JP2001165014A - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で閉弁応答性の高い燃料噴射装置を提供
する。 【解決手段】 ＥＣＵによる指示で開弁駆動パルスがオ
ンになると、第１のコイル部３１に通電され、第１の固
定コア３１が可動コア２２を吸引し、ノズルニードル２
１が弁座１３から離座して開弁する。開弁駆動パルスが
オフになるよりも時間ＴX前に、閉弁駆動パルスをオン
にすることにより、第２のコイル部４２に通電され、第
２の固定コア４１が可動コア２２を吸引する閉弁吸引力
が発生し、閉弁開始後、速やかに閉弁方向の付勢力が増
大し、閉弁開始から終了までの時間遅れが小さくなっ
て、閉弁応答性が向上する。
する。 【解決手段】 ＥＣＵによる指示で開弁駆動パルスがオ
ンになると、第１のコイル部３１に通電され、第１の固
定コア３１が可動コア２２を吸引し、ノズルニードル２
１が弁座１３から離座して開弁する。開弁駆動パルスが
オフになるよりも時間ＴX前に、閉弁駆動パルスをオン
にすることにより、第２のコイル部４２に通電され、第
２の固定コア４１が可動コア２２を吸引する閉弁吸引力
が発生し、閉弁開始後、速やかに閉弁方向の付勢力が増
大し、閉弁開始から終了までの時間遅れが小さくなっ
て、閉弁応答性が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射装置に関するものである。
射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、弁部材としてのノズルニードルを
電磁弁により弁座から離座ならびに弁座に着座させて燃
料の噴射量を制御する燃料噴射装置が知られている。図
７はこのような燃料噴射装置においてコイル部の駆動パ
ルスに対するノズルニードルのリフト量の経過を示した
特性図である。駆動パルスがオンになった後、リフト開
始から所定の時間遅れＴOでノズルニードルはフルリフ
トに達し、駆動パルスがオフになった後、閉弁開始から
所定の時間遅れＴCでノズルニードルのリフトがゼロ、
すなわち弁座に着座する。
電磁弁により弁座から離座ならびに弁座に着座させて燃
料の噴射量を制御する燃料噴射装置が知られている。図
７はこのような燃料噴射装置においてコイル部の駆動パ
ルスに対するノズルニードルのリフト量の経過を示した
特性図である。駆動パルスがオンになった後、リフト開
始から所定の時間遅れＴOでノズルニードルはフルリフ
トに達し、駆動パルスがオフになった後、閉弁開始から
所定の時間遅れＴCでノズルニードルのリフトがゼロ、
すなわち弁座に着座する。
【０００３】燃料噴射装置による燃料噴射量は、駆動パ
ルスの通電時間により制御される。アイドル運転時など
低負荷時の燃料消費量を低減するため、最小噴射量をで
きるだけ小さくすることが望まれている。
ルスの通電時間により制御される。アイドル運転時など
低負荷時の燃料消費量を低減するため、最小噴射量をで
きるだけ小さくすることが望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】燃料噴射装置の噴射性
能を駆動パルスの通電時間Ｔqと燃料噴射量との関係で
示したのが図８である。ノズルニードルがリフト開始か
らフルリフトまでの期間は、ノズル噴口部の開口面積が
一定でないため、Ｔqが小さくノズルニードルがフルリ
フトに達しない場合には、燃料噴射量が通電時間に対し
て直線性を有しない。直線性を有しない領域では、噴射
量の正確な制御は非常に困難であり、噴射が不安定とな
り、運転が安定しないという問題がある。
能を駆動パルスの通電時間Ｔqと燃料噴射量との関係で
示したのが図８である。ノズルニードルがリフト開始か
らフルリフトまでの期間は、ノズル噴口部の開口面積が
一定でないため、Ｔqが小さくノズルニードルがフルリ
フトに達しない場合には、燃料噴射量が通電時間に対し
て直線性を有しない。直線性を有しない領域では、噴射
量の正確な制御は非常に困難であり、噴射が不安定とな
り、運転が安定しないという問題がある。
【０００５】少ない噴射量でも直線性を有するようにす
るためには、電磁弁の開閉応答性を高め、開弁時または
閉弁時の時間遅れを短くする必要がある。電磁弁の開閉
応答性を高めるために、電荷を蓄積し大電流を流すため
のコンデンサを内蔵した駆動回路を有する燃料噴射装置
が知られているが、この駆動回路は非常に高価であるた
め、燃料噴射系のコストを低減することができない。
るためには、電磁弁の開閉応答性を高め、開弁時または
閉弁時の時間遅れを短くする必要がある。電磁弁の開閉
応答性を高めるために、電荷を蓄積し大電流を流すため
のコンデンサを内蔵した駆動回路を有する燃料噴射装置
が知られているが、この駆動回路は非常に高価であるた
め、燃料噴射系のコストを低減することができない。
【０００６】特開平６−１２９３２３に示すように、ソ
レノイドを有する駆動回路を２つ設け、より開弁応答性
を向上させる燃料噴射も知られているが、この燃料噴射
装置でも閉弁時の応答性は向上しないため、所望の最小
噴射量が実現できない場合があった。
レノイドを有する駆動回路を２つ設け、より開弁応答性
を向上させる燃料噴射も知られているが、この燃料噴射
装置でも閉弁時の応答性は向上しないため、所望の最小
噴射量が実現できない場合があった。
【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、安価で閉弁応答性の高い燃料噴射
装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、安価で閉弁応答性の高い燃料噴射
装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
燃料噴射装置によれば、通電することにより第１の固定
コアを磁化し弁部材と一体に構成された可動コアを開弁
方向に吸引する第１のコイル部と、通電することにより
第２の固定コアを磁化し可動コアを閉弁方向に吸引する
第２のコイル部とを備える。そのため、例えばバッテリ
電圧駆動などコンデンサを有しない駆動回路であって
も、燃料噴射装置の閉弁応答性を向上させることができ
る。
燃料噴射装置によれば、通電することにより第１の固定
コアを磁化し弁部材と一体に構成された可動コアを開弁
方向に吸引する第１のコイル部と、通電することにより
第２の固定コアを磁化し可動コアを閉弁方向に吸引する
第２のコイル部とを備える。そのため、例えばバッテリ
電圧駆動などコンデンサを有しない駆動回路であって
も、燃料噴射装置の閉弁応答性を向上させることができ
る。
【０００９】本発明の請求項２記載の燃料噴射装置によ
れば、可動コア、第１の固定コア及び第２の固定コアを
囲む筒状ハウジングは軸方向に磁性材料と非磁性材料と
が交互に配置され、可動コアと第１の固定コアとの対向
部の外周位置及び可動コアと第２の固定コアとの対向部
の外周位置が非磁性材料で形成されている。そのため、
可動コアと固定コアとの対向部で軸方向に流れる磁束を
多くし、固定コアによる可動コアの吸引力を大きくする
ことができる。
れば、可動コア、第１の固定コア及び第２の固定コアを
囲む筒状ハウジングは軸方向に磁性材料と非磁性材料と
が交互に配置され、可動コアと第１の固定コアとの対向
部の外周位置及び可動コアと第２の固定コアとの対向部
の外周位置が非磁性材料で形成されている。そのため、
可動コアと固定コアとの対向部で軸方向に流れる磁束を
多くし、固定コアによる可動コアの吸引力を大きくする
ことができる。
【００１０】本発明の請求項３記載の燃料噴射装置によ
れば、可動コアは外周に環状溝を有し、筒状ハウジング
は環状溝に対向する位置が非磁性材料で形成されている
ため、第１の固定コア側と第２の固定コア側とで磁束の
流れを独立させ、互いに及ぼす影響を低減することがで
きる。
れば、可動コアは外周に環状溝を有し、筒状ハウジング
は環状溝に対向する位置が非磁性材料で形成されている
ため、第１の固定コア側と第２の固定コア側とで磁束の
流れを独立させ、互いに及ぼす影響を低減することがで
きる。
【００１１】本発明の請求項４記載の燃料噴射装置によ
ると、第１のコイル部への開弁保持の通電終了前に、第
２のコイル部への通電を開始する。そのため、閉弁時に
可動コアに加えられる閉弁方向の吸引力が大きくなり、
閉弁応答性が向上する。
ると、第１のコイル部への開弁保持の通電終了前に、第
２のコイル部への通電を開始する。そのため、閉弁時に
可動コアに加えられる閉弁方向の吸引力が大きくなり、
閉弁応答性が向上する。
【００１２】本発明の請求項５記載の燃料噴射装置によ
ると、第１のコイル部への開弁保持の通電終了時に可動
コアへの開弁方向付勢力と閉弁方向付勢力が等しくなる
時期に、第２のコイル部への通電を開始する。そのた
め、閉弁開始後、閉弁方向付勢力が速やかに増大し、閉
弁応答性が向上する。
ると、第１のコイル部への開弁保持の通電終了時に可動
コアへの開弁方向付勢力と閉弁方向付勢力が等しくなる
時期に、第２のコイル部への通電を開始する。そのた
め、閉弁開始後、閉弁方向付勢力が速やかに増大し、閉
弁応答性が向上する。
【００１３】本発明の請求項６記載の燃料噴射装置によ
ると、第１のコイル部への開弁保持の通電終了以後に、
第２のコイル部への通電を開始する。そのため、第１の
コイル部への通電と第２のコイル部への通電の時期が重
複することがなく、第２のコイル部の吸引により開弁の
応答が遅くなるのを防ぎつつ、閉弁応答性を向上させる
ことができる。
ると、第１のコイル部への開弁保持の通電終了以後に、
第２のコイル部への通電を開始する。そのため、第１の
コイル部への通電と第２のコイル部への通電の時期が重
複することがなく、第２のコイル部の吸引により開弁の
応答が遅くなるのを防ぎつつ、閉弁応答性を向上させる
ことができる。
【００１４】本発明の請求項７記載の燃料噴射装置によ
ると、開弁から閉弁までの燃料噴射量が線形性を有する
範囲で所定値以下となる時期に、第２のコイル部への通
電を開始するため、少ない噴射量でも噴射量の正確な制
御が可能になる。
ると、開弁から閉弁までの燃料噴射量が線形性を有する
範囲で所定値以下となる時期に、第２のコイル部への通
電を開始するため、少ない噴射量でも噴射量の正確な制
御が可能になる。
【００１５】本発明の請求項８記載の燃料噴射装置によ
ると、閉弁行程において、弁部材が弁座に着座する前に
第２のコイル部への通電を終了するため、着座直前の弁
部材の移動速度が小さくなり、閉弁時に弁部材と弁座と
が衝突して発生する作動音を小さくすることができる。
ると、閉弁行程において、弁部材が弁座に着座する前に
第２のコイル部への通電を終了するため、着座直前の弁
部材の移動速度が小さくなり、閉弁時に弁部材と弁座と
が衝突して発生する作動音を小さくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による燃料噴射装置
としてのインジェクタ１０の断面図を図１に示す。図示
しない高圧燃料供給ポンプからコモンレールに供給され
た高圧燃料は、コモンレール内の蓄圧室で一定の高圧に
蓄圧され、各気筒に配設されたインジェクタ１０に供給
される。
実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による燃料噴射装置
としてのインジェクタ１０の断面図を図１に示す。図示
しない高圧燃料供給ポンプからコモンレールに供給され
た高圧燃料は、コモンレール内の蓄圧室で一定の高圧に
蓄圧され、各気筒に配設されたインジェクタ１０に供給
される。
【００１７】円筒状のインジェクタ本体１１の内部に燃
料通路１２が形成され、弁部材としてのノズルニードル
２１及びノズルニードル２１と一体に軸方向に移動可能
で磁性材料により形成された可動コア２２とが収容され
ている。ノズルニードル２１の先端がインジェクタ本体
１１の弁座１３から離座することにより燃料噴口部１４
を開口し、ノズルニードル２１の先端が弁座１３に着座
することにより燃料噴口部１４を閉じる。
料通路１２が形成され、弁部材としてのノズルニードル
２１及びノズルニードル２１と一体に軸方向に移動可能
で磁性材料により形成された可動コア２２とが収容され
ている。ノズルニードル２１の先端がインジェクタ本体
１１の弁座１３から離座することにより燃料噴口部１４
を開口し、ノズルニードル２１の先端が弁座１３に着座
することにより燃料噴口部１４を閉じる。
【００１８】可動コア２２の一方側の反燃料噴口部側に
は、第１の固定コア３１が設けられており、第１のコイ
ル部３２に通電することにより磁化され、可動コア２２
を開弁方向に吸引する。可動コア２２の他方側の燃料噴
口部側には、第２の固定コア４１が設けられており、第
２のコイル部４２に通電することにより磁化され、可動
コア２２を閉弁方向に吸引する。可動コア２２の一方側
には、可動コア２２およびノズルニードル２１を閉弁方
向に付勢するコイルスプリング２４が設けられている。
は、第１の固定コア３１が設けられており、第１のコイ
ル部３２に通電することにより磁化され、可動コア２２
を開弁方向に吸引する。可動コア２２の他方側の燃料噴
口部側には、第２の固定コア４１が設けられており、第
２のコイル部４２に通電することにより磁化され、可動
コア２２を閉弁方向に吸引する。可動コア２２の一方側
には、可動コア２２およびノズルニードル２１を閉弁方
向に付勢するコイルスプリング２４が設けられている。
【００１９】可動コア２２、第１の固定コア３１及び第
２の固定コア４１を囲むように形成された筒状ハウジン
グ５０は、軸方向に磁性材料よりなる磁性部５１と非磁
性材料よりなる非磁性部５２とが交互に並んだ構成であ
り、可動コア２２と第１の固定コア３１との対向部分に
対応する位置および、可動コア２２と第２の固定コア４
１との対向部分に対応する位置には、非磁性部５２がく
るように構成されている。そのため、コイル部４１、４
２に通電した時に可動コア２２と固定コア３１、４１と
の対向部分近傍を流れる磁束は、固定コア３１、４１が
可動コア２２を吸引する力に寄与する軸方向の流れが多
くなり、吸引力が向上して開弁および閉弁の応答性が良
くなる。
２の固定コア４１を囲むように形成された筒状ハウジン
グ５０は、軸方向に磁性材料よりなる磁性部５１と非磁
性材料よりなる非磁性部５２とが交互に並んだ構成であ
り、可動コア２２と第１の固定コア３１との対向部分に
対応する位置および、可動コア２２と第２の固定コア４
１との対向部分に対応する位置には、非磁性部５２がく
るように構成されている。そのため、コイル部４１、４
２に通電した時に可動コア２２と固定コア３１、４１と
の対向部分近傍を流れる磁束は、固定コア３１、４１が
可動コア２２を吸引する力に寄与する軸方向の流れが多
くなり、吸引力が向上して開弁および閉弁の応答性が良
くなる。
【００２０】また、可動コア２２は、軸方向中央位置の
外周に環状溝２３が設けられており、筒状ハウジング５
０が可動コア２２の環状溝２３と対向する位置に非磁性
部５２があるため、第１の固定コア３１に吸引される可
動コア２２の一方側と、第２の固定コア４１に吸引され
る可動コア２２の他方側とで、磁束の流れを独立させ、
互いに及ぼす影響を少なくしている。
外周に環状溝２３が設けられており、筒状ハウジング５
０が可動コア２２の環状溝２３と対向する位置に非磁性
部５２があるため、第１の固定コア３１に吸引される可
動コア２２の一方側と、第２の固定コア４１に吸引され
る可動コア２２の他方側とで、磁束の流れを独立させ、
互いに及ぼす影響を少なくしている。
【００２１】次に、インジェクタ１０の作動について説
明する。図２は、本発明の第１実施例による駆動パルス
とノズルニードル２１のリフトを示す特性図である。第
１のコイル部３２への通電がオフの間は、スプリング２
４の付勢力により可動コア２２およびノズルニードル２
１は閉弁方向に付勢され、ノズルニードル２１の先端は
弁座１３に着座しており、燃料噴口部１４から燃料は噴
射されない。
明する。図２は、本発明の第１実施例による駆動パルス
とノズルニードル２１のリフトを示す特性図である。第
１のコイル部３２への通電がオフの間は、スプリング２
４の付勢力により可動コア２２およびノズルニードル２
１は閉弁方向に付勢され、ノズルニードル２１の先端は
弁座１３に着座しており、燃料噴口部１４から燃料は噴
射されない。
【００２２】内燃機関の運転状態に応じて燃料噴射を制
御するＥＣＵ（電子制御装置）からの指示により、開弁
駆動パルスがオンになると、第１のコイル部３２と電気
的に接続されたターミナル６０に図示しないバッテリの
電圧が印加され、第１のコイル部３２に通電される。こ
れにより、第１の固定コア３１が可動コア２２を吸引す
る開弁吸引力が発生し、ノズルニードル２１も開弁方向
に移動して弁座１３から離座し、燃料噴口部１４が開口
して燃料が噴射される。
御するＥＣＵ（電子制御装置）からの指示により、開弁
駆動パルスがオンになると、第１のコイル部３２と電気
的に接続されたターミナル６０に図示しないバッテリの
電圧が印加され、第１のコイル部３２に通電される。こ
れにより、第１の固定コア３１が可動コア２２を吸引す
る開弁吸引力が発生し、ノズルニードル２１も開弁方向
に移動して弁座１３から離座し、燃料噴口部１４が開口
して燃料が噴射される。
【００２３】ノズルニードル２１が開弁方向に移動開始
してから所定の時間遅れＴOの後にノズルニードル２１
がフルリフトとなり、開弁駆動パルスがオンの間は、フ
ルリフトのまま保持される。
してから所定の時間遅れＴOの後にノズルニードル２１
がフルリフトとなり、開弁駆動パルスがオンの間は、フ
ルリフトのまま保持される。
【００２４】開弁駆動パルスがオフになると、第１のコ
イル部３２への通電がオフになり、開弁吸引力が低下し
ていき、閉弁方向の付勢力よりも小さくなると、ノズル
ニードル２１は閉弁方向に移動開始する。閉弁方向への
移動開始後、所定の時間遅れＴCの後にニードルリフト
がゼロとなってノズルニードル２１の先端が弁座１３に
当接し、燃料の噴射が停止する。
イル部３２への通電がオフになり、開弁吸引力が低下し
ていき、閉弁方向の付勢力よりも小さくなると、ノズル
ニードル２１は閉弁方向に移動開始する。閉弁方向への
移動開始後、所定の時間遅れＴCの後にニードルリフト
がゼロとなってノズルニードル２１の先端が弁座１３に
当接し、燃料の噴射が停止する。
【００２５】本実施例では、開弁駆動パルスがオフにな
るよりも時間ＴX前に、ＥＣＵによる指示で閉弁駆動パ
ルスをオンにすることにより、第２のコイル部４２と電
気的に接続されたターミナル７０に電圧を印加し、第２
のコイル部４２に通電する。これにより、第２の固定コ
ア４１が可動コア２２を吸引する閉弁吸引力が発生し、
閉弁開始から閉弁終了までの時間遅れＴｃが図７に示す
従来の技術よりも小さくなって、閉弁応答性が向上す
る。
るよりも時間ＴX前に、ＥＣＵによる指示で閉弁駆動パ
ルスをオンにすることにより、第２のコイル部４２と電
気的に接続されたターミナル７０に電圧を印加し、第２
のコイル部４２に通電する。これにより、第２の固定コ
ア４１が可動コア２２を吸引する閉弁吸引力が発生し、
閉弁開始から閉弁終了までの時間遅れＴｃが図７に示す
従来の技術よりも小さくなって、閉弁応答性が向上す
る。
【００２６】以下に、本実施例において閉弁駆動パルス
をオンにする時期の設定方法について説明する。図３
は、本発明の第１実施例において可動コア２２に加わる
開弁方向および閉弁方向の力を説明するための模式図で
ある。Ｆｐは可動コア２２に加わる閉弁方向の燃料圧
力、Ｆｓはコイルスプリング２４による閉弁方向の付勢
力、Ｆｅｕは第１のコイル部３２に通電したときに可動
コア２２に加わる開弁方向の吸引力、Ｆｅｄは第２のコ
イル部４２に通電したときに可動コア２２に加わる閉弁
方向の吸引力である。ここで、 Ｆｅｕ−（Ｆｐ＋Ｆｓ）≦Ｆｅｄ （１） となったときに閉弁動作が開始する。従って、開弁駆動
パルスがオフになる時点で、 Ｆｅｕ−（Ｆｐ＋Ｆｓ）＝Ｆｅｄ （２） となるように、開弁駆動パルスがオフになるよりも時間
ＴX前のタイミングで閉弁駆動パルスをオンにすること
により、開弁駆動パルスがオフになった後、第２の固定
コア４１による閉弁方向の吸引力が速やかに増大し、開
弁動作に影響を及ぼすことなく、閉弁時の応答性を向上
させることができる。
をオンにする時期の設定方法について説明する。図３
は、本発明の第１実施例において可動コア２２に加わる
開弁方向および閉弁方向の力を説明するための模式図で
ある。Ｆｐは可動コア２２に加わる閉弁方向の燃料圧
力、Ｆｓはコイルスプリング２４による閉弁方向の付勢
力、Ｆｅｕは第１のコイル部３２に通電したときに可動
コア２２に加わる開弁方向の吸引力、Ｆｅｄは第２のコ
イル部４２に通電したときに可動コア２２に加わる閉弁
方向の吸引力である。ここで、 Ｆｅｕ−（Ｆｐ＋Ｆｓ）≦Ｆｅｄ （１） となったときに閉弁動作が開始する。従って、開弁駆動
パルスがオフになる時点で、 Ｆｅｕ−（Ｆｐ＋Ｆｓ）＝Ｆｅｄ （２） となるように、開弁駆動パルスがオフになるよりも時間
ＴX前のタイミングで閉弁駆動パルスをオンにすること
により、開弁駆動パルスがオフになった後、第２の固定
コア４１による閉弁方向の吸引力が速やかに増大し、開
弁動作に影響を及ぼすことなく、閉弁時の応答性を向上
させることができる。
【００２７】図４は、本発明の第１実施例における第２
の固定コア４１による閉弁吸引力の通電開始からの時間
による変化を、第２のコイル部４２の巻数（Ｎ１、Ｎ
２、Ｎ３）毎に示した特性図である。ここで、Ｎ１＜Ｎ
２＜Ｎ３である。最終的な吸引力は、巻数が多いほど大
きくなる。
の固定コア４１による閉弁吸引力の通電開始からの時間
による変化を、第２のコイル部４２の巻数（Ｎ１、Ｎ
２、Ｎ３）毎に示した特性図である。ここで、Ｎ１＜Ｎ
２＜Ｎ３である。最終的な吸引力は、巻数が多いほど大
きくなる。
【００２８】例えば、開弁駆動パルスがオフになった時
点で（２）式を満たすＦｅｄが図４の破線に示す値であ
るとすると、コイル部４２の巻数がＮ１の時は、開弁駆
動パルスがオフになるよりも時間ＴX1前に閉弁駆動パル
スをオンにすれば、開弁駆動パルスがオフになった時点
で（２）式が成り立つ。巻数がＮ２、Ｎ３のときも同様
に、ＴX2、ＴX3前に閉弁駆動パルスをオンにする。閉弁
吸引力がＦｅｄを超えた時点での吸引力の勾配が大きく
なるようにコイルの巻数を選定することにより、開弁駆
動パルスがオフになった後、速やかに閉弁が開始して、
閉弁応答性が向上する。そのため、図８に示したコイル
部への通電時間と燃料噴射量とが線形性を有する領域が
短時間側に広がり、開弁から閉弁までの燃料噴射量を小
さくしても正確な制御を行うことが容易となる。上記の
実施例では、（２）式の成り立つ時期を閉弁駆動パルス
がオンになる時期として選定したが、線形性を有する範
囲で所望の最小噴射量を実現できるように選定すれば、
他の時期に閉弁駆動パルスをオンにするように設定して
もよい。
点で（２）式を満たすＦｅｄが図４の破線に示す値であ
るとすると、コイル部４２の巻数がＮ１の時は、開弁駆
動パルスがオフになるよりも時間ＴX1前に閉弁駆動パル
スをオンにすれば、開弁駆動パルスがオフになった時点
で（２）式が成り立つ。巻数がＮ２、Ｎ３のときも同様
に、ＴX2、ＴX3前に閉弁駆動パルスをオンにする。閉弁
吸引力がＦｅｄを超えた時点での吸引力の勾配が大きく
なるようにコイルの巻数を選定することにより、開弁駆
動パルスがオフになった後、速やかに閉弁が開始して、
閉弁応答性が向上する。そのため、図８に示したコイル
部への通電時間と燃料噴射量とが線形性を有する領域が
短時間側に広がり、開弁から閉弁までの燃料噴射量を小
さくしても正確な制御を行うことが容易となる。上記の
実施例では、（２）式の成り立つ時期を閉弁駆動パルス
がオンになる時期として選定したが、線形性を有する範
囲で所望の最小噴射量を実現できるように選定すれば、
他の時期に閉弁駆動パルスをオンにするように設定して
もよい。
【００２９】（第２実施例）図５は本発明の本発明の第
２実施例による開弁および閉弁の駆動パルスとノズルニ
ードル２１のリフトを示す特性図である。インジェクタ
１０の構成は第１実施例と同様のため、説明を省略す
る。
２実施例による開弁および閉弁の駆動パルスとノズルニ
ードル２１のリフトを示す特性図である。インジェクタ
１０の構成は第１実施例と同様のため、説明を省略す
る。
【００３０】第２実施例では、開弁駆動パルスがオフに
なると同時に閉弁駆動パルスをオンにする。そのため、
第１のコイル部３２に通電されて可動コア２２に開弁方
向の吸引力が働く時期と、第２のコイル部４２に通電さ
れて可動コア２２に閉弁方向の吸引力が働く時期とが重
複することがない。第２の固定コア４１による閉弁方向
への吸引によりインジェクタ１０の開弁の応答が遅くな
るのを防ぎつつ、閉弁開始後には閉弁方向への吸引力を
増加させ、インジェクタ１０の閉弁応答性を向上させる
ことができる。
なると同時に閉弁駆動パルスをオンにする。そのため、
第１のコイル部３２に通電されて可動コア２２に開弁方
向の吸引力が働く時期と、第２のコイル部４２に通電さ
れて可動コア２２に閉弁方向の吸引力が働く時期とが重
複することがない。第２の固定コア４１による閉弁方向
への吸引によりインジェクタ１０の開弁の応答が遅くな
るのを防ぎつつ、閉弁開始後には閉弁方向への吸引力を
増加させ、インジェクタ１０の閉弁応答性を向上させる
ことができる。
【００３１】（第３実施例）図６は、本発明の第３実施
例による開弁および閉弁の駆動パルスとノズルニードル
２１のリフトを示す特性図である。インジェクタの構成
は第１、第２実施例と同様のため、説明を省略する。
例による開弁および閉弁の駆動パルスとノズルニードル
２１のリフトを示す特性図である。インジェクタの構成
は第１、第２実施例と同様のため、説明を省略する。
【００３２】第３実施例では、第１実施例と同様に、開
弁駆動パルスがオフになるよりも時間ＴX前に、閉弁駆
動パルスをオンにしている。これにより、開弁駆動パル
スがオフになって閉弁動作を開始するときに第２の固定
コア４１が可動コア２２を吸引する閉弁吸引力が発生
し、閉弁応答性が向上する。
弁駆動パルスがオフになるよりも時間ＴX前に、閉弁駆
動パルスをオンにしている。これにより、開弁駆動パル
スがオフになって閉弁動作を開始するときに第２の固定
コア４１が可動コア２２を吸引する閉弁吸引力が発生
し、閉弁応答性が向上する。
【００３３】また、本実施例ではノズルニードル２１の
リフトがゼロになり、弁座１３に着座するよりも前に、
閉弁駆動パルスをオフにしている。これにより、閉弁動
作時にノズルニードル２１が弁座１３に当接するより前
に閉弁方向の付勢力が小さくなり、ノズルニードル２１
と弁座１３とが衝突することにより発生する閉弁動作時
の作動音を小さくすることができる。
リフトがゼロになり、弁座１３に着座するよりも前に、
閉弁駆動パルスをオフにしている。これにより、閉弁動
作時にノズルニードル２１が弁座１３に当接するより前
に閉弁方向の付勢力が小さくなり、ノズルニードル２１
と弁座１３とが衝突することにより発生する閉弁動作時
の作動音を小さくすることができる。
【００３３】以上、複数の実施例により説明したよう
に、本発明によれば、コンデンサを有する高価な駆動回
路を用いることなく、インジェクタの応答性を向上させ
ることができるため、製造コストを低減することができ
る。
に、本発明によれば、コンデンサを有する高価な駆動回
路を用いることなく、インジェクタの応答性を向上させ
ることができるため、製造コストを低減することができ
る。
【図１】本発明の実施例によるインジェクタを示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明の第１実施例において可動コアに加わる
力を説明する模式図である。
力を説明する模式図である。
【図３】本発明の第１実施例による吸引力の時間による
変化をコイル部の巻数毎に示した特性図である。
変化をコイル部の巻数毎に示した特性図である。
【図４】本発明の第１実施例による駆動パルスとノズル
ニードルのリフトを示す特性図である。
ニードルのリフトを示す特性図である。
【図５】本発明の第２実施例による駆動パルスとノズル
ニードルのリフトを示す特性図である。
ニードルのリフトを示す特性図である。
【図６】本発明の第３実施例による駆動パルスとノズル
ニードルのリフトを示す特性図である。
ニードルのリフトを示す特性図である。
【図７】従来の燃料噴射装置における駆動パルスとノズ
ルニードルのリフトを示す特性図である。
ルニードルのリフトを示す特性図である。
【図８】一般の燃料噴射装置における駆動パルスの通電
時間と燃料噴射量との関係を示す特性図である。
時間と燃料噴射量との関係を示す特性図である。
１０ インジェクタ（燃料噴射装置） １１ インジェクタ本体 １３ 弁座 ２１ ノズルニードル（弁部材） ２２ 可動コア ２３ 環状溝 ２４ コイルスプリング ３１ 第１の固定コア ３２ 第１のコイル部 ４１ 第２の固定コア ４２ 第２のコイル部 ５０ 筒状ハウジング ５１ 磁性部 ５２ 非磁性部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G066 AA01 AB02 BA09 BA19 BA22 BA51 BA61 CC05U CC06U CC14 CC20 CD26 CE23 CE24 CE25 CE26
Claims (8)
- 【請求項１】 弁座から離座ならびに前記弁座に着座す
ることにより燃料噴口部を開閉する弁部材と、 前記弁部材と一体に構成された可動コアと、 前記可動コアの一端側に設けられ、通電することにより
第１の固定コアを磁化し前記可動コアを開弁方向に吸引
する第１のコイル部と、 前記可動コアの他端側に設けられ、通電することにより
第２の固定コアを磁化し前記可動コアを閉弁方向に吸引
する第２のコイル部と、 を備えることを特徴とする燃料噴射装置。 - 【請求項２】 前記可動コア、前記第１の固定コア及び
前記第２の固定コアを囲む筒状ハウジングを備え、 前記筒状ハウジングは、軸方向に磁性材料と非磁性材料
とが交互に配置され、前記可動コアと前記第１の固定コ
アとの対向部の外周位置及び前記可動コアと前記第２の
固定コアとの対向部の外周位置が非磁性材料で形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。 - 【請求項３】 前記可動コアは、外周に環状溝を有し、 前記筒状ハウジングは、前記環状溝に対向する位置が非
磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１記
載の燃料噴射装置。 - 【請求項４】 前記第１のコイル部への開弁保持の通電
終了前に、前記第２のコイル部への通電を開始すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料
噴射装置。 - 【請求項５】 前記第１のコイル部への開弁保持の通電
終了時に前記可動コアへの開弁方向付勢力と閉弁方向付
勢力が等しくなるように、前記第２のコイル部への通電
を開始することを特徴とする請求項４記載の燃料噴射装
置。 - 【請求項６】 前記第１のコイル部への開弁保持の通電
終了以後に、前記第２のコイル部への通電を開始するこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃
料噴射装置。 - 【請求項７】 開弁から閉弁までの燃料噴射量が線形性
を有する範囲で所定値以下となる時期に前記第２のコイ
ル部への通電を開始することを特徴とする請求項１〜３
のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 - 【請求項８】 閉弁行程において、前記弁部材が前記弁
座に着座する前に前記第２のコイル部への通電を終了す
ることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載
の燃料噴射装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34755599A JP2001165014A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 燃料噴射装置 |
| US09/729,992 US6412713B2 (en) | 1999-12-07 | 2000-12-06 | Fuel injection apparatus |
| DE10060657A DE10060657A1 (de) | 1999-12-07 | 2000-12-06 | Kraftstoffeinspritzgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34755599A JP2001165014A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001165014A true JP2001165014A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18391029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34755599A Pending JP2001165014A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001165014A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100427752C (zh) * | 2005-04-08 | 2008-10-22 | 柳州国机实业有限公司 | 带快速闭合结构的汽油发动机电磁阀式喷油器 |
| DE102010040247A1 (de) | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Denso Corporation, Kariya-City | Solenoid-Antriebsventil und Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit diesem |
| JP2016109024A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
| CN106574587A (zh) * | 2014-08-05 | 2017-04-19 | 罗伯特·博世有限公司 | 电磁阀 |
| CN114352453A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-15 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种共轨系统可变喷射速率喷射器、喷射控制方法和汽车 |
-
1999
- 1999-12-07 JP JP34755599A patent/JP2001165014A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100427752C (zh) * | 2005-04-08 | 2008-10-22 | 柳州国机实业有限公司 | 带快速闭合结构的汽油发动机电磁阀式喷油器 |
| DE102010040247A1 (de) | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Denso Corporation, Kariya-City | Solenoid-Antriebsventil und Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit diesem |
| DE102010040247B4 (de) | 2009-09-04 | 2022-12-08 | Denso Corporation | Solenoid-Antriebsventil und Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit diesem |
| CN106574587A (zh) * | 2014-08-05 | 2017-04-19 | 罗伯特·博世有限公司 | 电磁阀 |
| JP2017524096A (ja) * | 2014-08-05 | 2017-08-24 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電磁弁 |
| JP2016109024A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
| CN114352453A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-15 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种共轨系统可变喷射速率喷射器、喷射控制方法和汽车 |
| CN114352453B (zh) * | 2022-01-24 | 2023-01-10 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种共轨系统可变喷射速率喷射器、喷射控制方法和汽车 |
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