JPH02230952A - Fuel injection nozzle for engine - Google Patents
Fuel injection nozzle for engineInfo
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- JPH02230952A JPH02230952A JP5076189A JP5076189A JPH02230952A JP H02230952 A JPH02230952 A JP H02230952A JP 5076189 A JP5076189 A JP 5076189A JP 5076189 A JP5076189 A JP 5076189A JP H02230952 A JPH02230952 A JP H02230952A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はエンジンの燃料噴射ノズルに関し、いわゆる二
段ばね式燃料噴射ノズルにおける燃料切れ向上対策に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a fuel injection nozzle for an engine, and more particularly to measures to improve fuel exhaustion in a so-called two-stage spring type fuel injection nozzle.
(従来の技術)
従来、いわゆる二段ばね式燃料噴射ノズルとして、例え
ば特開昭63−111281号公報に開示されるように
、先端部に噴口を有し、燃料噴射ポンプから圧送される
燃料を噴口に導く高圧燃料通路が形成されたノズル本体
と、先端部に上記噴口に挿入されるビン部を有し、上記
高圧燃料通路内に圧送される燃料の圧力により噴口を開
く方向に移動(リフト)せしめられるニードル弁と、上
記ノズル本体内に配され、ニードル弁を常時噴口を閉じ
る方向に付勢する第1スプリングと、上記ノズル本体内
に配され、ニードル弁がピン部により噴口を絞った状態
から更に噴口を開く方向に移動(リフト)せしめられる
ときにニードル弁を噴口を閉じる方向に付勢する第2ス
プリングとを備えたものが知られている。この二段ばね
式燃料噴射ノズルによれば、アイドリング時などの低負
荷時においては、ニードル弁は第1スプリングの付勢力
に抗してリフトするものの、燃料噴射ノズルに圧送され
る燃料圧力が低いことから、第2スプリングの付勢力に
抗してまではリフトし得ない。(Prior Art) Conventionally, a so-called two-stage spring type fuel injection nozzle, as disclosed in Japanese Patent Laid-open Publication No. 63-111281, has a nozzle at its tip and pumps fuel pumped from a fuel injection pump. It has a nozzle body in which a high-pressure fuel passage leading to the nozzle is formed, and a bottle section at the tip that is inserted into the nozzle.The nozzle body is moved in the direction of opening the nozzle by the pressure of the fuel fed into the high-pressure fuel passage. ) a first spring disposed within the nozzle body to always urge the needle valve in a direction to close the nozzle; and a first spring disposed within the nozzle body so that the needle valve throttles the nozzle with a pin portion. A device is known that includes a second spring that biases the needle valve in the direction of closing the nozzle when the needle valve is further moved (lifted) in the direction of opening the nozzle. According to this two-stage spring type fuel injection nozzle, when the load is low such as when idling, the needle valve lifts against the biasing force of the first spring, but the fuel pressure delivered to the fuel injection nozzle is low. Therefore, it cannot be lifted until it resists the biasing force of the second spring.
そのため、リフト量は第1スプリングの付勢力のみを受
けるプレリフトの範囲内に留まり、噴口がニードル弁の
ピン部により絞られて実効噴口面積が極めて小さくなる
ので、燃料の微粒化が促進されて燃焼性(着火性)が向
上し、燃焼騒音が低減するとともに排気ガス中の炭化水
素(H C)の含有量が低減する。Therefore, the amount of lift remains within the pre-lift range where only the biasing force of the first spring is applied, and the nozzle is narrowed by the pin of the needle valve, resulting in an extremely small effective nozzle area, which promotes fuel atomization and combustion. This improves combustion performance (ignitability), reduces combustion noise, and reduces the content of hydrocarbons (HC) in exhaust gas.
一方、中負荷時および高負荷時においては、燃料噴射ノ
ズルに圧送される燃料圧力が高いことからニードル弁が
プレリフトした後も第2スプリングの付勢力に抗して更
にリフトして実効噴口面積が大きくなるので、要求され
る出力に見合う量の燃料が噴射される。その場合、ニー
ドル弁のリフトaが比較的小さい移動行程初期において
は噴口が絞られて噴射率が低く抑えられるので、噴射初
期において燃料が確実に着火し、その後、燃料が急激に
燃焼することなく適正な速度で燃焼する。On the other hand, under medium and high loads, the pressure of the fuel fed to the fuel injection nozzle is high, so even after the needle valve pre-lifts, it lifts further against the biasing force of the second spring, reducing the effective nozzle area. Since the amount of fuel increases, an amount of fuel commensurate with the required output is injected. In that case, at the beginning of the travel stroke when the lift a of the needle valve is relatively small, the nozzle is throttled and the injection rate is kept low, so that the fuel is reliably ignited at the beginning of injection, and thereafter the fuel does not burn suddenly. Burns at an appropriate rate.
その結果、燃焼騒音が低減するとともに排気ガス中の炭
化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)の含有量が低減
することになる。As a result, combustion noise is reduced and the content of hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas is reduced.
(発明が解決しようとする課題)
ところが、上記従来のものでは、例えば中負荷時および
高負荷時において燃料噴射期間の後半にニードル弁が噴
口閉じ方向に゛移動(降下)する場合、ニードル弁は、
まず第1スプリングおよび第2スプリングの付勢力によ
って降下し、プレリフト状態になると第1スプリングの
みの付勢力によって更に降下して噴口を閉じることにな
る。そのため、プレリフトの近傍でスプリングの付勢力
が不連続になって急激に減少するので、ニードル弁の閉
じ遅れよって燃料の切れが悪くなるという問題がある。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional device, when the needle valve moves (descends) in the nozzle closing direction in the latter half of the fuel injection period, for example, during medium load and high load, the needle valve ,
First, it is lowered by the urging force of the first spring and the second spring, and when the pre-lift state is reached, it is further lowered by the urging force of only the first spring, thereby closing the nozzle. Therefore, the biasing force of the spring becomes discontinuous and rapidly decreases in the vicinity of the pre-lift, which causes a problem in that the fuel runs out poorly due to a delay in closing the needle valve.
しかも、ニードル弁が降下して実効噴口面積の小さいス
ロットル領域等に突入すると、噴口付近の燃料圧力が増
加してニードル弁の降下を妨げるので、このことによっ
ても上記燃料の切れ不良が助長される。Moreover, when the needle valve descends and enters the throttle region where the effective nozzle area is small, the fuel pressure near the nozzle increases and prevents the needle valve from descending, which also aggravates the above-mentioned fuel shortage. .
本発明はこのような点に着目してなされたものであり、
その目的とするところは、ニードル弁が略ブレリフト状
態から降下するときに第1スプリングの付勢力以外の外
力を作用させてニードル弁を速やかに閉じることにある
。The present invention has been made with attention to these points,
The purpose of this is to quickly close the needle valve by applying an external force other than the biasing force of the first spring when the needle valve descends from the substantially full lift state.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するため、本発明では、ニードル弁が第
1スプリングの付勢力により噴口を閉じる方向に移動す
るときに、補強手段によって更にニードル弁を噴口閉じ
方向に付勢するようにしている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the present invention, when the needle valve moves in the direction of closing the nozzle due to the urging force of the first spring, the reinforcing means further moves the needle valve in the direction of closing the nozzle. I'm trying to give it a boost.
具体的に、本発明の講じた解決手段は、先端部に噴口を
有し、燃料噴射ポンプから圧送される燃料を噴口に導く
高圧燃料通路が形成されたノズル本体と、先端部に上記
噴口に挿入されるピン部を有し、上記高圧燃料通路内に
圧送される燃料の圧力により噴口を開く方向に移動せし
められる二ドル弁と、上記ノズル本体内に配され、ニー
ドル弁を常時噴口を閉じる方向に付勢する第1スプリン
グと、上記ノズル本体内に配され、ニードル弁がピン部
により噴口を絞った状態から更に噴口を開く方向に移動
せしめられるときにニードル弁を噴口を閉じる方向に付
勢する第2スプリングと、ニードル弁が上記第1スプリ
ングの付勢力により噴口を閉じる方向に移動するときに
ニードル弁に該付勢力を補強する外力を作用させる補強
手段とを設ける構成としたものである。Specifically, the solution taken by the present invention consists of a nozzle body that has a nozzle at its tip and a high-pressure fuel passage that guides fuel pumped from a fuel injection pump to the nozzle; a needle valve having a pin portion to be inserted and moved in a direction to open the nozzle by the pressure of the fuel pumped into the high-pressure fuel passage; and a needle valve disposed within the nozzle body to constantly close the nozzle. a first spring biased in the direction; and a first spring disposed within the nozzle body that urges the needle valve in the direction of closing the nozzle when the needle valve is moved from the state where the nozzle is throttled by the pin portion to the direction of opening the nozzle. and a reinforcing means for applying an external force to the needle valve to reinforce the urging force when the needle valve moves in the direction of closing the nozzle due to the urging force of the first spring. be.
(作用)
上記の構成により、本発明では、低負荷時においては、
燃料噴射ノズルに圧送される燃料圧力が低いことからニ
ードル弁が第2スプリングの付勢力に抗してリフトし得
ずにプレリフトの範囲内でリフトするに留まり、噴口が
ニードル弁のピン部により絞られて実効噴口面積が極め
て小さくなり、燃料の微粒化が促進されて燃焼性(着火
性)が向上し、燃焼騒音が低減するとともに排気ガス中
の炭化水素(HC)の含有量が低減する。(Function) With the above configuration, in the present invention, at low load,
Since the fuel pressure fed to the fuel injection nozzle is low, the needle valve cannot lift against the biasing force of the second spring and only lifts within the pre-lift range, and the nozzle is throttled by the pin of the needle valve. As a result, the effective nozzle area becomes extremely small, fuel atomization is promoted, combustibility (ignitability) is improved, combustion noise is reduced, and the content of hydrocarbons (HC) in the exhaust gas is reduced.
一方、中負荷時および高負荷時においては、燃料噴射ノ
ズルに圧送される燃料圧力が高いことからニードル弁が
プレリフトした後も第2スプリングの付勢力に抗して更
にリフトして実効噴口面積が大きくなり、要求される出
力に見合う量の燃料が噴射されるとともに、ニードル弁
のリフト量が比較的小さい移動行程初期においては噴口
が絞られて噴射率が低く抑えられ、噴射初期において燃
料が確実に着火し、その後、燃料が急激に燃焼すること
なく適正な速度で燃焼する。On the other hand, under medium and high loads, the pressure of the fuel fed to the fuel injection nozzle is high, so even after the needle valve pre-lifts, it lifts further against the biasing force of the second spring, reducing the effective nozzle area. At the same time, at the beginning of the travel stroke when the lift amount of the needle valve is relatively small, the nozzle is narrowed and the injection rate is kept low, ensuring that fuel is injected at the beginning of the injection. ignites, and then the fuel burns at an appropriate speed without combusting suddenly.
その場合、燃料噴射期間の後半にニードル弁が降下する
とき、ニードル弁は、まず第1スプリングおよび第2ス
プリングの付勢力によって降下する。さらに、プレリフ
ト状態になると、ニードル弁は第1スプリングの付勢力
によって更に降下して噴口を閉じようとするが、補強手
段により、この付勢力を補強する外力が作用するので、
ニードル弁が速やかに噴口を閉じて燃料の切れが良くな
る。In that case, when the needle valve is lowered in the second half of the fuel injection period, the needle valve is first lowered by the biasing forces of the first spring and the second spring. Furthermore, in the pre-lift state, the needle valve attempts to further descend and close the nozzle due to the biasing force of the first spring, but the reinforcing means acts on an external force that reinforces this biasing force.
The needle valve closes the nozzle quickly and drains the fuel better.
(第1実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(First example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図は本発明の第1実施例に係る燃料噴射ノズルを示
す。該燃料噴射ノズルは、例えば自動車に搭載されるマ
ン式直噴ディーゼルエンジンに用いられるものである。FIG. 1 shows a fuel injection nozzle according to a first embodiment of the present invention. The fuel injection nozzle is used, for example, in a direct-injection diesel engine installed in an automobile.
同図において、10はノズルホルダー、11は該ノズル
ホルダー10に取り付けられた装着用ナットであって、
該ノズルホルダー10の下端側には、ディスタンスピー
ス12を介してノズルボディー14がリテーニングナッ
ト16により支持された状態で取り付けられている。そ
して、ノズルホルダー10、ディスタンスピース12お
よびノズルボディー14には、燃料噴射ポンプ(図示省
略)から圧送されて燃料導入用コネクタ部15に導入さ
れた燃料を噴口18に導くための高圧燃料通路17が形
成されている。In the figure, 10 is a nozzle holder, 11 is a mounting nut attached to the nozzle holder 10,
A nozzle body 14 is attached to the lower end of the nozzle holder 10 via a distance piece 12 and supported by a retaining nut 16. The nozzle holder 10, the distance piece 12, and the nozzle body 14 are provided with a high-pressure fuel passage 17 for guiding the fuel, which is pressure-fed from a fuel injection pump (not shown) and introduced into the fuel introduction connector part 15, to the injection port 18. It is formed.
また、第2図に示すように、上記ノズルボディー14の
先端部には噴口18が形成されている。Further, as shown in FIG. 2, a spout 18 is formed at the tip of the nozzle body 14.
そして、ノズルボディー14内には、その軸方向に摺動
するようにニードル弁20が配設され、該ニードル弁2
0の先端部に設けられたピン部22が噴口18に挿通さ
れている。また、ノズルホルダー10内には第1のばね
室23が形成されており、上記ニードル弁20の後端部
20aは、この第1ばね室23に臨むように配設されて
いる。また、この第1ばね室23には、その軸方向に移
動するようにばね座24が配設され、該ばね座24は上
記ニードル弁後端部20Hに嵌合している。A needle valve 20 is disposed within the nozzle body 14 so as to slide in the axial direction thereof.
A pin portion 22 provided at the tip of the nozzle 0 is inserted into the nozzle 18 . Further, a first spring chamber 23 is formed within the nozzle holder 10, and the rear end portion 20a of the needle valve 20 is disposed so as to face the first spring chamber 23. Further, a spring seat 24 is disposed in the first spring chamber 23 so as to be movable in the axial direction thereof, and the spring seat 24 is fitted into the rear end portion 20H of the needle valve.
そして、該ばね座24と第1ばね室23の上壁を形成す
る隔壁28との間には第1スプリング30が縮装されて
おり、該第1スプリング30の付勢力によってニードル
弁20は、常時、噴口18を閉じる方向に付勢される。A first spring 30 is compressed between the spring seat 24 and a partition wall 28 forming the upper wall of the first spring chamber 23, and the urging force of the first spring 30 causes the needle valve 20 to The nozzle 18 is always biased in the direction of closing.
また、ノズルホルダー10の隔壁28よりも上側には第
2のばね室32が形成されている。そして、第1ばね室
23から第2ばね室32にかけて中間ロッド25が、そ
の軸方向に移動できるように配設されている。該中間ロ
ッド25の頭部25aは第2ばね室32の側壁に摺接で
きるように大きく形成されている。そして、この頭部2
5aが上記隔壁28に当接して中間ロッド25が最下降
位置をとるとき(第1図のとき)、中間ロッド25とば
ね座24との間にプレリフト量に対応するクリアランス
hPが設定されている。さらに、上記第2ばね室32の
上端にもばね座33が形成されており、該ばね座33と
中間ロッド25との間には第2スプリング35が縮装さ
れている。尚、44は第2ばね室32の上部に設けられ
た蓋部材、46はノズルホルダー10の上賄(に設けら
れたキャップである。Further, a second spring chamber 32 is formed above the partition wall 28 of the nozzle holder 10. An intermediate rod 25 is disposed from the first spring chamber 23 to the second spring chamber 32 so as to be movable in the axial direction. The head 25a of the intermediate rod 25 is formed large enough to be able to come into sliding contact with the side wall of the second spring chamber 32. And this head 2
5a comes into contact with the partition wall 28 and the intermediate rod 25 assumes the lowest position (as shown in FIG. 1), a clearance hP corresponding to the prelift amount is set between the intermediate rod 25 and the spring seat 24. . Further, a spring seat 33 is formed at the upper end of the second spring chamber 32, and a second spring 35 is compressed between the spring seat 33 and the intermediate rod 25. In addition, 44 is a lid member provided on the upper part of the second spring chamber 32, and 46 is a cap provided on the upper cover of the nozzle holder 10.
而して、第5図に示すように、低負荷時においては、高
圧燃料通路17に圧送される燃料圧力によってニードル
弁20がばね座24を介して第1スプリング30の付勢
力に抗して上記クリアランスhPの範囲内でプレリフト
するが、燃料圧力が低いことから第2スプリング35の
付勢力に抗してまではリフトし得ず、プレリフト量を超
えてはリフトしない。よって、噴口18がニードル弁2
0のピン部22により絞られて実効噴口面積が極めて小
さくなり、燃料の微粒化が促進されて燃焼性(着火性)
が向上し、燃焼騒音が低減するとともに排気ガス中の炭
化水素(HC)の含有量が低減する。As shown in FIG. 5, when the load is low, the needle valve 20 is moved against the biasing force of the first spring 30 via the spring seat 24 due to the fuel pressure fed to the high pressure fuel passage 17. Although the prelift is carried out within the range of the above-mentioned clearance hP, since the fuel pressure is low, the lift cannot be carried out against the biasing force of the second spring 35, and the lift does not exceed the prelift amount. Therefore, the nozzle 18 is the needle valve 2
The effective nozzle area becomes extremely small due to narrowing by the pin part 22 of 0, promoting atomization of the fuel and improving combustibility (ignitability).
combustion noise is reduced, and the content of hydrocarbons (HC) in the exhaust gas is reduced.
一方、中負荷時および高負荷時においては、高圧燃料通
路17に圧送される燃料圧力が高いことからニードル弁
20がプレリフトした後も中間ロッド25を介して第2
スプリング35の付勢力に抗してリフトして実効噴口面
積が大きくなり、要求される出力に見合う量の燃料が噴
射されるとともに、ニードル弁20のリフト量が比較的
小さい移動行程初期においては噴口18が絞られて噴射
率が低く抑えられ、噴射初期において燃料が確実に着火
し、その後、燃料が急激に燃焼することなく適正な速度
で燃焼する。On the other hand, at medium load and high load, the pressure of the fuel fed to the high pressure fuel passage 17 is high, so even after the needle valve 20 prelifts, the second
The effective nozzle area increases by lifting against the urging force of the spring 35, and an amount of fuel commensurate with the required output is injected, and at the beginning of the travel stroke when the lift amount of the needle valve 20 is relatively small, the nozzle 18 is throttled to keep the injection rate low, the fuel is reliably ignited at the beginning of injection, and thereafter the fuel is combusted at an appropriate speed without combusting suddenly.
さらに、上記中間ロッド25には、ニードル弁20が上
記第1スプリング30の付勢力により噴口18を閉じる
方向に移動するときにニードル弁20に該付勢力を補強
する外力を作用させる補強手段50が設けられている。Further, the intermediate rod 25 is provided with a reinforcing means 50 for applying an external force to the needle valve 20 to reinforce the urging force when the needle valve 20 moves in the direction of closing the nozzle 18 due to the urging force of the first spring 30. It is provided.
すなわち、第3図および第4図に示すように、中間ロッ
ド25内には第1ばね室23と第2ばね室32とを連通
ずる連通路51が形成されている。そして、該連通路5
1の途中には燃料室52が設けられている。該燃料室5
2にはチェック弁53が配設され、該チェック弁53を
下方に向って付勢するリターンスプリング54が設けら
れている。また、第4図に示すように、チェック弁53
の上記開口側にはリーク溝53a・・・が形成されてい
る。That is, as shown in FIGS. 3 and 4, a communication passage 51 is formed in the intermediate rod 25 to communicate the first spring chamber 23 and the second spring chamber 32. As shown in FIGS. And the communication path 5
A fuel chamber 52 is provided in the middle of 1. The fuel chamber 5
2 is provided with a check valve 53 and a return spring 54 that biases the check valve 53 downward. In addition, as shown in FIG. 4, the check valve 53
Leak grooves 53a... are formed on the opening side.
而して、燃料噴射期間の前半にニードル弁20がリフト
するとき、第1ばね室23の燃料が上記連通路51およ
び上記リーク溝53a・・・を介して第2ばね室32に
リークする。このことにより、上記リフト時における中
間ロッド25等の諸機能が確保される。一方、燃料噴射
期間の後半に二ドル弁20が降下するとき、第1ばね室
23の燃料の圧力上昇によって上記チェック弁53が閉
じる。すなわち、リターンスプリング54の付勢力に反
してチェック弁53の上端53aが連通路51を塞ぐた
め、第2スプリング35の付勢力によって第1ばね室2
3の燃料が加圧されてその圧力が高まり、この燃料圧力
がニードル弁20に作用して該ニードル弁20を押し下
げる。このことにより、プレリフト状態から更に下降す
るニードル弁20は第1スプリング30の付勢力に加え
て上記押し下げ力によって更に降下方向に付勢されるの
で、降下方向に速やかに移動して噴口を閉じることにな
り、燃料の切れが良くなる。When the needle valve 20 lifts in the first half of the fuel injection period, the fuel in the first spring chamber 23 leaks to the second spring chamber 32 via the communication path 51 and the leak grooves 53a. This ensures the various functions of the intermediate rod 25 and the like during the above-mentioned lift. On the other hand, when the two-dollar valve 20 descends in the latter half of the fuel injection period, the check valve 53 closes due to the increase in fuel pressure in the first spring chamber 23. That is, since the upper end 53a of the check valve 53 blocks the communication passage 51 against the biasing force of the return spring 54, the biasing force of the second spring 35 closes the first spring chamber 2.
The fuel of No. 3 is pressurized and its pressure increases, and this fuel pressure acts on the needle valve 20 and pushes the needle valve 20 down. As a result, the needle valve 20, which is further lowered from the pre-lift state, is further urged in the downward direction by the above-described downward force in addition to the urging force of the first spring 30, so that it can quickly move in the downward direction and close the nozzle. This results in better fuel consumption.
(第2実施例)
第6図は本発明の第2実施例に係る燃料噴射ノズルを示
す。該燃料噴射ノズルの基本構成は上記第1実施例の燃
料噴射ノズルと共通するので、部材10〜46に関して
は、その説明は省略する。(Second Embodiment) FIG. 6 shows a fuel injection nozzle according to a second embodiment of the present invention. Since the basic configuration of the fuel injection nozzle is the same as that of the fuel injection nozzle of the first embodiment, the explanation of the members 10 to 46 will be omitted.
本実施例に係る燃料噴射ノズルではチェック弁53等は
設けられておらず、その代りにノズルホルダー10の上
部にソレノイド61が設けられている。該ソレノイド6
1は、印加電圧に応じて先端部の磁力部61aが磁化さ
れるものである。このソレノイド61は、磁力部61a
が第2ばね室32に配され、且つその先端が中間ロッド
25に対して所定のクリアランスXを空けて対峙するよ
うに設けられている。また、中間ロッド25は、最下降
位置をとったとき(第1図のとき)に、ばね座24との
間にクリアランスが空かないように設定されている。そ
して、上記クリアランスXはニードル弁20の最大リフ
トmhNよりも大きく設定されている。上記ソレノイド
61はコントロールユニットにより制御される。The fuel injection nozzle according to this embodiment is not provided with a check valve 53 or the like, but instead is provided with a solenoid 61 at the top of the nozzle holder 10. The solenoid 6
1, the magnetic force part 61a at the tip is magnetized according to the applied voltage. This solenoid 61 has a magnetic force section 61a.
is arranged in the second spring chamber 32, and its tip is provided facing the intermediate rod 25 with a predetermined clearance X therebetween. Further, the intermediate rod 25 is set so that there is no clearance between the intermediate rod 25 and the spring seat 24 when the intermediate rod 25 is at the lowest position (as shown in FIG. 1). The clearance X is set larger than the maximum lift mhN of the needle valve 20. The solenoid 61 is controlled by a control unit.
また、燃料噴射ノズルのコネクタ部15に接続されたノ
ズルチューブ(図示省略)には、燃料噴射圧力を検出す
るための圧カセンサ(図示省略)が設けられている。該
圧カセンサの出力信号は上記コントロールユニットに入
力されている。Further, a pressure sensor (not shown) for detecting fuel injection pressure is provided in a nozzle tube (not shown) connected to the connector portion 15 of the fuel injection nozzle. The output signal of the pressure sensor is input to the control unit.
而して、イグニッションのオン操作と同時にソレノイド
61に通電して磁力部61aを磁化し、中間ロッド25
をプレリフト量に対応するクリアランスhpだけ引き上
げる。このことによって上記第1実施例の場合と同様に
、低負荷時においては、高圧燃料通路17に圧送される
燃料圧力によってニードル弁20がばね座24を介して
第1スプリング30の付勢力に抗して上記クリアランス
hPの範囲内でプレリフトするが、燃料圧力が低いこと
から第2スプリング35の付勢力に抗してまではリフト
し得ず、プレリフト量を超えてはリフトしない。よって
、噴口18がニードル弁20のビン部22により絞られ
て実効噴口面積が極めて小さくなり、燃料の微粒化が促
進されて燃焼性(着火性)が向上し、燃焼騒音が低減す
るとともに排気ガス中の炭化水素(H C)の含有量が
低減する。At the same time as the ignition is turned on, the solenoid 61 is energized to magnetize the magnetic part 61a, and the intermediate rod 25
is raised by the clearance hp corresponding to the prelift amount. As a result, as in the case of the first embodiment, when the load is low, the needle valve 20 resists the urging force of the first spring 30 via the spring seat 24 due to the fuel pressure fed to the high pressure fuel passage 17. However, since the fuel pressure is low, it cannot be lifted against the biasing force of the second spring 35, and it does not lift beyond the prelift amount. Therefore, the nozzle 18 is constricted by the bottle part 22 of the needle valve 20, and the effective nozzle area becomes extremely small, promoting atomization of the fuel, improving combustibility (ignitability), reducing combustion noise, and reducing exhaust gas. The content of hydrocarbons (HC) in the fuel is reduced.
一方、中負荷時および高負荷時においては、高圧燃料通
路17に圧送される燃料圧力が高いことからニードル弁
20がプレリフトした後も中間ロッド25を介して第2
スプリング35の付勢力に抗してリフトして実効噴口面
債が大きくなり、要求される出力に見合う量の燃料が噴
射されるとともに、ニードル弁20のリフト量が比較的
小さい移動行程初期においては噴口18が絞られて噴射
率が低く抑えられ、噴射初期において燃料が確実に着火
し、その後、燃料が急激に燃焼することなく適正な速度
で燃焼する。On the other hand, at medium load and high load, the pressure of the fuel fed to the high pressure fuel passage 17 is high, so even after the needle valve 20 prelifts, the second
The valve lifts against the biasing force of the spring 35, increasing the effective nozzle surface, injecting an amount of fuel commensurate with the required output, and at the beginning of the travel stroke when the lift amount of the needle valve 20 is relatively small. The nozzle 18 is narrowed to suppress the injection rate to a low level, and the fuel is reliably ignited at the initial stage of injection, and then the fuel is combusted at an appropriate speed without being suddenly combusted.
その場合、各噴射期間において、上記圧カセンサにより
検出された燃料噴射圧力に基づき、燃料噴射圧力がピー
ク値を超えたときにソレノイド61への通電を中止して
中間ロッド25を最下降位置に復帰させる。このことに
より、燃料噴射期間の後半にニードル弁20が降下する
とき、第2スプリング35の付勢力が中間ロッド25お
よびばね座24を介してニードル弁20に作用して該ニ
ードル弁20を押し下げ、プレリフト状態から更に下降
するニードル弁20は第1スプリング30の付勢力に加
えて上記押し下げ力によって更に降下方向に付勢される
ので、降下方向に速やかに移動して噴口を閉じることに
なり、燃料の切れが良くなる。In that case, in each injection period, when the fuel injection pressure exceeds the peak value based on the fuel injection pressure detected by the pressure sensor, the energization to the solenoid 61 is stopped and the intermediate rod 25 is returned to the lowest position. let As a result, when the needle valve 20 descends in the latter half of the fuel injection period, the biasing force of the second spring 35 acts on the needle valve 20 via the intermediate rod 25 and the spring seat 24 to push down the needle valve 20. The needle valve 20, which is further lowered from the pre-lift state, is further urged in the downward direction by the pressing force in addition to the urging force of the first spring 30, so it quickly moves in the downward direction and closes the nozzle, and the fuel Cuts better.
よって、上記コントロールユニット等により、ニードル
弁20が上記第1スプリング30の付勢力により噴口1
8を閉じる方向に移動するときにニードル弁20に該付
勢力を補強する外力を作用させる補強手段50′を措成
している。Therefore, the control unit or the like causes the needle valve 20 to close to the nozzle 1 due to the biasing force of the first spring 30.
A reinforcing means 50' is provided for applying an external force to the needle valve 20 to reinforce the biasing force when the needle valve 8 is moved in the closing direction.
(第3実施例)
第7図は本発明の第3実施例に係る燃料噴射ノズルを示
す。該燃料噴射ノズルの基本構成は上記第1実施例の燃
料噴射ノズルと共通するので、部材10〜46に関して
は、その説明は省略する。(Third Embodiment) FIG. 7 shows a fuel injection nozzle according to a third embodiment of the present invention. Since the basic configuration of the fuel injection nozzle is the same as that of the fuel injection nozzle of the first embodiment, the explanation of the members 10 to 46 will be omitted.
本実施例に係る燃料噴射ノズルではチェック弁53やソ
レノイド61等は設けられておらず、その代りに第2ば
ね室32にロッドホルダー71が、その軸方向に摺動自
在に設けられている。第8図に示すように、該ロツドホ
ルダー71は、下端に中間ロッド25が遊嵌可能な貫通
孔71cが形成された有底円筒状の筒部材71aと、該
筒部材71aの上端に取り付けられた蓋部材7lbとか
らなる。一方、中間ロッド25の上端には上記貫通孔7
1cよりも大径のフランジ部25bが形成されている。The fuel injection nozzle according to this embodiment is not provided with a check valve 53, a solenoid 61, etc., and instead, a rod holder 71 is provided in the second spring chamber 32 so as to be slidable in the axial direction thereof. As shown in FIG. 8, the rod holder 71 includes a bottomed cylindrical cylindrical member 71a having a through hole 71c formed at the lower end into which the intermediate rod 25 can be loosely fitted, and a cylindrical member 71a attached to the upper end of the cylindrical member 71a. It consists of a lid member 7lb. On the other hand, the upper end of the intermediate rod 25 has the through hole 7
A flange portion 25b having a larger diameter than 1c is formed.
そして、中間ロッド25とロッドホルダー71とは、フ
ランジ部25bが筒部材71aの内部に位置するように
組み付けられていて、中間ロッド25がロツドホルダー
内にもつとも入り込んだ定位置(第7図の位置)から所
定量下降できるようになっている。そして、上記中間口
ツド25のフランジ部25bと筒部)r471 aの底
壁との間にはセットスプリング72が縮装されている。The intermediate rod 25 and the rod holder 71 are assembled so that the flange portion 25b is located inside the cylindrical member 71a, and the intermediate rod 25 is in a fixed position (the position shown in FIG. 7) inside the rod holder. It is possible to descend a predetermined amount from A set spring 72 is compressed between the flange portion 25b of the intermediate mouth 25 and the bottom wall of the cylindrical portion (r471a).
該セットスプリング72は、中間ロッド25を定位置に
保持するに必要最小限の付勢力を発揮するものである。The set spring 72 exerts the minimum biasing force necessary to hold the intermediate rod 25 in a fixed position.
このロッドホルダー71が最下降位置(第7図のとき)
にあって中間ロッド25が定位社にあるときにロッドホ
ルダー71とばね座24との間にプレリフト量に対応す
るクリアランスhPが設定されている。 ゜
而して、低負荷時においては、高圧燃料通路17に圧送
される燃料圧力によってニードル弁20がばね座24を
介して第1スプリング30の付勢力に抗して上記クリア
ランスhpの範囲内でプレリフトするが、燃料圧力が低
いことから第2スプリング35の付勢力に抗してまでは
リフトし得ず、プレリフト量を超えてはリフトしない。This rod holder 71 is at the lowest position (as shown in Fig. 7)
A clearance hP corresponding to the prelift amount is set between the rod holder 71 and the spring seat 24 when the intermediate rod 25 is in the normal position. Therefore, when the load is low, the needle valve 20 resists the biasing force of the first spring 30 via the spring seat 24 due to the fuel pressure fed to the high-pressure fuel passage 17 within the range of the above-mentioned clearance hp. However, since the fuel pressure is low, it cannot be lifted against the biasing force of the second spring 35, and does not lift beyond the prelift amount.
よって、噴口18がニードル弁20のピン部22により
絞られて実効噴口面積が極めて小さくなり、燃料の微粒
化が促進されて燃焼性(着火性)が向上し、燃焼騒音が
低減するとともに排気ガス中の炭化水素(H C)の含
有量が低減する。Therefore, the nozzle 18 is narrowed by the pin portion 22 of the needle valve 20, and the effective nozzle area becomes extremely small, promoting atomization of the fuel, improving combustibility (ignitability), reducing combustion noise, and reducing exhaust gas. The content of hydrocarbons (HC) in the fuel is reduced.
一方、中負荷時および高負荷時においては、高圧燃料通
路17に圧送される燃料圧力が高いことからニードル弁
20がプレリフトした後も中間ロッド25およびロツド
ホルダー71を介して第2スプリング35の付勢力に抗
してリフトして実効噴口面積が大きくなり、要求される
出力に見合う量の燃料が噴射されるとともに、ニードル
弁20のリフト量が比較的小さい移動行程初期において
は噴口18が絞られて噴射率が低く抑えられ、噴射初期
において燃料が確実に着火し、その後、燃料が急激に燃
焼することなく適正な速度で燃焼する。On the other hand, under medium load and high load, the pressure of the fuel fed to the high pressure fuel passage 17 is high, so even after the needle valve 20 has pre-lifted, the biasing force of the second spring 35 is applied via the intermediate rod 25 and the rod holder 71. The nozzle 18 is throttled at the beginning of the travel stroke when the amount of lift of the needle valve 20 is relatively small. The injection rate is kept low, the fuel is reliably ignited at the beginning of injection, and then the fuel burns at an appropriate speed without combusting suddenly.
その場合、燃料噴射期間の前半にニードル弁20がリフ
トするとき、セットスプリング72により中間ロッド2
5が定位置に保持されているので、中間ロッド25とロ
ッドホルダー71とは一体になってリフトする。一方、
燃料噴射期間の後半にニードル弁20が降下するとき、
ロツドホルダー71が最下降位置で停止しても中間ロッ
ド25が、その下降方向への慣性力によってセットスプ
リング72の付勢力に抗して下降を続ける。この中間ロ
ツド25の下降動かばね座24を介してニードル弁20
に作用して該ニードル弁20を押し下げる。このことに
より、プレリフト状態から更に下降するニードル弁20
は第1スプリング30の付勢力に加えて上記押し下げ力
によって更に降下方向に付勢されるので、降下方向に速
やかに移動して噴口を閉じることになり、燃料の切れが
良くなる。In that case, when the needle valve 20 lifts in the first half of the fuel injection period, the set spring 72 causes the intermediate rod to
Since the intermediate rod 25 and the rod holder 71 are held in place, the intermediate rod 25 and the rod holder 71 are lifted together. on the other hand,
When the needle valve 20 descends in the latter half of the fuel injection period,
Even if the rod holder 71 stops at the lowest position, the intermediate rod 25 continues to descend against the biasing force of the set spring 72 due to its inertial force in the descending direction. The needle valve 20 is moved through the spring seat 24 by lowering the intermediate rod 25.
act to push down the needle valve 20. This causes the needle valve 20 to further descend from the pre-lift state.
In addition to the biasing force of the first spring 30, the fuel injection valve is further biased in the downward direction by the above-mentioned pushing down force, so that it quickly moves in the downward direction and closes the nozzle, which improves the exhaustion of fuel.
よって、上記口ッドホルダー71等により、ニードル弁
20が上記第1スプリング30の付勢力により噴口18
を閉じる方向に移動するときにニードル弁20に該付勢
力を補強する外力を作用させる補強手段50″を構成し
ている。Therefore, the needle valve 20 is moved to the nozzle 18 by the biasing force of the first spring 30 due to the nozzle holder 71 and the like.
A reinforcing means 50'' is configured to apply an external force to the needle valve 20 to reinforce the biasing force when the needle valve 20 moves in the closing direction.
(発明の効果)
以上説明したように、本発明のエンジンの燃料噴射ノズ
ルによれば、先端部に噴口を有し、燃料噴射ポンプから
圧送される燃料を噴口に導く高圧燃料通路が形成された
ノズル本体と、先端部に上記噴口に挿入されるピン部を
有し、上記高圧燃料通路内に圧送される燃料の圧力によ
り噴口を開く方向に移動せしめられるニードル弁と、上
記ノズル本体内に配され、ニードル弁を常時噴口を閉じ
る方向に付勢する第1スプリングと、上記ノズル本体内
に配され、ニードル弁がビン部により噴口を絞った状態
から更に噴口を開く方向に移動せしめられるときにニー
ドル弁を噴口を閉じる方向に付勢する第2スプリングと
、ニードル弁が上記第1スプリングの付勢力により噴口
を閉じる方向に移動するときにニードル弁に該付勢力を
補強する外力を作用させる補強手段とを設けたので、低
負荷時に実効噴口面積を極めて小さくする一方、中負荷
時および高負荷時に実効噴口面積を大きくするという基
本的機能を発揮させながら、ニードル弁が速やかに噴口
を閉じて燃料の切れを良くすることができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the fuel injection nozzle for an engine of the present invention, a high-pressure fuel passage is formed that has a nozzle at the tip and guides the fuel pumped from the fuel injection pump to the nozzle. a nozzle body; a needle valve having a pin portion at its tip portion to be inserted into the nozzle nozzle; and a needle valve that is moved in a direction to open the nozzle nozzle by the pressure of fuel pumped into the high-pressure fuel passage; and a needle valve disposed within the nozzle body. a first spring that always biases the needle valve in a direction to close the nozzle; a second spring that biases the needle valve in the direction of closing the nozzle; and reinforcement that applies an external force to the needle valve to reinforce the biasing force when the needle valve moves in the direction of closing the nozzle due to the biasing force of the first spring. This means that the needle valve quickly closes the nozzle while achieving the basic function of extremely small effective nozzle area at low loads and increasing the effective nozzle area at medium and high loads. It can help you run out of fuel better.
第1図〜第5図は本発明の第1実施例を例示し、第1図
は燃料噴射ノズルの縦断側面図、第2図はニードル弁付
近の拡大縦断側面図、第3図は要部の拡大縦断側面図、
第4図はチェック弁の底面図、第5図はリフトに対する
ばね荷重および噴口面積を示す説明図である。第6図は
第2実施例を示す第1図相当図、第7図は第3実施例を
示す第1図相当図、第8図は第3実施例の要部拡大縦断
側面図である。
50″
・・・ノズルホルダー
・・・高圧燃料通路
・・・噴口
・・・ニードル弁
・・・ピン部
・・・第1スプリング
・・・第2スプリング
・・・補強手段
・・・補強手段
′・・・補強手段
・・・ノズルホルダー
・・・高圧燃料通路
・・・噴口
ニードル弁
・・・ビン部
・・・第1スプリング
・・・第2スプリング
・・・補強手段
・・・補強手段
゛・・・補強手段
第2
図
ニードル弁のリフ4
第5図
gJ1
第4
25b
第8
図
−426一1 to 5 illustrate a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a vertical side view of a fuel injection nozzle, FIG. 2 is an enlarged vertical side view of the vicinity of the needle valve, and FIG. 3 is a main part. Enlarged longitudinal side view of
FIG. 4 is a bottom view of the check valve, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the spring load and nozzle area for lift. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing the second embodiment, FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1 showing the third embodiment, and FIG. 8 is an enlarged longitudinal sectional side view of the main part of the third embodiment. 50''...Nozzle holder...High pressure fuel passage...Nozzle port...Needle valve...Pin section...First spring...Second spring...Reinforcement means...Reinforcement means' ... Reinforcement means ... Nozzle holder ... High pressure fuel passage ... Nozzle needle valve ... Bottle section ... First spring ... Second spring ... Reinforcement means ... Reinforcement means ... Reinforcement means 2 Fig. Needle valve rift 4 Fig. 5 gJ1 4 25b Fig. 8 -426-1
Claims (1)
される燃料を噴口に導く高圧燃料通路が形成されたノズ
ル本体と、先端部に上記噴口に挿入されるピン部を有し
、上記高圧燃料通路内に圧送される燃料の圧力により噴
口を開く方向に移動せしめられるニードル弁と、上記ノ
ズル本体内に配され、ニードル弁を常時噴口を閉じる方
向に付勢する第1スプリングと、上記ノズル本体内に配
され、ニードル弁がピン部により噴口を絞った状態から
更に噴口を開く方向に移動せしめられるときにニードル
弁を噴口を閉じる方向に付勢する第2スプリングと、ニ
ードル弁が上記第1スプリングの付勢力により噴口を閉
じる方向に移動するときにニードル弁に該付勢力を補強
する外力を作用させる補強手段とを設けたことを特徴と
するエンジンの燃料噴射ノズル。(1) The nozzle body has a nozzle at its tip and is formed with a high-pressure fuel passage that guides the fuel pumped from the fuel injection pump to the nozzle, and has a pin at its tip to be inserted into the nozzle, a needle valve that is moved in the direction of opening the nozzle by the pressure of the fuel pumped into the high-pressure fuel passage; a first spring disposed within the nozzle body that always biases the needle valve in the direction of closing the nozzle; A second spring is disposed in the nozzle body and biases the needle valve in the direction of closing the nozzle when the needle valve is moved from the state where the nozzle is constricted by the pin portion to the direction of opening the nozzle; A fuel injection nozzle for an engine, comprising a reinforcing means for applying an external force to the needle valve to reinforce the urging force of the needle valve when the needle valve moves in the direction of closing the injection port due to the urging force of the first spring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076189A JPH02230952A (en) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | Fuel injection nozzle for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076189A JPH02230952A (en) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | Fuel injection nozzle for engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230952A true JPH02230952A (en) | 1990-09-13 |
Family
ID=12867817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5076189A Pending JPH02230952A (en) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | Fuel injection nozzle for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02230952A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6622705B2 (en) * | 2000-02-04 | 2003-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a fuel injection valve |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS639673A (en) * | 1986-06-28 | 1988-01-16 | Nippon Denso Co Ltd | Fuel injection for internal combustion engine |
| JPS63143377A (en) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Nippon Denso Co Ltd | Fuel injector for internal combustion engine |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP5076189A patent/JPH02230952A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS639673A (en) * | 1986-06-28 | 1988-01-16 | Nippon Denso Co Ltd | Fuel injection for internal combustion engine |
| JPS63143377A (en) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Nippon Denso Co Ltd | Fuel injector for internal combustion engine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6622705B2 (en) * | 2000-02-04 | 2003-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a fuel injection valve |
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