JPH02157472A - Fuel injection device - Google Patents

Fuel injection device

Info

Publication number
JPH02157472A
JPH02157472A JP31218388A JP31218388A JPH02157472A JP H02157472 A JPH02157472 A JP H02157472A JP 31218388 A JP31218388 A JP 31218388A JP 31218388 A JP31218388 A JP 31218388A JP H02157472 A JPH02157472 A JP H02157472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
injection
pump chamber
fuel
chamber
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.)
Pending
Application number
JP31218388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Kato
正明 加藤
Isao Osuga
大須賀 勲夫
Kazuhiko Oshima
和彦 大島
Toshihiko Omori
俊彦 大森
Takehiko Daiku
武彦 大工
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
NipponDenso Co Ltd
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 NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP31218388A priority Critical patent/JPH02157472A/en
Publication of JPH02157472A publication Critical patent/JPH02157472A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve a combustion characteristic by providing a solenoid valve in a passage connecting a pressure feeding pump chamber to a discharge gallery, providing a drain port in a position corresponding to an injection finishing timing in a pressure receiving chamber in which an injection plunger slides and forming a passage to the solenoid valve therefrom. CONSTITUTION:As an injection plunger 31 opens the drain port 23 of a pressure receiving chamber 32 with progress in fuel injection, pressure in a pressure feeding pump chamber 18 leaks into a discharge gallery 7 lowering the pressure. Synchronized with this timing, a solenoid valve 50 is changed from a closed condition to an open condition. Thereupon, the fuel in the chamber 18 leaks into the discharge gallery 7 via the valve 50, to rapidly lower the pressure in the chamber 18. Also, since the port 23 is connected to the valve 50 through a passage 26, the pressure of fuel discharged out of the port 23 is added as the acting force on the opening action of the valve 50, accelerating the opening action of and instantaneously opening the valve 50 while suddenly reducing the pressure in the pressure feeding pump chamber 18 and an injection pump chamber 33 as well as injection pressure to make the damping of injection rate at the time of finishing injection steep.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明はディーゼルエンジンに燃料を供給する燃料噴射
装置に関する。
The present invention relates to a fuel injection device for supplying fuel to a diesel engine.

【従来技術】[Prior art]

近年、ディーゼルエンジンの燃焼特性を向上させるため
、燃料の噴射圧力を高めることが要求されている。この
ため、エンジンと同期して作動される圧送プランジャに
より油圧を発生させ、この油圧で噴射プランジャを駆動
し、この噴射プランジャによって予め噴射ポンプ室内に
導入した燃料を高圧力に加圧し、この高圧燃料を噴射ノ
ズルから高圧で噴射する装置が考えられている。 そのうち、噴射終了を、圧送ポンプ室に連設された受圧
室に形成されたドレインポートが噴射プランジャの移動
により開口されて圧送ポンプ室の圧力をリークすること
により制御するタイプのものがある。
In recent years, in order to improve the combustion characteristics of diesel engines, it has been required to increase the fuel injection pressure. For this purpose, hydraulic pressure is generated by a pressure-feeding plunger operated in synchronization with the engine, and this hydraulic pressure drives the injection plunger.The injection plunger pressurizes the fuel introduced into the injection pump chamber in advance to a high pressure, and the high-pressure fuel A device is being considered that injects the liquid from an injection nozzle at high pressure. Among these, there is a type in which the end of injection is controlled by a drain port formed in a pressure receiving chamber connected to the pressure pump chamber being opened by movement of the injection plunger to leak the pressure in the pressure pump chamber.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

しかし、上記装置では、ドレインポートが開口されて圧
送ポンプ室の圧力が低下する時、噴射ポンプ室の圧力は
高いので噴射プランジャは圧送ポンプ室の方へ、即ち、
ドレインポートを塞ぐ方向に移動し、圧送ポンプ室の圧
力低下を妨げる。このことから、圧送ポンプ室の圧力低
下、従って、噴射ポンプ室の圧力低下が緩慢となり、燃
焼特性を悪化させると共に圧送プランジャの駆動負荷を
増大させるとう欠点があった。 本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので
あり、噴射終了時の噴射率を急峻に減少させることによ
り、燃焼特性の改善と圧送プランジャの駆動負荷を減少
させることを目的とする。 [vAaを解決するための手段] 上記課題を解決するための発明の構成は、エンジンと同
期して駆動される圧送プランジャにより圧送ポンプ室の
燃料を加圧し、その圧送ポンプ室に発生する油圧によっ
て噴射プランジャを作動させ、この噴射プランジャによ
って噴射ポンプ室内の燃料を加圧して噴射ノズルより噴
射させるようにした燃料噴射装置において、圧送ポンプ
室と排出ギヤラリ間を結ぶ通路に、開閉動作により圧送
ポンプ室の燃料をリーク又は閉鎖させることにより噴射
を制御する電磁弁を設け、圧送ポンプ室に連通し前記噴
射プランジャが圧力を受けて摺動する受圧室において、
噴射終了時期に対応する位置にその受圧室の圧力を排出
ギヤラリにスピルさせるドレインポートを設け、そのド
レインポートを介して受圧室の圧力を電磁弁を開動作さ
せる作用力に加えるように、ドレインポートから電磁弁
まで通路を形成し、噴射終了時期で電磁弁を開動作させ
るようにしたことである。
However, in the above device, when the drain port is opened and the pressure in the pressure pump chamber decreases, the pressure in the injection pump chamber is high, so the injection plunger moves toward the pressure pump chamber, i.e.
It moves in the direction of blocking the drain port and prevents the pressure drop in the pressure pump chamber. As a result, the pressure in the pressure pump chamber and, therefore, the pressure in the injection pump chamber decreases slowly, resulting in deterioration of combustion characteristics and an increase in driving load on the pressure plunger. The present invention has been made to solve the above problems, and aims to improve combustion characteristics and reduce the driving load of the pressure-feeding plunger by sharply reducing the injection rate at the end of injection. . [Means for Solving vAa] The configuration of the invention for solving the above problem is to pressurize the fuel in the pressure pump chamber with a pressure plunger driven in synchronization with the engine, and use the hydraulic pressure generated in the pressure pump chamber to pressurize the fuel in the pressure pump chamber. In a fuel injection device that operates an injection plunger to pressurize fuel in an injection pump chamber and inject it from an injection nozzle, a pressure pump chamber is formed in a passage connecting a pressure pump chamber and a discharge gear gallery by an opening/closing operation. A pressure receiving chamber is provided with an electromagnetic valve that controls injection by leaking or closing fuel, and the pressure receiving chamber communicates with the pressure pump chamber and the injection plunger slides under pressure.
A drain port is provided at a position corresponding to the injection end time to spill the pressure in the pressure receiving chamber to the discharge gear; A passage is formed from the to the solenoid valve, and the solenoid valve is opened at the end of injection.

【作用】[Effect]

圧送プランジャの圧縮工程で、電磁弁が開状態から閉状
態に転すると、圧送ポンプ室は排出ギヤラリに対して遮
蔽されてその圧力が向上する。すると、噴射プランジャ
はその圧力を受けて、噴射ポンプ室を加圧する方向に移
動し、噴射ポンプ室の圧力を向上させる。その結果、噴
射ノズルから高圧燃料が噴射される。 次に、燃料噴射が進行し、噴射プランジャが受圧室のド
レインポートを開口すると、圧送ポンプ室の圧力は排出
ギヤラリにリークされ、その圧力が低下する。又、この
タイミングに同期して電磁弁が閉状態から開状態に変化
させられる。すると、圧送ポンプ室の燃料はこの電磁弁
を介して排出ギヤラリにリークされるので、圧送ポンプ
室の圧力は急速に低下する。又、ドレインポートと電磁
弁とは通路で連絡されているので、ドレインポートから
スピルされた燃料の圧力は電磁弁の開動作の作用力とし
て加えられる。この結果、電磁弁の開動作はこの圧力を
受けて加速されて瞬時に開状態となり、圧送ポンプ室及
び噴射ポンプ室の圧力や噴射圧は急激に減少される。 このようにして、噴射終了時の噴射率の減衰が急峻とな
ることから、燃焼特性が良好となる。又、圧送プランジ
ャの駆動負荷も減少する。
During the compression stroke of the pressure plunger, when the solenoid valve changes from the open state to the closed state, the pressure pump chamber is shielded from the discharge gear and its pressure increases. Then, the injection plunger receives the pressure and moves in a direction to pressurize the injection pump chamber, thereby increasing the pressure in the injection pump chamber. As a result, high pressure fuel is injected from the injection nozzle. Next, when the fuel injection progresses and the injection plunger opens the drain port of the pressure receiving chamber, the pressure in the pressure pump chamber leaks to the discharge gear gallery and the pressure decreases. Also, in synchronization with this timing, the solenoid valve is changed from a closed state to an open state. Then, the fuel in the pressure pump chamber is leaked to the discharge gear via this solenoid valve, so the pressure in the pressure pump chamber is rapidly reduced. Further, since the drain port and the solenoid valve are connected through a passage, the pressure of the fuel spilled from the drain port is applied as a force for opening the solenoid valve. As a result, the opening operation of the electromagnetic valve is accelerated in response to this pressure and instantaneously becomes open, and the pressure in the pressure pump chamber and the injection pump chamber and the injection pressure are rapidly reduced. In this way, the injection rate attenuates sharply at the end of injection, resulting in good combustion characteristics. Furthermore, the driving load on the pressure-feeding plunger is also reduced.

【実施例】【Example】

以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて説明する。 第1図において、1は燃料噴射ユニットであり、このユ
ニット1はディーゼルエンジンのシリンダへラド2に嵌
挿され、01Jング3とガスケット5でシールされてシ
リンダへラド2との間で環状空間のメインギヤラリ4を
形成している。 上記ユニット1は圧送シリンダ11、その下方に圧送シ
リンダ11に連設した噴射シリンダ12、ノズルホルダ
13及び噴射ノズル14を主構成部品としている。そし
て、リテーニングナツト15が圧送シリンダ11の一端
の外周部に螺合することにより、噴射シリンダ12は圧
送シリンダ11と結合すると共に噴射シリンダ12、ノ
ズルホルダ13及び噴射ノズル14は軸方向に沿って相
互に結合される。 圧送シリンダ11には圧送プランジャ17が慴動自在に
嵌挿されており、上記圧送シリンダ11と圧送プランジ
ャ17で圧送ポンプ室18が構成されている。 圧送プランジャ17はカムフォロア19に連結されてお
り、このカムフォロア19は図示しないエンジンの回転
に同期されるカムに慴接し、このカムによって下向に押
される。カムフォロア19と圧送シリンダ11との間に
はフォロアスプリング20が架は渡されており、このス
プリング20により圧送プランジャ17は上方へ押圧復
帰される。 又、噴射シリンダ12内には噴射プランジャ31が慴動
自在に嵌挿されている。噴射プランジャ31の上部には
受圧室32が形成されており、この受圧室32は圧送ポ
ンプ室18に連通されている。したがって、圧送ポンプ
室18内の圧力が上昇されると、受圧室32内の圧力も
上昇し、噴射プランジャ31は下向きに押される。噴射
プランジャ31と噴射シリンダ12及びノズルホルダ1
3とで囲まれる空間に噴射ポンプ室33が形成されてい
る。 噴射ポンプ室33は圧送通路42を介して噴射ノズル1
4に通じている。噴射ノズル14は図示しない公知のニ
ードル弁形式のものであり、このニードル弁はノズルス
プリング室43に収容されたノズルスプリング44によ
って押されることにより噴孔を閉じているが、圧送通路
42を介して高圧燃料が送られてきた場合にスプリング
44の付勢力に抗して上昇することにより噴孔を開くよ
うに構成されている。 一方、燃料の噴射タイミングを制御するために電磁弁5
0が圧送シリンダ11に取り付けられている。 その電磁弁50は圧送シリンダ11への取り付は螺子を
兼ねたボディ58とケーシング59を有し、その内部に
上下動するニードル51とそのニードル51に連設され
たアーマチュア60を通電により吸引して閉弁状態とす
るコイル57とスプリング室61に配設されニードル5
1を開弁方向(図示上方向)に付勢するスプリング52
とが配設されている。又、ニードル51の中央の外周部
には環状溝54が形成され、先端部には弁体53が構成
され、その弁体53はスプリング室61の上部に形成さ
れた弁座63に当接する。 又、スプリング室61は一方で油留室64に連通し、他
方で通路66に接続されている。通路66は逆止弁56
、排出管67、排出ギヤラリ7を介してタンク8へと接
続されている。 圧送ポンプ室18には噴射率制御ポー1−21とタイミ
ングポート22とが開口している。噴射率制御ポート2
1は通路24を介して閉弁状態でニードル51の環状溝
54に接続され、更に、通路65、絞弁55を介して通
路66に接続されている。又、タイミングポート22は
タイミング通路25を介して電磁弁50の油留室64に
接続されている。 噴射シリンダ12の受圧室32にはドレインポート23
が開口しており、受圧室32はフィード通路26を介し
て電磁弁50のスプリング室61及び通路27を介して
ノズルスプリング室43と連通している。 メインギヤラリ4にはシリンダヘッド2に形成された導
入路9を介して調量ポンプ6から低圧燃料が供給される
。又、メインギヤラリ4は開ロア0゜71を介して、リ
テーニングナツト15の内面と、圧送シリンダLL噴射
シリンダ12、ノズルホルダ13及び噴射ノズル14と
の間に形成された間隙であるサブギヤラリ72に連通し
、更にサブギヤラリ72は開口29.30を介してフィ
ード通路26、通路27に連通している。そして、低圧
燃料は圧送ポンプ室18、スプリング室61、油留室6
4、ノズルスプリング室43、通路24、タイミング通
路25、フィード通路26等に充填されていると共に余
分な低圧燃料は逆止弁56、排出管67等を介してタン
ク8に排出されている。 一方、調量ポンプ6から供給される調量された噴射のた
めの高圧燃料は圧送シリンダ11に形成された燃料通路
10を介して導入され、更に、逆止弁35、調量通路3
4を介して噴射ポンプ室33に導入される。 次に、本燃料噴射ユニットの作用を第2図を参照して説
明する。 圧送プランジャ17が下死点から上死点に移行する過程
において電磁弁50は開弁状態にあり、圧送ポンプ室1
8には低圧燃料が、サブギヤラリ72、開口29、フィ
ード通路26、スプリング室61、油留室64、タイミ
ング通路25、タイミングポート22を介して吸入され
る。又、圧送プランジャ17が上死点に達すると、第2
図(ロ)に示すように、適当なタイミングtlで調量ポ
ンプ6から運転状態に応じて調量された高圧燃料が上述
した経路により噴射ポンプ室33に導入され、第2図(
C)に示すように噴射プランジャ31は導入された燃料
分だけ低圧の圧送ポンプ室18側に移動する。 次に、電磁弁50を開状態としたまま、圧送プランジャ
17が図示しないカムによりカムフォロア19を介して
時刻t2から下方に押されると、圧送ポンプ室18内の
燃料はタイミングポート22、タイミング通路25、油
質室64、スプリング室61、通路66、逆止弁56、
排出管67、排出ギャラIJ 7を介してタンク8に排
出される。したがって、圧送ポンプ室18の内圧は上昇
しないので噴射プランジャ31は移動しない。 次に、第2図(d)に示すように、時刻t3にて電磁弁
50のコイル57に通電すると、その電磁力により弁体
53はスプリング52の付勢力に抗して、弁座63に当
接し閉弁状態となる。すると、タイミングポート22は
排出ギヤラリ7に対して閉状態となるが、圧送ポンプ室
18内の燃料は噴射率制御ポート21、通路24、環状
溝54、通路65、絞弁55、通路66、逆止弁56、
排出管67、排出ギヤラリ7を介してタンク8に排出さ
れる。しかし、この排出系統には絞弁55が存在するの
で、タイミングポート22から排出した場合に比べて抵
抗が大きく、圧送ポンプ室18の内圧は上昇する。従っ
て、噴射プランジャ31は受圧室32から圧力を受けて
下方に移動し、噴射ポンプ室33の内圧を上昇させる。 しかし、圧送ポンプ室18は噴射率制御ポート21を介
してリークしているので、第2図(匂に示すように噴射
圧は緩やかに上昇する。そして、噴射圧が噴射可能圧に
達した時刻t4において、ニードル45が持ち上がり、
第2図(j)に示すように、緩やかに上昇する噴射率で
噴射が開始される。このように噴射開始時の噴射率は緩
やかに上昇するので、エンジンの爆発音を抑制すること
かできる。 次に、時刻t5において、圧送プランジャ17のタイミ
ングリード28が噴射率制御ポート21を塞ぐと、圧送
ポンプ室18のリークが無くなると共に通路24等の排
出系統が急激に遮断されて実効的な圧縮容遣が急激に減
少するため、圧送ポンプ室18の内圧は急激に上昇する
。すると、噴射プランジャ31は受圧室32から圧力を
受けて急速度で下方に移動し、噴射ポンプ室33の内圧
を急上昇させる。その結果、噴射率も急激に大きくなり
、良好な噴射が継続される。 次に、時刻t6において、ドレインポート23が受圧室
32に開口する位置まで噴射プランジャ31が降下する
と、圧送ポンプ室18の燃料はドレインポート23、フ
ィード通路26、通路66、逆止弁56、排出管67、
排出ギヤラリ7を介してタンク8に排出される。その結
果、圧送ポンプ室18の内圧が減少し、それに伴って噴
射ポンプ室33の内圧も減少して噴射圧が減少する。し
かし、圧送ポンプ室18の内圧が減少すると噴射プラン
ジャ31は噴射ポンプ室33の内圧を受けて圧送ポンプ
室18側に移動し、ドレインポート23の開口を妨げる
ように作用し、そのことが圧送ポンプ室18の内圧の減
少を妨げることになり、圧送ポンプ室18の内圧、噴射
ポンプ室33の内圧、噴射圧は緩やかに低下しようとす
る。 しかし、上記時刻t6に略同期させた時刻t7において
、電磁弁50のコイル57の通電を遮断すると、弁体5
3はスプリング52の付勢力を受けて持ち上がり、開弁
状態となる。すると、圧送ポンプ室18は上記経路にて
タンク8にリークされるため、その内圧が急激に減少し
、従って、噴射ポンプ室33の内圧も減少して噴射圧が
減少し噴射が停止される。 この時、ドレインポート23及びフィード通路26を介
して圧送ポンプ室18の内圧がスプリング室61に印加
されることになり、弁体53の持ち上がり速度を向上さ
せる。従って、電磁弁50の開弁状態への切り換えが急
速になり、圧送ポンプ室18の内圧、噴射ポンプ室33
の内圧、噴射圧は急速に減少し、従って噴射率も急速に
低下する。又、圧送ポンプ室18の内圧はドレインポー
ト23及び通路27を介してノズルスプリング室43に
印加され、ニードル45の閉塞を加速させる。 尚、上記実施例では絞弁55を用いて、噴射当初の噴射
圧の急上昇を抑制しているが、第3図に示すように、電
磁弁50のニードル51に環状溝54に連通する横孔7
3とその横孔73とスプリング室61に連通ずる縦孔7
4を形成し、その縦孔74をオリフィスとして絞弁の機
能を持たせても良い。 又、第4図に示すように、同様な機構を圧送プランジャ
17に形成しても良い。即ち、圧送プランジャ17に圧
送ポンプ室18と連通する縦孔77と横孔76及び環状
溝75を形成し、噴射開始当初において、その環状溝7
5と対面する位置に噴射率制御ポート21を設け、その
噴射率制御ポート21をフィード通路26又は通路66
に接続して、電磁弁50の機構を簡略化しても良い。 ここで、電磁弁50のコイル57への通電開始タイミン
グは燃料の噴射開始タイミングとなり、通電遮断タイミ
ングは燃料の噴射終了タイミングとなる。従って、これ
らのタイミングはエンジンの運転状態に応じて決定され
る必要がある。 次に、電磁弁50の制御方法について述べる。 エンジンの回転数を検出する回転角センサ104、気筒
判別のための気筒判別センサ102.103はエンジン
の回転に同期して回転する図示しないドライブシャフト
の回転により所定角でパルス信号を出力するセンサであ
る。第5図に示すように、気筒判別センサ102の出力
する信号G1は第11第5、第3気筒の上死点より45
度進角位置(45°BTDC)で出力され、気筒判別セ
ンサ103の出力する信号G2は第6、第2、s4気筒
の上死点より45度進角位置で出力される。又、回転角
センサ104の出力する信号Heは各気筒の上死点より
30度進角位置(30°BT口C)カラ上死点ヨリ20
度遅角位1i!  (20’ ATDC)までの50度
の間で5度毎に出力される。 このような、気筒判別センサ102.103や回転角セ
ンサ104及びエンジンの運転状態を検出する他のセン
サ、例えば、アクセル開度センサ、吸入空気圧センサ、
冷却水温センサ等が電子制御ユニット100に接続され
、電子制御ユニット100はそれらのセンサの出力信号
に応じてエンジンの運転状態を判別し、最適な噴射開始
タイミングと噴射終了タイミングや噴射量等を算出し、
第5図に示すようなタイミングで駆動回路101を介し
て電磁弁50の開閉を制御する。 正常時の制御においては、信号G1の次に出力される信
号G2の最初のパルスの次に出力される信号Neの最初
のパルスを第6気筒の上死点の30°進角位置(30”
 BTDC)と判定し、以後信号G2のパルスが検出さ
れた後の信号Neの最初のパルスの検出時を第2気筒の
30°BTDC,第4気筒の30” BTDCと判定す
る。更に、その後に検出される信号G1のパルスが検出
される毎に、その各パルスの後で検出される信号Neの
最初のパルスの検出時を第1気筒の30°BTDCX第
5気筒の30°BTDC,第3気筒の30゜BTDCと
、それぞれ、判定する。 このようにして、各気筒の30°8TDCが検出される
のであるが、エンジンの運転状態から噴射開始タイミン
グが、例えば76BTDCと判定されると、10°[1
TDCまでは、30°BTI)Cから信号Neのパルス
を計数することで判別し、10” BTDCから7 ”
 BTDCまでの3度は信号Neの周期から予測された
時間によって制御される。このようにして演算された噴
射開始タイミングで電磁弁50が閉状態とされ、更にこ
の噴射開始タイミングとエンジンの運転状態により決定
される噴射量に基づいて噴射終了タイミングが決定され
、そのタイミングで電磁弁50が開状態とされる。 次に、センサの故障時の処理について述べる。 信号Neが正常に出力されない場合には、信号Gl。 G2を信号Neとして代用する。即ち、信号Gl、G2
は120度周期であるので、そのパルス信号の周期を測
定して、1度当たりの時間が求められ、その値から各気
筒の45°BTDCが検出されてから所定の噴射開始角
度位置までに要する時間が予測され、その時間で噴射開
始タイミングが制御される。 信号G1又は信号G2のうち一方が正常に出力されない
場合には、同様に一方の信号のパルス周期から時間換算
して、実測できない各気筒の45°BTDC及び噴射開
始タイングを制御する。 信号Gl、 G2. Neが全て正常に出力されない場
合には、電磁弁50の制御を停止し、弁体53をスプリ
ング52の付勢力により開状態とする。これにより、圧
送ポンプ室18の内圧は上昇しなくなり、噴射プランジ
ャ31は°下方に駆動されなくなる。しかし、調量ポン
プ6からは調量された燃料が噴射ポンプ室33に引続き
圧送されてくるので、噴射プランジャ31は上方に押上
られ、受圧室32の上面に当接して停止する。この後は
、調量ポンプ6から圧送されてくる燃料は逃げ場がなく
、噴射ポンプ室33の内圧は噴射可能圧まで上昇し、調
量ポンプ6からの輿鳳、燃料の圧送タイミングで噴射が
開始される。 このように、気筒判別センサ102.103.回転角セ
ンサ104が故障しても、運転を継続することができる
The present invention will be described below based on a specific example. In FIG. 1, 1 is a fuel injection unit, and this unit 1 is fitted into a cylinder rad 2 of a diesel engine, sealed with an 01J ring 3 and a gasket 5, and an annular space is formed between the cylinder rad 2 and the cylinder rad 2. It forms a main gear rally 4. The main components of the unit 1 include a pressure cylinder 11, an injection cylinder 12 connected to the pressure cylinder 11 below the cylinder, a nozzle holder 13, and an injection nozzle 14. By screwing the retaining nut 15 to the outer circumference of one end of the pressure-feeding cylinder 11, the injection cylinder 12 is coupled to the pressure-feeding cylinder 11, and the injection cylinder 12, nozzle holder 13, and injection nozzle 14 are aligned along the axial direction. interconnected. A pressure plunger 17 is slidably inserted into the pressure cylinder 11, and the pressure cylinder 11 and the pressure plunger 17 constitute a pressure pump chamber 18. The pressure-feeding plunger 17 is connected to a cam follower 19, which is in contact with a cam that is synchronized with the rotation of an engine (not shown) and is pushed downward by this cam. A follower spring 20 is mounted between the cam follower 19 and the pressure cylinder 11, and the spring 20 presses the pressure plunger 17 upward to return. Further, an injection plunger 31 is slidably inserted into the injection cylinder 12. A pressure receiving chamber 32 is formed in the upper part of the injection plunger 31, and this pressure receiving chamber 32 communicates with the pressure pump chamber 18. Therefore, when the pressure in the pressure pump chamber 18 increases, the pressure in the pressure receiving chamber 32 also increases, and the injection plunger 31 is pushed downward. Injection plunger 31, injection cylinder 12 and nozzle holder 1
An injection pump chamber 33 is formed in a space surrounded by 3 and 3. The injection pump chamber 33 is connected to the injection nozzle 1 via the pressure passage 42.
4. The injection nozzle 14 is of a known needle valve type (not shown), and this needle valve closes the injection hole by being pushed by a nozzle spring 44 housed in a nozzle spring chamber 43. It is configured to open the nozzle hole by rising against the biasing force of the spring 44 when high-pressure fuel is sent. On the other hand, a solenoid valve 5 is used to control the fuel injection timing.
0 is attached to the pressure feeding cylinder 11. The electromagnetic valve 50 has a body 58 and a casing 59, which are attached to the pressure-feeding cylinder 11 with a screw. Inside the solenoid valve 50, a needle 51 that moves up and down and an armature 60 connected to the needle 51 are attracted by energization. The coil 57 and the needle 5 disposed in the spring chamber 61 close the valve.
1 in the valve opening direction (upward in the figure)
and are provided. Further, an annular groove 54 is formed on the outer periphery of the center of the needle 51, and a valve body 53 is formed at the tip thereof, and the valve body 53 abuts against a valve seat 63 formed in the upper part of the spring chamber 61. Further, the spring chamber 61 communicates with an oil reservoir chamber 64 on one side and is connected to a passage 66 on the other side. The passage 66 is a check valve 56
, a discharge pipe 67 and a discharge gear 7 to the tank 8 . An injection rate control port 1 - 21 and a timing port 22 are open to the pressure pump chamber 18 . Injection rate control port 2
1 is connected to the annular groove 54 of the needle 51 via a passage 24 in a closed state, and is further connected to a passage 66 via a passage 65 and a throttle valve 55. Further, the timing port 22 is connected to an oil reservoir chamber 64 of the solenoid valve 50 via a timing passage 25. A drain port 23 is provided in the pressure receiving chamber 32 of the injection cylinder 12.
is open, and the pressure receiving chamber 32 communicates with the nozzle spring chamber 43 via the feed passage 26, the spring chamber 61 of the electromagnetic valve 50, and the passage 27. Low-pressure fuel is supplied to the main gear rally 4 from a metering pump 6 via an introduction path 9 formed in the cylinder head 2 . In addition, the main gear lary 4 is connected to the sub gear lary 72, which is a gap formed between the inner surface of the retaining nut 15, the pressure feeding cylinder LL injection cylinder 12, the nozzle holder 13, and the injection nozzle 14, via the open lower 0°71. Further, the sub-gearry 72 communicates with the feed passage 26 and the passage 27 through openings 29,30. The low pressure fuel is supplied to the pressure pump chamber 18, the spring chamber 61, and the oil storage chamber 6.
4. The nozzle spring chamber 43, the passage 24, the timing passage 25, the feed passage 26, etc. are filled, and excess low-pressure fuel is discharged to the tank 8 via the check valve 56, the discharge pipe 67, etc. On the other hand, high-pressure fuel for metered injection supplied from the metering pump 6 is introduced via a fuel passage 10 formed in the pressure-feeding cylinder 11, and further includes a check valve 35 and a metering passage 3.
4 into the injection pump chamber 33. Next, the operation of this fuel injection unit will be explained with reference to FIG. 2. During the process in which the pressure-feeding plunger 17 moves from the bottom dead center to the top dead center, the solenoid valve 50 is in an open state, and the pressure-feeding pump chamber 1
Low-pressure fuel is sucked into the fuel tank 8 through the sub-gear rally 72, the opening 29, the feed passage 26, the spring chamber 61, the oil reservoir chamber 64, the timing passage 25, and the timing port 22. Moreover, when the pressure-feeding plunger 17 reaches the top dead center, the second
As shown in FIG. 2(B), high-pressure fuel metered from the metering pump 6 according to the operating state at an appropriate timing tl is introduced into the injection pump chamber 33 through the above-mentioned route, and as shown in FIG.
As shown in C), the injection plunger 31 moves toward the lower pressure pressure pump chamber 18 by the amount of introduced fuel. Next, when the pressure plunger 17 is pushed downward from time t2 by a cam (not shown) via the cam follower 19 while the solenoid valve 50 is kept open, the fuel in the pressure pump chamber 18 is transferred to the timing port 22 and the timing passage 25. , oil chamber 64, spring chamber 61, passage 66, check valve 56,
It is discharged into the tank 8 via the discharge pipe 67 and the discharge gallery IJ7. Therefore, the internal pressure of the pressure pump chamber 18 does not increase, so the injection plunger 31 does not move. Next, as shown in FIG. 2(d), when the coil 57 of the solenoid valve 50 is energized at time t3, the electromagnetic force causes the valve body 53 to resist the biasing force of the spring 52 and press against the valve seat 63. When they come into contact, the valve becomes closed. Then, the timing port 22 is closed to the exhaust gear gallery 7, but the fuel in the pressure pump chamber 18 is transferred to the injection rate control port 21, the passage 24, the annular groove 54, the passage 65, the throttle valve 55, the passage 66, and the reverse. stop valve 56,
It is discharged into the tank 8 via the discharge pipe 67 and the discharge gear gallery 7. However, since the exhaust system includes the throttle valve 55, the resistance is greater than when exhausting from the timing port 22, and the internal pressure of the pressure pump chamber 18 increases. Therefore, the injection plunger 31 receives pressure from the pressure receiving chamber 32 and moves downward, increasing the internal pressure of the injection pump chamber 33. However, since the pressure pump chamber 18 is leaking through the injection rate control port 21, the injection pressure gradually increases as shown in FIG. At t4, the needle 45 is lifted,
As shown in FIG. 2(j), injection is started at a gradually increasing injection rate. In this way, since the injection rate at the start of injection increases gradually, engine explosion noise can be suppressed. Next, at time t5, when the timing lead 28 of the pressure-feeding plunger 17 closes the injection rate control port 21, the leakage in the pressure-feeding pump chamber 18 disappears, and the discharge system such as the passage 24 is suddenly cut off, reducing the effective compression capacity. Since the pressure decreases rapidly, the internal pressure of the pressure pump chamber 18 increases rapidly. Then, the injection plunger 31 receives pressure from the pressure receiving chamber 32 and moves downward rapidly, causing the internal pressure of the injection pump chamber 33 to rise rapidly. As a result, the injection rate also increases rapidly and good injection continues. Next, at time t6, when the injection plunger 31 descends to the position where the drain port 23 opens into the pressure receiving chamber 32, the fuel in the pressure pump chamber 18 is discharged through the drain port 23, the feed passage 26, the passage 66, the check valve 56, and the discharge. tube 67,
It is discharged into a tank 8 via a discharge gear 7. As a result, the internal pressure of the pressure pump chamber 18 decreases, and the internal pressure of the injection pump chamber 33 decreases accordingly, resulting in a decrease in injection pressure. However, when the internal pressure of the pressure pump chamber 18 decreases, the injection plunger 31 receives the internal pressure of the injection pump chamber 33 and moves toward the pressure pump chamber 18, which acts to prevent the drain port 23 from opening. This prevents the internal pressure of the chamber 18 from decreasing, and the internal pressure of the pressure pump chamber 18, the internal pressure of the injection pump chamber 33, and the injection pressure tend to gradually decrease. However, at time t7, which is approximately synchronized with time t6, when the energization of the coil 57 of the solenoid valve 50 is cut off, the valve body 5
3 is lifted up by the biasing force of the spring 52, and the valve is opened. Then, since the pressure pump chamber 18 leaks to the tank 8 through the above-mentioned path, its internal pressure decreases rapidly.Therefore, the internal pressure of the injection pump chamber 33 also decreases, the injection pressure decreases, and injection is stopped. At this time, the internal pressure of the pressure pump chamber 18 is applied to the spring chamber 61 via the drain port 23 and the feed passage 26, thereby increasing the lifting speed of the valve body 53. Therefore, the solenoid valve 50 is rapidly switched to the open state, and the internal pressure of the pressure pump chamber 18 and the injection pump chamber 33 are increased.
The internal pressure and injection pressure rapidly decrease, and therefore the injection rate also rapidly decreases. Further, the internal pressure of the pressure pump chamber 18 is applied to the nozzle spring chamber 43 via the drain port 23 and the passage 27, accelerating the closing of the needle 45. In the above embodiment, the throttle valve 55 is used to suppress the sudden increase in the injection pressure at the beginning of injection, but as shown in FIG. 7
3 and a vertical hole 7 communicating with the horizontal hole 73 and the spring chamber 61.
4, and the vertical hole 74 thereof may be used as an orifice to function as a throttle valve. Further, as shown in FIG. 4, a similar mechanism may be formed in the pressure-feeding plunger 17. That is, a vertical hole 77, a horizontal hole 76, and an annular groove 75 are formed in the pressure-feeding plunger 17, which communicate with the pressure-feeding pump chamber 18, and the annular groove 75 is formed at the beginning of injection.
An injection rate control port 21 is provided at a position facing 5, and the injection rate control port 21 is connected to the feed passage 26 or the passage 66.
The mechanism of the electromagnetic valve 50 may be simplified by connecting it to the electromagnetic valve 50. Here, the timing to start energizing the coil 57 of the solenoid valve 50 is the timing to start fuel injection, and the timing to cut off energization is the timing to end fuel injection. Therefore, these timings need to be determined depending on the operating state of the engine. Next, a method of controlling the solenoid valve 50 will be described. The rotation angle sensor 104 for detecting the engine rotation speed and the cylinder discrimination sensors 102 and 103 for cylinder discrimination are sensors that output pulse signals at a predetermined angle by the rotation of a drive shaft (not shown) that rotates in synchronization with the rotation of the engine. be. As shown in FIG. 5, the signal G1 outputted by the cylinder discrimination sensor 102 is 45° from the top dead center of the 11th 5th and 3rd cylinders.
The signal G2 outputted by the cylinder discrimination sensor 103 is output at a 45 degree advance position from the top dead center of the sixth, second, and s4 cylinders. Also, the signal He output from the rotation angle sensor 104 is at a position 30 degrees advanced from the top dead center of each cylinder (30 degrees BT port C).
Degree retarded position 1i! (20' ATDC) is output every 5 degrees between 50 degrees. Such cylinder discrimination sensors 102, 103, rotation angle sensor 104, and other sensors that detect the operating state of the engine, such as an accelerator opening sensor, an intake air pressure sensor,
Cooling water temperature sensors, etc. are connected to the electronic control unit 100, and the electronic control unit 100 determines the operating state of the engine according to the output signals of these sensors, and calculates the optimal injection start timing, injection end timing, injection amount, etc. death,
The opening and closing of the solenoid valve 50 is controlled via the drive circuit 101 at the timing shown in FIG. In normal control, the first pulse of the signal Ne that is output after the first pulse of the signal G2 that is output after the signal G1 is set to the 30° advance position (30'' of the top dead center of the sixth cylinder).
BTDC), and thereafter, the detection time of the first pulse of the signal Ne after the pulse of the signal G2 is detected is determined to be 30° BTDC of the second cylinder and 30" BTDC of the fourth cylinder. Every time a pulse of the signal G1 is detected, the detection time of the first pulse of the signal Ne detected after each pulse is determined as 30° BTDC of the first cylinder, 30° BTDC of the fifth cylinder, 30° BTDC of each cylinder is determined. In this way, 30° 8 TDC of each cylinder is detected, but if the injection start timing is determined to be, for example, 76 BTDC from the engine operating condition, 10 ° [1
TDC is determined by counting the pulses of the signal Ne from 30°BTI)C, and from 10" BTDC to 7"
The three degrees to BTDC is controlled by the time predicted from the period of the signal Ne. The solenoid valve 50 is closed at the injection start timing calculated in this way, and the injection end timing is determined based on the injection start timing and the injection amount determined by the engine operating condition. Valve 50 is opened. Next, processing when a sensor fails will be described. When the signal Ne is not output normally, the signal Gl is output. G2 is substituted as the signal Ne. That is, the signals Gl, G2
has a period of 120 degrees, so the period of the pulse signal is measured to find the time per degree, and from that value the time required from detecting 45 degrees BTDC of each cylinder to the predetermined injection start angular position The time is predicted, and the injection start timing is controlled based on that time. If either the signal G1 or the signal G2 is not output normally, the pulse period of one signal is similarly converted into time to control the 45° BTDC and injection start timing of each cylinder that cannot be actually measured. Signals Gl, G2. If all Ne is not output normally, the control of the solenoid valve 50 is stopped and the valve body 53 is opened by the biasing force of the spring 52. As a result, the internal pressure of the pressure pump chamber 18 no longer increases, and the injection plunger 31 is no longer driven downward. However, since the metered fuel is continuously pumped into the injection pump chamber 33 from the metering pump 6, the injection plunger 31 is pushed upward and comes into contact with the upper surface of the pressure receiving chamber 32 and stops. After this, the fuel pumped from the metering pump 6 has no escape, and the internal pressure of the injection pump chamber 33 rises to the injection-enabled pressure, and injection starts at the timing when the fuel is pumped from the metering pump 6. be done. In this way, the cylinder discrimination sensors 102, 103. Even if the rotation angle sensor 104 fails, operation can be continued.

【発明の効果】【Effect of the invention】

本発明は、圧送ポンプ室と排出ギヤラリ間を結ぶ通路に
、開閉動作により圧送ポンプ室の燃料をリーク又は閉鎖
させることにより噴射を制御する電磁弁を設け、受圧室
において、噴射終了時期に対応する位置にその受圧室の
圧力を排出ギヤラリにスピルさせるドレインポートを設
け、そのドレインポートを介して受圧室の圧力を電磁弁
を開動作させる作用力に加えるように、ドレインポート
から電磁弁まで通路を形成し、噴射終了時期で電磁弁を
開動作させているので、電磁弁の開動作が圧送ポンプ室
の圧力により加速されて急速に行われ、圧送ポンプ室の
圧力はこの電磁弁を介してリークされるため、圧力低下
が急峻となる。従って、噴射終了時の噴射率の低下が急
峻となり燃焼特性が向上する。又、圧送ポンプ室の圧力
低下が急峻となることから圧送プランジャの駆動負荷が
低減される。
The present invention provides a solenoid valve that controls injection by leaking or closing fuel in the pressure pump chamber through opening and closing operations in the passage connecting the pressure pump chamber and the discharge gear gallery, and in the pressure receiving chamber, a solenoid valve is provided in the passage connecting the pressure pump chamber and the discharge gear gallery. A drain port is provided at the position to spill the pressure in the pressure receiving chamber to the discharge gear, and a passage is provided from the drain port to the solenoid valve so that the pressure in the pressure receiving chamber is added to the force that opens the solenoid valve via the drain port. Since the solenoid valve is opened at the end of injection, the opening action of the solenoid valve is accelerated by the pressure in the pressure pump chamber, and the pressure in the pressure pump chamber leaks through this solenoid valve. As a result, the pressure drop becomes steeper. Therefore, the injection rate decreases sharply at the end of injection, improving combustion characteristics. Furthermore, since the pressure in the pressure pump chamber decreases steeply, the driving load on the pressure plunger is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の具体的な実施例に係る燃料噴射ユニッ
トの構成を示した断面図、第2図はその燃料噴射ユニッ
トの動作を説明するタイミングチャート、第3図、第4
図は他の実施例に係る燃料噴射ユニットの特徴部を示し
た断面図、第5図は燃料噴射ユニットの電磁弁の制御方
法を示したタイミングチャートである。 1 ・・燃料噴射ユニット 6 調量ポンプ7・排出ギ
ヤラリ 11  圧送シリンダ12  噴射シリンダ 
17  圧送プランジャ18  圧送ポンプ室 21 
 噴射率制御ポート22  タイミングポート 23 
  ドレインポート26・・フィード通路 31・・・
噴射プランジャ32・・・受圧室 33・噴射ポンプ室
50・°・電磁弁 54 ・環状溝 61・・スプリング室
FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a fuel injection unit according to a specific embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart explaining the operation of the fuel injection unit, and FIGS.
The figure is a sectional view showing characteristic parts of a fuel injection unit according to another embodiment, and FIG. 5 is a timing chart showing a method of controlling the electromagnetic valve of the fuel injection unit. 1...Fuel injection unit 6 Metering pump 7/Discharge gear rally 11 Pressure feeding cylinder 12 Injection cylinder
17 Pressure-feeding plunger 18 Pressure-feeding pump chamber 21
Injection rate control port 22 Timing port 23
Drain port 26...Feed passage 31...
Injection plunger 32...pressure receiving chamber 33, injection pump chamber 50, °, solenoid valve 54, annular groove 61...spring chamber

Claims (1)

【特許請求の範囲】  エンジンと同期して駆動される圧送プランジャにより
圧送ポンプ室の燃料を加圧し、その圧送ポンプ室に発生
する油圧によって噴射プランジャを作動させ、この噴射
プランジャによって噴射ポンプ室内の燃料を加圧して噴
射ノズルより噴射させるようにした燃料噴射装置におい
て、 前記圧送ポンプ室と排出ギャラリ間を結ぶ通路に、開閉
動作により圧送ポンプ室の燃料をリーク又は閉鎖させる
ことにより噴射を制御する電磁弁を設け、 前記圧送ポンプ室に連通し前記噴射プランジャが圧力を
受けて摺動する受圧室において、噴射終了時期に対応す
る位置にその受圧室の圧力を排出ギャラリにスピルさせ
るドレインポートを設け、そのドレインポートを介して
受圧室の圧力を前記電磁弁を開動作させる作用力に加え
るように、前記ドレインポートから前記電磁弁まで通路
を形成し、 噴射終了時期で前記電磁弁を開動作させることを特徴と
する燃料噴射装置。
[Claims] A pressure-feeding plunger driven in synchronization with the engine pressurizes the fuel in the pressure-feeding pump chamber, and the hydraulic pressure generated in the pressure-feeding pump chamber operates the injection plunger. In a fuel injection device that pressurizes fuel and injects it from an injection nozzle, an electromagnetic device is provided in a passage connecting the pressure pump chamber and the discharge gallery for controlling injection by causing the fuel in the pressure pump chamber to leak or close by an opening/closing operation. A valve is provided, and in a pressure receiving chamber that communicates with the pressure pump chamber and in which the injection plunger slides under pressure, a drain port is provided at a position corresponding to the injection end time to spill the pressure of the pressure receiving chamber to a discharge gallery; A passage is formed from the drain port to the solenoid valve so that the pressure in the pressure receiving chamber is applied to the acting force for opening the solenoid valve through the drain port, and the solenoid valve is opened at the end of injection. A fuel injection device featuring:
JP31218388A 1988-12-09 1988-12-09 Fuel injection device Pending JPH02157472A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31218388A JPH02157472A (en) 1988-12-09 1988-12-09 Fuel injection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31218388A JPH02157472A (en) 1988-12-09 1988-12-09 Fuel injection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02157472A true JPH02157472A (en) 1990-06-18

Family

ID=18026219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31218388A Pending JPH02157472A (en) 1988-12-09 1988-12-09 Fuel injection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02157472A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4440134A (en) Fuel injection system for internal combustion engines
US6805105B2 (en) Fuel supply system for alternative fuel
US4396151A (en) Fuel injection system for internal combustion engines
JPH04272471A (en) Pressure accumulation type fuel injection device of diesel engine
JPS61277846A (en) Fuel injection control method for diesel engine
JPH0214542B2 (en)
US5482016A (en) Pilot injection control system
US4718384A (en) Fuel injector for use in an internal combustion engine
KR900008967B1 (en) Fuel injection device
US4440135A (en) Fuel injection system provided with fuel injection valves having controllable valve opening pressure
JP3508359B2 (en) Accumulation type fuel injection device
EP0435183B1 (en) High pressure fuel injection unit and method for controlling same
JPH0525032B2 (en)
JPS6010182B2 (en) distribution type fuel injection pump
JPH02157472A (en) Fuel injection device
JP2964665B2 (en) Accumulation type fuel injection system for diesel engine
JP2512893B2 (en) Fuel injector
JPH031508B2 (en)
US4676214A (en) Fuel injection control apparatus for use to engine
JPS5951156A (en) Fuel injection device of internal-combustion engine
JPH08232686A (en) Method and device for controlling fuel injection pump
JPS62291463A (en) Fuel injection device
JP3627281B2 (en) Control device for accumulator fuel injection system
JPH0513979Y2 (en)
JPH06200800A (en) Accumulator fuel injection device for diesel engine