Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzregelung
für eine
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Common-Rail-Bauart bzw. der Bauart mit
gemeinsamer Druckleitung, die in den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche angegeben sind.The
The present invention relates to a fuel injection control
for one
Fuel injection device of the common rail type or the type with
common pressure line specified in the preambles of the independent claims.
Bei
der Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung,
die bei einem Dieselmotor verwendet wird, wird ein hoher Kraftstoffdruck
durch eine Hochdruckzufuhrpumpe in einer gemeinsamen Druckleitung,
die sich gemeinsam zu jeweiligen Zylindern des Motors erstreckt,
gestaut und Hochdruckkraftstoff wird zu jeweiligen Einspritzvorrichtungen
der Zylinder zugeführt,
so dass jede der Einspritzvorrichtungen Kraftstoff unter einer Regelung
durch eine ECU einspritzen kann. Die Einspritzvorrichtung ist mit
einer Düse
versehen, die ein Einspritzloch hat, durch das Hochdruckkraftstoff
eingespritzt wird. Eine in der Düse
eingebaute Nadel regelt ein Öffnen
und Schließen
des Einspritzlochs (Öffnen
und Schließen
des Ventils).at
the fuel injection device of the common rail type,
used in a diesel engine becomes a high fuel pressure
by a high-pressure supply pump in a common pressure line,
which extends together to respective cylinders of the engine,
jammed and high pressure fuel becomes respective injectors
fed to the cylinder,
so that each of the injectors fuel under a regulation
can inject through an ECU. The injection device is with
a nozzle
provided, which has an injection hole, by the high-pressure fuel
is injected. One in the nozzle
built-in needle regulates an opening
and closing
of the injection hole (open
and closing
of the valve).
Hochdruckkraftstoff,
der der Einspritzvorrichtung zuzuführen ist, wird ebenso zum Regeln
der Nadel verwendet. Die Einspritzvorrichtung hat eine Gegendruckkammer,
die einer hinteren Endfläche
der Nadel gegenübersteht.
Der oben erwähnte
Hochdruckkraftstoff wird über
eine Drossel zu der Gegendruckkammer so eingeführt, dass ein Gegendruck auf
die Nadel aufgebracht wird. Der Ventilöffnungs- und Schließbetrieb
der Nadel wird durch Erhöhen und
Verringern des Gegendrucks geregelt.High pressure fuel,
which is to be supplied to the injection device, is also for regulating
the needle used. The injector has a backpressure chamber,
that of a rear end surface
facing the needle.
The above mentioned
High pressure fuel is over
a throttle introduced to the back pressure chamber so that a back pressure on
the needle is applied. The valve opening and closing operation
the needle is raised and raised
Reducing the back pressure regulated.
Ein
Gegendruckregelelement wird zum Erhöhen und Verringern des Gegendrucks
verwendet. Das Gegendruckregelelement setzt sich aus einer Ventilkammer
zusammen, die zwischen der Gegendruckkammer und einer Niederdruckleitung
angeordnet ist. Ein Ventilkörper,
der in der Ventilkammer vorgesehen ist, ist betreibbar, um Druck
der Gegendruckkammer zu der Niederdruckleitung abzulassen. In der
letzten Zeit wurde ein piezoelektromagnetisches Betätigungsglied,
in das eine Piezokeramik eingebaut ist, auf der Grundlage des Piezoeffekts zum
Antreiben des Ventilkörpers
verwendet.One
Back pressure regulating element is used to increase and decrease the back pressure
used. The back pressure regulating element is composed of a valve chamber
together, between the back pressure chamber and a low pressure line
is arranged. A valve body,
which is provided in the valve chamber is operable to pressure
the back pressure chamber to the low pressure line drain. In the
recently a piezoelectromagnetic actuator,
in which a piezoceramic is installed, based on the piezo effect for
Driving the valve body
used.
Der
Zustand des Kraftstoffs in der Einspritzvorrichtung schwankt merklich
auf der Grundlage verschiedener Bedingungen. Beispielsweise hat Hochdruckkraftstoff,
der aus der gemeinsamen Druckleitung zugeführt werden soll, eine breite
Abweichung bzw. Streuung der Druckwerte von z. B. ungefähr 20 bis
200 Mpa in Abhängigkeit
vom Fahrzustand. Wenn Kraftstoff, dessen Druck variabel ist, zum
Regeln des Gegendrucks der Nadel verwendet wird, gibt es einen Nachteil
dahingehend, dass die Einspritzvorrichtung nicht angemessen bei
einem gewissen Zustand des Kraftstoffes betrieben werden kann, wodurch
die Einspritzregelung nachteilig beeinflusst wird.Of the
Condition of the fuel in the injector fluctuates noticeably
based on different conditions. For example, high pressure fuel,
which is to be supplied from the common pressure line, a wide
Deviation or scattering of the pressure values of z. B. about 20 to
200 Mpa depending
from driving condition. When fuel whose pressure is variable, to
Rules of the back pressure of the needle is used, there is a disadvantage
to the effect that the injection device is not appropriate at
a certain state of the fuel can be operated, thereby
the injection control is adversely affected.
Stand der TechnikState of the art
Die
Druckschrift DE 196
24 001 A1 offenbart eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für Brennkraftmaschinen
bei der ein Kraftstoffeinspritzventil einen betätigten Stößel aufweist, der einen Steuerraum
begrenzt, welcher ständig über eine
Drossel von Kraftstoffhochdruck versorgt wird und über ein
Steuerventil und einen Abflusskanal entlastet werden kann.The publication DE 196 24 001 A1 discloses a fuel injector for internal combustion engines in which a fuel injector has an actuated plunger limiting a control space which is constantly supplied via a throttle of high fuel pressure and can be relieved via a control valve and a discharge channel.
Die
Druckschrift DE 196
44 521 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Ansteuern eines kapazitiven Stellglieds. Mit dem offenbarten Verfahren
wird ein konstanter Hub eines derartigen Stellglieds beispielsweise
für ein
Kraftstoffeinspritzventil einer Brennkraftmaschine erzielt. Dazu
wird das Stellglied geladen, in dem eine vorgegebene Energie zu
diesem zugeführt
wird.The publication DE 196 44 521 A1 discloses a method and apparatus for driving a capacitive actuator. With the disclosed method, a constant stroke of such an actuator is achieved, for example, for a fuel injection valve of an internal combustion engine. For this purpose, the actuator is charged, in which a predetermined energy is supplied to this.
Die
Druckschrift DE 198
48 950 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Konstantsteuerung
hierzu elektrischer Aktuatoren für
Kraftstoffeinspritzsysteme. Diese Vorrichtung soll eine konstante
Aktuatorfunktion bei unterschiedlichen Einsatz- und Betriebsbedingungen
ermöglichen.The publication DE 198 48 950 A1 discloses a device for constant control for this purpose electrical actuators for fuel injection systems. This device is intended to enable a constant actuator function under different conditions of use and operation.
Die
Druckschrift DE 199
45 670 A1 offenbart ein Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven
Stellglieds für
ein Kraftstoffeinspritzventil. Bei diesem Verfahren soll erreicht
werden, dass das kapazitive Stellglied einen konstanten Hub aufweist,
wobei bei diesem Verfahren die Bestimmung der Energiebeträge, die
dem Stellglied zugeführt
werden, in Abhängig
von dem auf das Stellglied wirkenden Kraftstoffdruck erfolgt.The publication DE 199 45 670 A1 discloses a method of driving a capacitive actuator for a fuel injector. In this method, it should be achieved that the capacitive actuator has a constant stroke, wherein in this method, the determination of the amounts of energy that are supplied to the actuator, in dependence on the force acting on the actuator fuel pressure.
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung mit einer besseren Betriebscharakteristik
zu schaffen.It
An object of the present invention is a fuel injector
the type with common pressure line with a better operating characteristics
to accomplish.
Die
Aufgabe wird durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit den Merkmalen
der jeweiligen unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen hierzu sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.The
Task is by a fuel injection device with the features
the respective independent
claims
solved.
Advantageous developments for this purpose are defined in the dependent claims.
Um
die Aufgabe zu lösen,
hat die Treibstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
für einen
Motor eine Einspritzeinrichtung bzw. einen Injektor und eine elektrische
Regelungseinheit zum Erzeugen einer elektrischen Leistung, die auf
die Einspritzeinrichtung aufgebracht werden soll. Die Einspritzeinrichtung
hat eine Hochdruckleitung, die mit einer gemeinsamen Druckleitung
(Common-Rail) verbunden ist, eine Niederdruckleitung, die mit einer
Niederdruckquelle verbunden ist, einen Düsenabschnitt mit einer Nadel
zum Einspritzen von Hochdruckkraftstoff, der aus der Hochdruckleitung
zugeführt
wird, eine Gegendruckkammer zum Aufbringen von Gegendruck auf die
Nadel, die in eine Schließrichtung
der Einspritzung bewegt wird, wenn der Hochdruck darauf aufgebracht wird,
und die in eine Startrichtung der Einspritzung bewegt wird, wenn
der Niederdruck darauf aufgebracht wird, ein Ventilelement, das
mit der Gegendruckkammer verbunden ist und in der Ventilkammer bewegbar
ist, um eine Verbindung der Ventilkammer zwischen der Hochdruckleitung
und der Niederdruckleitung zu wechseln, und ein elektrisch geregeltes Betätigungsglied
zum Bewegen des Ventilkörpers
mit einer Kraft, die auf einen darauf aufgebrachten elektrischen
Leistungsbetrag anspricht.To achieve the object, the common rail type fuel injection apparatus for an engine has an injector and an electric control unit for generating an electric power to be applied to the injector. The injector has a high pressure line connected to a common rail, a low pressure line, which is connected to a low pressure source, a nozzle portion with a needle for injecting high pressure fuel, which is supplied from the high pressure line, a back pressure chamber for applying back pressure to the needle, which is moved in a closing direction of the injection when the high pressure applied thereto is moved, and in a starting direction of the injection, when the low pressure is applied thereto, a valve element which is connected to the back pressure chamber and is movable in the valve chamber to change a connection of the valve chamber between the high pressure line and the low pressure line, and an electrically controlled actuator for moving the valve body with a force responsive to an amount of electrical power applied thereto.
Mit
der oben erwähnten
Einspritzeinrichtung wird Hochdruck auf die Gegendruckkammer aufgebracht,
wenn die Ventilkammer in Verbindung mit der Hochdruckleitung steht,
und Niederdruck wird auf die Gegendruckkammer aufgebracht, wenn
die Ventilkammer in Verbindung mit der Niederdruckleitung steht.
Die elektrische Leistung der elektrischen Regelungseinheit wird
auf das Betätigungsglied
aufgebracht. Die oben erwähnte
Treibstoffvorrichtung hat des weiteren zumindest einen Sensor zum
Erfassen einer der Fahrbedingungen und zum Erzeugen eines Sensorsignals,
das einen Überschusskraftgrad
des Betätigungsglieds
zum Antreiben des Ventilkörpers darstellt,
und die elektrische Regelungseinheit empfängt das Sensorsignal und erzeugt
die elektrische Leistung, deren Betrag kleiner ist, wenn der Überschusskraftgrad
des Betätigungsglieds
höher ist.With
the above mentioned
Injection device is applied high pressure to the back pressure chamber,
when the valve chamber is in communication with the high pressure line,
and low pressure is applied to the back pressure chamber when
the valve chamber is in communication with the low pressure line.
The electrical power of the electrical control unit is
on the actuator
applied. The above mentioned
Fuel device further has at least one sensor for
Detecting one of the driving conditions and generating a sensor signal,
that's an excess power level
of the actuator
to drive the valve body,
and the electrical control unit receives the sensor signal and generates
the electric power whose amount is smaller when the excess power level
of the actuator
is higher.
Wenn
der Überschusskraftgrad
des Betätigungsglieds
höher ist,
wird der Ventilkörper
schneller bewegt, so dass ein Stoßimpuls des Ventilkörpers, der
in der Ventilkammer sitzen soll, größer ist. Wenn daher die elektrische
Leistung, die auf das Betätigungsglied
aufgebracht wird, mehr begrenzt ist, wenn der Überschusskraftgrad des Betätigungsglieds
größer ist,
ist es unwahrscheinlich, dass Ventilkörper und Ventilsitz abgenutzt
oder beschädigt werden.If
the excess power level
of the actuator
is higher,
becomes the valve body
moved faster, giving a shock pulse of the valve body, the
to sit in the valve chamber is larger. Therefore, if the electric
Power acting on the actuator
is applied, is more limited when the excess force level of the actuator
is bigger,
It is unlikely that valve body and valve seat will wear out
or damaged.
Es
ist vorzuziehen, dass das elektrisch geregelte Betätigungsglied
ein Piezobetätigungsglied
mit einer Piezobaugruppe ist. Der Ventilkörper wird durch Ausdehnen oder Zusammenziehen
der Piezobaugruppe bewegt, wenn die Piezobaugruppe geladen oder
entladen wird, und der elektrische Leistungsbetrag ist ein Ladungsbetrag,
der in der Piezobaugruppe gespeichert werden soll.It
It is preferable that the electrically controlled actuator
a piezo actuator
with a piezo module is. The valve body is expanded or contracted
the piezo assembly moves when the piezo assembly is loaded or
is discharged, and the electric power amount is a charge amount,
which is to be stored in the piezo module.
Des
Weiteren ist das Sensorsignal vorzugsweise der Druck der gemeinsamen
Druckleitung (Common-Rail), der auf die Einspritzeinrichtung aufgebracht
werden soll, und der Überschusskraftgrad des
Betätigungsglieds
ist höher,
wenn der Druck der gemeinsamen Druckleitung niedriger ist.Of
Furthermore, the sensor signal is preferably the pressure of the common
Pressure line (common rail), which is applied to the injector
should be, and the excess power of the
actuator
is higher,
when the pressure of the common rail is lower.
Da
bei einem niedrigeren Druck der gemeinsamen Druckleitung das Betätigungsglied
sich mit einer geringeren elektrischen Leistung bewegen kann, ist
es wirksam, den Druck der gemeinsamen Druckleitung zu erfassen,
der gemäß den Fahrzuständen über einen
weiten Bereich schwankt, und das Betätigungsglied auf der Grundlage
des erfassten Drucks der gemeinsamen Druckleitung zu regeln.There
at a lower pressure of the common rail, the actuator
can move with a lower electrical power is
it is effective to detect the pressure of the common rail,
the according to the driving conditions about one
wide range varies, and the actuator based on
to control the detected pressure of the common rail.
Für einen
Fall, dass die Ausdehnung oder das Zusammenziehen der Piezobaugruppe
auf den Ventilkörper über Kolben
und eine hydraulische Verstärkerkammer übertragen
wird, die mit Kraftstoff gefüllt
und zwischen den Kolben so angeordnet ist, dass die Kolben den Ventilkörper für das Ausführen der
Kraftstoffeinspritzung während
eines Ladungshaltezeitraums des Piezobetätigungsglieds pressen, schwankt
die Kraft der Piezobaugruppe zum Pressen des Ventilkörpers gemäß der Viskosität des in
die hydraulische Verstärkungskammer
gefüllten
Kraftstoffs.For one
Case that the expansion or contraction of the piezo assembly
on the valve body via piston
and transferring a hydraulic booster chamber
that is filled with fuel
and between the pistons so arranged that the pistons the valve body for carrying out the
Fuel injection during
a charge holding period of the piezo actuator press, fluctuates
the force of the piezoelectric assembly for pressing the valve body according to the viscosity of in
the hydraulic boosting chamber
filled
Fuel.
Auf
der Grundlage der Kraftstofftemperatur, die erfasst werden soll,
kann dem gemäß die elektrische
Regelungseinheit die elektrische Leistung auf eine solche Weise
erzeugen, dass der Überschusskraftgrad
des Betätigungsglieds
höher ist,
wenn die erfasste Kraftstofftemperatur niedriger ist, da ein Austreten
von Kraftstoff aus der hydraulischen Verstärkerkammer über ein Kolbenspiel niedriger
ist, wenn die Kraftstofftemperatur niedriger ist und die Viskosität des Kraftstoffs
höher ist.On
the basis of the fuel temperature to be detected
can according to the electric
Control unit the electric power in such a way
generate that excess power level
of the actuator
is higher,
when the detected fuel temperature is lower, as leakage
of fuel from the hydraulic booster chamber via a piston clearance lower
is when the fuel temperature is lower and the viscosity of the fuel
is higher.
Des
Weiteren ist es vorzuziehen, dass die elektrische Regelungseinheit
die elektrische Leistung auf eine solche Weise erzeugt, dass, wenn
ein Ladungshaltezeitraum des Piezobetätigungsglieds auf der Grundlage
eines angeforderten Kraftstoffeinspritzzeitraums länger als
ein vorbestimmter Grenzladungshaltezeitraum ist, das Laden des Piezobetätigungsglieds
nach dem Ablauf des vorbestimmten Grenzwertladungshaltezeitraums
ergänzt
wird, wenn der Ladebetrag zu dem Piezobetätigungsglied kleiner als ein
vorbestimmter Ladebetrag ist, und des Weiteren wird das Piezobetätigungsglied
während
eines temporären
Zeitraums nach einem Ablauf des vorbestimmten Grenzwertladungshaltezeitraums entladen,
wenn der Ladebetrag zu dem Piezobetätigungsglied größer als
der vorbestimmte Ladebetrag ist. Für diesen Fall wird der Ladebetrag
des Piezobetätigungsglieds
auf einen relativ betrachtet niedrigeren Wert im Ansprechen auf
den Druck der gemeinsamen Druckleitung eingestellt, so dass die
Stoßimpulse
des Ventilkörpers
auf den Ventilsitz abgeschwächt
werden können.
Wenn der Ladungshaltezeitraum des Piezobetätigungsglieds länger als
ein vorbestimmter Grenzwertladungshaltezeitraum ist, wird das Laden
zu dem Piezobetätigungsglied
so ergänzt,
dass verhindert wird, dass der Ventilkörper den Ventilsitz ohne Abschwächen der
Druckkraft des Piezobetätigungsglieds
aufgrund des Austretens von Kraftstoff aus dem hydraulischen Verstärkungsdruck verlässt, was
als Eigenheit auftritt, wenn der Ladungshaltezeitraum länger ist.Further, it is preferable that the electric control unit generates the electric power in such a manner that, when a charge holding period of the piezo actuator based on a requested fuel injection period is longer than a predetermined charge limit hold period, the charging of the piezo actuator is supplemented after the lapse of the predetermined threshold charge hold period is when the amount of charge to the piezo actuator is less than a predetermined amount of charge, and further the piezo actuator is discharged during a temporary period after a lapse of the predetermined limit charge hold period when the charge amount to the piezo actuator is greater than the predetermined charge amount. In this case, the charge amount of the piezoactuator is set to a relatively lower value in response to the pressure of the common rail so that the shock pulses of the valve body to the valve seat can be weakened. When the charge holding period of the piezo actuator is longer than a predetermined threshold charge holding period, charging to the piezo actuator becomes so compliments that the valve body is prevented from leaving the valve seat without weakening the pressure force of the piezo actuator due to the leakage of fuel from the hydraulic boost pressure, which occurs as a peculiarity when the charge retention period is longer.
Wenn
andererseits der Ladebetrag zu dem Piezobetätigungsglied größer als
der vorbestimmte Ladebetrag ist, wenn zum Beispiel der Ladebetrag nahe
einem maximal zulässigen
Ladebetrag ist, da der Druck der gemeinsamen Druckleitung hoch ist und
der Überschusskraftgrad
niedrig ist, wird das Piezobetätigungsglied während einer
temporären
Zeitdauer entladen und dann wieder geladen, bevor die Nadel die
Einspritzung geschlossen hat.If
on the other hand, the loading amount to the piezo actuator greater than
the predetermined loading amount is close to, for example, the loading amount
a maximum allowable
Loading amount is because the pressure of the common rail is high and
the excess power level
is low, the piezo actuator is activated during a
temporary
Discharge time and then recharged before the needle
Injection closed.
Darüber hinaus
erzeugt die elektrische Regelungseinheit die elektrische Leistung
vorzugsweise auf die Weise, dass eine Ladezeitabstimmung zu dem
Piezobetätigungsglied
korrigiert wird, um eine Ladezeitabstimmung zu verzögern, die
auf der Grundlage einer angeforderten Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung
ermittelt ist, wenn die erfasste Temperatur des Kraftstoffs niedriger
als eine vorbestimmte Temperatur ist und um die Ladezeitabstimmung die
auf der Grundlage der angeforderten Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung
ermittelt ist, voranzutreiben, wenn die erfasste Temperatur des
Kraftstoffs höher als
die vorbestimmte Temperatur ist. Das liegt daran, dass, wenn die
erfasste Temperatur des Kraftstoffs niedriger ist, die Viskosität des Kraftstoffs
höher und das
Austreten von Kraftstoff aus der hydraulischen Verstärkerkammer
in höherem
Maße begrenzt
ist, so dass eine Ansprechzeit zum Anheben der Nadel kürzer wird.Furthermore
The electrical control unit generates the electrical power
preferably in the manner that a loading time adjustment to the
Piezo actuator
is corrected to delay a load timing, the
based on a requested fuel injection timing
is determined when the detected temperature of the fuel is lower
is a predetermined temperature and at the time of charging
based on the requested fuel injection timing
is determined to advance when the detected temperature of the
Fuel higher than
is the predetermined temperature. That is because if the
detected fuel temperature is lower, the viscosity of the fuel
higher and that
Leakage of fuel from the hydraulic booster chamber
in higher
Dimensions limited
is such that a response time for lifting the needle is shorter.
Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ebenso wie
Verfahren des Betriebs und die Funktion der damit verknüpften Teile aus
dem Studium der folgenden genauen Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und
den Zeichnungen deutlich, die jeweils einen Teil dieser Anmeldung
bilden.Other
Features and advantages of the present invention will be as well
Method of operation and the function of the associated parts
the study of the following detailed description, the appended claims and
the drawings clearly, each a part of this application
form.
1 ist
eine schematische Ansicht, die einen Hauptaufbau einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung der
Bauart mit gemeinsamer Druckleitung (gemeinsame Leitung) gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; 1 Fig. 12 is a schematic view showing a main structure of a common rail type fuel injection apparatus (common rail) according to a first embodiment of the present invention;
2 ist
eine schematische Ansicht, die einen gesamten Aufbau der in 1 gezeigten
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
zeigt; 2 is a schematic view showing an entire structure of the 1 shows a common rail type fuel injector shown;
3 ist
ein Ablaufdiagramm, das Regelungsvorgänge durch eine ECU zeigt, die
einen Teil in 1 gezeigten Kraftstoffeinspritzvorrichtung
der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung bildet; 3 FIG. 11 is a flowchart showing control operations by an ECU that includes a part in FIG 1 forms a common rail pressure type fuel injector shown;
4 ist
ein Diagramm, das die Regelung durch die ECU zeigt, die einen Teil
der in 1 gezeigten Kraftstoffeinspritzvorrichtung der
Bauart mit gemeinsamer Druckleitung bildet; 4 is a diagram showing the control by the ECU, which is a part of the in 1 forms a common rail pressure type fuel injector shown;
5 ist
eine teilweise vergrößerte Ansicht einer
Einspritzeinrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel; 5 is a partially enlarged view of an injector according to a first embodiment;
6 ist
ein Diagramm, das einen Betrieb der in 1 gezeigten
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
zeigt; 6 is a diagram showing an operation of the in 1 shows a common rail type fuel injector shown;
7 ist
eine schematische Ansicht, die einen Hauptaufbau einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung der
Bauart mit gemeinsamer Druckleitung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; 7 Fig. 10 is a schematic view showing a main structure of a common rail type fuel injection apparatus according to a second embodiment of the present invention;
8 ist
eine schematische Ansicht, die einen Gesamtaufbau der in 7 gezeigten
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
zeigt; 8th is a schematic view showing a total construction of the 7 shows a common rail type fuel injector shown;
9 ist
ein erstes Diagramm, das die Regelung durch die ECU zeigt, die einen
Teil der in 7 gezeigten Kraftstoffeinspritzvorrichtung
der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung bildet; 9 is a first diagram showing the control by the ECU, which is a part of the in 7 forms a common rail pressure type fuel injector shown;
10 ist
ein zweites Diagramm, das die Regelung durch ECU zeigt, die einen
Teil der in 7 gezeigten Kraftstoffeinspritzvorrichtung
der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung bildet; 10 is a second diagram showing the control by ECU, which is part of the in 7 forms a common rail pressure type fuel injector shown;
11 ist
ein Zeitverlauf, der einen Betrieb der in 7 gezeigten
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
zeigt; 11 is a time course that involves an operation of the in 7 shows a common rail type fuel injector shown;
12 ist
eine schematische Ansicht, die einen Gesamtaufbau der Kraftstoffeinspritzvorrichtung der
Bauart mit gemeinsamer Druckleitung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; 12 Fig. 10 is a schematic view showing an overall construction of the common rail type fuel injection apparatus according to a third embodiment of the present invention;
13 ist
eine schematische Ansicht, die einen Gesamtaufbau der Kraftstoffeinspritzvorrichtung der
Bauart mit gemeinsamer Druckleitung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; 13 Fig. 10 is a schematic view showing an overall construction of the common rail type fuel injection apparatus according to a fourth embodiment of the present invention;
14 ist
eine schematische Ansicht, die einen Hauptaufbau einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung der
Bauart mit gemeinsamer Druckleitung von 13 zeigt; 14 FIG. 12 is a schematic view showing a main structure of a common rail type fuel injection apparatus of FIG 13 shows;
15 ist
ein Ablaufdiagramm, das Regelungsvorgänge durch die ECU zeigt, die
einen Teil der in 13 gezeigten Kraftstoffeinspritzvorrichtung der
Bauart mit gemeinsamer Druckleitung zeigt; 15 FIG. 11 is a flowchart showing control operations by the ECU which is a part of the routine in FIG 13 shows a common rail type fuel injector shown;
16 ist
ein Zeitverlauf, der einen Betrieb der in 13 gezeigten
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
zeigt; 16 is a time course that involves an operation of the in 13 shows a common rail type fuel injector shown;
17 ist
ein Zeitabstimmungsdiagramm, das einen Betrieb einer herkömmlichen
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
zeigt; und 17 Fig. 10 is a timing chart showing an operation of a conventional common rail type fuel injection apparatus; and
18 ist
ein Diagramm, das die Regelung durch eine ECU zeigt, die einen Teil
der in 13 gezeigten Kraftstoffeinspritzvorrichtung
der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung zeigt. 18 is a diagram showing the control by an ECU which is a part of the in 13 shows the fuel injection device of the common-rail type shown.
(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)
Eine
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
für einen
Dieselmotor gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.A common rail type fuel injection apparatus for a diesel engine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS 1 to 3 described.
Wie
in 2 gezeigt ist, ist eine Einspritzeinrichtung 1 in
jedem der Zylinder für
einen Dieselmotor über
eine Zufuhrleitung 75 mit einer gemeinsamen Druckleitung
bzw. einer gemeinsamen Leitung (Common-Rail) 74 verbunden.
Aus einer Hochdruckzufuhrpumpe 73 zugeführter Hochdruckkraftstoff wird
in der gemeinsamen Druckleitung 74 gestaut. Obwohl nur
eine Einspritzeinrichtung in 2 gezeigt
ist, sind Einspritzeinrichtungen mit dem gleichen Aufbau in den
jeweiligen Zylindern vorgesehen. Die ECU 81 regelt zur
Energiebeaufschlagung eine Piezobaugruppe 66 der Einspritzeinrichtung 1,
was später
beschrieben wird, derart, dass die Einspritzeinrichtung 1 Kraftstoff
zu einer gegebenen Brennkammer des Zylinders bei einer notwendigen
Zeitabstimmung für einen
notwendigen Zeitraum und bei einem Einspritzdruck einspritzt, der
nahezu dem Druck in der gemeinsamen Druckleitung 74 entspricht
(im Folgenden als gemeinsamer Druckleitungsdruck bezeichnet).As in 2 is shown, is an injector 1 in each of the cylinders for a diesel engine via a supply line 75 with a common pressure line or a common line (common rail) 74 connected. From a high pressure feed pump 73 supplied high-pressure fuel is in the common rail 74 jammed. Although only one injector in 2 is shown, injectors are provided with the same structure in the respective cylinders. The ECU 81 regulates a piezo module for the application of energy 66 the injection device 1 which will be described later, such that the injector 1 Injecting fuel to a given combustion chamber of the cylinder at a necessary timing for a necessary period of time and at an injection pressure close to the pressure in the common rail 74 corresponds (hereinafter referred to as common pressure line pressure).
Der
gemeinsame Druckleitungsdruck wird durch einen Drucksensor 82 erfasst,
und auf der Grundlage des erfassten Ergebnisses regelt die ECU ein
Ansaugeinstellventil 72 so, dass ein druckbeaufschlagtes
Kraftstoffvolumen, das zu der gemeinsamen Druckleitung 74 zugeführt werden
soll, eingestellt werden kann. Demgemäß wird der gemeinsame Druckleitungsdruck
auf einen Wert des Einspritzdrucks geregelt, bei dem die Verbrennung
auf der Grundlage der Fahrzustände,
die durch die anderen Sensoren erfasst werden sollen, optimiert
ist. Des Weiteren wird der gemeinsame Druckleitungsdruck, der durch
den Drucksensor 82 erfasst werden soll, für ein Entscheiden
einer Betriebscharakteristik der Einspritzeinrichtung 1 verwendet,
wie z. B. eine Betriebslast der Einspritzeinrichtung 1.The common pressure line pressure is provided by a pressure sensor 82 and on the basis of the detected result, the ECU controls a suction adjusting valve 72 such that a pressurized volume of fuel leading to the common rail 74 to be supplied, can be adjusted. Accordingly, the common rail pressure is controlled to a value of the injection pressure at which the combustion is optimized on the basis of the driving conditions to be detected by the other sensors. Furthermore, the common pressure line pressure generated by the pressure sensor 82 is to be detected, for deciding an operating characteristic of the injector 1 used, such. B. an operating load of the injector 1 ,
Aus
der gemeinsamen Druckleitung 74 zu der Einspritzeinrichtung 1 zugeführter Kraftstoff
wird nicht nur zum Einspritzen zu der oben erwähnten Brennkammer, sondern
auch für
eine hydraulische Regelung der Einspritzeinrichtung 1 verwendet,
und wird zirkuliert, um zu einem Kraftstofftank 71 aus
der Einspritzeinrichtung 1 über einen Niederdruckabfluss 76 zurückzukehren.From the common pressure line 74 to the injector 1 Supplied fuel is not only for injection to the above-mentioned combustion chamber, but also for a hydraulic control of the injector 1 used, and is circulated to a fuel tank 71 from the injector 1 via a low pressure drain 76 to return.
Die
Einspritzeinrichtung 1, die in 1 gezeigt
ist, ist in dem Motor eingebaut, um eine (nicht gezeigte) Brennkammerwand
zu durchdringen, so dass ein unterer Teil der Einspritzeinrichtung 1 in
die Brennkammer vorsteht. Die Einspritzeinrichtung 1 ist von
einem unterem Teil davon in Richtung eines oberen Teils davon in
dieser Reihenfolge mit einer Düse 11,
einem Gegendruckregelventil 12 zum Erhöhen und Reduzieren des Gegendrucks
und einem Piezobetätigungsglied 13 versehen.
Die Einspritzeinrichtung 1 hat einen stangenförmigen bzw.
stabförmigen Körper 2,
der mit zwei Löchern
versehen ist, in dem die Düse 11,
das Regelventil 12 bzw. das Piezobetätigungsglied 13 untergebracht
sind, und Fluidleitungen, durch welche der Kraftstoff strömt.The injector 1 , in the 1 is installed in the engine to penetrate a combustion chamber wall (not shown) so that a lower part of the injector 1 protrudes into the combustion chamber. The injector 1 is from a lower part thereof toward an upper part thereof in this order with a nozzle 11 , a backpressure control valve 12 for increasing and reducing the backpressure and a piezoactuator 13 Mistake. The injector 1 has a rod-shaped or rod-shaped body 2 which is provided with two holes in which the nozzle 11 , the control valve 12 or the piezo actuator 13 are housed, and fluid lines through which the fuel flows.
Der
Körper 2 ist
an einem unteren Ende davon mit einem Saugabschnitt 42 und
Einspritzlöchern 43 versehen,
die eine Wand des Saugabschnitts 42 durchdringen. Der Saugabschnitt 42 ist
mit einer Hochdruckleitung 31 verbunden, um in Verbindung mit
der Zufuhrleitung 75 zu stehen. Die Düse 11 hat eine stufenförmige Düsennadel 61,
die durch einen Abschnitt 612 großen Durchmessers an einer oberen Seite
davon und einem Abschnitt 611 kleinen Durchmessers an einer
unteren Seite davon aufgebaut ist. Der stangenförmige Körper 2 hat ein axiales
Loch 21, dessen untere Wand den Abschnitt 612 größeren Durchmessers
gleitfähig
hält, und
einen ringförmigen Kraftstoffstaueinschnitt 41 bildet,
der um einen äußeren Umfang
des Abschnitts 611 geringeren Durchmessers angeordnet ist.
Der Kraftstoffstaueinschnitt 41 steht ständig in
Verbindung mit der Hochdruckleitung 31, und auf diesen
wird Hochdruckkraftstoff aus der gemeinsamen Druckleitung 74 aufgebracht.The body 2 is at a lower end thereof with a suction portion 42 and injection holes 43 provided, which is a wall of the suction section 42 penetrate. The suction section 42 is with a high pressure line 31 connected to in conjunction with the supply line 75 to stand. The nozzle 11 has a stepped nozzle needle 61 passing through a section 612 of large diameter on an upper side thereof and a section 611 small diameter is built on a lower side thereof. The rod-shaped body 2 has an axial hole 21 whose lower wall is the section 612 slidably holding larger diameter, and an annular fuel jam incision 41 forms around an outer perimeter of the section 611 smaller diameter is arranged. The fuel storage cut 41 is constantly in communication with the high pressure line 31 , and on this is high-pressure fuel from the common rail 74 applied.
Die
Düsennadel 61 ist
des weiteren mit einer Stufenfläche 61a und
einer Konusfläche 61b versehen.
In einem abgesenkten Zustand der Düsennadel 61 dient
die Konusfläche 61b dazu,
ein oberes Ende des Saugabschnitts 42 zu schließen, so
dass die Kraftstoffeinspritzung aus den Einspritzlöchern unterbunden
ist. Wenn Kraftstoff eingespritzt wird, dienen die Konusflächen dazu,
das obere Ende des Saugabschnitts 42 zu öffnen.The nozzle needle 61 is further with a step surface 61a and a cone surface 61b Mistake. In a lowered state of the nozzle needle 61 serves the cone surface 61b to, an upper end of the suction section 42 close, so that the fuel injection is prevented from the injection holes. When fuel is injected, the cone surfaces serve to the upper end of the suction section 42 to open.
Der
hohe Druck des Kraftstoffstauabschnitts 41 ist betriebsfähig, um
die Stufenfläche 61a und
die Konusfläche 61b nach
oben zu treiben, so dass die Düsennadel 61 in
Ventilöffnungsrichtung
vorgespannt ist.The high pressure of the fuel accumulation section 41 is operational to the step surface 61a and the cone surface 61b to push up, leaving the nozzle needle 61 is biased in the valve opening direction.
Treibstoffdruck
als hydraulischer Druck wird über
eine Eintrittsöffnung 51 aus
der Hochdruckleitung 31 zu einem Raum 53 eingeführt, der
von einer oberen Wand des axialen Lochs 21 an einer oberen Seite
der Düsennadel 61 umgeben
ist, welcher eine Gegendruckkammer 53 zum Erzeugen des
Gegendrucks auf die Düsennadel 61 bildet.
Der Gegendruck ist betriebsfähig
und nach unten gerichtet auf die Düsennadel 61 zusammen
mit einer Feder 61, die in der Gegendruckkammer 53 untergebracht
ist, so dass die Düsennadel 61 in
eine Ventilschließrichtung vorgespannt
ist.Fuel pressure as a hydraulic pressure is via an inlet opening 51 from the high pressure line 31 to a room 53 introduced from an upper wall of the axial hole 21 on an upper side of the nozzle needle 61 is surrounded, which is a back pressure chamber 53 for generating the back pressure on the nozzle needle 61 forms. The back pressure is operable and directed downwards on the nozzle needle 61 together with a spring 61 in the back pressure chamber 53 is housed, leaving the nozzle needle 61 is biased in a valve closing direction.
Die
Gegendruckkammer 53 steht ständig in Verbindung über eine
Ausgangsöffnung 54 mit
einer Ventilkammer 55. Die Ventilkammer 55 ist
mit einer konusförmigen
Deckenfläche 552 und
einem axialen Loch 22 versehen, das an dem obersten Abschnitt der
Deckenfläche 552 geöffnet ist.
Das axiale Loch 22 steht über einen ringförmigen Raum 56,
in dem ein Kolben 64 untergebracht ist, in Verbindung mit
einer Niederdruckleitung 32, um mit der Ablassleitung 76 in
Verbindung zu stehen, wie weiter unten genau beschrieben wird.The back pressure chamber 53 is constantly in communication via an exit opening 54 with a valve chamber 55 , The valve chamber 55 is with a cone-shaped ceiling surface 552 and an axial hole 22 provided at the top of the ceiling surface 552 is open. The axial hole 22 stands over an annular space 56 in which a piston 64 is housed, in conjunction with a low pressure line 32 to with the drainage pipe 76 to be in communication, as will be described in more detail below.
Eine
Hochdruckregelungsleitung 52, die in Verbindung mit der
Hochdruckleitung 31 steht, ist an einer unteren Fläche 551 der
Ventilkammer 55 an einer Position geöffnet, die mit dem axialen
Loch 22 übereinstimmt.A high pressure control line 52 , which in conjunction with the high pressure line 31 stands, is on a lower surface 551 the valve chamber 55 opened at a position with the axial hole 22 matches.
Eine
Kugel 63, deren untere Hälfte horizontal geschnitten
ist, um eine Schnittfläche
zu bilden, ist in der Ventilkammer angeordnet. Die Kugel 63 wirkt
als ein nach oben und unten bewegbares Ventil. Wenn die Kugel 63 nach
unten bewegt wird, sitzt die Schnittfläche der Kugel 63 an
einer unteren Ventilkammerfläche 551 (im
folgenden als ein Sitz 551 an einer Hochdruckseite bezeichnet),
so dass die Verbindung der Ventilkammer mit der Hochdruckregelungsleitung 52 unterbrochen
wird. Wenn die Kugel 63 nach oben bewegt wird, sitzt die
Kugel 63 an der Deckenfläche 552, die als ein
Ventilsitz wirkt (im folgenden als ein Sitz 551 an einer
Niederdruckseite bezeichnet), so dass die Verbindung der Ventilkammer mit
dem Ringraum 56 unterbrochen wird. Daher wird durch die
nach unten gerichtete Bewegung der Kugel 63 die Gegendruckkammer 53 über die
Ausgangsöffnung 54,
die Ventilkammer 55 und den Ringraum 56 mit der
Niederdruckleitung 32 verbunden, so dass der Gegendruck
zu der Düsennadel 61 verringert wird
und die Düsennadel 61 bewegt
wird, um sich zu heben. Andererseits wird durch die nach oben gerichtete
Bewegung der Kugel 63 die Gegendruckkammer 53 über die
Eingangsöffnung 51 und
des weiteren über
die Ausgangsöffnung 54,
die Ventilkammer 55 und die Hochdruckregelungsleitung 52 mit
der Hochdruckleitung 31 verbunden, so dass der Gegendruck der
Düsennadel 61 erhöht wird
und die Düsennadel 61 bewegt
wird, um die Einspritzlöcher
zu schließen.A ball 63 whose lower half is cut horizontally to form a cut surface is disposed in the valve chamber. The ball 63 acts as an up and down movable valve. If the ball 63 is moved down, the cut surface of the ball sits 63 on a lower valve chamber surface 551 (hereinafter referred to as a seat 551 on a high pressure side), so that the connection of the valve chamber with the high pressure control line 52 is interrupted. If the ball 63 is moved upward, the ball sits 63 on the ceiling surface 552 acting as a valve seat (hereinafter referred to as a seat 551 at a low pressure side), so that the connection of the valve chamber with the annulus 56 is interrupted. Therefore, by the downward movement of the ball 63 the back pressure chamber 53 over the exit opening 54 , the valve chamber 55 and the annulus 56 with the low pressure line 32 connected so that the back pressure to the nozzle needle 61 is reduced and the nozzle needle 61 is moved to lift. On the other hand, by the upward movement of the ball 63 the back pressure chamber 53 over the entrance opening 51 and further via the exit port 54 , the valve chamber 55 and the high pressure control line 52 with the high pressure line 31 connected, so that the back pressure of the nozzle needle 61 is increased and the nozzle needle 61 is moved to close the injection holes.
Die
Kugel 63 wird durch das Piezobetätigungsglied 13 angetrieben.
Das Piezobetätigungsglied 13 besteht
aus einem Kolben 64, einer Blattfeder 65 und einer
Piezobaugruppe 66, wobei diese in einem axialen Loch 23 untergebracht
sind und auf derselben axialen Linie wie das axiale Loch 23 angeordnet
sind.The ball 63 is through the piezo actuator 13 driven. The piezo actuator 13 consists of a piston 64 , a leaf spring 65 and a piezo assembly 66 , these being in an axial hole 23 are housed and on the same axial line as the axial hole 23 are arranged.
Das
axiale Loch 23 hat einen oberen Abschnitt großen Durchmessers
und einen unteren Abschnitt kleinen Durchmessers. Der Kolben 64 ist
mit einem Abschnitt 643 flachen Durchmessers, der gleitfähig durch
den unteren Abschnitt kleinen Durchmessers des axialen Lochs 23 gehalten
ist, an einer unteren Seite des Abschnitts 643 flachen
Durchmessers mit einem Konusabschnitt 642, dessen Durchmesser
in Richtung des unteren Teils davon kleiner ist, und an einer weiteren
unteren Seite davon mit einem Druckstift 641 versehen,
der sich durch das axiale Loch 22 erstreckt und die Kugel 63 zum
Vortreiben der Kugel 63 berührt. Der untere Abschnitt kleinen
Durchmessers des axialen Lochs 23 um den äußeren Umfang
des Konusflächenabschnitts 642 und der
Druckstift 641 bilden den oben erwähnten ringförmigen Raum 56.The axial hole 23 has a large diameter upper portion and a smaller diameter lower portion. The piston 64 is with a section 643 shallow diameter, which is slidable through the lower diameter small diameter portion of the axial hole 23 is held on a lower side of the section 643 shallow diameter with a cone section 642 whose diameter is smaller in the direction of the lower part thereof, and on another lower side thereof with a pressure pin 641 provided, extending through the axial hole 22 extends and the ball 63 to advance the ball 63 touched. The lower portion of small diameter of the axial hole 23 around the outer periphery of the cone surface portion 642 and the pressure pin 641 form the above-mentioned annular space 56 ,
Der
Kolben 64 ist des weiteren an einer oberen Seite des Abschnitts 643 flachen
Durchmessers mit einem Flansch 644 versehen, der in dem
oberen Abschnitt großen
Durchmessers des axialen Lochs 23 untergebracht ist. Eine
untere Endfläche
des Flansches 644 wird nach oben durch eine Blattfeder 65 gedrückt. Das
Piezobetätigungsglied 66 berührt eine obere
Endfläche
des Flansches 644.The piston 64 is further on an upper side of the section 643 flat diameter with a flange 644 provided in the upper portion of large diameter of the axial hole 23 is housed. A lower end surface of the flange 644 gets up through a leaf spring 65 pressed. The piezo actuator 66 touches an upper end surface of the flange 644 ,
Wenn
die Piezobaugruppe 66 entladen ist und sich in einem zusammengezogenen
Zustand befindet, wird der Druckstift 641 mit einem kleinen
Spalt von der Kugel 63 beabstandet oder berührt diese
so, dass der Druckstift 641 nicht gegen die Kugel 63 drückt. Die
Kugel 63 wird durch Hochdruckkraftstoff in der Ventilkammer 55 nach
oben vorgespannt, der auf eine Aufnahmefläche der Kugel 63 aufgebracht wird,
die einer Fläche
des Sitzes 552 an einer Niederdruckseite entspricht, so
dass die Kugel 63 an dem Sitz 552 an einer Niederdruckseite
aufsitzt. Wenn die Piezobaugruppe 66 durch die einen Antriebsschaltkreis 812 bildende
ECU 81 geladen wird, um sich auszudehnen, wird der Kolben 64 nach
unten gepresst, so dass die Kugel 63 an dem Sitz 551 an
einer Hochdruckseite aufsitzt.If the piezo assembly 66 unloaded and is in a contracted state, the pressure pin 641 with a small gap from the ball 63 spaced or touched so that the pressure pin 641 not against the ball 63 suppressed. The ball 63 is due to high pressure fuel in the valve chamber 55 biased upward, on a receiving surface of the ball 63 is applied to a surface of the seat 552 at a low pressure side corresponds, so that the ball 63 at the seat 552 seated on a low pressure side. If the piezo assembly 66 through the one drive circuit 812 forming ECU 81 is loaded to expand, the piston becomes 64 pressed down, leaving the ball 63 at the seat 551 seated on a high pressure side.
Der
Antriebsschaltkreis 812, der ein bekannter Aufbau zum Antreiben
des in der Einspritzeinrichtung eingebauten Piezobauelements ist,
setzt sich aus einem DC-DC-Schaltkreis, einem Induktor zum Begrenzen
des Lade- oder Entladestroms zu der Piezobaugruppe 66 und
einem Umschaltschaltkreis zum Regeln einer Zeitdauer zusammen, während die Piezobaugruppe 66 geladen
oder entladen wird. Das Laden und Entladen der Piezobaugruppe 66 und
ein Strombetrag zum Laden desselben wird durch Regeln des Umschaltschaltkreises 811 auf
der Grundlage von Signalen aus einem Regelungsschaltkreis 811 bestimmt,
der zusammen mit dem Antriebsschaltkreis 812 die ECU 81 bildet.The drive circuit 812 , which is a known structure for driving the built-in piezoelectric device in the injector, consists of a DC-DC circuit, an inductor for limiting the charging or discharging to the piezoelectric component 66 and a switching circuit for controlling a time period together while the piezo board 66 loaded or unloaded. The Charging and discharging the piezo assembly 66 and a current amount for charging the same is controlled by controlling the switching circuit 811 based on signals from a control circuit 811 determined, together with the drive circuit 812 the ECU 81 forms.
Der
Regelungsschaltkreis 811 besteht aus einem Mikrocomputer.
Ein Ablaufdiagramm zum Regeln des Piezobetätigungsglieds 13 durch
den Regelungsschaltkreis 811 ist in 3 gezeigt.
Auf der Grundlage des Ablaufdiagramms werden im folgenden Regelungsvorgänge des
Regelungsschaltkreises 811 und ein Betrieb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben.The control circuit 811 consists of a microcomputer. A flow chart for controlling the piezo actuator 13 through the control circuit 811 is in 3 shown. On the basis of the flowchart, control operations of the control circuit will be described below 811 and an operation of the common rail type fuel injection apparatus according to the first embodiment will be described.
Bei
Schritt S10 wird der gemeinsame Druckleitungsdruck aufgenommen,
der durch den Drucksensor 82 erfasst wird. Bei Schritt
S20 wird der Strom, mit dem die Piezobaugruppe 66 geladen
werden soll, d. h. ein Zufuhrbetrag des Stroms zum Laden der Piezobaugruppe 66,
auf der Grundlage des gemeinsamen Druckleitungsdrucks bestimmt.
Der Ladungsbetrag zu der Piezobaugrupe 66 wird durch eine
elektrische Spannung zwischen den Elektroden der Piezobaugruppe 66 gezeigt
(Piezobaugruppenspannung Vt).At step S10, the common rail pressure received by the pressure sensor is received 82 is detected. In step S20, the current with which the piezo assembly is 66 is to be loaded, ie, a supply amount of the current for charging the piezo assembly 66 , determined on the basis of the common pressure line pressure. The amount of charge to the piezobaugrupe 66 is due to an electrical voltage between the electrodes of the piezo assembly 66 shown (piezo-assembly voltage V t ).
Die
Piezobaugruppenspannung Vt wird als eine
lineare Funktion des gemeinsamen Druckleitungsdrucks bestimmt, wie
in 4 gezeigt ist.The piezo-assembly voltage V t is determined as a linear function of the common rail pressure, as in FIG 4 is shown.
Bei
Schritt S30 wird die Piezobaugruppe 66 geladen, um sich
auszudehnen, so dass das Piezobetätigungsglied 13 die
Kugel 63 nach unten drückt. Eine
Kraft zum nach unten gerichteten Drücken der Kugel 63 ist
nahezu proportional zu der Piezobaugruppenspannung Vt und
ist auf der Grundlage einer linearen Funktion des gemeinsamen Druckleitungsdrucks
veränderlich.In step S30, the piezo assembly becomes 66 loaded to expand so that the piezo actuator 13 the ball 63 pushes down. A force to push down the ball 63 is almost proportional to the piezo-assembly voltage V t and is variable based on a linear function of the common rail pressure.
Wenn
die Kugel 63 an dem Sitz 55 an einer Hochdruckseite
aufsitzt, bewegt sich die Düsennadel 61,
um sich zum Beginnen der Kraftstoffeinspritzung anzuheben.If the ball 63 at the seat 55 seated on a high pressure side, the nozzle needle moves 61 to rise to start the fuel injection.
Eine
Zeitabstimmung, bei der die Piezobaugruppe 66 geladen wird,
wird auf der Grundlage einer angeforderten Einspritzzeitabstimmung
bestimmt, die gemäß den Antriebsbedingungen
berechnet wird, wie z. B. einem Drosselöffnungsgrad. Ein Haltezeitraum,
während
dessen die Piezobaugruppe 66 geladen wird, wird auf der
Grundlage einer angeforderten Einspritzdauer bestimmt.A timing at which the piezo assembly 66 is determined on the basis of a requested injection timing, which is calculated according to the driving conditions, such. B. a throttle opening degree. A holding period during which the piezo assembly 66 is determined based on a requested injection duration.
Die
Zeitabstimmung, bei der der Ladungshaltezeitraum beendet ist, d.
h. die Endladungszeitabstimmung, wird bei Schritt S40 bestimmt.The
Timing at which the charge retention period is completed, d.
H. the discharge end timing is determined in step S40.
Beim
Erreichen der Entladezeitabstimmung geht der Vorgang von Schritt
S40 zu Schritt S50 über, bei
dem die Piezobaugruppe 66 entladen wird, und die Vorgänge dieses
Ablaufs enden. Wenn die Piezobaugruppe 66 entladen ist,
wird die Kraft des Piezobetätigungsglieds 13 zum
nach unten gerichteten Drücken
der Kugel 63 gelöst,
so dass Hochdruckkraftstoff aus der Hochdruckregelungsleitung 52 die Kugel 63 nach
oben drückt,
um die Kugel 63 an dem Sitz 552 an einer Niederdruckseite
zu setzen. Dem gemäß bewegt
sich die Düsennadel 61 nach
unten, um die Kraftstoffeinspritzung zu unterbrechen.Upon reaching the discharge timing, the process proceeds from step S40 to step S50, in which the piezo assembly 66 unloaded and the operations of this process end. If the piezo assembly 66 is discharged, the force of the piezo actuator is 13 to push down the ball 63 dissolved, allowing high-pressure fuel from the high-pressure control line 52 the ball 63 pushes up to the ball 63 at the seat 552 to put on a low pressure side. Accordingly, the nozzle needle moves 61 down to interrupt the fuel injection.
Wie
in 5 gezeigt ist, welche eine vergrößerte Ansicht
der Ventilkammer 55 zeigt, wenn die Kugel 63 aufsitzt,
wird ein Kraftstoffdruck, der nahezu dem gemeinsamen Druckleitungsdruck
gleich ist, auf die Fläche
der Kugel 63 aufgebracht. Die Kugel 63 wird nach
oben durch eine Kraft F vorgetrieben, die dem Kraftstoffdruck multipliziert
mit der Druckaufnahmefläche
der Kugel 63 entspricht, d. h. der Fläche des Sitzes 552 an
einer Unterdruckseite. Die Kraft F ist proportional zu dem gemeinsamen
Druckleitungsdruck, wie in 6 gezeigt
ist, und wirkt gegen eine Kraft, durch welche das Piezobetätigungsglied 13 in eine
Ausdehnungsrichtung bewegt wird. Wenn die Kraft F größer wird,
wird es dem gemäß schwieriger für das Piezobetätigungsglied 13,
sich in einfacher Weise gegen die Kraft F zu bewegen, d. h. dass
die Leichtigkeit bzw. die Leichtgängigkeit der Bewegung des Piezobetätigungsglieds 13 gering
wird.As in 5 shown is an enlarged view of the valve chamber 55 shows when the ball 63 seated, a fuel pressure which is almost equal to the common rail pressure on the surface of the ball 63 applied. The ball 63 is propelled upward by a force F which multiplies the fuel pressure with the pressure receiving area of the ball 63 corresponds, ie the area of the seat 552 on a vacuum side. The force F is proportional to the common rail pressure as in 6 is shown, and acts against a force by which the piezo actuator 13 is moved in an expansion direction. As the force F becomes larger, it becomes more difficult for the piezoactuator 13 to move easily against the force F, ie that the ease or ease of movement of the piezo actuator 13 becomes low.
Wenn
die Piezobaugruppenspannung Vt konstant
eingestellt ist, wie es bei der herkömmlichen Vorrichtung der Fall
ist, ist eine Erzeugungskraft, die durch das Piezobetätigungsglied 13 ausgeübt wird, konstant,
wie durch eine Strich-Zweipunkt-Linie in 6 gezeigt
ist. Eine Differenz (eine Überschusskraft
Fa) zwischen der Kraft, die das Piezobetätigungsglied erzeugt, und der
Kraft F wirkt als eine Kraft zum nach unten gerichteten Bewegen
der Kugel 63. Daher ist bei der herkömmlichen Vorrichtung die Kraft,
die von dem Piezobetätigungsglied
erzeugt wird, auf einen Wert gesetzt, der eine ausreichende Überschusskraft
Fa aufweist, wenn ein maximaler gemeinsamer Druckleitungsdruck,
der bei der Vorrichtung verwendet werden soll, aufgebracht wird, wie
in 6 gezeigt ist. Die von dem Piezobetätigungsglied
erzeugte Kraft, die so eingestellt ist, hat eine breite Abweichung
der Überschusskräfte Fa hinsichtlich
des jeweiligen gemeinsamen Druckleitungsdrucks, da der gemeinsame
Druckleitungsdruck weit von ungefähr 20 Mpa, z. B. im Leerlauf,
bis zu ungefähr
200 Mpa, wie z. B. bei einem Hochgeschwindigkeits- und Hochlastbetrieb,
schwankt. Wenn dem gemäß der gemeinsame
Druckleitungsdruck niedrig g ist, dann ist die Leichtigkeit der
Bewegung des Piezobetätigungsglieds 13 ausgeprägt, so dass
die Betriebsgeschwindigkeit des Piezobetätigungsglieds 13 hoch
ist, um die Kugel 63 schnell zu bewegen, da die Überschusskraft
Fa zu groß ist.
Als Ergebnis trifft die Kugel 63 den Sitz 551 an
einer Hochdruckseite und verursacht einen starken Stoßimpuls,
so dass die Kugel 63 und der Sitz 551 wahrscheinlich
beschädigt werden.When the piezo assembly voltage V t is set constant, as in the conventional device, a generating force generated by the piezo actuator is 13 is exercised, constant, as indicated by a dash-two-dot line in 6 is shown. A difference (an excess force Fa) between the force that generates the piezoactuator and the force F acts as a downward moving force of the ball 63 , Therefore, in the conventional apparatus, the force generated by the piezoactuator is set to a value having a sufficient excess force Fa when a maximum common rail pressure to be used in the apparatus is applied, as in FIG 6 is shown. The force generated by the piezoactuator set thus has a wide deviation of the surplus forces Fa with respect to the respective common rail pressure, since the common rail pressure is widely in the range of about 20 MPa, e.g. B. idle, up to about 200 Mpa, such. B. in a high-speed and high-load operation fluctuates. If, in accordance with the common pressure line pressure is low g, then the ease of movement of the piezo actuator is 13 pronounced, so that the operating speed of the piezo actuator 13 is high to the ball 63 to move fast, since the Excess force Fa is too big. As a result, the ball hits 63 the seat 551 on a high pressure side and causes a strong shock pulse, leaving the ball 63 and the seat 551 likely to be damaged.
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ist derartig betriebsfähig,
dass, wenn der gemeinsame Druckleitungsdruck niedriger ist und eine
Kraft des aufwärts
gerichteten Bewegens der Kugel 63 kleiner ist, die vom
Piezobetätigungsglied
erzeugte Kraft der nach unten gerichteten Bewegung der Kugel 63 kleiner
ist. Daher ist die Überschusskraft
Fa immer angemessen oder nicht zu groß, so dass der Stoßimpuls
der Kugel 63 auf den Sitz 551 vermindert werden
kann. Die von der Piezobaugruppe erzeugte Kraft oder die Piezobaugruppenspannung
Vt kann eingestellt sein, um eine Überschusskraft
Fa zu haben, die um einen vorbestimmten konstanten Wert größer als
die Kraft F auf der Grundlage der linearen Funktion des oben erwähnten gemeinsamen
Druckleitungsdrucks ist.The common rail type fuel injection apparatus according to the first embodiment is operable such that when the common rail pressure is lower and a force of upward movement of the ball 63 smaller is the force of the downward movement of the ball generated by the piezoactuator 63 is smaller. Therefore, the excess force Fa is always appropriate or not too large, so that the shock pulse of the ball 63 on the seat 551 can be reduced. The force generated by the piezo-assembly or the piezo-assembly voltage V t may be set to have an excess force Fa larger than the force F by a predetermined constant value based on the linear function of the above-mentioned common rail pressure.
Des
weiteren kann zum Zweck der einfachen Regelung die Piezobaugruppenspannung
Vt auf Werte eingestellt sein, die sich
schrittweise gemäß einer
Vielzahl von Druckbereichen ändern,
wobei in jedem einzelnen davon der gemeinsame Druckleitungsdruck
fällt,
und wenn der gemeinsame Druckleitungsdruck innerhalb des Druckbereichs
an einer unteren Seite fällt,
wird die Piezobaugruppenspannung Vt auf
einen kleineren Wert eingestellt.Further, for the sake of easy control, the piezo assembly voltage V t may be set to values gradually changing in accordance with a plurality of pressure ranges, in each of which the common rail pressure falls, and when the common rail pressure falls within a lower side within the pressure range , the piezo-assembly voltage V t is set to a smaller value.
Das
Gegendruckregelungsventil gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
ist nicht auf das in 1 erwähnte Ventil begrenzt, sondern
es kann mit einem Aufbau abgewandelt sein, bei der jede Bauart des Ventilkörpers, der
durch das Piezobetätigungsglied oder
ein Betätigungsglied
anderer Bauart angetrieben werden soll, in der Ventilkammer eingebaut
ist, und wenn das Piezobetätigungsglied
abgeregt oder entladen ist, wird der Ventilkörper an dem Sitz an der Niederdruckseite
aufgesetzt. Z. B. kann die Druckregelungsleitung 52 bei
der in 1 gezeigten Einspritzeinrichtung weggelassen werden,
und wenn das Piezobetätigungsglied
entladen wird, wird die Kugel 63 an dem Sitz 552 an
einer Niederdruckseite aufgesetzt, so dass der Gegendruck auf die
Nadel 61 erhöht
wird. Wenn das Piezobetätigungsglied
geladen wird, verlässt
die Kugel 63 den Sitz 552 an einer Niederdruckseite,
so dass der Gegendruck auf die Nadel 61 verringert wird.
Für den
Fall dieses Aufbaus ist es nicht notwendig, dass die Kugel 63 den
flachen Schnittflächenabschnitt
hat, da es nicht erforderlich ist, dass die Kugel 63 an
einem unteren Abschnitt der Ventilkammer aufgesetzt wird (entsprechend
dem Sitz 551 an einer Hochdruckseite in 1).The backpressure control valve according to the first embodiment is not limited to that in FIG 1 However, it may be modified with a structure in which each type of valve body to be driven by the piezo actuator or an actuator of another type is installed in the valve chamber, and when the piezo actuator is de-energized or discharged, the Valve body attached to the seat on the low pressure side. For example, the pressure control line 52 at the in 1 omitted injector are shown, and when the piezo actuator is discharged, the ball 63 at the seat 552 placed on a low pressure side so that the back pressure on the needle 61 is increased. When the piezo actuator is charged, the ball leaves 63 the seat 552 on a low pressure side, so that the back pressure on the needle 61 is reduced. In the case of this construction it is not necessary that the ball 63 the flat cut surface section has, since it is not necessary that the ball 63 is placed on a lower portion of the valve chamber (corresponding to the seat 551 on a high pressure side in 1 ).
(Zweites Ausführungsbeispiel)Second Embodiment
Eine
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Der Aufbau der Einspritzeinrichtung und der Betrieb der Regelungseinrichtung des
zweiten Ausführungsbeispiels
sind teilweise von denen des ersten Ausführungsbeispiels ausgehend abgewandelt.
Abschnitte mit den selben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
sind in ähnlicher
Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
betriebsfähig.
Lediglich unterschiedliche Punkte werden im folgenden beschrieben.A common rail type fuel injection apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIG 7 described. The structure of the injector and the operation of the controller of the second embodiment are partially modified from those of the first embodiment. Portions having the same reference numerals as in the first embodiment are operable in a similar manner to the first embodiment. Only different points are described below.
Ein
Piezobetätigungsglied 13A einer
Einspritzeinrichtung 1A ist von einer unteren Seite in
dieser Reihenfolge mit einem Kolben 67 kleinen Durchmessers,
einer Blattfeder 65, einem Kolben großen Durchmessers und der Piezobaugruppe 66 in
einem axialen Loch 23A oberhalb von dem axialen Loch 22 versehen.
Der Kolben 67 kleinen Durchmessers ist einer unteren Hälfte des
Kolbens des ersten Ausführungsbeispiels
im wesentlichen ähnlich.
Ein Abschnitt 673 flachen Durchmessers des Kolbens 67 ist gleitfähig durch
eine Wand des axialen Lochs 23A gehalten. Der Kolben 67 ist
des weiteren mit einem Konusabschnitt 672, dessen Durchmesser
kleiner in Richtung des unteren Teils davon ist, an einer unteren
Seite des Abschnitts 643 flachen Durchmessers und mit einem
Druckstift 671 zum Vortreiben der Kugel 63 an
einer weiteren unteren Seite davon versehen. Die axialen Löcher 22 und 23A um äußere Umfänge des
Konusflächenabschnitts 672 und
des Druckstifts 671 bilden den ringförmigen Raum 56.A piezo actuator 13A an injection device 1A is from a lower side in this order with a piston 67 small diameter, a leaf spring 65 , a large diameter piston and the piezo assembly 66 in an axial hole 23A above the axial hole 22 Mistake. The piston 67 small diameter is substantially similar to a lower half of the piston of the first embodiment. A section 673 flat diameter of the piston 67 is slidable through a wall of the axial hole 23A held. The piston 67 is further with a cone section 672 whose diameter is smaller toward the lower part thereof at a lower side of the section 643 flat diameter and with a pressure pin 671 to advance the ball 63 on another lower side of it. The axial holes 22 and 23A around outer circumferences of the cone surface section 672 and the printing pin 671 form the annular space 56 ,
Eine
Feder 69 ist in dem ringförmigen Raum 56 angeordnet,
um den Kolben 67 kleinen Durchmessers nach oben vorzuspannen.
Eine aufwärts
gerichtete Bewegung des Kolbens 67 kleinen Durchmessers
wird durch einen Stufenabschnitt 231 begrenzt, der durch
eine Umfangswand des axialen Lochs 23A gebildet ist. Wenn
die Piezobaugruppe 66 entladen ist, wird der Kolben 67 kleinen
Durchmessers angeordnet, um den Stufenabschnitt 231 zu
berühren.
Zu diesem Zeitpunkt gelangen der Druckstift 67 und die Kugel 63 in
Berührung
miteinander oder sind mit einem kleinen Spalt dazwischen beabstandet.A feather 69 is in the annular space 56 arranged to the piston 67 small diameter upward bias. An upward movement of the piston 67 small diameter is through a step section 231 bounded by a peripheral wall of the axial hole 23A is formed. If the piezo assembly 66 is discharged, the piston is 67 small diameter arranged to the step section 231 to touch. At this time arrive the pressure pin 67 and the ball 63 in contact with each other or are spaced with a small gap therebetween.
Der
Kolben 68 großen
Durchmessers, dessen Durchmesser größer als der des Kolbens 67 kleinen
Durchmessers ist, ist gleitfähig
in dem axialen Loch gehalten und durch die Blattfeder 65 nach
oben vorgespannt und kann durch die Piezobaugruppe 66 nach
unten gedrückt
werden.The piston 68 large diameter, whose diameter is larger than that of the piston 67 is small in diameter, is slidably held in the axial hole and by the leaf spring 65 biased upward and can through the piezo assembly 66 pressed down.
Eine
hydraulische Druckverstärkungskammer 57,
welche mit Kraftstoff gefüllt
ist, um eine Pumpenkammer zu bilden, ist zwischen dem Kolben 67 und 68 kleinen
und großen
Durchmessers vorgesehen. Eine Druckkraft des Kolbens 68 großen Durchmessers
aufgrund der Ausdehnung der Piezobaugruppe 66 wird über den
Kraftstoff der hydraulischen Druckverstärkungskammer 57 auf
den Kolben 67 kleinen Durchmessers übertragen. Wenn der äußere Durchmesser
des Kolbens 67 kleinen Durchmessers kleiner als der des
Kolbens 68 großen
Durchmessers ist, wird eine Größe, die
von einer Ausdehnungslänge
der Piezobaugruppe 66 vergrößert wird, auf den Kolben 67 kleinen
Durchmessers übertragen.A hydraulic pressure booster chamber 57 which is filled with fuel to form a pump chamber is between the piston 67 and 68 small and large diameter vorgese hen. A compressive force of the piston 68 large diameter due to the expansion of the piezo assembly 66 is about the fuel of the hydraulic pressure booster chamber 57 on the piston 67 of small diameter. If the outer diameter of the piston 67 small diameter smaller than that of the piston 68 is of a large diameter, a size that is equal to an expansion length of the piezo assembly 66 enlarged, on the piston 67 of small diameter.
Ein
Ablaufdiagramm, das Vorgänge
des Regelungsschaltkreises 811A zeigt, in welchem zahlreiche
Vorgänge
zu den Vorgängen
des Ablaufdiagramms des ersten Ausführungsbeispiels hinzugefügt sind,
ist in 8 gezeigt. Auf der Grundlage des Ablaufdiagramms
werden Regelungsvorgänge
des Regelungsschaltkreises 811A und ein Betrieb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
im folgenden beschrieben.A flow chart, the operations of the control circuit 811A shows in which numerous processes are added to the processes of the flowchart of the first embodiment is in 8th shown. On the basis of the flowchart are control operations of the control circuit 811A and an operation of the common rail type fuel injection apparatus according to the second embodiment will be described below.
Bei
den Schritten S10 bis S30 wird die auf den gemeinsamen Druckleitungsdruck
ansprechende Piezobaugruppenspannung auf die Piezobaugruppe 66 in ähnlicher
Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
aufgebracht.In steps S10 to S30, the piezo-unit voltage responsive to the common rail pressure becomes the piezo-unit 66 applied in a similar manner as in the first embodiment.
Bei
Schritt S31 wird entschieden, ob ein angeforderter Ladungshaltezeitraum
entsprechend einem angeforderten Einspritzzeitraum länger als
ein Grenzwert ist, der einen vorbestimmten Zeitraum darstellt. Wenn
die Antwort negativ ist, geht der Vorgang zu dem Schritt S40 über. Für diesen
Fall ist der Vorgang derselbe wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
und die Stoßimpulse
der Kugel 63, die aufgesetzt werden soll, gegen den Sitz 551 an
einer Hochdruckseite werden vermindert.At step S31, it is decided whether a requested charge holding period corresponding to a requested injection period is longer than a threshold representing a predetermined period. If the answer is negative, the process proceeds to step S40. In this case, the process is the same as in the first embodiment and the shock pulses of the ball 63 , which is to be put on, against the seat 551 on a high pressure side are reduced.
Wenn
bei Schritt S31 entschieden wird, dass der angeforderte Ladungshaltezeitraum
länger
als der vorbestimmte Zeitraum ist, geht der Vorgang zu Schritt S32 über, bei
welchem entschieden wird, ob die Piezobaugruppenspannung Vt höher
als ein Grenzwert einer vorbestimmten Spannung ist. Wenn die Piezobaugruppenspannung
Vt niedriger als die vorbestimmte Spannung
ist, geht der Vorgang zu Schritt S33 über.If it is decided at step S31 that the requested charge holding period is longer than the predetermined period, the process proceeds to step S32, at which it is decided whether the piezo assembly voltage V t is higher than a threshold value of a predetermined voltage. If the piezo-assembly voltage V t is lower than the predetermined voltage, the process proceeds to step S33.
Bei
Schritt S33 wird ein Ladebetrag zu der Piezobaugruppe 66 durch
den Antriebsschaltkreis 812 ergänzt, so dass die Piezobaugruppenspannung Vt auf einen Wert geändert wird, zu der eine Ergänzungsspannung ΔVt hinzugefügt ist, und der Vorgang wird
weiter zu Schritt S40 gebracht. Die Kraft zum Pressen der Kugel 63 wird
um einen Betrag erhöht, der
der Ergänzungsspannung ΔVt im Vergleich mit der Druckkraft in Übereinstimmung
mit der Piezobaugruppenspannung Vt vor der
Ergänzung
entspricht.At step S33, a loading amount becomes the piezo unit 66 through the drive circuit 812 is supplemented, so that the piezo-assembly voltage V t is changed to a value to which a supplementary voltage .DELTA.V t is added, and the process is advanced to step S40. The force for pressing the ball 63 is increased by an amount corresponding to the supplementary voltage .DELTA.V t in comparison with the pressing force in accordance with the piezo assembly voltage V t before the supplement.
Falls
entschieden wird, dass die Piezobaugruppenspannung Vt höher als
die vorbestimmte Spannung ist, wird Schritt S32 zu Schritt S34 gebracht,
bei dem die Piezobaugruppe 66 während eines temporären Zeitraums
zu einem Zeitpunkt entladen wird, wenn der vorbestimmte Zeitraum
nach dem Laden abgelaufen ist (Schritt S30). Nach dem temporären Entladen
wird die Piezobaugruppe 66 erneut bei Schritt S35 geladen
und dann geht der Vorgang zu Schritt S40 über.If it is decided that the piezo-assembly voltage V t is higher than the predetermined voltage, step S32 is brought to step S34, at which the piezo-assembly 66 is discharged during a temporary period at a time when the predetermined period has passed after the loading (step S30). After the temporary unloading, the piezo assembly becomes 66 is loaded again at step S35 and then the process proceeds to step S40.
Durch
das Ausführen
der Schritte S31 bis S35 hat die Vorrichtung die folgenden Wirkungen. Wie
in 9 gezeigt ist, welche die Piezobaugruppenspannung
Vt zeigt, deren Wert während des Ladungshaltezeitraums
stufenweise geändert
wird, wenn bei Schritt S31 entschieden wird, dass der angeforderte
Ladungshaltezeitraum länger
als der vorbestimmte Zeitraum ist, und wenn ebenso bei Schritt S32
entschieden wird, dass die bei Schritt S20 bestimmte Piezobaugruppenspannung
Vt höher
als die vorbestimmte Spannung ist, erhöht sich die Piezobaugruppenspannung
Vt um die Ergänzungsspannung ΔVt nach dem Ablauf des vorbestimmten Zeitraums
nach dem Laden.By performing steps S31 to S35, the device has the following effects. As in 9 4, which shows the piezo-unit voltage V t whose value is gradually changed during the charge-holding period when it is decided at step S31 that the requested charge-holding period is longer than the predetermined period, and when it is also decided at step S32 that the value at step S20 certain piezo-assembly voltage V t is higher than the predetermined voltage, the piezo-assembly voltage V t increases by the supplementary voltage .DELTA.V t after the lapse of the predetermined period of time after the charging.
Wie
in 7 gezeigt ist, wird die Kugel 63 gegen
den Sitz 511 an einer Hochdruckseite gedrückt und
unterbricht die Hochdruckregelungsleitung 52 bei dem Ladungshaltezeitraum, während dessen Kraftstoff
eingespritzt wird. In diesem Zustand übersteigt die Kraft des nach
unten gerichteten Drückens der
Kugel 63 durch das Piezobetätigungsglied 13A die
Kraft des nach oben gerichteten Drückens der Kugel 63 durch
den Hochdruckkraftstoff der Hochdruckregelungsleitung 52.
Da jedoch die Kugel 63 durch den Kraftstoffdruck der hydraulischen
Verstärkungskammer 57 durch
das Piezobetätigungsglied 13A gepresst
wird, wird komprimierter und druckbeaufschlagter Kraftstoff in der
hydraulischen Verstärkungskammer 57 nach
und nach durch Gleitzwischenräume
der Kolben 67 und 68 abgelassen, so dass der Kraftstoffdruck
in der hydraulischen Verstärkungskammer 57 verringert
wird. Dem gemäß wird die
Kraft des nach unten gerichteten Drückens der Kugel 63 durch
das Piezobetätigungsglied 13A nach und
nach verringert. Für
den Fell einer herkömmlichen
Vorrichtung, wenn der Einspritzbetrag groß ist und der Einspritzzeitraum
lang ist, ist es wahrscheinlich, dass die Kugel 63 den
Sitz 511 an einer Hochdruckseite verlässt, so dass der Gegendruck
der Düsennadel 61 ansteigt
und die Einspritzung angehalten wird.As in 7 shown is the ball 63 against the seat 511 pressed on a high pressure side and interrupts the high pressure control line 52 at the charge retention period during which fuel is injected. In this condition, the downward pushing force of the ball exceeds 63 through the piezo actuator 13A the force of upward pushing the ball 63 by the high pressure fuel of the high pressure control line 52 , However, because the ball 63 by the fuel pressure of the hydraulic boosting chamber 57 through the piezo actuator 13A is compressed, compressed and pressurized fuel in the hydraulic boosting chamber 57 gradually by sliding spaces of the piston 67 and 68 drained, so that the fuel pressure in the hydraulic boosting chamber 57 is reduced. Accordingly, the force of the downward pressing of the ball 63 through the piezo actuator 13A gradually reduced. For the coat of a conventional device, when the injection amount is large and the injection period is long, it is likely that the ball 63 the seat 511 leaves on a high pressure side, so that the back pressure of the nozzle needle 61 rises and the injection is stopped.
Gemäß der Vorrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels
wird jedoch, wenn der Ladungshaltezeitraum lang ist, d. h. wenn
er die oben erwähnte vorbestimmte
Zeitdauer überschreitet,
welche auf der Grundlage einer Gefahr eines Anhaltens der Einspritzung
entschieden ist, das Laden des Piezobetätigungsglieds 13A ergänzt, so
dass Kraftstoffdruck der hydraulischen Verstärkungskammer 57 auf Hochdruck
zurückgestellt
wird, um die Druckkraft gegen die Kugel 63 durch das Piezobetätigungsglied 13A zu
steigern. Dem gemäß wird verhindert,
dass die Kugel 63 den Sitz 511 an einer Hochdruckseite verlässt, so
dass sich die Nadel 61 niemals bewegt, um die Einspritzlöcher zu
schließen,
bevor die Kraftstoffeinspritzung des angeforderten Einspritzbetrags beendet
ist. Sogar wenn die Druckkraft gegen die Kugel 63 durch
das Piezobetätigungsglied 13A erhöht ist,
treten die Stoßimpulse
niemals zwischen der Kugel 63 und dem Sitz 511 an
einer Hochdruckseite auf, da die Kugel 63 schon in einem
aufsitzenden Zustand gegen den Sitz 511 an einer Hochdruckseite
ist, wenn die Kraft gesteigert wird.However, according to the apparatus of the second embodiment, when the charge holding period is long, that is, when it exceeds the above-mentioned predetermined period decided on the basis of a danger of stopping the injection, the charging of the piezobeta actuating member 13A supplements, allowing fuel pressure of the hydraulic boosting chamber 57 is reset to high pressure, the pressure force against the ball 63 through the piezo actuator 13A to increase. Accordingly, prevents the ball 63 the seat 511 leaves on a high-pressure side, so that the needle 61 never moved to close the injection holes before the fuel injection of the requested injection amount is finished. Even if the pressure force against the ball 63 through the piezo actuator 13A is increased, the shock pulses never occur between the ball 63 and the seat 511 on a high pressure side, as the ball 63 already in a seated state against the seat 511 on a high pressure side when the force is increased.
Wenn
des weiteren der gemeinsame Druckleitungsdruck hoch ist und die
Piezobaugruppenspannung Vt hoch ist, dann
gibt es keinen Raum für die
Ergänzungsladung.
Gemäß der Vorrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels
wird jedoch, wenn die Piezobaugruppenspannung Vt höher als
die vorbestimmte Spannung ist, was auf der Grundlage des Raums für die Ergänzungsladung
entschieden wird, eine Fehlfunktion der Kraftstoffeinspritzung aufgrund des
Kraftstoffaustretens aus der hydraulischen Verstärkungskammer 57 durch
den Vorgang bei dem Schritt S34 und den nachfolgenden Vorgängen verhindert.
Wie genauer in 10 gezeigt ist, wird zu einem
Zeitpunkt, während
der Ladungshaltezeitraum den vorbestimmten Zeitraum überschreitet,
ein temporärer
Entladungszeitraum vorgesehen, so dass das Piezobetätigungsglied 13A auf
einen anfänglichen
Zustand zurückgestellt
wird und der ausgetretene Betrag des Kraftstoffs in der hydraulischen
Verstärkungskammer 57 ergänzt wird.
Danach wird die Piezobaugruppe 66 erneut geladen, um die
Kugel 63 an dem Sitz 511 an einer Hochdruckseite
aufzusetzen.Further, when the common rail pressure is high and the piezo board voltage V t is high, there is no room for the supplementary charge. However, according to the apparatus of the second embodiment, when the piezo-assembly voltage V t is higher than the predetermined voltage, which is decided on the basis of the supplementary charge space, malfunction of the fuel injection due to the fuel leakage from the hydraulic boosting chamber 57 prevented by the process in step S34 and subsequent operations. How closer in 10 is shown, at a time when the charge holding period exceeds the predetermined period, a temporary discharge period is provided, so that the piezo actuator 13A is reset to an initial state and the leaked amount of the fuel in the hydraulic boosting chamber 57 is supplemented. Then the piezo assembly becomes 66 reloaded to the ball 63 at the seat 511 sit on a high pressure side.
Während der
anfänglichen
Entladezeitdauer, wie in 11 gezeigt
ist, gibt es eine Möglichkeit, dass
die Düsennadel 61 sich
leicht nach unten von einem vollständig angehobenen Zustand bewegt,
da Hochdruckkraftstoff in die Ventilkammer 55 aus der Hochdruckregelungsleitung 52 strömt, so dass
der Druck der Gegendruckkammer 53 hoch wird. Sogar wenn
ein derartiges Ereignis auftritt, wird die Einspritzrate kaum beeinflusst,
da das Ereignis in einem Augenblick auftritt, so dass ein normales
Einspritzprofil sichergestellt werden kann.During the initial discharge period, as in 11 There is a possibility that the nozzle needle 61 moves slightly down from a fully raised state, as high pressure fuel enters the valve chamber 55 from the high pressure control line 52 flows, so the pressure of the back pressure chamber 53 gets high. Even if such an event occurs, the injection rate is hardly affected because the event occurs at a moment, so that a normal injection profile can be ensured.
Anstelle
von oder zusätzlich
zu dem gemeinsamen Druckleitungsdruck kann die Kraftstofftemperatur,
die durch einen Temperatursensor erfasst werden soll, verwendet
werden, um die vorbestimmte Zeitdauer so einzustellen, dass, wenn
die erfasste Temperatur höher
ist, die vorbestimmte Zeitdauer kürzer ist. Wenn die Kraftstofftemperatur
höher ist,
ist die Viskosität
des Kraftstoffs in der Einspritzeinrichtung niedriger, so dass mehr
Kraftstoff aus der hydraulisches Verstärkungskammer austritt, wenn
die Kugel gepresst wird. Als Ergebnis wird die Kraft zum Drücken der
Kugel rascher verringert.Instead of
from or in addition
to the common rail pressure, the fuel temperature,
which is to be detected by a temperature sensor used
to adjust the predetermined period of time so that when
the detected temperature higher
is, the predetermined period of time is shorter. When the fuel temperature
is higher,
is the viscosity
of the fuel in the injector lower, leaving more
Fuel escapes from the hydraulic boost chamber when
the ball is pressed. As a result, the force for pressing the
Ball reduced faster.
Als
eine alternative Art, die Fehlfunktion des Kraftstoffaustritts aus
der hydraulischen Verstärkungskammer
zu bewältigen,
wenn der Einspritzzeitraum lang ist, ist es des weiteren möglich, dass
die Vorgänge
bei den Schritten S32 und S33 nicht ausgeführt werden und lediglich der
Vorgang des temporären
Entladungszeitraums (Schritte S34 und S35) ausgeführt wird,
oder im Gegensatz dazu ist es möglich,
dass die Vorgänge
bei den Schritten S32, S34 und S35 nicht ausgeführt werden und lediglich der Ladungsergänzungsvorgang
(Schritt S33) ausgeführt
wird, wenn eine zulässige
Maximalspannung der Piezobaugruppenspannung Vt,
die auf der Grundlage von Spezifikationen der Piezobaugruppe 66 entschieden
werden sollen, ausreichend groß ist.As an alternative way of coping with the malfunction of the fuel spill from the hydraulic boosting chamber when the injection period is long, it is further possible that the operations in steps S32 and S33 are not performed, and only the operation of the temporary discharge period (steps S34 and S35), or conversely, it is possible that the operations in steps S32, S34 and S35 are not performed and only the charge completion process (step S33) is executed when a maximum allowable voltage of the piezo-assembly voltage V t , the based on specifications of the piezo assembly 66 to be decided is sufficiently large.
Als
eine weitere Alternative, die Fehlfunktion des Kraftstoffaustritts
aus der hydraulischen Verstärkungskammer
zu bewältigen,
wenn der Einspritzzeitraum lang ist, werden des weiteren unter den
Bedingungen, dass die Vorgänge
bei den Schritten S32 und S33 nicht ausgeführt werden und die Piezobaugruppenspannung
Vt ein fester Wert ist, der nicht von dem
gemeinsamen Druckleitungsdruck abhängt, nur der temporäre Entladungszeitraum
(Schritte S34 und S35) oder nur die Ladungsergänzung (Schritt S33) ausgeführt. Für jeden
oben erwähnten
Fall ist als die Piezobaugruppenspannung Vt eine
minimale Spannung für
das Sicherstellen einer konstanten Ventilöffnungskraft gegen den maximalen
gemeinsamen Druckleitungsdruck notwendig, der in der Vorrichtung verwendet
werden soll. Daher kann der Stoßimpuls der
Kugel, die gegen den Sitz an einer Hochdruckseite aufgesetzt werden
soll, auf ein gewisses Ausmaß vermindert
werden.As another alternative, to cope with the malfunction of the fuel leak from the hydraulic boosting chamber when the injection period is long, further, under the conditions that the operations in steps S32 and S33 are not performed and the piezo-assembly voltage V t is a fixed value which does not depend on the common rail pressure, only the temporary discharge period (steps S34 and S35) or only the charge supplement (step S33) is executed. For each case mentioned above, as the piezo-assembly voltage V t, a minimum voltage is necessary for ensuring a constant valve opening force against the maximum common rail pressure to be used in the device. Therefore, the shock pulse of the ball to be seated against the seat on a high pressure side can be reduced to some extent.
(Drittes Ausführungsbeispiel)(Third Embodiment)
Eine
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
wird unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
Ein grundsätzlicher
Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels
ist derselbe wie der des zweiten Ausführungsbeispiels. Abschnitte
mit denselben Bezugszeichen wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind in ähnlicher
Weise betriebsfähig wie
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Lediglich von dem zweiten Ausführungsbeispiel
verschiedene Punkte werden im folgenden beschrieben.A common rail type fuel injection apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIG 12 described. A basic construction of the third embodiment is the same as that of the second embodiment. Portions having the same reference numerals as in the second embodiment are operable in a similar manner as in the second embodiment. Only points different from the second embodiment will be described below.
Die
Vorrichtung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
ist mit einem Temperatursensor 83 versehen, der die Temperatur
von einer Einspritzeinrichtung 1A zum Bestimmen der Bewegungsleichtigkeit des
Betätigungsglieds
erfasst. Das erfasste Signal wird zu der ECU 81B eingegeben.
Ein (nicht gezeigter) Regelungsschaltkreis der ECU 81B führt im Wesentlichen
eine ähnliche
Regelung aus wie die in 8 gezeigte Regelung.The device according to the third embodiment is provided with a temperature sensor 83 provided the temperature of an injector 1A for determining the ease of movement of the actuator detected. The detected signal becomes the ECU 81B entered. A control circuit (not shown) of the ECU 81B essentially implements a scheme similar to the one in 8th shown regulation.
Die
Regelung des Regelungsschaltkreises wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Bei Schritt S10 wird nicht nur der gemeinsame Druckleitungsdruck,
sondern auch die Kraftstofftemperatur der Einspritzeinrichtung 1A (im
folgenden als Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur bezeichnet) eingegeben,
die durch den Temperatursensor 83 erfasst wird. Bei Schritt 20 wird
eine Piezobaugruppenspannung Vt auf der
Grundlage von sowohl dem gemeinsamen Druckleitungsdruck als auch
der Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur bestimmt. Genauer
gesagt wird die Piezobaugruppenspannung Vt auf
einen niedrigeren Wert eingestellt, wenn die Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur
niedriger ist. Z. B. wird der Spannungswert, der auf der Grundlage
von dem gemeinsamen Druckleitungsdruck bestimmt wird, wie in 4 gezeigt
ist, zum Erhöhen oder
Verringern gemäß einer
Differenz zwischen der erfassten Temperatur und einer vorbestimmten
Bezugstemperatur revidiert.The regulation of the control circuit will be described with reference to 8th described. At step S10, not only the common rail pressure but also the fuel temperature of the injector becomes 1A (hereinafter referred to as injector fuel temperature) entered by the temperature sensor 83 is detected. At step 20 For example, a piezo-assembly voltage V t is determined based on both the common rail pressure and the injector fuel temperature. More specifically, the piezo-assembly voltage V t is set to a lower value when the injector fuel temperature is lower. For example, the voltage value that is determined based on the common rail pressure as in 4 is revised to increase or decrease according to a difference between the detected temperature and a predetermined reference temperature.
Wenn
die Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur niedriger ist, ist
die Volumenelastizitätsrate und
die Viskosität
des Kraftstoffs in der Einspritzeinrichtung 1A niedriger.
Daher sind bei einer niedrigeren Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur
ein Kompressionsbetrag des Kraftstoffs in der hydraulischen Verstärkungskammer 557,
der für
das Piezobetätigungsglied 13A notwendig
ist, um die Kugel 63 zu drücken, und der Kraftstoffaustritt
aus der hydraulischen Verstärkungskammer 57 kleiner,
sogar wenn der gemeinsame Druckleitungsdruck gleichmäßig ist, so
dass die durch das Piezobetätigungsglied
ausgeübte
Kraft relativ zu einer für
das nach unten gerichtete Drücken
der Kugel 63 notwendige Kraft in verstärktem Maße überschüssig wird. Wie oben erwähnt, kann,
da die Überschusskraft
Fa im Vergleich mit der bei einer höheren Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur
größer wird,
die Piezobaugruppenspannung Vt kleiner eingestellt
werden, wenn die Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur niedriger ist.
Wenn die Piezobaugruppenspannung Vt eingestellt
ist, wie oben erwähnt,
kann der Stoßimpuls
der Kugel 63, die gegen den Sitz 551 an einer
Hochdruckseite aufgesetzt werden soll, weitaus mehr vermindert werden.When the injector fuel temperature is lower, the volume elasticity rate and viscosity of the fuel in the injector is 1A lower. Therefore, at a lower injector fuel temperature, a compression amount of the fuel is in the hydraulic boosting chamber 557 , which is for the piezo actuator 13A necessary to the ball 63 to press, and the fuel outlet from the hydraulic boost chamber 57 smaller, even if the common rail pressure is uniform, so that the force exerted by the piezo actuator is relative to one for the downward pressure of the ball 63 necessary force becomes excessively excessive. As mentioned above, since the excess force Fa becomes larger as compared with that at a higher injector fuel temperature, the piezo-assembly voltage V t can be set smaller as the injector fuel temperature is lower. When the piezo-unit voltage V t is set as mentioned above, the shock pulse of the ball can 63 against the seat 551 is to be placed on a high pressure side, much more reduced.
Wenn
des weiteren die erfasste Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur
höher als
die vorbestimmte Bezugstemperatur ist, kann die angeforderte Ladezeitabstimmung
und der angeforderte Ladungshaltezeitraum gemäß der Differenz zwischen der
erfassten Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur und der vorbestimmten
Bezugstemperatur so abgewandelt werden, dass die angeforderte Ladezeitabstimmung
von der angeforderten Einspritzzeitabstimmung nach vorne verschoben
wird, und der angeforderte Ladungshaltezeitraum länger als
ein angeforderter Einspritzzeitraum ist. Wenn andererseits die erfasste
Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur niedriger als die vorbestimmte
Bezugstemperatur ist, können
die angeforderte Ladezeitabstimmung und der angeforderte Ladungshaltezeitraum
gemäß der Temperaturdifferenz
so abgewandelt werden, dass die angeforderte Ladungszeitabstimmung
von der angeforderten Einspritzzeitabstimmung verzögert wird
und der angeforderte Ladungshaltezeitraum kürzer als der angeforderte Einspritzzeitraum
ist.If
further, the detected injector fuel temperature
higher than
is the predetermined reference temperature, the requested charging time can be
and the requested charge holding period according to the difference between
detected injector fuel temperature and the predetermined
Reference temperature can be modified so that the requested charging time
shifted forward from the requested injection timing
and the requested charge retention period is longer than
is a requested injection period. If, on the other hand, the detected
Injector fuel temperature lower than the predetermined one
Reference temperature is, can
the requested load timing and the requested charge hold period
according to the temperature difference
be modified so that the requested charge timing
is delayed by the requested injection timing
and the requested charge retention period is shorter than the requested injection period
is.
Wenn,
wie oben erwähnt,
die Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur niedriger ist, ist
die Bewegungsleichtigkeit des Piezobetätigungsglieds 13A höher, so
dass ein Ansprechzeitraum zum Aufsetzen der Kugel 63 gegen
den Sitz 551 an einer Hochdruckseite kürzer wird. Da jedoch die Ladezeitabstimmung eingestellt
ist, um weiter verzögert
zu sein, wenn die Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur niedriger ist,
kann eine Schwankung der Einspritzzeitabstimmung begrenzt werden.As mentioned above, when the injector fuel temperature is lower, the moving ease of the piezo actuator is 13A higher, giving a response time to touch the ball 63 against the seat 551 becomes shorter on a high pressure side. However, since the charging timing is set to be further delayed when the injector fuel temperature is lower, fluctuation of the injection timing may be limited.
Da
des weiteren der angeforderte Ladungshaltezeitraum eingestellt ist,
um kürzer
zu sein, wenn die Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur niedriger
ist, wird die Schwankung des Zeitraums, während dessen die Kugel 63 aufgesetzt
gehalten wird, minimiert, so dass Einspritzmengenschwankungen begrenzt
werden können.Further, since the requested charge retention period is set to be shorter when the injector fuel temperature is lower, the fluctuation of the period during which the ball becomes 63 is minimized, so that injection quantity fluctuations can be limited.
Die
Einspritzeinrichtungskraftstofftemperatur ist nicht auf die Temperatur
begrenzt, die durch den Temperatursensor erfasst wird, der in der
Einspritzeinrichtung eingebaut ist, sondern es kann jede Temperatur
sein, wenn diese im Wesentlichen der Temperatur des Kraftstoffs
in der Einspritzeinrichtung entspricht.The
Injector fuel temperature is not on the temperature
limited by the temperature sensor detected in the
Injection device is installed, but it can be any temperature
if this is essentially the temperature of the fuel
in the injector corresponds.
Darüber hinaus
können
Korrekturen der Ladezeitabstimmung und des Ladungshaltezeitraums in
Abhängigkeit
von den erforderlichen Spezifikationen vernachlässigt werden.Furthermore
can
Corrections of the charging timing and the charge holding period in
dependence
neglected by the required specifications.
(Viertes Ausführungsbeispiel)(Fourth Embodiment)
Eine
Einspritzvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer Druckleitung gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
wird unter Bezugnahme auf die 13 und 14 beschrieben.
Das von dem Regelungsschaltkreis auszuführende Regelungsverfahren ist
teilweise von dem des zweiten Ausführungsbeispiels verschieden.
Abschnitte mit denselben Bezugszeichen wie bei dem ersten oder zweiten
Ausführungsbeispiel
sind in ähnlicher
Weise betriebsfähig,
wie das erste oder zweite Ausführungsbeispiel. Nur
von dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel
verschiedene Punkte werden im Folgenden beschrieben.A common rail type injector according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS 13 and 14 described. The control method to be executed by the control circuit is partly different from that of the second embodiment. Portions having the same reference numerals as in the first or second embodiment are operable in a similar manner as the first or second embodiment. Only from the first or second embodiment various points are described below.
Wie
in 15 gezeigt ist, welche ein Ablaufdiagramm von
Regelungsvorgängen
zeigt, die durch einen Regelungsschaltkreis 811C ausgeführt werden sollen,
der eine ECU 81C der Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
bildet, wird der durch einen Drucksensor 82 erfasste gemeinsame Druckleitungsdruck
aufgenommen und die Piezobaugruppenspannung Vt wird
bei den Schritten S10 bzw. S20 ermittelt, welche denen des ersten
Ausführungsbeispiels ähnlich sind.As in 15 which shows a flowchart of control operations performed by a control circuit 811C be executed, the one ECU 81C forms the device according to the fourth embodiment, the by a pressure sensor 82 detected common pressure line pressure recorded and the piezo-assembly voltage V t is determined at steps S10 and S20, which are similar to those of the first embodiment.
Bei
Schritt S110 wird entschieden, ob eine vorbestimmte Aufteilungszahl
der Einspritzung vielfach ist. Die Aufteilungszahl der Einspritzung
ist eine Zahl von kontinuierlichen Einspritzmustern, die eine Einspritzbetriebsart
einer Zykluseinspritzung bilden. Wenn z. B. eine Voreinspritzung
vor einer Haupteinspritzung durchgeführt wird, ist die Aufteilungszahl 2 und
wenn eine Mehrfacheinspritzung durchgeführt wird, bei welcher die Einspritzung
in mehrere kleine Einspritzungsbeträge geteilt ist, ist die Aufteilungszahl
eine Zahl der vielfachen Einspritzungen kleiner Beträge. Diese Einspritzungsbetriebsarten
werden auf der Grundlage von Fahrbedingungen ermittelt.At step S110, it is decided whether a predetermined division number of the injection is many times. The division number of the injection is a number of continuous injection patterns constituting an injection mode of a cycle injection. If z. B. a pre-injection is performed before a main injection, the division number 2 and when a multiple injection is performed in which the injection is divided into a plurality of small injection amounts, the division number is a number of the multiple small-order injections. These injection modes are determined based on driving conditions.
Wenn
die Einspritzung diejenige Einspritzungsbetriebsart ist, die eine
Vielzahl als Aufteilungszahlen hat, wird eine Aufladespannung Va
der Piezobaugruppe eingestellt und der Vorgang geht zu Schritt S130 über. Wie
die Aufladespannung Va der Piezobaugruppe eingestellt wird, wird
weiter unten beschrieben. Wenn die Einspritzung die Einspritzungsbetriebsart
mit einer Aufteilungszahl (Einzeleinspritzung) ist, lässt der
Vorgang in Schritt S120 aus und geht zu Schritt S130 über.If
the injection is the injection mode having a
Variety has as a division numbers, a charging voltage Va
the piezo assembly is set and the process proceeds to step S130. As
the charging voltage Va of the piezo assembly is set is
described below. When the injection is the injection mode
with a division number (single injection) is, the leaves
Process in step S120 and proceeds to step S130.
Bei
der auf der Grundlage der Fahrbedingungen zu ermittelnden Einspritzstartzeitabstimmung wird
begonnen, die Piezobaugruppe bei Schritt S130 zu laden, sodass sie
sich ausdehnt. Als Ergebnis beginnt die Düsennadel 61 sich für die anfängliche Kraftstoffeinspritzung
zu heben.In the injection start timing to be determined based on the driving conditions, the piezo assembly is started to be charged at step S130 so that it expands. As a result, the nozzle needle begins 61 to lift for the initial fuel injection.
Wenn
dann der Ladezeitraum einen vorbestimmten Zeitraum erreicht (Schritt
S140), wird begonnen, die Piezobaugruppe zu entladen (Schritt S150).
Dem gemäß wird die
Kugel 63 wieder auf den Sitz 552 an einer Niederdruckseite
aufgesetzt, um den Druck in der Gegendruckkammer 53 zu
erhöhen und
wenn der Gegendruck einen Nadelventilschließdruck erreicht, beginnt die
Nadel 61 sich in eine Schließrichtung der Einspritzlöcher zu
bewegen.Then, when the charging period reaches a predetermined time (step S140), the piezo assembly is started to be discharged (step S150). According to the ball 63 back to the seat 552 placed on a low pressure side to the pressure in the back pressure chamber 53 and when the back pressure reaches a needle valve closing pressure, the needle starts 61 to move in a closing direction of the injection holes.
Auf
den Beginn des Entladens der Piezobaugruppe 66 (Schritt
S150) nachfolgend, wird entschieden, ob die Aufteilungszahl der
Einspritzung, die schon durchgeführt
ist, die oben erwähnte
vorbestimmte Zahl erreicht (Schritt S160). Wenn die Antwort negativ
ist, d. h. wenn nur die Voreinspritzung durchgeführt wurde oder eine letzte
Aufteilungszahl der Einspritzung unter den mehreren Einspritzungen kleinen
Betrags bei der Mehrfacheinspritzung nicht ausgeführt ist,
geht der Vorgang zu Schritt S170 über. Für einen Fall der Einspritzungsbetriebsart
mit der Einzeleinspritzung endet der Vorgang bei dieser Stufe.At the beginning of unloading the piezo assembly 66 (Step S150) below, it is decided whether or not the division number of the injection that has already been performed reaches the above-mentioned predetermined number (Step S160). If the answer is negative, that is, if only the pre-injection has been performed or a last division number of the injection among the multiple small-injection small amounts in the multiple injection is not executed, the process proceeds to step S170. For a case of the injection injection mode with the single injection, the process ends at this stage.
Als
nächstes
werden unter Bezugnahme auf eine Kraftstoffeinspritzung mit einer
Kraftstoffeinspritzungsbetriebsart mit einer Vielzahl von Aufteilungszahlen,
wie z. B. eine Einspritzungsbetriebsart, die durch eine Voreinspritzung
und eine Haupteinspritzung gebildet ist, Vorgänge der zweiten oder der nachfolgenden
Aufteilungszahlen der Einspritzung beschrieben. Obwohl begonnen
wird, die Piezobaugruppe 66 zu entladen (Schritt S150),
sodass die Piezobaugruppenspannung verringert wird, wenn die Piezobaugruppenspannung
die Aufladespannung Va erreicht (Schritt S170), kehrt der Vorgang
zu Schritt S130 zurück
und die zweite oder die nachfolgende Aufteilungszahl der Einspritzung
wird ausgeführt.
Der vorbestimmte Zeitraum bei Schritt S140 ist ein Zeitraum, der
für die
zweite oder die nachfolgende Aufteilungszahl der Einspritzung eingestellt
werden soll.Next, referring to a fuel injection having a fuel injection mode having a plurality of division numbers, such as a number of division numbers. For example, an injection mode formed by a pilot injection and a main injection will describe operations of the second or subsequent division numbers of the injection. Although it starts, the piezo assembly 66 to discharge (step S150) so that the piezo-assembly voltage is decreased when the piezo-assembly voltage reaches the charging voltage Va (step S170), the process returns to step S130 and the second or subsequent division number of the injection is executed. The predetermined period at step S140 is a period to be set for the second or subsequent division number of the injection.
Wenn
die vorbestimmte Aufteilungszahl der Einspritzung beendet ist (Schritt
S160), enden die Vorgänge
dieses Ablaufdiagramms.If
the predetermined division number of the injection is completed (step
S160), the operations end
this flowchart.
16 zeigt
Betriebe von Bauteilen der Kraftstoffeinspritzungsvorrichtung, die
zur Kraftstoffeinspritzung gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
geregelt werden soll. Die Vorgänge
des Ermittelns der Aufladespannung Va und Betriebe der Kraftstoffeinspritzungsvorrichtung
gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
werden unter Bezugnahme auf 16 beschrieben.
Die in 16 gezeigte Kraftstoffeinspritzung
ist von der Einspritzbetriebsart mit der Voreinspritzung vor der
Haupteinspritzung. 17 zeigt ein herkömmliches
Regelungsverfahren, wenn die Voreinspritzung vor der Haupteinspritzung
ausgeführt
wird. In den 16 oder 17 gezeigte
Antriebspulse sind Regelungssignale, die von einem Regelungsschaltkreis
zu einem Antriebsschaltkreis ausgegeben werden, und zeigen eine
Ladestartzeitabstimmung (von L nach H) und eine Entladezeitabstimmung
(von H nach L). Der Vorderimpuls ist für eine Voreinspritzung und
der letztere für eine
Haupteinspritzung. 16 FIG. 14 shows operations of components of the fuel injection device to be controlled for fuel injection according to the fourth embodiment. FIG. The operations of determining the charging voltage Va and operations of the fuel injection device according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG 16 described. In the 16 shown fuel injection is from the injection mode with the pre-injection before the main injection. 17 shows a conventional control method when the pilot injection is carried out before the main injection. In the 16 or 17 Drive pulses shown are control signals output from a control circuit to a drive circuit, and show a charge start timing (from L to H) and a discharge timing (from H to L). The fore pulse is for a pilot injection and the latter for a main injection.
Bei
der herkömmlichen
in 17 gezeigten Regelung wird die Piezobaugruppe 66 geladen
und die Kugel 63 verlässt
den Sitz 552 an einer Niederdruckseite, sodass ein Ventilkammerdruck
verringert wird. Wenn der Ventilkammerdruck einen Nadelventilöffnungsdruck
erreicht, beginnt die Nadel 61, sich für die Voreinspritzung zu heben.
Die Piezobaugruppenspannung steigt bei einem gegebenen Steigungswinkel
und erreicht die vorbestimmte Spannung Vt.In the conventional in 17 The control shown is the piezo module 66 loaded and the ball 63 leaves the seat 552 on a low pressure side, so that a valve chamber pressure is reduced. When the valve chamber pressure reaches a needle valve opening pressure, the needle starts 61 to get up for pre-injection. The piezobaugrup Pin voltage increases at a given pitch angle and reaches the predetermined voltage V t .
Wenn
das Einspritzpulssignal von H nach L übergeht, wird begonnen, die
Piezobaugruppe 66 zum Beenden der Voreinspritzung zu entladen
und wird durchgehend entladen, bis die Piezobaugruppenspannung null
wird. Der Ventilkammerdruck beginnt gleichzeitig anzusteigen, wenn
das Entladen beginnt, sodass sich die Nadel 61 in eine
Schließrichtung
der Einspritzlöcher
bewegt.When the injection pulse signal transitions from H to L, the piezo assembly is started 66 to discharge the pilot injection and discharges continuously until the piezo assembly voltage becomes zero. The valve chamber pressure starts to increase at the same time as the unloading starts, causing the needle to break 61 moved in a closing direction of the injection holes.
Wenn
die nachfolgende Haupteinspritzung beginnt, ist eine früheste Zeitabstimmung
eine Zeit gerade nachdem die Piezobaugruppenspannung null wird,
wie in 17 gezeigt ist. Danach wird
die Piezobaugruppe 66 erneut zum Ausführen der Haupteinspritzung
geladen.When the following main injection starts, an earliest timing is a time just after the piezo assembly voltage becomes zero, as in FIG 17 is shown. Then the piezo assembly becomes 66 loaded again to execute the main injection.
Gemäß der Vorrichtung
des vierten Ausführungsbeispiels,
welche wie in 15 geregelt wird, wird die Piezobaugruppe 66 geladen
und die Kugel 63 verlässt
den Sitz 552 an einer Niederdruckseite, sodass der Ventilkammerdruck
verringert wird. Wenn der Ventilkammerdruck den Nadelventilsöffnungsdruck
erreicht, beginnt die Nadel 61 sich für die Voreinspritzung zu heben.
Die Piezobaugruppenspannung steigt an, um die vorbestimmte Spannung
Vt zu erreichen.According to the device of the fourth embodiment, which as in 15 is controlled, the piezo assembly 66 loaded and the ball 63 leaves the seat 552 at a low pressure side, so that the valve chamber pressure is reduced. When the valve chamber pressure reaches the needle valve opening pressure, the needle starts 61 to lift for the pre-injection. The piezo-assembly voltage increases to reach the predetermined voltage V t .
Dann
wird zum Beenden der Voreinspritzung begonnen, die Piezobaugruppe 66 zu
entladen, und der Ventilkammerdruck beginnt anzusteigen, um den Nadelventilschließdruck zu
erreichen. Obwohl die Piezobaugruppe 66 bei der herkömmlichen
Vorrichtung entladen wird, bis die Piezobaugruppenspannung null
wird, kann gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
aufgehört
werden, die Piezobaugruppe 66 zu entladen, bevor die Piezobaugruppenspannung
null wird. D. h., wenn die Piezobaugruppenspannung die Aufladespannung
Va (> 0) erreicht,
beginnt das Aufladen, sodass die Kugel 63 beginnt, sich
nach oben zu bewegen. Dem gemäß beginnt
sich der Ventilkammerdruck erneut zu verringern, und wenn der Ventilkammerdruck
niedriger als der Nadelventilöffnungsdruck
wird, bewegt sich die Nadel 61 in die Richtung des Anhebens,
sodass die Haupteinspritzung beginnt. Wenn dann das vorbestimmte
Einspritzimpulssignal von H zu L übergeht, wird die Piezobaugruppe 66 zum
Beenden der Haupteinspritzung entladen.Then, to stop the pilot injection, the piezo assembly is started 66 to discharge, and the valve chamber pressure begins to increase, to achieve the Nadelventilschließdruck. Although the piezo assembly 66 is discharged in the conventional device until the piezo-assembly voltage is zero, can be stopped according to the fourth embodiment, the piezo-assembly 66 to discharge before the piezo assembly voltage becomes zero. That is, when the piezo-assembly voltage reaches the charging voltage Va (> 0), the charging starts, so that the ball 63 starts to move up. Accordingly, the valve chamber pressure begins to decrease again, and when the valve chamber pressure becomes lower than the needle valve opening pressure, the needle moves 61 in the direction of lifting so that the main injection starts. Then, when the predetermined injection pulse signal transitions from H to L, the piezo assembly becomes 66 to unload the main injection.
18 zeigt
eine Beziehung zwischen dem gemeinsamen Druckleitungsdruck, der
für das
hydraulische Regeln der Einspritzeinrichtung 1A verwendet
werden soll, und der Piezobaugruppenspannung in einem Betriebszustand
der Einspritzeinrichtung 1A. Wenn der gemeinsame Druckleitungsdruck höher ist,
d. h. der Kraftstoffdruck, gegen den die Kugel 63 nach
unten gedrückt
wird, größer ist,
wird eine Ladeenergie, die die Piezobaugruppe 66 zugeführt wird,
oder die notwendige Piezobaugruppenspannung (verfügbare Einspritzspannung),
zum Bewegen der Nadel in eine Öffnungsrichtung
der Einspritzlöcher
größer. 18 shows a relationship between the common rail pressure, which is for the hydraulic control of the injector 1A is to be used, and the piezo assembly voltage in an operating state of the injector 1A , When the common rail pressure is higher, ie, the fuel pressure against which the ball 63 is pressed down, larger, is a charging energy, which is the piezo assembly 66 is supplied, or the required Piezobaugruppenspannung (available injection voltage), for moving the needle in an opening direction of the injection holes larger.
Ein
Betrieb des Bewegens der Nadel 61 in eine Ventilschließrichtung
wird als nächstes
beschrieben. Sogar wenn ein ringförmiger Spalt zwischen der Kugel 63 und
dem Sitz 552 an einer Niederdruckseite nicht maximal ist,
d. h., wenn die Kugel 63 nicht vollständig gegen den Sitz 551 an
einer Hochdruckseite aufsitzt, bleibt die Nadel 61 in dem Ventilöffnungszustand,
wenn eine Fläche
des ringförmigen
Spalts groß genug
ist, um einen gegebenen Entlastungsbetrags des Kraftstoffs aus der
Gegendruckkammer 53 zu der Niederdruckleitung 32 zu
leiten. Wenn jedoch eine Ausdehnungslänge der Piezobaugruppe 66 niedriger
als eine vorbestimmte Länge wird
und dem gemäß die Fläche des
ringförmigen Spalts
kleiner wird, steigt der Gegendruck der Gegendruckkammer 53 an,
um die Nadel 61 in eine Einspritzschließrichtung zu bewegen, da der
Entlastungsbetrags des Kraftstoffs begrenzt ist. Die Piezobaugruppenspannung
zum Bewegen der Nadel in eine Ventilschließrichtung (Einspritzstopspannung) wird
ein wenig niedriger als die Einspritzungsverfügbarkeitsspannung und wird
größer, wenn
der gemeinsame Druckleitungsdruck höher wird, in ähnlicher
Weise zu der Einspritzungsverfügbarkeitsspannung.An operation of moving the needle 61 in a valve closing direction will be described next. Even if an annular gap between the ball 63 and the seat 552 at a low pressure side is not maximum, that is, when the ball 63 not completely against the seat 551 sits on a high pressure side, the needle remains 61 in the valve-open state, when an area of the annular gap is large enough to a given discharge amount of the fuel from the back pressure chamber 53 to the low pressure line 32 to lead. However, if an extension length of the piezo assembly 66 becomes smaller than a predetermined length and according to which the area of the annular gap becomes smaller, the back pressure of the back pressure chamber increases 53 to the needle 61 to move in an injection closing direction, since the discharge amount of the fuel is limited. The piezo-assembly voltage for moving the needle in a valve-closing direction (injection stop voltage) becomes slightly lower than the injection-available voltage and becomes larger as the common-rail pressure becomes higher, similarly to the injection-available voltage.
Wenn
die Piezobaugruppenspannung höher als
die Einspritzungsverfügbarkeitsspannung
ist, bewegt sich die Nadel 61 in eine Richtung des Anhebens.
Wenn die Piezobaugruppenspannung niedriger als die Einspritzungsstopspannung
ist, bewegt sich die Nadel 61 in eine Einspritzungsschließrichtung.
Auf das Starten des Piezobaugruppenentladens hin beginnt daher die
Piezobaugruppenspannung sich von der vorbestimmten Spannung Vt sich zu verringern, und wenn sie unter
die Einspritzungsstopspannung fällt,
bewegt sich die Nadel 61 in eine Ventilschließrichtung.
Wenn die Piezobaugruppenspannung die Aufladespannung Va erreicht,
dann beginnt das Aufladen, und wenn die Piezobaugruppenspannung
wieder die Einspritzungsverfügbarkeitsspannung übersteigt,
bewegt sich die Nadel, um sich wieder in eine Richtung des Einleitens
der Einspritzung zu heben.When the piezo-assembly voltage is higher than the injection-available voltage, the needle moves 61 in a direction of lifting. When the piezo-assembly voltage is lower than the injection stop voltage, the needle moves 61 in an injection closing direction. Upon start of the piezo assembly discharge, therefore, the piezo-assembly voltage starts to decrease from the predetermined voltage V t , and when it falls below the injection stop voltage, the needle moves 61 in a valve closing direction. When the piezo-assembly voltage reaches the charging voltage Va, the charging starts, and when the piezo-assembly voltage again exceeds the injection-available voltage, the needle moves to rise again in a direction of initiating the injection.
Wenn
ein Intervall zwischen einer Zeit, bei der die Nadel aufgesetzt
ist, und einer Zeit, bei der die Nadel 61 sich bewegt,
um sich anzuheben, als ein Voreinspritzungsintervall angenommen
wird, dann kann das Voreinspritzungsintervall ein negativer Wert sein,
wie in 16 gezeigt ist, wenn ein Wert
der Aufladespannung Va geeignet eingestellt ist, um innerhalb eines
Bereiches abzufallen, wobei für
den Wert der Einspritzungsstopspannung > Va > 0
gilt. Wenn von der Voreinspritzung zu der Haupteinspritzung gewechselt
wird, dann heißt
das, dass es keinen Zeitraum geben kann, in welchem die Nadel 61 aufgesetzt
wird.When an interval between a time when the needle is put on, and a time when the needle 61 moves to raise as a pre-injection interval is assumed, then the pre-injection interval may be a negative value, as in FIG 16 is shown when a value of the charging voltage Va is suitably set to drop within a range, with the value of the injection stop voltage>Va> 0. If is changed from the pilot injection to the main injection, then that means that there can be no period in which the needle 61 is put on.
Wenn
die Einspritzungsstopspannung gemäß dem gemeinsamen Druckleitungsdruck
variabel ist, gibt es eine Möglichkeit,
dass die Voreinspritzung nicht von der Haupteinspritzung getrennt
werden kann, wenn versucht wird, das Voreinspritzungsintervall durch
Aufladen zu verkürzen,
bevor die Piezobaugruppenspannung null wird. Das liegt an der Tatsache,
dass, wenn der gemeinsame Druckleitungsdruck niedrig ist und die
Einspritzungsstopspannung niedrig ist, die Piezobaugruppenspannung
zum Aufladen nicht niedriger als die Einspritzungsstopspannung ist.
Daher ist es wichtig, durch einen Test zu untersuchen, wie die Nadel 61 betrieben
wird, wenn die Aufladespannung Va auf verschiedene Werte bei verschiedenen
Werten des gemeinsamen Druckleitungsdrucks geändert wird, der tatsächlich verwendet
wird. Es ist vorzuziehen, eine Abbildung zu haben, in welcher ein
angemessener Wert der Aufladespannung Va identisch ist, um eine
optimale Einspritzungscharakteristik bei jedem gegebenen gemeinsamen
Druckleitungsdruck sicher zu stellen, und die Abbildung in einem
Speicher des Regelungsschaltkreises 811C aufzuzeichnen.
Die Aufladespannung Va ist ständig
niedriger als die Einspritzungsstopspannung.When the injection stop voltage is variable according to the common rail pressure, there is a possibility that the pilot injection can not be separated from the main injection when it is attempted to shorten the pilot injection interval by charging before the piezo assembly voltage becomes zero. This is due to the fact that when the common rail pressure is low and the injection stop voltage is low, the piezo-assembly voltage for charging is not lower than the injection stop voltage. Therefore, it is important to examine through a test, such as the needle 61 is operated when the charging voltage Va is changed to different values at different values of the common rail pressure actually used. It is preferable to have a map in which a proper value of the charging voltage Va is identical to ensure an optimum injection characteristic at any given common rail pressure, and the map in a memory of the control circuit 811C record. The charging voltage Va is always lower than the injection stop voltage.
Wie
oben erwähnt,
kann bei der Einspritzungsbetriebsart mit einer Vielzahl von Aufteilungszahlen
der Einspritzung die Aufladespannung angemessen gemäß der erforderlichen
Einspritzungscharakteristik und dem erfassten gemeinsamen Druckleitungsdruck
eingestellt werden. Sogar wenn ein Gradient der Piezobaugruppenspannung
bei der Lade-/Entladezeit durch Regeln des Ladestroms sanft ist,
um einen Piezobaugruppenladeverlust des Antriebsschaltkreises 812 zu
verringern, wird dem gemäß das Voreinspritzungsintervall
nicht länger,
sodass die Emission verringert wird.As mentioned above, in the injection mode having a plurality of division numbers of the injection, the charging voltage can be set appropriately according to the required injection characteristic and the detected common rail pressure. Even if a gradient of the piezophile voltage at the time of charging / discharging by regulating the charging current is gentle, a piezo-assembly charging loss of the driving circuit 812 Accordingly, the pre-injection interval does not become longer, so that the emission is reduced.
Da
des weiteren der oben erwähnte
Test hinsichtlich des Betriebs der Nadel 61 bezüglich des
gemeinsamen Druckleitungsdrucks ein Zeitintervall von einer Zeit,
bei der begonnen wird, die Piezobaugruppe 66 zu entladen,
zu einer Zeit, bei der die Piezobaugruppenspannung die Aufladespannung
Va erreicht, klarstellt, kann der Regelungsschaltkreis der ECU eine
Aufladestartzeitabstimmung der Piezobaugruppe 66 durch
einen Zeitzähler
auf der Grundlage von Daten des Zeitintervalls einstellen.Further, there is the above-mentioned test regarding the operation of the needle 61 with respect to the common rail pressure, a time interval from a time when starting the piezo assembly 66 to clear at a time when the piezopack voltage reaches the charging voltage Va, the control circuit of the ECU may set a charging start timing of the piezo assembly 66 by a time counter based on data of the time interval.
Des
weiteren ist es möglich,
dass die Aufladespannung Va nicht auf einen festen Wert bezüglich jedes
gemeinsamen Druckleitungsdrucks gesetzt ist, sondern auf einen bestimmten
Wert, der in Abhängigkeit
von Fahrbedingungen dann voreilend festgelegt ist, soweit der ermittelte
Wert nicht die Einspritzstopspannung im Ansprechen auf dem gemeinsamen Druckleitungsdruck übersteigt.Of
further it is possible
the charging voltage Va is not set to a fixed value with respect to each
common pressure line pressure is set, but to a specific
Value depending on
of driving conditions is then set in advance, as far as the determined
Value does not exceed the injection stop voltage in response to the common rail pressure.
Darüber hinaus
kann anstelle der Verwendung der Piezobaugruppenspannung zum Ermitteln des
Betriebszustands der Einspritzvorrichtung 1A bei einer
Ventilschließzeit
der Nadel 61 jeder andere Parameter verwendet werden, wie
z. B. der Druck der Gegendruckkammer 53.Moreover, instead of using the piezo-assembly voltage to determine the operating state of the injector 1A at a valve closing time of the needle 61 any other parameters are used, such as B. the pressure of the back pressure chamber 53 ,
Bei
der Kraftstoffeinspritzungsvorrichtung der Bauart mit gemeinsamer
Druckleitung, bei welcher die Kugel (63) nach unten in
Richtung des Sitzes (551) gegen eine Kraft des Kraftstoffdrucks
gepresst wird, der in die Ventilkammer (55) durch Ausdehnen des
Piezobetätigungsglieds
(13) eingeführt
wird, wenn das Piezobetätigungsglied
geladen wird, sodass der Gegendruck der Nadel (61) zum
Beginnen der Einspritzung geregelt wird, ist somit die ECU 81 zum
Regeln vorgesehen, um den Ladungsbetrag des Piezobetätigungsglieds
(13) kleiner zu machen, wenn der erfasste gemeinsame Druckleitungsdruck niedriger
ist und die Kraftstoffdruckkraft niedriger ist. Als Ergebnis wird
der Stoßimpuls
der Kugel auf den Sitz vermindert.In the common rail type fuel injection device in which the ball ( 63 ) down towards the seat ( 551 ) is pressed against a force of the fuel pressure, which in the valve chamber ( 55 ) by expanding the piezo actuator ( 13 ) is introduced when the piezoactuator is charged so that the back pressure of the needle ( 61 ) is regulated to start the injection, is thus the ECU 81 is provided for controlling the charge amount of the piezo actuator ( 13 ) to make smaller when the detected common rail pressure is lower and the fuel pressure is lower. As a result, the shock pulse of the ball is reduced to the seat.
