JPS5993934A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射装置

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JPS5993934A
JPS5993934A JP19630083A JP19630083A JPS5993934A JP S5993934 A JPS5993934 A JP S5993934A JP 19630083 A JP19630083 A JP 19630083A JP 19630083 A JP19630083 A JP 19630083A JP S5993934 A JPS5993934 A JP S5993934A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の燃料噴射装置であって、貯えタン
クに一定の圧力の燃料を供給する燃料ポンプと、貯えタ
ンクから燃料噴射弁の弁ニードルのところにある燃料貯
え室に通じる燃料供給導管と、機関と同期的に駆動され
るパルス発生器によシ作動せしめられる、液圧制御回路
を含む制御装置とを有し、この制御装置によって、燃料
貯え室に生ゼしぬられた燃料圧で開放方向に負荷されて
いる弁ニードルを作動するために、各燃料噴射弁の制御
ピストンを周期的に動かすことができるようになってい
て、前記制御装置が電気的な・ξルス発生器によって制
御された電磁弁を有していて、この電磁弁によって制御
ピストンの作業室が、一定の圧力の液圧媒体を内蔵する
圧力導管と圧力逃がし導管とに交互に接続可能である形
式のものに関する。
このような構成は一定の圧力で行なわれる燃料の噴射を
有利な形式で保証する。このばあいには機械的に作動さ
れる制御回路を有する公知、  の装置に較べて比較的
に短い噴射時間が得られる。噴射時間の下限は冒頭に述
べた形式の燃料噴射装置においては電磁弁の切換制御時
間によってあらかじめ与えられる。この限界は今日一般
的である電磁弁のばあいには約5ms の範囲内にある
。しかしながら実施においては更に短い噴射時間が望ま
れる場合が屡々ある。
本発明の課題は僅かな費用で切換え時間を著しく短縮さ
せるにも拘らず、高い機能性を保証する燃料噴射装置を
提供することである。
この課題は電気的なノξルス発生器により移相させられ
て制御可能な2つの電磁弁が設けられていて、これらの
電磁弁が流れ方向で相前後して配置されていることによ
って驚く程簡単な形式で解決された。この処置は移相を
変化させることによって実地においてどんな値をも得る
ことを可能にする。この場合には個々の切換制御時間が
変らない市販の電磁弁を用いることができる。そ扛にも
拘らず本発明においては単個切換制御時間にたいして著
しく短縮可能な切換時間が全ユニットにたいして得られ
る0 更に市販の大量製品を使用できることは、入手およびス
トックならびに交換が容易であるという利点を有してい
る。更に流れ方向で見て相前後して配置された移相させ
られて制御される2つの電磁弁から成るユニットは設置
個所を選ばない。なぜならば両方の相前後して配置され
た弁は簡単に導管によって接続できるからである0 更に本発明の有利な実施例によれば流れ方向で見て相前
後して配置された電磁弁は方形波電圧によって制御され
るようになっている。この方形波電圧は発生が容易であ
りかつどんな市販の方形波発電機からも取出すこともで
きる。この場合には規定された切換え点が方形波の垂直
な脚によって得ら扛る。
更に本発明の別の実施例においては電磁弁は、両脚に配
置された行程磁石によって作動可能である制御スライダ
を有している。このような構成は製作を簡単にしかつ故
障を少なくする。
更て制御スライダを比較的に小さな質量で構成すること
ができるので、行程磁石を比較的に小型に設計すること
ができるにも拘らず比較的に短い応動時間が保証される
更に両方の電磁弁の少なくとも一方が2方向弁として構
成されていて、この2つの作業出口接続部が選択的に液
圧制御回路の圧力導管あるいは戻し導管に接続可能にな
っていると有利である。液圧制御回路が制御ピストンの
シリンダに直接的に接続されている配置形式、すなわち
供給個所が1つしかない場合には、流扛方向で見て前方
の弁がシリンダ室と接続された作業出口接続部を1つ有
しているだけで十分である。
この作業出口接続部は選択的に別の弁の作業出口接続部
と接続可能である。これに対して液圧制御回路が高圧の
液圧補助回路を作動するために2つの反対方向に可動な
弁を有しており、との液圧補助回路が制御ピストンのシ
リンダ室に接続さ汎ている配置形式のばあいには、両方
の相前後して接続さnた電磁弁を2方向弁として構成す
ることが有利である。この場合流れ方向で見て前方の電
磁弁の両方の作業出口接続部は、液圧補助回路を作用さ
せる反対方向に作動可能な弁の1つの圧力室と接続され
る。
次に図面について本発明を説明する: 第1図において符号1では燃料のための高圧タンクが示
されている。この高圧タンク1には燃料供給導管2を介
して燃料タンク3から燃料が供給される。このだめには
高圧ポンプ4と、フィルタ5と、燃料タンク3に接続さ
れた供給ポンプ6とが設けられている。ポンプ4と6は
連続的に稼動していると有利である。このためには高圧
タンク1には燃料タンク3に通じる燃料戻し導管7が接
続されている。この燃料戻し導管7には圧力調整弁8が
設けら汎ている。
高圧タンク1からは高圧導管9が消費個所、この場合に
は内燃機関の燃料噴射弁10に延びている。燃料噴射弁
10はこの実施例の場合には接続導管11.1.2を介
して高圧導管9と接続されている。この場合接続導管1
1は燃料噴射弁10の燃料貯え室に通じ、接続導管12
は弁ニードルを制御するために設けられた制御ピストン
の作業室に通じている。噴射弁10は無圧の戻し導管1
3を介して燃料タンク3と接続されている。燃料導管は
第1図においてはすべて2重の線で示されている。
各燃料噴射弁10の弁ニーPルの開閉運動を制御する装
置は、本発明によれば2つの電磁弁14aと14bを有
している。これらの電磁弁14aと14bは流汎方向で
見て相前後して配置されている。電磁弁14aと14b
とから成る制御ユニットは各所定の噴射法則に基いて、
制御ピストンと直接的あるいは間接的に協働する液圧制
御回路を作動することができる。図示された実施例にお
いては接続導管12に一定の圧力で生しる燃料を周期的
に制御ピストンの作業室に導くことを目的としている。
液圧制御回路の液圧導管は図面においては2重の破線で
示されている。液圧制御回路に供給する液圧媒体はタン
ク15に準備さtlこのタンク15からポンプ16によ
ってフィルタ17を介して圧力タンク18に送られるよ
うになっている。圧力タンク18内の液力媒体の圧力は
一定に保たれている。圧力タンク18内の圧力を監視す
るためには圧力調整弁19が設けられている。この圧力
調整弁19は液圧媒体の戻し導管20を開放する。圧力
タンク18からは供給導管21が個々の燃料噴射弁10
に延びている。供給導管21からは圧力導管22が、流
れ方向で見て相前後して配置された2つの電磁弁14a
と14bから成る制御ユニットの流れ方向で見て後方に
位置している電磁弁14aに向かって分岐している。共
通の戻し導管23を介して液力媒体はタンク15に優が
゛さ汎る。
電磁弁14aと14bとから成る制御ユニットには電子
調整器24により所望の噴射形式が与えられる。電子調
整器24は電気的な・ξルス発生器25、例えば方形波
発電機により、図示されていない内燃機関の運転に同期
されて働かされる。このためにはノξルス発生器25は
例えば図示さnていない内燃機関のクランク軸26から
入カッξルスを受は取る。このような形式で内燃機関に
同期された電子調整器24は導線27aあるいは27b
を介して電磁弁14aあるいは141)に接続さ詐てい
る。このばあい導線27aは流れ方向で見て後方にある
電磁弁14aに、導線2’lbH流れ方向で見て前方に
ある電磁弁14bに通じている。この場合電子調整器2
4は導線27aと27bを介して発信される電気的な・
ξルスの所定の移相を可能にする手段を有している。移
相の大きさは符号28で示された調節部材によって調節
可能である1、電気的な導線は第1図においては実線で
描かれた単線で示されている。
流れ方向で見て相前後して配置されかつ移相させられて
制御される電磁弁14&あるいは14bの作用形式は第
2図の制御線図に最もよく示されている。この場合には
、導線27aと27bから来る制御・e yレスとそれ
に所属する電磁弁14aと14bの切換え位置とが横に
並べて示されかつ時間的に連続した互いに異なる切換状
態が示されている。この実施例においては両方の電磁弁
14aと141)に2方向弁が用いら扛ている。この場
合調節可能な流動通路は図面を簡易化するために矢印だ
けで示されている。電磁弁14aの接続は第1図の圧力
導管22と戻し導管23とに相応して符号22aと23
aで示されている。この場合接続部22aは液圧制御回
路の圧力導管22に接続され且つ接続部231Lは戻し
導管23に接続されている。接続部22aと23aには
作業出口接続部220aと230aが向きあっている。
この作業出口接続部220aと230aは供給個所、こ
の場合には反対方向に可動な行程弁の圧力室と接続され
ている。本発明の有利な実施例においては電磁弁14.
aと141)は示された流動通路を制御するためにそれ
ぞれ容易に運動可能な制御スライダを有している。この
制御スライダは両側に配置された行程磁石によって作動
可能である。図面においては示されていない行程磁石は
本発明によれば垂直な脚を有する方形波電圧を介して励
磁さ肛る。第2図において時間の上にプロットされた電
圧経過は図面を簡易化するためr第1図に示された所属
の導線と同じ符号27aあるいは27bで示されている
。図面を見やすくするために符号27aで示さ扛た電圧
経過は実線で、符号27’bで示された電圧経過は破線
で示されている。第2図の一番上に示されている第1の
切換え状態においては電圧経過27aは正に振れており
、電圧経過27bは負に振れている。この場合にはその
横に示さnた回路図から判るように、液圧制御回路の圧
力導管22は電磁弁14aの接続部2’2aと作業出口
接続部230aとこれに接続された電磁弁14bの入口
接続部23bと出口接続部230bを介して接続される
。これに対して液圧制御回路の戻し導管23は接続部2
3a、220a、22bを介して電磁弁14bの出口接
続部220bに接続されている。第2図の前記切換え状
態の下に示されている切換え状態のように電圧経過27
aの振れが負になると、所属の電磁弁14aが切換え制
御される。液圧制御回路の圧力導管22に接続された、
電磁弁14aと141)を通過する流動通路は接続部2
2aを介して作業出口接続部220&に達し、ここから
接続部22bを介して電磁弁14bの作業出口接続部2
20bに達する。他方では接続部23aと接続されだ液
圧回路の戻し導管23は電磁弁14bの作業出口接続部
230bに接続される。従ってこの状態では作業出口接
続部220bと接続された供給個所が液力媒体で負荷さ
詐、作業出口接続部230bと接続された供給個所の負
荷が除か詐る。次の切換状態ではこの関係は再び逆転す
る。このためには本発明によれば電圧経過27aが再び
正へ振れるまで待っている必要はない。何故ならば既に
前もって移相された電圧経過27bの正への振わが行な
わ詐ているからである。この場合には液圧制御回路の圧
力導管22は接続部22a1作業出口接続部220a1
接続部22bを介して電磁弁14bの作業出口接続部2
30bに接続される。他方、電磁弁14bの作業出口接
続部220bは接続部23b、230aと23aを介し
て液圧制御回路の戻し導管23と接続される。従って本
発明の場合には電磁弁14aと14bとから成る制御ユ
ニットの切換え制御時間が個々の電磁弁の切換え制御時
間とは無関係であシ、調節部材28によってどのような
所望の値にも調節可能である移相にしか関係しないこと
が判る。次の周期で電圧経過27aの振れが再び正にな
ると、電磁弁14′iの接続部22aは作業出口接続部
230aに接続され、延いては電磁弁14bの位置が変
わらないように保たれるのでこの電磁弁14bの作業出
口接続部220b[接続さnる。他方ではこの電磁弁1
4bの作業出口接続部230bは電磁弁14aの接続部
23aに接続されろ。次に電圧経過27bが負に振れる
と一番上に示さ肛た切換え状態が再び得られる。
前記電磁弁14aとllbとから成るユニットと、短い
噴射時間を達成するための噴射弁との協働は第3図に特
に詳細に示されている。この場合にも原理的な構造は前
述の回路図に相応している。従って同じ部分には同一の
符号が付けられている。噴射弁10には図示さnた実施
例では接続導管11を介して直接的に高圧タンクに一定
の圧力で存在する燃料が供給される。
この燃料は公知の形式で孔30を介してリング通路31
に導かれる。ここからは多数の供給導管32が燃料貯え
室33に通じている。この燃料貯え室33の噴射口34
はニードル弁35の作業面36に開放方向に作用する燃
料貯え室33内の一定の燃料圧に抗してニードル弁35
により、閉鎖可能である。ニードル弁35の上には噴射
弁10に同軸的に配置された制御ピストン37が作用し
ている。この制御ピストン37はニードル弁35とは反
対側の作業面38で液圧作業室を制限する。制御ピスト
ン37の作業室3っけ圧力導管40を介して液圧媒体で
負荷可能である。図示された実施例においてはこのため
にハ高圧タンク1における一定の圧力の燃料が用いられ
る。この燃料は圧力導管40に開口する接続導管12を
介して導かれる。液圧作業室の負荷を除くためには圧力
逃がし導管41が燃料戻し導管13と接続されている。
この場合圧力導管40と圧力逃がし導管41は本発明に
よる本来の制御回路によりフントロールできる液圧補助
回路を形成する。従って接続導管12から圧力導管4o
への連通ばこの場合にはニードル弁として構成された弁
42を介して遮断可能である。圧力逃がし導管41も同
様に弁43を介して遮断可能である。弁42と43はそ
れに配属された圧力ビストン44と45によって周期的
に反対方向に運動可能である。圧力ビストン44と45
にはそれぞれ1つの圧力室46あるいは47が配属さ扛
ている。これらの圧力室46.47は液圧制御回路内に
組込れらnており、流れ方向で見て相前後して配置さ扛
た移相さ扛た制御可能な電磁弁14aあるいは14bに
よって選択的に第2図に詳細に記載した形式で液圧制御
回路の圧力導管22あるいは戻し導管23に接続される
電磁弁14aと14bは本発明によれば一般的な2方向
弁として構成されている。この2方向弁はウェブ53で
結合されたピストン51と52で弁ケーシングの孔に支
承さnた制御スライダ50を有している。ピストン51
と52によっては、液圧制御回路の圧力導管22あるい
は戻し導管23と接続された電磁弁14aの接続部22
aと23aならびに電磁弁14bの接続部22bと23
bが、電磁弁14aの接続部22bと23bと接続され
た電磁弁14aの所属の作業出口接続部220aと23
0aにあるいは電磁弁14bの作業出口接続部220b
と230bに選択的に接続可能である。電磁弁の接続部
ならびに作業出口接続部は半径方向のケーシング孔とし
て構成されていると有利である0図示の実施例において
は、接続部23aあるいは23 bf12つに分岐せし
められており、この間に接続部22&あるいは22bが
延びている。弁14aと14bの間には図示の実施例で
は内実の板54が配置されている。この板54はリング
溝55を有しており、このリング溝55に電磁弁14a
の作業出口接続部230aが開口しており、これから電
磁弁14bの分岐した接続部23bが延びている。電磁
弁14aの作業出口接続部220aは貫通孔56を介し
て電磁弁14bの半径方向のケーソング孔として構成さ
れた接続部22bと接続されている。電磁弁14bの作
業出口接続部220bと230bは接続孔57と58を
介して圧力室46あるいは47と接続されている。制御
スライダ50は両側からばね59で支えられている。制
御スライダ50を作動させるためには両側に配置さ九た
行程磁石60が設けられている。この行程磁石60内に
は制御スライダ50の端部が可動子状に突入している。
この場合には制御スライダ50の周期的な移動によって
圧力室46と47を選択的に液圧媒体で負荷したりある
いは負荷を除いたりすることができる。図示された場合
には電磁弁14aと14bの制御スライダ50は、制御
回路の圧力導管22を圧力室47vC接続し且つ液圧制
御回路の戻し導管23を圧力室46に接続した位置にあ
る。従って弁42の弁体は導管12を通って送ら汎てく
る高圧下にある液圧媒体の作用を受けて持上げられ、シ
リンダ室39が圧力下にもたらさ肛、延いては弁ニード
ル35が弁座に圧着させらnる。この切換え状態は第2
図の一番上に示されたブロック図に相応する。次の切換
え段階に移ると、圧力室46が負荷さn且つ圧力室47
の圧力が除かれる。この場合弁43は弁座から離さ汎、
圧力室39の負荷が除かれ、延いては噴射が開始される
。本発明による移相制御された電磁弁14aと14bに
よって最短の噴射時間が達成される。
液圧補助回路なしで十分である配置形式、すなわち圧力
室39が圧力導管22によって直接的に負荷可能である
かあるいは戻し導管23によって負荷を除くことができ
る配置形式では流れ方向で前方の電磁弁が作業出口接続
部を1つだけ有してい肛ば十分である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の1実施例を示すものであって、第1図は
本発明の燃料噴射装置の構造を示す概略図、第2図は本
発明の燃料噴射装置の時間に関連した制御を示す線図及
び回路図、第3図は噴射弁と流れ方向で見て相前後して
配置さ汎た電磁弁から成る制御ユニットの断面図である
1・・・高圧タンク、2・・・燃料供給導管、3・・・
燃料タンク、4・・・高圧ポンプ、5・・・フィルタ、
6・・・供給ポンプ、7・・・燃料戻し導管、8・・・
圧力調整弁、9・・・高圧導管、1o・・・燃料噴射弁
、11.12・・・接続導管、13・・・戻し導管、1
4a。 14b・・・電磁弁、15・・・タンク、16・・・ポ
ンプ、17・・・フィルタ、18・・・圧力タンク、1
9・・・圧力調整弁、20・・・戻し導管、21・・・
供給導管、22・・・圧力導管、23・・・戻し導管、
24・・・電子調整器、25・・・ノξルス発生器、2
6・・・クランク軸、27a、27b・・・導線、28
・・・調節部材、30・・・孔、31・・・リング通路
、32・・・供給導管、33・・・燃料貯え室、34・
・・噴射口、35・・・ニードル弁、36・・・作業面
、37・・・制御ピストン、38・・・作業面、39・
・・作業室、40・・・圧力導管、41・・・圧力逃が
し導管、42.43・・・弁、44.45・・・圧力ビ
ストン、46.47・・・圧力室、5o・・・制御スラ
イダ、51.52・・・ピストン、53・・・ウェブ、
54・・・板、55・・・リング溝、56・・・貫通孔
、57.58・・・接続孔、59・・・ばね、60・・
・行程磁石。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内燃機関の燃料噴射装置であって、貯えタンクに一
    定の圧力の燃料を供給する燃料ポンプと、貯えタンクか
    ら燃料噴射弁の弁ニードルのところにある燃料貯え室に
    通じる燃料供給導管と、機関と同期的に駆動される・ξ
    ルス発生器によシ作動せしめらnる、液圧制御回路を含
    む制御装置とを有し、この制御装置によって、燃料貯え
    室に生ゼしぬられた燃料圧で開放方向に負荷されている
    弁ニードルを作動するために、各燃料噴射弁の制御ピス
    トンを周期的に動かすことができるようになっていて、
    前記制御装置が電気的な・ξルス発生器によって制御さ
    れた電磁弁を有していて、この電磁弁によって制御ピス
    トンの作業室が、一定の圧力の液圧媒体を内蔵する圧力
    導管と圧力逃がし導管とに交互に接続可能である形式の
    ものにおいて、電気的なノξルス発生器により移相させ
    られて制御可能な2つの電磁弁が設けられていて、これ
    らの電磁弁が流れ方向で相前後して配置されていること
    を特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 2 電磁弁(14a、14b)が方形波電圧で制御可能
    である特許請求の範囲第1項記載の内燃機関の燃料噴射
    装置。 3、電磁弁(14a、14b)がそれぞれ1つの制御ス
    ライダ(50)を有していて、この制御スライダ(50
    )が両側に配置された行程磁石(60)によって作動可
    能である、特許請求の範囲第1項記載の内燃機関の燃料
    噴射装置。 4、 両方の電磁弁の少なくとも1つが2つの作業出口
    接続(220a、230a;220b、230b)を有
    する2方向弁として構成されていて、2つの作業出口接
    続部(220a、230a;220b、 230b)が
    液圧制御回路(25,58,46,23,57,47)
    の圧力導管(22)あるいは戻し導管(23)に選択的
    に接続可能である、特許請求の範囲第1項記載の内燃機
    関の燃料噴射装置。 5、 液圧制御回路が直接制御ピストンのンリンダ室に
    接続さtていて、流n方向で見て前方の電磁弁(14b
     )が制御ピストンのシリンダ室と接続された作業出口
    接続部を1つだけ有していて、この作業出口接続部が別
    の弁の作業出口接続部と選択的に接続可能である、特許
    請求の範囲第1項記載の内燃機関の燃料噴射装置。 6、液圧制御回路が高圧の液圧補助制御回路を作動させ
    るために2つの反対方向に可動な弁を有していて、この
    液圧補助制御回路が制御ピストンのシリンダ室に接続さ
    れていて、両方の電磁弁(14a、14b)が2方向弁
    として構成されて、流れ方向で見て前方の弁(14b)
    の両方の作業出口接続部(220b、230b)が反対
    方向に可動な弁(42゜43)の圧力室(46,47)
    と接続されている、特許請求の範囲第1項記載の内燃機
    関の燃料噴射装置。
JP19630083A 1975-11-15 1983-10-21 内燃機関の燃料噴射装置 Granted JPS5993934A (ja)

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IT1073976B (it) 1985-04-17
DE2551463C2 (ja) 1990-08-09
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DK145391C (da) 1983-04-05
JPS6215739B2 (ja) 1987-04-09
DK145391B (da) 1982-11-08
DK494076A (da) 1977-05-16
FR2331693A2 (fr) 1977-06-10
JPS5261641A (en) 1977-05-21

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