JP2001214787A - Fuel injection device - Google Patents

Fuel injection device

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JP2001214787A
JP2001214787A JP2000023556A JP2000023556A JP2001214787A JP 2001214787 A JP2001214787 A JP 2001214787A JP 2000023556 A JP2000023556 A JP 2000023556A JP 2000023556 A JP2000023556 A JP 2000023556A JP 2001214787 A JP2001214787 A JP 2001214787A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To constantly perform fuel injection in a fuel injection device. SOLUTION: An ECU 81 for switching the seating and separation of a ball 63 by the charge and discharge control of a piezo actuator 13 for pressing and driving the ball 63 to switchingly control the back pressure of a needle 61 is constituted so that the increase in the load applied to the piezo actuator 13 in its abutting on the ball 63 is detected by a voltage change detecting means 81a from the change of terminal voltage of a piezo stack 66, the time delay of operation of the ball 63 is calculated from the time of the detection of the load increase, and the operating period of the piezo actuator 13 is corrected according to the time delay. According to this, even if the gap between the piezo actuator 13 and the ball 63 is dispersed because of the individual difference of the device or the like, the fuel injection can be constantly performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射装置の燃料
噴射制御に関する。
The present invention relates to fuel injection control for a fuel injection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の燃料噴射装置は、燃料を噴射
するためのインジェクタを、その制御手段であるECU
が種々の運転条件に基づいて制御して所定の燃料噴射を
行う。インジェクタは、供給された高圧の上記燃料を噴
孔から噴射するノズル部を有し、噴孔の開閉切り換えは
ノズル部内に挿置したニードルにより行う。
2. Description of the Related Art In a fuel injection system for an internal combustion engine, an injector for injecting fuel is provided with an ECU as control means thereof.
Performs predetermined fuel injection under control based on various operating conditions. The injector has a nozzle portion for injecting the supplied high-pressure fuel from the injection hole, and the opening and closing of the injection hole is performed by a needle inserted in the nozzle portion.

【0003】近年、ニードルの制御に、圧電セラミック
等の圧電効果を応用したピエゾアクチュエータが用いら
れる。ピエゾアクチュエータを用いたものとしては、ニ
ードルの後端面に面して背圧室が設けられてニードルの
背圧を発生するとともに、背圧室の圧力の高低を切り換
える切り換え弁を備えたものが一般的であり、ピエゾア
クチュエータは上記ECUからの充放電によりピエゾス
タックが伸縮して弁体を押圧駆動する構成となってい
る。
In recent years, a piezo actuator using a piezoelectric effect such as a piezoelectric ceramic has been used for controlling a needle. As a device using a piezo actuator, a back pressure chamber is provided facing the rear end surface of the needle to generate a back pressure of the needle, and a switching valve for switching the pressure of the back pressure chamber is generally provided. The piezo actuator has a configuration in which the piezo stack expands and contracts due to charging and discharging from the ECU, and drives the valve body to press.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、装置の個体
差や環境温度変化等により装置各部の作動応答性がばら
つくと燃料噴射時期や燃料噴射時間に影響する。特にニ
ードルの作動タイミングを規定する切り換え弁の作動応
答は高精度な燃料噴射を実現する上で重要である。
By the way, if the operation responsiveness of each part of the device varies due to individual differences of the device, environmental temperature changes, etc., it affects the fuel injection timing and the fuel injection time. In particular, the operation response of the switching valve that defines the operation timing of the needle is important for achieving highly accurate fuel injection.

【0005】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
切り換え弁の作動応答のばらつきが小さく高精度な燃料
噴射制御を実現し得る燃料噴射装置を提供することを目
的とする。
[0005] The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide a fuel injection device capable of realizing highly accurate fuel injection control with a small variation in operation response of a switching valve.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、噴孔を開閉するニードルを有し高圧の燃料を上記噴
孔から噴射するノズル部と、燃料が導入されニードルの
背圧を発生せしめる背圧室と、該背圧室の圧力を高低に
切り換える切り換え弁と、ピエゾスタックを有し切り換
え弁の弁室内に配設された弁体を押圧駆動するピエゾア
クチュエータとを備えたインジェクタと、上記ピエゾア
クチュエータの充放電を制御して上記背圧室の圧力の高
低を切り換え上記ニードルを開閉制御せしめる制御手段
とを具備する構成であって、上記制御手段には、上記ピ
エゾスタックの端子電圧をモニタし上記弁体の押圧駆動
時にピエゾアクチュエータにかかる荷重変化により生じ
る上記端子電圧の変化を検出する電圧変化検出手段と、
検出された上記電圧変化に基づいて上記弁体作動のタイ
ムディレイを算出し該タイムディレイに基づいて上記ピ
エゾスタックの作動タイミングを補正する補正手段とを
具備せしめる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a nozzle portion having a needle for opening and closing an injection hole and injecting high-pressure fuel from the injection hole, and a fuel is introduced to generate a back pressure of the needle. An injector including a back pressure chamber to be urged, a switching valve for switching the pressure of the back pressure chamber between high and low, and a piezo actuator having a piezo stack and pressing and driving a valve element disposed in the valve chamber of the switching valve; Control means for controlling charging / discharging of the piezo actuator to switch the pressure level of the back pressure chamber to open / close the needle, wherein the control means includes a terminal voltage of the piezo stack. Voltage change detecting means for monitoring and detecting a change in the terminal voltage caused by a change in load applied to a piezo actuator when the valve body is pressed and driven;
And correcting means for calculating a time delay of the operation of the valve element based on the detected voltage change and correcting the operation timing of the piezo stack based on the time delay.

【0007】弁体押圧駆動時にはピエゾアクチュエータ
が弁体と当接するタイミング等においてピエゾアクチュ
エータにかかる荷重が変化する。そして、ピエゾアクチ
ュエータにはこの荷重に応じて起電力が発生するから、
ピエゾスタックの端子電圧の変化から実際の弁体の作動
タイミングが知られる。しかして、ピエゾアクチュエー
タと弁体の間のギャップのばらつき等に基因して弁体の
作動のタイムディレイがばらついても、弁体の作動タイ
ミングの補正により一定の燃料噴射を実現できる。
At the time of driving the valve body, the load applied to the piezo actuator changes at the timing when the piezo actuator comes into contact with the valve body. Since an electromotive force is generated in the piezo actuator according to this load,
The actual operation timing of the valve element is known from the change in the terminal voltage of the piezo stack. Thus, even if the time delay of the operation of the valve element varies due to a variation in the gap between the piezo actuator and the valve element, constant fuel injection can be realized by correcting the operation timing of the valve element.

【0008】しかも、弁体の作動やピエゾアクチュエー
タと弁体の間のギャップ等を直接検出することなく弁体
作動のタイムディレイが知られるので、構成簡単であ
り、インジェクタの設計変更を伴うことなく実施可能で
ある。
In addition, since the time delay of the operation of the valve body is known without directly detecting the operation of the valve body and the gap between the piezo actuator and the valve body, the structure is simple and the design of the injector is not changed. It is feasible.

【0009】請求項2記載の発明では、請求項1の発明
の構成において、上記補正手段を、上記ピエゾアクチュ
エータが上記弁体に当接する時の上記ピエゾスタック端
子電圧の勾配の変化を検出する構成とする。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the correction means detects a change in the gradient of the piezo stack terminal voltage when the piezo actuator contacts the valve body. And

【0010】ピエゾアクチュエータは、充電で所定の電
荷量の蓄電がなされるまでピエゾスタック端子電圧が所
定の勾配で上昇する。この勾配は、ピエゾアクチュエー
タ先端部が弁体に当接する時に弁体から反力を受けてピ
エゾアクチュエータにかかる荷重が増加することで変化
する。しかして、ピエゾスタック端子電圧の勾配の変化
を検出することで、ピエゾアクチュエータにより弁体の
押圧駆動が開始される時点を知ることができる。
In the piezo actuator, the piezo stack terminal voltage increases at a predetermined gradient until a predetermined amount of charge is stored by charging. This gradient is changed by receiving a reaction force from the valve body when the tip of the piezo actuator comes into contact with the valve body and increasing the load on the piezo actuator. Thus, by detecting the change in the gradient of the piezo stack terminal voltage, it is possible to know the point in time at which the piezo actuator starts to drive the valve body.

【0011】請求項3記載の発明では、請求項1の発明
の構成において、上記補正手段を、上記弁体が弁座に着
座する時の上記ピエゾスタックの両端電圧の振動を検出
する構成とする。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the correcting means detects a vibration of a voltage between both ends of the piezo stack when the valve body is seated on a valve seat. .

【0012】ピエゾアクチュエータは、弁体が弁座に着
座する時に弁体から大きな反力を受けて急に変位を停止
せしめられる。この停止時の大きな衝撃でピエゾスタッ
ク端子電圧に振動成分が生じる。この振動成分を検出す
ることで、弁体が着座する時点を知ることができる。
When the piezo actuator receives a large reaction force from the valve body when the valve body is seated on the valve seat, the displacement is suddenly stopped. Due to the large impact at the time of stop, a vibration component is generated in the piezo stack terminal voltage. By detecting this vibration component, it is possible to know the time when the valve element is seated.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)本発明を適用し
たディーゼルエンジンのコモンレール式の燃料噴射装置
を図1、図2により説明する。コモンレール式燃料噴射
装置の全体構成を示す図2において、ディーゼルエンジ
ンの各気筒のインジェクタ1と供給ライン75を介して
連通する共通のコモンレール74が設けられ、コモンレ
ール74は、高圧サプライポンプ73から圧送された高
圧燃料により蓄圧される。図例ではインジェクタ1は1
つのみ図示しているが同じ構成のものが気筒数分設けら
れる。インジェクタ1は、ECU81がインジェクタ1
の後述するピエゾスタック66を充放電し、必要な時期
に必要な時間だけインジェクタ1から各気筒の燃焼室内
に略コモンレール74の燃料圧力(以下、コモンレール
圧力という)に等しい噴射圧力で燃料を噴射するように
なっている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A common rail type fuel injection device for a diesel engine to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. In FIG. 2 showing the entire configuration of the common rail type fuel injection device, a common common rail 74 is provided which communicates with the injector 1 of each cylinder of the diesel engine via a supply line 75. The common rail 74 is pressure-fed from a high pressure supply pump 73. The high pressure fuel accumulates. In the illustrated example, the injector 1 is 1
Although only one is shown, the same configuration is provided for each cylinder. The injector 1 is such that the ECU 81
Of the piezo stack 66 described later, and injects fuel from the injector 1 into the combustion chamber of each cylinder from the injector 1 at a necessary time at an injection pressure substantially equal to the fuel pressure of the common rail 74 (hereinafter referred to as the common rail pressure). It has become.

【0014】コモンレール圧力は圧力センサ82によっ
て検出され、その検出結果に基づいてECU81が吸入
調量弁72を制御してコモンレール74への燃料の圧送
量を調整し、コモンレール圧力を他のセンサ入力等によ
り知られる運転条件に応じた適正な噴射圧となるように
制御する。
The common rail pressure is detected by a pressure sensor 82, and based on the detection result, the ECU 81 controls the suction metering valve 72 to adjust the amount of fuel supplied to the common rail 74, and the common rail pressure is input to another sensor. Is controlled so as to have an appropriate injection pressure according to the operating condition known by the following.

【0015】また、コモンレール74からインジェクタ
1に供給された燃料は、上記燃焼室への噴射用の他、イ
ンジェクタ1の制御油圧用としても用いられ、インジェ
クタ1から低圧のドレーンライン76を経て燃料タンク
71に還流するようになっている。
The fuel supplied from the common rail 74 to the injector 1 is used not only for injection into the combustion chamber, but also for control hydraulic pressure of the injector 1. The fuel is supplied from the injector 1 to the fuel tank via a low-pressure drain line 76. Reflux to 71.

【0016】インジェクタ1の断面構造を示す図1にお
いて説明する。インジェクタ1はエンジンの図略の燃焼
室壁を貫通し図中下端部が燃焼室内に突出するように取
り付けられ、下端部から順にノズル部11、切り換え弁
たる背圧制御弁12、ピエゾアクチュエータ13が構成
される。インジェクタ1は棒状体2を有し、上記各部1
1〜13を構成する各部品を格納する穴や燃料が流通す
る通路が形成される。
FIG. 1 shows a sectional structure of the injector 1. The injector 1 is mounted so as to penetrate an unillustrated combustion chamber wall of the engine so that a lower end portion in the drawing projects into the combustion chamber, and a nozzle portion 11, a back pressure control valve 12, which is a switching valve, and a piezo actuator 13 are arranged in order from the lower end portion. Be composed. The injector 1 has a rod-shaped body 2,
Holes for accommodating the components constituting the components 1 to 13 and passages through which fuel flows are formed.

【0017】ノズル部11は、棒状体2の下端部にサッ
ク部42が形成され、サック部42形成壁を貫通して燃
料噴射用の噴孔43が形成される。サック部42は供給
ライン75に通じる高圧通路31とつながっている。ま
た、棒状体2には、縦穴21が形成され、この縦穴21
の上側部分には段付きのノズルニードル61がその上側
大径部612で摺動自在に保持されており、ノズルニー
ドル61の下側小径部611の外周には環状の油溜まり
41が形成され、油溜まり41は常時高圧通路31と連
通しコモンレール74からの高圧燃料が供給されてい
る。
The nozzle portion 11 has a sack portion 42 formed at a lower end portion of the rod 2 and an injection hole 43 for fuel injection is formed through a wall where the sack portion 42 is formed. The sack portion 42 is connected to the high-pressure passage 31 communicating with the supply line 75. A vertical hole 21 is formed in the rod-shaped body 2.
A stepped nozzle needle 61 is slidably held by an upper large-diameter portion 612 of the upper portion of the nozzle needle 61. An annular oil reservoir 41 is formed on the outer periphery of the lower small-diameter portion 611 of the nozzle needle 61, The oil reservoir 41 always communicates with the high-pressure passage 31 and is supplied with high-pressure fuel from a common rail 74.

【0018】ノズルニードル61は下降状態では円錐形
の下端部がサック部42の上端部を閉じて噴孔43から
の燃料噴射を禁止し、燃料を噴射する時は上昇してサッ
ク部42の上端部を開くようになっている。
When the nozzle needle 61 is lowered, the lower end of the conical shape closes the upper end of the sack portion 42 to inhibit fuel injection from the injection hole 43. When the fuel is injected, the nozzle needle 61 rises to the upper end of the sack portion 42. Open the department.

【0019】油溜まり41の高圧燃料はノズルニードル
61の段面61aおよび下端部の円錐面61bに上向き
に作用しノズルニードル61を開弁方向に付勢する。
The high-pressure fuel in the oil reservoir 41 acts upward on the stepped surface 61a of the nozzle needle 61 and the conical surface 61b at the lower end thereof to urge the nozzle needle 61 in the valve opening direction.

【0020】ノズルニードル61の上方で縦穴21の壁
面により画成される空間53は、高圧通路31からイン
オリフィス51を介して制御油圧としての燃料圧が導入
されており、ノズルニードル61の背圧を発生する背圧
室53としてある。この背圧はノズルニードル61に下
向きに作用し、背圧室53内に収納されたスプリング6
2とともにノズルニードル61を閉弁方向に付勢する。
In a space 53 defined by the wall surface of the vertical hole 21 above the nozzle needle 61, fuel pressure as control oil pressure is introduced from the high-pressure passage 31 through the in-orifice 51, and the back pressure of the nozzle needle 61 is increased. Are generated as the back pressure chamber 53 that generates the pressure. This back pressure acts downward on the nozzle needle 61, and the spring 6 housed in the back pressure chamber 53.
2 and the nozzle needle 61 is urged in the valve closing direction.

【0021】背圧室53はアウトオリフィス54を介し
て常時、弁室55と連通している。弁室55は天井面5
52が円錐状に形成されており、天井面552の最上部
に開口する細穴22を介してドレーンライン76に通じ
る低圧通路32とつながっている。縦穴22には後述す
るピストン64の外周に環状空間56が形成され、低圧
通路32と連通している。
The back pressure chamber 53 is always in communication with a valve chamber 55 via an out orifice 54. The valve room 55 has a ceiling surface 5
52 is formed in a conical shape, and is connected to the low-pressure passage 32 communicating with the drain line 76 through the small hole 22 opened at the top of the ceiling surface 552. An annular space 56 is formed in the vertical hole 22 around an outer periphery of a piston 64 described later, and communicates with the low-pressure passage 32.

【0022】弁室55の底面551には上記縦穴22と
対応する位置に高圧通路31と連通する高圧制御通路5
2が開口している。
A high-pressure control passage 5 communicating with the high-pressure passage 31 is provided at a position corresponding to the vertical hole 22 on the bottom surface 551 of the valve chamber 55.
2 is open.

【0023】弁室55内には、下側部分を水平にカット
したボール63が配設されている。ボール63は上下動
可能な弁体であり、下降時には、上記カット面で弁座と
しての弁室底面(以下、高圧側シートという)551に
着座して弁室55を高圧制御通路52と遮断し、上昇時
には弁座としての上記天井面(以下、低圧側シートとい
う)552に着座して弁室55を上記環状空間56と遮
断する。これにより、ボール63下降時には背圧室53
がアウトオリフィス54、弁室55、環状空間56を介
して低圧通路32と連通し、ノズルニードル61の背圧
が低下してノズルニードル61がリフトする。一方、上
昇時には背圧室53がアウトオリフィス54、弁室5
5、高圧制御通路52を介して高圧通路31と連通し、
ノズルニードル61の背圧が上昇してノズルニードル6
1が着座する。
In the valve chamber 55, a ball 63 whose lower part is cut horizontally is provided. The ball 63 is a valve body that can move up and down. When the ball 63 descends, it sits on a valve chamber bottom surface (hereinafter, referred to as a high pressure side seat) 551 as a valve seat with the cut surface to shut off the valve chamber 55 from the high pressure control passage 52. When ascending, the valve chamber 55 is seated on the ceiling surface (hereinafter, referred to as a low-pressure side seat) 552 as a valve seat to shut off the valve chamber 55 from the annular space 56. Thereby, when the ball 63 descends, the back pressure chamber 53
Communicates with the low pressure passage 32 through the out orifice 54, the valve chamber 55, and the annular space 56, so that the back pressure of the nozzle needle 61 is reduced and the nozzle needle 61 is lifted. On the other hand, when ascending, the back pressure chamber 53 is out of the orifice 54 and the valve chamber 5
5. communicating with the high-pressure passage 31 via the high-pressure control passage 52;
The back pressure of the nozzle needle 61 rises and the nozzle needle 6
One sits.

【0024】ボール63はピエゾアクチュエータ13に
より押圧駆動される。ピエゾアクチュエータ13は、上
記縦穴23に同軸にピストン64、皿ばね65、ピエゾ
スタック66が配設してなる。
The ball 63 is pressed and driven by the piezo actuator 13. The piezo actuator 13 includes a piston 64, a disc spring 65, and a piezo stack 66 disposed coaxially with the vertical hole 23.

【0025】ピストン64は等径部643が縦穴23の
下側小径部にて摺動自在に保持され、等径部643の下
方は下側ほど縮径する円錐部642となっており、さら
にその下のピエゾアクチュエータ13の先端部は上記細
穴22を貫通して上記ボール63と対向し、ボール63
を押圧するプレッシャピン641としてある。円錐部6
42およびプレッシャピン641の外周には上記環状空
間56が形成される。
The piston 64 has an equal-diameter portion 643 slidably held at the lower small-diameter portion of the vertical hole 23. Below the equal-diameter portion 643 is a conical portion 642 whose diameter decreases toward the lower side. The tip of the lower piezo actuator 13 penetrates the small hole 22 and faces the ball 63.
Pressure pin 641 for pressing the pressure. Conical part 6
The annular space 56 is formed around the outer circumference of the pressure pin 42 and the pressure pin 641.

【0026】ピストン等径部643の上方は鍔部644
となっており、鍔部644の下端面を皿ばね65が上方
に押圧している。一方、鍔部644の上端面にはピエゾ
スタック66が当接されている。
Above the piston constant diameter portion 643 is a flange portion 644
The disc spring 65 presses the lower end surface of the flange portion 644 upward. On the other hand, a piezo stack 66 is in contact with the upper end surface of the flange portion 644.

【0027】ピエゾスタック66が放電状態で縮小して
いるときはプレッシャピン641とボール63との間は
非押圧状態で当接もしくは微かなギャップが形成されて
おり、ボール63は、低圧側シート552の面積分に相
当するボール63の受圧面だけ弁室55内の高圧燃料が
上方に付勢することにより、低圧側シート552に着座
している。一方、ピエゾスタック66が充電され伸長す
るとピストン64を押し下げボール63を高圧側シート
551に着座せしめる。
When the piezo stack 66 is contracted in the discharge state, a contact or a slight gap is formed between the pressure pin 641 and the ball 63 in a non-pressed state. The high pressure fuel in the valve chamber 55 is urged upward only by the pressure receiving surface of the ball 63 corresponding to the area of the ball 63, so that the ball 63 is seated on the low pressure side seat 552. On the other hand, when the piezo stack 66 is charged and extended, the piston 64 is depressed and the ball 63 is seated on the high pressure side seat 551.

【0028】燃料噴射は、先ず、ピエゾスタック66の
充電によりピエゾスタック66が伸長しプレッシャピン
641が下降してボール63を押し下げる。これにより
ボール63は低圧側シート552から離間するとともに
高圧側シート551に着座して弁室55の燃料圧を
「高」から「低」に切り換えてニードル61をリフトせ
しめ、燃料噴射が開始される。噴射停止は反対にピエゾ
スタック66の放電によりピエゾスタック66を縮小し
てボール63への押し下げ力を解除することでボール6
3が高圧側シート551から離間するとともに再び低圧
側シート552に着座して弁室55の燃料圧を「低」か
ら「高」に切り換えてニードル61を着座せしめる。こ
のように、ピエゾスタック66の充電保持期間を設定す
ることで、充電保持期間に対応した一定の期間、インジ
ェクタ1から燃料が噴射される。
In the fuel injection, first, the piezo stack 66 is extended by charging the piezo stack 66, the pressure pin 641 is lowered, and the ball 63 is pushed down. As a result, the ball 63 is separated from the low-pressure side seat 552 and seated on the high-pressure side seat 551 to switch the fuel pressure of the valve chamber 55 from “high” to “low” to lift the needle 61 and start fuel injection. . On the contrary, the injection of the ball 6 is stopped by reducing the piezo stack 66 by discharging the piezo stack 66 and releasing the pushing force to the ball 63.
3 is separated from the high-pressure side seat 551 and is seated again on the low-pressure side seat 552 to switch the fuel pressure of the valve chamber 55 from “low” to “high” to seat the needle 61. By setting the charge holding period of the piezo stack 66 in this way, fuel is injected from the injector 1 for a certain period corresponding to the charge holding period.

【0029】ピエゾスタック66の充放電はECU81
を構成する駆動回路812により行われる。駆動回路8
12はインジェクタに搭載されたピエゾスタック駆動用
の公知の構成のもので、DC−DC回路、ピエゾスタッ
ク66への充放電電流を制限するインダクタ、ピエゾス
タック66における電荷の移動を制御するスイッチ回路
等からなり、ピエゾスタック66の上記充電保持期間お
よび充電量の設定は、駆動回路812とともにECU8
1を構成する制御回路811からの制御信号により上記
スイッチ回路の制御を行うことで可能としてある。
The charge and discharge of the piezo stack 66 is performed by the ECU 81
This is performed by the drive circuit 812 constituting. Drive circuit 8
Reference numeral 12 denotes a well-known configuration for driving a piezo stack mounted on the injector, such as a DC-DC circuit, an inductor for limiting a charge / discharge current to the piezo stack 66, a switch circuit for controlling movement of electric charges in the piezo stack 66, and the like. The setting of the charge holding period and the charge amount of the piezo stack 66 is performed by the ECU 8 together with the drive circuit 812.
1 can be controlled by controlling the switch circuit by a control signal from the control circuit 811 constituting the first circuit.

【0030】また、ECU81には、ピエゾスタック6
6の端子電圧を入力として電圧モニタ回路813が設け
てあり、ピエゾスタック端子電圧のモニタ信号である、
その出力信号は、電圧モニタ回路813とともに電圧変
化検出手段81aを構成する波形処理回路814に入力
する。波形処理回路814は微分回路を有し、ピエゾス
タック両端電圧の勾配に比例した信号を制御回路811
に出力するようになっている。なお、波形処理回路81
4は一般的なアナログ回路の他、DSP等のデジタル手
段を用いてもよいのは勿論である。
The ECU 81 includes a piezo stack 6.
6, a voltage monitor circuit 813 is provided as an input, and is a monitor signal of a piezo stack terminal voltage.
The output signal is input together with the voltage monitor circuit 813 to the waveform processing circuit 814 constituting the voltage change detection means 81a. The waveform processing circuit 814 has a differentiating circuit, and outputs a signal proportional to the gradient of the voltage across the piezo stack to the control circuit 811.
Output. The waveform processing circuit 81
4 may use digital means such as a DSP in addition to a general analog circuit.

【0031】図3はピエゾスタック66充電時のピエゾ
スタック端子電圧およびピエゾスタック66の変位の挙
動を示すものである。プレッシャピン641とボール6
3とが当接するまではピエゾスタック端子電圧は急峻な
勾配で上昇する。そして、ボール63が弁室55内の燃
料圧により低圧側シート552に押し付けられているの
で、プレッシャピン641がボール63に当接するとピ
エゾスタック66にかかる荷重が大きく増大し、荷重増
加による逆方向起電力の分、ピエゾスタック端子電圧は
勾配が減じられる。この時、波形処理回路814の出力
信号は低下し、制御回路811は、この出力信号の低下
からプレッシャピン641がボール63に当接した時点
を知る。
FIG. 3 shows the behavior of the piezo stack terminal voltage and the displacement of the piezo stack 66 when the piezo stack 66 is charged. Pressure pin 641 and ball 6
The piezoelectric stack terminal voltage rises with a steep gradient until 3 contacts. Since the ball 63 is pressed against the low pressure side seat 552 by the fuel pressure in the valve chamber 55, when the pressure pin 641 abuts on the ball 63, the load applied to the piezo stack 66 increases greatly, and the reverse direction due to the load increase The slope of the piezo stack terminal voltage is reduced by the amount of the electromotive force. At this time, the output signal of the waveform processing circuit 814 decreases, and the control circuit 811 knows the time when the pressure pin 641 contacts the ball 63 from the decrease of the output signal.

【0032】制御回路811はマイクロコンピュータ等
で構成される。図4に制御回路811における燃料噴射
の制御フローを示す。これにより制御回路811の設定
とともに本燃料噴射装置の作動を説明する。
The control circuit 811 comprises a microcomputer or the like. FIG. 4 shows a control flow of the fuel injection in the control circuit 811. The operation of the present fuel injection device together with the setting of the control circuit 811 will be described.

【0033】ステップS01ではピエゾスタック端子電
圧の取り込みを開始する。
In step S01, fetching of the piezo stack terminal voltage is started.

【0034】ステップS02では燃料噴射の指令値であ
る噴射時期Ti 、噴射期間Tp を、通常の噴射制御と同
様にアクセル開度、エンジン回転数や圧力センサ82に
より検出されたコモンレール圧力等の運転状態に基づい
て設定する。
In step S02, the injection timing Ti and the injection period Tp, which are the command values of the fuel injection, are changed to the operating conditions such as the accelerator opening, the engine speed, the common rail pressure detected by the pressure sensor 82, and the like, as in the normal injection control. Set based on

【0035】続くステップS03は補正手段としての手
順で、噴射時期Ti 、噴射期間Tpを後述する補正値Δ
Tにより補正し、補正値ΔTの分、噴射時期Ti を進角
するとともに噴射期間Tp を長くする。なお、この補正
値ΔTは制御回路811の起動時に行われるイニシャラ
イズでは0に設定される。
The following step S03 is a procedure as a correction means, in which the injection timing Ti and the injection period Tp are set to a correction value Δ to be described later.
The injection timing Ti is advanced and the injection period Tp is lengthened by the correction value ΔT. The correction value ΔT is set to 0 in the initialization performed when the control circuit 811 is started.

【0036】ステップS04では燃料噴射を実行する。
上記補正後の噴射時期Ti 、噴射期間Tp に対応してピ
エゾスタック66の充電保持期間を規定する制御信号が
駆動回路812に出力され、所定のタイミングでピエゾ
スタック66が充電されるとともに一定時間経過後に放
電し、所定量の燃料が噴射される。
In step S04, fuel injection is performed.
A control signal defining the charge holding period of the piezo stack 66 is output to the drive circuit 812 in accordance with the corrected injection timing Ti and the injection period Tp, and the piezo stack 66 is charged at a predetermined timing and a predetermined time elapses. Later, a predetermined amount of fuel is injected.

【0037】ステップS05では、上記のごとくピエゾ
スタック66を充電してプレッシャピン641が下降す
る過程において、プレッシャピン641がボール63と
当接する時期Tc を上記のごとく波形処理回路814の
出力信号から検出する。
In step S05, when the piezo stack 66 is charged as described above and the pressure pin 641 descends, the timing Tc at which the pressure pin 641 contacts the ball 63 is detected from the output signal of the waveform processing circuit 814 as described above. I do.

【0038】ステップS06では当接時期Tc が設定値
Tt と一致しているか否かを判断する。設定値Tt は当
接時期Tc の基準となるもので、予め記憶しておく。な
お、上記ステップS02で算出される噴射時期Ti 、噴
射期間Tp は当接時期Tc が設定値Tt と一致する場合
に所期の噴射時期、噴射時間が実現するように算出され
る。
In step S06, it is determined whether or not the contact time Tc matches the set value Tt. The set value Tt serves as a reference for the contact time Tc and is stored in advance. The injection timing Ti and the injection period Tp calculated in step S02 are calculated so that the desired injection timing and injection time are realized when the contact timing Tc matches the set value Tt.

【0039】ステップS06で当接時期Tc が設定値T
t と一致していればステップS07に進み、補正値ΔT
を0として本フローを終了する。
In step S06, the contact time Tc is set to the set value T.
If they match, the process proceeds to step S07, where the correction value ΔT
Is set to 0, and this flow ends.

【0040】ステップS06で当接時期Tc が設定値T
t と一致していなければステップS08に進み、ボール
63作動のタイムディレイである当接時期Tc と設定値
Ttとのずれ時間(Tc −Tt )を算出し、これにより
補正値ΔTを更新し本フローを終了する。
In step S06, the contact time Tc is set to the set value T.
If it does not coincide with t, the process proceeds to step S08, in which the time difference (Tc-Tt) between the contact time Tc, which is the time delay of the operation of the ball 63, and the set value Tt is calculated, and the correction value ΔT is updated and updated. End the flow.

【0041】さて、図5は燃料噴射前後における装置各
部の作動を示すタイミングチャートで、ピエゾスタック
66の制御信号、プレッシャピン641の変位、弁室5
5の圧力、噴射率を示している。なお、ピエゾスタック
66の制御信号は「H」の期間がピエゾスタック66の
充電保持期間である。また、プレッシャピン641のの
変位、弁室55の圧力、噴射率にはプレッシャピン64
1とボール63との間にピエゾスタック66縮小状態に
おいてギャップがある場合とない場合との2つの場合を
示している。プレッシャピン641とボール63との間
にギャップがある場合の作動をギャップがない場合と比
較して説明する。プレッシャピン641とボール63と
の間にギャップがあると、プレッシャピン641が、低
圧側シート552に着座状態のボール63に当接しボー
ル63が下降を開始するタイミングが遅れる。すなわ
ち、ボール63の低圧側シート552から離座して高圧
側シート551に着座するタイミングが遅くなる。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of each part of the apparatus before and after the fuel injection. The control signal of the piezo stack 66, the displacement of the pressure pin 641, and the valve chamber 5
5 shows the pressure and the injection rate. The period during which the control signal of the piezo stack 66 is “H” is the charge holding period of the piezo stack 66. Further, the displacement of the pressure pin 641, the pressure of the valve chamber 55, and the injection rate indicate the pressure pin 64.
Two cases are shown, one with a gap and the other with no gap in the piezo stack 66 contracted state between 1 and the ball 63. The operation when there is a gap between the pressure pin 641 and the ball 63 will be described in comparison with the case where there is no gap. If there is a gap between the pressure pin 641 and the ball 63, the timing when the pressure pin 641 contacts the ball 63 seated on the low-pressure seat 552 and the ball 63 starts to descend is delayed. That is, the timing at which the ball 63 separates from the low-pressure seat 552 and seats on the high-pressure seat 551 is delayed.

【0042】この結果、ニードル61の背圧を規定する
弁室55の圧力が遅れて低下するので、ニードル61が
リフト可能な圧力(噴射可能圧力)に達するのが遅れて
燃料の噴射開始が遅れるとともに、ピエゾスタック66
の充電保持期間の終了時点すなわち放電時点における弁
室55圧力が高くなりピエゾスタック66の放電による
弁室55圧力の復帰が早まり、ニードル61が着座可能
な圧力(噴射終了圧力)に達するのが早まり燃料噴射終
了時期が早まる。すなわち、プレッシャピン641とボ
ール63との間のギャップが大きくボール63の下降作
動のタイムディレイが大きいほど、燃料の噴射時期が遅
延するともに噴射時間が短くなる。発明者らは、このギ
ャップが最大10μmまで変化した時、噴射時期の遅れ
が最大100μs生じ、噴射量2〜60mm3 /stの
範囲で最大50%ばらつくことを確認している。
As a result, the pressure in the valve chamber 55 that defines the back pressure of the needle 61 decreases with a delay, so that the needle 61 does not reach the liftable pressure (injectable pressure) and the start of fuel injection is delayed. With piezo stack 66
At the end of the charge holding period, that is, at the time of discharge, the pressure of the valve chamber 55 becomes high, and the pressure of the valve chamber 55 is restored by the discharge of the piezo stack 66, and the pressure at which the needle 61 can be seated (the injection end pressure) is quickly reached. The fuel injection end timing is advanced. That is, as the gap between the pressure pin 641 and the ball 63 is larger and the time delay of the lowering operation of the ball 63 is larger, the fuel injection timing is delayed and the injection time is shorter. The inventors have confirmed that when the gap is changed to a maximum of 10 μm, a delay of the injection timing occurs at a maximum of 100 μs, and the injection amount varies at a maximum of 50% in the range of 2 to 60 mm 3 / st.

【0043】本燃料噴射装置では、装置の個体差があっ
たり、環境温度の変化によるインジェクタ1を構成する
部材の変形、特にピストン64やピエゾスタック66の
長さ方向の膨張収縮があったりすることで、プレッシャ
ピン641とボール63の間のギャップがばらついてボ
ール63の作動応答が一定しなくとも、噴射時期Ti、
噴射期間Tp が上記のごとく補正されてボール63作動
のタイムディレイによる実際の燃料の噴射時期、噴射期
間への影響が相殺し、高精度な燃料噴射を実現すること
ができる。
In the present fuel injection device, there are individual differences between the devices, and deformation of members constituting the injector 1 due to a change in environmental temperature, particularly expansion and contraction of the piston 64 and the piezo stack 66 in the length direction. Therefore, even if the gap between the pressure pin 641 and the ball 63 fluctuates and the operation response of the ball 63 is not constant, the injection timing Ti,
The injection period Tp is corrected as described above, and the effect of the time delay of the operation of the ball 63 on the actual fuel injection timing and the injection period is cancelled, so that highly accurate fuel injection can be realized.

【0044】しかも、実施に当たっては、実質的に、ピ
エゾスタック端子電圧の勾配を検出するための回路を追
加するだけでよいから構成簡単である。また、インジェ
クタの設計変更を伴わないので、低コストである。
In addition, in the embodiment, the configuration is simple because it is only necessary to add a circuit for detecting the gradient of the piezo stack terminal voltage. In addition, the cost is low because the design of the injector is not changed.

【0045】なお、ボール63作動のタイムディレイは
プレッシャピン641のボール63への当接時点を検出
するのではなく、ボール63の高圧側シート551への
当接タイミングに基づいて検出するのもよい。上記図3
に示すように、ボール63が高圧側シート551に当接
した時には、その衝撃負荷によりピエゾスタック端子電
圧に振動が生じるので、この振動を検出する。波形処理
回路は、電圧モニタ回路の出力信号を上記微分回路によ
り交流成分すなわち振動成分のみを通過せしめて振動の
発生時点を検出すればよい。例えばこの振動成分をダイ
オード等により検波して振動の包絡線出力を得、これを
所定のしきい値と比較することで振動の発生を検出する
ことができる。
Note that the time delay of the operation of the ball 63 may be detected based on the timing of the contact of the ball 63 with the high-pressure side seat 551 instead of detecting the contact point of the pressure pin 641 with the ball 63. . FIG. 3 above
As shown in FIG. 7, when the ball 63 comes into contact with the high-pressure side seat 551, a vibration occurs in the piezo stack terminal voltage due to the impact load, and this vibration is detected. The waveform processing circuit may detect the generation point of the vibration by passing the output signal of the voltage monitor circuit through only the AC component, that is, the vibration component by the differentiating circuit. For example, the vibration component can be detected by a diode or the like to obtain an envelope output of the vibration, and this can be compared with a predetermined threshold value to detect the occurrence of the vibration.

【0046】この場合も図4と同様の制御手順を実行す
るように制御回路を設定すればよく、制御手順中、当接
時期Tc を、ボールの高圧側シート着座時期Ts に、設
定値Tt を、ボールの高圧側シート着座時期Ts の基準
の時期に設定すればよい。
In this case, the control circuit may be set so as to execute the same control procedure as that shown in FIG. 4. During the control procedure, the contact time Tc is set to the high-pressure seating time Ts of the ball, and the set value Tt is set. The timing may be set to the reference timing of the high-pressure seating time Ts of the ball.

【0047】(第2実施形態)図6に本発明を適用した
別のコモンレール式燃料噴射装置を示す。インジェクタ
の一部の構成を別のものに代えたもので、図中、第1実
施形態と同じ番号を付した部分については実質的に同じ
作動をするので相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment) FIG. 6 shows another common rail type fuel injection device to which the present invention is applied. The configuration of a part of the injector is replaced with another one. In the figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment perform substantially the same operation, and therefore, the description will be focused on the differences.

【0048】インジェクタ1Aのピエゾアクチエータ1
3Aは、細穴22の上方の縦穴23Aに下側から小径ピ
ストン67、皿ばね65、大径ピストン68、ピエゾク
タック66が配設されてなる。小径ピストン67は第1
実施形態のピストンの下側半部と実質的に同じ構成のも
ので、等径部673にて縦穴23Aに摺動自在に保持さ
れ、その下は下端側ほど縮径する円錐部672となって
おり、さらにその下の、ピエゾアクチュエータ13Aの
先端部は、ボール63を押圧するプレッシャピン671
となっている。細穴22および縦穴23Aには、円錐部
672およびプレッシャピン671の外周に環状空間5
6が形成される。
Piezo actuator 1 of injector 1A
3A, a small-diameter piston 67, a disc spring 65, a large-diameter piston 68, and a piezo-tack 66 are disposed in the vertical hole 23A above the small hole 22 from below. The small piston 67 is the first
The piston has substantially the same configuration as the lower half of the piston of the embodiment, and is slidably held in the vertical hole 23A by the equal diameter portion 673, and the lower portion is a conical portion 672 whose diameter decreases toward the lower end. The lower end of the piezo actuator 13A has a pressure pin 671 for pressing the ball 63.
It has become. In the small hole 22 and the vertical hole 23A, an annular space 5 is provided around the outer periphery of the conical portion 672 and the pressure pin 671.
6 are formed.

【0049】環状空間56にはスプリング69が配設さ
れて小径ピストン67を上方に付勢している。小径ピス
トン67の上方変位端は縦穴23Aの周壁面に形成した
段部231により位置決めされ、このときの小径ピスト
ン67の位置がピエゾスタック66を放電した時に復す
る初期位置となる。この時、プレッシャピン671とボ
ール63とが当接、もしくは微細なギャップを有した状
態とする。
A spring 69 is provided in the annular space 56 to urge the small-diameter piston 67 upward. The upper displacement end of the small-diameter piston 67 is positioned by a step 231 formed on the peripheral wall surface of the vertical hole 23A, and the position of the small-diameter piston 67 at this time is an initial position to be restored when the piezo stack 66 is discharged. At this time, the pressure pin 671 and the ball 63 are in contact with each other or have a minute gap.

【0050】大径ピストン68は小径ピストン67より
も大径の円形部材で縦穴23Aに摺動自在に保持され、
皿ばね65からは上方に、ピエゾスタック66からは下
方に付勢可能である。
The large-diameter piston 68 is a circular member having a larger diameter than the small-diameter piston 67 and is slidably held in the vertical hole 23A.
The spring can be biased upward from the disc spring 65 and downward from the piezo stack 66.

【0051】小径ピストン67と大径ピストン68との
間は燃料が充填されてポンプ室たる油圧拡大室57とし
てあり、ピエゾスタック66の伸長により大径ピストン
68を押圧すると、その押圧力が油圧拡大室57の燃料
を介して小径ピストン67に伝えられる。ここで、小径
ピストン67は大径ピストン68よりも小径としている
ので、ピエゾスタック66の伸長量を拡大するようにな
っている。油圧拡大室57は常時燃料が満たされるよう
にチェック弁321を介して低圧通路32と通じてい
る。チェック弁321は低圧通路32から油圧拡大室5
7に向かう方向を順方向として設けられており、ピエゾ
スタック66の伸長により大径ピストン68が押圧され
た時に閉じて燃料を油圧拡大室57に閉じ込めるように
なっている。
The space between the small-diameter piston 67 and the large-diameter piston 68 is filled with fuel to form a hydraulic expansion chamber 57 serving as a pump chamber. When the large-diameter piston 68 is pressed by the extension of the piezo stack 66, the pressing force increases the hydraulic pressure. The fuel is transmitted to the small-diameter piston 67 via the fuel in the chamber 57. Here, since the small-diameter piston 67 has a smaller diameter than the large-diameter piston 68, the extension amount of the piezo stack 66 is increased. The hydraulic pressure expansion chamber 57 communicates with the low pressure passage 32 via a check valve 321 so that the fuel is always filled. The check valve 321 is connected from the low pressure passage 32 to the hydraulic expansion chamber 5.
7 is provided as a forward direction. When the large-diameter piston 68 is pressed by the extension of the piezo stack 66, the large-diameter piston 68 is closed and the fuel is confined in the hydraulic expansion chamber 57.

【0052】かかるインジェクタの場合、プレッシャピ
ン671自体は、ピエゾスタック66縮小時の位置が段
部231により規定されているので、ピエゾスタック6
6に基因してプレッシャピン641とボール63の間の
ギャップがばらつくことは殆どないが、それ以外の小径
ピストン67の温度変形等の影響でプレッシャピン64
1とボール63の間のギャップがばらつくことはあり得
る。したがって、本発明はかかるインジェクタを備えた
燃料噴射装置にも好適に適用し得る。
In the case of such an injector, since the position of the pressure pin 671 itself when the piezo stack 66 is reduced is defined by the step 231, the piezo stack 6
6, the gap between the pressure pin 641 and the ball 63 hardly fluctuates.
The gap between 1 and ball 63 can vary. Therefore, the present invention can be suitably applied to a fuel injection device having such an injector.

【0053】なお、上記各実施形態において、要求され
る仕様によっては、燃料噴射時期Ti 、燃料噴射期間T
p の補正のうちいずれかは省略し制御を簡略化すること
もできる。
In each of the above embodiments, the fuel injection timing Ti, the fuel injection period T
Any of the corrections of p can be omitted to simplify the control.

【0054】また、上記各実施形態は、ピエゾスタック
の充電によりボールを押し下げ背圧室を低圧に切り換え
てニードルをリフトせしめる構成となっているが、ピエ
ゾスタックの充電によるボール押圧駆動でニードルが着
座する構成でもよい。この場合は、ピエゾアクチュエー
タがボールを押圧駆動するのは燃料噴射終了時というこ
とになるので、プレッシャピンとボールの間のギャップ
が大きいほど噴射終了時期が遅延し噴射時間が長くな
る。したがって、噴射終了時におけるボール作動のタイ
ムディレイに応じて指令噴射期間を短くするように補正
すればよい。
In each of the above embodiments, the ball is pushed down by charging the piezo stack and the back pressure chamber is switched to low pressure to lift the needle. However, the needle is seated by the ball pressing drive by charging the piezo stack. The configuration may be as follows. In this case, the piezo actuator presses and drives the ball at the end of fuel injection. Therefore, as the gap between the pressure pin and the ball is larger, the injection end time is delayed and the injection time is longer. Therefore, the correction may be made so as to shorten the command injection period according to the time delay of the ball operation at the end of the injection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用したコモンレール式燃料噴射装置
の要部構成図である。
FIG. 1 is a main part configuration diagram of a common rail type fuel injection device to which the present invention is applied.

【図2】上記コモンレール式燃料噴射装置の全体構成図
である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of the common rail type fuel injection device.

【図3】上記コモンレール式燃料噴射装置を構成するE
CUにおける制御内容を示すグラフである。
FIG. 3 shows E constituting the common rail fuel injection device.
It is a graph which shows the control content in CU.

【図4】上記コモンレール式燃料噴射装置を構成するE
CUにおける制御内容を示すフローチャートである。
FIG. 4 shows E constituting the common rail fuel injection device.
It is a flowchart which shows the control content in CU.

【図5】上記コモンレール式燃料噴射装置を構成するイ
ンジェクタの各部の作動を示すタイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart showing the operation of each part of an injector constituting the common rail fuel injection device.

【図6】本発明を適用した別のコモンレール式燃料噴射
装置の要部構成図である。
FIG. 6 is a main part configuration diagram of another common rail type fuel injection device to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A インジェクタ 11 ノズル部 12 背圧制御弁(切り換え弁) 13,13A ピエゾアクチュエータ 43 噴孔 53 背圧室 55 弁室 551 高圧側シート(弁座) 552 低圧側シート 61 ニードル 63 ボール(弁体) 641,671 プレッシャピン(先端部) 66 ピエゾスタック 74 コモンレール 81 ECU(制御手段) 811 制御回路(補正手段) 81a 電圧変化検出回路 813 電圧モニタ回路 814 波形処理回路 1, 1A Injector 11 Nozzle part 12 Back pressure control valve (switching valve) 13, 13A Piezo actuator 43 Injection hole 53 Back pressure chamber 55 Valve chamber 551 High pressure side seat (valve seat) 552 Low pressure side seat 61 Needle 63 Ball (valve body) 641, 671 Pressure pin (tip) 66 Piezo stack 74 Common rail 81 ECU (control means) 811 Control circuit (correction means) 81a Voltage change detection circuit 813 Voltage monitor circuit 814 Waveform processing circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G066 AA07 AC09 CC05U CC15 CC26 CC67 CC68U CD26 CE27 CE29 DA01 DA04 DC04 DC09 DC18 3G301 HA02 LC05 LC10 MA11 MA18 NA08 NE11 NE22 PB08Z PE01Z PF03Z  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G066 AA07 AC09 CC05U CC15 CC26 CC67 CC68U CD26 CE27 CE29 DA01 DA04 DC04 DC09 DC18 3G301 HA02 LC05 LC10 MA11 MA18 NA08 NE11 NE22 PB08Z PE01Z PF03Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 噴孔を開閉するニードルを有し高圧の燃
料を上記噴孔から噴射するノズル部と、燃料が導入され
ニードルの背圧を発生せしめる背圧室と、該背圧室の圧
力を高低に切り換える切り換え弁と、ピエゾスタックを
有し切り換え弁の弁室内に配設された弁体を押圧駆動す
るピエゾアクチュエータとを備えたインジェクタと、上
記ピエゾアクチュエータの充放電を制御して上記背圧室
の圧力の高低を切り換え上記ニードルを開閉制御せしめ
る制御手段とを具備する燃料噴射装置において、上記制
御手段には、上記ピエゾスタックの端子電圧をモニタし
上記弁体の押圧駆動時にピエゾアクチュエータにかかる
荷重変化により生じる上記端子電圧の変化を検出する電
圧変化検出手段と、検出された上記電圧変化に基づいて
上記弁体作動のタイムディレイを算出し該タイムディレ
イに基づいて上記ピエゾスタックの作動タイミングを補
正する補正手段とを具備せしめたことを特徴とする燃料
噴射装置。
1. A nozzle portion having a needle for opening and closing an injection hole and injecting high-pressure fuel from the injection hole, a back pressure chamber for introducing fuel to generate a back pressure of the needle, and a pressure in the back pressure chamber. A switching valve for switching the pressure between high and low, an injector having a piezo stack, and a piezo actuator for pressing and driving a valve element disposed in the valve chamber of the switching valve; and Control means for switching the pressure level of the pressure chamber to control the opening and closing of the needle, wherein the control means monitors a terminal voltage of the piezo stack and applies a pressure to a piezo actuator when the valve body is pressed. A voltage change detecting means for detecting a change in the terminal voltage caused by the load change; and a timer for operating the valve element based on the detected voltage change. And a correction means for calculating a time delay and correcting the operation timing of the piezo stack based on the time delay.
【請求項2】 請求項1記載の燃料噴射装置において、
上記補正手段を、上記ピエゾアクチュエータが上記弁体
に当接する時の上記ピエゾスタックの両端電圧の勾配の
変化を検出する構成とした燃料噴射装置。
2. The fuel injection device according to claim 1, wherein
A fuel injection device, wherein the correction means detects a change in a gradient of a voltage between both ends of the piezo stack when the piezo actuator contacts the valve body.
【請求項3】 請求項1記載の燃料噴射装置において、
上記補正手段を、上記弁体が弁座に着座する時の上記ピ
エゾスタックの端子電圧の振動を検出する構成とした燃
料噴射装置。
3. The fuel injection device according to claim 1, wherein
A fuel injection device, wherein the correction means detects a vibration of a terminal voltage of the piezo stack when the valve body is seated on a valve seat.
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