JPS63143361A - インジエクタ用バルブの制御方法 - Google Patents

インジエクタ用バルブの制御方法

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JPS63143361A
JPS63143361A JP61289603A JP28960386A JPS63143361A JP S63143361 A JPS63143361 A JP S63143361A JP 61289603 A JP61289603 A JP 61289603A JP 28960386 A JP28960386 A JP 28960386A JP S63143361 A JPS63143361 A JP S63143361A
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valve
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voltage
low
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JP61289603A
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Shoji Ito
正二 伊藤
Mikio Minoura
箕浦　幹雄
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Aisan Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上利用分野） 本発明はエンジンに対する燃料供給用インジェクタのバ
ルブ制御方法に関するものである。
例えば積層型圧電セラミックス或は電磁コイルのオン・
オフ作動によるバルブの往復動によって、エンジンに対
する燃料供給量を制御しているが、この場合、燃料計量
のノズル径が実質的に一定のため、燃料供給量はパルス
通電のパルス周波数とパルスのデユーティ−比でしか変
化させることができず、その結果、燃料制御ｍには自ず
から限界があった。
（発明が解決しようとする問題点） そのため、低流量域を高精度に制御するようにすると、
高流量域での燃料制御特性が悪くなるばかりか、エンジ
ン特性を得るに必要な高い要求燃料量を得ることができ
ず、逆に、高流量域特性を満足させると低流量域特性が
著しく低下すると言う欠点があった。
（゛問題を解決するための手段） 本発明は電気アクチュエータにパルス通電することによ
るバルブの往復動によって液状燃料を間欠噴射するイン
ジェクタにおいて、パルス通電の周波数及び／又はその
デユーティ−比とパルス通電電圧を変化させることによ
るバルブ往復動とその往復移動量の変化によって液状燃
料の間欠噴射量を変化させたインジェクタ用バルブの制
御方法にある。
（作用） このように行うインジェクタ用バルブの制御方法の場合
、パルス通電の周波数及び／又はそのデユーティ−比制
御によるバルブの開閉時間制御とともに、パルス通ｍＷ
圧を変化させることによるバルブの往復移動ｆｆｉ　ｉ
！ＩＩ　ｔ［ｌとによって、液状燃料の間欠噴射量を大
幅に変化させることができ、これによって、低流量域と
高流農域を高精度に制御することができるとともに、エ
ンジン特性を得るに必要な高い要求燃料ｍをも容易に得
ることができる。
（実施例） 次に、本発明の第１実施例の構成を第１図〜第６図によ
って説明する。
エンジン、この場合、過給機付エンジン１にエアフィル
タ２と吸気側タービン３とインタークーラ４を通って吸
気エアとともにインジェクタ５から燃料を供給する吸気
管６には図示省略アクセルペダルの踏込み敏に対応して
開くスロットルバルブ７が図示省略スプリングでバルブ
閉方向に付勢された状態で取付けられ、スロットルバル
ブ７の開度に対応した出力信号を発生させるスロットル
開度センサ８と吸気管６に取付けられて吸気温に対応し
た出力信号を発生させる吸気温センサ９と吸気管６に取
付けられて吸気管圧力に対応した出力信号を発生させる
吸気管内圧力セン”、１１０とウォータージャケット１
１に取付けられて冷却水温に対応した出力信号を発生さ
せる冷却水温センサ１２と排気管１３に取付けられて排
気ガス温度に対応した出力信号を発生させる排気ガス温
度センサ１４とシリンダーヘッド１５に取付けられてエ
ンジンクランク角に対応した出力信号を発生さゼるクラ
ンク角センサ１６とのそれぞれはマイクロコンピュータ
の電子制御ユニットＥＣＵに接続され、電子制御ユニッ
トＥＣＵからのインジェクタ５用電圧信号はＤ／Ａ変換
器１７からオペアンプ１８を経てインジェクタ５用駆動
回路１９に入力され、電子制御ユニットＥＣＵからのイ
ンジェクタ５用パルス通電のパルス周波数及びデユーテ
ィ−比制御信号は波形整形器２ｏを経てインジェクタ５
用駆動回路１９に入力され、インジェクタ５は第３図に
示す駆動回路１９、この場合、インバータｌＮＴｌ、Ｉ
ＮＴ２とトランジスタＴＲ１〜ＴＲ４とダイオードＤ１
〜Ｄ３と抵抗Ｒ１〜Ｒ５とからなる駆動回路１９からの
出力によって制御される。
又、本実施例のインジェクタ５は第２図のように構成さ
れている、即ち、０リング２１でシールした状態で先端
部クース２２と後端部ケース２３とを一体に組付けたイ
ンジェクタ本体２４の先端部ケース２２にストッパ２５
を介しかつＯリング２６でシールサレタ状態で取付けら
れたバルブハウジング２７には、ボール状のバルブ２８
とスリーブ状のプランジャ２９とを一体に組付けたバル
ブ体３０が、ストッパ２５の端面とバルブハウジング２
７先端の燃料噴射孔３１周縁のバルブシート３２との間
で移動ｍが規制された状態で軸心方向移動可能に取付け
られ、バルブ体３０が燃料噴射孔３１方向に移動してバ
ルブ２８がバルブシート３２に当接した状態において燃
料噴射孔３１が閉じ、バルブ体３ｏがストッパ２５方向
に移動した状態において燃料噴射孔３１が開くとともに
ストッパ２５に形成した割り溝３３とプランジャ２９の
両端部に形成した連通孔３４とスリーブの孔３５とを通
って燃料噴射孔３１から燃料が噴射される。
又、インジェクタ本体２４の後端部ケース２３に配管用
口金３６とともに密閉状態でバルブ体３０の往復駆動用
アクチュエータ３７、この場合、パルス通電による積層
型圧電セラミックス３８の積層方向伸びによる断面Ｓ字
状レバー３９の拡幅によって帯状引張り部材４０を円弧
状からより直線状に変化させるとともに、帯状引張り部
材４０に連結部材４１を介して連結されたバルブ体３０
をリフトして燃料噴射孔３１を開け、かつ、パルス通電
を遮断することによる積層型圧電セラミックス３８の復
帰とスプリング４２の付勢力による帯状引張り部材４０
により円弧状変化によってバルブ体３０を反リフト方向
に移動させて燃料噴射孔３１を閉じるアクチュエータ３
７が取付けられ、該アクチュエータ３７の積層型圧電セ
ラミックス３８の伸びによるバルブ体３０のストローク
とそのエンド位置はストレーナ４３を取付けた配管用口
金３６の燃料通路４４上に取付けられたブロック状大径
ネジ４５によって調節され、バルブ体３０の復帰力は前
記大径ネジ４５に取付けられた小計ネジ４６によって調
節される。
次に、本実施例の作用を第４図のフローチャートに従っ
て説明する。
このように構成されたインジェクタ用バルブの制御装置
において、エンジン１に燃料を供給するインジェクタ５
のバルブ開時間及び駆動電圧はエンジン１のクランク角
に同期して電子制御ユニットＥＣＵ内で計算されており
、インジェクタ５からの燃料供給に際して、ステップ１
０１でエンジン１が高負荷か低負荷かが判別され、高負
荷及び中流ｍ域のとき、パルプストロークはフルストロ
ークのままで良いためスト０−り制御の必要はなく、ス
テップ１０２でバルブ開時間のみが計算された後、イン
ジェクタ５はステップ１０３で第５図に実線で示す高い
電圧によるフルストローク波形で駆動制御され、第６図
に実線で示す比較的高流量特性に優れた燃料制御特性を
得ることができる。
次に、ステップ１０１でエンジン１がアイドル時、低速
時等低流量域の低負荷時と判別されたときには、ステッ
プ１０４でバルブの開時間と駆動電圧の双方が計算され
た後、インジェクタ５はステップ１０３で第５図に森線
で示す低い電圧による短いストローク波形で駆動制御さ
れ、第６図に点線で示す比較的低流量特性に優れた燃料
制御特性を得ることができ、特に、このようにストロー
クを短くした制御の場合にはバルブ体３０がストッパ２
５に当らないため、インジェクタ５からの騒音発生を極
端に低くすることができる。
なお、第５図に示すバルブ開閉に対応したパルスの立上
り立下り時波形制御については本願出願人が昭和６０年
１２月１７日に出願した特願昭６０−２８３６７９号の
明細書及び図面に記載した通りであることから、ここで
は説明を省略することにした。
又、バルブストローク制御は本実施例にによる他、過給
機付エンジン１においては特に吸気管圧力が正圧のため
、燃料供給制御には非常に大きなダイナミックレンジを
必要とすることから、過給圧がかからない通常時を低い
電圧の小ストロークで制御し、正圧の程度によって小ス
トロークから大ストロークに適宜制御することもできる
。
次に、第７図〜第９図は本発明の第２実施例であって、
この場合はインジェクタ５０を駆動する電気アクチュエ
タに第１実施例の積層型圧電セラミックス３８に代えて
、電磁コイル５１を用いるとともに、第１実施例のスト
ッパ２５に代えて、ストッパ位置を電圧で任意に変化さ
せることができる積層型圧電セラミックス５２を用い、
第１実施例においては積層型圧電セラミックス３８にか
かる電圧をバルブストロークに対応して変化させたが、
本実施例においては電磁コイル５１にかかる電圧を一定
にして、積層型圧電セラミックス５２にかかる電圧をパ
ルプストロークに対応して変化させて、バルブ体５３の
ストッパ位置を変化させ、これによって、第６図と同等
の燃料制御特性を得ることができる他は、構成、作用、
効果とも、前記第１実施例と同等である。
（発明の効果） 本発明は電気アクチュエータにパルス通電することによ
るバルブの往復動によって液状燃料を間欠噴射するイン
ジェクタにおいて、パルス通電の周波数及び／又はその
デユーティ−比とパルス通電電圧を変化させることによ
るバルブ往復動とその往復移動化の変化によって液状燃
料の間欠噴射聞を変化させたインジェクタ用バルブの制
御方法にある。
これによって本発明は、パルス通電の周波数及び／又は
そのデユーティ−比制御によるバルブの開閉時間制御と
ともに、パルス通電電圧を変化させて、バルブの開閉と
ともにバルブの往復移動端を制御して、液状燃料の間欠
噴射がを大幅に変化させることができ、その結果、低流
量域と高流量域を高精度に制御することができるととも
に、エンジン特性を得るに必要な高い要求燃料量をも容
易に得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例の説明図、第２図はそのイ
ンジェクタ５の断面図、第３図はその電気回路図、第４
図はその制御用フローチャート図、第５図はその電気回
路の動作を示す波形図、第６図はその動作特性図、第７
図は本発明の第２実施例のインジェクタ５０の断面図、
第８図はその説明図、第９図はその電気回路図である。 ５．５０・・・インジェクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電気アクチユエータにパルス通電することによるバルブ
    の往復動によって液状燃料を間欠噴射するインジエクタ
    において、パルス通電の周波数及び／又はそのデユーテ
    ィー比とパルス通電電圧を変化させることによるバルブ
    往復動とその往復移動量の変化によつて液状燃料の間欠
    噴射量を変化させることを特徴とするインジエクタ用バ
    ルブの制御方法。
JP61289603A 1986-12-04 1986-12-04 インジエクタ用バルブの制御方法 Pending JPS63143361A (ja)

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