JPH10103184A - 蓄圧式燃料噴射弁 - Google Patents
蓄圧式燃料噴射弁Info
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- JPH10103184A JPH10103184A JP25169796A JP25169796A JPH10103184A JP H10103184 A JPH10103184 A JP H10103184A JP 25169796 A JP25169796 A JP 25169796A JP 25169796 A JP25169796 A JP 25169796A JP H10103184 A JPH10103184 A JP H10103184A
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Classifications
-
- 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
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/21—Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M2200/40—Fuel-injection apparatus with fuel accumulators, e.g. a fuel injector having an integrated fuel accumulator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アクチュエータ４の体格および駆動エネルギ
ーを大きくさせずにニードル９のシート面２８の直径を
拡大したノズルを作動させ、燃料噴射期間の短縮を図
る。 【解決手段】 ポンプ室５の作動前のニードル背圧室２
４の圧力を蓄圧室８の圧力より低く保っておくことによ
り、従来の、ニードル背圧室の圧力と燃料蓄圧室の圧力
が等しいニードル背圧室２４の圧力を設定しない噴射弁
に比べて、燃料インレット１９の圧力と本背圧設定部３
による設定圧力の差に相当する分だけニードル背圧室２
４の増減圧量を小さくでき、アクチュエータ４の伸縮に
要する駆動エネルギーを小さくすることができる。
ーを大きくさせずにニードル９のシート面２８の直径を
拡大したノズルを作動させ、燃料噴射期間の短縮を図
る。 【解決手段】 ポンプ室５の作動前のニードル背圧室２
４の圧力を蓄圧室８の圧力より低く保っておくことによ
り、従来の、ニードル背圧室の圧力と燃料蓄圧室の圧力
が等しいニードル背圧室２４の圧力を設定しない噴射弁
に比べて、燃料インレット１９の圧力と本背圧設定部３
による設定圧力の差に相当する分だけニードル背圧室２
４の増減圧量を小さくでき、アクチュエータ４の伸縮に
要する駆動エネルギーを小さくすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関、特には
ディーゼルエンジンに設けられる燃料噴射弁に関し、よ
り詳しくは、アキュムレータノズルとして知られる蓄圧
式の燃料噴射弁に関するものである。
ディーゼルエンジンに設けられる燃料噴射弁に関し、よ
り詳しくは、アキュムレータノズルとして知られる蓄圧
式の燃料噴射弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来技術の蓄圧式燃料噴射弁としては特
公平４−６７０２６号公報及び４弁エンジン搭載用に分
割した特開平６−４５５６１号公報がある。ところで、
近年、燃料噴射期間の短縮が望まれている。そのため一
般的には燃料圧力の高圧化が検討されているが、貫徹力
によるボア、ピストンへの燃料付着が避けられないこと
や、アクチュエータにかかる荷重が増加するため、信頼
性が問題となっている。また、流量の増大を狙い流路面
積を大きくするため、ニードルのシート面の直径の拡
大、またはリフト量を増大することも検討されている
が、ニードルを開弁保持するためにポンプ室の減圧量を
大きくする必要があり、アクチュエータの体格が大きく
なること及び駆動回路の負荷が大きくなるという問題が
あった。
公平４−６７０２６号公報及び４弁エンジン搭載用に分
割した特開平６−４５５６１号公報がある。ところで、
近年、燃料噴射期間の短縮が望まれている。そのため一
般的には燃料圧力の高圧化が検討されているが、貫徹力
によるボア、ピストンへの燃料付着が避けられないこと
や、アクチュエータにかかる荷重が増加するため、信頼
性が問題となっている。また、流量の増大を狙い流路面
積を大きくするため、ニードルのシート面の直径の拡
大、またはリフト量を増大することも検討されている
が、ニードルを開弁保持するためにポンプ室の減圧量を
大きくする必要があり、アクチュエータの体格が大きく
なること及び駆動回路の負荷が大きくなるという問題が
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はアクチュエー
タの体格および駆動エネルギーを大きくさせずにニード
ルのシート面の直径を拡大したノズルを作動させ、燃料
噴射期間の短縮を図ることを目的とする。
タの体格および駆動エネルギーを大きくさせずにニード
ルのシート面の直径を拡大したノズルを作動させ、燃料
噴射期間の短縮を図ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために請求項１ないし請求項３の構成を採用する。
これによれば、ポンプ室作動前のニードル背圧室圧力を
蓄圧室圧力より低く保っておくことができ、従来の、ニ
ードル背圧室の圧力と燃料蓄圧室の圧力が等しいニード
ル背圧室の圧力を設定しない噴射弁に比べて、燃料イン
レット圧力と本背圧設定部による設定圧力の差に相当す
る分だけニードル背圧室の増減圧量を小さくでき、アク
チュエータの伸縮に要する駆動エネルギーを小さくする
ことができる。
するために請求項１ないし請求項３の構成を採用する。
これによれば、ポンプ室作動前のニードル背圧室圧力を
蓄圧室圧力より低く保っておくことができ、従来の、ニ
ードル背圧室の圧力と燃料蓄圧室の圧力が等しいニード
ル背圧室の圧力を設定しない噴射弁に比べて、燃料イン
レット圧力と本背圧設定部による設定圧力の差に相当す
る分だけニードル背圧室の増減圧量を小さくでき、アク
チュエータの伸縮に要する駆動エネルギーを小さくする
ことができる。
【０００５】従って、ニードルを開弁保持するためにポ
ンプ室の減圧量を大きくする必要のある流量の増大を狙
ったニードルのシート面の直径及びリフトを拡大したノ
ズルもアクチュエータの体格及び駆動エネルギーを増す
ことなく作動することが可能となり、噴射率が高まり、
燃料噴射期間を短縮できるという効果がある。
ンプ室の減圧量を大きくする必要のある流量の増大を狙
ったニードルのシート面の直径及びリフトを拡大したノ
ズルもアクチュエータの体格及び駆動エネルギーを増す
ことなく作動することが可能となり、噴射率が高まり、
燃料噴射期間を短縮できるという効果がある。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の蓄圧式燃料噴射弁
の実施形態を示す断面系統図である。分割型蓄圧式燃料
噴射弁は、直噴型ディーゼルエンジンの燃焼室内に燃料
を噴射するために用いられるものであって、各気筒に１
個ずつ、例えば４気筒の場合は４個、装着される。公知
の間欠圧送ポンプ３００から圧送されてきた燃料は、後
述するように、燃料インレット１９からこの分割型蓄圧
式燃料噴射弁内に流入、充填され、ニードル弁９の開閉
動作によって噴孔１３から噴射される。間欠圧送ポンプ
３００による送油時期は通常のように各々の気筒の圧縮
上死点近辺でなく、その充分前、例えば圧縮上死点前１
８０°クランクアングルには既に終了している。間欠圧
送ポンプ３００による１回の送油量は、従来公知のよう
に間欠圧送ポンプ３００のレバー開度で調量される。
の実施形態を示す断面系統図である。分割型蓄圧式燃料
噴射弁は、直噴型ディーゼルエンジンの燃焼室内に燃料
を噴射するために用いられるものであって、各気筒に１
個ずつ、例えば４気筒の場合は４個、装着される。公知
の間欠圧送ポンプ３００から圧送されてきた燃料は、後
述するように、燃料インレット１９からこの分割型蓄圧
式燃料噴射弁内に流入、充填され、ニードル弁９の開閉
動作によって噴孔１３から噴射される。間欠圧送ポンプ
３００による送油時期は通常のように各々の気筒の圧縮
上死点近辺でなく、その充分前、例えば圧縮上死点前１
８０°クランクアングルには既に終了している。間欠圧
送ポンプ３００による１回の送油量は、従来公知のよう
に間欠圧送ポンプ３００のレバー開度で調量される。
【０００７】分割型蓄圧式燃料噴射弁はニードル背圧制
御部１、蓄圧噴射弁部２、背圧設定部３の３部品より構
成され、制御用鋼管１００、１０１及び燃料供給用鋼管
２００にて、燃料通路の形成および接続がなされてい
る。ニードル背圧制御１のハウジングはピエゾホルダ１
４及びチェック弁ホルダ１５より形成されている。ピエ
ゾホルダ１４は有底筒状をなし、その中に電歪式アクチ
ュエータ４、ピストンポンプ１６、皿バネ１７が収納さ
れている。電歪式アクチュエータ４の上端はピエゾホル
ダ１４の底部に固定され、下端はピストンポンプ１６に
接している。各部品を収納したピエゾホルダ１４はチェ
ック弁ホルダ１５とネジにより締結し、ピストンポンプ
１６の下面とチェック弁ホルダ１５によりポンプ室５を
形成する。ピストンポンプ１６はピエゾホルダ１４内で
電歪式アクチュエータ４の伸縮に追随して摺動可能とな
っている。またその時皿バネ１７は、ピストンポンプ１
６を図中上方に付勢し、電歪式アクチュエータ４に当接
させている。これにより、電歪式アクチュエータ４には
約５０ｋｇｆのプリセット荷重をかけている。ポンプ室
５は電歪式アクチュエータ４が伸張し、ピストンポンプ
１６を皿バネ１７に抗して押し下げた時縮小して増圧
し、電歪式アクチュエータ４が収縮した時拡大して減圧
する。
御部１、蓄圧噴射弁部２、背圧設定部３の３部品より構
成され、制御用鋼管１００、１０１及び燃料供給用鋼管
２００にて、燃料通路の形成および接続がなされてい
る。ニードル背圧制御１のハウジングはピエゾホルダ１
４及びチェック弁ホルダ１５より形成されている。ピエ
ゾホルダ１４は有底筒状をなし、その中に電歪式アクチ
ュエータ４、ピストンポンプ１６、皿バネ１７が収納さ
れている。電歪式アクチュエータ４の上端はピエゾホル
ダ１４の底部に固定され、下端はピストンポンプ１６に
接している。各部品を収納したピエゾホルダ１４はチェ
ック弁ホルダ１５とネジにより締結し、ピストンポンプ
１６の下面とチェック弁ホルダ１５によりポンプ室５を
形成する。ピストンポンプ１６はピエゾホルダ１４内で
電歪式アクチュエータ４の伸縮に追随して摺動可能とな
っている。またその時皿バネ１７は、ピストンポンプ１
６を図中上方に付勢し、電歪式アクチュエータ４に当接
させている。これにより、電歪式アクチュエータ４には
約５０ｋｇｆのプリセット荷重をかけている。ポンプ室
５は電歪式アクチュエータ４が伸張し、ピストンポンプ
１６を皿バネ１７に抗して押し下げた時縮小して増圧
し、電歪式アクチュエータ４が収縮した時拡大して減圧
する。
【０００８】電歪式アクチュエータ４は直径２０ｍｍ、
厚さ０．５ｍｍの円板状のＰＺＴ素子と、直径１５ｍ
ｍ、厚さ０．０２ｍｍのステンレス板とを交互に積層し
て円柱状にしたものであり、各々のＰＺＴ素子の厚み方
向に並列に電圧を印加できるようにリード線１８とステ
ンレス板とが結合されている。リード線１８はピエゾホ
ルダ１４の外部へ延びており、駆動回路ＥＤＵ及び電子
制御回路ＥＣＵと電気的に結合されている。ＰＺＴ素子
はチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とし焼結させた強誘電
体セラミックスであり、ピエゾ効果を有する代表的な素
子である。その物性は、厚み方向に５００Ｖの電圧を印
加すると０．５μｍ厚みが増し、逆に５００Ｖの電圧を
印加しておきショートさせると０．５μｍ厚みが減る。
本実施形態の電歪式アクチュエータ４はＰＺＴ素子を２
００枚、機械的には直列に、電気的には並列に結合して
いるため、５００Ｖの電圧を印加することで１００μｍ
の伸縮が得られる。
厚さ０．５ｍｍの円板状のＰＺＴ素子と、直径１５ｍ
ｍ、厚さ０．０２ｍｍのステンレス板とを交互に積層し
て円柱状にしたものであり、各々のＰＺＴ素子の厚み方
向に並列に電圧を印加できるようにリード線１８とステ
ンレス板とが結合されている。リード線１８はピエゾホ
ルダ１４の外部へ延びており、駆動回路ＥＤＵ及び電子
制御回路ＥＣＵと電気的に結合されている。ＰＺＴ素子
はチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とし焼結させた強誘電
体セラミックスであり、ピエゾ効果を有する代表的な素
子である。その物性は、厚み方向に５００Ｖの電圧を印
加すると０．５μｍ厚みが増し、逆に５００Ｖの電圧を
印加しておきショートさせると０．５μｍ厚みが減る。
本実施形態の電歪式アクチュエータ４はＰＺＴ素子を２
００枚、機械的には直列に、電気的には並列に結合して
いるため、５００Ｖの電圧を印加することで１００μｍ
の伸縮が得られる。
【０００９】チェック弁ホルダ１５には２つのチェック
弁が、燃料インレット１９から蓄圧噴射弁部２の蓄圧室
８に燃料供給用鋼管２００によって接続されるアウトレ
ット２０の燃料通路の間に第２のチェック弁７が燃料イ
ンレット１９から蓄圧室８への流通を許す方向に、燃料
インレット１９からポンプ室５への通路の間に第１のチ
ェック弁６が燃料インレット１９からポンプ室５への流
通を許す方向に、間欠圧送ポンプ３００からの間欠圧送
された燃料を保持するために設けてある。チェック弁
６、７は燃料通路に設けられ、上流側に尖る円錐状の座
面、鋼球及びスプリングより成り、間欠圧送ポンプ３０
０からの燃料が圧送されない限り、スプリング力により
鋼球を上流側に付勢して座面との間でシールし、燃料を
遮断するように設置している。
弁が、燃料インレット１９から蓄圧噴射弁部２の蓄圧室
８に燃料供給用鋼管２００によって接続されるアウトレ
ット２０の燃料通路の間に第２のチェック弁７が燃料イ
ンレット１９から蓄圧室８への流通を許す方向に、燃料
インレット１９からポンプ室５への通路の間に第１のチ
ェック弁６が燃料インレット１９からポンプ室５への流
通を許す方向に、間欠圧送ポンプ３００からの間欠圧送
された燃料を保持するために設けてある。チェック弁
６、７は燃料通路に設けられ、上流側に尖る円錐状の座
面、鋼球及びスプリングより成り、間欠圧送ポンプ３０
０からの燃料が圧送されない限り、スプリング力により
鋼球を上流側に付勢して座面との間でシールし、燃料を
遮断するように設置している。
【００１０】制御用鋼管１００、１０１は内容積が小さ
いことが好ましくその内径は１〜２ｍｍのものが、燃料
供給用鋼管２００は圧損が小さく速やかに燃料が供給さ
れるように、その内径が１．６〜４ｍｍのものが用いら
れる。蓄圧噴射弁部２のハウジングはノズルホルダ２
２、及びノズルボディ１０をリテーナ２３にて締結して
構成されている。噴射弁ホルダ２２にはノズルボディ１
０の燃料孔につながり高圧燃料をためる蓄圧室８と、ニ
ードル背圧制御部１及びニードル背圧室２４及び背圧設
定部３につながる制御用燃料通路４００が設けてある。
いことが好ましくその内径は１〜２ｍｍのものが、燃料
供給用鋼管２００は圧損が小さく速やかに燃料が供給さ
れるように、その内径が１．６〜４ｍｍのものが用いら
れる。蓄圧噴射弁部２のハウジングはノズルホルダ２
２、及びノズルボディ１０をリテーナ２３にて締結して
構成されている。噴射弁ホルダ２２にはノズルボディ１
０の燃料孔につながり高圧燃料をためる蓄圧室８と、ニ
ードル背圧制御部１及びニードル背圧室２４及び背圧設
定部３につながる制御用燃料通路４００が設けてある。
【００１１】蓄圧室８の容量は３〜１５ｃｃであり、要
求噴射量及び噴射形態により設定される。ニードル背圧
室２４はノズルホルダ２２の下端面とニードル９の大径
部２６の上端面で形成され、ニードルリフト時の位置を
決めるべく、その内径はニードル９の大径部２６よりも
小さくしてあり、中にニードル９を図中下向きに付勢す
るコイルバネ２５が嵌合されている。ノズルボディ１０
には大径部２９及び小径部３０よりなる段付空間が形成
され、その中にニードル９が上下に摺動自在に収納され
ている。そして段付空間の下端面は下方に尖る円錐面状
のシート面２８が形成され、更にその下方に１個または
複数個の噴孔１３が形成されている。ニードル９は大径
部２６及び小径部２７よりなる段付形状をなし、ノズル
ボディ１０の段付空間とのクリアランスは大径部は数μ
ｍであるが、小径部は数百μｍと大きく、燃料孔と連通
する燃料溜まりを形成する。ニードル９の下端は円錐状
に成形されておりシート面２８に密着可能であり、これ
により噴孔１３を燃料溜まりから遮断することができ、
シート面２８から離座したとき噴孔１３を燃料溜まりと
連通させる。ノズルボディ１０の燃料孔とノズルホルダ
２２の蓄圧室８からの通路との位置決めは、ノズルボデ
ィ１０の上面とノズルホルダ２２の下面とにニードル９
位置における図１の上下方向に設けた位置決め用の孔を
使い、図示しないノックピンにて行う。
求噴射量及び噴射形態により設定される。ニードル背圧
室２４はノズルホルダ２２の下端面とニードル９の大径
部２６の上端面で形成され、ニードルリフト時の位置を
決めるべく、その内径はニードル９の大径部２６よりも
小さくしてあり、中にニードル９を図中下向きに付勢す
るコイルバネ２５が嵌合されている。ノズルボディ１０
には大径部２９及び小径部３０よりなる段付空間が形成
され、その中にニードル９が上下に摺動自在に収納され
ている。そして段付空間の下端面は下方に尖る円錐面状
のシート面２８が形成され、更にその下方に１個または
複数個の噴孔１３が形成されている。ニードル９は大径
部２６及び小径部２７よりなる段付形状をなし、ノズル
ボディ１０の段付空間とのクリアランスは大径部は数μ
ｍであるが、小径部は数百μｍと大きく、燃料孔と連通
する燃料溜まりを形成する。ニードル９の下端は円錐状
に成形されておりシート面２８に密着可能であり、これ
により噴孔１３を燃料溜まりから遮断することができ、
シート面２８から離座したとき噴孔１３を燃料溜まりと
連通させる。ノズルボディ１０の燃料孔とノズルホルダ
２２の蓄圧室８からの通路との位置決めは、ノズルボデ
ィ１０の上面とノズルホルダ２２の下面とにニードル９
位置における図１の上下方向に設けた位置決め用の孔を
使い、図示しないノックピンにて行う。
【００１２】背圧設定部３はニードル背圧制御部１と蓄
圧噴射弁部２に連通する制御用鋼管１００、１０１に連
通するように設置され、制御用鋼管圧力を設定値に保つ
ためにオリフィス１１及び第３のチェック弁１２及びド
レンが設けられている。第３のチェック弁１２は制御用
流路から分岐した燃料排出通路に設けられ、制御用流路
側に尖る円錐状の座面、鋼球及びスプリングよりなり、
スプリング力により鋼球を上流側に付勢し座面とでシー
ルして、設定圧力以上の時のみ燃料をドレンにリークす
るように設置している。
圧噴射弁部２に連通する制御用鋼管１００、１０１に連
通するように設置され、制御用鋼管圧力を設定値に保つ
ためにオリフィス１１及び第３のチェック弁１２及びド
レンが設けられている。第３のチェック弁１２は制御用
流路から分岐した燃料排出通路に設けられ、制御用流路
側に尖る円錐状の座面、鋼球及びスプリングよりなり、
スプリング力により鋼球を上流側に付勢し座面とでシー
ルして、設定圧力以上の時のみ燃料をドレンにリークす
るように設置している。
【００１３】次に本実施形態の作動について説明する。
図２は本蓄圧式燃料噴射弁の作動時のタイムチャートで
ある。図１と図２とを用いて作動を説明する。時刻ｔ１
の時、間欠圧送ポンプ３００より燃料がニードル背圧制
御部１のインレット１９へ間欠圧送される。第１のチェ
ック弁６及び第２のチェック弁７は燃料噴射弁インレッ
ト圧力が高まり、チェック弁６、７のスプリング力に勝
る時刻ｔ２の時チェック弁６、７は開き燃料が流入す
る。第１のチェック弁６を通過した燃料はポンプ室５、
制御用鋼管１００、１０１、背圧設定部３の制御用通路
及び蓄圧噴射弁部２のニードル背圧室２４に供給され
る。同時に第２のチェック弁７を通った燃料は燃料供給
用鋼管２００、蓄圧噴射弁部２の蓄圧室８及びノズルボ
ディ１０の燃料溜まりに燃料が供給される。
図２は本蓄圧式燃料噴射弁の作動時のタイムチャートで
ある。図１と図２とを用いて作動を説明する。時刻ｔ１
の時、間欠圧送ポンプ３００より燃料がニードル背圧制
御部１のインレット１９へ間欠圧送される。第１のチェ
ック弁６及び第２のチェック弁７は燃料噴射弁インレッ
ト圧力が高まり、チェック弁６、７のスプリング力に勝
る時刻ｔ２の時チェック弁６、７は開き燃料が流入す
る。第１のチェック弁６を通過した燃料はポンプ室５、
制御用鋼管１００、１０１、背圧設定部３の制御用通路
及び蓄圧噴射弁部２のニードル背圧室２４に供給され
る。同時に第２のチェック弁７を通った燃料は燃料供給
用鋼管２００、蓄圧噴射弁部２の蓄圧室８及びノズルボ
ディ１０の燃料溜まりに燃料が供給される。
【００１４】ポンプの圧送が終わり燃料噴射弁インレッ
ト圧力が最大となった時刻ｔ３の時、チェック弁６、７
はスプリング力により閉じ、燃料通路を遮断する。燃料
供給が終了した後、蓄圧室圧力はチェック弁７により保
持される。また、時刻ｔ３の時、ニードル背圧室圧力が
設定以上の圧力に達するため、第３のチェック弁１２
は、その燃料圧力がスプリング力に勝るため開いてお
り、オリフィス１１及びチェック弁１２を通りドレンに
わずかずつ燃料がリークしているが、間欠圧送ポンプ３
００の吐出量が大きく、オリフィス１１によりリーク量
を制限しているために、一旦はニードル背圧室圧力は蓄
圧室圧力と同様に増圧した後、減圧してゆく。
ト圧力が最大となった時刻ｔ３の時、チェック弁６、７
はスプリング力により閉じ、燃料通路を遮断する。燃料
供給が終了した後、蓄圧室圧力はチェック弁７により保
持される。また、時刻ｔ３の時、ニードル背圧室圧力が
設定以上の圧力に達するため、第３のチェック弁１２
は、その燃料圧力がスプリング力に勝るため開いてお
り、オリフィス１１及びチェック弁１２を通りドレンに
わずかずつ燃料がリークしているが、間欠圧送ポンプ３
００の吐出量が大きく、オリフィス１１によりリーク量
を制限しているために、一旦はニードル背圧室圧力は蓄
圧室圧力と同様に増圧した後、減圧してゆく。
【００１５】ニードル背圧室圧力が設定圧になった時刻
ｔ４のとき第３のチェック弁１２のスプリング力が勝っ
て閉弁し、設定圧に保たれる。その後、時刻ｔ５の時、
噴射信号が印加されると、予め充電し伸ばしておいた電
歪式アクチュエータ４は放電し縮むことによりポンプ室
５が拡大し、連通するニードル背圧室圧力が減圧され
る。
ｔ４のとき第３のチェック弁１２のスプリング力が勝っ
て閉弁し、設定圧に保たれる。その後、時刻ｔ５の時、
噴射信号が印加されると、予め充電し伸ばしておいた電
歪式アクチュエータ４は放電し縮むことによりポンプ室
５が拡大し、連通するニードル背圧室圧力が減圧され
る。
【００１６】ニードル９にかかるニードル背圧室圧力及
びスプリング力よりなる閉弁方向の力が、蓄圧室圧力よ
りなる開弁方向の力より小さくなる時刻ｔ６の時、ニー
ドル９は開弁し、燃料を噴射し始める。時刻ｔ７の時、
ニードル９がフルリフトした後蓄圧室８の圧力が燃料を
噴射することにより減圧されるため、噴射率は次第に低
下する。
びスプリング力よりなる閉弁方向の力が、蓄圧室圧力よ
りなる開弁方向の力より小さくなる時刻ｔ６の時、ニー
ドル９は開弁し、燃料を噴射し始める。時刻ｔ７の時、
ニードル９がフルリフトした後蓄圧室８の圧力が燃料を
噴射することにより減圧されるため、噴射率は次第に低
下する。
【００１７】時刻ｔ８の時、閉弁信号が印加されると、
電歪式アクチュエータは充電されて伸び、ポンプ室５を
縮小することでニードル背圧室圧力を増圧し、再び閉弁
方向の力が大きくなりニードル９は下降して閉弁し噴射
を終了する。時刻ｔ９の時、再び間欠圧送ポンプ３００
から燃料が圧送され始める。以下同じ繰り返しとなり、
時刻ｔ１から時刻ｔ９までが１サイクルである。
電歪式アクチュエータは充電されて伸び、ポンプ室５を
縮小することでニードル背圧室圧力を増圧し、再び閉弁
方向の力が大きくなりニードル９は下降して閉弁し噴射
を終了する。時刻ｔ９の時、再び間欠圧送ポンプ３００
から燃料が圧送され始める。以下同じ繰り返しとなり、
時刻ｔ１から時刻ｔ９までが１サイクルである。
【００１８】本実施形態では、ニードル背圧室２４の制
御を行うため、連通するポンプ室５の拡大、縮小を電歪
式アクチュエータ４を伸縮させて当接するピストンポン
プ１６を直接摺動させているが、他の実施形態として、
ピストンポンプ１６の背圧側にオリフィスを通して高圧
燃料を導き、ソレノイド弁を使用してドレンに排出する
ことで圧力差を生ぜしめ、それによりピストンポンプ１
６を間接的に制御してポンプ室５を拡大、縮小させる蓄
圧式燃料噴射弁としてもソレノイド弁にかかる圧力を軽
減でき、体格の小型化、駆動エネルギの低減を図ること
ができる。
御を行うため、連通するポンプ室５の拡大、縮小を電歪
式アクチュエータ４を伸縮させて当接するピストンポン
プ１６を直接摺動させているが、他の実施形態として、
ピストンポンプ１６の背圧側にオリフィスを通して高圧
燃料を導き、ソレノイド弁を使用してドレンに排出する
ことで圧力差を生ぜしめ、それによりピストンポンプ１
６を間接的に制御してポンプ室５を拡大、縮小させる蓄
圧式燃料噴射弁としてもソレノイド弁にかかる圧力を軽
減でき、体格の小型化、駆動エネルギの低減を図ること
ができる。
【図１】本発明の蓄圧式燃料噴射弁の実施形態を示す断
面系統図である。
面系統図である。
【図２】本蓄圧式燃料噴射弁の作動時のタイムチャート
である。
である。
４ アクチュエータ（電歪式アクチュエータ） ５ ポンプ室 ６ 第１のチェック弁 ７ 第２のチェック弁 ８ 蓄圧室 ９ ニードル １１ オリフィス １２ 第３のチェック弁 １９ 燃料インレット ２４ ニードル背圧室 ２６ ニードルの大径部 ２８ ニードルのシート面 ３００ 間欠圧送ポンプ
Claims (3)
- 【請求項１】 蓄圧噴射弁部内に蓄圧室を有し、間欠圧
送ポンプにより燃料が圧送される蓄圧式燃料噴射弁にお
いて、該蓄圧式燃料噴射弁の燃料入口である燃料インレ
ットからニードル背圧室への燃料通路のうち前記ニード
ル背圧室の圧力制御を行うためのアクチュエータにより
増減圧されるポンプ室の上流側に前記燃料インレットか
ら前記ポンプ室への流通を許す方向に設けた第１のチェ
ック弁と、前記蓄圧式燃料噴射弁の燃料入口である前記
燃料インレットから蓄圧室への燃料通路に前記燃料イン
レットから前記蓄圧室への流通を許す方向に設けた第２
のチェック弁と、前記ポンプ室と前記ニードル背圧室と
を結ぶ燃料通路の途中に前記ニードル背圧室から一定以
上の圧力の時燃料を排出するオリフィス１１および第３
のチェック弁とを具備し、前記ニードル背圧室の圧力が
前記蓄圧室の圧力より低い状態から前記ポンプ室を作動
させるように構成したことを特徴とする蓄圧式燃料噴射
弁。 - 【請求項２】 前記間欠圧送ポンプから燃料が間欠圧送
される１サイクル中に、前記蓄圧室及び前記ポンプ室の
圧力が、前記燃料インレットの圧力以上において前記第
１のチェック弁及び前記第２のチェック弁が閉じ、その
後前記第３のチェック弁から燃料が排出され、前記蓄圧
室の圧力より低い設定圧にて前記第３のチェック弁が閉
じた後、噴射信号を入力して前記アクチュエータを作動
し、燃料を噴射することを特徴とする請求項１に記載の
蓄圧式燃料噴射弁。 - 【請求項３】 前記第３のチェック弁が閉じた時の前記
ニードル背圧室の圧力を 蓄圧室圧力＞ニードル背圧室圧力＞蓄圧室圧力×（ｄg
2 −ｄs 2 ）／ｄg 2 （ｄg はニードルの大径部の直径，ｄs はニードルのシ
ート面の直径）の範囲内に設定することを特徴とする請
求項１もしくは請求項２のいずれかに記載の蓄圧式燃料
噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25169796A JPH10103184A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 蓄圧式燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25169796A JPH10103184A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 蓄圧式燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103184A true JPH10103184A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17226667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25169796A Withdrawn JPH10103184A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 蓄圧式燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10103184A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10147830A1 (de) * | 2001-09-27 | 2003-04-30 | Orange Gmbh | Kraftstoffinjektor |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25169796A patent/JPH10103184A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10147830A1 (de) * | 2001-09-27 | 2003-04-30 | Orange Gmbh | Kraftstoffinjektor |
| DE10147830B4 (de) * | 2001-09-27 | 2008-05-08 | L'orange Gmbh | Kraftstoffinjektor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |