(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃料噴射弁を加熱するヒータの作動を制御する方法にして、
前記燃料噴射弁の加熱度が所定のしきい値以上であるか否かを判断することと、
前記加熱度が前記所定のしきい値以上であると判断されたときには前記ヒータの作動を阻止することと
を含み、前記加熱度が前記所定のしきい値以上であるか否かの判断は、前記燃料噴射弁の温度上昇に伴う駆動電流波形の変化、バルブリフトの増大若しくは作動音の変化又は前記燃料噴射弁の熱収支に基づいてなされることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記加熱度とは、前記燃料噴射弁の構成部分のうちの最も過熱されやすい部分の温度であり、前記所定のしきい値とは該部分についての許容加熱温度であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加熱度とは、該燃料噴射弁の燃料通路の壁面の最高温部の温度であり、前記所定のしきい値とは前記燃料通路に燃料の蒸発によりベーパロックが生ずる虞れがあるときの前記最高温壁面部の温度より所定の許容差だけ低い温度であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記加熱度が前記所定のしきい値以上であるか否かの判断は、前記燃料噴射弁の温度上昇に伴う駆動電流波形の変化に基づいてなされることを特徴とする請求項１〜３のいづれかに記載の方法。
【請求項５】
前記加熱度が前記所定のしきい値以上であるか否かの判断は、前記燃料噴射弁の温度上昇に伴うバルブリフトの増大に基づいてなされることを特徴とする請求項１〜３のいづれかに記載の方法。
【請求項６】
前記加熱度が前記所定のしきい値以上であるか否かの判断は、前記燃料噴射弁の温度上昇に伴う作動音の変化に基づいてなされることを特徴とする請求項１〜３のいづれかに記載の方法。
【請求項７】
前記加熱度が前記所定のしきい値以上であるか否かの判断は、前記燃料噴射弁の熱収支に基づいてなされることを特徴とする請求項１〜３のいづれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌のエンジンの燃料供給系に係り、特にその燃料噴射弁に関する改良に係る。
【０００２】
【従来の技術】
上記用途のエンジンの燃料供給系に於いて、エンジン燃焼室内へ燃料を噴射する燃料噴射弁に電気式ヒータを設け、かかるヒータにて燃料噴射弁を加熱することにより燃料を加熱しつつ噴射することは、既に古くから行なわれており、またかかるヒータによる加熱によって燃料噴射弁から噴射される燃料の霧化をよりよくするにはどのように燃料噴射弁を加熱すればよいかも、特開平１０−２３８４２４号公報等に於いて提案されている。
【０００３】
これらの従来よりなされている諸提案は、専ら、燃料噴射弁をヒータにより如何に有効に加熱するかに関するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかるヒータによる燃料噴射弁加熱の技術が真に有効となるためには、加熱によって燃料噴射弁の作動性能が如何に改善されるかということだけでなく、燃料噴射弁が過熱から的確に保護されることが重要である。
【０００５】
本発明は、ヒータ付き燃料噴射弁にはそのような課題があることに着目し、そのような観点からヒータにより燃料噴射弁を加熱する技術を更に改良することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく、本発明は、エンジンの燃料噴射弁を加熱するヒータの作動を制御する方法にして、
前記燃料噴射弁の加熱度が所定のしきい値以上であるか否かを判断することと、
前記加熱度が前記所定のしきい値以上であると判断されたときには前記ヒータの作動を阻止することと
を特徴とする方法を提案するものである。
【０００７】
上記の方法に於ける、前記加熱度とは、燃料噴射弁の構成部分のうちの最も過熱されやすい部分の温度とされ、前記所定のしきい値とは該部分についての許容加熱温度とされてよい。
【０００８】
或いはまた、上記の方法に於ける、前記加熱度とは、燃料噴射弁の燃料通路の壁面の最高温部の温度とされ、前記所定のしきい値とは前記燃料通路に燃料の蒸発によりベーパロックが生ずる虞れがあるときの前記最高温壁面部の温度より所定の許容差だけ低い温度とされてよい。
【０００９】
そして、上記の方法に於いて、前記加熱度が前記所定のしきい値以上であるか否かの判断は、前記燃料噴射弁の温度上昇に伴う駆動電流波形の変化、前記燃料噴射弁の温度上昇に伴うバルブリフトの増大、前記燃料噴射弁の温度上昇に伴う作動音の変化、前記燃料噴射弁の熱収支、の少なくとも一つによりなされてよい。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
上記の如く燃料噴射弁を加熱するヒータの作動を制御するに当たっては、燃料噴射弁の加熱度が所定のしきい値以上であるか否かを判断し、前記加熱度が前記所定のしきい値以上であると判断されたときにはヒータの作動を阻止するようにしておけば、ヒータによる加熱が過ぎることにより、折角加熱による性能の向上が図られている燃料噴射弁に過熱により損傷が生じたり、或いは加熱により得られるべき性能向上を相殺するような現象が生ずることを防止し、任意の制御による燃料噴射弁ヒータ加熱の作用効果が真に発揮されることを支えることができる。
【００１１】
ヒータを備える燃料噴射弁は、一般に図１に示されている如き構造を備えている。図に於いて、１はシリンダ状の金属製バルブボデーであり、その先端内部に燃料噴射孔２を備えた弁座部材３が装着されている。バルブボデー内にはニードル４が波形金属板を環にした構造の環状ニードルガイド５によりバルブボデーに対し同心に案内されて軸線方向に可動に配置されており、その先端の弁頭部６にて噴射孔２を開閉するようになっている。ニードル４は弁頭部６を除き中空の管部材であり、その内部を通って送られてきた燃料は、孔７を経て弁頭部６に周りに流出し、またニードルとバルブボデーの間の環状通路をニードルガイドに沿って流れてきた燃料は孔８を経て一旦ニードル内へ流入した後、孔７より弁頭部６の周りに流出し、弁頭部６が弁座部材３の噴射孔２より離れたとき噴射孔を通って噴出される。バルブボデー１の根元部内にはニードル４の後端と連結されたアーマチュア９がバルブボデーの軸線に沿って移動可能に配置されており、該根元部の外側には通電されることによりアーマチュア９を図にて右方へ駆動する電磁コイル１０が設けられている。１１はアーマチュア９をニードル４と共に図にて左方の弁閉位置へ向けて付勢する圧縮コイルばねである。
【００１２】
バルブボデー１の周りには電気式ヒータ１２がヒータホルダ１３により取り付けられている。そしてヒータホルダ１３の後端に耐熱ゴム製のリング１４を介して耐熱樹脂よりなる元部１５がモールド成形により形成され、ヒータ付燃料噴射弁が構成されている。かかるヒータ付燃料噴射弁は耐熱ゴム製の絶縁リング１６を介してシリンダヘッドの吸気ポート部１７に取り付けられる。
【００１３】
かかるヒータ付燃料噴射弁およびその取り付け構造に於いて、ヒータ１２の通電により発生した熱はその主要部が金属製のバルブボデー１に熱伝導により伝わり、バルブボデーの内壁およびこれに接する環状のニードルガイド５より該内壁とニードル４の間の環状通路を通りニードルガイドに沿って流れる燃料に伝達されると同時に、熱はさらにニードルガイドを経てニードル４に伝えられ、ニードル内を流れる燃料にも伝えられ、かくして燃料は噴射孔２より噴射されるに先立って加熱される。
【００１４】
バルブボデー１に伝わった熱の一部はバルブボデーの根元部より電磁コイル１０のハウジング１８を経てモールド樹脂よりなる元部１５に伝わる。またこのモールド樹脂製元部１５には、さらにヒータ１２にて発生した熱の一部がヒータホルダ１３および耐熱ゴムリング１４を経て伝わる。このモールド樹脂製元部１５はシリンダヘッドの吸気ポート部１７とは直に接してはいないので、これらのモールド樹脂製元部１５へ伝わった熱はそれ自身を伝わって図にて右方の延在部へ向けて熱伝導により流失していくが、樹脂の熱伝導率は低いので、モールド樹脂製元部１５は耐熱ゴムリング１４と電磁コイルハウジング１８とに隣接するその前端部にて最も高い温度に達し、この部分の温度が上がり過ぎると、モールド樹脂製元部１５はこの部分から溶損していく。従って、かかる構造の燃料噴射弁に於いてヒータにより最も過熱を生じやすい部分はこのモールド樹脂製元部１５の先端部であり、かかる燃料噴射弁を過熱から的確に保護するための一つの局面は、燃料噴射弁の加熱度を燃料噴射弁のモールド樹脂にて構成された元部の温度として捉え、それがモールド樹脂についての許容加熱温度を越えたときにはヒータの作動を阻止することである。
【００１５】
また上記の如き燃料噴射弁の構造に於いて、ヒータ１２による加熱が過ぎると、燃料の一部に気化が生じ、燃料蒸気が孔７や８の周りに付着して孔を狭めたり塞いだりして所謂ベーパロックを起こす虞れがある。従って、燃料噴射弁を過熱から的確に保護するための他の一つの局面は、燃料噴射弁の加熱度を燃料噴射弁の燃料通路の壁面の最高温部の温度として捉え、それが燃料通路に燃料の蒸発によりベーパロックを生ずる虞れがある温度より所定の許容差だけ低い温度を越えたときにはヒータの作動を阻止することである。
【００１６】
かかる燃料噴射弁は電磁コイル１０に図２の上段に示す如きパルス電圧が掛けられることにより開弁されるが、かかる矩形状のパルス電圧の付加に対し、電磁コイルを流れる電流は、図の中段に実線にて示す如く最初急上昇した後或る比較的低い電流まで飽和的に増大し、次いでアーマチュア９が図の下段に実線にて示す如く時点ｔ１にて電磁コイルの中心へ向けて移動し始めると、これに呼応して時点ｔ１にて電流はさらに急上昇し、その後さらに緩やかに上昇し、駆動電圧の消滅に伴って低下し消滅する。しかし、ヒータにより燃料噴射弁が加熱されるにつれて、直に加熱にされるバルブボデーの直径はそのような直加熱は受けないアーマチュア９の温度より相対的により大きく膨張し、バルブボデーとアーマチュアの間のクリアランスが増大するので、バルブボデーを介してアーマチュアに作用する電磁コイル１０の磁気的吸引力はその分低減し、アーマチュアの移動開始が図の下段に破線にて示す如く遅れるようになる。従って、電磁コイルに付加される電圧パルスの始点に対する電流の上昇経過を観察し、その第二の急上昇点の遅れの大きさを測ることにより燃料噴射弁の加熱度をが所定のしきい値に達したか否かを判断することができる。
【００１７】
更にまた、バルブリフトが図２の下段に示す如く燃料噴射弁の加熱度の増大によって増大すれば、それに応じて駆動電圧パルスの継続時間に対し噴射される燃料量は増大するので、駆動電圧パルスの継続時間と燃料消費量の対比により燃料噴射弁の加熱度が所定のしきい値に達したか否かを判断することができる。
【００１８】
或はまた、ヒータによるバルブボデー１の直加熱によりバルブボデーの長さがニードル４の長さに対し相対的に増大すると、バルブリフトは図２の下段に示されている如くその分増大し、弁座部材３より引き離された弁頭部６が弁の閉止に当たって弁座部材に着座するとき発生する音の大きさが増大する。図３はそのような弁の着座音の周波数別音圧がバルブボデー部の温度上昇によって増大する例を示している。従って、このように燃料噴射弁の弁着座音の音圧レベルを測定することによっても燃料噴射弁の加熱度が所定のしきい値に達したか否かを判断することができる。
【００１９】
また、ヒータ１２にて発生した熱は、その主要部が燃料噴射弁を通って流れる燃料により持ち去られる。ヒータ１２にて発生した熱のうちには、ヒータホルダ１３およびゴムリング１４を経て元部１５へ伝わり、またバルブボデー１より電磁コイルハウジング１８を経て元部１５へ伝わる分もあるが、元部１５の熱伝導度は低いことから、元部１５を経て流失する熱流量は極く限られた量である。更に、ヒータ１２にて発生した熱のうちには、燃料噴射弁の先端部を横切って流れる吸気流により持ち去られる熱量もあるが、これも限られている。いづれにしても、ヒータ１２にて発生した熱に対し、噴射燃料や伝熱や吸気により持ち去られる熱量の均衡が発熱過剰側に破れると、上記の如き元部１５の過熱や燃料通路のベーパロックを生ずる。従って、ヒータへの通電による入熱量と噴射燃料や伝熱や吸気により持ち去られる出熱量の釣合を監視することによっても燃料噴射弁の加熱度が所定のしきい値に達したか否かを判断することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
添付の図４は、図２の中段に示す如く燃料噴射弁の温度上昇に応じて電磁コイルの通電開始に対しアーマチュアの移動開始が遅れてくることを電磁コイル駆動電流波形の急上昇開始点の移動により検出することにより本発明を実施する場合の制御の流れの例を示すフローチャートである。
【００２１】
このフローチャートによる制御が開始されると、ステップ１０にて燃料噴射弁の駆動電圧、駆動電流、ヒータのオンオフ状態、その他の必要なデータが読み込まれる。ついで制御はステップ２０へ進み、読み込まれたデータに基づきヒータがオンであるか否かの判断が行なわれる。答えがノーである限り、制御はステップ１０の前に戻り、ヒータオンに備える。答えがイエスに転ずると、制御はステップ３０へ進み、燃料噴射弁に対する駆動電圧Ｖが正であるか否か、即ち駆動電圧かけられたか否かが判断される。答えがノーである限り、制御はステップ１０の前に戻り、駆動電圧がかけられることに備える。
【００２２】
ステップ３０の答えがイエスに転ずると、制御はステップ４０へ進み、フラッグｆ１が１であるか否かが判断される。フラッグｆ１は後程ステップ１１０にて１にセットされるものであり、それまではこの種の制御の常として作動開始時に０にリセットされているので、この段階では、答えはノーであり、制御はステップ５０へ進み、車輌の電子制御装置を構成するコンピュータの一部により構成されるカウンタのカウント値Ｃが０にリセットされた状態から出発して１だけ増大される。
【００２３】
次いでステップ６０に於いて、燃料噴射弁の駆動電流Ｉについて、このステップを通る今回のサイクル時の値Ｉｎとこのステップを通る前回のサイクル時の値Ｉｎ−１の差が所定の偏差ΔＩ以上であるか否かが判断される。ここでなされる判断は、図２の中段に示す如き駆動電流の経過に於いて、駆動電圧がかけられた直後に生ずる駆動電流の急上昇とアーマチュアが移動し始めた時に生ずる駆動電流の急上昇とを検出する事であり、偏差ΔＩはかかる駆動電流の急上昇を検出することが出来るしきい値とされる。駆動電流は駆動電圧がかけられた直後に急上昇するので、ステップ６０の答えはカウント値Ｃが０に近いときに一先ずイエスに転じ、制御はステップ７０へ進む。ステップ７０に於いては、カウント値Ｃが所定のカウント値Ｃｏ以上であるか否かが判断される。このカウント値Ｃｏは駆動電圧がかけられた直後に於ける駆動電流の急上昇を検出するためのものであり、カウント値Ｃがかかる初期の駆動電流急上昇時にあたるＣｏ以内に生じたものである限り、ステップ７０の答えはノーであり、この間制御はステップ１０へ戻る。
【００２４】
これより更に時間が経過し、ステップ７０の答えがイエスに転じた時期にステップ６０の答えがイエスになると、制御はステップ８０へ進み、フラッグｆ２が１であるか否かが判断される。フラッグｆ２は後程ステップ１１０にて１にセットされるものであり、それまでは制御開始時に０にリセットされているので、答えはノーで有り、制御は９０へ進む。
【００２５】
ステップ９０に於いては、カウント値Ｃが所定のカウント値Ｃ１＋ΔＣ以上であるか否かが判断される。カウント値Ｃ１は、燃料噴射弁の加熱度がヒータの作動を阻止すべきしきい値に達し、それに対応して図２の駆動電流の経過特性で見てアーマチュアの移動開始に伴う駆動電流の急上昇開始時点に生ずる遅れを、駆動電圧の付加時点からの時間として検出する事が出来る値であり、ΔＣは制御の安定を図るためのヒステリシス偏差である。ステップ９０の答えがイエスとなったことは、それに先立つステップ６０にて駆動電流の急上昇が検出された時点が、ヒータを遮断すべき燃料噴射弁の加熱状態に対応する遅れに達したことを示すものである。この時、制御はステップ１００へ進み、フラッグＦが１にセットされる。フラッグＦは、燃料噴射弁過熱用ヒータを制御する任意の制御装置の制御フローの途中に割り込んで組み込まれ、Ｆ＝１の時には同制御装置の制御作動に優先してヒータへの通電を遮断させるものである。次いで制御はステップ１１０へ進み、カウント値Ｃをがにリセットされ、フラッグｆ１及びｆ２がそれぞれ１にセットされる。
【００２６】
ステップ９０の答えがノーであるとは、ＣがＣｏを過ぎていて駆動電流の急上昇が生じた時点が、カウント値Ｃ１＋ΔＣに相当する時点以降に遅れてはいないことを意味し、これはアーマチュアの移動開始の時点が燃料噴射弁の正常な加熱状態を示す範囲に有る事を意味する。この時には制御はステップ１２０へ進み、カウント値Ｃが０にリセットされる。
【００２７】
制御が一旦ステップ１００に至り、フラッグＦが１にセットされたときには、ステップ１１０にてフラッグｆ１及びｆ２がそれぞれ１にセットされることにより，その後は駆動電圧がなお付加された状態に有り、制御がステップ４０に至っても、その答えはイエスであり、制御はステップ１３０へ進み、ここでも当分答えはイエスとなるので、駆動電圧がオフとなるまで制御はステップ３０，４０，１３０を通って循環する。
【００２８】
駆動電圧がオフになると、ステップ１３０の答えはノーに転ずるので、制御はステップ１４０へ進み、フラッグｆ１が０にリセットされる。この後制御は駆動電圧が再び付加されるまでステップ３０よりノーへ進み、次の駆動電力の付加に備える。
【００２９】
次の駆動電力パルスの付加が始まると、制御は再びステップ４０よりステップ５０へ進み、駆動電圧パルス開始時の駆動電流急上昇を経、更にアーマチュアの始動開始に伴う駆動電流の急上昇によって制御はステップ８０に至る。このときフラッグｆ２は１にセットされているので、制御はステップ１５０へ進み、カウント値Ｃがカウント値Ｃ１-ΔＣ以下であるか否かが判断される。既に制御がステップ１００に至り、フラッグＦが１にセットされることによりヒータへの通電が停止されても、燃料噴射弁の温度が下がるには幾分かの時間を要するので、ステップ１５０に於ける答えは暫くはノーであり、制御はステップ１８０へ進み、その都度カウント値Ｃを０にリセットしつつ制御はこの経路を通って循環する。
【００３０】
ヒータの遮断により燃料噴射弁の温度が下がり、やがてステップ１５０の答えがイエスに転ずると、制御はステップ１６０へ進み、フラッグＦが０にリセットされ、本発明の制御によるヒータの強制遮断は解除される。ついで制御はステップ１７０へ進み、カウント値Ｃは０にリセットされ、またフラッグｆ２も０にリセットされ、制御は始めの状態に戻り、次のヒータ遮断制御に備えた状態となる。ステップ９０と１５０との対比より明らかな通り、フラッグＦを１にセットする燃料噴射弁の加熱度とフラッグＦを０にリセットする燃料噴射弁の加熱度との間には、２ΔＣのヒステリシス偏差が設けられているので、かかるヒステリシス偏差を適度の大きさに設定することにより、過度の頻度によるヒータの強制遮断をもたらすことなくヒータによる燃料噴射弁の加熱度を所定の限度に維持し、それが過熱されることを確実に防止する事が出来る。
【００３１】
図５は同様のヒータ遮断制御を、燃料噴射弁の加熱度の上昇によるバルブリフトの増大に伴う燃料流量の指令値に対比した増大に基づいて行なう制御過程を示す図４と同様のフローチャートである。図５のフローチャートに於いて、図４のフローチャートに於けるステップに対応するものは、図４に於けると同じステップ番号にて示されている。
【００３２】
この実施例に於いては、フラッグｆ１が０の状態で制御がステップ４１に達すると、フラッグｆ３が１であるか否かが判断される。当初はフラッグｆ３は０であり、制御はステップ４２へ進み、ここでそのときの燃料流量計の読みＱがＱ１として記録される。ついで制御はステップ４３へ進み、フラッグｆ３が１にセットされる。ついで制御はステップ５１にて図４の実施例に於けると同様にカウント値Ｃによる時間の測定を行なう。
【００３３】
制御がステップ５２へ進むと、ここで駆動電圧がオフとなったか否かが判断される。駆動電圧がオフになるまではステップ５２の答えはイエスであり、これより制御はステップ１０へ戻り、再びステップ４１まで進む。制御が二度目にステップ４１に達した時及びそれ以降は、その答えがイエスであることによりステップ４２がバイパスされ、Ｑ１は保持され、カウント値Ｃのみ増大される。そしてやがて１パルスの燃料噴射が終了し、駆動電圧がオフになると、ステップ５２の答えはノーに転じ、制御はステップ５３へ進み、この時の流量計の読みＱがＱ２として記録される。従ってＱ２とＱ１の差が１パルスの燃料噴射による燃料噴射量に相当する。
【００３４】
制御がステップ８０に至ると、当初はフラッグｆ２は０であり、制御はステップ９１へ進み、ここでＱ２−Ｑ１なる燃料量に相当するＫ１・（Ｑ２−Ｑ１）と１パルスの駆動電圧付加の持続時間に相当するＫ２・Ｃの差が所定のしきい値ΔＥ１以上であるか否かが判断される。このしきい値ΔＥ１は，燃料噴射弁の加熱度がヒータを遮断すべきしきい値に達した時、燃料遮断弁に対する１パルスの噴射量の指令値である駆動電圧付加時間に対し実際の燃料流量が燃料噴射弁の加熱によるバルブリフトの増大によって増大した偏差の、許容限界を示すしきい値である。答えがイエスの時には制御はステップ１００へ進み、図４のステップ１００に於けると同様にフラッグＦが１にセットされる。その後制御はステップ１１１に於いてカウント値Ｃを０にリセットし、フラッグｆ１及びｆ２をそれぞれ１にセットし、フラッグｆ３を０にリセットしてステップ１０の前に戻る。
【００３５】
この場合にも、その後制御は１パルスの電圧付加が終了するまでステップ４０よりステップ１３０を通って循環し、電圧付加が終了したときステップ１４０にてフラッグｆ１を０にリセットする。その後順次パルス駆動電圧が付加される毎に制御はステップ４０〜５３を経てステップ８０に至り、ここでフラッグｆ２が１である事によりステップ１５１へ進む。そしてここではＫ１・（Ｑ２−Ｑ１）−Ｋ２・Ｃがしきい値ΔＥ２より小さいか否かが判断される。このしきい値ΔＥ２は、ステップ９１に於けるしきい値ΔＥ１より小さい値であって、駆動電圧の付加時間による燃料噴射量の指令に対する実際の燃料噴射量の偏差から燃料噴射弁の加熱度が所定のしきい値以下に下がった事を示すしきい値である。ΔＥ１とΔＥ２の差は、図４の実施例に於ける２ΔＣと同様に、燃料噴射弁の加熱度によるヒータ遮断の頻度が過度になることを防ぐための適当なヒステリシスを与える値とされる。
【００３６】
ステップ１５１の答えがイエスに転じると、制御はステップ１６０へ進み、フラッグＦが０にリセットされ、ヒータの強制遮断が解除される。その後制御はステップ１７１にてカウント値Ｃが０にリセットされ、更にフラッグｆ２およびｆ３も０にリセットされ、制御は初めの状態に戻る。ステップ１５１の答えがノーの間は制御はステップ１８１へ進み、カウント値Ｃのみをリセットし、ステップ１５１に至る制御を繰り返し、ヒータ遮断による燃料噴射弁の温度低下を監視する。
【００３７】
図６は、燃料噴射弁の開閉音の音圧が図３に示す如く燃料噴射弁の温度上昇に伴って上昇することに基づいて、燃料噴射弁の加熱度がしきい値に達した事を検出する事により、ヒータを遮断する制御の実施例を示すフローチャートである。図６に於いても、図４または図５のフローチャートに於けるステップに対応するステップには図４または図５に於けると同じステップ番号が付されている。
【００３８】
この実施例に於いては、制御がステップ４０に至り、当初フラッグｆ１が１であるか否かの判断の答えがノーである時、制御はステップ２００へ進み、燃料噴射弁の開閉に伴う音圧レベルＳが所定のしきい値Ｓ１以上であるか否かが判断される。しきい値Ｓ１はかかる音圧レベルが燃料噴射弁の温度上昇に伴って図３に示されている如く上昇することに基づき、燃料噴射弁の加熱度が所定のしきい値に達したことを検出するに適当な音圧レベルとされる。答えがイエスの時には制御はステップ１００へ進み、図４及び５の実施例に於けると同様のフラッグＦが１にセットされる。ついで制御はステップ１１２にてフラッグｆ１を１にセットし、制御はステップ１０の前に戻る。
【００３９】
フラッグＦが１にセットされ、ヒータの強制遮断が行われた後には、ステップ４０に達した制御はステップ２１０へ進み、燃料遮断弁の開閉に伴う音圧Ｓが所定のしきい値Ｓ２以下に下がったか否かが判断される。しきい値Ｓ２はＳ１より小さい値であり、ヒータオンオフの頻度を適度に抑えるヒステリシス偏差をもって燃料噴射弁の加熱度が所定のしきい値以下に下がった事を音圧レベルＳから確認するよう適当に設定されるしきい値である。ステップ２１０の答えは暫時ノーであるが、ヒータの遮断により燃料噴射弁の温度が下がり、ステップ２１０の答えがイエスに転ずると、制御はステップ１６０に至り、フラッグＦが０にリセットされ、ヒータの強制遮断が解除される。ついで制御はステップ１７２に於いてフラッグｆ１を０にリセットし、最初の状態に戻る。
【００４０】
また燃料噴射弁の加熱度のしきい値制御により燃料噴射弁加熱用ヒータのオンオフを制御する本発明の方法は、燃料噴射弁に対するヒータによる入熱量と噴射される燃料、吸気および支持部への熱伝導により燃料噴射弁から持ち去られる出熱量との均衡に基づいても実施できる。この場合、そのような入熱量と出熱量とは、それぞれ図５の実施例に於けるカウント値Ｃと燃料量Ｑ２−Ｑ１より算出できる。ヒータにより燃料噴射弁に投入された入熱量のうち、吸気により持ち去られる量は、燃料流量に比例するとみなしてよく、また熱伝導によりシリンダヘッドへ向けて流出する量は入熱量に比例するとみなしてよい。従ってかかる熱収支によるヒータのオンオフ制御は、図５のフローチャートに於いて、ステップ９１及びステップ１５１に於ける判断をそれぞれ
Ｋ３・Ｃ−（Ｋ４＋Ｋ５）・（Ｑ２−Ｑ１）−Ｋ６・Ｃ＞ΔＪ１
Ｋ３・Ｃ−（Ｋ４＋Ｋ５）・（Ｑ２−Ｑ１）−Ｋ６・Ｃ＜ΔＪ２
に置き代えればよい。ここでＫ３はヒータによる入熱量を出熱量に対し釣り合わせるための係数であり、Ｋ４およびＫ５はそれぞれ燃料と吸気が運び去る出熱量をヒータによる入熱量に釣り合わせるための係数であり、Ｋ６は熱伝導により支持部へ逃げる出熱量をヒータによる入熱量に釣り合わせるための係数である。また、しきい値ΔＪ１及びΔＪ２はそれぞれ係る熱収支に基づいて燃料噴射弁の加熱度をしきい値制御するための、適度のヒステリシスを加味した加熱度増大時及び加熱度低減時のしきい値である。
【００４１】
以上に於いては本発明をいくつかの実施例について詳細に説明したが、これらの実施例について本発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が対象とするヒータ付燃料噴射弁の要部の基本構造を幾分解図的に示す縦断面図。
【図２】図１に示す如きヒータ付燃料噴射弁に於ける電磁コイルの通電時の駆動電圧と駆動電流とバルブリフトの間の関係を燃料噴射弁の温度上昇に関連して示す線図。
【図３】図１に示す如きヒータ付燃料噴射弁の弁開閉に伴う発生音の音圧の燃料噴射弁温度に対する変化の例を示す線図。
【図４】燃料噴射弁の温度上昇を電磁コイル駆動電流波形より検出することにより本発明を実施する場合の制御の流れの例を示すフローチャート。
【図５】燃料噴射弁の温度上昇を開弁制御信号に対する燃料噴射量の偏差より検出することにより本発明を実施する場合の制御の流れの例を示すフローチャート。
【図６】燃料噴射弁の温度上昇を弁開閉時の音圧より検出することにより本発明を実施する場合の制御の流れの例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…バルブボデー
２…燃料噴射孔
３…弁座部材
４…ニードル
５…環状ニードルガイド
６…弁頭部
７，８…孔
９…アーマチュア
１０…電磁コイル
１１…圧縮コイルばね
１２…電気式ヒータ
１３…ヒータホルダ
１４…耐熱ゴム製リング
１５…モールド樹脂製元部
１６…絶縁リング
１７…吸気ポート部
【図１】
0003692025.tif 000002
【図２】
0003692025.tif 000003
【図３】
0003692025.tif 000004
【図４】
0003692025.tif 000005
【図５】
0003692025.tif 000006
【図６】
0003692025.tif 000007