Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung einer Einspritzeigenschaft eines Kraftstoffeinspritzventils.The present invention relates to a fuel injection control device. The present invention also relates to a method for controlling an injection characteristic of a fuel injection valve.
Herkömmlicherweise wird beispielsweise in der JP 2006 - 200 378 A eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung vorgeschlagen, die konfiguriert ist, eine Änderung in einer Einspritzeigenschaft eines Kraftstoffeinspritzventils zu steuern. In der Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß der JP 2006 - 200 378 A wird eine Startzeitsteuerung bzw. ein Startzeitpunkt, zu dem einer Elektromagnetbetätigungseinrichtung ein Ansteuerungsstrom zugeführt wird, auf der Grundlage einer Einspritzeigenschaft eines Kraftstoffeinspritzventils im Voraus korrigiert. Die Einspritzeigenschaft ist beispielsweise eine Information, die eine Einspritzzeitverzögerung zwischen einer Zeitsteuerung (einem Zeitpunkt), bei der eine Zufuhr des Ansteuerungsstroms zu der Elektromagnetbetätigungseinrichtung gestartet wird, und einer Zeitsteuerung, bei der ein Ventilelement ein Düsenloch des Kraftstoffeinspritzventils öffnet, betrifft. In dem vorliegenden Aufbau gemäß der JP 2006 - 200 378 A kann die Änderung in einer Einspritzverzögerung des Kraftstoffeinspritzventils verringert werden, wobei hierdurch Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil bei einer vorbestimmten Zeitsteuerung eingespritzt werden kann.Conventionally, for example, in the JP 2006 - 200 378 A proposed a fuel injection control device configured to control a change in an injection characteristic of a fuel injection valve. In the fuel injection control device according to FIG JP 2006 - 200 378 A For example, a start timing at which a drive current is supplied to a solenoid actuator is corrected in advance based on an injection characteristic of a fuel injection valve. The injection characteristic is, for example, information relating to an injection timing delay between timing (timing) at which supply of the drive current to the solenoid actuator is started and timing at which a valve element opens a nozzle hole of the fuel injection valve. In the present structure according to the JP 2006 - 200 378 A For example, the change in an injection delay of the fuel injection valve can be decreased, thereby enabling fuel to be injected from the fuel injection valve at a predetermined timing.
In dem Verfahren zur Verringerung einer Änderung in einer Einspritzzeitverzögerung, das in der JP 2006 - 200 378 A vorgeschlagen wird, wird jedoch zuerst eine ursprüngliche Startzeitsteuerung bzw. ein ursprünglicher Startzeitpunkt entsprechend einem Kraftmaschinenbetriebszustand berechnet und danach die berechnete ursprüngliche Energieversorgungsstartzeitsteuerung auf der Grundlage der Information korrigiert, die die Einspritzzeitverzögerung betrifft, so dass abschließend die Energieversorgungsstartzeitsteuerung erhalten wird. Dementsprechend wird eine Verarbeitungslast einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung groß.In the method for reducing a change in an injection time lag disclosed in the JP 2006 - 200 378 A is proposed, however, an original start timing is first calculated in accordance with an engine operating condition, and then the calculated original energization start timing is corrected on the basis of the information concerning the injection timing, so that finally the energization start timing is obtained. Accordingly, a processing load of a fuel injection control device becomes large.
In jüngster Zeit sind Steuerungsgegenstände einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nicht nur ein Kraftmaschinenmanagement sondern auch verschiedene Betriebe, wie beispielsweise eine Abgasbehandlung, eine Fahrzeugkörpersteuerung und dergleichen. Des Weiteren sind derartige Steuerungsgegenstände geeignet integriert zu werden und gemeinsam verwaltet zu werden. Dementsprechend besteht die Neigung, dass eine Verarbeitungslast einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung weiter zunimmt.Recently, control subjects of a fuel injection control device are not only engine management but also various operations such as exhaust gas treatment, vehicle body control, and the like. Furthermore, such control objects are suitable to be integrated and managed together. Accordingly, a processing load of a fuel injection control device tends to increase further.
Die nachveröffentlichte Druckschrift DE 10 2007 057 144 A1 beschreibt ein Verfahren zum Ermitteln eines angepassten Steuersignals, wobei das angepasste Steuersignal geeignet ist, um an einer Einrichtung ein gewünschtes Ansteuerergebnis hervorzurufen, weist einen Schritt des Bereitstellens eines ersten Steuersignals als aktuelles Steuersignal an die Einrichtung, einen Schritt des Erfassens eines von dem aktuellen Steuersignal hervorgerufenen aktuellen Ansteuerergebnisses, einen Schritt des Wiederholens der Schritte des Bereitstellens und Erfassens mit einem geänderten Steuersignal als aktuelles Steuersignal und einen Schritt des Bestimmens des angepassten Steuersignals, basierend auf dem aktuellen Steuersignal, wenn das aktuelle Ansteuerergebnis eine Endbedingung erfüllt, auf.The post-published pamphlet DE 10 2007 057 144 A1 describes a method for determining an adapted control signal, wherein the adapted control signal is suitable for producing a desired control result on a device, has a step of providing a first control signal as a current control signal to the device, a step of detecting one caused by the current control signal current control result, a step of repeating the steps of providing and recording with a changed control signal as the current control signal and a step of determining the adjusted control signal based on the current control signal if the current control result meets an end condition.
Die nachveröffentlichte Druckschrift DE 10 2007 019 099 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kalibrierung von Brennkraftmaschinen, wobei in jedem Kraftstoffinjektor mindestens ein mittels eines elektrischen Signals betätigbares Aktorenelement mit mindestens einem Einspritzventil mit einer Einspritzrate zum Zuführen von Kraftstoff in einen Brennraum über Einspritzlöcher wechselwirkt, wobei bei einer von einer Sollkennlinie abweichenden Durchflusskennlinie des die Einspritzlöcher durchfließenden Brennstoffes in einem Durchflusszeitdiagramm eine Signalkennlinie des am Aktorenem Spannungszeitdiagramm gegenüber einer Sollkennlinie mittels einer Steuereinrichtung verändert wird.The post-published pamphlet DE 10 2007 019 099 A1 describes a method and a device for calibrating internal combustion engines, wherein in each fuel injector at least one actuator element, which can be actuated by means of an electrical signal, interacts with at least one injection valve with an injection rate for supplying fuel into a combustion chamber via injection holes, with the flow characteristic curve deviating from a target characteristic curve the fuel flowing through the injection holes in a flow time diagram, a signal characteristic curve which is changed on the actuator voltage time diagram with respect to a target characteristic curve by means of a control device.
Die Druckschrift DE 10 2005 032 087 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Einspritzventils. Das Einspritzventil hat einen Steuerraum, der über eine Zulaufdrossel mit einer Fluid-Hochdruckeinheit hydraulisch gekoppelt ist, der über ein Schaltventil mit einer Niederdruckeinheit koppelbar ist, mit einem Stellantrieb, mittels dessen eine Schaltstellung des Schaltventils einstellbar ist, und mit einer Düsennadel, deren Position abhängig von dem Druck in dem Steuerraum zwischen einer Schließposition und einer Offenposition einstellbar ist. In der Schließposition unterbindet die Düsennadel einen Fluidfluss durch mindestens eine Einspritzdüse und gibt ihn ansonsten frei. Eine Nadelschließzeitdauer wird ermittelt, die die Düsennadel benötigt, um von ihrer Offenposition in ihre Schließposition zu gelangen. Eine Ansteuerzeitdauer des Stellantriebs wird angepasst abhängig von der ermittelten Nadelschließzeitdauer und der Stellantrieb wird angesteuert mit der angepassten Nadelschließzeitdauer.The pamphlet DE 10 2005 032 087 A1 describes a method and an apparatus for controlling an injection valve. The injection valve has a control chamber which is hydraulically coupled to a fluid high-pressure unit via an inlet throttle, which can be coupled to a low-pressure unit via a switching valve, to an actuator, by means of which a switching position of the switching valve can be set, and to a nozzle needle, the position of which is dependent is adjustable by the pressure in the control chamber between a closed position and an open position. In the closed position, the nozzle needle prevents a fluid flow through at least one injection nozzle and otherwise releases it. A needle closing time is determined which the nozzle needle needs to move from its open position to its closed position. A control period of the actuator is adjusted depending on the determined needle closing period and the actuator is actuated with the adjusted needle closing period.
Die Druckschrift DE 10 2006 000 012 A1 beschreibt ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem, das einen Maximalwert einer Einspritzrate und eine Abweichung zwischen einer Befehlszeit und einer aktuellen Zeit eines Einspritzbeginns eines Kraftstoffeinspritzventils misst. Das Steuersystem berechnet einen Korrekturwert eines Soll-Kraftstoffdrucks innerhalb einer gemeinsamen Kraftstoffleitung, basierend auf dem Maximalwert der Einspritzrate. Das Steuersystem berechnet einen Korrekturwert der Befehlszeit, basierend auf der Abweichung. Die Korrekturwerte werden in einem QR-Kode des Kraftstoffeinspritzventils gespeichert. Wenn das Kraftstoffeinspritzventil bei einem Motor eingerichtet ist, werden die Korrekturwerte aus dem QR-Kode gelesen und in einer elektronischen Steuereinheit gespeichert, die den Motor steuert.The pamphlet DE 10 2006 000 012 A1 describes a fuel injection control system that measures a maximum value of an injection rate and a deviation between a command time and a current injection start time of a fuel injection valve. The tax system calculates a correction value of a target fuel pressure within a common rail based on the maximum value of the injection rate. The control system calculates a correction value of the command time based on the deviation. The correction values are stored in a QR code of the fuel injection valve. If the fuel injection valve is installed in an engine, the correction values are read from the QR code and stored in an electronic control unit that controls the engine.
Die Druckschrift DE 10 2006 016 892 A1 beschreibt ein Verfahren zum Ansteuern eines Magnetventils zur Steuerung der Einspritzung von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine, das im Leerlauf oder im niedrigen Teillastbereich die präzisere Kraftstoffzumessung erlaubt, ohne dass Änderungen an der Hardware der Kraftstoffeinspritzanlage erforderlich sind.The pamphlet DE 10 2006 016 892 A1 describes a method for controlling a solenoid valve for controlling the injection of fuel into an internal combustion engine, which allows more precise fuel metering when idling or in the low part-load range without requiring changes to the hardware of the fuel injection system.
In Anbetracht der vorstehend genannten und weiterer Schwierigkeiten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Änderung in einer Einspritzzeitverzögerung eines Kraftstoffeinspritzventils zu verringern und einen Anstieg einer Verarbeitungslast zu vermeiden. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung einer Einspritzeigenschaft des Kraftstoffeinspritzventils bereitzustellen.In view of the above and other difficulties, it is an object of the present invention to provide a fuel injection control apparatus capable of reducing a change in an injection timing lag of a fuel injection valve and preventing an increase in a processing load. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a method for controlling an injection property of the fuel injection valve.
Diese Aufgaben werden durch eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren zur Steuerung einer Einspritzeigenschaft eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben.These objects are achieved by a fuel injection control device according to claim 1 and by a method for controlling an injection property of a fuel injection valve according to claim 8. Advantageous further developments are specified in the respective dependent claims.
Gemäß einer Ausgestaltung, die eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung ist, die konfiguriert ist, einen Ansteuerungsstrom einer Elektromagnetbetätigungseinrichtung eines Kraftstoffeinspritzventils zur Betätigung eines Ventilelements zuzuführen, um ein Düsenloch zu öffnen und zu schließen, umfasst die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung eine Speichereinrichtung zur Speicherung von Informationen, die eine Änderung in einer Einspritzzeitverzögerung für jedes Kraftstoffeinspritzventil betreffen, wobei die Einspritzzeitverzögerung eine Zeitdauer von einem ersten Zeitpunkt, zu dem eine Zufuhr des Ansteuerungsstroms gestartet wird, zu einem zweiten Zeitpunkt ist, zu dem das Ventilelement das Düsenloch öffnet. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung umfasst ferner eine Änderungseinrichtung zur Änderung eines Stromwerts des Ansteuerungsstroms und/oder einer Stromsteigung des Ansteuerungsstroms auf der Grundlage der Informationen bei einer Anfangsstufe der Zufuhr des Ansteuerungsstroms.According to an aspect that is a fuel injection control device configured to supply a drive current to a solenoid actuator of a fuel injection valve for actuating a valve element to open and close a nozzle hole, the fuel injection control device includes storage means for storing information indicating a change in an injection timing delay for each fuel injection valve, wherein the injection time delay is a period from a first point in time at which supply of the drive current is started to a second point in time at which the valve element opens the nozzle hole. The fuel injection control apparatus further includes changing means for changing a current value of the drive current and / or a current slope of the drive current based on the information at an initial stage of supplying the drive current.
Alternativ hierzu umfasst gemäß einer weiteren Ausgestaltung, die ein Verfahren zur Steuerung einer Einspritzeigenschaft eines Kraftstoffventils ist, das Verfahren ein Zuführen eines Ansteuerungsstroms zu einer Elektromagnetbetätigungseinrichtung des Kraftstoffeinspritzventils zur Betätigung eines Ventilelements, um ein Düsenloch zu öffnen und zu schließen. Das Zuführen umfasst ein erstes Ändern eines Stromwerts des Ansteuerungsstroms und/oder einer Stromsteigung des Ansteuerungsstroms bei einer Anfangsstufe des Zuführens entsprechend einer Variation in einer Einspritzzeitverzögerung in jedem Kraftstoffeinspritzventil. Die Einspritzzeitverzögerung ist eine Zeitdauer von einem ersten Zeitpunkt, zu dem das Zuführen gestartet wird, zu einem zweiten Zeitpunkt, zu dem das Ventilelement das Düsenloch öffnet.Alternatively, according to a further embodiment, which is a method for controlling an injection property of a fuel valve, the method comprises supplying a control current to a solenoid actuation device of the fuel injection valve for actuating a valve element in order to open and close a nozzle hole. The supply includes first changing a current value of the drive current and / or a current slope of the drive current at an initial stage of the supply in accordance with a variation in an injection time lag in each fuel injection valve. The injection time delay is a period of time from a first point in time when the supply is started to a second point in time when the valve element opens the nozzle hole.
Die vorstehend genannten und weitere Aufgabe, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beifügte Zeichnung besser ersichtlich. Es zeigen:
- 1 ein schematisches Diagramm, das ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
- 2 eine Schnittansicht, die ein Einspritzventil für die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung zeigt,
- 3 eine schematische Ansicht, die eine Schaltung der Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung zeigt,
- 4 ein Zeitablaufdiagramm, das einen Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils zeigt,
- 5 ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Einstellung einer Variation einer Einspritzzeitverzögerung zeigt,
- 6 ein schematisches Diagramm, das eine Messvorrichtung zeigt, die zur Einstellung der Variation der Einspritzzeitverzögerung verwendet wird,
- 7 ein Zeitablaufdiagramm, das Messdaten zeigt, die unter Verwendung der Messvorrichtung erhalten werden,
- 8 ein Zeitablaufdiagramm, das einen Ansteuerungsstrom, ein Steuerungsventilelement und eine Änderung in einer Einspritzrate zeigt,
- 9 ein schematisches Diagramm, das ein System zur Speicherung von Informationen, die die Variation der Einspritzzeitverzögerung betreffen, in einer ECU zeigt,
- 10 ein Zeitablaufdiagramm, das einen Ansteuerungsstrom, ein Steuerungsventilelement und eine Änderung einer Einspritzrate einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
- 11 ein Zeitablaufdiagramm, das einen Ansteuerungsstrom einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einer Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt, und
- 12 ein Zeitablaufdiagramm, das einen Ansteuerungsstrom, ein Steuerungsventilelement und eine Änderung einer Einspritzrate einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings. Show it: - 1 a schematic diagram showing a fuel injection system having a fuel injection control device according to a first embodiment;
- 2 a sectional view showing an injection valve for the fuel injection control device;
- 3 a schematic view showing a circuit of the fuel injection control device;
- 4th a timing chart showing an operation of the fuel injection valve,
- 5 a flowchart showing a procedure for setting a variation of an injection timing delay;
- 6th a schematic diagram showing a measuring device used to adjust the variation of the injection timing delay;
- 7th a timing chart showing measurement data obtained using the measuring device;
- 8th a timing chart showing a drive current, a control valve element and a change in an injection rate,
- 9 a schematic diagram showing a system for storing information related to the variation of the injection timing delay in an ECU;
- 10 a timing chart showing a drive current, a control valve element and a change in an injection rate of a fuel injection control device according to a second embodiment;
- 11 FIG. 10 is a timing chart showing a drive current of a fuel injection control device according to a modification of the second embodiment, and FIG
- 12th Fig. 13 is a timing chart showing a drive current, a control valve element, and a change in an injection rate of a fuel injection control device according to a third embodiment.
(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)
Ein Kraftstoffeinspritzsystem, das mit einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist nachstehend beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil 1 bei jedem Zylinder einer VierZylinder-Dieselkraftmaschine 9 bereitgestellt. Die Kraftstoffeinspritzventile 1 sind über ein Kraftstoffrohr 6a mit einer gemeinsamen Kraftstoffleitung bzw. einem Common-Rail 2 verbunden. Der Common-Rail 2 ist den Zylindern gemein. Der Common-Rail 2 ist mit einer Hochdruckpumpe 3 verbunden. Die Hochdruckpumpe 3 weist einen Einlassabschnitt auf, der mit einem Einlassdossierventil 3a versehen ist. Das Einlassdosierventil 3a ist über eine Zufuhrpumpe 4 mit einem Kraftstofftank 5 verbunden. Kraftstoff in dem Kraftstofftank 5 wird durch die Zufuhrpumpe 4 gepumpt und durch das Einlassdosierventil 3a dosiert, wobei der Kraftstoff durch die Hochdruckpumpe 3 weiter angesogen wird. Der durch die Hochdruckpumpe 3 gesogene Kraftstoff wird dem Common-Rail 2 unter Druck zugeführt und in einem Hochdruckzustand aufgespeichert. Ein elektromagnetisches Druckregulierventil 7 ist bei dem Common-Rail 2 bereitgestellt. Das Druckregulierventil 7 öffnet und schließt sich, um einen Kraftstofffluss von dem Common-Rail 2 zu dem Kraftstofftank 5 zu steuern. Der Common-Rail 2 ist mit einem Kraftstoffdrucksensor 2a zur Erfassung eines Kraftstoffdrucks in dem Common-Rail 2 versehen.A fuel injection system used with a fuel injection control device according to the present first embodiment will be described below. Like it in 1 shown is an electromagnetic fuel injector 1 in every cylinder of a four-cylinder diesel engine 9 provided. The fuel injectors 1 are via a fuel pipe 6a with a common fuel line or a common rail 2 tied together. The common rail 2 is common to the cylinders. The common rail 2 is with a high pressure pump 3 tied together. The high pressure pump 3 has an inlet portion that is connected to an inlet dossier valve 3a is provided. The inlet metering valve 3a is via a feed pump 4th with a fuel tank 5 tied together. Fuel in the fuel tank 5 is by the feed pump 4th pumped and through the inlet metering valve 3a metered, the fuel through the high pressure pump 3 is further sucked. The one through the high pressure pump 3 sucked fuel is the common rail 2 supplied under pressure and stored in a high pressure state. An electromagnetic pressure regulating valve 7th is on the common rail 2 provided. The pressure regulating valve 7th opens and closes to allow fuel flow from the common rail 2 to the fuel tank 5 to control. The common rail 2 is with a fuel pressure sensor 2a for detecting a fuel pressure in the common rail 2 Mistake.
Eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 8 umfasst einen Mikrocomputer 8a, eine Ansteuerungsschaltung 8b und dergleichen, welche eine CPU, ein ROM und RAM und dergleichen aufweisen. Die ECU 8 gibt nacheinander Betriebsinformationen ein, wie beispielsweise ein Erfassungssignal des Kraftstoffdrucksensors 2a, eine Kraftmaschinengeschwindigkeit, eine Betätigung eines Beschleunigungseinrichtungspedals und dergleichen. Der Mikrocomputer 8a führt verschiedene Steuerungsprogramme aus, die in dem ROM gespeichert sind, wobei er hierdurch auf der Grundlage der eingegebenen Betriebsinformationen verschiedene Steuerungen ausführt, die einen Betrieb der Kraftmaschine 9 betreffen, wie beispielsweise eine Kraftstoffdrucksteuerung und eine Kraftstoffeinspritzsteuerung. Die ECU 8 führt die Kraftstoffdrucksteuerung und die Kraftstoffeinspritzsteuerung auf der Grundlage von Informationen zusätzlich zu den Betriebsinformationen aus, die unter Verwendung verschiedener nicht veranschaulichter Sensoren erhalten werden, die in einem (nicht gezeigten) Abgassystem zur Erfassung eines Fahrzustands des Fahrzeugs bereitgestellt sind. Des Weiteren weist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die ECU 8, die verschiedene Steuerungen ausführt, den Mikrocomputer 8a und die Ansteuerungsschaltung 8b auf, die miteinander integriert sind. Alternativ hierzu kann der Mikrocomputer 8a von der Ansteuerungsschaltung 8b getrennt sein.An electronic control unit (ECU) 8th includes a microcomputer 8a , a control circuit 8b and the like, which include a CPU, a ROM and RAM and the like. The ECU 8th sequentially inputs operational information such as a detection signal from the fuel pressure sensor 2a , an engine speed, an accelerator pedal depression, and the like. The microcomputer 8a executes various control programs stored in the ROM, thereby executing various controls that operate the engine based on the inputted operation information 9 relate to such as fuel pressure control and fuel injection control. The ECU 8th executes fuel pressure control and fuel injection control based on information in addition to the operation information obtained using various unillustrated sensors provided in an exhaust system (not shown) for detecting a driving condition of the vehicle. Furthermore, according to the present embodiment, the ECU 8th that performs various controls, the microcomputer 8a and the control circuit 8b that are integrated with each other. Alternatively, the microcomputer 8a from the control circuit 8b be separated.
In der Kraftstoffdrucksteuerung erhält der Mikrocomputer 8a die Betriebsinformationen, wie beispielsweise die Kraftmaschinengeschwindigkeit und die Betätigung des Beschleunigungseinrichtungspedals, wobei ferner der Mikrocomputer 8a einen Sollkraftstoffdruck des Common-Rails 2 auf der Grundlage der derzeitigen Betriebsinformationen berechnet. Somit erhält der Mikrocomputer 8a einen Ist-Kraftstoffdruck in dem Common-Rail 2 von dem Kraftstoffdrucksensor 2a, wobei der Mikrocomputer 8a ferner eine Betätigungsgröße des Einlassdosierventils 3a auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Sollkraftstoffdruck und dem Ist-Kraftstoffdruck berechnet. Die Ansteuerungsschaltung 8b führt dem Einlassdosierventil 3a einen Ansteuerungsstrom entsprechend der berechneten Betätigungsgröße zu, wodurch der Hub, d.h. eine Öffnung des Einlassdosierventils 3a gesteuert wird. In der Kraftstoffeinspritzsteuerung erhält der Mikrocomputer 8a die Betriebsinformationen, wie beispielsweise die Kraftmaschinengeschwindigkeit und die Beschleunigungseinrichtungsbetätigung, wobei der Mikrocomputer 8a des Weiteren eine optimale Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung bzw. einen optimalen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt sowie eine optimale Einspritzmenge auf der Grundlage der Betriebsinformationen berechnet. Somit bestimmt der Mikrocomputer 8a eine Einspritzzeitsteuerung bzw. einen Einspritzzeitpunkt sowie eine Einspritzmenge. Die Ansteuerungsschaltung 8b führt dem Kraftstoffeinspritzventil 1 den Ansteuerungsstrom entsprechend der berechneten Einspritzzeitsteuerung und der berechneten Einspritzmenge zu. Somit spritzt das Kraftstoffeinspritzventil 1 Kraftstoff der berechneten Einspritzmenge zu dem berechneten Einspritzzeitpunkt ein.In the fuel pressure control, the microcomputer receives 8a the operational information such as the engine speed and the operation of the accelerator pedal, and the microcomputer 8a a target common rail fuel pressure 2 calculated based on current operational information. Thus, the microcomputer receives 8a an actual fuel pressure in the common rail 2 from the fuel pressure sensor 2a , the microcomputer 8a also an actuation quantity of the inlet metering valve 3a calculated based on a difference between the target fuel pressure and the actual fuel pressure. The control circuit 8b leads to the inlet metering valve 3a a control current corresponding to the calculated actuation variable, whereby the stroke, ie an opening of the inlet metering valve 3a is controlled. In the fuel injection control, the microcomputer gets 8a the operational information such as the engine speed and the accelerator operation, the microcomputer 8a Furthermore, an optimal fuel injection timing or an optimal fuel injection time and an optimal injection quantity are calculated on the basis of the operating information. Thus, the microcomputer determines 8a an injection timing control or an injection time and an injection quantity. The control circuit 8b leads the fuel injector 1 the drive current according to the calculated injection timing and the calculated injection amount. Thus, the fuel injection valve injects 1 Fuel of the calculated injection quantity at the calculated injection time.
Ferner führt die ECU 8 eine Dekomprimierungssteuerung zum Ausstoßen von Kraftstoff aus dem Common-Rail 2 durch ein Öffnen des Druckregulierventils 7 aus, wenn der Ist-Kraftstoffdruck in dem Common-Rail 2 höher als der Sollkraftstoffdruck wird. In der Dekomprimierungssteuerung erhält der Mikrocomputer 8a den in der Kraftstoffdrucksteuerung berechneten Sollkraftstoffdruck, wobei der Mikrocomputer 8 des Weiteren den Ist-Kraftstoffdruck in dem Common-Rail 2 von dem Kraftstoffdrucksensor 2a erhält. Der Mikrocomputer 8a berechnet eine Ausstoßgröße bzw. Ausstoßmenge, um die der Kraftstoff von dem Common-Rail 2 durch ein Öffnen des Druckregulierventils 7 ausgestoßen wird, wenn der Ist-Kraftstoffdruck um eine vorbestimmte Größe höher als der Sollkraftstoffdruck ist. Der Mikrocomputer 8a berechnet ferner eine Zeitdauer, in der sich das Druckregulierventil 7 öffnet, entsprechend der Ausstoßgröße. Die Ansteuerungsschaltung 8b führt dem Druckregulierventil 7 einen Ansteuerungsstrom entsprechend der berechneten Zeitdauer zu, wodurch der Hub, d.h. eine Öffnung des Druckregulierventils 7 gesteuert wird.The ECU also performs 8th a decompression controller for discharging fuel from the common rail 2 by opening the pressure regulating valve 7th off when the actual fuel pressure is in the common rail 2 becomes higher than the target fuel pressure. In the decompression control, the microcomputer gets 8a the target fuel pressure calculated in the fuel pressure controller, the microcomputer 8th furthermore the actual fuel pressure in the common rail 2 from the fuel pressure sensor 2a receives. The microcomputer 8a calculates a discharge amount by which the fuel from the common rail 2 by opening the pressure regulating valve 7th is discharged when the actual fuel pressure is higher than the target fuel pressure by a predetermined amount. The microcomputer 8a further calculates a period of time in which the pressure regulating valve is 7th opens according to the output size. The control circuit 8b leads to the pressure regulating valve 7th a control current corresponding to the calculated period of time, whereby the stroke, ie an opening of the pressure regulating valve 7th is controlled.
Als nächstes ist unter Bezugnahme auf 2 ein Beispiel des Kraftstoffeinspritzventils 1 beschrieben. Unter Bezugnahme auf 1 ist das Kraftstoffeinspritzventil 1 mit einem stromabwärts liegenden Ende des Kraftstoffrohrs 6a verbunden, das von dem Common-Rail 2 abzweigt. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 wird von dem Common-Rail 2 mit Kraftstoff versorgt, wobei das Kraftstoffeinspritzventil 1 den Hochdruckkraftstoff in jeden Zylinder einspritzt.Next is referring to FIG 2 an example of the fuel injection valve 1 described. With reference to 1 is the fuel injector 1 with a downstream end of the fuel pipe 6a connected by the common rail 2 branches off. The fuel injector 1 is from the common rail 2 supplied with fuel, the fuel injector 1 injects the high pressure fuel into each cylinder.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst das Kraftstoffeinspritzventil 1 ein Ventilelement 50 zur Steuerung eines Öffnens und Schließens von Düsenlöchern 22, die bei dem Spitzenende eines Gehäuses 10 bereitgestellt sind. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 umfasst ferner ein Steuerungsventil 60 zur Steuerung eines Öffnens und Schließens des Ventilelements 50. Das Gehäuse 10 ist im Wesentlichen stabförmig. Das Gehäuse 10 umfasst einen Düsenkörper 20 sowie einen Körper 30 und beherbergt das Ventilelement 50. Der Düsenkörper 20 weist eine eine Nadel unterbringende Bohrung 21 auf, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Eine Nadel 51, die ein Teil des Ventilelements 50 ist, ist in der eine Nadel unterbringenden Bohrung 21 untergebracht. Die eine Nadel unterbringende Bohrung 21 weist einen Bodenabschnitt mit den Düsenlöchern 22 auf, die eine Innenwand, die die eine Nadel unterbringende Bohrung 21 definiert, und eine Außenwand des Düsenkörpers 20 verbinden. Die Düsenlöcher 22 sind bei einem oberen Teil mit einem Ventilsitz 23 versehen. Die Nadel 51 wird von dem Ventilsitz 23 angehoben und auf den Ventilsitz 23 gesetzt.Like it in 2 shown comprises the fuel injector 1 a valve element 50 for controlling opening and closing of nozzle holes 22nd that is at the tip end of a housing 10 are provided. The fuel injector 1 further comprises a control valve 60 for controlling opening and closing of the valve element 50 . The case 10 is essentially rod-shaped. The case 10 includes a nozzle body 20th as well as a body 30th and houses the valve element 50 . The nozzle body 20th has a hole accommodating a needle 21 extending in the axial direction. A needle 51 which is part of the valve element 50 is in the needle housing bore 21 housed. The hole that accommodates a needle 21 has a bottom portion with the nozzle holes 22nd on, the one inner wall, the hole accommodating a needle 21 defined, and an outer wall of the nozzle body 20th associate. The nozzle holes 22nd are at an upper part with a valve seat 23 Mistake. The needle 51 is from the valve seat 23 raised and on the valve seat 23 set.
Die Nadel 51 weist ein Ende bei einer zu dem Ventilsitz 23 entgegengesetzten Seite auf, wobei das Ende der Nadel 51 in einer axialen Richtung innerhalb der eine Nadel unterbringenden Bohrung 21 gleitfähig ist. Die Innenwand, die die eine Nadel unterbringende Bohrung 21 definiert, und eine Seitenwand der Nadel 51 definieren zwischen sich eine Kraftstoffspeicherkammer 24, wenn die Nadel 51 untergebracht wird. Die Kraftstoffspeicherkammer 24 speichert einen von dem Common-Rail 2 zugeführten Hochdruckkraftstoff auf. Die Kraftstoffspeicherkammer 24 ist mit den Düsenlöchern 22 in dem Zustand in Verbindung, bei dem die Nadel 51 von dem Ventilsitz 23 angehoben ist. Ferner definiert der Düsenkörper 20 einen Hochdruckkanal 25 zur Zufuhr von Hochdruckkraftstoff von dem Common-Rail 2 in die Kraftstoffspeicherkammer 24. Der Körper 30 hält den Düsenkörper 20 bei einem Ende und hält das Steuerungsventil 60 bei dem anderen Ende. Der Körper 30 ist an den Düsenkörper 20 durch eine Haltemutter 11 fixiert. Der Körper 30 ist an das Steuerungsventil 60 durch ein stationäres Element 12 fixiert. Der Körper 30 erstreckt sich in einer axialen Richtung und weist eine einen Kolben unterbringende Bohrung 31 auf, die mit der eine Nadel unterbringenden Bohrung 21 in Verbindung ist. Die einen Kolben unterbringende Bohrung 31 bringt einen Steuerkolben 52 unter, der ein Teil des Ventilelements 50 ist und in der axialen Richtung integral mit der Nadel 51 bewegbar ist. Der Steuerkolben 52 umfasst einen Kolbenabschnitt 53 und einen Stababschnitt 54. Der Kolbenabschnitt 53 ist innerhalb der einen Kolben unterbringenden Bohrung 31 gleitfähig. Der Stababschnitt 54 ist zwischen dem Kolbenabschnitt 53 und der Nadel 51 angeordnet. Zusätzlich zu dem Steuerkolben 52 ist eine Spiralfeder 38 innerhalb der einen Kolben unterbringenden Bohrung 31 untergebracht. Die Spiralfeder 38 spannt die Nadel 51 in die Schließrichtung (Sitzrichtung) vor.The needle 51 has one end at one to the valve seat 23 opposite side, being the end of the needle 51 in an axial direction within the needle accommodating bore 21 is slippery. The inner wall, the hole that accommodates a needle 21 defined, and a side wall of the needle 51 define a fuel storage chamber between them 24 when the needle 51 is housed. The fuel storage chamber 24 stores one of the common rail 2 supplied high pressure fuel. The fuel storage chamber 24 is with the nozzle holes 22nd in the state in which the needle 51 from the valve seat 23 is raised. The nozzle body also defines 20th a high pressure channel 25th for supplying high pressure fuel from the common rail 2 into the fuel storage chamber 24 . The body 30th holds the nozzle body 20th at one end and holds the control valve 60 at the other end. The body 30th is to the nozzle body 20th by a retaining nut 11 fixed. The body 30th is to the control valve 60 by a stationary element 12th fixed. The body 30th extends in an axial direction and has a piston housing bore 31 on, the one with the hole accommodating a needle 21 is connected. The bore housing a piston 31 brings a control piston 52 under, which is part of the valve element 50 and is integral with the needle in the axial direction 51 is movable. The control piston 52 includes a piston portion 53 and a rod section 54 . The piston section 53 is within the piston housing bore 31 slippery. The rod section 54 is between the piston section 53 and the needle 51 arranged. In addition to the control piston 52 is a spiral spring 38 within the bore accommodating a piston 31 housed. The spiral spring 38 cocks the needle 51 in the closing direction (seat direction).
Der Körper 30 weist einen Hochdruckkanal 33 auf, durch den ein Hochdruckkraftstoff von einer Hochdrucköffnung 32 zu der Kraftstoffspeicherkammer 24 zugeführt wird. Die Hochdrucköffnung 32 ist mit dem Kraftstoffrohr 6a verbunden. Der Körper 30 weist ferner einen Niedrigdruckkanal 36 auf, der mit der einen Kolben unterbringenden Bohrung 31 zum Ausstoßen von überschüssigem Kraftstoff zu der Außenseite des Kraftstoffeinspritzventils 1 in Verbindung ist. Der überschüssige Kraftstoff wird nicht bei der Kraftstoffeinspritzung eingespritzt. Der Niedrigdruckkanal 36 ist mit einer Niedrigdrucköffnung 35 in Verbindung. Unter Bezugnahme auf 1 ist die Niedrigdrucköffnung 35 mit einem Kraftstoffrohr 6b verbunden, das mit dem Kraftstofftank 5 in Verbindung ist. Der Körper 30 weist ein anderes Ende mit einem Verzweigungskanal 34 auf, der von der einen Kolben unterbringenden Bohrung 31 und dem Hochdruckkanal 33 abzweigt. Das andere Ende des Körpers 30 ist mit einer Ausflussöffnungsplatte 40 versehen, die im Wesentlichen eine Scheibenform aufweist und darin einen Durchgang definiert. Die Ausflussöffnungsplatte 40 weist eine Ausgangsausflussöffnung 41 und eine Eingangsausflussöffnung 42 auf. Die Ausgangsausflussöffnung 41 erstreckt sich einer Dickenrichtung und weist ein Ende auf, das mit der einen Kolben unterbringenden Bohrung 31 in Verbindung ist. Die Eingangsausflussöffnung 42 weist ein Ende, das mit dem Verzweigungskanal 34 in Verbindung ist, und ein anderes Ende auf, das mit der Ausgangsausflussöffnung 41 in Verbindung ist.The body 30th has a high pressure channel 33 on, through which a high pressure fuel from a high pressure port 32 to the fuel storage chamber 24 is fed. The high pressure port 32 is with the fuel pipe 6a tied together. The body 30th also has a low pressure channel 36 on, the one with the bore accommodating a piston 31 for discharging excess fuel to the outside of the fuel injection valve 1 is connected. The excess fuel is not injected in the fuel injection. The low pressure channel 36 is with a low pressure port 35 in connection. With reference to 1 is the low pressure port 35 with a fuel pipe 6b connected that to the fuel tank 5 is connected. The body 30th has another end with a branch channel 34 on that of the bore accommodating a piston 31 and the high pressure channel 33 branches off. The other end of the body 30th is with a spout plate 40 which has a substantially disc shape and defines a passage therein. The orifice plate 40 has an exit orifice 41 and an inlet orifice 42 on. The exit orifice 41 extends in a thickness direction and has an end that coincides with the a piston housing bore 31 is connected. The inlet outflow opening 42 has one end that connects to the branch duct 34 is in communication, and another end that is connected to the exit orifice 41 is connected.
In dem vorliegenden Aufbau definieren die einen Kolben unterbringende Bohrung 31, der Kolbenabschnitt 53 des Steuerkolbens 52 und die Ausflussöffnungsplatte 40 eine Drucksteuerungskammer 37. Die Drucksteuerungskammer 37 wird regulär mit Hochdruckkraftstoff von dem Common-Rail 2 durch den Verzweigungskanal 34 und die Eingangsausflussöffnung 42 versorgt. Der Hochdruckkraftstoff bringt einen Druck auf den Kolbenabschnitt 53 auf, wodurch der Steuerkolben 52 in die Schließrichtung vorgespannt wird. Die Ausflussöffnungsplatte 40 weist ein Ende bei der zu dem Körper 30 entgegengesetzten Seite auf, wobei das Ende der Ausflussöffnungsplatte 40 mit dem Steuerungsventil 60 versehen ist. Die Ansteuerungsschaltung 8b versorgt das Steuerungsventil 60 mit Energie, um das Steuerungsventil 60 zu betätigen, wodurch ein Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 sowie eine Vorspannkraft des Steuerkolbens 52 gesteuert werden. Das Steuerungsventil 60 umfasst einen Ventilkörper 61, ein Steuerungsventilelement 70, einen Elektromagneten 80 und dergleichen. Der Ventilkörper 61 hält ein Ende der Ausflussöffnungsplatte 40 bei der zu dem Körper 30 entgegengesetzten Seite. Der Ventilkörper 61 weist einen Mittelabschnitt auf, der ein Führungsloch 62 definiert, das sich in einer axialen Richtung erstreckt. Der Ventilkörper 61 weist ein Ende bei der Seite der Ausflussöffnungsplatte 40 auf, wobei das Ende des Ventilkörpers 61 einen Kanal 63 definiert, der das Führungsloch 62 mit dem Niedrigdruckkanal 36 in Verbindung bringt.In the present construction, they define a piston housing bore 31 , the piston section 53 of the control piston 52 and the orifice plate 40 a pressure control chamber 37 . The pressure control chamber 37 is regularly powered by high pressure fuel from the common rail 2 through the branch duct 34 and the inlet orifice 42 provided. The high pressure fuel puts pressure on the piston portion 53 on, causing the control piston 52 is biased in the closing direction. The orifice plate 40 has an end at the to the body 30th opposite side, with the end of the orifice plate 40 with the control valve 60 is provided. The control circuit 8b supplies the control valve 60 with energy to the control valve 60 to operate, creating a fuel pressure in the pressure control chamber 37 as well as a pretensioning force of the control piston 52 being controlled. The control valve 60 includes a valve body 61 , a control valve element 70 , an electromagnet 80 and the same. The valve body 61 holds one end of the orifice plate 40 at the one to the body 30th opposite side. The valve body 61 has a central portion that has a guide hole 62 that extends in an axial direction. The valve body 61 has one end at the side of the orifice plate 40 on, the end of the valve body 61 a channel 63 who defines the guide hole 62 with the low pressure duct 36 connects.
Das Steuerungsventilelement 70 wird durch eine magnetische Anziehungskraft betätigt, die in dem Elektromagneten 80 erzeugt wird, um die Ausgangsausflussöffnung 41 zu öffnen und zu schließen. Das Steuerungsventilelement 70 umfasst einen Anker 71 und einen Ventilelementabschnitt 72. Der Ventilelementabschnitt 72 ist innerhalb des Führungslochs 62 in einer axialen Richtung gleitfähig, um die Ausgangsausflussöffnung 41 zu öffnen und zu schließen. Der Elektromagnet 80 umfasst einen Stator 81, eine Spule 82 und eine Spiralfeder 83. Der Stator 81 ist bei dem Anker 71 bei der zu dem Körper 30 entgegengesetzten Seite bereitgestellt, wobei der Stator 81 die Spule 82 hält. Der Stator 81 weist einen Mittelabschnitt auf, der die Spiralfeder 83 unterbringt. Die Spiralfeder 83 wird durch den Anker 71 bei einem Ende gehalten und bei dem anderen Ende durch einen Bodenabschnitt gehalten, der die unterbringende Bohrung in dem Stator 81 definiert. Die Spiralfeder 83 spannt das Steuerungsventilelement 70 in einer Richtung vor, in der die Ausgangsausflussöffnung 41 geschlossen wird.The control valve element 70 is actuated by a magnetic attraction force created in the electromagnet 80 is generated to the exit orifice 41 to open and close. The control valve element 70 includes an anchor 71 and a valve element portion 72 . The valve element section 72 is inside the pilot hole 62 slidable in an axial direction about the exit orifice 41 to open and close. The electromagnet 80 includes a stator 81 , a coil 82 and a coil spring 83 . The stator 81 is at the anchor 71 at the one to the body 30th opposite side provided, the stator 81 the sink 82 holds. The stator 81 has a central portion that supports the coil spring 83 accommodates. The spiral spring 83 is through the anchor 71 held at one end and held at the other end by a bottom portion defining the housing bore in the stator 81 Are defined. The spiral spring 83 tensions the control valve element 70 in a direction in front of the exit orifice 41 is closed.
Die Ansteuerungsschaltung 8b führt den Ansteuerungsstrom der Spule 82 zu, so dass der Stator 81 eine magnetische Anziehungskraft erzeugt. Wenn die magnetische Anziehungskraft größer als eine resultierende Kraft aus der Vorspannkraft der Spiralfeder 83 und der Kraft wird, die durch einen Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 verursacht wird und auf den Ventilelementabschnitt 72 in der Öffnungsrichtung aufgebracht wird, wird der Anker 71 durch den Stator 81 gezogen, wobei sich hierdurch die Ausgangsausflussöffnung 41 öffnet.The control circuit 8b conducts the control current of the coil 82 too, so the stator 81 creates a magnetic attraction. When the magnetic attraction force is greater than a resultant force from the biasing force of the coil spring 83 and the force generated by a fuel pressure in the pressure control chamber 37 is caused and on the valve element portion 72 is applied in the opening direction, the anchor 71 through the stator 81 pulled, thereby opening the outlet orifice 41 opens.
In dem vorliegenden Betrieb wird ein Hochdruckkraftstoff von der Drucksteuerungskammer 37 zu dem Niedrigdruckkanal 36 durch die Ausgangsausflussöffnung 41 ausgestoßen, wobei somit ein Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 abnimmt. Dementsprechend nimmt die Vorspannkraft des Steuerkolbens 52 in der Schließrichtung ab. Wenn die Energieversorgung der Spule 82 gestoppt wird, schließt das Steuerungsventilelement 70 die Ausgangsausflussöffnung 41, indem es von der Spiralfeder 83 in die Schließrichtung vorgespannt wird. Durch den vorliegenden Betrieb nimmt der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 wieder zu und wird im Wesentlichen der gleiche wie ein Kraftstoffdruck in dem Common-Rail 2. Dementsprechend nimmt die Vorspannkraft des Steuerkolbens 52 in der Schließrichtung wieder zu. Das stationäre Element 12, über das das Steuerungsventil 60 an den Körper 30 fixiert ist, ist mit einer Platte 13 versehen, das einen QR-Code (eingetragenes Warenzeichen) 14 versehen ist. Der QR-Code 14 speichert Informationen, die individuelle Differenzen bzw. Unterschiede in einer Einspritzeigenschaft des Kraftstoffeinspritzventils 1 betreffen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Platte 13 mit einem QR-Code 14 versehen, der die die individuelle Differenz betreffenden Informationen speichert. Alternativ hierzu kann der QR-Code 14 direkt auf der Oberfläche des stationären Elements 12 bereitgestellt sein.In the present operation, high pressure fuel is supplied from the pressure control chamber 37 to the low pressure duct 36 through the exit orifice 41 ejected, thus a fuel pressure in the pressure control chamber 37 decreases. The pretensioning force of the control piston increases accordingly 52 in the closing direction. When the power supply to the coil 82 is stopped, the control valve element closes 70 the exit orifice 41 by removing it from the coil spring 83 is biased in the closing direction. With the present operation, the fuel pressure in the pressure control chamber decreases 37 increases again and becomes substantially the same as a fuel pressure in the common rail 2 . The pretensioning force of the control piston increases accordingly 52 closes again in the closing direction. The stationary element 12th through which the control valve 60 to the body 30th is fixed is with a plate 13th provided that a QR code (registered trademark) 14 is provided. The QR code 14th stores information showing individual differences in an injection characteristic of the fuel injection valve 1 affect. According to the present embodiment, the plate is 13th with a QR code 14th provided, which stores the information relating to the individual difference. Alternatively, the QR code 14th directly on the surface of the stationary element 12th be provided.
Als nächstes werden die in der ECU 8 bereitgestellte Ansteuerungsschaltung 8b und ein Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 1 beschrieben. In 3 ist die Ansteuerungsschaltung 8b der ECU 8 gezeigt, die den Ansteuerungsstrom erzeugt und den Ansteuerungsstrom dem Kraftstoffventil 1 zuführt. In 4 ist ein Zeitablaufdiagramm gezeigt, das einen Signalverlauf des Ansteuerungsstroms, Betriebe des Steuerungsventilelements 70 und des Ventilelements 50, einen Druck in der Drucksteuerungskammer 37 und eine Änderung einer Einspritzrate zeigt, wenn der Ansteuerungsstrom dem Kraftstoffeinspritzventil 1 zugeführt wird.Next will be the ones in the ECU 8th provided control circuit 8b and an operation of the fuel injector 1 described. In 3 is the control circuit 8b the ECU 8th shown, which generates the drive current and the drive current to the fuel valve 1 feeds. In 4th Fig. 16 is a timing chart showing a waveform of drive current, operations of the control valve element 70 and the valve element 50 , a pressure in the pressure control chamber 37 and shows a change in an injection rate when the drive current passes the fuel injection valve 1 is fed.
Wie es in 3 gezeigt ist, ist die Ansteuerungsschaltung 8b zusammen mit dem Mikrocomputer 8a in der ECU 8 bereitgestellt. Die Ansteuerungsschaltung 8b umfasst einen Ladeschaltungsabschnitt 100, einen Konstantstromschaltungsabschnitt 110 und ein Zylinderschaltelement 120. Die Schaltungsabschnitte 100 und 110 sowie das Zylinderschaltelement 120 werden durch den Mikrocomputer 8a gesteuert. Der Ladeschaltungsabschnitt 100 ist konfiguriert, einen Spitzenstromsignalverlaufsabschnitt 150 in dem Stromsignalverlauf des Ansteuerungsstroms zu bilden, der in jeder Spule 82 erzeugt wird, wie es in dem oberen Diagramm in 4 gezeigt ist, wenn an die Spule 82 eine hohe elektrische Energie angelegt wird, die in dem Ladeschaltungsabschnitt 100 aufgespeichert wird. Wie es in dem oberen Diagramm in 4 gezeigt ist, weist der Spitzenstromsignalverlaufsabschnitt 150 einen Spitzenstrom Ip auf, der den höchsten Stromwert des Ansteuerungsstroms angibt. Der Ladeschaltungsabschnitt 100 umfasst einen Boosterschaltungsabschnitt bzw. Verstärkerschaltungsabschnitt 101, Kondensatoren 105 und dergleichen. Der Boosterschaltungsabschnitt 101 vergrößert, d.h. verstärkt eine Spannung einer Batterie 140. Jeder Kondensator 105 lädt sich mit Elektrizität und hält die Spannung aufrecht, die durch den Boosterschaltungsabschnitt vergrößert wird. Der Boosterschaltungsabschnitt 101 umfasst eine Spule 102 und ein Schaltelement 103. Die Spule 102 ist mit der Batterie 140 bei einem Ende verbunden und mit dem Schaltelement 103 bei dem anderen Ende verbunden. Das Schaltelement 103 ist über ein Widerstandselement 104 auf Masse gelegt bzw. geerdet. Jeder Kondensator 105 ist über eine Diode parallel zu dem Schaltelement 103 geschaltet. Der Kondensator 105 weist einen Anschluss auf der Seite der Diode auf, wobei der Anschluss mit jeder Spule 82 des Kraftstoffeinspritzventils 1 über ein Entladungsschaltelement 130 verbunden ist.Like it in 3 shown is the drive circuit 8b along with the microcomputer 8a in the ECU 8th provided. The control circuit 8b includes one Charging circuit section 100 , a constant current circuit section 110 and a cylinder switching element 120 . The circuit sections 100 and 110 as well as the cylinder switching element 120 are made by the microcomputer 8a controlled. The charging circuit section 100 is configured to have a peak current waveform portion 150 in the current waveform to form the drive current flowing in each coil 82 is generated as shown in the diagram above in 4th is shown when attached to the spool 82 a large amount of electric power is applied in the charging circuit section 100 is stored. As shown in the diagram above in 4th is shown, the peak current waveform portion 150 a peak current Ip, which indicates the highest current value of the drive current. The charging circuit section 100 comprises a booster circuit section 101 , Capacitors 105 and the same. The booster circuit section 101 increases, that is, boosts a voltage of a battery 140 . Any capacitor 105 charges with electricity and maintains the voltage, which is increased by the booster circuit section. The booster circuit section 101 includes a coil 102 and a switching element 103 . The sink 102 is with the battery 140 connected at one end and to the switching element 103 connected at the other end. The switching element 103 is via a resistance element 104 connected to ground or grounded. Any capacitor 105 is parallel to the switching element via a diode 103 switched. The condenser 105 has a connection on the side of the diode, the connection with each coil 82 of the fuel injector 1 via a discharge switching element 130 connected is.
Der Mikrocomputer 8a wiederholt eine Aktivierung und Deaktivierung des Schaltelements 103, wodurch der Kondensator 105 mit einer gegenelektromotorischen Kraft geladen wird, die in der Spule 102 in Reaktion auf eine Deaktivierung des Schaltelements 103 verursacht wird. Somit verursacht der Anschluss des Kondensators 105 auf der Seite der Diode eine Spannung, die höher als die Spannung der Batterie 140 ist.The microcomputer 8a repeated activation and deactivation of the switching element 103 , making the capacitor 105 is charged with a back electromotive force existing in the coil 102 in response to deactivation of the switching element 103 caused. Thus, the connection of the capacitor causes 105 on the side of the diode a voltage higher than the voltage of the battery 140 is.
Der Konstantstromschaltungsabschnitt 110 ist konfiguriert, einen Konstantstromsignalverlaufsabschnitt 160 in dem Stromsignalverlauf des Ansteuerungsstroms, wie er in dem oberen Diagramm in 4 gezeigt ist, durch Zufuhr eines Konstantstroms zu der Spule 82 zu verursachen. Der Konstantstromsignalverlaufsabschnitt 160 weist einen konstanten Strom It auf, der kleiner als der Spitzenstrom Ip bezüglich eines Stromwerts ist. Der Konstantstromschaltungsabschnitt 110 umfasst Schaltelemente 111. Jedes Schaltelement 111 ist mit der Batterie 140 bei einem Ende verbunden und mit den Spulen 82 bei dem anderen Ende über eine Diode verbunden. Der Mikrocomputer 8a führt eine Einschaltdauersteuerung bezüglich des Schaltelements 111 aus, wodurch der Spule 82 ein konstanter Strom zugeführt wird.The constant current circuit section 110 is configured to be a constant current waveform section 160 in the current waveform of the drive current, as shown in the upper diagram in 4th is shown by supplying a constant current to the coil 82 to cause. The constant current waveform section 160 has a constant current It which is smaller than the peak current Ip with respect to a current value. The constant current circuit section 110 includes switching elements 111 . Every switching element 111 is with the battery 140 connected at one end and with the coils 82 connected at the other end via a diode. The microcomputer 8a performs duty cycle control with respect to the switching element 111 off, making the coil 82 a constant current is supplied.
Jedes Kraftstoffeinspritzventil 1 ist mit einem Zylinderschaltelement 120 bei einer großen Seite zur Steuerung der Ansteuerungsstromzufuhr zu jeder Spule 82 versehen. Jedes Zylinderschaltelement 120 ist mit einem Widerstandselement 121 bei einer großen Seite zum Messen des der Spule 82 zugeführten Stroms versehen.Any fuel injector 1 is with a cylinder switching element 120 with a large side to control the drive current supply to each coil 82 Mistake. Every cylinder switching element 120 is with a resistance element 121 with a large side for measuring the coil 82 supplied current provided.
Der Mikrocomputer 8a überwacht den durch das Widerstandselement 121 fließenden Strom, wodurch das Schaltelement 111 betätigt wird, um den Strom, der durch die Spule 82 fließt, bei einem vorbestimmten konstanten Strom It zu steuern. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Ansteuerungsschaltung 8b zwei Paare des Kondensators 105 und des Schaltelements 111 des Konstantstromschaltungsabschnitts 110. Das eine Paar des Kondensators 105 und des Schaltelements 111 erzeugt den Ansteuerungsstrom zur Energieversorgung der Spulen 82 von zwei Kraftstoffeinspritzventilen 1 der vier Kraftstoffeinspritzventile 1. Das andere Paar des Kondensators 105 und des Schaltelements 111 erzeugt den Ansteuerungsstrom zur Energieversorgung der Spulen 82 der verbleibenden zwei Kraftstoffeinspritzventile 1. In der vorliegenden Konfiguration der Ansteuerungsschaltung 8b aktiviert und deaktiviert der Mikrocomputer 8a wiederholt das Schaltelement 103 in einer Zeitdauer, in der der Mikrocomputer 8a die Spule 82 nicht mit Energie versorgt, d.h. in einer Zeitdauer, in der der Mikrocomputer 8a das Zylinderschaltelement 120 deaktiviert. Somit vergrößert der Mikrocomputer 8a die Spannung der Batterie 140, durch die der Kondensator 105 aufgeladen wird.The microcomputer 8a monitors the through the resistance element 121 flowing current, causing the switching element 111 is operated to the current flowing through the coil 82 flows to control at a predetermined constant current It. According to the present exemplary embodiment, the control circuit comprises 8b two pairs of capacitor 105 and the switching element 111 of the constant current circuit section 110 . One pair of the capacitor 105 and the switching element 111 generates the control current for supplying energy to the coils 82 of two fuel injectors 1 of the four fuel injectors 1 . The other pair of the capacitor 105 and the switching element 111 generates the control current for supplying energy to the coils 82 of the remaining two fuel injectors 1 . In the present configuration of the control circuit 8b activates and deactivates the microcomputer 8a repeats the switching element 103 in a period in which the microcomputer 8a the sink 82 not supplied with energy, ie in a period of time in which the microcomputer 8a the cylinder switching element 120 deactivated. Thus, the microcomputer enlarges 8a the voltage of the battery 140 through which the capacitor 105 being charged.
Der Mikrocomputer 8a berechnet die Zeitsteuerung (den Zeitpunkt), bei der das Zylinderschaltelement 120 aktiviert wird, d.h. die Zeitsteuerung bzw. den Zeitpunkt, bei der die Energieversorgung des Ansteuerungsstroms in der Spule 82 gestartet wird, auf der Grundlage eines Kraftmaschinenbetriebszustands. Zusätzlich berechnet der Mirkocomputer 8a eine Aktivierungszeitdauer, d.h. eine Energieversorgungszeitdauer des Zylinderschaltelements 120. Der Mikrocomputer 8a aktiviert das Zylinderschaltelement 120 und das Entladeschaltelement 130 während der Energieversorgungszeitdauer, in der die Spule 82 mit Energie versorgt werden soll. Durch den vorliegenden Betrieb kann der Spitzenstromsignalverlaufsabschnitt 150, der den Spitzenstrom Ip in dem Ansteuerungsstrom angibt, verursacht werden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überwacht der Mikrocomputer 8a den Strom, der durch das Widerstandselement 121 fließt, wobei er das Entladeschaltelement 130 deaktiviert, wenn der Strom, der der Spule 82 zugeführt wird, den Spitzenstrom Ip erreicht, der vorbestimmt ist. Die vorliegende Steuerung des Spitzenstroms Ip ist ein Beispiel. Alternativ hierzu kann eine Aufladespannung des Kondensators 105, wenn er aufgeladen wird, gesteuert werden, indem eine Sollspannung derart bestimmt wird, dass der vorbestimmte Spitzenstrom Ip erreicht wird, wenn der Kondensator 105 Elektrizität entlädt. In diesem Fall steuert der Mikrocomputer 8a das Schaltelement 103 derart, dass die Aufladespannung des Kondensators 105, wenn er aufgeladen wird, die Sollspannung wird, während der Strom überwacht wird, der durch das Widerstandselement 104 fließt.The microcomputer 8a calculates the timing (the point in time) at which the cylinder switching element 120 is activated, ie the time control or the point in time at which the energy supply of the control current in the coil 82 is started based on an engine operating condition. In addition, the microcomputer calculates 8a an activation period, ie an energy supply period of the cylinder switching element 120 . The microcomputer 8a activates the cylinder switching element 120 and the discharge switching element 130 during the power supply period in which the coil 82 should be supplied with energy. With the present operation, the peak current waveform portion 150 indicating the peak current Ip in the drive current. According to the present embodiment, the microcomputer monitors 8a the current flowing through the resistance element 121 flows, wherein he is the discharge switching element 130 disabled when the current running the coil 82 is supplied, reaches the peak current Ip which is predetermined. the The present control of the peak current Ip is an example. Alternatively, a charging voltage of the capacitor 105 when it is charged, can be controlled by determining a target voltage so that the predetermined peak current Ip is reached when the capacitor 105 Electricity discharges. In this case, the microcomputer controls 8a the switching element 103 such that the charging voltage of the capacitor 105 When it is charged, it becomes the target voltage while monitoring the current flowing through the resistor element 104 flows.
Eine Flanke bzw. Steigung des Stroms, der durch die Spule 82 fließt, wenn sich der Kondensator 105 entlädt, kann gesteuert werden, indem die Aufladespannung, mit der der Kondensator 105 geladen wird, verändert wird. Die Steigung des Stroms wird steil, wenn die Aufladespannung des Kondensators 105 vergrößert wird, und die Steigung des Stroms wird sanft, wenn die Aufladespannung verkleinert wird. Ferner kann die Aufladespannung des Kondensators 105 gleichzeitig mit einer Überwachung des Stroms gesteuert werden, der durch das Widerstandselement 104 fließt. Zusätzlich kann der Strom, der durch die Spule 82 fließt, wenn sich der Kondensator 105 entlädt, unter Verwendung des Widerstandselements 121 überwacht werden. Des Weiteren können die Entladeschaltelemente 130 deaktiviert werden, wenn der Strom den vorbestimmten Spitzenstrom Ip erreicht. Durch den vorliegenden aufeinanderfolgenden Betrieb können sowohl der Spitzenstrom Ip des Spitzenstromsignalverlaufsabschnitts 150 als auch die Stromsteigung gesteuert werden. Der Mikrocomputer 8a kann eine Einschaltdauersteuerung jedes Schaltelements 111 ausführen, während der Strom überwacht wird, der durch das Widerstandselement 121 fließt, so dass der vorbestimmte konstante Strom der Spule 82 zugeführt wird, nachdem das Entladeschaltelement 130 deaktiviert ist. Durch den vorliegenden Betrieb kann der Konstantstromsignalverlaufsabschnitt 160 in dem Ansteuerungsstrom verursacht werden. Der Konstantstromsignalverlaufsabschnitt 160 gibt den konstanten Strom an, der kleiner als der Spitzenstrom Ip ist. Der Mikrocomputer 8a deaktiviert dementsprechend sowohl das Zylinderschaltelement 120 als auch die Schaltelemente 111 nach der Energieversorgungszeitdauer.An edge or slope of the current flowing through the coil 82 flows when the capacitor is 105 discharging can be controlled by the charging voltage with which the capacitor 105 is loaded, is changed. The slope of the current becomes steep when the charging voltage of the capacitor 105 is increased, and the slope of the current becomes smooth as the charging voltage is decreased. Furthermore, the charging voltage of the capacitor 105 can be controlled simultaneously with monitoring of the current flowing through the resistance element 104 flows. Additionally the current flowing through the coil 82 flows when the capacitor is 105 discharges using the resistance element 121 be monitored. Furthermore, the discharge switching elements 130 can be deactivated when the current reaches the predetermined peak current Ip. With the present sequential operation, both the peak current Ip of the peak current waveform portion 150 as well as the current slope can be controlled. The microcomputer 8a can be a duty cycle control of each switching element 111 while monitoring the current flowing through the resistor element 121 flows so that the predetermined constant current of the coil 82 is supplied after the discharge switching element 130 is deactivated. With the present operation, the constant current waveform portion 160 in the drive current. The constant current waveform section 160 indicates the constant current, which is smaller than the peak current Ip. The microcomputer 8a accordingly deactivates both the cylinder switching element 120 as well as the switching elements 111 according to the duration of the energy supply.
Als nächstes ist ein Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 1 unter Bezugnahme auf die 2 und 4 beschrieben. Ein in dem Common-Rail 2 aufgespeicherter Hochdruckkraftstoff fließt sowohl in den Hochdruckkanal 33 als auch den Verzweigungskanal 34, nachdem er durch die Hochdrucköffnung 32 hindurchgegangen ist. Der Hochdruckkraftstoff, der in den Hochdruckkanal 33 gelangt, fließt in die Kraftstoffspeicherkammer 24, nachdem er durch den Hochdruckkanal 25 hindurchgegangen ist. Der Hochdruckkraftstoff, der in den Verzweigungskanal 34 gelangt, fließt in die Drucksteuerungskammer 37, nachdem er durch die Eingangsausflussöffnung 42 hindurchgegangen ist. Der Hochdruckkraftstoff, der in die Kraftstoffspeicherkammer 24 gelangt, spannt die Nadel 51 in die Öffnungsrichtung vor. Demgegenüber spannt der Hochdruckkraftstoff, der in die Drucksteuerungskammer 37 gelangt, den Steuerkolben 52 in die Schließrichtung vor. Die Nadel 51 wird in die Schließrichtung vorgespannt, indem auf sie die Vorspannkraft der Spiralfeder 38 ausgeübt wird. In dem Zustand, bei dem die Spule 82 nicht mit dem Ansteuerungsstrom versorgt wird, erzeugt der Stator 81 keine magnetische Anziehungskraft, um den Anker 71 in die Öffnungsrichtung zu ziehen. Folglich bewegt sich der Ventilelementabschnitt 72 in die Schließrichtung, indem auf ihn die Vorspannkraft der Spiralfeder 83 ausgeübt wird, um die Ausgangsausflussöffnung 41 zu schließen. Dementsprechend wird der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 im Wesentlichen gleich zum dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffspeicherkammer 24. Der Steuerkolben 52 wird in die Schließrichtung vorgespannt, indem auf ihn die Vorspannkraft ausgeübt wird, die dem Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 entspricht.Next is an operation of the fuel injection valve 1 with reference to the 2 and 4th described. One in the common rail 2 Accumulated high pressure fuel flows into both the high pressure channel 33 as well as the branching channel 34 after going through the high pressure port 32 has passed through. The high pressure fuel that goes into the high pressure channel 33 flows into the fuel storage chamber 24 after going through the high pressure channel 25th has passed through. The high pressure fuel that goes into the branch duct 34 flows into the pressure control chamber 37 after going through the inlet spout 42 has passed through. The high pressure fuel going into the fuel storage chamber 24 reaches, cocks the needle 51 in the opening direction. On the other hand, the high pressure fuel tensions in the pressure control chamber 37 reaches the control piston 52 in the closing direction. The needle 51 is biased in the closing direction by applying the biasing force of the spiral spring 38 is exercised. In the state where the coil 82 is not supplied with the drive current, the stator generates 81 no magnetic attraction to the armature 71 pull in the opening direction. As a result, the valve element portion moves 72 in the closing direction by applying the biasing force of the spiral spring 83 is exerted to the exit orifice 41 close. Accordingly, the fuel pressure in the pressure control chamber becomes 37 substantially equal to the fuel pressure in the fuel storage chamber 24 . The control piston 52 is biased in the closing direction by applying the biasing force associated with the fuel pressure in the pressure control chamber 37 is equivalent to.
Auf die Nadel 51 wird eine Kraft in der Öffnungsrichtung, die durch den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffspeicherkammer 24 verursacht wird, eine Kraft in der Schließrichtung, die durch den Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 verursacht wird und über den Steuerkolben 52 übertragen wird, und die Vorspannkraft der Spiralfeder 38 in der Schließrichtung ausgeübt. In dem Zustand, bei dem der Ventilelementabschnitt 72 die Ausgangsausflussöffnung 41 schließt, wird die Kraft in der Schließrichtung größer als die Kraft in der Öffnungsrichtung. Folglich wird die Nadel 51 auf den Ventilsitz 23 gesetzt und die Kraftstoffspeicherkammer 24 wird gegen die Düsenlöcher 22 blockiert. In der vorliegenden Bedingung wird kein Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 1 eingespritzt.On the needle 51 becomes a force in the opening direction caused by the fuel pressure in the fuel storage chamber 24 a force in the closing direction caused by the fuel pressure in the pressure control chamber 37 caused and via the control piston 52 is transmitted, and the biasing force of the coil spring 38 exerted in the closing direction. In the state where the valve element portion 72 the exit orifice 41 closes, the force in the closing direction is greater than the force in the opening direction. Consequently, the needle 51 on the valve seat 23 set and the fuel storage chamber 24 is against the nozzle holes 22nd blocked. In the present condition, there is no fuel from the fuel injection valve 1 injected.
Wie es durch das obere und ein zweites Diagramm in 4 gezeigt ist, startet das Steuerungsventilelement 70 ein Anheben in die Öffnungsrichtung nach der Zeitdauer a (4) nachfolgend zu der Zufuhr der Elektrizität, die dem Spitzenstromsignalverlaufsabschnitt 150 entspricht, zu der Spule 82. Weiterhin wird auf das Steuerungsventilelement 70 sowohl die Kraft in der Schließrichtung von der Spiralfeder 83 als auch die Kraft in der Öffnungsrichtung ausgeübt, die durch einen Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 verursacht wird. In einem Anfangszustand des Spitzenstromsignalverlaufsabschnitts 150 ist die in dem Stator 81 erzeugte magnetische Anziehungskraft kleiner als die sich ergebende Kraft, die auf das Steuerungsventilelement 70 ausgeübt wird, wobei somit das Steuerungsventilelement 70 nicht in die Öffnungsrichtung angehoben werden kann. Die magnetische Anziehungskraft wird größer als die sich ergebende Kraft nach einer vorbestimmten Zeitdauer von einem Starten der Energieversorgung der Spule 82. Dementsprechend startet das Steuerungsventilelement 70 ein Anheben in der Öffnungsrichtung nach einer Verzögerung der Zeitdauer a (4).As indicated by the top and a second diagram in 4th is shown, the control valve element starts 70 a lifting in the opening direction after the time period a ( 4th ) subsequent to the supply of electricity to the peak current waveform section 150 corresponds to the coil 82 . The control valve element is also used 70 both the force in the closing direction from the coil spring 83 as well as the force exerted in the opening direction by a fuel pressure in the pressure control chamber 37 caused. In an initial state of the peak current waveform section 150 is the one in the stator 81 generated magnetic attraction force smaller than the resulting force acting on the control valve element 70 is exercised, whereby the Control valve element 70 cannot be lifted in the opening direction. The magnetic attraction force becomes larger than the resultant force after a predetermined period of time from starting the energization of the coil 82 . Accordingly, the control valve element starts 70 a rise in the opening direction after a delay of the period a ( 4th ).
Das Steuerungsventilelement 70 wird in die Öffnungsrichtung mit einer vorbestimmten Hubgeschwindigkeit nach der Zeitdauer a (4) angehoben. Die Hubgeschwindigkeit hängt von dem Spitzenstrom Ip und einer Stromsteigung des Spitzenstromsignalverlaufsabschnitts 150 ab. Wenn der Spitzenstrom Ip und die Stromsteigung groß werden, nimmt die Hubgeschwindigkeit zu. Wenn der Spitzenstrom Ip und die Stromsteigung klein werden, nimmt die Hubgeschwindigkeit ab. Unter Bezugnahme auf das obere Diagramm in 4, nachdem die Ansteuerungsschaltung 8b Elektrizität entsprechend dem Spitzenstromsignalverlaufsabschnitt 150 zuführt, wodurch der vorbestimmte Spitzenstrom Ip verursacht wird, deaktiviert der Mikrocomputer 8a die Entladungsschaltelemente 130 der Ansteuerungsschaltung 8b und führt die Einschaltdauersteuerung der Schaltelemente 111 des Konstantstromschaltungsabschnitts 110 aus. Hierdurch geht der Ansteuerungsstrom von dem Spitzenstromsignalverlaufsabschnitt 150 zu dem Konstantstromsignalverlaufsabschnitt 160 über. Der konstante Strom It (4) des Konstantstromsignalverlaufsabschnitts 160 ist kleiner als der Spitzenstrom Ip und ist in der Lage, den Hub des Steuerungsventilelements 70 aufrecht zu erhalten.The control valve element 70 is moved in the opening direction with a predetermined lifting speed after the time period a ( 4th ) raised. The stroke speed depends on the peak current Ip and a current slope of the peak current waveform section 150 away. When the peak current Ip and the current slope become large, the stroke speed increases. When the peak current Ip and the current slope become small, the lifting speed decreases. Referring to the upper diagram in 4th after the drive circuit 8b Electricity corresponding to the peak current waveform section 150 supplies, thereby causing the predetermined peak current Ip, the microcomputer deactivates 8a the discharge switching elements 130 the control circuit 8b and performs the duty cycle control of the switching elements 111 of the constant current circuit section 110 the end. Thereby, the drive current goes from the peak current waveform section 150 to the constant current waveform section 160 above. The constant current It ( 4th ) of the constant current waveform section 160 is smaller than the peak current Ip and is able to control the stroke of the control valve element 70 to maintain.
Wenn das Steuerungsventilelement 70 in die Öffnungsrichtung um 1/3 seines Gesamthubs angehoben ist, beginnt ein Hochdruckkraftstoff von der Drucksteuerungskammer 37 in ein Niedrigdruckbauteil (Niedrigdruckseite) durch die Ausgangsausflussöffnung 41 zu fließen. Dementsprechend nimmt der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 entsprechend einer Differenz zwischen einer Menge eines Ausflusskraftstoffs durch die Ausgangsausflussöffnung 41 und einer Menge eines Einfließkraftstoffs durch die Eingangsausflussöffnung 42 allmählich ab. Wenn der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 nach einer allmählichen Verkleinerung ein vorbestimmter Kraftstoffdruck wird, wird die Kraft, die auf den Steuerkolben 52 ausgeübt wird und wirkt, um die Nadel 51 in Schließrichtung zu bewegen, klein. Dementsprechend wird die Kraft in der Öffnungsrichtung, die auf die Nadel 51 ausgeübt wird, größer als die Kraft in der Schließrichtung. Somit beginnt sich die Nadel 51 in die Öffnungsrichtung zu bewegen.When the control valve element 70 is raised in the opening direction by 1/3 of its total stroke, high pressure fuel starts from the pressure control chamber 37 into a low pressure member (low pressure side) through the exit orifice 41 to flow. Accordingly, the fuel pressure in the pressure control chamber increases 37 corresponding to a difference between an amount of an outflow fuel through the exit outflow port 41 and an amount of inflow fuel through the input outflow port 42 gradually decreasing. When the fuel pressure in the pressure control chamber 37 after gradually reducing a predetermined fuel pressure, the force that acts on the control piston 52 is exerted and acts to the needle 51 to move in the closing direction, small. Accordingly, the force in the opening direction acting on the needle 51 is exerted greater than the force in the closing direction. Thus the needle begins 51 to move in the opening direction.
In dem Anfangszustand, bei dem die Nadel 51 einen Hub in die Öffnungsrichtung beginnt, ist die Nadel 51 von dem Ventilsitz 23 nicht tatsächlich abgehoben. In dem vorliegenden Zustand, bei dem die Nadel 51 auf dem Ventilsitz 23 sitzt, werden der Düsenkörper 20 und die Nadel 51 elastisch in der Schließrichtung durch die Kraft verformt, die auf die Nadel 51 in die Schließrichtung ausgeübt wird, oder das Spitzenende der Nadel 51 schneidet in den Ventilsitz 23. Folglich wird die Nadel 51 in dem derzeitigen Anfangszustand nicht tatsächlich angehoben. Wenn die Nadel 51 eine Bewegung in die Öffnungsrichtung in einem derartigen Zustand beginnt, wird die Nadel 51 nicht unmittelbar von dem Ventilsitz 23 angehoben. In dem vorliegenden Zustand bewegt sich der Ventilsitz 23 tatsächlich in die Öffnungsrichtung mit der Nadel 51 um eine Größe, die der elastischen Verformung des Düsenkörpers 20 und dem Einschneiden des Spitzenendes der Nadel 51 entspricht.In the initial state where the needle 51 starts a stroke in the opening direction, the needle is 51 from the valve seat 23 not actually lifted off. In the present state where the needle 51 on the valve seat 23 seated, become the nozzle body 20th and the needle 51 elastically deformed in the closing direction by the force acting on the needle 51 in the closing direction, or the tip end of the needle 51 cuts into the valve seat 23 . Consequently, the needle 51 not actually raised in the current initial state. When the needle 51 movement in the opening direction begins in such a state, the needle will 51 not directly from the valve seat 23 raised. In the present state, the valve seat moves 23 actually in the opening direction with the needle 51 by an amount that corresponds to the elastic deformation of the nozzle body 20th and cutting the tip end of the needle 51 is equivalent to.
Unter Bezugnahme auf das dritte und das vierte Diagramm in 1 wird, wenn der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 ein vorbestimmter Druck nach einer weiteren Verkleinerung wird, die Nadel 51 von dem Ventilsitz 23 angehoben. Somit ist die Kraftstoffspeicherkammer 24 in Verbindung mit den Düsenlöchern 22, wobei hierdurch ein Hochdruckkraftstoff, der von der Kraftstoffspeicherkammer 24 den Düsenlöchern 22 zugeführt wird, eingespritzt wird, wie es durch das untere Diagramm in 4 angegeben ist. Die derzeitige Kraftstoffeinspritzung wird zumindest ausgeführt, während das Steuerungsventilelement 70 offen gehalten wird. Unter Bezugnahme auf das dritte Diagramm in 4 nimmt, wenn die Nadel 51 angehoben ist, ein Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 zu, auch wenn die Ausgangsausflussöffnung 41 offen ist. Das vorliegende Phänomen wird durch eine Vergrößerung der Kraft verursacht, die auf die Nadel 51 in 2 nach oben gerichtet ausgeübt wird. Die Vergrößerung der Kraft wird durch eine Vergrößerung eines Druckaufnahmebereichs, über den die Nadel 51 einen Kraftstoffdruck empfängt, verursacht, wenn die die Nadel 51 nach oben bewegende Kraft in Reaktion auf den Hub der Nadel 51 erzeugt wird. Folglich ändert sich ein Lastgleichgewicht zur Steuerung der Bewegung der Nadel 51 und des Steuerkolbens 52, wobei somit ein Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 in einer Reihenfolge von der Hochdruckseite verschoben wird. Somit nimmt der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 zu.Referring to the third and fourth diagrams in 1 becomes when the fuel pressure in the pressure control chamber 37 a predetermined pressure after a further reduction becomes the needle 51 from the valve seat 23 raised. Thus is the fuel storage chamber 24 in connection with the nozzle holes 22nd thereby producing high pressure fuel from the fuel storage chamber 24 the nozzle holes 22nd is injected, as indicated by the lower diagram in 4th is specified. The current fuel injection is carried out at least during the control valve element 70 is kept open. Referring to the third diagram in 4th takes when the needle 51 is raised, a fuel pressure in the pressure control chamber 37 too, even if the exit orifice 41 is open. The present phenomenon is caused by an increase in the force applied to the needle 51 in 2 is exercised directed upwards. The increase in force is achieved by enlarging a pressure receiving area over which the needle 51 receives a fuel pressure caused when the the needle 51 upward moving force in response to the stroke of the needle 51 is produced. As a result, a load balance for controlling the movement of the needle changes 51 and the control piston 52 , thus being a fuel pressure in the pressure control chamber 37 is shifted in an order from the high pressure side. Thus, the fuel pressure in the pressure control chamber increases 37 to.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Spitzenstrom Ip bei der Anfangsstufe der Zufuhr des Ansteuerungsstroms verursacht, wobei hierdurch das Steuerungsventilelement 70 in der Öffnungsrichtung angehoben wird. Folglich kann die Zeitdauer zwischen dem Start der Zufuhr des Ansteuerungsstroms und dem Start des Anhebens des Steuerungsventilelements 70 möglicherweise verringert werden. Folglich kann die Zeitdauer, die für das Anheben der Nadel 51 und eine Kraftstoffeinspritzung von den Düsenlöchern 22 erforderlich ist, möglicherweise verringert werden. Ferner wird der konstante Strom It (4), der kleiner als der Spitzenstrom Ip ist und in der Lage ist, den Hub des Steuerungsventilelements 70 aufrecht zu erhalten, zugeführt, nachdem das Steuerungsventilelement 70 ein Anheben startet. Folglich kann der Hub des Steuerungsventilelements 70 und der Nadel 51 aufrecht erhalten werden. Als Ergebnis kann eine Vergrößerung eines Energieverbrauchs des Kraftstoffeinspritzventils 1 unterdrückt werden.In the present embodiment, the peak current Ip is caused at the initial stage of the supply of the drive current, thereby the control valve element 70 is raised in the opening direction. As a result, the length of time between the start of the supply of the drive current and the start of the lifting of the control valve element can be increased 70 may be reduced. As a result, the length of time it takes for the Lifting the needle 51 and fuel injection from the nozzle holes 22nd required may be reduced. Furthermore, the constant current It ( 4th ), which is smaller than the peak current Ip and is capable of the stroke of the control valve element 70 to maintain fed after the control valve element 70 lifting starts. Consequently, the stroke of the control valve element 70 and the needle 51 be maintained. As a result, there may be an increase in power consumption of the fuel injection valve 1 be suppressed.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spritzt das Kraftstoffeinspritzventil 1 einen Kraftstoff durch den vorstehend beschriebenen Vorgang ein. Folglich wird, wie es in dem vierten und unteren Diagramm in 4 gezeigt ist, die Nadel 51 angehoben, und ein Kraftstoff wird von den Düsenlöchern 22 nach einer vorbestimmten Zeitdauer Δt von der Zufuhr des Ansteuerungsstroms zu der Spule 82 eingespritzt. Nachstehend wird die Zeit Δt zwischen dem Startzeitpunkt einer Zufuhr des Ansteuerungsstroms und dem Startzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung von den Düsenlöchern 22 als eine Einspritzzeitverzögerung Δt bezeichnet. Wenn die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, beendet die Ansteuerungsschaltung 8b die Zufuhr der Elektrizität, die dem Konstantstromsignalverlaufsabschnitt 160 entspricht. Hierdurch verliert der Stator 81 die magnetische Anziehungskraft, wobei nachfolgend das Steuerungsventilelement 70 die Ausgangsausflussöffnung 41 nach einer leichten Verzögerung schließt. Dementsprechend beginnt der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 wieder anzusteigen. Wenn der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 auf einen vorbestimmten Druck angestiegen ist, wird die Kraft, die auf die Nadel 51 in der Schließrichtung ausgeübt wird, größer als die Kraft in der Öffnungsrichtung. Somit beginnt die Nadel 51 sich in die Schließrichtung zu bewegen. Danach wird die Nadel 51 auf den Ventilsitz 23 gesetzt, wobei dementsprechend die Kraftstoffspeicherkammer 24 gegen die Düsenlöcher 22 blockiert wird. Somit stoppt eine Einspritzung des Hochdruckkraftstoffs von dem Düsenloch 22.According to the present embodiment, the fuel injection valve injects 1 a fuel through the process described above. Hence, as shown in the fourth and lower diagrams in 4th shown is the needle 51 is raised, and a fuel is from the nozzle holes 22nd after a predetermined period of time Δt from the supply of the drive current to the coil 82 injected. Hereinafter, the time Δt between the start timing of supply of the drive current and the start timing of fuel injection from the nozzle holes becomes 22nd referred to as an injection time delay Δt. When the predetermined period of time has elapsed, the drive circuit terminates 8b the supply of electricity supplied to the constant current waveform section 160 is equivalent to. This causes the stator to lose 81 the magnetic attraction force, followed by the control valve element 70 the exit orifice 41 closes after a slight delay. Accordingly, the fuel pressure starts in the pressure control chamber 37 to rise again. When the fuel pressure in the pressure control chamber 37 has risen to a predetermined pressure, the force applied to the needle 51 exerted in the closing direction is greater than the force in the opening direction. So the needle begins 51 move in the closing direction. After that the needle 51 on the valve seat 23 set, accordingly, the fuel storage chamber 24 against the nozzle holes 22nd blocked. Thus, injection of the high pressure fuel from the nozzle hole stops 22nd .
Nachstehend ist die Einspritzzeitverzögerung Δt beschrieben. An die Kraftmaschine 9 sind mehrere Kraftstoffeinspritzventile 1 montiert. Folglich ist die Einspritzzeitverzögerung Δt jedes Kraftstoffeinspritzventils wünschenswerterweise identisch. Allerdings tritt ein Abmessungsfehler, der von der Herstellungsgenauigkeit herrührt, in jedem Bauteil des Kraftstoffeinspritzventils 1 auf, auch wenn jedes Bauelement ähnlich hergestellt wird. Beispielsweise kann die magnetische Anziehungskraft, die in dem Stator 81 erzeugt wird, variieren, oder die vorbestimmte Last, d.h. eine Vorspannkraft der Spiralfedern 38 und 83 kann ebenso variieren. Alternativ hierzu kann die Geschwindigkeit des Kraftstoffdrucks in der Drucksteuerungskammer 37 bei einer Verringerung aufgrund einer Variation bei der Herstellungsgenauigkeit der Ausflussöffnungsplatte 40 variieren. Eine Kombination derartiger Variationen hat zur Folge, dass eine Variation der Einspritzzeitverzögerung Δt jedes Kraftstoffeinspritzventils 1 verursacht wird.The injection timing delay Δt will be described below. To the engine 9 are multiple fuel injectors 1 assembled. As a result, the injection time delay Δt of each fuel injector is desirably identical. However, a dimensional error resulting from manufacturing accuracy occurs in every component of the fuel injection valve 1 even if each component is manufactured similarly. For example, the magnetic attraction force that is in the stator 81 is generated vary, or the predetermined load, that is, a biasing force of the coil springs 38 and 83 can vary as well. Alternatively, the rate of fuel pressure in the pressure control chamber 37 with a decrease due to a variation in manufacturing accuracy of the orifice plate 40 vary. A combination of such variations has the consequence that a variation in the injection time delay Δt of each fuel injection valve 1 caused.
In dem vorliegenden Kraftstoffeinspritzventil 1 hängt der Betrieb des Steuerungsventilelements 70 von der magnetischen Anziehungskraft, die in dem Stator 81 erzeugt wird, wenn die Spule 82 mit dem Ansteuerungsstrom versorgt wird, der Vorspannkraft der Spiralfeder 83 und dergleichen ab. Der Betrieb der Nadel 51 hängt von der Zeitsteuerung einer Verringerung des Kraftstoffdrucks in der Drucksteuerungskammer 37, der Geschwindigkeit des Steuerungsventilelements 70, wenn es sich bewegt, der Vorspannkraft der Spiralfeder 38 und dergleichen ab. In Anbetracht des vorstehend Beschriebenen ist der Betrieb der Nadel 51 von der magnetischen Anziehungskraft abhängig, die in dem Stator 81 erzeugt wird. Folglich wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Einspritzzeitverzögerung Δt gemessen und der Ansteuerungsstrom, der der Spule 82 zugeführt wird, wird auf der Grundlage der Einspritzzeitverzögerung Δt geändert. Hierdurch wird die in dem Stator 81 erzeugte magnetische Anziehungskraft geändert und die Einspritzzeitverzögerung Δt jedes Kraftstoffeinspritzventils 1 wird innerhalb eines konstanten Bereichs gesteuert. Nachstehend wird die Einstellung ausführlich beschrieben.In the present fuel injector 1 depends on the operation of the control valve element 70 from the magnetic attraction that is in the stator 81 is generated when the coil 82 is supplied with the control current, the pretensioning force of the spiral spring 83 and the like. Operation of the needle 51 depends on the timing of a decrease in fuel pressure in the pressure control chamber 37 , the speed of the control valve element 70 when it moves, the biasing force of the coil spring 38 and the like. In view of the above, the operation of the needle 51 depends on the magnetic attraction force in the stator 81 is produced. Consequently, in the present embodiment, the injection time delay Δt is measured and the drive current that of the coil is measured 82 is changed based on the injection time delay Δt. This is the in the stator 81 generated magnetic attraction force is changed and the injection time lag Δt of each fuel injection valve 1 is controlled within a constant range. The setting is described in detail below.
In 5 ist eine Prozedur zur Steuerung der Variation der Einspritzzeitverzögerung Δt jedes Kraftstoffeinspritzventils 1 gezeigt. Zuerst wird in einem Schritt S10 die Einspritzzeitverzögerung Δt des Kraftstoffeinspritzventils 1 gemessen. Spezifisch wird die Einspritzzeitverzögerung Δt unter Verwendung einer in 6 gezeigten Messvorrichtung gemessen. In 6 ist die Messvorrichtung der Einspritzzeitverzögerung Δt gezeigt, und in 7 ist ein Messergebnis der Einspritzzeitverzögerung Δt gezeigt.In 5 Fig. 13 is a procedure for controlling the variation of the injection timing delay Δt of each fuel injection valve 1 shown. First is in one step S10 the injection time delay Δt of the fuel injector 1 measured. Specifically, the injection time delay Δt is calculated using an in 6th shown measuring device measured. In 6th the measuring device of the injection time delay Δt is shown, and in FIG 7th a measurement result of the injection time delay Δt is shown.
Wie es in 6 gezeigt ist, umfasst eine Messvorrichtung 200 einen Druckbehälter 210, eine Mess-ECU 220, einen Analysecomputer 230 und dergleichen. Der Druckbehälter 210 weist einen Messraum 211 auf, der konfiguriert ist, auf einem vorbestimmten Druck zu sein. Ein Dehnungsmessstreifen 212 ist auf einer Außenwand des Druckbehälters 210 bereitgestellt. Der Dehnungsmessstreifen 212 ist mit dem Analysecomputer 230 verbunden. Wie es in 6 gezeigt ist, ist das Kraftstoffeinspritzventil 1, das zu messen ist, in dem Druckbehälter 210 derart angeordnet, dass die Düsenlöcher 22 in dem Messraum 211 angeordnet sind. Die Mess-ECU 220 ist mit dem Kraftstoffeinspritzventil 1 verbunden. Die Mess-ECU 220 weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die in 3 gezeigte ECU 8 auf. Die Mess-ECU 220 ist konfiguriert, den Spitzenstromsignalverlaufsabschnitt 150 und den Konstantstromsignalverlaufsabschnitt 160 zu erzeugen und die Spule 82 des Kraftstoffeinspritzventils 1 bei einem vorbestimmten Zeitpunkt bzw. einer vorbestimmten Zeitsteuerung mit Energie zu versorgen, wie es durch das obere Diagramm in 7 gezeigt ist.Like it in 6th is shown comprises a measuring device 200 a pressure vessel 210 , a measurement ECU 220 , an analysis computer 230 and the same. The pressure vessel 210 has a measuring room 211 configured to be at a predetermined pressure. A strain gauge 212 is on an outer wall of the pressure vessel 210 provided. The strain gauge 212 is with the analysis computer 230 tied together. Like it in 6th shown is the fuel injector 1 to be measured in the pressure vessel 210 arranged so that the nozzle holes 22nd in the measuring room 211 are arranged. The measuring ECU 220 is with the fuel injector 1 tied together. The measuring ECU 220 has essentially the same structure as that in 3 shown ECU 8th on. the Measurement ECU 220 is configured to be the peak current waveform portion 150 and the constant current waveform section 160 to generate and the coil 82 of the fuel injector 1 at a predetermined point in time or a predetermined time control with energy, as indicated by the upper diagram in FIG 7th is shown.
Der Analysecomputer 230 empfängt ein elektrisches Signal, das in dem Dehnungsmessstreifen 212 entsprechend einer Dehnung verursacht wird, die in dem Druckbehälter 210 verursacht wird, wenn Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 1 eingespritzt wird. Somit wird eine Änderung des Drucks in dem Messraum 211 gemessen, um einen Messkammerdruck zu erhalten, wobei der Messkammerdruck aufgezeichnet wird, um einen Graphen zu bilden, wie er durch das mittlere Diagramm in 7 gezeigt ist. Wie es in 7 gezeigt ist, differenziert der Analysecomputer 230 den in dem mittleren Diagramm gezeigten Messkammerdruck, wodurch die Einspritzrate erhalten wird, die durch das untere Diagramm in 7 gezeigt ist. Die Kraftstoffeinspritzmenge kann berechnet werden, indem die erhaltene Einspritzrate integriert wird. Der Analysecomputer 230 ist konfiguriert, die Mess-ECU 220 anzuweisen, den Ansteuerungsstrom, wie beispielsweise den Spitzenstrom Ip und den konstanten Strom It, zu ändern, der der Spule 82 des Kraftstoffeinspritzventils 1 zugeführt wird. Die Mess-ECU 220 erzeugt den Ansteuerungsstrom, der entsprechend der Anweisung des Analysecomputers 230 geändert ist, und führt den Ansteuerungsstrom der Spule 82 des Kraftstoffeinspritzventils 1 zu.The analysis computer 230 receives an electrical signal that is in the strain gauge 212 corresponding to a strain caused in the pressure vessel 210 is caused when fuel from the fuel injector 1 is injected. Thus, there is a change in the pressure in the measuring space 211 is measured to obtain a measurement chamber pressure, the measurement chamber pressure being recorded to form a graph as indicated by the middle graph in FIG 7th is shown. Like it in 7th is shown, differentiates the analysis computer 230 the measuring chamber pressure shown in the middle diagram, whereby the injection rate is obtained which is indicated by the lower diagram in FIG 7th is shown. The fuel injection amount can be calculated by integrating the obtained injection rate. The analysis computer 230 is configured, the measurement ECU 220 instructing to change the driving current, such as the peak current Ip and the constant current It, that of the coil 82 of the fuel injector 1 is fed. The measuring ECU 220 generates the drive current according to the instruction of the analysis computer 230 is changed, and carries the drive current of the coil 82 of the fuel injector 1 to.
In dem Schritt S10 gemäß 5 wird ein Bezugsansteuerungsstrom der Spule 82 des Kraftstoffeinspritzventils 1 zum ersten Mal zugeführt, und die Einspritzrate wird durch den Analysecomputer 230 gemessen, wobei schließlich die Einspritzzeitverzögerung Δt erhalten wird. In 8 ist der Zustand gezeigt, der dem Betrieb gemäß S10 entspricht. Das obere Diagramm in 8 zeigt eine Änderung des Ansteuerungsstroms, der der Spule 82 zugeführt wird, wobei die durchgezogene Linie in dem oberen Diagramm den Bezugsansteuerungsstrom beim ersten Mal anzeigt. Das mittlere Diagramm in 8 zeigt eine Änderung eines Hubs des Steuerungsventilelements 70, wobei die durchgezogene Linie in dem mittleren Diagramm die Änderung anzeigt, wenn der Bezugsansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird. Das untere Diagramm in 8 zeigt eine Änderung der Einspritzrate. In dem unteren Diagramm gemäß 8 zeigt die durchgezogene Linie die Einspritzrate an, wenn der Bezugsansteuerungsstrom zugeführt wird, wobei die gestrichelte Linie eine Einspritzrate eines Kraftstoffeinspritzventils anzeigt, das einen Standard erfüllt.In the step S10 according to 5 becomes a reference drive current of the coil 82 of the fuel injector 1 fed for the first time, and the injection rate is determined by the analysis computer 230 measured, finally obtaining the injection time delay Δt. In 8th the state corresponding to the operation according to S10 is shown. The top diagram in 8th shows a change in the drive current that of the coil 82 is supplied, the solid line in the upper diagram indicating the reference drive current at the first time. The middle diagram in 8th shows a change in a stroke of the control valve element 70 , the solid line in the middle graph showing the change when the reference drive current of the coil 82 is fed. The lower diagram in 8th shows a change in the injection rate. In the diagram below according to 8th the solid line indicates the injection rate when the reference drive current is supplied, and the broken line indicates an injection rate of a fuel injection valve that meets a standard.
Nach Abschluss der Messung bei Zufuhr des Bezugsansteuerungsstroms in Schritt S10 schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S20 voran. In dem Schritt S20 wird bestimmt, ob der Standard erfüllt ist, indem die Einspritzzeitverzögerung Δt, die in dem Schritt S10 erhalten wird, mit der Einspritzzeitverzögerung Δt des Kraftstoffeinspritzventils verglichen wird, das den Standard erfüllt. Wenn bestimmt wird, dass die Einspritzzeitverzögerung Δt den Standard erfüllt, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S40 voran. Alternativ hierzu schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S30 voran, wenn bestimmt wird, dass die Einspritzzeitverzögerung Δt den Standard nicht erfüllt. Nachstehend wird, wenn es erforderlich ist, die Einspritzzeitverzögerung, die den Standard erfüllt, mit Δt bezeichnet, und die Einspritzzeitverzögerung des Kraftstoffeinspritzventils 1, die gemessen wird, wird mit Δta bezeichnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wie es durch das untere Diagramm in 8 gezeigt ist, die Einspritzzeitverzögerung Δta des Kraftstoffeinspritzventils 1, die gemessen wird, länger als die Einspritzzeitverzögerung Δt des Kraftstoffeinspritzventils, das den Standard erfüllt. Dementsprechend wird in dem Schritt S20 bestimmt, dass der Standard nicht erfüllt ist, und die Verarbeitung schreitet zu dem Schritt S30 voran.After completing the measurement when the reference drive current is supplied in step S10 processing advances to one step S20 Ahead. In the step S20 it is determined whether the standard is met by the injection time delay Δt given in step S10 is obtained, is compared with the injection time lag Δt of the fuel injection valve that satisfies the standard. When it is determined that the injection time delay Δt meets the standard, the processing goes to step S40 Ahead. Alternatively, processing goes to one step S30 ahead when it is determined that the injection time delay Δt does not meet the standard. Hereinafter, when necessary, the injection timing delay that satisfies the standard will be denoted by Δt and the injection timing delay of the fuel injection valve 1 that is measured is denoted by Δta. In the present embodiment, as indicated by the lower diagram in FIG 8th is shown, the injection time delay Δta of the fuel injection valve 1 that is measured is longer than the injection time delay Δt of the fuel injection valve that meets the standard. Accordingly, in the step S20 determines that the standard is not met, and processing goes to step S30 Ahead.
In dem Schritt S30 weist, wie es durch die strichpunktierte Linie in dem oberen Diagramm in 8 angezeigt ist, der Analysecomputer 230 die Mess-ECU 220 an, den Spitzenstrom Ip höher als den vorangegangenen Spitzenstrom des Bezugsansteuerungsstroms einzustellen, um die Einspritzzeitverzögerung Δta an die Einspritzzeitverzögerung Δt anzunähern. Somit springt die Verarbeitung zu dem Schritt S10 zurück. In dem Schritt S10 wird der Ansteuerungsstrom, der den in dem Schritt S30 geänderten Spitzenstrom Ip aufweist, zugeführt und die derzeitige Einspritzzeitverzögerung Δta wird gemessen. Spezifisch wird, wie es vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben ist, der Strom, der durch das Widerstandselement 121 zu der Zeit einer Zufuhr des Ansteuerungsstroms zu der Spule 82 fließt, überwacht, und das Entladeschaltelement 130 wird deaktiviert, wenn der überwachte Strom den geänderten Spitzenstrom Ip erreicht. Somit kann der derzeit geänderte Spitzenstrom Ip erhalten werden.In the step S30 as indicated by the dash-dotted line in the upper diagram in 8th is displayed, the analysis computer 230 the measuring ECU 220 to set the peak current Ip higher than the previous peak current of the reference drive current in order to approximate the injection time delay Δta to the injection time delay Δt. Thus, processing jumps to the step S10 return. In the step S10 becomes the drive current used in step S30 having changed peak current Ip, and the current injection time delay Δta is measured. Specifically, as described above with reference to FIG 3 and 4th is described the current flowing through the resistance element 121 at the time of supplying the drive current to the coil 82 flows, monitored, and the discharge switching element 130 is deactivated when the monitored current reaches the changed peak current Ip. Thus, the currently changed peak current Ip can be obtained.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie es durch das obere und das mittlere Diagramm in 8 gezeigt ist, der Spitzenstrom Ip des Ansteuerungsstroms vorliegend in dem Schritt S30 geändert, um höher zu sein. Folglich wird die in dem Stator 81 erzeugte magnetische Anziehungskraft stark, und die Hubgeschwindigkeit des Steuerungsventilelements 70 wird vergrößert. In dem vorliegenden Zustand wird der Zeitpunkt, bei dem der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 beginnt abzunehmen, vorverlegt, wobei somit der Zeitpunkt, bei dem die Nadel 51 von dem Ventilsitz 23 angehoben ist, ebenso vorverlegt wird. Dementsprechend wird die Einspritzrate, die durch die durchgezogene Linie in dem unteren Diagramm gemäß 8 gezeigt ist, an die Einspritzrate angenähert, die den Standard erfüllt, was durch die gestrichelte Linie gezeigt ist.According to the present embodiment, as indicated by the upper and middle diagrams in FIG 8th is shown, the peak current Ip of the drive current present in the step S30 changed to be higher. Consequently, the in the stator 81 generated magnetic attraction force strongly, and the lifting speed of the control valve element 70 is enlarged. In the present state, the point of time when the fuel pressure in the pressure control chamber becomes 37 begins to decrease, brought forward, thus being the point in time at which the needle 51 from the valve seat 23 is raised, is also brought forward. Accordingly, the injection rate indicated by the solid line in the lower diagram according to FIG 8th is approximated to the injection rate that meets the standard, which is shown by the broken line.
In dem Schritt S20 wird die Einspritzzeitverzögerung Δta nach der derzeitigen Veränderung des Spitzenstroms Ip wieder gemessen, und es wird bestimmt, ob der Standard erfüllt ist. Die Verarbeitung von dem Schritt S10 zu dem Schritt S30 wird wiederholt ausgeführt, bis die Einspritzzeitverzögerung Δta den Standard in dem Schritt S20 erfüllt. In dem Schritt S40 wird die Einspritzmenge gesteuert. Genauer gesagt kann die Einspritzmenge entsprechend einer Zufuhrzeitdauer (Energieversorgungszeitdauer) des Ansteuerungsstroms gesteuert werden. Das heißt, die Einspritzmenge kann entsprechend einer Aktivierungszeitdauer des Zylinderschaltelements 120 gesteuert werden. Nach Abschluss der Steuerung der Einspritzmenge schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S50 voran. In dem Schritt S50 werden der Spitzenstrom Ip des Ansteuerungsstroms, der von dem Schritt S10 zu dem Schritt S40 erhalten wird, und Informationen bezüglich der Energieversorgungszeitdauer umgewandelt, d.h. codiert und als ein QR-Code 14 gespeichert, der dem Kraftstoffeinspritzventil 1 bereitgestellt wird. Beispielsweise ist der QR-Code eine Art eines zweidimensionalen Codes mit einem Erscheinungsbild gemäß 9, wobei er mit Informationen in einer Längsrichtung und einer Querrichtung codiert wird. Das Medium, das die Informationen speichert oder beinhaltet, ist nicht auf den QR-Code 14 begrenzt. Beispielsweise kann das Medium, dass die Informationen speichert oder beinhaltet, ein Datenblatt, wie beispielsweise ein Strichcode, der zu dem QR-Code 14 unterschiedlich ist, ein Widerstandselement für eine elektrische Schaltung, ein Mikrochip oder dergleichen sein. In einem Schritt S60 wird die Information von dem QR-Code 14 ausgelesen und in dem Mikrocomputer 8a der ECU 8 gespeichert, wenn das Kraftstoffeinspritzventil 1 an die Kraftmaschine 9 angebracht wird. In 9 ist ein System zum Auslesen der Information und zur Speicherung der Information in dem Mikrocomputer 8a gezeigt.In the step S20 the injection time delay Δta is measured again after the current change in the peak current Ip, and it is determined whether the standard is met. The processing of the step S10 to the step S30 is executed repeatedly until the injection time delay Δta becomes the standard in the step S20 Fulfills. In the step S40 the injection quantity is controlled. More specifically, the injection amount can be controlled in accordance with a supply period (energization period) of the drive current. That is, the injection amount can be adjusted in accordance with an activation period of the cylinder switching element 120 being controlled. After the injection amount control is completed, the processing goes to step S50 Ahead. In the step S50 become the peak current Ip of the drive current generated by the step S10 to the step S40 is obtained, and information related to the power supply period is converted, ie encoded and as a QR code 14th stored by the fuel injector 1 provided. For example, the QR code is a kind of two-dimensional code with an appearance as shown in FIG 9 , being encoded with information in a longitudinal direction and a transverse direction. The medium that stores or contains the information is not on the QR code 14th limited. For example, the medium that stores or contains the information can be a data sheet, such as a bar code, that accompanies the QR code 14th is different, a resistance element for an electric circuit, a microchip or the like. In one step S60 will get the information from the QR code 14th read out and in the microcomputer 8a the ECU 8th saved when the fuel injector 1 to the engine 9 is attached. In 9 is a system for reading out the information and storing the information in the microcomputer 8a shown.
Der QR-Code 14 auf der Platte 13, die dem Kraftstoffeinspritzventil 1 bereitgestellt ist, wird unter Verwendung einer QR-Codeabtasteinrichtung bzw. eines QR-Codescanners 300 ausgelesen. Die vorliegend ausgelesenen Informationen werden einmal einem Personalcomputer 310 eingegeben. Der Personalcomputer 310 wandelt die vorliegend eingegebenen Informationen in eine Datenform um, die durch den Mikrocomputer 8a der ECU 8 verarbeitet werden kann, und gibt die umgewandelten Daten an die ECU 8 aus. Bei dem vorliegenden Betrieb speichert der Mikrocomputer 8a die Informationen, die eine Variation einer Einspritzzeitverzögerung Δt betreffen.The QR code 14th on the plate 13th that the fuel injector 1 is provided is using a QR code scanner or a QR code scanner 300 read out. The presently read information is once a personal computer 310 entered. The personal computer 310 converts the presently entered information into a data form that is processed by the microcomputer 8a the ECU 8th can be processed and sends the converted data to the ECU 8th the end. In the present operation, the microcomputer stores 8a the information concerning a variation of an injection time lag Δt.
Der Mikrocomputer 8a ändert den Sollwert des Spitzenstroms Ip des Ansteuerungsstroms von einem ursprünglichen Wert auf der Grundlage der Informationen und steuert die Ansteuerungsschaltung 8b auf der Grundlage des vorliegend geänderten Sollwerts. Die Ansteuerungsschaltung 8b und das Kraftstoffeinspritzventil 1 werden wie vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben betrieben. Somit kann eine Variation der Einspritzzeitverzögerung Δt jedes Kraftstoffeinspritzventils 1 ohne Korrektur eines ursprünglichen Energieversorgungsstartzeitpunkts, der auf der Grundlage des Kraftmaschinenbetriebszustands und dergleichen berechnet wird, unterdrückt werden.The microcomputer 8a changes the target value of the peak current Ip of the drive current from an original value based on the information and controls the drive circuit 8b based on the current setpoint changed. The control circuit 8b and the fuel injector 1 are as above with reference to the 3 and 4th described operated. Thus, there can be a variation in the injection timing delay Δt of each fuel injection valve 1 can be suppressed without correcting an original energization start timing calculated based on the engine operating state and the like.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der ursprüngliche Energieversorgungsstartzeitpunkt bzw. die ursprüngliche Energieversorgungsstartzeitsteuerung, der/die auf der Grundlage des Kraftmaschinenbetriebszustands und dergleichen berechnet wird, anders als bei dem Stand der Technik entsprechend der Variation der Einspritzzeitverzögerung Δt jedes Kraftstoffeinspritzventils 1 nicht korrigiert. Dementsprechend kann die Variation der Einspritzzeitverzögerung Δt jedes Kraftstoffeinspritzventils 1 ohne Vergrößerung einer Verarbeitungslast des Mikrocomputers 8a unterdrückt werden. Des Weiteren wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zeitdauer, bevor der Energieversorgungsstartzeitpunkt berechnet ist, deutlich verringert werden, da der Energieversorgungsstartzeitpunkt nicht korrigiert wird. Folglich kann die Kraftstoffeinspritzung bei einem optimalen Zeitpunkt, beispielsweise einem Kraftmaschinenübergangsbetriebszustand wie einer Beschleunigung und einer Verzögerung, ausgeführt werden. Ferner ist es effektiv, die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei einem Kraftstoffeinspritzventil anzuwenden, das konfiguriert ist, mehrfache Kraftstoffeinspritzungen innerhalb eines Zyklus auszuführen, da der Energieversorgungsstartzeitpunkt nicht korrigiert werden muss.According to the present embodiment, the original energization start timing, which is calculated based on the engine operating state and the like, becomes different from the prior art according to the variation of the injection timing delay Δt of each fuel injection valve 1 not corrected. Accordingly, the variation in the injection timing delay Δt of each fuel injection valve can be increased 1 without increasing a processing load on the microcomputer 8a be suppressed. Furthermore, in the present embodiment, since the power supply start time is not corrected, the length of time before the power supply start time is calculated will be significantly reduced. As a result, fuel injection can be performed at an optimal timing such as an engine transient operating condition such as acceleration and deceleration. Further, it is effective to apply the fuel injection control device according to the present embodiment to a fuel injection valve configured to perform multiple fuel injections within one cycle because the energization start timing does not need to be corrected.
Bei mehrfachen Einspritzungen innerhalb eines Zyklus ist ein Intervall zwischen zwei benachbarten Einspritzungen deutlich kurz. Dementsprechend können, wenn der Mikrocomputer 8a den Energieversorgungsstartzeitpunkt der Spule 82 korrigiert, um ein geeignetes Einspritzintervall ähnlich zu dem Stand der Technik zu erhalten, Energieversorgungszeitdauern benachbarter Einspritzungen aufgrund einer Vergrößerung der Verarbeitungslast einander überlappen. Demgegenüber kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Energieversorgungsstartzeitpunkt fixiert werden, wobei folglich das Einspritzintervall in geeigneter Weise verarbeitet werden kann, ohne die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten zu verursachen.In the case of multiple injections within a cycle, the interval between two adjacent injections is significantly short. Accordingly, if the microcomputer 8a the energization start timing of the coil 82 corrected to obtain an appropriate injection interval similar to the prior art, power supply periods of adjacent injections overlap each other due to an increase in the processing load. On the other hand, according to the present embodiment, the energization start timing can be fixed, and hence the injection interval can be appropriately processed without causing the above-described trouble.
(Zweites Ausführungsbeispiel)(Second embodiment)
Nachstehend ist das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel wird die in 5 gezeigte Prozedur unter Verwendung der in 6 gezeigten Messvorrichtung 200 ausgeführt. In der vorliegenden Prozedur wird der konstante Strom It des Konstantstromsignalverlaufsabschnitts 160 durch die Steuerung des Ansteuerungsstroms verändert, wodurch die Einspritzzeitverzögerung Δt manipuliert wird. In 10 ist ein Messergebnis gezeigt, das unter Verwendung der in 6 gezeigten Messvorrichtung 200 und der vorliegenden Steuerung des Ansteuerungsstroms erhalten wird.The second embodiment is described below. In the present second embodiment, the in 5 procedure shown using the in 6th shown measuring device 200 executed. In the present procedure, the constant current It becomes the constant current waveform section 160 changed by controlling the drive current, whereby the injection time delay Δt is manipulated. In 10 there is shown a measurement result obtained using the in 6th shown measuring device 200 and the present control of the drive current is obtained.
Die durchgezogene Linie in dem oberen Diagramm in 10 zeigt den Bezugsansteuerungsstrom an, der beim ersten Mal zugeführt wird, und die strichpunktierte Linie zeigt einen geänderten Ansteuerungsstrom an. Die durchgezogene Linie in dem mittleren Diagramm in 10 zeigt den Hub des Steuerungsventilelements 70 an, wenn der Bezugsansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird, und die strichpunktierte Linie zeigt den Hub des Steuerungsventilelements 70 an, wenn der geänderte Ansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird. Die durchgezogene Linie in dem unteren Diagramm in 10 zeigt die Einspritzrate an, wenn der Bezugsansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird, und die gestrichelte Linie zeigt die Einspritzrate an, die den Standard erfüllt.The solid line in the upper diagram in 10 indicates the reference drive current supplied at the first time, and the dot-dash line indicates a changed drive current. The solid line in the middle diagram in 10 shows the stroke of the control valve element 70 on when the reference drive current of the coil 82 is supplied, and the dash-dotted line shows the stroke of the control valve element 70 on when the changed control current of the coil 82 is fed. The solid line in the lower diagram in 10 indicates the injection rate when the reference drive current of the coil 82 is fed, and the dashed line indicates the injection rate that meets the standard.
Wenn der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerungskammer 37 niedrig ist, ist der Kraftstoffdruck, der auf den Ventilelementabschnitt 72 des Steuerungsventilelements 70 aufgebracht wird, niedrig. Folglich wird eine Kraft, die ein Anheben des Steuerungsventilelements 70 in die Öffnungsrichtung unterstützt, klein. In dem vorliegenden Zustand kann das Steuerungsventilelement 70 den maximalen zugehörigen Hub nicht erreichen, auch wenn der Ansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird, um das Steuerungsventilelement 70 in der Öffnungsrichtung anzuheben, und danach der Energieversorgungszustand von dem Spitzenstromsignalverlaufsabschnitt 150 zu dem Konstantstromsignalverlaufsabschnitt 160 übergeht. In diesem Fall kann die Hubgeschwindigkeit des Steuerungsventilelements 70 geändert werden, indem der konstante Strom It des Konstantstromsignalverlaufsabschnitts 160 manipuliert wird. Als Ergebnis kann die Einspritzrate an die gestrichelte Linie in dem unteren Diagramm in 10 angenähert werden.When the fuel pressure in the pressure control chamber 37 is low, the fuel pressure applied to the valve element portion 72 of the control valve element 70 is applied, low. Consequently, a force causing lifting of the control valve element becomes 70 supported in the opening direction, small. In the present state, the control valve element 70 do not reach the maximum associated stroke, even if the control current of the coil 82 is supplied to the control valve element 70 in the opening direction, and thereafter the energization state from the peak current waveform section 150 to the constant current waveform section 160 transforms. In this case, the lifting speed of the control valve element 70 can be changed by changing the constant current It of the constant current waveform section 160 being manipulated. As a result, the injection rate can be indicated by the broken line in the lower diagram in FIG 10 be approximated.
In dem in 10 gezeigten Beispiel ist die Einspritzrate (durchgezogene Linie), die gemessen wird, wenn der Bezugsansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird, hinter der Einspritzrate (gestrichelte Linie), die einen Standard erfüllt, wie es in dem unteren Diagramm in 10 angezeigt ist. Folglich wird der konstante Strom It (strichpunktierte Linie) des Konstantstromsignalverlaufsabschnitts 160 höher als der konstante Strom It des Bezugsansteuerungsstroms (durchgezogene Linie) eingestellt, wie es in dem oberen Diagramm gemäß 10 angezeigt ist. Spezifisch wird das Schaltelement 111 gesteuert, um den vorbestimmten konstanten Strom It zu verursachen, während der Strom, der durch das Widerstandselement 121 fließt, überwacht wird (3).In the in 10 Example shown is the injection rate (solid line) which is measured when the reference drive current of the coil 82 is fed behind the injection rate (dashed line) which meets a standard, as shown in the lower diagram in 10 is displayed. As a result, the constant current becomes It (one-dot chain line) of the constant current waveform portion 160 is set higher than the constant current It of the reference drive current (solid line), as shown in the upper diagram of FIG 10 is displayed. The switching element becomes specific 111 controlled to cause the predetermined constant current It while the current flowing through the resistance element 121 flows, is monitored ( 3 ).
Wenn der konstante Strom It hoch eingestellt ist, nimmt die in dem Stator 81 erzeugte magnetische Anziehungskraft im Vergleich zu dem Fall zu, bei dem der Bezugsansteuerungsstrom zugeführt wird. Dementsprechend wird die Hubgeschwindigkeit des Steuerungsventilelements 70 vergrößert, wobei somit der Zeitpunkt, bei dem die Nadel 51 von dem Ventilsitz 23 abhebt, vorverlegt wird. Dementsprechend wird, wie es in dem unteren Diagramm in 10 gezeigt ist, die Einspritzzeitverzögerung Δta an die Einspritzzeitverzögerung Δt angenähert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird lediglich der konstante Strom It geändert, um die Einspritzzeitverzögerung Δt zu steuern. Alternativ hierzu kann der Spitzenstrom Ip zusätzlich zu dem konstanten Strom It geändert werden.When the constant current It is set high, that in the stator decreases 81 generated magnetic attraction force compared with the case where the reference drive current is supplied. Accordingly, the lifting speed of the control valve element becomes 70 enlarged, thus the time at which the needle 51 from the valve seat 23 takes off, is brought forward. Accordingly, as shown in the lower diagram in 10 is shown, the injection time delay Δta approximates the injection time delay Δt. In the present embodiment, only the constant current It is changed to control the injection timing delay Δt. Alternatively, the peak current Ip can be changed in addition to the constant current It.
Nachdem das Steuerungsventilelement 70 die maximale Hubposition erreicht hat, reicht es aus, dass das Steuerungsventilelement 70 bei der maximalen Hubposition gehalten wird. Das heißt, um die Einspritzzeitverzögerung Δt zu steuern, ist es ausreichend, zumindest den Steuerungsansteuerungsstrom zu steuern, bis die Nadel 51 von dem Ventilsitz 23 angehoben ist. Folglich muss gemäß dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel der konstante Strom It, der hoch eingestellt ist, in der Energieversorgungszeitdauer nicht aufrecht erhalten werden. Spezifisch kann, wie es in 11 gezeigt ist, der Konstantstromsignalverlaufsabschnitt 160 zwei Stufen des konstanten Stroms It und eines konstanten Stroms It2 umfassen. Der konstante Strom It2 kann derart eingestellt werden, dass zumindest die Öffnung des Steuerungsventilelements 70 aufrecht erhalten werden kann. Gemäß dem vorliegenden Betrieb kann ein Energieverbrauch des Kraftstoffeinspritzventils 1 möglicherweise verringert werden.After the control valve element 70 has reached the maximum stroke position, it is sufficient that the control valve element 70 is held at the maximum stroke position. That is, in order to control the injection time delay Δt, it is sufficient to control at least the control drive current until the needle 51 from the valve seat 23 is raised. Thus, according to the present second embodiment, the constant current It set high need not be maintained in the power supply period. Specifically, as it is in 11 shown is the constant current waveform section 160 comprise two stages of constant current It and constant current It2. The constant current It2 can be set such that at least the opening of the control valve element 70 can be maintained. According to the present operation, power consumption of the fuel injection valve can be increased 1 may be reduced.
(Drittes Ausführungsbeispiel)(Third embodiment)
Als nächstes ist das dritte Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem vorliegenden dritten Ausführungsbeispiel wird die in 5 gezeigte Prozedur unter Verwendung der in 6 gezeigten Messvorrichtung 200 ausgeführt. In der vorliegenden Prozedur wird die Stromsteigung des Spitzenstromsignalverlaufabschnitts 150 bei einer Anfangsstufe einer Energieversorgung durch die Steuerung des Ansteuerungsstroms geändert, wodurch die Einspritzzeitverzögerung Δt manipuliert wird. In 12 ist ein Messergebnis gezeigt, das unter Verwendung der in 6 gezeigten Messvorrichtung 200 und der vorliegenden Steuerung des Ansteuerungsstroms erhalten wird.Next, the third embodiment will be described. In the present third embodiment, the in 5 procedure shown using the in 6th shown measuring device 200 executed. In the present procedure, the current slope of the peak current waveform portion becomes 150 at an initial stage of a power supply by controlling the Control current changed, whereby the injection time delay Δt is manipulated. In 12th there is shown a measurement result obtained using the in 6th shown measuring device 200 and the present control of the drive current is obtained.
Die durchgezogene Linie in dem oberen Diagramm in 12 zeigt den Bezugsansteuerungsstrom an, der beim ersten Mal zugeführt wird, und die strichpunktierte Linie zeigt einen geänderten Ansteuerungsstrom an. Die durchgezogene Linie in dem mittleren Diagramm in 12 zeigt den Hub des Steuerungsventilelements 70 an, wenn der Bezugsansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird, und die strichpunktierte Linie zeigt den Hub des Steuerungsventilelements 70 an, wenn der geänderte Ansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird. Die durchgezogene Linie in dem unteren Diagramm in 12 zeigt die Einspritzrate an, wenn der Bezugsansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird, und die gestrichelte Linie zeigt die Ansteuerungsrate an, die den Standard erfüllt.The solid line in the upper diagram in 12th indicates the reference drive current supplied at the first time, and the dot-dash line indicates a changed drive current. The solid line in the middle diagram in 12th shows the stroke of the control valve element 70 on when the reference drive current of the coil 82 is supplied, and the dash-dotted line shows the stroke of the control valve element 70 on when the changed control current of the coil 82 is fed. The solid line in the lower diagram in 12th indicates the injection rate when the reference drive current of the coil 82 is fed, and the dashed line indicates the drive rate that meets the standard.
In dem in 12 gezeigten Beispiel liegt die Einspritzrate (durchgezogene Linie), die gemessen wird, wenn der Bezugsansteuerungsstrom der Spule 82 zugeführt wird, hinter der Einspritzrate (gestrichelte Linie), die einen Standard erfüllt, wie es in dem unteren Diagramm in 12 angezeigt ist. Folglich wird die Stromsteigung des Ansteuerungsstroms (strichpunktierte Linie) bei der Anfangsstufe einer Energieversorgung im Vergleich zu der des Bezugsansteuerungsstroms (durchgezogene Linie) steiler eingestellt, wie es in dem oberen Diagramm gemäß 12 angezeigt ist. Spezifisch wird die Aufladespannung des Kondensators 105 des Ladeschaltungsabschnitts 100 höher als die Aufladespannung eingestellt, die zur Erzeugung des Bezugsansteuerungsstroms dient, wobei hierdurch die elektrische Steigung bei der Anfangsstufe einer Energieversorgung steiler eingestellt wird (3). Wenn die elektrische Steigung steiler eingestellt ist, nimmt die in dem Stator 81 erzeugte magnetische Anziehungskraft im Vergleich zu dem Fall zu, bei dem der Bezugsansteuerungsstrom zugeführt wird. Dementsprechend wird die Hubgeschwindigkeit des Steuerungsventilelements 70 vergrößert, wobei somit der Zeitpunkt, zu dem die Nadel von dem Ventilsitz 23 abhebt, vorverlegt wird. Dementsprechend wird, wie es in dem unteren Diagramm in 12 gezeigt ist, die Einspritzzeitverzögerung Δta an die Einspritzzeitverzögerung Δt angenähert.In the in 12th example shown is the injection rate (solid line) that is measured when the reference drive current of the coil 82 is fed behind the injection rate (dashed line) which meets a standard, as shown in the lower diagram in 12th is displayed. As a result, the current slope of the drive current (one-dot chain line) at the initial stage of power supply is set to be steeper than that of the reference drive current (solid line), as shown in the upper diagram of FIG 12th is displayed. The charging voltage of the capacitor becomes specific 105 of the charging circuit section 100 is set higher than the charging voltage used to generate the reference drive current, thereby setting the electrical slope steeper at the initial stage of a power supply ( 3 ). When the electrical slope is set steeper, that in the stator decreases 81 generated magnetic attraction force compared with the case where the reference drive current is supplied. Accordingly, the lifting speed of the control valve element becomes 70 increased, thus the time at which the needle from the valve seat 23 takes off, is brought forward. Accordingly, as shown in the lower diagram in 12th is shown, the injection time delay Δta approximates the injection time delay Δt.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele kann eine Spannungssteuerungseinrichtung umfassen, die mit der Energiezufuhr 140 bei einem Ende verbunden ist und mit der Elektromagnetbetätigungseinrichtung 80 bei einem anderen Ende verbunden ist. Die Spannungssteuerungseinrichtung ist konfiguriert, eine Spannung bei der Anfangsstufe der Zufuhr des Ansteuerungsstroms zu steuern. Gemäß dem vorliegenden Aufbau kann die Energieversorgungsspannungssteuerungseinrichtung eine Spannung steuern, die an die Elektromagnetbetätigungseinrichtung bei der Anfangsstufe der Zufuhr des Ansteuerungsstroms angelegt wird, wobei hierdurch die Stromsteigung bei der Anfangsstufe der Zufuhr des Ansteuerungsstroms gesteuert werden kann. Folglich kann die Variation der Einspritzzeitverzögerung jedes Kraftstoffeinspritzventils verringert werden.The fuel injection device according to one of the above-described embodiments may include a voltage control device that is connected to the power supply 140 connected at one end and to the solenoid actuator 80 connected at another end. The voltage controller is configured to control a voltage at the initial stage of supplying the drive current. According to the present structure, the power supply voltage control means can control a voltage applied to the solenoid actuator at the initial stage of supplying the drive current, thereby controlling the current slope at the initial stage of supplying the drive current. As a result, the variation in injection timing of each fuel injection valve can be reduced.
Die vorstehend beschriebenen Aufbauten der Ausführungsbeispiele können in geeigneter Weise kombiniert werden. Die vorstehend beschriebenen Verarbeitungen, wie beispielsweise Berechnungen und Bestimmungen, sind nicht darauf begrenzt, durch die ECU 8 ausgeführt zu werden. Die Steuerungseinheit kann verschiedene Aufbauten einschließlich der als ein Beispiel gezeigten ECU 8 umfassen.The above-described structures of the exemplary embodiments can be combined in a suitable manner. The above-described processing such as calculations and determinations are not limited to those performed by the ECU 8th to be executed. The control unit can have various configurations including the ECU shown as an example 8th include.
Die vorstehend beschriebenen Verarbeitungen, wie beispielsweise Berechnungen und Bestimmungen, können durch Software und/oder eine elektrische Schaltung und/oder eine mechanische Vorrichtung und dergleichen oder durch beliebige Kombinationen hiervon ausgeführt werden. Die Software kann in einem Speichermedium gespeichert sein und kann über eine Übertragungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Netzwerkvorrichtung, übertragen werden. Die elektrische Schaltung kann eine integrierte Schaltung sein und kann eine diskrete Schaltung sein, wie beispielsweise eine Hardware-Logikschaltung, die mit elektrischen oder elektronischen Elementen oder dergleichen aufgebaut ist. Die Elemente, die die vorstehend beschriebenen Verarbeitungen erzeugen, können diskrete Elemente sein und können teilweise oder vollständig integriert sein.The above-described processing such as calculations and determinations can be carried out by software and / or an electrical circuit and / or a mechanical device and the like, or any combination thereof. The software can be stored in a storage medium and can be transmitted via a transmission device such as a network device. The electrical circuit can be an integrated circuit and can be a discrete circuit such as a hardware logic circuit constructed with electrical or electronic elements or the like. The elements that produce the processings described above may be discrete elements and may be partially or fully integrated.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nicht auf eine analoge Schaltung begrenzt, die analoge Signalbearbeitungsgeräte umfasst, die zur Ausführung der Verarbeitungen, wie beispielsweise des Vergleichs, der Verstärkung und anderer Betriebe unter Verwendung analoger Größen konfiguriert sind. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Signale in den Schaltungsaufbauten in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen in digitale Signale umgewandelt werden, wobei im Wesentlichen die gleichen Verarbeitungen, wie beispielsweise der Vergleich, die Verstärkung und andere Betriebe, unter Verwendung der umgewandelten digitalen Signale ausgeführt werden können, indem ein Mikrocomputer, eine programmierbare Logikschaltung und dergleichen verwendet werden.The above-described embodiments are not limited to an analog circuit including analog signal processing devices configured to perform processing such as comparison, amplification, and other operations using analog quantities. For example, at least part of the signals in the circuit structures in the above-described embodiments can be converted into digital signals, and substantially the same processings such as comparison, amplification and other operations can be carried out using the converted digital signals by a microcomputer, a programmable logic circuit and the like can be used.
Es ist ersichtlich, dass, obwohl die Verarbeitungen gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung hier so beschrieben worden sind, dass sie eine spezifische Abfolge von Schritten umfassen, weitere alternative Ausführungsbeispiele, die verschiedene andere Abfolgen dieser Schritte und/oder zusätzliche Schritte, die hier nicht offenbart sind, umfassen, innerhalb der Schritte der vorliegenden Erfindung liegen sollen.It will be appreciated that although the processing in accordance with embodiments of the present invention has been described herein as including a specific sequence of steps, other alternative embodiments incorporating various other sequences of those steps and / or additional steps not disclosed herein are intended to be within the steps of the present invention.
Verschiedenerlei Modifikationen und Änderungen können unterschiedlich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgeführt werden, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.Various modifications and changes can variously be made in the above-described exemplary embodiments without departing from the scope of the present invention.
Eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung ist konfiguriert, einen Ansteuerungsstrom einer Elektromagnetbetätigungseinrichtung (80) eines Kraftstoffeinspritzventils (1) zur Betätigung eines Ventilelements (50) zum Öffnen und Schließen eines Düsenlochs zuzuführen. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung umfasst eine Speichereinheit (14), die konfiguriert ist, Informationen zu speichern, die eine Variation einer Einspritzzeitverzögerung für jedes Kraftstoffeinspritzventil (1) betreffen, wobei die Einspritzzeitverzögerung eine Zeitdauer von einem ersten Zeitpunkt, zu dem eine Zufuhr des Ansteuerungsstroms gestartet wird, zu einem zweiten Zeitpunkt ist, zu dem das Ventilelement (50) das Düsenloch öffnet. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung umfasst ferner eine Änderungseinheit (100, 110), die konfiguriert ist, einen Stromwert des Ansteuerungsstroms und/oder eine Stromsteigung des Ansteuerungsstroms auf der Grundlage der Informationen bei einer Anfangsstufe der Zufuhr des Ansteuerungsstroms zu ändern.A fuel injection control device is configured to generate a drive current of a solenoid actuator ( 80 ) of a fuel injector ( 1 ) to operate a valve element ( 50 ) to open and close a nozzle hole. The fuel injection control device includes a storage unit ( 14th ) configured to store information indicating a variation of an injection time delay for each fuel injection valve ( 1 ), the injection time delay being a period of time from a first point in time at which a supply of the control current is started to a second point in time at which the valve element ( 50 ) the nozzle hole opens. The fuel injection control device further includes a changing unit ( 100 , 110 ) configured to change a current value of the drive current and / or a current slope of the drive current based on the information at an initial stage of supplying the drive current.
