JP2004011448A

JP2004011448A - Decompression regulating valve

Info

Publication number: JP2004011448A
Application number: JP2002162554A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Maekawa; 前川　仁之; Shigeiku Enomoto; 榎本　滋郁; Moriyasu Goto; 後藤　守康; Yukihiro Shinohara; 篠原　幸弘
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2004-01-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a decompression regulating valve compatibly capable of controlling common rail pressure in all pressure region during steady operation of an engine and of keeping the common rail pressure as sufficient pressure for escaping travel even when coil burnout causes impossible drive of the decompression regulating valve. <P>SOLUTION: The decompression regulating valve is connected between a common rail for a common rail fuel injection system and a return pipe forming a low pressure flow path for returning a fuel from the common rail into a fuel tank via the low pressure flow path during closing the valve to reduce the common rail pressure. It comprises a ball valve 20 as a valve element capable of driving the opening/closing of the low pressure flow path in all pressure region during steady operation with a change in the opening area of the low pressure flow path, a first coil 21 for driving the ball valve 20 in the direction of opening the valve, a second coil 22 for driving the ball valve 20 in the direction of closing the valve, and a spring 23 for energizing the ball valve 20 in the direction of closing the valve. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄圧式燃料噴射システムに使用される減圧調整弁に関するもので、特に減速時またはエンジン停止時等に作動して蓄圧容器内の実燃料圧力を速やかに低下させる機能を有する減圧調整弁に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディーゼルエンジン用の燃料噴射装置として知られる蓄圧式燃料噴射システムでは、内燃機関の各気筒に共通の蓄圧容器（コモンレール）に高圧燃料を蓄圧し、コモンレールに連通する電磁式燃料噴射弁よりなるインジェクタから所定のタイミングで各気筒に燃料を噴射供給するように構成されている。なお、燃料の噴射圧力に相当するコモンレール圧力を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能に優れる減圧調整弁をコモンレールの端部に設置して、例えば減速時に、コモンレールと燃料タンクとを連通する燃料排出路（低圧流路）を開弁して、速やかにコモンレール圧力を減圧するように構成したものがある。
【０００３】
例えば特開平１１−１１７７９７号公報に開示されるような、コモンレール圧力を制御可能な減圧調整弁が存在する。この減圧調整弁は、コモンレール圧力が目標値を上回った時に開弁し、コモンレール内の高圧燃料が低圧流路を介して燃料タンクに排出されることにより、コモンレール圧力を速やかに低減することができる。
【０００４】
また、弁体を閉弁方向に付勢するスプリング等の弁体付勢手段を備えており、コイル断線により弁体の開閉を制御できなくなった時に、コモンレール圧力がある規定の値を越えると、燃料の圧力により弁体が弁体付勢手段の付勢力に抗して、自動的に開弁して、コモンレール圧力を規定の圧力に保ち、退避走行（リンプホーム）を可能にして、満足な走行状態は確保できないが、路上故障を回避できる最低限度の走行性能を確保している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の蓄圧式燃料噴射システムのコモンレールの端部に設置される減圧調整弁では、定常運転時に制御可能なコモンレール圧力の最小値は、弁体を付勢する弁体付勢手段の付勢力（スプリング力）により決定される。同じく、コイル断線時のコモンレール圧力の値も、弁体付勢手段の付勢力（スプリング力）により決定される。よって、定常運転時に制御可能なコモンレール圧力の最小値と、コイル断線時のコモンレール圧力の値は同じ値となる。
【０００６】
このため、低圧での運転時にもコモンレール圧力を減圧できるように、弁体を付勢する弁体付勢手段の付勢力（スプリング力）を小さく設定すると、特に大型車においては、コイル断線時の退避走行が困難となるという問題があった。また、退避走行のために、弁体付勢手段の付勢力（スプリング力）を大きく設定すると、低圧での運転時にコモンレール圧力を減圧できないという問題があった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上記問題点に鑑み、定常運転時に全ての圧力領域において蓄圧容器内の燃料圧力を制御可能である点と、コイル断線により減圧調整弁が駆動不可能になった場合でも、蓄圧容器内の燃料圧力を退避走行が可能な圧力に保つことを可能とする点を兼ね備えた減圧調整弁を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、蓄圧式燃料噴射システムにおいて蓄圧容器内の高圧燃料を低圧流路を介して低圧部に排出するために設けられる減圧調整弁の弁体を開閉駆動するコイルを、減圧調整弁の弁体を開弁方向に駆動する第１ソレノイドコイルと、減圧調整弁の弁体を閉弁方向に駆動する第２ソレノイドコイルとによって構成しているので、全ての圧力領域において低圧流路の開口面積を変更可能な弁体を構成することができる。それによって、減圧調整弁の弁体の開弁時には、蓄圧容器内の高圧燃料が低圧流路を介して低圧部に戻されるので、蓄圧容器内の燃料圧力を目標燃料圧力まで低減することができる。これにより、定常運転時に全ての圧力領域において蓄圧容器内の燃料圧力が制御可能となる。
【０００９】
また、減圧調整弁の弁体を閉弁方向に付勢する弁体付勢手段を設けているので、コイル断線等の異常故障によって第１ソレノイドコイルまたは第２ソレノイドコイルによる減圧調整弁の弁体の開閉制御が不可能となった時でも、蓄圧容器内の燃料圧力が規定の圧力以上となると、蓄圧容器内の燃料圧力が弁体付勢手段の付勢力に打ち勝って減圧調整弁の弁体が自動的に開弁する。それによって、蓄圧容器内の高圧燃料が低圧流路を介して低圧部に戻されるので、蓄圧容器内の燃料圧力を退避走行が可能な規定の圧力に保持することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、退避走行に必要な噴射圧力をＰｅｍ、低圧流路の開口面積を変更する弁体がシート面に着座するシート径をＤ、減圧調整弁の弁体を閉弁方向に付勢する弁体付勢手段の付勢力をＦｓｐとしたとき、Ｆｓｐ＝Ｐｅｍ×（πＤ^２／４）の関係を満足することを特徴としている。これにより、コイル断線等の異常故障によって第１ソレノイドコイルまたは第２ソレノイドコイルによる減圧調整弁の弁体の開閉制御が不可能となった時に、蓄圧容器内の燃料圧力がＰｅｍを越えると、蓄圧容器内の燃料圧力が弁体付勢手段の付勢力に打ち勝って減圧調整弁の弁体が自動的に開弁する。すなわち、蓄圧容器内の燃料圧力がＰｅｍを越えると、蓄圧容器内の燃料圧力により減圧調整弁の弁体が自動的に開弁するので、蓄圧容器内の燃料圧力がＰｅｍまで減圧される。これにより、退避走行が可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、第１ソレノイドコイルに通電した時に減圧調整弁の弁体を吸引する吸引力をＦｓｏｌ１、弁体付勢手段の付勢力をＦｓｐとしたとき、Ｆｓｏｌ１＞Ｆｓｐの関係を満足することを特徴としている。これにより、定常運転時に、第１ソレノイドコイルに通電すると蓄圧容器内の燃料圧力によらず減圧調整弁の弁体を開弁方向に電磁駆動することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、定常運転時に、蓄圧容器内の燃料圧力を例えばＰｅｍ以上に増加させる場合、あるいはＰｅｍ以上の燃料圧力で保持する場合には、第２ソレノイドコイルを通電して減圧調整弁の弁体を閉弁方向に電磁駆動することができる。また、弁体がシート面に着座するシート径をＤ、弁体付勢手段の付勢力をＦｓｐ、蓄圧容器内の燃料圧力の最大値をＰＭＡＸ、第２ソレノイドコイルに通電した時に弁体を吸引する吸引力をＦｓｏｌ２としたとき、Ｆｓｏｌ２＞ＰＭＡＸ×（πＤ^２／４）−Ｆｓｐの関係を満足することを特徴としている。これにより、弁体付勢手段の付勢力（Ｆｓｐ）と第２ソレノイドコイルを通電することで生じる吸引力（Ｆｓｏｌ２）との合計が、弁体にかかる蓄圧容器内の燃料圧力よりも大きくなるので、弁体がシート面に着座し、高圧燃料をシールすることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、蓄圧容器内の実燃料圧力と目標燃料圧力とに応じて減圧調整弁の開弁時間を算出することを特徴とする。これにより、減圧調整弁の開弁時間分だけ第１ソレノイドコイルを通電することによって、少ない消費電力で蓄圧容器内の実燃料圧力を目標燃料圧力まで降圧させることができる。また、請求項６に記載の発明によれば、予め開弁駆動１回当たりの開弁時間を決めておき、蓄圧容器内の実燃料圧力が目標燃料圧力に到達するまでの間、開弁駆動を繰り返すことを特徴としている。これにより、予め決められた、開弁駆動１回当たりの開弁時間分だけ第１ソレノイドコイルを通電することによって、少ない消費電力で蓄圧容器内の実燃料圧力を目標燃料圧力まで降圧させることができる。
【００１４】
請求項７に記載の発明によれば、減圧調整弁の弁体に作用する閉弁方向の力｛弁体付勢手段の付勢力（Ｆｓｐ）と第１ソレノイドコイルを通電することで生じる吸引力（Ｆｓｏｌ１）または第２ソレノイドコイルを通電することで生じる吸引力（Ｆｓｏｌ２）との合計｝が、蓄圧容器内の実燃料圧力が規定の圧力（目標燃料圧力＋Ｐａ）の時に、蓄圧容器内の燃料圧力により減圧調整弁の弁体の開弁方向に作用する力と釣り合うようにしておき、蓄圧容器内の実燃料圧力が規定の圧力（目標燃料圧力＋Ｐａ）を越えた場合に、蓄圧容器内の燃料圧力により減圧調整弁の弁体を自動的に開弁させることを特徴としている。これにより、蓄圧容器内の燃料圧力が規定の圧力（目標燃料圧力＋Ｐａ）を越えると、蓄圧容器内の燃料圧力が弁体付勢手段の付勢力に打ち勝って減圧調整弁の弁体が自動的に開弁する。
【００１５】
請求項８に記載の発明によれば、減圧調整弁の弁体に作用する閉弁方向の力｛弁体付勢手段の付勢力（Ｆｓｐ）と第１ソレノイドコイルを通電することで生じる吸引力（Ｆｓｏｌ１）または第２ソレノイドコイルを通電することで生じる吸引力（Ｆｓｏｌ２）との合計｝が、蓄圧容器内の実燃料圧力が規定の圧力（目標燃料圧力＋Ｐｂ）の時に、蓄圧容器内の燃料圧力により減圧調整弁の弁体の開弁方向に作用する力と釣り合うようにすることで、閉弁力に余裕を持たせておき、蓄圧容器内の実燃料圧力が規定の圧力（目標燃料圧力＋Ｐａ）を越えた時のみ、減圧調整弁の弁体に作用する閉弁方向の力｛弁体付勢手段の付勢力（Ｆｓｐ）と第１ソレノイドコイルを通電することで生じる吸引力（Ｆｓｏｌ１）または第２ソレノイドコイルを通電することで生じる吸引力（Ｆｓｏｌ２）との合計｝を、蓄圧容器内の実燃料圧力が規定の圧力（目標燃料圧力＋Ｐａ）の時に、蓄圧容器内の燃料圧力により減圧調整弁の弁体の開弁方向に作用する力と釣り合う値にまで小さくし、蓄圧容器内の燃料圧力により減圧調整弁の弁体を自動的に開弁させることを特徴としている。これにより、蓄圧容器内の燃料圧力が規定の圧力（目標燃料圧力＋Ｐａ）を越えると、蓄圧容器内の燃料圧力が弁体付勢手段の付勢力に打ち勝って減圧調整弁の弁体が自動的に開弁する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［実施形態の構成］
図１ないし図１５は本発明の実施形態を示したもので、図１は減圧調整弁の閉弁状態を示した図で、図２は減圧調整弁を備えたディーゼルエンジン用の蓄圧式燃料噴射システムの全体構成を示した図である。
【００１７】
本実施例の蓄圧式燃料噴射システムは、例えば自動車等の車両に搭載された４気筒のディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）の各気筒内に高圧燃料を噴射供給する電磁式燃料噴射弁よりなる複数個（本例では４個）のインジェクタ１と、エンジンにより回転駆動されて、吸入した燃料を加圧する燃料供給ポンプ（サプライポンプ）２と、このサプライポンプ２より吐出された高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、この蓄圧容器内に蓄圧された高圧燃料を各気筒のインジェクタ１に分配供給するコモンレール４と、複数個のインジェクタ１およびサプライポンプ２を電子制御する制御部としての電子制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。
【００１８】
複数個のインジェクタ１は、エンジンの各気筒＃１〜＃４に個別に対応して取り付けられ、各気筒内に高圧燃料を噴射する燃料噴射ノズル、この燃料噴射ノズルのノズルニードルを開弁方向に駆動するアクチュエータとしての電磁弁、およびノズルニードルを閉弁方向に付勢するスプリング等の付勢手段等により構成されている。これらのインジェクタ１からエンジンへの燃料噴射は、ノズルニードルの圧力制御室内の圧力を制御する電磁弁への通電および通電停止（ＯＮ／ＯＦＦ）により電子制御される。つまり、各気筒のインジェクタ１の電磁弁が開弁している間、コモンレール４に蓄圧された高圧燃料がエンジンの各気筒内に噴射供給される。
【００１９】
サプライポンプ２は、吸入した燃料を加圧して吐出口からコモンレール４へ高圧燃料を吐出する吐出量可変型の高圧供給ポンプであり、低圧部としての燃料タンク９から燃料を汲み上げるフィードポンプ（低圧供給ポンプ：図示せず）を備えている。そして、燃料タンク９からサプライポンプ２の加圧室に至る燃料流路には、その燃料流路の開口度合（弁開度、開口面積）を調整することで、サプライポンプ２からコモンレール４への燃料の吐出量（ポンプ吐出量、ポンプ圧送量）を変更するアクチュエータとしての流量制御弁３が取り付けられている。この流量制御弁３は、ポンプ駆動回路を介してＥＣＵ１０からのポンプ駆動信号（吐出制御信号）によって電子制御されることにより、燃料タンク９からサプライポンプ２の加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整する吸入量調整用電磁弁で、各インジェクタ１からエンジンの各気筒内へ噴射供給する燃料の噴射圧力に相当するコモンレール圧力を変更する。
【００２０】
コモンレール４は、連続的に燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する必要があり、そのためにコモンレール４に蓄圧される高圧燃料は、高圧流路６を介してサプライポンプ２から供給されている。このコモンレール４内の燃料圧力は、燃料圧力検出手段としての燃料圧力センサ１１によって測定される。なお、コモンレール４および各気筒のインジェクタ１から燃料タンク９へ燃料を戻すための低圧流路７が設けられている。そして、コモンレール４の図示右端部と低圧流路７を形成するリターン配管の上流側端部との間には、図示しない減圧弁駆動回路を介してＥＣＵ１０から印加される減圧弁駆動信号（減圧弁駆動電流値、コイル駆動信号）によって電子制御されることにより、低圧流路７を開閉制御することが可能な減圧調整弁５のバルブボデーがコモンレール４およびリターン配管にそれぞれ液密的に締め付け固定されている。
【００２１】
この減圧調整弁５は、低圧流路７の開口面積を変更することで、定常運転時に全ての圧力領域において低圧流路７を開閉駆動可能な弁体としてのボール弁２０、このボール弁２０を開弁方向に電磁駆動する電磁力を発生する第１ソレノイドコイル（以下第１コイルと略す）２１、ボール弁２０を閉弁方向に付勢する電磁力を発生する第２ソレノイドコイル（以下第２コイルと略す）２２、ボール弁２０を閉弁方向に付勢する弁体付勢手段としてのスプリング２３、およびバルブボデーを形成するアダプタ２４等により構成されている。なお、減圧調整弁５の詳細な構成は後述する。
【００２２】
ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路、ポンプ駆動回路および減圧弁駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、燃料圧力センサ１１からの電圧信号や、その他の各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
【００２３】
また、ＥＣＵ１０は、エンジンをクランキングさせた後にエンジンキーをＩＧ位置に戻して、図示しないイグニッションスイッチがオン（ＯＮ）すると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、例えばインジェクタ１の電磁弁、サプライポンプ２の流量制御弁３および減圧調整弁５等の各制御部品のアクチュエータを電子制御するように構成されている。
【００２４】
また、ＥＣＵ１０は、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ１２、アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）を測定するアクセル開度センサ１３、エンジンの冷却水温度を検出する冷却水温センサ（図示せず）、およびサプライポンプ２またはエンジンの各気筒に対応して搭載されたインジェクタ１内に流入する燃料温度を検出する燃料温度センサ（図示せず）等の各種センサからセンサ信号を入力するように構成されている。
【００２５】
そして、ＥＣＵ１０は、エンジンの運転状態または運転条件に応じて目標燃料圧力を演算し、この目標燃料圧力を達成するために、サプライポンプ２の流量制御弁３へのポンプ駆動信号（吐出制御信号）を調整して、サプライポンプ２より吐出される燃料の圧送量（ポンプ吐出量・ポンプ圧送量）を制御するように構成されている。さらに、より好ましくは、燃料噴射量の制御精度を向上させる目的で、燃料圧力センサ１１によって検出されるコモンレール４内の実燃料圧力（コモンレール圧力）がエンジン回転速度とアクセル開度または指令噴射量とに応じて設定される目標燃料圧力と略一致するように、サプライポンプ２の流量制御弁３へのポンプ駆動電流値をフィードバック制御することが望ましい。
【００２６】
また、ＥＣＵ１０は、エンジン回転速度とアクセル開度と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって最適な基本噴射量を算出する基本噴射量決定手段と、基本噴射量に、エンジン冷却水温や燃料温度等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量を算出する指令噴射量決定手段と、指令噴射量とエンジン回転速度と予め実験等により測定して作成した特性マップから指令噴射時期を算出する噴射時期決定手段と、コモンレール圧力と指令噴射量と予め実験等により測定して作成した特性マップからインジェクタ通電パルス時間（噴射指令パルス時間）を算出する噴射期間決定手段と、各気筒のインジェクタ１の電磁弁に、指令噴射時期から噴射指令パルス時間が経過するまでの間、パルス状のインジェクタ駆動電流（インジェクタ噴射指令パルス）を印加するインジェクタ駆動手段とから構成されている。
【００２７】
次に、本実施形態の減圧調整弁５を図１ないし図４に基づいて詳細に説明する。減圧調整弁５は、ボール弁２０の開弁時にコモンレール４内の高圧燃料を低圧流路７を介して燃料タンク９に戻すことにより、コモンレール４内の実燃料圧力（コモンレール圧力）を目標燃料圧力（目標値）まで低減することが可能である点と、スプリング２３によりボール弁２０を閉弁方向に付勢し、コイル断線によりボール弁２０の開閉制御が不可能となった時に、コモンレール４内の燃料圧力が規定の圧力以上となった場合に自動的に開弁し、コモンレール４内の高圧燃料を燃料タンク９に戻すことにより、コモンレール４内の燃料圧力を退避走行が可能な規定の圧力に保つことを可能とする点とを兼ね備えている。
【００２８】
以下、この点について図１ないし図４に基づいて詳しく説明する。エンジンの定常運転時には、サプライポンプ２の圧送量とインジェクタ１からの燃料噴射量、更にサプライポンプ２やインジェクタ１からの燃料リーク量によってコモンレール４内の燃料圧力、所謂コモンレール圧力が決定される。したがって、コモンレール圧力の制御は、これを一定圧に保持する場合、あるいは増加させる場合には、サプライポンプ２のポンプ圧送量を制御することによって行なわれ、燃料噴射や燃料リークによる減少分、またはこれに燃料の噴射圧力の増加分を加えた量の高圧燃料をコモンレール４内に圧送すれば良い。
【００２９】
例えば図３のタイミングチャートに示すように、コモンレール圧力を所定の圧力値Ｐ１からＰ２に増加させる場合、ＥＣＵ１０からの吐出制御信号によりサプライポンプ２のポンプ圧送量が増加し、燃料の噴射圧力に相当するコモンレール圧力が上昇する。そして、コモンレール圧力が目標燃料圧力（以下目標値と言う）Ｐ２に達すると、サプライポンプ２からのポンプ圧送量を減らすようにＥＣＵ１０からの吐出制御信号が出力されるが、サプライポンプ２の応答遅れにより、過剰な燃料が圧送され、コモンレール圧力は目標値Ｐ２を越えて上昇（オーバーシュート）するため、コモンレール圧力を目標値Ｐ２まで低減する必要がある。
【００３０】
一方、コモンレール圧力を低減しようとする場合には、燃料噴射量または燃料リーク量を増加させる必要がある。しかし、コモンレール圧力を低減するのは、通常、エンジンの減速時であり、その場合には、インジェクタ１からの燃料噴射量はゼロとなるか、あるいは燃料噴射量を減少するために、コモンレール圧力の減圧応答性が、図４のタイミングチャートに示したように、非常に遅く、コモンレール圧力を目標値まで低下させるには相当の時間を要する。従来の減圧調整弁は、コモンレール圧力がＰ５以下では開弁できないため、コモンレール圧力がＰ５以下での減圧応答性が遅い。但し、コモンレール圧力Ｐ５は、スプリング２３の付勢力をＦｓｐ、ボール弁２０のシート径（着座時にシート面３９に当接するシート部の径）をＤとすると、下記の数１の演算式を満足するものとする。
【数１】

その間、必要以上に高い圧力の状態が続くことになり、燃焼騒音が増大するため、コモンレール圧力を速やかに低減する必要がある。
【００３１】
また、減圧調整弁５のコイルが断線し、減圧調整弁５のボール弁２０の開閉制御が不可能になった場合には、コモンレール圧力を退避走行が可能な圧力に保ち、車両が安全な位置に移動することを可能にする必要がある。そこで、本実施形態の減圧調整弁５は、定常運転時の減圧機能と、コイル断線時に退避走行を可能とする点を兼ね備えるように構成されている。その減圧調整弁５の具体的な構成の一例を図１に示す。
【００３２】
減圧調整弁５のアダプタ２４よりも図示上端側には、磁性体よりなる略筒状のステータ２５が設けられている。そのステータ２５の略中央部より外周側に張り出したフランジ部２６の両側には、フランジ部２６を挟み込むように、磁性体よりなる第１、第２ヨーク２７、２８が圧入固定されている。この第１、第２ヨーク２７、２８内には、それぞれ第１コイル２１および第２コイル２２が電気絶縁性の樹脂よりなる第１、第２コイルボビン２９、３０と共に収容されている。なお、一般的には、１個のコイルに対しステータも１個設けるようにしているが、本実施形態では、２個の第１、第２コイル２１、２２に対するステータ２５を１部品で構成している。これにより、部品点数を低減でき、コスト面で有利となる。但し、２個の第１、第２コイル２１、２２に対し２個のステータを設ける構成とすることも可能である。
【００３３】
ステータ２５には、軸方向に内部を貫通する貫通穴３１が形成されている。その貫通穴３１内には、電磁駆動部を構成するアーマチャ３２とニードル３３とが一体となった弁部材３４が摺動可能に配設されている。通常、１個のコイルに対しアーマチャを１個設けるようにしているが、本実施形態では、２個の第１、第２コイル２１、２２で１個のアーマチャ３２を共有している。さらに、アーマチャ３２とニードル３３とを一体としていることで、部品点数を低減でき、コスト面で有利となる。但し、アーマチャを２個設ける構成や、アーマチャ３２とニードル３３を別体とする構成でも実現可能である。
【００３４】
また、ステータ２５の貫通穴３１の図示下端の開口部には、ボール弁２０が着座することが可能な弁座３５が圧入固定され、また、ステータ２５の貫通穴３１の図示上端の開口部には、その開口部を閉塞するための蓋体３６が圧入固定されている。その弁座３５には、図示上下方向にコモンレール４内と連通する高圧流路３７が形成されている。その高圧流路３７の図示上端部には、図示下方に向けて内径が縮径するテーパ状のシート面３９が形成されている。その弁座３５の図示上端面であるシート面３９と弁部材３４の図示下端面との間には、ボール弁２０が配設されており、弁部材３４が下方に移動すると、ボール弁２０がシート面３９に着座して高圧流路３７を閉鎖（閉弁）するように構成されている。また、ステータ２５には、貫通穴３１の図示上端の開口部と図示下端の開口部とを連通するように連通路４７が形成されている。
【００３５】
なお、蓋体３６の図示下端面とステータ２５の弁部材３４の摺動保持部３８の図示上端面との間には、ボール弁２０および弁部材３４のリフト量を所望のリフト量に調節するためのリフト量調節部材４０が設けられている。また、上記の蓋体３６の図示下端面の略中心部および弁部材３４の図示上端面の略中心部には、スプリング２３を保持するためのスプリング室４１、４２が設けられており、スプリング２３が弁部材３４を介してボール弁２０を図示下方（閉弁方向）に付勢し、ボール弁２０がシート面３９に着座すると、高圧流路３７が閉鎖される。
【００３６】
また、ステータ２５の図示下端には、外周に組み付け用の雄ねじ部が形成された筒状のアダプタ２４が固定されている。そのアダプタ２４には、軸方向に内部を貫通し、図２に示したコモンレール４に連通する高圧流路４３が形成されている。なお、高圧流路４３は、図示下端部よりも図示上端部（高圧流路３７側端部）の方が内径が小さい。さらに、アダプタ２４の図示上端部には、大径の穴が形成されており、ステータ２５の図示下端面との間に低圧室４４を形成している。なお、ステータ２５には、貫通穴３１と低圧室４４とを連通するように連通路４５が形成されている。また、アダプタ２４の高圧流路４３の図示右側には、低圧室４４と図２に示した低圧流路７とを連通する低圧流路４６が高圧流路４３に対して並列的に形成されている。
【００３７】
［実施形態の作用］
次に、本実施形態の減圧調整弁５の作動を図１ないし図７に基づいて簡単に説明する。
【００３８】
減圧調整弁５において、第１コイル２１と第２コイル２２の両方共、通電していない場合、ボール弁２０が弁部材３４を介してスプリング２３による付勢力を受け、シート面３９に着座しており、閉弁している。ここで、スプリング２３の付勢力Ｆｓｐはボール弁２０のシート径（着座時にシート面３９に当接するシート部の径）をＤ、退避走行に必要なコモンレール圧力（燃料の噴射圧力）をＰｅｍとすると、下記の数２の演算式を満足するように設定される。
【数２】

【００３９】
コイル断線により減圧調整弁５の開閉制御ができなくなった時に、コモンレール圧力がＰｅｍを越えると、コモンレール４内および高圧流路３７、４３内の燃料圧力により自動的に開弁し、コモンレール圧力がＰｅｍまで減圧され、退避走行が可能となる。
【００４０】
また、定常運転時には、コモンレール圧力がＰｅｍとなるまでは、スプリング２３の付勢力によりボール弁２０は閉弁されている。コモンレール圧力をＰｅｍ以下に減圧する場合には、第１コイル２１に通電して、図５に示したように、弁部材３４を上方に吸引する。すると、高圧流路３７内の燃料圧力によりボール弁２０がシート面３９から離れて、コモンレール４内の高圧燃料が高圧流路３７より貫通穴３１、連通路４５、低圧室４４、低圧流路４６を経て、燃料タンク９に連通する低圧流路７に排出される。このようにして、コモンレール圧力を所定の圧力まで低減できる。
【００４１】
ここで、第１コイル２１による吸引力（Ｆｓｏｌ１）は、通常、コモンレール４の圧力によらず、弁部材３４を電磁駆動できるように、下記の数３の演算式を満たすように決められる。
【数３】

【００４２】
また、コモンレール４の圧力がある所定の圧力（ＰＭＩＮ）以下では作動しないように、下記の数４の演算式のように設定することも可能である。
【数４】

【００４３】
また、定常運転時にコモンレール圧力をＰｅｍ以上に増加させる場合、あるいはコモンレール圧力をＰｅｍ以上の圧力で保持する場合には、第２コイル２２に通電して弁部材３４を閉弁方向に吸引する。第２コイル２２による吸引力（Ｆｓｏｌ２）は、コモンレール４の最高圧力をＰＭＡＸとすると、下記の数５の演算式を満たすように決められる。
【数５】

【００４４】
これにより、スプリング２３による付勢力と、第２コイル２２に通電することで生じる吸引力の合計がボール弁２０にかかる高圧流路３７内の燃料圧力よりも大きくなるため、ボール弁２０はシート面３９に着座し、高圧燃料をシールすることができる。
【００４５】
ここで、第２コイル２２に通電するのを停止すると、ボール弁２０に作用する付勢力が小さくなるため、高圧流路３７内の燃料圧力によりボール弁２０は自動的に開弁し、高圧燃料が低圧流路７へと排出され、コモンレール圧力は低減される。また、図６のＡ部において、第１コイル２１と第２コイル２２とにより発生する磁界の向きが同方向となるようにコイルの巻き方向と電流の方向とを設定することで、図７のＢ部のように第１コイル２１と第２コイル２２とによる磁界の向きが逆方向になる場合に比べて、応答性が良くなり、有利である。
【００４６】
［実施形態の制御方法］
次に、本実施形態の減圧調整弁５の制御方法を図１ないし図１５に基づいて簡単に説明する。なお、減圧調整弁５の制御方法は大別して４つの方法があり、それぞれ以下に示すようになる。但し、コモンレール圧力の現在値をＰｃ、コモンレール圧力の目標値をＰｔｒｇ、任意に値を決定できるある所定の圧力値をＰａ、Ｐｂ（Ｐａ＜Ｐｂ）とする。
【００４７】
▲１▼ＰｃとＰｔｒｇとに応じて開弁時間を制御する制御方法。
▲２▼予め開弁駆動１回当たりの開弁時間を決めておき、コモンレール圧力がＰｔｒｇになるまで開弁駆動を繰り返す制御方法。
【００４８】
▲３▼Ｐｔｒｇ＋Ｐａ≦ＰｅｍのときはＦｓｏｌ１が下記の数６の演算式を満たすように第１コイル２１に流す電流を制御し、Ｐｔｒｇ＋Ｐａ＞ＰｅｍのときはＦｓｏｌ２が下記の数７の演算式を満たすように第２コイル２２に流す電流を制御することで、弁部材３４に作用する閉弁方向の力（スプリング２３による付勢力（Ｆｓｐ）と第１コイル２１による吸引力（Ｆｓｏｌ１）、あるいは第２コイルによる吸引力（Ｆｓｏｌ２）の合力）が、燃料圧力がＰｔｒｇ＋Ｐａのときにボール弁２０に作用する開弁方向の力と釣り合うようにしておき、Ｐｃ＞Ｐｔｒｇ＋Ｐａになる（コモンレール圧力の現在値が目標値をＰａ以上上回る）と、燃料圧力により自動的に開弁し、コモンレール圧力を減ずる制御方法。
【数６】

【数７】

【００４９】
▲４▼Ｐｔｒｇ＋Ｐｂ≦ＰｅｍのときはＦｓｏｌ１が下記の数８の演算式を満たすように第１コイル２１に流す電流を制御し、Ｐｔｒｇ＋Ｐｂ＞ＰｅｍのときはＦｓｏｌ２が下記の数９の演算式を満たすように第２コイル２２に流す電流を制御することで、弁部材３４に作用する閉弁方向の力が、燃料圧力がＰｔｒｇ＋Ｐｂのときにボール弁２０に作用する開弁方向の力と釣り合うようにしておき、Ｐｃ＞Ｐｔｒｇ＋Ｐａとなったとき、Ｐｔｒｇ＋Ｐａ≦ＰｅｍであればＦｓｏｌ１が上記の数６の演算式を満たすように第１コイル２１に流す電流を制御し、Ｐｔｒｇ＋Ｐａ＞ＰｅｍであればＦｓｏｌ２が上記の数７の演算式を満たすように第２コイル２２に流す電流を制御することで、弁部材３４に作用する閉弁方向の力が、燃料圧力がＰｔｒｇ＋Ｐｂのときにボール弁２０に作用する開弁方向の力と釣り合うようにしておき、燃料圧力により自動的に開弁し、コモンレール圧力を減ずる制御方法。
【数８】

【数９】

【００５０】
ここで、図８は▲１▼の制御方法の減圧調整弁制御ルーチンを示したフローチャートであり、イグニッションスイッチがＯＮされた後に起動する。なお、コモンレール圧力（＝噴射圧力）の目標値（目標燃料圧力：Ｐｔｒｇ）は、エンジン回転速度とアクセル開度または指令噴射量と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）から算出される。また、燃料圧力センサ１１によって検出される実燃料圧力としてのコモンレール圧力の現在値はＰｃとする。
【００５１】
図８の制御ルーチンがスタートすると、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧力の目標値（Ｐｔｒｇ）を読み込む（ステップＳ１）。次に、ＰｔｒｇがＰｅｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｔｒｇがＰｅｍよりも大きい場合には、第２コイル２２を通電する（ステップＳ３）。なお、元々、第２コイル２２を通電している場合には、そのままで次のステップＳ５に進む。これにより、弁部材３４に与えられる、閉弁方向に作用する駆動力が大きくなり、コモンレール圧力をＰｅｍを越えて増加させることができる。
【００５２】
また、ステップＳ２の判定結果がＮＯの場合には、つまりＰｔｒｇがＰｅｍよりも小さいか同じである場合には、第２コイル２２への通電を停止する（ステップＳ４）。なお、元々、第２コイル２２を通電していない場合には、そのままで次のステップＳ５に進む。
【００５３】
次に、ＥＣＵ１０は、燃料圧力センサ１１の検出信号に基づいてコモンレール圧力の現在値（Ｐｃ）を読み込む（ステップＳ５）。次に、コモンレール圧力の現在値（Ｐｃ）が目標値（Ｐｔｒｇ）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６）。この判定結果がＮＯの場合、つまりＰｃがＰｔｒｇよりも小さいか同じである場合には、図８の制御ルーチンを抜ける。
【００５４】
また、ステップＳ６の判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｃがＰｔｒｇよりも大きい場合には、減圧調整弁５のボール弁２０を開弁させ、コモンレール圧力を減ずるべく、ステップＳ７へ進む。次に、ＥＣＵ１０は、ＰｔｒｇがＰｅｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｔｒｇがＰｅｍよりも大きい場合には、コモンレール圧力の現在値（Ｐｃ）と目標値（Ｐｔｒｇ）とから、図９に示すＭＡＰ２により、第２コイル２２への通電を停止する時間（τｏｆｆ）を読み込む（ステップＳ８）。次に、τｏｆｆの間だけ第２コイル２２への通電を停止する（ステップＳ９）。
【００５５】
よって、第２コイル２２への通電を停止している間は、弁部材３４に作用する閉弁方向の力はスプリング２３による付勢力（Ｆｓｐ）のみとなり、減圧調整弁５のボール弁２０は、コモンレール４内の燃料圧力（＝コモンレール圧力）により自動的に開弁される。このため、コモンレール４内の高圧燃料が高圧流路３７より貫通穴３１、連通路４５、低圧室４４、低圧流路４６を経て、燃料タンク９に連通する低圧流路７に排出されるので、コモンレール圧力が低減される。
【００５６】
また、ステップＳ７の判定結果がＮＯの場合、つまりＰｔｒｇがＰｅｍよりも小さいか同じである場合には、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧力の現在値（Ｐｃ）と目標値（Ｐｔｒｇ）とから、図９に示すＭＡＰ１により、第１コイル２１への通電時間（τｏｎ）を読み込む（ステップＳ１０）。次に、τｏｎの間だけ第１コイル２１へ通電する（ステップＳ１１）。よって、第１コイル２１へ通電すると、弁部材３４に与えられる、開弁方向に吸引力が作用し、減圧調整弁５のボール弁２０は開弁され、コモンレール圧力は低減される。なお、ステップＳ９またはステップＳ１１において減圧調整弁５のボール弁２０が開弁され、コモンレール圧力が低減された後は、ステップＳ５に戻り、コモンレール圧力が目標値になるまで（ステップＳ６で否定判別されるまで）以降の制御を繰り返す。
【００５７】
ここで、図１０は▲２▼の制御方法の減圧調整弁制御ルーチンを示したフローチャートである。図１０の制御ルーチンがスタートすると、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧力の目標値（Ｐｔｒｇ）を読み込む（ステップＳ２１）。次に、ＰｔｒｇがＰｅｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｔｒｇがＰｅｍよりも大きい場合には、第２コイル２２を通電する（ステップＳ２３）。なお、元々、第２コイル２２を通電している場合には、そのままで次のステップＳ２５に進む。これにより、弁部材３４に与えられる、閉弁方向に作用する付勢力が大きくなり、コモンレール圧力をＰｅｍを越えて増加させることができる。
【００５８】
また、ステップＳ２２の判定結果がＮＯの場合、つまりＰｔｒｇがＰｅｍよりも小さいか同じである場合には、第２コイル２２への通電を停止する（ステップＳ２４）。なお、元々、第２コイル２２を通電していない場合には、そのままで次のステップＳ２５に進む。次に、ＥＣＵ１０は、燃料圧力センサ１１の検出信号に基づいてコモンレール圧力の現在値（Ｐｃ）を読み込む（ステップＳ２５）。次に、コモンレール圧力の現在値（Ｐｃ）が目標値（Ｐｔｒｇ）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２６）。この判定結果がＮＯの場合、つまりＰｃがＰｔｒｇよりも小さいか同じである場合には、図１０の制御ルーチンを抜ける。
【００５９】
また、ステップＳ２６の判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｃがＰｔｒｇよりも大きい場合には、減圧調整弁５のボール弁２０を開弁させ、コモンレール圧力を減ずるべく、ステップＳ２７へ進む。次に、ＥＣＵ１０は、ＰｔｒｇがＰｅｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２７）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｔｒｇがＰｅｍよりも大きい場合には、予め定めておいた時間（τ）の間だけ第２コイル２２への通電を停止する（ステップＳ２８）。よって、第２コイル２２への通電を停止している間は、上述したように、減圧調整弁５のボール弁２０は開弁され、コモンレール圧力が低減される。
【００６０】
また、ステップＳ２７の判定結果がＮＯの場合、つまりＰｔｒｇがＰｅｍよりも小さいか同じである場合には、予め定めておいた時間（τ）の間だけ第１コイル２１を通電する（ステップＳ２９）。よって、第１コイル２１へ通電している間、上述したように、減圧調整弁５のボール弁２０は開弁され、コモンレール圧力が低減される。ステップＳ２８またはステップＳ２９によりτの間、減圧調整弁５のボール弁２０を開弁させた後は、ステップＳ２５に戻り、コモンレール圧力が目標値になるまで（ステップＳ２６で否定判別されるまで）以降の制御を繰り返す。
【００６１】
ここで、図１１は▲３▼の制御方法の減圧調整弁制御ルーチンを示したフローチャートである。図１１の制御ルーチンがスタートすると、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧力の目標値（Ｐｔｒｇ）を読み込む（ステップＳ３１）。次に、Ｐｒ＝Ｐｔｒｇ＋Ｐａを算出する（ステップＳ３２）。
【００６２】
次に、ＰｒがＰｅｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３３）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｒがＰｅｍよりも大きい場合には、第１コイル２１を通電している場合には第１コイル２１の通電を停止し（ステップＳ３４）、第１コイル２１への通電を停止している場合にはそのままで次のステップＳ３５に進む。次に、ＥＣＵ１０は、図１２に示すＭＡＰ４からＰｒに対応するＩｃｌの値を読み込む（ステップＳ３５）。次に、第２コイル２２に減圧弁駆動電流値（Ｉｃｌ）を流す（ステップＳ３６）。ここで、上記の数７の演算式をＰｒを用いて書き換えると、下記の数１０の演算式となる。
【数１０】

【００６３】
Ｆｓｏｌ２は第２コイル２２に流す減圧弁駆動電流により制御できる値であり、ＭＡＰ４には上記の数１０の演算式を満たすようなＰｒと第２コイル２２に流す減圧弁駆動電流値（Ｉｃｌ）の組み合わせが記されている。つまり、第２コイル２２にＩｃｌを流すことにより、上記の数７の演算式または数１０の演算式を満たす吸引力（Ｆｓｏｌ２）を発生させることができる。
【００６４】
また、ステップＳ３３の判定結果がＮＯの場合、つまりＰｒがＰｅｍよりも小さいか同じである場合には、第２コイル２２に通電している場合には第２コイル２２の通電を停止し（ステップＳ３７）、第２コイル２２への通電を停止している場合にはそのままで次のステップＳ３８に進む。次に、ＥＣＵ１０は、図１２に示すＭＡＰ３からＰｒに対応するＩｏｐの値を読み込む（ステップＳ３８）。次に、第１コイル２１に減圧弁駆動電流値（Ｉｏｐ）を流す（ステップＳ３９）。なお、ＭＡＰ３には、上述したＭＡＰ４と同様に、上記の数６の演算式を満たすようなＰｒと第１コイル２１に流す減圧弁駆動電流値（Ｉｏｐ）の組み合わせが記されている。つまり、第１コイル２１に減圧弁駆動電流値（Ｉｏｐ）を流すことにより、上記の数６の演算式を満たす吸引力（Ｆｓｏｌ１）を発生させることができる。
【００６５】
ステップＳ３６またはステップＳ３９で、第２コイル２２または第１コイル２１を通電すると、図１１の制御ルーチンを抜ける。以上の制御により、弁部材３４に作用する閉弁方向の力（スプリング２３による付勢力（Ｆｓｐ）と第１コイル２１による吸引力（Ｆｓｏｌ１）または第２コイル２２による吸引力（Ｆｓｏｌ２）の合力）が、コモンレール４内の燃料圧力（＝コモンレール圧力：Ｐｃ）が（Ｐｔｒｇ＋Ｐａ）の時にボール弁２０に作用する開弁方向の力と釣り合うようにしておき、コモンレール圧力が（Ｐｔｒｇ＋Ｐａ）を越えると燃料圧力により減圧調整弁５のボール弁２０は自動的に開弁し、コモンレール圧力は低減される。
【００６６】
ここで、図１３および図１４は▲４▼の制御方法の減圧調整弁制御ルーチンを示したフローチャートである。図１３および図１４の制御ルーチンがスタートすると、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧力の目標値（Ｐｔｒｇ）を読み込む（ステップＳ４１）。次に、Ｐｒ_１＝Ｐｔｒｇ＋Ｐｂ（Ｐｂ＞Ｐａ）を算出する（ステップＳ４２）。
【００６７】
次に、ＥＣＵ１０は、Ｐｒ_１がＰｅｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４３）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｒ_１がＰｅｍよりも大きい場合には、第１コイル２１を通電している場合には第１コイル２１の通電を停止し（ステップＳ４４）、第１コイル２１への通電を停止している場合にはそのままで次のステップＳ４５に進む。
【００６８】
次に、ＥＣＵ１０は、図１５に示すＭＡＰ６からＰｒ_１に対応するＩｃｌ_１の値を読み込む（ステップＳ４５）。次に、第２コイル２２に減圧弁駆動電流値（Ｉｃｌ_１）を流す（ステップＳ４６）。ＭＡＰ６には、上述した▲３▼の方法の場合と同様に、上記の数９の演算式を満たすようなＰｒ_１と第２コイル２２に流す減圧弁駆動電流値（Ｉｃｌ_１）の組み合わせが記されている。つまり、第２コイル２２に減圧弁駆動電流値（Ｉｃｌ_１）を流すことにより、上記の数９の演算式を満たす吸引力（Ｆｓｏｌ２）を発生させることができる。
【００６９】
また、ステップＳ４３の判定結果がＮＯの場合、つまりＰｒ_１がＰｅｍよりも小さいか同じである場合には、第２コイル２２に通電している場合には第２コイル２２の通電を停止し（ステップＳ４７）、通電を停止している場合にはそのままで次のステップＳ４８に進む。次に、ＥＣＵ１０は、図１５に示すＭＡＰ５からＰｒ_１に対応するＩｏｐ_１の値を読み込む（ステップＳ４８）。次に、第１コイル２１に減圧弁駆動電流値（Ｉｏｐ_１）を流す（ステップＳ４９）。ＭＡＰ５には、上記の数８の演算式を満たすようなＰｒ_１と第１コイル２１に流す電流値（Ｉｏｐ_１）の組み合わせが記されている。つまり、第１コイル２１にＩｏｐ_１を流すことにより、上記の数８の演算式を満たす吸引力（Ｆｓｏｌ１）を発生させることができる。
【００７０】
ステップＳ４６またはステップＳ４９で、第２コイル２２または第１コイル２１を通電すると、次のステップＳ５０に進む。次に、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧力の現在値（Ｐｃ）を読み込む（ステップＳ５０）。次に、Ｐｒ_２＝Ｐｔｒｇ＋Ｐａを算出する（ステップＳ５１）。次に、ＰｃがＰｒ_２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５２）。この判定結果がＮＯの場合、つまりＰｃがＰｒ_２よりも小さいか同じである場合には、図１３および図１４の制御ルーチンを抜ける。
【００７１】
また、ステップＳ５２の判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｃがＰｒ_２よりも大きい場合には、Ｐｒ_２がＰｅｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５３）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＰｒ_２がＰｅｍよりも大きい場合には、第１コイル２１を通電している場合には第１コイル２１の通電を停止し（ステップＳ５４）、第１コイル２１への通電を停止している場合にはそのままで次のステップＳ５５に進む。
【００７２】
次に、ＥＣＵ１０は、図１５に示すＭＡＰ８からＰｒ_２に対応するＩｃｌ_２の値を読み込む（ステップＳ５５）。次に、第２コイル２２に減圧弁駆動電流値（Ｉｃｌ_２）を流す（ステップＳ５６）。ＭＡＰ８には、上記の数７の演算式を満たすようなＰｒ_２と第２コイル２２に流す減圧弁駆動電流値（Ｉｃｌ_２）の組み合わせが記されている。つまり、第２コイル２２に減圧弁駆動電流値（Ｉｃｌ_２）を流すことにより、上記の数７の演算式を満たす吸引力（Ｆｓｏｌ２）を発生させることができる。
【００７３】
また、ステップＳ５３の判定結果がＮＯの場合、つまりＰｒ_２がＰｅｍよりも小さいか同じである場合には、第２コイル２２を通電している場合には第２コイル２２の通電を停止し（ステップＳ５７）、第２コイル２２への通電を停止している場合にはそのままで次のステップＳ５８に進む。
【００７４】
次に、ＥＣＵ１０は、図１５に示すＭＡＰ７からＰｒ_２に対応するＩｏｐ_２の値を読み込む（ステップＳ５８）。次に、第１コイル２１に減圧弁駆動電流値（Ｉｏｐ_２）を流す（ステップＳ５９）。ＭＡＰ７には、上記の数６の演算式を満たすようなＰｒ_２と第１コイル２１に流す減圧弁駆動電流値（Ｉｏｐ_２）の組み合わせが記されている。つまり、第１コイル２１に減圧弁駆動電流値（Ｉｏｐ_２）を流すことにより、上記の数６の演算式を満たす吸引力（Ｆｓｏｌ１）を発生させることができる。ステップＳ５６またはステップＳ５９で、第２コイル２２または第１コイル２１を通電すると、ステップＳ５０に戻り、以降の制御を繰り返す。
【００７５】
以上の制御により、コモンレール圧力が（Ｐｔｒｇ＋Ｐａ）以下の時には、弁部材３４に作用する閉弁方向の力が、｛（Ｐｔｒｇ＋Ｐｂ）×（πＤ^２／４）｝となっており、｛（Ｐｔｒｇ＋Ｐｂ）＞（Ｐｔｒｇ＋Ｐａ）｝なので、上述した▲３▼の制御方法よりも、閉弁方向の力に大きく余裕を持たせてある。これにより、インジェクタ１が燃料を噴射した後に生じる反射波により、コモンレール４内の燃料圧力（＝コモンレール圧力）が一時的に高圧となった時に、減圧調整弁５のボール弁２０が開弁してしまうのを防止することができる。
【００７６】
そして、コモンレール圧力が（Ｐｔｒｇ＋Ｐａ）を越えた場合には、弁部材３４に作用する閉弁方向の力を、｛（Ｐｔｒｇ＋Ｐａ）×（πＤ^２／４）｝まで小さくして、コモンレール４内の燃料圧力（＝コモンレール圧力）により自動的に減圧調整弁５のボール弁２０を開弁させることで、コモンレール４内の高圧燃料が高圧流路３７より貫通穴３１、連通路４５、低圧室４４、低圧流路４６を経て、燃料タンク９に連通する低圧流路７に排出されるので、コモンレール圧力が低減される。
【００７７】
［他の実施形態］
本実施形態では、コモンレール４とリターン配管との間に減圧調整弁５を接続しているが、インジェクタ１からのリーク燃料とコモンレール４からのリリーフ燃料との合流部よりも上流側であればリターン配管の途中に減圧調整弁５を接続するようにしても良い。また、本実施形態では、インジェクタ１からのリーク燃料とコモンレール４からのリリーフ燃料とを共通の低圧流路４６を介して燃料タンク９に戻すように構成されているが、インジェクタ１からのリーク燃料とコモンレール４からのリリーフ燃料とを別々の低圧流路を介して燃料タンク９に戻すように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】減圧調整弁の閉弁状態を示した作動説明図である（実施形態）。
【図２】減圧調整弁を備えた蓄圧式燃料噴射システムの全体構成を示した概略図である（実施形態）。
【図３】コモンレール圧力が目標値を越えて上昇した場合に、減圧調整弁を駆動することによるコモンレール圧力の挙動の一例を示したタイミングチャートである（実施形態）。
【図４】エンジンの減速時等にコモンレール圧力を減ずるために減圧調整弁を駆動した場合のコモンレール圧力の挙動の一例を示したタイミングチャートである（実施形態）。
【図５】減圧調整弁の開弁状態を示した作動説明図である（実施形態）。
【図６】第１、第２コイルを通電した際に生じる磁界の向きを指定するための説明図である（実施形態）。
【図７】第１、第２コイルを通電した際に生じる磁界の向きを指定するための説明図である（実施形態）。
【図８】▲１▼の制御方法の減圧調整弁制御ルーチンを示したフローチャートである（実施形態）。
【図９】▲１▼の制御方法に用いられるＭＡＰ１、ＭＡＰ２を示した図である（実施形態）。
【図１０】▲２▼の制御方法の減圧調整弁制御ルーチンを示したフローチャートである（実施形態）。
【図１１】▲３▼の制御方法の減圧調整弁制御ルーチンを示したフローチャートである（実施形態）。
【図１２】▲３▼の制御方法に用いられるＭＡＰ３、ＭＡＰ４を示した図である（実施形態）。
【図１３】▲４▼の制御方法の減圧調整弁制御ルーチンを示したフローチャートである（実施形態）。
【図１４】▲４▼の制御方法の減圧調整弁制御ルーチンを示したフローチャートである（実施形態）。
【図１５】▲４▼の制御方法に用いられるＭＡＰ５、ＭＡＰ６、ＭＡＰ７、ＭＡＰ８を示した図である（実施形態）。
【符号の説明】
１　インジェクタ（電磁式燃料噴射弁）
２　サプライポンプ（燃料供給ポンプ）
３　流量制御弁
４　コモンレール（蓄圧容器）
５　減圧調整弁
７　低圧流路
９　燃料タンク（低圧部）
１０　ＥＣＵ
１１　燃料圧力センサ（燃料圧力検出手段）
２０　ボール弁（弁体）
２１　第１コイル（第１ソレノイドコイル）
２２　第２コイル（第２ソレノイドコイル）
２３　スプリング（弁体付勢手段）
３９　シート面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure reducing valve used in a pressure accumulating fuel injection system, and more particularly, to a pressure reducing valve having a function of operating when decelerating or stopping an engine to rapidly lower the actual fuel pressure in a pressure accumulator. Related to
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a pressure accumulating fuel injection system known as a fuel injection device for a diesel engine accumulates high-pressure fuel in a pressure accumulating vessel (common rail) common to each cylinder of an internal combustion engine and uses an electromagnetic fuel injection valve communicating with the common rail. The injector is configured to inject and supply fuel to each cylinder at a predetermined timing. In addition, a pressure reducing valve having excellent pressure reducing performance for reducing the common rail pressure corresponding to the fuel injection pressure from a high pressure to a low pressure is installed at an end of the common rail, and for example, a fuel discharge path that connects the common rail and the fuel tank during deceleration. There is a configuration in which the common rail pressure is rapidly reduced by opening a valve (low pressure passage).
[0003]
For example, there is a pressure reducing regulator capable of controlling a common rail pressure as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-117797. The pressure reducing valve opens when the common rail pressure exceeds a target value, and the high pressure fuel in the common rail is discharged to the fuel tank through the low pressure passage, so that the common rail pressure can be reduced quickly. .
[0004]
Also, a valve body biasing means such as a spring for biasing the valve body in the valve closing direction is provided, and when the opening and closing of the valve body cannot be controlled due to coil disconnection, when the common rail pressure exceeds a predetermined value, The valve body opens automatically against the urging force of the valve body urging means due to the pressure of the fuel, keeps the common rail pressure at a specified pressure, enables limp home, and provides satisfactory limp home. Although the driving state cannot be secured, the minimum traveling performance that can avoid road failure is secured.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the pressure reducing valve installed at the end of the common rail of the conventional pressure-accumulating fuel injection system, the minimum value of the common rail pressure that can be controlled during steady operation is determined by the urging force of the valve urging means for urging the valve. (Spring force). Similarly, the value of the common rail pressure at the time of coil disconnection is also determined by the urging force (spring force) of the valve body urging means. Therefore, the minimum value of the common rail pressure that can be controlled during the steady operation and the value of the common rail pressure when the coil is disconnected have the same value.
[0006]
For this reason, if the urging force (spring force) of the valve element urging means for urging the valve element is set to be small so that the common rail pressure can be reduced even at the time of low pressure operation, particularly in a large vehicle, when the coil is disconnected, There was a problem that evacuation traveling became difficult. In addition, if the urging force (spring force) of the valve urging means is set large for evacuation traveling, there is a problem that the common rail pressure cannot be reduced during operation at low pressure.
[0007]
[Object of the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and has been made in view of the fact that the fuel pressure in the pressure accumulator can be controlled in all pressure ranges during steady operation, and that the pressure accumulator can be inoperable even if the pressure reduction regulating valve cannot be driven due to coil disconnection. It is an object of the present invention to obtain a pressure-reducing regulating valve having a feature that the fuel pressure in the inside can be maintained at a pressure at which limp-home traveling is possible.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in the pressure accumulating type fuel injection system, the coil for opening and closing the valve of the pressure reducing valve provided for discharging the high pressure fuel in the pressure accumulating vessel to the low pressure portion through the low pressure passage. Is constituted by the first solenoid coil that drives the valve element of the pressure reducing regulator in the valve opening direction and the second solenoid coil that drives the valve element of the pressure reducing valve in the valve closing direction. Thus, a valve body capable of changing the opening area of the low-pressure flow path can be configured. Thereby, when the valve body of the pressure-reducing regulating valve is opened, the high-pressure fuel in the accumulator is returned to the low-pressure portion through the low-pressure flow path, so that the fuel pressure in the accumulator can be reduced to the target fuel pressure. . As a result, the fuel pressure in the accumulator can be controlled in all pressure ranges during the steady operation.
[0009]
Further, since the valve body urging means for urging the valve body of the pressure reducing valve in the valve closing direction is provided, the valve body of the pressure reducing valve using the first solenoid coil or the second solenoid coil due to an abnormal failure such as coil disconnection. Even when the opening / closing control of the valve becomes impossible, if the fuel pressure in the pressure accumulator exceeds the specified pressure, the fuel pressure in the pressure accumulator overcomes the urging force of the valve urging means, and the valve element of the pressure reducing regulating valve Automatically opens. Thereby, the high-pressure fuel in the pressure accumulator is returned to the low-pressure portion through the low-pressure flow path, so that the fuel pressure in the pressure accumulator can be maintained at a predetermined pressure at which limp-home traveling is possible.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, the injection pressure required for the evacuation travel is Pem, the valve diameter for changing the opening area of the low-pressure flow path is D, the seat diameter seated on the seat surface, and the valve element of the pressure-reducing regulating valve is When the urging force of the valve element urging means for urging in the valve closing direction is Fsp, Fsp = Pem × (πD ² / 4). Accordingly, when the opening and closing control of the valve body of the pressure reducing regulating valve by the first solenoid coil or the second solenoid coil becomes impossible due to an abnormal failure such as coil disconnection or the like, if the fuel pressure in the pressure accumulator exceeds Pem, the pressure accumulates. The fuel pressure in the container overcomes the urging force of the valve element urging means, and the valve element of the pressure-reducing regulating valve automatically opens. That is, when the fuel pressure in the pressure accumulator exceeds Pem, the fuel pressure in the pressure accumulator is reduced to Pem because the valve body of the pressure reducing valve is automatically opened by the fuel pressure in the pressure accumulator. Thereby, limp-home traveling becomes possible.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, when the suction force for sucking the valve element of the pressure reducing valve when the first solenoid coil is energized is Fsol1 and the urging force of the valve element urging means is Fsp, Fsol1> Fsp The relationship is satisfied. Thus, during the steady operation, when the first solenoid coil is energized, the valve body of the pressure reducing valve can be electromagnetically driven in the valve opening direction regardless of the fuel pressure in the accumulator.
[0012]
According to the fourth aspect of the present invention, when the fuel pressure in the accumulator is increased to, for example, Pem or more, or when the fuel pressure is maintained at Pem or more during the steady operation, the second solenoid coil is energized. As a result, the valve body of the pressure reducing valve can be electromagnetically driven in the valve closing direction. The diameter of the seat where the valve element is seated on the seat surface is D, the urging force of the valve element urging means is Fsp, the maximum value of the fuel pressure in the accumulator is PMAX, and the valve element is attracted when the second solenoid coil is energized. When the suction force to be applied is Fsol2, Fsol2> PMAX × (πD ² / 4) -Fsp is satisfied. Accordingly, the sum of the urging force (Fsp) of the valve body urging means and the suction force (Fsol2) generated by energizing the second solenoid coil becomes larger than the fuel pressure applied to the valve body in the pressure accumulator. Then, the valve body can be seated on the seat surface to seal the high-pressure fuel.
[0013]
According to the fifth aspect of the present invention, the valve opening time of the pressure reducing control valve is calculated in accordance with the actual fuel pressure in the accumulator and the target fuel pressure. This allows the actual fuel pressure in the accumulator to be reduced to the target fuel pressure with low power consumption by energizing the first solenoid coil for the opening time of the pressure reducing control valve. According to the sixth aspect of the present invention, the valve opening time per one valve opening drive is determined in advance, and the valve opening drive is performed until the actual fuel pressure in the accumulator reaches the target fuel pressure. Is repeated. Thus, by energizing the first solenoid coil for a predetermined valve-opening time per valve-opening drive, the actual fuel pressure in the accumulator can be reduced to the target fuel pressure with low power consumption. it can.
[0014]
According to the seventh aspect of the present invention, the force in the valve closing direction acting on the valve body of the pressure reducing regulating valve 調整 the urging force (Fsp) of the valve body urging means and the attraction force generated by energizing the first solenoid coil. (Fsol1) or the sum 吸引 of the suction force (Fsol2) generated by energizing the second solenoid coil, when the actual fuel pressure in the pressure accumulator is a prescribed pressure (target fuel pressure + Pa), When the actual fuel pressure in the pressure accumulator exceeds a specified pressure (target fuel pressure + Pa), the pressure in the pressure accumulator is adjusted so as to balance with the force acting in the valve opening direction of the valve body of the pressure-reducing regulating valve. It is characterized in that the valve body of the pressure reducing valve is automatically opened by the fuel pressure. Thus, when the fuel pressure in the pressure accumulator exceeds a predetermined pressure (target fuel pressure + Pa), the fuel pressure in the pressure accumulator overcomes the urging force of the valve urging means, and the valve body of the pressure-reducing regulating valve is automatically turned on. The valve opens.
[0015]
According to the eighth aspect of the present invention, the force in the valve closing direction acting on the valve body of the pressure reducing regulating valve 調整 the urging force (Fsp) of the valve body urging means and the attraction force generated by energizing the first solenoid coil. (Fsol1) or the sum 吸引 of the suction force (Fsol2) generated by energizing the second solenoid coil, when the actual fuel pressure in the pressure accumulator is a prescribed pressure (target fuel pressure + Pb), the fuel in the pressure accumulator is The pressure is balanced with the force acting in the valve-opening direction of the valve body of the pressure-reducing regulating valve so that the valve-closing force has a margin so that the actual fuel pressure in the accumulator can be adjusted to the specified pressure (target fuel pressure). + Pa) only in the valve closing direction acting on the valve element of the pressure-reducing regulating valve ｛the urging force of the valve element urging means (Fsp) and the suction force (Fsol1) generated by energizing the first solenoid coil. Or through the second solenoid coil The sum of the suction force (Fsol2) and the actual pressure of the fuel in the accumulator is equal to the specified pressure (target fuel pressure + Pa). The present invention is characterized in that the valve element of the pressure-reducing regulating valve is automatically opened by the fuel pressure in the accumulator, by reducing the force to a value that balances the force acting in the valve direction. Thus, when the fuel pressure in the pressure accumulator exceeds a predetermined pressure (target fuel pressure + Pa), the fuel pressure in the pressure accumulator overcomes the urging force of the valve urging means, and the valve body of the pressure-reducing regulating valve is automatically turned on. The valve opens.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Configuration of Embodiment]
FIGS. 1 to 15 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view showing a closed state of a pressure reducing valve, and FIG. 2 is a pressure-accumulating fuel injection for a diesel engine provided with the pressure reducing valve. It is a figure showing the whole system composition.
[0017]
The accumulator fuel injection system according to the present embodiment is an electromagnetic fuel injection system that injects high-pressure fuel into each cylinder of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) such as a four-cylinder diesel engine mounted on a vehicle such as an automobile. A plurality (four in this example) of injectors 1 composed of valves, a fuel supply pump (supply pump) 2 that is driven to rotate by the engine and pressurizes the sucked fuel, and a high-pressure fuel discharged from the supply pump 2 And a common rail 4 for distributing high-pressure fuel accumulated in the pressure accumulator to the injectors 1 of each cylinder, and an electronic control unit for electronically controlling the plurality of injectors 1 and the supply pump 2. A control unit (hereinafter referred to as an ECU) 10 is provided.
[0018]
A plurality of injectors 1 are individually attached to each of the cylinders # 1 to # 4 of the engine, and a fuel injection nozzle for injecting high-pressure fuel into each cylinder, and a nozzle needle of the fuel injection nozzle is moved in a valve opening direction. It comprises an electromagnetic valve as an actuator to be driven, and urging means such as a spring for urging the nozzle needle in the valve closing direction. Fuel injection from the injector 1 to the engine is electronically controlled by energizing and stopping (ON / OFF) energizing the electromagnetic valve that controls the pressure in the pressure control chamber of the nozzle needle. That is, while the solenoid valve of the injector 1 of each cylinder is open, the high-pressure fuel stored in the common rail 4 is injected and supplied into each cylinder of the engine.
[0019]
The supply pump 2 is a variable discharge type high pressure supply pump that pressurizes the sucked fuel and discharges high pressure fuel from a discharge port to the common rail 4. A feed pump (low pressure supply) that pumps fuel from a fuel tank 9 as a low pressure part Pump: not shown). In the fuel flow path from the fuel tank 9 to the pressurizing chamber of the supply pump 2, by adjusting the opening degree (valve opening degree, opening area) of the fuel flow path, the supply path from the supply pump 2 to the common rail 4 is adjusted. A flow control valve 3 as an actuator for changing a fuel discharge amount (a pump discharge amount, a pump pressure feed amount) is attached. The flow control valve 3 is electronically controlled by a pump drive signal (discharge control signal) from the ECU 10 via a pump drive circuit, so that fuel sucked from the fuel tank 9 into the pressurized chamber of the supply pump 2 is sucked. A solenoid valve for adjusting the intake amount adjusts a common rail pressure corresponding to an injection pressure of fuel supplied from each injector 1 into each cylinder of the engine.
[0020]
The common rail 4 needs to continuously accumulate high-pressure fuel corresponding to the fuel injection pressure. For this reason, the high-pressure fuel accumulated in the common rail 4 is supplied from the supply pump 2 through the high-pressure flow path 6. . The fuel pressure in the common rail 4 is measured by a fuel pressure sensor 11 as a fuel pressure detecting means. A low-pressure passage 7 for returning fuel from the common rail 4 and the injector 1 of each cylinder to the fuel tank 9 is provided. A pressure reducing valve drive signal (pressure reducing valve) applied from the ECU 10 via a pressure reducing valve driving circuit (not shown) is provided between the illustrated right end of the common rail 4 and the upstream end of the return pipe forming the low pressure flow path 7. The valve body of the pressure-reducing regulating valve 5, which can be controlled to open and close the low-pressure flow path 7 by being electronically controlled by the drive current value and the coil drive signal, is fixed to the common rail 4 and the return pipe in a liquid-tight manner. ing.
[0021]
The pressure-reducing adjusting valve 5 has a ball valve 20 as a valve body capable of opening and closing the low-pressure flow path 7 in all pressure regions during a steady operation by changing the opening area of the low-pressure flow path 7. A first solenoid coil (hereinafter, abbreviated as a first coil) 21 for generating an electromagnetic force for electromagnetically driving the valve in the valve opening direction, and a second solenoid coil (hereinafter, a second solenoid coil) for generating an electromagnetic force for urging the ball valve 20 in the valve closing direction. A coil 23), a spring 23 as valve body urging means for urging the ball valve 20 in the valve closing direction, an adapter 24 forming a valve body, and the like. The detailed configuration of the pressure reducing valve 5 will be described later.
[0022]
The ECU 10 includes a CPU for performing control processing and arithmetic processing, a storage device (memory such as ROM and RAM) for storing various programs and data, an input circuit, an output circuit, a power supply circuit, an injector drive circuit, a pump drive circuit, and a pressure reducing valve. A microcomputer having a well-known structure including functions such as a driving circuit is provided. A voltage signal from the fuel pressure sensor 11 and a sensor signal from various other sensors are A / D converted by an A / D converter, and then input to a microcomputer built in the ECU 10. Have been.
[0023]
After the engine is cranked, the ECU 10 returns the engine key to the IG position, and when an ignition switch (not shown) is turned on (ON), for example, based on a control program stored in the memory, for example, the solenoid valve of the injector 1 The actuator of each control component such as the flow control valve 3 and the pressure reducing valve 5 of the supply pump 2 is electronically controlled.
[0024]
The ECU 10 includes a rotation speed sensor 12 for detecting an engine rotation speed, an accelerator opening sensor 13 for measuring an accelerator pedal depression amount (accelerator opening), and a cooling water temperature sensor (not shown) for detecting a cooling water temperature of the engine. ), And sensor signals from various sensors such as a fuel temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of fuel flowing into the supply pump 2 or the injector 1 mounted corresponding to each cylinder of the engine. Have been.
[0025]
Then, the ECU 10 calculates a target fuel pressure according to the operating state or operating condition of the engine, and in order to achieve the target fuel pressure, a pump drive signal (discharge control signal) to the flow control valve 3 of the supply pump 2. Is adjusted to control the amount of fuel pumped (the pump discharge amount / pump pressure feed amount) discharged from the supply pump 2. More preferably, for the purpose of improving the control accuracy of the fuel injection amount, the actual fuel pressure (common rail pressure) in the common rail 4 detected by the fuel pressure sensor 11 is determined based on the engine speed and the accelerator opening or the command injection amount. It is desirable to feedback-control the pump drive current value to the flow control valve 3 of the supply pump 2 so as to substantially match the target fuel pressure set according to
[0026]
The ECU 10 also calculates a basic injection amount determining means for calculating an optimum basic injection amount based on an engine rotation speed, an accelerator opening, and a characteristic map created by performing experiments and the like in advance. A command injection amount determining means for calculating a command injection amount in consideration of an injection amount correction amount in consideration of a fuel temperature, etc .; and a command injection timing based on a command map prepared by measuring the command injection amount, the engine rotation speed, and an experiment in advance, etc. An injection timing determining means for calculating an injector energizing pulse time (injection command pulse time) from a characteristic map created by measuring in advance by a common rail pressure, a command injection amount, and an experiment, and the like. A pulsed injector drive current (injector) is supplied to the solenoid valve of the injector 1 until the injection command pulse time elapses from the command injection timing. And a and injector drive means for applying a Kuta injection command pulse).
[0027]
Next, the pressure reducing valve 5 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The pressure-reducing adjusting valve 5 returns the actual fuel pressure (common rail pressure) in the common rail 4 to the target fuel pressure by returning the high-pressure fuel in the common rail 4 to the fuel tank 9 through the low-pressure flow path 7 when the ball valve 20 is opened. (The target value) and when the ball valve 20 is urged in the valve closing direction by the spring 23 and the open / close control of the ball valve 20 becomes impossible due to coil disconnection, the common rail 4 When the fuel pressure of the common rail 4 becomes equal to or higher than a specified pressure, the valve is automatically opened, and the high pressure fuel in the common rail 4 is returned to the fuel tank 9 so that the fuel pressure in the common rail 4 can be reduced to a specified pressure at which limp-home travel is possible. And that it is possible to keep
[0028]
Hereinafter, this point will be described in detail with reference to FIGS. At the time of steady operation of the engine, the fuel pressure in the common rail 4, that is, the so-called common rail pressure is determined by the amount of pressure supplied by the supply pump 2 and the amount of fuel injected from the injector 1, and the amount of fuel leaked from the supply pump 2 and the injector 1. Therefore, the control of the common rail pressure is performed by controlling the pumping amount of the supply pump 2 when the pressure is maintained at a constant pressure or when the pressure is increased. The amount of high-pressure fuel added to the amount of increased fuel injection pressure may be fed into the common rail 4 under pressure.
[0029]
For example, as shown in the timing chart of FIG. 3, when the common rail pressure is increased from the predetermined pressure value P1 to P2, the pumping amount of the supply pump 2 is increased by the discharge control signal from the ECU 10, and corresponds to the fuel injection pressure. Common rail pressure rises. When the common rail pressure reaches a target fuel pressure (hereinafter referred to as a target value) P2, a discharge control signal is output from the ECU 10 so as to reduce the pumping amount from the supply pump 2. As a result, excessive fuel is pumped, and the common rail pressure rises (overshoots) beyond the target value P2. Therefore, it is necessary to reduce the common rail pressure to the target value P2.
[0030]
On the other hand, when trying to reduce the common rail pressure, it is necessary to increase the fuel injection amount or the fuel leak amount. However, the common rail pressure is usually reduced when the engine is decelerated. In this case, the fuel injection amount from the injector 1 becomes zero, or the common rail pressure is reduced to reduce the fuel injection amount. As shown in the timing chart of FIG. 4, the pressure reduction response is very slow, and it takes a considerable time to reduce the common rail pressure to the target value. Since the conventional pressure reducing valve cannot be opened when the common rail pressure is P5 or less, the pressure reducing response is slow when the common rail pressure is P5 or less. However, assuming that the urging force of the spring 23 is Fsp and the seat diameter of the ball valve 20 (the diameter of the seat portion abutting on the seat surface 39 when seated) is D, the common rail pressure P5 satisfies the following equation (1). Shall be.
(Equation 1)

During that time, a state of an unnecessarily high pressure continues, and the combustion noise increases. Therefore, it is necessary to rapidly reduce the common rail pressure.
[0031]
Further, when the coil of the pressure reducing valve 5 is disconnected and the opening and closing control of the ball valve 20 of the pressure reducing valve 5 becomes impossible, the common rail pressure is maintained at a pressure at which limp-home traveling is possible, and the vehicle is moved to a safe position. Need to be able to move to. Therefore, the pressure-reducing adjusting valve 5 of the present embodiment is configured to have both a pressure-reducing function at the time of steady operation and a feature that enables the limp-home running when the coil is disconnected. FIG. 1 shows an example of a specific configuration of the pressure reducing valve 5.
[0032]
A substantially cylindrical stator 25 made of a magnetic material is provided on the upper end side of the adapter 24 of the pressure reduction regulating valve 5 in the drawing. First and

second yokes

27 and 28 made of a magnetic material are press-fitted and fixed to both sides of a flange 26 projecting outward from a substantially central portion of the stator 25 so as to sandwich the flange 26. The first coil 21 and the second coil 22 are accommodated in the first and

second yokes

27 and 28, respectively, together with the first and

second coil bobbins

29 and 30 made of an electrically insulating resin. In general, one stator is provided for one coil, but in the present embodiment, the stator 25 for the two first and

second coils

21 and 22 is constituted by one component. ing. As a result, the number of components can be reduced, which is advantageous in terms of cost. However, a configuration in which two stators are provided for the two first and

second coils

21 and 22 is also possible.
[0033]
The stator 25 is formed with a through hole 31 penetrating therethrough in the axial direction. In the through hole 31, a valve member 34 in which an armature 32 and a needle 33 constituting an electromagnetic driving unit are integrated is slidably disposed. Usually, one armature is provided for one coil, but in the present embodiment, one armature 32 is shared by the two first and

second coils

21 and 22. Furthermore, since the armature 32 and the needle 33 are integrated, the number of parts can be reduced, which is advantageous in terms of cost. However, a configuration in which two armatures are provided or a configuration in which the armature 32 and the needle 33 are provided separately can be realized.
[0034]
Further, a valve seat 35 on which the ball valve 20 can be seated is press-fitted and fixed to an opening at a lower end of the through hole 31 of the stator 25 as shown in FIG. A lid 36 for closing the opening is press-fitted and fixed. The valve seat 35 is formed with a high-pressure channel 37 communicating with the inside of the common rail 4 in the vertical direction in the figure. A tapered sheet surface 39 whose inner diameter decreases toward the lower side in the figure is formed at the upper end of the high-pressure channel 37 in the figure. The ball valve 20 is disposed between a seat surface 39, which is an upper end surface of the valve seat 35 in the figure, and a lower end surface of the valve member 34, and when the valve member 34 moves downward, the ball valve 20 is moved. The high-pressure channel 37 is seated on the seat surface 39 to close (close) the valve. Further, a communication passage 47 is formed in the stator 25 so as to communicate the opening at the upper end of the through hole 31 in the drawing and the opening at the lower end in the drawing.
[0035]
The lift amount of the ball valve 20 and the valve member 34 is adjusted to a desired lift amount between the illustrated lower end surface of the lid 36 and the illustrated upper end surface of the sliding holding portion 38 of the valve member 34 of the stator 25. Amount adjusting member 40 for the purpose is provided. Further, spring chambers 41 and 42 for holding the spring 23 are provided at substantially the center of the illustrated lower end surface of the lid 36 and the substantially center of the illustrated upper end surface of the valve member 34. Urges the ball valve 20 downward in the figure (in the valve closing direction) via the valve member 34, and when the ball valve 20 is seated on the seat surface 39, the high-pressure flow path 37 is closed.
[0036]
Further, a cylindrical adapter 24 having an external thread portion formed on the outer periphery is fixed to the lower end of the stator 25 in the figure. The adapter 24 has a high-pressure flow path 43 penetrating therethrough in the axial direction and communicating with the common rail 4 shown in FIG. The inner diameter of the high-pressure channel 43 is smaller at the upper end (the end on the high-pressure channel 37 side) than at the lower end in the drawing. Further, a large-diameter hole is formed in the upper end of the adapter 24 in the figure, and a low-pressure chamber 44 is formed between the adapter 24 and the lower end of the stator 25 in the figure. Note that a communication passage 45 is formed in the stator 25 so as to communicate the through hole 31 and the low-pressure chamber 44. On the right side of the high-pressure channel 43 of the adapter 24 in the drawing, a low-pressure channel 46 that connects the low-pressure chamber 44 and the low-pressure channel 7 shown in FIG. I have.
[0037]
[Operation of Embodiment]
Next, the operation of the pressure reducing regulating valve 5 of the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS.
[0038]
When both the first coil 21 and the second coil 22 are not energized in the pressure reducing control valve 5, the ball valve 20 receives the urging force of the spring 23 via the valve member 34 and sits on the seat surface 39. And the valve is closed. Here, assuming that the urging force Fsp of the spring 23 is D, the seat diameter of the ball valve 20 (diameter of the seat portion which comes into contact with the seat surface 39 when seated) is D, and the common rail pressure (fuel injection pressure) required for the evacuation traveling is Pem. , Are set so as to satisfy the following equation (2).
(Equation 2)

[0039]
If the common rail pressure exceeds Pem when the opening and closing control of the pressure reducing regulating valve 5 cannot be performed due to the coil disconnection, the valve is automatically opened by the fuel pressure in the common rail 4 and the

high pressure passages

37 and 43, and the common rail pressure is reduced to Pem. The evacuation travel is possible.
[0040]
In the steady operation, the ball valve 20 is closed by the urging force of the spring 23 until the common rail pressure becomes Pem. When the common rail pressure is reduced to Pem or less, the first coil 21 is energized to suck the valve member 34 upward as shown in FIG. Then, the ball valve 20 separates from the seat surface 39 due to the fuel pressure in the high-pressure flow path 37, and the high-pressure fuel in the common rail 4 passes through the high-pressure flow path 37 through the through hole 31, the communication path 45, the low-pressure chamber 44, and the low-pressure flow path 46. Is discharged to the low-pressure passage 7 communicating with the fuel tank 9. Thus, the common rail pressure can be reduced to a predetermined pressure.
[0041]
Here, the attraction force (Fsol1) by the first coil 21 is usually determined so as to satisfy the following mathematical expression 3 so that the valve member 34 can be electromagnetically driven regardless of the pressure of the common rail 4.
[Equation 3]

[0042]
Further, it is also possible to set as in the following equation (4) so that the common rail 4 does not operate below a predetermined pressure (PMIN).
(Equation 4)

[0043]
Further, when the common rail pressure is increased to Pem or more during the steady operation, or when the common rail pressure is maintained at Pem or more, the second coil 22 is energized to suck the valve member 34 in the valve closing direction. The suction force (Fsol2) by the second coil 22 is determined so as to satisfy the following equation (5), where PMAX is the maximum pressure of the common rail 4.
(Equation 5)

[0044]
As a result, the sum of the urging force of the spring 23 and the suction force generated by energizing the second coil 22 becomes larger than the fuel pressure in the high-pressure flow path 37 applied to the ball valve 20, so that the ball valve 20 It can sit at 39 and seal high pressure fuel.
[0045]
Here, when the energization of the second coil 22 is stopped, the urging force acting on the ball valve 20 is reduced, so that the ball valve 20 is automatically opened by the fuel pressure in the high-pressure flow path 37 and the high-pressure fuel Is discharged to the low-pressure channel 7, and the common rail pressure is reduced. Also, by setting the winding direction of the coil and the direction of the current so that the direction of the magnetic field generated by the first coil 21 and the second coil 22 is the same in the part A of FIG. As compared with the case where the direction of the magnetic field generated by the first coil 21 and the second coil 22 is reversed as in the part B, the responsiveness is improved, which is advantageous.
[0046]
[Control Method of Embodiment]
Next, a control method of the pressure-reducing adjusting valve 5 according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS. In addition, there are roughly four control methods of the control method of the pressure-reducing valve 5, each of which is described below. Here, the current value of the common rail pressure is Pc, the target value of the common rail pressure is Ptrg, and certain predetermined pressure values that can be arbitrarily determined are Pa and Pb (Pa <Pb).
[0047]
(1) A control method for controlling the valve opening time according to Pc and Ptrg.
{Circle around (2)} A control method in which a valve opening time per one valve opening drive is determined in advance, and valve opening drive is repeated until the common rail pressure becomes Ptrg.
[0048]
{Circle around (3)} When Ptrg + Pa ≦ Pem, the current flowing through the first coil 21 is controlled so that Fsol1 satisfies the following equation (6). When Ptrg + Pa> Pem, Fsol2 satisfies the following equation (7). By controlling the current flowing through the second coil 22 as described above, the force acting on the valve member 34 in the valve closing direction (the urging force (Fsp) by the spring 23 and the attraction force (Fsol1) by the first coil 21 or the second force) The suction force (combined force of Fsol2) by the coils is balanced with the force in the valve opening direction acting on the ball valve 20 when the fuel pressure is Ptrg + Pa, and Pc> Ptrg + Pa (the current value of the common rail pressure is the target value). Value above Pa), the valve is automatically opened by the fuel pressure to reduce the common rail pressure.
(Equation 6)

(Equation 7)

[0049]
{Circle around (4)} When Ptrg + Pb ≦ Pem, the current flowing through the first coil 21 is controlled such that Fsol1 satisfies the following equation (8). When Ptrg + Pb> Pem, Fsol2 satisfies the following equation (9). Thus, by controlling the current flowing through the second coil 22, the force in the valve closing direction acting on the valve member 34 is balanced with the force in the valve opening direction acting on the ball valve 20 when the fuel pressure is Ptrg + Pb. In advance, when Pc> Ptrg + Pa, if Ptrg + Pa ≦ Pem, the current flowing through the first coil 21 is controlled so that Fsol1 satisfies the above equation (6), and if Ptrg + Pa> Pem, Fsol2 is By controlling the current flowing through the second coil 22 so as to satisfy the equation (7), the force acting on the valve member 34 in the valve closing direction is reduced by the fuel pressure Pt. g + leave as to balance with the valve opening direction of the force acting on the ball valve 20 when the Pb, automatically opened by the fuel pressure control method to reduce the common rail pressure.
(Equation 8)

(Equation 9)

[0050]
Here, FIG. 8 is a flowchart showing a pressure reduction regulating valve control routine of the control method (1), which is started after the ignition switch is turned on. Note that the target value (target fuel pressure: Ptrg) of the common rail pressure (= injection pressure) is obtained from a characteristic map (not shown) created by measuring the engine rotation speed and the accelerator opening or the command injection amount in advance through experiments and the like. Is calculated. The current value of the common rail pressure as the actual fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 11 is Pc.
[0051]
When the control routine of FIG. 8 starts, the ECU 10 reads a target value (Ptrg) of the common rail pressure (Step S1). Next, it is determined whether Ptrg is larger than Pem (step S2). If the result of this determination is YES, that is, if Ptrg is greater than Pem, the second coil 22 is energized (step S3). If the second coil 22 is originally energized, the process proceeds to the next step S5 as it is. As a result, the driving force applied to the valve member 34 in the valve closing direction increases, and the common rail pressure can be increased beyond Pem.
[0052]
When the determination result of step S2 is NO, that is, when Ptrg is smaller than or equal to Pem, the power supply to the second coil 22 is stopped (step S4). If the second coil 22 is not energized, the process proceeds to the next step S5.
[0053]
Next, the ECU 10 reads the current value (Pc) of the common rail pressure based on the detection signal of the fuel pressure sensor 11 (Step S5). Next, it is determined whether the current value (Pc) of the common rail pressure is larger than the target value (Ptrg) (step S6). If the determination result is NO, that is, if Pc is smaller than or equal to Ptrg, the process exits the control routine of FIG.
[0054]
If the result of the determination in step S6 is YES, that is, if Pc is greater than Ptrg, the process proceeds to step S7 to open the ball valve 20 of the pressure-reducing regulating valve 5 and reduce the common rail pressure. Next, the ECU 10 determines whether Ptrg is greater than Pem (Step S7). If the result of this determination is YES, that is, if Ptrg is greater than Pem, the second coil 22 is energized by MAP2 shown in FIG. 9 from the current value (Pc) of the common rail pressure and the target value (Ptrg). Is read (step S8). Next, the power supply to the second coil 22 is stopped only during τoff (step S9).
[0055]
Therefore, while the power supply to the second coil 22 is stopped, the force acting on the valve member 34 in the valve closing direction is only the urging force (Fsp) by the spring 23, and the ball valve 20 of the pressure-reducing regulating valve 5 The valve is automatically opened by the fuel pressure in the common rail 4 (= common rail pressure). Therefore, the high-pressure fuel in the common rail 4 is discharged from the high-pressure channel 37 through the through hole 31, the communication path 45, the low-pressure chamber 44, and the low-pressure channel 46 to the low-pressure channel 7 that communicates with the fuel tank 9. Common rail pressure is reduced.
[0056]
Further, if the determination result of step S7 is NO, that is, if Ptrg is smaller than or equal to Pem, the ECU 10 determines the current value (Pc) of the common rail pressure and the target value (Ptrg) from FIG. The energization time (τon) to the first coil 21 is read by MAP1 shown (step S10). Next, the first coil 21 is energized only during τon (step S11). Therefore, when the first coil 21 is energized, a suction force is applied to the valve member 34 in the valve opening direction, and the ball valve 20 of the pressure reduction regulating valve 5 is opened, and the common rail pressure is reduced. After the ball valve 20 of the pressure reducing valve 5 is opened in step S9 or step S11 and the common rail pressure is reduced, the process returns to step S5 until the common rail pressure reaches the target value (a negative determination is made in step S6). Control) is repeated thereafter.
[0057]
Here, FIG. 10 is a flowchart showing a pressure-reducing adjusting valve control routine of the control method (2). When the control routine of FIG. 10 starts, the ECU 10 reads the target value (Ptrg) of the common rail pressure (Step S21). Next, it is determined whether Ptrg is greater than Pem (step S22). If the result of this determination is YES, that is, if Ptrg is greater than Pem, the second coil 22 is energized (step S23). If the second coil 22 is energized, the process proceeds to the next step S25. As a result, the urging force applied to the valve member 34 in the valve closing direction increases, and the common rail pressure can be increased beyond Pem.
[0058]
If the determination result in step S22 is NO, that is, if Ptrg is smaller than or equal to Pem, the power supply to the second coil 22 is stopped (step S24). If the second coil 22 is not energized, the process proceeds to the next step S25. Next, the ECU 10 reads the current value (Pc) of the common rail pressure based on the detection signal of the fuel pressure sensor 11 (Step S25). Next, it is determined whether the current value (Pc) of the common rail pressure is larger than the target value (Ptrg) (Step S26). If the determination result is NO, that is, if Pc is smaller than or equal to Ptrg, the process exits the control routine of FIG.
[0059]
If the result of the determination in step S26 is YES, that is, if Pc is greater than Ptrg, the process proceeds to step S27 in order to open the ball valve 20 of the pressure reduction regulating valve 5 and reduce the common rail pressure. Next, the ECU 10 determines whether Ptrg is greater than Pem (Step S27). If the determination result is YES, that is, if Ptrg is greater than Pem, the power supply to the second coil 22 is stopped only for a predetermined time (τ) (step S28). Therefore, while the power supply to the second coil 22 is stopped, as described above, the ball valve 20 of the pressure reduction regulating valve 5 is opened, and the common rail pressure is reduced.
[0060]
If the determination result in step S27 is NO, that is, if Ptrg is smaller than or equal to Pem, the first coil 21 is energized for a predetermined time (τ) (step S29). . Therefore, while the first coil 21 is energized, as described above, the ball valve 20 of the pressure reduction regulating valve 5 is opened, and the common rail pressure is reduced. After the ball valve 20 of the pressure-reducing adjustment valve 5 is opened for τ in step S28 or step S29, the process returns to step S25, and thereafter, until the common rail pressure reaches the target value (until a negative determination is made in step S26). Is repeated.
[0061]
Here, FIG. 11 is a flowchart showing a pressure reduction regulating valve control routine of the control method of (3). When the control routine of FIG. 11 starts, the ECU 10 reads a target value (Ptrg) of the common rail pressure (Step S31). Next, Pr = Ptrg + Pa is calculated (step S32).
[0062]
Next, it is determined whether Pr is greater than Pem (step S33). When the determination result is YES, that is, when Pr is greater than Pem, if the first coil 21 is energized, the energization of the first coil 21 is stopped (step S34). If the current supply is stopped, the process proceeds to the next step S35. Next, the ECU 10 reads the value of Icl corresponding to Pr from MAP4 shown in FIG. 12 (Step S35). Next, the pressure reducing valve drive current value (Icl) is passed through the second coil 22 (step S36). Here, if the above equation (7) is rewritten using Pr, the following equation (10) is obtained.
(Equation 10)

[0063]
Fsol2 is a value that can be controlled by the pressure reducing valve drive current flowing through the second coil 22, and MAP4 is the value of Pr that satisfies the equation (10) and the pressure reducing valve drive current value (Icl) that flows through the second coil 22. Combinations are noted. In other words, by flowing Icl through the second coil 22, it is possible to generate an attractive force (Fsol2) that satisfies the above-described equation (7) or (10).
[0064]
When the determination result in step S33 is NO, that is, when Pr is smaller than or equal to Pem, if the second coil 22 is energized, the energization of the second coil 22 is stopped (step S33). S37) If the current supply to the second coil 22 is stopped, the process proceeds to the next step S38 as it is. Next, the ECU 10 reads the value of Iop corresponding to Pr from MAP3 shown in FIG. 12 (Step S38). Next, a pressure reducing valve driving current value (Iop) is supplied to the first coil 21 (step S39). In MAP3, similarly to MAP4 described above, a combination of Pr and a pressure reducing valve drive current value (Iop) flowing through the first coil 21 that satisfies the above equation (6) is described. That is, by passing the pressure reducing valve drive current value (Iop) through the first coil 21, it is possible to generate the attraction force (Fsol1) satisfying the above-described equation (6).
[0065]
When the second coil 22 or the first coil 21 is energized in step S36 or step S39, the control routine of FIG. 11 is exited. With the above control, the force in the valve closing direction acting on the valve member 34 (the resultant force of the urging force (Fsp) by the spring 23 and the attraction force (Fsol1) by the first coil 21 or the attraction force (Fsol2) by the second coil 22). However, when the fuel pressure in the common rail 4 (= common rail pressure: Pc) is (Ptrg + Pa), it is balanced with the force in the valve opening direction acting on the ball valve 20. When the common rail pressure exceeds (Ptrg + Pa), the fuel pressure becomes higher. As a result, the ball valve 20 of the pressure reducing valve 5 is automatically opened, and the common rail pressure is reduced.
[0066]
Here, FIGS. 13 and 14 are flow charts showing the pressure reduction regulating valve control routine of the control method of (4). When the control routine of FIGS. 13 and 14 starts, the ECU 10 reads a target value (Ptrg) of the common rail pressure (step S41). Next, Pr ₁ = Ptrg + Pb (Pb> Pa) is calculated (step S42).
[0067]
Next, the ECU 10 sets Pr ₁ Is greater than or equal to Pem (step S43). If this determination result is YES, that is, Pr ₁ Is greater than Pem, the energization of the first coil 21 is stopped when the first coil 21 is energized (step S44), and the energization of the first coil 21 is stopped when the first coil 21 is energized. The process proceeds to the next step S45 as it is.
[0068]
Next, the ECU 10 changes the MAP 6 shown in FIG. ₁ Icl corresponding to ₁ Is read (step S45). Next, a pressure reducing valve driving current value (Icl ₁ ) (Step S46). As in the case of the above-mentioned method (3), the MAP 6 has a Pr that satisfies the above equation (9). ₁ And the pressure reducing valve driving current value (Icl ₁ ) Are indicated. In other words, the pressure-reducing valve drive current value (Icl ₁ ) Can generate a suction force (Fsol2) that satisfies the above equation (9).
[0069]
If the determination result in step S43 is NO, that is, Pr ₁ Is smaller than or equal to Pem, if the second coil 22 is energized, the energization of the second coil 22 is stopped (step S47), and if the energization is stopped, the second coil 22 remains unchanged. Proceed to the next step S48. Next, the ECU 10 changes the MAP5 shown in FIG. ₁ Iop corresponding to ₁ Is read (step S48). Next, the pressure reducing valve driving current value (Iop ₁ ) (Step S49). MAP5 has Pr that satisfies the above equation (8). ₁ And the current value flowing through the first coil 21 (Iop ₁ ) Are indicated. That is, Iop is applied to the first coil 21. ₁ , A suction force (Fsol1) that satisfies the equation (8) can be generated.
[0070]
When the second coil 22 or the first coil 21 is energized in step S46 or S49, the process proceeds to the next step S50. Next, the ECU 10 reads the current value (Pc) of the common rail pressure (Step S50). Next, Pr ₂ = Ptrg + Pa is calculated (step S51). Next, when Pc is Pr ₂ It is determined whether it is larger than (step S52). If this determination result is NO, that is, Pc is Pr ₂ If it is smaller or the same, the control routine of FIGS. 13 and 14 is exited.
[0071]
If the result of the determination in step S52 is YES, that is, Pc is Pr ₂ Is greater than Pr ₂ Is greater than or equal to Pem (step S53). If this determination result is YES, that is, Pr ₂ Is greater than Pem, the energization of the first coil 21 is stopped when the first coil 21 is energized (step S54), and the energization of the first coil 21 is stopped when the first coil 21 is energized. The process proceeds to the next step S55 as it is.
[0072]
Next, the ECU 10 changes the MAP 8 shown in FIG. ₂ Icl corresponding to ₂ Is read (step S55). Next, a pressure reducing valve driving current value (Icl ₂ ) (Step S56). MAP8 has Pr that satisfies the above equation (7). ₂ And the pressure reducing valve driving current value (Icl ₂ ) Are indicated. In other words, the pressure-reducing valve drive current value (Icl ₂ ) Can generate a suction force (Fsol2) that satisfies the above equation (7).
[0073]
If the determination result in step S53 is NO, that is, Pr ₂ Is smaller than or equal to Pem, if the second coil 22 is energized, the energization of the second coil 22 is stopped (step S57), and the energization of the second coil 22 is stopped. If there is, the process proceeds to the next step S58.
[0074]
Next, the ECU 10 changes the MAP 7 shown in FIG. ₂ Iop corresponding to ₂ Is read (step S58). Next, the pressure reducing valve driving current value (Iop ₂ ) (Step S59). MAP7 has Pr that satisfies the above equation (6). ₂ And the pressure reducing valve driving current value (Iop ₂ ) Are indicated. That is, the pressure reducing valve driving current value (Iop ₂ ) Can generate a suction force (Fsol1) that satisfies the above equation (6). When the second coil 22 or the first coil 21 is energized in step S56 or step S59, the process returns to step S50, and the subsequent control is repeated.
[0075]
According to the above control, when the common rail pressure is equal to or less than (Ptrg + Pa), the force acting on the valve member 34 in the valve closing direction becomes ｛(Ptrg + Pb) × (πD ² / 4)} and {(Ptrg + Pb)> (Ptrg + Pa)}, so that a greater margin is given to the force in the valve closing direction than in the control method of (3) described above. Thereby, when the fuel pressure in the common rail 4 (= common rail pressure) temporarily becomes high due to the reflected wave generated after the injector 1 injects the fuel, the ball valve 20 of the pressure reduction regulating valve 5 opens. Can be prevented.
[0076]
When the common rail pressure exceeds (Ptrg + Pa), the force acting on the valve member 34 in the valve closing direction is expressed as ｛(Ptrg + Pa) × (πD ² / 4) and the ball valve 20 of the pressure-reducing regulator 5 is automatically opened by the fuel pressure (= common rail pressure) in the common rail 4, so that the high-pressure fuel in the common rail 4 Since the fuel is discharged to the low-pressure passage 7 communicating with the fuel tank 9 through the through-hole 31, the communication passage 45, the low-pressure chamber 44, and the low-pressure passage 46, the common rail pressure is reduced.
[0077]
[Other embodiments]
In the present embodiment, the pressure reducing valve 5 is connected between the common rail 4 and the return pipe. However, if the leak fuel from the injector 1 and the relief fuel from the common rail 4 are on the upstream side of the junction, the return is performed. The pressure reducing valve 5 may be connected in the middle of the pipe. Further, in the present embodiment, the configuration is such that the leak fuel from the injector 1 and the relief fuel from the common rail 4 are returned to the fuel tank 9 through the common low-pressure passage 46. The relief fuel from the common rail 4 and the relief fuel from the common rail 4 may be returned to the fuel tank 9 through separate low-pressure channels.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an operation explanatory view showing a closed state of a pressure-reducing regulating valve (embodiment).
FIG. 2 is a schematic diagram showing an overall configuration of a pressure accumulating fuel injection system including a pressure reducing valve (embodiment).
FIG. 3 is a timing chart showing an example of a behavior of a common rail pressure caused by driving a pressure reducing regulating valve when the common rail pressure rises beyond a target value (embodiment).
FIG. 4 is a timing chart showing an example of the behavior of the common rail pressure when the pressure reducing valve is driven to reduce the common rail pressure when the engine is decelerated (embodiment).
FIG. 5 is an operation explanatory view showing an open state of the pressure reducing control valve (embodiment).
FIG. 6 is an explanatory diagram for specifying a direction of a magnetic field generated when a first coil and a second coil are energized (embodiment);
FIG. 7 is an explanatory diagram for designating a direction of a magnetic field generated when a first coil and a second coil are energized (embodiment);
FIG. 8 is a flowchart showing a pressure reduction regulating valve control routine of the control method (1) (embodiment).
FIG. 9 is a diagram showing MAP1 and MAP2 used in the control method (1) (embodiment).
FIG. 10 is a flowchart showing a pressure-reducing regulating valve control routine of the control method (2) (embodiment).
FIG. 11 is a flowchart showing a pressure reduction regulating valve control routine of the control method of (3) (embodiment).
FIG. 12 is a diagram showing MAP3 and MAP4 used in the control method of (3) (embodiment).
FIG. 13 is a flowchart showing a pressure-reducing regulating valve control routine of the control method of (4) (embodiment).
FIG. 14 is a flowchart showing a pressure-reducing adjusting valve control routine of the control method of (4) (embodiment).
FIG. 15 is a diagram showing MAP5, MAP6, MAP7, and MAP8 used in the control method of (4) (embodiment).
[Explanation of symbols]
1 injector (electromagnetic fuel injection valve)
2 Supply pump (fuel supply pump)
3 Flow control valve
4 common rail (accumulator)
5 Pressure reducing valve
7 Low pressure channel
9 Fuel tank (low pressure section)
10 ECU
11. Fuel pressure sensor (fuel pressure detecting means)
20 Ball valve (valve element)
21 1st coil (1st solenoid coil)
22 Second coil (second solenoid coil)
23 spring (valve urging means)
39 Seat side

Claims

A pressure-accumulation fuel injection system that accumulates high-pressure fuel corresponding to the fuel injection pressure in an accumulator and supplies high-pressure fuel accumulated in the accumulator to a cylinder of an internal combustion engine through a fuel injection valve. ,
A pressure reducing valve provided for discharging high-pressure fuel in the pressure accumulator to a low-pressure portion via a low-pressure channel,
(A) a valve element for changing an opening area of the low-pressure channel;
(B) valve body biasing means for biasing the valve body in the valve closing direction;
(C) a first solenoid coil that drives the valve body in a valve opening direction;
(D) a pressure reducing adjusting valve, comprising: a second solenoid coil that drives the valve body in a valve closing direction.

The pressure reducing valve according to claim 1,
The injection pressure required for evacuation travel is Pem,
The seat diameter at which the valve element is seated on the seat surface is D,
When the urging force of the valve element urging means is Fsp,
^{Fsp = Pem × (πD 2/} 4)
A pressure reducing valve characterized by satisfying the following relationship.

The pressure reducing valve according to claim 2,
When the first solenoid coil is energized, the suction force for sucking the valve body is Fsol1,
When the urging force of the valve element urging means is Fsp,
Fsol1> Fsp
A pressure reducing valve characterized by satisfying the following relationship.

The pressure reducing valve according to claim 3,
The seat diameter at which the valve element is seated on the seat surface is D,
The urging force of the valve element urging means is Fsp,
The maximum value of the fuel pressure in the accumulator is PMAX,
When the suction force for sucking the valve body when the second solenoid coil is energized is Fsol2,
^{Fsol2> PMAX × (πD 2/} 4) -Fsp
A pressure reducing valve characterized by satisfying the following relationship.

In the control method of the pressure reducing regulating valve according to claim 4,
A fuel pressure detecting means for detecting a fuel pressure in the pressure accumulator,
Calculating an opening time of the pressure-reducing regulating valve in accordance with an actual fuel pressure in the accumulator detected by the fuel pressure detecting means and a target fuel pressure set according to an operating state or an operating condition of the internal combustion engine. A method for controlling a pressure reducing valve.

In the control method of the pressure reducing regulating valve according to claim 4,
A fuel pressure detecting means for detecting a fuel pressure in the pressure accumulator,
A valve opening time per valve opening drive is determined in advance, and the actual fuel pressure in the accumulator detected by the fuel pressure detecting means is set to a target fuel pressure set according to the operating state or operating condition of the internal combustion engine. A method of controlling the pressure-reducing valve, wherein the valve-opening drive is repeated until the pressure reaches the value.

In the control method of the pressure reducing regulating valve according to claim 4,
A fuel pressure detecting means for detecting a fuel pressure in the pressure accumulator,
When the force in the valve closing direction acting on the valve element is detected by the fuel pressure detecting means and the actual fuel pressure in the accumulator is equal to the target fuel pressure + Pa set by the operating state or operating condition of the internal combustion engine, , The fuel pressure in the pressure accumulator, to balance with the force acting in the valve opening direction of the valve body,
A method for controlling a pressure-reducing regulating valve, characterized in that when the actual fuel pressure in the pressure accumulator exceeds the target fuel pressure + Pa, the valve body is automatically opened by the fuel pressure in the pressure accumulator.

In the control method of the pressure reducing regulating valve according to claim 4,
A fuel pressure detecting means for detecting a fuel pressure in the pressure accumulator,
When the actual fuel pressure in the accumulator detected by the fuel pressure detecting means is equal to the target fuel pressure + Pb set by the operating state or operating condition of the internal combustion engine, the force in the valve closing direction acting on the valve body is detected by the fuel pressure detecting means. By balancing the force acting in the valve opening direction of the valve element by the fuel pressure in the pressure accumulator, a margin is provided for the valve closing force,
Only when the actual fuel pressure in the pressure accumulator exceeds the target fuel pressure + Pa, the force in the valve-closing direction acting on the valve element, when the actual fuel pressure in the pressure accumulator is the target fuel pressure + Pa, The valve pressure is reduced to a value balanced with the force acting in the valve opening direction of the valve by the fuel pressure in the pressure accumulator, and the valve is automatically opened by the fuel pressure in the pressure accumulator. Control method of pressure reducing valve.