JP2005320897A - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】ニードル弁の応答性をより容易に向上することのできる燃料噴射弁を提供する。
【解決手段】二方制御弁21によって連通路と燃料排出路26(又は燃料供給路17)とが遮断されると、燃料排出路26(又は燃料供給路17)の開弁圧(又は閉弁圧)は制御圧室16に導入されなくなり、燃料供給路17(又は燃料排出路26)の閉弁圧(又は開弁圧)のみが制御圧室16に導入される。これにより、燃料噴射口が閉弁(又は開弁)される。このとき、連通路にも燃料供給路17(又は燃料排出路26)からの閉弁圧(又は開弁圧)が導入され、同供給路17(又は排出路26)との差圧が縮小することから、自律開閉弁40は自律的に開弁する。これにより、燃料供給路17(又は燃料排出路26)と連通路とが接続され、連通路には制御圧室16を介することなく燃料供給路17(又は燃料排出路26)から直接閉弁圧(又は開弁圧)が導入されるようになる。
【選択図】 図2
【解決手段】二方制御弁21によって連通路と燃料排出路26(又は燃料供給路17)とが遮断されると、燃料排出路26(又は燃料供給路17)の開弁圧(又は閉弁圧)は制御圧室16に導入されなくなり、燃料供給路17(又は燃料排出路26)の閉弁圧(又は開弁圧)のみが制御圧室16に導入される。これにより、燃料噴射口が閉弁(又は開弁)される。このとき、連通路にも燃料供給路17(又は燃料排出路26)からの閉弁圧(又は開弁圧)が導入され、同供給路17(又は排出路26)との差圧が縮小することから、自律開閉弁40は自律的に開弁する。これにより、燃料供給路17(又は燃料排出路26)と連通路とが接続され、連通路には制御圧室16を介することなく燃料供給路17(又は燃料排出路26)から直接閉弁圧(又は開弁圧)が導入されるようになる。
【選択図】 図2
Description
本発明は、制御弁の開閉に基づく制御圧室の圧力制御を通じてニードル弁を駆動して燃料噴射口を開閉させる燃料噴射弁に関する。
ディーゼル機関のコモンレール式燃料噴射装置等では、燃料噴射口を開閉するニードル弁を、制御圧室の燃圧制御に基づき駆動して燃料噴射を行う燃料噴射弁が採用されている。
図4に、そうした燃料噴射弁の一例を示す。同図4の燃料噴射弁100内部には、ニードル弁101、スプリング102、制御弁103が設けられ、また制御圧室104及び燃料室105が形成されている。ニードル弁101は、スプリング102により閉弁側に付勢されている。またニードル弁101は、制御圧室104内の燃圧により閉弁側に付勢され、燃料室105内の燃圧により開弁側に付勢されている。
制御圧室104及び燃料室105は、コモンレールから高圧燃料を供給するための燃料供給路106に接続されている。また制御圧室104は、連通路107を介して上記制御弁103に接続されている。
制御弁103は、例えば圧電素子、電磁ソレノイド等により構成されたアクチュエータにより開閉駆動され、上記連通路107と燃料排出路108とを連通/遮断する。
ここで制御弁103により、連通路107と燃料排出路108とが遮断されたときには、制御圧室104に高圧燃料が充填された状態となる。このときには、制御圧室104の燃圧とスプリング102とによる閉弁側への付勢力が、燃料室105の燃圧による開弁側への付勢力に比して大きくなるため、ニードル弁101は、閉弁された状態となる。
ここで制御弁103により、連通路107と燃料排出路108とが遮断されたときには、制御圧室104に高圧燃料が充填された状態となる。このときには、制御圧室104の燃圧とスプリング102とによる閉弁側への付勢力が、燃料室105の燃圧による開弁側への付勢力に比して大きくなるため、ニードル弁101は、閉弁された状態となる。
一方、制御弁103により、連通路107と燃料排出路108とを連通させると、制御圧室104から高圧燃料が排出されてその内部の燃圧が低下する。そしてその結果、燃料室105の燃圧による開弁側への付勢力が、制御圧室104の燃圧とスプリング102とによる閉弁側への付勢力よりも大きくなり、ニードル弁101が開弁される。これにより、燃料室105内の高圧燃料が燃料噴射口109から噴射される。
このような燃料噴射弁100では、ニードル弁101を閉弁させるべく制御圧室104に高圧燃料を充填するに際し、上記連通路107にも高圧燃料を充填する必要がある。そのため、同燃料噴射弁100においてはニードル弁101の閉弁応答性の確保が困難となっていた。そこで従来、例えば特許文献1に見られるように、三方制御弁を採用することによりニードル弁101の閉弁応答性の向上を図るようにした燃料噴射弁が提案されている。
図5にそうした従来の燃料噴射弁110の構成を示す。この燃料噴射弁110に設けられた三方制御弁111は、連通路107及び燃料排出路108に接続されるとともに、更に直結路112を介して上記燃料供給路106にも接続されている。直結路112は制御圧室104を介することなく三方制御弁111と燃料供給路106とを直接接続する。
三方制御弁111の弁体113には、上下2つの着座面114,115が形成されており、それぞれ上方及び下方の弁座116,117に着座されるようになっている。ここで弁体113の上方の着座面114が上方の弁座116に着座されたときには、三方制御弁111は、直結路112を介して連通路107を燃料供給路106に接続する。また弁体113の下方の着座面115が下方の弁座117に着座されたときには、三方制御弁111は、上記連通路107を燃料排出路108に接続する。
こうした三方制御弁111を採用した燃料噴射弁110では、ニードル弁101の閉弁に際して、連通路107が直結路112を介して燃料供給路106に直接接続され、その内部に直ちに高圧燃料が充填される。そのため、制御圧室104に速やかに高圧燃料を充填することができ、ニードル弁101の閉弁応答性を向上させることができるようになる。
特開2003−232269号公報
こうした燃料噴射弁の制御弁においては、着座時のシート部(着座面及び弁座からなる部分)からの燃料のリークが発生すると、燃料噴射弁内の流体制御回路の各部における燃料流量のばらつきが大きくなって、噴射量制御精度の低下を招く虞がある。ところが、上記のような三方制御弁111を採用する場合、単一の制御弁に2つのシート部が存在するため、シート部のシール性を双方共に確保することは非常に困難となっている。そのため、制御弁各部に著しく高い加工精度が要求され、生産性の向上を阻害する要因となっていた。特にコモンレール式燃料噴射装置の燃料噴射弁では、極めて高い燃圧で作動することから、そのシール性の確保には、特に高い加工精度が要求されている。
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、ニードル弁の応答性をより容易に向上することのできる燃料噴射弁を提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項1に係る発明は、制御圧室内が開弁圧であるときに燃料噴射口を開弁し、同制御圧室内が閉弁圧であるときに同燃料噴射口を閉弁するニードル弁を備える燃料噴射弁において、前記開弁圧及び閉弁圧の一方を前記制御圧室に導入する第1導入路と、前記開弁圧及び閉弁圧の他方を前記制御圧室に導入する第2導入路と、連通路を介して前記制御圧室に接続され、同連通路と前記第1導入路とを連通/遮断する二方制御弁とを備え、前記二方制御弁による前記制御圧室と前記第1導入路との遮断に基づいて前記連通路の圧力と前記第2導入路の圧力との差圧が縮小することで自律的に開弁する自律開閉弁を介して、前記連通路と前記第2導入路とを接続したことをその要旨とする。
先ず、請求項1に係る発明は、制御圧室内が開弁圧であるときに燃料噴射口を開弁し、同制御圧室内が閉弁圧であるときに同燃料噴射口を閉弁するニードル弁を備える燃料噴射弁において、前記開弁圧及び閉弁圧の一方を前記制御圧室に導入する第1導入路と、前記開弁圧及び閉弁圧の他方を前記制御圧室に導入する第2導入路と、連通路を介して前記制御圧室に接続され、同連通路と前記第1導入路とを連通/遮断する二方制御弁とを備え、前記二方制御弁による前記制御圧室と前記第1導入路との遮断に基づいて前記連通路の圧力と前記第2導入路の圧力との差圧が縮小することで自律的に開弁する自律開閉弁を介して、前記連通路と前記第2導入路とを接続したことをその要旨とする。
上記構成では、二方制御弁によって連通路と第1導入路とが連通されると、第1導入路の開弁圧(又は閉弁圧)が制御圧室に導入され、ニードル弁により燃料噴射口が開弁(又は閉弁)される。このときの連通路には、第1導入路からの開弁圧(又は閉弁圧)が導入され、閉弁圧(又は開弁圧)を導入する第2導入路と同連通路との差圧が拡大することから、自律開閉弁は閉弁された状態となる。
一方、二方制御弁によって連通路と第1導入路とが遮断されると、第1導入路の開弁圧(又は閉弁圧)は制御圧室に導入されなくなり、第2導入路の閉弁圧(又は開弁圧)のみが制御圧室に導入されることから、ニードル弁により燃料噴射口が閉弁(又は開弁)される。このとき、連通路にも第2導入路からの閉弁圧(又は開弁圧)が導入され、閉弁圧(又は開弁圧)を導入する第2導入路と同連通路との差圧が縮小することから、自律開閉弁は自律的に開弁する。これにより、第2導入路と連通路とが接続され、連通路には制御圧室を介することなく第2導入路から直接閉弁圧(又は開弁圧)が導入されるようになる。そのため、このときの制御圧室の圧力は速やかに変化され、ニードル弁の応答性が向上されるようになる。
しかも、二方制御弁が採用されているため、複数のシート部を設ける必要はなく、シート部のシール性の確保が容易でもある。すなわち三方制御弁のように高い加工精度が要求されることなく、同三方制御弁を採用した場合と同様の応答性向上効果が得られるようになる。したがって上記構成によれば、ニードル弁の応答性をより容易に向上することができる。
なお、本発明における「二方制御弁」は、シート部を一つのみ有するものを指している。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、制御圧室への高圧燃料の導入に応じて燃料噴射口を閉弁し、同制御圧室からの高圧燃料の排出に応じて前記燃料噴射口を開弁するニードル弁を備える燃料噴射弁において、前記制御圧室に高圧燃料を供給する燃料供給路と、前記制御圧室から高圧燃料を排出する燃料排出路と、連通路を介して前記制御圧室に接続され、同制御圧室と前記燃料排出路とを連通/遮断する二方制御弁とを備え、前記二方制御弁による前記制御圧室と前記燃料排出路との遮断に基づいて前記連通路の圧力と前記燃料供給路の圧力との差圧が縮小することで自律的に開弁する自律開閉弁を介して、前記連通路と前記燃料供給路とを接続したことをその要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、制御圧室への高圧燃料の導入に応じて燃料噴射口を閉弁し、同制御圧室からの高圧燃料の排出に応じて前記燃料噴射口を開弁するニードル弁を備える燃料噴射弁において、前記制御圧室に高圧燃料を供給する燃料供給路と、前記制御圧室から高圧燃料を排出する燃料排出路と、連通路を介して前記制御圧室に接続され、同制御圧室と前記燃料排出路とを連通/遮断する二方制御弁とを備え、前記二方制御弁による前記制御圧室と前記燃料排出路との遮断に基づいて前記連通路の圧力と前記燃料供給路の圧力との差圧が縮小することで自律的に開弁する自律開閉弁を介して、前記連通路と前記燃料供給路とを接続したことをその要旨とする。
上記構成では、二方制御弁によって連通路と燃料排出路とが連通されると、制御圧室から高圧燃料が排出されて、ニードル弁によって燃料噴射口が開弁される。このとき、連通路からの高圧燃料が排出されるため、自律開閉弁の燃料供給路側と連通路側との差圧が拡大し、同自律開閉弁は閉弁された状態となる。
一方、二方制御弁によって連通路と燃料排出路とが遮断されると同連通路を介した制御弁室からの燃料排出が阻止され、燃料供給路からの高圧燃料導入に伴う制御弁室の圧力上昇により、燃料噴射口が閉弁されるようになる。このとき、連通路にも、制御圧室を介して高圧燃料が導入され、同連通路と燃料供給路との差圧が縮小することから、自律開閉弁は自律的に開弁する。これにより、燃料供給路と連通路とが接続され、同連通路には燃料供給路から高圧燃料が制御圧室を介することなく直接導入されるようになる。そのため、このときの制御圧室の圧力は速やかに上昇され、ニードル弁の閉弁応答性が向上されるようになる。
しかも、本発明においては二方制御弁が採用されているため、同弁に関し複数のシート部を設ける必要はなく、シート部のシール性の確保が容易でもある。即ち、三方制御弁のように高い加工精度が要求されることなく、同三方制御弁を採用した場合と同様の応答性向上効果が得られるようになる。したがって上記構成によれば、ニードル弁の応答性をより容易に向上することができる。
なお、本発明における「二方制御弁」は、シート部を一つのみ有するものを指している。
以下、本発明を直噴式ディーゼルエンジン用の燃料噴射弁に適用した一実施形態を図1〜図3に従って説明する。なお、以下の説明においては、図面上方を燃料噴射弁の上方とし、図面下方をその下方とする。
図1は本実施形態の燃料噴射弁11の下部につきその概要を示す断面図であり、図2はその制御弁周辺を拡大して示す部分拡大断面図である。
燃料噴射弁11内の下部領域には、ニードル弁12が上下方向に往復スライド移動可能に設けられている。ニードル弁12をこのように収容するニードル弁室13は、同室13内に配置固定されニードル弁12の上端部を摺動可能に収容する筒状部材14等によって、当該燃料噴射弁11から噴射される高圧燃料の導入される燃料室15と、ニードル弁12を開閉駆動するべく内圧が制御される制御圧室16とに区画されている。これら燃料室15と制御圧室16とは、上記筒状部材14及びニードル弁12によって圧力的に隔絶されている。
燃料噴射弁11内の下部領域には、ニードル弁12が上下方向に往復スライド移動可能に設けられている。ニードル弁12をこのように収容するニードル弁室13は、同室13内に配置固定されニードル弁12の上端部を摺動可能に収容する筒状部材14等によって、当該燃料噴射弁11から噴射される高圧燃料の導入される燃料室15と、ニードル弁12を開閉駆動するべく内圧が制御される制御圧室16とに区画されている。これら燃料室15と制御圧室16とは、上記筒状部材14及びニードル弁12によって圧力的に隔絶されている。
燃料室15及び制御圧室16は、燃料供給路17を介して図示しないコモンレール(高燃圧領域)と連通されている。燃料供給路17の下端部は、燃料室15に上記コモンレールからの高圧燃料を供給するための燃料室側供給路17aと、制御圧室16に上記高圧燃料を供給するための制御圧室側供給路17bとに分岐形成されている。なお、制御圧室側供給路17bには、オリフィス18が設けられている。
燃料噴射弁11においては、ニードル弁12が最下端に配置されて同弁12により燃料噴射口19が閉弁されることで燃料の噴射が停止され、同弁12がこの位置から上方にスライド移動されて燃料噴射口19が開弁されることで燃料の噴射がなされる。燃料噴射弁11では、こうしたニードル弁12の開閉駆動に係る付勢力が、ニードル弁12に作用する燃料室15及び制御圧室16の燃圧に基づき生じるようになっている。
即ち、上記燃圧のうち燃料室15の燃圧はニードル弁12に対しこれを開弁側に付勢するように作用する。他方、制御圧室16の燃圧はニードル弁12に対しこれを閉弁側に付勢するように作用する。また、燃料室15には、ニードル弁12を閉弁側に付勢するスプリング20が配設されている。これらニードル弁12を開弁側に付勢する力と閉弁側に付勢する力との大小関係を制御することでニードル弁12に関しその開弁と閉弁とを切り替えることができる。
燃料噴射弁11内には、ニードル弁12を開閉駆動すべくこうした付勢力の制御を行うための二方制御弁21が設けられている。二方制御弁21は、制御圧室16の内圧制御を通じて上記付勢力の大小関係を制御するものである。
即ち、制御圧室16の上方には、二方制御弁21の弁体22を上下方向に往復スライド移動可能に収容する弁体収容室23が形成されている。弁体収容室23と制御圧室16との間には、これらを連通する第1燃料通路24が形成されている。なお、第1燃料通路24には、オリフィス25が設けられている。弁体収容室23は、その上方に設けられた燃料排出路26と連通されている。
二方制御弁21は、この弁体収容室23と燃料排出路26との連通箇所を塞ぐことでこれら両者間を遮断することができるようになっている。即ち、弁体22には、弁体収容室23の上壁において上記連通箇所に形成された弁座27に着座される着座面28が形成されている。二方制御弁21においては、弁体収容室23内に配設されたスプリング29によって弁体22が上方に付勢されて上記着座面28が弁座27に着座されるようになっている(二方制御弁21の閉状態)。
この二方制御弁21の閉状態においては、弁体収容室23及び第1燃料通路24からなる連通路を介した制御圧室16と燃料排出路26との連通が断たれ、制御圧室16の高圧燃料が燃料排出路26を介して図示しない燃料タンク(低燃圧領域)に戻されるのが阻止される。即ち、このときの制御圧室16の燃圧は燃料供給路17から導入される高圧燃料の圧力に略等しい閉弁圧(比較的高い燃圧)となる。この状態では、制御圧室16の燃圧に基づきニードル弁12を閉弁させる方向に作用する付勢力と、これと同様に作用するスプリング20の付勢力との合力の大きさが、燃料室15の燃圧に基づきニードル弁12を開弁させる方向に作用する付勢力の大きさよりも大きくなって、ニードル弁12により燃料噴射口19が閉弁されることとなる。
一方、二方制御弁21の開状態は、二方制御弁21の上方に配設されたピエゾ素子等からなるアクチェータ30により弁体22が下方に変位され、これによって着座面28が弁座27から離間されることにより実現される。
即ち、弁体22とアクチェータ30との間には、同アクチェータ30に生じる変位を弁体22に伝達する変位伝達機構31が介在されている。アクチェータ30は電力供給に応じて伸長されるようになっており、この伸長に基づくアクチェータ30下端の下方への変位が変位伝達機構31を介して弁体22に伝達されるようになっている。二方制御弁21はこの変位伝達によって開状態となる。
この二方制御弁21の開状態においては、上記連通路を介して制御圧室16と燃料排出路26とが連通され、制御圧室16の高圧燃料が燃料排出路26を介して上記燃料タンクに戻されるようになる。なお、二方制御弁21においては、弁体収容室23の内壁面と弁体22の外周面との間に、燃料の流通を可能とする隙間が確保されている。従って、制御圧室16の燃圧は上述した同室16からの高圧燃料の流出により燃料排出路26内の圧力に略等しい開弁圧(比較的低い燃圧)となる。この状態では、ニードル弁12を閉弁させる方向に作用する上記付勢力の合力の大きさが、同ニードル弁12を開弁させる方向に作用する上記付勢力の大きさよりも小さくなって、ニードル弁12により燃料噴射口19が開弁されることとなる。
ところで、このような燃料噴射弁11では、ニードル弁12の閉弁に際して制御圧室16に高圧燃料を充填するとき、上記連通路(弁体収容室23、第1燃料通路24)にも高圧燃料を充填する必要がある。従って、こうした充填の必要とされる領域の容積が大きければその充填に必要とされる時間も長くなり、その時間が長ければそれだけニードル弁12の閉弁応答性を悪化させることとなる。
以下では、こうした閉弁応答性の向上を図るべく本実施形態の燃料噴射弁11に設けられた自律開閉弁40について説明する。
即ち、弁体収容室23と燃料室15との間には、これらを連通する第2燃料通路41が形成されている。第2燃料通路41には、自律開閉弁40を構成する弁体42が上下方向に往復移動可能に収容されている。弁体42は略球状に形成されており、同弁体42の表面は、第2燃料通路41の途中においてその内壁面に形成された弁座43に着座される着座面44として機能する。弁体42は、その上方に配設されたスプリング45によって着座面44が弁座43から離間される方向(図では下方)に付勢されている。
即ち、弁体収容室23と燃料室15との間には、これらを連通する第2燃料通路41が形成されている。第2燃料通路41には、自律開閉弁40を構成する弁体42が上下方向に往復移動可能に収容されている。弁体42は略球状に形成されており、同弁体42の表面は、第2燃料通路41の途中においてその内壁面に形成された弁座43に着座される着座面44として機能する。弁体42は、その上方に配設されたスプリング45によって着座面44が弁座43から離間される方向(図では下方)に付勢されている。
自律開閉弁40においては、弁体42の弁体収容室23側の燃圧と燃料室15側の燃圧との差(即ち上記連通路側と燃料供給路17側との差圧)に基づき自律的に開状態と閉状態とが切り替わるようになっている。自律開閉弁40は、この差圧が所定以上のときに閉状態となり、それより小さいときに開状態となる。詳細には、弁体42の弁体収容室23側の燃圧(具体的には制御圧室16の燃圧)が、上記閉弁圧よりも所定分だけ低く上記開弁圧より高い「基準圧」以下であるときに閉状態となり、同基準圧よりも高いときに開状態となるように構成されている。
このように構成された燃料噴射弁11にあっては、図3(a)に示されるように、アクチェータ30への電力供給がなされることで二方制御弁21が開状態となると、オリフィス25及び燃料排出路26を介して制御圧室16の高圧燃料が上記燃料タンクに排出される。この燃料排出に基づき制御圧室16の燃圧が上記閉弁圧から開弁圧まで低下されるとニードル弁12によって燃料噴射口19が開弁されて燃料が噴射される。上記制御圧室16の燃圧低下時には、同室16の燃圧が上記基準圧以下となること(即ち上記連通路の燃圧と燃料供給路17の燃圧との差圧が拡大すること)で自律開閉弁40が閉状態となると、これによって同弁40を介した燃料供給路17側から制御圧室16側、即ち上記連通路側への燃料供給が阻止されるようになる。これにより、制御圧室16の圧力が速やかに低下されてニードル弁12の開弁応答性が高維持される。
一方、図3(b)に示されるように、アクチェータ30への電力供給が停止されることで二方制御弁21が閉状態となると、オリフィス25及び燃料排出路26を介した制御圧室16からの燃料排出が阻止される。この燃料排出の阻止に基づき制御圧室16の燃圧が上記開弁圧から閉弁圧まで上昇されるとニードル弁12によって燃料噴射口19が閉弁されて燃料噴射が停止される。上記制御圧室16の燃圧上昇時には、同室16の燃圧が上記基準圧よりも高くなること(即ち上記連通路の燃圧と燃料供給路17の燃圧との差圧が縮小すること)で自律開閉弁40が開状態となると、これによって同弁40を介した燃料供給路17側から上記連通路側への燃料供給がなされるようになる。これにより、上記連通路内に燃料供給路17からの高圧燃料が制御圧室16を介することなく直接導入されるようになり、制御圧室16の圧力が速やかに上昇されてニードル弁12の閉弁応答性が向上されるようになる。
上述した構成においては、請求項との関係に関し、燃料排出路26が第1導入路に相当し、燃料供給路17が第2導入路に相当する。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態では、二方制御弁21によって上記連通路と燃料排出路26とが遮断されると、同連通路の圧力と燃料供給路17の圧力との差圧が縮小する。そしてこれに伴い自律開閉弁40は自律的に開弁し、燃料供給路17と上記連通路とが接続されて、同連通路には制御圧室16を介することなく燃料供給路17から高圧燃料が直接導入されるようになる。そのため、このときの制御圧室16の圧力は速やかに上昇され、ニードル弁12の閉弁応答性が向上されるようになる。
(2)二方制御弁21を採用したため、同弁21に関して複数のシート部(着座部と弁座とからなる部分)を設ける必要がなく、同シート部のシール性の確保が容易となる。即ち、三方制御弁のように高い加工精度が要求されることなく、同三方制御弁を採用した場合と同様の応答性向上効果が得られるようになる。したがって上記実施形態によれば、ニードル弁12の応答性をより容易に向上することができる。
(3)また、本実施形態では、自律開閉弁40に関し、これを、弁座43と、これに着座することで同弁40を閉状態とする弁体42と、開状態と閉状態との切替に係る基準圧を設定するためのスプリング45とにより構成される簡素な構造としたため、燃料噴射弁11の大型化を極力阻止することができるようになる。
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・上記実施形態では、燃料排出路26を「第1導入路」とし、燃料供給路17を「第2導入路」としたが、逆に、燃料供給路を「第1導入路」とし、燃料排出路を「第2導入路」としてもよい。即ち、この場合、連通路を介して二方制御弁と制御圧室とを接続し、同二方制御弁によって上記連通路と上記燃料供給路とを連通/遮断するように構成する。更に、上記連通路と上記燃料排出路とを自律開閉弁を介して接続する。そして、この自律開閉弁を、上記二方制御弁による上記制御圧室と上記燃料供給路との遮断に伴う上記連通路の圧力と上記燃料排出路の圧力との差圧の縮小に基づき自律的に開弁するように構成する。これによれば、上記自律開閉弁の開弁により上記連通路と上記燃料排出路とが接続され、上記制御圧室からの上記燃料排出路への燃料排出が上記連通路を介しても行われるようになることから、このときの上記制御圧室の圧力は速やかに低下される。一方、上記自律開閉弁の閉弁により上記連通路と上記燃料排出路とが遮断されると、上記二方制御弁を介した上記燃料供給路から上記制御圧室への高圧燃料導入時における上記連通路を介した上記制御圧室から上記燃料排出路への燃料排出が阻止され、このときの上記制御圧室の圧力は速やかに上昇されるようになる。
・上記実施形態では、燃料排出路26を「第1導入路」とし、燃料供給路17を「第2導入路」としたが、逆に、燃料供給路を「第1導入路」とし、燃料排出路を「第2導入路」としてもよい。即ち、この場合、連通路を介して二方制御弁と制御圧室とを接続し、同二方制御弁によって上記連通路と上記燃料供給路とを連通/遮断するように構成する。更に、上記連通路と上記燃料排出路とを自律開閉弁を介して接続する。そして、この自律開閉弁を、上記二方制御弁による上記制御圧室と上記燃料供給路との遮断に伴う上記連通路の圧力と上記燃料排出路の圧力との差圧の縮小に基づき自律的に開弁するように構成する。これによれば、上記自律開閉弁の開弁により上記連通路と上記燃料排出路とが接続され、上記制御圧室からの上記燃料排出路への燃料排出が上記連通路を介しても行われるようになることから、このときの上記制御圧室の圧力は速やかに低下される。一方、上記自律開閉弁の閉弁により上記連通路と上記燃料排出路とが遮断されると、上記二方制御弁を介した上記燃料供給路から上記制御圧室への高圧燃料導入時における上記連通路を介した上記制御圧室から上記燃料排出路への燃料排出が阻止され、このときの上記制御圧室の圧力は速やかに上昇されるようになる。
・上記自律開閉弁の構造としては、上記連通路の圧力と上記第2導入路の圧力との差圧が縮小することで自律的に開弁するものであれば、上記に限らず、他の構造を採用してもよい。
11…燃料噴射弁、12…ニードル弁、15…燃料室、16…制御圧室、17…燃料供給路、18…オリフィス、19…燃料噴射口、21…二方制御弁、23…弁体収容室、24…第1燃料通路、25…オリフィス、26…燃料排出路、30…アクチェータ、40…自律開閉弁。
Claims (2)
- 制御圧室内が開弁圧であるときに燃料噴射口を開弁し、同制御圧室内が閉弁圧であるときに同燃料噴射口を閉弁するニードル弁を備える燃料噴射弁において、
前記開弁圧及び閉弁圧の一方を前記制御圧室に導入する第1導入路と、
前記開弁圧及び閉弁圧の他方を前記制御圧室に導入する第2導入路と、
連通路を介して前記制御圧室に接続され、同連通路と前記第1導入路とを連通/遮断する二方制御弁と
を備え、
前記二方制御弁による前記制御圧室と前記第1導入路との遮断に基づいて前記連通路の圧力と前記第2導入路の圧力との差圧が縮小することで自律的に開弁する自律開閉弁を介して、前記連通路と前記第2導入路とを接続した
ことを特徴とする燃料噴射弁。 - 制御圧室への高圧燃料の導入に応じて燃料噴射口を閉弁し、同制御圧室からの高圧燃料の排出に応じて前記燃料噴射口を開弁するニードル弁を備える燃料噴射弁において、
前記制御圧室に高圧燃料を供給する燃料供給路と、
前記制御圧室から高圧燃料を排出する燃料排出路と、
連通路を介して前記制御圧室に接続され、同制御圧室と前記燃料排出路とを連通/遮断する二方制御弁と
を備え、
前記二方制御弁による前記制御圧室と前記燃料排出路との遮断に基づいて前記連通路の圧力と前記燃料供給路の圧力との差圧が縮小することで自律的に開弁する自律開閉弁を介して、前記連通路と前記燃料供給路とを接続した
ことを特徴とする燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004138933A JP2005320897A (ja) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | 燃料噴射弁 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009528480A (ja) * | 2006-03-03 | 2009-08-06 | ガンサー−ハイドロマグ アーゲー | 内燃機関用燃料噴射バルブ |
-
2004
- 2004-05-07 JP JP2004138933A patent/JP2005320897A/ja active Pending
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