阅读说明：本技术 内燃机的控制装置及控制方法 (Control device and control method for internal combustion engine ) 是由 西田健太郎 于 2019-08-16 设计创作，主要内容包括：提供内燃机的控制装置及控制方法。控制装置具备阀控制部及目标算出部。阀控制部构成为,以通过主喷射而喷射到汽缸内的燃料的着火延迟与着火延迟目标值的背离变小的方式,控制燃料喷射阀。目标算出部构成为,在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时,以推定的汽缸内的燃料的着火性越高则着火延迟目标值越小的方式,算出着火延迟目标值。(Provided are a control device and a control method for an internal combustion engine. The control device includes a valve control unit and a target calculation unit. The valve control unit is configured to control the fuel injection valve such that a deviation between an ignition delay of fuel injected into the cylinder by the main injection and an ignition delay target value is reduced. The target calculation unit is configured to calculate the ignition delay target value such that the ignition delay target value becomes smaller as the estimated ignitability of the fuel in the cylinder is higher during operation of the internal combustion engine in a region where the diffusion combustion and the premixed combustion are mixed.)

内燃机的控制装置及控制方法

技术领域

本公开涉及构成为控制压缩自着火式的内燃机的内燃机的控制装置及控制方法。

背景技术

国际公开第2013/051109号公开了内燃机的控制装置的一例。在该内燃机中，控制装置在活塞到达压缩上止点前使燃料喷射阀进行预喷射，之后在活塞到达了压缩上止点的附近时使燃料喷射阀进行主喷射。当通过预喷射而向汽缸内喷射燃料时，在汽缸内进行预混合燃烧，汽缸内的温度变高。并且，当在汽缸内的温度变得充分高的状态下进行主喷射时，在汽缸内进行扩散燃烧。

另外，在上述控制装置中，推定从燃料喷射阀的燃料喷射的开始时间点到该燃料的燃烧开始为止的期间的长度即着火延迟。另外，使用以内燃机转速及内燃机负荷率为变量的预定的运算式来导出着火延迟的目标即着火延迟目标值。并且，以使着火延迟成为着火延迟目标值的方式调整增压器的喷嘴叶片的开度。

在此，当使增压器的喷嘴叶片的开度增大时，能够使增压器的增压压力下降。并且，通过使增压压力下降，能够延长着火延迟。

因而，上述的控制装置在着火延迟比着火延迟目标值短时使喷嘴叶片的开度增大。相对于此，控制装置在着火延迟比着火延迟目标值长时使喷嘴叶片的开度减小。

在内燃机运转时，会产生因汽缸内的燃烧而产生的噪音即燃烧噪音。并且，在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时，即使通过增压压力的调整而维持着火延迟与着火延迟目标值相等的状态，燃烧噪音的大小有时也会不均。

此外，所谓扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域，是虽然预混合燃烧比扩散燃烧先开始但在还在进行预混合燃烧的过程中扩散燃烧开始那样的区域。

发明内容

第1方案提供一种构成为控制具备向汽缸内喷射燃料的燃料喷射阀的压缩自着火式的内燃机且构成为在使燃料喷射阀进行预喷射之后使燃料喷射阀进行主喷射的控制装置。该控制装置具备阀控制部及目标算出部。阀控制部构成为，以通过主喷射喷射到汽缸内的燃料的着火延迟与着火延迟的目标即着火延迟目标值的背离变小的方式，控制燃料喷射阀。目标算出部构成为，在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时，以基于使汽缸内的燃料的着火性变化的参数而推定的汽缸内的燃料的着火性越高则着火延迟目标值越小的方式，算出该着火延迟目标值。

已知的是，预混合燃烧速度越高，则由汽缸内的燃料的燃烧引起的噪音即燃烧噪音越大。

另外，发明人进行了各种各样的实验、模拟，结果，新得到了以下的见解。

〃汽缸内的燃料的着火性越低则预混合燃烧速度越低。

基于这样的以往的见解及发明人的新的见解，汽缸内的燃料的着火性越高，则预混合燃烧速度也越高，因此燃烧噪音越大。

在此，发明人还得到了以下的见解。

〃在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时，汽缸内的燃料的着火延迟越长，则扩散燃烧及预混合燃烧中的预混合燃烧所占的比例越大。其结果，燃烧噪音变大。

于是，在上述结构中，根据基于使汽缸内的燃料的着火性变化的参数而推定的汽缸内的燃料的着火性，来算出通过主喷射而喷射到汽缸内的燃料的着火延迟目标值。即，以推定的汽缸内的燃料的着火性越高则着火延迟目标值越小的方式，算出该着火延迟目标值。并且，以通过主喷射而喷射汽缸内的燃料的着火延迟与着火延迟目标值的背离变小的方式，控制燃料喷射阀。

如上所述，燃料的着火性越高则预混合燃烧速度越高，燃烧噪音容易越大。这一点，根据上述结构，燃料的着火性越高则着火延迟目标值越小。因而，通过即使燃料的着火性变高也减小着火延迟目标值，能够抑制扩散燃烧及预混合燃烧中的预混合燃烧所占的比例变大。即，即使燃料的着火性上升也能够抑制燃烧噪音变大。其结果，能够抑制由预混合燃烧速度即着火性的变化引起的燃烧噪音的大小的变化。其结果，在内燃机运转状态保持为某状态时，即使使汽缸内的燃料的着火性变化的参数变化，也能够抑制燃烧噪音的大小的变化。

因此，根据上述结构，能够抑制扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时的燃烧噪音的大小的不均。

此外，汽缸内的燃料分压越高则汽缸内的燃料的着火性容易越高。即，汽缸内的燃料分压是上述参数的一例。于是，目标算出部也可以构成为，汽缸内的燃料分压越高则推定为汽缸内的燃料的着火性越高。

另外，汽缸内的氧分压越高则汽缸内的燃料的着火性容易越高。即，汽缸内的氧分压是上述参数的一例。于是，目标算出部也可以构成为，汽缸内的氧分压越高则推定为汽缸内的燃料的着火性越高。

另外，汽缸内的温度越高则汽缸内的燃料的着火性容易越高。即，汽缸内的温度是上述参数的一例。于是，目标算出部也可以构成为，汽缸内的温度越高则推定为汽缸内的燃料的着火性越高。

内燃机的控制装置也可以具备基于汽缸内的燃料分压、汽缸内的氧分压及汽缸内的温度来算出燃料的着火性的指标的指标算出部。在该情况下，目标算出部优选基于由指标算出部算出的指标来算出着火延迟目标值。

将“τ0”定义为上述指标，将“Pfuel”定义为汽缸内的燃料分压，将“O2”定义为汽缸内的氧分压，将“T”定义为汽缸内的温度，将“M(T)”定义为以汽缸内的温度“T”为变量的函数，将“A”“B”及“C”定义为模型常数。指标算出部例如能够通过使用以下所示的式子来算出反映了上述参数的上述指标。这样算出的指标是进行了单喷射时的燃料的着火延迟的长度，燃料的着火性越高则越小。并且，通过基于该指标算出着火延迟目标值，能够实现燃料的着火性越高则使着火延迟目标值越小。

通过使预喷射中的燃料喷射量减少，能够延长通过主喷射而喷射到汽缸内的燃料的着火延迟。因而，阀控制部也可以构成为，通过调整预喷射中的燃料喷射量来使通过主喷射而喷射到汽缸内的燃料的着火延迟接近着火延迟目标值。

另外，通过使预喷射的开始正时延迟，即通过调整预喷射的开始正时而缩短预喷射与主喷射的间隔，能够延长通过主喷射而喷射到汽缸内的燃料的着火延迟。因而，阀控制部也可以构成为，通过调整预喷射的开始正时来使通过主喷射而喷射到汽缸内的燃料的着火延迟接近着火延迟目标值。

第2方案提供一种控制具备向汽缸内喷射燃料的燃料喷射阀的压缩自着火式的内燃机的方法。所述方法包括：利用所述燃料喷射阀进行预喷射；在所述预喷射之后利用所述燃料喷射阀进行主喷射；以通过所述主喷射而喷射到所述汽缸内的燃料的着火延迟与着火延迟的目标即着火延迟目标值的背离变小的方式，控制所述燃料喷射阀；及在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时，以基于使所述汽缸内的燃料的着火性变化的参数而推定的所述汽缸内的燃料的着火性越高则所述着火延迟目标值越小的方式，算出该着火延迟目标值。

附图说明

图1是示出内燃机的控制装置的一实施方式即控制装置的构成和由该控制装置控制的内燃机的构成的概略图。

图2是将从该内燃机的燃料喷射阀喷射出的燃料的喷雾模型化的图。

图3是示出使燃料喷射阀驱动时的处理步骤的流程图。

图4是示出预混合燃烧速度与燃烧噪音的大小的关系的图表。

图5是示出汽缸内的燃料的着火性与预混合燃烧速度的关系的图表。

图6是示出汽缸内的燃料的着火延迟与燃烧噪音的大小的关系的图表。

图7是示出燃料的着火性的指标与着火延迟目标值的关系的图表。

图8是示出变更例中燃料的着火性的指标与着火延迟目标值的关系的图表。

具体实施方式

以下，参照图1～图7来说明内燃机的控制装置的一实施方式。

图1示出本实施方式的控制装置60和由控制装置60控制的内燃机10。控制装置60包括处理电路。内燃机10是压缩自着火式的内燃机。内燃机10具备多个汽缸11和排气驱动式的增压器12。内燃机10的进气通路21中，从空气的流动方向上的上游起依次配置有空气滤清器22、增压器12的压缩机13、中冷器23及节气门24。在进气通路21中，由空气滤清器22过滤后的空气以被配置于压缩机13的压缩机叶轮13a压缩后的状态送出。这样压缩后的空气由中冷器23冷却。并且，经由进气通路21而向汽缸11内导入的空气的量即吸入空气量通过节气门24的开度的控制来调整。

内燃机10具备数量与汽缸11的数量相同的燃料喷射阀26。各燃料喷射阀26向对应的汽缸11内直接喷射燃料。由燃料供给装置27向各燃料喷射阀26供给燃料。燃料供给装置27具有将积存于燃料箱的燃料经由供给通路28而汲起的供给泵29和暂时积存由供给泵29加压后的燃料的共轨30。共轨30内的燃料向各燃料喷射阀26供给。并且，当从燃料喷射阀26向汽缸11内喷射燃料时，压缩后的空气与燃料接触而燃烧。

通过各汽缸11内的燃料的燃烧而产生的排气向排气通路36排出。排气通路36中，从排气的流动方向上的上游起依次配置有增压器12的涡轮机14、排气净化装置37。排气净化装置37捕集排气中的颗粒状物质，净化排气。

内置于涡轮机14的涡轮机叶轮14a经由连结轴15而连结于压缩机叶轮13a。因而，当涡轮机叶轮14a通过排气的流势而旋转时，压缩机叶轮13a与涡轮机叶轮14a的旋转同步地旋转。其结果，由压缩机13将空气加压。此外，在涡轮机14中的向涡轮机叶轮14a的排气吹送口设置有与喷嘴开度的变更相应地使该排气吹送口的开口面积变化的可变喷嘴16。通过调整可变喷嘴16的喷嘴开度，能够调整向涡轮机叶轮14a吹送的排气的流量。

内燃机10具备使在排气通路36中流动的排气的一部分作为EGR气体而向进气通路21回流的EGR装置40。EGR装置40具有从排气通路36中的比涡轮机14靠上游侧的部分取出排气的EGR通路41和调整经由EGR通路41而向进气通路21的EGR气体的流量的EGR流量调整装置42。EGR通路41将进气通路21中的比节气门24靠下游侧的部分与排气通路36中的比涡轮机14靠上游侧的部分连接。在这样的EGR通路41设置有冷却在EGR通路41中流动的EGR气体的EGR冷却器43。并且，在EGR流量调整装置42的阀处于开阀的情况下，从排气通路36流入到EGR通路41的EGR气体由EGR冷却器43冷却后经由EGR流量调整装置42而向进气通路21导入。

从进气压传感器101、进气温传感器102、空气流量计103、水温传感器104、增压压力传感器105、曲轴角传感器106及燃料压传感器107等各种传感器向控制装置60输入信号。

进气压传感器101检测进气通路21中的比节气门24靠下游的部分处的空气的压力即进气压Pim，输出与检测到的进气压Pim相应的信号。进气温传感器102检测进气通路21中的比中冷器23靠下游的部分处的空气的温度即进气温Thim，输出与检测到的进气温Thim相应的信号。空气流量计103检测进气通路21中的比压缩机13靠上游的部分处的空气的流量即吸入空气量GA，输出与检测到的吸入空气量GA相应的信号。水温传感器104检测在内燃机10的汽缸体内流动的内燃机冷却水的温度即水温Thw，输出与检测到的水温Thw相应的信号。增压压力传感器105检测由增压器12实现的增压压力BP，输出与检测到的增压压力BP相应的信号。增压压力传感器105检测以大气压为基准的表压作为增压压力BP。曲轴角传感器106检测内燃机10的输出轴的转速即内燃机转速NE，输出与检测到的内燃机转速NE相应的信号。燃料压传感器107检测共轨30内的燃料的压力即共轨压Pcr，输出与检测到的共轨压Pcr相应的信号。

并且，控制装置60基于各种传感器101～107输出信号控制内燃机运转。

控制装置60具有阀控制部61、指标算出部62及目标算出部63作为功能部。

阀控制部61控制燃料喷射阀26的驱动。具体而言，在汽缸11内使燃料燃烧时，使燃料喷射阀26进行预喷射及主喷射。所谓预喷射，指的是在汽缸11内往复运动的活塞到达压缩上止点前进行的燃料喷射。所谓主喷射，指的是在预喷射之后执行的燃料喷射，是在活塞到达了压缩上止点的附近时进行的燃料喷射。当通过预喷射而向汽缸11内喷射燃料时，在汽缸11内进行预混合燃烧，汽缸11内的温度上升。在汽缸11内的温度这样变高的状态下进行主喷射。于是，在汽缸11内进行扩散燃烧。在该情况下，有时在还在进行先开始的预混合燃烧的状态下开始扩散燃烧。将这样在还在进行预混合燃烧的状态下开始扩散燃烧的区域称作预混合燃烧和扩散燃烧混合存在的区域。

在预混合燃烧和扩散燃烧混合存在的区域中进行内燃机运转的情况下，阀控制部61以通过主喷射而喷射到汽缸11内的燃料的着火延迟τ接近着火延迟目标值τtrg的方式，控制燃料喷射阀26。所谓着火延迟τ，指的是从燃料喷射阀26的燃料喷射的开始时间点到该燃料的燃烧实际开始为止的期间的长度。所谓着火延迟目标值τtrg，指的是着火延迟的目标。

指标算出部62构成为，基于使汽缸11内的燃料的着火性变化的参数来算出汽缸11内的燃料的着火性的指标τ0。在此所说的“燃料的着火性”，指的是燃料的着火容易性。由指标算出部62算出的指标τ0是使燃料喷射阀26进行了单喷射时的燃料的着火延迟的长度。汽缸11内的燃料的着火性越高，则该指标τ0成为越小的值。

使汽缸11内的燃料的着火性变化的参数例如包括进气温Thim、进气压Pim、EGR气体的回流量、增压压力BP、内燃机冷却水的温度即水温Thw、外气温及外气压。

例如，指标算出部62使用以下所示的阿伦尼乌斯公式(式1)来算出指标τ0。在式1中，“Pfuel”是主喷射的结束时间点的汽缸11内的燃料分压，“O2”是主喷射的结束时间点的汽缸11内的氧分压，“T”是主喷射开始时的汽缸11内的温度。“M(T)”是以汽缸11内的温度“T”为变量的函数。即，函数“M(T)”是汽缸11内的温度“T”越高则能够导出越大的值那样的函数。例如，作为函数“M(T)”，能够采用以下的式2的指数函数。在该情况下，模型常数“D”被设定为汽缸11内的温度“T”越高则式2的运算结果越大的值。例如，模型常数“D”被设定为负的值。另外，式1中的“A”“B”及“C”是模型常数，是通过实验及模拟而预先设定的值。具体而言，模型常数“B”被设定为燃料分压“Pfuel”越高则能够使指标τ0越小那样的值。模型常数“C”被设定为氧分压“O2”越高则能够使指标τ0越小那样的值。例如，模型常数“B”“C”被设定为正的值。并且，模型常数“A”被设定为燃料分压“Pfuel”的“B”次方、氧分压“O2”的“C”次方及“M(T)”之积越大则能够使指标τ0越小那样的值。例如，模型常数“A”被设定为正的值。

燃料分压“Pfuel”作为汽缸11内的燃料浓度Cfuel与汽缸11内的压力即缸内压力Pcy之积而算出。燃料浓度Cfuel成为与主喷射的结束时间点的喷雾内当量比Φ相应的值。主喷射的结束时间点的喷雾内当量比Φ基于使燃料喷射阀26进行主喷射时的喷射量的指示值来算出。

所谓喷雾内当量比Φ，指的是从燃料喷射阀26喷射到汽缸11内的燃料的喷雾内的当量比。例如，喷雾内当量比Φ能够通过将理论空燃比除以喷雾内空燃比而导出。所谓喷雾内空燃比，指的是从燃料喷射阀26喷射到汽缸11内的燃料的喷雾内的空燃比。喷雾内空燃比能够通过将喷雾内的空气量除以喷雾内的燃料量而导出。喷雾内的空气量基于主喷射的结束时间点的喷雾的体积V和汽缸11内的氧浓度Cox来算出。

在此，参照图2，对喷雾的体积V的算出方法进行说明。如图2所示，假定为从燃料喷射阀26喷射到汽缸11内的燃料的喷雾是圆锥形状。在该情况下，通过使用公知的广安公式，能够算出喷雾的体积V。以下的关系式(式3)或(式4)是喷雾贯穿S的算出式。关系式(式3)是在燃料的喷射时间“t”小于***时间“tc”时使用的式子。关系式(式4)是在燃料的喷射时间“t”为***时间“tc”以上时使用的式子。所谓***时间“tc”，指的是从燃料喷射阀26喷射出的燃料从液体向气体进行状态变化所需的时间。

在关系式(式3)及(式4)中，“ΔP”是共轨压Pcr与缸内压力Pcy之差。缸内压力Pcy能够基于向汽缸11内的填充空气量和汽缸11内的活塞的位置来推定。当然，在检测汽缸11内的压力的传感器设置于该汽缸11的情况下，也可以采用该传感器的检测值作为缸内压力Pcy。另外，在关系式(式3)及(式4)中，“ρf”是燃料密度，“ρa”是空气密度。“d0”是燃料喷射阀26的喷孔的直径。

另外，以下的关系式(式5)是用于算出喷雾角θ的式子。在关系式(式5)中，“μa”是空气的粘性系数，预先设定。

并且，以下的关系式(式6)是用于算出喷雾的体积V的式子。

氧浓度Cox基于向汽缸11内导入的空气的量和向汽缸11内导入的EGR气体的量来算出。作为向汽缸11内导入的空气的量，例如可以采用由空气流量计103检测的吸入空气量GA。空气中的氧所占的比例比EGR气体中的氧所占的比例大。因而，氧浓度Cox以经由EGR装置40而向进气通路21回流的EGR气体的量越多则越低的方式算出。

此外，在EGR流量调整装置42的阀开度及排气通路36中的排气的流量保持为一定的情况下，经由EGR装置40而向进气通路21回流的EGR气体的量即回流量能够基于排气通路36中的排气的流量和EGR流量调整装置42的阀开度来算出。排气的流量成为与吸入空气量GA和内燃机转速NE相应的值。

在EGR流量调整装置42的阀开度及排气的流量中的至少一方发生了变化的情况下，相对于该变化，EGR气体的回流量的变化产生响应延迟。在本实施方式中，准备了推定在阀开度及排气的流量中的至少一方发生了变化时回流量的变化延迟何种程度的映射。因而，在阀开度及排气的流量中的至少一方发生了变化时，使用该映射来推定回流量。

关系式(式1)中的汽缸11内的氧分压“O2”作为汽缸11内的氧浓度Cox与缸内压力Pcy之积而算出。

另外，主喷射开始时的汽缸11内的温度“T”能够基于进气温Thim及水温Thw来推定。当然，在检测汽缸11内的温度的传感器设置于该汽缸11的情况下，也可以采用该传感器的检测值作为汽缸11内的温度“T”。

如上所述，关系式(式1)中的“Pfuel”“O2”及“T”根据在进气通路21中流动的空气的温度、在进气通路21中流动的空气的压力、EGR气体的回流量及水温Thw而变化。由此，燃料分压“Pfuel”、氧分压“O2”及汽缸11内的温度“T”也可以说是使汽缸11内的燃料的着火性变化的参数的一例。并且，使用上述式1算出的指标τ0是基于使汽缸11内的燃料的着火性变化的参数的值。

目标算出部63构成为基于由指标算出部62算出的指标τ0来推定汽缸11内的燃料的着火性。并且，目标算出部63以基于指标τ0推定出的着火性越高则着火延迟目标值τtrg越小的方式，算出着火延迟目标值τtrg。在本实施方式中，使用以下所示的关系式(式7)来算出着火延迟目标值τtrg。因而，相对于指标τ0的增大，能够使着火延迟目标值τtrg单调增加。即，相对于基于指标τ0推定出的着火性的上升，能够使着火延迟目标值τtrg单调减小。此外，关系式(式7)中的“F11”及“F12”是常数，是基于实验及模拟而设定的值。例如，常数“F11”是正的值。

τtrg＝F11·τ0+F12···(式7)

接着，参照图3，对扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时的燃料喷射的处理的流程进行说明。

在图3所示的处理的流程的说明之前，对是否正在进行扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转的推定方法进行说明。在本实施方式中，基于通过主喷射而喷射到汽缸11内的燃料的着火延迟来进行该推定。例如如图6所示，在通过主喷射而喷射到汽缸11内的燃料的着火延迟的推定值即着火延迟τ小于规定时间τTh的情况下，能够推定为正在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中进行内燃机运转。相对于此，在着火延迟τ为规定时间τTh以上的情况下，能够推定为不是正在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域而是正在仅进行预混合燃烧的区域中进行内燃机运转。因而，在着火延迟τ小于规定时间τTh时，能够推定为正在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中进行内燃机运转，因此执行图3所示的一系列处理。

此外，着火延迟τ例如能够基于增压压力BP、吸入空气量GA、水温Thw、进气温Thim、主喷射的开始正时及主喷射的燃料喷射量来算出。

如图3所示，在步骤S11中，取得指标τ0的算出所需的各种参数。在下一步骤S12中，指标算出部62使用上述的式1来算出指标τ0。接着，在步骤S13中，目标算出部63使用上述关系式(式7)来算出着火延迟目标值τtrg。

然后，在下一步骤S14中，阀控制部61以着火延迟τ成为着火延迟目标值τtrg的方式控制燃料喷射阀26的驱动。在本实施方式中，在步骤S14中，调整先于主喷射而执行的预喷射中的燃料喷射量，即预喷射时的向燃料喷射阀26的通电时间。例如在着火延迟τ比着火延迟目标值τtrg短的情况下，阀控制部61使预喷射中的燃料喷射量减少。相对于此，例如在着火延迟τ比着火延迟目标值τtrg长的情况下，阀控制部61使预喷射中的燃料喷射量增大。然后，暂且结束一系列处理。

接着，参照图4～图7，对本实施方式的作用及效果进行说明。

图4示出了预混合燃烧速度与由汽缸11内的燃料的燃烧引起的噪音即燃烧噪音的大小的关系。如图4所示，预混合燃烧速度越高，则燃烧噪音越大。这是因为，预混合燃烧速度越高，则火焰越会一下子向汽缸11内扩展。在汽缸11内火焰扩展的速度越高，则燃烧噪音容易越大。

图5示出了喷射到汽缸11内的燃料的着火性与预混合燃烧速度的关系。图5所示的图表是通过实验及模拟而得到的结果。从图5所示的图表能够读出，汽缸11内的燃料的着火性越低，则预混合燃烧速度越低。也就是说，可以说，指标τ0越大，则预混合燃烧速度越低。

图6示出了着火延迟τ与燃烧噪音的大小的关系。如图6所示，在着火延迟τ小于规定时间τTh的情况下，在汽缸11内，扩散燃烧和预混合燃烧混合存在。相对于此，在着火延迟τ为规定时间τTh以上的情况下，在汽缸11内，仅进行预混合燃烧。从图6所示的图表可以读出，在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时，随着着火延迟τ变长，燃烧噪音变大。可以认为这是因为，在扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时，汽缸内的燃料的着火延迟越长，则扩散燃烧及预混合燃烧中的预混合燃烧所占的比例变大，其结果，燃烧噪音越大。具体而言，汽缸11内的燃料的着火性越低，则汽缸内的燃料的着火延迟容易越长。另外，汽缸11内的燃料的着火性越低，则预混合燃烧速度容易越低。并且，预混合燃烧速度越低，则扩散燃烧及预混合燃烧中的预混合燃烧所占的比例容易越大。由此，着火延迟越长，则预混合燃烧速度越低，因此扩散燃烧及预混合燃烧中的预混合燃烧所占的比例越大。其结果，燃烧噪音变大。

并且，扩散燃烧和预混合燃烧混缸存在的区域中的内燃机运转时的燃烧噪音与着火延迟τ的关系能够利用以下的式8这样的近似式来表示。此外，在式8中，“P1”“P2”及“P3”是常数。

燃烧噪音∝P1·τ^P2+P3···(式8)

如上所述，指标τ0与预混合燃烧速度之间的关系是反比例的关系，燃烧噪音与着火延迟τ的关系能够如上述式8那样表示。因而，燃烧噪音与着火延迟τ及指标τ0的关系能够如以下的式9这样表示。

燃烧噪音∝(P1·τ^P2+P3)/τ0···(式9)

在假设燃烧噪音是一定值“Const”的情况下，式9能够如式10那样表示。并且，在将燃烧噪音成为一定值“Const”时的着火延迟τ设为着火延迟目标值τtrg的情况下，能够将着火延迟目标值τtrg用以下式11表示。

Const＝(P1·τ^P2+P3)/τ0···(式10)

从式11也明显可知，通过指标τ0越大则使着火延迟目标值τtrg越大，能够将燃烧噪音的大小保持为一定值。并且，通过使式11中的常数“P2”为“1”，能够导出上述关系式(式7)。

于是，在本实施方式中，使用这样导出的关系式(式7)来算出着火延迟目标值τtrg。图7中的实线表示使用关系式(式7)算出的着火延迟目标值τtrg与指标τ0的关系。图7中的虚线表示与燃料的着火性即指标τ0无关而设定着火延迟目标值τtrg的情况的比较例1。

在比较例1的情况下，在内燃机10的运转状态即内燃机转速NE及内燃机负荷率KL一定时，即使使燃料的着火性变化的参数即着火性的指标τ0变化，着火延迟目标值τtrg也不变化。其结果，当该参数变化时，燃烧噪音的大小会变化。

相对于此，在本实施方式中，基于指标τ0来推定燃料的着火性，以着火性越高则着火延迟目标值τtrg越小的方式，算出着火延迟目标值τtrg。并且，以通过主喷射而喷射到汽缸11内的燃料的着火延迟τ接近着火延迟目标值τtrg的方式，控制燃料喷射阀26。即，以通过主喷射而喷射到汽缸11内的燃料的着火延迟τ与着火延迟目标值τtrg的背离变小的方式，控制燃料喷射阀26。其结果，能够抑制因上述参数变化而导致燃烧噪音的大小变化。

因此，根据本实施方式，能够抑制扩散燃烧和预混合燃烧混合存在的区域中的内燃机运转时的燃烧噪音的大小的不均。

上述实施方式能够如以下这样变更而实施。上述实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。

·在主喷射中喷射到汽缸11内的燃料的着火延迟τ也根据预喷射的开始正时而改变。具体而言，通过使预喷射的开始正时延迟而缩窄预喷射的正时与主喷射的正时的间隔，能够延长通过主喷射喷射到汽缸11内的燃料的着火延迟。于是，也可以在着火延迟τ比着火延迟目标值τtrg短时使预喷射的正时延迟，另一方面，在着火延迟τ比着火延迟目标值τtrg长时使预喷射的正时提前。

·在主喷射中喷射到汽缸11内的燃料的着火延迟τ与着火延迟目标值τtrg不同时，也可以调整预喷射的燃料喷射量及预喷射的开始正时双方。

·也可以通过主喷射的开始正时的变更来减小通过主喷射喷射到汽缸11内的燃料的着火延迟τ与着火延迟目标值τtrg的背离。在该情况下，也可以省略用于调整着火延迟τ与着火延迟目标值τtrg的背离的预喷射的燃料喷射量的调整及预喷射的开始正时的调整。

·在上述实施方式中，使用一次函数即上述关系式(式7)来算出着火延迟目标值τtrg。但是，只要能够相对于指标τ0的减少使着火延迟目标值τtrg单调减少即可，也可以使用与上述关系式(式7)不同的式子来算出着火延迟目标值τtrg。例如，也可以使用以下的关系式(式12)这样的二次函数来算出着火延迟目标值τtrg。关系式(式12)中的“F21”“F22”及“F23”是常数，是基于实验及模拟而设定的值。此外，关系式(式12)能够通过使上述式11中的常数“P2”为“0.5”来导出。

τtrg＝F21·τ0²+F22·τ0+F23···(式12)

并且，在使用关系式(式9)来算出着火延迟目标值τtrg的情况下，相对于指标τ0的变化，着火延迟目标值τtrg如图8所示那样推移。

·若汽缸11内的温度“T”越高则能够使运算结果为越大的值，阿伦尼乌斯公式(式1)中的函数“M(T)”也可以是与上述式2不同的函数。

·在上述实施方式中，使用阿伦尼乌斯公式(式1)来算出指标τ0。但是，若能够使指标τ0为与汽缸11内的燃烧的着火性相应的值，也可以在指标τ0的算出时不使用式1。

例如，若主喷射的结束时间点的汽缸11内的燃料分压“Pfuel”越高则能够使指标τ0越小，也可以不使用式1而算出指标τ0。

另外，若主喷射的结束时间点的汽缸11内的氧分压“O2”越高则能够使指标τ0越小，也可以不使用式1而算出指标τ0。

另外，若主喷射开始时的汽缸11内的温度“T”则能够使指标τ0越小，也可以不使用式1而算出指标τ0。

·也可以不基于指标τ0来推定燃料的着火性，而是根据使汽缸11内的燃料的着火性变化的参数来直接推定着火性。例如，也可以基于主喷射的结束时间点的汽缸11内的燃料分压“Pfuel”来推定着火性。另外，也可以基于主喷射的结束时间点的汽缸11内的氧分压“O2”来推定着火性。另外，也可以基于主喷射开始时的汽缸11内的温度“T”来推定着火性。

·作为控制装置60，不限于具备CPU和存储器且执行软件处理。例如，也可以具备对在上述各实施方式中软件处理的至少一部分进行硬件处理的专用的硬件电路(例如ASIC等)。即，控制装置是以下的(a)～(c)的任一构成即可。(a)具备按照程序来执行上述处理的全部的处理装置和存储程序的ROM等程序保存装置。(b)具备按照程序来执行上述处理的一部分的处理装置及程序保存装置和执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理的全部的专用的硬件电路。在此，具备处理装置及程序保存装置的软件处理电路、专用的硬件电路也可以是多个。即，上述处理由具备1个或多个软件处理电路及1个或多个专用的硬件电路的至少一方的处理电路执行即可。