JP2006312915A

JP2006312915A - Fuel injector

Info

Publication number: JP2006312915A
Application number: JP2005136407A
Authority: JP
Inventors: Eriko Matsumura; 恵理子松村; Tomojiro Sugimoto; 知士郎杉本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2006-11-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve combustion by suppressing deposition of deposits in a fuel injector. <P>SOLUTION: A fuel passage 51 is provided in a housing 41, a sack part 44 and a slit shaped fuel injection hole 45 communicated with the fuel passage 51 are formed on a tip, a needle valve 45 is movably and turnably supported in the housing 41, the needle valve 46 is moved by energization to a solenoid 58 such that it can close the fuel passage 51, and the needle valve 46 can be turned for just a predetermined angle θ by energization to a solenoid 61. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、所定量の燃料を噴射可能とした燃料噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel injection device capable of injecting a predetermined amount of fuel.

燃料を吸気ポートではなく、燃焼室に直接噴射する筒内噴射式内燃機関が従来から知られている。この筒内噴射式内燃機関では、吸気弁の開放時に、空気が吸気ポートから燃焼室に吸入されてピストンにより圧縮され、この高圧空気に対して燃料噴射装置から燃料が直接噴射される。すると、燃焼室にて、高圧空気と霧状の燃料とが混合し、この混合気が点火プラグに導かれて着火して爆発することで駆動力を得ることができ、排気弁の開放時に、燃焼後の排気ガスが吸気ポートから排出される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a direct injection internal combustion engine that directly injects fuel into a combustion chamber instead of an intake port is known. In this cylinder injection type internal combustion engine, when the intake valve is opened, air is drawn into the combustion chamber from the intake port and compressed by the piston, and fuel is directly injected from the fuel injection device to the high-pressure air. Then, high-pressure air and mist-like fuel are mixed in the combustion chamber, and this air-fuel mixture is led to a spark plug to ignite and explode, so that driving force can be obtained, and when the exhaust valve is opened, Exhaust gas after combustion is discharged from the intake port.

このような筒内噴射式内燃機関にて、燃料噴射装置は、先端部にサック部とスリット形状の噴射口を有するハウジング内にニードル弁が移動自在で、且つ、燃料通路を閉塞するように付勢支持されて構成されている。そして、所定のタイミングで、このニードル弁を移動して燃料通路を開放することで、燃料通路の燃料がサック部を介して噴射口から燃焼室に向けて噴射される。このような燃料噴射装置としては、下記特許文献１に記載されたものがある。 In such an in-cylinder internal combustion engine, the fuel injection device is attached so that the needle valve can move freely in a housing having a sac portion and a slit-shaped injection port at the tip, and the fuel passage is closed. It is supported and configured. Then, by moving the needle valve at a predetermined timing to open the fuel passage, the fuel in the fuel passage is injected from the injection port toward the combustion chamber through the sac portion. As such a fuel injection device, there is one described in Patent Document 1 below.

特開平８−０６１１８９号公報JP-A-8-061189

上述した筒内噴射式内燃機関に適用される従来の燃料噴射装置では、所定量の燃料が一度サック部に充満してから噴射口を通して燃焼室に噴射されるため、燃料噴射期間が経過してニードル弁により燃料通路を閉じても、若干量の燃料がサック部に付着して残留する。この場合、サック部に残留した燃料が燃焼ガスにより蒸し焼きにされ、特に、ニードル弁の先端部にデポジットとして堆積してしまう。すると、この堆積したデポジットが燃料通路の流路面積を狭めて燃料の流路抵抗となり、流量低下を引き起こして燃料噴射量がばらつき、燃焼悪化を招いてしまう。一般に、ニードル弁の先端部へのデポジットの堆積を防止するには、ニードル弁により燃料通路が開放されたときに、燃料通路からサック部に流れ込む燃料の流体力により、ニードル弁の先端部に付着したデポジットを剥離することが有効的である。 In the conventional fuel injection device applied to the above-described cylinder injection internal combustion engine, since a predetermined amount of fuel is once filled in the sac portion and then injected into the combustion chamber through the injection port, the fuel injection period has elapsed. Even if the fuel passage is closed by the needle valve, a small amount of fuel remains attached to the sack portion. In this case, the fuel remaining in the sack portion is steamed by the combustion gas, and is particularly deposited as a deposit on the tip portion of the needle valve. Then, the accumulated deposit narrows the flow passage area of the fuel passage and becomes a flow passage resistance of the fuel, which causes a decrease in the flow rate, varies the fuel injection amount, and deteriorates combustion. In general, in order to prevent deposit accumulation on the tip of the needle valve, when the fuel passage is opened by the needle valve, it adheres to the tip of the needle valve by the fluid force of the fuel flowing from the fuel passage to the sack portion. It is effective to peel off the deposited deposit.

ところで、燃料通路の燃料がサック部を通って噴射口に流入するとき、このサック部で旋回流が生成される。即ち、燃料通路の燃料は、ニードル弁の開放時に、サック部に流れ込んでその形状により旋回流となり、その後、スリット形状の噴射口に向かう。しかし、燃料を噴射する噴射口がスリット形状で、特に、噴射弁の軸中心から一方側へ傾斜して設けられている場合には、サック部で生成された旋回流が部分的に大きく成長してから崩壊してしまい、ニードル弁の先端部に付着したデポジットを確実に剥離することができないという問題がある。 By the way, when the fuel in the fuel passage flows into the injection port through the sac portion, a swirl flow is generated in the sac portion. That is, when the needle valve is opened, the fuel in the fuel passage flows into the sac portion and turns into a swirling flow due to its shape, and then heads toward the slit-shaped injection port. However, when the injection port for injecting the fuel is slit-shaped, particularly when it is inclined from the axial center of the injection valve to one side, the swirl flow generated in the sack part partially grows greatly. There is a problem that the deposit that has collapsed and cannot adhere to the tip of the needle valve cannot be reliably peeled off.

本発明は、このような問題を解決するためのものであって、噴射弁へのデポジットの堆積を抑制することで燃焼改善を図った燃料噴射装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a fuel injection device that improves combustion by suppressing deposit accumulation on an injection valve.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の燃料噴射装置は、燃料通路を有すると共に先端部に該燃料通路が連通するサック部及びスリット噴射口を有するハウジングと、前記ハウジングに支持されて前記燃料通路を開閉自在な噴射弁と、前記噴射弁を軸方向に移動することで前記燃料通路を開閉可能な噴射弁移動手段と、前記噴射弁を周方向に回動可能な噴射弁回動手段とを具えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a fuel injection device according to the present invention includes a housing having a fuel passage and a sac portion and a slit injection port communicating with the fuel passage at a tip portion, and the housing. An injection valve that is supported to open and close the fuel passage, an injection valve moving means that can open and close the fuel passage by moving the injection valve in the axial direction, and an injection that can turn the injection valve in the circumferential direction And a valve turning means.

本発明の燃料噴射装置では、前記サック部の周方向に対して、前記燃料通路から該サック部に流れ込む燃料の旋回流が変動する旋回流変動領域が設定され、前記噴射弁回動手段は、一回の噴射時に、前記噴射弁を前記旋回流変動領域の角度ずつ回動することを特徴としている。 In the fuel injection device of the present invention, a swirl flow fluctuation region is set in which a swirl flow of fuel flowing from the fuel passage to the sac portion varies with respect to a circumferential direction of the sac portion, and the injection valve turning means includes: In one injection, the injection valve is rotated by the angle of the swirl flow fluctuation region.

本発明の燃料噴射装置では、前記噴射弁回動手段は、一回の噴射時に、前記噴射弁を約３０度から６０度度ずつ回動することを特徴としている。 In the fuel injection device of the present invention, the injection valve rotating means rotates the injection valve by about 30 to 60 degrees at a time of one injection.

本発明の燃料噴射装置では、前記噴射弁回動手段は、前記噴射弁移動手段による前記噴射弁の移動時に該噴射弁を回動することを特徴としている。 In the fuel injection device of the present invention, the injection valve rotating means rotates the injection valve when the injection valve moves by the injection valve moving means.

本発明の燃料噴射装置では、前記噴射弁回動手段は、前記噴射弁により前記燃料通路の開放時または閉止時に該噴射弁を回動することを特徴としている。 In the fuel injection device of the present invention, the injection valve rotating means rotates the injection valve by the injection valve when the fuel passage is opened or closed.

本発明の燃料噴射装置では、前記噴射弁回動手段は、予め設定された所定回転数以上で、且つ、予め設定された所定負荷以上のときに、前記噴射弁を回動することを特徴としている。 In the fuel injection device according to the present invention, the injection valve rotation means rotates the injection valve when the rotation speed is equal to or higher than a predetermined rotation speed and is equal to or higher than a predetermined load. Yes.

本発明の燃料噴射装置では、前記噴射弁回動手段は、予め設定された所定時間ごとに前記噴射弁を回動することを特徴としている。 In the fuel injection device of the present invention, the injection valve rotating means rotates the injection valve every predetermined time set in advance.

本発明の燃料噴射装置では、前記噴射弁回動手段は、電磁力により前記噴射弁を回動することを特徴としている。 In the fuel injection device of the present invention, the injection valve rotating means rotates the injection valve by electromagnetic force.

本発明の燃料噴射装置では、前記噴射弁回動手段は、カム機構により前記噴射弁を回動することを特徴としている。 In the fuel injection device of the present invention, the injection valve rotating means rotates the injection valve by a cam mechanism.

本発明の燃料噴射装置によれば、燃料通路を有するハウジングにサック部及びスリット噴射口を設け、噴射弁移動手段により噴射弁を軸方向に移動して燃料通路を開閉可能とすると共に、噴射弁回動手段により噴射弁を周方向に回動可能としたので、サック部で生成された燃料の旋回流が部分的に変動しても、燃料通路を開閉する噴射弁が周方向に回動することで、噴射弁の先端部はその周方向で均一に燃料の流体力が作用することとなり、噴射弁の先端部に付着したデポジットを確実に剥離することができ、噴射弁へのデポジットの堆積を抑制することで、流量低下による燃料噴射量のばらつきを防止し、燃焼改善を図ることができる。 According to the fuel injection device of the present invention, the housing having the fuel passage is provided with the sack portion and the slit injection port, and the fuel passage can be opened and closed by moving the injection valve in the axial direction by the injection valve moving means. The injection valve can be rotated in the circumferential direction by the rotating means, so that the injection valve that opens and closes the fuel passage rotates in the circumferential direction even if the swirling flow of the fuel generated in the sack portion partially fluctuates. As a result, the fluid force of the fuel acts uniformly on the tip of the injection valve in the circumferential direction, and the deposit adhering to the tip of the injection valve can be reliably peeled off, and the deposit is deposited on the injection valve. By suppressing this, variation in the fuel injection amount due to a decrease in the flow rate can be prevented, and combustion can be improved.

以下に、本発明に係る燃料噴射装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a fuel injection device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

図１は、本発明の実施例１に係る燃料噴射装置を表す概略断面図、図２は、実施例１の燃料噴射装置における回転体の斜視図、図３は、実施例１の燃料噴射装置におけるサック部での旋回流の変動領域を表す説明図、図４は、ニードル弁のリストタイミングに対する回動タイミングを表すタイムチャート、図５は、実施例１の燃料噴射装置が適用された内燃機関の概略構成図である。 1 is a schematic sectional view showing a fuel injection device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a rotating body in the fuel injection device of the first embodiment, and FIG. 3 is a fuel injection device of the first embodiment. FIG. 4 is a time chart showing the rotation timing of the needle valve relative to the wrist timing, and FIG. 5 is an internal combustion engine to which the fuel injection device of the first embodiment is applied. FIG.

実施例１の燃料噴射装置が適用された内燃機関において、図５に示すように、内燃機関としてのエンジン１０は、筒内噴射式の火花点火エンジンである。このエンジン１０にて、シリンダブロック１１上にシリンダヘッド１２が締結されており、このシリンダブロック１１に形成された複数のシリンダボア１３にピストン１４がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック１１の下部にクランクシャフト１５が回転自在に支持されており、ピストン１４はコネクティングロッド１６を介してこのクランクシャフト１５にそれぞれ連結されている。 In the internal combustion engine to which the fuel injection device of Embodiment 1 is applied, as shown in FIG. 5, the engine 10 as the internal combustion engine is a cylinder injection type spark ignition engine. In this engine 10, a cylinder head 12 is fastened on a cylinder block 11, and pistons 14 are fitted to a plurality of cylinder bores 13 formed in the cylinder block 11 so as to freely move up and down. A crankshaft 15 is rotatably supported at the lower portion of the cylinder block 11, and the pistons 14 are connected to the crankshaft 15 via connecting rods 16, respectively.

燃焼室１７は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とピストン１４により構成されており、この燃焼室１７は、上部（シリンダヘッド１２の下面）の中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。そして、この燃焼室１７の上部、つまり、シリンダヘッド１２の下面に吸気ポート１８及び排気ポート１９が対向して形成されており、この吸気ポート１８及び排気ポート１９に対して吸気弁２０及び排気弁２１の下端部がそれぞれ位置している。従って、この吸気弁２０及び排気弁２１が所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート１８及び排気ポート１９を開閉し、吸気ポート１８と燃焼室１７、燃焼室１７と排気ポート１９とをそれぞれ連通することができる。 The combustion chamber 17 is composed of a cylinder block 11, a cylinder head 12, and a piston 14. The combustion chamber 17 has a pent roof shape that is inclined so that the central portion of the upper portion (the lower surface of the cylinder head 12) is raised. Yes. An intake port 18 and an exhaust port 19 are formed on the upper portion of the combustion chamber 17, that is, the lower surface of the cylinder head 12, and the intake valve 20 and the exhaust valve 19 are opposed to the intake port 18 and the exhaust port 19. The lower end portions of 21 are located respectively. Accordingly, when the intake valve 20 and the exhaust valve 21 move up and down at a predetermined timing, the intake port 18 and the exhaust port 19 are opened and closed, and the intake port 18 and the combustion chamber 17, and the combustion chamber 17 and the exhaust port 19 are respectively connected. You can communicate.

吸気ポート１８には、インテークマニホールド２２を介してサージタンク２３が連結され、このサージタンク２３には吸気管２４が連結されており、この吸気管２４の空気取入口にはエアクリーナ２５が取付けられている。そして、このエアクリーナ２５の下流側にスロットル弁を有する電子スロットル装置２６が設けられている。また、シリンダヘッド１２には、燃焼室１７に直接燃料を噴射するインジェクタ２７が装着されており、このインジェクタ２７は、吸気ポート１８側に位置し、上下方向に所定角度傾斜している。更に、シリンダヘッド１２には、燃焼室１７の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ２８が装着されている。 A surge tank 23 is connected to the intake port 18 via an intake manifold 22, and an intake pipe 24 is connected to the surge tank 23, and an air cleaner 25 is attached to an air intake port of the intake pipe 24. Yes. An electronic throttle device 26 having a throttle valve is provided on the downstream side of the air cleaner 25. The cylinder head 12 is provided with an injector 27 that injects fuel directly into the combustion chamber 17. The injector 27 is located on the intake port 18 side and is inclined at a predetermined angle in the vertical direction. Further, the cylinder head 12 is provided with a spark plug 28 that is located above the combustion chamber 17 and ignites the air-fuel mixture.

一方、排気ポート１９には、エギゾーストマニホールド２９を介して排気管３０が連結されており、この排気管３０には排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなどの有害物質を浄化処理する触媒装置３１，３２が装着されている。また、吸気管２４におけるサージタンク２３の下流側と、排気管３０における各触媒装置３１，３２の間とには排気ガス再循環通路（ＥＧＲ通路）３３が設けられており、このＥＧＲ通路３３にはＥＧＲ弁３４が設けられている。 On the other hand, an exhaust pipe 30 is connected to the exhaust port 19 via an exhaust manifold 29. The exhaust pipe 30 is a catalyst device that purifies harmful substances such as HC, CO, and NOx contained in the exhaust gas. 31 and 32 are mounted. Further, an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 33 is provided between the downstream side of the surge tank 23 in the intake pipe 24 and between the catalyst devices 31 and 32 in the exhaust pipe 30. Is provided with an EGR valve 34.

また、車両には電子制御ユニット（ＥＣＵ）３５が搭載されており、このＥＣＵ３５は、インジェクタ２７、点火プラグ２８、ＥＧＲ弁３４などを制御可能となっている。即ち、吸気管２４の上流側にはエアフローセンサ３６が装着されると共に、サージタンク２３には吸気負圧センサ３７が装着され、計測した吸入空気量、吸気負圧をＥＣＵ３５に出力している。また、電子スロットル装置２６は現在のスロットル開度をＥＣＵ３５に出力しており、エンジン回転数センサ３８は検出したエンジン回転数をＥＣＵ３５に出力している。従って、ＥＣＵ３５は、検出した吸入空気量、吸気負圧、スロットル開度(またはアクセル開度)、エンジン回転数などのエンジン運転状態に基づいて、燃料噴射量、噴射時期、点火時期、ＥＧＲ弁開度などを決定している。 In addition, an electronic control unit (ECU) 35 is mounted on the vehicle, and the ECU 35 can control the injector 27, the spark plug 28, the EGR valve 34, and the like. That is, an air flow sensor 36 is mounted on the upstream side of the intake pipe 24, and an intake negative pressure sensor 37 is mounted on the surge tank 23, and the measured intake air amount and intake negative pressure are output to the ECU 35. Further, the electronic throttle device 26 outputs the current throttle opening degree to the ECU 35, and the engine speed sensor 38 outputs the detected engine speed to the ECU 35. Therefore, the ECU 35 determines the fuel injection amount, the injection timing, the ignition timing, the EGR valve opening, based on the detected engine operation state such as the intake air amount, intake negative pressure, throttle opening (or accelerator opening), and engine speed. The degree is determined.

このように構成されたエンジン１０に搭載されたインジェクタ２７において、図１に示すように、ハウジング４１は中空円筒形状をなし、本体部４２に対して先端部４３が小径となっており、この先端部４３に球面形状のサック部４４が形成されると共に、外部に開口してスリット形状をなす噴射口４５が形成されている。この噴射口４５は、噴射軸線Ｏ₁がインジェクタ２７の中心軸線Ｏ₂に対して所定角度上方に傾斜することで、噴射角度αが設定されている。噴射弁としてのニードル弁４６は、円盤形状をなすフランジ部４７と、このフランジ部４７より小径の円柱形状をなす弁本体４８と、この弁本体４８の下端部から円錐形状をなすシール部４９とが一体をなして構成されている。そして、ニードル弁４６は、フランジ部４７の外周面がハウジング４１における本体部４２の内周面に所定のクリアランスをもって係合し、且つ、軸心方向（図１にて上下方向）に沿って移動自在に支持されている。また、ニードル弁４６は、弁本体４８の外周面がハウジング４１における先端部４３の内周面に所定の隙間をもって挿入され、シール部４９が先端部４３の内周傾斜面５０に当接可能となっている。 In the injector 27 mounted on the engine 10 thus configured, as shown in FIG. 1, the housing 41 has a hollow cylindrical shape, and the distal end portion 43 has a small diameter with respect to the main body portion 42. A spherical sack portion 44 is formed in the portion 43, and an injection port 45 that is open to the outside and forms a slit shape is formed. The injection port 45 has an injection angle α set by inclining the injection axis O ₁ upward by a predetermined angle with respect to the central axis O ₂ of the injector 27. A needle valve 46 serving as an injection valve includes a disk-shaped flange portion 47, a valve body 48 having a cylindrical shape smaller in diameter than the flange portion 47, and a conical seal portion 49 formed from the lower end of the valve body 48. Are formed as a single unit. In the needle valve 46, the outer peripheral surface of the flange portion 47 engages with the inner peripheral surface of the main body portion 42 of the housing 41 with a predetermined clearance, and moves along the axial direction (vertical direction in FIG. 1). It is supported freely. Further, the needle valve 46 is configured such that the outer peripheral surface of the valve body 48 is inserted into the inner peripheral surface of the distal end portion 43 of the housing 41 with a predetermined gap so that the seal portion 49 can contact the inner peripheral inclined surface 50 of the distal end portion 43. It has become.

従って、ハウジング４１とニードル弁４６との間に燃料通路５１が構成されることとなり、この燃料通路５１における燃料流動方向の下流側がサック部４４（噴射口４５）に連通可能となっている。そして、ニードル弁４６のシール部４９がハウジング４１の内周傾斜面５０に当接することで、燃料通路５１を遮断して閉止することができる一方、シール部４９が内周傾斜面５０から離れることで、燃料通路５１を連通して開放することができ、このとき、燃料通路５１にある燃料をサック部４４に供給し、サック部４４に供給された燃料を噴射口４５から燃焼室１７に噴射することができる。 Accordingly, the fuel passage 51 is formed between the housing 41 and the needle valve 46, and the downstream side of the fuel passage 51 in the fuel flow direction can communicate with the sac portion 44 (injection port 45). Then, the seal portion 49 of the needle valve 46 abuts against the inner peripheral inclined surface 50 of the housing 41, whereby the fuel passage 51 can be shut off and closed, while the seal portion 49 is separated from the inner peripheral inclined surface 50. Thus, the fuel passage 51 can be communicated and opened. At this time, the fuel in the fuel passage 51 is supplied to the sac portion 44, and the fuel supplied to the sac portion 44 is injected from the injection port 45 into the combustion chamber 17. can do.

また、ニードル弁４６の上部には後述する回転体５２が固定されており、この回転体５２は円柱形状をなし、上部に支持フランジ５３が連結されている。一方、ハウジング４１内の上部には、支持リング５４を介して支持板５５が固定されており、この支持板５５と回転体５２のフランジ部５３との間にはコイルスプリング５６が圧縮状態で介装されている。そのため、ニードル弁４６は、このコイルスプリング５６の付勢力によりシール部４９がハウジング４１の内周傾斜面５０に当接する方向に付勢支持されている。また、ハウジング４１の内周面には、ニードル弁４６のフランジ部４７の上方に位置してストッパリング５７が固定されており、ハウジング４１の壁内には、ニードル弁４６のフランジ部４７に対向し、且つ、若干上方に位置して移動用ソレノイド５８が内蔵されている。 A rotating body 52 (described later) is fixed to the upper portion of the needle valve 46. The rotating body 52 has a cylindrical shape, and a support flange 53 is connected to the upper portion. On the other hand, a support plate 55 is fixed to the upper portion of the housing 41 via a support ring 54, and a coil spring 56 is interposed between the support plate 55 and the flange portion 53 of the rotating body 52 in a compressed state. It is disguised. Therefore, the needle valve 46 is urged and supported in a direction in which the seal portion 49 abuts against the inner peripheral inclined surface 50 of the housing 41 by the urging force of the coil spring 56. A stopper ring 57 is fixed on the inner peripheral surface of the housing 41 above the flange portion 47 of the needle valve 46. The wall of the housing 41 faces the flange portion 47 of the needle valve 46. In addition, a moving solenoid 58 is built in slightly above.

従って、移動用ソレノイド５８へ通電していない状態では、ニードル弁４６は、コイルスプリング５６の付勢力によりシール部４９がハウジング４１の傾斜面５０に密着することで、燃料通路５１を遮断して閉止している。そして、移動用ソレノイド５８へ通電すると、ニードル弁４６に対して吸引力が発生し、コイルスプリング５６の付勢力に抗してニードル弁４６がストッパリング５７に当接するまで上方に移動し、燃料通路５１を連通して開放することができる。 Therefore, in a state where the moving solenoid 58 is not energized, the needle valve 46 closes by closing the fuel passage 51 by the seal portion 49 coming into close contact with the inclined surface 50 of the housing 41 by the biasing force of the coil spring 56. is doing. When the moving solenoid 58 is energized, a suction force is generated on the needle valve 46 and moves upward until the needle valve 46 abuts against the stopper ring 57 against the urging force of the coil spring 56, and the fuel passage 51 can be communicated and opened.

また、上述した回転体５２は、図２に詳細に示すように、外周部側にＮ極の磁石５９ａとＳ極の磁石５９ｂとが周方向に沿って所定間隔で交互に内蔵されると共に、内周部側にＮ極の磁石６０ａとＳ極の磁石６０ｂとが周方向に沿って所定間隔で交互に内蔵されている。一方、ハウジング４１の壁内には、この回転体５２に対向して回動用ソレノイド６１が内蔵されている。 Further, as shown in detail in FIG. 2, the rotating body 52 described above includes N-pole magnets 59 a and S-pole magnets 59 b alternately arranged at predetermined intervals along the circumferential direction, N-pole magnets 60a and S-pole magnets 60b are alternately incorporated at predetermined intervals along the circumferential direction on the inner peripheral side. On the other hand, a rotating solenoid 61 is built in the wall of the housing 41 so as to face the rotating body 52.

従って、回動用ソレノイド６１へ通電していない状態では、回転体５２の各磁石５９ａ，５９ｂ，６０ａ，６０ｂに電磁力は作用せず、回転体５２と一体のニードル弁４６は回転せずに静止している。そして、回動用ソレノイド６１へ通電すると、回転体５２の各磁石５９ａ，５９ｂ，６０ａ，６０ｂに電磁力が作用し、回転体５２と一体のニードル弁４６は回転することができる。 Therefore, in the state where the solenoid 61 for rotation is not energized, the electromagnetic force does not act on the magnets 59a, 59b, 60a, 60b of the rotating body 52, and the needle valve 46 integral with the rotating body 52 does not rotate and is stationary. is doing. When the rotating solenoid 61 is energized, an electromagnetic force acts on the magnets 59a, 59b, 60a, 60b of the rotating body 52, and the needle valve 46 integrated with the rotating body 52 can rotate.

本実施例では、移動用ソレノイド５８により噴射弁移動手段が構成され、磁石５９ａ，５９ｂ，６０ａ，６０ｂと回転体５２と回動用ソレノイド６１により噴射弁回動手段が構成される。 In this embodiment, the moving solenoid 58 constitutes the injection valve moving means, and the magnets 59a, 59b, 60a, 60b, the rotating body 52 and the turning solenoid 61 constitute the injection valve rotating means.

なお、上述したインジェクタ２７は、基端部に図示しないデリバリパイプを介して燃料ポンプ、燃料タンクなどが連結されており、ハウジング４１内を通して燃料通路５１の上流側に所定圧の燃料が供給されている。 The above-described injector 27 has a fuel pump, a fuel tank, and the like connected to a base end portion via a delivery pipe (not shown), and fuel of a predetermined pressure is supplied to the upstream side of the fuel passage 51 through the housing 41. Yes.

そして、本実施例の燃料噴射装置では、サック部４４の周方向に対して、燃料通路５１からこのサック部４４に流れ込む燃料の旋回流が変動する旋回流変動領域が設定されており、一回の燃料噴射時に、ニードル弁４６をこの旋回流変動領域の角度ずつ回動するようにしている。 In the fuel injection device of the present embodiment, a swirl flow fluctuation region is set in which the swirl flow of the fuel flowing from the fuel passage 51 to the sac portion 44 varies with respect to the circumferential direction of the sac portion 44. When the fuel is injected, the needle valve 46 is rotated by the angle of the swirl flow fluctuation region.

即ち、図１及び図３に示すように、ニードル弁４６が移動して燃料通路５１が開放され、この燃料通路５１の燃料がサック部４４に流れ込むと、サック部４４が球面形状であるため、特に、図３に斜線で表す領域Ｓに旋回流が生成され、その後、噴射口４５から燃焼室１７に噴射される。ところが、サック部４４に対して噴射口４５がスリット形状で、且つ、噴射角度αが設定されているため、サック部４４で生成された旋回流が部分的に大きく成長してから崩壊するような旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃が発生する。ところで、燃料噴射後には若干量の燃料がサック部４４に付着するため、この燃料が燃焼ガスにより蒸し焼きにされてニードル弁４６のシール部４９にデポジットが堆積するが、ニードル弁４６により燃料通路５１が開放され、燃料通路５１からサック部４４に流れ込む燃料の流体力によりニードル弁４６に付着したデポジットを剥離することができる。ところが、上述したように、サック部４４の周方向に対して旋回流が崩壊する旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃があるため、この旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃では、燃料の流体力が弱まり、ニードル弁４６に付着したデポジットを確実に剥離することができない。 That is, as shown in FIGS. 1 and 3, when the needle valve 46 moves and the fuel passage 51 is opened and the fuel in the fuel passage 51 flows into the sac portion 44, the sac portion 44 has a spherical shape. In particular, a swirling flow is generated in a region S indicated by diagonal lines in FIG. 3 and then injected into the combustion chamber 17 from the injection port 45. However, since the injection port 45 has a slit shape with respect to the sack portion 44 and the injection angle α is set, the swirl flow generated in the sack portion 44 partially grows and then collapses. Swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ and S ₃ are generated. By the way, since a small amount of fuel adheres to the sac portion 44 after fuel injection, this fuel is steamed by combustion gas and deposits are deposited on the seal portion 49 of the needle valve 46. Is opened, and the deposit attached to the needle valve 46 can be peeled off by the fluid force of the fuel flowing from the fuel passage 51 into the sac portion 44. However, as described above, there are the swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , S ₃ where the swirl flow collapses with respect to the circumferential direction of the sack portion 44, and thus the swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , S _3. Then, the fluid force of the fuel is weakened, and the deposit attached to the needle valve 46 cannot be reliably peeled off.

そこで、本実施例では、この旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃に対応して旋回流変動角度θ₁，θ₂，θ₃（θ₁＝θ₂＝θ₃）を設定し、一回の燃料噴射時に、ニードル弁４６をこの旋回流変動角度θ₁，θ₂，θ₃に応じた回動角度θずつ回動することで、ニードル弁４６のシール部４９を、デポジットが剥離されにくい旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃と、デポジットを確実に剥離できるそれ以外の領域との間で交互に移動し、ニードル弁４６のシール部４９に堆積したデポジットを周方向均一に剥離するようにしている。この場合、噴射口４５の形状や形成位置に基づいて、ニードル弁４６の回動角度θを旋回流変動角度θ₁，θ₂，θ₃と同じ角度に設定している。具体的には、旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃とそれ以外の領域との間で交互に移動する角度であればよく、３０度から６０度の角度が好ましく、４５度が最適である。 Therefore, in this embodiment, the swirl flow fluctuation angles θ ₁ , θ ₂ , θ ₃ (θ ₁ = θ ₂ = θ ₃ ) are set corresponding to the swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , S ₃ , The deposit peels off the seal portion 49 of the needle valve 46 by rotating the needle valve 46 by rotation angles θ corresponding to the swirl flow fluctuation angles θ ₁ , θ ₂ , θ ₃ at the time of one fuel injection. It moves alternately between the swirling flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , S ₃ which are difficult to be formed and the other regions where the deposit can be reliably peeled off, and the deposit deposited on the seal portion 49 of the needle valve 46 is uniform in the circumferential direction. To peel off. In this case, the rotation angle θ of the needle valve 46 is set to the same angle as the swirl flow fluctuation angles θ ₁ , θ ₂ , and θ ₃ based on the shape and formation position of the injection port 45. Specifically, it may be an angle that moves alternately between the swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , S ₃ and the other regions, and an angle of 30 ° to 60 ° is preferable, and 45 ° is optimal. It is.

また、本実施例では、ニードル弁４６の軸方向への移動時に、このニードル弁４６を所定角度θだけ回動するようにしており、具体的には、ニードル弁４６が上方に移動して燃料通路５１を開放するとき、または、ニードル弁４６が下方に移動して燃料通路５１を閉止するときに、ニードル弁４６を回動している。即ち、図４に示すように、燃料噴射開始信号が出力されると、ニードル弁４６がゼロからフルリフトまで移動する期間だけニードル弁回転信号Ａを出力し、この期間にニードル弁４６を所定角度θ回動する。また、燃料噴射停止信号が出力されると、ニードル弁４６がフルリフトからゼロまで戻る期間だけニードル弁回転信号Ｂを出力し、この期間にニードル弁４６を所定角度θ回動する。なお、ニードル弁４６がゼロからフルリフトまで移動する期間にニードル弁４６を所定角度θの半分の角度θ／２だけ回動し、ニードル弁４６がフルリフトからゼロまで戻る期間にニードル弁４６を残りの半分の角度θ／２だけ回動するようにしてもよい。 Further, in this embodiment, when the needle valve 46 moves in the axial direction, the needle valve 46 is rotated by a predetermined angle θ. Specifically, the needle valve 46 moves upward to move the fuel. When opening the passage 51 or when the needle valve 46 moves downward to close the fuel passage 51, the needle valve 46 is rotated. That is, as shown in FIG. 4, when the fuel injection start signal is output, the needle valve rotation signal A is output only during the period in which the needle valve 46 moves from zero to full lift, and the needle valve 46 is moved at a predetermined angle θ during this period. Rotate. Further, when the fuel injection stop signal is output, the needle valve rotation signal B is output during a period in which the needle valve 46 returns from full lift to zero, and the needle valve 46 is rotated by a predetermined angle θ during this period. The needle valve 46 is rotated by an angle θ / 2 that is a half of the predetermined angle θ during the period in which the needle valve 46 moves from zero to full lift, and the needle valve 46 is left in the period in which the needle valve 46 returns from full lift to zero. You may make it rotate only the half angle (theta) / 2.

従って、図１に示すように、燃料噴射信号が出力されると、インジェクタ２７は、ニードル弁４６がコイルスプリング５６の付勢力により燃料通路５１を閉止している状態から、移動用ソレノイド５８へ通電し、ニードル弁４６をコイルスプリング５６の付勢力に抗して上方に移動することで燃料通路５１を開放すると共に、回動用ソレノイド６１へ所定期間だけ通電し、ニードル弁４６が移動する期間だけ回転体５２及びニードル弁４６を所定角度θだけ回動する。すると、燃料通路５１の燃料がサック部４４に流れ込み、噴射口４５から燃焼室１７に噴射される。そして、所定期間が経過すると、移動用ソレノイド５８への通電が停止され、ニードル弁４６がコイルスプリング５６の付勢力により下方に移動することで燃料通路５１を閉止し、燃料通路５１からサック部４４への燃料供給が停止され、噴射口４５からの燃料噴射が終了する。 Therefore, as shown in FIG. 1, when the fuel injection signal is output, the injector 27 energizes the moving solenoid 58 from the state in which the needle valve 46 closes the fuel passage 51 by the biasing force of the coil spring 56. Then, the needle valve 46 is moved upward against the urging force of the coil spring 56 to open the fuel passage 51, energize the rotating solenoid 61 for a predetermined period, and rotate only for the period during which the needle valve 46 moves. The body 52 and the needle valve 46 are rotated by a predetermined angle θ. Then, the fuel in the fuel passage 51 flows into the sac portion 44 and is injected from the injection port 45 into the combustion chamber 17. When the predetermined period has elapsed, the energization of the moving solenoid 58 is stopped, and the needle valve 46 is moved downward by the urging force of the coil spring 56 to close the fuel passage 51, and from the fuel passage 51 to the suck portion 44. Is stopped, and fuel injection from the injection port 45 is terminated.

この燃料噴射時に、ニードル弁４６が上方に移動して燃料通路５１を開放するため、燃料通路５１からサック部４４に流れ込む燃料の流体力により、ニードル弁４６のシール部４９に付着したデポジットを剥離することができる。そして、この一回の燃料噴射で、ニードル弁４６は、上方に移動する期間だけ所定角度θだけ回動するため、旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃に位置してデポジットが十分に剥離できなかったニードル弁４６におけるシール部４９の特定部位が、デポジットを確実に剥離できる旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃の間の領域に移動することとなる。従って、次の燃料噴射時に、燃料通路５１からサック部４４に流れ込む燃料の流体力により、ニードル弁４６のシール部４９に付着して前回の燃料噴射時に剥離できなかったデポジットを確実に剥離することができる。 At the time of this fuel injection, the needle valve 46 moves upward to open the fuel passage 51, so that the deposit attached to the seal portion 49 of the needle valve 46 is peeled off by the fluid force of the fuel flowing from the fuel passage 51 into the sac portion 44. can do. In this single fuel injection, the needle valve 46 is rotated by a predetermined angle θ during the upward movement period, so that the deposit is sufficiently located in the swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , S _3. The specific portion of the seal portion 49 in the needle valve 46 that could not be peeled moves to a region between the swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , and S ₃ where the deposit can be peeled off reliably. Therefore, at the time of the next fuel injection, the deposits that adhere to the seal portion 49 of the needle valve 46 and cannot be peeled off at the previous fuel injection are surely peeled off by the fluid force of the fuel flowing from the fuel passage 51 into the sac portion 44. Can do.

このように実施例１の燃料噴射装置にあっては、ハウジング４１内に燃料通路５１を設けると共に、先端部にこの燃料通路５１に連通するサック部４４及びスリット形状をなす噴射口４５を形成し、このハウジング４１にニードル弁４６を移動自在で、且つ、回動自在に支持し、移動用ソレノイド５８への通電によりニードル弁４６を移動して燃料通路５１を開閉可能とすると共に、回動用ソレノイド６１への通電によりニードル弁４６を所定角度θだけ回動可能としている。 As described above, in the fuel injection device according to the first embodiment, the fuel passage 51 is provided in the housing 41, and the sack portion 44 communicating with the fuel passage 51 and the injection port 45 having a slit shape are formed at the tip portion. The needle valve 46 is supported in the housing 41 so as to be movable and rotatable, and the needle valve 46 is moved by energizing the moving solenoid 58 so that the fuel passage 51 can be opened and closed. By energizing 61, the needle valve 46 can be rotated by a predetermined angle θ.

従って、サック部４４で生成された燃料の旋回流が部分的に変動しても、燃料通路５１を開閉するニードル弁４６を所定角度θだけ回動することで、ニードル弁４６の先端部はその周方向で均一に燃料の流体力が作用することとなり、ニードル弁４６の先端部に付着したデポジットを確実に剥離することができ、ニードル弁４６へのデポジットの堆積を抑制することで、流量低下による燃料噴射量のばらつきを防止し、エンジン１０の燃焼改善を図ることができる。 Therefore, even if the swirling flow of the fuel generated in the sack portion 44 partially fluctuates, the tip end portion of the needle valve 46 is moved by rotating the needle valve 46 that opens and closes the fuel passage 51 by a predetermined angle θ. The fluid force of the fuel acts uniformly in the circumferential direction, the deposit adhering to the tip of the needle valve 46 can be peeled off reliably, and the deposit accumulation on the needle valve 46 is suppressed, thereby reducing the flow rate. Variation in the fuel injection amount due to the engine 10 can be prevented, and combustion of the engine 10 can be improved.

また、実施例１の燃料噴射装置では、サック部４４の周方向に対して、燃料通路５１からこのサック部４４に流れ込む燃料の旋回流が変動する旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃を設定し、一回の燃料噴射時に、ニードル弁４６を、この旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃に対応する旋回流変動角度θ₁，θ₂，θ₃と同じ所定の回動角度θずつ回動するようにしている。従って、ニードル弁４６のシール部４９は、デポジットが剥離されにくい旋回流変動領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃と、デポジットを確実に剥離できるそれ以外の領域との間で交互に移動することとなり、ニードル弁４６のシール部４９に堆積したデポジットを周方向均一に剥離することができる。 Further, in the fuel injection device of the first embodiment, the swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , S _{3 in which} the swirl flow of the fuel flowing from the fuel passage 51 into the sac portion 44 varies with respect to the circumferential direction of the sac portion 44. And at the time of one fuel injection, the needle valve 46 is rotated by the same predetermined rotation angle as the swirl flow fluctuation angles θ ₁ , θ ₂ , θ ₃ corresponding to the swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , S _3. It is designed to rotate by an angle θ. Therefore, the seal portion 49 of the needle valve 46 moves alternately between the swirl flow fluctuation regions S ₁ , S ₂ , S ₃ where the deposit is difficult to peel off and the other regions where the deposit can be peeled off reliably. The deposit accumulated on the seal portion 49 of the needle valve 46 can be uniformly peeled in the circumferential direction.

更に、実施例１の燃料噴射装置では、ニードル弁４６を回動用ソレノイド６１の電磁力により回動可能とし、ニードル弁４６がフルリフトする期間にこのニードル弁４６を所定角度θ回動するか、または、ニードル弁４６がフルリフトから戻る期間にこのニードル弁４６を所定角度θ回動するようにしている。従って、簡単な構成でニードル弁４６を容易に回動することができ、また、ニードル弁４６のシール部４９がハウジング４１の内周傾斜面５０と接触していないときにニードル弁４６を回動するため、ニードル弁４６を抵抗なく回動することができ、回動用ソレノイド６１が消費する電力を低減することができる。 Further, in the fuel injection device of the first embodiment, the needle valve 46 can be turned by the electromagnetic force of the turning solenoid 61, and the needle valve 46 is turned by a predetermined angle θ during the full lift period, or The needle valve 46 is rotated by a predetermined angle θ during the period when the needle valve 46 returns from the full lift. Therefore, the needle valve 46 can be easily rotated with a simple configuration, and the needle valve 46 is rotated when the seal portion 49 of the needle valve 46 is not in contact with the inner peripheral inclined surface 50 of the housing 41. Therefore, the needle valve 46 can be rotated without resistance, and the power consumed by the rotating solenoid 61 can be reduced.

図６は、本発明の実施例２に係る燃料噴射装置における燃料噴射制御を表すフローチャートである。なお、実施例１の燃料噴射装置の全体構成は、前述した実施例１で説明したものと同様であり、図１を用いて説明する。 FIG. 6 is a flowchart showing fuel injection control in the fuel injection device according to the second embodiment of the present invention. The overall configuration of the fuel injection device according to the first embodiment is the same as that described in the first embodiment, and will be described with reference to FIG.

実施例２の燃料噴射装置では、図１に示すように、インジェクタ２７にて、移動用ソレノイド５８に通電することで、ニードル弁４６をコイルスプリング５６の付勢力に抗して上方に移動し、燃料通路５１を開放することができる。また、回動用ソレノイド６１に通電することで、回転体５２及びニードル弁４６を所定角度θだけ回転することができる。そして、本実施例では、エンジン１０が、予め設定された所定回転数以上で、且つ、予め設定された所定負荷以上のときに、ニードル弁４６を回動すると共に、予め設定された所定時間ごとにニードル弁４６を回動するようにしている。 In the fuel injection device of the second embodiment, as shown in FIG. 1, the injector 27 is energized to the moving solenoid 58 to move the needle valve 46 upward against the urging force of the coil spring 56. The fuel passage 51 can be opened. Further, by energizing the rotating solenoid 61, the rotating body 52 and the needle valve 46 can be rotated by a predetermined angle θ. In this embodiment, when the engine 10 is equal to or higher than a predetermined rotation speed and is equal to or higher than a predetermined load, the needle valve 46 is rotated and is set every predetermined time. The needle valve 46 is rotated.

ここで、実施例２の燃料噴射装置における燃料噴射制御を図６のフローチャートを用いて説明する。 Here, the fuel injection control in the fuel injection device of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

実施例２の燃料噴射装置の燃料噴射制御において、図６に示すように、ステップＳ１１にて、燃料噴射信号が出力されたかどうかを判定し、燃料噴射信号が出力されていなければ、何もしないでこのルーチンを抜ける。一方、ステップＳ１１にて、燃料噴射信号が出力されたと判定されると、ステップＳ１２にて、エンジン回転数がアイドル回転数以上かどうかを判定する。ここで、エンジン回転数がアイドル回転数以上であると判定されると、ステップＳ１３にて、エンジン負荷が中負荷（例えば、８０Ｎ）以上かどうかを判定する。ここで、エンジン負荷が中負荷以上であると判定されると、ステップＳ１４にて、前回、燃料噴射時にニードル弁４６を移動すると共に回動してから所定時間（例えば、１５分）経過したかどうかを判定する。ここで、所定時間が経過していれば、ステップＳ１５に移行する。 In the fuel injection control of the fuel injection device of the second embodiment, as shown in FIG. 6, it is determined in step S11 whether or not a fuel injection signal has been output. If the fuel injection signal has not been output, nothing is done. To exit this routine. On the other hand, if it is determined in step S11 that the fuel injection signal has been output, it is determined in step S12 whether the engine speed is equal to or higher than the idle speed. If it is determined that the engine speed is equal to or higher than the idle speed, it is determined in step S13 whether the engine load is equal to or higher than a medium load (for example, 80 N). Here, if it is determined that the engine load is equal to or higher than the medium load, whether or not a predetermined time (for example, 15 minutes) has elapsed since the needle valve 46 was moved and rotated at the time of fuel injection last time in step S14. Determine if. Here, if the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S15.

このステップＳ１５では、ニードル弁リフト信号を出力すると共にニードル弁回転信号を出力する。すると、図１に示すように、インジェクタ２７では、移動用ソレノイド５８へ通電し、ニードル弁４６がコイルスプリング５６の付勢力に抗して上方に移動することで燃料通路５１を開放すると共に、回動用ソレノイド６１へ所定期間だけ通電し、ニードル弁４６がリフトする期間だけ回転体５２及びニードル弁４６を所定角度θだけ回動する。そして、ニードル弁４６がリフトすると、燃料通路５１の燃料がサック部４４に流れ込み、噴射口４５から燃焼室１７に噴射される。そして、所定期間が経過すると、移動用ソレノイド５８への通電が停止され、ニードル弁４６がコイルスプリング５６の付勢力により下方に移動することで燃料通路５１を閉止し、燃料通路５１からサック部４４への燃料供給が停止され、噴射口４５からの燃料噴射が終了する。 In step S15, a needle valve lift signal is output and a needle valve rotation signal is output. Then, as shown in FIG. 1, the injector 27 energizes the moving solenoid 58, and the needle valve 46 moves upward against the urging force of the coil spring 56, thereby opening the fuel passage 51 and rotating the needle valve 46. The energizing solenoid 61 is energized for a predetermined period, and the rotating body 52 and the needle valve 46 are rotated by a predetermined angle θ for the period during which the needle valve 46 is lifted. When the needle valve 46 is lifted, the fuel in the fuel passage 51 flows into the sac portion 44 and is injected from the injection port 45 into the combustion chamber 17. When the predetermined period has elapsed, the energization of the moving solenoid 58 is stopped, and the needle valve 46 is moved downward by the urging force of the coil spring 56 to close the fuel passage 51, and from the fuel passage 51 to the suck portion 44. Is stopped, and fuel injection from the injection port 45 is terminated.

この燃料噴射時に、ニードル弁４６が上方に移動して燃料通路５１を開放するため、燃料通路５１からサック部４４に流れ込む燃料の流体力により、ニードル弁４６のシール部４９に付着したデポジットを剥離することができる。この一回の燃料噴射で、ニードル弁４６は所定角度θ回動する。 At the time of this fuel injection, the needle valve 46 moves upward to open the fuel passage 51, so that the deposit attached to the seal portion 49 of the needle valve 46 is peeled off by the fluid force of the fuel flowing from the fuel passage 51 into the sac portion 44. can do. With this single fuel injection, the needle valve 46 rotates by a predetermined angle θ.

そして、図６に戻り、ステップＳ１６では、タイマをリセットし、ステップＳ１７にて、タイマを再びスタートさせる。 Then, returning to FIG. 6, in step S16, the timer is reset, and in step S17, the timer is started again.

一方、ステップＳ１２で、エンジン回転数がアイドル回転数以上でなかったり、ステップＳ１３で、エンジン負荷が中負荷以上でなかったり、ステップＳ１４で、所定時間が経過していなければ、ステップＳ１８に移行する。このステップＳ１８では、ニードル弁リフト信号を出力する。すると、図１に示すように、インジェクタ２７では、移動用ソレノイド５８へ通電し、ニードル弁４６が移動して燃料通路５１を開放することで、燃料通路５１の燃料がサック部４４に流れ込み、噴射口４５から燃焼室１７に噴射される。このとき、燃料通路５１からサック部４４に流れ込む燃料の流体力により、ニードル弁４６のシール部４９に付着したデポジットを剥離する。そして、所定期間が経過すると、移動用ソレノイド５８への通電が停止され、ニードル弁４６が移動して燃料通路５１を閉止することで、燃料供給が停止されて噴射口４５からの燃料噴射が終了する。 On the other hand, if the engine speed is not equal to or higher than the idling speed in step S12, the engine load is not equal to or higher than the medium load in step S13, or the predetermined time has not elapsed in step S14, the process proceeds to step S18. . In step S18, a needle valve lift signal is output. Then, as shown in FIG. 1, the injector 27 energizes the moving solenoid 58 and the needle valve 46 moves to open the fuel passage 51, so that the fuel in the fuel passage 51 flows into the sac portion 44, and the injection is performed. It is injected from the opening 45 into the combustion chamber 17. At this time, the deposit adhered to the seal portion 49 of the needle valve 46 is peeled off by the fluid force of the fuel flowing from the fuel passage 51 into the sac portion 44. When the predetermined period has elapsed, the energization of the moving solenoid 58 is stopped, the needle valve 46 is moved and the fuel passage 51 is closed, the fuel supply is stopped, and the fuel injection from the injection port 45 is completed. To do.

そして、図６に戻り、燃料噴射信号が出力された（ステップＳ１１）ときに、エンジン回転数がアイドル回転数以上（ステップＳ１２）で、エンジン負荷が中負荷以上（ステップＳ１３）であるときに、所定時間が経過していれば、ステップＳ１５の処理を行う。即ち、インジェクタ２７にて、ニードル弁４６を移動して燃料通路５１を開放すると共に、ニードル弁４６を所定角度θだけ回動し、燃焼室１７に燃料噴射を行うと共に、燃料通路５１からサック部４４に流れ込む燃料の流体力により、ニードル弁４６のシール部４９に付着したデポジットを剥離する。 Returning to FIG. 6, when the fuel injection signal is output (step S11), the engine speed is equal to or higher than the idle speed (step S12), and the engine load is equal to or higher than the medium load (step S13). If the predetermined time has elapsed, the process of step S15 is performed. That is, in the injector 27, the needle valve 46 is moved to open the fuel passage 51, and the needle valve 46 is rotated by a predetermined angle θ to inject fuel into the combustion chamber 17, and from the fuel passage 51 to the sac portion The deposit adhering to the seal portion 49 of the needle valve 46 is peeled off by the fluid force of the fuel flowing into 44.

この場合、ニードル弁４６のシール部４９にデポジットが堆積しやすいエンジン１０の運転状態で、所定時間ごとにニードル弁４６を所定角度θだけ回動するため、旋回流変動領域に位置してデポジットが十分に剥離できなかったニードル弁４６におけるシール部４９の特定部位が、デポジットを確実に剥離できる領域に所定時間ごとに移動することとなる。従って、燃料通路５１からサック部４４に流れ込む燃料の流体力により、ニードル弁４６のシール部４９に付着したデポジットを周方向均一に剥離することができる。 In this case, since the needle valve 46 is rotated by a predetermined angle θ every predetermined time in an operating state of the engine 10 where deposits are likely to accumulate on the seal portion 49 of the needle valve 46, the deposit is located in the swirling flow fluctuation region. The specific part of the seal portion 49 in the needle valve 46 that has not been sufficiently peeled moves to a region where the deposit can be peeled reliably at predetermined time intervals. Therefore, the deposit attached to the seal portion 49 of the needle valve 46 can be uniformly peeled in the circumferential direction by the fluid force of the fuel flowing from the fuel passage 51 into the sac portion 44.

このように実施例２の燃料噴射装置にあっては、燃料噴射信号が出力されたとき、ニードル弁４６にデポジットが堆積しやすいエンジン１０の運転状態であるアイドル回転数以上で、エンジン中負荷以上であるときに、所定時間ごとに、回動用ソレノイド６１への通電により回転体５２及びニードル弁４６を所定角度θだけ回動可能としている。 As described above, in the fuel injection device according to the second embodiment, when the fuel injection signal is output, the engine speed is higher than the idling speed in the operating state of the engine 10 where deposits are likely to accumulate on the needle valve 46, and the engine load is higher. In this case, the rotating body 52 and the needle valve 46 can be rotated by a predetermined angle θ by energizing the rotating solenoid 61 every predetermined time.

従って、ニードル弁４６にデポジットが堆積しやすいエンジン１０の運転状態であるとき、所定時間ごとにニードル弁４６を回動することとなり、不要時の回動用ソレノイド６１への通電をやめて消費電力を低減することができる。 Therefore, when the engine 10 is in an operating state in which deposits are likely to accumulate on the needle valve 46, the needle valve 46 is rotated every predetermined time, and the energization to the rotating solenoid 61 is stopped when unnecessary, thereby reducing power consumption. can do.

なお、実施例２では、アイドル回転数以上で、且つ、エンジン中負荷以上であるときに、所定時間ごとに回動用ソレノイド６１へ通電してニードル弁４６を回動するようにしたが、経過時間に関係なく、アイドル回転数以上で、且つ、エンジン中負荷以上であるときに、回動用ソレノイド６１へ通電してニードル弁４６を回動するようにしたり、エンジン１０の運転状態に関係なく、所定時間ごとに回動用ソレノイド６１へ通電してニードル弁４６を回動するようにしてもよい。 In the second embodiment, when the engine speed is equal to or higher than the idling speed and equal to or higher than the engine load, the needle solenoid valve 46 is rotated by energizing the rotation solenoid 61 every predetermined time. Regardless of the engine speed, when the engine speed is equal to or greater than the idle speed and greater than the engine load, the needle valve 46 is rotated by energizing the solenoid 61 for rotation, or the predetermined value regardless of the operating state of the engine 10. The needle valve 46 may be rotated by energizing the rotation solenoid 61 every time.

また、上述した実施例１、２では、インジェクタ２７にて、ハウジング４１の先端部４３に球面形状のサック部４４を形成し、このサック部４４に噴射角度αをもってスリット形状をなす噴射口４５を形成したが、噴射角度αを０度としたスリット形状の噴射口であっても、本発明の燃料噴射装置を適用することで、上述したものと同様の作用効果を奏することができる。 In the first and second embodiments described above, the injector 27 forms a spherical sack portion 44 at the distal end portion 43 of the housing 41, and the sac portion 44 has an injection port 45 having a slit shape with an injection angle α. Although formed, even if it is a slit-shaped injection port with an injection angle α of 0 degree, the same effect as described above can be achieved by applying the fuel injection device of the present invention.

図７は、本発明の実施例３に係る燃料噴射装置を表す概略断面図、図８は、実施例３の燃料噴射装置におけるガイド溝の形状を表すハウジング内周面の概略図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a fuel injection device according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 8 is a schematic view of a housing inner peripheral surface showing the shape of a guide groove in the fuel injection device of Embodiment 3. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as what was demonstrated in the Example mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

実施例３の燃料噴射装置において、図７及び図８に示すように、インジェクタ７１のハウジング４１は中空円筒形状をなし、先端部４３に球面形状のサック部４４とスリット形状の噴射口４５が形成されている。噴射弁としてのニードル弁７２は、円盤形状をなすフランジ部７３と、このフランジ部７３より小径の円柱形状をなす弁本体７４と、この弁本体７４の下端部から円錐形状をなすシール部７５とが一体をなして構成されている。そして、ニードル弁７２は、弁本体７４の外周面がハウジング４１における先端部４３の内周面に所定の隙間をもって挿入されることで、燃料通路５１が構成されており、シール部７５が内周傾斜面５０に当接することで、燃料通路５１を閉止可能となっている。 In the fuel injection device of the third embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the housing 41 of the injector 71 has a hollow cylindrical shape, and the spherical portion of the sack portion 44 and the slit-shaped injection port 45 are formed at the distal end portion 43. Has been. A needle valve 72 as an injection valve includes a disk-shaped flange portion 73, a valve body 74 having a smaller diameter than the flange portion 73, and a seal portion 75 having a conical shape from the lower end of the valve body 74. Are formed as a single unit. In the needle valve 72, the fuel passage 51 is formed by inserting the outer peripheral surface of the valve main body 74 into the inner peripheral surface of the distal end portion 43 of the housing 41 with a predetermined gap, and the seal portion 75 is formed on the inner peripheral surface. The fuel passage 51 can be closed by contacting the inclined surface 50.

また、ニードル弁７２と支持板５５との間にはコイルスプリング５６が圧縮状態で介装され、ニードル弁７２は、このコイルスプリング５６の付勢力によりシール部７５がハウジング４１の内周傾斜面５０に当接する方向に付勢支持されている。また、ハウジング４１の壁内には、ニードル弁７２のフランジ部７３に対向し、且つ、若干上方に位置して移動用ソレノイド５８が内蔵されている。 In addition, a coil spring 56 is interposed between the needle valve 72 and the support plate 55 in a compressed state. The needle valve 72 has a seal portion 75 that is inclined by the inner peripheral inclined surface 50 of the housing 41 by the biasing force of the coil spring 56. Is urged and supported in the direction of contact with the. In addition, a moving solenoid 58 is built in the wall of the housing 41 so as to face the flange portion 73 of the needle valve 72 and be positioned slightly above.

従って、移動用ソレノイド５８へ通電していない状態では、ニードル弁７２は、コイルスプリング５６の付勢力によりシール部７５がハウジング４１の傾斜面５０に密着することで、燃料通路５１を遮断して閉止している。そして、移動用ソレノイド５８へ通電すると、ニードル弁７２に対して吸引力が発生し、コイルスプリング５６の付勢力に抗してニードル弁７２が上方に移動し、燃料通路５１を連通して開放することができる。 Therefore, in a state in which the solenoid for movement 58 is not energized, the needle valve 72 shuts off the fuel passage 51 by closing the seal 75 with the inclined surface 50 of the housing 41 by the biasing force of the coil spring 56. is doing. When the moving solenoid 58 is energized, a suction force is generated for the needle valve 72, the needle valve 72 moves upward against the biasing force of the coil spring 56, and the fuel passage 51 is communicated and opened. be able to.

また、ニードル弁７２のフランジ部７３には、径方向に沿って支持孔７６が形成されており、この支持孔７６には左右一対のスライド部材７７，７８が移動自在に嵌合し、このスライド部材７７，７８の間に形状記憶合金で形成されたコイルスプリング７９が介装されている。一方、ハウジング４１の本体部４２の内周面には、ニードル弁７２に装着されたスライド部材７７，７８に対向して複数のガイド溝８０が周方向に所定間隔で互いに平行をなすように形成されている。この各ガイド溝８０は、その深さが下端部が深く、上端部にいくほど浅くなって本体部４２の内周面に均一となっており、ガイド溝８０の上端部が隣接するガイド溝の上端部と鉛直方向においてほぼ同一位置となるように設定されている。 Further, a support hole 76 is formed in the flange portion 73 of the needle valve 72 along the radial direction, and a pair of left and right slide members 77 and 78 are movably fitted in the support hole 76, and this slide A coil spring 79 made of a shape memory alloy is interposed between the members 77 and 78. On the other hand, a plurality of guide grooves 80 are formed on the inner peripheral surface of the main body portion 42 of the housing 41 so as to face the slide members 77 and 78 mounted on the needle valve 72 so as to be parallel to each other at predetermined intervals in the circumferential direction. Has been. Each guide groove 80 has a deeper depth at the lower end portion and becomes shallower toward the upper end portion and becomes uniform on the inner peripheral surface of the main body portion 42, and the upper end portion of the guide groove 80 is adjacent to the adjacent guide groove. It is set to be substantially the same position in the vertical direction as the upper end.

従って、ニードル弁７２が低温状態にあるとき、コイルスプリング７９が収縮状態にあって、各スライド部材７７，７８はガイド溝８０から逸脱しており、ニードル弁４６が軸方向に移動するとき、このニードル弁７２は回転しない。そして、ニードル弁７２が加熱されて所定の高温状態になると、コイルスプリング７９も加熱されて伸張状態となり、各スライド部材７７，７８はガイド溝８０に係合し、ニードル弁４６が上方に移動するとき、スライド部材７７，７８がガイド溝８０に沿って移動するため、ニードル弁４６は回転することができる。この場合、ニードル弁４６が上方に移動すると、スライド部材７７，７８はガイド溝８０の上端部からはずれるため、ニードル弁４６が下方に移動するとき、ニードル弁４６はスライド部材７７，７８がハウジング４１の内周面を押圧した状態で下降するため、回転しない。 Therefore, when the needle valve 72 is in a low temperature state, the coil spring 79 is in a contracted state, the slide members 77 and 78 are out of the guide groove 80, and when the needle valve 46 moves in the axial direction, The needle valve 72 does not rotate. When the needle valve 72 is heated to a predetermined high temperature state, the coil spring 79 is also heated to be in an extended state, the slide members 77 and 78 engage with the guide groove 80, and the needle valve 46 moves upward. When the slide members 77 and 78 move along the guide groove 80, the needle valve 46 can rotate. In this case, when the needle valve 46 moves upward, the slide members 77 and 78 are disengaged from the upper end portion of the guide groove 80, and therefore when the needle valve 46 moves downward, the needle valve 46 has the slide members 77 and 78 mounted on the housing 41. Since it descends in a state where the inner peripheral surface is pressed, it does not rotate.

本実施例では、スライド部材７７，７８とコイルスプリング７９とカム機構としてのガイド溝８０により噴射弁回動手段が構成される。 In the present embodiment, the injection valve rotating means is constituted by the slide members 77 and 78, the coil spring 79, and the guide groove 80 as a cam mechanism.

従って、燃料噴射信号が出力されると、インジェクタ７１は、ニードル弁７２が燃料通路５１を閉止している状態から移動用ソレノイド５８へ通電し、ニードル弁７２をコイルスプリング５６の付勢力に抗して上方に移動することで燃料通路５１を開放する。このとき、エンジン１０の運転状態が、例えば、所定負荷以上であれば、ニードル弁７２と共にコイルスプリング７９が加熱されるため、このコイルスプリング７９が伸張して各スライド部材７７，７８がガイド溝８０に係合することとなり、ニードル弁４６が上方に移動するとき、スライド部材７７，７８がガイド溝８０に沿って移動するため、ニードル弁４６は所定角度だけ回動する。すると、燃料通路５１の燃料がサック部４４に流れ込み、噴射口４５から燃焼室１７に噴射される。そして、所定期間が経過すると、移動用ソレノイド５８への通電が停止され、ニードル弁７２がコイルスプリング５６の付勢力により下方に移動することで燃料通路５１を閉止し、燃料通路５１からサック部４４への燃料供給が停止され、噴射口４５からの燃料噴射が終了する。 Accordingly, when the fuel injection signal is output, the injector 71 energizes the moving solenoid 58 from the state where the needle valve 72 closes the fuel passage 51, and resists the urging force of the coil spring 56. The fuel passage 51 is opened by moving upward. At this time, if the operating state of the engine 10 is, for example, a predetermined load or more, the coil spring 79 is heated together with the needle valve 72, so that the coil spring 79 is extended and the slide members 77, 78 are moved into the guide grooves 80. Since the slide members 77 and 78 move along the guide groove 80 when the needle valve 46 moves upward, the needle valve 46 rotates by a predetermined angle. Then, the fuel in the fuel passage 51 flows into the sac portion 44 and is injected from the injection port 45 into the combustion chamber 17. Then, when the predetermined period has elapsed, the energization to the moving solenoid 58 is stopped, and the needle valve 72 is moved downward by the urging force of the coil spring 56 to close the fuel passage 51, so that the sack portion 44 extends from the fuel passage 51. Is stopped, and fuel injection from the injection port 45 is terminated.

この燃料噴射時に、ニードル弁７２が上方に移動して燃料通路５１を開放するため、燃料通路５１からサック部４４に流れ込む燃料の流体力により、ニードル弁７２のシール部７５に付着したデポジットを剥離することができる。そして、この一回の燃料噴射で、ニードル弁７２は、所定角度だけ回動するため、デポジットが十分に剥離できなかったニードル弁７２におけるシール部７５の特定部位が、デポジットを確実に剥離できる領域に移動する。従って、次の燃料噴射時に、燃料通路５１からサック部４４に流れ込む燃料の流体力により、ニードル弁７２のシール部７５に付着して前回の燃料噴射時に剥離できなかったデポジットを確実に剥離することができる。 At the time of this fuel injection, since the needle valve 72 moves upward to open the fuel passage 51, the deposit attached to the seal portion 75 of the needle valve 72 is peeled off by the fluid force of the fuel flowing from the fuel passage 51 into the sac portion 44. can do. In this single fuel injection, the needle valve 72 rotates by a predetermined angle, so that the specific portion of the seal portion 75 in the needle valve 72 where the deposit could not be sufficiently peeled can be reliably peeled off. Move to. Therefore, at the time of the next fuel injection, the deposit that has adhered to the seal portion 75 of the needle valve 72 and could not be peeled off at the previous fuel injection is surely peeled off by the fluid force of the fuel flowing from the fuel passage 51 to the sac portion 44. Can do.

このように実施例３の燃料噴射装置にあっては、ハウジング４１にニードル弁７２を移動自在で、且つ、回動自在に支持し、移動用ソレノイド５８への通電によりニードル弁７２を移動して燃料通路５１を開閉可能とすると共に、ニードル弁７２の移動時にスライド部材７７，７８がガイド溝８０にガイドされながら移動することでニードル弁７６を所定角度だけ回動可能としている。 As described above, in the fuel injection device according to the third embodiment, the needle valve 72 is supported by the housing 41 so as to be movable and rotatable, and the needle valve 72 is moved by energizing the moving solenoid 58. The fuel passage 51 can be opened and closed, and the needle members 76 can be rotated by a predetermined angle by moving the slide members 77 and 78 while being guided by the guide grooves 80 when the needle valve 72 is moved.

従って、サック部４４で生成された燃料の旋回流が部分的に変動しても、燃料通路５１を開閉するニードル弁７２を所定角度だけ回動することで、ニードル弁７２の先端部はその周方向で均一に燃料の流体力が作用することとなり、ニードル弁７２の先端部に付着したデポジットを確実に剥離することができ、ニードル弁７２へのデポジットの堆積を抑制することで、流量低下による燃料噴射量のばらつきを防止し、エンジン１０の燃焼改善を図ることができる。 Therefore, even if the swirling flow of the fuel generated in the sack portion 44 partially fluctuates, the tip end portion of the needle valve 72 is rotated by turning the needle valve 72 that opens and closes the fuel passage 51 by a predetermined angle. The fluid force of the fuel acts uniformly in the direction, so that the deposit adhering to the tip of the needle valve 72 can be peeled off reliably, and deposit accumulation on the needle valve 72 is suppressed, thereby reducing the flow rate. Variations in the fuel injection amount can be prevented, and combustion of the engine 10 can be improved.

また、実施例３の燃料噴射装置では、ニードル弁７２に左右一対のスライド部材７７，７８を形状記憶合金製のコイルスプリング７９により外側に突出可能に設ける一方、ハウジング４１の内周面に、このスライド部材７７，７８が係合可能なガイド溝８０を形成している。従って、ニードル弁７２が高温状態にあるときには、コイルスプリング７９が伸張して各スライド部材７７，７８がガイド溝８０に係合することとなり、ニードル弁７２が上方に移動するとき、スライド部材７７，７８がガイド溝８０に沿って移動し、ニードル弁７２を所定角度だけ回動することができる。即ち、ソレノイドなどの電気部品を用いることなく、簡単な機械的な構成でニードル弁７２を容易に回動することができ、コストを低減することができると共に、消費電力を低減することができる。 In the fuel injection device according to the third embodiment, a pair of left and right slide members 77 and 78 are provided on the needle valve 72 so as to protrude outwardly by a coil spring 79 made of a shape memory alloy. A guide groove 80 with which the slide members 77 and 78 can be engaged is formed. Therefore, when the needle valve 72 is in a high temperature state, the coil spring 79 is extended and the slide members 77 and 78 are engaged with the guide groove 80. When the needle valve 72 moves upward, the slide member 77 and 78 moves along the guide groove 80, and the needle valve 72 can be rotated by a predetermined angle. That is, the needle valve 72 can be easily rotated with a simple mechanical configuration without using an electric component such as a solenoid, so that costs can be reduced and power consumption can be reduced.

なお、この実施例３にて、ニードル弁７２を回動するカム機構として傾斜した複数のガイド溝８０を形成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、隣接するガイド溝の上端部と下端部を鉛直方向の連結溝や逆方向に傾斜したガイド溝で連結し、スライド部材７７，７８を確実にガイドできるようにしてもよい。 In the third embodiment, a plurality of inclined guide grooves 80 are formed as cam mechanisms for rotating the needle valve 72. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the upper and lower ends of adjacent guide grooves may be connected by a vertical connection groove or a guide groove inclined in the opposite direction so that the slide members 77 and 78 can be reliably guided.

また、上述した各実施例では、噴射弁回動手段を回転体５２、回動用ソレノイド６１で構成したり、スライド部材７７，７８、コイルスプリング７９、ガイド溝８０で構成したりしたが、これに限るものではない。 Further, in each of the above-described embodiments, the injection valve rotating means is configured by the rotating body 52 and the rotating solenoid 61, or is configured by the slide members 77 and 78, the coil spring 79, and the guide groove 80. It is not limited.

そして、上述した各実施例では燃料を直接燃焼室に噴射する筒内噴射式の内燃機関として説明したが、燃料を吸気ポートに噴射するポート噴射式内燃機関に適用しても前述と同様の作用効果を奏することができる。 In each of the above-described embodiments, the cylinder injection type internal combustion engine that injects fuel directly into the combustion chamber has been described. However, the same effect as described above can be applied to a port injection type internal combustion engine that injects fuel into the intake port. There is an effect.

以上のように、本発明に係る燃料噴射装置は、噴射弁を回動して燃料の流体力を周方向で均一に作用させることで、噴射弁の先端部に付着したデポジットを確実に剥離するようにしたものであり、いずれの種類の内燃機関に用いても好適である。 As described above, the fuel injection device according to the present invention reliably peels the deposit attached to the tip of the injection valve by rotating the injection valve and causing the fluid force of the fuel to act uniformly in the circumferential direction. Thus, the present invention is suitable for any kind of internal combustion engine.

本発明の実施例１に係る燃料噴射装置を表す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing showing the fuel-injection apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 実施例１の燃料噴射装置における回転体の斜視図である。It is a perspective view of the rotary body in the fuel-injection apparatus of Example 1. FIG. 実施例１の燃料噴射装置におけるサック部での旋回流の変動領域を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the fluctuation area | region of the swirl | vortex flow in the sac part in the fuel-injection apparatus of Example 1. FIG. ニードル弁のリストタイミングに対する回動タイミングを表すタイムチャートである。It is a time chart showing the rotation timing with respect to the list timing of a needle valve. 実施例１の燃料噴射装置が適用された内燃機関の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine to which a fuel injection device of Embodiment 1 is applied. 本発明の実施例２に係る燃料噴射装置における燃料噴射制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the fuel-injection control in the fuel-injection apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例３に係る燃料噴射装置を表す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing showing the fuel-injection apparatus which concerns on Example 3 of this invention. 実施例３の燃料噴射装置におけるガイド溝の形状を表すハウジング内周面の概略図である。It is the schematic of the housing inner peripheral surface showing the shape of the guide groove in the fuel-injection apparatus of Example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０エンジン（内燃機関）
１７燃焼室
２３サージタンク
２４吸気管
２７，７１インジェクタ
２８点火プラグ
３０排気管
３３排気ガス再循環通路（ＥＧＲ通路）
３５電子制御ユニット、ＥＣＵ（制御手段）
３７吸気負圧センサ
４１ハウジング
４４サック部
４５噴射口
４６，７２ニードル弁（噴射弁）
５１燃料通路
５２回転体（噴射弁回動手段）
５６コイルスプリング
５８移動用ソレノイド（噴射弁移動手段）
５９ａ，５９ｂ，６０ａ，６０ｂ磁石
６１回動用ソレノイド（噴射弁回動手段）
７７，７８スライド部材（噴射弁回動手段）
７９コイルスプリング（噴射弁回動手段）
８０ガイド溝（カム機構、噴射弁回動手段） 10 Engine (Internal combustion engine)
17 Combustion chamber 23 Surge tank 24 Intake pipe 27, 71 Injector 28 Spark plug 30 Exhaust pipe 33 Exhaust gas recirculation passage (EGR passage)
35 Electronic control unit, ECU (control means)
37 Intake negative pressure sensor 41 Housing 44 Suck part 45 Injection port 46, 72 Needle valve (injection valve)
51 Fuel passage 52 Rotating body (Injection valve rotating means)
56 Coil spring 58 Solenoid for movement (injection valve moving means)
59a, 59b, 60a, 60b Magnet 61 Rotating solenoid (injection valve rotating means)
77, 78 Slide member (injection valve rotating means)
79 Coil spring (Injection valve rotating means)
80 Guide groove (cam mechanism, injection valve rotating means)

Claims

燃料通路を有すると共に先端部に該燃料通路が連通するサック部及びスリット噴射口を有するハウジングと、前記ハウジングに支持されて前記燃料通路を開閉自在な噴射弁と、前記噴射弁を軸方向に移動することで前記燃料通路を開閉可能な噴射弁移動手段と、前記噴射弁を周方向に回動可能な噴射弁回動手段とを具えたことを特徴とする燃料噴射装置。 A housing having a fuel passage and a sac portion and a slit injection port communicating with the fuel passage at the tip, an injection valve supported by the housing and capable of opening and closing the fuel passage, and moving the injection valve in the axial direction An injection valve moving means capable of opening and closing the fuel passage, and an injection valve rotating means capable of rotating the injection valve in the circumferential direction.

請求項１に記載の燃料噴射装置において、前記サック部の周方向に対して、前記燃料通路から該サック部に流れ込む燃料の旋回流が変動する旋回流変動領域が設定され、前記噴射弁回動手段は、一回の噴射時に、前記噴射弁を前記旋回流変動領域の角度ずつ回動することを特徴とする燃料噴射装置。 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein a swirl flow fluctuation region in which a swirl flow of fuel flowing from the fuel passage into the sac portion fluctuates is set with respect to a circumferential direction of the sac portion, and the injection valve rotates. The means rotates the injection valve by the angle of the swirl flow fluctuation region at the time of one injection.

請求項１または２に記載の燃料噴射装置において、前記噴射弁回動手段は、一回の噴射時に、前記噴射弁を約３０度から６０度ずつ回動することを特徴とする燃料噴射装置。 3. The fuel injection device according to claim 1, wherein the injection valve rotating means rotates the injection valve by about 30 to 60 degrees at a time of one injection.

請求項１に記載の燃料噴射装置において、前記噴射弁回動手段は、前記噴射弁移動手段による前記噴射弁の移動時に該噴射弁を回動することを特徴とする燃料噴射装置。 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein the injection valve rotating means rotates the injection valve when the injection valve moves by the injection valve moving means.

請求項４に記載の燃料噴射装置において、前記噴射弁回動手段は、前記噴射弁により前記燃料通路の開放時または閉止時に該噴射弁を回動することを特徴とする燃料噴射装置。 5. The fuel injection device according to claim 4, wherein the injection valve rotating means rotates the injection valve when the fuel passage is opened or closed by the injection valve.

請求項１に記載の燃料噴射装置において、前記噴射弁回動手段は、予め設定された所定回転数以上で、且つ、予め設定された所定負荷以上のときに、前記噴射弁を回動することを特徴とする燃料噴射装置。 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein the injection valve rotating unit rotates the injection valve when the rotation speed is equal to or higher than a predetermined rotation speed and is equal to or higher than a predetermined load. A fuel injection device characterized by the above.

請求項１に記載の燃料噴射装置において、前記噴射弁回動手段は、予め設定された所定時間ごとに前記噴射弁を回動することを特徴とする燃料噴射装置。 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein the injection valve rotating unit rotates the injection valve every predetermined time set in advance. 3.

請求項１に記載の燃料噴射装置において、前記噴射弁回動手段は、電磁力により前記噴射弁を回動することを特徴とする燃料噴射装置。 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein the injection valve rotating means rotates the injection valve by electromagnetic force.

請求項１に記載の燃料噴射装置において、前記噴射弁回動手段は、カム機構により前記噴射弁を回動することを特徴とする燃料噴射装置。 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein the injection valve rotating means rotates the injection valve by a cam mechanism.