JPH08261092A - インジェクタ - Google Patents
インジェクタInfo
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- JPH08261092A JPH08261092A JP6314595A JP6314595A JPH08261092A JP H08261092 A JPH08261092 A JP H08261092A JP 6314595 A JP6314595 A JP 6314595A JP 6314595 A JP6314595 A JP 6314595A JP H08261092 A JPH08261092 A JP H08261092A
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- JP
- Japan
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- oil passage
- hydraulic
- passage
- oil
- control chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 針弁がリフトする際に、リフト速度が速くな
る部分と遅くなる部分と設け、騒音抑制、排気特性など
を改善したインジェクタを提供する 【構成】 油圧制御部8をコマンドピストン7のシリン
ダ7aと制御室8aとによって、制御室8aを、第2油
路14aを設けた摺動子8cと、戻しスプリング8eと、
第1油路14bとによって形成し、作動油出入路8bに接
続する燃料油供給通路(油路9d)と燃料還流通路9e
とを順次切換える3方弁9を取り付け、受圧面7cに第
1油路14bに出没する突出部15を設け、インジェクタ1
の針弁(図8)のリフト速度を制御する。
る部分と遅くなる部分と設け、騒音抑制、排気特性など
を改善したインジェクタを提供する 【構成】 油圧制御部8をコマンドピストン7のシリン
ダ7aと制御室8aとによって、制御室8aを、第2油
路14aを設けた摺動子8cと、戻しスプリング8eと、
第1油路14bとによって形成し、作動油出入路8bに接
続する燃料油供給通路(油路9d)と燃料還流通路9e
とを順次切換える3方弁9を取り付け、受圧面7cに第
1油路14bに出没する突出部15を設け、インジェクタ1
の針弁(図8)のリフト速度を制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インジェクタに関し、
更に詳細には内燃機関の蓄圧式燃料噴射装置に適用する
インジェクタに関するものである。
更に詳細には内燃機関の蓄圧式燃料噴射装置に適用する
インジェクタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の燃料噴射装置として蓄圧式燃
料噴射装置があることは知られている。この蓄圧式燃料
噴射装置は、機関が回転速度の高低に関係なく高い噴射
圧が得られるため、回転速度全域で安定した可燃混合気
を形成することができると共に、燃料噴射時期の選択、
多段噴射を自由に行えるなどの特徴がある。
料噴射装置があることは知られている。この蓄圧式燃料
噴射装置は、機関が回転速度の高低に関係なく高い噴射
圧が得られるため、回転速度全域で安定した可燃混合気
を形成することができると共に、燃料噴射時期の選択、
多段噴射を自由に行えるなどの特徴がある。
【0003】内燃機関は運転状態によって、機関の動力
性能、排気ガス特性などが変化し、多段燃料噴射を採用
することによって、それぞれの運転領域に適した燃料噴
射を行わせることができる。この特性を図7のA,Bに
よって説明する。図7のAに示す低回転速度領域にお
いては、図7のBのに示すように、メイン噴射Mと相
対的に大きなインターバルTを与えてパイロット噴射PL
を行うことにより、始動性及び排気ガス臭気などに改善
が得られる。
性能、排気ガス特性などが変化し、多段燃料噴射を採用
することによって、それぞれの運転領域に適した燃料噴
射を行わせることができる。この特性を図7のA,Bに
よって説明する。図7のAに示す低回転速度領域にお
いては、図7のBのに示すように、メイン噴射Mと相
対的に大きなインターバルTを与えてパイロット噴射PL
を行うことにより、始動性及び排気ガス臭気などに改善
が得られる。
【0004】また中・高回転速度領域の低負荷領域に
おいては、前記より短いインターバルTを与えてパイロ
ット噴射PLを行わせることにより、窒素酸化物の生成の
抑制(以下低NOxと記載する)、燃費などの改善が得
られる。前記中・高回転速度領域の中間負荷領域にお
いては、ごく短いインターバルtを与えてパイロット噴
射PL行わせることにより低NOxが得られ、また、高回
転速度・高負荷領域においては、パイロット噴射PLを
メイン噴射Mの開始とほぼ同時に行うか、メイン噴射M
の後にアフター噴射AFを行わせることによりスモークを
抑制することができる。
おいては、前記より短いインターバルTを与えてパイロ
ット噴射PLを行わせることにより、窒素酸化物の生成の
抑制(以下低NOxと記載する)、燃費などの改善が得
られる。前記中・高回転速度領域の中間負荷領域にお
いては、ごく短いインターバルtを与えてパイロット噴
射PL行わせることにより低NOxが得られ、また、高回
転速度・高負荷領域においては、パイロット噴射PLを
メイン噴射Mの開始とほぼ同時に行うか、メイン噴射M
の後にアフター噴射AFを行わせることによりスモークを
抑制することができる。
【0005】ところで多段噴射を行わせるインジェクタ
は、一般に図8に示す構造をしている。即ち、インジェ
クタ1は、アッパーボディ2、ロアボディ3及びノズル
部4からなり、ノズル部4内に配置した針弁5の駆動
は、針弁5側から順に、受圧面5a、プレッシャピン
6、コマンドピストン7、油圧制御部8、3方弁9及び
ソレノイド10によって構成している。
は、一般に図8に示す構造をしている。即ち、インジェ
クタ1は、アッパーボディ2、ロアボディ3及びノズル
部4からなり、ノズル部4内に配置した針弁5の駆動
は、針弁5側から順に、受圧面5a、プレッシャピン
6、コマンドピストン7、油圧制御部8、3方弁9及び
ソレノイド10によって構成している。
【0006】前記針弁5は、燃料溜11内の燃料圧が受圧
面5aを押す力によって常時リフト方向に付勢されてお
り、またプレッシャピン6は、ノズルスプリング6aに
よって、針弁5の閉弁方向に常時付勢されている。そし
て、前記油圧制御部8は、コマンドピストン7を針弁5
の開弁方向に付勢する制御を行う。なお図8に示す符号
3aは燃料通路であり、3bは油圧制御部8に作動油
(燃料)を供給する油路である。
面5aを押す力によって常時リフト方向に付勢されてお
り、またプレッシャピン6は、ノズルスプリング6aに
よって、針弁5の閉弁方向に常時付勢されている。そし
て、前記油圧制御部8は、コマンドピストン7を針弁5
の開弁方向に付勢する制御を行う。なお図8に示す符号
3aは燃料通路であり、3bは油圧制御部8に作動油
(燃料)を供給する油路である。
【0007】前記3方弁9は、図9のA〜Dに示すよう
に、弁体9aを摺動自在に装着するシリンダ状の弁室9
bを穿設し、油路3bが弁室9bに開口する部分にリン
グ溝9cを形成している。そして前記弁体9aの内部に
形成した油路9dの一方は前記リング溝9cに連通する
ように開口し、他方は、弁室9bと油圧制御部8の制御
室8aとを連通する作動油出入路8bに連通するように
開口している。そして弁室9bの油圧制御部8側に油還
流路9eが開口している。
に、弁体9aを摺動自在に装着するシリンダ状の弁室9
bを穿設し、油路3bが弁室9bに開口する部分にリン
グ溝9cを形成している。そして前記弁体9aの内部に
形成した油路9dの一方は前記リング溝9cに連通する
ように開口し、他方は、弁室9bと油圧制御部8の制御
室8aとを連通する作動油出入路8bに連通するように
開口している。そして弁室9bの油圧制御部8側に油還
流路9eが開口している。
【0008】したがって弁体9aが油圧制御部8側にス
トロークすると(図9のA)油路3bと作動油出入路8
bとが連通し、高圧燃料が制御室8aに供給される。ま
た、ソレノイド10側にストロークすると(図9のB)油
路3bとの連通を遮断し、作動油出入路8bと油還流路
9eとが連通し、制御室8a内を燃料タンクに開放す
る。
トロークすると(図9のA)油路3bと作動油出入路8
bとが連通し、高圧燃料が制御室8aに供給される。ま
た、ソレノイド10側にストロークすると(図9のB)油
路3bとの連通を遮断し、作動油出入路8bと油還流路
9eとが連通し、制御室8a内を燃料タンクに開放す
る。
【0009】図8において、ソレノイド10は、ターミナ
ル10aと電気的に接続(図示せず)され、ガイド棒10b
に摺動自在に嵌装したリング状の駆動鉄部10cを電磁的
に作動させる。ソレノイド10がオフされると、サポート
スプリング10dによって弁体9aを制御質8a側にスト
ロークさせ、ソレノイドがオンされると、駆動鉄部10c
によって弁体9aをソレノイド側にストロークさせるよ
うに形成した。
ル10aと電気的に接続(図示せず)され、ガイド棒10b
に摺動自在に嵌装したリング状の駆動鉄部10cを電磁的
に作動させる。ソレノイド10がオフされると、サポート
スプリング10dによって弁体9aを制御質8a側にスト
ロークさせ、ソレノイドがオンされると、駆動鉄部10c
によって弁体9aをソレノイド側にストロークさせるよ
うに形成した。
【0010】油圧制御部8は、図9に示すように、前記
作動油出入路8b側に開口するシリンダ状の制御室8a
と、その中に配置された摺動子8cと、筒状に形成した
隔壁8dと、これらの間に介装された戻しスプリング8
eとによって形成し、制御室8aの底部は、コマンドピ
ストン7を嵌装するシリンダ7aに開口している。なお
図8に示す符号7bはコマンドピストン7を遊嵌する油
還流路である。
作動油出入路8b側に開口するシリンダ状の制御室8a
と、その中に配置された摺動子8cと、筒状に形成した
隔壁8dと、これらの間に介装された戻しスプリング8
eとによって形成し、制御室8aの底部は、コマンドピ
ストン7を嵌装するシリンダ7aに開口している。なお
図8に示す符号7bはコマンドピストン7を遊嵌する油
還流路である。
【0011】前記隔壁8dは、制御室8a内に圧入など
の手段で取り付け、制御室8aと前記シリンダ7aとを
連通するダンピングオリフィス12を穿設し、また摺動子
8cは、制御室8a内に摺動自在に装着し、制御室8a
と前記作動油出入路8bとの間を連通するパイロットオ
リフィス13を穿設している。したがって3方弁9の弁体
9aが油圧制御部8側にストロークし、制御室8aが油
路9dに連通すると、制御室8a内及びシリンダ7a内
圧が高圧燃料よって最大圧Pmax (図10の上段)に上昇
し(図9のA)、針弁5を閉弁させる。
の手段で取り付け、制御室8aと前記シリンダ7aとを
連通するダンピングオリフィス12を穿設し、また摺動子
8cは、制御室8a内に摺動自在に装着し、制御室8a
と前記作動油出入路8bとの間を連通するパイロットオ
リフィス13を穿設している。したがって3方弁9の弁体
9aが油圧制御部8側にストロークし、制御室8aが油
路9dに連通すると、制御室8a内及びシリンダ7a内
圧が高圧燃料よって最大圧Pmax (図10の上段)に上昇
し(図9のA)、針弁5を閉弁させる。
【0012】次いで3方弁9の弁体9aがソレノイド10
側にストロークし、作動油出入路8bが前記油還流路9
eに連通すると、ダンピングオリフィス12及びパイロッ
トオリフィス13を通じて制御室8a及びシリンダ7a内
を燃料タンクに開放し(図10の上段曲線イ)、針弁5の
閉弁圧力P以下となると、燃料溜11内の高圧燃料によっ
て針弁5がリフト(図10の下段曲線イ)し、コマンドピ
ストン7は制御室8a側に押し付けられる(図9のB)
と共に、燃料が機関の燃焼室(図示せず)内に噴射され
る。
側にストロークし、作動油出入路8bが前記油還流路9
eに連通すると、ダンピングオリフィス12及びパイロッ
トオリフィス13を通じて制御室8a及びシリンダ7a内
を燃料タンクに開放し(図10の上段曲線イ)、針弁5の
閉弁圧力P以下となると、燃料溜11内の高圧燃料によっ
て針弁5がリフト(図10の下段曲線イ)し、コマンドピ
ストン7は制御室8a側に押し付けられる(図9のB)
と共に、燃料が機関の燃焼室(図示せず)内に噴射され
る。
【0013】ところで前記制御室8aが油還流路9eに
連通すると、シリンダ7a及び制御室8a内の燃料が、
流路抵抗の高いダンピングオリフィス12及びパイロット
オリフィス13を通じて排出されるので、図10の上段の曲
線イに示すように相対的に緩やかに圧力が低下し、開弁
圧力P(閉弁噴射圧Pと同じ値)以下となると針弁5が
リフトする。したがってリフト曲線は、図10の下段の曲
線イのように傾斜して立ち上がる。
連通すると、シリンダ7a及び制御室8a内の燃料が、
流路抵抗の高いダンピングオリフィス12及びパイロット
オリフィス13を通じて排出されるので、図10の上段の曲
線イに示すように相対的に緩やかに圧力が低下し、開弁
圧力P(閉弁噴射圧Pと同じ値)以下となると針弁5が
リフトする。したがってリフト曲線は、図10の下段の曲
線イのように傾斜して立ち上がる。
【0014】次に弁体9aが油圧制御部8側にストロー
クし、制御室8aが油路9dに連通されると、高圧燃料
が供給されてもパイロットオリフィス13を通過すること
が制限されるので、摺動子8cに高圧が加わり、摺動子
8cは、戻しスプリング8eに抗してシリンダ7a側に
ストローク(図9のC)し、シリンダ7a内の圧力を急
激に上昇させ(図10の上段曲線ロ)、シリンダ7a内圧
が針弁5の閉弁圧力P以上に上昇すると、針弁5は急速
に閉弁する(図10の下段の曲線ロ)。
クし、制御室8aが油路9dに連通されると、高圧燃料
が供給されてもパイロットオリフィス13を通過すること
が制限されるので、摺動子8cに高圧が加わり、摺動子
8cは、戻しスプリング8eに抗してシリンダ7a側に
ストローク(図9のC)し、シリンダ7a内の圧力を急
激に上昇させ(図10の上段曲線ロ)、シリンダ7a内圧
が針弁5の閉弁圧力P以上に上昇すると、針弁5は急速
に閉弁する(図10の下段の曲線ロ)。
【0015】前記のように摺動子8cがシリンダ7a側
にストロークした後は、パイロットオリフィス13を通じ
て制御室8a内に燃料が流入する。そして高圧燃料が摺
動子8cを押圧する力が低下すると、戻しスプリング8
eの弾性力により摺動子8cは3方弁9側に移動を開始
し(図9のD)、最終的に前記図9のAの状態に戻る。
にストロークした後は、パイロットオリフィス13を通じ
て制御室8a内に燃料が流入する。そして高圧燃料が摺
動子8cを押圧する力が低下すると、戻しスプリング8
eの弾性力により摺動子8cは3方弁9側に移動を開始
し(図9のD)、最終的に前記図9のAの状態に戻る。
【0016】通常、パイロットオリフィス13の絞りは、
ダンピングオリフィス12より大きい絞りを採用する。し
たがって、シリンダ7aの内圧が上昇・下降する時間
(抜け時間)は、パイロットオリフィス13の絞りと制御
室8aの容積とによって決まる。いまパイロットオリフ
ィス13の絞りを大きい方向に変化させると、図10の下段
に1点鎖線で示すように、針弁5のリフト速度が遅く
(立上がり角が小さく)なり、また前記絞りを小さい方
向に変化させると、同図2点鎖線で示すように、針弁5
のリフト速度が速く(立上がり角が大きく)なる。した
がって前記絞りを、与えられた条件に合わせて決定する
ことにより、前記図7のAで説明した各特性を改善する
ことができる。
ダンピングオリフィス12より大きい絞りを採用する。し
たがって、シリンダ7aの内圧が上昇・下降する時間
(抜け時間)は、パイロットオリフィス13の絞りと制御
室8aの容積とによって決まる。いまパイロットオリフ
ィス13の絞りを大きい方向に変化させると、図10の下段
に1点鎖線で示すように、針弁5のリフト速度が遅く
(立上がり角が小さく)なり、また前記絞りを小さい方
向に変化させると、同図2点鎖線で示すように、針弁5
のリフト速度が速く(立上がり角が大きく)なる。した
がって前記絞りを、与えられた条件に合わせて決定する
ことにより、前記図7のAで説明した各特性を改善する
ことができる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】次に前記従来のインジ
ェクタを用いてパイロット噴射とメイン噴射とのインタ
ーバルを小さくした際に起こる問題を図11によって説明
する。図11の太線はパイロット噴射PLとメイン噴射Mと
のインターバルTが大きい場合であり、細線は前記イン
ターバルtが小さい(T>t)場合である。
ェクタを用いてパイロット噴射とメイン噴射とのインタ
ーバルを小さくした際に起こる問題を図11によって説明
する。図11の太線はパイロット噴射PLとメイン噴射Mと
のインターバルTが大きい場合であり、細線は前記イン
ターバルtが小さい(T>t)場合である。
【0018】パイロット噴射PLのインターバルTが大き
い場合には、シリンダ7a内圧が最大圧力Pmax に復し
てからメイン噴射Mが行われるので、図11の下段に示す
メイン噴射Mの際の針弁リフト曲線は、メイン噴射M単
独の場合のリフト曲線(図10の下段太線)と一致する。
しかしながら、インターバルtが小さい場合には、パイ
ロット噴射PLによるシリンダ7a内圧が最大圧力Pmax
に復する前にメイン噴射Mが開始されるようになり、通
常の状態より速く針弁が開弁し、図11の下段に示すよう
に針弁のリフト曲線は、通常の場合より速く立ち上がる
分だけ、燃料噴射量が増量(ハッチング部分)される。
い場合には、シリンダ7a内圧が最大圧力Pmax に復し
てからメイン噴射Mが行われるので、図11の下段に示す
メイン噴射Mの際の針弁リフト曲線は、メイン噴射M単
独の場合のリフト曲線(図10の下段太線)と一致する。
しかしながら、インターバルtが小さい場合には、パイ
ロット噴射PLによるシリンダ7a内圧が最大圧力Pmax
に復する前にメイン噴射Mが開始されるようになり、通
常の状態より速く針弁が開弁し、図11の下段に示すよう
に針弁のリフト曲線は、通常の場合より速く立ち上がる
分だけ、燃料噴射量が増量(ハッチング部分)される。
【0019】したがって、前記インターバルtが小さい
値を選択する場合、即ち図7の領域では、 i)初期噴射率の増加によるNOx及び燃焼騒音が増加
し、 ii)燃料噴射量の急増(立上がり角大)による燃料噴射
量の制御不良が起こる。 という問題があり、改善が要求される。
値を選択する場合、即ち図7の領域では、 i)初期噴射率の増加によるNOx及び燃焼騒音が増加
し、 ii)燃料噴射量の急増(立上がり角大)による燃料噴射
量の制御不良が起こる。 という問題があり、改善が要求される。
【0020】本発明は、以上の問題に着目してなされた
ものであり、針弁がリフトする際に、リフト速度が速く
なる部分と遅くなる部分とを設け、騒音抑制、排気特性
などを改善したインジェクタを提供することを目的とし
ている。
ものであり、針弁がリフトする際に、リフト速度が速く
なる部分と遅くなる部分とを設け、騒音抑制、排気特性
などを改善したインジェクタを提供することを目的とし
ている。
【0021】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成させる
ための本発明のインジェクタは、内燃機関用インジェク
タの針弁を閉弁方向に付勢する油圧制御部を設け、油圧
制御部は、針弁駆動用コマンドピストン嵌入する油圧シ
リンダと制御室とによって形成し、制御室に、制御室と
油圧シリンダとを連通する第1油路と、作動油出入路と
を取り付け、制御室内に、第1油路側と作動油出入路側
とを連通させる第2油路を設けた摺動子を嵌装すると共
に、この摺動子を作動油出入路側に付勢するスプリング
を取り付け、作動油出入路に接続する作動油を供給する
油路と油還流路とを切換える3方弁を取り付け、前記コ
マンドピストンの受圧面に第1油路に進入可能な太さの
突出部を形成し、第1油路に進入した突出部によって油
路断面積を絞るように形成したものである。
ための本発明のインジェクタは、内燃機関用インジェク
タの針弁を閉弁方向に付勢する油圧制御部を設け、油圧
制御部は、針弁駆動用コマンドピストン嵌入する油圧シ
リンダと制御室とによって形成し、制御室に、制御室と
油圧シリンダとを連通する第1油路と、作動油出入路と
を取り付け、制御室内に、第1油路側と作動油出入路側
とを連通させる第2油路を設けた摺動子を嵌装すると共
に、この摺動子を作動油出入路側に付勢するスプリング
を取り付け、作動油出入路に接続する作動油を供給する
油路と油還流路とを切換える3方弁を取り付け、前記コ
マンドピストンの受圧面に第1油路に進入可能な太さの
突出部を形成し、第1油路に進入した突出部によって油
路断面積を絞るように形成したものである。
【0022】前記突出部をパイロット噴射用インジェク
タに設ける場合には、前記コマンドピストンが前記第1
油路に向かってストロークすると前記突出部が第1油路
に進入し、前記と反対方向にストロークすると、第1油
路から脱出するように突出部を形成する。またパイロッ
ト噴射を行わない場合の前記突出部は、前記形状とする
他に、前記コマンドピストンが前記第1油路に向かって
ストロークすると前記突出部に設けた断面拡大部が第1
油路を突き抜け、制御室内に突き出し、前記と反対方向
にストロークすると、前記断面拡大部が第1油路内に進
入するように突出部を形成して実施することができる。
タに設ける場合には、前記コマンドピストンが前記第1
油路に向かってストロークすると前記突出部が第1油路
に進入し、前記と反対方向にストロークすると、第1油
路から脱出するように突出部を形成する。またパイロッ
ト噴射を行わない場合の前記突出部は、前記形状とする
他に、前記コマンドピストンが前記第1油路に向かって
ストロークすると前記突出部に設けた断面拡大部が第1
油路を突き抜け、制御室内に突き出し、前記と反対方向
にストロークすると、前記断面拡大部が第1油路内に進
入するように突出部を形成して実施することができる。
【0023】前記突出部の位置を軸方向に変化させるこ
とにより、初期噴射率を制御することもできる。前記イ
ンジェクタは、ディーゼルエンジンなどの蓄圧式燃料噴
射装置に有利に適用することができる。
とにより、初期噴射率を制御することもできる。前記イ
ンジェクタは、ディーゼルエンジンなどの蓄圧式燃料噴
射装置に有利に適用することができる。
【0024】
【作用】前記コマンドピストンの受圧面に設けた突出部
が、コマンドピストンのストロークによって、前記第1
油路内に出没可能に形成し、前記突出部によって第1油
路の流路抵抗を変化させる前記手段は、コマンドピスト
ンのストローク位置によって針弁のリフト速度を変化さ
せることを可能にする。
が、コマンドピストンのストロークによって、前記第1
油路内に出没可能に形成し、前記突出部によって第1油
路の流路抵抗を変化させる前記手段は、コマンドピスト
ンのストローク位置によって針弁のリフト速度を変化さ
せることを可能にする。
【0025】前記コマンドピストンが針弁側にストロー
クすると、前記突出部が、第1油路の外にあり、隔壁側
にストロークすると、前記突出部が油路内に進入し第1
油路の流路抵抗を増大させる前記手段は、シリンダ内圧
が、突出部が第1油路の外にある間は急速に低下し、突
出部が第1油路内に進入すると圧力が緩やかに低下する
ので、針弁は、リフト初期には急速にリフトし、その後
緩やかに(クランク角に対して傾斜して)リフトする。
クすると、前記突出部が、第1油路の外にあり、隔壁側
にストロークすると、前記突出部が油路内に進入し第1
油路の流路抵抗を増大させる前記手段は、シリンダ内圧
が、突出部が第1油路の外にある間は急速に低下し、突
出部が第1油路内に進入すると圧力が緩やかに低下する
ので、針弁は、リフト初期には急速にリフトし、その後
緩やかに(クランク角に対して傾斜して)リフトする。
【0026】前記コマンドピストンが針弁側にストロー
クしている間は前記突出部に形成した断面拡大部が、前
記第1油路の内にあり、シリンダ側にストロークすると
突出部を第1油路から脱出させる前記手段は、シリンダ
内圧の降下初期にはシリンダ内圧降速度が緩やかで、そ
の後降下速度を速くするので、針弁を、リフト初期には
緩やかにリフトし、その後急速にリフトさせるように作
用する。
クしている間は前記突出部に形成した断面拡大部が、前
記第1油路の内にあり、シリンダ側にストロークすると
突出部を第1油路から脱出させる前記手段は、シリンダ
内圧の降下初期にはシリンダ内圧降速度が緩やかで、そ
の後降下速度を速くするので、針弁を、リフト初期には
緩やかにリフトし、その後急速にリフトさせるように作
用する。
【0027】
【実施例】以下添付の図面を参照し、実施例により本発
明を具体的に説明する。図1〜3に示す実施例1のイン
ジェクタ1は、油圧制御部8以外の部分は、前記従来例
と同様にしたので、説明を省略する。図1,2におい
て、制御室8の摺動子8c及び隔壁8dには、流路抵抗
をより少なくした第2油路14a及び第1油路14bをそれ
ぞれ穿設し、作動油出入路8bに高圧燃料が供給される
と、容易にその圧がシリンダ7aにまで伝達されるよう
にした。そして、コマンドピストン7の受圧面7cに、
コマンドピストン7が制御室8a側にストロークする
と、前記第1油路14b内に嵌入する突出部15を設けた。
明を具体的に説明する。図1〜3に示す実施例1のイン
ジェクタ1は、油圧制御部8以外の部分は、前記従来例
と同様にしたので、説明を省略する。図1,2におい
て、制御室8の摺動子8c及び隔壁8dには、流路抵抗
をより少なくした第2油路14a及び第1油路14bをそれ
ぞれ穿設し、作動油出入路8bに高圧燃料が供給される
と、容易にその圧がシリンダ7aにまで伝達されるよう
にした。そして、コマンドピストン7の受圧面7cに、
コマンドピストン7が制御室8a側にストロークする
と、前記第1油路14b内に嵌入する突出部15を設けた。
【0028】即ちコマンドピストン7が、図3のAに示
す矢印方向にストロークすると、突出部15は第1油路14
bから脱出するので、第1油路14bの流路抵抗は小さ
く、またコマンドピストン7が制御室8a側にストロー
クし、突出部15が第1油路14b内に進入すると、第1油
路14bが絞られ、流路抵抗が増大する。このように油圧
制御部8を形成した場合のシリンダ7a内圧と針弁リフ
トとの関係を、図3,4によって説明する。3方弁9の
弁体9aが制御室8a側にストロークし(図9のA)、
シリンダ7a内圧が最高圧力Pmax の状態から、クラン
ク角CAが、パイロット噴射開始のクランク角CA
1 (図4)に達し、弁体9aがソレノイド10側にストロ
ーク(図10のB)すると、作動油出入路8bが油還流路
9eに連通し、制御室8a内の高圧燃料は第2油路14
a,14bを通じて急速に流出するために圧力が急速に低
下し、閉弁圧力P以下となると、針弁5がリフトする。
この間突出部15は第1油路14b内に進入しない。
す矢印方向にストロークすると、突出部15は第1油路14
bから脱出するので、第1油路14bの流路抵抗は小さ
く、またコマンドピストン7が制御室8a側にストロー
クし、突出部15が第1油路14b内に進入すると、第1油
路14bが絞られ、流路抵抗が増大する。このように油圧
制御部8を形成した場合のシリンダ7a内圧と針弁リフ
トとの関係を、図3,4によって説明する。3方弁9の
弁体9aが制御室8a側にストロークし(図9のA)、
シリンダ7a内圧が最高圧力Pmax の状態から、クラン
ク角CAが、パイロット噴射開始のクランク角CA
1 (図4)に達し、弁体9aがソレノイド10側にストロ
ーク(図10のB)すると、作動油出入路8bが油還流路
9eに連通し、制御室8a内の高圧燃料は第2油路14
a,14bを通じて急速に流出するために圧力が急速に低
下し、閉弁圧力P以下となると、針弁5がリフトする。
この間突出部15は第1油路14b内に進入しない。
【0029】次いで、短時間経過後のCA2 において3
方弁9の弁体9aが再度制御室8a側にストロークし、
作動油出入路8bが油還流路9eに連通(図10のC)
し、作動油出入路8b内の圧力が高圧になると、摺動子
8cが油圧でシリンダ7a側にストロークし、シリンダ
7a内圧は急速に上昇し、閉弁圧力Pを越えると針弁5
は閉弁する。
方弁9の弁体9aが再度制御室8a側にストロークし、
作動油出入路8bが油還流路9eに連通(図10のC)
し、作動油出入路8b内の圧力が高圧になると、摺動子
8cが油圧でシリンダ7a側にストロークし、シリンダ
7a内圧は急速に上昇し、閉弁圧力Pを越えると針弁5
は閉弁する。
【0030】以上の動作は短時間内に行われるため、突
出部15は第1油路14b内に進入することなく引き返し、
圧力及び針弁リフトの変化が急速に行われ、クランク角
に対する変化曲線は矩形となる。次いで、メイン噴射を
開始するクランク角CA3 に達し、作動油出入路8bが
油還流路9e側に連通すると、前記と同様にシリンダ7
a内圧が初期には急速に低下し、次いで曲線を描きなが
ら圧力はゼロ付近まで低下する。この場合も開弁圧力P
までは急速に圧力が低下するので、針弁5の立ち上がり
は急速に行われ、それ以後所定の傾斜角でリフトする。
出部15は第1油路14b内に進入することなく引き返し、
圧力及び針弁リフトの変化が急速に行われ、クランク角
に対する変化曲線は矩形となる。次いで、メイン噴射を
開始するクランク角CA3 に達し、作動油出入路8bが
油還流路9e側に連通すると、前記と同様にシリンダ7
a内圧が初期には急速に低下し、次いで曲線を描きなが
ら圧力はゼロ付近まで低下する。この場合も開弁圧力P
までは急速に圧力が低下するので、針弁5の立ち上がり
は急速に行われ、それ以後所定の傾斜角でリフトする。
【0031】次いでメイン噴射終了クランク角CA4 に
達すると、再びシリンダ7a内圧が上昇し、閉弁圧力P
に達すると針弁5は直ちに閉弁し、図4に太線に示した
ように、パイロット噴射PL開始からメイン噴射M終了ま
でのシリンダ7a内圧と針弁リフトが変化する。図4の
圧力及びリフト曲線と、図11に示した従来の圧力及びリ
フト曲線と比較すると明らかなように、実施例1の場合
には、前記インターバルtが小さい場合でもパイロット
噴射PLとメイン噴射Mとのリフトが重なることがなく、
しかも、初期リフトが終了した後のリフト曲線は傾斜し
て変化する。したがって、騒音を抑制しながら、しかも
燃料噴射量の制御を正確に行わせることができる。した
がって、図7に示した領域〜のいずれに対しても、
良好な燃焼状態を実現できる。
達すると、再びシリンダ7a内圧が上昇し、閉弁圧力P
に達すると針弁5は直ちに閉弁し、図4に太線に示した
ように、パイロット噴射PL開始からメイン噴射M終了ま
でのシリンダ7a内圧と針弁リフトが変化する。図4の
圧力及びリフト曲線と、図11に示した従来の圧力及びリ
フト曲線と比較すると明らかなように、実施例1の場合
には、前記インターバルtが小さい場合でもパイロット
噴射PLとメイン噴射Mとのリフトが重なることがなく、
しかも、初期リフトが終了した後のリフト曲線は傾斜し
て変化する。したがって、騒音を抑制しながら、しかも
燃料噴射量の制御を正確に行わせることができる。した
がって、図7に示した領域〜のいずれに対しても、
良好な燃焼状態を実現できる。
【0032】実施例2のインジェクタ1は、図5に示す
ように突出部15を断面拡大部15aと、これより細い径の
支持腕15bとによって形成した。そして断面拡大部15a
は、コマンドピストン7が針弁側にストロークしている
ときには、隔壁8dに形成した第1油路14b内にあり、
シリンダ7a側にストロークすると制御室8a内に突き
出すように形成した。なお、前記支持腕15bは螺合など
の手段によりコマンドピストン7に固定した。
ように突出部15を断面拡大部15aと、これより細い径の
支持腕15bとによって形成した。そして断面拡大部15a
は、コマンドピストン7が針弁側にストロークしている
ときには、隔壁8dに形成した第1油路14b内にあり、
シリンダ7a側にストロークすると制御室8a内に突き
出すように形成した。なお、前記支持腕15bは螺合など
の手段によりコマンドピストン7に固定した。
【0033】このように形成すると、シリンダ7a内圧
が制御室8a側に抜ける初期には、針弁圧力低下が緩や
かであるが、一旦断面拡大部15aが第1油路14bから制
御室8a内に突き出でると流路抵抗が少なくなるので急
速に圧力が低下し、リフト曲線は図6の太線で示すよう
にS字型となる。なお、2点差線で示した傾斜線は従来
例である。
が制御室8a側に抜ける初期には、針弁圧力低下が緩や
かであるが、一旦断面拡大部15aが第1油路14bから制
御室8a内に突き出でると流路抵抗が少なくなるので急
速に圧力が低下し、リフト曲線は図6の太線で示すよう
にS字型となる。なお、2点差線で示した傾斜線は従来
例である。
【0034】実施例2のインジェクタ1は、パイロット
噴射を行わない場合に適用するものであり、初期噴射率
を低下させてNOxを低減し、しかもS字変化させるこ
とにより、燃料噴射期間を延長することなく所定の燃料
噴射量が得られ、スモーク発生を抑制することができ
る。以上の実施例の突出部又は断面拡大部の断面積は、
いずれも一定としたが、燃焼状態を改善するために、断
面積をストローク方向に変化させ、突出部が油路に進入
する位置によって流路抵抗が変化させたり、必要に応じ
実施例1及び2の突出部15を合成した形とすることもで
きる。
噴射を行わない場合に適用するものであり、初期噴射率
を低下させてNOxを低減し、しかもS字変化させるこ
とにより、燃料噴射期間を延長することなく所定の燃料
噴射量が得られ、スモーク発生を抑制することができ
る。以上の実施例の突出部又は断面拡大部の断面積は、
いずれも一定としたが、燃焼状態を改善するために、断
面積をストローク方向に変化させ、突出部が油路に進入
する位置によって流路抵抗が変化させたり、必要に応じ
実施例1及び2の突出部15を合成した形とすることもで
きる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明のインジェク
タは、 前記コマンドピストンの受圧面に設けた突出部
が、コマンドピストンのストロークによって、前記第1
油路から出入し、進入すると第1油路の流路抵抗を増大
させるようにしたために、コマンドピストンのストロー
ク位置によって前記シリンダ内圧の変化割合の制御が可
能となる。
タは、 前記コマンドピストンの受圧面に設けた突出部
が、コマンドピストンのストロークによって、前記第1
油路から出入し、進入すると第1油路の流路抵抗を増大
させるようにしたために、コマンドピストンのストロー
ク位置によって前記シリンダ内圧の変化割合の制御が可
能となる。
【0036】したがって流路抵抗の与え方により、クラ
ンク角に対する針弁のリフト変化割合を針弁のリフト中
に変化させることができる。したがって、内燃機関の各
運転領域に対し、燃費の改善、騒音の低下、NOx及び
スモークの低減などを達成することができる。また、前
記突出部が、前記シリンダ内圧が高いときに第1油路の
外にあり、前記内圧が下降すると突出部が第1油路内に
進入して流路抵抗を増大させる請求項2に記載の手段
は、針弁をリフト初期に急速にリフトさせ、その後緩や
かにリフトするように制御できる。
ンク角に対する針弁のリフト変化割合を針弁のリフト中
に変化させることができる。したがって、内燃機関の各
運転領域に対し、燃費の改善、騒音の低下、NOx及び
スモークの低減などを達成することができる。また、前
記突出部が、前記シリンダ内圧が高いときに第1油路の
外にあり、前記内圧が下降すると突出部が第1油路内に
進入して流路抵抗を増大させる請求項2に記載の手段
は、針弁をリフト初期に急速にリフトさせ、その後緩や
かにリフトするように制御できる。
【0037】したがって、パイロット噴射、メイン噴
射、アフター噴射などを行う多段噴射用インジェクタに
適用した場合に、内燃機関の各運転領域に対し、燃費の
改善、騒音の低下、NOx及びスモークの低減などを達
成することができる。また、前記シリンダ内圧が高いと
きに前記突出部に形成した断面拡大部が、前記第1油路
の内にあり、前記内圧が下降するにしたがって突出部が
第1油路から脱出させる請求項3に記載の手段は、初期
のシリンダ内圧降速度が緩やかで、その後降下速度を速
くするように制御できる。
射、アフター噴射などを行う多段噴射用インジェクタに
適用した場合に、内燃機関の各運転領域に対し、燃費の
改善、騒音の低下、NOx及びスモークの低減などを達
成することができる。また、前記シリンダ内圧が高いと
きに前記突出部に形成した断面拡大部が、前記第1油路
の内にあり、前記内圧が下降するにしたがって突出部が
第1油路から脱出させる請求項3に記載の手段は、初期
のシリンダ内圧降速度が緩やかで、その後降下速度を速
くするように制御できる。
【0038】したがってパイロット噴射を行わない場合
に、所定の燃料噴射期間内に所定の燃料噴射量を確保で
きるため、スモークの発生を低減し、リフト初期の立ち
上がりを緩くしてNOxの低減とを得ることができる。
に、所定の燃料噴射期間内に所定の燃料噴射量を確保で
きるため、スモークの発生を低減し、リフト初期の立ち
上がりを緩くしてNOxの低減とを得ることができる。
【図1】本発明の実施例1によるインジェクタの要部断
面図である。
面図である。
【図2】図1のコマンドピストンの要部拡大斜視図であ
る。
る。
【図3】図1に示すインジェクタの要部の動作説明図で
あり、Aは突出部が第1油路の外にある場合であり、B
は突出部が第1油路内に進入している場合である。
あり、Aは突出部が第1油路の外にある場合であり、B
は突出部が第1油路内に進入している場合である。
【図4】図1に示すインジェクタのクランク角に対する
油圧制御部の作動圧力及び針弁のリフトの様子を示した
グラフ図である。
油圧制御部の作動圧力及び針弁のリフトの様子を示した
グラフ図である。
【図5】本発明の実施例2によるインジェクタの要部の
動作説明図であり、Aは突出部が第1油路内に進入して
いる場合であり、Bは突出部が第1油路の外にある場合
である。
動作説明図であり、Aは突出部が第1油路内に進入して
いる場合であり、Bは突出部が第1油路の外にある場合
である。
【図6】図1に示すインジェクタのクランク角に対する
針弁のリフトの様子を示したグラフ図である。
針弁のリフトの様子を示したグラフ図である。
【図7】従来例による内燃機関の運転領域ごとの燃焼・
排気ガスなどの特性と多段噴射方法との関係を示すもの
であり、Aは運転領域ごとの燃焼・排気ガス特性の問題
点を示し、Bは前記領域ごとに問題の改善に適した多段
噴射方法を示すグラフ図である。
排気ガスなどの特性と多段噴射方法との関係を示すもの
であり、Aは運転領域ごとの燃焼・排気ガス特性の問題
点を示し、Bは前記領域ごとに問題の改善に適した多段
噴射方法を示すグラフ図である。
【図8】従来例による蓄圧式インジエクターの断面図で
ある。
ある。
【図9】図8の要部拡大断面図であり、Aは作動油圧が
コマンドピストンに作用し、針弁が閉弁している状態で
あり、Bは制御室内圧がゼロになり針弁リフト状態であ
り、Cは再び作動油圧が制御室に作用した初期の状態で
あり、DはCの状態からAの状態に復する途中の状態を
示している。
コマンドピストンに作用し、針弁が閉弁している状態で
あり、Bは制御室内圧がゼロになり針弁リフト状態であ
り、Cは再び作動油圧が制御室に作用した初期の状態で
あり、DはCの状態からAの状態に復する途中の状態を
示している。
【図10】図9に示すインジェクタのメイン噴射における
クランク角に対するシリンダ内圧の変化と針弁のリフト
の様子を示すグラフ図である。
クランク角に対するシリンダ内圧の変化と針弁のリフト
の様子を示すグラフ図である。
【図11】図9に示す従来のインジェクタによって多段噴
射を行った場合の問題点の説明用グラフ図である。
射を行った場合の問題点の説明用グラフ図である。
1 インジェクタ 5 針弁 5a 受圧面 7 コマンドピ
ストン 7a シリンダ 7c 受圧面 8 油圧制御部 8a 制御室 8b 作動油出入路 8c 摺動子 8d 隔壁 8e 戻しスプリ
ング 9 3方弁 9a 弁体 9d 油路 9e 燃料還流通
路 10 ソレノイド 14a 第2油路 14b 第1油路 15 突出部 15a 断面拡大部 15b 支持腕
ストン 7a シリンダ 7c 受圧面 8 油圧制御部 8a 制御室 8b 作動油出入路 8c 摺動子 8d 隔壁 8e 戻しスプリ
ング 9 3方弁 9a 弁体 9d 油路 9e 燃料還流通
路 10 ソレノイド 14a 第2油路 14b 第1油路 15 突出部 15a 断面拡大部 15b 支持腕
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 51/06 F02M 51/06 Z
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関用インジェクタの針弁を閉弁方
向に付勢する油圧制御部を設け、油圧制御部は、針弁駆
動用コマンドピストン嵌入する油圧シリンダと制御室と
によって形成し、制御室に、制御室と油圧シリンダとを
連通する第1油路と、作動油出入路とを取り付け、制御
室内に、第1油路側と作動油出入路側とを連通させる第
2油路を設けた摺動子を嵌装すると共に、この摺動子を
作動油出入路側に付勢するスプリングを取り付け、作動
油出入路に接続する作動油を供給する油路と油還流路と
を切換える3方弁を取り付け、前記コマンドピストンの
受圧面に第1油路に進入可能な太さの突出部を形成し、
第1油路に進入した突出部によって油路断面積を絞るよ
うに形成したインジェクタ。 - 【請求項2】 内燃機関用インジェクタの針弁を閉弁方
向に付勢する油圧制御部を設け、油圧制御部は、針弁駆
動用コマンドピストン嵌入する油圧シリンダと制御室と
によって形成し、制御室に、制御室と油圧シリンダとを
連通する第1油路と、作動油出入路とを取り付け、制御
室内に、第1油路側と作動油出入路側とを連通させる第
2油路を設けた摺動子を嵌装すると共に、この摺動子を
作動油出入路側に付勢するスプリングを取り付け、作動
油出入路に接続する作動油を供給する油路と油還流路と
を切換える3方弁を取り付け、前記コマンドピストンの
受圧面に形成した突出部を、第1油路に進入可能な太さ
に形成し、コマンドピストンが前記第1油路に向かって
ストロークすると前記突出部が第1油路に進入し、前記
と反対方向にストロークすると、第1油路から脱出する
ように形成したインジェクタ。 - 【請求項3】 内燃機関用インジェクタの針弁を閉弁方
向に付勢する油圧制御部を設け、油圧制御部は、針弁駆
動用コマンドピストン嵌入する油圧シリンダと制御室と
によって形成し、制御室に、制御室と油圧シリンダとを
連通する第1油路と、作動油出入路とを取り付け、制御
室内に、第1油路側と作動油出入路側とを連通させる第
2油路を設けた摺動子を嵌装すると共に、この摺動子を
作動油出入路側に付勢するスプリングを取り付け、作動
油出入路に接続する作動油を供給する油路と油還流路と
を切換える3方弁を取り付け、前記コマンドピストンの
受圧面に、断面拡大部と支持腕とによって形成した突出
部を形成し、前記断面拡大部を、コマンドピストンが前
記第1油路に向かってストロークすると第1油路を突き
抜けて制御室内に突き出し、前記と反対方向にストロー
クすると第1油路内に進入するように形成したインジェ
クタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6314595A JPH08261092A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | インジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6314595A JPH08261092A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | インジェクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261092A true JPH08261092A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13220797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6314595A Pending JPH08261092A (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | インジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08261092A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11200933A (ja) * | 1997-10-25 | 1999-07-27 | Robert Bosch Gmbh | 空気圧縮型の自己点火式内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する方法 |
| KR100495172B1 (ko) * | 2001-07-16 | 2005-06-13 | 가부시키가이샤 봇슈오토모티브시스템 | 연료 분사 밸브에 있어서의 노즐 니들의 제어 구조 |
| US7198202B2 (en) | 2004-04-26 | 2007-04-03 | Isuzu Motors Limited | Differential expansion absorption mechanism and fuel injection valve comprising same |
| JP2014111909A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nippon Soken Inc | 燃料噴射弁 |
| JP2017203395A (ja) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | 株式会社デンソー | 燃料噴射装置 |
| JP2018003796A (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 株式会社Soken | インジェクタ |
| JP2018003794A (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 株式会社Soken | インジェクタ |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP6314595A patent/JPH08261092A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11200933A (ja) * | 1997-10-25 | 1999-07-27 | Robert Bosch Gmbh | 空気圧縮型の自己点火式内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する方法 |
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| JP2018003796A (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 株式会社Soken | インジェクタ |
| JP2018003794A (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 株式会社Soken | インジェクタ |
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