JPH02146255A - 燃料噴射装置 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野〕 この発明は例えばディーゼル機関に燃料を噴射供給する
ために使用される燃料噴射装置に関するものである。 ［従来の技術１ 従来、ディーゼル機関用燃料噴射装置として、例えば、
特開昭５９−１６５８５８号公報に開示されているよう
に、蓄圧装置により一定高圧に加圧された燃料を、ニー
ドルの長さ方向中間部外周を取り囲むように設けられた
燃料溜り室内に導いてその油圧を開弁方向の力としてニ
ードルに作用させ、一方、ニードルの弁体部の反対側の
他端には同ニードルと一体的に移動するピストンを設け
、このピストンの端面に対して閉弁方向の力を加える燃
料を油通路を介して満たす圧力制御室を形成し、この圧
力側？７［１室内の燃料の流入及び流出により前記ピス
トンの閉弁方向の力を制御し、初期噴射率を抑え、かつ
、噴射終了時には燃料をシャープカットするように構成
したものがある。 第８．９図は上記燃料噴射装置における圧力制御室及び
プレート弁の構成を示すものであり、上部ケーシング５
０と下部ケーシング５１とにより圧力制御室５２が形成
されている。上部ケーシング５０には燃料を流入及び流
出させる油通路５３が形成され、同ケーシング５０下面
のシート部５４に開口している。下部ケーシング５１に
形成したシリンダ５５には、ニードル（図示略）と一体
的に移動するピストン５６がその端部を圧力制御室５２
に臨ませた状態で摺動可能に嵌合されている。 圧力制御室５２内には油通路５３と対応するオリフィス
５８を備えたプレート弁５７が前記シート部５４に接離
可能に収容されている。又、プレート弁５７の下面と前
記ピストン５６の端面に形成した凹部５９底而との間に
はプレート弁５７をシート部５４側に付勢する復帰用ス
プリング６゜が設けられ、プレート弁５７はこの復帰用
スプリング６０により常にはシート部５４に着座し、油
通路５３より高圧燃料が流入する時にのみシート部５４
から離間するようになっている。 そして、第９図に示すように、プレート弁５７の直径は
圧力制御室５２の内径よりも小さく設定されて開弁５７
外周と圧力制御室５２の内壁５２ａとの間に所定の隙間
が形成され、これにより、噴射終了時の圧力制御室５２
への燃料の流入を妨げずに燃料のシャープカット化を図
っている。 ［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記プレート弁５７の外周と圧力制御室５２
の内壁５２ａとの間に所定の隙間が設けられていてプレ
ート弁５７はガイドされていないため、復帰用スプリン
グ６０の付勢力と油通路５３から流入する高圧燃料との
圧力バランスによってシート部５４に接離する際に、第
８図に二点鎖線で示すようにプレート弁５７の倒れや、
径方向への移動が生じ易（、これによって復帰用スプリ
ング６０に偏荷重が作用し耐久性が低下するという問題
点がある。又、復帰用スプリング６０に偏荷重が作用す
ると、プレート弁５７の下面との間で滑って凹部５９内
に確実に納まらず、プレート弁５７及びピストン５６間
に挟まれることにより復帰用スプリング６０が折損する
という問題点がある。又、プレート弁５７がシート部５
４に接する際に、第８図に示すようにプレート弁５７が
倒れていると外周縁部がシート部５４にエツジ当たりし
て摩耗し易く、これにより、シール不良を引き起こすと
いう問題点もある。 この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって、その目的はプレーｉ・弁の運動を圧力制御室の
内壁で案内することにより、プレート弁の倒れや遊びを
なくして復帰用スプリングの折＋Ｒを防止することがで
きるとともに、プレート弁のシート部への工、ジ当たり
をなくして外周縁部の摩耗を防止し、シール性を良好に
維持することができる燃料噴射装置を提供することにあ
る。 ［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するため、弁体摺動孔を有し
、蓄圧装置からの高圧の燃料を受ける燃料溜り室を有し
、さらに先端にノズル孔を設けたケーシング部材と、こ
のケーシング部材の弁体摺動孔に摺動自在に嵌合され、
軸方向の移動により先端の弁体部でノズル孔を開閉し、
がっ、上記燃料溜り室の液圧を開弁方向の力として受け
るノズルニードルと、ケーシング部材内に形成されたシ
リング内に摺動自在に嵌合され、前記ノズルニードルの
基端側にて同ノズルニードルと一体的に移動するピスト
ンと、このピストンの一端面に対して閉弁方向の力を加
える燃料を油通路を介して満たすとともに、同油通路と
対応するオリフィスを備えたプレート弁を前記油通路が
開口するシート部に接離可能に収容し、さらにこのプレ
ート弁を前記シート部側に付勢する復帰用スプリングを
有し、このプレート弁の作用による燃料の流入及び流出
により前記ピストンの閉弁方向の力を制御する圧力制御
室と、前記油通路に対して前記蓄圧装置からの高圧燃料
を供給する高圧側通路と圧力制御室の燃料を低圧側へ逃
がす低圧側通路とを切替接続する制御弁とを備えた燃料
噴射装置において、前記プレート弁を圧力制御室の内壁
に摺動可能に嵌合させるとともに、プレート弁にはシー
ト部に接している時に閉鎖され、かつ、シート部から離
間している時に開放される切欠部を形成した燃料噴射装
置をその要旨とする。 又、プレート弁下面に復帰用スプリングの一部を収容係
止する係止凹部を設けてもよい。

【作用】

蓄圧装置からの高圧の燃料はケーシング部材内に設けた
燃料溜り室に供給され、ノズルニードルには常時、開弁
方向の力が作用する。制御弁が油通路に圧力制御室の燃
料を低圧側へ逃がす低圧側通路を接続させるように切替
えられている状態では、プレート弁は復帰用スプリング
の付勢力によって圧力制御室のシート部に着座しており
、開弁のオリフィスを介して圧力制御室内の燃料が流出
し、ノズルニードルがピストンとともに一体的に移動し
、ノズル孔より燃料溜り室の燃料が噴射される。そして
、制御弁が油通路に高圧側通路を接続させるように切替
えられると、プレート弁は復帰用スプリングの付勢力に
抗して圧力制御室の内壁によってガイドされながらシー
ト部から離間する。このプレート弁の離間に伴って切欠
部が開放されて圧力制御室内に高圧燃料が流入して圧力
が急上昇し、ノズル孔がノズルニードルにより閉鎖され
、噴射がシャープにカットされる。 又、プレート弁下面に復帰用スプリングの一部を収容係
止する係止凹部を設けることにより、復帰用スプリング
がプレート弁の所定位置に確実に係止されて滑ることが
ないため、プレート弁及びピストン間に挟まれず、よっ
て復帰用スプリングの折損が防止される。 ［実施例］ 以下、この発明をディーゼル機関用燃料噴射装置に具体
化した一実施例を第１〜５図に従って説明する。 第５図はこの実施例のディーゼル機関用燃料噴射装置の
断面図である。下部のケーシング部材１はボディロア２
と連結部３と弁ケーシング４とからなり、リテーニング
リング５により各部材２゜３．４が一体化されている。 その弁ケーシング４内には弁体摺動孔６及び燃料溜り室
７が形成され、先端にはその燃料溜り室７に連通ずるノ
ズル孔８が形成されている。上記弁体摺動孔６にはノズ
ルニードル９の大径部１０が摺動自在に嵌合されている
。このノズルニードル９の大径部１０には連結部１１が
形成されるとともに、下方先端部には小径部１２及び弁
体部１３が一体形成されている。そして、この弁体部１
３によりシート部位Ｘが開閉されてノズル孔８からの噴
射がオン・オフされる。 上記ノズルニードル９の連結部１１の基端には、フラン
ジ１４、ピストンピン１５及びピストン１６が一体的に
連結されている。又、ノズルニードル９はバネ１７によ
り閉方向に付勢されている。 前記ピストン１６はボディロア２に形成されたシリンダ
１８内に摺動自在に嵌合され、又、シリンダ１８内には
前記ピストン１６の端部を臨ませる圧力制御室１９が形
成されている。 前記ボディロア２上には三方制御弁２１　（電磁弁）を
有する上部のケーシング部材２０が密着接続されている
。即ち、円筒形状のボディアッパ２２をボディロア２に
螺着し、そのボディアッパ２２の内部孔に三方弁ボディ
２３を配置しりテーニングナット２４がボディアッパ２
２の内部孔内に螺入されている。 前記三方弁ボディ２３内にアウタバルブ２５が摺動自在
に嵌合され、そのアウタパルプ２５内部孔にはインナバ
ルブ２６が配置されている。そして、コイル２７が消磁
されているときにはアウタバルブ２５はバネ２８の付勢
力により下方位置にあり、高圧側通路２９と圧力制御室
１９とが油通路３０を介して連通される。又、コイル２
７が励磁されているときにはアウタバルブ２５は上動し
、圧力制御室１９とドレイン通路（低圧側通路）３１と
が油通路３０を介して連通される。 前記下部のケーシング部材ｌには燃料供給通路３２が形
成され、その一端がケーシング部材（ボディロア２）■
の表面に露出され、他端が前記燃料溜り室７に連通され
るとともに、上部のケーシング部材２０の高圧側通路２
９に連通されている。 さらに、その下部のケーシング部材（ボディロア２）１
の表面部においてインレット３３が螺入され、燃料供給
通路３２と連通している。 共通蓄圧装置（コモンレール）３４は、燃料ポンプから
供給された燃料を蓄圧しており、各燃料噴射弁に供給す
るようになっている。そして、共通蓄圧装置３４の高圧
燃料は前記インレット３３、燃料供給通路３２を介して
燃料溜り室７に供給されるとともに、三方制御弁２１に
供給される。又、前記ドレイン通路３１の燃料はドレイ
ンタンクに抜（ことができるようになっている。 第１，２図に示すように、前記圧力制御室１９内には前
記油通路３０に対応するオリフィス３６を備えたプレー
ト弁３５が内壁１．９３に沿って摺動可能に嵌合される
とともに、前記油通路３０が開口するシート部３７に接
離可能となっている。 プレート弁３５には周方向に所定間隅をおいて円弧状の
複数（この実施例では４つ）の切欠部３８が形成されて
いる。各切欠部３８は開弁３５がシート部３７に接して
いる時にはシート部３７により閉鎖され、シート部３７
から離間している時には開放されて前記油通路３０に連
通ずるようになっている。そして、各切欠部３８はその
開放時に圧力制御室１９内への高圧燃料の流入を容易に
して同室１９内の燃料圧力の上昇を速め、ノズルニード
ル９を瞬時（０，２ｍｓ未満）に移動させてノズル孔８
を閉じ、噴射をシャープにカットさせるようになってい
る。噴射カット時間Ｔ　ｅ　ｎ　ｄを０゜２　ｍｓ以下
とするためには、第４図に示すように全切欠部３８の面
積を３ｆｉ２以上とするのが望ましく、この実施例では
４．５　ｕａ　”に設定している。 又、プレート弁３５の下面中央部には係止凹部３９が形
成され、この凹部３９と前記ピストン１６の端面に形成
した係止凹部４０との間にプレート弁３５をシート部３
７側に付勢する復す１■用スプリング４１が介装されて
いる。プレート弁３５はこの復帰用スプリング４１によ
り常には第１図に実線で示すようにシート部３７に着座
し、油通路３０より高圧燃料が流入する時にのみ二点鎖
線で示すように内壁１９ａに沿ってシート部３７から離
間するようになっている。 従って、三方制御弁２１の作用によりドレイン通路３１
と油通路３０とが連通されているときには、圧力制御室
１９の燃料がオリフィス３６を介して低圧側に流出して
圧力制御室１９内の油圧がゆっくり降下し、ノズルニー
ドル９は第３図に八で示すように開弁方向にゆっくり移
動（リフト）して燃料が噴射されることとなる。 又、三方制御弁２１の作用により高圧側通路２９と油通
路３０とが連通ずると、プレート弁３５が復帰用スプリ
ング４１の付勢力に抗してシート部３７から離間し、各
切欠部３８が開放されて圧力制御室１９内に高圧燃料が
流入して圧力が急上昇し、この圧力を受けてピストン１
６からノズルニードル９に加わる閉弁方向の力が燃料溜
り室７の圧力によって開弁方向に加わる力を上回り、ノ
ズルニードル９が第３図にＢで示すように瞬時に移動さ
れて、ノズル孔８が閉鎖され、噴射がシャープにカット
される。 このとき、この実施例ではプレート弁３５を圧力制御室
１９の内壁１９ａに沿って摺動可能に嵌合させるように
構成したので、プレート弁３５がシート部３７に接離す
る際に、従来のプレート弁５７（第８図参照）のような
倒れや径方向への移動を防止して復帰用スプリング４１
に偏荷重を作用させることがなく、復帰用スプリング４
１の耐久性を向上することができる。又、プレート弁３
５のシート部３７への着座に際し、シート部３７へのエ
ツジ当たりをなくしてプレート弁３５外周縁部の摩耗を
防止することができ、シール性を良好に維持することが
できる。 又、この実施例ではプレート弁３５の下面に復帰用スプ
リング４１を収容係止する係止凹部３９を設けたので、
復帰用スプリング４１をプレート弁３５の所定位置に確
実に係止して滑りを防止でき、これにより、同スプリン
グ４１をプレート弁３５弁及びピストン１６間に挾むこ
とによる復帰用スプリング４１の折損を防止することが
できる。 なお、前記実施例ではプレート弁３５に形成した切欠部
３８を円弧状としたが、第６図に示すように加工を容易
にするために直線状の切欠部４２としてもよい。 又、前記実施例ではプレート弁３５の外周に切欠部３８
を形成したが、第７図に示すように開弁３５のシート部
３７への着座時において油通路３０に連通しない長孔状
の切欠部４３を所定間隅をおいて形成してもよい。 又、プレート弁３５の軸方向への寸法を大きくすれば、
安定度をさらに向上することができる。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によればプレート弁の運
動を圧力制御室の内壁で案内することにより、プレート
弁の倒れや遊びをな７＜シてスプリングの折損を防止す
ることができるとともに、プレート弁のシート部へのエ
ツジ当たりをなくして外周縁部の摩耗を防止し、シール
性を良好に維持することができる優れた効果がある。 又、プレート弁下面に復帰用スプリングの一部を収容係
止する係止凹部を設けることにより、復帰用スプリング
をプレート弁の所定位置に係止させて滑りを確実に防止
し、よって復帰用スプリングの折損を確実に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１−５図はこの発明を具体化したディーゼル機関用燃
料噴射装置の一実施例を示し、第１図はプレート弁を示
す縦断面図、第２図は同じ（平断面図、第３図はノズル
ニードルの作動を説明するための図、第４図は噴射カッ
ト時間と切欠部総面積との関係を示すグラフ、第５図は
燃料噴射装置の全体を示す縦断面図、第６図は別のプレ
ート弁を示す平断面図、第７図は別のプレート弁を示す
平断面図、第８図は従来のプレート弁を示す縦断面図、
第９図は同じ〈従来のプレート弁を示す平断面図である
。 図中、ｌはケーシング部材、６は弁体摺動孔、７は燃料
溜り室、８はノズル孔、９はノズル二ドル、１３は弁体
部、１６はピストン、１８はシリンダ、１９は圧力制御
室、１９ａは内壁、２１は三方制御弁、２９は高圧側通
路、３ｏは油通路、３１は低圧側通路、３４は共通蓄圧
装置、３５はプレート弁、３６はオリフィス、３７はシ
ート部、３８．４２．４３は切欠部、３９は係止凹部、
４１は復帰用スプリングである。 特許出願人　　　　　　日本電装　株式会社代　理　人
　　　　　　弁理士　恩１）博宣ｍｉ図 第２図 第４図 い文部り曲軸　　　　（ｍｍ２） ＠８図 第９ｖＩＪ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　弁体摺動孔を有し、蓄圧装置からの高圧の燃料を受
   ける燃料溜り室を有し、さらに先端にノズル孔を設けた
   ケーシング部材と、 このケーシング部材の弁体摺動孔に摺動自在に嵌合され
   、軸方向の移動により先端の弁体部でノズル孔を開閉し
   、かつ、上記燃料溜り室の液圧を開弁方向の力として受
   けるノズルニードルと、ケーシング部材内に形成された
   シリンダ内に摺動自在に嵌合され、前記ノズルニードル
   の基端側にて同ノズルニードルと一体的に移動するピス
   トンと、 このピストンの一端面に対して閉弁方向の力を加える燃
   料を油通路を介して満たすとともに、同油通路と対応す
   るオリフィスを備えたプレート弁を前記油通路が開口す
   るシート部に接離可能に収容し、さらにこのプレート弁
   を前記シート部側に付勢する復帰用スプリングを有し、
   このプレート弁の作用による燃料の流入及び流出により
   前記ピストンの閉弁方向の力を制御する圧力制御室と、
   前記油通路に対して前記蓄圧装置からの高圧燃料を供給
   する高圧側通路と圧力制御室の燃料を低圧側へ逃がす低
   圧側通路とを切替接続する制御弁と を備えた燃料噴射装置において、 前記プレート弁を圧力制御室の内壁に摺動可能に嵌合さ
   せるとともに、プレート弁にはシート部に接している時
   に閉鎖され、かつ、シート部から離間している時に開放
   される切欠部を形成したことを特徴とする燃料噴射装置
   。 ２　前記プレート弁下面に前記復帰用スプリングの一部
   を収容係止する係止凹部を設けた請求項１に記載の燃料
   噴射装置。