燃料喷射阀的控制装置 |
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申请号 | CN201580073749.1 | 申请日 | 2015-12-22 | 公开(公告)号 | CN107208584A | 公开(公告)日 | 2017-09-26 |
申请人 | 株式会社电装; | 发明人 | 丹羽雅之; 加藤典嗣; 田中诚; | ||||
摘要 | 控制向 燃烧室 (110)喷射 燃料 的燃料喷射 阀 (10)的燃料喷射阀控制装置(1)具备基于检测 发动机 (11)的 曲柄 角 的曲柄角 传感器 (22)所检测的曲柄角计算燃料喷射阀(10)的燃料喷射条件的运转条件计算部(241)、基于运转条件计算部(241)所计算的燃料喷射条件设定向燃料喷射阀(10)提供的 电流 的电流 波形 的电流波形设定部(242)等。在电流波形设定部(242)中,在燃料的喷射开始时期为180度BTDC以上时,设定电流波形使得燃料喷射阀(10)所具有的针的拾取电流的时间变化为规定的基准值以下。另外,在燃料的喷射开始时期小于180度BTDC时,设定电流波形使得针的拾取电流的时间变化大于规定的基准值。 | ||||||
权利要求 | 1.一种燃料喷射阀的控制装置(1),控制燃料喷射阀(10、50)的喷孔的开闭,所述燃料喷射阀(10、50)具有:壳体(30、60),具有能够喷射燃料的所述喷孔(35、605);针(40、80),与形成在所述喷孔的周围的阀座(342、606)抵接或分离;以及驱动部(45、46、47、70),当被提供电流时以使所述针与所述阀座分离的方式驱动所述针, |
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说明书全文 | 燃料喷射阀的控制装置[0001] 关联申请的相互参照 技术领域背景技术[0004] 以往,已知一种对通过针的往复移动来将壳体的喷孔开闭并喷射壳体内的燃料的燃料喷射阀的喷孔的开闭进行控制的燃料喷射阀的控制装置。例如,在专利文献1中记载了如下燃料喷射阀的控制装置,该燃料喷射阀的控制装置具备计算使从发动机排出的颗粒状物质的量最小的燃料喷射时期的PM基准时期计算部、检测排气中包含的颗粒状物质的量的颗粒状物质量检测部、以及能够变更燃料喷射阀中的燃料的喷射时期的喷射时期变更部,在颗粒状物质量检测部所检测的颗粒状物质的量不超过规定的上限值的范围内,基于PM基准时期计算部所计算的燃料喷射时期,变更燃料的喷射时期以提高燃料消耗率。 [0005] 然而,在专利文献1所记载的燃料喷射阀的控制装置中,基于颗粒状物质量检测部所检测的颗粒状物质的量仅变更喷射时期,因此为了提高燃料消耗率而能够变更的时期比较窄。因此,无法充分地提高燃料消耗率。另外,发动机的燃烧周期间的燃料的喷雾变动引起的颗粒状物质的生成量的鲁棒性低,因此如果燃料的喷射条件变化则颗粒状物质的生成量有可能增加。 [0006] 现有技术文献 [0007] 专利文献 [0009] 本公开的目的在于提供一种降低颗粒状物质的生成量且提高燃料消耗率的燃料喷射阀的控制装置。 [0010] 本公开是控制燃料喷射阀的喷孔的开闭的燃料喷射阀的控制装置,所述燃料喷射阀具有:针,与形成在壳体所具有的喷孔的周围的阀座抵接或分离;以及驱动部,当被提供电流时以使针与阀座分离的方式驱动针。本公开的燃料喷射阀的控制装置具备:运转状态检测部,检测内燃机的运转状态;喷射条件计算部,基于运转状态检测部所检测的内燃机的运转状态计算燃料喷射阀的燃料喷射条件;电流波形设定部,基于喷射条件计算部所计算的燃料喷射条件,设定向驱动部提供的电流的电流波形;以及电流提供部,基于电流波形设定部所设定的电流波形向驱动部提供电流。 [0011] 在本公开的燃料喷射阀的控制装置中,电流波形设定部设定电流波形,使得在内燃机的曲柄角为规定的曲柄角以上时针向开阀方向的移动速度为基准移动速度以下,在内燃机的曲柄角小于规定的曲柄角时针向开阀方向的移动速度比基准移动速度快。 [0012] 在本公开的燃料喷射阀的控制装置中,电流波形设定部根据内燃机的曲柄角变更针向开阀方向的移动速度。在内燃机的曲柄角为规定的曲柄角以上时,电流波形设定部设定电流波形使得针向开阀方向的移动速度为基准移动速度以下。另外,在内燃机的曲柄角小于规定的曲柄角时,电流波形设定部设定电流波形使得针向开阀方向的移动速度比基准移动速度快。在此,“大于规定的曲柄角”的曲柄角是指相对于规定的曲柄角靠超前角侧的曲柄角。另外,“基准移动速度”是指规定的曲柄角时的针向开阀方向的移动速度。 [0013] 在本公开的燃料喷射阀的控制装置中,基于这些所设定的电流波形从电流提供部向燃料喷射阀的驱动部提供电流。由此,从在燃料喷射阀的燃料喷射中被喷射而成为雾状的燃料所能够到达的距离即喷雾到达距离来看,在内燃机的曲柄角为规定的曲柄角以上时,燃料喷射阀进行在刚开始喷射之后的喷雾到达距离短、但是喷射时间比较长且喷雾结束后的喷雾到达距离长的燃料喷射。另外,在内燃机的曲柄角小于规定的曲柄角时,燃料喷射阀进行在刚开始喷射之后的喷雾到达距离长、但是喷射时间比较短且喷雾结束后的喷雾到达距离短的燃料喷射。由此,能够减少与活塞的端面等形成燃烧室的内燃机的内壁碰撞的燃料。因而,本公开的燃料喷射阀的控制装置能够降低燃料向内燃机的内壁的附着并抑制颗粒状物质的生成,且扩大能够进行燃料喷射的时期来提高燃料消耗率。附图说明 [0014] 关于本公开的上述目的及其它目的、特征、优点通过参照附图并下述的详细描述,会变得更明确。 [0015] 图1是使用基于本公开的第一实施方式的燃料喷射阀的控制装置的内燃机的示意图。 [0016] 图2是由本公开的第一实施方式的燃料喷射阀的控制装置控制的燃料喷射阀的剖面图。 [0017] 图3是本公开的第一实施方式的燃料喷射阀的控制装置中的燃料喷射控制的流程图。 [0018] 图4是表示向本公开的第一实施方式的燃料喷射阀的驱动部提供的电流和针的提升量的时间变化的特性图。 [0019] 图5是表示本公开的第一实施方式的燃料喷射阀的控制装置中的燃料喷射后的经过时间与喷雾到达距离的关系的特性图。 [0020] 图6是表示本公开的第一实施方式的燃料喷射阀的控制装置中的燃料喷射后的经过时间与喷雾到达距离的关系的特性图。 [0021] 图7是表示本公开的第一实施方式的发动机的曲柄角与颗粒状物质的产生量的关系的特性图。 [0022] 图8是表示向本公开的第二实施方式的燃料喷射阀的驱动部提供的电流和针的提升量的时间变化的特性图。 [0023] 图9是本公开的第三实施方式的燃料喷射阀的控制装置中的燃料喷射控制的流程图。 [0024] 图10是表示向本公开的第三实施方式的燃料喷射阀的驱动部提供的电流和针的提升量的时间变化的特性图。 [0025] 图11是表示向本公开的第四实施方式的燃料喷射阀的驱动部提供的电流和针的提升量的时间变化的特性图。 [0026] 图12是基于本公开的第五实施方式的燃料喷射阀的控制装置中的燃料喷射控制的流程图。 [0027] 图13是表示本公开的第五实施方式的发动机的曲柄角与针的提升量的关系的特性图。 [0028] 图14是由本公开的第六实施方式的燃料喷射阀的控制装置控制的燃料喷射阀的剖面图。 [0029] 图15是表示向本公开的第六实施方式的燃料喷射阀的驱动部提供的电流和针的提升量的时间变化的特性图。 [0030] 图16是本公开的第七实施方式的燃料喷射阀的控制装置中的燃料喷射控制的流程图。 [0031] 图17是表示本公开的第七实施方式的燃料喷射阀的针的提升量和喷雾到达距离的时间变化的特性图。 具体实施方式[0032] 下面,基于附图来说明本公开的多个实施方式。 [0033] (第一实施方式) [0034] 基于图1~7来说明基于本公开的第一实施方式的燃料喷射阀的控制装置。燃料喷射阀控制装置1对通过被提供的电流进行开阀并向发动机11的燃烧室110喷射燃料的燃料喷射阀10进行控制。 [0035] 首先,基于图1来说明具备燃料喷射阀控制装置1的发动机系统5。发动机系统5具备发动机11、吸气系统12、排气系统13、点火塞14、燃料罐15、燃料泵16、燃料输送管17、燃料喷射阀10、燃料喷射阀控制装置1等。 [0037] 活塞113以往复移动的方式收容于由气缸111和气缸盖112区划形成的燃烧室110。活塞113经由连杆114连结于以能够旋转的方式收容于曲柄箱115的曲柄轴116。 [0038] 吸气系统12具有大气流动的吸气通路120。吸气通路120能够经由气缸盖112所具有的吸气端口121来与燃烧室110连通。吸气端口121通过吸气阀117被开闭。 [0039] 排气系统13具有通过燃烧室110中的燃料的燃烧所产生的燃烧废气流动的排气通路130。排气通路130能够经由气缸盖112所具有的排气端口131来与燃烧室110连通。排气端口131通过排气阀118被开闭。 [0040] 点火塞14设置于气缸盖112。点火塞14对被导入到燃烧室110的空气与燃料喷射阀10所喷射的燃料的混合气进行点火。 [0041] 燃料罐15储存向燃烧室110喷射的燃料。 [0042] 燃料泵16将燃料罐15的燃料升压至燃料喷射阀10所能够喷射的压力并喷出。 [0043] 燃料输送管17暂时储存由燃料泵16升压后的燃料并将燃料喷射阀10所喷射的燃料的压力保持固定。 [0044] 燃料喷射阀10设置于气缸111。燃料喷射阀10当燃料喷射阀控制装置1提供电流时向燃烧室110喷射燃料。后面叙述燃料喷射阀10的详细结构。 [0045] 燃料喷射阀控制装置1具备吸气压传感器21、曲柄角传感器22、喷射压传感器23、电子控制单元(以下称为“ECU”)24、作为“电流提供部”的燃料喷射控制部25等。吸气压传感器21、曲柄角传感器22以及喷射压传感器23相当于“运转状态检测部”。 [0046] 吸气压传感器21设置于吸气系统12。吸气压传感器21与ECU 24电连接。吸气压传感器21检测在吸气通路120中流动的气体的压力。吸气压传感器21将基于所检测出的压力的电信号输出到ECU 24。 [0047] 曲柄角传感器22设置于曲柄箱115。曲柄角传感器22与ECU 24电连接。曲柄角传感器22检测曲柄轴116的旋转角度。曲柄角传感器22将基于所检测出的旋转角的电信号输出到ECU 24。 [0048] 喷射压传感器23设置于燃料输送管17。喷射压传感器23与ECU 24电连接。喷射压传感器23检测燃料输送管17内的燃料的压力。喷射压传感器23将基于所检测出的燃料的压力的电信号输出到ECU 24。 [0049] ECU 24是具有作为运算部的CPU、作为存储部的ROM、RAM等的小型计算机。ECU 24具有作为“喷射条件计算部”的运转条件计算部241、作为“电流波形设定部”的燃料喷射设定部242、点火塞控制部243等。 [0050] 运转条件计算部241与吸气压传感器21、曲柄角传感器22以及喷射压传感器23电连接。运转条件计算部241基于吸气压传感器21、曲柄角传感器22以及喷射压传感器23所输出的电信号,计算燃料喷射阀10喷射燃料的燃料喷射条件,并且计算点火塞14的点火定时。 [0051] 燃料喷射设定部242基于运转条件计算部241所计算的燃料喷射条件,设定包含向燃料喷射阀10提供的电流的大小、提供电流的定时等信息的电流波形,并且设定燃料泵16的运转条件。 [0052] 点火塞控制部243基于运转条件计算部241所计算的点火定时对点火塞14进行点火。 [0053] 燃料喷射控制部25与燃料喷射设定部242电连接。燃料喷射控制部25具有作为“电流提供部”的阀控制部251和泵控制部252。 [0054] 阀控制部251与燃料喷射阀10电连接。阀控制部251基于燃料喷射设定部242所输出的电流波形,向燃料喷射阀10提供电流。 [0055] 泵控制部252与燃料泵16电连接。泵控制部252以基于燃料喷射设定部242所输出的运转条件控制燃料泵16的工作的方式输出电流。泵控制部252和燃料泵16相当于“喷射压变更部”。 [0056] 接着,基于图2来说明燃料喷射阀10的结构。燃料喷射阀10具备壳体30、针40、可动芯45、固定芯46、线圈47、弹簧48、49等。此外,在图2中图示了针40离开阀座342的方向即开阀方向以及针40与阀座342抵接的方向即闭阀方向。 [0057] 壳体30包括第一筒构件31、第二筒构件32、第三筒构件33以及喷射喷嘴34。第一筒构件31、第二筒构件32以及第三筒构件33均是大致圆筒状的构件。按第一筒构件31、第二筒构件32、第三筒构件33的顺序以同轴方式进行配置,且相互接合。 [0058] 喷射喷嘴34设置于第一筒构件31的与第二筒构件32相反一侧的端部,焊接于第一筒构件31。喷射喷嘴34是有底筒状的构件。喷射喷嘴34的底部341具有将壳体30的内部与外部连通的多个喷孔35。在底部341的内壁形成有环状的阀座342。 [0059] 针40以能够往复移动的方式收容于壳体30内。针40包括轴部41、密封部42以及凸缘部43等。 [0060] 轴部41是圆筒棒状的部位。在轴部41与密封部42之间设置有滑动接触部44。滑动接触部44是大致圆筒状的部位,外壁441的一部分被倒角加工。滑动接触部44中外壁441的未被进行倒角加工的部分能够与喷射喷嘴34的内壁滑动接触。由此,喷射喷嘴34对针40的阀座342侧的顶端部的往复移动进行引导。轴部41具有将轴部41的固定芯46侧的端部的内侧与外侧连接的孔411。 [0061] 密封部42以能够与阀座342抵接的方式设置于轴部41的阀座342侧的端部。针40当密封部42离开阀座342或者与阀座342抵接时将喷孔35开闭,将壳体30的内侧与外侧之间连通或切断。 [0062] 凸缘部43设置于轴部41的与密封部42相反一侧的端部的径向外侧。凸缘部43的阀座342侧的端面能够与可动芯45抵接。 [0063] 针40将滑动接触部44支撑于喷射喷嘴34、且将轴部41经由可动芯45支撑于第二筒构件32,并且在壳体30的内部进行往复移动。 [0064] 可动芯45是设置于轴部41的径向外侧的大致圆筒状的构件。可动芯45被实施磁稳定化处理。可动芯45在大致中央具有贯通孔451。贯通孔451中插通有针40的轴部41。 [0065] 固定芯46是设置于可动芯45的与阀座342相反一侧的大致圆筒状的构件。固定芯46被实施磁稳定化处理。固定芯46与壳体30的第三筒构件33焊接,固定于壳体30的内侧。 [0066] 线圈47是大致圆筒状的构件,设置成主要包围第二筒构件32和第三筒构件33的径向外侧。线圈47当从阀控制部251被提供电流时产生磁场。当在线圈47的周围产生磁场时,在固定芯46、可动芯45、第一筒构件31以及第三筒构件33中形成磁回路。由此,在固定芯46与可动芯45之间产生磁吸引力,可动芯45被固定芯46吸引。此时,与可动芯45的与阀座342侧相反一侧的面抵接的针40同可动芯45一起向固定芯46侧即开阀方向移动。可动芯45、固定芯46以及线圈47相当于“驱动部”。 [0067] 弹簧48设置成一端与凸缘部43的弹簧抵接面431抵接。弹簧48的另一端与被压入固定于固定芯46的内侧的调整管36的一端抵接。弹簧48具有在轴向上伸展的力。由此,弹簧48将针40同可动芯45一起向阀座342的方向即闭阀方向施力。 [0068] 弹簧49设置成一端与可动芯45的台阶面452抵接。弹簧49的另一端与第一筒构件31所具有的环状的台阶面311抵接。弹簧49具有在轴向上伸展的力。由此,弹簧49将可动芯 45同针40一起向与阀座342相反的方向即开阀方向施力。 [0069] 在本实施方式中,弹簧48的施力被设定为比弹簧49的施力大。由此,在线圈47中没有电流流过的状态下,针40的密封部42成为与阀座342抵接的状态即闭阀状态。 [0070] 在第三筒构件33的与第二筒构件32相反一侧的端部,压入和焊接有大致圆筒状的燃料导入管37。在燃料导入管37的内侧设置有过滤器371。过滤器371捕集从燃料导入管37的导入口372流入的燃料中包含的异物。 [0071] 燃料导入管37和第三筒构件33的径向外侧通过树脂被模制化。在该模制化的部分设置有连接器38。在连接器38中,嵌入成形有用于向线圈47提供电力的端子381。另外,在线圈47的径向外侧以覆盖线圈47的方式设置有筒状的支架39。 [0072] 从燃料导入管37的导入口372流入的燃料在固定芯46的径内方向、调整管36的内侧、针40的凸缘部43及轴部41的内侧、孔411、第一筒构件31与针40的轴部41之间的间隙流通,并被导入喷射喷嘴34的内侧。即,从燃料导入管37的导入口372至第一筒构件31与针40的轴部41之间的间隙成为向喷射喷嘴34的内部导入燃料的燃料通路300。 [0073] 接着,基于图3来说明燃料喷射阀控制装置1对燃料喷射阀10的控制方法。在图3中,示出向燃料喷射阀10提供的电流的电流波形的设定方法的流程图。在燃料喷射阀控制装置1中,针对发动机11中的吸气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程的燃烧周期,按照图3所示的流程图设定对燃料喷射阀10的驱动进行控制的电流波形。 [0074] 在S101中,读入发动机11的运转状态。运转条件计算部241基于吸气压传感器21、曲柄角传感器22以及喷射压传感器23所输出的电信号,读入发动机11的运转状态。此外,在第一实施方式中,将在吸气通路120中流动的气体的压力、曲柄轴116的旋转角度以及燃料输送管17内的燃料的压力作为“内燃机的运转状态”来读入,但是用于读入发动机11的运转状态的数值不限定于此。 [0075] 接着,在S102中,计算燃料喷射阀10的燃料喷射条件。运转条件计算部241基于在S101中读入的发动机11的运转状态,计算一次的燃烧周期中的燃料喷射阀10的燃料喷射条件。在第一实施方式中,计算该一次的燃烧周期中的燃料喷射量Qtotal、燃料的喷射开始时期SOI(i)、燃料喷射压Pf、喷射次数N。另外,运转条件计算部241在该一次的燃烧周期中的喷射次数N为二次以上的情况下,计算每次的燃料喷射中的燃料喷射量Q(i)。在此,例如将喷射次数N设为2来进行说明,但是一次的燃烧周期中的燃料喷射的次数不限定于此。计算出的燃料喷射条件被暂时保存在ROM、RAM等中。 [0076] 接着,在从S103至S110中,基于在S102中计算出的燃料喷射条件,燃料喷射设定部242设定向燃料喷射阀10的线圈47提供的电流波形。 [0077] 在接着S102的S103中,燃料喷射设定部242确认从此设定的电流波形是一次的燃烧周期中的第一次燃料喷射的电流波形。 [0078] 接着,在S104中,燃料喷射设定部242判定在S102中计算出的第一次燃料喷射的喷射开始时期SOI(1)是否为与发动机11的吸气冲程与压缩冲程之间的下止点相应的180度BTDC以上。在S102中计算出的第一次燃料喷射的喷射开始时期SOI(1)为180度BTDC以上的情况下,即在发动机11为吸气冲程或者活塞113位于发动机11的吸气冲程与压缩冲程之间的下止点的位置的情况下,转移到S105。在S102中计算出的第一次燃料喷射的喷射开始时期SOI(1)小于180度BTDC的情况下,即在发动机11为压缩冲程的情况下,转移到S106。180度BTDC相当于“规定的曲柄角”。 [0079] 接着,在S105中,燃料喷射设定部242设定电流波形使得第一次燃料喷射中的针40的拾取电流(Pickup current)的时间变化ΔIpu(1)为规定的基准值ΔIstd以下。另外,在S106中,设定电流波形使得向燃料喷射阀10提供的针40的拾取电流的时间变化大于规定的基准值ΔIstd。 [0080] 在此,基于图4来说明第一实施方式中的针40的拾取电流。在图4的(a)中示出燃料喷射控制部25向线圈47提供的电流I的时间变化。另外,在图4的(b)中示出通过电流的提供而向开阀方向移动的针40的提升量L的时间变化。 [0081] 在基于第一实施方式的燃料喷射阀控制装置1中,燃料喷射控制部25设置成能够如图4的(a)所示那样变更针40的拾取电流的最大值。在此,针40的“拾取电流”是指从燃料喷射阀10处于闭阀的状态起为了使针40向开阀方向移动而向线圈47提供的电流,在图4的(a)中是指在从时刻0至电流达到最大的时刻t10为止的期间流动的电流。 [0082] 在第一实施方式中,图4的(a)所示的实线Is1例如表示喷射开始时期SOI(i)为180度BTDC时的电流的时间变化。在实线Is1中,电流波形被设定成时刻t10的电流成为最大的峰值电流Ips。将此时的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)、即每单位时间的电流的增减量设为规定的基准值ΔIstd。在第一实施方式中,在拾取电流的时间变化ΔIpu(i)为规定的基准值ΔIstd时,燃料喷射阀10中的针40的提升量L的时间变化如图4的(b)所示的实线Ls1那样。在拾取电流的时间变化ΔIpu(i)为规定的基准值ΔIstd时从时刻0至提升量成为最大的提升量即提升量Lm的时刻t11为止的针40的移动速度相当于“基准移动速度”。 [0083] 另一方面,当以将时刻t10的峰值电流设为比峰值电流Ips小的峰值电流Ipo的方式设定电流波形(图4的(a)的点划线Io1)时,针40的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)如图4的(a)所示那样小于规定的基准值ΔIstd。此时,如图4的(b)的点线Lo1所示,针40成为到提升量Lm为止的时间比实线Is1的时间t11长,为时间t13。即,当以将时刻t10的峰值电流设为比峰值电流Ips小的峰值电流Ipo的方式设定电流波形时,针40的移动速度比基准移动速度慢。 [0084] 另外,当以将时刻t10的峰值电流设为比峰值电流Ips大的峰值电流Iph的方式设定电流波形(图4的(a)的点线Ih1)时,针40的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)如图4的(a)所示那样大于规定的基准值ΔIstd。此时,如图4的(b)的点线Lh1所示,针40成为到提升量Lm为止的时间比实线Ls1的时间t11短,为时间t12。即,当以将时刻t10的峰值电流设为比峰值电流Ips大的峰值电流Iph的方式设定电流波形时,针40的移动速度比基准移动速度快。 [0085] 这样,在S105和S106中,基于S104中的判定结果,以变更针40的拾取电流中的峰值电流的大小并变更针40的拾取电流的时间变化的方式设定电流波形。 [0086] 接着,在S107中,根据第一次燃料喷射的燃料喷射量,设定提供电流的时间即第一次燃料喷射的喷射指令宽度Tinj(1)。具体地说,如图4的(a)所示,将电流I从0开始变大且接着成为0为止的时间设定为喷射指令宽度Tinj(i),例如在图4的(a)的实线Is1中,将时间ti设定为喷射指令宽度Tinj(i)。 [0087] 接着,在S108中,将在从S105至S107中设定的电流波形的信息作为第一次燃料喷射的信息I(1)而保存到ROM、RAM等中。 [0088] 接着,在S109中,判定本次设定的电流波形是否为该一次的燃烧周期中的第N次的燃料喷射的电流波形。例如,在S102中设定的喷射次数N为2且本次的电流波形的设定为第一次燃料喷射中的电流波形的设定的情况下,转移到S110。 [0089] 接着,在S110中,对进行了刚刚之前的电流波形的设定的燃料喷射的顺序加1,将燃料喷射的顺序设为2,并转移到S104。 [0090] 接着,在从S104至S108中,与第一次燃料喷射同样地设定这一次的燃烧周期中的第二次燃料喷射中的电流波形。 [0091] 接着,在S109中,判定本次设定的电流波形是否为该一次的燃烧周期中的第N次的燃料喷射的电流波形。在S102中设定的喷射次数N为2且本次的电流波形的设定为第二次燃料喷射中的电流波形的设定的情况下,结束该一次的燃烧周期中的燃料喷射的电流波形的设定。 [0092] 在基于第一实施方式的燃料喷射阀控制装置1中,根据喷射开始时期SOI(i)是否大于180度BTDC,来变更针40的拾取电流的时间变化ΔIpu(i),变更针40的移动速度。在此,基于图5~7来说明变更针40的移动速度的效果。 [0093] 首先,基于图5来说明针40的移动速度与燃料的喷雾到达距离Dinj的关系。在此,“喷雾到达距离”是指从燃料喷射阀喷射而成为雾状的燃料所能够到达的距离。在图5中,用实线Ds1表示针40的移动速度为基准移动速度时的喷雾到达距离Dinj与时间t的关系。 [0094] 当在燃料喷射阀10中针40的移动速度发生变化时,向燃烧室110喷射的燃料的喷雾到达距离Dinj发生变化。具体地说,当针40的移动速度比基准移动速度慢时,如图5的点线Do1所示,在刚开始喷射之后,喷雾到达距离Dinj比实线Ds1短(图5的从时刻0至时刻t15)。然而,由于在比较长的时间喷射燃料,因此在时刻t15以后,喷雾到达距离Dinj变得比实线Ds1长。 [0095] 另一方面,当针40的移动速度比基准移动速度快时,如图5的点线Dh1所示,在刚开始喷射之后,喷雾到达距离Dinj比实线Ds1长(图5的从时刻0至时刻t14)。然而,由于只在比较短的时间喷射燃料,因此在时刻t14以后,喷雾到达距离Dinj变得比实线Ds1短。 [0096] 在基于第一实施方式的燃料喷射阀控制装置1中,利用因该针40的移动速度的变化引起的燃料的喷雾到达距离Dinj的变化,能够以避免所喷射的燃料与形成燃烧室110的气缸111的内壁、活塞113的活塞面119碰撞的方式喷射燃料。 [0097] 在图6中示出燃料的喷雾到达距离Dinj与时间t的关系。在图6中,用双点划线Ep1表示从燃料喷射阀10的喷孔35至形成燃烧室110的发动机11的内壁例如活塞113所具有的活塞面119为止的距离的时间变化。在图6中,用实线Es1表示不控制针向开阀方向的移动速度的燃料喷射阀的喷雾到达距离Dinj与时间t的关系。下面,将不控制针向开阀方向的移动速度的燃料喷射阀称为比较例的燃料喷射阀。 [0098] 在图6的(a)中示出曲柄角大于180度BTDC时的喷雾到达距离Dinj与时间t的关系。在比较例的燃料喷射阀中,如图6的(a)所示的实线Es1那样,存在喷雾到达距离Dinj比从燃料喷射阀的喷孔至活塞面的距离长的时间(图6的(a)的从时刻t16至时刻t17的时间),因此在从时刻t16至时刻t17的期间,燃料有可能与从上止点向下止点移动的活塞的活塞面碰撞。然而,在通过燃料喷射阀控制装置1来控制燃料的喷射的燃料喷射阀10中,如图6的(a)所示的点线Eh1那样,由于使针40向开阀方向的移动速度慢,喷雾到达距离Dinj不会比从燃料喷射阀的喷孔至活塞面的距离长。由此,燃料喷射阀10所喷射的燃料不会与活塞面119碰撞。 [0099] 在图6的(b)中示出曲柄角小于180度BTDC时的喷雾到达距离Dinj与时间t的关系。在比较例的燃料喷射阀中,如图6的(b)所示的实线Es1那样,喷雾到达距离Dinj比从燃料喷射阀的喷孔至活塞面的距离长的时间比较早(图6的(b)的时刻t181),因此在从时刻t181至时刻t19的期间,燃料有可能与从下止点向上止点移动的活塞的活塞面碰撞。然而,在通过燃料喷射阀控制装置1来控制燃料的喷射的燃料喷射阀10中,如图6的(b)所示的点线Eo1那样,针40向开阀方向的移动速度在刚开始喷射之后相比于比较例的燃料喷射阀而言快,但是,此时活塞113位于离燃料喷射阀10比较远的位置,燃料不易与活塞113的活塞面119碰撞。另外,当使针40向开阀方向的移动速度快时,在比较短的时间内燃料喷射结束,因此喷雾到达距离Dinj变短。由此,燃料有可能与活塞113的活塞面119碰撞的时刻相比于比较例的燃料喷射阀而言晚(图6的(b)的时刻t182),因此与活塞113的活塞面119碰撞的燃料的量相比于比较例的燃料喷射阀而言少。 [0100] 在图7中示出发动机11中的颗粒状物质的排出颗粒数Pc与发动机11的曲柄角CA的关系。在图7中,用点线Pc1表示燃料喷射阀10的颗粒状物质的排出颗粒数Pc与曲柄角CA的关系,用实线Ps0表示比较例的燃料喷射阀的颗粒状物质的排出颗粒数Pc与曲柄角CA的关系。 [0101] 如在图5、6中叙述的那样,在基于第一实施方式的燃料喷射阀控制装置1中,在燃料的喷射开始时期SOI(i)大于180度BTDC时,使针40向开阀方向的移动速度慢,控制燃料喷射以避免向去向下止点而远离燃料喷射阀10的活塞113喷射的燃料与形成燃烧室110的发动机11的内壁碰撞。由此,例如在图7的横轴所示的发动机11的曲柄角中大于180度BTDC的300度BTDC中,相比于比较例的燃料喷射阀中的颗粒状物质的排出颗粒数Pcs1而言,燃料喷射阀10中的颗粒状物质的排出颗粒数Pcv1变少。 [0102] 另外,在燃料的喷射开始时期SOI(i)为180度BTDC以下时,使针40向开阀方向的移动速度与基准移动速度相同或比基准移动速度快,控制燃料喷射使得在朝向上止点移动的活塞113接近燃料喷射阀10之前结束燃料的喷射,避免所喷射的燃料与形成燃烧室110的发动机11的内壁碰撞。由此,例如在图7的横轴所示的曲柄角中小于180度BTDC的90度BTDC中,相比于比较例的燃料喷射阀中的颗粒状物质的排出颗粒数Pcs2而言,燃料喷射阀10中的颗粒状物质的排出颗粒数Pcv2变少。 [0103] 这样,在基于第一实施方式的燃料喷射阀控制装置1中,根据曲柄角变更针40的开阀速度,所喷射的燃料不易与形成燃烧室110的发动机11的内壁碰撞。由此,能够降低颗粒状物质的生成量且扩大能够进行燃料喷射的时期。因而,燃料喷射阀控制装置1能够提高燃烧室110中的燃料的燃烧效率并提高发动机11的燃料消耗率。 [0104] (第二实施方式) [0105] 接着,基于图8来说明基于本公开的第二实施方式的燃料喷射阀的控制装置。第二实施方式中变更针向开阀方向的移动速度的方法不同于第一实施方式。此外,对与第一实施方式实质上相同的部位附加相同的符号并省略说明。 [0106] 在基于第二实施方式的燃料喷射阀的控制装置中,按照第一实施方式中的电流波形的设定方法的流程图针对每次的燃料喷射设定电流波形(参照图3)。此时,在基于第二实施方式的燃料喷射阀控制装置中,在S105、S106中变更针40的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)时,变更针40的拾取电流达到峰值电流Ips为止的时间。下面,基于图8来说明该控制内容。 [0107] 在图8的(a)中示出燃料喷射控制部25向线圈47提供的电流I的时间变化。在图8的(a)中,用实线Is2表示喷射开始时期SOI为180度BTDC时的电流的时间变化。另外,在图8的(b)中示出通过电流的提供而针40向开阀方向提升的提升量L的时间变化。在图8的(b)中,用实线Ls2表示喷射开始时期SOI为180度BTDC时的针40的提升量的时间变化。 [0108] 在S105中,当燃料喷射设定部242如图8的(a)的点线Io2所示那样以将达到峰值电流Ips为止的时间设为比时间t20长的时间t22的方式设定电流波形时,针40的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)小于规定的基准值ΔIstd。此时,如图8的(b)的点线Lo2所示,针40成为到提升量Lm为止的时间比实线Ls2的时间t23长,为时间t25。 [0109] 在S106中,当燃料喷射设定部242如图8的(a)的点线Ih2所示那样以将达到峰值电流Ips为止的时间设为比实线Is的达到峰值电流Ips为止的时间t20短的时间t21的方式设定电流波形时,针40的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)大于规定的基准值ΔIstd。此时,如图8的(b)的点线Lh2所示,针40成为到提升量Lm为止的时间比实线Ls2的时间t23短,为时间t24。 [0110] 在基于第二实施方式的燃料喷射阀控制装置中,在喷射开始时期SOI(i)为180度BTDC以上时,如图8的(a)所示的点线Io2那样将达到峰值电流Ips的时间设为在180度BTDC的情况下的时间以下,来将针40向开阀方向的移动速度设为基准移动速度以下。另外,在喷射开始时期SOI(i)小于180度BTDC时,如图8的(a)所示的点线Ih2那样将达到峰值电流Ips的时间设为比在180度BTDC的情况下的时间短,来使针40向开阀方向的移动速度比基准移动速度快。由此,燃料喷射阀10所喷射的燃料不易与形成燃烧室110的发动机11的内壁碰撞。因而,第二实施方式起到与第一实施方式相同的效果。 [0111] (第三实施方式) [0112] 接着,基于图9、10来说明基于本公开的第三实施方式的燃料喷射阀的控制装置。第三实施方式中变更针向开阀方向的移动速度的方法不同于第一实施方式。此外,对与第一实施方式实质上相同的部位附加相同的符号并省略说明。 [0113] 在基于第三实施方式的燃料喷射阀控制装置中,按照图9所示的流程图设定针对每次的燃料喷射的电流波形。 [0114] 首先,在S301中,与第一实施方式的S101同样地读入发动机11的运转状态。接着,在S302中,与第一实施方式的S102同样地计算燃料喷射阀10的燃料喷射条件。接着在S303中,与第一实施方式的S103同样地确认从此设定的电流波形是一次的燃烧周期中的第一次燃料喷射的电流波形。 [0115] 接着,在S304中,与第一实施方式的S104同样地判定在S302中计算出的第一次燃料喷射的喷射开始时期SOI(1)是否为曲柄角180度BTDC以上。在S302中计算出的第一次燃料喷射的喷射开始时期SOI(1)为180度BTDC以上的情况下,转移到S305。在S102中计算出的第一次燃料喷射的喷射开始时期SOI(1)小于180度BTDC的情况下,转移到S306。 [0116] 接着,在S305中,燃料喷射设定部242设定电流波形使得将预充电电流断开。另外,在S306中,设定电流波形使得将预充电电流接通。 [0117] 在此,基于图10来说明预充电电流的有无引起的针40向开阀方向的移动速度的变化。在图10的(a)中示出燃料喷射控制部25向线圈47提供的电流I的时间变化。另外,在图10的(b)中示出针40的提升量L的时间变化。 [0118] 在基于第三实施方式的燃料喷射阀控制装置1中,燃料喷射控制部25设置成能够如图10的(a)所示那样在流通针40的拾取电流之前流通作为“预电流”的预充电电流。 [0119] 当在S305中燃料喷射控制部25设定将预充电电流断开的电流波形时,在线圈47中如图10的(a)的实线Is3那样流过在时刻t30时电流值成为峰值电流Ips的电流。由此,针40的提升量L如图10的(b)的实线Ls3那样变化,在时刻t31时提升量L成为最大。 [0120] 另一方面,当在S306中燃料喷射控制部25设定将预充电电流接通的电流波形时,在线圈47中如图10的(a)的点线Ih3所示那样在时刻0之前流过可动芯45不被固定芯46吸引的程度的预充电电流Ipc。在流过预充电电流Ipc之后,当成为与实线Ls3相同的电流波形的电流流过线圈47时,针40的提升量如图10的(b)的点线Lh3那样相比于实线Ls3而言针40的移动速度快,因此提升量L在比时间t31短的时间t32成为最大。 [0121] 在S305、S306之后,在S307中,与第一实施方式的S107同样地设定第一次燃料喷射的喷射指令宽度Tinj(1)。接着,在S308中,与第一实施方式的S108同样地将在S305、S306以及S307中设定的电流波形的信息作为第一次燃料喷射的信息I(1)而保存到ROM、RAM等中。接着,在S309中,与第一实施方式的S109同样地判定本次设定的电流波形是否为该一次的燃烧周期中的第N次的燃料喷射的电流波形。在本次的电流波形的设定比该一次的燃烧周期中的喷射次数N小的情况下,转移到S310。在S310中,与第一实施方式的S110同样地对进行了刚刚之前的电流波形的设定的燃料喷射的顺序加1,并转移到S304。在本次的电流波形的设定为与该一次的燃烧周期中的喷射次数N相同的次数的情况下,结束该一次的燃烧周期中的燃料喷射的电流波形的设定。 [0122] 在基于第三实施方式的燃料喷射阀控制装置中,在喷射开始时期SOI(i)小于180度BTDC时,设定将预充电电流接通的电流波形,使针40向开阀方向的移动速度比基准移动速度快。由此,在喷射开始时期SOI(i)小于180度BTDC时,燃料喷射阀10所喷射的燃料不易与形成燃烧室110的发动机11的内壁碰撞。因而,第三实施方式起到与第一实施方式相同的效果。 [0123] 另外,在基于第三实施方式的燃料喷射阀控制装置中,能够仅通过预充电电流的接通断开来变更针40向开阀方向的移动速度。由此,能够通过比较简单的控制来降低颗粒状物质的生成量且扩大能够进行燃料喷射的时期。 [0124] (第四实施方式) [0125] 接着,基于图11来说明基于本公开的第四实施方式的燃料喷射阀的控制装置。第四实施方式中针向开阀方向的移动速度随时间变化的点不同于第一实施方式。此外,对与第一实施方式实质上相同的部位附加相同的符号并省略说明。 [0126] 在基于第四实施方式的燃料喷射阀控制装置中,按照第一实施方式中的电流波形的设定方法的流程图针对每次的燃料喷射设定电流波形(参照图3)。此时,在基于第四实施方式的燃料喷射阀控制装置中,在S105、S106中,改变针40的拾取电流的时间变化。下面,基于图11来说明该控制内容。在图11的(a)中示出燃料喷射控制部25向线圈47提供的电流I的时间变化。在图11的(a)中,用实线Is4表示喷射开始时期SOI(i)为180度BTDC时的电流的时间变化。在图11的(b)中示出针40的提升量L的时间变化。在图11的(b)中,用实线Ls4表示喷射开始时期SOI(i)为180度BTDC时的针40的提升量L的时间变化。 [0127] 在S105中,燃料喷射设定部242设定电流波形使得针40的拾取电流的时间变化ΔIup(i)为规定的基准值ΔIstd以下。 [0128] 此时,在第四实施方式中,如图11的(a)的点线Io4所示,设定电流波形使得在刚开始流通拾取电流之后拾取电流的时间变化ΔIpu(i)比规定的基准值ΔIstd小。并且,设定电流波形使得当拾取电流的电流值接近峰值电流Ips时拾取电流的时间变化ΔIpu(i)大于刚开始流通拾取电流之后。由此,针40向开阀方向的移动速度如图11的(b)的点线Lo4所示那样在紧接着移动之后比基准移动速度慢,但是当提升量接近最大的提升量Lm时比基准移动速度快。 [0129] 在S106中,燃料喷射设定部242设定电流波形使得针40的拾取电流的时间变化大于规定的基准值ΔIstd。此时,在第四实施方式中,如图11的(a)的点线Ih4所示,设定电流波形使得在刚开始流通拾取电流之后拾取电流的时间变化ΔIpu(i)比规定的基准值ΔIstd大。并且,设定电流波形使得当拾取电流的电流值接近峰值电流Ips时拾取电流的时间变化ΔIpu(i)小于刚开始流通拾取电流之后。由此,针40向开阀方向的移动速度如图11的(b)的点线Lh4所示那样在紧接着移动之后比较快,但是当提升量接近最大的提升量Lm时比较慢。 [0130] 在基于第四实施方式的燃料喷射阀控制装置中,改变针40的拾取电流的时间变化。由此,能够在一次的燃料喷射中自由地变更针40向开阀方向的移动速度。因而,第四实施方式能够起到第一实施方式的效果,并且能够根据发动机11的状态调整燃料的喷雾到达距离Dinj。 [0131] (第五实施方式) [0132] 接着,基于图12、13来说明基于本公开的第五实施方式的燃料喷射阀的控制装置。第五实施方式中针向开阀方向的移动速度按每次的燃料喷射而不同的点不同于第一实施方式。此外,对与第一实施方式实质上相同的部位附加相同的符号并省略说明。 [0133] 在基于第五实施方式的燃料喷射阀控制装置中,按照图12所示的流程图设定针对每次的燃料喷射的电流波形。 [0134] 首先,在S401中,与第一实施方式的S101同样地读入发动机11的运转状态。接着,在S402中,与第一实施方式的S102同样地计算燃料喷射阀10的燃料喷射条件。接着在S403中,与第一实施方式的S103同样地确认从此设定的电流波形是一次的燃烧周期中的第一次燃料喷射的电流波形。 [0135] 接着,在S404中,设定针40的拾取电流的时间变化ΔIup(i)。在第五实施方式中,使用以下的式(1)来设定拾取电流的时间变化ΔIup(i)。 [0136] ΔIup(i)=ΔIstd-[a×{SOI(i)-180}]···(1) [0137] 此外,式(1)的常数a是能够任意地设定的系数。 [0138] 当计算出拾取电流的时间变化ΔIup(i)时,转移到S405。 [0139] 接着,在S405中,与第一实施方式的S107同样地设定喷射指令宽度Tinj(i)。接着,在S406中,与第一实施方式的S108同样地将在S404和S405中设定的电流波形的信息作为第一次燃料喷射的信息I(1)而保存到ROM、RAM等中。接着,在S407中,与第一实施方式的S109同样地判定本次设定的电流波形是否为该一次的燃烧周期中的第N次的燃料喷射的电流波形。在本次的电流波形的设定为比该一次的燃烧周期中的喷射次数N小的次数的情况下,转移到S408。在S408中,与第一实施方式的S110同样地对进行了刚刚之前的电流波形的设定的燃料喷射的顺序加1,并转移到S404。在本次的电流波形的设定为与该一次的燃烧周期中的喷射次数N相同的次数的情况下,结束该一次的燃烧周期中的燃料喷射的电流波形的设定。 [0140] 在图13中示出第五实施方式的燃料喷射阀10中的发动机11的曲柄角CA与针40的提升量L的关系。在图13中,用双点划线Lp5表示活塞面119的位置。在此,用实线Ls51、Ls52、Ls53表示在一次的燃烧周期中进行三次的燃料喷射的情况下的针40的提升量的曲柄角变化,但是第五实施方式中的燃料喷射的次数不限定于此。实线Ls51所表示的第一次燃料喷射相当于“最初的燃料喷射”。用实线Ls53表示的第三次燃料喷射相当于“最后的燃料喷射”。 [0141] 如图13所示,在第一次燃料喷射(图13的实线Ls51)中,曲柄角比较大,因此从式(1)的右边计算的值为比较小的值。由此,拾取电流的时间变化ΔIup(i)比较小,在第一次燃料喷射中针40向开阀方向的移动速度比较慢。另一方面,在第三次燃料喷射(图13的实线Ls53)中,曲柄角比较小,因此从式(1)的右边计算的值为相比于第一次燃料喷射而言大的值。由此,拾取电流的时间变化ΔIup(i)相比于第一次燃料喷射而言大,在第三次燃料喷射中开阀时的针40的移动速度相比于第一次燃料喷射而言快。另外,第二次燃料喷射(图13的实线Ls52)中,曲柄角为第一次燃料喷射与第三次燃料喷射之间的值,因此从式(1)的右边计算的值为第一次燃料喷射与第三次燃料喷射之间的值。由此,拾取电流的时间变化ΔIup(i)为第一次燃料喷射与第三次燃料喷射之间的大小,在第二次燃料喷射中针40向开阀方向的移动速度相比于第一次燃料喷射而言快且相比于第三次燃料喷射而言慢。 [0142] 在基于第五实施方式的燃料喷射阀控制装置中,根据喷射开始时期SOI(i)的大小变更拾取电流的时间变化ΔIup(i)。具体地说,喷射开始时期SOI(i)越是超前角侧,则使拾取电流的时间变化ΔIup(i)越小,使针40向开阀方向的移动速度越慢。由此,在第五实施方式中,燃料喷射阀10所喷射的燃料更不易与形成燃烧室110的发动机11的内壁碰撞。因而,第五实施方式能够起到与第一实施方式相同的效果,并且能够进一步减少燃料与形成燃烧室110的发动机11的内壁之间的碰撞来进一步降低颗粒状物质的生成量且进一步提高燃料消耗率。 [0143] (第六实施方式) [0144] 接着,基于图14、15来说明基于本公开的第六实施方式的燃料喷射阀的控制装置。第六实施方式中被控制的燃料喷射阀的结构不同于第一实施方式。此外,对与第一实施方式实质上相同的部位附加相同的符号并省略说明。 [0145] 在图14中示出由基于第六实施方式的燃料喷射阀控制装置控制的燃料喷射阀50。燃料喷射阀50是通过密封部向壳体的外侧飞出而开阀的外开方式的燃料喷射阀。燃料喷射阀50具备壳体60、作为“驱动部”的压电驱动体70、针80等。此外,在图14中图示了密封部82离开阀座606的方向即开阀方向以及密封部82与阀座606抵接的方向即闭阀方向。 [0146] 壳体60形成为筒状。壳体60具有流入口601、第一燃料通路602、背压室603、第二燃料通路604以及喷孔605。在壳体60的内部流动的燃料按流入口601、第一燃料通路602、背压室603、第二燃料通路604、喷孔605的顺序流动,并向燃烧室110喷射提供。 [0147] 流入口601将壳体60的外侧与第一燃料通路602连通。在第一燃料通路602中收容有压电驱动体70。在背压室603、第二燃料通路604以及喷孔605中以能够往复移动的方式收容有针80。 [0148] 喷孔605形成为从第二燃料通路604侧去向壳体60的外侧而内径变大。壳体60的形成喷孔605的内壁具有后述的密封部82能够抵接的阀座606。 [0149] 压电驱动体70形成为大致圆柱状。压电驱动体70具有固定部71、可动部72、多个压电元件73以及波纹管74。 [0150] 固定部71和可动部72设置于压电驱动体70的两端。固定部71固定于形成第一燃料通路602的内壁中的与喷孔605相反一侧的内壁。 [0151] 多个压电元件73被固定部71和可动部72夹着并层叠。多个压电元件73当被施加电压而被充电时向使固定部71与可动部72分离的方向伸长。另一方面,在未被施加电压时,通过放电而向使固定部71与可动部72接近的方向收缩。 [0152] 波纹管74设置成覆盖多个压电元件73的外周。波纹管74形成为折皱状,能够与压电元件73的伸缩相应地伸缩。波纹管74其一端以液密方式接合于固定部71,另一端以液密方式接合于可动部72。由此,波纹管74防止压电元件73暴露于在第二燃料通路604中充满的燃料。 [0153] 针80具有轴部81、密封部82、滑动接触部83、凸缘部84等。 [0154] 轴部81是被收容在第一燃料通路602、背压室603以及第二燃料通路604中的棒状的构件。轴部81的与喷孔605相反一侧与可动部72接合。由此,轴部81与可动部72成为一体而能够往复移动。在轴部81的喷孔605侧的端部设置有密封部82。 [0155] 密封部82形成为从轴部81侧的端部去向与轴部81相反一侧的端部而外径变大。密封部82的径向外侧的外壁821形成为能够与阀座606抵接。 [0156] 滑动接触部83是设置于位于第二燃料通路604的轴部81的径向外侧的筒状的部位。滑动接触部83的外壁831形成为能够在壳体60的形成第二燃料通路604的内壁607滑动。由此,针80的往复移动被引导。 [0157] 凸缘部84是设置于位于背压室603的轴部81的径向外侧的环状的部位。在凸缘部84的喷孔605侧设置有弹簧86。弹簧86其一端被凸缘部84支撑,另一端被背压室603的内壁支撑。弹簧86将针80向闭阀方向施力。 [0158] 另外,在压电驱动体70的喷孔605侧设置有弹簧87。弹簧87其一端被可动部72支撑,另一端被对第一燃料通路602和背压室603进行区划的隔壁608支撑。弹簧87将压电驱动体70向闭阀方向施力。 [0159] 在燃料喷射阀50中,当压电驱动体70被施加电压时,压电驱动体70在壳体60的中心轴C60的方向上伸长。此时,针80根据压电驱动体70的伸长而向开阀方向移动。当针80抵抗弹簧86的施力与弹簧87的施力之差而向开阀方向移动时,密封部82与阀座606分离,喷孔605打开。由此,在第二燃料通路604中充满的燃料从喷孔605向燃烧室110喷射。 [0160] 当压电驱动体70未被施加电压时,压电驱动体70在中心轴C60的方向上收缩。此时,当针80通过弹簧86的施力与弹簧87的施力之差而向闭阀方向移动时,密封部82与阀座606抵接,喷孔605关闭。由此,从喷孔605进行的燃料的喷射被停止。 [0161] 在基于第六实施方式的燃料喷射阀的控制装置中,按照第一实施方式中的电流波形的设定方法的流程图针对每次的燃料喷射设定电流波形(参照图3)。此时,在基于第六实施方式的燃料喷射阀控制装置中,当在S105、S106中变更针80的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)时,变更针80的拾取电流的峰值电流Ips的大小。下面,基于图15来说明该控制内容。 [0162] 在图15的(a)中示出燃料喷射控制部25向压电元件73提供的电流I的时间变化。另外,在图15的(b)中示出向开阀方向移动的针80的提升量的时间变化。 [0163] 在基于第六实施方式的燃料喷射阀控制装置中,燃料喷射控制部25设置成能够如图15的(a)所示那样变更针80的拾取电流的最大值。在此,针80的“拾取电流”是指从燃料喷射阀50处于闭阀的状态起为了使针向开阀方向移动而向压电元件73提供的电流,在图15的(a)中是指在从时刻0至维持最大电流的时刻t60为止的期间流动的电流。 [0164] 在第六实施方式中,图15的(a)所示的实线Is6例如表示喷射开始时期SOI(i)为180度BTDC时的电流的时间变化。在实线Is6中,电流波形被设定成时刻t60的电流成为最大的峰值电流Ips。此时的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)是规定的基准值ΔIstd。在第六实施方式中,在拾取电流的时间变化ΔIpu(i)为规定的基准值ΔIstd时,燃料喷射阀50中的针 80的提升量L的时间变化如图15的(b)所示的实线Ls6那样。从时刻0至提升量成为最大的提升量即提升量Lm的时刻t61为止的针80的移动速度相当于“基准移动速度”。 [0165] 另一方面,当以将时刻t60的峰值电流设为比峰值电流Ips大的峰值电流Iph的方式设定电流波形(图15的(a)的点线Ih6)时,针80的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)如图15的(a)所示那样大于规定的基准值ΔIstd,如图15的(b)的点线Lh6所示,针80成为达到提升量Lm为止的时间比实线Ls6的时间t61短,为时间t62。即,针80的移动速度比基准移动速度快。 [0166] 另外,当以将时刻t60的峰值电流设为比峰值电流Ips小的峰值电流Ipo的方式设定电流波形(图15的(a)的点划线Io6)时,针80的拾取电流的时间变化ΔIpu(i)如图15的(a)所示那样小于规定的基准值ΔIstd,如图15的(b)的点线Lo6所示,针80成为达到提升量Lm为止的时间比实线Is1的时间t61长,为时间t63。即,针80的移动速度比基准移动速度慢。 [0167] 在基于第六实施方式的燃料喷射阀控制装置中,根据喷射开始时期SOI(i)是否为180度BTDC以上,变更向压电元件73提供的电流的峰值电流的大小,由此变更针80向开阀方向的移动速度,能够变更燃料的喷雾到达距离Dinj。由此,在控制将压电元件73作为“驱动部”来具备的燃料喷射阀50的第六实施方式中也起到与第一实施方式相同的效果。 [0168] (第七实施方式) [0169] 接着,基于图16、17来说明基于本公开的第七实施方式的燃料喷射阀的控制装置。第七实施方式中根据燃料喷射开始时期控制燃料的喷射压的点不同于第三实施方式。此外,对与第三实施方式实质上相同的部位附加相同的符号并省略说明。 [0170] 在基于第七实施方式的燃料喷射阀控制装置中,基于燃料喷射设定部242所设定的燃料泵16的运转条件,控制燃料泵16的工作,调整燃料喷射阀10所喷射的燃料的喷射压。 [0171] 在基于第七实施方式的燃料喷射阀控制装置中,按照图16所示的流程图针对每次的燃料喷射设定电流波形。 [0172] 首先,在S701中,与第三实施方式的S301同样地读入发动机11的运转状态。接着,在S702中,与第三实施方式的S302同样地计算燃料喷射阀10的燃料喷射条件。此时,作为燃料的喷射压计算基准喷射压Pfbase。 [0173] 接着,在S703中,判定在发动机11的本次的燃烧周期的燃料喷射中是否存在压缩冲程中的燃料喷射。具体地说,参照在S702中计算出的燃料喷射条件来判定是否存在压缩冲程中的燃料喷射。在本次的燃烧周期的燃料喷射中存在压缩冲程中的燃料喷射的情况下,转移到S704。在本次的燃烧周期的一系列燃料喷射中不存在压缩冲程中的燃料喷射的情况下,转移到S705。 [0174] 在接着S703的S704中,进行将本次的燃烧周期中的燃料喷射压Pf设为比基准喷射压Pfbase高的燃料喷射压Pfup的设定。 [0175] 另外,在接着S703的S705中,进行将本次的燃烧周期中的燃料喷射压Pf设为基准的燃料喷射压Pfbase的设定。 [0176] 在此,基于图17来说明第七实施方式中的燃料喷射压Pf的变更。在图17的(a)中示出通过电流的提供而针40向开阀方向的提升量L的时间变化。另外,在图17的(b)中示出燃料的喷雾到达距离Dinj的时间变化。 [0177] 在基于第七实施方式的燃料喷射阀控制装置中,泵控制部252和燃料泵16设置成能够变更燃料喷射阀10的燃料喷射压Pf。 [0178] 图17的(a)所示的实线Ls7表示在压缩冲程中不存在燃料喷射时的针40的提升量L的时间变化。如实线Ls7所示,对针40进行驱动使得在时刻t70时针40的提升量为最大的提升量Lms。 [0179] 另一方面,图17的(a)所示的实线Lh7表示在压缩冲程中存在燃料喷射时的针40的提升量L的时间变化。如实线Lh7所示,对针40进行驱动使得在时刻t71时针40的提升量为比提升量Lms大的提升量Lmh。 [0180] 图17的(b)所示的实线Ds7表示在压缩冲程中不存在燃料喷射时的燃料喷射阀10的喷雾到达距离Dinj的时间变化。与此相比,如图17的(b)的点线Dh7所示,当将燃料喷射压Pf设为比基准喷射压Pfbase高的燃料喷射压Pfup时,在刚开始喷射之后,喷雾到达距离Dinj比实线Ds7长(图17的从时刻0至时刻t72)。然而,在时刻t72以后,喷雾到达距离Dinj比实线Ds7短。 [0181] 这样,在S704和S705中,基于S703中的判定结果变更燃料喷射压Pf。 [0182] 在接着S704、S705的S706中,与第三实施方式的S303同样地确认从此设定的电流波形是一次的燃烧周期中的第一次燃料喷射的电流波形。 [0183] 接着,在S707中,与第三实施方式的S304同样地判定在S702中计算出的喷射开始时期SOI(i)是否为曲柄角180度BTDC以上。在S702中计算出的喷射开始时期SOI(i)为180度BTDC以上的情况下,转移到S708。在S702中计算出的喷射开始时期SOI(i)小于180度BTDC的情况下,转移到S709。 [0184] 接着,在S708中,与第三实施方式的S305同样地设定电流波形使得将预充电电流断开。另外,在S709中,与第三实施方式的S306同样地设定电流波形使得将预充电电流接通。 [0185] 在接着S708、S709的S710中,与第三实施方式的S307同样地设定喷射指令宽度Tinj(i)。 [0186] 接着,在S711中,将在S704和S705中设定的燃料喷射压Pf的信息以及在S708、S709和S710中设定的电流波形的信息I(i)作为第一次燃料喷射的信息而保存到ROM、RAM等中。接着,在S712中,与第三实施方式的S309同样地判定本次设定的电流波形是否为该一次的燃烧周期中的第N次的燃料喷射的电流波形。在本次的电流波形的设定比该一次的燃烧周期中的喷射次数N小的情况下,转移到S713。在S713中,与第三实施方式的S310同样地对进行了刚刚之前的电流波形的设定的燃料喷射的顺序加1,并转移到S607。在本次的电流波形的设定为与该一次的燃烧周期中的喷射次数N相同的次数的情况下,结束该一次的燃烧周期中的燃料喷射的电流波形的设定。 [0187] 在基于第七实施方式的燃料喷射阀控制装置中,在燃烧周期的一系列燃料喷射中包括压缩冲程中的燃料喷射的情况下,进行将燃料喷射压Pf设为比基准喷射压Pfbase高的燃料喷射压Pfup的设定。当使燃料喷射压Pf高时,针40向开阀方向的移动速度进一步变快,因此能够缩短喷射燃料的期间。由此,能够进一步缩短喷雾到达距离。因而,第七实施方式能够起到与第三实施方式相同的效果,并且能够进一步降低颗粒状物质的生成量且进一步提高燃料消耗率。 [0188] (其它实施方式) [0189] 在上述的实施方式中,将“规定的曲柄角”设为相当于发动机的吸气冲程与压缩冲程之间的下止点的180度BTDC。然而,“规定的曲柄角”不限定于此。 [0190] 在第一~三实施方式中,设拾取电流线性增加。然而,也可以如第四实施方式那样改变拾取电流的时间变化。 [0191] 在第三实施方式中,设拾取电流的峰值电流及达到峰值电流为止的时间与180度BTDC的情况相同。然而,也可以如第一、二实施方式那样根据发动机的曲柄角的大小来变更峰值电流或达到峰值电流为止的时间。 [0192] 在第七实施方式中,设根据预充电的有无来变更针的拾取电流的时间变化。然而,也可以通过变更拾取电流的峰值电流的大小的第一实施方式的方法、变更达到峰值电流为止的时间的第二实施方式的方法来变更拾取电流的时间变化。 |