JPS61252846A - 電気的に付勢される駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置 - Google Patents
電気的に付勢される駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置Info
- Publication number
- JPS61252846A JPS61252846A JP60092248A JP9224885A JPS61252846A JP S61252846 A JPS61252846 A JP S61252846A JP 60092248 A JP60092248 A JP 60092248A JP 9224885 A JP9224885 A JP 9224885A JP S61252846 A JPS61252846 A JP S61252846A
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- JP
- Japan
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- fuel
- injection valve
- fuel injection
- signal
- circuit
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- 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〕
本発明は電気的に付勢される駆動要素を有する燃料噴射
弁制御装置に関する。本発明による装置は内燃機関用燃
料噴射弁に用いられる。
弁制御装置に関する。本発明による装置は内燃機関用燃
料噴射弁に用いられる。
従来、電歪素子を使って燃料を加圧、噴射する方式の燃
料噴射弁が知られている。この燃料噴射弁は、燃料を加
圧するため、霧化特性が非常によく、燃費向上が期待で
きる。従来の制御方法は、駆動周波数によって噴射量を
コントロールしている。その1サイクルは第5図に示す
とおり、どの駆動周波数でも、はぼ噴射期間(τC)の
間だけ駆動電圧V (APPL)を印加するようにして
いる。ところがこのような方法では、噴射弁内に生じる
圧力波によって、2次、3次等の多次噴射がおこり、1
サイクルあたりの噴射量が安定しない。しかも多次噴射
の発生が駆動周波数によって異なるため、駆動周波数に
対する噴射量特性は第3図の破線で示すようにリニアに
ならないばかりか、成る駆動周波数では、噴射量特性が
落ち込むという問題点がある。
料噴射弁が知られている。この燃料噴射弁は、燃料を加
圧するため、霧化特性が非常によく、燃費向上が期待で
きる。従来の制御方法は、駆動周波数によって噴射量を
コントロールしている。その1サイクルは第5図に示す
とおり、どの駆動周波数でも、はぼ噴射期間(τC)の
間だけ駆動電圧V (APPL)を印加するようにして
いる。ところがこのような方法では、噴射弁内に生じる
圧力波によって、2次、3次等の多次噴射がおこり、1
サイクルあたりの噴射量が安定しない。しかも多次噴射
の発生が駆動周波数によって異なるため、駆動周波数に
対する噴射量特性は第3図の破線で示すようにリニアに
ならないばかりか、成る駆動周波数では、噴射量特性が
落ち込むという問題点がある。
本発明の目的は、上記の問題点に対処し、駆動周波数に
対する燃料噴射量特性をリニアにすることにある。
対する燃料噴射量特性をリニアにすることにある。
〔問題点を解決するための手段、および作用〕本発明に
おいては、電気信号に応じて燃料を吸入、加圧して噴射
する燃料噴射弁、該燃料噴射弁の駆動要素への付勢を制
御する制御回路、該燃料噴射弁に供給する燃料を蓄積す
る燃料タンク、を具備し該制御回路は燃料を吸入する時
間のみを除き常時燃料加圧状態を維持するよう駆動要素
への付勢を行う制御信号を発生することを特徴とする電
気的に付勢される駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置
が提供される。
おいては、電気信号に応じて燃料を吸入、加圧して噴射
する燃料噴射弁、該燃料噴射弁の駆動要素への付勢を制
御する制御回路、該燃料噴射弁に供給する燃料を蓄積す
る燃料タンク、を具備し該制御回路は燃料を吸入する時
間のみを除き常時燃料加圧状態を維持するよう駆動要素
への付勢を行う制御信号を発生することを特徴とする電
気的に付勢される駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置
が提供される。
本発明においては、各サイグルにおいて、駆動電圧を印
加しない期間τiが一定にされる。このτiはポンプ室
内が次サイクルの噴射に必要な燃料で充たされるのに要
する極めて短い期間でよい。
加しない期間τiが一定にされる。このτiはポンプ室
内が次サイクルの噴射に必要な燃料で充たされるのに要
する極めて短い期間でよい。
電歪素子は長い期間、ピストンを押しつづけ、不要な2
次、3次の多次噴射が回避され、さらに1次噴射のニー
ドルリフトが大きくなる。この結果、噴射量特性は、リ
ニアなものとなる。
次、3次の多次噴射が回避され、さらに1次噴射のニー
ドルリフトが大きくなる。この結果、噴射量特性は、リ
ニアなものとなる。
本発明の一実施例としての電気的に付勢される駆動要素
を有する燃料噴射弁制御装置が第1図に示される第1図
装置においては駆動要素として電歪式アクチュエータが
用いられている。
を有する燃料噴射弁制御装置が第1図に示される第1図
装置においては駆動要素として電歪式アクチュエータが
用いられている。
第1図装置は、燃料噴射弁1、定圧弁32、フィードポ
ンプ33、燃料タンク4および制御回路5、を具備する
。
ンプ33、燃料タンク4および制御回路5、を具備する
。
燃料噴射弁1には電歪式アクチュエータ11が一体的に
組込まれている。噴射弁1は、ねじ部114によって互
いに螺合されたアッパケーシング116とロアケーシン
グ118を有する。これらのケーシング116.11B
は電歪式アクチュエータ11のケーシングを兼ねている
。
組込まれている。噴射弁1は、ねじ部114によって互
いに螺合されたアッパケーシング116とロアケーシン
グ118を有する。これらのケーシング116.11B
は電歪式アクチュエータ11のケーシングを兼ねている
。
アッパケーシング116には円柱状ボア120が形成さ
れている。アッパケーシング116の内部には、上から
順に、電気絶縁プレート122、円柱状の電歪素子11
1、電気絶縁プレート126が配置されている。プレー
ト126の下側において、アッパケーシング116のボ
ア120にはピストン128が摺動自在に精密嵌合され
ている。ピストン128の外周に設けた溝には0リング
130が嵌合してあり、ピストン128の外周とボア1
20との間をシールしている。ピストン128はアッパ
ケーシング116とロアケーシング118と協働してポ
ンプ室132を画成している。このピストン128はポ
ンプ室132内の燃料を加圧する加圧用ピストンとして
作用すると共に、電歪式アクチュエータ11の出力部材
を構成するものである。
れている。アッパケーシング116の内部には、上から
順に、電気絶縁プレート122、円柱状の電歪素子11
1、電気絶縁プレート126が配置されている。プレー
ト126の下側において、アッパケーシング116のボ
ア120にはピストン128が摺動自在に精密嵌合され
ている。ピストン128の外周に設けた溝には0リング
130が嵌合してあり、ピストン128の外周とボア1
20との間をシールしている。ピストン128はアッパ
ケーシング116とロアケーシング118と協働してポ
ンプ室132を画成している。このピストン128はポ
ンプ室132内の燃料を加圧する加圧用ピストンとして
作用すると共に、電歪式アクチュエータ11の出力部材
を構成するものである。
絶縁プレート122と電歪素子111と絶縁プレート1
26とピストン128は、ロアケーシング118に支承
された皿ばね134によって、所定の軸方向の荷重をも
ってアッパケーシング116の頂壁117に向かって押
し付けられている。
26とピストン128は、ロアケーシング118に支承
された皿ばね134によって、所定の軸方向の荷重をも
ってアッパケーシング116の頂壁117に向かって押
し付けられている。
ロアケーシング118には、燃料人口136、それに連
通ずるチェック弁座138、燃料出口140、ノズルセ
ット取付部142が形成され、チェック弁座138には
チェックボール144が配置され、ノズルセット取付部
142にはノズルセント15がフクロナツト151によ
り締結しである。ポンプ室132はノズルセット15の
開弁圧以下のフィード圧の燃料で満たされる。
通ずるチェック弁座138、燃料出口140、ノズルセ
ット取付部142が形成され、チェック弁座138には
チェックボール144が配置され、ノズルセット取付部
142にはノズルセント15がフクロナツト151によ
り締結しである。ポンプ室132はノズルセット15の
開弁圧以下のフィード圧の燃料で満たされる。
電歪素子111はチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする
電歪性セラミックから成る厚さ約0.5 m m以下の
円盤を約100枚程堆積して構成されている。
電歪性セラミックから成る厚さ約0.5 m m以下の
円盤を約100枚程堆積して構成されている。
各円盤の間には円形の薄い眉間電極が夾持され、これら
の電極は1つおきにプラスリード61とマイナスリード
線62に接続されている。これらのリード線61と62
の間に約500vの電圧を印加し又は解除すれば、電歪
素子111が軸方向に伸縮してピストン128を往復動
させ、燃料の加圧と吸込みが行われる。加圧された燃料
はノズルセット15から噴射される。
の電極は1つおきにプラスリード61とマイナスリード
線62に接続されている。これらのリード線61と62
の間に約500vの電圧を印加し又は解除すれば、電歪
素子111が軸方向に伸縮してピストン128を往復動
させ、燃料の加圧と吸込みが行われる。加圧された燃料
はノズルセット15から噴射される。
制御回路5は、吸入空気量センサ7、吸入空気量・燃料
量変換回路51、電圧・周波数(V/F)コンバータ5
2、一定パルス発生回路53、反転回路54、直流・直
流(DC−DC)コンバーター55、および駆動回路5
6を具備する。燃料噴射弁1は、電歪素子111に高電
圧が印加された時に、ポンプ室33に充満していた燃料
を加圧、噴射するタイプのもである。従ってピストン1
28が押した回数により噴射量が得られ周波数によって
調量される。上記の電圧印加時間の制御は、吸入空気量
センサ7によって検出された吸入空気量が電圧voとし
て得られる。得られたvoは吸入空気量・燃料量変換回
路51でVoに対応する燃料量を演算またはマツプより
求め電圧V、として出力される。該電圧■、はV/Fコ
ンバータ52によって燃料量に対応すべく周波数fに変
換され、出力される。
量変換回路51、電圧・周波数(V/F)コンバータ5
2、一定パルス発生回路53、反転回路54、直流・直
流(DC−DC)コンバーター55、および駆動回路5
6を具備する。燃料噴射弁1は、電歪素子111に高電
圧が印加された時に、ポンプ室33に充満していた燃料
を加圧、噴射するタイプのもである。従ってピストン1
28が押した回数により噴射量が得られ周波数によって
調量される。上記の電圧印加時間の制御は、吸入空気量
センサ7によって検出された吸入空気量が電圧voとし
て得られる。得られたvoは吸入空気量・燃料量変換回
路51でVoに対応する燃料量を演算またはマツプより
求め電圧V、として出力される。該電圧■、はV/Fコ
ンバータ52によって燃料量に対応すべく周波数fに変
換され、出力される。
一定パルス発生回路53では、圧力室への燃料吸入に必
要なパルス幅τiを発生させ、該周波数fの信号にのせ
る。この一定パルス幅τiの信号は、反転回路54によ
りオン時間とオフ時間とが反転され、駆動回路56へ入
力される。DC・Ocコンバータ55は、バッテリ等の
電源より得られた低電圧を昇圧し、電歪素子111の駆
動に必要な電圧を駆動回路56へ出力する。信号の波形
が第2図に示される。圧力室への燃料吸入に必要なパル
ス幅τi (第2図(2))が周波数fの信号(第2図
(2))にのせられ、この信号τiはオン時間とオフ時
間とが反転され(第2図(3))駆動回路に出力され、
電歪素子へ電圧印加(第2図(4))が行われる。
要なパルス幅τiを発生させ、該周波数fの信号にのせ
る。この一定パルス幅τiの信号は、反転回路54によ
りオン時間とオフ時間とが反転され、駆動回路56へ入
力される。DC・Ocコンバータ55は、バッテリ等の
電源より得られた低電圧を昇圧し、電歪素子111の駆
動に必要な電圧を駆動回路56へ出力する。信号の波形
が第2図に示される。圧力室への燃料吸入に必要なパル
ス幅τi (第2図(2))が周波数fの信号(第2図
(2))にのせられ、この信号τiはオン時間とオフ時
間とが反転され(第2図(3))駆動回路に出力され、
電歪素子へ電圧印加(第2図(4))が行われる。
それによりニードルリフトL (ND)が行われる(第
2図(5))。それにより、該燃料噴射弁1等のような
加圧タイプの噴射弁の2次噴射が防止され安定した噴射
量が得られる。
2図(5))。それにより、該燃料噴射弁1等のような
加圧タイプの噴射弁の2次噴射が防止され安定した噴射
量が得られる。
従来の制御方法は、電歪素子に電圧を印加する時間が3
00〜500μs程度であった。原理的には、これだけ
の印加時間で充分であるが、第5図に示すように駆動信
号S ([1RV)に対応する印加電圧V(APPL)
を解除した後にすなわち、吸入行程開始後、約1ms後
に2次、3次の高次噴射が発生する。
00〜500μs程度であった。原理的には、これだけ
の印加時間で充分であるが、第5図に示すように駆動信
号S ([1RV)に対応する印加電圧V(APPL)
を解除した後にすなわち、吸入行程開始後、約1ms後
に2次、3次の高次噴射が発生する。
第5図に示されるように、駆動信号S (DRV)が駆
動回路に出力され(第5図(1))、印加電圧V (A
PPL)が電歪素子へ印加される(第5図(2))。ニ
ードルリフトL (ND)の波形に示されるように2次
、3次の高次噴射が発生する(第5図(3))。これは
、電歪素子のような高速応答タイプのアクチュエータを
使用しているために生起するもので、吸入行程にはいっ
た時の電歪素子の急峻な収縮によって送り込まれる燃料
が大きな慣性を伴って吸入され、瞬間的な圧力上昇を起
こし高次噴射が生ずるものと思われる。なお第5図(3
)にはニードルリフトしくN D)が示される。
動回路に出力され(第5図(1))、印加電圧V (A
PPL)が電歪素子へ印加される(第5図(2))。ニ
ードルリフトL (ND)の波形に示されるように2次
、3次の高次噴射が発生する(第5図(3))。これは
、電歪素子のような高速応答タイプのアクチュエータを
使用しているために生起するもので、吸入行程にはいっ
た時の電歪素子の急峻な収縮によって送り込まれる燃料
が大きな慣性を伴って吸入され、瞬間的な圧力上昇を起
こし高次噴射が生ずるものと思われる。なお第5図(3
)にはニードルリフトしくN D)が示される。
これに対して、第1図装置においては、電歪素子への電
圧印加時間を出来る限り長く、すなわち、およそ吸入行
程t(suc)に必要な時間τiだけ印加電圧を解除す
るようにしている。第1図装置においては約500μs
程度である。このため、従来の制御方法で発生した吸入
行程後に発生する圧力上昇も本来の噴射期間内に取り込
むことができ、その結果第2図に示すような単一の大き
なニードルリフト(噴射パターン)とすることが可能と
なり、加えて燃料噴射量Qfは、第3図に示すような、
駆動周波数F(Hz)に対してリニアな特性C−1を得
ることができる。なお第3図においてC−2は従来方法
による特性をあられす、燃料噴射弁は、前述のもののほ
か、第4図に示すような内開きタイプの燃料噴射弁1′
であってもよい。また、アクチュエータとしては、ソレ
ノイドを用いる形式のものを用いることができる。
圧印加時間を出来る限り長く、すなわち、およそ吸入行
程t(suc)に必要な時間τiだけ印加電圧を解除す
るようにしている。第1図装置においては約500μs
程度である。このため、従来の制御方法で発生した吸入
行程後に発生する圧力上昇も本来の噴射期間内に取り込
むことができ、その結果第2図に示すような単一の大き
なニードルリフト(噴射パターン)とすることが可能と
なり、加えて燃料噴射量Qfは、第3図に示すような、
駆動周波数F(Hz)に対してリニアな特性C−1を得
ることができる。なお第3図においてC−2は従来方法
による特性をあられす、燃料噴射弁は、前述のもののほ
か、第4図に示すような内開きタイプの燃料噴射弁1′
であってもよい。また、アクチュエータとしては、ソレ
ノイドを用いる形式のものを用いることができる。
本発明によれば、電気的に付勢される駆動要素を有する
燃料噴射弁制御装置において、駆動要素の駆動周波数に
対する燃料噴射量特性をリニアにすることができる。
燃料噴射弁制御装置において、駆動要素の駆動周波数に
対する燃料噴射量特性をリニアにすることができる。
第1図は本発明の一実施例としての電気的に付勢される
駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置を示す図、 第2図は第1図装置における駆動信号とニードルリフト
の関係を示す波形図、 第3図は駆動周波数と燃料噴射量の関係を示す特性図 第4図は他の実施例を示す図、 第5図は従来形における駆動信号とニードルリフトの関
係を示す波形図である。 1:燃料噴射弁、 11:電歪式アクチュエータ、 111:電歪素子、 128:ピストン 132:ポンプ室、 136:燃料入口、 140:燃料出口、 15:ノズルセット、 32:定圧弁、 33:フィードポンプ、 4:燃料タンク、 5:制御回路。
駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置を示す図、 第2図は第1図装置における駆動信号とニードルリフト
の関係を示す波形図、 第3図は駆動周波数と燃料噴射量の関係を示す特性図 第4図は他の実施例を示す図、 第5図は従来形における駆動信号とニードルリフトの関
係を示す波形図である。 1:燃料噴射弁、 11:電歪式アクチュエータ、 111:電歪素子、 128:ピストン 132:ポンプ室、 136:燃料入口、 140:燃料出口、 15:ノズルセット、 32:定圧弁、 33:フィードポンプ、 4:燃料タンク、 5:制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、電気信号に応じて燃料を吸入、加圧して噴射する燃
料噴射弁、該燃料噴射弁の駆動要素への付勢を制御する
制御回路、該燃料噴射弁に供給する燃料を蓄積する燃料
タンク、を具備し該制御回路は燃料を吸入する時間のみ
を除き常時燃料加圧状態を維持するよう駆動要素への付
勢を行う制御信号を発生することを特徴とする電気的に
付勢される駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置。 2、該制御回路は、吸入空気量センサからの信号を受け
吸入空気量、燃料量間の変換を行う吸入空気量、燃料量
変換回路、該吸入空気量、燃料量変換回路からの電圧信
号を周波数信号に変換する電圧、周波数コンバータ、該
電圧、周波数コンバータからの信号を受け一定の幅をも
つパルスを発生する一定パルス発生回路、該一定パルス
発生回路の出力信号を反転する反転回路、および該反転
回路の出力およびDC−DCコンバータの出力を受け電
歪素子に対する駆動信号を発生させる駆動回路を具備す
る、特許請求の範囲第1項記載の装置。 3、該燃料タンクと燃料噴射弁の間の通路にフイードポ
ンプが設けられる、特許請求の範囲第1項記載の装置。 4、該燃料噴射弁と該フイードポンプの間の通路に定圧
弁が設けられる、特許請求の範囲第3項記載の装置。 5、駆動要素として電歪素子を用いたアクチュエータが
用いられ、電気的な信号により生ずる伸縮により燃料を
吸入、加圧噴射させるようになっている特許請求の範囲
第1項記載の装置。 6、電歪素子の伸縮量を増やすために、直流・直流コン
バータを制御回路に付加し昇圧を行う、特許請求の範囲
第5項記載の装置。 7、駆動要素としてソレノイドを用いたアクチュエータ
とスプリングとの組み合せが用いられ、電気的な信号に
より生ずる伸縮の伸縮量によって吸入、加圧噴射させる
ようになっている特許請求の範囲第1項記載の装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60092248A JPS61252846A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | 電気的に付勢される駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60092248A JPS61252846A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | 電気的に付勢される駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61252846A true JPS61252846A (ja) | 1986-11-10 |
Family
ID=14049122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60092248A Pending JPS61252846A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | 電気的に付勢される駆動要素を有する燃料噴射弁制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61252846A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01182554A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射装置 |
JP2007315393A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Delphi Technologies Inc | 燃料噴射器用制御装置及び燃料噴射器を作動する方法 |
JP2010174864A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Denso Corp | 液体噴射供給装置 |
-
1985
- 1985-05-01 JP JP60092248A patent/JPS61252846A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01182554A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射装置 |
JP2007315393A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Delphi Technologies Inc | 燃料噴射器用制御装置及び燃料噴射器を作動する方法 |
JP4515487B2 (ja) * | 2006-05-23 | 2010-07-28 | デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 燃料噴射器用制御装置及び燃料噴射器を作動する方法 |
JP2010174864A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Denso Corp | 液体噴射供給装置 |
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