JP2006161678A - Fuel injection nozzle, fuel injection valve and fuel injection device - Google Patents

Fuel injection nozzle, fuel injection valve and fuel injection device Download PDF

Info

Publication number
JP2006161678A
JP2006161678A JP2004354356A JP2004354356A JP2006161678A JP 2006161678 A JP2006161678 A JP 2006161678A JP 2004354356 A JP2004354356 A JP 2004354356A JP 2004354356 A JP2004354356 A JP 2004354356A JP 2006161678 A JP2006161678 A JP 2006161678A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve body
fuel
pressure
fuel injection
injection nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004354356A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Funai
賢二 船井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2004354356A priority Critical patent/JP2006161678A/en
Publication of JP2006161678A publication Critical patent/JP2006161678A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress sudden increase of actual injection quantity accompanying open of a second injection hole 8 opened later in a variable injection hole type fuel injection nozzle 1 including a first and the second injection hole 7, 8 opened in front and rear two stage. <P>SOLUTION: When second back pressure fuel applying pressure on a second valve element 11 in a close hole direction is discharged for opening the second injection hole 8, discharge flow rate is regulated by a second orifice 36 formed in a second supply discharge flow passage 35. Consequently, reduction of second close hole energizing force always energizing the second valve element 11 in the close hole direction is suppressed, rising speed of the second valve element 11 can be reduced. Consequently, since sudden increase of a second effective gap area formed between a second seat part 31 and a seat surface 19 is suppressed, increase rate of injection rate can be made loose. As a result, sudden increase of actual injection quantity accompanying open of the second injection hole can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、主に、エンジンの気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射ノズルに関する。   The present invention mainly relates to a fuel injection nozzle that injects fuel into a cylinder of an engine.

〔従来の技術〕
従来より、エンジンの低回転域での噴霧微粒化や、高回転域での短期間多量噴射などに対応するため、可変噴孔式の燃料噴射ノズルが用いられている。可変噴孔式の燃料噴射ノズルとは、少なくとも前後2段階に分けて順次に開放される複数の噴孔を有し、噴射量に応じて開放する噴孔数を変えることができるものである。
[Conventional technology]
Conventionally, a variable injection hole type fuel injection nozzle has been used in order to cope with atomization of an engine in a low rotation region and a large amount of short-term injection in a high rotation region. The variable nozzle type fuel injection nozzle has a plurality of nozzle holes that are sequentially opened in at least two stages, and can change the number of nozzle holes to be opened according to the injection amount.

従来の可変噴孔式の燃料噴射ノズル100(以下、ノズル100と呼ぶ)は、図16に示すように、前後2段階に分けて開放される第1、第2噴孔101、102を有するボディ103、第1、第2噴孔101、102の内で先に開放される第1噴孔101を開閉する第1弁体104、第1弁体104と同軸方向に移動するとともに、第1噴孔101よりも後に開放される第2噴孔102を開閉する第2弁体105、第1、第2弁体104、105に当接し、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を第1、第2弁体104、105に伝達して第1、第2噴孔101、102を閉鎖する方向(閉孔方向)に付勢する第1ピストン106、第1ピストン106と同軸方向に移動するとともに、第2弁体105に当接し、高圧燃料の圧力を第2弁体105に伝達して閉孔方向に付勢する第2ピストン107などから構成されている(例えば、特許文献1参照)。   A conventional variable injection hole type fuel injection nozzle 100 (hereinafter referred to as a nozzle 100) has a body having first and second injection holes 101 and 102 that are opened in two stages, front and rear, as shown in FIG. 103, the first valve body 104 that opens and closes the first nozzle hole 101 that is opened first among the first and second nozzle holes 101 and 102, and moves in the same direction as the first valve body 104, and the first jet The pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source is in contact with the second valve body 105, the first and second valve bodies 104, 105 that open and close the second injection hole 102 opened after the hole 101. 1. Moves in the same direction as the first piston 106 and the first piston 106 which are transmitted to the second valve bodies 104 and 105 and urged in the direction (closed hole direction) to close the first and second injection holes 101 and 102. And abuts against the second valve body 105 to increase the pressure of the high-pressure fuel. Is transmitted to the valve body 105 and a like second piston 107 for biasing the closed porosity direction (e.g., see Patent Document 1).

そして、ノズル100は、ECU(図示せず)からの指令に応じて作動、作動停止を繰り返す電磁二方弁111とともに燃料噴射弁112を構成する。この燃料噴射弁112は、例えば、多気筒ディーゼルエンジンのような直噴型エンジン(図示せず:以下、単にエンジンと呼ぶ)の各気筒に搭載され、燃焼室に燃料を噴射供給するために用いられる。なお、電磁二方弁111は、作動時に開弁するとともに、作動停止時に閉弁する。   The nozzle 100 constitutes a fuel injection valve 112 together with an electromagnetic two-way valve 111 that repeatedly operates and stops in response to a command from an ECU (not shown). The fuel injection valve 112 is mounted on each cylinder of a direct injection type engine (not shown: hereinafter simply referred to as an engine) such as a multi-cylinder diesel engine, and is used to inject and supply fuel to the combustion chamber. It is done. In addition, the electromagnetic two-way valve 111 opens during operation and closes when operation is stopped.

燃料噴射弁112から噴射される燃料は、周知の噴射ポンプ(図示せず)により高圧化して吐出された高圧燃料であり、周知のコモンレール113を介してノズル100に供給される。すなわち、燃料噴射弁112は、噴射ポンプやコモンレール113等とともに、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射装置を構成し、ノズル100は、噴射ポンプやコモンレール113等を所定の供給源として高圧燃料の供給を受ける。
以下、ノズル100を構成する要素について説明する。
The fuel injected from the fuel injection valve 112 is high-pressure fuel discharged at a high pressure by a known injection pump (not shown), and is supplied to the nozzle 100 via a known common rail 113. That is, the fuel injection valve 112 constitutes a fuel injection device that injects and supplies fuel to the engine together with the injection pump, the common rail 113, and the like, and the nozzle 100 supplies high pressure fuel using the injection pump, the common rail 113, and the like as a predetermined supply source. Receive.
Hereinafter, the elements constituting the nozzle 100 will be described.

ボディ103は、高圧流路115を介してコモンレール113と連通し、常時、高圧燃料が供給される燃料溜まり116、第1、第2弁体104、105を収容するとともに、第1、第2噴孔101、102へ燃料溜まり116の高圧燃料を導くガイド孔117、第1、第2弁体104、105に対し閉孔方向に圧力を及ぼす背圧燃料として、高圧燃料が供給される制御室118、第1、第2ピストン106、107を収容するとともに、燃料溜まり116や制御室118からリークした燃料を回収するリーク回収室119が形成されている。また、ガイド孔117の下方には、第1、第2弁体104、105が着座するシート面120が設けられ、シート面120に第1、第2噴孔101、102が開口する。   The body 103 communicates with the common rail 113 via the high-pressure flow path 115, and stores the fuel reservoir 116 to which high-pressure fuel is always supplied, the first and second valve bodies 104 and 105, and the first and second jets. A control chamber 118 to which high pressure fuel is supplied as back pressure fuel that exerts pressure in the closing direction on the guide hole 117 and the first and second valve bodies 104 and 105 that guide the high pressure fuel in the fuel pool 116 to the holes 101 and 102. The first and second pistons 106 and 107 are accommodated, and a leak recovery chamber 119 for recovering fuel leaked from the fuel reservoir 116 and the control chamber 118 is formed. A seat surface 120 on which the first and second valve bodies 104 and 105 are seated is provided below the guide hole 117, and the first and second injection holes 101 and 102 are opened in the seat surface 120.

背圧燃料は、供給流路123を通じてコモンレール113から供給される。そして、供給流路123には入側オリフィス124が設けられ、供給流量が規制される。また、背圧燃料は、電磁二方弁111が取り付けられた排出流路125を通じて燃料タンク126へと排出される。そして、排出流路125には入側オリフィス124よりも径大の出側オリフィス127が設けられ、排出流量が規制される。   The back pressure fuel is supplied from the common rail 113 through the supply flow path 123. An inlet orifice 124 is provided in the supply channel 123 to regulate the supply flow rate. Further, the back pressure fuel is discharged to the fuel tank 126 through the discharge flow path 125 to which the electromagnetic two-way valve 111 is attached. The discharge passage 125 is provided with an outlet orifice 127 having a diameter larger than that of the inlet orifice 124 to restrict the discharge flow rate.

そして、制御室118における背圧燃料の圧力(背圧)を上昇させるときは、電磁二方弁111を閉弁し、供給流路123を通じた制御室118への供給のみを行わせる。また、背圧を低下させるときは電磁二方弁111を開弁し、排出流路125を通じた制御室118からの排出を行わせるとともに、供給流路123を通じた制御室118への供給も行わせる。ここで、出側オリフィス127は入側オリフィス124よりも径大であるから、制御室118からの排出流量が制御室118への供給流量よりも大きくなる。これにより、電磁二方弁111が開弁すると背圧が低下する。   And when raising the pressure (back pressure) of the back pressure fuel in the control chamber 118, the electromagnetic two-way valve 111 is closed and only the supply to the control chamber 118 through the supply flow path 123 is performed. In order to reduce the back pressure, the electromagnetic two-way valve 111 is opened so that the control chamber 118 is discharged through the discharge flow path 125 and supplied to the control chamber 118 through the supply flow path 123. Make it. Here, since the outlet orifice 127 is larger in diameter than the inlet orifice 124, the discharge flow rate from the control chamber 118 is larger than the supply flow rate to the control chamber 118. Thereby, when the electromagnetic two-way valve 111 opens, the back pressure decreases.

なお、リーク回収室119の燃料は、低圧流路130を介して燃料タンク126へ回収される。また、リーク回収室119には、一端が第1ピストン106に取り付けられたスプリング131が収容されている。このスプリング131は、背圧による付勢力とともに第1、第2弁体104、105を閉孔方向に付勢する弾性力を発生させる。   The fuel in the leak recovery chamber 119 is recovered to the fuel tank 126 through the low pressure channel 130. The leak recovery chamber 119 houses a spring 131 having one end attached to the first piston 106. The spring 131 generates an elastic force that urges the first and second valve bodies 104 and 105 in the closing direction together with the urging force due to the back pressure.

第1弁体104は円筒状をなし、その内周に形成される筒状部に、第2弁体105を摺動自在に収容する。また、第1弁体104の下端には、第1噴孔101を開閉するための第1シート部134が設けられ、上端には第1ピストン106が当接する当接面135が設けられている。そして、第1弁体104は、燃料溜まり116の高圧燃料により圧力を受け、開孔方向に付勢されるとともに、第1ピストン106を介して、背圧による付勢力およびスプリング131の弾性力により閉孔方向に付勢される。   The first valve body 104 has a cylindrical shape, and the second valve body 105 is slidably accommodated in a cylindrical portion formed on the inner periphery thereof. Further, a first seat part 134 for opening and closing the first nozzle hole 101 is provided at the lower end of the first valve body 104, and a contact surface 135 with which the first piston 106 contacts is provided at the upper end. . The first valve body 104 receives pressure from the high-pressure fuel in the fuel reservoir 116 and is urged in the opening direction, and is also urged by the back pressure and the elastic force of the spring 131 via the first piston 106. It is biased in the closing direction.

第2弁体105は棒状をなし、下端には第2噴孔102を開閉するための第2シート部137が設けられ、上端には第1、第2ピストン106、107が当接する当接面138が設けられている。そして、第2弁体105は、第1、第2ピストン106、107を介して、背圧による付勢力およびスプリングの弾性力により閉孔方向に付勢される。   The second valve body 105 has a rod shape, a second seat portion 137 for opening and closing the second injection hole 102 is provided at the lower end, and an abutting surface on which the first and second pistons 106 and 107 abut on the upper end. 138 is provided. The second valve body 105 is urged in the closing direction by the urging force due to the back pressure and the elastic force of the spring via the first and second pistons 106 and 107.

第1ピストン106は円筒状をなし、その内周に形成される筒状部に、第2ピストン107を摺動自在に収容するとともに、下端には第1、第2弁体104、105の当接面135、138に当接する当接面141が設けられている。また、第1ピストン106には、スプリング131が取り付けられている。そして、第1ピストン106は、背圧による付勢力およびスプリング131の弾性力により閉孔方向に付勢されて第1、第2弁体104、105に当接し、これらの閉孔方向の付勢力を第1、第2弁体104、105に伝達する。   The first piston 106 has a cylindrical shape, and the second piston 107 is slidably received in a cylindrical portion formed on the inner periphery of the first piston 106, and the first and second valve bodies 104, 105 are in contact with the lower ends. A contact surface 141 that contacts the contact surfaces 135 and 138 is provided. A spring 131 is attached to the first piston 106. The first piston 106 is urged in the closed hole direction by the urging force due to the back pressure and the elastic force of the spring 131 and comes into contact with the first and second valve bodies 104 and 105, and these urging forces in the closed hole direction. Is transmitted to the first and second valve bodies 104 and 105.

第2ピストン107は棒状をなし、下端に第2弁体105の当接面138に当接する当接面142が設けられている。そして、第2ピストン107は、背圧により閉孔方向に付勢されて第2弁体105に当接し、この閉孔方向の付勢力を第2弁体105に伝達する。   The second piston 107 has a rod shape, and a contact surface 142 that contacts the contact surface 138 of the second valve body 105 is provided at the lower end. The second piston 107 is urged in the closing direction by the back pressure and contacts the second valve body 105, and transmits the urging force in the closing direction to the second valve body 105.

このように、第1弁体104は、第1ピストン106を介して、背圧による付勢力およびスプリング131の弾性力により閉孔方向に付勢され、第2弁体105は、第1、第2ピストン106、107を介して、背圧による付勢力およびスプリング131の弾性力により閉孔方向に付勢される。   Thus, the first valve body 104 is urged in the closing direction by the urging force due to the back pressure and the elastic force of the spring 131 via the first piston 106, and the second valve body 105 is The two pistons 106 and 107 are urged in the closing direction by the urging force due to the back pressure and the elastic force of the spring 131.

次に、ノズル100の作用を、図19に示す噴射率qの経時変化とともに説明する。
ここで、噴射率qは、第1噴孔101からの噴射率q1(第1噴射率q1と呼ぶ)と、第2噴孔102からの噴射率q2(第2噴射率q2と呼ぶ)との和である。なお、図19に示す噴射率qの経時変化は、第1、第2噴孔101、102が両方とも、充分に長い期間、開放された場合の経時変化である。
Next, the operation of the nozzle 100 will be described along with the change with time of the injection rate q shown in FIG.
Here, the injection rate q is an injection rate q1 from the first injection hole 101 (referred to as the first injection rate q1) and an injection rate q2 from the second injection hole 102 (referred to as the second injection rate q2). It is sum. The time-dependent change in the injection rate q shown in FIG. 19 is a time-dependent change when both the first and second nozzle holes 101 and 102 are opened for a sufficiently long period.

まず、ECUからの指令に応じて電磁二方弁111が作動し開弁すると、排出流路125を通じて制御室118から背圧燃料が排出され背圧が低下する。この結果、第1弁体104の開孔方向に作用する付勢力が閉孔方向に作用する付勢力よりも大きくなる。これにより、時間t0において、図17に示すように、第1弁体104がシート面120から離座し上昇を開始するとともに、第1噴孔101が開放される。このため、第1噴射率q1が増加を開始し、噴射率qは増加する。また、第1ピストン106の当接面141と第2弁体105の当接面138とが分離し、第2弁体105にはスプリング131の弾性力が作用しなくなる。   First, when the electromagnetic two-way valve 111 is operated and opened in accordance with a command from the ECU, the back pressure fuel is discharged from the control chamber 118 through the discharge flow path 125, and the back pressure is reduced. As a result, the urging force acting in the opening direction of the first valve body 104 is larger than the urging force acting in the closing direction. As a result, at time t0, as shown in FIG. 17, the first valve body 104 is separated from the seat surface 120 and starts to rise, and the first injection hole 101 is opened. For this reason, the first injection rate q1 starts to increase, and the injection rate q increases. Further, the contact surface 141 of the first piston 106 and the contact surface 138 of the second valve body 105 are separated, and the elastic force of the spring 131 does not act on the second valve body 105.

第1噴孔101の開放後、時間t1までは、第1噴孔101の有効断面積(第1有効孔面積)よりも第1シート部134とシート面120との隙間の有効面積(第1有効隙間面積)の方が小さい。このため、時間t0〜t1の間の噴射率qは、第1有効隙間面積に支配される。第1有効隙間面積は第1弁体104の上昇とともに増加するので、時間t0〜t1の間、噴射率qは増加を続ける。   After the opening of the first injection hole 101, until the time t1, the effective area (first area) of the gap between the first sheet portion 134 and the sheet surface 120 is larger than the effective cross-sectional area (first effective hole area) of the first injection hole 101. Effective gap area) is smaller. For this reason, the injection rate q between the times t0 and t1 is governed by the first effective gap area. Since the first effective gap area increases with the rise of the first valve body 104, the injection rate q continues to increase during the time t0 to t1.

時間t1において、第1有効隙間面積が第1有効孔面積よりも大きくなると、噴射率qは、第1有効孔面積に支配される。第1有効孔面積は、第1弁体104が上昇しても増加しないので、噴射率qは増加を停止し、第1噴射率q1の最大値q1maxを維持する。   When the first effective gap area becomes larger than the first effective hole area at time t1, the injection rate q is governed by the first effective hole area. Since the first effective hole area does not increase even when the first valve element 104 is raised, the injection rate q stops increasing and maintains the maximum value q1max of the first injection rate q1.

時間t2において、第2弁体105の開孔方向に作用する付勢力が閉孔方向に作用する付勢力よりも大きくなると、図18に示すように、第2弁体105がシート面120から離座し上昇を開始するとともに、第2噴孔102が開放される。このため、第2噴射率q2が増加を開始し、噴射率qは、q1maxから増加する。   When the urging force acting in the opening direction of the second valve body 105 becomes larger than the urging force acting in the closing direction at time t2, the second valve body 105 is separated from the seat surface 120 as shown in FIG. The second nozzle hole 102 is opened while sitting and starting to rise. For this reason, the second injection rate q2 starts to increase, and the injection rate q increases from q1max.

第2噴孔102の開放後、時間t3までは、第2噴孔102の有効断面積(第2有効孔面積)よりも第2シート部137とシート面120との隙間の有効面積(第2有効隙間面積)の方が小さい。このため、時間t2〜t3の間の噴射率qは、第2有効隙間面積に支配される。第2有効隙間面積は第2弁体105の上昇とともに増加するので、噴射率qは増加を続ける。   After the opening of the second injection hole 102, until the time t3, the effective area (second area) of the gap between the second sheet portion 137 and the sheet surface 120 is larger than the effective cross-sectional area (second effective hole area) of the second injection hole 102. Effective gap area) is smaller. For this reason, the injection rate q between the times t2 and t3 is governed by the second effective gap area. Since the second effective gap area increases as the second valve body 105 rises, the injection rate q continues to increase.

時間t3において、第2有効隙間面積が第2有効孔面積よりも大きくなると、噴射率qは、第2有効孔面積に支配される。第2有効孔面積は、第2弁体105が上昇しても増加しないので、噴射率qは増加を停止し、第1噴射率q1の最大値q1maxと第2噴射率q2の最大値q2maxとの和q1max+q2maxを維持する。   When the second effective gap area becomes larger than the second effective hole area at time t3, the injection rate q is governed by the second effective hole area. Since the second effective hole area does not increase even when the second valve body 105 is raised, the injection rate q stops increasing, and the maximum value q1max of the first injection rate q1 and the maximum value q2max of the second injection rate q2 are The sum q1max + q2max is maintained.

時間t3〜t4の間に、ECUからの指令に応じて電磁二方弁111が作動を停止し閉弁すると、排出流路125による高圧燃料の排出が停止する。そして、供給流路123を通じて高圧燃料が制御室118に背圧燃料として供給され、背圧が増加する。この結果、まず、第2弁体105において、閉孔方向に作用する付勢力が開孔方向に作用する付勢力よりも大きくなり、第2弁体105が下降を開始する。次に、第1弁体104において、閉孔方向に作用する付勢力が開孔方向に作用する付勢力よりも大きくなり、第1弁体104が下降を開始する。なお、噴射率qは、時間t4まで、q1max+q2maxを維持する。   During the time t3 to t4, when the electromagnetic two-way valve 111 stops its operation and closes according to a command from the ECU, the discharge of the high-pressure fuel through the discharge passage 125 stops. Then, high-pressure fuel is supplied as back pressure fuel to the control chamber 118 through the supply flow path 123, and the back pressure increases. As a result, first, in the second valve body 105, the urging force acting in the closing direction becomes larger than the urging force acting in the opening direction, and the second valve body 105 starts to descend. Next, in the first valve body 104, the urging force acting in the closing direction becomes larger than the urging force acting in the opening direction, and the first valve body 104 starts to descend. The injection rate q is maintained at q1max + q2max until time t4.

時間t4において、第2有効隙間面積が第2有効孔面積よりも小さくなると、噴射率qは、第2有効隙間面積に支配されるようになり、噴射率qが減少を開始する。そして、第2有効隙間面積は第2弁体105の下降とともに減少するので、噴射率qは減少を続ける。   When the second effective gap area becomes smaller than the second effective hole area at time t4, the injection rate q is controlled by the second effective gap area, and the injection rate q starts to decrease. Since the second effective gap area decreases as the second valve body 105 descends, the injection rate q continues to decrease.

時間t5において、第2弁体105がシート面120に着座し第2噴孔102が閉鎖される。これにより、第2噴射率q2が0になり、噴射率qは、時間t6までq1maxを維持する。   At time t5, the second valve body 105 is seated on the seat surface 120, and the second injection hole 102 is closed. As a result, the second injection rate q2 becomes 0, and the injection rate q maintains q1max until time t6.

時間t6において、第1有効隙間面積が第1有効孔面積よりも小さくなると、噴射率qは、第1有効隙間面積に支配されようになり、噴射率qはq1maxから減少を開始する。そして、第1有効隙間面積は第1弁体104の下降とともに減少するので、噴射率qは減少を続ける。   When the first effective gap area becomes smaller than the first effective hole area at time t6, the injection rate q is controlled by the first effective gap area, and the injection rate q starts to decrease from q1max. And since the 1st effective clearance area reduces with the fall of the 1st valve body 104, the injection rate q continues decreasing.

時間t7において、第1弁体104がシート面120に着座し第1噴孔101が閉鎖される。これにより、第1噴射率q1が0になり、全体の噴射率qも0になる。なお、第1弁体104がシート面120に着座すると、第1ピストン106の当接面141が第2弁体105の当接面138に当接し、第2弁体105にはスプリング131の弾性力が作用するようになる。   At time t7, the first valve body 104 is seated on the seat surface 120, and the first injection hole 101 is closed. Thereby, the first injection rate q1 becomes 0, and the overall injection rate q also becomes 0. When the first valve body 104 is seated on the seat surface 120, the contact surface 141 of the first piston 106 contacts the contact surface 138 of the second valve body 105, and the elasticity of the spring 131 is applied to the second valve body 105. Force comes to work.

なお、ECUによる電磁二方弁111の作動、作動停止の指令は、エンジンの運転状態に応じて算出される噴射時期、噴射期間Tに基づいて行われる。ここで、噴射期間Tは、第1、第2噴孔101、102の開放時間に相当し、実噴射量Qに大きく影響する。   The operation of the electromagnetic two-way valve 111 by the ECU and a command to stop the operation are performed based on the injection timing and the injection period T calculated according to the operating state of the engine. Here, the injection period T corresponds to the opening time of the first and second nozzle holes 101 and 102 and greatly affects the actual injection amount Q.

〔従来技術の不具合〕
ところで、ノズル100によれば、第2弁体105がシート面120に着座している時には、第2弁体105に対し開孔方向に作用する燃料圧力(第2開孔燃料圧と呼ぶ)の受圧面は、第2シート部137よりも外周側の微小なドーナツ状の面である。しかし、第2弁体105がシート面120から離座し上昇を開始すると、受圧面の面積は、この微小なドーナツ状の面積から第2弁体105の有効径で定まる面積へ、大幅に増加する。これにより、第2開孔燃料圧による付勢力は、第2弁体105がシート面120から離座すると急激に増加する。このため、第2弁体105の上昇速度は極めて大きく、第2噴射率q2は極めて短時間に0から最大値q2maxに達してしまう。なお、第2噴射率q2が0からq2maxに達する期間は、図19において、時間t2〜t3の期間に相当する。
[Problems with conventional technology]
By the way, according to the nozzle 100, when the second valve body 105 is seated on the seat surface 120, the fuel pressure acting on the second valve body 105 in the opening direction (referred to as the second opening fuel pressure). The pressure receiving surface is a minute donut-shaped surface on the outer peripheral side of the second sheet portion 137. However, when the second valve body 105 is separated from the seat surface 120 and starts to rise, the area of the pressure receiving surface greatly increases from the minute donut-shaped area to the area determined by the effective diameter of the second valve body 105. To do. Thereby, when the second valve body 105 is separated from the seat surface 120, the urging force due to the second opening fuel pressure increases rapidly. For this reason, the ascending speed of the second valve body 105 is extremely high, and the second injection rate q2 reaches the maximum value q2max from 0 in a very short time. Note that the period during which the second injection rate q2 reaches 0 to q2max corresponds to the period from time t2 to t3 in FIG.

したがって、図20に示すように、噴射期間Tには、実噴射量Qが急激に増加する閾値Tctが存在する。ここで、閾値Tctは、第1噴孔101のみから噴射が行われる噴射期間Tの最大値であり、噴射期間Tが閾値Tctよりも長くなると、第2弁体105がシート面120から離座して第2噴孔102からの噴射が始まる。   Therefore, as shown in FIG. 20, in the injection period T, there is a threshold value Tct at which the actual injection amount Q increases rapidly. Here, the threshold value Tct is the maximum value of the injection period T in which the injection is performed only from the first injection holes 101. When the injection period T becomes longer than the threshold value Tct, the second valve body 105 is separated from the seat surface 120. Then, the injection from the second injection hole 102 starts.

すなわち、噴射期間Tが閾値Tctよりも短いときには、第1噴孔101のみから噴射が行われ、実噴射量Qは、主にq1maxに応じた勾配で、噴射期間Tの増加とともに緩やかに増加する。しかし、噴射期間Tが閾値Tctよりも長くなると、第2弁体105がシート面120から離座し極めて短期間で第2噴射率q2が0からq2maxに達する。このため、閾値Tctと閾値Tctよりもわずかに長いTct+ΔTとの間では、実噴射量Qが急激に増加する。このTct+ΔTは、第2噴射率q2のq2max到達と第2弁体105の下降開始とが重なるときの噴射期間Tの値である。   That is, when the injection period T is shorter than the threshold value Tct, the injection is performed only from the first injection hole 101, and the actual injection amount Q is gradually increased with the increase of the injection period T with a gradient mainly according to q1max. . However, when the injection period T becomes longer than the threshold value Tct, the second valve body 105 is separated from the seat surface 120, and the second injection rate q2 reaches 0 to q2max in a very short period. For this reason, the actual injection amount Q increases rapidly between the threshold value Tct and Tct + ΔT slightly longer than the threshold value Tct. This Tct + ΔT is the value of the injection period T when the second injection rate q2 reaches q2max and the start of lowering of the second valve body 105 overlaps.

この結果、噴射期間Tを閾値Tctとした場合の実噴射量Qctと、噴射期間TをTct+ΔTとした場合の実噴射量Qct+ΔQとの間で、実噴射量Qを制御することが極めて困難になる。なお、噴射期間TがTct+ΔTよりも長いときには、実噴射量Qは、q1max+q2maxに応じた勾配で、噴射期間Tの増加とともに緩やかに増加する。   As a result, it becomes extremely difficult to control the actual injection amount Q between the actual injection amount Qct when the injection period T is the threshold value Tct and the actual injection amount Qct + ΔQ when the injection period T is Tct + ΔT. . Note that when the injection period T is longer than Tct + ΔT, the actual injection amount Q gradually increases as the injection period T increases with a gradient corresponding to q1max + q2max.

また、ノズル100によれば、図19の時間t5〜t6の期間に示すように、噴射を終了する際に噴射率qが一定の値q1maxを維持する段差が生じ、噴射をシャープに終了することができない。このため余剰の燃料が噴射され、黒煙が発生する虞が大きい。
国際公開第03/069151号パンフレット
Further, according to the nozzle 100, as shown in the period of time t5 to t6 in FIG. 19, when the injection is finished, a step is generated in which the injection rate q maintains a constant value q1max, and the injection is finished sharply. I can't. For this reason, there is a high possibility that surplus fuel is injected and black smoke is generated.
International Publication No. 03/069511 Pamphlet

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、第2噴孔の開放に伴う実噴射量の急激な増大を抑えるとともに、噴射終了時の噴射率の段差を抑えることができる可変噴孔式燃料噴射ノズルを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and suppresses a rapid increase in the actual injection amount associated with the opening of the second injection hole and suppresses a difference in injection rate at the end of injection. Another object is to provide a variable injection hole type fuel injection nozzle.

〔請求項1の手段〕
請求項1に記載の燃料噴射ノズルは、少なくとも前後2段階に分けて開放される複数の噴孔を有するボディと、ボディの内部に収容され、複数の噴孔の内で先に開放される第1噴孔を開閉する筒状の第1弁体と、第1弁体の筒状部に収容され、第1噴孔よりも後に開放される第2噴孔を開閉するとともに、第1弁体と同軸方向に移動する第2弁体とを備え、第2弁体を、常に閉孔方向に付勢する第2閉孔付勢力を発生させる第2付勢機構、および、第2閉孔付勢力の減少により第2弁体が開孔方向に上昇する時に、第2弁体の上昇速度を低減させる第2上昇減速機構が設けられている。
これにより、例えば、第2開孔燃料圧による付勢力の急激な増加のように、第2弁体の上昇速度を極めて大きくするような要因が存在しても、第2上昇減速機構により第2弁体の上昇速度を低減することができる。このため、第2弁体の上昇速度を低減することで、第2噴孔の開放に伴う実噴射量の急激な増大を抑えることができる。
[Means of Claim 1]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel injection nozzle having a body having a plurality of nozzle holes opened at least in two stages, front and rear, and being accommodated in the body and first opened in the plurality of nozzle holes. A cylindrical first valve body that opens and closes one nozzle hole, and a second valve hole that is accommodated in the cylindrical portion of the first valve body and is opened after the first nozzle hole, and the first valve body And a second valve body that moves in the coaxial direction, a second biasing mechanism that generates a second closing biasing force that constantly biases the second valve body in the closing direction, and a second closing hole A second ascending / decelerating mechanism for reducing the ascent speed of the second valve body when the second valve body ascends in the opening direction due to the decrease in the force is provided.
Thus, for example, even if there is a factor that makes the rising speed of the second valve body extremely large, such as a sudden increase in the urging force due to the second opening fuel pressure, the second ascending / decelerating mechanism causes the second The rising speed of the valve body can be reduced. For this reason, the rapid increase of the actual injection amount accompanying opening of a 2nd nozzle hole can be suppressed by reducing the raising speed of a 2nd valve body.

〔請求項2の手段〕
請求項2に記載の燃料噴射ノズルの第2付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、第2閉孔付勢力を発生させ、第2上昇減速機構は、第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第2背圧燃料を排出する時に排出流量を規制することで、第2弁体の上昇速度を低減させる。
この手段は、第2付勢機構および第2上昇減速機構の一形態である。
[Means of claim 2]
The second urging mechanism of the fuel injection nozzle according to claim 2 causes the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the second valve body in the direction of closing the second closing hole. The urging force is generated, and the second ascending / decelerating mechanism regulates the discharge flow rate when discharging the second back pressure fuel that exerts pressure in the closing direction with respect to the second valve body, thereby increasing the rising speed of the second valve body. Reduce.
This means is a form of the second urging mechanism and the second ascending / decelerating mechanism.

〔請求項3の手段〕
請求項3に記載の燃料噴射ノズルは、第2背圧燃料を給排するための第2給排流路が形成され、排出流量の規制は、第2給排流路に形成された絞りにより行われる。
この手段は、請求項2に記載の第2上昇減速機構の一形態において、排出流量を規制する一手段である。
[Means of claim 3]
In the fuel injection nozzle according to claim 3, a second supply / discharge passage for supplying and discharging the second back pressure fuel is formed, and the restriction of the discharge flow rate is performed by a throttle formed in the second supply / discharge passage. Done.
This means is one means for regulating the discharge flow rate in one form of the second ascending / decelerating mechanism according to claim 2.

〔請求項4の手段〕
請求項4に記載の燃料噴射ノズルの第2付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、第2閉孔付勢力を発生させ、第2上昇減速機構は、第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第2背圧燃料を排出する時に、排出流量より少ない流量で高圧燃料を、別途、第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼすように供給することで、第2弁体の上昇速度を低減させる。
この手段は、第2付勢機構および第2上昇減速機構の一形態である。
[Means of claim 4]
The second urging mechanism of the fuel injection nozzle according to claim 4 causes the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the second valve body in the direction of the hole closing. The second ascending / decelerating mechanism generates an urging force, and when the second back pressure fuel that exerts pressure in the closing direction on the second valve body is discharged, the high pressure fuel is separately supplied at a flow rate smaller than the discharge flow rate. By supplying the valve body so as to exert pressure in the closing direction, the rising speed of the second valve body is reduced.
This means is a form of the second urging mechanism and the second ascending / decelerating mechanism.

〔請求項5の手段〕
請求項5に記載の燃料噴射ノズルは、第2背圧燃料を給排するための第2給排流路、および、第2給排流路とは別の流路であって、第2背圧燃料を、別途、供給するための第2供給流路が形成され、第2供給流路に形成された絞りの有効径は、第2給排流路に形成された絞りの有効径よりも小さい。
この手段は、請求項4に記載の第2上昇減速機構の一形態において、排出流量より少ない流量で高圧燃料を、別途、第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼすように供給する一手段である。
[Means of claim 5]
The fuel injection nozzle according to claim 5 is a flow path different from the second supply / discharge flow path for supplying and discharging the second back pressure fuel and the second supply / discharge flow path, A second supply flow path for separately supplying pressurized fuel is formed, and the effective diameter of the throttle formed in the second supply flow path is larger than the effective diameter of the throttle formed in the second supply / discharge flow path. small.
In the form of the second ascending / decelerating mechanism according to the fourth aspect, the means supplies the high-pressure fuel separately at a flow rate smaller than the discharge flow rate so as to apply pressure to the second valve body in the closing direction. Means.

〔請求項6の手段〕
請求項6に記載の燃料噴射ノズルの第2付勢機構は、ボディの内部に装着された弾性部材に、第2閉孔付勢力としての弾性力を発生させ、第2上昇減速機構は、第2弁体が開孔方向に上昇する時に、弾性部材の弾性力を第2閉孔付勢力として第2弁体に作用させることで、第2弁体の上昇速度を低減させる。
この手段は、第2付勢機構および第2上昇減速機構の一形態である。
[Means of claim 6]
The second urging mechanism of the fuel injection nozzle according to claim 6 generates an elastic force as a second closing hole urging force in an elastic member mounted inside the body, and the second ascending / decelerating mechanism includes: When the two-valve body rises in the opening direction, the rising speed of the second valve body is reduced by causing the elastic force of the elastic member to act on the second valve body as the second closing hole biasing force.
This means is a form of the second urging mechanism and the second ascending / decelerating mechanism.

〔請求項7の手段〕
請求項7に記載の燃料噴射ノズルの第1弁体は、閉孔方向に下降する時に、直接的に、または、第1弁体および第2弁体とは別の部材を介して間接的に、第2弁体と係合する。
これにより、第1、第2弁体は、互いに係合しながら同速度で下降することができる。このため、第1、第2弁体の寸法を、適宜、調節することにより、第1、第2弁体を、同時に着座させることができる。この結果、噴射終了時の噴射率の段差をなくすことができる。
[Means of Claim 7]
The first valve body of the fuel injection nozzle according to claim 7 is directly or indirectly through a member different from the first valve body and the second valve body when descending in the closing direction. , Engage with the second valve body.
Thereby, the first and second valve bodies can be lowered at the same speed while being engaged with each other. For this reason, the first and second valve bodies can be seated simultaneously by appropriately adjusting the dimensions of the first and second valve bodies. As a result, it is possible to eliminate a step in the injection rate at the end of injection.

〔請求項8の手段〕
請求項8に記載の燃料噴射ノズルの第1弁体は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力が第1弁体に対し閉孔方向に作用することで、閉孔方向に下降し、第1弁体が開孔方向に上昇する時は、第1弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第1背圧燃料の供給が遮断される。
これにより、第1噴孔が開放される時は、第1背圧燃料の圧力(第1背圧)が増加する虞がなくなる。このため、第1噴孔の開放を確実に遅滞なく行うことができる。
[Means of Claim 8]
The first valve body of the fuel injection nozzle according to claim 8 is lowered in the closing direction by the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source acting on the first valve body in the closing direction. When the first valve body rises in the opening direction, the supply of the first back pressure fuel that applies pressure to the first valve body in the closing direction is shut off.
Thereby, when the first nozzle hole is opened, there is no possibility that the pressure of the first back pressure fuel (first back pressure) increases. For this reason, the first nozzle hole can be reliably opened without delay.

〔請求項9の手段〕
請求項9に記載の燃料噴射ノズルでは、第1背圧燃料の給排の切換が、三方弁により行われる。
この手段は、請求項8に記載の燃料噴射ノズルにおいて、第1弁体が開孔方向に上昇する時に第1背圧燃料の供給を遮断する一手段である。
[Means of Claim 9]
In the fuel injection nozzle according to the ninth aspect, the supply / discharge of the first back pressure fuel is switched by the three-way valve.
This means is a means for shutting off the supply of the first back pressure fuel when the first valve body rises in the opening direction in the fuel injection nozzle according to claim 8.

〔請求項10の手段〕
請求項10に記載の燃料噴射ノズルは、少なくとも前後2段階に分けて開放される複数の噴孔を有するボディと、ボディの内部に収容され、複数の噴孔の内で先に開放される第1噴孔を開閉する筒状の第1弁体と、第1弁体の筒状部に収容され、第1噴孔よりも後に開放される第2噴孔を開閉するとともに、第1弁体と同軸方向に移動する第2弁体とを備え、第1弁体および第2弁体を閉孔方向に付勢する閉孔付勢力を発生させる付勢機構、および、閉孔付勢力の増加により第1弁体および第2弁体が閉孔方向に下降する時に、第1弁体および第2弁体の下降速度を増大させる下降加速機構が設けられている。
これにより、第1、第2弁体が下降を開始してからシート面に着座するまでの時間、すなわち噴射終了時間が短縮される。このため、この短縮比に応じて、噴射率の段差が発生する時間を短縮することができる。
[Means of Claim 10]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a fuel injection nozzle including a body having a plurality of nozzle holes that are opened in at least two stages, a first nozzle that is accommodated in the body and that is first opened in the plurality of nozzle holes. A cylindrical first valve body that opens and closes one nozzle hole, and a second valve hole that is accommodated in the cylindrical portion of the first valve body and is opened after the first nozzle hole, and the first valve body And a second valve body that moves in the coaxial direction, a biasing mechanism that generates a closing biasing force that biases the first and second valve bodies in the closing direction, and an increase in the closing biasing force Due to this, when the first valve body and the second valve body descend in the closing direction, a descending acceleration mechanism is provided that increases the descending speed of the first valve body and the second valve body.
As a result, the time from when the first and second valve bodies start to descend until they are seated on the seat surface, that is, the injection end time is shortened. For this reason, according to this shortening ratio, the time which the level | step difference of an injection rate generate | occur | produces can be shortened.

〔請求項11の手段〕
請求項11に記載の燃料噴射ノズルの付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を、第1弁体および第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、閉孔付勢力を発生させ、下降加速機構は、閉孔付勢力を減少させる時に閉鎖される一方向流路を介して、第1弁体および第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす背圧燃料を供給することで、第1弁体および第2弁体の下降速度を増大させる。
この手段は、付勢機構および下降加速機構の一形態である。すなわち、一方向流路の有効径は、所定の条件下で自由に設定できる。このため、一方向流路の有効径の設定可能範囲において、所望の下降速度に応じて有効径を設定することで、第1、第2弁体の下降速度を増大させることができる。
[Means of Claim 11]
The urging mechanism of the fuel injection nozzle according to claim 11 causes the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the first valve body and the second valve body in the closing direction, The closing acceleration force is generated, and the descending acceleration mechanism applies pressure in the closing direction to the first valve body and the second valve body through the one-way flow path that is closed when the closing biasing force is decreased. By supplying the back pressure fuel, the descending speed of the first valve body and the second valve body is increased.
This means is one form of an urging mechanism and a descending acceleration mechanism. In other words, the effective diameter of the unidirectional channel can be freely set under a predetermined condition. For this reason, the descending speed of the first and second valve bodies can be increased by setting the effective diameter in accordance with the desired descending speed in the settable range of the effective diameter of the one-way flow path.

〔請求項12の手段〕
請求項12に記載の燃料噴射ノズルは、閉孔付勢力を調節するため背圧燃料が給排されて容積が変化する制御室、および、制御室に背圧燃料の給排を行うため制御室に開口する給排流路が形成され、制御室に遊挿され、所定の付勢手段に付勢されて給排流路の開口部を閉鎖する閉鎖部材を備え、閉鎖部材は、その表面と制御室をなす内面とで一方向流路を形成するとともに、制御室に背圧燃料が供給される時に、付勢手段による付勢方向と逆の方向に付勢されて開口部を開放することで、一方向流路を開放する。
この手段は、請求項11に記載の燃料噴射ノズルにおいて、一方向流路を形成する一手段である。
[Means of Claim 12]
The fuel injection nozzle according to claim 12 includes a control chamber in which the back pressure fuel is supplied and discharged to adjust a closing biasing force and the volume changes, and a control chamber for supplying and discharging back pressure fuel to the control chamber. A supply / exhaust flow path that is open to the control chamber, and includes a closing member that is loosely inserted into the control chamber and is urged by a predetermined urging means to close the opening of the supply / exhaust flow path. A one-way flow path is formed with the inner surface forming the control chamber, and when the back pressure fuel is supplied to the control chamber, the opening is opened by being biased in a direction opposite to the biasing direction by the biasing means. Then, the one-way flow path is opened.
This means is a means for forming a one-way flow path in the fuel injection nozzle according to claim 11.

〔請求項13の手段〕
請求項13に記載の燃料噴射ノズルの付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を、第1弁体および第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、閉孔付勢力を発生させ、下降加速機構は、高圧燃料の圧力を所定の受圧面積で受けるとともに、この受圧面積よりも小さい加圧面積で、第1弁体および第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす背圧燃料を加圧することで、第1弁体および第2弁体の下降速度を増大させる。
この手段は、付勢機構および下降加速機構の一形態である。
[Means of Claim 13]
The urging mechanism of the fuel injection nozzle according to claim 13 causes the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the first valve body and the second valve body in the closing direction, A closing acceleration force is generated, and the descending acceleration mechanism receives the pressure of the high-pressure fuel in a predetermined pressure receiving area and closes the first valve body and the second valve body with a pressing area smaller than the pressure receiving area. The descending speed of the first valve body and the second valve body is increased by pressurizing the back pressure fuel that exerts pressure in the direction.
This means is one form of an urging mechanism and a descending acceleration mechanism.

〔請求項14の手段〕
請求項14に記載の燃料噴射ノズルは、請求項13に記載の受圧面積の受圧面と請求項13に記載の加圧面積の加圧面とを有し、受圧面に作用する高圧燃料の圧力を増大させ加圧面を通じて背圧燃料に伝達する増圧ピストンを備える。
この手段は、請求項13に記載の燃料噴射ノズルにおいて、高圧燃料の圧力を所定の受圧面積で受けるとともに、この受圧面積よりも小さい加圧面積で背圧燃料を加圧する一手段である。
[Means of Claim 14]
A fuel injection nozzle according to a fourteenth aspect has a pressure-receiving surface having a pressure-receiving area according to a thirteenth aspect and a pressure-receiving surface having a pressure-receiving area according to a thirteenth aspect, and the pressure of the high-pressure fuel acting on the pressure-receiving surface. A pressure-increasing piston that increases and transmits to the back-pressure fuel through the pressure surface is provided.
This means is one means for receiving the pressure of the high pressure fuel in a predetermined pressure receiving area and pressurizing the back pressure fuel in a pressure area smaller than the pressure receiving area.

〔請求項15の手段〕
請求項15に記載の燃料噴射ノズルは、第1弁体および第2弁体の少なくとも一方が開孔方向に上昇する時に、背圧燃料の供給が遮断される。
これにより、第1、第2噴孔の少なくとも一方が開放される時は、背圧燃料の圧力(背圧)が増加する虞がなくなる。このため、第1、第2噴孔の開放を確実に遅滞なく行うことができる。
[Means of Claim 15]
In the fuel injection nozzle according to claim 15, when at least one of the first valve body and the second valve body rises in the opening direction, the supply of the back pressure fuel is cut off.
Thereby, when at least one of the first and second nozzle holes is opened, there is no possibility that the pressure of the back pressure fuel (back pressure) increases. For this reason, the first and second nozzle holes can be reliably opened without delay.

〔請求項16の手段〕
請求項16に記載の燃料噴射ノズルでは、背圧燃料の給排の切換が、三方弁により行われる。
この手段は、請求項15に記載の燃料噴射ノズルにおいて、第1、第2弁体の少なくとも一方が開孔方向に上昇する時に背圧燃料の供給を遮断する一手段である。
[Means of claim 16]
In the fuel injection nozzle according to the sixteenth aspect, switching between supply and discharge of the back pressure fuel is performed by a three-way valve.
This means is a means for shutting off the supply of back pressure fuel when at least one of the first and second valve bodies rises in the opening direction in the fuel injection nozzle according to claim 15.

〔請求項17の手段〕
請求項17に記載の燃料噴射弁は、請求項1または請求項10に記載の燃料噴射ノズルが組み込まれている。
[Means of Claim 17]
The fuel injection valve according to claim 17 incorporates the fuel injection nozzle according to claim 1 or claim 10.

〔請求項18の手段〕
請求項18に記載の燃料噴射装置は、請求項17に記載の燃料噴射弁を用いている。
[Means of Claim 18]
The fuel injection device according to claim 18 uses the fuel injection valve according to claim 17.

最良の形態1の燃料噴射ノズルは、少なくとも前後2段階に分けて開放される複数の噴孔を有するボディと、ボディの内部に収容され、複数の噴孔の内で先に開放される第1噴孔を開閉する筒状の第1弁体と、第1弁体の筒状部に収容され、第1噴孔よりも後に開放される第2噴孔を開閉するとともに、第1弁体と同軸方向に移動する第2弁体とを備え、第2弁体を、常に閉孔方向に付勢する第2閉孔付勢力を発生させる第2付勢機構、および、第2閉孔付勢力の減少により第2弁体が開孔方向に上昇する時に、第2弁体の上昇速度を低減させる第2上昇減速機構が設けられている。   The fuel injection nozzle of the best mode 1 includes a body having a plurality of nozzle holes that are opened at least in two stages, front and rear, and a first that is accommodated inside the body and is opened first among the plurality of nozzle holes. A cylindrical first valve body that opens and closes the nozzle hole, and opens and closes the second nozzle hole that is accommodated in the cylindrical part of the first valve body and is opened after the first nozzle hole, and the first valve body A second valve body that moves in the coaxial direction, and a second biasing mechanism that generates a second closing biasing force that always biases the second valve body in the closing direction, and a second closing biasing force When the second valve body rises in the direction of opening due to the decrease, the second ascending / decelerating mechanism for reducing the ascent speed of the second valve body is provided.

そして、第2付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、第2閉孔付勢力を発生させ、第2上昇減速機構は、第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第2背圧燃料を排出する時に排出流量を規制することで、第2弁体の上昇速度を低減させる。
この燃料噴射ノズルには、第2背圧燃料を給排するための第2給排流路が形成され、排出流量の規制は、第2給排流路に形成された絞りにより行われる。
The second urging mechanism generates a second closing force by applying the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to the second valve body in the closing direction. The ascending / decelerating mechanism restricts the discharge flow rate when discharging the second back pressure fuel that exerts pressure in the closing direction with respect to the second valve body, thereby reducing the rising speed of the second valve body.
The fuel injection nozzle is provided with a second supply / discharge passage for supplying and discharging the second back pressure fuel, and the discharge flow rate is regulated by a throttle formed in the second supply / discharge passage.

第1弁体は、閉孔方向に下降する時に、直接的に、または、第1弁体および第2弁体とは別の部材を介して間接的に、第2弁体と係合する。
また、第1弁体は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力が第1弁体に対し閉孔方向に作用することで、閉孔方向に下降する。そして、第1弁体が開孔方向に上昇する時は、第1弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第1背圧燃料の供給が遮断される。
第1背圧燃料の給排の切換は、三方弁により行われる。
The first valve body engages with the second valve body directly or indirectly through a member different from the first valve body and the second valve body when descending in the closing direction.
In addition, the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source acts on the first valve body in the closing direction with respect to the first valve body, and thus the first valve body is lowered in the closing direction. When the first valve body rises in the opening direction, the supply of the first back pressure fuel that applies pressure to the first valve body in the closing direction is shut off.
Switching between supply and discharge of the first back pressure fuel is performed by a three-way valve.

最良の形態2の燃料噴射ノズルの第2付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、第2閉孔付勢力を発生させ、 第2上昇減速機構は、第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第2背圧燃料を排出する時に、排出流量より少ない流量で高圧燃料を、別途、第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼすように供給することで、第2弁体の上昇速度を低減させる。   The second urging mechanism of the fuel injection nozzle of the best mode 2 has a second closed hole by causing the pressure of the high pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the second valve body in the closed hole direction. The second ascending / decelerating mechanism generates a force, and when the second back pressure fuel that exerts pressure on the second valve body in the closing direction is discharged, the second valve By supplying the body so as to exert a pressure in the closing direction, the rising speed of the second valve body is reduced.

この燃料噴射ノズルでは、第2背圧燃料を給排するための第2給排流路、および、第2給排流路とは別の流路であって、第2背圧燃料を、別途、供給するための第2供給流路が形成されている。そして、第2供給流路に形成された絞りの有効径は、第2給排流路に形成された絞りの有効径よりも小さい。   In this fuel injection nozzle, a second supply / discharge flow path for supplying and discharging the second back pressure fuel and a flow path different from the second supply / discharge flow path, the second back pressure fuel is separately supplied. A second supply flow path for supplying is formed. The effective diameter of the throttle formed in the second supply channel is smaller than the effective diameter of the throttle formed in the second supply / discharge channel.

最良の形態3の燃料噴射ノズルの第2付勢機構は、ボディの内部に装着された弾性部材に、第2閉孔付勢力としての弾性力を発生させ、第2上昇減速機構は、第2弁体が開孔方向に上昇する時に、弾性部材の弾性力を第2閉孔付勢力として第2弁体に作用させることで、第2弁体の上昇速度を低減させる。   The second urging mechanism of the fuel injection nozzle according to the best mode 3 generates an elastic force as the second closing hole urging force in an elastic member mounted inside the body, When the valve body rises in the opening direction, the rising force of the second valve body is reduced by applying the elastic force of the elastic member to the second valve body as the second closing hole biasing force.

最良の形態4の燃料噴射ノズルは、少なくとも前後2段階に分けて開放される複数の噴孔を有するボディと、ボディの内部に収容され、複数の噴孔の内で先に開放される第1噴孔を開閉する筒状の第1弁体と、第1弁体の筒状部に収容され、第1噴孔よりも後に開放される第2噴孔を開閉するとともに、第1弁体と同軸方向に移動する第2弁体とを備え、第1弁体および第2弁体を閉孔方向に付勢する閉孔付勢力を発生させる付勢機構、および、閉孔付勢力の増加により第1弁体および第2弁体が閉孔方向に下降する時に、第1弁体および第2弁体の下降速度を増大させる下降加速機構が設けられている。   The fuel injection nozzle according to the best mode 4 includes a body having a plurality of nozzle holes that are opened at least in two stages, front and rear, and a first that is accommodated inside the body and is opened first among the plurality of nozzle holes. A cylindrical first valve body that opens and closes the nozzle hole, and opens and closes the second nozzle hole that is accommodated in the cylindrical part of the first valve body and is opened after the first nozzle hole, and the first valve body A second valve body that moves in the coaxial direction, a biasing mechanism that generates a closing biasing force that biases the first and second valve bodies in the closing direction, and an increase in the closing biasing force. A descending acceleration mechanism is provided that increases the descending speed of the first valve body and the second valve body when the first valve body and the second valve body descend in the closing direction.

そして、付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を、第1弁体および第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、閉孔付勢力を発生させ、下降加速機構は、閉孔付勢力を減少させる時に閉鎖される一方向流路を介して、第1弁体および第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす背圧燃料を供給することで、第1弁体および第2弁体の下降速度を増大させる。   And the urging mechanism generates a closed hole urging force by causing the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the first valve body and the second valve body in the closing direction, The descending acceleration mechanism supplies back pressure fuel that exerts pressure in the closing direction to the first valve body and the second valve body through a one-way flow path that is closed when the closing biasing force is reduced. The descending speed of the first valve body and the second valve body is increased.

この燃料噴射ノズルでは、閉孔付勢力を調節するため背圧燃料が給排されて容積が変化する制御室、および、制御室に背圧燃料の給排を行うため制御室に開口する給排流路が形成されている。そして、この燃料噴射ノズルは、制御室に遊挿され、所定の付勢手段に付勢されて給排流路の開口部を閉鎖する閉鎖部材を備え、閉鎖部材は、その表面と制御室をなす内面とで一方向流路を形成するとともに、制御室に背圧燃料が供給される時に、付勢手段による付勢方向と逆の方向に付勢されて開口部を開放することで、一方向流路を開放する。   In this fuel injection nozzle, the back pressure fuel is supplied / discharged to adjust the closing biasing force and the volume changes, and the supply / discharge of the back pressure fuel to the control chamber is supplied to the control chamber. A flow path is formed. The fuel injection nozzle is loosely inserted into the control chamber and includes a closing member that is urged by a predetermined urging means to close the opening of the supply / exhaust flow path. A one-way flow path is formed with the inner surface formed, and when back pressure fuel is supplied to the control chamber, the opening is opened by being biased in a direction opposite to the biasing direction by the biasing means. Open the directional flow path.

また、第1弁体および第2弁体の少なくとも一方が開孔方向に上昇する時は、背圧燃料の供給が遮断される。
背圧燃料の給排の切換は、三方弁により行われる。
Further, when at least one of the first valve body and the second valve body rises in the opening direction, the supply of back pressure fuel is shut off.
Switching between back-pressure fuel supply and discharge is performed by a three-way valve.

最良の形態5の燃料噴射ノズルの付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を、第1弁体および第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、閉孔付勢力を発生させ、下降加速機構は、高圧燃料の圧力を所定の受圧面積で受けるとともに、この受圧面積よりも小さい加圧面積で、第1弁体および第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす背圧燃料を加圧することで、第1弁体および第2弁体の下降速度を増大させる。   The urging mechanism of the fuel injection nozzle of the best mode 5 is closed by applying the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to the first valve body and the second valve body in the closing direction. A hole urging force is generated, and the descending acceleration mechanism receives the pressure of the high-pressure fuel in a predetermined pressure receiving area and closes the first valve body and the second valve body in the closing direction with a pressure area smaller than the pressure receiving area. The lowering speed of the first valve body and the second valve body is increased by pressurizing the back pressure fuel that exerts pressure on the fuel.

この燃料噴射ノズルは、所定の受圧面積の受圧面と受圧面積よりも小さい加圧面積の加圧面とを有し、受圧面に作用する高圧燃料の圧力を増大させ加圧面を通じて背圧燃料に伝達する増圧ピストンを備える。   The fuel injection nozzle has a pressure receiving surface having a predetermined pressure receiving area and a pressure surface having a pressure area smaller than the pressure receiving area. The pressure of the high pressure fuel acting on the pressure receiving surface is increased and transmitted to the back pressure fuel through the pressure surface. A pressure-increasing piston.

〔実施例1の構成〕
実施例1の燃料噴射ノズル1(以下、ノズル1と呼ぶ)の構成を図1を用いて説明する。ノズル1は、エンジンの気筒に燃料を噴射供給するものであり、エンジンの低回転域における噴霧微粒化や、高回転域における短期間多量噴射などに対応するため、噴射量に応じて開放する噴孔数を変えることができる可変噴孔式である。
[Configuration of Example 1]
The configuration of the fuel injection nozzle 1 (hereinafter referred to as nozzle 1) of the first embodiment will be described with reference to FIG. The nozzle 1 injects and supplies fuel to the cylinders of the engine. In order to cope with spray atomization in the low rotation region of the engine and a large amount of short-term injection in the high rotation region, the nozzle 1 is an injection that opens according to the injection amount. It is a variable nozzle type that can change the number of holes.

そして、ノズル1は、ECU(図示せず)からの指令に応じて作動、作動停止を繰り返す電磁弁2とともに燃料噴射弁3を構成する。燃料噴射弁3は、例えば、多気筒ディーゼルエンジンのような直噴型エンジン(図示せず:以下、単にエンジンと呼ぶ)の各気筒に搭載され、燃焼室に燃料を噴射供給するために用いられる。   And the nozzle 1 comprises the fuel injection valve 3 with the electromagnetic valve 2 which repeats an action | operation and an operation stop according to the command from ECU (not shown). The fuel injection valve 3 is mounted on each cylinder of a direct injection type engine (not shown: hereinafter simply referred to as an engine) such as a multi-cylinder diesel engine, and is used for injecting and supplying fuel to a combustion chamber. .

また、燃料噴射弁3から噴射される燃料は、周知の噴射ポンプ(図示せず)により高圧化して吐出された高圧燃料であり、周知のコモンレール4を介してノズル1に供給される。すなわち、燃料噴射弁3は、噴射ポンプやコモンレール4等とともに、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射装置を構成し、ノズル1は、噴射ポンプやコモンレール4等を所定の供給源として高圧燃料の供給を受ける。   The fuel injected from the fuel injection valve 3 is high-pressure fuel discharged at a high pressure by a known injection pump (not shown), and is supplied to the nozzle 1 via a known common rail 4. That is, the fuel injection valve 3 constitutes a fuel injection device that injects and supplies fuel to the engine together with the injection pump, the common rail 4 and the like, and the nozzle 1 supplies high-pressure fuel using the injection pump and the common rail 4 as a predetermined supply source. Receive.

ノズル1は、図1に示すように、前後2段階に分けて開放される第1、第2噴孔7、8を有するボディ9、第1、第2噴孔7、8の内で先に開放される第1噴孔7を開閉する第1弁体10、第1噴孔7よりも後に開放される第2噴孔8を開閉するとともに、第1弁体10と同軸方向に移動する第2弁体11とを備える。   As shown in FIG. 1, the nozzle 1 is first in the body 9 having the first and second injection holes 7 and 8 that are opened in two stages, front and rear, and first and second injection holes 7 and 8. The first valve body 10 that opens and closes the first injection hole 7 that is opened, the second injection hole 8 that opens after the first injection hole 7 is opened and closed, and the first valve body 10 that moves coaxially with the first valve body 10 is opened. A two-valve body 11.

また、ノズル1は、少なくとも第1弁体10に、常時、当接し、高圧燃料の圧力を第1弁体10に伝達して第1噴孔7を閉鎖する方向(閉孔方向)に付勢するピストン12を備える。なお、ピストン12は、閉孔方向に下降する時には第2弁体11にも当接する。これにより、第1弁体10は、下降する時に、第1弁体10および第2弁体11とは別部材であるピストン12を介して間接的に、第2弁体11と係合する。   Further, the nozzle 1 always abuts at least the first valve body 10 and transmits the pressure of the high-pressure fuel to the first valve body 10 to urge the nozzle 1 in the direction of closing the first injection hole 7 (closed hole direction). A piston 12 is provided. The piston 12 also contacts the second valve body 11 when descending in the closing direction. Thereby, when the 1st valve body 10 descend | falls, it engages with the 2nd valve body 11 indirectly via the piston 12 which is a different member from the 1st valve body 10 and the 2nd valve body 11. FIG.

ボディ9は、高圧流路15を介してコモンレール4と連通し、常時、高圧燃料が供給される燃料溜まり16、第1、第2弁体10、11を収容するとともに、第1、第2噴孔7、8へ燃料溜まり16の高圧燃料を導くガイド孔17、少なくとも第1弁体10に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第1背圧燃料として、コモンレール4から、直接、高圧燃料の供給を受ける第1制御室18が形成されている。また、ガイド孔17の下方には、第1、第2弁体10、11が着座するシート面19が設けられ、シート面19に第1、第2噴孔7、8が開口する。なお、第2噴孔8は、第1噴孔7よりも外周に開口している。   The body 9 communicates with the common rail 4 via the high-pressure flow path 15 and accommodates the fuel reservoir 16 to which the high-pressure fuel is constantly supplied, the first and second valve bodies 10 and 11, and the first and second jets. A high pressure fuel is directly supplied from the common rail 4 as a first back pressure fuel that applies pressure in the closing direction to at least the first valve body 10 as a guide hole 17 that guides the high pressure fuel in the fuel reservoir 16 to the holes 7 and 8. A receiving first control chamber 18 is formed. A seat surface 19 on which the first and second valve bodies 10 and 11 are seated is provided below the guide hole 17, and the first and second injection holes 7 and 8 are opened in the seat surface 19. The second nozzle hole 8 is opened to the outer periphery than the first nozzle hole 7.

第1制御室18は、ピストン12の上端面とボディ9の内面とで形成され、第1弁体10の上昇または下降とともに第1背圧燃料が給排されることで容積が変化する。そして、第1制御室18の容積が変化することにより、第1背圧燃料の圧力(第1背圧)が調節される。第1背圧燃料の給排は、第1給排流路20を通じて行われる。また、第1給排流路20には第1オリフィス21が形成され、第1制御室18への供給流量および第1制御室18からの排出流量が規制される。   The first control chamber 18 is formed by the upper end surface of the piston 12 and the inner surface of the body 9, and the volume changes as the first back pressure fuel is supplied and discharged as the first valve body 10 is raised or lowered. Then, the pressure of the first back pressure fuel (first back pressure) is adjusted by changing the volume of the first control chamber 18. The supply and discharge of the first back pressure fuel is performed through the first supply and discharge flow path 20. In addition, a first orifice 21 is formed in the first supply / discharge flow path 20, and the supply flow rate to the first control chamber 18 and the discharge flow rate from the first control chamber 18 are regulated.

第1背圧燃料の給排の切換は、電磁弁2により行われる。電磁弁2は三方弁であり、作動時には第1制御室18から燃料タンク22へ通じる流路を開放し、作動停止時にはコモンレール4から第1制御室18へ通じる流路を開放する(以下、電磁弁2が第1制御室18から燃料タンク22へ通じる流路を開放している状態を「開弁」とし、電磁弁2がコモンレール4から第1制御室18へ通じる流路を開放している状態を「閉弁」とする。また、電磁弁2を電磁三方弁2とする。)。   Switching between supply and discharge of the first back pressure fuel is performed by the electromagnetic valve 2. The electromagnetic valve 2 is a three-way valve, which opens the flow path leading from the first control chamber 18 to the fuel tank 22 during operation, and opens the flow path leading from the common rail 4 to the first control chamber 18 when operation is stopped (hereinafter referred to as electromagnetic). The state in which the valve 2 opens the flow path leading from the first control chamber 18 to the fuel tank 22 is referred to as “open valve”, and the electromagnetic valve 2 opens the flow path leading from the common rail 4 to the first control chamber 18. The state is “closed valve” and the electromagnetic valve 2 is the electromagnetic three-way valve 2).

なお、ECUによる電磁三方弁2の作動、作動停止の指令は、エンジンの運転状態に応じて算出される噴射時期、噴射期間Tに基づいて行われる。ここで、噴射期間Tは、第1、第2噴孔7、8の開放時間に相当し、実噴射量Qに大きく影響する。   The ECU commands the operation and stop of the electromagnetic three-way valve 2 based on the injection timing and the injection period T calculated according to the operating state of the engine. Here, the injection period T corresponds to the opening time of the first and second nozzle holes 7 and 8 and greatly affects the actual injection amount Q.

そして、第1弁体10を下降させる時は電磁三方弁2を閉弁し、コモンレール4の高圧燃料を第1背圧燃料として第1制御室18に供給し、第1背圧を上昇させる。また、第1弁体10を上昇させる時は電磁三方弁2を開弁し、第1背圧燃料の供給を遮断するとともに、第1背圧燃料を第1制御室18から燃料タンク22へ排出し、第1背圧を低下させる。   And when lowering the 1st valve body 10, the electromagnetic three-way valve 2 is closed, the high pressure fuel of the common rail 4 is supplied to the 1st control chamber 18 as a 1st back pressure fuel, and a 1st back pressure is raised. When the first valve body 10 is raised, the electromagnetic three-way valve 2 is opened, the supply of the first back pressure fuel is shut off, and the first back pressure fuel is discharged from the first control chamber 18 to the fuel tank 22. Then, the first back pressure is reduced.

また、第1制御室18には、ピストン12を介して、主に第1弁体10を閉孔方向に付勢するスプリング26が収容されている。
また、燃料溜まり16や第1制御室18等からリークした燃料は低圧流路27を介して燃料タンク22へ回収される。
Further, the first control chamber 18 accommodates a spring 26 that urges the first valve body 10 mainly in the closing direction via the piston 12.
Further, the fuel leaking from the fuel reservoir 16, the first control chamber 18, or the like is recovered to the fuel tank 22 via the low pressure flow path 27.

第1弁体10は円筒状をなし、その内周に形成される筒状部に、第2弁体11を摺動自在に収容する。第1弁体10の下端には、第1噴孔7を開閉するための第1シート部29が設けられ、第1シート部29は、第1弁体10がシート面19に着座する時にシート面19に当接する。また、上端には、ピストン12が当接する当接面30が設けられている。そして、第1弁体10は、燃料溜まり16の高圧燃料により圧力を受け、開孔方向に付勢されるとともに、ピストン12を介して、第1背圧による付勢力およびスプリング26の弾性力により閉孔方向に付勢される。   The first valve body 10 has a cylindrical shape, and the second valve body 11 is slidably accommodated in a cylindrical portion formed on the inner periphery thereof. A first seat portion 29 for opening and closing the first injection hole 7 is provided at the lower end of the first valve body 10, and the first seat portion 29 is seated when the first valve body 10 is seated on the seat surface 19. It abuts against the surface 19. Further, a contact surface 30 with which the piston 12 contacts is provided at the upper end. The first valve body 10 receives pressure from the high-pressure fuel in the fuel reservoir 16 and is urged in the opening direction, and is also urged by the first back pressure and the elastic force of the spring 26 via the piston 12. It is biased in the closing direction.

第2弁体11は棒状をなし、下端には第2噴孔8を開閉するための第2シート部31が設けられ、第2シート部31は、第2弁体11がシート面19に着座する時にシート面19に当接する。また、第2弁体11の上面は、第2弁体11に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第2背圧燃料として高圧燃料が給排される第2制御室32を形成する。   The second valve body 11 has a rod shape, and a lower seat is provided with a second seat portion 31 for opening and closing the second injection hole 8. The second seat portion 31 is seated on the seat surface 19. When it does, it contacts the sheet surface 19. Further, the upper surface of the second valve body 11 forms a second control chamber 32 in which high-pressure fuel is supplied and discharged as a second back pressure fuel that exerts pressure on the second valve body 11 in the closing direction.

第2制御室32は、第2弁体11の上面、第1弁体10の内周面およびピストン12の下端面で形成され、第2弁体11の上昇または下降とともに第2背圧燃料が給排されることで容積が変化する。そして、第2制御室32の容積が変化することで、第2背圧燃料の圧力(第2背圧)が調節される。第2背圧燃料の給排は、ピストン12に形成された第2給排流路35を通じて行われる。第2給排流路35は、第1制御室18と第2制御室32とを連通する流路であり、第2背圧燃料は、一旦、第1背圧燃料として供給された高圧燃料が第2給排流路35を通じて供給されたものである。また、第2給排流路35には第2オリフィス36が形成され、第2制御室32への供給流量および第2制御室32からの排出流量が規制される。   The second control chamber 32 is formed by the upper surface of the second valve body 11, the inner peripheral surface of the first valve body 10, and the lower end surface of the piston 12. The volume changes by supplying and discharging. Then, the pressure of the second back pressure fuel (second back pressure) is adjusted by changing the volume of the second control chamber 32. The supply and discharge of the second back pressure fuel is performed through a second supply and discharge passage 35 formed in the piston 12. The second supply / discharge channel 35 is a channel that connects the first control chamber 18 and the second control chamber 32, and the second back pressure fuel is a high pressure fuel once supplied as the first back pressure fuel. It is supplied through the second supply / discharge channel 35. A second orifice 36 is formed in the second supply / discharge flow path 35, and the supply flow rate to the second control chamber 32 and the discharge flow rate from the second control chamber 32 are regulated.

また、第2弁体11の上面には、ピストン12に当接するための当接部37が上方に向かい突出している。なお、第2弁体11は、下降している時および第1弁体10とともにシート面19に着座している時に、ピストン12に当接される。このため、第2弁体11は、下降している時および第1弁体10とともにシート面19に着座している時に、第2背圧による付勢力以外に、ピストン12を介して第1背圧による付勢力およびスプリングの弾性力によって閉孔方向に付勢される。また、第2弁体11は、開孔方向に上昇している時および第1弁体10のみが開孔方向に上昇している時には、ピストン12に当接されず、第2背圧による付勢力のみによって閉孔方向に付勢される。   Further, a contact portion 37 for contacting the piston 12 projects upward on the upper surface of the second valve body 11. The second valve body 11 is brought into contact with the piston 12 when it is lowered and when it is seated on the seat surface 19 together with the first valve body 10. For this reason, when the second valve body 11 is lowered and seated on the seat surface 19 together with the first valve body 10, the second back body 11 receives the first back via the piston 12 in addition to the biasing force due to the second back pressure. It is urged in the closing direction by the urging force by pressure and the elastic force of the spring. Further, when the second valve body 11 is raised in the opening direction and only the first valve body 10 is raised in the opening direction, the second valve body 11 is not brought into contact with the piston 12 and is attached by the second back pressure. It is urged in the closing direction only by the force.

以上の構成により、ノズル1は、第2弁体11を、常に閉孔方向に付勢する第2閉孔付勢力を発生させる第2付勢機構、および、第2閉孔付勢力の減少により第2弁体11が上昇する時に、第2弁体11の上昇速度を低減させる第2上昇減速機構としての機能を具備する。   With the above configuration, the nozzle 1 has a second urging mechanism for generating a second closing urging force that always urges the second valve body 11 in the closing direction, and a decrease in the second closing urging force. When the 2nd valve body 11 raises, the function as a 2nd raise deceleration mechanism which reduces the raising speed of the 2nd valve body 11 is comprised.

すなわち、実施例1の第2閉孔付勢力は、第2背圧による付勢力であり、第2付勢機構は、コモンレール4の高圧燃料を、一旦、第1背圧燃料として供給した後、第2給排流路35を介して第2背圧燃料として第2制御室32へ供給することで、高圧燃料の圧力を第2弁体11に対し閉孔方向に作用させ、第2閉孔付勢力としての第2背圧による付勢力を発生させる。   That is, the second hole closing force of the first embodiment is a biasing force by the second back pressure, and the second biasing mechanism once supplies the high-pressure fuel of the common rail 4 as the first back-pressure fuel, By supplying the second back pressure fuel as the second back pressure fuel to the second control chamber 32 through the second supply / discharge flow path 35, the pressure of the high pressure fuel acts on the second valve body 11 in the closing direction. The urging force by the second back pressure as the urging force is generated.

また、実施例1では、電磁三方弁2を開弁させて第1背圧燃料を燃料タンク22へ排出するとともに、第2給排流路35を介して第2背圧燃料を第2制御室32から排出することで、第2閉孔付勢力としての第2背圧による付勢力を減少させる。そして、第2上昇減速機構は、この第2閉孔付勢力の減少により第2弁体11が上昇する時に、第2オリフィス36で第2背圧燃料の排出流量を規制することで、第2弁体11の上昇速度を低減させる。   In the first embodiment, the electromagnetic three-way valve 2 is opened to discharge the first back pressure fuel to the fuel tank 22, and the second back pressure fuel is discharged to the second control chamber via the second supply / discharge passage 35. By discharging from 32, the biasing force due to the second back pressure as the second hole closing biasing force is reduced. The second ascending / decelerating mechanism restricts the discharge flow rate of the second back pressure fuel at the second orifice 36 when the second valve body 11 rises due to the decrease in the second closing biasing force. The rising speed of the valve body 11 is reduced.

〔実施例1の作用〕
実施例1のノズル1の作用を、図4に示す噴射率qの経時変化とともに説明する。
噴射率qは、第1噴孔7からの噴射率q1(第1噴射率q1)と、第2噴孔8からの噴射率q2(第2噴射率q2)との和である。
[Operation of Example 1]
The effect | action of the nozzle 1 of Example 1 is demonstrated with the time-dependent change of the injection rate q shown in FIG.
The injection rate q is the sum of the injection rate q1 (first injection rate q1) from the first nozzle hole 7 and the injection rate q2 (second injection rate q2) from the second nozzle hole 8.

まず、図1に示すように第1、第2噴孔7、8が両方とも閉鎖された状態で電磁三方弁2が開弁すると、第1給排流路20を通じて第1制御室18から第1背圧燃料が排出され第1背圧が低下する。この結果、第1弁体10の開孔方向に作用する付勢力が閉孔方向に作用する付勢力よりも大きくなる。これにより、時間t0において、図2に示すように、第1弁体10がシート面19から離座し上昇を開始するとともに、第1噴孔7が開放される。このため、第1噴射率q1が増加を開始し、噴射率qは増加する。また、ピストン12と第2弁体11とが分離し、第2弁体11には第1背圧による付勢力およびスプリング26の弾性力が作用しなくなる。   First, as shown in FIG. 1, when the electromagnetic three-way valve 2 is opened with both the first and second nozzle holes 7 and 8 closed, the first control chamber 18 opens the first control chamber 18 through the first supply / discharge channel 20. One back pressure fuel is discharged, and the first back pressure decreases. As a result, the urging force acting in the opening direction of the first valve body 10 becomes larger than the urging force acting in the closing direction. Thereby, at time t0, as shown in FIG. 2, the first valve body 10 is separated from the seat surface 19 and starts to rise, and the first injection hole 7 is opened. For this reason, the first injection rate q1 starts to increase, and the injection rate q increases. Further, the piston 12 and the second valve body 11 are separated, and the urging force due to the first back pressure and the elastic force of the spring 26 do not act on the second valve body 11.

第1噴孔7の開放後、時間t1までは、第1噴孔7の有効断面積(第1有効孔面積)よりも第1シート部29とシート面19との隙間の有効面積(第1有効隙間面積)の方が小さい。このため、時間t0〜t1の間の噴射率qは、第1有効隙間面積に支配される。第1有効隙間面積は第1弁体10の上昇とともに増加するので、時間t0〜t1の間、噴射率qは増加を続ける。   After the opening of the first injection hole 7, until the time t1, the effective area (first area) of the gap between the first sheet portion 29 and the sheet surface 19 is larger than the effective cross-sectional area (first effective hole area) of the first injection hole 7. Effective gap area) is smaller. For this reason, the injection rate q between the times t0 and t1 is governed by the first effective gap area. Since the first effective gap area increases with the rise of the first valve body 10, the injection rate q continues to increase during the time t0 to t1.

時間t1において、第1有効隙間面積が第1有効孔面積よりも大きくなると、噴射率qは、第1有効孔面積に支配される。第1有効孔面積は、第1弁体10が上昇しても増加しないので、噴射率qは増加を停止し、第1噴射率q1の最大値q1maxを維持する。   When the first effective gap area becomes larger than the first effective hole area at time t1, the injection rate q is governed by the first effective hole area. Since the first effective hole area does not increase even when the first valve body 10 is raised, the injection rate q stops increasing and maintains the maximum value q1max of the first injection rate q1.

時間t2において、第2弁体11の開孔方向に作用する付勢力が閉孔方向に作用する付勢力よりも大きくなると、図3に示すように、第2弁体11がシート面19から離座し上昇を開始するとともに、第2噴孔8が開放される。このため、第2噴射率q2が増加を開始し、噴射率qは、q1maxから増加する。   When the urging force acting in the opening direction of the second valve body 11 becomes larger than the urging force acting in the closing direction at time t2, the second valve body 11 is separated from the seat surface 19 as shown in FIG. While sitting and starting to rise, the second nozzle hole 8 is opened. For this reason, the second injection rate q2 starts to increase, and the injection rate q increases from q1max.

ここで、第2弁体11の開孔方向に作用する付勢力とは、第2弁体11の下端において、第2弁体11に対し開孔方向に作用する燃料圧力(第2開孔燃料圧)による付勢力である。そして、第2弁体11がシート面19に着座している時の第2開孔燃料圧の受圧面積は、第2シート部31よりも外周側の微小なドーナツ状の面であり、第2弁体11がシート面19から離座している時の第2開孔燃料圧の受圧面積は、第2弁体11の有効径で定まる面積である。このため、第2弁体11がシート面19から離座し上昇を開始すると、第2開孔燃料圧の受圧面積は、微小なドーナツ状の面積から第2弁体11の有効径で定まる面積へ、大幅に増加する。この結果、第2弁体11の上昇開始とともに、第2弁体11に対し開孔方向に作用する付勢力が急激に強くなる。   Here, the urging force acting in the opening direction of the second valve body 11 is the fuel pressure acting on the second valve body 11 in the opening direction at the lower end of the second valve body 11 (second opening fuel). Pressure). The pressure receiving area of the second open fuel pressure when the second valve body 11 is seated on the seat surface 19 is a minute donut-shaped surface on the outer peripheral side of the second seat portion 31, The pressure receiving area of the second open fuel pressure when the valve body 11 is separated from the seat surface 19 is an area determined by the effective diameter of the second valve body 11. For this reason, when the second valve body 11 is separated from the seat surface 19 and starts to rise, the pressure receiving area of the second open fuel pressure is an area determined by the effective diameter of the second valve body 11 from a minute donut-shaped area. To increase significantly. As a result, as the second valve body 11 starts to rise, the urging force acting on the second valve body 11 in the opening direction is rapidly increased.

第2噴孔8の開放後、時間t3´までは、第2噴孔8の有効断面積(第2有効孔面積)よりも第2シート部31とシート面19との隙間の有効面積(第2有効隙間面積)の方が小さい。このため、時間t2〜t3´の間の噴射率qは、第2有効隙間面積に支配される。第2有効隙間面積は第2弁体11の上昇とともに増加するので、噴射率qは増加を続ける。   After the opening of the second nozzle hole 8, until the time t3 ', the effective area (the first area) of the gap between the second sheet portion 31 and the sheet surface 19 is larger than the effective cross-sectional area (second effective hole area) of the second nozzle hole 8. 2 effective gap area) is smaller. For this reason, the injection rate q between the times t2 and t3 ′ is governed by the second effective gap area. Since the second effective gap area increases with the rise of the second valve body 11, the injection rate q continues to increase.

ここで、図4の時間t2〜t3´における噴射率qの勾配は、図19の時間t2〜t3における噴射率qの勾配よりも緩やかである。すなわち、実施例1では、第2弁体11の上昇開始とともに、第2弁体11の開孔方向に作用する付勢力が急激に強くなっても、第2上昇減速機構の機能により、第2弁体11の上昇速度が低減される。このため、時間t2〜t3´における第2噴射率q2の増加速度が、従来の時間t2〜t3における第2噴射率q2の増加速度よりも遅くなり、この結果として、時間t2〜t3´における噴射率qの勾配が緩やかになる。   Here, the gradient of the injection rate q at times t2 to t3 ′ in FIG. 4 is gentler than the gradient of the injection rate q at times t2 to t3 in FIG. That is, in Example 1, even if the urging force acting in the opening direction of the second valve body 11 suddenly increases as the second valve body 11 starts to rise, the second ascending / decelerating mechanism functions to The rising speed of the valve body 11 is reduced. For this reason, the increasing speed of the second injection rate q2 at the time t2 to t3 ′ is slower than the increasing speed of the second injection rate q2 at the conventional time t2 to t3. As a result, the injection at the time t2 to t3 ′ is performed. The gradient of the rate q becomes gentle.

時間t3´において、第2有効隙間面積が第2有効孔面積よりも大きくなると、噴射率qは、第2有効孔面積に支配される。第2有効孔面積は、第2弁体11が上昇しても増加しないので、噴射率qは増加を停止し、第1噴射率q1の最大値q1maxと第2噴射率q2の最大値q2maxとの和q1max+q2maxを維持する。   When the second effective gap area becomes larger than the second effective hole area at time t3 ′, the injection rate q is governed by the second effective hole area. Since the second effective hole area does not increase even when the second valve body 11 is raised, the injection rate q stops increasing, and the maximum value q1max of the first injection rate q1 and the maximum value q2max of the second injection rate q2 are The sum q1max + q2max is maintained.

時間t3´〜t4´の間に電磁三方弁2が閉弁すると、第1背圧燃料の排出が停止するとともに、コモンレール4の高圧燃料が第1背圧燃料として第1給排流路20を通じて第1制御室18に供給され、第1背圧が増加する。そして、第1背圧が増加すると、第1弁体10において、閉孔方向に作用する付勢力が開孔方向に作用する付勢力よりも大きくなり、第1弁体10が下降を開始する。さらに、第1背圧燃料が第2背圧燃料として第2給排流路35を通じて第2制御室32に供給され、第2背圧が増加する。そして、第2背圧が増加すると、第2弁体11において、閉孔方向に作用する付勢力が開孔方向に作用する付勢力よりも大きくなり、第2弁体11が下降を開始する。   When the electromagnetic three-way valve 2 is closed during the time t3 ′ to t4 ′, the discharge of the first back pressure fuel stops and the high pressure fuel in the common rail 4 passes through the first supply / discharge passage 20 as the first back pressure fuel. The first back pressure is supplied to the first control chamber 18 and increases. When the first back pressure increases, in the first valve body 10, the urging force acting in the closing direction becomes larger than the urging force acting in the opening direction, and the first valve body 10 starts to descend. Further, the first back pressure fuel is supplied to the second control chamber 32 through the second supply / discharge passage 35 as the second back pressure fuel, and the second back pressure increases. When the second back pressure increases, in the second valve body 11, the urging force acting in the closing direction becomes larger than the urging force acting in the opening direction, and the second valve body 11 starts to descend.

ここで、時間t4´は、第1弁体10の下降時に第1有効隙間面積が第1有効孔面積よりも小さくなる時、または、第2弁体11の下降時に第2有効隙間面積が第2有効孔面積よりも小さくなる時のうち、いずれか早い方の時である(本実施例では、時間t4´を、第2弁体11の下降時に第2有効隙間面積が第2有効孔面積よりも小さくなる時とする。)。なお、噴射率qは、時間t4´まで、q1max+q2maxを維持する。   Here, at time t4 ′, when the first effective gap area is smaller than the first effective hole area when the first valve body 10 is lowered, or when the second valve body 11 is lowered, the second effective gap area is the first time. The time when the second effective gap area is smaller than the second effective hole area, whichever is earlier (in this embodiment, the time t4 ′ is the second effective gap area when the second valve body 11 is lowered). When it becomes smaller than.) The injection rate q maintains q1max + q2max until time t4 ′.

第2弁体11は、時間t2〜t4´の間にピストン12に当接され、第2背圧による付勢力以外に、第1背圧による付勢力およびスプリング26の弾性力によって閉孔方向に付勢されるようになる。第2弁体11がピストン12に当接される時、および第2弁体11が下降を開始する時は、噴射期間Tの長さに応じて変わる。そして、時間t4´以降では、第1、第2弁体10、11がピストン12を介して間接的に係合し、一体となって下降する。   The second valve body 11 is brought into contact with the piston 12 during the time t2 to t4 ′, and in the closing direction by the urging force due to the first back pressure and the elastic force of the spring 26 in addition to the urging force due to the second back pressure. Be energized. When the second valve body 11 is brought into contact with the piston 12 and when the second valve body 11 starts to descend, the length varies depending on the length of the injection period T. And after time t4 ', the 1st, 2nd valve bodies 10 and 11 engage indirectly through piston 12, and it falls as one.

時間t4´において、第2有効隙間面積が第2有効孔面積よりも小さくなると、噴射率qは、第2有効隙間面積に支配されるようになり、噴射率qが減少を開始する。そして、第2有効隙間面積は第2弁体11の下降とともに減少するので、噴射率qは第2噴射率q2の減少速度に応じた勾配で減少を続ける。   When the second effective gap area becomes smaller than the second effective hole area at time t4 ′, the injection rate q is controlled by the second effective gap area, and the injection rate q starts to decrease. And since the 2nd effective clearance area reduces with the fall of the 2nd valve body 11, the injection rate q continues decreasing with the gradient according to the decreasing speed of the 2nd injection rate q2.

時間t6´において、第1有効隙間面積が第1有効孔面積よりも小さくなると、噴射率qは、第1有効隙間面積と第2有効隙間面積とに支配されるようになる。そして、第1有効隙間面積は第1弁体10の下降とともに減少するので、噴射率qは、第1噴射率q1の減少速度と第2噴射率q2の減少速度との和に応じた勾配で減少を続ける。このため、時間t6´以降では、より急勾配で噴射率qが減少する。   When the first effective gap area becomes smaller than the first effective hole area at time t6 ′, the injection rate q is controlled by the first effective gap area and the second effective gap area. Since the first effective gap area decreases as the first valve body 10 descends, the injection rate q has a gradient corresponding to the sum of the decrease rate of the first injection rate q1 and the decrease rate of the second injection rate q2. Continue to decrease. For this reason, after the time t6 ′, the injection rate q decreases more steeply.

時間t7´において、第1、第2弁体10、11がシート面19に着座し第1、第2噴孔7、8が閉鎖される。これにより、噴射率qが0になる。   At time t7 ′, the first and second valve bodies 10 and 11 are seated on the seat surface 19, and the first and second injection holes 7 and 8 are closed. As a result, the injection rate q becomes zero.

〔実施例1の効果〕
実施例1のノズル1は、前後2段階に分けて開放される第1、第2噴孔7、8を有する可変噴孔式であり、第2弁体11を、常に閉孔方向に付勢する第2閉孔付勢力を発生させる第2付勢機構、および、第2閉孔付勢力の減少により第2弁体11が上昇する時に、第2弁体11の上昇速度を低減させる第2上昇減速機構の機能を具備する。
[Effect of Example 1]
The nozzle 1 of the first embodiment is a variable injection hole type having first and second injection holes 7 and 8 that are opened in two stages, front and rear, and always urges the second valve body 11 in the closing direction. A second urging mechanism for generating a second closing force for energizing, and a second for reducing the rising speed of the second valve element 11 when the second valve element 11 is raised by a decrease in the second closing force. It has the function of an ascending / decelerating mechanism.

そして、実施例1の第2付勢機構は、コモンレール4の高圧燃料を、第1給排流路20、第1制御室18、第2給排流路35を通じて第2制御室32に供給するとともに、この高圧燃料の圧力を第2弁体11に対し閉孔方向に及ぼすことで、第2閉孔付勢力を発生させる。また、第2上昇減速機構は、第1、第2背圧燃料を排出する時に、第2給排流路35に形成された第2オリフィス36により第2背圧燃料の排出流量を規制することで、第2閉孔付勢力の減少を抑えて第2弁体11の上昇速度を低減させる。   The second urging mechanism according to the first embodiment supplies the high-pressure fuel in the common rail 4 to the second control chamber 32 through the first supply / discharge passage 20, the first control chamber 18, and the second supply / discharge passage 35. At the same time, by applying the pressure of the high-pressure fuel to the second valve body 11 in the closing direction, a second closing force is generated. The second ascending / decelerating mechanism regulates the discharge flow rate of the second back pressure fuel by the second orifice 36 formed in the second supply / discharge flow path 35 when discharging the first and second back pressure fuels. Thus, the increase in the second valve body 11 is reduced while suppressing the decrease in the second closing force.

これにより、第2弁体11がシート面19から離座することで第2開孔燃料圧の受圧面積が大幅に増加して第2弁体11の開孔方向に作用する付勢力が急激に強くなっても、第2上昇減速機構により第2弁体11の上昇速度を低減することができる。このため、第2噴射率q2が0から最大値q2maxに達するまでの時間が、従来よりも長くなるので、図4に示すように、時間t2〜t3´における噴射率qの勾配は、従来の時間t2〜t3(図19参照)における噴射率qの勾配よりも緩やかになる。   As a result, the second valve body 11 is separated from the seat surface 19 so that the pressure receiving area of the second opening fuel pressure is greatly increased, and the biasing force acting in the opening direction of the second valve body 11 is abruptly increased. Even if it becomes stronger, the ascending speed of the second valve body 11 can be reduced by the second ascending / decelerating mechanism. For this reason, since the time until the second injection rate q2 reaches 0 to the maximum value q2max is longer than the conventional one, the gradient of the injection rate q at the time t2 to t3 ′ is as shown in FIG. It becomes gentler than the gradient of the injection rate q at times t2 to t3 (see FIG. 19).

この結果、図5に示すように、従来の実噴射量Qと噴射期間Tとの相関で見られた閾値Tctにおける実噴射量Qの急激な増加を緩和することができる。すなわち、第2噴射率q2のq2max到達と第2弁体11の下降開始とが重なる噴射期間Tの値が、従来のTct+ΔTからTct+ΔT´まで長くなるので、閾値Tctにおける実噴射量Qの急激な増加が緩和される。なお、閾値Tctは、第1噴孔7のみから噴射が行われる噴射期間Tの最大値である。   As a result, as shown in FIG. 5, it is possible to mitigate the rapid increase in the actual injection amount Q at the threshold value Tct seen from the correlation between the conventional actual injection amount Q and the injection period T. That is, since the value of the injection period T in which the second injection rate q2 reaches q2max and the start of lowering of the second valve body 11 overlaps increases from the conventional Tct + ΔT to Tct + ΔT ′, the actual injection amount Q at the threshold Tct becomes abrupt. The increase is mitigated. The threshold value Tct is the maximum value of the injection period T in which injection is performed only from the first injection holes 7.

以上により、従来のノズル100を用いたときに、実噴射量QctとQct+ΔQとの間で実噴射量Qを制御する場合に比べて、実施例1において、実噴射量QctとQct+ΔQ´との間で、実噴射量Qを制御することが容易になる。なお、Qct+ΔQ´は、噴射期間TをTct+ΔT´とした場合の実噴射量Qの値である。   As described above, when the conventional nozzle 100 is used, in the first embodiment, when the actual injection amount Q is controlled between the actual injection amount Qct and Qct + ΔQ, between the actual injection amount Qct and Qct + ΔQ ′. Thus, it becomes easy to control the actual injection amount Q. Note that Qct + ΔQ ′ is a value of the actual injection amount Q when the injection period T is Tct + ΔT ′.

実施例1のノズル1の第1弁体10は、下降する時に第1、第2弁体10、11とは別の部材であるピストン12を介して間接的に第2弁体11と係合する。そして、第1、第2弁体10、11の寸法は、シート面19に同時に着座できるように設計されて製造されている。
これにより、噴射終了時において、第1、第2噴孔7、8の一方のみが開放されている状態が、発生しなくなる。このため、図4の時間t4´〜t7´に示すように、従来の噴射率qの経時変化で見られた噴射終了時の噴射率qの段差、すなわち、第1噴孔7のみが開放されて噴射率qが第1噴射率q1の最大値q1maxを維持する期間(図19の時間t5〜t6)をなくすことができる。
The first valve body 10 of the nozzle 1 of the first embodiment indirectly engages with the second valve body 11 via a piston 12 which is a member different from the first and second valve bodies 10 and 11 when descending. To do. The dimensions of the first and second valve bodies 10 and 11 are designed and manufactured so that they can be seated on the seat surface 19 simultaneously.
Thereby, at the time of completion | finish of injection, the state where only one of the 1st, 2nd injection holes 7 and 8 is opened does not occur. For this reason, as shown at time t4 'to t7' in FIG. 4, only the step of the injection rate q at the end of injection, that is, the first injection hole 7 is opened as seen with the time-dependent change of the conventional injection rate q. Thus, the period during which the injection rate q maintains the maximum value q1max of the first injection rate q1 (time t5 to t6 in FIG. 19) can be eliminated.

実施例1のノズル1の第1弁体10は、コモンレール4から供給された高圧燃料の圧力が第1弁体10に対し閉孔方向に作用することで下降する。そして、第1弁体10が上昇する時は、電磁三方弁2が開弁し、第1背圧燃料としての高圧燃料の供給が遮断される。
これにより、第1噴孔7が開放される時は、第1背圧が増加する虞がなくなる。このため、第1噴孔7の開放を確実に遅滞なく行うことができる。
The first valve body 10 of the nozzle 1 of the first embodiment is lowered by the pressure of the high-pressure fuel supplied from the common rail 4 acting on the first valve body 10 in the closing direction. And when the 1st valve body 10 raises, the electromagnetic three-way valve 2 opens and the supply of the high pressure fuel as a 1st back pressure fuel is interrupted | blocked.
Thereby, when the 1st nozzle hole 7 is open | released, there is no possibility that a 1st back pressure may increase. For this reason, it is possible to reliably open the first nozzle hole 7 without delay.

実施例2のノズル1では、図6に示すように、第1弁体10を径方向に貫通するとともに燃料溜まり16と第2制御室32とを連通させる流路39が形成されている。この流路39は、第2給排流路35とは、別途に第2背圧燃料を供給するための第2供給流路である。そして、流路39は、その有効径が高圧流路15の有効径よりも小さくなるように設けられている。これにより、流路39は、燃料溜まり16から第2制御室32への第2背圧燃料としての高圧燃料の供給流量を規制する第2供給オリフィスとして機能する(以下、流路39を第2供給オリフィス39とする)。   In the nozzle 1 of the second embodiment, as shown in FIG. 6, a flow path 39 that penetrates the first valve body 10 in the radial direction and communicates the fuel reservoir 16 and the second control chamber 32 is formed. The flow path 39 is a second supply flow path for supplying the second back pressure fuel separately from the second supply / discharge flow path 35. The flow path 39 is provided so that the effective diameter is smaller than the effective diameter of the high-pressure flow path 15. Thereby, the flow path 39 functions as a second supply orifice that regulates the supply flow rate of the high-pressure fuel as the second back pressure fuel from the fuel reservoir 16 to the second control chamber 32 (hereinafter, the flow path 39 is referred to as the second flow path 39). Supply orifice 39).

また、第2供給オリフィス39は、その有効径が第2オリフィス36の有効径よりも小さくなるように設けられている。これにより、第2オリフィス36を介して第2制御室32から第2背圧燃料が排出される時、その排出流量より少ない流量で燃料溜まり16の高圧燃料が、第2供給オリフィス39を介して第2背圧燃料として第2制御室32に供給される。   Further, the second supply orifice 39 is provided such that its effective diameter is smaller than the effective diameter of the second orifice 36. Thus, when the second back pressure fuel is discharged from the second control chamber 32 through the second orifice 36, the high pressure fuel in the fuel reservoir 16 is flowed through the second supply orifice 39 at a flow rate smaller than the discharge flow rate. The second back pressure fuel is supplied to the second control chamber 32.

以上の構成により、ノズル1の第2上昇減速機構は、第2オリフィス36を介して第2背圧燃料を排出する時に、その排出流量よりも少ない流量で、燃料溜まり16から第2供給オリフィス39を介して高圧燃料を第2背圧燃料として供給することで、第2弁体11の上昇速度を低減させる。
実施例2は、実施例1とは別形態の第2上昇減速機構を示すものである。また、噴射率qの経時変化は、実施例1と同様である。
With the above configuration, when the second back pressure reduction mechanism of the nozzle 1 discharges the second back pressure fuel through the second orifice 36, the second supply orifice 39 is discharged from the fuel reservoir 16 at a flow rate smaller than the discharge flow rate. By supplying the high-pressure fuel as the second back pressure fuel via the, the rising speed of the second valve body 11 is reduced.
The second embodiment shows a second ascending / decelerating mechanism different from the first embodiment. Further, the change with time in the injection rate q is the same as in the first embodiment.

実施例3のノズル1では、図7に示すように、第1弁体10の内周における上部空間41、すなわち実施例1および実施例2では第2制御室32に相当する空間に、コイルスプリング42が収容されている。コイルスプリング42は、第2閉孔付勢力としての弾性力を発生させる。すなわち、コイルスプリング42は、その弾性力が第2弁体11を、常に、閉孔方向に付勢するように装着されている。なお、上部空間41は、燃料溜まり16や第1制御室18などからリークした燃料を回収するリーク回収室としても機能する。そして、上部空間41に回収された燃料は、低圧流路27を介して燃料タンク22へ回収される。   In the nozzle 1 of the third embodiment, as shown in FIG. 7, a coil spring is provided in the upper space 41 on the inner periphery of the first valve body 10, that is, in the space corresponding to the second control chamber 32 in the first and second embodiments. 42 is accommodated. The coil spring 42 generates an elastic force as the second hole closing biasing force. That is, the coil spring 42 is mounted such that its elastic force always urges the second valve body 11 in the closing direction. The upper space 41 also functions as a leak recovery chamber that recovers fuel that has leaked from the fuel reservoir 16, the first control chamber 18, or the like. Then, the fuel recovered in the upper space 41 is recovered to the fuel tank 22 via the low pressure channel 27.

以上の構成により、ノズル1の第2付勢機構は、コイルスプリング42に第2閉孔付勢力としての弾性力を発生させ、第2上昇減速機構は、第2弁体11が上昇する時にもコイルスプリング42の弾性力を第2弁体11に対し閉孔方向に作用させることで、第2弁体11の上昇速度を低減させる。
実施例3は、実施例1および実施例2とは別形態の第2付勢機構および第2上昇減速機構を示すものである。また、噴射率qの経時変化は、実施例1と同様である。
なお、第2閉孔付勢力としての弾性力を発生させる弾性部材として、コイルスプリング42以外に、図8に示すような板バネ43を用いることもできる。
With the above configuration, the second urging mechanism of the nozzle 1 generates an elastic force as the second closing hole urging force in the coil spring 42, and the second ascending / decelerating mechanism also operates when the second valve body 11 is raised. By causing the elastic force of the coil spring 42 to act on the second valve body 11 in the closing direction, the rising speed of the second valve body 11 is reduced.
The third embodiment shows a second urging mechanism and a second ascending / decelerating mechanism which are different from the first and second embodiments. Further, the change with time in the injection rate q is the same as in the first embodiment.
In addition to the coil spring 42, a plate spring 43 as shown in FIG. 8 can be used as an elastic member that generates an elastic force as the second hole closing biasing force.

〔実施例4の構成〕
実施例4のノズル1の構成を、図9を用いて説明する。なお、実施例1と同じ機能を備える要素は、同一符号を用いるとともに説明を省略する。
実施例4のノズル1のボディ9は、第1、第2弁体10、11に対し閉孔方向に圧力を及ぼす背圧燃料として、コモンレール4から、直接、高圧燃料の供給を受ける制御室45が形成されている。
[Configuration of Example 4]
The structure of the nozzle 1 of Example 4 is demonstrated using FIG. Note that elements having the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
The body 9 of the nozzle 1 according to the fourth embodiment has a control chamber 45 that receives supply of high-pressure fuel directly from the common rail 4 as back pressure fuel that exerts pressure in the closing direction on the first and second valve bodies 10 and 11. Is formed.

制御室45は、ボディ9の内面と、第1、第2弁体10、11の上面とで形成され、第1、第2弁体10、11の上昇または下降とともに背圧燃料が給排されることで容積が変化する。そして、制御室45の容積が変化することで、背圧燃料の圧力(背圧)が調節される。   The control chamber 45 is formed by the inner surface of the body 9 and the upper surfaces of the first and second valve bodies 10 and 11, and back pressure fuel is supplied and discharged as the first and second valve bodies 10 and 11 are raised or lowered. The volume changes. Then, the pressure of the back pressure fuel (back pressure) is adjusted by changing the volume of the control chamber 45.

制御室45には、背圧燃料の給排を行うために形成された給排流路46が開口するとともに、給排流路46の開口部47を閉鎖する閉鎖部材48が遊挿されている。開口部47は、ボディ9の内面から下方に突出する突出部49により形成され、閉鎖部材48は、所定の付勢手段としてのスプリング50に付勢され突出部49に当接することで開口部47を閉鎖する。スプリング50は、一端が第2弁体11の上面に接続され、他端が閉鎖部材48の下面に接続されている。また、閉鎖部材48には、開口部47の閉鎖時でも、給排流路46と制御室45とを連通させる連通孔51が設けられている。   In the control chamber 45, a supply / discharge flow path 46 formed to supply and discharge back pressure fuel is opened, and a closing member 48 for closing the opening 47 of the supply / discharge flow path 46 is loosely inserted. . The opening 47 is formed by a protrusion 49 protruding downward from the inner surface of the body 9, and the closing member 48 is urged by a spring 50 as a predetermined urging means and abuts against the protrusion 49, thereby opening the opening 47. Close. One end of the spring 50 is connected to the upper surface of the second valve body 11, and the other end is connected to the lower surface of the closing member 48. The closing member 48 is provided with a communication hole 51 that allows the supply / exhaust flow path 46 and the control chamber 45 to communicate with each other even when the opening 47 is closed.

また、制御室45には、背圧燃料を制御室45から排出する時に閉鎖され、高圧燃料を背圧燃料として制御室45に供給する時に開放される一方向流路52が形成されている。一方向流路52は、閉鎖部材48の表面の一部である側面および上面と、これらに対向するボディ9の内面とで形成される。一方向流路52は、閉鎖部材48が突出部49に当接している時には突出部49により閉鎖され、閉鎖部材48が突出部49から離脱している時には開放されている(図12、図13参照)。また、開放時の一方向流路52の有効径は、連通孔51よりも大きくなるように設定されている。このため、制御室45への背圧燃料の供給は一方向流路52を通じて行われる。   Further, the control chamber 45 is formed with a one-way flow path 52 that is closed when the back pressure fuel is discharged from the control chamber 45 and opened when the high pressure fuel is supplied to the control chamber 45 as the back pressure fuel. The one-way flow path 52 is formed by a side surface and an upper surface, which are part of the surface of the closing member 48, and an inner surface of the body 9 facing these. The one-way flow path 52 is closed by the protruding portion 49 when the closing member 48 is in contact with the protruding portion 49, and is opened when the closing member 48 is detached from the protruding portion 49 (FIGS. 12 and 13). reference). Further, the effective diameter of the one-way flow path 52 when opened is set to be larger than that of the communication hole 51. For this reason, the supply of back pressure fuel to the control chamber 45 is performed through the one-way flow path 52.

背圧燃料の供給は、上記のように、給排流路46および一方向流路52を通じて行われる。すなわち、制御室45に高圧燃料が背圧燃料として供給される時には、制御室45に流れ込む高圧燃料の動圧により、閉鎖部材48がスプリング50による付勢方向とは逆の方向に付勢される。これにより、閉鎖部材48が突出部49から離脱して一方向流路52が開放されるので、一方向流路52を通じて背圧燃料の供給が行われる。   The back pressure fuel is supplied through the supply / discharge channel 46 and the one-way channel 52 as described above. That is, when high pressure fuel is supplied to the control chamber 45 as back pressure fuel, the closing member 48 is biased in a direction opposite to the biasing direction by the spring 50 by the dynamic pressure of the high pressure fuel flowing into the control chamber 45. . As a result, the closing member 48 is detached from the protrusion 49 and the one-way flow path 52 is opened, so that the back pressure fuel is supplied through the one-way flow path 52.

背圧燃料の排出は、給排流路46および連通孔51を通じて行われる。すなわち、制御室45から背圧燃料が排出される時には、制御室45から給排流路46に向かう燃料の流れにより、給排流路46の方が制御室45よりも負圧になる。そして、この負圧による吸引力とスプリングによる付勢力とにより、閉鎖部材48が突出部49に当接して一方向流路52が閉鎖されるので、背圧燃料の排出は、連通孔51のみを通じて行われる。なお、連通孔51の有効径は、給排流路46の有効径よりも小さく、背圧燃料の排出に対しオリフィスとして機能する。   The back pressure fuel is discharged through the supply / discharge passage 46 and the communication hole 51. That is, when the back pressure fuel is discharged from the control chamber 45, the supply / discharge flow path 46 has a negative pressure rather than the control chamber 45 due to the flow of fuel from the control chamber 45 toward the supply / discharge flow path 46. Then, the closing member 48 abuts against the protrusion 49 and the one-way flow path 52 is closed by the suction force due to the negative pressure and the biasing force due to the spring, so that the back pressure fuel is discharged only through the communication hole 51. Done. The effective diameter of the communication hole 51 is smaller than the effective diameter of the supply / exhaust flow path 46 and functions as an orifice for the discharge of back pressure fuel.

背圧燃料の給排の切換は、電磁三方弁2により行われる。そして、電磁三方弁2の作動時には制御室45から燃料タンク22へ通じる流路を開放し、作動停止時にはコモンレール4から制御室45へ通じる流路を開放する(以下、電磁三方弁2が制御室45から燃料タンク22へ通じる流路を開放している状態を「開弁」とし、電磁三方弁2がコモンレール4から制御室45へ通じる流路を開放している状態を「閉弁」とする)。   Switching between back pressure fuel supply and discharge is performed by the electromagnetic three-way valve 2. When the electromagnetic three-way valve 2 is operated, the flow path leading from the control chamber 45 to the fuel tank 22 is opened, and when the operation is stopped, the flow path leading from the common rail 4 to the control chamber 45 is opened (hereinafter, the electromagnetic three-way valve 2 is connected to the control chamber 45). The state in which the flow path leading from 45 to the fuel tank 22 is opened is referred to as “valve opening”, and the state in which the electromagnetic three-way valve 2 is opened from the common rail 4 to the control chamber 45 is referred to as “valve closing”. ).

これにより、第1、第2弁体10、11の少なくとも一方が上昇する時には、制御室45への高圧燃料の供給が遮断される。このため、第1、第2噴孔7、8が開放される時は、背圧が増加する虞がなくなるので、第1、第2噴孔7、8の開放を確実に遅滞なく行うことができる。   Accordingly, when at least one of the first and second valve bodies 10 and 11 is raised, the supply of high-pressure fuel to the control chamber 45 is shut off. For this reason, when the first and second nozzle holes 7 and 8 are opened, there is no possibility that the back pressure increases, so the first and second nozzle holes 7 and 8 can be reliably opened without delay. it can.

第1弁体10は、スプリング26が、直接取り付けられ、スプリング26の弾性力により閉孔方向に付勢されている。第2弁体11は、スプリング50の弾性力により閉孔方向に付勢されている。また、第2弁体11は、上昇する時に第1弁体10の上端に当接される当接部53を有し、第1、第2弁体10、11は、互いに係合して上昇する(図10、11参照)。   The first valve body 10 is directly attached with a spring 26 and is urged in the closing direction by the elastic force of the spring 26. The second valve body 11 is urged in the closing direction by the elastic force of the spring 50. The second valve body 11 has a contact portion 53 that contacts the upper end of the first valve body 10 when the second valve body 11 is lifted, and the first and second valve bodies 10 and 11 are engaged with each other and lifted. (See FIGS. 10 and 11).

以上の構成により、ノズル1は、第1、第2弁体10、11を閉孔方向に付勢する閉孔付勢力を発生させる付勢機構、および、閉孔付勢力の増加により第1、第2弁体10、11が閉孔方向に下降する時に、第1、第2弁体10、11の下降速度を増大させる下降加速機構としての機能を具備する。   With the above configuration, the nozzle 1 includes the urging mechanism that generates the closing urging force that urges the first and second valve bodies 10 and 11 in the closing direction, and the increase in the closing urging force. When the second valve bodies 10 and 11 are lowered in the closing direction, a function as a lowering acceleration mechanism for increasing the lowering speed of the first and second valve bodies 10 and 11 is provided.

すなわち、実施例4の閉孔付勢力は、主として背圧による付勢力であり、付勢機構は、コモンレール4の高圧燃料を背圧燃料として制御室45に供給することで、高圧燃料の圧力を第1、第2弁体10、11に対し閉孔方向に作用させ、閉孔付勢力としての背圧による付勢力を発生させる。   That is, the closing hole biasing force of the fourth embodiment is mainly a biasing force due to the back pressure, and the biasing mechanism supplies the high pressure fuel of the common rail 4 to the control chamber 45 as the back pressure fuel, thereby reducing the pressure of the high pressure fuel. The first and second valve bodies 10 and 11 are caused to act in the closing direction to generate a biasing force due to back pressure as a closing hole biasing force.

また、実施例4では、コモンレール4の高圧燃料を背圧燃料として制御室45へ供給することで、閉孔付勢力としての背圧による付勢力を増加させる。そして、下降加速機構は、この閉孔付勢力の増加により第1、第2弁体10、11が下降する時に、高圧燃料の動圧により開放される一方向流路52を介して高圧燃料を制御室45へ供給することで、第1、第2弁体10、11の下降速度を増大させる。すなわち、一方向流路52の有効径は、所定の条件下で自由に設定できる。このため、一方向流路52の有効径の設定可能範囲において、所望の下降速度に応じて有効径を設定することで、第1、第2弁体10、11の下降速度を増大させることができる。   In the fourth embodiment, the high pressure fuel of the common rail 4 is supplied to the control chamber 45 as back pressure fuel, thereby increasing the biasing force due to the back pressure as the closing hole biasing force. The descending acceleration mechanism causes the high-pressure fuel to flow through the one-way flow path 52 that is opened by the dynamic pressure of the high-pressure fuel when the first and second valve bodies 10 and 11 are lowered due to the increase in the closing biasing force. By supplying the control chamber 45, the descending speed of the first and second valve bodies 10 and 11 is increased. That is, the effective diameter of the one-way flow path 52 can be freely set under a predetermined condition. For this reason, in the settable range of the effective diameter of the one-way flow path 52, the descending speed of the first and second valve bodies 10, 11 can be increased by setting the effective diameter according to the desired descending speed. it can.

〔実施例4の作用〕
実施例4の作用を、図14に示す噴射率qの経時変化とともに説明する。
まず、図9に示すように、第1、第2噴孔7、8が両方とも閉鎖され開口部47が閉鎖部材48により閉鎖された状態で電磁三方弁2が開弁すると、連通孔51および給排流路46を通じて制御室45から背圧燃料が排出され背圧が低下する。この結果、第1弁体10に対し開孔方向に作用する付勢力が閉孔方向に作用する付勢力よりも大きくなる。これにより、図14に示すように、時間t0において、第1弁体10がシート面19から離座し上昇を開始するとともに第1噴孔7が開放される。このため、第1噴射率q1が増加を開始し、噴射率qは増加する。
[Operation of Example 4]
The operation of the fourth embodiment will be described together with the change with time of the injection rate q shown in FIG.
First, as shown in FIG. 9, when the electromagnetic three-way valve 2 is opened with both the first and second injection holes 7 and 8 closed and the opening 47 closed by the closing member 48, the communication hole 51 and The back pressure fuel is discharged from the control chamber 45 through the supply / discharge passage 46 and the back pressure is lowered. As a result, the urging force acting on the first valve body 10 in the opening direction is larger than the urging force acting on the closing direction. Thereby, as shown in FIG. 14, at the time t0, the first valve body 10 is separated from the seat surface 19 and starts to rise, and the first injection hole 7 is opened. For this reason, the first injection rate q1 starts to increase, and the injection rate q increases.

第1噴孔7の開放後、時間t1までは、第1有効孔面積よりも第1有効隙間面積の方が小さい。このため、時間t0〜t1の間の噴射率qは、第1有効隙間面積に支配され、第1弁体10の上昇とともに増加を続ける。   After the opening of the first nozzle hole 7, until the time t1, the first effective gap area is smaller than the first effective hole area. For this reason, the injection rate q between the times t0 and t1 is governed by the first effective gap area and continues to increase as the first valve body 10 rises.

時間t1において、第1有効隙間面積が第1有効孔面積よりも大きくなると、噴射率qは、第1有効孔面積に支配されるようになり増加を停止する。そして、噴射率qは、第1噴射率q1の最大値q1maxを維持する。   When the first effective gap area becomes larger than the first effective hole area at time t1, the injection rate q is controlled by the first effective hole area and stops increasing. The injection rate q maintains the maximum value q1max of the first injection rate q1.

時間t2において、図10に示すように、第1弁体10の上端が第2弁体11の当接部53に当接し第1、第2弁体10、11が互いに係合すると、第1弁体10に対し開孔方向に作用する付勢力が、第2弁体11に対しても開孔方向に作用するようになる。この結果、第2弁体11に対し開孔方向に作用する付勢力が閉孔方向に作用する付勢力よりも大きくなり、図11に示すように、第2弁体11がシート面19から離座し上昇を開始するとともに、第2噴孔8が開放される。このため、第2噴射率q2が増加を開始し、噴射率qは、q1maxから増加する。   At time t2, as shown in FIG. 10, when the upper end of the first valve body 10 comes into contact with the contact portion 53 of the second valve body 11 and the first and second valve bodies 10 and 11 are engaged with each other, the first The biasing force acting on the valve body 10 in the opening direction also acts on the second valve body 11 in the opening direction. As a result, the urging force acting in the opening direction on the second valve body 11 is larger than the urging force acting in the closing direction, and the second valve body 11 is separated from the seat surface 19 as shown in FIG. While sitting and starting to rise, the second nozzle hole 8 is opened. For this reason, the second injection rate q2 starts to increase, and the injection rate q increases from q1max.

第2噴孔8の開放後、時間t3までは、第2有効孔面積よりも第2有効隙間面積の方が小さい。このため、時間t2〜t3の間の噴射率qは、第2有効隙間面積に支配され、第2弁体11の上昇とともに増加を続ける。   After the opening of the second nozzle hole 8, until the time t3, the second effective gap area is smaller than the second effective hole area. For this reason, the injection rate q between the times t <b> 2 and t <b> 3 is governed by the second effective gap area and continues to increase as the second valve body 11 rises.

時間t3において、第2有効隙間面積が第2有効孔面積よりも大きくなると、噴射率qは、第2有効孔面積に支配されるようになり増加を停止する。そして、噴射率qは、第1噴射率q1の最大値q1maxと第2噴射率q2の最大値q2maxとの和q1max+q2maxを維持する。   When the second effective gap area becomes larger than the second effective hole area at time t3, the injection rate q is controlled by the second effective hole area and stops increasing. The injection rate q maintains the sum q1max + q2max of the maximum value q1max of the first injection rate q1 and the maximum value q2max of the second injection rate q2.

時間t3〜t4の間に、電磁三方弁2が閉弁すると連通孔51および給排流路46による背圧燃料の排出が停止するとともに、コモンレール4から給排流路46への高圧燃料の供給が開始する。そして、制御室45へ向かう高圧燃料の動圧により、閉鎖部材48がスプリング50による付勢方向と逆の方向に付勢され、開口部47が開放される。これにより、一方向流路52が開放され、高圧燃料が、背圧燃料として、給排流路46および一方向流路52を通じて制御室45に供給され背圧が増加する(図12、図13参照)。   When the electromagnetic three-way valve 2 is closed during the time t3 to t4, the discharge of the back pressure fuel through the communication hole 51 and the supply / discharge passage 46 is stopped and the high-pressure fuel is supplied from the common rail 4 to the supply / discharge passage 46. Starts. Then, due to the dynamic pressure of the high-pressure fuel toward the control chamber 45, the closing member 48 is urged in the direction opposite to the urging direction by the spring 50, and the opening 47 is opened. As a result, the one-way flow path 52 is opened, and high-pressure fuel is supplied as back pressure fuel to the control chamber 45 through the supply / discharge flow path 46 and the one-way flow path 52 to increase the back pressure (FIGS. 12 and 13). reference).

この結果、第1、第2弁体10、11に対し閉孔方向に作用する付勢力が開孔方向に作用する付勢力よりも大きくなり、第1、第2弁体10、11は、互いに係合したまま下降を開始する。なお、噴射率qは、時間t4まで、q1max+q2maxを維持する。   As a result, the urging force acting in the closing direction on the first and second valve bodies 10 and 11 is larger than the urging force acting in the opening direction, and the first and second valve bodies 10 and 11 are mutually connected. Starts descending while engaged. The injection rate q is maintained at q1max + q2max until time t4.

時間t4において、第2有効隙間面積が第2有効孔面積よりも小さくなると、噴射率qは、第2有効隙間面積に支配されるようになり、噴射率qが減少を開始する。   When the second effective gap area becomes smaller than the second effective hole area at time t4, the injection rate q is controlled by the second effective gap area, and the injection rate q starts to decrease.

時間t5″において、図12に示すように、第2弁体11がシート面19に着座し第2噴孔8が閉鎖される。これにより、第2噴射率q2が0になり、噴射率qは、時間t6″までq1maxを維持する。   At time t5 ″, as shown in FIG. 12, the second valve body 11 is seated on the seat surface 19 and the second injection hole 8 is closed. As a result, the second injection rate q2 becomes 0, and the injection rate q Maintains q1max until time t6 ″.

時間t6″において、第1有効隙間面積が第1有効孔面積よりも小さくなると、噴射率qは、第1有効隙間面積に支配されようになり、噴射率qはq1maxから減少を開始する。   When the first effective gap area becomes smaller than the first effective hole area at time t6 ″, the injection rate q is controlled by the first effective gap area, and the injection rate q starts to decrease from q1max.

時間t7″において、図13に示すように、第1弁体10がシート面19に着座し第1噴孔7が閉鎖される。この結果、第1噴射率q1が0になり、全体の噴射率qも0になる。また、制御室45への高圧燃料の流入が止まるので、閉鎖部材48に高圧燃料の動圧が作用しなくなる。このため、閉鎖部材48は、スプリング50により付勢され開口部47を閉鎖する。この結果、一方向流路52も閉鎖され、ノズル1は図9に示す状態に戻る。   At time t7 ″, as shown in FIG. 13, the first valve body 10 is seated on the seat surface 19 and the first injection hole 7 is closed. As a result, the first injection rate q1 becomes 0, and the entire injection is performed. The rate q is also 0. Further, since the high-pressure fuel stops flowing into the control chamber 45, the dynamic pressure of the high-pressure fuel does not act on the closing member 48. Therefore, the closing member 48 is biased by the spring 50. This closes the opening 47. As a result, the one-way flow path 52 is also closed, and the nozzle 1 returns to the state shown in FIG.

ここで、図14の時間t4〜t5″および時間t6″〜t7″における噴射率qの勾配は、図19の時間t4〜t5および時間t6〜t7における噴射率qの勾配よりも急である。また、図14の時間t5″〜t6″の長さは、図19の時間t5〜t6の長さよりも短い。すなわち、実施例4では、下降加速機構の機能により、第1、第2弁体10、11の下降速度が増大される。この結果として、時間t4〜t7″の長さが短縮されて、時間t4〜t5″および時間t6″〜t7″における噴射率qの勾配が急になり、時間t5″〜t6″の長さが短くなる。   Here, the gradient of the injection rate q at time t4 to t5 ″ and time t6 ″ to t7 ″ in FIG. 14 is steeper than the gradient of injection rate q at time t4 to t5 and time t6 to t7 in FIG. 14 is shorter than the length of time t5 to t6 in Fig. 19. That is, in Example 4, the first and second valve bodies are provided by the function of the descending acceleration mechanism. As a result, the length of the time t4 to t7 ″ is shortened, and the gradient of the injection rate q at the time t4 to t5 ″ and the time t6 ″ to t7 ″ becomes steep. The length of time t5 ″ to t6 ″ is shortened.

〔実施例4の効果〕
実施例4のノズル1は、前後2段階に分けて開放される第1、第2噴孔7、8を有する可変噴孔式であり、第1、第2弁体10、11を閉孔方向に付勢する閉孔付勢力を発生させる付勢機構、および、閉孔付勢力の増加により第1、第2弁体10、11が下降する時に、第1、第2弁体10、11の下降速度を増大させる下降加速機構の機能を具備する。
そして、実施例4の付勢機構は、コモンレール4の高圧燃料を制御室45に供給するとともに、この高圧燃料の圧力を第1、第2弁体10、11に対し閉孔方向に及ぼすことで、閉孔付勢力を発生させる。また、下降加速機構は、高圧燃料の動圧により開放される一方向流路52を介して高圧燃料を制御室45へ供給することで、第1、第2弁体10、11の下降速度を増大させる。
[Effect of Example 4]
The nozzle 1 of Example 4 is a variable injection hole type having first and second injection holes 7 and 8 that are opened in two stages, front and rear, and the first and second valve bodies 10 and 11 are closed. An urging mechanism for generating a closing urging force for urging the first and second valve bodies 10 and 11 when the first and second valve bodies 10 and 11 are lowered due to an increase in the closing urging force. It has the function of a descending acceleration mechanism that increases the descending speed.
The urging mechanism of the fourth embodiment supplies the high-pressure fuel of the common rail 4 to the control chamber 45 and applies the pressure of the high-pressure fuel to the first and second valve bodies 10 and 11 in the closing direction. Then, a closing biasing force is generated. The descending acceleration mechanism supplies the high pressure fuel to the control chamber 45 through the one-way flow path 52 opened by the dynamic pressure of the high pressure fuel, thereby reducing the descending speed of the first and second valve bodies 10 and 11. Increase.

この結果、第1、第2弁体10、11が下降を開始してからシート面19に着座するまでの時間、すなわち噴射終了時間が短縮される。これにより、従来の時間t4〜t7を、時間t4〜t7″に短縮することができ、この短縮比に応じて噴射率qの段差、すなわち噴射終了時に噴射率qが一定の値q1maxを維持する時間を、従来の時間t4〜t5から時間t4〜t5″に短縮することができる(図14、図19参照)。   As a result, the time from when the first and second valve bodies 10, 11 start to descend until they are seated on the seat surface 19, that is, the injection end time is shortened. Thereby, the conventional time t4 to t7 can be shortened to the time t4 to t7 ″, and the step of the injection rate q, that is, the injection rate q maintains a constant value q1max at the end of the injection according to the reduction ratio. The time can be shortened from the conventional time t4 to t5 to the time t4 to t5 ″ (see FIGS. 14 and 19).

実施例5のノズル1は、図15に示すように、受圧面57、および受圧面57の受圧面積よりも小さい加圧面積の加圧面58が設けられた増圧ピストン59を備える。   As shown in FIG. 15, the nozzle 1 of the fifth embodiment includes a pressure receiving surface 57 and a pressure increasing piston 59 provided with a pressure surface 58 having a pressure area smaller than the pressure receiving area of the pressure receiving surface 57.

増圧ピストン59は、ボディ9の上部に、軸方向に摺動自在に収容され、上端面が受圧面57をなし下端面が加圧面58をなす。また、増圧ピストン59は、制御室45を上方から閉鎖するように収容される。すなわち、増圧ピストン59の加圧面58は、ボディ9の内面、第1、第2弁体10、11の上端面とともに制御室45を形成する。さらに、受圧面57は、ボディ9の内面とともに、コモンレール4から高圧燃料を受け入れる高圧室60を形成する。これにより、増圧ピストン59は、受圧面57に作用する高圧燃料の圧力を増大させ、加圧面58を通じて背圧燃料に伝達することができる。   The pressure-increasing piston 59 is accommodated in the upper part of the body 9 so as to be slidable in the axial direction, and the upper end surface forms a pressure receiving surface 57 and the lower end surface forms a pressurizing surface 58. Further, the pressure increasing piston 59 is accommodated so as to close the control chamber 45 from above. That is, the pressurizing surface 58 of the pressure increasing piston 59 forms the control chamber 45 together with the inner surface of the body 9 and the upper end surfaces of the first and second valve bodies 10 and 11. Further, the pressure receiving surface 57 forms a high pressure chamber 60 that receives high pressure fuel from the common rail 4 together with the inner surface of the body 9. As a result, the pressure increasing piston 59 can increase the pressure of the high pressure fuel acting on the pressure receiving surface 57 and transmit it to the back pressure fuel through the pressure surface 58.

高圧室60は、増圧ピストン59において受圧面57と加圧面58との間を貫通するように設けられた貫通孔61により、常時、制御室45と連通している。そして、この貫通孔61を通じて、高圧室60の高圧燃料が背圧燃料として制御室45へ供給されるとともに、制御室45の背圧燃料が高圧室60へ排出される。なお、貫通孔61にはオリフィス62が形成され、供給流量および排出流量が規制される。   The high pressure chamber 60 is always in communication with the control chamber 45 through a through hole 61 provided so as to penetrate between the pressure receiving surface 57 and the pressure surface 58 in the pressure increasing piston 59. The high pressure fuel in the high pressure chamber 60 is supplied as back pressure fuel to the control chamber 45 through the through hole 61, and the back pressure fuel in the control chamber 45 is discharged to the high pressure chamber 60. Note that an orifice 62 is formed in the through hole 61 to regulate the supply flow rate and the discharge flow rate.

制御室45への背圧燃料の給排は、高圧室60および貫通孔61を介して行われるとともに、制御室45への背圧燃料の給排の切換は、電磁三方弁2により行われる。すなわち、電磁三方弁2が開弁すると高圧室60から燃料タンク22へ高圧燃料が排出され、これに伴い、貫通孔61を通じて制御室45から高圧室60へ背圧燃料が排出される。また、電磁三方弁2が閉弁するとコモンレール4から高圧室60へ高圧燃料が供給され、これに伴い、貫通孔61を通じて高圧室60から制御室45へ背圧燃料としての高圧燃料が供給される。   The back pressure fuel is supplied to and discharged from the control chamber 45 through the high pressure chamber 60 and the through hole 61, and the back pressure fuel supply to the control chamber 45 is switched by the electromagnetic three-way valve 2. That is, when the electromagnetic three-way valve 2 is opened, high-pressure fuel is discharged from the high-pressure chamber 60 to the fuel tank 22, and accordingly, back-pressure fuel is discharged from the control chamber 45 to the high-pressure chamber 60 through the through hole 61. When the electromagnetic three-way valve 2 is closed, high-pressure fuel is supplied from the common rail 4 to the high-pressure chamber 60, and accordingly, high-pressure fuel as back-pressure fuel is supplied from the high-pressure chamber 60 to the control chamber 45 through the through hole 61. .

以上の構成により、ノズル1の下降加速機構は、高圧室60に供給された高圧燃料の圧力を、所定の受圧面積の受圧面57で受けるとともに、この受圧面積よりも小さい加圧面積の加圧面58で背圧燃料を加圧することで、高圧燃料の圧力を増大させて背圧燃料に伝達する。このようにして、ノズル1の下降加速機構は、第1、第2弁体10、11の下降速度を増大させる。
実施例5は、実施例4とは別形態の下降加速機構を示すものである。また、噴射率qの経時変化は、実施例4と同様である。
With the above configuration, the descending acceleration mechanism of the nozzle 1 receives the pressure of the high-pressure fuel supplied to the high-pressure chamber 60 by the pressure-receiving surface 57 having a predetermined pressure-receiving area, and a pressure surface having a pressure area smaller than the pressure-receiving area. By pressurizing the back pressure fuel at 58, the pressure of the high pressure fuel is increased and transmitted to the back pressure fuel. Thus, the descending acceleration mechanism of the nozzle 1 increases the descending speed of the first and second valve bodies 10 and 11.
The fifth embodiment shows a descending acceleration mechanism of a different form from the fourth embodiment. Further, the change with time in the injection rate q is the same as in the fourth embodiment.

〔変形例〕
本実施例のノズル1のボディ9に設けられた噴孔は、前後2段階に分けて開放される第1、第2噴孔7、8であったが、さらに、第1、第2噴孔7、8の前後に開放される噴孔を設けることで3段階以上に分けて開放されるようにしてもよい。また、3段階以上に分けて噴孔が開放される場合には、段階数に応じて弁体の数を増加させてもよい。
[Modification]
The nozzle holes provided in the body 9 of the nozzle 1 of the present embodiment are the first and second nozzle holes 7 and 8 that are opened in two stages, front and rear, but the first and second nozzle holes are further provided. You may make it open in three steps or more by providing the nozzle hole opened before and after 7,8. When the nozzle hole is opened in three or more stages, the number of valve bodies may be increased according to the number of stages.

実施例1ないし実施例3のノズル1は、第1、第2弁体10、11がピストン12を介して間接的に係合するものであったが、第1、第2弁体10、11が直接的に係合するものであってもよい。また、実施例4または実施例5のノズル1は、第1、第2弁体10、11が直接的に係合するものであったが、第1、第2弁体10、11が何らかの別部材を介して間接的に係合するものであってもよい。さらに、第1、第2弁体10、11が下降時に係合できるようにして、同時にシート面19に着座できるようにしてもよい。この場合には、下降加速機構の機能により噴射終了時間を短縮できるとともに、段差の発生をなくすことができる。   In the nozzle 1 of the first to third embodiments, the first and second valve bodies 10 and 11 are indirectly engaged via the piston 12, but the first and second valve bodies 10 and 11 are engaged. May be directly engaged. Further, in the nozzle 1 of Example 4 or Example 5, the first and second valve bodies 10 and 11 are directly engaged, but the first and second valve bodies 10 and 11 are somehow different. You may engage indirectly through a member. Further, the first and second valve bodies 10 and 11 may be engaged when lowered, and may be seated on the seat surface 19 at the same time. In this case, the injection end time can be shortened by the function of the descending acceleration mechanism, and the occurrence of a step can be eliminated.

本実施例における第1背圧燃料の給排の切換、または背圧燃料の給排の切換は、電磁三方弁2を用いて行われたが、第1弁体10、または第1、第2弁体10、11の上昇時に第1背圧燃料または背圧燃料の供給が遮断されるのであれば、この形態に限定されない。例えば、コモンレール4と、第1制御室18、または制御室45もしくは高圧室60とを連結する供給流路、および燃料タンク22と、第1制御室18、または制御室45もしくは高圧室60とを連結する排出流路を別々に形成する。そして、供給流路、排出流路の各々に電磁二方弁を設けて、これらの電磁二方弁を開閉制御すれば、第1弁体10、または第1、第2弁体10、11の上昇時に、第1背圧燃料または背圧燃料の供給を確実に遮断することができる。   Although the switching of the supply and discharge of the first back pressure fuel or the switching of the supply and discharge of the back pressure fuel in the present embodiment was performed using the electromagnetic three-way valve 2, the first valve body 10, or the first and second If the supply of the first back pressure fuel or the back pressure fuel is cut off when the valve bodies 10 and 11 are raised, the present invention is not limited to this mode. For example, the supply path connecting the common rail 4 and the first control chamber 18, or the control chamber 45 or the high pressure chamber 60, and the fuel tank 22, the first control chamber 18, the control chamber 45 or the high pressure chamber 60 are provided. The discharge channel to be connected is formed separately. Then, if an electromagnetic two-way valve is provided in each of the supply flow path and the discharge flow path and these electromagnetic two-way valves are controlled to open and close, the first valve body 10 or the first and second valve bodies 10 and 11 When rising, the supply of the first back pressure fuel or the back pressure fuel can be surely cut off.

第1、第2噴孔が閉鎖された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例1)。(Example 1) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when the 1st, 2nd injection hole is closed. 第1噴孔のみが開放された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例1)。(Example 1) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when only a 1st injection hole is open | released. 第1、第2噴孔が開放された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例1)。(Example 1) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when the 1st, 2nd injection hole is open | released. 噴射率の経時変化を示すタイムチャートである(実施例1)。It is a time chart which shows the time-dependent change of an injection rate (Example 1). 噴射期間と実噴射量との相関図である(実施例1)。FIG. 5 is a correlation diagram between an injection period and an actual injection amount (Example 1). 燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例2)。(Example 2) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle. 燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例3)。(Example 3) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle. 燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例3)。(Example 3) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle. 第1、第2噴孔が閉鎖された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例4)。(Example 4) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when the 1st, 2nd injection hole is closed. 第1噴孔のみが開放された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例4)。(Example 4) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when only a 1st injection hole is open | released. 第1、第2噴孔が開放された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例4)。(Example 4) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when the 1st, 2nd injection hole is open | released. 噴射終了時に、第1噴孔のみが開放された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例4)。(Example 4) which is the principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when only the 1st nozzle hole is open | released at the time of completion | finish of injection. 噴射終了時に、第1、第2噴孔が閉鎖された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例4)。(Example 4) which is the principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when the 1st, 2nd injection hole is closed at the time of completion | finish of injection. 噴射率の経時変化を示すタイムチャートである(実施例4)。(Example 4) which is a time chart which shows the time-dependent change of an injection rate. 燃料噴射ノズルの要部断面図である(実施例5)。(Example 5) which is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle. 第1、第2噴孔が閉鎖された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(従来例)。It is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when the 1st, 2nd injection hole is closed (conventional example). 第1噴孔のみが開放された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(従来例)。It is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when only a 1st injection hole is open | released (conventional example). 第1、第2噴孔が開放された時の燃料噴射ノズルの要部断面図である(従来例)。It is principal part sectional drawing of a fuel-injection nozzle when the 1st, 2nd injection hole is open | released (conventional example). 噴射率の経時変化を示すタイムチャートである(従来例)。It is a time chart which shows a time-dependent change of an injection rate (conventional example). 噴射期間と実噴射量との相関図である(従来例)。It is a correlation diagram of an injection period and an actual injection amount (conventional example).

符号の説明Explanation of symbols

1 ノズル(燃料噴射ノズル)
2 電磁弁、電磁三方弁(三方弁)
3 燃料噴射弁
4 コモンレール(所定の供給源)
7 第1噴孔
8 第2噴孔
9 ボディ
10 第1弁体
11 第2弁体
12 ピストン(第1弁体および第2弁体とは別の部材)
35 第2給排流路
36 第2オリフィス(第2給排流路に形成された絞り)
39 流路、第2供給オリフィス(第2供給流路、第2供給流路に形成された絞り)
42 コイルスプリング(弾性部材)
43 板バネ(弾性部材)
45 制御室
46 給排流路
47 開口部
48 閉鎖部材
50 スプリング(所定の付勢手段)
52 一方向流路
57 受圧面
58 加圧面
59 増圧ピストン
1 Nozzle (fuel injection nozzle)
2 Solenoid valve, electromagnetic three-way valve (three-way valve)
3 Fuel injection valve 4 Common rail (predetermined supply source)
7 1st injection hole 8 2nd injection hole 9 Body 10 1st valve body 11 2nd valve body 12 Piston (member different from a 1st valve body and a 2nd valve body)
35 Second supply / discharge flow path 36 Second orifice (throttle formed in the second supply / discharge flow path)
39 channel, second supply orifice (throttle formed in second supply channel, second supply channel)
42 Coil spring (elastic member)
43 Leaf spring (elastic member)
45 Control chamber 46 Supply / exhaust flow path 47 Opening 48 Closing member 50 Spring (predetermined biasing means)
52 one-way flow path 57 pressure receiving surface 58 pressure surface 59 pressure increasing piston

Claims (18)

少なくとも前後2段階に分けて開放される複数の噴孔を有するボディと、
前記ボディの内部に収容され、前記複数の噴孔の内で先に開放される第1噴孔を開閉する筒状の第1弁体と、
この第1弁体の筒状部に収容され、前記第1噴孔よりも後に開放される第2噴孔を開閉するとともに、前記第1弁体と同軸方向に移動する第2弁体とを備えた燃料噴射ノズルにおいて、
前記第2弁体を、常に閉孔方向に付勢する第2閉孔付勢力を発生させる第2付勢機構、
および、前記第2閉孔付勢力の減少により前記第2弁体が開孔方向に上昇する時に、前記第2弁体の上昇速度を低減させる第2上昇減速機構が設けられていることを特徴とする燃料噴射ノズル。
A body having a plurality of nozzle holes opened at least in two stages, front and rear,
A cylindrical first valve body that is accommodated in the body and opens and closes a first nozzle hole that is first opened in the plurality of nozzle holes;
A second valve body that is accommodated in the cylindrical portion of the first valve body and that opens and closes the second nozzle hole that opens after the first nozzle hole, and that moves in a direction coaxial with the first valve body; In the fuel injection nozzle provided,
A second biasing mechanism for generating a second hole closing biasing force that constantly biases the second valve body in the hole closing direction;
And when the said 2nd valve body raises to the opening direction by the reduction | decrease of the said 2nd hole energizing force, the 2nd raising deceleration mechanism which reduces the raising speed of the said 2nd valve body is provided. Fuel injection nozzle.
請求項1に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記第2付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を前記第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、前記第2閉孔付勢力を発生させ、
前記第2上昇減速機構は、前記第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第2背圧燃料を排出する時に排出流量を規制することで、前記第2弁体の上昇速度を低減させることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 1,
The second biasing mechanism generates the second closing biasing force by causing the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the second valve body in the closing direction,
The second ascending / decelerating mechanism reduces the ascending speed of the second valve body by regulating the discharge flow rate when discharging the second back pressure fuel that exerts pressure on the second valve body in the closing direction. A fuel injection nozzle characterized by that.
請求項2に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記第2背圧燃料を給排するための第2給排流路が形成され、
前記排出流量の規制は、前記第2給排流路に形成された絞りにより行われることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 2,
A second supply / discharge passage for supplying and discharging the second back pressure fuel is formed;
The discharge flow rate is regulated by a throttle formed in the second supply / discharge flow path.
請求項1に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記第2付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を前記第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、前記第2閉孔付勢力を発生させ、
前記第2上昇減速機構は、前記第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第2背圧燃料を排出する時に、排出流量より少ない流量で前記高圧燃料を、別途、前記第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼすように供給することで、前記第2弁体の上昇速度を低減させることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 1,
The second biasing mechanism generates the second closing biasing force by causing the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the second valve body in the closing direction,
When the second back pressure fuel that exerts pressure on the second valve body in the closing direction is discharged, the second ascending / decelerating mechanism separately supplies the high-pressure fuel at a flow rate less than the discharge flow rate. A fuel injection nozzle, wherein the rising speed of the second valve body is reduced by supplying pressure so as to exert a pressure in the closing direction.
請求項4に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記第2背圧燃料を給排するための第2給排流路、および、この第2給排流路とは別の流路であって、前記第2背圧燃料を、別途、供給するための第2供給流路が形成され、
この第2供給流路に形成された絞りの有効径は、前記第2給排流路に形成された絞りの有効径よりも小さいことを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 4.
A second supply / discharge flow path for supplying and discharging the second back pressure fuel, and a flow path different from the second supply / discharge flow path, and supplying the second back pressure fuel separately. A second supply channel is formed for
The fuel injection nozzle, wherein an effective diameter of the throttle formed in the second supply channel is smaller than an effective diameter of the throttle formed in the second supply / discharge channel.
請求項1に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記第2付勢機構は、前記ボディの内部に装着された弾性部材に、前記第2閉孔付勢力としての弾性力を発生させ、
前記第2上昇減速機構は、前記第2弁体が開孔方向に上昇する時に、前記弾性部材の弾性力を前記第2閉孔付勢力として前記第2弁体に作用させることで、前記第2弁体の上昇速度を低減させることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 1,
The second urging mechanism generates an elastic force as the second closing hole urging force in an elastic member mounted inside the body,
The second ascending / decelerating mechanism causes the second valve body to act on the second valve body with the elastic force of the elastic member as the second closing biasing force when the second valve body rises in the opening direction. A fuel injection nozzle that reduces the ascending speed of the two-valve element.
請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記第1弁体は、閉孔方向に下降する時に、直接的に、または、前記第1弁体および前記第2弁体とは別の部材を介して間接的に、前記第2弁体と係合することを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to any one of claims 1 to 6,
When the first valve body is lowered in the closing direction, the first valve body and the second valve body are directly or indirectly via a member different from the first valve body and the second valve body. A fuel injection nozzle that engages.
請求項7に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記第1弁体は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力が前記第1弁体に対し閉孔方向に作用することで、閉孔方向に下降し、
前記第1弁体が開孔方向に上昇する時は、前記第1弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす第1背圧燃料の供給が遮断されることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 7,
The first valve body is lowered in the closing direction by the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source acting in the closing direction on the first valve body,
The fuel injection nozzle, wherein when the first valve body rises in the opening direction, the supply of the first back pressure fuel that exerts pressure on the first valve body in the closing direction is shut off.
請求項8に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記第1背圧燃料の給排の切換は、三方弁により行われることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 8,
The fuel injection nozzle is characterized in that the switching of the supply and discharge of the first back pressure fuel is performed by a three-way valve.
少なくとも前後2段階に分けて開放される複数の噴孔を有するボディと、
前記ボディの内部に収容され、前記複数の噴孔の内で先に開放される第1噴孔を開閉する筒状の第1弁体と、
この第1弁体の筒状部に収容され、前記第1噴孔よりも後に開放される第2噴孔を開閉するとともに、前記第1弁体と同軸方向に移動する第2弁体とを備えた燃料噴射ノズルにおいて、
前記第1弁体および前記第2弁体を閉孔方向に付勢する閉孔付勢力を発生させる付勢機構、
および、前記閉孔付勢力の増加により前記第1弁体および前記第2弁体が閉孔方向に下降する時に、前記第1弁体および前記第2弁体の下降速度を増大させる下降加速機構が設けられていることを特徴とする燃料噴射ノズル。
A body having a plurality of nozzle holes opened at least in two stages, front and rear,
A cylindrical first valve body that is accommodated in the body and opens and closes a first nozzle hole that is first opened in the plurality of nozzle holes;
A second valve body that is accommodated in the cylindrical portion of the first valve body and that opens and closes the second nozzle hole that opens after the first nozzle hole, and that moves in a direction coaxial with the first valve body; In the fuel injection nozzle provided,
A biasing mechanism for generating a closing biasing force for biasing the first valve body and the second valve body in the closing direction;
And a lowering acceleration mechanism for increasing the lowering speed of the first valve body and the second valve body when the first valve body and the second valve body are lowered in the closing direction due to the increase in the closing biasing force. A fuel injection nozzle is provided.
請求項10に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を、前記第1弁体および前記第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、前記閉孔付勢力を発生させ、
前記下降加速機構は、前記閉孔付勢力を減少させる時に閉鎖される一方向流路を介して、前記第1弁体および前記第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす背圧燃料を供給することで、前記第1弁体および前記第2弁体の下降速度を増大させることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 10,
The biasing mechanism generates the closed-hole biasing force by causing the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the first valve body and the second valve body in the closed-hole direction. Let
The descending acceleration mechanism is configured to supply back pressure fuel that exerts pressure on the first valve body and the second valve body in the closing direction via a one-way flow path that is closed when the closing biasing force is decreased. A fuel injection nozzle that increases the descending speed of the first valve body and the second valve body by supplying the fuel.
請求項11に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記閉孔付勢力を調節するため前記背圧燃料が給排されて容積が変化する制御室、および、この制御室に前記背圧燃料の給排を行うため前記制御室に開口する給排流路が形成され、
前記制御室に遊挿され、所定の付勢手段に付勢されて前記給排流路の開口部を閉鎖する閉鎖部材を備え、
前記閉鎖部材は、その表面と前記制御室をなす内面とで前記一方向流路を形成するとともに、前記制御室に前記背圧燃料が供給される時に、前記付勢手段による付勢方向と逆の方向に付勢されて前記開口部を開放することで、前記一方向流路を開放することを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 11,
A control chamber in which the back pressure fuel is supplied and discharged to adjust the biasing force of the closed hole to change its volume, and a supply and exhaust flow that opens to the control chamber to supply and discharge the back pressure fuel to and from this control chamber A road is formed,
A closing member that is loosely inserted into the control chamber and is energized by a predetermined energizing means to close the opening of the supply / exhaust flow path;
The closing member forms the one-way flow path with a surface thereof and an inner surface forming the control chamber, and reverses a biasing direction by the biasing means when the back pressure fuel is supplied to the control chamber. The fuel injection nozzle is characterized in that the one-way flow path is opened by being urged in the direction of to open the opening.
請求項10に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記付勢機構は、所定の供給源から供給された高圧燃料の圧力を、前記第1弁体および前記第2弁体に対し、閉孔方向に作用させることで、前記閉孔付勢力を発生させ、
前記下降加速機構は、前記高圧燃料の圧力を所定の受圧面積で受けるとともに、前記受圧面積よりも小さい加圧面積で、前記第1弁体および前記第2弁体に対し閉孔方向に圧力を及ぼす背圧燃料を加圧することで、前記第1弁体および前記第2弁体の下降速度を増大させることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 10,
The biasing mechanism generates the closed-hole biasing force by causing the pressure of the high-pressure fuel supplied from a predetermined supply source to act on the first valve body and the second valve body in the closed-hole direction. Let
The descending acceleration mechanism receives the pressure of the high-pressure fuel in a predetermined pressure receiving area, and applies pressure in a closing direction to the first valve body and the second valve body with a pressurizing area smaller than the pressure receiving area. A fuel injection nozzle that increases the descending speed of the first valve body and the second valve body by pressurizing the back pressure fuel exerted thereon.
請求項13に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記受圧面積の受圧面と前記加圧面積の加圧面とを有し、前記受圧面に作用する前記高圧燃料の圧力を増大させ前記加圧面を通じて前記背圧燃料に伝達する増圧ピストンを備えることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 13,
A pressure-increasing piston having a pressure-receiving surface having the pressure-receiving area and a pressure-receiving surface having the pressure area, and increasing the pressure of the high-pressure fuel acting on the pressure-receiving surface and transmitting the pressure to the back-pressure fuel through the pressure surface. A fuel injection nozzle characterized by.
請求項11ないし請求項14のいずれか1つに記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記第1弁体および前記第2弁体の少なくとも一方が開孔方向に上昇する時は、前記背圧燃料の供給が遮断されることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to any one of claims 11 to 14,
The fuel injection nozzle, wherein when at least one of the first valve body and the second valve body rises in the opening direction, the supply of the back pressure fuel is cut off.
請求項15に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記背圧燃料の給排の切換は、三方弁により行われることを特徴とする燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to claim 15,
The fuel injection nozzle, wherein the back pressure fuel supply / discharge switching is performed by a three-way valve.
請求項1または請求項10に記載の燃料噴射ノズルが組み込まれた燃料噴射弁。   A fuel injection valve in which the fuel injection nozzle according to claim 1 or 10 is incorporated. 請求項17に記載の燃料噴射弁を用いた燃料噴射装置。   A fuel injection device using the fuel injection valve according to claim 17.
JP2004354356A 2004-12-07 2004-12-07 Fuel injection nozzle, fuel injection valve and fuel injection device Pending JP2006161678A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004354356A JP2006161678A (en) 2004-12-07 2004-12-07 Fuel injection nozzle, fuel injection valve and fuel injection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004354356A JP2006161678A (en) 2004-12-07 2004-12-07 Fuel injection nozzle, fuel injection valve and fuel injection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006161678A true JP2006161678A (en) 2006-06-22

Family

ID=36663970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004354356A Pending JP2006161678A (en) 2004-12-07 2004-12-07 Fuel injection nozzle, fuel injection valve and fuel injection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006161678A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009013985A (en) * 2007-07-06 2009-01-22 Delphi Technologies Inc Dual spray injection nozzle
JP2010090804A (en) * 2008-10-08 2010-04-22 Nippon Soken Inc Fuel injection device
JP2015519515A (en) * 2012-06-13 2015-07-09 デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル Fuel injector
DE102016102773A1 (en) 2015-02-18 2016-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009013985A (en) * 2007-07-06 2009-01-22 Delphi Technologies Inc Dual spray injection nozzle
JP2010090804A (en) * 2008-10-08 2010-04-22 Nippon Soken Inc Fuel injection device
JP2015519515A (en) * 2012-06-13 2015-07-09 デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル Fuel injector
US9863385B2 (en) 2012-06-13 2018-01-09 Delphi International Operations S.A.R.L. Fuel injector
US10941744B2 (en) 2012-06-13 2021-03-09 Delphi Technologies Ip Limited Fuel injector
DE102016102773A1 (en) 2015-02-18 2016-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5522545A (en) Hydraulically actuated fuel injector
EP1921307B1 (en) Fuel injection system
JP4909461B2 (en) Fuel injector with direct needle valve control
JP2005524795A (en) Fuel injection system
JPH06299928A (en) Fuel injection device for internal combustion engine
US20030127614A1 (en) Electromagnetic valve for controlling an injection valve of an internal combustion engine
US7568634B2 (en) Injection nozzle
US20090114744A1 (en) Device for the Injection of Fuel Into the Combustion Chamber of an Internal Combustion Engine
JP2005188511A (en) Fuel injector
JPS6111447A (en) Fuel injection valve
JP4241601B2 (en) Fuel injection device and fuel injection method
US6928986B2 (en) Fuel injector with piezoelectric actuator and method of use
US6408829B1 (en) Fuel pressure delay cylinder
US6568369B1 (en) Common rail injector with separately controlled pilot and main injection
JP2006161678A (en) Fuel injection nozzle, fuel injection valve and fuel injection device
JP2005083237A (en) Injector for internal combustion engine
JP2005320904A (en) Fuel injection valve
US20020174854A1 (en) Fuel injector with direct needle valve control
JPS59141764A (en) Fuel injection device
JP4415962B2 (en) Injector
US6419164B1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
WO2013147078A1 (en) Hydraulic-drive fuel injection device and internal combustion engine
JP3465909B2 (en) Diesel engine fuel injection system
JPS6038050Y2 (en) Pump nozzle for internal combustion engine
JP4337732B2 (en) Fuel injection method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081202

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090331

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090818