[发明专利]燃料喷射装置的驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如用于内燃机的燃料喷射装置的驱动装置。

背景技术

近年来，由于二氧化碳的排放限制加强、化石燃料枯竭的担忧而追求内燃机的油耗（燃油消耗率）的改善。因此，在进行通过减少内燃机的各种损耗来实现油耗的改善。一般地，如果减少损耗则能够降低机器运转所需要的输出，因而能够降低内燃机的最低输出。对于这样的内燃机，产生了控制并供给最低输出所对应的少燃料量的需要。

此外，近年来，在减少机器的排量而小型化的基础上，通过使用增压器来获得必要的输出的小型化引擎受到注目。在小型化引擎中，通过小排量能够降低泵送损耗（Pumping Loss）和摩擦，因此能够改善油耗。另一方面，通过使用增压器获得足够的输出，并且通过缸内直接喷射带来的吸气冷却效果，能够避免伴随增压而压缩比设定较低的问题，能够改善油耗。特别地，对于用于该小型化引擎的燃料喷射装置，必须能够在从因小排量化获得的最低输出所对应的最小喷射量到因增压获得的最高输出所对应的最大喷射量之间的大范围内喷射燃料。

一般地，燃料喷射装置的喷射量由ECU（Engine Control Unit：引擎控制单元）输出的喷射脉冲（驱动脉冲）的脉冲宽度所控制。如果延长脉冲宽度则喷射量变大，缩短脉冲宽度则喷射量变小。脉冲宽度与喷射量之间的关系为大致线性。然而，在喷射脉冲宽度较短的区间，由于可动件碰撞限制器等时产生的反弹现象（可动部件的回弹运动），喷射量相对于喷射脉冲宽度并不线性地变化，因此，存在燃料喷射装置可控制的最小喷射量增加的问题。此外，由于上述可动件的反弹现象，存在喷射量不稳定的情况，这也成为最小喷射量增大、制造的燃料喷射装置的个体差异增大的原因。

如上所述，为了改善油耗，燃料喷射装置需要降低可控制的最小喷射量。

为了降低最小喷射量，需要抑制可动部件的回弹（Bound）运动，作为对应的技术，在日本特开昭58-214081号公报公开了如下电磁阀驱动装置：通过在开阀动作即将完成之前（即将到达目标上升量之前）迅速地切断电流，降低柱塞（Plunger）的速度，抑制柱塞的反弹现象，由此改善流量特性的非线性，降低最小喷射量。

此外，作为降低最小喷射量的另一方案，已知有日本特开2009-162115号公报中公开的燃料喷射控制装置。在该燃料喷射控制装置中，从高电压源向燃料喷射装置供给电流后，迅速地将电流放电，降低到无法保持阀芯的开阀状态的第一电流值以下，之后通过供给能够保持开阀状态的第二电流值，降低在小脉冲区间的燃料喷射阀的开阀延迟，使最小喷射量得以降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭和58-214081号公报

专利文献2：日本特开2009-162115号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述现有技术中，针对切断驱动电流的时刻的考虑并不充分。在开阀中途，从切断驱动电流到磁吸力降低之间存在时间延迟，因此，不仅需要在开阀完成之前，还需要进一步在期望的减速时刻之前切断驱动电流。

特别地，对于要求高响应性的缸内喷射用燃料喷射装置，由于阀芯的高速运动，即使在阀芯的开阀动作即将完成之前切断电流，虽然磁吸力减小，但在获得减速力前的延迟时间的期间内开阀完成，无法获得充分的效果。

此外，在日本特开2009-162115号公报公开的装置中，针对切断来自高电压源的电流后恢复到能够保持开阀状态的保持电流值时产生的问题的考虑并不充分。

从高电压源供给电流后，切断电流，使电流降低到无法保持开阀状态的电流值的情况下，如果持续此状态则无法维持开阀状态而闭阀。因此，需要供给能够维持开阀状态的电流值、即在切断电流后供给保持电流。然而，利用蓄电池电压从切断期间的电流值转移到保持电流，电流值达到规定的保持电流的时间变长，存在无法稳定地维持开阀状态的问题。

本发明的目的为提供抑制阀芯的不稳定运动、降低最小喷射量的燃料喷射装置的驱动装置。

用于解决课题的方案