JP2016142226A - 減圧弁制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、減圧弁が開弁するときに発生する圧力脈動を低減する技術を提供することを目的とする。
したがって、レール圧の変化がレール圧を速やかに減圧する必要がない場合には、第2駆動電流で減圧弁に対する開弁駆動を開始することにより、低圧側に発生する圧力脈動を低減できる。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す本実施形態の蓄圧式の燃料噴射システム10では、例えば4気筒のディーゼルエンジン2の気筒内に燃料噴射弁80から燃料を噴射する。
燃料流路220には、高圧ポンプ50から漏れ出た燃料、ならびに燃料噴射弁80のノズルニードルを開弁するときにノズルニードルのリフトを制御する制御室から排出される燃料も排出される。
コモンレール70で蓄圧された燃料は、ディーゼルエンジン2の各気筒に設置された燃料噴射弁80から気筒内に噴射される。
(1)レール圧制御処理
図2のフローチャートに基づいて、ECU90が実行するレール圧制御処理について説明する。図2のフローチャートは、例えば所定のクランク角度タイミングで実行される。図2および後述する図3において「S」はステップを表わしている。
実レール圧と目標レール圧との圧力差が所定値1以上の場合(S402:Yes)、ECU90は、フィードバック制御ではレール圧を速やかに減圧できないと判断し、減圧弁72を開弁してレール圧を減圧する(S404)。減圧弁72を開弁駆動するときの駆動電流については、図3に基づいて後述する。
図3のフローチャートに基づいて、ECU90が実行する減圧弁制御処理を説明する。図3のフローチャートは、例えば図2のフローチャートの前で常時実行される。図3の減圧弁制御処理において、ECU90は減圧弁72に対する開弁駆動を開始するときの電流値を決定する。
図4の時間T1におけるΔPの変動量のように、ΔPの変動量として増加量が所定値2以上であれば(S418:Yes)、ECU90は、第2駆動電流に代えて、第2駆動電流よりも電流値の高い第1駆動電流で減圧弁72に対する開弁駆動を開始し、所定時間経過後に第1駆動電流から第2駆動電流に切り替えることを決定する(S420)。この減圧弁72に対する制御を第1制御という。
図5に、第1制御を実線で示し、第2制御を点線で示す。第1制御では、第2駆動電流よりも電流値の高い第1駆動電流で減圧弁72に対する開弁駆動を開始するので、減圧弁72のバルブが速やかにリフトして減圧弁72が開弁する。その結果、図6において、符号200で示す第1制御の方が符号202で示す第2制御よりも減圧弁72から吐出して燃料流路220に排出する燃料量は多くなる。
そして、次式(2)に示すように、流速Vが上昇すると圧力Pが上昇する。式(2)において、ρ:燃料密度である。
第2制御よりも第1制御の方が減圧弁72に対する開弁駆動を開始するときに排出される燃料量が多く、図5に示すように排出される燃料により燃料流路220の圧力が速やかに上昇するので、燃料流路220に発生する圧力脈動は大きくなる。
[1−3.効果]
以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
[2.第2実施形態]
[2−1.構成]
図7に示す第2実施形態の燃料噴射システム12では、低圧の燃料流路220が燃料タンク20に燃料を排出する下流側にオリフィス24を備えている点で、第1実施形態の燃料噴射システム10と異なっている。
第2実施形態では、減圧弁72から燃料を排出する燃料流路220がオリフィス24を備えているので、減圧弁72から燃料を排出すると圧力脈動が発生しやすい構成である。しかし、ΔPの増加量が所定値2未満である場合、減圧弁72に対する開弁駆動を第2駆動電流で開始する第2制御を行うので、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
[3−1.構成]
図8に示す第2実施形態の燃料噴射システム14では、低圧の燃料流路220が燃料タンク20に燃料を排出する下流側に、オリフィス24に加え、オリフィス24により流路面積が絞られるためにオリフィス24の上流側の燃料流路220の圧力が所定圧以上になることを防止するリリーフ弁26を備えている点で、第2実施形態の燃料噴射システム12と異なっている。減圧弁72に対する制御処理は、第1実施形態の図3に示す処理と実質的に同一である。
第3実施形態では、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
[4.他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、以下の種々の形態を取り得る。
Claims (6)
- 燃料を蓄圧するコモンレール(70)と、開弁することにより前記コモンレール内の燃料を低圧側に排出し前記コモンレール内の燃料圧力であるレール圧を減圧する減圧弁(72)と、前記コモンレールに燃料を供給する燃料供給ポンプ(30)と、内燃機関の各気筒に設置され前記コモンレールで蓄圧された燃料を噴射する燃料噴射弁(80)と、を備える燃料噴射システム(10、12、14)に適用される減圧弁制御装置(90)であって、
前記レール圧を取得する圧力取得手段(S410)と、
前記圧力取得手段が取得する前記レール圧が前記減圧弁に対する開弁駆動を開始するときの駆動電流を切り替える判定条件を満たしているか否かを判定する判定手段(S418)と、
前記レール圧が前記判定条件を満たしていないと前記判定手段が判定すると、第1駆動電流よりも電流値の低い第2駆動電流で前記減圧弁に対する開弁駆動を開始することを決定し、前記レール圧が前記判定条件を満たしていると前記判定手段が判定すると、前記第1駆動電流で前記減圧弁に対する開弁駆動を開始することを決定する駆動決定手段(S412、S420)と、
を備えることを特徴とする減圧弁制御装置。 - 請求項1に記載の減圧弁制御装置であって、
前記判定手段は、前記レール圧の実圧と目標圧との圧力差の今回値と前回値との変動量が所定値以上であることを前記判定条件とし、
前記駆動決定手段は、前記変動量が前記所定値未満の場合、前記第2駆動電流で前記減圧弁に対する開弁駆動を開始することを決定し、前記変動量が所定値以上の場合、前記第1駆動電流で前記減圧弁に対する開弁駆動を開始することを決定する、
ことを特徴とする減圧弁制御装置。 - 請求項2に記載の減圧弁制御装置であって、
前記レール圧が高いほど前記所定値を大きくする所定値設定手段(S418)を備える、
ことを特徴とする減圧弁制御装置。 - 請求項2または3に記載の減圧弁制御装置であって、
前記駆動決定手段(S420)は、前記減圧弁を開弁駆動するとき、前記第1駆動電流で前記減圧弁に対する開弁駆動を開始してから前記第2駆動電流に電流値を切り替えることを決定する、
ことを特徴とする減圧弁制御装置。 - 燃料を蓄圧するコモンレールと、
開弁することにより前記コモンレール内の燃料を低圧側に排出し前記コモンレール内の燃料圧力であるレール圧を減圧する減圧弁と、
前記コモンレールに燃料を供給する燃料供給ポンプと、
内燃機関の各気筒に設置され前記コモンレールで蓄圧された燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記減圧弁が開弁して前記コモンレール内の燃料を排出する燃料流路に設置され前記燃料流路の流路面積を絞るオリフィス(24)と、
請求項1から4のいずれか一項に記載の減圧弁制御装置と、
を備えることを特徴とする燃料噴射システム(12)。 - 請求項5に記載の燃料噴射システムであって、
前記オリフィスにより燃料圧力が所定圧以上になると開弁して前記オリフィスを迂回して燃料を排出するリリーフ弁(26)を備える、
ことを特徴とする燃料噴射システム(14)。
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CN115559842A (zh) * | 2022-09-16 | 2023-01-03 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 一种高压共轨系统仿真方法 |
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2015
- 2015-02-04 JP JP2015020325A patent/JP6330678B2/ja active Active
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