JP2018105212A - Fuel injection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection device capable of elongating the valve open time without changing a spring.SOLUTION: In a fuel injection device 100, a fuel reservoir chamber 67 is formed by a speed reduction mechanism 80 when a nozzle needle 60 is lifted. The fuel reservoir chamber 67 is formed in a position separated from a communication passage 63 between a pressure receiving part 61 and a partition wall 64 until the nozzle needle 60 reaches an upper limit position from a prescribed lift position after the nozzle needle 60 is displaced to the valve open direction. When the fuel reservoir chamber 67 is formed, fuel in the fuel reservoir chamber 67 is compressed, and force opposing the lifting of the nozzle needle 60 acts on the nozzle needle 60.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、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 that injects fuel.

従来、燃料噴射装置は、ノズルニードルのリフトを制御するため、圧力制御室式のリフト機構が設けられている(たとえば特許文献1参照)。具体的には、燃料噴射装置は、噴孔を開閉するノズルニードルを備え、圧力制御室の燃料圧力によりノズルニードルが閉弁向きに付勢されている。また、高圧燃料を圧力制御室に供給する高圧供給通路と、圧力制御室の燃料を低圧部に排出させる排出通路とを備え、圧力制御室と排出通路との間に中間室が形成されている。そして中間室には、制御弁が配置されている。この制御弁は、中間室と排出通路との間を開閉する弁体およびその弁体を閉弁向きに付勢するスプリングを備えている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel injection device is provided with a pressure control chamber type lift mechanism in order to control the lift of a nozzle needle (see, for example, Patent Document 1). Specifically, the fuel injection device includes a nozzle needle that opens and closes the nozzle hole, and the nozzle needle is biased toward the valve closing direction by the fuel pressure in the pressure control chamber. In addition, a high-pressure supply passage for supplying high-pressure fuel to the pressure control chamber and a discharge passage for discharging the fuel in the pressure control chamber to the low-pressure portion are provided, and an intermediate chamber is formed between the pressure control chamber and the discharge passage. . A control valve is disposed in the intermediate chamber. The control valve includes a valve body that opens and closes between the intermediate chamber and the discharge passage, and a spring that biases the valve body in a valve closing direction.

そして、制御弁を開弁させて制御室の燃料を低圧部に排出させることにより、ノズルニードルを開弁向きに作動させて燃料噴射を開始する。また、制御弁を閉弁させて圧力制御室に高圧燃料を流入させることにより、ノズルニードルを閉弁向きに作動させて燃料噴射を終了している。   Then, by opening the control valve and discharging the fuel in the control chamber to the low pressure portion, the nozzle needle is operated in the valve opening direction to start fuel injection. Further, by closing the control valve and allowing high-pressure fuel to flow into the pressure control chamber, the nozzle needle is actuated in the valve closing direction and fuel injection is terminated.

特開2003−239821号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-239821

前述の特許文献1の構成では、ノズルニードルが上昇すると下向きに付勢するスプリングの付勢力によって所定の位置で停止する。したがってノズルニードルに接触して上昇位置を規定するストッパを有さない構成である。このようなストッパがない構成の場合には、ノズルニードルの上昇速度は、スプリングの付勢力によって調整する必要がある。   In the configuration of the above-described Patent Document 1, the nozzle needle stops at a predetermined position by the biasing force of a spring that biases downward when the nozzle needle is raised. Therefore, it is a structure which does not have a stopper which contacts a nozzle needle and prescribes | regulates a raise position. In the case of a configuration without such a stopper, it is necessary to adjust the rising speed of the nozzle needle by the biasing force of the spring.

ノズルニードルの上昇速度を遅くすることによって、開弁時間が長くなるので噴射量が増加する。しかしスプリングは経時変化の影響を受けやすく、付勢力の調整は難しいという問題がある。   By slowing the rising speed of the nozzle needle, the valve opening time becomes longer, and the injection amount increases. However, there is a problem that the spring is easily affected by changes over time and it is difficult to adjust the urging force.

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、スプリングを変更することなく開弁時間を長くすることができる燃料噴射装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a fuel injection device that can extend the valve opening time without changing the spring.

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。   The present invention employs the following technical means in order to achieve the aforementioned object.

本発明の一つは、燃料流路(15)を通じて供給される燃料を噴孔(44)から噴射し、供給された燃料の一部を戻り流路(16)に排出する燃料噴射装置(100)であって、弁ボデー(40)は、弁体(60)の開弁方向側に位置し、圧力制御室(53)の圧力が作用する受圧部(61)が挿入されている弁圧室(62)と、弁圧室と圧力制御室とを仕切り、圧力制御室と弁圧室とを連通する連通路(63)が形成されている仕切壁(64)と、をさらに有し、圧力制御室の圧力減少によって、弁体が開弁方向側に最も変位した上限位置では、仕切壁と受圧部との間には隙間があり、仕切壁および受圧部には、弁体が開弁方向に変位して所定のリフト位置から上限位置に達するまでの間にわたって、受圧部と仕切壁との間の連通路とは離れた位置に燃料溜り室(67)を形成する減速機構(80)が設けられている燃料噴射装置である。   One aspect of the present invention is a fuel injection device (100) that injects fuel supplied through a fuel flow path (15) from an injection hole (44) and discharges part of the supplied fuel to a return flow path (16). The valve body (40) is located on the valve opening direction side of the valve body (60), and the pressure receiving chamber (61) on which the pressure of the pressure control chamber (53) acts is inserted into the valve pressure chamber. (62) and a partition wall (64) that partitions the valve pressure chamber and the pressure control chamber and is formed with a communication path (63) that communicates the pressure control chamber and the valve pressure chamber. There is a gap between the partition wall and the pressure receiving part at the upper limit position where the valve element is most displaced in the valve opening direction due to the pressure reduction in the control chamber, and the valve element is in the valve opening direction at the partition wall and the pressure receiving part. The communication path between the pressure receiving part and the partition wall is separated from the predetermined lift position until reaching the upper limit position. Deceleration mechanism which forms a fuel reservoir chamber (67) to a position (80) is a fuel injection device is provided.

このような本発明に従えば、駆動部によって制御部材を流出通路が連通した開状態に切替ると、燃料流出室から流出通路に燃料が流出して、燃料流出室の圧力が低下する。すると圧力制御室の燃料は、燃料流出室に流出し、圧力制御室の圧力も低下する。同様に、弁圧室の燃料は連通路を介して圧力制御室に流出し、弁圧室の圧力も低下する。これによって受圧部に作用する圧力が低下するので、弁体がスプリングの付勢力に抗して、開弁方向に変位して開弁する。   According to the present invention, when the driving member switches the control member to the open state in which the outflow passage communicates, the fuel flows out from the fuel outflow chamber to the outflow passage, and the pressure in the fuel outflow chamber decreases. Then, the fuel in the pressure control chamber flows out into the fuel outflow chamber, and the pressure in the pressure control chamber also decreases. Similarly, the fuel in the valve pressure chamber flows out to the pressure control chamber via the communication path, and the pressure in the valve pressure chamber also decreases. As a result, the pressure acting on the pressure receiving portion decreases, so that the valve element is displaced in the valve opening direction against the urging force of the spring and opens.

そして駆動部によって制御部材が流出通路を遮断した閉状態に切替えると、燃料流出室から流出通路への燃料の流出が停止し、圧力制御室には高圧燃料通路からの燃料が流入する。すると圧力制御室および弁圧室の圧力が上昇して、受圧部に作用する圧力が上昇するので、弁体が閉弁方向に変位して閉弁する。   When the driving member switches the control member to the closed state in which the outflow passage is blocked, the outflow of fuel from the fuel outflow chamber to the outflow passage stops, and the fuel from the high pressure fuel passage flows into the pressure control chamber. Then, the pressure in the pressure control chamber and the valve pressure chamber rises and the pressure acting on the pressure receiving portion rises, so that the valve body is displaced in the valve closing direction and is closed.

弁体が上昇するとき、減速機構によって燃料溜り室が形成される。燃料溜り室は、弁体が開弁方向に変位して所定のリフト位置から上限位置に達するまでの間にわたって、受圧部と仕切壁との間の連通路とは離れた位置に形成される。燃料溜り室が形成されると、燃料溜り室の燃料が圧縮されて、弁体の上昇とは反対の力が弁体に作用する。これによって弁体の変位速度が小さくなる。弁体の変位速度が小さくなると、減速機構がない構成に比べて、開弁時間を長くすることができる。また減速機構は、弁圧室の燃料の圧力を用いて減速している。したがって新たなスプリングなどの別部材を用いることなく、仕切壁および受圧部の形状を選択することによって、実現することができる。したがってスプリングを変更することなく、開弁時間を長くすることができる。   When the valve body moves up, a fuel reservoir chamber is formed by the speed reduction mechanism. The fuel reservoir chamber is formed at a position away from the communication path between the pressure receiving portion and the partition wall until the valve body is displaced in the valve opening direction and reaches the upper limit position from a predetermined lift position. When the fuel reservoir chamber is formed, the fuel in the fuel reservoir chamber is compressed, and a force opposite to the rising of the valve body acts on the valve body. This reduces the displacement speed of the valve body. When the displacement speed of the valve body is reduced, the valve opening time can be extended as compared with the configuration without the speed reduction mechanism. The deceleration mechanism decelerates using the fuel pressure in the valve pressure chamber. Therefore, it is realizable by selecting the shape of a partition wall and a pressure receiving part, without using another members, such as a new spring. Therefore, the valve opening time can be extended without changing the spring.

さらに本発明の一つは、燃料流路(15)を通じて供給される燃料を噴孔(44)から噴射し、供給された燃料の一部を戻り流路(16)に排出する燃料噴射装置(100)であって、弁ボデー(40)は、弁体(60)の開弁方向側に位置し、圧力制御室(53)の圧力が作用する受圧部(61)が挿入されている弁圧室(62)と、弁圧室と圧力制御室とを仕切り、圧力制御室と弁圧室とを連通する連通路(63)が形成されている仕切壁(64)と、をさらに有し、圧力制御室の圧力減少によって、弁体が開弁方向側に最も変位した上限位置では、仕切壁と受圧部との間には隙間があり、弁圧室は、弁体を開弁方向および閉弁方向に案内する支持面(56a)を有し、仕切壁における連通路の弁圧室側の開口が受圧部は、中心からずれた位置に形成されている燃料噴射装置である。   Furthermore, one aspect of the present invention is a fuel injection device that injects fuel supplied through the fuel flow path (15) from the injection hole (44) and discharges part of the supplied fuel to the return flow path (16). 100), and the valve body (40) is positioned on the valve opening direction side of the valve body (60), and the pressure receiving portion (61) on which the pressure of the pressure control chamber (53) acts is inserted. A partition wall (64) in which a communication passage (63) that partitions the chamber (62), the valve pressure chamber and the pressure control chamber, and communicates the pressure control chamber and the valve pressure chamber is formed; There is a gap between the partition wall and the pressure receiving part at the upper limit position where the valve element is most displaced in the valve opening direction due to the pressure reduction in the pressure control chamber, and the valve pressure chamber opens and closes the valve element in the valve opening direction. It has a support surface (56a) for guiding in the valve direction, and the opening on the valve pressure chamber side of the communication path in the partition wall is displaced from the center. A fuel injection system which is formed at a position.

このような本発明に従えば、駆動部によって制御部材を流出通路が連通した開状態に切替ると、燃料流出室から流出通路に燃料が流出して、燃料流出室の圧力が低下する。すると圧力制御室の燃料は、燃料流出室に流出し、圧力制御室の圧力も低下する。同様に、弁圧室の燃料は連通路を介して圧力制御室に流出し、弁圧室の圧力も低下する。これによって受圧部に作用する圧力が低下するので、弁体がスプリングの付勢力に抗して、開弁方向に変位して開弁する。   According to the present invention, when the driving member switches the control member to the open state in which the outflow passage communicates, the fuel flows out from the fuel outflow chamber to the outflow passage, and the pressure in the fuel outflow chamber decreases. Then, the fuel in the pressure control chamber flows out into the fuel outflow chamber, and the pressure in the pressure control chamber also decreases. Similarly, the fuel in the valve pressure chamber flows out to the pressure control chamber via the communication path, and the pressure in the valve pressure chamber also decreases. As a result, the pressure acting on the pressure receiving portion decreases, so that the valve element is displaced in the valve opening direction against the urging force of the spring and opens.

そして駆動部によって制御部材が流出通路を遮断した閉状態に切替えると、燃料流出室から流出通路への燃料の流出が停止し、圧力制御室には高圧燃料通路からの燃料が流入する。すると圧力制御室および弁圧室の圧力が上昇して、受圧部に作用する圧力が上昇するので、弁体が閉弁方向に変位して閉弁する。   When the driving member switches the control member to the closed state in which the outflow passage is blocked, the outflow of fuel from the fuel outflow chamber to the outflow passage stops, and the fuel from the high pressure fuel passage flows into the pressure control chamber. Then, the pressure in the pressure control chamber and the valve pressure chamber rises and the pressure acting on the pressure receiving portion rises, so that the valve body is displaced in the valve closing direction and is closed.

弁圧室は、弁体を開弁方向および閉弁方向に案内する支持面を有する。そして仕切壁は、連通路の弁圧室側の開口が受圧部の中心からずれた位置に形成されている。これによって弁体が上昇するとき、中心からずれた位置にある連通路からは燃料が抜けにくく、一時的に受圧部と仕切壁との間に燃料が溜りやすくなる。燃料が溜まると、受圧部の上昇によって燃料が圧縮されて、弁体の上昇とは反対の力が弁体に作用する。これによって弁体の変位速度が小さくなる。弁体の変位速度が小さくなると、開弁時間を長くすることができる。また本発明では、弁圧室の燃料の圧力を用いて減速している。したがって新たなスプリングなどの別部材を用いることなく、仕切壁の連通路の位置および形状を選択することによって、実現することができる。したがってスプリングを変更することなく、開弁時間を長くすることができる。   The valve pressure chamber has a support surface that guides the valve body in the valve opening direction and the valve closing direction. The partition wall is formed at a position where the opening on the valve pressure chamber side of the communication path is displaced from the center of the pressure receiving portion. As a result, when the valve body rises, the fuel is difficult to escape from the communication path located at a position shifted from the center, and the fuel tends to temporarily accumulate between the pressure receiving portion and the partition wall. When the fuel is accumulated, the fuel is compressed by the rise of the pressure receiving portion, and a force opposite to the rise of the valve body acts on the valve body. This reduces the displacement speed of the valve body. When the displacement speed of the valve body is reduced, the valve opening time can be extended. Moreover, in this invention, it decelerates using the pressure of the fuel of a valve pressure chamber. Therefore, it is realizable by selecting the position and shape of the communicating path of a partition wall, without using another members, such as a new spring. Therefore, the valve opening time can be extended without changing the spring.

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each above-mentioned means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

燃料供給システムを示す図。The figure which shows a fuel supply system. 燃料噴射装置を示す断面図。Sectional drawing which shows a fuel-injection apparatus. 燃料噴射装置の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of a fuel-injection apparatus. 受圧部の挙動を説明する図。The figure explaining the behavior of a pressure receiving part. リフト量の推移を示す図。The figure which shows transition of lift amount. 第2実施形態の燃料噴射装置の一部を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of fuel-injection apparatus of 2nd Embodiment. 受圧部の挙動を説明する図。The figure explaining the behavior of a pressure receiving part. 第3実施形態の燃料噴射装置の一部を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of fuel injection apparatus of 3rd Embodiment. 受圧部の挙動を説明する図。The figure explaining the behavior of a pressure receiving part.

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態を用いて説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described using a plurality of embodiments with reference to the drawings. In some embodiments, portions corresponding to the matters described in the preceding embodiments may be given the same reference numerals, or one letter may be added to the preceding reference numerals, and overlapping descriptions may be omitted. In addition, when a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those of the embodiment described in advance. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination does not hinder the combination.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に関して、図1〜図5を用いて説明する。図1に示す燃料供給システム10には、第1実施形態による燃料噴射装置100が用いられている。燃料供給システム10は、内燃機関であるディーゼル機関20の燃焼室22に、燃料噴射装置100によって燃料を供給する。燃料供給システム10は、フィードポンプ12、高圧燃料ポンプ13、コモンレール14、機関制御装置17、および複数の燃料噴射装置100を含んで構成されている。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The fuel supply system 10 shown in FIG. 1 uses the fuel injection device 100 according to the first embodiment. The fuel supply system 10 supplies fuel to a combustion chamber 22 of a diesel engine 20 that is an internal combustion engine by a fuel injection device 100. The fuel supply system 10 includes a feed pump 12, a high-pressure fuel pump 13, a common rail 14, an engine control device 17, and a plurality of fuel injection devices 100.

フィードポンプ12は、燃料タンク11内に貯留された燃料を高圧燃料ポンプ13に圧送する電動式のポンプである。フィードポンプ12は、燃料配管12aによって高圧燃料ポンプ13と接続されている。燃料タンク11には、軽油などの燃料が貯留されている。   The feed pump 12 is an electric pump that pumps the fuel stored in the fuel tank 11 to the high-pressure fuel pump 13. The feed pump 12 is connected to the high-pressure fuel pump 13 by a fuel pipe 12a. The fuel tank 11 stores fuel such as light oil.

高圧燃料ポンプ13は、ディーゼル機関の出力軸によって駆動される。高圧燃料ポンプ13は、燃料配管13aによってコモンレール14と接続されている。高圧燃料ポンプ13は、フィードポンプ12によって供給された燃料をさらに昇圧し、コモンレール14に供給する。   The high-pressure fuel pump 13 is driven by the output shaft of the diesel engine. The high-pressure fuel pump 13 is connected to the common rail 14 by a fuel pipe 13a. The high-pressure fuel pump 13 further boosts the fuel supplied by the feed pump 12 and supplies it to the common rail 14.

コモンレール14は、燃料配管14aを介して各燃料噴射装置100と接続されている。図1では、1つの燃料噴射装置100を示し、他の図示を省略している。燃料配管14aは、燃料を各燃料噴射装置100に供給する燃料流路15を形成している。コモンレール14は、高圧燃料ポンプ13から供給される高圧の燃料を一時的に蓄え、圧力を保持したまま各燃料噴射装置100に分配する。コモンレール14において余剰となった燃料は、減圧されつつ、余剰燃料配管14bに排出される。余剰燃料配管14bは、燃料タンク11に余剰燃料を還流させる戻り流路16を形成している。   The common rail 14 is connected to each fuel injection device 100 via a fuel pipe 14a. In FIG. 1, one fuel injection device 100 is shown, and other illustrations are omitted. The fuel pipe 14 a forms a fuel flow path 15 that supplies fuel to each fuel injection device 100. The common rail 14 temporarily stores high-pressure fuel supplied from the high-pressure fuel pump 13 and distributes the fuel to each fuel injection device 100 while maintaining the pressure. The surplus fuel in the common rail 14 is discharged to the surplus fuel pipe 14b while being depressurized. The surplus fuel pipe 14 b forms a return flow path 16 that recirculates surplus fuel to the fuel tank 11.

機関制御装置17は、燃料噴射制御装置であって、演算回路としてのプロセッサ、RAM、および書き換え可能な不揮発性の記憶媒体を含むマイクロコンピュータ又はマイクロコントローラと、各燃料噴射装置100を駆動する駆動回路とを含む構成である。機関制御装置17は、ディーゼル機関20の稼動状態に応じて各燃料噴射装置100の作動を制御する。   The engine control device 17 is a fuel injection control device, which is a microcomputer or a microcontroller including a processor as an arithmetic circuit, a RAM, and a rewritable nonvolatile storage medium, and a drive circuit that drives each fuel injection device 100. It is the structure containing these. The engine control device 17 controls the operation of each fuel injection device 100 according to the operating state of the diesel engine 20.

機関制御装置17は、各種センサからの情報を取得し、各部を制御する。機関制御装置17は、たとえばコモンレール14の圧力を検出する圧力センサ14dから取得した燃料圧力を用いて、コモンレール14の圧力を制御する。   The engine control device 17 acquires information from various sensors and controls each part. The engine control device 17 controls the pressure of the common rail 14 using, for example, the fuel pressure acquired from the pressure sensor 14 d that detects the pressure of the common rail 14.

燃料噴射装置100には、燃料配管14aおよび戻り配管14cが接続されている。燃料噴射装置100は、燃焼室22を形成するヘッド部材21の挿入孔に挿入された状態で、当該ヘッド部材21に取り付けられている。燃料噴射装置100は、燃料流路15を通じて供給される燃料を、少なくとも1つの噴孔44、本実施形態では複数の噴孔44から燃焼室22内に直接的に噴射する。燃料噴射装置100は、噴孔44からの燃料の噴射を制御する弁機構を備えている。弁機構は、機関制御装置17からの駆動信号に基づいて作動する圧力制御弁35と、噴孔44を開閉する主弁部50と、を含んでいる。   A fuel pipe 14 a and a return pipe 14 c are connected to the fuel injection device 100. The fuel injection device 100 is attached to the head member 21 in a state of being inserted into the insertion hole of the head member 21 that forms the combustion chamber 22. The fuel injection device 100 directly injects fuel supplied through the fuel flow path 15 into the combustion chamber 22 from at least one injection hole 44, in this embodiment, a plurality of injection holes 44. The fuel injection device 100 includes a valve mechanism that controls fuel injection from the injection hole 44. The valve mechanism includes a pressure control valve 35 that operates based on a drive signal from the engine control device 17, and a main valve portion 50 that opens and closes the injection hole 44.

燃料噴射装置100は、噴孔44を開閉するために、燃料流路15を通じて供給される燃料の一部を使用する。噴孔44の開閉に用いられた燃料は、減圧されつつ、戻り配管14cに排出される。戻り配管14cは、余剰燃料配管14bと共に、燃焼に用いられなかった燃料を燃料タンク11に還流させる戻り流路16を形成している。   The fuel injection device 100 uses a part of the fuel supplied through the fuel flow path 15 in order to open and close the injection hole 44. The fuel used to open and close the nozzle hole 44 is discharged to the return pipe 14c while being decompressed. The return pipe 14c and the surplus fuel pipe 14b form a return flow path 16 for returning the fuel that has not been used for combustion to the fuel tank 11.

燃料噴射装置100は、模式的な断面として表した図2に示すように、弁ボデー40、ノズルニードル60、アーマチャ33、駆動部30、リターンスプリング66、およびフローティングプレート70を備えている。弁ボデー40には、噴孔44、高圧燃料通路51a、流入通路52a、流出通路52b、供給通路52c、圧力制御室53、アーマチャ室54、低圧燃料通路51bおよび弁圧室62が形成されている。   The fuel injection device 100 includes a valve body 40, a nozzle needle 60, an armature 33, a drive unit 30, a return spring 66, and a floating plate 70, as shown in FIG. The valve body 40 is formed with an injection hole 44, a high pressure fuel passage 51a, an inflow passage 52a, an outflow passage 52b, a supply passage 52c, a pressure control chamber 53, an armature chamber 54, a low pressure fuel passage 51b, and a valve pressure chamber 62. .

噴孔44は、図2に示すように、燃焼室22へ挿入される弁ボデー40において、挿入方向の先端部に形成されている。先端部は、円錐状又は半球状に形成されている。噴孔44は、弁ボデー40の内側から外側に向けて放射状に複数設けられている。噴孔44を通じて、高圧の燃料が燃焼室22内に噴射される。噴孔44を通過することにより、燃料は気化し、空気と混合し易い状態となる。   As shown in FIG. 2, the injection hole 44 is formed at the distal end in the insertion direction in the valve body 40 inserted into the combustion chamber 22. The tip is formed in a conical or hemispherical shape. A plurality of nozzle holes 44 are provided radially from the inside to the outside of the valve body 40. High-pressure fuel is injected into the combustion chamber 22 through the injection hole 44. By passing through the nozzle hole 44, the fuel is vaporized and easily mixed with air.

高圧燃料通路51aは、燃料流路15と接続されている。高圧燃料通路51aは、コモンレール14から供給される高圧の燃料を、流入通路52aおよび供給通路52cに流通させる。流入通路52aは、高圧燃料通路51aと圧力制御室53とを連通させている。流入通路52aは、圧力制御室53に高圧の燃料を流入させる。流出通路52bは、圧力制御室53とアーマチャ室54とを連通させている。流出通路52bは、圧力制御室53内の燃料をアーマチャ室54へ流出させる。供給通路52cは、高圧燃料通路51aを通じて供給される高圧の燃料を、噴孔44まで流通させる。   The high-pressure fuel passage 51 a is connected to the fuel passage 15. The high-pressure fuel passage 51a distributes the high-pressure fuel supplied from the common rail 14 to the inflow passage 52a and the supply passage 52c. The inflow passage 52a allows the high pressure fuel passage 51a and the pressure control chamber 53 to communicate with each other. The inflow passage 52 a allows high-pressure fuel to flow into the pressure control chamber 53. The outflow passage 52b allows the pressure control chamber 53 and the armature chamber 54 to communicate with each other. The outflow passage 52 b allows the fuel in the pressure control chamber 53 to flow out to the armature chamber 54. The supply passage 52 c allows high-pressure fuel supplied through the high-pressure fuel passage 51 a to flow to the injection hole 44.

圧力制御室53は、弁ボデー40の内部において、ノズルニードル60を挟んで噴孔44の反対側に設けられている。圧力制御室53には、燃料流路15および流入通路52aを通じて供給される高圧の燃料が流入する。圧力制御室53内の燃料の圧力は、流入通路52aからの高圧の燃料の流入と、流出通路52bを通じたアーマチャ室54への燃料の流出とにより、変動する。圧力制御室53は、燃料の圧力変動を利用して、ノズルニードル60を往復変位させる。   The pressure control chamber 53 is provided inside the valve body 40 on the opposite side of the nozzle hole 44 with the nozzle needle 60 interposed therebetween. High-pressure fuel supplied through the fuel flow path 15 and the inflow passage 52a flows into the pressure control chamber 53. The pressure of the fuel in the pressure control chamber 53 varies depending on the inflow of high-pressure fuel from the inflow passage 52a and the outflow of fuel to the armature chamber 54 through the outflow passage 52b. The pressure control chamber 53 reciprocates the nozzle needle 60 by utilizing fuel pressure fluctuation.

アーマチャ室54には、流出通路52bを通じて圧力制御室53から燃料が流出する。アーマチャ室54は、アーマチャ33を往復変位可能に収容している。アーマチャ室54内の燃料の圧力は、圧力制御室53内の燃料の圧力よりも低くなっている。   Fuel flows out from the pressure control chamber 53 into the armature chamber 54 through the outflow passage 52b. The armature chamber 54 accommodates the armature 33 so as to be capable of reciprocating displacement. The fuel pressure in the armature chamber 54 is lower than the fuel pressure in the pressure control chamber 53.

低圧燃料通路51bは、アーマチャ室54および戻り配管14cと接続されている。低圧燃料通路51bは、弁ボデー40内において、高圧燃料通路51aに沿って延伸している。低圧燃料通路51bは、アーマチャ室54内の燃料を、戻り配管14cへ排出させる。   The low pressure fuel passage 51b is connected to the armature chamber 54 and the return pipe 14c. The low pressure fuel passage 51 b extends along the high pressure fuel passage 51 a in the valve body 40. The low pressure fuel passage 51b discharges the fuel in the armature chamber 54 to the return pipe 14c.

弁ボデー40は、金属材料よって形成されたノズルボデー41、シリンダ56、オリフィスプレート46、およびホルダ48等によって構成されている。ノズルボデー41、オリフィスプレート46、およびホルダ48は、燃料噴射装置100の挿入方向の先端部側から、この順序で並んでいる。   The valve body 40 includes a nozzle body 41, a cylinder 56, an orifice plate 46, a holder 48, and the like formed of a metal material. The nozzle body 41, the orifice plate 46, and the holder 48 are arranged in this order from the distal end side in the insertion direction of the fuel injection device 100.

ノズルボデー41は、有底円筒状の部材である。ノズルボデー41には、噴孔44と、供給通路52cとが形成されている。ノズルボデー41は、ノズルニードル収容室43およびシート部45を有している。ノズルニードル収容室43は、円筒穴状に形成されており、ノズルニードル60およびシリンダ56を収容している。ノズルニードル収容室43は、シリンダ56と共に供給通路52cを区画している。シート部45は、先端部の内側に円錐状に形成されており、供給通路52cに臨んでいる。   The nozzle body 41 is a bottomed cylindrical member. The nozzle body 41 has a nozzle hole 44 and a supply passage 52c. The nozzle body 41 has a nozzle needle housing chamber 43 and a seat portion 45. The nozzle needle storage chamber 43 is formed in a cylindrical hole shape, and stores the nozzle needle 60 and the cylinder 56. The nozzle needle storage chamber 43 defines a supply passage 52 c together with the cylinder 56. The seat portion 45 is formed in a conical shape inside the tip portion and faces the supply passage 52c.

シリンダ56は、円筒状に形成されている。シリンダ56は、オリフィスプレート46と共に圧力制御室53を区画している。またシリンダ56は、内部に圧力制御室53側と弁圧室62側とを仕切る仕切壁64を有する。仕切壁64は、圧力制御室53と弁圧室62とを連通する連通路63が形成されている。シリンダ56は、ノズルボデー41の内周側に、当該ノズルボデー41と同軸となるように配置されている。圧力制御室53と弁圧室62とは、連通路63によって連通しているので、圧力制御室53と弁圧室62との圧力は同様に変化する。   The cylinder 56 is formed in a cylindrical shape. The cylinder 56 defines the pressure control chamber 53 together with the orifice plate 46. The cylinder 56 has a partition wall 64 that partitions the pressure control chamber 53 side and the valve pressure chamber 62 side inside. The partition wall 64 is formed with a communication passage 63 that allows the pressure control chamber 53 and the valve pressure chamber 62 to communicate with each other. The cylinder 56 is disposed on the inner peripheral side of the nozzle body 41 so as to be coaxial with the nozzle body 41. Since the pressure control chamber 53 and the valve pressure chamber 62 communicate with each other through the communication path 63, the pressures in the pressure control chamber 53 and the valve pressure chamber 62 change in the same manner.

オリフィスプレート46は、円盤状に形成されている。オリフィスプレート46には、流入通路52aおよび流出通路52bが形成されている。オリフィスプレート46は、制御シート部46aを有している。制御シート部46aは、ホルダ48側を向くオリフィスプレート46の頂面のうちで、流出通路52bの開口を囲むように形成されている。制御シート部46aは、アーマチャ33と共に圧力制御弁35を形成している。   The orifice plate 46 is formed in a disc shape. In the orifice plate 46, an inflow passage 52a and an outflow passage 52b are formed. The orifice plate 46 has a control sheet portion 46a. The control sheet portion 46a is formed so as to surround the opening of the outflow passage 52b in the top surface of the orifice plate 46 facing the holder 48 side. The control seat portion 46 a forms a pressure control valve 35 together with the armature 33.

ホルダ48は、筒状に形成されている。ホルダ48には、軸方向に沿って延伸する二つの縦孔が形成されている。各縦孔は、高圧燃料通路51aおよび低圧燃料通路51bをそれぞれ形成している。ホルダ48には、アーマチャ33を収容するアーマチャ室54を内部に形成している。またホルダ48には、駆動部30が収容されている。   The holder 48 is formed in a cylindrical shape. The holder 48 is formed with two vertical holes extending along the axial direction. Each vertical hole forms a high-pressure fuel passage 51a and a low-pressure fuel passage 51b, respectively. The holder 48 is formed with an armature chamber 54 for accommodating the armature 33 therein. The holder 48 accommodates the drive unit 30.

ノズルニードル60は、金属材料によって全体として円柱状に形成されている。ノズルニードル60は、ノズルボデー41に収容されている。ノズルニードル60の一端である受圧部61は、シリンダ56の内部に挿入されている。ノズルニードル60は、シリンダ56の内壁に形成された支持面56aに案内され、支持面56aに沿って軸方向である開弁方向および閉弁方向に往復変位可能である。   The nozzle needle 60 is formed in a cylindrical shape as a whole by a metal material. The nozzle needle 60 is accommodated in the nozzle body 41. A pressure receiving portion 61, which is one end of the nozzle needle 60, is inserted into the cylinder 56. The nozzle needle 60 is guided by a support surface 56a formed on the inner wall of the cylinder 56, and can be reciprocally displaced along the support surface 56a in the valve opening direction and the valve closing direction which are axial directions.

ノズルニードル60は、開弁方向側の端部に受圧部61を、閉弁方向側の端部にフェース部65を有している。ノズルニードル60は、受圧部61に受ける圧力制御室53の燃料圧力の変動により、ノズルボデー41の軸方向に沿って往復変位し、フェース部65をシート部45に離着座させる。フェース部65は、噴孔44を開閉する主弁部50を、シート部45と共に形成している。シート部45からフェース部65が離れると、噴孔44が開弁されて燃料が噴射される。またシート部45にフェース部65が着座すると、噴孔44が閉弁されて燃料噴射が停止される。   The nozzle needle 60 has a pressure receiving portion 61 at an end portion on the valve opening direction side and a face portion 65 at an end portion on the valve closing direction side. The nozzle needle 60 is reciprocally displaced along the axial direction of the nozzle body 41 due to the fluctuation of the fuel pressure in the pressure control chamber 53 received by the pressure receiving portion 61, and the face portion 65 is seated on the seat portion 45. The face portion 65 forms a main valve portion 50 that opens and closes the nozzle hole 44 together with the seat portion 45. When the face portion 65 is separated from the seat portion 45, the injection hole 44 is opened and fuel is injected. When the face portion 65 is seated on the seat portion 45, the injection hole 44 is closed and fuel injection is stopped.

アーマチャ33は、アーマチャ室54に収容されており、アーマチャ室54内を往復変位可能である。アーマチャ33は、強磁性体である金属材料によって形成された二段円柱状の部材である。アーマチャ33は、圧力制御室53からアーマチャ室54への燃料の流出を制御することで、圧力制御室53の圧力を変動させる。アーマチャ33は、吸引部33aおよび制御フェース部33bを有している。吸引部33aは、円形の板状に形成されている。吸引部33aは、駆動部30の発生する磁力により、駆動部30へ向けて吸引される。制御フェース部33bは、吸引部33aの中央から流出通路52bの開口へ向けて突出する円柱状部分の先端に形成されている。制御フェース部33bは、アーマチャ33の変位によって制御シート部46aに押し当てられて、アーマチャ室54に臨む流出通路52bの開口を塞ぐことができる。   The armature 33 is accommodated in the armature chamber 54 and can be reciprocally displaced in the armature chamber 54. The armature 33 is a two-stage cylindrical member formed of a metal material that is a ferromagnetic material. The armature 33 varies the pressure in the pressure control chamber 53 by controlling the outflow of fuel from the pressure control chamber 53 to the armature chamber 54. The armature 33 has a suction part 33a and a control face part 33b. The suction part 33a is formed in a circular plate shape. The suction unit 33 a is sucked toward the drive unit 30 by the magnetic force generated by the drive unit 30. The control face portion 33b is formed at the tip of a cylindrical portion that protrudes from the center of the suction portion 33a toward the opening of the outflow passage 52b. The control face portion 33 b is pressed against the control sheet portion 46 a by the displacement of the armature 33, and can close the opening of the outflow passage 52 b that faces the armature chamber 54.

駆動部30は、電磁アクチュエータであって、磁力によってアーマチャ33を駆動する。駆動部30は、アーマチャ33の上方に配置される。駆動部30は、ソレノイド31aおよびスプリング31cを有している。ソレノイド31aには、機関制御装置17からパルス状の駆動信号が供給される。ソレノイド31aは、駆動信号の供給により磁界を発生させ、吸引部33aを磁力によって吸引する。スプリング31cは、金属製の線材を螺旋状に巻設したコイルスプリングである。スプリング31cは、アーマチャ33を駆動部30の下面から離間させる方向へ付勢している。   The drive unit 30 is an electromagnetic actuator, and drives the armature 33 with a magnetic force. The drive unit 30 is disposed above the armature 33. The drive unit 30 includes a solenoid 31a and a spring 31c. A pulsed drive signal is supplied from the engine control device 17 to the solenoid 31a. The solenoid 31a generates a magnetic field by supplying a drive signal, and attracts the suction portion 33a with a magnetic force. The spring 31c is a coil spring in which a metal wire is wound spirally. The spring 31 c biases the armature 33 in a direction in which the armature 33 is separated from the lower surface of the driving unit 30.

以上の駆動部30は、機関制御装置17からの電力供給が無い場合、スプリング31cの付勢力により、制御フェース部33bを制御シート部46aに着座させる。これにより、圧力制御弁35は、圧力制御室53と燃料流出室であるアーマチャ室54との連通を遮断した閉状態となる。   When the power supply from the engine control device 17 is not supplied, the above drive unit 30 seats the control face portion 33b on the control seat portion 46a by the urging force of the spring 31c. As a result, the pressure control valve 35 is in a closed state in which communication between the pressure control chamber 53 and the armature chamber 54 that is the fuel outflow chamber is blocked.

一方、機関制御装置17からの電力供給がある場合、駆動部30は、アーマチャ33を吸引して、制御シート部46aから制御フェース部33bを離座させる。これにより、圧力制御弁35は、圧力制御室53とアーマチャ室54とを連通させた開状態となる。以上のように、駆動部30は、機関制御装置17の制御によってアーマチャ33を往復変位させることにより、圧力制御弁35を開閉する。その結果、圧力制御室53からアーマチャ室54への燃料の流出が圧力制御弁35によって制御される。   On the other hand, when power is supplied from the engine control device 17, the drive unit 30 sucks the armature 33 and separates the control face unit 33b from the control seat unit 46a. As a result, the pressure control valve 35 is in an open state in which the pressure control chamber 53 and the armature chamber 54 are communicated. As described above, the drive unit 30 opens and closes the pressure control valve 35 by reciprocating the armature 33 under the control of the engine control device 17. As a result, the outflow of fuel from the pressure control chamber 53 to the armature chamber 54 is controlled by the pressure control valve 35.

フローティングプレート70は、圧力制御室53に収容され、高圧燃料通路51aが連通した状態と高圧燃料通路51aが遮断した状態とを切替える。またフローティングプレート70は、流出通路52bと圧力制御室53とを連通する挿通孔であるアウトオリフィス71が形成されている。フローティングプレート70は、金属材料によって円盤状に形成されている。フローティングプレート70は、ノズルボデー41の軸方向に沿って往復変位可能な状態で、圧力制御室53内に配置されている。フローティングプレート70は、プレート用スプリング72により、オリフィスプレート46へ向けて付勢されている。フローティングプレート70には、アウトオリフィス71が形成されている。アウトオリフィス71は、フローティングプレート70を板厚方向に貫通する貫通孔である。アウトオリフィス71の流路面積は、流出通路52bの流路面積よりも狭く規定されている。アウトオリフィス71は、フローティングプレート70がオリフィスプレート46に密着した状態において、圧力制御室53から流出通路52bへの燃料の流出を許容し、かつ、流出通路52bに流出する燃料の流量を制限する。   The floating plate 70 is accommodated in the pressure control chamber 53, and switches between a state in which the high pressure fuel passage 51a communicates and a state in which the high pressure fuel passage 51a is blocked. Further, the floating plate 70 is formed with an out orifice 71 which is an insertion hole for communicating the outflow passage 52b and the pressure control chamber 53. The floating plate 70 is formed in a disk shape from a metal material. The floating plate 70 is disposed in the pressure control chamber 53 so as to be reciprocally displaced along the axial direction of the nozzle body 41. The floating plate 70 is biased toward the orifice plate 46 by a plate spring 72. An out orifice 71 is formed in the floating plate 70. The out orifice 71 is a through hole that penetrates the floating plate 70 in the thickness direction. The channel area of the out orifice 71 is defined to be narrower than the channel area of the outflow passage 52b. The out-orifice 71 allows the fuel to flow out from the pressure control chamber 53 to the outflow passage 52b and restricts the flow rate of the fuel outflowing into the outflow passage 52b when the floating plate 70 is in close contact with the orifice plate 46.

以上の燃料噴射装置100では、圧力制御弁35の開弁により、圧力制御室53内の燃料がアウトオリフィス71および流出通路52bを通じてアーマチャ室54へ流出する。その結果、圧力制御室53内の燃料圧力が下がり、同様に弁圧室62の燃料圧力が下がり、ノズルニードル60は、圧力制御室53側に移動して、噴孔44を開状態とする。そして、圧力制御弁35の閉弁によって圧力制御室53とアーマチャ室54との連通が遮断されると、流入通路52aを通じて供給される燃料がフローティングプレート70をプレート用スプリング72の付勢力に抗して押し下げつつ、圧力制御室53に流入する。その結果、圧力制御室53と弁圧室62との燃料圧力が回復し、ノズルニードル60は、シート部45側に移動して、噴孔44を閉状態とする。   In the fuel injection device 100 described above, by opening the pressure control valve 35, the fuel in the pressure control chamber 53 flows out to the armature chamber 54 through the out orifice 71 and the outflow passage 52b. As a result, the fuel pressure in the pressure control chamber 53 decreases, and similarly, the fuel pressure in the valve pressure chamber 62 decreases, and the nozzle needle 60 moves to the pressure control chamber 53 side to open the nozzle hole 44. When the communication between the pressure control chamber 53 and the armature chamber 54 is cut off by closing the pressure control valve 35, the fuel supplied through the inflow passage 52a resists the urging force of the plate spring 72. The pressure flows into the pressure control chamber 53 while being pushed down. As a result, the fuel pressure in the pressure control chamber 53 and the valve pressure chamber 62 is restored, and the nozzle needle 60 moves toward the seat portion 45 to close the nozzle hole 44.

次に、図3を用いて、燃料噴射装置100が機関制御装置17からの駆動電流に応じて燃料噴射を行う動作について説明する。噴射前、すなわち噴射停止中は、ソレノイド31aに駆動電流が流れていない。したがってアーマチャ33は閉弁状態であるので、圧力制御室53および弁圧室62の燃料圧力が高圧で維持されている。したがってノズルニードル60は、弁圧室62の燃料圧力によって押し下げられており、噴孔44の閉状態を維持している。またフローティングプレート70は、高圧燃料通路51aが遮断した状態である。   Next, the operation in which the fuel injection device 100 performs fuel injection according to the drive current from the engine control device 17 will be described with reference to FIG. Before the injection, that is, when the injection is stopped, the drive current does not flow through the solenoid 31a. Therefore, since the armature 33 is in a valve-closed state, the fuel pressure in the pressure control chamber 53 and the valve pressure chamber 62 is maintained at a high level. Therefore, the nozzle needle 60 is pushed down by the fuel pressure in the valve pressure chamber 62, and the closed state of the nozzle hole 44 is maintained. The floating plate 70 is in a state where the high-pressure fuel passage 51a is blocked.

次に、噴射開始時の動作に関して説明する。噴射するために、機関制御装置17からの駆動電流をソレノイド31aへ流して、圧力制御弁35の開弁を開始させるように開弁制御すると、流出通路52bはアーマチャ室54と連通状態となる。すると圧力制御室53内の燃料がアウトオリフィス71および流出通路52bを通じてアーマチャ室54へ流出する。その結果、圧力制御室53内の燃料圧力が下がり、同様に弁圧室62内の燃料圧力が下がり、ノズルニードル60は、圧力制御室53側に移動して、噴孔44を開状態とする。これによって噴射が開始される。この状態では、圧力制御室53の圧力によって、フローティングプレート70は高圧燃料通路51aが遮断した状態を維持している。噴孔44が開状態になり、ノズルニードル60が最も開弁方向側に変位した上限位置では、受圧部61はシリンダ56との間には隙間がある。したがってノズルニードル60は、上限位置はリターンスプリング66の付勢力によって規制されている。換言すると、ノズルニードル60の上限位置を規制する規制部を有しないフライングニードル方式である。   Next, the operation at the start of injection will be described. In order to inject fuel, when the valve opening control is performed so that the drive current from the engine control device 17 is supplied to the solenoid 31 a and the pressure control valve 35 is started to open, the outflow passage 52 b is in communication with the armature chamber 54. Then, the fuel in the pressure control chamber 53 flows out to the armature chamber 54 through the out orifice 71 and the outflow passage 52b. As a result, the fuel pressure in the pressure control chamber 53 decreases, similarly the fuel pressure in the valve pressure chamber 62 decreases, and the nozzle needle 60 moves to the pressure control chamber 53 side to open the nozzle hole 44. . This starts the injection. In this state, the floating plate 70 maintains the state where the high-pressure fuel passage 51 a is blocked by the pressure in the pressure control chamber 53. There is a gap between the pressure receiving portion 61 and the cylinder 56 at the upper limit position where the nozzle hole 44 is opened and the nozzle needle 60 is displaced to the most valve opening direction side. Therefore, the upper limit position of the nozzle needle 60 is regulated by the urging force of the return spring 66. In other words, it is a flying needle system that does not have a restricting portion that restricts the upper limit position of the nozzle needle 60.

次に、噴射終了時の動作に関して説明する。噴射を停止するために、機関制御装置17によって駆動電流を停止すると、スプリング31cによって圧力制御弁35が閉弁し、流出通路52bはアーマチャ室54と遮断状態となる。すると流入通路52aを通じて供給される燃料がフローティングプレート70を押し下げつつ、圧力制御室53に流入する。したがってフローティングプレート70は、高圧燃料通路51aを連通した状態になる。   Next, the operation at the end of injection will be described. When the drive current is stopped by the engine control device 17 to stop the injection, the pressure control valve 35 is closed by the spring 31c, and the outflow passage 52b is cut off from the armature chamber 54. Then, the fuel supplied through the inflow passage 52 a flows into the pressure control chamber 53 while pushing down the floating plate 70. Therefore, the floating plate 70 is in a state of communicating with the high-pressure fuel passage 51a.

その結果、圧力制御室53および弁圧室62の燃料圧力が回復するので、ノズルニードル60がシート部45側に押し下げられて噴孔44を閉状態とする。さらに圧力制御室53の燃料圧力が回復すると、プレート用スプリング72の付勢力によってオリフィスプレート46へ向けてフローティングプレート70が変位して、高圧燃料通路51aを遮断する。   As a result, the fuel pressure in the pressure control chamber 53 and the valve pressure chamber 62 is restored, so that the nozzle needle 60 is pushed down toward the seat portion 45 to close the nozzle hole 44. Further, when the fuel pressure in the pressure control chamber 53 is recovered, the floating plate 70 is displaced toward the orifice plate 46 by the urging force of the plate spring 72, and the high-pressure fuel passage 51a is shut off.

次に、弁圧室62の構成、およびノズルニードル60の挙動について、図4および図5を用いてさらに詳細に説明する。図2および図4に示すように、仕切壁64には、弁圧室62と圧力制御室53とを仕切り、圧力制御室53と弁圧室62とを連通する連通路63が形成されている。また弁圧室62は、シリンダ56の内壁と仕切壁64とノズルニードル60の受圧部61とに囲まれた空間である。   Next, the configuration of the valve pressure chamber 62 and the behavior of the nozzle needle 60 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5. As shown in FIGS. 2 and 4, the partition wall 64 is formed with a communication path 63 that partitions the valve pressure chamber 62 and the pressure control chamber 53 and communicates the pressure control chamber 53 and the valve pressure chamber 62. . The valve pressure chamber 62 is a space surrounded by the inner wall of the cylinder 56, the partition wall 64, and the pressure receiving portion 61 of the nozzle needle 60.

仕切壁64および受圧部61には、ノズルニードル60の開弁方向(図2の上方)への変位速度を弁圧室62の燃料の圧力によって小さくする減速機構80を有する。仕切壁64および受圧部61には、ノズルニードル60が開弁方向に変位して所定のリフト位置から上限位置に達するまでの間にわたって、受圧部61と仕切壁64との間の連通路63とは離れた位置に燃料溜り室67を形成する。このような燃料溜り室67は、本実施形態では、受圧部61および仕切壁64のうち一方の受圧部61に凸部81を、他方の仕切壁64に凹部82を形成し、受圧部61が有する凸部81と仕切壁64が有する凹部82によって実現される。   The partition wall 64 and the pressure receiving portion 61 have a speed reduction mechanism 80 that reduces the displacement speed of the nozzle needle 60 in the valve opening direction (upward in FIG. 2) by the fuel pressure in the valve pressure chamber 62. The partition wall 64 and the pressure receiving portion 61 include a communication path 63 between the pressure receiving portion 61 and the partition wall 64 until the nozzle needle 60 is displaced in the valve opening direction and reaches the upper limit position from a predetermined lift position. Forms a fuel reservoir 67 at a remote location. In this embodiment, the fuel reservoir 67 has a convex portion 81 in one pressure receiving portion 61 and a concave portion 82 in the other partition wall 64 of the pressure receiving portion 61 and the partition wall 64. This is realized by the convex part 81 having and the concave part 82 having the partition wall 64.

凹部82は、仕切壁64の弁圧室62側に形成されている。凹部82は、圧力制御室53側に凹となり、環状であり、連通路63の外周を囲うように連続して形成される。凹部82は、ノズルニードル60が開弁方向に変位すると、受圧部61の凸部81と係合する。   The recess 82 is formed on the partition wall 64 on the valve pressure chamber 62 side. The recess 82 is recessed toward the pressure control chamber 53, has an annular shape, and is continuously formed so as to surround the outer periphery of the communication path 63. The concave portion 82 engages with the convex portion 81 of the pressure receiving portion 61 when the nozzle needle 60 is displaced in the valve opening direction.

凸部81が凹部82に係合した状態で、凸部81と凹部82とに囲まれた空間が燃料溜り室67となる。燃料溜り室67は、図3の噴射開始時で示すように、連通路63とは離れた位置にある。具体的には、連通路63に連通する連通空間が、仕切壁64と受圧部61とによって形成されている。そして連通空間は、燃料溜り室67と凹部82と凸部81とのクリアランスを介して連通している。   In a state where the convex portion 81 is engaged with the concave portion 82, a space surrounded by the convex portion 81 and the concave portion 82 becomes the fuel reservoir chamber 67. As shown at the start of injection in FIG. 3, the fuel reservoir 67 is located away from the communication path 63. Specifically, a communication space that communicates with the communication path 63 is formed by the partition wall 64 and the pressure receiving portion 61. The communication space communicates with the fuel reservoir chamber 67 through the clearance between the concave portion 82 and the convex portion 81.

燃料溜り室67の容積は、ノズルニードル60のリフト位置によって異なり、凸部81が凹部82に係合し始めが最も大きい。そして燃料溜り室67の容積は、ノズルニードル60のリフト限界位置に配置されたときが最も小さい。燃料溜り室67の容積が最も大きいときであっても、連通空間の容積よりも小さい。   The volume of the fuel reservoir 67 varies depending on the lift position of the nozzle needle 60, and the largest portion of the convex portion 81 starts to engage with the concave portion 82. The volume of the fuel reservoir 67 is the smallest when it is disposed at the lift limit position of the nozzle needle 60. Even when the volume of the fuel reservoir 67 is the largest, it is smaller than the volume of the communication space.

次に、図4および図5の(1)から(5)の順に、ノズルニードル60の挙動について説明する。(1)駆動部30によってアーマチャ33が吸引されて、圧力制御室53の燃料がアウトオリフィス71を介してアーマチャ室54に抜けて、ノズルニードル60が上昇する。   Next, the behavior of the nozzle needle 60 will be described in the order of (1) to (5) in FIGS. (1) The armature 33 is sucked by the drive unit 30, the fuel in the pressure control chamber 53 is discharged to the armature chamber 54 through the out orifice 71, and the nozzle needle 60 is raised.

(2)ノズルニードル60が上昇して、受圧部61の凸部81が仕切壁64の凹部82に侵入し、凹部82と凸部81によって区切られた燃料溜り室67が形成される。凸部81の先端面積は、摺動クリアランス面積よりも大きくなるように、凸部81および凹部82の形状が選択されている。摺動クリアランス面積とは、凹部82と凸部81との隙間の合計面積のことである。ノズルニードル60の上昇に従い、燃料溜り室67の容積は小さくなり、燃料溜り室67の燃圧が上昇する。上昇した燃圧によって凸部81を押し下げる力が発生し、図5に示すように、ノズルニードル60の上昇速度が徐々に低下する。   (2) The nozzle needle 60 is raised, and the convex portion 81 of the pressure receiving portion 61 enters the concave portion 82 of the partition wall 64, and a fuel reservoir chamber 67 defined by the concave portion 82 and the convex portion 81 is formed. The shape of the convex portion 81 and the concave portion 82 is selected so that the tip area of the convex portion 81 is larger than the sliding clearance area. The sliding clearance area is the total area of the gap between the concave portion 82 and the convex portion 81. As the nozzle needle 60 rises, the volume of the fuel reservoir 67 decreases and the fuel pressure in the fuel reservoir 67 increases. A force that pushes down the convex portion 81 is generated by the increased fuel pressure, and the rising speed of the nozzle needle 60 gradually decreases as shown in FIG.

(3)ノズルニードル60が徐々に上昇して、ノズルニードル60がリフト限界に達すると停止する。リフト限界位置でも、凸部81の先端は凹部82の底に接触せず、離間している。したがってリターンスプリング66によってリフト限界位置が規定されている。そしてアーマチャ33が閉状態となるように、駆動部30が制御される。   (3) The nozzle needle 60 gradually rises and stops when the nozzle needle 60 reaches the lift limit. Even at the lift limit position, the tip of the convex portion 81 is not in contact with the bottom of the concave portion 82 and is separated. Therefore, the lift limit position is defined by the return spring 66. Then, the drive unit 30 is controlled so that the armature 33 is closed.

(4)アーマチャ33が閉状態となると、圧力制御室53の圧力よりも流入通路52aの圧力が高い状態にあるので、流入通路52aの燃料の圧力によって、フローティングプレート70は押し下げられる。したがって流入通路52aを通じて供給される燃料は、フローティングプレート70を押し下げつつ、圧力制御室53に流入する。これによってフローティングプレート70は、高圧燃料通路51aを連通した状態になる。このとき燃料溜り室67が形成されている状態にある。燃料溜り室67は摺動クリアランスによって流入量が制限され、圧力が上昇しにくく、連通空間を形成する受圧部61に燃料圧力による押し下げ力が作用するが、凸部81は押し下げ力として作用しない。したがって受圧部61の全域に押し下げ力が作用する場合に比べて、ゆっくりとノズルニードル60が下降する。   (4) When the armature 33 is closed, the pressure in the inflow passage 52a is higher than the pressure in the pressure control chamber 53, so that the floating plate 70 is pushed down by the fuel pressure in the inflow passage 52a. Therefore, the fuel supplied through the inflow passage 52 a flows into the pressure control chamber 53 while pushing down the floating plate 70. As a result, the floating plate 70 communicates with the high-pressure fuel passage 51a. At this time, the fuel reservoir 67 is formed. The amount of inflow in the fuel reservoir 67 is limited by the sliding clearance, and the pressure does not easily rise, and a pressing force due to the fuel pressure acts on the pressure receiving portion 61 that forms the communication space, but the convex portion 81 does not act as a pressing force. Therefore, the nozzle needle 60 is slowly lowered as compared with the case where the pressing force acts on the entire pressure receiving portion 61.

(5)ノズルニードル60の所定の位置まで下降すると、凸部81と凹部82とが離間し、燃料溜り室67が消失する。すると受圧部61の全体に燃料圧力による押し下げ力が作用する。これによってノズルニードル60の下降速度が上昇し、閉弁位置まで下降する。   (5) When the nozzle needle 60 is lowered to a predetermined position, the convex portion 81 and the concave portion 82 are separated, and the fuel reservoir 67 disappears. Then, a pressing force due to the fuel pressure acts on the entire pressure receiving portion 61. As a result, the lowering speed of the nozzle needle 60 is increased, and the nozzle needle 60 is lowered to the valve closing position.

図5では、実施例と比較例とを比較して、リフト量と時間との関係を示している。図5で示す(1)〜(5)は、図4の(1)〜(5)に対応している。比較例は、凹部82と凸部81がない構成であり、受圧部61は平坦状であり、仕切壁64も同様に平坦状である。   FIG. 5 shows the relationship between the lift amount and time by comparing the example and the comparative example. (1) to (5) shown in FIG. 5 correspond to (1) to (5) in FIG. The comparative example has a configuration without the concave portion 82 and the convex portion 81, the pressure receiving portion 61 is flat, and the partition wall 64 is also flat.

比較例では、燃料溜り室67が形成されないので、一定の速度でノズルニードルが上昇し、一定の速度で下降する。これに対して実施例では、前述のように、(2)燃料溜り室67が形成されることで上昇速度が低下し、(4)燃料溜り室67が形成されることで下降速度が低下する。これによって比較例に対して噴射期間が長くなるので、噴射量も増加する。   In the comparative example, since the fuel reservoir chamber 67 is not formed, the nozzle needle rises at a constant speed and descends at a constant speed. On the other hand, in the embodiment, as described above, (2) the fuel reservoir chamber 67 is formed to lower the ascending speed, and (4) the fuel reservoir chamber 67 is formed to lower the descending speed. . As a result, the injection period becomes longer than that of the comparative example, and the injection amount also increases.

以上説明したように本実施形態の燃料噴射装置100は、ノズルニードル60が上昇するとき、減速機構80によって燃料溜り室67が形成される。燃料溜り室67は、ノズルニードル60が開弁方向に変位して所定のリフト位置から上限位置に達するまでの間にわたって、受圧部61と仕切壁64との間の連通路63とは離れた位置に形成される。燃料溜り室67が形成されると、燃料溜り室67の燃料が圧縮されて、ノズルニードル60の上昇とは反対の力がノズルニードル60に作用する。これによってノズルニードル60の変位速度が小さくなる。ノズルニードル60の変位速度が小さくなると、減速機構80がない構成に比べて、開弁時間を長くすることができる。また減速機構80は、弁圧室62の燃料の圧力を用いて減速している。したがって新たなスプリングなどの別部材を用いることなく、仕切壁64および受圧部61の形状を選択することによって、実現することができる。したがってリターンスプリング66を変更することなく、開弁時間を長くすることができる。   As described above, in the fuel injection device 100 of the present embodiment, the fuel reservoir chamber 67 is formed by the speed reduction mechanism 80 when the nozzle needle 60 is raised. The fuel reservoir 67 is located away from the communication path 63 between the pressure receiving portion 61 and the partition wall 64 until the nozzle needle 60 is displaced in the valve opening direction and reaches the upper limit position from the predetermined lift position. Formed. When the fuel reservoir 67 is formed, the fuel in the fuel reservoir 67 is compressed, and a force opposite to the rise of the nozzle needle 60 acts on the nozzle needle 60. This reduces the displacement speed of the nozzle needle 60. When the displacement speed of the nozzle needle 60 is reduced, the valve opening time can be extended as compared with the configuration without the speed reduction mechanism 80. The deceleration mechanism 80 decelerates using the fuel pressure in the valve pressure chamber 62. Therefore, it is realizable by selecting the shape of the partition wall 64 and the pressure receiving part 61, without using another members, such as a new spring. Therefore, the valve opening time can be extended without changing the return spring 66.

また本実施形態では、減速機構80は、受圧部61に形成されている凸部81と、仕切壁64に形成されており、ノズルニードル60が開弁方向に変位すると凸部81と係合する凹部82とを有する。このような凹部82と凸部81という簡単な構成で、減速機構80を実現することができる。   In this embodiment, the speed reduction mechanism 80 is formed on the convex portion 81 formed on the pressure receiving portion 61 and the partition wall 64, and engages with the convex portion 81 when the nozzle needle 60 is displaced in the valve opening direction. And a recess 82. The speed reduction mechanism 80 can be realized with such a simple configuration of the concave portion 82 and the convex portion 81.

さらに本実施形態では、フローティングプレート70は、ノズルニードル60が閉弁しているときは、圧力制御室53を閉状態にし、圧力制御室53の圧力が低下すると開状態になって高圧燃料が流入する。したがって本実施形態の燃料噴射装置100は、常時、圧力制御室53に燃料が供給されない静リークレス構造である。したがってノズルニードル60が上昇している間は、燃料が圧力制御室53には供給されないので、リフト限界位置に到達するまでの時間を長くすることができる。   Further, in the present embodiment, the floating plate 70 closes the pressure control chamber 53 when the nozzle needle 60 is closed, and opens when the pressure in the pressure control chamber 53 decreases, and high-pressure fuel flows in. To do. Therefore, the fuel injection device 100 of this embodiment has a static leakless structure in which fuel is not always supplied to the pressure control chamber 53. Therefore, since the fuel is not supplied to the pressure control chamber 53 while the nozzle needle 60 is raised, the time until the lift limit position is reached can be lengthened.

さらに本実施形態の燃料噴射装置100は、ノズルニードル60のリフト限界位置を規制するストッパを有しないフライングニードル構造である。これによってノズルニードル60がリフト限界位置で、ストッパなどに接触しないので、接触による損傷を抑制することができる。   Furthermore, the fuel injection device 100 of the present embodiment has a flying needle structure that does not have a stopper that restricts the lift limit position of the nozzle needle 60. Thereby, since the nozzle needle 60 does not contact the stopper or the like at the lift limit position, damage due to contact can be suppressed.

第1実施形態では、アーマチャ33が「制御部材」に相当し、低圧燃料通路51bが「排出通路」に相当し、アーマチャ室54が「燃料流出室」に相当する。また、ノズルニードル60が「弁体」に相当し、フローティングプレート70が「可動プレート」に相当する。   In the first embodiment, the armature 33 corresponds to a “control member”, the low-pressure fuel passage 51 b corresponds to a “discharge passage”, and the armature chamber 54 corresponds to a “fuel outflow chamber”. The nozzle needle 60 corresponds to a “valve element”, and the floating plate 70 corresponds to a “movable plate”.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に関して、図6および図7を用いて説明する。本実施形態では、受圧部61に凹部82が形成されており、仕切壁64に凸部81が形成されている点に特徴を有する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is characterized in that a concave portion 82 is formed in the pressure receiving portion 61 and a convex portion 81 is formed in the partition wall 64.

凸部81は、仕切壁64の弁圧室62側に形成されている。凸部81は、シリンダ56の内壁と一体に形成されている。したがって凸部81は、シリンダ56の内壁と仕切壁64と結合部分に設けられた段差ともいうことができる。凹部82は、受圧部61の周縁部に形成されている。凸部81は、ノズルニードル60が開弁方向に変位すると、受圧部61の凹部82と係合する。図6に示すように、凸部81が凹部82に係合した状態で、凸部81と凹部82とに囲まれた空間が燃料溜り室67となる。燃料溜り室67は、連通路63とは離れた位置にある。   The convex portion 81 is formed on the valve pressure chamber 62 side of the partition wall 64. The convex portion 81 is formed integrally with the inner wall of the cylinder 56. Therefore, the convex portion 81 can also be referred to as a step provided on the inner wall of the cylinder 56, the partition wall 64, and the coupling portion. The recess 82 is formed at the peripheral edge of the pressure receiving portion 61. The convex portion 81 engages with the concave portion 82 of the pressure receiving portion 61 when the nozzle needle 60 is displaced in the valve opening direction. As shown in FIG. 6, the space surrounded by the convex portion 81 and the concave portion 82 becomes the fuel reservoir 67 with the convex portion 81 engaged with the concave portion 82. The fuel sump chamber 67 is located away from the communication path 63.

次に、図7(1)から(5)の順に、ノズルニードル60の挙動について説明する。(1)駆動部30によってアーマチャ33が吸引されて、圧力制御室53の燃料がアウトオリフィス71を介してアーマチャ室54に抜けて、ノズルニードル60が上昇する。   Next, the behavior of the nozzle needle 60 will be described in the order of FIGS. 7 (1) to (5). (1) The armature 33 is sucked by the drive unit 30, the fuel in the pressure control chamber 53 is discharged to the armature chamber 54 through the out orifice 71, and the nozzle needle 60 is raised.

(2)ノズルニードル60が上昇して、受圧部61の凹部82が仕切壁64の凸部81に係合し、凹部82と凸部81によって区切られた燃料溜り室67が形成される。ノズルニードル60の上昇に従い、燃料溜り室67の容積は小さくなり、燃料溜り室67の燃圧が上昇する。上昇した燃圧によって凹部82を押し下げる力が発生し、ノズルニードル60の上昇速度が徐々に低下する。   (2) The nozzle needle 60 is raised, and the concave portion 82 of the pressure receiving portion 61 is engaged with the convex portion 81 of the partition wall 64, so that the fuel reservoir chamber 67 defined by the concave portion 82 and the convex portion 81 is formed. As the nozzle needle 60 rises, the volume of the fuel reservoir 67 decreases and the fuel pressure in the fuel reservoir 67 increases. A force that pushes down the recess 82 is generated by the increased fuel pressure, and the rising speed of the nozzle needle 60 gradually decreases.

(3)ノズルニードル60が徐々に上昇して、ノズルニードル60がリフト限界に達すると停止する。リフト限界位置でも、凹部82の底は凸部81の先端に接触せず、離間している。したがってリターンスプリング66によってリフト限界位置が規定されている。そしてアーマチャ33が閉状態となるように、駆動部30が制御される。   (3) The nozzle needle 60 gradually rises and stops when the nozzle needle 60 reaches the lift limit. Even at the lift limit position, the bottom of the concave portion 82 is not in contact with the tip of the convex portion 81 and is separated. Therefore, the lift limit position is defined by the return spring 66. Then, the drive unit 30 is controlled so that the armature 33 is closed.

(4)アーマチャ33が閉状態となると、前述のようにフローティングプレート70は押し下げられ、流入通路52aを通じて燃料が圧力制御室53に流入する。このとき燃料溜り室67が形成されている状態にある。燃料溜り室67は摺動クリアランスによって流入量が制限され、圧力が上昇しにくく、連通空間を形成する受圧部61に燃料圧力による押し下げ力が作用するが、凹部82は押し下げ力として作用しない。したがって受圧部61の全域に押し下げ力が作用する場合に比べて、ゆっくりとノズルニードル60が下降する。   (4) When the armature 33 is closed, the floating plate 70 is pushed down as described above, and fuel flows into the pressure control chamber 53 through the inflow passage 52a. At this time, the fuel reservoir 67 is formed. The amount of inflow in the fuel reservoir 67 is limited by the sliding clearance, and the pressure does not easily rise, and a pressing force due to the fuel pressure acts on the pressure receiving portion 61 that forms the communication space, but the recess 82 does not act as a pressing force. Therefore, the nozzle needle 60 is slowly lowered as compared with the case where the pressing force acts on the entire pressure receiving portion 61.

(5)ノズルニードル60の所定の位置まで下降すると、凸部81と凹部82とが離間し、燃料溜り室67が消失する。すると受圧部61の全体に燃料圧力による押し下げ力が作用する。これによってノズルニードル60の下降速度が上昇し、閉弁位置まで下降する。   (5) When the nozzle needle 60 is lowered to a predetermined position, the convex portion 81 and the concave portion 82 are separated, and the fuel reservoir 67 disappears. Then, a pressing force due to the fuel pressure acts on the entire pressure receiving portion 61. As a result, the lowering speed of the nozzle needle 60 is increased, and the nozzle needle 60 is lowered to the valve closing position.

このように本実施形態では、受圧部61に凹部82が形成され、仕切壁64に凸部81が形成されているが、第1実施形態の同様の作用および効果を奏することができる。   Thus, in this embodiment, although the recessed part 82 is formed in the pressure receiving part 61 and the convex part 81 is formed in the partition wall 64, there can exist the same effect | action and effect of 1st Embodiment.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に関して、図8および図9を用いて説明する。本実施形態では、受圧部61および仕切壁64はともに平坦状であり、連通路63の位置に特徴を有する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the pressure receiving portion 61 and the partition wall 64 are both flat and have a feature in the position of the communication path 63.

仕切壁64は、連通路63の弁圧室62側の開口である下側開口62aが受圧部61の中心からずれた位置に形成されている。下側開口62aは、仕切壁64の中心から外側にずれた位置にある。連通路63の圧力制御室53側の開口である上側開口62bは、受圧部61の中心を含むように開口している。したがって連通路63は、上下方向に対して傾斜した方向に延びている。また圧力制御室53の圧力減少によって、ノズルニードル60が開弁方向側に最も変位したリフト限界位置である上限位置では、仕切壁64と受圧部61との間には隙間がある。   The partition wall 64 is formed at a position where a lower opening 62 a that is an opening on the valve pressure chamber 62 side of the communication path 63 is shifted from the center of the pressure receiving portion 61. The lower opening 62 a is located at a position shifted outward from the center of the partition wall 64. An upper opening 62 b that is an opening on the pressure control chamber 53 side of the communication path 63 is opened so as to include the center of the pressure receiving portion 61. Therefore, the communication path 63 extends in a direction inclined with respect to the vertical direction. In addition, there is a gap between the partition wall 64 and the pressure receiving portion 61 at the upper limit position, which is the lift limit position where the nozzle needle 60 is most displaced in the valve opening direction due to the pressure reduction in the pressure control chamber 53.

次に、図9(1)から(5)の順に、ノズルニードル60の挙動について説明する。(1)駆動部30によってアーマチャ33が吸引されて、圧力制御室53の燃料がアウトオリフィス71を介してアーマチャ室54に抜けて、ノズルニードル60が上昇する。   Next, the behavior of the nozzle needle 60 will be described in the order of FIGS. 9 (1) to (5). (1) The armature 33 is sucked by the drive unit 30, the fuel in the pressure control chamber 53 is discharged to the armature chamber 54 through the out orifice 71, and the nozzle needle 60 is raised.

(2)連通路63がオフセットした位置にあるので、連通路63が中心にある場合に比べて、燃料が弁圧室62から圧力制御室53に抜けがたい。したがって連通路63がずれた位置とは反対側の位置では、燃料が滞留して燃圧が上昇して、受圧部61を押し下げる力が発生し、ノズルニードル60の上昇速度が徐々に低下する。   (2) Since the communication path 63 is in an offset position, it is difficult for fuel to escape from the valve pressure chamber 62 to the pressure control chamber 53 as compared with the case where the communication path 63 is at the center. Therefore, at a position opposite to the position where the communication path 63 is displaced, fuel stays and the fuel pressure rises, generating a force to push down the pressure receiving portion 61, and the rising speed of the nozzle needle 60 gradually decreases.

(3)ノズルニードル60が徐々に上昇して、ノズルニードル60がリフト限界に達すると停止する。リフト限界位置でも、受圧部61と仕切壁64とは接触せず、離間している。そしてアーマチャ33が閉状態となるように、駆動部30が制御される。   (3) The nozzle needle 60 gradually rises and stops when the nozzle needle 60 reaches the lift limit. Even at the lift limit position, the pressure receiving portion 61 and the partition wall 64 are not in contact with each other and are separated. Then, the drive unit 30 is controlled so that the armature 33 is closed.

(4)アーマチャ33が閉状態となると、前述のようにフローティングプレート70は押し下げられ、流入通路52aを通じて燃料が圧力制御室53に流入する。弁圧室62にも連通路63を介して燃料が流入するが、連通路63がずれた位置にあるので燃料が流入しにくい。したがって押し下げ力が弱くなり、ゆっくりとノズルニードル60が下降する。   (4) When the armature 33 is closed, the floating plate 70 is pushed down as described above, and fuel flows into the pressure control chamber 53 through the inflow passage 52a. The fuel also flows into the valve pressure chamber 62 via the communication path 63, but the fuel does not easily flow because the communication path 63 is in a shifted position. Accordingly, the pressing force is weakened, and the nozzle needle 60 is slowly lowered.

(5)ノズルニードル60の所定の位置まで下降すると、仕切壁64と受圧部61との間隔が広くなるので、下降当初よりも燃料が流入しやすくなる。したがってノズルニードル60の下降速度が上昇し、閉弁位置まで下降する。   (5) When the nozzle needle 60 is lowered to a predetermined position, the interval between the partition wall 64 and the pressure receiving portion 61 is widened, so that the fuel can flow more easily than when the nozzle needle 60 is lowered. Accordingly, the lowering speed of the nozzle needle 60 is increased and is lowered to the valve closing position.

このように本実施形態では、連通路63の下側開口62aが中心からずれた位置にある。これによって燃料が弁圧室62から抜けにくくなり、また弁圧室62に入り難くなるので、噴射期間を長くすることができる。したがって噴射量を増加することができる。連通路63の下側開口62aの位置をずらすという簡単な構成で、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。   Thus, in the present embodiment, the lower opening 62a of the communication path 63 is at a position shifted from the center. This makes it difficult for fuel to escape from the valve pressure chamber 62 and also makes it difficult for the fuel to enter the valve pressure chamber 62, so that the injection period can be extended. Therefore, the injection amount can be increased. With the simple configuration of shifting the position of the lower opening 62a of the communication path 63, the same effects as in the first embodiment can be achieved.

(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。   The structure of the above-described embodiment is merely an example, and the scope of the present invention is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

前述の第1実施形態では、燃料溜り室67は、ノズルニードル60の軸方向における断面が長方形状の凹部82と凸部81とによって形成されるが、長方形状に限るものではない。たとえば断面円弧状の凸部81および凹部82でもよく、断面に傾斜面を有する三角形状の凹部82および凸部81であってもよい。   In the first embodiment described above, the fuel reservoir 67 is formed by the concave portion 82 and the convex portion 81 having a rectangular cross section in the axial direction of the nozzle needle 60, but is not limited to the rectangular shape. For example, the convex part 81 and the recessed part 82 with a circular arc cross section may be sufficient, and the triangular recessed part 82 and the convex part 81 which have an inclined surface in a cross section may be sufficient.

前述の第1実施形態では、静リークレス構造であったが、静リークレス構造に限るものではない。圧力制御室53に常時、高圧燃料が供給される構成であってもよい。   In the first embodiment described above, the static leakless structure is used, but the present invention is not limited to the static leakless structure. A configuration in which high-pressure fuel is always supplied to the pressure control chamber 53 may be employed.

10…燃料供給システム 15…燃料流路 16…戻り流路 30…駆動部
33…アーマチャ(制御部材) 40…弁ボデー 44…噴孔 51a…高圧燃料通路
51b…低圧燃料通路(排出通路) 52a…流入通路 52b…流出通路
53…圧力制御室 54…アーマチャ室(燃料流出室) 56a…支持面
60…ノズルニードル(弁体) 61…受圧部 62…弁圧室 63…連通路
64…仕切壁 66…リターンスプリング(スプリング) 67…燃料溜り室
70…フローティングプレート(可動プレート) 71…アウトオリフィス(挿通孔)
80…減速機構 81…凸部 82…凹部 100…燃料噴射装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel supply system 15 ... Fuel flow path 16 ... Return flow path 30 ... Drive part 33 ... Armature (control member) 40 ... Valve body 44 ... Injection hole 51a ... High-pressure fuel passage 51b ... Low-pressure fuel passage (discharge passage) 52a ... Inflow passage 52b ... Outflow passage 53 ... Pressure control chamber 54 ... Armature chamber (fuel outflow chamber) 56a ... Support surface 60 ... Nozzle needle (valve element) 61 ... Pressure receiving portion 62 ... Valve pressure chamber 63 ... Communication passage 64 ... Partition wall 66 ... Return spring (spring) 67 ... Fuel reservoir 70 ... Floating plate (movable plate) 71 ... Out orifice (insertion hole)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 80 ... Deceleration mechanism 81 ... Convex part 82 ... Concave part 100 ... Fuel-injection apparatus

Claims (4)

燃料流路(15)を通じて供給される燃料を噴孔(44)から噴射し、供給された燃料の一部を戻り流路(16)に排出する燃料噴射装置(100)であって、
前記噴孔、前記燃料流路に連通する高圧燃料通路(51a)、前記高圧燃料通路を通じて供給される燃料が流入する圧力制御室(53)、前記圧力制御室の燃料が流出する燃料流出室(54)、前記圧力制御室から前記燃料流出室に燃料を流出する流出通路(52b)、および前記燃料流出室から前記戻り流路へと燃料を排出する排出通路(51b)を形成している弁ボデー(40)と、
前記弁ボデーに収容され、前記圧力制御室の圧力変動によって往復変位することにより、前記噴孔を開閉する弁体(60)と、
前記燃料流出室に収容され、前記流出通路が連通した開状態と前記流出通路を遮断した閉状態とを切替えて、前記圧力制御室の圧力を変動させる制御部材(33)と、
前記制御部材の閉状態と開状態とを切替える駆動部(30)と、
前記弁ボデーに収容され、前記弁体を閉弁方向に向けて付勢するスプリング(66)と、を含み、
前記弁ボデーは、
前記弁体の開弁方向側に位置し、前記圧力制御室の圧力が作用する受圧部(61)が挿入されている弁圧室(62)と、
前記弁圧室と前記圧力制御室とを仕切り、前記圧力制御室と前記弁圧室とを連通する連通路(63)が形成されている仕切壁(64)と、をさらに有し、
前記圧力制御室の圧力減少によって、前記弁体が開弁方向側に最も変位した上限位置では、前記仕切壁と前記受圧部との間には隙間があり、
前記仕切壁および前記受圧部には、前記弁体が開弁方向に変位して所定のリフト位置から上限位置に達するまでの間にわたって、前記受圧部と前記仕切壁との間の前記連通路とは離れた位置に燃料溜り室(67)を形成する減速機構(80)が設けられている燃料噴射装置。
A fuel injection device (100) for injecting fuel supplied through a fuel flow path (15) from an injection hole (44) and discharging a part of the supplied fuel to a return flow path (16),
The nozzle hole, a high-pressure fuel passage (51a) communicating with the fuel flow path, a pressure control chamber (53) into which fuel supplied through the high-pressure fuel passage flows, and a fuel outflow chamber (from which fuel in the pressure control chamber flows out) 54), a valve forming an outflow passage (52b) for flowing fuel from the pressure control chamber to the fuel outflow chamber, and a discharge passage (51b) for discharging fuel from the fuel outflow chamber to the return flow path. Body (40),
A valve body (60) which is accommodated in the valve body and opens and closes the nozzle hole by reciprocating displacement due to pressure fluctuations in the pressure control chamber;
A control member (33) that is accommodated in the fuel outflow chamber and switches between an open state in which the outflow passage is communicated and a closed state in which the outflow passage is shut off to vary the pressure in the pressure control chamber;
A drive unit (30) for switching between a closed state and an open state of the control member;
A spring (66) housed in the valve body and biasing the valve body in a valve closing direction,
The valve body is
A valve pressure chamber (62) which is located on the valve opening direction side of the valve body and into which a pressure receiving portion (61) on which the pressure of the pressure control chamber acts is inserted;
A partition wall (64) in which the valve pressure chamber and the pressure control chamber are partitioned, and a communication passage (63) that communicates the pressure control chamber and the valve pressure chamber is formed;
At the upper limit position where the valve element is most displaced in the valve opening direction side due to the pressure decrease in the pressure control chamber, there is a gap between the partition wall and the pressure receiving portion,
The partition wall and the pressure receiving portion include the communication path between the pressure receiving portion and the partition wall until the valve body is displaced in a valve opening direction and reaches a maximum lift position from a predetermined lift position. A fuel injection device provided with a speed reduction mechanism (80) for forming a fuel reservoir (67) at a distant position.
前記弁圧室は、前記弁体を前記開弁方向および前記閉弁方向に案内する支持面(56a)を有し、
前記減速機構は、
前記受圧部および前記仕切壁のいずれか一方に形成されている凸部(81)と、
前記受圧部および前記仕切壁のいずれか他方に形成されており、前記弁体が前記開弁方向に変位すると、前記凸部と係合する凹部(82)とを、を含む請求項1に記載の燃料噴射装置。
The valve pressure chamber has a support surface (56a) for guiding the valve body in the valve opening direction and the valve closing direction,
The deceleration mechanism is
A convex portion (81) formed on one of the pressure receiving portion and the partition wall;
2. The concave portion (82) formed on one of the pressure receiving portion and the partition wall and engaged with the convex portion when the valve body is displaced in the valve opening direction. Fuel injectors.
燃料流路(15)を通じて供給される燃料を噴孔(44)から噴射し、供給された燃料の一部を戻り流路(16)に排出する燃料噴射装置であって、
前記噴孔、前記燃料流路に連通する高圧燃料通路(51a)、前記高圧燃料通路を通じて供給される燃料が流入する圧力制御室(53)、前記圧力制御室の燃料が流出する燃料流出室(54)、前記圧力制御室から前記燃料流出室に燃料を流出する流出通路(52b)、および前記燃料流出室から前記戻り流路へと燃料を排出する排出通路(51b)を形成している弁ボデー(40)と、
前記弁ボデーに収容され、前記圧力制御室の圧力変動によって往復変位することにより、前記噴孔を開閉する弁体(60)と、
前記燃料流出室に収容され、前記流出通路が連通した開状態と前記流出通路を遮断した閉状態とを切替えて、前記圧力制御室の圧力を変動させる制御部材(33)と、
前記制御部材の閉状態と開状態とを切替える駆動部(30)と、
前記弁ボデーに収容され、前記弁体を閉弁方向に向けて付勢するスプリング(66)と、を含み、
前記弁ボデーは、
前記弁体の開弁方向側に位置し、前記圧力制御室の圧力が作用する受圧部(61)が挿入されている弁圧室(62)と、
前記弁圧室と前記圧力制御室とを仕切り、前記圧力制御室と前記弁圧室とを連通する連通路(63)が形成されている仕切壁(64)と、をさらに有し、
前記圧力制御室の圧力減少によって、前記弁体が開弁方向側に最も変位した上限位置では、前記仕切壁と前記受圧部との間には隙間があり、
前記弁圧室は、前記弁体を前記開弁方向および前記閉弁方向に案内する支持面(56a)を有し、
前記仕切壁における前記連通路の前記弁圧室側の開口は、前記受圧部の中心からずれた位置に形成されている燃料噴射装置。
A fuel injection device for injecting fuel supplied through a fuel flow path (15) from an injection hole (44) and discharging a part of the supplied fuel to a return flow path (16),
The nozzle hole, a high-pressure fuel passage (51a) communicating with the fuel flow path, a pressure control chamber (53) into which fuel supplied through the high-pressure fuel passage flows, and a fuel outflow chamber (from which fuel in the pressure control chamber flows out) 54), a valve forming an outflow passage (52b) for flowing fuel from the pressure control chamber to the fuel outflow chamber, and a discharge passage (51b) for discharging fuel from the fuel outflow chamber to the return flow path. Body (40),
A valve body (60) which is accommodated in the valve body and opens and closes the nozzle hole by reciprocating displacement due to pressure fluctuations in the pressure control chamber;
A control member (33) that is accommodated in the fuel outflow chamber and switches between an open state in which the outflow passage is communicated and a closed state in which the outflow passage is shut off to vary the pressure in the pressure control chamber;
A drive unit (30) for switching between a closed state and an open state of the control member;
A spring (66) housed in the valve body and biasing the valve body in a valve closing direction,
The valve body is
A valve pressure chamber (62) which is located on the valve opening direction side of the valve body and into which a pressure receiving portion (61) on which the pressure of the pressure control chamber acts is inserted;
A partition wall (64) in which the valve pressure chamber and the pressure control chamber are partitioned, and a communication passage (63) that communicates the pressure control chamber and the valve pressure chamber is formed;
At the upper limit position where the valve element is most displaced in the valve opening direction side due to the pressure decrease in the pressure control chamber, there is a gap between the partition wall and the pressure receiving portion,
The valve pressure chamber has a support surface (56a) for guiding the valve body in the valve opening direction and the valve closing direction,
The fuel injection device, wherein an opening on the valve pressure chamber side of the communication path in the partition wall is formed at a position shifted from the center of the pressure receiving portion.
前記圧力制御室に収容され、前記高圧燃料通路が連通した状態と前記高圧燃料通路が遮断した状態とを切替えるとともに、前記流出通路と前記圧力制御室とを連通する挿通孔(71)を有する可動プレート(70)をさらに含み、
前記駆動部によって前記制御部材が前記流出通路を連通した状態にすると、前記可動プレートは前記高圧燃料通路を遮断した状態で、前記挿通孔および前記流出通路を介して前記圧力制御室の燃料が前記流出通路から流出して、前記圧力制御室の圧力が下降して、前記弁体が前記開弁方向に変位して前記噴孔を開状態とし、
前記駆動部によって前記制御部材が前記流出通路を遮断した状態にすると、前記可動プレートは前記高圧燃料通路の圧力で前記高圧燃料通路を連通した状態となり、前記高圧燃料通路を介して前記圧力制御室に燃料が流入して、前記圧力制御室の圧力が上昇して、前記弁体が前記閉弁方向に変位して前記噴孔を閉状態にする請求項1〜3のいずれか1つに記載の燃料噴射装置。
A movable housing that is housed in the pressure control chamber and switches between a state in which the high-pressure fuel passage is in communication and a state in which the high-pressure fuel passage is cut off, and has an insertion hole (71) that connects the outflow passage and the pressure control chamber. A plate (70),
When the control member causes the control member to communicate with the outflow passage, the movable plate shuts off the high-pressure fuel passage, and the fuel in the pressure control chamber passes through the insertion hole and the outflow passage. Outflowing from the outflow passage, the pressure in the pressure control chamber is lowered, the valve body is displaced in the valve opening direction to open the nozzle hole,
When the control member causes the control member to block the outflow passage, the movable plate is brought into communication with the high-pressure fuel passage by the pressure of the high-pressure fuel passage, and the pressure control chamber passes through the high-pressure fuel passage. The fuel flows into the gas, the pressure in the pressure control chamber increases, and the valve body is displaced in the valve closing direction to close the nozzle hole. Fuel injectors.
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