JPH07324662A - Fuel injection device - Google Patents
Fuel injection deviceInfo
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- JPH07324662A JPH07324662A JP6117243A JP11724394A JPH07324662A JP H07324662 A JPH07324662 A JP H07324662A JP 6117243 A JP6117243 A JP 6117243A JP 11724394 A JP11724394 A JP 11724394A JP H07324662 A JPH07324662 A JP H07324662A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、コモンレールに蓄圧さ
れた高圧燃料が供給されて、ディーゼルエンジンに噴射
する蓄圧式の燃料噴射装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure-accumulation type fuel injection device in which a high pressure fuel accumulated in a common rail is supplied and injected into a diesel engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、コモンレールと呼ばれる一種
のサージタンクに高圧燃料を蓄圧し、この蓄圧した高圧
燃料をディーゼルエンジンへ噴射する燃料噴射装置が公
知である。この蓄圧式の燃料噴射装置では、初期噴射率
を低くするための手段として、図６に示すように、油圧
ピストン１００の背圧を制御する制御室１１０に可動弁
体１２０が配されている。この可動弁体１２０には、制
御室１１０より流出する燃料の流出速度を遅くするため
のオリフィス１３０が設けられている。また、可動弁体
１２０は、制御室１１０内でスプリング１４０によって
制御室１１０に連通する連通路１５０を閉塞する方向
（図示上方）へ押圧されている。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a fuel injection device for accumulating high pressure fuel in a kind of surge tank called a common rail and injecting the accumulated high pressure fuel into a diesel engine. In this pressure-accumulation fuel injection device, as a means for reducing the initial injection rate, as shown in FIG. 6, a movable valve body 120 is arranged in a control chamber 110 that controls the back pressure of the hydraulic piston 100. The movable valve body 120 is provided with an orifice 130 for slowing the outflow speed of the fuel flowing out of the control chamber 110. Further, the movable valve body 120 is pressed by the spring 140 in the control chamber 110 in a direction (upward in the drawing) that closes the communication passage 150 communicating with the control chamber 110.
【０００３】従って、燃料噴射開始時には、制御室１１
０の燃料が可動弁体１２０のオリフィス１３０を通って
連通路１５０より排出されることから、制御室１１０よ
り流出する燃料の流出速度が遅くなる。その結果、油圧
ピストン１００により駆動されるニードル（図示しな
い）がゆっくりと上昇（リフト）するため、初期噴射率
が低くなる。Therefore, at the start of fuel injection, the control chamber 11
Since the fuel of 0 is discharged from the communication passage 150 through the orifice 130 of the movable valve body 120, the outflow speed of the fuel flowing out of the control chamber 110 becomes slow. As a result, the needle (not shown) driven by the hydraulic piston 100 slowly rises (lifts), and the initial injection rate decreases.
【０００４】また、燃料噴射終了時には、連通路１５０
を介して高圧燃料が制御室１１０へ導入されるが、この
時、可動弁体１２０は、流入する高圧燃料の圧力がスプ
リング１４０の付勢力を上回るため、図７に示すよう
に、制御室１１０内で押し下げられて連通路１５０を開
口する。この結果、高圧燃料が瞬時に制御室１１０へ導
入されることにより、油圧ピストン１００とともにニー
ドルが一気に下降して燃料噴射が終了する。At the end of fuel injection, the communication passage 150
High-pressure fuel is introduced into the control chamber 110 via the control chamber 110. At this time, since the pressure of the inflowing high-pressure fuel exceeds the urging force of the spring 140, the movable valve body 120, as shown in FIG. It is pushed down inside to open the communication passage 150. As a result, the high-pressure fuel is instantaneously introduced into the control chamber 110, and the needle is lowered at a stretch together with the hydraulic piston 100, and the fuel injection is completed.
【０００５】燃料噴射終了後は、制御室１１０に高圧燃
料が充満して、制御室１１０の内部圧力が連通路１５０
の内圧と等しくなることにより、可動弁体１２０がスプ
リング１４０の付勢力によって再び連通路１５０を閉塞
する初期位置に復帰する。After the fuel injection, the control chamber 110 is filled with high-pressure fuel, and the internal pressure of the control chamber 110 is increased by the communication passage 150.
When the internal pressure becomes equal to, the movable valve body 120 returns to the initial position in which the communication passage 150 is closed again by the urging force of the spring 140.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の燃料
噴射装置では、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を
行なう場合に、パイロット噴射とメイン噴射との噴射間
隔が小さい場合には、以下のような問題が生じる。つま
り、パイロット噴射が行なわれた後、可動弁体１２０が
初期位置に戻る前にメイン噴射が開始されると、制御室
１１０の燃料が可動弁体１２０のオリフィス１３０だけ
を通過して流出するのではなく、図７にて実線矢印で示
すように、可動弁体１２０の外周を通り抜けて流出する
ことから、ニードルのリフト速度が速くなり、その結
果、メイン噴射の初期噴射率が高くなってしまう。However, in the above fuel injection device, when the pilot injection is performed prior to the main injection and the injection interval between the pilot injection and the main injection is small, the following problems occur. Occurs. That is, if the main injection is started after the pilot injection is performed and before the movable valve body 120 returns to the initial position, the fuel in the control chamber 110 flows out only through the orifice 130 of the movable valve body 120. Instead, as shown by the solid line arrow in FIG. 7, the needle flows through the outer periphery of the movable valve body 120 and flows out, so that the lift speed of the needle increases, and as a result, the initial injection rate of the main injection increases. .
【０００７】また、可動弁体１２０が戻る寸前の所でメ
イン噴射が行なわれる場合には、可動弁体１２０が初期
位置に復帰した状態でメイン噴射が行なわれたり、可動
弁体１２０が初期位置に復帰していない状態でメイン噴
射が行なわれたりする。このため、初期噴射率が低くな
ったり高くなったりする現象、いわゆる不斉噴射という
問題が生じる。本発明は、上記事情に基づいて成された
もので、その目的は、メイン噴射の初期噴射率を低くす
るとともに、安定した噴射を行なうことのできる燃料噴
射装置の提供にある。When the main injection is performed just before the movable valve body 120 returns, the main injection is performed with the movable valve body 120 returned to the initial position, or the movable valve body 120 is moved to the initial position. The main injection may be performed without returning to the. For this reason, there arises a problem that the initial injection rate becomes low or high, that is, so-called asymmetric injection. The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a fuel injection device that can reduce the initial injection rate of main injection and perform stable injection.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１では、高圧燃料が導入される高圧通路およ
び高圧燃料が排出される低圧通路を有し、前記高圧通路
と前記低圧通路とを切り替える通路切替手段と、燃料通
路を介して前記通路切替手段により切り替えられた前記
高圧通路または前記低圧通路と連通する制御室と、この
制御室の内部圧力の変動に伴って変位する油圧ピストン
と、この油圧ピストンに連動するニードルを有し、前記
制御室が前記低圧通路と連通して前記内部圧力が開弁圧
以下に低下した時に、前記油圧ピストンの変位に応じて
前記ニードルがリフトして高圧燃料を噴射し、前記制御
室が前記高圧通路と連通して前記内部圧力が閉弁圧以上
に上昇した時に、前記油圧ピストンの変位に応じて前記
ニードルが着座して燃料噴射を終了するノズルと、前記
制御室に開口する前記燃料通路に設けられて、前記制御
室が前記低圧通路と連通して前記制御室より燃料が流出
する時の流出速度を遅くする固定絞り部と、この固定絞
り部を通って前記制御室より燃料が流出する時に、前記
制御室の内部圧力が低下する度合いを低くする圧力低下
抑制手段とを備えた技術的手段を採用する。In order to achieve the above object, in the present invention, a high pressure passage into which high pressure fuel is introduced and a low pressure passage from which high pressure fuel is discharged are provided, and the high pressure passage and the low pressure passage are provided. And a control chamber communicating with the high-pressure passage or the low-pressure passage switched by the passage switching means via a fuel passage, and a hydraulic piston displacing with a change in internal pressure of the control chamber. When the control chamber communicates with the low pressure passage and the internal pressure drops below the valve opening pressure, the needle lifts according to the displacement of the hydraulic piston. When the control chamber communicates with the high pressure passage and the internal pressure rises above the valve closing pressure, the needle is seated according to the displacement of the hydraulic piston. A fixed throttle that is provided in a nozzle that terminates fuel injection and in the fuel passage that opens into the control chamber and that communicates with the low-pressure passage to reduce the outflow speed of fuel when the fuel flows out of the control chamber. And a pressure drop suppressing means for reducing the degree to which the internal pressure of the control chamber drops when the fuel flows out of the control chamber through the fixed throttle part.
【０００９】請求項２では、前記圧力低下抑制手段は、
前記固定絞り部を通って前記制御室より燃料が流出する
時に、その流出する燃料流量に応じて前記制御室へ燃料
が補給される燃料補給手段であることを技術的手段とす
る。In the present invention, the pressure drop suppressing means is
The technical means is a fuel replenishing means for replenishing fuel to the control chamber according to the flow rate of the fuel flowing out when the fuel flows out from the control chamber through the fixed throttle portion.
【００１０】請求項３では、前記油圧ピストンは、内部
に所定量の燃料を蓄えることのできる燃料室、およびこ
の燃料室と前記制御室とを連通する小孔が設けられ、前
記燃料補給手段は、前記油圧ピストンに設けられた前記
燃料室と前記小孔とから成ることを技術的手段とする。According to a third aspect of the present invention, the hydraulic piston is provided with a fuel chamber capable of storing a predetermined amount of fuel therein, and a small hole for communicating the fuel chamber with the control chamber, and the fuel supply means is The technical means comprises the fuel chamber and the small hole provided in the hydraulic piston.
【００１１】[0011]
【作用】上記構成より成る本発明の燃料噴射装置は、制
御室が燃料通路を介して通路切替手段により切り替えら
れた低圧通路と連通することにより、制御室の燃料が燃
料通路を通って低圧通路へ排出される。この時、制御室
の燃料は、燃料通路に設けられた固定絞り部を通って流
出するため、制御室より流出する燃料の流出速度は遅く
なる。また、制御室より燃料が流出することで制御室の
内部圧力が低下するが、その内部圧力の低下度合いは、
圧力低下抑制手段によって低く抑えられる。その結果、
油圧ピストンに連動するニードルのリフト動作が遅くな
って、初期噴射率が低下する。In the fuel injection device of the present invention having the above structure, the control chamber communicates with the low pressure passage switched by the passage switching means through the fuel passage, so that the fuel in the control chamber passes through the fuel passage and the low pressure passage. Is discharged to. At this time, the fuel in the control chamber flows out through the fixed throttle portion provided in the fuel passage, so that the outflow speed of the fuel flowing out of the control chamber becomes slow. In addition, the internal pressure of the control chamber decreases due to the fuel flowing out from the control chamber.
It can be kept low by the pressure drop suppressing means. as a result,
The lift operation of the needle interlocking with the hydraulic piston is delayed, and the initial injection rate is reduced.
【００１２】圧力低下抑制手段は、請求項２に示すよう
に、制御室より流出する燃料流量に応じて制御室へ燃料
が補給される燃料補給手段である。つまり、固定絞り部
を通って制御室より燃料が流出する一方で、燃料補給手
段により制御室へ燃料が補給されることから、制御室の
燃料の減少が遅くなる。その結果、制御室の内部圧力は
除々に低下することになる。The pressure drop suppressing means is a fuel replenishing means for replenishing the fuel to the control chamber according to the flow rate of the fuel flowing out from the control chamber. That is, while the fuel flows out from the control chamber through the fixed throttle portion, the fuel is replenished to the control chamber by the fuel supply means, so that the decrease of the fuel in the control chamber is delayed. As a result, the internal pressure of the control chamber gradually decreases.
【００１３】燃料補給手段は、請求項３に示すように、
油圧ピストンに設けられた燃料室と小孔とによって構成
される。従って、制御室が低圧通路と連通して制御室よ
り燃料が流出する時は、制御室と燃料室との圧力差に応
じて燃料室の燃料が制御室へ補給されることにより、制
御室の内部圧力が低下する度合いを低く抑えることがで
きる。The refueling means may have the following features.
It is composed of a fuel chamber and a small hole provided in the hydraulic piston. Therefore, when the control chamber communicates with the low pressure passage and the fuel flows out from the control chamber, the fuel in the fuel chamber is replenished to the control chamber according to the pressure difference between the control chamber and the fuel chamber, and The degree to which the internal pressure drops can be kept low.
【００１４】また、制御室が高圧通路と連通して制御室
の内部圧力が閉弁圧以上に上昇した時に、油圧ピストン
に連動するニードルが着座して燃料噴射を終了する。こ
の時、高圧燃料の流入に伴って制御室の内部圧力が上昇
するが、制御室に流入した高圧燃料が小孔を通って燃料
室へ流れ込むことにより、制御室の圧力上昇は遅くな
る。しかし、小孔によって燃料室の圧力上昇が遅れるた
め、制御室の圧力上昇は、圧力低下の時ほど圧力変化が
遅くなることはない。Further, when the control chamber communicates with the high pressure passage and the internal pressure of the control chamber rises above the valve closing pressure, the needle interlocking with the hydraulic piston is seated and the fuel injection is terminated. At this time, the internal pressure of the control chamber rises as the high-pressure fuel flows in, but the high-pressure fuel that has flowed into the control chamber flows into the fuel chamber through the small holes, so that the pressure rise in the control chamber slows down. However, since the pressure increase in the fuel chamber is delayed due to the small holes, the pressure increase in the control chamber does not delay the pressure change as much as the pressure decrease.
【００１５】[0015]
【実施例】次に、本発明の燃料噴射装置の一実施例を図
１〜図５に基づいて説明する。図１および図２は制御室
を含む要部の拡大断面図である。本実施例の燃料噴射装
置１（図３参照）は、共通のサージタンク（図示しな
い）より分岐した導入管（図示しない）に接続されて、
ディーゼルエンジン（図示しない）の各シリンダ毎に取
り付けられている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, one embodiment of the fuel injection device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 are enlarged cross-sectional views of a main part including a control chamber. The fuel injection device 1 (see FIG. 3) of the present embodiment is connected to an introduction pipe (not shown) branched from a common surge tank (not shown),
It is attached to each cylinder of a diesel engine (not shown).
【００１６】この燃料噴射装置１は、図３に示すよう
に、ノズルボディ２、ニードル３（図４参照）、チップ
パッキン４、ノズルホルダ５、油圧ピストン６、三方電
磁弁７（本発明の通路切替手段）等より構成されてい
る。なお、ノズルボディ２とニードル３により本発明の
ノズルが構成される。As shown in FIG. 3, the fuel injection device 1 includes a nozzle body 2, a needle 3 (see FIG. 4), a tip packing 4, a nozzle holder 5, a hydraulic piston 6, a three-way solenoid valve 7 (the passage of the present invention). (Switching means) and the like. The nozzle body 2 and the needle 3 constitute the nozzle of the present invention.
【００１７】ノズルボディ２は、図４に示すように、そ
の先端に高圧燃料を噴出するための噴孔８が設けられ
て、内周部にニードル３を摺動自在に保持する。このノ
ズルボディ２には、噴孔８に通じるサックホール９、こ
のサックホール９に繋がるシート面１０、燃料噴射時に
サックホール９と連通する燃料溜まり１１、この燃料溜
まり１１に高圧燃料を供給する燃料供給路１２が設けら
れている。As shown in FIG. 4, the nozzle body 2 is provided with an injection hole 8 for ejecting high-pressure fuel at the tip thereof, and slidably holds the needle 3 on its inner peripheral portion. The nozzle body 2 has a suck hole 9 communicating with the injection hole 8, a seat surface 10 connected to the suck hole 9, a fuel pool 11 communicating with the suck hole 9 during fuel injection, and a fuel for supplying high-pressure fuel to the fuel pool 11. A supply path 12 is provided.
【００１８】ニードル３は、図４に示すように、円錐形
状を成す先端外周面にシート部３ａが形成されており、
ニードル３が下降してシート部３ａがノズルボディ２に
形成されたシート面１０に着座する（図４に示す状態）
ことにより、ノズルボディ２の燃料溜まり１１とサック
ホール９との間を遮断して燃料噴射を終了する。また、
ニードル３がリフト（図示上方への移動）してシート部
３ａがシート面１０より離れると、サックホール９に高
圧燃料が供給されて、噴孔８より燃料噴射が行なわれ
る。As shown in FIG. 4, the needle 3 has a seat portion 3a formed on the outer peripheral surface of the tip which has a conical shape.
The needle 3 descends and the seat portion 3a is seated on the seat surface 10 formed on the nozzle body 2 (state shown in FIG. 4).
As a result, the fuel reservoir 11 of the nozzle body 2 and the suck hole 9 are cut off from each other, and the fuel injection is terminated. Also,
When the needle 3 is lifted (moved upward in the drawing) and the seat portion 3 a is separated from the seat surface 10, high-pressure fuel is supplied to the suck hole 9 and fuel is injected from the injection hole 8.
【００１９】このニードル３は、ノズルボディ２の燃料
溜まり１１に流入する高圧燃料の圧力がニードル３をリ
フトさせる方向に作用し、油圧ピストン６の背圧および
ノズルホルダ５に収容されたスプリング１３の付勢力が
ニードル３を押し下げる方向に作用する。そして、油圧
ピストン６の背圧が閉弁圧以上に上昇した時に図示下方
へ押し下げられて、シート部３ａがシート面１０に着座
し、油圧ピストン６の背圧が開弁圧以下に低下した時に
図示上方へリフトして、シート部３ａがシート面１０よ
り離れる。The needle 3 acts on the needle 3 in the direction in which the pressure of the high-pressure fuel flowing into the fuel reservoir 11 of the nozzle body 2 lifts the needle 3, and the back pressure of the hydraulic piston 6 and the spring 13 accommodated in the nozzle holder 5. The biasing force acts in the direction of pushing down the needle 3. Then, when the back pressure of the hydraulic piston 6 rises above the valve closing pressure, it is pushed down in the drawing, the seat portion 3a is seated on the seat surface 10, and when the back pressure of the hydraulic piston 6 falls below the valve opening pressure. The seat portion 3 a is lifted upward in the drawing to separate from the seat surface 10.
【００２０】チップパッキン４は、ノズルボディ２とノ
ズルホルダ５との間に挟持されて、ニードル３の最大リ
フト量を規制する。このチップパッキン４には、ノズル
ボディ２に形成された燃料供給路１２に通じる連絡路１
４が形成されている。The tip packing 4 is sandwiched between the nozzle body 2 and the nozzle holder 5 to regulate the maximum lift amount of the needle 3. The tip packing 4 has a communication path 1 communicating with a fuel supply path 12 formed in the nozzle body 2.
4 are formed.
【００２１】ノズルホルダ５は、中央部を長手方向（図
３の上下方向）に貫通して、その内部に油圧ピストン６
を摺動自在に嵌装するとともに、その油圧ピストン６の
上端部に、油圧ピストン６の背圧を制御するための制御
室１５を形成する長孔１６が設けられている。The nozzle holder 5 penetrates the central portion in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 3) and has a hydraulic piston 6 inside.
Is slidably fitted, and an elongated hole 16 forming a control chamber 15 for controlling the back pressure of the hydraulic piston 6 is provided at the upper end of the hydraulic piston 6.
【００２２】また、ノズルホルダ５には、配管継手１７
を介して導入管より供給された高圧燃料を導入する燃料
導入路１８が設けられている。その燃料導入路１８は、
ノズルホルダ５の長手方向に延びて形成され、一端はチ
ップパッキン４側の下端面に開口してチップパッキン４
の連絡路１４と連通し、他端は三方電磁弁７側の上端面
に開口する。The nozzle holder 5 also has a pipe joint 17
A fuel introduction path 18 for introducing the high-pressure fuel supplied from the introduction pipe via the is provided. The fuel introduction path 18 is
It is formed so as to extend in the longitudinal direction of the nozzle holder 5, and one end of the nozzle holder 5 is opened to the lower end surface on the side of the chip packing 4 and the chip packing 4 is formed.
Of the three-way solenoid valve 7 side, and the other end opens to the upper end surface of the three-way solenoid valve 7.
【００２３】油圧ピストン６は、長孔１６に配されたス
プリング１３の内部を通るプレッシャピン１９を介して
ニードル３と連結され、油圧ピストン６の背圧（制御室
１５の内部圧力）に応じて長孔１６内を変位する。ま
た、油圧ピストン６には、図１に示すように、内部に所
定量の燃料を蓄えることのできる燃料室６ａと、この燃
料室６ａと制御室１５とを連通する小孔６ｂとが設けら
れている。なお、燃料室６ａと小孔６ｂにより、本発明
の圧力低下抑制手段および燃料補給手段が構成される。
上述のノズルボディ２、チップパッキン４、およびノズ
ルホルダ５は、図３および図４に示すように、リテーニ
ングナット２０によって締結されている。The hydraulic piston 6 is connected to the needle 3 via a pressure pin 19 passing through the inside of the spring 13 arranged in the elongated hole 16, and is connected to the needle 3 according to the back pressure of the hydraulic piston 6 (the internal pressure of the control chamber 15). The inside of the long hole 16 is displaced. Further, as shown in FIG. 1, the hydraulic piston 6 is provided with a fuel chamber 6a capable of storing a predetermined amount of fuel therein, and a small hole 6b connecting the fuel chamber 6a and the control chamber 15 to each other. ing. It should be noted that the fuel chamber 6a and the small hole 6b constitute the pressure drop suppressing means and the fuel supply means of the present invention.
The nozzle body 2, the tip packing 4, and the nozzle holder 5 described above are fastened by a retaining nut 20, as shown in FIGS. 3 and 4.
【００２４】三方電磁弁７は、図３に示すように、ノズ
ルホルダ５の上部に設置されて、リテーニングナット２
１によりノズルホルダ５と締結されるボディ２２、この
ボディ２２の上部に配置されるコイル２３、鉄芯２４、
アーマチュア２５、および内部に組み込まれるアウタバ
ルブ２６とインナバルブ２７等より構成されている。な
お、コイル２３、鉄芯２４、アーマチュア２５、アウタ
バルブ２６、およびインナバルブ２７等の各部品は、ボ
ディ２２とともに全体を筒状に覆うリテーニングナット
２８によって組付けられている。As shown in FIG. 3, the three-way solenoid valve 7 is installed on the upper part of the nozzle holder 5, and the retaining nut 2 is installed.
1, a body 22 fastened to the nozzle holder 5 by means of 1, a coil 23 arranged above the body 22, an iron core 24,
The armature 25 includes an outer valve 26, an inner valve 27, and the like that are incorporated inside. It should be noted that the coil 23, the iron core 24, the armature 25, the outer valve 26, the inner valve 27, and other parts are assembled together with the body 22 by a retaining nut 28 that covers the entire body in a tubular shape.
【００２５】ボディ２２には、ノズルホルダ５の燃料導
入路１８と連通して高圧燃料で満たされる高圧通路２
９、オーバーフローした燃料を排出する低圧通路３０、
高圧通路２９と低圧通路３０の何方か一方の通路と連通
可能に設けられた燃料通路３１が形成されている。この
燃料通路３１は、制御室１５に開口する一端側の通路断
面積が小さく設定されて、図１および図２に示すよう
に、固定オリフィス３１ａ（本発明の固定絞り部）を形
成する。The body 22 has a high-pressure passage 2 which communicates with the fuel introduction passage 18 of the nozzle holder 5 and is filled with high-pressure fuel.
9, low-pressure passage 30 for discharging the overflowed fuel,
A fuel passage 31 is formed so as to be able to communicate with either one of the high pressure passage 29 and the low pressure passage 30. The fuel passage 31 has a small passage cross-sectional area on one end side that opens into the control chamber 15, and forms a fixed orifice 31a (fixed throttle portion of the present invention) as shown in FIGS. 1 and 2.
【００２６】コイル２３は、三方電磁弁７の上端部に設
けられたコネクタ３２を介して通電を受けることにより
磁力を発生する。鉄芯２４は、コイル２３が通電される
ことで磁化して電磁石となる。アーマチュア２５は、ボ
ディ２２と鉄芯２４との間でスペーサ３３によって形成
される空間内に配されて、コイル２３への通電時に電磁
石となる鉄芯２４側へ吸引される。The coil 23 generates a magnetic force by being energized via a connector 32 provided at the upper end of the three-way solenoid valve 7. When the coil 23 is energized, the iron core 24 is magnetized and becomes an electromagnet. The armature 25 is arranged in the space formed by the spacer 33 between the body 22 and the iron core 24, and is attracted to the iron core 24 side that serves as an electromagnet when the coil 23 is energized.
【００２７】アウタバルブ２６は、ボディ２２の中央内
部に摺動自在に保持されるとともに、その上端部でアー
マチュア２５と連結されて、鉄芯２４の内周部に配され
たスプリング３４によって図示下方へ付勢されている。
従って、アウタバルブ２６は、コイル２３の通電状態に
応じてアーマチュア２５とともに移動して、ボディ２２
に対する位置が変化する。The outer valve 26 is slidably held in the center of the body 22, is connected to the armature 25 at the upper end thereof, and is downwardly shown in the drawing by a spring 34 arranged on the inner peripheral portion of the iron core 24. Being energized.
Therefore, the outer valve 26 moves together with the armature 25 according to the energization state of the coil 23, and the body 22
The position with respect to changes.
【００２８】具体的には、コイル２３が通電されていな
い時には、スプリング３４の付勢力によって図示下方へ
押し下げられて、ボディ２２に形成された低圧通路３０
と燃料通路３１との間を遮断する初期位置（図１参照）
に移動し、コイル２３が通電された時には、スプリング
３４の付勢力に抗して鉄芯２４側へ吸引されて、低圧通
路３０と燃料通路３１とが連通するリフト位置（図２参
照）に移動する。Specifically, when the coil 23 is not energized, the low-pressure passage 30 formed in the body 22 is pushed downward in the drawing by the urging force of the spring 34.
Initial position to disconnect between the fuel passage 31 and the fuel passage 31 (see FIG. 1)
When the coil 23 is energized, the coil 23 is attracted to the iron core 24 side against the biasing force of the spring 34 and moved to the lift position (see FIG. 2) where the low pressure passage 30 and the fuel passage 31 communicate with each other. To do.
【００２９】また、アウタバルブ２６には、コイル２３
が通電されていない時、つまりスプリング３４の付勢力
によって初期位置へ押し下げられている時に、ボディ２
２に形成された高圧通路２９と燃料通路３１とを連絡す
る油路３５が形成されている。The outer valve 26 has a coil 23.
When the body 2 is not energized, that is, when it is pushed down to the initial position by the urging force of the spring 34,
An oil passage 35 that connects the high pressure passage 29 and the fuel passage 31 formed in 2 is formed.
【００３０】インナバルブ２７は、アウタバルブ２６の
内部に配置されて、アウタバルブ２６がインナバルブ２
７に対して摺動自在に移動できるように構成されてい
る。このインナバルブ２７は、コイル２３への通電によ
って、アウタバルブ２６がアーマチュア２５とともに鉄
芯２４側へ吸引された時に、アウタバルブ２６に形成さ
れた油路３５を遮断する。The inner valve 27 is disposed inside the outer valve 26, and the outer valve 26 serves as the inner valve 2.
It is configured to be slidable with respect to 7. The inner valve 27 shuts off the oil passage 35 formed in the outer valve 26 when the outer valve 26 is attracted to the iron core 24 side together with the armature 25 by energizing the coil 23.
【００３１】次に、本実施例の作動を図５に示すタイム
チャートを参照しながら説明する。なお、図５のタイム
チャートは、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を行
なう場合を示すもので、図５（ａ）はコイル２３の通電
状態、図５（ｂ）はアウタバルブ２６の挙動、図５
（ｃ）は制御室１５の圧力変動、図５（ｄ）は燃料室６
ａの圧力変動、図５（ｅ）はニードル３の挙動を示す。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the time chart shown in FIG. The time chart of FIG. 5 shows the case where pilot injection is performed prior to the main injection. FIG. 5 (a) shows the energized state of the coil 23, FIG. 5 (b) shows the behavior of the outer valve 26, and FIG.
5C shows the pressure fluctuation of the control chamber 15, and FIG. 5D shows the fuel chamber 6.
The pressure fluctuation of a, FIG. 5 (e) shows the behavior of the needle 3.
【００３２】まず、三方電磁弁７のコイル２３が通電さ
れていない時は、アウタバルブ２６が初期位置に戻って
いることから、制御室１５は、燃料通路３１および油路
３５を介して高圧通路２９と連通される（図１参照）。
これにより、制御室１５および油圧ピストン６の燃料室
６ａには高圧燃料が充填されて、制御室１５の内部圧力
が閉弁圧以上に保たれている。この結果、ニードル３
は、油圧ピストン６およびプレッシャピン１９を介して
押し下げられて、シート部３ａがシート面１０に着座す
ることにより、燃料の噴射は行なわれない。First, when the coil 23 of the three-way solenoid valve 7 is not energized, the outer valve 26 is returned to the initial position, so that the control chamber 15 has the high pressure passage 29 through the fuel passage 31 and the oil passage 35. (See FIG. 1).
As a result, the control chamber 15 and the fuel chamber 6a of the hydraulic piston 6 are filled with high-pressure fuel, and the internal pressure of the control chamber 15 is maintained at the valve closing pressure or higher. As a result, the needle 3
Is pushed down via the hydraulic piston 6 and the pressure pin 19 and the seat portion 3a is seated on the seat surface 10, so that fuel is not injected.
【００３３】その後、三方電磁弁７のコイル２３が通電
されると、スプリング３４の付勢力に抗してアーマチュ
ア２５が鉄芯２４に吸引されることにより、アウタバル
ブ２６は、アーマチュア２５とともにリフト位置へ移動
する。この結果、アウタバルブ２６の内部に配置された
インナバルブ２７がアウタバルブ２６に形成された油路
３５を遮断することで、高圧通路２９と燃料通路３１と
の間が遮断されると同時に、低圧通路３０と燃料通路３
１とが連通する（図２参照）。After that, when the coil 23 of the three-way solenoid valve 7 is energized, the armature 25 is attracted to the iron core 24 against the biasing force of the spring 34, so that the outer valve 26 moves to the lift position together with the armature 25. Moving. As a result, the inner valve 27 disposed inside the outer valve 26 shuts off the oil passage 35 formed in the outer valve 26, so that the high pressure passage 29 and the fuel passage 31 are shut off, and at the same time, the low pressure passage 30 is cut off. Fuel passage 3
1 communicates with each other (see FIG. 2).
【００３４】これにより、制御室１５に充填されていた
燃料は、固定オリフィス３１ａを形成する燃料通路３１
を通って低圧通路３０へ排出される。この時、燃料の流
出に伴って制御室１５の内部圧力が低下すると、制御室
１５と油圧ピストン６の燃料室６ａとの圧力差（制御室
１５より燃料室６ａの方が高圧となる）に応じて、燃料
室６ａの燃料が小孔６ｂを通って制御室１５へ流出する
ため、制御室１５の圧力低下に追従して燃料室６ａの圧
力も低下する。As a result, the fuel filled in the control chamber 15 has the fuel passage 31 forming the fixed orifice 31a.
And is discharged to the low-pressure passage 30. At this time, if the internal pressure of the control chamber 15 decreases with the outflow of fuel, a pressure difference between the control chamber 15 and the fuel chamber 6a of the hydraulic piston 6 (the pressure in the fuel chamber 6a becomes higher than that in the control chamber 15). Accordingly, the fuel in the fuel chamber 6a flows out to the control chamber 15 through the small hole 6b, so that the pressure in the fuel chamber 6a also decreases in accordance with the decrease in the pressure in the control chamber 15.
【００３５】このように、固定オリフィス３１ａを形成
する燃料通路３１の作用によって制御室１５より流出す
る燃料の流出速度が遅くなることに加えて、制御室１５
と燃料室６ａとの圧力差に応じて燃料室６ａより制御室
１５へ燃料が補給されることから、制御室１５の内部圧
力は除々に低下することになる。As described above, the action of the fuel passage 31 forming the fixed orifice 31a slows the outflow rate of the fuel flowing out of the control chamber 15, and the control chamber 15
Since the fuel is supplied from the fuel chamber 6a to the control chamber 15 in accordance with the pressure difference between the control chamber 15 and the fuel chamber 6a, the internal pressure of the control chamber 15 gradually decreases.
【００３６】制御室１５の内部圧力が低下して開弁圧
（図５（ｃ）参照）まで達すると、ニードル３がリフト
してサックホール９に高圧燃料が供給されて、噴孔８よ
り噴射される。この時、ニードル３のリフト動作は、制
御室１５の圧力低下に伴ってゆっくりと行なわれること
から、初期噴射率は低くなる。When the internal pressure of the control chamber 15 drops and reaches the valve opening pressure (see FIG. 5 (c)), the needle 3 lifts and high-pressure fuel is supplied to the suck hole 9 and injected from the injection hole 8. To be done. At this time, the lift operation of the needle 3 is slowly performed as the pressure in the control chamber 15 decreases, so that the initial injection rate becomes low.
【００３７】続いて、三方電磁弁７のコイル２３への通
電が停止されると、スプリング３４の付勢力によってア
ウタバルブ２６が初期位置に戻ることにより、油路３５
を介して高圧通路２９と燃料通路３１とが連通して、制
御室１５に高圧燃料が導入される。Subsequently, when the energization of the coil 23 of the three-way solenoid valve 7 is stopped, the outer valve 26 is returned to the initial position by the urging force of the spring 34, so that the oil passage 35
The high-pressure passage 29 and the fuel passage 31 communicate with each other through, and high-pressure fuel is introduced into the control chamber 15.
【００３８】高圧燃料の流入によって制御室１５の内部
圧力が閉弁圧（図５（ｃ）参照）まで上昇すると、油圧
ピストン６およびプレッシャピン１９を介してニードル
３が押し下げられて、ニードル３のシート部３ａがシー
ト面１０に着座することにより、燃料噴射が終了する。When the internal pressure of the control chamber 15 rises to the valve closing pressure (see FIG. 5C) due to the inflow of high-pressure fuel, the needle 3 is pushed down via the hydraulic piston 6 and the pressure pin 19, and the needle 3 The fuel injection ends when the seat portion 3a is seated on the seat surface 10.
【００３９】ここで、制御室１５の内部圧力は、高圧燃
料の流入に伴って上昇するが、油圧ピストン６の燃料室
６ａとの圧力差（燃料室６ａより制御室１５の方が高圧
となる）に応じて、制御室１５の高圧燃料が小孔６ｂを
通って燃料室６ａへ流入することから、制御室１５の圧
力上昇は遅くなる。しかし、小孔６ｂの作用によって燃
料室６ａの圧力上昇が遅れるため、制御室１５の圧力上
昇は、圧力低下の時ほど圧力変化が遅くなることはな
い。つまり、ニードル３がリフトする時の速度より速い
速度で下降するため、噴射切れが良好となる。Here, the internal pressure of the control chamber 15 rises with the inflow of high-pressure fuel, but the pressure difference between the hydraulic piston 6 and the fuel chamber 6a (the pressure in the control chamber 15 is higher than that in the fuel chamber 6a). ), The high-pressure fuel in the control chamber 15 flows into the fuel chamber 6a through the small holes 6b, so that the pressure increase in the control chamber 15 is delayed. However, since the pressure increase in the fuel chamber 6a is delayed by the action of the small holes 6b, the pressure increase in the control chamber 15 does not become slower than the pressure decrease. That is, since the needle 3 descends at a speed faster than the speed at which the needle 3 lifts, the jet shortage becomes good.
【００４０】このように、本実施例では、初期噴射率が
低く、噴射切れの良い噴射を行なうことが可能となり、
メイン噴射に先立ってパイロット噴射を行なう場合で
も、図５のタイムチャートに示すように、上述の噴射が
安定的に２回繰り返されることになる。なお、パイロッ
ト噴射は、メイン噴射に対して噴射量が少ないことか
ら、燃料室６ａの圧力が大きく低下する前に噴射を終了
する（図５（ｄ）、（ｅ）参照）ため、良好な噴射切れ
が得られる。As described above, in this embodiment, the initial injection rate is low, and it is possible to perform injection with good injection disconnection.
Even when the pilot injection is performed prior to the main injection, the above-described injection is stably repeated twice as shown in the time chart of FIG. Since the pilot injection has a smaller injection amount than the main injection, the injection is terminated before the pressure in the fuel chamber 6a is significantly reduced (see FIGS. 5D and 5E), and thus the good injection is achieved. A slice can be obtained.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明の燃料噴射装置は、燃料通路に固
定絞り部を設けるとともに、その固定絞り部を通って制
御室より燃料が流出する際に、制御室の内部圧力が低下
する度合いを抑える圧力低下抑制手段を設けたことによ
り、制御室の圧力低下が遅くなる。このため、ニードル
のリフト動作がゆっくりと行なわれることから、初期噴
射率を低くすることができる。また、メイン噴射に先立
ってパイロット噴射を行なう場合において、パイロット
噴射とメイン噴射との噴射間隔が小さい場合でも、メイ
ン噴射の初期噴射率が低くなったり高くなったりする現
象、いわゆる不斉噴射が生じることはない。According to the fuel injection device of the present invention, a fixed throttle portion is provided in the fuel passage, and when the fuel flows out from the control chamber through the fixed throttle portion, the internal pressure of the control chamber decreases. By providing the pressure drop suppressing means for suppressing, the pressure drop in the control chamber is delayed. For this reason, the lift operation of the needle is performed slowly, so that the initial injection rate can be lowered. Further, when pilot injection is performed prior to main injection, a phenomenon in which the initial injection rate of main injection becomes low or high, so-called asymmetrical injection occurs even if the injection interval between pilot injection and main injection is small. There is no such thing.
【図１】制御室を含む要部の拡大断面図（燃料導入時）
である。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part including a control room (when fuel is introduced)
Is.
【図２】制御室を含む要部の拡大断面図（燃料排出時）
である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part including a control chamber (when fuel is discharged).
Is.
【図３】燃料噴射装置の全体断面図である。FIG. 3 is an overall sectional view of a fuel injection device.
【図４】ノズル部の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a nozzle portion.
【図５】本実施例の作動を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing the operation of the present embodiment.
【図６】従来技術を説明する要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an essential part for explaining a conventional technique.
【図７】従来技術を説明する要部断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part for explaining a conventional technique.
１ 燃料噴射装置 ２ ノズルボディ（ノズル） ３ ニードル（ノズル） ６ 油圧ピストン ６ａ 燃料室（圧力低下抑制手段、燃料補給手段） ６ｂ 小孔（圧力低下抑制手段、燃料補給手段） ７ 三方電磁弁（通路切替手段） １７ 制御室 ２９ 高圧通路 ３０ 低圧通路 ３１ 燃料通路 ３１ａ 固定オリフィス（固定絞り部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection device 2 Nozzle body (nozzle) 3 Needle (nozzle) 6 Hydraulic piston 6a Fuel chamber (pressure drop suppressing means, fuel supply means) 6b Small hole (pressure drop suppressing means, fuel supply means) 7 Three-way solenoid valve (passage) Switching means) 17 Control chamber 29 High pressure passage 30 Low pressure passage 31 Fuel passage 31a Fixed orifice (fixed throttle portion)
Claims (3)
高圧燃料が排出される低圧通路を有し、前記高圧通路と
前記低圧通路とを切り替える通路切替手段と、 ｂ）燃料通路を介して前記通路切替手段により切り替え
られた前記高圧通路または前記低圧通路と連通する制御
室と、 ｃ）この制御室の内部圧力の変動に伴って変位する油圧
ピストンと、 ｄ）この油圧ピストンに連動するニードルを有し、前記
制御室が前記低圧通路と連通して前記内部圧力が開弁圧
以下に低下した時に、前記油圧ピストンの変位に応じて
前記ニードルがリフトして高圧燃料を噴射し、前記制御
室が前記高圧通路と連通して前記内部圧力が閉弁圧以上
に上昇した時に、前記油圧ピストンの変位に応じて前記
ニードルが着座して燃料噴射を終了するノズルと、 ｅ）前記制御室に開口する前記燃料通路に設けられて、
前記制御室が前記低圧通路と連通して前記制御室より燃
料が流出する時の流出速度を遅くする固定絞り部と、 ｆ）この固定絞り部を通って前記制御室より燃料が流出
する時に、前記制御室の内部圧力が低下する度合いを低
くする圧力低下抑制手段とを備えた燃料噴射装置。1. A passage switching means for switching between the high-pressure passage and the low-pressure passage, comprising a) a high-pressure passage through which high-pressure fuel is introduced and a low-pressure passage through which high-pressure fuel is discharged, and b) through a fuel passage. A control chamber communicating with the high-pressure passage or the low-pressure passage switched by the passage switching means; c) a hydraulic piston that is displaced according to a change in internal pressure of the control chamber; and d) a needle that interlocks with the hydraulic piston. When the control chamber communicates with the low pressure passage and the internal pressure drops below the valve opening pressure, the needle lifts according to the displacement of the hydraulic piston to inject high-pressure fuel, and the control is performed. A nozzle in which the needle is seated and fuel injection is completed in response to displacement of the hydraulic piston when the chamber communicates with the high pressure passage and the internal pressure rises above the valve closing pressure; Provided in the fuel passage opening to the control chamber,
A fixed throttle portion that communicates with the low-pressure passage to reduce the outflow speed when the fuel flows out of the control chamber; and f) when the fuel flows out of the control chamber through the fixed throttle portion, A fuel injection device comprising: a pressure drop suppressing unit that reduces the degree to which the internal pressure of the control chamber drops.
を通って前記制御室より燃料が流出する時に、その流出
する燃料流量に応じて前記制御室へ燃料が補給される燃
料補給手段であることを特徴とする請求項１記載の燃料
噴射装置。2. The pressure drop suppressing means is a fuel replenishing means for replenishing fuel to the control chamber according to a flow rate of the fuel flowing out when the fuel flows out from the control chamber through the fixed throttle portion. The fuel injection device according to claim 1, wherein the fuel injection device is provided.
を蓄えることのできる燃料室、およびこの燃料室と前記
制御室とを連通する小孔が設けられ、 前記燃料補給手段は、前記油圧ピストンに設けられた前
記燃料室と前記小孔とから成ることを特徴とする請求項
２記載の燃料噴射装置。3. The hydraulic piston is provided with a fuel chamber capable of storing a predetermined amount of fuel therein, and a small hole communicating the fuel chamber with the control chamber, and the refueling means is provided with the hydraulic pressure. 3. The fuel injection device according to claim 2, comprising the fuel chamber and the small hole provided in the piston.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11724394A JP3458451B2 (en) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11724394A JP3458451B2 (en) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Fuel injection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324662A true JPH07324662A (en) | 1995-12-12 |
| JP3458451B2 JP3458451B2 (en) | 2003-10-20 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11724394A Expired - Fee Related JP3458451B2 (en) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | Fuel injection device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458451B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008175155A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Denso Corp | Injector |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP11724394A patent/JP3458451B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2008175155A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Denso Corp | Injector |
Also Published As
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| JP3458451B2 (en) | 2003-10-20 |
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