特許6981173IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この明細書における開示は、ピエゾ素子を備える燃料噴射弁に適用される燃料噴射制御装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

上述の如く油密室を介してピエゾ素子の伸長力をバルブピストンへ伝達する構造の燃料噴射弁では、ピエゾ素子への通電をオフさせてピエゾ素子を縮小させると、油密室の圧力が低下し、バルブピストンが油密室に引き寄せられるようにリフトアップする。制御バルブは、リフトアップするバルブピストンに追従してリフトアップ(閉弁作動)することで、流出通路を閉弁させる。これにより、弁体の背圧が上昇して弁体が閉弁作動する。このような通電オフによる一連の作動では、制御バルブが閉弁位置までリフトアップした以降も、バルブピストンが圧力差でリフトアップを継続し、バルブピストンが制御バルブから一時的に離間する場合がある。 そして、1燃焼サイクル中に燃料を複数回噴射する多段噴射においては、今回噴射に係る通電オフから次回噴射に係る通電オンまでのインターバルが短いと、バルブピストンが制御バルブから離間した状態のまま次回の通電オンを開始する場合がある。その場合には、離間している分だけ制御バルブのリフトダウン開始が遅延して、弁体の開弁開始(噴射開始)が遅延する。この遅延時間は離間の距離が大きいほど長くなり、その離間距離は、バルブピストンがリフトアップを開始する時(つまり通電オフ時)の油密室の燃料の体積が小さいほど大きくなる。そして、短インターバルで多段噴射すると、油密室の体積は噴射段毎に減っていくので、離間距離が噴射段毎に大きくなり、遅延時間が拡大していくといった、遅延拡大の現象が生じる。 しかしながら、特許文献1に記載の制御装置では、このような遅延拡大の現象を考慮せずに、インターバル期間と燃料圧力に応じてピエゾ素子への印加電圧を変更しているだけなので、意図に反して遅延時間が拡大する場合がある。この場合には、燃料の噴射量を高精度で制御できなくなる。 開示される1つの目的は、燃料噴射量を高精度で制御可能にした燃料噴射制御装置を提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するため、開示された第1態様は、 燃料を噴射する噴孔(11)を開閉する弁体(40)と、 弁体に噴孔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噴孔閉弁力を制御する制御バルブ(30)と、 制御バルブに当接して、流出通路を開弁させる開弁作動力を制御バルブに付与するバル・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】第1燃料噴射制御装置、およびその制御装置が適用される燃料噴射システムを示すブロック図である。

【図2】図1に示す燃料噴射制御装置、およびその制御装置が適用される燃料噴射弁の断面図である。

【図3】第1実施形態の充放電制御の一態様を示すタイムチャートである。

【図4】第1実施形態に対する比較例において、インターバル期間が十分に長い場合の燃料噴射弁の作動の一態様を示すタイムチャートである。

【図5】第1実施形態に対する比較例において、インターバル期間が図4に比べて短い場合の燃料噴射弁の作動の一態様を示すタイムチャートである。

【図6】第1燃料噴射弁について本発明者が実施した試験結果であり、前回終了時体積の大きさと隙間の大きさとの関係を示すグラフである。

【図7】第1燃料噴射弁について本発明者が実施した試験結果であり、隙間の大きさと噴射開始遅れ時間との関係を示すグラフである。

【図8】第1燃料噴射制御装置による制御の一態様を示すタイムチャートである。

【図9】第1燃料噴射制御装置による機能を示すブロック図である。

【図10】第1燃料噴射制御装置による処理手順を示すフローチャートである。

【図11】第2燃料噴射制御装置による処理手順を示すフローチャートである。

【図12】第3燃料噴射制御装置による処理手順を示すフローチャートである。

【図13】第3実施形態において、実開始時体積を用いた補正による効果を示す図であって、ピエゾ電圧および油密体積の時間変化を示すタイムチャートである。

【図14】第4燃料噴射制御装置による処理手順を示すフローチャートである。

【図15】第4燃料噴射制御装置による制御の一態様を示すタイムチャートである。

【図16】第5燃料噴射制御装置による制御の一態様を示すタイムチャートである。

【図17】第5燃料噴射制御装置による機能を示すブロック図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

ΔE エネルギ供給速度、 1 燃料噴射弁、 11 噴孔、 13 流出通路、 14、15 制御室、 21a ピエゾ素子、 24a 油密室、 26、28 バルブピストン、 30 制御バルブ、 40 弁体、 100 燃料噴射制御装置、 B10a 次回開始時予測部、 B12a 供給量制御部、 Efin エネルギ供給量、 S11 今回開始時推定部、 S12、S13、S14、S14A、S23 供給速度制御部、 S9 前回終了時推定部。

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