JPH11210530A

JPH11210530A - 内燃機関の燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JPH11210530A
Application number: JP1573798A
Authority: JP
Inventors: Akitoshi Mizutani; 彰利水谷; Michiyasu Moritsugu; 通泰森次; Kazutoshi Nishimura; 和利西村; Mikio Kumano; 幹夫熊野
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1998-01-28
Filing date: 1998-01-28
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料の圧送行程期間内におけるＰＣＶ（吐出
量制御弁）の電磁コイルへの通電期間を短縮し、電磁コ
イルの発熱を抑制すること。【解決手段】インジェクタが接続されたコモンレール
内の燃圧を制御するサプライポンプのＰＣＶは、カムリ
フトによる燃料の圧送行程期間内であれば、一旦閉弁さ
れるとＰＣＶ通電電流の飽和状態が維持されなくても燃
圧によって閉弁状態が保持される。このため、ＰＣＶを
駆動するためのＰＣＶ駆動信号が圧送行程期間始めにお
ける１回目と圧送行程期間終了までの２回目とに別けて
出力される。このように、燃料の圧送行程期間内でＰＣ
Ｖ通電電流を流す期間が短縮されることでエネルギ削減
され、この間のＰＣＶの電磁コイルにおける発熱が抑制
される。また、１回目のＰＣＶ通電遮断時のフライバッ
クエネルギが補助コンデンサ電圧として一旦蓄積され、
２回目のＰＣＶ通電遮断時のフライバックエネルギと共
にパイロット・メインコンデンサ電圧として効率良く回
収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の各気筒
に装着されたインジェクタからコモンレール内に貯留さ
れた高圧燃料を噴射するコモンレール式と称する内燃機
関の燃料噴射制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の燃料噴射制御装置に関
連する先行技術文献としては、特開平８−２１０１７０
号公報にて開示されたものが知られている。このもので
は、ディーゼル機関のコモンレール式燃料噴射制御装置
において、電磁コイルへの通電遮断時に発生するフライ
バックエネルギ（フライバック電流）を用いてインジェ
クタを駆動する技術が示されている。これは、ディーゼ
ル機関とサプライポンプとコモンレールとを備え、サプ
ライポンプに設けられたノーマルオープンタイプの電磁
式吐出量制御弁（Pressure Control Valve：以下、『Ｐ
ＣＶ』と記す）の駆動時に生じるフライバックエネルギ
をコンデンサに蓄積し、このエネルギをインジェクタの
電磁コイルの通電時に用いるようにしている。

【０００３】つまり、近年、内燃機関の性能向上を図る
ためインジェクタを高電圧・大電流駆動し、瞬時に開弁
させ燃料噴射する要求が高まっており、この際のインジ
ェクタ駆動電圧は１００〔Ｖ：ボルト〕以上、駆動電流
は８〔Ａ：アンペア〕程度必要となる。このため、ＰＣ
Ｖの電磁コイルに対する通電遮断時に発生するフライバ
ックエネルギがインジェクタ駆動のためのエネルギとし
て蓄積されインジェクタ駆動時に放電される。また、充
電専用コイルに通電してインジェクタを駆動するのに必
要なエネルギを蓄積するのではなく、専用コイルの代わ
りにＰＣＶの電磁コイルを用いることにより、少ない部
品点数となり低コスト化を図ることができる。

【０００４】より詳しくは、電磁コイルへの通電遮断時
にはコイルインダクタンスＬや通電電流等により規定さ
れるフライバックエネルギ（磁気エネルギ）が発生さ
れ、このエネルギが充電用コンデンサに蓄積される。こ
れにより、コンデンサには１００〔Ｖ〕以上のエネルギ
が蓄積できる。インジェクタは機関回転数やバッテリ電
圧等により規定されるタイミングにより駆動されるが、
このインジェクタ駆動時に予め充電用コンデンサに蓄積
された１００〔Ｖ〕以上のエネルギがインジェクタ側に
放電されるのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、サプライポ
ンプからコモンレールへの燃料の圧送行程期間中、ＰＣ
Ｖの完全閉弁状態を維持するためＰＣＶの電磁コイルに
ＰＣＶ通電電流として飽和電流を流し続けると電磁コイ
ルが発熱し無駄な電力消費となる可能性があった。

【０００６】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、サプライポンプのＰＣＶ（吐
出量制御弁）の電磁コイルへの通電遮断時に発生するフ
ライバックエネルギの回収機能を有する内燃機関の燃料
噴射制御装置であって、燃料の圧送行程期間内における
ＰＣＶの電磁コイルへの通電期間を短縮し、電磁コイル
の発熱を抑制可能な内燃機関の燃料噴射制御装置の提供
を課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の内燃機関の燃
料噴射制御装置によれば、コイル通電手段によるサプラ
イポンプのＰＣＶの閉弁に伴い燃料吐出量制御手段でサ
プライポンプからコモンレールへの燃料吐出量が制御さ
れ、コモンレール内に貯留された高圧燃料が、インジェ
クタ駆動手段にてインジェクタから内燃機関の各気筒に
噴射供給される。ここで、通電遮断手段によるＰＣＶの
電磁コイルへの１回目の通電遮断時に発生されるフライ
バックエネルギは、インジェクタからの燃料噴射量に影
響を及ぼす可能性があるため、インジェクタの駆動系と
は切離して第１のエネルギ蓄積手段によって蓄積され
る。そして、ＰＣＶによる燃料の圧送行程期間の終了
時、通電遮断手段によるＰＣＶの電磁コイルへの２回目
の通電遮断時に発生されるフライバックエネルギは、第
１のエネルギ蓄積手段で蓄積されたフライバックエネル
ギと共に、第２のエネルギ蓄積手段によって蓄積され
る。つまり、ＰＣＶは、燃料の圧送行程期間の最初に電
磁コイルに通電され一旦閉弁されれば通電し続けなくて
もその閉弁状態が維持されるため通電が遮断される。こ
のとき発生される１回目のフライバックエネルギはイン
ジェクタの駆動に影響を及ぼさないように一旦、インジ
ェクタの駆動源とは別に蓄積される。そして、燃料の圧
送行程期間の終了時にＰＣＶの電磁コイルへのＰＣＶ通
電電流が飽和電流となるように再度通電され、燃料の圧
送行程期間の終了時に遮断される。このとき発生される
２回目のフライバックエネルギは、インジェクタによる
燃料噴射が完了しているため、１回目のフライバックエ
ネルギと共にインジェクタの次回の駆動源となるように
蓄積される。これにより、ＰＣＶの電磁コイルへの通電
を燃料の圧送行程期間中ずっと維持する必要がなくな
り、ＰＣＶの電磁コイルにおける発熱量（消費電力）が
低減される。また、ＰＣＶの電磁コイルに発生されるフ
ライバックエネルギがその都度、効率良く回収されるこ
とでＰＣＶ自身の熱（温度）に対する耐久性が大幅に向
上される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。

【０００９】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の燃料噴射制御装置が適用された４気筒デ
ィーゼル機関を示す概略構成図であり、図２は図１のサ
プライポンプの詳細な構成を示す断面図である。なお、
図２（ａ）はサプライポンプのドライブシャフトに垂直
に固設されたカム形状を示す断面図、図２（ｂ）はサプ
ライポンプのドライブシャフトに平行な図２（ａ）を右
方向から見た断面図である。

【００１０】図１及び図２において、１は１シリンダ方
式のサプライポンプ（高圧ポンプ）であり、サプライポ
ンプ１にはドライブシャフト２が設けられ、このドライ
ブシャフト２はディーゼル機関（内燃機関）３のクラン
クシャフト４に連結されている。また、ドライブシャフ
ト２には略長円形状のカム５が固設されている。そし
て、サプライポンプ１にはシリンダ７が設けられ、この
シリンダ７内にはカム５のカム面を接触しながら摺動す
るプランジャ９が挿設されている。このため、カム５の
回転に伴うプランジャ９の図中、下方向への動作により
シリンダ７内のプランジャ室（加圧室）１１にフィード
ポンプ（低圧ポンプ）１３を介して燃料タンク１４内の
燃料が吸入される。なお、図２（ｂ）に示すように、フ
ィードポンプ１３はサプライポンプ１本体に内蔵され、
ドライブシャフト２の駆動に伴うベーンの移動により燃
料タンク１４内の燃料がプランジャ室１１に供給され
る。

【００１１】シリンダ７の上部にはＰＣＶ（ノーマルオ
ープンタイプの電磁式吐出量制御弁）１５が配設され、
このＰＣＶ１５によってフィードポンプ１３からの燃料
の供給通路が開閉される。つまり、ＰＣＶ１５は弁体１
７とスプリング１８と電磁コイル（ソレノイドコイル）
１９とを備えており、電磁コイル１９に通電されること
でそれまでの開弁状態からスプリング１８の付勢力に抗
して弁体１７が移動され閉弁される。そして、ＰＣＶ１
５の閉弁状態でプランジャ９が上昇されるとプランジャ
室１１の燃料の加圧動作（圧送動作）が行われる。この
加圧動作中でのＰＣＶ１５の閉弁時期が調節されること
でサプライポンプ１からの燃料吐出量が調節される。

【００１２】また、サプライポンプ１のプランジャ室１
１は燃料供給管２３を介して各気筒共通の高圧蓄圧配
管、所謂コモンレール２５に接続されている。燃料供給
管２３のサプライポンプ１側端部には逆止弁２６が配設
され、この逆止弁２６によりサプライポンプ１側からコ
モンレール２５側への燃料の通過が許容され、逆に、コ
モンレール２５側からサプライポンプ１側への燃料の通
過が阻止される。そして、コモンレール２５には分岐管
２８を介してディーゼル機関３の各気筒のインジェクタ
（燃料噴射弁）２９，３０，３１，３２が接続されてい
る。また、インジェクタ２９，３０，３１，３２にはそ
れぞれ三方電磁弁３３，３４，３５，３６が配設されて
おり、これら三方電磁弁３３，３４，３５，３６がオン
／オフ制御されることによりコモンレール２５からの高
圧燃料がインジェクタ２９，３０，３１，３２の噴口か
ら各気筒に噴射される。なお、各三方電磁弁３３，３
４，３５，３６から燃料タンク１４へ燃料を戻すための
リーク側の燃料通路は図示されていない。

【００１３】４１はＥＣＵ（Electronic Control Unit:
電子制御ユニット）であり、ＥＣＵ４１はマイクロコン
ピュータ４２と駆動回路４３とを備え、マイクロコンピ
ュータ４２にはクランク角センサ４４、気筒判別センサ
４５やアクセル開度センサ４６等からディーゼル機関３
の機関回転数及びアクセルペダル（図示略）からのアク
セル開度等の情報が入力される。ここで、気筒判別セン
サ４５は、図２に示すように、サプライポンプ１のドラ
イブシャフト２に固定されたギヤ４５ａを有し、ドライ
ブシャフト２の回転に伴うギヤ４５ａの通過の際にパル
ス信号が生成される。そして、マイクロコンピュータ４
２によって、これらの入力信号により判定される内燃機
関の運転状態に応じて決定された最適な燃料噴射時期及
び燃料噴射量となるよう駆動回路４３が駆動されインジ
ェクタ２９，３０，３１，３２の各三方電磁弁３３，３
４，３５，３６が制御される。

【００１４】つまり、マイクロコンピュータ４２にてデ
ィーゼル機関３の運転状態として機関回転数及びアクセ
ル開度等に応じた燃料噴射時期及び燃料噴射量が算出さ
れ、インジェクタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁
３３，３４，３５，３６が開閉制御されコモンレール２
５内の燃料がディーゼル機関３の各気筒に噴射される。
ここで、本実施例のディーゼル機関３の各気筒での燃料
噴射の際には、インジェクタ２９，３０，３１，３２か
らメイン噴射とそれに先立つパイロット噴射が行われ
る。このため、後述するように、マイクロコンピュータ
４２にてインジェクタ２９，３０，３１，３２に対する
各インジェクタ駆動信号（噴射パルス）としてインジェ
クタ通電電流（Ｐ）に対応するパイロット噴射信号とイ
ンジェクタ通電電流（Ｍ）に対応するメイン噴射信号と
が生成される。

【００１５】また、マイクロコンピュータ４２は駆動回
路４３を介してＰＣＶ１５の電磁コイル１９と接続さ
れ、電磁コイル１９が通電／非通電状態とされることで
ＰＣＶ１５が開閉制御される。そして、マイクロコンピ
ュータ４２にはコモンレール２５に設けられたコモンレ
ール圧センサ４７により検出されたコモンレール圧信号
が入力され、このコモンレール圧が機関回転数及びアク
セル開度等に応じて設定された最適値となるようＰＣＶ
１５が制御されサプライポンプ１からの燃料吐出量が調
節される。つまり、ディーゼル機関３の始動によりサプ
ライポンプ１のカム５が回転され、この回転に伴いプラ
ンジャ９が往復動されフィードポンプ１３からの燃料が
サプライポンプ１に供給されると共に、高圧燃料が燃料
供給管２３を通ってコモンレール２５に供給され、コモ
ンレール２５内に高圧燃料が貯留される。そこで、マイ
クロコンピュータ４２にてコモンレール圧センサ４７に
よるコモンレール圧が機関回転数及びアクセル開度等に
応じて設定された最適値となるようサプライポンプ１か
らの燃料吐出量が制御される。

【００１６】次に、マイクロコンピュータ４２と駆動回
路４３とからなるＥＣＵ４１の電気的構成について図３
を参照して説明する。

【００１７】ＥＣＵ４１は燃料噴射制御等を行うマイク
ロコンピュータ４２とサプライポンプ１に配設されたＰ
ＣＶ１５の電磁コイル１９を駆動するためのＰＣＶ駆動
用スイッチング素子としてのＭＯＳ形電界効果トランジ
スタ（ＭＯＳＦＥＴ：以下、『ＭＯＳトランジスタ』と
記す）５１、このＭＯＳトランジスタ５１がオン／オフ
制御されたときの１回目のフライバックエネルギを充電
用スイッチング素子７１を介して充電蓄積する補助コン
デンサ７２、ＭＯＳトランジスタ５１がオン／オフ制御
されたときの２回目のフライバックエネルギをＰＣＶ−
コンデンサ接続用スイッチング素子５２を介して充電蓄
積すると同時に補助コンデンサ７２に蓄積されたフライ
バックエネルギを放電用スイッチング素子７３を介して
充電蓄積するメイン噴射用コンデンサ５３及びパイロッ
ト噴射用コンデンサ５４、これらメイン噴射用コンデン
サ５３及びパイロット噴射用コンデンサ５４に蓄積され
たフライバックエネルギを用いてメイン噴射電圧切離し
用スイッチング素子５５またはパイロット噴射電圧切離
し用スイッチング素子５６を適宜駆動し、インジェクタ
２９，３０，３１，３２の三方電磁弁３３，３４，３
５，３６の各コイルを駆動するためのインジェクタ駆動
用スイッチング素子としてのＭＯＳトランジスタ５７，
５８，５９，６０等を備えている。

【００１８】バッテリ電源＋Ｂ端子には、ＰＣＶ１５の
電磁コイル１９とＭＯＳトランジスタ５１とが直列に接
続されている。また、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９には
充電用スイッチング素子７１を介して補助コンデンサ７
２が直列に接続されている。ＰＣＶ１５の電磁コイル１
９とＭＯＳトランジスタ５１との間の接続点ａには、Ｐ
ＣＶ−コンデンサ接続用スイッチング素子５２及びダイ
オードを介してメイン噴射用コンデンサ５３及びパイロ
ット噴射用コンデンサ５４が並列に接続されている。ま
た、補助コンデンサ７２には放電用スイッチング素子７
３及びダイオードを介してメイン噴射用コンデンサ５３
及びパイロット噴射用コンデンサ５４が直列に接続され
ている。そして、メイン噴射用コンデンサ５３にはメイ
ン噴射電圧切離し用スイッチング素子５５を介してイン
ジェクタ２９，３０，３１，３２の各三方電磁弁３３，
３４，３５，３６のコイルが並列に接続されている。同
様に、パイロット噴射用コンデンサ５４にはパイロット
噴射電圧切離し用スイッチング素子５６を介してインジ
ェクタ２９，３０，３１，３２の各三方電磁弁３３，３
４，３５，３６のコイルが並列に接続されている。そし
て、各三方電磁弁３３，３４，３５，３６のコイルには
ＭＯＳトランジスタ５７，５８，５９，６０がそれぞれ
直列に接続されている。また、インジェクタ２９，３
０，３１，３２の各三方電磁弁３３，３４，３５，３６
には定電流回路６３が接続されている。

【００１９】マイクロコンピュータ４２には上述のＭＯ
Ｓトランジスタ５１，５７，５８，５９，６０のゲー
ト、スイッチング素子５２，５５，５６，７１，７３の
ベースがそれぞれ接続され、マイクロコンピュータ４２
によってそれらがオン／オフ制御される。ここで、ＭＯ
Ｓトランジスタ５１がマイクロコンピュータ４２からの
ＰＣＶ駆動信号によってオン動作されると電磁コイル１
９に通電されＰＣＶ１５が閉弁される。ここで、ＭＯＳ
トランジスタ５１がオン／オフ制御され、電磁コイル１
９への通電遮断時に発生するフライバックエネルギのう
ち、１回目のフライバックエネルギはマイクロコンピュ
ータ４２からの充電信号によって所定のタイミングにて
オン動作される充電用スイッチング素子７１を介して補
助コンデンサ７２に蓄積される。また、２回目のフライ
バックエネルギはＰＣＶ−コンデンサ接続信号によって
所定のタイミングにてオン動作されるＰＣＶ−コンデン
サ接続用スイッチング素子５２を介してメイン噴射用コ
ンデンサ５３及びパイロット噴射用コンデンサ５４に蓄
積されると共に、マイクロコンピュータ４２からの放電
信号によって同時にオン動作される放電用スイッチング
素子７３を介して補助コンデンサ７２に蓄積された１回
目のフライバックエネルギもメイン噴射用コンデンサ５
３及びパイロット噴射用コンデンサ５４に加えられる。
これにより、メイン噴射用コンデンサ５３にはインジェ
クタ２９，３０，３１，３２のメイン噴射のためのエネ
ルギが蓄えられ、パイロット噴射用コンデンサ５４には
インジェクタ２９，３０，３１，３２のパイロット噴射
のためのエネルギが蓄えられる。

【００２０】更に、各ＭＯＳトランジスタ５７，５８，
５９，６０が、マイクロコンピュータ４２からのインジ
ェクタ２９に対応するＩＮＪ１駆動信号、インジェクタ
３０に対応するＩＮＪ２駆動信号、インジェクタ３１に
対応するＩＮＪ３駆動信号、インジェクタ３２に対応す
るＩＮＪ４駆動信号によってオン動作されるとメイン噴
射用コンデンサ５３またはパイロット噴射用コンデンサ
５４のうちの何れかに蓄えられたエネルギが三方電磁弁
３３，３４，３５，３６に供給されインジェクタ２９，
３０，３１，３２から燃料が噴射される。このとき、メ
イン噴射電圧切離し用スイッチング素子５５またはパイ
ロット噴射電圧切離し用スイッチング素子５６のうちの
何れかがマイクロコンピュータ４２からのメイン切離し
信号またはパイロット切離し信号によってオン動作され
ることでメイン噴射用コンデンサ５３またはパイロット
噴射用コンデンサ５４のうちの何れかが選択される。

【００２１】つまり、メイン噴射用コンデンサ５３及び
パイロット噴射用コンデンサ５４にエネルギが蓄えられ
た状態から、パイロット噴射の際には、メイン噴射電圧
切離し用スイッチング素子５５がオフ状態でマイクロコ
ンピュータ４２からのパイロット切離し信号によってパ
イロット噴射電圧切離し用スイッチング素子５６がオン
動作される。これにより、メイン噴射電圧が切離された
状態で何れかの三方電磁弁３３，３４，３５，３６にパ
イロット噴射用コンデンサ５４からのコンデンサ電圧が
供給されインジェクタ２９，３０，３１，３２から燃料
のパイロット噴射が行われる。続いて、メイン噴射の際
には、パイロット噴射電圧切離し用スイッチング素子５
６がオフ状態でマイクロコンピュータ４２からのメイン
切離し信号によってメイン噴射電圧切離し用スイッチン
グ素子５５がオン動作される。これにより、パイロット
噴射電圧が切離された状態で何れかの三方電磁弁３３，
３４，３５，３６にメイン噴射用コンデンサ５３からの
コンデンサ電圧が供給されインジェクタ２９，３０，３
１，３２から燃料のメイン噴射が行われる。

【００２２】なお、補助コンデンサ７２の容量値Ｃはメ
イン噴射用コンデンサ５３及びパイロット噴射用コンデ
ンサ５４の総合容量値よりも低い値にしておいた方がよ
い。なぜなら、Ｑ＝（１／２）・Ｃ・Ｖ²の関係より、
補助コンデンサ電圧Ｖをメインコンデンサ電圧値やパイ
ロットコンデンサ電圧値よりも比較的高い電圧とするこ
とにより、放電用スイッチング素子７３がオン状態とな
ったとき補助コンデンサ７２からメイン噴射用コンデン
サ５３及びパイロット噴射用コンデンサ５４へより効率
良く電荷Ｑの移動が行われるからである。

【００２３】次に、上述のように構成されたディーゼル
機関用燃料噴射制御における各信号の遷移状態を示す図
４のタイミングチャートを参照して説明する。

【００２４】図４には、クランク角センサ４４からのＮ
Ｅ（機関回転数）信号、サプライポンプ１のカムリフ
ト、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９を駆動するＭＯＳトラ
ンジスタ５１に対するＰＣＶ駆動信号、ＰＣＶ１５の電
磁コイル１９のＰＣＶ通電電流、パイロット噴射用コン
デンサ５４のパイロットコンデンサ電圧、メイン噴射用
コンデンサ５３のメインコンデンサ電圧、補助コンデン
サ７２の補助コンデンサ電圧、ＰＣＶ−コンデンサ接続
用スイッチング素子５２に対するＰＣＶ−コンデンサ接
続信号、充電用スイッチング素子７１に対する充電信
号、放電用スイッチング素子７３に対する放電信号、パ
イロット噴射電圧切離し用スイッチング素子５６に対す
るパイロット切離し信号、メイン噴射電圧切離し用スイ
ッチング素子５５に対するメイン切離し信号、インジェ
クタ２９，３０，３１，３２の各三方電磁弁３３，３
４，３５，３６に対するインジェクタ（ＩＮＪ１，ＩＮ
Ｊ２，ＩＮＪ３，ＩＮＪ４）駆動信号、インジェクタ２
９，３０，３１，３２の何れかの三方電磁弁３３，３
４，３５，３６のインジェクタ通電電流１，２が示され
ている。なお、本実施例におけるディーゼル機関は４気
筒であり、図４に示すＮＥ信号に対応するパルス番号
「０」〜「０」の周期は１８０°ＣＡ（Crank Angle:ク
ランク角）となり、ＮＥ信号の１パルスは１５°ＣＡと
なる。

【００２５】図４において、ドライブシャフト２に固設
されたカム５の回転によるカムリフト（プランジャ９の
上下動）に伴うサプライポンプ１の燃料の吸入行程期間
では、サプライポンプ１に配設されたＰＣＶ１５が開弁
され燃料タンク１４内からプランジャ室１１内に燃料が
吸入される。この後のカムリフトにてサプライポンプ１
は燃料の圧送行程期間となり、ＰＣＶ１５がそれまでの
開弁状態から閉弁状態とされることで、カム５によるプ
ランジャ９の押上げによってプランジャ室１１内の燃料
が所望の燃圧（燃料圧力）まで上昇されることで圧送状
態となる。

【００２６】ここで、マイクロコンピュータ４２にて燃
圧及び燃料噴射量の制御が実行されるのであるが、この
際、カム５による燃料の圧送行程期間のどのタイミング
でＰＣＶ１５を閉弁させるかが決定される。コモンレー
ル２５において高圧を必要としているときには、比較的
早い時期に閉弁動作が行われ、低圧を必要としていると
きには比較的遅い時期に閉弁動作が行われる。そして、
コモンレール２５内の燃圧が所望となるまで上昇された
時点で三方電磁弁３３，３４，３５，３６が駆動されイ
ンジェクタ２９，３０，３１，３２が開弁され燃料が噴
射されたのち、ＰＣＶ１５が開弁状態とされる。以降、
この動作が順次繰返される。

【００２７】また、マイクロコンピュータ４２では、吸
入行程期間及び圧送行程期間からなるサプライポンプ１
及びディーゼル機関３の運転状態が、基準回転角信号を
用いて判断される。つまり、図１に示すクランク角セン
サ４４からのＮＥ信号がディーゼル機関３のクランクシ
ャフト４の基準回転角信号として用いられ、気筒判別セ
ンサ４５からの信号（気筒判別信号）を用いてディーゼ
ル機関３からのＮＥ信号に基づくパルス数がカウントさ
れ、このＮＥ信号に対応するパルス番号にてＰＣＶ圧送
開始・圧送終了・燃料噴射開始等が判断される。

【００２８】そして、マイクロコンピュータ４２では、
ＰＣＶ１５の閉弁のためのＭＯＳトランジスタ５１、Ｐ
ＣＶ１５の電磁コイル１９とメイン噴射用コンデンサ５
３及びパイロット噴射用コンデンサ５４とを接続するＰ
ＣＶ−コンデンサ接続用スイッチング素子５２、メイン
噴射用コンデンサ５３のメイン噴射電圧切離し用スイッ
チング素子５５、パイロット噴射用コンデンサ５４のパ
イロット噴射電圧切離し用スイッチング素子５６、イン
ジェクタ２９，３０，３１，３２による燃料噴射のため
の各ＭＯＳトランジスタ５７，５８，５９，６０を駆動
するための各信号が、機関回転数、バッテリ電源電圧等
に基づき算出される。また、マイクロコンピュータ４２
にて、図４に示すＮＥ信号にて規定される燃料の吸入行
程期間及び圧送行程期間における所定のタイミングでＭ
ＯＳトランジスタ５１がオン動作されることで、ＰＣＶ
駆動信号が１回目及び２回目のタイミングにてオン動作
される期間、ＰＣＶ１５が閉弁される。このとき、ＰＣ
Ｖ１５の電磁コイル１９にはパルス駆動による磁気エネ
ルギが発生される。

【００２９】この磁気エネルギＱ〔Ｊ：ジュール〕は、
電磁コイル１９のインダクタンスＬと通電ピーク電流Ｉ
と駆動パルス周波数ｆとにより次式（１）にて算出され
る。

【００３０】

【数１】Ｑ＝（１／２）・Ｌ・Ｉ²・ｆ・・・（１）この磁気エネルギＱはコイルのフライバックエネルギと
呼ばれる。圧送駆動パルスの開始時期、オン時間（パル
ス幅）は燃料噴射の制御システムにより規定される。イ
ンジェクタ駆動パルス仕様は対応するディーゼル機関の
燃料噴射システム（気筒数・最高回転数）により規定さ
れる。インジェクタ駆動の際には、燃料噴射タイミング
に合わせてＭＯＳトランジスタ５７，５８，５９，６０
が駆動される。この際、例えば、インジェクタ通電電流
１に示すように、パイロット噴射用コンデンサ５４から
１００〔Ｖ〕以上のパイロット噴射用充電エネルギ及び
メイン噴射用コンデンサ５３から１００〔Ｖ〕以上のメ
イン噴射用充電エネルギが対応するインジェクタ２９，
３０，３１，３２の何れかに印加される。このとき、イ
ンジェクタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁３３，
３４，３５，３６には８〔Ａ〕程度の電流が流れ、開弁
され燃料が噴射される。インジェクタ２９，３０，３
１，３２の三方電磁弁３３，３４，３５，３６が高電圧
駆動されたのち、図３に示す定電流回路６３から三方電
磁弁３３，３４，３５，３６に定電流が流され所定期間
開弁状態が保持される。

【００３１】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の燃料噴射制御装置で使用されているＥＣ
Ｕ４１内のマイクロコンピュータ４２における燃料噴射
制御のメイン処理手順を示す図５のフローチャートに基
づき、上述の図４のタイミングチャートを参照して説明
する。なお、このメインルーチンはＮＥ（機関回転数）
信号に対応する所定時間毎にＥＣＵ４１内のマイクロコ
ンピュータ４２にて繰返し実行される。

【００３２】図５において、ステップＳ１０１で、ＮＥ
信号に対応するパルス番号が「１」であるかが判定され
る（図４参照）。ステップＳ１０１の判定条件が成立、
即ち、ＮＥ信号に対応するパルス番号が「１」のときに
はステップＳ１０２に移行し、このときの運転状態に対
応する目標燃料噴射量、目標燃料噴射時期、目標コモン
レール圧が算出される。一方、ステップＳ１０１の判定
条件が成立せず、即ち、ＮＥ信号に対応するパルス番号
が「１」でないときにはステップＳ１０２の処理がスキ
ップされる。次にステップＳ１０３に移行して、その他
の処理として内燃機関に関する処理以外の、例えば、Ａ
／Ｔ（自動変速機）等に対する種々の演算処理が実行さ
れ、本ルーチンを終了する。

【００３３】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の燃料噴射制御装置で使用されているＥＣ
Ｕ４１内のマイクロコンピュータ４２における燃料噴射
制御のＮＥ割込処理手順を示す図６のフローチャートに
基づき、上述の図４のタイミングチャートを参照して説
明する。なお、このＮＥ割込ルーチンはＮＥ（機関回転
数）信号による所定パルス番号毎にＥＣＵ４１内のマイ
クロコンピュータ４２にて繰返し実行される。

【００３４】図６において、ステップＳ２０１で、ＮＥ
信号に対応するパルス番号が「８」のＰＣＶ演算タイミ
ングであるかが判定される（図４参照）。ステップＳ２
０１の判定条件が成立、即ち、ＮＥ信号に対応するパル
ス番号が「８」のＰＣＶ演算タイミングであるときには
ステップＳ２０２に移行し、バッテリ電源電圧がチェッ
ク（検出）される。次にステップＳ２０３に移行して、
ＰＣＶ１５の電磁コイル１９に対するＰＣＶ駆動信号の
１回目のＰＣＶ通電１及び２回目のＰＣＶ通電２におけ
る開始時期及びそれらのパルス幅が算出される。ここ
で、ＰＣＶ通電１及びＰＣＶ通電２の開始時期は、目標
コモンレール圧や目標燃料噴射量等に基づき算出され、
それらのパルス幅はバッテリ電源電圧等に基づき算出さ
れる。一方、ステップＳ２０１の判定条件が成立せず、
即ち、ＮＥ信号に対応するパルス番号が「８」のＰＣＶ
演算タイミングでないときにはステップＳ２０２及びス
テップＳ２０３がスキップされる。

【００３５】次にステップＳ２０４に移行して、ＮＥ信
号に対応するパルス番号が「１０」のインジェクタ演算
タイミングであるかが判定される（図４参照）。ステッ
プＳ２０４の判定条件が成立、即ち、ＮＥ信号に対応す
るパルス番号が「１０」のインジェクタ演算タイミング
であるときにはステップＳ２０５に移行して、インジェ
クタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁３３，３４，
３５，３６に対するインジェクタ駆動信号によるパイロ
ット噴射のためのパイロット通電の開始時期及びそのパ
ルス幅、メイン噴射のためのメイン通電の開始時期及び
そのパルス幅が算出される。一方、ステップＳ２０４の
判定条件が成立せず、即ち、ＮＥ信号に対応するパルス
番号が「１０」のインジェクタ演算タイミングでないと
きにはステップＳ２０５がスキップされる。

【００３６】次にステップＳ２０６に移行して、ＰＣＶ
１５の電磁コイル１９に対するＰＣＶ駆動信号の１回目
のＰＣＶ通電１の開始時期であるかが判定される。ステ
ップＳ２０６の判定条件が成立、即ち、ＰＣＶ１５の電
磁コイル１９に対するＰＣＶ駆動信号の１回目のＰＣＶ
通電１の開始時期であるときにはステップＳ２０７に移
行し、ＭＯＳトランジスタ５１がオン動作され、ＰＣＶ
通電１のパルス幅によりＰＣＶ１５の電磁コイル１９が
駆動される。このとき、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９に
対するＰＣＶ通電電流は図４に示すように遷移される。
即ち、１回目のＰＣＶ１５の電磁コイル１９の駆動で
は、ＰＣＶ１５が所定時間を経て完全閉弁されるため、
その所定時間が考慮されＰＣＶ通電電流が所定電流値Ｉ
1 に達するまでの期間だけＭＯＳトランジスタ５１がオ
ン動作され、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９に対する通電
が実行される。このＰＣＶ１５の閉弁時間はバッテリ電
源電圧の変動によって変化するため、マイクロコンピュ
ータ４２内に予めバッテリ電源電圧に対するＰＣＶ１５
の閉弁時間が記憶されている。したがって、マイクロコ
ンピュータ４２にてバッテリ電源電圧がモニタされ、そ
のときの閉弁時間だけＰＣＶ１５に対してＰＣＶ通電電
流が供給される。ＰＣＶ１５が閉弁され、１回目の通電
遮断時期となると、ＰＣＶ通電電流の供給が停止され
る。この時点で、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９にはフラ
イバックエネルギが発生される。

【００３７】次にステップＳ２０８に移行して、充電信
号による充電用スイッチング素子７１のオン動作により
補助コンデンサ７２への経路が接続され、ＰＣＶ１５の
電磁コイル１９で発生されたフライバックエネルギが補
助コンデンサ７２へ補助コンデンサ電圧として回収され
る（図４参照）。なお、この時点は燃料の圧送行程期間
内であってインジェクタ２９，３０，３１，３２からの
燃料噴射タイミングと重なる可能性が高く、フライバッ
クエネルギがインジェクタ２９，３０，３１，３２の三
方電磁弁３３，３４，３５，３６側に流れると燃料噴射
量を微妙に変化させたり、メイン噴射用コンデンサ５３
及びパイロット噴射用コンデンサ５４に効率良く回収さ
れないこととなる。このため、１回目のＰＣＶ１５の電
磁コイル１９に対するＰＣＶ通電電流の通電遮断時に発
生されるフライバックエネルギは、ＰＣＶ−コンデンサ
接続用スイッチング素子５２及び放電用スイッチング素
子７３のオフ動作によりメイン噴射用コンデンサ５３及
びパイロット噴射用コンデンサ５４への経路を遮断させ
た状態で、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９に直列に接続さ
れた充電用スイッチング素子７１をオン動作させ補助コ
ンデンサ７２へ充電させるのである。一方、ステップＳ
２０６の判定条件が成立せず、即ち、ＰＣＶ１５の電磁
コイル１９に対するＰＣＶ駆動信号の１回目のＰＣＶ通
電１の開始時期でないときにはステップＳ２０７及びス
テップＳ２０８がスキップされる。

【００３８】次にステップＳ２０９に移行して、インジ
ェクタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁３３，３
４，３５，３６の何れかによるパイロット噴射開始時期
であるかが判定される。ステップＳ２０９の判定条件が
成立、即ち、インジェクタ２９，３０，３１，３２の三
方電磁弁３３，３４，３５，３６の何れかに対するパイ
ロット噴射開始時期であるときにはステップＳ２１０に
移行し、インジェクタ駆動信号のパイロット通電のパル
ス幅によりインジェクタ２９，３０，３１，３２の三方
電磁弁３３，３４，３５，３６の何れかが駆動される。
このとき、インジェクタ２９，３０，３１，３２の三方
電磁弁３３，３４，３５，３６の何れかのパイロット噴
射に対応するインジェクタ通電電流１，２は図４に
（Ｐ）にて示すように遷移される。

【００３９】つまり、パイロット噴射時期となると、パ
イロット噴射電圧切離し用スイッチング素子５６がオン
動作され、パイロット噴射用コンデンサ５４とインジェ
クタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁３３，３４，
３５，３６との間の経路が接続される。同時に、ＭＯＳ
トランジスタ５７，５８，５９，６０の何れかがオン動
作され、パイロット噴射用コンデンサ５４からインジェ
クタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁３３，３４，
３５，３６の何れかに高電圧が印加され、そのインジェ
クタが瞬時に開弁される。一定時間経過後、パイロット
噴射電圧切離し用スイッチング素子５６がオフ状態とさ
れ経路が遮断される。そして、パイロット通電のパルス
幅だけＭＯＳトランジスタ５７，５８，５９，６０の何
れかがオン動作され、定電流回路６３によってインジェ
クタが定電流制御されその開弁状態が所定時間保持され
る。一方、ステップＳ２０９の判定条件が成立せず、即
ち、インジェクタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁
３３，３４，３５，３６の何れかに対するインジェクタ
駆動信号のパイロット通電の開始時期でないときにはス
テップＳ２１０がスキップされる。

【００４０】次にステップＳ２１１に移行して、インジ
ェクタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁３３，３
４，３５，３６の何れかによるメイン噴射開始時期であ
るかが判定される。ステップＳ２１１の判定条件が成
立、即ち、インジェクタ２９，３０，３１，３２の三方
電磁弁３３，３４，３５，３６の何れかに対するメイン
噴射開始時期であるときにはステップＳ２１２に移行
し、インジェクタ駆動信号のメイン通電のパルス幅によ
りインジェクタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁３
３，３４，３５，３６の何れかが駆動される。このと
き、インジェクタ２９，３０，３１，３２の三方電磁弁
３３，３４，３５，３６の何れかのメイン噴射に対応す
るインジェクタ通電電流１，２は図４に（Ｍ）にて示す
ように遷移される。

【００４１】つまり、メイン噴射時期となると、メイン
噴射電圧切離し用スイッチング素子５５がオン動作さ
れ、メイン噴射用コンデンサ５３とインジェクタ２９，
３０，３１，３２の三方電磁弁３３，３４，３５，３６
との間の経路が接続される。同時に、ＭＯＳトランジス
タ５７，５８，５９，６０の何れかがオン動作され、メ
イン噴射用コンデンサ５３からインジェクタ２９，３
０，３１，３２の三方電磁弁３３，３４，３５，３６の
何れかに高電圧が印加され、そのインジェクタが瞬時に
開弁される。一定時間経過後、メイン噴射電圧切離し用
スイッチング素子５５がオフ状態とされ経路が遮断され
る。そして、メイン通電のパルス幅だけＭＯＳトランジ
スタ５７，５８，５９，６０の何れかがオン動作され、
定電流回路６３によってインジェクタが定電流制御され
その開弁状態が所定時間保持される。一方、ステップＳ
２１１の判定条件が成立せず、即ち、インジェクタ２
９，３０，３１，３２の三方電磁弁３３，３４，３５，
３６の何れかに対するインジェクタ駆動信号のメイン通
電の開始時期でないときにはステップＳ２１２がスキッ
プされる。

【００４２】次にステップＳ２１３に移行して、ＰＣＶ
１５の電磁コイル１９に対するＰＣＶ駆動信号の２回目
のＰＣＶ通電２の開始時期であるかが判定される。ステ
ップＳ２１３の判定条件が成立、即ち、ＰＣＶ１５の電
磁コイル１９に対するＰＣＶ駆動信号の２回目のＰＣＶ
通電２の開始時期であるときにはステップＳ２１４に移
行し、ＭＯＳトランジスタ５１がオン動作され、ＰＣＶ
通電２のパルス幅によりＰＣＶ１５の電磁コイル１９が
駆動される。このとき、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９に
対するＰＣＶ通電電流は図４に示すように遷移される。
一方、ステップＳ２１３の判定条件が成立せず、即ち、
ＰＣＶ１５の電磁コイル１９に対するＰＣＶ駆動信号の
２回目のＰＣＶ通電２の開始時期でないときにはステッ
プＳ２１４がスキップされる。

【００４３】次にステップＳ２１５に移行して、ＮＥ信
号に対応するパルス番号が「６」でカムリフトのカム上
死点であるかが判定される。ステップＳ２１５の判定条
件が成立、即ち、カム上死点であるときにはステップＳ
２１６に移行し、カムリフトの圧送行程期間が終了であ
るためＰＣＶ通電２のパルス幅によるＰＣＶ１５の電磁
コイル１９の駆動が強制的に停止される。この時点で、
ＰＣＶ１５の電磁コイル１９にはフライバックエネルギ
が発生される。この２回目のＰＣＶ１５の電磁コイル１
９の駆動によるフライバックエネルギが、ステップＳ２
０８で回収されたフライバックエネルギの補助コンデン
サ７２分と共にメイン噴射用コンデンサ５３及びパイロ
ット噴射用コンデンサ５４に回収され、本ルーチンを終
了する。一方、ステップＳ２１５の判定条件が成立せ
ず、即ち、カムリフトにおけるカム上死点でないときに
は、本ルーチンを終了する。

【００４４】ここで、補助コンデンサ７２分と２回目の
ＰＣＶ１５の電磁コイル１９の駆動によるフライバック
エネルギのメイン噴射用コンデンサ５３及びパイロット
噴射用コンデンサ５４への回収について説明する。２回
目のＰＣＶ１５の電磁コイル１９の駆動では、カムリフ
トのカム上死点でＰＣＶ通電電流が飽和電流値Ｉmaxに
達するようにＭＯＳトランジスタ５１がオン動作され、
ＰＣＶ１５の電磁コイル１９に対する通電が実行され
る。この２回目のＰＣＶ通電停止直前に、ＰＣＶ−コン
デンサ接続用スイッチング素子５２がオン動作され、か
つ充電用スイッチング素子７１がオフ動作及び放電用ス
イッチング素子７３がオン動作される。すると、ＰＣＶ
１５の電磁コイル１９とメイン噴射用コンデンサ５３及
びパイロット噴射用コンデンサ５４との経路の接続に加
えて、補助コンデンサ７２とメイン噴射用コンデンサ５
３及びパイロット噴射用コンデンサ５４との経路も接続
される。ここで、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９に対する
ＰＣＶ通電電流の通電遮断時に発生されるフライバック
エネルギは、この時点ではインジェクタ２９，３０，３
１，３２の三方電磁弁３３，３４，３５，３６に対する
パイロット噴射及びメイン噴射が終了しているため、Ｐ
ＣＶ−コンデンサ接続用スイッチング素子５２、ダイオ
ードを介してメイン噴射用コンデンサ５３及びパイロッ
ト噴射用コンデンサ５４に効率良く回収される。同時
に、ステップＳ２０８で補助コンデンサ７２に回収され
たフライバックエネルギ分も、放電用スイッチング素子
７３、ダイオードを介して同じくメイン噴射用コンデン
サ５３及びパイロット噴射用コンデンサ５４に回収され
る。

【００４５】このように、本実施例の内燃機関の燃料噴
射制御装置は、ディーゼル機関３により駆動され、プラ
ンジャ９の往復動によって燃料を吸入・圧送するサプラ
イポンプ１と、サプライポンプ１から圧送される高圧燃
料を貯留するコモンレール２５と、ディーゼル機関３の
各気筒に装着され、コモンレール２５内の高圧燃料が供
給されるインジェクタ２９，３０，３１，３２と、サプ
ライポンプ１に配設されたＰＣＶ（吐出量制御弁）１５
の電磁コイル１９に通電してＰＣＶ１５を閉弁するＥＣ
Ｕ４１内のマイクロコンピュータ４２及び駆動回路４３
のＭＯＳトランジスタ５１等にて達成されるコイル通電
手段と、サプライポンプ１による燃料の圧送行程期間で
前記コイル通電手段によるＰＣＶ１５の閉弁に伴い、サ
プライポンプ１からコモンレール２５への燃料吐出量を
制御するＥＣＵ４１内のマイクロコンピュータ４２にて
達成される燃料吐出量制御手段と、サプライポンプ１に
よる燃料の圧送行程期間で前記コイル通電手段による電
磁コイル１９への通電を間欠的に少なくとも２回遮断す
るＥＣＵ４１内のマイクロコンピュータ４２にて達成さ
れる通電遮断手段と、前記通電遮断手段による電磁コイ
ル１９に対する１回目の通電遮断時に発生するフライバ
ックエネルギを蓄積するＥＣＵ４１内のマイクロコンピ
ュータ４２及び駆動回路４３の充電用スイッチング素子
７１、補助コンデンサ７２等にて達成される第１のエネ
ルギ蓄積手段と、前記通電遮断手段による電磁コイル１
９に対する２回目の通電遮断時に発生するフライバック
エネルギと前記第１のエネルギ蓄積手段で蓄積されたフ
ライバックエネルギとをインジェクタ２９，３０，３
１，３２の駆動源として蓄積するＥＣＵ４１内のマイク
ロコンピュータ４２及び駆動回路４３のＰＣＶ−コンデ
ンサ接続用スイッチング素子５２、放電用スイッチング
素子７３、メイン噴射用コンデンサ５３及びパイロット
噴射用コンデンサ５４等にて達成される第２のエネルギ
蓄積手段と、ディーゼル機関３の運転状態に応じた燃料
噴射時期に前記第２のエネルギ蓄積手段で蓄積されたフ
ライバックエネルギによりインジェクタ２９，３０，３
１，３２の各三方電磁弁３３，３４，３５，３６を駆動
し所定の燃料噴射量をディーゼル機関３の各気筒に供給
するＥＣＵ４１内のマイクロコンピュータ４２及び駆動
回路４３のメイン噴射電圧切離し用スイッチング素子５
５、パイロット噴射電圧切離し用スイッチング素子５６
等にて達成されるインジェクタ駆動手段とを具備するも
のである。

【００４６】したがって、燃料吐出量制御手段を達成す
るＥＣＵ４１内のマイクロコンピュータ４２にてサプラ
イポンプ１からコイル通電手段を達成する駆動回路４３
のＭＯＳトランジスタ５１等にて閉弁制御されるＰＣＶ
１５を介してコモンレール２５内に貯留された高圧燃料
が、インジェクタ駆動手段を達成するＥＣＵ４１内のマ
イクロコンピュータ４２及び駆動回路４３にて三方電磁
弁３３，３４，３５，３６が開閉されることでインジェ
クタ２９，３０，３１，３２からディーゼル機関３の各
気筒に噴射供給される。ここで、ＰＣＶ１５の電磁コイ
ル１９への１回目の通電遮断時に発生されるフライバッ
クエネルギは、燃料の圧送行程期間の途中でありインジ
ェクタ２９，３０，３１，３２の駆動タイミングに一致
すると燃料噴射量に影響を及ぼす可能性があるため、通
電遮断手段及び第１のエネルギ蓄積手段を達成するＥＣ
Ｕ４１内のマイクロコンピュータ４２及び駆動回路４３
の充電用スイッチング素子７１、補助コンデンサ７２等
によって蓄積される。そして、ＰＣＶ１５の電磁コイル
１９への２回目の通電遮断時に発生されるフライバック
エネルギは、インジェクタ２９，３０，３１，３２が駆
動終了するＰＣＶ１５による燃料の圧送行程期間の終了
時であり、次回のインジェクタ２９，３０，３１，３２
の駆動源となるように通電遮断手段及び第２のエネルギ
蓄積手段を達成するＥＣＵ４１内のマイクロコンピュー
タ４２及び駆動回路４３のＰＣＶ−コンデンサ接続用ス
イッチング素子５２、放電用スイッチング素子７３、メ
イン噴射用コンデンサ５３、パイロット噴射用コンデン
サ５４等によって蓄積される。

【００４７】つまり、ＰＣＶ１５は、燃料の圧送行程期
間の最初に電磁コイル１９に通電され一旦閉弁されれば
通電し続けなくてもその閉弁状態が維持されるため通電
が遮断される。この１回目のフライバックエネルギはイ
ンジェクタ２９，３０，３１，３２の駆動に影響を及ぼ
さないように充電される。そして、燃料の圧送行程期間
の終了時にＰＣＶ１５の電磁コイル１９へのＰＣＶ通電
電流が飽和電流となるように再度通電され、燃料の圧送
行程期間の終了時に遮断される。この２回目のフライバ
ックエネルギは、インジェクタ２９，３０，３１，３２
による燃料噴射が完了しているため、インジェクタ２
９，３０，３１，３２の次回の駆動源となるように１回
目のフライバックエネルギと共に蓄積される。これによ
り、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９への通電を燃料の圧送
行程期間中ずっと維持する必要がなくなり、ＰＣＶ１５
の電磁コイル１９における発熱量（消費電力）が低減さ
れる。また、ＰＣＶ１５の電磁コイル１９に発生される
フライバックエネルギがその都度、効率良く回収される
ことでＰＣＶ１５自身の熱（温度）に対する耐久性が大
幅に向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の燃料噴射制御装置が適用された４気筒ディ
ーゼル機関を示す概略構成図である。

【図２】図２は図１のサプライポンプの詳細な構成を
示す断面図である。

【図３】図３は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の燃料噴射制御装置で使用されているＥＣＵ
の電気的構成を示す回路図である。

【図４】図４は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の燃料噴射制御装置によるディーゼル機関用
燃料噴射制御における各信号の遷移状態を示すタイミン
グチャートである。

【図５】図５は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の燃料噴射制御装置で使用されているＥＣＵ
内のマイクロコンピュータにおける燃料噴射制御のメイ
ン処理手順を示すフローチャートである。

【図６】図６は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の燃料噴射制御装置で使用されているＥＣＵ
内のマイクロコンピュータにおける燃料噴射制御のＮＥ
割込処理手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１サプライポンプ３ディーゼル機関（内燃機関）９プランジャ１５ＰＣＶ（吐出量制御弁）１９電磁コイル２５コモンレール２９，３０，３１，３２インジェクタ（燃料噴射弁）３３，３４，３５，３６三方電磁弁４１ＥＣＵ（電子制御ユニット）４２マイクロコンピュータ４３駆動回路５１ＭＯＳトランジスタ（ＰＣＶ駆動用スイッチング
素子）５２ＰＣＶ−コンデンサ接続用スイッチング素子５３メイン噴射用コンデンサ５４パイロット噴射用コンデンサ５５メイン噴射電圧切離し用スイッチング素子５６パイロット噴射電圧切離し用スイッチング素子５７，５８，５９，６０ＭＯＳトランジスタ（インジ
ェクタ駆動用スイッチング素子）７１充電用スイッチング素子７２補助コンデンサ７３放電用スイッチング素子

フロントページの続き (72)発明者西村和利愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者熊野幹夫愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関により駆動され、プランジャの
往復動によって燃料を吸入・圧送するサプライポンプ
と、前記サプライポンプから圧送される高圧燃料を貯留する
コモンレールと、前記内燃機関の各気筒に装着され、前記コモンレール内
の高圧燃料が供給されるインジェクタと、前記サプライポンプに配設された吐出量制御弁の電磁コ
イルに通電して前記吐出量制御弁を閉弁するコイル通電
手段と、前記サプライポンプによる燃料の圧送行程期間で前記コ
イル通電手段による前記吐出量制御弁の閉弁に伴い、前
記サプライポンプから前記コモンレールへの燃料吐出量
を制御する燃料吐出量制御手段と、前記サプライポンプによる燃料の圧送行程期間で前記コ
イル通電手段による前記電磁コイルへの通電を間欠的に
２回遮断する通電遮断手段と、前記通電遮断手段による前記電磁コイルに対する１回目
の通電遮断時に発生するフライバックエネルギを蓄積す
る第１のエネルギ蓄積手段と、前記通電遮断手段による前記電磁コイルに対する２回目
の通電遮断時に発生するフライバックエネルギと前記第
１のエネルギ蓄積手段で蓄積されたフライバックエネル
ギとを前記インジェクタの駆動源として蓄積する第２の
エネルギ蓄積手段と、前記内燃機関の運転状態に応じた燃料噴射時期に前記第
２のエネルギ蓄積手段で蓄積されたフライバックエネル
ギにより前記インジェクタを駆動し所定の燃料噴射量を
前記内燃機関の各気筒に供給するインジェクタ駆動手段
とを具備することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御
装置。