[发明专利]燃料喷射阀、燃料喷射阀的控制装置和控制方法

说明书

本发明提供一种控制机构，在燃料喷射阀的喷射控制中，减小出现发动机的压缩冲程中的喷射越滞后则越因燃烧室内的压力而导致燃料喷射阀的喷射量偏离目标值的情况。本发明涉及在发动机的1个冲程中进行多次喷射的燃料喷射阀，对驱动电路发送喷射脉冲信号(603、604)，对于输出用于进行燃料喷射的驱动电流波形(605、606)的燃料喷射阀的驱动电路，进行在使喷射时间滞后时使压缩冲程中的喷射脉冲信号(612)缩短的控制。

技术领域

本发明涉及燃料喷射阀、燃料喷射阀的控制装置和控制方法。

背景技术

对于安装在内燃机中的燃料喷射阀，要求其根据运转状况喷射合适的燃料量，因此，通过对运转状况进行判断的机构，由燃料喷射控制装置输出指示以实现合适的喷射。此处，在燃料喷射阀的动作中，利用对螺线管通电而产生的磁力使阀芯上下运动，从而使阀芯在阀座部上落座或从阀座部离座以进行阀的开闭，由此进行燃料的喷射。内燃机的输出、转矩与燃料的喷射量成比例，需要根据运转状况来恰当地控制燃料的喷射量。

此处，作为对燃烧室内的压力的影响进行修正的方法，人们提出了设置对燃烧室的压力进行测定、预测的机构，由此对喷射量进行修正的方法。例如，专利文献1(日本特开2005-105947)公开了这样的内容，“提供一种更加准确地对随着缸压的变化而变化的燃料喷射量进行控制的技术。作为其解决手段，计算因内燃机汽缸内压(内燃机运转状态下的检测值或推算值)下的燃料喷射率相对于基准缸压(喷射器特性测试台的条件)下的燃料喷射率的变化而引起的燃料喷射量的变化量，进而修正燃料喷射开始时间的变化量，控制通电时间。在计算燃料喷射量的变化量时，使用将燃料喷射率的行为变化按梯形建模而得到的燃料喷射率行为变化模型，计算Δq1和Δq2的面积。燃料喷射开始时间的变化量Δτd是基于轨压和缸压的变化量计算的。”(见摘要)

另外，专利文献2(日本特开平9-256886号公报)公开了这样的内容，“在直喷式发动机的燃料喷射控制装置中，准确地控制燃料喷射量而无需使用缸压传感器。作为其解决手段，燃料喷射控制装置包括根据检测出的运转状态而计算缸内的压力Pc的缸压计算单元104，计算所算出的缸压Pc与供给到喷射器101的燃料压力之间的压差Pf的压差计算单元105，基于计算出的压差Pf计算燃料喷射率K的燃料喷射率计算单元106，和基于计算出的燃料喷射率K对喷射器101的开阀时间Ti进行修正的燃料喷射量修正单元107。”(见摘要)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-105947号公报

专利文献2：日本特开平9-256886号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在作用于燃料喷射阀的阀芯的力中，闭阀方向上存在燃料喷射阀所包括的弹簧的弹簧力和燃料的压力，开阀方向上存在因螺线管的通电而产生的磁力。另外，在直接将燃料喷射到燃烧室的燃料喷射阀中，阀芯还受到燃烧室内的压力。尤其是，在燃料喷射阀的喷射时间处于发动机的进气冲程和压缩冲程的情况下，燃料喷射阀的阀芯分别受到的压力是不同的，对于发生在压缩冲程中的喷射来说，在燃料喷射阀采用内开式阀芯与燃烧室相面对的结构的情况下，阀芯在开阀方向上受到力。发明人发现，该作用在开阀方向上的力会导致阀芯的开阀时间变短、阀芯的闭阀时间变长，从而与按照供给到燃料喷射阀的驱动电流来预先估计的燃料的喷射量相比，喷射量可能会增加。