JP7293959B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁 Download PDF

Info

Publication number
JP7293959B2
JP7293959B2 JP2019144560A JP2019144560A JP7293959B2 JP 7293959 B2 JP7293959 B2 JP 7293959B2 JP 2019144560 A JP2019144560 A JP 2019144560A JP 2019144560 A JP2019144560 A JP 2019144560A JP 7293959 B2 JP7293959 B2 JP 7293959B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
passage
fuel supply
supply passage
injection valve
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.)
Active
Application number
JP2019144560A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021025474A (ja
Inventor
淳司 近藤
友則 神谷
佳則 奥野
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
Original Assignee
Denso Corp
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 filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019144560A priority Critical patent/JP7293959B2/ja
Priority to DE102020117860.3A priority patent/DE102020117860B4/de
Priority to US16/984,540 priority patent/US11415095B2/en
Publication of JP2021025474A publication Critical patent/JP2021025474A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7293959B2 publication Critical patent/JP7293959B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/042The valves being provided with fuel passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/008Arrangement of fuel passages inside of injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/005Fuel-injectors combined or associated with other devices the devices being sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/24Fuel-injection apparatus with sensors
    • F02M2200/247Pressure sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations

Description

本開示は、燃料噴射弁の燃料圧力を内蔵センサで検出する技術に関する。
燃料噴射弁が燃料を噴射するときの燃料圧力の変化を、燃料噴射弁に内蔵された圧力センサで検出する技術が知られている。
例えば、下記の特許文献1では、燃料入口から燃料を噴射するノズル部の噴孔に向かうメイン通路から分岐して、圧力センサに燃料を導く分岐通路を設けている。そして、燃料噴射弁の開弁動作と閉弁動作とに伴いメイン通路から分岐通路に伝播される噴射波の周波数帯域から、メイン通路と分岐通路との境界で反射して分岐通路内を往復移動する反射波の周波数帯域が外れるように、分岐通路の長さを設定している。
具体的には、特許文献1に記載された技術では、メイン通路の長さに対して分岐通路の長さを短くして、反射波の周波数成分の周波数帯域を噴射波の周波数成分の周波数帯域よりも高周波側に外れるようにすることにより、噴射波と反射波との干渉を抑制しようとしている。
特開2017-025806号公報
しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、特許文献1に記載された技術では、燃料入口からノズル部に向かうメイン通路から分岐する分岐通路により圧力センサに燃料を導くので、燃料入口と圧力センサとの位置関係によっては、分岐通路を望ましい短さに設定できないことがあるという課題が見出された。
例えば、燃料入口が燃料噴射弁の軸長の真ん中よりもノズル部側に形成され、圧力センサがノズル部と反対側の燃料噴射弁の端部側に設置される場合には、メイン通路の長さに対して分岐通路の長さを短くできないことがある。
本開示の1つの局面は、燃料入口と内蔵の圧力センサとの位置に関係なく、圧力センサで燃料噴射弁の燃料圧力を高精度に検出する技術を提供することが望ましい。
本開示の1つの態様による燃料噴射弁は、燃料を噴射するノズル部(20)と、燃料入口(200)からノズル部に燃料を供給する燃料供給通路(202、204)と、燃料供給通路の燃料圧力を検出する圧力センサ(14)と、燃料供給通路の燃料を圧力センサに導入する導入通路(208)と、を備える。
このような構成によれば、燃料入口からノズル部に燃料を供給する燃料供給通路の経路を、燃料入口からノズル部に向かうのではなく、燃料入口と燃料噴射弁に設置された圧力センサとの位置に応じて設定することができる。つまり、燃料供給通路の経路を、圧力センサに向かって近づいてからノズル部に向かうように設定できる。
これにより、燃料供給通路の燃料を圧力センサに導入する導入通路の長さが短くなるように、燃料供給通路の経路を設定できる。その結果、燃料供給通路から導入通路に伝播される噴射波の周波数帯域から、燃料供給通路と導入通路との境界で反射して導入通路内を往復移動する反射波の周波数帯域が外れるように、導入通路の長さを設定できる。
したがって、燃料入口と圧力センサとの位置に関係なく、圧力センサで燃料供給通路の燃料圧力を高精度に検出することができる。
第1実施形態の燃料噴射弁を示す部分断面図。 図1のII線部分の模式的断面図。 駆動電流と燃料圧力と噴射率との関係を示すタイムチャート。 燃料圧力の干渉抑制効果を示す特性図。 第2実施形態の圧力センサの設置位置を示す模式図。 第3実施形態の圧力センサの設置位置を示す模式図。 第4実施形態の連通路を示す模式図。 第5実施形態の連通路を示す模式図。 第6実施形態の連通路を示す模式図。 第7実施形態の燃料供給通路を示す模式図。
以下、図を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
[1.第1実施形態
[1-1.構成]
図1に示す燃料噴射弁2の弁ボディ10の一方の端部には、燃料を噴射するノズル部20が設置されている。燃料噴射弁2のノズル部20と反対側の端部には、燃料噴射弁2の電磁駆動部であるコイルに電力を供給するターミナルと、圧力センサ14の検出信号を出力するターミナルとを有するコネクタ12が設置されている。
燃料噴射弁2は、例えば、ディーゼルエンジンに設置されており、コモンレールで蓄圧された燃料をノズル部20から噴射する。コモンレールで蓄圧された燃料は、燃料入口200から第1の燃料供給通路202、第2の燃料供給通路204を通り燃料噴射弁2のノズル部20に供給される。尚、燃料入口200と燃料配管との接続は、コネクタ式でもよいし、ねじ式でもよい。
燃料入口200は、燃料噴射弁2の軸長の真ん中よりもノズル部20側に形成されている。第1の燃料供給通路202は、燃料入口200に接続しており、燃料入口200からノズル部20と反対側の圧力センサ14に向けて延びている。第2の燃料供給通路204は、ノズル部20に接続しており、圧力センサ14側からノズル部20に向けて延びている。第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とは、圧力センサ14側において連通路206により連通している。
つまり、燃料入口200からノズル部20に燃料を供給する第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを有する燃料供給通路は、燃料入口200から圧力センサ14に向かってからノズル部20に向かっている。
シム16は、弁ボディ10と圧力センサ14との間に挟まれている。シム16には、連通路206に接続し、連通路206の燃料を圧力センサ14に導入する導入通路208がシム16を貫通して形成されている。シム16と弁ボディ10との間の空間により、連通路206が形成されている。圧力センサ14は、燃料噴射弁2に内蔵されており、連通路206と導入通路208とを介して、第2の燃料供給通路204の燃料圧力を検出する。
第2の燃料供給通路204の通路面積をS1、第1の燃料供給通路202の通路面積をS2、連通路206の通路面積をS3とすると、S1≦S2≦S3である。連通路206の通路面積S3が第2の燃料供給通路204の通路面積S1と第1の燃料供給通路202の通路面積S2と同じか大きいことにより、第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを連通する連通路206が、絞りになることを回避している。
また、第1の燃料供給通路202の通路面積S2が第2の燃料供給通路204の通路面積S1と同じか大きいことにより、第1の燃料供給通路202から第2の燃料供給通路204に供給される燃料流量が不足することを回避している。
図2に示すように、第2の燃料供給通路204の燃料は、ノズル部20の先端に形成された噴孔22の上流側の燃料室210に供給される。燃料室210の燃料圧力は、弁座24から離座する方向にノズルニードル30に力を加える。スプリング32は、弁座24に着座する方向にノズルニードル30に荷重を加えている。
ノズルニードル30の噴孔22と反対側には、制御室212が形成されている。第2の燃料供給通路204の燃料の一部は、オリフィス214を通って環状の燃料通路216に供給される。図2に示すように、コイル44への通電がオフの状態では、制御室212は高圧燃料で満たされている。ノズルニードル30は、スプリング32の荷重と制御室212の燃料圧力とから弁座24に着座する方向に力を受けている。
制御プレート34は、制御室212に収容されているスプリング36の荷重と制御室212の燃料圧力とから、燃料通路216と制御室212との間を閉じる方向に力を受けている。また、制御プレート34は、燃料通路216の燃料圧力から、ノズルニードル30側、つまり燃料通路216と制御室212との間を開放する方向に力を受けている。
図2に示すように、制御室212に高圧燃料が満たされている場合、スプリング36の荷重と制御室212の燃料圧力とから制御プレート34が受ける力は、燃料通路216の燃料圧力から制御プレート34が受ける力よりも大きいので、制御プレート34は、燃料通路216と制御室212との間を閉じている。
制御室212と低圧側の燃料通路218との間は、弁部材40により開閉される。弁部材40は、制御室212と燃料通路218との間を閉じる方向にスプリング42から荷重を受けている。また、弁部材40は、制御室212の燃料圧力から制御室212と燃料通路218との間を開放する方向に力を受けている。
コイル44への通電がオンになると、弁部材40は制御室212と燃料通路218との間を開放する方向に磁気吸引力を受ける。制御室212の燃料圧力とコイル44の磁気吸引力とから弁部材40が制御室212と燃料通路218との間を開放する方向に受ける力はスプリング42の荷重よりも大きい。したがって、コイル44への通電がオンになると、弁部材40は制御室212と燃料通路218との間を開放する方向に移動する。
コイル44への通電がオンになり制御室212と燃料通路218との間が開放されると、制御室212の燃料はオリフィス220を通って燃料通路218に排出されるので、制御室212の圧力は低下する。
制御室212の燃料圧力が低下すると、ノズルニードル30がスプリング32の荷重と制御室212の燃料圧力とから弁座24に着座する方向に受ける力よりも、ノズルニードル30が燃料室210の燃料圧力から弁座24から離座する方向に受ける力の方が大きくなる。その結果、コイル44への通電がオンになると、ノズルニードル30が弁座24から離座するので、噴孔22から燃料が噴射される。
また、制御室212の燃料圧力が低下すると、制御プレート34は、燃料通路216の燃料圧力から受ける力により、スプリング36の荷重と制御室212の燃料圧力とから受ける力に抗してノズルニードル30側に移動する。これにより、燃料通路216と制御室212との間が開放されるので、燃料通路216から制御室212に高圧の燃料が供給される。
しかし、コイル44への通電がオンの間は、制御室212の燃料が燃料通路218に排出されて制御室212の燃料圧力は低下しているので、燃料通路216と制御室212との間が開放された状態は維持される。
コイル44への通電がオフになると、制御室212と燃料通路218との間が閉じられるので、制御室212の燃料圧力は燃料通路216から供給される燃料により上昇する。すると、スプリング36の荷重と制御室212の燃料圧力とから制御プレート34が受ける力が、燃料通路216の燃料圧力から制御プレート34が受ける力よりも大きくなるので、制御プレート34は、燃料通路216と制御室212との間を閉じる。
次に、圧力センサ14が検出する燃料圧力について説明する。図3に示すように、タイミングTpでコイル44への通電がオンになりコイル44に駆動電流が供給されると、制御室212と燃料通路216との間を開放する方向に弁部材40が移動するので、制御室212の燃料圧力は低下する。その結果、応答遅れ時間Tdsの経過後にノズルニードル30が弁座24から離座するので、噴孔22から燃料が噴射される。
制御室212の燃料圧力が低下することにより、第2の燃料供給通路204の燃料圧力は低下する。そして、第2の燃料供給通路204の燃料圧力が低下することにより、連通路206と導入通路208との燃料圧力は低下する。したがって、図3に示すように、圧力センサ14が検出する燃料圧力は低下する。
タイミングTeでコイル44への通電がオフになりコイル44への駆動電流の供給が停止されると、制御室212と燃料通路216との間を閉じる方向に弁部材40が移動するので、制御室212の燃料圧力は上昇する。その結果、ノズルニードル30が弁座24に着座するので、噴孔22からの燃料噴射が遮断される。
制御室212の燃料圧力が上昇することにより、第2の燃料供給通路204の燃料圧力は上昇する。そして、第2の燃料供給通路204の燃料圧力が上昇することにより、連通路206と導入通路208との燃料圧力は上昇する。したがって、図3に示すように、圧力センサ14が検出する燃料圧力は上昇する。
図3に示すように、圧力センサ14が検出する燃料圧力と噴射率とは対応して変化する。したがって、圧力センサ14が検出する燃料圧力の波形から噴射率を推定することができる。図示しないECUは、圧力センサ14が検出する燃料圧力に基づいて、供給される駆動電流に対する現在の燃料噴射弁2の噴射率を推定する。
例えば、燃料圧力の変化タイミングTp1と変化タイミングTp1の前の燃料圧力の低下率とから、噴射率の上昇開始タイミングTqs1と上昇終了タイミングTqs2とを推定できる。そして、燃料圧力の変化タイミングTp2と変化タイミングTp2の前の燃料圧力の上昇率とから、噴射率の下降開始タイミングTqe1と下降終了タイミングTqe2とを推定できる。
また、噴射率の最大噴射率Qdmaxは、例えば、燃料圧力の最大降下量から推定できる。そして、ECUは、以上の推定値から噴射率の波形を台形で近似する。噴射量Qは、近似した台形の面積を表す次式(1)で求められる。式(1)において、Tqr=Tqe2-Tqs1であり、Tqt=Tqe1-Tqs2である。
Q=(Tqr+Tqt)×Qdmax/2 ・・・(1)
ECUは、推定した噴射率が目標の噴射率からずれているか否かを判定する。そして、ECUは、推定した噴射率が目標の噴射率からずれていると判定すると、推定した噴射率が目標の噴射率になるように、駆動電流の供給開始タイミングTpと通電時間Tqとを調整する。
ここで、燃料噴射弁2が噴射するときに開閉すると、第2の燃料供給通路204に燃料の圧力脈動である噴射波が発生する。噴射波は、第2の燃料供給通路204から連通路206を介して導入通路208に伝播する。導入通路208に伝播する噴射波は、第2の燃料供給通路204の燃料圧力の変化を表している。
導入通路208に伝播する噴射波は連通路206と導入通路208との境界で反射するので、導入通路208に反射波が発生する。
噴射波の周波数帯域と反射波の周波数帯域とが重なっている場合、導入通路208で噴射波と反射波とが干渉する。その結果、図4の上段に示すように、圧力センサ14が検出する導入通路208の燃料圧力は、噴射波と反射波とが干渉した波形になる。噴射波と反射波とが干渉した波形から、第2の燃料供給通路204の燃料圧力の変化を推定することは困難である。
尚、図4の燃料圧力の波形は、噴射波と反射波との干渉を説明するために示したものであり、燃料噴射弁2の実際の燃料噴射による燃料圧力の変化を示しているものではない。
噴射波の周波数帯域と反射波の周波数帯域とが重なっている場合、噴射波と反射波とが干渉した波形からフィルタで反射波の周波数成分を除去することは困難である。
そこで、本実施形態では、第2の燃料供給通路204の通路長をL1、導入通路208の通路長をL2とすると、L1、L2はL1>L2となるように設定されている。望ましくは、L1>2L2となるように設定されている。また、第1の燃料供給通路202の通路長は第2の燃料供給通路204の通路長よりも短い。
尚、第2の燃料供給通路204の通路長L1は、第2の燃料供給通路204が連通路206と接続する接続箇所とノズル部20との間、つまり、第2の燃料供給通路204の連通路206と燃料室210とのそれぞれの接続箇所との長さを表している。
導入通路208の通路長L2が第2の燃料供給通路204の通路長L1よりも短いことにより、反射波の周波数が噴射波の周波数よりも高くなるので、図4の下段に示すように、圧力センサ14の検出信号から反射波の周波数成分を除去して噴射波の周波数成分を得ることができる。これにより、燃料噴射弁2の燃料噴射により生じる第2の燃料供給通路204の燃料圧力の変化を高精度に検出できる。
また、第2の燃料供給通路204の通路面積をS1、導入通路208の通路面積をS4とすると、S1≧S4である。第2の燃料供給通路204の通路面積S1が導入通路208の通路面積S4と同じか大きいことにより、導入通路208がダンパとなって第2の燃料供給通路204の噴射波が減衰することを抑制できる。
[1-2.効果]
以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1a)燃料入口200が燃料噴射弁2の軸長の真ん中よりもノズル部20側に形成されており、圧力センサ14がノズル部20と反対側の燃料噴射弁2の端部側に設置されている構成では、燃料入口200からノズル部20に向かう燃料供給通路から分岐して圧力センサ14に燃料を導く導入通路の長さを所定の短さにすることは困難である。
そこで、第1実施形態では、燃料入口200から圧力センサ14に向かう第1の燃料供給通路202と、圧力センサ14側からノズル部20に向かう第2の燃料供給通路204とにより燃料供給通路が構成される。第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを連通する連通路206から導入通路208により圧力センサ14に燃料が導入される。
これにより、燃料供給通路の経路を、圧力センサ14に向かって近づいてからノズル部20に向かうように設定できるので、燃料供給通路の燃料を圧力センサ14に導入する導入通路208の長さが短くなるように、燃料供給通路の経路を設定できる。
その結果、燃料供給通路から導入通路208に伝播される噴射波の周波数帯域から、燃料供給通路と導入通路208との境界で反射して導入通路208内を往復移動する反射波の周波数帯域が外れて噴射波と反射波とが干渉しない短さに、導入通路208の長さを容易に設定できる。
したがって、燃料入口200と圧力センサ14との位置に関係なく、圧力センサ14で燃料供給通路の燃料圧力を高精度に検出することができる。
(1b)シム16に導入通路208を形成し、シム16と弁ボディ10との間の空間により連通路206が形成されているので、連通路206を容易に形成できる。
上記第1実施形態では、シム16が挟持部材に対応する。
[2.第2実施形態、第3実施形態]
[2-1.第1実施形態との相違点]
第2実施形態と第3実施形態とは、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
前述した第1実施形態では、導入通路208は連通路206に接続していた。これに対し、図5に示す第2実施形態では、導入通路208が第2の燃料供給通路204に接続する点で、第1実施形態と相違する。導入通路208は、導入通路208の長さが最も短くなるように第2の燃料供給通路204に接続している。
第2実施形態では、第2の燃料供給通路204が導入通路208と接続する接続箇所とノズル部20との間の第2の燃料供給通路204の通路長をL3、導入通路208の通路長をL2とすると、L3>2L2である。
また、図6に示す第3実施形態では、導入通路208が第1の燃料供給通路202に接続する点で、第1実施形態と相違する。導入通路208は、導入通路208の長さが最も短くなるように第1の燃料供給通路202に接続している。
第3実施形態では、第2の燃料供給通路204の通路長をL1、導入通路208の通路長をL2、第1の燃料供給通路202が導入通路208と接続する接続箇所と連通路206との間の第1の燃料供給通路202の通路長をL4とすると、L1+L4>L2である。望ましくは、L1+L4>2L2となるように設定されている。
また、第2実施形態と第3実施形態とにおいて、第2の燃料供給通路204の通路面積をS1、導入通路208の通路面積をS4とすると、S1≧S4である。
そして、第2実施形態と第3実施形態とでは、第1実施形態と同様に、第2の燃料供給通路204の通路面積をS1、第1の燃料供給通路202の通路面積をS2、連通路206の通路面積をS3とすると、S1≦S2≦S3である。
また、第2実施形態と第3実施形態とにおいても、燃料入口200からノズル部20に燃料を供給する第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを有する燃料供給通路は、燃料入口200から圧力センサ14に向かってからノズル部20に向かっている。
[2-2.効果]
以上説明した第2実施形態と第3実施形態とによれば、以下の効果を得ることができる。
(2a)燃料供給通路は燃料入口200からノズル部20に向かうのではなく、燃料入口200からノズル部20と反対側に向かう第1の燃料供給通路202と、連通路206からノズル部20に向かう第2の燃料供給通路204とにより構成される。第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とは連通路206により連通している。
そして、導入通路208は、圧力センサ14の設置位置に応じて、第1の燃料供給通路202または第2の燃料供給通路204のいずれかに接続している。
このように、圧力センサ14の設置位置に応じて導入通路208を形成するので、燃料入口200と圧力センサ14との位置に関係なく、圧力センサ14で燃料噴射弁の燃料圧力を高精度に検出することができる。
そして、圧力センサ14の設置位置に応じて導入通路208を最も短くなるように、適切な位置で料供給通路に接続できるので、噴射波と反射波とが干渉しない短さに、導入通路208の長さを容易に設定できる。
[3.第4実施形態~第6実施形態]
[3-1.第1実施形態との相違点]
第4実施形態~第6実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
前述した第1実施形態では、圧力センサ14と弁ボディ10との間に挟まれるシム16に導入通路208を形成し、シム16の圧力センサ14と反対側に連通路206を形成した。
これに対し、図7に示す第4実施形態では、弁ボディ50の側方から第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを連通する連通路206を形成し、連通路206をめくら栓52で塞いでいる点で、第1実施形態と相違する。導入通路208は、弁ボディ50の上方から連通路206と接続するように形成されている。
また、図8に示す第5実施形態では、凹部64を有するカップ状部材62で弁ボディ60の上方を覆い、凹部64が形成する連通路206で第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを連通する点で、第1実施形態と相違する。導入通路208は、カップ状部材62の凹部64と反対側から連通路206と接続するように形成されている。
また、図9に示す第6実施形態では、弁ボディ70の上方から導入通路208を形成し、導入通路208から電極を挿入し、電極による放電加工により、第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを連通する連通路206を形成する点で、第1実施形態と相違する。
尚、第4実施形態~第6実施形態では、第1実施形態と同様に、第2の燃料供給通路204の通路面積をS1、第1の燃料供給通路202の通路面積をS2、連通路206の通路面積をS3、導入通路208の通路面積をS4とすると、S4≦S1≦S2≦S3である。そして、第2の燃料供給通路204の通路長をL1、導入通路208の通路長をL2とすると、L1>L2である。
また、第4実施形態~第6実施形態においても、燃料入口200からノズル部20に燃料を供給する第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを有する燃料供給通路は、燃料入口200から圧力センサ14に向かってからノズル部20に向かっている。
[3-2.効果]
以上説明した第4実施形態~第6実施形態によれば、第1実施形態の効果(1a)と同様の効果を得ることができる。
[4.第7実施形態]
[4-1.第1実施形態との相違点]
第7実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
前述した第1実施形態では、燃料入口200は、燃料噴射弁2の軸長の真ん中よりもノズル部20側に形成されており、燃料入口200から圧力センサ14側に向かう第1の燃料供給通路202はノズル部20から離れる方向に延びている。
これに対し、図10に示す第7実施形態の燃料噴射弁4では、燃料入口200は、燃料噴射弁4の軸長の真ん中よりも圧力センサ14側で、ノズル部20とは反対側の燃料噴射弁4の端部にボディ80の側方から形成されている。さらに、第1の燃料供給通路202は圧力センサ14に向かって燃料噴射弁4の軸と直交する方向に延びている。これらの点で、第7実施形態は第1実施形態と相違する。
圧力センサ14は、第1実施形態と同様に、ノズル部20と反対側の燃料噴射弁4の端部側に設置されている。
第7実施形態では、第1実施形態と同様に、第2の燃料供給通路204の通路面積をS1、第1の燃料供給通路202の通路面積をS2、連通路206の通路面積をS3、導入通路208の通路面積をS4とすると、S4≦S1≦S2≦S3である。そして、第2の燃料供給通路204の通路長をL1、導入通路208の通路長をL2とすると、L1>L2である。望ましくは、L1>2L2である。
また、第7実施形態においても、燃料入口200からノズル部20に燃料を供給する第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを有する燃料供給通路は、燃料入口200から圧力センサ14に向かってからノズル部20に向かっている。
[4-2.効果]
以上説明した第7実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(4a)燃料入口200が燃料噴射弁2の軸長の真ん中よりも圧力センサ14側に形成されていても、燃料供給通路は、燃料入口200から圧力センサ14に向かう第1の燃料供給通路202と、圧力センサ14側からノズル部20に向かう第2の燃料供給通路204とにより構成される。第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とは連通路206により連通している。そして、連通路206から導入通路208により圧力センサ14に燃料を導入している。
このように、燃料供給通路の経路を、圧力センサ14に向かって近づいてからノズル部20に向かうように設定できるので、燃料供給通路の燃料を圧力センサ14に導入する導入通路208の長さが短くなるように、燃料供給通路の経路を設定できる。
その結果、燃料供給通路から導入通路208に伝播される噴射波の周波数帯域から、燃料供給通路と導入通路208との境界で反射して導入通路208内を往復移動する反射波の周波数帯域が外れて噴射波と反射波とが干渉しない短さに、導入通路208の長さを容易に設定できる。
したがって、燃料入口200と圧力センサ14との位置に関係なく、圧力センサ14で燃料供給通路の燃料圧力を高精度に検出することができる。
[5.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(5a)上記実施形態では、燃料入口200からノズル部20に燃料を供給する燃料供給通路を、第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とにより構成し、第1の燃料供給通路202と第2の燃料供給通路204とを連通路206で連通した。
これに対し、燃料入口200と圧力センサ14との位置によっては、連通路206を形成せず、1本の燃料供給通路で燃料入口200からノズル部20に燃料を供給してもよい。この場合も、燃料供給通路は、燃料入口200から圧力センサ14に向かってからノズル部20に向かうように形成される。
(5b)上記実施形態では、第2の燃料供給通路204の通路面積をS1、第1の燃料供給通路202の通路面積をS2、連通路206の通路面積をS3、導入通路208の通路面積をS4とすると、S4≦S1≦S2≦S3である。これに対し、少なくともS1<S4としてもよい。S1≦S2≦S3<S4であってもよい。
(5c)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。
2、4:燃料噴射弁、14:圧力センサ、16:シム(挟持部材)、20:ノズル部、200:燃料入口、202:第1の燃料供給通路、204:第2の燃料供給通路、206:連通路、208:導入通路

Claims (9)

  1. 燃料を噴射するノズル部(20)と、
    燃料入口(200)から前記ノズル部に燃料を供給する燃料供給通路(202、204)と、
    燃料供給通路の燃料圧力を検出する圧力センサ(14)と、
    前記燃料供給通路の燃料を前記圧力センサに導入する導入通路(208)と、
    を備える燃料噴射弁であって、
    前記燃料入口は前記燃料噴射弁の軸長の真ん中よりも前記ノズル部側に形成され、
    前記圧力センサは、前記ノズル部と反対の前記燃料噴射弁の端部側に設置されており、
    前記燃料供給通路は、前記燃料入口に接続する第1の燃料供給通路(202)と、前記ノズル部に接続する第2の燃料供給通路(204)とを備え、
    前記第1の燃料供給通路と前記第2の燃料供給通路とを連通する連通路(206)をさらに備え、
    前記第1の燃料供給通路は前記燃料入口から前記ノズル部と反対方向に延びており、前記第2の燃料供給通路は前記連通路側から前記ノズル部に向けて延びている、
    燃料噴射弁。
  2. 燃料を噴射するノズル部(20)と、
    燃料入口(200)から前記ノズル部に燃料を供給する燃料供給通路(202、204)と、
    燃料供給通路の燃料圧力を検出する圧力センサ(14)と、
    前記燃料供給通路の燃料を前記圧力センサに導入する導入通路(208)と、
    を備える燃料噴射弁であって、
    前記燃料入口は前記燃料噴射弁の軸長の真ん中よりも前記ノズル部側に形成され、
    前記圧力センサは、前記ノズル部と反対の前記燃料噴射弁の端部側に設置されており、
    前記燃料供給通路は、前記燃料入口に接続する第1の燃料供給通路(202)と、前記ノズル部に接続する第2の燃料供給通路(204)とを備え、
    前記第1の燃料供給通路と前記第2の燃料供給通路とを連通する連通路(206)をさらに備え、
    前記導入通路は前記第2の燃料供給通路に接続しており、
    前記第2の燃料供給通路が前記導入通路と接続する接続箇所と前記ノズル部との間の前記第2の燃料供給通路の通路長をL3、前記導入通路の通路長をL2、前記第2の燃料供給通路の通路面積をS1、前記導入通路の通路面積をS4とすると、L3>2L2、S1≧S4である、
    燃料噴射弁。
  3. 請求項2に記載の燃料噴射弁であって、
    前記第1の燃料供給通路は前記燃料入口から前記ノズル部と反対方向に延びており、前記第2の燃料供給通路は前記連通路側から前記ノズル部に向けて延びている、
    燃料噴射弁。
  4. 請求項1に記載の燃料噴射弁であって、
    前記導入通路は前記連通路に接続している、
    燃料噴射弁。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の燃料噴射弁であって、
    前記第2の燃料供給通路の通路面積をS1、前記第1の燃料供給通路の通路面積をS2、前記連通路の通路面積をS3とすると、S1≦S2≦S3である、
    燃料噴射弁。
  6. 請求項4または請求項4を引用する請求項5に記載の燃料噴射弁であって、
    前記第2の燃料供給通路の通路長をL1、前記導入通路の通路長をL2、前記第2の燃料供給通路の通路面積をS1、前記導入通路の通路面積をS4とすると、L1>L2、S1≧S4である、
    燃料噴射弁。
  7. 請求項1または請求項1を引用する請求項5に記載の燃料噴射弁であって、
    前記導入通路は前記第1の燃料供給通路に接続しており、
    前記第2の燃料供給通路の通路長をL1、前記導入通路の通路長をL2、前記第1の燃料供給通路が前記導入通路と接続する接続箇所と前記連通路との間の前記第1の燃料供給通路の通路長をL4、前記第2の燃料供給通路の通路面積をS1、前記導入通路の通路面積をS4とすると、L1+L4>L2、S1≧S4である、
    燃料噴射弁。
  8. 請求項4、または請求項4を引用する請求項5、または請求項6に記載の燃料噴射弁であって、
    前記第1の燃料供給通路と記第2の燃料供給通路とが形成されている弁ボディと前記圧力センサとの間に挟まれる挟持部材(16)をさらに備え、
    前記挟持部材に前記導入通路が形成されている、
    燃料噴射弁。
  9. 請求項1から8のいずれか1項に記載の燃料噴射弁であって、
    前記燃料供給通路は、前記燃料入口から前記圧力センサに向かってから前記ノズル部に向かっている、
    燃料噴射弁。
JP2019144560A 2019-08-06 2019-08-06 燃料噴射弁 Active JP7293959B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019144560A JP7293959B2 (ja) 2019-08-06 2019-08-06 燃料噴射弁
DE102020117860.3A DE102020117860B4 (de) 2019-08-06 2020-07-07 Kraftstoffeinspritzventil
US16/984,540 US11415095B2 (en) 2019-08-06 2020-08-04 Fuel injection valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019144560A JP7293959B2 (ja) 2019-08-06 2019-08-06 燃料噴射弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021025474A JP2021025474A (ja) 2021-02-22
JP7293959B2 true JP7293959B2 (ja) 2023-06-20

Family

ID=74188692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019144560A Active JP7293959B2 (ja) 2019-08-06 2019-08-06 燃料噴射弁

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11415095B2 (ja)
JP (1) JP7293959B2 (ja)
DE (1) DE102020117860B4 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003193941A (ja) 2001-12-25 2003-07-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給装置
JP2009114970A (ja) 2007-11-06 2009-05-28 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2010249102A (ja) 2009-04-20 2010-11-04 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2011047280A (ja) 2009-08-25 2011-03-10 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2017025806A (ja) 2015-07-23 2017-02-02 株式会社デンソー 燃料噴射弁

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56118553A (en) * 1980-02-22 1981-09-17 Toyota Motor Corp Fuel injection time detection device for diesel engine
JP3521555B2 (ja) * 1995-06-30 2004-04-19 日産自動車株式会社 直接噴射型火花点火機関の燃料供給装置
WO1998013085A1 (en) * 1996-09-26 1998-04-02 Akzo Nobel N.V. Needle-less injector
US6497223B1 (en) * 2000-05-04 2002-12-24 Cummins, Inc. Fuel injection pressure control system for an internal combustion engine
US6598591B2 (en) * 2001-12-18 2003-07-29 Caterpillar Inc Measuring check motion through pressure sensing
DE102004047959A1 (de) * 2004-10-01 2006-04-06 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Drucks in Rohren
DE102005036190A1 (de) 2005-08-02 2007-02-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine
JP4840288B2 (ja) 2006-11-14 2011-12-21 株式会社デンソー 燃料噴射装置及びその調整方法
US7552717B2 (en) * 2007-08-07 2009-06-30 Delphi Technologies, Inc. Fuel injector and method for controlling fuel injectors
JP5079643B2 (ja) 2007-11-02 2012-11-21 株式会社デンソー 燃料噴射弁及び燃料噴射装置
JP5104806B2 (ja) 2009-04-03 2012-12-19 株式会社デンソー 燃料噴射弁及び燃料噴射弁の製造方法
JP5195602B2 (ja) 2009-04-14 2013-05-08 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP6507982B2 (ja) 2015-10-09 2019-05-08 株式会社デンソー 燃料噴射状態検出装置
JP6481597B2 (ja) 2015-12-03 2019-03-13 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置、燃料噴射システム及び燃料噴射弁

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003193941A (ja) 2001-12-25 2003-07-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給装置
JP2009114970A (ja) 2007-11-06 2009-05-28 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2010249102A (ja) 2009-04-20 2010-11-04 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2011047280A (ja) 2009-08-25 2011-03-10 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2017025806A (ja) 2015-07-23 2017-02-02 株式会社デンソー 燃料噴射弁

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020117860B4 (de) 2023-05-25
JP2021025474A (ja) 2021-02-22
DE102020117860A1 (de) 2021-02-11
US11415095B2 (en) 2022-08-16
US20210040928A1 (en) 2021-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5711277A (en) Accumulating fuel injection apparatus
RU2271462C2 (ru) Клапанная форсунка для впрыскивания топлива
US20070057218A1 (en) Solenoid valve
JP4331225B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
US7866300B2 (en) Device for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine
US20140131483A1 (en) Fuel injection valve
US7905425B2 (en) Modular outward opening solenoid direct fuel injector
JP2005526930A (ja) 調圧弁を組み込まれた燃焼噴射系用の高圧アキュムレータ
JPH10122084A (ja) 内燃機関用の燃料噴射弁を操作するための方法及び燃料噴射弁、並びに圧電アクチュエータを操作するための方法
US20030168534A1 (en) Fuel Injection valve
JP5310818B2 (ja) 燃料噴射装置
JP7293959B2 (ja) 燃料噴射弁
US7845617B2 (en) Electromagnetic valve for the dosage of fuel in an internal combustion engine
EP1793117B1 (en) Fuel injection device
JP3931329B2 (ja) 燃料噴射装置
US20040026541A1 (en) Fuel injection valve
JP6780087B2 (ja) 燃料噴射装置
JP3758727B2 (ja) 燃料噴射装置
US8382007B2 (en) Fuel injection valve
CN110735738A (zh) 用于燃料喷射阀的喷嘴组件,燃料喷射阀
JP6662629B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2000161174A (ja) 燃料噴射装置
JP6913816B2 (ja) 燃料噴射弁及びその組立方法
JP7197383B2 (ja) 燃料噴射装置
CN109996951A (zh) 用于喷射阀的防反射装置和喷射阀

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230314

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230421

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: 20230509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230522

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7293959

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151