JP2008019824A

JP2008019824A - Injection valve control method and injection valve control device

Info

Publication number: JP2008019824A
Application number: JP2006194000A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Fujimoto; 義光藤本
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-31

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain injection timing of a fuel injection valve and fuel injection pressure constant. <P>SOLUTION: The injection valve 2 for pressing a nozzle valve 8 in a valve-closing direction by a spring 10 is switched between a valve openable state and a close state by a solenoid valve 30. A fuel passage 19 for communicating with the nozzle valve 8 is switched between a fuel feeding position connecting with a fuel common rail 24 and a fuel low pressure position connecting with a fuel tank 20 by a pilot type switch valve 18. Immediately before the injection valve 2 is switched to the valve openable state by the solenoid valve 30 and before the time when pressure of the fuel passage can rise to a predetermined value, the pilot type switch valve 18 is switched to the fuel feeding position and the pilot type switch valve 18 is switched to the fuel low pressure position at the same time as or immediately after the injection valve 2 is switched to the close state by the solenoid valve 30. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばディーゼルエンジンの燃料噴射装置における燃料噴射弁の制御方法及び制御装置に関する。 The present invention relates to a control method and a control device for a fuel injection valve in a fuel injection device for a diesel engine, for example.

従来、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置には、コモンレール式のものがある。コモンレール式燃料噴射装置では、コモンレールから供給される高圧燃料を、燃料噴射ノズルから気筒へ噴射する。この燃料噴射技術の一例が、特許文献１に開示されている。 Conventionally, there are common rail type fuel injection devices for diesel engines. In a common rail type fuel injection device, high pressure fuel supplied from a common rail is injected from a fuel injection nozzle into a cylinder. An example of this fuel injection technique is disclosed in Patent Document 1.

特許文献１に開示された技術では、ノズル室の噴射ノズルにノズルバルブが接触している。ノズルバルブの背部には低圧室が設けられ、この内部に圧縮コイルスプリングと背圧受部材とが設けられている。圧縮コイルスプリングの圧縮力によって背圧受部材がノズルバルブを噴射ノズルに押しつけ、噴射ノズルを閉じている。コモンレールからの高圧燃料は、三方電磁弁が切り換えられたとき、燃料供給通路を介してノズル室に供給され、高圧燃料の作用によって、ノズルバルブが背圧受部材の押圧力に抗して上昇し、噴射ノズルから高圧燃料の噴射が行われる。また、高圧燃料が供給されていないとき、ノズル室及び燃料通路の圧力を低圧に保つために、三方電磁弁に関連して動作する等圧バルブが設けられている。 In the technique disclosed in Patent Document 1, the nozzle valve is in contact with the injection nozzle of the nozzle chamber. A low pressure chamber is provided at the back of the nozzle valve, and a compression coil spring and a back pressure receiving member are provided therein. The back pressure receiving member presses the nozzle valve against the injection nozzle by the compression force of the compression coil spring and closes the injection nozzle. The high pressure fuel from the common rail is supplied to the nozzle chamber through the fuel supply passage when the three-way solenoid valve is switched, and the nozzle valve rises against the pressing force of the back pressure receiving member by the action of the high pressure fuel, High pressure fuel is injected from the injection nozzle. In addition, an isobaric valve that operates in connection with the three-way solenoid valve is provided to keep the pressure in the nozzle chamber and the fuel passage at a low pressure when high-pressure fuel is not supplied.

特開２００５−２５６６８６号公報JP 2005-256686 A

特許文献１の技術を舶用や発電設備用の大型機関に実施した場合、燃料通路の容積が大きいので、燃料通路の圧力が低圧状態から、ノズルバルブを上昇させる噴射圧まで上昇するのに時間がかかる。この時間がかかることによって噴射タイミングの遅れが生じる。また、上述したように燃料通路及びノズル室の圧力が圧縮コイルスプリングの押圧力よりも大きくなったときに、ノズルバルブは開弁するが、燃料通路の容積が大きいと、ノズルバルブが開弁した直後の燃料通路及びノズル室の圧力が不安定になり、燃料の噴射量がばらつく。 When the technology of Patent Document 1 is applied to a large engine for marine use or power generation equipment, since the volume of the fuel passage is large, it takes time to increase the pressure of the fuel passage from the low pressure state to the injection pressure for raising the nozzle valve. Take it. Due to this time, the injection timing is delayed. Further, as described above, the nozzle valve opens when the pressure of the fuel passage and the nozzle chamber becomes larger than the pressing force of the compression coil spring, but when the volume of the fuel passage is large, the nozzle valve opens. Immediately after, the pressure in the fuel passage and the nozzle chamber becomes unstable, and the fuel injection amount varies.

本発明は、噴射タイミングを一定に保ち、かつ燃料噴射圧を一定に保つことができる噴射弁の制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an injection valve control method and a control device capable of keeping injection timing constant and keeping fuel injection pressure constant.

本発明の一態様の噴射弁制御方法は、ノズルバルブをばねによって閉弁方向に押圧している噴射弁の開閉を制御するものである。噴射弁に関連して、噴射期間制御弁と、燃料供給弁とが設けられている。噴射期間制御弁は、前記噴射弁を開弁可能状態と閉状態とに切り換える。燃料供給弁は、前記ノズルバルブに連通する燃料通路を、燃料コモンレールに接続する燃料供給位置と、燃料タンクに接続する燃料低圧位置とに切り換える。前記噴射期間制御弁により前記噴射弁が開弁可能状態となる直前であって、前記燃料通路の圧力が所定圧まで上昇可能な時間前に、前記燃料供給弁が燃料供給位置に切り換えられる。前記噴射期間制御弁により前記噴射弁が閉状態に切り換えられると同時若しくは直後に、前記燃料供給弁が前記燃料低圧位置に切り換えられる。 An injection valve control method according to one aspect of the present invention controls opening and closing of an injection valve that presses a nozzle valve in a valve closing direction by a spring. In relation to the injection valve, an injection period control valve and a fuel supply valve are provided. The injection period control valve switches the injection valve between an openable state and a closed state. The fuel supply valve switches the fuel passage communicating with the nozzle valve between a fuel supply position connected to the fuel common rail and a fuel low pressure position connected to the fuel tank. The fuel supply valve is switched to the fuel supply position immediately before the injection valve can be opened by the injection period control valve and before the pressure of the fuel passage can be increased to a predetermined pressure. At the same time or immediately after the injection valve is switched to the closed state by the injection period control valve, the fuel supply valve is switched to the fuel low pressure position.

この噴射弁制御方法によれば、燃料供給弁の燃料供給位置への切換が、燃料通路の圧力が所定圧に上昇するのに要する時間だけ、噴射期間制御弁が開弁可能な状態になる前に行われている。従って、噴射期間制御弁によって噴射弁が開弁可能な状態になったときには、直ちに燃料通路の圧力によってノズルバルブが押し上げられ、噴射弁が開弁され、噴射タイミングのずれは生じない。従って、大型機関を安定して制御することができる。更に、噴射弁の開弁時には、燃料通路の圧力は充分に上昇しているので、燃料の噴射量のばらつきも生じない。なお、燃料通路の上昇後の圧力を、ノズルバルブを開弁するのに必要な圧力よりも大きく設定すれば、燃料の噴射量を安定させることができる上に、燃料の噴射量が多いときには、噴射量のばらつきが生じやすいが、ばらつきを抑えることもできる。 According to this injection valve control method, before the fuel supply valve is switched to the fuel supply position, the injection period control valve can be opened only for the time required for the fuel passage pressure to rise to the predetermined pressure. Has been done. Therefore, when the injection valve can be opened by the injection period control valve, the nozzle valve is immediately pushed up by the pressure in the fuel passage, the injection valve is opened, and there is no deviation in the injection timing. Therefore, the large engine can be controlled stably. Further, when the injection valve is opened, the fuel passage pressure is sufficiently increased, so that there is no variation in the fuel injection amount. In addition, if the pressure after the fuel passage rises is set larger than the pressure required to open the nozzle valve, the fuel injection amount can be stabilized, and when the fuel injection amount is large, Variations in the injection amount are likely to occur, but variations can be suppressed.

本発明の一態様である噴射弁制御装置は、上記態様の噴射弁制御方法に用いられる噴射弁制御装置である。前記噴射弁は、前記ばねが前記燃料通路の圧力に抗して前記ノズルバルブを閉弁状態に保持している。前記燃料とは異なる作動油源が設けられている。前記燃料供給弁は、ソレノイドを備えた第１電磁弁と、パイロット室を有する第１パイロット式切換弁とを、備えている。第１電磁弁は、前記パイロット室への作動油の供給または停止に切り換える。第１パイロット式切換弁は、前記燃料通路を前記燃料コモンレールまたは前記燃料タンクに切り換える。 The injection valve control apparatus which is 1 aspect of this invention is an injection valve control apparatus used for the injection valve control method of the said aspect. In the injection valve, the spring holds the nozzle valve in a closed state against the pressure of the fuel passage. A hydraulic oil source different from the fuel is provided. The fuel supply valve includes a first solenoid valve having a solenoid and a first pilot type switching valve having a pilot chamber. The first solenoid valve switches to supply or stop of hydraulic oil to the pilot chamber. The first pilot type switching valve switches the fuel passage to the fuel common rail or the fuel tank.

このように構成された噴射弁制御装置では、第１電磁弁がパイロット室に例えば作動油を供給すると、第１パイロット式切換弁が、燃料通路をコモンレールに接続し、燃料が噴射弁に供給される。第１電磁弁がパイロット室への作動油の供給を停止すると、第１パイロット式切換弁が燃料通路を燃料タンクに接続し、噴射弁への燃料供給が停止される。なお、第１電磁弁がパイロット室への作動油の供給を停止したときに、第１パイロット式切換弁が燃料通路をコモンレールに接続し、第１電磁弁がパイロット室へ作動油を供給すると、第１パイロット式切換弁が燃料通路を燃料タンクに接続することもできる。このように構成すると、第１電磁弁は、パイロット室へ作動油によるパイロット圧を供給するだけであり、燃料に直接に接していない。燃料としては、例えば重油が使用されることがあり、この重油は例えば摂氏１５０度に加熱することがある。上述したように第１電磁弁が燃料に直接接していないので、燃料の熱が第１電磁弁のソレノイドに伝達されず、ソレノイドが異常高温になって焼き切れることを防止できる。 In the injection valve control apparatus configured as described above, when the first solenoid valve supplies, for example, hydraulic fluid to the pilot chamber, the first pilot-type switching valve connects the fuel passage to the common rail, and fuel is supplied to the injection valve. The When the first solenoid valve stops supplying hydraulic oil to the pilot chamber, the first pilot-type switching valve connects the fuel passage to the fuel tank, and the fuel supply to the injection valve is stopped. When the first solenoid valve stops supplying hydraulic fluid to the pilot chamber, the first pilot-type switching valve connects the fuel passage to the common rail, and the first solenoid valve supplies hydraulic fluid to the pilot chamber. The first pilot-type switching valve can connect the fuel passage to the fuel tank. If comprised in this way, the 1st solenoid valve will only supply the pilot pressure by hydraulic fluid to a pilot chamber, and does not contact fuel directly. As fuel, for example, heavy oil may be used, and this heavy oil may be heated to, for example, 150 degrees Celsius. As described above, since the first electromagnetic valve is not in direct contact with the fuel, the heat of the fuel is not transmitted to the solenoid of the first electromagnetic valve, and the solenoid can be prevented from being burned out due to an abnormally high temperature.

本発明の他の態様の噴射弁制御装置は、上記態様の噴射弁制御装置と同様に、作動油源を有している。更に、前記ばねが燃料通路の圧力に抗してノズルバルブを閉弁状態に保持している上に、このばねに抗する圧力が導入される第１圧力室が形成されている。また、前記噴射期間制御弁は、ソレノイドを備えた第２電磁弁であって、第１圧力室に作動油を供給または停止に切り換える。 The injection valve control device according to another aspect of the present invention has a hydraulic oil source in the same manner as the injection valve control device according to the above aspect. Further, the spring holds the nozzle valve in a closed state against the pressure of the fuel passage, and a first pressure chamber is formed into which a pressure against the spring is introduced. The injection period control valve is a second electromagnetic valve provided with a solenoid, and supplies or stops the hydraulic oil to the first pressure chamber.

このように構成すると、第２電磁弁が第１圧力室に作動油を供給すると、前記ばねに抗する圧力が第１圧力室に供給され、ノズルバルブが開弁可能な状態になる。第２電磁弁が第１圧力室への作動油供給を停止すると、第１圧力室の圧力が低下し、ノズルバルブが閉弁状態になる。このようにノズルバルブを閉弁状態と開弁可能な状態との間で切り換えるのに、作動油を用いている。上述したように燃料に重油を使用する場合、重油が高温に加熱されるが、第２電磁弁は、燃料に接していないので、燃料の熱がソレノイドに伝達されることがなく、ソレノイドが異常高温となって焼き切れることもない。 If comprised in this way, if a 2nd solenoid valve will supply hydraulic fluid to a 1st pressure chamber, the pressure which opposes the said spring will be supplied to a 1st pressure chamber, and it will be in the state which can open a nozzle valve. When the second solenoid valve stops supplying hydraulic oil to the first pressure chamber, the pressure in the first pressure chamber is reduced and the nozzle valve is closed. Thus, the hydraulic oil is used to switch the nozzle valve between the closed state and the openable state. As described above, when heavy oil is used for fuel, the heavy oil is heated to a high temperature. However, since the second solenoid valve is not in contact with the fuel, the heat of the fuel is not transmitted to the solenoid, and the solenoid is abnormal. It does not burn out at high temperatures.

上記の噴射弁制御装置において、ノズルバルブの燃料通路と第１圧力室との間に、ドレン通路を設けることもできる。このように構成すると、燃料に作動油が混ざることを防止でき、噴射される燃料の量が変化することを防止できる。また、作動油に燃料が混ざることも防止でき、作動油源の故障を低減できる。 In the above injection valve control device, a drain passage may be provided between the fuel passage of the nozzle valve and the first pressure chamber. If comprised in this way, it can prevent that hydraulic fluid mixes with a fuel, and can prevent that the quantity of the injected fuel changes. Further, it is possible to prevent the fuel from being mixed with the hydraulic oil, and to reduce the failure of the hydraulic oil source.

本発明の更に別の態様の噴射弁制御装置も、上述した噴射弁制御方法に使用するもので、燃料とは異なる作動油の油源が設けられている。燃料供給弁は、ソレノイドを備えた第３電磁弁と、パイロット室を有する第２パイロット式切換弁を備えている。第３電磁弁は、パイロット室に作動油を供給または停止に切り換え、パイロット式切換弁は、燃料通路を燃料コモンレールまたは燃料タンクに切り換える。 The injection valve control device according to still another aspect of the present invention is also used in the above-described injection valve control method, and is provided with an oil source of hydraulic oil different from the fuel. The fuel supply valve includes a third solenoid valve having a solenoid and a second pilot type switching valve having a pilot chamber. The third solenoid valve switches between supplying and stopping the hydraulic oil to the pilot chamber, and the pilot-type switching valve switches the fuel passage to the fuel common rail or the fuel tank.

このように構成すると、第３電磁弁が例えば作動油をパイロット室に供給すると、第２パイロット式切換弁が、燃料通路を燃料コモンレールに接続する。これによって燃料が噴射弁に供給される。第３電磁弁が例えばパイロット室への作動油の供給を停止すると、第２パイロット式切換弁が燃料通路を燃料タンクに接続し、燃料の噴射弁の供給を停止する。第３電磁弁が例えばパイロット室への作動油の供給を停止したときに、第２パイロット式切換弁が燃料通路を燃料コモンレールに接続し、第３電磁弁がパイロット室に作動油を供給したとき、第２パイロット式切換弁が燃料通路を燃料タンクに接続することもできる。このように、第３電磁弁は、燃料に直接に接せず、燃料としては、加熱された重油を使用する場合にも、第３電磁弁が燃料に直接接していないので、燃料の熱が第３電磁弁のソレノイドに伝達されず、ソレノイドが異常高温になって焼き切れることを防止できる。 If comprised in this way, if a 3rd solenoid valve will supply hydraulic fluid to a pilot chamber, for example, a 2nd pilot type switching valve will connect a fuel channel to a fuel common rail. As a result, fuel is supplied to the injection valve. When the third solenoid valve stops supplying hydraulic oil to the pilot chamber, for example, the second pilot-type switching valve connects the fuel passage to the fuel tank and stops supplying the fuel injection valve. For example, when the third solenoid valve stops supplying hydraulic fluid to the pilot chamber, the second pilot-type switching valve connects the fuel passage to the fuel common rail, and the third solenoid valve supplies hydraulic fluid to the pilot chamber. The second pilot-type switching valve can connect the fuel passage to the fuel tank. Thus, the third solenoid valve does not directly contact the fuel, and even when heated heavy oil is used as the fuel, the third solenoid valve is not directly in contact with the fuel. It is not transmitted to the solenoid of the third solenoid valve, and it can be prevented that the solenoid becomes extremely hot and burns out.

本発明の更に他の態様の噴射弁制御装置も、上述した噴射弁制御方法に使用するものである。前記噴射弁は、ノズルバルブを閉弁方向に押圧する圧力が導入される第２圧力室が形成され、第２圧力室に前記ノズルバルブを前記閉弁方向に押圧する前記ばねが挿入されている。前記燃料とは異なる作動油源が設けられている。前記噴射期間制御弁は、ソレノイドを備えた第４電磁弁と、パイロット室を有する第３パイロット式切換弁とを、備えている。第４電磁弁は、前記パイロット室に作動油の供給または停止に切り換え、前記第３パイロット式切換弁は、第２圧力室を、前記燃料コモンレールまたは前記燃料タンクに切り換える。 The injection valve control device according to still another aspect of the present invention is also used for the above-described injection valve control method. The injection valve is formed with a second pressure chamber into which pressure for pressing the nozzle valve in the valve closing direction is introduced, and the spring for pressing the nozzle valve in the valve closing direction is inserted into the second pressure chamber. . A hydraulic oil source different from the fuel is provided. The injection period control valve includes a fourth solenoid valve having a solenoid and a third pilot type switching valve having a pilot chamber. The fourth solenoid valve switches to supply or stop of hydraulic oil to the pilot chamber, and the third pilot type switching valve switches the second pressure chamber to the fuel common rail or the fuel tank.

このように構成すると、例えば第４電磁弁がパイロット室に作動油を供給すると、第３パイロット式切換弁が第２圧力室に燃料通路を接続する。これによって第２圧力室に燃料が供給され、その圧力によってノズルバルブは強固に閉弁状態を維持する。従って、この間に、燃料が噴射弁に供給されても、ノズルバルブが不用意に開弁することはない。第４電磁弁が例えばパイロット室への作動油の供給を停止すると、第３パイロット式切換弁が第２圧力室を燃料タンクに接続し、第２圧力室の圧力が下がり、ノズルバルブは、ばねによってのみ閉弁されている。従って、噴射弁に燃料が供給されているので、その燃料の圧力によってノズルバルブが開弁する。なお、第４電磁弁がパイロット室への作動油の供給を停止しているとき、第３パイロット切換弁が第２圧力室に燃料通路を接続し、第４電磁弁がパイロット室に作動油を供給しているとき、第３パイロット式切換弁が第２圧力室を燃料タンクに接続するようにすることもできる。このように、第４電磁弁は、パイロット室にパイロット圧の供給源として作動油を供給しているだけである。従って、燃料として加熱された重油を使用する場合にも、第４電磁弁が燃料に直接接していないので、燃料の熱が第４電磁弁のソレノイドに伝達されず、ソレノイドが異常高温になって焼き切れることを防止できる。 With this configuration, for example, when the fourth solenoid valve supplies hydraulic fluid to the pilot chamber, the third pilot-type switching valve connects the fuel passage to the second pressure chamber. As a result, fuel is supplied to the second pressure chamber, and the nozzle valve firmly maintains the closed state by the pressure. Therefore, even if fuel is supplied to the injection valve during this period, the nozzle valve does not open carelessly. For example, when the fourth solenoid valve stops supplying hydraulic oil to the pilot chamber, the third pilot-type switching valve connects the second pressure chamber to the fuel tank, the pressure in the second pressure chamber decreases, and the nozzle valve It is closed only by. Therefore, since the fuel is supplied to the injection valve, the nozzle valve is opened by the pressure of the fuel. When the fourth solenoid valve stops supplying hydraulic fluid to the pilot chamber, the third pilot switching valve connects the fuel passage to the second pressure chamber, and the fourth solenoid valve supplies hydraulic fluid to the pilot chamber. When supplying, the third pilot-type switching valve may connect the second pressure chamber to the fuel tank. In this way, the fourth solenoid valve only supplies hydraulic oil as a pilot pressure supply source to the pilot chamber. Therefore, even when using heated heavy oil as fuel, the heat of the fuel is not transmitted to the solenoid of the fourth solenoid valve because the fourth solenoid valve is not in direct contact with the fuel, and the solenoid becomes abnormally hot. It can be prevented from being burned out.

以上のように、本発明によれば、噴射期間制御弁によってノズルバルブを開弁可能とする前に、燃料供給弁によって燃料を噴射弁に供給して、噴射弁における燃料の圧力が充分に上昇した後に、噴射期間制御弁によってノズルバルブを開弁可能な状態としているので、ノズルバルブが開弁するタイミングが遅れることはなく、かつ燃料の噴射量がばらつくことも防止できる。 As described above, according to the present invention, before the nozzle valve can be opened by the injection period control valve, the fuel is supplied to the injection valve by the fuel supply valve, and the fuel pressure in the injection valve is sufficiently increased. After that, since the nozzle valve can be opened by the injection period control valve, the timing at which the nozzle valve opens is not delayed, and the fuel injection amount can be prevented from varying.

本発明の第１の実施形態の燃料噴射弁制御装置は、図１に示すような油圧回路構成とされている。即ち、この制御装置は、燃料噴射弁２を有している。この燃料噴射弁２は、その先端部に燃料供給室４を有し、その先端にノズル５を有し、このノズル５には弁座６が形成されている。この弁座６にノズルバブル８が着座している。このノズルバブル８が上下動可能に燃料供給室４に配置され、上方に移動したとき、弁座６から離座して、燃料供給室４内に供給されている燃料をノズル５が噴出する。 The fuel injection valve control device of the first embodiment of the present invention has a hydraulic circuit configuration as shown in FIG. That is, this control device has the fuel injection valve 2. The fuel injection valve 2 has a fuel supply chamber 4 at its tip, a nozzle 5 at its tip, and a valve seat 6 formed on the nozzle 5. A nozzle bubble 8 is seated on the valve seat 6. When the nozzle bubble 8 is disposed in the fuel supply chamber 4 so as to be movable up and down and moves upward, the nozzle 5 is separated from the valve seat 6 and the nozzle 5 ejects the fuel supplied into the fuel supply chamber 4.

ノズルバルブ８の背面側には、ノズルバルブ８を弁座６に着座させて、閉弁状態とするようにノズルバルブ８を弁座方向６に押圧するためのばね１０が設けられている。ノズルバルブ８の背部には、ロッド１２の一端が結合されている。ロッド１２の他端は、第１圧力室１４内に配置されたピストン１６に結合されている。ピストン１６は、弁座６方向及びその反対方向に摺動自在であり、ピストン１６がばね１０の押圧力に抗して、弁座６と反対方向に摺動したとき、ノズルバルブ８が弁座６から離座する。 On the back side of the nozzle valve 8, a spring 10 is provided for pressing the nozzle valve 8 in the valve seat direction 6 so that the nozzle valve 8 is seated on the valve seat 6 and is closed. One end of a rod 12 is coupled to the back of the nozzle valve 8. The other end of the rod 12 is coupled to a piston 16 disposed in the first pressure chamber 14. The piston 16 is slidable in the direction of the valve seat 6 and in the opposite direction. When the piston 16 slides in the direction opposite to the valve seat 6 against the pressing force of the spring 10, the nozzle valve 8 is moved to the valve seat. Get away from 6.

燃料供給室４に燃料を供給するために第１のパイロット式切換弁１８が設けられている。このパイロット式切換弁１８は、出力ポート１８ａと第１及び第２の入力ポート１８ｂ、１８ｃとを有し、出力ポート１８ａが燃料供給室４に燃料通路１９を介して接続され、第１入力ポート１８ｂが燃料タンク２０に接続され、第２入力ポート１８ｃが緊急遮断回路２２を介して燃料コモンレール２４に接続されている。燃料コモンレール２４には高圧燃料ポンプユニット２６から高圧燃料、例えば加熱された重油が供給されている。パイロット式切換弁１８は、パイロット室１８ｐにパイロット圧が非供給の状態で、出力ポート１８ａを第１入力ポート１８ｂに接続し、燃料供給室４、燃料通路１９を燃料タンク２０に接続する。また、パイロット式切換弁１８は、パイロット室１８ｐにパイロット圧が供給されたとき、出力ポート１８ａと第２入力ポート１８ｃとを接続し、燃料供給室４及び燃料通路１９を燃料コモンレール２４に接続する。 In order to supply fuel to the fuel supply chamber 4, a first pilot type switching valve 18 is provided. The pilot-type switching valve 18 has an output port 18a and first and second input ports 18b, 18c. The output port 18a is connected to the fuel supply chamber 4 via a fuel passage 19, and the first input port. 18 b is connected to the fuel tank 20, and the second input port 18 c is connected to the fuel common rail 24 via the emergency cutoff circuit 22. The fuel common rail 24 is supplied with high-pressure fuel, for example, heated heavy oil, from a high-pressure fuel pump unit 26. The pilot type switching valve 18 connects the output port 18a to the first input port 18b, and connects the fuel supply chamber 4 and the fuel passage 19 to the fuel tank 20 in a state where the pilot pressure is not supplied to the pilot chamber 18p. Further, when the pilot pressure is supplied to the pilot chamber 18p, the pilot type switching valve 18 connects the output port 18a and the second input port 18c, and connects the fuel supply chamber 4 and the fuel passage 19 to the fuel common rail 24. .

パイロット式切換弁１８のパイロット圧は、第１の電磁弁２８によって与えられる。電磁弁２８はソレノイド２８ｓを有し、ソレノイド２８ｓが非励磁状態では、作動油源、例えば油圧圧力容器２９からの作動油がパイロット室に供給されるのを阻止し、即ち作動油を遮断している。なお、作動油は、燃料とは異なるものである。ソレノイド２８ｓが励磁されているとき、電磁弁２８は、油圧圧力容器２９からの作動油をパイロット室１８ｐに供給する。即ち、電磁弁２８は、電磁開閉弁である。なお、パイロット室１８ｐに供給された作動油を排出するために、絞り弁３２を介して作動油タンク３４にパイロット室１８ｐが接続されている。 The pilot pressure of the pilot type switching valve 18 is given by the first electromagnetic valve 28. The solenoid valve 28 has a solenoid 28s. When the solenoid 28s is in a non-excited state, the hydraulic oil source, for example, hydraulic oil from the hydraulic pressure vessel 29 is prevented from being supplied to the pilot chamber, that is, the hydraulic oil is shut off. Yes. The hydraulic oil is different from the fuel. When the solenoid 28s is excited, the solenoid valve 28 supplies hydraulic oil from the hydraulic pressure vessel 29 to the pilot chamber 18p. That is, the electromagnetic valve 28 is an electromagnetic opening / closing valve. The pilot chamber 18p is connected to the hydraulic oil tank 34 via the throttle valve 32 in order to discharge the hydraulic oil supplied to the pilot chamber 18p.

この電磁弁２８とパイロット式切換弁１８とが、燃料供給弁を構成している。 The solenoid valve 28 and the pilot type switching valve 18 constitute a fuel supply valve.

油圧力容器２９の作動油は、第２の電磁弁３０を介して第１の圧力室１４に供給または停止される。即ち、電磁弁３０は、ソレノイド３０ｓを有し、ソレノイド３０ｓが非励磁状態では、作動油は、圧力室１４のロッド１２側の部屋に供給されない。ソレノイド３０ｓが励磁状態では、作動油は、圧力室１４のロッド１２側の部屋に供給される。これによって、ピストン１６がばね１０の押圧力を打ち消す。なお、圧力室１４に供給された作動油を排出するために、絞り弁３６を介して作動油タンク３４に圧力室１４が接続されている。この電磁弁３０が噴射期間制御弁である。 The hydraulic oil in the hydraulic pressure vessel 29 is supplied or stopped to the first pressure chamber 14 via the second electromagnetic valve 30. That is, the solenoid valve 30 has a solenoid 30s, and when the solenoid 30s is in a non-excited state, the hydraulic oil is not supplied to the chamber on the rod 12 side of the pressure chamber 14. When the solenoid 30 s is excited, the hydraulic oil is supplied to the pressure chamber 14 on the rod 12 side. As a result, the piston 16 cancels the pressing force of the spring 10. Note that the pressure chamber 14 is connected to the hydraulic oil tank 34 via the throttle valve 36 in order to discharge the hydraulic oil supplied to the pressure chamber 14. This electromagnetic valve 30 is an injection period control valve.

作動油の回収用ドレン通路３８と、燃料回収用ドレン通路４０が、ノズルバルブ８とピストン１６との間に設けられている。また、電磁弁２８、３０のソレノイド２８ｓ、３０ｓの励磁、非励磁の制御は、図示しない制御装置によって行われる。 A hydraulic oil recovery drain passage 38 and a fuel recovery drain passage 40 are provided between the nozzle valve 8 and the piston 16. In addition, control of excitation and non-excitation of the solenoids 28s and 30s of the solenoid valves 28 and 30 is performed by a control device (not shown).

図２（ａ）はパイロット式切換弁１８の制御状態を示し、同図（ｂ）は燃料通路１９及び燃料供給室４の圧力の変化状態を示し、同図（ｃ）は電磁弁３０の制御状態を示している。当初、電磁弁１８のソレノイド１８ｓは、非励磁状態であり、燃料通路１９、燃料供給室４は燃料タンク２０接続され、同図（ｂ）に示すようにその圧力は低い。同時にソレノイド３０ｓも非励磁状態であるので、圧力室１４には作動油は供給されていない。従って、ばね１０の押圧力によってノズルバルブ８は弁座６に着座した状態を維持している。 2A shows a control state of the pilot type switching valve 18, FIG. 2B shows a change state of the pressure in the fuel passage 19 and the fuel supply chamber 4, and FIG. 2C shows a control state of the electromagnetic valve 30. Indicates the state. Initially, the solenoid 18s of the solenoid valve 18 is in a non-excited state, the fuel passage 19 and the fuel supply chamber 4 are connected to the fuel tank 20, and the pressure is low as shown in FIG. At the same time, since the solenoid 30 s is also in a non-excited state, no hydraulic oil is supplied to the pressure chamber 14. Accordingly, the nozzle valve 8 is kept seated on the valve seat 6 by the pressing force of the spring 10.

例えば時点ｔ１において、図示しない制御装置がソレノイド２８ｓを励磁すると、電磁切換弁２８が切り換えられ、燃料コモンレール２４が燃料通路１９、燃料供給室４に接続される。これによって、同図（ｂ）に示すように、燃料通路１９及び燃料供給室４の燃料の圧力は上昇を開始し、所定圧まで上昇する。この上昇を終了した後の時点ｔ２において、電磁弁３０のソレノイド３０ｓが励磁され、圧力室１４に作動油が供給される。これによって、ばね１０の押圧力を打ち消され、高圧の燃料がノズルバルブ８を押し上げて、ノズルバルブ８が弁座６から離座し、ノズル５から燃料が噴射される。 For example, when a control device (not shown) excites the solenoid 28 s at time t 1, the electromagnetic switching valve 28 is switched, and the fuel common rail 24 is connected to the fuel passage 19 and the fuel supply chamber 4. As a result, as shown in FIG. 5B, the fuel pressure in the fuel passage 19 and the fuel supply chamber 4 starts to rise and rises to a predetermined pressure. At the time t2 after the end of the rise, the solenoid 30s of the solenoid valve 30 is excited and the hydraulic oil is supplied to the pressure chamber 14. As a result, the pressing force of the spring 10 is canceled, the high-pressure fuel pushes up the nozzle valve 8, the nozzle valve 8 moves away from the valve seat 6, and the fuel is injected from the nozzle 5.

このように電磁弁３０ｓが励磁される前に、既に燃料通路１９、燃料供給室４には燃料が供給され、燃料の圧力が上昇している。この圧力の上昇後に、電磁弁３０のソレノイド３０ｓが励磁されるので、燃料の噴射タイミングにずれが生じることは無いし、噴射量もばらつくことがない。即ち、予め定められている噴射時点ｔ２よりも前の時点ｔ１で燃料の供給を開始し、しかも時点ｔ１と時点ｔ２との間の期間中に燃料の圧力が充分に上昇するように時点ｔ１と時点ｔ２との間の期間が定められている。 Thus, before the solenoid valve 30s is excited, the fuel has already been supplied to the fuel passage 19 and the fuel supply chamber 4, and the pressure of the fuel has increased. Since the solenoid 30s of the solenoid valve 30 is excited after this pressure increase, there is no deviation in the fuel injection timing, and the injection amount does not vary. That is, the supply of fuel is started at a time t1 before a predetermined injection time t2, and the fuel pressure is sufficiently increased during the period between the time t1 and the time t2. A period between time t2 is determined.

燃料の噴射終了時点ｔ３になると、制御装置がソレノイド１８ｓ、３０ｓを非励磁状態にする。これによってパイロット式切換弁１８を介して燃料通路１９、燃料供給室４の燃料が燃料タンク２０に排出される。これによって、図２（ｂ）に示すように燃料通路１９、燃料供給室４の圧力は低下していく。また、パイロット式切換弁１８のパイロット室や圧力室１４から作動油が作動油タンク３４に排出される。 When the fuel injection end time t3 is reached, the control device puts the solenoids 18s and 30s into a non-excited state. As a result, the fuel in the fuel passage 19 and the fuel supply chamber 4 is discharged to the fuel tank 20 via the pilot-type switching valve 18. As a result, the pressure in the fuel passage 19 and the fuel supply chamber 4 decreases as shown in FIG. Further, the hydraulic oil is discharged from the pilot chamber and the pressure chamber 14 of the pilot type switching valve 18 to the hydraulic oil tank 34.

この燃料噴射弁制御装置の具体的な構成では、図３に示すように、細長い本体部５０を有している。この本体部５０の先端部にノズル部５２が設けられている。このノズル部５２の先端中央にノズル５が形成され、このノズル５に連ねて燃料供給室４が形成されている。この燃料供給室４とノズル５との境界部に弁座６が形成されている。この弁座６にノズルバルブ８の先端部が着座している。このノズルバルブ８は、先端部を除いて棒状に形成され、ノズル部５２の中心に燃料供給室４から本体部５０側に向かって直線状に穿設した摺動孔５４内を摺動孔５４の長さ方向に沿って摺動可能である。この摺動孔５４の本体部５０側の端部は、拡径された拡径部５６とされている。ノズルバルブ８の先端部が弁座６に着座している状態において、ノズルバルブ８の基端部は、この拡径部５６よりノズル５側に位置している。そして、ノズルバルブ８が離座したとき、ノズルバルブ８の基端部は、この拡径部５６内に侵入する。なお、ノズル部５２の外周囲は、本体部５０に取り付けたカバー５８によって覆われている。 In the specific configuration of the fuel injection valve control device, as shown in FIG. A nozzle portion 52 is provided at the distal end portion of the main body portion 50. A nozzle 5 is formed at the center of the tip of the nozzle portion 52, and a fuel supply chamber 4 is formed continuously with the nozzle 5. A valve seat 6 is formed at the boundary between the fuel supply chamber 4 and the nozzle 5. The tip of the nozzle valve 8 is seated on the valve seat 6. The nozzle valve 8 is formed in a rod shape except for the tip portion, and the inside of the sliding hole 54 formed linearly from the fuel supply chamber 4 toward the main body 50 side in the center of the nozzle portion 52 is a sliding hole 54. Is slidable along the length direction. The end of the sliding hole 54 on the main body 50 side is a diameter-expanded portion 56 that has been increased in diameter. In a state where the tip end portion of the nozzle valve 8 is seated on the valve seat 6, the base end portion of the nozzle valve 8 is located on the nozzle 5 side from the enlarged diameter portion 56. When the nozzle valve 8 is separated, the base end portion of the nozzle valve 8 enters the enlarged diameter portion 56. The outer periphery of the nozzle portion 52 is covered with a cover 58 attached to the main body portion 50.

本体部５０の中心に沿って、ノズル部５２側からノズル部５２とは反対側の中途まで、ロッド挿通孔６０が形成されている。このロッド挿通孔６０は、小径部６０ａと大径部６０ｂとからなり、ノズル部５２側に小径部６０ａが位置し、これに連ねて大径部６０ｂが形成されている。このロッド挿通孔６０内に、ロッド１２が挿通されている、ロッド１２も小径部１２ａと大径部１２ｂとからなり、ロッド挿通孔６０の小径部６０ａ内にロッド小径部１２ａが位置し、ロッド挿通孔６０の大径部６０ｂ内にロッド大径部１２ｂが位置している。このロッド１２は、ロッド挿通孔６０の長さ方向に沿って摺動可能である。この小径部ロッド１２ａの先端部が拡径部５６においてノズルバルブ８の基端部に接触している。なお、ロッド大径部１２ｂにおける小径部１２ａと反対側の端部は、ロッド挿通孔６０の大径部６０ｂの中途に位置している。 A rod insertion hole 60 is formed along the center of the main body 50 from the nozzle 52 side to the middle of the opposite side of the nozzle 52. The rod insertion hole 60 includes a small diameter portion 60a and a large diameter portion 60b. The small diameter portion 60a is positioned on the nozzle portion 52 side, and the large diameter portion 60b is formed continuously therewith. The rod 12 is inserted into the rod insertion hole 60. The rod 12 also includes a small diameter portion 12a and a large diameter portion 12b. The rod small diameter portion 12a is located in the small diameter portion 60a of the rod insertion hole 60. The rod large-diameter portion 12b is positioned in the large-diameter portion 60b of the insertion hole 60. The rod 12 is slidable along the length direction of the rod insertion hole 60. The distal end portion of the small diameter rod 12 a is in contact with the proximal end portion of the nozzle valve 8 at the enlarged diameter portion 56. The end of the rod large diameter portion 12 b opposite to the small diameter portion 12 a is located in the middle of the large diameter portion 60 b of the rod insertion hole 60.

ロッド挿通孔６０の大径部６０ｂに連ねて、ロッド挿通孔６０の大径部６０ｂよりも大径の圧力室１４が形成されている。この圧力室１４内にピストン１６が位置し、それのロッド挿通孔６０側の端部から突出部１６ａがロッド挿通孔６０の大径部６０ｂ内に侵入し、ロッド１２の大径部１２ｂと接触している。ノズルバルブ８の先端部が弁座５に着座している状態において、ピストン１６における突出部１６ａの形成面と圧力室１４のロッド挿通孔６０との境界面との間には、隙間が形成されている。 A pressure chamber 14 having a diameter larger than that of the large diameter portion 60 b of the rod insertion hole 60 is formed continuously with the large diameter portion 60 b of the rod insertion hole 60. The piston 16 is positioned in the pressure chamber 14, and the protruding portion 16 a enters the large diameter portion 60 b of the rod insertion hole 60 from the end of the rod insertion hole 60, and contacts the large diameter portion 12 b of the rod 12. is doing. In a state where the tip of the nozzle valve 8 is seated on the valve seat 5, a gap is formed between the formation surface of the protrusion 16 a in the piston 16 and the boundary surface between the rod insertion hole 60 of the pressure chamber 14. ing.

ピストン１６における突出部１６ａの形成面と反対側の面には、凹所１６ｂが形成されている。この凹所１６ｂ内に押圧部材６４が接触している。この押圧部材６４は、本体部５０においてノズル部５２と反対側の端部に、本体部５０の長さ方向に沿って本体部５０から離れる方向に伸びたばね室６６内から突出している。ばね室６６内には、ばね１０が押圧部材６４をピストン１６側に押圧するように設けられている。従って、ばね１０の押圧力によって、ピストン１６、ロッド１２、ノズルバルブ８がノズル５側に押圧され、ノズルバルブ８が弁座６に着座している。 A recess 16b is formed on the surface of the piston 16 opposite to the surface on which the protruding portion 16a is formed. The pressing member 64 is in contact with the recess 16b. The pressing member 64 protrudes from the spring chamber 66 extending in the direction away from the main body 50 along the length direction of the main body 50 at the end of the main body 50 opposite to the nozzle portion 52. A spring 10 is provided in the spring chamber 66 so as to press the pressing member 64 toward the piston 16. Therefore, the piston 16, the rod 12, and the nozzle valve 8 are pressed toward the nozzle 5 by the pressing force of the spring 10, and the nozzle valve 8 is seated on the valve seat 6.

本体部５０とばね室６６との境界付近の側方に、パイロット式切換弁１８が設けられている。即ち、パイロット式切換弁１８は、本体部５０と一体の外殻６８を有し、これに、スプール孔７０が、ピストン１６側に垂直に形成されている。このスプール孔７０には、ピストン１６側から第２の入力ポート１８ｃ、出力ポート１８ａ、第１の入力ポート１８ｂが、間隔をおいてスプール孔７０の長さ方向に沿って形成されている。スプール孔７０内には、その長さ方向に沿ってスプール軸７２が配置され、ピストン１６側から、スプール７４、７６が間隔をおいて形成されている。また、スプール７６の外方にはパイロット室１８ｐが形成され、ここには、電磁弁２８を介して油圧圧力容器２９から作動油が供給される。電磁弁２８は、外殻６８におけるピストン１６と反対側に設けられている。 A pilot-type switching valve 18 is provided on the side near the boundary between the main body 50 and the spring chamber 66. That is, the pilot type switching valve 18 has an outer shell 68 that is integral with the main body 50, and a spool hole 70 is formed perpendicularly to the piston 16 side. In the spool hole 70, a second input port 18c, an output port 18a, and a first input port 18b are formed along the length direction of the spool hole 70 from the piston 16 side at intervals. A spool shaft 72 is disposed in the spool hole 70 along the length direction, and spools 74 and 76 are formed at an interval from the piston 16 side. A pilot chamber 18 p is formed outside the spool 76, and hydraulic oil is supplied from the hydraulic pressure vessel 29 to the pilot chamber 18 p through the electromagnetic valve 28. The solenoid valve 28 is provided on the opposite side of the outer shell 68 from the piston 16.

出力ポート１８ａは、本体５０及びノズル部５２に形成した燃料通路１９を介して燃料供給室４に接続されている。また、第１のポート１８ｂは燃料タンク２０に接続され、第２のポート１８ｃは外殻６８に形成された通路８０、上述した緊急遮断回路２２を介して燃料コモンレール２４に接続されている。 The output port 18 a is connected to the fuel supply chamber 4 via a fuel passage 19 formed in the main body 50 and the nozzle portion 52. The first port 18b is connected to the fuel tank 20, and the second port 18c is connected to the fuel common rail 24 via the passage 80 formed in the outer shell 68 and the emergency shut-off circuit 22 described above.

パイロット室１８ｐにパイロット圧が供給されていない状態では、スプール７４、７６は移動せず、出力ポート１８ａは第１のポート１８ｂに接続されている。パイロット室１８ｐにパイロット圧が供給されると、スプール７４、７６がピストン１６側に移動し、出力ポート１８ａが第２のポート１８ｂに接続される。なお、パイロット室１８ｐに接続されている絞り弁３２は外殻６８内に形成されている。 When the pilot pressure is not supplied to the pilot chamber 18p, the spools 74 and 76 do not move, and the output port 18a is connected to the first port 18b. When pilot pressure is supplied to the pilot chamber 18p, the spools 74 and 76 move to the piston 16 side, and the output port 18a is connected to the second port 18b. The throttle valve 32 connected to the pilot chamber 18p is formed in the outer shell 68.

本体部５０を挟んで電磁弁２８と反対側に電磁弁３０が配置されている。ピストン１６と電磁弁３０との間にある本体部５０の延長部８２には、第１圧力室１４におけるロッド挿通孔６０との境界部付近に一端が開口し、斜めにばね室６６側まで伸びた通路８４が形成されている。この通路８４の他端は閉じられている。この通路の中途から電磁弁３０側まで通路８６が伸びている。従って、電磁弁３０のソレノイド３０ｓが励磁されたとき、通路８６、８４を介して圧力室１４内に作動油が供給され、ばね１０による押圧力を打ち消すようにピストン１６にばね室６６側を向く圧力を供給する。このとき、燃料供給室４に高圧の燃料が供給されていると、ロッド１２側に摺動してノズルバルブ８が弁座６から離座し、ロッド１２がピストン１６側に摺動し、ピストン１６が押圧部材６４をばね室６６側に押し込むように摺動する。 The solenoid valve 30 is disposed on the opposite side of the solenoid valve 28 with the main body 50 interposed therebetween. One end of the extension portion 82 of the main body 50 located between the piston 16 and the electromagnetic valve 30 opens near the boundary with the rod insertion hole 60 in the first pressure chamber 14 and extends obliquely to the spring chamber 66 side. A passage 84 is formed. The other end of the passage 84 is closed. A passage 86 extends from the middle of this passage to the solenoid valve 30 side. Accordingly, when the solenoid 30s of the solenoid valve 30 is excited, the hydraulic oil is supplied into the pressure chamber 14 via the passages 86 and 84, and faces the piston 16 toward the spring chamber 66 so as to cancel the pressing force by the spring 10. Supply pressure. At this time, when high-pressure fuel is supplied to the fuel supply chamber 4, the nozzle valve 8 slides away from the valve seat 6 by sliding toward the rod 12 side, and the rod 12 slides toward the piston 16 side. 16 slides so as to push the pressing member 64 toward the spring chamber 66.

なお、圧力室１４内の作動油を回収するために、ピストン１６の押圧部材６４側の端部とばね室６６との間の隙間８８に連なる通路９０が延長部８２に形成され、この通路９０は、作動油タンク３４に接続されている。また、絞り３６は、延長部８２内に形成され、通路８４の中途に接続されている。 In order to collect the hydraulic oil in the pressure chamber 14, a passage 90 is formed in the extension portion 82, which is connected to a gap 88 between the end of the piston 16 on the pressing member 64 side and the spring chamber 66. Is connected to the hydraulic oil tank 34. Further, the throttle 36 is formed in the extension portion 82 and is connected to the middle of the passage 84.

なお、圧力室１４に供給された作動油がロッド挿通孔６０、摺動孔５４を介して燃料供給室１４内に侵入することを防止するために、ロッド挿通孔６０大径部６０ｂの小径部６０ａとの境界部付近に作動油の回収用ドレン通路３８が形成されている。同様に、燃料が摺動孔５４、ロッド挿通孔６０を介して圧力室１４内に侵入することを防止するために、摺動孔５４の拡径部５６に連通するように燃料回収用ドレン通路４０が本体５０に形成されている。 In order to prevent the hydraulic oil supplied to the pressure chamber 14 from entering the fuel supply chamber 14 via the rod insertion hole 60 and the sliding hole 54, a small diameter portion of the rod insertion hole 60 large diameter portion 60b. A hydraulic oil recovery drain passage 38 is formed in the vicinity of the boundary with 60a. Similarly, in order to prevent the fuel from entering the pressure chamber 14 through the slide hole 54 and the rod insertion hole 60, the fuel recovery drain passage is communicated with the enlarged diameter portion 56 of the slide hole 54. 40 is formed in the main body 50.

本発明の第２の実施形態の噴射弁制御装置の油圧回路は、図４に示すように構成されている。燃料噴射弁２ａは、第１の実施形態の燃料噴射弁２と同様に、燃料供給室４、ノズル５、弁座６、ノズルバブル８を有している。ノズルバルブ８の背後の第２圧力室１４ａに、ノズルバルブ８を弁座６側に押圧するばね１０が配置されている。燃料供給室４への燃料の供給は、第２パイロット式切換弁１１８、第３電磁切換弁１２８によって行われる。第２パイロット式切換弁１１８は、第１の実施形態の第１パイロット式切換弁１８と同様に構成され、同様に動作する。即ち出力ポート１１８ａが、出力ポート１８ａに、第１入力ポート１１８ｂが第１入力ポート１８ｂに、第２入力ポート１１８ｃが第２入力ポート１８ｃに、パイロット室１１８ｐがパイロット室１８ｐに、燃料供給通路１１９が燃料供給通路１９に対応し、絞り１３２が絞り３２に対応する。また、第３電磁切換弁１２８は、第１実施形態の第１電磁弁２８と同様に構成され、同様に動作する。即ち、ソレノイド１２８ｓが、ソレノイド２８ｓに対応する。第２パイロット式切換弁１１８と第３電磁切換弁１２８とが、燃料供給弁を構成する。 The hydraulic circuit of the injection valve control apparatus according to the second embodiment of the present invention is configured as shown in FIG. The fuel injection valve 2 a has a fuel supply chamber 4, a nozzle 5, a valve seat 6, and a nozzle bubble 8, similarly to the fuel injection valve 2 of the first embodiment. A spring 10 that presses the nozzle valve 8 toward the valve seat 6 is disposed in the second pressure chamber 14 a behind the nozzle valve 8. The fuel supply to the fuel supply chamber 4 is performed by the second pilot type switching valve 118 and the third electromagnetic switching valve 128. The second pilot type switching valve 118 is configured similarly to the first pilot type switching valve 18 of the first embodiment and operates in the same manner. That is, the output port 118a is the output port 18a, the first input port 118b is the first input port 18b, the second input port 118c is the second input port 18c, the pilot chamber 118p is the pilot chamber 18p, and the fuel supply passage 119. Corresponds to the fuel supply passage 19, and the throttle 132 corresponds to the throttle 32. Moreover, the 3rd electromagnetic switching valve 128 is comprised similarly to the 1st electromagnetic valve 28 of 1st Embodiment, and operate | moves similarly. That is, the solenoid 128s corresponds to the solenoid 28s. The second pilot type switching valve 118 and the third electromagnetic switching valve 128 constitute a fuel supply valve.

第２パイロット式切換弁１１８の出力ポート１１８ａは、通路２００を介して第３パイロット式切換弁２０２の第１入力ポート２０２ｂに接続されている。第３パイロット式切換弁２０２は、出力ポート２０２ａ、第２入力ポート２０２ｃも有している。出力ポート２０２ａが噴射弁２ａの第２圧力室１４ａに接続され、第２入力ポート２０２ｃは、燃料タンク２０に接続されている。第３パイロット式切換弁２０２のパイロット室２０２ｐにパイロット圧が供給されていない状態では、出力ポート２０２ａが第１の入力ポート２０２ｂに接続され、その結果、燃料通路２００を介して第２パイロット式切換弁１１８の出力ポート１１８ａが第２圧力室１４ａに接続される。第３パイロット式切換弁２０２のパイロット室２０２ｐにパイロット圧が供給されると、出力ポート２０２ａが第２入力ポート２０２ｃに接続され、その結果、第２圧力室１４ａは燃料タンク２０に接続される。 The output port 118 a of the second pilot type switching valve 118 is connected to the first input port 202 b of the third pilot type switching valve 202 via the passage 200. The third pilot type switching valve 202 also has an output port 202a and a second input port 202c. The output port 202a is connected to the second pressure chamber 14a of the injection valve 2a, and the second input port 202c is connected to the fuel tank 20. When the pilot pressure is not supplied to the pilot chamber 202p of the third pilot switching valve 202, the output port 202a is connected to the first input port 202b, and as a result, the second pilot switching is performed via the fuel passage 200. An output port 118a of the valve 118 is connected to the second pressure chamber 14a. When pilot pressure is supplied to the pilot chamber 202p of the third pilot type switching valve 202, the output port 202a is connected to the second input port 202c, and as a result, the second pressure chamber 14a is connected to the fuel tank 20.

第３パイロット式切換弁２０２へのパイロット圧は、第４電磁弁２０４によって与えられる。第４電磁弁２０４は、ソレノイド２０４ｓを有し、これが非励磁状態では、油圧圧力容器２９からの作動油を第３パイロット式切換弁２０２のパイロット室２０２ｐに供給せず、ソレノイド２０４ｓが励磁状態において、油圧圧力容器２９からの作動油を第３パイロット式切換弁２０２のパイロット室２０２ｐに供給する。これら第３パイロット式切換弁２０２と第４電磁弁２０４とが、噴射期間制御弁を構成する。なお、圧力室１４ａに供給された作動油を排出するために、絞り弁２３８を介して作動油タンク３４に圧力室１４ａが接続されている。 The pilot pressure to the third pilot type switching valve 202 is given by the fourth electromagnetic valve 204. The fourth solenoid valve 204 has a solenoid 204s. When the solenoid 204s is in a non-excited state, the hydraulic oil from the hydraulic pressure vessel 29 is not supplied to the pilot chamber 202p of the third pilot-type switching valve 202, and the solenoid 204s is in the excited state. Then, the hydraulic oil from the hydraulic pressure vessel 29 is supplied to the pilot chamber 202 p of the third pilot type switching valve 202. The third pilot type switching valve 202 and the fourth electromagnetic valve 204 constitute an injection period control valve. Note that the pressure chamber 14 a is connected to the hydraulic oil tank 34 via the throttle valve 238 in order to discharge the hydraulic oil supplied to the pressure chamber 14 a.

第２パイロット式切換弁１１８の第１入力ポート１１８ｂと燃料タンク２０との間及び第３パイロット式切換弁２０２の第１入力ポート２０２ｂと燃料タンク２０との間には、ばね付きの逆止弁２０６、２０８が設けられている。これら逆止弁２０６、２０８は、１つの逆止弁を共用することができる。 A check valve with a spring is provided between the first input port 118 b of the second pilot type switching valve 118 and the fuel tank 20 and between the first input port 202 b of the third pilot type switching valve 202 and the fuel tank 20. 206 and 208 are provided. These check valves 206 and 208 can share one check valve.

この燃料噴射弁制御装置では、第３電磁弁１２８、第４電磁弁２０４のソレノイド１２８ｓ、２０４ｓがそれぞれ非励磁状態にあると、第２パイロット式切換弁１１８の出力ポート１１８ａが第１入力ポート１１８ｂに接続されているので、燃料供給室４は燃料タンク２０に接続され、第３パイロット式切換弁２０２の出力ポート２０２ａが第１の入力ポート２０２ｂに接続されているので、第２圧力室１４ａも燃料タンク２０に接続されている。従って、ノズルバルブ８は、コイルばね１０の押圧力によって弁座６に着座している。 In this fuel injection valve control device, when the solenoids 128s and 204s of the third solenoid valve 128 and the fourth solenoid valve 204 are in a non-excited state, the output port 118a of the second pilot type switching valve 118 is the first input port 118b. Since the fuel supply chamber 4 is connected to the fuel tank 20 and the output port 202a of the third pilot type switching valve 202 is connected to the first input port 202b, the second pressure chamber 14a is also connected. A fuel tank 20 is connected. Therefore, the nozzle valve 8 is seated on the valve seat 6 by the pressing force of the coil spring 10.

この状態において、第３電磁弁１２８のソレノイド１２８ｓが励磁状態になると、作動油が第３電磁切換弁１２８を介して第２パイロット式切換弁１１８のパイロット室１１８ｐに供給される。その結果、出力ポート１１８ａが第２入力ポート１１８ｃに接続され、燃料コモンレール２４から高圧燃料が第２パイロット式切換弁１１８を介して燃料供給室４に供給される。同時に、第２パイロット式切換弁１１８の出力ポートから高圧燃料が第３パイロット式切換弁１１８を介して第２圧力室１４ａに供給される。これによって、燃料供給室４及び第２圧力室１４ａの圧力は同じように上昇する。従って、ノズルバルブ８はコイルばね１０の押圧力と高圧燃料の圧力とによって弁座６側に押圧されるので、燃料供給室４の圧力が上昇しても、ノズルバルブ８は離座することはない。 In this state, when the solenoid 128s of the third electromagnetic valve 128 is in an excited state, hydraulic oil is supplied to the pilot chamber 118p of the second pilot type switching valve 118 via the third electromagnetic switching valve 128. As a result, the output port 118a is connected to the second input port 118c, and high-pressure fuel is supplied from the fuel common rail 24 to the fuel supply chamber 4 via the second pilot-type switching valve 118. At the same time, high pressure fuel is supplied from the output port of the second pilot type switching valve 118 to the second pressure chamber 14 a via the third pilot type switching valve 118. As a result, the pressures in the fuel supply chamber 4 and the second pressure chamber 14a rise in the same manner. Accordingly, since the nozzle valve 8 is pressed toward the valve seat 6 by the pressing force of the coil spring 10 and the pressure of the high-pressure fuel, the nozzle valve 8 is not separated even if the pressure in the fuel supply chamber 4 rises. Absent.

燃料供給室４の圧力が所定圧力まで上昇すると、第４電磁弁２０４のソレノイド２０４ｓが励磁され、油圧圧力容器２９から作動油が第３パイロット式切換弁２０２のパイロット室２０２ｐに供給される。その結果、第３パイロット式切換弁２０２の出力ポート２０２ａが第２入力ポート２０２ｃに接続され、第２圧力室１４ａ内の燃料が燃料タンク２０に排出される。これによって第２圧力室１４ａの圧力が低下し、ノズルバルブ８は主にコイルばね１０の押圧力によって弁座６に押圧されているが、燃料供給室４の圧力が既に上昇していることにより、燃料供給室４の燃料の圧力によってノズルバルブ８が弁座６から離座して、ノズル５から燃料が噴射される。 When the pressure in the fuel supply chamber 4 rises to a predetermined pressure, the solenoid 204 s of the fourth electromagnetic valve 204 is excited, and hydraulic oil is supplied from the hydraulic pressure vessel 29 to the pilot chamber 202 p of the third pilot type switching valve 202. As a result, the output port 202a of the third pilot type switching valve 202 is connected to the second input port 202c, and the fuel in the second pressure chamber 14a is discharged to the fuel tank 20. As a result, the pressure in the second pressure chamber 14a decreases, and the nozzle valve 8 is pressed against the valve seat 6 mainly by the pressing force of the coil spring 10, but the pressure in the fuel supply chamber 4 has already increased. The nozzle valve 8 is separated from the valve seat 6 by the fuel pressure in the fuel supply chamber 4, and the fuel is injected from the nozzle 5.

やがて、ソレノイド１２８ｓ、２０４ｓが同時に消磁される。ソレノイド１２８ｓの消磁によって、第２パイロット式切換弁１１８へのパイロット圧の供給が停止され、出力ポート１１８ａが第１入力ポート１１８ｂに接続され、燃料供給室４内の燃料が燃料タンク２０に排出される。これによって燃料供給室４の圧力が低下し、コイルばね１０の押圧力によってノズルバルブ８が弁座６に着座し、燃料噴射が停止される。同時にソレノイド２０４ｓも消磁されているので、第３パイロット式切換弁２０２へのパイロット圧の供給も停止され、出力ポート２０２ａは第１入力ポート２０２ｂに接続され、第２圧力室１４ａは、第３パイロット式切換弁２０２、第２パイロット式切換弁１１８を介して燃料タンク２０に接続されている。 Eventually, the solenoids 128s and 204s are demagnetized simultaneously. The demagnetization of the solenoid 128s stops the supply of pilot pressure to the second pilot type switching valve 118, the output port 118a is connected to the first input port 118b, and the fuel in the fuel supply chamber 4 is discharged to the fuel tank 20. The As a result, the pressure in the fuel supply chamber 4 is lowered, the nozzle valve 8 is seated on the valve seat 6 by the pressing force of the coil spring 10, and fuel injection is stopped. At the same time, the solenoid 204s is also demagnetized, so that the supply of pilot pressure to the third pilot switching valve 202 is also stopped, the output port 202a is connected to the first input port 202b, and the second pressure chamber 14a is connected to the third pilot. The fuel tank 20 is connected to the fuel tank 20 via a type switching valve 202 and a second pilot type switching valve 118.

この実施形態においても、ノズルバルブ８を離座させて燃料を噴射させる前に、燃料供給室４に予め燃料を供給して、燃料供給室の圧力が充分に上昇した後に、ノズルバルブ８を離座可能にしているので、燃料噴射タイミングがずれることは無いし、噴射量がばらつくこともない。 Also in this embodiment, before the nozzle valve 8 is separated and fuel is injected, the fuel is supplied to the fuel supply chamber 4 in advance, and after the pressure in the fuel supply chamber has sufficiently increased, the nozzle valve 8 is released. Since the seat can be seated, the fuel injection timing does not shift and the injection amount does not vary.

この燃料噴射弁制御装置の具体的な構成では、図５に示すように、本体部５０の先端部にノズル部５２が設けられ、ここに、ノズル５、燃料供給室４、弁座６、ノズルバルブ８、摺動孔５４、カバー５８が設けられている。これら構成は、第１の実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。 In the specific configuration of this fuel injection valve control device, as shown in FIG. 5, a nozzle portion 52 is provided at the tip of a main body portion 50, where a nozzle 5, a fuel supply chamber 4, a valve seat 6, and a nozzle are provided. A valve 8, a sliding hole 54, and a cover 58 are provided. Since these configurations are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

本体部５０の中心に沿って、第１の実施形態と同様にロッド挿通孔１６０が形成されている。このロッド挿通孔１６０内に、ロッド１１２ａ、１１２ｂがノズル部５２側から順に配置されている。 A rod insertion hole 160 is formed along the center of the main body 50 as in the first embodiment. In the rod insertion hole 160, the rods 112a and 112b are sequentially arranged from the nozzle portion 52 side.

ロッド挿通孔１６０のロッド１１２ｂ側は、更にノズル５と反対側に延長されて、第２の圧力室１４ａとされている。この圧力室１４ａ内に、ばね１０がロッド１１２ｂをノズル５側に押圧するように設けられている。従って、ばね１０の押圧力によって、ロッド１１２ａ、１１２ｂ、ノズルバルブ８がノズル５側に押圧され、ノズルバルブ８が弁座６に着座している。 The rod 112b side of the rod insertion hole 160 is further extended to the opposite side of the nozzle 5 to form a second pressure chamber 14a. A spring 10 is provided in the pressure chamber 14a so as to press the rod 112b toward the nozzle 5 side. Therefore, the rods 112 a and 112 b and the nozzle valve 8 are pressed toward the nozzle 5 by the pressing force of the spring 10, and the nozzle valve 8 is seated on the valve seat 6.

第２圧力室１４ａの側方に、第２パイロット式切換弁１１８が設けられている。即ち、パイロット式切換弁１１８は、第１の実施形態のパイロット式切換弁１８とほぼ同様な構成で、外殻１６８、スプール孔１７０、出力ポート１１８ａ、第１の入力ポート１１８ｂ、第２の入力ポート１１８ｃ、スプール軸１７２を有している。スプール軸１７２には、コイルばね１０側からシート型弁体１７４、スプール１７６が間隔をおいて形成されている。また、スプール１７６の外方にはパイロット室１１８ｐが形成され、ここには、第３電磁弁１２８を介して油圧圧力容器２９から作動油が供給される。第３電磁弁１２８は、外殻１６８におけるばね１０と反対側に設けられている。 A second pilot-type switching valve 118 is provided on the side of the second pressure chamber 14a. That is, the pilot type switching valve 118 has substantially the same configuration as the pilot type switching valve 18 of the first embodiment, and has an outer shell 168, a spool hole 170, an output port 118a, a first input port 118b, and a second input. A port 118c and a spool shaft 172 are provided. A seat type valve element 174 and a spool 176 are formed on the spool shaft 172 at an interval from the coil spring 10 side. A pilot chamber 118p is formed outside the spool 176, and hydraulic oil is supplied from the hydraulic pressure vessel 29 through the third electromagnetic valve 128 to the pilot chamber 118p. The third electromagnetic valve 128 is provided on the outer shell 168 on the side opposite to the spring 10.

出力ポート１１８ａは、本体５０及びノズル部５２に形成した燃料通路１１９を介して燃料供給室４に接続されている。また、第１のポート１１８ｂは燃料タンク２０にばね付き逆止弁２０６を介して接続され、第２のポート１１８ｃは外殻１６８に形成された通路１８０、上述した緊急遮断回路２２を介して燃料コモンレール２４に接続されている。 The output port 118 a is connected to the fuel supply chamber 4 via a fuel passage 119 formed in the main body 50 and the nozzle portion 52. The first port 118b is connected to the fuel tank 20 via a spring check valve 206, and the second port 118c is connected to the fuel via the passage 180 formed in the outer shell 168 and the emergency shut-off circuit 22 described above. It is connected to the common rail 24.

本体部５０を挟んで電磁弁１１８と反対側に電磁弁２０４が配置されている。ばね１０と電磁弁２０４との間に第３パイロット式切換弁２０２が設けられている。ばね１０と電磁弁２０４との間に外殻１８２には、スプール孔２７０が、ばね１０側に垂直に形成されている。このスプール孔２７０には、ばね１０側から第２の入力ポート２０２ｃ、出力ポート２０２ａ、第１の入力ポート２０２ｂが、間隔をおいてスプール孔２７０の長さ方向に沿って形成されている。スプール孔２７０内には、その長さ方向に沿ってスプール軸２７２が配置され、ばね１０側から、スプール２７６、２７８が間隔をおいて形成されている。また、スプール２７８の外方にはパイロット室２０２ｐが形成され、ここには、第４電磁弁２０４を介して油圧圧力容器２９から作動油が供給される。そして、第２パイロット式切換弁１１８の出力ポート１１８ａが、通路２００を介して第３パイロット式切換弁２０２の第１入力ポート２０２ｂに接続されている。また、第３パイロット式切換弁２０２の出力ポートは通路２１０を介して第２圧力室１４ａに接続されている。第３パイロット式切換弁２０２の第２入力ポート２０２ｃは、ばね付きの逆止弁２０８を介して燃料タンク２０に接続されている。 An electromagnetic valve 204 is arranged on the opposite side of the electromagnetic valve 118 with the main body 50 interposed therebetween. A third pilot type switching valve 202 is provided between the spring 10 and the electromagnetic valve 204. A spool hole 270 is formed in the outer shell 182 between the spring 10 and the solenoid valve 204 so as to be perpendicular to the spring 10 side. In the spool hole 270, a second input port 202c, an output port 202a, and a first input port 202b are formed from the spring 10 side along the length direction of the spool hole 270 at intervals. A spool shaft 272 is disposed in the spool hole 270 along the length direction, and spools 276 and 278 are formed at intervals from the spring 10 side. A pilot chamber 202 p is formed outside the spool 278, and hydraulic oil is supplied from the hydraulic pressure vessel 29 through the fourth electromagnetic valve 204. The output port 118 a of the second pilot type switching valve 118 is connected to the first input port 202 b of the third pilot type switching valve 202 via the passage 200. The output port of the third pilot type switching valve 202 is connected to the second pressure chamber 14a via the passage 210. The second input port 202c of the third pilot type switching valve 202 is connected to the fuel tank 20 via a check valve 208 with a spring.

また、第３パイロット式切換弁２０２のパイロット室２０２ｐの周囲には断熱材３００が設けられ、高温の燃料の熱がパイロット室２０２ｐの作動油に伝導されることを防止している。また、絞り１３２、２３８は、外殻１６８、１８２内に形成されている。 In addition, a heat insulating material 300 is provided around the pilot chamber 202p of the third pilot type switching valve 202 to prevent the heat of high-temperature fuel from being conducted to the hydraulic oil in the pilot chamber 202p. The diaphragms 132 and 238 are formed in the outer shells 168 and 182.

第１の実施形態では、電磁弁２８、３０のソレノイド２８ｓ、３０ｓを同時に消磁して、ノズルバルブ８の弁座６への着座と燃料供給の停止とを同時に行ったが、電磁弁３０の消磁を先行させ、その後に、電磁弁２８を消磁させることによって、先にノズルバルブ８を着座させるようにすることもできる。同様に、第２の実施形態でも、電磁弁１２８、２０４のソレノイド１２８ｓ、２０４ｓの消磁を同時に行ったが、電磁弁２０４のソレノイド２０４ｓの消磁後に、電磁弁１２８の消磁を行うことも可能である。この場合高い燃料噴射圧力を保持したまま噴射終了出来る。上記の両実施形態では、燃料供給弁を電磁弁とパイロット式切換弁とによって構成したが、１つの弁によって構成することも可能である。 In the first embodiment, the solenoids 28 s and 30 s of the electromagnetic valves 28 and 30 are demagnetized at the same time to simultaneously seat the nozzle valve 8 on the valve seat 6 and stop the fuel supply. The nozzle valve 8 can be seated first by preceding the control valve and then demagnetizing the electromagnetic valve 28. Similarly, in the second embodiment, the solenoids 128s and 204s of the solenoid valves 128 and 204 are demagnetized at the same time. However, the solenoid valve 128 can be demagnetized after the solenoid 204s of the solenoid valve 204 is demagnetized. . In this case, the injection can be completed while maintaining a high fuel injection pressure. In both the above-described embodiments, the fuel supply valve is configured by the electromagnetic valve and the pilot-type switching valve, but may be configured by a single valve.

本発明の第１の実施形態の燃料噴射制御装置の油圧回路図である。1 is a hydraulic circuit diagram of a fuel injection control device according to a first embodiment of the present invention. 図１の燃料噴射制御装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the fuel-injection control apparatus of FIG. 図１の燃料噴射制御装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the fuel-injection control apparatus of FIG. 本発明の第２の実施形態の燃料噴射制御装置の油圧回路図である。FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of a fuel injection control device according to a second embodiment of the present invention. 図４の燃料噴射制御装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the fuel-injection control apparatus of FIG.

Explanation of symbols

２燃料噴射弁
４燃料供給室
８ノズルバルブ
１０ばね
１４第１圧力室
１８第１のパイロット式切換弁（燃料供給弁）
２０燃料タンク
２４燃料コモンレール
２８第１電磁弁（燃料供給弁）
２９油圧圧力容器（作動油源）
３０第２電磁弁（噴射期間制御弁）
３４作動油タンク
2 Fuel Injection Valve 4 Fuel Supply Chamber 8 Nozzle Valve 10 Spring 14 First Pressure Chamber 18 First Pilot Type Switching Valve (Fuel Supply Valve)
20 Fuel tank 24 Fuel common rail 28 First solenoid valve (fuel supply valve)
29 Hydraulic pressure vessel (hydraulic oil source)
30 Second solenoid valve (injection period control valve)
34 Hydraulic oil tank

Claims

An injection valve control method for controlling opening and closing of an injection valve pressing a nozzle valve in a valve closing direction by a spring,
An injection period control valve for switching the injection valve between a valve openable state and a closed state;
A fuel supply valve that switches a fuel passage communicating with the nozzle valve between a fuel supply position connected to a fuel common rail and a fuel low pressure position connected to a fuel tank;
Immediately before the injection valve can be opened by the injection period control valve, and before the fuel passage pressure can be increased to a predetermined pressure, the fuel supply valve is switched to the fuel supply position.
An injection valve control method for switching the fuel supply valve to the fuel low pressure position at the same time or immediately after the injection valve is switched to the closed state by the injection period control valve.

An injection valve control device used in the injection valve control method according to claim 1,
In the injection valve, the spring holds the nozzle valve closed against the pressure of the fuel passage,
A hydraulic oil source and a hydraulic oil tank different from the fuel are provided,
The fuel supply valve includes a first solenoid valve having a solenoid and a first pilot-type switching valve having a pilot chamber,
The first solenoid valve is switched to supply or stop of hydraulic oil from the hydraulic oil source to the pilot chamber,
The first pilot type switching valve is an injection valve control device that switches the fuel passage to the fuel common rail or the fuel tank.

An injection valve control device used in the injection valve control method according to claim 1,
In the injection valve, a first pressure chamber is formed in which the spring holds the nozzle valve in a closed state against the pressure of the fuel passage, and a pressure against the spring is introduced.
A hydraulic oil source and a hydraulic oil tank different from the fuel are provided,
The injection period control valve is a second electromagnetic valve provided with a solenoid, and is an injection valve control device that switches to supply or stop of the hydraulic oil to the first pressure chamber.

In the injection valve control device according to claim 3,
An injection valve control device in which a drain passage is connected between the fuel passage of the nozzle valve and the first pressure chamber.

An injection valve control device used in the injection valve control method according to claim 1,
Provide a hydraulic oil source different from the fuel,
The fuel supply valve includes a third solenoid valve having a solenoid, and a second pilot type switching valve having a pilot chamber,
The third solenoid valve is switched to supply or stop the hydraulic oil to the pilot chamber;
The second pilot type switching valve is an injection valve control device that switches the fuel oil passage to the fuel common rail or the fuel tank.

An injection valve control device used in the injection valve control method according to claim 1,
The injection valve is formed with a second pressure chamber into which a pressure for pressing the nozzle valve in the valve closing direction is introduced, and the spring for pressing the nozzle valve in the valve closing direction is inserted into the second pressure chamber,
Provide a hydraulic oil source different from the fuel,
The injection period control valve includes a fourth solenoid valve having a solenoid, and a third pilot type switching valve having a pilot chamber,
The fourth solenoid valve switches to supplying or stopping the hydraulic oil to the pilot chamber;
The third pilot-type switching valve is an injection valve control device that switches a second pressure chamber to the fuel common rail or the fuel tank.