JPS63280849A - Fuel injection system for internal combustion engine - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内燃機関の燃料噴射システムに関し、特に、
市販されているモータバイクのための圧縮点火エンノン
に好適に使用されるものであり、詳しくは、下記の構成
からなるものである。即ち、燃料圧力を発生するための
ポンプ手段と、燃料を夫々溜める計量兼噴射室とポンプ
室を備え、かつ、上記ポンプ室内に流入される燃料の圧
力により燃料のの噴射を生じさせるため、計量兼噴射室
内にある燃料を圧縮するためのピストンを備えた、少な
くとも１つのインジェクターユニットと、計量室をポン
プ手段に連結する計量ラインと、ポンプ室をポンプ手段
に連結するポンプラインと、燃料圧力を制御して吐出と
するためのラインと、計量兼噴射ライン、ポンプライン
および制御された燃料圧力吐出ライン上に交互に作用し
、計量兼噴射室およびポンプ室へ制御された燃料の充て
んを発生させ、それによって、燃料を噴射させるバルブ
手段と、を備えたしのである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection system for an internal combustion engine, and in particular to a fuel injection system for an internal combustion engine.
It is suitable for use in compression ignition ignition engines for motorbikes on the market, and specifically has the following configuration. That is, it is equipped with a pump means for generating fuel pressure, a metering/injection chamber and a pump chamber for respectively storing fuel, and a metering and injection chamber for causing fuel injection by the pressure of the fuel flowing into the pump chamber. at least one injector unit with a piston for compressing fuel present in the injection chamber; a metering line connecting the metering chamber to the pump means; a pump line connecting the pump chamber to the pump means; It acts alternately on the controlled discharge line, the metering and injection line, the pump line and the controlled fuel pressure discharge line to produce a controlled filling of fuel into the metering and injection chamber and the pump chamber. and valve means for injecting fuel.

従来の技術 この種の燃料噴射システムは、例えば、ボッシュ・テク
ニシュ・ベリチｓ、　（Ｂｏｓｃｈ　Ｔｅｃｈｎｉｓｃ
ｈｅＢｅｒｉｃｈｔｅ）　６　／（１９７８）　２のベ
ージ７０−８１で公開されているエワルド・エンジン・
アンド・ゲルハルト・スタップ（Ｅｗａｌｄ　Ｅｂｌｅ
ｎ　ａｎｄＧｅｒｈａｒｄ　Ｓｔｕｍｐｐ）による「デ
ーゼルエンジンの改良のための噴射システムの考察」（
”Ｂｅｉｔｒａｇ　ｄｅｓＥｉｎｓｐｒｉｔｚｓｙｓｔ
ｅｍｓ　ｚｕｒ　Ｖｅｒｂｅｓｓｅｒｕｎｇ　ｄｅｓ　
Ｄｉｅｓｅｌｍｏｔｏｒｓ“）の項目から公知となって
いる。Prior Art Fuel injection systems of this type are known, for example, from Bosch Technisc.
Ewald Engine published on pages 70-81 of 6/(1978) 2
and Gerhard Stapp (Ewald Eble)
``Considerations of injection systems for the improvement of diesel engines'' (
”Beitrag desEinspritzsyst
ems zur verbesserung des
It is known from the item "Diesel motors").

この種の噴射システムの一般的な概略的構成は第１図に
示す如くである。The general schematic configuration of this type of injection system is as shown in FIG.

該第１図において、圧縮点火内燃機関（全体は図示して
いない）の複数のシリングに、燃料タンク１から夫々イ
ンジェクターユニット２（第１図中には、１つのユニッ
トだけを図示している）を通して燃料を供給している。In FIG. 1, injector units 2 (only one unit is shown in FIG. 1) are inserted from a fuel tank 1 into a plurality of cylinders of a compression ignition internal combustion engine (not shown in its entirety). It supplies fuel through.

そのため、燃料はタンクＩから、通常は電気ポンプによ
って構成される第１ポ′、・プ３、駆動シャフト５を介
して内燃機関によって作動される大きなヘッドを備えた
次のポンプ４を順次通してインジェクターユニット２へ
供給されている。For this purpose, the fuel is passed successively from the tank I through a first pump 3, usually constituted by an electric pump, and a second pump 4 with a large head operated by an internal combustion engine via a drive shaft 5. It is supplied to the injector unit 2.

ポンプ３および４から供給ライン８を通してポンプライ
ン９へ送り、該ポンプライン９より計量ライン１１に供
給しており、これらのラインを互いに直列に連結してい
る。上記した燃料供給ライン８には圧力下で燃料を溜め
るアキュムレータ１０を連結しており、さらに、ポンプ
３．４に夫々圧力調整器６．７が備えられている。The pumps 3 and 4 are fed through supply lines 8 to a pump line 9, which feeds into a metering line 11, which lines are connected to each other in series. An accumulator 10 for storing fuel under pressure is connected to the fuel supply line 8 described above, and each pump 3.4 is further equipped with a pressure regulator 6.7.

上記インジェクターユニット２は、燃料噴射ノズル１３
と連通（７た計量兼噴射室１２と、ポンプ室１４と、該
ポンプ室１４および計量兼噴射室１２に夫々対向する先
端面１５ａと！５ｂを有するピストン（補強ピストン）
１５を備えている。The injector unit 2 has a fuel injection nozzle 13
A piston (reinforced piston) having a metering/injection chamber 12, a pump chamber 14, and tip surfaces 15a and !5b facing the pump chamber 14 and metering/injection chamber 12, respectively.
It is equipped with 15.

」二足補強ピストン１５は、ポンプ室１４に対向する而
１５ａが、計量室１２に対向ずろ而１５ｂの面積より大
きな面積（８−１０倍程度）を持つことにより駆動され
る。The bipedal reinforced piston 15 is driven by the fact that the piston 15a facing the pump chamber 14 has a larger area (approximately 8 to 10 times) than the area of the piston 15b facing the metering chamber 12.

その結果、一度、一定量の燃料が逆止弁１６と内径か設
定された小径断面のチョーク１７を通して計量兼噴射室
１２内に供給され、僅かな圧力で、ポンプ室１４内に流
入された燃料が、計量兼噴射室１２内び燃料を急速に圧
縮し、シリンダへの噴射を生じさせる。As a result, a certain amount of fuel is once supplied into the metering and injection chamber 12 through the check valve 16 and the choke 17 with a small diameter cross section whose inner diameter is set, and the fuel flows into the pump chamber 14 under a slight pressure. quickly compresses the fuel in the metering and injection chamber 12, causing injection into the cylinder.

計量兼噴射室１２とノズル１３の間の流体路内に閉塞具
のような別のバルブ手段１８が設けられており、該バル
ブ手段１８はそのポンプストロークの底部でピストン１
５によって打撃され、それによって、ノズル１３の閉鎖
による噴射作動の急速かつ正確な遮断を生じさせる。Further valve means 18, such as an obturator, are provided in the fluid path between the metering and injection chamber 12 and the nozzle 13, which valve means 18 closes the piston 1 at the bottom of its pump stroke.
5, thereby causing a rapid and precise interruption of the injection operation by closing the nozzle 13.

計量兼噴射室１２およびポンプ室１４への圧力燃料の供
給は、ソレノイドバルブ２０によって駆動されるスライ
ドバルブ分配器１９によって通常構成されるバルブ手段
によって制御され、上記ソレノイドバルブ２０はスライ
ドバルブ分配器１９を作動するために手段（サーボ手段
）として、燃料供給ライン８から供給される同一の燃料
を使用している。The supply of pressurized fuel to the metering and injection chamber 12 and the pump chamber 14 is controlled by valve means usually constituted by a slide valve distributor 19 driven by a solenoid valve 20 , said solenoid valve 20 being driven by a slide valve distributor 19 . The same fuel supplied from the fuel supply line 8 is used as means (servo means) to operate the .

スライドバルブ分配器１９は、制御された燃料圧吐出ラ
イン２１に連通しく該ライン２１はポンプ３と４の間の
点に通常は接続している）、かつ、該吐出ライン２１に
口径を設定した小径断面のチョーク２２が介設されてい
る。The slide valve distributor 19 communicates with a controlled fuel pressure discharge line 21 (which line 21 normally connects to a point between pumps 3 and 4) and has a set diameter in the discharge line 21. A choke 22 with a small diameter cross section is interposed.

スライドバルブ分配器１９は、その構造の詳細な説明を
省略するが、設定されたンーケンスに従って、かつ、ソ
レノイドバルブ２０から制御ライン２０ａに出力される
制御信号に応じて、下記の在勤行程が生じるように設置
している。該行程とは、ポンプ室１４が制御された吐出
ライン２１と連通している間、計量ライン１１を通して
計量兼噴射室１２に圧力燃料が供給される計量行程と、
ポンプ室１４がポンプライン９に直接的に連通される行
程である。Although a detailed explanation of its structure will be omitted, the slide valve distributor 19 is configured so that the following working process occurs in accordance with a set sequence and in response to a control signal output from the solenoid valve 20 to the control line 20a. It is installed in The stroke is a metering stroke in which pressurized fuel is supplied to the metering and injection chamber 12 through the metering line 11 while the pump chamber 14 is in communication with the controlled discharge line 21;
This is a stroke in which the pump chamber 14 is directly communicated with the pump line 9.

上記第２の行程において、ポンプ室１４内を流れる圧力
燃料は、補強ピストン１５の変位を生しさせ、該変位に
より、圧力を発生させ、その結果として、計量兼噴射室
１２に供給された燃料の所定ｍをシリンダ内に噴射させ
る。In the second stroke, the pressurized fuel flowing in the pump chamber 14 causes a displacement of the reinforcing piston 15, which generates pressure, and as a result, the fuel supplied to the metering and injection chamber 12 A predetermined amount of m is injected into the cylinder.

加速ペダル（本例が圧縮点火エンジンに関するしのであ
ることより）によって調節用のソレノイドバルブ２０を
介して制御することにより、ポンプ室ｌ　ｌｌ内にある
一定量の燃料が、制御された吐出ライン２１およびチョ
ーク２２を通して部分的に流出される段階の間、計量室
１２に供給される燃料の総量および、そのため、シリン
ダに実質的に噴射される燃料の総量を、同等の精度で調
節することが出来る。By controlling the accelerator pedal (since the present example relates to a compression ignition engine) via the regulating solenoid valve 20, a certain amount of fuel in the pump chamber is transferred to the controlled discharge line 21. and during the phase where it is partially drained through the choke 22, the total amount of fuel supplied to the metering chamber 12 and thus substantially injected into the cylinder can be adjusted with equal precision. .

第１図に示した如き噴射システムを使用した場合、正確
な容量の噴射作用が達成できるという利点を有する。事
実、当該システムは、全ての状態において、計量室１２
に供給される燃料の量が、噴射作用の速度および全体の
期間と独立して、効果的にシリンダに噴射されることを
確保する。これらのパラメータは、インジェクター毎に
代わると共に同一のインジェクター内でも時の経過で代
わる他のものによって影響され、例えば、ノズルＩ３の
口径の正味直径によって影響を受けるものである。The use of an injection system such as that shown in FIG. 1 has the advantage that a precise volumetric injection action can be achieved. In fact, the system in all conditions
ensuring that the amount of fuel supplied to the cylinder is effectively injected into the cylinder, independent of the speed and overall duration of the injection action. These parameters are influenced by other things that vary from injector to injector and even within the same injector over time, for example by the net diameter of the bore of the nozzle I3.

噴射される燃料の総量は、実質的に、制御された燃料圧
吐出ライン２１を通してポンプ室１４から吐出された燃
料の総量によって決定される。この吐出ライン２１およ
び特に口径が規定されたチョーク２２が、エンジンのシ
リンダからはなれた位置に物理的に位置されているため
、これらの物理的なパラメータ（およびその為にそれら
の作動）が時の経過で変わるということが全くありそう
もないことである。さらに、単一の制御された吐出ライ
ン２１および単一のチョーク２２がエンジンの全てのシ
リンダの噴射作用の実行を制御するために使用されてい
るため、シリンダか均一に作用させることが確保出来る
。さらに、噴射の柊で。The total amount of fuel injected is substantially determined by the total amount of fuel discharged from the pump chamber 14 through the controlled fuel pressure discharge line 21. Since this discharge line 21 and especially the calibrated choke 22 are physically located at a distance from the cylinders of the engine, these physical parameters (and therefore their operation) are subject to change over time. It is highly unlikely that it will change over time. Furthermore, because a single controlled discharge line 21 and a single choke 22 are used to control the execution of the injection action of all cylinders of the engine, uniform application of the cylinders can be ensured. In addition, in the jet holly.

インジエクターの閉鎖の速度の正確な制御を可能とする
駆動が得られる利点ら有する。It has the advantage of providing a drive that allows precise control of the speed of closure of the injector.

他方、第１図に示す従来のシステムは、該システムを具
体的に実施する場合に、下記の如き、一連の不具合を明
らかに有する。即ち、 スライドバルブ分配器１９の構成が非常に複雑であるこ
と、ポンプ作用の間、ポンプ室１４への燃料の流れを高
速にする必要がある。この問題は、（サーボ手段として
作用する）ポンプライン９内における燃料圧力を増加す
ることによって解消することができず、圧力のこの増加
は計量ライン１１を通してさらに増え、かつ、ノズル１
３を通して燃料の所望しない噴射をもたらすと言う不具
合を有する。さらに、計量ラインＩｔを通る燃料の計量
の効果的な均一性を確保するには、ポンプ４を常時正確
な規則性をもって駆動することが必須となる。On the other hand, the conventional system shown in FIG. 1 clearly has a series of drawbacks as described below when implementing the system specifically. That is, the construction of the slide valve distributor 19 is very complex, requiring a high rate of fuel flow into the pump chamber 14 during pumping. This problem cannot be resolved by increasing the fuel pressure in the pump line 9 (acting as servo means), and this increase in pressure is further increased through the metering line 11 and through the nozzle 1.
3, which has the disadvantage of causing undesired injection of fuel. Furthermore, in order to ensure effective uniformity of the metering of fuel through the metering line It, it is essential that the pump 4 is driven with exact regularity at all times.

発明の目的 本発明は、上記した不具合を解消すると共に、上記に列
挙した利点を保持する上記したタイプの燃料機関の燃料
噴射システムを提供することを目的とするものである。OBJECTS OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a fuel injection system for a fuel engine of the type described above, which eliminates the above-mentioned disadvantages and retains the advantages listed above.

発明の構成 本発明は、上記した目的を達成するため、下記の特徴を
備えた上記したタイプの内燃機関の燃料噴射システムを
提供するものである。即し、燃料圧力を発生するための
ポンプと、 燃料を夫々溜める計量兼噴射室とポンプ室を備え、かっ
、上記ポンプ室内に流入される燃料の圧力により燃料の
の噴射を生じさせるため、計量兼噴射室内にある燃料を
圧縮するためのピストンを備えた、少なくとも１つのイ
ンジェクターユニットと、 計量室をポンプに連結する計量ラインと、ポンプ室をポ
ンプに連結するポンプラインと、燃料圧力を制御して吐
出とするためのラインと、計量兼噴射ライン、ポンプラ
インおよび制御された燃料圧力吐出ライン上に交互に作
用し、計量兼噴射室およびポンプ室へ制御された燃料の
充てんを発生させ、それによって、燃料を噴射させるバ
ルブ手段とを備えたものにおいて、 ポンプラインと計量ラインとの間に介設され、ボンブラ
イン内の燃料圧力より計量ライン内の燃料圧力を減少す
る圧力減少手段と、 計量ラインから制御された吐出ラインへの圧ノＪ燃料の
吐出を防止するために、制御された吐出ラインと計量ラ
インの間に介設される【方向弁を備えたダクトと、 上記ポンプラインおよび制御された吐出ラインに連通さ
れると共に、下記の２つの作動位置の間で選択的に駆動
される閉塞具を備えた分配器要素を備えたバルブ手段と
を備え、 上記２つの作動位置とは、 」二足ポンプ室が制御された吐出ラインに連通されてお
り、かつ、上記ポンプ室が圧力燃料を吐出するために１
方向バルブ手段を通して計量ラインにも連通ずる第１段
階と、上記計量兼噴射室が徐々に充満されていく間に、
制御された吐出ラインに連通ずるために、制御された状
態で、上記ポンプ室が減少される、少なくとも１つの第
２段階とがあり、上記第１作動位置と、 上記ポンプ室がポンプラインに連通し、それによって計
量兼噴射室に燃料を再び充填し燃料を噴射させるように
した第２位置である。DESCRIPTION OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel injection system for an internal combustion engine of the type described above, which has the following features. That is, it is equipped with a pump for generating fuel pressure, a metering/injection chamber and a pump chamber for storing fuel, respectively, and a metering and injection chamber for causing injection of fuel by the pressure of the fuel flowing into the pump chamber. at least one injector unit with a piston for compressing fuel located in an injection chamber; a metering line connecting the metering chamber to the pump; a pump line connecting the pump chamber to the pump; and a metering line for controlling the fuel pressure. act alternately on the metering and injection line, the pump line and the controlled fuel pressure discharge line to produce a controlled filling of fuel into the metering and injection chamber and the pump chamber, and a pressure reducing means interposed between the pump line and the metering line to reduce the fuel pressure in the metering line from the fuel pressure in the bomb line; and a metering line. A duct with a directional valve is interposed between the controlled discharge line and the metering line to prevent the discharge of pressurized fuel from the pump line and the control line to the controlled discharge line. and a distributor element with an obturator selectively actuated between two operating positions, the two operating positions being: ” a two-legged pump chamber is in communication with a controlled discharge line, and the pump chamber is connected to one side for discharging pressurized fuel.
a first stage also communicating with the metering line through directional valve means, during which said metering and injection chamber is gradually filled;
at least one second stage in which the pump chamber is reduced in a controlled manner to communicate with a controlled discharge line, the first actuation position being in communication with the pump line; This is the second position, whereby the metering and injection chamber is refilled with fuel and fuel is injected.

朗 上記構成とすることにより、本発明では、分配器（バル
ブ手段）の構造の複雑性を本質的に減少すると共に、噴
射作用を実行するために、ポンプ室に供給しなければな
らない燃料の流量を減少することを可能とし、その結果
、噴射ピストンの強さを減少することも可能とし、かつ
、流体ポンプ圧力において種々の変動する計量ラインに
おける圧力の波動を実質的に除去ずろ機能を有ζるらの
である。By virtue of the above configuration, the present invention substantially reduces the complexity of the structure of the distributor (valve means) and reduces the flow rate of fuel that must be supplied to the pump chamber in order to carry out the injection action. ζ which makes it possible to reduce the force of the injection piston and thus also to reduce the strength of the injection piston and virtually eliminates pressure fluctuations in the metering line with various fluctuations in the fluid pump pressure. It's Rurano.

実施例 以下、本発明を添付した第２図から第４図の図面に示す
実施例により説明するが、本発明は該実施例に限定され
るものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained using examples shown in the accompanying drawings of FIGS. 2 to 4, but the present invention is not limited to these examples.

尚、過剰な説明を避けるため、第１図の従来例で既に記
載１７た部分と同一部分は同一の番号を第２図に付し、
該部分の説明は省略する。In order to avoid excessive explanation, the same parts as those already described in the conventional example shown in Fig. 1 are given the same numbers in Fig. 2.
Description of this part will be omitted.

本発明によるンステムの第１の特徴は、圧力減少手段を
構成する第３図に詳細に示す構造の圧力調節器２３かボ
ンブライン９と計量ライン１１との間に介設されている
ことである。上記圧力調節器２３の目的は、ポンプライ
ン９内の燃料圧力（約５００バール）を計量ライン１１
の供給用として使用される低いレベル（例えば、１５０
バ一ル程度）に減少させることである。A first feature of the system according to the invention is that a pressure regulator 23 of the structure shown in detail in FIG. . The purpose of the pressure regulator 23 is to adjust the fuel pressure in the pump line 9 (approximately 500 bar) to the metering line 11.
(e.g. 150
The aim is to reduce the amount of water to about 100ml.

さらに、アキュムレータ２４が計量ライン１１に連結さ
れ、該アキュムレータ２４により計量ライン１．　ｌ内
で使用される圧力に貯溜している燃料を保持するようし
ている。第３図に示されているように、圧力調節器２３
は、例えば、液体ガス分配システムあるいは水中呼吸シ
ステムに使用されているのと同様の通常のタイプのもの
である。Furthermore, an accumulator 24 is connected to the metering line 11, which allows the accumulator 24 to connect to the metering line 1. It is designed to keep the fuel stored at the pressure used within the tank. As shown in FIG.
are of the usual type as used, for example, in liquid gas distribution systems or underwater breathing systems.

上記圧力調節器２３は、ボンブライン９に連通された入
口室２５ａと、計量ライン１１と連通された出口室２５
ｂと、閉塞具２６を備えている。The pressure regulator 23 includes an inlet chamber 25 a that communicates with the bomb line 9 and an outlet chamber 25 that communicates with the metering line 11 .
b, and an obturator 26.

閉塞具２６は第３図に示されている行程先端とこの位置
から隔たった位置の間で作動し、それによって、圧力燃
料が入口室２５ａから出口室２５ｂに選択的に流通出来
るようにし、それによって、燃料の圧力を減少させてい
る。この圧力の減少の程度はスプリング２７の弾性定数
によって決定され、該スプリング２７は上記した行程の
作動端から離れる閉塞具２６の作動に対抗するものであ
る。ダクト２９を介して出口室２５ｂに連通された第１
先端室２８および、例えば、６バールの低圧力雰囲気下
にダクト３１を介して連通している別の先端室３０は、
閉塞具２６の激しい振動、揺れを避けるために、ダンパ
要素の作用を行うものである。The obturator 26 is actuated between the tip of stroke shown in FIG. This reduces the fuel pressure. The extent of this pressure reduction is determined by the elastic constant of the spring 27, which opposes the actuation of the obturator 26 away from the working end of its stroke as described above. The first
The tip chamber 28 and a further tip chamber 30 communicate via a duct 31 under a low pressure atmosphere of, for example, 6 bar.
In order to avoid severe vibrations and shaking of the obturator 26, a damper element is used.

過圧放出バルブ３２がダクト２９に連結され、該バルブ
３２はその出口レベルを例えば２００バ一ル程度にセッ
トしている。該バルブ３２の目的は、ダクト３３を通し
て出口レベルより高いレベルの燃料圧力を外側に放出す
るためのちのである。An overpressure release valve 32 is connected to the duct 29, which valve 32 has its outlet level set at, for example, about 200 bar. The purpose of the valve 32 is to release fuel pressure to the outside through a duct 33 at a level higher than the outlet level.

このような高いレベルの圧力が、計量ライン１．１を通
してインジェクターユニット２のノズル１３へ伝達され
ると、燃料の好ましくない噴射を発生さＵ−るため、バ
ルブ３２を設けている。Valve 32 is provided because, if such a high level of pressure is transmitted through metering line 1.1 to nozzle 13 of injector unit 2, an undesirable injection of fuel will occur.

同様に、上記した問題を避けるために、第２図に示すよ
うに、センサ３４がアキュムレータ１０に連結され、ラ
イン３５を通してポンプ４の調節器７にフィードバック
信すを出力し、ボンブライン９内の燃料圧力を要求値に
正確に調整することが出来るようにしている。Similarly, to avoid the problems described above, a sensor 34 is connected to the accumulator 10 and outputs a feedback signal to the regulator 7 of the pump 4 through a line 35, as shown in FIG. This allows the fuel pressure to be accurately adjusted to the required value.

好ましくは、作動していない時（ヘッドか殆とゼロの時
）、ポンプ・１をバイパスするための一方向バルブ３６
をポンプライン９に連結し、かつ、該バルブ３６と平行
に配置されると共に流体を流動的に連通ずる補助のブロ
ーバイ・ダクト３７を同様にポンプライン９に連結し、
システムが作動していない時に、アキュムレータｌＯよ
り圧力調節器７を通して徐々に流出さけろようにしてい
る。Preferably, a one-way valve 36 for bypassing the pump 1 when it is not operating (at near zero head).
is connected to the pump line 9, and an auxiliary blow-by duct 37 disposed parallel to and in fluid communication with the valve 36 is also connected to the pump line 9;
When the system is not operating, the accumulator 10 is allowed to drain gradually through the pressure regulator 7.

これは、いずれのインジェクターユニットのノズルＩ３
においても、閉鎖要素のンールの不足により、シリンダ
内への燃料が浸入および注入することを避けるためのも
のである。This applies to nozzle I3 of any injector unit.
This is also to avoid infiltration and injection of fuel into the cylinder due to the lack of a hole in the closing element.

第２図には、さらに２つのポンプライン９ａおよび計量
ラインＩｌａが示されており、これらは上記したインジ
ェクターユニット２と実質的に同様な他のインジェクタ
ーユニットへ接続される。Two further pump lines 9a and a metering line Ila are shown in FIG. 2, which are connected to another injector unit substantially similar to the injector unit 2 described above.

本発明においては、従来の問題を解決するために、第１
図のシステムに示す非常に複雑な構造のスライドバルブ
分配器９の代わりに、分配器の形式をとるバルブ手段３
８が使用されている。該バルブ手段３８（以下、分配器
３８と称す）は第４図に詳細にその構造を示しており、
該第４図より明らかなように、分配器３８が以下の要素
を備えている。即ち、 ポンプライン９に連結するためのコネクタ３９、ポンプ
室１４に連結するためのコネクタ４０、制御された燃料
圧吐出ライン２１に連結するためのコネクタ４１である
。In the present invention, in order to solve the conventional problems, the first
Valve means 3 take the form of a distributor instead of the highly complex slide valve distributor 9 shown in the system shown.
8 is used. The structure of the valve means 38 (hereinafter referred to as distributor 38) is shown in detail in FIG.
As is clear from FIG. 4, the distributor 38 includes the following elements. namely, a connector 39 for connection to the pump line 9, a connector 40 for connection to the pump chamber 14, and a connector 41 for connection to the controlled fuel pressure discharge line 21.

上記吐出ライン２１はチョーク２２の上流で、更に一方
向弁（逆止弁）１４２を介してポンプライン１１に連通
され、それによって、吐出ライン２１における圧力（チ
ョーク２２の上流で検知された圧力）が、計量ライン１
１の燃料圧力より低い時に、吐出ライン２１を通して計
量ライン１１内へ燃料が流れるのを防止するようにして
いる。The discharge line 21 is further connected to the pump line 11 upstream of the choke 22 via a one-way valve (check valve) 142, thereby controlling the pressure in the discharge line 21 (the pressure detected upstream of the choke 22). However, weighing line 1
When the fuel pressure is lower than 1, fuel is prevented from flowing into the metering line 11 through the discharge line 21.

コネクタ３９．４０と４１の間の連結は、分配器３８の
本体に沿って作動する閉塞具４２によって、下記の第１
位置と第２位置との間で制御される。The connection between connectors 39.40 and 41 is made by means of an obturator 42 operating along the body of the distributor 38, as described below.
and a second position.

即ち、第４図に示すように、コネクタ４０と４１が互い
に連通している間、コネクタ３９が分離する（連通して
いない）第１作動位置と、第４図の左側部において破断
線Ｂによって概略的に示された、コネクタ３９と４０が
連通し、コネクタ４Ｉが分離される第２作動位置とに制
御される。That is, as shown in FIG. 4, while the connectors 40 and 41 are in communication with each other, there is a first operating position in which the connector 39 is separated (not in communication), and a break line B on the left side of FIG. It is controlled into a second operative position, shown schematically, in which connectors 39 and 40 are in communication and connector 4I is separated.

閉塞具４２の作動は、作動流体として使用するためにポ
ンプライン９から流入される燃料により、この場合、流
体圧で駆動される。The actuation of the obturator 42 is in this case hydraulically driven, with fuel admitted from the pump line 9 for use as actuation fluid.

そのため、ポンプライン９から分岐したダクト４３は作
用室４４の方向に伸張し、該作用室４４は閉塞具４２の
両端４２ａの１つが対面する方向の室を備えた分配器３
９のボディ内に、ダクト４５を介して連通している。Therefore, a duct 43 branched from the pump line 9 extends in the direction of an action chamber 44, which is a distributor 3 having a chamber facing one of the ends 42a of the obturator 42.
9 through a duct 45.

作用室」４は、さらに、別のダクト４６に連通しており
、燃料が作用室４４から上記ダクト４６を通して、燃料
タンクｌへ復帰ライン（図示せず）を介して流出するよ
うにしている。The working chamber 4 also communicates with a further duct 46 so that fuel can flow from the working chamber 44 through said duct 46 to the fuel tank l via a return line (not shown).

好ましくは、作用室４４内で、ポールタイプの２つの閉
塞具４７．４８をそれらの間の伝達素子、本実施例では
ロッド４９と共に作動するようにしている。ロッド４９
は閉塞具４７．４８がソレノイドバルブ５０の制御軸に
よって同時かつ補完的な９ｇで駆動されるようにしてお
り、上記ソレノイドバルブ５０には、加速器の作動位置
から駆動される噴射信号がライン５０ａを通して送られ
る。Preferably, within the working chamber 44 two obturators 47, 48 of the pole type are brought into operation with a transmission element between them, in this example a rod 49. rod 49
allows the obturators 47, 48 to be actuated with simultaneous and complementary 9g by the control shaft of a solenoid valve 50, to which an injection signal driven from the operating position of the accelerator is passed through line 50a. Sent.

そのため、該ソレノイドバルブ５０は第１図の従来例に
おいてソレノイドバルブ２０によって為された制御作用
を行うものである。Therefore, the solenoid valve 50 performs the control action performed by the solenoid valve 20 in the prior art example of FIG.

閉塞具４８が流出ダクト４６を作用室４４およびダクト
４５と遮断する間、閉塞具４７は作用室４４とダクト４
５をポンプライン９の分岐ダクト４３に連通させるよう
に位置する。補完的な方法で、閉塞具４７が作用室４４
とダクト４５とをポンプライン９の分岐したダクト４３
と遮断する間、その弁座から離れた閉塞具４８の作動で
、作用室４４とダクト４５はダクト４６に連通される。While the obturator 48 isolates the outflow duct 46 from the working chamber 44 and the duct 45, the obturator 47 isolates the working chamber 44 from the duct 4.
5 is placed in communication with the branch duct 43 of the pump line 9. In a complementary manner, the obturator 47 is connected to the working chamber 44.
and the duct 45 are connected to the duct 43 where the pump line 9 is branched.
During the shutoff, operation of the obturator 48 away from its valve seat causes the working chamber 44 and the duct 45 to communicate with the duct 46 .

ダクト４５に対向する而４２ａと反対の先端で、閉塞具
４２は、ピストン５１を内嵌する管形状としている。ピ
ストン５１はキャビティの先端に対して作動する大きな
ヘッド先端５２ａを備えたマツシュルーム形状であり、
閉塞具４２の作動のために弁座として作用し、かつ、先
端５２ａの反対側で、コネクタ３９と連通ずる分配器３
８の室内に対向する狭い軸先端の面５２ｂかある。一般
に、ライン９から流入する燃料に接する而５２ｂの表面
は、ダクト４５に対面する先端面４２ａの面より小さい
。At the tip opposite to the duct 42a facing the duct 45, the obturator 42 has a tube shape into which the piston 51 is fitted. The piston 51 has a pine mushroom shape with a large head tip 52a that operates against the tip of the cavity.
Distributor 3 acts as a valve seat for actuation of obturator 42 and communicates with connector 39 on the opposite side of tip 52a.
There is a narrow shaft tip face 52b facing each other in the chamber of No. 8. Generally, the surface of the tip 52b that contacts the fuel flowing in from the line 9 is smaller than the surface of the tip 42a that faces the duct 45.

分配器３８の全体の構造は、上記以外に下記の通りであ
る。In addition to the above, the overall structure of the distributor 38 is as follows.

ソレノイドバルブ５０か閉塞具４７の閉鎖と閉塞具４８
の開口を生じさせた時、閉塞具４２はコネクタ３９を通
して流入する同一の燃料圧力によって、第４図に示され
たた第１作動位置に強制的に作動される。また、ソレノ
イドバルブ５０が閉塞具４７の開口と閉塞具４８の閉鎖
を発生させ、作用室４４およびダクト４５がポンプライ
ン９の分岐路４３から来る燃料で充満されている時、面
４２ａの表面に作用される燃料圧力が、より小さい先端
面５２ｂに作用するコネクタ３つから流入する同一の燃
料圧力の反作用力に打ち勝つもので、それによって、閉
塞具４２が第２の作用位置に移動される。Closure of solenoid valve 50 or obturator 47 and obturator 48
4, the obturator 42 is forced into the first operative position shown in FIG. 4 by the same fuel pressure entering through the connector 39. Also, when the solenoid valve 50 causes the opening of the obturator 47 and the closing of the obturator 48, and the working chamber 44 and the duct 45 are filled with fuel coming from the branch passage 43 of the pump line 9, the surface of the surface 42a The applied fuel pressure overcomes the reaction force of the same fuel pressure coming from the three connectors acting on the smaller distal face 52b, thereby moving the obturator 42 to the second operative position.

ソレノイドバルブ５０が再びスイッチする時、閉塞具４
７の閉鎖と閉塞具４８の開口を再び発生さ仕、最ρノに
説明した状態か繰り返され、その第１作動位置への閉塞
具４２の復帰が、ライン３９を通して流入す燃料圧の作
用により、ピストン５１による押し作動で容易とされる
。When the solenoid valve 50 switches again, the obturator 4
The closing of 7 and the opening of obturator 48 are repeated, and the condition described above is repeated, the return of obturator 42 to its first operating position being caused by the action of fuel pressure entering through line 39. This is facilitated by the pushing operation by the piston 51.

ピストン５１のマツシュルーム形状の端部５２ａが嵌合
される先端室の方向に漏れた燃料は流出ダクト５３を通
してタンクＩに還流される。Fuel leaking in the direction of the tip chamber into which the mushroom-shaped end 52a of the piston 51 is fitted is returned to the tank I through the outflow duct 53.

１−記第１作動位置と第２作動位置の間の閉塞具４２の
作動（上記した基準によりソレノイドバルブ５０の作動
によって駆動される）は、次の基準に応じて第２図のシ
ステムの作用を発生させる。1--The actuation of the obturator 42 between the first actuated position and the second actuated position (driven by the actuation of the solenoid valve 50 according to the criteria described above) is controlled by the operation of the system of FIG. 2 according to the following criteria: to occur.

閉塞具４２が第１作動位置に配置された時（第４図）、
ポンプ室１４（コネクタ４０）を制御された吐出ライン
２１（コネクタ４１）に連通させるようにし、ポンプ室
１４内の燃料圧力（５００バールのポンプ圧力程度の圧
力が代表的である）が、一方向弁１４２の反作用に打ち
勝つことを可能とし、計量ライン１１の方向に燃料圧力
の急速な吐出を可能とし、この段階で、口径を設定され
たチョーク２２を通る吐出は無視出来る。ポンプ室１４
内の圧力は、このように計量ラインｌｉ内の圧力（例え
ば、１５０バール）に匹敵する圧力に急速に低下する。When the obturator 42 is placed in the first operative position (FIG. 4),
The pump chamber 14 (connector 40) is connected to the controlled discharge line 21 (connector 41) so that the fuel pressure in the pump chamber 14 (typically around 500 bar of pump pressure) is controlled in one direction. It is possible to overcome the reaction of the valve 142, allowing a rapid discharge of fuel pressure in the direction of the metering line 11, and at this stage the discharge through the calibrated choke 22 is negligible. Pump chamber 14
The pressure within is thus rapidly reduced to a pressure comparable to the pressure within the metering line li (for example 150 bar).

この状態がなった時、一方向弁１４２が閉鎖し、それに
よって、ポンプ室１４からの燃料の吐出は口径を設定さ
れたチジーツク２２を通してのみ生じることのみが出来
ろ。燃料の吐出はさらに、一方向弁１６およびチョーツ
ク１７を通して計量ライン１１より噴射室１２に徐々に
供給される燃料圧力によって発生される。When this condition occurs, the one-way valve 142 closes, so that the discharge of fuel from the pump chamber 14 can only occur through the calibrated piston 22. The fuel discharge is further generated by fuel pressure gradually supplied to the injection chamber 12 from the metering line 11 through the one-way valve 16 and the choke 17.

この段階の間の制御によって、上記した場合において、
計量兼噴射室１２に供給される燃料の総量を正確に計量
することか可能となる。By controlling during this stage, in the case described above,
It becomes possible to accurately measure the total amount of fuel supplied to the metering and injection chamber 12.

アクセルペダルを操作することによって選択される燃料
の要求された総量が計量兼噴射室１２に供給されたこと
が検出された時（公知の方法では、制御された吐出段階
の期間を測定することによって検出された時）、ソレノ
イドバルブ５０へのスイッチ信号がライン５０ａに出力
される。このように、上記した基準によれば、閉塞具４
２がその第２作動位置に移動されろ。この第２位置によ
５いて、ポンプ室１４はポンプライン９と連通され、そ
れによって、圧力燃料（例えば、５００バール）がポン
プ室１４内に急速に流入し、計量兼噴射室１２内で燃料
の噴射を発生させる。When it is detected that the required total amount of fuel, selected by actuating the accelerator pedal, has been supplied to the metering and injection chamber 12 (in a known manner, by measuring the duration of the controlled discharge phase). (when detected), a switch signal to solenoid valve 50 is output on line 50a. Thus, according to the above-mentioned criteria, the obturator 4
2 is moved to its second operating position. This second position 5 puts the pump chamber 14 in communication with the pump line 9 so that pressurized fuel (for example 500 bar) flows rapidly into the pump chamber 14 and fuel in the metering and injection chamber 12. generates a jet of water.

噴射作用の完了後、ソレノイドバルブ５０は最初の作用
状態に（特に、ピストン５１による押作用により急速に
）元に戻るようにスイッチされろ。After the injection action has been completed, the solenoid valve 50 is switched back (in particular rapidly due to the pushing action by the piston 51) back to its initial operating state.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は上記した従来のシステムを示す構成図、第２図
は本発明の噴射システムを示す構成図、第３図および第
４図は第２図のシステムの要部の構造を詳細に示す図面
である。 ｌ・・燃料タンク、 ２・・インジェクターユニット、 ３．４・・ポンプ、　　　９・・ポンプライン、ＩＯ・
・アキュムレータ、 ｌｌ・・計量ライン、　　１２・・噴射室、Ｉ３・・噴
射ノズル、　　１４・・ポンプ室、２■・・吐出ライン
、　　２３・・圧力減少手段、・１２．４７．４８・・
閉塞具、 ３８・・分配器。 特許出願人　イヴエコ・フィアト・ソンエタ・ベル・ア
ヂオーニFig. 1 is a block diagram showing the conventional system described above, Fig. 2 is a block diagram showing the injection system of the present invention, and Figs. 3 and 4 show the structure of the main parts of the system in Fig. 2 in detail. It is a drawing. l... Fuel tank, 2... Injector unit, 3.4... Pump, 9... Pump line, IO...
・Accumulator, ll・・Measuring line, 12・・Injection chamber, I3・・Injection nozzle, 14・・Pump chamber, 2■・・Discharge line, 23・・Pressure reduction means,・12.47.48・・
Obturator, 38...Distributor. Patent applicant: Eveco Fiato Soneta Bel Agioni

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] １．　燃料圧力を発生するためのポンプ（３、４）と、 燃料を夫々溜める計量兼噴射室（１２）とポンプ室（１
４）を備え、かつ、上記ポンプ室（１４）内に流入され
る燃料圧力によりその噴射を生じさせるため、計量兼噴
射室（１２）内にある燃料を圧縮するためのピストン（
１５）を備えた、少なくとも１つのインジェクターユニ
ット（２）と、 計量兼噴射室（１２）をポンプ（３、４）に連結する計
量ライン（１１）と、 ポンプ室（１４）をポンプ（３、４）に連結するポンプ
ライン（９）と、 燃料圧力を制御して吐出とするためのライン（２１）と
、 噴射ラインを兼ねる上記計量ライン（１１）、ポンプラ
イン（９）および制御された燃料圧力吐出ライン（２１
，２２）上に交互に作用し、計量兼噴射室（１２）およ
びポンプ室（１４）に制御して燃料を供給し、よって燃
料の噴射を発生させるバルブ手段（３８）を備え、 上記ポンプライン（９）と計量ライン（１１）との間に
介設され、ポンプライン（９）内の燃料圧力より計量ラ
イン（１１）内の燃料圧力を減少する圧力減少手段（２
３）と、 上記計量ライン（１１）から制御された吐出ライン（２
１）への圧力燃料の吐出を防止するために、該吐出ライ
ン（２１）と計量ライン（１１）の間に介設される１方
向弁（１４２）と、 ポンプライン（９）および制御された吐出ライン（２１
）に連結されると共に、選択的に第１作動位置と第２作
動位置とに駆動される閉塞具（４２）を備えた分配器要
素を備えたバルブ手段（３８）からなり、上記作動位置
は、 ポンプ室（１４）が制御された吐出ライン（２１）に連
通され、かつ、上記ポンプ室（１４）が燃料圧力を吐出
するために１方向弁（１４２）を通して計量ライン（１
１）にも連通する第１段階と、上記計量兼噴射室（１２
）が計量ライン（１１）から徐々に充満される間に、制
御された吐出ライン（２１）に連通するために上記ポン
プ室（１４）が制御された状態で減少される少なくとも
１つの第２段階とからなる第１作動位置と、 上記ポンプ室（１４）がポンプライン（９）に連通して
燃料を再充填して、燃料が噴射される第２作動位置とか
らなることを特徴とする内燃機関の燃料噴射システム。1. Pumps (3, 4) for generating fuel pressure, metering/injection chamber (12) and pump chamber (1) for storing fuel, respectively.
4), and a piston (4) for compressing the fuel in the metering and injection chamber (12) in order to cause the injection by the fuel pressure flowing into the pump chamber (14).
at least one injector unit (2) with a metering line (11) connecting the metering and injection chamber (12) to the pump (3, 4) and connecting the pump chamber (14) to the pump (3, 4); 4), a line (21) for controlling the fuel pressure for discharge, the metering line (11), which also serves as an injection line, the pump line (9), and the controlled fuel line. Pressure discharge line (21
, 22) and valve means (38) acting alternately on the metering and injection chamber (12) and the pump chamber (14) for controllingly supplying fuel and thus producing an injection of fuel; (9) and the metering line (11), and reduces the fuel pressure in the metering line (11) from the fuel pressure in the pump line (9).
3), and a discharge line (2) controlled from the metering line (11).
a one-way valve (142) interposed between said discharge line (21) and the metering line (11) in order to prevent the discharge of pressurized fuel into the pump line (9) and the controlled Discharge line (21
) and comprising a distributor element (38) with an obturator (42) selectively driven into a first operative position and a second operative position, said operative position being , a pump chamber (14) communicates with a controlled discharge line (21), and said pump chamber (14) communicates with a metering line (142) through a one-way valve (142) for discharging fuel pressure.
1), and the metering and injection chamber (12).
) is gradually filled from the metering line (11), at least one second stage in which said pump chamber (14) is reduced in a controlled manner to communicate with a controlled discharge line (21); and a second operating position in which the pump chamber (14) communicates with the pump line (9) to refill the fuel and inject the fuel. Engine fuel injection system. ２．　分配器からなるバルブ手段（３８）が、上記第１
作動位置と第２作動位置との間で閉塞具（４２）の作動
を発生させるために、圧力燃料を溜めるポンプ手段（３
、４）およびダクト（４３）と選択的に連結される作用
室（４４）を備えていることを特徴とする請求項１記載
のシステム。2. Valve means (38) comprising a distributor are arranged in said first
Pump means (3) for storing pressurized fuel are provided to cause actuation of the obturator (42) between an actuated position and a second actuated position.
, 4) and a working chamber (44) selectively connected to the duct (43). ３．　上記作用室（４４）が、作用室（４４）への圧力
燃料の供給を制御するために、ソレノイドバルブ（５０
）および、該ソレノイドバルブ（５０）で作動される閉
塞具（４７、４８）を備えていることを特徴とする請求
項２記載のシステム。3. The working chamber (44) includes a solenoid valve (50) for controlling the supply of pressurized fuel to the working chamber (44).
) and an obturator (47, 48) actuated by the solenoid valve (50). ４．　ポンプ（３、４）に連結された供給用のダクト（
４３）と、作用室（４４）に連結された圧力燃料のため
のプローバイ・ダクト（４６）とを備え、上記２つの閉
塞具（４７，４８）がダクト（４３）とプローバイ・ダ
クト（４６）を交互に開口するように互いに連結されて
いることを特徴とする請求項２あるいは請求項３記載の
システム。4. A supply duct (
43) and a prove-by duct (46) for pressurized fuel connected to the working chamber (44), wherein the two obturators (47, 48) are connected to the duct (43) and the prove-by duct (46). 4. The system according to claim 2 or claim 3, wherein the openings are connected to each other so as to open alternately. ５．　ボールバルブ手段からなる閉塞具（４７、４８）
が作用室（４４）に連結されていることを特徴とする請
求項３あるいは請求項４記載のシステム。5. Obturator (47, 48) consisting of ball valve means
5. System according to claim 3 or claim 4, characterized in that: is connected to the working chamber (44). ６．　リターンコントロール要素となるピストン（５１
）が閉塞具（４２）に接合されると共に、第２作動位置
から第１作動位置に閉塞具（４２）を復帰するためにポ
ンプ（３、４）およびコネクタ（３９）に選択的に連通
されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記
載のシステム。6. Piston (51) which becomes the return control element
) are joined to the obturator (42) and selectively communicated with the pumps (3, 4) and the connector (39) for returning the obturator (42) from the second operative position to the first operative position. The system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: ７．　閉塞具（４　２）は、ダクト（４５）を介して作
用室（４４）に対向すると共に、一定の表面領域を有す
る先端面（４２ａ）を有し、かつ、リターンコントロー
ル素子のピストンがポンプ（３、４、３９）で作動され
る流体に流動的に接合する共に、閉塞具（４２）の先端
面（４２ａ）の表面領域より小さい各表面領域を有して
いることを特徴とする請求項２あるいは請求項６記載の
システム。7. The obturator (42) faces the action chamber (44) via the duct (45) and has a distal end surface (42a) having a certain surface area, and the piston of the return control element is connected to the pump ( 3, 4, 39) and having a respective surface area smaller than the surface area of the distal surface (42a) of the obturator (42). 2 or the system according to claim 6. ８．　各アキュムレータ（１０、２４）は、燃料を圧力
下で溜る為にポンプライン（９）および計量ライン（１
１）に連結されていることを特徴とする請求項ｌ記載の
システム。8. Each accumulator (10, 24) has a pump line (9) and a metering line (1) for storing fuel under pressure.
System according to claim 1, characterized in that it is coupled to 1). ９．　上記ピストン（１５）は、それぞれポンプ室（１
４）および計量兼噴射室（１２）内にある燃料圧力に対
向する第１先端面（１５ａ）と第２先端面（１５ｂ）を
備え、第１先端面（１５ａ）と第２先端面（１５ｂ）の
面積の間の割合は、２．５−２．６５程度とすることを
特徴とする上記１乃至８のいづれかに記載のシステム。9. The pistons (15) each have a pump chamber (1
4) and a first tip surface (15a) and a second tip surface (15b) facing the fuel pressure in the metering and injection chamber (12), the first tip surface (15a) and the second tip surface (15b). ) is about 2.5-2.65.