JP2006170153A - Fuel injection device and fuel injection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射装置および燃料噴射方法に関する。 The present invention relates to a fuel injection device and a fuel injection method for injecting and supplying fuel to an engine.
〔従来の技術〕
近年、エンジンにおける燃費低減、高出力化および黒煙低減等の要求に応じて、エンジンに噴射される燃料の圧力(噴射圧力)は、ますます高圧になっている。このような噴射圧力の高圧化に対応して、例えば、ディーゼルエンジン等の直噴型エンジンでは、高圧状態で燃料を蓄圧することができるコモンレール式の燃料噴射装置が考えられ実用化されている。さらに、コモンレールに蓄圧された燃料を増圧して噴射ノズルに供給する燃料噴射装置も考えられている。
[Conventional technology]
In recent years, the pressure (injection pressure) of fuel injected into an engine has become higher and higher in response to demands such as fuel efficiency reduction, higher output, and black smoke reduction in the engine. In response to such high injection pressure, for example, in a direct injection type engine such as a diesel engine, a common rail type fuel injection device capable of accumulating fuel in a high pressure state has been considered and put into practical use. Further, a fuel injection device that boosts the fuel accumulated in the common rail and supplies it to the injection nozzle is also considered.
上記のように、噴射する燃料をさらに増圧する増圧手段として、例えば、所定の面積を有する受圧面と、この受圧面よりも小さい面積を有する加圧面とが設けられた増圧ピストンを用いるものが公知になっている(例えば、特許文献1参照)。この増圧手段によれば、コモンレールの燃料の圧力を受圧面に作用させるとともに、受圧面よりも小さい面積の加圧面で燃料を加圧することにより、燃料の圧力を増圧している。 As described above, as a pressure increasing means for further increasing the pressure of fuel to be injected, for example, a pressure increasing piston provided with a pressure receiving surface having a predetermined area and a pressure surface having an area smaller than the pressure receiving surface is used. Is known (see, for example, Patent Document 1). According to this pressure increasing means, the pressure of the fuel is increased by causing the pressure of the fuel of the common rail to act on the pressure receiving surface and pressurizing the fuel with the pressing surface having a smaller area than the pressure receiving surface.
〔従来技術の不具合〕
しかし、この増圧手段を用いる燃料噴射装置では、既存の燃料噴射弁等に加えて、増圧ピストンや復元バネ等を収容する収容室、加圧する燃料を受け入れる加圧室、加圧される燃料を受け入れる被加圧室、および各室とコモンレールや噴射ノズル等とを連結するための流路等を設けるとともに、各種の弁や絞り等を配置する必要がある。このため、燃料噴射装置の構造が極めて複雑になってしまう。
However, in the fuel injection device using this pressure increasing means, in addition to the existing fuel injection valve and the like, a storage chamber for storing a pressure increasing piston, a restoring spring, etc., a pressure chamber for receiving pressurized fuel, and a pressurized fuel It is necessary to provide a pressurized chamber for receiving the gas, a flow path for connecting each chamber to the common rail, the injection nozzle, and the like, and to arrange various valves and throttles. For this reason, the structure of the fuel injection device becomes extremely complicated.
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、複雑な構造を採らなくても噴射圧力を増圧することができる燃料噴射装置および燃料噴射方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a fuel injection device and a fuel injection method capable of increasing the injection pressure without adopting a complicated structure.
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載の燃料噴射装置は、弁体の移動により噴孔が開閉されて燃料を噴射するノズル、弁体の反噴孔側に背圧室を具備して背圧室の背圧が制御されて弁体を駆動するアクチュエータを有し、所定の燃料供給源から供給される燃料をエンジンに噴射供給する燃料噴射弁と、燃料供給源から噴孔まで燃料を導くための高圧供給流路に組み込まれて、高圧供給流路を閉鎖するとともに、必要に応じて高圧供給流路を開放する燃料遮断弁とを備える。また、燃料遮断弁は、燃料供給源と高圧供給流路とが連通する開弁状態と、燃料供給源と高圧供給流路とが遮断される閉弁状態とを切り換える二方弁である。そして、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させ、燃料遮断弁よりも下流側に導かれた燃料の圧力が圧力脈動により増圧した時に噴孔を開放する。
このように、高圧供給流路に燃料遮断弁を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができる。
なお、背圧室は、ノズルにおいて、弁体の反噴孔側に形成されている。また、アクチュエータは、背圧室から燃料を排出するための背圧排出流路を開閉することで背圧を制御して弁体を駆動する。
[Means of Claim 1]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel injection device comprising: a nozzle for injecting fuel by opening and closing of an injection hole by movement of a valve element; a back pressure chamber on the side opposite to the injection hole of the valve element; A fuel injection valve having an actuator that drives the valve body under control to supply fuel supplied from a predetermined fuel supply source to the engine, and a high-pressure supply passage for guiding the fuel from the fuel supply source to the injection hole And a fuel cutoff valve that closes the high-pressure supply flow path and opens the high-pressure supply flow path as necessary. The fuel cutoff valve is a two-way valve that switches between a valve open state in which the fuel supply source and the high pressure supply flow path are in communication and a valve closed state in which the fuel supply source and the high pressure supply flow path are blocked. Then, the fuel shut-off valve is temporarily opened, pressure pulsation is generated by temporarily guiding the fuel from the fuel supply source to the downstream side of the fuel shut-off valve, and the fuel shut-off valve is led downstream of the fuel shut-off valve. When the fuel pressure is increased by pressure pulsation, the nozzle hole is opened.
Thus, the injection pressure can be increased by a simple structure in which the fuel cutoff valve is incorporated in the high-pressure supply channel.
The back pressure chamber is formed in the nozzle on the side opposite to the injection hole of the valve body. The actuator opens and closes a back pressure discharge channel for discharging fuel from the back pressure chamber to control the back pressure and drive the valve body.
〔請求項2の手段〕
請求項2に記載の燃料噴射装置では、高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路が、高圧供給流路から分岐している。
圧力脈動により燃料を増圧する場合、燃料が一時的に導かれる流路、すなわち圧力脈動を発生させる流路は、できるだけ低圧にしておくことが好ましい。そこで、上記のように、圧力脈動を発生させる流路である高圧供給流路から、燃料を排出するための高圧排出流路を分岐させれば、高圧供給流路を低圧にすることができる。
[Means of claim 2]
In the fuel injection device according to the second aspect, the high-pressure discharge channel for discharging the fuel in the high-pressure supply channel branches from the high-pressure supply channel.
When the pressure of the fuel is increased by pressure pulsation, the flow path through which the fuel is temporarily guided, that is, the flow path that generates pressure pulsation is preferably as low as possible. Therefore, as described above, if the high-pressure discharge channel for discharging the fuel is branched from the high-pressure supply channel that is a channel for generating pressure pulsation, the high-pressure supply channel can be set to a low pressure.
〔請求項3の手段〕
請求項3に記載の燃料噴射装置の高圧排出流路には、燃料の排出を規制する排出規制手段が設けられている。
これにより、燃料をノズルから噴射する等、高圧供給流路を本来の目的で用いる場合に、高圧排出流路からの燃料の排出の影響を低減することができる。
[Means of claim 3]
The high-pressure discharge flow path of the fuel injection device according to
Thereby, when using a high-pressure supply channel for the original purpose, such as injecting fuel from a nozzle, the influence of discharge of fuel from a high-pressure discharge channel can be reduced.
〔請求項4の手段〕
請求項4に記載の燃料噴射装置の排出規制手段は、高圧排出流路に設けられた絞りにより排出流量を規制する。
この手段は、排出規制手段の一形態である。
[Means of claim 4]
The discharge restricting means of the fuel injection device according to
This means is one form of the discharge regulating means.
〔請求項5の手段〕
請求項5に記載の燃料噴射装置の高圧排出流路には、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁が組み込まれている。
これにより、圧力脈動による噴射圧力の増圧目標値に応じて、大気圧よりも高い任意の圧力の値から、逆止弁の開弁圧を選択することができる。ここで、燃料が導かれる前の高圧供給流路の圧力が低いほど、圧力脈動による増圧後の噴射圧力は高くなる。このため、逆止弁の開弁圧はできるだけ低圧の方が好ましい。上記の構成によれば、例えば、逆止弁の開弁圧を、大気圧よりもごく僅かに高い程度に設定すれば、圧力脈動による増圧後の噴射圧力を高くすることができる。
[Means of claim 5]
A check valve that opens when a pressure higher than atmospheric pressure is applied is incorporated in the high-pressure discharge passage of the fuel injection device according to
Thereby, the valve opening pressure of the check valve can be selected from an arbitrary pressure value higher than the atmospheric pressure in accordance with the target value for increasing the injection pressure due to pressure pulsation. Here, the lower the pressure in the high-pressure supply channel before the fuel is guided, the higher the injection pressure after pressure increase due to pressure pulsation. For this reason, the valve opening pressure of the check valve is preferably as low as possible. According to the above configuration, for example, if the valve opening pressure of the check valve is set to be slightly higher than the atmospheric pressure, the injection pressure after pressure increase due to pressure pulsation can be increased.
〔請求項6の手段〕
請求項6に記載の燃料噴射装置の燃料遮断弁は、弁体の移動により噴孔が開閉されて燃料を噴射するノズルと、弁体の反噴孔側に背圧室を具備して背圧室の背圧が制御されて弁体を駆動するアクチュエータとを有し、所定の燃料供給源から供給される燃料をエンジンに噴射供給する燃料噴射弁と、燃料供給源から噴孔まで燃料を導くための高圧供給流路に組み込まれて、高圧供給流路を閉鎖するとともに、必要に応じて高圧供給流路を開放する燃料遮断弁とを備える。また、燃料遮断弁は、燃料供給源と高圧供給流路とが連通する開弁状態と、高圧供給流路と高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路とが連通する閉弁状態とを切り換える三方弁である。そして、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させ、燃料遮断弁よりも下流側に導かれた燃料の圧力が圧力脈動により増圧した時に、噴孔を開放する。
これにより、噴射終了後に三方弁を開弁状態から閉弁状態へ切り換えることで、高圧供給流路を確実に低圧にすることができる。
[Means of claim 6]
The fuel shut-off valve of the fuel injection device according to
As a result, the high pressure supply flow path can be reliably reduced to a low pressure by switching the three-way valve from the open state to the closed state after the injection is completed.
〔請求項7の手段〕
請求項7に記載の燃料噴射装置では、背圧室へ燃料を供給するための背圧供給流路が、高圧供給流路から分岐している。
[Means of Claim 7]
In the fuel injection device according to the seventh aspect, the back pressure supply passage for supplying fuel to the back pressure chamber is branched from the high pressure supply passage.
〔請求項8の手段〕
請求項8に記載の燃料噴射装置では、背圧供給流路に、背圧室から高圧供給流路への燃料の逆流を防止する逆止弁が組み込まれている。
噴孔が閉鎖されている時は、弁体を閉孔方向に付勢する閉孔付勢力が、弁体を開孔方向に付勢する開孔付勢力よりも強くなっている。そして、開孔付勢力が閉孔付勢力よりも強くなると、弁体が開孔方向に移動して噴孔を開放する。このような弁体の作動に対し、背圧室の燃料の圧力(背圧)による付勢力は閉孔付勢力をなす。このため、噴射を停止すべき時間帯に背圧室から燃料が流出すると、弁体における付勢力のバランスが崩れ意図しない噴射が行われてしまう。そこで、上記のように、背圧供給流路に、背圧室から高圧供給流路への燃料の逆流を防止する逆止弁を組み込むことで、意図しない噴射を確実に防ぐことができる。
[Means of Claim 8]
In the fuel injection device according to the eighth aspect, the check valve for preventing the back flow of the fuel from the back pressure chamber to the high pressure supply passage is incorporated in the back pressure supply passage.
When the nozzle hole is closed, the closing biasing force that biases the valve element in the closing direction is stronger than the opening biasing force that biases the valve element in the opening direction. When the opening urging force becomes stronger than the closing urging force, the valve body moves in the opening direction to open the nozzle hole. In response to such operation of the valve body, the urging force due to the fuel pressure (back pressure) in the back pressure chamber forms a closed hole urging force. For this reason, if the fuel flows out from the back pressure chamber during the time period when the injection should be stopped, the balance of the urging force in the valve body is lost and unintended injection is performed. Therefore, as described above, unintentional injection can be reliably prevented by incorporating a check valve for preventing the backflow of fuel from the back pressure chamber to the high pressure supply channel in the back pressure supply channel.
〔請求項9の手段〕
請求項9に記載の燃料噴射装置では、背圧室へ燃料を供給するための背圧供給流路が、高圧供給流路とは別に燃料供給源から、直接、背圧室に接続されている。
これにより、噴孔から噴射される燃料を導くための高圧供給流路を経由せずに、背圧室へ燃料を供給することができる。このため、噴射されるべき燃料の一部を背圧室へ供給する必要がなくなるので、意図しない噴射圧力の低下を防止することができる。
[Means of Claim 9]
In the fuel injection device according to claim 9, the back pressure supply passage for supplying fuel to the back pressure chamber is directly connected to the back pressure chamber from the fuel supply source separately from the high pressure supply passage. .
Thereby, the fuel can be supplied to the back pressure chamber without going through the high pressure supply flow path for guiding the fuel injected from the injection hole. For this reason, it is not necessary to supply a part of the fuel to be injected to the back pressure chamber, so that an unintended drop in the injection pressure can be prevented.
〔請求項10の手段〕
請求項10に記載の燃料噴射装置では、噴孔から噴射される燃料が、弁体に対し噴孔を開放する方向に圧力を及ぼすように、高圧供給流路からノズルに供給される。また、弁体に対し噴孔を開放する方向に作用する燃料の圧力の有効受圧面積が、背圧の有効受圧面積よりも小さい。
噴射圧力は、圧力脈動によって燃料遮断弁の上流側における燃料の圧力よりも高い圧力に増圧される。よって、背圧室の燃料が高圧供給流路とは別の流路を経て燃料供給源から供給されると、閉孔方向に作用する背圧が、開孔方向に作用する噴射圧力よりも低くなる虞がある。そこで、上記のように、弁体に対し開孔方向に作用する噴射圧力の有効受圧面積を、弁体に対し閉孔方向に作用する背圧の有効受圧面積よりも小さくする。これにより、背圧による閉孔付勢力を噴射圧力による開孔付勢力よりも強くすることができるので、背圧が噴射圧力より低くても、確実に弁体を閉孔方向に付勢して噴孔を閉鎖することができる。
[Means of Claim 10]
In the fuel injection device according to the tenth aspect, the fuel injected from the injection hole is supplied to the nozzle from the high-pressure supply channel so as to exert pressure on the valve body in the direction of opening the injection hole. Further, the effective pressure receiving area of the fuel pressure acting in the direction of opening the nozzle hole with respect to the valve body is smaller than the effective pressure receiving area of the back pressure.
The injection pressure is increased by a pressure pulsation to a pressure higher than the fuel pressure upstream of the fuel cutoff valve. Therefore, when the fuel in the back pressure chamber is supplied from the fuel supply source through a flow path different from the high pressure supply flow path, the back pressure acting in the closing direction is lower than the injection pressure acting in the opening direction. There is a risk of becoming. Therefore, as described above, the effective pressure receiving area of the injection pressure acting on the valve body in the opening direction is made smaller than the effective pressure receiving area of the back pressure acting on the valve body in the closing direction. As a result, the closing biasing force due to the back pressure can be made stronger than the opening biasing force due to the injection pressure. Therefore, even if the back pressure is lower than the injection pressure, the valve body is reliably biased in the closing direction. The nozzle hole can be closed.
〔請求項11の手段〕
請求項11に記載の燃料噴射装置の燃料供給源は、燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、この燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有し、燃料遮断弁は、コモンレールに装着されている。
高圧供給流路において、燃料遮断弁をより上流側に組み込むほど、圧力脈動による増圧後の噴射圧力を高めることができる。そこで、上記のように燃料遮断弁をコモンレールに装着し、燃料遮断弁を高圧供給流路の最上流に相当するコモンレール近傍に組み込む。これにより、圧力脈動による増圧後の噴射圧力を高くすることができる。
[Means of Claim 11]
The fuel supply source of the fuel injection device according to claim 11 has a fuel injection pump that discharges the fuel at a high pressure, a common rail that accumulates the fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure, and a fuel cutoff valve Is mounted on the common rail.
In the high-pressure supply channel, the injection pressure after pressure increase due to pressure pulsation can be increased as the fuel cutoff valve is incorporated further upstream. Therefore, the fuel cutoff valve is mounted on the common rail as described above, and the fuel cutoff valve is incorporated in the vicinity of the common rail corresponding to the uppermost stream of the high-pressure supply flow path. Thereby, the injection pressure after pressure increase due to pressure pulsation can be increased.
〔請求項12の手段〕
請求項12に記載の燃料噴射方法は、弁体の移動により噴孔が開閉されて燃料を噴射するノズル、弁体の反噴孔側に背圧室を具備して背圧室の背圧が制御されて弁体を駆動するアクチュエータを有し、所定の燃料供給源から供給される燃料をエンジンに噴射供給する燃料噴射弁と、燃料供給源から噴孔まで燃料を導くための高圧供給流路に組み込まれて、高圧供給流路を閉鎖するとともに、必要に応じて高圧供給流路を開放する燃料遮断弁とを備えた燃料噴射装置を用いるものである。そして、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させ、燃料遮断弁よりも下流側に導かれた燃料の圧力が圧力脈動により増圧した時に、噴孔を開放し、所定時間経過後、アクチュエータを作動停止させ弁体により噴孔を閉鎖した後、燃料遮断弁を、再度、一時的に開弁し、圧力脈動により増圧した燃料を燃料遮断弁よりも上流側に導く。
これにより、噴射終了後、増圧された燃料を燃料供給源に回収してエネルギーロスを抑制するとともに、噴射終了後の高圧供給流路の燃料の圧力を低圧にすることができる。
[Means of Claim 12]
A fuel injection method according to a twelfth aspect of the present invention includes a nozzle that opens and closes an injection hole by movement of a valve body to inject fuel, a back pressure chamber on the side opposite to the injection hole of the valve body, and a back pressure in the back pressure chamber is reduced. A fuel injection valve having an actuator that drives the valve body under control to supply fuel supplied from a predetermined fuel supply source to the engine, and a high-pressure supply passage for guiding the fuel from the fuel supply source to the injection hole And a fuel injection device including a fuel cutoff valve that closes the high-pressure supply flow path and opens the high-pressure supply flow path as necessary. Then, the fuel shut-off valve is temporarily opened, pressure pulsation is generated by temporarily guiding the fuel from the fuel supply source to the downstream side of the fuel shut-off valve, and the fuel shut-off valve is led downstream of the fuel shut-off valve. When the fuel pressure increases due to pressure pulsation, the nozzle hole is opened, and after a predetermined time has elapsed, the actuator is deactivated and the nozzle hole is closed by the valve body, and then the fuel shut-off valve is temporarily opened again. Then, the fuel whose pressure is increased by the pressure pulsation is guided upstream of the fuel cutoff valve.
As a result, after the injection is completed, the increased pressure fuel can be recovered in the fuel supply source to suppress energy loss, and the pressure of the fuel in the high pressure supply flow path after the injection can be reduced.
最良の形態1の燃料噴射装置は、弁体の移動により噴孔が開閉されて燃料を噴射するノズル、弁体の反噴孔側に背圧室を具備して背圧室の背圧が制御されて弁体を駆動するアクチュエータを有し、所定の燃料供給源から供給される燃料をエンジンに噴射供給する燃料噴射弁と、燃料供給源から噴孔まで燃料を導くための高圧供給流路に組み込まれて、高圧供給流路を閉鎖するとともに、必要に応じて高圧供給流路を開放する燃料遮断弁とを備える。
The fuel injection device of the
燃料遮断弁は、燃料供給源と高圧供給流路とが連通する開弁状態と、燃料供給源と高圧供給流路とが遮断される閉弁状態とを切り換える二方弁である。そして、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させ、燃料遮断弁よりも下流側に導かれた燃料の圧力が圧力脈動により増圧した時に、噴孔を開放する。 The fuel cutoff valve is a two-way valve that switches between a valve open state in which the fuel supply source and the high pressure supply flow path are in communication and a valve closed state in which the fuel supply source and the high pressure supply flow path are blocked. Then, the fuel shut-off valve is temporarily opened, pressure pulsation is generated by temporarily guiding the fuel from the fuel supply source to the downstream side of the fuel shut-off valve, and the fuel shut-off valve is led downstream of the fuel shut-off valve. When the fuel pressure is increased by pressure pulsation, the nozzle hole is opened.
燃料噴射装置では、高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路が、高圧供給流路から分岐している。高圧排出流路には、燃料の排出を規制する排出規制手段が設けられている。排出規制手段は、高圧排出流路に設けられた絞りにより排出流量を規制する。また、高圧排出流路には、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁が組み込まれている。 In the fuel injection device, a high-pressure discharge channel for discharging fuel in the high-pressure supply channel branches from the high-pressure supply channel. The high-pressure discharge flow path is provided with discharge restriction means for restricting fuel discharge. The discharge regulating means regulates the discharge flow rate by a throttle provided in the high pressure discharge flow path. In addition, the high-pressure discharge passage incorporates a check valve that opens when a pressure higher than atmospheric pressure is applied.
燃料噴射装置では、背圧室へ燃料を供給するための背圧供給流路が、高圧供給流路から分岐している。背圧供給流路には、背圧室から高圧供給流路への燃料の逆流を防止する逆止弁が組み込まれている。 In the fuel injection device, a back pressure supply passage for supplying fuel to the back pressure chamber branches from the high pressure supply passage. The back pressure supply channel incorporates a check valve that prevents back flow of fuel from the back pressure chamber to the high pressure supply channel.
燃料供給源は、燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有し、燃料遮断弁は、コモンレールに装着されている。 The fuel supply source has a fuel injection pump that discharges fuel at a high pressure, a common rail that accumulates fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure, and a fuel cutoff valve is mounted on the common rail.
最良の形態2の燃料噴射装置の燃料遮断弁は、燃料供給源と高圧供給流路とが連通する開弁状態と、高圧供給流路と高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路とが連通する閉弁状態とを切り換える三方弁である。
The fuel cut-off valve of the fuel injection device of the
燃料供給源は、燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、この燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有し、燃料遮断弁は、コモンレールに装着されている。 The fuel supply source has a fuel injection pump that discharges the fuel at a high pressure, a common rail that accumulates the fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure, and the fuel cutoff valve is attached to the common rail.
最良の形態3の燃料噴射装置の燃料遮断弁は、燃料供給源と高圧供給流路とが連通する開弁状態と、燃料供給源と高圧供給流路とが遮断される閉弁状態とを切り換える二方弁である。そして、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させ、燃料遮断弁よりも下流側に導かれた燃料の圧力が圧力脈動により増圧した時に、噴孔を開放する。
The fuel cutoff valve of the fuel injection device according to the
燃料噴射装置では、高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路が、高圧供給流路から分岐している。高圧排出流路には、燃料の排出を規制する排出規制手段が設けられている。排出規制手段は、高圧排出流路に設けられた絞りにより排出流量を規制する。また、高圧排出流路には、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁が組み込まれている。 In the fuel injection device, a high-pressure discharge channel for discharging fuel in the high-pressure supply channel branches from the high-pressure supply channel. The high-pressure discharge flow path is provided with discharge restriction means for restricting fuel discharge. The discharge regulating means regulates the discharge flow rate by a throttle provided in the high pressure discharge flow path. In addition, the high-pressure discharge passage incorporates a check valve that opens when a pressure higher than atmospheric pressure is applied.
燃料噴射装置では、背圧室へ燃料を供給するための背圧供給流路が、高圧供給流路とは別に燃料供給源から、直接、背圧室に接続されている。 In the fuel injection device, a back pressure supply passage for supplying fuel to the back pressure chamber is directly connected to the back pressure chamber from a fuel supply source separately from the high pressure supply passage.
燃料噴射装置では、噴孔から噴射される燃料が、弁体に対し噴孔を開放する方向に圧力を及ぼすように、高圧供給流路からノズルに供給される。また、弁体に対し噴孔を開放する方向に作用する燃料の圧力の有効受圧面積が、背圧の有効受圧面積よりも小さい。 In the fuel injection device, the fuel injected from the injection hole is supplied to the nozzle from the high-pressure supply channel so as to exert pressure on the valve body in the direction of opening the injection hole. Further, the effective pressure receiving area of the fuel pressure acting in the direction of opening the nozzle hole with respect to the valve body is smaller than the effective pressure receiving area of the back pressure.
燃料供給源は、燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、この燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有し、燃料遮断弁は、コモンレールに装着されている。 The fuel supply source has a fuel injection pump that discharges the fuel at a high pressure, a common rail that accumulates the fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure, and the fuel cutoff valve is attached to the common rail.
最良の形態3の燃料噴射装置による燃料噴射方法では、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させ、燃料遮断弁よりも下流側に導かれた燃料の圧力が圧力脈動により増圧した時に、噴孔を開放する。そして、所定時間経過後、アクチュエータを作動停止させ弁体により噴孔を閉鎖した後、燃料遮断弁を、再度、一時的に開弁し、圧力脈動により増圧した燃料を燃料遮断弁よりも上流側に導く。
In the fuel injection method using the fuel injection device according to the
〔実施例1の構成〕
実施例1の燃料噴射装置1の構成を図1ないし図3を用いて説明する。
燃料噴射装置1は、高圧状態で燃料を蓄圧することができるコモンレール式であり、例えば、ディーゼルエンジン等の直噴型エンジン(図示せず:以下、エンジンと呼ぶ)に燃料を噴射供給するものである。
[Configuration of Example 1]
The configuration of the
The
燃料噴射装置1は、図1に示すように、所定の燃料供給源から供給される燃料をエンジンに噴射供給する燃料噴射弁2、燃料供給源から燃料噴射弁2への燃料の供給を遮断するとともに、必要に応じて開弁し燃料供給源から燃料噴射弁2への燃料の供給を可能にする燃料遮断弁3を備える。
As shown in FIG. 1, the
ここで、所定の燃料供給源とは、燃料タンク(図示せず)の燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ(図示せず)、および燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレール4である。また、燃料噴射弁2、燃料遮断弁3および燃料噴射ポンプ等の作動は、ECU(図示せず)からの指令により電子制御されている。
Here, the predetermined fuel supply source is a fuel injection pump (not shown) that discharges the fuel in a fuel tank (not shown) at a high pressure, and accumulates the fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure. The
燃料噴射弁2は、図1または図2に示すように、弁体5の移動により噴孔6を開閉することで燃料を噴射するノズル7と、噴孔6を開放する方向(開孔方向)および噴孔6を閉鎖する方向(閉孔方向)に弁体5を駆動するアクチュエータとしての噴射制御弁8とを有する。そして、ノズル7は燃料噴射弁2の本体12の下方に接続され、噴射制御弁8は本体12の上方に接続され、各々、リテーニングナット13、14により締付固定されている。また、燃料噴射弁2は、コモンレール4から燃料噴射弁2に燃料を供給するための高圧配管15、内部の圧力を低下させるため大気に開放されている低圧配管16が接続されている。
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
ノズル7には、噴孔6から噴射される燃料の供給を受ける溜まり部19と、弁体5に対し噴孔6を閉鎖する方向(閉孔方向)に圧力を及ぼす燃料の供給を受ける背圧室20が形成されている。また、溜まり部19の下方には、弁体5が着座するシート面21が設けられ、シート面21に噴孔6が開口している。溜まり部19の燃料は、弁体5に対し開孔方向に圧力を及ぼす。背圧室20は、弁体5の反噴孔側に形成されている。そして、背圧室20は、下方が弁体5により閉鎖され、その容積が拡縮自在になっている。また、背圧室20には、弁体5を、常時、閉孔方向に付勢するスプリング22が収容されている。
The
噴射制御弁8は、ECUからの指令に応じて、車載電源(図示せず)から給電を受け磁気吸引力を発生させるソレノイド23、磁気吸引力により吸引されて変位する弁体24、弁体24を磁気吸引力と逆の方向に付勢するリターンスプリング25、およびボディ27等からなる。ボディ27には、弁体24により開閉される弁室28、弁室28およびボディ27の外部に開口する流路29が設けられている。
The
そして、ソレノイド23への通電が行われ磁気吸引力が強まると、弁体24が吸引されて弁室28の上流側を開放する。また、ソレノイド23への通電が停止され磁気吸引力が弱まると、弁体24がリターンスプリング25に付勢されて弁室28の上流側を閉鎖する。
When the
また、ノズル7および本体12には、高圧配管15と溜まり部19とを連結する流路a、流路aから分岐し背圧室20に通じる流路b、背圧室20と噴射制御弁8の弁室28とを連結する流路c、噴射制御弁8の流路29と低圧配管16とを連結する流路d、流路aから分岐し流路dに接続される流路eが設けられている。
Further, the
流路aは、高圧配管15とともに、コモンレール4から噴孔6まで燃料を導くための高圧供給流路Aをなす。
The flow path a and the
流路bは、背圧室20へ燃料を供給するための背圧供給流路Bをなす。流路bには、背圧室20への燃料の供給流量を規制する絞り34が設けられるとともに、背圧室20からの燃料の逆流を防止する逆止弁35が組み込まれている。逆止弁35は、流路bを開閉する弁部材36と、流路bを閉鎖する方向に弁部材36を付勢するスプリング37とからなる。
The flow path b forms a back pressure supply flow path B for supplying fuel to the
流路c、dは、低圧配管16とともに背圧室20から燃料を排出するための背圧排出流路Cをなし、噴射制御弁8により開閉される。流路cには、背圧室20からの燃料の排出流量を規制する絞り38が設けられている。なお、絞り38の有効径は、絞り34の有効径よりも大きく設定されている。このため、背圧排出流路Cが開放されると、背圧室20への供給流量よりも背圧室20からの排出流量の方が大きくなる。
The flow paths c and d form a back pressure discharge flow path C for discharging fuel from the
そして、背圧供給流路Bを通って背圧室20へ燃料を供給したり、背圧排出流路Cを通って背圧室20から燃料を排出したりすることで、背圧室20の燃料の圧力(背圧)を増減することができる。また、このように背圧を増減することで、弁体5を開孔方向に付勢する開孔付勢力と、弁体5を閉孔方向に付勢する閉孔付勢力との強弱を調節することができる。
Then, the fuel is supplied to the
背圧排出流路Cの開閉は、噴射制御弁8の作動、作動停止により行われる。すなわち、ソレノイド23への通電が行われると弁体24が弁室28の上流側を開放し、背圧排出流路Cが開放される。また、ソレノイド23への通電が停止されると、弁体24が弁室28の上流側を閉鎖し、背圧排出流路Cが閉鎖される。
The back pressure discharge channel C is opened and closed by operating and stopping the
この結果、噴射制御弁8が作動すると、背圧室20から燃料が流出して背圧が低下する。このため、弁体5を付勢する付勢力は、開孔付勢力の方が閉孔付勢力よりも強くなり、弁体5は、シート面21から離座して噴孔6を開放する。また、噴射制御弁8が作動を停止すると、背圧室20へ燃料が流入して背圧が増大する。このため、弁体5を付勢する付勢力は、閉孔付勢力の方が開孔付勢力よりも強くなり、弁体5は、シート面21に着座して噴孔6を閉鎖する。
As a result, when the
流路eは、流路dに接続し、その接続点よりも下流側の流路dや低圧配管16とともに、高圧供給流路Aの燃料を排出するための高圧排出流路Dをなす。流路eには、高圧供給流路Aからの燃料の排出を規制する排出規制手段としての絞り39が設けられている。そして、絞り39により排出流量を規制する。また、流路eには、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁40が組み込まれている。逆止弁40は、流路eを開閉する弁部材41と、流路eを閉鎖する方向に弁部材41を付勢するスプリング42とからなる。
The flow path e is connected to the flow path d, and forms a high pressure discharge flow path D for discharging the fuel in the high pressure supply flow path A together with the flow path d and the
逆止弁40の開弁圧は、後記するように、圧力脈動によって、噴孔6から噴射される燃料の圧力(噴射圧力)をより高圧にするため、できるだけ低圧の方が好ましい。このため、逆止弁40の開弁圧は、大気圧よりもごく僅かに高い程度に設定されている。
As will be described later, the valve opening pressure of the
燃料遮断弁3は、コモンレール4と高圧配管15とが連通する開弁状態と、コモンレール4と高圧配管15とが遮断される閉弁状態とを切り換える二方弁である。また、燃料遮断弁3は、図3に示すように、リテーニングナット46により締付固定されてコモンレール4に装着されている。燃料遮断弁3は、ECUからの指令に応じて、車載電源から給電を受け磁気吸引力を発生させるソレノイド47、磁気吸引力により吸引されて変位する弁体48、弁体48を磁気吸引力と逆の方向に付勢するリターンスプリング49、およびボディ51等からなる。ボディ51には、弁体48の変位により遮断または連通される弁室52a、52b、この弁室52a、52bの各々に開口する流路53a、53bが設けられている。
The
また、コモンレール4には、高圧の燃料が蓄圧されている蓄圧室54に開口するとともに流路53aに接続する上流側流路55、高圧配管15と流路53bとを接続する下流側流路56が設けられている。このように、燃料遮断弁3は、高圧供給流路Aの最上流端に組み込まれて、高圧供給流路Aを閉鎖するとともに、ECUからの指令に応じて高圧供給流路Aを開放する。
The
すなわち、ソレノイド47への通電が行われると、弁体48は、弁室52aと弁室52bとを連通する位置に変位する。また、ソレノイド47への通電が停止されると、弁体48は、弁室52aと弁室52bとを遮断する位置に変位する。
That is, when the
この結果、燃料遮断弁3が作動すると(ソレノイド47への通電が行われると)、高圧供給流路Aはコモンレール4に対して開放され、蓄圧室54の燃料が、燃料遮断弁3よりも下流側の高圧供給流路Aに導かれる。このとき、噴孔6が閉鎖されていると、燃料の圧力は高圧供給流路Aの最下流端(すなわち、弁体5がシート面21に着座している位置)で反射される。このため、高圧供給流路Aでは圧力脈動が発生し、高圧供給流路Aの燃料の圧力の最大値は蓄圧室54の燃料の圧力(コモンレール圧)よりも高くなる。
As a result, when the
〔実施例1の噴射方法〕
実施例1の噴射方法を、図4を用いて説明する。
まず、図4(a)に示すように、ECUからの指令により、時間t1に燃料遮断弁3が一時的に開弁する。これにより、コモンレール4に蓄圧された燃料が、一時的に高圧供給流路Aに導かれる。
[Injection Method of Example 1]
The injection method of Example 1 is demonstrated using FIG.
First, as shown in FIG. 4A, the
この結果、図4(b)に示すように、高圧供給流路Aの燃料の圧力(噴射圧力に相当する)は、圧力脈動によりコモンレール圧よりも高くなる。このように噴射圧力が、圧力脈動により増圧しコモンレール圧よりも高い時(時間t2)に、図4(c)、(d)に示すように、ECUからの指令に応じて噴孔6が開放され、エンジンへの噴射供給が始まる。そして、時間t3において、ECUからの指令に応じて噴孔6が閉鎖され、エンジンへの噴射供給が終わる。
As a result, as shown in FIG. 4B, the fuel pressure (corresponding to the injection pressure) in the high-pressure supply passage A becomes higher than the common rail pressure due to pressure pulsation. Thus, when the injection pressure is increased by pressure pulsation and is higher than the common rail pressure (time t2), as shown in FIGS. 4 (c) and 4 (d), the
なお、高圧供給流路Aの燃料の圧力が高くなると高圧排出流路Dの逆止弁40が開弁し、高圧供給流路Aから高圧排出流路Dへ燃料の排出が始まる。しかし、絞り39により、その排出流量が規制されるため、噴射圧力の増圧に対する影響は低く抑えられる。
When the fuel pressure in the high pressure supply passage A increases, the
噴射終了後(すなわち、時間t3以降)も、絞り39により、高圧供給流路Aの増圧した燃料の排出流量が規制されるため、圧力脈動が残る。しかし、圧力脈動は徐々に減衰し、逆止弁40の開弁圧(大気圧にほぼ同等である)まで高圧供給流路Aの燃料の圧力は低下する。これにより、高圧供給流路Aの燃料の圧力は、次回の噴射開始までに充分に低下し、次回噴射でも圧力脈動により噴射圧力を増圧することができる。
Even after the end of injection (that is, after time t3), the pressure pulsation remains because the
〔実施例1の効果〕
実施例1の燃料噴射装置1は、弁体5の移動により噴孔6を開閉することで燃料を噴射するノズル7、弁体5を駆動する噴射制御弁8を有し、コモンレール4に蓄圧された燃料をエンジンに噴射供給する燃料噴射弁2と、コモンレール4から噴孔6まで燃料を導くための高圧供給流路Aに組み込まれて、高圧供給流路Aを閉鎖するとともに、必要に応じて高圧供給流路Aを開放する燃料遮断弁3とを備える。
これにより、燃料遮断弁3を一時的に開弁し、燃料を一時的に燃料遮断弁3よりも下流側の高圧供給流路Aに導くことで圧力脈動を発生させることができる。そして、この圧力脈動により、高圧供給流路Aにおいて燃料を増圧することができる。このため、高圧供給流路Aに燃料遮断弁3を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができる。
[Effect of Example 1]
The
Thereby, the
燃料噴射装置1では、高圧供給流路Aの燃料を排出するための高圧排出流路Dが、高圧供給流路Aから分岐している。
圧力脈動により燃料を増圧する場合、燃料が一時的に導かれる流路、すなわち圧力脈動を発生させる流路は、できるだけ低圧にしておくことが好ましい。そこで、上記のように、圧力脈動を発生させる流路である高圧供給流路Aから、燃料を排出するための高圧排出流路Dを分岐させれば、高圧供給流路Aを低圧にすることができる。
In the
When the pressure of the fuel is increased by pressure pulsation, the flow path through which the fuel is temporarily guided, that is, the flow path that generates pressure pulsation is preferably as low as possible. Therefore, as described above, if the high-pressure discharge flow path D for discharging the fuel is branched from the high-pressure supply flow path A that is a flow path for generating pressure pulsation, the high-pressure supply flow path A is lowered. Can do.
高圧排出流路Dには、高圧供給流路Aからの燃料の排出を規制する排出規制手段としての絞り39が設けられ、絞り39により排出流量が規制されている。
これにより、増圧した燃料をノズル7から噴射する等、高圧供給流路Aを本来の目的で用いる場合に、高圧排出流路Dからの燃料の排出の影響を低減することができる。
The high pressure discharge channel D is provided with a
Thereby, when using the high pressure supply flow path A for the original purpose, such as injecting the pressure-increased fuel from the
高圧排出流路Dには、大気圧よりもごく僅かに高い圧力が作用すると開弁する逆止弁40が組み込まれている。
圧力脈動による増圧後の高圧供給流路Aの燃料の圧力は、燃料遮断弁3の開弁前の高圧供給流路Aの燃料の圧力が低いほど高くなる。上記の構成によれば、逆止弁40の開弁圧が大気圧よりもごく僅かに高い程度に設定されているので、噴射終了後の高圧供給流路Aの燃料の圧力は、ほぼ大気圧まで低下する。このため、圧力脈動による増圧後の噴射圧力を、増圧可能な最高値に近い値まで増圧することができる。
The high-pressure discharge channel D incorporates a
The pressure of the fuel in the high pressure supply passage A after the pressure increase due to the pressure pulsation becomes higher as the fuel pressure in the high pressure supply passage A before the fuel shut-off
燃料噴射装置1では、弁体5に対し閉孔方向に圧力を及ぼす燃料の供給を受ける背圧室20が形成され、背圧室20へ燃料を供給するための背圧供給流路Bが、高圧供給流路Aから分岐している。そして、背圧供給流路Bには、背圧室20から高圧供給流路Aへの燃料の逆流を防止する逆止弁35が組み込まれている。
噴孔6が閉鎖されている時には、弁体5を閉孔方向に付勢する閉孔付勢力が、弁体5を開孔方向に付勢する開孔付勢力よりも強くなっている。そして、開孔付勢力が閉孔付勢力よりも強くなると、弁体5が開孔方向に移動して噴孔6を開放する。このような弁体5の作動に対し、背圧による付勢力は閉孔付勢力をなす。このため、噴射を停止すべき時間帯に背圧室20から燃料が流出すると、弁体5における付勢力のバランスが崩れ意図しない噴射が行われてしまう虞がある。そこで、背圧供給流路Bに背圧室20から高圧供給流路Aへの燃料の逆流を防止する逆止弁35を組み込むことで、意図しない噴射を確実に防ぐことができる。
In the
When the
燃料遮断弁3は、コモンレール4に装着されている。
高圧供給流路Aにおいて、燃料遮断弁3をより上流側に組み込むほど、圧力脈動による増圧後の噴射圧力を高めることができる。そこで、上記のように燃料遮断弁3をコモンレール4に装着し、燃料遮断弁3を高圧供給流路Aの最上流端に相当するコモンレール4の近傍に組み込む。これにより、圧力脈動による増圧後の噴射圧力を高くすることができる。また、燃料遮断弁3を燃料噴射装置1に組み付ける作業が容易になり、燃料噴射装置1の製造工数を低減できる。
The
In the high-pressure supply channel A, the injection pressure after pressure increase due to pressure pulsation can be increased as the
実施例1の噴射方法によれば、燃料遮断弁3を一時的に開弁し、コモンレール4から燃料を一時的に高圧供給流路Aに導くことで圧力脈動を発生させ、高圧供給流路Aに導かれた燃料の圧力が圧力脈動により増圧した時に、噴孔6を開放する。
これにより、高圧供給流路Aに燃料遮断弁3を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができるとともに、増圧した燃料をエンジンに噴射供給することができる。
According to the injection method of the first embodiment, the fuel shut-off
Thus, the injection pressure can be increased and the increased fuel can be injected and supplied to the engine with a simple structure in which the
〔実施例2の構成〕
実施例2の燃料噴射装置1の構成を、図5ないし図7を用いて説明する。なお、実施例1と同様の要素は、同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
実施例2の燃料遮断弁3には、図5および図6に示すように、高圧配管15に加えて、大気に開放されている第2低圧配管58が接続されている。また、実施例2の燃料遮断弁3は、コモンレール4と高圧配管15とが連通する開弁状態と、高圧配管15と第2低圧配管58とが連通する閉弁状態とを切り換える三方弁である。
[Configuration of Example 2]
The configuration of the
As shown in FIGS. 5 and 6, in addition to the high-
実施例2のコモンレール4では、図7に示すように、上流側、下流側流路55、56に加えて、第2低圧配管58に接続される第2下流側流路59が設けられている。また、実施例2の燃料遮断弁3のボディ51には、弁体48により連通状態が切り換えられる3つの流路60、61、62が設けられている。すなわち、流路60は、コモンレール4の上流側流路55に接続するとともに弁室52aに開口し、常時、蓄圧室54に通じる。流路61は、コモンレール4の下流側流路56に接続するとともに弁室52bに開口し、常時、下流側流路56を介して高圧配管15に通じ、流路62は、コモンレール4の第2下流側流路59に接続するとともに弁室52bに開口し、常時、第2下流側流路59を介して第2低圧配管58に通じる。
In the
そして、ソレノイド47に通電が行われると、弁体48は、弁室52aと弁室52bとを連通する位置に変位するとともに、流路62の開口部を閉鎖する。これにより、流路60と流路61とが連通し、さらにコモンレール4と高圧配管15とが連通する。このため、燃料遮断弁3は開弁状態となる。また、ソレノイド47への通電が停止されると、弁体48は、弁室52aと弁室52bとを遮断する位置に変位するとともに、流路62の開口部を開放する。これにより、流路61と流路62とが連通し、さらに高圧配管15と第2低圧配管58とが連通する。このため、燃料遮断弁3は閉弁状態となる。
When the
この結果、燃料遮断弁3が作動すると(ソレノイド47への通電が行われると)、高圧供給流路Aはコモンレール4に対して開放され、蓄圧室54の燃料が、高圧供給流路Aに導かれる。これにより、高圧供給流路Aでは圧力脈動が発生し、高圧供給流路Aの燃料の圧力の最大値はコモンレール圧よりも高くなる。また、燃料遮断弁3が作動を停止すると、高圧供給流路Aは第2低圧配菅58を介して大気に開放される。これにより、高圧供給流路Aから燃料が排出されるとともに、高圧供給流路Aの燃料の圧力は略大気圧まで低下する。
As a result, when the fuel shut-off
このように、実施例2では、第2低圧配管58が高圧排出流路Dをなす。このため、高圧排出流路Dをなすために設けられていた流路e(図2参照)が、実施例2では設けられていない。
Thus, in the second embodiment, the second
また、実施例2では、燃料遮断弁3が開弁状態から閉弁状態に切り換わると、直ちに、高圧供給流路Aの燃料の圧力が大気圧まで低下する。よって、噴射を停止すべき時間帯に背圧が低下しても、意図しない噴射が起きる虞はきわめて低くなる。このため、背圧供給流路Bをなす流路bに組み込まれていた逆止弁35(図2参照)が、実施例2では組み込まれていない。
Further, in the second embodiment, as soon as the
〔実施例2の噴射方法〕
実施例2の噴射方法を、図8を用いて説明する。
まず、図8(a)に示すように、ECUからの指令により、時間t1に燃料遮断弁3が開弁状態になる。これにより、コモンレール4に蓄圧された燃料が、高圧供給流路Aに導かれる。
[Injection Method of Example 2]
The injection method of Example 2 is demonstrated using FIG.
First, as shown in FIG. 8A, the fuel shut-off
この結果、図8(b)に示すように、噴射圧力は、圧力脈動によりコモンレール圧よりも高くなる。このように噴射圧力が、圧力脈動により増圧してコモンレール圧よりも高くなった時(時間t2)に、図8(c)、(d)に示すように、ECUからの指令に応じて噴孔6が開放され、エンジンへの噴射供給が始まる。そして、時間t3において、ECUからの指令に応じて噴孔6が閉鎖され、エンジンへの噴射供給が終わる。
As a result, as shown in FIG. 8B, the injection pressure becomes higher than the common rail pressure due to pressure pulsation. Thus, when the injection pressure is increased by pressure pulsation and becomes higher than the common rail pressure (time t2), as shown in FIGS. 8 (c) and 8 (d), the injection hole is in response to a command from the ECU. 6 is opened and the injection supply to the engine starts. At time t3, the
そして、噴射終了後の時間t4に、ECUからの指令により燃料遮断弁3が閉弁状態になる。これにより、高圧供給流路Aの燃料は第2低圧配管58を介して排出される。このため、高圧供給流路Aの圧力脈動は急激に消滅し、高圧供給流路Aの燃料の圧力は略大気圧まで低下する。
Then, at time t4 after the end of injection, the
〔実施例2の効果〕
実施例2の燃料噴射装置1の燃料遮断弁3は、コモンレール4と高圧配管15とが連通する開弁状態と、高圧配管15と大気に開放された第2低圧配管58とが連通する閉弁状態とを切り換える三方弁である。
これにより、噴射終了後に燃料遮断弁3を開弁状態から閉弁状態へ切り換えることで、高圧供給流路Aを確実に低圧にすることができる。
[Effect of Example 2]
The
Thereby, the high-pressure supply flow path A can be reliably made into a low pressure by switching the
〔実施例3の構成〕
実施例3の燃料噴射装置1の構成を、図9ないし図10を用いて説明する。なお、実施例1と同様の要素は、同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
実施例3では、図9および図10に示すように、高圧配管15とは別に、燃料遮断弁3を経由せずに、直接、コモンレール4から燃料噴射弁2に燃料を供給するための第2高圧配管65が設けられている。また、燃料噴射弁2の本体12には、第2高圧配管65と背圧室20とを連結する流路fが設けられ、流路fは、第2高圧配管65とともに背圧供給流路Bをなす。
[Configuration of Example 3]
The configuration of the
In the third embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, in addition to the high-
このように、実施例3では、第2高圧配管65、流路fからなる背圧供給流路Bが、高圧配管15、流路aからなる高圧供給流路Aとは別に、コモンレール4から、直接、背圧室20に接続されている。このため、背圧供給流路Bをなすために設けられていた流路b(図2参照)が、実施例3では設けられていない。また、実施例3では、第2高圧配管65、流路fを介して、コモンレール4で蓄圧されている高圧の燃料が、常時、背圧室20に供給される。よって、背圧が低下して、意図しない噴射が起きる虞はきわめて低くなる。このため、流路bに組み込まれていた逆止弁35(図2参照)が、実施例3では組み込まれていない。
As described above, in Example 3, the back pressure supply flow path B including the second
また、実施例3の背圧室20は、ピストン66により下方が閉鎖されている。ピストン66は、背圧を受けて閉孔方向に付勢されるとともに弁体5に当接し、背圧を弁体5に伝達することで弁体5を閉孔方向に付勢する。なお、スプリング22は、背圧室20とは別に形成されたスプリング室67に収容されている。
Further, the
また、弁体5に対し開孔方向に作用する噴射圧力の有効受圧面積は、ピストン66に対し閉孔方向に作用する背圧の有効受圧面積よりも小さい。ここで、ピストン66に対し閉孔方向に作用する背圧は、そのまま弁体5に伝達されるので、「ピストン66に対し閉孔方向に作用する噴射圧力の有効受圧面積」は、「弁体5に対し閉孔方向に作用する背圧の有効受圧面積」に等しい。よって、弁体5に対し開孔方向に作用する噴射圧力の有効受圧面積は、弁体5に対し閉孔方向に作用する背圧の有効受圧面積よりも小さい。
The effective pressure receiving area of the injection pressure acting on the
〔実施例3の噴射方法〕
実施例3の噴射方法を、図11を用いて説明する。
実施例3では、図11(c)、(d)に示すように、所定時間、噴孔6を開放して噴射を終えた後、図11(a)に示すように、時間t4において、燃料遮断弁3を、再度、一時的に開弁する。これにより、圧力脈動により増圧した残余の燃料を、燃料遮断弁3よりも上流側に導く。このため、図11(b)に示すように、時間t4以降、高圧供給流路Aの燃料の圧力はコモンレール圧よりも低い圧力に抑えられ、徐々に減衰して逆止弁40の開弁圧(大気圧にほぼ同等である)まで低下する。なお、時間t4は、高圧の反射波が燃料遮断弁3に到達する時間に略一致している。これにより、高圧の反射波をコモンレール4の側に通過させるとともに、再度、高圧供給流路Aの側に出てくることを阻止することができる。
[Injection Method of Example 3]
The injection method of Example 3 is demonstrated using FIG.
In the third embodiment, as shown in FIGS. 11C and 11D, after the
〔実施例3の効果〕
実施例3の燃料噴射装置1では、高圧配管15とは別の第2高圧配管65がコモンレール4と燃料噴射弁2との間に組み込まれ、燃料が、直接、コモンレール4から背圧室20に供給されている。
これにより、コモンレール4から噴孔6まで燃料を導くための高圧供給流路Aを経由せずに、高圧の燃料を背圧室20に供給することができる。このため、噴射される燃料の一部を背圧室20へ供給する必要がなくなるので、意図しない噴射圧力の低下を防止することができる。
[Effect of Example 3]
In the
As a result, high-pressure fuel can be supplied to the
燃料噴射装置1では、弁体5に対し開孔方向に作用する噴射圧力の有効受圧面積が、弁体5に対し閉孔方向に作用する背圧の有効受圧面積よりも小さい。
噴射圧力は、圧力脈動によりコモンレール圧よりも高い圧力に増圧される。よって、高圧供給流路Aとは別の流路(背圧供給流路B)を経て、コモンレール4から背圧室20に燃料が供給されると、閉孔方向に作用する背圧が、開孔方向に作用する噴射圧力よりも低くなる虞がある。そこで、上記のように、弁体5に対し開孔方向に作用する噴射圧力の有効受圧面積を、弁体5に対し閉孔方向に作用する背圧の有効受圧面積よりも小さくする。これにより、背圧による閉孔付勢力を噴射圧力による開孔付勢力よりも強くすることができる。このため、背圧が噴射圧力より低くても、弁体5を閉孔方向に付勢して噴孔6をより確実に閉鎖することができる。
In the
The injection pressure is increased to a pressure higher than the common rail pressure by pressure pulsation. Therefore, when fuel is supplied from the
実施例3の噴射方法によれば、噴射終了後、再度、燃料遮断弁3を一時的に開弁し、増圧した燃料を燃料遮断弁3よりも上流側に導く。
これにより、増圧した残余の燃料をコモンレール4に回収してエネルギーロスを抑制するとともに、噴射終了後の高圧供給流路Aの燃料の圧力を低圧にすることができる。
According to the injection method of the third embodiment, after the injection is completed, the
As a result, the increased residual fuel can be recovered in the
〔変形例〕
本実施例の燃料遮断弁3は、コモンレール4に装着されていたが、高圧配管15に組み込んでもよく、燃料噴射弁2に装着してもよい。
また、実施例1および実施例3では、排出規制手段として絞り39が設けられていたが、この形態に限定されず、例えば、排出流量や排出される燃料の圧力等に応じて開度を変えることができる可変開度機構を排出規制手段として設けてもよい。
また、実施例3の燃料噴射方法を実施例1および実施例2の燃料噴射装置1に適用することもできる。
また、実施例2の噴射方法でも、実施例3の噴射方法と同様に、時間t4を高圧の反射波が燃料遮断弁3に到達する時間に略一致させてもよい。
また、実施例3の燃料噴射装置1では、弁体5に対し開孔方向に作用する噴射圧力の有効受圧面積が、弁体5に対し閉孔方向に作用する背圧の有効受圧面積よりも小さくなっていたが、これに限定されない。すなわち、弁体5に対し開孔方向に作用する噴射圧力の有効受圧面積と、弁体5に対し閉孔方向に作用する背圧の有効受圧面積とが同等の大きさでもよく、弁体5に対し開孔方向に作用する噴射圧力の有効受圧面積が、弁体5に対し閉孔方向に作用する背圧の有効受圧面積よりも大きくてもよい。
[Modification]
Although the
In the first and third embodiments, the
Further, the fuel injection method of the third embodiment can be applied to the
Also in the injection method of the second embodiment, the time t4 may be substantially coincident with the time for the high-pressure reflected wave to reach the
In the
1 燃料噴射装置
2 燃料噴射弁
3 燃料遮断弁
4 コモンレール(燃料供給源)
5 弁体
6 噴孔
7 ノズル
8 噴射制御弁(アクチュエータ)
20 背圧室
35 逆止弁
39 絞り(排出規制手段)
40 逆止弁
A 高圧供給流路
B 背圧供給流路
D 高圧排出流路
DESCRIPTION OF
5
20
40 Check valve A High pressure supply channel B Back pressure supply channel D High pressure discharge channel
Claims (12)
前記燃料供給源から前記噴孔まで燃料を導くための高圧供給流路に組み込まれて、この高圧供給流路を閉鎖するとともに、必要に応じて前記高圧供給流路を開放する燃料遮断弁とを備えた燃料噴射装置において、
前記燃料遮断弁は、前記燃料供給源と前記高圧供給流路とが連通する開弁状態と、前記燃料供給源と前記高圧供給流路とが遮断される閉弁状態とを切り換える二方弁であって、
前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に前記燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させ、
前記燃料遮断弁よりも下流側に導かれた燃料の圧力が前記圧力脈動により増圧した時に、前記噴孔を開放することを特徴とする燃料噴射装置。 A nozzle that opens and closes the nozzle hole by the movement of the valve body and injects fuel, and a back pressure chamber on the side opposite to the nozzle hole of the valve body, the back pressure of the back pressure chamber is controlled to drive the valve body A fuel injection valve that injects fuel supplied from a predetermined fuel supply source to the engine;
A fuel cutoff valve that is incorporated in a high-pressure supply passage for guiding fuel from the fuel supply source to the nozzle hole, closes the high-pressure supply passage, and opens the high-pressure supply passage as necessary; In the fuel injection device provided,
The fuel shut-off valve is a two-way valve that switches between a valve open state in which the fuel supply source and the high pressure supply flow path are in communication with each other and a valve closed state in which the fuel supply source and the high pressure supply flow path are shut off. There,
The fuel shut-off valve is temporarily opened, and pressure pulsation is generated by temporarily guiding fuel from the fuel supply source to the downstream side of the fuel shut-off valve,
The fuel injection device, wherein the nozzle hole is opened when the pressure of the fuel guided downstream from the fuel cutoff valve is increased by the pressure pulsation.
前記高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路が、前記高圧供給流路から分岐していることを特徴とする燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1,
A fuel injection device, wherein a high-pressure discharge channel for discharging fuel in the high-pressure supply channel branches from the high-pressure supply channel.
前記高圧排出流路には、燃料の排出を規制する排出規制手段が設けられていることを特徴とする燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 2, wherein
The fuel injection apparatus according to claim 1, wherein the high-pressure discharge passage is provided with discharge restriction means for restricting fuel discharge.
前記排出規制手段は、前記高圧排出流路に設けられた絞りにより排出流量を規制することを特徴とする燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 3, wherein
The fuel injection device, wherein the discharge restricting means restricts a discharge flow rate by a throttle provided in the high pressure discharge flow path.
前記高圧排出流路には、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁が組み込まれていることを特徴とする燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 2, wherein
A fuel injection device, wherein a check valve that opens when a pressure higher than atmospheric pressure is applied is incorporated in the high-pressure discharge passage.
前記燃料供給源から前記噴孔まで燃料を導くための高圧供給流路に組み込まれて、この高圧供給流路を閉鎖するとともに、必要に応じて前記高圧供給流路を開放する燃料遮断弁とを備えた燃料噴射装置において、
前記燃料遮断弁は、前記燃料供給源と前記高圧供給流路とが連通する開弁状態と、前記高圧供給流路と前記高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路とが連通する閉弁状態とを切り換える三方弁であって、
前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に前記燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させ、
前記燃料遮断弁よりも下流側に導かれた燃料の圧力が前記圧力脈動により増圧した時に、前記噴孔を開放することを特徴とする燃料噴射装置。 A nozzle that opens and closes the nozzle hole by the movement of the valve body and injects fuel, and a back pressure chamber on the side opposite to the nozzle hole of the valve body, the back pressure of the back pressure chamber is controlled to drive the valve body A fuel injection valve that injects fuel supplied from a predetermined fuel supply source to the engine;
A fuel cutoff valve that is incorporated in a high-pressure supply passage for guiding fuel from the fuel supply source to the nozzle hole, closes the high-pressure supply passage, and opens the high-pressure supply passage as necessary; In the fuel injection device provided,
The fuel shut-off valve communicates between a valve open state in which the fuel supply source and the high-pressure supply flow path communicate with each other and a high-pressure discharge flow path for discharging fuel in the high-pressure supply flow path. A three-way valve that switches between a closed state and a closed state,
The fuel shut-off valve is temporarily opened, and pressure pulsation is generated by temporarily guiding fuel from the fuel supply source to the downstream side of the fuel shut-off valve,
The fuel injection device, wherein the nozzle hole is opened when the pressure of the fuel guided downstream from the fuel cutoff valve is increased by the pressure pulsation.
前記背圧室へ燃料を供給するための背圧供給流路が、前記高圧供給流路から分岐していることを特徴とする燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1 or 6,
A fuel injection device, wherein a back pressure supply passage for supplying fuel to the back pressure chamber branches from the high pressure supply passage.
前記背圧供給流路には、前記背圧室から前記高圧供給流路への燃料の逆流を防止する逆止弁が組み込まれていることを特徴とする燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 7, wherein
The fuel injection device according to claim 1, wherein a check valve for preventing a back flow of fuel from the back pressure chamber to the high pressure supply channel is incorporated in the back pressure supply channel.
前記背圧室へ燃料を供給するための背圧供給流路が、前記高圧供給流路とは別に前記燃料供給源から、直接、前記背圧室に接続されていることを特徴とする燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1 or 6,
A fuel injection, wherein a back pressure supply passage for supplying fuel to the back pressure chamber is directly connected to the back pressure chamber from the fuel supply source separately from the high pressure supply passage. apparatus.
前記噴孔から噴射される燃料が、前記弁体に対し前記噴孔を開放する方向に圧力を及ぼすように、前記高圧供給流路から前記ノズルに供給され、
前記弁体に対し前記噴孔を開放する方向に作用する燃料の圧力の有効受圧面積が、前記背圧の有効受圧面積よりも小さいことを特徴とする燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 9, wherein
Fuel injected from the nozzle hole is supplied to the nozzle from the high-pressure supply channel so as to exert pressure on the valve body in a direction to open the nozzle hole,
The fuel injection device, wherein an effective pressure receiving area of the pressure of the fuel acting in the direction of opening the nozzle hole with respect to the valve body is smaller than an effective pressure receiving area of the back pressure.
前記燃料供給源は、燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、この燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有し、
前記燃料遮断弁は、前記コモンレールに装着されていることを特徴とする燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1 or 6,
The fuel supply source has a fuel injection pump that discharges the fuel at a high pressure, a common rail that accumulates fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure,
The fuel injection device, wherein the fuel cutoff valve is attached to the common rail.
前記燃料供給源から前記噴孔まで燃料を導くための高圧供給流路に組み込まれて、この高圧供給流路を閉鎖するとともに、必要に応じて前記高圧供給流路を開放する燃料遮断弁とを備えた燃料噴射装置を用いた燃料噴射方法であって、
前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に前記燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させ、
前記燃料遮断弁よりも下流側に導かれた燃料の圧力が前記圧力脈動により増圧した時に、前記噴孔を開放し、
所定時間経過後、前記アクチュエータを作動停止させ前記弁体により前記噴孔を閉鎖した後、前記燃料遮断弁を、再度、一時的に開弁し、前記圧力脈動により増圧した燃料を前記燃料遮断弁よりも上流側に導くことを特徴とする燃料噴射方法。 A nozzle that opens and closes the nozzle hole by the movement of the valve body and injects fuel, and a back pressure chamber on the side opposite to the nozzle hole of the valve body, the back pressure of the back pressure chamber is controlled to drive the valve body A fuel injection valve that injects fuel supplied from a predetermined fuel supply source to the engine;
A fuel cutoff valve that is incorporated in a high-pressure supply passage for guiding fuel from the fuel supply source to the nozzle hole, closes the high-pressure supply passage, and opens the high-pressure supply passage as necessary; A fuel injection method using the provided fuel injection device,
The fuel shut-off valve is temporarily opened, and pressure pulsation is generated by temporarily guiding fuel from the fuel supply source to the downstream side of the fuel shut-off valve,
When the pressure of the fuel guided downstream from the fuel shutoff valve is increased by the pressure pulsation, the nozzle hole is opened,
After a lapse of a predetermined time, the actuator is deactivated and the nozzle hole is closed by the valve body. Then, the fuel shut-off valve is temporarily opened again, and the fuel increased in pressure by the pressure pulsation is shut off from the fuel. A fuel injection method, wherein the fuel injection method is guided upstream of the valve.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008000423A1 (en) | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Denso Corp., Kariya | Automotive fuel injection assembly uses back-pressure on needle valve opening to raise injection pressure |
JP2010159734A (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-22 | Denso Corp | Fuel injection valve |
JP2012197678A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Denso Corp | Injector |
JP2012202408A (en) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Omt Officine Meccaniche Torino Spa | Electronically-controlled fuel injector for large diesel engine |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008000423A1 (en) | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Denso Corp., Kariya | Automotive fuel injection assembly uses back-pressure on needle valve opening to raise injection pressure |
JP2010159734A (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-22 | Denso Corp | Fuel injection valve |
JP2012197678A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Denso Corp | Injector |
JP2012202408A (en) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Omt Officine Meccaniche Torino Spa | Electronically-controlled fuel injector for large diesel engine |
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