JP4093696B2 - Depressurization regulating valve for fuel injection device - Google Patents

Depressurization regulating valve for fuel injection device Download PDF

Info

Publication number
JP4093696B2
JP4093696B2 JP2000047569A JP2000047569A JP4093696B2 JP 4093696 B2 JP4093696 B2 JP 4093696B2 JP 2000047569 A JP2000047569 A JP 2000047569A JP 2000047569 A JP2000047569 A JP 2000047569A JP 4093696 B2 JP4093696 B2 JP 4093696B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
valve
fuel
valve body
flow path
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 - Fee Related
Application number
JP2000047569A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001182638A (en
Inventor
守康 後藤
榎本  滋郁
康行 榊原
哲生 森田
英生 成瀬
剛 久須美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Nippon Soken Inc filed Critical Denso Corp
Priority to JP2000047569A priority Critical patent/JP4093696B2/en
Publication of JP2001182638A publication Critical patent/JP2001182638A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4093696B2 publication Critical patent/JP4093696B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Safety Valves (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関の燃料噴射装置、特にコモンレール式燃料噴射装置に好適に使用され、減速時等に作動してコモンレール圧力を低下させる機能を有する減圧調整弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼル機関に燃料を噴射するシステムの1つに、コモンレール式の燃料噴射装置があり、排ガス値、騒音等の改善に有効であることが知られている。コモンレール式燃料噴射装置は、特開昭64−73166号公報等に記載されているように、各気筒に共通の高圧燃料の蓄圧室(コモンレール)と、コモンレール内の高圧燃料を所定のタイミングで各気筒に噴射供給するインジェクタと、コモンレールに必要な量の高圧燃料を圧送する燃料供給ポンプを備えている。燃料供給ポンプからの圧送量は、コモンレール内の燃料圧力が、機関の運転状態に基づいて算出される所定の噴射圧力となるようにフィードバック制御される。
【0003】
定常の運転状態では、燃料供給ポンプから、インジェクタからの燃料噴射や燃料リークによる減少分を補う量の高圧燃料をコモンレールに圧送することによって、コモンレール内を噴射圧力に相当する一定の高圧に保持している。一方、機関の減速時には、目標とする噴射圧力が低下するために、燃料供給ポンプからの高圧燃料の圧送量を減らしコモンレール圧力を減少させる制御を行う。ところが、図30に示されるように、減速運転時にはインジェクタからの噴射量も減少するため、燃料噴射や燃料リークによる減少分だけでコモンレール圧力を目標値まで低下させるには相当の時間を要する。その間、必要以上に高い圧力の状態が続くことになり、燃焼騒音が増大する不具合があった。
【0004】
そこで、噴射圧力低下の遅れによる燃焼騒音を防止する目的で、コモンレールに圧力調整用の電磁弁を設けることが行われている。かかる圧力調整弁には、例えば、特許第2657497号に開示されるような電磁弁が用いられ、コモンレール圧力が目標値を所定圧以上上回った時に電磁弁を作動させて、コモンレール内の高圧燃料を排出することにより、コモンレール圧力を速やかに低減することができる。
【0005】
また、従来のコモンレール式燃料噴射装置において、コモンレール圧力の異常な上昇を防止するために、コモンレールに安全弁を設けることが行われている。例えば、燃料供給ポンプからの圧送量が最大の状態で、システムに何らかの異常が発生した場合、高圧燃料の供給過多となってコモンレール圧力が異常に上昇し配管等が破損するおそれがあるが、コモンレール圧力が規定の圧力以上で自動的に開弁するような安全弁を設けることで、これを回避することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のコモンレール式燃料噴射装置では、コモンレールの圧力調整用の電磁弁と安全弁とを別々に設置しており、部品点数の増大、コスト高をまねく原因となっている。また、各々の設置スペースを確保する必要から、装置の小型化の障害となっていた。そこで、本発明は、定常運転時のコモンレールの圧力を制御するための減圧機能と安全確保のための減圧機能の両方の機能を両立させることにより、部品数を削減してコスト低減を図り、また、構成をコンパクトにして装置の小型化が可能な減圧調整弁を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の減圧調整弁は、高圧燃料が蓄圧される蓄圧室と、該蓄圧室内の高圧燃料を内燃機関の気筒に噴射するインジェクタと、燃料を加圧して上記蓄圧室に圧送する燃料供給ポンプを備える燃料噴射装置において、上記蓄圧室内の高圧燃料を低圧部に排出するために設けられる。減圧調整弁は、上記蓄圧室に連通する高圧流路を開閉する第1の弁体と、上記内燃機関の運転状態に応じて上記第1の弁体の開閉を制御する電磁駆動部を備え、上記第1の弁体を開弁駆動することにより、上記蓄圧室内の高圧燃料を上記低圧部に排出し、上記蓄圧室内の圧力を低減して所定の圧力とする第1の減圧手段と、上記高圧流路を開閉する第2の弁体と、上記第2の弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を備え、上記蓄圧室内が規定の圧力以上となった時に、燃料の圧力によって上記第2の弁体を開弁することにより、上記蓄圧室内の高圧燃料を上記低圧部に排出し、上記蓄圧室内の圧力が規定の圧力を越えないようにする第2の減圧手段とを備えている。
【0008】
定常運転時、例えば機関の減速時に上記蓄圧室内の圧力が目標圧力を上回った場合には、上記第1の減圧手段を作動させて、上記電磁駆動部により上記第1の弁体を開弁駆動することで、上記蓄圧室内の高圧燃料を上記低圧部に排出する。よって、上記蓄圧室内の圧力を速やかに所定の圧力まで減ずることができるので、噴射圧力低減の遅れによる燃焼騒音の増大を防止することができる。また、システムに何らかの異常が発生して上記蓄圧室内の圧力が規定の最大圧力以上となった場合には、上記第2の減圧手段を作動させて、燃料の圧力により上記第2の弁体を開弁することで、上記蓄圧室内の高圧燃料を上記低圧部に排出する。このように、上記構成の減圧調整弁は、運転状態に応じて上記蓄圧室内の圧力を低減する機能と、安全確保のために上記蓄圧室の最大圧力を制限する機能の両方を備えている。よって、減圧弁と安全弁を別々に設ける従来装置に比べて、装置構成がコンパクトにでき、また、部品点数の削減によりコストの低減を図ることができる。
【0011】
この減圧調整弁は、ハウジングに設けた摺動穴内に弁部材を摺動自在に配設して、該摺動穴と同軸的に上記高圧流路を形成し、上記弁部材の先端部を、上記付勢部材の付勢力により上記高圧流路の端部に設けた第2のシート面に着座してこれを閉鎖する上記第2の弁体となすとともに、上記弁部材の外周に上記高圧流路と上記低圧部とを連通する低圧流路を形成して、上記第2の減圧手段とする。一方、上記弁部材内に、上記高圧流路と同軸的に形成されて該高圧流路と常時連通する流路を形成し、該流路の端部に設けた第1のシート面に着座してこれを閉鎖する上記第1の弁体を配設するとともに、上記流路と上記低圧流路を連通する連通路を形成して、上記第1の減圧手段とする。
【0012】
上記構成において、上記第1の減圧手段を作動させる場合には、上記電磁駆動部によって上記第1の弁体を開弁駆動することにより、上記蓄圧室内の高圧燃料を上記流路および上記連通路を経て上記低圧流路から排出する。上記蓄圧室の圧力が規定の圧力以上となると、上記第2の減圧手段が作動し、上記流路内の燃料の圧力により上記第2の弁体が上記付勢部材の付勢力に抗して開弁し、上記蓄圧室内の高圧燃料を上記低圧流路を介して排出する。このように、上記第1の弁体と上記第2の弁体を独立に設けることで、上記第1の弁体を駆動する上記電磁駆動部の体格を小さくすることができ、減圧調整弁をより小型にできる。
【0013】
請求項の減圧調整弁は、着座時に上記第1のシート面に当接する上記第1の弁体のシート部の径を、上記第2のシート面に当接する上記第2の弁体のシート部の径よりも小さく設定する。
【0014】
上記第2の弁体は、上記燃料供給ポンプの吐出量が最大である場合にも十分な量の高圧燃料が排出できるような通路面積を確保する必要があることから、上記第2の弁体のシート部の径を比較的大きく設定する必要がある。これに対し、上記第1の減圧手段の作動時に排出される高圧燃料の量は少ないので、上記第1の弁体では上記シート部の径を小さく設定することで、上記シート部にかかる油圧力に抗するための付勢力を小さくし、その結果、上記第1の弁体を駆動する上記電磁駆動部を小型にすることができる。
【0015】
請求項の減圧調整弁は、上記電磁駆動部による電磁力の方向を上記第1の弁体の開弁方向と同じ方向とし、上記第1の弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を設けて、その付勢力を、上記蓄圧室内の燃料の圧力が上記規定の圧力以下である時に上記第1の弁体が開弁しないような大きさに設定する。
【0016】
上記構成において、上記第1の弁体は上記電磁駆動部に通電しない通常状態で閉弁しており、上記電磁駆動部に通電して上記第1の弁体に電磁力を作用させると上記付勢部材の付勢力に抗して開弁する。この時、上記第2の弁体の開弁圧力(上記規定の圧力)となるまで上記第1の弁体が開弁しないように、上記付勢力を設定するのがよく、燃料の圧力で上記第1の弁体が自動的に開弁することがない。
【0017】
請求項の減圧調整弁は、上記電磁駆動部による電磁力の方向を上記第1の弁体の閉弁方向と同じ方向とし、上記第1の弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を設けて、その付勢力を、上記蓄圧室内の燃料の圧力が所定の最低圧力以上である時に上記第1の弁体が開弁するような大きさに設定する。
【0018】
上記構成において、上記第1の弁体は上記電磁駆動部に常時通電して閉弁するようにしており、上記電磁駆動部への通電を減少させると、閉弁方向への付勢力が小さくなるために、上記第1の弁体は電磁力の減少分と釣り合う位置までリフトし、開弁する。この時、上記付勢部材の付勢力を小さく設定し、上記蓄圧室内が予め設定される所定の最低圧力であっても開弁するようにすることで、第1の減圧手段を確実に作動させることができる。
【0019】
請求項の減圧調整弁は、請求項6の構成において、上記電磁駆動部による上記第1の弁体の駆動を制御する制御部を有し、該制御部は、上記第1の減圧手段を作動させる際の上記第1の弁体のリフト量が、上記第2の減圧手段を作動させる際の上記第2の弁体のリフト量よりも小さくなるように、開弁時に上記第1の弁体に作用する電磁力の大きさを制御する。
【0020】
上記制御部により、上記電磁駆動部の電磁力が開弁時にも作用するように制御することで、開弁時の上記第1の弁体のリフト量を、機械的に決まるリフト量よりも小さくすることができる。これにより、減圧作動から復帰する際の磁気回路の空隙部を小さくできるので、上記電磁駆動部をさらに小型にすることができる。
【0022】
請求項の減圧調整弁は、上記低圧流路の途中に絞りを設ける。上記第2の減圧手段の上記第2の弁体は、開弁時に全開とならないため、上記燃料供給ポンプの吐出量が多いと、上記蓄圧室の圧力が低下せず、逆に上昇するおそれがある。そこで、上記絞りを設けて、その上流側の圧力を高め、この燃料の圧力を利用して上記第2の弁体をフルリフトさせることが可能である。これにより、上記蓄圧室の圧力が異常に上昇するのを防止して、安全弁としての機能を向上させることができる。
【0023】
請求項の減圧調整弁は、上記弁部材とその外周の摺動穴の間に上記高圧流路と上記低圧流路を連通させる絞りを形成する。上記高圧流路から排出される高圧燃料は、上記弁部材の外周を経て上記低圧流路に流出するので、上記摺動穴との間隔を適当に設定することで、ここに絞りを設けることができる。このようにしても、その上流側の圧力を高めて、上記第2の弁体のリフト量を大きくし、上記蓄圧室の異常な圧力上昇を防止して、安全弁としての機能を向上させることができる。
【0024】
請求項の減圧調整弁は、上記弁部材の外周部に、上記シート面に対向し上記弁部材のリフト方向と略垂直な面を有する肩部を設ける。この肩部により、上記高圧流路から排出される高圧燃料が衝突し、抗力を大きくすることができるため、上記第2の弁体がリフトしやすくなり、リフト量を大きくできる。このようにしても、上記蓄圧室の圧力が異常に上昇するのを防止でき、安全弁としての機能が向上する。
【0025】
請求項の減圧調整弁は、上記請求項における上記絞りを有する構成において、上記弁部材および上記摺動穴を、上記弁部材のリフトとともに上記絞り効果が緩和される形状に形成する。このようにすると、上記弁部材をリフトさせるのに伴い、絞り効果が小さくなって、高圧燃料を速やかに上記低圧流路に流出させることができる。
【0026】
請求項10の減圧調整弁は、上記シート面の下流に、上記高圧流路から上記肩部へ向かう燃料の流れが上記弁部材のリフト方向と同じ方向になるように案内するガイド部を設けている。このガイド部によって、上記高圧流路から排出される燃料の流れをほぼ垂直に上記肩部へ衝突させることができるので、排出燃料の流れによる抗力をより効果的に利用して、リフト量をより大きくすることができる。
【0027】
請求項11の減圧調整弁は、上記ハウジングを、上記摺動穴を有する本体部と、上記シート面または上記ガイド部の構成部材に分割させて設ける。これにより、上記摺動穴、上記シート面または上記ガイド部が加工しやすくなり、製作が容易になる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図3は、本発明の減圧調整弁1を備えるディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置の全体構成を示す図で、エンジン201の各気筒に共通に設けた蓄圧室としてのコモンレール103を備えている。コモンレール103には、エンジンの各気筒毎に設けられる複数のインジェクタ105が接続され、コモンレール103内に蓄圧される高圧燃料を、各インジェクタ105から対応する気筒に噴射する。インジェクタ105の駆動は、制御部である電子制御ユニット(ECU)104からの信号によって制御される。
【0029】
コモンレール103内には、ECU104からの信号によって燃料供給ポンプ101から圧送される高圧燃料が、燃料の噴射圧力に相当する所定圧で蓄圧される。燃料供給ポンプ101としては、公知の構造の可変吐出量高圧ポンプが用いられ、低圧部としての燃料タンク202からフィードポンプ203を経て吸入される低圧燃料を高圧に加圧する。ECU104は、コモンレール103に設けた圧力センサ106からの信号を基に、噴射圧力が予め負荷や回転数に応じて定めた所定値となるように、燃料供給ポンプ101に設けた圧送量制御弁102を駆動して、圧送量を制御する。
【0030】
コモンレール103は低圧流路204を介して燃料タンク202に接続されており、該低圧流路204とコモンレール103の間に、本発明の減圧調整弁1が設けてある。減圧調整弁1は、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて電磁駆動部により開閉駆動される第1の弁体を備え、開弁時にコモンレール103内の高圧燃料を低圧流路204を介して燃料タンク202に戻すことにより、コモンレール103の圧力を目標値まで低減する第1の減圧手段と、定常時には付勢部材によって第2の弁体を閉弁方向に付勢し、コモンレール103内が規定の圧力以上となった時に開弁させて、コモンレール103内の高圧燃料を燃料タンク202に戻すことにより、コモンレール103の圧力が規定の圧力を越えないようにする第2の減圧手段とを備えている。以下、これについて詳述する。
【0031】
定常の運転状態では、燃料供給ポンプ101の圧送量とインジェクタ105からの噴射量、さらに燃料供給ポンプ101やインジェクタ105からのリーク量によってコモンレール103の圧力が決定される。従って、コモンレール圧力の制御は、これを一定圧に保持する場合あるいは増加させる場合には、燃料供給ポンプ101からの圧送量を制御することによって行われ、燃料噴射やリークによる減少分、またはこれに噴射圧力の増加分を加えた量の高圧燃料をコモンレール103に圧送すればよい。
【0032】
一方、コモンレール圧力を低減しようとする場合には、燃料噴射量またはリーク量を増加させる必要がある。ところが、コモンレール圧力を減ずるのは、通常、機関の減速時であり、その場合には、インジェクタ105からの燃料噴射量はゼロとなるか減少するために、図30に示されるように、コモンレール103の減圧応答性は非常に遅い。また、燃料供給ポンプ101に何らかの異常が発生し、圧送量過多となってコモンレール103内の圧力が高くなりすぎた場合にも、配管等の破損を防止するために、コモンレール圧力を速やかに低減させる必要がある。
【0033】
そこで、本発明では、定常運転時の減圧機能と安全確保のための減圧機能を兼ね備える減圧調整弁1を設けており、減速時等、コモンレール103の圧力が目標圧力よりも高くなった時には、第1の減圧手段によって、何らかの異常によりコモンレール103内の圧力が規定の圧力以上となった時には、第2の減圧手段によって、コモンレール103内の高圧燃料を排出することにより、コモンレール103内の圧力を速やかに低下させることができる。
【0034】
その具体的な構成の一例を、図1、2に第1の実施の形態として示す。図1において、減圧調整弁1は、略容器状のソレノイドハウジング2内に電磁駆動部を構成する筒状コイル21を収容し、ソレノイドハウジング2の下端部に弁部材4を保持するバルブハウジング3を固定してなる。ソレノイドハウジング2の上端開口部にはT字形の蓋体22がかしめ固定してあり、その下面中央より下方に突出する柱状部23が、コイル21の筒内に延びて磁気回路の一部を構成している。ソレノイドハウジング2の底部中央には、コイル21の筒内空間24に連続する貫通穴24が形成されており、該貫通穴24内に電磁駆動部を構成するアーマチャ5が配設されている。
【0035】
ソレノイドハウジング2の下面には、バルブハウジング3を保持する筒状部25が突出形成してあり、該筒状部25内にリング状のプレート32を介してバルブハウジング3の上端部が嵌装固定されている。筒状部25の外周には組み付け用の雄ねじ部が形成してある。バルブハウジング3内には、上下方向に摺動穴31が形成されて、該摺動穴31内に上記弁部材4が摺動可能に配設されている。弁部材4の先端部(下端部)が位置する摺動穴31の下端部は、やや大径に形成されて低圧室33となり、バルブハウジング3の左右側壁に形成した低圧流路34を介して、上記図3に示した低圧流路204に連通している。低圧室33の底面にはバルブハウジング3の底壁を貫通して、上記図3に示したコモンレール103に連通する高圧流路35が開口している。高圧流路35は上記摺動穴31と同軸的に形成され、低圧室33への開口端部には、下方に向けて縮径するテーパ状のシート面36が形成されている。一方、上記弁部材4の先端部は、上記シート面36に対応するテーパ状の弁体41となしてあり、上記弁部材4が下方に移動すると、弁体41が上記シート面36に着座して高圧流路35を閉鎖するようになしてある。なお、本実施の形態では、弁体41が第1および第2の減圧手段における第1および第2の弁体を兼ねている。また、低圧室33と低圧流路34とが、高圧流路35を低圧部としての燃料タンク202に連通する低圧流路となる。
【0036】
上記弁部材4の上端面にはロッド42が一体に形成されており、ロッド42はプレート31を貫通してソレノイドハウジング2の貫通穴24内へ延びている。ロッド42の上端部外周には上記アーマチャ5が嵌合固定され、アーマチャ5に対向する上記柱状部23の下半部にはスプリング室26が設けられて付勢部材であるスプリング6を保持している。電磁駆動部のコイル21に非通電の図示の状態では、このスプリング6によって、アーマチャ5とこれと一体のロッド42および弁部材4が下方(閉弁方向)に付勢され、弁体41が高圧流路35を閉鎖している。ここでアーマチャ5と一体となっているロッド42と弁部材4は別体とすることもできる。その場合、ロッド42はスプリング6の付勢力で、弁部材4は油圧力で相方とも他方側に押し付けられるため、離れることはない。但しその場合、アーマーチャ5は貫通穴24内に摺動自在に配設する必要がある。
【0037】
第1の減圧手段を作動させる場合には、電磁駆動部のコイル21に通電して、図2のようにアーマチャ5を上方に吸引する。すると、これと一体のロッド42および弁部材4が上方へ移動し、弁体41がシート面36から離れて、コモンレール103内の高圧燃料が、高圧流路35より、低圧室33および低圧流路34を経て、燃料タンク202に連通する低圧流路204に排出される。かくして、コモンレール圧力を速やかに所定の圧力まで低減することができる。
【0038】
ここで、スプリング6は、第2の減圧手段を構成するもので、その付勢力FSPは、弁体41のシート径(着座時にシート面36に当接するシート部の径)をD、コモンレール103の最高圧力(第2の減圧手段の作動圧力)をPlim とすると、下記式(1)を満足するように設定される。
SP=Plim ×πD2 /4・・・(1)
この時、コモンレール圧力がPlim となるまでは弁体41が燃料の圧力によって自動的に開弁することはない。コモンレール圧力がPlim になると、第2の減圧手段が作動して、弁体41が自動的に開弁し、コモンレール103内の高圧燃料を、高圧流路35、低圧室33、低圧流路34を経て、燃料タンク202に連通する低圧流路204に排出する。かくして、コモンレール圧力を速やかに規定の圧力以下に低減し、配管の破損等を防止して安全性を確保できる。
【0039】
電磁駆動部の吸引力FSOL は、通常、コモンレール103の圧力によらず弁部材4を電磁駆動できるように(第1の減圧手段の作動が可能なように)、下記式(2)を満たすように決められる。
SOL >FSP・・・(2)
また、コモンレール103の圧力がある所定の圧力PMIN 以下では作動しないよう、下記式(3)のように設定することも可能である。
SOL >FSP−PMIN ×πD2 /4・・・(3)
【0040】
また、低圧室33、低圧流路34の流路面積と、弁部材4がフルリフトした際(図2の状態)の弁体41の通路面積は、安全弁としての機能を持たせるために、燃料供給ポンプ101が全量圧送状態で何らかの異常によりスティックしても、第2の減圧手段が作動することによって、コモンレール圧力の異常な上昇を防止できるだけの面積を確保する必要がある。
【0041】
次に、本発明の減圧調整弁1の作動について、図4〜11を用いて説明する。まず、減圧調整弁1の第1の減圧手段としての作動(以下、簡略のために電磁弁という)を制御する方法には、大別して3つの方法があり、それぞれ以下に示すようになる。
▲1▼減圧前の圧力と減圧幅に応じて電磁弁駆動時間を制御する方法、
▲2▼コモンレール103の圧力をモニタし、目標圧力と比較して1回の電磁弁駆動時間を決定する(1回の減圧に対して数回に分けて電磁弁を駆動する)方法、
▲3▼コモンレール103の圧力をモニタし、目標圧力と比較して電磁弁へ流す電流値を決定し、電磁弁のリフト量を調整して圧力を制御する方法。
【0042】
図4(a)は、▲1▼の方法の電磁弁制御ルーチンを示すフローチャートであり、各気筒の噴射圧力、噴射量の算出をする際の割り込みルーチンとしてECU104により起動される。なお、噴射圧力(=コモンレール103の圧力)の目標値PCTRGはエンジン回転数とアクセル開度から図示しないルーチンにて算出される。コモンレール103の圧力の現在値はPCとする。図4(a)のルーチンがスタートすると、ECU104はまずステップ300で、コモンレール103の圧力の現在値PCと目標値PCTRGを読み込み、続くステップ301で両者の差ΔPを算出して、減圧作動が必要(PC>目標値PCTRG)で、かつその差ΔPが所定の値PSより大きいか否かを判別する。ΔPがPSと同じかこれより小さい場合にはステップ301を否定判別し、本ルーチンを終了する。この場合には、電磁弁は駆動されず、コモンレール圧力は燃料供給ポンプ101の圧送量調量等で制御される。
【0043】
一方、ステップ301でΔPがPSより大きい場合には本ステップを肯定判別して、電磁弁を作動させるべくステップ302に進み、電磁弁駆動時間TONを算出する。次にECU104はステップ303でインジェクタ105からの燃料噴射と燃料供給ポンプ101の圧送を中断する。そしてステップ304にてTONの時間だけコイル21に通電して電磁弁を駆動し、弁体41を開弁して、コモンレール103内の高圧燃料を高圧流路35、低圧室33、低圧流路34を介して排出する。その後、インジェクタ105の燃料噴射と燃料供給ポンプ101の圧送を再開し、本ルーチンを終了する。このようにして、第1の減圧手段によるコモンレール圧力の低減がなされる。
【0044】
ここで、電磁弁駆動時間TONの算出手段について、図4(b)のマップを用いて説明する。このマップは電磁弁駆動前の圧力PCと圧力の目標値PCTRGをパラメータとする2次元マップである。例えば圧力PCの各エリア毎(PC1〜PC8)並びに目標値PCTRGの各エリア毎(PCTRG1〜PCTRG6)に電磁弁駆動時間TONが記憶されている。これら各パラメータPC、PCTRGは小さいものから順に、例えばPC1〜PC8、PCTRG1〜PCTRG6が設定されている。従って、このマップを検索すれば機関の運転状態に対応した電磁弁駆動時間TONを得ることができる。なお、図4(c)に示すように、減圧前の圧力PCが高いほど、あるいは目標値PCTRGが小さくなるほど、電磁弁駆動時間TONが長くなるような特性が設定されていることがわかる。
【0045】
図5は図4に示した▲1▼の制御方法に基づいて減圧した場合のコモンレール圧力の挙動の一例を示すものである。図21と比較して明らかなように、コモンレール103に本発明の減圧調整弁1を設置し、第1の減圧手段を作動させてコモンレール103の高圧燃料を排出することで、速やかにコモンレール圧力が低減できることが分かる。よって、噴射圧力低減のおくれによる燃焼騒音の増大を防止することができる。
【0046】
図6は図5とほぼ同じ制御を行った場合であるが、図5の場合には、図4のステップ303、305の間インジェクタ105からの噴射を中断しているのに対し、図6では電磁弁の駆動中もインジェクタ105の噴射を行っている。図5の制御では、ほぼ所定の圧力となるまで噴射は再開されないため、燃焼騒音の増大は起こらない。ただし、噴射がカットされる時間では機関はトルクを発生しない(なお、この時間は非常に短いためドライバビリティには影響はない。)。図6の制御ではトルク切れはないが、減速運転開始から数回の噴射は、所定の圧力よりも高いコモンレール圧で燃料を噴射することになるため、多少燃焼騒音が大きなものとなる。ただし、従来の減圧制御を行わない場合に比べるとはるかに騒音抑制効果が高いことはもちろんである。
【0047】
図7(a)は、▲2▼の方法の電磁弁制御ルーチンを示すフローチャートであり、各気筒の噴射圧力、噴射量の算出をする際の割り込みルーチンとして起動される点その他は▲1▼の方法と同様である。図7(a)のルーチンがスタートすると、ECU104はまずステップ400で、コモンレール103の圧力の現在値PCと目標値PCTRGを読み込み、続くステップ401で両者の差ΔPを算出して、減圧作動が必要(PC>目標値PCTRG)で、かつその差ΔPが所定の値PSより大きい否かを判別する。ΔPがPSと同じかこれより小さい場合にはステップ401を否定判別し、本ルーチンを終了する。この場合には、電磁弁は駆動されず、コモンレール圧力は燃料供給ポンプ101の圧送量調量等で制御される。
【0048】
一方、ステップ301でΔPがPSより大きい場合には本ステップを肯定判別して、電磁弁を作動させるべくステップ402に進み、減圧速度dP(所定の時間の減圧量)を算出する。次に、ステップ403でΔP/dP(目標圧力PCTRGまで減圧するのに要する時間)を計算して、これがTmax より大きいか否かを判別する。ここでTmax は、最大通電時間で、燃料供給ポンプ101の圧送、インジェクタ105の噴射が繰り返されるサイクルの1サイクル中で、圧送も噴射も行われない時間であり、エンジン回転数と噴射期間、圧送量制御弁102の駆動時間によって決定される。ステップ403でΔP/dP≦Tmax と判別されると(ステップ403を否定判別すると)、ステップ404に進み、ΔP/dPの時間だけ、燃料供給ポンプ101の圧送、インジェクタ105の噴射がなされないタイミングで電磁弁を駆動し、コモンレール103内の高圧燃料を排出して、コモンレール圧力を減ずる。ステップ403でΔP/dP>Tmax と判別されると(ステップ403を肯定判別すると)、ステップ405に進み、Tmax の時間だけ、燃料供給ポンプ101の圧送、インジェクタ105の噴射がなされないタイミングで電磁弁を駆動する。その後、ステップ400へ戻り、以降の制御を繰り返す。
【0049】
ここで、減圧速度dPの算出手段について、図7(b)のマップを用いて説明する。このマップは電磁弁駆動前の圧力PCをパラメータとする1次元マップである。例えば圧力PCの各エリア毎(PC1〜PC6)に各圧力における減圧速度dPが記憶されている。これら各パラメータPCは小さいものから順に、例えばPC1〜PC6が設定されている。従って、このマップを検索すれば機関の運転状態に対応した減圧速度dPを得ることができる。なお、図7(c)に示すように、減圧前の圧力PCが高いほど減圧速度dPが大きくなるような特性が設定されていることがわかる。
【0050】
図8は図7に示した▲2▼の制御方法に基づいて減圧した場合のコモンレール圧力の挙動の一例を示すものである。本制御方法においても、減圧調整弁1の第1の減圧手段の作動により、図21と比較して、より速やかにコモンレール圧力が低減していることが分かる。そして、その結果、減速時の機関騒音の増大を防止することができる。
【0051】
図9(a)は、▲3▼の方法の電磁弁制御ルーチンを示すフローチャートであり、各気筒の噴射圧力、噴射量の算出をする際の割り込みルーチンとして起動される点その他は▲1▼▲2▼の方法と同様である。図8(a)のルーチンがスタートすると、ECU104はまずステップ500で、コモンレール103の圧力の現在値PCと目標値PCTRGを読み込み、続くステップ501で両者の差ΔPを算出して、減圧作動が必要(PC>目標値PCTRG)で、かつその差ΔPが所定の値PSより大きい否かを判別する。ΔPがPSと同じかこれより小さい場合にはステップ501を否定判別し、本ルーチンを終了する。この場合には、電磁弁は駆動されず、コモンレール圧力は燃料供給ポンプ101の圧送量調量等で制御される。
【0052】
一方、ステップ501でΔPがPSより大きい場合には本ステップを肯定判別して、電磁弁を作動させるべくステップ502に進み、電磁弁駆動電流DRONを算出する。そして、ステップ503で電磁弁を電流DRONにて駆動し、コモンレール103内の高圧燃料を排出して、コモンレール圧力を減ずる。その後、ステップ500へ戻り、以降の制御を繰り返す。
【0053】
ここで、電磁弁駆動電流DRONの算出手段について、図9(b)のマップを用いて説明する。このマップは電磁弁駆動前の圧力PCと目標圧力PCTRGをパラメータとする2次元マップである。例えば圧力PCの各エリア毎(PC1〜PC8)並びに目標圧力PCTRGの各エリア毎(PCTRG1〜PCTRG6)に電磁弁駆動電流DRONが記憶されている。これら各パラメータPC、PCTRGは小さいものから順に、例えばPC1〜PC8、PCTRG1〜PCTRG6が設定されている。従って、このマップを検索すれば機関の運転状態に対応した電磁弁駆動電流DRONを得ることができる。なお、図9(c)に示すように、減圧前の圧力PCが高いほど、あるいは目標圧力PCTRGが小さくなるほど、電磁弁駆動電流DRONが大きくなるような特性が設定されていることがわかる。
【0054】
図10は図9に示した▲3▼の制御方法に基づいて減圧した場合のコモンレール圧力の挙動の一例を示すものである。本制御方法においても、減圧調整弁1の第1の減圧手段の作動により、図21と比較して、より速やかにコモンレール圧力が低減できることが分かる。駆動電流は電磁弁を一定周波数(例えば200Hz)で駆動し、そのオン−デュ−ティ比を制御し、平均電流を制御する方法でも調整することができる。その場合、前記のマップの電磁弁駆動電流DRONはオン−デュ−ティ比の値で示される。
【0055】
さらに、減圧調整弁1が第2の減圧手段として作動する場合(安全弁機能)の圧力挙動について、図11により説明する。図11は燃料供給ポンプ101が何らかの原因で異常をきたし圧送量が本来の制御値より多くなった場合を示している。圧送量過多となるとコモンレール103の圧力は上昇していき、何の対策も採られない場合には、インジェクタ105または燃料供給ポンプ101等の耐圧限界に達して破損に至るおそれがある。これに対し、本実施の形態の減圧調整弁1では、弁体41の作動圧力がPlim である時に、弁部材4を付勢するスプリング6の付勢力FSPを下記式(4)
SP=Plim ×πD2 /4・・・(4)
となるように設定しておけば、燃料供給ポンプ101の異常時にコモンレール103の圧力が上昇していっても、圧力Plim で弁体41が開弁してコモンレール103の高圧燃料が排出される。よって、コモンレール103の圧力は図11のように減圧され、各部材の破損を防止することができる。コモンレール103の圧力が低下すると、弁体41はスプリング6の付勢力FSPによって閉弁し、作動前の状態に戻る。
【0056】
次に、図12〜14を用いて本発明の第2の実施の形態を説明する。本実施の形態の減圧調整弁1の基本構成は上記第1の実施の形態と同様であるが、上記弁部材4に、第1の減圧手段を構成する第1の弁体4aと、第2の減圧手段を構成する第2の弁体4bとを別々に設けている点で異なっている。図12において、上記弁部材4は、内部を中空として摺動穴43を形成し、該摺動穴43内に上記第1の弁体4aを摺動自在に配設している。摺動穴43は、コモンレール103と連通する上記高圧流路35と同軸的に形成され、弁部材4の先端部中央を上下に貫通する流路44にて高圧流路35と常時連通している。弁部材4aのテーパ状とした先端部(下端部)周りの空間45は、弁部材4の左右側部に形成した連通路46を介して、上記低圧室33に連通している。
【0057】
第1の弁体4aは、スプリング室26内に配置されるスプリング6aによって(弁体4aとロッド42を別体とした場合にはロッド42とともに)下方に付勢され、コイル21に通電しない通常状態(図示の状態)において、流路44の開口端部に設けたテーパ状の第1のシート面36aに着座し、流路44を閉鎖している。電磁駆動部を構成するコイル21に通電すると、ロッド42と一体のアーマチャ5が吸引されて上方に移動し、これに伴って第1の弁体4aが開弁する。
【0058】
弁部材4の先端部は、上記第1の実施の形態と同様、第2の減圧手段を構成する第2の弁体4bとして機能する。弁部材4の上端部外周には、プレート32との間にスプリング6bが配設されて弁部材4を下方に付勢しており、テーパ状の弁体4bが、高圧流路35の開口端部に設けたテーパ状の第2のシート面36bに着座して高圧流路35を閉鎖するようになしてある。この時、スプリング6bの付勢力FSP2 は、弁体4bの作動圧力をPlim 、弁体4bが着座した時のシート径をD2 、スプリング6aの付勢力をFSP1 とすると、下記式(5)で表される。
SP2 =Plim ×(πD2 2 /4)−FSP1 ・・・(5)
弁体4bのシート径D2 とリフト量は、高圧流路35の燃料の圧力が弁体4bの作動圧力Plim である時の、弁体4bからの排出量Lvが、燃料供給ポンプ101が最高回転数・最大圧送量時のポンプ吐出量Lpとの関係が、Lv≧Lpとなるように決められる。
【0059】
第1の弁体4aは、高圧流路35の燃料の圧力が第2の弁体4bの作動圧力Plim となっても開弁しないように、シート径D1 、スプリング6aの付勢力FSP1 が決められる。これにより、第2の減圧手段が作動するより低い圧力で自動的に開弁することはない。また、第1の弁体4aのシート径D1 は、減圧作動時に必要な通路面積が確保できるように設定され、第1の減圧手段の作動時の排出量は第2の減圧手段の作動時より少ないため、通常、図のようにD1 <D2 となる。
【0060】
本実施の形態の作動について以下に説明する。第1の減圧手段により、減速時にコモンレール103の圧力を低減する場合には、コイル21に通電して電磁力を発生させ、ロッド42周りに設けたアーマチャ5を柱状部23側に吸引する。すると、図13に示すように、これと一体の第1の弁体4aが上方に移動し、高圧流路35に連通する流路44が開放され、コモンレール103内の高圧燃料が、高圧流路35、流路44、空間45、連通路46、低圧室33、低圧流路34を経て、燃料タンク202に連通する低圧流路204に排出される。この時、第2の弁体4bは、第1の弁体4aと独立に設けられているので、作動することはない。この第1の減圧手段としての減圧調整弁1の制御は、上記第1の実施の形態で示した▲1▼〜▲3▼と同様の方法で行われる。
【0061】
次に、第2の減圧手段について、高圧流路35の圧力が何らかの異常により、第2の弁体4bの開弁圧Plim 以上に上昇した場合には、図14に示すように、燃料の圧力によって第2の弁体4bが上方に移動し、開弁して高圧流路35が開放される。これにより、コモンレール103内の高圧燃料が、高圧流路35、低圧室33、低圧流路34を経て、燃料タンク202に連通する低圧流路204に排出される。この時、第1の弁体4aは、第2の弁体4bとともに上方へ移動する。
【0062】
本実施の形態によれば、第1の減圧手段を構成する第1の弁体4aと第2の減圧手段を構成する第2の弁体4bとを別々に設けたので、それぞれの機能に必要なだけの通路面積を確保すればよく、安全弁として十分な通路面積を確保する必要がある第2の弁体4bのシート径D2 に対し、燃料供給ポンプ101の圧送停止(または圧送量減)時のコモンレール103の圧力低減のために使用される第1の弁体4aのシート径D1 を小さく設定することが可能である。その結果、第1の弁体4aにかかる油圧力を小さくすることができ、第1の弁体4aを閉鎖方向に付勢するスプリング6aの付勢力FSP1 を小さくできる。従って、第1の弁体4aを駆動する電磁駆動部の体格を、上記第1の実施の形態の構成に比べて小さくすることが可能である。さらに、第1の弁体4aおよびこれにより開閉される流路44を弁体4の中に組み込むことで、装置全体の構成をコンパクトにすることができる。よって、より小さな体格で、定常運転時の減圧機能と安全確保のための減圧機能の両方を兼ね備えた減圧調整弁1を実現することができる。
【0063】
図15〜17に本発明の第3の実施の形態を示す。本実施の形態では、図15に示すように、弁部材4を上下に貫通する流路47を形成してその上端部を小径の流路47aとし、流路47aの上端に設けた第1のシート面36cを、第1の弁体としてのボール弁4cで開閉するようになしてある。流路47、47aは上記高圧流路35と同軸的に形成されて、これと常時連通している。ボール弁4cの上方のソレノイドハウジング2内には、ハウジング2底面中央より上方に延出する筒状部27内にニードル7が摺動自在に配設されている。ニードル7の図中上部にはニードル7と一体にロッド42が設けられてアーマチャ5もロッド42と一体となっている。鍋蓋状とした蓋体22aの中央に設けた中空部内には、スプリング6cが配設されてロッド42およびニードル7を下方に付勢している。
【0064】
なお、ロッド42とニードル7は別体とすることもできる。その場合、ロッド42とアーマチャ5は一体にスプリング6cにより、ニードル7は油圧力により相方とも他方側に押し付けられるため離れることはない。ただしその場合、アーマチャ5は蓋体22aの中央の中空部に摺動自在に配設する必要がある。
【0065】
本実施の形態では、電磁駆動部を構成するコイル21に常時通電して、アーマチャ5に下向きの電磁力を作用させている。この2つの付勢力の合計は、ボール弁4cにかかる流路47内の燃料の圧力より大きいため、ボール弁4cは第1のシート面36cに押圧されて着座し、高圧の燃料をシールしている(図15に示す通常状態)。なお、第1の弁体をボール弁4cとしているのは、弁体の摺動部と着座部が別の部材であることによる芯ずれを解消するためである。
【0066】
流路47は、弁部材4上方のバルブハウジング3内空間37、弁部材4の外周面に上下方向に設けた連通路たる連通溝48を介して、上記低圧室33に連通している。第1の減圧手段を作動させる場合には、図15の状態から電磁駆動部のコイル21bへ通電量を減らす。すると、アーマチャ5に作用する電磁力が小さくなるため、図16に示すように、ボール弁4cは電磁力と油圧力とスプリング6cの付勢力とが釣り合う位置までリフトし、流路47aを開放する。これにより、コモンレール103内の高圧燃料が、高圧流路35、流路47、47a、空間37、連通溝48、低圧室33、低圧流路34を経て、燃料タンク202に連通する低圧流路204に排出される。
【0067】
この時、第1の減圧手段による減圧作動に必要な排出量が、異常時の第2の弁体4bの排出量より大幅に少なくなるために、ボール弁4cのリフト量L1 を小さくすることができ、減圧作動から復帰する時の磁気回路の空隙部Sを、第2の弁体4bのリフト量L2 よりも小さくできる。よって、第2の実施の形態よりも、さらに小さい体格で、2つの減圧機能を合わせ有する減圧調整弁を実現できる。
【0068】
本実施の形態における第2の減圧手段の構成は、上記第2の実施の形態と同様である。図17は、燃料噴射ポンプに異常が発生し、圧送過多となった場合の、第2の減圧手段の作動を示したものである。本実施の形態の構成において、流路35の圧力が上昇し、第2の弁体4bの開弁圧以上になった場合、油圧力により弁体4bが上方に移動し、開弁することで、コモンレール103内の高圧燃料が高圧流路35、低圧室33、低圧流路34を介して排出される。この時、アーマチャ5も第2の弁体4bとともにリフトする。このリフト量L2 は、第2の弁体4bの排出量を燃料供給ポンプ101の吐出量より多くするため、第1の減圧手段の減圧作動時よりも大きいが、異常減圧時であるため、この時の電磁力は考慮しなくてもよい。
【0069】
ここで、スプリング6a、6bの付勢力FSP1 、FSP2 、閉弁時の電磁力FSOL 、第1の弁体4cのシート径D1 、第2の弁体4bのシート径D2 、第2の弁体4bの作動圧力Plim の関係について説明する。第2の弁体4bの作動圧力Plim を正確に設定するには、流路35の燃料の圧力がPlim である場合にも、第1の弁体4cが閉弁している必要がある。そのため、下記式(6)を満足するように設定される。
lim ×(πD1 2 /4)−FSP1 <FSOL ・・・(6)
また、下記式(7)のようにすることで第2の弁体4bの作動圧力をPlim とすることができる。
lim ×(π/4)D2 2 =FSP1 +FSP2 +FSOL ・・・(7)
(FSP1 =Plim ×(π/4)D2 2 −FSP2 −FSOL
【0070】
本実施の形態の減圧調整弁1の制御ルーチンとその制御によるコモンレール103の圧力挙動を図18、19に示す。基本的な制御方法は上記▲3▼の制御と同様である。ただし、上記各実施の形態では、コイルに通電していない時に第1の弁体が閉弁するように構成しており、本実施の形態では、コイルに通電することで第1の弁体4cが閉弁するように構成しているため、駆動電流DRONのマップが異なる。具体的には、図示のようにコモンレール103の圧力PCが高いほど、目標圧力PCTRGが小さくなるほど、駆動電流DRONは小さくなる傾向にある。駆動電流DRONは電磁弁を一定周波数(例えば200Hz)で駆動し、そのオン−デューティ比を制御して、平均電流を制御する方法でも調整することができる。その場合、上記のマップはオン−デューティ比の値で示される。
【0071】
本実施の形態によれば、第1の弁体4cのリフト量を、第2の弁体4bのフルリフト量より小さいリフト量とすることができる。つまり、減圧作動から復帰する時の磁気回路の空隙部Sを小さくできるため、第2の実施の形態よりも、コイル21の巻き数を少なくすることができ、電磁駆動部の体格をさらに小さくすることができる。よって、より小さい体格で2つの減圧機能を両立させることができる。
【0072】
図20に本発明の第4の実施の形態を示す。本実施の形態の基本構成は第3の実施の形態と同様であり、アーマチャ5の形状が異なっている。図のように、本実施の形態では、蓋体22の下半部を中空として、その内部に円板状のアーマチャ5を配設し、円筒部27およびコイル21の外側の部分でソレノイドハウジング2と対向させている。また、本実施の形態では、ロッド42を設けず、ニードル7を円筒部27の上端より突出する長さに形成して、この突出部周りにアーマチャ5を直接固定している。本実施の形態の構成においても、第1および第2の減圧手段を上記第3の実施の形態と同様に作動させることにより、同様の効果を得ることができる。
【0073】
図21、22に本発明の第5の実施の形態を示す。図21において、本実施の形態の減圧調整弁1の基本構成は上記第1の実施の形態と同様であり、上記低圧室33下流の低圧流路34を、バルブハウジング3の左側壁にのみ形成して、その途中に絞り37を設けた点で異なっている。この絞り37を設けることによって、その上流の低圧室33の圧力が下流側よりも高くなるため、これを利用して、弁体41のリフト量を増加させ、第2の減圧手段(安全弁)としての機能を向上させることができる。これについて以下に説明する。
【0074】
図23に示すように、絞り37を設けない構成では、減圧調整弁1を、コモンレール103の圧力が、規定の圧力(例えば200MPa)以上になると、弁体41が開弁する。その時、図23のA点(弁体41底面とシート面36の間)の圧力は上記規定の圧力かそれより若干高い圧力であり、弁体41は全開とはならない。ここで、何らかの異常で、燃料供給ポンプ101が最高回転、全吐出となった場合、流量は、例えば2500ml/分であり、高圧流路35の流路径を、例えば、0.5mmとすると、圧損が40MPaある。そのため、コモンレール103の圧力は240MPa以上となり、破裂等のおそれがある(コモンレール103の耐圧は、例えば220MPaとする)。
【0075】
これに対し、図22に示すように、絞り37を設けた場合には、低圧室33の圧力が高くなり、弁体41のテーパ面に加わる開弁方向の燃料の圧力によって、弁体41のリフト量を増加させることが可能である。その結果、A点の圧力が上記規定の圧力よりも十分低くなるため、圧損が40MPaあっても、コモンレール103の圧力を耐圧(例えば220MPa)以下に維持して、安全性を高めることができる。
【0076】
なお、図24に本発明の第6の実施の形態として示すように、弁部材4が、第1および第2の弁体としてテーパ状の先端部41´に当接させて配したボール弁4dを有し、該ボール弁4dにて高圧流路を開閉する構成とすることもできる。それ以外の構成は、上記第5の実施の形態と同じであり、同様の効果が得られる。第1〜第5の実施の形態においては、摺動穴31に対するシート面36の同軸度の精度は高く要求されるが、第6の実施の形態では、それほど高く要求されない。したがってシート面36の加工が容易となり、かつ、表面粗さを小さく加工できシート性能が向上する。
【0077】
図25、26に本発明の第7の実施の形態を示す。図25は、減圧調整弁1を、ソレノイドハウジング2下端部外周のネジ部にてコモンレール壁に設けた取付け穴8に組付けた状態を示している。図25において、本実施の形態の減圧調整弁1の基本構成は上記第1の実施の形態と同様であり、弁部材4が第1および第2の弁体を兼ねる構成となっている。ただし、第1および第2の弁体は、上記第6の実施の形態と同様のボール弁4dとしている。また、上記第1の実施の形態では、摺動穴31の下端部を拡径して低圧室33を形成したが、本実施の形態では、図25のように、弁部材4の下端部を摺動部よりやや小径としてその外周と摺動穴31の間に低圧室33を形成している。バルブハウジング3は、高圧流路35とコモンレール103を連通させる貫通穴を設けたガスケット81を介して取付け穴8底面に押圧され、低圧室33外周の低圧流路34はバルブハウジング3周りの取付け穴8内空間を経て低圧通路204に連通している。
【0078】
本実施の形態の特徴は、図26(a)の拡大図に示すように、弁部材4の先端部分(下端部分)を、上記第1の実施の形態のようなテーパ状でなく、下端面中央が突出する段付きに形成したことにある。弁部材4は、ボール弁4dに当接する中央凸部41aと、その外周を取り巻く肩部49を有し、肩部49面は下方のシート面36に対向し弁部材4のリフト方向と垂直な面となっている。本実施の形態では、この肩部49に排出燃料の流れを衝突させることで、第2の減圧手段(安全弁)としての機能を向上させる。
【0079】
上記図23で説明したように、上記第1の実施の形態の構成では、第2の減圧手段(安全弁)の作動時において、弁部材4は全開せず、弁部材4の底面とシート面36の間の圧力が開弁圧力(例えば200MPa)と同じか若干高い圧力となるような位置でバランスする。また、シート径を小さくして体格を小さくするために高圧流路35径が小さくなり、圧損(例えば40MPa)があるために、何らかの異常が生じると、コモンレール103圧力が耐圧を越えるおそれがある。
【0080】
これに対し、本実施の形態の構成では、図26(a)に示すように、コモンレール103圧力が規定の開弁圧力に達してボール弁4dが開弁すると、高圧流路35からシート面36を経て流出する燃料の流れが、対向する肩部49に衝突する。このように、弁部材4を排出燃料の流れによる抗力を受けやすい形状とすることで、肩部49下方のB部(点線部)の圧力を上昇させ、弁部材4の開弁方向に作用する油圧力を大きくできる。よって、燃料の流出によりA部(ボール弁4dとシート面36の間)の圧力が、上記規定の圧力よりも低い、例えば180MPaとなっても、弁部材4のリフト量を上記第1の実施の形態よりも大きく保つことができる。その結果、圧損を考慮しても、コモンレール103の圧力を安全な耐圧(例えば220MPa)以下に維持できる。
【0081】
図27に本発明の第8の実施の形態を示す。本実施の形態では、上記第7の実施の形態の構成に加えて、高圧流路35下流の低圧流路に絞りを設けることにより、上記第5、6の実施の形態と同様の効果を得る。上記第5、6の実施の形態では、絞り37を低圧室33下流の低圧流路34に設けたが、本実施の形態では、低圧室33内に形成し、弁部材4の下端部外周とバルブハウジング3に設けた摺動穴31の内周との隙間が絞り38となるように、弁部材4の下端部の外径と摺動穴31の径を設定する。また、弁部材4がフルリフトした時に、肩部49が低圧流路34への開口縁(下端位置)よりも上に位置して、絞り38が解消されるように、低圧流路34の形成位置が定められる。
【0082】
第2の減圧手段(安全弁)の作動時、図27(a)に示す閉弁状態から、コモンレール103が規定の開弁圧力以上となってボール弁4dがシート面36から離れると、高圧流路35から低圧室33を経て低圧流路34へ燃料が流出するが、この時、絞り38の作用により流れがせき止められて、低圧室33の圧力が低圧流路34よりも高くなる。また、上記7の実施の形態と同様、燃料の流れが肩部49に衝突することにより抗力を受けやすい。このため、図27(b)に示すように、弁部材4の肩部49に加わる開弁方向の圧力を大きくして、リフト量をより大きくすることができる。その結果、A部の圧力が上記規定の圧力よりも十分に低くなるため、圧損が40MPaあっても、コモンレール103の圧力を安全な耐圧(例えば220MPa)以下に維持して、安全性を高めることができる。なお、この構成で、絞り38が絞りとして働くのは、弁部材4の下端が低圧流路34の開口縁(下端位置)と同じ高さになるまでであり、弁部材49はフルリフト位置までは上昇しない。
【0083】
図28に本発明の第9の実施の形態を示す。本実施の形態は、上記第7の実施の形態の構成同様、排出燃料の抗力を利用して、第2の減圧手段(安全弁)作動時のリフト量を大きくするものである。本実施の形態では、シート面36下流の流路壁を、シート面36に続くテーパ状とせず、肩部49面と垂直に形成して、排出燃料の流れを弁部材4のリフト方向と平行になるように、肩部49へ案内するガイド部39とする。これにより、上記第7の実施の形態では、肩部49へ斜めに衝突していた流れを、肩部49面と垂直に衝突させることができる。よって、排出燃料の抗力をより有効に利用して、弁部材4のリフト量を第7の実施の形態よりさらに大きくすることができ、その結果、コモンレール103の圧力をさらに低くして安全性を高めることができる。
【0084】
図29に本発明の第10の実施の形態を示す。上記第9の実施の形態の構成では、バルブハウジング3に摺動穴31に連続して小径のガイド部39を形成し、さらにその奥にテーパ状のシート面36を形成する必要があるため、剛性の低い長さの長い砥石を使わざるを得ず、テーパ面の加工が難しい。そこで、本実施の形態では、より製作しやすくするために、ガイド部39およびシート面36を別部材で構成する。すなわち、バルブハウジング3を摺動穴31および低圧流路が形成される本体部3aと、ガイド部39が形成されるリング状のプレート部材3b、およびシート面36が形成される容器状部材3cとに分割し、摺動部3a下面にプレート部材3bを重ねて、その下方から容器状部材3cを覆着することにより一体化する。
【0085】
このようにすれば、テーパ状のシート面36の加工に、剛性の高い砥石を使用することができるので、加工が容易になる。なお他の実施の形態の構成においても、バルブハウジング3をシート面36の構成部材と摺動穴31を有する本体部とに分割することによって加工が容易になる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す減圧調整弁の全体断面図である。
【図2】第1の実施の形態の減圧調整弁の作動を説明するための図である。
【図3】本発明の減圧調整弁を備えたコモンレール式燃料噴射ポンプの全体構成図である。
【図4】第1の実施の形態における第1の減圧手段の制御方法を説明するための図で、(a)は第1の減圧手段の制御方法を示すフローチャート、(b)は本制御に用いられるマップ、(c)はコモンレール圧力と電磁弁駆動時間の関係を示す図である。
【図5】図4の制御に基づくコモンレール圧力の挙動の一例を示す図である。
【図6】図4の制御に基づくコモンレール圧力の挙動の一例を示す図である。
【図7】第1の実施の形態における第1の減圧手段の制御方法を説明するための図で、(a)は第1の減圧手段の制御方法を示すフローチャート、(b)は本制御に用いられるマップ、(c)はコモンレール圧力と減圧速度の関係を示す図である。
【図8】図7の制御に基づくコモンレール圧力の挙動の一例を示す図である。
【図9】第1の実施の形態における第1の減圧手段の制御方法を説明するための図で、(a)は第1の減圧手段の制御方法を示すフローチャート、(b)は本制御に用いられるマップ、(c)はコモンレール圧力と電磁弁駆動電流の関係を示す図である。
【図10】図9の制御に基づくコモンレール圧力の挙動の一例を示す図である。
【図11】第1の実施の形態における第2の減圧手段の作動時のコモンレール圧力の挙動の一例を示す図である。
【図12】本発明の第2の実施の形態を示す減圧調整弁の全体断面図である。
【図13】第2の実施の形態における第1の減圧手段の作動を説明するための図である。
【図14】第2の実施の形態における第2の減圧手段の作動を説明するための図である。
【図15】本発明の第3の実施の形態を示す減圧調整弁の全体断面図である。
【図16】第3の実施の形態における第1の減圧手段の作動を説明するための図である。
【図17】第3の実施の形態における第2の減圧手段の作動を説明するための図である。
【図18】第3の実施の形態における第1の減圧手段の制御方法を説明するための図で、(a)は第1の減圧手段の制御方法を示すフローチャート、(b)は本制御に用いられるマップ、(c)はコモンレールと電磁弁駆動電流の関係を示す図である。
【図19】第3の実施の形態における第2の減圧手段の作動時のコモンレール圧力の挙動の一例を示す図である。
【図20】本発明の第4の実施の形態を示す減圧調整弁の全体断面図である。
【図21】本発明の第5の実施の形態を示す減圧調整弁の全体断面図である。
【図22】第5の実施の形態の減圧調整弁の作動を説明するための図である。ある。
【図23】低圧流路に絞りを設けない場合の減圧調整弁の作動を説明するための図である。
【図24】本発明の第6の実施の形態を示す減圧調整弁の全体断面図である。
【図25】本発明の第7の実施の形態を示す減圧調整弁の全体断面図である。
【図26】第7の実施の形態の減圧調整弁の要部拡大断面図で、(a)は閉弁時、(b)は開弁時の状態を示す図である。
【図27】本発明の第8の実施の形態を示す減圧調整弁の要部拡大断面図で、(a)は閉弁時、(b)は開弁時の状態を示す図である。
【図28】本発明の第9の実施の形態を示す減圧調整弁の要部拡大断面図である。
【図29】本発明の第10の実施の形態を示す減圧調整弁の要部拡大断面図である。
【図30】減速運転時に減圧制御を行わない場合のコモンレール圧力の挙動の一例を示す図である。
【符号の説明】
101 燃料供給ポンプ
103 コモンレール(蓄圧室)
104 ECU(制御部)
105 インジェクタ
201 ディーゼルエンジン(内燃機関)
203 燃料タンク(低圧部)
204 低圧流路
1 減圧調整弁
2 ソレノイドハウジング
21 コイル(電磁駆動部)
3 バルブハウジング
31 摺動穴
33 低圧室(低圧流路)
34 低圧流路
35 高圧流路
36 シート面
36a 第1のシート面
36b 第2のシート面
36c 第1のシート面
37 絞り
38 絞り
4 弁部材
41 弁体
4a 第1の弁体
4b 第2の弁体
4c 第1の弁体
4d ボール弁
49 肩部
5 アーマチャ(電磁駆動部)
6 スプリング(付勢部材)
6a スプリング(付勢部材)
6b スプリング(付勢部材)
6c スプリング(付勢部材)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure reducing adjustment valve that is suitably used for a fuel injection device of a diesel engine, particularly a common rail fuel injection device, and that has a function of reducing a common rail pressure by operating during deceleration or the like.
[0002]
[Prior art]
One system for injecting fuel into a diesel engine is a common rail type fuel injection device, which is known to be effective in improving exhaust gas values, noise, and the like. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-73166, the common rail type fuel injection device is configured to store a high pressure fuel accumulation chamber (common rail) common to each cylinder and high pressure fuel in the common rail at a predetermined timing. An injector for supplying the cylinders with a fuel and a fuel supply pump for pumping a necessary amount of high-pressure fuel to the common rail are provided. The pumping amount from the fuel supply pump is feedback-controlled so that the fuel pressure in the common rail becomes a predetermined injection pressure calculated based on the operating state of the engine.
[0003]
In steady operating conditions, the fuel supply pump pumps high-pressure fuel in an amount that compensates for fuel injection from the injector and fuel leaks to the common rail, thereby maintaining a constant high pressure in the common rail that corresponds to the injection pressure. ing. On the other hand, since the target injection pressure is reduced when the engine is decelerated, control is performed to reduce the common rail pressure by reducing the pumping amount of high-pressure fuel from the fuel supply pump. However, as shown in FIG. 30, during the deceleration operation, the injection amount from the injector also decreases, so it takes a considerable amount of time to reduce the common rail pressure to the target value only by the decrease due to fuel injection or fuel leakage. In the meantime, the state of pressure higher than necessary continued, and there was a problem that combustion noise increased.
[0004]
In view of this, for the purpose of preventing combustion noise due to a delay in lowering the injection pressure, an electromagnetic valve for pressure adjustment is provided on the common rail. As such a pressure regulating valve, for example, an electromagnetic valve as disclosed in Japanese Patent No. 2657497 is used, and when the common rail pressure exceeds a target value by a predetermined pressure or more, the electromagnetic valve is operated to supply high-pressure fuel in the common rail. By discharging, the common rail pressure can be quickly reduced.
[0005]
Further, in a conventional common rail fuel injection device, a safety valve is provided on the common rail in order to prevent an abnormal increase in common rail pressure. For example, if an abnormality occurs in the system with the maximum pumping amount from the fuel supply pump, the supply of high-pressure fuel may be excessive, causing the common rail pressure to rise abnormally and damage pipes. This can be avoided by providing a safety valve that automatically opens when the pressure exceeds a specified pressure.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional common rail type fuel injection device, the electromagnetic valve for adjusting the pressure of the common rail and the safety valve are separately provided, which causes an increase in the number of parts and a high cost. Further, since it is necessary to secure each installation space, it has been an obstacle to downsizing of the apparatus. Therefore, the present invention reduces the number of parts and reduces costs by making both the pressure reducing function for controlling the pressure of the common rail during steady operation and the pressure reducing function for ensuring safety compatible. It is an object of the present invention to realize a pressure reducing valve that can be downsized by reducing the size of the device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pressure reducing regulating valve, a pressure accumulating chamber for accumulating high-pressure fuel, an injector for injecting the high-pressure fuel in the accumulating chamber into a cylinder of an internal combustion engine, and pressurizing and feeding the fuel to the pressure accumulating chamber. In the fuel injection device including the fuel supply pump, the fuel injection device is provided for discharging the high pressure fuel in the pressure accumulating chamber to the low pressure portion. The pressure reducing adjustment valve includes a first valve body that opens and closes a high-pressure flow path that communicates with the pressure accumulation chamber, and an electromagnetic drive unit that controls opening and closing of the first valve body in accordance with an operating state of the internal combustion engine, By opening the first valve body, the high pressure fuel in the pressure accumulating chamber is discharged to the low pressure portion, and the pressure in the pressure accumulating chamber is reduced to a predetermined pressure; A second valve body that opens and closes the high-pressure flow path; and an urging member that urges the second valve body in a valve closing direction. When the pressure in the pressure accumulating chamber exceeds a specified pressure, A second pressure reducing means for opening the second valve body to discharge the high pressure fuel in the pressure accumulating chamber to the low pressure portion so that the pressure in the pressure accumulating chamber does not exceed a specified pressure; ing.
[0008]
When the pressure in the pressure accumulating chamber exceeds the target pressure during steady operation, for example, when the engine is decelerated, the first pressure reducing means is operated to drive the first valve body to open by the electromagnetic drive unit. As a result, the high-pressure fuel in the pressure accumulation chamber is discharged to the low-pressure portion. Therefore, since the pressure in the pressure accumulating chamber can be quickly reduced to a predetermined pressure, it is possible to prevent an increase in combustion noise due to a delay in reducing the injection pressure. In addition, when some abnormality occurs in the system and the pressure in the pressure accumulating chamber becomes equal to or higher than a specified maximum pressure, the second pressure-reducing means is operated so that the second valve body is moved by the fuel pressure. By opening the valve, the high pressure fuel in the pressure accumulating chamber is discharged to the low pressure portion. Thus, the pressure-reducing control valve having the above-described configuration has both a function of reducing the pressure in the pressure accumulating chamber according to an operating state and a function of limiting the maximum pressure in the pressure accumulating chamber for ensuring safety. Therefore, compared with the conventional apparatus which provides a pressure reducing valve and a safety valve separately, the apparatus configuration can be made compact, and the cost can be reduced by reducing the number of parts.
[0011]
  thisThe pressure reducing adjustment valve is configured such that a valve member is slidably disposed in a sliding hole provided in the housing, the high-pressure flow path is formed coaxially with the sliding hole, and the tip end of the valve member is The urging force of the urging member serves as the second valve body that sits on and closes the second seat surface provided at the end of the high-pressure flow path, and the high-pressure flow path is disposed on the outer periphery of the valve member. And a low-pressure channel that communicates with the low-pressure part to form the second decompression means. On the other hand, a flow path is formed in the valve member coaxially with the high pressure flow path so as to always communicate with the high pressure flow path, and is seated on a first seat surface provided at an end of the flow path. In addition, the first valve body that closes the first flow passage is disposed, and a communication passage that communicates the flow path and the low pressure flow path is formed as the first pressure reducing means.
[0012]
In the above configuration, when the first pressure reducing unit is operated, the electromagnetic valve is driven to open the first valve body, whereby the high pressure fuel in the pressure accumulating chamber is supplied to the flow path and the communication path. Through the low-pressure channel. When the pressure in the pressure accumulating chamber becomes equal to or higher than a specified pressure, the second pressure reducing means is activated, and the second valve body is resisted by the biasing force of the biasing member by the pressure of the fuel in the flow path. The valve is opened, and the high-pressure fuel in the pressure accumulation chamber is discharged through the low-pressure channel. Thus, by providing the first valve body and the second valve body independently, the physique of the electromagnetic drive unit that drives the first valve body can be reduced, and It can be made smaller.
[0013]
  Claim2The pressure reducing adjustment valve is configured such that the diameter of the seat portion of the first valve body that contacts the first seat surface when seated is the diameter of the seat portion of the second valve body that contacts the second seat surface. Set smaller than.
[0014]
Since the second valve body needs to ensure a passage area so that a sufficient amount of high-pressure fuel can be discharged even when the discharge amount of the fuel supply pump is maximum, the second valve body It is necessary to set the diameter of the sheet portion relatively large. On the other hand, since the amount of high-pressure fuel discharged when the first pressure reducing means is operated is small, the oil pressure applied to the seat portion can be reduced by setting the diameter of the seat portion small in the first valve body. As a result, the urging force for resisting can be reduced, and as a result, the electromagnetic drive unit that drives the first valve body can be made smaller.
[0015]
  Claim3The pressure reducing adjustment valve is provided with an urging member for urging the first valve body in the valve closing direction with the direction of the electromagnetic force by the electromagnetic drive unit being the same direction as the valve opening direction of the first valve body. The biasing force is set to a magnitude that prevents the first valve body from opening when the pressure of the fuel in the pressure accumulating chamber is equal to or lower than the specified pressure.
[0016]
In the above configuration, the first valve body is closed in a normal state in which the electromagnetic drive unit is not energized. When the electromagnetic drive unit is energized and electromagnetic force is applied to the first valve body, the attachment is performed. The valve opens against the urging force of the urging member. At this time, it is preferable to set the urging force so that the first valve element does not open until the valve opening pressure of the second valve element (the specified pressure) is reached. The first valve element does not automatically open.
[0017]
  Claim4The pressure reducing adjustment valve is provided with an urging member that urges the first valve body in the valve closing direction with the direction of the electromagnetic force by the electromagnetic drive unit being the same direction as the valve closing direction of the first valve body. The urging force is set to such a magnitude that the first valve element opens when the pressure of the fuel in the pressure accumulating chamber is equal to or higher than a predetermined minimum pressure.
[0018]
In the above configuration, the first valve body is always energized to close the electromagnetic drive unit, and when energization to the electromagnetic drive unit is decreased, the urging force in the valve closing direction is reduced. Therefore, the first valve body is lifted to a position that balances with the decrease in electromagnetic force and opened. At this time, the biasing force of the biasing member is set to be small, and the first decompression unit is reliably operated by opening the valve even when the pressure accumulation chamber has a predetermined minimum pressure. be able to.
[0019]
  Claim5The pressure reducing adjustment valve according to claim 6, further comprising a control unit that controls driving of the first valve body by the electromagnetic driving unit, wherein the control unit operates the first pressure reducing unit. When the valve is opened, the first valve body acts on the first valve body so that the lift amount of the first valve body is smaller than the lift amount of the second valve body when the second pressure reducing means is operated. Control the magnitude of electromagnetic force.
[0020]
By controlling the electromagnetic force of the electromagnetic drive unit to act even when the valve is opened by the control unit, the lift amount of the first valve body at the time of valve opening is smaller than the mechanically determined lift amount. can do. Thereby, since the space | gap part of the magnetic circuit at the time of returning from pressure reduction operation | movement can be made small, the said electromagnetic drive part can be made further small.
[0022]
  Claim6The pressure reducing regulating valve is provided with a throttle in the middle of the low pressure flow path. Since the second valve body of the second decompression means does not fully open when the valve is opened, if the discharge amount of the fuel supply pump is large, the pressure in the pressure accumulating chamber does not decrease and may increase. is there. Therefore, it is possible to increase the pressure on the upstream side by providing the throttle and to fully lift the second valve body using the pressure of the fuel. Thereby, it can prevent that the pressure of the said pressure accumulation chamber rises abnormally, and can improve the function as a safety valve.
[0023]
  Claim7The pressure reducing control valve forms a throttle for communicating the high-pressure channel and the low-pressure channel between the valve member and the outer peripheral sliding hole. Since the high-pressure fuel discharged from the high-pressure channel flows out to the low-pressure channel through the outer periphery of the valve member, it is possible to provide a throttle here by appropriately setting the distance from the sliding hole. it can. Even in this case, it is possible to increase the upstream pressure, increase the lift amount of the second valve body, prevent an abnormal pressure increase in the pressure accumulating chamber, and improve the function as a safety valve. it can.
[0024]
  Claim8In this pressure reducing adjustment valve, a shoulder portion is provided on the outer peripheral portion of the valve member so as to face the seat surface and have a surface substantially perpendicular to the lift direction of the valve member. By this shoulder, the high-pressure fuel discharged from the high-pressure channel collides and the drag can be increased, so that the second valve body can be easily lifted and the lift amount can be increased. Even if it does in this way, it can prevent that the pressure of the said pressure accumulation chamber rises abnormally, and the function as a safety valve improves.
[0025]
  Claim9The pressure reducing adjustment valve is the above-mentioned claim.7In the configuration having the throttle in the above, the valve member and the sliding hole are formed in a shape that reduces the throttle effect together with the lift of the valve member. In this case, as the valve member is lifted, the throttling effect is reduced, and the high-pressure fuel can be quickly discharged to the low-pressure channel.
[0026]
  Claim10The pressure reducing adjustment valve is provided with a guide portion that guides the flow of fuel from the high-pressure channel toward the shoulder in the same direction as the lift direction of the valve member, downstream of the seat surface. By this guide part, the flow of fuel discharged from the high-pressure flow path can collide with the shoulder part almost vertically, so that the lift caused by the flow of discharged fuel can be used more effectively. Can be bigger.
[0027]
  Claim11The decompression regulating valve is provided by dividing the housing into a main body portion having the sliding hole and a constituent member of the seat surface or the guide portion. Thereby, the sliding hole, the sheet surface, or the guide portion can be easily processed, and the manufacturing is facilitated.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram showing an overall configuration of a common rail fuel injection device for a diesel engine including the pressure reducing control valve 1 of the present invention, and includes a common rail 103 as a pressure accumulation chamber provided in common to each cylinder of the engine 201. A plurality of injectors 105 provided for each cylinder of the engine are connected to the common rail 103, and high-pressure fuel accumulated in the common rail 103 is injected from each injector 105 into the corresponding cylinder. The drive of the injector 105 is controlled by a signal from an electronic control unit (ECU) 104 that is a control unit.
[0029]
In the common rail 103, high-pressure fuel pumped from the fuel supply pump 101 by a signal from the ECU 104 is accumulated at a predetermined pressure corresponding to the fuel injection pressure. As the fuel supply pump 101, a variable discharge high pressure pump having a known structure is used, and the low pressure fuel sucked from the fuel tank 202 as the low pressure portion through the feed pump 203 is pressurized to a high pressure. The ECU 104 is based on a signal from the pressure sensor 106 provided on the common rail 103, and a pumping amount control valve 102 provided in the fuel supply pump 101 so that the injection pressure becomes a predetermined value determined in advance according to the load and the rotational speed. To control the pumping amount.
[0030]
The common rail 103 is connected to the fuel tank 202 via the low pressure flow path 204, and the pressure reducing adjustment valve 1 of the present invention is provided between the low pressure flow path 204 and the common rail 103. The pressure reducing adjustment valve 1 includes a first valve body that is opened and closed by an electromagnetic drive unit according to the operating state of the diesel engine. When the valve is opened, the high pressure fuel in the common rail 103 is supplied to the fuel tank 202 via the low pressure channel 204. To the target value, and the second valve body is urged in the valve closing direction by the urging member in the steady state, and the inside of the common rail 103 exceeds the specified pressure. And a second decompression means for preventing the pressure of the common rail 103 from exceeding a specified pressure by opening the valve when the fuel reaches the pressure and returning the high-pressure fuel in the common rail 103 to the fuel tank 202. This will be described in detail below.
[0031]
In a steady operation state, the pressure of the common rail 103 is determined by the pumping amount of the fuel supply pump 101, the injection amount from the injector 105, and the leak amount from the fuel supply pump 101 and the injector 105. Therefore, the common rail pressure is controlled by controlling the pumping amount from the fuel supply pump 101 when the pressure is maintained at a constant pressure or when the common rail pressure is increased. What is necessary is just to pump the high pressure fuel of the amount which added the increase of the injection pressure to the common rail 103. FIG.
[0032]
On the other hand, in order to reduce the common rail pressure, it is necessary to increase the fuel injection amount or the leak amount. However, the common rail pressure is usually reduced when the engine is decelerating. In this case, the fuel injection amount from the injector 105 becomes zero or decreases, and as shown in FIG. The depressurization response of is very slow. In addition, even if some abnormality occurs in the fuel supply pump 101 and the pressure in the common rail 103 becomes too high due to excessive pumping amount, the common rail pressure is quickly reduced to prevent damage to the piping and the like. There is a need.
[0033]
Therefore, in the present invention, the pressure reducing control valve 1 having both a pressure reducing function during steady operation and a pressure reducing function for ensuring safety is provided. When the pressure of the common rail 103 becomes higher than the target pressure, such as during deceleration, When the pressure in the common rail 103 becomes equal to or higher than a predetermined pressure due to some abnormality by the first pressure reducing means, the pressure in the common rail 103 is quickly increased by discharging the high-pressure fuel in the common rail 103 by the second pressure reducing means. Can be lowered.
[0034]
An example of the specific configuration is shown in FIGS. 1 and 2 as the first embodiment. In FIG. 1, a pressure reducing adjustment valve 1 includes a cylindrical coil 21 that constitutes an electromagnetic drive unit in a substantially container-shaped solenoid housing 2, and a valve housing 3 that holds a valve member 4 at the lower end of the solenoid housing 2. It is fixed. A T-shaped lid 22 is caulked and fixed to the upper end opening of the solenoid housing 2, and a columnar portion 23 projecting downward from the center of the lower surface extends into the cylinder of the coil 21 to constitute a part of the magnetic circuit. is doing. A through hole 24 that is continuous with the in-cylinder space 24 of the coil 21 is formed at the bottom center of the solenoid housing 2, and an armature 5 that constitutes an electromagnetic drive unit is disposed in the through hole 24.
[0035]
A cylindrical portion 25 that holds the valve housing 3 protrudes from the lower surface of the solenoid housing 2, and the upper end portion of the valve housing 3 is fitted and fixed in the cylindrical portion 25 via a ring-shaped plate 32. Has been. An external thread portion for assembly is formed on the outer periphery of the cylindrical portion 25. A sliding hole 31 is formed in the valve housing 3 in the vertical direction, and the valve member 4 is slidably disposed in the sliding hole 31. The lower end portion of the sliding hole 31 where the distal end portion (lower end portion) of the valve member 4 is located is formed to have a slightly large diameter to form a low pressure chamber 33, and through a low pressure channel 34 formed on the left and right side walls of the valve housing 3. , Communicated with the low-pressure channel 204 shown in FIG. A high-pressure channel 35 that passes through the bottom wall of the valve housing 3 and communicates with the common rail 103 shown in FIG. The high-pressure channel 35 is formed coaxially with the sliding hole 31, and a tapered seat surface 36 that is reduced in diameter toward the lower side is formed at the opening end to the low-pressure chamber 33. On the other hand, the tip of the valve member 4 is a tapered valve body 41 corresponding to the seat surface 36. When the valve member 4 moves downward, the valve body 41 is seated on the seat surface 36. Thus, the high-pressure channel 35 is closed. In the present embodiment, the valve body 41 also serves as the first and second valve bodies in the first and second decompression means. Further, the low pressure chamber 33 and the low pressure flow path 34 become a low pressure flow path that communicates with the fuel tank 202 having the high pressure flow path 35 as a low pressure portion.
[0036]
A rod 42 is integrally formed on the upper end surface of the valve member 4, and the rod 42 passes through the plate 31 and extends into the through hole 24 of the solenoid housing 2. The armature 5 is fitted and fixed to the outer periphery of the upper end of the rod 42, and a spring chamber 26 is provided in the lower half of the columnar portion 23 facing the armature 5 to hold the spring 6 as a biasing member. Yes. In a state where the coil 21 of the electromagnetic drive unit is not energized, the spring 6 urges the armature 5, the rod 42 integrated with the armature 5, and the valve member 4 downward (in the valve closing direction), and the valve body 41 has a high pressure. The flow path 35 is closed. Here, the rod 42 integrated with the armature 5 and the valve member 4 may be separated. In this case, the rod 42 is pressed against the other side by the urging force of the spring 6 and the valve member 4 is pressed against the other side by hydraulic pressure. However, in that case, the armature 5 needs to be slidably disposed in the through hole 24.
[0037]
When the first pressure reducing means is operated, the coil 21 of the electromagnetic drive unit is energized to attract the armature 5 upward as shown in FIG. Then, the rod 42 and the valve member 4 integrated therewith move upward, the valve body 41 moves away from the seat surface 36, and the high-pressure fuel in the common rail 103 flows from the high-pressure channel 35 to the low-pressure chamber 33 and the low-pressure channel. 34, the fuel is discharged to a low-pressure flow path 204 communicating with the fuel tank 202. Thus, the common rail pressure can be quickly reduced to a predetermined pressure.
[0038]
Here, the spring 6 constitutes a second pressure reducing means, and its biasing force FSPD represents the seat diameter of the valve body 41 (diameter of the seat portion that contacts the seat surface 36 when seated), and P represents the maximum pressure of the common rail 103 (operating pressure of the second decompression means).limThen, it is set so as to satisfy the following formula (1).
FSP= Plim× πD2/4...(1)
At this time, the common rail pressure is PlimUntil the valve body 41 is not automatically opened by the pressure of the fuel. Common rail pressure is PlimThen, the second pressure reducing means is actuated to automatically open the valve body 41, and the high-pressure fuel in the common rail 103 passes through the high-pressure channel 35, the low-pressure chamber 33, and the low-pressure channel 34, and then the fuel tank. The gas is discharged to a low-pressure channel 204 communicating with 202. Thus, the common rail pressure can be quickly reduced below the specified pressure, and piping can be prevented from being damaged, thereby ensuring safety.
[0039]
Attraction force F of electromagnetic driveSOLIs normally determined so as to satisfy the following formula (2) so that the valve member 4 can be electromagnetically driven regardless of the pressure of the common rail 103 (so that the first pressure reducing means can be operated).
FSOL> FSP... (2)
Further, the pressure of the common rail 103 is a predetermined pressure PMINIt is also possible to set the following equation (3) so as not to operate below.
FSOL> FSP-PMIN× πD2/4...(3)
[0040]
Further, the flow passage area of the low pressure chamber 33 and the low pressure flow passage 34 and the passage area of the valve element 41 when the valve member 4 is fully lifted (state of FIG. 2) are provided with a fuel supply in order to have a function as a safety valve. Even if the pump 101 is stuck due to some abnormality in the state where the pump 101 is fully pumped, it is necessary to ensure an area sufficient to prevent an abnormal increase in the common rail pressure by operating the second pressure reducing means.
[0041]
Next, the action | operation of the pressure-reduction control valve 1 of this invention is demonstrated using FIGS. First, there are roughly three methods for controlling the operation of the pressure reducing adjustment valve 1 as the first pressure reducing means (hereinafter referred to as an electromagnetic valve for the sake of brevity), and the methods are as follows.
(1) A method of controlling the solenoid valve drive time according to the pressure before decompression and the decompression width,
(2) A method of monitoring the pressure of the common rail 103 and determining one solenoid valve driving time compared with the target pressure (driving the solenoid valve in several times for one pressure reduction),
(3) A method of controlling the pressure by monitoring the pressure of the common rail 103, determining the value of the current flowing to the solenoid valve in comparison with the target pressure, and adjusting the lift amount of the solenoid valve.
[0042]
FIG. 4A is a flowchart showing a solenoid valve control routine of the method {circle around (1)}, which is started by the ECU 104 as an interrupt routine for calculating the injection pressure and the injection amount of each cylinder. The target value PCTRG of the injection pressure (= the pressure of the common rail 103) is calculated by a routine (not shown) from the engine speed and the accelerator opening. The current value of the pressure of the common rail 103 is assumed to be PC. When the routine of FIG. 4A starts, the ECU 104 first reads the current value PC and the target value PCTRG of the pressure of the common rail 103 in Step 300, calculates the difference ΔP between them in the subsequent Step 301, and requires a pressure reducing operation. It is determined whether (PC> target value PCTRG) and the difference ΔP is greater than a predetermined value PS. If ΔP is equal to or smaller than PS, a negative determination is made in step 301 and this routine is terminated. In this case, the solenoid valve is not driven, and the common rail pressure is controlled by adjusting the pumping amount of the fuel supply pump 101 or the like.
[0043]
On the other hand, if ΔP is larger than PS in step 301, this step is affirmatively determined, the process proceeds to step 302 to operate the solenoid valve, and the solenoid valve drive time TONIs calculated. Next, the ECU 104 interrupts the fuel injection from the injector 105 and the pumping of the fuel supply pump 101 in step 303. In step 304, TONDuring this time, the coil 21 is energized to drive the electromagnetic valve, the valve body 41 is opened, and the high-pressure fuel in the common rail 103 is discharged through the high-pressure channel 35, the low-pressure chamber 33, and the low-pressure channel 34. Thereafter, the fuel injection of the injector 105 and the pressure supply of the fuel supply pump 101 are restarted, and this routine is finished. In this way, the common rail pressure is reduced by the first pressure reducing means.
[0044]
Here, solenoid valve drive time TONThe calculation means will be described with reference to the map of FIG. This map is a two-dimensional map using the pressure PC before driving the solenoid valve and the pressure target value PCTRG as parameters. For example, the solenoid valve drive time T for each area of the pressure PC (PC1 to PC8) and each area of the target value PCTRG (PCTRG1 to PCTRG6).ONIs remembered. For example, PC1 to PC8 and PCTRG1 to PCTRG6 are set in ascending order of these parameters PC and PCTRG. Therefore, if this map is searched, the solenoid valve drive time T corresponding to the engine operating state is obtained.ONCan be obtained. As shown in FIG. 4 (c), the solenoid valve drive time T increases as the pressure PC before pressure reduction increases or the target value PCTRG decreases.ONIt can be seen that the characteristic is set so that becomes longer.
[0045]
FIG. 5 shows an example of the behavior of the common rail pressure when the pressure is reduced based on the control method (1) shown in FIG. As apparent from the comparison with FIG. 21, the common rail pressure is quickly increased by installing the pressure reducing adjustment valve 1 of the present invention on the common rail 103 and operating the first pressure reducing means to discharge the high pressure fuel in the common rail 103. It can be seen that it can be reduced. Therefore, it is possible to prevent an increase in combustion noise due to a reduction in the injection pressure.
[0046]
FIG. 6 shows the case where almost the same control as that of FIG. 5 is performed. In the case of FIG. 5, the injection from the injector 105 is interrupted during steps 303 and 305 of FIG. The injector 105 is injecting while the solenoid valve is being driven. In the control of FIG. 5, since the injection is not resumed until the pressure becomes almost a predetermined pressure, the combustion noise does not increase. However, the engine does not generate torque during the time when injection is cut (note that this time is very short and does not affect drivability). In the control of FIG. 6, there is no torque interruption, but the injection several times after the start of the deceleration operation injects the fuel at a common rail pressure higher than a predetermined pressure, so that the combustion noise becomes somewhat large. However, as a matter of course, the noise suppression effect is much higher than when the conventional pressure reduction control is not performed.
[0047]
FIG. 7A is a flowchart showing the solenoid valve control routine of the method {circle around (2)}, which is started as an interrupt routine for calculating the injection pressure and injection amount of each cylinder, and the other points are the same as those shown in FIG. It is the same as the method. When the routine of FIG. 7A starts, the ECU 104 first reads the current value PC and the target value PCTRG of the pressure of the common rail 103 in Step 400, calculates the difference ΔP between them in the subsequent Step 401, and requires a pressure reducing operation. It is determined whether (PC> target value PCTRG) and the difference ΔP is larger than a predetermined value PS. If ΔP is equal to or smaller than PS, a negative determination is made in step 401 and this routine is terminated. In this case, the solenoid valve is not driven, and the common rail pressure is controlled by adjusting the pumping amount of the fuel supply pump 101 or the like.
[0048]
On the other hand, if ΔP is larger than PS in step 301, the present step is affirmatively determined, the process proceeds to step 402 to operate the solenoid valve, and a pressure reduction speed dP (a pressure reduction amount for a predetermined time) is calculated. Next, ΔP / dP (time required for pressure reduction to the target pressure PCTRG) is calculated in step 403, and this is calculated as TmaxIt is determined whether it is larger. Where TmaxIs the time during which no pressure feeding or injection is performed in one cycle of the cycle in which the fuel supply pump 101 is pumped and the injector 105 is repeatedly injected in the maximum energization time. The engine speed, the injection period, and the pumping amount control valve 102 is determined by the driving time. In step 403, ΔP / dP ≦ Tmax(When a negative determination is made at step 403), the process proceeds to step 404, and the solenoid valve is driven at a timing at which the fuel supply pump 101 is not pumped and the injector 105 is not injected for the time of ΔP / dP. The high-pressure fuel inside is discharged to reduce the common rail pressure. In step 403, ΔP / dP> Tmax(If step 403 is positively determined), the process proceeds to step 405 and TmaxDuring this time, the solenoid valve is driven at a timing at which the fuel supply pump 101 is not pumped and the injector 105 is not injected. Then, it returns to step 400 and repeats subsequent control.
[0049]
Here, means for calculating the decompression speed dP will be described with reference to the map of FIG. This map is a one-dimensional map with the pressure PC before driving the solenoid valve as a parameter. For example, the decompression speed dP at each pressure is stored for each area (PC1 to PC6) of the pressure PC. For example, PC1 to PC6 are set in order from the smallest parameter PC. Therefore, if this map is searched, the decompression speed dP corresponding to the operating state of the engine can be obtained. Note that, as shown in FIG. 7C, it is understood that the characteristic is set such that the pressure reduction speed dP increases as the pressure PC before pressure reduction increases.
[0050]
FIG. 8 shows an example of the behavior of the common rail pressure when the pressure is reduced based on the control method (2) shown in FIG. Also in this control method, it can be seen that the operation of the first pressure reducing means of the pressure reducing adjustment valve 1 reduces the common rail pressure more quickly than in FIG. As a result, an increase in engine noise during deceleration can be prevented.
[0051]
FIG. 9A is a flowchart showing a solenoid valve control routine of the method {circle around (3)}, which is started as an interrupt routine for calculating the injection pressure and injection amount of each cylinder. It is the same as the method 2). When the routine of FIG. 8A starts, the ECU 104 first reads the current value PC and the target value PCTRG of the pressure of the common rail 103 in step 500, calculates the difference ΔP between them in the subsequent step 501, and requires a pressure reducing operation. It is determined whether (PC> target value PCTRG) and the difference ΔP is larger than a predetermined value PS. If ΔP is equal to or smaller than PS, a negative determination is made in step 501 and this routine is terminated. In this case, the solenoid valve is not driven, and the common rail pressure is controlled by adjusting the pumping amount of the fuel supply pump 101 or the like.
[0052]
On the other hand, if ΔP is larger than PS in step 501, this step is affirmatively determined and the routine proceeds to step 502 to operate the solenoid valve, and the solenoid valve drive current DR is reached.ONIs calculated. In step 503, the solenoid valve is turned into the current DR.ONTo discharge the high-pressure fuel in the common rail 103 and reduce the common rail pressure. Then, it returns to step 500 and repeats subsequent control.
[0053]
Here, solenoid valve drive current DRONWill be described with reference to the map of FIG. 9B. This map is a two-dimensional map using the pressure PC before driving the solenoid valve and the target pressure PCTRG as parameters. For example, the solenoid valve drive current DR is applied to each area of the pressure PC (PC1 to PC8) and to each area of the target pressure PCTRG (PCTRG1 to PCTRG6).ONIs remembered. For example, PC1 to PC8 and PCTRG1 to PCTRG6 are set in ascending order of these parameters PC and PCTRG. Therefore, if this map is searched, the solenoid valve driving current DR corresponding to the engine operating state is obtained.ONCan be obtained. As shown in FIG. 9C, the higher the pressure PC before pressure reduction or the smaller the target pressure PCTRG, the electromagnetic valve drive current DR.ONIt can be seen that the characteristics are set so as to increase.
[0054]
FIG. 10 shows an example of the behavior of the common rail pressure when the pressure is reduced based on the control method (3) shown in FIG. Also in this control method, it can be seen that the operation of the first pressure reducing means of the pressure reducing adjustment valve 1 can reduce the common rail pressure more quickly than in FIG. The drive current can also be adjusted by a method in which the solenoid valve is driven at a constant frequency (for example, 200 Hz), its on-duty ratio is controlled, and the average current is controlled. In that case, the solenoid valve driving current DR of the mapONIs indicated by the value of the on-duty ratio.
[0055]
Further, the pressure behavior when the pressure reducing adjustment valve 1 operates as the second pressure reducing means (safety valve function) will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows a case where the fuel supply pump 101 is abnormal for some reason and the pumping amount becomes larger than the original control value. If the amount of pumping is excessive, the pressure of the common rail 103 increases, and if no countermeasure is taken, the pressure limit of the injector 105 or the fuel supply pump 101 or the like may be reached and damage may occur. On the other hand, in the pressure reducing adjustment valve 1 of the present embodiment, the operating pressure of the valve body 41 is PlimThe biasing force F of the spring 6 that biases the valve member 4 whenSP(4)
FSP= Plim× πD2/4...(4)
If the pressure of the common rail 103 increases when the fuel supply pump 101 is abnormal, the pressure PlimThus, the valve body 41 is opened and the high-pressure fuel in the common rail 103 is discharged. Therefore, the pressure of the common rail 103 is reduced as shown in FIG. 11, and damage to each member can be prevented. When the pressure of the common rail 103 is reduced, the valve body 41 is biased by the spring F.SPTo close the valve and return to the state before the operation.
[0056]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The basic configuration of the pressure-reducing adjustment valve 1 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but the valve member 4 includes a first valve body 4a that constitutes a first pressure-reducing means, and a second This is different in that the second valve body 4b constituting the pressure reducing means is provided separately. In FIG. 12, the valve member 4 is hollow to form a sliding hole 43, and the first valve body 4 a is slidably disposed in the sliding hole 43. The sliding hole 43 is formed coaxially with the high-pressure channel 35 communicating with the common rail 103, and is always in communication with the high-pressure channel 35 through a channel 44 that vertically passes through the center of the tip of the valve member 4. . A space 45 around the tapered tip end (lower end) of the valve member 4a communicates with the low pressure chamber 33 through a communication passage 46 formed on the left and right side portions of the valve member 4.
[0057]
The first valve body 4a is normally urged downward by a spring 6a disposed in the spring chamber 26 (along with the rod 42 when the valve body 4a and the rod 42 are separated), and normally does not energize the coil 21. In the state (the state shown in the drawing), the flow path 44 is closed by sitting on the tapered first seat surface 36 a provided at the opening end of the flow path 44. When the coil 21 constituting the electromagnetic drive unit is energized, the armature 5 integrated with the rod 42 is attracted and moved upward, and the first valve body 4a is opened accordingly.
[0058]
The distal end portion of the valve member 4 functions as a second valve body 4b that constitutes a second pressure reducing means, as in the first embodiment. A spring 6b is disposed between the outer periphery of the upper end of the valve member 4 and the plate 32 to urge the valve member 4 downward, and the tapered valve body 4b is connected to the open end of the high-pressure channel 35. The high pressure flow path 35 is closed by being seated on a tapered second seat surface 36b provided in the section. At this time, the urging force F of the spring 6bSP2The operating pressure of the valve body 4b is PlimThe seat diameter when the valve body 4b is seated is D2, The biasing force of the spring 6a is FSP1Then, it is represented by the following formula (5).
FSP2= Plim× (πD2 2/ 4) -FSP1... (5)
Seat diameter D of valve body 4b2The lift amount is determined by the pressure of the fuel in the high pressure passage 35 and the operating pressure P of the valve body 4b.limThe relationship between the discharge amount Lv from the valve body 4b and the pump discharge amount Lp when the fuel supply pump 101 is at the maximum rotational speed and the maximum pumping amount is determined as Lv ≧ Lp.
[0059]
In the first valve body 4a, the pressure of the fuel in the high-pressure flow path 35 is the operating pressure P of the second valve body 4b.limIn order not to open the valve, the seat diameter D1, The biasing force F of the spring 6aSP1Is decided. As a result, the valve is not automatically opened at a lower pressure than the second pressure reducing means is activated. The seat diameter D of the first valve body 4a1Is set so that a necessary passage area can be secured during the decompression operation, and the discharge amount when the first decompression means is activated is smaller than that during the operation of the second decompression means.1<D2It becomes.
[0060]
The operation of the present embodiment will be described below. When reducing the pressure of the common rail 103 during deceleration by the first pressure reducing means, the coil 21 is energized to generate electromagnetic force, and the armature 5 provided around the rod 42 is attracted to the columnar portion 23 side. Then, as shown in FIG. 13, the first valve body 4a integrated therewith moves upward, the flow path 44 communicating with the high pressure flow path 35 is opened, and the high pressure fuel in the common rail 103 is transferred to the high pressure flow path. 35, the passage 44, the space 45, the communication passage 46, the low pressure chamber 33, and the low pressure passage 34, and is discharged to the low pressure passage 204 communicating with the fuel tank 202. At this time, since the second valve body 4b is provided independently of the first valve body 4a, it does not operate. The control of the pressure reducing adjustment valve 1 as the first pressure reducing means is performed in the same manner as in the above (1) to (3) shown in the first embodiment.
[0061]
Next, with respect to the second pressure reducing means, the valve opening pressure P of the second valve body 4b due to some abnormality in the pressure of the high pressure flow path 35.limWhen the pressure rises as described above, as shown in FIG. 14, the second valve body 4b moves upward due to the pressure of the fuel and opens to open the high-pressure channel 35. As a result, the high-pressure fuel in the common rail 103 is discharged to the low-pressure channel 204 that communicates with the fuel tank 202 via the high-pressure channel 35, the low-pressure chamber 33, and the low-pressure channel 34. At this time, the first valve body 4a moves upward together with the second valve body 4b.
[0062]
According to the present embodiment, the first valve body 4a constituting the first pressure reducing means and the second valve body 4b constituting the second pressure reducing means are provided separately, which are necessary for each function. The seat diameter D of the second valve body 4b that needs to ensure a sufficient passage area and needs to secure a sufficient passage area as a safety valve.2On the other hand, the seat diameter D of the first valve body 4a used for reducing the pressure of the common rail 103 when the fuel supply pump 101 stops pumping (or reduces the pumping amount).1Can be set small. As a result, the hydraulic pressure applied to the first valve body 4a can be reduced, and the biasing force F of the spring 6a that biases the first valve body 4a in the closing direction.SP1Can be reduced. Therefore, it is possible to make the physique of the electromagnetic drive part which drives the 1st valve body 4a small compared with the structure of the said 1st Embodiment. Further, by incorporating the first valve body 4a and the flow path 44 opened and closed by the first valve body 4a into the valve body 4, the configuration of the entire apparatus can be made compact. Therefore, it is possible to realize the pressure reducing valve 1 having a smaller physique and having both a pressure reducing function during steady operation and a pressure reducing function for ensuring safety.
[0063]
15 to 17 show a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 15, a flow path 47 penetrating up and down the valve member 4 is formed, and the upper end portion thereof is a small diameter flow path 47a, which is provided at the upper end of the flow path 47a. The seat surface 36c is opened and closed by a ball valve 4c as a first valve body. The channels 47 and 47a are formed coaxially with the high-pressure channel 35 and are always in communication therewith. In the solenoid housing 2 above the ball valve 4c, a needle 7 is slidably disposed in a cylindrical portion 27 extending upward from the center of the bottom surface of the housing 2. In the upper part of the needle 7 in the figure, a rod 42 is provided integrally with the needle 7, and the armature 5 is also integrated with the rod 42. A spring 6c is disposed in the hollow portion provided in the center of the lid body 22a having a pan lid shape to urge the rod 42 and the needle 7 downward.
[0064]
Note that the rod 42 and the needle 7 may be separate bodies. In that case, since the rod 42 and the armature 5 are integrally pressed by the spring 6c and the needle 7 is pressed against the other side by the hydraulic pressure, the rod 42 and the armature 5 are not separated. However, in that case, the armature 5 needs to be slidably disposed in the central hollow portion of the lid 22a.
[0065]
In the present embodiment, the coil 21 constituting the electromagnetic drive unit is always energized to apply a downward electromagnetic force to the armature 5. Since the sum of the two urging forces is larger than the pressure of the fuel in the flow path 47 applied to the ball valve 4c, the ball valve 4c is pressed against the first seat surface 36c and is seated to seal the high-pressure fuel. (Normal state shown in FIG. 15). The reason why the first valve body is the ball valve 4c is to eliminate misalignment caused by the sliding part and the seating part of the valve body being separate members.
[0066]
The flow path 47 communicates with the low pressure chamber 33 via a space 37 in the valve housing 3 above the valve member 4 and a communication groove 48 which is a communication path provided in the vertical direction on the outer peripheral surface of the valve member 4. When operating the first pressure reducing means, the energization amount is reduced from the state of FIG. 15 to the coil 21b of the electromagnetic drive unit. Then, since the electromagnetic force acting on the armature 5 is reduced, as shown in FIG. 16, the ball valve 4c is lifted to a position where the electromagnetic force, the oil pressure, and the urging force of the spring 6c are balanced to open the flow path 47a. . As a result, the high pressure fuel in the common rail 103 is communicated with the fuel tank 202 via the high pressure passage 35, the passages 47 and 47a, the space 37, the communication groove 48, the low pressure chamber 33, and the low pressure passage 34. To be discharged.
[0067]
At this time, the amount of discharge required for the pressure reducing operation by the first pressure reducing means is significantly smaller than the amount of discharge of the second valve body 4b at the time of abnormality, and therefore the lift amount L of the ball valve 4c.1Can be reduced, and the gap S of the magnetic circuit when returning from the decompression operation is reduced to the lift amount L of the second valve body 4b.2Can be smaller. Therefore, it is possible to realize a pressure reducing control valve that has two pressure reducing functions with a smaller physique than the second embodiment.
[0068]
The configuration of the second decompression means in the present embodiment is the same as that of the second embodiment. FIG. 17 shows the operation of the second pressure reducing means when an abnormality occurs in the fuel injection pump and excessive pressure feeding occurs. In the configuration of the present embodiment, when the pressure in the flow path 35 rises and becomes equal to or higher than the valve opening pressure of the second valve body 4b, the valve body 4b moves upward by the oil pressure and opens. The high-pressure fuel in the common rail 103 is discharged through the high-pressure channel 35, the low-pressure chamber 33, and the low-pressure channel 34. At this time, the armature 5 also lifts together with the second valve body 4b. This lift amount L2Is larger than that during the pressure reducing operation of the first pressure reducing means in order to make the discharge amount of the second valve body 4b larger than the discharge amount of the fuel supply pump 101, but because it is during abnormal pressure reduction, the electromagnetic force at this time Need not be considered.
[0069]
Here, the urging force F of the springs 6a and 6bSP1, FSP2, Electromagnetic force F at valve closingSOLThe seat diameter D of the first valve body 4c1The seat diameter D of the second valve body 4b2The operating pressure P of the second valve body 4blimThe relationship will be described. Working pressure P of the second valve body 4blimIs accurately set, the pressure of the fuel in the flow path 35 is PlimEven in this case, the first valve body 4c needs to be closed. Therefore, it is set so as to satisfy the following formula (6).
Plim× (πD1 2/ 4) -FSP1<FSOL... (6)
Further, the operation pressure of the second valve body 4b is set to P by the following expression (7).limIt can be.
Plim× (π / 4) D2 2= FSP1+ FSP2+ FSOL... (7)
(FSP1= Plim× (π / 4) D2 2-FSP2-FSOL)
[0070]
18 and 19 show the control routine of the pressure reducing adjustment valve 1 of the present embodiment and the pressure behavior of the common rail 103 by the control. The basic control method is the same as the control (3). However, in each of the above embodiments, the first valve element is configured to close when the coil is not energized. In the present embodiment, the first valve element 4c is energized by energizing the coil. Is configured to close the valve so that the drive current DRONThe map is different. Specifically, as shown in the figure, the higher the pressure PC of the common rail 103 and the lower the target pressure PCTRG, the driving current DR.ONTend to be smaller. Drive current DRONCan also be adjusted by driving the solenoid valve at a constant frequency (for example, 200 Hz), controlling its on-duty ratio, and controlling the average current. In this case, the above map is indicated by an on-duty ratio value.
[0071]
According to the present embodiment, the lift amount of the first valve body 4c can be made smaller than the full lift amount of the second valve body 4b. That is, since the gap S of the magnetic circuit when returning from the decompression operation can be reduced, the number of turns of the coil 21 can be reduced as compared with the second embodiment, and the physique of the electromagnetic drive unit is further reduced. be able to. Therefore, two decompression functions can be made compatible with a smaller physique.
[0072]
FIG. 20 shows a fourth embodiment of the present invention. The basic configuration of this embodiment is the same as that of the third embodiment, and the shape of the armature 5 is different. As shown in the figure, in the present embodiment, the lower half portion of the lid 22 is hollow, the disk-shaped armature 5 is disposed therein, and the solenoid housing 2 is provided at the outer portion of the cylindrical portion 27 and the coil 21. It is opposed to. Further, in the present embodiment, the rod 42 is not provided, the needle 7 is formed so as to protrude from the upper end of the cylindrical portion 27, and the armature 5 is directly fixed around the protruding portion. Also in the configuration of the present embodiment, the same effect can be obtained by operating the first and second decompression means in the same manner as in the third embodiment.
[0073]
21 and 22 show a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 21, the basic configuration of the pressure reducing control valve 1 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the low pressure passage 34 downstream of the low pressure chamber 33 is formed only on the left side wall of the valve housing 3. The difference is that a diaphragm 37 is provided in the middle. By providing this throttle 37, the pressure in the low-pressure chamber 33 upstream thereof becomes higher than that on the downstream side, and this is used to increase the lift amount of the valve body 41 and serve as a second pressure reducing means (safety valve). Can improve the function. This will be described below.
[0074]
As shown in FIG. 23, in the configuration in which the throttle 37 is not provided, when the pressure of the common rail 103 becomes equal to or higher than a specified pressure (for example, 200 MPa), the valve element 41 opens the decompression adjusting valve 1. At that time, the pressure at point A (between the bottom surface of the valve body 41 and the seat surface 36) in FIG. 23 is the above-mentioned specified pressure or a slightly higher pressure, and the valve body 41 is not fully opened. Here, when the fuel supply pump 101 reaches maximum rotation and full discharge due to some abnormality, the flow rate is, for example, 2500 ml / min, and the pressure loss of the high-pressure channel 35 is, for example, 0.5 mm. Is 40 MPa. Therefore, the pressure of the common rail 103 is 240 MPa or more, and there is a risk of rupture or the like (the pressure resistance of the common rail 103 is set to 220 MPa, for example).
[0075]
On the other hand, as shown in FIG. 22, when the throttle 37 is provided, the pressure in the low pressure chamber 33 becomes high, and the pressure of the fuel in the valve opening direction applied to the tapered surface of the valve body 41 causes the valve body 41 to It is possible to increase the lift amount. As a result, the pressure at point A is sufficiently lower than the prescribed pressure, so that even if the pressure loss is 40 MPa, the pressure of the common rail 103 can be maintained at a withstand pressure (for example, 220 MPa) or less to improve safety.
[0076]
As shown in FIG. 24 as the sixth embodiment of the present invention, a ball valve 4d in which the valve member 4 is disposed in contact with the tapered tip 41 'as the first and second valve bodies. And the ball valve 4d can open and close the high-pressure channel. The other configuration is the same as that of the fifth embodiment, and the same effect can be obtained. In the first to fifth embodiments, the accuracy of the coaxiality of the seat surface 36 with respect to the sliding hole 31 is required to be high, but in the sixth embodiment, it is not required to be so high. Therefore, the processing of the sheet surface 36 is facilitated, the surface roughness can be reduced, and the sheet performance is improved.
[0077]
25 and 26 show a seventh embodiment of the present invention. FIG. 25 shows a state in which the pressure reducing adjustment valve 1 is assembled to the mounting hole 8 provided in the common rail wall with the threaded portion on the outer periphery of the lower end of the solenoid housing 2. In FIG. 25, the basic configuration of the pressure reducing adjustment valve 1 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the valve member 4 serves as the first and second valve bodies. However, the first and second valve bodies are the same ball valves 4d as in the sixth embodiment. In the first embodiment, the lower end of the sliding hole 31 is expanded to form the low pressure chamber 33. However, in the present embodiment, the lower end of the valve member 4 is formed as shown in FIG. A low-pressure chamber 33 is formed between the outer periphery and the sliding hole 31 so that the diameter is slightly smaller than the sliding portion. The valve housing 3 is pressed against the bottom surface of the mounting hole 8 via a gasket 81 provided with a through hole that allows the high-pressure channel 35 and the common rail 103 to communicate, and the low-pressure channel 34 on the outer periphery of the low-pressure chamber 33 is attached to the mounting hole around the valve housing 3. 8 communicates with the low pressure passage 204 through the inner space.
[0078]
As shown in the enlarged view of FIG. 26 (a), the feature of the present embodiment is that the distal end portion (lower end portion) of the valve member 4 is not tapered as in the first embodiment, but the lower end surface. The center is formed with a stepped protrusion. The valve member 4 has a central convex portion 41a that contacts the ball valve 4d and a shoulder portion 49 that surrounds the outer periphery thereof. The shoulder portion 49 surface faces the lower seat surface 36 and is perpendicular to the lift direction of the valve member 4. It is a surface. In the present embodiment, the function of the second pressure reducing means (safety valve) is improved by causing the flow of the discharged fuel to collide with the shoulder portion 49.
[0079]
As described with reference to FIG. 23, in the configuration of the first embodiment, the valve member 4 is not fully opened when the second pressure reducing means (safety valve) is operated, and the bottom surface of the valve member 4 and the seat surface 36 are not opened. Is balanced at a position such that the pressure between the two is equal to or slightly higher than the valve opening pressure (for example, 200 MPa). Further, since the diameter of the high-pressure flow path 35 is reduced to reduce the seat diameter and the physique is reduced, and there is a pressure loss (for example, 40 MPa), the common rail 103 pressure may exceed the pressure resistance if any abnormality occurs.
[0080]
On the other hand, in the configuration of the present embodiment, as shown in FIG. 26 (a), when the pressure of the common rail 103 reaches a specified valve opening pressure and the ball valve 4d opens, the seat surface 36 from the high pressure flow path 35 is opened. The flow of the fuel that flows out through the cylinder collides with the shoulder portion 49 that faces the fuel. As described above, the valve member 4 is shaped so as to be easily resisted by the flow of the discharged fuel, thereby increasing the pressure of the B portion (dotted line portion) below the shoulder portion 49 and acting in the valve opening direction of the valve member 4. The oil pressure can be increased. Therefore, even if the pressure of the portion A (between the ball valve 4d and the seat surface 36) becomes lower than the above-mentioned specified pressure, for example, 180 MPa due to the outflow of fuel, the lift amount of the valve member 4 is the same as that of the first embodiment. It can be kept larger than the form. As a result, even if pressure loss is taken into consideration, the pressure of the common rail 103 can be maintained at a safe withstand pressure (eg, 220 MPa) or less.
[0081]
FIG. 27 shows an eighth embodiment of the present invention. In the present embodiment, in addition to the configuration of the seventh embodiment, the same effect as that of the fifth and sixth embodiments is obtained by providing a throttle in the low pressure channel downstream of the high pressure channel 35. . In the fifth and sixth embodiments, the throttle 37 is provided in the low-pressure flow path 34 downstream of the low-pressure chamber 33. In the present embodiment, the throttle 37 is formed in the low-pressure chamber 33, and the outer periphery of the lower end portion of the valve member 4 The outer diameter of the lower end portion of the valve member 4 and the diameter of the sliding hole 31 are set so that the gap between the inner periphery of the sliding hole 31 provided in the valve housing 3 becomes the throttle 38. Further, when the valve member 4 is fully lifted, the formation position of the low-pressure channel 34 is such that the shoulder portion 49 is located above the opening edge (lower end position) to the low-pressure channel 34 and the throttle 38 is eliminated. Is determined.
[0082]
When the second pressure reducing means (safety valve) is activated, when the common rail 103 exceeds the specified valve opening pressure and the ball valve 4d moves away from the seat surface 36 from the closed state shown in FIG. The fuel flows out of the low pressure chamber 34 through the low pressure chamber 33 from 35, but at this time, the flow is blocked by the action of the throttle 38, and the pressure in the low pressure chamber 33 becomes higher than that of the low pressure channel 34. Further, as in the seventh embodiment, the fuel flow easily collides with the shoulder portion 49 and is easily subjected to drag. For this reason, as shown in FIG.27 (b), the pressure of the valve opening direction added to the shoulder part 49 of the valve member 4 can be enlarged, and lift amount can be enlarged more. As a result, the pressure in part A is sufficiently lower than the above specified pressure, so that even if the pressure loss is 40 MPa, the pressure of the common rail 103 is maintained at a safe withstand pressure (for example, 220 MPa) or less to enhance safety. Can do. In this configuration, the throttle 38 functions as a throttle until the lower end of the valve member 4 reaches the same height as the opening edge (lower end position) of the low pressure flow path 34, and the valve member 49 reaches the full lift position. Does not rise.
[0083]
FIG. 28 shows a ninth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the lift amount when the second pressure reducing means (safety valve) is operated is increased by utilizing the drag of the discharged fuel, as in the configuration of the seventh embodiment. In this embodiment, the flow path wall downstream of the seat surface 36 is not tapered following the seat surface 36 but is formed perpendicular to the shoulder 49 surface, and the flow of exhaust fuel is parallel to the lift direction of the valve member 4. The guide portion 39 that guides the shoulder portion 49 is used. Thereby, in the said 7th Embodiment, the flow which collided diagonally with the shoulder part 49 can be made to collide perpendicularly with the shoulder part 49 surface. Therefore, the lift of the valve member 4 can be made larger than that of the seventh embodiment by using the drag of the discharged fuel more effectively, and as a result, the pressure of the common rail 103 can be further lowered to improve safety. Can be increased.
[0084]
FIG. 29 shows a tenth embodiment of the present invention. In the configuration of the ninth embodiment, since it is necessary to form the guide portion 39 having a small diameter continuously to the sliding hole 31 in the valve housing 3 and further to form the tapered seat surface 36 at the back thereof, A long whetstone with low rigidity must be used, and it is difficult to machine the tapered surface. Therefore, in the present embodiment, the guide portion 39 and the seat surface 36 are configured as separate members in order to facilitate manufacture. That is, the valve housing 3 includes a body portion 3a in which a sliding hole 31 and a low-pressure channel are formed, a ring-shaped plate member 3b in which a guide portion 39 is formed, and a container-like member 3c in which a seat surface 36 is formed. The plate member 3b is stacked on the lower surface of the sliding portion 3a, and the container-like member 3c is covered from below to be integrated.
[0085]
In this way, since the grindstone having high rigidity can be used for processing the tapered sheet surface 36, the processing becomes easy. Even in the configuration of the other embodiments, the effect of facilitating processing can be obtained by dividing the valve housing 3 into the constituent members of the seat surface 36 and the main body portion having the sliding holes 31.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall cross-sectional view of a pressure reducing valve showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the operation of the pressure reducing adjustment valve according to the first embodiment.
FIG. 3 is an overall configuration diagram of a common rail fuel injection pump provided with a pressure reducing valve according to the present invention.
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a control method of the first decompression unit in the first embodiment, in which FIG. 4A is a flowchart illustrating the control method of the first decompression unit, and FIG. The map used, (c) is a diagram showing the relationship between the common rail pressure and the solenoid valve drive time.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a behavior of a common rail pressure based on the control of FIG.
6 is a diagram illustrating an example of common rail pressure behavior based on the control of FIG. 4; FIG.
FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining a control method of the first decompression unit in the first embodiment, in which FIG. 7A is a flowchart showing a control method of the first decompression unit, and FIG. The map used, (c) is a diagram showing the relationship between the common rail pressure and the pressure reduction speed.
8 is a diagram illustrating an example of a behavior of a common rail pressure based on the control of FIG.
FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining a control method of the first decompression unit in the first embodiment, in which FIG. 9A is a flowchart showing a control method of the first decompression unit, and FIG. The map used, (c) is a diagram showing the relationship between the common rail pressure and the solenoid valve drive current.
10 is a diagram illustrating an example of common rail pressure behavior based on the control of FIG. 9;
FIG. 11 is a diagram showing an example of the behavior of common rail pressure when the second pressure reducing unit in the first embodiment is activated.
FIG. 12 is an overall cross-sectional view of a pressure reducing adjustment valve showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view for explaining the operation of the first pressure reducing means in the second embodiment.
FIG. 14 is a diagram for explaining the operation of the second pressure reducing means in the second embodiment.
FIG. 15 is an overall cross-sectional view of a pressure reducing adjustment valve showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a view for explaining the operation of the first pressure reducing means in the third embodiment.
FIG. 17 is a diagram for explaining the operation of the second decompression means in the third embodiment.
FIGS. 18A and 18B are diagrams for explaining a control method of the first decompression unit in the third embodiment, in which FIG. 18A is a flowchart showing a control method of the first decompression unit, and FIG. The map used, (c) is a diagram showing the relationship between the common rail and the solenoid valve drive current.
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of the behavior of common rail pressure when the second pressure reducing unit according to the third embodiment is operated.
FIG. 20 is an overall cross-sectional view of a pressure reducing adjustment valve showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is an overall cross-sectional view of a pressure reducing adjustment valve showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram for explaining the operation of the pressure reducing adjustment valve according to the fifth embodiment. is there.
FIG. 23 is a diagram for explaining the operation of the pressure reducing adjustment valve when no throttle is provided in the low pressure flow path.
FIG. 24 is an overall cross-sectional view of a pressure reducing valve showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is an overall cross-sectional view of a pressure reducing adjustment valve showing a seventh embodiment of the present invention.
FIGS. 26A and 26B are enlarged cross-sectional views of a main part of a pressure reducing adjustment valve according to a seventh embodiment, where FIG. 26A shows a state when the valve is closed and FIG. 26B shows a state when the valve is opened.
FIGS. 27A and 27B are enlarged cross-sectional views of a main part of a pressure reducing control valve showing an eighth embodiment of the present invention, where FIG. 27A shows a state when the valve is closed and FIG.
FIG. 28 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a pressure reducing adjustment valve showing a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a pressure reducing adjustment valve showing a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a diagram illustrating an example of behavior of common rail pressure when pressure reduction control is not performed during deceleration operation.
[Explanation of symbols]
101 Fuel supply pump
103 common rail (accumulation chamber)
104 ECU (control unit)
105 Injector
201 Diesel engine (internal combustion engine)
203 Fuel tank (low pressure part)
204 Low pressure channel
1 Pressure reducing adjustment valve
2 Solenoid housing
21 Coil (electromagnetic drive unit)
3 Valve housing
31 Sliding hole
33 Low pressure chamber (low pressure channel)
34 Low pressure flow path
35 High pressure flow path
36 Seat surface
36a First sheet surface
36b Second sheet surface
36c 1st sheet surface
37 aperture
38 aperture
4 Valve members
41 Disc
4a First valve body
4b Second valve body
4c First valve body
4d ball valve
49 shoulder
5 Armature (electromagnetic drive unit)
6 Spring (biasing member)
6a Spring (biasing member)
6b Spring (biasing member)
6c Spring (biasing member)

Claims (11)

高圧燃料が蓄圧される蓄圧室と、該蓄圧室内の高圧燃料を内燃機関の気筒に噴射するインジェクタと、燃料を加圧して上記蓄圧室に圧送する燃料供給ポンプを備える燃料噴射装置において、上記蓄圧室内の高圧燃料を低圧部に排出するために設けられる減圧調整弁であって、上記蓄圧室に連通する高圧流路を開閉する第1の弁体と、上記内燃機関の運転状態に応じて上記第1の弁体の開閉を制御する電磁駆動部を備え、上記第1の弁体を開弁駆動することにより、上記蓄圧室内の高圧燃料を上記低圧部に排出し、上記蓄圧室内の圧力を低減して所定の圧力とする第1の減圧手段と、上記高圧流路を開閉する第2の弁体と、上記第2の弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を備え、上記蓄圧室内が規定の圧力以上となった時に、燃料の圧力によって上記第2の弁体を開弁することにより、上記蓄圧室内の高圧燃料を上記低圧部に排出し、上記蓄圧室内の圧力が規定の圧力を越えないようにする第2の減圧手段とを備えており、
ハウジングに設けた摺動穴内に弁部材を摺動自在に配設して、該摺動穴と同軸的に上記高圧流路を形成し、上記弁部材の先端部を、上記付勢部材の付勢力により上記高圧流路の端部に設けた第2のシート面に着座してこれを閉鎖する上記第2の弁体となすとともに、上記弁部材の外周に上記高圧流路と上記低圧部とを連通する低圧流路を形成して、上記第2の弁体の開弁時に上記蓄圧室内の高圧燃料を上記低圧流路を介して排出する上記第2の減圧手段を構成する一方、上記弁部材内に、上記高圧流路と同軸的に形成されて該高圧流路と常時連通する流路を形成し、該流路の端部に設けた第1のシート面に着座してこれを閉鎖する上記第1の弁体を配設するとともに、上記流路と上記低圧流路を連通する連通路を形成して、上記第1の弁体を上記電磁駆動部にて開弁駆動することにより、上記蓄圧室内の高圧燃料を上記流路および上記連通路を経て上記低圧流路から排出する上記第1の減圧手段を構成したことを特徴とする燃料噴射装置の減圧調整弁。
In the fuel injection device comprising: a pressure accumulating chamber for accumulating high-pressure fuel; an injector for injecting the high-pressure fuel in the accumulating chamber into a cylinder of the internal combustion engine; and a fuel supply pump for pressurizing the fuel and pumping it to the pressure accumulating chamber. A pressure reducing valve provided for discharging the high-pressure fuel in the room to the low-pressure portion, the first valve body for opening and closing the high-pressure flow path communicating with the pressure accumulating chamber, and the above-mentioned in accordance with the operating state of the internal combustion engine An electromagnetic drive unit that controls opening and closing of the first valve body is provided, and by opening the first valve body, the high-pressure fuel in the pressure accumulation chamber is discharged to the low-pressure portion, and the pressure in the pressure accumulation chamber is reduced. A first pressure reducing means that reduces the pressure to a predetermined pressure, a second valve body that opens and closes the high-pressure flow path, and a biasing member that biases the second valve body in a valve-closing direction, When the pressure in the accumulator chamber exceeds the specified pressure, the fuel pressure A second pressure reducing means for opening the second valve body to discharge the high pressure fuel in the pressure accumulating chamber to the low pressure portion so that the pressure in the pressure accumulating chamber does not exceed a specified pressure; and,
A valve member is slidably disposed in a sliding hole provided in the housing, the high-pressure flow path is formed coaxially with the sliding hole, and the tip of the valve member is attached to the biasing member. The second valve element is seated on the second seat surface provided at the end of the high-pressure flow path by force to close it, and the high-pressure flow path, the low-pressure section, and the outer periphery of the valve member Forming the low pressure flow path communicating with the second valve body, and constituting the second pressure reducing means for discharging the high pressure fuel in the pressure accumulating chamber through the low pressure flow path when the second valve body is opened, Formed in the member is a channel formed coaxially with the high-pressure channel and always communicating with the high-pressure channel, and is seated on the first seat surface provided at the end of the channel and closed. The first valve body is disposed, and a communication passage is formed to communicate the flow path and the low pressure flow path. By opening driven by serial electromagnetic drive unit, characterized in that the high-pressure fuel in the accumulation chamber to constitute the first pressure reducing means for discharging from the low-pressure line through said flow passage and said communication passage A pressure reducing valve for the fuel injection device.
着座時に上記第1のシート面に当接する上記第1の弁体のシート部の径を、上記第2のシート面に当接する上記第2の弁体のシート部の径よりも小さく設定した請求項1記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 The diameter of the seat portion of the first valve element that contacts the first seat surface when seated is set smaller than the diameter of the seat portion of the second valve element that contacts the second seat surface. Item 2. A decompression adjustment valve for a fuel injection device according to Item 1. 上記電磁駆動部による電磁力の方向を上記第1の弁体の開弁方向と同じ方向とし、上記第1の弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を設けて、その付勢力を、上記蓄圧室内の燃料の圧力が上記規定の圧力以下である時に上記第1の弁体が開弁しないような大きさに設定した請求項1または2記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 The direction of the electromagnetic force by the electromagnetic drive unit is set to the same direction as the valve opening direction of the first valve body, and a biasing member that biases the first valve body in the valve closing direction is provided, and the biasing force is The pressure reducing adjustment valve for a fuel injection device according to claim 1 or 2 , wherein the pressure is adjusted so that the first valve element does not open when the pressure of the fuel in the pressure accumulating chamber is not more than the specified pressure . 上記電磁駆動部による電磁力の方向を上記第1の弁体の閉弁方向と同じ方向とし、上記第1の弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を設けて、その付勢力を、上記蓄圧室内の燃料の圧力が所定の最低圧力以上である時に上記第1の弁体が開弁するような大きさに設定した請求項1または2記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 The direction of the electromagnetic force by the electromagnetic drive unit is the same direction as the valve closing direction of the first valve body, and a biasing member that biases the first valve body in the valve closing direction is provided, and the biasing force is 3. The pressure reducing adjustment valve for a fuel injection device according to claim 1 , wherein the pressure adjusting valve is set to a size such that the first valve element opens when the pressure of the fuel in the pressure accumulating chamber is equal to or higher than a predetermined minimum pressure . 上記電磁駆動部による上記第1の弁体の駆動を制御する制御部を有し、該制御部は、上記第1の減圧手段を作動させる際の上記第1の弁体のリフト量が、上記第2の減圧手段を作動させる際の上記第2の弁体のリフト量よりも小さくなるように、開弁時に上記第1の弁体に作用する電磁力の大きさを制御する請求項記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 A control unit that controls driving of the first valve body by the electromagnetic driving unit, and the control unit has a lift amount of the first valve body when operating the first pressure reducing unit; to be smaller than the lift amount of the second valve body when operating the second pressure reducing means, according to claim 4, wherein controlling the magnitude of the electromagnetic force acting on the first valve body when the valve is opened Depressurization regulating valve of the fuel injection device. 上記低圧流路の途中に絞りを設けた請求項1ないし5のいずれかに記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 The pressure- reducing adjustment valve for a fuel injection device according to any one of claims 1 to 5 , wherein a throttle is provided in the middle of the low-pressure channel . 上記弁部材とその外周の上記摺動穴の間に上記高圧流路と上記低圧流路を連通させる絞りを形成した請求項1ないし5のいずれかに記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 6. The pressure reducing adjustment valve for a fuel injection device according to claim 1, wherein a throttle for communicating the high pressure channel and the low pressure channel is formed between the valve member and the sliding hole on the outer periphery thereof . 上記弁部材の外周部に、上記シート面に対向し上記弁部材のリフト方向と略垂直な面を有する肩部を設けた請求項1ないし7のいずれかに記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 The pressure-reducing adjustment valve for a fuel injection device according to any one of claims 1 to 7, wherein a shoulder portion facing the seat surface and having a surface substantially perpendicular to a lift direction of the valve member is provided on an outer peripheral portion of the valve member. . 上記弁部材および上記摺動穴を、上記弁部材のリフトとともに上記絞り効果が緩和される形状とした請求項記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 The pressure-reducing adjustment valve for a fuel injection device according to claim 7 , wherein the valve member and the sliding hole have a shape that reduces the throttle effect together with the lift of the valve member . 上記シート面の下流に、上記高圧流路から上記肩部へ向かう燃料の 流れが上記弁部材のリフト方向と同じ方向になるように案内するガイド部を設けた請求項記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 The fuel injection device according to claim 8, further comprising a guide portion that guides the flow of fuel from the high-pressure flow path toward the shoulder portion in the same direction as a lift direction of the valve member , downstream of the seat surface. Pressure reducing valve. 上記ハウジングを、上記摺動穴を有する本体部と、上記シート面または上記ガイド部の構成部材に分割させて設けた請求項ないし10のいずれかに記載の燃料噴射装置の減圧調整弁。 The pressure-reduction adjusting valve for a fuel injection device according to any one of claims 1 to 10, wherein the housing is provided by being divided into a main body portion having the sliding hole and constituent members of the seat surface or the guide portion .
JP2000047569A 1999-02-25 2000-02-24 Depressurization regulating valve for fuel injection device Expired - Fee Related JP4093696B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000047569A JP4093696B2 (en) 1999-02-25 2000-02-24 Depressurization regulating valve for fuel injection device

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4818099 1999-02-25
JP11-292629 1999-10-14
JP29262999 1999-10-14
JP11-48180 1999-10-14
JP2000047569A JP4093696B2 (en) 1999-02-25 2000-02-24 Depressurization regulating valve for fuel injection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001182638A JP2001182638A (en) 2001-07-06
JP4093696B2 true JP4093696B2 (en) 2008-06-04

Family

ID=27293214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000047569A Expired - Fee Related JP4093696B2 (en) 1999-02-25 2000-02-24 Depressurization regulating valve for fuel injection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4093696B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103758670A (en) * 2013-12-12 2014-04-30 中国北方发动机研究所(天津) High-flow inlet metering valve for high-pressure common-rail variable displacement pump

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3851140B2 (en) * 2001-10-30 2006-11-29 ボッシュ株式会社 Driving method of electromagnetic proportional control valve for flow control
JP4114654B2 (en) 2004-09-29 2008-07-09 株式会社デンソー Common rail fuel injection system
US7441546B2 (en) 2005-07-28 2008-10-28 Denso Corporation Valve apparatus
JP4193822B2 (en) * 2005-07-28 2008-12-10 株式会社デンソー Valve device
JP4483829B2 (en) 2005-07-29 2010-06-16 株式会社デンソー Electromagnetic actuator
JP2007057062A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Nidec Tosok Corp Solenoid valve
JP4561550B2 (en) 2005-09-15 2010-10-13 株式会社デンソー Electromagnetic drive device
JP4535033B2 (en) 2005-10-14 2010-09-01 株式会社デンソー Pressure reducing valve and fuel injection device
JP4609336B2 (en) * 2006-02-08 2011-01-12 株式会社デンソー solenoid valve
JP4640211B2 (en) 2006-02-27 2011-03-02 株式会社デンソー Electromagnetic drive device
JP4600369B2 (en) 2006-09-05 2010-12-15 株式会社デンソー Pressure reducing valve delay compensation device and program
JP4706623B2 (en) 2006-11-24 2011-06-22 株式会社デンソー Fuel injection device for internal combustion engine
JP4569598B2 (en) 2007-04-27 2010-10-27 株式会社デンソー Pressure reducing valve control device and fuel injection system using the same
DE102007062176A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Pressure control valve for regulating the pressure in a high pressure fuel accumulator
JP2009174383A (en) 2008-01-23 2009-08-06 Denso Corp Liquid supply device
JP4988677B2 (en) * 2008-09-17 2012-08-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine fuel supply system
AT510464B1 (en) * 2010-09-27 2012-07-15 Bosch Gmbh Robert VALVE WITH PRESSURE LIMITING FUNCTION
JP2012159117A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Nachi Fujikoshi Corp Solenoid valve
JP2013044227A (en) * 2011-08-21 2013-03-04 Bosch Corp Pressure accumulation type fuel injection control device
CN102889405A (en) * 2012-10-12 2013-01-23 机科发展科技股份有限公司 High-speed quantitative oil draining valve
CN103291515B (en) * 2013-06-13 2015-03-25 无锡威孚汽车柴油系统有限公司 Proportional flow valve for common-rail pump
CN103672116A (en) * 2013-12-13 2014-03-26 无锡正大轴承机械制造有限公司 Metering solenoid valve for common rail
CN104315231A (en) * 2014-11-10 2015-01-28 无锡正大轴承机械制造有限公司 Proportional value adjustable high pressure common rail proportional electromagnetic valve
JP6467930B2 (en) * 2015-01-14 2019-02-13 いすゞ自動車株式会社 Common rail fuel injection system
JP2016156305A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 株式会社デンソー Pressure reduction device
KR102008783B1 (en) * 2017-12-28 2019-08-08 주식회사 현대케피코 Common rail structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103758670A (en) * 2013-12-12 2014-04-30 中国北方发动机研究所(天津) High-flow inlet metering valve for high-pressure common-rail variable displacement pump

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001182638A (en) 2001-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4093696B2 (en) Depressurization regulating valve for fuel injection device
EP1221552B1 (en) High-pressure pump for use in fuel injection system for diesel engine
US5727525A (en) Accumulator fuel injection system
JP4321342B2 (en) Common rail fuel injection system
JP3794205B2 (en) Common rail fuel injection system
EP2055931B1 (en) Plunger type high-pressure fuel pump
JP3705456B2 (en) Fuel supply device
JPH07293394A (en) Fuel injection device used for internal combustion engine
JPH08158981A (en) Fuel injection device
EP2116710B1 (en) Fuel pressure controller and fuel pressure control system
US7143576B2 (en) Fuel injection control device of internal combustion engine
JP3742996B2 (en) Fuel supply device
US7216669B2 (en) Pressure regulating valve for common rail fuel injection systems
JP2004011448A (en) Decompression regulating valve
JP3790998B2 (en) Accumulated fuel supply system for engines
JP2007205263A (en) Electromagnetic actuator for fuel injection device
US6997159B2 (en) Electrically controlled fluid system with ability to operate at low energy conditions
JP2012026421A (en) Pressure reducing valve
JPH09170512A (en) Pressure control device in accumulator fuel injection device
US20030196615A1 (en) Electromagnetic valve control apparatus and control method thereof
JPS6032971A (en) Fuel injector for internal-combustion engine
JP3452850B2 (en) Injection valve for internal combustion engine
US20050022791A1 (en) Pressure regulating valve for common rail fuel injection systems
JPH08261019A (en) Injection timing control device for fuel injection pump
JPH1073064A (en) High-pressure feed pump

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071023

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071025

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080304

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140314

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees