[发明专利]喷射器驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及向多气缸内燃机的各气缸的喷射器供给开阀电压的喷射器驱动装置，特别地，涉及使在不同气缸间喷射定时相邻的情况下的喷射定时的设定自由度提高的喷射器驱动装置。

背景技术

在将加压的汽油直接向燃烧室内(气缸筒内)喷射的汽油用直喷喷射器的驱动装置中，组装有使来自电池的电压升压的高电压电源，以使得在较高的燃料压力下，也可以稳定地进行喷射阀的开阀。

在如上所述的喷射器驱动装置中，在开阀开始时暂时施加高电压，增大电流量，利用电磁体将阀打开，然后使电压降低，通过从通常的电子产品驱动用电池(例如DC12V)供给的电力，进行下述控制，即，一边使电流减小，一边维持开阀状态。

通常，如上所述的高电压电源具有下述部件而构成，即：作为DC－DC变换器的升压电路；以及电容器，其可以将电力暂时积蓄。

由于升压电路较为高价且尺寸也较大，因此即使是具有多个气缸、在各气缸上安装喷射器的发动机，对于6个气缸左右为止的发动机，从一组升压电路及电容器向各气缸供给高电压的情况也较多。

在如上所述的情况下，由于高电压电源仅在喷射器开阀时暂时利用，如果以利用高电压使大电流连续地向多个气缸流动的方式设计升压电路，则变为非常高价且尺寸较大的结构，所以通常设置为如下设计，即，将升压电路及电容器的电容最优化，重复进行充放电而进行利用。

例如，在等间隔燃烧(等间隔点火)的多气缸发动机中，在1个循环中仅喷射1次的情况下，喷射开始定时不可能重合，通常以使得最高转速下上述充放电循环成立的方式求出电源要求能力的最低值，决定高电压电源的规格。

但是，最近，在行程期间相对于燃料喷射期间较长的情况下，从缸内的燃料混合、混合气形成的角度出发，有时分割为多次进行喷射。

例如，在使利用具有大于或等于3气缸的多个气缸的发动机的多次喷射例如以跨越吸气行程和压缩行程这2个行程的方式进行喷射的情况下，发生如下状况，即，根据喷射定时的设定的不同，喷射开始定时重合，实际上必须同时利用高电压电源。

在3气缸的240°CA(曲轴角度)等间隔燃烧的发动机中，下述情况属于上述状况，即，相对于多次喷射中的每次喷射，包含喷射间隔为240°CA的喷射的情况，在4气缸的180°CA等间隔燃烧的发动机中，相对于多次中的每次喷射，包含喷射间隔为180°CA的喷射的情况。

如上所述，在多个气缸中同时使用高电压电源的情况或在短时间内连续地使用高电压电源的情况下，由于喷射器通电电流或施加电压变动，开阀特性发生变化，对燃料喷射量产生波动，因此对喷射定时的设定产生限制。

但是，在实现油耗及排气等的发动机性能的最优化的情况下，有时受到如上所述的限制的定时是最优值，在这样的情况下，由于喷射器驱动的限制，因此变为不能对发动机的性能进行最优化的状况。

作为处理如上所述的问题的现有技术，例如在专利文献1中，记载了将动作不重合的喷射器分组化，对每组配置积蓄电力的电容器。

另外，在专利文献2中，记载了在电容器的上游设置开关元件，选择未放电的电容器作为可充电的电路结构。

专利文献1：日本专利第3573001号

专利文献2：日本特开2000－345898号公报

但是，在专利文献1所记载的技术中，由于如果在电容器放电过程中利用升压电路，则发生电源电压产生变动的问题，因此在放电过程中使升压停止。

在该情况下，在一次性的重合中不发生问题，但是，为了在短时间内进行多次动作，产生分组间的充电循环干涉的课题。

与此相对，如在专利文献2中记载的技术所述，如果使电容器可选择性地充电，则能够增加升压电路的利用时间，能够在一定程度上缓和分组间的充放电循环干涉的限制，但是不充分。

发明内容

鉴于以上说明的问题，本发明的课题在于，提供一种喷射器驱动装置，该喷射器驱动装置提高了在不同气缸间喷射定时相邻的情况下的喷射定时的设定自由度。

本发明通过如下所述的解决方法，解决上述的课题。