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公開番号2025033135
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023138647
出願日2023-08-29
発明の名称内燃機関の電磁弁制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人あーく事務所
主分類F02M 55/02 20060101AFI20250306BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】弁の開閉駆動に起因する摩耗や異音の発生を抑制することができる内燃機関の電磁弁制御装置を提供する。
【解決手段】水素エンジンの燃料供給系に配設された遮断弁のバルブがフルリフトした状態が維持された場合の燃料圧力よりも低い範囲で当該燃料圧力を制御する際、バルブがフルリフトしない範囲での開閉状態となるように、遮断弁の上下流の燃料圧力差および燃料温度の少なくとも一方に応じて、ソレノイドコイルへの供給電流値および通電時間の少なくとも一方を制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関の燃料供給系に配設され電磁コイルへの通電状態に応じて弁体が移動して開閉状態が変更される電磁弁を制御する内燃機関の電磁弁制御装置であって、
前記弁体がフルリフトした状態が維持された場合の供給燃料圧力よりも低い範囲で当該供給燃料圧力を制御する際、前記弁体がフルリフトしない範囲での開閉状態となるように、前記電磁弁の上下流の燃料圧力差および燃料温度の少なくとも一方に応じて、前記電磁コイルへの供給電流値および通電時間の少なくとも一方を制御する電流制御部を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はガスエンジンに代表される内燃機関に備えられる電磁弁の制御装置に係る。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、水素等のガスを燃料とするガスエンジンにあっては、燃料供給系における燃料タンクからデリバリパイプに亘る燃料供給配管に減圧弁が備えられている。特許文献１には、燃料噴射弁に向けて供給する燃料の圧力（以下、供給燃料圧力という場合もある）を低減するための減圧弁を燃料供給配管に備えさせた構成が開示されている。一般に、この減圧弁はメカ式であり、供給燃料圧力が一定値に固定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－５６３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、減圧弁によって供給燃料圧力が一定値に固定されるものにあっては以下の課題がある。つまり、減圧弁によって固定される供給燃料圧力を、燃焼室内への燃料噴射量が最大噴射量となる場合（所謂ＷＯＴ時）に適した圧力（比較的高い圧力）として規定した場合には、最小噴射量となる際（所謂アイドリング時）における燃料噴射量の精度を十分に高めることが困難になってしまう。一方、減圧弁によって固定される供給燃料圧力を、前記最小噴射量となる場合に適した圧力（比較的低い圧力）として規定した場合には、前記最大噴射量が要求された際の燃料噴射量が十分に得られない虞がある。このため、燃焼室内への燃料噴射量が最大噴射量となる際と最小噴射量となる際とのそれぞれについて適正な燃料噴射量を得るためには供給燃料圧力を可変とすることが好ましい。
【０００５】
この要求を満たすための手段として、燃料供給配管に電磁弁を備えさせ、この電磁弁の開閉切り替え（全開状態と全閉状態とを交互に切り替えること）によって供給燃料圧力を調整することが考えられる。このような電磁弁を備えさせた構成の場合、アイドリング運転では、電磁弁の全開状態と全閉状態とが短時間の間に交互に切り替えられてデリバリ圧を所定の範囲（アイドリング運転に適した範囲）に調整するようにしている。そして、一般に、電磁弁に通電する駆動電流は当該電磁弁をフルオープンするように設定されていることから、特に、電磁弁の全開状態と全閉状態とが短時間の間に交互に切り替えられる作動状態にあっては、当該電磁弁の弁体がフルリフトする際の衝突に起因して弁体の摩耗や異音の発生が懸念されることになり、改良の余地があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電磁弁の開閉駆動に起因する摩耗や異音の発生を抑制することができる内燃機関の電磁弁制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、内燃機関の燃料供給系に配設され電磁コイルへの通電状態に応じて弁体が移動して開閉状態が変更される電磁弁を制御する内燃機関の電磁弁制御装置を対象とする。そして、この内燃機関の電磁弁制御装置は、前記弁体がフルリフトした状態が維持された場合の供給燃料圧力よりも低い範囲で当該供給燃料圧力を制御する際、前記弁体がフルリフトしない範囲での開閉状態となるように、前記電磁弁の上下流の燃料圧力差および燃料温度の少なくとも一方に応じて、前記電磁コイルへの供給電流値および通電時間の少なくとも一方を制御する電流制御部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この特定事項により、弁体の移動に影響を及ぼす電磁弁の上下流の燃料圧力差や燃料温度に応じて、電磁コイルへの供給電流値および通電時間の少なくとも一方を制御することにより、電磁弁の弁体がフルリフトしない範囲での開閉状態の制御が可能となる。これにより、弁体がフルリフトする際の衝突に起因する弁体の摩耗や異音の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、内燃機関の燃料供給系に配設された電磁弁の弁体がフルリフトした状態が維持された場合の供給燃料圧力よりも低い範囲で当該供給燃料圧力を制御する際、弁体がフルリフトしない範囲での開閉状態となるように、電磁弁の上下流の燃料圧力差および燃料温度の少なくとも一方に応じて、電磁コイルへの供給電流値および通電時間の少なくとも一方を制御するようにしている。このため、弁体がフルリフトする際の衝突に起因する弁体の摩耗や異音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る水素エンジンの燃料供給系に備えられた遮断弁を示す断面図である。
図２（ａ）は実施形態における電磁ソレノイドに対する励磁電流の変化およびそれに伴うデリバリ圧の変化の一例を示す図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）において一点鎖線で囲んだ範囲を拡大して示す図である。
図３（ａ）は遮断弁電流制御の手順を示すフローチャート図であり、図３（ｂ）は第１の変形例における図２（ｂ）相当図であり、図３（ｃ）は第２の変形例における図２（ｂ）相当図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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