JP2001115926A - High pressure injector for high pressure fuel injection device - Google Patents
High pressure injector for high pressure fuel injection deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用内燃機関等
の高圧燃料噴射装置に使用する高圧インジェクタに関す
るものである。より詳細には、高圧の作動オイルにより
増圧ピストンを駆動して燃料を増圧することにより燃料
噴射を行う高圧インジェクタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-pressure injector used for a high-pressure fuel injection device for an internal combustion engine for a vehicle or the like. More specifically, the present invention relates to a high-pressure injector that injects fuel by driving a pressure-intensifying piston with high-pressure operating oil to increase fuel pressure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車用内燃機関の燃料噴射装置の一つ
に、図５に示すような、電子制御システム50・油圧シス
テム60・燃料システム70の各システムで構成される電子
制御油圧駆動式燃料噴射装置（ＨＥＵＩ型燃料噴射装
置）がある。2. Description of the Related Art As one of fuel injection devices for an internal combustion engine for an automobile, an electronically controlled hydraulically driven fuel comprising an electronic control system 50, a hydraulic system 60 and a fuel system 70 as shown in FIG. There is an injection device (HEUI type fuel injection device).
【０００３】この高圧燃料噴射装置の電子制御システム
50は、エンジン回転数センサＮｅ、アクセル開度Ａｃ
ｃ、エンジン冷却液温Ｔｃ等の各種の検出信号をコント
ローラ（ＥＣＭ：エレクトリック・コントロール・モジ
ュール）51で受けて、最適な燃料噴射量と噴射時期を演
算し、油圧システム60や燃料システム70を制御して、燃
料が最適な噴射量と噴射時期で噴射されるように制御し
ている。An electronic control system for the high-pressure fuel injection device
50 is the engine speed sensor Ne and the accelerator opening Ac
The controller (ECM: Electric Control Module) 51 receives various detection signals such as c, engine coolant temperature Tc, etc., calculates the optimal fuel injection amount and injection timing, and controls the hydraulic system 60 and the fuel system 70. Then, the fuel is controlled so as to be injected at an optimum injection amount and injection timing.
【０００４】また、油圧システム60は、燃料システム70
の高圧インジェクタ（燃料噴射ノズル）10，10Ａを作動
させる作動オイルＯを供給するシステムであり、オイル
パン64の作動オイルＯをエンジンオイルポンプ65で吸い
上げてオイルフィルター66を通過させてから高圧オイル
ポンプ61によりオイルレール油圧制御バルブ63でオイル
圧を調整しながらオイルレール（高圧オイルマニホール
ド）62に高圧の作動オイルを蓄積する。[0004] The hydraulic system 60 includes a fuel system 70.
This is a system for supplying operating oil O for operating the high-pressure injectors (fuel injection nozzles) 10 and 10A of the oil pump. The operating oil O of an oil pan 64 is sucked up by an engine oil pump 65, passed through an oil filter 66, and then passed through a high-pressure oil pump. High pressure hydraulic oil is accumulated in an oil rail (high pressure oil manifold) 62 while adjusting oil pressure with an oil rail hydraulic control valve 63 by 61.
【０００５】また、燃料システム70は、燃料タンク72の
燃料Ｆを燃料ポンプ74によって吸い上げて高圧インジェ
クタ10，10Ａに供給し噴射させると共に、燃焼室に噴射
されなかった燃料Ｆを燃料タンク72に戻す役割をしてい
る。In the fuel system 70, the fuel F in the fuel tank 72 is sucked up by the fuel pump 74, supplied to the high-pressure injectors 10 and 10A and injected, and the fuel F not injected into the combustion chamber is returned to the fuel tank 72. Has a role.
【０００６】この電子制御油圧駆動式燃料噴射装置で使
用される先行技術の高圧インジェクタ10Ａは、図６に示
すように、上部から順にソレノイド部20と油圧通路部30
と燃料通路部40を有して構成されている。As shown in FIG. 6, a prior art high-pressure injector 10A used in this electronically controlled hydraulically driven fuel injection device has a solenoid section 20 and a hydraulic passage section 30 in order from the top.
And a fuel passage portion 40.
【０００７】そして、燃料噴射の指令をコントローラ51
から受けると、ソレノイド部20はソレノイド21を駆動し
て、ポペットバルブ23を開弁して高圧オイルＯの通路で
ある入口側油圧通路31と高圧油通路32との間を連通さ
せ、この高圧の作動オイルＯにより、増圧ピストン34と
プランジャ35と増圧室44で構成される燃料ポンプを作動
させて、増圧室44の燃料Ｆを加圧し、この加圧によりニ
ードル弁47を持ち上げてノズル孔15ａから燃料Ｆを燃焼
室に噴射する。[0007] The fuel injection command is sent to the controller 51.
Received from the solenoid unit 20, the solenoid unit 20 drives the solenoid 21, opens the poppet valve 23, and communicates between the inlet-side hydraulic passage 31, which is a passage for the high-pressure oil O, and the high-pressure oil passage 32. By operating the fuel pump composed of the pressure-intensifying piston 34, the plunger 35 and the pressure-increasing chamber 44 by the operating oil O, the fuel F in the pressure-increasing chamber 44 is pressurized. Fuel F is injected into the combustion chamber from the hole 15a.
【０００８】また、燃料噴射停止の指令を受けてソレノ
イド21への電流が切れると、ポペットバルブ23がポペッ
トスプリング24の付勢力により下がり閉弁して、増圧ピ
ストン34への高圧油通路32と入口側油圧通路31とを遮断
するので、増圧ピストン34がリータンスプリング36の付
勢力で戻り、プランジャ35が上昇して、増圧室44が負圧
になる。そのため、加圧燃料通路45内の燃料Ｆの圧力が
減少し、ノズルスプリング46の付勢力によりニードル弁
47がノズル孔15ａを閉止するので、燃料Ｆの噴射が停止
する。When the current to the solenoid 21 is cut off in response to the fuel injection stop command, the poppet valve 23 is lowered by the urging force of the poppet spring 24 and closed, and the high pressure oil passage 32 to the pressure increasing piston 34 is closed. Since the connection with the inlet side hydraulic passage 31 is cut off, the pressure-intensifying piston 34 returns with the urging force of the return spring 36, the plunger 35 rises, and the pressure-increasing chamber 44 becomes negative pressure. Therefore, the pressure of the fuel F in the pressurized fuel passage 45 decreases, and the urging force of the nozzle spring 46 causes the needle valve
Since 47 closes the nozzle hole 15a, the injection of the fuel F is stopped.
【０００９】そして、先行技術の高圧インジェクタ10Ａ
では、この噴射停止時には、エンジン筒内の高圧燃焼ガ
スがノズル孔15ａから流れ込まないように、図７と図８
に示すような可動オリフィス86を利用した機構を設け
て、加圧燃料通路45側から増圧室44への流れを阻止して
いる。Then, the prior art high-pressure injector 10A
7 and 8 to prevent the high-pressure combustion gas in the engine cylinder from flowing through the nozzle hole 15a when the injection is stopped.
A mechanism using a movable orifice 86 is provided to prevent the flow from the pressurized fuel passage 45 to the pressure increasing chamber 44 as shown in FIG.
【００１０】この機構は、可動オリフィス86の移動に伴
い、加圧燃料通路45と増圧室44を連通及び遮断する機構
であり、加圧燃料通路45と増圧室44の間に設けられた接
続板81Ａに接する加圧燃料通路45のオリフィス収納部45
ａに可動オリフィス86を配設して構成される。This mechanism is a mechanism for opening and closing the pressurized fuel passage 45 and the pressure increasing chamber 44 in accordance with the movement of the movable orifice 86, and is provided between the pressurized fuel passage 45 and the pressure increasing chamber 44. Orifice storage section 45 of pressurized fuel passage 45 in contact with connection plate 81A
The movable orifice 86 is disposed at the position a.
【００１１】そして、この可動オリフィス86は、噴射時
にはオリフィス収納部45ａの下側に押圧されて、接続板
81Ａに形成され、かつ、増圧室44とオリフィス収納部45
ａを連通する増圧燃料孔83を開口すると共に、オリフィ
ス孔86ｈと加圧燃料通路45を連通させ、又、噴射停止時
には、接続板81Ａ側に吸引されて、増圧燃料孔83を閉鎖
するように構成されている。The movable orifice 86 is pressed below the orifice housing portion 45a during injection, and
81A, and the pressure increasing chamber 44 and the orifice storage section 45
a, the orifice hole 86h communicates with the pressurized fuel passage 45, and when injection is stopped, it is sucked into the connecting plate 81A side to close the pressurized fuel hole 83. It is configured as follows.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、噴射終
了寸前は、加圧燃料通路45等のノズル内は高圧状態とな
っており、噴射終了時には可動オリフィス86が上がって
増圧室44への通路である増圧燃料孔83を閉ざすが、この
閉鎖により反射波が生じる。そのため、この反射波によ
りニードル弁47の燃料Ｆの圧力は一度下がった後、再び
反射波の到来に伴い瞬時ではあるが圧力が上昇するた
め、図９に示すような二次噴射が生じるという問題があ
る。However, just before the end of the injection, the inside of the nozzle such as the pressurized fuel passage 45 is in a high pressure state. At the end of the injection, the movable orifice 86 rises and the passage to the pressure increasing chamber 44 is established. A certain pressure-increasing fuel hole 83 is closed, and a reflection wave is generated by this closing. For this reason, the pressure of the fuel F of the needle valve 47 once drops due to the reflected wave, and then the pressure rises again instantaneously with the arrival of the reflected wave, so that the secondary injection as shown in FIG. 9 occurs. There is.
【００１３】この二次噴射は、ＨＣやスモークの発生原
因となるもので、エンジン出力の向上や排ガスの改善の
ためには、この二次噴射の発生を防止する必要がある。The secondary injection causes generation of HC and smoke, and it is necessary to prevent the occurrence of the secondary injection in order to improve the engine output and the exhaust gas.
【００１４】本発明は、上述の問題を解決するためにな
されたもので、その目的は、燃料噴射停止指令後の二次
噴射を防止することができて、ＨＣやスモークの発生の
少ない燃焼を実現できる高圧燃料噴射装置の高圧インジ
ェクタを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to prevent a secondary injection after a fuel injection stop command, thereby achieving combustion with less generation of HC and smoke. An object of the present invention is to provide a high-pressure injector of a high-pressure fuel injection device that can be realized.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための高圧燃料噴射装置の高圧インジェクタは、次
のように構成される。 １）高圧燃料噴射装置に使用し、ポペットバルブを開閉
制御するソレノイドを有するソレノイド部と、前記ポペ
ットバルブの開弁によって、入口側油圧通路から作動オ
イルを増圧ピストン後部の押圧室に供給する高圧油通路
を有する油圧通路部と、前記増圧ピストンと共に移動す
るプランジャの前部に設けられた増圧室と、該増圧室と
燃料入口部とを連結する燃料通路と、該燃料通路に設け
られた逆止弁と、前記増圧室で加圧された燃料をノズル
本体内のニードル弁に供給する加圧燃料通路とを有する
燃料通路部とからなる高圧インジェクタであって、前記
加圧燃料通路と前記増圧室の間に、前記ニードル弁側か
ら前記増圧室側への圧力が、前記ニードル弁の開弁圧よ
りも低く設定した所定の圧力値以上になった時に、燃料
を前記増圧室側に戻す調圧機構を設けて構成される。 ２）そして、上記より高圧燃料噴射装置の高圧インジェ
クタにおいて、前記燃料通路部は、前記増圧室が形成さ
れたプランジャバレルと、前記燃料通路と前記加圧燃料
通路とが形成されたスペーサ本体との間に、前記燃料通
路と前記増圧室を連通する燃料供給孔と、前記増圧室と
前記加圧燃料通路を連通する増圧燃料孔を有する接続板
を配設すると共に、前記加圧燃料通路の前記接続板に接
する部分に設けたオリフィス収容部に、燃料噴射時に、
燃料を前記増圧燃料孔から前記加圧燃料通路に流入さ
せ、また、燃料噴射停止時に、前記増圧燃料孔を閉止す
る可動オリフィスを配設して形成され、前記調圧機構
は、該接続板に設けた前記増圧室と前記加圧燃料通路を
連通する吸戻し調圧通路と、該吸戻し調圧通路に設けた
吸戻し調圧弁と、燃料噴射停止時に前記加圧燃料通路と
前記吸戻し調圧通路を連通する前記可動オリフィスとか
らなり、前記吸戻し調圧弁の開弁圧を、前記ニードル弁
の開弁圧よりも低く設定して構成される。 ３）そして、この高圧燃料噴射装置が、電子制御油圧駆
動式燃料噴射装置である場合により一層の効果を発揮で
きる。The high-pressure injector of the high-pressure fuel injection device for achieving the above object is constituted as follows. 1) A high-pressure fuel injection device that has a solenoid portion having a solenoid that controls the opening and closing of a poppet valve, and a high pressure that supplies operating oil from an inlet side hydraulic passage to a pressing chamber at the rear of a pressure-intensifying piston by opening the poppet valve. A hydraulic passage portion having an oil passage, a pressure boosting chamber provided at a front portion of a plunger that moves together with the pressure boosting piston, a fuel passage connecting the pressure boosting chamber to a fuel inlet portion, and a fuel passage provided in the fuel passage. A high-pressure injector comprising: a check valve provided with a fuel passage portion for supplying fuel pressurized in the pressure-intensifying chamber to a needle valve in a nozzle body; When the pressure from the needle valve side to the pressure increase chamber side becomes equal to or higher than a predetermined pressure value set lower than the valve opening pressure of the needle valve, between the passage and the pressure increase chamber, the fuel is discharged. On the booster side Configured provided to the pressure regulating mechanism. 2) In the high-pressure injector of the higher-pressure fuel injection device, the fuel passage portion includes a plunger barrel in which the pressure-intensifying chamber is formed, and a spacer body in which the fuel passage and the pressurized fuel passage are formed. A connection plate having a fuel supply hole communicating the fuel passage with the pressure boosting chamber and a pressure boosting fuel hole communicating the pressure boosting chamber with the pressurized fuel passage. At the time of fuel injection, an orifice accommodation portion provided in a portion of the fuel passage that is in contact with the connection plate,
A movable orifice for causing fuel to flow into the pressurized fuel passage from the pressurized fuel hole and closing the pressurized fuel hole when fuel injection is stopped is formed. A suction return pressure adjustment passage communicating the pressure increase chamber and the pressurized fuel passage provided in the plate; a suction return pressure adjustment valve provided in the suction return pressure adjustment passage; The movable orifice communicates with a suction-reduction pressure passage. The opening pressure of the suction-reduction pressure regulating valve is set lower than the valve opening pressure of the needle valve. 3) Further, when the high-pressure fuel injection device is an electronically controlled hydraulic drive type fuel injection device, a further effect can be exhibited.
【００１６】つまり、燃料がニードル弁側から増圧室側
へ吸戻される時に、燃料の戻り通路を完全に閉鎖せず
に、吸戻し調圧通路を連通させておき、反射波等による
所定の圧力以上の高圧状態が生じた時には、この吸戻し
調圧通路に設けた吸戻し調圧弁を開弁して、増圧室側に
逃がし、二次噴射を避けるように構成する。That is, when the fuel is sucked back from the needle valve side to the pressure-intensifying chamber side, the fuel return path is not completely closed, but the suction-return pressure-adjusting path is communicated, and the fuel is returned to the predetermined position by a reflected wave or the like. When a high-pressure state equal to or higher than the pressure occurs, the suction-return pressure regulating valve provided in the suction-reduction pressure regulating passage is opened so as to escape to the pressure-increasing chamber side to avoid secondary injection.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態の高圧燃料噴射装置の高圧インジェクタについ
て説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A high-pressure injector of a high-pressure fuel injection device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】本発明の実施の形態で使用する高圧インジ
ェクタは、図５に示すような電子制御システム50・油圧
システム60・燃料システム70の各システムで構成される
電子制御油圧駆動式燃料噴射装置で使用される。The high-pressure injector used in the embodiment of the present invention is an electronically controlled hydraulically driven fuel injection device including an electronic control system 50, a hydraulic system 60, and a fuel system 70 as shown in FIG. used.
【００１９】この高圧燃料噴射装置の電子制御システム
50は、エンジン回転数センサ52やアクセルポジションセ
ンサ53やエンジン冷却液温センサ54等からのエンジン回
転数センサＮｅ、アクセル開度Ａｃｃ、エンジン冷却液
温Ｔｃ等の各種の信号をコントローラ（ＥＣＭ：エレク
トリック・コントロール・モジュール）51で受けて、こ
れらの入力信号から最適な燃料噴射量と噴射時期を演算
し、油圧システム60や燃料システム70を制御して、エン
ジンの全運転領域で燃料が最適な噴射量と噴射時期で噴
射されるように制御している。Electronic control system for the high-pressure fuel injection device
A controller 50 controls various signals such as an engine speed sensor Ne, an accelerator opening Acc, and an engine coolant temperature Tc from an engine speed sensor 52, an accelerator position sensor 53, an engine coolant temperature sensor 54, and the like.・ Control module) 51, calculates the optimal fuel injection amount and injection timing from these input signals, controls the hydraulic system 60 and the fuel system 70, and optimizes the fuel injection over the entire operating range of the engine. It is controlled so that it is injected with the quantity and the injection timing.
【００２０】また、油圧システム60は、高圧オイルポン
プ61、オイルレール（高圧オイルマニホールド）62、オ
イルレール油圧制御バルブ63等で構成され、燃料システ
ム70の高圧インジェクタ（燃料噴射ノズル）10を作動さ
せる作動オイルＯを供給するシステムであり、オイルパ
ン64の作動オイルＯをエンジンオイルポンプ65で吸い上
げてオイルフィルター66を通過させたから高圧オイルポ
ンプ61によりオイルレール62に高圧の作動オイルＯを蓄
積する。この時にコントローラ51の指令信号によりオイ
ルレール油圧制御バルブ63を制御してオイル圧を調整す
る。The hydraulic system 60 includes a high-pressure oil pump 61, an oil rail (high-pressure oil manifold) 62, an oil-rail hydraulic control valve 63, and the like, and operates the high-pressure injector (fuel injection nozzle) 10 of the fuel system 70. This is a system for supplying the working oil O. The working oil O of the oil pan 64 is sucked up by the engine oil pump 65 and passed through the oil filter 66, so that the high-pressure oil pump 61 accumulates the high-pressure working oil O on the oil rail 62. At this time, the oil pressure is adjusted by controlling the oil rail oil pressure control valve 63 according to the command signal of the controller 51.
【００２１】また、燃料噴射システム70は、燃料タンク
72の燃料Ｆを燃料ポンプ74によって燃料フィルター73を
通過させて吸い上げて高圧インジェクタ10に供給する。
高圧インジェクタ10で燃焼室に噴射されなかった燃料Ｆ
は、オリフィス75を経て燃料タンク72に戻る。The fuel injection system 70 includes a fuel tank
The 72 fuel F is passed through the fuel filter 73 by the fuel pump 74, sucked up, and supplied to the high-pressure injector 10.
Fuel F not injected into the combustion chamber by high-pressure injector 10
Returns to the fuel tank 72 through the orifice 75.
【００２２】そして、本発明の実施の形態である高圧イ
ンジェクタ10は、図１〜図４に示すように、上部から順
にソレノイド部20と油圧通路部30と燃料通路部40とから
構成されている。As shown in FIGS. 1 to 4, the high-pressure injector 10 according to the embodiment of the present invention includes a solenoid portion 20, a hydraulic passage portion 30, and a fuel passage portion 40 in order from the top. .
【００２３】このソレノイド部20は、キャップボディ12
と高圧インジェクタ本体11の上部に配置され、エンジン
コントローラ（ＥＣＭ：エレクトリックコントロールモ
ジュール）51によって操作されるソレノイド21と、この
ソレノイド21の通電時に吸い付けられるアーマチャ22
と、このアーマチャ22に連結し、油圧通路部30の油圧通
路31，32の間を開閉するポペットバルブ23と、このポペ
ットバルブ23を閉弁方向に付勢するポペットスプリング
24を有して構成される。The solenoid section 20 includes a cap body 12
And a solenoid 21 arranged above the high-pressure injector body 11 and operated by an engine controller (ECM: electric control module) 51, and an armature 22 which is attracted when the solenoid 21 is energized.
And a poppet valve 23 connected to the armature 22 for opening and closing between the hydraulic passages 31 and 32 of the hydraulic passage portion 30, and a poppet spring for urging the poppet valve 23 in the valve closing direction.
24.
【００２４】次に、油圧通路部30は、高圧インジェクタ
本体11の内部に、入口側油圧通路31と、高圧油通路32
と、中空部33と、円弧状凹部33ａの通路とドレン通路37
を有して構成され、この入口側油圧通路31は、高圧オイ
ルポンプ61で昇圧された作動オイルＯを蓄えたオイルレ
ール62に連通し、高圧油通路32は、ポペットバルブ23を
経てポペットバルブ23の延長線上に配置された増圧ピス
トン34の押圧室38に至るように構成される。Next, the hydraulic passage section 30 includes an inlet-side hydraulic passage 31 and a high-pressure oil passage 32 inside the high-pressure injector body 11.
, The hollow portion 33, the passage of the arcuate concave portion 33a and the drain passage 37.
The inlet-side hydraulic passage 31 communicates with an oil rail 62 that stores the working oil O pressurized by a high-pressure oil pump 61, and the high-pressure oil passage 32 passes through a poppet valve 23 through a poppet valve 23. Is configured to reach the pressing chamber 38 of the pressure-intensifying piston 34 arranged on the extension of the above.
【００２５】また、中空部33は、ポペットバルブ23とポ
ペットスプリング24を収容し、かつ、ポペットバルブ23
の閉弁時にポペットスリーブ39の開口部を経由してドレ
ン通路37に通じ、円弧状凹部33ａの通路は、燃料噴射後
の作動油Ｏを高圧油通路30を介して前記中空部33に通
じ、更に、ドレン通路37は作動油をオイルパン64に排出
するように構成される。The hollow portion 33 accommodates the poppet valve 23 and the poppet spring 24, and
When the valve is closed, it communicates with the drain passage 37 through the opening of the poppet sleeve 39, and the passage of the arcuate concave portion 33a communicates the operating oil O after fuel injection into the hollow portion 33 through the high-pressure oil passage 30, Further, the drain passage 37 is configured to discharge the hydraulic oil to the oil pan 64.
【００２６】そして、ソレノイド21のＯＮ・ＯＦＦに従
ってポペットバルブ23を作動させて入口側油圧通路31と
高圧油通路32の間を連通したり閉じたりし、連通時に
は、高圧オイルＯを押圧室38に流入させて増圧ピストン
34を押圧し、リターンスプリング36の付勢力に抗してこ
の増圧ピストン34に連動するプランジャ35を駆動して、
燃料通路部40の増圧室44内の燃料Ｆを増圧する。Then, the poppet valve 23 is operated in accordance with the ON / OFF of the solenoid 21 to communicate or close the inlet side hydraulic passage 31 and the high pressure oil passage 32. At the time of the communication, the high pressure oil O is transferred to the pressing chamber 38. Inlet booster piston
34, and drives the plunger 35 interlocked with the pressure-increasing piston 34 against the urging force of the return spring 36,
The pressure of the fuel F in the pressure increasing chamber 44 of the fuel passage 40 is increased.
【００２７】燃料通路部40は、ケース13の内部に形成さ
れており、燃料ポンプ74から供給される燃料Ｆを燃料入
口部41からノズルチップ15のノズル孔15ａに導くため
の、燃料通路42、逆止弁43、増圧室44、加圧燃料通路45
を有して形成されている。また、ノズル本体14にはノズ
ル孔48ａを開閉するニードル弁（針弁）47がノズルスプ
リング46にノズル孔15ａの閉孔方向に付勢されて配置さ
れている。The fuel passage section 40 is formed inside the case 13 and guides the fuel F supplied from the fuel pump 74 from the fuel inlet section 41 to the nozzle hole 15 a of the nozzle tip 15. Check valve 43, pressure increase chamber 44, pressurized fuel passage 45
Is formed. In the nozzle body 14, a needle valve (needle valve) 47 for opening and closing the nozzle hole 48a is disposed by being urged by a nozzle spring 46 in the direction of closing the nozzle hole 15a.
【００２８】この燃料通路部40のケース13は、上側から
増圧室44が形成されたプランジャバレル16と、接続板81
と、燃料通路42と加圧燃料通路45とが形成されたスペー
サ本体17と、ノズルスプリング46を収容している中空ス
ペーサ本体18とノズル本体14を順に収納している。The case 13 of the fuel passage portion 40 includes a plunger barrel 16 in which a pressure-intensifying chamber 44 is formed from above, and a connecting plate 81.
, A spacer body 17 in which a fuel passage 42 and a pressurized fuel passage 45 are formed, a hollow spacer body 18 containing a nozzle spring 46, and a nozzle body 14.
【００２９】この接続板81には燃料通路42と増圧室44を
連通する燃料供給孔82と、増圧室44と加圧燃料通路45を
連通する増圧燃料孔83が形成されている。この増圧燃料
孔83は燃料供給孔82と略平行に形成される。The connection plate 81 has a fuel supply hole 82 communicating the fuel passage 42 with the pressure increasing chamber 44 and a pressure increasing fuel hole 83 communicating the pressure increasing chamber 44 with the pressurized fuel passage 45. The pressurized fuel holes 83 are formed substantially parallel to the fuel supply holes 82.
【００３０】そして、加圧燃料通路45を通過する燃料Ｆ
に対して、増圧ピストン34及びプランジャ35の移動によ
って増圧室44で燃料Ｆを増圧し、この増圧された高圧の
燃料Ｆがニードル弁47に流入し、ニードル弁47をノズル
スプリング46の付勢力に抗して移動させて開弁し、高圧
の燃料Ｆをノズル孔15ａから噴射するように構成されて
いる。The fuel F passing through the pressurized fuel passage 45
On the other hand, the fuel F is increased in the pressure-intensifying chamber 44 by the movement of the pressure-increasing piston 34 and the plunger 35, and the increased pressure of the high-pressure fuel F flows into the needle valve 47. The valve is opened by moving it against the urging force, and high-pressure fuel F is injected from the nozzle hole 15a.
【００３１】以上のような高圧インジェクタ10におい
て、本発明では、更に、燃料噴射停止時に二次噴射が発
生しないように調圧機構80を設けている。In the high-pressure injector 10 described above, the present invention is further provided with a pressure regulating mechanism 80 so that secondary injection does not occur when fuel injection is stopped.
【００３２】この調圧機構80は、図３及び図４に示すよ
うに、加圧燃料通路45と増圧室44の間に設けられ、燃料
噴射停止時に、ニードル弁47側から増圧室44側に、ニー
ドル弁47の開弁圧より低く設定される所定の圧力値以上
の圧力が生じた時に、燃料Ｆを増圧室44側に戻して、ニ
ードル弁47の開弁を阻止する機構である。The pressure regulating mechanism 80 is provided between the pressurized fuel passage 45 and the pressure increasing chamber 44 as shown in FIGS. 3 and 4, and when the fuel injection is stopped, the pressure increasing chamber 44 is moved from the needle valve 47 side. When a pressure equal to or higher than a predetermined pressure value which is set lower than the valve opening pressure of the needle valve 47 is generated on the side, the fuel F is returned to the pressure increasing chamber 44 side to prevent the needle valve 47 from being opened. is there.
【００３３】この調圧機構80は、接続板81の加圧燃料通
路45に臨む部分に吸戻し調圧通路84を形成し、この吸戻
し調圧通路84に加圧燃料通路45から増圧室44へ燃料Ｆが
戻る燃料噴射停止時に、所定の圧力値以上で開弁する吸
戻し調圧弁85を設けると共に、可動オリフィス86のオリ
フィス孔86ｈを、この吸戻し調圧通路84と加圧燃料通路
45とを連通する位置に形成し、この可動オリフィス86を
オリフィス収容部45ａに配設して構成される。この吸戻
し調圧弁85の開弁圧は、ニードル弁47のノズル開弁圧よ
りも若干低く設定する。In the pressure adjusting mechanism 80, a suction pressure adjusting passage 84 is formed in a portion of the connecting plate 81 facing the pressurized fuel passage 45, and the suction pressure adjusting passage 84 is connected from the pressurized fuel passage 45 to the pressure increasing chamber. When fuel injection returns to the fuel injection stop 44, a suction / return pressure regulating valve 85 that opens at a predetermined pressure value or higher is provided, and an orifice hole 86h of a movable orifice 86 is formed through the suction / return pressure regulating passage 84 and the pressurized fuel passage.
The movable orifice 86 is provided in the orifice housing portion 45a. The valve opening pressure of the suction-release pressure regulating valve 85 is set slightly lower than the nozzle opening pressure of the needle valve 47.
【００３４】この構成により、可動オリフィス86は、燃
料噴射時には、図３に示すように、オリフィス収容部45
ａの底部側（ニードル弁47側）に移動して、増圧燃料孔
83を開くと共にオリフィス孔86ｈが加圧燃料通路45に連
通するので、増圧燃料孔83から流入する燃料Ｆを加圧燃
料通路45に導くことができる。According to this configuration, the movable orifice 86 is provided with the orifice housing 45 during fuel injection, as shown in FIG.
a to the bottom side (needle valve 47 side)
Since the opening 83 is opened and the orifice hole 86h communicates with the pressurized fuel passage 45, the fuel F flowing from the pressurized fuel hole 83 can be guided to the pressurized fuel passage 45.
【００３５】また、燃料噴射停止時には、図４に示すよ
うに、接続板81側に移動して、増圧燃料孔83を閉止する
と共にオリフィス孔86ｈが吸戻し調圧通路84の入口と重
なり、加圧燃料通路45と吸戻し調圧通路84が連通するの
で、加圧燃料通路45側の燃料Ｆが所定の圧力値以上にな
れば、吸戻し調圧通路84に設けた吸戻し調圧弁85が開弁
して燃料Ｆを増圧室44側に戻し、ニードル弁47側の燃料
Ｆの圧力をニードル弁47の開弁圧より低く維持するので
二次噴射が発生しない。When the fuel injection is stopped, as shown in FIG. 4, the fuel injection valve moves to the connection plate 81 to close the pressure-intensified fuel hole 83, and the orifice hole 86h overlaps with the inlet of the suction-return pressure regulating passage 84. Since the pressurized fuel passage 45 and the suction / return pressure regulating passage 84 communicate with each other, when the fuel F on the side of the pressurized fuel passage 45 becomes a predetermined pressure value or more, the suction / return pressure regulating valve 85 provided in the suction / return pressure regulating passage 84 is provided. Is opened to return the fuel F to the pressure increasing chamber 44 side, and the pressure of the fuel F on the needle valve 47 side is maintained lower than the valve opening pressure of the needle valve 47, so that the secondary injection does not occur.
【００３６】次に、上記の構成の高圧インジェクタ10の
作動について説明する。Next, the operation of the high-pressure injector 10 having the above configuration will be described.
【００３７】先ず、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度
Ａｃｃ及びエンジン冷却液温Ｔｃ等の入力信号によりエ
ンジンの運転状況を検出しているコントローラ（ＥＣ
Ｍ）51から、その運転状態に最適な信号が高圧インジェ
クタ10のソレノイド21に送られる。First, a controller (EC) that detects the operating condition of the engine based on input signals such as the engine speed Ne, the accelerator opening Acc, and the engine coolant temperature Tc.
From M) 51, a signal optimal for the operating state is sent to the solenoid 21 of the high-pressure injector 10.
【００３８】このソレノイド21が通電されると、図１に
示すように、アーマチャ22が引き上げられ、このアーマ
チュア22に連結しているポペットベルブ23がポペットス
プリング24に抗して開弁し、高圧の作動オイルＯが油圧
通路部30の入口側油圧通路31から高圧油通路32に流入す
る。When the solenoid 21 is energized, as shown in FIG. 1, the armature 22 is pulled up, and the poppet velve 23 connected to the armature 22 is opened against the poppet spring 24 to operate at high pressure. Oil O flows into the high-pressure oil passage 32 from the inlet-side hydraulic passage 31 of the hydraulic passage portion 30.
【００３９】この高圧オイルＯの流入により、増圧ピス
トン34が押し下げられ、この増圧ピストン34によって押
下げられたプランジャ35によって増圧室44の燃料Ｆが増
圧される。このとき、増圧される燃料Ｆの圧力は、高圧
オイルＯの圧力に対して、増圧ピストン34の上部面積と
プランジャ35の下部面積との面積比分で増圧される。こ
の面積比は通常は約７倍で形成され、燃料Ｆは高圧オイ
ルＯ（約４〜２０MPa)の約７倍に増圧される。Due to the inflow of the high-pressure oil O, the pressure-intensifying piston 34 is pushed down, and the pressure of the fuel F in the pressure-intensifying chamber 44 is increased by the plunger 35 pushed down by the pressure-increasing piston 34. At this time, the pressure of the fuel F to be increased is increased by the area ratio of the upper area of the pressure-intensifying piston 34 and the lower area of the plunger 35 to the pressure of the high-pressure oil O. This area ratio is usually formed about seven times, and the fuel F is increased to about seven times the high pressure oil O (about 4 to 20 MPa).
【００４０】この時、図３に示すように、可動オリフィ
ス86は、オリフィス収容部45ａの底部側に移動して、増
圧燃料孔83から流入する燃料Ｆを加圧燃料通路45に導
く。At this time, as shown in FIG. 3, the movable orifice 86 moves to the bottom side of the orifice accommodating portion 45a, and guides the fuel F flowing from the pressure-intensified fuel hole 83 to the pressurized fuel passage 45.
【００４１】そして、この増圧された燃料Ｆ（約２８〜
１４０MPa）によって、高圧インジェクタ10の先端のニ
ードル弁47が持ち上がりノズル穴15ａから燃料Ｆを噴射
する。Then, this increased pressure fuel F (about 28 to
At 140 MPa), the needle valve 47 at the tip of the high-pressure injector 10 rises and injects the fuel F from the nozzle hole 15a.
【００４２】そして、コントローラ51からの通電が終了
すると、図２に示すように、ポペットスプリング24の付
勢力によりポペットバルブ23が閉じ、高圧オイルＯが遮
断されると同時に中空部33とドレン穴37とが連通して、
燃料Ｆの増圧に使用された作動オイルＯがドレン通路37
より外部へ排出される。When the energization from the controller 51 is completed, as shown in FIG. 2, the poppet valve 23 is closed by the urging force of the poppet spring 24, the high-pressure oil O is shut off, and at the same time, the hollow portion 33 and the drain hole 37 are opened. Communicates with
The operating oil O used for increasing the pressure of the fuel F is supplied to the drain passage 37.
It is discharged to the outside.
【００４３】この高圧オイルＯの遮断により増圧ピスト
ン34とプランジャ35はリターンスプリング36の付勢力に
より戻り、燃料Ｆの圧力が低下するので、ニードル弁47
がノズルスプリング46の付勢力により戻り、ノズル孔15
ａが塞がれて、燃料Ｆの噴射が停止する。When the high-pressure oil O is cut off, the pressure-intensifying piston 34 and the plunger 35 return due to the urging force of the return spring 36, and the pressure of the fuel F decreases.
Is returned by the urging force of the nozzle spring 46, and the nozzle hole 15
a is closed, and the injection of the fuel F is stopped.
【００４４】この噴射終了時に増圧室44側の圧力が低下
し燃料Ｆの吸戻しが始まると、図４に示すように、可動
オリフィス86が上昇し、増圧燃料孔83を塞いで閉じる。
この閉鎖により反射波が生じて圧力が上昇するが、加圧
燃料通路45と吸戻し調圧通路84とが連通しているので、
所定の圧力値以上になると吸戻し調圧弁85が開弁し反射
波による圧力上昇を緩和するので、圧力はニードル弁47
のノズル開弁圧より上昇せず、二次噴射しなくなる。When the pressure in the pressure-intensifying chamber 44 decreases at the end of the injection and the suction and return of the fuel F starts, as shown in FIG. 4, the movable orifice 86 rises to close and close the pressure-increasing fuel hole 83.
Due to this closing, a reflected wave is generated and the pressure rises, but since the pressurized fuel passage 45 and the suction / return pressure regulating passage 84 communicate with each other,
When the pressure exceeds a predetermined value, the suction / return pressure regulating valve 85 opens and the pressure rise due to the reflected wave is alleviated.
And the secondary injection stops.
【００４５】以上の構成の高圧燃料噴射装置の高圧イン
ジェクタ10によれば、燃料Ｆの噴射終了時にニードル弁
47側に反射波が生じて圧力が上昇すると、調圧機構80の
吸戻し調圧弁85が開弁し圧力を緩和するので、二次噴射
を防止できる。According to the high-pressure injector 10 of the high-pressure fuel injection device having the above configuration, the needle valve
When the reflected wave is generated on the 47 side and the pressure rises, the suction / return pressure regulating valve 85 of the pressure regulating mechanism 80 is opened to reduce the pressure, so that the secondary injection can be prevented.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る高圧
燃料噴射装置の高圧インジェクタによれば、燃料噴射停
止後にニードル弁側の燃料が高圧状態になっても、調圧
機構の吸戻し調圧通路から燃料を増圧側に逃がすことが
できるので、ニードル弁の開弁圧以上の圧力になること
を阻止して、燃料噴射停止指令後の二次噴射を防止でき
る。As described above, according to the high-pressure injector of the high-pressure fuel injection system according to the present invention, even if the fuel on the needle valve side becomes in a high pressure state after the fuel injection is stopped, the suction and return of the pressure adjusting mechanism is adjusted. Since the fuel can be released from the pressure passage to the pressure increasing side, it is possible to prevent the pressure from being equal to or higher than the valve opening pressure of the needle valve, thereby preventing the secondary injection after the fuel injection stop command.
【００４７】その結果、この二次噴射における燃焼の悪
化と、この燃焼の悪化に伴うＨＣやスモークの発生を防
止できる。As a result, it is possible to prevent the deterioration of the combustion in the secondary injection and the generation of HC and smoke accompanying the deterioration of the combustion.
【図１】本発明の実施の形態の燃料噴射時の高圧インジ
ェクタの側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a high-pressure injector during fuel injection according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態の燃料噴射停止時の高圧イ
ンジェクタの側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the high-pressure injector when fuel injection is stopped according to the embodiment of the present invention.
【図３】図１のＡ−Ａ部分を示す側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing an AA part of FIG. 1;
【図４】図２のＡ−Ａ部分を示す側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view showing an AA part of FIG. 2;
【図５】本発明に係る燃料噴射装置の各システムを示す
構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing each system of a fuel injection device according to the present invention.
【図６】従来技術の高圧インジェクタの側断面図であ
る。FIG. 6 is a side sectional view of a prior art high pressure injector.
【図７】燃料噴射時の図６のＡ−Ａ部分を示す側断面図
である。FIG. 7 is a side sectional view showing an AA part of FIG. 6 at the time of fuel injection.
【図８】燃料噴射停止時の図６のＡ−Ａ部分を示す側断
面図である。FIG. 8 is a side sectional view showing a portion AA in FIG. 6 when fuel injection is stopped.
【図９】従来技術の高圧インジェクタにおける二次噴射
を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing secondary injection in a high-pressure injector according to the related art.
10 高圧インジェクタ 14 ノズル本体 16 プランジャバレル 17 スペーサ本体 20 ソレノイド部 21 ソレノイド 23 ポペットバルブ 30 油圧通路部 31 入口側油圧通路 32 高圧油通路 34 増圧ピストン 35 プランジャ 38 押圧室 40 燃料通路部 41 燃料入口部 42 燃料通路 43 逆止弁 44 増圧室 45 加圧燃料通路 45ａ オリフィス収容部 47 ニードル弁 80 調圧機構 81 接続板 82 燃料供給孔 83 増圧燃料孔 84 吸戻し調圧通路 85 吸戻し調圧弁 86 可動オリフィス Ｆ 燃料 Ｏ 作動オイル 10 High-pressure injector 14 Nozzle body 16 Plunger barrel 17 Spacer body 20 Solenoid 21 Solenoid 23 Poppet valve 30 Hydraulic passage 31 Inlet hydraulic passage 32 High-pressure oil passage 34 Booster piston 35 Plunger 38 Pressing chamber 40 Fuel passage 41 Fuel inlet 42 Fuel passage 43 Check valve 44 Pressure booster chamber 45 Pressurized fuel passage 45a Orifice housing 47 Needle valve 80 Pressure regulating mechanism 81 Connection plate 82 Fuel supply hole 83 Pressure boosted fuel hole 84 Suction return pressure adjustment passage 85 Suction return pressure adjustment valve 86 Movable orifice F Fuel O Hydraulic oil
Claims (3)
ルブを開閉制御するソレノイドを有するソレノイド部
と、 前記ポペットバルブの開弁によって、入口側油圧通路か
ら作動オイルを増圧ピストン後部の押圧室に供給する高
圧油通路を有する油圧通路部と、 前記増圧ピストンと共に移動するプランジャの前部に設
けられた増圧室と、該増圧室と燃料入口部とを連結する
燃料通路と、該燃料通路に設けられた逆止弁と、前記増
圧室で加圧された燃料をノズル本体内のニードル弁に供
給する加圧燃料通路とを有する燃料通路部とからなる高
圧インジェクタであって、 前記加圧燃料通路と前記増圧室の間に、前記ニードル弁
側から前記増圧室側への圧力が、前記ニードル弁の開弁
圧よりも低く設定した所定の圧力値以上になった時に、
燃料を前記増圧室側に戻す調圧機構を設けたことを特徴
とする高圧燃料噴射装置の高圧インジェクタ。1. A solenoid unit having a solenoid used for a high-pressure fuel injection device for controlling opening and closing of a poppet valve, and opening of the poppet valve causes hydraulic oil to flow from an inlet-side hydraulic passage into a pressing chamber at a rear part of a booster piston. A hydraulic passage portion having a high-pressure oil passage to be supplied; a pressure boosting chamber provided at a front portion of a plunger that moves together with the pressure boosting piston; a fuel passage connecting the pressure boosting chamber to a fuel inlet portion; A high-pressure injector comprising: a check valve provided in a passage; and a fuel passage portion having a pressurized fuel passage for supplying fuel pressurized in the pressure-intensifying chamber to a needle valve in a nozzle body. Between the pressurized fuel passage and the pressure-increasing chamber, when the pressure from the needle valve side to the pressure-increasing chamber side is equal to or higher than a predetermined pressure value set lower than the valve opening pressure of the needle valve,
A high-pressure injector for a high-pressure fuel injection device, further comprising a pressure regulating mechanism for returning fuel to the pressure-increasing chamber.
たプランジャバレルと、前記燃料通路と前記加圧燃料通
路とが形成されたスペーサ本体との間に、前記燃料通路
と前記増圧室を連通する燃料供給孔と、前記増圧室と前
記加圧燃料通路を連通する増圧燃料孔を有する接続板を
配設すると共に、 前記加圧燃料通路の前記接続板に接する部分に設けたオ
リフィス収容部に、燃料噴射時に、燃料を前記増圧燃料
孔から前記加圧燃料通路に流入させ、また、燃料噴射停
止時に、前記増圧燃料孔を閉止する可動オリフィスを配
設して形成され、 前記調圧機構は、該接続板に設けた前記増圧室と前記加
圧燃料通路を連通する吸戻し調圧通路と、該吸戻し調圧
通路に設けた吸戻し調圧弁と、燃料噴射停止時に前記加
圧燃料通路と前記吸戻し調圧通路を連通する前記可動オ
リフィスとからなり、 前記吸戻し調圧弁の開弁圧を、前記ニードル弁の開弁圧
よりも低く設定したことを特徴とする請求項１記載の高
圧燃料噴射装置の高圧インジェクタ。2. The fuel passage section further includes a fuel passage and the booster between a plunger barrel in which the pressure-intensifying chamber is formed and a spacer body in which the fuel passage and the pressurized fuel passage are formed. A fuel supply hole communicating with the pressure chamber, and a connection plate having a pressure-enhancing fuel hole communicating the pressure-intensifying chamber and the pressurized fuel passage are provided, and a portion of the pressurized fuel passage in contact with the connection plate is provided. A movable orifice is provided in the provided orifice accommodating portion to allow fuel to flow into the pressurized fuel passage from the pressurized fuel hole during fuel injection, and to close the pressurized fuel hole when fuel injection is stopped. The pressure adjustment mechanism is formed, a suction return pressure adjustment passage communicating the pressure increasing chamber provided in the connection plate and the pressurized fuel passage, a suction return pressure adjustment valve provided in the suction return pressure passage, When the fuel injection is stopped, the pressurized fuel passage and the suction / return pressure regulating passage Consists of a movable orifice through the valve opening pressure of the suck-back pressure regulating valve, a high pressure injector high-pressure fuel injection device according to claim 1, characterized in that set lower than the valve opening pressure of the needle valve.
駆動式燃料噴射装置である請求項１又は２記載の高圧燃
料噴射装置の高圧インジェクタ。3. The high-pressure injector according to claim 1, wherein the high-pressure fuel injection device is an electronically controlled hydraulically driven fuel injection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29210799A JP2001115926A (en) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | High pressure injector for high pressure fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29210799A JP2001115926A (en) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | High pressure injector for high pressure fuel injection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001115926A true JP2001115926A (en) | 2001-04-27 |
Family
ID=17777647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29210799A Pending JP2001115926A (en) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | High pressure injector for high pressure fuel injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001115926A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011027022A (en) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Isuzu Motors Ltd | Fuel injection device |
-
1999
- 1999-10-14 JP JP29210799A patent/JP2001115926A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011027022A (en) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Isuzu Motors Ltd | Fuel injection device |
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