JP3424239B2 - 燃料噴射装置及び燃料噴射弁駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射装置及び燃料
噴射弁駆動回路に係り、特に、内燃機関の１回の燃焼に
必要な燃料量を、補助噴射と主噴射とからなる複数回の
燃料噴射によって賄う燃料噴射方式を採用した燃料噴射
装置及びそこへの利用に適する燃料噴射弁駆動回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開昭５９−１６５８
５８号公報記載の様に、電磁弁を駆動制御して燃料噴射
を行うコモンレール式の燃料噴射システムが知られてい
る。この種のシステムでは、特に直噴ディーゼルに用い
られる場合にコモンレール圧の要求値が高くなり、かつ
噴射開始タイミングの要求精度も高くなるため、瞬間的
に電磁弁を駆動する必要がある。このため、こうした燃
料噴射弁駆動回路には、図１０に示す様に、電磁コイル
１０１へ高速駆動用の電力を放電するためのコンデンサ
１０３が配設され、１回の燃料噴射から次回の燃料噴射
までの間に充電スイッチ１０５をスイッチング操作する
ことによりコンデンサ１０３を充電する構成が採用され
ていた。この様な構成によって、電磁弁１０１を精度よ
く高速で駆動できるようになっていた。なお、＋Ｂはバ
ッテリ、１０７はトランス、１０９は定電流回路、１１
１は電磁弁１０１の駆動スイッチである。

【０００３】ところで、ディーゼル機関においてはＮＯ
ｘ対策の要求が高く、燃焼温度の上昇を押さえる工夫と
して、１回の燃焼に必要な燃料量を、補助噴射（パイロ
ット噴射）と主噴射とからなる複数回の燃料噴射によっ
て賄うパイロット噴射方式が採用される様になってき
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の燃料
噴射弁駆動回路を見ると分かる様に、この様な複数回の
燃料噴射を行う場合には、コンデンサに蓄電された電流
は、パイロット噴射の際に放電されてしまう。そして、
これらパイロット噴射と主噴射との間は短い時間間隔で
あるので、主噴射までにコンデンサを充電することは不
可能であった。このため、図１１に示す様に、パイロッ
ト噴射後の主噴射においては、電磁弁を高速駆動するこ
とができなかった。

【０００５】この結果、従来の回路構成では主噴射のタ
イミングを精度よく実現することができず、また、パイ
ロット噴射と主噴射との間隔を所定以上短くすることが
できなかった。ここで、パイロット噴射方式はパイロッ
ト噴射で着火状態となった気筒内へ主噴射を行うことで
燃焼を緩慢化させることを目的としているから、パイロ
ット噴射から主噴射までの間隔が長くなってしまうと目
的を達成することができない。パイロット噴射はアイド
ル状態から通常走行状態まで広い回転数領域に亘って実
施されるから、従来の技術では、回転数の高い領域の様
にパイロット噴射から主噴射までの間隔が一層短くなら
なければならない場合に、十分追従することができなく
なるのである。この結果、ＮＯｘ低減効果を十分に発揮
できず、また、ＨＣ，ＣＯエミッションの悪化や騒音の
発生という問題があった。

【０００６】こうした問題に対して、主噴射のときにも
充電が間に合うように二重のチャージアップ部を設ける
ことも考えられるが、これでは複雑な回路構成が必要と
なり、コストアップの問題が生じてしまう。また、回路
が複雑ゆえに制御も複雑になり、制御の狂いも生じ易
い。

【０００７】そこで、主噴射タイミングの精度を向上さ
せることができ、しかもコストアップを招くことのない
燃料噴射装置及び燃料噴射弁駆動回路を提供することを
目的として本発明を完成した。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明の燃料噴射装置は、内燃機
関の１回の燃焼に必要な燃料量を、補助噴射と主噴射と
からなる複数回の燃料噴射によって賄う複数回噴射手段
と、内燃機関の燃料噴射弁を駆動開始する際に使用する
電力を蓄えておく蓄電手段と、前記蓄電手段を放電させ
る放電手段と、該放電手段による放電が行われた後、次
回の燃料噴射の実行時期までに前記蓄電手段に充電を行
う充電手段とを備える燃料噴射装置において、前記蓄電
手段を一つのみ備えると共に、前記燃料噴射弁を駆動す
るための一定電流を、所定期間、前記燃料噴射弁に供給
する定電流供給回路と、前記複数回噴射手段による補助
噴射及び主噴射の際に前記定電流供給回路を作動させる
と共に、前記複数回噴射手段による補助噴射の際には前
記放電手段を作動させず、主噴射の際に前記放電手段を
作動させる放電時期制御手段と、を備えることを特徴と
する。

【０００９】本発明の燃料噴射装置によれば、放電時期
制御手段が、複数回噴射手段による補助噴射の際には放
電手段を作動させず、主噴射の際に放電手段を作動させ
る。従って、主噴射について燃料噴射弁の高速駆動を実
行することができ、主噴射タイミングを精度よく実現す
ることができる。また、主噴射の高速駆動が可能である
から、補助噴射終了から主噴射開始までの間隔を短くす
ることができる。また、この燃料噴射装置によれば、定
電流供給回路を用いて、所定期間、一定電流を燃料噴射
弁に供給することにより、放電手段を作動させずに補助
噴射を実行することができるので、蓄電手段を複数設け
ずに済む。この他、請求項１に記載の燃料噴射装置によ
れば、補助噴射及び主噴射の際に、定電流供給回路を用
いて燃料噴射弁を駆動することができるので、燃料噴射
弁の駆動に必要なエネルギーを抑えることができる。そ
して、本発明の燃料噴射装置によれば、蓄電手段が一つ
のみであるので、回路の複雑化や制御の複雑化等を招く
ことがなく、燃料噴射装置の構成を簡単にすることがで
きる。請求項２に記載の燃料噴射装置は、前記定電流供
給回路が、バッテリ電圧に基づいて、前記燃料噴射弁を
駆動するための一定電流を、所定期間、前記燃料噴射弁
に供給し、前記放電時期制御手段が、前記複数回噴射手
段による補助噴射の際に、前記放電手段を作動させず、
前記定電流供給回路を作動させ、前記複数回噴射手段に
よる主噴射の際に、前記定電流供給回路に加えて前記放
電手段を作動させる構成にされていることを特徴とす
る。請求項２に記載の燃料噴射装置によれば、定電流供
給回路が、バッテリ電圧に基づいて燃料噴射弁を駆動す
るための一定電流を生成し、その一定電流を、補助噴射
及び主噴射の際に、所定期間、燃料噴射弁に供給するの
で、蓄電手段を複数設けずに済み、安定した補助噴射及
び主噴射を実行することが可能である。この他、主噴射
の際には、定電流供給回路に加えて放電手段を作動させ
ることで、上記一定電流に放電手段から放電される電流
を重畳させて、燃料噴射弁に駆動電力を供給することが
できるから、主噴射の高速駆動を効果的に行うことがで
きる。

【００１０】また、本発明の燃料噴射弁駆動回路は、内
燃機関の燃料噴射弁を駆動開始する際に使用する電力を
蓄えておく蓄電手段を一つのみ備えると共に、前記蓄電
手段を放電させる放電手段と、該放電手段による放電が
行われた後、次回の燃料噴射の実行時期までに前記蓄電
手段に充電を行う充電手段とを備える燃料噴射弁駆動回
路において、バッテリ電圧に基づいて、前記燃料噴射弁
を駆動するための一定電流を、所定期間、前記燃料噴射
弁に供給する定電流供給回路と、前記燃料噴射弁の駆動
時期に至ると閉成されて、前記定電流供給回路を作動さ
せる駆動スイッチと、を備え、更に、前記放電手段は、
前記蓄電手段から燃料噴射弁への通電経路に配設された
開閉スイッチと、該開閉スイッチを開閉制御する制御手
段と、から構成され、前記放電手段を構成する開閉スイ
ッチは、補助噴射と主噴射とからなる複数回の燃料噴射
が行われる際、前記制御手段によって主噴射時のみに閉
成され、前記定電流供給回路から前記燃料噴射弁に供給
される前記一定電流に、前記蓄電手段から放電された電
流を重畳させることを特徴とする。

【００１１】この燃料噴射弁駆動回路によれば、放電手
段を、蓄電手段から燃料噴射弁への通電経路に配設され
た開閉スイッチと、開閉スイッチを開閉制御する制御手
段とから構成したから、蓄電手段から燃料噴射弁への放
電時期を任意に選択することができる。また、本発明の
燃料噴射弁駆動回路によれば、蓄電手段が一つのみであ
るので、回路の構成を簡単にすることができる。また、
この燃料噴射弁駆動回路によれば、燃料噴射弁の駆動時
期（主噴射及び補助噴射時期）に至ると、駆動スイッチ
が閉成されて、定電流供給回路が、バッテリ電圧に基づ
いて燃料噴射弁を駆動するための一定電流を、所定期
間、燃料噴射弁に供給するので、蓄電手段を複数設けず
に安定して補助噴射及び主噴射を実行することができ
る。この他、主噴射の際には、定電流供給回路から燃料
噴射弁に供給される一定電流に、蓄電手段から放電され
た電流が重畳されるから、主噴射の高速駆動を効果的に
行うことができる。また、本発明の燃料噴射弁駆動回路
によれば、補助噴射及び主噴射の際に、定電流供給回路
を用いるので、燃料噴射弁の駆動に必要なエネルギーを
抑えることができる。従って、この燃料噴射弁駆動回路
は、請求項２記載の装置に適用するのに極めて適した回
路といえる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の構成・作用・効果を一層明瞭
にするため、コモンレール式の燃料噴射装置について本
発明を適用した好適な実施例を説明する。図１は可変吐
出量高圧ポンプを備えるコモンレール式燃料噴射装置の
構成図である。

【００１３】このコモンレール式燃料噴射装置１は、６
気筒ディーゼルエンジン用のものであって、各気筒に配
設される６個のインジェクタ３と、各インジェクタ３に
供給する高圧燃料を蓄圧するコモンレール５と、コモン
レール５に燃料タンク７から燃料を圧送する可変吐出量
の高圧ポンプ９と、これらを制御する電子制御装置（Ｅ
ＣＵ）１１とを備える。

【００１４】燃料タンク７に蓄えられた燃料は、フィー
ドポンプ１３により吸い上げられ、高圧ポンプ９へ低圧
状態にて圧送される。低圧で圧送された燃料は、図２に
示す様に、高圧ポンプ９内に設置された燃料ギャラリー
１５に蓄えられ、チェック弁１７の設定開弁圧により一
定圧に維持されている。この設定開弁圧以上に燃料ギャ
ラリー１５内の燃料圧が上昇した場合には、チェック弁
１７が開弁され、燃料は燃料タンク７へと戻される。

【００１５】一方、燃料ギャラリー１５は、電磁制御弁
１９を介して燃料加圧用のチャンバー２１と連通・遮断
される。チャンバー２１には、プランジャー２３が嵌合
されている。このプランジャー２３が上昇する際に電磁
制御弁１９を閉ざすと、チャンバー２１内で燃料が加圧
される。この圧力がチェック弁２５の開弁圧以上になる
と、チャンバー２１内の燃料がコモンレール５に圧送さ
れることになる。従って、加圧圧送の開始時期は電磁制
御弁１９の閉弁時期により定まる。圧送終了時期は、プ
ランジャー２３の上死点到達時期に対応して一定である
ため、圧送開始時期を早めれば、圧送量が増すことにな
る。このような機構を用い、ＥＣＵ１１は目標とするコ
モンレール圧を得るため、この電磁制御弁１９の閉弁時
期を制御する。

【００１６】なお、以上の高圧ポンプ系の作動詳細は本
発明と直接的に関与しないため、これ以上詳細な説明を
省略する。詳細説明については、特開平２−１４６２５
６号公報に記載されているのでそちらを参照されたい。
上述のように燃料は、高圧ポンプ９により加圧圧送され
てコモンレール５に蓄えられる。その時の燃料圧力はコ
モンレール５に設置されたコモンレール圧センサ２７に
て検出され、ＥＣＵ１１へ電気信号として送られる。Ｅ
ＣＵ１１は前述したようにこのコモンレール圧が目標値
となるように電磁制御弁１９の閉弁時期をコントロール
する。なお、コモンレール５にはプレッシャリミッタ２
９が配設され、内圧が高くなり過ぎない様にも対処され
ている。

【００１７】こうしてコモンレール５に蓄えられた高圧
の燃料は、図３に示す様に、フローリミッタ３１を介し
てエンジン３３の各気筒毎に設置されたインジェクタ３
に送られる。燃料は、インジェクタ３内で二方向に分岐
する。その一方は、三方弁３５のポートα及びポートβ
を介してコマンドピストン３７の背面に流れ込んでい
る。また他方は、コマンドピストン３７に連結されたニ
ードル３９の下端の油溜り４１に流入している。即ち、
インジェクタ３内で分岐した燃料は、ニードル３９を押
し下げる力と押し上げる力に分かれている。このとき、
コマンドピストン３７の背面の面積の方が大きいため、
全体としては下向きの力、つまりニードル３９を閉弁維
持する力の方が勝っている。従って、三方弁３５が図示
の連通状態（ポートαからポートβへの連通状態）にあ
る場合には燃料は噴射されない。

【００１８】燃料噴射に当たっては、ＥＣＵ１１が、後
述する演算結果に基づく所定のタイミングにて所定期間
に渡ってＣＰＵ４１の出力ポート４３をＯＮにすること
により実行される。ＣＰＵ４１の出力ポート４３がＯＮ
となると、スイッチングトランジスタ（駆動スイッチ）
４５が導通状態に切り換えられ、三方弁３５に付設され
た電磁コイル４７に通電がなされる。この結果、三方弁
３５はポートβとポートγとが連通する状態に切り換わ
り、コマンドピストン３７の背面にはコモンレール５か
らの燃料圧が加わらなくなると共に、背面に流れ込んで
いた高圧燃料は燃料タンク７へ逃げることになる。この
結果、コマンドピストン３７の背圧は下がり、ニードル
３９を上方向へ押し上げる力の方が勝ることになり、ノ
ズルが開弁し、燃料の噴射が開始される。

【００１９】なお、こうした燃料噴射や各種制御を行う
ため、図１に示す様に、ＥＣＵ１１にはコモンレール圧
センサ２７の他、気筒判別センサ５１，クランク角セン
サ５３，アクセル開度センサ５５，アイドルスイッチ５
７，スタータスイッチ５９，冷却水温センサ６１などの
各種運転状態検出手段からの信号も入力されている。

【００２０】また、図３，図４に示す様に、バッテリ＋
Ｂから電磁コイル４７への回路中には、電磁コイル４７
の高速駆動用のコンデンサ７１が配設されている。この
コンデンサ７１を含む回路を高速駆動回路７０と称する
こととする。この高速駆動回路７０には、コンデンサ７
１を充電するためのトランス７３と、スイッチングトラ
ンジスタ（充電スイッチ）７５とが配設されている。ま
た、コンデンサ７１と、各電磁コイル４７とをつなぐ経
路にもスイッチングトランジスタ及びリレースイッチか
らなる放電スイッチ７７が配設されている。即ち、コン
デンサ７１への充電は、放電スイッチ７７におけるスイ
ッチングトランジスタがオンとされ、かつ駆動スイッチ
４５のいずれもがオフとされた状態において、充電スイ
ッチ７５が細かなパルスによりスイッチングされること
で実行される。また、コンデンサ７１からの放電は、放
電スイッチ７７におけるスイッチングトランジスタがオ
ンとされ、かつ駆動スイッチ４５のいずれかがオンとさ
れることで実行される。この充電スイッチ７５及び放電
スイッチ７７はＣＰＵ４１によりスイッチング制御され
ている。また、コンデンサ７１の電圧はＣＰＵ４１によ
りモニタされている。

【００２１】この他、トランス７３とコンデンサ７１の
間には逆流防止用のダイオード７９が配設されている。
また、バッテリ＋Ｂと各電磁コイル４７との間には、定
電流回路８１とコンデンサ電流の逆流を防止するダイオ
ード８３が配設され、コンデンサ７１側にもバッテリ電
流の逆流を防止するダイオード８５が配設されている。

【００２２】この様な回路構成となっているので、駆動
スイッチ４５がオンとされた場合でも、放電スイッチ７
７がオンとなっていなければコンデンサ７１に蓄電され
た電力は放電されない（図５（Ａ）参照）。そして、放
電スイッチ７７がオンとされている状態で駆動スイッチ
４５をオンとした場合に、電磁コイル４７にはピーク電
流Ｉｐが通電され、その後バッテリ電圧に基づいて一定
電流Ｉｈが通電される（図５（Ｂ）参照）。

【００２３】なお、後述する目標通電期間ＴＱの経過後
に、電磁コイル４７への通電を停止することにより、再
びポートαとポートβとが連通した状態に復帰し、コマ
ンドピストン３７に高い背圧を加えてニードル３９を閉
弁方向へ移動させ、燃料噴射を終了させる。

【００２４】次に、前述したインジェクタ３の電磁コイ
ル４７への通電制御について説明する。ＥＣＵ１１内に
設置されたＣＰＵ４１は、図６に示すメインルーチンに
て、各種センサから運転状態を取り込み（Ｓ１０）、公
知の判定条件に基づいてパイロット噴射を行うべき条件
になっているか否かを判定する（Ｓ２０）。パイロット
噴射をすべき条件となっているならば、パイロット噴射
ルーチン（Ｓ３０）を、そうでなければ通常噴射ルーチ
ン（Ｓ４０）を実行する。

【００２５】パイロット噴射ルーチンにおいては、図７
に示す様に、前気筒の燃料噴射が終了したことを確認し
（Ｓ１１０）、充電スイッチ７５を細かなパルスにより
スイッチングする（Ｓ１２０）。なお、このときは放電
スイッチ７７はオンとされている。この放電スイッチ７
７は、コンデンサ電圧が目標値になったらオフにされる
（Ｓ１３０，Ｓ１４０）。

【００２６】次に、所定のパイロット噴射時期に至った
ら、駆動スイッチ４５を所定期間だけオンとする制御を
実行する（Ｓ１５０，Ｓ１６０）。そして、今度は放電
スイッチ７７をオンにして（Ｓ１７０）、所定の主噴射
時期に至ったら、駆動スイッチ４５を所定期間だけオン
とする制御を実行する（Ｓ１８０，Ｓ１９０）。

【００２７】以上の様に制御処理が行われる結果、図８
に示す様な燃料噴射が実行される。即ち、時刻Ｔ１にお
いて＃１気筒に対するパイロット噴射指令がオフとなる
と、それまでオフとされていた放電スイッチ７７がオン
とされ、その後の時刻Ｔ２にて指示された主噴射に対す
る駆動電流としてはコンデンサ電圧の放電によるピーク
電流が現れ、三方弁３５が高速で切り換えられ、ニード
ル３９が高速で開弁方向へ押し上げられる。従って、設
定噴射時期である時刻Ｔ２に対して極めて精度のよいタ
イミングで主噴射を開始することができる。そして、時
刻Ｔ３になって＃１気筒に対する主噴射指令がオフとな
ると直ちに充電スイッチ７５のスイッチング制御が開始
される。このスイッチングは、コンデンサ電圧が目標電
圧と一致する時刻Ｔ４まで続けられる。こうして＃２気
筒の主噴射における高速駆動電流の準備が完了する。そ
して、これと同時に放電スイッチ７７はオフに切り換え
られる。従って、＃２気筒に対するパイロット噴射指令
がオンとされてもコンデンサ７１からの放電は行われな
い。この＃２気筒に対するパイロット噴射がオフとなる
と再び放電スイッチ７７がオンとされ（時刻Ｔ５）、そ
の後の時刻Ｔ６における主噴射に対しては高速駆動電流
が供給可能なようになる。

【００２８】一方の通常噴射ルーチンにおいては、図９
に示す様に、前気筒の燃料噴射が終了したことを確認し
（Ｓ２１０）、コンデンサ電圧が目標値になるまで充電
スイッチ７５を細かなパルスによりスイッチングし（Ｓ
２２０，Ｓ２３０）、所定の噴射時期に至ったら、駆動
スイッチ４５を所定期間だけオンにする（Ｓ２４０，Ｓ
２５０）。この間、放電スイッチ７７はずっとオンにさ
れ続けている。

【００２９】以上説明した様に、本実施例では、放電ス
イッチ７７を追加し、これを適宜オンオフ制御すること
により、パイロット噴射後の主噴射のときにコンデンサ
電圧を放電することができる。従って、主噴射のタイミ
ングを精度よく実現することができ、パイロット噴射に
より着火状態となった気筒内へ精度よく主噴射を行うこ
とができ、緩慢な燃焼状態を的確に実現することができ
る。そして、主噴射タイミングの精度向上により、パイ
ロット噴射と主噴射との間隔を短くすることも可能であ
る。従って、本実施例によれば、アイドル状態から通常
走行中までの広範な運転領域において、的確なパイロッ
ト噴射方式の燃料噴射を実現することができ、ＮＯｘ低
減を的確に実現することができると共に、ＨＣ，ＣＯエ
ミッションの悪化や騒音の発生を的確に防止することも
できる。しかも、充電回路は一つだけでよく、回路の複
雑化やそれに伴う制御の複雑化等を招くこともない。

【００３０】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこれらに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内の
種々なる態様を採用することができる。例えば、コモン
レール式燃料噴射装置に限らず、電磁駆動により燃料噴
射を行い、かつパイロット噴射方式を採用しているシス
テムならば、どの様な燃料噴射装置においても本発明を
適用し得ることはもちろんである。

【００３１】また、本出願人が先に出願した様に（特願
平３−２４９３５７号）、低温クランキング時の始動性
向上のためのスプリット噴射方式においても、１回の燃
焼に必要な燃料量を、補助噴射と主噴射とからなる複数
回の燃料噴射によって賄う噴射方式が採用されているか
ら、これに本発明を適用してもよい。この低温クランキ
ング時のスプリット噴射方式は、最初のプレ噴射によっ
て気筒内を活性化させて着火し易い状態にしておき、そ
こへ主噴射を行うことで着火性を向上させることを目的
とした燃料噴射方式である。このため、上述したパイロ
ット噴射と比べると主噴射までの間隔は長く制御され
る。従って、パイロット噴射ほど主噴射タイミングの精
度についての要求は高くない。しかし、折角活性化した
のに主噴射が遅れてしまうと、このプレ噴射による気筒
内活性化の効果が薄れる場合もあるから、主噴射タイミ
ングを的確に制御することができるのは望ましいことで
ある。特に、プレ噴射を複数回行う場合などにおいて
は、主噴射時期の精度向上が効果的と考えられる。

【００３２】

【発明の効果】以上の如く本発明の燃料噴射装置によれ
ば、蓄電手段に蓄電された電力を主噴射の開始に使用す
ることができ、主噴射についての燃料噴射弁の高速駆動
が可能となり、主噴射タイミングを精度よく実現するこ
とができる。また、主噴射の高速駆動が可能であるか
ら、補助噴射終了から主噴射開始までの間隔を短くする
ことができる。この結果、排気エミッションの改善効果
を適切に引き出すことができる。また、本発明の燃料噴
射装置によれば、定電流供給回路を用いて、所定期間、
一定電流を燃料噴射弁に供給することにより、放電手段
を作動させずに補助噴射を実行することができるので、
蓄電手段を複数設けずに済むし、燃料噴射弁の駆動に必
要なエネルギーを抑えることができる。この他、本発明
の燃料噴射装置によれば、蓄電手段が一つのみであるの
で、燃料噴射装置の構成を簡単にすることができる。ま
た、請求項２に記載の燃料噴射装置によれば、定電流供
給回路が、バッテリ電圧に基づいて燃料噴射弁を駆動す
るための一定電流を供給するので、安定した補助噴射及
び主噴射を実行することが可能である。この他、主噴射
の際には、定電流供給回路に加えて放電手段を作動させ
ることで、定電流供給回路から出力される一定電流に放
電手段から放電される電流を重畳させて、燃料噴射弁に
駆動電力を供給することができるので、主噴射の高速駆
動を効果的に行うことができる。

【００３３】また、本発明の燃料噴射弁駆動回路によれ
ば、放電手段を、蓄電手段から燃料噴射弁への通電経路
に配設された開閉スイッチと、開閉スイッチを開閉制御
する制御手段とから構成したから、蓄電手段から燃料噴
射弁への放電時期を任意に選択することができる。しか
も、本発明の燃料噴射弁駆動回路は、蓄電手段を一つの
み備える簡単な回路構成であり、かつ簡単に制御するこ
とができるから、装置の複雑化や部品点数の大幅な増加
を招くことがなく、コスト面でも極めて優れている。加
えて、シンプル故に制御性も良好となる。また、この燃
料噴射弁駆動回路によれば、定電流供給回路が、バッテ
リ電圧に基づいて燃料噴射弁を駆動するための一定電流
を、所定期間、燃料噴射弁に供給するので、安定した補
助噴射及び主噴射を行うことができる。この他、主噴射
の際には、定電流供給回路から燃料噴射弁に供給される
一定電流に、蓄電手段から放電された電流が重畳される
から、主噴射の高速駆動を効果的に行うことができる。
また、本発明の燃料噴射弁駆動回路によれば、定電流供
給回路を用いるので、燃料噴射弁の駆動に必要なエネル
ギーを抑えることできる。従って、この燃料噴射弁駆動
回路は、請求項２記載の装置に適用するのに極めて適し
た回路といえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のシステムを示す構成図である。

【図２】 高圧ポンプの構成を示す模式図である。

【図３】 インジェクタの構成を示す模式図である。

【図４】 高速駆動回路の構成を示す回路図である。

【図５】 高速駆動回路の作用を示す説明図である。

【図６】 メインルーチンのフローチャートである。

【図７】 パイロット噴射ルーチンのフローチャートで
ある。

【図８】 パイロット噴射ルーチン実行中のタイミング
チャートである。

【図９】 通常噴射ルーチンのフローチャートである。

【図１０】 従来の高速駆動回路の構成を示す回路図で
ある。

【図１１】 従来の高速駆動回路の作用を示すタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１・・・コモンレール式燃料噴射装置、３・・・インジ
ェクタ、５・・・コモンレール、７・・・燃料タンク、
９・・・高圧ポンプ、１１・・・ＥＣＵ、２７・・・コ
モンレール圧センサ、３３・・・エンジン、４１・・・
ＣＰＵ、４５・・・駆動スイッチ、７０・・・高速駆動
回路、７１・・・コンデンサ、７３・・・トランス、７
５・・・充電スイッチ、７７・・・放電スイッチ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/20 375 F02D 1/02 L F02M 51/00 G F02D 41/40 F F02D 41/40 N

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の１回の燃焼に必要な燃料量
   を、補助噴射と主噴射とからなる複数回の燃料噴射によ
   って賄う複数回噴射手段と、 内燃機関の燃料噴射弁を駆動開始する際に使用する電力
   を蓄えておく蓄電手段と、 前記蓄電手段を放電させる放電手段と、 該放電手段による放電が行われた後、次回の燃料噴射の
   実行時期までに前記蓄電手段に充電を行う充電手段とを
   備える燃料噴射装置において、 前記蓄電手段を一つのみ備えると共に、前記燃料噴射弁を駆動するための一定電流を、所定期
   間、前記燃料噴射弁に供給する定電流供給回路と、 前記複数回噴射手段による補助噴射及び主噴射の際に、
   前記定電流供給回路を作動させると共に、 前記複数回噴
   射手段による補助噴射の際には前記放電手段を作動させ
   ず、主噴射の際に前記放電手段を作動させる放電時期制
   御手段と、 を 備えることを特徴とする燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 前記定電流供給回路は、バッテリ電圧に
   基づいて、前記燃料噴射弁を駆動するための一定電流
   を、所定期間、前記燃料噴射弁に供給し、 前記放電時期制御手段は、前記複数回噴射手段による補
   助噴射の際に、前記放電手段を作動させず、前記定電流
   供給回路を作動させ、前記複数回噴射手段による主噴射
   の際に、前記定電流供給回路に加えて前記放電手段を作
   動させる構成にされていることを特徴とする請求項１に
   記載の燃料噴射装置。
3. 【請求項３】 内燃機関の燃料噴射弁を駆動開始する際
   に使用する電力を蓄えておく蓄電手段を一つのみ備える
   と共に、 前記蓄電手段を放電させる放電手段と、 該放電手段による放電が行われた後、次回の燃料噴射の
   実行時期までに前記蓄電手段に充電を行う充電手段とを
   備える燃料噴射弁駆動回路において、バッテリ電圧に基づいて、前記燃料噴射弁を駆動するた
   めの一定電流を、所定 期間、前記燃料噴射弁に供給する
   定電流供給回路と、 前記燃料噴射弁の駆動時期に至ると閉成されて、前記定
   電流供給回路を作動させる駆動スイッチと、 を備え、更に、 前記放電手段は、 前記蓄電手段から燃料噴射弁への通電経路に配設された
   開閉スイッチと、 該開閉スイッチを開閉制御する制御手段と、 から構成され、 前記放電手段を構成する開閉スイッチは、補助噴射と主
   噴射とからなる複数回の燃料噴射が行われる際、前記制
   御手段によって主噴射時のみに閉成され、前記定電流供
   給回路から前記燃料噴射弁に供給される前記一定電流
   に、前記蓄電手段から放電された電流を重畳させること
   を特徴とする燃料噴射弁駆動回路。