JP2020060166A - Fuel injection control method and fuel injection control device - Google Patents

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Abstract

To calculate valve closing timing of a solenoid valve of a fuel injection valve to correct injection timing of the fuel injection valve, in the fuel injection valve having an armature composed of a plurality of members.SOLUTION: A fuel injection valve comprising a solenoid valve having an armature composed of a plurality of members, corrects injection timing of the fuel injection valve, based on a time when a back electromotive current generated after the end of energization to the solenoid valve becomes maximum and a time when a differential value of the back electromotive current changes discontinuously after the back electromotive current becomes maximum.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、内燃機関の気筒内に燃料噴射を行うための燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置に関する。特に、燃料噴射弁のソレノイドバルブの閉弁タイミングに基づき、燃料噴射タイミング、および燃料噴射量を補正する、燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection control method and a fuel injection control device for injecting fuel into a cylinder of an internal combustion engine. In particular, the present invention relates to a fuel injection control method and a fuel injection control device for correcting the fuel injection timing and the fuel injection amount based on the closing timing of the solenoid valve of the fuel injection valve.

従来、内燃機関に燃料を供給する装置として、蓄圧式燃料噴射制御装置が知られている。蓄圧式燃料噴射制御装置は、低圧ポンプ、高圧ポンプ、コモンレール、燃料噴射弁、制御装置（ＥＣＵ）等を主たる要素として備えており、燃料タンク内の燃料が低圧ポンプによって高圧ポンプに送られるとともに高圧ポンプによって加圧されてコモンレールに圧送され、コモンレールから燃料噴射弁に高圧燃料が供給される。そして、この状態で燃料噴射弁への通電制御によって燃料噴射弁の開弁時期および閉弁時期が制御されることで、エンジンへの様々な燃料噴射パターンが実現可能となっている。   Conventionally, a pressure-accumulation fuel injection control device is known as a device for supplying fuel to an internal combustion engine. The accumulator fuel injection control device is mainly equipped with a low pressure pump, a high pressure pump, a common rail, a fuel injection valve, a control device (ECU), etc., and the fuel in the fuel tank is sent to the high pressure pump by the low pressure pump and The fuel is pressurized by the pump and sent under pressure to the common rail, and the high pressure fuel is supplied from the common rail to the fuel injection valve. In this state, the fuel injection valve energization control controls the valve opening timing and valve closing timing of the fuel injection valve, so that various fuel injection patterns to the engine can be realized.

蓄圧式燃料噴射制御装置に用いられる燃料噴射弁においては、噴射孔を開閉するノズルニードルの後端側が臨む背圧制御室にも高圧燃料が供給されてノズルニードルに背圧が負荷されることで噴射孔が閉じられる。一方、背圧制御室から高圧燃料を逃す制御が行われることで背圧が低下させられ、ノズルニードルが上昇して噴射孔が開かれることで、燃料の噴射が行われる。代表的なものとして、ソレノイドバルブへの通電制御によって、背圧制御室を閉鎖しているアーマチュアを上昇させて背圧を逃すことにより、ノズルニードルを上昇させるマグネット式の燃料噴射弁が挙げられる。   In the fuel injection valve used in the pressure-accumulation fuel injection control device, high pressure fuel is supplied to the back pressure control chamber facing the rear end side of the nozzle needle that opens and closes the injection hole, and back pressure is applied to the nozzle needle. The injection hole is closed. On the other hand, the control for releasing the high-pressure fuel from the back pressure control chamber is performed to reduce the back pressure, and the nozzle needle is raised to open the injection hole, so that the fuel is injected. A typical example is a magnet-type fuel injection valve that raises a nozzle needle by raising the armature that closes the back pressure control chamber and releasing the back pressure by controlling energization of a solenoid valve.

マグネット式の燃料噴射弁においては、長期間の使用により、ソレノイドバルブのシート部が摩耗し、ソレノイドバルブへの通電時におけるアーマチュアのリフト量が、若干ではあるが新品時に比べ増加することがある。アーマチュアのリフト量が増加すると、ソレノイドバルブへの通電が停止された後、背圧制御室が閉鎖されるまでの時間が増加する。その結果、ソレノイドバルブへの通電時間が同じであっても、新品時に比べ燃料噴射量が増加してしまう。   In a magnet type fuel injection valve, the seat portion of the solenoid valve may be worn due to long-term use, and the lift amount of the armature at the time of energizing the solenoid valve may be slightly increased compared to that of a new product. When the lift amount of the armature is increased, the time until the back pressure control chamber is closed after the energization of the solenoid valve is stopped increases. As a result, the fuel injection amount will increase compared to when the product is new, even if the energization time to the solenoid valve is the same.

一方、蓄圧式燃料噴射制御装置においては、運転中に燃料噴射弁の内部が高温になりやすい。これは、燃料の噴射圧力が１８０ＭＰａ程度と高いことと、燃料噴射弁がエンジンから近い場所に搭載されることが主な要因である。内部が高温となった状態で燃料噴射弁を長期間使用すると、燃料中の不純物等がアーマチュア表面に付着し、ソレノイドバルブへの通電時におけるアーマチュアのリフト量が、若干ではあるが新品時に比べ減少することがある。アーマチュアのリフト量が減少すると、ソレノイドバルブへの通電が停止された後、背圧制御室が閉鎖されるまでの時間が減少する。その結果、ソレノイドバルブへの通電時間が同じであっても、新品時に比べ燃料噴射量が減少してしまう。   On the other hand, in the pressure-accumulation fuel injection control device, the temperature inside the fuel injection valve is likely to become high during operation. This is mainly because the fuel injection pressure is as high as about 180 MPa, and the fuel injection valve is mounted in a place near the engine. If the fuel injection valve is used for a long time in a state where the inside temperature is high, impurities in the fuel adhere to the armature surface, and the lift amount of the armature when energizing the solenoid valve is slightly reduced compared to when it was new. I have something to do. When the lift amount of the armature is reduced, the time until the back pressure control chamber is closed after the power supply to the solenoid valve is stopped is reduced. As a result, the fuel injection amount is reduced compared to when the product is new, even if the energization time to the solenoid valve is the same.

さらに、燃料噴射弁の製造時に、アーマチュアのリフト量がある程度ばらつくことは避けられない。よって、新品の燃料噴射弁であっても、アーマチュアのリフト量がばらつきの中央値よりも大きい燃料噴射弁は、ソレノイドバルブへの通電が停止された後、背圧制御室が閉鎖されるまでの時間が長いため、ソレノイドバルブへの通電時間が同じであっても、アーマチュアのリフト量がばらつきの中央値である燃料噴射弁よりも燃料噴射量が多くなる。また、アーマチュアのリフト量がばらつきの中央値よりも小さい燃料噴射弁は、ソレノイドバルブへの通電が停止された後、背圧制御室が閉鎖されるまでの時間が短いため、ソレノイドバルブへの通電時間が同じであっても、アーマチュアのリフト量がばらつきの中央値である燃料噴射弁よりも燃料噴射量が少なくなる。   Further, when the fuel injection valve is manufactured, it is inevitable that the lift amount of the armature varies to some extent. Therefore, even if the fuel injection valve is a new fuel injection valve, the lift amount of the armature is larger than the median value of the variation, until the back pressure control chamber is closed after the energization of the solenoid valve is stopped. Since the time is long, the fuel injection amount is larger than that of the fuel injection valve in which the lift amount of the armature is the median value of the variation even when the energization time to the solenoid valve is the same. In addition, the fuel injection valve in which the lift amount of the armature is smaller than the median value of the variation is short in time until the back pressure control chamber is closed after the solenoid valve is de-energized. Even if the time is the same, the fuel injection amount is smaller than that of the fuel injection valve in which the lift amount of the armature is the median value of the variation.

この様に、燃料噴射弁のアーマチュアのリフト量は、新品時の製造ばらつき、あるいは長期間の使用による劣化に起因して、本来の狙い値からずれることが起こり得る。その結果、上述の様に、燃料噴射量が狙い値からずれることがある。また、パイロット噴射等の多段噴射を行う場合にあっては、先行する噴射と、後に続く噴射との間隔が変化してしまうことがある。   As described above, the lift amount of the armature of the fuel injection valve may deviate from the original target value due to manufacturing variations in new products or deterioration due to long-term use. As a result, as described above, the fuel injection amount may deviate from the target value. Further, when performing multi-stage injection such as pilot injection, the interval between the preceding injection and the subsequent injection may change.

この様な問題に対して、以下の様な技術が提案されている。すなわち、ソレノイドバルブへの通電が停止された後、アーマチュア下降時に、ソレノイドバルブのインダクタンス成分により生ずる逆起電力に起因する逆起電流が生じる。そして、その逆起電流のピークは、ソレノイドバルブの閉弁のタイミングに対応することが知られている。この特性を利用し、パイロット噴射を行うディーゼルエンジンの燃料噴射制御において、ソレノイドバルブに対する通電タイミングを調整することによりパイロット噴射量のずれを補正し、かつ、パイロット噴射とパイロット噴射後に行われる主噴射との間隔を一定に保つ技術が提案されている。（特許文献１参照）。   The following techniques have been proposed to address such problems. That is, after the energization of the solenoid valve is stopped, when the armature is lowered, a counter electromotive current is generated due to the counter electromotive force generated by the inductance component of the solenoid valve. It is known that the peak of the counter electromotive current corresponds to the closing timing of the solenoid valve. Using this characteristic, in fuel injection control of a diesel engine that performs pilot injection, the deviation of the pilot injection amount is corrected by adjusting the energization timing to the solenoid valve, and the pilot injection and the main injection performed after the pilot injection are performed. There has been proposed a technique for keeping the interval of a constant. (See Patent Document 1).

特開２０１５−０５９４２７号公報JP, 2005-059427, A

ところで、燃料噴射弁におけるソレノイドバルブに使用されるアーマチュアには、１パートアーマチュアと呼ばれるタイプと、２パートアーマチュアと呼ばれるタイプがある。   By the way, the armature used for the solenoid valve in the fuel injection valve includes a type called a one-part armature and a type called a two-part armature.

１パートアーマチュアと呼ばれるタイプのアーマチュアは、背圧制御室を閉鎖する部分と、ソレノイドバルブのマグネットに吸引される部分とが一体となっているため、上述した様に、逆起電流のピークを利用してソレノイドバルブの閉弁タイミングを把握することができる。   The armature of the type called 1-part armature uses the peak of the back electromotive force as described above, because the part that closes the back pressure control chamber and the part that is attracted by the magnet of the solenoid valve are integrated. Thus, the closing timing of the solenoid valve can be grasped.

一方、２パートアーマチュアと呼ばれるタイプのアーマチュアは、背圧制御室を閉鎖する部材と、ソレノイドバルブに通電した際に、ソレノイドバルブのマグネットに吸引される部材とが別体として構成されている。   On the other hand, an armature of a type called a two-part armature includes a member that closes the back pressure control chamber and a member that is attracted by the magnet of the solenoid valve when the solenoid valve is energized.

２パートアーマチュアの場合、ソレノイドバルブの閉弁時にアーマチュアが下降する際、背圧制御室が閉鎖された後も、マグネットに吸引されていた部材が単独で下降を続ける。この様な構成とすることにより、背圧制御室を閉鎖する部材の質量が小さくなるため、ソレノイドバルブのシート部が摩耗しにくいという利点がある。   In the case of a two-part armature, when the armature descends when the solenoid valve is closed, the member attracted by the magnet continues to descend even after the back pressure control chamber is closed. With such a configuration, the mass of the member that closes the back pressure control chamber is reduced, so that the seat portion of the solenoid valve is less likely to wear.

しかしながら、２パートアーマチュアの場合、背圧制御室が閉鎖された後も、マグネットに吸引されていた部材が単独で下降を続けるため、背圧制御室が閉鎖されるタイミングが、逆起電流のピークと一致しない。よって、２パートアーマチュアの場合、背圧制御室が閉鎖されるタイミングを、逆起電流のピークにより把握することができない   However, in the case of a two-part armature, even after the back pressure control chamber is closed, the member attracted by the magnet continues to descend independently, so the timing of closing the back pressure control chamber is the peak of the back electromotive force. Does not match. Therefore, in the case of a two-part armature, the timing when the back pressure control chamber is closed cannot be grasped from the peak of the back electromotive force.

上述した様に、２パートアーマチュアはバルブシート部の摩耗に対しては１パートアーマチュアよりも有利であるが、摩耗が全く生じないとは言い切れない。よって、２パートアーマチュアを備える燃料噴射弁においても、バルブシート部の摩耗による燃料噴射量や噴射タイミングの変化は起こり得る。   As mentioned above, the two-part armature has advantages over the one-part armature in terms of wear of the valve seat, but it cannot be said that no wear occurs. Therefore, even in the fuel injection valve including the two-part armature, the fuel injection amount and the injection timing may change due to wear of the valve seat portion.

また、２パートアーマチュアにおいても、１パートアーマチュア同様に、新品時であっても製造ばらつきにより、アーマチュアのリフト量の狙い値からのずれが起こり得る。その結果、標準的な特性を有する燃料噴射弁に対し、燃料噴射量や噴射タイミングのずれが起こり得る。   Also in the two-part armature, as in the case of the one-part armature, a deviation from the target value of the lift amount of the armature may occur due to manufacturing variations even when the product is new. As a result, a difference in fuel injection amount or injection timing may occur with respect to a fuel injection valve having standard characteristics.

しかしながら、２パートアーマチュアの燃料噴射弁においては、逆起電流のピークを利用した通電タイミングの調整ができないという課題があった。   However, in the two-part armature fuel injection valve, there is a problem that the energization timing cannot be adjusted using the peak of the counter electromotive current.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、２パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁においても、ソレノイドの逆起電流を利用して、燃料噴射弁の噴射タイミングの補正を可能とするものである。また、噴射タイミングを補正することにより、燃料噴射量の補正も可能である。尚、本説明における噴射タイミングとは、燃料噴射開始のタイミング及び燃料噴射終了のタイミングの双方を含むものとする。   The present invention has been made in view of the above problems, and enables a two-part armature type fuel injection valve to correct the injection timing of the fuel injection valve by utilizing the counter electromotive current of the solenoid. is there. Further, the fuel injection amount can be corrected by correcting the injection timing. The injection timing in the present description includes both the fuel injection start timing and the fuel injection end timing.

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る燃料噴射制御方法は、
複数の部材からなるアーマチュアを有するソレノイドバルブを備える燃料噴射弁の噴射タイミングを補正する方法であって、
前記ソレノイドバルブへの通電終了後に生ずる逆起電流が最大となった時点と、前記逆起電流が最大となった後、前記逆起電流の微分値が不連続に変化する時点とに基づき、前記燃料噴射弁の噴射タイミングを補正可能としてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る燃料噴射制御装置は、
内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置であって、前記燃料噴射弁は、複数の部材からなるアーマチュアを有するソレノイドバルブを備え、
前記ソレノイドバルブへの通電終了後に生ずる逆起電流が最大となった時点と、前記逆起電流が最大となった後、前記逆起電流の微分値が不連続に変化する時点とに基づき、前記燃料噴射弁の噴射タイミングを補正するよう構成されてなるものである。 In order to achieve the above object of the present invention, the fuel injection control method according to the present invention,
A method for correcting injection timing of a fuel injection valve including a solenoid valve having an armature composed of a plurality of members,
Based on the time when the back electromotive current generated after the end of energization of the solenoid valve becomes maximum and the time when the differential value of the back electromotive current changes discontinuously after the back electromotive current becomes maximum, The injection timing of the fuel injection valve can be corrected.
In order to achieve the above-mentioned object of the present invention, the fuel injection control device according to the present invention is
A fuel injection control device for controlling a fuel injection valve for supplying fuel to an internal combustion engine, wherein the fuel injection valve comprises a solenoid valve having an armature composed of a plurality of members,
Based on the time when the back electromotive current generated after the end of energization of the solenoid valve becomes maximum and the time when the differential value of the back electromotive current changes discontinuously after the back electromotive current becomes maximum, It is configured to correct the injection timing of the fuel injection valve.

本発明によれば、２パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁であっても、ソレノイドバルブの閉弁タイミングを把握することができ、これを利用して噴射タイミングを補正することが可能となる。また、噴射タイミングを補正することにより、燃料噴射量の補正も可能となる。   According to the present invention, even with a two-part armature type fuel injection valve, it is possible to grasp the closing timing of the solenoid valve and use this to correct the injection timing. Further, the fuel injection amount can be corrected by correcting the injection timing.

蓄圧式燃料噴射制御装置の構成例を示す全体図である。It is a whole figure showing the example of composition of the pressure accumulation type fuel injection control device. 本発明の第１の実施の形態における燃料噴射弁の全体構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the fuel injection valve in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における燃料噴射弁のアーマチュア部の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the armature part of the fuel injection valve in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における燃料噴射弁の通電波形、およびアーマチュアの挙動を示す図である。It is a figure which shows the energization waveform of the fuel injection valve in 1st Embodiment of this invention, and the behavior of the armature. 本発明の第２の実施の形態における燃料噴射弁のアーマチュア部の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the armature part of the fuel injection valve in the 2nd Embodiment of this invention. １パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁の全体構造を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the whole structure of the fuel injection valve of 1 part armature type. １パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁の通電波形を示す図である。It is a figure which shows the electricity supply waveform of a 1-part armature type fuel injection valve.

以下、適宜図面を参照して、本発明の第１の実施の形態について具体的に説明する。ただし、この実施形態は本発明の一態様を示すものであって本発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。   Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings as appropriate. However, this embodiment shows one aspect of the present invention and does not limit the present invention, and can be arbitrarily modified within the scope of the present invention. In addition, in each of the drawings, those denoted by the same reference numerals indicate the same members, and the description thereof is appropriately omitted.

図１は、本発明の実施の形態に係る蓄圧式燃料噴射制御装置１０の全体構成を示している。この蓄圧式燃料噴射制御装置１０は、車両に搭載された図示されない内燃機関の気筒内に燃料を噴射するための装置であって、燃料タンク１と、低圧ポンプ１１と、燃料フィルタ１２と、高圧ポンプ１３と、流量制御弁１９と、コモンレール１５と、圧力制御弁２３と、燃料噴射弁１７（１７Ａ、１７Ｂ）と、制御装置５０（ＥＣＵ）等を主たる要素として備えている。   FIG. 1 shows the overall configuration of a pressure accumulation type fuel injection control device 10 according to an embodiment of the present invention. The pressure-accumulation fuel injection control device 10 is a device for injecting fuel into a cylinder of an internal combustion engine (not shown) mounted on a vehicle, and includes a fuel tank 1, a low pressure pump 11, a fuel filter 12, and a high pressure. The pump 13, the flow rate control valve 19, the common rail 15, the pressure control valve 23, the fuel injection valve 17 (17A, 17B), the control device 50 (ECU) and the like are provided as main elements.

低圧ポンプ１１と高圧ポンプ１３とは低圧燃料通路３１で接続され、高圧ポンプ１３とコモンレール１５、およびコモンレール１５と燃料噴射弁１７はそれぞれ高圧燃料通路３３、３５で接続されている。また、高圧ポンプ１３、コモンレール１５、燃料噴射弁１７には、燃料噴射弁１７から噴射されない余剰燃料を燃料タンク１に戻すためのリターン通路３７、３８、３９がそれぞれ接続されている。   The low-pressure pump 11 and the high-pressure pump 13 are connected by a low-pressure fuel passage 31, and the high-pressure pump 13 and the common rail 15, and the common rail 15 and the fuel injection valve 17 are connected by high-pressure fuel passages 33 and 35, respectively. Further, the high-pressure pump 13, the common rail 15, and the fuel injection valve 17 are respectively connected to return passages 37, 38 and 39 for returning excess fuel not injected from the fuel injection valve 17 to the fuel tank 1.

高圧ポンプ１３における、低圧燃料の入り口部分には、高圧ポンプの吐出量を調節するための流量制御弁１９が備えられている。流量制御弁１９には、例えば供給電流値によって弁部材のストローク量が可変とされ、燃料通過路の面積が調節可能な電磁比例式の流量制御弁が用いられる。   A flow rate control valve 19 for adjusting the discharge amount of the high pressure pump is provided at the inlet of the low pressure fuel in the high pressure pump 13. As the flow rate control valve 19, for example, an electromagnetic proportional type flow rate control valve in which the stroke amount of the valve member is variable depending on the supply current value and the area of the fuel passage is adjustable is used.

低圧ポンプ１１は、燃料タンク１内の燃料を吸い上げて圧送し、低圧燃料通路３１を介して高圧ポンプ１３に燃料を供給する。この低圧ポンプ１１は燃料タンク１内に備えられたインタンク式の電動ポンプであって、バッテリから供給される電流によって駆動させられる。ただし、低圧ポンプ１１は、燃料タンク１の外部に設けられるものであってもよく、また、高圧ポンプ１３と一体に設けられるものであってもよい。   The low-pressure pump 11 sucks up the fuel in the fuel tank 1 and pressure-feeds it, and supplies the fuel to the high-pressure pump 13 via the low-pressure fuel passage 31. The low-pressure pump 11 is an in-tank type electric pump provided in the fuel tank 1 and is driven by a current supplied from a battery. However, the low-pressure pump 11 may be provided outside the fuel tank 1 or may be provided integrally with the high-pressure pump 13.

高圧ポンプ１３は、低圧ポンプ１１によって、流量制御弁１９を介して導入される燃料を加圧し、高圧燃料通路３３を介してコモンレール１５に圧送する。   The high-pressure pump 13 pressurizes the fuel introduced via the flow rate control valve 19 by the low-pressure pump 11 and pressure-feeds it to the common rail 15 via the high-pressure fuel passage 33.

コモンレール１５は、高圧ポンプ１３によって加圧された高圧状態の燃料を蓄積し、高圧燃料通路３５を介して接続された各燃料噴射弁１７に燃料を供給する。このコモンレール１５にはレール圧センサ２５及び圧力制御弁２３が取り付けられている。レール圧センサ２５のセンサ信号は制御装置５０に送られる。   The common rail 15 accumulates the high-pressure fuel pressurized by the high-pressure pump 13 and supplies the fuel to each fuel injection valve 17 connected through the high-pressure fuel passage 35. A rail pressure sensor 25 and a pressure control valve 23 are attached to the common rail 15. The sensor signal of the rail pressure sensor 25 is sent to the control device 50.

圧力制御弁２３は、コモンレール１５から燃料タンク１へと戻す高圧の燃料の流量を調節することにより、コモンレール１５内の圧力（レール圧）を調節するために用いられる。圧力制御弁２３は、燃料の通路を開閉するための弁部材のストローク量が供給電流値によって可変とされ、燃料通過路の面積が調節可能な電磁比例式の制御弁が用いられる。また、圧力制御弁２３の代わりに、所定の圧力に達すると開弁する、機械式の安全弁を用いてもよい。   The pressure control valve 23 is used to adjust the pressure in the common rail 15 (rail pressure) by adjusting the flow rate of high-pressure fuel returned from the common rail 15 to the fuel tank 1. The pressure control valve 23 is an electromagnetic proportional control valve in which the stroke amount of a valve member for opening and closing the fuel passage is variable according to the supply current value, and the area of the fuel passage is adjustable. Instead of the pressure control valve 23, a mechanical safety valve that opens when a predetermined pressure is reached may be used.

燃料噴射弁１７は、本発明の第１の実施の形態においては２パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁１７Ａであり、構造、作動等の詳細は後述する。   The fuel injection valve 17 is a two-part armature type fuel injection valve 17A in the first embodiment of the present invention, and details of the structure, operation, etc. will be described later.

制御装置５０は、公知の構成のマイクロコンピュータを中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子を有し、燃料噴射弁１７を駆動するための駆動回路や、流量制御弁１９や圧力制御弁２３への通電を行うための通電回路を備える。また制御装置５０には、レール圧センサ２５の検出信号が入力される他、内燃機関の回転数やアクセル開度、燃料温度などの各種の検出信号が、内燃機関の動作制御や燃料噴射制御に供するために入力されるようになっている。   The control device 50 has a memory device such as a RAM or a ROM around a microcomputer having a known configuration, and has a drive circuit for driving the fuel injection valve 17, a flow control valve 19 and a pressure control valve 23. An energizing circuit for energizing is provided. Further, in addition to the detection signal of the rail pressure sensor 25 being input to the control device 50, various detection signals such as the number of revolutions of the internal combustion engine, the accelerator opening, and the fuel temperature are used for the operation control of the internal combustion engine and the fuel injection control. It is designed to be entered to serve.

次に、本発明の第１の実施の形態における、燃料噴射弁１７Ａの構造、作動について、図２および図３を参照しつつ説明する。   Next, the structure and operation of the fuel injection valve 17A in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

図２は、燃料噴射弁１７Ａ全体の断面図である。燃料噴射弁１７Ａは、２パートアーマチュアを備える。燃料噴射弁１７Ａは、インジェクタハウジング１０２と、ノズルボディ１０３と、ノズルニードル１０４と、バルブピストン１０５と、バルブボディ１０６と、背圧制御部１０７と、インレットコネクタ１０８とを主たる構成要素として備えている。   FIG. 2 is a sectional view of the entire fuel injection valve 17A. The fuel injection valve 17A has a two-part armature. The fuel injection valve 17A includes an injector housing 102, a nozzle body 103, a nozzle needle 104, a valve piston 105, a valve body 106, a back pressure control unit 107, and an inlet connector 108 as main components. .

尚、本説明における燃料噴射弁においては、ノズルボディ１０３側を下側とし、その反対側、すなわち背圧制御部１０７側を上側とする。   In the fuel injection valve in this description, the nozzle body 103 side is the lower side, and the opposite side, that is, the back pressure control unit 107 side is the upper side.

インジェクタハウジング１０２には、インレットコネクタ１０８から導入される高圧燃料をノズルボディ１０３側へ送る第１の燃料通路１１３が形成されている。   The injector housing 102 is provided with a first fuel passage 113 for sending high-pressure fuel introduced from the inlet connector 108 to the nozzle body 103 side.

ノズルボディ１０３には、ノズルニードル１０４の受圧部１０４Ａに対向する部位に燃料溜まり室１１４が形成されている。また、ノズルボディ１０３には、インジェクタハウジング１０２の第１の燃料通路１１３に連通し、燃料溜まり室１１４に高圧燃料を導くための第２の燃料通路１１１が形成されている。このノズルボディ１０３の先端部には噴射孔１１６が穿設されており、この噴射孔１１６につながるシート部１１７にノズルニードル１０４の先端部が着座（シート）することにより噴射孔１１６が閉鎖される。一方、ノズルニードル１０４がシート部１１７から上昇（リフト）することにより噴射孔１１６が開放される。このような構成により、燃料の噴射開始、停止が可能となっている。   A fuel reservoir chamber 114 is formed in the nozzle body 103 at a portion facing the pressure receiving portion 104A of the nozzle needle 104. Further, the nozzle body 103 is formed with a second fuel passage 111 that communicates with the first fuel passage 113 of the injector housing 102 and guides high-pressure fuel to the fuel storage chamber 114. An injection hole 116 is formed at the tip of the nozzle body 103, and the injection hole 116 is closed by seating the tip of the nozzle needle 104 on a seat 117 connected to the injection hole 116. . On the other hand, the nozzle needle 104 is lifted from the seat 117 to open the injection hole 116. With this configuration, fuel injection can be started and stopped.

ノズルボディ１０３に接続されるインジェクタハウジング１０２内には、その中心軸を中心としたスプリング室１２２が形成されており、ノズルニードル１０４をシート部１１７の方向へ付勢するためのノズルスプリング１１８が配設されている。インジェクタハウジング１０２に形成された孔１０２Ａ内にはバルブピストン１０５が挿入されている。バルブピストン１０５は、その上側端面１０５Ａがバルブボディ１０６に形成された摺動孔１０６Ａ内に摺動可能に挿入され、ノズルニードル１０４の上方部に位置するように配設されている。バルブボディ１０６は、バルブナット１３４により、インジェクタハウジング１０２に固定されている。   In the injector housing 102 connected to the nozzle body 103, a spring chamber 122 centered on the central axis thereof is formed, and a nozzle spring 118 for urging the nozzle needle 104 toward the seat portion 117 is arranged. It is set up. A valve piston 105 is inserted into a hole 102A formed in the injector housing 102. The valve piston 105 has its upper end surface 105A slidably inserted into a sliding hole 106A formed in the valve body 106, and is arranged so as to be located above the nozzle needle 104. The valve body 106 is fixed to the injector housing 102 by a valve nut 134.

バルブボディ１０６における、バルブピストン１０５の上側端面１０５Ａが位置する部位に背圧制御室１１９が形成されており、バルブピストン１０５の上側端面１０５Ａが下側から臨むようになっている。背圧制御室１１９は、バルブボディ１０６に形成された導入側オリフィス１２０に連通している。この導入側オリフィス１２０は、バルブボディ１０６とインジェクタハウジング１０２との間にバルブボディ１０６の周方向で環状に形成された圧力導入室１２１を介してインレットコネクタ１０８内の高圧油路に連通されている。これによって、コモンレールからの導入圧力が背圧制御室１１９へ供給されるようになっている。   A back pressure control chamber 119 is formed in a portion of the valve body 106 where the upper end surface 105A of the valve piston 105 is located, and the upper end surface 105A of the valve piston 105 faces downward. The back pressure control chamber 119 communicates with the introduction-side orifice 120 formed in the valve body 106. The introduction-side orifice 120 communicates with a high-pressure oil passage in the inlet connector 108 via a pressure introduction chamber 121 formed in an annular shape in the circumferential direction of the valve body 106 between the valve body 106 and the injector housing 102. . As a result, the pressure introduced from the common rail is supplied to the back pressure control chamber 119.

背圧制御室１１９は開閉用オリフィス１２３にも連通しており、開閉用オリフィス１２３は後述する背圧制御部１０７のバルブボール１２４によって開閉可能となっている。なお、背圧制御室１１９におけるバルブピストン１０５の上側端面１０５Ａの受圧面積は、ノズルニードル１０４の受圧部１０４Ａの受圧面積よりも大きく設定されている。   The back pressure control chamber 119 also communicates with the opening / closing orifice 123, and the opening / closing orifice 123 can be opened / closed by a valve ball 124 of the back pressure control unit 107 described later. The pressure receiving area of the upper end surface 105A of the valve piston 105 in the back pressure control chamber 119 is set larger than the pressure receiving area of the pressure receiving portion 104A of the nozzle needle 104.

背圧制御部１０７は、ソレノイドバルブ１０９と、背圧制御室１１９と、バルブボール１２４とを主たる要素として備え、ソレノイドバルブ１０９は、マグネット１２５と、バルブスリーブ１２７と、バルブスプリング１２６と、アーマチュアプレート１３０と、アーマチュアボルト１３１と、アーマチュアガイド１３２と、アーマチュアスプリング１３３とを主たる要素として備えている。   The back pressure control unit 107 includes a solenoid valve 109, a back pressure control chamber 119, and a valve ball 124 as main elements, and the solenoid valve 109 includes a magnet 125, a valve sleeve 127, a valve spring 126, and an armature plate. 130, an armature bolt 131, an armature guide 132, and an armature spring 133 are provided as main elements.

次に、燃料噴射弁１７Ａにおける２パートアーマチュアの詳細について、図３を参照しつつ説明する。   Next, details of the two-part armature in the fuel injection valve 17A will be described with reference to FIG.

２パートアーマチュアにおいては、アーマチュアプレート１３０およびアーマチュアガイド１３２が、それぞれ中央部に貫通穴１３０ａおよび１３２ａを有し、アーマチュアボルト１３１を保持する。特にアーマチュアガイド１３２は、その外周付近がインジェクタハウジング１０２とソレノイドバルブ１０９とに挟まれることで固定されているため、アーマチュアガイド１３２の貫通穴１３２ａはアーマチュアボルト１３１をガイドする機能を持つ。   In the two-part armature, the armature plate 130 and the armature guide 132 have through holes 130a and 132a in the central portions, respectively, and hold the armature bolt 131. Particularly, since the armature guide 132 is fixed by being sandwiched between the injector housing 102 and the solenoid valve 109 in the vicinity of its outer periphery, the through hole 132a of the armature guide 132 has a function of guiding the armature bolt 131.

アーマチュアボルト１３１は、バルブボール１２４の上部に位置する円柱状の部材であり、その上端部に拡径部１３１ａを有する。拡径部１３１ａは、その上側端面でバルブスプリング１２６から下向きの付勢力を受ける。この付勢力により、バルブボール１２４は開閉用オリフィス１２３を閉鎖している。   The armature bolt 131 is a cylindrical member located above the valve ball 124, and has an enlarged diameter portion 131a at its upper end. The enlarged diameter portion 131a receives a downward biasing force from the valve spring 126 at its upper end surface. The urging force causes the valve ball 124 to close the opening / closing orifice 123.

アーマチュアプレート１３０は、貫通穴１３０ａの上部付近に、貫通穴１３０ａよりも大きな直径を有する凹部１３０ｂを有し、凹部１３０ｂにおいて、アーマチュアボルト１３１の拡径部１３１ａを収容する。   The armature plate 130 has a recess 130b having a diameter larger than that of the through hole 130a near the upper portion of the through hole 130a, and the enlarged diameter portion 131a of the armature bolt 131 is accommodated in the recess 130b.

アーマチュアスプリング１３３は、バルブスプリング１２６に比べ、低いバネ定数を有するバネであり、アーマチュアプレート１３０とアーマチュアガイド１３２との間に配置され、アーマチュアプレート１３０を上側に付勢する。この付勢力により、アーマチュアプレート１３０の凹部１３０ｂの底部が、アーマチュアボルト１３１の拡径部１３１ａの下側端面に当接する。その結果、アーマチュアプレート１３０の下側端面と、アーマチュアガイド１３２の上側端面との間には隙間が生じるようになっている。   The armature spring 133 is a spring having a lower spring constant than the valve spring 126, is arranged between the armature plate 130 and the armature guide 132, and biases the armature plate 130 upward. Due to this urging force, the bottom of the recess 130b of the armature plate 130 contacts the lower end surface of the expanded diameter portion 131a of the armature bolt 131. As a result, a gap is formed between the lower end surface of the armature plate 130 and the upper end surface of the armature guide 132.

ソレノイドバルブ１０９への通電がなされると、アーマチュアプレート１３０が、マグネット１２５に吸引され上昇する。その際、アーマチュアプレート１３０の凹部１３０ｂの底面がアーマチュアボルト１３１の拡径部１３１ａの下側端面を引き上げることにより、アーマチュアボルト１３１も、アーマチュアプレート１３０と共に上昇する。その結果、バルブボール１２４が開閉用オリフィス１２３を開放し、背圧制御室１１９の燃料が流出することで背圧制御室１１９の圧力が低下し、バルブピストン１０５およびノズルニードル１０４が上昇し、燃料噴射が開始される。尚、背圧制御室１１９から流出した燃料は、ソレノイドバルブ１０９内部を通過し、燃料還流路１１５を経由し、リターン通路３９を介して燃料タンクに戻される。   When the solenoid valve 109 is energized, the armature plate 130 is attracted by the magnet 125 and rises. At this time, the bottom surface of the recess 130b of the armature plate 130 pulls up the lower end surface of the expanded diameter portion 131a of the armature bolt 131, so that the armature bolt 131 also rises together with the armature plate 130. As a result, the valve ball 124 opens the opening / closing orifice 123, the fuel in the back pressure control chamber 119 flows out, the pressure in the back pressure control chamber 119 decreases, the valve piston 105 and the nozzle needle 104 rise, and the fuel Injection is started. The fuel flowing out from the back pressure control chamber 119 passes through the inside of the solenoid valve 109, passes through the fuel return passage 115, and is returned to the fuel tank through the return passage 39.

尚、本実施形態の２パートアーマチュアにおいては、アーマチュアボルト１３１の拡径部１３１ａの上側端面がバルブスリーブ１２７の下側端面に当接することにより、アーマチュアボルト１３１及びアーマチュアプレート１３０の上昇が終了する。その際、アーマチュアプレート１３０のフルリフト時においても、アーマチュアプレート１３０の上側端面がマグネット１２５に衝突することがない様に、各部の寸法が設定されている。   In the two-part armature of the present embodiment, the upper end surface of the expanded diameter portion 131a of the armature bolt 131 comes into contact with the lower end surface of the valve sleeve 127, whereby the ascending of the armature bolt 131 and the armature plate 130 is completed. At that time, the dimensions of each part are set so that the upper end surface of the armature plate 130 does not collide with the magnet 125 even when the armature plate 130 is fully lifted.

ソレノイドバルブ１０９への通電が停止されると、アーマチュアプレート１３０に対するマグネット１２５の吸引力がなくなるため、アーマチュアボルト１３１が、バルブスプリング１２６の付勢力により下降する。その結果、アーマチュアボルト１３１の下のバルブボール１２４が、開閉用オリフィス１２３上部のバルブシート部１２８に押圧されることとなり、開閉用オリフィス１２３が閉鎖される。すると、背圧制御室１１９内の燃料圧力が上昇し、バルブピストン１０５およびノズルニードル１０４が下降し、燃料噴射が終了する。また、アーマチュアボルト１３１の下降時に、アーマチュアボルト１３１の拡径部１３１ａの下側端面が、アーマチュアプレート１３０の凹部１３０ｂの底面を下側に押圧するため、アーマチュアプレート１３０もアーマチュアボルト１３１と共に下降する。   When the energization of the solenoid valve 109 is stopped, the attraction force of the magnet 125 to the armature plate 130 disappears, and the armature bolt 131 descends due to the urging force of the valve spring 126. As a result, the valve ball 124 under the armature bolt 131 is pressed by the valve seat portion 128 above the opening / closing orifice 123, and the opening / closing orifice 123 is closed. Then, the fuel pressure in the back pressure control chamber 119 rises, the valve piston 105 and the nozzle needle 104 descend, and the fuel injection ends. Further, when the armature bolt 131 descends, the lower end surface of the enlarged diameter portion 131a of the armature bolt 131 presses the bottom surface of the recess 130b of the armature plate 130 downward, so that the armature plate 130 also descends together with the armature bolt 131.

ここで、本実施形態の２パートアーマチュアにおいては、上述の様に、バルブボール１２４がバルブシート部１２８に着座した状態において、アーマチュアプレート１３０の下側端面とアーマチュアガイド１３２の上側端面との間に隙間がある。よって、燃料噴射の終了時に、ソレノイドバルブ１０９が閉弁、すなわち開閉用オリフィス１２３が閉鎖された時点で、アーマチュアボルト１３１の下降は終了するが、その後もアーマチュアプレート１３０が単独で下降し続ける。その後、アーマチュアプレート１３０は、アーマチュアスプリング１３３の付勢力により上昇に転じる（詳細は後述）。尚、アーマチュアプレート１３０が最下点となった時でも、アーマチュアプレート１３０の下側端面とアーマチュアガイド１３２の上側端面との間には隙間が残る様に各部の寸法及びアーマチュアスプリング１３３のバネ定数が設定されている。   Here, in the two-part armature of the present embodiment, as described above, between the lower end surface of the armature plate 130 and the upper end surface of the armature guide 132 when the valve ball 124 is seated on the valve seat portion 128. There is a gap. Therefore, at the end of fuel injection, when the solenoid valve 109 is closed, that is, when the opening / closing orifice 123 is closed, the lowering of the armature bolt 131 ends, but after that, the armature plate 130 continues to lower independently. After that, the armature plate 130 starts to rise due to the urging force of the armature spring 133 (details will be described later). Even when the armature plate 130 reaches the lowest point, the dimensions of each part and the spring constant of the armature spring 133 are set so that a gap remains between the lower end surface of the armature plate 130 and the upper end surface of the armature guide 132. It is set.

この様な構成とすることにより、ソレノイドバルブ１０９が閉弁する際に、アーマチュアボルト１３１とバルブボール１２４の質量のみがバルブシート部１２８作用することとなり、アーマチュアプレート１３０の質量はバルブシート部１２８に作用しない。   With this configuration, when the solenoid valve 109 is closed, only the mass of the armature bolt 131 and the valve ball 124 acts on the valve seat portion 128, and the mass of the armature plate 130 acts on the valve seat portion 128. Does not work.

ここで比較例として、１パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁１７の構造、作動、および、ソレノイドバルブの逆起電流について、図６および図７を参照しつつ説明する。図６に示す燃料噴射弁１７は、アーマチュア構造が１パートアーマチュアであること以外は、前述の２パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁１７Ａと同様であるので、アーマチュア周辺部以外については説明を省略する。   Here, as a comparative example, the structure and operation of the one-part armature type fuel injection valve 17 and the counter electromotive current of the solenoid valve will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The fuel injection valve 17 shown in FIG. 6 is the same as the above-described two-part armature type fuel injection valve 17A except that the armature structure is a one-part armature, and therefore description thereof is omitted except for the peripheral portion of the armature.

１パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁１７は、アーマチュア６３０を備える。アーマチュア６３０は、前述の２パートアーマチュアにおける、アーマチュアプレート１３０およびアーマチュアボルト１３１が一体に形成されたものである。   The one-part armature type fuel injection valve 17 includes an armature 630. The armature 630 is formed by integrally forming the armature plate 130 and the armature bolt 131 in the above-mentioned two-part armature.

ソレノイドバルブ１０９への通電がなされると、アーマチュアプレート６３０が、マグネット１２５に吸引され上昇する。その結果、バルブボール１２４が開閉用オリフィス１２３を開放し、背圧制御室１１９の燃料が流出することで背圧制御室１１９の圧力が低下し、バルブピストン１０５およびノズルニードル１０４が上昇し、燃料噴射が開始される。尚、背圧制御室１１９から流出した燃料は、ソレノイドバルブ１０９内部を通過し、燃料還流路１１５を経由し、リターン通路３９を介して燃料タンクに戻される。   When the solenoid valve 109 is energized, the armature plate 630 is attracted by the magnet 125 and rises. As a result, the valve ball 124 opens the opening / closing orifice 123, the fuel in the back pressure control chamber 119 flows out, the pressure in the back pressure control chamber 119 decreases, the valve piston 105 and the nozzle needle 104 rise, and the fuel Injection is started. The fuel flowing out from the back pressure control chamber 119 passes through the inside of the solenoid valve 109, passes through the fuel return passage 115, and is returned to the fuel tank through the return passage 39.

尚、１パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁１７においては、アーマチュア６３０の上側端面がバルブスリーブ１２７の下側端面に当接することにより、アーマチュア６３０の上昇が終了する。その際、アーマチュア６３０のフルリフト時においても、アーマチュア６３０の上側端面がマグネット１２５に衝突することがない様に、各部の寸法が設定されている。   In the one-part armature type fuel injection valve 17, the upper end surface of the armature 630 abuts the lower end surface of the valve sleeve 127, and the ascending of the armature 630 is completed. At that time, the dimensions of each part are set so that the upper end surface of the armature 630 does not collide with the magnet 125 even when the armature 630 is fully lifted.

ソレノイドバルブ１０９への通電が停止されると、アーマチュア６３０に対するマグネット１２５の吸引力がなくなるため、アーマチュア６３０がバルブスプリング１２６の付勢力により下降する。その結果、アーマチュア６３０の下のバルブボール１２４が、開閉用オリフィス１２３上部のバルブシート部１２８に押圧されることとなり、開閉用オリフィス１２３が閉鎖される。すると、背圧制御室１１９内の燃料圧力が上昇し、バルブピストン１０５およびノズルニードル１０４が下降し、燃料噴射が終了する。   When the energization of the solenoid valve 109 is stopped, the attraction force of the magnet 125 to the armature 630 disappears, and the armature 630 moves down by the urging force of the valve spring 126. As a result, the valve ball 124 below the armature 630 is pressed by the valve seat portion 128 above the opening / closing orifice 123, and the opening / closing orifice 123 is closed. Then, the fuel pressure in the back pressure control chamber 119 rises, the valve piston 105 and the nozzle needle 104 descend, and the fuel injection ends.

図７は、１パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁１７における、燃料噴射時の、ソレノイドバルブ１０９の通電波形を示す。図７において、縦軸が電流値、横軸が時間を示す。電流値は、時刻Ｔａ１の通電開始から時間の経過と共に急速に上昇し、一旦あるピーク値に達した後若干減少し、その後、通電終了までほぼ一定電流となり、時刻Ｔａ２の通電終了時から時間の経過と共に零に向かって減少する。そして、時刻Ｔａ３で電流値が一旦零に達した後、若干の時間経過後に、比較的短時間でピークとなり、その後、比較的短時間で零となる電流波形が出現するが、この電流波形が逆起電流であり、図７においては、そのピークは時刻Ｔａ４となっている。   FIG. 7 shows an energization waveform of the solenoid valve 109 at the time of fuel injection in the one-part armature type fuel injection valve 17. In FIG. 7, the vertical axis represents current value and the horizontal axis represents time. The current value rises rapidly with the passage of time from the start of energization at time Ta1, decreases once after reaching a certain peak value, then becomes a substantially constant current until the end of energization, and changes with time from the end of energization at time Ta2. Decreases toward zero over time. Then, after the current value once reaches zero at time Ta3, a current waveform that peaks in a relatively short time and then becomes zero in a relatively short time appears after some time has passed. This is a back electromotive current, and its peak is at time Ta4 in FIG.

１パートアーマチュアにおいては、時刻Ｔａ４が、ソレノイドバルブ１０９の閉弁タイミングとなる。ソレノイドバルブ１０９が閉弁した後、ノズルニードル１０４がシート部１１７に着座するまでの時間は、試験やシミュレーションにより把握することができる。よって、ソレノイドバルブ１０９の閉弁タイミングを把握することにより、燃料噴射弁の噴射終了のタイミングを把握することができる。   In the one-part armature, the time Ta4 is the closing timing of the solenoid valve 109. The time until the nozzle needle 104 is seated on the seat portion 117 after the solenoid valve 109 is closed can be grasped by a test or a simulation. Therefore, by grasping the closing timing of the solenoid valve 109, it is possible to grasp the timing at which the fuel injection valve finishes the injection.

この特性を利用し、例えば劣化によりアーマチュアリフトが増加した場合であっても、時刻Ｔａ４のずれを補正するべく、時刻Ｔａ２を調節することにより、燃料噴射終了のタイミング、換言すれば、燃料噴射量のずれを補正することができる。   By using this characteristic, even when the armature lift increases due to deterioration, for example, by adjusting the time Ta2 to correct the deviation at the time Ta4, the timing of the fuel injection end, in other words, the fuel injection amount Can be corrected.

２パートアーマチュアタイプの燃料噴射弁１７Ａの説明に戻る。２パートアーマチュアにおいては、前述の様に、ソレノイドバルブ１０９への通電停止後、ソレノイドバルブ１０９が閉弁したところで、アーマチュアボルト１３１の下降は終了するが、その後もアーマチュアプレート１３０は単独で下降し続ける。よって、逆起電流のピークによりソレノイドバルブ１０９の閉弁タイミングを把握することができない。   Returning to the description of the two-part armature type fuel injection valve 17A. In the two-part armature, as described above, after the solenoid valve 109 is closed after the energization of the solenoid valve 109 is stopped, the lowering of the armature bolt 131 ends, but the armature plate 130 continues to lower independently thereafter. . Therefore, the closing timing of the solenoid valve 109 cannot be grasped due to the peak of the counter electromotive current.

これを、図４を参照しつつ説明する。図４（ａ）は本実施形態のソレノイドバルブ１０９の通電波形であり、縦軸に電流値、横軸に時間を示す。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に対応するアーマチュアプレート１３０の挙動を示し、縦軸にリフト量、横軸に時間を示す。尚、理解を容易とするため、図４において、逆起電流および逆起電流が生じている時のアーマチュアリフトの挙動を誇張して表現している。   This will be described with reference to FIG. FIG. 4A is a current-carrying waveform of the solenoid valve 109 according to the present embodiment, in which the vertical axis represents current value and the horizontal axis represents time. 4B shows the behavior of the armature plate 130 corresponding to FIG. 4A, the vertical axis represents the lift amount, and the horizontal axis represents the time. In order to facilitate understanding, the behavior of the back electromotive force and the armature lift when the back electromotive current is generated are exaggerated in FIG.

図４（ａ）によれば、電流値は、時刻Ｔｂ１の通電開始から時間の経過と共に急速に上昇し、一旦ピーク値に達した後若干減少し、その後、通電終了までほぼ一定となる。そして時刻Ｔｂ４において通電終了となり、その後電流値は時間の経過と共に零に向かって減少し、時刻Ｔｂ５で一旦零となる。   According to FIG. 4A, the current value rises rapidly with the passage of time from the start of energization at time Tb1, reaches a peak value, then slightly decreases, and then remains substantially constant until the end of energization. Then, at time Tb4, energization ends, and then the current value decreases toward zero with the lapse of time, and then becomes zero at time Tb5.

一方、アーマチュアプレート１３０は、時刻Ｔｂ１の通電開始からやや遅れたタイミングである時刻Ｔｂ２から上昇を開始し、その後時刻Ｔｂ３にてフルリフトとなる。その後時刻Ｔｂ４で通電終了となるが、アーマチュアプレート１３０は、時刻Ｔｂ４からやや遅れたタイミングの時刻Ｔｂ６から下降を開始する。   On the other hand, the armature plate 130 starts rising at time Tb2, which is a timing slightly delayed from the start of energization at time Tb1, and then becomes full lift at time Tb3. After that, energization ends at time Tb4, but the armature plate 130 starts to descend from time Tb6, which is a timing slightly delayed from time Tb4.

アーマチュアプレート１３０が下降を開始すると、ソレノイドバルブ１０９には逆起電力が発生し、逆起電流が計測される（時刻Ｔｂ７）。その後、アーマチュアボルト１３１の下側に位置するバルブボール１２４が開閉用オリフィス１２３を閉鎖し、ソレノイドバルブ１０９は閉弁する（時刻Ｔｂ８）。   When the armature plate 130 starts descending, a counter electromotive force is generated in the solenoid valve 109 and a counter electromotive current is measured (time Tb7). Then, the valve ball 124 located below the armature bolt 131 closes the opening / closing orifice 123, and the solenoid valve 109 closes (time Tb8).

ここまでアーマチュアプレート１３０はアーマチュアボルト１３１と共に下降するが、ソレノイドバルブ１０９の閉弁後（時刻Ｔｂ８の後）、アーマチュアプレート１３０が単独で、アーマチュアスプリング１３３を圧縮しながら下降を続ける。そして時刻Ｔｂ９で最下点となり、アーマチュアスプリング１３３の付勢力により上昇に転じる。尚、上述した様に、アーマチュアプレート１３０が最下点となった時でも、アーマチュアプレート１３０の下側端面とアーマチュアガイド１３２上側端面との間には隙間が残る様に各部の寸法及びアーマチュアスプリング１３３のバネ定数が設定されている。   Up to this point, the armature plate 130 descends together with the armature bolt 131, but after the solenoid valve 109 is closed (after time Tb8), the armature plate 130 alone continues descending while compressing the armature spring 133. Then, at time Tb9, it becomes the lowest point, and starts to rise due to the urging force of the armature spring 133. As described above, even when the armature plate 130 reaches the lowest point, the dimensions of the respective parts and the armature spring 133 are set so that a gap remains between the lower end surface of the armature plate 130 and the upper end surface of the armature guide 132. The spring constant of is set.

１パートアーマチュアの場合、ソレノイドバルブ１０９の閉弁タイミングがアーマチュア６３０最下点に一致するため、ソレノイドバルブ１０９の閉弁タイミングが逆起電流のピークとなったが、２パートアーマチュアの場合、アーマチュアプレート１３０の最下点、すなわち時刻Ｔｂ９が逆起電流のピークとなる。   In the case of the one-part armature, the closing timing of the solenoid valve 109 coincides with the lowest point of the armature 630, so that the closing timing of the solenoid valve 109 becomes the peak of the counter electromotive current, but in the case of the two-part armature, the armature plate is used. The lowest point of 130, that is, time Tb9 is the peak of the counter electromotive current.

時刻Ｔｂ９の後、アーマチュアプレート１３０は上昇に転じ、また、逆起電流は減少に転じる。そして時刻Ｔｂ１０において、アーマチュアプレート１３０が初期位置となる。すなわち、アーマチュアプレート１３０の凹部１３０ｂの底面が、ソレノイドバルブ１０９の閉弁状態における、アーマチュアボルト１３１の拡径部１３１ａの下側端面に当接する。   After time Tb9, the armature plate 130 starts to rise and the counter electromotive current starts to decrease. Then, at time Tb10, the armature plate 130 becomes the initial position. That is, the bottom surface of the recess 130b of the armature plate 130 contacts the lower end surface of the expanded diameter portion 131a of the armature bolt 131 when the solenoid valve 109 is closed.

ここで、図４（ｂ）に示される様、時刻Ｔｂ１０の後、アーマチュアプレート１３０が僅かに上昇している。これは、時刻Ｔｂ９の後、アーマチュアプレート１３０がアーマチュアスプリング１３３の付勢力により上昇するため、アーマチュアプレート１３０の凹部１３０ｂの底面が、アーマチュアボルト１３１の拡径部１３１ａの下側端面に当接した後、アーマチュアプレート１３０がアーマチュアボルト１３１を押し上げることを示している。   Here, as shown in FIG. 4B, the armature plate 130 is slightly elevated after time Tb10. This is because after the time Tb9, the armature plate 130 rises due to the urging force of the armature spring 133, so that the bottom surface of the recess 130b of the armature plate 130 comes into contact with the lower end surface of the expanded diameter portion 131a of the armature bolt 131. , The armature plate 130 pushes up the armature bolt 131.

しかしながら、前述の様に、アーマチュアスプリング１３３は、バルブスプリング１２６に比べ、低いバネ定数であるため、アーマチュアボルト１３１は、再び上昇した後、バルブスプリング１２６の付勢力により、すぐに下降する。よって、この間に、バルブボール１２４がアーマチュアボルト１３１と共に上昇し、背圧制御室１１９の圧力が若干低下するが、バルブピストン１０５及びノズルニードル１０４が上昇するには至らず、よって燃料は噴射されない。   However, as described above, since the armature spring 133 has a lower spring constant than the valve spring 126, the armature bolt 131 rises again and then immediately descends due to the urging force of the valve spring 126. Therefore, during this period, the valve ball 124 rises together with the armature bolt 131, and the pressure in the back pressure control chamber 119 slightly drops, but the valve piston 105 and the nozzle needle 104 do not rise, and fuel is not injected.

また、図４（ｂ）に示される様、時刻Ｔｂ１０の前後でのアーマチュアプレート１３０の挙動は、一貫して上昇を続けてはいるものの、時刻Ｔｂ１０を境に、上昇速度が遅くなっている。これは、時刻Ｔｂ１０の前は、アーマチュアプレート１３０が単独で上昇しているのに対し、時刻Ｔｂ１０の後は、アーマチュアプレート１３０のみならず、アーマチュアボルト１３１も共に上昇するため、上昇する部材の質量が大きく、またその上昇は、バルブスプリング１２６の付勢力に逆らっていることに起因している。   Further, as shown in FIG. 4B, the behavior of the armature plate 130 before and after the time Tb10 is consistently rising, but the rising speed is slower after the time Tb10. This is because before the time Tb10, the armature plate 130 alone has risen, but after the time Tb10, not only the armature plate 130 but also the armature bolt 131 also rises, so the mass of the ascending member increases. Is large, and the rise thereof is due to the fact that the valve spring 126 opposes the biasing force of the valve spring 126.

ここで、本発明の発明者らは鋭意努力し、時刻Ｔｂ１０を境にアーマチュアプレート１３０の上昇速度が遅くなることに伴い、時刻Ｔｂ１０において、ソレノイドバルブ１０９の逆起電流の傾きが変化すること（図４（ａ）参照）、および、この傾きが変化する点を用いて、ソレノイドバルブ１０９の通電停止後の最初にバルブボール１２４が開閉用オリフィス１２３を閉鎖するタイミング（時刻Ｔｂ８）を把握できることを見出した。   Here, the inventors of the present invention have made diligent efforts, and the inclination of the counter electromotive current of the solenoid valve 109 changes at time Tb10 as the rising speed of the armature plate 130 becomes slower at time Tb10. 4 (a)) and the point where this inclination changes, it is possible to grasp the timing (time Tb8) at which the valve ball 124 first closes the opening / closing orifice 123 after the energization of the solenoid valve 109 is stopped. I found it.

詳述すると、時刻Ｔｂ１０においてアーマチュアプレート１３０の上昇スピードが遅くなることにより、図４（ａ）に示される様、逆起電流の右下がりの傾きが小さくなる。逆起電流の変化は、制御装置５０（ＥＣＵ）でモニタリングすることが可能である。よって制御装置５０は、逆起電流の微分値が不連続に変化する点として、時刻Ｔｂ１０を認識することができる。   More specifically, at time Tb10, the rising speed of the armature plate 130 becomes slower, and as shown in FIG. 4A, the downward slope of the back electromotive current becomes smaller. The change in the counter electromotive current can be monitored by the control device 50 (ECU). Therefore, the control device 50 can recognize the time Tb10 as the point at which the differential value of the counter electromotive current changes discontinuously.

また、制御装置５０は、アーマチュアプレート１３０が最下点となるタイミング（時刻Ｔｂ９）も、逆起電流のピークをモニタリングすることにより、認識可能である。   The controller 50 can also recognize the timing (time Tb9) when the armature plate 130 is at the lowest point by monitoring the peak of the counter electromotive current.

そして、時刻Ｔｂ９から時刻Ｔｂ１０までの時間を、時刻Ｔｂ９から減算することにより、ソレノイドバルブ１０９の通電停止後の最初にバルブボール１２４が開閉用オリフィス１２３を閉鎖するタイミング（時刻Ｔｂ８）を計算することができる。また、制御装置５０は、ソレノイドバルブ１０９の通電停止のタイミング（時刻Ｔｂ４）を認識できるので、これらを利用して、ソレノイドバルブ１０９への通電停止時刻（時刻Ｔｂ４）から、バルブボール１２４が開閉用オリフィス１２３を閉鎖するタイミングである時刻Ｔｂ８までの時間を計算することが可能となる。   Then, the time from time Tb9 to time Tb10 is subtracted from time Tb9 to calculate the timing (time Tb8) at which the valve ball 124 first closes the opening / closing orifice 123 after the energization of the solenoid valve 109 is stopped. You can Further, since the control device 50 can recognize the timing (time Tb4) when the energization of the solenoid valve 109 is stopped, the valve ball 124 is opened and closed from the time when the solenoid valve 109 is stopped energized (time Tb4). It is possible to calculate the time until time Tb8, which is the timing of closing the orifice 123.

これにより、仮に燃料噴射弁１７Ａの長期間の使用によりバルブシート部が摩耗し、アーマチュアのリフト量が増大しても、ソレノイドバルブ１０９への通電停止のタイミング（時刻Ｔｂ４）を調節することにより、バルブボール１２４が開閉用オリフィス１２３を閉鎖するタイミング（時刻Ｔｂ８）のずれを抑圧することが可能となる。   As a result, even if the valve seat portion wears due to long-term use of the fuel injection valve 17A and the lift amount of the armature increases, the timing (time Tb4) of stopping energization of the solenoid valve 109 is adjusted, It is possible to suppress the deviation of the timing (time Tb8) at which the valve ball 124 closes the opening / closing orifice 123.

これをパイロット噴射に適用した場合、パイロット噴射の終了とメイン噴射の開始との間隔を適正に維持し続けることが可能となる。また、パイロット噴射において、ソレノイドバルブ１０９への通電停止のタイミングを調節した場合、その調節分を通電開始タイミングに反映させることにより、パイロット噴射量の変化も抑圧することができる。   When this is applied to the pilot injection, it becomes possible to continue to properly maintain the interval between the end of the pilot injection and the start of the main injection. Further, in the pilot injection, when the timing of stopping the energization of the solenoid valve 109 is adjusted, the change in the pilot injection amount can be suppressed by reflecting the adjustment amount in the energization start timing.

また、パイロット噴射以外の噴射に対しても同様に、ソレノイドバルブ１０９への通電開始及び通電停止のタイミングを調節することにより、噴射タイミングおよび燃料噴射量の変化を抑圧することができる。   Similarly, for injections other than pilot injection, by adjusting the timing of starting and stopping energization of the solenoid valve 109, it is possible to suppress changes in the injection timing and the fuel injection amount.

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施形態における燃料噴射弁１７Ｂも、２パートアーマチュアタイプであるが、アーマチュア周辺部の構造が第１の実施の形態とは異なっている。以下、図５を参照しつつ、本発明の第２の実施の形態について説明する。アーマチュア周辺部以外の部分については第１の実施の形態と同一であるため、ここでの説明は省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The fuel injection valve 17B in this embodiment is also a two-part armature type, but the structure of the armature peripheral portion is different from that in the first embodiment. Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The parts other than the peripheral part of the armature are the same as those in the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted here.

本実施形態における燃料噴射弁１７Ｂのアーマチュア周辺部には、アーマチュアプレート２３０、アーマチュアボルト２３１、アーマチュアガイド２３２、アーマチュアスプリング２３３が備えられている。   An armature plate 230, an armature bolt 231, an armature guide 232, and an armature spring 233 are provided around the armature of the fuel injection valve 17B in the present embodiment.

本実施形態の２パートアーマチュアでは、アーマチュアプレート２３０およびアーマチュアガイド２３２が、それぞれ中央部に貫通穴２３０ａ及び２３２ａを有し、アーマチュアボルト２３１を保持する。特にアーマチュアガイド２３２は、下端部に拡径部２３２ｃを有し、その拡径部２３２ｃがバルブナット２３４によりインジェクタハウジング１０２に固定されているため、アーマチュアガイド２３２の貫通穴２３２ａはアーマチュアボルト２３１をガイドする機能を持つ。   In the two-part armature of the present embodiment, the armature plate 230 and the armature guide 232 have through holes 230a and 232a in the central portion, respectively, and hold the armature bolt 231. In particular, the armature guide 232 has an enlarged diameter portion 232c at the lower end, and since the enlarged diameter portion 232c is fixed to the injector housing 102 by the valve nut 234, the through hole 232a of the armature guide 232 guides the armature bolt 231. With the function to do.

アーマチュアボルト２３１は、バルブボール１２４の上部に位置する円柱状の部材であり、その下側端面に拡径部２３１ａを有する。当該拡径部２３１ａは、アーマチュアガイド２３２の下端部の拡径部２３２ｃの下側に位置する。また、アーマチュアボルト２３１は、その上部でバルブスプリング１２６から下向きの付勢力を受ける。この付勢力により、バルブボール１２４は開閉用オリフィス１２３を閉鎖している。この時、アーマチュアボルト２３１の拡径部２３１ａの上側端面と、アーマチュアガイド２３２の下端部の拡径部２３２ｃの下側端面との間には隙間が生じるようになっている。   The armature bolt 231 is a cylindrical member located above the valve ball 124, and has a diameter-expanded portion 231a on its lower end surface. The expanded diameter portion 231a is located below the expanded diameter portion 232c at the lower end of the armature guide 232. Further, the armature bolt 231 receives a downward biasing force from the valve spring 126 at its upper portion. The urging force causes the valve ball 124 to close the opening / closing orifice 123. At this time, a gap is formed between the upper end surface of the expanded diameter portion 231a of the armature bolt 231 and the lower end surface of the expanded diameter portion 232c at the lower end portion of the armature guide 232.

アーマチュアスプリング２３３は、バルブスプリング１２６に比べ、低いバネ定数を有するバネであり、アーマチュアガイド２３２の下端部の拡径部２３２ｃとアーマチュアプレート２３０との間に配置され、アーマチュアプレート２３０を上側に付勢する。この付勢力により、アーマチュアプレート２３０の上側端面が、アーマチュアボルト２３１の上部に装着された、アーマチュアボルト２３１よりも大きな直径を持つリング２３５の下側端面に当接する。その結果、アーマチュアプレート２３０の下側端面とアーマチュアガイド２３２の上側端面との間には隙間が生じるようになっている。   The armature spring 233 is a spring having a lower spring constant than the valve spring 126, and is arranged between the enlarged diameter portion 232c at the lower end of the armature guide 232 and the armature plate 230, and urges the armature plate 230 upward. To do. Due to this biasing force, the upper end surface of the armature plate 230 comes into contact with the lower end surface of the ring 235 mounted on the upper part of the armature bolt 231 and having a larger diameter than the armature bolt 231. As a result, a gap is formed between the lower end surface of the armature plate 230 and the upper end surface of the armature guide 232.

ソレノイドバルブ１０９への通電がなされると、アーマチュアプレート２３０が、マグネット１２５に吸引され上昇する。その際、アーマチュアプレート２３０の上側端面がリング２３５の下側端面を引き上げることにより、アーマチュアボルト２３１も、アーマチュアプレート２３０と共に上昇する。その結果、バルブボール１２４が開閉用オリフィス１２３を開放し、背圧制御室１１９の燃料が流出することで背圧制御室１１９の圧力が低下し、バルブピストン１０５およびノズルニードル１０４が上昇し、燃料噴射が開始される。尚、背圧制御室１１９から流出した燃料は、ソレノイドバルブ１０９内部を通過し、燃料還流路１１５を経由し、リターン通路３９を介して燃料タンクに戻される。   When the solenoid valve 109 is energized, the armature plate 230 is attracted by the magnet 125 and rises. At this time, the upper end surface of the armature plate 230 pulls up the lower end surface of the ring 235, so that the armature bolt 231 also rises together with the armature plate 230. As a result, the valve ball 124 opens the opening / closing orifice 123, the fuel in the back pressure control chamber 119 flows out, the pressure in the back pressure control chamber 119 decreases, the valve piston 105 and the nozzle needle 104 rise, and the fuel Injection is started. The fuel flowing out from the back pressure control chamber 119 passes through the inside of the solenoid valve 109, passes through the fuel return passage 115, and is returned to the fuel tank through the return passage 39.

尚、本実施形態の２パートアーマチュアにおいては、アーマチュアボルト２３１の拡径部２３１ａの上側端面がアーマチュアガイド２３２の下側端面に当接することにより、アーマチュアボルト２３１及びアーマチュアプレート２３０の上昇が終了する。その際、アーマチュアプレート２３０のフルリフト時においても、アーマチュアプレート２３０の上側端面がマグネット１２５に衝突することがない様に、各部の寸法が設定されている。   In the two-part armature of the present embodiment, the upper end surface of the expanded diameter portion 231a of the armature bolt 231 contacts the lower end surface of the armature guide 232, whereby the ascending of the armature bolt 231 and the armature plate 230 ends. At this time, the dimensions of each part are set so that the upper end surface of the armature plate 230 does not collide with the magnet 125 even when the armature plate 230 is fully lifted.

ソレノイドバルブ１０９への通電が停止されると、アーマチュアプレート２３０に対するマグネット１２５の吸引力がなくなるため、アーマチュアボルト２３１が、バルブスプリング１２６の付勢力により下降する。その結果、アーマチュアボルト２３１の下のバルブボール１２４が、開閉用オリフィス１２３上部のバルブシート部１２８に押圧されることとなり、開閉用オリフィス１２３が閉鎖される。すると、背圧制御室１１９内の燃料圧力が上昇し、バルブピストン１０５およびノズルニードル１０４が下降し、燃料噴射が終了する。また、アーマチュアボルト２３１の下降時に、リング２３５の下側端面がアーマチュアプレート２３０上側端面を下側に押圧するため、アーマチュアプレート２３０もアーマチュアボルト２３１と共に下降する。   When the energization of the solenoid valve 109 is stopped, the attraction force of the magnet 125 to the armature plate 230 disappears, so that the armature bolt 231 descends due to the urging force of the valve spring 126. As a result, the valve ball 124 under the armature bolt 231 is pressed by the valve seat portion 128 above the opening / closing orifice 123, and the opening / closing orifice 123 is closed. Then, the fuel pressure in the back pressure control chamber 119 rises, the valve piston 105 and the nozzle needle 104 descend, and the fuel injection ends. Further, when the armature bolt 231 descends, the lower end surface of the ring 235 presses the upper end surface of the armature plate 230 downward, so that the armature plate 230 also descends together with the armature bolt 231.

ここで、本実施形態の２パートアーマチュアにおいては、上述の様に、バルブボール１２４がバルブシート部１２８に着座した状態において、アーマチュアプレート２３０の下側端面とアーマチュアガイド２３２の上側端面との間に隙間がある。よって、燃料噴射の終了時に、ソレノイドバルブ１０９が閉弁、すなわち開閉用オリフィス１２３が閉鎖された時点で、アーマチュアボルト２３１の下降は終了するが、その後もアーマチュアプレート２３０が単独で下降し続ける。その後、アーマチュアプレート２３０は、アーマチュアスプリング２３３の付勢力により上昇に転じる。尚、アーマチュアプレート２３０が最下点となった時でも、アーマチュアプレート２３０の下側端面とアーマチュアガイド２３２の上側端面との間には隙間が残る様に各部の寸法及びアーマチュアスプリング２３３のバネ定数が設定されている。   Here, in the two-part armature of the present embodiment, as described above, between the lower end surface of the armature plate 230 and the upper end surface of the armature guide 232 when the valve ball 124 is seated on the valve seat portion 128. There is a gap. Therefore, when the solenoid valve 109 is closed, that is, when the opening / closing orifice 123 is closed at the end of fuel injection, the lowering of the armature bolt 231 ends, but thereafter the armature plate 230 continues to lower independently. After that, the armature plate 230 starts to rise due to the urging force of the armature spring 233. Even when the armature plate 230 reaches the lowest point, the dimensions of each part and the spring constant of the armature spring 233 are set so that a gap remains between the lower end surface of the armature plate 230 and the upper end surface of the armature guide 232. It is set.

この様な構成とすることにより、本実施形態においても、ソレノイドバルブ１０９が閉弁する際に、アーマチュアボルト２３１とバルブボール１２４の質量のみがバルブシート部１２８作用することとなり、アーマチュアプレート２３０の質量はバルブシート部１２８に作用しない。   With such a configuration, also in the present embodiment, when the solenoid valve 109 is closed, only the mass of the armature bolt 231 and the valve ball 124 acts on the valve seat portion 128, and the mass of the armature plate 230. Does not act on the valve seat portion 128.

本実施形態においても、第１の実施の形態と同様の手法により、バルブボール１２４が開閉用オリフィス１２３を閉鎖するタイミング（図４の時刻Ｔｂ８）を計算することができる。よって、本実施形態においても、第１の実施の形態同様、ソレノイドバルブ１０９への通電開始及び通電停止のタイミングを調節することにより、噴射タイミングを調節することができる。また、噴射タイミングを調節することにより、燃料噴射量の変化も抑圧することができる。   Also in the present embodiment, the timing (time Tb8 in FIG. 4) at which the valve ball 124 closes the opening / closing orifice 123 can be calculated by the same method as in the first embodiment. Therefore, also in the present embodiment, as in the first embodiment, the injection timing can be adjusted by adjusting the timing of starting and stopping the energization of the solenoid valve 109. Further, by adjusting the injection timing, it is possible to suppress the change in the fuel injection amount.

また、上記第１および第２の実施形態においては、開閉用オリフィス１２３を開閉する部材として、バルブボール１２４を使用したが、バルブボール１２４を使用せず、アーマチュアボルトで直接開閉用オリフィス１２３を開閉する構造とすることもできる。   Further, in the first and second embodiments, the valve ball 124 is used as a member for opening / closing the opening / closing orifice 123, but the valve ball 124 is not used, and the opening / closing orifice 123 is directly opened / closed by the armature bolt. It can also have a structure.

また、本発明によれば、ソレノイドバルブ１０９への通電停止から開閉用オリフィス１２３の閉鎖までのタイミングが算出可能であることから、バルブシート部１２８の摩耗に起因する場合のみならず、燃料噴射弁１７の製造ばらつきに起因する燃料噴射量や噴射タイミングのずれも抑圧することができる。   Further, according to the present invention, since the timing from the stop of energization of the solenoid valve 109 to the closing of the opening / closing orifice 123 can be calculated, it is possible to calculate not only the case where the valve seat portion 128 is worn but also the fuel injection valve. It is also possible to suppress the deviation of the fuel injection amount and the injection timing due to the manufacturing variation of No. 17.

また、本発明による燃料噴射量や噴射タイミングの補正は、パイロット噴射以外の噴射に対しても実行可能である。   Further, the correction of the fuel injection amount and the injection timing according to the present invention can be executed for injections other than pilot injection.

また、本発明による燃料噴射量や噴射タイミングの補正は、例えばエンジン始動時に毎回行ってもよいし、所定運転時間毎に行ってもよい。また、所定走行距離毎など、様々な頻度で実行可能である。   Further, the correction of the fuel injection amount and the injection timing according to the present invention may be performed, for example, every time the engine is started, or may be performed every predetermined operation time. Further, it can be executed at various frequencies such as every predetermined traveling distance.

１７（１７Ａ、１７Ｂ）：燃料噴射弁、５０：制御装置（ＥＣＵ）、１０４：ノズルニードル、１０９：ソレノイドバルブ、１１９：背圧制御室、１２３：開閉用オリフィス、１３０：アーマチュアプレート、１３１：アーマチュアボルト、１３３：アーマチュアスプリング、２３０：アーマチュアプレート、２３１：アーマチュアボルト、２３３：アーマチュアスプリング
17 (17A, 17B): fuel injection valve, 50: control unit (ECU), 104: nozzle needle, 109: solenoid valve, 119: back pressure control chamber, 123: opening / closing orifice, 130: armature plate, 131: armature. Bolt, 133: Armature spring, 230: Armature plate, 231: Armature bolt, 233: Armature spring

Claims (6)

複数の部材からなるアーマチュアを有するソレノイドバルブを備える燃料噴射弁の噴射タイミングを補正する方法であって、
前記ソレノイドバルブへの通電終了後に生ずる逆起電流が最大となった時点と、前記逆起電流が最大となった後、前記逆起電流の微分値が不連続に変化する時点とに基づき、前記燃料噴射弁の噴射タイミングを補正することを特徴とする燃料噴射制御方法。 A method for correcting injection timing of a fuel injection valve including a solenoid valve having an armature composed of a plurality of members,
Based on the time when the back electromotive current generated after the end of energization of the solenoid valve becomes maximum and the time when the differential value of the back electromotive current changes discontinuously after the back electromotive current becomes maximum, A fuel injection control method comprising correcting the injection timing of a fuel injection valve. 前記ソレノイドバルブへの通電終了後に生ずる逆起電流が最大となった時点よりも、前記逆起電流が最大値となった時点と前記逆起電流の微分値が不連続に変化する時点との間隔だけ前の時点を、前記ソレノイドバルブの閉弁タイミングとして算出し、当該閉弁タイミングに基づき噴射タイミングを補正することを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射制御方法。   The interval between the time when the back electromotive current becomes maximum and the time when the differential value of the back electromotive current changes discontinuously, rather than the time when the back electromotive current generated after the energization of the solenoid valve becomes maximum. The fuel injection control method according to claim 1, wherein a time point immediately before is calculated as a valve closing timing of the solenoid valve, and the injection timing is corrected based on the valve closing timing. 前記逆起電流の微分値が不連続に変化する時点において、当該微分値は、第１微分値から第２微分値に変化するものであり、前記第１微分値及び第２微分値は共に負の数であることを特徴とする、請求項１または２に記載の燃料噴射制御方法   At the time when the differential value of the back electromotive current changes discontinuously, the differential value changes from the first differential value to the second differential value, and both the first differential value and the second differential value are negative. The fuel injection control method according to claim 1 or 2, wherein 前記第１微分値は前記第２微分値よりも小さいことを特徴とする、請求項３に記載の燃料噴射制御方法。   The fuel injection control method according to claim 3, wherein the first differential value is smaller than the second differential value. 前記ソレノイドバルブは、ノズルニードルの後端側の背圧制御室の開閉用オリフィスを開閉するアーマチュアボルトと、通電時にソレノイドに吸引され、前記アーマチュアボルトを上昇させるアーマチュアプレートと、前記アーマチュアプレートを上方に付勢するアーマチュアスプリングとを備え、
前記アーマチュアプレートは、通電終了後に、前記アーマチュアボルトが前記開閉用オリフィスを閉鎖した後も下降を続け、その後前記アーマチュアスプリングの付勢力により初期位置に復帰するものであり、
前記逆起電流が最大値となる時点を、前記アーマチュアプレートが最下点となる時点として計測し、前記逆起電流の微分値が不連続に変化する時点を、前記アーマチュアプレートが最下点から上昇に転じた後最初に初期位置に復帰した時点として計測することを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射制御方法 The solenoid valve includes an armature bolt that opens and closes an opening / closing orifice of the back pressure control chamber on the rear end side of the nozzle needle, an armature plate that is attracted to the solenoid when energized and raises the armature bolt, and the armature plate is moved upward. Equipped with an armature spring to urge,
The armature plate, after the end of energization, continues to descend even after the armature bolt closes the opening and closing orifice, and then returns to the initial position by the urging force of the armature spring,
The time when the back electromotive current reaches the maximum value is measured as the time when the armature plate reaches the lowest point, and the time when the differential value of the back electromotive current changes discontinuously from the lowest point of the armature plate. The fuel injection control method according to claim 1, wherein the measurement is performed as a time point when the vehicle first returns to the initial position after turning upward. 内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置であって、前記燃料噴射弁は、複数の部材からなるアーマチュアを有するソレノイドバルブを備え、
前記ソレノイドバルブへの通電終了後に生ずる逆起電流が最大となった時点と、前記逆起電流が最大となった後、前記逆起電流の微分値が不連続に変化する時点とに基づき、前記燃料噴射弁の噴射タイミングを補正することを特徴とする燃料噴射制御装置。
A fuel injection control device for controlling a fuel injection valve for supplying fuel to an internal combustion engine, wherein the fuel injection valve comprises a solenoid valve having an armature composed of a plurality of members,
Based on the time when the back electromotive current generated after the end of energization of the solenoid valve becomes maximum and the time when the differential value of the back electromotive current changes discontinuously after the back electromotive current becomes maximum, A fuel injection control device for correcting the injection timing of a fuel injection valve.
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