JPH08319917A - Accumulator fuel injection device - Google Patents
Accumulator fuel injection deviceInfo
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- JPH08319917A JPH08319917A JP12656695A JP12656695A JPH08319917A JP H08319917 A JPH08319917 A JP H08319917A JP 12656695 A JP12656695 A JP 12656695A JP 12656695 A JP12656695 A JP 12656695A JP H08319917 A JPH08319917 A JP H08319917A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料噴射装
置に係り、特に高圧ポンプによって加圧された燃料を蓄
える蓄圧配管（コモンレール）を備えていると共に、高
圧ポンプの吐出圧力と燃料噴射弁の開弁時間を制御し
て、機関の運転条件に見合った適量の燃料を燃焼室内へ
噴射する蓄圧式燃料噴射装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel injection device for a high pressure pump equipped with a pressure accumulating pipe (common rail) for storing fuel pressurized by a high pressure pump. The present invention relates to a pressure-accumulation fuel injection device that controls an opening time of a valve and injects an appropriate amount of fuel suitable for operating conditions of an engine into a combustion chamber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の燃料噴射装置としては、
例えば特開平２−１９１８６５号公報に記載されている
ように、電磁式三方弁を制御弁として燃料噴射弁を開閉
制御することにより、蓄圧配管にある高圧の燃料をディ
ーゼルエンジンのような機関の燃焼室内へ噴射するもの
が知られている。図７はそのシステムの全体構成を示し
たものである。図において、燃料噴射弁３１は噴口３９
を有するノズル３２と、噴口３９を開閉するニードル３
５を備えており、ニードル３５は常時ニードルスプリン
グ３６によって噴口３９を閉じる方向に付勢されている
と共に、ニードル３５の段部３５ｂは、油溜まり４０に
おいて高圧の燃料の圧力によって噴口３９を開く方向、
即ち上向きに付勢されている。2. Description of the Related Art As a conventional fuel injection device of this type,
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-191865, by controlling opening and closing of a fuel injection valve using an electromagnetic three-way valve as a control valve, high pressure fuel in a pressure accumulating pipe is burned in an engine such as a diesel engine. The thing which injects indoors is known. FIG. 7 shows the overall configuration of the system. In the figure, the fuel injection valve 31 is indicated by an injection port 39.
32 having a nozzle and a needle 3 for opening and closing the injection port 39
5, the needle 35 is constantly urged by the needle spring 36 in a direction to close the injection port 39, and the stepped portion 35b of the needle 35 is in a direction to open the injection port 39 by the pressure of the high-pressure fuel in the oil sump 40. ,
That is, it is biased upward.
【０００３】ニードル３５は上方に伸びるピストンロッ
ド３８によってピストン３７に連結されており、本体３
３内においてピストン３７を摺動自在に受け入れている
シリンダ３３ａの上部に形成された作動室３３ｂに導入
される燃料の変化する圧力に応じて、ピストン３７と共
に上下方向に移動し、それによって噴口３９が開閉され
る。ピストン３７を移動させるために、作動室３３ｂの
燃料の圧力は高圧燃料の出入口５９を介して三方電磁弁
６０によって制御される。The needle 35 is connected to the piston 37 by a piston rod 38 extending upward,
3 moves vertically with the piston 37 in response to the changing pressure of the fuel introduced into the working chamber 33b formed in the upper portion of the cylinder 33a which slidably receives the piston 37, and thereby the nozzle 39 Is opened and closed. In order to move the piston 37, the fuel pressure in the working chamber 33b is controlled by the three-way solenoid valve 60 via the high pressure fuel inlet / outlet 59.
【０００４】燃料タンク４４の燃料は高圧ポンプ４２に
よって加圧されて蓄圧配管４３に蓄えられているが、そ
の高圧の燃料の一部が三方電磁弁６０の供給ポート６１
に供給されていると共に、排出ポート６２は低圧の燃料
タンク４４に常時接続されている。従って、三方電磁弁
６０はソレノイドコイル４７が電気的に付勢されるか否
かによって、供給ポート６１の高圧か或いは排出ポート
６２の低圧を択一的に接続ポート５０に連通させ、それ
が高圧燃料の出入口５９を介して作動室３３ｂに導かれ
ることによって作動室３３ｂの圧力が変化し、ピストン
３７を移動させ得るようになっている。The fuel in the fuel tank 44 is pressurized by the high pressure pump 42 and stored in the pressure accumulating pipe 43. A part of the high pressure fuel is supplied to the supply port 61 of the three-way solenoid valve 60.
And the discharge port 62 is always connected to the low-pressure fuel tank 44. Therefore, the three-way solenoid valve 60 selectively communicates the high pressure of the supply port 61 or the low pressure of the discharge port 62 with the connection port 50 depending on whether or not the solenoid coil 47 is electrically energized. By being guided to the working chamber 33b through the fuel inlet / outlet 59, the pressure in the working chamber 33b changes, and the piston 37 can be moved.
【０００５】図７において、５６はプレート弁を示して
おり、プレート弁５６にはオリフィス５７が穿孔されて
いる。プレート弁５６はスプリング５８によって高圧燃
料の出入口５９に向かって付勢されており、三方電磁弁
６０の接続ポート５０と作動室３３ｂとの間で、高圧燃
料の出入口５９を介して出入する燃料の流れの方向によ
って出入口５９に対して密着或いは離間して、出入口５
９を通過する燃料に大きさの異なる絞り作用を与えるよ
うになっている。なお、図７において、５５はＥＣＵ６
３の指令を受けて高圧ポンプ４２の吐出量、従って、吐
出圧力を制御するポンプ圧力制御装置を示しており、蓄
圧配管４３から出ている矢印は、他の気筒の燃料噴射弁
３１への高圧の燃料の流路を示している。In FIG. 7, reference numeral 56 denotes a plate valve, and an orifice 57 is bored in the plate valve 56. The plate valve 56 is biased by a spring 58 toward a high-pressure fuel inlet / outlet 59, and between the connection port 50 of the three-way solenoid valve 60 and the working chamber 33b, fuel flowing in / out via the high-pressure fuel inlet / outlet 59 is transferred. Depending on the direction of the flow, it may be closely attached to or separated from the entrance / exit 59,
The fuel passing through 9 is given a throttling action of different sizes. In FIG. 7, 55 is the ECU 6
3 shows a pump pressure control device that controls the discharge amount of the high-pressure pump 42 in response to the command of No. 3, and thus the discharge pressure. The arrows extending from the pressure accumulation pipe 43 indicate the high pressure to the fuel injection valve 31 of another cylinder. 3 shows the fuel flow path.
【０００６】駆動回路を含む電子式制御装置（ＥＣＵ）
６３の指令によって三方電磁弁６０のソレノイドコイル
４７に通電が行われた時には、接続ポート５０が排出ポ
ート６２に連通するので作動室３３ｂは低圧となり、ニ
ードル３５の段部３５ｂが油溜まり４０の高圧の燃料か
ら受ける上向きの力によって、通電から僅かな時間遅れ
の後に、ニードル３５とピストン３７が一体となって押
し上げられ、噴口３９が開放されて燃料の噴射が開始さ
れる。Electronic control unit (ECU) including drive circuit
When the solenoid coil 47 of the three-way solenoid valve 60 is energized by the command of 63, the connection port 50 communicates with the discharge port 62, so that the working chamber 33b has a low pressure and the step 35b of the needle 35 has a high pressure in the oil sump 40. Due to the upward force received from the fuel, the needle 35 and the piston 37 are integrally pushed up after a slight time delay from the energization, the injection port 39 is opened, and the fuel injection is started.
【０００７】次に、ＥＣＵ６３の指令によってソレノイ
ドコイル４７への通電が遮断された時は、接続ポート５
０が供給ポート６１に連通するので、蓄圧配管４３の高
圧の燃料が三方電磁弁６０と高圧燃料の出入口５９を通
って作動室３３ｂに供給されて作動室３３ｂが高圧とな
る。作動室３３ｂの高圧の燃料による力は、ニードルス
プリング３６の付勢力と共に油溜まり４０の圧力による
上向きの力に打ち勝って、ピストン３７とニードル３５
を押し下げる。それによって噴口３９が閉鎖して燃料の
噴射が停止される。Next, when power supply to the solenoid coil 47 is cut off by a command from the ECU 63, the connection port 5
Since 0 communicates with the supply port 61, the high-pressure fuel in the pressure accumulating pipe 43 is supplied to the working chamber 33b through the three-way solenoid valve 60 and the high-pressure fuel inlet / outlet 59, and the working chamber 33b has a high pressure. The force due to the high-pressure fuel in the working chamber 33b overcomes the upward force due to the pressure of the oil sump 40 together with the urging force of the needle spring 36, and the piston 37 and the needle 35
Press down. Thereby, the injection port 39 is closed and the fuel injection is stopped.
【０００８】この従来技術の燃料噴射弁に使用されてい
る三方電磁弁６０においては、構造上、接続ポート５０
が供給ポート６１と排出ポート６２との間で切り換えら
れる時に、きわめて短時間ではあるが供給ポート６１と
排出ポート６２が相互に連通する期間がある。それによ
って、蓄圧配管４３にある高圧の燃料が低圧の燃料タン
ク４４側へ漏洩して蓄圧配管４３の圧力が低下する。こ
の性質を巧みに利用すれば、機関の急減速時において蓄
圧配管４３にある高圧の燃料の圧力を応答性良く低下さ
せて、燃料噴射量の制御を適正化することができる。In the three-way solenoid valve 60 used in this conventional fuel injection valve, the connection port 50 is structurally constructed.
Is switched between the supply port 61 and the discharge port 62, there is a very short period in which the supply port 61 and the discharge port 62 are in communication with each other. As a result, the high-pressure fuel in the pressure accumulation pipe 43 leaks to the low-pressure fuel tank 44 side, and the pressure in the pressure accumulation pipe 43 decreases. By skillfully utilizing this property, the pressure of the high-pressure fuel in the pressure accumulating pipe 43 can be lowered with good responsiveness when the engine is rapidly decelerating, and the control of the fuel injection amount can be optimized.
【０００９】つまり、燃料の噴射が開始される時にはニ
ードル３５が噴口３９を開くように三方電磁弁６０の接
続ポート５０を排出ポート６２に接続し、作動室３３ｂ
にあった高圧の燃料を出入口５９を通して燃料タンク４
４へ逃がすことになるが、前述の従来技術では高圧燃料
の出入口５９にオリフィス５７を有するプレート弁５６
を設けているので、その時に燃料がプレート弁５６の細
いオリフィス５７を通過して流れることになり、三方電
磁弁６０を切り換えてからピストン３７とニードル３５
が上昇して噴口３９が開くまでに短時間（例えば０．４
ｍｓ）の遅れが生じる。従って、この時間遅れよりも短
い０．３ｍｓというような時間だけ三方電磁弁６０を切
り換える操作を必要な回数だけ反復して行っても、噴口
３９からの燃料噴射は起こらないし、その間に蓄圧配管
４３の減圧だけが行われることになる。That is, the connection port 50 of the three-way solenoid valve 60 is connected to the discharge port 62 so that the needle 35 opens the injection port 39 when the fuel injection is started, and the working chamber 33b.
High-pressure fuel in the fuel tank 4 through the inlet / outlet 59
However, in the above-mentioned conventional technique, the plate valve 56 having the orifice 57 at the inlet / outlet 59 for high pressure fuel is used.
Since the fuel is supplied through the thin orifice 57 of the plate valve 56 at that time, the piston 37 and the needle 35 are switched after switching the three-way solenoid valve 60.
For a short time (for example, 0.4
ms) delay occurs. Therefore, even if the operation of switching the three-way solenoid valve 60 is repeated a necessary number of times such as 0.3 ms, which is shorter than this time delay, fuel injection from the injection port 39 does not occur, and the pressure accumulating pipe 43 in the meantime. Only the decompression of will be performed.
【００１０】前述の従来技術はこのようにして、三方電
磁弁の構造を利用した無噴射駆動により蓄圧配管にある
高圧の燃料を減圧させると共に、ポンプ圧力制御装置に
よって高圧ポンプの駆動状態を制御することにより高圧
ポンプの吐出量を変化させ、蓄圧配管の燃料消費量との
関係から吐出圧力をも変化させることによって、総じて
蓄圧配管４３の高圧の燃料の圧力を、機関の運転条件の
変化に合わせて追従性良く制御することができる。In the above-mentioned conventional technique, the high-pressure fuel in the accumulator pipe is decompressed by the non-injection drive utilizing the structure of the three-way solenoid valve, and the drive state of the high-pressure pump is controlled by the pump pressure control device. As a result, the discharge amount of the high-pressure pump is changed, and the discharge pressure is also changed in relation to the fuel consumption amount of the pressure accumulating pipe, so that the pressure of the high-pressure fuel in the pressure accumulating pipe 43 as a whole is adjusted to the change of the operating condition of the engine. It is possible to control with good followability.
【００１１】ところで、最近の内燃機関の燃料噴射装置
に要求される噴射圧は、エミッション低減という目的の
ために１５０Ｐａ以上の超高圧となって来ており、一般
に燃料の流路における摺動部は燃料の漏れを発生しやす
いので、摺動部が少ないか、或いは摺動部が全くない構
造とすることが望ましい。そのような理由から、燃料噴
射弁のための制御弁としては、摺動部が多く構造が複雑
でコストも高い三方電磁弁よりも、構造の単純な開閉弁
である二方電磁弁を使用する方がよいので、二方電磁弁
を制御弁とする燃料噴射弁の試みがなされている。By the way, the injection pressure required for the fuel injection device of the recent internal combustion engine has become an ultrahigh pressure of 150 Pa or more for the purpose of reducing the emission, and generally, the sliding portion in the fuel passage is Since fuel leakage easily occurs, it is desirable to have a structure with few sliding parts or no sliding parts at all. For that reason, as the control valve for the fuel injection valve, a two-way solenoid valve that is a simple on-off valve with a simple structure is used rather than a three-way solenoid valve that has many sliding parts and has a complicated structure and high cost. Since it is better, a fuel injection valve using a two-way solenoid valve as a control valve has been attempted.
【００１２】二方電磁弁９８を燃料噴射弁７１の制御弁
として使用する燃料噴射装置の一例を図８に示す。図示
しない高圧ポンプに通じる高圧燃料通路８２は燃料通路
８５の拡大された空間として蓄圧配管９３を形成してお
り、そこから高圧燃料通路８１によって、ニードル７５
の段部７５ｂに作用する油溜まり８０に通じている。蓄
圧配管９３と、図示しない燃料タンクに通じるドレイン
通路を意味する空間８９との間は、二方電磁弁９８の弁
体８８によって開閉される弁座９０と、その上流側に設
けられた流路断面積が非常に小さいオリフィス９６とを
介して連通している。弁座９０とオリフィス９６の間の
燃料通路は、ニードル７５の上端面に圧力を加えるニー
ドル背圧室９７となっている。FIG. 8 shows an example of a fuel injection device using the two-way solenoid valve 98 as a control valve for the fuel injection valve 71. A high-pressure fuel passage 82 communicating with a high-pressure pump (not shown) forms a pressure accumulation pipe 93 as an enlarged space of the fuel passage 85.
To the oil sump 80 that acts on the stepped portion 75b. A valve seat 90 opened / closed by a valve body 88 of a two-way solenoid valve 98 and a flow passage provided upstream thereof are provided between the pressure accumulating pipe 93 and a space 89 which means a drain passage communicating with a fuel tank (not shown). It communicates with the orifice 96 having a very small cross-sectional area. The fuel passage between the valve seat 90 and the orifice 96 is a needle back pressure chamber 97 that applies pressure to the upper end surface of the needle 75.
【００１３】なお、図８において、８７は図示しない電
子式制御装置によって通電制御される二方電磁弁９８の
ソレノイドコイルを、９１は弁体８８を弁座９０に向か
って付勢するバルブスプリングを、７２は燃料噴射弁７
１のノズルを、７９はそれに設けられた噴口をそれぞれ
示している。In FIG. 8, 87 is a solenoid coil of a two-way solenoid valve 98 whose energization is controlled by an electronic control unit (not shown), and 91 is a valve spring for urging the valve body 88 toward the valve seat 90. , 72 are fuel injection valves 7
Reference numeral 1 denotes a nozzle, and 79 denotes an injection port provided therein.
【００１４】作動状態において、電子式制御装置の指令
によってソレノイドコイル８７に通電され、弁体８８が
バルブスプリング９１に抗して弁座９０を開く時は、ニ
ードル背圧室９７にあった高圧の燃料の圧力が低下する
ので、油溜まり８０にある高圧の燃料の圧力がニードル
７５の段部７５ｂに作用する力によってニードル７５は
上方へ移動し、噴口７９が開放されて高圧の燃料が機関
の燃焼室内へ噴射される。この時に蓄圧配管９３にある
高圧の燃料がドレイン通路８９へ漏れる量は、非常に流
路断面積の小さいオリフィス９６によって制限される。In the operating state, when the solenoid coil 87 is energized by the command of the electronic control unit and the valve body 88 opens the valve seat 90 against the valve spring 91, the high pressure in the needle back pressure chamber 97 is applied. Since the pressure of the fuel decreases, the pressure of the high-pressure fuel in the oil sump 80 moves upward due to the force acting on the stepped portion 75b of the needle 75, the needle 79 moves upward, and the high-pressure fuel is released from the engine. It is injected into the combustion chamber. At this time, the amount of high-pressure fuel in the accumulator pipe 93 leaking to the drain passage 89 is limited by the orifice 96 having a very small flow passage cross-sectional area.
【００１５】また、噴射を停止する時は、ソレノイドコ
イル８７への通電を遮断し、バルブスプリング９１によ
って弁体８８を弁座９０に着座させる。それによって蓄
圧配管９３からオリフィス９６を通って高圧の燃料がニ
ードル背圧室９７へ流入し、ニードル背圧室９７の圧力
が高まることによってニードル７５が押し下げられて噴
口７９を閉塞し、燃料の噴射が停止する。従って、この
例におけるオリフィス９６は、図７に示す前述の従来技
術において三方電磁弁６０によって行われる蓄圧配管４
３から作動室３３ｂへの高圧燃料の導入作用に相当する
働きをすることになるから、オリフィス９６の流路断面
積が小さいと噴射停止時の制御応答が遅れることが明ら
かである。When the injection is stopped, the solenoid coil 87 is de-energized, and the valve spring 91 causes the valve element 88 to be seated on the valve seat 90. As a result, high-pressure fuel flows from the pressure accumulating pipe 93 through the orifice 96 into the needle back pressure chamber 97, and the pressure in the needle back pressure chamber 97 increases, so that the needle 75 is pushed down to close the injection port 79 and inject fuel. Stops. Therefore, the orifice 96 in this example is the accumulator pipe 4 which is formed by the three-way solenoid valve 60 in the above-described conventional technique shown in FIG.
3 has a function corresponding to the action of introducing high-pressure fuel into the working chamber 33b, it is clear that the control response at the time of injection stop is delayed if the flow passage cross-sectional area of the orifice 96 is small.
【００１６】最近のように超高圧の燃料が使用される場
合には、オリフィス９６が較的流路断面積の小さいであ
っても、それを通過する流量が大きくなるから、噴射停
止時の制御応答を早めるためにオリフィス９６の流路断
面積を大きくすると、噴射中に開弁している二方電磁弁
９８を通ってドレイン側へ漏れる燃料の量が増加し、蓄
圧配管９３内の高圧の燃料の圧力が異常に低下する。ま
たこれは高圧の燃料の浪費になることは言うまでもな
い。そして極端な場合には、二方電磁弁９８の弁体８８
が弁座９０を開いても、ニードル背圧室９７の圧力が十
分に低下しないために、ニードル７５のリフトが不可能
になって燃料噴射弁７１による燃料噴射が行われないと
いうことも起こり得る。When ultra-high pressure fuel is used as in recent years, even if the orifice 96 has a relatively small flow passage cross-sectional area, the flow rate passing through it becomes large, so control at the time of injection stop If the flow passage cross-sectional area of the orifice 96 is increased in order to speed up the response, the amount of fuel leaking to the drain side through the two-way solenoid valve 98 that is open during injection increases, and the high pressure in the pressure accumulating pipe 93 increases. Fuel pressure drops abnormally. It goes without saying that this wastes high-pressure fuel. In an extreme case, the valve body 88 of the two-way solenoid valve 98
Even when the valve seat 90 is opened, the pressure in the needle back pressure chamber 97 does not drop sufficiently, so that the needle 75 cannot be lifted and fuel injection by the fuel injection valve 71 may not be performed. .
【００１７】このように、二方電磁弁９８を使用する燃
料噴射装置においては、オリフィス９６の流路断面積を
できるだけ小さく設定することによってニードル７５を
リフト可能にすると共に、高圧の燃料が無駄にドレイン
側へ漏れる量を抑えることになるが、その反面において
燃料噴射弁７１の噴射停止時の制御の応答性が低下する
ことは避けられない。また、機関の急減速時のように蓄
圧配管９３にある高圧の燃料の圧力を急速に低下させる
必要がある場合に、図７の三方電磁弁６０のように二方
電磁弁９８を「無噴射駆動」して、燃料噴射弁７１のニ
ードル７５のリフトを生じない程度の短時間だけ二方電
磁弁９８を開弁させ、蓄圧配管９３内の高圧の燃料をド
レイン側へ逃がそうとしても、オリフィス９６の流路断
面積が小さいために十分な減圧が行われないという問題
もある。As described above, in the fuel injection device using the two-way solenoid valve 98, the needle 75 can be lifted by setting the flow passage cross-sectional area of the orifice 96 as small as possible, and the high pressure fuel is wasted. Although the amount of leakage to the drain side is suppressed, on the other hand, it is unavoidable that the control response when the injection of the fuel injection valve 71 is stopped is reduced. Further, when it is necessary to rapidly reduce the pressure of the high-pressure fuel in the pressure accumulating pipe 93, such as when the engine is rapidly decelerating, the two-way solenoid valve 98 is set to “no injection” like the three-way solenoid valve 60 in FIG. 7. Drive ”to open the two-way solenoid valve 98 for a short time so as not to lift the needle 75 of the fuel injection valve 71, and try to release the high pressure fuel in the pressure accumulating pipe 93 to the drain side. There is also a problem that sufficient pressure reduction cannot be performed because the flow passage cross-sectional area of the orifice 96 is small.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の燃料噴射装置における色々な問題に鑑み、構造
が簡単で摺動部が少なく低価格である二方弁を燃料噴射
弁の制御弁として使用することにより、超高圧の燃料で
も無駄にドレイン側へ漏れる量を抑えると共に、機関の
急減速時において無噴射駆動を行うことによって蓄圧配
管にある高圧の燃料の圧力を応答性良く低下させること
を可能とし、しかも、従来の二方弁による制御にみられ
るような噴射停止時等の制御応答性の低下を防止して、
燃料噴射量の制御が追従性良く適正に行われるようにし
た蓄圧式燃料噴射装置を提供することを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION In view of various problems in the conventional fuel injection device as described above, the present invention provides a two-way valve having a simple structure, a small sliding portion, and a low cost as a fuel injection valve. By using it as a control valve, it suppresses the amount of extra-high pressure fuel leaking to the drain side unnecessarily, and by performing non-injection drive during sudden deceleration of the engine, the pressure of the high-pressure fuel in the accumulator pipe is responsive. It is possible to lower the control responsiveness and prevent the deterioration of the control response such as when the injection is stopped, which is seen in the conventional control by the two-way valve.
An object of the present invention is to provide a pressure-accumulation fuel injection device in which the control of the fuel injection amount is appropriately performed with good followability.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、高圧の燃料を蓄える蓄圧配
管と、燃料を噴射する噴口と、前記噴口を開閉するニー
ドルと、前記噴口を閉鎖する位置に向かって前記ニード
ルを付勢するために前記ニードルの上端側に燃料圧力を
作用させる背圧室とを備えている燃料噴射弁と、前記背
圧室とドレイン側との間の流路を開閉することによって
前記背圧室の圧力を変化させ、前記ニードルを移動させ
て前記燃料噴射弁の燃料の噴射と停止を制御する二方弁
と、前記蓄圧配管の高圧の燃料を前記背圧室に導入する
流路に設けられて、前記ニードルが前記噴口を開放する
位置へ移動した時に流路断面積が小さくなる絞り部とを
備えている蓄圧式燃料噴射装置を提供する。Means for Solving the Problems The present invention is, as means for solving the above problems, a pressure accumulating pipe for storing high-pressure fuel, a nozzle for injecting fuel, a needle for opening and closing the nozzle, and the nozzle. Between the back pressure chamber and the drain side, and a fuel injection valve having a back pressure chamber for exerting a fuel pressure on the upper end side of the needle for urging the needle toward a position where the back pressure chamber and the drain side are closed. The pressure of the back pressure chamber is changed by opening and closing the flow path, the needle is moved to control the injection and stop of the fuel of the fuel injection valve, and the high pressure fuel of the accumulator pipe is supplied to the two-way valve. A pressure-accumulation fuel injection device is provided, which is provided in a flow passage introduced into a back pressure chamber, and has a throttle portion that has a reduced flow passage cross-sectional area when the needle moves to a position where the injection port is opened.
【００２０】[0020]
【作用】本発明の蓄圧式燃料噴射装置に使用されている
燃料噴射弁は、ニードルの上端側に形成された背圧室に
作用する燃料圧力の変化によってニードルが移動して噴
口を開閉するが、背圧室の圧力はドレイン側との間の流
路を開閉するだけの二方弁によって変化させることがで
きる。そして、蓄圧配管の高圧の燃料を背圧室に導入す
る流路に設けられている絞り部の流路断面積が、ニード
ルが噴口を開放する位置へ移動した時に小さくなるよう
に構成されているので、二方弁が開弁されて背圧室とド
レイン側が連通すると、背圧室の圧力が低下することに
よってニードルが噴口を開放する位置へ移動して燃料の
噴射が開始されるが、その時は蓄圧配管が流路断面積の
小さくなった絞り部を介してドレイン側と連通すること
になるので、燃料の噴射中に蓄圧配管の高圧の燃料が無
駄にドレイン側へ漏れて圧力が低下するようなことがな
い。In the fuel injection valve used in the pressure-accumulation type fuel injection device of the present invention, the needle moves by the change of the fuel pressure acting on the back pressure chamber formed on the upper end side of the needle to open and close the injection port. The pressure in the back pressure chamber can be changed by a two-way valve that only opens and closes the flow path to the drain side. The flow passage cross-sectional area of the throttle portion provided in the flow passage for introducing the high-pressure fuel of the pressure accumulating pipe into the back pressure chamber is configured to become smaller when the needle moves to the position where the needle opens the injection port. Therefore, when the two-way valve is opened and the back pressure chamber communicates with the drain side, the needle moves to the position where the needle opens the nozzle due to the pressure drop in the back pressure chamber, and fuel injection starts at that time. Since the accumulator pipe communicates with the drain side through the throttle with a reduced flow passage cross-sectional area, the high-pressure fuel in the accumulator pipe unnecessarily leaks to the drain side during fuel injection, and the pressure drops. There is no such thing.
【００２１】また、二方弁が閉弁されて背圧室とドレイ
ン側との連通が遮断されると、絞り部を介して蓄圧配管
に連通している背圧室の圧力が上昇するので、ニードル
が噴口を閉鎖する位置へ移動して燃料の噴射が停止する
が、その時は絞り部の流路断面積が大きくなるので、噴
射停止の応答性が低下することがない。噴射停中におい
ては、二方弁を短時間開閉する無噴射駆動を行うことに
よって蓄圧配管の燃料の圧力を減圧することが可能であ
るから、機関の急減速時において蓄圧配管にある高圧の
燃料の圧力を応答性良く低下させることが可能になり、
機関の運転条件に合わせて燃料噴射量を追従性良く適正
に制御することができる。When the two-way valve is closed and the communication between the back pressure chamber and the drain side is cut off, the pressure in the back pressure chamber communicating with the pressure accumulating pipe via the throttle portion rises. The needle moves to the position where it closes the injection port, and fuel injection is stopped. At that time, however, the flow passage cross-sectional area of the throttle portion becomes large, so the responsiveness of injection stop does not deteriorate. During injection stop, it is possible to reduce the fuel pressure in the accumulator pipe by performing non-injection drive that opens and closes the two-way valve for a short time. It is possible to reduce the pressure of
The fuel injection amount can be appropriately controlled with good followability according to the operating conditions of the engine.
【００２２】[0022]
【実施例】図１によって本発明の第１実施例を説明す
る。第１実施例に使用されている燃料噴射弁１は、多気
筒内燃機関の各気筒毎に１個ずつ設けられる。その基本
的な構成は従来のものと同様に、下端のノズル２と、そ
れを支持している燃料噴射弁の本体３と、ノズル２と本
体３との間に介装されるディスタンスピース４と、ノズ
ル２内で上下に摺動可能なニードル５と、ニードル５を
常時下方へ付勢しているニードルスプリング６と、本体
３内のシリンダ３ａ内に上下方向に摺動自在に２〜３μ
ｍ程度のクリアランスを残して挿入されているコマンド
ピストン７と、ニードルスプリング６と共にニードル５
とコマンドピストン７との間に挿入されたスプリングホ
ルダ８と、本体３の上に取り付けられて概括的に３０と
して示されている簡単な構造の二方電磁弁等からなって
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fuel injection valve 1 used in the first embodiment is provided for each cylinder of the multi-cylinder internal combustion engine. The basic structure is similar to the conventional one, that is, the nozzle 2 at the lower end, the main body 3 of the fuel injection valve supporting the nozzle 2, and the distance piece 4 interposed between the nozzle 2 and the main body 3. , A needle 5 slidable up and down in the nozzle 2, a needle spring 6 for constantly urging the needle 5 downward, and a cylinder 3a in the main body 3 slidably in the vertical direction 2 to 3 μm.
The command piston 7, which is inserted leaving a clearance of about m, and the needle 5 together with the needle spring 6.
And a command piston 7, and a spring holder 8 inserted between the command piston 7 and a simple structure two-way solenoid valve, which is mounted on the main body 3 and is shown generally as 30.
【００２３】ノズル２の下端には噴口９が１個以上形成
されており、ニードル５が上下運動することによって、
その先端の円錐形部分５ａが噴口９を開閉するようにな
っている。ニードル５に下向きの肩部として形成されて
いる段部５ｂを取り囲んで、ノズル２内に油溜まり１０
と呼ぶ空間が形成されており、油溜まり１０は下方にお
いてニードル５の先端の円錐形部分５ａの周囲に通じて
いて、円錐形部分５ａが噴口９を開いたときに、油溜ま
り１０から導いた高圧の燃料を噴口９から機関の燃焼室
内へ噴射するようになっている。また、油溜まり１０は
上部において、ノズル２、ディスタンスピース４、及び
本体３内に連続して形成された一連の高圧燃料通路１１
によって、高圧の燃料を受け入れる入口１２に通じてい
る。At least one injection port 9 is formed at the lower end of the nozzle 2, and the needle 5 moves up and down,
The conical portion 5a at the tip thereof opens and closes the injection port 9. An oil sump 10 is provided in the nozzle 2 by surrounding a step 5b formed as a downward shoulder on the needle 5.
Is formed, and the oil sump 10 communicates with the periphery of the conical portion 5a at the tip of the needle 5 in the lower part, and is guided from the oil sump 10 when the conical portion 5a opens the injection port 9. High-pressure fuel is injected from the injection port 9 into the combustion chamber of the engine. In addition, the oil sump 10 has a series of high-pressure fuel passages 11 formed continuously in the nozzle 2, the distance piece 4, and the main body 3 at the upper portion.
Leads to an inlet 12 for receiving high pressure fuel.
【００２４】ニードルスプリング６は本体３とディスタ
ンスピース４内に連続して形成された空間であるスプリ
ング室１３内に圧縮して装着されているが、ニードルス
プリング６の下端は、ニードル５の上端と係合している
スプリングホルダ８の肩状の段部によって受け止められ
ており、それによってニードルスプリング６の弾性力が
ニードル５に伝えられて、噴口９を閉じる方向にニード
ル５を付勢する。スプリングホルダ８の中心軸部８ａ
は、ニードルスプリング６の中心を通って上方に延び、
コマンドピストン７の下端面に接触することができるよ
うになっている。なお、スプリング室１３は図示しない
通路によってドレイン側、即ち、実質的に大気圧である
燃料タンク１４内に常時連通している。The needle spring 6 is compressed and mounted in a spring chamber 13 which is a space formed continuously in the body 3 and the distance piece 4. The lower end of the needle spring 6 is the upper end of the needle 5. The elastic force of the needle spring 6 is transmitted to the needle 5 by the shoulder portion of the engaged spring holder 8 and thereby biases the needle 5 in the direction of closing the injection port 9. Central shaft portion 8a of the spring holder 8
Extends upward through the center of the needle spring 6,
The lower end surface of the command piston 7 can be contacted. The spring chamber 13 is always in communication with the drain side, that is, the inside of the fuel tank 14 which is substantially at atmospheric pressure, by a passage not shown.
【００２５】そして、コマンドピストン７を下方へ押し
下げる力が作用していない休止状態では、ニードルスプ
リング６が伸びて、ニードル５を下方へ押し下げて噴口
９の閉塞位置に向かって付勢しているので、スプリング
ホルダ８の中心軸部８ａの上端とコマンドピストン７の
下端は離れている。それに対して、コマンドピストン７
を下方へ押し下げる力が作用している動作状態では、ス
プリングホルダ８の中心軸部８ａの上端とコマンドピス
トン７の下端面とが接触し、ニードル５とコマンドピス
トン７は、スプリングホルダ８を介して一体となって運
動することになる。In the rest state in which the force that pushes the command piston 7 downward is not applied, the needle spring 6 extends and pushes the needle 5 downward to urge the injection port 9 toward the closed position. The upper end of the central shaft portion 8a of the spring holder 8 and the lower end of the command piston 7 are separated from each other. On the other hand, command piston 7
In the operating state in which the force to push down is applied, the upper end of the central shaft portion 8a of the spring holder 8 and the lower end surface of the command piston 7 come into contact with each other, and the needle 5 and the command piston 7 pass through the spring holder 8. You will exercise together.
【００２６】制御用の電磁弁３０は、概ね燃料噴射弁の
本体３の上部に連結されている弁本体１５と、その上に
連結されたソレノイド部１６からなっており、ソレノイ
ド部１６の内部にはソレノイドコイル１７が装着されて
いて、図示しない電子式制御装置の指令を受けて作動す
る駆動回路によって通電制御される。電磁弁本体１５に
形成された弁シリンダ１５ａには、上下方向に摺動可能
に２〜３μｍ程度のクリアランスを有するピストン状の
弁体１８が挿入され、弁体１８の上部に拡大して形成さ
れた、少なくともこの部分だけは強磁性体からなってい
る円板部分１８ａは、弁本体１５内に形成された作動室
１５ｂ内においてソレノイドコイル１７と対面して上下
方向に可動に支持されている。そして、作動室１５ｂは
ドレインパイプ１９によって燃料タンク１４と連通して
いる。The solenoid valve 30 for control comprises a valve body 15 which is connected to the upper portion of the body 3 of the fuel injection valve and a solenoid portion 16 which is connected to the valve body 15. The solenoid coil 17 is attached to the device, and energization is controlled by a drive circuit that operates in response to a command from an electronic control device (not shown). A piston-shaped valve body 18 having a clearance of about 2 to 3 μm is slidably inserted in a valve cylinder 15a formed in the solenoid valve main body 15 and is formed on the upper portion of the valve body 18 in an enlarged manner. The disc portion 18a, which is made of a ferromagnetic material only at least in this portion, faces the solenoid coil 17 in the working chamber 15b formed in the valve body 15 and is movably supported in the vertical direction. The working chamber 15b communicates with the fuel tank 14 via the drain pipe 19.
【００２７】電磁弁本体１５に形成された弁シリンダ１
５ａの下部は空間としてのドレイン室１５ｃを形成して
いて、その内部はやはりドレインパイプ１９によって燃
料タンク１４と常時連通して実質的に大気圧となってい
る。電磁弁の弁体１８の下部の円錐形先端は弁ニードル
１８ｂとして成形されており、この例では弁本体１５に
穿孔することによって形成された、ニードル５と連動す
るコマンドピストン７のための小さな背圧室である制御
ポート２０を、弁ニードル１８ｂが上方から開閉するこ
とができるようになっている。従って、制御ポート２０
の上縁部は、弁ニードル１８ｂが下降して着座したとき
に閉塞される弁座となる。電磁弁の弁体１８は、上部に
装着されたバルブスプリング２１によって、弁ニードル
１８ｂがコマンドピストン７の背圧室である制御ポート
２０を閉塞する方向に常時付勢されており、ソレノイド
部１６が弁体１８の円板部分１８ａに及ぼす磁気的な吸
引力がバルブスプリング２１の力に打ち勝ったときに、
制御ポート２０が開かれてドレイン室１５ｃに連通す
る。A valve cylinder 1 formed in the solenoid valve body 15
A drain chamber 15c as a space is formed in the lower portion of 5a, and the inside thereof is also in continuous communication with the fuel tank 14 by the drain pipe 19 and is substantially at atmospheric pressure. The lower conical tip of the valve body 18 of the solenoid valve is shaped as a valve needle 18b, which in this example is a small spine for the command piston 7 associated with the needle 5, which is formed by drilling in the valve body 15. The valve needle 18b can open and close the control port 20, which is a pressure chamber, from above. Therefore, the control port 20
The upper edge portion of the valve seat is a valve seat that is closed when the valve needle 18b descends and is seated. The valve body 18 of the solenoid valve is always urged by the valve spring 21 mounted on the upper side in the direction in which the valve needle 18b closes the control port 20 which is the back pressure chamber of the command piston 7, and the solenoid portion 16 is When the magnetic attraction force exerted on the disc portion 18a of the valve body 18 overcomes the force of the valve spring 21,
The control port 20 is opened and communicates with the drain chamber 15c.
【００２８】図１に示す２２は高圧ポンプであって、燃
料タンク１４から汲み上げた燃料を所定の高圧まで加圧
して蓄圧配管２３へ送り込むことができる。蓄圧配管２
３はコモンレールとも呼ばれるもので、高圧ポンプ２２
によって加圧された高圧の燃料を一時的に貯溜し、多気
筒内燃機関の各気筒毎に設けられた燃料噴射弁１の全て
か、或いは幾つかに対して、入口１２を介して高圧の燃
料を供給することができる耐圧性の高い比較的容量の大
きな共通の燃料配管のことである。蓄圧配管２３内にあ
る高圧の燃料の圧力（実噴射圧）は、それに取り付けら
れた圧力センサ２４によって検出されてポンプ圧力制御
装置２５へ入力される。ポンプ圧力制御装置２５は、実
噴射圧が機関の要求する指令噴射圧と等しくなるよう
に、高圧ポンプ２２の駆動状態を制御する。Reference numeral 22 shown in FIG. 1 is a high-pressure pump capable of pressurizing the fuel pumped up from the fuel tank 14 to a predetermined high pressure and sending it to the pressure accumulating pipe 23. Accumulation pipe 2
3 is also called a common rail, and is a high pressure pump 22.
The high pressure fuel pressurized by is temporarily stored, and the high pressure fuel is supplied through the inlet 12 to all or some of the fuel injection valves 1 provided for each cylinder of the multi-cylinder internal combustion engine. Is a common fuel pipe with a high pressure resistance and a relatively large capacity. The pressure of the high-pressure fuel (actual injection pressure) in the pressure accumulating pipe 23 is detected by the pressure sensor 24 attached to the fuel and is input to the pump pressure control device 25. The pump pressure control device 25 controls the driving state of the high-pressure pump 22 so that the actual injection pressure becomes equal to the command injection pressure required by the engine.
【００２９】図２及び図４に拡大して示されているよう
に、第１実施例ではコマンドピストン７の上部が下部よ
りも僅かに小径の縮径部７ａとなっており、縮径部７ａ
はシリンダ３ａの壁面に対して比較的大きい数十μｍの
クリアランスを有している。そして、このクリアランス
が第１の絞り２６を形成することになる。シリンダ３ａ
の壁面には部分的な拡径部３ｂが形成されており、拡径
部３ｂは高圧燃料通路１１によって高圧燃料の入口１２
と常時連通している。僅かに直径が小さい縮径部７ａを
設けることによってできた段部７ｂは、コマンドピスト
ン７が上下に移動してもこの拡径部３ｂの範囲を出るこ
とがないので、作動中において入口１２から供給される
高圧の燃料は常に第１の絞り２６へ導入される。As shown enlarged in FIGS. 2 and 4, in the first embodiment, the upper portion of the command piston 7 is a reduced diameter portion 7a having a diameter slightly smaller than that of the lower portion.
Has a relatively large clearance of several tens of μm with respect to the wall surface of the cylinder 3a. Then, this clearance forms the first diaphragm 26. Cylinder 3a
A partially enlarged diameter portion 3b is formed on the wall surface of the high pressure fuel passage 11 through the high pressure fuel passage 11.
He is always in communication with The stepped portion 7b formed by providing the reduced diameter portion 7a having a slightly smaller diameter does not leave the range of the enlarged diameter portion 3b even when the command piston 7 moves up and down. The high-pressure fuel supplied is always introduced into the first throttle 26.
【００３０】本発明においては一般的に、コマンドピス
トン７が上昇してその上端面７ｃが電磁弁本体１５の下
面１５ｄに密着したときでも、拡径部３ｂと制御ポート
２０との間を僅かに連通させるように、第１の絞り２６
に比べて通路断面積の小さい第２の絞り２７が設けられ
る。第１実施例における第２の絞り２７としては、図４
に示すように、電磁弁本体１５の下面１５ｄにおいて、
シリンダ３ａの直交する任意の２本の直径に相当する部
分にのみ細くて浅い溝２７ａを十文字状に形成してい
る。なお、十文字の溝２７ａは電磁弁本体１５の下面１
５ｄではなく、それと対面しているコマンドピストン７
の上端面７ｃ側に形成されてもよい。いずれにしても第
１実施例の場合は、入口１２に常時通じている拡径部３
ｂと、弁ニードル１８ｂの位置によって燃料タンク１４
と連通し得る制御ポート２０との間に、第２の絞り２７
と第１の絞り２６が直列になった状態で形成されてい
る。In the present invention, generally, even when the command piston 7 rises and its upper end surface 7c comes into close contact with the lower surface 15d of the solenoid valve body 15, the distance between the expanded diameter portion 3b and the control port 20 is slightly increased. The first diaphragm 26 is provided so as to communicate with each other.
Is provided with a second throttle 27 having a smaller passage cross-sectional area. As the second diaphragm 27 in the first embodiment, FIG.
As shown in, on the lower surface 15d of the solenoid valve body 15,
A thin and shallow groove 27a is formed in a cross shape only in a portion corresponding to an arbitrary two diameters of the cylinder 3a orthogonal to each other. The cross-shaped groove 27a is formed on the lower surface 1 of the solenoid valve body 15.
Command piston 7 facing it instead of 5d
It may be formed on the upper end surface 7c side. In any case, in the case of the first embodiment, the expanded diameter portion 3 which is always in communication with the inlet 12.
b and the position of the valve needle 18b, the fuel tank 14
A second aperture 27 between the control port 20 and the control port 20
And the first diaphragm 26 are formed in series.
【００３１】次に第１実施例の燃料噴射弁１の作動につ
いて説明する。高圧ポンプ２２が作動して蓄圧配管２３
内の燃料が高圧となり、各気筒毎に設けられた燃料噴射
弁１の高圧燃料の入口１２へ供給されると、高圧燃料通
路１１によって一部の燃料が油溜まり１０を経てニード
ル５の先端の円錐形部分５ａによって閉じられた噴口９
の上流側まで導かれる。また、他の一部の燃料はシリン
ダ３ａの拡径部３ｂを経て、直列になっている第１の絞
り２６と第２の絞り２７（十文字の溝２７ａ）を満た
し、コマンドピストン７の上端面７ｃと、その背圧室で
ある制御ポート２０の内部の小さい空間まで導かれる。Next, the operation of the fuel injection valve 1 of the first embodiment will be described. The high-pressure pump 22 operates and the accumulator pipe 23
When the fuel inside has a high pressure and is supplied to the high-pressure fuel inlet 12 of the fuel injection valve 1 provided for each cylinder, a part of the fuel passes through the oil sump 10 by the high-pressure fuel passage 11 and flows into the tip of the needle 5. Nozzle 9 closed by conical portion 5a
Is led to the upstream side of. The other part of the fuel passes through the expanded diameter portion 3b of the cylinder 3a, fills the first throttle 26 and the second throttle 27 (cross-shaped groove 27a) in series, and the upper end surface of the command piston 7 7c and a small space inside the control port 20 which is the back pressure chamber.
【００３２】制御用電磁弁３０のソレノイドコイル１７
が電気的に付勢されておらず、弁体１８がバルブスプリ
ング２１によって押し下げられて、弁ニードル１８ｂが
制御ポート２０を閉塞している状態では、図２に示すよ
うに、第１の絞り２６と第２の絞り２７によってコマン
ドピストン７の上端面７ｃに高圧の燃料圧力が作用し
て、コマンドピストン７を押し下げる方向の力を発生す
る。その力とニードルスプリング６の付勢力が加わった
ものが、ニードル５の段部５ｂに作用する油溜まり１０
の高圧の燃料圧力によって発生する上向きの力よりも大
きくなるように設定されているために、背圧室である制
御ポート２０が弁ニードル１８ｂによって閉じられてい
る状態では、コマンドピストン７とスプリングホルダ８
とニードル５が一体になって下向きに押しつけられて、
ニードル５の先端の円錐形部分５ａが噴口９を閉じてお
り、燃料噴射弁１からの燃料の噴射は行われない。Solenoid coil 17 of control solenoid valve 30
Is not electrically urged, the valve body 18 is pushed down by the valve spring 21, and the valve needle 18b closes the control port 20, as shown in FIG. The high pressure fuel pressure acts on the upper end surface 7c of the command piston 7 by the second throttle 27, and a force in the direction of pushing down the command piston 7 is generated. The sum of the force and the urging force of the needle spring 6 acts on the stepped portion 5b of the needle 5 in the oil sump 10
Is set so as to be larger than the upward force generated by the high fuel pressure of the command piston 7 and the spring holder when the control port 20 which is the back pressure chamber is closed by the valve needle 18b. 8
And the needle 5 are united and pressed downward,
The conical portion 5a at the tip of the needle 5 closes the injection port 9, and fuel is not injected from the fuel injection valve 1.
【００３３】図示しない電子式制御装置の指令によって
駆動回路がソレノイドコイル１７に通電を行うと、弁体
１８の円板部分１８ａが吸引されてバルブスプリング２
１に抗して上方へ移動し、弁ニードル１８ｂが制御ポー
ト２０を開放する。それによって制御ポート２０内と、
それに続くシリンダ３ａ内でコマンドピストン７の上端
面７ｃに接している部分にある高圧の燃料が、ドレイン
室１５ｃとドレインパイプ１９を介して燃料タンク１４
へ逃げて、背圧室である制御ポート２０の圧力が低下す
るから、コマンドピストン７を押し下げる力は実質的に
ニードルスプリング６の付勢力だけとなる。油溜まり１
０においてニードル５の段部５ｂに作用している高圧の
燃料による上向きの力はニードルスプリング６の付勢力
よりも大きいから、この状態では図４に示すようにニー
ドル５は上方へ移動する。それによってニードル５の先
端の円錐形部分５ａが噴口９を開き、高圧の燃料が噴口
９から機関の燃焼室内へ噴射される。When the drive circuit energizes the solenoid coil 17 according to a command from an electronic control unit (not shown), the disc portion 18a of the valve body 18 is attracted and the valve spring 2
Moving upwards against 1, valve needle 18b opens control port 20. This causes the control port 20 to
The high-pressure fuel in the portion that is in contact with the upper end surface 7c of the command piston 7 in the subsequent cylinder 3a passes through the drain chamber 15c and the drain pipe 19 and the fuel tank 14
Since the pressure of the control port 20 which is the back pressure chamber decreases by escaping to, the force for pushing down the command piston 7 is substantially only the urging force of the needle spring 6. Oil sump 1
At 0, the upward force of the high-pressure fuel acting on the step portion 5b of the needle 5 is larger than the urging force of the needle spring 6, so that the needle 5 moves upward as shown in FIG. 4 in this state. As a result, the conical portion 5a at the tip of the needle 5 opens the injection port 9, and high-pressure fuel is injected from the injection port 9 into the combustion chamber of the engine.
【００３４】以上の説明から明らかなように、図２に示
すようなコマンドピストン７が下降して、その上端面７
ｃとそれに対面している電磁弁本体１５の下面１５ｄと
の間隔が開いている状態では、第２の絞り２７は実質的
に絞り作用をしないので、入口１２から制御ポート２０
までの高圧の燃料の経路は、比較的断面積の大きなクリ
アランスからなる第１の絞り２６のみになる。従って、
この状態で入口１２から制御ポート２０まで高圧の燃料
が流れるときは大きな流量が得られる。即ち、弁体１８
の弁ニードル１８ｂが制御ポート２０を開放して制御ポ
ート２０内が減圧される噴射の開始時や、弁ニードル１
８ｂが制御ポート２０を閉鎖する噴射の停止時において
は、第２の絞り２７による絞り作用が殆どなくなるの
で、第１の絞り２６と第２の絞り２７を通過する燃料の
流量が大きくなり、噴射開始や噴射停止の制御に対する
応答性が高くなる。As is clear from the above description, the command piston 7 as shown in FIG.
In the state in which the distance between c and the lower surface 15d of the solenoid valve main body 15 facing it is wide, the second throttle 27 does not substantially act as a throttle, so that the inlet 12 to the control port 20
The high-pressure fuel path is only to the first throttle 26 having a relatively large cross-section clearance. Therefore,
In this state, when the high-pressure fuel flows from the inlet 12 to the control port 20, a large flow rate is obtained. That is, the valve body 18
The valve needle 18b of the valve needle 18b opens the control port 20 to depressurize the inside of the control port 20 at the start of injection or when the valve needle 1
When the injection in which 8b closes the control port 20 is stopped, the throttling action of the second throttle 27 almost disappears, so the flow rate of the fuel passing through the first throttle 26 and the second throttle 27 becomes large, and the injection is performed. The responsiveness to the control of the start and the injection stop becomes high.
【００３５】これに対して、噴射を継続している状態で
はコマンドピストン７の上端面７ｃが図４に示すように
電磁弁本体１５の下面１５ｄに密着し、上端面７ｃにお
ける燃料の流路は第２の絞り２７である十文字の溝２７
ａのみになるから、第１の絞り２６が燃料の流れに殆ど
抵抗を与えなくても、流路断面積の小さい第２の絞り２
７（十文字の溝２７ａ）が大きな抵抗を示すため、燃料
の噴射中に入口１２から制御ポート２０を通って燃料タ
ンク１４へ逃げる高圧の燃料の量はきわめて僅かなもの
となる。従って、燃料の噴射中に蓄圧配管２３の高圧の
燃料の圧力が低下したり、高圧の燃料が無駄に漏れると
いう問題が解消する。On the other hand, in the state where the injection is continued, the upper end surface 7c of the command piston 7 is in close contact with the lower surface 15d of the solenoid valve body 15 as shown in FIG. Cross-shaped groove 27 that is the second diaphragm 27
Therefore, even if the first throttle 26 provides almost no resistance to the fuel flow, the second throttle 2 having a small flow passage cross-sectional area can be used.
Since 7 (the cross-shaped groove 27a) exhibits a large resistance, the amount of high-pressure fuel that escapes from the inlet 12 through the control port 20 to the fuel tank 14 during fuel injection is extremely small. Therefore, the problem that the pressure of the high-pressure fuel in the pressure accumulating pipe 23 drops during the fuel injection or the high-pressure fuel leaks unnecessarily is solved.
【００３６】このようにして、コマンドピストン７の背
圧室である制御ポート２０内の燃料の圧力が少しでも高
くなれば、第２の絞り２７が実質的な絞り作用を失うの
で、燃料噴射弁１が燃料を噴射していない時は燃料が漏
れ易くなり、機関の急減速時に電磁弁３０を短時間だけ
開弁することによって蓄圧配管２３内の高圧の燃料の圧
力を低下させる所謂「無噴射駆動」を効果的に行うこと
が可能になる。また、コマンドピストン７の上端面７ｃ
が電磁弁本体１５の下面１５ｄに密着している燃料の噴
射時だけは、第２の絞り２７が形成されて燃料が漏れ難
くなるという好都合な特性を有する燃料噴射弁１が、開
弁と閉弁の二位置のみをとり得るに過ぎない、構造の簡
単な二方弁である低価格の電磁弁３０の単なる開閉制御
によって実現する。In this way, if the pressure of the fuel in the control port 20, which is the back pressure chamber of the command piston 7, becomes as high as possible, the second throttle 27 loses its substantial throttle action. When No. 1 is not injecting fuel, the fuel is likely to leak, and the solenoid valve 30 is opened for a short time at the time of sudden deceleration of the engine to lower the pressure of the high-pressure fuel in the pressure accumulating pipe 23. It becomes possible to effectively perform “driving”. In addition, the upper end surface 7c of the command piston 7
Is in close contact with the lower surface 15d of the solenoid valve body 15, the fuel injection valve 1 having the advantageous characteristic that the second throttle 27 is formed and the fuel does not easily leak is opened and closed only when the fuel is injected. This is achieved by simply controlling the opening and closing of a low-priced solenoid valve 30 that is a two-way valve with a simple structure that can take only two valve positions.
【００３７】図５に、第１実施例の燃料噴射弁１につい
て、図５（Ｂ）に示すようなアクセル開度急変時（急減
速時）における実噴射圧、即ち蓄圧配管２３内の高圧の
燃料の圧力を低下させる場合の、減圧応答のタイムチャ
ートを示す。本発明の特徴として、アクセル開度が０％
の時でも、機関の電子式制御装置（ＥＣＵ）内では、図
６に示したような指令噴射量対噴射圧のマップにおける
指令噴射量が０の時の電磁弁開弁時間τ0 （この例では
一律に３００μｓ）をとるように、電磁弁３０へ図５
（Ｃ）に示すような駆動信号が出力される。FIG. 5 shows the actual injection pressure of the fuel injection valve 1 of the first embodiment when the accelerator opening suddenly changes (during rapid deceleration) as shown in FIG. 5B, that is, the high pressure in the pressure accumulating pipe 23. The time chart of the pressure reduction response when the pressure of the fuel is lowered is shown. The feature of the present invention is that the accelerator opening is 0%.
Even in the case of, in the electronic control unit (ECU) of the engine, the electromagnetic valve opening time τ 0 (in this example, when the command injection amount is 0 in the map of command injection amount vs. injection pressure as shown in FIG. 6) Then, to the solenoid valve 30 so as to uniformly take 300 μs).
A drive signal as shown in (C) is output.
【００３８】このように、アクセル開度が０の時でも、
マップ上の電磁弁開弁時間τ0 の値を０としないで、燃
料噴射弁１のコマンドピストン７が実際に上昇を開始し
ない程度の、即ちニードル５がリフトを開始しない程度
のきわめて短い開弁時間をマップ上に設定しておけば、
電子式制御装置内のプログラムを大幅に改造しなくても
所謂「無噴射駆動」を容易に達成して、実噴射圧を低下
させ、簡単な構造の二方弁式の制御弁を備えている燃料
噴射弁においても、速やかな減圧応答を実現することが
できる。Thus, even when the accelerator opening is 0,
The value of the electromagnetic valve opening time τ 0 on the map is not set to 0, and the command piston 7 of the fuel injection valve 1 does not actually start to rise, that is, the needle 5 does not start to lift very shortly. If you set the time on the map,
The so-called "non-injection drive" can be easily achieved without significantly modifying the program in the electronic control unit, the actual injection pressure is reduced, and a two-way valve type control valve with a simple structure is provided. Even in the fuel injection valve, a quick pressure reduction response can be realized.
【００３９】因みに、燃料噴射弁１において無噴射駆動
を行わない場合は、図５の（Ａ）において一点鎖線で示
すように減圧応答が非常に悪く、ｔ2 以降の再加速時に
なっても指令噴射圧に追従しないため、騒音やエミッシ
ョン、或いはドライバビリティの悪化を招くというよう
に、機関の性能が低下することになる。なお、ポンプ圧
力制御装置２５による高圧ポンプ２２の駆動制御も併せ
て行われる結果、蓄圧配管２３の燃料消費量は図５
（Ｄ）に示されているように変化し、高圧ポンプ２２の
燃料供給量は図５（Ｅ）に示されているように変化す
る。Incidentally, when the fuel injection valve 1 is not driven without injection, the pressure reduction response is very poor as indicated by the one-dot chain line in FIG. 5 (A), and the command is issued even at the time of reacceleration after t 2. Since it does not follow the injection pressure, the performance of the engine deteriorates, such as noise, emission, or deterioration of drivability. As a result of the drive control of the high-pressure pump 22 also being performed by the pump pressure control device 25, the fuel consumption amount of the pressure accumulating pipe 23 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5D, the fuel supply amount of the high pressure pump 22 changes as shown in FIG.
【００４０】また、実噴射圧の指令噴射圧に対する追従
性を更に良くするためには、通常は機関の回転に同期し
て作動する制御用の電磁弁３０を、時間ｔ1 から実噴射
圧が指令噴射圧に達するまでの間は非同期として、高い
周波数できわめて速く複数回作動させて、無噴射駆動の
効果を高めるとよい。この作動を多気筒機関の気筒毎に
設けられた燃料噴射弁によって同時に行うことにより、
この効果を更に顕著なものとすることができる。In order to improve the followability of the actual injection pressure to the command injection pressure, the control solenoid valve 30 which normally operates in synchronization with the rotation of the engine is operated so that the actual injection pressure is changed from time t 1. It is recommended that the effect of non-injection drive be enhanced by operating asynchronously at a high frequency multiple times until the command injection pressure is reached. By performing this operation simultaneously by the fuel injection valve provided for each cylinder of the multi-cylinder engine,
This effect can be made more prominent.
【００４１】図９及び図１０に本発明の第２実施例の要
部を示す。これらの図面は先に説明した第１実施例の図
２及び図４に対応するものであるから、実質的に同じ部
分については同じ参照符号を使用することによって、重
複する説明を省略している。第２実施例においても、第
１の絞り２６は第１実施例のそれと同様にコマンドピス
トン７の縮径部７ａの外周のクリアランスによって形成
する。第２実施例の特徴として、縮径部７ａには移動範
囲がシリンダ３ａの拡径部３ｂ内にあるように横方向の
貫通孔７ｄが穿孔されると共に、コマンドピストン７の
上端面７ｃから貫通孔７ｄに達する小径の孔２７ｂを穿
孔される。その結果、主として小径の孔２７ｂによる絞
り作用と、追加的に貫通孔７ｄによる絞り作用とを有す
る、第２実施例における第２の絞り２７が構成される。9 and 10 show the essential parts of the second embodiment of the present invention. Since these drawings correspond to FIG. 2 and FIG. 4 of the first embodiment described above, the same reference numerals are used for substantially the same parts, and duplicate description is omitted. . Also in the second embodiment, the first throttle 26 is formed by the clearance on the outer circumference of the reduced diameter portion 7a of the command piston 7 as in the first embodiment. As a feature of the second embodiment, a lateral through hole 7d is bored in the reduced diameter portion 7a so that the moving range is within the enlarged diameter portion 3b of the cylinder 3a, and the upper end surface 7c of the command piston 7 is penetrated. A small-diameter hole 27b reaching the hole 7d is punched. As a result, the second diaphragm 27 of the second embodiment is formed, which mainly has the diaphragm function of the small diameter hole 27b and the diaphragm function of the through hole 7d.
【００４２】次に第２実施例の作動について説明する。
図９に示す第２実施例の燃料噴射弁の噴射停止の状態に
おいては、入口１２から供給される高圧の燃料は、比較
的流路断面積の大きい第１の絞り２６と、流路断面積が
小さくて第２の絞り２７を構成する小径の孔２７ｂ（及
び貫通孔７ｄ）に分流して並列的に流れ得るので合計の
流量が大きくなる。この状態は第１実施例における図２
の状態に近く、第１の絞り２６と第２の絞り２７が並列
になっているために流量は寧ろ多くなる。Next, the operation of the second embodiment will be described.
In the injection stopped state of the fuel injection valve of the second embodiment shown in FIG. 9, the high-pressure fuel supplied from the inlet 12 has the first throttle 26 having a relatively large flow passage cross-sectional area and the flow passage cross-sectional area. Is small and can flow in parallel to the small-diameter hole 27b (and the through hole 7d) forming the second throttle 27, so that the total flow rate increases. This state is shown in FIG. 2 in the first embodiment.
Since the first diaphragm 26 and the second diaphragm 27 are arranged in parallel, the flow rate is rather increased.
【００４３】図１０に示す第２実施例の燃料噴射弁の噴
射中の状態では、コマンドピストン７の上端面７ｃが電
磁弁本体１５の下面１５ｄに密着する位置まで上昇し、
第１の絞り２６の流路が遮断される結果、小径の孔２７
ｂによって絞られた第２の絞り２７の流路のみとなる。
それによって、第１実施例の図４と同様な状態になっ
て、噴射中に必要以上に蓄圧配管２３の高圧燃料が燃料
タンク１４へ逃げることを防止するというように、第１
実施例の場合と同様な効果を奏する。第１実施例と第２
実施例を比較すると、第１実施例では第１の絞り２６と
第２の絞り２７が直列に接続されるのに対して、第２実
施例では第１の絞り２６と第２の絞り２７が並列に接続
されるという相違があるが、概ね同様な効果が得られ
る。While the fuel injection valve of the second embodiment shown in FIG. 10 is in the injecting state, the upper end surface 7c of the command piston 7 ascends to a position where it is in close contact with the lower surface 15d of the solenoid valve body 15,
As a result of the passage of the first throttle 26 being blocked, the small diameter hole 27 is formed.
Only the flow path of the second diaphragm 27 narrowed by b is provided.
As a result, a state similar to that of FIG. 4 of the first embodiment is provided, and it is possible to prevent the high-pressure fuel in the accumulator pipe 23 from escaping to the fuel tank 14 more than necessary during injection.
The same effect as that of the embodiment is obtained. First embodiment and second
Comparing the embodiments, in the first embodiment, the first diaphragm 26 and the second diaphragm 27 are connected in series, whereas in the second embodiment, the first diaphragm 26 and the second diaphragm 27 are connected. With the difference that they are connected in parallel, generally the same effect can be obtained.
【００４４】図１１に本発明の第３実施例による燃料噴
射弁１’を含む蓄圧式燃料噴射装置の全体構成を示す。
図１に示す第１実施例と実質的に同じ部分については同
じ参照符号を付して説明を省略する。外見的に同様なも
のであっても多少異なる点があるものについては同じ参
照符号に「’」を付して、両者の間に僅差があることを
示している。FIG. 11 shows the overall structure of a pressure-accumulation type fuel injection device including a fuel injection valve 1'according to a third embodiment of the present invention.
The parts substantially the same as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. For items that are similar in appearance but have some differences, the same reference numerals are appended with "'" to indicate that there is a slight difference between the two.
【００４５】第１実施例に対して第３実施例が異なる点
は、燃料噴射弁１’に含まれる制御用の電磁弁３０’
が、第１実施例における燃料噴射弁１の電磁弁３０と異
なり、弁体１８’が中空になっていて、内部に縦方向の
小さなシリンダ１８ｃが形成されていると共に、その下
端から弁ニードル１８ｂの先端まで連通孔１８ｄが穿設
されてコマンドピストン７の背圧室である制御ポート２
０内に達していること、及び、シリンダ１８ｃ内に２〜
３μｍのクリアランスで摺動自在にバランスロッド２８
が挿入されて、その上端がソレノイド部１６の下面によ
って支持されていることである。なおバルブスプリング
２１’は、第１実施例のバルブスプリング２１に比べて
弱いものでよい。The third embodiment differs from the first embodiment in that the control solenoid valve 30 'included in the fuel injection valve 1'is.
However, unlike the solenoid valve 30 of the fuel injection valve 1 in the first embodiment, the valve body 18 'is hollow, and a small vertical cylinder 18c is formed inside the valve needle 18b from the lower end thereof. Of the control port 2 which is a back pressure chamber of the command piston 7 with a communication hole 18d drilled to the tip of
0, and within the cylinder 18c
Balance rod 28 that can slide freely with a clearance of 3 μm
Is inserted and the upper end thereof is supported by the lower surface of the solenoid portion 16. The valve spring 21 'may be weaker than the valve spring 21 of the first embodiment.
【００４６】第３実施例の特徴である燃料噴射弁１’、
特に電磁弁３０’はこのような構造を有するから、制御
ポート２０内の燃料の圧力が連通孔１８ｄを通ってシリ
ンダ１８ｃ内に導入されて、バランスロッド２８を上方
へ加圧するので、その反作用として弁体１８’が下方へ
付勢される。この力は、制御ポート２０に作用する燃料
の圧力に抗して弁体１８の弁ニードル１８ｂ’を押し下
げるバルブスプリング２１’の付勢力と同じ方向に作用
するから、その分だけバルブスプリング２１’の力が小
さくて済むので、そのバルブスプリング２１’の付勢力
に抗して円板部分１８ａを吸引するソレノイド部１６の
力も小さくてよく、結果として制御用の電磁弁３０’を
第１実施例の電磁弁３０よりも小型化することができ
る。The fuel injection valve 1 ', which is a feature of the third embodiment,
In particular, since the solenoid valve 30 'has such a structure, the pressure of the fuel in the control port 20 is introduced into the cylinder 18c through the communication hole 18d and pressurizes the balance rod 28 upward. The valve body 18 'is biased downward. This force acts in the same direction as the urging force of the valve spring 21 'that pushes down the valve needle 18b' of the valve body 18 against the pressure of the fuel acting on the control port 20, and accordingly, the force of the valve spring 21 '. Since the force may be small, the force of the solenoid portion 16 that attracts the disc portion 18a may be small against the biasing force of the valve spring 21 ′, and as a result, the solenoid valve 30 ′ for control may be the same as that of the first embodiment. It can be made smaller than the solenoid valve 30.
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明は、前述のような手段によって、
従来は三方弁を使用していた燃料噴射弁の制御弁として
構造が簡単な二方弁を使用することができるので、摺動
部が少なくなって超高圧の燃料でも無駄にドレイン側へ
漏れる量を抑えることができると共に、価格を低減させ
ることができる。更に、第２の絞りを設けることによっ
て三方弁に劣らない効果的な無噴射駆動が可能になるの
で、機関の急減速時等において蓄圧配管にある高圧の燃
料の圧力を応答性良く低下させることができると共に、
従来の二方弁を使用した燃料噴射弁の制御にみられるよ
うな制御応答性の低下を伴うことなく、燃料噴射量の制
御を追従性良く行なうことが可能になる。また、バラン
スタイプの二方弁を使用すれば、燃料噴射弁全体を更に
小型化することができる。本発明はまた、機関の騒音や
エミッションを抑制し、その機関を搭載した車両のドラ
イバビリティを向上させるという効果をも奏する。The present invention, by the means as described above,
A two-way valve with a simple structure can be used as a control valve for a fuel injection valve, which used to use a three-way valve, so there is less sliding and the amount of fuel that leaks to the drain side is wasted even with ultra-high pressure fuel. It is possible to reduce the cost and reduce the price. Further, by providing the second throttle, effective non-injection drive comparable to that of the three-way valve can be performed, so that the pressure of the high pressure fuel in the accumulator pipe can be lowered with good responsiveness during rapid deceleration of the engine. As well as
It is possible to control the fuel injection amount with good followability without lowering the control responsiveness as seen in conventional control of a fuel injection valve using a two-way valve. Moreover, if a balance type two-way valve is used, the overall size of the fuel injection valve can be further reduced. The present invention also has an effect of suppressing noise and emission of the engine and improving drivability of a vehicle equipped with the engine.
【図１】本発明の第１実施例としての蓄圧式燃料噴射装
置の全体構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a pressure accumulation type fuel injection device as a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の要部の一つの作動状態を拡大して示す断
面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing one operating state of the main part of FIG.
【図３】図２におけるIII −III 断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】図１の要部の他の作動状態を拡大して示す断面
図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing, in an enlarged manner, another operating state of the main part of FIG.
【図５】実施例の燃料噴射弁に関し、急減速時において
実噴射圧を低下させる場合の状況を示すタイムチャート
である。FIG. 5 is a time chart showing a situation in which the actual injection pressure is reduced at the time of sudden deceleration regarding the fuel injection valve of the embodiment.
【図６】指令噴射量対噴射圧のマップの一例である。FIG. 6 is an example of a map of command injection amount versus injection pressure.
【図７】従来の蓄圧式燃料噴射装置の全体構成を例示す
る断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the overall configuration of a conventional pressure-accumulation fuel injection device.
【図８】二方弁を用いた従来の蓄圧式燃料噴射装置の断
面図である。FIG. 8 is a sectional view of a conventional pressure-accumulation fuel injection device using a two-way valve.
【図９】第２実施例の要部の一つの作動状態を拡大して
示す断面図である。FIG. 9 is an enlarged sectional view showing one operating state of the main part of the second embodiment.
【図１０】第２実施例の要部の他の作動状態を拡大して
示す断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing another operating state of the main part of the second embodiment.
【図１１】第３実施例としての蓄圧式燃料噴射装置の全
体構成を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a pressure accumulation type fuel injection device as a third embodiment.
１，１’…燃料噴射弁 ２…ノズル ３…燃料噴射弁の本体 ５…ニードル ５ｂ…段部 ６…ニードルスプリング ７…コマンドピストン ７ａ…縮径部 ７ｃ…上端面 ７ｄ…貫通孔 ８…スプリングホルダ ９…噴口 １０…油溜まり １１…高圧燃料通路 １２…高圧燃料の入口 １４…燃料タンク １５…電磁弁本体 １５ａ…弁シリンダ １５ｃ…ドレイン室 １５ｄ…下面 １６…ソレノイド部 １８，１８’…弁体 １８ｂ…弁ニードル １８ｃ…シリンダ １８ｄ…連通孔 １９…ドレインパイプ ２０…制御ポート（背圧室） ２１，２１’…バルブスプリング ２２…高圧ポンプ ２３…蓄圧配管（コモンレール） ２４…圧力センサ ２５…ポンプ圧力制御装置 ２６…第１の絞り（別の絞り部） ２７…第２の絞り（絞り部） ２７ａ…十文字の溝（第１実施例） ２７ｂ…小径の孔（第２実施例） ２８…バランスロッド（第３実施例） ３０，３０’…二方弁（二方電磁弁） ３１…従来の燃料噴射弁 ５０…接続ポート ５６…プレート弁 ５７…オリフィス ６０…三方電磁弁（従来例） ６１…供給ポート ６２…排出ポート ７１…従来の燃料噴射弁 ７５…ニードル ８０…油溜まり ８１，８２…高圧燃料通路 ８８…弁体 ８９…ドレイン通路 ９３…蓄圧配管 ９６…オリフィス ９７…ニードル背圧室 ９８…二方電磁弁（従来例） 1, 1 '... Fuel injection valve 2 ... Nozzle 3 ... Fuel injection valve body 5 ... Needle 5b ... Step 6 ... Needle spring 7 ... Command piston 7a ... Reduced diameter portion 7c ... Upper end surface 7d ... Through hole 8 ... Spring holder 9 ... Injection port 10 ... Oil sump 11 ... High pressure fuel passage 12 ... High pressure fuel inlet 14 ... Fuel tank 15 ... Solenoid valve main body 15a ... Valve cylinder 15c ... Drain chamber 15d ... Bottom surface 16 ... Solenoid part 18, 18 '... Valve body 18b ... Valve needle 18c ... Cylinder 18d ... Communication hole 19 ... Drain pipe 20 ... Control port (back pressure chamber) 21,21 '... Valve spring 22 ... High pressure pump 23 ... Accumulator piping (common rail) 24 ... Pressure sensor 25 ... Pump pressure control Device 26 ... First diaphragm (another diaphragm portion) 27 ... Second diaphragm (diaphragm portion) 27a ... Cross-shaped groove (first embodiment) 27b ... Small-diameter hole (second embodiment) 28 ... Balance rod (third embodiment) 30, 30 '... Two-way valve (two-way solenoid valve) 31 ... Conventional fuel injection valve 50 ... Connection port 56 ... Plate valve 57 ... Orifice 60 ... Three-way solenoid valve (conventional example) 61 ... Supply port 62 ... Discharge port 71 ... Conventional fuel injection valve 75 ... Needle 80 ... Oil sump 81, 82 ... High pressure fuel passage 88 ... Valve body 89 ... Drain passage 93 Accumulation pipe 96 ... Orifice 97 ... Needle back pressure chamber 98 ... Two-way solenoid valve (conventional example)
Claims (12)
と、前記噴口を閉鎖する位置に向かって前記ニードルを
付勢するために前記ニードルの上端側に燃料圧力を作用
させる背圧室とを備えている燃料噴射弁と、 前記背圧室とドレイン側との間の流路を開閉することに
よって前記背圧室の圧力を変化させ、前記ニードルを移
動させて前記燃料噴射弁の燃料の噴射と停止を制御する
二方弁と、 前記蓄圧配管の高圧の燃料を前記背圧室に導入する流路
に設けられて、前記ニードルが前記噴口を開放する位置
へ移動した時に流路断面積が小さくなる絞り部とを備え
ている蓄圧式燃料噴射装置。1. A pressure accumulating pipe for storing high-pressure fuel, an injection port for injecting fuel, a needle for opening and closing the injection port, and an upper end of the needle for urging the needle toward a position for closing the injection port. A fuel injection valve having a back pressure chamber for applying a fuel pressure to the side, and the pressure of the back pressure chamber is changed by opening and closing a flow path between the back pressure chamber and the drain side, and the needle A two-way valve that controls the injection and stop of the fuel of the fuel injection valve by moving the fuel injection valve, and is provided in a flow path that introduces the high-pressure fuel of the accumulator pipe to the back pressure chamber, and the needle is provided at the injection port. A pressure-accumulation fuel injection device, comprising: a throttle portion having a flow passage cross-sectional area that is reduced when moved to an opening position.
管へ送り込む高圧ポンプと、前記高圧ポンプを制御して
前記蓄圧配管内の燃料の圧力を制御するポンプ圧力制御
装置とを備えている請求項１に記載された蓄圧式燃料噴
射装置。2. A high-pressure pump for pressurizing fuel to a high pressure and sending it to the accumulator pipe, and a pump pressure control device for controlling the high-pressure pump to control the pressure of fuel in the accumulator pipe. The pressure-accumulation fuel injection device according to claim 1.
放する位置に向かって前記ニードルを付勢するために前
記ニードルの段部の周囲に形成されて前記蓄圧配管の高
圧の燃料を導入される油溜まりと、前記噴口を閉鎖する
位置に向かって前記ニードルを付勢するために前記ニー
ドルに付設されたニードルスプリングとを備えている請
求項１又は２に記載された蓄圧式燃料噴射装置。3. The fuel injection valve is further formed around a stepped portion of the needle for urging the needle toward a position where the injection port is opened, and introduces high-pressure fuel of the accumulator pipe. And a needle spring attached to the needle to urge the needle toward a position where the injection port is closed. .
なくとも一部に形成される請求項１ないし３のいずれか
に記載された蓄圧式燃料噴射装置。4. The pressure-accumulation fuel injection device according to claim 1, wherein the back pressure chamber is formed in at least a part of an upper end surface of the needle.
結されるコマンドピストンの上端面の少なくとも一部に
形成される請求項１ないし３のいずれかに記載された蓄
圧式燃料噴射装置。5. The pressure-accumulation fuel injection device according to claim 1, wherein the back pressure chamber is formed on at least a part of an upper end surface of a command piston connected to an upper end side of the needle.
マンドピストンの上端の側面に形成される別の絞り部と
直列の流路を形成する請求項１ないし５のいずれかに記
載された蓄圧式燃料噴射装置。6. The accumulator according to claim 1, wherein the throttle portion forms a flow path in series with another throttle portion formed on a side surface of an upper end of the needle or the command piston. Fuel injection device.
マンドピストンの上端の側面に形成される別の絞り部と
並列の流路を形成する請求項１ないし５のいずれかに記
載された蓄圧式燃料噴射装置。7. The pressure accumulator according to claim 1, wherein the throttle portion forms a flow path in parallel with another throttle portion formed on a side surface of an upper end of the needle or the command piston. Fuel injection device.
の上端面が前記絞り部を構成する溝を備えている請求項
６に記載された蓄圧式燃料噴射装置。8. The pressure-accumulation fuel injection device according to claim 6, wherein an upper end surface of the needle or the command piston is provided with a groove forming the throttle portion.
の上端面と対面する面が前記絞り部を構成する溝を備え
ている請求項６に記載された蓄圧式燃料噴射装置。9. The pressure-accumulation fuel injection device according to claim 6, wherein a surface facing the upper end surface of the needle or the command piston is provided with a groove forming the throttle portion.
ンの上端の内部に前記絞り部を構成する孔が設けられて
おり、前記ニードルが前記噴口を開放する位置へ移動し
た時に、前記別の絞り部を形成する流路が遮断される請
求項７に記載された蓄圧式燃料噴射装置。10. A hole that constitutes the throttle portion is provided inside the upper end of the needle or the command piston, and when the needle moves to a position where the nozzle is opened, the other throttle portion is formed. The pressure-accumulation type fuel injection device according to claim 7, wherein a flow path that cuts off is cut off.
リンダを内部に形成された弁体と、前記シリンダ内に挿
入されるバランスロッドとを備えている請求項１ないし
１０のいずれかに記載された蓄圧式燃料噴射装置。11. The valve according to claim 1, wherein the two-way valve includes a valve body inside which a cylinder communicating with the back pressure chamber is formed, and a balance rod inserted into the cylinder. Accumulation type fuel injection device described in.
いし１１のいずれかに記載された蓄圧式燃料噴射装置。12. The pressure-accumulation fuel injection device according to claim 1, wherein the two-way valve is a solenoid valve.
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|---|---|---|---|
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| KR100495172B1 (en) * | 2001-07-16 | 2005-06-13 | 가부시키가이샤 봇슈오토모티브시스템 | Control structure for nozzle needle in fuel injection valve |
| EP2053234A2 (en) | 2007-10-24 | 2009-04-29 | Denso Corporation | Fuel injection valve |
| JP2010071113A (en) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Denso Corp | Fuel injection device |
| JP2014111909A (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nippon Soken Inc | Fuel injection valve |
-
1995
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