射压力的基准值作为压缩上止点附近的压力，使早期的喷射压力比该基准值低，形成如图9所示的波形。在该情况下，也与上述情况相同，可以对符合实际情况的燃料喷雾的贯穿力加以考虑，设定每次喷射时不同的最佳压力。

此外，在上述实施方式中，对通过校正喷射压力来降低附着量Q_Wall的情况进行了说明，但除了该方式之外，也可以校正总喷射量Q_E和基准喷射时机θ₀、或者喷射阀20的喷射孔径。并且，在运算所述附着量Q_Wall时，除了CO₂浓度〔CO₂〕之外，也可以检测出排气中的HC或者CO等含碳成分。在该情况下，代替CO₂检测出HC或者CO，由此提高附着量Q_Wall的推定精度。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种柴油发动机的控制装置，具有：

柴油发动机，其向在气缸内被压缩的空气喷射燃料，使该燃料自燃；以及

控制单元(82)，其将所述燃料的喷射时机设定为比压缩上止点提前，使空气和燃料预混合，使被压缩在所述气缸内的混合气体自燃，

其特征在于，

该控制单元，根据所述发动机的运转状态将早期喷射的燃料分多个阶段进行喷射，同时，基于所述气缸内的气体密度和气体温度分别调整所述被分的各个阶段的喷射压力(84)。

2.根据权利要求1所述的柴油发动机的控制装置，其特征在于，

所述控制单元，随着所述气缸内的活塞位置接近于所述压缩上止点，逐渐地增加所述各个阶段的喷射压力(84)。

3.根据权利要求1所述的柴油发动机的控制装置，其特征在于，

所述控制单元，基于向所述气缸内喷射的早期喷射的总喷射量、以及根据所述气缸内的气体密度和气体温度求出的所述各个阶段的喷射量的合计量，确定早期喷射的喷射次数(86)。

4.根据权利要求1所述的柴油发动机的控制装置，其特征在于，

所述控制单元，根据向所述气缸内喷射的总燃料量和在所述气缸内燃烧的燃料量，推定可附着在所述气缸内的燃料量，基于该推定的燃料量校正所述各个阶段的喷射压力(84)。

5.根据权利要求4所述的柴油发动机的控制装置，其特征在于，

所述控制单元，在所述推定的可附着在所述气缸内的燃料量比规定值多的情况下，将所述各个阶段的喷射压力向减压侧校正(84)。

6.一种预混合燃烧的控制方法，其将燃料的喷射时机设定为比压缩上止点提前，使空气和燃料预混合，使在气缸内被压缩的混合气体自燃，其特征在于，具有如下步骤：

运算出向所述气缸内喷射的早期喷射的总喷射量的步骤(S303)；以及

根据所述气缸内的气体密度和气体温度，确定早期喷射的喷射次数，同时，运算出被分成多个阶段的各个阶段的喷射时机、喷射量以及喷射压力的步骤(S306、S307、S308、S309、S310)。

7.根据权利要求6所述的预混合燃烧的控制方法，其特征在于，具有如下步骤：

根据向所述气缸内喷射的总燃料量和在所述气缸内燃烧的燃料量推定可附着在所述气缸内的燃料量的步骤(S312)；以及

在该推定的可附着在所述气缸内的燃料量比规定值多的情况下，将所述各个阶段的喷射压力向减压侧校正(S313、S314)。

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