JP2002195135A - 燃料噴射装置の作動シミュレーション装置および作動シミュレーション方法 - Google Patents

燃料噴射装置の作動シミュレーション装置および作動シミュレーション方法

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JP2002195135A JP2000398195A JP2000398195A JP2002195135A JP 2002195135 A JP2002195135 A JP 2002195135A JP 2000398195 A JP2000398195 A JP 2000398195A JP 2000398195 A JP2000398195 A JP 2000398195A JP 2002195135 A JP2002195135 A JP 2002195135A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度の高いコモンレールシステムの燃料噴射
装置の作動シミュレーション装置、作動シミュレーショ
ン方法および作動シミュレーションプログラムが記録さ
れた記録媒体を提供する。 【解決手段】 所定の演算タイミングで電磁界解析部２
１では電磁弁部に配設されている電磁アクチュエータに
発生する渦電流の影響を含めて電磁界特性が算出され
る。算出された電磁界特性は油圧動弁解析部２２へ渡さ
れる。油圧動弁解析部２２では、インジェクタの設計デ
ータおよび電磁界特性に基づいてインジェクタのバルブ
ニードルの挙動、電磁弁部の弁部材の挙動ならびに噴孔
から噴射される燃料の噴射率などの油圧動弁特性が算出
される。算出された油圧動弁特性は電磁界解析部２１に
渡され、次の演算タイミングにおける電磁界解析に用い
られる。すなわち、電磁界解析と油圧動弁解析とは、相
互に各演算結果を用いて同時に実行される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コモンレール式燃
料噴射システムに用いられる燃料噴射装置（以下、燃料
噴射装置を「インジェクタ」という。）の作動特性を算
出する作動シミュレーション装置、作動シミュレーショ
ン方法および作動シミュレーションプログラムが記録さ
れたコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高圧の燃料をコモンレールに
蓄えインジェクタへ一定圧の高圧の燃料を供給するコモ
ンレール式燃料噴射システムが採用されている。コモン
レール式燃料噴射システムは、従来の例えば列型の燃料
噴射システムあるいはＶＥ型の燃料噴射システムと比較
して、インジェクタから噴射される燃料の噴射パターン
の制御自由度が高い。例えば、インジェクタに配設され
ている電磁弁の駆動を制御することにより、噴射パター
ンを容易に変更することができる。そこで、噴射パター
ンの制御自由度の高さを利用して、内燃機関（以下、内
燃機関を「エンジン」という。）の運転状況に合わせた
本来の噴射であるメイン噴射に加え、メイン噴射前のパ
イロット噴射ならびにメイン噴射後のアフター噴射の採
用が開始されつつある。
【０００３】このパイロット噴射およびアフター噴射で
は、通常１ｍｍ3／ｓｔ〜５ｍｍ3／ｓｔの極めて少量の
燃料が短時間に噴射される。少量の燃料を短時間に精度
よく噴射するためには、０．２ｍｓ〜０．３ｍｓ程度の
極めて短時間で開弁または閉弁する電磁弁を有するイン
ジェクタを用いる必要がある。
【０００４】一方、インジェクタによる燃料の噴射特性
は、エンジンからの排出ガスへ与える影響が大きい。そ
のため、電磁弁を精密に制御することで噴射特性を制御
する必要がある。したがって、電磁弁の影響を含むイン
ジェクタ全体の作動特性を解析する必要がある。しか
し、コモンレール式燃料噴射システムでは構成が複雑で
あるため、インジェクタの作動特性の解析に多くのファ
クターを導入する必要がある。また、構成の複雑さゆえ
にインジェクタを実際に作動させてその特性を解析する
のは困難である。そこで、コンピュータを用いたシミュ
レーションによりコモンレールシステムの噴射特性を解
析する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のシミュレーショ
ンでは、まず電磁弁に配設されている電磁アクチュエー
タに発生する電磁力を静電磁界解析により算出し、次に
この静電磁界解析の結果を用いて電磁弁の挙動、バルブ
ニードルの挙動あるいは噴射率などを求めている。すな
わち、静電磁界解析を実施するシミュレータと油圧動弁
解析を実施するシミュレータとは、別構成である。
【０００６】しかしながら、電磁アクチュエータに発生
する電磁力を静電磁界解析を用いて実施する場合、この
電磁アクチュエータに発生する過電流の影響は考慮され
ていない。そのため、電磁弁の挙動など油圧動弁特性の
算出において、特に電流立ち上がり時における噴射率を
精度よく算出することができない。
【０００７】特に、近年では上述のようにメイン噴射の
前後にパイロット噴射およびアフター噴射の実施が開始
されつつあるため、このパイロット噴射およびアフター
噴射の噴射特性を精度よく算出する必要がある。パイロ
ット噴射およびアフター噴射は、極めて短時間に少量の
燃料を噴射するため、その噴射特性は燃料の噴射率の立
ち上がり時の特性に依存している。すなわち、パイロッ
ト噴射およびアフター噴射の噴射特性を精度よく算出す
るためには、噴射率の立ち上がり時に対応する電磁弁の
立ち上がり特性を精度よく計算する必要がある。
【０００８】そこで、本発明の目的は、精度の高い、特
に噴射率の立ち上がり時の精度が高いコモンレールシス
テムの燃料噴射装置の作動シミュレーション装置、作動
シミュレーション方法および作動シミュレーションプロ
グラムが記録された記録媒体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
作動シミュレーション装置、請求項２記載の作動シミュ
レーション方法、または請求項３記載の作動シミュレー
ションプログラムが記録された記録媒体によると、電磁
界特性を電磁弁に配設されている電磁アクチュエータに
発生する渦電流の影響を含めて推算、すなわち動電磁界
解析により推算している。また、電磁界特性を算出する
と同時に、電磁弁およびバルブニードルの挙動ならびに
燃料の噴射率などを油圧動弁解析により油圧動弁特性を
算出している。そして、電磁界解析により得られた電磁
界特性と、油圧動弁解析により得られた油圧動弁特性と
は、相互に受け渡しが行われている。すなわち、ある演
算タイミングにおいて電磁界解析により得られた電磁界
特性は当該演算タイミングにおける油圧動弁解析による
油圧動弁特性の推算に用いられ、当該演算タイミングに
おいて得られた油圧動弁特性は、次の演算タイミングに
おける電磁界解析による電磁界特性の推算に用いられ
る。つまり、電磁界解析と油圧動弁解析とは、同時に進
行される。
【００１０】したがって、電磁界解析に油圧動弁解析を
加え、電磁界解析と油圧動弁解析とを同時に実施するこ
とにより、電磁弁の挙動とバルブニードルなど動弁系の
挙動とを高精度に算出することができる。渦電流の影響
を考慮した電磁界解析と油圧動弁解析することにより、
特に燃料の噴射率の立ち上がり時における特性、すなわ
ち電磁弁の立ち上がり特性を高精度に算出することがで
きる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
一実施例を図面に基づいて説明する。図１に示すように
本実施例による燃料噴射装置の作動シミュレーション装
置１はコンピュータである。作動シミュレーション装置
１は、コモンレール式燃料噴射システムに使用される図
２に示すようなインジェクタ５の作動をシミュレーショ
ンする。作動シミュレーション装置１は、例えばキーボ
ードなどの入力部２、演算部３および出力手段としての
ディスプレイ４から構成されている。入力部２からは、
シミュレーションの対象となるインジェクタの形状を数
値化したノズル部の設計データが入力される。
【００１２】演算部３は、記憶部１０および処理部２０
から構成されている。記憶部１０は、ハードディスクド
ライブ（以下、ＨＤＤ）１１、ＲＡＭ（Random Access
Memory）１２およびＲＯＭ（Read Only Memory）１３を
有している。ＨＤＤ１１には、入力されたインジェクタ
５の設計データ、ならびに作動シミュレーションを処理
部２０に実行させるためのソフトウェアである作動シミ
ュレーションプログラムが記録されている。ＲＡＭ１２
には、処理部２０で演算される各種データならびに演算
の終了したデータが一時的に保管される。ＲＯＭ１３に
は、処理部２０および作動シミュレーション装置１の各
部を制御するためのコンピュータプログラムが記録され
ている。
【００１３】処理部２０は、電磁界解析部２１および油
圧動弁解析部２２から構成されている。電磁界解析部２
１では、後述する油圧動弁特性を用いて後述するインジ
ェクタ５電磁界特性が算出される。油圧動弁解析部２２
では、インジェクタ５の設計データならびに電磁界解析
部２１で算出された電磁界特性を用いて油圧動弁特性が
算出される。電磁界解析部２１と油圧動弁解析部２２と
の間では、相互に算出されたデータのやりとりが繰り返
される。
【００１４】処理部２０は、ＣＰＵ２５を有しており、
上記の処理はＨＤＤ１１に記録されている作動シミュレ
ーションプログラムに基づいてＣＰＵ２５により処理が
実行される。ディスプレイ４は、例えばＣＲＴなどであ
り、処理部２０で処理された作動シミュレーションの結
果である作動特性データにから作成される画像を表示す
る。
【００１５】次に、燃料噴射シミュレーションの対象で
ある図２に示すインジェクタ５について説明する。な
お、図２は本実施例に用いられるインジェクタ５の構成
を簡略化して示したものである。
【００１６】本実施例に用いられるインジェクタ５は、
コモンレール式燃料噴射システムに適用されるインジェ
クタである。インジェクタ５は、図示しないエンジンの
シリンダヘッドに配設されている。インジェクタ５の高
圧燃料配管６０の一方の端部は、コモンレール８０に接
続されている。コモンレール８０からは、インジェクタ
５へ高圧燃料配管６０を経由して一定の圧力に蓄圧され
た高圧の燃料が供給される。高圧燃料配管６０の反コモ
ンレール側は第１燃料通路６１および第２燃料通路６２
の２方向へ分岐され、第１燃料通路６１は制御室５１、
第２燃料通路６２は燃料室５２に接続されている。すな
わち、コモンレール８０から供給された燃料は、制御室
５１および燃料室５２に蓄えられる。
【００１７】制御室５１には、第１燃料通路６１ならび
に低圧室５３に連通する燃料通路６３が接続されてい
る。第１燃料通路６１および燃料通路６３の制御室５１
側には、それぞれ入口オリフィス６１ａおよび出口オリ
フィス６３ａが配設されている。入口オリフィス６１ａ
および出口オリフィス６３ａは、制御室５１へ流入なら
びに制御室５１から流出する燃料の流量を制御し、制御
室５１の燃料の圧力を所定の範囲に制御する。
【００１８】インジェクタ５には、電磁弁部７０が配設
されている。電磁弁部７０は、弁部材７１と電磁アクチ
ュエータ７２から構成されている。弁部材７１は、燃料
通路６３の低圧室５３側の端部を開閉する。電磁アクチ
ュエータ７２は、弁部材７１を軸方向すなわち図２の上
下方向へ往復駆動する。電磁アクチュエータ７２は、弁
部材７１と一体に強磁性体で形成されているアーマチャ
７２１と、電圧（電流）を印加することにより電磁力を
発生するコイル７２２と、コイル７２２が内包されコイ
ル７２２に発生する電磁力によりアーマチャ７２１を吸
引する電磁コア７２３と、電磁コア７２３がアーマチャ
７２１を吸引する方向とは逆方向に弁部材７１を付勢す
るスプリング７２４とを有している。
【００１９】制御室５１の反電磁弁部７０側には、バル
ブニードル５４および制御ピストン５５が配設されてい
る。バルブニードル５４は、インジェクタ５の内部に軸
方向へ往復摺動可能に収容されている。バルブニードル
５４は、軸方向へ往復移動することによりインジェクタ
５の先端部に形成されている噴孔５６を開閉する。制御
ピストン５５はバルブニードル５４と当接している。
【００２０】次に、図２に示すインジェクタ５の作動に
ついて簡単に説明する。コモンレール８０から高圧燃料
配管６０ならびに第１燃料通路６１および第２燃料通路
６２を経由して供給された燃料は、制御室５１および燃
料室５２に蓄えられる。コイル７２２に電圧（電流）が
印加されていない場合、電磁コア７２３には電磁弁吸引
力が発生しないため、弁部材７１はスプリング７２４の
付勢力により燃料通路６３の低圧室５３側の端部を閉塞
している。このとき、制御室５１からは燃料が流出しな
いため、制御室５１の燃料の圧力は一定の圧力に保持さ
れる。制御ピストン５５によりバルブニードル５４が噴
孔閉塞方向へ付勢される力とスプリング５７によりバル
ブニードル５４が噴孔閉塞方向へ付勢される力との総和
は、燃料室５２の燃料の圧力によりバルブニードル５４
が噴孔開放方向へ受ける力よりも大きくなる。そのた
め、バルブニードル５４は噴孔５６を閉塞し、噴孔５６
からは燃料が噴射されない。
【００２１】所定の燃料噴射時期となり図示しないエン
ジン制御装置（ＥＣＵ）から電磁弁部７０のコイル７２
２に電圧（電流）が印加されると、コイル７２２に発生
した電磁力により電磁コア７２３に電磁弁吸引力が発生
する。この電磁弁吸引力がスプリング７２４の付勢力よ
りも大きくなると、アーマチャ７２１は電磁コア７２３
に吸引されて電磁コア７２３方向へ移動し、燃料通路６
３の低圧室５３側の端部が開放される。燃料通路６３の
低圧室５３側の端部が開放されると、制御室５１に蓄え
られていた燃料は低圧室５３へ流出する。そのため、制
御室５１の燃料の圧力は低下し、制御ピストン５５を介
してバルブニードル５４を噴孔閉塞方向へ付勢する力は
小さくなる。そして、バルブニードル５４が制御ピスト
ン５５およびスプリング５７から噴孔閉塞方向へ受ける
力が、燃料室５２の燃料の圧力によって噴孔開放方向へ
受ける力よりも小さくなると、バルブニードル５４は図
２の上方へリフトする。バルブニードル５４がリフトす
ることにより、噴孔５６は開放され、噴孔５６から燃料
が噴射される。
【００２２】コイル７２２への電圧（電流）の印加が停
止されると、電磁コア７２３に発生していた電磁弁吸引
力が消失するため、弁部材７１はスプリング７２４の付
勢力により制御室５１方向へ移動し、燃料通路６３の低
圧室５３側の端部を閉塞する。そのため、制御室５１の
燃料の圧力は再び増大し、制御ピストン５５を介してバ
ルブニードル５４を噴孔閉塞方向へ付勢する力が大きく
なる。そして、バルブニードル５４を噴孔閉塞方向へ付
勢する力が、噴孔開放方向へ付勢する力よりも大きくな
ると、バルブニードル５４は図２の下方へ移動する。こ
れにより、噴孔５６は閉塞され、燃料の噴射が終了す
る。
【００２３】次に、本実施例のインジェクタ５の作動シ
ミュレーションの手順を図３および図４に基づいて説明
する。 （データの準備）作動シミュレーションを実施する場
合、シミュレーションの基礎となる各種データが入力さ
れる（Ｓ１００）。入力されるデータは、インジェクタ
５の設計データである。設計データは、形状データ、配
管諸元データおよびその他の各種データから構成されて
いる。形状データは、インジェクタ５の電磁弁部７０の
形状を３次元の座標データとして作成されたデータを含
んでいる。形状データは、例えばＣＡＤ（Coｍputer Ai
ded Design）などを用いて作成され、ＨＤＤ１１に保管
されている。また、ＨＤＤ１１に保管するのではなく、
例えばキーボードなどの入力部２から直接入力してもよ
い。その他の各種データもＨＤＤ１１に保管されてい
る。
【００２４】配管諸元データは、インジェクタ５の各部
の形状を示すデータなどを有している。配管諸元のデー
タとしては、例えば入口オリフィス６１ａおよび出口オ
リフィス６３ａの内径、制御室５１の容積、各燃料通路
の長さおよび内径、バルブニードル５４の質量ならびに
スプリング５７のばね定数などが含まれている。その他
の各種データとしては、例えばインジェクタ５を構成す
る部品特に電磁弁部７０を構成する部品の材料物性（電
気電導率など）、電磁弁部７０の電気回路の構成ならび
にコイル７２２に印加される電圧値などである。
【００２５】（電磁界解析）処理部２０のＣＰＵ２４
は、ＨＤＤ１１に記録されている設計データの読み出し
を命令し、読み出された設計データは電磁界解析部２１
に送られる。電磁界解析部２１では、インジェクタの設
計データに基づいて過電流を考慮した電磁界解析を実施
する（Ｓ２００）。電磁界解析部２１では、インジェク
タ５のコイル７２２に電圧を印加したとき、電磁アクチ
ュエータ７２の電磁コア７２３に発生する磁束により発
生する電磁弁吸引力を解析する。電磁界解析には例えば
ＪＭＡＧなどの既存のプログラムが用いられる。ＪＡＭ
Ｇは電磁アクチュエータ７２に発生する渦電流の影響を
考慮したプログラムである。電磁界解析は、所定の期間
を一定の間隔に細分した演算タイミングごとに、その演
算タイミングに対応する電磁弁吸引力を解析する。この
所定の期間とは、例えばコイル７２２への電圧の印加開
始から少なくとも噴射終了までなどである。所定の期間
を噴射終了まで設定しているのは、電磁アクチュエータ
７０に残留する残留磁気の影響を考慮するためである。
【００２６】電磁界解析部２１で算出される特性として
は、上記の他例えば電流値および磁束密度などがある。
電磁界解析部２１で電磁アクチュエータ７２に発生する
過電流の影響を含めて演算を実施する理由は下記の通り
である。
【００２７】コイル７２２に電圧が印加され電流が立ち
上がるとき、過電流が引き起こす表皮効果の影響により
磁束はすぐに電磁コア７２３およびアーマチャ７２１の
内部へ浸透することができない。そのため、コイル７２
２に発生する磁束の総和が小さくなり電磁コア７２３に
発生する電磁弁吸引力が低下する。その結果、電圧が印
加されてから弁部材７１がリフトまでに時間的な遅延が
生じる。したがって、インジェクタ５の作動を高精度に
シミュレーションするには、渦電流の影響を考慮する必
要がある。
【００２８】（油圧動弁解析）電磁界解析部２１におい
て、電磁弁吸引力をはじめとする電磁界特性が算出され
ると、算出された電磁界特性は油圧動弁解析部２２へ送
られる。油圧動弁解析部２２では、電磁界解析部２１か
ら送られた電磁界特性、ならびＨＤＤ１１に記録されて
いるインジェクタ５の設計データから油圧動弁解析を実
施する（Ｓ３００）。油圧動弁解析には例えばＳｉｍｕ
ｌｉｎｋなどの既存のプログラムが用いられる。
【００２９】油圧動弁解析部２２へ入力されるデータと
しては、上述した電磁弁吸引力をはじめとする電磁アク
チュエータ７２の挙動特性、インジェクタ５の設計諸元
ならびに燃料の物性などである。インジェクタ５の設計
諸元としては、例えば上述した入口オリフィス６１ａお
よび出口オリフィス６３ａの内径、制御室５１の容積な
どのインジェクタ５の各部の形状、インジェクタ５の各
部の配管の長さおよび内径、バルブニードル５４の質量
ならびにスプリング５７のばね定数などである。これら
の入力されたデータに基づいて油圧動弁解析が行われ
る。
【００３０】油圧動弁解析部２２では、入力された各種
のデータから油圧動弁特性が算出される。油圧動弁特性
には、例えば燃料室５２の圧力、バルブニードル５４の
リフト量などのバルブニードル５４の挙動、噴孔５６か
ら噴射される燃料の噴射率、ならびにバルブニードル５
４の挙動および燃料の影響を考慮した弁部材７１の挙動
特性などが含まれる。油圧動弁解析部２２では、渦電流
の影響を考慮して電磁界解析部２１で算出された電磁界
特性を用いているため、渦電流の影響を含めた油圧動弁
特性が算出される。
【００３１】油圧動弁解析部２２において、弁部材７１
の挙動特性をはじめとする油圧動弁特性が算出される
と、算出された油圧動弁特性に含まれる弁部材７１のリ
フト量などは電磁界解析部２１へ送られ、算出された油
圧動弁特性は次の演算時期における電磁界解析に用いら
れる。すなわち、油圧動弁解析部２２は、電磁界解析部
２１のサブルーチンとして処理を実施する。
【００３２】油圧動弁解析部２２による油圧動弁特性の
算出が終了すると、ＣＰＵ２５は演算時期が継続してい
るか否かを判断する（Ｓ４００）。演算時期が継続して
いると判断されている場合、油圧動弁解析部２２で算出
された油圧動弁特性は、電磁界解析部２１へ送られ次の
演算時期における電磁界解析に用いられる。そして、ス
テップＳ２００へ戻り電磁界解析、油圧動弁解析および
作動特性データの作成を繰り返す。
【００３３】（シミュレーション結果の表示）電磁界解
析部２１および油圧動弁解析部２２で算出され、ＲＡＭ
１２またはＨＤＤ１１に保管された演算結果であるシミ
ュレーションデータは、例えば画像信号に変換されディ
スプレイ４に出力される。ディスプレイ４では、シミュ
レーションデータが視覚的に認識可能な画像として表示
される（Ｓ５００）。
【００３４】次に、本実施例によるシミュレーションの
結果について説明する。本実施例によるシミュレーショ
ン結果は、図５に示すように従来のシミュレーション結
果と比較して、コイル７２２に電圧が印加されたときす
なわち電流立ち上がり時の噴射率が実測値と近似してい
る。特に噴射開始時期の誤差は極めて小さくなってい
る。これは、本実施例のシミュレーションは、電流立ち
上がり時に電磁アクチュエータ７２に発生する渦電流の
影響を考慮し、電圧の印加から弁部材７１のリフトまで
に生じる時間的な遅延を考慮しているためである。一
方、従来のシミュレーションでは、渦電流の影響が考慮
されていないため、弁部材７１のリフトの遅延が考慮さ
れず、燃料の噴射開始時期に大きな誤差が生じている。
【００３５】以上説明したように、本実施例の作動シミ
ュレーション装置１によると、電流立ち上がり時に電磁
アクチュエータ７２に発生する渦電流の影響を考慮して
いる。渦電流の影響を考慮することにより、弁部材７１
のリフトの遅延を考慮することができる。そして、電磁
界解析部２１で算出した電磁アクチュエータ７２の挙動
特性を油圧動弁解析部２２に渡し、過電流の影響を考慮
した油圧動弁解析を実施するとともに、さらに油圧動弁
解析部２２で算出した油圧動弁特性を電磁界解析部２１
へ渡している。すなわち、電磁界解析と油圧動弁解析と
を組み合わせて実行している。
【００３６】したがって、渦電流の影響による弁部材７
１のリフトの遅延がインジェクタ５全体の挙動に反映さ
れ、電磁アクチュエータ７２で発生した渦電流がインジ
ェクタ５の挙動すなわち噴孔５６から噴射される燃料の
噴射率に与える影響を求めることができる。すなわち、
本実施例の作動シミュレーションでは、噴孔５６とは離
れた位置に配置されている電磁アクチュエータ７２で発
生する渦電流の影響を含めたインジェクタ５の挙動をシ
ミュレーションすることができる。そのため、電流立ち
上がり時の燃料の噴射率を精密の求める必要があるパイ
ロット噴射時やアフター噴射時の噴射特性を高精度に算
出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるインジェクタの作動シ
ミュレーション装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による作動シミュレーション
に適用されるインジェクタを示す模式的な断面図であ
る。
【図３】本発明の一実施例によるインジェクタの作動シ
ミュレーション装置における処理の手順を示すフロー図
である。
【図４】本発明の一実施例によるインジェクタの作動シ
ミュレーション装置におけるデータのやりとりを説明す
るための図である。
【図５】本発明の一実施例によるインジェクタの作動シ
ミュレーション装置を用いたシミュレーション結果をグ
ラフ化した模式図であって、従来の方法を用いた例およ
び実測値とを比較した図である。
【符号の説明】
１ 作動シミュレーション装置 ２ 入力部 ３ 演算部 ４ ディスプレイ（出力部） ５ インジェクタ（燃料噴射装置） ２１ 電磁界解析部 ２２ 油圧動弁解析部 ５４ バルブニードル ５６ 噴孔 ７０ 電磁弁部 ７２ 電磁アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 17/50 ６１２ Ｇ０６Ｆ 17/50 ６１２Ｇ ６８０ ６８０Ｚ 19/00 １１０ 19/00 １１０ Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA00 BA51 CC06T CC08T CC14 CC26 CC64T CC67 CC68U CC70 CE13 CE22 5B046 AA04 JA07 JA10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コモンレール式燃料噴射システムに用い
    られ、電磁弁の開閉により油圧を制御し、制御された油
    圧によって噴孔を開閉するバルブニードルを制御する燃
    料噴射装置において、前記燃料噴射装置の作動特性を算
    出するシミュレーション装置であって、 前記燃料噴射装置の設計データを入力可能な入力手段
    と、 前記入力手段から入力された前記設計データに基づい
    て、前記電磁弁に配設されている電磁アクチュエータに
    発生する渦電流の影響を含めた電磁界特性を推算する電
    磁界解析手段と、 前記設計データ、前記燃料噴射装置の前記電磁弁の挙
    動、前記バルブニードルの挙動ならびに前記噴孔から噴
    射される燃料の噴射率を含む油圧動弁特性を推算する油
    圧動弁解析手段と、 前記電磁界解析手段および前記油圧動弁解析手段におけ
    る算出結果を可視的な画像として表示可能な出力手段と
    を備え、 前記電磁界解析手段および前記油圧動弁解析手段では所
    定の演算タイミングごとに電磁界特性または油圧動弁特
    性が推算され、前記電磁界解析手段で推算された前記電
    磁界特性は該演算タイミングにおける前記油圧動弁解析
    手段による前記油圧動弁特性の推算に用いられ、前記油
    圧動弁解析手段で推算された前記油圧動弁特性は該演算
    タイミングの次の演算タイミングにおける前記電磁界解
    析手段による前記電磁界解析手段の推算に用いられるこ
    とを特徴とする燃料噴射装置の作動シミュレーション装
    置。
  2. 【請求項２】 コモンレール式燃料噴射システムに用い
    られ、電磁弁の開閉により油圧を制御し、制御された油
    圧によって噴孔を開閉するバルブニードルを制御する燃
    料噴射装置において、前記燃料噴射装置の作動特性を算
    出するシミュレーション方法であって、 所定の演算タイミングごとに、該演算タイミングにおけ
    る前記電磁弁に配設されている電磁アクチュエータに発
    生する渦電流の影響を含めた電磁界特性を推算する電磁
    界解析段階と、 前記電磁界解析段階で推算された前記電磁界特性を用い
    て、前記燃料噴射装置の前記電磁弁の挙動、前記バルブ
    ニードルの挙動ならびに前記噴孔から噴射される燃料の
    噴射率を含む油圧動弁特性を推算する油圧動弁解析段階
    とを含み、 前記油圧動弁解析段階で推算された前記油圧動弁特性
    は、前記演算タイミングの次の演算タイミングにおける
    電磁界特性の推算に用いられることを特徴とする燃料噴
    射装置の作動シミュレーション方法。
  3. 【請求項３】 コモンレール式燃料噴射システムに用い
    られ、電磁弁の開閉により油圧を制御し、制御された油
    圧によって噴孔を開閉するバルブニードルを制御する燃
    料噴射装置の作動特性の算出を、コンピュータに実行さ
    せる作動シミュレーションプログラムが記録されたコン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記燃料噴射装置の形状を数値化した設計データの入力
    を受け付ける入力手順と、 所定の演算タイミングごとに、前記入力手順で入力され
    た前記設計データに基づいて、該演算タイミングにおけ
    る前記電磁弁に配設されている電磁アクチュエータに発
    生する渦電流の影響を含めた電磁界特性を推算する電磁
    界解析手順と、 前記入力手順で入力された前記設計データに基づいて、
    前記電磁界解析手順で推算された前記電磁界特性を用い
    て、前記演算タイミングにおける前記燃料噴射装置の前
    記電磁弁の挙動、前記バルブニードルの挙動ならびに前
    記噴孔から噴射される燃料の噴射率を含む油圧動弁特性
    を推算する油圧動弁解析手順と、 前記油圧動弁解析手順で推算された油圧動弁特性を用い
    て、前記演算タイミングの次の演算タイミングにおける
    前記電磁界解析手順および前記油圧動弁解析手順を実行
    する演算継続手順と、 前記電磁界解析手順および前記油圧動弁解析手順で推算
    された結果を画像として出力する出力手順と、 をコンピュータに実行させる作動シミュレーションプロ
    グラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒
    体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008069772A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Man Diesel Sa 内燃機関の燃料噴射ノズルの最適化方法
JP2015098822A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 株式会社デンソー 噴射特性取得装置、及び噴射特性取得方法
CN106021702A (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 上海核工程研究设计院 一种机电液设备动作性能优化方法

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