JP2640594B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
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- JP2640594B2 JP2640594B2 JP3274064A JP27406491A JP2640594B2 JP 2640594 B2 JP2640594 B2 JP 2640594B2 JP 3274064 A JP3274064 A JP 3274064A JP 27406491 A JP27406491 A JP 27406491A JP 2640594 B2 JP2640594 B2 JP 2640594B2
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- Japan
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- hydraulic
- pressure
- valve
- receiving surface
- passage
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関への燃料の供
給のため、弁体の開閉動作により高圧燃料を噴射する燃
料噴射装置に関する。
給のため、弁体の開閉動作により高圧燃料を噴射する燃
料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば燃料として水素ガスを使用する水
素ガスエンジンにおいて、エンジンシリンダ内に水素ガ
スを噴射供給する場合の燃料噴射装置(燃料噴射弁)と
して、従来より、油圧を動力源として弁体の開弁動作を
行って、燃料をエンジンシリンダ内に噴射するものが存
在する。このものは、油圧によりスプリングに抗して開
弁動作を行わせるもので、動作のための断続的な油圧
は、ディーゼルエンジンに用いられる噴射ポンプで発生
させていた。
素ガスエンジンにおいて、エンジンシリンダ内に水素ガ
スを噴射供給する場合の燃料噴射装置(燃料噴射弁)と
して、従来より、油圧を動力源として弁体の開弁動作を
行って、燃料をエンジンシリンダ内に噴射するものが存
在する。このものは、油圧によりスプリングに抗して開
弁動作を行わせるもので、動作のための断続的な油圧
は、ディーゼルエンジンに用いられる噴射ポンプで発生
させていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置にあっては、弁体の開弁動作のための油
圧を噴射ポンプで発生させており、噴射タイミングは噴
射ポンプに付設された機械的な噴射タイミング決定機構
により制御していたため、その機構上、燃料を任意の時
期に噴射することはできなかった。
うな従来の装置にあっては、弁体の開弁動作のための油
圧を噴射ポンプで発生させており、噴射タイミングは噴
射ポンプに付設された機械的な噴射タイミング決定機構
により制御していたため、その機構上、燃料を任意の時
期に噴射することはできなかった。
【0004】また、閉弁時に、高圧の燃料をシールする
ため、強力なスプリングが必要であり、そのため、全体
が大型となり、車載に困難が伴っていた。本発明は、こ
のような実情に鑑み、任意の時期に噴射可能で、かつ小
型・軽量化を図ることのできる燃料噴射装置を提供する
ことを目的とする。
ため、強力なスプリングが必要であり、そのため、全体
が大型となり、車載に困難が伴っていた。本発明は、こ
のような実情に鑑み、任意の時期に噴射可能で、かつ小
型・軽量化を図ることのできる燃料噴射装置を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、弁
体と一体に形成した駆動部に、開弁方向に受圧する第1
の受圧面と、該第1の受圧面より受圧面積が大きくかつ
閉弁方向に受圧する第2の受圧面とを形成する一方、油
圧源から第1の受圧面側の油圧室に油圧を導く第1の油
圧通路と、該第1の油圧通路を介して第2の受圧面側の
油圧室に油圧を導く該第1の油圧通路より流路抵抗が大
きい第2の油圧通路と、第2の受圧面側の油圧室から油
圧を逃がす油圧逃がし通路と、該油圧逃がし通路に介装
された電磁開閉弁とを設けて、燃料噴射装置を構成す
る。
体と一体に形成した駆動部に、開弁方向に受圧する第1
の受圧面と、該第1の受圧面より受圧面積が大きくかつ
閉弁方向に受圧する第2の受圧面とを形成する一方、油
圧源から第1の受圧面側の油圧室に油圧を導く第1の油
圧通路と、該第1の油圧通路を介して第2の受圧面側の
油圧室に油圧を導く該第1の油圧通路より流路抵抗が大
きい第2の油圧通路と、第2の受圧面側の油圧室から油
圧を逃がす油圧逃がし通路と、該油圧逃がし通路に介装
された電磁開閉弁とを設けて、燃料噴射装置を構成す
る。
【0006】
【作用】上記の構成においては、電磁開閉弁を閉弁して
油圧逃がし通路を遮断した状態においては、第1の油圧
通路により導かれて第1の受圧面に作用する油圧と、第
2の油圧通路により導かれて第2の受圧面に作用する油
圧とが等しく、受圧面積の差(第2の受圧面の受圧面積
の方が大きい)により、弁体は閉弁方向に駆動されてい
る。
油圧逃がし通路を遮断した状態においては、第1の油圧
通路により導かれて第1の受圧面に作用する油圧と、第
2の油圧通路により導かれて第2の受圧面に作用する油
圧とが等しく、受圧面積の差(第2の受圧面の受圧面積
の方が大きい)により、弁体は閉弁方向に駆動されてい
る。
【0007】閉弁状態から、弁体を開弁動作させる際
は、電磁開閉弁を開弁して油圧逃がし通路を連通させる
ことにより、第2の受圧面側の油圧室の油圧を逃がす。
この場合、第2の油圧通路を通じて第2の受圧面側へ油
圧が供給され続けるが、第2の油圧通路に十分な流路抵
抗を設けることにより、逃げ量の方が多くなり、第2の
受圧面側の油圧が低下する。このため、第1の受圧面に
作用する油圧と第2の受圧面に作用する油圧との差(第
1の受圧面側の油圧の方が大きい)により、弁体は開弁
方向に駆動される。
は、電磁開閉弁を開弁して油圧逃がし通路を連通させる
ことにより、第2の受圧面側の油圧室の油圧を逃がす。
この場合、第2の油圧通路を通じて第2の受圧面側へ油
圧が供給され続けるが、第2の油圧通路に十分な流路抵
抗を設けることにより、逃げ量の方が多くなり、第2の
受圧面側の油圧が低下する。このため、第1の受圧面に
作用する油圧と第2の受圧面に作用する油圧との差(第
1の受圧面側の油圧の方が大きい)により、弁体は開弁
方向に駆動される。
【0008】開弁状態から、弁体を閉弁動作させる際
は、電磁開閉弁を閉弁して油圧逃がし通路を遮断する。
従って、第2の油圧通路を通じて第2の受圧面側へ油圧
が供給され続けると、第2の油圧通路に流路抵抗があっ
ても、第2の受圧面側の油圧室から油圧が逃げることが
ないので、第2の受圧面側の油圧が上昇して、第1の受
圧面側の油圧と同圧になる。このため、受圧面積の差
(第2の受圧面の受圧面積の方が大きい)により、弁体
は閉弁方向に駆動される。
は、電磁開閉弁を閉弁して油圧逃がし通路を遮断する。
従って、第2の油圧通路を通じて第2の受圧面側へ油圧
が供給され続けると、第2の油圧通路に流路抵抗があっ
ても、第2の受圧面側の油圧室から油圧が逃げることが
ないので、第2の受圧面側の油圧が上昇して、第1の受
圧面側の油圧と同圧になる。このため、受圧面積の差
(第2の受圧面の受圧面積の方が大きい)により、弁体
は閉弁方向に駆動される。
【0009】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1及び図2は第1の実施例を示している。ボデ
ィ1の先端にはバルブボディ2が取付けられ、その先端
部には噴口3と弁座4とが形成されている。
する。図1及び図2は第1の実施例を示している。ボデ
ィ1の先端にはバルブボディ2が取付けられ、その先端
部には噴口3と弁座4とが形成されている。
【0010】ボディ1内にはスリーブ5に保持させてバ
ルブガイド6,7が収納され、更に通路構成体8が収納
されている。そして、バルブガイド6,7に摺動自在に
保持させてニードルバルブ9が設けられ、その先端側の
弁体9aは弁座4に対向している。ニードルバルブ9に
は、先端側の弁体9aに連なって、小径部9b、中径部
9c、大径部(駆動部)9dが順次形成され、中径部9
cがバルブガイド6に摺動自在に保持されている。
ルブガイド6,7が収納され、更に通路構成体8が収納
されている。そして、バルブガイド6,7に摺動自在に
保持させてニードルバルブ9が設けられ、その先端側の
弁体9aは弁座4に対向している。ニードルバルブ9に
は、先端側の弁体9aに連なって、小径部9b、中径部
9c、大径部(駆動部)9dが順次形成され、中径部9
cがバルブガイド6に摺動自在に保持されている。
【0011】ここで、中径部9cと大径部9dとの間の
テーパ状段部が第1の受圧面11をなし、大径部9dの後
端面が第2の受圧面12をなす。そして、第1の受圧面11
に油圧を作用させるべく、バルブガイド6の後端面との
間に油圧室13が形成されている。また、第2の受圧面12
に油圧を作用させるべく、通路構成体8の先端面との間
に第2の油圧室14が形成されている。
テーパ状段部が第1の受圧面11をなし、大径部9dの後
端面が第2の受圧面12をなす。そして、第1の受圧面11
に油圧を作用させるべく、バルブガイド6の後端面との
間に油圧室13が形成されている。また、第2の受圧面12
に油圧を作用させるべく、通路構成体8の先端面との間
に第2の油圧室14が形成されている。
【0012】ボディ1の側部には図示しない油圧源と連
なる油圧導入口15が形成され、この油圧導入口15から、
例えば12MPa(=120bar)の軽油が、通路構成体8に
形成した油圧通路16、スリーブ5とバルブガイド7との
間にバルブガイド7の外周面に軸線方向に複数の溝を形
成することにより形成した油圧通路17、及び、バルブガ
イド7とバルブガイド6との間にバルブガイド7の先端
面に半径方向に複数の溝を形成することにより形成した
油圧通路18を介して、第1の受圧面11側の油圧室13に導
かれるようになっている。従って、油圧通路16,17,18
が第1の油圧通路に相当する。
なる油圧導入口15が形成され、この油圧導入口15から、
例えば12MPa(=120bar)の軽油が、通路構成体8に
形成した油圧通路16、スリーブ5とバルブガイド7との
間にバルブガイド7の外周面に軸線方向に複数の溝を形
成することにより形成した油圧通路17、及び、バルブガ
イド7とバルブガイド6との間にバルブガイド7の先端
面に半径方向に複数の溝を形成することにより形成した
油圧通路18を介して、第1の受圧面11側の油圧室13に導
かれるようになっている。従って、油圧通路16,17,18
が第1の油圧通路に相当する。
【0013】そして、この第1の受圧面11側の油圧室13
に導かれた油の一部が、ニードルバルブ9の大径部9d
とこれを囲むバルブガイド7との間の微小な隙間19を通
って、第2の受圧面12側の油圧室14に導かれるようにな
っている。従って、隙間19が第2の油圧通路に相当す
る。また、第2の受圧面12側の油圧室14は、通路構成体
8に形成された油圧逃がし通路20により図示しないオイ
ルタンクに連通しているが、この油圧逃がし通路20を開
閉すべく、ボディ1の後端部に装着された電磁開閉弁21
が設けられている。
に導かれた油の一部が、ニードルバルブ9の大径部9d
とこれを囲むバルブガイド7との間の微小な隙間19を通
って、第2の受圧面12側の油圧室14に導かれるようにな
っている。従って、隙間19が第2の油圧通路に相当す
る。また、第2の受圧面12側の油圧室14は、通路構成体
8に形成された油圧逃がし通路20により図示しないオイ
ルタンクに連通しているが、この油圧逃がし通路20を開
閉すべく、ボディ1の後端部に装着された電磁開閉弁21
が設けられている。
【0014】一方、ボディ1の側部に燃料(水素ガス)
供給源と連なる燃料導入口22が形成され、この燃料導入
口22から、例えば10MPaの水素ガスが、ボディ1と通
路構成体8及びスリーブ5との間の燃料通路23を介し
て、バルブボディ2とニードルバルブ9との間の燃料溜
り24に導かれるようになっている。尚、図中25はOリン
グである。
供給源と連なる燃料導入口22が形成され、この燃料導入
口22から、例えば10MPaの水素ガスが、ボディ1と通
路構成体8及びスリーブ5との間の燃料通路23を介し
て、バルブボディ2とニードルバルブ9との間の燃料溜
り24に導かれるようになっている。尚、図中25はOリン
グである。
【0015】次に作用を説明する。電磁開閉弁21を閉弁
して油圧逃がし通路20を遮断した状態においては、油圧
通路16〜18により油圧室13に導かれて第1の受圧面11に
作用する油圧P1 と、更に隙間19から油圧室14に導かれ
て第2の受圧面12に作用する油圧P2 とが等しく、受圧
面積の差(第1の受圧面11の受圧面積をA1 、第2の受
圧面12の受圧面積をA2 とすれば、A1 <A2 )によ
り、P1 ×A1 <P2 ×A2 となって、ニードルバルブ
9は図で下方に駆動されている。これにより、ニードル
バルブ9の弁体9aが弁座4に着座して、閉弁状態とな
っている。
して油圧逃がし通路20を遮断した状態においては、油圧
通路16〜18により油圧室13に導かれて第1の受圧面11に
作用する油圧P1 と、更に隙間19から油圧室14に導かれ
て第2の受圧面12に作用する油圧P2 とが等しく、受圧
面積の差(第1の受圧面11の受圧面積をA1 、第2の受
圧面12の受圧面積をA2 とすれば、A1 <A2 )によ
り、P1 ×A1 <P2 ×A2 となって、ニードルバルブ
9は図で下方に駆動されている。これにより、ニードル
バルブ9の弁体9aが弁座4に着座して、閉弁状態とな
っている。
【0016】閉弁状態から、ニードルバルブ9を開弁動
作させる際は、電磁開閉弁21を開弁して油圧逃がし通路
20を連通させることにより、第2の受圧面12側の油圧室
14の油圧を逃がす。この場合、隙間19を通じて第2の受
圧面12側の油圧室14へ油圧が供給され続けるが、この隙
間19には十分な流路抵抗があるので、逃げ量の方が多く
なり、第2の受圧面12側の油圧P2 が低下する。このた
め、第1の受圧面11に作用する油圧P1 と第2の受圧面
12に作用する油圧P2 との差(P1 >P2 )により、P
1 ×A1 >P2 ×A2 となって、ニードルバルブ9は図
で上方に駆動される。これにより、ニードルバルブ9は
通路構成体8に当たるまでリフトして、開弁状態とな
り、噴口3より燃料が噴射される。
作させる際は、電磁開閉弁21を開弁して油圧逃がし通路
20を連通させることにより、第2の受圧面12側の油圧室
14の油圧を逃がす。この場合、隙間19を通じて第2の受
圧面12側の油圧室14へ油圧が供給され続けるが、この隙
間19には十分な流路抵抗があるので、逃げ量の方が多く
なり、第2の受圧面12側の油圧P2 が低下する。このた
め、第1の受圧面11に作用する油圧P1 と第2の受圧面
12に作用する油圧P2 との差(P1 >P2 )により、P
1 ×A1 >P2 ×A2 となって、ニードルバルブ9は図
で上方に駆動される。これにより、ニードルバルブ9は
通路構成体8に当たるまでリフトして、開弁状態とな
り、噴口3より燃料が噴射される。
【0017】開弁状態から、ニードルバルブ9を閉弁動
作させる際は、電磁開閉弁21を閉弁して油圧逃がし通路
20を遮断する。従って、隙間19を通じて第2の受圧面12
側へ油圧が供給され続けると、隙間19に流路抵抗があっ
ても、第2の受圧面12側の油圧室14から油圧が逃げるこ
とがないので、第2の受圧面12側の油圧P2 が上昇し
て、第1の受圧面11側の油圧P1 と同圧になる。このた
め、受圧面積の差(A1 <A2 )により、P1 ×A1 <
P2 ×A2 となって、ニードルバルブ9は図で上方に駆
動される。これにより、ニードルバルブ9の弁体9aが
弁座4に着座して、閉弁状態となり、燃料噴射が停止さ
れる。
作させる際は、電磁開閉弁21を閉弁して油圧逃がし通路
20を遮断する。従って、隙間19を通じて第2の受圧面12
側へ油圧が供給され続けると、隙間19に流路抵抗があっ
ても、第2の受圧面12側の油圧室14から油圧が逃げるこ
とがないので、第2の受圧面12側の油圧P2 が上昇し
て、第1の受圧面11側の油圧P1 と同圧になる。このた
め、受圧面積の差(A1 <A2 )により、P1 ×A1 <
P2 ×A2 となって、ニードルバルブ9は図で上方に駆
動される。これにより、ニードルバルブ9の弁体9aが
弁座4に着座して、閉弁状態となり、燃料噴射が停止さ
れる。
【0018】図3には他の実施例を示す。尚、図1に示
した実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。この実施例は、第2の油圧通路として、ニードル
バルブ9の大径部9dとバルブガイド7との間に隙間19
を設ける代わりに、供給側の油圧通路16と、油圧逃がし
通路20(電磁開閉弁21上流)とを、小径の連通路30によ
り連通させたものである。
した実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。この実施例は、第2の油圧通路として、ニードル
バルブ9の大径部9dとバルブガイド7との間に隙間19
を設ける代わりに、供給側の油圧通路16と、油圧逃がし
通路20(電磁開閉弁21上流)とを、小径の連通路30によ
り連通させたものである。
【0019】これによれば、電磁開閉弁21を閉弁して油
圧逃がし通路20を遮断した状態においては、油圧通路16
等により導かれて第1の受圧面11に作用する油圧P
1 と、連通路30により導かれて第2の受圧面12に作用す
る油圧P2 とが等しく、受圧面積の差(第2の受圧面12
の受圧面積の方が大きい)により、ニードルバルブ9は
閉弁方向に駆動されている。
圧逃がし通路20を遮断した状態においては、油圧通路16
等により導かれて第1の受圧面11に作用する油圧P
1 と、連通路30により導かれて第2の受圧面12に作用す
る油圧P2 とが等しく、受圧面積の差(第2の受圧面12
の受圧面積の方が大きい)により、ニードルバルブ9は
閉弁方向に駆動されている。
【0020】閉弁状態から、ニードルバルブ9を開弁動
作させる際は、電磁開閉弁21を開弁して油圧逃がし通路
20を連通させることにより、第2の受圧面12側の油圧室
14の油圧を逃がす。この場合、連通路30を通じて第2の
受圧面12側の油圧室14へ油圧が供給され続けるが、連通
路30は小径で十分な流路抵抗を有しているので、逃げ量
の方が多くなり、第2の受圧面12側の油圧P2 が低下す
る。これにより、第1の受圧面11側の油圧P1 と第2の
受圧面12側の油圧P2 との差(P1 >P2 )により、ニ
ードルバルブ9は開弁方向に駆動される。
作させる際は、電磁開閉弁21を開弁して油圧逃がし通路
20を連通させることにより、第2の受圧面12側の油圧室
14の油圧を逃がす。この場合、連通路30を通じて第2の
受圧面12側の油圧室14へ油圧が供給され続けるが、連通
路30は小径で十分な流路抵抗を有しているので、逃げ量
の方が多くなり、第2の受圧面12側の油圧P2 が低下す
る。これにより、第1の受圧面11側の油圧P1 と第2の
受圧面12側の油圧P2 との差(P1 >P2 )により、ニ
ードルバルブ9は開弁方向に駆動される。
【0021】開弁状態から、ニードルバルブ9を閉弁動
作させる際は、電磁開閉弁21を閉弁して油圧逃がし通路
20を遮断すればよい。尚、電磁開閉弁21は、図3に示さ
れるように、弁体21aによる閉止部の通路を小径とし
て、弁体の受圧面積を小さくしておくのが好ましい。
作させる際は、電磁開閉弁21を閉弁して油圧逃がし通路
20を遮断すればよい。尚、電磁開閉弁21は、図3に示さ
れるように、弁体21aによる閉止部の通路を小径とし
て、弁体の受圧面積を小さくしておくのが好ましい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
磁開閉弁を開閉制御することにより任意の時期に噴射可
能となり、しかも小さな電力にて制御可能となる。ま
た、バルブ閉止用のスプリングが不要であり、小型・軽
量化が可能となる。
磁開閉弁を開閉制御することにより任意の時期に噴射可
能となり、しかも小さな電力にて制御可能となる。ま
た、バルブ閉止用のスプリングが不要であり、小型・軽
量化が可能となる。
【図1】 本発明の一実施例を示す燃料噴射装置の断面
図
図
【図2】 同上実施例の要部詳細図
【図3】 他の実施例を示す燃料噴射装置の断面図
1 ボディ 2 バルブボディ 3 噴口 4 弁座 5 スリーブ 6,7 バルブガイド 8 通路構成体 9 ニードルバルブ 9a 弁体 9d 大径部(駆動部) 11 第1の受圧面 12 第2の受圧面 13,14 油圧室 15 油圧導入口 16〜18 油圧通路(第1の油圧通路) 19 隙間(第2の油圧通路) 20 油圧逃がし通路 21 電磁開閉弁 22 燃料導入口 23 燃料通路 24 燃料溜り 30 連通路(第2の油圧通路)
フロントページの続き (56)参考文献 実開 平2−50158(JP,U) 実開 昭60−134980(JP,U) 実開 昭57−132874(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】弁体の開閉動作により高圧燃料を噴射する
燃料噴射装置において、弁体と一体に形成した駆動部
に、開弁方向に受圧する第1の受圧面と、該第1の受圧
面より受圧面積が大きくかつ閉弁方向に受圧する第2の
受圧面とを形成する一方、油圧源から第1の受圧面側の
油圧室に油圧を導く第1の油圧通路と、該第1の油圧通
路を介して第2の受圧面側の油圧室に油圧を導く該第1
の油圧通路より流路抵抗が大きい第2の油圧通路と、第
2の受圧面側の油圧室から油圧を逃がす油圧逃がし通路
と、該油圧逃がし通路に介装された電磁開閉弁とを設け
たことを特徴とする燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3274064A JP2640594B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3274064A JP2640594B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 燃料噴射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05113153A JPH05113153A (ja) | 1993-05-07 |
JP2640594B2 true JP2640594B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=17536469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3274064A Expired - Lifetime JP2640594B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 燃料噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2640594B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5551037B2 (ja) * | 2010-09-28 | 2014-07-16 | 株式会社ディーゼルユナイテッド | ガス噴射弁 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57132874U (ja) * | 1981-02-16 | 1982-08-19 | ||
JPS60134980U (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | 太平洋工業株式会社 | 可逆型パイロツト式電磁弁 |
JPH0250158U (ja) * | 1988-10-01 | 1990-04-09 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP3274064A patent/JP2640594B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05113153A (ja) | 1993-05-07 |
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