JP3534167B2 - インジェクタ駆動方法及び駆動回路 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
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- F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に燃料を
供給するインジェクタを駆動するインジェクタ駆動方法
及び該駆動方法を実施するために用いるインジェクタ駆
動回路に関するものであり、特に筒内直接噴射を行う内
燃機関に適用するのに好適なインジェクタ駆動方法及び
駆動装置に関するものである。
供給するインジェクタを駆動するインジェクタ駆動方法
及び該駆動方法を実施するために用いるインジェクタ駆
動回路に関するものであり、特に筒内直接噴射を行う内
燃機関に適用するのに好適なインジェクタ駆動方法及び
駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関に燃料を供給する手段として、
インジェクタ（電磁式燃料噴射弁）が多く用いられるよ
うになっている。
インジェクタ（電磁式燃料噴射弁）が多く用いられるよ
うになっている。
【０００３】インジェクタは、噴口部を開閉するバルブ
と、該バルブを駆動するソレノイドコイルとを有してい
て、該ソレノイドコイルに所定の駆動電流が与えられた
ときにバルブを開いて内燃機関の燃料噴射空間（吸気管
内や燃焼室内の空間）に燃料を噴射する。
と、該バルブを駆動するソレノイドコイルとを有してい
て、該ソレノイドコイルに所定の駆動電流が与えられた
ときにバルブを開いて内燃機関の燃料噴射空間（吸気管
内や燃焼室内の空間）に燃料を噴射する。
【０００４】図１２はインジェクタ１の一例を示したも
ので、このインジェクタは、先端に噴口部２ａを有し、
後端部側に燃料コネクタ２ｂを有するインジェクタボデ
ィ２と、ソレノイドコイル３ａと該ソレノイドコイル３
ａに駆動電流が与えられた時に変位を生じる可動鉄心３
ｂとを有してインジェクタボディ１内に収納されたソレ
ノイド（電磁石）３と、ソレノイド３の可動鉄心３ｂに
結合されて、可動鉄心３ｂの変位に伴って噴口部２ａを
閉じた状態になる閉位置と噴口部２ａを開いた状態にな
る開位置との間を変位するニードルバルブ４と、可動鉄
心３ｂを介してニードルバルブ４を閉位置側に付勢する
復帰バネ５とを備えている。インジェクタボディ２の後
端部側には、ソレノイドコイル３ａの一端及び他端にそ
れぞれ接続された端子ａ1 及びａ2 を有する電気コネク
タ６が設けられている。
ので、このインジェクタは、先端に噴口部２ａを有し、
後端部側に燃料コネクタ２ｂを有するインジェクタボデ
ィ２と、ソレノイドコイル３ａと該ソレノイドコイル３
ａに駆動電流が与えられた時に変位を生じる可動鉄心３
ｂとを有してインジェクタボディ１内に収納されたソレ
ノイド（電磁石）３と、ソレノイド３の可動鉄心３ｂに
結合されて、可動鉄心３ｂの変位に伴って噴口部２ａを
閉じた状態になる閉位置と噴口部２ａを開いた状態にな
る開位置との間を変位するニードルバルブ４と、可動鉄
心３ｂを介してニードルバルブ４を閉位置側に付勢する
復帰バネ５とを備えている。インジェクタボディ２の後
端部側には、ソレノイドコイル３ａの一端及び他端にそ
れぞれ接続された端子ａ1 及びａ2 を有する電気コネク
タ６が設けられている。
【０００５】図１２に示したインジェクタ１は、噴口部
２ａを内燃機関の燃料噴射空間に臨ませた状態で機関に
取り付けられ、図示しない燃料ポンプから燃料コネクタ
２ｂを通してインジェクタボディ２内に燃料が所定の圧
力で供給される。インジェクタボディ２内に供給される
燃料の圧力はプレッシャレギュレータにより一定に保た
れる。ソレノイドコイル３ａはコネクタ６にプラグを介
して接続される電気コードを通して図示しないインジェ
クタ駆動回路に接続され、図示しない制御装置から噴射
指令信号が与えられたときに、インジェクタ駆動回路か
らソレノイドコイル３ａに駆動電流が供給される。
２ａを内燃機関の燃料噴射空間に臨ませた状態で機関に
取り付けられ、図示しない燃料ポンプから燃料コネクタ
２ｂを通してインジェクタボディ２内に燃料が所定の圧
力で供給される。インジェクタボディ２内に供給される
燃料の圧力はプレッシャレギュレータにより一定に保た
れる。ソレノイドコイル３ａはコネクタ６にプラグを介
して接続される電気コードを通して図示しないインジェ
クタ駆動回路に接続され、図示しない制御装置から噴射
指令信号が与えられたときに、インジェクタ駆動回路か
らソレノイドコイル３ａに駆動電流が供給される。
【０００６】インジェクタ１を制御する制御装置は、マ
イクロコンピュータなどを用いて、スロットルバルブの
開度、大気圧、機関の温度、機関の回転速度などの各種
の制御条件に対して燃料噴射時間（燃料の噴射を行わせ
る時間）を演算して、演算した噴射時間に相応した時間
幅（演算した噴射時間の間燃料の噴射を行わせるために
必要な時間幅）を有する矩形波状の噴射指令信号を発生
する。
イクロコンピュータなどを用いて、スロットルバルブの
開度、大気圧、機関の温度、機関の回転速度などの各種
の制御条件に対して燃料噴射時間（燃料の噴射を行わせ
る時間）を演算して、演算した噴射時間に相応した時間
幅（演算した噴射時間の間燃料の噴射を行わせるために
必要な時間幅）を有する矩形波状の噴射指令信号を発生
する。
【０００７】インジェクタ駆動回路は、バッテリなどを
電源とした電源部からソレノイドコイル３ａに供給する
駆動電流をオンオフするスイッチ手段を備えていて、制
御装置から噴射指令信号が与えられている間スイッチ手
段をオン状態にして電源部からソレノイドコイル３ａに
駆動電圧を印加することにより、ソレノイドコイル３ａ
に所定の大きさの駆動電流を流す。
電源とした電源部からソレノイドコイル３ａに供給する
駆動電流をオンオフするスイッチ手段を備えていて、制
御装置から噴射指令信号が与えられている間スイッチ手
段をオン状態にして電源部からソレノイドコイル３ａに
駆動電圧を印加することにより、ソレノイドコイル３ａ
に所定の大きさの駆動電流を流す。
【０００８】ソレノイドコイル３ａに駆動電流が与えら
れていない状態では、復帰バネ５によりバルブ４が閉位
置側に付勢された状態にあり、バルブ４により噴口部２
ａが液密に閉じられている。この状態でソレノイドコイ
ル３ａに所定の駆動電圧が印加されて、該ソレノイドコ
イルに所定の駆動電流が与えられると、可動鉄心３ｂが
ソレノイドコイル３ａ側に変位させられるため、ニード
ルバルブ４が開位置側（図１２において右側）への変位
を開始し、バルブ４と噴口部２ａとの間に隙間が形成さ
れる。この隙間を通して燃料が噴射させられる。インジ
ェクタの噴口部２ａとバルブ４との間に形成される隙間
の断面積及び断面形状は、可動鉄心３ｂの変位に伴って
変化し、バルブ４が設定された開位置に到達したとき
に、噴口部とバルブとの間に設計された断面積と断面形
状とを有する規定の隙間が形成された状態になってイン
ジェクタの開動作が完了する。
れていない状態では、復帰バネ５によりバルブ４が閉位
置側に付勢された状態にあり、バルブ４により噴口部２
ａが液密に閉じられている。この状態でソレノイドコイ
ル３ａに所定の駆動電圧が印加されて、該ソレノイドコ
イルに所定の駆動電流が与えられると、可動鉄心３ｂが
ソレノイドコイル３ａ側に変位させられるため、ニード
ルバルブ４が開位置側（図１２において右側）への変位
を開始し、バルブ４と噴口部２ａとの間に隙間が形成さ
れる。この隙間を通して燃料が噴射させられる。インジ
ェクタの噴口部２ａとバルブ４との間に形成される隙間
の断面積及び断面形状は、可動鉄心３ｂの変位に伴って
変化し、バルブ４が設定された開位置に到達したとき
に、噴口部とバルブとの間に設計された断面積と断面形
状とを有する規定の隙間が形成された状態になってイン
ジェクタの開動作が完了する。
【０００９】インジェクタ駆動回路に与えられていた噴
射指令が消滅して駆動電流が減少させられると、復帰バ
ネの付勢力により可動鉄心が閉位置側に変位させられて
バルブが閉位置に戻り、噴口部が閉じられる。
射指令が消滅して駆動電流が減少させられると、復帰バ
ネの付勢力により可動鉄心が閉位置側に変位させられて
バルブが閉位置に戻り、噴口部が閉じられる。
【００１０】上記のように復帰バネ５を備えたインジェ
クタ１においては、燃料噴射空間の雰囲気圧力（吸気管
内に噴射する場合には吸気管内の圧力、シリンダ内に直
に噴射する場合には、ピストンにより圧縮された状態に
ある燃焼室内の圧力）によりバルブ４が押し戻されて噴
口部２ａが開くと燃料が逆流するため、復帰バネ４のイ
ニシャルロード（ソレノイドコイルが励磁されていない
状態での付勢力）を上記雰囲気圧力に打ち勝つことがで
きる大きさに設定しておく必要がある。インジェクタを
駆動する際には、この復帰バネの付勢力に抗して可動鉄
心を開位置側に動かす必要がある。
クタ１においては、燃料噴射空間の雰囲気圧力（吸気管
内に噴射する場合には吸気管内の圧力、シリンダ内に直
に噴射する場合には、ピストンにより圧縮された状態に
ある燃焼室内の圧力）によりバルブ４が押し戻されて噴
口部２ａが開くと燃料が逆流するため、復帰バネ４のイ
ニシャルロード（ソレノイドコイルが励磁されていない
状態での付勢力）を上記雰囲気圧力に打ち勝つことがで
きる大きさに設定しておく必要がある。インジェクタを
駆動する際には、この復帰バネの付勢力に抗して可動鉄
心を開位置側に動かす必要がある。
【００１１】この種のインジェクタでは、復帰バネの付
勢力に打ち勝って噴口部２ａを開く際にその開弁動作を
速やかに行わせるために大きな駆動電流を必要とする
が、一旦開いた噴口部を開状態に保持する際には、それ
ほど大きな駆動電流は必要とせず、噴口部２ａを開く過
程で必要とする駆動電流のピーク値よりも小さい保持電
流を流すだけで、噴口部２ａを開状態に保持することが
できる。そのため、インジェクタ駆動回路は、噴口部２
ａを開く際にソレノイドコイル３ａに大きな駆動電流を
流し、噴口部２ａが開いた後は駆動電流を保持電流値ま
で減少させるように構成される。
勢力に打ち勝って噴口部２ａを開く際にその開弁動作を
速やかに行わせるために大きな駆動電流を必要とする
が、一旦開いた噴口部を開状態に保持する際には、それ
ほど大きな駆動電流は必要とせず、噴口部２ａを開く過
程で必要とする駆動電流のピーク値よりも小さい保持電
流を流すだけで、噴口部２ａを開状態に保持することが
できる。そのため、インジェクタ駆動回路は、噴口部２
ａを開く際にソレノイドコイル３ａに大きな駆動電流を
流し、噴口部２ａが開いた後は駆動電流を保持電流値ま
で減少させるように構成される。
【００１２】インジェクタから噴射される燃料の量（機
関への燃料供給量）は、インジェクタのバルブが開いて
いる時間と、燃料ポンプからインジェクタボディ内に与
えられる燃料の圧力との積により決まる。インジェクタ
ボディ内に与えられる燃料の圧力はプレッシャレギュレ
ータにより一定に制御されているため、燃料噴射量は、
インジェクタの噴口部が開いている時間（開弁時間）を
制御することにより、即ち、噴射指令信号の時間幅を制
御することにより制御することができる。
関への燃料供給量）は、インジェクタのバルブが開いて
いる時間と、燃料ポンプからインジェクタボディ内に与
えられる燃料の圧力との積により決まる。インジェクタ
ボディ内に与えられる燃料の圧力はプレッシャレギュレ
ータにより一定に制御されているため、燃料噴射量は、
インジェクタの噴口部が開いている時間（開弁時間）を
制御することにより、即ち、噴射指令信号の時間幅を制
御することにより制御することができる。
【００１３】インジェクタにおいては、バルブと噴口部
との間の隙間の断面形状と断面積とが燃料の噴射量、噴
霧角度、噴霧粒径及び噴霧粒速を決める重要な要素であ
る。従って、燃料噴射量を適確に制御するためには、燃
料の噴射を行わせる際のバルブと噴口部との間の隙間の
断面形状と断面積とを一定に保つことが必要である。バ
ルブが閉位置から開位置に向けて変位するまでの過渡状
態は、噴口部から燃料が正常に噴射されず、燃料が漏れ
る状態であるため、燃料噴射量の制御に用いることがで
きない。
との間の隙間の断面形状と断面積とが燃料の噴射量、噴
霧角度、噴霧粒径及び噴霧粒速を決める重要な要素であ
る。従って、燃料噴射量を適確に制御するためには、燃
料の噴射を行わせる際のバルブと噴口部との間の隙間の
断面形状と断面積とを一定に保つことが必要である。バ
ルブが閉位置から開位置に向けて変位するまでの過渡状
態は、噴口部から燃料が正常に噴射されず、燃料が漏れ
る状態であるため、燃料噴射量の制御に用いることがで
きない。
【００１４】従って、インジェクタを適確に制御するた
めには、噴射指令が与えられた時にできるだけ速やか
に、バルブ４を閉位置から設定された開位置へと変位さ
せてインジェクタの開弁過渡時間を短くすることが必要
である。また開弁動作が完了した後は、噴射指令信号が
与えられている間、バルブ４を開位置に保持することが
必要である。
めには、噴射指令が与えられた時にできるだけ速やか
に、バルブ４を閉位置から設定された開位置へと変位さ
せてインジェクタの開弁過渡時間を短くすることが必要
である。また開弁動作が完了した後は、噴射指令信号が
与えられている間、バルブ４を開位置に保持することが
必要である。
【００１５】駆動電圧を一定とした場合、インジェクタ
の開弁過渡時間の短縮を図るためには、コイルの線径を
大きくしてコイル導体の単位長さ当たりの抵抗値を減少
させることにより大きな駆動電流が流れ得る状態にした
上で、コイルのターン数を増加させることが必要にな
る。しかしながら、このような巻線仕様のソレノイドコ
イルを用いると、ソレノイドの体積が大きくなってイン
ジェクタが大形化するため、インジェクタを機関に取り
付けるために大きな取り付けスペースを確保しなければ
ならないという問題が生じる。特に筒内直接噴射を行わ
せる場合には、インジェクタを取り付けるためのスペー
スを確保することが難しいため、インジェクタが大形化
することは避ける必要がある。
の開弁過渡時間の短縮を図るためには、コイルの線径を
大きくしてコイル導体の単位長さ当たりの抵抗値を減少
させることにより大きな駆動電流が流れ得る状態にした
上で、コイルのターン数を増加させることが必要にな
る。しかしながら、このような巻線仕様のソレノイドコ
イルを用いると、ソレノイドの体積が大きくなってイン
ジェクタが大形化するため、インジェクタを機関に取り
付けるために大きな取り付けスペースを確保しなければ
ならないという問題が生じる。特に筒内直接噴射を行わ
せる場合には、インジェクタを取り付けるためのスペー
スを確保することが難しいため、インジェクタが大形化
することは避ける必要がある。
【００１６】インジェクタが大形になるのを防ぐために
は、ソレノイドコイルを構成する導体の線径を小さくす
るとともにそのターン数をできるだけ少なくする必要が
あるが、このような巻線仕様のソレノイドコイルを用い
て、インジェクタの開動作を速やかに行わせるために
は、インジェクタ駆動回路の電源部からソレノイドコイ
ルに印加する駆動電圧を高くして、インジェクタの起動
時にソレノイドコイルに流す駆動電流の立上がりを早く
するとともに、その大きさを充分に大きくするように、
インジェクタ駆動回路を構成する必要がある。起動時に
ソレノイドコイルに印加する駆動電圧の大きさは、イン
ジェクタに用いられる復帰バネのイニシャルロードの大
きさにより左右される。
は、ソレノイドコイルを構成する導体の線径を小さくす
るとともにそのターン数をできるだけ少なくする必要が
あるが、このような巻線仕様のソレノイドコイルを用い
て、インジェクタの開動作を速やかに行わせるために
は、インジェクタ駆動回路の電源部からソレノイドコイ
ルに印加する駆動電圧を高くして、インジェクタの起動
時にソレノイドコイルに流す駆動電流の立上がりを早く
するとともに、その大きさを充分に大きくするように、
インジェクタ駆動回路を構成する必要がある。起動時に
ソレノイドコイルに印加する駆動電圧の大きさは、イン
ジェクタに用いられる復帰バネのイニシャルロードの大
きさにより左右される。
【００１７】機関の吸気管内に燃料を噴射する場合に
は、通常、インジェクタの雰囲気圧力が大気圧以下であ
り、過給器を搭載した機関でも０．５ＭＰａ程度であ
る。そのため、吸気管内噴射に用いるインジェクタで
は、復帰バネのイニシャルロードをそれほど大きくする
必要はなく、ソレノイドとして小形のものを用いて、バ
ッテリから得た１２Ｖの電源電圧で駆動することができ
る。
は、通常、インジェクタの雰囲気圧力が大気圧以下であ
り、過給器を搭載した機関でも０．５ＭＰａ程度であ
る。そのため、吸気管内噴射に用いるインジェクタで
は、復帰バネのイニシャルロードをそれほど大きくする
必要はなく、ソレノイドとして小形のものを用いて、バ
ッテリから得た１２Ｖの電源電圧で駆動することができ
る。
【００１８】図８は、機関の吸気管内に燃料を噴射する
インジェクタ１を駆動するために従来用いられていた駆
動回路の構成を概略的に示したものである。同図におい
て１０は内燃機関に取り付けられた磁石発電機、１１は
磁石発電機１０内に設けられた発電コイル１０ａの出力
を整流する整流器と該整流器の出力電圧を一定値に保つ
ように制御するレギュレータとを備えた電源回路、１２
は整流回路２の出力で充電されるバッテリである。イン
ジェクタ１のソレノイドコイルの一端は駆動電流制御用
スイッチ１３を通して接地されている。１４は入力端子
１４ａと第１及び第２の出力端子１４ｂ及び１４ｃとを
有する切換スイッチで、この切換スイッチの入力端子１
４ａはバッテリ１２の正極端子に接続され、第１の出力
端子１４６ｂはインジェクタ１のソレノイドコイルの他
端（非接地側端子）に接続されている。また切換スイッ
チ１４の第２の出力端子１４ｃは電流制限抵抗１５を通
してインジェクタ１のソレノイドコイルの他端に接続さ
れている。切換スイッチ１４は、図示しない制御装置に
より制御されて、その入力端子１４ａと第１の出力端子
１４ｂとの間を接続した状態になる第１の状態と、入力
端子１４ａと第２の出力端子１４ｃとの間を接続した状
態になる第２の状態とに切り換えられる。磁石発電機１
０と、電源回路１１と、バッテリ１２とによりインジェ
クタ駆動回路の電源部が構成されている。スイッチ１３
及び１４は、オンオフ制御が可能な半導体スイッチから
なっている。
インジェクタ１を駆動するために従来用いられていた駆
動回路の構成を概略的に示したものである。同図におい
て１０は内燃機関に取り付けられた磁石発電機、１１は
磁石発電機１０内に設けられた発電コイル１０ａの出力
を整流する整流器と該整流器の出力電圧を一定値に保つ
ように制御するレギュレータとを備えた電源回路、１２
は整流回路２の出力で充電されるバッテリである。イン
ジェクタ１のソレノイドコイルの一端は駆動電流制御用
スイッチ１３を通して接地されている。１４は入力端子
１４ａと第１及び第２の出力端子１４ｂ及び１４ｃとを
有する切換スイッチで、この切換スイッチの入力端子１
４ａはバッテリ１２の正極端子に接続され、第１の出力
端子１４６ｂはインジェクタ１のソレノイドコイルの他
端（非接地側端子）に接続されている。また切換スイッ
チ１４の第２の出力端子１４ｃは電流制限抵抗１５を通
してインジェクタ１のソレノイドコイルの他端に接続さ
れている。切換スイッチ１４は、図示しない制御装置に
より制御されて、その入力端子１４ａと第１の出力端子
１４ｂとの間を接続した状態になる第１の状態と、入力
端子１４ａと第２の出力端子１４ｃとの間を接続した状
態になる第２の状態とに切り換えられる。磁石発電機１
０と、電源回路１１と、バッテリ１２とによりインジェ
クタ駆動回路の電源部が構成されている。スイッチ１３
及び１４は、オンオフ制御が可能な半導体スイッチから
なっている。
【００１９】図８に示したインジェクタ駆動回路により
インジェクタのソレノイドコイルに与えられる駆動電流
の波形の一例を図９に示した。図９においてＴ1 の期間
は、図８の切換スイッチ１４が第１の状態（入力端子１
４ａが出力端子１４ｂに接続された状態）にある期間で
あり、Ｔ2 の期間は切換スイッチ１４が第２の状態（入
力端子１４ａが出力端子１４ｃに接続された状態）にあ
る期間である。またＴ3 の期間はスイッチ１３がオン状
態にされる期間である。
インジェクタのソレノイドコイルに与えられる駆動電流
の波形の一例を図９に示した。図９においてＴ1 の期間
は、図８の切換スイッチ１４が第１の状態（入力端子１
４ａが出力端子１４ｂに接続された状態）にある期間で
あり、Ｔ2 の期間は切換スイッチ１４が第２の状態（入
力端子１４ａが出力端子１４ｃに接続された状態）にあ
る期間である。またＴ3 の期間はスイッチ１３がオン状
態にされる期間である。
【００２０】図８に示したインジェクタ駆動回路におい
ては、最初切換スイッチ１４の入力端子１４ａが第１の
出力端子１４ｂに接続された第１の状態にある。図９に
示す時刻ｔ1 において、図示しない制御装置から噴射指
令信号が与えられると、スイッチ１３がオン状態にされ
る。スイッチ１３がオン状態にされると、バッテリ１２
からスイッチ１４を通してインジェクタ１のソレノイド
コイルに駆動電流Ｉが流れる。この駆動電流Ｉは、ソレ
ノイドコイルのインダクタンスと駆動電圧の波高値とに
より決まる所定の時間的変化率をもって対数的に増加し
ていく。噴射指令信号が与えられた後、遅れ時間τ1 が
経過して時刻ｔ2 で駆動電流Ｉが所定の起動電流値Ｉo
に達すると、ソレノイドの可動鉄心に働く吸引力が復帰
バネのイニシャルロードを超えるため、該可動鉄心がソ
レノイドコイル側への移動を開始し、時刻ｔ3 までにバ
ルブを設定された開位置に到達させてインジェクタの開
動作が完了する。制御装置は、インジェクタの開動作が
完了した後の時刻ｔ3 で切換スイッチ１４を第２の状態
に切り換えてその入力端子１４ａを第２の出力端子１４
ｃに接続した第２の状態にし、電流制限抵抗１５を駆動
電流の通電回路に挿入する。これにより、駆動電流Ｉ
が、起動電流値Ｉo よりも低く、バルブを開位置に保持
するために必要な保持電流値以上の大きさを有する保持
電流Ｉh まで減少させられる。時刻ｔ4 で噴射指令信号
が消滅すると、スイッチ１３が開かれるため、駆動電流
Ｉが零にされる。駆動電流Ｉが零になると、復帰バネの
付勢力によりバルブが閉位置に戻され、時刻ｔ5 でイン
ジェクタの閉動作が完了する。インジェクタの駆動電流
が零にされてから実際にインジェクタの閉動作が完了す
るまでの遅れ時間τ2 は復帰バネの付勢力により決ま
る。
ては、最初切換スイッチ１４の入力端子１４ａが第１の
出力端子１４ｂに接続された第１の状態にある。図９に
示す時刻ｔ1 において、図示しない制御装置から噴射指
令信号が与えられると、スイッチ１３がオン状態にされ
る。スイッチ１３がオン状態にされると、バッテリ１２
からスイッチ１４を通してインジェクタ１のソレノイド
コイルに駆動電流Ｉが流れる。この駆動電流Ｉは、ソレ
ノイドコイルのインダクタンスと駆動電圧の波高値とに
より決まる所定の時間的変化率をもって対数的に増加し
ていく。噴射指令信号が与えられた後、遅れ時間τ1 が
経過して時刻ｔ2 で駆動電流Ｉが所定の起動電流値Ｉo
に達すると、ソレノイドの可動鉄心に働く吸引力が復帰
バネのイニシャルロードを超えるため、該可動鉄心がソ
レノイドコイル側への移動を開始し、時刻ｔ3 までにバ
ルブを設定された開位置に到達させてインジェクタの開
動作が完了する。制御装置は、インジェクタの開動作が
完了した後の時刻ｔ3 で切換スイッチ１４を第２の状態
に切り換えてその入力端子１４ａを第２の出力端子１４
ｃに接続した第２の状態にし、電流制限抵抗１５を駆動
電流の通電回路に挿入する。これにより、駆動電流Ｉ
が、起動電流値Ｉo よりも低く、バルブを開位置に保持
するために必要な保持電流値以上の大きさを有する保持
電流Ｉh まで減少させられる。時刻ｔ4 で噴射指令信号
が消滅すると、スイッチ１３が開かれるため、駆動電流
Ｉが零にされる。駆動電流Ｉが零になると、復帰バネの
付勢力によりバルブが閉位置に戻され、時刻ｔ5 でイン
ジェクタの閉動作が完了する。インジェクタの駆動電流
が零にされてから実際にインジェクタの閉動作が完了す
るまでの遅れ時間τ2 は復帰バネの付勢力により決ま
る。
【００２１】上記のように、吸気管内噴射に用いるイン
ジェクタは、その雰囲気圧力が低く、復帰バネのイニシ
ャルロードをそれ程大きくする必要がないため、バッテ
リを電源とする比較的簡単な駆動回路を用いて駆動する
ことができる。
ジェクタは、その雰囲気圧力が低く、復帰バネのイニシ
ャルロードをそれ程大きくする必要がないため、バッテ
リを電源とする比較的簡単な駆動回路を用いて駆動する
ことができる。
【００２２】これに対し、機関のシリンダ内（燃焼室
内）に直接燃料を噴射する筒内直接噴射用のインジェク
タは、その雰囲気圧力が高くなるため、復帰バネのイニ
シャルロードを相当に大きくしておくことが必要にな
る。
内）に直接燃料を噴射する筒内直接噴射用のインジェク
タは、その雰囲気圧力が高くなるため、復帰バネのイニ
シャルロードを相当に大きくしておくことが必要にな
る。
【００２３】図１０は、一例として、２サイクル内燃機
関の行程変化に伴うシリンダ内圧力の変化を示したもの
で、同図の横軸は機関のクランク軸の回転角度θ［ＡＴ
ＤＣ°］を示し、縦軸はシリンダ内の圧力Ｐ［ＭＰａ］
を示している。
関の行程変化に伴うシリンダ内圧力の変化を示したもの
で、同図の横軸は機関のクランク軸の回転角度θ［ＡＴ
ＤＣ°］を示し、縦軸はシリンダ内の圧力Ｐ［ＭＰａ］
を示している。
【００２４】なおＡＴＤＣ（After Top Dead Center ）
は機関のピストンが上死点に達した時のクランク軸の回
転角度位置に対して遅れ側であることを意味し、ＡＴＤ
Ｃ°は、上死点に対応する回転角度位置に対して遅れ側
に測った角度であることを意味する。
は機関のピストンが上死点に達した時のクランク軸の回
転角度位置に対して遅れ側であることを意味し、ＡＴＤ
Ｃ°は、上死点に対応する回転角度位置に対して遅れ側
に測った角度であることを意味する。
【００２５】図１０から明らかなように、シリンダ内の
圧力は、点火が行われた直後に４［ＭＰａ］近くまで上
昇する。したがってこの場合に用いるインジェクタは、
最大４［ＭＰａ］の圧力にも耐え得るイニシャルロード
を有する復帰バネを備えている必要がある。この場合、
インジェクタのソレノイドは、復帰バネの大きなイニシ
ャルロードに打ち勝つ力を発生する必要があるため、線
径が小さく、ターン数が少ないソレノイドコイルを用い
て、しかもインジェクタを満足に動作させるためには、
インジェクタ駆動回路の電源部としてバッテリ電圧１２
［Ｖ］よりも高い電圧を出力するものを用いて、ソレノ
イドコイルに立上がりが早い、大きな駆動電流を流すこ
とが必要になる。
圧力は、点火が行われた直後に４［ＭＰａ］近くまで上
昇する。したがってこの場合に用いるインジェクタは、
最大４［ＭＰａ］の圧力にも耐え得るイニシャルロード
を有する復帰バネを備えている必要がある。この場合、
インジェクタのソレノイドは、復帰バネの大きなイニシ
ャルロードに打ち勝つ力を発生する必要があるため、線
径が小さく、ターン数が少ないソレノイドコイルを用い
て、しかもインジェクタを満足に動作させるためには、
インジェクタ駆動回路の電源部としてバッテリ電圧１２
［Ｖ］よりも高い電圧を出力するものを用いて、ソレノ
イドコイルに立上がりが早い、大きな駆動電流を流すこ
とが必要になる。
【００２６】図１０に示す２サイクル機関で筒内直接噴
射を行わせる場合、燃料の噴射を行わせるために適した
区間は、排気ポートが閉じる位置から点火が行われるま
での区間である。
射を行わせる場合、燃料の噴射を行わせるために適した
区間は、排気ポートが閉じる位置から点火が行われるま
での区間である。
【００２７】図１１は、筒内直接噴射用のインジェクタ
を駆動するために従来用いられているインジェクタ駆動
回路を示したもので、同図において１０は内燃機関に取
り付けられた磁石発電機、１１は磁石発電機内に設けら
れた発電コイル１０ａの出力電圧を整流するとともにそ
の整流出力を一定値に保つように制御してほぼ一定の直
流電圧を出力するレギュレータ付の電源回路で、電源回
路１１の負極側の出力端子は接地されている。１２は負
極端子が接地され、正極端子が電源回路１１の正極側の
出力端子に接続されて、該電源回路１１の出力により充
電されるバッテリ、１は噴口部を機関の燃焼室内に臨ま
せた状態で機関に取り付けられたインジェクタである。
バッテリ１２の正極端子はダイオード１６のアノードに
接続され、ダイオード１６のカソードと接地間にインジ
ェクタ１のソレノイドコイルがスイッチ１３を通して接
続されている。また１７は負極側の入力端子と負極側の
出力端子とが接地されたＤＣ−ＤＣコンバータで、この
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力端子間にバッテリ１２
の出力電圧が印加されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１
３の正極側の出力端子はダイオード１８のアノードに接
続され、該ダイオード１８のカソードと接地間に平滑用
コンデンサ１９が接続されている。コンデンサ１９の非
接地側の端子がスイッチ２０を通してダイオード２１の
アノードに接続され、該ダイオードのカソードがインジ
ェクタ１とダイオード１６との接続点に接続されてい
る。
を駆動するために従来用いられているインジェクタ駆動
回路を示したもので、同図において１０は内燃機関に取
り付けられた磁石発電機、１１は磁石発電機内に設けら
れた発電コイル１０ａの出力電圧を整流するとともにそ
の整流出力を一定値に保つように制御してほぼ一定の直
流電圧を出力するレギュレータ付の電源回路で、電源回
路１１の負極側の出力端子は接地されている。１２は負
極端子が接地され、正極端子が電源回路１１の正極側の
出力端子に接続されて、該電源回路１１の出力により充
電されるバッテリ、１は噴口部を機関の燃焼室内に臨ま
せた状態で機関に取り付けられたインジェクタである。
バッテリ１２の正極端子はダイオード１６のアノードに
接続され、ダイオード１６のカソードと接地間にインジ
ェクタ１のソレノイドコイルがスイッチ１３を通して接
続されている。また１７は負極側の入力端子と負極側の
出力端子とが接地されたＤＣ−ＤＣコンバータで、この
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力端子間にバッテリ１２
の出力電圧が印加されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１
３の正極側の出力端子はダイオード１８のアノードに接
続され、該ダイオード１８のカソードと接地間に平滑用
コンデンサ１９が接続されている。コンデンサ１９の非
接地側の端子がスイッチ２０を通してダイオード２１の
アノードに接続され、該ダイオードのカソードがインジ
ェクタ１とダイオード１６との接続点に接続されてい
る。
【００２８】図１１に示した例では、磁石発電機１０
と、電源回路１１と、バッテリ１２と、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１７と、ダイオード１６，１８及び２１とによ
り、インジェクタ駆動回路の電源部が構成されている。
と、電源回路１１と、バッテリ１２と、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１７と、ダイオード１６，１８及び２１とによ
り、インジェクタ駆動回路の電源部が構成されている。
【００２９】図１１に示したインジェクタ駆動回路にお
いては、噴射指令信号が与えられた時にスイッチ１３と
スイッチ２０とがオン状態にされ、インジェクタのバル
ブが開位置に到達してインジェクタの開動作が完了した
後にスイッチ２０が開かれる。また噴射指令信号が消滅
した時に、スイッチ１３が開かれる。
いては、噴射指令信号が与えられた時にスイッチ１３と
スイッチ２０とがオン状態にされ、インジェクタのバル
ブが開位置に到達してインジェクタの開動作が完了した
後にスイッチ２０が開かれる。また噴射指令信号が消滅
した時に、スイッチ１３が開かれる。
【００３０】図１１に示したインジェクタ駆動回路にお
いて、噴射指令信号に応答してスイッチ１３及びスイッ
チ２０がオン状態にされると、バッテリ１２の出力電圧
をＤＣ−ＤＣコンバータ１７により昇圧して得た高い電
圧がダイオード１８とスイッチ２０とダイオード２１と
を通してインジェクタ１のソレノイドコイルに印加され
る。このときバッテリ１２の出力電圧がダイオード１６
を通してインジェクタ１のソレノイドコイルに印加され
ようとするが、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧が
バッテリ１２の出力電圧よりも高い状態にあるため、ダ
イオード１６が逆バイアスされて、バッテリ１２の出力
電圧がインジェクタ１のソレノイドコイルに印加される
のが阻止される。従ってこの状態では、もっぱらＤＣ−
ＤＣコンバータ１７が出力する高い電圧がインジェクタ
１のソレノイドコイルに印加され、該ソレノイドコイル
に立上がりが早い駆動電流が流れる。従って、インジェ
クタの開動作は速やかに行われる。インジェクタの開動
作が完了すると、図示しない制御部がスイッチ２０を開
くため、バッテリ１２からダイオード１６を通してイン
ジェクタ１のソレノイドコイルに駆動電流が与えられる
ようになり、該駆動電流の大きさが保持電流に相当する
大きさに制限される。
いて、噴射指令信号に応答してスイッチ１３及びスイッ
チ２０がオン状態にされると、バッテリ１２の出力電圧
をＤＣ−ＤＣコンバータ１７により昇圧して得た高い電
圧がダイオード１８とスイッチ２０とダイオード２１と
を通してインジェクタ１のソレノイドコイルに印加され
る。このときバッテリ１２の出力電圧がダイオード１６
を通してインジェクタ１のソレノイドコイルに印加され
ようとするが、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧が
バッテリ１２の出力電圧よりも高い状態にあるため、ダ
イオード１６が逆バイアスされて、バッテリ１２の出力
電圧がインジェクタ１のソレノイドコイルに印加される
のが阻止される。従ってこの状態では、もっぱらＤＣ−
ＤＣコンバータ１７が出力する高い電圧がインジェクタ
１のソレノイドコイルに印加され、該ソレノイドコイル
に立上がりが早い駆動電流が流れる。従って、インジェ
クタの開動作は速やかに行われる。インジェクタの開動
作が完了すると、図示しない制御部がスイッチ２０を開
くため、バッテリ１２からダイオード１６を通してイン
ジェクタ１のソレノイドコイルに駆動電流が与えられる
ようになり、該駆動電流の大きさが保持電流に相当する
大きさに制限される。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来
は、雰囲気圧力が高い状態で使用されるインジェクタを
駆動する場合に、開弁過渡時間を短くして燃料噴射量の
制御性を良好にするために、図１１に示したように、バ
ッテリ１２の出力電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ
１７を用いる必要があったため、インジェクタ駆動回路
の電源部の構成が複雑になり、コストが高くなるのを避
けられなかった。
は、雰囲気圧力が高い状態で使用されるインジェクタを
駆動する場合に、開弁過渡時間を短くして燃料噴射量の
制御性を良好にするために、図１１に示したように、バ
ッテリ１２の出力電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ
１７を用いる必要があったため、インジェクタ駆動回路
の電源部の構成が複雑になり、コストが高くなるのを避
けられなかった。
【００３２】本発明の目的は、ＤＣ−ＤＣコンバータの
ような複雑な回路を用いることなく、またインジェクタ
のソレノイドコイルの大形化を招くことなく、簡単な構
成で、インジェクタの開弁過渡時間を短くし、燃料噴射
量の制御性を良好にすることができるようにしたインジ
ェクタ駆動方法、及び該駆動方法を実施するために用い
るインジェクタ駆動回路を提供することにある。
ような複雑な回路を用いることなく、またインジェクタ
のソレノイドコイルの大形化を招くことなく、簡単な構
成で、インジェクタの開弁過渡時間を短くし、燃料噴射
量の制御性を良好にすることができるようにしたインジ
ェクタ駆動方法、及び該駆動方法を実施するために用い
るインジェクタ駆動回路を提供することにある。
【００３３】
【課題を解決するための手段】本発明は、噴口部を開閉
するバルブと該バルブを駆動するソレノイドコイルとを
有して、該ソレノイドコイルに所定の駆動電流が与えら
れたときにバルブを開いて内燃機関の燃料噴射空間に燃
料を噴射するインジェクタを、燃料の噴射時間に相応し
た時間幅を有する噴射指令信号に応答して駆動するイン
ジェクタ駆動方法に係わるものである。
するバルブと該バルブを駆動するソレノイドコイルとを
有して、該ソレノイドコイルに所定の駆動電流が与えら
れたときにバルブを開いて内燃機関の燃料噴射空間に燃
料を噴射するインジェクタを、燃料の噴射時間に相応し
た時間幅を有する噴射指令信号に応答して駆動するイン
ジェクタ駆動方法に係わるものである。
【００３４】本発明においては、バルブを開く際にソレ
ノイドコイルに印加する必要がある駆動電圧の電圧値以
上の波高値を有する交流電圧を内燃機関により駆動され
る磁石発電機から発生させて、該交流電圧を直流電圧に
変換して電圧蓄積手段に蓄えておき、噴射指令信号が発
生していない期間に電圧蓄積手段に蓄積された電圧でコ
ンデンサを充電する。そして、噴射指令信号が与えられ
た時にコンデンサの両端の電圧をソレノイドコイルに印
加して該ソレノイドコイルに駆動電流を流し、コンデン
サからソレノイドコイルに与えられる駆動電流がピーク
値を過ぎた後は、バルブを開状態に保持するために必要
な保持電流を保持電流供給用の電源部から、ソレノイド
コイルに供給して、噴射指令信号が与えられている間バ
ルブを開状態に保持する。
ノイドコイルに印加する必要がある駆動電圧の電圧値以
上の波高値を有する交流電圧を内燃機関により駆動され
る磁石発電機から発生させて、該交流電圧を直流電圧に
変換して電圧蓄積手段に蓄えておき、噴射指令信号が発
生していない期間に電圧蓄積手段に蓄積された電圧でコ
ンデンサを充電する。そして、噴射指令信号が与えられ
た時にコンデンサの両端の電圧をソレノイドコイルに印
加して該ソレノイドコイルに駆動電流を流し、コンデン
サからソレノイドコイルに与えられる駆動電流がピーク
値を過ぎた後は、バルブを開状態に保持するために必要
な保持電流を保持電流供給用の電源部から、ソレノイド
コイルに供給して、噴射指令信号が与えられている間バ
ルブを開状態に保持する。
【００３５】上記電圧蓄積手段としては、充分に大きな
静電容量を有するコンデンサ、または充電可能なバッテ
リ（二次電池）を用いることができる。
静電容量を有するコンデンサ、または充電可能なバッテ
リ（二次電池）を用いることができる。
【００３６】上記のインジェクタ駆動方法を実施するた
めに用いるインジェクタ駆動回路は、内燃機関により駆
動される磁石発電機を電源として前記インジェクタのバ
ルブを開く際にソレノイドコイルに印加する必要がある
駆動電圧の電圧値以上の大きさを有する第１の直流電圧
を出力する第１の電源回路と、磁石発電機を電源とし
て、バルブを開状態に保持するために必要な保持電流を
前記ソレノイドコイルに流すために該ソレノイドコイル
に印加する必要がある大きさの第２の直流電圧を出力す
る第２の電源回路と、第１の直流電圧により充電される
第１のコンデンサと、第２のコンデンサと、噴射指令信
号が消滅している間にオン状態になる充電制御用スイッ
チを通して第１のコンデンサの両端の電圧で第２のコン
デンサを充電するコンデンサ充電回路と、ソレノイドコ
イルに対して直列に接続された駆動電流制御用スイッチ
とを備えて、第２のコンデンサの両端の電圧をソレノイ
ドコイルと駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端
に印加し、第２の電源回路の出力電圧をソレノイドコイ
ルと駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端に駆動
電流に対して順方向の保持電流供給用ダイオードを通し
て印加する構成をとることにより実現できる。
めに用いるインジェクタ駆動回路は、内燃機関により駆
動される磁石発電機を電源として前記インジェクタのバ
ルブを開く際にソレノイドコイルに印加する必要がある
駆動電圧の電圧値以上の大きさを有する第１の直流電圧
を出力する第１の電源回路と、磁石発電機を電源とし
て、バルブを開状態に保持するために必要な保持電流を
前記ソレノイドコイルに流すために該ソレノイドコイル
に印加する必要がある大きさの第２の直流電圧を出力す
る第２の電源回路と、第１の直流電圧により充電される
第１のコンデンサと、第２のコンデンサと、噴射指令信
号が消滅している間にオン状態になる充電制御用スイッ
チを通して第１のコンデンサの両端の電圧で第２のコン
デンサを充電するコンデンサ充電回路と、ソレノイドコ
イルに対して直列に接続された駆動電流制御用スイッチ
とを備えて、第２のコンデンサの両端の電圧をソレノイ
ドコイルと駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端
に印加し、第２の電源回路の出力電圧をソレノイドコイ
ルと駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端に駆動
電流に対して順方向の保持電流供給用ダイオードを通し
て印加する構成をとることにより実現できる。
【００３７】上記のように構成すると、磁石発電機に設
ける発電コイルの巻数を多くして該発電機から第１の電
源回路に与える電圧の波高値を高くしておくことによ
り、バルブを開く際に必要な十分に高い電圧まで第２の
コンデンサを充電して、ソレノイドコイルに立上がりの
早い起動電流を流すことができるため、ＤＣ−ＤＣコン
バータのような複雑な回路を用いることなく、簡単な回
路構成で開弁過渡時間の短縮を図ることができる。イン
ジェクタが開いた後は、第２の電源回路からソレノイド
コイルに保持電流を流してインジェクタのバルブを開状
態に保持することができる。
ける発電コイルの巻数を多くして該発電機から第１の電
源回路に与える電圧の波高値を高くしておくことによ
り、バルブを開く際に必要な十分に高い電圧まで第２の
コンデンサを充電して、ソレノイドコイルに立上がりの
早い起動電流を流すことができるため、ＤＣ−ＤＣコン
バータのような複雑な回路を用いることなく、簡単な回
路構成で開弁過渡時間の短縮を図ることができる。イン
ジェクタが開いた後は、第２の電源回路からソレノイド
コイルに保持電流を流してインジェクタのバルブを開状
態に保持することができる。
【００３８】磁石発電機を電源としてインジェクタを駆
動する場合、その整流出力を直接インジェクタに印加す
ることも考えられるが、磁石発電機の整流出力を直接イ
ンジェクタに印加すると、交流電圧の瞬時値の変化に伴
ってインジェクタに印加される駆動電圧が変動するた
め、インジェクタを安定に駆動することが難しい。また
磁石発電機の整流出力で直接インジェクタを駆動するよ
うにした場合、インジェクタに所定の駆動電流を流すこ
とができるのは、交流波形の各半波の瞬時値が所定のレ
ベル以上になっている期間のみであるため、インジェク
タを駆動し得る回転角度位置が制限され、バッテリ電圧
を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータを用いる場合のよう
に、燃料噴射期間を自由に設定することができない。
動する場合、その整流出力を直接インジェクタに印加す
ることも考えられるが、磁石発電機の整流出力を直接イ
ンジェクタに印加すると、交流電圧の瞬時値の変化に伴
ってインジェクタに印加される駆動電圧が変動するた
め、インジェクタを安定に駆動することが難しい。また
磁石発電機の整流出力で直接インジェクタを駆動するよ
うにした場合、インジェクタに所定の駆動電流を流すこ
とができるのは、交流波形の各半波の瞬時値が所定のレ
ベル以上になっている期間のみであるため、インジェク
タを駆動し得る回転角度位置が制限され、バッテリ電圧
を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータを用いる場合のよう
に、燃料噴射期間を自由に設定することができない。
【００３９】これに対し、上記のように内燃機関により
駆動される磁石発電機から得られる交流電圧を直流電圧
に変換して電圧蓄積手段に蓄えておき、噴射指令信号が
発生していない期間に電圧蓄積手段に蓄積された電圧で
コンデンサを充電して、噴射指令信号が与えられた時に
コンデンサの両端の電圧をインジェクタに印加すること
により該インジェクタに駆動電流を流すようにすると、
磁石発電機が出力する交流電圧を電源電圧として、しか
も該交流電圧の位相の如何に係わりなく、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータを用いる場合と同様に、機関の任意の回転角度
位置でインジェクタを駆動することができる。したがっ
て本発明によれば、高価なＤＣ−ＤＣコンバータを用い
ずに、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いる場合と同様に、何
の制約も受けることなく、機関の任意の回転角度位置で
インジェクタを駆動することができる。
駆動される磁石発電機から得られる交流電圧を直流電圧
に変換して電圧蓄積手段に蓄えておき、噴射指令信号が
発生していない期間に電圧蓄積手段に蓄積された電圧で
コンデンサを充電して、噴射指令信号が与えられた時に
コンデンサの両端の電圧をインジェクタに印加すること
により該インジェクタに駆動電流を流すようにすると、
磁石発電機が出力する交流電圧を電源電圧として、しか
も該交流電圧の位相の如何に係わりなく、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータを用いる場合と同様に、機関の任意の回転角度
位置でインジェクタを駆動することができる。したがっ
て本発明によれば、高価なＤＣ−ＤＣコンバータを用い
ずに、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いる場合と同様に、何
の制約も受けることなく、機関の任意の回転角度位置で
インジェクタを駆動することができる。
【００４０】内燃機関により駆動される磁石発電機内
に、一方の半サイクルの出力電圧が内燃機関用点火装置
を駆動するために用いられるエキサイタコイルが設けら
れている場合には、該エキサイタコイルの他方の半サイ
クルの出力電圧を電源電圧としてインジェクタのバルブ
を開く際にソレノイドコイルに印加する必要がある駆動
電圧の電圧値以上の大きさを有する第１の直流電圧を出
力するように第１の電源回路を構成できる。
に、一方の半サイクルの出力電圧が内燃機関用点火装置
を駆動するために用いられるエキサイタコイルが設けら
れている場合には、該エキサイタコイルの他方の半サイ
クルの出力電圧を電源電圧としてインジェクタのバルブ
を開く際にソレノイドコイルに印加する必要がある駆動
電圧の電圧値以上の大きさを有する第１の直流電圧を出
力するように第１の電源回路を構成できる。
【００４１】また第２の電源回路は、磁石発電機内にエ
キサイタコイルと別に設けられた発電コイルを電源とし
て、バルブを開状態に保持するために必要な保持電流を
ソレノイドコイルに流すために該ソレノイドコイルに印
加する必要がある大きさの第２の直流電圧を出力するよ
うに構成することができる。
キサイタコイルと別に設けられた発電コイルを電源とし
て、バルブを開状態に保持するために必要な保持電流を
ソレノイドコイルに流すために該ソレノイドコイルに印
加する必要がある大きさの第２の直流電圧を出力するよ
うに構成することができる。
【００４２】内燃機関用点火装置を駆動するエキサイタ
コイルは、多くのターン数を有して２００［Ｖ］以上の
高い電圧を誘起するように構成されているため、上記の
ように、点火装置を駆動するために用いられないエキサ
イタコイルの半サイクルの出力電圧を電源電圧とするよ
うに第１の電源回路を構成すると、特別の発電コイルを
設けることなく、本来内燃機関用の磁石発電機内に設け
られているコイルを利用してインジェクタを駆動するこ
とができる。
コイルは、多くのターン数を有して２００［Ｖ］以上の
高い電圧を誘起するように構成されているため、上記の
ように、点火装置を駆動するために用いられないエキサ
イタコイルの半サイクルの出力電圧を電源電圧とするよ
うに第１の電源回路を構成すると、特別の発電コイルを
設けることなく、本来内燃機関用の磁石発電機内に設け
られているコイルを利用してインジェクタを駆動するこ
とができる。
【００４３】上記のように、第２の電源回路の出力電圧
を、駆動電流に対して順方向の保持電流供給用ダイオー
ドを通してソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッチ
との直列回路の両端に印加するようにすると、第２のコ
ンデンサの両端の電圧が第２の電源回路の出力電圧より
も高い時には、ダイオードを逆バイアスして第２のコン
デンサ側からソレノイドコイルに開弁に必要な大きな駆
動電流を流し、第２のコンデンサが放電してその両端電
圧が第２の電源回路の出力電圧よりも低くなったときに
ダイオードを順バイアスして該第２の電源回路側からソ
レノイドコイルに保持電流を流すことができるため、制
御が必要なスイッチ回路を用いることなく、開弁用の駆
動電流と保持電流との切換を自動的に行わせることがで
きる。
を、駆動電流に対して順方向の保持電流供給用ダイオー
ドを通してソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッチ
との直列回路の両端に印加するようにすると、第２のコ
ンデンサの両端の電圧が第２の電源回路の出力電圧より
も高い時には、ダイオードを逆バイアスして第２のコン
デンサ側からソレノイドコイルに開弁に必要な大きな駆
動電流を流し、第２のコンデンサが放電してその両端電
圧が第２の電源回路の出力電圧よりも低くなったときに
ダイオードを順バイアスして該第２の電源回路側からソ
レノイドコイルに保持電流を流すことができるため、制
御が必要なスイッチ回路を用いることなく、開弁用の駆
動電流と保持電流との切換を自動的に行わせることがで
きる。
【００４４】上記コンデンサ充電回路には、第２のコン
デンサの両端の電圧が設定値に達した時に該第２のコン
デンサの充電を停止させる充電制御回路を設けておくの
が好ましい。
デンサの両端の電圧が設定値に達した時に該第２のコン
デンサの充電を停止させる充電制御回路を設けておくの
が好ましい。
【００４５】上記のように、第２のコンデンサの充電電
圧を制御する回路を設けておくと、第１のコンデンサの
静電容量を第２のコンデンサの静電容量よりも充分に大
きくし、第１のコンデンサの充電電圧を第２のコンデン
サの充電電圧よりも充分に高く設定しておくことによ
り、一度充電した第１のコンデンサの両端の電圧で、第
２のコンデンサを設定された電圧まで何回も充電するこ
とができるため、多気筒内燃機関の各気筒毎にインジェ
クタを設ける場合（機関が１回転する間に複数のインジ
ェクタを駆動する必要がある場合）に、第１のコンデン
サを１つ設けるだけで、すべてのインジェクタのソレノ
イドコイルに充分な駆動電流を流すことができる。
圧を制御する回路を設けておくと、第１のコンデンサの
静電容量を第２のコンデンサの静電容量よりも充分に大
きくし、第１のコンデンサの充電電圧を第２のコンデン
サの充電電圧よりも充分に高く設定しておくことによ
り、一度充電した第１のコンデンサの両端の電圧で、第
２のコンデンサを設定された電圧まで何回も充電するこ
とができるため、多気筒内燃機関の各気筒毎にインジェ
クタを設ける場合（機関が１回転する間に複数のインジ
ェクタを駆動する必要がある場合）に、第１のコンデン
サを１つ設けるだけで、すべてのインジェクタのソレノ
イドコイルに充分な駆動電流を流すことができる。
【００４６】複数の気筒を有する多気筒内燃機関に筒内
直接噴射を適用する場合には、筒内噴射用インジェクタ
が内燃機関の複数の気筒のそれぞれに対して設けられ、
各気筒に対して設けられたインジェクタが各気筒の燃焼
室内に直接燃料を噴射するように取り付けられる。
直接噴射を適用する場合には、筒内噴射用インジェクタ
が内燃機関の複数の気筒のそれぞれに対して設けられ、
各気筒に対して設けられたインジェクタが各気筒の燃焼
室内に直接燃料を噴射するように取り付けられる。
【００４７】この場合、第２のコンデンサは内燃機関の
複数の気筒に対して共通に設けることができる。このよ
うに、第２のコンデンサを複数の気筒に対して共通に設
ける場合、駆動電流制御用スイッチを内燃機関の複数の
気筒のそれぞれに対して設けて、各気筒に対して設けら
れたインジェクタのソレノイドコイルと駆動電流制御用
スイッチとを直列に接続し、第２のコンデンサの両端の
電圧を各気筒に対して設けられたインジェクタのソレノ
イドコイルと駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両
端に印加する。
複数の気筒に対して共通に設けることができる。このよ
うに、第２のコンデンサを複数の気筒に対して共通に設
ける場合、駆動電流制御用スイッチを内燃機関の複数の
気筒のそれぞれに対して設けて、各気筒に対して設けら
れたインジェクタのソレノイドコイルと駆動電流制御用
スイッチとを直列に接続し、第２のコンデンサの両端の
電圧を各気筒に対して設けられたインジェクタのソレノ
イドコイルと駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両
端に印加する。
【００４８】また保持電流供給用ダイオードを内燃機関
の複数の気筒のそれぞれに対して設けて、第２の電源回
路の出力電圧を各気筒に対して設けられた保持電流供給
用ダイオードを通して各気筒に対して設けられたインジ
ェクタのソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッチと
の直列回路の両端に印加する。
の複数の気筒のそれぞれに対して設けて、第２の電源回
路の出力電圧を各気筒に対して設けられた保持電流供給
用ダイオードを通して各気筒に対して設けられたインジ
ェクタのソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッチと
の直列回路の両端に印加する。
【００４９】この場合、充電制御用スイッチは、複数の
気筒のそれぞれに取り付けられたインジェクタに対して
与えられる複数の噴射指令信号のすべてが消滅している
時にオン状態にされる。
気筒のそれぞれに取り付けられたインジェクタに対して
与えられる複数の噴射指令信号のすべてが消滅している
時にオン状態にされる。
【００５０】また筒内噴射用インジェクタを内燃機関の
複数の気筒のそれぞれに対して設けて各気筒に対して設
けられたインジェクタを各気筒の燃焼室内に直接燃料を
噴射するように取り付ける場合に、第２のコンデンサを
内燃機関の複数の気筒のそれぞれに対して個別に設ける
こともできる。このように、第２のコンデンサを機関の
各気筒に対して設ける場合には、各気筒に対応する逆流
阻止ダイオードと充電制御用スイッチとを設けて、第１
のコンデンサの両端の電圧を各気筒に対応する逆流阻止
ダイオードと充電制御用スイッチとを通して各気筒に対
応する第２のコンデンサの両端に印加する。また第２の
コンデンサを機関の各気筒に対して設ける場合には、駆
動電流制御用スイッチを複数の気筒のそれぞれに対して
設けて、各気筒に対して設けたインジェクタのソレノイ
ドコイルと駆動電流制御用スイッチとを直列に接続し、
各気筒に対して設けられた第２のコンデンサの両端の電
圧を各気筒に対して設けられたインジェクタのソレノイ
ドコイルと駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端
に印加する。更に、保持電流供給用ダイオードを内燃機
関の複数の気筒のそれぞれに対して設けて、第２の電源
回路の出力電圧を各気筒に対して設けられた保持電流供
給用ダイオードを通して各気筒に対して設けられたイン
ジェクタのソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッチ
との直列回路の両端に印加する。この場合、各気筒に対
応する充電制御用スイッチは、対応する気筒のインジェ
クタに対して与えられる噴射指令信号が消滅したときに
オン状態にされる。
複数の気筒のそれぞれに対して設けて各気筒に対して設
けられたインジェクタを各気筒の燃焼室内に直接燃料を
噴射するように取り付ける場合に、第２のコンデンサを
内燃機関の複数の気筒のそれぞれに対して個別に設ける
こともできる。このように、第２のコンデンサを機関の
各気筒に対して設ける場合には、各気筒に対応する逆流
阻止ダイオードと充電制御用スイッチとを設けて、第１
のコンデンサの両端の電圧を各気筒に対応する逆流阻止
ダイオードと充電制御用スイッチとを通して各気筒に対
応する第２のコンデンサの両端に印加する。また第２の
コンデンサを機関の各気筒に対して設ける場合には、駆
動電流制御用スイッチを複数の気筒のそれぞれに対して
設けて、各気筒に対して設けたインジェクタのソレノイ
ドコイルと駆動電流制御用スイッチとを直列に接続し、
各気筒に対して設けられた第２のコンデンサの両端の電
圧を各気筒に対して設けられたインジェクタのソレノイ
ドコイルと駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端
に印加する。更に、保持電流供給用ダイオードを内燃機
関の複数の気筒のそれぞれに対して設けて、第２の電源
回路の出力電圧を各気筒に対して設けられた保持電流供
給用ダイオードを通して各気筒に対して設けられたイン
ジェクタのソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッチ
との直列回路の両端に印加する。この場合、各気筒に対
応する充電制御用スイッチは、対応する気筒のインジェ
クタに対して与えられる噴射指令信号が消滅したときに
オン状態にされる。
【００５１】
【発明の実施の形態】本発明においては、噴口部を開閉
するバルブと該バルブを駆動するソレノイドコイルとを
有して、該ソレノイドコイルに所定の駆動電流が与えら
れたときにバルブを開いて内燃機関の燃料噴射空間に燃
料を噴射するインジェクタを用い、該インジェクタを、
燃料の噴射時間に相応した時間幅を有する噴射指令信号
に応答して駆動する。
するバルブと該バルブを駆動するソレノイドコイルとを
有して、該ソレノイドコイルに所定の駆動電流が与えら
れたときにバルブを開いて内燃機関の燃料噴射空間に燃
料を噴射するインジェクタを用い、該インジェクタを、
燃料の噴射時間に相応した時間幅を有する噴射指令信号
に応答して駆動する。
【００５２】本発明のインジェクタ駆動方法において
は、バルブを開く際にソレノイドコイルに印加する必要
がある駆動電圧の電圧値以上の波高値を有する交流電圧
を内燃機関により駆動される磁石発電機から発生させ、
該交流電圧を直流電圧に変換して電圧蓄積手段に蓄えて
おく。そして、噴射指令信号が発生していない期間に電
圧蓄積手段に蓄積された電圧でコンデンサを充電し、噴
射指令信号が与えられた時にコンデンサの両端の電圧を
インジェクタのソレノイドコイルに印加して該ソレノイ
ドコイルに駆動電流を流す。コンデンサからソレノイド
コイルに与えられる駆動電流がピーク値を過ぎた後は、
バルブを開状態に保持するために必要な保持電流を保持
電流供給用の電源部からソレノイドコイルに供給して、
噴射指令信号が与えられている間バルブを開状態に保持
する。
は、バルブを開く際にソレノイドコイルに印加する必要
がある駆動電圧の電圧値以上の波高値を有する交流電圧
を内燃機関により駆動される磁石発電機から発生させ、
該交流電圧を直流電圧に変換して電圧蓄積手段に蓄えて
おく。そして、噴射指令信号が発生していない期間に電
圧蓄積手段に蓄積された電圧でコンデンサを充電し、噴
射指令信号が与えられた時にコンデンサの両端の電圧を
インジェクタのソレノイドコイルに印加して該ソレノイ
ドコイルに駆動電流を流す。コンデンサからソレノイド
コイルに与えられる駆動電流がピーク値を過ぎた後は、
バルブを開状態に保持するために必要な保持電流を保持
電流供給用の電源部からソレノイドコイルに供給して、
噴射指令信号が与えられている間バルブを開状態に保持
する。
【００５３】図１は本発明に係わるインジェクタ駆動方
法を実施するために用いるインジェクタ駆動回路の構成
例を示したもので、この例では、内燃機関が単気筒であ
るとしている。同図において１は内燃機関の燃焼室内に
噴口部を臨ませた状態で取り付けられた筒内噴射用イン
ジェクタである。このインジェクタは、図１２に示した
ものと同様に、噴口部を開閉するバルブと該バルブを駆
動するソレノイド（電磁石）とを備えていて、ソレノイ
ドコイルに所定の駆動電流が与えられた時にバルブが開
き、ソレノイドコイルに保持電流値以上の駆動電流が与
えられている間バルブが開状態に保持され、該駆動電流
が消滅した時に復帰バネの付勢力によりバルブが閉位置
に戻されるように構成されている。
法を実施するために用いるインジェクタ駆動回路の構成
例を示したもので、この例では、内燃機関が単気筒であ
るとしている。同図において１は内燃機関の燃焼室内に
噴口部を臨ませた状態で取り付けられた筒内噴射用イン
ジェクタである。このインジェクタは、図１２に示した
ものと同様に、噴口部を開閉するバルブと該バルブを駆
動するソレノイド（電磁石）とを備えていて、ソレノイ
ドコイルに所定の駆動電流が与えられた時にバルブが開
き、ソレノイドコイルに保持電流値以上の駆動電流が与
えられている間バルブが開状態に保持され、該駆動電流
が消滅した時に復帰バネの付勢力によりバルブが閉位置
に戻されるように構成されている。
【００５４】インジェクタ１に設けられたコネクタに
は、ソレノイドコイルの一端及び他端にそれぞれつなが
る第１及び第２の電源端子ａ1 及びａ2 が設けられてい
て、ソレノイドコイルの一端につながる第１の電源端子
ａ1 は、トランジスタやＦＥＴなどのオンオフ制御が可
能な半導体スイッチ素子からなる駆動電流制御用スイッ
チ３０を通して接地回路に接続されている。
は、ソレノイドコイルの一端及び他端にそれぞれつなが
る第１及び第２の電源端子ａ1 及びａ2 が設けられてい
て、ソレノイドコイルの一端につながる第１の電源端子
ａ1 は、トランジスタやＦＥＴなどのオンオフ制御が可
能な半導体スイッチ素子からなる駆動電流制御用スイッ
チ３０を通して接地回路に接続されている。
【００５５】３１は内燃機関により駆動されて交流電圧
を出力する磁石発電機で、この磁石発電機は、機関のク
ランク軸に取り付けられた磁石回転子と、機関のケース
などに固定された固定子とからなっている。磁石発電機
３１の固定子には、少なくとも、第１の発電コイルＷ1
と、第２の発電コイルＷ2 とが設けられている。第１の
発電コイルＷ1 は、インジェクタ１のソレノイドコイル
に予め設定した起動電流値以上の電流を開弁用の駆動電
流として流すために該ソレノイドコイルに印加する必要
がある駆動電圧の電圧値に等しい波高値を有する第１の
交流電圧Ｖ1 を出力するように、充分に多くの巻数をも
って巻回されている。第２の発電コイルＷ2 は、第１の
発電コイルＷ1 よりも少ない巻数をもって巻回されてい
て、第１の発電コイルＷ1 の出力電圧よりも波高値が低
い第２の交流電圧Ｖ2 を出力する。
を出力する磁石発電機で、この磁石発電機は、機関のク
ランク軸に取り付けられた磁石回転子と、機関のケース
などに固定された固定子とからなっている。磁石発電機
３１の固定子には、少なくとも、第１の発電コイルＷ1
と、第２の発電コイルＷ2 とが設けられている。第１の
発電コイルＷ1 は、インジェクタ１のソレノイドコイル
に予め設定した起動電流値以上の電流を開弁用の駆動電
流として流すために該ソレノイドコイルに印加する必要
がある駆動電圧の電圧値に等しい波高値を有する第１の
交流電圧Ｖ1 を出力するように、充分に多くの巻数をも
って巻回されている。第２の発電コイルＷ2 は、第１の
発電コイルＷ1 よりも少ない巻数をもって巻回されてい
て、第１の発電コイルＷ1 の出力電圧よりも波高値が低
い第２の交流電圧Ｖ2 を出力する。
【００５６】図２は、本発明で用いるのに好適な磁石発
電機３１の第１の発電コイルＷ1 の出力電圧Ｖ1 対出力
電流Ｉ特性と、第２の発電コイルＷ2 の出力電圧Ｖ2 対
出力電流Ｉ特性を示している。同図から明らかなよう
に、巻数が多い第１の発電コイルＷ1 は、無負荷時に高
い電圧を出力するが、負荷電流の増大に伴って急速に出
力電圧が低下する特性を有する。また巻数が少ない第２
の発電コイルＷ2 は、無負荷時の出力電圧が比較的低い
が、負荷電流が増加しても出力電圧は余り低下せず、大
きな出力電流を流すことができる特性を有する。
電機３１の第１の発電コイルＷ1 の出力電圧Ｖ1 対出力
電流Ｉ特性と、第２の発電コイルＷ2 の出力電圧Ｖ2 対
出力電流Ｉ特性を示している。同図から明らかなよう
に、巻数が多い第１の発電コイルＷ1 は、無負荷時に高
い電圧を出力するが、負荷電流の増大に伴って急速に出
力電圧が低下する特性を有する。また巻数が少ない第２
の発電コイルＷ2 は、無負荷時の出力電圧が比較的低い
が、負荷電流が増加しても出力電圧は余り低下せず、大
きな出力電流を流すことができる特性を有する。
【００５７】第１の発電コイルＷ1 の出力電圧Ｖ1 は、
第１の電源回路３２に入力され、第２の発電コイルＷ2
の出力電圧Ｖ2 は、第２の電源回路３３に入力されてい
る。第１の電源回路３２は、発電コイルＷ1 の出力電圧
を整流する整流回路と、該整流回路から出力される電圧
を設定値以下に保つように制御するレギュレータとを備
えていて、保持電流値よりも充分に大きい値に設定され
た所定の起動電流値Ｉo 以上の大きさの駆動電流をソレ
ノイドコイルに流すために該ソレノイドコイルに印加す
る必要がある起動レベル以上の第１の直流電圧Ｅ1 を出
力する。
第１の電源回路３２に入力され、第２の発電コイルＷ2
の出力電圧Ｖ2 は、第２の電源回路３３に入力されてい
る。第１の電源回路３２は、発電コイルＷ1 の出力電圧
を整流する整流回路と、該整流回路から出力される電圧
を設定値以下に保つように制御するレギュレータとを備
えていて、保持電流値よりも充分に大きい値に設定され
た所定の起動電流値Ｉo 以上の大きさの駆動電流をソレ
ノイドコイルに流すために該ソレノイドコイルに印加す
る必要がある起動レベル以上の第１の直流電圧Ｅ1 を出
力する。
【００５８】第１の電源回路３２の負極側出力端子は接
地され、該電源回路３２の正極側出力端子と接地間に、
第１のコンデンサＣ1 が接続されている。第１のコンデ
ンサＣ1 は第１の直流電圧Ｅ1 まで充電される。
地され、該電源回路３２の正極側出力端子と接地間に、
第１のコンデンサＣ1 が接続されている。第１のコンデ
ンサＣ1 は第１の直流電圧Ｅ1 まで充電される。
【００５９】Ｃ2 は一端が接地された第２のコンデンサ
で、第１のコンデンサＣ1 の非接地側端子と第２のコン
デンサＣ2 の非接地側端子との間がトランジスタなどの
オンオフ制御が可能な半導体スイッチ素子からなる充電
制御用スイッチ３４を通して接続され、第１のコンデン
サＣ1 の両端の電圧Ｅ1 が充電制御用スイッチ３４を通
して第２のコンデンサＣ2 の両端に印加されている。第
２のコンデンサＣ2 は、第１のコンデンサＣ1 の両端の
電圧Ｅ1 でスイッチ３４を通して電圧Ｅ1 ´まで充電さ
れる。第２のコンデンサＣ2 の充電電圧Ｅ1 ´は、最大
でも第１のコンデンサＣ1 の端子電圧Ｅ1 からスイッチ
３４での電圧降下を差し引いた大きさとなる。本発明に
おいては、第２のコンデンサＣ2 の充電電圧Ｅ1 ´の大
きさが、インジェクタ１のソレノイドコイルに起動電流
値Ｉo 以上の大きさの駆動電流を流すために該ソレノイ
ドコイルに印加する必要がある電圧の大きさ以上になる
ように、第１の直流電圧Ｅ1 の値（第１のコンデンサＣ
1 の充電電圧）と、スイッチ３４をオン状態にする時間
と、第２のコンデンサＣ2 の充電時定数とを設定してお
く。
で、第１のコンデンサＣ1 の非接地側端子と第２のコン
デンサＣ2 の非接地側端子との間がトランジスタなどの
オンオフ制御が可能な半導体スイッチ素子からなる充電
制御用スイッチ３４を通して接続され、第１のコンデン
サＣ1 の両端の電圧Ｅ1 が充電制御用スイッチ３４を通
して第２のコンデンサＣ2 の両端に印加されている。第
２のコンデンサＣ2 は、第１のコンデンサＣ1 の両端の
電圧Ｅ1 でスイッチ３４を通して電圧Ｅ1 ´まで充電さ
れる。第２のコンデンサＣ2 の充電電圧Ｅ1 ´は、最大
でも第１のコンデンサＣ1 の端子電圧Ｅ1 からスイッチ
３４での電圧降下を差し引いた大きさとなる。本発明に
おいては、第２のコンデンサＣ2 の充電電圧Ｅ1 ´の大
きさが、インジェクタ１のソレノイドコイルに起動電流
値Ｉo 以上の大きさの駆動電流を流すために該ソレノイ
ドコイルに印加する必要がある電圧の大きさ以上になる
ように、第１の直流電圧Ｅ1 の値（第１のコンデンサＣ
1 の充電電圧）と、スイッチ３４をオン状態にする時間
と、第２のコンデンサＣ2 の充電時定数とを設定してお
く。
【００６０】第１のコンデンサＣ1 は、第２のコンデン
サＣ2 よりも充分大きな静電容量を有していて、第１の
電源回路３２の出力電圧で充電された第１のコンデンサ
Ｃ1に蓄積されている電荷で、第２のコンデンサＣ2 を
所定の電圧Ｅ1 ´まで、少なくとも機関の気筒数分の回
数だけ繰り返し充電することができるようになってい
る。
サＣ2 よりも充分大きな静電容量を有していて、第１の
電源回路３２の出力電圧で充電された第１のコンデンサ
Ｃ1に蓄積されている電荷で、第２のコンデンサＣ2 を
所定の電圧Ｅ1 ´まで、少なくとも機関の気筒数分の回
数だけ繰り返し充電することができるようになってい
る。
【００６１】第２のコンデンサＣ2 の非接地側端子は、
インジェクタのソレノイドコイルの他端につながる端子
ａ2 に接続されていて、第２のコンデンサＣ2 の両端の
電圧がソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッチ３０
との直列回路の両端に印加されている。
インジェクタのソレノイドコイルの他端につながる端子
ａ2 に接続されていて、第２のコンデンサＣ2 の両端の
電圧がソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッチ３０
との直列回路の両端に印加されている。
【００６２】第２の電源回路３３は、発電コイルＷ2 の
出力電圧を整流する整流回路と、該整流回路から出力さ
れる電圧を設定値以下に保つように制御するレギュレー
タとを備えた回路で、その負極側出力端子は接地されて
いる。この電源回路３３は、第２の交流電圧Ｖ2 を整流
して、インジェクタの起動電流値よりも低く、保持電流
値Ｉh 以上の大きさを有する電流を保持電流としてソレ
ノイドコイルに流すためにソレノイドコイルに印加する
必要がある大きさの第２の直流電圧Ｅ2 を出力する。こ
こで、保持電流値とは、いったん開いたインジェクタ１
のバルブを開位置に保持するために、ソレノイドコイル
に流す必要がある駆動電流の最低値（図９のＩh のレベ
ルと同じ。）である。
出力電圧を整流する整流回路と、該整流回路から出力さ
れる電圧を設定値以下に保つように制御するレギュレー
タとを備えた回路で、その負極側出力端子は接地されて
いる。この電源回路３３は、第２の交流電圧Ｖ2 を整流
して、インジェクタの起動電流値よりも低く、保持電流
値Ｉh 以上の大きさを有する電流を保持電流としてソレ
ノイドコイルに流すためにソレノイドコイルに印加する
必要がある大きさの第２の直流電圧Ｅ2 を出力する。こ
こで、保持電流値とは、いったん開いたインジェクタ１
のバルブを開位置に保持するために、ソレノイドコイル
に流す必要がある駆動電流の最低値（図９のＩh のレベ
ルと同じ。）である。
【００６３】第２の電源回路３３の出力端子間には負極
端子が接地されたバッテリ３５が接続され、該バッテリ
の正極端子は、アノードをバッテリ３５の正極端子側に
向けた保持電流供給用ダイオードＤ1 を通してインジェ
クタ１の第２の電源端子ａ2に接続されている。
端子が接地されたバッテリ３５が接続され、該バッテリ
の正極端子は、アノードをバッテリ３５の正極端子側に
向けた保持電流供給用ダイオードＤ1 を通してインジェ
クタ１の第２の電源端子ａ2に接続されている。
【００６４】即ち、第２の電源回路３３の出力電圧Ｅ2
は、インジェクタ１のソレノイドコイルに流す駆動電流
に対して順方向に設けられた保持電流供給用ダイオード
Ｄ1を通してソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッ
チ３０との直列回路の両端に印加されている。
は、インジェクタ１のソレノイドコイルに流す駆動電流
に対して順方向に設けられた保持電流供給用ダイオード
Ｄ1を通してソレノイドコイルと駆動電流制御用スイッ
チ３０との直列回路の両端に印加されている。
【００６５】３６は、マイクロコンピュータを用いて駆
動電流制御用スイッチ３０及び充電制御用スイッチ３４
を制御する制御装置（ＥＣＵ）で、この制御装置には、
機関に取り付けられた信号発電機内に設けられた信号コ
イル３７の出力が入力されている。信号コイル３７は、
機関のクランク軸の所定の回転角度位置でパルス信号を
出力する。図示してないが、制御装置３６には、大気圧
センサ、機関の温度を検出する温度センサ、スロットル
バルブの開度を検出するスロットルセンサなどの各種の
センサの出力が所定のインターフェース回路を通して入
力されていて、これらのセンサから得られる各種の制御
条件と、信号コイル３７が出力するパルス信号から得ら
れる機関の回転角度位置情報と回転速度情報とに基づい
て、燃料の噴射を開始するクランク軸の回転角度位置
（噴射開始位置）と、燃料の噴射を行わせる時間（燃料
噴射時間）とを演算し、演算された噴射開始位置が検出
されたときに、駆動電流制御用スイッチ３０の制御端子
に燃料噴射時間に相応した時間幅を有する矩形波状の噴
射指令信号Ｓj を与える。駆動電流制御用スイッチ３０
は、噴射指令信号Ｓj が与えられている間オン状態にな
って、インジェクタ１のソレノイドコイルに駆動電流を
流す。制御装置３６はまた、噴射指令信号Ｓjが消滅し
たときに充電制御用スイッチ３４を短時間だけオン状態
にする駆動信号Ｓonを発生して、該駆動信号Ｓonを充電
制御用スイッチ３４の制御端子に与える。充電制御用ス
イッチ３４は、駆動信号Ｓonが与えられている短い時間
の間オン状態になって、第１のコンデンサＣ1 に蓄積さ
れた電荷を第２のコンデンサＣ2に転送する。
動電流制御用スイッチ３０及び充電制御用スイッチ３４
を制御する制御装置（ＥＣＵ）で、この制御装置には、
機関に取り付けられた信号発電機内に設けられた信号コ
イル３７の出力が入力されている。信号コイル３７は、
機関のクランク軸の所定の回転角度位置でパルス信号を
出力する。図示してないが、制御装置３６には、大気圧
センサ、機関の温度を検出する温度センサ、スロットル
バルブの開度を検出するスロットルセンサなどの各種の
センサの出力が所定のインターフェース回路を通して入
力されていて、これらのセンサから得られる各種の制御
条件と、信号コイル３７が出力するパルス信号から得ら
れる機関の回転角度位置情報と回転速度情報とに基づい
て、燃料の噴射を開始するクランク軸の回転角度位置
（噴射開始位置）と、燃料の噴射を行わせる時間（燃料
噴射時間）とを演算し、演算された噴射開始位置が検出
されたときに、駆動電流制御用スイッチ３０の制御端子
に燃料噴射時間に相応した時間幅を有する矩形波状の噴
射指令信号Ｓj を与える。駆動電流制御用スイッチ３０
は、噴射指令信号Ｓj が与えられている間オン状態にな
って、インジェクタ１のソレノイドコイルに駆動電流を
流す。制御装置３６はまた、噴射指令信号Ｓjが消滅し
たときに充電制御用スイッチ３４を短時間だけオン状態
にする駆動信号Ｓonを発生して、該駆動信号Ｓonを充電
制御用スイッチ３４の制御端子に与える。充電制御用ス
イッチ３４は、駆動信号Ｓonが与えられている短い時間
の間オン状態になって、第１のコンデンサＣ1 に蓄積さ
れた電荷を第２のコンデンサＣ2に転送する。
【００６６】この例では、第１のコンデンサＣ1 −充電
制御用スイッチ３４−第２のコンデンサＣ2 −第１のコ
ンデンサＣ1 の回路により、噴射指令信号Ｓj が消滅し
ている間に第１のコンデンサＣ1 の両端の電圧で第２の
コンデンサＣ2 を充電するコンデンサ充電回路が構成さ
れている。
制御用スイッチ３４−第２のコンデンサＣ2 −第１のコ
ンデンサＣ1 の回路により、噴射指令信号Ｓj が消滅し
ている間に第１のコンデンサＣ1 の両端の電圧で第２の
コンデンサＣ2 を充電するコンデンサ充電回路が構成さ
れている。
【００６７】図１に示したインジェクタ駆動回路におい
て、機関のクランク軸が回転すると、磁石発電機３１の
第１及び第２の発電コイルＷ1 及びＷ2 がそれぞれ第１
及び第２の交流電圧Ｖ1 及びＶ2 を出力する。第１の発
電コイルＷ1 は第２の発電コイルＷ2 よりも充分に多く
のターン数を有しているため、第１の交流電圧の波高値
は第２の交流電圧の波高値よりも高くなっている。第１
の交流電圧Ｖ1 は、第１の電源回路３２により、インジ
ェクタ１に起動電流値Ｉo 以上の大きさの駆動電流を起
動電流としてソレノイドコイルに流すためにソレノイド
コイルに印加する必要がある大きさ以上の第１の直流電
圧Ｅ1 に変換される。第２の交流電圧Ｖ2 は、第２の電
源回路３３により、起動電流値Ｉo よりも低く、保持電
流値Ｉh以上の大きさを有する駆動電流を保持電流とし
てソレノイドコイルに流すために該ソレノイドコイルに
印加する必要がある大きさの第２の直流電圧Ｅ2 に変換
される。
て、機関のクランク軸が回転すると、磁石発電機３１の
第１及び第２の発電コイルＷ1 及びＷ2 がそれぞれ第１
及び第２の交流電圧Ｖ1 及びＶ2 を出力する。第１の発
電コイルＷ1 は第２の発電コイルＷ2 よりも充分に多く
のターン数を有しているため、第１の交流電圧の波高値
は第２の交流電圧の波高値よりも高くなっている。第１
の交流電圧Ｖ1 は、第１の電源回路３２により、インジ
ェクタ１に起動電流値Ｉo 以上の大きさの駆動電流を起
動電流としてソレノイドコイルに流すためにソレノイド
コイルに印加する必要がある大きさ以上の第１の直流電
圧Ｅ1 に変換される。第２の交流電圧Ｖ2 は、第２の電
源回路３３により、起動電流値Ｉo よりも低く、保持電
流値Ｉh以上の大きさを有する駆動電流を保持電流とし
てソレノイドコイルに流すために該ソレノイドコイルに
印加する必要がある大きさの第２の直流電圧Ｅ2 に変換
される。
【００６８】第１の直流電圧Ｅ1 により第１のコンデン
サＣ1 が図示の極性に充電され、第２の直流電圧Ｅ2 に
よりバッテリ３５が充電される。また制御装置３６から
駆動電流制御用スイッチ３０に与えられる噴射指令信号
Ｓj が消滅した時に充電制御用スイッチ３４に狭いパル
ス幅の駆動信号Ｓonが与えられるため、該スイッチ３４
が短時間だけオン状態になり、第１のコンデンサＣ1 の
両端の電圧で第２のコンデンサＣ2 が図示の極性に電圧
Ｅ1 ´まで充電される。この電圧Ｅ1 ´は、インジェク
タのソレノイドコイルに起動電流値Ｉo 以上の大きさの
駆動電流を起動電流として流すために該ソレノイドコイ
ルに印加する必要がある大きさ以上の電圧で、Ｅ1 ´＞
Ｅ2 の関係がある。
サＣ1 が図示の極性に充電され、第２の直流電圧Ｅ2 に
よりバッテリ３５が充電される。また制御装置３６から
駆動電流制御用スイッチ３０に与えられる噴射指令信号
Ｓj が消滅した時に充電制御用スイッチ３４に狭いパル
ス幅の駆動信号Ｓonが与えられるため、該スイッチ３４
が短時間だけオン状態になり、第１のコンデンサＣ1 の
両端の電圧で第２のコンデンサＣ2 が図示の極性に電圧
Ｅ1 ´まで充電される。この電圧Ｅ1 ´は、インジェク
タのソレノイドコイルに起動電流値Ｉo 以上の大きさの
駆動電流を起動電流として流すために該ソレノイドコイ
ルに印加する必要がある大きさ以上の電圧で、Ｅ1 ´＞
Ｅ2 の関係がある。
【００６９】上記第２のコンデンサＣ2 の端子電圧Ｅ1
´はインジェクタ１のソレノイドコイルとスイッチ３０
との直列回路に印加される。このとき、ダイオードＤ1
が逆バイアスされるため、第２の電源回路３３側からダ
イオードＤ1 を通してインジェクタに駆動電流が与えら
れるのが阻止される。従って、第２のコンデンサＣ2の
両端の電圧Ｅ1 ´でインジェクタ１のソレノイドコイル
とスイッチ３０とを通して起動電流が流れる。この起動
電流が起動電流値Ｉo を超えた時にインジェクタ１のバ
ルブが開位置側への変位を開始し、僅かな遅れ時間が経
過した後に開位置に到達する。第２のコンデンサＣ2 の
両端の電圧Ｅ1 ´でインジェクタのソレノイドコイルを
通して充分に立上がりが早い起動電流が流れ、かつ該起
動電流がピーク値に達するまでの間にインジェクタのバ
ルブが開位置に達してインジェクタの開動作が完了する
ように、電圧Ｅ1 ´の大きさを充分に大きく設定してお
く。
´はインジェクタ１のソレノイドコイルとスイッチ３０
との直列回路に印加される。このとき、ダイオードＤ1
が逆バイアスされるため、第２の電源回路３３側からダ
イオードＤ1 を通してインジェクタに駆動電流が与えら
れるのが阻止される。従って、第２のコンデンサＣ2の
両端の電圧Ｅ1 ´でインジェクタ１のソレノイドコイル
とスイッチ３０とを通して起動電流が流れる。この起動
電流が起動電流値Ｉo を超えた時にインジェクタ１のバ
ルブが開位置側への変位を開始し、僅かな遅れ時間が経
過した後に開位置に到達する。第２のコンデンサＣ2 の
両端の電圧Ｅ1 ´でインジェクタのソレノイドコイルを
通して充分に立上がりが早い起動電流が流れ、かつ該起
動電流がピーク値に達するまでの間にインジェクタのバ
ルブが開位置に達してインジェクタの開動作が完了する
ように、電圧Ｅ1 ´の大きさを充分に大きく設定してお
く。
【００７０】第２のコンデンサＣ2 の放電が進むに従っ
て第２のコンデンサＣ2 の両端の電圧が低下していき、
インジェクタのソレノイドコイルに供給される駆動電流
が減少していく。第２のコンデンサＣ2 の両端の電圧Ｅ
1 ´が第２の電源回路３３の出力電圧Ｅ2 よりも低くな
ると、ダイオードＤ1 が順方向にバイアスされるため、
第２の電源回路３３からダイオードＤ1 を通してインジ
ェクタ１のソレノイドコイルに保持電流が流れる。制御
装置３６が発生する噴射指令信号Ｓj が消滅すると、駆
動電流制御用スイッチ３０がオフ状態にされるため、イ
ンジェクタ１のソレノイドコイルに流れていた駆動電流
が遮断される。駆動電流が遮断された後、一定の遅れ時
間が経過した時に復帰バネの付勢力によりバルブが閉位
置に復帰させられる。噴射指令信号Ｓj が消滅すると、
制御装置３６が充電制御用スイッチ３４に狭い信号幅の
駆動信号Ｓonを与えるため、該充電制御用スイッチ３４
が短時間オン状態になって、第１のコンデンサＣ1 の両
端の電圧を第２のコンデンサＣ2 に印加し、次の燃料噴
射に備えて第２のコンデンサＣ2 を電圧Ｅ1 ´まで充電
する。
て第２のコンデンサＣ2 の両端の電圧が低下していき、
インジェクタのソレノイドコイルに供給される駆動電流
が減少していく。第２のコンデンサＣ2 の両端の電圧Ｅ
1 ´が第２の電源回路３３の出力電圧Ｅ2 よりも低くな
ると、ダイオードＤ1 が順方向にバイアスされるため、
第２の電源回路３３からダイオードＤ1 を通してインジ
ェクタ１のソレノイドコイルに保持電流が流れる。制御
装置３６が発生する噴射指令信号Ｓj が消滅すると、駆
動電流制御用スイッチ３０がオフ状態にされるため、イ
ンジェクタ１のソレノイドコイルに流れていた駆動電流
が遮断される。駆動電流が遮断された後、一定の遅れ時
間が経過した時に復帰バネの付勢力によりバルブが閉位
置に復帰させられる。噴射指令信号Ｓj が消滅すると、
制御装置３６が充電制御用スイッチ３４に狭い信号幅の
駆動信号Ｓonを与えるため、該充電制御用スイッチ３４
が短時間オン状態になって、第１のコンデンサＣ1 の両
端の電圧を第２のコンデンサＣ2 に印加し、次の燃料噴
射に備えて第２のコンデンサＣ2 を電圧Ｅ1 ´まで充電
する。
【００７１】以下同様の動作が繰り返されて、噴射指令
信号が与えられる毎にインジェクタから燃料が噴射され
る。
信号が与えられる毎にインジェクタから燃料が噴射され
る。
【００７２】上記のインジェクタ駆動回路において、第
１の発電コイルＷ1 の出力電圧を整流して得た電圧Ｅ1
で直接インジェクタを駆動することも考えられるが、図
２に示すように、巻数が多い第１の発電コイルＷ1 は大
きな負荷電流を流すことができないため、インジェクタ
のソレノイドコイルに起動電流値Ｉo 以上の充分大きい
起動電流を流すことが難しい。
１の発電コイルＷ1 の出力電圧を整流して得た電圧Ｅ1
で直接インジェクタを駆動することも考えられるが、図
２に示すように、巻数が多い第１の発電コイルＷ1 は大
きな負荷電流を流すことができないため、インジェクタ
のソレノイドコイルに起動電流値Ｉo 以上の充分大きい
起動電流を流すことが難しい。
【００７３】これに対し、本発明のように、噴射指令信
号が発生していないときに第１の発電コイルの出力エネ
ルギをいったん第１のコンデンサＣ1 に蓄積してから、
そのエネルギを第２のコンデンサＣ2 に転送して、該第
２のコンデンサＣ2 の端子電圧をインジェクタのソレノ
イドコイルに印加する構成をとると、ソレノイドコイル
に充分に高い起動電圧を印加するとともに、起動電流値
Ｉo を超える充分大きな起動電流を流すことができるた
め、筒内直接噴射を行わせる場合のように、復帰バネの
付勢力が大きい場合でも、バッテリ電圧を昇圧するＤＣ
−ＤＣコンバータを設けることなく、インジェクタの開
弁動作を早めて、開弁過渡時間を短縮することができ
る。
号が発生していないときに第１の発電コイルの出力エネ
ルギをいったん第１のコンデンサＣ1 に蓄積してから、
そのエネルギを第２のコンデンサＣ2 に転送して、該第
２のコンデンサＣ2 の端子電圧をインジェクタのソレノ
イドコイルに印加する構成をとると、ソレノイドコイル
に充分に高い起動電圧を印加するとともに、起動電流値
Ｉo を超える充分大きな起動電流を流すことができるた
め、筒内直接噴射を行わせる場合のように、復帰バネの
付勢力が大きい場合でも、バッテリ電圧を昇圧するＤＣ
−ＤＣコンバータを設けることなく、インジェクタの開
弁動作を早めて、開弁過渡時間を短縮することができ
る。
【００７４】磁石発電機を電源とする第１の電源回路３
２の出力電圧Ｅ1 で充電した第１のコンデンサＣ1 の両
端の電圧で第２のコンデンサＣ2 を噴射指令信号が発生
していない間に充電し、該第２のコンデンサＣ2 の両端
の電圧をインジェクタ１のソレノイドコイルとスイッチ
３０との直列回路の両端に印加してソレノイドコイルに
起動電流を流すようにすると、発電コイルＷ1 の巻数を
充分に多くして、第１の電源回路３２の出力電圧Ｅ1 を
充分に高くしておくだけで、インジェクタの開弁動作を
速やかに行わせて開弁過渡時間の短縮を図ることができ
る。従って、バルブが開位置に到達するまでの間に時間
がかかって、インジェクタの噴口部から漏れる燃料の量
が多くなるのを防ぐことができ、インジェクタの最小通
電時間Ｔiminを短くすることができる。インジェクタの
最小通電時間Ｔiminを短くすることができると、インジ
ェクタの構造により決まる最大通電時間（ニードルバル
ブの開閉動作を反復させた時にバルブを静止させるため
に要する時間により決まる通電時間の最大値）Ｔimaxと
最小通電時間Ｔiminとの比Ｔimax／Ｔimin（ダイナミッ
クレンジ）を大きくして、インジェクタの燃料噴射量の
調整幅を広くすることができるため、燃料噴射量の制御
性を良好にすることができる。更に開弁に要する時間が
短縮されるため、機関が１回転する間に噴射できる燃料
の量を増加させることができる。
２の出力電圧Ｅ1 で充電した第１のコンデンサＣ1 の両
端の電圧で第２のコンデンサＣ2 を噴射指令信号が発生
していない間に充電し、該第２のコンデンサＣ2 の両端
の電圧をインジェクタ１のソレノイドコイルとスイッチ
３０との直列回路の両端に印加してソレノイドコイルに
起動電流を流すようにすると、発電コイルＷ1 の巻数を
充分に多くして、第１の電源回路３２の出力電圧Ｅ1 を
充分に高くしておくだけで、インジェクタの開弁動作を
速やかに行わせて開弁過渡時間の短縮を図ることができ
る。従って、バルブが開位置に到達するまでの間に時間
がかかって、インジェクタの噴口部から漏れる燃料の量
が多くなるのを防ぐことができ、インジェクタの最小通
電時間Ｔiminを短くすることができる。インジェクタの
最小通電時間Ｔiminを短くすることができると、インジ
ェクタの構造により決まる最大通電時間（ニードルバル
ブの開閉動作を反復させた時にバルブを静止させるため
に要する時間により決まる通電時間の最大値）Ｔimaxと
最小通電時間Ｔiminとの比Ｔimax／Ｔimin（ダイナミッ
クレンジ）を大きくして、インジェクタの燃料噴射量の
調整幅を広くすることができるため、燃料噴射量の制御
性を良好にすることができる。更に開弁に要する時間が
短縮されるため、機関が１回転する間に噴射できる燃料
の量を増加させることができる。
【００７５】また第２のコンデンサの充電電圧を高くし
ておくことにより、ソレノイドコイルに流す起動電流の
立上がりを早くすることができるため、燃料の噴射開始
位置が大きく変化する場合でも、開弁過渡時間の短縮効
果を高めて、燃料噴射量の制御性を良好にすることがで
きる。
ておくことにより、ソレノイドコイルに流す起動電流の
立上がりを早くすることができるため、燃料の噴射開始
位置が大きく変化する場合でも、開弁過渡時間の短縮効
果を高めて、燃料噴射量の制御性を良好にすることがで
きる。
【００７６】上記のように、第１の電源回路の出力で第
１のコンデンサＣ1 を充電して、該第１のコンデンサの
両端の電圧で第２のコンデンサＣ2 を充電するようにす
ると、磁石発電機の出力の位相の如何に係わりなく、第
１のコンデンサを充電することができるため、磁石発電
機の有効利用を図ることができ、ＤＣ−ＤＣコンバータ
を用いる場合と同様に何の制約も受けずにインジェクタ
を機関の任意の回転角度位置で駆動することができる。
１のコンデンサＣ1 を充電して、該第１のコンデンサの
両端の電圧で第２のコンデンサＣ2 を充電するようにす
ると、磁石発電機の出力の位相の如何に係わりなく、第
１のコンデンサを充電することができるため、磁石発電
機の有効利用を図ることができ、ＤＣ−ＤＣコンバータ
を用いる場合と同様に何の制約も受けずにインジェクタ
を機関の任意の回転角度位置で駆動することができる。
【００７７】上記の例では、噴射指令信号Ｓj が零に立
ち下がった時に充電制御用スイッチ３４に駆動信号を与
えて該スイッチ３４をオン状態にするようにしたが、充
電制御用スイッチをオン状態にする時期は、噴射指令信
号が発生していない期間（駆動電流制御用スイッチ３０
がオフ状態にある期間）であれは何時でもよく、必ずし
も噴射指令信号が立ち下がる時でなくてもよい。
ち下がった時に充電制御用スイッチ３４に駆動信号を与
えて該スイッチ３４をオン状態にするようにしたが、充
電制御用スイッチをオン状態にする時期は、噴射指令信
号が発生していない期間（駆動電流制御用スイッチ３０
がオフ状態にある期間）であれは何時でもよく、必ずし
も噴射指令信号が立ち下がる時でなくてもよい。
【００７８】第１図に示した例では、第２の電源回路３
３の出力電流をそのまま保持電流としてインジェクタ１
のソレノイドコイルに供給しているが、第２の電源回路
３３の出力端子と保持電流供給用ダイオードＤ1 との間
に定電流回路を挿入して、第２の電源回路３３から一定
の電流を保持電流としてダイオードＤ1 を通してインジ
ェクタに供給するようにしてもよい。
３の出力電流をそのまま保持電流としてインジェクタ１
のソレノイドコイルに供給しているが、第２の電源回路
３３の出力端子と保持電流供給用ダイオードＤ1 との間
に定電流回路を挿入して、第２の電源回路３３から一定
の電流を保持電流としてダイオードＤ1 を通してインジ
ェクタに供給するようにしてもよい。
【００７９】図３は本発明に係わるインジェクタ駆動回
路の他の構成例を示したもので、この例では、コンデン
サ放電式の内燃機関用点火装置４０を駆動するために磁
石発電機３１内に設けられているエキサイタコイルが第
１の発電コイルＷ1 として用いられている。第１の発電
コイル（エキサイタコイル）Ｗ1 の一端はアノードを接
地した電流帰還用ダイオードＤ2 のカソードに接続され
るとともに、点火装置４０の電源入力端子に接続されて
いる。第１の発電コイルＷ1 の他端は、アノードが接地
された電流帰還用ダイオードＤ3 のカソードに接続され
るとともに、第１の電源回路３２の入力端子に接続さ
れ、第１の発電コイルＷ1 の一方の半サイクルの出力電
圧Ｖ1 ´が点火装置４０に、また第１の発電コイルの他
方の半サイクルの出力電圧Ｖ1 が第１の電源回路３２に
それぞれ入力されている。第１の電源回路３２は、整流
素子と、該整流素子を通して出力される直流電圧を一定
値に保つように制御する定電圧回路とを備えていて、そ
の出力端子から第１の直流電圧Ｅ1 を出力する。
路の他の構成例を示したもので、この例では、コンデン
サ放電式の内燃機関用点火装置４０を駆動するために磁
石発電機３１内に設けられているエキサイタコイルが第
１の発電コイルＷ1 として用いられている。第１の発電
コイル（エキサイタコイル）Ｗ1 の一端はアノードを接
地した電流帰還用ダイオードＤ2 のカソードに接続され
るとともに、点火装置４０の電源入力端子に接続されて
いる。第１の発電コイルＷ1 の他端は、アノードが接地
された電流帰還用ダイオードＤ3 のカソードに接続され
るとともに、第１の電源回路３２の入力端子に接続さ
れ、第１の発電コイルＷ1 の一方の半サイクルの出力電
圧Ｖ1 ´が点火装置４０に、また第１の発電コイルの他
方の半サイクルの出力電圧Ｖ1 が第１の電源回路３２に
それぞれ入力されている。第１の電源回路３２は、整流
素子と、該整流素子を通して出力される直流電圧を一定
値に保つように制御する定電圧回路とを備えていて、そ
の出力端子から第１の直流電圧Ｅ1 を出力する。
【００８０】内燃機関用点火装置４０は、基本的には、
点火コイルＩＧと、点火コイルＩＧの一次側に設けられ
てエキサイタコイルＷ1 の一方の半サイクルの出力電圧
によりダイオードＤi1を通して一方の極性に充電される
点火用コンデンサＣi と、導通した際にコンデンサＣi
の電荷を点火コイルの一次コイルを通して放電させるよ
うに設けられたサイリスタＴhiとを備えることにより構
成される。
点火コイルＩＧと、点火コイルＩＧの一次側に設けられ
てエキサイタコイルＷ1 の一方の半サイクルの出力電圧
によりダイオードＤi1を通して一方の極性に充電される
点火用コンデンサＣi と、導通した際にコンデンサＣi
の電荷を点火コイルの一次コイルを通して放電させるよ
うに設けられたサイリスタＴhiとを備えることにより構
成される。
【００８１】図示の例では、点火コイルＩＧの一次コイ
ル及び二次コイルの一端が接地され、一次コイルの両端
にカソードを接地側に向けたダンパダイオードＤi2が並
列接続されている。点火用コンデンサＣi はその一端が
点火コイルの一次コイルの非接地側端子に接続され、点
火用コンデンサＣi の他端はカソードを該コンデンサＣ
i 側に向けたダイオードＤi1を通してエキサイタコイル
Ｗ1 の一端に接続されている。サイリスタＴhiはカソー
ドを接地側に向けた状態でコンデンサＣi の他端と接地
間に接続されている。点火コイルＩＧの二次コイルの非
接地側端子は機関の気筒に取り付けられた点火プラグＰ
の非接地側端子に高圧コードを介して接続されている。
ル及び二次コイルの一端が接地され、一次コイルの両端
にカソードを接地側に向けたダンパダイオードＤi2が並
列接続されている。点火用コンデンサＣi はその一端が
点火コイルの一次コイルの非接地側端子に接続され、点
火用コンデンサＣi の他端はカソードを該コンデンサＣ
i 側に向けたダイオードＤi1を通してエキサイタコイル
Ｗ1 の一端に接続されている。サイリスタＴhiはカソー
ドを接地側に向けた状態でコンデンサＣi の他端と接地
間に接続されている。点火コイルＩＧの二次コイルの非
接地側端子は機関の気筒に取り付けられた点火プラグＰ
の非接地側端子に高圧コードを介して接続されている。
【００８２】またこの例では、第２の電源回路３３の出
力端子間にバッテリに代えて、充分に大きな静電容量を
有する電源コンデンサＣ3 が接続され、第２の電源回路
３３から得られる第２の直流電圧Ｅ2 でコンデンサＣ3
が充電されるようになっている。
力端子間にバッテリに代えて、充分に大きな静電容量を
有する電源コンデンサＣ3 が接続され、第２の電源回路
３３から得られる第２の直流電圧Ｅ2 でコンデンサＣ3
が充電されるようになっている。
【００８３】制御装置３６は、駆動電流制御用スイッチ
３０に与える噴射指令信号Ｓj と充電制御用スイッチ３
４に与える駆動信号Ｓonとを発生するとともに、内燃機
関の点火時期を定める点火信号Ｓi を発生するように構
成されており、この点火信号Ｓi が点火装置４０のサイ
リスタＴhiのゲートに与えられている。その他の点は図
１に示した例と同様に構成されている。
３０に与える噴射指令信号Ｓj と充電制御用スイッチ３
４に与える駆動信号Ｓonとを発生するとともに、内燃機
関の点火時期を定める点火信号Ｓi を発生するように構
成されており、この点火信号Ｓi が点火装置４０のサイ
リスタＴhiのゲートに与えられている。その他の点は図
１に示した例と同様に構成されている。
【００８４】図３に示した例では、第１の発電コイル
（エキサイタコイル）Ｗ1 の一方の半サイクルの出力電
圧で点火装置４０のダイオードＤi1と点火用コンデンサ
Ｃi とダイオードＤi2と電流帰還用ダイオードＤ3 とを
通して電流が流れて、点火用コンデンサＣi が図示の極
性に充電される。次いで内燃機関の点火時期に制御装置
３６がサイリスタＴhiに点火信号Ｓi を与えると、該サ
イリスタがオン状態になって、点火用コンデンサＣi の
電荷がサイリスタＴhiと点火コイルＩＧの一次コイルと
を通して放電する。これにより点火コイルＩＧの一次コ
イルに高い電圧が誘起し、この電圧が更に昇圧されて点
火コイルの二次コイルに点火用の高電圧が誘起する。こ
の点火用高電圧は点火プラグＰに印加されるため、該点
火プラグで火花放電が生じて機関が点火される。
（エキサイタコイル）Ｗ1 の一方の半サイクルの出力電
圧で点火装置４０のダイオードＤi1と点火用コンデンサ
Ｃi とダイオードＤi2と電流帰還用ダイオードＤ3 とを
通して電流が流れて、点火用コンデンサＣi が図示の極
性に充電される。次いで内燃機関の点火時期に制御装置
３６がサイリスタＴhiに点火信号Ｓi を与えると、該サ
イリスタがオン状態になって、点火用コンデンサＣi の
電荷がサイリスタＴhiと点火コイルＩＧの一次コイルと
を通して放電する。これにより点火コイルＩＧの一次コ
イルに高い電圧が誘起し、この電圧が更に昇圧されて点
火コイルの二次コイルに点火用の高電圧が誘起する。こ
の点火用高電圧は点火プラグＰに印加されるため、該点
火プラグで火花放電が生じて機関が点火される。
【００８５】また第１の発電コイルＷ1 が他方の半サイ
クルの出力電圧を発生した時に、第１の発電コイルＷ1
−第１の電源回路３２内の整流素子−第１のコンデンサ
Ｃ1−接地回路−電流帰還用ダイオードＤ2 −発電コイ
ルＷ1 の経路で電流が流れて、第１のコンデンサＣ1 が
一定の電圧まで充電される。
クルの出力電圧を発生した時に、第１の発電コイルＷ1
−第１の電源回路３２内の整流素子−第１のコンデンサ
Ｃ1−接地回路−電流帰還用ダイオードＤ2 −発電コイ
ルＷ1 の経路で電流が流れて、第１のコンデンサＣ1 が
一定の電圧まで充電される。
【００８６】また第２の電源回路３３の出力電圧でコン
デンサＣ3 が充電され、該コンデンサＣ3 に蓄積された
電荷によりダイオードＤ1 を通してインジェクタ１のソ
レノイドコイルに保持電流が供給される。その他の動作
は、図１に示した例と同様である。
デンサＣ3 が充電され、該コンデンサＣ3 に蓄積された
電荷によりダイオードＤ1 を通してインジェクタ１のソ
レノイドコイルに保持電流が供給される。その他の動作
は、図１に示した例と同様である。
【００８７】図４は本発明に係わるインジェクタ駆動回
路の他の構成例を示したもので、この例では、制御装置
から充電制御用スイッチ３４に駆動信号を与える代り
に、噴射指令信号の立ち下がりを検出して充電制御用ス
イッチ３４に駆動信号を与える充電制御用スイッチ駆動
回路３８が設けられている。またこの例では、第２のコ
ンデンサＣ2 の充電電圧を一定値以下に制限するため
に、充電制御回路３９が設けられている。
路の他の構成例を示したもので、この例では、制御装置
から充電制御用スイッチ３４に駆動信号を与える代り
に、噴射指令信号の立ち下がりを検出して充電制御用ス
イッチ３４に駆動信号を与える充電制御用スイッチ駆動
回路３８が設けられている。またこの例では、第２のコ
ンデンサＣ2 の充電電圧を一定値以下に制限するため
に、充電制御回路３９が設けられている。
【００８８】図４において、磁石発電機３１の構成は図
３に示したものと同様であり、第１の発電コイルＷ1
は、コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置４０を駆動
するために設けられたエキサイタコイルからなってい
る。第１の発電コイルＷ1 の一端はアノードを接地した
ダイオードＤ2 のカソードに接続されるとともに、点火
装置４０の電源入力端子（ダイオードＤi1のアノード）
に接続され、発電コイルＷ1 の他端は、アノードを接地
したダイオードＤ3 のカソードに接続されるとともに、
第１の電源回路３２の入力端子に接続されている。
３に示したものと同様であり、第１の発電コイルＷ1
は、コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置４０を駆動
するために設けられたエキサイタコイルからなってい
る。第１の発電コイルＷ1 の一端はアノードを接地した
ダイオードＤ2 のカソードに接続されるとともに、点火
装置４０の電源入力端子（ダイオードＤi1のアノード）
に接続され、発電コイルＷ1 の他端は、アノードを接地
したダイオードＤ3 のカソードに接続されるとともに、
第１の電源回路３２の入力端子に接続されている。
【００８９】内燃機関用点火装置４０は、点火用コンデ
ンサＣi の電圧が過大にならないように制限するツェナ
ーダイオードＺＤi がサイリスタＴhiの両端に並列に接
続されている点を除き、図３に示したものと同様に構成
されている。
ンサＣi の電圧が過大にならないように制限するツェナ
ーダイオードＺＤi がサイリスタＴhiの両端に並列に接
続されている点を除き、図３に示したものと同様に構成
されている。
【００９０】駆動電流制御用スイッチ３０は、ソースが
接地され、ドレインがインジェクタ１の第１の電源端子
ａ1 に接続されたＦＥＴ Ｆ1 と、該ＦＥＴのゲートに
一端が接続された抵抗Ｒ1 とからなっていて、抵抗Ｒ1
の他端が図示しない制御装置の噴射指令信号出力端子に
接続されている。
接地され、ドレインがインジェクタ１の第１の電源端子
ａ1 に接続されたＦＥＴ Ｆ1 と、該ＦＥＴのゲートに
一端が接続された抵抗Ｒ1 とからなっていて、抵抗Ｒ1
の他端が図示しない制御装置の噴射指令信号出力端子に
接続されている。
【００９１】第１の電源回路３２は、第１の発電コイル
Ｗ1 の他端にアノードが接続されたダイオードＤ4 と、
アノードを接地側に向けた状態でダイオードＤ4 のカソ
ードと接地間に接続されたツェナーダイオードＺＤ1 と
からなっていて、ツェナーダイオードＺＤ1 の両端に第
１の直流電圧Ｅ1 を出力する。この第１の直流電圧Ｅ1
は第１のコンデンサＣ1 の両端に印加されている。
Ｗ1 の他端にアノードが接続されたダイオードＤ4 と、
アノードを接地側に向けた状態でダイオードＤ4 のカソ
ードと接地間に接続されたツェナーダイオードＺＤ1 と
からなっていて、ツェナーダイオードＺＤ1 の両端に第
１の直流電圧Ｅ1 を出力する。この第１の直流電圧Ｅ1
は第１のコンデンサＣ1 の両端に印加されている。
【００９２】第２の電源回路３３は、ダイオードＤ5 な
いしＤ8 をブリッジ接続してなる全波整流回路３３ａ
と、該整流回路３３ａの対の交流入力端子の一方及び他
方にそれぞれアノードが接続され、カソードが整流回路
３３ａの負極側出力端子とともに接地されたサイリスタ
Ｔh1及びＴh2と、一端がサイリスタＴh1及びＴh2のゲー
トにそれぞれ接続され、他端が共通接続された抵抗Ｒ2
及びＲ3 と、抵抗Ｒ2 及びＲ3 の共通接続点と整流回路
３３ａの正極側出力端子との間にアノードを抵抗Ｒ2 及
びＲ3 側に向けた状態で接続されたツェナーダイオード
ＺＤ2 とからなっている。整流回路３３ａの出力電圧が
コンデンサＣ3 に印加されている。
いしＤ8 をブリッジ接続してなる全波整流回路３３ａ
と、該整流回路３３ａの対の交流入力端子の一方及び他
方にそれぞれアノードが接続され、カソードが整流回路
３３ａの負極側出力端子とともに接地されたサイリスタ
Ｔh1及びＴh2と、一端がサイリスタＴh1及びＴh2のゲー
トにそれぞれ接続され、他端が共通接続された抵抗Ｒ2
及びＲ3 と、抵抗Ｒ2 及びＲ3 の共通接続点と整流回路
３３ａの正極側出力端子との間にアノードを抵抗Ｒ2 及
びＲ3 側に向けた状態で接続されたツェナーダイオード
ＺＤ2 とからなっている。整流回路３３ａの出力電圧が
コンデンサＣ3 に印加されている。
【００９３】この第２の電源回路３３においては、整流
回路３３ａが第２の発電コイルＷ2の出力電圧を整流し
て第２の直流電圧Ｅ2 に変換する。第２の直流電圧Ｅ2
が設定値を超えるとツェナーダイオードＺＤ2 が導通し
て整流回路３３ａの正極側の出力端子側からツェナーダ
イオードＺＤ2 と抵抗Ｒ2 及びＲ3 とを通してサイリス
タＴh1及びＴh2にゲート電流が与えられる。これにより
サイリスタＴh1及びＴh2が導通して、発電コイルＷ2 −
サイリスタＴh1−ダイオードＤ7 −発電コイルＷ2 の経
路、または発電コイルＷ2 −サイリスタＴh2−ダイオー
ドＤ8 の経路で発電コイルＷ2 が短絡されるため、コン
デンサＣ3 の充電が停止する。これによりコンデンサＣ
3 の両端の電圧（第２の直流電圧Ｅ2 ）が一定値以下に
保たれる。コンデンサＣ3 の両端の電圧はダイオードＤ
1 を通してインジェクタ１のソレノイドコイルとスイッ
チ３０との直列回路の両端に印加されている。
回路３３ａが第２の発電コイルＷ2の出力電圧を整流し
て第２の直流電圧Ｅ2 に変換する。第２の直流電圧Ｅ2
が設定値を超えるとツェナーダイオードＺＤ2 が導通し
て整流回路３３ａの正極側の出力端子側からツェナーダ
イオードＺＤ2 と抵抗Ｒ2 及びＲ3 とを通してサイリス
タＴh1及びＴh2にゲート電流が与えられる。これにより
サイリスタＴh1及びＴh2が導通して、発電コイルＷ2 −
サイリスタＴh1−ダイオードＤ7 −発電コイルＷ2 の経
路、または発電コイルＷ2 −サイリスタＴh2−ダイオー
ドＤ8 の経路で発電コイルＷ2 が短絡されるため、コン
デンサＣ3 の充電が停止する。これによりコンデンサＣ
3 の両端の電圧（第２の直流電圧Ｅ2 ）が一定値以下に
保たれる。コンデンサＣ3 の両端の電圧はダイオードＤ
1 を通してインジェクタ１のソレノイドコイルとスイッ
チ３０との直列回路の両端に印加されている。
【００９４】第１のコンデンサＣ1 と第２のコンデンサ
Ｃ2 との間に設けられる充電制御用スイッチ３４は、エ
ミッタが第１のコンデンサＣ1 の正極側端子（非接地側
端子）に接続されたＰＮＰトランジスタＴＲ1 と、該ト
ランジスタＴＲ1 のエミッタベース間に接続された抵抗
Ｒ4 とからなっていて、トランジスタＴＲ1 のコレクタ
が第２のコンデンサＣ2 の非接地側端子に接続されてい
る。
Ｃ2 との間に設けられる充電制御用スイッチ３４は、エ
ミッタが第１のコンデンサＣ1 の正極側端子（非接地側
端子）に接続されたＰＮＰトランジスタＴＲ1 と、該ト
ランジスタＴＲ1 のエミッタベース間に接続された抵抗
Ｒ4 とからなっていて、トランジスタＴＲ1 のコレクタ
が第２のコンデンサＣ2 の非接地側端子に接続されてい
る。
【００９５】充電用スイッチ駆動回路３８は、エミッタ
が接地され、トランジスタＴＲ1 のベースに抵抗Ｒ5 を
通してコレクタが接続されたＮＰＮトランジスタＴＲ2
と、トランジスタＴＲ2 のベースと図示しない電源回路
の正極端子との間に接続された抵抗Ｒ6 と、トランジス
タＴＲ2 のベースにドレインが接続され、ソースが接地
されたＦＥＴ Ｆ2 と、該ＦＥＴ Ｆ2 のゲートと駆動
電流制御用スイッチ３０の入力端子との間に接続された
抵抗Ｒ7 とからなっている。
が接地され、トランジスタＴＲ1 のベースに抵抗Ｒ5 を
通してコレクタが接続されたＮＰＮトランジスタＴＲ2
と、トランジスタＴＲ2 のベースと図示しない電源回路
の正極端子との間に接続された抵抗Ｒ6 と、トランジス
タＴＲ2 のベースにドレインが接続され、ソースが接地
されたＦＥＴ Ｆ2 と、該ＦＥＴ Ｆ2 のゲートと駆動
電流制御用スイッチ３０の入力端子との間に接続された
抵抗Ｒ7 とからなっている。
【００９６】この充電用スイッチ駆動回路３８において
は、噴射指令信号Ｓj が与えられているときにＦＥＴ
Ｆ2 がオン状態になるため、トランジスタＴＲ2 がオフ
状態に保たれる。トランジスタＴＲ2 がオフ状態にある
ときには、トランジスタＴＲ1 にベース電流が流れない
ため、充電制御用スイッチ３４を構成するトランジスタ
ＴＲ1 がオフ状態に保たれる。噴射指令信号Ｓj が零に
立ち下がると、ＦＥＴＦ2 がオフ状態になるため、トラ
ンジスタＴＲ2 がオン状態になってトランジスタＴＲ1
にベース電流を流し、トランジスタＴＲ1 をオン状態に
する。
は、噴射指令信号Ｓj が与えられているときにＦＥＴ
Ｆ2 がオン状態になるため、トランジスタＴＲ2 がオフ
状態に保たれる。トランジスタＴＲ2 がオフ状態にある
ときには、トランジスタＴＲ1 にベース電流が流れない
ため、充電制御用スイッチ３４を構成するトランジスタ
ＴＲ1 がオフ状態に保たれる。噴射指令信号Ｓj が零に
立ち下がると、ＦＥＴＦ2 がオフ状態になるため、トラ
ンジスタＴＲ2 がオン状態になってトランジスタＴＲ1
にベース電流を流し、トランジスタＴＲ1 をオン状態に
する。
【００９７】図４に示した充電制御用スイッチ駆動回路
３８においては、ＦＥＴ Ｆ2 と抵抗Ｒ7 とにより、噴
射指令信号Ｓj の立ち下がりを検出する噴射指令信号立
ち下がり検出回路が構成され、抵抗Ｒ5 及びＲ6 とトラ
ンジスタＴＲ2 とにより、噴射指令信号立ち下がり検出
回路が噴射指令信号の立ち下がりを検出した時に充電制
御用スイッチ３４に駆動信号を与える駆動信号供給回路
が構成されている。
３８においては、ＦＥＴ Ｆ2 と抵抗Ｒ7 とにより、噴
射指令信号Ｓj の立ち下がりを検出する噴射指令信号立
ち下がり検出回路が構成され、抵抗Ｒ5 及びＲ6 とトラ
ンジスタＴＲ2 とにより、噴射指令信号立ち下がり検出
回路が噴射指令信号の立ち下がりを検出した時に充電制
御用スイッチ３４に駆動信号を与える駆動信号供給回路
が構成されている。
【００９８】充電制御回路３９は、トランジスタＴＲ2
のベースにドレインが接続され、ソースが接地されたＦ
ＥＴ Ｆ3 と、ＦＥＴ Ｆ3 のゲートと接地間にアノー
ドを接地側に向けた状態で接続されたツェナーダイオー
ドＺＤ3 と、ＦＥＴ Ｆ3 のゲートに一端が接続された
抵抗Ｒ8 と、抵抗Ｒ8 の他端と第２のコンデンサＣ2の
非接地側端子との間に、アノードを抵抗Ｒ8 側に向けた
状態で接続されたツェナーダイオードＺＤ4 と、ＦＥＴ
Ｆ3 のゲートと駆動電流制御用スイッチ３０を構成す
るＦＥＴ Ｆ1 のドレインとの間にアノードをＦＥＴ
Ｆ3 側に向けた状態で接続されたダイオードＤ9 とから
なっている。
のベースにドレインが接続され、ソースが接地されたＦ
ＥＴ Ｆ3 と、ＦＥＴ Ｆ3 のゲートと接地間にアノー
ドを接地側に向けた状態で接続されたツェナーダイオー
ドＺＤ3 と、ＦＥＴ Ｆ3 のゲートに一端が接続された
抵抗Ｒ8 と、抵抗Ｒ8 の他端と第２のコンデンサＣ2の
非接地側端子との間に、アノードを抵抗Ｒ8 側に向けた
状態で接続されたツェナーダイオードＺＤ4 と、ＦＥＴ
Ｆ3 のゲートと駆動電流制御用スイッチ３０を構成す
るＦＥＴ Ｆ1 のドレインとの間にアノードをＦＥＴ
Ｆ3 側に向けた状態で接続されたダイオードＤ9 とから
なっている。
【００９９】この充電制御回路３９において、第２のコ
ンデンサＣ2 の端子電圧が設定値以下の場合には、ツェ
ナーダイオードＺＤ4 が非導通の状態にあるため、ＦＥ
ＴＦ3 がオフ状態にある。このときＦＥＴ Ｆ3 はトラ
ンジスタＴＲ2 の動作に影響を与えないため、充電制御
用スイッチ駆動回路３８は、噴射指令信号Ｓj が零に立
ち下がったときにトランジスタＴＲ1 にベース電流を与
えて、該トランジスタＴＲ1 をオン状態にし、噴射指令
信号Ｓj が発生したときにトランジスタＴＲ1 にベース
電流が流れるのを阻止して、該トランジスタＴＲ1 をオ
フ状態にする。
ンデンサＣ2 の端子電圧が設定値以下の場合には、ツェ
ナーダイオードＺＤ4 が非導通の状態にあるため、ＦＥ
ＴＦ3 がオフ状態にある。このときＦＥＴ Ｆ3 はトラ
ンジスタＴＲ2 の動作に影響を与えないため、充電制御
用スイッチ駆動回路３８は、噴射指令信号Ｓj が零に立
ち下がったときにトランジスタＴＲ1 にベース電流を与
えて、該トランジスタＴＲ1 をオン状態にし、噴射指令
信号Ｓj が発生したときにトランジスタＴＲ1 にベース
電流が流れるのを阻止して、該トランジスタＴＲ1 をオ
フ状態にする。
【０１００】これに対し、第２のコンデンサＣ2 の端子
電圧が設定値を超えたときには、ツェナーダイオードＺ
Ｄ4 が導通するため、ＦＥＴ Ｆ3 がオン状態になる。
この状態では、トランジスタＴＲ2 が強制的にオフ状態
にされるため、トランジスタＴＲ1 がオフ状態になっ
て、第１のコンデンサＣ1 から第２のコンデンサＣ2 へ
の電荷の転送を停止する。これらの動作により、第２の
コンデンサＣ2 の両端の電圧が一定値以下に制限され
る。
電圧が設定値を超えたときには、ツェナーダイオードＺ
Ｄ4 が導通するため、ＦＥＴ Ｆ3 がオン状態になる。
この状態では、トランジスタＴＲ2 が強制的にオフ状態
にされるため、トランジスタＴＲ1 がオフ状態になっ
て、第１のコンデンサＣ1 から第２のコンデンサＣ2 へ
の電荷の転送を停止する。これらの動作により、第２の
コンデンサＣ2 の両端の電圧が一定値以下に制限され
る。
【０１０１】また噴射指令信号Ｓj が発生してＦＥＴ
Ｆ1 がオン状態になったときにはＦＥＴ Ｆ3 のゲート
の電位がダイオードＤ9 とＦＥＴ Ｆ1 とを通して低下
させられるため、ＦＥＴ Ｆ3 がオフ状態に保たれる。
Ｆ1 がオン状態になったときにはＦＥＴ Ｆ3 のゲート
の電位がダイオードＤ9 とＦＥＴ Ｆ1 とを通して低下
させられるため、ＦＥＴ Ｆ3 がオフ状態に保たれる。
【０１０２】図４に示した例において、第１の発電コイ
ルＷ1 は機関のクランク軸の角度θに対して、図５
（Ａ）のような波形を示す交流電圧を発生する。なお図
５（Ａ）は、発電コイルＷ1 が出力する交流電圧の無負
荷時の波形を示している。この交流電圧の正の半サイク
ルの電圧Ｖ1 ´により点火装置４０の点火用コンデンサ
Ｃi が充電されるため、点火用コンデンサＣi の両端の
電圧Ｖciが図５（Ｂ）に示すように上昇する。機関の点
火時期θi1，θi2，…に図示しない制御装置からサイリ
スタＴhiに点火信号が与えられると、該サイリスタＴhi
がオン状態になるためコンデンサＣi の両端の電圧が零
に低下する。
ルＷ1 は機関のクランク軸の角度θに対して、図５
（Ａ）のような波形を示す交流電圧を発生する。なお図
５（Ａ）は、発電コイルＷ1 が出力する交流電圧の無負
荷時の波形を示している。この交流電圧の正の半サイク
ルの電圧Ｖ1 ´により点火装置４０の点火用コンデンサ
Ｃi が充電されるため、点火用コンデンサＣi の両端の
電圧Ｖciが図５（Ｂ）に示すように上昇する。機関の点
火時期θi1，θi2，…に図示しない制御装置からサイリ
スタＴhiに点火信号が与えられると、該サイリスタＴhi
がオン状態になるためコンデンサＣi の両端の電圧が零
に低下する。
【０１０３】また第１の発電コイルＷ1 の負の半サイク
ルの出力電圧により第１のコンデンサＣ1 が設定値Ｖs1
（ツェナーダイオードＺＤ1 のツェナー電圧）まで充電
される。図５（Ｆ）は第１のコンデンサＣ1 の端子電圧
Ｖc1の波形を示したもので、第１のコンデンサＣ1 は、
発電コイルＷ1 の負の半サイクルの出力電圧が該第１の
コンデンサＣ1 の端子電圧を超えた時に充電される。従
って、第１のコンデンサＣ1 の端子電圧Ｖc1の波形は、
第１の発電コイルＷ1 が負の半サイクルの電圧を発生す
る位置よりも遅れた位置から設定値Ｖs1まで上昇する波
形となる。
ルの出力電圧により第１のコンデンサＣ1 が設定値Ｖs1
（ツェナーダイオードＺＤ1 のツェナー電圧）まで充電
される。図５（Ｆ）は第１のコンデンサＣ1 の端子電圧
Ｖc1の波形を示したもので、第１のコンデンサＣ1 は、
発電コイルＷ1 の負の半サイクルの出力電圧が該第１の
コンデンサＣ1 の端子電圧を超えた時に充電される。従
って、第１のコンデンサＣ1 の端子電圧Ｖc1の波形は、
第１の発電コイルＷ1 が負の半サイクルの電圧を発生す
る位置よりも遅れた位置から設定値Ｖs1まで上昇する波
形となる。
【０１０４】図５（Ｃ）に示すように噴射指令信号Ｓj
が発生すると、ＦＥＴ Ｆ1 がオン状態になるため、第
１のコンデンサＣ2 からインジェクタ１のソレノイドコ
イルを通して図５（Ｄ）に示すように起動電流Ｉ1 が流
れる。これにより第２のコンデンサＣ2 が放電するた
め、図５（Ｅ）に示すように、第２のコンデンサＣ2 の
両端の電圧Ｖc2が低下する。第２のコンデンサＣ2 の端
子電圧が第２の電源回路３３の出力電圧よりも低くなる
と、ダイオードＤ1 が順方向にバイアスされるため、第
２の電源回路３３からダイオードＤ1 を通してインジェ
クタ１のソレノイドコイルに保持電流Ｉ2 （図５Ｄ参
照）が流れる。噴射指令信号Ｓj が零に立ち下がると、
前述の動作によりトランジスタＴＲ1 がオン状態になる
ため、第１のコンデンサＣ1 の電荷が第２のコンデンサ
Ｃ2 に転送され、該第２のコンデンサＣ2 の端子電圧Ｖ
c2が上昇する。第２のコンデンサＣ2 の両端の電圧が一
定値に達すると、ＦＥＴ Ｆ3 がオン状態になるため、
トランジスタＴＲ2 及びＴＲ1がオフ状態になり、第２
のコンデンサＣ2 の充電が止まる。従って、第２のコン
デンサＣ2 の両端の電圧は、図５（Ｅ）に示すように、
噴射指令信号Ｓj が発生していない区間設定値Ｖs2に保
たれる。この設定値Ｖs2は、インジェクタ１のソレノイ
ドコイルに起動電流Ｉo 以上の起動電流を流すためにソ
レノイドコイルに印加する必要がある電圧よりも充分に
大きな値に設定する。また第１のコンデンサＣ1 の充電
電圧Ｖc1の設定値Ｖs1は機関が１回転する間に、第２の
コンデンサＣ2 を少なくとも機関の気筒数に等しい回数
だけ繰り返し設定値Ｖs2まで充電し得る大きさに設定さ
れる。
が発生すると、ＦＥＴ Ｆ1 がオン状態になるため、第
１のコンデンサＣ2 からインジェクタ１のソレノイドコ
イルを通して図５（Ｄ）に示すように起動電流Ｉ1 が流
れる。これにより第２のコンデンサＣ2 が放電するた
め、図５（Ｅ）に示すように、第２のコンデンサＣ2 の
両端の電圧Ｖc2が低下する。第２のコンデンサＣ2 の端
子電圧が第２の電源回路３３の出力電圧よりも低くなる
と、ダイオードＤ1 が順方向にバイアスされるため、第
２の電源回路３３からダイオードＤ1 を通してインジェ
クタ１のソレノイドコイルに保持電流Ｉ2 （図５Ｄ参
照）が流れる。噴射指令信号Ｓj が零に立ち下がると、
前述の動作によりトランジスタＴＲ1 がオン状態になる
ため、第１のコンデンサＣ1 の電荷が第２のコンデンサ
Ｃ2 に転送され、該第２のコンデンサＣ2 の端子電圧Ｖ
c2が上昇する。第２のコンデンサＣ2 の両端の電圧が一
定値に達すると、ＦＥＴ Ｆ3 がオン状態になるため、
トランジスタＴＲ2 及びＴＲ1がオフ状態になり、第２
のコンデンサＣ2 の充電が止まる。従って、第２のコン
デンサＣ2 の両端の電圧は、図５（Ｅ）に示すように、
噴射指令信号Ｓj が発生していない区間設定値Ｖs2に保
たれる。この設定値Ｖs2は、インジェクタ１のソレノイ
ドコイルに起動電流Ｉo 以上の起動電流を流すためにソ
レノイドコイルに印加する必要がある電圧よりも充分に
大きな値に設定する。また第１のコンデンサＣ1 の充電
電圧Ｖc1の設定値Ｖs1は機関が１回転する間に、第２の
コンデンサＣ2 を少なくとも機関の気筒数に等しい回数
だけ繰り返し設定値Ｖs2まで充電し得る大きさに設定さ
れる。
【０１０５】上記の各例では、単気筒の内燃機関に筒内
直接噴射を適用する場合について示したが、多気筒内燃
機関の筒内噴射用インジェクタを駆動する場合にも本発
明を適用することができる。多気筒内燃機関の筒内噴射
用インジェクタを駆動する場合に用いるインジェクタ駆
動回路の基本的な構成は単気筒内燃機関の筒内噴射用イ
ンジェクタを駆動する場合のそれと同様であるが、多気
筒内燃機関の筒内噴射用インジェクタを駆動する場合に
は、発明の実施の態様として、第２のコンデンサＣ2 を
複数の気筒に対して共通に設ける場合と、第２のコンデ
ンサを複数の気筒のそれぞれに対して設ける場合とがあ
る。
直接噴射を適用する場合について示したが、多気筒内燃
機関の筒内噴射用インジェクタを駆動する場合にも本発
明を適用することができる。多気筒内燃機関の筒内噴射
用インジェクタを駆動する場合に用いるインジェクタ駆
動回路の基本的な構成は単気筒内燃機関の筒内噴射用イ
ンジェクタを駆動する場合のそれと同様であるが、多気
筒内燃機関の筒内噴射用インジェクタを駆動する場合に
は、発明の実施の態様として、第２のコンデンサＣ2 を
複数の気筒に対して共通に設ける場合と、第２のコンデ
ンサを複数の気筒のそれぞれに対して設ける場合とがあ
る。
【０１０６】図６は、３気筒内燃機関の筒内直接噴射用
インジェクタを駆動する場合に本発明を適用した例を示
したもので、同図において１Ａ，１Ｂ及び１Ｃはそれぞ
れ内燃機関の第１ないし第３の気筒にそれぞれ取り付け
られた第１ないし第３の筒内噴射用インジェクタであ
る。第１ないし第３のインジェクタ１Ａないし１Ｃのそ
れぞれのソレノイドコイルの一端は駆動電流制御用スイ
ッチ３０Ａないし３０Ｃを通して接地され、インジェク
タ３０Ａないし３０Ｃのソレノイドコイルとスイッチ３
０Ａないし３０Ｃとの直列回路が互いに並列に接続され
ている。
インジェクタを駆動する場合に本発明を適用した例を示
したもので、同図において１Ａ，１Ｂ及び１Ｃはそれぞ
れ内燃機関の第１ないし第３の気筒にそれぞれ取り付け
られた第１ないし第３の筒内噴射用インジェクタであ
る。第１ないし第３のインジェクタ１Ａないし１Ｃのそ
れぞれのソレノイドコイルの一端は駆動電流制御用スイ
ッチ３０Ａないし３０Ｃを通して接地され、インジェク
タ３０Ａないし３０Ｃのソレノイドコイルとスイッチ３
０Ａないし３０Ｃとの直列回路が互いに並列に接続され
ている。
【０１０７】この例では、第２のコンデンサＣ2 が３つ
の気筒のインジェクタ１Ａ〜１Ｃに対して共通に設けら
れていて、第２のコンデンサＣ2 の両端の電圧がインジ
ェクタ１Ａないし１Ｃのそれぞれのソレノイドコイルに
駆動電流制御用スイッチ３０Ａないし３０Ｃを介して印
加されている。
の気筒のインジェクタ１Ａ〜１Ｃに対して共通に設けら
れていて、第２のコンデンサＣ2 の両端の電圧がインジ
ェクタ１Ａないし１Ｃのそれぞれのソレノイドコイルに
駆動電流制御用スイッチ３０Ａないし３０Ｃを介して印
加されている。
【０１０８】また、第１ないし第３の気筒にそれぞれ対
応する第１ないし第３の保持電流供給用ダイオードＤ1A
ないしＤ1cが設けられて、第２の電源回路３３の出力電
圧が、第１ないし第３の気筒にそれぞれ取り付けられた
インジェクタ１Ａないし１Ｃのソレノイドコイルと駆動
電流制御用スイッチ３０Ａないし３０Ｃとの直列回路の
両端に第１ないし第３の保持電流供給用ダイオードＤ1A
ないしＤ1Cを通して印加されている。
応する第１ないし第３の保持電流供給用ダイオードＤ1A
ないしＤ1cが設けられて、第２の電源回路３３の出力電
圧が、第１ないし第３の気筒にそれぞれ取り付けられた
インジェクタ１Ａないし１Ｃのソレノイドコイルと駆動
電流制御用スイッチ３０Ａないし３０Ｃとの直列回路の
両端に第１ないし第３の保持電流供給用ダイオードＤ1A
ないしＤ1Cを通して印加されている。
【０１０９】またこの例では、第１ないし第３の気筒の
それぞれに取り付けられたインジェクタ１Ａないし１Ｃ
に対してそれぞれ与えられる噴射指令信号のすべてが消
滅している時に制御装置３６が充電制御用スイッチ３４
に駆動信号を与えて該充電制御用スイッチをオン状態に
する。その他の構成は図１に示したものと同様である。
充電制御用スイッチ３４をオン状態にする時期は、第１
ないし第３の気筒のそれぞれに取り付けられたインジェ
クタ１Ａないし１Ｃに対してそれぞれ与えられる噴射指
令信号のすべてが消滅している期間であれば何時でもよ
い。
それぞれに取り付けられたインジェクタ１Ａないし１Ｃ
に対してそれぞれ与えられる噴射指令信号のすべてが消
滅している時に制御装置３６が充電制御用スイッチ３４
に駆動信号を与えて該充電制御用スイッチをオン状態に
する。その他の構成は図１に示したものと同様である。
充電制御用スイッチ３４をオン状態にする時期は、第１
ないし第３の気筒のそれぞれに取り付けられたインジェ
クタ１Ａないし１Ｃに対してそれぞれ与えられる噴射指
令信号のすべてが消滅している期間であれば何時でもよ
い。
【０１１０】図６に示すように、第２のコンデンサＣ2
を複数の気筒に対して共通に設けると、第２のコンデン
サＣ2 を１つだけ設ければよいため回路構成を簡単にす
ることができる。
を複数の気筒に対して共通に設けると、第２のコンデン
サＣ2 を１つだけ設ければよいため回路構成を簡単にす
ることができる。
【０１１１】図６に示したインジェクタ駆動回路では、
各気筒の燃料噴射期間が他の気筒の燃料噴射期間と重な
らないことが必要とされる。もし各気筒の燃料噴射期間
が他の気筒の燃料噴射期間と重なると、燃料噴射期間が
重なる気筒のインジェクタのソレノイドコイルに充分に
起動電流を流すことができなくなり、燃料の噴射に失敗
するおそれが生じる。このような問題を生じさせないよ
うにするためには、第２のコンデンサを複数の気筒のそ
れぞれに対して個別に設ける必要がある。
各気筒の燃料噴射期間が他の気筒の燃料噴射期間と重な
らないことが必要とされる。もし各気筒の燃料噴射期間
が他の気筒の燃料噴射期間と重なると、燃料噴射期間が
重なる気筒のインジェクタのソレノイドコイルに充分に
起動電流を流すことができなくなり、燃料の噴射に失敗
するおそれが生じる。このような問題を生じさせないよ
うにするためには、第２のコンデンサを複数の気筒のそ
れぞれに対して個別に設ける必要がある。
【０１１２】図７は、３気筒内燃機関の筒内直接噴射用
インジェクタを駆動する場合に本発明を適用した他の例
を示したもので、この例では、内燃機関の３つの気筒の
それぞれに対して個別に第２のコンデンサＣ2AないしＣ
2Cが設けられて、第１のコンデンサＣ1 の両端の電圧が
第１ないし第３の気筒に対してそれぞれ設けられた第１
ないし第３の逆流阻止ダイオードＤ10A ないしＤ10C と
充電制御用スイッチ３４Ａないし３４Ｃとを通して第２
のコンデンサＣ2AないしＣ2Cの両端に印加されている。
また第１ないし第３の気筒に対してそれぞれ設けられた
第２のコンデンサＣ2AないしＣ2Cの両端の電圧が第１な
いし第３の気筒に対してそれぞれ設けられた第１ないし
第３のインジェクタ１Ａないし１Ｃのソレノイドコイル
と駆動電流制御用スイッチ３０Ａないし３０Ｃとの直列
回路の両端に印加されている。
インジェクタを駆動する場合に本発明を適用した他の例
を示したもので、この例では、内燃機関の３つの気筒の
それぞれに対して個別に第２のコンデンサＣ2AないしＣ
2Cが設けられて、第１のコンデンサＣ1 の両端の電圧が
第１ないし第３の気筒に対してそれぞれ設けられた第１
ないし第３の逆流阻止ダイオードＤ10A ないしＤ10C と
充電制御用スイッチ３４Ａないし３４Ｃとを通して第２
のコンデンサＣ2AないしＣ2Cの両端に印加されている。
また第１ないし第３の気筒に対してそれぞれ設けられた
第２のコンデンサＣ2AないしＣ2Cの両端の電圧が第１な
いし第３の気筒に対してそれぞれ設けられた第１ないし
第３のインジェクタ１Ａないし１Ｃのソレノイドコイル
と駆動電流制御用スイッチ３０Ａないし３０Ｃとの直列
回路の両端に印加されている。
【０１１３】第２の電源回路３３の出力端子間にはコン
デンサＣ3 が接続され、該コンデンサＣ3 の両端の電圧
が、第１ないし第３の気筒に対してそれぞれ設けられた
保持電流供給用ダイオードＤ1AないしＤ1Cを通して第１
ないし第３のインジェクタ１Ａないし１Ｃのソレノイド
コイルと駆動電流制御用スイッチ３０Ａないし３０Ｃと
の直列回路の両端に印加されている。充電制御用スイッ
チ３４Ａないし３４Ｃは、それぞれが対応する気筒のイ
ンジェクタに対して与えられる噴射指令信号が消滅して
いるときに図示しない制御装置から駆動信号が与えられ
てオン状態にされる。その他の構成は図１に示した例と
同様である。充電制御用スイッチ３４Ａないし３４Ｃを
それぞれオン状態にする時期は、それぞれが対応する気
筒のインジェクタに対して与えられる噴射指令信号が消
滅しているときであれば何時でもよい。
デンサＣ3 が接続され、該コンデンサＣ3 の両端の電圧
が、第１ないし第３の気筒に対してそれぞれ設けられた
保持電流供給用ダイオードＤ1AないしＤ1Cを通して第１
ないし第３のインジェクタ１Ａないし１Ｃのソレノイド
コイルと駆動電流制御用スイッチ３０Ａないし３０Ｃと
の直列回路の両端に印加されている。充電制御用スイッ
チ３４Ａないし３４Ｃは、それぞれが対応する気筒のイ
ンジェクタに対して与えられる噴射指令信号が消滅して
いるときに図示しない制御装置から駆動信号が与えられ
てオン状態にされる。その他の構成は図１に示した例と
同様である。充電制御用スイッチ３４Ａないし３４Ｃを
それぞれオン状態にする時期は、それぞれが対応する気
筒のインジェクタに対して与えられる噴射指令信号が消
滅しているときであれば何時でもよい。
【０１１４】図７に示すように、第２のコンデンサと充
電制御用スイッチとを機関の複数の気筒のそれぞれに対
して個別に設けて、第１のコンデンサの両端の電圧を各
気筒に対応する充電制御要スイッチを通して各気筒に対
応する第２のコンデンサの両端に印加するようにすると
ともに、各気筒に対応する充電制御用スイッチを、対応
する気筒のインジェクタに対して与えられる噴射指令信
号が消滅しているときにオン状態にするように構成する
と、複数の気筒の燃料噴射時期が重なる場合でも、各気
筒に対応するインジェクタのソレノイドコイルに充分に
大きな起動電流を流してインジェクタの開弁動作を確実
に行わせることができる。
電制御用スイッチとを機関の複数の気筒のそれぞれに対
して個別に設けて、第１のコンデンサの両端の電圧を各
気筒に対応する充電制御要スイッチを通して各気筒に対
応する第２のコンデンサの両端に印加するようにすると
ともに、各気筒に対応する充電制御用スイッチを、対応
する気筒のインジェクタに対して与えられる噴射指令信
号が消滅しているときにオン状態にするように構成する
と、複数の気筒の燃料噴射時期が重なる場合でも、各気
筒に対応するインジェクタのソレノイドコイルに充分に
大きな起動電流を流してインジェクタの開弁動作を確実
に行わせることができる。
【０１１５】上記の各例では、第１の電源回路３２の出
力電圧を第１のコンデンサＣ1 に蓄えるようにしたが、
第１のコンデンサＣ1 を他の電圧蓄積手段、例えば高電
圧バッテリにより置き換えることもできる。
力電圧を第１のコンデンサＣ1 に蓄えるようにしたが、
第１のコンデンサＣ1 を他の電圧蓄積手段、例えば高電
圧バッテリにより置き換えることもできる。
【０１１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内燃機
関により駆動される磁石発電機から得られる交流電圧を
直流電圧に変換して電圧蓄積手段に蓄えておき、噴射指
令信号が発生していない期間に電圧蓄積手段に蓄積され
た電圧でコンデンサを充電して、噴射指令信号が与えら
れた時にコンデンサの両端の電圧をインジェクタに印加
することにより該インジェクタに駆動電流を流すように
したので、磁石発電機が出力する交流電圧を電源電圧と
して、しかも該交流電圧の位相の如何に係わりなく、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータを用いる場合と同様に、機関の任意
の回転角度位置でインジェクタを駆動することができ
る。したがって本発明によれば、高価なＤＣ−ＤＣコン
バータを用いずに、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いる場合
と同様に、何の制約も受けることなく、任意の回転角度
位置でインジェクタを駆動することができる利点があ
る。
関により駆動される磁石発電機から得られる交流電圧を
直流電圧に変換して電圧蓄積手段に蓄えておき、噴射指
令信号が発生していない期間に電圧蓄積手段に蓄積され
た電圧でコンデンサを充電して、噴射指令信号が与えら
れた時にコンデンサの両端の電圧をインジェクタに印加
することにより該インジェクタに駆動電流を流すように
したので、磁石発電機が出力する交流電圧を電源電圧と
して、しかも該交流電圧の位相の如何に係わりなく、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータを用いる場合と同様に、機関の任意
の回転角度位置でインジェクタを駆動することができ
る。したがって本発明によれば、高価なＤＣ−ＤＣコン
バータを用いずに、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いる場合
と同様に、何の制約も受けることなく、任意の回転角度
位置でインジェクタを駆動することができる利点があ
る。
【０１１７】更に、本発明において、内燃機関用点火装
置を駆動するエキサイタコイルの半サイクルの出力電圧
を電源電圧として所定の駆動電流を流すために必要な第
１の直流電圧を出力するように第１の電源回路を構成し
た場合には、特別の発電コイルを設けることなく、本来
磁石発電機内に設けられているコイルを利用してインジ
ェクタを駆動することができる。
置を駆動するエキサイタコイルの半サイクルの出力電圧
を電源電圧として所定の駆動電流を流すために必要な第
１の直流電圧を出力するように第１の電源回路を構成し
た場合には、特別の発電コイルを設けることなく、本来
磁石発電機内に設けられているコイルを利用してインジ
ェクタを駆動することができる。
【０１１８】また本発明において、第２の電源回路の出
力電圧を、駆動電流に対して順方向の保持電流供給用ダ
イオードを通してソレノイドコイルと駆動電流制御用ス
イッチとの直列回路の両端に印加するようにした場合に
は、第２のコンデンサの両端の電圧が第２の電源回路の
出力電圧よりも高い時には、ダイオードを逆バイアスし
て第２のコンデンサ側からソレノイドコイルに起動電流
を流し、第２のコンデンサが放電してその両端電圧が第
２の電源回路の出力電圧よりも低くなったときにダイオ
ードを順バイアスして該第２の電源回路側からソレノイ
ドコイルに保持電流を流すことができるため、制御が必
要なスイッチ回路を用いることなく、起動電流と保持電
流の切換を自動的に行わせることができる。
力電圧を、駆動電流に対して順方向の保持電流供給用ダ
イオードを通してソレノイドコイルと駆動電流制御用ス
イッチとの直列回路の両端に印加するようにした場合に
は、第２のコンデンサの両端の電圧が第２の電源回路の
出力電圧よりも高い時には、ダイオードを逆バイアスし
て第２のコンデンサ側からソレノイドコイルに起動電流
を流し、第２のコンデンサが放電してその両端電圧が第
２の電源回路の出力電圧よりも低くなったときにダイオ
ードを順バイアスして該第２の電源回路側からソレノイ
ドコイルに保持電流を流すことができるため、制御が必
要なスイッチ回路を用いることなく、起動電流と保持電
流の切換を自動的に行わせることができる。
【０１１９】更に本発明において、第２のコンデンサの
充電を制御する回路を設けた場合には、第１のコンデン
サの静電容量を第２のコンデンサの静電容量よりも充分
に大きくし、第１のコンデンサの充電電圧を第２のコン
デンサの充電電圧よりも充分に高く設定しておくことに
より、一度充電した第１のコンデンサの両端の電圧で、
第２のコンデンサを設定された電圧まで何回も充電する
ことができるため、多気筒内燃機関の各気筒毎にインジ
ェクタを設ける場合に、第１のコンデンサを１つ設ける
だけで、すべてのインジェクタのソレノイドコイルに充
分な起動電流を流すことができる。
充電を制御する回路を設けた場合には、第１のコンデン
サの静電容量を第２のコンデンサの静電容量よりも充分
に大きくし、第１のコンデンサの充電電圧を第２のコン
デンサの充電電圧よりも充分に高く設定しておくことに
より、一度充電した第１のコンデンサの両端の電圧で、
第２のコンデンサを設定された電圧まで何回も充電する
ことができるため、多気筒内燃機関の各気筒毎にインジ
ェクタを設ける場合に、第１のコンデンサを１つ設ける
だけで、すべてのインジェクタのソレノイドコイルに充
分な起動電流を流すことができる。
【図１】本発明に係わるインジェクタ駆動回路の構成例
を示した回路図である。
を示した回路図である。
【図２】本発明で用いる磁石発電機の出力電圧対出力電
流特性の一例を示した線図である。
流特性の一例を示した線図である。
【図３】本発明に係わるインジェクタ駆動回路の他の構
成例を示した回路図である。
成例を示した回路図である。
【図４】本発明に係わるインジェクタ駆動回路の更に他
の構成例を示した回路図である。
の構成例を示した回路図である。
【図５】図４の各部の電圧波形及び電流波形を示した波
形図である。
形図である。
【図６】多気筒内燃機関に取付けられる筒内噴射用イン
ジェクタを駆動する場合に用いる本発明のインジェクタ
駆動回路の構成例を示した回路図である。
ジェクタを駆動する場合に用いる本発明のインジェクタ
駆動回路の構成例を示した回路図である。
【図７】多気筒内燃機関に取付けられる筒内噴射用イン
ジェクタを駆動する場合に用いる本発明のインジェクタ
駆動回路の他の構成例を示した回路図である。
ジェクタを駆動する場合に用いる本発明のインジェクタ
駆動回路の他の構成例を示した回路図である。
【図８】従来のインジェクタ駆動回路の構成を示した回
路図である。
路図である。
【図９】インジェクタに流れる駆動電流の波形の一例を
示した波形図である。
示した波形図である。
【図１０】２サイクル内燃機関の行程変化に伴う燃焼室
内の圧力変化を示した線図である。
内の圧力変化を示した線図である。
【図１１】従来のインジェクタ駆動回路の他の構成例を
示した回路図である。
示した回路図である。
【図１２】インジェクタの構造の一例を示した断面図で
ある。
ある。
１，１Ａ〜１Ｃ…インジェクタ、３０，３０Ａ〜３０Ｃ
…駆動電流制御用スイッチ、３１…磁石発電機、３２…
第１の電源回路、３３…第２の電源回路、３４，３４Ａ
〜３４Ｃ…充電制御用スイッチ、Ｄ1 ，Ｄ1A〜Ｄ1C…保
持電流供給用ダイオード、Ｃ1 …第１のコンデンサ，Ｃ
2 ，Ｃ2A〜Ｃ2C…第２のコンデンサ、Ｗ1 …第１の発電
コイル、Ｗ2 …第２の発電コイル、Ｄ10A 〜Ｄ10C …逆
流阻止ダイオード。
…駆動電流制御用スイッチ、３１…磁石発電機、３２…
第１の電源回路、３３…第２の電源回路、３４，３４Ａ
〜３４Ｃ…充電制御用スイッチ、Ｄ1 ，Ｄ1A〜Ｄ1C…保
持電流供給用ダイオード、Ｃ1 …第１のコンデンサ，Ｃ
2 ，Ｃ2A〜Ｃ2C…第２のコンデンサ、Ｗ1 …第１の発電
コイル、Ｗ2 …第２の発電コイル、Ｄ10A 〜Ｄ10C …逆
流阻止ダイオード。
Claims (6)
- 【請求項１】 噴口部を開閉するバルブと該バルブを駆
動するソレノイドコイルとを有して、該ソレノイドコイ
ルに所定の駆動電流が与えられたときに前記バルブを開
いて内燃機関の燃料噴射空間に燃料を噴射するインジェ
クタを、燃料の噴射時間に相応した時間幅を有する噴射
指令信号に応答して駆動するインジェクタ駆動方法にお
いて、 前記バルブを開く際に前記ソレノイドコイルに印加する
必要がある駆動電圧の電圧値以上の波高値を有する交流
電圧を前記内燃機関により駆動される磁石発電機から発
生させて、該交流電圧を直流電圧に変換して電圧蓄積手
段に蓄えておき、 前記噴射指令信号が発生していない期間に前記電圧蓄積
手段に蓄積された電圧でコンデンサを充電し、 前記噴射指令信号が与えられた時に前記コンデンサの両
端の電圧を前記ソレノイドコイルに印加して該ソレノイ
ドコイルに駆動電流を流し、 前記コンデンサから前記ソレノイドコイルに与えられる
駆動電流がピーク値を過ぎた後は、前記バルブを開状態
に保持するために必要な保持電流を保持電流供給用の電
源部から、前記ソレノイドコイルに供給して、前記噴射
指令信号が与えられている間前記バルブを開状態に保持
することを特徴とするインジェクタ駆動方法。 - 【請求項２】 噴口部を開閉するバルブと該バルブを駆
動するソレノイドコイルとを有して、該ソレノイドコイ
ルに所定の駆動電流が与えられたときに前記バルブを開
いて内燃機関の燃料噴射空間に燃料を噴射するインジェ
クタを、燃料の噴射時間に相応した時間幅を有する噴射
指令信号に応答して駆動するインジェクタ駆動回路にお
いて、 前記内燃機関により駆動される磁石発電機を電源として
前記インジェクタのバルブを開く際に前記ソレノイドコ
イルに印加する必要がある駆動電圧の電圧値以上の大き
さを有する第１の直流電圧を出力する第１の電源回路
と、 前記磁石発電機を電源として、前記バルブを開状態に保
持するために必要な保持電流を前記ソレノイドコイルに
流すために該ソレノイドコイルに印加する必要がある大
きさの第２の直流電圧を出力する第２の電源回路と、 前記第１の直流電圧により充電される第１のコンデンサ
と、 第２のコンデンサと、 前記噴射指令信号が消滅している間にオン状態になる充
電制御用スイッチを通して前記第１のコンデンサの両端
の電圧で前記第２のコンデンサを充電するコンデンサ充
電回路と、 前記ソレノイドコイルに対して直列に接続された駆動電
流制御用スイッチとを具備し、 前記第２のコンデンサの両端の電圧が前記ソレノイドコ
イルと前記駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端
に印加され、 前記第２の電源回路の出力電圧が前記ソレノイドコイル
と前記駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端に前
記駆動電流に対して順方向の保持電流供給用ダイオード
を通して印加されていることを特徴とするインジェクタ
駆動回路。 - 【請求項３】 噴口部を開閉するバルブと該バルブを駆
動するソレノイドコイルとを有して、該ソレノイドコイ
ルに所定の駆動電流が与えられたときに前記バルブを開
いて内燃機関の燃料噴射空間に燃料を噴射するインジェ
クタを、燃料の噴射時間に相応した時間幅を有する噴射
指令信号に応答して駆動するインジェクタ駆動回路にお
いて、 前記内燃機関により駆動される磁石発電機内に設けられ
て一方の半サイクルの出力電圧が内燃機関用点火装置を
駆動するために用いられるエキサイタコイルの他方の半
サイクルの出力電圧を電源電圧として前記インジェクタ
のバルブを開く際に前記ソレノイドコイルに印加する必
要がある駆動電圧の電圧値以上の大きさを有する第１の
直流電圧を出力する第１の電源回路と、 前記磁石発電機内に前記エキサイタコイルと別に設けら
れた発電コイルを電源として、前記バルブを開状態に保
持するために必要な保持電流を前記ソレノイドコイルに
流すために該ソレノイドコイルに印加する必要がある大
きさの第２の直流電圧を出力する第２の電源回路と、 前記第１の直流電圧により充電される第１のコンデンサ
と、 第２のコンデンサと、 前記噴射指令信号が消滅している間にオン状態になる充
電制御用スイッチを通して前記第１のコンデンサの両端
の電圧で前記第２のコンデンサを充電するコンデンサ充
電回路と、 前記ソレノイドコイルに対して直列に接続された駆動電
流制御用スイッチとを具備し、 前記第２のコンデンサの両端の電圧が前記ソレノイドコ
イルと前記駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端
に印加され、 前記第２の電源回路の出力電圧が前記ソレノイドコイル
と前記駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端に前
記駆動電流に対して順方向の保持電流供給用ダイオード
を通して印加されていることを特徴とするインジェクタ
駆動回路。 - 【請求項４】 噴口部を開閉するバルブと該バルブを駆
動するソレノイドコイルとを有して、該ソレノイドコイ
ルに所定の駆動電流が与えられたときに前記バルブを開
いて多気筒内燃機関の複数の気筒の燃焼室内にそれぞれ
燃料を噴射する複数のインジェクタを、燃料の噴射時間
に相応した時間幅を有する噴射指令信号に応答して駆動
するインジェクタ駆動回路において、 前記内燃機関により駆動される磁石発電機を電源とし
て、各インジェクタのバルブを開く際に各インジェクタ
のソレノイドコイルに印加する必要がある駆動電圧の電
圧値以上の大きさを有する第１の直流電圧を出力する第
１の電源回路と、 前記磁石発電機を電源として各インジェクタのバルブを
開状態に保持するために必要な保持電流を各インジェク
タのソレノイドコイルに流すために該ソレノイドコイル
に印加する必要がある第２の直流電圧を出力する第２の
電源回路と、 前記第１の直流電圧により充電される第１のコンデンサ
と、 前記内燃機関の複数の気筒に対して共通に設けられた第
２のコンデンサと、 前記第１のコンデンサの両端の電圧で充電制御用スイッ
チを通して前記第２のコンデンサを充電するコンデンサ
充電回路と、 前記複数のインジェクタのそれぞれのソレノイドコイル
に対して直列に接続された複数の駆動電流制御用スイッ
チとを具備し、 前記第２のコンデンサの両端の電圧は前記多気筒内燃機
関の各気筒に対して設けられたインジェクタのソレノイ
ドコイルと駆動電流制御用スイッチとの直列回路の両端
に印加され、 前記第２の電源回路の出力電圧は、各気筒に対して設け
られた保持電流供給用ダイオードを通して各気筒に対し
て設けられたインジェクタのソレノイドコイルと駆動電
流制御用スイッチとの直列回路の両端に印加され、 前記充電制御用スイッチは、前記複数の気筒のそれぞれ
に取り付けられたインジェクタに対して与えられる複数
の噴射指令信号のすべてが消滅している時にオン状態に
されることを特徴とするインジェクタ駆動回路。 - 【請求項５】 噴口部を開閉するバルブと該バルブを駆
動するソレノイドコイルとを有して、該ソレノイドコイ
ルに所定の駆動電流が与えられたときに前記バルブを開
いて多気筒内燃機関の複数の気筒の燃焼室内にそれぞれ
燃料を噴射する複数のインジェクタを、燃料の噴射時間
に相応した時間幅を有する噴射指令信号に応答して駆動
するインジェクタ駆動回路において、 前記内燃機関により駆動される磁石発電機を電源とし
て、各インジェクタのバルブを開く際に各インジェクタ
のソレノイドコイルに印加する必要がある駆動電圧の電
圧値以上の大きさを有する第１の直流電圧を出力する第
１の電源回路と、 前記磁石発電機を電源として各インジェクタのバルブを
開状態に保持するために必要な保持電流を各インジェク
タのソレノイドコイルに流すために該ソレノイドコイル
に印加する必要がある第２の直流電圧を出力する第２の
電源回路と、 前記第１の直流電圧により充電される第１のコンデンサ
と、 前記内燃機関の複数の気筒のそれぞれに対して個別に設
けられた第２のコンデンサと、 前記第１のコンデンサの両端の電圧で前記内燃機関の複
数の気筒にそれぞれ対応する前記複数の第２のコンデン
サをそれぞれの気筒に対して設けられた逆流阻止ダイオ
ードと各気筒に対応する充電制御用スイッチとを通して
充電するコンデンサ充電回路と、 前記複数のインジェクタのそれぞれのソレノイドコイル
に対して直列に接続された複数の駆動電流制御用スイッ
チとを具備し、 前記複数の第２のコンデンサのそれぞれの両端の電圧は
前記多気筒内燃機関の複数の気筒に対してそれぞれ設け
られたインジェクタのソレノイドコイルと駆動電流制御
用スイッチとの直列回路の両端に印加され、 前記第２の電源回路の出力電圧は、各気筒に対して設け
られた保持電流供給用ダイオードを通して各気筒に対し
て設けられたインジェクタのソレノイドコイルと駆動電
流制御用スイッチとの直列回路の両端に印加され、 前記各気筒に対応する充電制御用スイッチは、各気筒の
インジェクタに対して与えられる噴射指令信号が消滅し
たときにオン状態にされるインジェクタ駆動回路。 - 【請求項６】 前記コンデンサ充電回路は、前記第２の
コンデンサの両端の電圧が設定値に達した時に前記第２
のコンデンサの充電を停止させる充電制御回路を備えて
いる請求項２，３，４または５のいずれかに記載のイン
ジェクタ駆動回路。
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