JP4492653B2 - 燃料噴射弁充電制御装置及び燃料噴射弁充電制御システム - Google Patents
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Description
先ず、本実施形態に係るピエゾインジェクタ(燃料噴射弁)の構造を、図1を用いて説明する。当該ピエゾインジェクタPIa,PIbは、ディーゼルエンジン(内燃機関)のコモンレール式燃料噴射装置における燃料噴射用インジェクタに適用されたものである。
スイッチ2sとの直列接続体として構成されており、その一方の端子がバッテリB側に、また他方の端子が接地側にそれぞれ接続されている。ちなみに、図中、ダイオード2dは、Nチャネルトランジスタを形成することで形成される寄生ダイオードであり、そのアノード側が接地側と、またカソード側がコイル2c側と接続される。DC/DCコンバータ2は、充電スイッチ2sがオン・オフの操作をされることで、バッテリBの電圧(例えば「12V」)を、ピエゾ素子Pa,Pbの充電制御のための高電圧(例えば「200〜300V」)に昇圧する。
本実施形態では、特定の上昇期間の中間期間TUM1で駆動電圧値が閾値Vthを超えることとなるよう、充電指令信号のオン・オフ信号波形を生成している点では、第1の実施形態と共通する。さらに、本実施形態では、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて、前記特定の上昇期間を他の上昇期間に切り替えている。
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、上記各実施形態の特徴的構造をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。また、例えば次のように実施しても良い。
Claims (8)
- 燃料の噴射口を開閉する弁体、前記弁体の背圧を制御する背圧制御弁、及び前記背圧制御弁を作動させるピエゾ素子を備え、前記ピエゾ素子に充電された電力の電圧値が閾値を超えると、前記背圧制御弁が前記背圧を低下させる作動を開始して、前記弁体が開作動するよう構成された燃料噴射弁に適用され、前記ピエゾ素子への充電を制御する燃料噴射弁充電制御装置において、
前記ピエゾ素子に充電するにあたり、前記ピエゾ素子へ流す駆動電流の上昇と下降を複数回繰り返し行わせて前記電圧値を最大値まで上昇させる充電回路と、
前記駆動電流の上昇と下降とを切り替えるスイッチング回路と、
を備え、
前記駆動電流が上昇する複数の上昇期間のうち、特定の上昇期間の中間に位置する中間期間で前記電圧値が前記閾値を超えることとなるようにすべく、前記特定の上昇期間が他の上昇期間よりも長くなるよう、前記スイッチング回路による前記切り替えのタイミングが設定されており、
かつ、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記特定の上昇期間を変更して切り替えることを特徴とする燃料噴射弁充電制御装置。 - 前記特定の上昇期間は、前記内燃機関の運転状態が高負荷の場合には低負荷の場合に比べて早い時期に現れる上昇期間に設定されることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁充電制御装置。
- 前記高負荷の場合には、前記特定の上昇期間を、前記複数の上昇期間のうち最初に現れる上昇期間に切り替えることを特徴とする請求項2に記載の燃料噴射弁充電制御装置。
- 前記低負荷の場合には、前記特定の上昇期間を、前記複数の上昇期間のうち2番目に現れる上昇期間に切り替えることを特徴とする請求項2又は3に記載の燃料噴射弁充電制御装置。
- 前記特定の上昇期間における前記駆動電流の上昇量が前記複数の上昇期間の中で最大となるよう、前記切り替えのタイミングが設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の燃料噴射弁充電制御装置。
- 前記特定の上昇期間における前記駆動電流のピーク値が前記複数の上昇期間の中で最大となるよう、前記切り替えのタイミングが設定されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の燃料噴射弁充電制御装置。
- 前記燃料噴射弁が備えられた内燃機関の運転中に、前記中間期間で前記電圧値が前記閾値を超えることとなるよう前記切り替えのタイミングを調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の燃料噴射弁充電制御装置。
- 請求項1〜7のいずれか1つに記載の燃料噴射弁充電制御装置と、
ピエゾ素子をアクチュエータとして有する燃料噴射弁と、
を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の燃料噴射弁充電制御システム。
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