Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für eine
Brennkraftmaschine. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Verstärkerkolben,
der mit einem Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
versehen ist, um einen Einspritzdruck des Kraftstoffs, der aus einer
Kraftstoffeinspritzdüse
einzuspritzen ist, auf einen Wert zu erhöhen, der größer als ein Stoßdruck ist,
der ein Druck des Kraftstoffs ist, der von einer Kraftstoffzufuhrpumpe
druckgefördert
wird, oder als ein Common-Rail-Druck, der ein Druck des Kraftstoffs
ist, der in einer Common-Rail gesammelt wird.The
The present invention relates to a fuel injection device
for one
Internal combustion engine. In particular, the present invention relates
to a fuel injection device with a booster piston,
the with a fuel pressure increasing mechanism
is provided to an injection pressure of the fuel coming out of a
fuel Injector
inject is to increase to a value greater than a shock pressure,
which is a pressure of the fuel coming from a fuel supply pump
pressure-fed
is, or as a common-rail pressure, a pressure of the fuel
is, which is collected in a common rail.
Gegenwärtig werden
Verbrennungsphänomene
bei Diesel-Verbrennungsmotoren
detailliert gemäß neuerlicher
strikter Emissionssteuerstandards für Diesel-Verbrennungsmotoren
analysiert. In dieser Hinsicht wird gefordert, von dem Verbrennungsmotor abgegebenes
Gas weitergehend zu reinigen, insbesondere Diesel-Partikel zu verringern,
die sich in der Form von schwarzem Rauch manifestieren. Zum Erfüllen dieser
Forderung ist es notwendig, Kraftstoff, der aus einem Einspritzabschnitt
einer Kraftstoffeinspritzdüse
eingespritzt wird, bis zur Grenze zu zerstäuben. Es ist wirksam, den Einspritzdruck
des Kraftstoffs zu erhöhen,
um die Zerstäubung
des Kraftstoffs voranzutreiben, jedoch erreicht die Erhöhung des
Einspritzdrucks bei einem Kraftstoffeinspritzsystem für einen
Diesel-Verbrennungsmotor, der
an einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Automobil montiert ist,
seine Grenze. Die Forderung zum Erhöhen des Einspritzdrucks des
Kraftstoffs ist ebenso beispielsweise bei einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem
recht stark. Es wird gefordert, dass der Einspritzdruck einen Wert hat,
der größer als
ein kritischer Druck einer Kraftstoffzufuhrpumpe zum Druckfördern des
Hochdruckkraftstoffs zu der Common-Rail ist.Becoming present
combustion phenomena
in diesel internal combustion engines
detailed according to renewed
strict emission control standards for diesel internal combustion engines
analyzed. In this regard, it is required to be discharged from the internal combustion engine
Continue to clean gas, especially to reduce diesel particulates,
which manifest in the form of black smoke. To fulfill this
Demand it is necessary to use fuel from an injection section
a fuel injector
injected, to atomize to the limit. It is effective, the injection pressure
to increase the fuel
around the atomization
of the fuel, however, increases the increase
Injection pressure in a fuel injection system for a
Diesel internal combustion engine, the
mounted on a vehicle, such as an automobile,
his limit. The requirement for increasing the injection pressure of
Fuel is also, for example, in a common rail fuel injection system
pretty strong. It is required that the injection pressure has a value
the bigger than
a critical pressure of a fuel supply pump for pressure-feeding the
High-pressure fuel to the common rail is.
Im
Hinblick auf die vorstehend erwähnte
Forderung wird eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Verstärkerkolben
vorgeschlagen, der mit einem Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus zum Erhöhen eines
Einspritzdrucks des Kraftstoffs, der größer als ein Common-Rail-Druck ist, nämlich eines
Drucks des in der Common-Rail gesammelten Kraftstoffs versehen ist
(siehe beispielsweise DE-10123917-A1). Durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
mit dem Verstärkerkolben
ist eine Erhöhung des
Einspritzverhältnisses
gerade nach der Ventilöffnung
einer Düsennadel
der Kraftstoffeinspritzdüse langsam,
da der Druck erhöht
wird, wenn der Kraftstoff aus der Kraftstoffeinspritzdüse eingespritzt
wird. Eine Verringerung des Einspritzverhältnisses ist ebenso bei einem
Ventilschließzeitpunkt
der Düsennadel
langsam, da die Düsennadel
nur durch eine Vorspannkraft einer Feder ohne die Verwendung des verstärkten Kraftstoffdrucks
geschlossen wird.in the
With regard to the above-mentioned
Requirement is a fuel injection device with a booster piston
proposed that with a fuel pressure increasing mechanism for increasing a
Injection pressure of the fuel, which is greater than a common rail pressure, namely one
Pressure of the fuel collected in the common rail is provided
(see for example DE-10123917-A1). Through the fuel injection device
with the intensifier piston
is an increase in the
Injection ratio
just after the valve opening
a nozzle needle
the fuel injector slowly,
as the pressure increases
when the fuel is injected from the fuel injector
becomes. A reduction of the injection ratio is also at
Valve closure timing
the nozzle needle
slowly, because the nozzle needle
only by a biasing force of a spring without the use of the increased fuel pressure
is closed.
Jedoch
ist bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit dem Verstärkerkolben,
die in DE-10123917-A1 offenbart ist, das Einspritzverhältnisprofil
im Wesentlichen trapezförmig
und kann diese das Einspritzverhältnisprofil
nicht auf derartige einstellen, wie zum Beispiel ein rechteckiges
Einspritzverhältnisprofil,
ein stiefelförmiges
Einspritzverhältnisprofil
und ein dreieckiges Einspritzverhältnisprofil, das das Emissionsgas,
das von dem Verbrennungsmotor abgegeben wird, weiter reinigen kann.
Insbesondere ist sie unfähig,
die Düsennadel rasch
zu schließen
und die Kraftstoffeinspritzung steil bei einem Kraftstoffeinspritzstoppzeitpunkt
anzuhalten, woraus sich ergibt, dass sie unfähig ist, Rauch und Partikel
zu verringern.however
is in the fuel injection device with the booster piston,
which is disclosed in DE-10123917-A1, the injection ratio profile
essentially trapezoidal
and this can be the injection ratio profile
do not adjust to such, such as a rectangular
Injection ratio profile
a boot-shaped
Injection ratio profile
and a triangular injection ratio profile containing the emission gas,
which is discharged from the internal combustion engine, can continue to clean.
In particular, she is unable to
the nozzle needle quickly
close
and the fuel injection steeply at a fuel injection stop timing
stopping, which means that it is unable to smoke and particles
to reduce.
Ferner
wird eine weitere Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Verstärkerkolben
vorgeschlagen, wobei der Verstärkerkolben
in einem Zylinder vorgesehen ist, in dem eine Gegendruckkammer, eine
Zwischenkammer und eine Verstärkerkammer ausgebildet
sind, um den Kraftstoff in der Verstärkerkammer mit Druck zu beaufschlagen
(siehe beispielsweise DE-10253404-A1). Diese Kraftstoffeinspritzvorrichtung
steuert eine Ventilöffnungszeitabstimmung
und eine Ventilschließzeitabstimmung
eines Injektorantriebsventils, das einen Start und Stopp einer Kraftstoffeinspritzung
steuert, und eine Ventilöffnungszeitabstimmung
sowie eine Ventilschließzeitabstimmung
eines Verstärkerkolben-Elektromagnetventils,
das in einem Strömungsdurchgang eingebaut
ist, der eine Zwischenkammer mit einem Kraftstofftank in Verbindung
bringt, um den Hubbetrag des Verstärkerkolbens zu steuern. Somit
wird das Einspritzverhältnisprofil
des Kraftstoffs zwischen einem, bei dem eine Ausgangskraftstoffeinspritzung begrenzt
wird, und einem anderen umgeschaltet, das im Wesentlichen rechteckig
ist. Ferner wird die Ventilschließzeitabstimmung des Verstärkerkolben-Elektromagnetventils
früher
als die Ventilschließzeitabstimmung
des Injektorantriebs-Elektromagnetventils eingestellt.
Somit wird eine Dauer, in der der Hochdruckkraftstoff an dem Injektor
wirkt, verkürzt,
um eine Austrittskraftstoffmenge aus dem Injektor zu verringern.
Wie vorstehend erwähnt
ist, braucht die Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit dem Verstärkerkolben,
die in DE-10253404-A1 offenbart ist, zwei Elektromagnetventile,
nämlich
das Injektorantriebs-Elektromagnetventil
und das Verstärkerkolben-Elektromagnetventil.
Die Konstruktion dieser Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist kompliziert,
bei der die Anzahl der Teile relativ groß ist, so dass sich die Abmessung und
die Herstellungskosten der Kraftstoffeinspritzvorrichtung vergrößern.Further
is another fuel injection device with a booster piston
proposed, wherein the booster piston
is provided in a cylinder in which a back pressure chamber, a
Intermediate chamber and an amplifier chamber formed
are to pressurize the fuel in the booster chamber
(see for example DE-10253404-A1). This fuel injection device
controls a valve opening timing
and a valve closing timing
an injector drive valve, which is a start and stop of a fuel injection
controls, and a valve opening timing
as well as a valve closing timing
a booster piston solenoid valve,
installed in a flow passage
That is, an intermediate chamber communicates with a fuel tank
brings to control the stroke amount of the booster piston. Consequently
becomes the injection ratio profile
of fuel between one at which limits output fuel injection
is switched, and another, that is essentially rectangular
is. Further, the valve closing timing of the booster piston solenoid valve becomes
earlier
as the valve closing timing
of the injector drive solenoid valve.
Thus, a duration in which the high-pressure fuel at the injector
works, shortens,
to reduce an amount of discharge fuel from the injector.
As mentioned above
is the fuel injector with the intensifier piston,
which is disclosed in DE-10253404-A1, two solenoid valves,
namely
the injector drive solenoid valve
and the intensifier piston solenoid valve.
The construction of this fuel injection device is complicated
in which the number of parts is relatively large, so that the dimension and
increase the manufacturing cost of the fuel injection device.
Im
Hinblick auf die vorstehend erwähnten Punkte
ist es wünschenswert,
die folgenden Bedingungen bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
mit einem Verstärkerkolben
zu erfüllen.
Zuerst ist es wünschenswert,
dass die Anzahl der Elektromagnetventile für realistische Herstellungskosten
eins beträgt. Zweitens
ist es wünschenswert,
dass ein Einspritzverhältnisprofil
auf zwei oder mehrere Muster eingestellt werden kann, und dass das
Einspritzverhältnis sich
schnell verringert, wenn die Kraftstoffeinspritzung angehalten wird.
Drittens ist es wünschenswert, dass
das Einspritzverhältnisprofil
zwischen einem rechteckigen und einem stiefelförmigen beispielsweise gemäß einem
Antriebszustand des Verbrennungsmotors umgeschaltet werden kann.
Viertens ist es wünschenswert,
dass ein übermäßiger Kraftstoffverbrauch über ein
Produkt einer Kraftstoffeinspritzmenge und eines Verstärkungsverhältnisses
gering ist, dass nämlich
eine Austrittskraftstoffmenge gering ist. Fünftens ist es wünschenswert,
dass eine Gesamtabmessung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung begrenzt
wird.With regard to the aforementioned In some instances, it is desirable to meet the following conditions in the fuel injector with an intensifier piston. First, it is desirable that the number of solenoid valves be one for a realistic manufacturing cost. Second, it is desirable that an injection ratio profile can be set to two or more patterns, and that the injection ratio decreases rapidly when the fuel injection is stopped. Third, it is desirable that the injection ratio profile can be switched between a rectangular and a boot-shaped, for example, according to a driving state of the internal combustion engine. Fourth, it is desirable that excessive fuel consumption over a product of a fuel injection amount and a boosting ratio be small, that is, a discharge fuel amount is small. Fifth, it is desirable that an overall size of the fuel injection device be limited.
Die
vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für eine
Brennkraftmaschine zu schaffen, die sowohl einen Hubbetrag eines
Verstärkungskolbens
als auch einen Hubbetrag einer Düsennadel
mit nur einem elektromagnetischen Stellglied steuern kann, was die
Herstellungskosten derselben nicht erhöht. Ferner ist es die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
zu schaffen, die eine Gestalt eines Einspritzverhältnisprofils
einstellen kann. Ferner ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen, die ihr Einspritzverhältnisprofil
zu einem anderen umschalten kann.The
The present invention has the object, a fuel injection device
for one
Internal combustion engine to create both a lifting amount of a
intensifier piston
as well as a lift amount of a nozzle needle
With only one electromagnetic actuator can control what the
Production costs of the same not increased. Furthermore, it is the task
of the present invention, a fuel injection device
to create a shape of an injection ratio profile
can adjust. Furthermore, it is the object of the present invention
to provide a fuel injector that its injection ratio profile
can switch to another.
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung für
eine Brennkraftmaschine weist Folgendes auf: einen Verstärkungszylinder;
einen Verstärkungskolben,
der verschiebbar in dem Verstärkungszylinder
eingebaut ist, wobei eine Innenwand des Verstärkungszylinders und beide längs gerichteten
Endwände
des Verstärkungskolbens
eine Verstärkungskammer
definieren, um ein Fluid darin mit Druck zu beaufschlagen, eine Kolbengegendruckkammer,
in die ein Verstärkungssteuerfluid
gefüllt
ist, um den Verstärkungskolben vorzuspannen,
um das Fluid in der Verstärkungskammer
mit Druck zu beaufschlagen, und eine Kolbensteuerkammer, in die
das Verstärkungssteuerfluid
gefüllt
ist, um den Grad der Druckbeaufschlagung des Fluids in der Verstärkungskammer
für den
Verstärkungskolben
einzustellen, und wobei der Verstärkungskolben konfiguriert ist,
um sich in eine Richtung zum Druckbeaufschlagen des Fluids in der
Verstärkungskammer
zu bewegen, wenn der Druck des Fluids in der Kolbengegendruckkammer
den in der Kolbensteuerkammer übersteigt;
einen Fluideinlassdurchgang, der sich zu der Kolbengegendruckkammer öffnet, um
das Verstärkungssteuerfluid
in die Kolbengegendruckkammer zu fördern; einen Fluidauslassdurchgang,
der sich zu der Kolbensteuerkammer öffnet, um das Verstärkungssteuerfluid
aus der Kolbensteuerkammer auszustoßen; ein Steuerventil, das
einen Durchgangsgrad des Verstärkungssteuerfluids
durch zumindest einen von dem Fluideinlassdurchgang und dem Fluidauslassdurchgang einstellt;
und eine Fluideinspritzdüse,
die das Fluid im Wesentlichen bei einem Druck in der Verstärkungskammer
einspritzt, wenn der Druck in der Verstärkungskammer einen vorbestimmten
Düsenöffnungsgrad übersteigt.The
Fuel injection device for
an internal combustion engine comprises: a booster cylinder;
a reinforcing piston,
slidable in the reinforcing cylinder
is installed, wherein an inner wall of the reinforcing cylinder and both longitudinally directed
end walls
of the boost piston
a reinforcement chamber
to pressurize a fluid therein, a piston back pressure chamber,
into the one gain control fluid
filled
is to bias the boost piston,
around the fluid in the boost chamber
to pressurize, and a piston control chamber into which
the gain control fluid
filled
is to the degree of pressurization of the fluid in the gain chamber
for the
intensifier piston
adjust and where the boost piston is configured
to move in a direction to pressurize the fluid in the
amplification chamber
to move when the pressure of the fluid in the piston back pressure chamber
exceeds in the piston control chamber;
a fluid inlet passage opening to the piston back pressure chamber
the gain control fluid
to promote in the piston back pressure chamber; a fluid outlet passage,
which opens to the piston control chamber to the gain control fluid
eject from the piston control chamber; a control valve that
a degree of passage of the gain control fluid
by adjusting at least one of the fluid inlet passage and the fluid outlet passage;
and a fluid injection nozzle,
the fluid substantially at a pressure in the amplification chamber
injects when the pressure in the amplification chamber a predetermined
Nozzle opening degree exceeds.
Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
ebenso wie Verfahren des Betriebs und die Funktion der zugehörigen Teile
aus dem Studium der folgenden genauen Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und
den Zeichnungen erkennbar, die alle einen Teil dieser Anmeldung
bilden. In den Zeichnungen ist:Other
Objects, features and advantages of the present invention
as well as methods of operation and the function of the associated parts
from the study of the following detailed description, the appended claims and
recognizable in the drawings, all part of this application
form. In the drawings:
1 ein
schematisches Diagramm, das eine Gesamtkonstruktion einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt; 1 a schematic diagram showing an overall construction of a fuel injection device according to a first embodiment of the present invention;
2A eine
schematische Querschnittsansicht einer Kraftstoffeinspritzdüse bei der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 2A a schematic cross-sectional view of a fuel injection nozzle in the fuel injection device according to the first embodiment;
2B eine
weitere schematische Querschnittsansicht der Kraftstoffeinspritzdüse bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; 2 B another schematic cross-sectional view of the fuel injection nozzle in the fuel injection device according to the first embodiment;
3 eine
Querschnittsansicht, die ein hydraulisches Drosselventil bei der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 3 a cross-sectional view showing a hydraulic throttle valve in the fuel injection device according to the first embodiment;
4 eine
Grafik, die eine Öffnungsfläche eines
Fluidauslassdurchgangs 47 gegen einen Hubbetrag des Drosselventils
bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 4 a graph illustrating an opening area of a fluid outlet passage 47 against a lift amount of the throttle valve in the fuel injection device according to the first embodiment;
5 ein
Zeitabstimmungsdiagramm, das Veränderungen
eines Hubbetrags einer Düsennadel und
eines Kraftstoffdrucks an einem Einspritzanschluss bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt; 5 FIG. 3 is a timing chart showing changes of a lift amount of a nozzle needle and a fuel pressure at an injection port in the fuel injection device according to the first embodiment; FIG.
6 ein
weiteres Zeitabstimmungsdiagramm, das Veränderungen des Hubbetrags der
Düsennadel
und des Kraftstoffdrucks an dem Einspritzanschluss bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt; 6 another timing diagram, the changes in the lift amount of the nozzle needle and the fuel pressure at the injection connection in the fuel injection device according to the first embodiment;
7 ein
Zeitabstimmungsdiagramm, das ein Simulationsergebnis der Veränderungen
des Kraftstoffdrucks an dem Einspritzanschluss bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt, das 5 entspricht; 7 FIG. 4 is a timing chart showing a simulation result of the changes of the fuel pressure at the injection port in the fuel injection device according to the first embodiment; FIG 5 corresponds;
8 ein
Zeitabstimmungsdiagramm, das ein Simulationsergebnis der Veränderungen
des Kraftstoffdrucks an dem Einspritzanschluss bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt, das 6 entspricht; 8th FIG. 4 is a timing chart showing a simulation result of the changes of the fuel pressure at the injection port in the fuel injection device according to the first embodiment; FIG 6 corresponds;
9 ein
schematisches Diagramm, das eine gesamte Konstruktion einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; und 9 a schematic diagram showing an entire construction of a fuel injection device according to a second embodiment of the present invention; and
10 eine
Grafik, die eine Öffnungsfläche eines
Fluidauslassdurchgangs 47 gegen einen Hubbetrag des Drosselventils
bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. 10 a graph illustrating an opening area of a fluid outlet passage 47 against a lift amount of the throttle valve in the fuel injection device according to the second embodiment.
(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)
Im
Folgenden wird eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben.Hereinafter, a fuel injection device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS 1 to 8th described.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
die Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine auf
ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem (Drucksammel-Kraftstoffeinspritzvorrichtung)
für ein
Fahrzeug angewendet. Das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem ist
ein Kraftstoffeinspritzsystem für
die Brennkraftmaschine (im Folgenden einfach als „Verbrennungsmotor" bezeichnet), wie
zum Beispiel einen Mehrzylinder-Diesel-Verbrennungsmotor (in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ein Vierzylinder-Diesel-Verbrennungsmotor), der an einem Motorfahrzeug
oder ähnlichem
montiert ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
ist eine Verstärkungskolben-Kraftstoffeinspritzvorrichtung,
die mit einem Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
versehen ist, der einen Einspritzdruck des aus einer Kraftstoffeinspritzdüse 1 eingespritzten
Kraftstoffs auf eine Größe erhöht, die
größer als
ein Stoßdruck
ist, nämlich
ein Kraftstoffdruck, der von einer Kraftstoffzufuhrpumpe (nicht
gezeigt) druckgefördert
wird; oder als ein Common-Rail-Druck, nämlich ein Kraftstoffdruck,
der in einer Common-Rail 2 gesammelt wird. 1 stellt eine
Kraftstoffeinspritzdüse 1 für einen
der vier Zylinder des Verbrennungsmotors und ein Kraftstoffsystem
für die
Kraftstoffeinspritzdüse 1 genau dar,
und die anderen drei Kraftstoffeinspritzdüsen 1 sind in 1 nicht
gezeigt.In the present embodiment, the fuel injection device for an internal combustion engine is applied to a common rail fuel injection system (pressure accumulation fuel injection device) for a vehicle. The common rail fuel injection system is a fuel injection system for the internal combustion engine (hereinafter referred to simply as "internal combustion engine"), such as a multi-cylinder diesel internal combustion engine (in the present embodiment, a four-cylinder diesel internal combustion engine) on a motor vehicle or The fuel injection device for an internal combustion engine is a boost piston type fuel injection device provided with a fuel pressure increasing mechanism having an injection pressure of the fuel injection nozzle 1 injected fuel increases to a magnitude greater than a surge pressure, namely, a fuel pressure that is pressure-fed by a fuel supply pump (not shown); or as a common rail pressure, namely a fuel pressure, in a common rail 2 is collected. 1 represents a fuel injector 1 for one of the four cylinders of the internal combustion engine and a fuel system for the fuel injector 1 exactly, and the other three fuel injectors 1 are in 1 Not shown.
Die
Kraftstoffzufuhrpumpe wird durch den Verbrennungsmotor betrieben,
um den durch eine Förderpumpe
(nicht gezeigt) aus einem Kraftstofftank 3 gesaugten Kraftstoff
mit Druck zu beaufschlagen und den Kraftstoff in die Common-Rail 2 bei
einem relativ niedrigen Druck zuzuführen. Hier wird eine Kraftstoffzufuhrmenge
durch die Kraftstoffzufuhrpumpe auf der Grundlage eines Pumpenbetriebssignals
gesteuert, das durch eine Verbrennungsmotorsteuereinheit abgegeben
wird (nicht gezeigt, im Folgenden als „ECU" bezeichnet). Die Kraftstoffzufuhrpumpe stellt
die Kraftstoffzufuhrmenge, die zu der Common-Rail 1 zuzuführen ist,
gemäß dem Pumpenbetriebssignal
ein, um den Stoßdruck
zu ändern,
der der Kraftstoffdruck ist, der von einer Kraftstoffzufuhrpumpe
druckgefördert
wird, und um den Common-Rail-Druck, nämlich den Kraftstoffdruck zu ändern, der
in der Common-Rail 2 gespeichert wird.The fuel supply pump is operated by the internal combustion engine to flow through a fuel pump (not shown) from a fuel tank 3 sucked fuel to pressurize and fuel into the common rail 2 at a relatively low pressure. Here, a fuel supply amount is controlled by the fuel supply pump on the basis of a pump operating signal output by an engine control unit (not shown, hereinafter referred to as "ECU".) The fuel supply pump adjusts the fuel supply amount to the common rail 1 to be supplied in accordance with the pump operation signal to change the surge pressure, which is the fuel pressure, which is pressure-fed by a fuel supply pump, and to change the common-rail pressure, namely, the fuel pressure in the common rail 2 is stored.
Wie
in den 1 und 2 gezeigt wird,
ist die Kraftstoffeinspritzdüse 1 mit
einem stromabwärtigen Ende
eines jeweiligen Kraftstoffeinlasspfads verbunden, der von der Common-Rail 2 abzweigt,
um Hochdruckkraftstoff direkt in eine Brennkammer eines jeweiligen
Zylinders des Verbrennungsmotors einzuspritzen. Die Kraftstoffeinspritzdüse 1 und
der Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
entsprechend jeder Kraftstoffeinspritzdüse 1 bilden ein elektromagnetisches
Kraftstoffeinspritzventil (Injektor). Die Kraftstoffeinspritzdüse 1 hat:
ein Düsengehäuse 11, das
an einem Zylinderblock oder einem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors
eingebaut ist, um dem jeweiligen Zylinder zu entsprechen; eine Düsennadel 12,
die innerhalb des Düsengehäuses 11 eingebaut ist,
um als Ventilkörper
zu dienen, so dass sie in die vertikale Richtung in der Zeichnung
verschiebbar ist; und eine Feder 13, die die Düsennadel 12 in
ihre Ventilschließrichtung
vorspannt.As in the 1 and 2 is shown is the fuel injector 1 connected to a downstream end of a respective fuel inlet path provided by the common rail 2 branches off to inject high pressure fuel directly into a combustion chamber of a respective cylinder of the internal combustion engine. The fuel injector 1 and the fuel pressure increasing mechanism corresponding to each fuel injection nozzle 1 form an electromagnetic fuel injection valve (injector). The fuel injector 1 has: a nozzle housing 11 mounted on a cylinder block or a cylinder head of the internal combustion engine to correspond to the respective cylinder; a nozzle needle 12 inside the nozzle housing 11 is installed to serve as a valve body, so that it is displaceable in the vertical direction in the drawing; and a spring 13 holding the nozzle needle 12 biased in its valve closing direction.
Das
Düsengehäuse 11 ist
mit einem kugelförmigen
Spitzenabschnitt an seinem führenden
Endabschnitt versehen. Der kugelförmige Spitzenabschnitt hat
eine halbkugelförmige
Gestalt, um einen Düseneinspritzlochabschnitt
(Speichervolumen) 14 darin auszubilden. Der kugelförmige Spitzenabschnitt
ist mit einer Vielzahl von Einspritzlöchern 15 versehen,
die einen Innenraum und einen Außenraum (innerhalb der Brennkammer
jedes Zylinders des Verbrennungsmotors) des Düseneinspritzlochabschnitts 14 verbinden.
Das Düsengehäuse 11 ist mit
einem Düsengleitloch 17 darin
versehen, in dem ein großdurchmessriger
Abschnitt 16 der Düsennadel 12 gleitet.
Ferner ist das Düsengehäuse 11 mit
einem ersten Kraftstoffdurchgang 22 darin versehen, der über einen
Fluideinlassdurchgang 21 mit einer Verstärkungskammer 33 des
Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
in Verbindung steht. Ferner ist das Düsengehäuse 11 mit einem zweiten
Kraftstoffdurchgang 25 darin versehen, der über Fluideinlassdurchgänge 23, 24 mit
einem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 in Verbindung
steht.The nozzle housing 11 is provided with a spherical tip portion at its leading end portion. The spherical tip portion has a hemispherical shape around a nozzle injection hole portion (storage volume). 14 to train in it. The spherical tip section is provided with a plurality of injection holes 15 provided with an interior space and an outside space (inside the combustion chamber of each cylinder of the internal combustion engine) of the nozzle injection hole portion 14 connect. The nozzle housing 11 is with a nozzle slide hole 17 provided therein, in which a large-diameter section 16 the nozzle needle 12 slides. Furthermore, the nozzle housing 11 with a first fuel passage 22 provided therein, via a fluid inlet passage 21 with a reinforcement chamber 33 the fuel pressure increasing mechanism is in communication. Further is the nozzle housing 11 with a second fuel passage 25 provided therein, via fluid inlet passages 23 . 24 with a branch pipe 19 the common rail 2 communicates.
Der
erste Kraftstoffdurchgang 22 steht in Verbindung mit einem
Düsenölsammler 26 in
einem führenden
Endabschnitt des Düsengehäuses 11 (in einem
Düsenkörper). Der
Düsenölsammler 26 ist
an einem unteren Abschnitt (in der Zeichnung) des großdurchmessrigen
Abschnitts 16 der Düsennadel 12 ausgebildet.
Der zweite Kraftstoffdurchgang 25 steht in Verbindung mit
einer Düsengegendruckkammer 27 an
einem Basisendabschnitt des Düsengehäuses 11 (in
einem Düsenhalter).
Die Düsengegendruckkammer 27 ist
an einer Rückwandseite
(an einer oberen Endwandseite in der Zeichnung) des großdurchmessrigen
Abschnitts 16 der Düsennadel 12 ausgebildet.
Das Düsengehäuse 11 kann
ferner mit einem Begrenzungsabschnitt darin versehen sein, der eine Bewegung
der Düsennadel 12 über einen
maximalen Hubbetrag (einen Vollhubbetrag) begrenzt, wenn die Düsennadel 12 sich
in ihre Ventilöffnungsrichtung
bewegt, nämlich
zu einer Seite zum Öffnen
der Einspritzlöcher 15.The first fuel passage 22 is in connection with a nozzle oil collector 26 in a leading end portion of the nozzle housing 11 (in a nozzle body). The nozzle oil collector 26 is at a lower portion (in the drawing) of the large-diameter portion 16 the nozzle needle 12 educated. The second fuel passage 25 communicates with a nozzle backpressure chamber 27 at a base end portion of the nozzle housing 11 (in a nozzle holder). The nozzle backpressure chamber 27 is on a rear wall side (on an upper end wall side in the drawing) of the large-diameter portion 16 the nozzle needle 12 educated. The nozzle housing 11 may further be provided with a limiting portion therein, the movement of the nozzle needle 12 limited to a maximum lift amount (a full lift amount) when the nozzle needle 12 moves in its valve opening direction, namely to a side for opening the injection holes 15 ,
Die
Feder 13 ist in der Düsengegendruckkammer 27 so
eingebaut, dass sie zwischen dem großdurchmessrigen Abschnitt 16 der
Düsennadel 12 und
eine Innenwand des Düsengehäuses 11 zwischengesetzt
ist. Die Feder 13 dient als Nadelvorspanneinrichtung, die
eine Vorspannkraft auf die Düsennadel 12 in
ihre Ventilschließrichtung
(in eine nach unten weisende Richtung in der Zeichnung) aufbringt,
um die Einspritzlöcher 15 zu
verschließen.
Ein Hydraulikdruck des Kraftstoffs, der dem Düsenölsammler 26 zugeführt wird,
dient als Nadelbetriebsmittel (Druckbeaufschlagungsmittel), das
eine Kraft auf eine Druckaufnahmewand (untere Endwand in der Zeichnung)
des großdurchmessrigen
Abschnitts 16 der Düsennadel 12 in
ihre Ventilöffnungsrichtung (in
die nach oben weisende Richtung in der Zeichnung) aufbringt. Ferner
dient ein Hydraulikdruck des Kraftstoffs, der der Düsengegendruckkammer 27 zugeführt wird,
als Nadelantriebsmittel (Druckbeaufschlagungsmittel), das eine Kraft
auf eine weitere Druckaufnahmewand (obere Endwand in der Zeichnung)
des großdurchmessrigen
Abschnitts 16 der Düsennadel 12 in
ihre Ventilschließrichtung
(in eine nach unten weisende Richtung in der Zeichnung) aufbringt.
Hier kann ein Ventilöffnungsdruck
der Düsennadel 12 auf
der Grundlage einer sich ergebenden Kraft des Hydraulikdrucks in
der Düsengegendruckkammer 27 und
der Vorspannkraft der Feder 13 eingestellt werden. Der
Ventilöffnungsdruck
der Düsennadel 12 kann
nämlich
angemessen durch Ändern des Hydraulikdrucks
in der Düsengegendruckkammer 27 und/oder
der Vorspannkraft der Feder 13 abgewandelt werden.The feather 13 is in the nozzle back pressure chamber 27 installed so that they are between the large diameter section 16 the nozzle needle 12 and an inner wall of the nozzle housing 11 is interposed. The feather 13 serves as a needle biasing device which provides a biasing force on the nozzle needle 12 in its valve closing direction (in a downward direction in the drawing) applies to the injection holes 15 to close. A hydraulic pressure of the fuel, the nozzle oil collector 26 is supplied, serves as a needle operating means (pressurizing means), which is a force on a pressure receiving wall (lower end wall in the drawing) of the large-diameter portion 16 the nozzle needle 12 in its valve opening direction (in the upward direction in the drawing) applies. Further, a hydraulic pressure of the fuel, that of the nozzle back pressure chamber 27 is supplied as a needle drive means (pressurizing means), the force on another pressure receiving wall (upper end wall in the drawing) of the large diameter portion 16 the nozzle needle 12 in its valve closing direction (in a downward direction in the drawing) applies. Here can be a valve opening pressure of the nozzle needle 12 on the basis of a resultant force of the hydraulic pressure in the nozzle back pressure chamber 27 and the biasing force of the spring 13 be set. The valve opening pressure of the nozzle needle 12 Namely, it can be adequately changed by changing the hydraulic pressure in the nozzle back pressure chamber 27 and / or the biasing force of the spring 13 be modified.
Die
Common-Rail 2 ist ein Sammler, der den von der Kraftstoffzufuhrpumpe
zugeführten
Kraftstoff sammelt und den Kraftstoff zwischen Düsenölsammlern 26 einer
Vielzahl von Kraftstoffeinspritzdüsen 1 verteilt, die
an dem Verbrennungsmotor eingebaut sind. Ein Common-Rail-Drucksensor (nicht
gezeigt), der als Kraftstoffdruckerfassungseinrichtung dient, erfasst
den Common-Rail-Druck, nämlich
den Druck des in der Common-Rail 2 gesammelten Kraftstoffs. Der
Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
ist zwischen der Common-Rail 2 und dem Düsenölsammler 26 jeder
Kraftstoffeinspritzdüse 1 vorgesehen,
um den Einspritzdruck des Kraftstoffs, der aus den Einspritzlöchern 15 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 in
die Brennkammer des jeweiligen Zylinders des Verbrennungsmotors
eingespritzt wird, auf die Größe zu erhöhen, die
größer als
der Common-Rail-Druck ist. Der Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
ist für
jeden Zylinder des Verbrennungsmotors, nämlich für jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 1 vorgesehen.
Die Common-Rail 2 ist mit den Abzweigrohren 19 für jede Kraftstoffeinspritzdüse 1 vorgesehen.The common rail 2 is a collector which collects the fuel supplied by the fuel supply pump and the fuel between nozzle oil collectors 26 a plurality of fuel injectors 1 distributed, which are installed on the internal combustion engine. A common rail pressure sensor (not shown) serving as fuel pressure detecting means detects the common rail pressure, namely, the pressure of the common rail 2 collected fuel. The fuel pressure increasing mechanism is between the common rail 2 and the nozzle oil collector 26 every fuel injector 1 provided to the injection pressure of the fuel coming out of the injection holes 15 the fuel injector 1 is injected into the combustion chamber of the respective cylinder of the internal combustion engine to increase to the size which is greater than the common rail pressure. The fuel pressure increasing mechanism is for each cylinder of the internal combustion engine, namely for each of the fuel injection nozzles 1 intended. The common rail 2 is with the branch pipes 19 for each fuel injector 1 intended.
Der
Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
entspricht der Kraftstoffdruckerhöhungseinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung. Insbesondere ist der Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
mit Folgendem versehen: einem Zylinder 4, der eine Kolbengegendruckkammer 31 hat,
die Kolbensteuerkammer 32 und die Verstärkungskammer 33 hat;
einem Verstärkungskolben 5,
der verschiebbar in dem Zylinder 4 eingebaut ist; einem
hydraulisch betriebenen Drosselventil 6, das einen Hubbetrag
des Verstärkungskolbens 5 steuert;
einem elektromagnetischen Ventil 7, das einen Hub des Drosselventils 6 steuert;
und einem Kraftstoffzufuhr- und -ausstoßpfad, der diese Elemente wahlweise
mit einer von der Kraftstoffeinspritzdüse 1, der Common-Rail 2 und
dem Kraftstofftank 3 verbindet.The fuel pressure increasing mechanism in the present embodiment corresponds to the fuel pressure increasing device according to the present invention. Specifically, the fuel pressure increasing mechanism is provided with: a cylinder 4 , which is a piston back pressure chamber 31 has, the piston control chamber 32 and the reinforcement chamber 33 Has; a reinforcing piston 5 , which is displaceable in the cylinder 4 is installed; a hydraulically operated throttle valve 6 that is a lift amount of the boost piston 5 controls; an electromagnetic valve 7 that is a stroke of the throttle valve 6 controls; and a fuel supply and discharge path that selectively connects these elements to one of the fuel injector 1 , the common rail 2 and the fuel tank 3 combines.
Der
Kraftstoffzufuhr- und -ausstoßpfad
weist Folgendes auf: einen ersten Kraftstoffeinlasspfad, der den
Kraftstoff von der Common-Rail 2 zu der Kolbengegendruckkammer 31 des
Zylinders 4 zuführt; einen
zweiten Kraftstoffeinlasspfad, der den Kraftstoff von der Common-Rail 2 über das
elektromagnetische Ventil 7 zu der Kolbensteuerkammer 32 des Zylinders 4 zuführt; einen
dritten Kraftstoffeinlasspfad (Fluideinlassdurchgänge 20, 21),
der den Kraftstoff von der Common-Rail 2 zu der Verstärkungskammer 33 des
Zylinders 4 zu dem Düsenölsammler 26 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 zuführt; einen
vierten Kraftstoffeinlasspfad, der den Kraftstoff von der Common-Rail 2 über das
elektromagnetische Ventil zu der Drucksteuerkammer 37 des
Drosselventils 6 zuführt; und
einen fünften
Kraftstoffeinlasspfad (die Fluideinlassdurchgänge 23, 24),
der den Kraftstoff von der Common-Rail 2 zu der Düsengegendruckkammer 27 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 zuführt. Der
Kraftstoffzufuhr- und
-ausstoßpfad
weist ferner Folgendes auf: einen ersten Kraftstoffausstoßpfad, der
den Kraftstoff von der Kolbengegendruckkammer 32 des Zylinders 4 über das
Drosselventil 6 zu einer Niederdruckseite bei dem Kraftstoffsystem,
nämlich
zu dem Kraftstofftank 3 ausstößt; und einen zweiten Kraftstoffausstoßpfad, der
den Kraftstoff von der Drucksteuerkammer 37 des Drosselventils 6 zu
dem Kraftstofftank 3 ausstößt.The fuel supply and discharge path includes: a first fuel intake path that receives the fuel from the common rail 2 to the piston back pressure chamber 31 of the cylinder 4 supplies; a second fuel inlet path that receives the fuel from the common rail 2 via the electromagnetic valve 7 to the piston control chamber 32 of the cylinder 4 supplies; a third fuel inlet path (fluid inlet passages 20 . 21 ), which takes the fuel from the common rail 2 to the reinforcement chamber 33 of the cylinder 4 to the nozzle oil collector 26 the fuel injector 1 supplies; a fourth fuel inlet path that receives the fuel from the common rail 2 via the electromagnetic valve to the pressure control chamber 37 of the throttle valve 6 supplies; and a fifth fuel inlet path (the fluid inlet passages 23 . 24 ), which takes the fuel from the common rail 2 to the nozzle backpressure chamber 27 the fuel injector 1 supplies. The fuel too The drive and discharge path further includes a first fuel discharge path that receives the fuel from the piston back pressure chamber 32 of the cylinder 4 over the throttle valve 6 to a low pressure side in the fuel system, namely to the fuel tank 3 discharges; and a second fuel discharge path that receives the fuel from the pressure control chamber 37 of the throttle valve 6 to the fuel tank 3 ejects.
Der
Verstärkungskolben 5 hat
Folgendes: einen großdurchmessrigen
Kolben 34, der verschiebbar in einem öldichten Zustand in einer großdurchmessrigen
Bohrung ist, die in dem Zylinder 4 ausgebildet ist; und
einen kleindurchmessrigen Tauchkolben 35, der verschiebbar
in einem öldichten
Zustand in einer kleindurchmessrigen Bohrung in dem Zylinder 4 ist.
Der großdurchmessrige
Kolben 34 und der kleindurchmessrige Tauchkolben 35 sind
koaxial zueinander und bewegen sich einstückig miteinander. Eine Kammer,
die durch eine obere Endwand (in der Zeichnung) des großdurchmessrigen
Kolbens 34 und die großdurchmessrige
Bohrung des Zylinders 4 definiert ist, ist die Kolbengegendruckkammer 31.
Die Kolbengegendruckkammer 31 steht in Verbindung über einen
Fluideinlassdurchgang (einen ersten Fluideinlassdurchgang) 41,
der den ersten Kraftstoffeinlasspfad bildet, mit dem Abzweigrohr 19 der
Common-Rail 2 zu jeder Zeit.The boost piston 5 has the following: a large diameter piston 34 which is slidable in an oil-tight condition in a large-diameter bore formed in the cylinder 4 is trained; and a small diameter plunger 35 slidable in an oil-tight condition in a small diameter bore in the cylinder 4 is. The large diameter piston 34 and the small diameter plunger 35 are coaxial with each other and move in one piece with each other. A chamber passing through an upper end wall (in the drawing) of the large diameter piston 34 and the large diameter bore of the cylinder 4 is defined, is the piston back pressure chamber 31 , The piston back pressure chamber 31 communicates via a fluid inlet passage (a first fluid inlet passage) 41 , which forms the first fuel inlet path, with the branch pipe 19 the common rail 2 anytime.
Eine
untere Endwand (in der Zeichnung) des großdurchmessrigen Kolbens 34 (eine
kreisförmige Endwand)
und die großdurchmessrige
Bohrung des Zylinders 4 definieren eine weitere Kammer,
nämlich die
Kolbensteuerkammer 32. Die Kolbensteuerkammer 32 steht
in Verbindung über
den Fluideinlassdurchgang 23, der den zweiten Kraftstoffeinlasspfad bildet,
Fluideinlassdurchgänge
(einen zweiten Fluiddurchgang) 42, 43 und den
Fluiddurchgang 44 mit dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2.
Die Kolbensteuerkammer 32 steht in Verbindung über einen Kraftstoffdurchgang 44,
der den ersten Kraftstoffausstoßpfad
bildet, und die Fluidauslassdurchgänge 45–47 mit
dem Kraftstofftank 3 in Verbindung. Ein Rückschlagventil 38 ist
auf dem Weg des Fluideinlassdurchgangs 43 eingebaut, um
zu verhindern, dass der Kraftstoff rückwärts strömt, und eine fixierte Öffnung (Drossel) 39 ist
auf einem Weg des Kraftstoffauslassdurchgangs 46 eingebaut,
um eine Querschnittsfläche
des Durchgangs zu begrenzen. Demgemäß wird der Kraftstoff in der
Kolbensteuerkammer 32, das als Steuerfluid dient, gemäß einer
Steuerposition eines Schieberventils 64 des elektromagnetischen
Ventils 7 eingeführt
(zugeführt)
oder ausgestoßen.A lower end wall (in the drawing) of the large diameter piston 34 (a circular end wall) and the large diameter bore of the cylinder 4 define another chamber, namely the piston control chamber 32 , The piston control chamber 32 communicates via the fluid inlet passage 23 that forms the second fuel inlet path, fluid inlet passages (a second fluid passage) 42 . 43 and the fluid passage 44 with the branch pipe 19 the common rail 2 , The piston control chamber 32 communicates via a fuel passage 44 that forms the first fuel discharge path and the fluid outlet passages 45 - 47 with the fuel tank 3 in connection. A check valve 38 is on the way to the fluid inlet passage 43 installed to prevent the fuel from flowing backwards, and a fixed orifice (throttle) 39 is on a path of the fuel outlet passage 46 installed to limit a cross-sectional area of the passageway. Accordingly, the fuel in the piston control chamber 32 serving as a control fluid according to a control position of a spool valve 64 of the electromagnetic valve 7 introduced (supplied) or ejected.
Eine
kleindurchmessrige Kammer, die durch eine untere Endwand des kleindurchmessrigen
Kolbens 35 (die kreisförmige
Endwand) und die kleindurchmessrige Bohrung des Zylinders 4 definiert wird,
ist die Verstärkungskammer 33.
Die Verstärkungskammer 33 steht über einen
Fluideinlassdurchgang 20, die den dritten Kraftstoffeinlasspfad
ausbildet, mit dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 in Verbindung.
Die Verstärkungskammer 33 steht
in Verbindung über
den Fluideinlassdurchgang 21, der den dritten Kraftstoffeinlasspfad
ausbildet, mit dem Düsenölsammler 26 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1.
Ein Rückschlagventil 40 ist
in dem Fluideinlassdurchgang 20 eingebaut, um zu verhindern,
dass Kraftstoff rückwärts strömt. In der
Kolbensteuerkammer 32 ist eine Rückstellfeder 36 eingebaut.
Die Rückstellfeder 36 ist
zwischen dem großdurchmessrigen
Kolben 34 des Verstärkungskolbens 5 und
die Innenwand des Zylinders 4 zwischengesetzt, um als Verstärkungsvorspanneinrichtung
zu dienen, die eine Vorspannkraft zum Rückstellen einer Hubposition
des Verstärkungskolbens 5 in
Richtung auf eine Ausgangsposition aufbringt (nach oben in der Zeichnung).A small diameter chamber passing through a lower end wall of the small diameter piston 35 (the circular end wall) and the small diameter bore of the cylinder 4 is defined, is the gain chamber 33 , The reinforcement chamber 33 is above a fluid inlet passage 20 , which forms the third fuel inlet path, with the branch pipe 19 the common rail 2 in connection. The reinforcement chamber 33 communicates via the fluid inlet passage 21 , which forms the third fuel inlet path, with the nozzle oil collector 26 the fuel injector 1 , A check valve 40 is in the fluid inlet passage 20 installed to prevent fuel from flowing backwards. In the piston control chamber 32 is a return spring 36 built-in. The return spring 36 is between the large diameter piston 34 of the boost piston 5 and the inner wall of the cylinder 4 interposed to serve as a reinforcing biasing means having a biasing force for restoring a stroke position of the boost piston 5 towards a starting position (upward in the drawing).
Der
Hydraulikdruck in der Verstärkungskammer 33,
der durch den Verstärkungskolben 5 mit Druck
beaufschlagt wird, ist ein Wert, der proportional zu einem Verstärkungsverhältnis, nämlich einem Verhältnis einer
Druckaufnahmefläche
der oberen Endwand (in der Zeichnung) des großdurchmessrigen Kolbens 34 zu
der Druckaufnahmefläche
der unteren Endwand (in der Zeichnung) des kleindurchmessrigen Tauchkolbens 35 ist.
Beispielsweise in einem Fall, dass das Verhältnis der Druckaufnahmeflächen der
beiden Endwände
des Verstärkungskolbens 5 zwischen
2 und 3 liegt, wird dann, wenn der Hydraulikdruck von 100 MPa von
der Common-Rail 2 zu der Verstärkungskammer 33 zugeführt wird,
der Hochdruckkraftstoff von ungefähr 200 MPa bis 300 MPa von
der Verstärkungskammer 33 zu
dem Düsenölsammler 26 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 zugeführt.The hydraulic pressure in the boosting chamber 33 that by the reinforcing piston 5 is pressurized, a value proportional to a boost ratio, namely, a ratio of a pressure receiving area of the upper end wall (in the drawing) of the large diameter piston 34 to the pressure receiving surface of the lower end wall (in the drawing) of the small diameter plunger 35 is. For example, in a case that the ratio of the pressure receiving areas of the two end walls of the intensifier piston 5 between 2 and 3, then, when the hydraulic pressure of 100 MPa from the common rail 2 to the reinforcement chamber 33 is supplied, the high-pressure fuel of about 200 MPa to 300 MPa from the boosting chamber 33 to the nozzle oil collector 26 the fuel injector 1 fed.
Das
Drosselventil 6 entspricht einer Ventilvorrichtung in der
vorliegenden Erfindung. Insbesondere hat das Drosselventil 6 Folgendes:
ein Gehäuse 52,
das mit der Drucksteuerkammer 37 und einem Ventilloch 51 versehen
ist; einen Ventilkörper
(Ventil) 53, der die Öffnungsfläche des
Ventillochs 51 ändert; und
eine Feder 54, die das Ventil 53 zu einer Seite zum
Verringern der Öffnungsfläche des
Ventillochs 51 (nach unten in der Zeichnung) vorspannt.
Das Ventilloch 51 ist zwischen den Kraftstoffausstoßdurchgängen 45, 46 ausgebildet,
die den ersten Kraftstoffausstoßpfad
bilden. Ein oberer Raum, der durch die obere Endwand (in der Zeichnung)
des Ventils 53 und die Wandfläche des Gehäuses 52 definiert
wird, ist die Drucksteuerkammer 37. Die Drucksteuerkammer 37 steht
in Verbindung über
den ersten Einlassdurchgang 23, den Fluideinlassdurchgang 42 und
den Kraftstoffdurchgang 48, die den vierten Kraftstoffeinlasspfad
bilden, mit dem Abzweigrohr 19 in der Common-Rail 2.
Die Drucksteuerkammer 37 steht in Verbindung über den
Kraftstoffdurchgang 48, den Kraftstoffausstoßdurchgang 49 und
den Kraftstoffausstoßdurchgang 47,
die den zweiten Kraftstoffausstoßpfad bilden, mit dem Kraftstofftank 3. Demgemäß wird der
Kraftstoff, der als Steuerfluid der Drucksteuerkammer 37 dient,
gemäß einer
Steuerposition des Schieberventils 64 des elektromagnetischen
Ventils 7 eingeführt
und ausgestoßen.
Die Feder 54 ist in der Drucksteuerkammer 37 eingebaut und
zwischen das Ventil 53 und die Innenwand des Gehäuses 52 zwischengesetzt,
um als Nadelvorspanneinrichtung zu dienen, die eine Vorspannkraft auf
das Ventil 53 in seine Ventilschließrichtung (nach unten in der
Zeichnung) aufbringt.The throttle valve 6 corresponds to a valve device in the present invention. In particular, the throttle valve has 6 The following: a housing 52 that with the pressure control chamber 37 and a valve hole 51 is provided; a valve body (valve) 53 , which is the opening area of the valve hole 51 changes; and a spring 54 that the valve 53 to a side for reducing the opening area of the valve hole 51 (down in the drawing) pretensions. The valve hole 51 is between the fuel discharge passages 45 . 46 formed, which form the first Kraftstoffausstoßpfad. An upper space passing through the upper end wall (in the drawing) of the valve 53 and the wall surface of the housing 52 is defined, is the pressure control chamber 37 , The pressure control chamber 37 communicates via the first inlet passage 23 , the fluid inlet passage 42 and the fuel passage 48 , which form the fourth fuel inlet path, with the branch pipe 19 in the common rail 2 , The pressure control chamber 37 communicates with the fuel passage 48 . the fuel discharge passage 49 and the fuel discharge passage 47 that form the second fuel discharge path with the fuel tank 3 , Accordingly, the fuel, as the control fluid of the pressure control chamber 37 serves, according to a control position of the spool valve 64 of the electromagnetic valve 7 introduced and ejected. The feather 54 is in the pressure control chamber 37 installed and between the valve 53 and the inner wall of the housing 52 Interposed to serve as a needle biasing device, which is a biasing force on the valve 53 in its valve closing direction (down in the drawing) applies.
Gemäß der vorstehend
beschriebenen Konstruktion bewegt sich das Ventil 53 in
seine axiale Richtung gemäß einem
Fluiddruck in der Drucksteuerkammer 37, so dass das Drosselventil 6 die Öffnungsfläche des
Ventillochs 51 ändert,
das auf dem Weg der Kraftstoffausstoßdurchgänge 45–47 vorgesehen
ist. Somit ist es möglich,
die Strömungsgeschwindigkeit
oder eine Strömungsmenge
des aus der Kolbensteuerkammer 32 des Zylinders 4 ausgestoßenen Kraftstoffs
und ferner die Hydraulikkraft in der Kolbensteuerkammer 32 des
Zylinders 4 zu steuern. Auf diese Art und Weise ist es
möglich,
eine Hubposition des Verstärkungskolbens 5 zu
steuern und eine Erhöhungsgeschwindigkeit
der Hydraulikkraft des Kraftstoffs (eine Kraftstoffdruckerhöhung in
einer Zeiteinheit), der in der Verstärkungskammer 33 mit Druck
beaufschlagt wird, zu steuern.According to the construction described above, the valve moves 53 in its axial direction according to a fluid pressure in the pressure control chamber 37 so that the throttle valve 6 the opening area of the valve hole 51 changes that on the way the fuel ejection passes 45 - 47 is provided. Thus, it is possible to control the flow rate or flow rate of the piston control chamber 32 of the cylinder 4 ejected fuel and further the hydraulic force in the piston control chamber 32 of the cylinder 4 to control. In this way, it is possible to have a stroke position of the boost piston 5 and an increasing rate of the hydraulic force of the fuel (a fuel pressure increase in a unit time) flowing in the boosting chamber 33 is pressurized to control.
In
dem Drosselventil 6 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
beträgt
in einem Zustand, dass das Ventil an dem kreisförmigen Ventilsitz 55 angesetzt
ist, der in dem Gehäuse 52 vorgesehen
ist, die Öffnungsfläche des
Ventillochs 51 0 mm2, wie in 3 gezeigt
ist. In einem Zustand, nachdem das Ventil 53 von dem Ventilsitz 55 abgehoben
ist und bevor das Ventil 53 einen Vorhubbetrag (beispielsweise
ungefähr
0,05 mm) erreicht, ist ein Zwischenraum zwischen einer Innenumfangswand des
kleindurchmessrigen Lochs 51a des Ventillochs 51 und
einer Außenumfangswand
eines Presspassabschnitts (Sitzabschnitts) 53a des Ventils 53 relativ klein.
In einem Zustand, dass der Hubbetrag des Ventils 53 den
Vorhubbetrag übersteigt,
wird der Zwischenraum zwischen der Innenumfangswand des großdurchmessrigen
Lochs 51a des Ventillochs 51 und der Innenumfangswand
des Presspassabschnitts (Sitzabschnitts) 53a des Ventils 53 relativ groß. Demgemäß ist eine
Ventilöffnungsflächeneigenschaft
des Drosselventils 6 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
relativ zu seinem Hub so, wie sie in 4 gezeigt
ist. Insbesondere ist der relativ kleine Wert der Öffnungsfläche des
Ventillochs 51 im Wesentlichen konstant ausgehend von einer
Anfangszeitabstimmung des Hubs zu einer Zeitabstimmung zum Erreichen
des Vorhubbetrags. Dann vergrößert sich
die Öffnungsfläche des
Ventillochs 51, nachdem der Hubbetrag des Drosselventils 6 den Vorhubbetrag übersteigt.
Hier kann der Hub (Hubbetrag) des Drosselventils 6 auf
einen Bereich zwischen 30 μm
und 200 μm
eingestellt werden.In the throttle valve 6 According to the present embodiment, in a state that the valve is at the circular valve seat 55 is attached in the housing 52 is provided, the opening area of the valve hole 51 0 mm 2 , as in 3 is shown. In a state after the valve 53 from the valve seat 55 is lifted and before the valve 53 reaches a Vorhubbetrag (for example, about 0.05 mm) is a gap between an inner peripheral wall of the small-diameter hole 51a the valve hole 51 and an outer peripheral wall of a press-fit portion (seat portion) 53a of the valve 53 relatively small. In a state that the lift amount of the valve 53 exceeds the Vorhubbetrag, the gap between the inner peripheral wall of the large-diameter hole 51a the valve hole 51 and the inner peripheral wall of the press-fitting portion (seat portion) 53a of the valve 53 relatively large. Accordingly, a valve opening area property of the throttle valve 6 in the present embodiment relative to its stroke as in 4 is shown. In particular, the relatively small value of the opening area of the valve hole 51 substantially constant from an initial timing of the stroke to a timing to reach the pre-lift amount. Then, the opening area of the valve hole increases 51 after the lift amount of the throttle valve 6 exceeds the pre-lift amount. Here is the stroke (lift amount) of the throttle valve 6 be set to a range between 30 microns and 200 microns.
Das
elektromagnetische Ventil 7 ist ein Stellglied zum elektrischen
Betreiben des Ventils 53 des Drosselventils 6.
Das elektromagnetische Ventil 7 hat Folgendes: eine Solenoidspule 61,
die eine Magnet motorische Kraft erzeugt, wenn sie Energie beaufschlagt
wird; einen Statorkern (nicht gezeigt) und einen Bewegungskern 63,
die magnetisiert werden, wenn die Solenoidspule 61 mit
Energie beaufschlagt wird; ein Schieberventil (den Ventilkörper) 64,
der sich einstückig
mit dem Bewegungskern 63 in die axiale Richtung bewegt;
eine Feder 65, die das Schieberventil 64 zu einer
Seite zum Ansetzen an dem Ventilsitz vorspannt (zu einer Seite der
ersten Position); und eine Ventileinfassung 66, in der
das Schieberventil 64 eingebaut ist. Der Statorkern ist
mit einem Anziehungsabschnitt (nicht gezeigt) versehen, um den Bewegungskern 63 anzuziehen.
Die Solenoidspule 61 dient als Ventilkörperantriebseinrichtung zum
Antreiben des Schieberventils 64 zu einer Seite zum Abheben
von dem Ventilsitz (zu der Seite einer zweiten Position). Die Feder 65 dient
als Ventilkörpervorspanneinrichtung,
die das Schieberventil 64 zu einer Seite zum Ansetzen an
dem Ventilsitz vorspannt (zu der Seite der ersten Position).The electromagnetic valve 7 is an actuator for electrically operating the valve 53 of the throttle valve 6 , The electromagnetic valve 7 has a solenoid coil 61 which generates a magnetic motor force when energized; a stator core (not shown) and a moving core 63 which are magnetized when the solenoid coil 61 is energized; a slide valve (the valve body) 64 which integrally with the movement core 63 moved in the axial direction; a feather 65 that the slide valve 64 biasing to a side for attachment to the valve seat (to a side of the first position); and a valve surround 66 in which the slide valve 64 is installed. The stator core is provided with an attracting portion (not shown) around the moving core 63 to attract. The solenoid coil 61 serves as a valve body drive means for driving the spool valve 64 to a side for lifting from the valve seat (to the second position side). The feather 65 serves as a valve body biasing means, which the slide valve 64 to a side for fitting to the valve seat biases (to the side of the first position).
Wenn
die Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 ausgeschaltet
ist (nicht mit Energie beaufschlagt ist), steuert die Vorspannkraft
der Feder 65 das Schieberventil 64 auf die erste
Position (Ausgangsposition), um dieses an den Ventilsitz der Ventileinfassung 66 anzusetzen.
Wenn das Schieberventil 64 sich auf der ersten Position
befindet, steht der erste Anschluss der Umschaltkammer 67, die
in der Ventileinfassung 66 vorgesehen ist, in Verbindung
mit dem Fluideinlassdurchgang 42 und steht der zweite Anschluss
der Umschaltkammer 67 in Verbindung mit dem Fluideinlassdurchgang 43 und
mit dem Kraftstoffdurchgang 48. Wenn die Solenoidspule 61 des
elektromagnetischen Ventils 7 eingeschaltet wird (mit Energie
beaufschlagt wird), wird der Bewegungskern 63 durch den
Anziehungsabschnitt des Statorkerns angezogen, so dass das Schieberventil 64 gegen
die Vorspannkraft der Feder 65 auf eine zweite Position
(vollständig
abgehobene Position) positioniert wird, um von dem Ventilsitz der
Ventileinfassung 66 abgehoben zu werden. Wenn das Schieberventil 64 sich
auf der zweiten Position befindet, wird der zweite Anschluss der
Umschaltkammer 67 in Verbindung mit dem Kraftstoffdurchgang 48 gebracht und
wird der dritte Anschluss der Umschaltkammer 67 in Verbindung
mit dem Kraftstoffausstoßdurchgang 59 gebracht.When the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 is turned off (not energized), controls the biasing force of the spring 65 the slide valve 64 to the first position (home position) to this to the valve seat of the valve mount 66 to be set. When the slide valve 64 is in the first position, is the first port of the switching chamber 67 that are in the valve mount 66 is provided in connection with the fluid inlet passage 42 and is the second port of the switching chamber 67 in connection with the fluid inlet passage 43 and with the fuel passage 48 , When the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 is turned on (energized), the motion core 63 attracted by the attraction portion of the stator core, so that the slide valve 64 against the biasing force of the spring 65 is positioned to a second position (fully raised position) from the valve seat of the valve skirt 66 to be picked up. When the slide valve 64 is in the second position, the second port of the switching chamber 67 in connection with the fuel passage 48 brought and becomes the third port of the switching chamber 67 in connection with the fuel discharge passage 59 brought.
Wie
vorstehend beschrieben ist, bildet das elektromagnetische Ventil 7 ein
Ventil mit zwei Positionen und drei Wegen, das zwischen einer ersten Position
zum Verbinden des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses
der Umschaltkammer 67 und einer zweiten Position zum Verbinden
des zweiten Anschlusses und des dritten Anschlusses der Umschaltkammer 67 durch
Einschalten und Ausschalten der Solenoidspule 62 umgeschaltet
wird. Das elektromagnetische Ventil 7 kann den Hub des Ventils 53 des
Drosselventils 6 durch Steuern der Position des Schieberventils 64 zum
Erhöhen
oder Verringern des Hydraulikdrucks in der Drucksteuerkammer 37 des
Drosselventils 6 gemäß einer
Strömungsgeschwindigkeit
oder einer Strömungsmenge
des von der Drucksteuerkammer 37 ausgestoßenen Kraftstoffs
oder gemäß einer
Strömungsgeschwindigkeit
oder eine Strömungsmenge
des in die Drucksteuerkammer 37 geförderten Kraftstoffs linear
erhöhen
und verringern.As described above, the electromagnetic valve forms 7 a valve with two posi tion and three paths, that between a first position for connecting the first terminal and the second terminal of the switching chamber 67 and a second position for connecting the second port and the third port of the switching chamber 67 by turning on and off the solenoid coil 62 is switched. The electromagnetic valve 7 can the stroke of the valve 53 of the throttle valve 6 by controlling the position of the spool valve 64 for increasing or decreasing the hydraulic pressure in the pressure control chamber 37 of the throttle valve 6 according to a flow velocity or a flow amount of the pressure control chamber 37 ejected fuel or in accordance with a flow rate or a flow rate of the in the pressure control chamber 37 linearly increase and decrease the delivered fuel.
Die
ECU ist mit einem herkömmlichen
Mikrocomputer versehen, der so aufgebaut ist, dass er die Funktionen
einer CPU aufweist, um einen Steuerprozess, einen Berechnungsprozess
und dergleichen durchzuführen,
mit einer Speichervorrichtung (einem Speicher, wie zum Beispiel
einem ROM und einem RAM), um die jeweiligen Programme und Daten
usw. zu speichern. Die Erfassungssignale (Spannungssignale) von
einem Common-Rail-Drucksensor und die Sensorsignale, die von anderen
jeweiligen Sensoren übermittelt
werden, sind so konfiguriert, dass sie von analogen Werten in digitale
Werte durch einen A/D-Wandler umgewandelt werden, und werden dann
in den Mikrocomputer eingegeben. Die ECU berechnet eine Kraftstoffeinspritzmenge
und eine Kraftstoffeinspritz-Zeitabstimmung, die geeignet für einen
jeweiligen Betriebszustand und eine Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors
sind. Insbesondere wird eine Basiskraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage
einer Drehfrequenz des Verbrennungsmotors, die durch eine Drehfrequenzerfassungseinrichtung
(nicht gezeigt) erfasst wird, wie zum Beispiel einen Kurbelwinkelsensor
und dergleichen, und einen Öffnungsgrad
eines Beschleunigers berechnet, der durch eine Verbrennungsmotorlasterfassungseinrichtung
(nicht gezeigt), wie zum Beispiel einen Beschleunigeröffnungsgradsensor
und dergleichen erfasst wird.The
ECU is with a conventional
Microcomputer designed to perform the functions
a CPU to a control process, a calculation process
and the like,
with a storage device (a memory, such as
a ROM and a RAM) to the respective programs and data
etc. to save. The detection signals (voltage signals) of
a common rail pressure sensor and the sensor signals from other
transmitted to respective sensors
are configured to convert from analog values to digital ones
Values are converted by an A / D converter, and then become
entered into the microcomputer. The ECU calculates a fuel injection amount
and a fuel injection timing that is suitable for a
respective operating state and an operating condition of the internal combustion engine
are. In particular, a basic fuel injection amount based on
a rotational frequency of the internal combustion engine, which by a rotational frequency detection means
(not shown), such as a crank angle sensor
and the like, and an opening degree
of an accelerator provided by an engine load detection device
(not shown), such as an accelerator opening degree sensor
and the like is detected.
Dann
wird die Kraftstoffeinspritz-Anweisungsmenge durch Addieren einer
Kraftstoffeinspritz-Korrekturmenge, die im Hinblick auf eine Temperatur
eines Kühlmittels
des Verbrennungsmotors, eine Temperatur des Kraftstoffs usw. bestimmt
wird, zu der Basiskraftstoffeinspritzmenge berechnet. Als Nächstes wird
die Kraftstoffeinspritz-Anweisungszeitabstimmung
auf der Grundlage der Drehfrequenz des Verbrennungsmotors und des Öffnungsgrads des
Beschleunigers berechnet. Alternativ wird die Kraftstoffeinspritz-Anweisungszeitabstimmung
auf der Grundlage der Drehfrequenz des Verbrennungsmotors und der
Kraftstoffeinspritz-Anweisungsmenge berechnet. Nachfolgend wird
eine Energiebeaufschlagungsdauer (Einspritzanweisungsdauer) der Solenoidspule 61 des
elektromagnetischen Ventils 7 bei dem Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
auf der Grundlage der Kraftstoffeinspritz-Anweisungsmenge und des
Common-Rail-Drucks
berechnet. Alternativ ist es möglich,
durch Erfassen eines Hydraulikdrucks in der Verstärkungskammer 33 die
Energiebeaufschlagungsdauer der Solenoidspule 61 des elektromagnetischen
Ventils 7 mit dem Hydraulikdruck in der Verstärkungskammer 33 anstelle
des Common-Rail-Drucks zu berechnen.Then, the fuel injection instruction amount is calculated by adding a fuel injection correction amount, which is determined with respect to a temperature of a coolant of the internal combustion engine, a temperature of the fuel, etc., to the basic fuel injection amount. Next, the fuel injection instruction timing is calculated based on the rotational frequency of the engine and the opening degree of the accelerator. Alternatively, the fuel injection command timing is calculated based on the rotation frequency of the engine and the fuel injection command amount. Subsequently, a Energiebeaufschlagungsdauer (Einspritzanweisungsdauer) of the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 in the fuel pressure increasing mechanism based on the fuel injection instruction amount and the common rail pressure. Alternatively, it is possible to detect a hydraulic pressure in the boosting chamber 33 the Energiebeaufschlagungsdauer the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 with the hydraulic pressure in the boost chamber 33 instead of the common rail pressure.
Im
Folgenden wird ein Betrieb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben.
Die 5 und 6 stellen schematisch eine Kraftstoffeinspritzdruckeigenschaft durch
die Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit dem Verstärkungskolben gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
dar.Hereinafter, an operation of the fuel injection device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS 1 to 8th described. The 5 and 6 schematically illustrate a fuel injection pressure characteristic by the fuel injection device with the boost piston according to the present embodiment.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die ECU so konfiguriert, dass sie den Hydraulikdruck in der
Kolbensteuerkammer 32 des Zylinders 4 durch Steuern
der Position des Schieberventils 64 des elektromagnetischen
Ventils zwischen einer ersten Position, in der das elektromagnetische
Ventil 7 ausgeschaltet ist, und einer zweiten Position,
in der das elektromagnetische Ventil 7 eingeschaltet ist,
steuern kann. Somit kann die ECU variabel den Hubbetrag des Verstärkungskolbens 5 steuern,
so dass die ECU die Ist-Ventilöffnungszeit
der Kraftstoffeinspritzdüse 1 steuern
kann und das Einspritzverhältnisprofil
des Kraftstoffs umschalten kann, wie im Folgenden beschrieben wird.In the present embodiment, the ECU is configured to control the hydraulic pressure in the piston control chamber 32 of the cylinder 4 by controlling the position of the spool valve 64 of the electromagnetic valve between a first position in which the electromagnetic valve 7 is off, and a second position in which the electromagnetic valve 7 is on, can control. Thus, the ECU can variably adjust the lift amount of the boost piston 5 control so that the ECU the actual valve opening time of the fuel injector 1 can control and switch the injection ratio profile of the fuel, as will be described below.
a) In dem Fall ohne Stromzufuhr
zu der Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 a) In the case without power supply to the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7
Wenn
die Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 ausgeschaltet
ist (nicht mit Energie beaufschlagt ist), schiebt die Vorspannkraft
der Feder 65 der Ventileinfassung 66 das Schieberventil 64 des
elektromagnetischen Ventils 7 zu der ersten Position, um
dieses an dem Ventilsitz anzusetzen. Somit wird der Kraftstoff von
dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 über den
Fluideinlassdurchgang 23, den Fluideinlassdurchgang 42,
den ersten Anschluss, die Umschaltkammer 67, den zweiten
Anschluss, den Fluideinlassdurchgang 43 und den Kraftstoffdurchgang 44 zu
der Kolbensteuerkammer 32 des Zylinders zugeführt.When the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 is turned off (not energized), pushes the biasing force of the spring 65 the valve mount 66 the slide valve 64 of the electromagnetic valve 7 to the first position to attach it to the valve seat. Thus, the fuel from the branch pipe 19 the common rail 2 via the fluid inlet passage 23 , the fluid inlet passage 42 , the first connection, the switching chamber 67 , the second port, the fluid inlet passage 43 and the fuel passage 44 to the piston control chamber 32 supplied to the cylinder.
In
diesem Zustand wird der Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 37 des
Drosselventils 6 von dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 über den Fluideinlassdurchgang 23,
den Fluideinlassdurchgang 42, den ersten Anschluss, die
Umschaltkammer 67, den zweiten Anschluss und den Kraftstoffdurchgang 48 zugeführt. Somit
wird das Ventil 53 des Drosselventils 6 an den
Ventilsitz 55 angesetzt und beträgt die Öffnungsfläche des Ventillochs 51,
das auf dem Weg der Kraftstoffausstoßdurchgänge 45–47 vorgesehen
ist, 0 m2. Die Kraftstoffausstoßdurchgänge 45–47 sind
nämlich
blockiert, und kein Kraftstoff strömt von der Kolbensteuerkammer 32 des
Zylinders 4 zu dem Kraftstofftank 3.In this state, the fuel in the pressure control chamber 37 of the throttle valve 6 from the branch pipe 19 the common rail 2 via the fluid inlet passage 23 , the fluid inlet passage 42 , the first connection, the switching chamber mer 67 , the second port and the fuel passage 48 fed. Thus, the valve 53 of the throttle valve 6 to the valve seat 55 set and is the opening area of the valve hole 51 that is on the way of fuel ejection passes 45 - 47 is provided 0 m 2 . The fuel discharge passages 45 - 47 namely are blocked, and no fuel flows from the piston control chamber 32 of the cylinder 4 to the fuel tank 3 ,
Der
Kolbengegendruckkammer 31 des Zylinders 4 wird
der Kraftstoff von dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 über den
Fluideinlassdurchgang 41 zugeführt. Somit sind die Hydraulikkräfte, die
an beiden Endwänden
des großdurchmessrigen
Kolbens 34 des Verstärkungskolbens 5 wirken,
im Wesentlichen einander gleich und positioniert die Vorspannkraft
der Rückstellfeder 36,
die in der Kolbensteuerkammer 32 eingebaut ist, den Verstärkungskolben 5 an
einer oberen Seite (in der Zeichnung) in der großdurchmessrigen Bohrung des
Zylinders 4. Demgemäß beträgt der Hubbetrag
des Verstärkungskolbens 5 null,
befindet sich nämlich
der Verstärkungskolben 5 auf
der Ausgangsposition.The piston back pressure chamber 31 of the cylinder 4 the fuel from the branch pipe 19 the common rail 2 via the fluid inlet passage 41 fed. Thus, the hydraulic forces acting on both end walls of the large diameter piston 34 of the boost piston 5 are substantially equal to each other and position the biasing force of the return spring 36 located in the piston control chamber 32 is installed, the reinforcing piston 5 on an upper side (in the drawing) in the large-diameter bore of the cylinder 4 , Accordingly, the lift amount of the boost piston is 5 zero, namely is the boost piston 5 on the starting position.
Wie
vorstehend beschrieben ist, wird das Volumen der Verstärkungskammer 33 (der
Kammer mit variablem Volumen), die durch die untere Endwand (in
der Zeichnung) des kleindurchmessrigen Tauchkolbens 35 des
Verstärkungskolbens 5 und
die kleindurchmessrige Bohrung des Zylinders 4 definiert
ist, maximal und wird der Kraftstoff in der Verstärkungskammer 33 nicht
mit Druck beaufschlagt. Somit wird die Hydraulikkraft in dem Kraftstoff,
der von dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 über den
Fluideinlassdurchgang 20, die Verstärkungskammer 33, den Fluideinlassdurchgang 21 und
den ersten Kraftstoffdurchgang 22 zu dem Düsenölsammler 26 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 zugeführt wird,
auf dem Common-Rail-Druck erhalten. Wie in den 7 und 8 gezeigt
ist, ist dann, wenn die Düsennadel 12 nicht
geöffnet
wird, ein Düseneinspritzlochabschnittdruck,
der ein Kraftstoffdruck in dem Düseneinspritzlochabschnitt 14 ist,
kleiner als der Common-Rail-Druck, der gleich dem Stoßdruck entsprechend
dem Kraftstoffzufuhrdruck der Kraftstoffzufuhrpumpe ist, und wird
ein Druck entsprechend einem Druck in dem Zylinder des Verbrennungsmotors
(beispielsweise ungefähr
2 MPa).As described above, the volume of the boosting chamber becomes 33 (the variable volume chamber) passing through the lower end wall (in the drawing) of the small diameter plunger 35 of the boost piston 5 and the small diameter bore of the cylinder 4 is defined as maximum and will be the fuel in the gain chamber 33 not pressurized. Thus, the hydraulic force in the fuel flowing from the branch pipe becomes 19 the common rail 2 via the fluid inlet passage 20 , the reinforcement chamber 33 , the fluid inlet passage 21 and the first fuel passage 22 to the nozzle oil collector 26 the fuel injector 1 is supplied, obtained at the common rail pressure. As in the 7 and 8th is shown, then, if the nozzle needle 12 is not opened, a nozzle injection hole portion pressure, the fuel pressure in the nozzle injection hole portion 14 is less than the common rail pressure which is equal to the surge pressure corresponding to the fuel supply pressure of the fuel supply pump, and becomes a pressure corresponding to a pressure in the cylinder of the internal combustion engine (for example, about 2 MPa).
In
die Düsengegendruckkammer 27 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 wird
der Kraftstoff von dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 über den
Fluideinlassdurchgang 23, den Fluideinlassdurchgang 24 und
den zweiten Kraftstoffdurchgang 25 gefördert. Somit ist der Hydraulikdruck
in der Düsengegendruckkammer 27 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 gleich dem
Common-Rail-Druck, wie auch der Hydraulikdruck in dem Düsenölsammler 26 ist.
Dann schiebt die Vorspannkraft der Feder 13 die Düsennadel 12 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 auf
den Ventilsitz des Düsengehäuses 11,
um die Verbindung zwischen dem Düsenölsammler 26 und
dem Düseneinspritzlochabschnitt 14 zu
unterbrechen. Demgemäß werden
die Einspritzlöcher 15 geschlossen,
um keine Kraftstoffeinspritzung aus den Düsenlöchern 15 in die Brennkammer
des Zylinders des Verbrennungsmotors durchzuführen.In the nozzle back pressure chamber 27 the fuel injector 1 the fuel from the branch pipe 19 the common rail 2 via the fluid inlet passage 23 , the fluid inlet passage 24 and the second fuel passage 25 promoted. Thus, the hydraulic pressure in the nozzle back pressure chamber 27 the fuel injector 1 equal to the common rail pressure, as well as the hydraulic pressure in the nozzle oil collector 26 is. Then pushes the biasing force of the spring 13 the nozzle needle 12 the fuel injector 1 on the valve seat of the nozzle housing 11 to the connection between the nozzle oil collector 26 and the nozzle injection hole portion 14 to interrupt. Accordingly, the injection holes 15 closed to no fuel injection from the nozzle holes 15 into the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine.
b) In dem Fall eines rechteckigen
Einspritzverhältnisprofilsb) In the case of a rectangular
Injection ratio profile
Wie
in 5 gezeigt ist, beginnt dann, wenn der Kolben des
Zylinders des Verbrennungsmotors nahe an seiner oberen Endposition
ist, wenn es nämlich
Zeit ist, die Einspritzung in den Zylinder anzuweisen, die Solenoidspule 61 des
elektromagnetischen Ventils 7 ihre Energiebeaufschlagung
(wird die Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 eingeschaltet).
Dann werden der Statorkern und der Bewegungskern 63 magnetisiert,
um den Bewegungskern 63 in Richtung auf den Anziehungsabschnitt
des Statorkerns gegen die Vorspannkraftfeder 65 anzuziehen.
Auf diese Art und Weise wird das Schieberventil 64 des
elektromagnetischen Ventils 7 gegen die Vorspannkraft der
Feder 65 auf die zweite Position (vollständig abgehobene
Position) positioniert, um von dem Ventilsitz der Ventileinfassung 66 abgehoben
zu werden. Somit werden die Fluideinlassdurchgänge 42, 43,
durch die der Kraftstoff von dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 zu
der Kolbensteuerkammer 32 des Zylinders 4 strömt, unterbrochen.As in 5 is shown, when the piston of the cylinder of the internal combustion engine is close to its upper end position, namely, when it is time to instruct the injection into the cylinder, the solenoid coil starts 61 of the electromagnetic valve 7 its energization (becomes the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 switched on). Then the stator core and the motion core become 63 magnetized to the motion core 63 towards the attraction portion of the stator core against the biasing force spring 65 to attract. In this way, the gate valve 64 of the electromagnetic valve 7 against the biasing force of the spring 65 positioned to the second position (fully raised position) from the valve seat of the valve mount 66 to be picked up. Thus, the fluid inlet passages become 42 . 43 through which the fuel from the branch pipe 19 the common rail 2 to the piston control chamber 32 of the cylinder 4 flows, interrupted.
Gleichzeitig
hebt sich das Ventil 53 des Drosselventils 6 von
dem Ventilsitz 55 ab, um sich nach oben in der Zeichnung
zu bewegen. Gemäß dem Hub
des Drosselventils 6 kehrt der Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 37 des
Drosselventils 6 über den
Kraftstoffdurchgang 48, den zweiten Anschluss, die Umschaltkammer 67,
den dritten Anschluss, den Kraftstoffausstoßdurchgang 49 und
den Kraftstoffausstoßdurchgang 47 zu
dem Kraftstofftank 3 zurück. Somit vergrößern sich,
wie in 4 gezeigt ist, die Öffnungsflächen der Kraftstoffausstoßdurchgänge 45–47 graduell
gemäß der Verringerung
des Hydraulikdrucks in der Drucksteuerkammer 37.At the same time the valve lifts 53 of the throttle valve 6 from the valve seat 55 to move up in the drawing. According to the stroke of the throttle valve 6 the fuel returns to the pressure control chamber 37 of the throttle valve 6 over the fuel passage 48 , the second port, the switching chamber 67 , the third port, the fuel exhaust passage 49 and the fuel discharge passage 47 to the fuel tank 3 back. Thus enlarge, as in 4 2, the opening areas of the fuel discharge passages are shown 45 - 47 gradually according to the reduction of the hydraulic pressure in the pressure control chamber 37 ,
Demgemäß kehrt
der Kraftstoff von der Kolbensteuerkammer 32 des Zylinders 4 über den
Kraftstoffdurchgang 44, den Kraftstoffausstoßdurchgang 45,
das Ventilloch 51, den Fluidauslassdurchgang 46 und
den Kraftstoffausstoßdurchgang 47 zu
dem Kraftstofftank 3 zurück. In dieser Hinsicht sind
die Öffnungsflächen der
Kraftstoffausstoßdurchgänge 45–47 durch
den Zwischenraum zwischen dem inneren Umfang des Ventillochs 51 des
Drosselventils 6 und dem äußeren Umfang des Ventils 53 und
durch den Drosseldurchmesser der fixierten Öffnung begrenzt, die in dem
Fluidauslassdurchgang 46 eingebaut ist. Somit ist die Kraftstoffströmungsgeschwindigkeit,
die aus der Kolbensteuerkammer 32 des Zylinders 4 ausgestoßen wird,
beschränkt
und wird der Kraftstoff graduell aus der Kolbensteuerkammer 32 des
Zylinders 4 ausgestoßen.Accordingly, the fuel returns from the piston control chamber 32 of the cylinder 4 over the fuel passage 44 , the fuel discharge passage 45 , the valve hole 51 , the fluid outlet passage 46 and the fuel discharge passage 47 to the fuel tank 3 back. In this regard, the opening areas of the fuel discharge passages 45 - 47 through the space between the inner circumference of the valve hole 51 of the throttle valve 6 and the outer periphery of the valve 53 and limited by the throttle diameter of the fixed opening in the fluid outlet passage 46 is installed. Thus, the fuel flow rate is from the piston control chamber 32 of the cylinder 4 is limited and the fuel gradually from the piston control chamber 32 of the cylinder 4 pushed out.
In
die Kolbengegendruckkammer 31 des Zylinders 4 wird
der Kraftstoff von dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 über den
Fluideinlassdurchgang 41 gefördert, um eine Differenz zwischen
den Hydraulikdrücken
zu erzeugen, die an beiden Endwänden
des großdurchmessrigen
Kolbens 34 des Verstärkungskolbens 5 wirken.
Eine Kraftstoffeinlassmenge in die Kolbengegendruckkammer 31 und
eine Kraftstoffausstoßmenge
aus der Kolbensteuerkammer 32 werden nämlich gemäß dem Hub des Drosselventils 6 eingestellt.
Somit ändert
sich die Differenz zwischen dem Hydraulikdruck in der Kolbengegendruckkammer 31 und
dem Hydraulikdruck in der Kolbensteuerkammer 32 kontinuierlich
oder stufenweise.In the piston back pressure chamber 31 of the cylinder 4 the fuel from the branch pipe 19 the common rail 2 via the fluid inlet passage 41 promoted to produce a difference between the hydraulic pressures at both end walls of the large diameter piston 34 of the boost piston 5 Act. A fuel inlet amount into the piston back pressure chamber 31 and a fuel discharge amount from the piston control chamber 32 Namely, according to the stroke of the throttle valve 6 set. Thus, the difference between the hydraulic pressure in the piston back pressure chamber changes 31 and the hydraulic pressure in the piston control chamber 32 continuous or gradual.
Wenn
dann eine sich ergebende Kraft der Hydraulikkraft in der Kolbensteuerkammer 32 und der
Vorspannkraft der Rückstellfeder 36 kleiner
als die Hydraulikkraft in der Kolbengegendruckkammer 31 wird,
beginnt der Verstärkungskolben 5,
sich nach unten in der Zeichnung zu bewegen. Demgemäß beginnt,
wie in 5 gezeigt ist, das Innenvolumen der Verstärkungskammer 33 sich
zu verringern, wenn eine vorbestimmte Wartezeit nach dem Energiebeaufschlagungsstart
(dem Einschalten) der Solenoidspule 61 des elektromagnetischen
Ventils 7 abgelaufen ist, um das Erhöhen des Kraftstoffdrucks in
der Verstärkungskammer 33 zu
starten. Somit beginnt der Hydraulikdruck in dem Düsenölsammler 26 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 anzusteigen.Then, when a resultant force of the hydraulic force in the piston control chamber 32 and the biasing force of the return spring 36 smaller than the hydraulic force in the piston back pressure chamber 31 starts, the boost piston starts 5 to move down in the drawing. Accordingly, as in 5 shown is the internal volume of the reinforcing chamber 33 decrease when a predetermined waiting time after the energization start (turning on) of the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 has expired to increase the fuel pressure in the boost chamber 33 to start. Thus, the hydraulic pressure in the nozzle oil collector starts 26 the fuel injector 1 to increase.
Wenn
der Hubbetrag des Verstärkungskolbens 5 einen
vorbestimmten Wert übersteigt, übersteigt
die Hydraulikkraft in dem Düsenölsammler 26 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 eine
sich ergebende Kraft der Hydraulikkraft in der Düsengegendruckkammer 27 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 und
der Vorspannkraft der Feder 13. Somit beginnt der Hydraulikdruck
in dem Düsenölsammler 26 die
Düsennadel 12 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 anzuheben,
um die Düsennadel 12 von
dem Ventilsitz wegzubewegen.When the lift amount of the boost piston 5 exceeds a predetermined value, the hydraulic force in the nozzle oil collector exceeds 26 the fuel injector 1 a resultant force of the hydraulic force in the nozzle back pressure chamber 27 the fuel injector 1 and the biasing force of the spring 13 , Thus, the hydraulic pressure in the nozzle oil collector starts 26 the nozzle needle 12 the fuel injector 1 lift up to the nozzle needle 12 to move away from the valve seat.
Wenn
nämlich
begonnen wird, die Solenoidspule 61 des elektromagnetischen
Ventils 7 mit Energie zu beaufschlagen (wenn die Solenoidspule 61 eingeschaltet
wird), um das elektromagnetische Ventil 7 des Schieberventils 64 von
der ersten Position zu der zweiten Position umzuschalten, vergrößert das Ventil 53 des
Drosselventils 6 die Öffnungsflächen der
Kraftstoffausstoßdurchgänge 45–47.
Somit beginnt der Hydraulikdruck in der Kolbensteuerkammer 32 sich
zu verringern. Demgemäß wird die
sich ergebende Kraft der Hydraulikkraft in der Kolbensteuerkammer 32 und
der Vorspannkraft der Rückstellfeder 32 kleiner
als die Hydraulikkraft in der Kolbengegendruckkammer 31.
Somit beginnt der Verstärkungskolben 5 sich
nach unten in der Zeichnung zu der Seite zum Erhöhen des Kraftstoffeinspritzdrucks
zu bewegen, um das Innenvolumen der Verstärkungskammer 33 zu
verringern, um den Druck des von der Common-Rail 2 in die
Verstärkungskammer 33 geförderten
Kraftstoffs größer als
den Common-Rail-Druck zu machen, der gleich dem Stoßdruck ist.Namely, when the solenoid coil is started 61 of the electromagnetic valve 7 to energize (when the solenoid coil 61 is turned on) to the electromagnetic valve 7 the slide valve 64 switching from the first position to the second position increases the valve 53 of the throttle valve 6 the opening areas of the fuel discharge passages 45 - 47 , Thus, the hydraulic pressure in the piston control chamber starts 32 to decrease. Accordingly, the resultant force of the hydraulic force in the piston control chamber 32 and the biasing force of the return spring 32 smaller than the hydraulic force in the piston back pressure chamber 31 , Thus, the boost piston begins 5 to move down in the drawing to the side to increase the fuel injection pressure to the inner volume of the boost chamber 33 reduce the pressure of the common rail 2 in the reinforcement chamber 33 delivered fuel greater than the common rail pressure, which is equal to the impact pressure.
Gemäß der Erhöhung des
Hyraulikdrucks in der Verstärkungskammer 33 steigt
die Hydraulikkraft des Kraftstoffs an, der von der Verstärkungskammer 33 in
den Düsenölsammler 26 gefördert wird.
Dann beginnt der Innendruck der Kraftstoffeinspritzdüse 1, nämlich der
Hydraulikdruck, in dem Düsenölsammler 26 anzusteigen.
Wenn eine Hydraulikkraft durch den Kraftstoffdruck in dem Düsenölsammler 26,
der die Düsennadel 12 nach
oben schieben soll, eine sich ergebende Kraft der Hydraulikkraft
in der Düsengegendruckkammer 27 und
der Vorspannkraft der Feder 13 übersteigt, die die Düsennadel 12 nach
unten schieben soll, wird nachfolgend begonnen, die Düsennadel 12 von
dem Ventilsitz abzuheben, so dass sie sich in die Ventilöffnungsrichtung
bewegt.According to the increase of the hydraulic pressure in the boosting chamber 33 the hydraulic power of the fuel increases, that of the boost chamber 33 in the nozzle oil collector 26 is encouraged. Then, the internal pressure of the fuel injection nozzle starts 1 namely, the hydraulic pressure in the nozzle oil collector 26 to increase. When a hydraulic force by the fuel pressure in the nozzle oil collector 26 holding the nozzle needle 12 to push upward, a resultant force of the hydraulic force in the nozzle back pressure chamber 27 and the biasing force of the spring 13 exceeds that of the nozzle needle 12 To push down, is started below, the nozzle needle 12 lift off the valve seat so that it moves in the valve opening direction.
Demgemäß öffnet sich
die Kraftstoffeinspritzdüse 1 bei
einer Ist-Ventilöffnungszeitabstimmung,
wenn eine vorbestimmte Länge
einer Ventilöffnungsverzögerungszeit
nach dem Energiebeaufschlagungsstart (nach dem Einschalten) der
Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 abgelaufen
ist. Somit werden der Düsenölsammler 26 und der
Düseneinspritzlochabschnitt 14 miteinander
in Verbindung gebracht, um die Einspritzlöcher 15 zu öffnen, die
an dem führenden
Endabschnitt des Düsengehäuses 11 vorgesehen
sind, und um die Kraftstoffeinspritzung aus den Einspritzlöchern 15 in
die Brennkammer des Zylinders des Verbrennungsmotors zu starten.
In dieser Hinsicht wird der Hochdruckkraftstoff, der gemäß der Hubposition
des Verstärkungskolbens 5 mit
Druck beaufschlagt wird, in die Brennkammer des Zylinders des Verbrennungsmotors
eingespritzt.Accordingly, the fuel injection nozzle opens 1 at an actual valve opening timing, when a predetermined length of a valve opening delay time after Energiebestungstart (after switching on) of the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 has expired. Thus, the nozzle oil collector 26 and the nozzle injection hole portion 14 associated with each other around the injection holes 15 open at the leading end portion of the nozzle housing 11 are provided, and the fuel injection from the injection holes 15 to start in the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine. In this regard, the high-pressure fuel, which is in accordance with the stroke position of the boost piston 5 is pressurized, injected into the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine.
Nachfolgend,
wie in 5 gezeigt ist, wird angehalten, die Solenoidspule 61 des
elektromagnetischen Ventils 7 mit Energie zu beaufschlagen
(wird die Solenoidspule 61 ausgeschaltet), wenn eine Einspritzanweisungszeit,
die der Kraftstoffeinspritzanweisungsmenge entspricht und eine Energiebeaufschlagungsdauer
der Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 ist,
nach der Einspritzanweisungszeitabstimmung abgelaufen ist. Danach
werden der Statorkern und der Bewegungskern 63 entmagnetisiert,
so dass die Vorspannkraft der Feder 65 das Schieberventil 64 des
elektromagnetischen Ventils 7 auf die erste Position (Ausgangsposition)
anordnet, um das Schieberventil 64 an den Ventilsitz der Ventileinfassung 66 anzusetzen.
Somit werden die Fluideinlassdurchgänge 42, 43,
durch die der Kraftstoff von dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 zu der
Kolbensteuerkammer 32 des Zylinders 4 strömt, geöffnet.Below, as in 5 is shown, the solenoid coil is stopped 61 of the electromagnetic valve 7 to energize (turns the solenoid coil 61 turned off) when an injection instruction time corresponding to the fuel injection instruction amount and an energization duration of the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 is after the injection instruction timing has expired. Then the stator core and the motion core become 63 demagnetized so that the biasing force of the spring 65 the slide valve 64 of the electromagnetic valve 7 to the first position (home position) to the gate valve 64 to the valve seat of the valve mount 66 to be set. Thus, the Fluid inlet passages 42 . 43 through which the fuel from the branch pipe 19 the common rail 2 to the piston control chamber 32 of the cylinder 4 flows, open.
Die
Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 wird
nämlich
ausgeschaltet, um das Schieberventil 64 des elektromagnetischen
Ventils 7 von der zweiten Position auf die erste Position
umzuschalten. Dann verringert, wie vorstehend beschrieben ist, das
Ventil 53 des Drosselventils 6 die Öffnungsflächen der
Kraftstoffausstoßdurchgänge 45–47.
Demgemäß wird der
Common-Rail-Druck in die Kolbensteuerkammer 32 übertragen,
um zu beginnen, den Hydraulikdruck in der Kolbensteuerkammer 32 zu
erhöhen.
Dann übersteigt
die sich ergebende Kraft der Hydraulikkraft in der Kolbensteuerkammer 32 und
der Vorspannkraft der Rückstellfeder 36 die
Hydraulikkraft in der Kolbengegendruckkammer 31, so dass
der Verstärkungskolben 5 seinen Hubbetrag
verringert, der durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder 36 gestützt wird,
um das Innenvolumen der Verstärkungskammer 33 zu
erhöhen,
so dass der Hydraulikdruck in der Verstärkungskammer 33 beginnt,
sich zu verringern.The solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 namely, it turns off to the gate valve 64 of the electromagnetic valve 7 to switch from the second position to the first position. Then, as described above, the valve decreases 53 of the throttle valve 6 the opening areas of the fuel discharge passages 45 - 47 , Accordingly, the common rail pressure in the piston control chamber 32 transferred to start, the hydraulic pressure in the piston control chamber 32 to increase. Then, the resultant force exceeds the hydraulic force in the piston control chamber 32 and the biasing force of the return spring 36 the hydraulic force in the piston back pressure chamber 31 so that the boost piston 5 reduces its stroke amount, by the biasing force of the return spring 36 is supported to the internal volume of the reinforcement chamber 33 increase, so the hydraulic pressure in the boost chamber 33 starts to decrease.
Wenn
die Hydraulikkraft durch den Hydraulikdruck in dem Düsenölsammler 26,
der die Düsennadel 12 nach
oben schieben soll, kleiner als die sich ergebende Kraft der Hydraulikkraft
in der Düsengegendruckkammer 27 und
der Vorspannkraft der Feder 13 wird, die die Düsennadel 12 nach
unten schieben soll, beginnt nachfolgend die Düsennadel 12, sich
in die Ventilschließrichtung
zu bewegen und setzt sich an den Ventilsitz.When the hydraulic force due to the hydraulic pressure in the nozzle oil collector 26 holding the nozzle needle 12 to push upward, smaller than the resulting force of the hydraulic force in the nozzle back pressure chamber 27 and the biasing force of the spring 13 that will be the nozzle needle 12 to push down, the nozzle needle begins below 12 to move in the valve closing direction and sits on the valve seat.
Demgemäß schließt die Kraftstoffeinspritzdüse 1 sich
bei einer Ist-Ventilschließzeitabstimmung,
wenn eine vorbestimmte Länge
einer Ventilschließverzögerungszeit
nach dem Energiebeaufschlagungsstopp (nach dem Ausschalten) der
Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 abgelaufen
ist. Somit werden der Düsenölsammler 26 und
der Düseneinspritzlochabschnitt 14 miteinander in
Verbindung gebracht, um die Einspritzlöcher 15 zu öffnen, die
an dem führenden
Endabschnitt des Düsengehäuses 11 vorgesehen
sind, und um die Kraftstoffeinspritzung aus den Einspritzlöchern 15 in
die Brennkammer des Zylinders des Verbrennungsmotors zu starten.
In dieser Hinsicht wird der Hochdruckkraftstoff, der gemäß der Hubposition
des Verstärkungskolbens 5 mit
Druck beaufschlagt wird, in die Brennkammer des Zylinders des Verbrennungsmotors
eingespritzt.Accordingly, the fuel injector closes 1 at an actual valve closing timing, when a predetermined length of a valve closing delay time after the energization stop (after turning off) of the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 has expired. Thus, the nozzle oil collector 26 and the nozzle injection hole portion 14 associated with each other around the injection holes 15 open at the leading end portion of the nozzle housing 11 are provided, and the fuel injection from the injection holes 15 to start in the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine. In this regard, the high-pressure fuel, which is in accordance with the stroke position of the boost piston 5 is pressurized, injected into the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine.
Auf
diese Art und Weise wird die Verbindung zwischen dem Düsenölsammler 26 und
dem Düseneinspritzlochabschnitt 14 unterbrochen,
um die Einspritzlöcher 15 zu
schließen
und um die Kraftstoffeinspritzung aus den Einspritzlöchern 15 in
die Brennkammer des Zylinders des Verbrennungsmotors anzuhalten.In this way, the connection between the nozzle oil collector 26 and the nozzle injection hole portion 14 interrupted to the injection holes 15 close and around the fuel injection from the injection holes 15 to stop in the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine.
Wie
vorstehend beschrieben ist, ist in dem Fall, dass das elektromagnetische
Ventil 7 nur einmal positioniert wird, nämlich das
elektromagnetische Ventil 7 jeweils nur einmal in einer
Kraftstoffeinspritzdauer eingeschaltet und ausgeschaltet wird, das
Einspritzverhältnisprofil
ein rechteckiges, wie in 5 gezeigt ist. 7 zeigt
ein Simulationsergebnis des rechteckigen Einspritzverhältnisprofils.
Diese Simulation ist derart, dass das elektromagnetische Ventil 7 in
dem Zustand ein- und
ausgeschaltet wird, dass der Common-Rail-Druck (Stoßdruck)
100 MPa beträgt und
das Verstärkungsverhältnis 2, 5 beträgt, wobei das
rechteckige Einspritzverhältnisprofil
realisiert wird.As described above, in the case that the electromagnetic valve 7 is positioned only once, namely the electromagnetic valve 7 is turned on and off only once in one fuel injection period, the injection ratio profile becomes rectangular, as in FIG 5 is shown. 7 shows a simulation result of the rectangular injection ratio profile. This simulation is such that the electromagnetic valve 7 is turned on and off in the state that the common rail pressure (impact pressure) is 100 MPa and the boosting ratio 2 . 5 is, wherein the rectangular injection ratio profile is realized.
c) In dem Fall des stiefelförmigen Einspritzverhältnisprofilsc) In the case of the boot-shaped injection ratio profile
Wenn,
wie in 6 gezeigt ist, der Kolben des Zylinders des Verbrennungsmotors
nahe an seiner oberen Endposition liegt, wenn nämlich Zeit ist, die Einspritzung
in den Zylinder anzuweisen, wird begonnen, die Solenoidspule 61 des
elektromagnetischen Ventils 7 mit Energie zu beaufschlagen
(wird die Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 eingeschaltet).
Dann werden der Statorkern und der Bewegungskern 63 magnetisiert,
um den Bewegungskern 63 in Richtung auf den Anziehungsabschnitt
des Statorkerns gegen die Vorspannkraft der Feder 65 anzuziehen.
Auf diese Art und Weise wird das Schieberventil 64 des
elektromagnetischen Ventils 7 gegen die Vorspannkraft der
Feder 65 zu der zweiten Position positioniert (die vollständig angehobene
Position), um von dem Ventilsitz der Ventileinpassung 66 abgehoben
zu werden. Somit werden die Fluideinlassdurchgänge 42, 43,
durch die der Kraftstoff von dem Abzweigrohr 19 der Common-Rail 2 zu der
Kolbensteuerkammer 32 des Zylinders 4 strömt, unterbrochen.If, as in 6 is shown, the piston of the cylinder of the internal combustion engine is close to its upper end position, namely, when it is time to instruct the injection into the cylinder, the solenoid coil is started 61 of the electromagnetic valve 7 to energize (turns the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 switched on). Then the stator core and the motion core become 63 magnetized to the motion core 63 towards the attraction portion of the stator core against the biasing force of the spring 65 to attract. In this way, the gate valve 64 of the electromagnetic valve 7 against the biasing force of the spring 65 positioned to the second position (the fully raised position) to move from the valve seat to the valve fitting 66 to be picked up. Thus, the fluid inlet passages become 42 . 43 through which the fuel from the branch pipe 19 the common rail 2 to the piston control chamber 32 of the cylinder 4 flows, interrupted.
Wenn
das elektromagnetische Ventil 7 von der ersten Position
zu der zweiten Position umgeschaltet wird, verändert sich der Hydraulikdruck
in der Kolbensteuerkammer 32, wie vorstehend beschrieben
ist. Somit wird begonnen, den Verstärkungskolben 5 nach
oben anzuheben, und vergrößert sich
der Hydraulikdruck in dem Düsenölsammler 26 gemäß der Erhöhung des
Hydraulikdrucks in der Verstärkungskammer 33,
so dass sich die Düsennadel 12 von
dem Ventilsitz abhebt. Demgemäß öffnet sich
die Kraftstoffeinspritzdüse 1 bei
einer Ist-Ventilöffnungszeitabstimmung,
wenn eine vorbestimmte Länge
einer Ventilöffnungsverzögerungszeit
nach dem Energiebeaufschlagungsstart (nach dem Einschalten) der
Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 abgelaufen
ist. Somit werden der Düsenölsammler 26 und
der Düseneinspritzlochabschnitt 14 miteinander
in Verbindung gebracht, um die Einspritzlöcher 15 zu öffnen, die
an dem führenden
Endabschnitt des Düsengehäuses 11 vorgesehen
sind, und um die Kraftstoffeinspritzung aus den Einspritzlöchern 15 in
die Brennkammer des Zylinders des Verbrennungsmotors zu starten.
In dieser Hinsicht wird der Hochdruckkraftstoff, der gemäß der Hubposition
des Verstärkungskolbens 5 mit
Druck beaufschlagt wird, in die Brennkammer des Zylinders des Verbrennungsmotors
eingespritzt.When the electromagnetic valve 7 is switched from the first position to the second position, the hydraulic pressure in the piston control chamber changes 32 as described above. Thus, the reinforcing piston is started 5 lift up, and increases the hydraulic pressure in the nozzle oil collector 26 in accordance with the increase in the hydraulic pressure in the boosting chamber 33 , so that the nozzle needle 12 lifts off the valve seat. Accordingly, the fuel injection nozzle opens 1 at an actual valve opening timing, when a predetermined length of a valve opening delay time after Energiebestungstart (after switching on) of the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 has expired. Thus, the nozzle oil collector 26 and the nozzle injection hole cut 14 associated with each other around the injection holes 15 open at the leading end portion of the nozzle housing 11 are provided, and the fuel injection from the injection holes 15 to start in the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine. In this regard, the high-pressure fuel, which is in accordance with the stroke position of the boost piston 5 is pressurized, injected into the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine.
Nachfolgend
wird, wie in 6 gezeigt ist, wenn eine erste
vorbestimmte Dauer nach der Einspritzanweisungszeitabstimmung abgelaufen
ist, die Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 ausgeschaltet.
Dann wird begonnen, wie in 6 gezeigt
ist, wenn eine zweite vorbestimmte Dauer abgelaufen ist, beispielsweise
bei der Ist-Ventilöffnungszeitabstimmung,
wenn sich die Düsennadel 12 tatsächlich öffnet, die
Solenoidspule 61 des elektromagnetischen Ventils 7 erneut mit
Energie zu beaufschlagen. Ferner wird, wie in 6 gezeigt
ist, angehalten, die Solenoidspule 61 des elektromagnetischen
Ventils 7 mit Energie zu beaufschlagen (wird die Solenoidspule 61 ausgeschaltet),
wenn eine Einspritzanweisungszeit, die der Kraftstoffeinspritzanweisungsmenge
entspricht und eine Energiebeaufschlagungsdauer der Solenoidspule 61 des
elektromagnetischen Ventils 7 ist, nach der Einspritzanweisungszeitabstimmung
abgelaufen ist.The following will, as in 6 is shown, when a first predetermined duration has expired after the injection instruction timing, the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 switched off. Then it starts, as in 6 is shown when a second predetermined duration has elapsed, for example at the actual valve opening timing when the nozzle needle 12 actually opens, the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 to re-energize. Further, as in 6 is shown, stopped, the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 to energize (turns the solenoid coil 61 turned off) when an injection instruction time corresponding to the fuel injection instruction amount and an energization duration of the solenoid coil 61 of the electromagnetic valve 7 is after the injection instruction timing has expired.
Demgemäß ist in
dem Fall, dass das elektromagnetische Ventil 7 zweimal
oder mehrmals positioniert wird, wenn nämlich das elektromagnetische Ventil 7 jeweils
zweimal oder mehrmals in einer Kraftstoffeinspritzdauer eingeschaltet
und ausgeschaltet wird, das Einspritzverhältnisprofil ein stiefelförmiges, wie
in 6 gezeigt ist. 8 stellt
ein Simulationsergebnis des stiefelförmigen Einspritzverhältnisprofils
dar. Diese Simulation ist derart, dass das elektromagnetische Ventil 7 wiederholt
zweimal oder mehrmals unter der Bedingung eingeschaltet und ausgeschaltet
wird, dass der Common-Rail-Druck
(Stoßdruck)
100 MPa beträgt
und das Verstärkungsverhältnis 2,5 beträgt, und
wird das stiefelförmige
Einspritzverhältnisprofil
realisiert.Accordingly, in the case that the electromagnetic valve 7 is positioned twice or more, namely, when the electromagnetic valve 7 is turned on and off twice or more in a fuel injection period and turned off, the injection ratio profile is a boot-shaped, as in 6 is shown. 8th represents a simulation result of the boot-shaped injection ratio profile. This simulation is such that the electromagnetic valve 7 repeatedly turned on twice or more under the condition and turned off that the common rail pressure (impact pressure) is 100 MPa and the boosting ratio 2 . 5 is, and the boot-shaped injection ratio profile is realized.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
die Einspritzung von der Kraftstoffeinspritzdüse 1 in die Brennkammer
des Zylinders des Verbrennungsmotors durch die Hydraulikkraft in
der Verstärkungskammer 33 gesteuert.
Somit ist ein relativ geringer Einspritzdruck bei einer Ausgangskraftstoffeinspritzzeit
notwendig, um das stiefelförmige
Einspritzverhältnisprofil
zu realisieren, wie in den 6 und 8 gezeigt
ist. Der Kraftstoff wird nämlich
bei einem relativ geringen Druck bei der Ausgangskraftstoffeinspritzungszeit
eingespritzt, wobei dann der Kraftstoff bei einem relativ großen Druck
nach einer vorbestimmten Dauer eingespritzt wird, um das stiefelförmige Einspritzverhältnisprofil
zu realisieren, bei dem ein Ausgangseinspritzverhältnis begrenzt
ist. Zum Realisieren des stiefelförmigen Einspritzverhältnisprofils
wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Hydraulikdruck in der Kolbensteuerkammer 32 so gesteuert,
um den Hydraulikdruck in der Verstärkungskammer 33 ein
wenig größer als
den Düsenöffnungsdruck
zu machen. Dann wird das Drosselventil 6 in hohem Maße bewegt,
um den Hydraulikdruck in der Kolbensteuerkammer 32 im Wesentlichen
gleich dem Innendruck des Kraftstofftanks 3 (den Tankdruck)
zu machen und um die Öffnungsflächen der
Kraftstoffausstoßdurchgänge 45–47 zu
vergrößern.In the present embodiment, the injection from the fuel injector 1 into the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine by the hydraulic force in the amplification chamber 33 controlled. Thus, a relatively low injection pressure at an initial fuel injection time is necessary to realize the boot-shaped injection ratio profile, as in FIGS 6 and 8th is shown. Namely, the fuel is injected at a relatively low pressure at the initial fuel injection time, and then the fuel is injected at a relatively large pressure after a predetermined period to realize the boot-shaped injection ratio profile in which an output injection ratio is limited. For realizing the boot-shaped injection ratio profile, in the present embodiment, the hydraulic pressure in the piston control chamber becomes 32 so controlled to the hydraulic pressure in the boost chamber 33 a little larger than the nozzle opening pressure. Then the throttle valve 6 highly moved to the hydraulic pressure in the piston control chamber 32 essentially equal to the internal pressure of the fuel tank 3 (the tank pressure) and around the opening areas of the fuel discharge passages 45 - 47 to enlarge.
Ferner
ist eine Ventilöffnungsflächeneigenschaft
des Drosselventils 6 (Durchlasseigenschaft des Drosselventils)
so konfiguriert, um das stiefelförmige
Einspritzverhältnisprofil
zu realisieren, indem das elektromagnetische Ventil 7 gerade
einmal positioniert wird (ein- und ausgeschaltet wird). Es ist nämlich anwendbar,
eine Dauer für
die Hubbewegung einzustellen, bei der das Einspritzverhältnis im
Wesentlichen konstant ist. Wie jedoch in dem Simulationsergebnis
in 7 und 8 gezeigt ist, ist es wünschenswerter,
die Konfiguration derart auszuführen,
dass ein Positionierbetrieb des elektromagnetischen Ventils 7 das
rechteckige Einspritzverhältnisprofil
realisiert, wie in 5 gezeigt ist, und zwei oder
mehrere Positionierbetriebe des elektromagnetischen Ventils 7 das
stiefelförmige
Einspritzverhältnisprofil
realisieren, wie in 6 gezeigt ist.Further, a valve opening surface property of the throttle valve 6 (Throttling valve passage characteristic) configured to realize the boot-shaped injection ratio profile by the electromagnetic valve 7 is just once positioned (turned on and off). Namely, it is applicable to set a duration for the stroke movement in which the injection ratio is substantially constant. However, as in the simulation result in 7 and 8th is shown, it is more desirable to carry out the configuration such that a positioning operation of the electromagnetic valve 7 realized the rectangular injection ratio profile, as in 5 is shown, and two or more positioning operations of the electromagnetic valve 7 realize the boot-shaped injection ratio profile, as in 6 is shown.
Die
Einspritzverhältnisprofilumschaltung
zwischen dem Rechteckigen und dem stiefelförmigen können aus einer Drehzahl des
Verbrennungsmotors und der Kraftstoffeinspritzanweisungsmenge ausgewählt werden.
Ferner ist es in einem späteren
Stadium der Kraftstoffeinspritzung wirksam, die Kraftstoffeinlassströmungsgeschwindigkeit
aus der Common-Rail 2 zu
der Kolbensteuerkammer 32 und/oder die Kraftstoffausstoßströmungsgeschwindigkeit
aus der Kolbengegendruckkammer 31 zum Vergrößern der
Ventilschließgeschwindigkeit
der Düsennadel 12 zum
Verbessern der Steilheit des Anhaltens der Kraftstoffeinspritzung
zu erhöhen.
Diese Konfiguration kann ohne Vorsehen eines weiteren Stellglieds, wie
zum Beispiel eines Elektromagnetventils, verwirklicht werden. Insbesondere
ist ein Kraftstoffausstoßdurchgang,
der in Verbindung mit dem niederdruckseitigen Kraftstofftank 3 steht,
mit dem Fluideinlassdurchgang 41 mit einer T-Form oder
einer Y-Form verbunden und ist eine Ventilvorrichtung, wie zum Beispiel
ein hydraulisches Drosselventil oder ein hydraulisches Schaltventil
mit zwei Positionen in dem Kraftstoffausstoßdurchgang eingebaut, oder
ist eine Ventilvorrichtung, wie zum Beispiel ein hydraulisches Drosselventil,
in den Fluideinlassdurchgängen 42, 43 eingebaut.
Dann wird die Ventilvorrichtung durch eine elektrische Betätigung des
elektromagnetischen Ventils 7 betrieben, um die vorstehend
erwähnte Konfiguration
zu verwirklichen.The injection ratio profile switching between the rectangular and the boot-shaped may be selected from a rotational speed of the engine and the fuel injection instruction amount. Further, it is effective at a later stage of the fuel injection, the fuel inlet flow velocity from the common rail 2 to the piston control chamber 32 and / or the fuel discharge flow rate from the piston back pressure chamber 31 for increasing the valve closing speed of the nozzle needle 12 to improve the steepness of stopping the fuel injection. This configuration can be realized without providing another actuator such as a solenoid valve. In particular, a fuel discharge passage communicating with the low-pressure side fuel tank 3 stands, with the fluid inlet passage 41 is connected to a T-shape or a Y-shape, and is a valve device such as a hydraulic throttle valve or a two-position hydraulic switching valve installed in the fuel discharge passage or a valve device such as a hydraulic throttle valve in the fluid inlet passages 42 . 43 built-in. Then, the valve device by an electric actuation of the electromagnetic valve 7 operated to realize the above-mentioned configuration.
Wie
vorstehend erwähnt
ist, kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit dem Verstärkungskolben in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
das nur ein elektromagnetisches Ventil 7 im Hinblick auf
die Kosten verwendet, die Strömungsgeschwindigkeit des
aus der Kolbensteuerkammer 32 zu dem Kraftstofftank 3 ausgestoßenen Kraftstoffs
durch Steuern des Hubs des hydraulischen Drosselventils 6 gemäß einer
Position des elektromagnetischen Ventils 7 steuern, um
die Öffnungsfläche der
Kraftstoffausstoßdurchgänge 45–47 zum
Ausstoßen
des Kraftstoffs, der als Steuerfluid dient, aus der Kolbensteuerkammer 32 des
Zylinders 4 zu dem Kraftstofftank 3 auszustoßen. Demgemäß kann der
Hydraulikdruck in der Kolbensteuerkammer 32 variabel gesteuert werden,
um die Differenz zwischen dem Hydraulikdruck in der Kolbengegendruckkammer 31 und
dem Hydraulikdruck in der Kolbensteuerkammer 32 einzustellen
und variabel den Hubbetrag des Verstärkungskolbens 5 des
Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 36 zu
steuern. Dann ist es möglich,
eine Feineinstellung der Hydraulikkraft des Kraftstoffs, der in
den Düsenölsammler 26 der
Kraftstoffeinspritzdüse
gefördert
wird, gemäß dem Hubbetrag
des Verstärkungskolbens 5 durchzuführen.As mentioned above, the fuel injection device with the boost piston in the present embodiment, which is only an electromagnetic valve 7 in terms of cost, the flow rate of the piston from the control chamber 32 to the fuel tank 3 ejected fuel by controlling the stroke of the hydraulic throttle valve 6 according to a position of the electromagnetic valve 7 control the opening area of the fuel discharge passages 45 - 47 for discharging the fuel serving as control fluid from the piston control chamber 32 of the cylinder 4 to the fuel tank 3 eject. Accordingly, the hydraulic pressure in the piston control chamber 32 be variably controlled to the difference between the hydraulic pressure in the piston back pressure chamber 31 and the hydraulic pressure in the piston control chamber 32 adjust and variably the stroke amount of the boost piston 5 the fuel pressure increasing mechanism against the biasing force of the return spring 36 to control. Then it is possible to finely adjust the hydraulic force of the fuel entering the nozzle oil collector 26 the fuel injector is conveyed according to the lift amount of the boost piston 5 perform.
Demgemäß ist es
möglich,
die Einspritzmenge des Kraftstoffs, der aus den Einspritzlöchern 15 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 in
die Brennkammer des Zylinders des Verbrennungsmotors eingespritzt
wird, durch Steuern des Innendrucks der Kolbensteuerkammer 32 des
Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
zu steuern, der mit dem Verstärkungskolben 5 versehen
ist, der Durchmesser gestufter Art hat. Es ist nämlich möglich, die Einspritzmenge des
Kraftstoffs, der aus der Kraftstoffeinspritzdüse 1 eingespritzt
wird, durch Steuern des Hubbetrags des Verstärkungskolbens 5 zu
steuern, um den verstärkten Kraftstoffdruck
zu steuern. Es ist möglich,
den verstärkten
Kraftstoffdruck durch Steuern der Strömungsgeschwindigkeit des aus
der Kolbensteuerkammer 32 zu dem Kraftstofftank 3 ausgestoßenen Kraftstoffs
zu steuern. Auf diese Art und Weise ist es möglich, den Hubbetrag des Verstärkungskolbens 5 des
Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
und den Hubbetrag der Düsennadel 12 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 zu
steuern, so dass es möglich
ist, die Konstruktion der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu vereinfachen,
um die Anzahl ihrer Teile zu verringern und das gesamte System der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu verkleinern.Accordingly, it is possible to control the injection amount of the fuel coming out of the injection holes 15 the fuel injector 1 is injected into the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine, by controlling the internal pressure of the piston control chamber 32 to control the fuel pressure increasing mechanism, which with the boost piston 5 is provided, the diameter of stepped type has. Namely, it is possible to control the injection amount of the fuel coming out of the fuel injection nozzle 1 is injected by controlling the lift amount of the boost piston 5 to control the increased fuel pressure. It is possible to increase the boosted fuel pressure by controlling the flow velocity of the piston control chamber 32 to the fuel tank 3 to control discharged fuel. In this way, it is possible to increase the lift amount of the boost piston 5 the fuel pressure increasing mechanism and the lift amount of the nozzle needle 12 the fuel injector 1 so that it is possible to simplify the construction of the fuel injection device to reduce the number of parts thereof and to downsize the entire system of the fuel injection device.
Ferner
kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit nur einem elektromagnetischen
Ventil 7 das Einspritzverhältnisprofil gemäß dem Betriebszustand des
Verbrennungsmotors und einer Betriebsbedingung ändern. Insbesondere wird das
Einspritzverhältnisprofil
durch Steuern der Position des Schieberventils 64 des elektromagnetischen
Ventils 7 durch Variieren der Energiebeaufschlagungszeiten
zwischen einmal und zweimal oder mehreren Malen in einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsdauer
des Injektors des Zylinders des Verbrennungsmotors geändert. Demgemäß ist es
möglich,
Einspritzverhältnisprofile,
wie zum Beispiel Stiefelförmige
oder Dreieckige zu verwirklichen, die zum Reinigen des Abgases entsprechend
den Emissionssteuerungsstandards geeignet sind, ohne die Kosten
zu erhöhen.Further, the fuel injection device with only one electromagnetic valve 7 Change the injection ratio profile according to the operating state of the internal combustion engine and an operating condition. In particular, the injection ratio profile is controlled by controlling the position of the spool valve 64 of the electromagnetic valve 7 by varying the energizing times between once and twice or more times in a fuel injection control period of the injector of the cylinder of the internal combustion engine. Accordingly, it is possible to realize injection ratio profiles such as, for example, boot-shaped or triangular, which are suitable for purifying the exhaust gas according to the emission control standards without increasing the cost.
Ferner
ist es möglich,
ein erstes Steuermuster, in dem das elektromagnetische Ventil 7 jeweils nur
einmal in einer Kraftstoffeinspritzsteuerdauer des Injektors des
Zylinders des Verbrennungsmotors ein- und ausgeschaltet wird, oder
ein zweites Steuermuster, in dem das elektromagnetische Ventil 7 jeweils zweimal
oder mehrere Male in einer Kraftstoffeinspritzsteuerdauer des Injektors
des Zylinders des Verbrennungsmotors ein- und ausgeschaltet wird, gemäß dem Betriebszustand
des Verbrennungsmotors oder der Betriebsbedingung auszuwählen. Das erste
Steuermuster ist zum Steuern der Position des Schieberventils 64 auf
die erste Position, auf die zweite Position und dann auf die erste
Position vorgesehen, um beispielsweise das rechteckige Einspritzverhältnismuster
zu verwirklichen, wie in 5 gezeigt. Das zweite Steuermuster
ist zum Steuern der Position des Schieberventils 64 auf
die erste Position, auf die zweite Position, auf die erste Position, auf
die zweite Position und dann auf die erste Position vorgesehen,
um beispielsweise das stiefelförmige Einspritzverhältnismuster
zu verwirklichen, wie in 6 gezeigt. Demgemäß kann die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit nur einem elektromagnetischen Ventil 7 den
Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors verbessern, um das Emissionsgas
sauberer zu machen und den Kraftstoffverbrauch ohne Erhöhen der
Kosten zu verbessern. In Fällen,
dass das Einspritzverhältnisprofil
das stiefelförmige
Profil, das dreieckige Profil und dergleichen ist, ist das Ausgangskraftstoffeinspritzverhältnis zu
der Ausgangszeitabstimmung in der Kraftstoffeinspritzung begrenzt,
so dass es möglich
ist, eine Emissionsmenge von Stickoxiden (NOx)
in dem Emissionsgas zu verringern. In dem Fall, dass das Einspritzverhältnisprofil
das Rechteckige, das Stiefelförmige,
das Dreieckige und dergleichen ist, wird die Kraftstoffeinspritzung steil
angehalten, so dass es möglich
ist, die Erzeugung von Rauch und Partikeln zu dem Kraftstoffeinspritzstoppzeitpunkt
zu begrenzen.Further, it is possible to have a first control pattern in which the electromagnetic valve 7 is switched on and off only once in a fuel injection control period of the injector of the cylinder of the internal combustion engine, or a second control pattern in which the electromagnetic valve 7 each time twice or more times in a fuel injection control period of the injector of the cylinder of the internal combustion engine is switched on and off, to select according to the operating state of the internal combustion engine or the operating condition. The first control pattern is for controlling the position of the spool valve 64 provided to the first position, to the second position and then to the first position, for example, to realize the rectangular injection ratio pattern, as in 5 shown. The second control pattern is for controlling the position of the spool valve 64 to the first position, to the second position, to the first position, to the second position and then to the first position, for example, to realize the boot-shaped injection ratio pattern, as in FIG 6 shown. Accordingly, the fuel injection device with only one electromagnetic valve 7 Improve the combustion state of the internal combustion engine to make the emission gas cleaner and improve the fuel consumption without increasing the cost. In cases where the injection ratio profile is the boot-shaped profile, the triangular profile, and the like, the output fuel injection ratio is limited to the output timing in the fuel injection, so that it is possible to reduce an emission amount of nitrogen oxides (NO x ) in the emission gas. In the case that the injection ratio profile is the rectangular, the boot-shaped, the triangular and the like, the fuel injection is stopped sharply, so that it is possible to limit the generation of smoke and particulates at the fuel injection stop timing.
Wenn
insbesondere die Düsennadel 12 sich von
dem Vollschließzustand
zu der Ventilöffnungsseite
in dem Ausgangsstadium der Kraftstoffeinspritzung bewegt, ist es
wirksam, eine Erhöhungsgeschwindigkeit
des Hydraulikdrucks des Kraftstoffs in dem Düsenölsammler 26 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 zu
begrenzen oder das elektromagnetische Ventil 7 so zu positionieren,
um den Hydraulikdruck des Kraftstoffs in dem Düsenölsammler 26 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 ein
wenig größer als beispielsweise
den Düsenöffnungsdruck
zu machen. Durch dieses Verfahren ist es möglich, das Ausgangskraftstoffeinspritzverhältnis zu
begrenzen und die Emissionsmenge von Stickoxiden (NOx)
zu verringern. Wenn ferner die Düsennadel 12 sich
von dem Vollöffnungszustand
zu der Ventilschließseite
in dem späteren Stadium
in der Kraftstoffeinspritzung bewegt, ist es wirksam, das elektromagnetische
Ventil 7 so zu positionieren, dass der Hydraulikdruck des
Kraftstoffs in dem Düsenölsammler 26 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 beispielsweise
rasch abfällt.
Durch dieses Verfahren ist es möglich,
die Düsennadel 12 der
Kraftstoffeinspritzdüse 1 rasch
zu schließen
und die Kraftstoffeinspritzung steil anzuhalten, so dass es möglich ist, das
von dem Verbrennungsmotor abgegebene Emissionsgas zu verringern.If in particular the nozzle needle 12 From the full-close state to the valve-opening side in the initial stage of the fuel injection, it is effective to increase an increasing speed of the hydraulic pressure of the fuel in the nozzle oil collector 26 the fuel injector 1 limit or the electromagnetic valve 7 so as to adjust the hydraulic pressure of the fuel in the nozzle oil collector 26 the fuel injector 1 a little larger than, for example, making the nozzle opening pressure. By this method, it is possible to limit the output fuel injection ratio and reduce the emission amount of nitrogen oxides (NO x ). Furthermore, if the nozzle needle 12 From the full-open state to the valve-close side in the later stage in the fuel injection, it is effective to use the electromagnetic valve 7 position so that the hydraulic pressure of the fuel in the nozzle oil collector 26 the fuel injector 1 for example, drops rapidly. By this method it is possible to use the nozzle needle 12 the fuel injector 1 quickly close and stop the fuel injection steeply, so that it is possible to reduce the emission of the internal combustion engine emission gas.
Wenn
ferner die Kraftstoffeinspritzung nicht durchgeführt wird, ist es beispielsweise
möglich,
den Austrittskraftstoff zu verringern, indem verhindert wird, dass
der Hochdruckkraftstoff aus der Kraftstoffeinspritzdüse 1 zu
der Niederdruckseite in dem Kraftstoffsystem austritt. Demgemäß ist ein Überschuss
des Kraftstoffverbrauchs über
einen Multiplikationswert der Kraftstoffeinspritzmenge und das Verstärkungsverhältnis klein.
Auch wenn die Kraftstoffeinspritzdüse 1 eine Konstruktion
hat, die mit dem Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus versehen ist,
der an einem oberen Endabschnitt in der Zeichnung montiert ist,
hat die Kraftstoffeinspritzdüse 1 nur
ein elektromagnetisches Ventil 7, so dass die Abmessung
des Injektors kompakt gehalten wird.Further, when the fuel injection is not performed, for example, it is possible to reduce the discharge fuel by preventing the high-pressure fuel from the fuel injection nozzle 1 exits to the low pressure side in the fuel system. Accordingly, an excess of the fuel consumption over a multiplication value of the fuel injection amount and the boosting ratio is small. Even if the fuel injector 1 has a structure provided with the fuel pressure increasing mechanism, which is mounted on an upper end portion in the drawing, has the fuel injection nozzle 1 only an electromagnetic valve 7 so that the dimension of the injector is kept compact.
(Zweites Ausführungsbeispiel)Second Embodiment
9 stellt
eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Verstärkungskolben
gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. 10 stellt
eine Ventilöffnungsflächeneigenschaft
von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
dar. 9 FIG. 10 illustrates a fuel injection device with a boost piston according to a second embodiment of the present invention. FIG. 10 FIG. 10 illustrates a valve opening area characteristic of the fuel injection apparatus according to the second embodiment. FIG.
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist mit einem elektromagnetischem Strömungssteuerventil 9 versehen, das
variabel einen Hub des Drosselventils 6 steuern kann. Das
elektromagnetische Strömungssteuerventil 9 ist
ein elektromagnetisches Stellglied, das das Ventil 53 des
Drosselventils 6 über
eine elektrische Betätigung
betreibt. Das elektromagnetische Strömungssteuerventil 9 hat:
eine Solenoidspule 71, die eine magnetomotorische Kraft
erzeugt, wenn sie Energie beaufschlagt wird; einen Statorkern 72 und
einen Bewegungskern 73, die magnetisiert werden, wenn die
Solenoidspule 71 Energie beaufschlagt wird; ein Ventil
(einen Ventilkörper) 74,
der sich in eine axiale Richtung einstückig mit dem Bewegungskern 71 bewegt;
eine Feder 75, die das Ventil 74 in eine Ventilschließrichtung
vorspannt; und eine Ventileinfassung 76, in der das Ventil 74 eingebaut
ist. Der Statorkern 72 ist mit einem Anziehungsabschnitt
versehen, um den Bewegungskern 71 an diesen anzuziehen.
Die Solenoidspule 71 dient als Ventilkörperantriebseinrichtung, die
das Ventil 74 zu einer Weite (in eine Ventilöffnungsrichtung)
zum Vergrößern einer Öffnungsfläche eines
Ventillochs 77 treibt, das an einem stromaufwärtigen Ende
eines Kraftstoffausstoßdurchgangs 49 vorgesehen
ist. Die Feder 75 dient als eine Ventilkörpervorspanneinrichtung,
die das Ventil 74 zu einer Seite (in die Ventilschließrichtung)
zum Verringern der Öffnungsfläche des
Ventillochs 77 vorspannt.The fuel injection device according to the second embodiment is provided with an electromagnetic flow control valve 9 provided that variably a stroke of the throttle valve 6 can control. The electromagnetic flow control valve 9 is an electromagnetic actuator that controls the valve 53 of the throttle valve 6 operates via an electrical actuator. The electromagnetic flow control valve 9 has: a solenoid coil 71 which generates a magnetomotive force when energized; a stator core 72 and a kinetic core 73 which are magnetized when the solenoid coil 71 Energy is applied; a valve (a valve body) 74 which is integral with the moving core in an axial direction 71 emotional; a feather 75 that the valve 74 biased in a valve closing direction; and a valve surround 76 in which the valve 74 is installed. The stator core 72 is provided with an attraction section to the movement core 71 to put on these. The solenoid coil 71 serves as a valve body drive means, which the valve 74 to a width (in a valve opening direction) for increasing an opening area of a valve hole 77 drives, that at an upstream end of a fuel discharge passage 49 is provided. The feather 75 serves as a valve body biasing means, which the valve 74 to a side (in the valve closing direction) for reducing the opening area of the valve hole 77 biases.
Das
elektromagnetische Strömungssteuerventil 9 steuert
variabel die Öffnungsfläche des
Ventillochs 77, das auf dem Weg der Kraftstoffausstoßdurchgänge 50, 49, 47 vorgesehen
ist, durch Steuern eines Hubbetrags des Ventils 74 gemäß einem
Antriebsstrom, der auf die Solenoidspule 71 aufgebracht
wird. Der Hydraulikdruck in der Drucksteuerkammer 37 des
Drosselventils 6 wird gemäß der variablen Steuerung der Öffnungsfläche des
Ventillochs 77 erhöht
oder verringert. Demgemäß ist es
möglich, den
Hub des Ventils 53 des Drosselventils 6 linear gemäß einer
Kraftstoffströmungsgeschwindigkeit oder
einer Kraftstoffströmungsmenge,
die aus der Drucksteuerkammer 37 ausgestoßen wird,
oder gemäß einer
Kraftstoffströmungsgeschwindigkeit
oder einer Kraftstoffströmungsmenge,
die in die Drucksteuerkammer 37 gefördert wird, und einer Vorspannkraft
der Feder 54 zu steuern.The electromagnetic flow control valve 9 variably controls the opening area of the valve hole 77 that is on the way of fuel ejection passes 50 . 49 . 47 is provided by controlling a lift amount of the valve 74 according to a drive current applied to the solenoid coil 71 is applied. The hydraulic pressure in the pressure control chamber 37 of the throttle valve 6 becomes in accordance with the variable control of the opening area of the valve hole 77 increased or decreased. Accordingly, it is possible to control the stroke of the valve 53 of the throttle valve 6 linear according to a fuel flow rate or a fuel flow amount flowing out of the pressure control chamber 37 is ejected, or according to a fuel flow rate or a fuel flow amount, in the pressure control chamber 37 is encouraged, and a biasing force of the spring 54 to control.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie
in 10 gezeigt ist, ist eine Ventilöffnungsflächeneigenschaft
gegenüber
dem Hub (Hubbetrag) des Drosselventils 6 eine Zwei-Linien-Eigenschaft. Insbesondere
hat ein Gradient der Ventilöffnungseigenschaft
einen im Wesentlichen konstanten ersten Gradientenwert, der die Öffnungsfläche des
Ventillochs 51 relativ klein macht, von einem Einspritzstart zu
einem Vorhubbetrag (beispielsweise ungefähr 0,1 mm) gegenüber einer
Einheitsvergrößerung des Hubbetrags.
Wenn der Hubbetrag des Drosselventils 6 den Vorhubbetrag übersteigt,
nimmt der Gradient der Ventilöffnungseigenschaft
einen im Wesentlichen konstanten zweiten Gradientenwert an, der
größer als
der erste Gradientenwert ist, um die Öffnungsfläche des Ventillochs 51 relativ
groß zu
machen, gegenüber
der Erhöhungseinheit
des Hubbetrags. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Rückschlagventil 38 auf
dem Weg des Fluideinlassdurchgangs 43 eingebaut und ist
eine fixierte Öffnung (Drossel) 79 auf
dem Weg des Kraftstoffdurchgangs 48 eingebaut, um seine
Querschnittsfläche
zu begrenzen.In the present embodiment, as in 10 is a valve opening area characteristic against the lift (lift amount) of the throttle valve 6 a two-line property. In particular, a gradient of the valve opening characteristic has a substantially constant first gradient value, which is the opening area of the valve hole 51 makes relatively small, from an injection start to a Vorhubbetrag (for example, about 0.1 mm) over a unit increase in the amount of lift. When the lift amount of the throttle valve 6 exceeds the pre-lift amount, the gradient of the valve opening property becomes a substantially constant second gradient value, which is larger than the first gradient value, around the opening area of the valve hole 51 relative to the increase unit of the amount of lift. In the present embodiment, a check valve 38 on the way of the fluid inlet passage 43 installed and is a fixed opening (throttle) 79 on the way of the fuel passage 48 installed to limit its cross-sectional area.
(Abgewandelte Ausführungsbeispiele)(Modified embodiments)
In
den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
ist eine Steuerung des Hubbetrags der Düsennadel 12 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 beschrieben,
die an jedem Zylinder des Verbrennungsmotors (Brennkraftmaschine),
wie zum Beispiel eines Diesel-Verbrennungsmotors montiert ist. Das
elektromagnetische Ventil 7 oder das elektromagnetische Strömungssteuerventil 9,
die durch ein Dreiwege-Ventil mit zwei Positionen und dergleichen
bereitgestellt werden, werden als Stellglied zum Steuern des Hubbetrags
des Verstärkungskolbens 5 des Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
verwendet, der an jeder Kraftstoffeinspritzdüse 1 montiert ist.
Alternativ kann ein piezoelektrisches Stellglied, das sich gemäß einer
Erregungsenergie ausdehnt und schrumpft, als Stellglied verwendet
werden.In the above embodiments, a control of the lift amount of the nozzle needle 12 the fuel injector 1 described, which is mounted on each cylinder of the internal combustion engine (internal combustion engine), such as a diesel internal combustion engine. The electromagnetic valve 7 or the electromagnetic flow control valve 9 provided by a three-way valve with two positions and the like, are used as an actuator for controlling the lift amount of the boost piston 5 the fuel pressure increase mechanism used at each fuel injector 1 is mounted. Alternatively, a piezoelectric actuator that expands and shrinks according to an excitation energy may be used as the actuator.
In
den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung für die Brennkraftmaschine in
einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem eingebaut und wird auf
die Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit dem Verstärkungskolben 5 angewendet.
Alternativ kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Verstärkungskolben
angewendet werden, die weder einen Sammler noch ein Drucksammelrohr
hat. Insbesondere ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung auf dasjenige mit einer Konstruktion zum Druckfördern von
Kraftstoff mit einem relativ niedrigen Druck von einer Kraftstoffzufuhrpumpe über ein Kraftstoffzufuhrrohr
direkt zu der Kraftstoffeinspritzdüse 1 und dem Kraftstoffdruckerhöhungsmechanismus
anwendbar. Als Kraftstoffzufuhrpumpe (Kraftstoffdruckfördereinrichtung)
zum Druckfördern
des Niederdruckkraftstoffs kann eine Leitungskraftstoffeinspritzpumpe
oder eine Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe bereitgestellt werden.In the above-mentioned embodiments, the fuel injection device for the internal combustion engine is incorporated in a common rail fuel injection system and is applied to the fuel injection device with the boost piston 5 applied. Alternatively, the fuel injection device according to the present invention may be applied to the fuel injection device having a boost piston which has neither a collector nor a pressure collecting pipe. In particular, the fuel injection device according to the present invention is that having a construction for pressure-feeding fuel at a relatively low pressure from a fuel supply pump via a fuel supply pipe directly to the fuel injection nozzle 1 and the fuel pressure increasing mechanism. As a fuel supply pump (fuel pressure delivery device) for pressure-feeding the low-pressure fuel, a pilot fuel injection pump or a distributor fuel injection pump may be provided.
In
den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
ist die Kraftstoffeinspritzdüse 1 derart, dass
die Einspritzlöcher 15 an
dem kugelförmigen Spitzenabschnitt
vorgesehen sind, der den Einspritzlochabschnitt (Speichervolumen) 14 ausbildet.
Alternativ kann die Kraftstoffeinspritzdüse derart sein, dass die Einspritzlöcher sich
zu der Sitzfläche
(zu dem Ventilsitz) öffnen,
an den die Düsennadel 12 ansetzt.
In dem Fall ist das Speichervolumen entbehrlich. Ferner kann der
Anweisungskolben, der sich einstückig
mit der Düsennadel 12 bewegt,
verschiebbar in dem Düsengehäuse 11 eingebaut
sein, um dem Hydraulikdruck in der Düsengegendruckkammer 27 aufzunehmen.
Ferner kann die Kraftstoffeinspritzdüse beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzdüse mit variabler
Einspritzung oder eine Doppennadelkraftstoffeinspritzdüse sein,
die die Öffnungsfläche der
Einspritzlöcher
gemäß dem Hubbetrag
der Düsennadel ändern, oder
eine Zwei-Feder-Kraftstoffeinspritzdüse, die
den Hubbetrag der Düsennadel
in zwei Stufen ändert
(Vorhubbetrag und Vollhubbetrag).In the above embodiments, the fuel injection nozzle is 1 such that the injection holes 15 are provided on the spherical tip portion defining the injection hole portion (storage volume) 14 formed. Alternatively, the fuel injector may be such that the injection holes open to the seating surface (to the valve seat) to which the nozzle needle 12 attaches. In that case, the storage volume is dispensable. Furthermore, the instruction piston, which integrally with the nozzle needle 12 moved, slidable in the nozzle housing 11 be installed to the hydraulic pressure in the nozzle back pressure chamber 27 take. Further, the fuel injection nozzle may be, for example, a variable-injection fuel nozzle or a double-needle fuel injection nozzle that changes the opening area of the injection holes according to the lift amount of the nozzle needle, or a two-spring type fuel injection nozzle that changes the lift amount of the nozzle needle in two stages (pre-lift amount and full-lift amount).
Diese
Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur und
somit ist beabsichtigt, dass Variationen, die nicht von dem Grundgedanken der
Erfindung abweichen, innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung
liegen. Derartige Abwandlungen sollen nicht als Abweichung von dem Grundkonzept
und dem Anwendungsbereich der Erfindung betrachtet werden.These
Description of the invention is merely exemplary in nature and
Thus, it is intended that variations that do not depart from the spirit of the
Within the scope of the invention
lie. Such modifications should not be regarded as a departure from the basic concept
and the scope of the invention.
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung hat einen Verstärkungszylinder 4,
einen Verstärkungskolben 5, einen
Fluideinlassdurchgang 41, einen Fluidauslassdurchgang 46,
ein Steuerventil 6 und eine Fluideinspritzdüse 1.
Der Verstärkungskolben 5 und
der Verstärkungszylinder 4 definieren
Folgendes: eine Vestärkungskammer 33,
um ein Fluid darin mit Druck zu beaufschlagen; eine Kolbengegendruckkammer 31, in
die ein Verstärkungssteuerfluid
gefüllt
ist, um den Verstärkungskolben 5 vorzuspannen,
um das Fluid in der Verstärkungskammer 33 mit
Druck zu beaufschlagen; und eine Kolbensteuerkammer 32,
in die das Verstärkungssteuerfluid
gefüllt
ist, um den Grad des Verstärkungskolbens 5 zum
Druckbeaufschlagen des Fluids in der Verstärkungskammer 33 einzustellen.
Das Steuerventil 6 stellt das Verstärkungssteuerfluid ein.The fuel injector has a boost cylinder 4 , a reinforcing piston 5 , a fluid inlet passage 41 , a fluid outlet passage 46 , a control valve 6 and a fluid injection nozzle 1 , The boost piston 5 and the reinforcing cylinder 4 define the following: a strengthening chamber 33 for pressurizing a fluid therein; a piston back pressure chamber 31 into which a gain control fluid is filled, around the boost piston 5 pretension to the fluid in the amplification chamber 33 to apply pressure; and a piston control chamber 32 into which the gain control fluid is filled to the degree of the boost piston 5 for pressurizing the fluid in the boosting chamber 33 adjust. The control valve 6 adjusts the gain control fluid.