JP3372325B2 - Diesel engine fuel injection system - Google Patents

Diesel engine fuel injection system

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JP3372325B2
JP3372325B2 JP30756993A JP30756993A JP3372325B2 JP 3372325 B2 JP3372325 B2 JP 3372325B2 JP 30756993 A JP30756993 A JP 30756993A JP 30756993 A JP30756993 A JP 30756993A JP 3372325 B2 JP3372325 B2 JP 3372325B2
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの燃
料噴射装置に関する。 【0002】 【従来の技術】図4を参照し従来公知の機械式駆動の電
子制御ユニットインジェクタについて説明する。01は
燃料を圧送するプランジャ、02はボディでその中をプ
ランジャが油密を保ちながら摺動するとともに他の部品
を収容している。03はポペット弁であり該ポペット弁
の閉および開時期によりノズルより燃料吐出の開始およ
び終了を規定する。 【0003】04はソレノイドでポペット弁03を駆動
する。05はポペット弁03のリターンスプリング、0
6は燃料油路でありプランジャ室とポペット弁とを連通
する。08はポペット弁室、09はプランジャ室、01
0はノズルチップ、011はノズル噴口、012は針
弁、013はノズルスプリング、014はノズルの開弁
圧設定用のシム、015はスプリング受、016はプラ
ンジャ室とノズルとを結ぶ燃料油路、017はタペッ
ト、018はプランジャスプリング、019はコントロ
ーラ、020はドライブユニット、021はノズル油溜
りである。 【0004】次に前記従来例の作用について説明する。
図示しないクランク軸と同期して駆動される共に図示し
ないカム、プッシュロッド、ロッカアームを介してタペ
ット017およびこれと組合わされたプランジャ01を
駆動する。プランジャ01のリフト行程中にコントロー
ラ019からの指令によりソレノイド04がポペット弁
03を閉じる。するとプランジャ室09の燃料が圧縮さ
れ、燃料油路016を通ってノズルチップ010の油溜
り019へその圧力が伝えられる。この圧力が予め設定
されたノズル開弁圧力より高くなると、針弁012を押
し上げ、ノズル噴口011より図示しないエンジンシリ
ンダ内へ高圧燃料が噴射される。 【0005】さらにプランジャ01がリフトする途中で
コントローラ019からの指令によりソレノイド04へ
の通電がカットされる。するとポペット弁03を閉のま
ま保持しようとする電磁力がなくなり、ポペット弁03
はリターンスプリング05の作用で開となる。この結
果、高圧燃料は燃料油路06,07をへて外部へ排出さ
れる。このため、ノズルチップ010の油溜り021内
の圧力が低下し、針弁012はノズルスプリング013
により押し戻され、降下、着座し、燃料噴射は終了す
る。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】従来のユニットインジ
ェクタあるいはジャーク式の燃料噴射装置による噴射現
象を図2(a)に示す。一般にディーゼルエンジンの噴
射特性は同図に示すとおりで、エンジンの高性能化を計
るには噴射圧力Pf を高くし、噴射クランク角θf を短
くすることが必要である。このため、プランジャ1の送
油率を上昇させる方策がとられている。ところがそのよ
うな方策をとると燃費、排煙等のエンジン性能は改善さ
れるがディーゼルノックを発生し、燃焼ガスムースでな
くなり騒音増大を招くことになる。特にセタン価の低い
燃料を使用している場合にはその欠点が著しくなる。こ
の対策としては主噴射の前に着火源として少量の燃料を
噴射して着火燃焼過程をスムースとし静かな燃焼を実現
するようにしている。この噴射状況を図2(b)を示
す。即ち以上のような噴射をパイロット噴射とよびディ
ーゼルノックを防止し、ディーゼルエンジンの高性能化
と低公害化を計るために望ましい噴射方法である。 【0007】しかしながら、このパイロット噴射を機械
式駆動の電子制御ユニットインジェクタに対して実現し
ようとする場合には、次のような問題を発生する。即ち
パイロット噴射および主噴射を実現するためには、非常
に短い期間中にポペット弁の閉弁・開弁を二回繰り返す
ことが必要となる。この形式の燃料噴射装置の燃料メー
タリングはポペット弁の閉・開により規定されるので、
ポペット弁応答速度は i)毎サイクル安定に噴射できる噴射量の下限値 ii)パイロット噴射と主噴射との間隔 を制限する。すなわち、微量噴射の安定性がそこなわれ
ると言った問題点やパイロット噴射のタイミング、量の
制御のフレキシビリティがそこなわれると言った問題点
があらわれる。 【0008】本発明の目的は高圧で燃料を噴射し、かつ
着火後の燃焼をスムーズに促進することを実現しようと
するものであり、パイロット噴射の燃料メータリングを
安定にし、しかもその噴射タイミングを自在に制御でき
るフレキシビリティの高い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】本発明に係るディーゼル
エンジンの燃料噴射装置は、燃料を圧送するプランジャ
(1)の頭部に形成されたプランジャ室(9)と噴射ノ
ズル(10)の油溜り(31)とを連通する燃料油路
(16)と、前記プランジャ室とポペット弁(3)が臨
むポペット弁室(8)とを連通する燃料油路(6)とを
備えた電子制御ユニットインジェクタを有し、ポペット
弁の閉弁・開弁を二回繰り返すことにより主噴射の前に
着火源として少量の燃料を噴射してパイロット噴射を行
うようにしたディーゼルエンジンの燃料噴射装置におい
て、前記燃料油路(6)の途中から分岐された分岐油路
(21)と、前記分岐油路に連通されるピストン室(0
24)と、前記分岐油路とピストン室との間に設けられ
た絞り付きのディスクオリフィス(22)と、前記分岐
油路からディスクオリフィスを経てピストン室に導かれ
た燃料油圧により移動する油圧ピストン(24)と、該
油圧ピストンの裏側に設けられ該油圧ピストンの作動圧
を前記噴射ノズルの開弁圧よりも低圧に設定するスプリ
ング(26)と、前記油圧ピストンの裏側に設けられ該
油圧ピストンの容積増側への移動量を制限するストッパ
(27)と、前記油圧ピストンの背面室からドレンまで
を連通し該油圧ピストンの摺動部よりの漏油をドレンに
戻す戻し油路(30)とを有し 前記パイロット噴射の
為のポペット弁の第1の開弁時に前記分岐油路からディ
スクオリフィスを経てピストン室に導かれた燃料油圧に
より前記油圧ピストンが前記ストッパ位置まで移動して
前記プランジャの吐出燃料の一部を吸収し、前記ノズル
油溜り(31)へ送出される噴射燃料を低減するととも
に、パイロット噴射終了後ポペット弁が再度閉弁及び主
噴射のための開弁動作を行なう際に、前記油圧ピストン
がストッパに当接して一定位置を維持してなることを特
徴とする。 【0010】 【作用】カムによってプランジャが図1に示す機械式駆
動の電子制御ユニットインジェクタにおいて、駆動され
る行程中にコントローラ19からの指令によりポペット
弁3が図3(a)に示す通りに閉・開を二回動作すなわ
ち開→閉→開→閉→開の動作をする。この場合、動作A
の部分がパイロット噴射に対応し、また動作Bの部分が
主噴射に対応するものである。前者をサイクル毎に安定
性良く作動させるためには、図3(a)に示すようにA
部分でポペット弁3を一旦閉鎖した後直ちに開放する必
要がある。しかしこの場合、ソレノイド4&ポペット弁
3の応答速度に限界値があるためポペット弁3の動作に
よりメータリングされるポペット弁3の安定限界リフト
時の噴射量は燃焼性能上要求される微少なパイロット噴
射量よりも大きくなる。そこで、この噴射量の低減のた
め油圧ピストン24を図3(b)に示す通り作動させる
ようにしたので、新設の油圧ピストンはその作動に伴な
いピストン室の容積増大を引き起こし、これによりプラ
ンジャよりの吐出燃料の一部を吸収する。 【0011】このため、最終的にノズル油溜り31へ送
出される噴射燃料が従来装置のそれよりも低減され、要
求される微量噴射に対応した燃料量となる。この結果、
図3(c)に示す通り微少量のパイロット噴射が安定的
に実現される。パイロット噴射終了後にポペット弁は再
度閉・開の動作Bを行なうが、この時には油圧ピストン
24はストッパに当たった位置で一定となっており、プ
ランジャの吐出燃料を吸収することはなく、高圧の主噴
射が行なわれる。また、主噴射終了後に油圧ピストン2
4は降下するが、分岐油路21とピストン室との間に設
けた絞り付のディスクオリフィス22のためにゆっくり
と降下し、しかもこの時にはポペット弁3は十分に開口
しているので、この降下動作によりノズル針弁が再度上
昇すると言ったような不具合はない。このように新たに
設けた油圧ピストン3の作動の結果、主噴射の前に適当
なタイミングで微少量のパイロット噴射が安定的に行な
われ、ディーゼルノックが抑制され、ディーゼルエンジ
ンの高性能化と低公害化が実現できる。 【0012】 【実施例】以下図1を参照し本発明の一実施例について
説明する。図において1〜20は従来例の01〜020
に対応するので説明を省略する。次に本発明の特徴点に
ついて述べる。プランジャ室9とポペット弁室8とを連
通する燃料通路6の途中には分岐油路21が新設され、
その分岐油路21内の、油圧シリンダ装置内には油圧ピ
ストン24が設けられ、さらに該油圧ピストン24の裏
側には該油圧ピストン24の移動開始圧を噴射ノズル1
0の開弁圧よりも低圧に設定するスプリング26が設け
られている。なお22は絞り付のディスクオリフィス、
25はスプリング受、27は油圧ピストン24のリフト
を制限するストッパ、28は油圧ピストン24が内部を
摺動するピストンホルダ、29はピストンホルダ28
包むホルダ、30は油圧ピストン24の周囲よりの漏油
をドレインに戻す戻し油路、31はノズル油溜りであ
る。また024は前記油圧ピストン24が臨むピストン
室である。 【0013】次に前記実施例の作用について説明する。
図1に示す機械式駆動の電子制御ユニットインジェクタ
において、パイロット噴射を行わせるためには、コント
ローラ19からの指令によりポペット弁3が閉、開を2
回動作させなければならない。この場合、図3(a)に
おいて動作Aがパイロット噴射に対応し、また動作Bの
部分が主噴射に対応するものである。前者をサイクル毎
に安定性よく作動させるためには、図3(a)に示すよ
うにA部分でポペット弁3を一旦弁座にあてた後直ちに
開放する必要がある。しかしこの場合主としてポペット
弁3に慣性があるためポペット弁3がパイロット噴射で
要求される噴射量に対応出来ず噴射量が過大となる。 【0014】そこでこの噴射量の低減のため本発明では
図1及び図3(b)に示すとおり油圧ピストン24を新
設したので、核油圧ピストン24の移動により起るピス
トン室024の容積増大のため吐出燃料の一部を吸収
し、これによりノズル油溜り31へ送出される噴射燃料
が従来装置より低減される。この結果図3(c)に示す
とおり適正な安定的なパイロット噴射が実現できること
になる。又パイロット噴射終了後ポペット弁3は再度閉
開の動作Bを行なうが、この時に油圧ピストン24はス
トッパ27に当接して一定位置を維持しているため、プ
ランジャ1よりの吐出燃料を吸収することなく、高圧の
主噴射には影響はしない。 【0015】また、主噴射終了後に油圧ピストン24は
復原するが分岐油路21とピストン室との間に設けた絞
り付ディスクオリフィス22のためにゆっくりと移動
し、しかもこの時にはポペット弁3は十分開口している
ので、該油圧ピストンの復原によりノズル針弁が再開し
て後漏れなどの不具合を生じることはない。このように
新設した油圧ピストン3の作用により主噴射の前に適当
なタイミングで微量のパイロット噴射が安定的に行わ
れ、ディーゼルノックが十分に抑制され、ディーゼルエ
ンジンの高性能化と低公害化が実現できる。なお以上の
実施例は電子式ユニットインジェクタについて説明した
が、本発明はジャーク式の燃料噴射装置にも適用可能で
ある。 【0016】 【発明の効果】本発明では新設した油圧ピストンの作用
によりパイロット噴射時ノズル油溜りへ送出される噴射
燃料の一部が吸収されて低減され、微少量のパイロット
噴射がタイミングよく行われると共に、これに続く高圧
の主噴射には悪影響を与えることがない。この結果ディ
ーゼルノックがなくなり低燃費、低排煙で且低NOx 、
低騒音の高性能ディーゼルエンジンを実現できる。また
低セタン価燃料を使用した場合でもスムースな燃焼が実
現できるため、燃料費の節減が実現可能となる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device for a diesel engine. 2. Description of the Related Art A conventionally known mechanically driven electronic control unit injector will be described with reference to FIG. Reference numeral 01 denotes a plunger for pumping fuel, and reference numeral 02 denotes a body in which the plunger slides while maintaining oil tightness and accommodates other parts. Reference numeral 03 denotes a poppet valve, which determines the start and end of fuel discharge from the nozzle based on the closing and opening timings of the poppet valve. A solenoid 04 drives the poppet valve 03. 05 is the return spring of the poppet valve 03, 0
A fuel oil passage 6 communicates the plunger chamber with the poppet valve. 08 is a poppet valve room, 09 is a plunger room, 01
0 is a nozzle tip, 011 is a nozzle nozzle, 012 is a needle valve, 013 is a nozzle spring, 014 is a shim for setting the valve opening pressure of the nozzle, 015 is a spring receiver, 016 is a fuel oil path connecting the plunger chamber and the nozzle, 017 is a tappet, 018 is a plunger spring, 019 is a controller, 020 is a drive unit, and 21 is a nozzle oil reservoir. Next, the operation of the conventional example will be described.
The tappet 017 and the plunger 01 combined therewith are driven via a cam, a push rod, and a rocker arm (not shown) which are driven in synchronization with a crankshaft (not shown). During the lift stroke of the plunger 01, the solenoid 04 closes the poppet valve 03 according to a command from the controller 019. Then, the fuel in the plunger chamber 09 is compressed, and the pressure is transmitted to the oil reservoir 019 of the nozzle tip 010 through the fuel oil passage 016. When this pressure becomes higher than a preset nozzle opening pressure, the needle valve 012 is pushed up, and high-pressure fuel is injected from a nozzle injection port 011 into an engine cylinder (not shown). Further, while the plunger 01 is being lifted, the power supply to the solenoid 04 is cut off by a command from the controller 019. Then, the electromagnetic force that tries to hold the poppet valve 03 closed disappears, and the poppet valve 03
Is opened by the action of the return spring 05. As a result, the high-pressure fuel is discharged outside through the fuel oil passages 06 and 07. For this reason, the pressure in the oil sump 021 of the nozzle tip 010 decreases, and the needle valve 012 moves to the nozzle spring 013.
To descend, sit down, and the fuel injection ends. FIG. 2A shows an injection phenomenon caused by a conventional unit injector or a jerk type fuel injection device. Injection characteristics of the diesel engine is generally were as shown in the figure, the measure the performance of the engine by increasing the injection pressure P f, it is necessary to shorten the injection crank angle theta f. For this reason, measures are taken to increase the oil feed rate of the plunger 1. However, if such measures are taken, engine performance such as fuel consumption and smoke emission will be improved, but diesel knock will be generated and the combustion gas will not be smooth, resulting in an increase in noise. In particular, when a fuel having a low cetane number is used, the disadvantage becomes significant. As a countermeasure, a small amount of fuel is injected as an ignition source before the main injection, so that the ignition combustion process is smoothed to realize quiet combustion. This injection situation is shown in FIG. That is, the above-mentioned injection is called a pilot injection, which is a desirable injection method for preventing diesel knock and for improving the performance and reducing the pollution of the diesel engine. However, when the pilot injection is to be realized for a mechanically driven electronic control unit injector, the following problem occurs. That is, in order to realize the pilot injection and the main injection, it is necessary to repeatedly close and open the poppet valve twice during a very short period. The fuel metering of this type of fuel injector is defined by the closing and opening of the poppet valve,
The poppet valve response speed is i) the lower limit of the injection amount that can be injected stably every cycle ii) limits the interval between the pilot injection and the main injection. That is, there is a problem that the stability of the minute amount injection is impaired, and a problem that the flexibility of controlling the timing and the amount of the pilot injection is impaired. It is an object of the present invention to inject fuel at a high pressure and smoothly promote combustion after ignition, to stabilize fuel metering for pilot injection, and to adjust the injection timing. An object of the present invention is to provide a highly flexible fuel injection device that can be freely controlled. A fuel injection device for a diesel engine according to the present invention has a plunger chamber (9) formed at the head of a plunger (1) for feeding fuel and an injection nozzle (10). And a fuel oil passage (16) communicating the plunger chamber with a poppet valve chamber (8) facing the poppet valve (3). Poppet with control unit injector
By repeating valve closing and opening twice, before the main injection
Pilot injection by injecting a small amount of fuel as an ignition source
The fuel injection system for a diesel engine was Migihitsuji, the fuel oil path branching oil path branched from the middle of a (6) and (21), a piston chamber which is communicated with the branch oil passage (0
24), provided between the branch oil passage and the piston chamber.
A disk orifice with a throttle (22) and the branch
Guided from the oil passage through the disk orifice to the piston chamber
A hydraulic piston (24) moved by the fuel oil pressure, a spring (26) provided on the back side of the hydraulic piston for setting the operating pressure of the hydraulic piston to a pressure lower than the valve opening pressure of the injection nozzle, and the hydraulic piston the stopper (27) that limits the amount of movement of the volume increase side provided the hydraulic piston on the back, the leakage oil than the sliding portion of the front Symbol communicated from the rear chamber of the hydraulic piston to drain the hydraulic piston returned back to the drain and an oil passage (30), the pilot injection
When the poppet valve is opened for the first time,
The fuel oil pressure guided to the piston chamber through the square orifice
The hydraulic piston moves to the stopper position
The nozzle absorbs a part of the fuel discharged from the plunger, and
Reducing the injected fuel delivered to the oil sump (31)
After the pilot injection, the poppet valve closes again and
When performing the valve opening operation for injection, the hydraulic piston
Contact the stopper to maintain a certain position.
Sign . In the mechanically driven electronic control unit injector shown in FIG. 1, the poppet valve 3 is closed as shown in FIG. 3 (a) by a command from the controller 19 during the driven stroke.・ Opening is performed twice, that is, opening → closing → opening → closing → opening. In this case, operation A
Corresponds to the pilot injection, and the operation B corresponds to the main injection. In order to operate the former with good stability every cycle, as shown in FIG.
It is necessary to close the poppet valve 3 once and then immediately open it. However, in this case, since the response speed of the solenoid 4 and the poppet valve 3 has a limit value, the injection amount during the stable limit lift of the poppet valve 3 metered by the operation of the poppet valve 3 is a small pilot injection required for combustion performance. Larger than the quantity. Therefore, in order to reduce the injection amount, the hydraulic piston 24 is operated as shown in FIG. 3 (b), so that the newly installed hydraulic piston causes an increase in the volume of the piston chamber accompanying the operation, whereby the plunger causes Absorbs part of the discharged fuel. As a result, the amount of fuel finally delivered to the nozzle oil sump 31 is reduced as compared with that of the conventional device, and the fuel amount corresponds to the required minute injection. As a result,
As shown in FIG. 3C, a small amount of pilot injection is stably realized. After the pilot injection is completed, the poppet valve performs the closing / opening operation B again. At this time, the hydraulic piston 24 is constant at the position where it hits the stopper, and does not absorb the fuel discharged from the plunger. An injection is performed. After the main injection, the hydraulic piston 2
4 descends slowly due to a disk orifice 22 with a throttle provided between the branch oil passage 21 and the piston chamber. At this time, since the poppet valve 3 is fully opened, There is no such a problem that the nozzle needle valve is raised again by the operation. As a result of the operation of the newly provided hydraulic piston 3, a small amount of pilot injection is stably performed at an appropriate timing before the main injection, so that diesel knock is suppressed. Pollution can be achieved. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the figure, 1 to 20 are 01 to 020 of the conventional example.
Therefore, the description is omitted. Next, the features of the present invention will be described. A branch oil passage 21 is newly provided in the middle of the fuel passage 6 that connects the plunger chamber 9 and the poppet valve chamber 8.
The branch oil passage 21, the hydraulic piston 24 is provided in the hydraulic cylinder device further injects movement starting pressure of the hydraulic piston 24 on the back side of the hydraulic piston 24 nozzles 1
A spring 26 for setting a pressure lower than the valve opening pressure of 0 is provided. 22 is a disk orifice with a throttle,
25 is a spring receiver, 27 is a stopper for limiting the lift of the hydraulic piston 24, 28 is a piston holder in which the hydraulic piston 24 slides, 29 is a holder that wraps the piston holder 28 , and 30 is a leak from the periphery of the hydraulic piston 24. A return oil path 31 for returning oil to the drain is a nozzle oil reservoir. 024 is a piston facing the hydraulic piston 24
Room. Next, the operation of the above embodiment will be described.
In order to perform the pilot injection in the mechanically driven electronic control unit injector shown in FIG. 1, the poppet valve 3 is closed and opened by a command from the controller 19.
Have to be operated twice. In this case, in FIG. 3A, the operation A corresponds to the pilot injection, and the operation B corresponds to the main injection. In order to operate the former with good stability in each cycle, it is necessary to open the poppet valve 3 once at the portion A and then immediately open the valve seat as shown in FIG. However, in this case, since the poppet valve 3 mainly has inertia, the poppet valve 3 cannot correspond to the injection amount required for pilot injection, and the injection amount becomes excessive. Therefore, in order to reduce the injection amount, in the present invention, a hydraulic piston 24 is newly provided as shown in FIGS. 1 and 3 (b), so that the volume of the piston chamber 024 caused by the movement of the nuclear hydraulic piston 24 is increased. Part of the discharged fuel is absorbed, whereby the injected fuel delivered to the nozzle oil sump 31 is reduced as compared with the conventional device. As a result, an appropriate stable pilot injection can be realized as shown in FIG. After the pilot injection is completed, the poppet valve 3 performs the closing / opening operation B again. At this time, the hydraulic piston 24 abuts against the stopper 27 and maintains a fixed position, so that the fuel discharged from the plunger 1 is absorbed. No effect on high-pressure main injection. After completion of the main injection, the hydraulic piston 24 recovers, but moves slowly due to the throttled disk orifice 22 provided between the branch oil passage 21 and the piston chamber. Since it is open, the nozzle needle valve is not restarted due to the restoration of the hydraulic piston, and there is no problem such as leakage afterward. Thus, by the action of the newly installed hydraulic piston 3, a small amount of pilot injection is stably performed at an appropriate timing before the main injection, diesel knock is sufficiently suppressed, and high performance and low pollution of the diesel engine are achieved. realizable. Although the above embodiment has been described with reference to an electronic unit injector, the present invention is also applicable to a jerk type fuel injection device. According to the present invention, a part of the fuel injected into the nozzle oil reservoir during the pilot injection is absorbed and reduced by the action of the newly installed hydraulic piston, and a very small amount of pilot injection is performed with good timing. At the same time, there is no adverse effect on the subsequent high-pressure main injection. As a result, there is no diesel knock, low fuel consumption, low smoke emission and low NOx,
A low-noise, high-performance diesel engine can be realized. In addition, even when a low cetane number fuel is used, smooth combustion can be realized, so that fuel cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1実施例に係るユニットインジェク
タの断面図、および全体システムの系統図を示す。 【図2】燃料噴射装置の噴射特性を示す図で(a)は従
来例、(b)は本発明のものを示す。 【図3】本発明の主要部品(ポペット弁、油圧ピスト
ン)の作動と噴射特性の関係を示す図。 【図4】従来のユニットインジェクタを示す断面図。 【符号の説明】 1…燃料を圧送するプランジャ、2…ボディ、3…ポペ
ット弁、4…ソレノイド、5…リターンスプリング、6
…燃料通路(プランジャ室とポペット弁室とを結ぶ)、
7…燃料通路(ポペット弁室と燃料タンクとを結ぶ)、
8…ポペット弁室、9…プランジャ室、10…ノズルチ
ップ、11…ノズル噴口、12…針弁、13…ノズルス
プリング、14…シム、15…スプリング受、16…燃
料通路(プランジャ室とノズルを結ぶ)、17…タペッ
ト、18…プランジャスプリング、19…コントロー
ラ、20…ドライブユニット、21…分岐油路、22…
ディスクオリフィス(絞りを有する)、23…スプリン
グ、24…油圧ピストン、25…スプリング受、26…
スプリング、27…ストッパ(油圧ピストンのリフトを
制限する)、28…ピストンホルダ、29…ホルダ、3
0…(リーク燃料)戻し油路。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a sectional view of a unit injector according to a first embodiment of the present invention and a system diagram of an entire system. FIGS. 2A and 2B show injection characteristics of a fuel injection device, wherein FIG. 2A shows a conventional example and FIG. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the operation of main components (poppet valve, hydraulic piston) of the present invention and injection characteristics. FIG. 4 is a sectional view showing a conventional unit injector. [Explanation of Signs] 1 ... Plunger for pumping fuel, 2 ... Body, 3 ... Poppet valve, 4 ... Solenoid, 5 ... Return spring, 6
… Fuel passage (connecting plunger chamber and poppet valve chamber),
7 ... fuel passage (connecting the poppet valve chamber and the fuel tank),
8 poppet valve chamber, 9 plunger chamber, 10 nozzle tip, 11 nozzle nozzle, 12 needle valve, 13 nozzle spring, 14 shim, 15 spring receiver, 16 fuel passage (plunger chamber and nozzle 17) Tappet, 18 ... Plunger spring, 19 ... Controller, 20 ... Drive unit, 21 ... Branch oil passage, 22 ...
Disc orifice (having a throttle), 23 ... spring, 24 ... hydraulic piston, 25 ... spring receiver, 26 ...
Spring, 27: stopper (limits lift of hydraulic piston), 28: piston holder, 29: holder, 3
0 ... (leak fuel) return oil passage.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 57/02 330 F02M 57/02 310 F02M 45/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02M 57/02 330 F02M 57/02 310 F02M 45/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 燃料を圧送するプランジャ(1)の頭部
に形成されたプランジャ室(9)と噴射ノズル(10)
の油溜り(31)とを連通する燃料油路(16)と、前
記プランジャ室とポペット弁(3)が臨むポペット弁室
(8)とを連通する燃料油路(6)とを備えた電子制御
ユニットインジェクタを有し、ポペット弁の閉弁・開弁
を二回繰り返すことにより主噴射の前に着火源として少
量の燃料を噴射してパイロット噴射を行うようにした
ィーゼルエンジンの燃料噴射装置において、 前記燃料油路(6)の途中から分岐された分岐油路(2
1)と、前記分岐油路に連通されるピストン室(02
4)と、前記分岐油路とピストン室との間に設けられた
絞り付きのディスクオリフィス(22)と、前記分岐油
路からディスクオリフィスを経てピストン室に導かれた
燃料油圧により移動する油圧ピストン(24)と、該油
圧ピストンの裏側に設けられ該油圧ピストンの作動圧を
前記噴射ノズルの開弁圧よりも低圧に設定するスプリン
グ(26)と、前記油圧ピストンの裏側に設けられ該油
圧ピストンの容積増側への移動量を制限するストッパ
(27)と、前記油圧ピストンの背面室からドレンまで
を連通し該油圧ピストンの摺動部よりの漏油をドレンに
戻す戻し油路(30)とを有し 前記パイロット噴射の為のポペット弁の第1の開弁時に
前記分岐油路からディスクオリフィスを経てピストン室
に導かれた燃料油圧により前記油圧ピストンが前記スト
ッパ位置まで移動して前記プランジャの吐出燃料の一部
を吸収し、前記ノズル油溜り(31)へ送出される噴射
燃料を低減するとともに、パイロット噴射終了後ポペッ
ト弁が再度閉弁及び主噴射のための開弁動作を行なう際
に、前記油圧ピストンがストッパに当接して一定位置を
維持してなることを特徴とするディーゼルエンジンの燃
料噴射装置。
(57) [Claims] 1. A head of a plunger (1) for pumping fuel.
Plunger chamber (9) and injection nozzle (10)
A fuel oil passage (16) communicating with an oil sump (31) of the
Poppet valve room facing plunger room and poppet valve (3)
Electronic control provided with a fuel oil passage (6) communicating with (8)
Having a unit injector,Closing and opening poppet valves
Is repeated twice to reduce ignition source before main injection.
Pilot injection is performed by injecting the amount of fuelDe
In fuel injectors for diesel engines, Way of the fuel oil passage (6)Branched from insideBranch oilway (2
1) andThe piston chamber (02) communicating with the branch oil passage
4) and provided between the branch oil passage and the piston chamber.
A disk orifice with a throttle (22) and the branch oil
From the path to the piston chamber through the disc orifice
Move by fuel oil pressureA hydraulic piston (24) and the oil
The operating pressure of the hydraulic piston is provided behind the pressure piston.
A spring set at a pressure lower than the valve opening pressure of the injection nozzle.
(26) and the oil provided on the back side of the hydraulic piston.
Stopper that limits the amount of movement of the pressure piston to the volume increase side
(27) and,PreviousFrom the rear chamber of the hydraulic piston to the drain
To drain oil from the sliding part of the hydraulic piston.
And a return oil passage (30) for return, At the first opening of the poppet valve for the pilot injection
Piston chamber from the branch oil passage through disc orifice
The hydraulic piston guided by the hydraulic pressure
Part of the fuel discharged from the plunger
Which is absorbed and sent to the nozzle oil sump (31)
In addition to reducing fuel,
When the valve opens again for closing and main injection
Then, the hydraulic piston comes into contact with the stopper and
Diesel engine fuel characterized by maintaining
Injection device.
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