JP2019039323A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
燃料噴射制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019039323A JP2019039323A JP2017160363A JP2017160363A JP2019039323A JP 2019039323 A JP2019039323 A JP 2019039323A JP 2017160363 A JP2017160363 A JP 2017160363A JP 2017160363 A JP2017160363 A JP 2017160363A JP 2019039323 A JP2019039323 A JP 2019039323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- period
- control
- fuel
- piezo element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 142
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 19
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 30
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 19
- 230000004044 response Effects 0.000 description 18
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/0603—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/2003—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
- F02D2041/2024—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit the control switching a load after time-on and time-off pulses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
- F02D2041/2051—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using voltage control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
【解決手段】ピエゾ素子への充放電を制御することで噴孔からの燃料噴射状態を制御する制御装置2は、ピエゾ素子へ充電することで制御弁を開弁させる開弁制御部と、ピエゾ素子から放電することで制御弁を閉弁させる閉弁制御部と、を備える。開弁制御部は、第1上昇制御部、休止制御部および第2上昇制御部を有する。第1上昇制御部は、ピエゾ素子への充電を開始してから第1上昇期間T1に、ピエゾ素子への充電量を上昇させる。休止制御部は、第1上昇期間後の休止期間Trに、第1上昇制御部によるピエゾ素子への充電量の上昇を休止させる。第2上昇制御部は、休止期間後の第2上昇期間T2に、ピエゾ素子への充電量を再度上昇させる。そして、休止期間Trには、制御弁の開弁開始直前の期間が少なくとも含まれている。
【選択図】図2
Description
燃料を噴射する噴孔(11)を開閉する弁体(40)と、
弁体に閉弁力を付与する燃料が流出入する制御室(14、15)と、
制御室から燃料を流出させる流出通路(13)を開閉することで、制御室の燃料圧力を制御して閉弁力を制御する制御弁(30)と、
充電されて伸長することで制御弁を開弁作動させるピエゾ素子(21a)と、
を備える燃料噴射弁(1)に適用され、ピエゾ素子への充放電を制御することで噴孔からの燃料噴射状態を制御する燃料噴射制御装置において、
ピエゾ素子へ充電することで制御弁を開弁させる開弁制御部(S20)と、
ピエゾ素子から放電することで制御弁を閉弁させる閉弁制御部(S30)と、を備え、
開弁制御部は、
ピエゾ素子への充電を開始してから所定の第1上昇期間(T1)に、ピエゾ素子への充電量を上昇させる第1上昇制御部(S23)と、
第1上昇期間後の所定の休止期間(Tr)に、第1上昇制御部によるピエゾ素子への充電量の上昇を休止させる休止制御部(S25)と、
休止期間後の所定の第2上昇期間(T2)に、ピエゾ素子への充電量を再度上昇させる第2上昇制御部(S24)と、を有し、
休止期間には、制御弁の開弁開始直前の期間が少なくとも含まれている。
図1に示す燃料噴射弁1は、内燃機関の出力を駆動源として走行する車両に搭載されている。本実施形態の対象とする内燃機関は、圧縮自着火式のディーゼルエンジンであるが、点火着火式のガソリンエンジンでもよい。車両に搭載された高圧ポンプにより圧送された燃料は、コモンレールに蓄圧され、複数の燃料噴射弁1へ分配される。分配供給された燃料は、内燃機関の燃焼室へ燃料噴射弁1から噴射されて燃焼する。
上記第1実施形態では、上昇制御によるピエゾ電圧の上昇速度ΔVは、供給燃圧の値に拘らず固定した値、つまり予め決められた第1速度A1に設定されている。これに対し本実施形態では、図9に示すように、第1速度A1は供給燃圧に応じて可変設定されている。具体的には、供給燃圧が高いほど、図中の一点鎖線に示すように第1速度A1が速い値に設定され、供給燃圧が低いほど、図中の点線に示すように第1速度A1が遅い値に設定される。
上記第1実施形態では、ピエゾ素子21aへ印加する電圧の最大値つまり目標電圧Vtrgは、供給燃圧が高いほど大きい値に設定されている。但し、休止期間Trの開始時期および終了時期については、目標電圧Vtrgの値に拘らず変化させずに所定値に設定されている。これに対し本実施形態では、図10に示すように、休止期間Trの開始時期および終了時期は、目標電圧Vtrgの値に応じた値に変化して設定されている。具体的には、供給燃圧が高いほど、つまり目標電圧Vtrgの値が大きいほど、図中の一点鎖線に示すように休止期間Trが遅い時期に設定され、供給燃圧が低いほど、図中の点線に示すように休止期間Trが早い時期に設定されている。
本実施形態では、図11に示すように、第1速度A1は供給燃圧に応じて可変設定され、かつ、休止期間Trの開始時期および終了時期も供給燃圧に応じて可変設定されている。具体的には、供給燃圧が高いほど、図中の一点鎖線に示すように第1速度A1が速い値に設定され、かつ、休止期間Trが早い時期に設定されている。また、供給燃圧が低いほど、図中の点線に示すように第2速度A2が遅い値に設定され、かつ、休止期間Trが遅い時期に設定されている。
この明細書における開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、1つの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。
Claims (6)
- 燃料を噴射する噴孔(11)を開閉する弁体(40)と、
前記弁体に閉弁力を付与する燃料が流出入する制御室(14、15)と、
前記制御室から燃料を流出させる流出通路(13)を開閉することで、前記制御室の燃料圧力を制御して前記閉弁力を制御する制御弁(30)と、
充電されて伸長することで前記制御弁を開弁作動させるピエゾ素子(21a)と、
を備える燃料噴射弁(1)に適用され、前記ピエゾ素子への充放電を制御することで前記噴孔からの燃料噴射状態を制御する燃料噴射制御装置において、
前記ピエゾ素子へ充電することで前記制御弁を開弁させる開弁制御部(S20)と、
前記ピエゾ素子から放電することで前記制御弁を閉弁させる閉弁制御部(S30)と、
を備え、
前記開弁制御部は、
前記ピエゾ素子への充電を開始してから所定の第1上昇期間(T1)に、前記ピエゾ素子への充電量を上昇させる第1上昇制御部(S23)と、
前記第1上昇期間後の所定の休止期間(Tr)に、前記第1上昇制御部による前記ピエゾ素子への充電量の上昇を休止させる休止制御部(S25)と、
前記休止期間後の所定の第2上昇期間(T2)に、前記ピエゾ素子への充電量を再度上昇させる第2上昇制御部(S24)と、
を有し、
前記休止期間には、前記制御弁の開弁開始直前の期間が少なくとも含まれている燃料噴射制御装置。 - 前記休止期間には、前記制御弁の開弁開始時期が少なくとも含まれている請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記休止制御部は、前記ピエゾ素子への充電量を増減させずに一定に保持させる請求項1または2に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記休止制御部は、前記ピエゾ素子へ流れる電流が少なくともゼロになるまでは、前記休止期間を継続させる請求項1〜3のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
- 前記第2上昇制御部による充電量の上昇速度は、前記第1上昇制御部による充電量の上昇速度よりも速い請求項1〜4のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
- 前記開弁制御部は、前記燃料噴射弁へ供給される燃料の圧力が高いほど、前記ピエゾ素子へ印加する電圧の最大値を大きくするとともに、前記休止期間を遅くする請求項1〜5のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017160363A JP2019039323A (ja) | 2017-08-23 | 2017-08-23 | 燃料噴射制御装置 |
DE102018117793.3A DE102018117793B4 (de) | 2017-08-23 | 2018-07-24 | Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung |
US16/101,688 US11131264B2 (en) | 2017-08-23 | 2018-08-13 | Fuel injection control device |
FR1857533A FR3070443B1 (fr) | 2017-08-23 | 2018-08-20 | Dispositif de commande d'injection de carburant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017160363A JP2019039323A (ja) | 2017-08-23 | 2017-08-23 | 燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019039323A true JP2019039323A (ja) | 2019-03-14 |
Family
ID=65321605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017160363A Pending JP2019039323A (ja) | 2017-08-23 | 2017-08-23 | 燃料噴射制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11131264B2 (ja) |
JP (1) | JP2019039323A (ja) |
DE (1) | DE102018117793B4 (ja) |
FR (1) | FR3070443B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10907567B2 (en) * | 2018-01-03 | 2021-02-02 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for operating a fuel injector |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6253736B1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-07-03 | Cummins Engine Company, Inc. | Fuel injector nozzle assembly with feedback control |
JP2001263142A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Hitachi Ltd | 内燃機関用燃料噴射装置 |
DE10033196A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren bzw. Vorrichtungzur Erkennung eines Fehlerstromes an einem piezoelektrischen Aktor eines Einspritzventils oder an dessen Hochspannung führende Zuleitung |
DE10033343A1 (de) * | 2000-07-08 | 2002-01-17 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzanlage für einen Verbrennungsmotor |
DE10150414B4 (de) | 2000-10-12 | 2009-11-12 | Nippon Soken, Inc., Nishio-shi | Kraftstoffeinspritzsystem |
JP4345226B2 (ja) | 2000-11-30 | 2009-10-14 | 株式会社デンソー | ピエゾアクチュエータ駆動回路および燃料噴射装置 |
JP4479113B2 (ja) | 2001-02-23 | 2010-06-09 | 株式会社デンソー | ピエゾアクチュエータ駆動回路および燃料噴射装置 |
US6837221B2 (en) * | 2001-12-11 | 2005-01-04 | Cummins Inc. | Fuel injector with feedback control |
JP4161635B2 (ja) | 2002-08-19 | 2008-10-08 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
DE102004062073B4 (de) * | 2004-12-23 | 2015-08-13 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation von Prelleffekten in einem piezogesteuerten Einspritzsystem einer Verbrennungskraftmaschine |
JP4372722B2 (ja) | 2005-04-15 | 2009-11-25 | 株式会社デンソー | 燃料噴射装置 |
GB0616713D0 (en) | 2006-08-23 | 2006-10-04 | Delphi Tech Inc | Piezoelectric fuel injectors |
JP4475331B2 (ja) | 2008-01-10 | 2010-06-09 | 株式会社デンソー | 燃料噴射装置 |
JP2009197600A (ja) | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Denso Corp | 燃料噴射弁制御装置及び燃料噴射弁制御システム |
DE102008001602B4 (de) | 2008-05-06 | 2018-11-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ansteuern eines Steuerventils eines Kraftstoff-Injektors sowie Kraftstoff-Einspritzsystem |
US20100096473A1 (en) * | 2008-10-20 | 2010-04-22 | Caterpillar Inc. | Variable flow rate valve for mechnically actuated fuel injector |
EP2405121B1 (en) * | 2010-07-07 | 2013-10-09 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Fuel-injection system for an internal-combustion engine |
DE102012202344B4 (de) | 2012-02-16 | 2013-11-14 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Druckregelung in einem Hochdruckbereich einer Brennkraftmaschine |
FR2990998B1 (fr) * | 2012-05-23 | 2016-02-26 | Continental Automotive France | Procede de pilotage d'au moins un actionneur piezoelectrique d'injecteur de carburant d'un moteur a combustion interne |
FR3002592B1 (fr) * | 2013-02-26 | 2016-09-16 | Continental Automotive France | Procede de pilotage d'un injecteur piezoelectrique de carburant d'un moteur a combustion interne de vehicule, comportant une etape de polarisation de l'actionneur piezoelectrique |
DE102013206600B4 (de) * | 2013-04-12 | 2015-08-06 | Continental Automotive Gmbh | Einspritzsystem zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine und Regelverfahren für ein solches Einspritzsystem |
WO2015071686A1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | Sentec Ltd | Control unit for a fuel injector |
JP6203159B2 (ja) | 2014-10-27 | 2017-09-27 | 株式会社Soken | 燃料噴射装置 |
DE102016109073B4 (de) * | 2015-06-05 | 2022-02-17 | Denso Corporation | Kraftstoffeinspritzventil und Kraftstoffeinspritzventilcontroller |
-
2017
- 2017-08-23 JP JP2017160363A patent/JP2019039323A/ja active Pending
-
2018
- 2018-07-24 DE DE102018117793.3A patent/DE102018117793B4/de active Active
- 2018-08-13 US US16/101,688 patent/US11131264B2/en active Active
- 2018-08-20 FR FR1857533A patent/FR3070443B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102018117793A1 (de) | 2019-02-28 |
DE102018117793B4 (de) | 2022-08-25 |
FR3070443A1 (fr) | 2019-03-01 |
US20190063358A1 (en) | 2019-02-28 |
FR3070443B1 (fr) | 2021-05-07 |
US11131264B2 (en) | 2021-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4535032B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP4911197B2 (ja) | 直動式燃料噴射弁の制御装置 | |
JP4372722B2 (ja) | 燃料噴射装置 | |
JP2008051106A (ja) | 圧電燃料インジェクタ | |
JP4433598B2 (ja) | コモンレール式燃料噴射装置 | |
KR20140017594A (ko) | 직접 작동식 노즐 니들을 갖춘 피에조-분사기의 공회전 주행의 결정 방법 | |
WO2019225076A1 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP6203159B2 (ja) | 燃料噴射装置 | |
US20190010889A1 (en) | Optimization of current injection profile for solenoid injectors | |
JP6723115B2 (ja) | 燃料噴射装置の制御装置 | |
KR20190082292A (ko) | 연료 인젝터의 솔레노이드 밸브 제어 방법 | |
JP4239401B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
JP2010513782A (ja) | 噴射弁の駆動方法 | |
JP2019039323A (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP4389411B2 (ja) | 内燃機関の噴射制御装置 | |
JP2014098375A (ja) | 燃料噴射弁 | |
JP5815590B2 (ja) | 電磁弁駆動装置 | |
JP6772913B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP4483822B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP6981173B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP4803016B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
JP6893159B2 (ja) | 内燃機関の燃料制御装置 | |
JP7213627B2 (ja) | 内燃機関制御装置 | |
JP6748743B2 (ja) | 燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法 | |
JP2022038848A (ja) | 燃料噴射制御システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200717 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210728 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20211109 |