JP2003120458A - 燃料噴射システム用の圧力−行程制御されたインジェクタ - Google Patents
燃料噴射システム用の圧力−行程制御されたインジェクタInfo
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- F02M63/0003—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
- F02M63/0005—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using valves actuated by fluid pressure
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- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コモンレール燃料噴射系のためのインジェク
タにおいてノズルニードルの噴射開始と閉鎖とに関し利
点がもたらされるようにすること。 【解決手段】 ノズルニードルの開口が圧力制御されて
行なわれる一方、制御弁が閉じるとノズルニードルが強
制的に閉じられるようになっていること。
タにおいてノズルニードルの噴射開始と閉鎖とに関し利
点がもたらされるようにすること。 【解決手段】 ノズルニードルの開口が圧力制御されて
行なわれる一方、制御弁が閉じるとノズルニードルが強
制的に閉じられるようになっていること。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のための
燃料噴射システムのためのインジェクタであって、ケー
シングと、ノズルニードルと、制御室と、前記ノズルニ
ードルの圧力肩により制限された圧力室とを有してお
り、前記制御室が少なくとも直接的にノズルニードルに
より制限されており、前記制御室が液圧的に供給絞りを
介して燃料供給導管と接続されており、さらに前記制御
室が制御弁により液圧的に排出絞りを介し燃料戻し導管
と接続可能である形式のものに関する。
燃料噴射システムのためのインジェクタであって、ケー
シングと、ノズルニードルと、制御室と、前記ノズルニ
ードルの圧力肩により制限された圧力室とを有してお
り、前記制御室が少なくとも直接的にノズルニードルに
より制限されており、前記制御室が液圧的に供給絞りを
介して燃料供給導管と接続されており、さらに前記制御
室が制御弁により液圧的に排出絞りを介し燃料戻し導管
と接続可能である形式のものに関する。
【0002】圧力制御又は行程制御されたノズルニード
ルは公知技術により周知である。
ルは公知技術により周知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明による課題は内
燃機関のための燃料噴射システム用のインジェクタを、
噴射特性に関し改善することである。
燃機関のための燃料噴射システム用のインジェクタを、
噴射特性に関し改善することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は内燃機関
のための燃料噴射システムのためのインジェクタであっ
て、ケーシングと、ノズルニードルと、制御室と、前記
ノズルニードルの圧力肩により制限された圧力室とを有
しており、前記制御室が少なくとも直接的にノズルニー
ドルにより制限されており、前記制御室が液圧的に供給
絞りを介して燃料供給導管と接続されており、さらに前
記制御室が制御弁により液圧的に排出絞りを介し燃料戻
し導管と接続可能である形式のものにおいて弁部材を有
する3/2方向制御弁が存在しており、該3/2方向制
御弁が第1の切換え位置で前記圧力室と前記燃料戻し導
管とを互いに液圧的に接続し、前記3/2方向制御弁が
第2の切換え位置で前記圧力室と前記燃料供給導管とを
液圧的に互いに接続し、前記3/2方向制御弁が前記燃
料供給導管と前記制御装置との間の圧力差に関連して第
1又は第2の位置を占めることによって解決された。
のための燃料噴射システムのためのインジェクタであっ
て、ケーシングと、ノズルニードルと、制御室と、前記
ノズルニードルの圧力肩により制限された圧力室とを有
しており、前記制御室が少なくとも直接的にノズルニー
ドルにより制限されており、前記制御室が液圧的に供給
絞りを介して燃料供給導管と接続されており、さらに前
記制御室が制御弁により液圧的に排出絞りを介し燃料戻
し導管と接続可能である形式のものにおいて弁部材を有
する3/2方向制御弁が存在しており、該3/2方向制
御弁が第1の切換え位置で前記圧力室と前記燃料戻し導
管とを互いに液圧的に接続し、前記3/2方向制御弁が
第2の切換え位置で前記圧力室と前記燃料供給導管とを
液圧的に互いに接続し、前記3/2方向制御弁が前記燃
料供給導管と前記制御装置との間の圧力差に関連して第
1又は第2の位置を占めることによって解決された。
【0005】
【発明の利点】本発明によるインジェクタにおいては、
ノズルニードルは圧力制御されて開かれ、制御弁が閉じ
ることに基づき制御室における圧力が増大すると必然的
に閉じられる。この処置によってノズルの開放と閉鎖と
には所定の限界内で互いに無関係に影響を及ぼすことが
できる。さらにノズルニードルの強制的な閉鎖によって
本発明のインジェクタの迅速な閉鎖の他に前噴射に対す
る適合も後噴射に対する適合も可能になる。
ノズルニードルは圧力制御されて開かれ、制御弁が閉じ
ることに基づき制御室における圧力が増大すると必然的
に閉じられる。この処置によってノズルの開放と閉鎖と
には所定の限界内で互いに無関係に影響を及ぼすことが
できる。さらにノズルニードルの強制的な閉鎖によって
本発明のインジェクタの迅速な閉鎖の他に前噴射に対す
る適合も後噴射に対する適合も可能になる。
【0006】本発明の1実施例によれば前記制御室が2
部分から構成されており、前記制御室の第1の部分がノ
ズルニードルに構成されており、前記制御室の第2の部
分が前記弁部材に構成されており、前記制御室の前記第
1の部分が前記ケーシングにおける第1の突出部により
制限されかつ前記制御室の第2の部分がケーシングにお
ける第2の突出部により制限されている。この実施例で
は制御室容積はきわめて小さく保つことができる。何故
ならば制御室の第1の部分と第2の部分は同時にではな
く、時間的に互いにずらされて制御されることができる
からである。これによって本発明のインジェクタの開放
特性及び特に閉鎖特性のさらなる改善が達成される。本
発明の別の実施例によれば、前記制御室の前記第2の部
分が供給絞りを介し前記燃料供給導管と液圧的に接続さ
れかつ/又は前記制御室の前記第1の部分と前記第2の
部分とがそれぞれ1つの排出絞りを介して前記燃料戻し
導管と接続されかつ/又は前記制御室の前記第1の部分
と前記第2の部分とが液圧的に互いに接続されている。
本発明のこれらの実施例では制御室容積は一層節減され
ることができ、しかも制御室の両方の部分に供給ノズル
を介して燃料供給導管から燃料を供給することが確実に
される。
部分から構成されており、前記制御室の第1の部分がノ
ズルニードルに構成されており、前記制御室の第2の部
分が前記弁部材に構成されており、前記制御室の前記第
1の部分が前記ケーシングにおける第1の突出部により
制限されかつ前記制御室の第2の部分がケーシングにお
ける第2の突出部により制限されている。この実施例で
は制御室容積はきわめて小さく保つことができる。何故
ならば制御室の第1の部分と第2の部分は同時にではな
く、時間的に互いにずらされて制御されることができる
からである。これによって本発明のインジェクタの開放
特性及び特に閉鎖特性のさらなる改善が達成される。本
発明の別の実施例によれば、前記制御室の前記第2の部
分が供給絞りを介し前記燃料供給導管と液圧的に接続さ
れかつ/又は前記制御室の前記第1の部分と前記第2の
部分とがそれぞれ1つの排出絞りを介して前記燃料戻し
導管と接続されかつ/又は前記制御室の前記第1の部分
と前記第2の部分とが液圧的に互いに接続されている。
本発明のこれらの実施例では制御室容積は一層節減され
ることができ、しかも制御室の両方の部分に供給ノズル
を介して燃料供給導管から燃料を供給することが確実に
される。
【0007】本発明による別の補完的な構成によれば前
記3/2方向制御弁が弁部材を有し、前記制御室が前記
弁部材の一方の端面によって制限されており、前記燃料
供給導管が前記ケーシングに構成された、前記弁部材の
シール円錐と協働するシール座によって前記圧力室及び
/又は前記燃料戻し導管から分離可能であり、前記シー
ル座の直径が前記弁部材の端面の直径よりも小さいこと
を特徴としている。
記3/2方向制御弁が弁部材を有し、前記制御室が前記
弁部材の一方の端面によって制限されており、前記燃料
供給導管が前記ケーシングに構成された、前記弁部材の
シール円錐と協働するシール座によって前記圧力室及び
/又は前記燃料戻し導管から分離可能であり、前記シー
ル座の直径が前記弁部材の端面の直径よりも小さいこと
を特徴としている。
【0008】少なくとも1つのシール座を有する3/2
方向制御弁を構成することによって燃料供給導管と圧力
室との漏れのない分離が可能になる。さらに弁部材はシ
ール座と弁部材の端面との直径差に基づき簡単な形式
で、燃料供給導管と制御室との間の圧力差に関連して開
放制御されるようになる。
方向制御弁を構成することによって燃料供給導管と圧力
室との漏れのない分離が可能になる。さらに弁部材はシ
ール座と弁部材の端面との直径差に基づき簡単な形式
で、燃料供給導管と制御室との間の圧力差に関連して開
放制御されるようになる。
【0009】本発明の別の実施例によれば前記ケーシン
グ内に前記弁部材の弁ピストンとして構成された区分と
協働する制御縁が設けられており、前記圧力室と前記燃
料戻し導管との間の液圧的な結合が前記制御縁を介して
制御されており、滑り弁の利点が本発明によるインジェ
クタの第2の切換え位置に応用されるようになってい
る。
グ内に前記弁部材の弁ピストンとして構成された区分と
協働する制御縁が設けられており、前記圧力室と前記燃
料戻し導管との間の液圧的な結合が前記制御縁を介して
制御されており、滑り弁の利点が本発明によるインジェ
クタの第2の切換え位置に応用されるようになってい
る。
【0010】製作を簡単にするためには、前記制御室と
前記ノズルニードルとの間に押圧ロッドを設け、前記制
御室を前記押圧ロッドの第1の端面により制限し、前記
押圧ロッドの第2の端面がノズルニードルの一方の端面
に支持されるようにすることができる。この実施例では
直接的に制御室を制限する一体のノズルニードルに対し
液圧的には差異は生じない。もちろんすでに述べたよう
に場所的、製作的又は組立技術的な理由から制御室とノ
ズルニードルとの間に押圧ロッドを設けることもでき
る。
前記ノズルニードルとの間に押圧ロッドを設け、前記制
御室を前記押圧ロッドの第1の端面により制限し、前記
押圧ロッドの第2の端面がノズルニードルの一方の端面
に支持されるようにすることができる。この実施例では
直接的に制御室を制限する一体のノズルニードルに対し
液圧的には差異は生じない。もちろんすでに述べたよう
に場所的、製作的又は組立技術的な理由から制御室とノ
ズルニードルとの間に押圧ロッドを設けることもでき
る。
【0011】本発明の別の構成によればケーシングとノ
ズルニードルとの間にノズルばねが設けられている。こ
のノズルばねはノズルニードルをニードル座に対し押圧
するので、燃料供給導管内に圧力が存在していないとイ
ンジェクタは閉鎖される。
ズルニードルとの間にノズルばねが設けられている。こ
のノズルばねはノズルニードルをニードル座に対し押圧
するので、燃料供給導管内に圧力が存在していないとイ
ンジェクタは閉鎖される。
【0012】本発明の別の実施例ではケーシングと弁部
材との間に閉鎖ばねが設けられている。この閉鎖ばねは
弁部材をシール座に向かって押圧するので、3/2方向
制御弁はインジェクタが無圧であると規定された位置を
採る。
材との間に閉鎖ばねが設けられている。この閉鎖ばねは
弁部材をシール座に向かって押圧するので、3/2方向
制御弁はインジェクタが無圧であると規定された位置を
採る。
【0013】択一的に制御弁は電磁石又は圧電式アクチ
ェータで作動されることができる。製作と組立を容易に
するためにはケーシングは2部分から構成されているこ
とができる。
ェータで作動されることができる。製作と組立を容易に
するためにはケーシングは2部分から構成されているこ
とができる。
【0014】本発明の利点は本発明のインジェクタをコ
モンレール燃料噴射系にて使用することで、このコモン
レール燃料噴射系にとっても有益になる。
モンレール燃料噴射系にて使用することで、このコモン
レール燃料噴射系にとっても有益になる。
【0015】本発明の別の利点と有利な構成は図面及び
その説明及び請求項に開示してある。すべての特徴は個
別でも、相互の任意の組合わせでも本発明にとって重要
な意味を持つ。
その説明及び請求項に開示してある。すべての特徴は個
別でも、相互の任意の組合わせでも本発明にとって重要
な意味を持つ。
【0016】
【実施例】図1には本発明によるインジェクタの第1実
施例が概略的に示されている。インジェクタは段付き孔
3を備えたケーシング1を有している。段付き孔3内に
はノズルニードル5と押圧ロッド7とが案内されてい
る。段付き孔は燃焼室側にノズルニードル座9を有して
いる。ノズルニードル座9は第1の直径d1を有してい
る。ノズルニードル5は第2の直径d2を有する段付き
孔区分にて案内されている。押圧ロッド7は第3の直径
d3を有する段付き孔区分にて案内されている。ケーシ
ング1内にはノズルばね室11が設けられ、このノズル
ばね室11にはノズルばね13が配置されている。この
ノズルばね13は一端でケーシング1に支えられ、他端
で押圧ロッド7の段部に支えられている。ノズルばね1
3はインジェクタが無圧であるとノズルニードル5をノ
ズルニードル座9に圧着する。
施例が概略的に示されている。インジェクタは段付き孔
3を備えたケーシング1を有している。段付き孔3内に
はノズルニードル5と押圧ロッド7とが案内されてい
る。段付き孔は燃焼室側にノズルニードル座9を有して
いる。ノズルニードル座9は第1の直径d1を有してい
る。ノズルニードル5は第2の直径d2を有する段付き
孔区分にて案内されている。押圧ロッド7は第3の直径
d3を有する段付き孔区分にて案内されている。ケーシ
ング1内にはノズルばね室11が設けられ、このノズル
ばね室11にはノズルばね13が配置されている。この
ノズルばね13は一端でケーシング1に支えられ、他端
で押圧ロッド7の段部に支えられている。ノズルばね1
3はインジェクタが無圧であるとノズルニードル5をノ
ズルニードル座9に圧着する。
【0017】押圧ロッド7の一方の端面15は制御室1
7へ突入している。制御室17は図示されていないコモ
ンレールと接続された燃料供給導管19と供給絞り21
とを介して高圧下の燃料で負荷される。制御弁23を介
して制御室17は燃料戻し導管25と接続されているこ
とができる。制御弁23は第1実施例では調節部材27
を有する球弁として構成されている。この調節部材27
は図示されていないアクチェータ、特に磁石弁又は圧電
式アクチェータによって作動される。択一的に他の制御
弁を使用することもできる。
7へ突入している。制御室17は図示されていないコモ
ンレールと接続された燃料供給導管19と供給絞り21
とを介して高圧下の燃料で負荷される。制御弁23を介
して制御室17は燃料戻し導管25と接続されているこ
とができる。制御弁23は第1実施例では調節部材27
を有する球弁として構成されている。この調節部材27
は図示されていないアクチェータ、特に磁石弁又は圧電
式アクチェータによって作動される。択一的に他の制御
弁を使用することもできる。
【0018】制御室17は3/2方向制御弁31の弁部
材29によっても制限されている。3/2方向制御弁3
1は弁座/滑り弁として構成されている。図1に示され
た第1の切換え位置では、燃料供給導管19は、弁部材
29の対応シール円錐部35と協働するケーシング1の
シール座33によって、圧力室27と漏洩油戻し導管2
5から液圧的に分離されている。シール座33の直径は
図1においては第4の直径d4として示されている。重
要であることは、弁部材29が制御室17を制限してい
る弁部材29の直径よりも第4の直径d4が小さいこと
である。この条件が充たされている場合だけ燃料供給導
管19と制御室17との圧力差によって3/2方向制御
弁31を第1の切換え位置から第2の切換え位置へ切換
えることが達成される。3/2方向制御弁31は接続孔
39を介してノズルニードル5の燃焼室側の端部におけ
る圧力室37と接続されていることができる。
材29によっても制限されている。3/2方向制御弁3
1は弁座/滑り弁として構成されている。図1に示され
た第1の切換え位置では、燃料供給導管19は、弁部材
29の対応シール円錐部35と協働するケーシング1の
シール座33によって、圧力室27と漏洩油戻し導管2
5から液圧的に分離されている。シール座33の直径は
図1においては第4の直径d4として示されている。重
要であることは、弁部材29が制御室17を制限してい
る弁部材29の直径よりも第4の直径d4が小さいこと
である。この条件が充たされている場合だけ燃料供給導
管19と制御室17との圧力差によって3/2方向制御
弁31を第1の切換え位置から第2の切換え位置へ切換
えることが達成される。3/2方向制御弁31は接続孔
39を介してノズルニードル5の燃焼室側の端部におけ
る圧力室37と接続されていることができる。
【0019】制御室17と制御弁23との間には排出絞
り26が設けられている。図1で見て3/2方向制御弁
31の上方の領域においては、ケーシング1に制御縁4
1が構成されている。この制御縁41はこの領域にて制
御ピストンとして構成された弁部材29と協働し、圧力
室及び燃料供給導管19と燃料戻し導管25との間の液
圧的な分離を行なう。この切換え位置は本発明と関連し
て第2の切換え位置と呼ぶことにする。制御縁41の上
側におかれたリング室43と燃料戻し導管25との間の
弁部材29を通過する接続を可能にするためには弁部材
29に面取部45が取付けられている。この面取部45
は弁部材29の周方向に均一に分配されている。
り26が設けられている。図1で見て3/2方向制御弁
31の上方の領域においては、ケーシング1に制御縁4
1が構成されている。この制御縁41はこの領域にて制
御ピストンとして構成された弁部材29と協働し、圧力
室及び燃料供給導管19と燃料戻し導管25との間の液
圧的な分離を行なう。この切換え位置は本発明と関連し
て第2の切換え位置と呼ぶことにする。制御縁41の上
側におかれたリング室43と燃料戻し導管25との間の
弁部材29を通過する接続を可能にするためには弁部材
29に面取部45が取付けられている。この面取部45
は弁部材29の周方向に均一に分配されている。
【0020】制御弁23の開放によって制御室17にお
ける圧力が低下すると、弁部材21は図1に示された第
1の切換え位置を後にし、制御室17の方向へ移動す
る。この運動は第4の直径d4によってもしくは制御室
17における弁部材29の直径によって制限されている
リング面に作用する燃料供給導管19からの高い液圧的
な力によって惹起される。
ける圧力が低下すると、弁部材21は図1に示された第
1の切換え位置を後にし、制御室17の方向へ移動す
る。この運動は第4の直径d4によってもしくは制御室
17における弁部材29の直径によって制限されている
リング面に作用する燃料供給導管19からの高い液圧的
な力によって惹起される。
【0021】弁部材29が弁行程Hを進むと、弁部材2
9の弁ピストンは制御縁41を覆いはじめる。これによ
り圧力室37と燃料戻し導管25との間の接続が中断さ
れる。
9の弁ピストンは制御縁41を覆いはじめる。これによ
り圧力室37と燃料戻し導管25との間の接続が中断さ
れる。
【0022】他面においては弁部材29がシール座33
から離れると、燃料は燃料供給導管19から接続孔39
を介して圧力室37へ流入する。圧力室37内にある圧
力のかけられた燃料によってノズルニードル5の圧力肩
47に生ぜしめられた力が、ノズルばね13の閉鎖力と
端面15に作用する液圧力とを克服するのに十分な大き
さになると、ノズルニードル5がノズルニードル座9か
ら離れることでノズルニードル5が開く。したがってノ
ズルニードル5の開放は圧力制御されて行なわれる。も
ちろん圧力室37は弁部材が行程Hを進み、ひいては燃
料戻し導管25への接続を中断すると、圧力下にある燃
料で負荷される。ノズルニードル5が圧力制御されて開
くことによって本発明によるインジェクタの良好な開放
動作が保証される。
から離れると、燃料は燃料供給導管19から接続孔39
を介して圧力室37へ流入する。圧力室37内にある圧
力のかけられた燃料によってノズルニードル5の圧力肩
47に生ぜしめられた力が、ノズルばね13の閉鎖力と
端面15に作用する液圧力とを克服するのに十分な大き
さになると、ノズルニードル5がノズルニードル座9か
ら離れることでノズルニードル5が開く。したがってノ
ズルニードル5の開放は圧力制御されて行なわれる。も
ちろん圧力室37は弁部材が行程Hを進み、ひいては燃
料戻し導管25への接続を中断すると、圧力下にある燃
料で負荷される。ノズルニードル5が圧力制御されて開
くことによって本発明によるインジェクタの良好な開放
動作が保証される。
【0023】本発明によるインジェクタは制御弁23が
閉じられ、ひいては制御室17における圧力が再び上昇
すると閉じる。押圧ロッド7の端面15に作用する液圧
的な力がノズルニードルの圧力肩47に作用する液圧的
な力よりも大きくなるとただちにノズルニードル5は再
び閉じかつ噴射は終了させられる。したがってノズルニ
ードル5は強制制御されて閉じる。この結果、ノズルニ
ードルの迅速な閉鎖がどの運転点においても保証され
る。さらに後噴射の可能性もノズルニードルの前記の強
制的閉鎖によって可能である。
閉じられ、ひいては制御室17における圧力が再び上昇
すると閉じる。押圧ロッド7の端面15に作用する液圧
的な力がノズルニードルの圧力肩47に作用する液圧的
な力よりも大きくなるとただちにノズルニードル5は再
び閉じかつ噴射は終了させられる。したがってノズルニ
ードル5は強制制御されて閉じる。この結果、ノズルニ
ードルの迅速な閉鎖がどの運転点においても保証され
る。さらに後噴射の可能性もノズルニードルの前記の強
制的閉鎖によって可能である。
【0024】図2においては本発明によるインジェクタ
の第2実施例が示されている。同じ構成部分には同じ符
号が付けられており、図1に関連して記述した内容は当
該構成部分にも当嵌まる。この第2実施例においては制
御室は第1の制御室部分17aと第2の制御室部分17
bとに分けられている。第1の制御室部分17aはノズ
ルニードル5に構成されかつケーシング1の第1の突出
部49によって制限されている。第1の突出部49は図
1の実施例の押圧ロッド7の第3直径d3に機能が相当
する第3直径d3を有している。第1の制御室部分17
aは第1の排出絞り26aを介し制御弁23と供給導管
51とを介して燃料戻し導管25に接続可能である。
の第2実施例が示されている。同じ構成部分には同じ符
号が付けられており、図1に関連して記述した内容は当
該構成部分にも当嵌まる。この第2実施例においては制
御室は第1の制御室部分17aと第2の制御室部分17
bとに分けられている。第1の制御室部分17aはノズ
ルニードル5に構成されかつケーシング1の第1の突出
部49によって制限されている。第1の突出部49は図
1の実施例の押圧ロッド7の第3直径d3に機能が相当
する第3直径d3を有している。第1の制御室部分17
aは第1の排出絞り26aを介し制御弁23と供給導管
51とを介して燃料戻し導管25に接続可能である。
【0025】弁部材29にはケーシング1の第2の突出
部53により制限された第2の制御室部分17bが構成
されている。第2の排出絞り26bを介して第2の制御
室部分17bは同様に供給導管51に接続されている。
燃料供給導管19は供給絞り21を介して第2の制御室
部分17bに高圧下にある燃料を供給する。第2の排出
絞り26bと第1の排出絞り26aとを介しては第1の
制御室部分17aにも燃料が供給される。
部53により制限された第2の制御室部分17bが構成
されている。第2の排出絞り26bを介して第2の制御
室部分17bは同様に供給導管51に接続されている。
燃料供給導管19は供給絞り21を介して第2の制御室
部分17bに高圧下にある燃料を供給する。第2の排出
絞り26bと第1の排出絞り26aとを介しては第1の
制御室部分17aにも燃料が供給される。
【0026】インジェクタのケーシング1内には閉鎖ば
ね室55が形成され、このばね室55内には閉鎖ばね5
7が存在している。閉鎖ばね57はインジェクタが無圧
になると、弁部材29を図2に示された切換えにもたら
すために役立つ。この第1の切換え位置では圧力室37
はノズルニードル5における面取部59を介してノズル
ばね室11と接続孔39とを燃料戻し導管25に接続す
る。圧力室37及び燃料戻し導管25と燃料供給導管1
9との間の接続は第1の切換え位置にてシール座33に
よって中断される。
ね室55が形成され、このばね室55内には閉鎖ばね5
7が存在している。閉鎖ばね57はインジェクタが無圧
になると、弁部材29を図2に示された切換えにもたら
すために役立つ。この第1の切換え位置では圧力室37
はノズルニードル5における面取部59を介してノズル
ばね室11と接続孔39とを燃料戻し導管25に接続す
る。圧力室37及び燃料戻し導管25と燃料供給導管1
9との間の接続は第1の切換え位置にてシール座33に
よって中断される。
【0027】第2の制御室部分17bにおける圧力が低
下すると、開放ばね61は弁部材29をシール座33か
ら離し、ひいては燃料供給導管19と圧力室37との間
の接続をもたらす。燃料戻し導管25への接続は弁部材
29が弁行程Hを進み、ひいては弁部材の弁ピストンと
して構成された部分がケーシング1における制御縁41
を覆うとはじめで中断される。つまり、3/2方向制御
弁31は行程制御される。圧力室37内でノズルニード
ル5に開放方向に作用させられている液圧的な力が、第
1の制御室部分17aにおける反対方向の力よりも大き
くなるとただちに、ノズルニードル5はノズルニードル
座9から離れかつ噴射が開始する。したがって噴射の開
始は公知の利点、例えば迅速な開放を伴って圧力制御さ
れる。この実施例では制御室が第1の制御室部分17a
と第2の制御室部分17bとに分けられていることによ
り制御室の総容積は一層減少させられるので、本発明に
よるインジェクタの運転特性は一層改善される。又、こ
の実施例では3/2方向制御弁の開放制御とノズルニー
ドル5の開放は時間的に相前後して行なわれるので、制
御過程はそれぞれ個別に適正に、相互に影響を受けるこ
となく行なわれる。
下すると、開放ばね61は弁部材29をシール座33か
ら離し、ひいては燃料供給導管19と圧力室37との間
の接続をもたらす。燃料戻し導管25への接続は弁部材
29が弁行程Hを進み、ひいては弁部材の弁ピストンと
して構成された部分がケーシング1における制御縁41
を覆うとはじめで中断される。つまり、3/2方向制御
弁31は行程制御される。圧力室37内でノズルニード
ル5に開放方向に作用させられている液圧的な力が、第
1の制御室部分17aにおける反対方向の力よりも大き
くなるとただちに、ノズルニードル5はノズルニードル
座9から離れかつ噴射が開始する。したがって噴射の開
始は公知の利点、例えば迅速な開放を伴って圧力制御さ
れる。この実施例では制御室が第1の制御室部分17a
と第2の制御室部分17bとに分けられていることによ
り制御室の総容積は一層減少させられるので、本発明に
よるインジェクタの運転特性は一層改善される。又、こ
の実施例では3/2方向制御弁の開放制御とノズルニー
ドル5の開放は時間的に相前後して行なわれるので、制
御過程はそれぞれ個別に適正に、相互に影響を受けるこ
となく行なわれる。
【0028】図3には噴射過程の時間的な経過が示され
ている。最上位の線図には圧力Pが時間tに亘ってプロ
ットされている。第1の線63は制御室17における圧
力の時間的な経過を示している。第2の線65は圧力室
37における圧力を示している。この圧力はノズルニー
ドル5の圧力肩47にも作用する。第2の線図において
は制御弁23の行程67が時間に亘ってプロットされて
いる。この線図の下にある第3の線図においてはノズル
ニードル5の行程が時間に亘ってプロットされている。
相上下して配置された前記3つの線図を観察することに
よって、ノズルニードルが圧力制御されて開き、弁部材
29の調節運動とノズルニードル5との開放とが同時に
は行なわれないことを明確に知ることができる。
ている。最上位の線図には圧力Pが時間tに亘ってプロ
ットされている。第1の線63は制御室17における圧
力の時間的な経過を示している。第2の線65は圧力室
37における圧力を示している。この圧力はノズルニー
ドル5の圧力肩47にも作用する。第2の線図において
は制御弁23の行程67が時間に亘ってプロットされて
いる。この線図の下にある第3の線図においてはノズル
ニードル5の行程が時間に亘ってプロットされている。
相上下して配置された前記3つの線図を観察することに
よって、ノズルニードルが圧力制御されて開き、弁部材
29の調節運動とノズルニードル5との開放とが同時に
は行なわれないことを明確に知ることができる。
【0029】この結果、良好な開放及び閉鎖特性のよう
な本発明によるインジェクタの前述の利点並びに後噴射
への適合が達成される。
な本発明によるインジェクタの前述の利点並びに後噴射
への適合が達成される。
【図1】本発明のインジェクタの第1実施例を示した
図。
図。
【図2】本発明のインジェクタの第2実施例を示した
図。
図。
【図3】制御室における圧力、弁部材の行程及びノズル
ニードルの行程を経過を線図の形で示した図。
ニードルの行程を経過を線図の形で示した図。
1 ケーシング、 3 段付き孔、 5 ノズルニード
ル、 7 押圧ロッド、 9 ノズルニードル座、 1
1 ノズルばね室、 13 ノズルばね、 15 端
面、 17 制御室、 19 燃料供給導管、 21
供給絞り、 23制御弁、 25 燃料戻し導管、 2
7 調節部材、 29 弁部材、 313/2方向制御
弁、 33 シール座、 35 シール円錐部、 37
圧力室、 39 接続孔、 41 制御縁、 43
リング室、 45 面取部、47 圧力肩、 49 突
出部、 51 供給導管、 53 突出部、 55閉鎖
ばね室、 57 閉鎖ばね、 59 面取部、 61
開放ばね、 63線、 65 線、 67 行程、 6
9 行程
ル、 7 押圧ロッド、 9 ノズルニードル座、 1
1 ノズルばね室、 13 ノズルばね、 15 端
面、 17 制御室、 19 燃料供給導管、 21
供給絞り、 23制御弁、 25 燃料戻し導管、 2
7 調節部材、 29 弁部材、 313/2方向制御
弁、 33 シール座、 35 シール円錐部、 37
圧力室、 39 接続孔、 41 制御縁、 43
リング室、 45 面取部、47 圧力肩、 49 突
出部、 51 供給導管、 53 突出部、 55閉鎖
ばね室、 57 閉鎖ばね、 59 面取部、 61
開放ばね、 63線、 65 線、 67 行程、 6
9 行程
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
F02M 61/10 F02M 61/10 X
61/16 61/16 D
F
61/20 61/20 M
P
63/00 63/00 R
Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC09 BA19 BA51
CC03 CC05T CC08T CC51
CC61 CC68T CC70 CE13
CE27
Claims (14)
- 【請求項1】 内燃機関のための燃料噴射システムのた
めのインジェクタであって、ケーシング(1)と、ノズ
ルニードル(5)と、制御室(17)と、前記ノズルニ
ードル(5)の圧力肩(47)により制限された圧力室
(37)とを有しており、前記制御室(17)が少なく
とも直接的にノズルニードル(5)により制限されてお
り、前記制御室(17)が液圧的に供給絞り(21)を
介して燃料供給導管(19)と接続されており、さらに
前記制御室(17)が制御弁(23)により液圧的に排
出絞り(26)を介し燃料戻し導管(25)と接続可能
である形式のものにおいて、弁部材(29)を有する3
/2方向制御弁(31)が存在しており、該3/2方向
制御弁(31)が第1の切換え位置で前記圧力室(3
7)と前記燃料戻し導管(25)とを互いに液圧的に接
続し、前記3/2方向制御弁(31)が第2の切換え位
置で前記圧力室(37)と前記燃料供給導管(19)と
を液圧的に互いに接続し、前記3/2方向制御弁(3
1)が前記燃料供給導管(19)と前記制御装置(1
7)との間の圧力差に関連して第1又は第2の位置を占
めることを特徴とする、燃料噴射システム用の圧力−行
程制御されたインジェクタ。 - 【請求項2】 前記制御室(17)が2部分から構成さ
れており、前記制御室(17)の第1の部分(17a)
がノズルニードル(5)に構成されており、前記制御室
(17)の第2の部分(17b)が前記弁部材(29)
に構成されており、前記制御室(17)の前記第1の部
分(17a)が前記ケーシング(1)における第1の突
出部(49)により制限されかつ前記制御室(17)の
第2の部分(17b)がケーシング(1)における第2
の突出部(53)により制限されている、請求項1記載
のインジェクタ。 - 【請求項3】 前記制御室(17)の前記第2の部分
(17b)が供給絞り(21)を介し前記燃料供給導管
(19)と液圧的に接続されている、請求項2記載のイ
ンジェクタ。 - 【請求項4】 前記制御室(17)の前記第1の部分
(17a)と前記第2の部分(17b)とがそれぞれ1
つの排出絞り(26)を介して前記燃料戻し導管(2
5)と接続されている、請求項2又は3記載のインジェ
クタ。 - 【請求項5】 前記制御室(17)の前記第1の部分
(17a)と前記第2の部分(17b)とが液圧的に互
いに接続されている、請求項2から4までのいずれか1
項記載のインジェクタ。 - 【請求項6】 前記3/2方向制御弁が弁部材(29)
を有し、前記制御室(17)が前記弁部材(29)の一
方の端面(15)によって制限されており、前記燃料供
給導管(19)が前記ケーシング(1)に構成された、
前記弁部材(29)のシール円錐(35)と協働するシ
ール座(33)によって前記圧力室及び/又は前記燃料
戻し導管(25)から分離可能であり、前記シール座
(33)の直径(d4)が前記弁部材(29)の端面
(15)の直径よりも小さいことと特徴とする、請求項
1から5までのいずれか1項記載のインジェクタ。 - 【請求項7】 前記ケーシング(1)内に前記弁部材の
弁ピストンとして構成された区分と協働する制御縁(4
1)が設けられており、前記圧力室(37)と前記燃料
戻し導管(25)との間の液圧的な結合が前記制御縁
(41)を介して制御される、請求項1から6までのい
ずれか1項記載のインジェクタ。 - 【請求項8】 前記制御室(17)と前記ノズルニード
ル(5)との間に押圧ロッド(7)が設けられ、前記制
御室(17)が前記押圧ロッド(7)の第1の端面(1
5)によって制限されており、前記押圧ロッド(7)の
第2の端面(15)が前記ノズルニードル(5)の端面
(15)に支持されている、請求項1,6,7のいずれ
か1項記載のインジェクタ。 - 【請求項9】 前記制御室の前記第1の部分(17a)
が前記制御室(17)と前記ノズルニードル(5)との
間に配置された押圧ロッド(7)に設けられており、前
記押圧ロッドの一方の端面(15)が前記ノズルニード
ル(5)の一方の端面に支持されている、請求項2から
5までのいずれか1項記載のインジェクタ。 - 【請求項10】 前記ケーシング(1)と前記ノズルニ
ードル(5)との間にノズルばね(13)が設けられて
おり、前記ノズルばね(13)がノズルニードル(5)
を前記ノズルニードル座(9)に向かってプレスする、
請求項1から9までのいずれか1項記載のインジェク
タ。 - 【請求項11】 前記ケーシング(1)と前記弁部材
(29)との間に閉鎖ばね(57)が設けられており、
該閉鎖ばね(57)が前記弁部材(29)を前記シール
座(33)に圧着する、請求項1から10までのいずれ
か1項記載のインジェクタ。 - 【請求項12】 前記制御弁(23)が電磁石又は圧電
式アクチェータにより作動される、請求項1から11ま
でのいずれか1項記載のインジェクタ。 - 【請求項13】 前記ケーシング(1)が2部分から構
成されている、請求項1から12までのいずれか1項記
載のインジェクタ。 - 【請求項14】 燃料噴射システムがコモンレール噴射
システムである、請求項1から13までのいずれか1項
記載のインジェクタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10141221A DE10141221B4 (de) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | Druck-Hub-gesteuerter Injektor für Kraftstoffeinspritzsysteme |
| DE10141221.5 | 2001-08-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003120458A true JP2003120458A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=7696294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002242340A Abandoned JP2003120458A (ja) | 2001-08-23 | 2002-08-22 | 燃料噴射システム用の圧力−行程制御されたインジェクタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6837450B2 (ja) |
| EP (1) | EP1286043A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003120458A (ja) |
| DE (1) | DE10141221B4 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7278593B2 (en) * | 2002-09-25 | 2007-10-09 | Caterpillar Inc. | Common rail fuel injector |
| DE10254749A1 (de) * | 2002-11-23 | 2004-06-17 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem 3/3-Wege-Steuerventil zur Einspritzverlaufsformung |
| JP4019934B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2007-12-12 | 株式会社デンソー | 制御弁および燃料噴射弁 |
| US7111614B1 (en) * | 2005-08-29 | 2006-09-26 | Caterpillar Inc. | Single fluid injector with rate shaping capability |
| JP4428357B2 (ja) * | 2006-04-03 | 2010-03-10 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
| CN103670851B (zh) * | 2013-11-28 | 2015-10-28 | 上海交通大学 | 适用于二甲醚燃料的双高压油管喷油器 |
| US9856841B2 (en) * | 2014-05-30 | 2018-01-02 | Avl Powertrain Engineering, Inc. | Fuel injector |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD102772A1 (ja) * | 1973-01-08 | 1973-12-20 | ||
| US4080942A (en) * | 1976-06-23 | 1978-03-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Metering fuel by compressibility |
| US4129254A (en) * | 1977-09-12 | 1978-12-12 | General Motors Corporation | Electromagnetic unit fuel injector |
| US4503825A (en) * | 1982-04-02 | 1985-03-12 | Bendix Corporation | Diesel fuel system |
| DE19706469A1 (de) * | 1997-02-19 | 1998-08-27 | Daimler Benz Ag | Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit magnetventilgesteuerten Kraftstoffeinspritzventilen |
| DE29717649U1 (de) * | 1997-10-02 | 1997-11-20 | FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen | Direktgesteuertes Einspritzventil, insbesondere Kraftstoffeinspritzventil |
| US5884611A (en) * | 1997-10-14 | 1999-03-23 | Cummins Engine Company, Inc. | Effervescent injector for diesel engines |
| JPH11280588A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Denso Corp | 燃料噴射ノズル |
| US6109542A (en) * | 1998-09-21 | 2000-08-29 | Cummins Engine Company, Inc. | Servo-controlled fuel injector with leakage limiting device |
| JP2001140726A (ja) * | 1998-12-09 | 2001-05-22 | Denso Corp | 弁装置およびそれを用いた燃料噴射装置 |
| GB9905896D0 (en) * | 1999-03-16 | 1999-05-05 | Lucas Ind Plc | Fuel injector arrangement |
| DE19923421C2 (de) * | 1999-05-21 | 2003-03-27 | Bosch Gmbh Robert | Injektor |
| DE19963367B4 (de) * | 1999-12-28 | 2008-07-31 | Robert Bosch Gmbh | Common-Rail-Injektor |
| DE10031582A1 (de) * | 2000-06-29 | 2002-01-17 | Bosch Gmbh Robert | Druckgesteuerter Injektor mit gesteuerter Düsennadel |
| DE10053903A1 (de) * | 2000-10-31 | 2002-05-29 | Bosch Gmbh Robert | Hub-/ und Druckgesteuerter Injektor mit Doppelschieber |
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| GB0105193D0 (en) * | 2001-03-02 | 2001-04-18 | Delphi Tech Inc | Fuel system |
-
2001
- 2001-08-23 DE DE10141221A patent/DE10141221B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-07-24 EP EP02016523A patent/EP1286043A3/de not_active Withdrawn
- 2002-08-22 JP JP2002242340A patent/JP2003120458A/ja not_active Abandoned
- 2002-08-23 US US10/226,153 patent/US6837450B2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20050221 |