JPH10252606A - インジェクタ - Google Patents
インジェクタInfo
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- JPH10252606A JPH10252606A JP6749497A JP6749497A JPH10252606A JP H10252606 A JPH10252606 A JP H10252606A JP 6749497 A JP6749497 A JP 6749497A JP 6749497 A JP6749497 A JP 6749497A JP H10252606 A JPH10252606 A JP H10252606A
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- valve
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設定された燃料噴射期間を経過した後もなお
燃料の噴射が継続するのを、簡単な構成で且つ燃料の圧
力損失なく制限することができるインジェクタを提供す
る。 【解決手段】 針弁４は、弁本体６と、弁本体６の先端
面１４に対して離接可能に当接する弁部材７から構成さ
れている。針弁４がリフトして、コントローラが設定し
た燃料噴射期間経過後もなお燃料噴射が続いている場合
には、第１燃料供給路８から送油路１６を通じて隙間１
５内に回復した燃料圧が弁部材７の面１３に作用する。
この燃料圧に基づいて弁部材７が下降し、弁フェース１
１が弁シート１２に当接して噴孔５を閉鎖するので、燃
料の噴射が停止される。
燃料の噴射が継続するのを、簡単な構成で且つ燃料の圧
力損失なく制限することができるインジェクタを提供す
る。 【解決手段】 針弁４は、弁本体６と、弁本体６の先端
面１４に対して離接可能に当接する弁部材７から構成さ
れている。針弁４がリフトして、コントローラが設定し
た燃料噴射期間経過後もなお燃料噴射が続いている場合
には、第１燃料供給路８から送油路１６を通じて隙間１
５内に回復した燃料圧が弁部材７の面１３に作用する。
この燃料圧に基づいて弁部材７が下降し、弁フェース１
１が弁シート１２に当接して噴孔５を閉鎖するので、燃
料の噴射が停止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、蓄圧室に貯留さ
れた作動流体の圧力を利用して燃料を燃焼室に噴射する
インジェクタに関する。
れた作動流体の圧力を利用して燃料を燃焼室に噴射する
インジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの燃料噴射制御に関して、噴射
圧力の高圧化を図り、且つ燃料の噴射タイミング及び噴
射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に
制御する方法として、蓄圧式燃料噴射システムが知られ
ている。蓄圧式燃料噴射システムは、ポンプによって所
定圧力に加圧された燃料噴射制御用の作動流体を蓄圧室
に貯留し、作動流体の圧力を利用してインジェクタから
対応する燃焼室内に燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射シス
テムである。加圧燃料が各インジェクタにおいてエンジ
ンの運転状態に対して最適な噴射条件で噴射されるよう
に、コントローラが蓄圧室内の圧力及び各インジェクタ
に設けられた制御弁を制御している。
圧力の高圧化を図り、且つ燃料の噴射タイミング及び噴
射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に
制御する方法として、蓄圧式燃料噴射システムが知られ
ている。蓄圧式燃料噴射システムは、ポンプによって所
定圧力に加圧された燃料噴射制御用の作動流体を蓄圧室
に貯留し、作動流体の圧力を利用してインジェクタから
対応する燃焼室内に燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射シス
テムである。加圧燃料が各インジェクタにおいてエンジ
ンの運転状態に対して最適な噴射条件で噴射されるよう
に、コントローラが蓄圧室内の圧力及び各インジェクタ
に設けられた制御弁を制御している。
【０００３】蓄圧式燃料噴射システムの一つのタイプと
して、加圧された燃料それ自体を作動流体として用いる
システムがある。このシステムでは、バランスチャンバ
内の燃料圧を制御することによって針弁のリフトを制御
し、高圧燃料をインジェクタから燃焼室内に噴射するも
のである。インジェクタに供給すべき高圧燃料は、燃料
ポンプから蓄圧器としてのコモンレールに貯留されてい
る。電子制御ユニットであるコントローラは、エンジン
回転数センサ、エンジン気筒判別センサ及び上死点検出
センサ、アクセルペダル踏込み量センサ等のエンジンの
運転状態を検出するための各種センサからの信号が入力
されている。コントローラは、これらの信号に基づい
て、エンジン出力が運転状態に即した最適出力になるよ
うに、インジェクタによる燃料の噴射条件、即ち、燃料
の噴射タイミング及び噴射量を制御する。また、コモン
レールには圧力センサが設けられており、コモンレール
内の燃料圧は、コントローラの制御の下で燃料ポンプと
流量制御弁とによって所定圧力に維持されている。な
お、蓄圧システムの詳細は、周知のものであり、また本
発明に直接関係するところではないので、これ以上の説
明を省略する。
して、加圧された燃料それ自体を作動流体として用いる
システムがある。このシステムでは、バランスチャンバ
内の燃料圧を制御することによって針弁のリフトを制御
し、高圧燃料をインジェクタから燃焼室内に噴射するも
のである。インジェクタに供給すべき高圧燃料は、燃料
ポンプから蓄圧器としてのコモンレールに貯留されてい
る。電子制御ユニットであるコントローラは、エンジン
回転数センサ、エンジン気筒判別センサ及び上死点検出
センサ、アクセルペダル踏込み量センサ等のエンジンの
運転状態を検出するための各種センサからの信号が入力
されている。コントローラは、これらの信号に基づい
て、エンジン出力が運転状態に即した最適出力になるよ
うに、インジェクタによる燃料の噴射条件、即ち、燃料
の噴射タイミング及び噴射量を制御する。また、コモン
レールには圧力センサが設けられており、コモンレール
内の燃料圧は、コントローラの制御の下で燃料ポンプと
流量制御弁とによって所定圧力に維持されている。な
お、蓄圧システムの詳細は、周知のものであり、また本
発明に直接関係するところではないので、これ以上の説
明を省略する。
【０００４】コモンレール式の燃料噴射システムにおい
ては、インジェクタには、常時、燃料噴射圧相当の燃料
圧の圧力を有する燃料が供給されており、電磁弁の作動
によって針弁が駆動され、開放された噴孔から燃料が噴
射される。そのため、電磁弁やノズルの往復動部材がそ
の復帰時に案内部材に対してスムースに案内されずに復
帰位置に戻らないスティック現象を生じることがある。
このようなスティック現象が生じると、燃料は開口した
噴孔から噴射し続けて、エンジンが破損してしまうおそ
れがある。このため、インジェクタへの燃料の入口に、
燃料の通過量を制限するフローリミッタを設けて、燃料
の噴射時間が長くなると燃料の通路を閉じてしまうもの
が従来から提案されている（特開平４−２４１７６７号
公報、特開平４−２５２８６０号公報参照）。
ては、インジェクタには、常時、燃料噴射圧相当の燃料
圧の圧力を有する燃料が供給されており、電磁弁の作動
によって針弁が駆動され、開放された噴孔から燃料が噴
射される。そのため、電磁弁やノズルの往復動部材がそ
の復帰時に案内部材に対してスムースに案内されずに復
帰位置に戻らないスティック現象を生じることがある。
このようなスティック現象が生じると、燃料は開口した
噴孔から噴射し続けて、エンジンが破損してしまうおそ
れがある。このため、インジェクタへの燃料の入口に、
燃料の通過量を制限するフローリミッタを設けて、燃料
の噴射時間が長くなると燃料の通路を閉じてしまうもの
が従来から提案されている（特開平４−２４１７６７号
公報、特開平４−２５２８６０号公報参照）。
【０００５】上記各公報に開示されているフローリミッ
タと同様のタイプの構造が、図３に示されている。フロ
ーリミッタ４０は、高圧燃料を蓄圧するコモンレール
と、各インジェクタに延びる燃料配管との間に配置さ
れ、コモンレールから燃料配管へ供給される燃料の量が
所定値以上となったときに、その燃料の流れを停止させ
るものである。フローリミッタ４０は、ハウジング４１
内の中空孔４２内にピストン４３、ピストン４３のイン
ジェクタ側にピストン４３と一体的に移動可能に設けら
れたボール体４４、ボール体４４をコモンレール側に付
勢するスプリング４５、及びボール体４４とスプリング
４５との間に配設されたスプリングシート４６から構成
されている。ピストン４３のコモンレール側への移動を
規制する規制部材４７が設けられている。ピストン４３
と規制部材４７とには、それぞれ燃料の通過を許容する
オリフィス４８、４９が形成されている。また、中空孔
４２のインジェクタ側には、ボール体４４の外径よりも
小さい圧入孔５０が形成されている。
タと同様のタイプの構造が、図３に示されている。フロ
ーリミッタ４０は、高圧燃料を蓄圧するコモンレール
と、各インジェクタに延びる燃料配管との間に配置さ
れ、コモンレールから燃料配管へ供給される燃料の量が
所定値以上となったときに、その燃料の流れを停止させ
るものである。フローリミッタ４０は、ハウジング４１
内の中空孔４２内にピストン４３、ピストン４３のイン
ジェクタ側にピストン４３と一体的に移動可能に設けら
れたボール体４４、ボール体４４をコモンレール側に付
勢するスプリング４５、及びボール体４４とスプリング
４５との間に配設されたスプリングシート４６から構成
されている。ピストン４３のコモンレール側への移動を
規制する規制部材４７が設けられている。ピストン４３
と規制部材４７とには、それぞれ燃料の通過を許容する
オリフィス４８、４９が形成されている。また、中空孔
４２のインジェクタ側には、ボール体４４の外径よりも
小さい圧入孔５０が形成されている。
【０００６】かかるフローリミッタにおいて、通常の燃
料噴射状態であれば、コモンレールからの高圧燃料は、
規制部材４７のオリフィス４９、ピストン４３のオリフ
ィス４８、ボール体４４の周囲、スプリングシート４６
を通って、インジェクタ側に流れる。このとき、ピスト
ン４３及びボール体４４が流量に応じてインジェクタ
側、即ち、圧入孔５０側に移動する。インジェクタの燃
料噴射期間が長くなると、ボール体４４の移動量が増大
して圧入孔５０内に圧入され、ボール体４４による弁が
閉鎖状態となり、インジェクタへの燃料の供給を完全に
停止する。
料噴射状態であれば、コモンレールからの高圧燃料は、
規制部材４７のオリフィス４９、ピストン４３のオリフ
ィス４８、ボール体４４の周囲、スプリングシート４６
を通って、インジェクタ側に流れる。このとき、ピスト
ン４３及びボール体４４が流量に応じてインジェクタ
側、即ち、圧入孔５０側に移動する。インジェクタの燃
料噴射期間が長くなると、ボール体４４の移動量が増大
して圧入孔５０内に圧入され、ボール体４４による弁が
閉鎖状態となり、インジェクタへの燃料の供給を完全に
停止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のタイプのフロー
リミッタは、ピストン４３、ボール体４４、スプリング
４５、及びそのシート４６等の多くの構成部品を必要と
しており、構造が複雑であるという問題点がある。ま
た、ピストン４３とボール体４４とをスプリングのばね
力に抗して移動させる目的で、燃料が通過するオリフィ
ス前後の差圧を利用しているため、オリフィスの開口面
積を相当に絞って設定している。このような絞りを有す
るオリフィスは、燃料噴射時において燃料の通過に対す
る抵抗となり、燃料噴射率を低下させるという問題点も
ある。
リミッタは、ピストン４３、ボール体４４、スプリング
４５、及びそのシート４６等の多くの構成部品を必要と
しており、構造が複雑であるという問題点がある。ま
た、ピストン４３とボール体４４とをスプリングのばね
力に抗して移動させる目的で、燃料が通過するオリフィ
ス前後の差圧を利用しているため、オリフィスの開口面
積を相当に絞って設定している。このような絞りを有す
るオリフィスは、燃料噴射時において燃料の通過に対す
る抵抗となり、燃料噴射率を低下させるという問題点も
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
問題を解決し、インジェクタの先端において、針弁が既
に有している噴孔の開閉機構を利用して、コントローラ
によって設定される燃料噴射期間が経過してもなお燃料
の噴射が継続されている状態に応じて燃料の流れを制限
するフローリミッタ機能をも、針弁に持たせることによ
り、簡単且つ低コストでフローリミッタ機能を奏するこ
とができると共に、従来のフローリミッタに見られるよ
うなオリフィス前後の差圧を利用することに起因して生
じる燃料の圧力損失がないインジェクタを提供すること
である。
問題を解決し、インジェクタの先端において、針弁が既
に有している噴孔の開閉機構を利用して、コントローラ
によって設定される燃料噴射期間が経過してもなお燃料
の噴射が継続されている状態に応じて燃料の流れを制限
するフローリミッタ機能をも、針弁に持たせることによ
り、簡単且つ低コストでフローリミッタ機能を奏するこ
とができると共に、従来のフローリミッタに見られるよ
うなオリフィス前後の差圧を利用することに起因して生
じる燃料の圧力損失がないインジェクタを提供すること
である。
【０００９】この発明は、燃料供給路を備えると共に内
部に中空穴が形成され且つ先端に前記燃料供給路を通じ
て供給された燃料を噴射するための噴孔が形成された本
体、及び前記中空穴にリフト可能に配置され且つ前記本
体に形成された弁シートに離接して前記噴孔を開閉する
針弁を具備し、前記針弁は弁本体及び前記弁本体の先端
面に離接可能に当接し且つ前記噴孔を開閉する弁部材を
有し、燃料噴射期間経過後に前記弁本体の下降による前
記噴孔の閉鎖が行われない状態に応じて前記弁部材は前
記弁本体と当接する側の面に前記噴孔を閉鎖させる大き
さの燃料圧を受けることから成るインジェクタに関す
る。
部に中空穴が形成され且つ先端に前記燃料供給路を通じ
て供給された燃料を噴射するための噴孔が形成された本
体、及び前記中空穴にリフト可能に配置され且つ前記本
体に形成された弁シートに離接して前記噴孔を開閉する
針弁を具備し、前記針弁は弁本体及び前記弁本体の先端
面に離接可能に当接し且つ前記噴孔を開閉する弁部材を
有し、燃料噴射期間経過後に前記弁本体の下降による前
記噴孔の閉鎖が行われない状態に応じて前記弁部材は前
記弁本体と当接する側の面に前記噴孔を閉鎖させる大き
さの燃料圧を受けることから成るインジェクタに関す
る。
【００１０】この発明によるインジェクタは、上記の構
成を有しているので、針弁が本体の中空穴内をリフトす
ることにより燃料が噴孔から噴射され、針弁の下降によ
って噴孔が閉鎖されて燃料の噴射が停止される。針弁の
弁部材は、弁本体の先端面に離接可能に当接しているの
で、針弁のリフト時には、互いの離接面間には負圧が生
じて弁本体に追従してリフトする。燃料噴射期間は、コ
ントローラが各種のサンサからの信号、特に、エンジン
回転数とアクセル踏込み量とに応じて設定される。針弁
が正常に作動していれば、弁部材は下降する弁本体と共
に下降して噴孔が閉じられる。この燃料噴射期間が経過
してもなお、針弁の下降が行われない場合には、弁部材
は、弁本体と当接する側の面に受ける燃料圧に基づいて
下降して噴孔を閉鎖する。
成を有しているので、針弁が本体の中空穴内をリフトす
ることにより燃料が噴孔から噴射され、針弁の下降によ
って噴孔が閉鎖されて燃料の噴射が停止される。針弁の
弁部材は、弁本体の先端面に離接可能に当接しているの
で、針弁のリフト時には、互いの離接面間には負圧が生
じて弁本体に追従してリフトする。燃料噴射期間は、コ
ントローラが各種のサンサからの信号、特に、エンジン
回転数とアクセル踏込み量とに応じて設定される。針弁
が正常に作動していれば、弁部材は下降する弁本体と共
に下降して噴孔が閉じられる。この燃料噴射期間が経過
してもなお、針弁の下降が行われない場合には、弁部材
は、弁本体と当接する側の面に受ける燃料圧に基づいて
下降して噴孔を閉鎖する。
【００１１】また、このインジェクタにおいて、前記弁
部材の前記面が受ける燃料圧は、弁本体内に形成され且
つ燃料供給路の有効通路面積よりも小さい有効通路面積
を有する送油路を通じて供給される。弁本体内に形成さ
れた送油路の有効通路面積は、燃料供給路の有効通路面
積よりも小さいから、針弁のリフト時に低下した弁本体
と弁部材間の燃料圧は、前記送油路を通じて次第に上昇
し、燃料噴射期間の経過後に燃料供給路内の燃料圧まで
回復する。この回復した燃料圧は、弁部材の弁本体と当
接する側の面に作用して、弁部材を下降させる。
部材の前記面が受ける燃料圧は、弁本体内に形成され且
つ燃料供給路の有効通路面積よりも小さい有効通路面積
を有する送油路を通じて供給される。弁本体内に形成さ
れた送油路の有効通路面積は、燃料供給路の有効通路面
積よりも小さいから、針弁のリフト時に低下した弁本体
と弁部材間の燃料圧は、前記送油路を通じて次第に上昇
し、燃料噴射期間の経過後に燃料供給路内の燃料圧まで
回復する。この回復した燃料圧は、弁部材の弁本体と当
接する側の面に作用して、弁部材を下降させる。
【００１２】また、このインジェクタにおいて、前記弁
部材の前記面が受ける燃料圧は、弁本体の先端面又は弁
部材の前記面に形成され且つ燃料供給路の有効通路面積
よりも小さい有効通路面積を有する送油溝を通じて供給
される。針弁のリフト時に低下した弁本体と弁部材間の
燃料圧の回復については、送油路を弁本体内に形成する
上記の場合と同様である。
部材の前記面が受ける燃料圧は、弁本体の先端面又は弁
部材の前記面に形成され且つ燃料供給路の有効通路面積
よりも小さい有効通路面積を有する送油溝を通じて供給
される。針弁のリフト時に低下した弁本体と弁部材間の
燃料圧の回復については、送油路を弁本体内に形成する
上記の場合と同様である。
【００１３】また、このインジェクタにおいて、前記弁
本体の先端面と弁部材の前記面との間には微小な隙間が
形成されている。送油路又は送油溝等から前記弁本体の
先端面と弁部材の前記面との間に供給される燃料圧は直
ちに、上記微小な隙間を通じて前記弁部材の前記弁本体
側の面に作用して、弁部材を迅速に作動させる。
本体の先端面と弁部材の前記面との間には微小な隙間が
形成されている。送油路又は送油溝等から前記弁本体の
先端面と弁部材の前記面との間に供給される燃料圧は直
ちに、上記微小な隙間を通じて前記弁部材の前記弁本体
側の面に作用して、弁部材を迅速に作動させる。
【００１４】更に、このインジェクタにおいて、前記弁
部材はボール又は先細テーパ面を有する錐体である。ボ
ールの球面又は錐体の先細テーパ面は、先端側に本体に
形成された弁シートに着座可能な弁フェースを有し、ま
た、燃料供給路の燃料圧を受けて針弁をリフトさせる受
圧面を有し、更に弁本体の先端面に離接可能に当接する
側に、弁部材を下降させる燃料を受ける面を含むことに
なる。
部材はボール又は先細テーパ面を有する錐体である。ボ
ールの球面又は錐体の先細テーパ面は、先端側に本体に
形成された弁シートに着座可能な弁フェースを有し、ま
た、燃料供給路の燃料圧を受けて針弁をリフトさせる受
圧面を有し、更に弁本体の先端面に離接可能に当接する
側に、弁部材を下降させる燃料を受ける面を含むことに
なる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明による燃料噴射装
置の一実施例を、図１の記載を参照して説明する。図１
はこの発明によるインジェクタの全体を示す断面図であ
り、図２は図１に示したインジェクタの先端部の構造を
示す拡大断面図である。
置の一実施例を、図１の記載を参照して説明する。図１
はこの発明によるインジェクタの全体を示す断面図であ
り、図２は図１に示したインジェクタの先端部の構造を
示す拡大断面図である。
【００１６】このタイプの蓄圧式燃料噴射システムに用
いられるインジェクタの一つが図１に示されている。エ
ンジンの気筒数に応じた数のインジェクタが用意されて
おり、コモンレール（図示せず）に貯留された高圧燃料
は、燃料流路の一部を構成する分岐管１８を通じて各イ
ンジェクタ１に供給される。インジェクタ１の上側側部
には燃料入口継手２０を介して分岐管１８が接続されて
いる。インジェクタ１の本体内部には、燃料通路２１，
２２が形成されており、分岐管１８及び燃料通路２１，
２２から燃料流路が構成されている。燃料流路を通じて
供給された燃料は、第１燃料溜まり２３及び針弁４の周
囲の通路を通じて、針弁４のリフト時に開く噴孔５から
燃焼室内に噴射される。余剰の燃料は戻り管１９を通じ
てコモンレールに戻される。
いられるインジェクタの一つが図１に示されている。エ
ンジンの気筒数に応じた数のインジェクタが用意されて
おり、コモンレール（図示せず）に貯留された高圧燃料
は、燃料流路の一部を構成する分岐管１８を通じて各イ
ンジェクタ１に供給される。インジェクタ１の上側側部
には燃料入口継手２０を介して分岐管１８が接続されて
いる。インジェクタ１の本体内部には、燃料通路２１，
２２が形成されており、分岐管１８及び燃料通路２１，
２２から燃料流路が構成されている。燃料流路を通じて
供給された燃料は、第１燃料溜まり２３及び針弁４の周
囲の通路を通じて、針弁４のリフト時に開く噴孔５から
燃焼室内に噴射される。余剰の燃料は戻り管１９を通じ
てコモンレールに戻される。
【００１７】インジェクタ１には、針弁４のリフトを制
御するために、バランスチャンバ式の針弁リフト機構が
設けられている。即ち、インジェクタ１の最上部には、
制御弁としての電磁弁２６が設けられており、コントロ
ーラ３８からの制御信号としての制御電流が、信号線２
７を通じて電磁弁２６のソレノイド２８に送られる。ソ
レノイド２８が励磁されると、アーマチュア２９が上昇
して、燃料路３１の端部に設けられた開閉弁３２を開く
ので、燃料流路からバランスチャンバ３０に供給された
燃料の燃料圧が燃料路３１を通じて解放される。
御するために、バランスチャンバ式の針弁リフト機構が
設けられている。即ち、インジェクタ１の最上部には、
制御弁としての電磁弁２６が設けられており、コントロ
ーラ３８からの制御信号としての制御電流が、信号線２
７を通じて電磁弁２６のソレノイド２８に送られる。ソ
レノイド２８が励磁されると、アーマチュア２９が上昇
して、燃料路３１の端部に設けられた開閉弁３２を開く
ので、燃料流路からバランスチャンバ３０に供給された
燃料の燃料圧が燃料路３１を通じて解放される。
【００１８】インジェクタ１の中央本体内部に形成され
た中央中空穴３３内には、コントロールピストン３４が
昇降可能に設けられている。低下したバランスチャンバ
３０内の圧力に基づく力とリターンスプリング３５のば
ね力とによってコントロールピストン３４に働く押下げ
力よりも、第１燃料溜まり２３に臨むテーパ面３６及び
後述する針弁４の先端部に作用する燃料圧に基づいてコ
ントロールピストン３４を押し上げる力が勝るため、コ
ントロールピストン３４は上昇する。その結果、針弁４
がリフトして、噴孔５から燃料が噴射される。燃料噴射
量は、燃料流路内の燃料圧と針弁４のリフト（リフト
量、リフト期間）とによって定められ、針弁４のリフト
は、開閉弁３２の開閉制御をするためにソレノイド２８
へ送られる制御電流としての噴射パルスによって決定さ
れる。
た中央中空穴３３内には、コントロールピストン３４が
昇降可能に設けられている。低下したバランスチャンバ
３０内の圧力に基づく力とリターンスプリング３５のば
ね力とによってコントロールピストン３４に働く押下げ
力よりも、第１燃料溜まり２３に臨むテーパ面３６及び
後述する針弁４の先端部に作用する燃料圧に基づいてコ
ントロールピストン３４を押し上げる力が勝るため、コ
ントロールピストン３４は上昇する。その結果、針弁４
がリフトして、噴孔５から燃料が噴射される。燃料噴射
量は、燃料流路内の燃料圧と針弁４のリフト（リフト
量、リフト期間）とによって定められ、針弁４のリフト
は、開閉弁３２の開閉制御をするためにソレノイド２８
へ送られる制御電流としての噴射パルスによって決定さ
れる。
【００１９】図２には、図１に示したインジェクタの先
端部の構造が拡大断面によって示されている。インジェ
クタ１のノズル本体２（この発明によるインジェクタの
本体に相当する）には、内部に中空穴３が形成されてお
り、中空穴３内を針弁４がリフト可能に収容されてい
る。ノズル本体２の先端には、噴孔５が形成されてい
る。針弁４は、針弁４の大部分を占める弁本体６と、弁
本体６の先端に設けられている弁部材７とを有してい
る。中空穴３と針弁４との間には、上流側の第１燃料供
給路８と、第１燃料供給路８の下流側にあって、第１燃
料供給路８の有効通路断面積がやや小さい有効通路断面
積を有する第２燃料供給路９が形成されている。第１燃
料供給路８を通じて供給された燃料は、ノズル本体２の
先端と弁部材７との間に形成された第２燃料溜まり１０
を経て、噴孔５からエンジンの燃焼室（図示せず）内に
噴射される。
端部の構造が拡大断面によって示されている。インジェ
クタ１のノズル本体２（この発明によるインジェクタの
本体に相当する）には、内部に中空穴３が形成されてお
り、中空穴３内を針弁４がリフト可能に収容されてい
る。ノズル本体２の先端には、噴孔５が形成されてい
る。針弁４は、針弁４の大部分を占める弁本体６と、弁
本体６の先端に設けられている弁部材７とを有してい
る。中空穴３と針弁４との間には、上流側の第１燃料供
給路８と、第１燃料供給路８の下流側にあって、第１燃
料供給路８の有効通路断面積がやや小さい有効通路断面
積を有する第２燃料供給路９が形成されている。第１燃
料供給路８を通じて供給された燃料は、ノズル本体２の
先端と弁部材７との間に形成された第２燃料溜まり１０
を経て、噴孔５からエンジンの燃焼室（図示せず）内に
噴射される。
【００２０】針弁４の弁部材７は、ボールの形状を有し
ており、球面の先端側部分は弁フェース１１となってい
る。弁フェース１１は、ノズル本体２に形成された球面
の一部から構成される環状の弁シート１２に離接可能で
あり、弁フェース１１の弁シート１２への離接に応じ
て、噴孔５が開閉される。弁部材７は弁本体６によっ
て、約上半分を抱持されているが、弁部材７は弁本体６
に対して離接可能に当接しており、弁本体６側の面１３
は弁本体６の凹状の球面から成る先端面１４に対向して
おり、面１３と先端面１４との間には、僅かな隙間１５
が形成されている。弁本体６には、第１燃料供給路８と
隙間１５とを連通する送油路１６が形成されている。
ており、球面の先端側部分は弁フェース１１となってい
る。弁フェース１１は、ノズル本体２に形成された球面
の一部から構成される環状の弁シート１２に離接可能で
あり、弁フェース１１の弁シート１２への離接に応じ
て、噴孔５が開閉される。弁部材７は弁本体６によっ
て、約上半分を抱持されているが、弁部材７は弁本体６
に対して離接可能に当接しており、弁本体６側の面１３
は弁本体６の凹状の球面から成る先端面１４に対向して
おり、面１３と先端面１４との間には、僅かな隙間１５
が形成されている。弁本体６には、第１燃料供給路８と
隙間１５とを連通する送油路１６が形成されている。
【００２１】弁部材７の面１３が受ける燃料圧は、弁本
体６内に形成された送油路１６を通じて供給される。送
油路１６の有効通路面積は、第１燃料供給路８の有効通
路面積よりも相当に小さく設定されているので、隙間１
５内の圧力が低下した場合であっても、隙間１５内の圧
力は、第１燃料供給路８内の噴射圧力に相当する高い燃
料圧まで直ちに回復することはない。したがって、針弁
４の弁本体６がリフトするときには、隙間１５に負圧が
生じるが、その負圧は直ちに第１燃料供給路８内の高い
燃料圧にまで回復することはなく、弁部材７が面１３に
作用する低い圧力と、第２燃料供給路９内の高い燃料圧
との差圧に基づいて、弁本体６に追従してリフトするこ
とになる。隙間１５内の圧力は、送油路１６を通じて、
第１燃料供給路８内の燃料圧にまで次第に回復するが、
その回復に要する期間は、コントローラ３８の演算によ
って設定される通常の燃料噴射期間よりも長く設定され
ている。
体６内に形成された送油路１６を通じて供給される。送
油路１６の有効通路面積は、第１燃料供給路８の有効通
路面積よりも相当に小さく設定されているので、隙間１
５内の圧力が低下した場合であっても、隙間１５内の圧
力は、第１燃料供給路８内の噴射圧力に相当する高い燃
料圧まで直ちに回復することはない。したがって、針弁
４の弁本体６がリフトするときには、隙間１５に負圧が
生じるが、その負圧は直ちに第１燃料供給路８内の高い
燃料圧にまで回復することはなく、弁部材７が面１３に
作用する低い圧力と、第２燃料供給路９内の高い燃料圧
との差圧に基づいて、弁本体６に追従してリフトするこ
とになる。隙間１５内の圧力は、送油路１６を通じて、
第１燃料供給路８内の燃料圧にまで次第に回復するが、
その回復に要する期間は、コントローラ３８の演算によ
って設定される通常の燃料噴射期間よりも長く設定され
ている。
【００２２】このインジェクタは、上記のように構成さ
れており、次にその作動を説明する。針弁４のリフト時
には、弁本体６がリフトするが、隙間１５内は第１，第
２の燃料供給路８，９内の燃料圧を維持できずに負圧と
なる。このため、弁部材７は第２燃料供給路９内の噴射
圧力相当の高い燃料圧を下半分の表面で受けて、面１３
に作用する圧力との差圧に基づいて、弁本体６に追従し
てリフトする。燃料噴射期間を経過しても、針弁４の下
降による噴孔５の閉鎖が行われないために燃料の噴射が
継続されている場合には、隙間１５内の燃料圧は、第１
燃料供給路８内の燃料圧が送油路１６を通じて供給され
ることにより、次第に回復する。燃料噴射中は、有効通
路面積が第１燃料供給路８と比較してやや狭い第２燃料
供給路９内、即ち、弁部材７の周囲での燃料の流れは速
いので、第２燃料供給路９での燃料圧は低圧となり、面
１３に作用する回復した燃料圧との差圧に基づいて、弁
部材７が弁本体６から離れて下降し、弁部材７は噴孔５
を閉鎖することになる。
れており、次にその作動を説明する。針弁４のリフト時
には、弁本体６がリフトするが、隙間１５内は第１，第
２の燃料供給路８，９内の燃料圧を維持できずに負圧と
なる。このため、弁部材７は第２燃料供給路９内の噴射
圧力相当の高い燃料圧を下半分の表面で受けて、面１３
に作用する圧力との差圧に基づいて、弁本体６に追従し
てリフトする。燃料噴射期間を経過しても、針弁４の下
降による噴孔５の閉鎖が行われないために燃料の噴射が
継続されている場合には、隙間１５内の燃料圧は、第１
燃料供給路８内の燃料圧が送油路１６を通じて供給され
ることにより、次第に回復する。燃料噴射中は、有効通
路面積が第１燃料供給路８と比較してやや狭い第２燃料
供給路９内、即ち、弁部材７の周囲での燃料の流れは速
いので、第２燃料供給路９での燃料圧は低圧となり、面
１３に作用する回復した燃料圧との差圧に基づいて、弁
部材７が弁本体６から離れて下降し、弁部材７は噴孔５
を閉鎖することになる。
【００２３】弁部材７の面１３が受ける燃料圧の供給
は、弁本体６内に形成した送油路１６の代わりに、第２
燃料供給路９に一端が開口するように弁本体６の先端面
１４上に形成した送油溝とすることもできる。弁部材７
がボールでなく上下に回転するものでなければ、送油溝
は、弁部材７の面１３、或いは弁本体６の先端面と弁部
材７の面１３の両方に形成してもよい。いずれの場合で
あっても、送油溝の有効通路面積は、第２燃料供給路９
の有効通路面積よりも小さい値に設定される。なお、弁
部材７はボールであるとして説明したが、弁部材７の形
状はボールに限られることはなく、円錐体のような先細
テーパ面を有する錐体に形成することもできる。
は、弁本体６内に形成した送油路１６の代わりに、第２
燃料供給路９に一端が開口するように弁本体６の先端面
１４上に形成した送油溝とすることもできる。弁部材７
がボールでなく上下に回転するものでなければ、送油溝
は、弁部材７の面１３、或いは弁本体６の先端面と弁部
材７の面１３の両方に形成してもよい。いずれの場合で
あっても、送油溝の有効通路面積は、第２燃料供給路９
の有効通路面積よりも小さい値に設定される。なお、弁
部材７はボールであるとして説明したが、弁部材７の形
状はボールに限られることはなく、円錐体のような先細
テーパ面を有する錐体に形成することもできる。
【００２４】
【発明の効果】この発明によるインジェクタは、上記の
ように、針弁を弁本体と弁本体の先端面に離接可能に当
接し且つ噴孔を開閉する弁部材とで構成し、燃料噴射期
間を経過したにもかかわらず、弁本体の下降による噴孔
の閉鎖が行われていない状態では、弁部材は弁本体と当
接する側の面に噴孔を閉鎖させる大きさの燃料圧を受け
る。針弁の弁部材は、弁本体の先端面に離接可能に当接
する構造であり、針弁のリフト時には弁本体に追従して
リフトし、燃料噴射期間が経過してもなお針弁の下降が
行われない場合には、弁本体と当接する側の面に受ける
燃料圧に基づいて下降して噴孔を閉鎖する。したがっ
て、燃料噴射期間の経過後に燃料の噴射を停止させるフ
ローリミッタ機構が、従来のようなインジェクタとは多
くの構成部品を必要とした別個の装置としてではなく、
インジェクタのノズルにおいて簡単な構造で得ることが
できる。また、フローリミッタ機構の動作に、燃料のオ
リフィス通過による圧力降下を利用していないので、燃
料噴射時において燃料の通過に対する抵抗がなく、燃料
噴射率が全体的に低下することもない。
ように、針弁を弁本体と弁本体の先端面に離接可能に当
接し且つ噴孔を開閉する弁部材とで構成し、燃料噴射期
間を経過したにもかかわらず、弁本体の下降による噴孔
の閉鎖が行われていない状態では、弁部材は弁本体と当
接する側の面に噴孔を閉鎖させる大きさの燃料圧を受け
る。針弁の弁部材は、弁本体の先端面に離接可能に当接
する構造であり、針弁のリフト時には弁本体に追従して
リフトし、燃料噴射期間が経過してもなお針弁の下降が
行われない場合には、弁本体と当接する側の面に受ける
燃料圧に基づいて下降して噴孔を閉鎖する。したがっ
て、燃料噴射期間の経過後に燃料の噴射を停止させるフ
ローリミッタ機構が、従来のようなインジェクタとは多
くの構成部品を必要とした別個の装置としてではなく、
インジェクタのノズルにおいて簡単な構造で得ることが
できる。また、フローリミッタ機構の動作に、燃料のオ
リフィス通過による圧力降下を利用していないので、燃
料噴射時において燃料の通過に対する抵抗がなく、燃料
噴射率が全体的に低下することもない。
【図１】この発明によるインジェクタの一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】図１に示すインジェクタの要部拡大断面図であ
る。
る。
【図３】従来のフローリミッタの一例を示す断面図であ
る。
る。
１ インジェクタ ２ ノズル本体 ３ 中空穴 ４ 針弁 ５ 噴孔 ６ 弁本体 ７ 弁部材 ８ 第１燃料供給路 ９ 第２燃料供給路 １１ 弁フェース １２ 弁シート １３ 面（当接する側の面） １４ 先端面 １５ 隙間 １６ 送油路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 61/04 Ｆ０２Ｍ 61/04 Ｚ 61/18 ３６０ 61/18 ３６０Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 燃料供給路を備えると共に内部に中空穴
が形成され且つ先端に前記燃料供給路を通じて供給され
た燃料を噴射するための噴孔が形成された本体、及び前
記中空穴にリフト可能に配置され且つ前記本体に形成さ
れた弁シートに離接して前記噴孔を開閉する針弁を具備
し、前記針弁は弁本体及び前記弁本体の先端面に離接可
能に当接し且つ前記噴孔を開閉する弁部材を有し、燃料
噴射期間経過後に前記弁本体の下降による前記噴孔の閉
鎖が行われない状態に応じて前記弁部材は前記弁本体と
当接する側の面に前記噴孔を閉鎖させる大きさの燃料圧
を受けることから成るインジェクタ。 - 【請求項２】 前記弁部材の前記面が受ける前記燃料圧
は、前記弁本体内に形成され且つ前記燃料供給路の有効
通路面積よりも小さい有効通路面積を有する送油路を通
じて供給されることから成る請求項１に記載のインジェ
クタ。 - 【請求項３】 前記弁部材の前記面が受ける前記燃料圧
は、前記弁本体の前記先端面又は前記弁部材の前記面に
形成され且つ前記燃料供給路の有効通路面積よりも小さ
い有効通路面積を有する送油溝を通じて供給されること
から成る請求項１に記載のインジェクタ。 - 【請求項４】 前記弁本体の前記先端面と前記弁部材の
前記面との間には微小な隙間が形成されていることから
成る請求項１〜３のいずれか１項に記載のインジェク
タ。 - 【請求項５】 前記弁部材はボール又は先細テーパ面を
有する錐体であることから成る請求項１〜４のいずれか
１項に記載のインジェクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06749497A JP3777708B2 (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | インジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06749497A JP3777708B2 (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | インジェクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252606A true JPH10252606A (ja) | 1998-09-22 |
| JP3777708B2 JP3777708B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=13346609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06749497A Expired - Fee Related JP3777708B2 (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | インジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3777708B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003033907A1 (de) * | 2001-10-13 | 2003-04-24 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
| JP2020153337A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | エンジン |
-
1997
- 1997-03-06 JP JP06749497A patent/JP3777708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003033907A1 (de) * | 2001-10-13 | 2003-04-24 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
| JP2020153337A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | エンジン |
| WO2020195666A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | ヤンマー株式会社 | エンジン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3777708B2 (ja) | 2006-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050902 |
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