JP2014218971A - 燃料噴射弁及び内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents
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Abstract
Description
燃料の噴射口である噴孔と、
前記噴孔を開閉する弁部材と、
前記噴孔を開く方向に前記弁部材を駆動する磁気回路と、
前記噴孔を閉じる方向に前記弁部材を付勢するスプリングと、
前記弁部材に設けられて内部空間を上流差圧室と下流差圧室とに区画するプレートと、前記上流差圧室及び前記下流差圧室を連通するオリフィスと、を含む差圧閉弁力発生機構と、
を備えることを特徴とする。
第1乃至第4の発明のいずれかの燃料噴射弁と、
前記磁気回路に入力する電流を制御して、前記差圧閉弁力発生機構及び前記スプリングによって生じる前記弁部材を付勢する力と、前記磁気回路によって生じる前記弁部材を駆動する力とが吊り合う前記弁部材のリフト位置を変更する制御装置と、
を備えることを特徴とする。
[燃料噴射弁の構造]
図1は、本発明の実施の形態1における燃料噴射弁10を示す縦断面図である。実施の形態1による燃料噴射弁10は、例えば、コモンレールシステムを用いて燃料を噴射するディーゼル機関、ガソリン機関、アルコールを燃料として用いる機関などに適用することができる。
本実施形態における燃料噴射弁10は、磁気回路50による弁部材32をリフトさせる力(以下、開弁力という。)と、スプリング35及び差圧閉弁力発生機構36によるノズルニードル20をシート部11に着座させる方向に付勢する力(以下、閉弁力という。)とを吊り合わせて、任意のリフト位置に弁部材32を保持させることができる。この結果、燃料噴射時期全体において、燃料噴射量を可変に設定することができる。下記に、開弁力と閉弁力との吊り合わせについて、図2を用いて説明する。
図2の(b)が示すように、本実施形態における燃料噴射弁10の弁部材32は、上流差圧室23と下流差圧室21における燃料の差圧によって、任意のリフト位置で収束するという特性を持っている。この特性を利用して、磁気回路50に加える電流の大きさを制御して、弁部材32のリフト位置を様々な位置に変更することができる。この結果、燃料噴射量の制御範囲であるダイナミックレンジを拡大することができる。以下に、図3乃至図6を用いて、磁気回路50に加える電流の制御によるダイナミックレンジの拡大について説明する。
11 シート部
12 噴孔
20 ノズルニードル
21 下流差圧室
22 オリフィス
23 上流差圧室
24 プレート
30 コマンドピストン
31 フランジ
32 弁部材
35 スプリング
36 差圧閉弁力発生機構
50 磁気回路
51 アーマチャ
55 コイル
Claims (6)
- 燃料の噴射口である噴孔と、
前記噴孔を開閉する弁部材と、
前記噴孔を開く方向に前記弁部材を駆動する磁気回路と、
前記噴孔を閉じる方向に前記弁部材を付勢するスプリングと、
前記弁部材に設けられて内部空間を上流差圧室と下流差圧室とに区画するプレートと、前記上流差圧室及び前記下流差圧室を連通するオリフィスと、を含む差圧閉弁力発生機構と、
を備えることを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記オリフィスは、前記プレートに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記オリフィスは、前記弁部材に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記オリフィスは、前記弁部材の外側の部材に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の燃料噴射弁と、
前記磁気回路に入力する電流を制御して、前記差圧閉弁力発生機構及び前記スプリングによって生じる前記弁部材を付勢する力と、前記磁気回路によって生じる前記弁部材を駆動する力とが吊り合う前記弁部材のリフト位置を変更する制御装置と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 - 前記制御装置は、少なくとも2水準の大きさの電流を選択して、前記弁部材のリフト位置を少なくとも2段階に設定することを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
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