JP2511980Y2 - Pump nozzle - Google Patents

Pump nozzle

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JP2511980Y2
JP2511980Y2 JP1988035342U JP3534288U JP2511980Y2 JP 2511980 Y2 JP2511980 Y2 JP 2511980Y2 JP 1988035342 U JP1988035342 U JP 1988035342U JP 3534288 U JP3534288 U JP 3534288U JP 2511980 Y2 JP2511980 Y2 JP 2511980Y2
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piston
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injection
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ウーウエ・シエル
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フオルクスウアーゲン・アクチエン ゲゼルシャフト
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    • F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • F02M45/06—Pumps peculiar thereto
    • F02M45/066—Having specially arranged spill port and spill contour on the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、少なくとも一つの駆動装置によって駆動可
能である、噴射圧力を発生するポンプピストンを備え、
このポンプピストンのポンプ作動室が燃料圧力管路を経
て圧力付勢室に接続され、この圧力付勢室が閉鎖ばねに
よって付勢された、噴射口を閉鎖するノズルニードルに
付設されている、特に直接噴射式ディーゼル内燃機関の
燃料噴射装置のポンプノズルに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention comprises a pump piston for generating injection pressure, which is drivable by at least one driving device,
A pump working chamber of the pump piston is connected via a fuel pressure line to a pressure biasing chamber, which pressure biasing chamber is attached to a nozzle needle for closing the injection port, which is biased by a closing spring, in particular The present invention relates to a pump nozzle of a fuel injection device for a direct injection diesel internal combustion engine.

〔従来の技術と欠点〕[Conventional technology and drawbacks]

このような噴射装置の場合、作動行程毎に供給される
燃料全部の噴射は一般に、１回の噴射によって行われ
る。その結果、特に直接噴射式のディーゼルエンジンと
して形成されたこのような内燃機関の燃焼騒音は比較的
にやかましい。なぜなら、燃焼圧力の上昇が特に、所定
時間当たりに噴射される燃料の量に依存するからであ
る。従って、原理的には、このようなディーゼル内燃機
関の燃焼騒音を低下させるために、切り離された２回の
噴射に分けて行うことが既に知られている。この場合、
先ず少量の予備噴射を行い、そしてそれから時間的間隔
をおいて本来の主噴射を行う。In the case of such an injection device, injection of all the fuel supplied in each operation stroke is generally performed by one injection. As a result, the combustion noise of such internal combustion engines, which are designed especially as direct injection diesel engines, is relatively noisy. This is because the increase in the combustion pressure depends on the amount of fuel injected per predetermined time. Therefore, in principle, in order to reduce the combustion noise of such a diesel internal combustion engine, it is already known that the injection is divided into two separate injections. in this case,
First, a small amount of pre-injection is performed, and then the actual main injection is performed at time intervals.

〔考案の課題〕[Issues of the invention]

本考案の課題は、時間的に切り離して２回にわたって
噴射を行う、すなわち少量の予備噴射と幾分遅れて次の
主噴射を行うと共に、エンジンを高回転数で運転できる
ようにするために、予備噴射をできるだけ早く終了さ
せ、かつ高回転数の場合でも予備噴射量として非常に少
ない量を量定することができる、冒頭に述べた種類のポ
ンプノズルを提供することである。An object of the present invention is to provide two injections separated in time, that is, a small amount of preliminary injection and the next main injection with a slight delay, and to enable the engine to operate at a high rotational speed. It is an object of the invention to provide a pump nozzle of the kind mentioned at the outset, in which the pre-injection is terminated as soon as possible and a very small amount of pre-injection can be quantified even at high engine speeds.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この課題は、少なくとも一つの駆動装置によって駆動
可能である、噴射圧力を発生するポンプピストンを備
え、このポンプピストンのポンプ作動室が燃料圧力管路
を経て圧力付勢室に接続可能であり、この圧力付勢室が
閉鎖ばねによって付勢された、噴射口を閉鎖するノズル
ニードルに付設され、ノズルニードルに作用する力を加
減することによって噴射を短時間中断するための手段が
設けられている、特に直接噴射式ディーゼル内燃機関の
燃料噴射装置のポンプノズルにおいて、噴射を短時間中
断するための手段が、ポンプ作動室と減圧室との接続部
として形成され、減圧室が絞り孔を介して圧力媒体出口
に接続され、減圧室が、ばねに抗して円筒孔の中を移動
可能なピストンによって画成され、このピストンがばね
受けとして形成され、ノズルニードルを付勢する閉鎖ば
ねがこのばね受けに支持されていることによって、ある
いはポンプピストンが制御溝を備え、ポンプ吐出工程の
時にこの制御溝がポンプ作動室を一時的に、減圧室に至
る接続部に接続し、制御溝がポンプピストンの周方向に
おいて、内燃機関の運転状態に依存してポンプ作動室と
接続部との連通を異なる時間で行うように形成されてい
ることによって解決される。This task comprises a pump piston for producing an injection pressure, which is drivable by at least one drive, the pump working chamber of this pump piston being connectable to a pressure biasing chamber via a fuel pressure line, The pressure biasing chamber is biased by the closing spring, is attached to the nozzle needle that closes the injection port, and means for interrupting the injection for a short time by adjusting the force acting on the nozzle needle is provided. Particularly in a pump nozzle of a fuel injection device for a direct injection diesel internal combustion engine, a means for interrupting injection for a short time is formed as a connecting portion between a pump working chamber and a decompression chamber, and the decompression chamber pressurizes through a throttle hole. Connected to the medium outlet, the decompression chamber is defined by a piston movable in a cylindrical bore against a spring, which piston is formed as a spring bearing, A closing spring for urging the slip needle is supported by this spring receiver, or the pump piston is provided with a control groove, which temporarily connects the pump working chamber to the decompression chamber during the pump discharge process. And the control groove is formed in the circumferential direction of the pump piston in the circumferential direction of the pump piston so as to establish communication between the pump working chamber and the connecting portion at different times depending on the operating state of the internal combustion engine.

〔考案の作用および効果〕[Actions and effects of the invention]

本考案では、例えばポンプ作動室内に発生し、ノズル
ニードルを開放する方向に作用する圧力が、ポンプピス
トンの吐出行程のときに、ノズルニードルの開放圧力を
受けて低下することによって、ノズルニードルに作用す
る力が加減される。それによって、ノズルニードルが閉
鎖され、ポンプノズルによって行われる燃料噴射がその
開始後短時間再び中断される。その際、圧力低下ひいて
は噴射中断の時点およびまたは持続時間が運転状態に依
存して制御可能であると合目的である。それによって、
噴射が内燃機関のその都度の運転状態に最適に適合す
る。ポンプ作動室が一時的に減圧室と連通することによ
って、噴射圧力の短時間の低下が行われると有利であ
る。減圧室は一方では絞り孔を介して圧力媒体出口と連
通させることができ、他方では円筒状孔内でばねに抗し
て移動可能なピストンによって画成されている。その
際、このピストンがノズルニードルを付勢する閉鎖ばね
のためのばね受けとして形成されていると非常に好都合
である。これにより、ポンプ作動室と減圧室との連通に
よって、ポンプ作動室とそれに接続された高圧管路内の
圧力が低下するだけでなく、同時にノズルニードルの閉
鎖力が閉鎖ばねの予備圧縮量を大きくすることによって
増大する。この両手段はノズルニードルの閉鎖を行う。In the present invention, for example, the pressure generated in the pump working chamber and acting in the direction of opening the nozzle needle is reduced by receiving the opening pressure of the nozzle needle during the discharge stroke of the pump piston, thereby acting on the nozzle needle. The force to do is adjusted. Thereby, the nozzle needle is closed and the fuel injection performed by the pump nozzle is interrupted again shortly after its start. It is expedient here that the pressure drop and thus the time and / or the duration of the injection interruption can be controlled depending on the operating conditions. Thereby,
The injection is optimally adapted to the respective operating conditions of the internal combustion engine. Advantageously, the pump working chamber temporarily communicates with the decompression chamber, whereby the injection pressure is reduced for a short time. The decompression chamber can be communicated on the one hand with the pressure medium outlet via a throttle hole and on the other hand is defined by a piston movable in the cylindrical bore against a spring. It is then very expedient if the piston is designed as a spring seat for a closing spring which biases the nozzle needle. This not only reduces the pressure in the pump working chamber and the high-pressure pipe connected to it by the communication between the pump working chamber and the decompression chamber, but at the same time, the closing force of the nozzle needle increases the precompression amount of the closing spring. Increase by doing. Both of these means close the nozzle needle.

本考案のポンプノズルは、ポンプ作動室から接続部を
経て減圧室に達する高圧燃料と、閉鎖ばねの応力とによ
って、ノズルニードルが圧力付勢されるので、予備噴射
が非常に早く終了する。従って、エンジンの回転数を非
常に高めることができる。更に、予備噴射が制御溝によ
って運転状態に依存して制御されるので、高回転数の場
合にも、予備噴射量として、非常に少ない量を、量定す
ることができるという利点がある。In the pump nozzle of the present invention, the high pressure fuel that reaches the decompression chamber from the pump working chamber through the connection portion and the stress of the closing spring force the nozzle needle to be biased, so that the pre-injection ends very early. Therefore, the engine speed can be greatly increased. Further, since the pre-injection is controlled by the control groove depending on the operating condition, there is an advantage that the pre-injection amount can be set to a very small amount even at a high rotation speed.

〔実施例〕〔Example〕

図には、本考案の実施例が略示してある。以下、この
実施例について詳しく説明する。The drawing schematically illustrates an embodiment of the invention. Hereinafter, this embodiment will be described in detail.

図において、１はポンプノズル全体を示している。こ
のポンプノズルはポンプ部分２とノズル部分３からなっ
ている。全部で４個の支持部分、すなわちポンプ支持体
４、第１の中間支持体５、第２の中間支持体６およびノ
ズル支持体７が設けられている。これらの支持体は例え
ばキャップナットのような図示していない手段によって
相互保持されている。ポンプ支持体４の円筒孔10内には
ポンプピストン９が保持されている。このポンプピスト
ン９は概略的に示すように、カム軸８によって軸方向に
操作可能であり、かつアクチュエータ13によって周方向
に操作可能である。その際、ポンプピストン９は付勢兼
案内部分12と、その下端に設けられた制御部分11を備え
ている。この制御部分の端面11aはポンプ作動室17を画
成している。In the figure, 1 indicates the entire pump nozzle. The pump nozzle comprises a pump part 2 and a nozzle part 3. A total of four support parts are provided, namely a pump support 4, a first intermediate support 5, a second intermediate support 6 and a nozzle support 7. These supports are held together by means not shown, such as cap nuts. A pump piston 9 is held in the cylindrical hole 10 of the pump support 4. The pump piston 9 can be axially operated by a cam shaft 8 and can be circumferentially operated by an actuator 13, as schematically shown. At that time, the pump piston 9 is provided with a biasing and guiding portion 12 and a control portion 11 provided at the lower end thereof. The end face 11a of this control part defines a pump working chamber 17.

この作動室17はポンプピストン９の出発位置において
接続孔16に接続している。この接続孔から、作動媒体す
なわち噴射されることになるディーゼル燃料が、吐出ポ
ンプによって発生する圧力レベルで供給される。ポンプ
ピストン９の制御部分11には、溝14が設けられている。
流入孔16の側の溝14の画成壁15は、ポンプノズルの噴射
終わりを運転状態に依存して調節するために、周方向に
対してほぼ斜めに延びる制御縁として形成されている。
18は溝14から延びる制御溝である。この制御溝はポンプ
支持体４に設けられた制御孔接続部19と後述のように協
働する。This working chamber 17 is connected to the connecting hole 16 at the starting position of the pump piston 9. From this connection hole the working medium, ie the diesel fuel to be injected, is supplied at the pressure level generated by the discharge pump. The control part 11 of the pump piston 9 is provided with a groove 14.
The defining wall 15 of the groove 14 on the side of the inflow hole 16 is formed as a control edge which extends substantially obliquely to the circumferential direction in order to adjust the end of injection of the pump nozzle depending on the operating conditions.
Reference numeral 18 is a control groove extending from the groove 14. This control groove cooperates with a control hole connection 19 provided on the pump support 4, as will be described later.

ポンプ作動室17は、圧力弁21によって制御される圧力
通路20を介して、高圧室23に接続されている。この高圧
室自体は、中間支持体5,6およびノズル支持体７に穿設
された燃料圧力管路24を介して、ノズル支持体７の下側
部分の圧力付勢室25に接続されている。その際、この圧
力付勢室はノズル支持体７内に摺動可能に支承されたノ
ズルニードル26に付設されている。このノズルニードル
は断面が段付となるような直径を有する。直径の大きな
付勢ピストン26aは閉鎖ばね室33内に設けられた閉鎖ば
ね27によって付勢されている。この閉鎖ばねは、ノズル
ニードル26の密封円錐部28を、ノズル支持体７内に設け
られた円錐状シール座29に押しつける。この密封円錐部
は、横断面の小さなニードルピストン26bの下端に設け
られている。図に示したノズルニードル26の閉鎖位置で
は、ノズル支持体７の下側尖端に設けられた噴射室30か
ら延びる噴射孔31が圧力付勢室25から分離されているの
で、燃料の噴射は行われない。The pump working chamber 17 is connected to the high pressure chamber 23 via a pressure passage 20 controlled by a pressure valve 21. The high-pressure chamber itself is connected to the pressure energizing chamber 25 in the lower portion of the nozzle support 7 via the intermediate support bodies 5 and 6 and the fuel pressure line 24 formed in the nozzle support body 7. . In this case, this pressure energizing chamber is attached to the nozzle needle 26 slidably supported in the nozzle support 7. The nozzle needle has a diameter with a stepped cross section. The biasing piston 26a having a large diameter is biased by the closing spring 27 provided in the closing spring chamber 33. This closing spring presses the sealing cone 28 of the nozzle needle 26 against a conical sealing seat 29 provided in the nozzle support 7. The sealing cone is provided at the lower end of the needle piston 26b having a small cross section. In the closed position of the nozzle needle 26 shown in the figure, the injection hole 31 extending from the injection chamber 30 provided at the lower tip of the nozzle support 7 is separated from the pressure biasing chamber 25, so that the fuel is not injected. I don't know.

ノズル尖端部の他の構造が第３図と第４図に示してあ
る。第３図には第１図のものに似ているノズル尖端部が
示してある。この場合、噴射孔31は袋穴として形成され
た噴射室30から延びている。第４図の場合には、噴射孔
31′が円錐状シール座29から直接延びている。30′で示
した袋穴はもはや内燃機関の燃焼室とは接続されておら
ず、ただ単に、ノズル尖端部を製作するときにシール座
29を形成する工具のための余裕スペースとしての働きを
する。上記構造の噴射ノズルによって、実験で示された
ように、有害物質の排出が少なくなる。Another structure of the tip of the nozzle is shown in FIGS. FIG. 3 shows a nozzle tip similar to that of FIG. In this case, the injection hole 31 extends from the injection chamber 30 formed as a blind hole. In the case of FIG. 4, the injection hole
31 'extends directly from the conical sealing seat 29. The blind hole shown at 30 'is no longer connected to the combustion chamber of the internal combustion engine and is simply used when the nozzle tip is manufactured.
Serves as extra space for a tool forming 29. The jet nozzle of the above structure reduces the emission of harmful substances as shown by the experiment.

第２の中間支持体６内には、横孔34を介して出口と連
通する閉鎖ばね室33の上方に、減圧室37が設けられてい
る。この減圧室は、絞り孔38を備えたディスクピストン
35によって閉鎖ばね室33に対して分離されている。減圧
室37は第１の中間支持体５とポンプ支持体４内に形成さ
れた接続孔36を介して、制御孔接続部19に接続されてい
る。減圧室37は更に、第２の絞り孔39を介してばね室42
に連通している。このばね室内には、円板状の圧力制限
ピストン40を付勢する制限ばね41が設けられている。そ
の際、円板状の圧力制限ピストン40は高圧室23に接して
おり、同時に圧力弁21の弁ばね22を支持するためのばね
受けとしての働きをする。A decompression chamber 37 is provided in the second intermediate support 6 above the closing spring chamber 33 that communicates with the outlet via the lateral hole 34. This decompression chamber is a disc piston with a throttle hole 38.
It is separated from the closed spring chamber 33 by 35. The decompression chamber 37 is connected to the control hole connection portion 19 via a connection hole 36 formed in the first intermediate support 5 and the pump support 4. The decompression chamber 37 is further provided with a spring chamber 42 via a second throttle hole 39.
Is in communication with. A limiting spring 41 for urging the disc-shaped pressure limiting piston 40 is provided in the spring chamber. At that time, the disc-shaped pressure limiting piston 40 is in contact with the high-pressure chamber 23, and at the same time, functions as a spring receiver for supporting the valve spring 22 of the pressure valve 21.

次に、第２図において時間に対する噴射圧力のグラフ
として示した噴射経過を参照して、図に示したポンプノ
ズルの機能と作用について説明する。ポンプピストン９
の基本位置では、図において上側のその端面がカム軸８
の基礎円に接触し、ポンプピストン９の制御部分11の下
側の端面11aが流入孔16をポンプ作動室17に連通させて
いる。このポンプピストン９の基本位置から出発して、
ポンプピストン９の吐出行程の最初の部分では先ず流入
孔16が閉鎖され、それによってポンプ作動室17内の圧力
が上昇する。この圧力が弁ばね22によって決定される所
定の値を上回ると、圧力弁21が開放し、それによってポ
ンプ作動室17から圧力通路20を経て高圧室23までの連通
と、燃料圧力管路24を経てノズル支持体７内の圧力付勢
室25までの連通が行われる。閉鎖ばね27によって決定さ
れる噴射圧力に達すると、ノズルニードル26が持ち上げ
られ、密封円錐部28が圧力付勢室25と噴射室30を連通
し、燃料が噴射孔31から内燃機関の燃焼室に噴射可能で
ある。Next, the function and action of the pump nozzle shown in the drawing will be described with reference to the injection progress shown as a graph of the injection pressure with respect to time in FIG. Pump piston 9
In the basic position of, the upper end face in the drawing is the camshaft 8
The lower end surface 11a of the control portion 11 of the pump piston 9 that is in contact with the base circle of the pump piston 9 communicates the inflow hole 16 with the pump working chamber 17. Starting from the basic position of this pump piston 9,
In the first part of the discharge stroke of the pump piston 9, the inflow hole 16 is first closed, so that the pressure in the pump working chamber 17 rises. When this pressure exceeds a predetermined value determined by the valve spring 22, the pressure valve 21 opens, whereby the pump working chamber 17 communicates with the high pressure chamber 23 via the pressure passage 20 and the fuel pressure line 24. After that, the communication to the pressure energizing chamber 25 in the nozzle support 7 is performed. When the injection pressure determined by the closing spring 27 is reached, the nozzle needle 26 is lifted, the sealing cone 28 connects the pressure biasing chamber 25 and the injection chamber 30, and the fuel is injected from the injection hole 31 into the combustion chamber of the internal combustion engine. It can be injected.

ポンプピストン９がカム軸８のカムによって更に行程
移動すると、図に示した位置に達する。この位置では、
制御溝18が制御孔接続部19に一致し、ポンプ作動室17の
接続孔36が減圧室37と連通する。ポンプ作動室とのこの
連通によって減圧室37内に発生する圧力は、減圧室37を
画成するディスクピストン35に作用する。その結果、こ
のディスクピストンはノズルニードル閉鎖ばね27の作用
およびその圧縮に抗して、円筒状孔32の中を下方へ押さ
れる。減圧室37をポンプ作動室17に接続することによっ
て、および特にディスクピストン35によって生じる減圧
室の容積拡大によって、ポンプ作動室17内に発生する噴
射圧力が低下し、ノズルニードル26が再び閉鎖し、噴射
が中断される。この中断は、制御溝18が制御孔接続部19
に一致する間続く。その際、閉鎖ばね27のばね受けとし
て作用するディスクピストン35が圧力付勢されて摺動し
て、閉鎖ばね27が圧縮されるので、ノズルニードルの閉
鎖作用が強まる。When the pump piston 9 is further moved by the cam of the cam shaft 8, the position shown in the figure is reached. In this position,
The control groove 18 coincides with the control hole connection portion 19, and the connection hole 36 of the pump working chamber 17 communicates with the decompression chamber 37. The pressure generated in the decompression chamber 37 by this communication with the pump working chamber acts on the disc piston 35 that defines the decompression chamber 37. As a result, this disc piston is pushed downwards in the cylindrical bore 32 against the action of the nozzle needle closing spring 27 and its compression. By connecting the decompression chamber 37 to the pump working chamber 17, and in particular by the volume expansion of the decompression chamber caused by the disc piston 35, the injection pressure generated in the pump working chamber 17 decreases and the nozzle needle 26 closes again, Injection is interrupted. In this interruption, the control groove 18 is connected to the control hole connecting portion 19
Lasts as long as it matches. At this time, the disc piston 35 acting as a spring receiver of the closing spring 27 is biased by pressure and slides to compress the closing spring 27, so that the closing action of the nozzle needle is strengthened.

ポンプピストン９の吐出行程が更に進んで制御溝18と
制御孔接続部19の連通が再び遮断されると、減圧室37内
に発生する圧力は絞り孔38を経て閉鎖ばね室33に逃げ
る。この閉鎖ばね室は横孔34を経て圧力媒体出口に連通
している。ディスクピストン35は図に示したその初期位
置に滑って戻る。この場合、閉鎖ばね27の応力が再び小
さくなる。同時に、ポンプ作動室17、高圧室23、燃料圧
力管路24および圧力付勢室25内の圧力が再び上昇する。
それによってノズルニードル26は新たに閉鎖ばね27の作
用に抗して開放方向に持ち上げられる。その際、本来の
主燃料噴射が行われる。この噴射は、ポンプピストン９
の制御部分11の斜めに延びる制御縁15が流入孔16を制御
し始めるまで続く。流入孔16は溝14を経てポンプ作動室
17に連通し、そこに発生していた噴射圧力が低下する。When the discharge stroke of the pump piston 9 further advances and the communication between the control groove 18 and the control hole connecting portion 19 is cut off again, the pressure generated in the decompression chamber 37 escapes to the closing spring chamber 33 via the throttle hole 38. This closing spring chamber communicates with the pressure medium outlet via the lateral bore 34. The disc piston 35 slides back into its initial position as shown. In this case, the stress of the closing spring 27 becomes small again. At the same time, the pressure in the pump working chamber 17, the high pressure chamber 23, the fuel pressure line 24 and the pressure energizing chamber 25 rises again.
As a result, the nozzle needle 26 is newly lifted in the opening direction against the action of the closing spring 27. At that time, the original main fuel injection is performed. This injection is performed by the pump piston 9
Until the diagonally extending control edge 15 of the control portion 11 of the control portion 11 begins to control the inflow hole 16. The inflow hole 16 passes through the groove 14 and the pump working chamber
17 and the injection pressure generated there is reduced.

噴射圧力が上昇しすぎないようにするために、圧力弁
21の下方には圧力制限装置が設けられている。この圧力
制限装置は円筒孔43内で制限ばね41の作用に抗して移動
可能な圧力制限ピストン40からなっている。この圧力制
限ピストン40は同時に圧力弁21の弁ばね22を支持するた
めのばね受けとしての働きをする。圧力制限ピストンは
高圧室23を画成しているので、高圧室内の噴射圧力によ
って付勢される。圧力制限ばね41のばね応力によって決
定される高圧室23内の圧力を上回ると、圧力制限ピスト
ン40は図において下方へ移動し、この移動によって容積
を増大する。この増大容積は、高圧室23ひいてはそれに
接続された高圧系の圧力がそれ以上上昇しないように定
めることができる。圧力制限ピストン40の移動は、圧力
制限ばね41の特性と絞り孔39の大きさによって決まる。
この絞り孔はばね室42と減圧室37を連通し、この減圧室
は絞り孔38を経てぼぼ大気圧レベルにある閉鎖ばね室38
に連通している。In order to prevent the injection pressure from rising too high, the pressure valve
Below 21 is a pressure limiting device. The pressure limiting device comprises a pressure limiting piston 40 which is movable in the cylindrical bore 43 against the action of the limiting spring 41. The pressure limiting piston 40 simultaneously acts as a spring bearing for supporting the valve spring 22 of the pressure valve 21. Since the pressure limiting piston defines the high pressure chamber 23, it is urged by the injection pressure in the high pressure chamber. Above the pressure in the high-pressure chamber 23, which is determined by the spring stress of the pressure-limiting spring 41, the pressure-limiting piston 40 moves downwards in the figure and this movement increases the volume. This increased volume can be determined so that the pressure of the high-pressure chamber 23 and thus of the high-pressure system connected to it does not rise any further. The movement of the pressure limiting piston 40 is determined by the characteristics of the pressure limiting spring 41 and the size of the throttle hole 39.
This throttle hole communicates with the spring chamber 42 and the decompression chamber 37, and this decompression chamber passes through the throttle hole 38 and closes the closed spring chamber 38 at the atmospheric pressure level.
Is in communication with.

噴射終了後、圧力制限弁40は図に示したその出発位置
に戻る。その際、絞り孔39、38を経て閉鎖ばね室33に至
るばね室42内の圧力平衡が達成可能である。After the end of injection, the pressure limiting valve 40 returns to its starting position shown in the figure. At that time, pressure equilibration in the spring chamber 42 through the throttle holes 39, 38 to the closing spring chamber 33 can be achieved.

噴射のための圧力経過は、第２図のグラフにおいて実
線で示すように行われる。従って、噴射は、燃料の量が
比較的に少ない予備噴射50と、この予備噴射に遅れて行
われる主噴射51からなっている。制御溝18 − その形
状は例えばアクチュエータ13の運転状態に依存して回転
可能なポンプピストン９の制御部分11の外周部にわたっ
て可変に形成可能である − の制御縁を適当に形成す
ることによって、予備噴射の時間と主噴射までの時間的
間隔を変えることができる。その際、この変更は内燃機
関の運転状態に依存して行うことができる。例えば回転
数が低い場合には、回転数が高い場合よりも予備噴射を
長くし、かつ主噴射までの時間的間隔を大きくすること
ができる。この場合、事情によっては両噴射が重なるよ
うにすることもできる。更に、場合によっては、所定の
形状を有する制御溝18を、例えばブッシュとして形成さ
れた別個のポンプ部分に設けてもよい。このポンプ部分
はポンプピストン９のアクチュエータ13とは関係なく、
内燃機関の運転状態に依存して別個の駆動装置によって
操作される。第２図において52は主噴射時の噴射圧力の
圧力制限を示している。この圧力制限は極端に高い噴射
圧力にならないようにする。高い噴射圧力は噴射装置や
その駆動装置の部品を負荷し、ほとんど噴射過程を改善
しない。The pressure course for injection is carried out as shown by the solid line in the graph of FIG. Therefore, the injection consists of a preliminary injection 50 with a relatively small amount of fuel, and a main injection 51 that is performed after this preliminary injection. The control groove 18-the shape of which can be variably formed over the outer circumference of the control portion 11 of the pump piston 9 which can be rotated depending on the operating conditions of the actuator 13-is provided with suitable control edges. The injection time and the time interval until the main injection can be changed. This change can then be made depending on the operating state of the internal combustion engine. For example, when the rotation speed is low, the preliminary injection can be made longer and the time interval until the main injection can be made longer than when the rotation speed is high. In this case, the two injections may overlap depending on the circumstances. Furthermore, in some cases a control groove 18 having a predetermined shape may be provided in a separate pump part, for example formed as a bush. This pump part has nothing to do with the actuator 13 of the pump piston 9,
It is operated by a separate drive, depending on the operating conditions of the internal combustion engine. In FIG. 2, reference numeral 52 indicates the pressure limit of the injection pressure at the time of main injection. This pressure limit prevents an extremely high injection pressure. The high injection pressure loads the parts of the injection device and its drive, and hardly improves the injection process.

本考案によって提案された、ポンプ作動室17と減圧室
37との連通による短時間の圧力低減は、場合によっては
次のようにして達成することもできる。すなわち、ポン
プ作動室17から減圧室37に直接通じる接続管路内に、例
えば電気的に制御可能な弁を設けることによって達成す
ることもできる。この弁は内燃機関の運転状態に依存し
て、第２図に示した噴射を行うために、分割して噴射す
るようにする。Pump working chamber 17 and decompression chamber proposed by the present invention
The pressure reduction for a short time by communicating with 37 can also be achieved in some cases as follows. That is, it can also be achieved by providing, for example, an electrically controllable valve in the connection conduit that directly communicates from the pump working chamber 17 to the decompression chamber 37. This valve is divided into the injections in order to perform the injection shown in FIG. 2 depending on the operating state of the internal combustion engine.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案によるポンプノズルの縦断面図、第２図
は本考案によるポンプノズルの噴射経過を、時間に対す
る噴射圧力のグラフで示す図、第３図と第４図はポンプ
ノズルのノズル尖端部の他の実施例を示す図である。 １……ポンプノズル、９……ポンプピストン、17……ポ
ンプ作動室、24……燃料圧力管路、25……圧力付勢室、
26……ノズルニードル、27……閉鎖ばね、31,31′……
噴射口FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a pump nozzle according to the present invention, FIG. 2 is a graph showing the injection progress of the pump nozzle according to the present invention as a graph of injection pressure against time, and FIGS. 3 and 4 are the nozzles of the pump nozzle. It is a figure which shows the other Example of a pointed part. 1 ... Pump nozzle, 9 ... Pump piston, 17 ... Pump working chamber, 24 ... Fuel pressure line, 25 ... Pressure energizing chamber,
26 …… Nozzle needle, 27 …… Closing spring, 31,31 ′ ……
Jet

Claims (13)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of utility model registration request] 【請求項１】少なくとも一つの駆動装置によって駆動可
能である、噴射圧力を発生するポンプピストン（９）を
備え、このポンプピストンのポンプ作動室（17）が燃料
圧力管路（24）を経て圧力付勢室（25）に接続可能であ
り、この圧力付勢室が閉鎖ばね（27）によって付勢され
た、噴射口を閉鎖するノズルニードル（26）に付設さ
れ、ノズルニードルに作用する力を加減することによっ
て噴射を短時間中断するための手段が設けられている、
特に直接噴射式ディーゼル内燃機関の燃料噴射装置のポ
ンプノズルにおいて、噴射を短時間中断するための手段
が、ポンプ作動室（17）と減圧室（37）との接続部とし
て形成され、減圧室が絞り孔（38）を介して圧力媒体出
口（33,34）に接続され、減圧室が、ばねに抗して円筒
孔（32）の中を移動可能なピストン（35）によって画成
され、このピストンがばね受けとして形成され、ノズル
ニードル（26）を付勢する閉鎖ばね（27）がこのばね受
けに支持されていることを特徴とするポンプノズル。1. A pump piston (9) for producing an injection pressure, which is drivable by at least one drive device, the pump working chamber (17) of the pump piston being pressured via a fuel pressure line (24). It is connectable to the urging chamber (25), and this pressure urging chamber is attached to the nozzle needle (26) that closes the injection port and is urged by the closing spring (27) to apply the force acting on the nozzle needle. Means are provided for interrupting the injection for a short time by adjusting,
Particularly in a pump nozzle of a fuel injection device for a direct injection diesel internal combustion engine, a means for interrupting injection for a short time is formed as a connecting portion between the pump working chamber (17) and the decompression chamber (37), and the decompression chamber is Connected to the pressure medium outlet (33, 34) via a throttle hole (38), a decompression chamber is defined by a piston (35) movable in a cylindrical hole (32) against a spring, Pump nozzle, characterized in that the piston is formed as a spring bearing, and a closing spring (27) for biasing the nozzle needle (26) is supported on this spring bearing. 【請求項２】ポンプピストン（９）が制御溝（18）を備
え、ポンプ吐出工程の時にこの制御溝がポンプ作動室
（17）を一時的に、減圧室（37）に至る接続部（19,3
6）に接続することを特徴とする請求項１のポンプノズ
ル。2. A pump piston (9) is provided with a control groove (18), and during the pump discharge process, this control groove temporarily connects the pump working chamber (17) to the decompression chamber (37). , 3
6. The pump nozzle according to claim 1, which is connected to 6). 【請求項３】ポンプピストンが、運転状態に依存して噴
射時間を変更するために、その長手軸線回りに回転可能
であり、制御溝（18）が、内燃機関の運転状態に依存し
てポンプ作動室（17）と接続部（19）との連通を異なる
時間で行うように、ポンプピストン（９）の周方向に形
成されていることを特徴とする請求項２のポンプノズ
ル。3. A pump piston is rotatable about its longitudinal axis in order to change the injection time depending on the operating conditions and the control groove (18) depends on the operating conditions of the internal combustion engine. Pump nozzle according to claim 2, characterized in that it is formed in the circumferential direction of the pump piston (9) so that the working chamber (17) and the connection (19) are communicated at different times. 【請求項４】少なくとも一つの駆動装置によって駆動可
能である、噴射圧力を発生するポンプピストン（９）を
備え、このポンプピストンのポンプ作動室（17）が燃料
圧力管路（24）を経て圧力付勢室（25）に接続可能であ
り、この圧力付勢室が閉鎖ばね（27）によって付勢され
た、噴射口を閉鎖するノズルニードル（26）に付設さ
れ、ノズルニードルに作用する力を加減することによっ
て噴射を短時間中断するための手段が設けられ、この手
段が、ポンプ吐出工程の間ポンプ作動室（17）を一時的
に、減圧室（37）に至る接続部（19,36）に接続する、
特に直接噴射式ディーゼル内燃機関の燃料噴射装置のポ
ンプノズルにおいて、ポンプピストン（９）が制御溝
（18）を備え、ポンプ吐出工程の時にこの制御溝がポン
プ作動室（17）を一時的に、減圧室（37）に至る接続部
（19,36）に接続し、制御溝（18）がポンプピストン
（９）の周方向において、内燃機関の運転状態に依存し
てポンプ作動室（17）と接続部（19）との連通を異なる
時間で行うように形成されていることを特徴とするポン
プノズル。4. A pump piston (9) for producing an injection pressure, which is drivable by at least one drive device, the pump working chamber (17) of the pump piston being pressured via a fuel pressure line (24). It is connectable to the urging chamber (25), and this pressure urging chamber is attached to the nozzle needle (26) that closes the injection port and is urged by the closing spring (27) to apply the force acting on the nozzle needle. Means for interrupting the injection for a short time by adjusting the pressure is provided, and this means temporarily connects the pump working chamber (17) to the decompression chamber (37) during the pump discharge process and connects to the decompression chamber (37). ),
Particularly, in a pump nozzle of a fuel injection device of a direct injection diesel internal combustion engine, a pump piston (9) is provided with a control groove (18), and this control groove temporarily holds a pump working chamber (17) during a pump discharge process. The control groove (18) is connected to the connecting portion (19, 36) leading to the decompression chamber (37) and is connected to the pump working chamber (17) in the circumferential direction of the pump piston (9) depending on the operating state of the internal combustion engine. A pump nozzle, which is formed so as to communicate with the connection portion (19) at different times. 【請求項５】噴射を短時間中断するための手段が、ポン
プ作動室（17）と減圧室（37）との接続部として形成さ
れていることを特徴とする請求項４のポンプノズル。5. Pump nozzle according to claim 4, characterized in that the means for interrupting the injection for a short time are formed as a connection between the pump working chamber (17) and the decompression chamber (37). 【請求項６】減圧室（37）が絞り孔（38）を介して圧力
媒体出口（33,34）に接続されていることを特徴とする
請求項５のポンプノズル。6. Pump nozzle according to claim 5, characterized in that the decompression chamber (37) is connected to the pressure medium outlet (33, 34) via a throttle hole (38). 【請求項７】減圧室が、ばね（27）に抗して円筒孔（3
2）の中を移動可能なピストン（35）によって画成され
ていることを特徴とする請求項６のポンプノズル。7. The decompression chamber has a cylindrical hole (3) against the spring (27).
7. Pump nozzle according to claim 6, characterized in that it is defined by a piston (35) movable in 2). 【請求項８】ピストン（35）がばね受けとして形成さ
れ、ノズルニードル（26）を付勢する閉鎖ばね（27）が
このばね受けに支持されていることを特徴とする請求項
７のポンプノズル。8. A pump nozzle according to claim 7, characterized in that the piston (35) is formed as a spring bearing and a closing spring (27) for biasing the nozzle needle (26) is supported on this spring bearing. . 【請求項９】制御溝を有するポンプピストンの別個の部
材が設けられ、この部材がそれ以外のポンプピストンの
部分の回転と無関係に回転可能であることを特徴とする
請求項３〜８のいずれか一つのポンプノズル。9. A separate member of the pump piston having a control groove is provided, which member is rotatable independently of the rotation of the other parts of the pump piston. One pump nozzle. 【請求項１０】力を加減する時点およびまたは時間の長
さが運転状態に依存して制御可能であることを特徴とす
る請求項１〜９のいずれか一つのポンプノズル。10. The pump nozzle according to claim 1, wherein the time and / or the length of time for adjusting the force can be controlled depending on operating conditions. 【請求項１１】円筒孔（43）内で戻しばね（41）に抗し
て移動可能な圧力制限ピストン（40）が設けられ、この
圧力制限ピストンが燃料圧力管路（24）内に発生する圧
力によって付勢可能であることを特徴とする請求項１〜
10のいずれか一つのポンプノズル。11. A pressure limiting piston (40) is provided which is movable in the cylindrical bore (43) against the return spring (41) and which is generated in the fuel pressure line (24). It can be biased by pressure, and
Any one of 10 pump nozzles. 【請求項１２】戻しばね（41）に付設されたばね室（4
2）が絞り孔（39）を介して減圧室（37）に接続されて
いることを特徴とする請求項11のポンプノズル。12. A spring chamber (4) attached to a return spring (41).
12. The pump nozzle according to claim 11, wherein 2) is connected to the decompression chamber (37) through a throttle hole (39). 【請求項１３】圧力制限ピストン（40）が、ポンプ作動
室（17）と燃料圧力管路（24）の間に設けられた圧力弁
（21）のばね（23）を支持するばね受けとして形成され
ていることを特徴とする請求項11または12のポンプノズ
ル。13. A pressure limiting piston (40) formed as a spring bearing for supporting a spring (23) of a pressure valve (21) provided between a pump working chamber (17) and a fuel pressure line (24). Pump nozzle according to claim 11 or 12, characterized in that
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