JP2010090774A - Fuel injection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料噴射装置に関する。詳しくは、ディーゼルエンジンに用いられ、燃料供給源から高圧で供給される燃料を噴射する燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection device. Specifically, the present invention relates to a fuel injection device that is used in a diesel engine and injects fuel supplied at a high pressure from a fuel supply source.
従来より、ディーゼルエンジンには、燃料を噴射する燃料噴射装置が用いられる。
図6は、従来例に係る燃料噴射装置701の断面図である。
この燃料噴射装置701は、第1燃料収容室741、第2燃料収容室742、ニードル弁閉鎖室743、および、第2燃料収容室742から燃料噴射装置701の外部に至る噴孔745が形成されたノズルボディ740と、このノズルボディ740内部のニードル弁保持部746に保持されたニードル弁710と、ノズルボディ740のニードル弁閉鎖室743内部に設けられた閉鎖補助ピストン730と、ノズルボディ740の噴射制御弁保持部744に保持されて、第1燃料収容室741内を進退可能な噴射制御弁720と、を備える。
Conventionally, fuel injection devices that inject fuel are used for diesel engines.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a
The
ノズルボディ740には、燃料供給源から第1燃料収容室741に至る第1燃料通路751、第1燃料収容室741から第2燃料収容室742に至る第2燃料通路752、第1燃料収容室741からニードル弁閉鎖室743に至る第3燃料通路753、および、ニードル弁閉鎖室743から燃料噴射装置の外部の低圧部に至る第4燃料通路754が形成される。
The
噴射制御弁720は、第1位置まで前進することにより、第1燃料通路751と第1燃料収容室741とを連通するとともに、第1燃料収容室741と第3燃料通路753とを遮断し、第2位置まで後退することにより、第1燃料通路751と第1燃料収容室741とを遮断するとともに、第1燃料収容室741と第3燃料通路753とを連通する。
The
ニードル弁710は、前進してノズルボディ740に着座することにより、第2燃料収容室742と噴孔745とを遮断し、後退してノズルボディ740から離座することにより、第2燃料収容室742と噴孔745とを連通する。
The
以上の燃料噴射装置701の燃料噴射を開始する動作は、以下のようになる。
燃料供給源から第1燃料通路751に燃料が供給されている。この状態で、図7(a)に示すように、噴射制御弁720を第1位置まで前進させると、第1燃料通路751と第1燃料収容室741とが連通するとともに、第1燃料収容室741と第3燃料通路753とが遮断される。よって、第1燃料通路751から第1燃料収容室741および第2燃料通路752を通って第2燃料収容室742に燃料が流入し、第2燃料収容室742内の燃料圧力が上昇する。すると、第2燃料収容室742内の燃料圧力により、ニードル弁710が後退してノズルボディ740から離座する。これにより、第2燃料収容室742内の燃料は、噴孔745から噴射される。
The operation of starting the fuel injection of the
Fuel is supplied to the
一方、燃料噴射装置701の燃料噴射を停止する動作は、以下のようになる。
図7(b)に示すように、噴射制御弁720を第2位置まで後退させると、第1燃料通路751と第1燃料収容室741とが遮断されるとともに、第1燃料収容室741と第3燃料通路753とが連通する。よって、第2燃料通路752から第1燃料収容室741および第3燃料通路753を通ってニードル弁閉鎖室743に燃料が流入し、ニードル弁閉鎖室743内の燃料圧力が上昇する。すると、ニードル弁閉鎖室743内の燃料圧力により、閉鎖補助ピストン730が前進して、ニードル弁710を押圧して前進させる。これにより、ニードル弁710がノズルボディ740に着座して、燃料の噴射が停止する。
As shown in FIG. 7B, when the
ところで、以上の燃料噴射装置701では、燃料噴射を開始する際の噴射制御弁720の第2位置から第1位置への移行時間の長さによって、燃料噴射を停止する際の噴射制御弁720を動作させてから実際に燃料噴射が停止するまでの応答時間が影響を受ける、という問題がある。
By the way, in the
すなわち、燃料噴射開始時の噴射制御弁720の第2位置から第1位置への移行が遅い場合、噴射制御弁720の第2位置と第1位置との中間位置に位置する期間は長期化する。噴射制御弁720が中間位置に位置した状態では、図8に示すように、第1燃料通路751からの高圧の燃料は、第3燃料通路753および第2燃料通路752の両方に流入するため、高圧の燃料が第3燃料通路753を介してニードル弁閉鎖室743にも流入して、閉鎖補助ピストン730に対して前進方向に力が加わってしまう。よって、ニードル弁710に作用する後退方向の力が低下し、ニードル弁710が十分に後退しないまま、燃料の噴射を開始することになる。その後、燃料の噴射を停止するために、噴射制御弁720を第1位置から第2位置に移行させると、ニードル弁710が十分に後退していないため、噴射制御弁720を動作させてからニードル弁720がノズルボディ740に着座するまでの応答時間が短くなる。
That is, when the transition from the second position to the first position of the
一方、燃料噴射開始時の噴射制御弁720の第2位置から第1位置への移行が早い場合、噴射制御弁720が中間位置に位置する期間は短くなる。すると、第1燃料通路751からの高圧の燃料が第3燃料通路753やニードル弁閉鎖室743にほとんど流入せず、閉鎖補助ピストン730に対して前進方向に力が加わらない。よって、ニードル弁710に作用する後退方向の力が低下しないから、ニードル弁710が十分に後退して、噴射を開始することになる。その後、燃料の噴射を停止するために、噴射制御弁720を第1位置から第2位置に移行させると、ニードル弁710が十分に後退して所定の最後退位置に位置しているため、噴射制御弁720を動作させてからニードル弁720がノズルボディ740に着座するまでの応答時間が一定となる。
On the other hand, when the transition from the second position to the first position of the
本発明は、燃料噴射停止時における、噴射制御弁を動作させてからニードル弁が着座するまでの応答時間(すなわち実際に燃料の噴射が停止するまでの応答時間)を一定にできる燃料噴射装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to a fuel injection device capable of making the response time from when the injection control valve is operated to when the needle valve is seated (that is, the response time until fuel injection actually stops) at the time of stopping fuel injection. The purpose is to provide.
本発明の燃料噴射装置(例えば、後述の燃料噴射装置1)は、第1燃料収容室(例えば、後述の第1燃料収容室41)、第2燃料収容室(例えば、後述の第2燃料収容室42)、第3燃料収容室(例えば、後述のニードル弁閉鎖室43)、および、当該第2燃料収容室から燃料噴射装置の外部に至る噴孔(例えば、後述の噴孔45)が形成されたノズルボディ(例えば、後述のノズルボディ40)と、当該ノズルボディ内部のニードル弁保持部(例えば、後述のニードル弁保持部46)に保持されたニードル弁(例えば、後述のニードル弁10)と、前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも先端側に設けられて前記第2燃料収容室を有するニードル弁開放手段(例えば、後述の第2燃料収容室42、段差部13および燃料溜まり部421)と、前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも基端側に設けられて前記第3燃料収容室を有するニードル弁閉鎖手段(例えば、後述のニードル弁閉鎖室43および閉鎖補助ピストン30)と、前記ノズルボディ内部に保持されて、前記第1燃料収容室内を進退可能な噴射制御弁(例えば、後述の噴射制御弁20)と、当該噴射制御弁を制御する噴射制御弁制御装置(例えば、後述のアクチュエータ60)と、を備え、前記ノズルボディには、燃料供給源から前記第1燃料収容室に至る第1燃料通路(例えば、後述の第1燃料通路51)、前記第1燃料収容室から前記第2燃料収容室に至る第2燃料通路(例えば、後述の第2燃料通路52)、前記第1燃料収容室から前記第3燃料収容室に至る第3燃料通路(例えば、後述の第3燃料通路53)、および、前記第3燃料収容室から燃料噴射装置の外部の低圧部に至る第4燃料通路(例えば、後述の第4燃料通路54)が形成され、前記噴射制御弁は、第1位置(例えば、後述の第1位置)まで前進することにより、前記第1燃料通路と前記第1燃料収容室とを連通するとともに、前記第1燃料収容室と前記第3燃料通路とを遮断し、第2位置(例えば、後述の第2位置)まで後退することにより、前記第1燃料通路と前記第1燃料収容室とを遮断するとともに、前記第1燃料収容室と前記第3燃料通路とを連通し、前記ニードル弁は、前進して前記ノズルボディに着座することにより、前記第2燃料収容室と前記噴孔とを遮断し、後退して前記ノズルボディから離座することにより、前記第2燃料収容室と前記噴孔とを連通し、前記ニードル弁開放手段は、前記第2燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を後退させ、前記ニードル弁閉鎖手段は、前記第3燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を前進させ、前記噴射制御弁制御装置は、前記噴射制御弁を前記第2位置から前記第1位置に移行させる際、前記ニードル弁が前記ノズルボディからの離座を開始するよりも早く前記噴射制御弁が前記第1位置に到達するように制御することを特徴とする。
The fuel injection device of the present invention (for example, a
この発明によれば、燃料噴射装置の燃料噴射開始動作は、以下のようになる。
すなわち、燃料供給源から第1燃料通路に燃料が供給されている。この状態で、噴射制御弁を第1位置まで前進させると、第1燃料通路と第1燃料収容室とが連通するとともに、第1燃料収容室と第3燃料通路とが遮断される。よって、第1燃料通路から第1燃料収容室および第2燃料通路を通って第2燃料収容室に燃料が流入し、第2燃料収容室内の燃料圧力が上昇する。すると、ニードル弁開放手段が動作して、第2燃料収容室内の燃料圧力によりニードル弁が後退してノズルボディから離座する。これにより、第2燃料収容室内の燃料は、噴孔から噴射される。
According to the present invention, the fuel injection start operation of the fuel injection device is as follows.
That is, fuel is supplied from the fuel supply source to the first fuel passage. When the injection control valve is advanced to the first position in this state, the first fuel passage and the first fuel storage chamber communicate with each other, and the first fuel storage chamber and the third fuel passage are blocked. Therefore, fuel flows from the first fuel passage through the first fuel storage chamber and the second fuel passage into the second fuel storage chamber, and the fuel pressure in the second fuel storage chamber increases. Then, the needle valve opening means operates, and the needle valve is retracted by the fuel pressure in the second fuel storage chamber and is separated from the nozzle body. Thereby, the fuel in the second fuel storage chamber is injected from the injection hole.
一方、燃料噴射装置の燃料噴射停止動作は、以下のようになる。
すなわち、噴射制御弁を第2位置まで後退させると、第1燃料通路と第1燃料収容室とが遮断されるとともに、第1燃料収容室と第3燃料通路とが連通する。よって、第2燃料通路から第1燃料収容室および第3燃料通路を通って第3燃料収容室に燃料が流入し、第3燃料収容室内の燃料圧力が上昇する。すると、ニードル弁閉鎖手段が動作して、第3燃料収容室内の燃料圧力によりニードル弁が前進する。これにより、ニードル弁がノズルボディに着座して、燃料の噴射が停止する。
On the other hand, the fuel injection stopping operation of the fuel injection device is as follows.
That is, when the injection control valve is retracted to the second position, the first fuel passage and the first fuel storage chamber are shut off, and the first fuel storage chamber and the third fuel passage communicate with each other. Therefore, fuel flows from the second fuel passage through the first fuel storage chamber and the third fuel passage into the third fuel storage chamber, and the fuel pressure in the third fuel storage chamber increases. Then, the needle valve closing means operates, and the needle valve advances by the fuel pressure in the third fuel storage chamber. As a result, the needle valve is seated on the nozzle body, and fuel injection stops.
ここで、燃料噴射開始動作で噴射制御弁を第2位置から第1位置に移行させる際、噴射制御弁制御装置により、ニードル弁がノズルボディからの離座を開始するよりも早く噴射制御弁が第1位置に到達するように制御する。よって、第2燃料収容室内の燃料圧力によりニードル弁がノズルボディからの離座を開始する際には、既に、噴射制御弁が第1位置に位置しているので、ニードル弁に対して前進方向に力が加わることはない。したがって、燃料噴射時のニードル弁の後退量は常に一定となるから、その後、燃料噴射停止動作において、噴射制御弁を第1位置から第2位置に移行させても、噴射制御弁を動作させてからニードル弁がノズルボディに着座するまでの応答時間は一定となる。 Here, when the injection control valve is shifted from the second position to the first position in the fuel injection start operation, the injection control valve control device causes the injection control valve to move earlier than the needle valve starts to be separated from the nozzle body. Control is performed to reach the first position. Therefore, when the needle valve starts to be separated from the nozzle body due to the fuel pressure in the second fuel storage chamber, the injection control valve is already positioned at the first position, and therefore, the forward direction with respect to the needle valve. No power is added to the. Accordingly, since the retraction amount of the needle valve at the time of fuel injection is always constant, after that, even when the injection control valve is shifted from the first position to the second position in the fuel injection stop operation, the injection control valve is operated. The response time from when the needle valve is seated on the nozzle body is constant.
本発明の燃料噴射装置は、第1燃料収容室、第2燃料収容室、第3燃料収容室、および、当該第2燃料収容室から燃料噴射装置の外部に至る噴孔が形成されたノズルボディと、当該ノズルボディ内部のニードル弁保持部に保持されたニードル弁と、前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも先端側に設けられて前記第2燃料収容室を有するニードル弁開放手段と、前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも基端側に設けられて前記第3燃料収容室を有するニードル弁閉鎖手段と、前記ノズルボディ内部に保持されて、前記第1燃料収容室内を進退可能な噴射制御弁と、当該噴射制御弁を制御する噴射制御弁制御装置と、を備え、前記ノズルボディには、燃料供給源から前記第1燃料収容室に至る第1燃料通路、前記第1燃料収容室から前記第2燃料収容室に至る第2燃料通路、前記第1燃料収容室から前記第3燃料収容室に至る第3燃料通路、および、前記第3燃料収容室から燃料噴射装置の外部の低圧部に至る第4燃料通路が形成され、前記噴射制御弁は、第1位置まで前進することにより、前記第1燃料通路と前記第1燃料収容室とを連通するとともに、前記第1燃料収容室と前記第3燃料通路とを遮断し、第2位置まで後退することにより、前記第1燃料通路と前記第1燃料収容室とを遮断するとともに、前記第1燃料収容室と前記第3燃料通路とを連通し、前記ニードル弁は、前進して前記ノズルボディに着座することにより、前記第2燃料収容室と前記噴孔とを遮断し、後退して前記ノズルボディから離座することにより、前記第2燃料収容室と前記噴孔とを連通し、前記ニードル弁開放手段は、前記第2燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を後退させ、前記ニードル弁閉鎖手段は、前記第3燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を前進させ、前記第1燃料収容室、前記第2燃料通路、前記第2燃料収容室の容積の合計は、前記噴射制御弁制御装置により前記噴射制御弁を前記第2位置から前記第1位置に移行させる際、前記噴射制御弁が前記第1位置に到達した後に前記ニードル弁が前記ノズルボディからの離座を開始するように、設定されることを特徴とする。 A fuel injection device according to the present invention includes a first fuel storage chamber, a second fuel storage chamber, a third fuel storage chamber, and a nozzle body formed with injection holes extending from the second fuel storage chamber to the outside of the fuel injection device. A needle valve held by a needle valve holding portion inside the nozzle body, and a needle valve opening means provided on the tip side of the needle valve holding portion inside the nozzle body and having the second fuel storage chamber A needle valve closing means provided on the proximal side with respect to the needle valve holding portion inside the nozzle body and having the third fuel storage chamber; and being held inside the nozzle body, the first fuel storage chamber An injection control valve capable of advancing and retreating, and an injection control valve control device for controlling the injection control valve, wherein the nozzle body includes a first fuel passage extending from a fuel supply source to the first fuel storage chamber, 1 A second fuel passage from the fuel storage chamber to the second fuel storage chamber, a third fuel passage from the first fuel storage chamber to the third fuel storage chamber, and a fuel injection device from the third fuel storage chamber to the fuel injection device. A fourth fuel passage leading to an external low pressure portion is formed, and the injection control valve advances to the first position, thereby communicating the first fuel passage with the first fuel storage chamber, and the first fuel passage. By shutting off the fuel storage chamber and the third fuel passage and moving backward to the second position, the first fuel passage and the first fuel storage chamber are shut off, and the first fuel storage chamber and the first fuel passage are separated. The three fuel passages communicate with each other, and the needle valve moves forward and is seated on the nozzle body, thereby shutting off the second fuel storage chamber and the nozzle hole and moving backward to separate from the nozzle body. The second fuel storage chamber and the front The needle valve opening means retreats the needle valve by the fuel pressure in the second fuel storage chamber, and the needle valve closing means is connected by the fuel pressure in the third fuel storage chamber. The total of the volumes of the first fuel storage chamber, the second fuel passage, and the second fuel storage chamber is calculated by moving the injection control valve from the second position by the injection control valve control device. When shifting to the position, the needle valve is set to start to be separated from the nozzle body after the injection control valve reaches the first position.
この発明によれば、第1燃料収容室、第2燃料通路、第2燃料収容室の容積の合計を、噴射制御弁制御装置により噴射制御弁を第2位置から第1位置に移行させる際、噴射制御弁が第1位置に到達した後にニードル弁がノズルボディからの離座を開始するように、設定する。よって、第2燃料収容室内の燃料圧力によりニードル弁がノズルボディからの離座を開始する際には、既に、噴射制御弁が第1位置に位置しているので、ニードル弁に対して前進方向に力が加わることはない。したがって、燃料噴射時のニードル弁の後退量は常に一定となるから、その後、燃料噴射停止動作において、噴射制御弁を第1位置から第2位置に移行させても、噴射制御弁を動作させてからニードル弁がノズルボディに着座するまでの応答時間は一定となる。 According to this invention, when the total of the volumes of the first fuel storage chamber, the second fuel passage, and the second fuel storage chamber is transferred from the second position to the first position by the injection control valve control device, After the injection control valve reaches the first position, the needle valve is set so as to start to be separated from the nozzle body. Therefore, when the needle valve starts to be separated from the nozzle body due to the fuel pressure in the second fuel storage chamber, the injection control valve is already positioned at the first position, and therefore, the forward direction with respect to the needle valve. No power is added to the. Accordingly, since the retraction amount of the needle valve at the time of fuel injection is always constant, after that, even when the injection control valve is shifted from the first position to the second position in the fuel injection stop operation, the injection control valve is operated. The response time from when the needle valve is seated on the nozzle body is constant.
本発明によれば、第2燃料収容室内の燃料圧力によりニードル弁がノズルボディからの離座を開始する際には、既に、噴射制御弁が第1位置に位置しているので、ニードル弁に対して前進方向に力が加わることはない。したがって、燃料噴射時のニードル弁の後退量は常に一定となるから、その後、燃料噴射停止動作において、噴射制御弁を第1位置から第2位置に移行させても、噴射制御弁を動作させてからニードル弁がノズルボディに着座するまでの応答時間は一定となる。 According to the present invention, when the needle valve starts to be separated from the nozzle body due to the fuel pressure in the second fuel storage chamber, the injection control valve is already in the first position. On the other hand, no force is applied in the forward direction. Accordingly, since the retraction amount of the needle valve at the time of fuel injection is always constant, after that, even when the injection control valve is shifted from the first position to the second position in the fuel injection stop operation, the injection control valve is operated. The response time from when the needle valve is seated on the nozzle body is constant.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置1の構成を示す断面図である。なお、以下の図において、ニードル弁10、噴射制御弁20、および閉鎖補助ピストン30の移動ストローク量および寸法は、理解の容易のため、実際よりも誇張して描かれている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a
燃料噴射装置1は、図示しないハウジング内に収容されて、噴射制御弁制御装置としてのピエゾ式アクチュエータ60の動作に応じて、燃料供給源から高圧で供給される燃料を噴射するものである。
この燃料噴射装置1は、ニードル弁10と、噴射制御弁20と、この噴射制御弁を付勢するばね21と、ニードル弁閉鎖手段としての閉鎖補助ピストン30と、この閉鎖補助ピストン30を付勢するばね31と、これらを収容する円柱形状のノズルボディ40と、を備える。
The
The
ノズルボディ40は、3つの部材で構成されており、このノズルボディ40の内部には、基端側から先端側に向かって順番に、第1燃料収容室41、ニードル弁閉鎖手段および第3燃料収容室としてのニードル弁閉鎖室43、ならびに、ニードル弁開放手段としての第2燃料収容室42が形成されている。
The
また、ノズルボディ40には、図示しない燃料供給源から第1燃料収容室41に至る第1燃料通路51、第1燃料収容室41から第2燃料収容室42に至る第2燃料通路52、第1燃料収容室41からニードル弁閉鎖室43に至る第3燃料通路53、および、ニードル弁閉鎖室43からノズルボディ40の外部の図示しない低圧部に至る第4燃料通路54が形成される。
ここで、燃料供給源としては、例えば、コモンレールを介して接続された高圧ポンプが挙げられる。
また、低圧部としては、例えば、燃料タンク、低圧ポンプと高圧ポンプとの間の燃料通路、および、高圧ポンプ内の加圧室より上流側の燃料通路などが挙げられる。
The
Here, examples of the fuel supply source include a high-pressure pump connected via a common rail.
Examples of the low pressure section include a fuel tank, a fuel passage between the low pressure pump and the high pressure pump, and a fuel passage upstream of the pressurizing chamber in the high pressure pump.
第1燃料収容室41は、ノズルボディ40の延在方向に沿って延在する略円筒形状の空間である。
この第1燃料収容室41の基端面には、ノズルボディ40の基端面に至る断面円形状の貫通孔が形成され、この貫通孔は、噴射制御弁20を保持する噴射制御弁保持部44となっている。
噴射制御弁保持部44の内径は、第1燃料収容室41の内径よりも小さくなっており、これにより、第1燃料収容室41の基端面には、段差部411が形成される。
The first
A through hole having a circular cross section reaching the base end surface of the
The inner diameter of the injection control
第1燃料通路51は、ノズルボディ40の基端面から、噴射制御弁保持部44である貫通孔の先端側の内周面まで延びている。
The
ニードル弁閉鎖室43は、ノズルボディ40の延在方向に沿って延在する略円筒形状の空間である。このニードル弁閉鎖室43の先端側には、周方向に沿って段差部431が形成されている。
第3燃料通路53は、第1燃料収容室41の先端面の略中央からニードル弁閉鎖室43の基端面の略中央に至る貫通孔である。
第4燃料通路54は、ニードル弁閉鎖室43の先端側の内周面からノズルボディ40の基端面まで延びている。
The needle
The
The
第2燃料収容室42は、ノズルボディ40の延在方向に沿って延在する略円筒形状の空間である。
第2燃料収容室42の先端側には、ノズルボディ40の外部に至る貫通孔が形成され、この貫通孔は噴孔45となっている。
第2燃料収容室42の延在方向基端側には、内周が拡張されたニードル弁開放手段としての燃料溜まり部421が形成されている。
The second
A through hole extending to the outside of the
On the proximal end side in the extending direction of the second
ノズルボディ40には、ニードル弁閉鎖室43から第2燃料収容室42に至る貫通孔が形成され、この貫通孔は、ニードル弁10を保持するニードル弁保持部46となっている。
第2燃料通路52は、第1燃料収容室41の段差部411よりも先端側の部分の内周面から第2燃料収容室42の燃料溜まり部421まで延びている。
A through hole from the needle
The
ニードル弁10は、ノズルボディ40のニードル弁保持部46に保持されており、このニードル弁10の先端側は、第2燃料収容室42の延在方向に沿って、第2燃料収容室42内を進退可能である。
ニードル弁10は、ニードル弁保持部46に摺動可能に保持される円柱形状のニードル弁本体11と、このニードル弁本体11の基端側に鍔状に形成された移動規制部12と、を備える。
The
The
ニードル弁本体11のニードル弁保持部46よりも基端側は、ニードル弁閉鎖室43内に露出している。
移動規制部12は、ニードル弁本体11のうちニードル弁閉鎖室43内に露出した部分に形成される。
The proximal end side of the needle valve
The
ニードル弁10の移動規制部12の外径は、ニードル弁閉鎖室43の段差部431より基端側の部分の内径に比較して、大きくなっている。よって、ニードル弁10が後退すると、移動規制部12が段差部431に突き当たって、ニードル弁10の後退が規制される。
The outer diameter of the
ニードル弁本体11の外周面のうち燃料溜まり部421の近傍に位置する部分には、周方向に沿って円環状に、ニードル弁開放手段としての段差部13が形成されている。
ニードル弁本体11の段差部13よりも先端側の部分の外径は、ニードル弁本体11の段差部13より基端側の部分の外径に比較して小さくなっており、このニードル弁本体11の段差部13より先端側の部分の外周面と、第2燃料収容室42の内周面との間には、燃料が流通する間隙が形成されている。
A
The outer diameter of the portion on the distal end side of the
以上のニードル弁10では、ニードル弁本体11の先端面が第2燃料収容室42の先端側から離座することにより、第2燃料収容室42の燃料溜まり部421と噴孔45とが連通し、ニードル弁本体11の先端面が第2燃料収容室42の先端側に着座することにより、第2燃料収容室42の燃料溜まり部421と噴孔45とが遮断される。
In the
噴射制御弁20は、ノズルボディ40の噴射制御弁保持部44に保持されており、第1燃料収容室41の延在方向に沿って、第1燃料収容室41内を進退可能である。
The
噴射制御弁20は、噴射制御弁保持部44内を摺動可能な略円柱状の案内部22と、この案内部22の先端側に設けられた円盤形の鍔状の拡径部23と、この拡径部23の先端側に設けられた略円柱状の閉鎖部24と、を備える。
The
案内部22は、噴射制御弁保持部44に摺動可能に保持される。この案内部22の外周面には、拡径部23に隣接する位置から基端側に向かって延びる断面円形状の縮径部221が形成されている。噴射制御弁保持部44のうち縮径部221に対向する位置には、第1燃料通路51が開口されている。
拡径部23および閉鎖部24は、第1燃料収容室41内に露出している。拡径部23の基端面は、噴射制御弁20の中心軸に直交する平面に対して傾斜している。
The
The
ばね21は、第1燃料収容室41の先端面と、噴射制御弁20の拡径部23と、の間に設けられて、拡径部23の先端側に当接し、噴射制御弁20を後退方向に付勢する。
The
以上の噴射制御弁20がばね21の付勢力に抗して前進して、閉鎖部24の先端面が第1燃料収容室41の先端面に当接した状態を、噴射制御弁20の第1位置とする。
噴射制御弁20が第1位置に位置すると、閉鎖部24の先端面が第1燃料収容室41の先端面に当接するとともに、拡径部23と第1燃料収容室41の段差部411との間に間隙が形成される。
The above-described
When the
また、第1燃料通路51は噴射制御弁保持部44である貫通孔の先端側に連通しており、第3燃料通路53は第1燃料収容室41の先端面に連通しているため、この状態では、第1燃料収容室41と第3燃料通路53とが遮断されるとともに、第1燃料通路51と第1燃料収容室41とが連通される。
Further, since the
一方、噴射制御弁20が後退して、拡径部23が第1燃料収容室41の段差部411に当接した状態を噴射制御弁20の第2位置とする。
噴射制御弁20が第2位置に位置すると、閉鎖部24の先端面と第1燃料収容室41の先端面とが離間して間隙が形成されるとともに、拡径部23が第1燃料収容室41の段差部411に当接する。この状態では、第1燃料通路51と第1燃料収容室41とが遮断されるとともに、第1燃料収容室41と第3燃料通路53とが連通される。
図1は、噴射制御弁20が第2位置に位置した状態を示す。
On the other hand, the state in which the
When the
FIG. 1 shows a state where the
アクチュエータ60は、噴射制御弁20の噴射制御弁保持部44よりも基端側に設けられており、この噴射制御弁20を前進方向に荷重可能である。
The
閉鎖補助ピストン30は、ニードル弁閉鎖室43内を進退可能に設けられ、ニードル弁閉鎖室43の内壁面を摺動する略円柱形状の仕切部33と、この仕切部33のニードル弁10側の端部から棒状に延出する補助力伝達部32と、を備える。
The
ニードル弁閉鎖室43は、仕切部33により、第3燃料通路53が連通する閉鎖補助圧力室432と、第4燃料通路54が連通するリターン圧力室433と、に区画される。
The needle
仕切部33の基端側の部分は、第3燃料通路53側に向かって突出する略円錐形状となっている。
また、仕切部33には、閉鎖補助圧力室432とリターン圧力室433とを連通する微小連通路331が形成される。この微小連通路331は、閉鎖補助ピストン30の仕切部33の外周面を凹ませることにより、閉鎖補助ピストン30とニードル弁閉鎖室43との間に形成される。
A portion on the base end side of the
In addition, the
ばね31は、ニードル弁閉鎖室43内の閉鎖補助ピストン30とニードル弁10の基端側との間に設けられて、閉鎖補助ピストン30およびニードル弁10を離間する方向に付勢する。
The
以上の閉鎖補助ピストン30は、以下のように動作する。
すなわち、まず、噴射制御弁20が第1位置に位置して、第1燃料収容室41と第3燃料通路53とが遮断されており、また、ばね31により閉鎖補助ピストン30が最も後退した位置まで付勢されて、仕切部33の円錐形状の部分がニードル弁閉鎖室43の基端面の第3燃料通路53を閉塞しているものとする。この状態を、閉鎖補助ピストン30の最後退位置とする。
The above closing
That is, first, the
閉鎖補助ピストン30がこの最後退位置に位置した状態では、仕切部33の円錐状の部分が第3燃料通路53を塞いで、第3燃料通路53と閉鎖補助圧力室432とを遮断する。
また、閉鎖補助ピストン30がこの最後退位置に位置した状態では、ニードル弁10が移動規制部12に規制されるまで後退しても、閉鎖補助ピストン30の補助力伝達部32の先端面とニードル弁10の基端面との間に間隙が形成されるように、閉鎖補助ピストン30およびニードル弁10の移動ストロークや長さが設定されている。
In the state where the closing
Further, in the state where the
次に、噴射制御弁20が第1位置から後退すると、第1燃料収容室41と第3燃料通路53とが連通し、第1燃料収容室41の燃料が第3燃料通路53に流入する。
そして、第2燃料通路52と第3燃料通路53とが連通し、第2燃料通路52の燃料が第3燃料通路53に流入する。
そして、この第3燃料通路53の燃料圧力により、閉鎖補助ピストン30がばね31の付勢力に抗して前進して、補助力伝達部32の先端面がニードル弁10の基端面に当接する。
Next, when the
The
Then, due to the fuel pressure in the
この状態では、第3燃料通路53内の燃料は、ニードル弁閉鎖室43の閉鎖補助圧力室432に流入して、第2燃料収容室42の燃料溜まり部421内の燃料圧力とニードル弁閉鎖室43の閉鎖補助圧力室432内の燃料圧力とが等しくなっている。
そして、閉鎖補助ピストン30の仕切部33の円錐形状の部分が受圧部として閉鎖補助圧力室432からの燃料圧力を受けることで、閉鎖補助ピストン30を介して、ニードル弁10には、前進させる向きに力が加わる。
同時に、ニードル弁10には、ニードル弁10の円環状の段差部13が受圧部として燃料溜まり部421からの燃料圧力を受けることで、後退させる向きに力が加わっている。
In this state, the fuel in the
Then, the conical portion of the
At the same time, a force is applied to the
ここで、閉鎖補助ピストン30の仕切部33の最大径は、ニードル弁10の段差部13の最大径よりも大きく、閉鎖補助ピストン30の仕切部33の受圧面積は、ニードル弁10の段差部13の受圧面積よりも大きくなっている。よって、閉鎖補助ピストン30を前進させる力は、ニードル弁10を後退させる力よりも大きくなり、閉鎖補助ピストン30の補助力伝達部32の先端面でニードル弁10の基端側を押圧して、ニードル弁10を前進させる。
Here, the maximum diameter of the
以下、燃料噴射装置1の動作について、図2〜図4を参照しながら説明する。
ST1では、図2(a)に示すように、初期状態である。すなわち、燃料供給源から第1燃料通路51に燃料が高圧で供給されるとともに、ばね21の付勢力により、噴射制御弁20が後退して第2位置に位置している。これにより、噴射制御弁20の拡径部23が第1燃料収容室41の段差部411に当接するため、第1燃料通路51内の高圧の燃料は、噴射制御弁20の縮径部221と噴射制御弁保持部44の内周面との隙間に留まっている。
Hereinafter, the operation of the
ST1 is in an initial state as shown in FIG. That is, fuel is supplied from the fuel supply source to the
また、ばね31の付勢力により、ニードル弁10は前進して第2燃料収容室42の先端側に着座し、閉鎖補助ピストン30は後退して最後退位置に位置して第3燃料通路53を閉鎖している。これにより、第2燃料収容室42、第2燃料通路52、第1燃料収容室41、第3燃料通路53内には、前回の噴射動作により流入した燃料がある程度の圧力で閉じ込められている。
Further, the urging force of the
ST2では、この状態から、図2(b)に示すように、アクチュエータ60を駆動すると、ばね21の付勢力に抗して噴射制御弁20が前進して第1位置に位置する。
In ST2, when the
すると、噴射制御弁20の閉鎖部24の先端面が第1燃料収容室41の先端面に当接し、第1燃料収容室41と第3燃料通路53とが遮断されるので、第3燃料通路53への燃料の供給が遮断される。
また、拡径部23が第1燃料収容室41の段差部411から離れて、拡径部23と第1燃料収容室41の段差部411との間に間隙が形成されるので、第1燃料通路51内の高圧な燃料は、噴射制御弁20の縮径部221と噴射制御弁保持部44の内周面との隙間、第1燃料収容室41、および第2燃料通路52を通って、第2燃料収容室42の燃料溜まり部421に流入する。上述のように、この燃料溜まり部421の燃料は、既にある程度の圧力であるため、第1燃料通路51内の高圧な燃料が供給されることにより、第2燃料収容室42内の燃料圧力が上昇する。
Then, the front end surface of the closing
Further, since the
ST3では、燃料溜まり部421内の燃料圧力が所定の圧力に到達すると、図2(c)に示すように、この燃料溜まり部421内の燃料圧力により、ニードル弁10の移動規制部12が段差部431に突き当たるまで、ばね31の付勢力に抗してニードル弁10が後退する。これにより、ニードル弁10は第2燃料収容室42の先端側から離座して、第2燃料収容室42内の燃料が噴孔45を通して噴射される。
In ST3, when the fuel pressure in the
このように、アクチュエータ60は、噴射制御弁20を第2位置から第1位置に移行させる際、ニードル弁10がノズルボディ40からの離座を開始するよりも早く噴射制御弁20が第1位置に到達するように制御する。
Thus, when the
ST4では、アクチュエータ60の駆動を停止もしくは駆動力を減少させて噴射制御弁20に対する押圧力を低減させる。すると、ばね21の付勢力により、噴射制御弁20が後退する。このとき、ばね21の付勢力とアクチュエータ60の駆動力との差分の力により、噴射制御弁20は第2位置に位置し、図3(a)に示すように、拡径部23が第1燃料収容室41の段差部411に当接して噴射制御弁保持部44を閉鎖する。これにより、第1燃料通路51と第1燃料収容室41とが遮断されるとともに、第1燃料収容室41と第3燃料通路53とが連通する。よって、第2燃料収容室42、第2燃料通路52、および第1燃料収容室41内の燃料が、閉鎖部24の先端面と第1燃料収容室41の先端面との間隙を通って、第3燃料通路53に流入し、第3燃料通路53内の圧力が上昇する。
In ST4, the driving force of the
また、第3燃料通路53に流入した燃料圧力により、この仕切部33の円錐形状の部分うち第3燃料通路53に露出した部分が押圧されて、ばね31の付勢力に抗して閉鎖補助ピストン30が前進し始める。
Further, due to the fuel pressure flowing into the
ST5では、図3(b)に示すように、閉鎖補助ピストン30が前進すると、仕切部33による第3燃料通路53の閉鎖が解除され、第3燃料通路53に流入した燃料は、さらにニードル弁閉鎖室43の閉鎖補助圧力室432に流入し、閉鎖補助圧力室432内の圧力が上昇する。閉弁補助圧力室432の内部の圧力が所定の圧力に到達すると、閉鎖補助圧力室432に流入した燃料圧力により、この仕切部33の円錐形状の部分全体が押圧されて、閉鎖補助ピストン30が前進して、この閉弁補助ピストン30の補助力伝達部32の先端面がニードル弁10の基端面に当接する。
In ST5, as shown in FIG. 3 (b), when the
また、第2燃料収容室42、第2燃料通路52、および第1燃料収容室41内の燃料が第3燃料通路53、および閉鎖補助圧力室432に流入すると、第2燃料収容室42、第2燃料通路52、第3燃料通路53内の圧力は、徐々に低下する。
When the fuel in the second
ST6では、図3(c)に示すように、閉鎖補助圧力室432内の燃料が閉鎖補助ピストン30を押圧する。ここで、前述のように閉鎖補助ピストン30が前進する向きに加える力は、第2燃料収容室42の燃料溜まり部421内の燃料が段差部13を押圧して、ニードル弁10に後退する向きに加える力よりも大きい。よって、閉弁補助ピストン30がニードル弁10とともに前進して、ニードル弁10が第2燃料収容室42の先端側に着座して、噴孔45からの燃料の噴射が停止する。
In ST6, as shown in FIG. 3C, the fuel in the closing assist
ST7では、図4に示すように、閉弁補助圧力室432の内部の燃料は、仕切部33に形成された微小連通路331を通って、少しずつリターン圧力室433に流出し、このリターン圧力室433に流出した燃料は、第4燃料通路54を通ってノズルボディ40の外部に排出される。
これにより、閉弁補助圧力室432の内部の圧力は、少しずつ低下し、閉弁補助圧力室432の内部の圧力が所定の圧力未満になると、ばね31の付勢力により、閉弁補助ピストン30が後退して最後退位置まで移行し、閉弁補助圧力室432と第3燃料通路53との連通を遮断する。これにより、第2燃料収容室42、第2燃料通路52、第1燃料収容室41、第3燃料通路53内には、燃料がある程度の圧力で閉じ込められて、初期状態に復帰する。
In ST7, as shown in FIG. 4, the fuel inside the valve closing
Thereby, the pressure inside the valve closing
図5は、噴射制御弁20およびニードル弁10のタイミングチャートである。
時刻t0は、上述の初期状態(ST1)である。
時刻t0から時刻t1の期間は、上述のST2に対応している。この期間では、アクチュエータ60を駆動して噴射制御弁20を第2位置から第1位置に移行させる。
時刻t1から所定時間経過した後、時刻t2から時刻t3の期間は、上述のST3に対応している。この期間では、第1燃料通路51内の高圧な燃料が、第1燃料収容室41および第2燃料通路52を経由して、第2燃料収容室42に流入し、第2燃料収容室42内の燃料圧力により、ニードル弁10が後退する。
FIG. 5 is a timing chart of the
Time t 0 is the above-mentioned initial state (ST1).
Period between time t 1 from time t 0 corresponds to the ST2 described above. In this period, the
After a lapse of time t 1 a predetermined time period from the time t 3 from time t 2 corresponds to ST3 described above. During this period, the high-pressure fuel in the
燃料噴射量等に応じて、所定時間、噴射制御弁20を第1位置に維持した後、時刻t4では、アクチュエータ60の駆動を停止もしくは駆動力を減少させる。
Depending on the fuel injection amount or the like, a predetermined time, after maintaining the
時刻t4から時刻t5の期間は、上述のST4に対応している。この期間では、噴射制御弁20を第1位置から第2位置まで後退させる。
時刻t5から時刻t6の期間は、上述のST5、ST6に対応している。この期間では、第2燃料収容室42、第2燃料通路52、および第1燃料収容室41内の燃料がニードル弁閉鎖室43に流入し、閉鎖補助ピストン30が前進して、ニードル弁10を押圧する。これにより、ニードル弁10が第2燃料収容室42の先端側に向かって前進し、第2燃料収容室42の先端側に着座して、燃料の噴射が停止する。
Period between times t 5 from time t 4 corresponds to ST4 described above. In this period, the
Period from the time t 6 from time t 5 corresponds to the above ST5, ST6. During this period, the fuel in the second
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)燃料噴射開始動作で噴射制御弁20を第2位置から第1位置に移行させる際、アクチュエータ60により、ニードル弁10がノズルボディ40からの離座を開始するよりも早く噴射制御弁20が第1位置に到達するように制御する。よって、第2燃料収容室42内の燃料圧力によりニードル弁10がノズルボディ40からの離座を開始する際には、既に、噴射制御弁20が第1位置に位置しているので、ニードル弁20に対して前進方向に力が加わることはない。したがって、燃料噴射時のニードル弁10の後退量は常に一定となるから、その後、燃料噴射停止動作において、噴射制御弁20を第1位置から第2位置に移行させても、噴射制御弁20を動作させてからニードル弁10がノズルボディ40に着座するまでの応答時間は一定となる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) When the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の実施形態では、アクチュエータ60で噴射制御弁20を制御することにより、ニードル弁10がノズルボディ40からの離座を開始するよりも早く噴射制御弁20を第1位置に到達させたが、これに限らない。すなわち、第1燃料収容室41、第2燃料通路52、第2燃料収容室42の容積の合計を、噴射制御弁20が第1位置に到達した後にニードル弁10がノズルボディ40からの離座を開始するように設定してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、噴射制御弁20をピエゾ式のアクチュエータ60で駆動したが、これに限らず、電磁式や油圧式のアクチュエータで駆動してもよい。
また、上述の各実施形態では、微小連通路331を閉鎖補助ピストン30の仕切部33の外周面を凹ませることにより形成したが、これに限らず、閉鎖補助ピストン30の仕切部33の内部側に穿設してもよいし、ノズルボディ40のニードル弁閉鎖室43の内周面に形成してもよい。
In the above-described embodiment, the
Further, in each of the above-described embodiments, the
また、上述の実施形態では、閉鎖補助ピストン30の補助力伝達部32により、直接、ニードル弁10の基端側を押圧したが、これに限らず、閉鎖補助ピストン30とニードル弁10との間に部材を設け、この部材を介してニードル弁10の基端側を押圧してもよい。
また、上述の実施形態では、ニードル弁本体11の外周面の1箇所に段差部13を形成したが、これに限らず、ニードル弁本体11の先端側外周面などの複数箇所に段差部を設けてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the proximal end side of the
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the
また、上述の実施形態では、ばね21を噴射制御弁20の噴射制御弁保持部44よりも先端側に配置したが、これに限らず、噴射制御弁保持部20よりも基端側に配置してもよく、噴射制御弁20を後退方向に付勢できればよい。
In the above-described embodiment, the
1 燃料噴射装置
10 ニードル弁
13 段差部(ニードル弁開放手段)
20 噴射制御弁
30 閉鎖補助ピストン(ニードル弁閉鎖手段)
40 ノズルボディ
41 第1燃料収容室
42 第2燃料収容室(ニードル弁開放手段)
43 ニードル弁閉鎖室(第3燃料収容室、ニードル弁閉鎖手段)
45 噴孔
46 ニードル弁保持部
51 第1燃料通路
52 第2燃料通路
53 第3燃料通路
54 第4燃料通路
60 アクチュエータ(噴射制御弁制御装置)
421 燃料溜まり部(ニードル弁開放手段)
DESCRIPTION OF
20
40
43 Needle valve closing chamber (third fuel storage chamber, needle valve closing means)
45
421 Fuel reservoir (needle valve opening means)
Claims (2)
当該ノズルボディ内部のニードル弁保持部に保持されたニードル弁と、
前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも先端側に設けられて前記第2燃料収容室を有するニードル弁開放手段と、
前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも基端側に設けられて前記第3燃料収容室を有するニードル弁閉鎖手段と、
前記ノズルボディ内部に保持されて、前記第1燃料収容室内を進退可能な噴射制御弁と、
当該噴射制御弁を制御する噴射制御弁制御装置と、を備え、
前記ノズルボディには、燃料供給源から前記第1燃料収容室に至る第1燃料通路、前記第1燃料収容室から前記第2燃料収容室に至る第2燃料通路、前記第1燃料収容室から前記第3燃料収容室に至る第3燃料通路、および、前記第3燃料収容室から燃料噴射装置の外部の低圧部に至る第4燃料通路が形成され、
前記噴射制御弁は、第1位置まで前進することにより、前記第1燃料通路と前記第1燃料収容室とを連通するとともに、前記第1燃料収容室と前記第3燃料通路とを遮断し、第2位置まで後退することにより、前記第1燃料通路と前記第1燃料収容室とを遮断するとともに、前記第1燃料収容室と前記第3燃料通路とを連通し、
前記ニードル弁は、前進して前記ノズルボディに着座することにより、前記第2燃料収容室と前記噴孔とを遮断し、後退して前記ノズルボディから離座することにより、前記第2燃料収容室と前記噴孔とを連通し、
前記ニードル弁開放手段は、前記第2燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を後退させ、
前記ニードル弁閉鎖手段は、前記第3燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を前進させ、
前記噴射制御弁制御装置は、前記噴射制御弁を前記第2位置から前記第1位置に移行させる際、前記ニードル弁が前記ノズルボディからの離座を開始するよりも早く前記噴射制御弁が前記第1位置に到達するように制御することを特徴とする燃料噴射装置。 A first fuel storage chamber, a second fuel storage chamber, a third fuel storage chamber, and a nozzle body in which nozzle holes extending from the second fuel storage chamber to the outside of the fuel injection device are formed;
A needle valve held in a needle valve holding portion inside the nozzle body;
Needle valve opening means provided on the tip side of the needle valve holding portion inside the nozzle body and having the second fuel storage chamber;
Needle valve closing means provided on the base end side of the needle valve holding portion inside the nozzle body and having the third fuel storage chamber;
An injection control valve held inside the nozzle body and capable of moving back and forth in the first fuel storage chamber;
An injection control valve control device for controlling the injection control valve,
The nozzle body includes a first fuel passage from a fuel supply source to the first fuel storage chamber, a second fuel passage from the first fuel storage chamber to the second fuel storage chamber, and from the first fuel storage chamber. A third fuel passage extending to the third fuel storage chamber and a fourth fuel passage extending from the third fuel storage chamber to a low pressure portion outside the fuel injection device are formed;
The injection control valve advances to the first position, thereby communicating the first fuel passage and the first fuel storage chamber, and blocking the first fuel storage chamber and the third fuel passage; By retracting to the second position, the first fuel passage and the first fuel storage chamber are shut off, and the first fuel storage chamber and the third fuel passage are communicated with each other.
The needle valve moves forward and is seated on the nozzle body, thereby shutting off the second fuel storage chamber and the nozzle hole, and retreating and moving away from the nozzle body, thereby the second fuel storage chamber. Communicating the chamber with the nozzle hole,
The needle valve opening means retracts the needle valve by the fuel pressure in the second fuel storage chamber,
The needle valve closing means advances the needle valve by the fuel pressure in the third fuel storage chamber,
When the injection control valve shifts the injection control valve from the second position to the first position, the injection control valve controls the injection control valve before the needle valve starts to move away from the nozzle body. A fuel injection device controlled to reach a first position.
当該ノズルボディ内部のニードル弁保持部に保持されたニードル弁と、
前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも先端側に設けられて前記第2燃料収容室を有するニードル弁開放手段と、
前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも基端側に設けられて前記第3燃料収容室を有するニードル弁閉鎖手段と、
前記ノズルボディ内部に保持されて、前記第1燃料収容室内を進退可能な噴射制御弁と、
当該噴射制御弁を制御する噴射制御弁制御装置と、を備え、
前記ノズルボディには、燃料供給源から前記第1燃料収容室に至る第1燃料通路、前記第1燃料収容室から前記第2燃料収容室に至る第2燃料通路、前記第1燃料収容室から前記第3燃料収容室に至る第3燃料通路、および、前記第3燃料収容室から燃料噴射装置の外部の低圧部に至る第4燃料通路が形成され、
前記噴射制御弁は、第1位置まで前進することにより、前記第1燃料通路と前記第1燃料収容室とを連通するとともに、前記第1燃料収容室と前記第3燃料通路とを遮断し、第2位置まで後退することにより、前記第1燃料通路と前記第1燃料収容室とを遮断するとともに、前記第1燃料収容室と前記第3燃料通路とを連通し、
前記ニードル弁は、前進して前記ノズルボディに着座することにより、前記第2燃料収容室と前記噴孔とを遮断し、後退して前記ノズルボディから離座することにより、前記第2燃料収容室と前記噴孔とを連通し、
前記ニードル弁開放手段は、前記第2燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を後退させ、
前記ニードル弁閉鎖手段は、前記第3燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を前進させ、
前記第1燃料収容室、前記第2燃料通路、前記第2燃料収容室の容積の合計は、前記噴射制御弁制御装置により前記噴射制御弁を前記第2位置から前記第1位置に移行させる際、前記噴射制御弁が前記第1位置に到達した後に前記ニードル弁が前記ノズルボディからの離座を開始するように、設定されることを特徴とする燃料噴射装置。 A first fuel storage chamber, a second fuel storage chamber, a third fuel storage chamber, and a nozzle body in which nozzle holes extending from the second fuel storage chamber to the outside of the fuel injection device are formed;
A needle valve held in a needle valve holding portion inside the nozzle body;
Needle valve opening means provided on the tip side of the needle valve holding portion inside the nozzle body and having the second fuel storage chamber;
Needle valve closing means provided on the base end side of the needle valve holding portion inside the nozzle body and having the third fuel storage chamber;
An injection control valve held inside the nozzle body and capable of moving back and forth in the first fuel storage chamber;
An injection control valve control device for controlling the injection control valve,
The nozzle body includes a first fuel passage from a fuel supply source to the first fuel storage chamber, a second fuel passage from the first fuel storage chamber to the second fuel storage chamber, and from the first fuel storage chamber. A third fuel passage extending to the third fuel storage chamber and a fourth fuel passage extending from the third fuel storage chamber to a low pressure portion outside the fuel injection device are formed;
The injection control valve advances to the first position, thereby communicating the first fuel passage and the first fuel storage chamber, and blocking the first fuel storage chamber and the third fuel passage; By retracting to the second position, the first fuel passage and the first fuel storage chamber are shut off, and the first fuel storage chamber and the third fuel passage are communicated with each other.
The needle valve moves forward and is seated on the nozzle body, thereby shutting off the second fuel storage chamber and the nozzle hole, and retreating and moving away from the nozzle body, thereby the second fuel storage chamber. Communicating the chamber with the nozzle hole,
The needle valve opening means retracts the needle valve by the fuel pressure in the second fuel storage chamber,
The needle valve closing means advances the needle valve by the fuel pressure in the third fuel storage chamber,
The total volume of the first fuel storage chamber, the second fuel passage, and the second fuel storage chamber is determined when the injection control valve is moved from the second position to the first position by the injection control valve control device. The fuel injection device is set so that the needle valve starts to be separated from the nozzle body after the injection control valve reaches the first position.
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