KR19980040345A - Fuel injection device of internal combustion engine - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관의 연료 분사 장치를 제공한다.The present invention provides a fuel injection device for an internal combustion engine.

고압 피드 펌프(1)에 의해 고압 저장실(7)에 형성된 연료 고압을 고압 저장실(7)에 접속된 분사 밸브(11)에서의 분사 과정을 제어하기 위해 필요해지는 제어 밸브(31)를 통해, 리저버 탱크(5)에 방압하고, 내연 기관의 정지후에 연료 분사 장치내의 연료압을 감압시키기 위한 방법이 제공된다. 이를 위해, 제어 밸브(31)는 이 제어 밸브가 분사 밸브(11)의 압력실(29)을 단시간 동안 고압 저장실(7) 또는 리저버 탱크(5)에 접속되도록 제어되고, 부가로 이 경우, 분사 밸브(11)의 밸브 부재(15)를 개방 방향에서 부하하는 압력이 분사 밸브(11)의 개방 압력보다도 낮게 유지되고, 제어 밸브(31, 323)의 이 제어 과정이 고압 저장실(7)내에서 소망의 압력이 얻어질 때까지 반복된다.Through the control valve 31 required for controlling the injection process of the fuel high pressure formed in the high pressure storage chamber 7 by the high pressure feed pump 1 in the injection valve 11 connected to the high pressure storage chamber 7, the reservoir A method is provided for pressure discharge to the tank 5 and for reducing the fuel pressure in the fuel injector after the internal combustion engine is stopped. For this purpose, the control valve 31 is controlled such that the control valve is connected to the high pressure storage chamber 7 or the reservoir tank 5 for a short time by the pressure chamber 29 of the injection valve 11, and in this case, injection The pressure which loads the valve member 15 of the valve 11 in the opening direction is kept lower than the opening pressure of the injection valve 11, and this control process of the control valves 31 and 323 is carried out in the high pressure storage chamber 7 The process is repeated until the desired pressure is obtained.

Description

내연기관의 연료 분사 장치Fuel injectors of internal combustion engines

본 발명은 내연기관의 연료 분사 장치에 관한 것으로서, 특히 연료를 고압 저장실로 압송하기 위한 펌프가 형성되어 있고, 그 고압 저장실로부터 분사 밸브에 까지 압력관로가 도출되어 있으며 그 분사 밸브에 의한 연료 분사를 제어하는 제어밸브가 분사 밸브에 형성되어 있고 그 제어 밸브가 제어의 목적으로 분사 밸브의 밸브 부재를 부하하며 그 분사 밸브에 형성된 압력실을 고압 저장실에 접속하든지 또는 리저버 탱크로의 방압관로에 접속하도록 구성된, 내연기관의 연료 분사 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine, and in particular, a pump for pumping fuel into a high pressure storage chamber is formed, a pressure pipe is drawn from the high pressure storage chamber to the injection valve, and fuel injection by the injection valve is performed. A control valve for controlling is formed in the injection valve and the control valve loads the valve member of the injection valve for the purpose of control and connects the pressure chamber formed in the injection valve to the high pressure storage chamber or to the pressure discharge line to the reservoir tank. And a fuel injection device of an internal combustion engine.

일반적으로, 공지의 연료 분사 장치에서는 고압 피드 펌프가 고압 저장실을 리저버 탱크로부터의 연료로 충전하도록 되어 있다. 고압 저장실(common rail)로부터는 압력관로가 뻗어 있고, 이 압력 관로는 연료를 공급받기 위한 내연 기관의 연소실에 돌입한 개개의 분사 밸브로 통해 있다. 이 분사 밸브는 연료 분사 장치에서는 제 1 통로를 통해 분사 밸브의 밸브 부재를 개방 방향에서 부하하는 제 1 압력실로 직접 개방되어 있으며, 더욱이 제 2 통로를 통해 밸브 부재를 폐쇄 방향에서 부하하고 또한 제어실을 형성하는 제 2 압력실에 접속 가능하다.In general, in the known fuel injection device, the high pressure feed pump is configured to fill the high pressure reservoir with fuel from the reservoir tank. A pressure line extends from the common rail, which passes through individual injection valves entering the combustion chamber of the internal combustion engine for fueling. The injection valve is directly opened in the fuel injection device to the first pressure chamber which loads the valve member of the injection valve in the opening direction through the first passage, and furthermore, the valve member is loaded in the closing direction through the second passage and the control chamber is opened. It is connectable to the 2nd pressure chamber to form.

이 제 2 통로에는 3 포트 2 위치 제어 밸브가 삽입되어 있다. 이 3포트 2 위치 밸브는 밸브 부재에 형성된 제어실을 고압 저장실로부터 출발하는 압력관로에 접속하든지 또는 리저버 탱크로의 방압관로에 접속한다. 이 3 포트 2 위치 제어 밸브는 전자 밸브에 의해 조작된다. 이 전자 밸브는 내연 기관의 여러 가지의 운전 파라미터를 처리하는 전자 제어 장치에 의해 제어된다.A three port two position control valve is inserted into this second passage. This three-port two-position valve connects the control chamber formed in the valve member to the pressure line starting from the high pressure storage chamber or to the pressure relief line to the reservoir tank. This three-port two-position control valve is operated by a solenoid valve. This solenoid valve is controlled by the electronic control unit which processes various operating parameters of the internal combustion engine.

분사 밸브는 제어실과 고압 저장실과의 접속에 의해 폐쇄 상태로 유지된다. 이를 위해서는 밸브 부재의 제어실에 돌입한 수압면이 제 1 압력실에 돌입한 개방 방향에서의 수압면보다도 크게 형성되어 있다.The injection valve is kept closed by the connection between the control chamber and the high pressure reservoir. For this purpose, the hydraulic pressure surface which entered into the control chamber of the valve member is formed larger than the hydraulic pressure surface in the opening direction which entered into the 1st pressure chamber.

분사 밸브에 있어서, 분사를 수행하고자 하는 경우, 제어 밸브는 제어실을 방압관로에 접속하기 때문에, 제어실내의 고압은 이 방압관로를 통해 리저버 탱크로 방압된다. 이 경우, 분사 경과를 제어하기 위해서는 다시 조리개가 방압관로에 형성되어 있다. 제어실 내에서의 압력 감소에 의해 고압 저장실에 상시 접속되어 있는 제 1 압력실내의 압력에 의거하여 밸브 부재의 개방 행정 운동이 발생되기 때문에, 분사 밸브에 형성된 분사 횡단면은 열림 제어된다. 이 분사 횡단면을 통해 연료는 높은 압력으로 내연 기관의 연소실에 분사된다. 분사는 제어 밸브를 다시 절환하고 또한 제어실을 고압 저장실에 접속함으로써 종료된다. 이 접속 과정에 있어 다시 제어실내에 연료 고압이 형성되기 때문에, 밸브 부재는 폐쇄 위치로 되돌아 간다.In the injection valve, when the injection is to be performed, the control valve connects the control chamber to the pressure discharge line, so that the high pressure in the control chamber is discharged to the reservoir tank through the pressure discharge line. In this case, in order to control the progress of the injection, the diaphragm is again formed in the pressure discharge pipe. Since the open stroke movement of the valve member is generated based on the pressure in the first pressure chamber always connected to the high pressure storage chamber by the pressure reduction in the control chamber, the injection cross section formed in the injection valve is controlled to open. Through this injection cross section, fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine at high pressure. Injection is terminated by switching over the control valve again and connecting the control chamber to the high pressure reservoir. In this connection process, since the fuel high pressure is again formed in the control chamber, the valve member returns to the closed position.

그러나, 이 종래의 연료 분사 장치에서는 다음과 같은 결점이 있다. 즉, 내연 기관의 정지 후라도 시스템내에서는 높은 연료압이 장시간 유지되게 되고, 이것은 보수 작업 혹은 수리 작업을 극히 위험하게 하므로 공지의 시스템은 통상의 안전성 요건을 만족시키지 못한다.However, this conventional fuel injection device has the following drawbacks. In other words, even after the internal combustion engine is stopped, a high fuel pressure is maintained in the system for a long time, which makes the maintenance work or the repair work extremely dangerous and therefore the known system does not satisfy the usual safety requirements.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 고려된 것으로서, 본 발명은 연료 분사 장치내의 연료압을 감압시키기 위한 방법을 제공한다.The present invention has been conceived to solve the above problems, and the present invention provides a method for reducing the fuel pressure in a fuel injection device.

도 1은 본 발명에 대한 개략적인 도면이며, 이 경우 분사 밸브가 서로 역방향에서 분사 밸브의 밸브 부재에 작용하는 두 개의 압력실을 갖고 있으며, 두 압력실중 제 2 압력실은 고압 시스템에서 상시 접속되어 있고, 밸브 부재의 행정 운동을 제어하는 제2 압력실은 3 포트 2위치 제어 밸브에 의해 고압 시스템 또는 리저버 탱크에 접속가능함을 도시하고 있는 도면.1 is a schematic view of the present invention, in which case the injection valve has two pressure chambers acting on the valve member of the injection valve in the opposite direction to each other, and the second pressure chamber of the two pressure chambers is always connected in a high pressure system. And a second pressure chamber for controlling the stroke movement of the valve member is connectable to a high pressure system or reservoir tank by a three port two position control valve.

도 2는 전자 밸브의 제어 신호를 시간, 전자 밸브 니들 행정의 시간 및 시스템내의 압력이 시간과의 관계로 나타내고 있는 선도.2 is a diagram showing the control signal of the solenoid valve in terms of time, time of solenoid valve needle stroke, and pressure in the system.

* 도면의 주요부분에 대한 기호설명* Symbol description for main parts of the drawing

1 : 고압 피드 펌프, 3 : 압송관로, 5 : 리저버 탱크, 7 : 고압 저장실, 9 : 압력관로, 11 : 분사 밸브, 13 : 가이드 구멍, 15 : 밸브 부재, 17 : 밸브 밀봉면, 19 : 밸브 시트, 21 : 하우징, 23 : 제 1 압력실, 25 : 압력 통로, 26 : 스프링실, 27 : 단면, 28 : 밸브 스프링, 29 : 제어실, 30 : 접속 통로, 31 : 3포트 2 위치 제어 밸브, 33 : 조리개, 35 : 방압 관로, 37 : 전자석, 39 : 전자 제어 장치, 41 : 센서, 43 : 압력 센서, 45 : 2 포트 2 위치 제어 밸브, 47 : 제 1 조리개 부분, 49 : 접속관로, 51 : 제 2 조리개 부분, 323 : 압력실DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: High pressure feed pump, 3: A feed pipe line, 5: A reservoir tank, 7: A high pressure storage room, 9: A pressure pipe, 11: Injection valve, 13: A guide hole, 15: A valve member, 17: A valve sealing surface, 19: A valve Seat, 21: housing, 23: first pressure chamber, 25: pressure passage, 26: spring chamber, 27: cross section, 28: valve spring, 29: control chamber, 30: connection passage, 31: 3 port 2 position control valve, 33: diaphragm, 35: pressure discharge pipe, 37: electromagnet, 39: electronic control device, 41: sensor, 43: pressure sensor, 45: 2 port 2 position control valve, 47: 1st aperture part, 49: connection pipe, 51 : Second aperture part, 323: pressure chamber

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 내연 기관의 정지후 및 펌프의 압송 종료후에 제어 밸브를 통해 고압 저장실내의 압력을 리저버 탱크로 방압하고, 이를 위해 제어 밸브로 분사 밸브의 압력실을 단시간, 고압 저장실에 접속하든지 또는 리저버 탱크에 접속하고, 부가로 이 경우, 분사 밸브의 밸브 부재를 개방 방향에서 부하하는 압력을 분사 밸브의 개방압보다 아래로 유지하고, 제어 밸브의 이 제어 과정을 고압 저장실내의, 감압된 소망의 압력이 얻어질 때까지 반복하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의한 방법은 다음과 같은 이점을 가지고 있다. 즉, 내연 기관의 정지후에 고압 저장실 및 상기 고압 저장실에 접속된 시스템내의 고압을, 위험이 없는 낮은 압력 레벨까지 감압시키는 것이 가능하게 된다. 이것은 시스템내에 기존의 구성 부분을 이용하여 수행되기 때문에, 고지의 다른 수단과는 다르며, 부가적인 압력 밸브나 다른 관로는 불필요하게 된다. 이것은 특히 제조 노력을 축소시키고, 더욱이 분사 장치의 비용을 감소시킨다.The method of the present invention for achieving the above object is to discharge the pressure in the high-pressure storage chamber to the reservoir tank through the control valve after the stop of the internal combustion engine and after the pumping end of the pump, and to control the pressure chamber of the injection valve with the control valve for this purpose. For a short time, it may be connected to a high pressure reservoir or connected to a reservoir tank, and in this case, the pressure that loads the valve member of the injection valve in the opening direction is kept below the opening pressure of the injection valve, and this control process of the control valve may be performed. It is characterized by repeating until the desired pressure reduced in a high pressure storage chamber is obtained. Such a method according to the present invention has the following advantages. In other words, after the internal combustion engine is stopped, the high pressure in the high pressure storage chamber and the system connected to the high pressure storage chamber can be reduced to a low pressure level without danger. Because this is done using existing components in the system, unlike other means of notification, no additional pressure valves or other conduits are needed. This in particular reduces manufacturing effort and further reduces the cost of the injection device.

압력의 방압은 이 경우, 제어 밸브와 분사 밸브의 압력실을 통해 리저버 탱크로 이어지면 유리하다. 이를 위해서는 내연 기관의 정지후에 전자 제어 장치에 있어서, 제어 밸브를 조작하는 전자 밸브의 다른 제어 가능성이 설정되는 것만으로 완성된다. 제어 밸브의 제어는 이 경우, 밸브 부재를 들어 올리기 위해 필요해지는 압력이 분사 밸브에 형성될 수 없도록 단시간에 수행된다. 이것은 구조에 따라, 밸브 부재에 형성된 제어실의 단시간 방압에 의하든지, 또는 개방 방향에서 밸브 부재에 작용하는 압력실의 단시간 압력 부하에 의해 수행된다. 이 방압은 혹은 압력부하에 이에 제어실의 재충전 혹은 압력실의 방압이 수행되기 때문에, 방압 관로를 통해 고압을 연속적으로 리저버 탱크에 감압시킬 수 있다. 이 경우, 제어 밸브의 가능한 한 단시간의 제어를 달성하기 위해서는 , 전자 제어 장치가 전자 밸브를 높은 주파수로 제어한다. 이 높은 주파수는 두 개의 부분으로 구성되는 제어(전분사, 주분사) 및 높은 기관 회전수의 상정에 의해 달성되면 유리하다. 이 경우, 내연 기관의 모든 분사 밸브가 이 방압 과정에 관여된다. 개개의 제어 밸브의 제어는 순차적으로, 유리하게는 개개의 실린더의 점화 순서로 수행된다.The pressure release of the pressure is advantageous in this case, leading to the reservoir tank through the pressure chamber of the control valve and the injection valve. For this purpose, in the electronic control apparatus after a stop of an internal combustion engine, it is completed only by setting the other controllability of the solenoid valve which operates a control valve. In this case, the control of the control valve is performed in a short time so that the pressure required to lift the valve member cannot be formed in the injection valve. This is carried out by short-time pressure release of the control chamber formed in the valve member or by a short-time pressure load of the pressure chamber acting on the valve member in the opening direction, depending on the structure. Since the pressure discharge or the pressure load is performed to recharge the control chamber or to discharge the pressure chamber, the high pressure can be continuously reduced in the reservoir tank through the pressure discharge pipe. In this case, in order to achieve the shortest possible time control of the control valve, the electronic control device controls the solenoid valve at a high frequency. This high frequency is advantageous if it is achieved by control consisting of two parts (pre-injection, main injection) and high engine speed. In this case, all the injection valves of the internal combustion engine are involved in this pressure relief process. The control of the individual control valves is performed sequentially, advantageously in the order of ignition of the individual cylinders.

이 경우, 연료가 관로 시스템으로부터 누수될 수 있는데, 그러나 분사는 수행되지 않도록 극히 짧은 시간으로 제어 시간이 설정되는 것을 보장하기 위해서는 방압 과정시에 고압 시스템내의 압력이 적어도 하나의 압력 센서에 의해 감시된다. 이 압력 센서는 전자 제어 장치에 접속되어 있고, 전자 제어 장치는 제어 밸브를 조작하는 전자 밸브의 제어 시간을, 존재하는 시스템압에 적합시킨다. 이와 같은 접합에 의해, 방압 시간을 단축하는 것이 가능해지기 때문에 유리하다. 그 이유는 시스템내의 비교적 낮은 압력에서는 전자 밸브의 제어 시간을 거의 연장할 수 있기 때문이다.In this case, fuel may leak from the duct system, but the pressure in the high pressure system is monitored by at least one pressure sensor during the pressure release process to ensure that the control time is set in a very short time so that no injection is performed. . This pressure sensor is connected to the electronic control apparatus, and the electronic control apparatus adapts the control time of the solenoid valve which operates a control valve to the existing system pressure. Such bonding is advantageous because it becomes possible to shorten the pressure discharge time. The reason is that the control time of the solenoid valve can be extended almost at a relatively low pressure in the system.

본 발명의 대상의 다른 이점 및 유리한 구성은 실시예의 설명, 도면 및 청구의 범위에 기재되어 있다.Other advantages and advantageous configurations of the subject matter of the present invention are described in the description of the embodiments, the drawings, and the claims.

이하에서, 연료를 공급받기 위한 내연 기관의 정지후에 연료압을 감압시키기 위한 방법을 실시하기 위한 본 발명에 따른 연료 분사 장치의 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a fuel injection device according to the present invention for carrying out the method for reducing the fuel pressure after the stop of the internal combustion engine for receiving fuel will be described in detail with reference to the drawings.

도 1에서 나타내는 연료 분사 장치에서는, 압력 제어 가능한 고압 피드 펌프(1)가 연료를 리저버 탱크(5)로부터 높은 압력으로 압송 관로(3)를 통해 고압 저장실(7)(co-mmon rail)로 압송한다. 이 고압 저장실(7)로부터는 분사 부분의 수에 대응하는 복수의 압력 관로(9)가 도출되어 있고, 연료를 공급받기 위한 내연 기관의 연소실에 돌입한 개개의 분사 밸브(11)로 통해 있다.In the fuel injector shown in FIG. 1, the pressure-controlled high pressure feed pump 1 pumps fuel from the reservoir tank 5 to the high pressure storage chamber 7 (co-mmon rail) at a high pressure through the pressure feed pipe 3. do. From this high pressure storage chamber 7, a plurality of pressure pipes 9 corresponding to the number of injection portions are drawn out, and are passed through individual injection valves 11 which enter the combustion chamber of the internal combustion engine for receiving fuel.

분사 밸브(11)는 가이드 구멍(13)내에서 축방향으로 이동 가능한 피스톤 형상의 밸브 부재(15)를 가지고 있다. 이 밸브 부재(15)의 한쪽 단부는 원추 형상의 밸브 밀봉면(17)을 갖추고 있다. 이 밸브 밀봉면(17)에서 밸브 부재(15)는 분사 밸브(11)의 하우징(21)에 형성된 밸브 시트면과 협동한다. 이 경우, 공지의 형식에서 분사 개구(도시되어 있지 않음)가 하류측에서 밸브 시트(19)로 이어져 있다. 밸브 부재(15)는 가이드 구멍(13)의 내부에 형성된 두 개의 압력실에 돌입되어 있다. 양 입력실중, 밸브 부재(15)를 개방 방향에서 부하하는 제1 압력실(23)은 밸브 부재(15)의 횡단면 감소부에 의해 형성되어 있다. 이 제1 압력실(23)은 압력 관로(9)에 개구한 압력 통로(25)를 통해 고압 저장실(7)에 항상 접속되어 있고, 공지의 형태로 밸브 부재(15)와 가이드 구멍(13) 사이의 고리 형태의 갭을 통해 밸브 시트(19)에 까지 이어져 있다. 밸브 부재(15)는 한 가운데의 범위에서 연료 고압에 대해 밀봉된 스프링실(26)을 관통하고 있다. 이 스프링실(26)에는 밸브 부재(15)를 폐쇄 방향에서 부하하는 밸브 스프링(28)이 설치되어 있다.The injection valve 11 has a piston-shaped valve member 15 which is movable in the axial direction in the guide hole 13. One end of the valve member 15 has a conical valve sealing surface 17. In this valve sealing surface 17, the valve member 15 cooperates with the valve seat surface formed in the housing 21 of the injection valve 11. In this case, the injection opening (not shown) is connected to the valve seat 19 on the downstream side in a known form. The valve member 15 enters into two pressure chambers formed in the guide hole 13. In both input chambers, the 1st pressure chamber 23 which loads the valve member 15 in an opening direction is formed by the cross-sectional reduction part of the valve member 15. As shown in FIG. The first pressure chamber 23 is always connected to the high pressure storage chamber 7 through the pressure passage 25 opened in the pressure line 9, and the valve member 15 and the guide hole 13 in a known form. It extends to the valve seat 19 through the annular gap therebetween. The valve member 15 penetrates the spring chamber 26 sealed against fuel high pressure in the middle range. The spring chamber 26 is provided with a valve spring 28 for loading the valve member 15 in the closing direction.

밸브 부재(15)의 밸브 시트(19)와는 반대측의 단부는 횡단면 확대부를 가지고 있다. 이 횡단면 확대부의 밸브 시트(19)의 반대측에 있는 단면(27)은 제어실(29)을 형성하여 밸브 부재(15)를 폐쇄 방향에서 부하하는 제2 압력실을 칸막이로 막고 있다. 이 제 2 압력실은 접속 통로(30)를 통해 3 포트 2 위치 제어 밸브(31)에 접속되어 있다. 이 3 포트 2 위치 제어 밸브(31)는 제어실(29)을 방압실로 하여 작동하는 리저버 탱크(5)로 통하는, 조리개(33) 부착의 방압 관로(35)에 접속하든지, 또는 고압 저장실(7)의 압력 관로(9)에 접속한다. 이 경우, 조리개를 갖지 않는 방압 관로도 마찬가지로 가능하다. 3 포트 2 위치 제어 밸브(31)는 전자석(37)에 의해 조작되고, 이 전자석(37)은 전자 제어 장치(39)에 의해 제어된다. 이 전자 제어 장치(39)는 연료를 공급받기 위한 내연 기관의 센서(41)를 통해 이 전자 제어 장치(39)로 공급되는 여러 가지의 운전 파라미터(회전수, 가속 페달 위치등)를 처리한다. 이 경우, 고압 시스템 내부의 압력도 검출하고, 처리할 수 있도록 하기 위해 다시 고압 저장실(7)에 압력 센서(43)가 삽입되어 있다.The end part on the opposite side to the valve seat 19 of the valve member 15 has a cross-sectional enlargement part. The end face 27 on the opposite side of the valve seat 19 of the cross-sectional enlargement portion forms a control chamber 29 to block the second pressure chamber that loads the valve member 15 in the closing direction with a partition. The second pressure chamber is connected to the three port two position control valve 31 via the connection passage 30. The three-port two-position control valve 31 is connected to a pressure relief pipe 35 with an aperture 33 or a high pressure storage chamber 7, which is connected to a reservoir tank 5 that operates the control chamber 29 as a pressure relief chamber. Is connected to the pressure line (9). In this case, a pressure discharge pipe line having no aperture can be similarly possible. The three-port two-position control valve 31 is operated by the electromagnet 37, and the electromagnet 37 is controlled by the electronic control device 39. The electronic control device 39 processes various driving parameters (speed, acceleration pedal position, etc.) supplied to the electronic control device 39 through the sensor 41 of the internal combustion engine for receiving fuel. In this case, the pressure sensor 43 is inserted into the high pressure storage chamber 7 again in order to detect and process the pressure inside the high pressure system.

이 연료 분사 장치는 내연 기관의 운전시에 공지의 형식으로 작동한다. 이 경우, 고압 피드 펌프(1)는 우선 고압 저장실(7)을 높은 압력하에 있는 연료로 충전한다. 이 연료 고압은 압력 관로(9)를 통해 개개의 분사 밸브(11)에 까지 전파하고, 이 장소에서 제1 압력실(23)을 부하한다.This fuel injector operates in a known manner at the time of operation of the internal combustion engine. In this case, the high pressure feed pump 1 first fills the high pressure reservoir 7 with fuel under high pressure. This fuel high pressure propagates to the individual injection valves 11 via the pressure line 9, and loads the first pressure chamber 23 at this place.

밸브 부재(15)는 밸브 스프링(28)의 스프링 힘과 3 포트 2 위치 제어 밸브(31)에 의해 압력 관로(9)에 접속된 제어실(29)내의 압력에 의거하여 분사 밸브(11)가 닫혀진 상태에서 밸브 시트(19)에 접촉이 유지된다. 이 경우, 밸브 부재(15)의 제어실(29)에 돌입한 단면(27)은 제1 압력실(23)을 칸막이하는 고리 형태 어깨 부분보다도 크게 형성되어 있다.The valve member 15 is closed by the injection valve 11 based on the spring force of the valve spring 28 and the pressure in the control chamber 29 connected to the pressure line 9 by the 3-port 2-position control valve 31. The contact is maintained in the valve seat 19 in the state. In this case, the end surface 27 which penetrated into the control chamber 29 of the valve member 15 is formed larger than the annular shoulder part which partitions the 1st pressure chamber 23.

분사 밸브(11)로 연료 분사를 수행하고자 하는 경우에, 제어실(29)이 3 포트 2 위치 제어 밸브(31)에 의해 방압 관로(35)에 접속되기 때문에, 제어실(29)내의 압력은 리저버 탱크(5)로 압력 방출된다. 그 결과, 개방 방향에서 밸브 부재(15)에 작용하는 압력실(23) 내부 압력은 폐쇄 방향에서 밸브 부재(15)에 작용하는 힘을 상회하기 때문에, 밸브 부재(15)는 밸브 시트(19)로부터 들어 올리고, 연료 분사 개구를 통해 분사된다. 이 경우, 조리개(33)의 치수 설정에 의해 제어실(29)의 방압 과정, 더욱이 밸브 부재(15)의 개방 행정 운동에 영향을 줄 수 있다.In the case where fuel injection is to be performed with the injection valve 11, since the control chamber 29 is connected to the pressure discharge line 35 by the three-port two-position control valve 31, the pressure in the control chamber 29 is maintained in the reservoir tank. (5) is released pressure. As a result, the pressure inside the pressure chamber 23 acting on the valve member 15 in the opening direction exceeds the force acting on the valve member 15 in the closing direction, so that the valve member 15 has a valve seat 19. Lifted from the top and injected through the fuel injection opening. In this case, the size setting of the diaphragm 33 can affect the pressure release process of the control chamber 29 and the opening stroke motion of the valve member 15.

분사 과정의 종료는 3 포트 2 위치 제어 밸브(31)를 다시 절환으로써 행해진다. 이 3 포트 2 위치 제어 밸브(31)는 제어실(29)을 다시 압력 관로(9)에 접속하기 때문에, 제어실(29)에는 다시 밸브 부재(15)를 밸브 시트(19)에 되돌리는 고압이 형성된다.Termination of the injection process is performed by switching the three-port two-position control valve 31 again. Since the three-port two-position control valve 31 connects the control chamber 29 to the pressure line 9 again, a high pressure is formed in the control chamber 29 to return the valve member 15 to the valve seat 19 again. do.

도 2에 도시하고 있는 선도에 대해, 내연 기관의 정지후의 고압 저장실(7) 및 압력 관로(9)에서의, 본 발명에 의한 감압법에 관해 설명한다. 도 2에는 전자석(37)의 제어 신호의 시간(MV)과, 전자석(37)에 의해 조작되는 3포트 2 위치 제어 밸브(31)의 니들 행정(NH)과, 고압 저장실(7)에서의 압력 경과(ΔP)가 시간(t)과의 관계로 나타나 있다. 이 경우, 전자 제어 장치(39)는 연료를 공급받기 위한 내연 기관의 정지후에 전자석(37)을 높은 주파수로 제어한다. 이와 같은 주파수는 예를 들면 분할된 제어(전분사 및 주분사)에 의해 달성될 수 있다. 전자석(37)을 단시간에 통전함으로써 3 포트 2 위치 제어 밸브(31)의 밸브 부재는 탄도 형상의 니들 행정(NH)밖에 실시하지 않기 때문에, 이 3 포트 2 위치 제어 밸브(31)는 제어실(29)과 방압 관로(35) 사이의 접속을 완전하게는 개방하지 않는다. 이렇게 해서, 분사 밸브(11)의 밸브 부재(15)를 밸브 시트(19)로부터 들어 올리기 위해 압력실(23)에 대한 차압이 충분해질 정도까지는 제어실(29)내의 압력이 저하하지 않는 것이 보장된다. 제어실(29)과 방압 관로(35)의 접속의 연료 고압의 일부는 이와 같은 단시간의 열림 제어에 의해 제어실(29)로부터 리저버 탱크(5)로 압력 방출된다. 이와 같은 단시간의 열림 제어 후에, 제어실(29)은 다시압력 관로(9)에 접속되고, 높은 시스템압으로 충전된다.2, the decompression method according to the present invention in the high pressure storage chamber 7 and the pressure pipeline 9 after the internal combustion engine is stopped will be described. 2 shows the time MV of the control signal of the electromagnet 37, the needle stroke NH of the three-port two-position control valve 31 operated by the electromagnet 37, and the pressure in the high pressure storage chamber 7. The passage ΔP is shown in relation to the time t. In this case, the electronic control device 39 controls the electromagnet 37 at a high frequency after the stop of the internal combustion engine for receiving fuel. Such a frequency can be achieved for example by divided control (pre-injection and main injection). By energizing the electromagnet 37 for a short time, the valve member of the three-port two-position control valve 31 performs only the ballistic needle stroke NH, and therefore, the three-port two-position control valve 31 controls the control chamber 29 ) And the pressure relief pipe 35 are not completely opened. In this way, it is ensured that the pressure in the control chamber 29 does not fall until the pressure difference to the pressure chamber 23 becomes sufficient to lift the valve member 15 of the injection valve 11 from the valve seat 19. . A part of the high pressure of the fuel of the connection of the control chamber 29 and the pressure discharge line 35 is discharged | emitted from the control chamber 29 to the reservoir tank 5 by such a short opening control. After such a short opening control, the control chamber 29 is again connected to the pressure conduit 9 and filled with a high system pressure.

제어실(29)내의 방압 관로(35)와의 이와 같은 단시간의 열림 제어는 고압 저장실(7)내의 연료 고압이 규정치(ΔP)까지 저하될 때까지 수행된다. 개개의 분사 밸브(11)는 순차로 제어되고, 이것은 예를 들면 내연 기관의 개개의 실린더의 점화순서로 수행할 수 있다.This short time opening control with the pressure relief pipe 35 in the control chamber 29 is carried out until the fuel high pressure in the high pressure storage chamber 7 drops to the prescribed value ΔP. The individual injection valves 11 are sequentially controlled, which can be performed, for example, in the ignition order of the individual cylinders of the internal combustion engine.

감압 과정은 압력 센서(43)를 통해 전자 제어 장치(39)에 의해 감시된다. 이 전자 제어 장치(39)는 고압 저장실(7)내에 존재하는 압력에 관련하여 3포트 2위치 제어 밸브(31)에 제어 시간을 조정한다. 전자석(37)은 높은 압력의 경우에 낮은 압력의 경우보다도 단시간에 제어되기 때문에 최적의 배출 시간을 얻을 수 있음과 동시에 연료 분사도 확실하게 회피할 수 있다.The depressurization process is monitored by the electronic control device 39 via the pressure sensor 43. This electronic control device 39 adjusts the control time to the three-port two-position control valve 31 in relation to the pressure present in the high pressure storage chamber 7. Since the electromagnet 37 is controlled in a shorter time in the case of high pressure than in the case of low pressure, an optimum discharge time can be obtained and fuel injection can be reliably avoided.

본 발명에 의한 방법을 실시하기 위한 연료 분사 장치는 분사 밸브(11)에 형성된 제어실(29)과, 압력 관로(9) 및 방압 관로(35)와의 접속 형식 및 제어 밸브의 구조의 점에서 다르게 구성하는 것이 가능하다. 즉 제2 실시예에서는 제어 밸브가 2포트 2 위치 제어 밸브(45)로서 형성되어 있고, 제어실(29)과 방압 관로(36)와의 접속을 열림 제어 혹은 닫힘 제어한다. 제어실(29)은 제1 조리개 부분(47)을 가지는 접속 관로(49)를 통해 압력 관로에 연결되어 있다. 2 포트 2 위치 제어 밸브(45)를 통한 접속 통로(30)에는 제2 조리개 부분(51)이 삽입되어 있으며, 이 제2 조리개 부분(51)의 설정에 의해 제어실(29)로부터 리저버 탱크(5)로의 연료의 유출과정 및 밸브 부재(15)의 개방 행정 운동이 조절 가능해진다.The fuel injection device for carrying out the method according to the present invention is configured differently in terms of the structure of the control valve 29 and the control valve 29 formed in the injection valve 11, the pressure pipe 9 and the pressure discharge pipe 35, and the structure of the control valve. It is possible to do In other words, in the second embodiment, the control valve is formed as a two-port two-position control valve 45, and the connection between the control chamber 29 and the pressure discharge line 36 is controlled to be open or closed. The control chamber 29 is connected to the pressure line via a connecting line 49 having the first diaphragm 47. The 2nd aperture part 51 is inserted in the connection passage 30 through the 2 port 2 position control valve 45, The reservoir tank 5 is removed from the control room 29 by the setting of this 2nd aperture part 51. As shown in FIG. The process of outflow of fuel to the c) and the open stroke of the valve member 15 can be adjusted.

본 발명에 의한 연료 분사 장치는 전술한 바와 동일하게 작동한다. 이 경우, 내연 기관의 운전시에 제어실(29)과 방압 관로(35)와의 접속이 전자석(37)에 의해 제어되는 2 포트 2 위치 제어 밸브(45)에 의해 개방되는 것에 의거하여 밸브 부재(15)는 밸브 시트(19)로부터 들어올려져 분사 과정이 수행된다.The fuel injection device according to the present invention operates in the same manner as described above. In this case, the valve member 15 is opened on the basis of the connection between the control chamber 29 and the pressure relief pipe 35 at the time of operation of the internal combustion engine being opened by the two-port two-position control valve 45 controlled by the electromagnet 37. ) Is lifted from the valve seat 19 to perform the spraying process.

내연 기관의 정지후, 고압 저장실(7)의 감압은 제어실(29)과 방압 관로(35)와의 접속의 단시간의 열림 제어에 의해 수행되기 때문에, 제어실(29)을 고압 저장실(7)로 부터 항상 충전함으로써 고압 저장실(7)의 압력을 저하시킬 수 있다. 이 경우에도 제어실(29)의 압력의 방압은 극히 단시간동안에만 수행되고, 게다가 이 경우, 각각 분사 밸브(11)에서 분사가 수행되지 않을 정도로밖에 실시되지 않는다.After the internal combustion engine is stopped, the decompression of the high pressure storage chamber 7 is carried out by a short time opening control of the connection between the control chamber 29 and the pressure discharge pipe 35, so that the control chamber 29 is always released from the high pressure storage chamber 7. By filling, the pressure of the high pressure storage chamber 7 can be reduced. Also in this case, the pressure release of the pressure in the control chamber 29 is carried out only for a very short time, and in this case, only the injection is carried out to the extent that injection is not performed at each injection valve 11.

따라서, 본 발명에 의한 방법을 이용하면, 비용에 드는 부가적인 압력 밸브를 형성하지 않더라도, 연료를 공급받기 위한 내연 기관의 정지후의 분사 시스템에 있어서 안전성의 이유로 필요해지는 감압을 가능하게 할 수 있다.Therefore, using the method according to the present invention, it is possible to enable the decompression required for safety reasons in the injection system after the stop of the internal combustion engine for supplying fuel even without forming an additional costly pressure valve.

Claims (6)

연료 분사 장치내의 연료압을 감압시키기 위한 장치에 있어서, 분사 밸브(11)에 분사 밸브 부재(15)를 부하하는 두 개의 압력실이 형성되어 있고, 두 압력실중 상기 밸브 부재(15)를 개방 방향으로 부하하는 제 1 압력실(23)이 상기 고압 저장실(7)에 항상 접속되어 있고, 상기 제어실(29)을 형성하고 또한 상기 밸브 부재(15)를 폐쇄 방향으로 부하하는 제 2 압력실이 제 1 조리개(47)를 가지는 접속관로(49)를 통해 상기 고압 저장실(7)에 항상 접속되어 있고, 더욱이 제 2 압력실이 2포트 2 위치 밸브(45)로서 형성된 제어 밸브에 의해 상기 방압실(5)에 접속가능한 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료 분사 장치.In the apparatus for reducing the fuel pressure in the fuel injector, two pressure chambers are formed in the injection valve 11 to load the injection valve member 15, and the valve members 15 in the two pressure chambers are opened. 1st pressure chamber 23 which loads in the direction is always connected to the said high pressure storage chamber 7, The 2nd pressure chamber which forms the said control chamber 29 and loads the valve member 15 in the closing direction is The pressure relief chamber is always connected to the high pressure storage chamber 7 via a connecting pipe 49 having a first aperture 47, and furthermore, the second pressure chamber is controlled by a control valve formed as a two-port two-position valve 45. A fuel injection device for an internal combustion engine, which is connectable to (5). 제 1항에 있어서, 상기 방압실(5)로 통하는 상기 방압 관로(35)에, 상기 방압실(5)의 방향으로 여는 상기 압력 밸브(53)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료 분사 장치.2. The fuel of the internal combustion engine according to claim 1, wherein the pressure valve (53) opened in the direction of the pressure chamber (5) is arranged in the pressure chamber (35) leading to the pressure chamber (5). Spraying device. 제 1항에 있어서, 상기 제어 밸브(31, 45)가 그 제어 밸브(31, 45)를 동작시키는 전자석(37)에 접속되어 있고, 상기 전자석(37)이 내연 기관의 운전 파라미터를 처리하는 상기 제어 장치(39)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료 분사 장치.The said control valve 31, 45 is connected to the electromagnet 37 which operates the control valve 31, 45, The said electromagnet 37 processes the operating parameter of an internal combustion engine. A fuel injection device for an internal combustion engine, characterized by being controlled by a control device (39). 제 3항에 있어서, 상기 제어 장치(39)에 접속된 압력 센서(43)가 형성되어 있고, 상기 압력 센서(43)가 유리하게는 상기 고압 저장실(7)에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료 분사 장치.4. An internal combustion according to claim 3, characterized in that a pressure sensor (43) connected to said control device (39) is formed, said pressure sensor (43) being advantageously inserted in said high pressure reservoir (7). Engine fuel injector. 제 4항에 있어서, 상기 제어 밸브(31, 45)가 내연 기관의 정지후에 상기 고압 저장실(7)의 압력을 감압시킬 목적으로, 높은 주파수로 제어되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료 분사 장치.5. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the control valve (31, 45) is controlled at a high frequency for the purpose of reducing the pressure in the high pressure storage chamber (7) after the internal combustion engine is stopped. 제 5항에 있어서, 상기 개개의 분사 밸브(11)에 형성되어 있는 상기 제어 밸브(31, 45)가 내연 기관의 정지후에 상기 고압 저장실(7)내의 압력을 감압시킬 목적으로, 순차적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료 분사 장치.6. The control valves 31 and 45 formed in the respective injection valves 11 are sequentially controlled for the purpose of reducing the pressure in the high pressure storage chamber 7 after the internal combustion engine is stopped. A fuel injection device for an internal combustion engine.