JPH0550589B2 - - Google Patents
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- JPH0550589B2 JPH0550589B2 JP59049664A JP4966484A JPH0550589B2 JP H0550589 B2 JPH0550589 B2 JP H0550589B2 JP 59049664 A JP59049664 A JP 59049664A JP 4966484 A JP4966484 A JP 4966484A JP H0550589 B2 JPH0550589 B2 JP H0550589B2
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- fuel
- damper
- pressure
- needle valve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はデイーゼル機関等に燃料を供給する蓄
圧式燃料噴射弁に関する。
圧式燃料噴射弁に関する。
デイーゼル機関の燃料噴射弁においては、燃料
噴射ポンプより分配供給された燃料をアキユムレ
ータ室に蓄圧し、この蓄圧燃料の圧力でニードル
弁を作動させて噴射孔を開き、該蓄圧燃料を気筒
に噴射する型式のものを使用する場合がある。
噴射ポンプより分配供給された燃料をアキユムレ
ータ室に蓄圧し、この蓄圧燃料の圧力でニードル
弁を作動させて噴射孔を開き、該蓄圧燃料を気筒
に噴射する型式のものを使用する場合がある。
しかしながらこの種の蓄圧式燃料噴射弁は、蓄
圧エネルギーで燃料を噴射するので噴射始めに最
高圧力となり、噴射終りでは蓄圧エネルギーが消
費されるので最低噴射圧力となり、このため燃料
噴射率は噴射始めが最大となり噴射終りでは尻下
がりのパターンを生じる。噴射始めで最大噴射率
になると気筒内で燃焼圧力が急激に上昇して燃焼
音が高くなり騒音の原因になるとともに、温度が
急激に高くなるのでNOXの発生が増す原因とな
る。
圧エネルギーで燃料を噴射するので噴射始めに最
高圧力となり、噴射終りでは蓄圧エネルギーが消
費されるので最低噴射圧力となり、このため燃料
噴射率は噴射始めが最大となり噴射終りでは尻下
がりのパターンを生じる。噴射始めで最大噴射率
になると気筒内で燃焼圧力が急激に上昇して燃焼
音が高くなり騒音の原因になるとともに、温度が
急激に高くなるのでNOXの発生が増す原因とな
る。
本発明はこのような事情にもとづきなされたも
ので、噴射始めよりも噴射終りの圧力を高めると
ともに噴射終了時の燃料切りをシヤープにし、こ
れにより騒音を低減しかつスモーク改善に有効と
なる蓄圧式燃料噴射弁の提供を目的とする。
ので、噴射始めよりも噴射終りの圧力を高めると
ともに噴射終了時の燃料切りをシヤープにし、こ
れにより騒音を低減しかつスモーク改善に有効と
なる蓄圧式燃料噴射弁の提供を目的とする。
上記目的を達成するため本発明は、
燃料噴射ポンプの燃料が導入される吸入通路
と、 この吸入通路に連通するアキユムレータ室と、 前記燃料噴射ポンプの燃料が低圧の場合に閉弁
して前記吸入通路と前記アキユムレータ室とを隔
離するチエツク弁と、 上記アキユムレータ室に連通し、ニードル弁を
開弁方向に付勢する燃料が保持されるとともに噴
射孔に通じるノズル室と、 上記吸入通路に連通し、ニードル弁を閉弁方向
に付勢する燃料が保持されるダンパ室と、 を備え、 前記燃料噴射ポンプの燃料圧送時に前記チエツ
ク弁が開弁してぜ切アキユムレータ室および前記
ノズル室の燃料圧力が上昇し、前記燃料噴射ポン
プの燃料圧送が終了した時に前記チエツク弁が閉
弁して前記アキユムレータ室および前記ノズル室
の燃料が蓄圧されるとともに上記ダンパ室内の燃
料の圧力が低下することにより前記ニードル弁が
上昇して開弁する蓄圧式燃料噴射弁において、 前記吸入通路と前記ダンパ室との間にダンパプ
ランジヤを摺動自在に設置するとともに、このダ
ンパプランジヤの他端面を押圧付勢して所定の位
置に保持する付勢手段を設け、 上記ダンパプランジヤは、 前記ニードル弁の開弁時にニードル弁が当接す
る一端面、前記吸入通路からの燃料圧力を受ける
とともに上記付勢手段の押圧力を受ける前記他端
面、これら量端面間に貫通して前記吸入通路とダ
ンパ室とを連通するオリフイス、このオリフイス
に設けた絞り、および上記一端面に連通するスピ
ルリード、を備え、 上記ダンパプランジヤを摺動自在に保持する保
持部に前記アキユムレータ室に連通するスピルポ
ートを設け、 前記ニードル弁の開弁時に上記ダンパプランジ
ヤが上記ニードル弁により押されて上記付勢手段
に抗して所定量摺動した場合に上記スピルリード
とスピルポートが連通し、これによりダンパ室と
アキユムレータ室とを連通させるようにしたこと
を特徴とする。
と、 この吸入通路に連通するアキユムレータ室と、 前記燃料噴射ポンプの燃料が低圧の場合に閉弁
して前記吸入通路と前記アキユムレータ室とを隔
離するチエツク弁と、 上記アキユムレータ室に連通し、ニードル弁を
開弁方向に付勢する燃料が保持されるとともに噴
射孔に通じるノズル室と、 上記吸入通路に連通し、ニードル弁を閉弁方向
に付勢する燃料が保持されるダンパ室と、 を備え、 前記燃料噴射ポンプの燃料圧送時に前記チエツ
ク弁が開弁してぜ切アキユムレータ室および前記
ノズル室の燃料圧力が上昇し、前記燃料噴射ポン
プの燃料圧送が終了した時に前記チエツク弁が閉
弁して前記アキユムレータ室および前記ノズル室
の燃料が蓄圧されるとともに上記ダンパ室内の燃
料の圧力が低下することにより前記ニードル弁が
上昇して開弁する蓄圧式燃料噴射弁において、 前記吸入通路と前記ダンパ室との間にダンパプ
ランジヤを摺動自在に設置するとともに、このダ
ンパプランジヤの他端面を押圧付勢して所定の位
置に保持する付勢手段を設け、 上記ダンパプランジヤは、 前記ニードル弁の開弁時にニードル弁が当接す
る一端面、前記吸入通路からの燃料圧力を受ける
とともに上記付勢手段の押圧力を受ける前記他端
面、これら量端面間に貫通して前記吸入通路とダ
ンパ室とを連通するオリフイス、このオリフイス
に設けた絞り、および上記一端面に連通するスピ
ルリード、を備え、 上記ダンパプランジヤを摺動自在に保持する保
持部に前記アキユムレータ室に連通するスピルポ
ートを設け、 前記ニードル弁の開弁時に上記ダンパプランジ
ヤが上記ニードル弁により押されて上記付勢手段
に抗して所定量摺動した場合に上記スピルリード
とスピルポートが連通し、これによりダンパ室と
アキユムレータ室とを連通させるようにしたこと
を特徴とする。
本発明の構成によれば、燃料噴射ポンプから燃
料が圧送される時にはチエツク弁が開弁し、アキ
ユムレータ室およびノズル室の燃料圧が高められ
るとともに、ダンパプランジヤが摺動してダンパ
室の容積縮小によりダンパ室の燃料圧も高めら
れ、これによりニードル弁は閉弁状態を保つ。
料が圧送される時にはチエツク弁が開弁し、アキ
ユムレータ室およびノズル室の燃料圧が高められ
るとともに、ダンパプランジヤが摺動してダンパ
室の容積縮小によりダンパ室の燃料圧も高めら
れ、これによりニードル弁は閉弁状態を保つ。
そして、燃料噴射ポンプからの燃料圧送が終了
するとチヤツク弁が閉じてアキユムレータ室およ
びノズル室の燃料が蓄圧され、かつダンパプラン
ジヤの他端面に作用する圧力が低下する。このた
めダンパ室を介してニードル弁を閉弁する圧力が
低下し、よつてノズル室の燃料圧が高くなるから
ニードル弁が上昇して噴射孔を開く。
するとチヤツク弁が閉じてアキユムレータ室およ
びノズル室の燃料が蓄圧され、かつダンパプラン
ジヤの他端面に作用する圧力が低下する。このた
めダンパ室を介してニードル弁を閉弁する圧力が
低下し、よつてノズル室の燃料圧が高くなるから
ニードル弁が上昇して噴射孔を開く。
その後、ニードル弁はダンパ室の燃料がオリフ
イスの絞りを介して徐々に流出するため徐々に上
昇する。この結果、噴射初期ではニードル弁の上
昇が抑制されて噴射量を抑える。
イスの絞りを介して徐々に流出するため徐々に上
昇する。この結果、噴射初期ではニードル弁の上
昇が抑制されて噴射量を抑える。
そして、ニードル弁が上昇してダンパプランジ
ヤの一端に当接すると、付勢手段の付勢力に抗し
て上昇速度が押さえられながらニードル弁はさら
に上昇する。この結果、噴射中期から後期に亘り
噴射量が増加する。
ヤの一端に当接すると、付勢手段の付勢力に抗し
て上昇速度が押さえられながらニードル弁はさら
に上昇する。この結果、噴射中期から後期に亘り
噴射量が増加する。
そして、さらにニードル弁の上昇によりスピル
リードがスピルポートに連通すると、ダンパ室と
アキユムレータ室が導通するのでダンパ室の圧力
はアキユムレータ室およびノズル室と同等圧にな
り、ニードル弁が速やかに下降して噴射孔を閉弁
する。よつて、噴射終了時には燃料切りをシヤー
プにすることができる。
リードがスピルポートに連通すると、ダンパ室と
アキユムレータ室が導通するのでダンパ室の圧力
はアキユムレータ室およびノズル室と同等圧にな
り、ニードル弁が速やかに下降して噴射孔を閉弁
する。よつて、噴射終了時には燃料切りをシヤー
プにすることができる。
以下本発明の一実施例について第１図および第
２図にもとづき説明する。
２図にもとづき説明する。
第１図において１は蓄圧式燃料噴射弁、２は燃
料噴射ポンプ、３は燃料タンクを示す。燃料噴射
ポンプ２は公知の列型もしくは分配型ポンプであ
り、エンジンの回転数に応じて所定期間、所定量
の燃料を供給する。燃料噴射ポンプ２で送り出さ
れた燃料は供給パイプ４通じて上記燃料噴射弁１
に圧送される。
料噴射ポンプ、３は燃料タンクを示す。燃料噴射
ポンプ２は公知の列型もしくは分配型ポンプであ
り、エンジンの回転数に応じて所定期間、所定量
の燃料を供給する。燃料噴射ポンプ２で送り出さ
れた燃料は供給パイプ４通じて上記燃料噴射弁１
に圧送される。
燃料噴射弁１の構造について説明する。１０は
ホルダボデイであり、１１はノズルボデイを示
す。これらホルダボデイ１０とノズルボデイ１１
はノズルナツト１２により結合されて相互に押接
されている。ホルダボデイ１０内にはアキユムレ
ータ室１３が形成され、このアキユムレータ室１
３はホルダボデイ１０に形成した吸入通路１４を
介して前記供給パイプ４に連通している。またア
キユムレータ室１３はノズルボデイ１１に形成し
た通路１５を介してノズルボデイ１１内に設けた
ノズル室１６に通じている。
ホルダボデイであり、１１はノズルボデイを示
す。これらホルダボデイ１０とノズルボデイ１１
はノズルナツト１２により結合されて相互に押接
されている。ホルダボデイ１０内にはアキユムレ
ータ室１３が形成され、このアキユムレータ室１
３はホルダボデイ１０に形成した吸入通路１４を
介して前記供給パイプ４に連通している。またア
キユムレータ室１３はノズルボデイ１１に形成し
た通路１５を介してノズルボデイ１１内に設けた
ノズル室１６に通じている。
ノズルボデイ１１には噴射孔１７…が開設され
ており、この噴射孔１７はノズル室１６に連通し
ている。噴射孔１７はニードル弁１８によつて開
閉されるようになつており、このニードル弁１８
はノズルボデイ１１に開設したガイド孔１９を摺
動可能に貫通されて上端がアキユムレータ室１３
に臨んでいる。
ており、この噴射孔１７はノズル室１６に連通し
ている。噴射孔１７はニードル弁１８によつて開
閉されるようになつており、このニードル弁１８
はノズルボデイ１１に開設したガイド孔１９を摺
動可能に貫通されて上端がアキユムレータ室１３
に臨んでいる。
アキユムレータ室１３にはチエツク弁２０が収
容されており、このチエツク弁２０の大径なシー
ト部２１と上記ニードル弁１８のシート部２２の
間にはスプリング２３が架け渡されている。この
ためチエツク弁２０はスプリング２３の付勢力を
受けてアキユムレータ室１３の天井面に接離可能
に押接されており、この押接時に吸入通路１４と
アキユムレータ室１３の連通を断つ。一方ニード
ル弁１８は上記スプリング２３の付勢力により、
噴射孔１７を閉止するような力を受けている。
容されており、このチエツク弁２０の大径なシー
ト部２１と上記ニードル弁１８のシート部２２の
間にはスプリング２３が架け渡されている。この
ためチエツク弁２０はスプリング２３の付勢力を
受けてアキユムレータ室１３の天井面に接離可能
に押接されており、この押接時に吸入通路１４と
アキユムレータ室１３の連通を断つ。一方ニード
ル弁１８は上記スプリング２３の付勢力により、
噴射孔１７を閉止するような力を受けている。
チエツク弁２０の下端はニードル弁１８の上端
に、互に伸縮可能となるように嵌入されており、
これらチエツク弁２０とニードル弁１８の間にダ
ンパ室２４を形成している。ダンパ室２４は通常
アキユムレータ室１３と隔離されている。そして
チエツク弁２０内にはダンパプランジヤ２５がチ
エツク弁２０の軸方向へ摺動自在に嵌挿されてい
る。このダンパプランジヤ２５は中心線上にオリ
フイス２６を有し、このオリフイス２６はダンパ
室２４と、チエツク弁２０のシート部２１により
囲まれたチエツク弁室２７を導通している。な
お、ダンパプランジヤ２５は上記チエツク弁室２
７に収容されたスプリング２８によつて押されて
おり、このためダンパプランジヤ２５はフランジ
部２９がチエツク弁２０のストツパ面３０に当接
して停止されるようになつている。またダンパプ
ランジヤ２５のオリフイス２６には途中に絞り３
１を形成してある。ダンパプランジヤ２５の先端
部外周は小径３２をなしており、この小径部３２
の上端面はスピルリード３３となつている。そし
てチエツク弁２０にはアキユムレータ室１３に連
通したスピルポート３４が形成されており、この
スピルポート３４は上記スピルリード３３により
開閉される。
に、互に伸縮可能となるように嵌入されており、
これらチエツク弁２０とニードル弁１８の間にダ
ンパ室２４を形成している。ダンパ室２４は通常
アキユムレータ室１３と隔離されている。そして
チエツク弁２０内にはダンパプランジヤ２５がチ
エツク弁２０の軸方向へ摺動自在に嵌挿されてい
る。このダンパプランジヤ２５は中心線上にオリ
フイス２６を有し、このオリフイス２６はダンパ
室２４と、チエツク弁２０のシート部２１により
囲まれたチエツク弁室２７を導通している。な
お、ダンパプランジヤ２５は上記チエツク弁室２
７に収容されたスプリング２８によつて押されて
おり、このためダンパプランジヤ２５はフランジ
部２９がチエツク弁２０のストツパ面３０に当接
して停止されるようになつている。またダンパプ
ランジヤ２５のオリフイス２６には途中に絞り３
１を形成してある。ダンパプランジヤ２５の先端
部外周は小径３２をなしており、この小径部３２
の上端面はスピルリード３３となつている。そし
てチエツク弁２０にはアキユムレータ室１３に連
通したスピルポート３４が形成されており、この
スピルポート３４は上記スピルリード３３により
開閉される。
このような構成による実施例の蓄圧式燃料噴射
弁１について、その作動を第２図のタイミングチ
ヤートを加えて説明する。
弁１について、その作動を第２図のタイミングチ
ヤートを加えて説明する。
燃料噴射ポンプ２はエンジンの運転状況に応じ
て所定タイミングで所定量の燃料を、供給パイプ
４を通じて燃料噴射弁１に供給する。
て所定タイミングで所定量の燃料を、供給パイプ
４を通じて燃料噴射弁１に供給する。
吸入通路１４からチエツク弁室２７に送り込ま
れた上記高圧燃料は、ダンパプランジヤ２５のフ
ランジ部２９をストツパ面３０に押し付け、かつ
オリフイス２６を通つてダンパ室２４に流れ込
む。ダンパ室２４に燃料が充満するとチエツク弁
室２７の圧力PCはさらに高くなり、チエツク弁
２０はスプリング２３の押圧力に抗して第２図Ａ
点のように押し下げられる。このため吸入通路１
４はアキユムレータ室１３に連通するのでポンプ
２側から送られてくる燃料はアキユムレータ室１
３に流入し、よつてアキユムレータ室１３の圧力
Paccが上昇する。なお、チエツク弁２０が下降す
るとダンパ室２４の容積が減じられるのでダンパ
室２４の圧力Pdが急上昇する（第２図Ｂ点）。こ
のためダンパプランジヤ２５が押し上げられる
が、ダンパ室２４の圧力Pdはオリフイス２６を
通じかつ絞り３１によつて徐々に絞られながらチ
エツク弁室２７に逃げるので、ダンパ室２４の圧
力は第２図Ｃ点のように低くなり、このためダン
パプランジヤ２５はスプリング２８の力を受けて
下降する。
れた上記高圧燃料は、ダンパプランジヤ２５のフ
ランジ部２９をストツパ面３０に押し付け、かつ
オリフイス２６を通つてダンパ室２４に流れ込
む。ダンパ室２４に燃料が充満するとチエツク弁
室２７の圧力PCはさらに高くなり、チエツク弁
２０はスプリング２３の押圧力に抗して第２図Ａ
点のように押し下げられる。このため吸入通路１
４はアキユムレータ室１３に連通するのでポンプ
２側から送られてくる燃料はアキユムレータ室１
３に流入し、よつてアキユムレータ室１３の圧力
Paccが上昇する。なお、チエツク弁２０が下降す
るとダンパ室２４の容積が減じられるのでダンパ
室２４の圧力Pdが急上昇する（第２図Ｂ点）。こ
のためダンパプランジヤ２５が押し上げられる
が、ダンパ室２４の圧力Pdはオリフイス２６を
通じかつ絞り３１によつて徐々に絞られながらチ
エツク弁室２７に逃げるので、ダンパ室２４の圧
力は第２図Ｃ点のように低くなり、このためダン
パプランジヤ２５はスプリング２８の力を受けて
下降する。
アキユムレータ室１３への燃料供給が続き、こ
のアキユムレータ室１３の圧力は次第に高くな
る。燃料噴射ポンプ２からの燃料圧送が終了する
と、このポンプ２側で供給パイプ４の圧力を逃が
すので、チエツク弁室２７の圧力PCが低下し、
よつてチエツク弁２０は第２図Ｄ点で示すよう
に、スプリング２３の力を受けてアキユムレータ
室１３の天井面に衝突する。このため吸入通路１
４とアキユムレータ室１３の連通が遮断される。
のアキユムレータ室１３の圧力は次第に高くな
る。燃料噴射ポンプ２からの燃料圧送が終了する
と、このポンプ２側で供給パイプ４の圧力を逃が
すので、チエツク弁室２７の圧力PCが低下し、
よつてチエツク弁２０は第２図Ｄ点で示すよう
に、スプリング２３の力を受けてアキユムレータ
室１３の天井面に衝突する。このため吸入通路１
４とアキユムレータ室１３の連通が遮断される。
上記チエツク弁２０の上昇によりダンパ室２４
の容積が増すのでこのダンパ室２４の圧力Pdが
急激に低下する。アキユムレータ室１３に連なる
ノズル室１６からアキユムレータ室１３に蓄圧さ
れた燃料の圧力を受けているニードル弁１８にあ
つては、ダンパ室２４の圧力Pdが低下すると押
し上げ力が弱くなるので急に上昇し始める。この
ためニードル弁１８は弁座から離れ噴射孔１７を
開き、よつてノズル室１６の燃料が噴射孔１７か
ら噴射し始める。
の容積が増すのでこのダンパ室２４の圧力Pdが
急激に低下する。アキユムレータ室１３に連なる
ノズル室１６からアキユムレータ室１３に蓄圧さ
れた燃料の圧力を受けているニードル弁１８にあ
つては、ダンパ室２４の圧力Pdが低下すると押
し上げ力が弱くなるので急に上昇し始める。この
ためニードル弁１８は弁座から離れ噴射孔１７を
開き、よつてノズル室１６の燃料が噴射孔１７か
ら噴射し始める。
ニードル弁１８が上昇することによりダンパ室
２４の容積を減じると再びダンパ室２４の圧力
Pdが上昇する（第２図Ｅ）。このためニードル弁
１８の上昇を抑止する。
２４の容積を減じると再びダンパ室２４の圧力
Pdが上昇する（第２図Ｅ）。このためニードル弁
１８の上昇を抑止する。
ダンパ室２４の燃料がオリフイス２６および絞
り３１を介してチエツク弁室２７からポンプ２側
に逃がされることによりダンパ室２４の圧力Pd
が低下し始めると（第２図Ｆ）、ニードル弁１８
は再び上昇を早めて噴射孔１７の開口度合を増
す。
り３１を介してチエツク弁室２７からポンプ２側
に逃がされることによりダンパ室２４の圧力Pd
が低下し始めると（第２図Ｆ）、ニードル弁１８
は再び上昇を早めて噴射孔１７の開口度合を増
す。
ニードル弁１８の上面がダンパプランジヤ２５
の下面に当るとスプリング２８がニードル弁１８
の上昇を抑える力として作用する（第２図Ｇ）。
しかしながらニードル弁１８にはノズル室１６に
アキユムレータ室１３の燃料圧力と同等の圧力が
作用しているため依然として押上げ力が加えられ
ており、よつてニードル弁１８はスプリング２３
の押圧力に抗して、かつスプリング２８により押
されているダンパプランジヤ２５を押し上げなが
ら上昇する。
の下面に当るとスプリング２８がニードル弁１８
の上昇を抑える力として作用する（第２図Ｇ）。
しかしながらニードル弁１８にはノズル室１６に
アキユムレータ室１３の燃料圧力と同等の圧力が
作用しているため依然として押上げ力が加えられ
ており、よつてニードル弁１８はスプリング２３
の押圧力に抗して、かつスプリング２８により押
されているダンパプランジヤ２５を押し上げなが
ら上昇する。
ニードル弁１８とダンパプランジヤ２５が一体
的に上昇を続けることにより、ダンパプランジヤ
２５のスピルリード３３がスピルポート３４を開
く（第２図Ｈ）と、アキユムレータ室１３内の燃
料がダンパ室２４に流入し、よつてアキユムレー
タ室１３の燃料圧力が低下するとともにダンパ室
２４の圧力Pdが上昇する。この結果、ノズル室
１６の圧力とダンパ室２４の圧力が均衡し、ニー
ドル弁１８はスプリング２３の力を受けて急激に
押し下げられるから噴射孔１７を閉じる（第２図
Ｉ）。
的に上昇を続けることにより、ダンパプランジヤ
２５のスピルリード３３がスピルポート３４を開
く（第２図Ｈ）と、アキユムレータ室１３内の燃
料がダンパ室２４に流入し、よつてアキユムレー
タ室１３の燃料圧力が低下するとともにダンパ室
２４の圧力Pdが上昇する。この結果、ノズル室
１６の圧力とダンパ室２４の圧力が均衡し、ニー
ドル弁１８はスプリング２３の力を受けて急激に
押し下げられるから噴射孔１７を閉じる（第２図
Ｉ）。
したがつて上記実施例によると、噴射率パター
ンは第２図に示す通り、噴射始めに噴射率を低く
押え、噴射終りに向かつて次第に噴射率を高くす
る特性が得られる。
ンは第２図に示す通り、噴射始めに噴射率を低く
押え、噴射終りに向かつて次第に噴射率を高くす
る特性が得られる。
ここでニードル弁１８の開弁時に作用する軸方
向の力は FSD＝π／４｛（d2 C−d2 S）×Pacc−d2 C×Pd｝ で与えられる。ただし FSD：スプリング２３のセツト荷重 dC：チエツク弁の有効外径 dS：ニードル弁のシート径 Pacc：アキユムレータ室の圧力 Pd：ダンパ室の圧力 したがつてニードル弁１８を開かせようとする
開弁圧、つまりアキユムレータ室１３における開
弁圧POは、 PO＝Pacc ＝（FSD×４／π＋d2 C×Pd）／（d2 C−d2 S） となる。
向の力は FSD＝π／４｛（d2 C−d2 S）×Pacc−d2 C×Pd｝ で与えられる。ただし FSD：スプリング２３のセツト荷重 dC：チエツク弁の有効外径 dS：ニードル弁のシート径 Pacc：アキユムレータ室の圧力 Pd：ダンパ室の圧力 したがつてニードル弁１８を開かせようとする
開弁圧、つまりアキユムレータ室１３における開
弁圧POは、 PO＝Pacc ＝（FSD×４／π＋d2 C×Pd）／（d2 C−d2 S） となる。
一方ニードル弁１８が閉弁時に作用する軸方向
の力は、スピルポート３４が開かれたときPacc＝
Pdであるから π／４（d2 C×Pacc−d2 C×Pd）＝０ となるため、スプリング２３の付勢力FSDS（＝FSD
＋ばね定数×ニードル弁のリフト）だけとなり、
ニードル弁１８を強力に押し下げるので閉弁が瞬
間的に行われ、よつて燃料切りが鋭くなる。
の力は、スピルポート３４が開かれたときPacc＝
Pdであるから π／４（d2 C×Pacc−d2 C×Pd）＝０ となるため、スプリング２３の付勢力FSDS（＝FSD
＋ばね定数×ニードル弁のリフト）だけとなり、
ニードル弁１８を強力に押し下げるので閉弁が瞬
間的に行われ、よつて燃料切りが鋭くなる。
第３図に示す他の実施例について説明する。こ
の実施例で第１図の場合と異なる点は、ニードル
弁スプリング４１と、チエツク弁スプリング４２
を互に独立して設けたことと、ニードル弁１８の
ガイド作用をノズルボデイ１１に形成したガイド
孔１９とチエツク弁２０の内周面で行うようにし
たことである。なお４３はストツパ、４４はキヤ
ツプであり、その他の構成は第１図の実施例と同
一番号を付して説明を省略する。
の実施例で第１図の場合と異なる点は、ニードル
弁スプリング４１と、チエツク弁スプリング４２
を互に独立して設けたことと、ニードル弁１８の
ガイド作用をノズルボデイ１１に形成したガイド
孔１９とチエツク弁２０の内周面で行うようにし
たことである。なお４３はストツパ、４４はキヤ
ツプであり、その他の構成は第１図の実施例と同
一番号を付して説明を省略する。
上記他の実施例によると、ニードル弁１８とチ
エツク弁２０はそれぞれ別個のスプリング４１，
４２の押圧力を受けるのでこれらの各開弁圧およ
び各リフト量は相互に独立して決定することがで
きる。すなわち、ニードル弁１８にあつてはニー
ドル弁スプリング４１の設定荷重により開弁圧を
決めることができるとともにダンパプランジヤ２
５の移動量でリフト量が設定される。一方チエツ
ク弁２０はチエツク弁スプリング４２の設定荷重
で開弁圧を決めることができるとともに、チエツ
ク弁２０がストツパ４３に当る位置でリスト量が
設定される。
エツク弁２０はそれぞれ別個のスプリング４１，
４２の押圧力を受けるのでこれらの各開弁圧およ
び各リフト量は相互に独立して決定することがで
きる。すなわち、ニードル弁１８にあつてはニー
ドル弁スプリング４１の設定荷重により開弁圧を
決めることができるとともにダンパプランジヤ２
５の移動量でリフト量が設定される。一方チエツ
ク弁２０はチエツク弁スプリング４２の設定荷重
で開弁圧を決めることができるとともに、チエツ
ク弁２０がストツパ４３に当る位置でリスト量が
設定される。
なおニードル弁１８の開弁時に作用する力は
FSD＝π／４｛（d2 G−d2 S）×Pacc−d2 G×Pd｝
で求められる。ただし
｛dG：ニードル弁ガイドロツド部の外径
したがつてニードル弁１８の開弁圧POは、
PO＝Pacc
＝（FSD×４／π＋d2 G×Pd）／（d2 G−d2 S）
で与えられる。
第３図の実施例は第１図の実施例と同様な作動
が行えるが、ニードル弁１８の開弁とチエツク弁
２０の閉弁が同一タイミングで行える点が異な
る。つまり、チエツク弁２０が閉じ始めることに
よりダンパ室２４の圧力が低下し始めると、ニー
ドル弁１８もニードル弁スプリング４１の押圧力
に抗して上昇するので噴射孔１７を開き始める。
ニードル弁１８の上昇に伴つてダンパ室２４の圧
力が上昇していくのでニードル弁１８の上昇は緩
やかなものとなり、このため噴射率が低い値で開
始される。以後閉弁に至るまでの作動は第１図の
場合と同じである。
が行えるが、ニードル弁１８の開弁とチエツク弁
２０の閉弁が同一タイミングで行える点が異な
る。つまり、チエツク弁２０が閉じ始めることに
よりダンパ室２４の圧力が低下し始めると、ニー
ドル弁１８もニードル弁スプリング４１の押圧力
に抗して上昇するので噴射孔１７を開き始める。
ニードル弁１８の上昇に伴つてダンパ室２４の圧
力が上昇していくのでニードル弁１８の上昇は緩
やかなものとなり、このため噴射率が低い値で開
始される。以後閉弁に至るまでの作動は第１図の
場合と同じである。
以上説明した通り本発明によれば、燃料噴射初
期には、ダンパ室の燃料がオリフイスの絞りを介
して徐々に流出することによりニードル弁が徐々
に上昇するので噴射量を抑え、また燃料噴射中期
から後期に亘つては、上記噴射初期に比べて噴射
量が増加し、よつて噴射率は噴射始めを低くして
噴射終りを高くしたパターンとなる。しかも、噴
射終了時には、スピルリードがスピルボートに連
通してダンパ室とアキユムレータ室が連通するの
でダンパ室の圧力をノズル室と同等圧にし、ニー
ドル弁を速やかに下降させて燃料切りをシヤープ
にすることができる。このためエンジンの燃焼騒
音を低減し、かつスモーク改善が可能になる。
期には、ダンパ室の燃料がオリフイスの絞りを介
して徐々に流出することによりニードル弁が徐々
に上昇するので噴射量を抑え、また燃料噴射中期
から後期に亘つては、上記噴射初期に比べて噴射
量が増加し、よつて噴射率は噴射始めを低くして
噴射終りを高くしたパターンとなる。しかも、噴
射終了時には、スピルリードがスピルボートに連
通してダンパ室とアキユムレータ室が連通するの
でダンパ室の圧力をノズル室と同等圧にし、ニー
ドル弁を速やかに下降させて燃料切りをシヤープ
にすることができる。このためエンジンの燃焼騒
音を低減し、かつスモーク改善が可能になる。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示
し、第１図は断面図、第２図はタイミングチヤー
トである。第３図は本発明の他の実施例を示す断
面図である。 １……蓄圧式燃料噴射弁、２……燃料噴射ポン
プ、１０……ホルダボデイ、１１……ノズルボデ
イ、１３……アキユムレータ室、１６……ノズル
室、１７……噴射孔、１８……ニードル弁、２０
……チエツク弁、２４……ダンパ室、２５……ダ
ンパプランジヤ、２６……オリフイス、２８……
スプリング、３１……絞り、３３……スピルリー
ド、３４……スピルポート。
し、第１図は断面図、第２図はタイミングチヤー
トである。第３図は本発明の他の実施例を示す断
面図である。 １……蓄圧式燃料噴射弁、２……燃料噴射ポン
プ、１０……ホルダボデイ、１１……ノズルボデ
イ、１３……アキユムレータ室、１６……ノズル
室、１７……噴射孔、１８……ニードル弁、２０
……チエツク弁、２４……ダンパ室、２５……ダ
ンパプランジヤ、２６……オリフイス、２８……
スプリング、３１……絞り、３３……スピルリー
ド、３４……スピルポート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃料噴射ポンプの燃料が導入される吸入通路
と、 この吸入通路に連通するアキユムレータ室と、 前記燃料噴射ポンプの燃料が低圧の場合に閉弁
して前記吸入通路と前記アキユムレータ室とを隔
離するチエツク弁と、 上記アキユムレータ室に連通し、ニードル弁を
開弁方向に付勢する燃料が保持されるとともに、
噴射孔に通じるノズル室と、 上記吸入通路に連通し、ニードル弁を閉弁方向
に付勢する燃料が保持されるダンパ室と、 を備え、 前記燃料噴射ポンプの燃料圧送時に前記チエツ
ク弁が開弁して前記アキユムレータ室および前記
ノズル室の燃料圧力が上昇し、前記燃料噴射ポン
プの燃料圧送が終了した時に前記チエツク弁が閉
弁して前記アキユムレータ室および前記ノズル室
の燃料が蓄圧されるとともに上記ダンパ室内の燃
料の圧力が低下することにより前記ニードル弁が
上昇して開弁する蓄圧式燃料噴射弁において、 前記吸入通路と前記ダンパ室との間にダンパプ
ランジヤを摺動自在に設置するとともに、このダ
ンパプランジヤの他端面を押圧付勢して所定の位
置に保持する付勢手段を設け、 上記ダンパプランジヤは、 前記ニードル弁の開弁時にニードル弁が当接す
る一端面、前記吸入通路からの燃料圧力を受ける
とともに上記付勢手段の押圧力を受ける前記他端
面、これら両端面間に貫通して前記吸入通路とダ
ンパ室とを連通するオリフイス、このオリフイス
に設けた絞り、および上記一端面に連通するスピ
ルリード、を備え、 上記ダンパプランジヤを摺動自在に保持する保
持部には、前記アキユムレータ室に連通するスピ
ルポートを設け、 前記ニードル弁の開弁時に上記ダンパプランジ
ヤが上記ニードル弁により押されて上記付勢手段
に抗して所定量摺動した場合に上記スピルリード
とスピルポートが連通し、これによりダンパ室と
アキユムレータ室とを連通させるようにしたこと
を特徴とする蓄圧式燃料噴射弁。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59049664A JPS60192872A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 蓄圧式燃料噴射弁 |
| US06/711,838 US4627571A (en) | 1984-03-15 | 1985-03-14 | Fuel injection nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59049664A JPS60192872A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 蓄圧式燃料噴射弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192872A JPS60192872A (ja) | 1985-10-01 |
| JPH0550589B2 true JPH0550589B2 (ja) | 1993-07-29 |
Family
ID=12837441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59049664A Granted JPS60192872A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 蓄圧式燃料噴射弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4627571A (ja) |
| JP (1) | JPS60192872A (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5020500A (en) * | 1990-03-28 | 1991-06-04 | Stanadyne Automotive Corp. | Hole type fuel injector and injection method |
| US4987887A (en) * | 1990-03-28 | 1991-01-29 | Stanadyne Automotive Corp. | Fuel injector method and apparatus |
| US5148987A (en) * | 1990-07-05 | 1992-09-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | High pressure fuel injection device for engine |
| GB9302566D0 (en) * | 1993-02-10 | 1993-03-24 | Lucas Ind Plc | Valve |
| US5287838A (en) * | 1993-02-26 | 1994-02-22 | Caterpillar Inc. | Compact reverse flow check valve assembly for a unit fluid pump-injector |
| US5492098A (en) * | 1993-03-01 | 1996-02-20 | Caterpillar Inc. | Flexible injection rate shaping device for a hydraulically-actuated fuel injection system |
| US6161770A (en) | 1994-06-06 | 2000-12-19 | Sturman; Oded E. | Hydraulically driven springless fuel injector |
| US6257499B1 (en) | 1994-06-06 | 2001-07-10 | Oded E. Sturman | High speed fuel injector |
| US5826562A (en) * | 1994-07-29 | 1998-10-27 | Caterpillar Inc. | Piston and barrell assembly with stepped top and hydraulically-actuated fuel injector utilizing same |
| US6148778A (en) | 1995-05-17 | 2000-11-21 | Sturman Industries, Inc. | Air-fuel module adapted for an internal combustion engine |
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| CN102278248B (zh) | 2007-05-09 | 2013-08-28 | 斯德曼数字系统公司 | 具有主动针控制器的多级增强型喷射器的喷射方法 |
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| US20100012745A1 (en) | 2008-07-15 | 2010-01-21 | Sturman Digital Systems, Llc | Fuel Injectors with Intensified Fuel Storage and Methods of Operating an Engine Therewith |
| US9181890B2 (en) | 2012-11-19 | 2015-11-10 | Sturman Digital Systems, Llc | Methods of operation of fuel injectors with intensified fuel storage |
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| CN107208593B (zh) * | 2015-01-30 | 2020-04-14 | 日立汽车系统株式会社 | 燃料喷射阀 |
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| GB634024A (en) * | 1948-03-08 | 1950-03-15 | Cav Ltd | Improvements relating to liquid fuel injection nozzles for internal combustion engines |
| US2788246A (en) * | 1956-06-27 | 1957-04-09 | Alco Products Inc | Fuel injectors |
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| JPS5655769U (ja) * | 1979-10-05 | 1981-05-14 | ||
| US4367846A (en) * | 1979-12-25 | 1983-01-11 | Kawasaki Steel Corporation | Fuel injection valve assembly for internal combustion engines |
| JPS5866164U (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-06 | 株式会社小松製作所 | 燃料噴射装置 |
| JPS58113575A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Komatsu Ltd | エンジンの燃料噴射装置 |
| DE3381174D1 (de) * | 1982-09-16 | 1990-03-08 | Bkm Inc | Verfahren und geraet fuer die genaue steuerung der kraftstoffeinspritzung in einem dieselmotor. |
| JPS5947359U (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | 株式会社小松製作所 | エンジンの燃料噴射装置 |
-
1984
- 1984-03-15 JP JP59049664A patent/JPS60192872A/ja active Granted
-
1985
- 1985-03-14 US US06/711,838 patent/US4627571A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60192872A (ja) | 1985-10-01 |
| US4627571A (en) | 1986-12-09 |
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