JP2001207930A - 蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents
蓄圧式燃料噴射装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
- F02M55/025—Common rails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/04—Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料通路途中に緩衝部材を設置することによ
り、噴射弁の噴射により生じる圧力波をエンジンの運転
条件全域において減衰して、噴射時期、噴射量または噴
射率を高精度に制御可能な蓄圧式燃料噴射装置を提供す
る。 【解決手段】 コモンレール５の、蓄圧室５ａと燃料供
給管４との間の燃料通路５１の下流にダンパ室５２を設
け、この中に軸方向に移動可能なダンパ５３（緩衝部
材）を配置すると共に、ダンパ５３の両側にばね５４ａ
およびばね５４ｂ（付勢手段）を配置することにより上
流および下流の両方向に付勢している。さらに、ダンパ
５３には上流側と下流側を常時連通するオリフィス５３
ａ（連通路）を設けている。以上により、噴射弁の噴射
により生じる圧力波をエンジンの運転条件全域において
減衰できるので、圧力波の噴射への影響を排除でき、噴
射時期、噴射量または噴射率を高精度に制御可能な蓄圧
式燃料噴射装置を提供することができる。
り、噴射弁の噴射により生じる圧力波をエンジンの運転
条件全域において減衰して、噴射時期、噴射量または噴
射率を高精度に制御可能な蓄圧式燃料噴射装置を提供す
る。 【解決手段】 コモンレール５の、蓄圧室５ａと燃料供
給管４との間の燃料通路５１の下流にダンパ室５２を設
け、この中に軸方向に移動可能なダンパ５３（緩衝部
材）を配置すると共に、ダンパ５３の両側にばね５４ａ
およびばね５４ｂ（付勢手段）を配置することにより上
流および下流の両方向に付勢している。さらに、ダンパ
５３には上流側と下流側を常時連通するオリフィス５３
ａ（連通路）を設けている。以上により、噴射弁の噴射
により生じる圧力波をエンジンの運転条件全域において
減衰できるので、圧力波の噴射への影響を排除でき、噴
射時期、噴射量または噴射率を高精度に制御可能な蓄圧
式燃料噴射装置を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（以下、
「エンジン」という）に使用される蓄圧式燃料噴射装置
に関するものである。
「エンジン」という）に使用される蓄圧式燃料噴射装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、燃料噴射ポンプと噴射弁との
間に蓄圧室を有するコモンレールを設け、蓄圧室に蓄圧
された一定圧力の高圧燃料をエンジンの各気筒に設置さ
れた噴射弁に燃料通路を介して供給する蓄圧式燃料噴射
装置が知られている。ところがこのような蓄圧式燃料噴
射装置では、ある気筒に設置された噴射弁の開閉により
生じた圧力波が燃料通路内から蓄圧室を伝播して他の気
筒に設置された噴射弁に作用することにより、他の気筒
において噴射時期、噴射量または噴射率が変化すること
がある。また、噴射弁の開閉により生じた圧力波が燃料
通路と蓄圧室との接続部で反射し、燃料通路内を伝播し
て圧力波を生じた噴射弁に作用することにより、噴射弁
の次回の開弁タイミングが変化することがあるので、精
度の高い燃料噴射制御が行なえないという問題がある。
圧力波を生じた噴射弁および他の気筒に設置された噴射
弁に伝播する圧力波の伝播時間は燃料通路の径または長
さ等を調整することにより、エンジン回転数のある範囲
内では噴射弁の噴射時期に影響を及ぼさないタイミング
で圧力波を伝播することは可能である。しかし、エンジ
ンの回転数が変化すれば噴射弁の開閉時期も変化するの
でエンジンの全回転数域で噴射時期を高精度に制御する
ことは困難である。
間に蓄圧室を有するコモンレールを設け、蓄圧室に蓄圧
された一定圧力の高圧燃料をエンジンの各気筒に設置さ
れた噴射弁に燃料通路を介して供給する蓄圧式燃料噴射
装置が知られている。ところがこのような蓄圧式燃料噴
射装置では、ある気筒に設置された噴射弁の開閉により
生じた圧力波が燃料通路内から蓄圧室を伝播して他の気
筒に設置された噴射弁に作用することにより、他の気筒
において噴射時期、噴射量または噴射率が変化すること
がある。また、噴射弁の開閉により生じた圧力波が燃料
通路と蓄圧室との接続部で反射し、燃料通路内を伝播し
て圧力波を生じた噴射弁に作用することにより、噴射弁
の次回の開弁タイミングが変化することがあるので、精
度の高い燃料噴射制御が行なえないという問題がある。
圧力波を生じた噴射弁および他の気筒に設置された噴射
弁に伝播する圧力波の伝播時間は燃料通路の径または長
さ等を調整することにより、エンジン回転数のある範囲
内では噴射弁の噴射時期に影響を及ぼさないタイミング
で圧力波を伝播することは可能である。しかし、エンジ
ンの回転数が変化すれば噴射弁の開閉時期も変化するの
でエンジンの全回転数域で噴射時期を高精度に制御する
ことは困難である。
【０００３】また、燃料供給ポンプの吐出弁の開閉によ
り生じた圧力波により蓄圧室内燃料圧力が変動して噴射
弁における噴射時期、噴射量または噴射率に影響をおよ
ぼすことがある。
り生じた圧力波により蓄圧室内燃料圧力が変動して噴射
弁における噴射時期、噴射量または噴射率に影響をおよ
ぼすことがある。
【０００４】このような問題を解決するために、特開平
８−２７７７６４号公報に記載された従来技術において
は、燃料供給ポンプから蓄圧室へ燃料を供給する燃料通
路中および蓄圧室からエンジンの各気筒に設置された噴
射弁に高圧燃料を供給する燃料通路中の少なくとも一方
にオリフィスを設置している。また、特開平４−２５２
８６０号公報に記載された従来技術においては、蓄圧室
からエンジンの各気筒に設置された噴射弁に高圧燃料を
供給する燃料通路中に逆止弁を設置している。
８−２７７７６４号公報に記載された従来技術において
は、燃料供給ポンプから蓄圧室へ燃料を供給する燃料通
路中および蓄圧室からエンジンの各気筒に設置された噴
射弁に高圧燃料を供給する燃料通路中の少なくとも一方
にオリフィスを設置している。また、特開平４−２５２
８６０号公報に記載された従来技術においては、蓄圧室
からエンジンの各気筒に設置された噴射弁に高圧燃料を
供給する燃料通路中に逆止弁を設置している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オリフ
ィスの場合以下に説明するような問題がある。蓄圧室・
噴射弁間燃料通路内の圧力波を減衰させるためにはオリ
フィス径は大きい方が良いが、そうすると蓄圧室内の圧
力脈動が大きくなり、それが他の気筒の噴射弁に伝播す
る。これにより他の気筒の噴射における噴射時期、噴射
量または噴射率にばらつきが生じる。反対にオリフィス
径を小さくすると蓄圧室内の圧力脈動は小さくなり、他
の気筒の噴射におよぼす影響は小さくなるが、蓄圧室・
噴射弁間燃料通路内の圧力波を減衰させる効果は低下
し、蓄圧室・噴射弁間燃料通路内に圧力波が残存する。
そのため次回の噴射において、噴射時期、噴射量または
噴射率にばらつきが生じる。以上から、オリフィス径を
最適化することによりエンジンの運転条件の一部分にお
いては、噴射時期、噴射量または噴射率のばらつきを小
さくすることができるが、エンジンの運転条件の全域に
亘って噴射時期、噴射量または噴射率のばらつきを小さ
くすることは困難である。一方、逆止弁を設置すると、
蓄圧室・噴射弁間燃料通路と蓄圧室との連通が断たれる
ので、噴射弁の開閉により生じた圧力波が蓄圧室を経由
して他の気筒に設置された噴射弁に伝播することは防止
できるが、発生した圧力波が逆止弁で反射され再び同じ
噴射弁に伝播する。このため、噴射弁と逆止弁との間に
圧力脈動が残存することにより、圧力波を生じた噴射弁
における次回噴射の噴射時期、噴射量または噴射率にば
らつきが生じるという問題がある。
ィスの場合以下に説明するような問題がある。蓄圧室・
噴射弁間燃料通路内の圧力波を減衰させるためにはオリ
フィス径は大きい方が良いが、そうすると蓄圧室内の圧
力脈動が大きくなり、それが他の気筒の噴射弁に伝播す
る。これにより他の気筒の噴射における噴射時期、噴射
量または噴射率にばらつきが生じる。反対にオリフィス
径を小さくすると蓄圧室内の圧力脈動は小さくなり、他
の気筒の噴射におよぼす影響は小さくなるが、蓄圧室・
噴射弁間燃料通路内の圧力波を減衰させる効果は低下
し、蓄圧室・噴射弁間燃料通路内に圧力波が残存する。
そのため次回の噴射において、噴射時期、噴射量または
噴射率にばらつきが生じる。以上から、オリフィス径を
最適化することによりエンジンの運転条件の一部分にお
いては、噴射時期、噴射量または噴射率のばらつきを小
さくすることができるが、エンジンの運転条件の全域に
亘って噴射時期、噴射量または噴射率のばらつきを小さ
くすることは困難である。一方、逆止弁を設置すると、
蓄圧室・噴射弁間燃料通路と蓄圧室との連通が断たれる
ので、噴射弁の開閉により生じた圧力波が蓄圧室を経由
して他の気筒に設置された噴射弁に伝播することは防止
できるが、発生した圧力波が逆止弁で反射され再び同じ
噴射弁に伝播する。このため、噴射弁と逆止弁との間に
圧力脈動が残存することにより、圧力波を生じた噴射弁
における次回噴射の噴射時期、噴射量または噴射率にば
らつきが生じるという問題がある。
【０００６】本発明は、上記のような点に鑑み、簡単な
構成でエンジンの運転条件の全域に亘って圧力波を容易
に減衰可能であり、噴射時期、噴射量または噴射率を高
精度に制御可能な蓄圧式燃料噴射装置を提供することを
目的とする。
構成でエンジンの運転条件の全域に亘って圧力波を容易
に減衰可能であり、噴射時期、噴射量または噴射率を高
精度に制御可能な蓄圧式燃料噴射装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
する為、以下の技術的手段を採用する。
する為、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】本発明の請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射
装置は、蓄圧室に蓄圧された高圧燃料を噴射弁に供給す
る第１燃料通路および燃料供給ポンプから前記蓄圧室に
燃料を供給する第２燃料通路の少なくとも一方に、前記
燃料通路の上流側と下流側の燃料圧力差に応じて前記燃
料通路内を移動可能な緩衝部材を設け、かつ前記緩衝部
材および前記燃料通路の少なくとも一方に、前記緩衝部
材の上流側と下流側を常時連通させる連通路を設けたも
のである。これにより、噴射弁における燃料噴射終了時
あるいは燃料供給ポンプの吐出弁における燃料吐出終了
時の水撃作用により生じる圧力波のために圧力脈動が発
生すると、前記燃料通路に設けた前記緩衝部材の上流側
と下流側を常時連通させる連通路のオリフィス効果によ
り、圧力脈動が減衰される。さらに、圧力脈動により、
前記緩衝部材の上流側と下流側に圧力差が生じると、前
記緩衝部材はこの圧力差のため速やかに圧力の低い側へ
移動して圧力差が解消され圧力脈動が減衰される。
装置は、蓄圧室に蓄圧された高圧燃料を噴射弁に供給す
る第１燃料通路および燃料供給ポンプから前記蓄圧室に
燃料を供給する第２燃料通路の少なくとも一方に、前記
燃料通路の上流側と下流側の燃料圧力差に応じて前記燃
料通路内を移動可能な緩衝部材を設け、かつ前記緩衝部
材および前記燃料通路の少なくとも一方に、前記緩衝部
材の上流側と下流側を常時連通させる連通路を設けたも
のである。これにより、噴射弁における燃料噴射終了時
あるいは燃料供給ポンプの吐出弁における燃料吐出終了
時の水撃作用により生じる圧力波のために圧力脈動が発
生すると、前記燃料通路に設けた前記緩衝部材の上流側
と下流側を常時連通させる連通路のオリフィス効果によ
り、圧力脈動が減衰される。さらに、圧力脈動により、
前記緩衝部材の上流側と下流側に圧力差が生じると、前
記緩衝部材はこの圧力差のため速やかに圧力の低い側へ
移動して圧力差が解消され圧力脈動が減衰される。
【０００９】本発明の請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射
装置は、前記第１燃料通路または前記第２燃料通路と前
記蓄圧室とを分離可能に連結するコネクタを設け、前記
コネクタの燃料通路中に前記緩衝部材を設けたものであ
る。これにより、請求項１と同様の効果が得られると共
に、前記コネクタ中に前記緩衝部材および前記連通路を
集約できるため、前記コモンレール自体の構造を簡素に
でき、複数機種に対して共通使用が可能になる。
装置は、前記第１燃料通路または前記第２燃料通路と前
記蓄圧室とを分離可能に連結するコネクタを設け、前記
コネクタの燃料通路中に前記緩衝部材を設けたものであ
る。これにより、請求項１と同様の効果が得られると共
に、前記コネクタ中に前記緩衝部材および前記連通路を
集約できるため、前記コモンレール自体の構造を簡素に
でき、複数機種に対して共通使用が可能になる。
【００１０】本発明の請求項３に記載の蓄圧式燃料噴射
装置は、請求項１または請求項２に記載された蓄圧式燃
料噴射装置において、前記緩衝部材を前記燃料通路の下
流方向に付勢する付勢手段を設けたものである。噴射弁
における噴射終了時の水撃作用により生じる圧力波のた
めに前記緩衝部材の下流側圧力が上流側圧力より高くな
る。この構成により、前記緩衝部材は燃料圧力から受け
る力により前記付勢手段に抗しつつ速やかに上流側へ移
動し、前記緩衝部材の下流側と上流側の圧力差は急速に
減少するので、前記連通路のオリフィス効果に加えて、
さらに、圧力脈動が効果的に減衰される。圧力脈動が減
衰された後は、前記緩衝部材は予め設定された前記付勢
手段の付勢力に応じた応答性をもって初期位置へ押し戻
され、次回の噴射に備えることができる。
装置は、請求項１または請求項２に記載された蓄圧式燃
料噴射装置において、前記緩衝部材を前記燃料通路の下
流方向に付勢する付勢手段を設けたものである。噴射弁
における噴射終了時の水撃作用により生じる圧力波のた
めに前記緩衝部材の下流側圧力が上流側圧力より高くな
る。この構成により、前記緩衝部材は燃料圧力から受け
る力により前記付勢手段に抗しつつ速やかに上流側へ移
動し、前記緩衝部材の下流側と上流側の圧力差は急速に
減少するので、前記連通路のオリフィス効果に加えて、
さらに、圧力脈動が効果的に減衰される。圧力脈動が減
衰された後は、前記緩衝部材は予め設定された前記付勢
手段の付勢力に応じた応答性をもって初期位置へ押し戻
され、次回の噴射に備えることができる。
【００１１】本発明の請求項４に記載の蓄圧式燃料噴射
装置は、請求項１または請求項２に記載された蓄圧式燃
料噴射装置において、前記緩衝部材を前記燃料通路の下
流方向および上流方向にそれぞれ付勢する付勢手段を設
けたものである。噴射弁における噴射終了時の水撃作用
により生じる圧力波のために、先ず前記緩衝部材の下流
側圧力が上流側圧力より高くなり、次にこの圧力波が前
記燃料通路の蓄圧室側端部で反射してこんどは前記緩衝
部材の上流側圧力が下流側圧力より高くなり、これが次
々に繰返される。この構成により、前記緩衝部材は燃料
圧力から受ける力により前記付勢手段のどちらか一方に
抗しつつ速やかに上流側あるいは下流側へ移動する。前
記緩衝部材が移動する度に前記緩衝部材の下流側と上流
側の圧力差は急速に減少するので、前記連通路のオリフ
ィス効果に加えて、さらに、圧力脈動が効果的に減衰さ
れる。しかも圧力脈動が減衰された後は、前記緩衝部材
は予め設定された前記付勢手段の付勢力に応じた応答性
をもって初期位置へ押し戻され、次回の噴射に備えるこ
とができる。
装置は、請求項１または請求項２に記載された蓄圧式燃
料噴射装置において、前記緩衝部材を前記燃料通路の下
流方向および上流方向にそれぞれ付勢する付勢手段を設
けたものである。噴射弁における噴射終了時の水撃作用
により生じる圧力波のために、先ず前記緩衝部材の下流
側圧力が上流側圧力より高くなり、次にこの圧力波が前
記燃料通路の蓄圧室側端部で反射してこんどは前記緩衝
部材の上流側圧力が下流側圧力より高くなり、これが次
々に繰返される。この構成により、前記緩衝部材は燃料
圧力から受ける力により前記付勢手段のどちらか一方に
抗しつつ速やかに上流側あるいは下流側へ移動する。前
記緩衝部材が移動する度に前記緩衝部材の下流側と上流
側の圧力差は急速に減少するので、前記連通路のオリフ
ィス効果に加えて、さらに、圧力脈動が効果的に減衰さ
れる。しかも圧力脈動が減衰された後は、前記緩衝部材
は予め設定された前記付勢手段の付勢力に応じた応答性
をもって初期位置へ押し戻され、次回の噴射に備えるこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１３】（第１の実施形態）本発明の第１の実施形
態による蓄圧式燃料噴射装置を図１および図２に示す。
なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付し
てある。
態による蓄圧式燃料噴射装置を図１および図２に示す。
なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付し
てある。
【００１４】図１には、蓄圧式燃料噴射装置のシステム
概要を４気筒エンジンを例に示している。エンジン１に
は各気筒の燃焼室に対応してそれぞれ噴射弁２が配置さ
れている。噴射弁２は、噴射制御用の電磁弁３がオン、
オフされることにより＃１、＃２、＃３、＃４の順番に
各気筒の燃焼室に燃料を噴射する。これら噴射弁２はそ
れぞれ燃料供給管４（第１燃料通路）を介して各気筒に
共通なコモンレール５に接続されている。コモンレール
５内に形成された蓄圧室５ａには高圧燃料が所定圧力に
蓄圧されるようになっており、蓄圧室５ａに蓄圧された
高圧燃料は、電磁弁３が開弁している間、燃料供給管４
を介して噴射弁２からエンジン１の各気筒の燃焼室に噴
射される。
概要を４気筒エンジンを例に示している。エンジン１に
は各気筒の燃焼室に対応してそれぞれ噴射弁２が配置さ
れている。噴射弁２は、噴射制御用の電磁弁３がオン、
オフされることにより＃１、＃２、＃３、＃４の順番に
各気筒の燃焼室に燃料を噴射する。これら噴射弁２はそ
れぞれ燃料供給管４（第１燃料通路）を介して各気筒に
共通なコモンレール５に接続されている。コモンレール
５内に形成された蓄圧室５ａには高圧燃料が所定圧力に
蓄圧されるようになっており、蓄圧室５ａに蓄圧された
高圧燃料は、電磁弁３が開弁している間、燃料供給管４
を介して噴射弁２からエンジン１の各気筒の燃焼室に噴
射される。
【００１５】燃料供給ポンプ７は、燃料タンク１０から
低圧の燃料ポンプ９により吸い上げた燃料を加圧し、チ
ェックバルブ８（吐出弁）、燃料供給管６（第２燃料通
路）を介してコモンレール５に高圧燃料を供給してい
る。ＥＣＵ１１は、例えばエンジン回転数センサ１２お
よびエンジン負荷センサ１３によりエンジン回転数およ
びエンジン負荷の情報を入力し、これらのセンサ検出信
号により判断されるエンジン運転状態に応じて最適な噴
射時期、噴射量、噴射率を演算し、電磁弁３に制御信号
を送出する。またＥＣＵ１１は、エンジンの負荷や回転
数に応じて噴射圧力が最適値となるように燃料供給ポン
プ７の吐出量制御装置１５に制御信号を送出する。また
ＥＣＵ１１は、コモンレールに設置された圧力センサ１
４からの信号がエンジン負荷や回転数に応じて設定下最
適値となるように吐出量制御装置１５に制御信号を送出
し、燃料供給ポンプ７の燃料吐出量を制御している。
低圧の燃料ポンプ９により吸い上げた燃料を加圧し、チ
ェックバルブ８（吐出弁）、燃料供給管６（第２燃料通
路）を介してコモンレール５に高圧燃料を供給してい
る。ＥＣＵ１１は、例えばエンジン回転数センサ１２お
よびエンジン負荷センサ１３によりエンジン回転数およ
びエンジン負荷の情報を入力し、これらのセンサ検出信
号により判断されるエンジン運転状態に応じて最適な噴
射時期、噴射量、噴射率を演算し、電磁弁３に制御信号
を送出する。またＥＣＵ１１は、エンジンの負荷や回転
数に応じて噴射圧力が最適値となるように燃料供給ポン
プ７の吐出量制御装置１５に制御信号を送出する。また
ＥＣＵ１１は、コモンレールに設置された圧力センサ１
４からの信号がエンジン負荷や回転数に応じて設定下最
適値となるように吐出量制御装置１５に制御信号を送出
し、燃料供給ポンプ７の燃料吐出量を制御している。
【００１６】図２に示すように、コモンレール５には、
蓄圧室５ａと燃料供給管４との間の燃料通路５１の下流
にダンパ室５２を設け、このダンパ室５２内に燃料通路
５１の軸方向に移動可能なダンパ５３（緩衝部材）を配
置している。このダンパ５３の上流側（蓄圧室５ａ側）
にばね５４ａ（付勢手段）を、下流側（燃料供給管４
側）にばね５４ｂ（付勢手段）をそれぞれ配置して、ダ
ンパ５３をダンパ室５２の略中央部に保持している。ま
た、ダンパ５３にはオリフィス５３ａ（連通路）が設け
られ、オリフィス５３ａの上流側と下流側が常時連通し
ている。ストッパ５５をコモンレール５に圧入等により
固定してダンパ５３、ばね５４ａおよびばね５４ｂをダ
ンパ室５２内に保持している。また、ばね５４ａおよび
ばね５４ｂはダンパ室５２に組付けた時は圧縮状態であ
るため、ダンパ５３は上流方向および下流方向の両方向
に付勢されている。また、ばね５４ａおよびばね５４ｂ
による付勢力は、噴射弁２の噴射特性に影響をおよぼす
ような大きさの圧力波がダンパ５３に作用する力と比べ
て十分小さく設定されている。そのため、ばね５４ａお
よびばね５４ｂによる付勢力がダンパ５３の緩衝作用を
妨げることはない。
蓄圧室５ａと燃料供給管４との間の燃料通路５１の下流
にダンパ室５２を設け、このダンパ室５２内に燃料通路
５１の軸方向に移動可能なダンパ５３（緩衝部材）を配
置している。このダンパ５３の上流側（蓄圧室５ａ側）
にばね５４ａ（付勢手段）を、下流側（燃料供給管４
側）にばね５４ｂ（付勢手段）をそれぞれ配置して、ダ
ンパ５３をダンパ室５２の略中央部に保持している。ま
た、ダンパ５３にはオリフィス５３ａ（連通路）が設け
られ、オリフィス５３ａの上流側と下流側が常時連通し
ている。ストッパ５５をコモンレール５に圧入等により
固定してダンパ５３、ばね５４ａおよびばね５４ｂをダ
ンパ室５２内に保持している。また、ばね５４ａおよび
ばね５４ｂはダンパ室５２に組付けた時は圧縮状態であ
るため、ダンパ５３は上流方向および下流方向の両方向
に付勢されている。また、ばね５４ａおよびばね５４ｂ
による付勢力は、噴射弁２の噴射特性に影響をおよぼす
ような大きさの圧力波がダンパ５３に作用する力と比べ
て十分小さく設定されている。そのため、ばね５４ａお
よびばね５４ｂによる付勢力がダンパ５３の緩衝作用を
妨げることはない。
【００１７】ここで、噴射弁２の噴射終了時の水撃作用
により生じた圧力波はオリフィス５３ａを通過すること
により減衰する。また、この圧力波のために、先ずダン
パ５３の下流側圧力が上流側圧力より高くなると、ダン
パ５３は燃料圧力から受ける力によりばね５４ａの付勢
力に抗しつつ速やかに上流側へ移動してダンパ５３の下
流側と上流側の圧力差は急速に減少する。次にこの圧力
波が燃料通路５１の蓄圧室５ａ側開口部で反射すると、
ダンパ５３の上流側圧力が下流側圧力より高くなる。す
ると、ダンパ５３は燃料圧力から受ける力によりばね５
４ｂの付勢力に抗しつつ速やかに下流側へ移動してダン
パ５３の上流側と下流側の圧力差は急速に減少する。こ
れが次々に繰返されて圧力脈動が効果的に減衰される。
さらに、圧力脈動が消滅すると、ダンパ５３は予め設定
されたばね５４ａおよびばね５４ｂの付勢力に応じた応
答性をもって初期位置に押し戻され、次回噴射に備える
ことができる。従って、噴射弁２の開閉により生じた圧
力波が燃料供給管４から蓄圧室５ａを経由して他の気筒
に設置された噴射弁２に伝播し噴射に影響を及ぼした
り、あるいは、圧力波が燃料供給管４内で反射を繰り返
して同じ噴射弁２の次回噴射に影響を及ぼすという不具
合を防止することができる。
により生じた圧力波はオリフィス５３ａを通過すること
により減衰する。また、この圧力波のために、先ずダン
パ５３の下流側圧力が上流側圧力より高くなると、ダン
パ５３は燃料圧力から受ける力によりばね５４ａの付勢
力に抗しつつ速やかに上流側へ移動してダンパ５３の下
流側と上流側の圧力差は急速に減少する。次にこの圧力
波が燃料通路５１の蓄圧室５ａ側開口部で反射すると、
ダンパ５３の上流側圧力が下流側圧力より高くなる。す
ると、ダンパ５３は燃料圧力から受ける力によりばね５
４ｂの付勢力に抗しつつ速やかに下流側へ移動してダン
パ５３の上流側と下流側の圧力差は急速に減少する。こ
れが次々に繰返されて圧力脈動が効果的に減衰される。
さらに、圧力脈動が消滅すると、ダンパ５３は予め設定
されたばね５４ａおよびばね５４ｂの付勢力に応じた応
答性をもって初期位置に押し戻され、次回噴射に備える
ことができる。従って、噴射弁２の開閉により生じた圧
力波が燃料供給管４から蓄圧室５ａを経由して他の気筒
に設置された噴射弁２に伝播し噴射に影響を及ぼした
り、あるいは、圧力波が燃料供給管４内で反射を繰り返
して同じ噴射弁２の次回噴射に影響を及ぼすという不具
合を防止することができる。
【００１８】さらに、オリフィス５３ａが高効率で圧力
波を減衰できるような噴射率範囲以外の噴射条件におい
ても、ダンパ５３の緩衝作用により圧力波が減衰するの
で、噴射弁２の開閉により生じた圧力波が燃料供給管４
から蓄圧室５ａを経由して他の気筒に設置された噴射弁
２に伝播し噴射に影響を及ぼしたり、あるいは、圧力波
が燃料供給管４内で反射を繰り返して同じ噴射弁２の次
回噴射に影響を及ぼすという不具合を防止することがで
きる。従って、エンジン１の運転状件の全域において、
噴射時期、噴射量または噴射率を高精度に制御可能な蓄
圧式燃料噴射装置を実現することができる。
波を減衰できるような噴射率範囲以外の噴射条件におい
ても、ダンパ５３の緩衝作用により圧力波が減衰するの
で、噴射弁２の開閉により生じた圧力波が燃料供給管４
から蓄圧室５ａを経由して他の気筒に設置された噴射弁
２に伝播し噴射に影響を及ぼしたり、あるいは、圧力波
が燃料供給管４内で反射を繰り返して同じ噴射弁２の次
回噴射に影響を及ぼすという不具合を防止することがで
きる。従って、エンジン１の運転状件の全域において、
噴射時期、噴射量または噴射率を高精度に制御可能な蓄
圧式燃料噴射装置を実現することができる。
【００１９】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態による蓄圧式燃料噴射装置を図３および図４に示す。
なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付し
てある。
態による蓄圧式燃料噴射装置を図３および図４に示す。
なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付し
てある。
【００２０】先に説明した第１の実施形態では、圧力波
を減衰するダンパ室５２をコモンレール５内に設けてい
たが、この第２の実施形態においては、ダンパ室５２を
コモンレール５と燃料供給管４とを連結するコネクタ１
５内に設けている。
を減衰するダンパ室５２をコモンレール５内に設けてい
たが、この第２の実施形態においては、ダンパ室５２を
コモンレール５と燃料供給管４とを連結するコネクタ１
５内に設けている。
【００２１】図４に示すように、コネクタ１５には、燃
料通路１５１の下流にダンパ室５２を設け、このダンパ
室５２内に燃料通路１５１の軸方向に移動可能なダンパ
５３（緩衝部材）を配置すると共に、このダンパ５３の
上流側（蓄圧室５ａ側）にばね５４ａ（付勢手段）を、
下流側（燃料供給管４側）にばね５４ｂ（付勢手段）を
それぞれ配置して、ダンパ５３をダンパ室５２の略中央
部に保持している。また、ダンパ５３にはオリフィス５
３ａ（連通路）が設けられ、オリフィス５３ａの上流側
と下流側が常時連通している。ストッパ５５をコネクタ
１５に圧入等により固定してダンパ５３、ばね５４ａお
よびばね５４ｂをダンパ室５２内に保持している。ま
た、ばね５４ａおよびばね５４ｂはダンパ室５２に組付
けた時は圧縮状態であるため、ダンパ５３は上流方向お
よび下流方向の両方向に付勢されている。また、ばね５
４ａおよびばね５４ｂによる付勢力は、噴射弁２の噴射
特性に影響をおよぼすような大きさの圧力波がダンパ５
３に作用する力と比べて十分小さく設定されている。そ
のため、ばね５４ａおよびばね５４ｂによる付勢力がダ
ンパ５３の緩衝作用を妨げることはない。
料通路１５１の下流にダンパ室５２を設け、このダンパ
室５２内に燃料通路１５１の軸方向に移動可能なダンパ
５３（緩衝部材）を配置すると共に、このダンパ５３の
上流側（蓄圧室５ａ側）にばね５４ａ（付勢手段）を、
下流側（燃料供給管４側）にばね５４ｂ（付勢手段）を
それぞれ配置して、ダンパ５３をダンパ室５２の略中央
部に保持している。また、ダンパ５３にはオリフィス５
３ａ（連通路）が設けられ、オリフィス５３ａの上流側
と下流側が常時連通している。ストッパ５５をコネクタ
１５に圧入等により固定してダンパ５３、ばね５４ａお
よびばね５４ｂをダンパ室５２内に保持している。ま
た、ばね５４ａおよびばね５４ｂはダンパ室５２に組付
けた時は圧縮状態であるため、ダンパ５３は上流方向お
よび下流方向の両方向に付勢されている。また、ばね５
４ａおよびばね５４ｂによる付勢力は、噴射弁２の噴射
特性に影響をおよぼすような大きさの圧力波がダンパ５
３に作用する力と比べて十分小さく設定されている。そ
のため、ばね５４ａおよびばね５４ｂによる付勢力がダ
ンパ５３の緩衝作用を妨げることはない。
【００２２】ここで、噴射弁２の噴射終了時の水撃作用
により生じた圧力波はオリフィス５３ａを通過すること
により減衰する。また、この圧力波のために、先ずダン
パ５３の下流側圧力が上流側圧力より高くなると、ダン
パ５３は燃料圧力から受ける力によりばね５４ａの付勢
力に抗しつつ速やかに上流側へ移動してダンパ５３の下
流側と上流側の圧力差は急速に減少する。次にこの圧力
波が燃料通路５１の蓄圧室５ａ側開口部で反射すると、
ダンパ５３の上流側圧力が下流側圧力より高くなる。す
ると、ダンパ５３は燃料圧力から受ける力によりばね５
４ｂの付勢力に抗しつつ速やかに下流側へ移動してダン
パ５３の上流側と下流側の圧力差は急速に減少する。こ
れが次々に繰返されて圧力脈動が効果的に減衰される。
さらに、圧力脈動が消滅すると、ダンパ５３は予め設定
されたばね５４ａおよびばね５４ｂの付勢力に応じた応
答性をもって初期位置に押し戻され、次回噴射に備える
ことができる。従って、噴射弁２の開閉により生じた圧
力波が燃料供給管４から蓄圧室５ａを経由して他の気筒
に設置された噴射弁２に伝播し噴射に影響を及ぼした
り、あるいは、圧力波が燃料供給管４内で反射を繰り返
して同じ噴射弁２の次回噴射に影響を及ぼすという不具
合を防止することができる。
により生じた圧力波はオリフィス５３ａを通過すること
により減衰する。また、この圧力波のために、先ずダン
パ５３の下流側圧力が上流側圧力より高くなると、ダン
パ５３は燃料圧力から受ける力によりばね５４ａの付勢
力に抗しつつ速やかに上流側へ移動してダンパ５３の下
流側と上流側の圧力差は急速に減少する。次にこの圧力
波が燃料通路５１の蓄圧室５ａ側開口部で反射すると、
ダンパ５３の上流側圧力が下流側圧力より高くなる。す
ると、ダンパ５３は燃料圧力から受ける力によりばね５
４ｂの付勢力に抗しつつ速やかに下流側へ移動してダン
パ５３の上流側と下流側の圧力差は急速に減少する。こ
れが次々に繰返されて圧力脈動が効果的に減衰される。
さらに、圧力脈動が消滅すると、ダンパ５３は予め設定
されたばね５４ａおよびばね５４ｂの付勢力に応じた応
答性をもって初期位置に押し戻され、次回噴射に備える
ことができる。従って、噴射弁２の開閉により生じた圧
力波が燃料供給管４から蓄圧室５ａを経由して他の気筒
に設置された噴射弁２に伝播し噴射に影響を及ぼした
り、あるいは、圧力波が燃料供給管４内で反射を繰り返
して同じ噴射弁２の次回噴射に影響を及ぼすという不具
合を防止することができる。
【００２３】さらに、オリフィス５３ａが高効率で圧力
波を減衰できるような噴射率範囲以外の噴射条件におい
ても、ダンパ５３の緩衝作用により圧力波が減衰するの
で、噴射弁２の開閉により生じた圧力波が燃料供給管４
から蓄圧室５ａを経由して他の気筒に設置された噴射弁
２に伝播し噴射に影響を及ぼしたり、あるいは、圧力波
が燃料供給管４内で反射を繰り返して同じ噴射弁２の次
回噴射に影響を及ぼすという不具合を防止することがで
きる。従って、エンジン１の運転状件の全域において、
噴射時期、噴射量または噴射率を高精度に制御可能な蓄
圧式燃料噴射装置を実現することができる。
波を減衰できるような噴射率範囲以外の噴射条件におい
ても、ダンパ５３の緩衝作用により圧力波が減衰するの
で、噴射弁２の開閉により生じた圧力波が燃料供給管４
から蓄圧室５ａを経由して他の気筒に設置された噴射弁
２に伝播し噴射に影響を及ぼしたり、あるいは、圧力波
が燃料供給管４内で反射を繰り返して同じ噴射弁２の次
回噴射に影響を及ぼすという不具合を防止することがで
きる。従って、エンジン１の運転状件の全域において、
噴射時期、噴射量または噴射率を高精度に制御可能な蓄
圧式燃料噴射装置を実現することができる。
【００２４】また、蓄圧式燃料噴射装置を他機種のエン
ジンに搭載する場合やエンジンの仕様を変更する場合
は、オリフィス５３ａやばね５４ａおよびばね５４ｂの
特性を変更する必要がある。第２の実施形態においては
コネクタ１５の両端にネジ部１５２、１５３を設け、ダ
ンパ室５２をコモンレール５自体から分離してコネクタ
１５に組込み、コモンレール５とは分離可能な連結構造
としている。これにより、コモンレール５は共通使用と
しコネクタ１５を変更するだけで、他機種のエンジン対
応やエンジンの仕様変更対応が容易に可能となる。
ジンに搭載する場合やエンジンの仕様を変更する場合
は、オリフィス５３ａやばね５４ａおよびばね５４ｂの
特性を変更する必要がある。第２の実施形態においては
コネクタ１５の両端にネジ部１５２、１５３を設け、ダ
ンパ室５２をコモンレール５自体から分離してコネクタ
１５に組込み、コモンレール５とは分離可能な連結構造
としている。これにより、コモンレール５は共通使用と
しコネクタ１５を変更するだけで、他機種のエンジン対
応やエンジンの仕様変更対応が容易に可能となる。
【００２５】なお、第１および第２の実施形態において
は、連通路としてダンパ５３にオリフィス５３ａを設け
ているが、図５に示すように、ダンパ５３の側面に少な
くとも１個以上の溝５３ｂを設けて連通路としても良
い。
は、連通路としてダンパ５３にオリフィス５３ａを設け
ているが、図５に示すように、ダンパ５３の側面に少な
くとも１個以上の溝５３ｂを設けて連通路としても良
い。
【００２６】また、図６に示すように、ダンパ室５２の
内壁面に少なくとも１個以上の溝５２ａを設けて連通路
としても良い。
内壁面に少なくとも１個以上の溝５２ａを設けて連通路
としても良い。
【００２７】さらに、ダンパ５３の側面に溝５３ｂを設
けると共に、ダンパ室５２の内壁面に溝５２ａを設けて
連通路としても良い。
けると共に、ダンパ室５２の内壁面に溝５２ａを設けて
連通路としても良い。
【００２８】なお、以上説明した第１および第２の実施
形態においては、ばね５４ａおよびばね５４ｂは取付け
た時に圧縮状態としているが、これらを自由状態（弾性
変形していない状態）としても、噴射により生じる圧力
波を減衰する効果が得られる。
形態においては、ばね５４ａおよびばね５４ｂは取付け
た時に圧縮状態としているが、これらを自由状態（弾性
変形していない状態）としても、噴射により生じる圧力
波を減衰する効果が得られる。
【００２９】さらに、ダンパ５３の上流側にばね５４ａ
を設置し、ばね５４ｂを省略しても良い。この場合、ば
ね５４ａは取付けた時に圧縮状態または自由状態のどち
らでも良い。
を設置し、ばね５４ｂを省略しても良い。この場合、ば
ね５４ａは取付けた時に圧縮状態または自由状態のどち
らでも良い。
【００３０】また、以上説明した第１および第２の実施
形態においては、蓄圧室５ａと噴射弁２との間にダンパ
５３を設置しているが、第１および第２の実施形態のダ
ンパ５３に加えて、燃料供給ポンプ７と蓄圧室５ａとの
間にダンパを設置しても良い。この場合、噴射弁２の開
閉により生じた圧力波の噴射への影響が防止できるだけ
でなく、燃料供給ポンプ７の吐出弁８の開閉により生じ
る圧力波により蓄圧室５ａ内の燃料圧力が変動すること
を防止することもできるので、噴射時期、噴射量または
噴射率をより高精度に制御可能な蓄圧式燃料噴射装置を
実現することができる。
形態においては、蓄圧室５ａと噴射弁２との間にダンパ
５３を設置しているが、第１および第２の実施形態のダ
ンパ５３に加えて、燃料供給ポンプ７と蓄圧室５ａとの
間にダンパを設置しても良い。この場合、噴射弁２の開
閉により生じた圧力波の噴射への影響が防止できるだけ
でなく、燃料供給ポンプ７の吐出弁８の開閉により生じ
る圧力波により蓄圧室５ａ内の燃料圧力が変動すること
を防止することもできるので、噴射時期、噴射量または
噴射率をより高精度に制御可能な蓄圧式燃料噴射装置を
実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態による蓄圧式燃料噴射
装置を示す模式的システム構成図である。
装置を示す模式的システム構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるコモンレールの
部分断面図である。
部分断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による蓄圧式燃料噴射
装置を示す模式的システム構成図である。
装置を示す模式的システム構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態によるコネクタの断面
図である。
図である。
【図５】（ａ）はダンパ室の部分断面図、（ｂ）は
（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。
（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】（ａ）はダンパ室の部分断面図、（ｂ）は
（ａ）のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
（ａ）のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
１ エンジン ２ 噴射弁 ４ 燃料供給管（第１燃料通路） ５ コモンレール ５ａ 蓄圧室 ６ 燃料供給管（第２燃料通路） ７ 燃料供給ポンプ １５ コネクタ ５１ 燃料通路 ５２ ダンパ室 ５２ａ 溝（連通路） ５３ ダンパ（緩衝部材） ５３ａ オリフィス（連通路） ５３ｂ 溝（連通路） ５４ａ ばね（付勢手段） ５４ｂ ばね（付勢手段） ５５ ストッパ
Claims (4)
- 【請求項１】 燃料供給ポンプと、前記燃料供給ポンプ
から供給される燃料を蓄圧する蓄圧室を有するコモンレ
ールと、内燃機関の各気筒毎に設けられる噴射弁と、前
記蓄圧室に蓄圧された高圧燃料を前記噴射弁に供給する
第１燃料通路と、前記燃料供給ポンプから前記蓄圧室に
燃料を供給する第２燃料通路とを備えた蓄圧式燃料噴射
装置において、前記第１燃料通路および前記第２燃料通
路の少なくとも一方に、前記燃料通路の上流側と下流側
の燃料圧力差に応じて前記燃料通路内を移動可能な緩衝
部材を設け、かつ前記緩衝部材および前記燃料通路の少
なくとも一方に、前記緩衝部材の上流側と下流側を常時
連通させる連通路を設けたことを特徴とする蓄圧式燃料
噴射装置。 - 【請求項２】 前記第１燃料通路または前記第２燃料通
路と前記蓄圧室とを分離可能に連結するコネクタを設
け、前記コネクタの燃料通路中に前記緩衝部材を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装
置。 - 【請求項３】 前記緩衝部材を前記燃料通路の下流方向
に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置。 - 【請求項４】 前記緩衝部材を前記燃料通路の下流方向
および上流方向にそれぞれ付勢する付勢手段を設けたこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蓄圧式
燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016670A JP4061803B2 (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | 蓄圧式燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016670A JP4061803B2 (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | 蓄圧式燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001207930A true JP2001207930A (ja) | 2001-08-03 |
| JP4061803B2 JP4061803B2 (ja) | 2008-03-19 |
Family
ID=18543772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000016670A Expired - Fee Related JP4061803B2 (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | 蓄圧式燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4061803B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003262295A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Denso Corp | オリフィス形成部材及びその製造方法 |
| WO2003081021A1 (de) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur schwingungsdämpfung an kraftstoffeinspritzsystemen mit hochdrucksammelraum |
| FR2848258A1 (fr) * | 2002-12-04 | 2004-06-11 | Renault Sa | Dispositif d'amortissement des ondes de pression pour systeme d'injection de carburant |
| EP1435455A1 (de) * | 2002-12-30 | 2004-07-07 | Robert Bosch Gmbh | Dämpfungselement für einen Hochdruckspeicher |
| EP1811165A2 (en) | 2006-01-20 | 2007-07-25 | Denso Corporation | Common rail having orifice |
| JP2007247641A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-09-27 | Denso Corp | コモンレール |
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| WO2014170160A1 (de) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur pulsationsdämpfung für eine hochdruckpumpe |
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| CN110234865A (zh) * | 2017-01-19 | 2019-09-13 | 罗伯特·博世有限公司 | 燃料高压喷射系统的高压存储器 |
| WO2020017313A1 (ja) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 住友理工株式会社 | コネクタ |
| WO2020021988A1 (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 住友理工株式会社 | コネクタ |
-
2000
- 2000-01-26 JP JP2000016670A patent/JP4061803B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN110234865A (zh) * | 2017-01-19 | 2019-09-13 | 罗伯特·博世有限公司 | 燃料高压喷射系统的高压存储器 |
| CN110234865B (zh) * | 2017-01-19 | 2022-05-24 | 罗伯特·博世有限公司 | 燃料高压喷射系统的高压存储器 |
| WO2020017313A1 (ja) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 住友理工株式会社 | コネクタ |
| JP2020012393A (ja) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 住友理工株式会社 | コネクタ |
| CN111448387A (zh) * | 2018-07-17 | 2020-07-24 | 住友理工株式会社 | 连接器 |
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