JP6245060B2 - Fuel injection control device and control method - Google Patents

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Description

本発明は、燃料噴射弁を通電制御する燃料噴射制御装置及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a fuel injection control device that controls energization of a fuel injection valve and a control method therefor.

従来、燃料タンクから高圧ポンプによって加圧圧送され、デリバリパイプに蓄圧された燃料を内燃機関に噴射供給する電磁式の燃料噴射弁が知られている。
特許文献1に記載の燃料噴射弁は、ニードル弁と可動コアとが別体で設けられている。可動コアは、ニードル弁に固定されたフランジ(以下「ニードルフランジ」という)に当接可能に設けられている。ニードル弁は第1戻しばねにより弁座側に付勢され、可動コアは第2戻しばねにより弁座側に付勢されている。そのため、コイルに通電されていないとき、ニードルフランジと可動コアとの間には、僅かな隙間が設けられる。
この燃料噴射弁は、コイルに通電されると、可動コアが固定コアに磁気吸引され、加速した状態でニードルフランジに衝突する。ニードル弁は、その衝突力により、反噴孔側(以下「開弁方向」という)へ移動し、噴孔を開弁する。これにより、燃料噴射弁は、開弁時間を短くしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an electromagnetic fuel injection valve that injects fuel, which is pressurized and sent from a fuel tank by a high-pressure pump and accumulated in a delivery pipe, into an internal combustion engine.
In the fuel injection valve described in Patent Document 1, the needle valve and the movable core are provided separately. The movable core is provided so as to be in contact with a flange (hereinafter referred to as “needle flange”) fixed to the needle valve. The needle valve is biased toward the valve seat by the first return spring, and the movable core is biased toward the valve seat by the second return spring. Therefore, when the coil is not energized, a slight gap is provided between the needle flange and the movable core.
In the fuel injection valve, when the coil is energized, the movable core is magnetically attracted to the fixed core and collides with the needle flange in an accelerated state. The needle valve moves to the side opposite to the injection hole (hereinafter referred to as “the valve opening direction”) by the collision force, and opens the injection hole. Thereby, the fuel injection valve shortens the valve opening time.

特許第4503711号公報Japanese Patent No. 4503711

しかしながら、特許文献1に記載の燃料噴射弁は、可動コアとニードルフランジとの衝突力によってニードル弁が開弁方向へ移動するので、ニードル弁がフルリフトした際に再びニードル弁が噴孔側(以下「閉弁方向」という)へ移動するバウンスが大きくなることが懸念される。そのため、ニードル弁がフルリフトした直後に通電を停止してニードル弁を閉弁させたときの燃料噴射量と、内燃機関に要求される燃料噴射量とが近いものである場合、燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を高精度に制御することが困難になることが懸念される。   However, in the fuel injection valve described in Patent Document 1, the needle valve moves in the valve opening direction due to the collision force between the movable core and the needle flange. There is concern that the bounce that moves in the “valve closing direction” will increase. For this reason, if the fuel injection amount when the needle valve is closed by closing the energization immediately after the needle valve is fully lifted is close to the fuel injection amount required for the internal combustion engine, the fuel injection valve There is a concern that it will be difficult to control the amount of fuel injected with high accuracy.

また、特許文献1の燃料噴射弁は、可動コアとニードルフランジとの衝突力によりニードル弁が開弁するので、ニードル弁がフルリフトする前に通電を停止するパーシャルリフト通電により燃料噴射量の制御を行うことが困難になるおそれがある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、燃料噴射量を高精度に制御可能な燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法を提供することを目的とする。
In the fuel injection valve of Patent Document 1, the needle valve is opened by the collision force between the movable core and the needle flange. Therefore, the fuel injection amount is controlled by partial lift energization that stops energization before the needle valve is fully lifted. May be difficult to do.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a fuel injection control device and a fuel injection control method capable of controlling the fuel injection amount with high accuracy.

第1発明は、燃料噴射弁を通電制御する燃料噴射制御装置において、可動コアを噴孔側へ付勢する第2スプリングの付勢力より大きく、且つ、ニードル弁の閉弁力より小さい磁気吸引力を発生させるプレ通電を行った後、ニードル弁の閉弁力より大きい磁気吸引力を発生させる本通電を行うことを特徴とする。   A first aspect of the present invention is a fuel injection control device that controls energization of a fuel injection valve, and a magnetic attraction force that is greater than the urging force of a second spring that urges the movable core toward the injection hole and less than the closing force of the needle valve After the pre-energization for generating the current, the main energization for generating a magnetic attractive force larger than the closing force of the needle valve is performed.

これにより、燃料噴射制御装置は、プレ通電により可動コアとニードルフランジとの衝突力を低減することが可能である。そのため、本通電では、可動コアとニードルフランジとの衝突力を用いることなく、ニードル弁が開弁するので、ニードル弁がフルリフトした際のバウンスが低減される。したがって、この燃料噴射制御装置は、内燃機関に要求される燃料噴射量に応じて、燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を高精度に制御することができる。   Thereby, the fuel injection control device can reduce the collision force between the movable core and the needle flange by pre-energization. Therefore, in this energization, since the needle valve opens without using the collision force between the movable core and the needle flange, bounce when the needle valve is fully lifted is reduced. Therefore, this fuel injection control device can control the fuel injection amount injected from the fuel injection valve with high accuracy in accordance with the fuel injection amount required for the internal combustion engine.

また、燃料噴射制御装置は、プレ通電を行うことで、可動コアとニードルフランジとの衝突力によってニードル弁が開弁方向に移動することが抑制されるので、パーシャルリフト通電により、「燃料噴射を実施した際のフルリフトにおける最小燃料噴射量」よりも少量の燃料噴射を行うことが可能である。
なお、「燃料噴射を実施した際のフルリフトにおける最小燃料噴射量」とは、ニードル弁をフルリフトさせた際に噴射量を制御可能な最小噴射量をいい、即ち、所定の燃料圧力で燃料噴射を行う際、ニードル弁がフルリフトした際のバウンスの影響が収まった直後に通電を停止してニードル弁を閉弁させたときの燃料噴射量をいう。
Further, since the fuel injection control device suppresses the needle valve from moving in the valve opening direction due to the collision force between the movable core and the needle flange by performing the pre-energization, the fuel injection control device performs “fuel injection. It is possible to perform fuel injection in a smaller amount than the “minimum fuel injection amount in full lift when implemented”.
The “minimum fuel injection amount at full lift when fuel injection is performed” refers to the minimum injection amount at which the injection amount can be controlled when the needle valve is fully lifted, that is, fuel injection at a predetermined fuel pressure. When performing, it means the fuel injection amount when the energization is stopped and the needle valve is closed immediately after the influence of bounce when the needle valve is fully lifted.

第2発明は、燃料噴射制御方法の発明である。この制御方法は、プレ通電ステップを行った後、本通電ステップを行うことを特徴とする。
これにより、第2発明も、上述した第1発明と同様の作用効果を奏することができる。
The second invention is an invention of a fuel injection control method. This control method is characterized in that the main energization step is performed after the pre-energization step.
Thereby, the 2nd invention can also have the same operation effect as the 1st invention mentioned above.

本発明の第1実施形態による燃料噴射制御装置が適用される燃料噴射システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a fuel injection system to which a fuel injection control device according to a first embodiment of the present invention is applied. 燃料噴射制御装置が制御する燃料噴射弁の断面図である。It is sectional drawing of the fuel injection valve which a fuel-injection control apparatus controls. プレ通電・本通電による燃料噴射弁の開弁時の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement at the time of valve opening of the fuel injection valve by pre-energization and this electricity supply. (A)は第1実施形態のプレ通電・本通電による開弁時に通電する電流を示すグラフであり、(B)はその時の磁気吸引力を示すグラフである。(A) is a graph which shows the electric current energized at the time of the valve opening by pre-energization and main electricity supply of 1st Embodiment, (B) is a graph which shows the magnetic attraction force at that time. 燃料噴射弁のプレ通電・本通電による燃料噴射量を示すグラフである。It is a graph which shows the fuel injection quantity by the pre-energization of this fuel injection valve, and this electricity supply. 通常通電による燃料噴射弁の開弁時の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement at the time of valve opening of the fuel injection valve by normal electricity supply. (A)は通常通電による開弁時に通電する電流を示すグラフであり、(B)はその時の磁気吸引力を示すグラフである。(A) is a graph which shows the electric current supplied at the time of valve opening by normal electricity supply, (B) is a graph which shows the magnetic attraction force at that time. 燃料噴射弁の通常通電による燃料噴射量を示すグラフである。It is a graph which shows the fuel injection quantity by the normal electricity supply of a fuel injection valve. (A)はパーシャルリフト通電による開弁時に通電する電流を示すグラフであり、(B)はその時の磁気吸引力を示すグラフである。(A) is a graph which shows the electric current supplied at the time of valve opening by partial lift energization, and (B) is a graph which shows the magnetic attraction force at that time. 通電時間とリフト量と燃料噴射量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between electricity supply time, lift amount, and fuel injection amount. 燃料噴射弁に供給される燃料の圧力と、最小燃料噴射量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the pressure of the fuel supplied to a fuel injection valve, and the minimum fuel injection amount. 第1実施形態の燃料噴射制御装置が行う処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which the fuel-injection control apparatus of 1st Embodiment performs. 第2実施形態の燃料噴射制御装置が行う処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which the fuel-injection control apparatus of 2nd Embodiment performs. (A)は第3実施形態のプレ通電・本通電による開弁時にコイルに通電する電流を示すグラフであり、(B)はその時の磁気吸引力を示すグラフである。(A) is a graph which shows the electric current supplied to a coil at the time of the valve opening by pre-energization and this electricity supply of 3rd Embodiment, (B) is a graph which shows the magnetic attraction force at that time.

以下、本発明による複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態の燃料噴射制御装置10が適用される燃料噴射システムを図1に示す。この燃料噴射システム1では、燃料タンク2から低圧ポンプ3によって汲み上げられた燃料が高圧ポンプ4によって加圧され、燃料レール5に圧送される。その燃料レール5に蓄圧された燃料は、燃料噴射弁6から内燃機関7の各気筒へ噴射供給される。内燃機関7の回転数を検出するクランク角センサ8が出力する信号、及び、燃料レール内の燃料圧力を検出する燃圧センサ9が出力する信号は、内燃機関7の電子制御装置(ECU)である燃料噴射制御装置10に入力される。燃料噴射制御装置10は、内燃機関7の各種センサから入力された信号に基づき、燃料噴射弁6の通電を制御する。
Hereinafter, a plurality of embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a fuel injection system to which the fuel injection control device 10 of the first embodiment of the present invention is applied. In this fuel injection system 1, the fuel pumped up from the fuel tank 2 by the low pressure pump 3 is pressurized by the high pressure pump 4 and pumped to the fuel rail 5. The fuel accumulated in the fuel rail 5 is injected and supplied from the fuel injection valve 6 to each cylinder of the internal combustion engine 7. A signal output from the crank angle sensor 8 that detects the rotational speed of the internal combustion engine 7 and a signal output from the fuel pressure sensor 9 that detects the fuel pressure in the fuel rail are electronic control units (ECUs) of the internal combustion engine 7. Input to the fuel injection control device 10. The fuel injection control device 10 controls energization of the fuel injection valve 6 based on signals input from various sensors of the internal combustion engine 7.

まず、燃料噴射弁6の構成について説明する。
図2に示すように、燃料噴射弁6は、ハウジング20、ニードル弁30、ニードルフランジ31、コイル40、固定コア50、可動コア60、第1スプリング71及び第2スプリング72等を備えている。
ハウジング20は、第1磁性部21、非磁性部22、第2磁性部23及びノズルボディ24から構成される。
First, the configuration of the fuel injection valve 6 will be described.
As shown in FIG. 2, the fuel injection valve 6 includes a housing 20, a needle valve 30, a needle flange 31, a coil 40, a fixed core 50, a movable core 60, a first spring 71, a second spring 72, and the like.
The housing 20 includes a first magnetic part 21, a nonmagnetic part 22, a second magnetic part 23, and a nozzle body 24.

第1磁性部21、非磁性部22及び第2磁性部23は、略円筒状に形成され、燃料入口25側からこの順に接続している。ハウジング20の内側には燃料通路26が形成される。
第1磁性部21と第2磁性部23は磁性体である。非磁性部22は非磁性体であり、第1磁性部21と第2磁性部23との間の磁気的な短絡を防止する。
第1磁性部21の反非磁性部22側の端部に、燃料入口25を形成する筒状の入口部材27が接合している。入口部材27の径内側には、フィルタ271が設けられている。燃料入口25から燃料通路26に流入する燃料は、フィルタ271によって燃料の中の異物が捕獲される。
The first magnetic part 21, the nonmagnetic part 22, and the second magnetic part 23 are formed in a substantially cylindrical shape, and are connected in this order from the fuel inlet 25 side. A fuel passage 26 is formed inside the housing 20.
The first magnetic part 21 and the second magnetic part 23 are magnetic bodies. The nonmagnetic part 22 is a nonmagnetic material and prevents a magnetic short circuit between the first magnetic part 21 and the second magnetic part 23.
A cylindrical inlet member 27 that forms a fuel inlet 25 is joined to the end of the first magnetic part 21 on the side of the non-magnetic part 22. A filter 271 is provided on the inner diameter side of the inlet member 27. The fuel flowing into the fuel passage 26 from the fuel inlet 25 captures foreign matters in the fuel by the filter 271.

ノズルボディ24は、第2磁性部23の反非磁性部22側の端部に設けられる。このノズルボディ24は、底部241および筒部242を有し、有底筒状に形成されている。筒部242は、第2磁性部23の内側に接合している。底部241には、噴孔28が形成されている。また、底部241の内壁には、凹テーパ状の弁座29が形成されている。   The nozzle body 24 is provided at the end of the second magnetic portion 23 on the side of the non-nonmagnetic portion 22. The nozzle body 24 has a bottom portion 241 and a cylindrical portion 242 and is formed in a bottomed cylindrical shape. The cylinder part 242 is joined to the inside of the second magnetic part 23. A nozzle hole 28 is formed in the bottom portion 241. A concave tapered valve seat 29 is formed on the inner wall of the bottom portion 241.

ニードル弁30は、円柱状に形成され、ハウジング20の内側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。
ニードル弁30は、軸中心を通る内側通路34を有する。また、ニードル弁30は、内側通路34と燃料通路26とを連通する孔35を有する。
ニードル弁30の噴孔28側の端部には、シート部36が形成されている。シート部36は、弁座29に当接可能である。ニードル弁30は、シート部36が弁座29に着座することで噴孔28を閉塞し、シート部36が弁座29から離座することで噴孔28を開放する。
なお、ニードル弁30が弁座29から離座する方向を開弁方向といい、ニードル弁30が弁座29に着座する方向を閉弁方向という。
The needle valve 30 is formed in a cylindrical shape, and is housed inside the housing 20 so as to be capable of reciprocating in the axial direction.
The needle valve 30 has an inner passage 34 that passes through the axial center. The needle valve 30 has a hole 35 that allows the inner passage 34 and the fuel passage 26 to communicate with each other.
A seat portion 36 is formed at the end of the needle valve 30 on the nozzle hole 28 side. The seat portion 36 can contact the valve seat 29. The needle valve 30 closes the nozzle hole 28 when the seat portion 36 is seated on the valve seat 29, and opens the nozzle hole 28 when the seat portion 36 is separated from the valve seat 29.
A direction in which the needle valve 30 is separated from the valve seat 29 is referred to as a valve opening direction, and a direction in which the needle valve 30 is seated on the valve seat 29 is referred to as a valve closing direction.

ニードル弁30の燃料入口25側の端部に、ニードルフランジ31が固定されている。ニードルフランジ31は、ニードル弁30から径外側に円環状に延びる係止部32と、その係止部32よりも噴孔28側に設けられてニードル弁30から径外側に円環状に延びる当接部33とを有する。
係止部32の燃料入口25側の端面は、第1スプリング71の噴孔28側の端面を係止し、係止部32の噴孔28側の端面は、第2スプリング72の燃料入口25側の端面を係止する。
当接部33の噴孔28側の端面は、可動コア60の入口部材27側の端面に当接可能である。
A needle flange 31 is fixed to the end of the needle valve 30 on the fuel inlet 25 side. The needle flange 31 has a locking portion 32 that extends in an annular shape outward from the needle valve 30, and an abutment that is provided closer to the injection hole 28 than the locking portion 32 and extends in an annular shape from the needle valve 30 outward in the diameter. Part 33.
The end surface on the fuel inlet 25 side of the locking portion 32 locks the end surface on the injection hole 28 side of the first spring 71, and the end surface on the injection hole 28 side of the locking portion 32 is the fuel inlet 25 of the second spring 72. Lock the end face on the side.
The end surface of the contact portion 33 on the nozzle hole 28 side can contact the end surface of the movable core 60 on the inlet member 27 side.

燃料噴射弁6は、ニードル弁30を駆動する電磁駆動部を有している。電磁駆動部は、コイル40、固定コア50及び可動コア60等から構成される。
ハウジング20を構成する第1磁性部21及び非磁性部22の径外側に設けられたスプール41にコイル40が巻回されている。コイル40の外側を、磁性体からなる筒状のヨーク42が覆っている。コイル40は、コネクタ43の端子44と電気的に接続している。コネクタ43の端子44を通じてコイル40に通電されると、コイル40は磁界を生じる。
The fuel injection valve 6 has an electromagnetic drive unit that drives the needle valve 30. The electromagnetic drive unit includes a coil 40, a fixed core 50, a movable core 60, and the like.
A coil 40 is wound around a spool 41 provided on the outer diameter side of the first magnetic portion 21 and the nonmagnetic portion 22 constituting the housing 20. A cylindrical yoke 42 made of a magnetic material covers the outside of the coil 40. The coil 40 is electrically connected to the terminal 44 of the connector 43. When the coil 40 is energized through the terminal 44 of the connector 43, the coil 40 generates a magnetic field.

固定コア50は、磁性体により略円筒状に形成され、ハウジング20を構成する第1磁性部21と非磁性部22の径内側に固定されている。固定コア50には、軸方向に通じる中央孔51が設けられている。この中央孔51に、第1スプリング71が挿入されている。第1スプリング71は、一端が固定コア50の内側に圧入固定されたアジャスティングパイプ73に当接し、他端がニードルフランジ31の係止部32に当接している。アジャスティングパイプ73の圧入量により、第1スプリング71の荷重が設定される。第1スプリング71は、ニードルフランジ31とニードル弁30を閉弁方向へ付勢している。   The fixed core 50 is formed in a substantially cylindrical shape by a magnetic body, and is fixed inside the first magnetic portion 21 and the nonmagnetic portion 22 constituting the housing 20. The fixed core 50 is provided with a central hole 51 that communicates in the axial direction. A first spring 71 is inserted into the central hole 51. One end of the first spring 71 is in contact with an adjusting pipe 73 that is press-fitted and fixed inside the fixed core 50, and the other end is in contact with the locking portion 32 of the needle flange 31. The load of the first spring 71 is set by the amount of press fitting of the adjusting pipe 73. The first spring 71 urges the needle flange 31 and the needle valve 30 in the valve closing direction.

可動コア60は、磁性体から略円筒状に形成され、固定コア50の噴孔28側に設けられている。
可動コア60は、中央に孔61を有している。この孔61にニードル弁30が挿通している。そのため、可動コア60は、ニードル弁30に対し、軸方向に往復移動可能である。
第2スプリング72は、一端が可動コア60に当接し、他端がニードルフランジ31の係止部32に当接している。第2スプリング72は、第1スプリング71よりも小さい力で、可動コア60を閉弁方向に付勢している。可動コア60は、可動コア60の噴孔28側でニードル弁30に固定されたストッパ37により、閉弁方向への移動が規制されている。
図3(A)に示すように、コイル40に通電されていない状態で、可動コア60と固定コア50との間に所定の隙間S1が形成され、可動コア60の反噴孔側の端面とニードルフランジ31との間に所定の隙間S2が形成される。可動コア60と固定コア50との隙間S1は、可動コア60とニードルフランジ31との隙間S2よりも大きい。
The movable core 60 is formed in a substantially cylindrical shape from a magnetic body, and is provided on the nozzle hole 28 side of the fixed core 50.
The movable core 60 has a hole 61 in the center. The needle valve 30 is inserted through the hole 61. Therefore, the movable core 60 can reciprocate in the axial direction with respect to the needle valve 30.
The second spring 72 has one end in contact with the movable core 60 and the other end in contact with the locking portion 32 of the needle flange 31. The second spring 72 urges the movable core 60 in the valve closing direction with a smaller force than the first spring 71. The movable core 60 is restricted from moving in the valve closing direction by a stopper 37 fixed to the needle valve 30 on the nozzle hole 28 side of the movable core 60.
As shown in FIG. 3A, a predetermined gap S1 is formed between the movable core 60 and the fixed core 50 in a state where the coil 40 is not energized, and the end surface of the movable core 60 on the side opposite to the injection hole A predetermined gap S <b> 2 is formed between the needle flange 31. A gap S1 between the movable core 60 and the fixed core 50 is larger than a gap S2 between the movable core 60 and the needle flange 31.

次に、燃料噴射制御装置10が燃料噴射弁6を通電制御する方法について説明する。
なお、燃料噴射制御装置10は、メモリに記憶された各種プログラムを実行することにより、プレ通電手段11、本通電手段12、通常通電手段13及びパーシャルリフト通電手段16などとして機能する(図1参照)。
Next, a method in which the fuel injection control device 10 controls energization of the fuel injection valve 6 will be described.
The fuel injection control device 10 functions as the pre-energizing means 11, the main energizing means 12, the normal energizing means 13, the partial lift energizing means 16 and the like by executing various programs stored in the memory (see FIG. 1). ).

(プレ通電及び本通電による燃料噴射)
まず、プレ通電及び本通電による燃料噴射方法について説明する。
図3(A)は、コイル40に通電されていない状態を示している。ニードル弁30は、第1スプリング71の付勢力により、シート部36が弁座29に着座している。可動コア60は、第2スプリング72の付勢力により、ストッパ37に当接している。
(Fuel injection by pre-energization and main energization)
First, fuel injection methods using pre-energization and main energization will be described.
FIG. 3A shows a state where the coil 40 is not energized. In the needle valve 30, the seat portion 36 is seated on the valve seat 29 by the biasing force of the first spring 71. The movable core 60 is in contact with the stopper 37 by the urging force of the second spring 72.

図1及び図2に示すように、燃料噴射制御装置10がプレ通電手段11として機能し、燃料噴射弁6のコネクタ43の端子44からコイル40にプレ通電を行うと、コイル40の発生する磁界により、固定コア50、第1磁性部21、ヨーク42、第2磁性部23および可動コア60等から形成される磁気回路に磁束が流れる。これにより、可動コア60と固定コア50との間に磁気吸引力が作用する。そのため、図3(B)に示すように、可動コア60は、固定コア50側へ磁気吸引され、可動コア60とニードルフランジ31とが当接する。
ここで、プレ通電とは、第2スプリング72の付勢力より大きく、且つ、ニードル弁30の閉弁力より小さい磁気吸引力が可動コア60と固定コア50との間に発生する電流をコイル40に通電することをいう。なお、ニードル弁30の閉弁力とは、燃料通路26の燃料圧力がニードル弁30に対して閉弁方向へ作用する力と、第1スプリング71の付勢力との和である。
As shown in FIGS. 1 and 2, when the fuel injection control device 10 functions as the pre-energization unit 11 and pre-energization is performed from the terminal 44 of the connector 43 of the fuel injection valve 6 to the coil 40, the magnetic field generated by the coil 40. As a result, a magnetic flux flows through a magnetic circuit formed of the fixed core 50, the first magnetic part 21, the yoke 42, the second magnetic part 23, the movable core 60, and the like. As a result, a magnetic attractive force acts between the movable core 60 and the fixed core 50. Therefore, as shown in FIG. 3B, the movable core 60 is magnetically attracted toward the fixed core 50, and the movable core 60 and the needle flange 31 come into contact with each other.
Here, pre-energization refers to a current generated between the movable core 60 and the fixed core 50 by a magnetic attraction force that is greater than the urging force of the second spring 72 and smaller than the closing force of the needle valve 30. It means to energize. The valve closing force of the needle valve 30 is the sum of the force that the fuel pressure in the fuel passage 26 acts on the needle valve 30 in the valve closing direction and the urging force of the first spring 71.

次に燃料噴射制御装置10が本通電手段12として機能し、燃料噴射弁6のコネクタ43の端子44からコイル40に本通電を行うと、可動コア60と固定コア50との間に磁気吸引力が作用する。これにより、図3(C)に示すように、可動コア60とニードルフランジ31とニードル弁30は、固定コア50に磁気吸引される。
ここで、本通電とは、ニードル弁30の閉弁力より大きい磁気吸引力が可動コア60と固定コア50との間に発生する電流をコイル40に通電することをいう。
本通電により、ニードル弁30は可動コア60と共に開弁方向へ移動する。そのため、シート部36が弁座29から離座し、噴孔28から燃料が噴射される。
Next, when the fuel injection control device 10 functions as the main energization means 12 and performs main energization from the terminal 44 of the connector 43 of the fuel injection valve 6 to the coil 40, a magnetic attractive force is generated between the movable core 60 and the fixed core 50. Works. Thereby, as shown in FIG. 3C, the movable core 60, the needle flange 31, and the needle valve 30 are magnetically attracted to the fixed core 50.
Here, the main energization refers to energizing the coil 40 with a current generated between the movable core 60 and the fixed core 50 by a magnetic attraction force larger than the valve closing force of the needle valve 30.
By this energization, the needle valve 30 moves in the valve opening direction together with the movable core 60. Therefore, the seat portion 36 is separated from the valve seat 29 and fuel is injected from the injection hole 28.

コイル40への通電が停止されると、可動コア60と固定コア50との間の磁気吸引力が消滅し、第1スプリング71の付勢力により、ニードル弁30とニードルフランジ31と可動コア60は、閉弁方向へ移動する。ニードル弁30のシート部36が弁座29に着座すると、燃料噴射が遮断される。   When energization of the coil 40 is stopped, the magnetic attractive force between the movable core 60 and the fixed core 50 disappears, and the urging force of the first spring 71 causes the needle valve 30, the needle flange 31, and the movable core 60 to move. Move in the valve closing direction. When the seat portion 36 of the needle valve 30 is seated on the valve seat 29, fuel injection is shut off.

図4は、上述したプレ通電及び本通電による燃料噴射を行う際のタイムチャートである。図4(A)は燃料噴射制御装置10からコイル40に通電される電流を示し、図4(B)は固定コア50と可動コア60との間の磁気吸引力を示す。
時刻t1―t3の間、燃料噴射制御装置10によりプレ通電が行われると、コイル40に電流I1が流れる。すると、可動コア60と固定コア50との間に磁気吸引力F1が発生する。これにより、図3(B)に示したように、可動コア60は、固定コア50側へ磁気吸引され、可動コア60とニードルフランジ31とが当接する。
FIG. 4 is a time chart when fuel injection is performed by the pre-energization and the main energization described above. 4A shows the current supplied to the coil 40 from the fuel injection control device 10, and FIG. 4B shows the magnetic attractive force between the fixed core 50 and the movable core 60.
If pre-energization is performed by the fuel injection control device 10 between times t1 and t3, a current I1 flows through the coil 40. Then, a magnetic attractive force F <b> 1 is generated between the movable core 60 and the fixed core 50. 3B, the movable core 60 is magnetically attracted toward the fixed core 50, and the movable core 60 and the needle flange 31 come into contact with each other.

なお、図4(A)、(B)に破線X,Yで示したように、時刻t2―t3の間、コイル40へ通電する電流を低減してもよい。これにより、プレ通電により可動コア60とニードルフランジ31とが当接する時の衝突力によりニードル弁30が開弁方向へ移動することを確実に防ぐことが可能である。   Note that, as indicated by broken lines X and Y in FIGS. 4A and 4B, the current supplied to the coil 40 may be reduced during the time t2-t3. Thereby, it is possible to reliably prevent the needle valve 30 from moving in the valve opening direction due to a collision force when the movable core 60 and the needle flange 31 come into contact with each other due to pre-energization.

時刻t3以降、燃料噴射制御装置10により本通電が行われると、時刻t3―t5の間に電流がI1からI5へ上昇する。すると、可動コア60と固定コア50との間の磁気吸引力がF1からF4へ上昇する。これにより、図3(C)に示したように、可動コア60とニードルフランジ31とニードル弁30は、固定コア50に磁気吸引される。
燃料噴射制御装置10は、時刻t5−t8で電流をI5からI2に低下した後、時刻t9で電流をI3に上昇する。これにより、磁気吸引力がF4からF2に低下し、その磁気吸引力F2が保持される。その間、可動コア60と固定コア50との当接が維持され、噴孔28から燃料が噴射される。
After the time t3, when the energization is performed by the fuel injection control device 10, the current increases from I1 to I5 during the time t3-t5. Then, the magnetic attractive force between the movable core 60 and the fixed core 50 increases from F1 to F4. Thereby, as shown in FIG. 3C, the movable core 60, the needle flange 31, and the needle valve 30 are magnetically attracted to the fixed core 50.
The fuel injection control device 10 decreases the current from I5 to I2 at time t5-t8, and then increases the current to I3 at time t9. As a result, the magnetic attractive force decreases from F4 to F2, and the magnetic attractive force F2 is maintained. Meanwhile, the contact between the movable core 60 and the fixed core 50 is maintained, and fuel is injected from the injection hole 28.

燃料噴射制御装置10が時刻t10−t11で通電を停止すると、磁気吸引力が消滅する。これにより、ニードル弁30が弁座29に着座すると、燃料噴射が遮断される。
なお、上述した時刻t1―t3の間に行われる通電処理が特許請求の範囲に記載の「プレ通電ステップ」の一例に相当する。また、上述した時刻t3―t11の間に行われる通電処理が特許請求の範囲に記載の「本通電ステップ」の一例に相当する。
When the fuel injection control device 10 stops energization at time t10-t11, the magnetic attractive force disappears. Thus, when the needle valve 30 is seated on the valve seat 29, fuel injection is interrupted.
The energization process performed between the times t1 and t3 described above corresponds to an example of a “pre-energization step” described in the claims. In addition, the energization process performed between the times t3 and t11 described above corresponds to an example of a “main energization step” recited in the claims.

図5は、上述したプレ通電及び本通電による燃料噴射が行われる際の燃料噴射量を示すグラフである。この通電方法による燃料噴射では、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力を用いることなく、ニードル弁30を駆動するので、時刻taでニードル弁30がフルリフトした際、ニードル弁30のバウンスが抑制される。したがって、時刻ta以降の燃料噴射量は、時間に比例して上昇している。したがって、プレ通電及び本通電による燃料噴射では、ニードル弁30がフルリフトした時刻taの燃料噴射量Qaが最小燃料噴射量となる。   FIG. 5 is a graph showing the fuel injection amount when fuel injection is performed by the pre-energization and the main energization described above. In the fuel injection by this energization method, the needle valve 30 is driven without using the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31. Therefore, when the needle valve 30 is fully lifted at time ta, bounce of the needle valve 30 is suppressed. Is done. Therefore, the fuel injection amount after the time ta increases in proportion to the time. Therefore, in the fuel injection by the pre-energization and the main energization, the fuel injection amount Qa at the time ta when the needle valve 30 is fully lifted is the minimum fuel injection amount.

(通常通電による燃料噴射)
次に、通常通電による燃料噴射について説明する。
図6(A)は、コイル40に通電されていない状態を示している。
燃料噴射制御装置10が通常通電手段13として機能し、燃料噴射弁6のコネクタ43の端子44からコイル40に通常通電を行うと、可動コア60と固定コア50との間に磁気吸引力が作用する。図6(B)に示すように、可動コア60は、固定コア50側へ磁気吸引され、可動コア60とニードルフランジ31とが衝突する。
ここで、通常通電とは、プレ通電を行うことなく、ニードル弁30の閉弁力より大きい磁気吸引力が可動コア60と固定コア50との間に発生する電流をコイル40に通電することをいう。
(Normally energized fuel injection)
Next, fuel injection by normal energization will be described.
FIG. 6A shows a state where the coil 40 is not energized.
When the fuel injection control device 10 functions as the normal energization means 13 and normally energizes the coil 40 from the terminal 44 of the connector 43 of the fuel injection valve 6, a magnetic attractive force acts between the movable core 60 and the fixed core 50. To do. As shown in FIG. 6B, the movable core 60 is magnetically attracted toward the fixed core 50, and the movable core 60 and the needle flange 31 collide.
Here, normal energization refers to energizing the coil 40 with a current generated between the movable core 60 and the fixed core 50 by a magnetic attraction force greater than the closing force of the needle valve 30 without performing pre-energization. Say.

可動コア60とニードルフランジ31とが衝突すると、図6(C)に示すように、その衝突力によりニードルフランジ31とニードル弁30が開弁方向へ移動する。そのため、シート部36が弁座29から離座し、噴孔28から燃料が噴射される。
その後、図6(D)に示すように、可動コア60は、固定コア50に磁気吸引され、可動コア60と固定コア50とが衝突する。
When the movable core 60 and the needle flange 31 collide, as shown in FIG. 6C, the needle flange 31 and the needle valve 30 move in the valve opening direction by the collision force. Therefore, the seat portion 36 is separated from the valve seat 29 and fuel is injected from the injection hole 28.
Thereafter, as shown in FIG. 6D, the movable core 60 is magnetically attracted to the fixed core 50, and the movable core 60 and the fixed core 50 collide with each other.

コイル40への通電が停止されると、可動コア60と固定コア50との間の磁気吸引力が消滅し、第1スプリング71の付勢力により、ニードル弁30とニードルフランジ31と可動コア60は、閉弁方向へ移動する。ニードル弁30のシート部36が弁座29に着座すると、燃料噴射が遮断される。   When energization of the coil 40 is stopped, the magnetic attractive force between the movable core 60 and the fixed core 50 disappears, and the urging force of the first spring 71 causes the needle valve 30, the needle flange 31, and the movable core 60 to move. Move in the valve closing direction. When the seat portion 36 of the needle valve 30 is seated on the valve seat 29, fuel injection is shut off.

図7は、上述した通常通電による燃料噴射を行う際のタイムチャートである。図7(A)は燃料噴射制御装置10からコイル40に通電される電流を示し、図7(B)は固定コア50と可動コア60との間の磁気吸引力を示す。
時刻t3以降、燃料噴射制御装置10により通常通電が行われると、時刻t3―t5の間に電流が0からI5へ上昇する。すると、可動コア60と固定コア50との間の磁気吸引力が0からF4へ上昇する。これにより、図6(B)−(D)に示したように、可動コア60は、固定コア50に磁気吸引される。その間に、可動コア60とニードルフランジ31とが衝突し、その衝突力によりニードル弁30が開弁方向へ移動する。
FIG. 7 is a time chart when the fuel injection by the normal energization described above is performed. FIG. 7A shows the current supplied to the coil 40 from the fuel injection control device 10, and FIG. 7B shows the magnetic attractive force between the fixed core 50 and the movable core 60.
After the time t3, when normal energization is performed by the fuel injection control device 10, the current increases from 0 to I5 during the time t3-t5. Then, the magnetic attraction between the movable core 60 and the fixed core 50 increases from 0 to F4. Thereby, as shown in FIGS. 6B to 6D, the movable core 60 is magnetically attracted to the fixed core 50. In the meantime, the movable core 60 and the needle flange 31 collide, and the needle valve 30 moves in the valve opening direction by the collision force.

燃料噴射制御装置10は、時刻t5−t8で電流をI5からI2に低下した後、時刻t9で電流をI3に上昇する。これにより、磁気吸引力がF4からF2に低下し、その磁気吸引力F2が保持される。この間、可動コア60と固定コア50との当接が維持され、噴孔28から燃料が噴射される。
燃料噴射制御装置10が時刻t10−t11で通電を停止すると、磁気吸引力が消滅する。これにより、ニードル弁30が弁座29に着座すると、燃料噴射が遮断される。
The fuel injection control device 10 decreases the current from I5 to I2 at time t5-t8, and then increases the current to I3 at time t9. As a result, the magnetic attractive force decreases from F4 to F2, and the magnetic attractive force F2 is maintained. During this time, the contact between the movable core 60 and the fixed core 50 is maintained, and fuel is injected from the injection hole 28.
When the fuel injection control device 10 stops energization at time t10-t11, the magnetic attractive force disappears. Thus, when the needle valve 30 is seated on the valve seat 29, fuel injection is interrupted.

図8は、上述した通常通電による燃料噴射が行われる際の燃料噴射量を示すグラフである。
この通電方法による燃料噴射では、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力を用いてニードル弁30を駆動するので、時刻tbでニードル弁30がフルリフトした後、時刻tb−tcの間にニードル弁30がバウンスする。そのため、時刻tb−tcの間、噴孔28とシート部36との距離の変動に伴って、燃料噴射量が変化する。ニードル弁30のバウンスが収まる時刻tc以降、燃料噴射量は、時間に比例して上昇している。したがって、通常通電による燃料噴射では、ニードル弁30のバウンスが収まる時刻tcの燃料噴射量Qcが最小燃料噴射量となる。
FIG. 8 is a graph showing the fuel injection amount when the fuel injection by the normal energization described above is performed.
In the fuel injection by this energization method, the needle valve 30 is driven using the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31. Therefore, after the needle valve 30 is fully lifted at time tb, the needle valve 30 is at time tb-tc. 30 bounces. Therefore, during the time tb-tc, the fuel injection amount changes as the distance between the injection hole 28 and the seat portion 36 varies. After the time tc when the bounce of the needle valve 30 is settled, the fuel injection amount increases in proportion to the time. Therefore, in the fuel injection by the normal energization, the fuel injection amount Qc at the time tc when the bounce of the needle valve 30 is settled becomes the minimum fuel injection amount.

(プレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射)
続いて、プレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射について説明する。
図9は、プレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射を行う際のタイムチャートである。図9(A)は燃料噴射制御装置10からコイル40に通電される電流を示し、図9(B)は固定コア50と可動コア60との間の磁気吸引力を示す。
なお、図9では、上述したプレ通電及び本通電による燃料噴射を行う際の電流と磁気吸引力をそれぞれ破線で示している。
(Fuel injection by pre-energization and partial lift energization)
Next, fuel injection by pre-energization and partial lift energization will be described.
FIG. 9 is a time chart when performing fuel injection by pre-energization and partial lift energization. FIG. 9A shows the current supplied to the coil 40 from the fuel injection control device 10, and FIG. 9B shows the magnetic attractive force between the fixed core 50 and the movable core 60.
In FIG. 9, the current and the magnetic attractive force at the time of fuel injection by the pre-energization and the main energization described above are indicated by broken lines, respectively.

時刻t1―t3の間、燃料噴射制御装置10によりプレ通電が行われると、コイル40に電流I1が流れる。すると、可動コア60と固定コア50との間に磁気吸引力F1が発生する。これにより、可動コア60とニードルフランジ31とが当接する。
なお、図9(A)、(B)に破線X,Yで示したように、時刻t2―t3の間、コイル40へ通電する電流を低減してもよい。これにより、プレ通電により可動コア60とニードルフランジ31とが当接する時の衝突力によりニードル弁30が開弁方向へ移動することを確実に防ぐことが可能である。
If pre-energization is performed by the fuel injection control device 10 between times t1 and t3, a current I1 flows through the coil 40. Then, a magnetic attractive force F <b> 1 is generated between the movable core 60 and the fixed core 50. Thereby, the movable core 60 and the needle flange 31 abut.
Note that, as indicated by broken lines X and Y in FIGS. 9A and 9B, the current supplied to the coil 40 may be reduced during the time t2-t3. Thereby, it is possible to reliably prevent the needle valve 30 from moving in the valve opening direction due to a collision force when the movable core 60 and the needle flange 31 come into contact with each other due to pre-energization.

時刻t3以降、燃料噴射制御装置10によりパーシャルリフト通電が行われると、時刻t3―t4の間に電流がI1からI4へ上昇する。すると、可動コア60と固定コア50との間の磁気吸引力は、時刻t3―t4の間にF1からF3へ上昇する。これにより、可動コア60とニードルフランジ31とニードル弁30は、固定コア50に磁気吸引される。
燃料噴射制御装置10は、可動コア60と固定コア50とが当接する前の時刻t4で、通電を停止する。そのため、時刻t4―t7の間に電流がI4から0となり、磁気吸引力もF3から0となる。これにより、可動コア60は固定コア50に当接する前に、閉弁方向へ移動する。それと共に、ニードルフランジ31とニードル弁30も閉弁方向へ移動する。ニードル弁30が弁座29に着座すると、燃料噴射が遮断される。
When partial lift energization is performed by the fuel injection control device 10 after time t3, the current rises from I1 to I4 during time t3-t4. Then, the magnetic attractive force between the movable core 60 and the fixed core 50 increases from F1 to F3 during the time t3-t4. As a result, the movable core 60, the needle flange 31, and the needle valve 30 are magnetically attracted to the fixed core 50.
The fuel injection control device 10 stops energization at time t4 before the movable core 60 and the fixed core 50 come into contact with each other. Therefore, during time t4-t7, the current changes from I4 to 0, and the magnetic attractive force also changes from F3 to 0. Thereby, before the movable core 60 contacts the fixed core 50, the movable core 60 moves in the valve closing direction. At the same time, the needle flange 31 and the needle valve 30 also move in the valve closing direction. When the needle valve 30 is seated on the valve seat 29, the fuel injection is shut off.

図10は、上述したプレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射が行われる際、又は、プレ通電及び本通電による燃料噴射が行われる際の通電時間とリフト量と燃料噴射量との関係を示すグラフである。
プレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射を実線A,B及びCに示す。プレ通電及び本通電による燃料噴射を実線D,E及びFに示す。
プレ通電及び本通電による燃料噴射では、本通電開始時刻t3から本通電終了時刻t10までの時間が長い程、ニードル弁30が噴孔28を開弁している時間が長い。即ち、図10に示したプレ通電及び本通電による燃料噴射では、本通電開始時刻t3から本通電終了時刻t10までの時間は、実線Dが短く、実線E、Fの順に長い。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the energization time, the lift amount, and the fuel injection amount when the fuel injection by the pre-energization and the partial lift energization described above is performed, or when the fuel injection by the pre-energization and the main energization is performed. It is.
Solid lines A, B, and C show fuel injection by pre-energization and partial lift energization. Solid lines D, E, and F show fuel injection by pre-energization and main energization.
In fuel injection by pre-energization and main energization, the longer the time from the main energization start time t3 to the main energization end time t10, the longer the time during which the needle valve 30 opens the nozzle hole 28. That is, in the fuel injection by the pre-energization and the main energization shown in FIG. 10, the time from the main energization start time t3 to the main energization end time t10 is shorter in the solid line D and longer in the order of the solid lines E and F.

プレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射では、パーシャルリフト通電開始時刻t3からパーシャルリフト通電終了時刻t7までの時間が長い程、ニードル弁30が噴孔28を開弁している時間が長い。即ち、図10に示したプレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射では、パーシャルリフト通電開始時刻t3からパーシャルリフト通電終了時刻t7までの時間は、実線Aが短く、実線B、Cの順に長い。   In fuel injection by pre-energization and partial lift energization, the longer the time from the partial lift energization start time t3 to the partial lift energization end time t7, the longer the needle valve 30 opens the nozzle hole 28. That is, in the fuel injection by the pre-energization and the partial lift energization shown in FIG. 10, the time from the partial lift energization start time t3 to the partial lift energization end time t7 is shorter in the solid line A and longer in the order of the solid lines B and C.

実線A−Fにおいて、燃料噴射量は、その実線で囲まれた面積に対応している。例えば、実線Cに示したプレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射では、破線のハッチにより示した面積が、その燃料噴射による燃料噴射量に相当する。したがって、燃料噴射制御装置10は、プレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射を実施することにより、ニードル弁30がフルリフトしたときの最小燃料噴射量よりも、少量の燃料噴射を行うことが可能である。   In the solid line A-F, the fuel injection amount corresponds to the area surrounded by the solid line. For example, in the fuel injection by the pre-energization and the partial lift energization indicated by the solid line C, the area indicated by the broken hatch corresponds to the fuel injection amount by the fuel injection. Therefore, the fuel injection control device 10 can perform fuel injection by a smaller amount than the minimum fuel injection amount when the needle valve 30 is fully lifted by performing fuel injection by pre-energization and partial lift energization. .

次に、燃料噴射弁6に供給される燃料の圧力と、フルリフト時の最小燃料噴射量との関係について、図11を参照して説明する。
図11では、通常通電によるフルリフト時の最小燃料噴射量を実線Lに示す。また、プレ通電及び本通電によるフルリフト時の最小燃料噴射量を実線Mに示す。
なお、以下の説明において、通常通電によるフルリフト時の最小燃料噴射量を単に「通常通電による最小燃料噴射量」といい、プレ通電及び本通電によるフルリフト時の最小燃料噴射量を単に「プレ通電及び本通電による最小燃料噴射量」という。
Next, the relationship between the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve 6 and the minimum fuel injection amount at the time of full lift will be described with reference to FIG.
In FIG. 11, a solid line L indicates the minimum fuel injection amount at the time of full lift by normal energization. Further, a solid line M indicates the minimum fuel injection amount at the time of full lift by pre-energization and main energization.
In the following description, the minimum fuel injection amount at full lift by normal energization is simply referred to as “minimum fuel injection amount by normal energization”, and the minimum fuel injection amount at full lift by pre-energization and main energization is simply “pre-energization and This is referred to as “the minimum fuel injection amount by the main energization”.

通常通電による燃料噴射は、燃料噴射弁6に供給される燃料の圧力がP1からP3の間に実施可能である。通常通電による燃料噴射は、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力を利用してニードル弁30を開弁方向へ移動するため、燃料圧力が大きい場合にも実施することが可能である。   The fuel injection by the normal energization can be performed when the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve 6 is between P1 and P3. The fuel injection by the normal energization can be performed even when the fuel pressure is high because the needle valve 30 is moved in the valve opening direction using the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31.

これに対し、プレ通電及び本通電による燃料噴射は、燃料噴射弁6に供給される燃料の圧力がP1からP2の間に実施可能である。プレ通電及び本通電による燃料噴射は、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力を利用することなくニードル弁30を開弁方向へ移動するため、燃料圧力が大きくなるに従いニードル弁30の閉弁力が大きくなると、実施することが困難になる。したがって、プレ通電及び本通電による燃料噴射は、燃料噴射弁6に供給される燃料の圧力がP2より大きくなると、実施することが困難になる。   On the other hand, fuel injection by pre-energization and main energization can be performed when the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve 6 is between P1 and P2. The fuel injection by the pre-energization and the main energization moves the needle valve 30 in the valve opening direction without using the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31, so that the needle valve 30 is closed as the fuel pressure increases. When power increases, it becomes difficult to implement. Therefore, it becomes difficult to perform fuel injection by pre-energization and main energization when the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve 6 becomes larger than P2.

燃料噴射弁6に供給される燃料の圧力がP1からP2の間において、通常通電による最小燃料噴射量は、プレ通電及び本通電による最小燃料噴射量よりも大きい。
即ち、燃料圧力がP1のとき、通常通電による最小燃料噴射量はQ2であり、プレ通電及び本通電による最小燃料噴射量はQ1である。また、燃料圧力がP2のとき、通常通電による最小燃料噴射量はQ4であり、プレ通電及び本通電による最小燃料噴射量はQ3である。
When the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve 6 is between P1 and P2, the minimum fuel injection amount by normal energization is larger than the minimum fuel injection amount by pre-energization and main energization.
That is, when the fuel pressure is P1, the minimum fuel injection amount by normal energization is Q2, and the minimum fuel injection amount by pre-energization and main energization is Q1. When the fuel pressure is P2, the minimum fuel injection amount by normal energization is Q4, and the minimum fuel injection amount by pre-energization and main energization is Q3.

通常通電による燃料噴射は、図8に示したように、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力を利用してニードル弁30を開弁方向へ移動するので、ニードル弁30がフルリフトした際のバウンスが燃料噴射に与える影響が収まるまで、燃料噴射量の制御が困難である。そのため、通常通電による燃料噴射は、ニードル弁30のバウンスが収まる時刻tcの燃料噴射量Qcが最小燃料噴射量である。   As shown in FIG. 8, the fuel injection by the normal energization moves the needle valve 30 in the valve opening direction by utilizing the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31. Therefore, when the needle valve 30 is fully lifted. It is difficult to control the fuel injection amount until the influence of the bounce on the fuel injection is settled. Therefore, in the fuel injection by the normal energization, the fuel injection amount Qc at the time tc when the bounce of the needle valve 30 is settled is the minimum fuel injection amount.

これに対し、プレ通電及び本通電による燃料噴射は、図5に示したように、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力を利用することなくニードル弁30を開弁方向へ移動するので、ニードル弁30がフルリフトした際のバウンスが抑制される。そのため、通常通電による燃料噴射は、ニードル弁30がフルリフトした時刻taの燃料噴射量Qaが最小燃料噴射量である。
このことから、通常通電による最小燃料噴射量は、プレ通電及び本通電による最小燃料噴射量よりも大きいもとなる。
なお、プレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射は、プレ通電及び本通電による最小燃料噴射量よりも少量の燃料噴射を行うことが可能である。
On the other hand, fuel injection by pre-energization and main energization moves the needle valve 30 in the valve opening direction without using the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31, as shown in FIG. Bounce when the needle valve 30 is fully lifted is suppressed. Therefore, in the fuel injection by the normal energization, the fuel injection amount Qa at the time ta when the needle valve 30 is fully lifted is the minimum fuel injection amount.
For this reason, the minimum fuel injection amount by normal energization is larger than the minimum fuel injection amount by pre-energization and main energization.
The fuel injection by the pre-energization and the partial lift energization can be performed with a smaller amount of fuel than the minimum fuel injection amount by the pre-energization and the main energization.

続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置10が燃料噴射の方法を決定する処理の一例について、図12のフローチャートを参照して説明する。なお、図12では、ステップを「S」と表示する。
この処理において、燃料噴射制御装置10は、メモリに記憶された各種プログラムを実行することにより、燃圧検出手段14、要求噴射量検出手段15、通常通電手段13、プレ通電手段11、本通電手段12及びパーシャルリフト通電手段16などとして機能する(図1参照)。
Next, an example of a process in which the fuel injection control device 10 of the present embodiment determines a fuel injection method will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 12, “S” is displayed for the step.
In this process, the fuel injection control device 10 executes various programs stored in the memory, thereby performing fuel pressure detection means 14, required injection amount detection means 15, normal energization means 13, pre-energization means 11, and main energization means 12. And functions as the partial lift energizing means 16 (see FIG. 1).

まず、ステップ1で、燃料噴射制御装置10は、燃圧検出手段14として機能し、燃料レール内の燃料圧力を検出する燃圧センサ9から入力された信号に基づき、燃料噴射弁6に供給される燃料圧力を検出する。
ステップ2で、燃料噴射制御装置10は、要求噴射量検出手段15として機能し、クランク角センサ8など内燃機関7の各種センサから入力された信号から、内燃機関7の負荷及び回転数等に基づき、内燃機関7に要求される燃料噴射量を検出する。
First, in step 1, the fuel injection control device 10 functions as the fuel pressure detection means 14, and the fuel supplied to the fuel injection valve 6 based on the signal input from the fuel pressure sensor 9 that detects the fuel pressure in the fuel rail. Detect pressure.
In step 2, the fuel injection control device 10 functions as the required injection amount detection means 15, and is based on the load and rotation speed of the internal combustion engine 7 from signals input from various sensors of the internal combustion engine 7 such as the crank angle sensor 8. The fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is detected.

ステップ3で、燃料噴射制御装置10は、ステップ1で検出した燃料圧力と、プレ通電及び本通電による燃料噴射を実施可能な上限の燃圧P2とを比較する。検出した燃料圧力がP2よりも大きい場合(S3:YES)、燃料噴射制御装置10は通常通電による燃料噴射を実施する(S4)。一方、検出した燃料圧力がP2以下の場合(S3:NO)、処理はステップ5に移行する。   In step 3, the fuel injection control device 10 compares the fuel pressure detected in step 1 with the upper limit fuel pressure P2 at which fuel injection by pre-energization and main energization can be performed. When the detected fuel pressure is larger than P2 (S3: YES), the fuel injection control device 10 performs fuel injection by normal energization (S4). On the other hand, when the detected fuel pressure is equal to or lower than P2 (S3: NO), the process proceeds to step 5.

ステップ5で、燃料噴射制御装置10は、ステップ2で検出した内燃機関7に要求される燃料噴射量と、通常通電による最小燃料噴射量とを比較する。内燃機関7に要求される燃料噴射量が、通常通電による最小燃料噴射量よりも大きい場合(S5:YES)、燃料噴射制御装置10は通常通電による燃料噴射を実施する(S4)。一方、内燃機関7に要求される燃料噴射量が、通常通電による最小燃料噴射量以下の場合(S5:NO)、処理はステップ6に移行する。   In step 5, the fuel injection control device 10 compares the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 detected in step 2 with the minimum fuel injection amount by normal energization. When the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is larger than the minimum fuel injection amount by normal energization (S5: YES), the fuel injection control device 10 performs fuel injection by normal energization (S4). On the other hand, when the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is equal to or less than the minimum fuel injection amount by normal energization (S5: NO), the process proceeds to step 6.

ステップ6で、燃料噴射制御装置10は、内燃機関7に要求される燃料噴射量と、プレ通電及び本通電による最小燃料噴射量とを比較する。内燃機関7に要求される燃料噴射量が、プレ通電及び本通電による最小燃料噴射量以上の場合(S6:NO)、燃料噴射制御装置10はプレ通電及び本通電による燃料噴射を実施する(S7)。一方、内燃機関7に要求される燃料噴射量が、プレ通電及び本通電による最小燃料噴射量より小さい場合(S6:YES)、燃料噴射制御装置10はプレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射を実施する(S8)。
これにより、燃料噴射制御装置10は、内燃機関7の種々の条件に対応して、通常通電による燃料噴射、プレ通電及び本通電による燃料噴射、又は、プレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射を選択し、実施することが可能である。
In step 6, the fuel injection control device 10 compares the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 with the minimum fuel injection amount by the pre-energization and the main energization. When the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is equal to or greater than the minimum fuel injection amount by pre-energization and main energization (S6: NO), the fuel injection control device 10 performs fuel injection by pre-energization and main energization (S7). ). On the other hand, when the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is smaller than the minimum fuel injection amount by pre-energization and main energization (S6: YES), the fuel injection control device 10 performs fuel injection by pre-energization and partial lift energization. (S8).
Thus, the fuel injection control device 10 selects fuel injection by normal energization, fuel injection by pre-energization and main energization, or fuel injection by pre-energization and partial lift energization corresponding to various conditions of the internal combustion engine 7. Can be implemented.

第1実施形態の燃料噴射制御装置10及び制御方法は、以下の作用効果を奏する。
(1)第1実施形態の燃料噴射制御装置10は、第2スプリング72の付勢力より大きく、且つ、ニードル弁30の閉弁力より小さい磁気吸引力を発生させるプレ通電を行った後、ニードル弁30の閉弁力より大きい磁気吸引力を発生させる本通電を行う。
これにより、燃料噴射制御装置10は、プレ通電により可動コア60とニードルフランジ31との衝突力を低減し、ニードル弁30を開弁方向に移動することなく、可動コア60とニードルフランジ31とを当接させることが可能である。そのため、本通電では、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力を用いることなく、ニードル弁30が開弁するので、ニードル弁30がフルリフトした際のバウンスが低減される。したがって、この燃料噴射制御装置10は、内燃機関7に要求される燃料噴射量に応じて、燃料噴射弁6から噴射される燃料噴射量を高精度に制御することができる。
また、燃料噴射制御装置10は、プレ通電を行うことで、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力によってニードル弁30が開弁方向に移動することが抑制されるので、パーシャルリフト通電により、「プレ通電及び本通電による燃料噴射を実施した際のフルリフトにおける最小燃料噴射量」よりも少量の燃料噴射を行うことが可能である。
The fuel injection control device 10 and the control method of the first embodiment have the following operational effects.
(1) The fuel injection control device 10 according to the first embodiment performs pre-energization that generates a magnetic attractive force that is larger than the biasing force of the second spring 72 and smaller than the closing force of the needle valve 30, and then the needle Main energization is performed to generate a magnetic attractive force greater than the closing force of the valve 30.
Thereby, the fuel injection control apparatus 10 reduces the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31 by pre-energization, and moves the movable core 60 and the needle flange 31 without moving the needle valve 30 in the valve opening direction. It is possible to make it contact. Therefore, in this energization, the needle valve 30 is opened without using the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31, so that bounce when the needle valve 30 is fully lifted is reduced. Therefore, the fuel injection control device 10 can control the fuel injection amount injected from the fuel injection valve 6 with high accuracy in accordance with the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7.
In addition, since the fuel injection control device 10 performs pre-energization, the needle valve 30 is suppressed from moving in the valve opening direction due to the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31. It is possible to perform fuel injection in a smaller amount than “the minimum fuel injection amount in full lift when fuel injection is performed by pre-energization and main energization”.

(2)第1実施形態では、燃料噴射制御装置10は、燃圧センサ9により検出した燃料圧力が、プレ通電及び本通電による燃料噴射を実施可能な上限の燃圧P2よりも大きい場合、通常通電を行う。一方、燃圧センサ9により検出した燃料圧力が、その燃圧P2より小さい場合、プレ通電及び本通電による燃料噴射を行う。
これにより、燃料噴射弁6に供給される燃料圧力が、プレ通電及び本通電による燃料噴射を実施可能な上限の燃圧P2よりも大きい場合でも、燃料噴射制御装置10は、通常通電により燃料噴射を実施可能である。
(2) In the first embodiment, the fuel injection control device 10 performs normal energization when the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 9 is greater than the upper limit fuel pressure P2 at which fuel injection by pre-energization and main energization can be performed. Do. On the other hand, when the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 9 is smaller than the fuel pressure P2, fuel injection is performed by pre-energization and main energization.
Thereby, even when the fuel pressure supplied to the fuel injection valve 6 is higher than the upper limit fuel pressure P2 at which fuel injection by pre-energization and main energization can be performed, the fuel injection control device 10 performs fuel injection by normal energization. It can be implemented.

(3)第1実施形態では、燃料噴射制御装置10は、内燃機関7に要求される燃料噴射量が、通常通電の最小燃料噴射量よりも小さい場合、プレ通電及び本通電による燃料噴射を行う。
これにより、燃料噴射制御装置10は、内燃機関7に要求される燃料噴射量が少ない場合に、プレ通電及び本通電により、燃料噴射量を高精度に制御することができる。
(3) In the first embodiment, the fuel injection control device 10 performs fuel injection by pre-energization and main energization when the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is smaller than the minimum fuel injection amount of normal energization. .
Thereby, the fuel injection control device 10 can control the fuel injection amount with high accuracy by the pre-energization and the main energization when the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is small.

(4)第1実施形態では、内燃機関7に要求される燃料噴射量が、通常通電の最小燃料噴射量よりも大きい場合、通常通電による燃料噴射を行う。
これにより、燃料噴射制御装置10は、通常通電による燃料噴射又はプレ通電による燃料噴射のどちらも行うことが可能な場合、通常通電による燃料噴射を実施することにより、プレ通電によって消費される電力消費量を低減することができる。
(4) In the first embodiment, when the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is larger than the minimum fuel injection amount for normal energization, fuel injection by normal energization is performed.
Thereby, when the fuel injection control device 10 can perform either the fuel injection by the normal energization or the fuel injection by the pre-energization, the fuel consumption is consumed by the pre-energization by performing the fuel injection by the normal energization. The amount can be reduced.

(5)第1実施形態では、内燃機関7に要求される燃料噴射量が、プレ通電及び本通電の最小燃料噴射量よりも小さい場合、プレ通電を行った後、パーシャルリフト通電を行う。
プレ通電を行うことにより、可動コア60とニードルフランジ31とが当接したときの衝突力によってニードル弁30が開弁方向に移動することが抑制される。そのため、燃料噴射制御装置10は、そのプレ通電の後にパーシャルリフト通電を行うことにより、最小燃料噴射量よりも少量の燃料噴射を行うことが可能である。
(5) In the first embodiment, when the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is smaller than the minimum fuel injection amount for pre-energization and main energization, partial lift energization is performed after pre-energization.
By performing the pre-energization, the needle valve 30 is restrained from moving in the valve opening direction by the collision force when the movable core 60 and the needle flange 31 come into contact with each other. Therefore, the fuel injection control device 10 can perform fuel injection in a smaller amount than the minimum fuel injection amount by performing partial lift energization after the pre-energization.

(6)第1実施形態の燃料噴射制御方法では、プレ通電ステップを行った後、本通電ステップを行う。
これにより、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力を用いることなく、ニードル弁30が開弁するので、ニードル弁30がフルリフトした際のバウンスが低減される。したがって、この制御方法は、内燃機関7に要求される燃料噴射量に応じて、燃料噴射弁6から噴射される燃料噴射量を高精度に制御することができる。
(6) In the fuel injection control method of the first embodiment, the main energization step is performed after the pre-energization step.
Thereby, since the needle valve 30 opens without using the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31, the bounce when the needle valve 30 is fully lifted is reduced. Therefore, this control method can control the fuel injection amount injected from the fuel injection valve 6 with high accuracy in accordance with the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による燃料噴射制御装置10が燃料噴射の方法を決定する処理の一例について、図13のフローチャートを参照して説明する。なお、図13では、上述した第1実施形態と実質的に同一の処理については同一の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態では、ステップ3で、ステップ1で検出した燃料圧力が、プレ通電及び本通電による燃料噴射を実施可能な上限の燃圧P2以下の場合(S3:NO)、処理は第1実施形態で説明したステップ5に移行することなく、ステップ6に移行する。
(Second Embodiment)
An example of the process in which the fuel injection control device 10 according to the second embodiment of the present invention determines the fuel injection method will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 13, processes that are substantially the same as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the second embodiment, in step 3, when the fuel pressure detected in step 1 is equal to or lower than the upper limit fuel pressure P2 at which fuel injection by pre-energization and main energization can be performed (S3: NO), the process is the first embodiment. The process proceeds to step 6 without proceeding to step 5 described above.

ステップ6以降、燃料噴射制御装置10は、プレ通電及び本通電による燃料噴射(S7)を実施するか、或いは、プレ通電及びパーシャルリフト通電による燃料噴射(S8)を実施するかを判定する。   After step 6, the fuel injection control device 10 determines whether to perform fuel injection by pre-energization and main energization (S7) or to perform fuel injection by pre-energization and partial lift energization (S8).

第2実施形態では、ステップ1で検出した燃料圧力が燃圧P2以下の場合には、内燃機関7に要求される燃料噴射量が、通常通電の最小燃料噴射量より大きい場合でも、プレ通電及び本通電による燃料噴射を行う。
これにより、通常通電による燃料噴射と、プレ通電及び本通電による燃料噴射とのどちらも行うことが可能な場合、燃料噴射制御装置10は、プレ通電及び本通電による燃料噴射を実施することにより、ニードル弁30のバウンスの影響を抑制し、燃料噴射量を高精度に制御することができる。
In the second embodiment, when the fuel pressure detected in step 1 is equal to or lower than the fuel pressure P2, the pre-energization and the main energization are performed even when the fuel injection amount required for the internal combustion engine 7 is larger than the minimum fuel injection amount for normal energization. Fuel injection is performed by energization.
Thereby, when it is possible to perform both fuel injection by normal energization and fuel injection by pre-energization and main energization, the fuel injection control device 10 performs fuel injection by pre-energization and main energization, The influence of the bounce of the needle valve 30 can be suppressed, and the fuel injection amount can be controlled with high accuracy.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による燃料噴射制御装置10がプレ通電及び本通電による燃料噴射を行う際のタイムチャートを図14に示す。
図14(A)は燃料噴射制御装置10からコイル40に通電される電流を示し、図14(B)は固定コア50と可動コア60との間の磁気吸引力を示す。
時刻t1―t2の間、燃料噴射制御装置10によりプレ通電が行われると、コイル40に電流I1が流れる。すると、可動コア60と固定コア50との間に磁気吸引力F1が発生する。これにより、可動コア60は、固定コア50側へ磁気吸引される。
(Third embodiment)
FIG. 14 shows a time chart when the fuel injection control device 10 according to the third embodiment of the present invention performs fuel injection by pre-energization and main energization.
FIG. 14A shows the current supplied to the coil 40 from the fuel injection control device 10, and FIG. 14B shows the magnetic attractive force between the fixed core 50 and the movable core 60.
If pre-energization is performed by the fuel injection control device 10 between times t1 and t2, a current I1 flows through the coil 40. Then, a magnetic attractive force F <b> 1 is generated between the movable core 60 and the fixed core 50. Thereby, the movable core 60 is magnetically attracted toward the fixed core 50 side.

可動コア60が固定コア50側へ移動する途中の時刻t2で、燃料噴射制御装置10は電流低減手段17(図1参照)として機能し、コイル40への通電を停止するか、又は、電流を低減する。これにより、プレ通電により可動コア60とニードルフランジ31とが当接する時の衝突力が低減されるので、その衝突力によりニードル弁30が開弁方向へ移動することが防がれる。
時刻t3−t11に行われる本通電は、上述した第1実施形態と実質的に同一のものであるので、説明を省略する。
なお、上述した時刻t2―t3の間に行われる通電処理が特許請求の範囲に記載の「電流低減ステップ」の一例に相当する。
At time t2 in the middle of the movement of the movable core 60 toward the fixed core 50, the fuel injection control device 10 functions as the current reduction means 17 (see FIG. 1) and stops energization of the coil 40 or supplies current. To reduce. Thereby, since the collision force when the movable core 60 and the needle flange 31 abut by pre-energization is reduced, the needle valve 30 is prevented from moving in the valve opening direction by the collision force.
Since the main energization performed at time t3-t11 is substantially the same as that in the first embodiment described above, description thereof is omitted.
The energization process performed between the times t2 and t3 described above corresponds to an example of a “current reduction step” recited in the claims.

第3実施形態では、燃料噴射制御装置10は電流低減手段17として機能し、プレ通電と本通電との間に、コイル40への通電を停止するか、又は、電流を低減する。
これにより、プレ通電の際、可動コア60とニードルフランジ31との衝突力によりニードル弁30が開弁方向へ移動することを確実に防ぐことが可能である。したがって、燃料噴射制御装置10は、ニードル弁30のバウンスを抑制し、燃料噴射量を高精度に制御することができる。
In 3rd Embodiment, the fuel-injection control apparatus 10 functions as the electric current reduction means 17, and stops electricity supply to the coil 40 between pre-energization and this electricity supply, or reduces an electric current.
Thereby, at the time of pre-energization, it is possible to reliably prevent the needle valve 30 from moving in the valve opening direction due to the collision force between the movable core 60 and the needle flange 31. Therefore, the fuel injection control device 10 can suppress the bounce of the needle valve 30 and control the fuel injection amount with high accuracy.

(他の実施形態)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.

6 ・・・燃料噴射弁
10・・・燃料噴射制御装置
11・・・プレ通電手段
12・・・本通電手段
20・・・ハウジング
30・・・ニードル弁
31・・・ニードルフランジ
60・・・可動コア
71・・・第1スプリング
72・・・第2スプリング
6 ... Fuel injection valve 10 ... Fuel injection control device 11 ... Pre-energizing means 12 ... Main energizing means 20 ... Housing 30 ... Needle valve 31 ... Needle flange 60 ... Movable core 71 ... 1st spring 72 ... 2nd spring

Claims (6)

軸方向の一方に形成される噴孔(28)、その噴孔に通じる燃料通路(26)、及び、その燃料通路の内壁に形成される弁座(29)を有する筒状のハウジング(20)と、
前記ハウジングの内側に軸方向に往復移動可能に収容され、前記弁座に着座及び離座することで前記噴孔を開閉するニードル弁(30)と、
通電により磁界を発生するコイル(40)と、
前記コイルが発生する磁界内で前記ハウジングに固定される固定コア(50)と、
前記ニードル弁の径外側に軸方向に往復移動可能に設けられ、前記コイルに通電されると前記固定コア側へ磁気吸引される可動コア(60)と、
前記可動コアの反噴孔側の端面との間に所定の隙間(S2)を形成して前記ニードル弁に固定されるニードルフランジ(31)と、
前記ニードルフランジ及び前記ニードル弁を噴孔側へ付勢する第1スプリング(71)と、
前記第1スプリングよりも小さい力で前記可動コアを前記噴孔側へ付勢する第2スプリング(72)と、を備えた燃料噴射弁(6)の駆動を制御する燃料噴射制御装置(10)であって、
前記第2スプリングの付勢力より大きく、前記ニードル弁の閉弁力より小さい磁気吸引力が前記固定コアと前記可動コアとの間に発生する一定値の電流を前記コイルに通電し、前記可動コアを前記ニードルフランジに当接させるプレ通電手段(11)と、
前記プレ通電手段によるプレ通電を行った後、前記ニードル弁の閉弁力より大きい磁気吸引力が前記固定コアと前記可動コアとの間に発生する電流を前記コイルに通電する本通電手段(12)と
前記プレ通電手段による前記プレ通電と、前記本通電手段による本通電との間で、前記コイルへ通電する電流を低減する電流低減手段(17)と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
A cylindrical housing (20) having a nozzle hole (28) formed in one of the axial directions, a fuel passage (26) leading to the nozzle hole, and a valve seat (29) formed in the inner wall of the fuel passage When,
A needle valve (30) that is accommodated in the housing so as to be reciprocally movable in the axial direction, and that opens and closes the nozzle hole by being seated and separated from the valve seat;
A coil (40) that generates a magnetic field when energized;
A fixed core (50) fixed to the housing in a magnetic field generated by the coil;
A movable core (60) provided on the outer diameter side of the needle valve so as to be reciprocally movable in the axial direction, and magnetically attracted toward the fixed core when the coil is energized;
A needle flange (31) fixed to the needle valve by forming a predetermined gap (S2) between the end face of the movable core on the side opposite to the injection hole;
A first spring (71) for urging the needle flange and the needle valve toward the nozzle hole;
A fuel injection control device (10) for controlling the drive of a fuel injection valve (6) comprising: a second spring (72) for urging the movable core toward the nozzle hole side with a force smaller than that of the first spring; Because
A magnetic attraction force greater than the biasing force of the second spring and less than the closing force of the needle valve is applied to the coil with a constant current generated between the fixed core and the movable core, and the movable core a pre-energizing means for the Ru is brought into contact with the needle flange (11),
After conducting the pre-energization by the pre-energizing means, a main energizing means (12) for energizing the coil with a current generated between the fixed core and the movable core by a magnetic attraction force larger than the closing force of the needle valve. a),
Current reduction means (17) for reducing the current to be supplied to the coil between the pre-energization by the pre-energization means and the main energization by the main energization means;
A fuel injection control device comprising:
前記燃料噴射弁の燃料通路に供給される燃料圧力を検出する燃圧検出手段(14)と、
前記プレ通電を行うことなく、前記ニードル弁の閉弁力より大きい磁気吸引力が前記固定コアと前記可動コアとの間に発生する電流を前記コイルに通電する通常通電手段(13)と、を備え、
前記燃圧検出手段が検出した燃料圧力が、前記プレ通電手段及び前記本通電手段による燃料噴射を実施可能な上限の燃圧よりも大きい場合、前記通常通電を行い、
前記燃圧検出手段が検出した燃料圧力が、前記プレ通電手段及び前記本通電手段による燃料噴射を実施可能な上限の燃圧よりも小さい場合、前記プレ通電及び前記本通電を行うことを特徴とする請求項に記載の燃料噴射制御装置。
Fuel pressure detection means (14) for detecting the fuel pressure supplied to the fuel passage of the fuel injection valve;
Normal energization means (13) for energizing the coil with a magnetic attraction force greater than the closing force of the needle valve generated between the fixed core and the movable core without performing the pre-energization. Prepared,
When the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means is larger than the upper limit fuel pressure at which fuel injection by the pre-energizing means and the main energizing means can be performed, the normal energization is performed,
The pre-energization and the main energization are performed when the fuel pressure detected by the fuel pressure detection unit is smaller than an upper limit fuel pressure at which fuel injection by the pre-energization unit and the main energization unit can be performed. Item 4. The fuel injection control device according to Item 1 .
内燃機関に要求される燃料噴射量を検出する要求噴射量検出手段(15)を備え、
前記要求噴射量検出手段が検出した燃料噴射量が、前記通常通電による燃料噴射を実施した際のフルリフトにおける最小燃料噴射量よりも小さい場合、前記プレ通電及び前記本通電を行うことを特徴とする請求項に記載の燃料噴射制御装置。
A required injection amount detecting means (15) for detecting a fuel injection amount required for the internal combustion engine;
The pre-energization and the main energization are performed when the fuel injection amount detected by the required injection amount detection means is smaller than the minimum fuel injection amount in full lift when the fuel injection by the normal energization is performed. The fuel injection control device according to claim 2 .
前記要求噴射量検出手段が検出した燃料噴射量が、前記通常通電による燃料噴射を実施した際のフルリフトにおける最小燃料噴射量よりも大きい場合、前記通常通電を行うことを特徴とする請求項またはに記載の燃料噴射制御装置。 Fuel injection amount which the required injection amount detecting means detects that said case usually greater than the minimum fuel injection amount in the full lift when carrying out the fuel injection by energizing, claim 2, characterized in that performing the normal energization or the fuel injection control apparatus according to 3. 内燃機関に要求される燃料噴射量を検出する要求噴射量検出手段と、
前記可動コアと前記固定コアとが当接する前に通電を停止するパーシャルリフト通電を行うパーシャルリフト通電手段(16)と、を備え、
前記要求噴射量検出手段が検出した燃料噴射量が、前記プレ通電手段及び前記本通電手段による燃料噴射を実施した際のフルリフトにおける最小燃料噴射量よりも小さい場合、前記プレ通電を行った後、前記本通電を行うことに代えて、前記パーシャルリフト通電を行うことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
Requested injection amount detection means for detecting the fuel injection amount required for the internal combustion engine;
Partial lift energization means (16) for performing partial lift energization to stop energization before the movable core and the fixed core abut,
When the fuel injection amount detected by the required injection amount detection unit is smaller than the minimum fuel injection amount in full lift when the fuel injection by the pre-energization unit and the main energization unit is performed, after performing the pre-energization, The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the partial lift energization is performed instead of the main energization.
軸方向の一方に形成される噴孔、その噴孔に通じる燃料通路、及び、その燃料通路の内壁に形成される弁座を有する筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側に軸方向に往復移動可能に収容され、前記弁座に着座及び離座することで前記噴孔を開閉するニードル弁と、
通電により磁界を発生するコイルと、
前記コイルが発生する磁界内で前記ハウジングに固定される固定コアと、
前記ニードル弁の径外側に軸方向に往復移動可能に設けられ、前記コイルに通電されると前記固定コア側へ磁気吸引される可動コアと、
前記可動コアの反噴孔側の端面との間に所定の隙間を形成して前記ニードル弁に固定されるニードルフランジと、
前記ニードルフランジ及び前記ニードル弁を噴孔側へ付勢する第1スプリングと、
前記第1スプリングよりも小さい力で前記可動コアを前記噴孔側へ付勢する第2スプリングと、を備えた燃料噴射弁の駆動を制御する燃料噴射制御方法であって、
前記第2スプリングの付勢力より大きく、前記ニードル弁の閉弁力より小さい磁気吸引力が前記固定コアと前記可動コアとの間に発生する一定値の電流を前記コイルに通電し、前記可動コアを前記ニードルフランジに当接させるプレ通電ステップと、
前記プレ通電手段によるプレ通電を行った後、前記ニードル弁の閉弁力より大きい磁気吸引力が前記固定コアと前記可動コアとの間に発生する電流を前記コイルに通電する本通電ステップと
前記プレ通電ステップと前記本通電ステップとの間に実行され、前記コイルへ通電する電流を低減する電流低減ステップと、
含むことを特徴とする燃料噴射制御方法。
A cylindrical housing having a nozzle hole formed in one of the axial directions, a fuel passage leading to the nozzle hole, and a valve seat formed on the inner wall of the fuel passage;
A needle valve which is accommodated inside the housing so as to be capable of reciprocating in the axial direction, and which opens and closes the nozzle hole by being seated and separated from the valve seat;
A coil that generates a magnetic field when energized;
A fixed core fixed to the housing in a magnetic field generated by the coil;
A movable core that is provided on the outer diameter side of the needle valve so as to be reciprocally movable in the axial direction, and is magnetically attracted toward the fixed core when the coil is energized;
A needle flange that is fixed to the needle valve by forming a predetermined gap with the end face of the movable core on the side opposite to the injection hole;
A first spring that biases the needle flange and the needle valve toward the nozzle hole;
A fuel injection control method for controlling the driving of a fuel injection valve comprising: a second spring that biases the movable core toward the nozzle hole side with a force smaller than that of the first spring;
A magnetic attraction force greater than the biasing force of the second spring and less than the closing force of the needle valve is applied to the coil with a constant current generated between the fixed core and the movable core, and the movable core and the pre-energization step of the Ru is brought into contact with the needle flange,
A main energization step of energizing the coil with a current generated between the fixed core and the movable core by a magnetic attraction force greater than the closing force of the needle valve after pre-energization by the pre-energization means ;
A current reduction step that is performed between the pre-energization step and the main energization step to reduce the current energized to the coil;
Fuel injection control method characterized by including the.
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