JPH05321732A - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection control device for internal combustion engine

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JPH05321732A
JPH05321732A JP4129088A JP12908892A JPH05321732A JP H05321732 A JPH05321732 A JP H05321732A JP 4129088 A JP4129088 A JP 4129088A JP 12908892 A JP12908892 A JP 12908892A JP H05321732 A JPH05321732 A JP H05321732A
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Japan
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fuel injection
energization
internal combustion
combustion engine
period
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Yasuhiro Takeuchi
保弘 竹内
Hideo Sugimoto
英生 杉本
Tetsushi Natsume
哲志 夏目
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NipponDenso Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To reduce noise and NOx as well as to change the initial fuel injection rate and thereby perform an optimum fuel injection control by accomplishing drive control a fuel injection valve by means of controlling a plural number of energizing periods and non-energizing periods for a drive solenoid of the fuel injection value. CONSTITUTION:An drive solenoid M3 of a fuel injection valve M2 of an internal combustion engine M1 is supplied with electric current from an energizing means M4. On the other hand, the circuit of the drive solenoid M3 is turn on and off through a switch means M5. In this case, the operating condition of the internal combustion engine M1 is detected by an operating condition detecting means M6. Based on the detected operating condition, the injection rate of a fuel injection valve 2 is calculated by an injection rate calculation means M7. Corresponding to the calculated injection rate, a plural number of energizing organ and a non-energizing organ for the drive solenoid M3 are provided. The switch means 5 is drive controlled in accordance with the established value and the remanent magnetic field in the drive solenoid M3 caused by energizing is regulated by means of a timing control means M6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁式のインジェク
タ(燃料噴射弁)を駆動制御して燃料を供給する内燃機
関の燃料噴射制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine, which supplies fuel by drivingly controlling a solenoid valve injector (fuel injection valve).

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、ディーゼルエンジンに燃料を供給する装置として、
例えばコモンレール式ユニットインジェクタを用いた高
圧燃料噴射装置が知られている。この装置では、電磁弁
式のインジェクタによって燃料が噴射供給されており、
インジェクタの噴射率は、噴射ノズルの径と噴射圧力で
一義的に決定される。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for supplying fuel to a diesel engine,
For example, a high-pressure fuel injection device using a common rail type unit injector is known. In this device, fuel is injected and supplied by a solenoid valve injector,
The injection rate of the injector is uniquely determined by the diameter of the injection nozzle and the injection pressure.

【0003】ところが、ディーゼルエンジンでは、一般
に燃料の着火遅れに起因する燃焼騒音やNOXが発生す
るという問題があり、前記の様に一義的に決定された噴
射率で噴射するインジェクタでは、騒音やNOXの問題
は解決されなかった。この対策として、例えば通常の燃
料噴射を行なう一定期間前に微量の燃料を噴射する、い
わゆるパイロット噴射の技術(特開昭63−5140号
公報及び特開昭62−129540号公報参照)を採用
する場合には、インジェクタを2回駆動することによっ
てその問題の解決は図れるが、下記の様な別の問題が生
じてしまう。
However, the diesel engine generally has a problem that combustion noise and NO x are generated due to the ignition delay of the fuel, and as described above, the injector and the injector which uniquely determine the injection rate generate noise and noise. The NO x problem was not solved. As a countermeasure against this, for example, a so-called pilot injection technique (see JP-A-63-5140 and JP-A-62-129540) in which a small amount of fuel is injected before a fixed period of time during the normal fuel injection is adopted. In this case, the problem can be solved by driving the injector twice, but another problem as described below occurs.

【0004】つまり、インジェクタには、コイルのイン
ダクタンスによって駆動電流の立上りが遅れるために燃
料噴射の初期に若干の動作遅れがあるので、このインジ
ェクタの動作遅れを解消するために、従来より図14
(a)に示す様に、通常の燃料噴射のための(噴射パル
スに対応した)開弁電流に加え、この開弁電流の通電開
始と同時に高圧発生器から(トリガパルスに対応した)
励磁電流を供給して、燃料噴射開始時のインジェクタの
初期動作を迅速に行わせる技術(特公昭49−4524
8号公報参照)がある。ところが、前記のパイロット噴
射を行なう場合に、この技術によってインジェクタの初
期動作を改善しようとすると、2回のインジェクタの駆
動に際し、図14(b)に示す様に各々の励磁電流を供
給する回路(コンデンサ充電したエネルギーを放電する
ための突入電流回路)が必要となり、回路構成が大規模
になってしまうという問題があった。
That is, the injector has a slight operation delay in the initial stage of fuel injection because the rise of the drive current is delayed due to the inductance of the coil. Therefore, in order to eliminate the operation delay of the injector, as shown in FIG.
As shown in (a), in addition to the valve opening current for normal fuel injection (corresponding to the injection pulse), from the high pressure generator (corresponding to the trigger pulse) at the same time when the energization of this valve opening current is started.
A technique for supplying an exciting current to quickly perform an initial operation of an injector at the time of starting fuel injection (Japanese Patent Publication No. 49-4524).
8). However, if it is attempted to improve the initial operation of the injector by this technique when performing the pilot injection, a circuit for supplying each exciting current as shown in FIG. 14 (b) when the injector is driven twice ( A rush current circuit for discharging the energy charged by the capacitor is required, which causes a problem that the circuit configuration becomes large-scale.

【0005】そこで、本発明は、前記課題を解決するた
めになされ、簡単な構成で、燃料噴射開始時の燃料噴射
率を変化させて、騒音及びNOXの低減を実現できる内
燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とす
る。
[0005] The present invention is made to solve the above problems, a simple configuration, by changing the fuel injection rate at the start of fuel injection, fuel injection of an internal combustion engine that can achieve a reduction in noise and NO X An object is to provide a control device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、図1に例示する様に、内燃機関M1の燃料
噴射弁M2の駆動ソレノイドM3に電流を供給する通電
手段M4と、前記駆動ソレノイドM3の回路をオンオフ
するスイッチ手段M5と、を備え、前記燃料噴射弁M2
を駆動して、燃料噴射の制御を行なう内燃機関の燃料噴
射制御装置において、前記内燃機関M1の運転状態を検
出する運転状態検出手段M6と、該運転状態検出手段M
6によって検出された運転状態に応じて、前記燃料噴射
弁M2の噴射率を求める噴射率算出手段M7と、前記燃
料噴射弁M2の開弁に先だって前記駆動ソレノイドM3
に通電する第1通電期間と、前記燃料噴射弁M2を開弁
させる第2通電期間と、前記第1通電期間と第2通電期
間との間の通電休止期間とを、前記噴射率算出手段M7
によって求めた噴射率に応じて設定し、該設定値に応じ
て前記スイッチ手段M5を駆動して、前記第2通電期間
の開始時期における前記第1通電期間の通電による前記
駆動ソレノイドM3内の残留磁界を調節するタイミング
制御手段M8と、を備えたことを特徴とする内燃機関の
燃料噴射制御装置を要旨とする。
As shown in FIG. 1, the present invention for achieving the above object includes an energizing means M4 for supplying a current to a drive solenoid M3 of a fuel injection valve M2 of an internal combustion engine M1. Switch means M5 for turning on and off the circuit of the drive solenoid M3, and the fuel injection valve M2.
In a fuel injection control device for an internal combustion engine that drives the engine to control fuel injection, an operating state detecting means M6 for detecting an operating state of the internal combustion engine M1 and the operating state detecting means M
6, an injection rate calculating means M7 for obtaining an injection rate of the fuel injection valve M2 in accordance with the operating state detected by the driving solenoid M6, and the drive solenoid M3 prior to opening the fuel injection valve M2.
A first energization period for energizing the fuel injection valve, a second energization period for opening the fuel injection valve M2, and an energization suspension period between the first energization period and the second energization period for the injection rate calculation means M7.
Is set according to the injection rate obtained by the above, the switch means M5 is driven according to the set value, and the residual in the drive solenoid M3 due to the energization of the first energization period at the start timing of the second energization period. A fuel injection control device for an internal combustion engine is characterized by including timing control means M8 for adjusting a magnetic field.

【0007】[0007]

【作用】本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置では、通
電手段M4によって内燃機関M1の燃料噴射弁M2の駆
動ソレノイドM3に電流を供給する。そして、運転状態
検出手段M6によって検出された内燃機関M1の例えば
回転数や負荷等の運転状態に基づいて、噴射率算出手段
M7によって燃料噴射弁M2の噴射率を求める。更に、
タイミング制御手段M8によって、この噴射率に応じて
第1通電期間と第2通電期間と通電休止期間とを設定す
るととともに、該設定値に応じて駆動ソレノイドM3の
回路をオンオフするスイッチ手段M5を駆動して、駆動
ソレノイドM3の回路のオンオフのタイミングを調節す
る。
In the fuel injection control device for the internal combustion engine of the present invention, the current is supplied to the drive solenoid M3 of the fuel injection valve M2 of the internal combustion engine M1 by the energizing means M4. Then, based on the operating state of the internal combustion engine M1 detected by the operating state detecting means M6, such as the rotational speed and the load, the injection rate calculating means M7 determines the injection rate of the fuel injection valve M2. Furthermore,
The timing control unit M8 sets the first energization period, the second energization period, and the energization stop period according to the injection rate, and drives the switch unit M5 that turns on and off the circuit of the drive solenoid M3 according to the set values. Then, the on / off timing of the circuit of the drive solenoid M3 is adjusted.

【0008】つまり、タイミング制御手段M8によっ
て、この回路のオンオフのタイミングを調節することに
より、第1通電期間,第2通電期間及び通電休止期間を
制御することができるので、第2通電期間の開始時期に
おける第1通電期間の通電による残留磁界を調節するこ
とが可能となる。そして、この残留磁界が調節されるこ
とによって、燃料噴射の開始初期における燃料噴射率を
きめ細かく調節することができる。
That is, the timing control means M8 can control the first energization period, the second energization period and the energization suspension period by adjusting the on / off timing of this circuit, so that the second energization period is started. It is possible to adjust the residual magnetic field due to energization during the first energization period during the period. Then, by adjusting the residual magnetic field, the fuel injection rate in the initial stage of the fuel injection can be finely adjusted.

【0009】例えばタイミング制御手段M8によって、
図2(a)に示す様に、第1通電期間TPと通電休止期
間TIとを設定することによって、図2(b)の様に、
第1通電期間TPによる(駆動ソレノイドM3の)磁束
と第2通電期間TMによる磁束とを、一部(即ち第2通
電期間TMの開始時期において)重なる様にする。それ
によって、図2(c)に示す様に、燃料噴射弁M2のノ
ズルのリフト量(ノズルリフト)は、前記磁束の重なる
程度(残留磁界の程度)に応じて所定の傾きで増加する
(尚、第1通電期間TPがないと図の点線で示す様に極
めて緩やかになる)。その結果、このノズルリフトに応
じて、図2(d)に示す様に、燃料噴射初期の噴射率が
変化することになる。
For example, by the timing control means M8,
By setting the first energization period TP and the energization suspension period TI as shown in FIG. 2A, as shown in FIG.
The magnetic flux (of the drive solenoid M3) due to the first energization period TP and the magnetic flux due to the second energization period TM partially overlap (that is, at the start timing of the second energization period TM). As a result, as shown in FIG. 2C, the lift amount of the nozzle of the fuel injection valve M2 (nozzle lift) increases at a predetermined inclination according to the degree of overlap of the magnetic flux (degree of residual magnetic field) (note that , Without the first energization period TP, it becomes extremely gentle as shown by the dotted line in the figure). As a result, the injection rate at the initial stage of fuel injection changes according to this nozzle lift, as shown in FIG.

【0010】また、この磁束密度と通電休止期間TIと
の関係を、図3に示すが、第1通電期間TPが大きく通
電休止期間TIが短いほど磁束密度が大きく、燃料噴射
弁M2を駆動する励磁エネルギーが大きいという性質が
ある。更に、開弁時間(全開になるまでの時間)と磁束
密度との関係を、図4に示すが、磁束密度が大きいほど
開弁時間が短いという性質がある。
FIG. 3 shows the relationship between the magnetic flux density and the energization suspension period TI. The larger the first energization period TP and the shorter the energization suspension period TI, the larger the magnetic flux density, and the fuel injection valve M2 is driven. It has a property that the excitation energy is large. Furthermore, FIG. 4 shows the relationship between the valve opening time (time until the valve is fully opened) and the magnetic flux density. The larger the magnetic flux density, the shorter the valve opening time.

【0011】よって、これらの性質を利用して、タイミ
ング制御手段M8によって、第1通電期間TP,第2通
電期間TM及び通電休止期間TIを調節して燃料噴射弁
M2を駆動することによって、燃料噴射の初期の噴射率
を変更して、好適な燃料噴射の制御が実現される。
Therefore, by utilizing these properties, the timing control means M8 adjusts the first energization period TP, the second energization period TM, and the energization suspension period TI to drive the fuel injection valve M2, whereby the fuel is injected. Suitable control of fuel injection is realized by changing the initial injection rate of injection.

【0012】[0012]

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図5は実施例の燃料噴射制御装置全体の構成を
表す概略構成図である。図に示す如く本実施例の燃料噴
射制御装置1は蓄圧式の装置であって、6気筒のディー
ゼルエンジン2と、ディーゼルエンジン2の各気筒に燃
料を噴射供給する燃料噴射弁(インジェクタ)3と、こ
のインジェクタ3に供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧室
(コモンレール)4と、コモンレール4に高圧燃料を圧
送する燃料供給ポンプ5と、これらを制御する電子制御
装置(ECU)6とを備える。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the fuel injection control device of the embodiment. As shown in the figure, the fuel injection control device 1 of the present embodiment is a pressure-accumulation type device, and includes a 6-cylinder diesel engine 2 and a fuel injection valve (injector) 3 for injecting and supplying fuel to each cylinder of the diesel engine 2. A pressure accumulating chamber (common rail) 4 for accumulating high-pressure fuel to be supplied to the injector 3, a fuel supply pump 5 for pumping high-pressure fuel to the common rail 4, and an electronic control unit (ECU) 6 for controlling these.

【0013】燃料供給ポンプ5は、このECU6からの
制御指令に従って、燃料タンク10に蓄えられた燃料を
低圧ポンプ11を経て吸入し、自身の内部にて高圧に加
圧し、この加圧された高圧燃料を供給配管12を介して
コモンレール4に圧送する。各インジェクタ3は、配管
13によって、高圧燃料を蓄圧したコモンレール4と連
結されている。そして、各インジェクタ3に配設された
電磁式のコントロール弁14を開閉動作することで、こ
のコモンレール4にて蓄圧された高圧燃料が、ディーゼ
ルエンジン2の各気筒の燃焼室へ噴射される。
In accordance with the control command from the ECU 6, the fuel supply pump 5 sucks the fuel stored in the fuel tank 10 through the low-pressure pump 11, pressurizes it to a high pressure inside itself, and pressurizes the fuel at a high pressure. The fuel is pressure-fed to the common rail 4 via the supply pipe 12. Each injector 3 is connected by a pipe 13 to a common rail 4 that stores high-pressure fuel. Then, by opening and closing the electromagnetic control valve 14 provided in each injector 3, the high pressure fuel accumulated in the common rail 4 is injected into the combustion chamber of each cylinder of the diesel engine 2.

【0014】ECU6は、運転状態検出手段としての回
転数センサ7及びアクセルセンサ8にて検出されるエン
ジン回転数Neやエンジン負荷を表すアクセル開度ACC
を取り込み、ディーゼルエンジン2の燃焼状態がこの検
出された運転状態に応じて最適となるような燃料噴射圧
を実現するためにコモンレール圧のフィードバック制御
を行う。
The ECU 6 includes an engine speed Ne detected by a speed sensor 7 and an accelerator sensor 8 as an operating state detecting means, and an accelerator opening A CC indicating an engine load.
Is taken in and feedback control of the common rail pressure is performed in order to realize the fuel injection pressure in which the combustion state of the diesel engine 2 is optimized according to the detected operating state.

【0015】また、回転数センサ7及びアクセルセンサ
8にて検出されるエンジン回転数Neやアクセル開度A
CCに基づいて、インジェクタ3のコントロール弁14を
駆動制御して、後に詳述する燃料噴射の制御を行う。こ
のインジェクタ3のコントロール弁14の開閉動作は、
ECU6から図6に示すインジェクタ駆動回路20への
インジェクタ制御指令に基づいて実行される。このイン
ジェクタ制御指令は、コントロール弁14のインジェク
タソレノイド21のオンオフを制御して、燃料噴射量や
燃料噴射時期を調節するためのものであって、回転数セ
ンサ7やアクセルセンサ8等からの検出信号に基づいて
算出され、回転角度センサ7や図示しない気筒判別セン
サ等の検出値に基づいて、所定のタイミングでECU6
から出力される。
The engine speed Ne and the accelerator opening A detected by the speed sensor 7 and the accelerator sensor 8 are also used.
Based on the CC , the control valve 14 of the injector 3 is drive-controlled to control the fuel injection described in detail later. The opening / closing operation of the control valve 14 of the injector 3 is
It is executed based on an injector control command from the ECU 6 to the injector drive circuit 20 shown in FIG. This injector control command is for controlling ON / OFF of the injector solenoid 21 of the control valve 14 to adjust the fuel injection amount and the fuel injection timing, and is a detection signal from the rotation speed sensor 7 or the accelerator sensor 8. Is calculated based on the detected values of the rotation angle sensor 7 and a cylinder discrimination sensor (not shown), etc.
Is output from.

【0016】尚、燃料供給ポンプ5に対する制御指令
も、回転角度センサ7,コモンレール圧センサ9,気筒
判別センサ等からの検出値に基づいた所定のタイミング
で出力される。次に、前記インジェクタ駆動回路20の
構成について、図6に基づいて説明する。
The control command for the fuel supply pump 5 is also output at a predetermined timing based on the detected values from the rotation angle sensor 7, the common rail pressure sensor 9, the cylinder discrimination sensor and the like. Next, the structure of the injector drive circuit 20 will be described with reference to FIG.

【0017】図に示す様に、インジェクタ駆動回路20
は、電源端子22に充電用のコイルLとスイッチ用の第
1トランジスタT1が接続されるとともに、定電流回路
23と第1ダイオード24とインジェクタソレノイド2
1とスイッチ用の第2トランジスタT2とが順に接続さ
れている。また、コイルLの下流側とインジェクタソレ
ノイド21とは、第2,第3ダイオード25,26を介
して接続され、両ダイオード25,26の間にはコンデ
ンサCが接続されている。更に、両トランジスタT1
2のベース端子B1,B2はECU6に接続され、両ト
ランジスタT1,T2のエミッタ端子E1,E2及びコンデ
ンサCの他端は接地されている。
As shown in the figure, the injector drive circuit 20
Is connected to a power supply terminal 22 with a coil L for charging and a first transistor T 1 for switching, and a constant current circuit 23, a first diode 24, and an injector solenoid 2 are connected.
1 and the second transistor T 2 for switching are connected in sequence. The downstream side of the coil L and the injector solenoid 21 are connected via the second and third diodes 25 and 26, and the capacitor C is connected between the two diodes 25 and 26. Furthermore, both transistors T 1 ,
The base terminal B 1, B 2 of T 2 are connected to the ECU 6, the other end of the transistors T 1, the emitter terminal E 1 of the T 2, E 2 and the capacitor C is grounded.

【0018】ここで、前記第1トランジスタT1のベー
ス端子B1には、コンデンサCの充電される電圧を一定
にする様に、ECU6から(検出されたコンデンサCの
電圧に基づいて)オンオフの制御信号が入力される。ま
た、第2トランジスタT2のベース端子B2には、ECU
6からインジェクタ駆動制御信号が入力される。
Here, the base terminal B 1 of the first transistor T 1 is turned on and off by the ECU 6 (based on the detected voltage of the capacitor C) so that the voltage charged by the capacitor C is constant. A control signal is input. The base terminal B 2 of the second transistor T 2 is connected to the ECU
An injector drive control signal is input from 6.

【0019】次に、このインジェクタ駆動回路20の動
作について説明する。まず、第1トランジスタT1がオ
ンされると、コイルLのインダクタンスにより、電流は
電源端子22からコイルLを介して矢印a方向に流れ
る。尚、この時、第2トランジスタT2はオフされてい
る。この状態で噴射準備完了となる。
Next, the operation of the injector drive circuit 20 will be described. First, when the first transistor T 1 is turned on, a current flows from the power supply terminal 22 through the coil L in the direction of arrow a due to the inductance of the coil L. At this time, the second transistor T 2 is off. In this state, the injection preparation is completed.

【0020】次に、第1トランジスタT1がオフされる
と、電流は矢印b方向に流れてコンデンサCを充電す
る。次に、第2トランジスタT2がオンされると、矢印
c方向に、コンデンサCから一瞬にして大きな電流が流
れ、インジェクタソレノイド21に励磁電流を与える。
それとともに、定電流回路23から矢印d方向に定電流
が流れ、インジェクタソレノイド21に開弁電流を与え
る。よって、この励磁電流及び開弁電流によってインジ
ェクタ3が駆動される。
Next, when the first transistor T 1 is turned off, current flows in the direction of arrow b to charge the capacitor C. Next, when the second transistor T 2 is turned on, a large current flows in an instant from the capacitor C in the direction of the arrow c, giving an exciting current to the injector solenoid 21.
At the same time, a constant current flows from the constant current circuit 23 in the direction of arrow d, giving a valve opening current to the injector solenoid 21. Therefore, the injector 3 is driven by the exciting current and the valve opening current.

【0021】本実施例では、この第2トランジスタT2
の駆動制御を2回行なうことによって、インジェクタソ
レノイド21に開弁電流を2回供給する。つまり、1回
目の通電では、図2(a)の斜線で示す励磁電流及び開
弁電流がインジェクタソレノイド21に供給されるが、
この供給動作によってコンデンサCの電荷が消費される
ので、2回目の通電では開弁電流のみが流れる。
In the present embodiment, this second transistor T 2
By performing the drive control of 2 times, the valve opening current is supplied to the injector solenoid 21 twice. That is, in the first energization, the exciting current and the valve opening current shown by the diagonal lines in FIG. 2A are supplied to the injector solenoid 21,
Since the charge of the capacitor C is consumed by this supply operation, only the valve opening current flows in the second energization.

【0022】次に、このインジェクタ駆動回路20を用
いてインジェクタ3を駆動制御するECU6の制御処理
を、図7のフローチャートに基づいて説明する。まず、
ステップ100にて、各センサからの出力信号に基づい
て、エンジン回転数Ne,アクセル開度ACC,冷却水
温,吸気温,吸気圧等のエンジン2の運転状態を検出す
る。
Next, the control process of the ECU 6 for driving and controlling the injector 3 using the injector drive circuit 20 will be described with reference to the flowchart of FIG. First,
In step 100, the operating states of the engine 2 such as engine speed Ne, accelerator opening A CC , cooling water temperature, intake air temperature, intake air pressure, etc. are detected based on the output signals from the respective sensors.

【0023】続くステップ110では、この検出した運
転状態に基づいて、基本となる噴射量,噴射開始時期,
噴射圧力を演算する。続くステップ120では、前記エ
ンジン回転数Ne及びアクセル開度ACCに基づいて、図
8に示す様な噴射率レベル決定マップから、後に詳述す
る様に燃料噴射に応じた運転状態の5段階の基本レベル
を決定する。尚、この基本レベルは冷却水温に応じて修
正される。
In the following step 110, the basic injection amount, injection start timing, and
Calculate the injection pressure. In the following step 120, based on the engine speed Ne and the accelerator opening degree A CC , the injection rate level determination map as shown in FIG. Determine the base level. The basic level is modified according to the cooling water temperature.

【0024】続くステップ130では、コモンレール圧
を検出する。続くステップ140では、前記ステップ1
10,120,130で求めた噴射量,噴射開始時期,
コモンレール圧,噴射率レベルに基づいて、図9に示す
様に、所定のクランク角の基準位置からの通電開始タイ
ミングTT,第1通電期間TP,通電休止期間(噴射休
止期間)TI,第2通電期間TMを演算する。
In the following step 130, the common rail pressure is detected. In the following step 140, the step 1
Injection amount obtained at 10, 120, 130, injection start timing,
Based on the common rail pressure and the injection rate level, as shown in FIG. 9, the energization start timing TT from the reference position of the predetermined crank angle, the first energization period TP, the energization suspension period (injection suspension period) TI, the second energization. The period TM is calculated.

【0025】ここで、前記各時期TT,TP,TI,T
Mの算出の処理について説明する。 通電開始タイミングTTは、下記(1)式で設定され
るが、このうちTBASEは通常の噴射開始信号時期で
あり、TAは、図10(a)で示す様に、前記レベルに
よって設定される補正値である。
Here, the respective times TT, TP, TI, T
The process of calculating M will be described. The energization start timing TT is set by the following formula (1), of which TBASE is a normal injection start signal timing, and TA is a correction set by the level as shown in FIG. 10 (a). It is a value.

【0026】TT=TBASE−TA …(1) 励磁電流の通電を含む第1通電期間TPは、図10
(b)で示す様に、前記噴射率レベルとコモンレール圧
によって設定される。尚、コモンレール圧が高い場合に
は、僅かな通電でも多めに燃料噴射が実行されるので、
第1通電期間TPを小さくする様に設定されている。
TT = TBASE-TA (1) The first energization period TP including energization of the exciting current is shown in FIG.
As shown in (b), it is set by the injection rate level and the common rail pressure. When the common rail pressure is high, a large amount of fuel is injected even with a small amount of electricity, so
The first energization period TP is set to be short.

【0027】噴射休止期間TIは、図10(c)で示
す様に、前記噴射率レベルとコモンレール圧によって設
定される。尚、コモンレール圧が高い場合には、図10
(b)で示した様に第1通電期間TPが小さめに設定さ
れるので、図3で示す様に、必要な磁束密度を得るため
に通電休止期間TIが小さくめに設定される。
The injection stop period TI is set by the injection rate level and the common rail pressure, as shown in FIG. 10 (c). In addition, when the common rail pressure is high, as shown in FIG.
Since the first energization period TP is set small as shown in (b), the energization pause period TI is set small in order to obtain the required magnetic flux density as shown in FIG.

【0028】主噴射量を決定する第2通電期間TM
は、図11で示す様に、前記ステップ11で算出された
噴射量とコモンレール圧によって設定される。そして、
続くステップ150にて、前記ステップ140にて算出
した各時期TT,TP,TI,TM等に基づいてインジ
ェクタ3を駆動し、一旦本処理を終了する。
Second energization period TM for determining the main injection amount
Is set by the injection amount and the common rail pressure calculated in step 11, as shown in FIG. And
In the following step 150, the injector 3 is driven on the basis of the respective timings TT, TP, TI, TM calculated in step 140, and the present processing is terminated.

【0029】つまり、本実施例では、前記各レベルに応
じて設定された各時期TT,TP,TI,TM等に基づ
いて、スイッチである第2トランジスタT2を駆動する
ことによって、図12に示す様に、駆動電流による所望
の励磁状態を開弁前のインジェクタ3に与えることがで
きる。それによって、ノズルリフト(噴射率)の初期の
立ち上がりの調節を行なって、運転状態に応じた適切な
パイロット噴射,ブーツ噴射,台形噴射,矩形噴射等の
燃料噴射を適宜選択して、容易に実行することができ
る。
That is, in this embodiment, the second transistor T 2 which is a switch is driven based on the respective timings TT, TP, TI, TM, etc. set according to the respective levels, so that FIG. As shown, a desired excitation state by the drive current can be applied to the injector 3 before opening the valve. Thereby, the initial rise of the nozzle lift (injection rate) is adjusted, and appropriate fuel injection such as pilot injection, boot injection, trapezoidal injection, and rectangular injection is appropriately selected according to the operating state, and easily executed. can do.

【0030】特に、本実施例における台形噴射において
は、励磁パルスの幅や噴射休止期間を調節することによ
って、インジェクタソレノイド21に適度の磁束を残留
させることができるので、噴射初期の傾斜を任意に変更
することができるという顕著な効果がある。
Particularly, in the trapezoidal injection in this embodiment, an appropriate magnetic flux can be left in the injector solenoid 21 by adjusting the width of the excitation pulse and the injection rest period, so that the inclination of the initial injection can be arbitrarily set. The significant effect is that it can be changed.

【0031】具体的には、例えば図13に示す様に、ア
イドル時,低負荷運転時,高負荷運転時の燃料噴射の初
期において、冷却水温やエンジン回転数Neに応じた適
切な噴射率を設定することができるので、ディーゼルエ
ンジン2の騒音の低減やNO Xの低減を実現することが
できる。
Specifically, for example, as shown in FIG.
First fuel injection during idle, low load operation and high load operation
Appropriate for the cooling water temperature and engine speed Ne during the period
Since a precise injection rate can be set, diesel engine
Noise reduction of engine 2 and NO XCan be reduced
it can.

【0032】尚、本発明は前記実施例に何等限定される
ことなく、本実施例の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、各種の態様で実施できることは勿論である。例え
ば、前記実施例のコイルL,第1トランジスタT1,コ
ンデンサCからなる突入電流回路の構成を用いずに、単
に第1トランジスタT2の駆動タイミングを調節するこ
とによって、第1通電期間,第2通電期間及び通電休止
期間を制御し、インジェクタソレノイド21の残留磁界
を調節して噴射噴射の初期の噴射率を制御する様にして
もよい。この実施例では、前記実施例と同様な効果を奏
するとともに、構成が簡単になるという利点がある。
It is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment and can be implemented in various modes without departing from the scope of the present embodiment. For example, without using the configuration of the inrush current circuit composed of the coil L, the first transistor T 1 , and the capacitor C of the above-described embodiment, the drive timing of the first transistor T 2 is simply adjusted to adjust the first energization period, The second energization period and the energization rest period may be controlled to adjust the residual magnetic field of the injector solenoid 21 to control the initial injection rate of the injection injection. In this embodiment, there are advantages that the same effects as the above-mentioned embodiments are obtained and that the structure is simplified.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上詳述した様に、本発明の内燃機関の
燃料噴射制御装置では、タイミング制御手段によって、
第1通電期間,第2通電期間及び通電休止期間を調節し
て燃料噴射弁を駆動することによって、燃料噴射の初期
の噴射率を変更することができるので、ディーゼルエン
ジンにおける好適な燃料噴射の制御を行うことができ
る。その結果、簡単な装置構成で、ディーゼルエンジン
から発生する騒音の低減やNOXの低減を実現できると
いう顕著な効果を奏する。
As described in detail above, in the fuel injection control device for an internal combustion engine of the present invention, the timing control means allows
By controlling the first energization period, the second energization period, and the energization suspension period to drive the fuel injection valve, the initial injection rate of fuel injection can be changed, so that suitable control of fuel injection in a diesel engine is possible. It can be performed. As a result, there is a remarkable effect that noise and NO x generated from the diesel engine can be reduced with a simple device configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の基本的構成を例示する概略構成図で
ある。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a basic configuration of the present invention.

【図2】 本発明の原理を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the principle of the present invention.

【図3】 磁束密度と第1通電期間及び通電休止期間と
の関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the magnetic flux density and the first energization period and energization pause period.

【図4】 開弁時間と磁束密度との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between valve opening time and magnetic flux density.

【図5】 本実施例の燃料噴射制御装置を示すシステム
構成図である。
FIG. 5 is a system configuration diagram showing a fuel injection control device of the present embodiment.

【図6】 インジェクタ駆動回路を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing an injector drive circuit.

【図7】 本実施例のインジェクタの制御処理を示すフ
ローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a control process of the injector of this embodiment.

【図8】 レベル決定マップを示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a level determination map.

【図9】 インジェクタの通電期間を示すタイミングチ
ャートである。
FIG. 9 is a timing chart showing an energization period of the injector.

【図10】 レベルと通電期間等の関係を示すグラフで
ある。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between level and energization period.

【図11】 噴射量と第2通電期間との関係を示すグラ
フである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the injection amount and the second energization period.

【図12】 種々の噴射状態を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing various injection states.

【図13】 運転状態に応じた噴射状態を例示する説明
図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an injection state according to an operating state.

【図14】 従来技術を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

M1…内燃機関 M2…燃料噴射弁 M3…駆動ソレノイド M4…通電手段 M5…スイッチ手段 M6…運転状態検出手段 M7…噴射率算出手段 M8…タイミング制御手段 1…燃料噴射制御装置 2…ディーゼルエン
ジン 3…燃料噴射弁(インジェクタ) 4…蓄圧室(コモン
レール) 6…電子制御装置(ECU)
M1 ... Internal combustion engine M2 ... Fuel injection valve M3 ... Drive solenoid M4 ... Energizing means M5 ... Switch means M6 ... Operating state detecting means M7 ... Injection rate calculating means M8 ... Timing control means 1 ... Fuel injection control device 2 ... Diesel engine 3 ... Fuel injection valve (injector) 4 ... Accumulation chamber (common rail) 6 ... Electronic control unit (ECU)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の燃料噴射弁の駆動ソレノイド
に電流を供給する通電手段と、 前記駆動ソレノイドの回路をオンオフするスイッチ手段
と、 を備え、前記燃料噴射弁を駆動して、燃料噴射の制御を
行なう内燃機関の燃料噴射制御装置において、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 該運転状態検出手段によって検出された運転状態に応じ
て、前記燃料噴射弁の噴射率を求める噴射率算出手段
と、 前記燃料噴射弁の開弁に先だって前記駆動ソレノイドに
通電する第1通電期間と、前記燃料噴射弁を開弁させる
第2通電期間と、前記第1通電期間と第2通電期間との
間の通電休止期間とを、前記噴射率算出手段によって求
めた噴射率に応じて設定し、該設定値に応じて前記スイ
ッチ手段を駆動して、前記第2通電期間の開始時期にお
ける前記第1通電期間の通電による前記駆動ソレノイド
内の残留磁界を調節するタイミング制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
置。
1. A fuel injection valve for an internal combustion engine, comprising energizing means for supplying a current to a drive solenoid, and switch means for turning on / off a circuit of the drive solenoid, and driving the fuel injection valve to inject fuel. In a fuel injection control device for an internal combustion engine which performs control, an operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine, and an injection rate of the fuel injection valve according to an operating state detected by the operating state detecting means. An injection rate calculation unit to be obtained, a first energization period in which the drive solenoid is energized prior to opening the fuel injection valve, a second energization period in which the fuel injection valve is opened, the first energization period and the second An energization suspension period between the energization period and the second energization period is set according to the injection rate obtained by the injection rate calculation means, and the switch means is driven according to the set value. The fuel injection control device for an internal combustion engine characterized by comprising a timing control means for adjusting the residual magnetic field in the drive solenoid due to energization of said first conduction period at the start timing.
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