JP2002202021A - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
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- JP2002202021A JP2002202021A JP2001383140A JP2001383140A JP2002202021A JP 2002202021 A JP2002202021 A JP 2002202021A JP 2001383140 A JP2001383140 A JP 2001383140A JP 2001383140 A JP2001383140 A JP 2001383140A JP 2002202021 A JP2002202021 A JP 2002202021A
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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
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
- F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
- F02M57/025—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive hydraulic, e.g. with pressure amplification
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- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
-
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- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
- F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
- F02M59/105—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive hydraulic drive
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力アキュムレータ及び増圧器を備えた燃料
噴射系における費用を減じることである。 【解決手段】 噴射ノズル(3)を備えた行程制御され
る燃料噴射装置(1)であって、噴射ノズル(3)が、
ノズルニードル(13)を制御するための制御室(1
2)と、増圧器(4)に接続可能なノズル室(11)と
を有している形式のものにおいて、増圧器(4)の差圧
室(8)と漏れ導管(9)との間の接続部と、制御室
(12)と漏れ導管(9)との間の接続部とが、1つの
共通の弁(5)を用いて制御可能である。
噴射系における費用を減じることである。 【解決手段】 噴射ノズル(3)を備えた行程制御され
る燃料噴射装置(1)であって、噴射ノズル(3)が、
ノズルニードル(13)を制御するための制御室(1
2)と、増圧器(4)に接続可能なノズル室(11)と
を有している形式のものにおいて、増圧器(4)の差圧
室(8)と漏れ導管(9)との間の接続部と、制御室
(12)と漏れ導管(9)との間の接続部とが、1つの
共通の弁(5)を用いて制御可能である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、噴射ノズルを備え
た行程制御される燃料噴射装置であって、噴射ノズル
が、ノズルニードルを制御するための制御室と、増圧器
に接続可能なノズル室とを有している形式のものに関す
る。
た行程制御される燃料噴射装置であって、噴射ノズル
が、ノズルニードルを制御するための制御室と、増圧器
に接続可能なノズル室とを有している形式のものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】明細書の記載及び請求の範囲を良好に理
解するために以下においては幾つかの概念について説明
する:本発明の枠内において「行程制御される燃料噴射
装置」というのは、噴射開口の開閉が、シフト可能なノ
ズルニードルを用いて、ノズル室と制御室とにおける燃
料圧の液圧的な共働に基づいて行われることを意味す
る。制御室の内部における圧力降下はノズルニードルの
行程を生ぜしめる。燃料をノズル室から内燃機関のシリ
ンダ内に噴射する圧力は、「噴射圧」と呼ばれ、これに
対して「系圧」というのは、燃料噴射装置の内部におい
て燃料が有している圧力のことである。また「燃料調
量」というのは、規定された燃料量を噴射のために準備
することを意味する。さらにまた「漏れ」というのは、
燃料噴射装置の運転時に発生して(例えばガイド漏れ又
は制御量)、噴射のために使用されずに、燃料タンクに
戻される燃料量のことである。この漏れの圧力レベル
は、基準圧(Standdruck)を有することができ、この場
合燃料は次いで燃料タンクの圧力レベルに弛緩される。
解するために以下においては幾つかの概念について説明
する:本発明の枠内において「行程制御される燃料噴射
装置」というのは、噴射開口の開閉が、シフト可能なノ
ズルニードルを用いて、ノズル室と制御室とにおける燃
料圧の液圧的な共働に基づいて行われることを意味す
る。制御室の内部における圧力降下はノズルニードルの
行程を生ぜしめる。燃料をノズル室から内燃機関のシリ
ンダ内に噴射する圧力は、「噴射圧」と呼ばれ、これに
対して「系圧」というのは、燃料噴射装置の内部におい
て燃料が有している圧力のことである。また「燃料調
量」というのは、規定された燃料量を噴射のために準備
することを意味する。さらにまた「漏れ」というのは、
燃料噴射装置の運転時に発生して(例えばガイド漏れ又
は制御量)、噴射のために使用されずに、燃料タンクに
戻される燃料量のことである。この漏れの圧力レベル
は、基準圧(Standdruck)を有することができ、この場
合燃料は次いで燃料タンクの圧力レベルに弛緩される。
【0003】増圧器を備えた行程制御される燃料噴射装
置は、ドイツ連邦共和国特許公開第19910970号
明細書によって公知である。この公知の燃料噴射装置で
はコモンレール系の各噴射ノズルには、液圧式の増圧器
が配属されており、この増圧器は最大噴射圧を、高い圧
力例えば1800バールを越える圧力に高めること、及
び第2の噴射圧を準備することが可能である。増圧器に
よって圧力アキュムレータ及び噴射ノズルには、汎用の
コモンレール系におけるよりも低い持続的な圧力レベル
(レール圧)が負荷されており、これによって長い耐用
寿命が与えられている。同様に高圧ポンプもあまり負荷
を受けない。僅かな誤差しか有していない良好に調量可
能な前噴射が、低い(増圧されていない)噴射圧によっ
て可能である。そして噴射圧の間における切換えによっ
て、噴射率及び複数の前噴射もしくは後噴射のフレキシ
ブルなパターンを、高い噴射圧もしくは低い噴射圧にお
いて実現することができる。
置は、ドイツ連邦共和国特許公開第19910970号
明細書によって公知である。この公知の燃料噴射装置で
はコモンレール系の各噴射ノズルには、液圧式の増圧器
が配属されており、この増圧器は最大噴射圧を、高い圧
力例えば1800バールを越える圧力に高めること、及
び第2の噴射圧を準備することが可能である。増圧器に
よって圧力アキュムレータ及び噴射ノズルには、汎用の
コモンレール系におけるよりも低い持続的な圧力レベル
(レール圧)が負荷されており、これによって長い耐用
寿命が与えられている。同様に高圧ポンプもあまり負荷
を受けない。僅かな誤差しか有していない良好に調量可
能な前噴射が、低い(増圧されていない)噴射圧によっ
て可能である。そして噴射圧の間における切換えによっ
て、噴射率及び複数の前噴射もしくは後噴射のフレキシ
ブルなパターンを、高い噴射圧もしくは低い噴射圧にお
いて実現することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は冒頭に
述べた形式の燃料噴射装置を改良して、圧力アキュムレ
ータ及び増圧器を備えた燃料噴射系における費用を減じ
ることである。
述べた形式の燃料噴射装置を改良して、圧力アキュムレ
ータ及び増圧器を備えた燃料噴射系における費用を減じ
ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、増圧器の差圧室と漏れ導管との間
の接続部と、制御室と漏れ導管との間の接続部とが、1
つの共通の弁を用いて制御可能である。
に本発明の構成では、増圧器の差圧室と漏れ導管との間
の接続部と、制御室と漏れ導管との間の接続部とが、1
つの共通の弁を用いて制御可能である。
【0006】
【発明の効果】本発明のように構成された燃料噴射装置
では、増圧器とノズルニードルとを英御するためにただ
1つのノズルニードルしか使用されない。したがって本
発明の構成によって、弁に関する製造コスト及び制御装
置における所属の電子制御装置に関する費用が減じられ
る。噴射経過もしくは噴射パターンのフレキシビリティ
が減じられるという欠点は、適当な遅延素子を用いるこ
とによって相殺することができる。また遅延素子のマッ
チングによって、増圧器による圧力形成の時間的な特性
を、機関の要求に合わせることが可能である。
では、増圧器とノズルニードルとを英御するためにただ
1つのノズルニードルしか使用されない。したがって本
発明の構成によって、弁に関する製造コスト及び制御装
置における所属の電子制御装置に関する費用が減じられ
る。噴射経過もしくは噴射パターンのフレキシビリティ
が減じられるという欠点は、適当な遅延素子を用いるこ
とによって相殺することができる。また遅延素子のマッ
チングによって、増圧器による圧力形成の時間的な特性
を、機関の要求に合わせることが可能である。
【0007】
【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【0008】図1に示された、行程制御される燃料噴射
装置1の第1実施例では、燃料ポンプが燃料を燃料タン
クからフィード導管を介して中央の圧力アキュムレータ
(コモンレール)も送り、この圧力アキュムレータから
は、個々のシリンダの数に相当する複数の圧力導管2
が、燃料供給される内燃機関の燃料室に突入する個々の
噴射ノズル3に延びている。図1には単に1つの噴射ノ
ズル3だけが示されている。燃料ポンプを用いて第1の
系圧が生ぜしめられ、圧力アキュムレータ内に蓄えられ
る。この第1の系圧はパイロット噴射もしくは前噴射の
ため、及び必要とあらばポスト噴射もしくは後噴射(排
ガス後処理又は煤煙減少を目的としたのHC濃度増加)
のために、並びにプラトもしくは平坦部(Plateau)を
備えた噴射パターン(ブーツ型噴射(Bootinjektio
n))を示すために使用される。第2の高い系圧をもつ
燃料を噴射するために、各噴射ノズル3には各1つの局
部的な増圧器4が配属されている。この増圧器4及び噴
射ノズル3は、共通の3ポート2位置方向切換え弁5を
介して制御される。さらに増圧器4には逆止弁6が配属
されている。ピストン7は一端で圧力導管2を介して燃
料によって圧力負荷可能である。差圧室(Differenzrau
m)8は弁5を用いて漏れ導管9に接続可能であり、こ
れによって放圧可能であり、その結果ピストン7は圧力
室10の容積を減じるためにシフト可能である。ピスト
ン7は圧縮方向に移動させられ、その結果圧力室10内
における燃料は圧縮されて、ノズル室11に供給され
る。逆止弁6は、圧力アキュムレータ内に圧縮された燃
料が逆流することを阻止する。
装置1の第1実施例では、燃料ポンプが燃料を燃料タン
クからフィード導管を介して中央の圧力アキュムレータ
(コモンレール)も送り、この圧力アキュムレータから
は、個々のシリンダの数に相当する複数の圧力導管2
が、燃料供給される内燃機関の燃料室に突入する個々の
噴射ノズル3に延びている。図1には単に1つの噴射ノ
ズル3だけが示されている。燃料ポンプを用いて第1の
系圧が生ぜしめられ、圧力アキュムレータ内に蓄えられ
る。この第1の系圧はパイロット噴射もしくは前噴射の
ため、及び必要とあらばポスト噴射もしくは後噴射(排
ガス後処理又は煤煙減少を目的としたのHC濃度増加)
のために、並びにプラトもしくは平坦部(Plateau)を
備えた噴射パターン(ブーツ型噴射(Bootinjektio
n))を示すために使用される。第2の高い系圧をもつ
燃料を噴射するために、各噴射ノズル3には各1つの局
部的な増圧器4が配属されている。この増圧器4及び噴
射ノズル3は、共通の3ポート2位置方向切換え弁5を
介して制御される。さらに増圧器4には逆止弁6が配属
されている。ピストン7は一端で圧力導管2を介して燃
料によって圧力負荷可能である。差圧室(Differenzrau
m)8は弁5を用いて漏れ導管9に接続可能であり、こ
れによって放圧可能であり、その結果ピストン7は圧力
室10の容積を減じるためにシフト可能である。ピスト
ン7は圧縮方向に移動させられ、その結果圧力室10内
における燃料は圧縮されて、ノズル室11に供給され
る。逆止弁6は、圧力アキュムレータ内に圧縮された燃
料が逆流することを阻止する。
【0009】噴射ノズル3の制御室12は同様に弁5を
用いて接続される。弁5が制御されて、制御室12が漏
れ導管9に接続されると、制御室12における圧力と増
圧器4の差圧室8における圧力とが同時に降下する。こ
れによってノズルニードル13の開放により、噴射が導
入される。増圧器4は同時に圧力形成のために制御され
る。弁5が再び閉鎖すると、ノズルニードル13は液圧
的に閉鎖される。そして増圧器4はその出発位置に戻
る。
用いて接続される。弁5が制御されて、制御室12が漏
れ導管9に接続されると、制御室12における圧力と増
圧器4の差圧室8における圧力とが同時に降下する。こ
れによってノズルニードル13の開放により、噴射が導
入される。増圧器4は同時に圧力形成のために制御され
る。弁5が再び閉鎖すると、ノズルニードル13は液圧
的に閉鎖される。そして増圧器4はその出発位置に戻
る。
【0010】増圧器4及びノズルニードル13を制御す
るための2ポート2位置方向切換え弁15と燃料噴射装
置14の増圧器4との間には、図2に示されているよう
に、単数又は複数の付加的な遅延素子16が設けられて
いてもよい。この場合制御室12は逆止弁17を介して
差圧室8から遮断されることができる。2ポート2位置
方向切換え弁15が開放されると、制御室12及び差圧
室8における圧力が同時に降下する。ノズルニードル1
3の開放によって、図1に対して記載したように、噴射
が行われる。同時に増圧器4が圧力形成のために活性化
し、この場合差圧室8が放圧される。弁15が再び閉鎖
されると、ノズルニードル13は液圧によって閉鎖され
る。増圧器4は非活性状態になり、その出発位置へと戻
る。増圧器4の接続時におけるブーツ型噴射及び後噴射
は、少なくとも1つの遅延素子16によって達成するこ
とができる。
るための2ポート2位置方向切換え弁15と燃料噴射装
置14の増圧器4との間には、図2に示されているよう
に、単数又は複数の付加的な遅延素子16が設けられて
いてもよい。この場合制御室12は逆止弁17を介して
差圧室8から遮断されることができる。2ポート2位置
方向切換え弁15が開放されると、制御室12及び差圧
室8における圧力が同時に降下する。ノズルニードル1
3の開放によって、図1に対して記載したように、噴射
が行われる。同時に増圧器4が圧力形成のために活性化
し、この場合差圧室8が放圧される。弁15が再び閉鎖
されると、ノズルニードル13は液圧によって閉鎖され
る。増圧器4は非活性状態になり、その出発位置へと戻
る。増圧器4の接続時におけるブーツ型噴射及び後噴射
は、少なくとも1つの遅延素子16によって達成するこ
とができる。
【0011】図3には、遅延素子19を備えた本発明に
よる1実施例(燃料噴射装置18)が示されている。遅
延素子19の弁ピストン20は、弁22の活性化の後で
開放方向21に移動する。この場合ピストン20は、必
要な流出横断面を開放するために必要であるよりも、さ
らに大きく開放方向に移動する。増圧器4の遮断時にピ
ストン20はまず初めこの付加的な行程を移動しなくて
はならない。したがってピストン20がゆっくりと運動
すると、相応な遅延が達成される。
よる1実施例(燃料噴射装置18)が示されている。遅
延素子19の弁ピストン20は、弁22の活性化の後で
開放方向21に移動する。この場合ピストン20は、必
要な流出横断面を開放するために必要であるよりも、さ
らに大きく開放方向に移動する。増圧器4の遮断時にピ
ストン20はまず初めこの付加的な行程を移動しなくて
はならない。したがってピストン20がゆっくりと運動
すると、相応な遅延が達成される。
【0012】したがって、既に述べた増圧器4の差圧室
8は、2ポート2位置方向切換え弁22及び弁ピストン
20を用いて漏れ導管9に接続されることができる。後
噴射を実施するためにノズルニードル13は弁22を介
して閉鎖され、かつ再び開放され、この場合増圧器4が
ピストン20を介して遮断されることはない。
8は、2ポート2位置方向切換え弁22及び弁ピストン
20を用いて漏れ導管9に接続されることができる。後
噴射を実施するためにノズルニードル13は弁22を介
して閉鎖され、かつ再び開放され、この場合増圧器4が
ピストン20を介して遮断されることはない。
【0013】同様に、ブーツ型噴射を達成するために
も、増圧器4の接続の遅延が可能である。図4にはその
ための実施例が示されている。増圧器4の接続及び遮断
は、燃料噴射装置23において遅延させることができ
る。増圧器4は、ピストン20が行程h1を進んだ時に
初めて、接続される。これによってブーツ型噴射及び後
噴射が高圧時に可能になる。
も、増圧器4の接続の遅延が可能である。図4にはその
ための実施例が示されている。増圧器4の接続及び遮断
は、燃料噴射装置23において遅延させることができ
る。増圧器4は、ピストン20が行程h1を進んだ時に
初めて、接続される。これによってブーツ型噴射及び後
噴射が高圧時に可能になる。
【図1】行程制御される燃料噴射装置の第1実施例を示
す図である。
す図である。
【図2】行程制御される燃料噴射装置の第2実施例を示
す図である。
す図である。
【図3】付加的な遅延素子を備えた行程制御される燃料
噴射装置の第4実施例を示す図である。
噴射装置の第4実施例を示す図である。
【図4】付加的な遅延素子を備えた行程制御される燃料
噴射装置の第4実施例を示す図である。
噴射装置の第4実施例を示す図である。
1 燃料噴射装置、 2 圧力導管、 3 噴射ノズ
ル、 4 増圧器、 53ポート2位置方向切換え弁、
6 逆止弁、 7 ピストン、 8 差圧室、 9
漏れ導管、 10 圧力室、 11 ノズル室、 12
制御室、 13 ノズルニードル、 14 燃料噴射
装置、 15 2ポート2位置方向切換え弁、 16
遅延素子、 17 逆止弁、 19 遅延素子、 20
弁ピストン、 22 2ポート2位置方向切換え弁、
23 燃料噴射装置
ル、 4 増圧器、 53ポート2位置方向切換え弁、
6 逆止弁、 7 ピストン、 8 差圧室、 9
漏れ導管、 10 圧力室、 11 ノズル室、 12
制御室、 13 ノズルニードル、 14 燃料噴射
装置、 15 2ポート2位置方向切換え弁、 16
遅延素子、 17 逆止弁、 19 遅延素子、 20
弁ピストン、 22 2ポート2位置方向切換え弁、
23 燃料噴射装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 47/00 F02M 47/00 P (72)発明者 ハンス−クリストフ マーゲル ドイツ連邦共和国 プフリンゲン バッハ シュトラーセ 10 (72)発明者 ヴォルフガング オッターバッハ ドイツ連邦共和国 シユツツトガルト ヴ ィキンガーヴェーク 45 Fターム(参考) 3G066 BA61 CC08U CC63 CE22 DA08 DA09 DA10
Claims (4)
- 【請求項1】 噴射ノズル(3)を備えた行程制御され
る燃料噴射装置(1;14;18;23)であって、噴
射ノズル(3)が、ノズルニードル(13)を制御する
ための制御室(12)と、増圧器(4)に接続可能なノ
ズル室(11)とを有している形式のものにおいて、増
圧器(4)の差圧室(8)と漏れ導管(9)との間の接
続部と、制御室(12)と漏れ導管(9)との間の接続
部とが、1つの共通の弁(5;15;22)を用いて制
御可能であることを特徴とする燃料噴射装置。 - 【請求項2】 遅延素子が共通の弁(5;15)と差圧
室(8)との間に配置されている、請求項1記載の燃料
噴射装置。 - 【請求項3】 共通の弁が3ポート2位置方向切換え弁
(5)によって形成されている、請求項1又は2記載の
燃料噴射装置。 - 【請求項4】 共通の弁が2ポート2位置方向切換え弁
(15)によって形成されている、請求項1又は2記載
の燃料噴射装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10063545A DE10063545C1 (de) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | Kraftstoffeinspritzeinrichtung |
DE10063545.8 | 2000-12-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002202021A true JP2002202021A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=7667967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001383140A Withdrawn JP2002202021A (ja) | 2000-12-20 | 2001-12-17 | 燃料噴射装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6752325B2 (ja) |
JP (1) | JP2002202021A (ja) |
DE (1) | DE10063545C1 (ja) |
FR (1) | FR2818323B1 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006025165A1 (ja) * | 2004-07-21 | 2006-03-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料噴射装置 |
WO2006033469A1 (ja) * | 2004-09-24 | 2006-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料噴射装置 |
WO2006038636A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料噴射装置 |
JP2008531900A (ja) * | 2005-02-22 | 2008-08-14 | シーメンス ヴィディーオー オートモーティヴ コーポレイション | 圧力増幅機能を有する共通レールシステム |
JP2008232026A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Denso Corp | インジェクタ |
EP2083166A2 (en) | 2008-01-28 | 2009-07-29 | Hitachi Ltd. | Fuel injector and internal combustion engine |
JP2009532603A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-10 | ボルボ ラストバグナー アーベー | 燃料噴射装置 |
JP4869342B2 (ja) * | 2005-07-15 | 2012-02-08 | ロラーンジェ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 燃料インジェクタ |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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