JPH02286852A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- JPH02286852A JPH02286852A JP1107803A JP10780389A JPH02286852A JP H02286852 A JPH02286852 A JP H02286852A JP 1107803 A JP1107803 A JP 1107803A JP 10780389 A JP10780389 A JP 10780389A JP H02286852 A JPH02286852 A JP H02286852A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
- H02N2/065—Large signal circuits, e.g. final stages
- H02N2/067—Large signal circuits, e.g. final stages generating drive pulses
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
ピストンによって画定された圧力制御室と、ピストンを
駆動するためのピエゾ圧電素子と、ピストンをピエゾ圧
電素子に向けて付勢するばね部材とを具備し、ピエゾ圧
電素子によりピストンを駆動することによって圧力制御
室内の作動油圧、例えば燃料油圧を制御し、この圧力制
御室内の作動油圧に基いてニードルを開閉制御するよう
にした燃料噴射弁が公知である(特開昭62−645号
公報参照)。ピエゾ圧電素子の伸縮応答性は極めて速く
、従ってピエゾ圧電素子を用いてニードルの開閉制御を
行うと応答性のよいニードルの開弁動作および閉弁動作
を確保することができる。
駆動するためのピエゾ圧電素子と、ピストンをピエゾ圧
電素子に向けて付勢するばね部材とを具備し、ピエゾ圧
電素子によりピストンを駆動することによって圧力制御
室内の作動油圧、例えば燃料油圧を制御し、この圧力制
御室内の作動油圧に基いてニードルを開閉制御するよう
にした燃料噴射弁が公知である(特開昭62−645号
公報参照)。ピエゾ圧電素子の伸縮応答性は極めて速く
、従ってピエゾ圧電素子を用いてニードルの開閉制御を
行うと応答性のよいニードルの開弁動作および閉弁動作
を確保することができる。
ところがピエゾ圧電素子の伸縮応答性が極めて良好なた
めにピエゾ圧電素子が伸長したときにはピストンが例え
ばピストンを収容しているハウジングに激しく衝突し、
斯くして大きな騒音が発生する。一方、ピエゾ圧電素子
が収縮するときにはピエゾ圧電素子の収縮動作にピスト
ンが追従できず、ピエゾ圧電素子が収縮した後にピスト
ンがピエゾ圧電素子に衝突するのでこのときにもまた大
きな騒音が発声する。このように大きな騒音が発生して
も機関高負荷運転時には燃焼騒音等その他の騒音が大き
くなるためにこれらの騒音によって燃料噴射弁から発生
する騒音が掻き消され、従って燃料噴射弁から発生する
騒音が気にかからない。
めにピエゾ圧電素子が伸長したときにはピストンが例え
ばピストンを収容しているハウジングに激しく衝突し、
斯くして大きな騒音が発生する。一方、ピエゾ圧電素子
が収縮するときにはピエゾ圧電素子の収縮動作にピスト
ンが追従できず、ピエゾ圧電素子が収縮した後にピスト
ンがピエゾ圧電素子に衝突するのでこのときにもまた大
きな騒音が発声する。このように大きな騒音が発生して
も機関高負荷運転時には燃焼騒音等その他の騒音が大き
くなるためにこれらの騒音によって燃料噴射弁から発生
する騒音が掻き消され、従って燃料噴射弁から発生する
騒音が気にかからない。
しかしながら機関低速低負荷運転時には燃焼騒音等の騒
音が低くなるために燃料噴射弁から発生する騒音が相対
的に高くなり、斯くしてこの騒音が搭乗者の耳ざわりに
なるという問題を生ずる。
音が低くなるために燃料噴射弁から発生する騒音が相対
的に高くなり、斯くしてこの騒音が搭乗者の耳ざわりに
なるという問題を生ずる。
上記問題点を解決するために本発明によれば圧電素子を
用いて燃料噴射を制御するようにした内燃機関の燃料噴
射制御装置において、機関速度および機関負荷に応動し
て圧電素子の充放電時間を制御する充放電時間制御回路
を具備し、少くとも機関低速低負荷運転時に充放電時間
を長くするようにしている。
用いて燃料噴射を制御するようにした内燃機関の燃料噴
射制御装置において、機関速度および機関負荷に応動し
て圧電素子の充放電時間を制御する充放電時間制御回路
を具備し、少くとも機関低速低負荷運転時に充放電時間
を長くするようにしている。
充放電時間を長くすることによってピストンの衝突音が
低くなるために燃料噴射弁から発生する騒音が小さくな
る。
低くなるために燃料噴射弁から発生する騒音が小さくな
る。
第5図に内燃機関の全体図を示す。第5図を参照すると
、1は機関本体、2は気筒、3は各気筒2に対して夫々
配置された燃料噴射弁、4は蓄圧室を夫々示し、蓄圧室
4は加圧燃料供給制御装置5および燃料ポンプ6を介し
て燃料タンク7に接続される。燃料ポンプ6は加圧燃料
供給制御装置5に低圧の燃料を送り込むために設けられ
ている。
、1は機関本体、2は気筒、3は各気筒2に対して夫々
配置された燃料噴射弁、4は蓄圧室を夫々示し、蓄圧室
4は加圧燃料供給制御装置5および燃料ポンプ6を介し
て燃料タンク7に接続される。燃料ポンプ6は加圧燃料
供給制御装置5に低圧の燃料を送り込むために設けられ
ている。
この低圧の燃料は加圧燃料供給制御装置5により高圧の
燃料とされ、次いでこの高圧の燃料は蓄圧室4内に供給
される。蓄圧室4内に蓄わえられた高圧の燃料は燃料分
配管8および各燃料噴射弁3を介して各気筒2内に噴射
される。蓄圧室4内には蓄圧室4内の燃料圧を検出する
圧力センサ9が配置される。
燃料とされ、次いでこの高圧の燃料は蓄圧室4内に供給
される。蓄圧室4内に蓄わえられた高圧の燃料は燃料分
配管8および各燃料噴射弁3を介して各気筒2内に噴射
される。蓄圧室4内には蓄圧室4内の燃料圧を検出する
圧力センサ9が配置される。
第6図は加圧燃料供給制御装置5全体の側面断面図を示
す。この加圧燃料供給制御装置5は大きく別けると燃料
供給ポンプAと、燃料供給ポンプAの吐出量を制御する
吐出量制御装置Bとにより構成される。第7図は燃料供
給ポンプAの断面図を示しており、第8図は吐出量制御
装置Bの拡大側面断面図を示している。まず始めに第6
図および第7図を参照しつつ燃料供給ポンプAの構造に
ついて説明し、次いで第8図を参照しつつ吐出量制御装
置Bの構造について説明する。
す。この加圧燃料供給制御装置5は大きく別けると燃料
供給ポンプAと、燃料供給ポンプAの吐出量を制御する
吐出量制御装置Bとにより構成される。第7図は燃料供
給ポンプAの断面図を示しており、第8図は吐出量制御
装置Bの拡大側面断面図を示している。まず始めに第6
図および第7図を参照しつつ燃料供給ポンプAの構造に
ついて説明し、次いで第8図を参照しつつ吐出量制御装
置Bの構造について説明する。
第6図および第7図を参照すると、20は一対のプラン
ジャ、21は各プランジャ20によって形成される加圧
室、22は各プランジャ20の下端部に取付けられたプ
レート、23はタペット、24はプレート22をタペッ
ト23に向けて押圧する圧縮ばね、25はタペット23
により回転可能に支承されたローラ、26は機関によっ
て駆動されるカムシャフト、27はカムシャフト26上
に一体形成されたカムを夫々示し、ローラ25はカム2
7のカム面上を転勤する。従ってカムシャフト26が回
転せしめられるとそれに伴なって各プランジャ20が上
下動する。
ジャ、21は各プランジャ20によって形成される加圧
室、22は各プランジャ20の下端部に取付けられたプ
レート、23はタペット、24はプレート22をタペッ
ト23に向けて押圧する圧縮ばね、25はタペット23
により回転可能に支承されたローラ、26は機関によっ
て駆動されるカムシャフト、27はカムシャフト26上
に一体形成されたカムを夫々示し、ローラ25はカム2
7のカム面上を転勤する。従ってカムシャフト26が回
転せしめられるとそれに伴なって各プランジャ20が上
下動する。
第6図を参照すると、燃料供給ポンプAの頂部には燃料
供給口28が形成され、この燃料供給口28は燃料ポン
プ6 (第5図)の吐出口に接続される。この燃料供給
口28は燃料供給通路29および逆止弁30を介して加
圧室21に接続される。
供給口28が形成され、この燃料供給口28は燃料ポン
プ6 (第5図)の吐出口に接続される。この燃料供給
口28は燃料供給通路29および逆止弁30を介して加
圧室21に接続される。
従ってプランジャ20が下降したときに燃料供給通路2
9から加圧室21内に燃料が供給される。
9から加圧室21内に燃料が供給される。
31はプランジャ20周りからの漏洩燃料を燃料供給通
路29へ返戻するための燃料返戻通路を示す。一方、第
6図および第7図に示されるように各加圧室21は対応
する逆止弁32を介して各加圧室21に対し共通の加圧
燃料通路33に接続される。この加圧燃料通路33は逆
止弁34を介して加圧燃料吐出口35に接続され、この
加圧燃料吐出口35は蓄圧室4 (第5図)に接続され
る。
路29へ返戻するための燃料返戻通路を示す。一方、第
6図および第7図に示されるように各加圧室21は対応
する逆止弁32を介して各加圧室21に対し共通の加圧
燃料通路33に接続される。この加圧燃料通路33は逆
止弁34を介して加圧燃料吐出口35に接続され、この
加圧燃料吐出口35は蓄圧室4 (第5図)に接続され
る。
従ってプランジャ20が上昇して加圧室21内の燃料圧
が上昇すると加圧室21内の高圧の燃料は逆止弁32を
介して加圧燃料通路33内に吐出され、次いでこの燃料
は逆止弁34および燃料吐出口3′5を介して蓄圧室4
(第5図)内に送り込まれる。一対のカム27の位相は
180度だけずれており、従って一方のプランジャ20
が上昇行程にあって加圧燃料を吐出しているときには他
方のプランジャ20は下降行程にあって燃料を加圧室2
1内に吸入している。従って加圧燃料通路33内には一
方の加圧室21から必ず高圧の燃料が供給されており、
従って加圧燃料通路33内には各プランジャ20によっ
て常時高圧の燃料が供給され続けている。加圧燃料通路
33からは第6図に示すように燃料溢流通路40が分岐
され、この燃料溢流通路40は吐出量制御装置已に接続
される。
が上昇すると加圧室21内の高圧の燃料は逆止弁32を
介して加圧燃料通路33内に吐出され、次いでこの燃料
は逆止弁34および燃料吐出口3′5を介して蓄圧室4
(第5図)内に送り込まれる。一対のカム27の位相は
180度だけずれており、従って一方のプランジャ20
が上昇行程にあって加圧燃料を吐出しているときには他
方のプランジャ20は下降行程にあって燃料を加圧室2
1内に吸入している。従って加圧燃料通路33内には一
方の加圧室21から必ず高圧の燃料が供給されており、
従って加圧燃料通路33内には各プランジャ20によっ
て常時高圧の燃料が供給され続けている。加圧燃料通路
33からは第6図に示すように燃料溢流通路40が分岐
され、この燃料溢流通路40は吐出量制御装置已に接続
される。
第8図を参照すると吐出量制御装置Bはそのハウジング
内に形成された燃料溢流室41と、燃料溢流通路40か
ら燃料溢流室41に向かう燃料流を制御する溢流制御弁
42とを具備する。溢流制御弁42は燃料溢流室41内
に配置された弁部43を有し、この弁部43によって弁
ポート44の開閉制御が行なわれる。また、吐出量制御
装置Bのハウジング内には溢流制御弁42を駆動するた
めのアクチユエータ45が配置される。このアクチユエ
ータ45は吐出量制御装置Bのハウジング内に摺動可能
に挿入された加圧ピストン46と、加圧ピストン46を
駆動するためのピエゾ圧電素子47と、加圧ピストン4
6によって画定された加圧室48と、加圧ピストン46
をピエゾ圧電素子45に向けて押圧する皿ばね49と、
吐出量制御装置Bのハウジング内に摺動可能に挿入され
た加圧ピン50とにより構成される。加圧ピン50の上
端面は溢流制御弁42の弁部43に当接しており、加圧
ピン50の下端面は加圧室48内に露呈、している。な
お、燃料溢流室41内には加圧ピン50を常時上方に向
けて付勢する皿ばね51が配置される。溢流制御弁42
の上方にはばね室52が形成され、このばね室52内に
は圧縮ばね53が挿入される。溢流制御弁42はこの圧
縮ばね53によって常時下方に向けて押圧される。燃料
溢流室41は燃料流出孔54を介してばね室52内に連
通しており、このばね室52は燃料流出孔55、逆止弁
56および燃料流出口57を介して燃料タンク7 (第
5図)に接続される。この逆止弁56は通常燃料流出孔
55を閉鎖するチエツクボール58と、このチエツクボ
ール58を燃料流出孔55に向けて押圧する圧縮ばね5
9とにより構成される。更に燃料溢流室41は燃料流出
孔60、逆止弁61、ピエゾ圧電素子47の周囲に形成
された燃料流出通路62および燃料流出口63を介して
燃料タンク7 (第5図)に接続される。この逆止弁6
1は通常燃料流出孔60を閉鎖するチエツクボール64
と、このチエツクボール64を燃料流出孔60に向けて
押圧する圧縮ばね65とにより構成される。また燃料溢
流室41は絞り通路66および逆止弁67を介して加圧
室48内に接続される。この逆止弁67は通常絞り通路
66を閉鎖するチエツクボール68と、このチエツクボ
ール68を絞り通路66に向けて押圧する圧縮ばね69
とにより構成される。この絞り通路66の断面積は燃料
流出孔60の断面積よりも小さく形成されている。また
、一対の逆止弁56゜61の開弁圧はほぼ一定に設定さ
れており、逆止弁67の開弁圧はこれら逆止弁56.6
1の開弁圧よりも低く設定されている。即ち、逆止弁5
6.61の圧縮ばね59,65のばね力はほぼ等しく、
逆止弁67の圧縮ばね69のばね力は圧縮ばね59,6
5のばね力よりも小さく設定されている。
内に形成された燃料溢流室41と、燃料溢流通路40か
ら燃料溢流室41に向かう燃料流を制御する溢流制御弁
42とを具備する。溢流制御弁42は燃料溢流室41内
に配置された弁部43を有し、この弁部43によって弁
ポート44の開閉制御が行なわれる。また、吐出量制御
装置Bのハウジング内には溢流制御弁42を駆動するた
めのアクチユエータ45が配置される。このアクチユエ
ータ45は吐出量制御装置Bのハウジング内に摺動可能
に挿入された加圧ピストン46と、加圧ピストン46を
駆動するためのピエゾ圧電素子47と、加圧ピストン4
6によって画定された加圧室48と、加圧ピストン46
をピエゾ圧電素子45に向けて押圧する皿ばね49と、
吐出量制御装置Bのハウジング内に摺動可能に挿入され
た加圧ピン50とにより構成される。加圧ピン50の上
端面は溢流制御弁42の弁部43に当接しており、加圧
ピン50の下端面は加圧室48内に露呈、している。な
お、燃料溢流室41内には加圧ピン50を常時上方に向
けて付勢する皿ばね51が配置される。溢流制御弁42
の上方にはばね室52が形成され、このばね室52内に
は圧縮ばね53が挿入される。溢流制御弁42はこの圧
縮ばね53によって常時下方に向けて押圧される。燃料
溢流室41は燃料流出孔54を介してばね室52内に連
通しており、このばね室52は燃料流出孔55、逆止弁
56および燃料流出口57を介して燃料タンク7 (第
5図)に接続される。この逆止弁56は通常燃料流出孔
55を閉鎖するチエツクボール58と、このチエツクボ
ール58を燃料流出孔55に向けて押圧する圧縮ばね5
9とにより構成される。更に燃料溢流室41は燃料流出
孔60、逆止弁61、ピエゾ圧電素子47の周囲に形成
された燃料流出通路62および燃料流出口63を介して
燃料タンク7 (第5図)に接続される。この逆止弁6
1は通常燃料流出孔60を閉鎖するチエツクボール64
と、このチエツクボール64を燃料流出孔60に向けて
押圧する圧縮ばね65とにより構成される。また燃料溢
流室41は絞り通路66および逆止弁67を介して加圧
室48内に接続される。この逆止弁67は通常絞り通路
66を閉鎖するチエツクボール68と、このチエツクボ
ール68を絞り通路66に向けて押圧する圧縮ばね69
とにより構成される。この絞り通路66の断面積は燃料
流出孔60の断面積よりも小さく形成されている。また
、一対の逆止弁56゜61の開弁圧はほぼ一定に設定さ
れており、逆止弁67の開弁圧はこれら逆止弁56.6
1の開弁圧よりも低く設定されている。即ち、逆止弁5
6.61の圧縮ばね59,65のばね力はほぼ等しく、
逆止弁67の圧縮ばね69のばね力は圧縮ばね59,6
5のばね力よりも小さく設定されている。
ピエゾ圧電素子47はリード線70を介して電子制御ユ
ニット10(第5図)に接続されており、従ってピエゾ
圧電素子47は電子制御ユニット10の出力信号によっ
て制御される。ピエゾ圧電素子47は多数の薄板状圧電
素子を積層した積層構造をなしており、ピエゾ圧電素子
47に電荷をチャージするとピエゾ圧電素子47は軸方
向に伸長し、ピエゾ圧電素子47にチャージされた電荷
をディスチャージするとピエゾ圧電素子47は軸方向に
収縮する。燃料溢流室41および加圧室48は燃料で満
たされており、従ってピエゾ圧電素子47に電荷がチャ
ージされてピエゾ圧電素子47が軸方向に伸長すると加
圧室48内の燃料圧が上昇する。加圧室48内の燃料圧
が上昇すると加圧ピン50が上昇せしめられ、それに伴
なって溢流制御弁42も上昇せしめられる。その結果、
溢流制御弁42の弁部43が弁ポート44を閉鎖し、そ
の結果燃料溢流通路40から燃料溢流室41内への燃料
の溢流が停止せしめられる。従ってこのときプランジャ
20の加圧室21から加圧燃料通路33内(第7図)に
吐出された全ての加圧燃料は蓄圧室4 (第5図)内に
送り込まれる。
ニット10(第5図)に接続されており、従ってピエゾ
圧電素子47は電子制御ユニット10の出力信号によっ
て制御される。ピエゾ圧電素子47は多数の薄板状圧電
素子を積層した積層構造をなしており、ピエゾ圧電素子
47に電荷をチャージするとピエゾ圧電素子47は軸方
向に伸長し、ピエゾ圧電素子47にチャージされた電荷
をディスチャージするとピエゾ圧電素子47は軸方向に
収縮する。燃料溢流室41および加圧室48は燃料で満
たされており、従ってピエゾ圧電素子47に電荷がチャ
ージされてピエゾ圧電素子47が軸方向に伸長すると加
圧室48内の燃料圧が上昇する。加圧室48内の燃料圧
が上昇すると加圧ピン50が上昇せしめられ、それに伴
なって溢流制御弁42も上昇せしめられる。その結果、
溢流制御弁42の弁部43が弁ポート44を閉鎖し、そ
の結果燃料溢流通路40から燃料溢流室41内への燃料
の溢流が停止せしめられる。従ってこのときプランジャ
20の加圧室21から加圧燃料通路33内(第7図)に
吐出された全ての加圧燃料は蓄圧室4 (第5図)内に
送り込まれる。
一方、ピエゾ圧電素子47にチャージされた電荷がディ
スチャージせしめられてピエゾ圧電素子47が収縮する
と加圧ピストン46が下降するために加圧室48の容積
が増大する。その結果、加圧室48内の燃料圧が低下す
るために溢流制御弁42および加圧ピン50は圧縮ばね
53のばね力により下降し、斯くして溢流制御弁42の
弁体43が弁ボート44を開弁する。このときプランジ
ャ20の加圧室21から加圧燃料通路33 (第7図)
内に吐出された全ての加圧燃料は燃料溢流通路40およ
び弁ボート44を介して燃料溢流室41内に送り込まれ
る。従ってこのときには蓄圧室4(第5図)内に加圧燃
料は供給されない。
スチャージせしめられてピエゾ圧電素子47が収縮する
と加圧ピストン46が下降するために加圧室48の容積
が増大する。その結果、加圧室48内の燃料圧が低下す
るために溢流制御弁42および加圧ピン50は圧縮ばね
53のばね力により下降し、斯くして溢流制御弁42の
弁体43が弁ボート44を開弁する。このときプランジ
ャ20の加圧室21から加圧燃料通路33 (第7図)
内に吐出された全ての加圧燃料は燃料溢流通路40およ
び弁ボート44を介して燃料溢流室41内に送り込まれ
る。従ってこのときには蓄圧室4(第5図)内に加圧燃
料は供給されない。
燃料溢流通路40から燃料溢流室41内に溢流した燃料
は各燃料流出孔54 、55 、61よび逆止弁56.
61を介して燃料タンク7 (第5図)に返戻される。
は各燃料流出孔54 、55 、61よび逆止弁56.
61を介して燃料タンク7 (第5図)に返戻される。
ところで各逆止弁56.61の開弁圧は大気圧よりも高
い圧力に設定されており、従って燃料溢流室41内の燃
料圧は大気圧よりも高い一定圧力に保持される。前述し
たようにピエゾ圧電素子47にチャージされた電荷がデ
ィスチャージせしめられると加圧室48内の燃料圧が低
下し、加圧室48内の圧力が逆止弁67の開弁圧よりも
低下すれば逆止弁67が開弁して燃料溢流室41内の燃
料が加圧室48内に供給される。なお、逆止弁67の開
弁圧がほぼ零となるように圧縮ばね69のばね力を極め
て弱くしてあけば加圧室48内の圧力は燃料溢流室41
内の圧力とほぼ等しくなる。
い圧力に設定されており、従って燃料溢流室41内の燃
料圧は大気圧よりも高い一定圧力に保持される。前述し
たようにピエゾ圧電素子47にチャージされた電荷がデ
ィスチャージせしめられると加圧室48内の燃料圧が低
下し、加圧室48内の圧力が逆止弁67の開弁圧よりも
低下すれば逆止弁67が開弁して燃料溢流室41内の燃
料が加圧室48内に供給される。なお、逆止弁67の開
弁圧がほぼ零となるように圧縮ばね69のばね力を極め
て弱くしてあけば加圧室48内の圧力は燃料溢流室41
内の圧力とほぼ等しくなる。
第9図は第5図に示す燃料噴射弁3の拡大側面断面図を
示す。第9図を参照すると燃料噴射弁3はそのハウジン
グ80内に摺動可能に挿入されてノズル口81の開閉制
御をするニードル82と、ニードル820円錐状受圧面
83周りに形成されたニードル加圧室84と、ハウジン
グ80内に摺動可能に挿入されたピストン85と、ハウ
ジング80とピストン85間に挿入されたピエゾ圧電素
子86と、ピストン85をピエゾ圧電素子86に向けて
付勢する皿ばね87と、ニードル82とピストン85間
に形成された圧力制御室88と、ニードル82をノズル
口81に向けて付勢する圧縮ばね89とを具備する。圧
力制御室88はニードル82周りに形成された絞り通路
90を介してニードル加圧室84に連結され、ニードル
加圧室84は燃料通路91および燃料分配管8(第5図
)を介して蓄圧室4内に連結される。従ってニードル加
圧室84内には蓄圧室4内の高圧の燃料が導びかれ、こ
の高圧燃料の一部は絞り通路90を介して圧力制御室8
8内に送り込まれる。斯くして、ニードル加圧室84内
および圧力制御室88内の燃料圧は蓄圧室4内とほぼ同
じ高圧となっている。
示す。第9図を参照すると燃料噴射弁3はそのハウジン
グ80内に摺動可能に挿入されてノズル口81の開閉制
御をするニードル82と、ニードル820円錐状受圧面
83周りに形成されたニードル加圧室84と、ハウジン
グ80内に摺動可能に挿入されたピストン85と、ハウ
ジング80とピストン85間に挿入されたピエゾ圧電素
子86と、ピストン85をピエゾ圧電素子86に向けて
付勢する皿ばね87と、ニードル82とピストン85間
に形成された圧力制御室88と、ニードル82をノズル
口81に向けて付勢する圧縮ばね89とを具備する。圧
力制御室88はニードル82周りに形成された絞り通路
90を介してニードル加圧室84に連結され、ニードル
加圧室84は燃料通路91および燃料分配管8(第5図
)を介して蓄圧室4内に連結される。従ってニードル加
圧室84内には蓄圧室4内の高圧の燃料が導びかれ、こ
の高圧燃料の一部は絞り通路90を介して圧力制御室8
8内に送り込まれる。斯くして、ニードル加圧室84内
および圧力制御室88内の燃料圧は蓄圧室4内とほぼ同
じ高圧となっている。
ピエゾ圧電素子86にチャージされた電荷がディスチャ
ージされてピエゾ圧電素子86が収縮するとピストン8
5が上昇するために圧力制御室88内の燃料圧が急激に
低下する。その結果、ニードル82が上昇し、ノズル口
81からの燃料噴射が開始される。燃料噴射が行われて
いる間、ニードル加圧室84内の燃料が絞り通路90を
介して圧力制御室88内に送り込まれるために圧力制御
室88内の燃料圧は次第に上昇する。次いでピエゾ圧電
素子86に電荷がチャージされてピエゾ圧電素子86が
伸長するとピストン85が下降するために圧力制御室8
8内の燃料圧が急激に上昇する。その結果、ニードル8
2が下降してノズル口81を閉鎖し、斯くして燃料噴射
が停止せしめられる。燃料噴射が停止されている間、圧
力制御室88内の燃料が絞り通路90を介してニードル
加圧室84内に流出するために圧力制御室88内の燃料
圧は徐々に低下し、元の高圧に戻る。
ージされてピエゾ圧電素子86が収縮するとピストン8
5が上昇するために圧力制御室88内の燃料圧が急激に
低下する。その結果、ニードル82が上昇し、ノズル口
81からの燃料噴射が開始される。燃料噴射が行われて
いる間、ニードル加圧室84内の燃料が絞り通路90を
介して圧力制御室88内に送り込まれるために圧力制御
室88内の燃料圧は次第に上昇する。次いでピエゾ圧電
素子86に電荷がチャージされてピエゾ圧電素子86が
伸長するとピストン85が下降するために圧力制御室8
8内の燃料圧が急激に上昇する。その結果、ニードル8
2が下降してノズル口81を閉鎖し、斯くして燃料噴射
が停止せしめられる。燃料噴射が停止されている間、圧
力制御室88内の燃料が絞り通路90を介してニードル
加圧室84内に流出するために圧力制御室88内の燃料
圧は徐々に低下し、元の高圧に戻る。
第5図を参照すると、電子制御ユニッ)10はディジタ
ルコンビエータからなり、双方向性バス100によって
相互に接続されたROM(リードオンリメモリ)101
、RAM (ランダムアクセスメモリ)102、CPU
(マイクロプロセッサ)103、人力ポート104お
よび出力ポート105を具備する。圧力センサ9は蓄圧
室4内の燃料圧に比例した出力電圧を発生し、この出力
電圧はAD変換器106を介して人力ボート104に人
力される。また、入力ボート104には例えばクランク
シャフトが30度回転する毎に出力パルスを発生するク
ランク角センサ107が接続され、このクランク角セン
サ107の出力パルスから機関回転数が計算される。ま
た、負荷センサ108はアクセルペダルの踏込み量に比
例した出力電圧を発生し、この出力電圧がAD変換器1
09を介して入力ポート104に人力される。
ルコンビエータからなり、双方向性バス100によって
相互に接続されたROM(リードオンリメモリ)101
、RAM (ランダムアクセスメモリ)102、CPU
(マイクロプロセッサ)103、人力ポート104お
よび出力ポート105を具備する。圧力センサ9は蓄圧
室4内の燃料圧に比例した出力電圧を発生し、この出力
電圧はAD変換器106を介して人力ボート104に人
力される。また、入力ボート104には例えばクランク
シャフトが30度回転する毎に出力パルスを発生するク
ランク角センサ107が接続され、このクランク角セン
サ107の出力パルスから機関回転数が計算される。ま
た、負荷センサ108はアクセルペダルの踏込み量に比
例した出力電圧を発生し、この出力電圧がAD変換器1
09を介して入力ポート104に人力される。
一方、出力ボート105は駆動回路110を介して吐出
量制御装置Bのピエゾ圧電素子47に接続される。また
、出力ボート105は夫々対応する駆動回路120を介
して各燃料噴射弁3のピエゾ圧電素子86に接続される
。
量制御装置Bのピエゾ圧電素子47に接続される。また
、出力ボート105は夫々対応する駆動回路120を介
して各燃料噴射弁3のピエゾ圧電素子86に接続される
。
第3図にピエゾ圧電素子47を駆動するための駆動回路
1100回路図を示す。第3図を参照すると駆動回路1
10は定、電圧源111と、定電圧源111によって充
電されるコンデンサ112と、充電制御用サイリスタ1
13と、充電用コイル114と、放電制御用サイリスタ
115と、放電用フィル116からなる。
1100回路図を示す。第3図を参照すると駆動回路1
10は定、電圧源111と、定電圧源111によって充
電されるコンデンサ112と、充電制御用サイリスタ1
13と、充電用コイル114と、放電制御用サイリスタ
115と、放電用フィル116からなる。
第4図に示すようにサイリスタ113がオンになるとコ
ンデンサ112にチャージされた電荷が充電用コイル1
14を介してピエゾ圧電素子47にチャージされる。そ
の結果、ピエゾ圧電素子47が伸長するために溢流制御
弁42が閉弁する。次いでサイリスタ115がオンにな
るとピエゾ圧電素子47にチャージされた電荷が放電用
コイル116を介してディスチャージされる。その結果
、ピエゾ圧電素子47が収縮するために溢流制御弁42
が開弁する。
ンデンサ112にチャージされた電荷が充電用コイル1
14を介してピエゾ圧電素子47にチャージされる。そ
の結果、ピエゾ圧電素子47が伸長するために溢流制御
弁42が閉弁する。次いでサイリスタ115がオンにな
るとピエゾ圧電素子47にチャージされた電荷が放電用
コイル116を介してディスチャージされる。その結果
、ピエゾ圧電素子47が収縮するために溢流制御弁42
が開弁する。
前述したように溢流制御弁42が開弁せしめられるとプ
ランジャ20の加圧室21から加圧燃料通路33内に吐
出された全ての加圧燃料は溢流制御弁42を介して溢流
せしめられる。従ってこのときには蓄圧室4に加圧燃料
は供給されない。これに対して溢流制御弁42が閉弁せ
しめられるとプランジャ20の加圧室21から吐出され
た全ての加圧燃料が蓄圧室4内に供給され、その結果蓄
圧室4内の燃料圧は上昇せしめられる。
ランジャ20の加圧室21から加圧燃料通路33内に吐
出された全ての加圧燃料は溢流制御弁42を介して溢流
せしめられる。従ってこのときには蓄圧室4に加圧燃料
は供給されない。これに対して溢流制御弁42が閉弁せ
しめられるとプランジャ20の加圧室21から吐出され
た全ての加圧燃料が蓄圧室4内に供給され、その結果蓄
圧室4内の燃料圧は上昇せしめられる。
ところで各燃料噴射弁3から噴射される燃料量は蓄圧室
4内の燃料圧と燃料噴射時間で定まり、蓄圧室4 の燃
料圧は予め定められた目標燃料圧に維持さ?’Lる。一
方、各気筒毎についてみると各気筒へは720クランク
角の間に必要な量の燃料が噴射され、従って蓄圧室4内
の燃料は一定クランク角毎に減少していくことになる。
4内の燃料圧と燃料噴射時間で定まり、蓄圧室4 の燃
料圧は予め定められた目標燃料圧に維持さ?’Lる。一
方、各気筒毎についてみると各気筒へは720クランク
角の間に必要な量の燃料が噴射され、従って蓄圧室4内
の燃料は一定クランク角毎に減少していくことになる。
従って蓄圧室4内の燃料圧を目標燃料圧に維持するには
一定のクランク角毎に加圧燃料を蓄圧室4内に補給する
ことが好ましく、斯くして通常は一定クランク毎に溢流
制御弁42が閉弁せしめられてプランジャ20の加圧室
21から吐出された加圧燃料が蓄圧室4内に補給され、
次いで再び溢流制御弁42が閉弁せしめられるまで溢流
制御弁42は開弁状態に保持される。この場合、一定ク
ランク角の間で溢流制御弁42が閉弁しているクランク
角の割合が大きくなれば蓄圧室4内に補給される加圧燃
料の量が増大する。ここで第4図に示されるように一定
のクランク角θ。の間で溢流制御弁42が閉弁している
クランク角θの割合、即ち一定のクランク角θ。の間で
ピエゾ圧電素子47が伸長せしめられているクランク角
θの割合をデユーティ比DT (=θ/θ0)と称する
とデユーティ比DTが太き(なるほど蓄圧室4内に補給
される加圧燃料の量が増大する。従ってデユーティ比D
Tを制御することによって蓄圧室4内の燃料圧を目標燃
料圧に制御することができる。
一定のクランク角毎に加圧燃料を蓄圧室4内に補給する
ことが好ましく、斯くして通常は一定クランク毎に溢流
制御弁42が閉弁せしめられてプランジャ20の加圧室
21から吐出された加圧燃料が蓄圧室4内に補給され、
次いで再び溢流制御弁42が閉弁せしめられるまで溢流
制御弁42は開弁状態に保持される。この場合、一定ク
ランク角の間で溢流制御弁42が閉弁しているクランク
角の割合が大きくなれば蓄圧室4内に補給される加圧燃
料の量が増大する。ここで第4図に示されるように一定
のクランク角θ。の間で溢流制御弁42が閉弁している
クランク角θの割合、即ち一定のクランク角θ。の間で
ピエゾ圧電素子47が伸長せしめられているクランク角
θの割合をデユーティ比DT (=θ/θ0)と称する
とデユーティ比DTが太き(なるほど蓄圧室4内に補給
される加圧燃料の量が増大する。従ってデユーティ比D
Tを制御することによって蓄圧室4内の燃料圧を目標燃
料圧に制御することができる。
第1図に燃料噴射弁3のピエゾ圧電素子86を駆動する
ための駆動回路120の回路図を示す。第1・図を参照
すると駆動回路120は定電圧源121と、定電圧源1
21によって充電されるコンデンテ122と、第1の充
電制御用サイリスタ123と、第1充電制御用サイリス
タ123に直列接続された第1の充電用コイル124と
、これら第1充電制御用サイリスタ123および第1充
電用コイル124に対して並列接続された第2の充電制
御用サイリスタ125および第2の充電用コイル126
と、第1の放電制御用サイリスタ127と、第1放電制
御用サイリスタ127に直列接続された第1の放電用コ
イル128と、これら第1放電制御用サイリスタ127
および’!1放電用コイル128に対して並列接続され
た第2の放電制御用サイリスタ129および第2の放電
用コイル130とにより構成される。第2充電用コイル
126のインダクタンスは第1充電用コイル124のイ
ンダクタンスよりも大きく設定されており、第2放電用
コイル130のインダクタンスは第1放電用コイル12
8のインダクタンスよりも大きく設定されている。各サ
イリスク123.125.127.129は出力ボート
105に出力されるデータに基いて制御される。
ための駆動回路120の回路図を示す。第1・図を参照
すると駆動回路120は定電圧源121と、定電圧源1
21によって充電されるコンデンテ122と、第1の充
電制御用サイリスタ123と、第1充電制御用サイリス
タ123に直列接続された第1の充電用コイル124と
、これら第1充電制御用サイリスタ123および第1充
電用コイル124に対して並列接続された第2の充電制
御用サイリスタ125および第2の充電用コイル126
と、第1の放電制御用サイリスタ127と、第1放電制
御用サイリスタ127に直列接続された第1の放電用コ
イル128と、これら第1放電制御用サイリスタ127
および’!1放電用コイル128に対して並列接続され
た第2の放電制御用サイリスタ129および第2の放電
用コイル130とにより構成される。第2充電用コイル
126のインダクタンスは第1充電用コイル124のイ
ンダクタンスよりも大きく設定されており、第2放電用
コイル130のインダクタンスは第1放電用コイル12
8のインダクタンスよりも大きく設定されている。各サ
イリスク123.125.127.129は出力ボート
105に出力されるデータに基いて制御される。
次にまず初めに第10図を参照してフラグFの制御につ
いて説明し、次いで第2図を参照して各燃料噴射弁3の
ピエゾ圧電素子86の制御について説明する。
いて説明し、次いで第2図を参照して各燃料噴射弁3の
ピエゾ圧電素子86の制御について説明する。
第10図は電子制御ユニット10より実行されるフラグ
Fの制御ルーチンを示しており、このルーチンは一定時
間毎の割込みによって実行される。
Fの制御ルーチンを示しており、このルーチンは一定時
間毎の割込みによって実行される。
第10図を参照するとまず初めにステップ200におい
てクランク角センサ107の出力信号から機関回転数N
が予め定められた設定回転数N。よりも低いか否かが判
別される。NUN。のときにはステップ2旧に進んで負
荷センサ108の出力信号に基き機関負荷りが予め定め
られた設定負荷り。
てクランク角センサ107の出力信号から機関回転数N
が予め定められた設定回転数N。よりも低いか否かが判
別される。NUN。のときにはステップ2旧に進んで負
荷センサ108の出力信号に基き機関負荷りが予め定め
られた設定負荷り。
よりも小さいか否かが判別される。L<L。であればス
テップ202に進んでフラグFがセットされる。即ち、
N<N。でかつL<L。のとき、即ち機関低速低負荷運
転時にフラグFがセットされる。
テップ202に進んでフラグFがセットされる。即ち、
N<N。でかつL<L。のとき、即ち機関低速低負荷運
転時にフラグFがセットされる。
一方、N≧Noのとき又はLiL。のとき、即ち機関低
速低負荷運転時以外のときはステップ203に進んでフ
ラグFがリセットされる。
速低負荷運転時以外のときはステップ203に進んでフ
ラグFがリセットされる。
第2図(A)はフラグFがリセットされている機関低速
低負荷運転時以外の運転状態を示しており、第2図(B
)はフラグFがセットされている機関低速低負荷運転時
を示している。
低負荷運転時以外の運転状態を示しており、第2図(B
)はフラグFがセットされている機関低速低負荷運転時
を示している。
第2図(A)を参照すると機関低速低負荷運転時以外の
運転状態のときには蓄圧室4内の燃料圧Pが高められ、
更に第1充電制御用サイリスク123および第1放電制
御用サイリスタ127によってピエゾ圧電素子86の充
放電が制御される。即ち、第1放電制御用サイリスタ1
27がオンとされるとピエゾ圧電素子86にチャージさ
れた電荷が第1放電用コイル128を介してディスチャ
ージされるためにピエゾ圧電素子86が収縮し、その結
果燃料噴射が開始される。前述したように第1放電用コ
イル128のインダクタンスは小さく、従って第1放電
制御用サイリスタ127がオンになるとピエゾ圧電素子
86にチャージされた電荷が急速にディスチャージされ
るためにピエゾ圧電素子86が急速に収縮する。その結
果、ニードル82が即座に全開し、斯くして燃料噴射率
が急速に立上る。
運転状態のときには蓄圧室4内の燃料圧Pが高められ、
更に第1充電制御用サイリスク123および第1放電制
御用サイリスタ127によってピエゾ圧電素子86の充
放電が制御される。即ち、第1放電制御用サイリスタ1
27がオンとされるとピエゾ圧電素子86にチャージさ
れた電荷が第1放電用コイル128を介してディスチャ
ージされるためにピエゾ圧電素子86が収縮し、その結
果燃料噴射が開始される。前述したように第1放電用コ
イル128のインダクタンスは小さく、従って第1放電
制御用サイリスタ127がオンになるとピエゾ圧電素子
86にチャージされた電荷が急速にディスチャージされ
るためにピエゾ圧電素子86が急速に収縮する。その結
果、ニードル82が即座に全開し、斯くして燃料噴射率
が急速に立上る。
次いで第1充電制御用サイリスタ123がオンとされる
とピエゾ圧電素子86に第1充電用コイル124を介し
て電荷がチャージされるためにピエゾ圧電素子86が伸
長し、その結果燃料噴射が停止される。前述したように
第1充電用コイル124のインダクタンスは小さく、従
って第1充電制御用サイリスタ123がオンになるとピ
エゾ圧電素子86に電荷が急速にチャージされるために
ピエゾ圧電素子86が急速に伸長する。その結果、ニー
ドル82が即座に閉弁し、斯くして燃料噴射率が急速に
低下する。
とピエゾ圧電素子86に第1充電用コイル124を介し
て電荷がチャージされるためにピエゾ圧電素子86が伸
長し、その結果燃料噴射が停止される。前述したように
第1充電用コイル124のインダクタンスは小さく、従
って第1充電制御用サイリスタ123がオンになるとピ
エゾ圧電素子86に電荷が急速にチャージされるために
ピエゾ圧電素子86が急速に伸長する。その結果、ニー
ドル82が即座に閉弁し、斯くして燃料噴射率が急速に
低下する。
一方、第2図(B)を参照すると機関低速低負荷運転時
には蓄圧室4内の燃料圧Pが低下せしめられ、更に第2
充電制御用サイリスタ125および第2放電制御用サイ
リスタ129によってピエゾ圧電素子86の充放電が制
御される。即ち、第2放電制御用サイリスタ129がオ
ンとされるとピエゾ圧電素子86にチャージされた電荷
が第2放電用コイル130を介してディスチャージされ
るためにピエゾ圧電素子86が収縮し、その結果燃料噴
射が開始される。前述したように第2放電用コイル13
0のインダクタンスは大きく、従って第2放電制御用サ
イリスタ129がオンになるとピエゾ圧電素子86にチ
ャージされた電荷がゆっくりとディスチャージされるた
めにピエゾ圧電素子86が低速度で収縮する。その結果
、ニードル82が低速度で開弁じ、斯くして燃料噴射率
がゆっくりと立上る。次いで第2充電制御用サイリスタ
125がオンとされるとピエゾ圧電素子86に第2充電
用コイル126を介して電荷がチャージされるためにピ
エゾ圧電素子86が伸長し、その結果燃料噴射が停止さ
れる。前述したように第2充電用コイル126のインダ
クタンスは大きく、従って第2充電制御用サイリスタ1
25がオンになるとピエゾ圧電素子86に電荷がゆっく
りとチャージされるためにピエゾ圧電素子86が低速度
で伸長する。その結果、ニードル82が低速度で閉弁し
、斯くして燃料噴射率がゆっくりと低下する。
には蓄圧室4内の燃料圧Pが低下せしめられ、更に第2
充電制御用サイリスタ125および第2放電制御用サイ
リスタ129によってピエゾ圧電素子86の充放電が制
御される。即ち、第2放電制御用サイリスタ129がオ
ンとされるとピエゾ圧電素子86にチャージされた電荷
が第2放電用コイル130を介してディスチャージされ
るためにピエゾ圧電素子86が収縮し、その結果燃料噴
射が開始される。前述したように第2放電用コイル13
0のインダクタンスは大きく、従って第2放電制御用サ
イリスタ129がオンになるとピエゾ圧電素子86にチ
ャージされた電荷がゆっくりとディスチャージされるた
めにピエゾ圧電素子86が低速度で収縮する。その結果
、ニードル82が低速度で開弁じ、斯くして燃料噴射率
がゆっくりと立上る。次いで第2充電制御用サイリスタ
125がオンとされるとピエゾ圧電素子86に第2充電
用コイル126を介して電荷がチャージされるためにピ
エゾ圧電素子86が伸長し、その結果燃料噴射が停止さ
れる。前述したように第2充電用コイル126のインダ
クタンスは大きく、従って第2充電制御用サイリスタ1
25がオンになるとピエゾ圧電素子86に電荷がゆっく
りとチャージされるためにピエゾ圧電素子86が低速度
で伸長する。その結果、ニードル82が低速度で閉弁し
、斯くして燃料噴射率がゆっくりと低下する。
このように機関低速低負荷運転時にはピエゾ圧電素子8
6に対する充放電時間が長くなるためにピエゾ圧電素子
86の伸縮速度が低下せしめられる。その結果、ピエゾ
圧電素子86の伸長時に燃料噴射弁3のピストン85が
皿ばね87を介してハウジング80に衝突する速度が低
くなり、斯くしてピストン85の衝突音が低減せしめら
れる。
6に対する充放電時間が長くなるためにピエゾ圧電素子
86の伸縮速度が低下せしめられる。その結果、ピエゾ
圧電素子86の伸長時に燃料噴射弁3のピストン85が
皿ばね87を介してハウジング80に衝突する速度が低
くなり、斯くしてピストン85の衝突音が低減せしめら
れる。
一方、ピエゾ圧電素子86の収縮時にはピストン85が
ピエゾ圧電素子86に追従して移動するのでピストン8
5とピエゾ圧電素子86間に衝突音が発生しなくなる。
ピエゾ圧電素子86に追従して移動するのでピストン8
5とピエゾ圧電素子86間に衝突音が発生しなくなる。
斯くしてピストン85の衝突音が低減せしめられること
になる。また、機関低速低負荷運転時には第2図に示さ
れるように燃料噴射率の立上りおよび立下りが緩慢とな
るが蓄圧室4内の燃料圧Pが低下せしめられるので、即
ち燃料噴射圧が低下せしめられるので燃料の計量精度の
低下を阻止することができる。
になる。また、機関低速低負荷運転時には第2図に示さ
れるように燃料噴射率の立上りおよび立下りが緩慢とな
るが蓄圧室4内の燃料圧Pが低下せしめられるので、即
ち燃料噴射圧が低下せしめられるので燃料の計量精度の
低下を阻止することができる。
次に第11図から第14図を参照して電子制御ユニット
10により実行される蓄圧室4内の燃料圧Pの制御およ
び燃料噴射制御について説明する。
10により実行される蓄圧室4内の燃料圧Pの制御およ
び燃料噴射制御について説明する。
第11図は蓄圧室4内の燃料圧Pの制御ルーチンを示し
ており、このルーチンは一定クランク角毎の割込みによ
って実行される。
ており、このルーチンは一定クランク角毎の割込みによ
って実行される。
第11図を参照するとまず初めにステップ300におい
てフラグFがセットされているか否かが判別される。フ
ラグFがセットされているとき、即ち機関低速低負荷運
転時にはステップ301に進んで蓄圧室4内の目標燃料
圧P0が比較的低い設定値Pl、例えば100kg/c
dとされ、ステップ303に進む。一方、フラグFがリ
セットされているときにはステップ302に進んで目標
燃料圧P0が比較的高い設定値P2、例えば200kg
/cdとされ、ステップ303に進む。ステップ303
では圧力センサ9により検出された現在の蓄圧室4内の
燃料圧Pが目標燃料圧P0よりも高いか否かが判別され
る。p>Paであればステップ304に進んでデユーテ
ィ比DT (第4図におけるθ/θ。)が一定値αだけ
減少せしめられ、ステップ306に進む。これに対して
P≦P0であればステップ305に進んでデユーティ比
DTが一定値αだけ増大せしめられ、ステップ306に
進む。ステップ306では計算されたデユーティ比DT
に従ってピエゾ圧電素子47が駆動されるように各サイ
リスク113.115が制御され、それによって蓄圧室
4内の燃料圧Pが目標燃料圧P0に維持される。
てフラグFがセットされているか否かが判別される。フ
ラグFがセットされているとき、即ち機関低速低負荷運
転時にはステップ301に進んで蓄圧室4内の目標燃料
圧P0が比較的低い設定値Pl、例えば100kg/c
dとされ、ステップ303に進む。一方、フラグFがリ
セットされているときにはステップ302に進んで目標
燃料圧P0が比較的高い設定値P2、例えば200kg
/cdとされ、ステップ303に進む。ステップ303
では圧力センサ9により検出された現在の蓄圧室4内の
燃料圧Pが目標燃料圧P0よりも高いか否かが判別され
る。p>Paであればステップ304に進んでデユーテ
ィ比DT (第4図におけるθ/θ。)が一定値αだけ
減少せしめられ、ステップ306に進む。これに対して
P≦P0であればステップ305に進んでデユーティ比
DTが一定値αだけ増大せしめられ、ステップ306に
進む。ステップ306では計算されたデユーティ比DT
に従ってピエゾ圧電素子47が駆動されるように各サイ
リスク113.115が制御され、それによって蓄圧室
4内の燃料圧Pが目標燃料圧P0に維持される。
第12図は燃料噴射弁3からの燃料噴射制御ルーチンを
示しており、このルーチンは予め定められたクランク角
において実行される。
示しており、このルーチンは予め定められたクランク角
において実行される。
第12図を参照す、るとまず初めにステップ400にお
いてフラグFがセットされているか否かが判別される、
フラグFがセットされているとき、即ち機関低速低負荷
運転時にはステップ401に進んで燃料噴射時間TAU
が計算される。この燃料噴射時間TAUは第2充電用コ
イル126および第2放電用コイル130のインダクタ
ンスと、機関負荷りと、蓄圧室4内の燃料圧Pとの開放
である。即ち、燃料噴射量は基本的には機関負荷の関数
であり、従って第14図(A)にされるように燃料噴射
量は機関負荷りが大きくなるにつれて増大する。
いてフラグFがセットされているか否かが判別される、
フラグFがセットされているとき、即ち機関低速低負荷
運転時にはステップ401に進んで燃料噴射時間TAU
が計算される。この燃料噴射時間TAUは第2充電用コ
イル126および第2放電用コイル130のインダクタ
ンスと、機関負荷りと、蓄圧室4内の燃料圧Pとの開放
である。即ち、燃料噴射量は基本的には機関負荷の関数
であり、従って第14図(A)にされるように燃料噴射
量は機関負荷りが大きくなるにつれて増大する。
一方、燃料噴射量は燃料噴射時間TAUと蓄圧室4内の
燃料圧Pで定まり、第14図(B)に示されるように同
一噴射量とするためには燃料噴射時間TAUは燃料圧P
が高くなるほど短かくなる。
燃料圧Pで定まり、第14図(B)に示されるように同
一噴射量とするためには燃料噴射時間TAUは燃料圧P
が高くなるほど短かくなる。
また、燃料噴射量は第2充電用コイル126と第2放電
用コイル130のインダクタンスの影響を受け、同一噴
射量とするにはこれらコイル126.130のインダク
タンスが大きくなるほど燃料噴射時間TAUを長くしな
ければならない。第2充電用コイル126と第2放電用
コイル130のインダクタンスは予め定められているの
で結局燃料噴射時間TAUは機関負荷りと燃料圧Pとの
関数となり、この燃料噴射時間TAUと、機関負荷L1
燃料圧Pとの関係は第13図(A)に示すようにマツプ
の形で予めROMl0I内に記憶されている。従って第
12図のステップ401では予め記憶されている第13
図(A)に示す関係に基いて燃料噴射時間TAUが計算
される。次いでステップ402ではこの燃料噴射時間T
AUだけ燃料の噴射作用が行われるように第2放電制御
用サイリスタ129および第2充電制御用サイリスタ1
25が制御される。
用コイル130のインダクタンスの影響を受け、同一噴
射量とするにはこれらコイル126.130のインダク
タンスが大きくなるほど燃料噴射時間TAUを長くしな
ければならない。第2充電用コイル126と第2放電用
コイル130のインダクタンスは予め定められているの
で結局燃料噴射時間TAUは機関負荷りと燃料圧Pとの
関数となり、この燃料噴射時間TAUと、機関負荷L1
燃料圧Pとの関係は第13図(A)に示すようにマツプ
の形で予めROMl0I内に記憶されている。従って第
12図のステップ401では予め記憶されている第13
図(A)に示す関係に基いて燃料噴射時間TAUが計算
される。次いでステップ402ではこの燃料噴射時間T
AUだけ燃料の噴射作用が行われるように第2放電制御
用サイリスタ129および第2充電制御用サイリスタ1
25が制御される。
一方、ステップ400においてフラグFがリセットされ
ていると判断されたとき、即ち機関低速低負荷運転時以
外の運転状態のときにはステップ403に進んで燃料噴
射時間TAUが計算される。この燃料噴射時間TAUは
第1充電用コイル124および第1放電用コイル128
のインダクタンスと、機関負荷りと、蓄圧室4内の燃料
圧Pとの関数である。即ち、前述したように燃料噴射量
は基本的には機関負荷の関数であり、従って燃料噴射量
は機関負荷りが太き(なるにつれて増大する。また、燃
料噴射量は燃料噴射時間TAUと蓄圧室4内の燃料圧P
で定まり、従って同一噴射量とするためには燃料噴射時
間TAUは燃料圧Pが高くなるほど短かくなる。また、
燃料噴射量は第1充電用コイル124と第1放電用コイ
ル128のインダクタンスの影響を受け、同一噴射量と
するにはこれらコイル124.128のインダクタンス
が大きくなるほど燃料噴射時間TAUを長くしなければ
ならない。
ていると判断されたとき、即ち機関低速低負荷運転時以
外の運転状態のときにはステップ403に進んで燃料噴
射時間TAUが計算される。この燃料噴射時間TAUは
第1充電用コイル124および第1放電用コイル128
のインダクタンスと、機関負荷りと、蓄圧室4内の燃料
圧Pとの関数である。即ち、前述したように燃料噴射量
は基本的には機関負荷の関数であり、従って燃料噴射量
は機関負荷りが太き(なるにつれて増大する。また、燃
料噴射量は燃料噴射時間TAUと蓄圧室4内の燃料圧P
で定まり、従って同一噴射量とするためには燃料噴射時
間TAUは燃料圧Pが高くなるほど短かくなる。また、
燃料噴射量は第1充電用コイル124と第1放電用コイ
ル128のインダクタンスの影響を受け、同一噴射量と
するにはこれらコイル124.128のインダクタンス
が大きくなるほど燃料噴射時間TAUを長くしなければ
ならない。
第1充電用コイル124と第1放電用コイル128のイ
ンダクタンスは予め定められているので結局燃料噴射時
間TAUは機関負荷りと燃料圧Pとの関数、となり、こ
の燃料噴射時間TAUと、機関負荷L1燃料圧Pとの関
係は第13図(B)に示すようにマツプの形で予めRO
Ml0I内に記憶されている。
ンダクタンスは予め定められているので結局燃料噴射時
間TAUは機関負荷りと燃料圧Pとの関数、となり、こ
の燃料噴射時間TAUと、機関負荷L1燃料圧Pとの関
係は第13図(B)に示すようにマツプの形で予めRO
Ml0I内に記憶されている。
従って第12図のステップ403では予め記憶されてい
る第13図(B)に示す関係に基いて燃料噴射時間TA
Uが計算される。次いでステップ404ではこの燃料噴
射時間TAUだけ燃料の噴射作用が行われるように第1
放電制御用サイリスタ127および第1充電制御用サイ
リスタ123が制御される。
る第13図(B)に示す関係に基いて燃料噴射時間TA
Uが計算される。次いでステップ404ではこの燃料噴
射時間TAUだけ燃料の噴射作用が行われるように第1
放電制御用サイリスタ127および第1充電制御用サイ
リスタ123が制御される。
機関低速低負荷運転時に耳ざわりな燃料噴射弁から発す
る騒音を低減することができる。
る騒音を低減することができる。
第1図は燃料噴射弁のピエゾ圧電素子の駆動回路図、第
2図は燃料噴射弁のピエゾ圧電素子の作動を示すタイム
チャート、第3図は吐出量制御装置のピエゾ圧電素子の
駆動回路図、第4図は吐出量制御装置のピエゾ圧電素子
の作動を示すタイムチャート、第5図は内燃機関の全体
図、第6図は加圧燃料供給制御装置の側面断面図、第7
図は第6図の■−■線に沿ってみた燃料供給ポンプの断
面図、第8図は第6図の吐出量制御装置の拡大側面断面
図、第9図は燃料噴射弁の側面断面図、第10図はフラ
グFを制御するためのフローチャート、第11図は蓄圧
室内の燃料圧を制御するためのフローチャート、第12
図は燃料噴射を制御するためのフローチャート、第13
図は燃料噴射時間を示す線図、第14図は燃料噴射量、
燃料噴射時間の変化を示す線図である。 3・・・燃料噴射弁、 86・・・ピエゾ圧電素子
、120・・・駆動回路、 121・・・定電圧源
、122・・・コンデンサ、 123、125.127.129・・・サイリスク、1
24、 126.128. 130・・・コイル。
2図は燃料噴射弁のピエゾ圧電素子の作動を示すタイム
チャート、第3図は吐出量制御装置のピエゾ圧電素子の
駆動回路図、第4図は吐出量制御装置のピエゾ圧電素子
の作動を示すタイムチャート、第5図は内燃機関の全体
図、第6図は加圧燃料供給制御装置の側面断面図、第7
図は第6図の■−■線に沿ってみた燃料供給ポンプの断
面図、第8図は第6図の吐出量制御装置の拡大側面断面
図、第9図は燃料噴射弁の側面断面図、第10図はフラ
グFを制御するためのフローチャート、第11図は蓄圧
室内の燃料圧を制御するためのフローチャート、第12
図は燃料噴射を制御するためのフローチャート、第13
図は燃料噴射時間を示す線図、第14図は燃料噴射量、
燃料噴射時間の変化を示す線図である。 3・・・燃料噴射弁、 86・・・ピエゾ圧電素子
、120・・・駆動回路、 121・・・定電圧源
、122・・・コンデンサ、 123、125.127.129・・・サイリスク、1
24、 126.128. 130・・・コイル。
Claims (1)
- 圧電素子を用いて燃料噴射を制御するようにした内燃
機関の燃料噴射制御装置において、機関速度および機関
負荷に応動して上記圧電素子の充放電時間を制御する充
放電時間制御回路を具備し、少くとも機関低速低負荷運
転時に該充放電時間を長くするようにした内燃機関の燃
料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1107803A JP2855648B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1107803A JP2855648B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02286852A true JPH02286852A (ja) | 1990-11-27 |
JP2855648B2 JP2855648B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=14468430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1107803A Expired - Lifetime JP2855648B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2855648B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2796101A1 (fr) * | 1999-07-07 | 2001-01-12 | Siemens Ag | Procede pour le pilotage d'un organe de commande capacitif d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne |
WO2001004480A1 (de) * | 1999-07-07 | 2001-01-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum ansteuern eines kapazitiven stellgliedes eines kraftstoffeinspritzventils einer brennkraftmaschine |
WO2001004481A1 (de) * | 1999-07-07 | 2001-01-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum laden eines kapazitiven stellgliedes |
WO2001077510A1 (de) * | 2000-04-07 | 2001-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum ansteuern wenigstens eines kapazitiven stellgliedes |
EP1085190A3 (de) * | 1999-09-17 | 2003-05-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Laden wenigstens eines kapazitiven Stellgliedes |
US7034436B2 (en) | 2001-03-21 | 2006-04-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Device to control a piezoelectric actuator |
US7358644B2 (en) | 2002-05-27 | 2008-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling an actuator and control device belonging thereto |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134836A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-07 | Toyota Motor Corp | 圧電素子駆動装置 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1107803A patent/JP2855648B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63134836A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-07 | Toyota Motor Corp | 圧電素子駆動装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2796101A1 (fr) * | 1999-07-07 | 2001-01-12 | Siemens Ag | Procede pour le pilotage d'un organe de commande capacitif d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne |
WO2001004480A1 (de) * | 1999-07-07 | 2001-01-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum ansteuern eines kapazitiven stellgliedes eines kraftstoffeinspritzventils einer brennkraftmaschine |
WO2001004481A1 (de) * | 1999-07-07 | 2001-01-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum laden eines kapazitiven stellgliedes |
US6459244B1 (en) | 1999-07-07 | 2002-10-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for charging a capacitive actuator |
EP1085190A3 (de) * | 1999-09-17 | 2003-05-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Laden wenigstens eines kapazitiven Stellgliedes |
WO2001077510A1 (de) * | 2000-04-07 | 2001-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum ansteuern wenigstens eines kapazitiven stellgliedes |
US6661155B2 (en) | 2000-04-07 | 2003-12-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for controlling at least one capacitive actuator |
KR100809755B1 (ko) * | 2000-04-07 | 2008-03-04 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 적어도 하나의 용량성 작동기 부재를 작동시키기 위한 방법 및 장치 |
US7034436B2 (en) | 2001-03-21 | 2006-04-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Device to control a piezoelectric actuator |
US7358644B2 (en) | 2002-05-27 | 2008-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling an actuator and control device belonging thereto |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2855648B2 (ja) | 1999-02-10 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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