JP2537545Y2 - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射装置Info
- Publication number
- JP2537545Y2 JP2537545Y2 JP9316091U JP9316091U JP2537545Y2 JP 2537545 Y2 JP2537545 Y2 JP 2537545Y2 JP 9316091 U JP9316091 U JP 9316091U JP 9316091 U JP9316091 U JP 9316091U JP 2537545 Y2 JP2537545 Y2 JP 2537545Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- valve
- injection
- needle valve
- fuel injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は内燃機関の燃料噴射装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の燃料噴射装置の構成を示
す。図において１は燃料噴射弁本体、２は針弁、３は燃
料噴射弁ホルダ、４は針弁ストッパ、５は燃料油路、６
は噴孔、７はばね、７ａはばね受である。
す。図において１は燃料噴射弁本体、２は針弁、３は燃
料噴射弁ホルダ、４は針弁ストッパ、５は燃料油路、６
は噴孔、７はばね、７ａはばね受である。
【０００３】通常前記燃料噴射装置は内燃機関のシリン
ダヘッドに配設されており、燃料を噴射しないときは針
弁２はばね７によってばね受７ａを介して噴射弁本体１
のシート部に押しつけられ閉弁状態（図４の状態）にな
っている。
ダヘッドに配設されており、燃料を噴射しないときは針
弁２はばね７によってばね受７ａを介して噴射弁本体１
のシート部に押しつけられ閉弁状態（図４の状態）にな
っている。
【０００４】機関のクランク軸の回転と連動して燃料噴
射ポンプ（図示されていない）が燃料の吐出を始める
と、その圧力波は燃料噴射管（図示されていない）を通
り、さらに噴射弁ホルダ３および噴射弁本体１を連通し
ている燃料油路５を通って閉弁状態にある針弁２に到達
し、該針弁２には油圧による上方に押し上げようとする
力が作用する。この力が針弁２を下方のシート部へ押し
つけているばね７の力を上回ると、針弁２は上方にあが
り始めて開弁状態となる。
射ポンプ（図示されていない）が燃料の吐出を始める
と、その圧力波は燃料噴射管（図示されていない）を通
り、さらに噴射弁ホルダ３および噴射弁本体１を連通し
ている燃料油路５を通って閉弁状態にある針弁２に到達
し、該針弁２には油圧による上方に押し上げようとする
力が作用する。この力が針弁２を下方のシート部へ押し
つけているばね７の力を上回ると、針弁２は上方にあが
り始めて開弁状態となる。
【０００５】燃料は高い油圧によって噴孔６を通って燃
焼室内に噴出し、噴霧となって移動し、燃焼室内の高温
高圧の空気との相互作用によって微粒化蒸発が進行し、
可燃混合気が形成され、着火性の良い燃料では自己着
火、また着火性の悪い燃料では補助の着火源により着火
し、燃焼が進行する。
焼室内に噴出し、噴霧となって移動し、燃焼室内の高温
高圧の空気との相互作用によって微粒化蒸発が進行し、
可燃混合気が形成され、着火性の良い燃料では自己着
火、また着火性の悪い燃料では補助の着火源により着火
し、燃焼が進行する。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】前記の従来例では次の
ような問題点がある。燃料噴射弁は、弁の開閉が燃料油
の油圧で行なわれる、いわゆる自動弁であるが、その圧
力源は燃料噴射ポンプ（図示していない）であり、通常
のジャーク型の燃料噴射ポンプにあっては、ポンプの回
転数即ちエンジンの回転数の高い場合はプランジャ速度
が高く、回転数の低い場合にはプランジャ速度が低くな
り、従って高速回転域では燃料の吐出速度が高く、低速
回転域では吐出速度が低くなるというように、エンジン
回転数によって燃料の吐出速度が変化する。一方、燃料
油の燃焼室への噴出口である噴射弁噴孔は幾何学的に面
積が一定であるので、噴孔からの燃料の噴射圧力は高速
回転域で高く、低速回転域で低い結果となる。
ような問題点がある。燃料噴射弁は、弁の開閉が燃料油
の油圧で行なわれる、いわゆる自動弁であるが、その圧
力源は燃料噴射ポンプ（図示していない）であり、通常
のジャーク型の燃料噴射ポンプにあっては、ポンプの回
転数即ちエンジンの回転数の高い場合はプランジャ速度
が高く、回転数の低い場合にはプランジャ速度が低くな
り、従って高速回転域では燃料の吐出速度が高く、低速
回転域では吐出速度が低くなるというように、エンジン
回転数によって燃料の吐出速度が変化する。一方、燃料
油の燃焼室への噴出口である噴射弁噴孔は幾何学的に面
積が一定であるので、噴孔からの燃料の噴射圧力は高速
回転域で高く、低速回転域で低い結果となる。
【０００７】また、噴孔の面積は噴射系の耐圧と噴射期
間の観点から設定されており、一般的には高速回転域対
応の設定となっている。したがってエンジンの低速回転
域では、燃料噴射ポンプでの燃料の吐出速度に対して相
対的に噴孔の開孔面積が大きい状態であり、噴射圧力が
低下してしまう傾向がある。燃焼室内で良好な燃焼を得
るためには、燃料の噴霧の粒径が小さく分散が一様で適
度の貫通力をもち空気との混合が速く完全に行われる必
要があり、そのため高い噴射圧力が必要である。しか
し、エンジンの低速回転域では上記のように燃料の噴射
圧力が低下し、特に高負荷の状態では燃焼が悪化する場
合がある。
間の観点から設定されており、一般的には高速回転域対
応の設定となっている。したがってエンジンの低速回転
域では、燃料噴射ポンプでの燃料の吐出速度に対して相
対的に噴孔の開孔面積が大きい状態であり、噴射圧力が
低下してしまう傾向がある。燃焼室内で良好な燃焼を得
るためには、燃料の噴霧の粒径が小さく分散が一様で適
度の貫通力をもち空気との混合が速く完全に行われる必
要があり、そのため高い噴射圧力が必要である。しか
し、エンジンの低速回転域では上記のように燃料の噴射
圧力が低下し、特に高負荷の状態では燃焼が悪化する場
合がある。
【０００８】本考案の目的は前記問題点を解消し、エン
ジンの回転数や負荷の変化に対応して燃料噴射時の噴射
弁噴孔の開孔面積を制御し、該面積を低速回転域では低
減させ、高速回転域では増加させることにより、高速回
転域での噴射圧力を維持しながらも低速回転域での噴射
圧力の低下を抑制でき、同じように負荷に対応しても開
孔面積を増減できる内燃機関の燃料噴射装置を提供する
にある。
ジンの回転数や負荷の変化に対応して燃料噴射時の噴射
弁噴孔の開孔面積を制御し、該面積を低速回転域では低
減させ、高速回転域では増加させることにより、高速回
転域での噴射圧力を維持しながらも低速回転域での噴射
圧力の低下を抑制でき、同じように負荷に対応しても開
孔面積を増減できる内燃機関の燃料噴射装置を提供する
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案の内燃機関の燃料
噴射装置は、圧縮点火機関の燃料噴射弁において、噴射
弁本体の燃料噴射側サック部に内接嵌合し、かつ燃料油
通路となる複数個の縦溝１１を設けた棒状体１０を先端
部に形成した針弁２と、複数個の燃料の噴孔６を有しか
つ前記縦溝が噴孔と噴孔の間になるように位置決めする
針弁用回り止めピース１２を取付けた噴射弁本体と、噴
射弁ホルダの針弁の開弁時衝突部に積層状に埋め込んだ
圧電素子８と、エンジン回転数や燃料噴射ポンプのラッ
ク位置の検出信号を入力して運転状態に応じて圧電素子
への電圧を制御し針弁の揚程を変えることにより噴孔の
開孔面積を制御するコントローラ１３とを有してなるこ
とを特徴としている。
噴射装置は、圧縮点火機関の燃料噴射弁において、噴射
弁本体の燃料噴射側サック部に内接嵌合し、かつ燃料油
通路となる複数個の縦溝１１を設けた棒状体１０を先端
部に形成した針弁２と、複数個の燃料の噴孔６を有しか
つ前記縦溝が噴孔と噴孔の間になるように位置決めする
針弁用回り止めピース１２を取付けた噴射弁本体と、噴
射弁ホルダの針弁の開弁時衝突部に積層状に埋め込んだ
圧電素子８と、エンジン回転数や燃料噴射ポンプのラッ
ク位置の検出信号を入力して運転状態に応じて圧電素子
への電圧を制御し針弁の揚程を変えることにより噴孔の
開孔面積を制御するコントローラ１３とを有してなるこ
とを特徴としている。
【００１０】
【作用】本考案では前記のような構成としたので次のよ
うに作用する。所要の運転条件に対応してコントローラ
より圧電素子に電圧をかけ圧電素子の高さを変化させる
ことにより針弁の揚程を変化させることができ、これに
より燃料噴射弁開弁時の針弁先端に形成された棒状体の
サック部における嵌合長さが変化するので実質的な噴孔
開孔面積を変化させることになり、該面積をエンジンの
低速回転域で減小させ、高速回転域で増大させることが
できる。
うに作用する。所要の運転条件に対応してコントローラ
より圧電素子に電圧をかけ圧電素子の高さを変化させる
ことにより針弁の揚程を変化させることができ、これに
より燃料噴射弁開弁時の針弁先端に形成された棒状体の
サック部における嵌合長さが変化するので実質的な噴孔
開孔面積を変化させることになり、該面積をエンジンの
低速回転域で減小させ、高速回転域で増大させることが
できる。
【００１１】
【実施例】本考案の実施例について図１〜図３を参照し
て説明する。図１（ａ）に燃料噴射弁の主要部の構成を
示す。針弁２の噴孔側の先端には図１（ｂ）に示される
噴射弁本体のサック部に内接嵌合しかつ燃料油の通路と
なる４本の縦溝１１を有する棒状体１０が形成されてい
る。噴射弁本体の下部には該縦溝と同数の燃料油の噴孔
があり、図１（ｃ）に示されるよう前記縦溝が噴孔と噴
孔の間に位置するように設定する針弁用回り止めピース
１２を本体の上部に取付けてある。噴射弁ホルダ３には
針弁の開弁時衝突部である針弁ストッパ４の上部に圧電
素子８が複数個を重ねて埋め込まれ、ホルダ３およびス
トッパ４と圧着またはねじ止めにより固定している。９
は圧電素子駆動用の電圧印加リード線で複数個の圧電素
子それぞれに配線されている。
て説明する。図１（ａ）に燃料噴射弁の主要部の構成を
示す。針弁２の噴孔側の先端には図１（ｂ）に示される
噴射弁本体のサック部に内接嵌合しかつ燃料油の通路と
なる４本の縦溝１１を有する棒状体１０が形成されてい
る。噴射弁本体の下部には該縦溝と同数の燃料油の噴孔
があり、図１（ｃ）に示されるよう前記縦溝が噴孔と噴
孔の間に位置するように設定する針弁用回り止めピース
１２を本体の上部に取付けてある。噴射弁ホルダ３には
針弁の開弁時衝突部である針弁ストッパ４の上部に圧電
素子８が複数個を重ねて埋め込まれ、ホルダ３およびス
トッパ４と圧着またはねじ止めにより固定している。９
は圧電素子駆動用の電圧印加リード線で複数個の圧電素
子それぞれに配線されている。
【００１２】１３はコントローラでエンジンの回転数や
噴射ポンプのラック位置についての検出信号を入力し
て、所要の運転条件に対応して必要な個数の圧電素子８
に通電することにより、図２に示されるように針弁スト
ッパ４の位置を変化させ、針弁２の揚程が制御される。
すなわち、エンジンの低速回転域では多数個の圧電素子
８に通電することによりストッパ４の位置が大きく下げ
られるので、開弁時の針弁揚程が小さくなり図２に見ら
れるように針弁先端の棒状体とサック部の噴孔入口との
開孔高さが抑えられ実質的に噴孔面積を低減することが
できる。一方、高速回転域では通電する圧電素子８の個
数を減らすことによりストッパ４の位置が上がり針弁揚
程が大きくなって開弁時の噴孔の開孔面積を大きくする
ことができる。
噴射ポンプのラック位置についての検出信号を入力し
て、所要の運転条件に対応して必要な個数の圧電素子８
に通電することにより、図２に示されるように針弁スト
ッパ４の位置を変化させ、針弁２の揚程が制御される。
すなわち、エンジンの低速回転域では多数個の圧電素子
８に通電することによりストッパ４の位置が大きく下げ
られるので、開弁時の針弁揚程が小さくなり図２に見ら
れるように針弁先端の棒状体とサック部の噴孔入口との
開孔高さが抑えられ実質的に噴孔面積を低減することが
できる。一方、高速回転域では通電する圧電素子８の個
数を減らすことによりストッパ４の位置が上がり針弁揚
程が大きくなって開弁時の噴孔の開孔面積を大きくする
ことができる。
【００１３】
【考案の効果】図３に示すように高速回転域での噴射圧
力を維持しながらも、低速回転域での噴射圧力の低下を
抑制できるようになり、同様に噴射量すなわち負荷に対
しても噴孔開孔面積を段階的に変化させることが可能で
あり、低速高負荷時をはじめ、これまで噴射圧力の低下
に起因して燃焼状況が悪化していた運転条件のもとでの
燃焼性能を格段に向上することができる。
力を維持しながらも、低速回転域での噴射圧力の低下を
抑制できるようになり、同様に噴射量すなわち負荷に対
しても噴孔開孔面積を段階的に変化させることが可能で
あり、低速高負荷時をはじめ、これまで噴射圧力の低下
に起因して燃焼状況が悪化していた運転条件のもとでの
燃焼性能を格段に向上することができる。
【図１】本考案の実施例に係る内燃機関の燃料噴射装置
の主要部の構成図。
の主要部の構成図。
【図２】本考案の実施例による針弁揚程制御作用の説明
図。
図。
【図３】本考案の実施例による制御効果の説明図。
【図４】従来の燃料噴射装置の主要部の構成図。
１…燃料噴射弁本体、２…針弁、３…燃料噴射弁ホル
ダ、４…針弁ストッパ、５…燃料油路、６…噴孔、７…
ばね、７ａ…ばね受、８…圧電素子（複数重ね）、９…
電圧印加用リード線、１０…針弁先端棒状体、１１…
（燃料油通路）縦溝、１２…針弁用回り止めピース、１
３…コントローラ。
ダ、４…針弁ストッパ、５…燃料油路、６…噴孔、７…
ばね、７ａ…ばね受、８…圧電素子（複数重ね）、９…
電圧印加用リード線、１０…針弁先端棒状体、１１…
（燃料油通路）縦溝、１２…針弁用回り止めピース、１
３…コントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−89975（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−17770（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−27758（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−97170（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−82066（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダ内の高温高圧の空気中に燃料油
を噴射し自己着火あるいは補助の着火源により着火燃焼
させる内燃機関において、燃料噴射弁本体（１）の燃料
弁サック部に内接嵌合しかつ燃料油通路となる複数個の
縦溝（１１）を削設した棒状体（１０）を先端部に形成
し該溝が燃料弁の噴孔と噴孔の間に位置するように回転
を防止された針弁（２）と、該針弁の上部が開弁時衝突
する燃料弁ホルダ（３）部分に積層状に埋め込まれた圧
電素子（８）と、エンジン回転数、ラック位置等のエン
ジン運転状態を検知して、その運転状態に応じて圧電素
子への電圧を制御し、燃料弁の針弁リフト量を調整し噴
孔の開孔面積を可変コントロールするコントローラとを
有してなる内燃機関の燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316091U JP2537545Y2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316091U JP2537545Y2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536069U JPH0536069U (ja) | 1993-05-18 |
| JP2537545Y2 true JP2537545Y2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=14074806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9316091U Expired - Lifetime JP2537545Y2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537545Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP9316091U patent/JP2537545Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536069U (ja) | 1993-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970114 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |