JP2005291076A - 燃料噴射装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 コモンレールの圧力を速やかに低下させることができる燃料噴射装置を提供する。
【解決手段】 燃料噴射装置10のインジェクタ13に増圧ユニット70が設けられている。増圧ユニット70は、圧力室100に収容された増圧ピストン101と、背圧室102内の燃料を排出可能な排出弁111を備えている。制御部16は、エンジンの運転状態に応じて、目標とするコモンレール圧の指示値を設定する指示値設定ステップと、コモンレール圧の指示値が前回設定された指示値と比較して下がる方向にあるか否かを判定する判定ステップと、この判定ステップによって前記指示値が下がる方向にあると判定されたときに、増圧ユニット70の排出弁111の開弁時間を延長するステップを有している。
【選択図】 図1

Description

この発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の燃料噴射系に使用される増圧ユニットを備えた燃料噴射装置に関する。
ディーゼルエンジンにおいて、増圧式のコモンレールシステム(CRS)を使用する燃料噴射装置が公知である。この種の燃料噴射装置では、増圧ピストンを作動させるための作動油として、コモンレールから供給される高圧の燃料が使用されている。増圧ピストンは、インジェクタ内部の圧力室と背圧室との間に設けられ、背圧室の燃料が排出される際に圧力室と背圧室との差圧に基いて駆動され、燃料を増圧してインジェクタのノズル部の針弁機構に送るようになっている。
前記針弁機構の針弁を開閉させるための針弁駆動部は、前記コモンレールから送られる燃料を導入する加圧室と、この加圧室内の燃料を排出可能な開閉弁と、前記加圧室に収容された受圧ピストンとを有し、前記加圧室内の燃料が排出されることに伴い前記針弁を開弁させる。(例えば下記特許文献1参照)
特表2002−539372号公報
特許文献1のように増圧ユニットを有する燃料噴射装置では、増圧ユニットを作動させるために多量の燃料が使われるため、増圧ユニットを有しない燃料噴射装置と比較して、大容量のコモンレールが必要とされることがある。
コモンレールの圧力は、エンジンの運転状態に応じて、サプライポンプからの供給量を調整するなどして最適の値に制御されている。例えば、エンジンが高負荷、高回転で運転されている場合には、低負荷、低回転で運転されている場合と比較して、コモンレール圧力が高くなるようにサプライポンプが制御されている。
このため、エンジンの過渡時、例えばエンジン負荷状態が高負荷から低負荷に移り、アクセル開度が大から小に変化する場合に、コモンレールの圧力を短時間で下げることが望まれることがある。しかし、増圧ユニットに適するような比較的大容量のコモンレールでは、圧力が下がるのに時間がかかり、応答遅れが生じてしまう。このため、低負荷時に燃料が高圧で噴射されてしまう可能性があり、排気等に悪影響を与えることが考えられる。
従ってこの発明の目的は、運転状況に応じてコモンレールの圧力を下げる必要が生じたときに、速やかに圧力を下げることができる燃料噴射装置を提供することにある。
本発明の燃料噴射装置は、コモンレールと、増圧ユニットと、針弁駆動部と、制御部とを具備する燃料噴射装置である。前記増圧ユニットは、前記コモンレールから送られる燃料を導入する圧力室と、前記圧力室に設けられた増圧ピストンと、前記増圧ピストンによって前記圧力室と仕切られ、前記コモンレールから送られる燃料が導入される背圧室と、該背圧室内の燃料を排出可能な排出弁と、前記背圧室内の燃料が排出される際に前記増圧ピストンと一体に動く部位によって燃料を増圧して前記針弁機構に送る増圧室とを有している。前記針弁駆動部は、前記コモンレールから送られる燃料を導入する加圧室と、前記加圧室内の燃料を排出可能な開閉弁と、前記加圧室に収容され、該加圧室内の燃料が排出されることに伴い前記針弁を開弁させる方向に移動する受圧ピストンとを有している。
そして前記制御部は、エンジンの運転状態に応じて、目標とするコモンレール圧力の指示値を設定する指示値設定手段と、前記コモンレール圧力の指示値が前回設定された指示値と比較して下がる方向にあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記指示値が下がる方向にあると判定されたときに、前記増圧ユニットの前記排出弁を開弁させる時間を延長する延長手段とを具備している。
本発明の好ましい形態では、前記延長手段は、前記判定手段によって前記指示値が下がる方向にあると判定され、その下げ幅が所定値を越える場合に、前記増圧ユニットの前記排出弁を開弁させる時間を延長する。
本発明の好ましい形態では、前記指示値設定手段は、エンジンの回転数と負荷が増大するときに、前記指示値を増大させる。
本発明の好ましい形態では、前記延長手段は、最大延長時間ΔTe(秒)を、ΔTe=(120/Ne)−(t)−(ΔTaf+ΔTred)なる式によって求める。
本発明の好ましい形態では、前記制御部は、延長手段が前記前記排出弁の開弁時間を延長している間、コモンレールに燃料を供給するサプライポンプの供給量を減少またはゼロにする。
前記制御部の他の形態では、アクセル開度が下がる方向にあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によってアクセル開度が下がる方向にあると判定されたときに、前記増圧ユニットの前記排出弁を開弁させる時間を延長する延長手段とを具備している。
本発明によれば、増圧ユニットとコモンレールを用いる燃料噴射装置において、エンジンの運転状況に応じて、例えば高負荷から低負荷に移行する際など、コモンレールの圧力を下げる必要が生じたときに、コモンレールの圧力を速やかに下げることができる。
以下に本発明の第1の実施形態について、図1から図6を参照して説明する。
図1は、エンジンの一例としてのディーゼルエンジンに使われる燃料噴射装置10を示している。この燃料噴射装置10は、加圧された燃料を蓄えるコモンレール12と、エンジンの各気筒ごとに設けられたインジェクタ13と、燃料を加圧してコモンレール12に供給するサプライポンプ(燃料ポンプ)14などを備えている。コモンレール12とサプライポンプ14は燃料供給管15によってつながれている。サプライポンプ14は、コモンレール12の燃料圧力が所望の値またはゼロ(無圧送)となるように、制御部16によって吐出量が制御される。
コモンレール12には、各気筒のインジェクタ13に燃料を供給するための複数の吐出ポート40が形成されている。図1ではインジェクタ13を1つのみ示しているが、実際にはコモンレール12の各吐出ポート40のそれぞれに、燃料供給路41を介して各気筒のインジェクタ13が接続され、各インジェクタ13に燃料が供給されるようになっている。
インジェクタ13は、ノズル部50を有するボデー51と、ノズル部50の近傍に設けられた針弁52および燃料室53を含む針弁機構54と、針弁52を開閉させる方向に駆動する針弁駆動部60と、コモンレール12から供給される燃料を増圧して針弁機構54に送る増圧ユニット70などを備えている。
インジェクタ13の内部に、逆止弁71を有する燃料流通部72が形成されている。燃料流通部72は、燃料供給路41を介してコモンレール12接続され、コモンレール12から供給される燃料を、逆止弁71とノズル部50側の燃料流通部73を介して、燃料室53に向けて供給できるようになっている。ノズル部50の先端に燃料噴射孔74が形成されている。
針弁駆動部60は、ボデー51に形成された燃料通路80と、針弁52と一体に軸線方向に動く駆動軸81を有する受圧ピストン82と、針弁52を閉弁方向に付勢するばね83と、絞り部84を介して燃料通路80に連通する加圧室85と、ソレノイド86によって駆動される開閉弁87と、開閉弁87の排出側に連通するリターン燃料出口88と、絞り部89などを備えている。
リターン燃料出口88は、リターン流路90を介して燃料タンク91に連通している。リターン流路90は、針弁駆動部60の開閉弁87の排出側と燃料タンク91とに連通している。燃料タンク91は、燃料供給管92を介してサプライポンプ14の吸入口14aに連通している。
増圧ユニット70は、燃料供給路41に連通する圧力室100と、圧力室100に収容された増圧ピストン101と、増圧ピストン101によって圧力室100と仕切られている背圧室102とを備えている。背圧室102は、絞り部103を介して燃料流通部72に連通している。圧力室100と背圧室102には、燃料供給路41を経てコモンレール12から送られてくる高圧の燃料が導入される。
またこの増圧ユニット70は、背圧室102内の燃料を排出する際にソレノイド110によって開弁する排出弁111と、背圧室102内の燃料が排出される際に増圧ピストン101と一体に動く部位であるプランジャ部112と、プランジャ部112によって燃料を加圧する増圧室113とを有している。
増圧室113は、燃料流通部73に連通している。排出弁111の出口側に燃料排出流路120が接続されている。この燃料排出流路120は、サプライポンプ14の供給口14bに接続されている。この場合、背圧室102から排出される燃料をサプライポンプ14の供給口14bに戻すことができるため、サプライポンプ14に供給する燃料を補助することができる。
前記開閉弁87のソレノイド86と、排出弁111のソレノイド110は、コントローラとして機能する制御部16によって開閉が制御される。サプライポンプ14は、制御部16によって、コモンレール12への供給量(圧送量)が制御される。制御部16は例えばECU等の車載コンピュータを用いたものであり、インジェクタ13が増圧を必要とするときに増圧ユニット70のソレノイド110をオンし、それと同時または若干遅れて針弁駆動部60のソレノイド86をオンにするようにしている。
前記制御部16には、本発明で言う指示値設定手段(指示値設定ステップ)として、エンジンの運転状態に応じて、目標とするコモンレール圧力の指示値を設定するためのプログラムが組まれている。例えば、図2に示すコモンレール圧力マップを用い、エンジン回転数と負荷とに応じて、コモンレール圧力の指示値を設定するようになっている。図2のコモンレール圧力マップでは、エンジン回転数と負荷(アクセル開度)が増加するにしたがい、コモンレール圧力の指示値を高くするようにしている。サプライポンプ14は、コモンレール圧力がこの指示値に近付くように運転が制御される。
さらに制御部16には、本発明で言う判定手段(判定ステップ)として、図3に示すステップS10を有している。このステップS10では、燃料噴射が行なわれるたびに(あるいは所定のインターバルのもとで)、コモンレール圧力の今回の指示値と前回設定された指示値とを比較し、指示値が下がる方向にあるか否かを判定するプログラムが組まれている。
このステップS10において、今回の指示値と前回の指示値との差が、予め設定された圧力差設定値以上となったとき、すなわち、指示値の下げ幅が所定値を越えるときに、ステップS11(減圧モード)に移行することにより、以下に説明する延長処理が行なわれるようになっている。ステップS11は、本発明でいう延長手段(延長ステップ)として機能するものである。
ステップS10において、今回の指示値と前回の指示値との差が、予め設定された圧力差設定値未満のときには、ステップS12(通常モード)に移行する。このステップS12では、以下に説明する延長処理は行なわれず、通常の増圧ピストン駆動信号(図4に2点鎖線Nで示す)により、増圧に必要とされる最小限の時間だけ排出弁111が作動し、増圧ピストン101が駆動される。
ステップS11では、ステップS10によって指示値が下がる方向にあると判定されたときに、指示値が下がる方向にない場合と比較して、増圧ユニット70の排出弁111の開弁時間を長くする。すなわち図4に実線Eで示すように、排出弁111を開弁させる時間をΔTe(秒)だけ延長するようにしている。
延長する最大延長時間ΔTe(秒)は、下記の式(1)にて算出される。
エンジン回転数(rpm)をNe、噴射期間をt、インジェクタ内部の減圧に要する時間をΔTred(図4に示す)、設定余裕時間をΔTafとしたとき、
ΔTe=(120/Ne)−(t)−(ΔTaf+ΔTred)…(1)
制御部16はサプライポンプ14の運転も制御している。すなわちこの制御部16は、前記ステップS11において排出弁111の開弁時間をΔTeだけ延長している間、コモンレール12への燃料供給量がゼロ(無圧送)となるよう、サプライポンプ14を制御する。なお、サプライポンプ14を無圧送にする代りに、圧送量がゼロに近付くように減少させてもよい。
次に燃料噴射装置10の作用について、図1から図6を参照して説明する。
エンジンが回転し、サプライポンプ14が駆動されることによって、燃料タンク91からサプライポンプ14に吸入された燃料が加圧され、コモンレール12に供給される。エンジンの運転状況に応じて、サプライポンプ14から吐出される燃料の圧力が制御部16によって調整され、所定圧力に加圧された燃料がコモンレール12に蓄えられる。
エンジンの各気筒の燃焼室には、各インジェクタ13の燃料噴射孔74から燃料が噴射される。エンジンの運転状況に応じて、インジェクタ13は、燃料を増圧するモード(増圧ユニット70が作動するモード)、または、燃料を増圧しないモード(増圧ユニット70が作動しないモード)で駆動される。例えば、エンジンが高負荷で運転する際に、インジェクタ13が燃料を増圧するモードとなる。エンジンがアイドリング運転しているときなどの低負荷運転時には、インジェクタ13は燃料の増圧を必要としないモードとなる。
燃料を増圧するモードでは、例えば図5の横軸に示すクランク角度T1において、増圧ピストン駆動信号によって増圧ユニット70のソレノイド110がオンとなり、排出弁111が開弁する。このことにより、増圧ピストン101とプランジャ部112の受圧面積比に応じて、増圧ピストン101が増圧室113に向かって移動するとともに、背圧室102内の燃料が排出弁111を通って燃料排出流路120に排出される。このため増圧室113内の燃料が増圧されて燃料流通部73に送られる。背圧室102から燃料排出流路120に排出された高圧の燃料は、サプライポンプ14の供給口14bに戻される。
さらに、図5に示すクランク角度T2において、インジェクタ駆動信号によって針弁駆動部60のソレノイド86がオンとなり、開閉弁87が開弁する。このことにより、加圧室85内の燃料が開閉弁87を通ってリターン燃料出口88からリターン流路90に排出されるとともに、受圧ピストン82が針弁52と反対方向に移動することにより、針弁52が開弁する。このことにより、燃料室53内の燃料が、燃料噴射孔74からエンジンの燃焼室内に噴出する。加圧室85からリターン燃料出口88に排出された燃料は、燃料タンク91に戻される。
なおエンジンの運転状態によっては、図6に示すように、クランク角度T3において、増圧ピストン駆動信号とインジェクタ駆動信号がほぼ同時に出されることも有り得る。この場合、増圧ユニット70のソレノイド110がオンになるのとほぼ同時に、針弁駆動部60のソレノイド86がオンになって燃料の噴射が開始されるため、噴射開始時の燃料噴射率の立ち上がりが緩くなる。
インジェクタ13が増圧を必要としない運転モードのときには、増圧ユニット70のソレノイド110はオフのままであり、針弁駆動部60のソレノイド86がオンとなり、開閉弁87が開弁する。このことにより、前記と同様に、加圧室85内の燃料が開閉弁87からリターン流路90に排出されるとともに、受圧ピストン82が針弁52に向かって移動することにより、針弁52が開弁し、燃料噴射孔74から燃料が噴出する。この場合、コモンレール12の圧力のみで燃料が噴射するため、比較的低い噴射圧となる。
コモンレール12の圧力は、エンジンの運転状態に応じて、サプライポンプ14からの圧送量が調整される。例えば、図2に示すコモンレール圧力マップを用い、エンジンが高負荷、高回転で運転されている場合に、コモンレール圧が高くなるように指示値が設定される。
前記したように、図3に示すステップS10において、今回の指示値と前回の指示値との差が、予め設定された圧力差設定値以上となったとき、ステップS11(減圧モード)に移行し、増圧ユニット70の排出弁111を開弁させる時間をΔTeだけ延長するとともに、コモンレール12への燃料供給量をゼロ(無圧送)とする。
ステップS11に移行した場合、延長時間ΔTeが経過するまでは、インジェクタ駆動信号はオフであり、その間は針弁52が開弁しないため、増圧ピストン101は実質的に停止している。しかし排出弁111が開弁しているため、コモンレール12から燃料流通部72と絞り部103を通って背圧室102に導入された燃料は、そのまま排出弁111を通って燃料排出流路120へ出てゆくことになる。このことにより、コモンレール12の圧力が短時間で指示値付近まで下がる。図4中のH1が延長ステップS11による圧力降下量である。延長ステップS11を行なわない場合の圧力降下量は、図4中のhのみとなる。
以上説明したように、制御部16が延長手段(ステップS11)を備えているため、増圧ユニット70を作動させるために比較的容量の大きなコモンレール12を用いる燃料噴射装置10であっても、エンジンの過渡時、例えばエンジンが高回転,高負荷領域から低回転,低負荷領域に移る場合などに、コモンレール12の圧力を短時間で下げることが可能となった。このため応答遅れを生じることが抑制され、低負荷時に燃料が高圧で噴射されてしまうことを回避でき、排気を好ましい状態に保つことができる。特に、排気中に含まれるNOを低減する上で効果的である。
図7は本発明の第2の実施形態の制御部16の機能の一部を示している。この実施形態の場合、アクセル開度が下がる方向にあるか否かを判定する判定手段として機能する判定ステップS20と、第1の実施形態(図3)と同様の延長ステップS11(減圧モード)と、ステップS12(通常モード)とを有している。判定ステップS20以外の構成と作用については、前記第1の実施形態と共通であるから、両者に共通の部位に第1の実施形態と同一の符号を付して説明は省略する。
本実施形態の判定ステップS20では、コモンレール圧の指示値を下げるか否かの判断基準として、アクセル開度が使用される。すなわちステップS20において、アクセル開度が下がる方向にあるか否かが判定される。アクセル開度が所定値よりも大きく下がる方向にあると判定されたとき(アクセル開度比が設定値を越えたとき)に、ステップS11に移行することにより、前記増圧ユニット70の排出弁111の開弁時間をΔTeだけ延長する。
こうすることにより、エンジンの過渡時、例えばエンジンが高回転,高負荷領域から低回転,低負荷領域に移る場合などに、コモンレール12の圧力を短時間で下げることが可能である。このため過渡時に応答遅れを生じることが抑制され、低負荷時に燃料が高圧で噴射されてしまうことを回避でき、排気を好ましい状態に保つことができる。
なお、本発明を実施するに当たって、前記実施形態以外にも、インジェクタやコモンレール、制御部をはじめとして、本発明の構成要素を、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施できることは言うまでもない。
本発明の第1の実施形態の燃料噴射装置を示す断面図。 エンジン回転数と負荷に基くコモンレール圧力マップを示す図。 図1に示された燃料噴射装置の制御部の機能の一部を示す図。 図1に示された燃料噴射装置の駆動信号と噴射圧力およびコモンレール圧力との関係を示す図。 図1に示された燃料噴射装置の増圧ピストン駆動信号とインジェクタ駆動信号の一例を示す図。 図1に示された燃料噴射装置の増圧ピストン駆動信号とインジェクタ駆動信号の他の例を示す図。 本発明の第2の実施形態の制御部の機能の一部を示す図。
符号の説明
10…燃料噴射装置
12…コモンレール
13…インジェクタ
16…制御部
60…針弁駆動部
70…増圧ユニット
82…受圧ピストン
85…加圧室
87…開閉弁
100…圧力室
101…増圧ピストン
102…背圧室
111…排出弁
113…増圧室

Claims (7)

  1. 加圧された燃料を蓄えるコモンレールと、
    前記コモンレールから供給される燃料を増圧してインジェクタの針弁機構に送る増圧ユニットと、
    前記針弁機構の針弁を開閉させる針弁駆動部と、
    前記増圧ユニットと前記針弁駆動部を制御する制御部と、
    を具備する燃料噴射装置であって、
    前記増圧ユニットは、
    前記コモンレールから送られる燃料を導入する圧力室と、
    前記圧力室に設けられた増圧ピストンと、
    前記増圧ピストンによって前記圧力室と仕切られ、前記コモンレールから送られる燃料が導入される背圧室と、
    該背圧室内の燃料を排出可能な排出弁と、
    前記背圧室内の燃料が排出される際に前記増圧ピストンと一体に動く部位によって燃料を増圧して前記針弁機構に送る増圧室とを有し、
    前記針弁駆動部は、
    前記コモンレールから送られる燃料を導入する加圧室と、
    前記加圧室内の燃料を排出可能な開閉弁と、
    前記加圧室に収容され、該加圧室内の燃料が排出されることに伴い前記針弁を開弁させる方向に移動する受圧ピストンとを有し、
    前記制御部は、
    エンジンの運転状態に応じて、目標とするコモンレール圧力の指示値を設定する指示値設定手段と、
    前記コモンレール圧力の指示値が前回設定された指示値と比較して下がる方向にあるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段によって前記指示値が下がる方向にあると判定されたときに、前記増圧ユニットの前記排出弁を開弁させる時間を延長する延長手段と、
    を具備したことを特徴とする燃料噴射装置。
  2. 前記制御部の延長手段は、前記判定手段によって前記指示値が下がる方向にあると判定され、その下げ幅が所定値を越える場合に、前記増圧ユニットの前記排出弁を開弁させる時間を延長することを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。
  3. 前記制御部の指示値設定手段は、エンジンの回転数と負荷が増大するときに、前記指示値を増大させることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。
  4. 前記延長手段は、エンジン回転数(rpm)をNe、噴射期間をt、インジェクタ内部の減圧に要する時間をΔTred、設定余裕時間をΔTafとしたとき、延長する最大延長時間ΔTe(秒)を、ΔTe=(120/Ne)−(t)−(ΔTaf+ΔTred)なる式によって求めることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。
  5. 前記制御部は、延長手段が前記排出弁の開弁時間を延長している間、コモンレールに燃料を供給するサプライポンプの供給量を減少またはゼロにすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の燃料噴射装置。
  6. 加圧された燃料を蓄えるコモンレールと、
    前記コモンレールから供給される燃料を増圧してインジェクタの針弁機構に送る増圧ユニットと、
    前記針弁機構の針弁を開閉させる針弁駆動部と、
    前記増圧ユニットと前記針弁駆動部を制御する制御部と、
    を具備する燃料噴射装置であって、
    前記増圧ユニットは、
    前記コモンレールから送られる燃料を導入する圧力室と、
    前記圧力室に設けられた増圧ピストンと、
    前記増圧ピストンによって前記圧力室と仕切られ、前記コモンレールから送られる燃料が導入される背圧室と、
    該背圧室内の燃料を排出可能な排出弁と、
    前記背圧室内の燃料が排出される際に前記増圧ピストンと一体に動く部位によって燃料を増圧して前記針弁機構に送る増圧室とを有し、
    前記針弁駆動部は、
    前記コモンレールから送られる燃料を導入する加圧室と、
    前記加圧室内の燃料を排出可能な開閉弁と、
    前記加圧室に収容され、該加圧室内の燃料が排出されることに伴い前記針弁を開弁させる方向に移動する受圧ピストンとを有し、
    前記制御部は、
    アクセル開度が下がる方向にあるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段によってアクセル開度が下がる方向にあると判定されたときに、前記増圧ユニットの前記排出弁を開弁させる時間を延長する延長手段と、
    を具備したことを特徴とする燃料噴射装置。
  7. 前記制御部は、前記延長手段が前記排出弁の開弁時間を延長している間、コモンレールに燃料を供給するサプライポンプの供給量を減少またはゼロにすることを特徴とする請求項6に記載の燃料噴射装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009174481A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Hitachi Ltd 燃料噴射弁及び内燃機関
JP2009243370A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Denso Corp インジェクタ

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4134979B2 (ja) * 2004-11-22 2008-08-20 株式会社デンソー 内燃機関用燃料噴射装置
JP4305416B2 (ja) * 2005-06-09 2009-07-29 株式会社デンソー 内燃機関用燃料噴射装置
WO2008078538A1 (ja) * 2006-12-27 2008-07-03 Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation 内燃機関の燃料噴射制御装置
US7980224B2 (en) * 2008-02-05 2011-07-19 Caterpillar Inc. Two wire intensified common rail fuel system
CN102943726A (zh) * 2012-10-22 2013-02-27 安徽中鼎动力有限公司 一种设有分配泵的燃油喷射系统及包括该系统的柴油机
CN104564854B (zh) * 2014-12-26 2016-10-12 浙江大学 基于高压共轨舱的多执行器重载数字液压回路
CN108798957A (zh) * 2018-06-29 2018-11-13 潍柴重机股份有限公司 双阀内增压电控喷油器
CN115288869A (zh) * 2022-09-19 2022-11-04 一汽解放汽车有限公司 可变喷油速率系统、喷射方法和发动机

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51101628A (ja) * 1975-01-24 1976-09-08 Diesel Kiki Co
US4078384A (en) * 1975-12-24 1978-03-14 The Bendix Corporation Three function master cylinder
US4485789A (en) * 1981-07-31 1984-12-04 The Bendix Corporation Fuel injector with inner chamber vacuum
US4372272A (en) * 1981-07-31 1983-02-08 The Bendix Corporation Fuel delivery system with feed and drain line damping
US4605166A (en) * 1985-02-21 1986-08-12 Stanadyne, Inc. Accumulator injector
DE3722265A1 (de) * 1987-07-06 1989-01-19 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzpumpe
JP2885076B2 (ja) * 1994-07-08 1999-04-19 三菱自動車工業株式会社 蓄圧式燃料噴射装置
US5697342A (en) * 1994-07-29 1997-12-16 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with direct control needle valve
US5687693A (en) * 1994-07-29 1997-11-18 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with direct control needle valve
CN1164270A (zh) * 1994-09-22 1997-11-05 株式会社杰克赛尔 燃料喷嘴
US5743237A (en) * 1997-01-28 1998-04-28 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with needle valve operated spill passage
US5878720A (en) * 1997-02-26 1999-03-09 Caterpillar Inc. Hydraulically actuated fuel injector with proportional control
DE19735938B4 (de) 1997-08-19 2007-12-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE19910970A1 (de) * 1999-03-12 2000-09-28 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung
JP2001323858A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Bosch Automotive Systems Corp 燃料噴射装置
DE10060089A1 (de) * 2000-12-02 2002-06-20 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung
DE10126686A1 (de) * 2001-06-01 2002-12-19 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit Druckverstärker
JP2002371940A (ja) 2001-06-18 2002-12-26 Isuzu Motors Ltd コモンレール式燃料噴射制御装置
DE10158951A1 (de) * 2001-12-03 2003-06-12 Daimler Chrysler Ag Mit Druckübersetzung arbeitendes Einspritzsystem
JP2004011448A (ja) 2002-06-04 2004-01-15 Nippon Soken Inc 減圧調整弁
DE10229419A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-29 Robert Bosch Gmbh Druckübersetzter Kraftstoffinjektor mit schnellem Druckabbau bei Einspritzende
DE10229412A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-29 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit Druckübersetzer für Mehrfacheinspritzung
JP3931120B2 (ja) * 2002-07-10 2007-06-13 ボッシュ株式会社 蓄圧式燃料噴射装置
CN1671961A (zh) * 2002-07-29 2005-09-21 罗伯特·博世有限公司 有及无可控喷嘴针速度的压力增强部分的燃料喷射器及其控制方法
US6845754B2 (en) * 2003-02-04 2005-01-25 International Engine Intellectual Property Company, Llc Fuel injection device having independently controlled fuel compression and fuel injection processes
US6951204B2 (en) * 2003-08-08 2005-10-04 Caterpillar Inc Hydraulic fuel injection system with independently operable direct control needle valve
US20050034709A1 (en) * 2003-08-12 2005-02-17 Ulrich Augustin Fuel injector and assembly
JP4196870B2 (ja) * 2004-03-31 2008-12-17 三菱ふそうトラック・バス株式会社 燃料噴射装置
JP4196868B2 (ja) * 2004-03-31 2008-12-17 三菱ふそうトラック・バス株式会社 燃料噴射装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009174481A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Hitachi Ltd 燃料噴射弁及び内燃機関
JP2009243370A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Denso Corp インジェクタ
JP4665985B2 (ja) * 2008-03-31 2011-04-06 株式会社デンソー インジェクタ

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