JPH03260369A - Accumulator fuel injection device - Google Patents

Accumulator fuel injection device

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Publication number
JPH03260369A
JPH03260369A JP5651090A JP5651090A JPH03260369A JP H03260369 A JPH03260369 A JP H03260369A JP 5651090 A JP5651090 A JP 5651090A JP 5651090 A JP5651090 A JP 5651090A JP H03260369 A JPH03260369 A JP H03260369A
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JP
Japan
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fuel
pressure
fuel injection
injection
chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP5651090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Yukioka
行岡 雅洋
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH03260369A publication Critical patent/JPH03260369A/en
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To shorten an injection period so as to improve combustion performance by providing an accumulator chamber, which communicates with a fuel reservoir for receiving a fuel pressure of opening a needle valve, and making it possible to pressurize fuel and to hold an injection pressure at a high value during the injection period while variably changing the volume of the accumulator chamber. CONSTITUTION:A fuel injection nozzle 1, in which a needle valve 2 is open- separated from an injection port 10 by receiving a fuel pressure of the predetermined or more value of a fuel reservoir 3 for containing fuel from a fuel injection pump, is provided, and also an accumulator chamber 15, which accumulates fuel in the fuel reservoir 3, is provided. In the accumulator chamber 15, fuel therein can be pressurized while making the volume of the chamber changeable by a fuel pressurizing device 5. A fuel supply system to this fuel injection device is constituted such that a fuel pressure acts on the needle valve 2 through a passage branched from a passage for supplying fuel to the accumulator chamber 15 from the fuel injection pump, on the other hand, fuel pressure in the fuel reservoir tank acts on a back surface of a plunger 14 of the fuel pressurizing device 5 as the fuel pressure.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンに用いる蓄圧室容積可変型の蓄圧
式燃料噴射装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an accumulator fuel injection device of variable accumulator volume type used in an engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、エンジンにおいて、第9図に示すような蓄圧式燃
料噴射装置が開示されている。該蓄圧式燃料噴射装置は
、燃焼室に燃料を噴射する噴孔10、燃料通路4を通じ
て蓄圧室29と連通ずる燃料溜まり3及び噴孔10を開
閉する針弁2を有している。蓄圧室29には、燃料噴射
ポンプからの燃料が供給され、咳蓄圧室29内に一旦燃
料を蓄圧するためチエツクハルプロが設けられ、通常は
チエツクバルブ6によって通路9と蓄圧室29との連通
を遮断している。該燃料噴射装置において、エンジンに
よって駆動される燃料噴射ポンプにより圧送された燃料
は、該燃料の供給圧力によってチエツクバルブ6を開放
して蓄圧室29に入る。
2. Description of the Related Art Conventionally, an accumulator fuel injection device as shown in FIG. 9 has been disclosed for engines. The pressure accumulation type fuel injection device has a nozzle hole 10 for injecting fuel into a combustion chamber, a fuel reservoir 3 communicating with a pressure accumulation chamber 29 through a fuel passage 4, and a needle valve 2 for opening and closing the nozzle hole 10. The pressure accumulation chamber 29 is supplied with fuel from a fuel injection pump, and a check valve is provided to temporarily accumulate fuel pressure in the pressure accumulation chamber 29. Normally, the passage 9 and the pressure accumulation chamber 29 are communicated with each other by a check valve 6. is blocking. In the fuel injection system, fuel pumped by a fuel injection pump driven by the engine opens the check valve 6 and enters the pressure accumulation chamber 29 due to the supply pressure of the fuel.

針弁2は、通常、針弁2にかかるスプリング11等の荷
重F3によって噴孔10を閉鎖しているが、蓄圧室29
と連通する燃料溜まり3の燃料圧が該荷重F、に打ち勝
って針弁2を上方にスライドさせると、噴孔10が開弁
し、燃料溜まり3から噴孔10を通じて燃焼室内への燃
料の噴射が開始される。燃料の噴射がスタートすると、
蓄圧室29及び燃料溜まり3の内圧が急速に低下し、ス
プリング11のばね力等の荷重F、が燃料溜まり3の内
圧に打ち勝つまで燃焼室への燃料の噴射が行われる。
The needle valve 2 normally closes the nozzle hole 10 by the load F3 of the spring 11 etc. applied to the needle valve 2, but the pressure accumulation chamber 29
When the fuel pressure in the fuel reservoir 3, which communicates with is started. When fuel injection starts,
The internal pressure of the pressure accumulation chamber 29 and the fuel reservoir 3 rapidly decreases, and fuel is injected into the combustion chamber until the load F such as the spring force of the spring 11 overcomes the internal pressure of the fuel reservoir 3.

上記燃料噴射装置において、燃料噴射中の燃料噴射時間
経過に従って変化する蓄圧室内圧力の状態を第10図に
示す。第10図において、横軸を噴射時間T、縦軸を蓄
圧室内圧力Pをプロットする。 &1nitは高噴射量
の場合を示し、また、線り、は低噴射量の場合を示す。
In the above fuel injection device, FIG. 10 shows the state of the pressure accumulator chamber pressure that changes as the fuel injection time elapses during fuel injection. In FIG. 10, the horizontal axis is the injection time T, and the vertical axis is the pressure P in the accumulator chamber. &1 nit indicates the case of high injection amount, and the line 1 indicates the case of low injection amount.

燃料噴射開始時をT。で燃料噴射すると、高噴射量の場
合に蓄圧室内圧力P、Iで所定の燃料流量を噴射するの
に、燃料噴射終了時はT、!となり、燃料噴射期間は、
T、t=T++z  Toとなり、針弁2の閉弁時のノ
ズル閉弁圧はP4である。また、低噴射量の場合には蓄
圧室内圧力P1で所定の燃料流量を噴射するのに、燃料
噴射終了時はTLtとなり、その噴射期間は、Tax=
Ttt  Toとなり、針弁2の閉弁時のノズル閉弁圧
はPCである。
T indicates the start of fuel injection. When fuel is injected at a high injection amount, a predetermined fuel flow rate is injected at pressure accumulator chamber pressure P, I, but at the end of fuel injection T, ! Therefore, the fuel injection period is
T, t=T++z To, and the nozzle closing pressure when the needle valve 2 is closed is P4. In addition, in the case of a low injection amount, a predetermined fuel flow rate is injected at the accumulator chamber pressure P1, but the end of fuel injection is TLt, and the injection period is Tax=
Ttt To, and the nozzle closing pressure when the needle valve 2 is closed is PC.

上記のグラフから分かるように、燃料噴射時の蓄圧室2
9内の圧力低下が顕著に現れ、所定の燃料流量を噴射す
るのに、噴射期間は長期間になっている。しかも、蓄圧
室29内には常に針弁2の閉弁圧P。又はP、或いは咳
閉弁圧以上の圧力がかかった状態になっている。
As can be seen from the graph above, the pressure accumulation chamber 2 during fuel injection
The pressure drop within the fuel cell 9 is significant, and the injection period is long to inject a predetermined fuel flow rate. Moreover, the closing pressure P of the needle valve 2 is always present in the pressure accumulating chamber 29. Or P, or the pressure is higher than the cough closing valve pressure.

また、従来、燃料噴射装置として、特開昭53−109
021号公報に開示されたものがある。
In addition, conventionally, as a fuel injection device, JP-A-53-109
There is one disclosed in Publication No. 021.

該燃料噴射装置は、いわゆるユニントインジェクタタイ
プの噴射ノズルである。
The fuel injection device is a so-called unit injector type injection nozzle.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来、蓄圧室式高圧噴射ノズルについては、蓄圧室容積
が定容積であるため、噴射開始直後と噴射終了後の蓄圧
室内圧力の差は、噴射量及び蓄圧室容積の関数となる。
Conventionally, in an accumulator-type high-pressure injection nozzle, since the accumulator volume is a constant volume, the difference in the pressure in the accumulator chamber immediately after the start of injection and after the end of injection is a function of the injection amount and the volume of the accumulator chamber.

例えば、蓄圧室容積をV、噴射量をQ、噴射開始直前の
蓄圧室圧力をP、−噴射終了後の蓄圧室圧力をPz、燃
料の体積弾性率をEとすると、Q= (V+VP、/E
)−(V+VPt /E)=  V (P+   Pg
 ) /E今、V=500 mm3、Q = 40 m
m’P + = 1500 kg/cm” 、E = 
1.54 kg/cm”とした場合に、Pア=310 
kg/cm”程度となる。従って、噴射圧力は、噴射開
始直後の圧力と比較すると、約115となる。
For example, if the pressure accumulation chamber volume is V, the injection amount is Q, the pressure accumulation chamber pressure immediately before the start of injection is P, the pressure accumulation chamber pressure after -injection is Pz, and the bulk modulus of fuel is E, then Q = (V + VP, / E
)−(V+VPt/E)=V(P+Pg
) /E Now, V = 500 mm3, Q = 40 m
m'P + = 1500 kg/cm", E =
1.54 kg/cm”, P a = 310
kg/cm". Therefore, the injection pressure is about 115 when compared with the pressure immediately after the start of injection.

蓄圧室内圧力Pが下がることにより、噴射期間の初期か
ら後期に向けて噴孔からの燃料噴出速度は低下し、それ
に伴い燃焼室内の燃料と空気の混合度合いは低下する。
As the pressure P in the accumulator chamber decreases, the fuel injection speed from the nozzle hole decreases from the beginning to the end of the injection period, and the degree of mixing of fuel and air in the combustion chamber decreases accordingly.

また、蓄圧室容積が定容積である場合、燃料噴射量の調
整は蓄圧室内圧力Pを変化させることにより行う。噴射
量が小さい場合、初期の蓄圧室内圧力、即ち噴射開始直
前の蓄圧室内圧力は低下する。上記の例において、Q=
lOmm”の場合、Pg =310 k g / c 
m” とすると、P+  = 610kg/cm’とな
る。
Further, when the pressure accumulation chamber volume is a constant volume, the fuel injection amount is adjusted by changing the pressure P in the pressure accumulation chamber. When the injection amount is small, the initial pressure in the pressure accumulation chamber, that is, the pressure in the pressure accumulation chamber immediately before the start of injection, decreases. In the above example, Q=
1Omm”, Pg = 310 kg/c
m'', then P+ = 610 kg/cm'.

噴射開始圧力が低下するため、Qが小さい場合、噴孔か
らの燃料噴出速度は低下し、燃焼室内の燃料と空気の混
合度合は、Qが大きい場合に比べ低下する。
Since the injection start pressure decreases, when Q is small, the fuel injection speed from the nozzle hole decreases, and the degree of mixing of fuel and air in the combustion chamber decreases compared to when Q is large.

以上のように、蓄圧室容積が定容積の従来型蓄圧式噴射
ノズルの場合、最適な燃焼室内の燃料と空気の混合を得
られる範囲は狭いものである。
As described above, in the case of the conventional pressure accumulation type injection nozzle in which the pressure accumulation chamber has a constant volume, the range in which the optimal mixture of fuel and air within the combustion chamber can be obtained is narrow.

ところで、シリンダヘッド、シリンダライナ、ピストン
ヘッド、バルブ等をセラミック材料で構成した断熱エン
ジンが、既に開示されているが、該断熱エンジンにおい
ては、一般のエンジンに比較してエンジンの圧縮工程端
の温度が極めて高温となるため、燃料が噴射されてから
着火するまでの時間即ち着火遅れが大幅に短縮される。
Incidentally, an adiabatic engine in which the cylinder head, cylinder liner, piston head, valve, etc. are made of ceramic material has already been disclosed, but in this adiabatic engine, the temperature at the end of the engine's compression stroke is lower than that of a general engine. Since the temperature becomes extremely high, the time from when the fuel is injected until it ignites, that is, the ignition delay, is significantly shortened.

このことは、エンジン着火時期までに燃焼室に噴射され
る燃料噴射量が減少することであり、エンジン着火直後
の予混合燃焼が少なくなり、エンジンの性能上に大きな
悪影響を及ぼすという問題を有している。
This results in a reduction in the amount of fuel injected into the combustion chamber before the engine ignition timing, resulting in less premixed combustion immediately after the engine ignition, which has a significant negative impact on engine performance. ing.

このため、断熱エンジンにおいては、燃料噴射期間を極
力短縮し且つその期間内に所定量の燃料を噴射するため
、高圧噴射が可能なユニ7)インジェクタを用いること
が有効となる。特に、断熱エンジンには、噴射開始時の
初期の噴射率の高い蓄圧式燃料噴射装置が最も適してい
る。
Therefore, in an adiabatic engine, in order to shorten the fuel injection period as much as possible and inject a predetermined amount of fuel within that period, it is effective to use a Uni7) injector that is capable of high-pressure injection. Particularly, for an adiabatic engine, an accumulator fuel injection device with a high initial injection rate at the start of injection is most suitable.

そこで、本出願人は、上記の課題を解決するため、蓄圧
室容積可変の蓄圧式燃料噴射装置を開発し、特願平1−
281920号として出願した。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present applicant has developed a pressure accumulation type fuel injection device with variable pressure accumulation chamber volume.
The application was filed as No. 281920.

該蓄圧式燃料噴射装置の目的、構成及び効果については
該出願に詳細に開示しているので、ここではこれらの説
明は省略する。
The purpose, structure, and effects of the pressure accumulator fuel injection device are disclosed in detail in the application, so their explanation will be omitted here.

また、前掲特開昭53−109021号公報に開示され
た燃料噴射装置は、いわゆるユニットインジェクタタイ
プの噴射ノズルであり、燃料噴射以前に燃料を蓄圧する
技術的思想がないため、噴射率波形はΔ型になる。該燃
料噴射装置で十分ばね力が大きいと、燃料の蓄圧は可能
になるが、ばね力を大きくすると、ばねのサイズが大き
くなり、それに伴い噴射ノズルのサイズが大きくなり、
実用的なものとはならない。更に、プランジャ部材に溝
等の加工が必要であり、また、電磁弁には常時燃料圧が
作用し、電磁弁の耐久性及び噴射系各部のシール性に問
題を有している。
Furthermore, the fuel injection device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-109021 is a so-called unit injector type injection nozzle, and there is no technical idea of accumulating fuel pressure before fuel injection, so the injection rate waveform is Δ Become a type. If the spring force is sufficiently large in the fuel injection device, it becomes possible to accumulate fuel pressure, but if the spring force is increased, the size of the spring increases, and the size of the injection nozzle increases accordingly.
It won't be practical. Furthermore, it is necessary to process grooves and the like on the plunger member, and fuel pressure acts on the solenoid valve at all times, causing problems in the durability of the solenoid valve and the sealing performance of various parts of the injection system.

この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
蓄圧室の容積を燃料蓄積及び噴射のタイミングに合わせ
て可変に構成し、噴射期間の間、噴射圧力を高圧に保ち
、噴射量が変化しても噴射圧力の変化が小さくなるよう
に、ノズル本体に設けた燃料溜まりと連通ずる蓄圧室に
設けたプランジャを特に燃料圧で移動させて蓄圧室の燃
料容積を可変にすると共に蓄圧室内の燃料を加圧し、燃
料噴射圧力の低下を防止し、噴射期間を短縮して所定の
燃料流量を燃焼室内に噴射し、燃料噴射初期及び燃料噴
射後期において、燃焼室内の燃料と空気との最適混合度
合いを維持でき、しかも蓄圧室及び燃料溜まりにかかる
圧力をリーク側背圧にまで低下させ、耐久性を向上させ
る蓄圧式燃料噴射装置を提供することである。
The purpose of this invention is to solve the above problems,
The nozzle body is configured such that the volume of the pressure accumulation chamber is variable according to the timing of fuel accumulation and injection, and the injection pressure is maintained at a high pressure during the injection period, and the change in injection pressure is small even if the injection amount changes. A plunger installed in a pressure accumulation chamber that communicates with a fuel reservoir installed in By shortening the period and injecting a predetermined fuel flow rate into the combustion chamber, it is possible to maintain the optimum mixing degree of fuel and air in the combustion chamber during the early and late stages of fuel injection, while also reducing the pressure applied to the pressure accumulation chamber and fuel reservoir. It is an object of the present invention to provide a pressure accumulation type fuel injection device that reduces back pressure to a leak side back pressure and improves durability.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明は、上記の1!!題を解決し、上記の目的を達
成するために、次のように構成されている。
This invention is based on the above 1! ! In order to solve the problem and achieve the above objectives, it is structured as follows.

即ち、この発明は、燃料噴射ポンプからの燃料を収容す
る燃料溜まりの所定以上の燃料圧を受けて噴孔を開弁す
る燃料噴射ノズル、前記燃料溜まりと連通じて燃料を蓄
圧する蓄圧室、別記蓄圧室内の燃料を加圧する燃料圧を
調節して前記燃料溜まりから前記噴孔を通じて噴射する
流量を調節する燃料加圧装置、及び該燃料加圧装置に作
用する燃料圧を燃料の一部から導入し、た燃料溜めタン
ク、から成る蓄圧式燃料噴射装置に関する。
That is, the present invention provides a fuel injection nozzle that opens an injection hole in response to a fuel pressure of a predetermined level or more in a fuel reservoir that accommodates fuel from a fuel injection pump; a pressure accumulation chamber that communicates with the fuel reservoir and accumulates fuel; A fuel pressurizing device that adjusts the fuel pressure that pressurizes the fuel in the pressure accumulating chamber to adjust the flow rate injected from the fuel reservoir through the nozzle hole, and a fuel pressure that acts on the fuel pressurizing device from a part of the fuel. The present invention relates to an accumulator fuel injection device comprising a fuel reservoir tank.

この蓄圧式燃料噴射装置において、前記燃料加圧装置は
、前記燃料溜めタンク側に配置した加圧用を磁弁とリー
ク用電磁弁を有すると共に、前記燃料溜めタンクの燃料
圧を変更して前記燃料加圧装置のプランジャに作用する
圧力を調節する燃料圧制御バルブを有するものである。
In this pressure accumulation type fuel injection device, the fuel pressurizing device has a pressurizing solenoid valve and a leaking solenoid valve disposed on the fuel reservoir tank side, and changes the fuel pressure of the fuel reservoir tank to fuel the fuel. It has a fuel pressure control valve that regulates the pressure acting on the plunger of the pressurizing device.

この蓄圧式燃料噴射装置において、前記燃料加圧装置は
、前記燃料溜めタンク側に配置した加圧用を磁弁とリー
ク用電磁弁を有すると共に、前記燃料噴射ポンプから前
記蓄圧室へ燃料を供給する燃料供給系に設け且つ前記噴
孔からの燃料噴射圧を調節する燃料増圧機構を有するも
のである。
In this pressure accumulation type fuel injection device, the fuel pressurization device has a pressurization solenoid valve and a leakage solenoid valve arranged on the fuel reservoir tank side, and supplies fuel from the fuel injection pump to the pressure accumulation chamber. The fuel pressure increasing mechanism is provided in the fuel supply system and adjusts the fuel injection pressure from the nozzle hole.

〔作用〕[Effect]

この発明による蓄圧式燃料噴射装置は、以上のように構
成されており、次のように作用する。即ち、この蓄圧式
燃料噴射装置は、燃料溜まりと連通じて燃料を蓄圧する
蓄圧室内の燃料を加圧する燃料圧を燃料加圧装置で調節
して前記燃料溜まりから前記噴孔を通じて噴射する流量
を調節するものであり、燃料加圧装置に作用する燃料圧
を燃料の一部から導入した燃料溜めタンクを設けている
ので、前記蓄圧室に加圧する圧力を針弁の開弁圧以下に
設定しておけば、燃料噴射ノズルの針弁を押さえ込んで
いる力即ち燃料噴射ポンプの供給燃料圧が低下するか、
又は燃料溜めタンクと燃料加圧装置のプランジャに燃料
溜めタンクからの燃料圧が作用すると、燃料噴射ノズル
の針弁が上昇し、針弁は噴孔を開口し、該噴孔から燃料
の噴射が開始される。また、噴射を停止するには、プラ
ンジャに作用する燃料圧を燃料をリークさせることで直
ちに低下させ、蓄圧室の圧力を低下させ、噴孔を針弁で
閉鎖することができる。
The pressure accumulation type fuel injection device according to the present invention is constructed as described above and operates as follows. That is, this pressure accumulation type fuel injection device adjusts the fuel pressure that pressurizes the fuel in the pressure accumulation chamber that communicates with the fuel reservoir and accumulates the fuel, so as to control the flow rate injected from the fuel reservoir through the nozzle hole. Since a fuel reservoir tank is provided in which the fuel pressure that acts on the fuel pressurization device is introduced from a part of the fuel, the pressure to pressurize the pressure accumulator chamber is set below the opening pressure of the needle valve. If it is, the force holding down the needle valve of the fuel injection nozzle, that is, the fuel pressure supplied to the fuel injection pump, will decrease.
Or, when the fuel pressure from the fuel reservoir tank acts on the fuel reservoir tank and the plunger of the fuel pressurizing device, the needle valve of the fuel injection nozzle rises, the needle valve opens the nozzle hole, and fuel is injected from the nozzle hole. will be started. In order to stop the injection, the fuel pressure acting on the plunger can be immediately lowered by leaking fuel, the pressure in the pressure accumulation chamber can be lowered, and the injection hole can be closed with a needle valve.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して、この発明による蓄圧式燃料噴射
装置の実施例を詳述する。
Embodiments of the pressure accumulation type fuel injection device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

まず、第1図及び第2図を参照して、この発明による蓄
圧式燃料噴射装置の一実施例を説明する。
First, an embodiment of the pressure accumulation type fuel injection device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

この発明による蓄圧式燃料噴射装置は、第9図に示す燃
料噴射装置と比較して、蓄圧室の構成について相違する
以外は、全く同一の構成であるので、同一の部品には同
一の符号を付してそれらの部品及びその機能についての
説明を省略する。
The pressure accumulation type fuel injection device according to the present invention has the same structure as the fuel injection device shown in FIG. 9 except for the difference in the structure of the pressure accumulation chamber, so the same parts are denoted by the same reference numerals. The explanation of those parts and their functions will be omitted.

この蓄圧式燃料噴射装置については、蓄圧室容積可変型
の蓄圧式燃料噴射ノズルであり、構造上、前掲特願平1
281920号に開示した蓄圧室容積可変の蓄圧式燃料
噴射装置がプランジャを押し込むのにばね力を利用して
いるのに対して、この蓄圧式燃料噴射装置は、蓄圧室1
5の容積を変更する燃料加圧装置5のプランジャ14を
押圧する力を油圧即ち燃料圧で行い、噴孔10からの燃
料噴射量のtA節をプランジャ14に作用する燃料圧を
制御することによって達成したものである。
This pressure accumulation type fuel injection device is a pressure accumulation type fuel injection nozzle with a variable pressure accumulation chamber volume, and due to its structure, the above-mentioned patent application No.
While the pressure accumulation type fuel injection device with a variable pressure accumulation chamber volume disclosed in No. 281920 utilizes a spring force to push the plunger, this pressure accumulation type fuel injection device
The force for pressing the plunger 14 of the fuel pressurizing device 5 which changes the volume of the fuel pressurizing device 5 is applied by hydraulic pressure, that is, fuel pressure, and the tA node of the fuel injection amount from the nozzle hole 10 is controlled by controlling the fuel pressure acting on the plunger 14. This has been achieved.

この蓄圧式燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプからの燃料
を収容する燃料溜まり3の所定以上の燃料圧を受けて噴
孔10を針弁2を開弁する燃料噴射ノズル1、燃料溜ま
り3の燃料を蓄圧する蓄圧室15、蓄圧室15の容積を
変更し且つ蓄圧室15内の燃料を加圧可能な燃料加圧装
置5及び該燃料加圧装f5に対して作用する燃料を供給
燃料の一部から導入する燃料溜めタンク20を有しでい
る。この蓄圧式燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプ17か
らの燃料を通路18及び逆止弁19を通じて蓄圧室15
へ供給すると共に、i!l路18に接続する通路24を
通じて燃料噴射ノズル1の針弁2に燃料圧Pnを作用さ
せており、更に、逆止弁23を通じて燃料溜めタンク2
0に燃料の一部を供給している。この蓄圧式燃料噴射装
置は、第4図に示すように、燃料噴射ノズル1は各気筒
に対してそれぞれ配置し、該燃料噴射ノズル1の本体に
各燃料噴射ノズルlを取付け、しかも、燃料溜めタンク
20は各燃料加圧装置5に対して共用するように構成で
きるものである。燃料溜めタンク20に供給された燃料
は、燃料圧となって燃料加圧装置5のプランジャ14の
背面に作用し、蓄圧室15の燃料を加圧する機能を果た
す。
This pressure accumulation type fuel injection device includes a fuel injection nozzle 1 which opens an injection hole 10 and a needle valve 2 in response to a fuel pressure of a predetermined level or higher in a fuel reservoir 3 containing fuel from a fuel injection pump, and a fuel reservoir 3 that receives fuel from a fuel reservoir 3. A pressure accumulating chamber 15 that accumulates pressure, a fuel pressurizing device 5 that can change the volume of the pressure accumulating chamber 15 and pressurizing the fuel in the pressure accumulating chamber 15, and a fuel that acts on the fuel pressurizing device f5 as part of the supplied fuel. It has a fuel storage tank 20 introduced from the front. This pressure accumulation type fuel injection device supplies fuel from a fuel injection pump 17 to a pressure accumulation chamber 15 through a passage 18 and a check valve 19.
In addition to supplying to i! Fuel pressure Pn is applied to the needle valve 2 of the fuel injection nozzle 1 through a passage 24 connected to the l passage 18, and is applied to the fuel reservoir tank 2 through a check valve 23.
It supplies part of the fuel to 0. As shown in FIG. 4, this pressure accumulation type fuel injection device has fuel injection nozzles 1 arranged for each cylinder, each fuel injection nozzle l attached to the main body of the fuel injection nozzle 1, and a fuel reservoir. The tank 20 can be configured to be shared by each fuel pressurizing device 5. The fuel supplied to the fuel reservoir tank 20 becomes fuel pressure and acts on the back surface of the plunger 14 of the fuel pressurizing device 5, and functions to pressurize the fuel in the pressure accumulating chamber 15.

また、燃料加圧装置5は、燃料溜めタンク20との間の
通路25に加圧用電磁弁21、該通路25に接続したリ
ークi回路27にリーク用電磁弁22、ノズル本体7に
取付けたシリンダ】3及び該シリンダ13内を往復移動
するプランジャ14から構成されており、蓄圧室15か
ら噴孔10を通じて噴射する流量を燃料圧変更で調節す
る燃料流量調節手段として機能する。シリンダ13内に
は蓄圧室15が形成され、該蓄圧室15は燃料通路12
及び燃料通路4を通じて燃料溜まり3と連通じている。
The fuel pressurizing device 5 also includes a pressurizing solenoid valve 21 in a passage 25 between the fuel reservoir tank 20, a leak solenoid valve 22 in a leak i circuit 27 connected to the passage 25, and a cylinder attached to the nozzle body 7. ] 3 and a plunger 14 that reciprocates within the cylinder 13, and functions as a fuel flow rate adjusting means for adjusting the flow rate injected from the pressure accumulation chamber 15 through the nozzle hole 10 by changing the fuel pressure. A pressure accumulation chamber 15 is formed in the cylinder 13, and the pressure accumulation chamber 15 is connected to the fuel passage 12.
and communicates with the fuel reservoir 3 through a fuel passage 4.

プランジャ14は、燃料溜めタンク20からの燃料圧が
通路25を通じてプランジャ14の背面に作用すること
によって蓄圧室15の容積を小さく即ち蓄圧室15内の
燃料を加圧するように構成されている。また、プランジ
ャ14はスプリングI6のばね力によって蓄圧室15の
容積を大きくする方向に復帰するように構成されている
。この蓄圧室15に作用する燃料圧の設定圧力は、蓄圧
室15内の最高圧力即ち燃料噴射開始直前の圧力、言い
換えれば、針弁2の開弁圧力より若干小さい値に設定す
る。従って、蓄圧室15及び燃料溜まり3内の燃料が噴
孔10を通じて燃料噴射開始直前には、プランジャ14
はシリンダ13内の容積を最大容積にする方向に移動し
ている。
The plunger 14 is configured so that the fuel pressure from the fuel storage tank 20 acts on the back surface of the plunger 14 through a passage 25 to reduce the volume of the pressure accumulation chamber 15, that is, to pressurize the fuel within the pressure accumulation chamber 15. Further, the plunger 14 is configured to return in the direction of increasing the volume of the pressure accumulation chamber 15 by the spring force of the spring I6. The set pressure of the fuel pressure acting on the pressure accumulation chamber 15 is set to a value slightly smaller than the maximum pressure in the pressure accumulation chamber 15, that is, the pressure immediately before the start of fuel injection, in other words, the opening pressure of the needle valve 2. Therefore, immediately before the fuel in the pressure accumulation chamber 15 and the fuel reservoir 3 passes through the nozzle hole 10 and starts fuel injection, the plunger 14
is moving in the direction to make the volume inside the cylinder 13 the maximum volume.

次に、この蓄圧式燃料噴射装置の作用について、特に、
第2図、第3図(A)及び第3図(B)を参照して説明
する。第2図はこの蓄圧式燃料噴射装置の作動の一例を
説明する概略説明図、及び第3rgJ(A)及び第3図
(B)は時間T経過に従って各部品の作動状態を示す線
図である。なお、第3図(A)及び第3図(B)におけ
る時間Tの符号(1)、(If)、cm>、(IV)及
び(V)は、第2図の符号(1)、(II)、(III
)、(IV)及び(V)の同一符号にそれぞれ対応する
ものである。
Next, we will discuss the operation of this pressure accumulation type fuel injection device, in particular.
This will be explained with reference to FIG. 2, FIG. 3(A), and FIG. 3(B). FIG. 2 is a schematic explanatory diagram illustrating an example of the operation of this pressure accumulation type fuel injection device, and 3rd rgJ (A) and 3rd (B) are diagrams showing the operating state of each component as time T elapses. . Note that the symbols (1), (If), cm>, (IV), and (V) of the time T in FIG. 3(A) and FIG. 3(B) are replaced by the symbols (1), ( II), (III
), (IV) and (V) correspond to the same symbols, respectively.

この蓄圧式燃料噴射装置において、燃料加圧装置5のプ
ランジャ14に加わる燃料圧は、燃料噴射ポンプ17か
らの燃料の一部を燃料溜めタンク20に導入して利用し
たものである。燃料溜めタンク20の燃料圧は、燃料加
圧装置5のプランジャ14に作用するものである。燃料
は、燃料噴射ポンプ17から燃料噴射ノズル1へ燃料通
路18を通じて供給される。燃料通路18の内圧Pnが
ばね力を利用した逆止弁19の設定値以上になると、逆
止弁19が開放して燃料噴射ポンプ17からの燃料は蓄
圧室15側へ供給され、蓄圧室】5の圧力P accが
立ち上がり、蓄圧室15内へ蓄えられる〔第2図の(I
)及び(II)に示す〕。
In this pressure accumulation type fuel injection device, the fuel pressure applied to the plunger 14 of the fuel pressurization device 5 is utilized by introducing a portion of the fuel from the fuel injection pump 17 into the fuel reservoir tank 20. The fuel pressure in the fuel reservoir tank 20 acts on the plunger 14 of the fuel pressurizing device 5. Fuel is supplied from the fuel injection pump 17 to the fuel injection nozzle 1 through the fuel passage 18. When the internal pressure Pn of the fuel passage 18 exceeds the set value of the check valve 19 using spring force, the check valve 19 opens and the fuel from the fuel injection pump 17 is supplied to the pressure accumulation chamber 15 side, and the pressure accumulation chamber] 5 pressure P acc rises and is stored in the pressure accumulating chamber 15 [(I
) and (II)].

次いで、燃料噴射ポンプ17からの燃料圧即ち内圧Pn
が低下し始めると、逆止弁19はばねカと圧力P ac
cの作用で閉鎖し、燃料は蓄圧室15に蓄えられた状態
になる。この状態で、燃料噴射ノズル1の針弁2を通路
24を通じて押さえ込んでいる力となる圧力Pnが低下
するか、又は燃料溜めタンク20と燃料加圧装置5のプ
ランジ中14の背面とを連通ずる通路25に設けた電磁
弁21が開放し、プランジャ14に燃料圧が作用するか
のいずれかの作用が働くと、燃料噴射ノズル1の針弁2
が上昇し、針弁2は噴孔10を開口し、該噴孔10から
燃料の噴射が開始される。
Next, the fuel pressure from the fuel injection pump 17, that is, the internal pressure Pn
When P ac begins to decrease, the check valve 19 is activated by the spring force and the pressure P ac
c is closed, and fuel is stored in the pressure accumulating chamber 15. In this state, either the pressure Pn that is the force holding down the needle valve 2 of the fuel injection nozzle 1 through the passage 24 decreases, or the fuel reservoir tank 20 and the back surface of the plunger 14 of the fuel pressurizing device 5 are communicated with each other. When the solenoid valve 21 provided in the passage 25 opens and fuel pressure acts on the plunger 14, the needle valve 2 of the fuel injection nozzle 1 opens.
rises, the needle valve 2 opens the nozzle hole 10, and fuel injection from the nozzle hole 10 is started.

まず、この蓄圧式燃料噴射装置において、第2図の(I
II)に示すように、を2弁21を開放して燃料噴射が
開始される場合について説明すると、1を2弁21を開
放すると、プランジャ14の背面側に燃料圧を作用させ
るi回路25の圧力Piは上昇し、プランジャ】4は蓄
圧室15の燃料を押圧する方向に移動し、蓄圧室15の
容積を小さくする。それによって、蓄圧室15内の圧力
P accが増加する。
First, in this pressure accumulation type fuel injection device, (I
As shown in II), when fuel injection is started by opening the second valve 21, when the second valve 21 is opened, the i-circuit 25 which applies fuel pressure to the back side of the plunger 14 is activated. The pressure Pi increases, and the plunger 4 moves in the direction of pressing the fuel in the pressure accumulation chamber 15, reducing the volume of the pressure accumulation chamber 15. As a result, the pressure P acc in the pressure accumulator 15 increases.

蓄圧室内の圧力P accが、燃料噴射ノズル1の針弁
2を押さえ込んでいる力(即ち針弁2の上部のばね26
のばね力とil回路24圧力Pn との合力)より大き
くなると、第2図の(TV)に示すように、針弁2が上
方に移動し、燃料噴射ノズル1の噴孔10から燃F4噴
射が開始される。
The pressure P acc in the pressure accumulator is the force holding down the needle valve 2 of the fuel injection nozzle 1 (i.e., the spring 26 at the top of the needle valve 2
When the resultant force of the spring force and the pressure Pn of the IL circuit 24 becomes larger than the resultant force, the needle valve 2 moves upward, as shown in (TV) in FIG. is started.

次いで、燃料噴射ノズルlの噴孔10からの燃料噴射を
停止させる場合には、第2図の(V)に示すように、W
磁弁21を閉鎖し、通路25のリーク通路27に設けた
1it161弁22を開放することによって遺戒される
。即ち、iff磁弁2lを閉鎖してt2弁22を開放す
ると、プランジャ14を右方向に押圧する力が無くなり
、燃料加圧装置5のリターンスプリング16と蓄圧室1
5の圧力PacCによってプランジ中14が左方向に移
動し、蓄圧室】5の容積が増大し、蓄圧室14の容積の
増大によって圧力P accは低下し、針弁2が降下し
て燃料噴射ノズル1の噴孔10を閉鎖し、噴孔10から
の燃料噴射が停止する。
Next, when stopping fuel injection from the injection hole 10 of the fuel injection nozzle l, as shown in (V) in FIG.
The solenoid valve 21 is closed and the 1it161 valve 22 provided in the leak passage 27 of the passage 25 is opened. That is, when the if magnetic valve 2l is closed and the t2 valve 22 is opened, the force that presses the plunger 14 in the right direction disappears, and the return spring 16 of the fuel pressurizing device 5 and the pressure accumulator 1
Due to the pressure PacC of 5, the plunger 14 moves to the left, the volume of the pressure accumulator chamber 5 increases, the pressure PacC decreases due to the increase in the volume of the pressure accumulator 14, and the needle valve 2 descends to open the fuel injection nozzle. No. 1 nozzle hole 10 is closed, and fuel injection from nozzle hole 10 is stopped.

次に、この蓄圧式燃料噴射装置について、燃料噴射ノズ
ル1の針弁2を通路24を通じて押さえ込んでいる力と
なる圧力Pnが低下する場合に燃料噴射ノズル】の噴孔
10から燃料噴射が行われる状態について説明する。エ
ンジンのフィトリング時等に、必要燃料噴射量が小さい
場合には、燃料噴射ポンプ17の作動状態は能力が小さ
くなり、通路24の圧力Pnが低下する。この時、電磁
弁21が開放しなくても、針弁2を上昇させる圧力が蓄
圧室15に形成されるので、燃料噴射ノズル1の噴孔1
0は開口し、燃焼室内へ燃料を噴射することができる。
Next, regarding this pressure accumulation type fuel injection device, when the pressure Pn, which is the force holding down the needle valve 2 of the fuel injection nozzle 1 through the passage 24, decreases, fuel injection is performed from the injection hole 10 of the fuel injection nozzle. Explain the condition. When the required fuel injection amount is small, such as during engine fitting, the operating capacity of the fuel injection pump 17 is reduced, and the pressure Pn in the passage 24 is reduced. At this time, even if the solenoid valve 21 does not open, the pressure that raises the needle valve 2 is formed in the pressure accumulation chamber 15, so that the nozzle 1 of the fuel injection nozzle 1
0 is open and fuel can be injected into the combustion chamber.

この発明による蓄圧式燃料噴射装置は、上記のように構
成され且つ作用するので、燃料加圧装置5におけるプラ
ンジャ14を特別の構造、例えば、前掲特願平1−28
1920号lこ開示した蓄圧室容積可変の蓄圧式燃料噴
射装置のように、溝、穴等を設ける必要がなく、またプ
ランジャを回転させる機構を設ける必要もないものであ
る。従って、この蓄圧式燃料噴射装置の構造自体を単純
化することができる。
Since the pressure accumulator fuel injection device according to the present invention is constructed and operates as described above, the plunger 14 in the fuel pressurization device 5 is provided with a special structure, for example, in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 1-28
Unlike the pressure accumulation type fuel injection device with variable pressure accumulation chamber volume disclosed in No. 1920, there is no need to provide grooves, holes, etc., and there is no need to provide a mechanism for rotating the plunger. Therefore, the structure itself of this pressure accumulation type fuel injection device can be simplified.

又は、この蓄圧式燃料噴射装置における燃料加座装置5
については、第5図に示すように、燃料溜めタンク20
に対して設けた燃料圧制御バルブ31を設け、該燃料圧
制御バルブ31の調節によって設定値を変更し、燃料溜
めタンク20の燃料圧を変更してプランジ中14に作用
する圧力を簡単に調節することができるものである。
Or, the fuel storage device 5 in this pressure accumulation type fuel injection device
As shown in Fig. 5, the fuel storage tank 20
A fuel pressure control valve 31 is provided, and the set value is changed by adjusting the fuel pressure control valve 31, and the fuel pressure in the fuel reservoir tank 20 is changed to easily adjust the pressure acting on the plunger 14. It is something that can be done.

或いは、この蓄圧式燃料噴射装置における燃料加圧装置
5については、第6図又は第7図に示すように、燃料噴
射ポンプから燃料溜まり3へ燃料を供給する燃料供給系
に燃料噴射ノズル1とは別体の燃料増圧機構30を設け
、該燃料増圧機構30によって燃料噴射ノズル1に供給
される燃料圧を高め、噴孔10からの燃料噴射圧を増圧
l!節するものである。この燃料増圧機構30は、燃料
噴射ノズル1への燃料供給系のいずれかの場所に設ける
ことができる。燃料増圧機構30は、例えば、第6図に
示すように、通B18と燃料溜めタンク20との接続点
28より下流側に配置することができる。或いは、燃料
増圧機構30は、例えば、第7図に示すように、通路1
8と燃料溜めタンク20との接続点28より上流側に配
置することができる。
Alternatively, for the fuel pressurizing device 5 in this pressure accumulation type fuel injection device, as shown in FIG. 6 or 7, the fuel injection nozzle 1 and the fuel supply system that supplies fuel from the fuel injection pump to the fuel reservoir 3 are connected is provided with a separate fuel pressure increase mechanism 30, and increases the fuel pressure supplied to the fuel injection nozzle 1 by the fuel pressure increase mechanism 30, thereby increasing the fuel injection pressure from the nozzle hole 10! It is something to be observed. This fuel pressure increase mechanism 30 can be provided anywhere in the fuel supply system to the fuel injection nozzle 1. For example, as shown in FIG. 6, the fuel pressure increase mechanism 30 can be disposed downstream of the connection point 28 between the passage B18 and the fuel reservoir tank 20. Alternatively, the fuel pressure boosting mechanism 30 may be configured, for example, as shown in FIG.
8 and the fuel reservoir tank 20 on the upstream side of the connection point 28.

この燃料増圧機構30の一例は、第8図に示しているが
、その増圧原理は、例えば、特開昭64−32063号
公報等に開示されているので、ここでは詳細な説明は省
略する。この燃料増圧機構30については、符号A側か
ら導入された流体は逆止弁34を遣って増圧室33に導
入され、流体の一部は加圧室32に導入される。加圧室
32と増圧室33とに跨がって配置されたプランジ中3
5は、加圧室32側に面する押圧面が増圧室33側に面
する押圧面より大きく形成されている。それ故、加圧室
32に燃料圧が作用すると、プランジャ35の作用で増
圧室33の燃料が増圧される。
An example of this fuel pressure increase mechanism 30 is shown in FIG. 8, but the principle of pressure increase is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-32063, so a detailed explanation will be omitted here. do. In this fuel pressure increasing mechanism 30, fluid introduced from the side A is introduced into the pressure increasing chamber 33 using the check valve 34, and a portion of the fluid is introduced into the pressurizing chamber 32. Plunge medium 3 arranged astride the pressurizing chamber 32 and the pressurizing chamber 33
5, the pressing surface facing the pressurizing chamber 32 side is formed larger than the pressing surface facing the increasing pressure chamber 33 side. Therefore, when fuel pressure acts on the pressurizing chamber 32, the pressure of the fuel in the pressurizing chamber 33 is increased by the action of the plunger 35.

それ故に、この発明による蓄圧式燃料噴射装置について
は、従来の蓄圧式燃料噴射装置が燃料噴射時の蓄圧室2
9内の圧力低下が顕著に現れ、所定の燃料流量を燃焼室
に噴射するのに噴射期間は長期間であったのに対して、
燃料噴射時の蓄圧室15内の圧力はほとんど低下せず、
短時間の間に所定の燃料流量を燃焼室に直ちに噴射する
ことができる。従って、この蓄圧式燃料噴射装置は、断
熱エンジンに使用して極めて有効な燃料噴射を達成する
ことができる。しかも、従来の蓄圧式燃料噴射装置が、
蓄圧室29内には常に針弁2の閉弁圧P、又はP、或い
は該閉弁圧以上の圧力がかかった状態になっているのに
対して、この発明による蓄圧式燃料噴射装置は、蓄圧室
15内はノズル閉弁圧より相当に低いリーク圧力P、又
はPfとなり、蓄圧室15の耐久性を向上できる。
Therefore, regarding the pressure accumulation type fuel injection device according to the present invention, the conventional pressure accumulation type fuel injection device has a pressure accumulation chamber 2 at the time of fuel injection.
9, the pressure drop in the combustion chamber was noticeable, and the injection period was long to inject a predetermined amount of fuel into the combustion chamber.
The pressure inside the pressure accumulation chamber 15 during fuel injection hardly decreases,
A predetermined fuel flow rate can be immediately injected into the combustion chamber within a short period of time. Therefore, this pressure accumulation type fuel injection device can be used in an adiabatic engine to achieve extremely effective fuel injection. Moreover, the conventional pressure accumulation type fuel injection device
While the pressure accumulation chamber 29 is always at the valve closing pressure P of the needle valve 2, or a pressure higher than the valve closing pressure, the pressure accumulation type fuel injection device according to the present invention The leak pressure P or Pf inside the pressure accumulation chamber 15 is considerably lower than the nozzle closing pressure, and the durability of the pressure accumulation chamber 15 can be improved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明による蓄圧式燃料噴射装置は、以上のように構
成されているので、次のような効果を有する。即ち、こ
の蓄圧式燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプからの燃料を
収容する燃料溜まりの所定以上の燃料圧を受けて噴孔を
開弁する燃料噴射ノズル、前記燃料溜まりと連通じて燃
料を蓄圧する蓄圧室、前記蓄圧室内の燃料を加圧する燃
料圧を調節して前記燃料溜まりから前記噴孔を通じて噴
射する流量を調節する燃料加圧装置、及び該燃料加圧装
置に作用する燃料圧を燃料の一部から導入した燃料溜め
タンクから構成したので、燃料噴射ノズルの針弁を押さ
え込んでいる力即ち燃料噴射ポンプの供給燃料圧が低下
するか、又は燃料溜めタンクと燃料加圧装置のプランジ
ャに燃料溜めタンクからの燃料圧が作用させることで、
簡単に噴孔から燃料の噴射が開始される。!!llIち
、前記蓄圧室に加圧する圧力を針弁の開弁圧以下に設定
しておけば、燃料噴射ポンプから供給される燃料を噴孔
から噴射する噴射開始直前ムこ、前記プランジャは前記
蓄圧室内の容積を最大にする位置へと移動し、その状態
で燃料噴射ポンプから更に前記蓄圧室に燃料が供給され
ると、所定以上の燃料圧を受けて前記針弁は噴孔を開放
するが、蓄圧室の燃料には燃料溜めタンクの燃料圧がプ
ランジ中を通じて作用するので、燃料溜まりの燃料は圧
力が増圧されて高圧で噴射される。また、IJ’Nを停
止するには、プランジャに作用する燃料圧をリーク用電
磁弁を開放して燃料をリークさせて急激に低下させれば
、蓄圧室の燃料圧も直ちに低下し、針弁は噴孔を閉鎖し
、噴射は直ちに停止される。しかも、噴射時のみに燃料
圧がプランジ中、蓄圧室等にかかるだけであり、噴射系
各部へのシール性及び燃料加圧装置の耐久性を向上でき
る。
Since the pressure accumulation type fuel injection device according to the present invention is configured as described above, it has the following effects. That is, this pressure accumulation type fuel injection device includes a fuel injection nozzle that opens an injection hole in response to a fuel pressure of a predetermined level or higher in a fuel reservoir that accommodates fuel from a fuel injection pump, and a fuel injection nozzle that opens a nozzle hole in response to a fuel pressure of a fuel reservoir containing fuel from a fuel injection pump, and a fuel injection nozzle that communicates with the fuel reservoir to accumulate fuel. a pressure accumulator that pressurizes the fuel in the pressure accumulator; a fuel pressurizing device that adjusts the fuel pressure to pressurize the fuel in the pressure accumulating chamber to adjust the flow rate injected from the fuel reservoir through the injection hole; and a fuel pressurizing device that adjusts the fuel pressure acting on the fuel pressurizing device. Since the fuel reservoir tank is introduced from a part of the fuel reservoir tank, the force holding down the needle valve of the fuel injection nozzle, that is, the fuel pressure supplied to the fuel injection pump, may decrease, or the pressure on the fuel reservoir tank and the plunger of the fuel pressurizing device may decrease. By applying fuel pressure from the fuel storage tank,
Fuel injection is easily started from the nozzle hole. ! ! If the pressure to pressurize the pressure accumulator is set below the opening pressure of the needle valve, the plunger will press the pressure accumulator just before the start of injection when the fuel supplied from the fuel injection pump is injected from the nozzle hole. When the fuel injection pump moves to a position where the indoor volume is maximized and fuel is further supplied to the pressure accumulation chamber from the fuel injection pump in that state, the needle valve opens the injection hole when the fuel pressure exceeds a predetermined level. Since the fuel pressure in the fuel reservoir tank acts on the fuel in the pressure accumulation chamber throughout the plunge, the pressure of the fuel in the fuel reservoir is increased and is injected at high pressure. In addition, in order to stop IJ'N, if the fuel pressure acting on the plunger is suddenly reduced by opening the leak electromagnetic valve and causing fuel to leak, the fuel pressure in the pressure accumulator will also immediately drop, causing the needle valve to drop. closes the nozzle and injection is immediately stopped. Moreover, the fuel pressure is only applied to the pressure accumulating chamber and the like during the plunge during injection, which improves the sealing performance of each part of the injection system and the durability of the fuel pressurizing device.

特に、この燃料加圧装置のプランジャに作用する加圧力
は流体であり、従来のものに比較して設計の自由度が高
まり、プランジャを押圧する力の調整がより一層簡単に
なり、また、噴、!ttの制御はプランジ中に作用する
油圧を制御することで連成できるので、プランジ中を溝
等の特別の加工を施すことがなく、コントロールランク
等を必要とせず、燃料噴射ノズルの容積を小さく構成で
き、しかも、燃料溜めタンクを各気筒に配置した各燃料
噴射ノズルに対して共用できるので、燃料溜めタンクの
圧力を常に所望の圧力に維持でき、プランジャに作用さ
せる燃料圧を常に均一にでき、プランジャによる蓄圧室
への燃料に対する加圧解除のレスポンスを向上させるこ
とができる。しかも、燃料噴射前に燃料を蓄圧室に蓄圧
しておくことができ、噴射波形は正方形になり、噴射量
の制御を極めて良好に行うことができ、噴射量の制御の
レスポンスを向上させることができる。
In particular, the pressurizing force that acts on the plunger of this fuel pressurizing device is a fluid, which increases the degree of freedom in design compared to conventional devices, making it easier to adjust the force that presses the plunger, and ,! Since the control of tt can be coupled by controlling the hydraulic pressure that acts during the plunge, there is no need to perform special processing such as grooves during the plunge, there is no need for a control rank, etc., and the volume of the fuel injection nozzle can be reduced. Moreover, since the fuel reservoir tank can be shared by each fuel injection nozzle arranged in each cylinder, the pressure of the fuel reservoir tank can always be maintained at the desired pressure, and the fuel pressure applied to the plunger can always be made uniform. , it is possible to improve the response of the plunger to release the pressure of the fuel into the pressure accumulation chamber. Moreover, the fuel can be stored in the pressure accumulation chamber before fuel injection, the injection waveform becomes square, and the injection amount can be controlled extremely well, improving the response of the injection amount control. can.

従って、燃料の噴射期間の間、噴射圧力を高圧に保つこ
とができ、燃料噴射圧力の低下を防止し、燃料噴射速度
を低下させることがなく、燃料噴射期間を短縮して所定
の燃料流量を前記噴孔を通じて燃焼室内に噴射すること
ができ、燃料噴射初期及び燃料噴射後期において、燃焼
室内の燃料と空気との最適混合度合いを維持できる。
Therefore, during the fuel injection period, the injection pressure can be maintained at a high pressure, preventing a drop in the fuel injection pressure and reducing the fuel injection speed, shortening the fuel injection period and maintaining a predetermined fuel flow rate. The fuel can be injected into the combustion chamber through the nozzle hole, and an optimum degree of mixing of fuel and air in the combustion chamber can be maintained at the early stage of fuel injection and at the late stage of fuel injection.

更に、この発明による蓄圧式燃料噴射装置のように、蓄
圧室を構成すれば、燃料噴射ノズル自体に形成する必要
蓄圧室容積は、従来の蓄圧室容積が定容積の場合に比べ
て小さく構成することができる。従って、燃料噴射ポン
プの必要送油量も小さくなり、燃料噴射ポンプの容量を
小さくすることができる。更に、燃料噴射量の調節をノ
ズル側で行うため、燃料噴射ポンプ側での主制御項目は
噴射時期の制御のみとなり、ガバナー等の必要がなくな
り、ポンプ自体が安価になり且つコンパクトに構成でき
る。しかも、前記蓄圧室及び前記燃料溜まりにかかる圧
力をリーク側背圧にまで低下させ、無用な圧力をかける
ことを避けることができ、蓄圧式燃料噴射装置自体の耐
久性を向上させることができる。
Furthermore, if the pressure accumulation chamber is configured as in the pressure accumulation type fuel injection device according to the present invention, the required pressure accumulation chamber volume formed in the fuel injection nozzle itself is configured to be smaller than in the case where the pressure accumulation chamber volume is a constant volume in the related art. be able to. Therefore, the required amount of oil to be fed by the fuel injection pump is also reduced, and the capacity of the fuel injection pump can be reduced. Furthermore, since the fuel injection amount is adjusted on the nozzle side, the main control item on the fuel injection pump side is only the injection timing control, eliminating the need for a governor, etc., and the pump itself can be inexpensive and compact. Moreover, it is possible to reduce the pressure applied to the pressure accumulation chamber and the fuel reservoir to the leak side back pressure, thereby avoiding application of unnecessary pressure, and improving the durability of the pressure accumulation type fuel injection device itself.

又は、前記燃料加圧装置は、前記燃料溜めタンクの燃料
圧を変更して前記燃料加圧装置のプランジャに作用する
圧力を調節する燃料圧制御バルブを有するので、該燃料
圧制御バルブの調節によって設定値を変更し、燃料溜め
タンクの燃料圧を変更してプランジャに作用する圧力を
簡単に調節することができるものである。
Alternatively, the fuel pressurizing device includes a fuel pressure control valve that changes the fuel pressure in the fuel reservoir tank to adjust the pressure acting on the plunger of the fuel pressurizing device, so that by adjusting the fuel pressure control valve, The pressure acting on the plunger can be easily adjusted by changing the set value and changing the fuel pressure in the fuel reservoir tank.

或いは、前記燃料加圧装置は、前記燃料噴射ポンプから
前記蓄圧室へ燃料を供給する燃料供給系に設け且つ前記
噴孔からの燃料噴射圧をm節する燃料増圧機構を有する
ので、該燃料増圧機構によって燃料噴射ノズルに供給さ
れる燃料圧を高め、噴孔からの燃料噴射圧を増圧調節す
ることができ、前記燃料増圧機構を燃料噴射ノズルへの
燃料供給系のいずれかの所望の場所に設けることができ
る。
Alternatively, the fuel pressurizing device includes a fuel pressure increasing mechanism that is provided in a fuel supply system that supplies fuel from the fuel injection pump to the pressure accumulation chamber and that increases the fuel injection pressure from the nozzle hole by m. The pressure increase mechanism can increase the fuel pressure supplied to the fuel injection nozzle and adjust the pressure increase of the fuel injection pressure from the nozzle hole, and the fuel pressure increase mechanism can be connected to any one of the fuel supply systems to the fuel injection nozzle. It can be installed at any desired location.

従って、この蓄圧式燃料噴射装置によれば、エンジンの
圧縮工程端の温度が非常に高温となって燃料の噴射から
着火までの時間が大幅に短縮されても、高圧噴射で初期
の噴射率を高くして前記蓄圧室の圧力をリークさせるこ
とによって、所定量の燃料をエンジンの燃焼室に短時間
に噴射することができる。例えば、断熱エンジンにおい
て、圧縮工程端の温度が高温となって燃料の噴射から着
火までの時間が大幅に短縮されるが、このような場合に
、高圧噴射で初期の噴射率を高くすることができると共
に、前記蓄圧室の圧力をリークさせる機能を有している
ので、所定量の燃料を燃焼室に短時間に噴射させること
ができる。従って、セラミック材料から成る断熱エンジ
ンについて、通常のエンジンに比較して、エンジンの圧
縮工程端の温度が非常に高温になって燃料噴射開始から
着火までの時間即ち着火遅れが大幅に短縮されるような
現象があっても、燃料噴射圧力を高圧状態に維持して燃
料噴射速度を高速に維持して、短時間で所定の燃料流量
を燃焼室に噴射することができる。
Therefore, according to this pressure accumulation type fuel injection device, even if the temperature at the end of the compression stroke of the engine becomes extremely high and the time from fuel injection to ignition is significantly shortened, the initial injection rate can be maintained by high-pressure injection. By increasing the pressure and causing the pressure in the pressure accumulation chamber to leak, a predetermined amount of fuel can be injected into the combustion chamber of the engine in a short period of time. For example, in an adiabatic engine, the temperature at the end of the compression process becomes high and the time from fuel injection to ignition is significantly shortened. In addition, since it has a function of leaking the pressure in the pressure accumulation chamber, a predetermined amount of fuel can be injected into the combustion chamber in a short time. Therefore, in an adiabatic engine made of ceramic material, the temperature at the end of the engine's compression process becomes extremely high compared to a normal engine, and the time from the start of fuel injection to ignition, that is, the ignition delay, is significantly shortened. Even if such a phenomenon occurs, the fuel injection pressure can be maintained at a high pressure state, the fuel injection speed can be maintained at a high speed, and a predetermined fuel flow rate can be injected into the combustion chamber in a short time.

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

第1図はこの発明による蓄圧式燃料噴射装置の一実施例
を示す断面図、第2図はこの蓄圧式燃料噴射装置の作動
の一例を説明する概略説明図、表や第3図(A)及び第
3図(B)は時間T経過に従って各部品の作動状態を示
す線図、第4図はこの蓄圧式燃料噴射装置の全体的な概
略を示す斜視図、第5図は圧力制御バルブを組み込んだ
例を示す説明図、第6図は燃料増圧機構を組み込んだ一
例を示す説明図、第7図は燃料増圧機構を組み込んだ別
の例を示す説明図、第8図は燃料増圧機構の一例を示す
断面図、第9図は従来の蓄圧式燃料噴射装置の一例を示
す概略図、並びに第10図は第9図の蓄圧式燃料噴射装
置の噴射時間に対する蓄圧室内圧力の変化状態を示す説
明図である。 1−−−−一燃料噴射ノズル、2−−−一針弁、3−一
−−−−燃料溜まり、4.12.18,24.25−・
−・−通路、5− 燃料加圧装置、10−−−−噴孔、
13−−−−−シリンダ、14−−一−−プランジャ、
15− 蓄圧室、17− 燃料噴射ポンプ、19. 2
3−−一一一逆止弁、0 2 1 燃料溜めタンク、21− 加圧用電磁弁、リーク用電磁
弁、3 (1−一−−・燃料増圧機構、燃料圧制御バル
ブ。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the pressure accumulation type fuel injection device according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic explanatory diagram illustrating an example of the operation of this pressure accumulation type fuel injection device, and the table and FIG. 3 (A) 3(B) is a diagram showing the operating state of each part as time T elapses, FIG. 4 is a perspective view showing the overall outline of this pressure accumulation type fuel injection device, and FIG. 5 is a diagram showing the pressure control valve. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example in which a fuel pressure increase mechanism is incorporated, FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example in which a fuel pressure increase mechanism is incorporated, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example in which a fuel pressure increase mechanism is incorporated. FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a conventional pressure accumulation type fuel injection device, and FIG. 10 is a diagram showing changes in pressure in the pressure accumulation chamber with respect to injection time of the pressure accumulation type fuel injection device shown in FIG. 9. It is an explanatory diagram showing a state. 1---- one fuel injection nozzle, 2--- one needle valve, 3- one--- fuel reservoir, 4.12.18, 24.25-.
-・- passage, 5- fuel pressurizing device, 10---- nozzle hole,
13----- cylinder, 14--1-- plunger,
15- Pressure accumulation chamber, 17- Fuel injection pump, 19. 2
3--111 check valve, 0 2 1 fuel reservoir tank, 21- pressurizing solenoid valve, leak solenoid valve, 3 (1-1--fuel pressure increase mechanism, fuel pressure control valve.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)燃料噴射ポンプからの燃料を収容する燃料溜まり
の所定以上の燃料圧を受けて噴孔を開弁する燃料噴射ノ
ズル、前記燃料溜まりと連通して燃料を蓄圧する蓄圧室
、前記蓄圧室内の燃料を加圧する燃料圧を調節して前記
燃料溜まりから前記噴孔を通じて噴射する流量を調節す
る燃料加圧装置、及び該燃料加圧装置に作用する燃料圧
を燃料の一部から導入した燃料溜めタンク、から成る蓄
圧式燃料噴射装置。
(1) A fuel injection nozzle that opens an injection hole in response to a fuel pressure of a predetermined level or more in a fuel reservoir that accommodates fuel from a fuel injection pump, a pressure accumulator that communicates with the fuel reservoir and accumulates fuel pressure, and the pressure accumulation chamber a fuel pressurizing device that adjusts the fuel pressure that pressurizes the fuel to adjust the flow rate injected from the fuel reservoir through the nozzle hole; and a fuel that introduces the fuel pressure that acts on the fuel pressurizing device from a part of the fuel. A pressure accumulation type fuel injection device consisting of a reservoir tank.
(2)前記燃料加圧装置は、前記燃料溜めタンク側に配
置した加圧用電磁弁とリーク用電磁弁を有すると共に、
前記燃料溜めタンクの燃料圧を変更して前記燃料加圧装
置のプランジャに作用する圧力を調節する燃料圧制御バ
ルブを有する請求項1に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
(2) The fuel pressurizing device has a pressurizing solenoid valve and a leaking solenoid valve disposed on the fuel reservoir tank side, and
The pressure accumulation type fuel injection device according to claim 1, further comprising a fuel pressure control valve that changes the fuel pressure in the fuel reservoir tank to adjust the pressure acting on the plunger of the fuel pressurizing device.
(3)前記燃料加圧装置は、前記燃料溜めタンク側に配
置した加圧用電磁弁とリーク用電磁弁を有すると共に、
前記燃料噴射ポンプから前記蓄圧室へ燃料を供給する燃
料供給系に設け且つ前記噴孔からの燃料噴射圧を調節す
る燃料増圧機構を有する請求項1に記載の蓄圧式燃料噴
射装置。
(3) The fuel pressurizing device has a pressurizing solenoid valve and a leaking solenoid valve disposed on the fuel reservoir tank side, and
The pressure accumulation type fuel injection device according to claim 1, further comprising a fuel pressure increasing mechanism provided in a fuel supply system that supplies fuel from the fuel injection pump to the pressure accumulation chamber and adjusting the fuel injection pressure from the nozzle hole.
JP5651090A 1990-03-09 1990-03-09 Accumulator fuel injection device Pending JPH03260369A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003512564A (en) * 1999-10-22 2003-04-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Injection apparatus and method for injecting liquid
EP1293664A3 (en) * 2001-09-18 2004-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Fuel injection valve for an internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003512564A (en) * 1999-10-22 2003-04-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Injection apparatus and method for injecting liquid
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