JP2003343329A - Fuel injection control device of internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection control device of internal combustion engine

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JP2003343329A
JP2003343329A JP2002146359A JP2002146359A JP2003343329A JP 2003343329 A JP2003343329 A JP 2003343329A JP 2002146359 A JP2002146359 A JP 2002146359A JP 2002146359 A JP2002146359 A JP 2002146359A JP 2003343329 A JP2003343329 A JP 2003343329A
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和広 大前
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恒雄 筒井
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain the fuel pressure in a fuel injection valve, when fuel injection is executed at the same cycle by the fuel injection valve at least twice, from fluctuating influenced by the pressure waves caused by the former fuel injection at the latter injection time, in a fuel injection control device with a fuel accumulation chamber and the fuel injection valve connected to the pressure accumulation chamber through a pipe. <P>SOLUTION: In the interval between the former fuel injection and the latter fuel injection when injection is performed twice, when the fuel pressure in the fuel injection valve 1 is increased higher than the fuel pressure in the pressure accumulation chamber 2 influenced by the former injection, the fuel in the fuel injection valve 1 is consumed without injecting fuel. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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】本発明は内燃機関の燃料噴射
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、圧縮行程等の高圧の気筒内へ燃
料を供給するために、複数気筒共通の蓄圧室を設け、こ
の蓄圧室内で加圧された燃料を各気筒に配置された燃料
噴射弁により噴射する燃料噴射制御装置が公知である。
2. Description of the Related Art For example, in order to supply fuel into a high pressure cylinder such as a compression stroke, a pressure accumulating chamber common to a plurality of cylinders is provided, and fuel pressurized in the pressure accumulating chamber is injected into each cylinder. A fuel injection control device for injecting fuel by a valve is known.

【0003】各燃料噴射弁においては、弁体により噴孔
が開放されると燃料噴射が開始され、弁体により噴孔が
閉鎖されると燃料噴射が停止される。こうして燃料噴射
が実施されると、燃料噴射弁内の燃料圧力が低下し、こ
の圧力低下は負圧波として蓄圧室へ伝播される。蓄圧室
へ伝播した負圧波は、蓄圧室を開放端として反射するた
めに、正圧波となって燃料噴射弁へ伝播される。燃料噴
射弁へ伝播された正圧波は、燃料噴射弁を閉鎖端として
反射するために、正圧波のまま蓄圧室へ伝播される。次
いで、蓄圧室へ伝播した正圧波は、蓄圧室を開放端とし
て反射し、負圧波となって燃料噴射弁へ伝播される。燃
料噴射弁へ伝播された負圧波は、燃料噴射弁を閉鎖端と
して反射し、負圧波のまま蓄圧室へ伝播される。このよ
うな圧力波の伝播は、圧力波が減衰によって消滅するま
で繰り返されることとなる。
In each fuel injection valve, fuel injection is started when the injection hole is opened by the valve body, and stopped when the injection hole is closed by the valve body. When fuel injection is performed in this way, the fuel pressure in the fuel injection valve decreases, and this pressure decrease is propagated to the accumulator as a negative pressure wave. The negative pressure wave propagating to the pressure accumulating chamber is reflected by the pressure accumulating chamber as an open end, and is thus propagated to the fuel injection valve as a positive pressure wave. The positive pressure wave propagated to the fuel injection valve is reflected to the fuel injection valve as a closed end, and thus propagates to the pressure accumulating chamber as a positive pressure wave. Next, the positive pressure wave propagating to the pressure accumulating chamber is reflected with the pressure accumulating chamber as an open end, and becomes a negative pressure wave and propagates to the fuel injection valve. The negative pressure wave propagated to the fuel injection valve is reflected with the fuel injection valve as the closed end, and is propagated to the accumulator as the negative pressure wave. Such propagation of the pressure wave is repeated until the pressure wave disappears due to the attenuation.

【0004】一般的に、各燃料噴射弁の開弁時間は、蓄
圧室内の燃料圧力に応じて制御されるが、実際的に燃料
噴射量に影響するのは、燃料噴射弁内の燃料圧力であ
る。燃料噴射弁内の燃料圧力は、蓄圧室からの反射波が
正圧波として到来する時には蓄圧室内の燃料圧力より高
まり、負圧波として到来する時には蓄圧室内の燃料圧力
より低くなる。しかしながら、圧力波は次回サイクルに
おける燃料噴射までには減衰によって消滅するために、
次回サイクルの燃料噴射時点において、燃料噴射弁内の
燃料圧力は圧力波の到来によって殆ど変動することはな
くほぼ蓄圧室内の燃料圧力に一致する。それにより、一
回のサイクルで各燃料噴射弁が一回の燃料噴射を実施す
る場合には、燃料噴射に際して、蓄圧室内の燃料圧力に
応じて開弁時間を制御しても特に問題とはならない。
Generally, the valve opening time of each fuel injection valve is controlled according to the fuel pressure in the pressure accumulating chamber, but what actually affects the fuel injection amount is the fuel pressure in the fuel injection valve. is there. The fuel pressure in the fuel injection valve is higher than the fuel pressure in the pressure accumulation chamber when the reflected wave from the pressure accumulation chamber arrives as a positive pressure wave, and is lower than the fuel pressure in the pressure accumulation chamber when it arrives as a negative pressure wave. However, since the pressure wave disappears due to damping by the time of fuel injection in the next cycle,
At the time of fuel injection in the next cycle, the fuel pressure in the fuel injection valve hardly changes due to the arrival of the pressure wave, and almost coincides with the fuel pressure in the pressure accumulator. Thereby, when each fuel injection valve performs one fuel injection in one cycle, it does not matter in particular if the valve opening time is controlled according to the fuel pressure in the pressure accumulating chamber at the time of fuel injection. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開2
000−18074号公報に開示されているように各燃
料噴射弁においてパイロット燃料噴射と主燃料噴射とを
実施する場合、又は、主燃料噴射とポスト燃料噴射とを
実施する場合等のように、同一サイクルにおいて、同じ
燃料噴射弁により少なくとも二回の燃料噴射が実施され
る場合には、先の燃料噴射(パイロット燃料噴射と主燃
料噴射との関係においてはパイロット燃料噴射であり、
主燃料噴射とポスト燃料噴射との関係においては主燃料
噴射である。)により発生した圧力波は、後の燃料噴射
(パイロット燃料噴射と主燃料噴射との関係においては
主燃料噴射であり、主燃料噴射とポスト燃料噴射との関
係においてはポスト燃料噴射である。)までの短時間で
は消滅せず、後の燃料噴射時点において、圧力波が到来
して燃料噴射弁内の燃料圧力を大きく変動させることが
ある。このような場合に、蓄圧室内の燃料圧力に応じて
開弁時間を制御しても、所望量の燃料を噴射させること
はできない。
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In the case where pilot fuel injection and main fuel injection are carried out in each fuel injection valve as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 000-18074, or when main fuel injection and post fuel injection are carried out, etc., they are the same. In the cycle, when at least two fuel injections are performed by the same fuel injection valve, the previous fuel injection (in the relationship between the pilot fuel injection and the main fuel injection, pilot fuel injection,
The relationship between the main fuel injection and the post fuel injection is the main fuel injection. The pressure wave generated by () is a fuel injection afterward (main fuel injection in the relationship between pilot fuel injection and main fuel injection, and post fuel injection in the relationship between main fuel injection and post fuel injection). It does not disappear in a short time until, and a pressure wave may arrive at a later fuel injection time and the fuel pressure in the fuel injection valve may fluctuate significantly. In such a case, even if the valve opening time is controlled according to the fuel pressure in the pressure accumulating chamber, a desired amount of fuel cannot be injected.

【0006】従って、本発明の目的は、蓄圧室と、配管
により蓄圧室へ接続された燃料噴射弁とを具備する燃料
噴射制御装置において、同一サイクルで同じ燃料噴射弁
により少なくとも二回の燃料噴射が実施される場合に、
先の燃料噴射による圧力波の影響によって後の燃料噴射
時における燃料噴射弁内の燃料圧力が変動することを抑
制して、蓄圧室内の燃料圧力に応じて後の燃料噴射にお
ける開弁時間を制御しても所望量の燃料を噴射可能とす
ることである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel injection control device having a pressure accumulating chamber and a fuel injection valve connected to the pressure accumulating chamber by a pipe, and at least twice fuel injection is performed by the same fuel injection valve in the same cycle. Is carried out,
It suppresses the fluctuation of the fuel pressure in the fuel injection valve at the time of the subsequent fuel injection due to the influence of the pressure wave due to the previous fuel injection, and controls the valve opening time at the subsequent fuel injection according to the fuel pressure in the pressure accumulating chamber. Even so, it is possible to inject a desired amount of fuel.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明による請求項1に
記載の内燃機関の燃料噴射制御装置は、蓄圧室と、配管
により前記蓄圧室へ接続された燃料噴射弁とを具備し、
同一サイクルで同じ前記燃料噴射弁により少なくとも二
回の燃料噴射が実施される場合に、前記少なくとも二回
の燃料噴射における先の燃料噴射と後の燃料噴射との間
において、前記先の燃料噴射の影響によって前記燃料噴
射弁内の燃料圧力が前記蓄圧室内の燃料圧力より高まっ
た時に、燃料を噴射することなく前記燃料噴射弁内の燃
料を消費することを特徴とする。
A fuel injection control device for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention comprises a pressure accumulating chamber and a fuel injection valve connected to the pressure accumulating chamber by a pipe.
In the case where at least two fuel injections are performed by the same fuel injection valve in the same cycle, between the previous fuel injection and the subsequent fuel injection in the at least two fuel injections, When the fuel pressure in the fuel injection valve is higher than the fuel pressure in the accumulator chamber due to the influence, the fuel in the fuel injection valve is consumed without injecting the fuel.

【0008】また、本発明による請求項2に記載の内燃
機関の燃料噴射制御装置は、請求項1に記載の内燃機関
の燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁は、制御
弁体を開弁して前記制御室内の燃料圧力を低下させるこ
とにより噴孔弁体が噴孔を開放して燃料を噴射するもの
であり、前記制御弁体は電歪アクチュエータによって開
度自在に制御可能であり、前記燃料噴射弁内の燃料を消
費するために、前記制御弁体は、前記制御室内の燃料圧
力を前記噴孔弁体が前記噴孔を開放しない程度に低下さ
せるように、設定開度に制御されて前記制御室から燃料
を流出させることを特徴とする。
A fuel injection control device for an internal combustion engine according to a second aspect of the present invention is the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the first aspect, wherein the fuel injection valve opens a control valve body. And by lowering the fuel pressure in the control chamber, the injection hole valve element opens the injection hole to inject fuel, and the control valve element can be controlled freely by an electrostrictive actuator. In order to consume the fuel in the fuel injection valve, the control valve body controls the fuel pressure in the control chamber to a set opening degree so as to reduce the fuel pressure in the control chamber to such an extent that the injection hole valve body does not open the injection hole. It is characterized in that the fuel is discharged from the control chamber.

【0009】また、本発明による請求項3に記載の内燃
機関の燃料噴射制御装置は、請求項1に記載の内燃機関
の燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁は、制御
室内の燃料圧力を低下させることにより噴孔弁体が噴孔
を開放して燃料を噴射するものであり、前記制御室には
少なくとも二つの燃料流出通路が接続され、前記燃料噴
射弁内の燃料を消費するために、前記制御室内の燃料圧
力を前記噴孔弁体が前記噴孔を開放しない程度に低下さ
せるように、前記二つの燃料流出通路における燃料流出
流量の少ない方を使用して前記制御室から燃料を流出さ
せることを特徴とする。
A fuel injection control device for an internal combustion engine according to a third aspect of the present invention is the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the first aspect, wherein the fuel injection valve controls the fuel pressure in the control chamber. The injection hole valve body opens the injection hole to inject fuel by lowering the pressure, and at least two fuel outflow passages are connected to the control chamber to consume the fuel in the fuel injection valve. In order to reduce the fuel pressure in the control chamber to such an extent that the injection hole valve body does not open the injection hole, one of the two fuel outflow passages having a smaller fuel outflow rate is used to remove the fuel from the control chamber. It is characterized by being discharged.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1は本発明による燃料噴射制御
装置を示す概略図である。1は気筒毎に配置された燃料
噴射弁であり、2は蓄圧室である。各燃料噴射弁1と蓄
圧室2とは配管3によって接続されている。各燃料噴射
弁1は、例えば、ディーゼルエンジン又は筒内噴射式火
花点火内燃機関の気筒内へ直接的に燃料を噴射するため
に、各気筒共通の蓄圧室2において加圧された高圧燃料
を噴射するものである。もちろん、燃料噴射弁1は気筒
内以外の例えば吸気ポートへ燃料を噴射するのにも使用
可能である。
1 is a schematic diagram showing a fuel injection control device according to the present invention. Reference numeral 1 is a fuel injection valve arranged for each cylinder, and 2 is a pressure accumulating chamber. Each fuel injection valve 1 and the pressure accumulation chamber 2 are connected by a pipe 3. Each fuel injection valve 1 injects high-pressure fuel pressurized in a pressure accumulating chamber 2 common to each cylinder, for example, in order to directly inject fuel into a cylinder of a diesel engine or a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine. To do. Of course, the fuel injection valve 1 can also be used to inject fuel to a port other than the cylinder, for example, an intake port.

【0011】蓄圧室2には、蓄圧室2内を所望の高燃料
圧力に維持するための高圧ポンプ(図示せず)が接続さ
れている。高圧ポンプは、一般的に、機関駆動式であ
り、例えば、二つの燃料噴射弁が燃料噴射を完了する毎
に、それにより消費された燃料量を蓄圧室2へ圧送する
ようになっている。また、蓄圧室2には、蓄圧室2内の
燃料圧力を検出するための圧力センサ4が配置されてい
る。5は蓄圧室2内の燃料温度を検出するための温度セ
ンサである。
A high pressure pump (not shown) for maintaining the desired high fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 is connected to the pressure accumulating chamber 2. The high-pressure pump is generally of an engine-driven type, and for example, each time two fuel injection valves complete fuel injection, the amount of fuel consumed thereby is pumped to the pressure accumulating chamber 2. A pressure sensor 4 for detecting the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 is arranged in the pressure accumulating chamber 2. Reference numeral 5 is a temperature sensor for detecting the fuel temperature in the pressure accumulating chamber 2.

【0012】燃料噴射弁1は、例えば、軸線方向に摺動
可能な噴孔弁体11を具備し、噴孔弁体11の先端部が
噴孔12を開閉するようになっている。噴孔弁体11の
先端側には噴孔12に連通する先端側空間13内の燃料
圧力が作用し、噴孔弁体11の基端側には基端側空間1
4内の燃料圧力が作用するようになっている。また、燃
料噴射弁1内には高圧燃料通路15が形成され、この高
圧燃料通路15は、基端側空間14とオリフィス16を
介して連通しており、先端側空間13とはオリフィスを
介することなく連通している。前述した蓄圧室2へ通じ
る配管3は、基端側空間14の近傍において高圧燃料通
路15へ接続されている。
The fuel injection valve 1 is provided with, for example, an injection hole valve body 11 which is slidable in the axial direction, and the tip of the injection hole valve body 11 opens and closes the injection hole 12. The fuel pressure in the front end side space 13 communicating with the injection hole 12 acts on the front end side of the injection hole valve body 11, and the base end side space 1 is formed on the base end side of the injection hole valve body 11.
The fuel pressure in 4 acts. A high-pressure fuel passage 15 is formed in the fuel injection valve 1. The high-pressure fuel passage 15 communicates with the proximal space 14 via an orifice 16 and the distal space 13 via an orifice. There is no communication. The pipe 3 leading to the pressure accumulating chamber 2 described above is connected to the high pressure fuel passage 15 in the vicinity of the base end side space 14.

【0013】基端側空間14内には、噴孔弁体11を閉
弁方向に付勢する閉弁スプリング17が配置されてい
る。また、基端側空間14の近傍には、制御弁体18が
位置する制御弁体室19が設けられ、制御弁体室19
は、低圧燃料通路20を介して燃料タンクへ通じてい
る。制御弁体室19と基端側空間14とは、オリフィス
21を有する連通路22を介して連通しており、制御弁
体18は、アクチュエータ(図示せず)によって、この
連通路22を開閉可能に制御される。
A valve closing spring 17 for urging the injection hole valve element 11 in the valve closing direction is arranged in the proximal space 14. A control valve body chamber 19 in which the control valve body 18 is located is provided near the proximal space 14 and the control valve body chamber 19 is provided.
Communicates with the fuel tank via the low pressure fuel passage 20. The control valve body chamber 19 and the proximal space 14 communicate with each other through a communication passage 22 having an orifice 21, and the control valve body 18 can open and close the communication passage 22 by an actuator (not shown). Controlled by.

【0014】制御弁体18によって連通路22が閉鎖さ
れれば、基端側空間14内は、高圧燃料通路15からオ
リフィス16を介して供給される高圧燃料によって、高
圧燃料通路15と同じ高燃料圧力となる。この時、開弁
方向の受圧面積(基端側空間14の対向面積)と閉弁方
向の受圧面積(先端側空間13の対向面積)とは、それ
ぞれA1(斜視として一点鎖線で示す)であり互いに等
しく、また、先端側空間13の燃料圧力は高圧燃料通路
15と同じ高燃料圧力であるために、基端側空間14の
燃料圧力によって噴孔弁体11に作用する閉弁方向の押
圧力と、先端側空間13の燃料圧力によって噴孔弁体1
1に作用する開弁方向の押圧力とは等しくなって互いに
相殺され、噴孔弁体11は閉弁スプリング17による閉
弁方向の押圧力によっては閉弁される。
When the communication passage 22 is closed by the control valve body 18, the high-pressure fuel supplied from the high-pressure fuel passage 15 through the orifice 16 causes the high-pressure fuel passage 15 to have the same high fuel content as the high-pressure fuel passage 15. It becomes pressure. At this time, the pressure receiving area in the valve opening direction (opposing area of the base end side space 14) and the pressure receiving area in the valve closing direction (opposing area of the tip end side space 13) are each A1 (shown by a dashed line in a perspective view). Since they are equal to each other and the fuel pressure in the tip side space 13 is the same high fuel pressure as in the high pressure fuel passage 15, the pressing force in the valve closing direction that acts on the injection hole valve body 11 by the fuel pressure in the base end side space 14. And the fuel pressure in the tip side space 13 causes the injection hole valve element 1
The pressing force in the valve opening direction acting on 1 is equal to each other and cancels each other out, and the injection hole valve body 11 is closed by the pressing force in the valve closing direction by the valve closing spring 17.

【0015】こうして、噴孔弁体11が閉弁されると、
噴孔弁体11のシート部より先端側には、先端側空間1
3の燃料圧力が作用せず、噴孔弁体11の先端側の受圧
面積、すなわち、開弁方向の受圧面積がA1からドーナ
ツ状のA2(斜視として一点鎖線で示す)へ減少する。
これに対して、噴孔弁体11の基端側における閉弁方向
の受圧面積は依然としてA1であり、先端側空間13及
び基端側空間14における燃料圧力Pは等しいが、噴孔
弁体11には(A1−A2)P=P1だけ大きな閉弁方
向の押圧力が作用し、さらに閉弁スプリング17による
閉弁方向の押圧力P2を加えて確実な閉弁が保証され
る。
Thus, when the nozzle hole valve body 11 is closed,
At the tip end side of the seat portion of the injection hole valve body 11, the tip end side space 1
The fuel pressure of 3 does not act, and the pressure receiving area on the front end side of the injection hole valve body 11, that is, the pressure receiving area in the valve opening direction decreases from A1 to a doughnut-shaped A2 (shown by a one-dot chain line as a perspective view).
On the other hand, the pressure receiving area in the valve closing direction on the base end side of the injection hole valve body 11 is still A1, and the fuel pressure P in the front end side space 13 and the base end side space 14 is equal, but the injection hole valve body 11 Is applied with a large pressing force in the valve closing direction by (A1−A2) P = P1, and a pressing force P2 in the valve closing direction by the valve closing spring 17 is applied to ensure reliable valve closing.

【0016】制御弁体18によって連通路22が開放さ
れれば、基端側空間14内の高圧燃料は、オリフィス2
1を有する連通路22を介して制御弁体室19へ流出し
て消費され、制御弁体室19から低圧燃料通路20を介
して燃料タンクへ戻される。こうして、基端側空間14
内の燃料圧力が低下してP’=(A2・P−P2)/A
1となると、噴孔弁体11に作用する閉弁方向の押圧力
PC(A1・P’+P2)と開弁方向の押圧力PO(A
2・P)が等しくなり、さらに僅かに燃料圧力が低下す
れば、開弁方向の押圧力が閉弁方向の押圧力に勝って噴
孔弁体11は開弁され、噴孔12を介して先端側空間1
3内の高圧燃料が噴射される。
When the communication passage 22 is opened by the control valve body 18, the high pressure fuel in the proximal space 14 is discharged into the orifice 2
1 flows out into the control valve body chamber 19 through the communication passage 22 and is consumed, and is returned from the control valve body chamber 19 through the low pressure fuel passage 20 to the fuel tank. Thus, the proximal space 14
The fuel pressure in the inside decreases and P ′ = (A2 · P−P2) / A
When it becomes 1, the pressing force PC (A1 · P ′ + P2) acting on the injection hole valve body 11 in the valve closing direction and the pressing force PO (A
2P) becomes equal, and the fuel pressure further decreases slightly, the pressing force in the valve opening direction exceeds the pressing force in the valve closing direction, and the injection hole valve element 11 is opened, and the injection hole valve 12 is opened. Tip side space 1
The high pressure fuel in 3 is injected.

【0017】噴孔弁体11が開弁されれば、開弁方向の
受圧面積は閉弁方向の受圧面積と等しくなり、制御弁体
18によって連通路22が閉鎖されて基端側空間14内
の燃料圧力が先端側空間13内の高燃料圧力と等しくな
ると、噴孔弁体11は閉弁されて燃料噴射が停止され
る。こうして、基端側空間14は、制御弁体18によっ
て開閉されて燃料流出が制御されることにより、燃料圧
力の低下に伴って噴孔弁体11を開弁させ、また、燃料
圧力の増加に伴って噴孔弁体11を閉弁させる制御室と
して機能する。
When the injection hole valve element 11 is opened, the pressure receiving area in the valve opening direction becomes equal to the pressure receiving area in the valve closing direction, and the control valve element 18 closes the communication passage 22 so that the inside of the proximal space 14 is closed. When the fuel pressure is equal to the high fuel pressure in the front end side space 13, the injection hole valve body 11 is closed and the fuel injection is stopped. Thus, the base end side space 14 is opened and closed by the control valve body 18 to control the fuel outflow, so that the injection hole valve body 11 is opened as the fuel pressure decreases, and the fuel pressure increases. Accordingly, it functions as a control chamber that closes the nozzle hole valve element 11.

【0018】図2は、燃料噴射弁1の先端側空間13内
における燃料圧力の変化を示すタイムチャートである。
燃料圧力Pは、先の燃料噴射が開始される前における当
初の先端側空間13内の燃料圧力であり、蓄圧室2内の
高燃料圧力とほぼ等しい。時刻t0において噴孔弁体1
1を開弁させて燃料噴射が開始し、時刻t1において噴
孔弁体11を閉弁させて燃料噴射を停止する。それによ
り、先端側空間13内の燃料圧力は低下して負圧波を発
生する。この負圧波は蓄圧室2で反射して正圧波として
時刻t2において燃料噴射弁へ戻り、時刻t3まで先端
側空間13内の燃料圧力を蓄圧室2内の燃料圧力より高
める。
FIG. 2 is a time chart showing changes in the fuel pressure in the space 13 on the front end side of the fuel injection valve 1.
The fuel pressure P is the initial fuel pressure in the front end side space 13 before the previous fuel injection is started, and is substantially equal to the high fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2. Injection hole valve body 1 at time t0
1 is opened to start fuel injection, and at time t1, the injection hole valve element 11 is closed to stop fuel injection. As a result, the fuel pressure in the front end side space 13 is reduced and a negative pressure wave is generated. This negative pressure wave is reflected in the pressure accumulating chamber 2 and returns to the fuel injection valve at time t2 as a positive pressure wave, and the fuel pressure in the front end side space 13 is made higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 until time t3.

【0019】次いで、こうして時刻t3において発生し
た正圧波が、蓄圧室で反射して負圧波として時刻t4に
おいて燃料噴射弁へ戻り、時刻t5まで先端側空間13
内の燃料圧力を蓄圧室2内の燃料圧力より低くする。次
いで、時刻t5において発生した負圧波が、蓄圧室で反
射して正圧波として時刻t6において燃料噴射弁へ戻
り、時刻t7まで先端側空間13内の燃料圧力を蓄圧室
2内の燃料圧力より高くする。このように、燃料噴射直
後において、圧力波が減衰により消滅するまで、燃料噴
射弁には正圧波及び負圧波が交互に到来して、燃料噴射
弁内の燃料圧力を蓄圧室内の燃料圧力より交互に高めた
り低くしたりする。
Then, the positive pressure wave thus generated at time t3 is reflected in the pressure accumulating chamber and returns to the fuel injection valve at time t4 as a negative pressure wave, until the time t5.
The fuel pressure inside is made lower than the fuel pressure inside the pressure accumulating chamber 2. Next, the negative pressure wave generated at time t5 is reflected in the pressure accumulating chamber and returns to the fuel injection valve as a positive pressure wave at time t6, and the fuel pressure in the front end side space 13 is higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 until time t7. To do. Thus, immediately after fuel injection, positive pressure waves and negative pressure waves alternately arrive at the fuel injection valve until the pressure wave disappears due to attenuation, and the fuel pressure in the fuel injection valve alternates with the fuel pressure in the pressure accumulator. Raise or lower.

【0020】一般的に、各燃料噴射弁1の噴孔弁体11
の開弁時間は、蓄圧室2内の燃料圧力に応じて制御され
るが、実際的に燃料噴射量に影響するのは、燃料噴射弁
内の燃料圧力、厳密には、先端側空間13内の燃料圧力
である。前述したように、先端側空間13内の燃料圧力
は圧力波の到来により変動する。図2に実線で示すよう
に、先端側空間13へ到来する圧力波は、到来毎に減衰
によって徐々に小さくなり、次回サイクルにおける燃料
噴射までには消滅する。それにより、各燃料噴射弁1に
よって主燃料噴射だけを行うのであれば、この時に、先
端側空間13内の燃料圧力がほぼ蓄圧室2内の燃料圧力
に一致しているとして、蓄圧室2内の燃料圧力に基づき
開弁期間を設定しても、それほど問題とはならない。
In general, the injection hole valve element 11 of each fuel injection valve 1
The valve opening time of is controlled according to the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2. However, what actually affects the fuel injection amount is the fuel pressure in the fuel injection valve, strictly speaking, in the tip side space 13. Is the fuel pressure of. As described above, the fuel pressure in the tip end side space 13 changes due to the arrival of the pressure wave. As shown by the solid line in FIG. 2, the pressure wave arriving at the front end side space 13 gradually decreases due to attenuation each time it arrives, and disappears by the time of fuel injection in the next cycle. Therefore, if only the main fuel injection is performed by each fuel injection valve 1, it is assumed that the fuel pressure in the tip end side space 13 substantially matches the fuel pressure in the pressure accumulation chamber 2 at this time. Even if the valve opening period is set based on the fuel pressure, the problem does not occur so much.

【0021】主燃料噴射に加えて、パイロット燃料噴射
又はポスト燃料噴射を実施する場合のように、同一サイ
クルで同一燃料噴射弁が少なくとも二回の燃料噴射を実
施する場合には、先の燃料噴射直後に発生した圧力波
が、消滅せずに配管3内を往復している間に、後の燃料
噴射が実施されることがある。もし、この圧力波によっ
て先端側空間13の燃料圧力が変動している時に、後の
燃料噴射を実施することとなれば、蓄圧室2内の燃料圧
力に基づき開弁期間を設定しても意図する燃料噴射量を
実現することはできない。また、先端側空間13内の燃
料圧力を何らかの方法によって把握したとしても、燃料
圧力は大きく変動しているために、意図する燃料噴射量
を実現するように開弁時間を設定することは難しい。
When the same fuel injection valve performs at least two fuel injections in the same cycle, as in the case of performing pilot fuel injection or post fuel injection in addition to main fuel injection, the preceding fuel injection is performed. While the pressure wave generated immediately afterward reciprocates in the pipe 3 without disappearing, the fuel injection may be performed later. If the subsequent fuel injection is to be performed when the fuel pressure in the front end side space 13 is fluctuating due to this pressure wave, the intention is to set the valve opening period based on the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2. It is not possible to achieve the required fuel injection amount. Further, even if the fuel pressure in the tip end side space 13 is grasped by some method, it is difficult to set the valve opening time so as to realize the intended fuel injection amount, because the fuel pressure fluctuates greatly.

【0022】本実施形態の燃料噴射制御装置は、先の燃
料噴射による圧力波の影響によって後の燃料噴射時にお
ける先端側空間13内の燃料圧力が変動することを抑制
して、蓄圧室内の燃料圧力に応じて後の燃料噴射におけ
る開弁時間を制御しても所望量の燃料を噴射可能とする
ことを意図するものである。実際的には、蓄圧室2内の
燃料圧力は、各燃料噴射弁1の燃料噴射によって発生す
る圧力波によって常に変動しているために、蓄圧室2内
の燃料圧力としては、平均値を採用することとなる。
The fuel injection control system according to the present embodiment suppresses the fuel pressure in the tip side space 13 from varying during the subsequent fuel injection due to the influence of the pressure wave generated by the previous fuel injection, and the fuel in the pressure accumulating chamber is suppressed. It is intended to make it possible to inject a desired amount of fuel even if the valve opening time in the subsequent fuel injection is controlled according to the pressure. Practically, the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 is constantly fluctuated by the pressure wave generated by the fuel injection of each fuel injection valve 1. Therefore, the average value is adopted as the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2. Will be done.

【0023】先端側空間13内の燃料圧力が変動するこ
とを抑制するために、本実施形態では、先の燃料噴射と
後の燃料噴射との間において、先の燃料噴射による影響
によって燃料噴射弁内の燃料圧力が蓄圧室内の燃料圧力
より高まる時、すなわち、燃料噴射弁に正圧波が到来し
た時に、燃料噴射弁において燃料を噴射することなく燃
料噴射弁内の燃料を消費するようになっている。すなわ
ち、この時に、僅かな時間だけ制御弁体18を開弁さ
せ、基端側空間14から燃料を流出させて高圧燃料を消
費するようになっている。僅かな時間だけ制御弁体18
を開弁させても、基端側空間14内の燃料圧力は、前述
したP’=(A2・P−P2)/A1より低下すること
はなく、噴孔弁体11が開弁して燃料が噴射されること
はない。
In order to prevent the fuel pressure in the tip end side space 13 from fluctuating, in this embodiment, the fuel injection valve is affected by the influence of the preceding fuel injection between the preceding fuel injection and the following fuel injection. When the fuel pressure inside the fuel injection chamber becomes higher than the fuel pressure inside the accumulator, that is, when a positive pressure wave arrives at the fuel injection valve, the fuel in the fuel injection valve is consumed without injecting the fuel in the fuel injection valve. There is. That is, at this time, the control valve body 18 is opened for a short time to allow the fuel to flow out from the proximal space 14 and consume the high-pressure fuel. Control valve body 18 only for a short time
Even if the valve is opened, the fuel pressure in the proximal space 14 does not drop below P ′ = (A2 · P−P2) / A1 described above, and the injection hole valve element 11 opens and the fuel is released. Is never jetted.

【0024】こうして基端側空間14の燃料圧力を低下
させれば、オリフィス16を介して高圧燃料通路15か
ら基端側空間14内へ高圧燃料の一部が流入することと
なるために、燃料噴射弁1内の燃料圧力を低下させ、図
2に点線で示すように、到来した正圧波を抑制すること
ができる。こうして正圧波を抑制することができれば、
それ以降、配管3内を往復する圧力波は短時間で消滅
し、また、完全に消滅せずに、もし、後の燃料噴射時点
において圧力波が燃料噴射弁1に到来したとしても、図
2に点線で示すように、この圧力波はかなり小さなもの
とすることができる。それにより、先端側空間13内の
燃料圧力が大きく変動して蓄圧室2内の燃料圧力から懸
け離れたものとなるようなことはなく、蓄圧室2内の燃
料圧力に応じて開弁時間を制御しても、後の燃料噴射に
おいて所望量の燃料を噴射させることができる。
If the fuel pressure in the proximal space 14 is reduced in this way, a portion of the high-pressure fuel will flow from the high-pressure fuel passage 15 into the proximal space 14 via the orifice 16, so that the fuel It is possible to reduce the fuel pressure in the injection valve 1 and suppress the incoming positive pressure wave as shown by the dotted line in FIG. If the positive pressure wave can be suppressed in this way,
After that, the pressure wave that reciprocates in the pipe 3 disappears in a short time, and does not completely disappear, and even if the pressure wave arrives at the fuel injection valve 1 at a later fuel injection point, This pressure wave can be quite small, as shown by the dotted line at. As a result, the fuel pressure in the front end side space 13 does not fluctuate greatly and becomes apart from the fuel pressure in the pressure accumulation chamber 2, and the valve opening time is controlled according to the fuel pressure in the pressure accumulation chamber 2. However, it is possible to inject a desired amount of fuel in the subsequent fuel injection.

【0025】本実施形態においては、図2に示すよう
に、蓄圧室2からの最初の反射波が正圧波として燃料噴
射弁に到来した時に、燃料噴射弁1内で燃料を消費する
ようにしている。このような制御を実現するためには、
燃料噴射弁1内の燃料圧力が正圧波によって蓄圧室2内
の燃料圧力より高まったことを判断しなければならな
い。そのために、燃料噴射弁1の先端側空間13内、燃
料噴射弁1内、又は、配管3における燃料噴射弁1の近
傍に圧力センサを設けて、燃料噴射弁1内の燃料圧力を
検出し又は検出した圧力に基づき推定すれば良い。圧力
センサを配管3に設ける場合には、圧力センサとして配
管の歪みを検出する歪みゲージ等を使用することができ
るが、燃料噴射弁1に圧力センサを設けることは一般的
に困難である。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, when the first reflected wave from the pressure accumulating chamber 2 reaches the fuel injection valve as a positive pressure wave, the fuel is consumed in the fuel injection valve 1. There is. In order to realize such control,
It must be judged that the fuel pressure in the fuel injection valve 1 is higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 due to the positive pressure wave. Therefore, a pressure sensor is provided in the space 13 on the front end side of the fuel injection valve 1, in the fuel injection valve 1, or in the vicinity of the fuel injection valve 1 in the pipe 3 to detect the fuel pressure in the fuel injection valve 1. It may be estimated based on the detected pressure. When the pressure sensor is provided in the pipe 3, a strain gauge or the like that detects strain of the pipe can be used as the pressure sensor, but it is generally difficult to provide the pressure sensor in the fuel injection valve 1.

【0026】燃料噴射弁及びその近傍に圧力センサを設
けることなく、燃料噴射弁1内の燃料圧力が蓄圧室2内
の燃料圧力より高まったことを判断するためには、燃料
中を圧力が伝播する速度、すなわち、圧力伝播速度Vに
基づき、先の燃料噴射により発生した圧力波が蓄圧室2
へ伝播して反射により再び燃料噴射弁1へ到来している
ことを推定すれば良い。燃料噴射弁1の先端側空間13
から蓄圧室2までの距離は、図1に示すように、L1+
L2であり、先の燃料噴射終了から反射負圧波が燃料噴
射弁1の先端側空間13へ到来するまでの時間Tは、2
(L1+L2)/Vによって算出することができる。こ
の時間Tは、図2において時刻t1から時刻t2までの
時間である。こうして、先の燃料噴射終了からT時間後
には、燃料噴射弁1へ正圧波が到達するために、この時
に、燃料噴射弁1の基端側空間14において燃料を消費
すれば良い。圧力伝播速度は、燃料の温度、圧力、及
び、燃料の性状によって変化するために、これらに基づ
いて決定することが好ましい。
In order to judge that the fuel pressure in the fuel injection valve 1 is higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 without providing a pressure sensor in the fuel injection valve and its vicinity, the pressure propagates in the fuel. The pressure wave generated by the previous fuel injection is determined based on the speed at which the pressure propagates, that is, the pressure propagation speed V.
It is only necessary to estimate that the fuel has propagated to and has reached the fuel injection valve 1 again by reflection. Space 13 on the tip side of the fuel injection valve 1
The distance from the accumulator to the accumulator 2 is L1 +, as shown in FIG.
It is L2, and the time T from the end of the previous fuel injection to the arrival of the reflected negative pressure wave in the front end side space 13 of the fuel injection valve 1 is 2
It can be calculated by (L1 + L2) / V. This time T is the time from time t1 to time t2 in FIG. Thus, after a lapse of time T from the end of the previous fuel injection, the positive pressure wave reaches the fuel injection valve 1. Therefore, at this time, the fuel may be consumed in the proximal space 14 of the fuel injection valve 1. Since the pressure propagation velocity changes depending on the temperature and pressure of the fuel and the property of the fuel, it is preferable to determine the pressure propagation velocity based on these.

【0027】また、燃料噴射弁1において正圧波の燃料
を消費するのは、実際には基端側空間14であるため
に、燃料噴射弁1の高圧燃料通路15におけるオリフィ
ス16近傍の燃料圧力が蓄圧室2内の燃料圧力より高ま
っている時に制御弁体18を開弁させることが好まし
い。この時期は、先端側空間13へ正圧波が到来する直
前と直後である。また、抑制する正圧波は、蓄圧室2か
らの最初の反射波に限定されず、後の燃料噴射を実施す
る以前であれば、蓄圧室2からの次回以降の反射波でも
良く、正圧波が到来する毎に制御弁体18を開弁させて
も良い。
Further, since it is actually the base end side space 14 that consumes the positive pressure wave fuel in the fuel injection valve 1, the fuel pressure in the vicinity of the orifice 16 in the high pressure fuel passage 15 of the fuel injection valve 1 is It is preferable to open the control valve element 18 when the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2 is higher than the fuel pressure. This time is immediately before and immediately after the positive pressure wave arrives at the front end side space 13. Further, the positive pressure wave to be suppressed is not limited to the first reflected wave from the pressure accumulating chamber 2, and may be the reflected wave from the pressure accumulating chamber 2 after the next time as long as it is before performing the subsequent fuel injection. The control valve element 18 may be opened each time it arrives.

【0028】制御弁体18のアクチュエータは、一般的
に電磁式であり、連通路22を完全に開放する開放位置
と連通路22を完全に閉鎖する閉鎖位置との二段階に制
御弁体18を制御することは容易であるが、制御弁体1
8を任意の位置に制御して連通路22の開度を可変とさ
せることは困難である。それにより、制御弁体18のア
クチュエータとして電磁式等のアクチュエータが使用さ
れる場合には、前述したように燃料噴射弁1内の燃料を
消費する際に、連通路22を完全に開放する開放位置に
するしかなく、比較的速く基端側空間14内の燃料圧力
が低下することとなる。
The actuator of the control valve body 18 is generally of an electromagnetic type, and the control valve body 18 is divided into two stages of an open position for completely opening the communication passage 22 and a closed position for completely closing the communication passage 22. It is easy to control, but the control valve body 1
It is difficult to control 8 to an arbitrary position to make the opening degree of the communication passage 22 variable. Accordingly, when an electromagnetic actuator or the like is used as the actuator of the control valve element 18, the open position for completely opening the communication passage 22 when the fuel in the fuel injection valve 1 is consumed as described above. Therefore, the fuel pressure in the proximal space 14 will drop relatively quickly.

【0029】基端側空間14内の燃料圧力は、噴孔弁体
11が開弁されるほど低下させないようにしなければな
らず、そのためには、制御弁体18を僅かな時間しか開
弁させることができない。実際的には、制御誤差が考慮
されて開弁時間は非常に短時間としなければならず、基
端側空間14内の燃料圧力を燃料が噴射されない前述の
圧力近傍まで低下させることはできない。こうして、燃
料噴射弁1において正圧波をある程度は抑制することは
できても、十分に抑制したり又は消滅させることはでき
ない。
The fuel pressure in the proximal space 14 must not drop so much that the injection hole valve body 11 is opened, and for that purpose, the control valve body 18 is opened only for a short time. I can't. Practically, the valve opening time must be made very short in consideration of the control error, and the fuel pressure in the proximal space 14 cannot be lowered to the above-mentioned pressure where fuel is not injected. Thus, although the positive pressure wave can be suppressed to some extent in the fuel injection valve 1, it cannot be suppressed or eliminated sufficiently.

【0030】図3は、制御弁体18のアクチュエータと
して電歪アクチュエータ30を使用した場合を示してお
り、この場合においては、制御弁体18の位置は、電歪
アクチュエータへ印加する電圧を制御することにより正
確に制御可能であり、すなわち、連通路22の開度を自
由に制御することができる。それにより、連通路22を
完全に開放せずに設定開度で開放して、流量を低下させ
て燃料を流出させることができる。こうして、燃料噴射
弁1内の燃料圧力が蓄圧室2内の燃料圧力より高まって
いる間に渡って燃料を流出させて、基端側空間13内の
燃料圧力を燃料が噴射されない前述の圧力近傍へ十分に
低下させることができる。それにより、燃料噴射弁1内
において正圧波を十分に抑制又は消滅させることができ
る。
FIG. 3 shows a case where the electrostrictive actuator 30 is used as the actuator of the control valve body 18, and in this case, the position of the control valve body 18 controls the voltage applied to the electrostrictive actuator. Therefore, it is possible to accurately control, that is, the opening degree of the communication passage 22 can be freely controlled. As a result, the communication passage 22 can be opened at the set opening degree without being completely opened, and the flow rate can be reduced to allow the fuel to flow out. Thus, the fuel is allowed to flow out while the fuel pressure in the fuel injection valve 1 is higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2, and the fuel pressure in the proximal space 13 is close to the above-mentioned pressure at which the fuel is not injected. Can be lowered sufficiently. Thereby, the positive pressure wave can be sufficiently suppressed or eliminated in the fuel injection valve 1.

【0031】ここで、燃料噴射弁1の先端側空間13内
の燃料圧力が蓄圧室2内の燃料圧力より高まっている時
は、正圧波が到来して反射するまでの時刻t2から時刻
t3又は時刻t6から時刻t7の間の時間である。この
時間は、燃料噴射弁へ到来する圧力波が先の燃料噴射に
よるものであるために、燃料噴射時間t0からt1にほ
ぼ等しい。この間を燃料噴射弁内の燃料圧力が蓄圧室内
の燃料圧力より高められているとして、この間に渡って
制御弁体18を開弁させるようにすれば良い。
Here, when the fuel pressure in the front end side space 13 of the fuel injection valve 1 is higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2, the time t2 from the time t2 until the positive pressure wave arrives and is reflected, or the time t3. It is the time between time t6 and time t7. This time is approximately equal to the fuel injection time t0 to t1 because the pressure wave arriving at the fuel injection valve is due to the previous fuel injection. Assuming that the fuel pressure in the fuel injection valve is higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber during this period, the control valve body 18 may be opened over this period.

【0032】また、前述したように、正圧波の燃料を消
費するのは、基端側空間14であるために、先端側空間
13の燃料圧力が正圧波の到来によって高められる直前
及び直後を含めて、燃料噴射弁内の燃料圧力が蓄圧室内
の燃料圧力より高められているとして、この間に渡って
制御弁体18を開弁させるようにしても良い。
Further, as described above, since it is the base end side space 14 that consumes the positive pressure wave fuel, the fuel pressure in the tip end side space 13 is included immediately before and immediately after the fuel pressure is increased by the arrival of the positive pressure wave. Assuming that the fuel pressure in the fuel injection valve is higher than the fuel pressure in the pressure accumulator, the control valve element 18 may be opened during this period.

【0033】図3では、電歪アクチュエータ30に最大
電圧を印加した時に制御弁体18が連通路22を閉鎖
し、印加する電圧を減少させるほど制御弁体18は連通
路22を大きく開放するように構成されている。もちろ
ん、電歪アクチュエータ30へ電圧を印加しない時に制
御弁体18が連通路22を閉鎖し、印加する電圧を増加
させるほど制御弁体18が連通路22を大きく開放する
ように構成しても良い。
In FIG. 3, the control valve body 18 closes the communication passage 22 when the maximum voltage is applied to the electrostrictive actuator 30, and the control valve body 18 opens the communication passage 22 as the applied voltage decreases. Is configured. Of course, the control valve body 18 may close the communication passage 22 when no voltage is applied to the electrostrictive actuator 30, and the control valve body 18 may open the communication passage 22 as the applied voltage increases. .

【0034】図4は、制御弁体18’のアクチュエータ
として、制御弁体18’の位置を三段階に制御可能なも
のを使用した場合を示している。図4に示す構成におい
て、制御弁体室19’は、第一オリフィス21’を有す
る第一連通路22’と、第一オリフィス21’より小径
の第二オリフィス23’を有する第二連通路24’とに
よって基端側空間14に連通されている。また、低圧燃
料通路20’は、第一連通路22’と対向して制御弁体
室19に開口している。
FIG. 4 shows a case where an actuator that can control the position of the control valve body 18 'in three steps is used as the actuator of the control valve body 18'. In the configuration shown in FIG. 4, the control valve body chamber 19 ′ has a second communication passage 24 having a first series passage 22 ′ having a first orifice 21 ′ and a second orifice 23 ′ having a smaller diameter than the first orifice 21 ′. 'To communicate with the proximal space 14. The low-pressure fuel passage 20 ′ opens into the control valve body chamber 19 so as to face the first series passage 22 ′.

【0035】制御弁体18’は、低圧燃料通路20’を
閉鎖する第一位置(実線)と、第一連通路22’を閉鎖
する第二位置(一点鎖線)と、低圧燃料通路20’及び
第一連通路22’のいずれも閉鎖しない第三位置(点
線)との三段階に制御可能とされる。制御弁体18’を
第一位置とすることで、基端側空間14内の燃料は、第
一オリフィス21’及び第二オリフィス23’を介して
流出することはなく、基端側空間14内の燃料圧力が先
端側空間13内の燃料圧力と等しくなって噴孔弁体11
が閉弁される。また、制御弁体18’を第三位置とする
ことで、基端側空間14内の燃料は、第一オリフィス2
1’及び第二オリフィス23’を介して制御弁体室1
9’を通り低圧燃料通路20’へ流出するために、基端
側空間14内の燃料圧力が低下して噴孔弁体11が開弁
される。
The control valve body 18 'includes a first position (solid line) for closing the low pressure fuel passage 20', a second position (closed and dashed line) for closing the first series passage 22 ', the low pressure fuel passage 20' and It is possible to control in three stages with a third position (dotted line) in which none of the first series passages 22 'is closed. By setting the control valve body 18 'to the first position, the fuel in the proximal space 14 does not flow out through the first orifice 21' and the second orifice 23 ', and the fuel in the proximal space 14 does not flow out. Becomes equal to the fuel pressure in the front end side space 13, and the injection hole valve body 11
Is closed. Further, by setting the control valve body 18 ′ to the third position, the fuel in the proximal space 14 can be stored in the first orifice 2
Control valve body chamber 1 through 1'and second orifice 23 '
Since the fuel flows through 9'to the low-pressure fuel passage 20 ', the fuel pressure in the proximal space 14 decreases and the injection hole valve element 11 is opened.

【0036】こうして、図4に示す構成では、図1及び
図3に示す構成と異なり、噴孔弁体11の閉弁時におい
て、制御弁体室19’内は、大気圧ではなく、基端側空
間14と同じ圧力となっており、こうして、噴孔弁体1
1を開閉させるための制御室は、制御弁体室19’を含
めた基端側空間14となる。
Thus, in the configuration shown in FIG. 4, unlike the configurations shown in FIGS. 1 and 3, when the injection hole valve body 11 is closed, the inside of the control valve body chamber 19 'is not at atmospheric pressure but at the base end. The pressure is the same as that of the side space 14, and thus the injection hole valve body 1
The control chamber for opening and closing 1 is the proximal space 14 including the control valve body chamber 19 '.

【0037】制御弁体19’を第二位置とすれば、基端
側空間14内の燃料は、第二オリフィス23’だけを介
して制御弁体室19’を通り低圧燃料通路20’へ流出
することとなるために、第三位置として第一オリフィス
21’及び第二オリフィス23’の両方を介して燃料を
流出させる場合と比較して、基端側空間14内の燃料の
低下速度を遅くすることができる。それにより、噴孔弁
体11は開弁するが、その開弁速度を遅くすることがで
きる。
When the control valve body 19 'is set to the second position, the fuel in the proximal space 14 flows out to the low pressure fuel passage 20' through the control valve body chamber 19 'only via the second orifice 23'. Therefore, as compared with the case where the fuel flows out through both the first orifice 21 ′ and the second orifice 23 ′ as the third position, the decrease rate of the fuel in the proximal space 14 becomes slower. can do. As a result, the injection hole valve element 11 opens, but the valve opening speed can be reduced.

【0038】こうして開弁速度が遅くなれば、燃料噴射
開始時における燃料噴射率が低下するために、高負荷時
等の主燃料噴射において、噴射開始時に多量の燃料が噴
射されて、これが一度に着火燃焼することによって大き
な騒音が発生することを防止するができる。
If the valve opening speed is slowed in this way, the fuel injection rate at the start of fuel injection decreases, so in the main fuel injection at the time of high load, a large amount of fuel is injected at the start of injection, and this is done all at once. It is possible to prevent a large amount of noise from being generated by the ignition and combustion.

【0039】このように必要に応じて噴孔弁体11の開
弁速度を低下させることを可能とするように、基端側空
間14から燃料を流出させるための第一及び第二連通路
22’,24’が設けられている場合には、前述したよ
うに燃料噴射弁1内の燃料を消費する際に、制御弁体1
8’を第二位置として第二連通路24’により燃料を流
出させることにより、図3の構成のように、流量を低下
させて燃料を流出させることができる。こうして、燃料
噴射弁1内の燃料圧力が蓄圧室2内の燃料圧力より高ま
っている間に渡って燃料を流出させて、基端側空間13
内の燃料圧力を燃料が噴射されない前述の圧力近傍へ十
分に低下させることができる。それにより、このような
構成によっても燃料噴射弁1内において正圧波を十分に
抑制又は消滅させることができる。
As described above, the first and second communication passages 22 for allowing the fuel to flow out from the base end side space 14 so that the valve opening speed of the injection hole valve body 11 can be reduced as necessary. When “, 24” is provided, the control valve element 1 is used when the fuel in the fuel injection valve 1 is consumed as described above.
By causing the fuel to flow out through the second communication passage 24 ′ with 8 ′ as the second position, it is possible to reduce the flow rate and allow the fuel to flow out as in the configuration of FIG. 3. Thus, the fuel is allowed to flow out while the fuel pressure in the fuel injection valve 1 is higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 2, and the base end side space 13
It is possible to sufficiently reduce the internal fuel pressure to the vicinity of the above-mentioned pressure at which the fuel is not injected. Thereby, even with such a configuration, the positive pressure wave can be sufficiently suppressed or eliminated in the fuel injection valve 1.

【0040】特に、先の燃料噴射がパイロット燃料噴射
であり、後の燃料噴射が主燃料噴射である場合におい
て、燃焼騒音を十分に低減するために比較的多量のパイ
ロット燃料噴射を実施することがあり、この時には、パ
イロット燃料噴射によるシリンダボアへの燃料付着を防
止するために、パイロット燃料噴射は二回に分けて実施
される。この二回のパイロット燃料噴射においては、一
回目のパイロット燃料噴射量を少なくして二回目のパイ
ロット燃料噴射量を多くするほうが、さらに確実にシリ
ンダボアへの燃料付着を防止することができる。
In particular, when the preceding fuel injection is the pilot fuel injection and the subsequent fuel injection is the main fuel injection, a relatively large amount of pilot fuel injection can be performed in order to sufficiently reduce combustion noise. Yes, at this time, in order to prevent the fuel from adhering to the cylinder bore due to the pilot fuel injection, the pilot fuel injection is performed twice. In the two pilot fuel injections, it is possible to more reliably prevent the fuel from adhering to the cylinder bores by decreasing the first pilot fuel injection amount and increasing the second pilot fuel injection amount.

【0041】このように二回のパイロット燃料噴射を実
施する場合には、一回目のパイロット燃料噴射によって
発生した負圧波が蓄圧室2を介して反射して正圧波とし
て燃料噴射弁に戻って燃料噴射弁内の燃料圧力を蓄圧室
内の燃料圧力より高める時に、二回目次のパイロット燃
料噴射を実施するようにすれば、二回目のパイロット燃
料噴射量を意図するように多くすることができると共
に、それによって燃料噴射弁において到来して正圧波を
十分に抑制することができ、前述同様に、次の主燃料噴
射時においては圧力波による燃料噴射弁内の燃料圧力の
変動を十分に抑制することが可能となる。
When the pilot fuel injection is performed twice as described above, the negative pressure wave generated by the first pilot fuel injection is reflected through the pressure accumulating chamber 2 and returns to the fuel injection valve as a positive pressure wave to return the fuel. When the fuel pressure in the injection valve is made higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber, if the second pilot fuel injection is performed, the second pilot fuel injection amount can be increased as intended, and As a result, the positive pressure wave that arrives at the fuel injection valve can be sufficiently suppressed, and similarly to the above, during the next main fuel injection, the fluctuation of the fuel pressure in the fuel injection valve due to the pressure wave can be sufficiently suppressed. Is possible.

【0042】[0042]

【発明の効果】このように、本発明による内燃機関の燃
料噴射制御装置によれば、少なくとも二回の燃料噴射に
おける先の燃料噴射と後の燃料噴射との間において、先
の燃料噴射の影響によって燃料噴射弁内の燃料圧力が蓄
圧室内の燃料圧力より高まった時に、燃料を噴射するこ
となく燃料噴射弁内の燃料を消費するようになってい
る。それにより、先の燃料噴射の影響によって燃料噴射
弁に到来した正圧波を抑制することができ、この正圧波
が蓄圧室を介して反射して燃料噴射弁へ戻る際におい
て、燃料噴射弁内の燃料圧力の変動が抑制され、蓄圧室
内の燃料圧力に応じて後の燃料噴射における開弁時間を
制御しても所望量の燃料を噴射することができる。
As described above, according to the fuel injection control device for the internal combustion engine of the present invention, the influence of the preceding fuel injection is provided between the preceding fuel injection and the following fuel injection in at least two fuel injections. Thus, when the fuel pressure in the fuel injection valve becomes higher than the fuel pressure in the pressure accumulator, the fuel in the fuel injection valve is consumed without injecting the fuel. As a result, the positive pressure wave that has reached the fuel injection valve due to the influence of the previous fuel injection can be suppressed, and when this positive pressure wave is reflected through the pressure accumulating chamber and returns to the fuel injection valve, The fluctuation of the fuel pressure is suppressed, and the desired amount of fuel can be injected even if the valve opening time in the subsequent fuel injection is controlled according to the fuel pressure in the pressure accumulating chamber.

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

【図1】本発明による燃料噴射制御装置の概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram of a fuel injection control device according to the present invention.

【図2】燃料噴射弁の先端側空間内における燃料圧力の
概略的な変動を示すタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart showing a schematic variation of fuel pressure in the space on the tip end side of the fuel injection valve.

【図3】燃料噴射弁における制御弁体室近傍の概略図で
ある。
FIG. 3 is a schematic diagram in the vicinity of a control valve body chamber in a fuel injection valve.

【図4】燃料噴射弁におけるもう一つの制御弁体室近傍
の概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of the vicinity of another control valve body chamber in the fuel injection valve.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料噴射弁 2…蓄圧室 3…配管 11…噴孔弁体 12…噴孔 13…先端側空間 14…基端側空間 15…高圧燃料通路 18,18’…制御弁体 19,19’…制御弁体室 20…低圧燃料通路 1 ... Fuel injection valve 2 ... Accumulation chamber 3 ... Piping 11 ... Nozzle valve body 12 ... Nozzle 13 ... Tip side space 14 ... Base end side space 15 ... High-pressure fuel passage 18, 18 '... Control valve body 19, 19 '... Control valve body chamber 20 ... Low-pressure fuel passage

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) F02M 47/00 F02M 47/00 P 51/06 51/06 N (72)発明者 村上 元一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA12 BA13 BA51 CB12 CC06T CC08T CC08U CC14 CC26 CC64T CC64U CC67 CC68U CC70 CD26 CE13 CE27 DA01 DA09 DC15 DC18 3G301 HA02 HA04 JA11 JA18 LB11 LB13 MA11 MA18 MA23 MA26 MA27 MA28 NA06 NA09 NE11 NE12 PB08A PB08Z Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02M 47/00 F02M 47/00 P 51/06 51/06 N (72) Inventor Genichi Murakami Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Town No. 1 F-term in Toyota Motor Corporation (Reference) 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA12 BA13 BA51 CB12 CC06T CC08T CC08U CC14 CC26 CC64T CC64U CC67 CC68U CC70 CD26 CE13 CE27 DA01 DA09 DC15 DC18 3G301 HA02 HA04 JA11 JA18 LB11 MA23 MA13 MA11 MA11 MA13 MA27 MA28 NA06 NA09 NE11 NE12 PB08A PB08Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蓄圧室と、配管により前記蓄圧室へ接続
された燃料噴射弁とを具備し、同一サイクルで同じ前記
燃料噴射弁により少なくとも二回の燃料噴射が実施され
る場合に、前記少なくとも二回の燃料噴射における先の
燃料噴射と後の燃料噴射との間において、前記先の燃料
噴射の影響によって前記燃料噴射弁内の燃料圧力が前記
蓄圧室内の燃料圧力より高まった時に、燃料を噴射する
ことなく前記燃料噴射弁内の燃料を消費することを特徴
とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
1. A pressure accumulating chamber and a fuel injection valve connected to the pressure accumulating chamber by a pipe, wherein at least two fuel injections are performed by the same fuel injection valve in the same cycle, the at least two Between the first fuel injection and the second fuel injection in the two fuel injections, when the fuel pressure in the fuel injection valve is higher than the fuel pressure in the pressure accumulating chamber due to the influence of the previous fuel injection, the fuel is injected. A fuel injection control device for an internal combustion engine, wherein the fuel in the fuel injection valve is consumed without being injected.
【請求項2】 前記燃料噴射弁は、制御弁体を開弁して
前記制御室内の燃料圧力を低下させることにより噴孔弁
体が噴孔を開放して燃料を噴射するものであり、前記制
御弁体は電歪アクチュエータによって開度自在に制御可
能であり、前記燃料噴射弁内の燃料を消費するために、
前記制御弁体は、前記制御室内の燃料圧力を前記噴孔弁
体が前記噴孔を開放しない程度に低下させるように、設
定開度に制御されて前記制御室から燃料を流出させるこ
とを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制
御装置。
2. The fuel injection valve is configured to open a control valve body to reduce a fuel pressure in the control chamber so that the injection hole valve body opens the injection hole to inject fuel. The control valve body can be freely controlled by an electrostrictive actuator, and in order to consume the fuel in the fuel injection valve,
The control valve body is controlled to a set opening so that the fuel pressure in the control chamber is reduced to such an extent that the injection hole valve body does not open the injection hole, so that the fuel flows out from the control chamber. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項3】 前記燃料噴射弁は、制御室内の燃料圧力
を低下させることにより噴孔弁体が噴孔を開放して燃料
を噴射するものであり、前記制御室には少なくとも二つ
の燃料流出通路が接続され、前記燃料噴射弁内の燃料を
消費するために、前記制御室内の燃料圧力を前記噴孔弁
体が前記噴孔を開放しない程度に低下させるように、前
記二つの燃料流出通路における燃料流出流量の少ない方
を使用して前記制御室から燃料を流出させることを特徴
とする請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
3. The fuel injection valve is for injecting fuel by opening a nozzle hole of a fuel injection valve by lowering a fuel pressure in the control chamber, and at least two fuel outflows into the control chamber. The two fuel outflow passages are connected so that the fuel pressure in the control chamber is reduced to such an extent that the injection hole valve body does not open the injection hole in order to consume the fuel in the fuel injection valve. 2. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel having a smaller flow rate of fuel outflow is used to flow out the fuel from the control chamber.
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