JPH0412165A - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
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- JPH0412165A JPH0412165A JP11420790A JP11420790A JPH0412165A JP H0412165 A JPH0412165 A JP H0412165A JP 11420790 A JP11420790 A JP 11420790A JP 11420790 A JP11420790 A JP 11420790A JP H0412165 A JPH0412165 A JP H0412165A
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- pressure fuel
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、ディーゼルエンジンに高圧燃料を噴射供給す
る燃料噴射装置に関する。
る燃料噴射装置に関する。
従来、特開昭５９−１６５８５８号公報「ディーゼル・
エンジンのための電磁制御インジェクション・システム
」にて開示されたように、コモンレールと呼ばれる一種
のサージタンクに高圧燃料を蓄圧し、これを噴射弁の開
閉によりディーゼルエンジンに燃料を噴射供給するコモ
ンレール式燃料噴射装置が知られている。そして、燃料
噴射終了時において、この燃料噴射装置は高圧燃料を瞬
時に制御室（制御空洞）へ流入させることにより、良好
な噴射切れを得るようにしている。
エンジンのための電磁制御インジェクション・システム
」にて開示されたように、コモンレールと呼ばれる一種
のサージタンクに高圧燃料を蓄圧し、これを噴射弁の開
閉によりディーゼルエンジンに燃料を噴射供給するコモ
ンレール式燃料噴射装置が知られている。そして、燃料
噴射終了時において、この燃料噴射装置は高圧燃料を瞬
時に制御室（制御空洞）へ流入させることにより、良好
な噴射切れを得るようにしている。
ところが、上述の構成では、高圧燃料の瞬時の流入とそ
の後の圧力脈動により、噴射終了時に、ノズルのシート
部にかかる衝撃荷重であるノズルシート衝撃荷重（以下
「衝撃荷重」という）が非常に高くなるという問題があ
った。 又、このような高い衝撃荷重に対して、充分な強度を有
するノズルは一般にその先端の噴射孔内部の空間（以下
「サックボリューム」という）が大きくならざるを得な
かった。このサックボリューム内の燃料はノズルシート
より下流に位置するため、ノズル閉弁時（即ち、非噴射
時）にも燃焼室に流出する。従って、サックボリューム
が過大の場合、爆発後にサックボリューム内に残留して
いた燃料のあとだれか起こりＨＣエミッションが悪化し
排気エミッション浄化の観点からも問題があった。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、燃料噴射終了時の衝撃
荷重を小さくし、ノズル先端のサックボリュームが小さ
くできる燃料噴射装置を提供することである。
の後の圧力脈動により、噴射終了時に、ノズルのシート
部にかかる衝撃荷重であるノズルシート衝撃荷重（以下
「衝撃荷重」という）が非常に高くなるという問題があ
った。 又、このような高い衝撃荷重に対して、充分な強度を有
するノズルは一般にその先端の噴射孔内部の空間（以下
「サックボリューム」という）が大きくならざるを得な
かった。このサックボリューム内の燃料はノズルシート
より下流に位置するため、ノズル閉弁時（即ち、非噴射
時）にも燃焼室に流出する。従って、サックボリューム
が過大の場合、爆発後にサックボリューム内に残留して
いた燃料のあとだれか起こりＨＣエミッションが悪化し
排気エミッション浄化の観点からも問題があった。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、燃料噴射終了時の衝撃
荷重を小さくし、ノズル先端のサックボリュームが小さ
くできる燃料噴射装置を提供することである。
上記課題を解決するための発明の構成は、噴射孔を開閉
するノズルニードルに作用する背圧を保持する制御室の
圧力を切換弁によって高圧側と低圧側とに切換制御する
と共に前記制御室の圧力の流出入を該制御室からの流出
に対してのみ絞りとして作用するワンウェイオリフィス
を介して行うようにした燃料噴射装置において、前記制
御室に至る高圧供給通路中に前記ワンウェイオリフィス
と別のオリフィスを形成したことを特徴とする。
するノズルニードルに作用する背圧を保持する制御室の
圧力を切換弁によって高圧側と低圧側とに切換制御する
と共に前記制御室の圧力の流出入を該制御室からの流出
に対してのみ絞りとして作用するワンウェイオリフィス
を介して行うようにした燃料噴射装置において、前記制
御室に至る高圧供給通路中に前記ワンウェイオリフィス
と別のオリフィスを形成したことを特徴とする。
オリフィスが制御室に至る高圧供給通路中でワンウェイ
オリフィスとは別に形成される。 この燃料噴射装置においては、噴射終了時に制御室への
高圧燃料の過剰流入及びその後の圧力脈動がワンウェイ
オリフィスとは別のオリフィスにより緩和される。
オリフィスとは別に形成される。 この燃料噴射装置においては、噴射終了時に制御室への
高圧燃料の過剰流入及びその後の圧力脈動がワンウェイ
オリフィスとは別のオリフィスにより緩和される。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る燃料噴射装置を示した縦断面図で
ある。 燃料噴射装置１は図示しないディーゼルエンジンのシリ
ンダヘッドに挿嵌されて用いられる。 この燃料噴射装置１は主として、コイル１１とアーマチ
ュア１２とが上方に配設されたバルブボデー１０と、そ
の下方の中央にワンウェイオリフィス２２と制御室２３
、側方に高圧燃料人口２１とが配設されたメインボデー
２０と、更にその下方の中央にノズルニードル３１が配
設されたノズルボデー３０とから成る。 バルブボデー１０はボート■１■、■を有し、その中央
にフリーピストンであるインナーバルブ１４とその周囲
にコイル１１の電磁力により上下するアーマチュア１２
に一体的に固定されたアウタバルブ１３とが配設され、
三重に嵌合して三方電磁弁を構成している。 第２図は第１図のＡ部であるアウタバルブ１３の下方先
端に形成された後述のオリフィス１３１部分を示した部
分拡大縦断面図である。又、第３図は第１図のＢ部であ
るワンウェイオリフィス２２及び制御室２３部分を示し
た部分拡大縦断面図である。更に、第４図は第１図の０
部であるノズルボデー３０の先端部分を示した部分拡大
縦断面図である。 次に、第５図のタイミングチャートを参照し、上述の実
施例装置の一連の動作について説明する。 先ず、制御パルスがオフ（非通電）では、アウタバルブ
１３はバネ１５にて下方に付勢され、アウタバルブ１３
の下方先端はバルブボデー１０に当接している。 この時、高圧燃料入口２１から導入された高圧燃料はボ
ート■からアウタバルブ１３の側面に設けられた放射状
孔１３２を通りアウタパルプ１３内部に入る。すると、
インナバルブ１４が押し上げられることにより、ボート
■とボート■とが連通される。 この結果、高圧燃料は制御室２３に入り、コマンドピス
トン２４及びビン２５を介してノズル二ドル３１をノズ
ルボデー３０とノズルニードル３１との接触部であるシ
ート３２側へ押しつける。 即ち、高圧燃料はノズルボデー３０先端の噴射孔３３か
ら噴射されることはない。 次に、制御パルスがオン（通電）すると、コイル１１の
電磁力によってアーマチュア１２がバネ１５に抗して引
き上げられる。すると、そのアマチュア１２と一体的な
アウタバルブ１３も上方に引き上げられインナバルブ１
４の上昇位置まで達し、ボート■とボート■との連通を
遮断する。 即ち、ボート■側の高圧燃料がボート■側に流れ込まな
いようにして、制御室２３に高圧がかからないようにさ
れる。又、アウタバルブ１３が上昇することにより、ポ
ート■とポート■とが連通される。ここで、ポート■は
低圧の放圧路で、ポート■を通り燃料は図示しない燃料
タンクへ戻される。 この結果、制御室２３の高圧燃料がポート■の低圧側に
抜ける。従って、ノズルニードル３１は油圧差にて上昇
し、シート３２が開くことにより高圧燃料人口２１から
導入された高圧燃料はメインボデー２０の下方に延びた
通路を通りノズルボデー３０先端の噴射孔３３から噴射
される。 次に、噴射終了時では、制御パルスがオフ（非通電）と
なり、コイル１１の電磁力がなくなり上述のアウタバル
ブ１３は再び最初の状態に戻る。 即ち、ポート■とポート■とが連通される。 この結果、再びポート■から高圧燃料が流入し、ポート
■を通り制御室２３に高圧が印加されるので、ノズルニ
ードル３１は上述と同様にコマンドピストン２４及びピ
ン２５を介して下向きに押されて、シート３２が閉じる
。 発明者らは、上述の噴射終了時におけるシート３２への
衝撃荷重を小さくするために鋭意実験研究を重ねた結果
、制御室２３への高圧燃料の過剰流入及びその後の圧力
脈動を緩和すれば良いという結論に達した。 そして、高圧燃料入口２１からポート■、■を通り制御
室２３へ連通する高圧燃料通路中に従来のワンウェイオ
リフィス２２とは別のオリフィスを更に配設した。 具体的には、第２図に部分拡大縦断面図を示したように
、アウタバルブ１３のポートＱへの通路出口に別のオリ
フィスであり、制御室２３へ高圧燃料の瞬間的な流入を
妨げるように絞ったオリフィス１３１を設けた。 すると、第５図に示されたように、制御パルスがオフし
た後、制御室圧力は破線で示された従来の大きな変化か
ら小さな変化に抑えられた。この結果、ニードルリフト
におけるバウンズが小さくなり、衝撃荷重（ノズルシー
ト衝撃荷重）は実線で示されたように小さく抑えられた
。 従って、ノズルボデー３０のシート３２部分のシート肉
厚ｔが抑制でき、サックボリューム３４の増大が抑えら
れた。 又、他の実施例として第６図に第１図のＢ部の部分拡大
縦断面図を示したように、アウタバルブ１３の下方のポ
ート■から制御室２３へ至る通路中に配設されたワンウ
ェイオリフィス２２の上方でバルブボデー１０にネジ止
めもしくは一体化された絞り部材１６の通路中にオリフ
ィス１６１を設けた。 実験研究の結果、第７図に示したように、上記オリフィ
ス１３１，１．６１のオリフィス径はノズルニードル３
１の下降速度及び噴射量に影響を与えないためにはφ０
．５珊以上、衝撃荷重（ノズルシート衝撃荷重）を従来
の判型高圧噴射ノズルのレベルと同等もしくはそれ以下
とするためにはφ０．６ｍｍ以下とすれば良いことが判
明した。
ある。 燃料噴射装置１は図示しないディーゼルエンジンのシリ
ンダヘッドに挿嵌されて用いられる。 この燃料噴射装置１は主として、コイル１１とアーマチ
ュア１２とが上方に配設されたバルブボデー１０と、そ
の下方の中央にワンウェイオリフィス２２と制御室２３
、側方に高圧燃料人口２１とが配設されたメインボデー
２０と、更にその下方の中央にノズルニードル３１が配
設されたノズルボデー３０とから成る。 バルブボデー１０はボート■１■、■を有し、その中央
にフリーピストンであるインナーバルブ１４とその周囲
にコイル１１の電磁力により上下するアーマチュア１２
に一体的に固定されたアウタバルブ１３とが配設され、
三重に嵌合して三方電磁弁を構成している。 第２図は第１図のＡ部であるアウタバルブ１３の下方先
端に形成された後述のオリフィス１３１部分を示した部
分拡大縦断面図である。又、第３図は第１図のＢ部であ
るワンウェイオリフィス２２及び制御室２３部分を示し
た部分拡大縦断面図である。更に、第４図は第１図の０
部であるノズルボデー３０の先端部分を示した部分拡大
縦断面図である。 次に、第５図のタイミングチャートを参照し、上述の実
施例装置の一連の動作について説明する。 先ず、制御パルスがオフ（非通電）では、アウタバルブ
１３はバネ１５にて下方に付勢され、アウタバルブ１３
の下方先端はバルブボデー１０に当接している。 この時、高圧燃料入口２１から導入された高圧燃料はボ
ート■からアウタバルブ１３の側面に設けられた放射状
孔１３２を通りアウタパルプ１３内部に入る。すると、
インナバルブ１４が押し上げられることにより、ボート
■とボート■とが連通される。 この結果、高圧燃料は制御室２３に入り、コマンドピス
トン２４及びビン２５を介してノズル二ドル３１をノズ
ルボデー３０とノズルニードル３１との接触部であるシ
ート３２側へ押しつける。 即ち、高圧燃料はノズルボデー３０先端の噴射孔３３か
ら噴射されることはない。 次に、制御パルスがオン（通電）すると、コイル１１の
電磁力によってアーマチュア１２がバネ１５に抗して引
き上げられる。すると、そのアマチュア１２と一体的な
アウタバルブ１３も上方に引き上げられインナバルブ１
４の上昇位置まで達し、ボート■とボート■との連通を
遮断する。 即ち、ボート■側の高圧燃料がボート■側に流れ込まな
いようにして、制御室２３に高圧がかからないようにさ
れる。又、アウタバルブ１３が上昇することにより、ポ
ート■とポート■とが連通される。ここで、ポート■は
低圧の放圧路で、ポート■を通り燃料は図示しない燃料
タンクへ戻される。 この結果、制御室２３の高圧燃料がポート■の低圧側に
抜ける。従って、ノズルニードル３１は油圧差にて上昇
し、シート３２が開くことにより高圧燃料人口２１から
導入された高圧燃料はメインボデー２０の下方に延びた
通路を通りノズルボデー３０先端の噴射孔３３から噴射
される。 次に、噴射終了時では、制御パルスがオフ（非通電）と
なり、コイル１１の電磁力がなくなり上述のアウタバル
ブ１３は再び最初の状態に戻る。 即ち、ポート■とポート■とが連通される。 この結果、再びポート■から高圧燃料が流入し、ポート
■を通り制御室２３に高圧が印加されるので、ノズルニ
ードル３１は上述と同様にコマンドピストン２４及びピ
ン２５を介して下向きに押されて、シート３２が閉じる
。 発明者らは、上述の噴射終了時におけるシート３２への
衝撃荷重を小さくするために鋭意実験研究を重ねた結果
、制御室２３への高圧燃料の過剰流入及びその後の圧力
脈動を緩和すれば良いという結論に達した。 そして、高圧燃料入口２１からポート■、■を通り制御
室２３へ連通する高圧燃料通路中に従来のワンウェイオ
リフィス２２とは別のオリフィスを更に配設した。 具体的には、第２図に部分拡大縦断面図を示したように
、アウタバルブ１３のポートＱへの通路出口に別のオリ
フィスであり、制御室２３へ高圧燃料の瞬間的な流入を
妨げるように絞ったオリフィス１３１を設けた。 すると、第５図に示されたように、制御パルスがオフし
た後、制御室圧力は破線で示された従来の大きな変化か
ら小さな変化に抑えられた。この結果、ニードルリフト
におけるバウンズが小さくなり、衝撃荷重（ノズルシー
ト衝撃荷重）は実線で示されたように小さく抑えられた
。 従って、ノズルボデー３０のシート３２部分のシート肉
厚ｔが抑制でき、サックボリューム３４の増大が抑えら
れた。 又、他の実施例として第６図に第１図のＢ部の部分拡大
縦断面図を示したように、アウタバルブ１３の下方のポ
ート■から制御室２３へ至る通路中に配設されたワンウ
ェイオリフィス２２の上方でバルブボデー１０にネジ止
めもしくは一体化された絞り部材１６の通路中にオリフ
ィス１６１を設けた。 実験研究の結果、第７図に示したように、上記オリフィ
ス１３１，１．６１のオリフィス径はノズルニードル３
１の下降速度及び噴射量に影響を与えないためにはφ０
．５珊以上、衝撃荷重（ノズルシート衝撃荷重）を従来
の判型高圧噴射ノズルのレベルと同等もしくはそれ以下
とするためにはφ０．６ｍｍ以下とすれば良いことが判
明した。
本発明は、制御室に至る高圧供給通路中にワンウェイオ
リフィスと別のオリフィスが形成されているので、燃料
噴射終了時の衝撃荷重を小さくできる。 即ち、本発明に係る燃料噴射装置はノズル先端のンート
肉厚の増加が抑制でき、ノズル先端のサックボリューム
が大きくなることが抑えられるので、ＨＣエミッション
悪化が防止できるという効果を有する。
リフィスと別のオリフィスが形成されているので、燃料
噴射終了時の衝撃荷重を小さくできる。 即ち、本発明に係る燃料噴射装置はノズル先端のンート
肉厚の増加が抑制でき、ノズル先端のサックボリューム
が大きくなることが抑えられるので、ＨＣエミッション
悪化が防止できるという効果を有する。
第１図は本発明の具体的な一実施例に係る燃料噴射装置
を示した縦断面図。第２図は第１図のＡ部の部分拡大縦
断面図。第３図は第１図のＢ部の部分拡大縦断面図。第
４図は第１図の０部の部分拡大縦断面図。第５図は同実
施例装置の一連の動作におけるタイミングチャート。第
６図は第１図のＢ部にオリフィスを形成した他の実施例
を示した部分縦断面図。第７図はオリフィス径に対する
ノズルニードル下降時間、噴射量及びノズルシート衝撃
荷重を示した説明図である。 １ 燃料噴射装置 １０ バルブボデー１１ コイル
１２ アーマチュア １３ アウタバルブ １３１ オリフィス１４−インナ
バルブ １５−バネ ２０″−メインボデー ２１ 高圧燃料人口２２ ワン
ウェイオリフィス ２３ 制御室３０−ノズルボデー
３１−ノズルニードル３２ シート ３３ 噴射孔 ３４ ゛サックボリューム 特許出願人 日本電装株式会社 代 理 人 弁理士 藤谷 修 第 図 第 図 第６ 図
を示した縦断面図。第２図は第１図のＡ部の部分拡大縦
断面図。第３図は第１図のＢ部の部分拡大縦断面図。第
４図は第１図の０部の部分拡大縦断面図。第５図は同実
施例装置の一連の動作におけるタイミングチャート。第
６図は第１図のＢ部にオリフィスを形成した他の実施例
を示した部分縦断面図。第７図はオリフィス径に対する
ノズルニードル下降時間、噴射量及びノズルシート衝撃
荷重を示した説明図である。 １ 燃料噴射装置 １０ バルブボデー１１ コイル
１２ アーマチュア １３ アウタバルブ １３１ オリフィス１４−インナ
バルブ １５−バネ ２０″−メインボデー ２１ 高圧燃料人口２２ ワン
ウェイオリフィス ２３ 制御室３０−ノズルボデー
３１−ノズルニードル３２ シート ３３ 噴射孔 ３４ ゛サックボリューム 特許出願人 日本電装株式会社 代 理 人 弁理士 藤谷 修 第 図 第 図 第６ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 噴射孔を開閉するノズルニードルに作用する背圧を保
持する制御室の圧力を切換弁によって高圧側と低圧側と
に切換制御すると共に前記制御室の圧力の流出入を該制
御室からの流出に対してのみ絞りとして作用するワンウ
ェイオリフィスを介して行うようにした燃料噴射装置に
おいて、 前記制御室に至る高圧供給通路中に前記ワンウェイオリ
フィスと別のオリフィスを形成したことを特徴とする燃
料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114207A JP2765185B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114207A JP2765185B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0412165A true JPH0412165A (ja) | 1992-01-16 |
| JP2765185B2 JP2765185B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=14631894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2114207A Expired - Fee Related JP2765185B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765185B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0829641A2 (en) | 1996-08-31 | 1998-03-18 | Isuzu Motors Limited | A fuel injection device for engines |
| US7216632B2 (en) | 2005-06-15 | 2007-05-15 | Denso Corporation | Fuel injection valve |
| WO2018139469A1 (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
| JP2018123826A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-09 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63143377A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関用燃料噴射装置 |
| JPS6436971A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-07 | Yamaha Motor Co Ltd | High pressure fuel injector for engine |
| JPH01158553U (ja) * | 1988-04-18 | 1989-11-01 | ||
| JPH021465U (ja) * | 1988-06-13 | 1990-01-08 |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2114207A patent/JP2765185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS63143377A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関用燃料噴射装置 |
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| JPH01158553U (ja) * | 1988-04-18 | 1989-11-01 | ||
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Cited By (8)
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| US5890471A (en) * | 1996-08-31 | 1999-04-06 | Isuzu Motors Limited | Fuel injection device for engines |
| US7216632B2 (en) | 2005-06-15 | 2007-05-15 | Denso Corporation | Fuel injection valve |
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| WO2018139469A1 (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
| JP2018123826A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-09 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
| JP2018123822A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-09 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
| DE112018000562B4 (de) | 2017-01-27 | 2022-03-31 | Denso Corporation | Kraftstoffeinspritzventil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2765185B2 (ja) | 1998-06-11 |
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