JPH0643494Y2 - Unit injector - Google Patents

Unit injector

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JPH0643494Y2
JPH0643494Y2 JP1987138847U JP13884787U JPH0643494Y2 JP H0643494 Y2 JPH0643494 Y2 JP H0643494Y2 JP 1987138847 U JP1987138847 U JP 1987138847U JP 13884787 U JP13884787 U JP 13884787U JP H0643494 Y2 JPH0643494 Y2 JP H0643494Y2
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JP
Japan
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fuel
pressure
chamber
hydraulic chamber
control valve
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JP1987138847U
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岳志 ▲高▼橋
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はユニットインジェクタに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a unit injector.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、インジェクタハウジング内に燃料圧送室を形
成し、燃料圧送室内の燃料をプランジャにより加圧し、
燃料圧送室内の燃料の溢流を制御する溢流制御弁を設
け、ピエゾ圧電式アクチュエータによって圧力制御され
る油圧室を設けると共に油圧室の圧力により溢流制御弁
を開閉制御し、ピエゾ圧電式アクチュエータが伸長せし
められていないときには溢流制御弁が開弁して燃料圧送
室内の燃料を溢流させることにより燃料圧送室内の圧力
上昇を抑制し、ピエゾ圧電式アクチュエータが伸長せし
められて油圧室の圧力が上昇したときには油圧室内の圧
力上昇作用により溢流制御弁が閉弁せしめられて燃料圧
送室からの燃料の溢流作用が停止され、それによって燃
料噴射が行われるユニットインジェクタが公知である
(実開昭61-187965号公報参照)。
Conventionally, a fuel pumping chamber is formed in the injector housing, and the fuel in the fuel pumping chamber is pressurized by the plunger,
An overflow control valve for controlling the overflow of fuel in the fuel pressure feed chamber is provided, a hydraulic chamber whose pressure is controlled by a piezo piezoelectric actuator is provided, and the overflow control valve is controlled to open / close by the pressure of the hydraulic chamber, thereby providing a piezoelectric actuator. When the valve is not extended, the overflow control valve is opened to overflow the fuel in the fuel pumping chamber to suppress the pressure rise in the fuel pumping chamber, and the piezoelectric actuator is extended to expand the pressure in the hydraulic chamber. Is increased, the overflow control valve is closed by the action of increasing the pressure in the hydraulic chamber to stop the overflow action of the fuel from the fuel pumping chamber, whereby the fuel injector performs the fuel injection. (See Japanese Laid-Open Publication No. 61-187965).

ところでピエゾ圧電式アクチュエータは多数の圧電素子
板を積層した形となっており、従ってピエゾ圧電式アク
チュエータが収縮しているときにピエゾ圧電式アクチュ
エータに対して軸線方向に或る程度の荷重を加えておか
ないと各圧電素子板間に間隙を生じる。その結果、ピエ
ゾ圧電式アクチュエータを伸長せしめることにより油圧
室内の圧力が上昇を開始するとまず初めに各圧電素子間
の間隙が潰され、その後油圧室内の圧力が高められるの
で油圧室内の圧力が十分に上昇せずかつ圧力上昇に応答
遅れを生じてしまう。この場合、油圧室内の圧力上昇を
大きくしかつ圧力上昇の応答性をよくするためにはピエ
ゾ圧電式アクチュエータが収縮しているときにピエゾ圧
電式アクチュエータの軸線方向に加わる荷重を大きくす
ればよく、そのためにはピエゾ圧電式アクチュエータが
収縮しているときの油圧室内の圧力を高くすればよいこ
とになる。
By the way, the piezo-piezoelectric actuator has a shape in which a large number of piezoelectric element plates are laminated. Therefore, when the piezo-piezoelectric actuator is contracting, a certain load is applied to the piezo-piezoelectric actuator in the axial direction. If it is not placed, a gap will occur between the piezoelectric element plates. As a result, when the pressure in the hydraulic chamber starts to rise by extending the piezoelectric actuator, the gaps between the piezoelectric elements are first crushed, and then the pressure in the hydraulic chamber is increased. It does not rise and causes a delay in response to pressure rise. In this case, in order to increase the pressure rise in the hydraulic chamber and improve the response of the pressure rise, it is sufficient to increase the load applied in the axial direction of the piezoelectric actuator when the piezoelectric actuator is contracting, For that purpose, it is sufficient to increase the pressure in the hydraulic chamber when the piezoelectric actuator is contracted.

従って上述した公知のユニットインジェクタではプラン
ジャが下降を開始して燃料圧送室内の燃料圧が高められ
たときに溢流制御弁を油圧室内の圧力およびばね力に抗
して開弁方向に移動させることにより油圧室の容積を減
少させ、それによってピエゾ圧電式アクチュエータが伸
長せしめられる前に油圧室内の圧力を高めるようにして
いる。
Therefore, in the above-mentioned known unit injector, when the plunger starts descending to increase the fuel pressure in the fuel pumping chamber, the overflow control valve is moved in the valve opening direction against the pressure and the spring force in the hydraulic chamber. This reduces the volume of the hydraulic chamber, thereby increasing the pressure in the hydraulic chamber before the piezoelectric actuator is extended.

〔考案が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the device]

しかしながらこのユニットインジェクタではプランジャ
が下降を開始したときプランジャの下降速度が速いほど
溢流制御弁の開弁量が多くなって多量の燃料が短時間の
うちに溢流制御弁を介して溢流せしめられる。即ち、云
い換えるとこのユニットインジェクタではプランジャの
下降速度によって溢流制御弁の移動量が変化するために
ピエゾ圧電式アクチュエータが伸長せしめられる直前の
油圧室内の圧力はプランジャの下降速度によって変動
し、斯くしてピエゾ圧電式アクチュエータが伸長せしめ
られたときの油圧室内の圧力もプランジャの下降速度に
よて変動することになる。その結果、ピエゾ圧電式アク
チュエータが伸長せしめられたときの油圧室内の圧力が
低いときには溢流制御弁を開弁せしめることができなく
なり、これに対し油圧室内の圧力が低い場合を考慮して
ピエゾ圧電式アクチュエータに印加すべき電圧を大きく
すると今度は電力消費量が増大するという問題を生ず
る。
However, in this unit injector, when the plunger starts to descend, the higher the descending speed of the plunger is, the larger the opening amount of the overflow control valve is, and a large amount of fuel overflows through the overflow control valve in a short time. To be In other words, in other words, in this unit injector, the moving amount of the overflow control valve changes depending on the lowering speed of the plunger, so that the pressure in the hydraulic chamber immediately before the piezoelectric actuator is extended varies depending on the lowering speed of the plunger. The pressure in the hydraulic chamber when the piezo-piezoelectric actuator is expanded is also changed by the lowering speed of the plunger. As a result, the overflow control valve cannot be opened when the pressure in the hydraulic chamber is low when the piezo-piezoelectric actuator is extended. Increasing the voltage to be applied to the electromechanical actuator causes a problem of increasing power consumption.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点を解決するために本考案によれば、インジェ
クタハウジング内に燃料圧送室を形成し、燃料圧送室内
の燃料をプランジャにより加圧し、燃料圧送室内の燃料
の溢流を制御する溢流制御弁を設け、ピエゾ圧電式アク
チュエータによって圧力制御される油圧室を設けると共
に油圧室の圧力により溢流制御弁を開閉制御し、ピエゾ
圧電式アクチュエータが伸長せしめられていないときに
は該溢流制御弁が開弁して燃料圧送室内の燃料を溢流さ
せることにより燃料圧送室内の圧力上昇を抑制し、ピエ
ゾ圧電式アクチュエータが伸長せしめられて油圧室の圧
力が上昇したときには油圧室内の圧力上昇作用により溢
流制御弁が閉弁せしめられて燃料噴射が行われ、ポンプ
から吐出された燃料が一定開弁圧の逆止弁を介して油圧
室内に供給されるユニットインジェクタにおいて、燃料
圧送室内の燃料圧に応動して該燃料圧が予め定められた
一定圧を越えたときに予め定められた一定ストロークだ
け移動して油圧室の容積を予め定められた一定容積だけ
減少せしめる油圧室容積制御弁を設けている。
In order to solve the above problems, according to the present invention, a fuel pumping chamber is formed in an injector housing, and the fuel in the fuel pumping chamber is pressurized by a plunger to control the overflow of fuel in the fuel pumping chamber. A valve is provided to provide a hydraulic chamber whose pressure is controlled by the piezo-piezoelectric actuator, and the overflow control valve is opened / closed by the pressure in the hydraulic chamber.When the piezo-piezoelectric actuator is not extended, the overflow control valve is opened. By controlling the valve to overflow the fuel in the fuel pressure feed chamber, the pressure rise in the fuel pressure feed chamber is suppressed, and when the piezoelectric piezoelectric actuator is extended and the pressure in the hydraulic chamber rises, the pressure rise action in the hydraulic chamber causes the overflow. The control valve is closed to inject fuel, and the fuel discharged from the pump is supplied into the hydraulic chamber via the check valve with a constant valve opening pressure. In the knit injector, when the fuel pressure exceeds a predetermined constant pressure in response to the fuel pressure in the fuel pressure feed chamber, the knit injector moves by a predetermined constant stroke to change the volume of the hydraulic chamber to a predetermined constant volume. A hydraulic chamber volume control valve is provided to reduce the volume only.

〔実施例〕〔Example〕

第1図を参照すると、1はユニットインジェクタハウジ
ング、2はプランジャ挿入孔、3はプランジャ挿入孔2
内に摺動可能に挿入されたプランジャ、4はプランジャ
3によて画定された燃料圧送室、5はタペット、6はタ
ペット5を常時上方に向けて付勢する圧縮ばね、7は機
関によって駆動されかつタペット5を介してプランジャ
3を駆動するためのカム、8はプランジャ3によって開
閉されかつポンプ9から吐出された燃料を燃料圧送室4
内に供給するための燃料供給ポート、10はニードル、11
はニードル10によって開閉制御される燃料噴出孔、12は
ニードル10を燃料噴出孔11に向けて常時付勢する圧縮ば
ね、13はニードル10の円錐状受圧面10a周りに形成され
た加圧室、14は加圧室13を介して燃料圧送室4から燃料
噴出孔11まで延びる燃料通路を夫々示す。プランジャ3
がカム7によて下降せしめられると燃料圧送室4、加圧
室13および燃料通路14内の燃料圧が上昇し、加圧室13内
の燃料圧が予め定められた設定圧力を越えるとニードル
10が圧縮ばね12のばね力に抗して上昇する。その結果、
燃料噴出孔11が開口せしめられ、斯くして燃料噴出孔11
から燃料が噴射される。
Referring to FIG. 1, 1 is a unit injector housing, 2 is a plunger insertion hole, 3 is a plunger insertion hole 2
Plunger slidably inserted therein, 4 is a fuel pumping chamber defined by the plunger 3, 5 is a tappet, 6 is a compression spring for constantly biasing the tappet 5 upward, and 7 is driven by an engine. A cam for driving the plunger 3 via the tappet 5, and 8 for opening and closing by the plunger 3 and for discharging the fuel discharged from the pump 9 into the fuel pumping chamber 4
Fuel supply port for supplying the inside, 10 is a needle, 11
Is a fuel injection hole whose opening and closing is controlled by the needle 10, 12 is a compression spring which constantly urges the needle 10 toward the fuel injection hole 11, 13 is a pressure chamber formed around the conical pressure receiving surface 10a of the needle 10, Reference numerals 14 respectively denote fuel passages extending from the fuel pressure feeding chamber 4 to the fuel ejection holes 11 via the pressurizing chamber 13. Plunger 3
Is lowered by the cam 7, the fuel pressure in the fuel pressure feeding chamber 4, the pressurizing chamber 13 and the fuel passage 14 rises, and when the fuel pressure in the pressurizing chamber 13 exceeds a predetermined set pressure, the needle
10 rises against the spring force of compression spring 12. as a result,
The fuel ejection hole 11 is opened and thus the fuel ejection hole 11 is opened.
Fuel is injected from.

一方、ハウジング1内には燃料溢流通路15が形成され
る。燃料溢流通路15の一端部は燃料圧送室4の底部に連
通せしめられ、燃料溢流通路15の他端部は溢流ポート16
を介して燃料溢流室17に連通せしめられる。燃料溢流室
17は燃料排出通路18および逆止弁19を介して燃料タンク
20に連結される。燃料溢流室17内には燃料溢流室17内を
貫通しかつ溢流ポート16の開閉制御を行なうための溢流
制御弁21が配置される。一方、燃料溢流弁21の上方には
ピストン挿入孔22が形成され、ピストン挿入孔22内には
アクチュエータ23によって駆動されるピストン24が挿入
される。このアクチュエータ23はピエゾ圧電素子からな
る。ピストン挿入孔22内にはピストン24によって画定さ
れた油圧室25が形成され、溢流制御弁21の頂部はこの油
圧室25内に露呈する。溢流制御弁21の頂部とピストン24
間には溢流制御弁21を常時溢流ポート16に向けて付勢す
る圧縮ばね26が挿入される。また、油圧室25内には燃料
排出通路18から油圧室25に向けてのみ流通可能な逆止弁
27が設けられる。
On the other hand, a fuel overflow passage 15 is formed in the housing 1. One end of the fuel overflow passage 15 is communicated with the bottom of the fuel pumping chamber 4, and the other end of the fuel overflow passage 15 is connected to the overflow port 16
Is communicated with the fuel overflow chamber 17 via. Fuel overflow chamber
17 is a fuel tank via a fuel discharge passage 18 and a check valve 19.
Connected to 20. An overflow control valve 21 that penetrates the fuel overflow chamber 17 and controls the opening and closing of the overflow port 16 is arranged in the fuel overflow chamber 17. On the other hand, a piston insertion hole 22 is formed above the fuel overflow valve 21, and a piston 24 driven by an actuator 23 is inserted into the piston insertion hole 22. The actuator 23 is composed of a piezoelectric element. A hydraulic chamber 25 defined by the piston 24 is formed in the piston insertion hole 22, and the top of the overflow control valve 21 is exposed in the hydraulic chamber 25. Top of overflow control valve 21 and piston 24
A compression spring 26 that constantly urges the overflow control valve 21 toward the overflow port 16 is inserted therebetween. Further, in the hydraulic chamber 25, a check valve that can flow only from the fuel discharge passage 18 toward the hydraulic chamber 25.
27 are provided.

更に、ハウジング1内には燃料圧送室4内の燃料圧に応
動して油圧室25の容積を制御する油圧室容積制御弁28が
設けられる。油圧室容積制御弁28は大径孔29aと小径孔2
9bからなるスライダ挿入孔29と、このスライダ挿入孔29
内に摺動可能に挿入されたスライダ30を具備する。スラ
イダ30は大径孔29a内を摺動する大径部30aと小径孔29b
内を摺動する小径部30bからなる。大径孔29a内にはスラ
イダ大径部30aによって画定された加圧室31が形成さ
れ、小径孔29b内にはスライダ小径部30bによって画定さ
れた可変容積室32が形成される。加圧室31は燃料ポート
33を介してプランジャ挿入孔2内に開口する。この燃料
ポート33は燃料供給ポート8よりも下方においてプラン
ジャ挿入孔2内に開口しており、従ってプランジャ3が
下降する際には燃料供給ポート8がプランジャ3によっ
て閉鎖された後に燃料ポート33がプランジャ3によって
閉鎖される。一方、可変容積室32内にはスライダ30を加
圧室31に向けて常時付勢する圧縮ばね34が配置され、こ
の可変容積室32は油圧室25と常時連通している。この可
変容積室32は油圧室25の一部を形成しており、従ってス
ライダ30によって油圧室25の容積を制御できることがわ
かる。
Further, a hydraulic chamber volume control valve 28 that controls the volume of the hydraulic chamber 25 in response to the fuel pressure in the fuel pumping chamber 4 is provided in the housing 1. The hydraulic chamber volume control valve 28 has a large diameter hole 29a and a small diameter hole 2
9b and the slider insertion hole 29
A slider 30 is slidably inserted therein. The slider 30 has a large diameter portion 30a that slides in the large diameter hole 29a and a small diameter hole 29b.
It consists of a small diameter part 30b that slides inside. A pressurizing chamber 31 defined by the slider large diameter portion 30a is formed in the large diameter hole 29a, and a variable volume chamber 32 defined by the slider small diameter portion 30b is formed in the small diameter hole 29b. Pressurization chamber 31 is a fuel port
It opens into the plunger insertion hole 2 through 33. The fuel port 33 is opened in the plunger insertion hole 2 below the fuel supply port 8. Therefore, when the plunger 3 descends, the fuel supply port 8 is closed by the plunger 3 and then the fuel port 33 is opened. Closed by 3. On the other hand, a compression spring 34 that constantly urges the slider 30 toward the pressurizing chamber 31 is arranged in the variable volume chamber 32, and the variable volume chamber 32 is in constant communication with the hydraulic chamber 25. It is understood that the variable volume chamber 32 forms a part of the hydraulic chamber 25, and therefore the volume of the hydraulic chamber 25 can be controlled by the slider 30.

次に第2図に示すタイムチャートを参照しつつ本考案に
よるユニットインジェクタの作動について説明する。
Next, the operation of the unit injector according to the present invention will be described with reference to the time chart shown in FIG.

カム7のカムリフト(L)が小さいときは燃料供給ポー
ト8が燃料圧送室4内に開口しており、このときが第2
図において区間Aで示される。従って区間Aでは燃料圧
送室4内に燃料供給ポート8が加わっているフィード圧
が加わっており、従ってこのとき燃料圧送室4内の燃料
圧は低圧となっている。このときスライダ30は第1図に
示す左端位置にあり、油圧室25内の燃料圧は後述するよ
うに燃料圧送室4内の燃料圧、即ちフィード圧とほぼ等
しくなっている。更にこのとき燃料溢流通路15内の燃料
圧も燃料圧送室4内の燃料圧と等しくなっている。一
方、溢流制御弁21は油圧室25内の燃料圧および圧縮ばね
26のばね力によって溢流ポート16を閉鎖しており、従っ
てこのとき燃料圧送室4からの燃料の溢流作用は停止せ
しめられている。
When the cam lift (L) of the cam 7 is small, the fuel supply port 8 opens into the fuel pressure feed chamber 4, and at this time the second
It is indicated by section A in the figure. Therefore, in the section A, the feed pressure applied by the fuel supply port 8 is applied to the fuel pressure feed chamber 4, and thus the fuel pressure in the fuel pressure feed chamber 4 is low at this time. At this time, the slider 30 is at the left end position shown in FIG. 1, and the fuel pressure in the hydraulic pressure chamber 25 is substantially equal to the fuel pressure in the fuel pressure feed chamber 4, that is, the feed pressure, as described later. Further, at this time, the fuel pressure in the fuel overflow passage 15 is also equal to the fuel pressure in the fuel pressure feed chamber 4. On the other hand, the overflow control valve 21 is a fuel pressure and compression spring in the hydraulic chamber 25.
The overflow port 16 is closed by the spring force of 26, so that the overflow action of the fuel from the fuel pumping chamber 4 is stopped at this time.

次いで燃料供給ポート8がプランジャ3によって閉鎖さ
れるとプランジャ3が下降するにつれて燃料圧送室4内
の圧力が上昇し、それに伴なって加圧室31内の燃料圧が
上昇する。次いで第2図のB点において燃料圧送室4内
の燃料圧がP1に達すると、即ち加圧室31内の燃料圧がP1
に達するとスライダ30は圧縮ばね34のばね力に抗してス
ライダ大径部30aがハウジング壁面に当接するまで右方
に一定ストロークSだけ移動する。その結果可変容積室
32の容積が一定容積だけ減少するために油圧室25の容積
が一定容積だけ減少し、斯くして油圧室25内の燃料圧は
一定圧P2まで上昇する。次いでプランジャ3が更に下降
して燃料圧送室4内の燃料圧が上昇し、燃料圧送室4お
よび燃料溢流通路15内の燃料圧が第2図のC点において
P3に達すると溢流制御弁21が開弁する。従ってこのP3
溢流制御弁21の開弁圧を表わしており、その後プランジ
ャ3が下降しても燃料圧送室4内の燃料圧は溢流制御弁
21の開弁圧P3に維持される。この開弁圧P3はニードル10
の開弁圧よりもかなり低く、従ってこのときには燃料噴
射が行なわれない。一方、上述のP1は油圧室容積制御弁
28の作動圧を示しており、従って溢流制御弁21の開弁圧
P3は油圧室容積制御弁28の作動圧P1よりも高いことがわ
かる。溢流制御弁21が開弁すると燃料圧送室4内の燃料
は変量排出通路18および逆止弁19を介して燃料タンク20
に排出されるが逆止弁19の開弁圧は燃料供給ポート8内
に加わるフィード圧に設定されており、従って燃料排出
通路18内の燃料圧は燃料供給ポート8に加わるフィード
圧に等しくなる。
Next, when the fuel supply port 8 is closed by the plunger 3, the pressure in the fuel pumping chamber 4 rises as the plunger 3 descends, and the fuel pressure in the pressurizing chamber 31 rises accordingly. Next, when the fuel pressure in the fuel pressure feeding chamber 4 reaches P 1 at point B in FIG. 2, that is, the fuel pressure in the pressurizing chamber 31 changes to P 1
When the slider 30 reaches the position, the slider 30 moves rightward by a constant stroke S against the spring force of the compression spring 34 until the slider large diameter portion 30a comes into contact with the housing wall surface. The result is a variable volume chamber
Since the volume of 32 is reduced by a fixed volume, the volume of the hydraulic chamber 25 is reduced by a fixed volume, and thus the fuel pressure in the hydraulic chamber 25 is increased to the constant pressure P 2 . Next, the plunger 3 is further lowered to increase the fuel pressure in the fuel pumping chamber 4, and the fuel pressures in the fuel pumping chamber 4 and the fuel overflow passage 15 are set at point C in FIG.
When reaching P 3 , the overflow control valve 21 opens. Therefore, this P 3 represents the valve opening pressure of the overflow control valve 21, and even if the plunger 3 descends after that, the fuel pressure in the fuel pressure feed chamber 4 remains unchanged.
The valve opening pressure of 21 is maintained at P 3 . This valve opening pressure P 3 is
Is considerably lower than the valve opening pressure of the fuel cell, so that fuel injection is not performed at this time. On the other hand, the above P 1 is the hydraulic chamber volume control valve.
28 shows the operating pressure of the overflow control valve 21.
It can be seen that P 3 is higher than the operating pressure P 1 of the hydraulic chamber volume control valve 28. When the overflow control valve 21 is opened, the fuel in the fuel pumping chamber 4 is transferred to the fuel tank 20 via the variable discharge passage 18 and the check valve 19.
The valve opening pressure of the check valve 19 is set to the feed pressure applied to the fuel supply port 8, so that the fuel pressure in the fuel discharge passage 18 becomes equal to the feed pressure applied to the fuel supply port 8. .

次いで第2図のD点においてピエゾ圧電式アクチュエー
タ23に駆動電圧が印加されるとピエゾ圧電式アクチュエ
ータ23は軸線方向に伸長し、その結果油圧室25内の燃料
圧はP4まで上昇する。ピエゾ圧電式アクチュエータ23が
駆動される前の油圧室24内の燃料圧はP2で一定であるの
でピエゾ圧電式アクチュエータ23が駆動されたときの燃
料圧P4も一定圧となる。油圧室25内の燃料圧がP4になる
と溢流制御弁21が溢流ポート16を閉弁し、斯くして燃料
圧送室4内からの燃料の溢流作用が停止される。従って
プランジャ3が下降すると燃料圧送室4内の燃料圧は急
速に上昇し、その結果ニードル10が開弁して燃料噴射が
開始される。
Next, when a drive voltage is applied to the piezoelectric actuator 23 at point D in FIG. 2, the piezoelectric actuator 23 expands in the axial direction, and as a result, the fuel pressure in the hydraulic chamber 25 rises to P 4 . Since the fuel pressure in the hydraulic chamber 24 before the piezoelectric actuator 23 is driven is constant at P 2 , the fuel pressure P 4 when the piezoelectric actuator 23 is driven is also constant. When the fuel pressure in the hydraulic chamber 25 reaches P 4 , the overflow control valve 21 closes the overflow port 16 and thus the action of overflowing the fuel from the fuel pressure feeding chamber 4 is stopped. Therefore, when the plunger 3 descends, the fuel pressure in the fuel pressure feed chamber 4 rapidly increases, and as a result, the needle 10 opens and fuel injection is started.

第2図のE点においてピエゾ圧電式アクチュエータ23へ
の駆動電圧の印加が停止されるとピエゾ圧電式アクチュ
エータ23は収縮し、従って油圧室25内の燃料圧は再びP2
となる。その結果、溢流制御弁21が開弁すると燃料圧送
室4内の燃料圧は急速に低下し、燃料噴射が停止する。
次いでカム7が第2図のF点で示される最大リフトを越
えると今度はプランジャ3が上昇するために燃料圧送室
4内の燃料圧が低下する。次いでプランジャ3が更に上
昇して第2図のG点に達するとプランジャ3内が燃料ポ
ート33を開口する。その結果、加圧室31内の燃料圧が低
下するためにスライダ30は油圧室25内の燃料圧および圧
縮ばね34のばね力により第1図に示す左端位置に戻り、
斯くして油圧室25内の燃料圧も低下する。このとき油圧
室25内の燃料圧が燃料排出通路18内の燃料圧、即ちフィ
ード圧よりも低くなれば逆止弁27が開弁するので油圧室
25内の燃料圧は一定圧であるフィード圧に維持されるこ
とになる。次いでAで示されるようにプランジャ3が燃
料供給ポート8を再び開口すると燃料圧送室4および油
圧室25内に燃料供給ポート8に加わるフィード圧が加わ
る。
When the application of the drive voltage to the piezoelectric actuator 23 is stopped at point E in FIG. 2, the piezoelectric actuator 23 contracts, so that the fuel pressure in the hydraulic chamber 25 becomes P 2 again.
Becomes As a result, when the overflow control valve 21 is opened, the fuel pressure in the fuel pressure feed chamber 4 is rapidly reduced, and the fuel injection is stopped.
Next, when the cam 7 exceeds the maximum lift indicated by point F in FIG. 2, the plunger 3 rises this time, and the fuel pressure in the fuel pressure feed chamber 4 decreases. Next, when the plunger 3 further rises and reaches point G in FIG. 2, the inside of the plunger 3 opens the fuel port 33. As a result, the fuel pressure in the pressurizing chamber 31 decreases, so that the slider 30 returns to the left end position shown in FIG. 1 due to the fuel pressure in the hydraulic chamber 25 and the spring force of the compression spring 34.
Thus, the fuel pressure in the hydraulic chamber 25 also drops. At this time, if the fuel pressure in the hydraulic chamber 25 becomes lower than the fuel pressure in the fuel discharge passage 18, that is, the feed pressure, the check valve 27 opens.
The fuel pressure in 25 is maintained at a constant feed pressure. Then, as shown by A, when the plunger 3 opens the fuel supply port 8 again, the feed pressure applied to the fuel supply port 8 is applied to the fuel pressure feed chamber 4 and the hydraulic chamber 25.

油圧室25内の燃料圧P2がばらつくとピエゾ圧電式アクチ
ュエータ23を駆動したときの油圧室25内の燃料圧P4もば
らつき、もし燃料圧P2が低すぎ、従って燃料圧P4が低す
ぎると溢流制御弁21を閉弁させることができなくなる。
一方、燃料圧P2が低すぎる場合を考慮してピエゾ圧電式
アクチュエータ23に印加すべき電圧を大きくすれば電力
の消費量が増大する。ところが本考案では油圧室容積制
御弁28が作動せしめられていない間に燃料が一定開弁圧
(実施例ではフィード圧)の逆止弁27を介して油圧室25
内に供給され、斯くして油圧室25内は一定のフィード圧
となる。即ち、油圧室容積制御弁28が作動せしめられ、
ピエゾ圧電式アクチュエータ23が伸長せしめられて油圧
室25内の燃料圧が高くなると油圧室25内の一部の燃料が
外部に漏洩するためにピエゾ圧電式アクチュエータ23が
収縮し、油圧室容積制御弁28が第1図に示す位置に戻っ
たときには通常油圧室25内の燃料圧はフィード圧よりも
低くなる。しかしながらこのとき燃料が一定開弁圧の逆
止弁27を介して油圧室25内に供給されるために油圧室25
内の燃料圧は一定のフィード圧となり、燃料圧P2,P4
一定にすることができることになる。このように燃料圧
P2,P4を一定にすることができるので最小の電力消費量
で確実に溢流制御弁21を開閉制御することができる。
When the fuel pressure P 2 in the hydraulic chamber 25 varies, the fuel pressure P 4 in the hydraulic chamber 25 when the piezoelectric actuator 23 is driven also varies, and if the fuel pressure P 2 is too low, the fuel pressure P 4 is low. If too much, the overflow control valve 21 cannot be closed.
On the other hand, if the voltage to be applied to the piezoelectric actuator 23 is increased in consideration of the case where the fuel pressure P 2 is too low, the power consumption increases. However, in the present invention, while the hydraulic chamber volume control valve 28 is not operated, the fuel is supplied to the hydraulic chamber 25 through the check valve 27 having a constant opening pressure (feed pressure in the embodiment).
Is supplied to the inside of the hydraulic chamber 25, so that the inside of the hydraulic chamber 25 has a constant feed pressure. That is, the hydraulic chamber volume control valve 28 is operated,
When the piezo-piezoelectric actuator 23 is extended and the fuel pressure in the hydraulic chamber 25 becomes high, a part of the fuel in the hydraulic chamber 25 leaks to the outside, and the piezo-electric actuator 23 contracts and the hydraulic chamber volume control valve When 28 returns to the position shown in FIG. 1, the fuel pressure in the normal hydraulic chamber 25 becomes lower than the feed pressure. However, at this time, fuel is supplied into the hydraulic chamber 25 via the check valve 27 having a constant valve opening pressure.
The fuel pressure inside becomes a constant feed pressure, and the fuel pressures P 2 and P 4 can also be made constant. Thus fuel pressure
Since P 2 and P 4 can be kept constant, the opening / closing control of the overflow control valve 21 can be reliably performed with the minimum power consumption.

〔考案の効果〕[Effect of device]

油圧室の燃料圧P2,P4を常時一定にすることができるの
で最小の電力消費量で確実に溢流制御弁21を開閉制御す
ることができる。
Since the fuel pressures P 2 and P 4 in the hydraulic chamber can be kept constant at all times, the opening / closing control of the overflow control valve 21 can be reliably performed with the minimum power consumption.

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

第1図はユニットインジェクタの側面断面図、 第2図はユニットインジェクタの作動を示すタイムチャ
ートである。 3……プランジャ、4……燃料圧送室、 7……カム、8……燃料供給ポート 10……プランジャ、15……燃料溢流通路、 21……溢流制御弁、25……油圧室 28……油圧室容積制御弁。
FIG. 1 is a side sectional view of the unit injector, and FIG. 2 is a time chart showing the operation of the unit injector. 3 ... Plunger, 4 ... Fuel pressure feed chamber, 7 ... Cam, 8 ... Fuel supply port 10 ... Plunger, 15 ... Fuel overflow passage, 21 ... Overflow control valve, 25 ... Hydraulic chamber 28 ...... Hydraulic chamber volume control valve.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】インジェクタハウジング内に燃料圧送室を
形成し、燃料圧送室内の燃料をプランジャにより加圧
し、燃料圧送室内の燃料の溢流を制御する溢流制御弁を
設け、ピエゾ圧電式アクチュエータによって圧力制御さ
れる油圧室を設けると共に油圧室の圧力により溢流制御
弁を開閉制御し、ピエゾ圧電式アクチュエータが伸長せ
しめられていないときには該溢流制御弁が開弁して燃料
圧送室内の燃料を溢流させることにより燃料圧送室内の
圧力上昇を抑制し、ピエゾ圧電式アクチュエータが伸長
せしめられて油圧室の圧力が上昇したときには油圧室内
の圧力上昇作用により該溢流制御弁が閉弁せしめられて
燃料噴射が行われ、ポンプから吐出された燃料が一定開
弁圧の逆止弁を介して油圧室内に供給されるユニットイ
ンジェクタにおいて、燃料圧送室内の燃料圧に応動して
該燃料圧が予め定められた一定圧を越えたときに予め定
められた一定ストロークだけ移動して油圧室の容積を予
め定められた一定容積だけ減少せしめる油圧室容積制御
弁を設けたユニットインジェクタ。
1. A fuel pressure feed chamber is formed in an injector housing, and an overflow control valve is provided for controlling fuel overflow in the fuel pressure feed chamber by pressurizing the fuel in the fuel pressure feed chamber with a plunger, and using a piezoelectric actuator. A pressure-controlled hydraulic chamber is provided, and the overflow control valve is controlled to open and close by the pressure in the hydraulic chamber.When the piezoelectric actuator is not extended, the overflow control valve opens to release the fuel in the fuel pressure feed chamber. By suppressing the pressure rise in the fuel pumping chamber by making it overflow, when the piezoelectric piezoelectric actuator is expanded and the pressure in the hydraulic chamber rises, the overflow control valve is closed by the pressure raising action in the hydraulic chamber. In a unit injector where fuel is injected and fuel discharged from the pump is supplied into the hydraulic chamber through a check valve with a constant valve opening pressure A hydraulic pressure that responds to the fuel pressure in the fuel pressure feed chamber and, when the fuel pressure exceeds a predetermined constant pressure, moves by a predetermined constant stroke to reduce the volume of the hydraulic chamber by a predetermined constant volume. A unit injector equipped with a chamber volume control valve.
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