JPS62291463A - Fuel injection device - Google Patents
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- JPS62291463A JPS62291463A JP61133224A JP13322486A JPS62291463A JP S62291463 A JPS62291463 A JP S62291463A JP 61133224 A JP61133224 A JP 61133224A JP 13322486 A JP13322486 A JP 13322486A JP S62291463 A JPS62291463 A JP S62291463A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明はディーゼルエンジン等に燃料を供給する燃料噴
射装置、特にユニットインジェクタの構造に関する。Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a fuel injection device for supplying fuel to a diesel engine or the like, and particularly to the structure of a unit injector.
近年、ディーゼルエンジンの燃料特性を向上させるため
、燃料の噴射圧力を高めることが要求されている。この
ため、エンジンの回転により圧送プランジャを駆動し、
この圧送プランジャにより発生される燃料圧力によって
噴射プランジャを駆動し、該噴射プランジャによって、
予め噴射ポンプ室内に導入した燃料を高圧力に加圧し、
この高圧力燃料を噴射ノズルから高圧で噴射する装置が
考えられている。In recent years, in order to improve the fuel characteristics of diesel engines, it has been required to increase the fuel injection pressure. For this reason, the rotation of the engine drives the pressure-feeding plunger,
The injection plunger is driven by the fuel pressure generated by the pressure-feeding plunger, and the injection plunger
The fuel introduced into the injection pump chamber in advance is pressurized to high pressure,
A device that injects this high-pressure fuel from an injection nozzle at high pressure has been considered.
この場合、燃料の噴射量および噴射時期はエンジンの運
転状況に応じて制御されなければならないとともに、噴
射率の制御か必要とされている。In this case, the amount and timing of fuel injection must be controlled according to the operating conditions of the engine, and it is also necessary to control the injection rate.
このような噴射率制御を行うものとして、特開昭５７−
７６２５８号公報に見られるごとく、パイロットポート
及びパイロットリードを使用したものがすでに開発され
ている。これは、圧送プランジャに形成されたメイン及
びパイロットリードと圧送シリンダに形成されたメイン
及びパイロットポートにより、パイロ・ット及び主噴射
を行うものであり、噴射量を容易に制御でき、がっパイ
ロット噴射によりエンジン性能を改善できる利点がある
。Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1983-1987 discloses a device that performs such injection rate control.
As seen in Japanese Patent No. 76258, a device using a pilot port and a pilot lead has already been developed. This is a device that performs pilot and main injection using the main and pilot leads formed on the pressure-feeding plunger and the main and pilot ports formed on the pressure-feeding cylinder, making it possible to easily control the injection amount. The injection has the advantage of improving engine performance.
また、実開昭５９−１９２６７１号に見られるように、
電磁弁を２つ設けてパイロット噴射及び主噴射をそれぞ
れ１１ｊ御しようとするものがある。Also, as seen in Utility Model Application No. 59-192671,
There is a method in which two solenoid valves are provided to control pilot injection and main injection, respectively.
これは任意にパイロット及び主噴射を制御できる利点が
ある。This has the advantage that pilot and main injection can be controlled arbitrarily.
しかしながら、上記従来の前者のものは、パイロット噴
射量あるいは、パイロット噴射と主噴射の間隔が任意に
制御できず、エンジンの運転状態に対応して最適なパイ
ロット噴射量および主噴射開始タイミングを制御するこ
とができない。However, in the former conventional method, the pilot injection amount or the interval between pilot injection and main injection cannot be controlled arbitrarily, and the optimum pilot injection amount and main injection start timing cannot be controlled in accordance with the engine operating condition. I can't.
また、パイロットポート及び主噴射ポートさらにパイロ
ットリードと主噴射リードの加工ばらつきにより、パイ
ロット噴射量と主噴射開始タイミングがばらつき、それ
を補正する手段をもっていない不具合もある。Further, there is also the problem that the pilot injection amount and main injection start timing vary due to variations in the processing of the pilot port and the main injection port, as well as the pilot lead and the main injection lead, and there is no means for correcting this variation.
また、上記従来の後者のものは、電磁弁を２個もつため
構造が複雑となり、個々の電磁弁のばらつきを押えて他
部門の調整をするのが困難である等の欠点がある。Moreover, the latter conventional type has a complicated structure because it has two solenoid valves, and has drawbacks such as difficulty in controlling variations in individual solenoid valves and making adjustments in other sections.
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、構
造が簡単でパイロット噴射量及び主噴射の開始タイミン
グを運転状況に応じ任意に制御でき、しかもばらつきも
容易に補正することができる燃料噴射装置を提供しよう
とするものである。The present invention has been made based on the above circumstances, and provides a fuel injection device that has a simple structure, can arbitrarily control the pilot injection amount and main injection start timing according to the driving situation, and can easily correct variations. This is what we are trying to provide.
本発明は、エンジンによって作動される圧送プランジャ
により圧送ポンプ室の燃料を加圧し、この圧送ポンプ室
の燃料圧力で噴射プランジャを作動させて噴射ポンプ室
の燃料を加圧し、噴射ノズルより噴射するものにおいて
、圧送シリンダにパイロット噴射の立上がりを決定する
メインポートを設けるとともに、このメインポートとは
別に圧送プランジャの圧縮移動期間中に開孔しているパ
イロットポートを形成し、このパイロットポートと燃料
溜り部とを結ぶ通路に電磁弁機構を設けたことを特徴と
する。The present invention pressurizes fuel in a pressure pump chamber by a pressure plunger operated by an engine, operates an injection plunger with the fuel pressure in the pressure pump chamber, pressurizes the fuel in the injection pump chamber, and injects the fuel from an injection nozzle. In addition to providing a main port in the pressure-feeding cylinder to determine the rise of the pilot injection, a pilot port is formed separately from the main port and is open during the compression movement period of the pressure-feeding plunger, and this pilot port and the fuel reservoir are connected. The feature is that a solenoid valve mechanism is provided in the passage connecting the two.
本発明によれば、圧送プランジャがメインポートを閉じ
てパイロット噴射を始めたのち、電磁弁機構を開閉制御
してパイロットポートに連なる上記通路をパイロット噴
射量および主噴射の連通および遮断すれば、開始タイミ
ングを制御することができ、よって簡単な構成でありな
がら、エンジンの運転状況に応じて噴射率を変えること
ができ、エンジン出力、燃料消費率の向上、排ガス、パ
ティキュレートおよび騒音の低減等が可能になる。According to the present invention, after the pressure-feeding plunger closes the main port and starts pilot injection, the solenoid valve mechanism opens and closes the passage to communicate and cut off the pilot injection amount and the main injection, and then the pilot injection starts. The timing can be controlled, and the injection rate can be changed depending on the engine operating conditions with a simple configuration, improving engine output, fuel consumption, and reducing exhaust gas, particulates, and noise. It becomes possible.
以下、本発明の第１の実施例について第１図ないし第３
図を用いて詳細に説明する。The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.
This will be explained in detail using figures.
この実施例は、分配型の燃料調量装置１０と共に示した
もので、第２図はその全体の構成を示している。第２図
では、内燃機関に設けられる複数の気筒に対して燃料を
分配供給する分配型の燃料調量装置１０と、上記各気筒
に対してそれぞれ設けられるユニットインジエ・フタ１
の１つを取り出して示しているので、機関の各気筒に対
しては、それぞれ図で示されると同様のユニットインジ
ェクタ１が設けられるものである。This embodiment is shown together with a distribution type fuel metering device 10, and FIG. 2 shows the overall configuration thereof. FIG. 2 shows a distribution type fuel metering device 10 that distributes and supplies fuel to a plurality of cylinders provided in an internal combustion engine, and a unit injector/lid 1 provided for each cylinder.
Since one of these is shown, a unit injector 1 similar to that shown in the figure is provided for each cylinder of the engine.
分配型燃料調量装置１ｏは、例えば４気筒４サイクルの
エンジンの場合、このエンジンの２回転で１回転される
回転軸１１を備える。この回転軸１１には一体的にフィ
ードポンプ１２が設けられ、エンジンの回転時に燃料タ
ンク１３がらの燃料をハウジング１４の内部に形成され
た燃料室１５に圧送供給する。まな、この回転軸１１の
回転速度等の回転情報は検出器１６で検出し、この回転
情報は制御回路１７に対して燃料噴射量等の演算のため
の検出信号として供給する。For example, in the case of a four-cylinder, four-cycle engine, the distributed fuel metering device 1o includes a rotating shaft 11 that rotates once for every two revolutions of the engine. A feed pump 12 is integrally provided on this rotating shaft 11, and feeds fuel from a fuel tank 13 under pressure to a fuel chamber 15 formed inside a housing 14 when the engine rotates. The rotation information such as the rotation speed of the rotating shaft 11 is detected by the detector 16, and this rotation information is supplied to the control circuit 17 as a detection signal for calculating the fuel injection amount and the like.
上記燃料室１５の内部には、回転軸１１と同軸状態とな
る位置にシリンダ１８が設けられており、このシリンダ
１８内に分配プランジャ１９が挿入設定されている。こ
の分配プランジャ１９は、回転軸１１と同期して回転駆
動されると共に、ハウジング１４に取着されたローラ２
０およびスプリング２１の作用するフェースカム２２に
よって、回転軸１１の回転に伴って軸方向に往復運動さ
れるように設定されている。具体的には、４気筒に燃料
を分配する場合、回転軸１１の１回転で分配プランジャ
１９は４回往復運動される。A cylinder 18 is provided inside the fuel chamber 15 at a position coaxial with the rotating shaft 11, and a distribution plunger 19 is inserted into the cylinder 18. The distribution plunger 19 is rotatably driven in synchronization with the rotating shaft 11, and a roller 2 attached to the housing 14.
0 and a face cam 22 on which a spring 21 acts, the face cam 22 is set to reciprocate in the axial direction as the rotating shaft 11 rotates. Specifically, when distributing fuel to four cylinders, the distribution plunger 19 is reciprocated four times in one rotation of the rotating shaft 11.
このような分配プランジャ１９には、その先端とシリン
ダ１８の底部分との間に形成される分配ポンプ室２３に
連通ずる軸線に沿った縦孔２４が設けられ、この縦孔２
４はシリンダ１８の側壁部に開口する分配ポート２５、
さらにシリンダ１８の側方に開口するスピルポート２６
に連通ずる。Such a distribution plunger 19 is provided with a vertical hole 24 extending along an axis communicating with a distribution pump chamber 23 formed between its tip and the bottom portion of the cylinder 18.
4 is a distribution port 25 that opens in the side wall of the cylinder 18;
Furthermore, a spill port 26 opens on the side of the cylinder 18.
It will be communicated to.
そして、分配ポート２５はシリンダ１８部に形成した各
気筒に対応する分配通路２７を介してデリバリバルブ２
８に分配プランジャ１９の回転角に応じて連通され、対
応されたユニットインジェクタ１に対して調量された燃
料を分配供給されるようになっている。The distribution port 25 is connected to the delivery valve 2 through a distribution passage 27 corresponding to each cylinder formed in the cylinder 18 section.
8 in accordance with the rotation angle of the distribution plunger 19, and the metered amount of fuel is distributed and supplied to the corresponding unit injector 1.
また、スピルポート２６に対応する分配プランジャ１９
の外周には、スピルリング２−９が設けられる。このス
ピルリング２９はアクセル位置すなわちエンジン負荷、
回転数等のエンジン運転状況の信号の供給される制御回
路１７からの指令で制御される電磁プランジャ機構３０
によってその軸方向位置の制御されるもので、分配プラ
ンジャ１９の軸方向運動に対応してスピルポート２６か
らの燃料逃し時期を制御し、分配ポート２５から各気筒
のユニットインジェクタ１に対して分配供給される燃料
量を調量するようになる。Also, a distribution plunger 19 corresponding to the spill port 26
A spill ring 2-9 is provided on the outer periphery of. This spill ring 29 corresponds to the accelerator position, that is, the engine load.
An electromagnetic plunger mechanism 30 that is controlled by commands from a control circuit 17 that is supplied with signals indicating engine operating conditions such as rotation speed.
It controls the axial position of the fuel by controlling the timing of releasing fuel from the spill port 26 in response to the axial movement of the distribution plunger 19, and distributes and supplies fuel from the distribution port 25 to the unit injector 1 of each cylinder. The amount of fuel consumed will be measured.
上記調量制御を行なう電磁プランジャ機構３０の動作状
態は、検出器３１で検知されるもので、その検知信号は
制御回路１７に対して供給される。The operating state of the electromagnetic plunger mechanism 30 that performs the metering control is detected by a detector 31, and a detection signal thereof is supplied to the control circuit 17.
そして、分配プランジャ１９によりシリンダ１８内に形
成される分配ポンプ室２３には、燃料室１５から導入ポ
ート３２およびフィードポート３３を介して燃料が供給
されるもので、フィードポート３３に対して電磁開閉弁
３４を設け、例えばエンジン停止時にこの電磁開閉弁３
４を閉じて、燃料が分配ポンプ室２３に送り込まれない
ようにする。The distribution pump chamber 23 formed in the cylinder 18 by the distribution plunger 19 is supplied with fuel from the fuel chamber 15 through the introduction port 32 and the feed port 33, and is electromagnetically opened/closed with respect to the feed port 33. A valve 34 is provided, and for example, when the engine is stopped, this electromagnetic on-off valve 3
4 to prevent fuel from being pumped into the distribution pump chamber 23.
前記ユニットインジェクタ１はエンジンヘッド４０に挿
入設定されるもので、０リング４１ａおよび４１ｂによ
って燃料ギヤラリ４２が設定されるようになっている。The unit injector 1 is inserted into an engine head 40, and a fuel gear rally 42 is set by O-rings 41a and 41b.
そして、この燃料ギヤラリ４２は、燃料調量装置１０の
燃料室１５に連通し、特定される圧力の燃料かフィルタ
３７．逆止弁３８．フィード通路３９を介して供給され
るようになるものである。The fuel gear gallery 42 communicates with the fuel chamber 15 of the fuel metering device 10, and filters 37. Check valve 38. It is supplied via the feed passage 39.
その他、燃料ギヤラリ４２に対しては、図では示してな
いがエンジンによって駆動されるフィードポンプによっ
て、燃料タンク１３から燃料を取り出し、安全弁等で最
高圧力を規定して供給するようにしてもよい。Alternatively, fuel may be taken out from the fuel tank 13 by a feed pump driven by the engine (not shown) and supplied to the fuel gear gallery 42 by regulating the maximum pressure using a safety valve or the like.
第１図にユニットインジェクタ１を示し、このユニット
インジェクタ１は、圧送シリンダ４３と、噴射シリンダ
４４と、ノズルホルダ４５およびホルダナツト４６を備
えている。圧送シリンダ４３の下面には上記噴射シリン
ダ４４の上面が圧接されており、この噴射シリンダ４４
の下面には上記ノズルホルダ４５が押接されている。そ
してこれら圧送シリンダ４３、噴射シリンダ４４および
ノズルホルダ４５は、上記ホルダナツト４６により一体
的に結合されている。FIG. 1 shows a unit injector 1, which includes a pressure cylinder 43, an injection cylinder 44, a nozzle holder 45, and a holder nut 46. The upper surface of the injection cylinder 44 is in pressure contact with the lower surface of the pressure-feeding cylinder 43.
The nozzle holder 45 is pressed against the lower surface of the nozzle holder 45 . The pressure feeding cylinder 43, injection cylinder 44, and nozzle holder 45 are integrally connected by the holder nut 46.
圧送シリンダ４３内には圧送プランジャ４７が摺動自在
に嵌挿されており、圧送ポンプ室ポンプ４８を形成して
いる。圧送プランシャ４７はカムフォロア４９に連結さ
れており、このカムフォロア４９は、図示しないエンジ
ンに同期して回転するカムにより、直接もしくはロッカ
ーアーム等を介して間接に、図示下方へ駆動される。そ
して圧送シリンダ４３とカムフォロア４９の間にはフォ
ロアスプリング、５０が架は渡されており、このスプリ
ング５０によってカムフォロア４９および圧接プランジ
ャ４７は図示上方へ復帰されるようになっている。なお
、５１は圧送シリンダ４３に開設した開放孔であり、カ
ムフォロア４９への潤滑油の供給と空気抜きの役割を果
す。A pressure plunger 47 is slidably inserted into the pressure cylinder 43 and forms a pressure pump chamber pump 48 . The pressure plunger 47 is connected to a cam follower 49, and the cam follower 49 is driven downward in the drawing, either directly or indirectly via a rocker arm or the like, by a cam that rotates in synchronization with an engine (not shown). A follower spring 50 is mounted between the pressure cylinder 43 and the cam follower 49, and the spring 50 causes the cam follower 49 and the pressure plunger 47 to return upward in the drawing. Note that 51 is an open hole formed in the pressure feeding cylinder 43, and plays the role of supplying lubricating oil to the cam follower 49 and venting air.
圧送シリンダ４３には下面にメインリード５４が形成さ
れているとともに、途中に環状溝８３が形成されている
。この環状溝８３の一面はスピルリード８４をなしてい
る。そしてこの環状溝８３は横孔８５ａ１縦孔１１１５
ｂを介して圧送ポンプ室４８に通じている。圧送シリン
ダ４３には圧送ポンプ室４８に臨んでメインポート５２
が開口されており、このメインポート５２は上記圧送シ
リンダ４３の下面に形成したメインリード５４により開
閉される。このメインポート５２は圧送シリンダ４３．
噴射シリンダ４４及びホルダナツト４６の間に形成され
た燃料ギヤラリ−５５に連通している。上記ギヤラリ−
５５は、ホルダーナツト４６の開孔５６を介して前記燃
料ギヤラリ−４２に導通し、燃料室１５からの燃料の供
給を受けているとともに、−室以上の圧力に燃料ギヤラ
リ−４２，５５内の燃料圧力が上昇した場合は絞り５７
および逆止弁５８（第２図に示す）等を介して燃料タン
ク１３へ余剰燃料を排出する。A main lead 54 is formed on the lower surface of the pressure feeding cylinder 43, and an annular groove 83 is formed in the middle. One surface of this annular groove 83 forms a spill lead 84. This annular groove 83 has a horizontal hole 85a1 and a vertical hole 1115.
It communicates with the pressure pump chamber 48 via b. The pressure cylinder 43 has a main port 52 facing the pressure pump chamber 48.
The main port 52 is opened and closed by a main lead 54 formed on the lower surface of the pressure cylinder 43. This main port 52 is connected to the pressure feeding cylinder 43.
It communicates with a fuel gear rally 55 formed between the injection cylinder 44 and the holder nut 46. Gear rally above
55 is connected to the fuel gear rally 42 through the opening 56 of the holder nut 46, receives fuel from the fuel chamber 15, and maintains the pressure in the fuel gear 42, 55 at a pressure higher than the -chamber. If fuel pressure increases, throttle 57
Excess fuel is discharged to the fuel tank 13 via a check valve 58 (shown in FIG. 2) and the like.
圧送シリンダ４３には、圧送ポンプ室４８に臨んで、上
記メインポート５２より下方にパイロットポート５３が
開孔している。このパイロットポート５３は、タイミン
グ通路６２ａを介して圧送シリンダ４３に装着されてい
る電磁弁機（１Ｍ６０に導通している。電磁弁機構６０
はソレノイドコイル６３によりスプール弁６１を作動さ
せるものであり、このスプール弁６１はスプリング６１
ａによって常時、図示の左向きに押圧付勢されている。A pilot port 53 is opened in the pressure cylinder 43 facing the pressure pump chamber 48 and located below the main port 52 . This pilot port 53 is connected to a solenoid valve mechanism (1M60) mounted on the pressure feeding cylinder 43 via a timing passage 62a.
The spool valve 61 is actuated by a solenoid coil 63, and this spool valve 61 is operated by a spring 61.
A is always pressed and biased toward the left in the drawing.
このスプール６１は上記ソレノイドコイル６３の電磁力
およびスプリング６１ａの押圧力により軸方向（図示で
左右方向）へ作動され、これによりタイミング通路６２
ａと逃し通路６２ｂ間の導通を開閉する。逃し通路６２
ｂは上記燃料ギヤラリ−５５に連通している。This spool 61 is actuated in the axial direction (left and right directions in the figure) by the electromagnetic force of the solenoid coil 63 and the pressing force of the spring 61a.
The conduction between a and the relief passage 62b is opened and closed. Escape passage 62
b communicates with the fuel gear rally 55.
なお、電磁弁機構６０のソレノイドコイル６３はコンピ
ュータなどの制御回路１７により作動されるようになっ
ており、これについては後述する。The solenoid coil 63 of the electromagnetic valve mechanism 60 is operated by a control circuit 17 such as a computer, which will be described later.
噴射シリンダ４４には噴射プランジャ６５が摺動自在に
嵌挿されており、噴射ポンプ室６８を形成している。噴
射プランジャ６５は圧送プランジャ４７よりも小径に形
成されており、この噴射プランジャ６５の上面側が前記
圧送ポンプ室４８と導通している。そして噴射シリンダ
４４にはスピルポート６６およびドレインポート６７が
形成されており、スピルポート６６は後述する調量通路
７５に連通している。An injection plunger 65 is slidably inserted into the injection cylinder 44 and forms an injection pump chamber 68. The injection plunger 65 is formed to have a smaller diameter than the pressure-feeding plunger 47, and the upper surface side of the injection plunger 65 communicates with the pressure-feeding pump chamber 48. A spill port 66 and a drain port 67 are formed in the injection cylinder 44, and the spill port 66 communicates with a metering passage 75, which will be described later.
噴射プランジャ６５には環状溝６９が形成されており、
この環状溝６９の一面は、スピルリード７０をなしてい
る。この環状溝６９は横孔７１ａ。An annular groove 69 is formed in the injection plunger 65,
One surface of this annular groove 69 forms a spill lead 70. This annular groove 69 is a horizontal hole 71a.
縦孔７１ｂを介して噴射ポンプ室６８に連通している。It communicates with the injection pump chamber 68 via the vertical hole 71b.
なお、噴射プランジャ６５の上面はドレインリード７２
をなしている。Note that the upper surface of the injection plunger 65 is connected to the drain lead 72.
is doing.
噴射ポンプ室６８はメータリングポート７３を介して調
量逆止弁７４に通じている。調量逆止弁７４は調量通路
７５に導通している。この調量通路７５は、前記の分配
型調量装置１０で調量された燃料を第２図のデリバリバ
ルブ２８、調量通路７６を介して導入するようになって
おり、調量逆止弁７４を押し開は噴射ポンプ室６８へ送
り込む（。Injection pump chamber 68 communicates with metering check valve 74 via metering port 73 . The metering check valve 74 communicates with the metering passage 75 . This metering passage 75 is designed to introduce the fuel metered by the distribution type metering device 10 through the delivery valve 28 and metering passage 76 shown in FIG. 2, and is equipped with a metering check valve. 74 is pushed open and sent into the injection pump chamber 68 (.
また、この噴射ポンプ室６８は、ノズルホルダ４５に形
成した噴射通路７６に通じている。Further, this injection pump chamber 68 communicates with an injection passage 76 formed in the nozzle holder 45.
ノズルホルダ４５には噴射ノズル７７が取付けられてお
り、上記噴射通路７６は噴射ノズル７７に通じている。An injection nozzle 77 is attached to the nozzle holder 45, and the injection passage 76 communicates with the injection nozzle 77.
噴射ノズル７７は公知のもので、上記噴射通路７６から
所定圧力以上の燃料が送られてくると、針弁７８をノズ
ルスプリング７９に抗して押し上げ、弁孔を開いてこの
燃料を機関の気筒側へ噴射する。上記ノズルスプリング
７９はノズルホルダ４５に形成したノズルスプリング室
８１に収容されている。なおノズルスプリング室８１は
リーク通路８２を介して燃料ギヤラリ５５に通じている
。The injection nozzle 77 is of a known type, and when fuel with a predetermined pressure or higher is sent from the injection passage 76, the needle valve 78 is pushed up against the nozzle spring 79, the valve hole is opened, and the fuel is sent to the cylinders of the engine. Spray to the side. The nozzle spring 79 is housed in a nozzle spring chamber 81 formed in the nozzle holder 45. Note that the nozzle spring chamber 81 communicates with the fuel gear gallery 55 via a leak passage 82.
電磁弁機構６０は先に述べた制御回路１７からエンジン
の運転状況に応じた指令信号を受けて開閉される。この
電磁弁機構開弁時期によりパイロット噴射量及び主噴射
タイミングが決定される。The electromagnetic valve mechanism 60 is opened and closed in response to a command signal from the control circuit 17 described above depending on the operating condition of the engine. The pilot injection amount and main injection timing are determined by this solenoid valve mechanism opening timing.
制御回路１７はエンジン回転数、アクセルペダルの踏込
量、エンジン温度、その他のエンジン運転の状態を検知
するセンサからの信号を受け、これら信号にもとづき電
磁弁機構６０の開閉タイミングを演算して、所定噴射時
期が得られるように電磁弁機構６０へ指令信号を与える
。The control circuit 17 receives signals from sensors that detect the engine speed, the amount of depression of the accelerator pedal, the engine temperature, and other engine operating conditions, and calculates the opening/closing timing of the electromagnetic valve mechanism 60 based on these signals. A command signal is given to the electromagnetic valve mechanism 60 so that the injection timing can be obtained.
次に本実施例の作用について第３図を加えて説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to FIG. 3.
上記のように構成されるユニットインジェクタ１にあっ
ては、まず圧送プランジャ４７が下死点にある場合およ
び図示上方へ移動する間に、分配型調量装置１０の作動
で噴射ポンプ室６８に噴射量に対応した量の燃料が充填
され、その充填量に応じた位置に噴射プランジャ６５が
位置される。In the unit injector 1 configured as described above, first, when the pressure-feeding plunger 47 is at the bottom dead center and while moving upward in the figure, the distribution type metering device 10 operates to inject the injection into the injection pump chamber 68. An amount of fuel corresponding to the amount of fuel is filled, and the injection plunger 65 is positioned at a position corresponding to the amount of fuel filled.
またこのとき圧送ポンプ室４８内には、調量装置１０の
燃料室１５の燃料が調圧されて燃料ギヤラリ４２．開孔
５６．ギヤラリ−５５，メインポート５２を介して送り
込まれて充填される。At this time, the pressure of the fuel in the fuel chamber 15 of the metering device 10 is regulated in the pressure pump chamber 48, and the pressure of the fuel is regulated in the fuel gear gallery 42. Opening hole 56. It is fed through the gear rally 55 and the main port 52 and is filled.
この状態でエンジンの回転に対応して図示しないカムで
カムフォロア４９がフォロアスプリング５０の押上げ力
に抗して押し下げられ、圧送プランジャ４７が駆動され
ると、圧送ポンプ室４８内の燃料はメインポート５２か
ら排出される。このとき電磁弁機構６０のソレノイド６
３には通電されておらず、タイミング通路６２ａと逃し
通路６２ｂは遮断されている。したがって、このときに
はパイロットポート５３から燃料はν１出されな（１゜
そして、さらに圧送プランジャ４７が下降しメインリー
ド５４がメインポート５２を閉じると、圧送ポンプ室４
８の圧力が上昇し、噴射プランジャ６５を抑圧駆動し、
噴射ポンプ室６８の燃料を圧縮する。この圧縮された燃
料は高圧となってメタリングポート７３、噴射通路７６
を通り噴射ノズル７７に送り込まれ、針弁７８をスプリ
ング７９に抗して押し開け、噴射孔８０より噴射させる
。この結果パイロット噴射が開始される。なお、噴射プ
ランジャ６５は、圧送プランジャ４７と噴射プランジャ
６５の受圧面積化分だけ増速塵した速度で駆動される。In this state, when the cam follower 49 is pushed down by a cam (not shown) against the upward force of the follower spring 50 in response to the rotation of the engine and the pressure plunger 47 is driven, the fuel in the pressure pump chamber 48 is pumped to the main port. 52. At this time, the solenoid 6 of the electromagnetic valve mechanism 60
3 is not energized, and the timing passage 62a and the relief passage 62b are cut off. Therefore, at this time, no fuel ν1 is discharged from the pilot port 53 (1 degree). Then, when the pressure plunger 47 further descends and the main lead 54 closes the main port 52, the pressure pump chamber 4
8 pressure rises and drives the injection plunger 65 to suppress it,
The fuel in the injection pump chamber 68 is compressed. This compressed fuel becomes high pressure and passes through the metering port 73 and the injection passage 76.
The needle valve 78 is pushed open against the spring 79 to be injected from the injection hole 80. As a result, pilot injection is started. Note that the injection plunger 65 is driven at a speed increased by the pressure receiving area of the pressure-feeding plunger 47 and the injection plunger 65.
このパイロット噴射状態のときに制御回路１７から、電
磁弁機構６０のソレノイド６３へ通電を行い、スプール
弁６１をスプリング６１ａに抗して吸引することにより
開動作させると、タイミング通路６２ａと逃し通路６２
ｂが連通し、圧送ポンプ室４８の高圧燃料はパイロット
ポート５３゜タイミング通路６２ａ、スプール弁６１．
逃し通路６２ｂを介して燃料ギヤラリ−５５へ排出され
、圧送ポンプ室４８の圧力を低下させる。During this pilot injection state, when the control circuit 17 energizes the solenoid 63 of the electromagnetic valve mechanism 60 and opens the spool valve 61 by attracting it against the spring 61a, the timing passage 62a and the relief passage 62
b are in communication, and the high-pressure fuel in the pressure pump chamber 48 is communicated with the pilot port 53°, the timing passage 62a, and the spool valve 61.b.
It is discharged to the fuel gear rally 55 via the relief passage 62b, thereby reducing the pressure in the pressure pump chamber 48.
この結果、噴射プランジャ６５を押圧する力が低下する
ので噴射プランジャ６５の駆動が停止され、噴射ノズル
７７からの噴射が中断される。すなわちパイロット噴射
が終了する。この電磁弁機構６０のソレノイド６３に通
電する時期によってパイロット噴射量が制御される。As a result, the force pressing the injection plunger 65 decreases, so the driving of the injection plunger 65 is stopped, and the injection from the injection nozzle 77 is interrupted. In other words, the pilot injection ends. The pilot injection amount is controlled by the timing when the solenoid 63 of the electromagnetic valve mechanism 60 is energized.
次に主噴射の開始であるが、ソレノイド６３への通電を
停止するとスプール弁６１はスプリング６１ａの力を受
けて移動するので閉動作される。Next, at the start of main injection, when the energization to the solenoid 63 is stopped, the spool valve 61 moves under the force of the spring 61a, so that it is closed.
このため、タイミング通路δ２ａと逃し通路６２ｂの連
通が断たれ、圧送ポンプ室４８からの燃料排出が停止さ
れる。したがって再び圧送ポンプ室４８の圧力か上昇し
、噴射プランジャ６５を抑圧駆動するので噴射ノズル７
７から燃料が噴射される。これにより主噴射が開始され
る。Therefore, communication between the timing passage δ2a and the relief passage 62b is cut off, and fuel discharge from the pressure pump chamber 48 is stopped. Therefore, the pressure in the pressure pump chamber 48 rises again, and the injection plunger 65 is driven to suppress the injection nozzle 7.
Fuel is injected from 7. This starts the main injection.
この場合、電磁弁機構５０の開閉を行うソレノイド６３
への通電指令はエンジンの回転数、負荷等に応じて制御
回路１７で最適のパイロット噴射量及び主噴射開始タイ
ミングとなるように演算され、あるいは制御マツプに従
って制御される。In this case, a solenoid 63 that opens and closes the electromagnetic valve mechanism 50
The energization command is calculated by the control circuit 17 to obtain the optimum pilot injection amount and main injection start timing according to the engine speed, load, etc., or is controlled according to a control map.
そして、圧送プランジャ４７は引き続きスプリング５０
に抗して駆動され、この燃料噴射状態は継続される。Then, the pressure-feeding plunger 47 continues to press the spring 50.
This fuel injection state continues.
そして圧送プランジャ４７がさらに下降するとパイロッ
トポート５３が圧送プランジャ４７下端面のメインリー
ド５４によって閉じられる。なおこのパイロットポート
５３は、主噴射開始タイミングが最も遅角して行なえる
よう充分な位置に開孔している。When the pressure-feeding plunger 47 further descends, the pilot port 53 is closed by the main lead 54 on the lower end surface of the pressure-feeding plunger 47. The pilot port 53 is opened at a sufficient position so that the main injection start timing can be delayed to the maximum.
圧送プランジャ４７の引き続き下降により噴射プランジ
ャ６５のスピルリード７０がスピルポート６６を開くと
、噴射ポンプ室６８内の高圧燃料は、縦孔７１ｂ、横孔
７１ａ、環状溝６９．スピルポート６６を介して調ｍ通
路７５へ流出される。When the spill reed 70 of the injection plunger 65 opens the spill port 66 as the pressure-feeding plunger 47 continues to descend, the high-pressure fuel in the injection pump chamber 68 flows through the vertical hole 71b, the horizontal hole 71a, the annular groove 69. It flows out to the molar adjustment passage 75 via the spill port 66.
この結果、噴射ポンプ室６８内の燃料圧力が低下すると
共に、噴射プランジャ６５はさらに下降する。As a result, the fuel pressure in the injection pump chamber 68 decreases, and the injection plunger 65 further descends.
次に、この噴射プランジャ６５のドレインリード７２が
ドレインポート６７を開くと、圧送ポンプ室６８内の燃
料は、ドレインポート６７を通って燃料ギヤラリ５５に
戻される。この時点で噴射プランジャ６５の移動は一旦
停止される。Next, when the drain lead 72 of this injection plunger 65 opens the drain port 67, the fuel in the pressure pump chamber 68 is returned to the fuel gear gallery 55 through the drain port 67. At this point, the movement of the injection plunger 65 is temporarily stopped.
圧送プランジャ４７はさらに下降を続けるが、この下降
が続いている間は噴射プランジャ６５は停止している。Although the pressure-feeding plunger 47 continues to descend further, the injection plunger 65 is stopped while this descending continues.
そして圧送プランジャ４７が下降を続けると、スピルリ
ード８４はメインポート５２を開孔し、圧送ポンプ室４
８内の燃料は縦孔８５ｂ、横孔８５ａ、環状溝８３を通
じてメインポート５２からも排出される。When the pressure plunger 47 continues to descend, the spill lead 84 opens the main port 52 and the pressure pump chamber 4
The fuel in the main port 8 is also discharged from the main port 52 through the vertical hole 85b, the horizontal hole 85a, and the annular groove 83.
モして圧送プランジャ４７が下死点に達して停止したと
きに、調量通路７５にスピルされた燃料は、スピルポー
ト６６あるいは調量逆止弁７４から噴射ポンプ室６８に
もどり、くり返し利用される。When the pressure-feeding plunger 47 reaches the bottom dead center and stops, the fuel spilled into the metering passage 75 returns to the injection pump chamber 68 from the spill port 66 or the metering check valve 74 and is used repeatedly. Ru.
圧送プランジャ４７が下死点から上昇していくときに調
量装置１０の分配ポンプ室２３で加圧された燃料が調量
通路７６．７５．調量逆止弁７５を介して噴射ポンプ室
６８に供給され４、噴射プランジャ６５は上方に移動さ
れるようになる。When the pressure-feeding plunger 47 rises from the bottom dead center, the fuel pressurized in the distribution pump chamber 23 of the metering device 10 flows into the metering passages 76, 75, . It is supplied to the injection pump chamber 68 via the metering check valve 75 4, causing the injection plunger 65 to be moved upwards.
ここで、噴射ポンプ室６８に供給される燃料量は、調量
装置１０において予め調量され、エンジンの運転状態に
対応したものとなる。すなわち、エンジンが高負荷状態
の時は、多量の燃料が噴射ポンプ室６８に供給され、低
負荷の時にはその燃料量が減少されるようになる。Here, the amount of fuel supplied to the injection pump chamber 68 is adjusted in advance by the metering device 10, and corresponds to the operating state of the engine. That is, when the engine is under high load, a large amount of fuel is supplied to the injection pump chamber 68, and when the engine is under low load, the amount of fuel is reduced.
すなわち、デリバリバルブ２８から調量通路７６に供給
される燃料量は、分配プランジャ１９の端面となる吸入
リードがフィードポート３３を閉じてから、スピルリン
グ２９の端面がスピルポート２６を開くまでの、分配プ
ランジャ１９の圧送ストロークと、この分配プランジャ
１９の断面積を乗じた値となる。そして、この燃料量は
スピルリング２９の位置、すなわちアクセル位置、エン
ジン回転数等の条件によって変化するものであり、調量
燃料量は、エンジンの運転状態に応じた最適値に制御さ
れる状態となるものである。That is, the amount of fuel supplied from the delivery valve 28 to the metering passage 76 is as follows from the time when the suction lead serving as the end face of the distribution plunger 19 closes the feed port 33 until the time when the end face of the spill ring 29 opens the spill port 26. It is the value obtained by multiplying the pumping stroke of the distribution plunger 19 by the cross-sectional area of the distribution plunger 19. This amount of fuel changes depending on conditions such as the position of the spill ring 29, that is, the accelerator position, and the engine speed, and the amount of fuel metered is controlled to an optimal value depending on the operating state of the engine. It is what it is.
以後上述のごとき作動を繰り返すものである。Thereafter, the above-described operation is repeated.
このような構成による実施例では、調量装置１０によっ
て噴射すべき燃料量の調量が行われる。In an embodiment with such a configuration, the metering device 10 meters the amount of fuel to be injected.
また、圧送プランジャ４７が下降する過程で電磁弁機構
６０が閉状態から開き、また閉じると圧送ポンプ室４８
内圧力が上昇及び下降、再び上昇して噴射プランジャ６
５を押し、燃料の噴射を開始して、途中で噴射プランジ
ャ６５が停止し再び押して噴射することになるので、第
３図の実践と破線との差で示すように、パイロット噴射
の量及び主噴射の開始時期を電磁弁機構６０の開閉動の
１サイクルで制御することができる。In addition, in the process of the pressure-feeding plunger 47 descending, the solenoid valve mechanism 60 opens from the closed state, and when it closes again, the pressure-feeding pump chamber 48
The internal pressure rises and falls, rises again, and the injection plunger 6
5 to start fuel injection, the injection plunger 65 stops midway, and is pressed again to inject.As shown by the difference between the actual and broken lines in Figure 3, the amount of pilot injection and the main The injection start timing can be controlled by one cycle of opening and closing of the electromagnetic valve mechanism 60.
しかも、電磁弁機構６０はソレノイドコイル６３によっ
てスプール弁６１を軸方向へ作動させるものであるから
、圧送ポンプ室４８内の圧力がパイロットポート５３お
よびタイミング通路６２ａを通じて伝達されても、スプ
ール弁６１は周面でその圧力を受けるから、シート軸方
向の力が作用せずこのためスプリング６１ａやスプール
弁６１の案内部分に多大な外力が作用せず、電磁弁機構
６０の耐圧強度を高く必要としない。また大きな電磁力
も必要としない。Moreover, since the electromagnetic valve mechanism 60 operates the spool valve 61 in the axial direction by the solenoid coil 63, even if the pressure inside the pressure pump chamber 48 is transmitted through the pilot port 53 and the timing passage 62a, the spool valve 61 is operated in the axial direction. Since the pressure is received on the circumferential surface, no force in the axial direction of the seat is applied, and therefore a large external force does not act on the spring 61a or the guide portion of the spool valve 61, and the solenoid valve mechanism 60 does not need to have a high pressure resistance strength. . Also, large electromagnetic force is not required.
次に、第４図及び第５図に示す第２の実施例について説
明する。第１の実施例とは、調２用装置１０の代りに電
磁弁機構６０で調量を行うことが異なる。またスプール
弁６１を拡開弁６１に変更している点、及びパイロット
ポート５３が常時圧送ポンプ室４８に開孔している点も
大きな違いである。Next, a second embodiment shown in FIGS. 4 and 5 will be described. This embodiment differs from the first embodiment in that metering is performed using a solenoid valve mechanism 60 instead of the adjusting device 10. Another major difference is that the spool valve 61 is replaced by an expansion valve 61, and that the pilot port 53 is always open to the pressure pump chamber 48.
作動について説明すると、第１の実施例も同様であるが
、電磁弁機構６０の開閉時期制御は、エンジンの気筒判
別信号及びＴＤＣ位置に対する基準信号をエンジン側に
もち、またフライホイールあるいはユニットインジェク
タ１駆動カム等につけた角度パルサーから角度パルスを
検出し、１パルス当りの角度とパルス数から、基準信号
に対するカム軸回転角度（θ１〜θ３）を演算し、さら
に実際に開閉作動が行われる角度（α１〜α３）に対し
てはパルス間角度をそのときの検出回転数から、パルス
間角度だけエンジンが回転する時間を演算し、実際に開
閉が行われる角度（α１〜α３）に達するまでの時間（
１１〜ｔ３）を決定して、開閉を制御する。To explain the operation, although the first embodiment is similar, the opening/closing timing control of the electromagnetic valve mechanism 60 is performed by having the engine cylinder discrimination signal and the reference signal for the TDC position on the engine side, and using the flywheel or unit injector 1. An angle pulse is detected from an angle pulser attached to a drive cam, etc., and the camshaft rotation angle (θ1 to θ3) with respect to the reference signal is calculated from the angle per pulse and the number of pulses, and the angle at which the actual opening/closing operation is performed ( For α1 to α3), calculate the inter-pulse angle from the detected rotational speed at that time, calculate the time for the engine to rotate by the inter-pulse angle, and calculate the time until the actual opening/closing angle (α1 to α3) is reached. (
11 to t3) to control opening and closing.
第１実施例ではθ３．α３．ｔ３は必要でない。In the first embodiment, θ3. α3. t3 is not necessary.
つまり第１．第２実施例においてパイロット噴射開始及
び主噴射終了までは、まったく同じ作動をする。In other words, the first. In the second embodiment, the operation is exactly the same from the start of pilot injection to the end of main injection.
第２の実施例では、噴射終了時に噴射ポンプ室６８から
スピルされた燃料は、調量通路７５から燃料ギヤラリ−
５５へ排出される。そして圧送プランジャ４７が下死点
に至り停止すると、フィートポンプ１２からの圧力で燃
料をスピルポート６６から送り込み、スピルリード７０
がポート６６を閉じる位置まで上昇してとまる。フィー
ドポンプ１２の圧力は調圧弁９０により、第１の実施例
よりも比較的高く設定されているため、圧送プランジャ
４７が上昇を開始すると、フィードポンプ１２から圧送
される燃料は噴射プランジャ６５の振動を防止するスプ
リング９１の下向きの付勢力に抗して、圧送ポンプ室４
８の圧力低下にもとづき調量逆止弁７４を押し開け、噴
射ポンプ室６８に流入し、噴射プランジャ６５を押し上
げていく。In the second embodiment, the fuel spilled from the injection pump chamber 68 at the end of injection is transferred from the metering passage 75 to the fuel gear gallery.
55. When the pressure-feeding plunger 47 reaches the bottom dead center and stops, the pressure from the foot pump 12 sends fuel from the spill port 66 to the spill lead 70.
rises to a position where it closes the port 66 and stops there. Since the pressure of the feed pump 12 is set by the pressure regulating valve 90 to be relatively higher than that in the first embodiment, when the pressure-feeding plunger 47 starts rising, the fuel pumped from the feed pump 12 is caused by the vibration of the injection plunger 65. The pressure pump chamber 4 resists the downward biasing force of the spring 91 that prevents the
Based on the pressure drop of 8, the metering check valve 74 is pushed open, the flow flows into the injection pump chamber 68, and the injection plunger 65 is pushed up.
最適噴射量が演算され指令値（第５図でα３）により電
磁弁機構６０が通電を停止されて開弁すると、圧送ポン
プ室４８に燃料ギヤラリ−５５゜逃し通路６２ｂ、拡開
弁６１．タイミング通路６２ａ、パイロットポート５３
を介してフィードポンプ１２からの燃料が送り込まれ、
噴射プランジャ６５の上下の圧力が等しくなり、さらに
スプリング９１の力により噴射プランジャ６５は上昇を
停止して調量逆止弁７４を閉じ調量を停止する。When the optimum injection amount is calculated and the electromagnetic valve mechanism 60 is de-energized and opened according to the command value (α3 in FIG. 5), a fuel gear rally 55° relief passage 62b, an expansion valve 61. Timing passage 62a, pilot port 53
Fuel from the feed pump 12 is sent through the
The pressures above and below the injection plunger 65 become equal, and the injection plunger 65 stops rising due to the force of the spring 91, and the metering check valve 74 is closed to stop metering.
圧送プランジャ４７はさらに上昇を続け、メインポート
５２を開孔、し、上死点に達し停止する。The pressure-feeding plunger 47 continues to rise, opens the main port 52, reaches the top dead center, and stops.
そして再び圧送を開始する前に電磁弁機構６０への通電
が行なわれ、タイミング通路６２ａと逃し通路６２ｂを
遮断してパイロットポート５３からの燃料出入を断つ。Then, before starting pressure feeding again, the electromagnetic valve mechanism 60 is energized to shut off the timing passage 62a and the relief passage 62b, thereby cutting off fuel inflow and outflow from the pilot port 53.
圧送プランジャ４７が再び下降を開始して、メインポー
ト５２を閉じるとパイロット噴射を開始する。以後、第
１の実施例と同様の作動を行い、噴射が終了すると上記
作動をくり返す。When the pressure-feeding plunger 47 starts descending again and closes the main port 52, pilot injection begins. Thereafter, the same operations as in the first embodiment are performed, and when the injection is completed, the above operations are repeated.
この実施例では電磁弁機構６０の作動が１行程中に２回
の開閉作動を行うが、調量装置１０を廃止することがで
き機構としては簡単になる。In this embodiment, the electromagnetic valve mechanism 60 opens and closes twice during one stroke, but the metering device 10 can be omitted, resulting in a simpler mechanism.
次に第６図、７図に示す第３の実施例について説明する
。第１の実施例と異るのは、電磁弁機構６０をパイロッ
ト弁機構としたこと、および電磁弁機構６０が制御する
のは、ノズルスプリング室８１の圧力であることである
。Next, a third embodiment shown in FIGS. 6 and 7 will be described. The difference from the first embodiment is that the solenoid valve mechanism 60 is a pilot valve mechanism, and that the solenoid valve mechanism 60 controls the pressure in the nozzle spring chamber 81.
すなわち、電磁弁機構６０は、パイロット弁１０１がス
プリング６１． ａによって閉弁方向に付勢され、また
メイン弁１０２は電磁力によって吸収され開弁方向（図
示右側）に駆動される。スプリング６１ａによりパイロ
ット弁１０１を介してメイン弁１０２は閉弁方向に付勢
される。パイロット弁１０１の径ｄ１．シート径ｄ２．
メイン弁１０２のシート径ｄ３は、ｄ２ ＜ｄ３ ＜
ｄ、の関係にあり、その差は大きくない。パイロット弁
１０１はメイン弁１０２内を自由に摺動できるよう嵌合
されている。That is, in the electromagnetic valve mechanism 60, the pilot valve 101 is connected to the spring 61. a in the valve closing direction, and the main valve 102 is absorbed by the electromagnetic force and driven in the valve opening direction (to the right in the figure). The main valve 102 is biased in the closing direction by the spring 61a via the pilot valve 101. Diameter d1 of pilot valve 101. Seat diameter d2.
The seat diameter d3 of the main valve 102 is d2 < d3 <
d, and the difference is not large. The pilot valve 101 is fitted within the main valve 102 so that it can freely slide therein.
作動について説明する。The operation will be explained.
調量に関しては第１の実施例と同じであり省略する。The metering is the same as in the first embodiment and will be omitted.
圧送プランジャ４７が下降し始めるとき、電磁弁機構６
０のソレノイド６３に通電されており、メイン弁１０２
は吸引されており、タイミング通路６２ａは、リーク通
路８２及び逃し通路６２ｂとは遮断されているが、リー
ク通路８２と逃し通路６２ｂは連絡し、ノズルスプリン
グ室８１は開放されている。このためノズル７７の針弁
７３はノズルスプリング７９の力だけで閉弁している。When the pressure-feeding plunger 47 begins to descend, the solenoid valve mechanism 6
0 solenoid 63 is energized, and the main valve 102
is being sucked, and the timing passage 62a is blocked from the leak passage 82 and the relief passage 62b, but the leak passage 82 and the relief passage 62b are in communication, and the nozzle spring chamber 81 is open. Therefore, the needle valve 73 of the nozzle 77 is closed only by the force of the nozzle spring 79.
さて、圧送プランジャ４７が下降しメインポート５２を
閉じると、圧送ポンプ室４８の圧力が上昇し、噴射プラ
ンジャ６５を駆動し、針弁７８を開弁じてパイロット噴
射を開始する。When the pressure plunger 47 descends and closes the main port 52, the pressure in the pressure pump chamber 48 increases, driving the injection plunger 65 and opening the needle valve 78 to start pilot injection.
続いて制御器１７からの指令により、ソレノイド６３へ
の通電を停止すると、圧送ポンプ室４８の圧力とスプリ
ング６１ａによりメイン弁１０２゜パイロット弁１０１
は共に、メイン弁１０２のシート１０４に向って駆動さ
れる。メイン弁１０２がシート１０４に当って閉弁する
と、今度はパイロット弁１０．１が圧送ポンプ室４８か
らの圧力でシート１０５から離れて開弁する。このとき
圧送ポンプ室４８からの高圧力燃料は、タイミング通路
６２ａ、メイン弁１０２のポート１０６．パイロット弁
１０１のシート１０５及び開孔１０７、そして電磁弁機
構６０のシート１０４を通じて、リーク通路８２を介し
てノズルスプリング室８１へ送り込まれ、針弁７８をス
プリング７９と共働して閉弁させ、パイロット噴射を終
了させる。このときリーク通路８２と逃し通路６２ｂの
連通、タイミング通路６２ａと逃し通路６２ｂとの連通
は断たれる。Next, when the solenoid 63 is de-energized by a command from the controller 17, the pressure in the pressure pump chamber 48 and the spring 61a cause the main valve 102 and the pilot valve 101 to open.
are both driven toward the seat 104 of the main valve 102. When the main valve 102 hits the seat 104 and closes, the pilot valve 10.1 moves away from the seat 105 due to the pressure from the pressure pump chamber 48 and opens. At this time, the high pressure fuel from the pressure pump chamber 48 is transferred to the timing passage 62a, the port 106 of the main valve 102. Through the seat 105 and opening 107 of the pilot valve 101 and the seat 104 of the electromagnetic valve mechanism 60, it is sent into the nozzle spring chamber 81 via the leak passage 82, and closes the needle valve 78 in cooperation with the spring 79. Terminate pilot injection. At this time, communication between the leak passage 82 and the relief passage 62b and between the timing passage 62a and the relief passage 62b are cut off.
圧送プランジャ４７の下降は続き、最適な時期に再びソ
レノイド６３に通電しメイン弁１０２を吸引し、リーク
通路８２と逃し通路６２ｂを連通し、タイミング通路６
２ａはリーク通路８２および逃し通路、６２ｂとの連絡
を断つ。すると、ノズルスプリング室８１の高圧力燃料
は、リーク通路８２．逃し通路６２ｂを通り燃料ギヤラ
リ５５へ放出されるため、スプリング室８１−の圧力が
低下し、再び針弁７８が上昇するので開弁じて主噴射を
開始する。噴射プランジャ６５のスピルリード７０がス
ピルポート６６を開孔して噴射が終了する。The pressure-feeding plunger 47 continues to descend, and at the optimum time, the solenoid 63 is energized again to suck the main valve 102, the leak passage 82 and the relief passage 62b are communicated, and the timing passage 6 is opened.
2a disconnects from leak passage 82 and relief passage 62b. Then, the high pressure fuel in the nozzle spring chamber 81 leaks into the leak passage 82. Since it passes through the relief passage 62b and is discharged to the fuel gear gallery 55, the pressure in the spring chamber 81- decreases, and the needle valve 78 rises again, opening the valve and starting main injection. The spill lead 70 of the injection plunger 65 opens the spill port 66 and the injection ends.
調量は、前述したように圧送プランジャ４７が下死点に
達し、上昇して行く過程で、第１実施例と同様に行なわ
れる。電磁弁機構６０のソレノイド６３には噴射終了後
通電が停止されて閉弁し、圧送プランジャ４７が再び下
降する前の適当な時期に通電され、メイン弁１０２．パ
イロッ＋４１０１ともに閉弁している。これはパイロッ
ト及び主噴射の間だけ電流を停止してもよいが、駆動電
流節約のため不要な時期では電流を停止している。Metering is performed in the same manner as in the first embodiment, in the process in which the pressure-feeding plunger 47 reaches the bottom dead center and moves upward as described above. After the end of injection, the solenoid 63 of the electromagnetic valve mechanism 60 is de-energized and closed, and is energized at an appropriate time before the pressure-feeding plunger 47 descends again, so that the main valve 102. Both pilot +4101 valves are closed. Although the current may be stopped only during pilot and main injection, the current is stopped at times when it is not needed to save drive current.
この実施例では、ノズルスプリング室８１の圧力を制御
するようにしたので、前記二つの実施例とは異なり、パ
イロットと主噴射の間で圧送ポンプ室４８の圧力が低下
しないため、主噴射開始と指令値との時間遅れが少なく
圧力上昇がスムーズで主噴射が高圧にできる利点がある
。In this embodiment, since the pressure in the nozzle spring chamber 81 is controlled, unlike the previous two embodiments, the pressure in the pressure pump chamber 48 does not decrease between the pilot and main injection, so that the pressure in the pressure pump chamber 48 does not decrease between the pilot and main injection. It has the advantage that there is little time delay with the command value, the pressure rises smoothly, and the main injection can be made at high pressure.
以上説明したように本発明によると、パイロット噴射開
始は最適時期に設定して、パイロット噴射量及び主噴射
開始タイミングを１個の電磁弁機構で、しかも位置精度
が不要のパイロットポートを設けるだけで任意に制御で
き、また、噴射量に悪影響を与えずにできるという利点
がある。なお、電磁弁機構を閉じたままであれば、パイ
ロット噴射と主噴射を連続してできるのはもちろんであ
る。As explained above, according to the present invention, the pilot injection start can be set at the optimum timing, and the pilot injection amount and main injection start timing can be controlled by a single solenoid valve mechanism, and moreover, by simply providing a pilot port that does not require positional accuracy. It has the advantage that it can be controlled arbitrarily and without adversely affecting the injection amount. Of course, pilot injection and main injection can be performed continuously if the solenoid valve mechanism remains closed.
第１図ないし第３図はこの発明の第１の実施例を示し、
第１図は第２図におけるユニットインジェクタの断面図
、第２図は内燃機関の燃料噴射装置を説明する構成図、
第３図は上記ユニットインジェクタの作動特性図、第４
図および第５図は本発明の第２の実施例を示し、第４図
はユニットインジェクタの断面図、第５図はその作動特
性図、第６図および第７図は本発明の第３の実施例を示
し、第６図はユニットインジェクタの断面図、第７図は
その作動特性図である。
１・・・ユニットインジェクタ、１０・・・燃料調量装
置、４３・・・圧送シリンダ、４４・・・噴射シリンダ
、４５・・・ノズルホルダ、４７・・・圧送プランジャ
、４８・・・圧送ポンプ室、５２・・・メインポート、
５３・・・パイロットポート、５４・・・メインリード
、６２ａ・・・タイミング通路、６２ｂ・・・逃し通路
、６０・・・電磁弁機構、６３・・・ソレノイドコイル
、６５・・・噴射プランジャ、６８・・・噴射ポンプ室
、７７・・・噴射ノズル。1 to 3 show a first embodiment of this invention,
FIG. 1 is a sectional view of the unit injector in FIG. 2, FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a fuel injection device for an internal combustion engine,
Figure 3 is an operating characteristic diagram of the above unit injector, Figure 4
5 and 5 show a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view of a unit injector, FIG. 5 is a diagram of its operating characteristics, and FIGS. 6 and 7 are a third embodiment of the present invention. An example is shown, and FIG. 6 is a sectional view of a unit injector, and FIG. 7 is a diagram of its operating characteristics. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Unit injector, 10... Fuel metering device, 43... Pressure feeding cylinder, 44... Injection cylinder, 45... Nozzle holder, 47... Force feeding plunger, 48... Force feeding pump Room, 52...Main port,
53... Pilot port, 54... Main lead, 62a... Timing passage, 62b... Relief passage, 60... Solenoid valve mechanism, 63... Solenoid coil, 65... Injection plunger, 68... Injection pump chamber, 77... Injection nozzle.
Claims (1)
ポンプ室の燃料を加圧し、この圧送ポンプ室に発生する
油圧によって噴射プランジャを作動させ、該噴射プラン
ジャによって噴射ポンプ室内の燃料を加圧して噴射ノズ
ルより噴射する燃料噴射装置において、上記圧送ポンプ
室を形成する圧送シリンダに、上記圧送プランジャによ
って閉塞されることによりパイロット噴射の立上がりを
決定するメインポートを開孔するとともに、このメイン
ポートとは別に上記圧送プランジャの圧縮期間中開孔し
ているパイロットポートを形成し、このパイロットポー
トを燃料溜り部に接続するとともに、該パイロットポー
トと燃料溜り部を結ぶ通路に電磁弁機構を設け、この電
磁弁機構によって上記通路を連通および遮断することに
よりパイロット噴射量および主噴射開始タイミングを制
御するようにしたことを特徴とする燃料噴射装置。The fuel in the pressure pump chamber is pressurized by a pressure plunger driven by the engine, the injection plunger is actuated by the hydraulic pressure generated in the pressure pump chamber, and the fuel in the injection pump chamber is pressurized by the injection plunger and injected from the injection nozzle. In the fuel injection device, a main port is opened in the pressure cylinder forming the pressure pump chamber, and the main port is closed by the pressure plunger to determine the rise of the pilot injection. A pilot port that is open during the compression period is formed, this pilot port is connected to the fuel reservoir, and a solenoid valve mechanism is provided in the passage connecting the pilot port and the fuel reservoir, and this solenoid valve mechanism closes the passage. 1. A fuel injection device characterized in that a pilot injection amount and main injection start timing are controlled by communicating and cutting off a pilot injection amount and a main injection start timing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133224A JPS62291463A (en) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | Fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133224A JPS62291463A (en) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | Fuel injection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62291463A true JPS62291463A (en) | 1987-12-18 |
Family
ID=15099635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133224A Pending JPS62291463A (en) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | Fuel injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62291463A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240973U (en) * | 1988-09-12 | 1990-03-20 | ||
| JP2003090275A (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Fuel injection device for diesel engine |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP61133224A patent/JPS62291463A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240973U (en) * | 1988-09-12 | 1990-03-20 | ||
| JP2003090275A (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Fuel injection device for diesel engine |
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