JPH04311668A - Fuel injector for internal combustion engine - Google Patents

Fuel injector for internal combustion engine

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JPH04311668A
JPH04311668A JP990892A JP990892A JPH04311668A JP H04311668 A JPH04311668 A JP H04311668A JP 990892 A JP990892 A JP 990892A JP 990892 A JP990892 A JP 990892A JP H04311668 A JPH04311668 A JP H04311668A
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JP
Japan
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injection
pressure
piston
injection device
control
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Application number
JP990892A
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Japanese (ja)
Inventor
Uwe Gordon
ゴードン ウーヴェ
Guenter Lewentz
ギュンター レヴェンツ
Detlev Potz
ポッツ デトレフ
Karl Hofmann
ホフマン カール
Hans-Peter Scheurer
ショイラー ハンス−ペーター
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • 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
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • F02M45/08Injectors peculiar thereto
    • 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
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load

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Abstract

PURPOSE: To reduce engine noises by setting time between pre-injection and primary injection to be regardless of pump pressure or conduit pressure. CONSTITUTION: An injection nozzle to supply a specified quantity of fuel from an injection pump through a pressure conduit at a specified timing is provided, the injection nozzle injects a small part of injection quantity into a combustion chamber as pre-injection, and a most part of injection quantity is injected to the combustion chamber as primary injection with a time delay after pre- injection in a fuel injection device for an internal combustion engine of such a type that a control device 5 to delay primary injection from pre-injection is provided, where the control device 5 is provided with a mechanical type time limiting member 3 having a prescribed constant passage time to actuate the time limiting member 3 with start of pre-injection, and stop primary injection during the passage time.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用の燃料噴射
装置であって、所定のタイミングで噴射ポンプから圧力
導管を介してそれぞれ所定の燃料量を供給される噴射ノ
ズルが設けられており、該噴射ノズルが、噴射量のうち
の小さな部分量を前噴射として燃焼室に噴射し、かつ該
前噴射から時間的に遅らされて大きな部分量を主噴射と
して燃焼室に噴射するようになっており、主噴射を前噴
射から時間的に遅らせる制御装置が設けられている形式
のものに関する。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine, which is provided with injection nozzles each supplied with a predetermined amount of fuel from an injection pump via a pressure conduit at a predetermined timing. , the injection nozzle injects a small portion of the injection amount into the combustion chamber as a pre-injection, and injects a large portion into the combustion chamber as a main injection after being temporally delayed from the pre-injection. This type of engine is equipped with a control device that temporally delays the main injection from the pre-injection.

【0002】0002

【従来の技術】自己点火式の内燃機関では、時間的に見
て主噴射量を噴射する前に小さな燃料量を噴射すること
によって、燃焼室を燃焼のために予調整することが公知
である。これによって燃焼ノイズを低下させることがで
き、そしてこの際に、HC、NOx、煙等の放出及び固
有の燃料消費を劣化させることはない。この場合決定的
なことは、機関の状態とは無関係に、前噴射の終了と主
噴射の開始との間に、燃料が燃焼室にもたらされない空
白時間が存在するということである。ずらされた前噴射
のための従来公知の装置は、自己制御又は外部制御の原
理に基づいている。外部制御された装置(ドイツ連邦共
和国特許出願公開第3720544号明細書)は、確か
にその都度の機関状態への良好な適合を可能にするが、
しかしながら極めて高価であり、かつ電気的な制御装置
及び付加的なエネルギ源を必要とする。自己制御式の装
置(ドイツ連邦共和国特許出願公開第3725618号
明細書及びドイツ連邦共和国特許出願公開第37123
10号明細書)は、噴射ポンプによって生ぜしめられた
圧力によって、付加・閉鎖力上昇の原理に基づいて作動
しかつ/又は圧力抑制制御の原理に基づいて作動するよ
うになっている。これらの装置では、前噴射と主噴射と
の間における時間が、導管圧又はポンプ圧によって、ひ
いてはポンプもしくは内燃機関の回転数によって大きく
左右されてしまう。
BACKGROUND OF THE INVENTION In self-igniting internal combustion engines, it is known to precondition the combustion chamber for combustion by injecting a small amount of fuel in time before injecting the main injection amount. . This allows the combustion noise to be reduced, without compromising the emissions of HC, NOx, smoke, etc. and the inherent fuel consumption. What is decisive in this case is that, regardless of the state of the engine, there is a blank time between the end of the pre-injection and the start of the main injection, during which no fuel is introduced into the combustion chamber. Previously known devices for offset preinjection are based on the principle of self-control or external control. Externally controlled devices (DE 37 20 544 A1) do allow better adaptation to the respective engine conditions, but
However, it is extremely expensive and requires electrical control equipment and additional energy sources. Self-controlled devices (DE 3725618 and DE 37123)
No. 10) is designed to operate on the principle of application/closing force increase and/or on the principle of pressure suppression control by means of the pressure generated by the injection pump. In these devices, the time between preinjection and main injection is largely dependent on the line pressure or pump pressure and thus on the rotational speed of the pump or the internal combustion engine.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題は
、冒頭に述べた形式の燃料噴射装置を改良して、前噴射
と主噴射との間の時間がポンプ圧又は導管圧とは無関係
であり、かつ外部制御とは無関係に規定され得る燃料噴
射装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the invention to improve a fuel injection device of the type mentioned at the outset, so that the time between pre-injection and main injection is independent of pump pressure or line pressure. It is an object of the present invention to provide a fuel injection device which can be defined independently of external control.

【0004】0004

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、制御装置に、規定された一定の経
過時間をもつ機械式の時限部材が配属されており、該時
限部材が、前噴射の開始と共に作動させられ、その経過
時間中に主噴射を停止させるようになっている。
[Means for Solving the Problems] In order to solve this problem, in the configuration of the present invention, a mechanical time limit member having a predetermined elapsed time is assigned to the control device, and the time limit member , is activated at the start of the pre-injection, and stops the main injection during the elapsed time.

【0005】[0005]

【発明の効果】本発明のように構成された燃料噴射装置
は、公知のものに比べて次のような利点を有している。 すなわち本発明による燃料噴射装置では、前噴射と主噴
射との間における時間的に一定の噴射開始間隔によって
、機関燃焼室はその都度所望の燃焼のためにいかなる回
転数時にも常に、ノイズ低下に関して最適に調整される
。そしてこの場合噴射開始間隔は、クランク角度で測定
して、機関の回転数に対してダイレクトに正比例してお
り、しかしながら絶対時間で見ると、回転数とは無関係
な定数である。そのスイングが燃料供給の所定タイミン
グの圧力上昇によって準備されてトリガされる時限部材
を、一体に組み込むことによって、前噴射と主噴射との
間における一定の噴射開始間隔が、完全に自動的に生ぜ
しめられる。
The fuel injection system constructed as in the present invention has the following advantages over known systems. In other words, with the fuel injection device according to the invention, due to the chronologically constant injection start interval between the pre-injection and the main injection, the engine combustion chamber is always maintained at any rotational speed for the desired combustion in each case with respect to noise reduction. optimally adjusted. In this case, the injection start interval is directly proportional to the engine speed, measured in crank angle, but in absolute time it is a constant independent of the speed. By integrating a timer whose swing is primed and triggered by a predetermined pressure increase in the fuel supply, a constant injection initiation interval between pre-injection and main injection is generated completely automatically. It is closed.

【0006】本発明の別の有利な構成は請求項2以下に
記載されている。例えば請求項2記載のように、時限部
材が燃料によって緊張可能であるように構成されている
と、極めて小さな押しのけ容量のために設計することが
可能であり、この結果、時限部材をチャージするために
は、噴射ポンプによって圧送された燃料量のうちの極め
て僅かな部分しか必要なくなる。また、時限部材を備え
た制御弁装置を一体に組み込むことによって、噴射ノズ
ルと圧力導管との接続部を簡単な形式でダイレクトに制
御することが可能になる。前噴射と主噴射との間におけ
る噴射開始間隔を特に正確に制御するためには、請求項
4記載のように構成されていると有利である。また時限
部材及び該時限部材と結合された制御部材が、噴射ノズ
ルと結合されたケーシング内に取り付けられていると、
燃料噴射装置を容易に組み立てることができる。
Further advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. If, for example, as claimed in claim 2, the timing element is constructed in such a way that it can be tensioned by fuel, it is possible to design it for a very small displacement capacity, so that it is possible to charge the timing element. requires only a very small portion of the fuel quantity pumped by the injection pump. The integral integration of a control valve arrangement with a timing element also makes it possible to directly control the connection between the injection nozzle and the pressure line in a simple manner. In order to control the injection start interval between the pre-injection and the main injection particularly precisely, it is advantageous to have a configuration according to claim 4. Further, the timing member and the control member coupled to the timing member are mounted in a casing coupled to the injection nozzle;
The fuel injection device can be easily assembled.

【0007】さらに、請求項12又は請求項13記載の
ように、制御装置の制御スプール又は制御部材を直接制
御することによって、燃料噴射装置の特に単純かつ丈夫
な構造が得られる。
Furthermore, by directly controlling the control spool or the control member of the control device, a particularly simple and robust construction of the fuel injection device is obtained.

【0008】[0008]

【実施例】次に図面につき本発明の実施例を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0009】図1及び図2に示された噴射装置は主とし
て、前噴射装置2を備えた噴射ノズル1と、時限部材3
と緊張部材4と制御弁装置5と圧力弁6とを有している
。制御弁装置5との関連において時限部材3は、前噴射
装置2を備えた噴射ノズル1を次のように、すなわち、
前噴射の開始と共にその都度主噴射の開始まで規定の一
定の時間が経過するように、制御する。個々の部分はモ
ジュール7,8として構成されていて、噴射ノズル1と
共にまとめられてユニットを形成している。
The injection device shown in FIGS. 1 and 2 mainly includes an injection nozzle 1 having a front injection device 2 and a timer member 3.
, a tension member 4 , a control valve device 5 and a pressure valve 6 . In connection with the control valve device 5, the timing element 3 controls the injection nozzle 1 with the pre-injection device 2 as follows:
Control is performed so that a predetermined period of time elapses from the start of pre-injection to the start of main injection each time. The individual parts are constructed as modules 7, 8 and together with the injection nozzle 1 form a unit.

【0010】汎用の構造形式を備えた噴射ノズル1は、
ノズル本体12内においてシフト可能でかつ閉鎖ばね1
4によって弁座13に向かって押圧される弁ニードル1
1を有している。ノズル本体12は、袋ナット15を用
いて中間円板16を介してノズルホルダ17に緊締され
ており、このノズルホルダは、室内に閉鎖ばね14を収
容している。弁ニードル11の圧力肩部18の範囲に、
ノズル本体12は圧力室19を有している。
[0010] The injection nozzle 1 has a general-purpose structure.
a shiftable and closing spring 1 within the nozzle body 12;
Valve needle 1 pressed towards valve seat 13 by 4
1. The nozzle body 12 is fastened by means of a cap nut 15 via an intermediate disk 16 to a nozzle holder 17, which accommodates a closing spring 14 in its chamber. In the area of the pressure shoulder 18 of the valve needle 11,
The nozzle body 12 has a pressure chamber 19.

【0011】前噴射装置2は、例えばドイツ連邦共和国
特許第1252002号明細書に基づいて公知のように
、弁ニードル11に対して軸平行にノズル本体12内に
配置されている。前噴射装置は、戻しばね24の作用に
抗してシリンダ孔22内をシフト可能な前噴射ピストン
21を有しており、この前噴射ピストンは圧力上昇時に
規定の行程だけシフトされ、その際に予め規定されたそ
の都度一定量の燃料、いわゆる前噴射量を、通路23を
通して噴射ノズル1の圧力室19内に圧送し、この圧力
室から前噴射量は燃焼室に噴射される。
The pre-injection device 2 is arranged in the nozzle body 12 axially parallel to the valve needle 11, as is known, for example, from DE 125 2 002 A1. The pre-injection device has a pre-injection piston 21 which can be shifted in a cylinder bore 22 against the action of a return spring 24, which pre-injection piston is shifted by a defined stroke when the pressure increases and is then A predetermined, respectively constant quantity of fuel, the so-called preinjection quantity, is pumped through the channel 23 into the pressure chamber 19 of the injection nozzle 1, from which the preinjection quantity is injected into the combustion chamber.

【0012】主噴射量は噴射ノズル1に、緊張部材4と
時限部材3とを介して供給され、この場合時限部材3は
、前噴射と主噴射との間における時間的な間隔を規定し
、それ自体制御弁装置5によってトリガされる。時限部
材3は、ばね・質量系であり、アクティブなピストン部
分31と弁・スプール部分32とを備えたピストンスプ
ール30の形をした質量を有しており、このピストンス
プールは、制御溝33と制御縁34,35とを用いて入
口36及び出口37を制御する。ピストンスプール30
は、ピストン部分31の圧力面に対向して位置している
側において、有利には圧縮コイルばねであるばね38に
よって負荷されている。圧力負荷されていない状態では
、ピストンスプール30は所定の位置を占めており、こ
の位置では制御溝33が、入口36と出口37との接続
を生ぜしめている。そしてこの接続は、ピストン部分3
1の前における圧力形成時にピストンスプール30のピ
ストン部分31が、ばね38の力に抗してストッパ39
に向かってシフトされる場合に、中断される。ピストン
スプール30の質量とばね38の力とは次のように、す
なわち、ピストン部分31における圧力低下によって時
限部材3がその都度作動した後で、スプール部分32の
制御縁34,35によって入口36と出口37との接続
が生ぜしめられるまでに、予め選択された一定の時間が
経過するように、調和させられている。この一定の時間
経過又はスイング経過によって、前噴射開始から主噴射
開始までの間隔が規定される。
The main injection quantity is supplied to the injection nozzle 1 via a tensioning element 4 and a timing element 3, the timing element 3 defining the temporal interval between the pre-injection and the main injection; It is itself triggered by the control valve arrangement 5. The timing member 3 is a spring-mass system and has a mass in the form of a piston spool 30 with an active piston part 31 and a valve-spool part 32, which piston spool has a control groove 33 and a valve-spool part 32. Control edges 34, 35 are used to control inlet 36 and outlet 37. piston spool 30
is loaded on the side facing the pressure surface of the piston part 31 by a spring 38, which is preferably a helical compression spring. In the unpressurized state, the piston spool 30 occupies a defined position in which the control groove 33 creates a connection between the inlet 36 and the outlet 37. And this connection is the piston part 3
1, the piston part 31 of the piston spool 30 moves against the force of the spring 38 against the stop 39
is interrupted when shifted towards. The mass of the piston spool 30 and the force of the spring 38 are such that, after the respective actuation of the timing member 3 due to the pressure drop in the piston part 31, the control edges 34, 35 of the spool part 32 connect to the inlet 36. Arrangements are made such that a preselected period of time elapses before a connection with outlet 37 occurs. The interval from the start of the pre-injection to the start of the main injection is defined by the elapse of a certain period of time or the elapse of the swing.

【0013】噴射ポンプによる噴射量の吐出開始時及び
圧力形成時に緊張部材4の緊張ピストン40がシフトさ
れて、この緊張ピストンがこの際に燃料を通路42を通
してピストンスプール30のピストン部分31に押しや
ることによって、時限部材3もしくはそのピストンスプ
ール30が緊張せしめられ、もしくはその出発位置にも
たらされ、この結果スプール部分32は入口36から出
口37への接続を中断する。無圧状態においてばね43
による押圧によってもたらされる出発位置から、緊張ピ
ストン40がシフトさせられると、制御縁44を有する
緊張ピストン40は、供給通路45から、時限部材3の
入口36に通じる通路46への接続を生ぜしめる。供給
通路45は、搬送又は圧力導管47と接続されており、
この圧力導管は、図示されていない高圧・噴射ポンプか
ら延びている。
[0013] At the beginning of the delivery of the injection quantity by the injection pump and when the pressure builds up, the tensioning piston 40 of the tensioning element 4 is shifted, which tensioning piston then forces the fuel through the channel 42 into the piston part 31 of the piston spool 30. As a result, the timing member 3 or its piston spool 30 is tensioned or brought into its starting position, so that the spool part 32 interrupts the connection from the inlet 36 to the outlet 37. Spring 43 in no pressure state
When the tensioning piston 40 is shifted from the starting position brought about by the pressure applied by the tensioning piston 40 , the tensioning piston 40 with the control edge 44 creates a connection from the supply channel 45 to a channel 46 leading to the inlet 36 of the timing member 3 . The supply passage 45 is connected to a conveying or pressure conduit 47;
This pressure conduit extends from a high pressure and injection pump, not shown.

【0014】前噴射の開始及び時限部材3のピストンス
プール30の始動を制御する制御弁装置5は、制御又は
弁スプール50を有しており、この弁スプールは、環状
溝52の第1の制御縁51で、圧力導管47に接続され
た通路53と、前噴射装置2に通じる通路54との接続
を制御し、かつ第2の制御縁55で、ピストンスプール
30のピストン部分31と無圧の漏油通路65とを接続
している接続通路56を制御する。弁スプール50はそ
の閉鎖位置において、ケーシングに支持されている戻し
ばね57によって負荷されていて、その制御縁55でケ
ーシング固定のストッパ肩部49に接触している。弁ス
プール50は、有利には緊張ピストン40と同じ直径を
有していて、この緊張ピストン40に対して同軸的に配
置されており、緊張ピストン40に向かって突出した付
加部58を有している。この付加部は、緊張ピストン4
0及び弁スプール50の無圧の出発位置において、緊張
ピストン40に向かって規定の間隔を有している。戻し
ばね57を収容している室59は、ほぼ20バールの開
放圧に調節されている流出又は圧力弁64と、漏油通路
66とを介して放圧される。室59はさらに通路63に
よって圧力弁6と接続されており、この圧力弁は、ポン
プ圧によって負荷される差動ピストン60を有しており
、この差動ピストンは制御縁61で、制御弁装置5の室
59と、通路53に通じる通路62との接続を制御する
。圧力弁6は、緊張ピストン40と弁スプール50とに
おいて圧力差を生ぜしめ、圧力形成時におけるこれらの
部分の戻りを保証する。制御ピストン50と差動ピスト
ン60とピストンスプール30とに所属の無圧の室は、
漏油通路65〜69を介して、図示されていない集合漏
油通路と接続されており、この集合漏油通路を通して漏
油はまた、噴射ノズル1の閉鎖ばね14を収容する室か
らも排出される。
The control valve arrangement 5 for controlling the start of the pre-injection and the activation of the piston spool 30 of the timing member 3 has a control or valve spool 50 which is connected to a first control of the annular groove 52. An edge 51 controls the connection between a passage 53 connected to the pressure conduit 47 and a passage 54 leading to the pre-injection device 2, and a second control edge 55 controls the connection between the piston part 31 of the piston spool 30 and the pressure-free connection. The connection passage 56 connecting the oil leakage passage 65 is controlled. In its closed position, the valve spool 50 is loaded by a return spring 57 which is supported on the housing and rests with its control edge 55 on a stop shoulder 49 fixed to the housing. The valve spool 50 advantageously has the same diameter as the tensioning piston 40 , is arranged coaxially with respect to this tensioning piston 40 , and has an extension 58 projecting towards the tensioning piston 40 . There is. This additional part is the tension piston 4
0 and the pressure-free starting position of the valve spool 50 has a defined spacing towards the tensioning piston 40 . The chamber 59 accommodating the return spring 57 is relieved of pressure via an outflow or pressure valve 64, which is adjusted to an opening pressure of approximately 20 bar, and an oil leakage channel 66. The chamber 59 is furthermore connected by a passage 63 to the pressure valve 6, which has a differential piston 60 loaded by the pump pressure, which differential piston with a control lip 61 is connected to the control valve device. The connection between the chamber 59 of No. 5 and the passage 62 communicating with the passage 53 is controlled. The pressure valve 6 creates a pressure difference in the tensioning piston 40 and the valve spool 50 and ensures the return of these parts when pressure is built up. The pressure-free chambers associated with the control piston 50, the differential piston 60 and the piston spool 30 are
Via oil leakage passages 65 to 69, it is connected to a collective oil leakage passage (not shown), through which the leakage oil is also discharged from the chamber accommodating the closing spring 14 of the injection nozzle 1. Ru.

【0015】図1にその構造を略示された噴射装置は、
図2において具体的な実施例として簡単化されて示され
ている。この場合、前噴射装置2を備えた汎用の構造形
式の噴射ノズル1には、制御弁装置5を備えたモジュー
ル7と、時限部材3と緊張部材4と圧力弁6とを備えた
モジュール8と、分配ヘッド9とが配属されている。モ
ジュール7,8のケーシングは、噴射ノズル1とほぼ等
しい横断面を有しており、この噴射ノズル1と同軸的に
相前後して緊締されている。上に述べた接続通路は、ケ
ーシング内に長手方向孔及び横方向孔として構成されて
おり、この場合通路53,63は、図2の断面に対して
ずらされている平面に延在している。同様に圧力弁6の
差動ピストン60も、緊張ピストン40に対して角度を
ずらされて上側のモジュール8のケーシング内に配置さ
れている。時限部材3のピストンスプール30と、緊張
部材4の緊張ピストン40と、圧力弁6の差動ピストン
60と、制御弁装置5の弁スプール50とは、ケーシン
グ7,8の相応なシリンダ孔内においてシフト可能に案
内されている。
The injection device whose structure is schematically shown in FIG.
In FIG. 2, a simplified embodiment is shown. In this case, an injection nozzle 1 of general construction type with a pre-injection device 2 includes a module 7 with a control valve device 5 and a module 8 with a timing element 3, a tensioning element 4 and a pressure valve 6. , distribution head 9 are assigned. The housings of the modules 7, 8 have approximately the same cross section as the injection nozzle 1 and are clamped coaxially and one behind the other. The above-mentioned connecting channels are configured as longitudinal holes and transverse holes in the housing, with the channels 53, 63 extending in a plane that is offset relative to the cross-section in FIG. . Similarly, the differential piston 60 of the pressure valve 6 is arranged angularly offset relative to the tensioning piston 40 in the housing of the upper module 8 . The piston spool 30 of the timing element 3, the tensioning piston 40 of the tensioning element 4, the differential piston 60 of the pressure valve 6 and the valve spool 50 of the control valve arrangement 5 are arranged in corresponding cylinder bores of the housings 7, 8. It is possible to shift.

【0016】時限部材3の出口37から延びていてノズ
ル本体12における圧力室19に通じている通路25は
、両ケーシング7,8とノズルホルダ17と中間円板1
6とノズル本体12とを貫通している。通路53,63
は、同様にケーシング7,8を貫通している。弁制御装
置5から延びていて前噴射装置2に通じている通路54
は、ケーシング7とノズルホルダ17と中間円板16と
ノズル本体12とを貫通している。軸平行に延びている
通路は、貫通孔又は袋孔として構成されている。横方向
孔は、半径方向で外側から穿孔されていて、高圧密に閉
鎖されている。分配ヘッド9における円弧状の溝91は
、通路45,46,53を圧力導管47と接続している
A passage 25 extending from the outlet 37 of the timing member 3 and communicating with the pressure chamber 19 in the nozzle body 12 connects the two casings 7, 8, the nozzle holder 17 and the intermediate disk 1.
6 and the nozzle body 12. Passage 53, 63
similarly penetrates through the casings 7 and 8. A passage 54 extending from the valve control device 5 and communicating with the pre-injection device 2
passes through the casing 7, the nozzle holder 17, the intermediate disk 16, and the nozzle body 12. The channels extending parallel to the axis are designed as through holes or blind holes. The transverse holes are drilled radially from the outside and are closed in a highly consolidated manner. An arcuate groove 91 in the distribution head 9 connects the passages 45 , 46 , 53 with the pressure conduit 47 .

【0017】上に述べた噴射装置の作業形式については
、図3に示された機能線図を用いて説明する。この線図
においては、横軸にとられた時間tに関して、曲線pが
供給もしくは圧力導管47における圧力を示し、曲線a
が緊張ピストン40の運動経過を示し、曲線bがピスト
ンスプール30の運動経過を示し、曲線cが弁スプール
50の運動経過を示し、かつ曲線hが弁ニードル11の
行程を示している。
The working type of the injection device described above will be explained using the functional diagram shown in FIG. In this diagram, curve p shows the pressure in the supply or pressure conduit 47 with respect to time t taken on the horizontal axis, and curve a
curve b shows the movement course of the tensioning piston 40, curve b shows the movement course of the piston spool 30, curve c shows the movement course of the valve spool 50, and curve h shows the stroke of the valve needle 11.

【0018】噴射ポンプの吐出行程時に、圧力導管47
における圧力pが上昇する。これによって、圧力弁6の
差動ピストン60と緊張部材4の緊張ピストン40とが
、その戻しばね60′,43の作用に抗してシフトされ
、この場合まず初め差動ピストン60の制御縁61が、
制御弁装置5の室59と圧力通路62との接続を中断し
、かつまた、圧力通路62から制御装置5を介した時限
部材3への接続部71,42を遮断する。制御弁装置5
のばね43と時限部材3のばね38とによって規定され
る所定の圧力高さを越えると、緊張ピストン40がシフ
トされ、この際に緊張ピストンは、その運動経過の第1
の部分a′において燃料を通路42を通して時限部材3
のピストン部材31に圧送し、この結果、ピストンスプ
ール30はばね38の力に抗して、ストッパ39に向か
ってシフトさせられ、この際にばね38は緊縮せしめら
れる(運動経過b′)。運動経過の次の部分a′′にお
いては、緊張ピストン40が弁スプール50の付加部5
8に対する間隔を移動した後で、流出弁64と緊張ピス
トン40とは弁スプール50をシフトさせ、この結果こ
の弁スプールはその制御縁55で時限部材3のピストン
部分31の圧力室から無圧の漏油通路65への接続と、
通路53,54を介した圧力導管47から前噴射ピスト
ン21への接続とを生ぜしめる。この開放制御によって
、前噴射ピストン21は前噴射量を圧力室19内に圧力
上昇下で圧送し、この結果、弁ニードル11は座13か
ら持ち上げられ(運動経過h′)、この際に前噴射量が
ノズル本体12から噴射され、同時にピストンスプール
30のピストン部分31の放圧によって、ばね38がピ
ストンスプール30をそのスタート位置、つまりピスト
ンスプール30が圧力導管47と噴射ノズル1との接続
を中断しているスタート位置から、開放制御位置(図1
)にシフトさせる。前噴射ピストン21の押圧面と行程
とによって小さく設定されている前噴射量は、極めて短
い時間内に圧送されかつ噴射される。この時間経過中及
びその後の所定時間中に、時限部材3の経過時間ΔSB
が経過し、この経過時間は、ピストンスプール30の質
量の大きさと、ピストンスプール30を負荷するばね3
8の特性と、制御縁34,35による入口36及び出口
37の開放制御までのピストンスプール運動距離とによ
って、規定される。噴射ポンプの吐出圧及び内燃機関の
状態とは完全に無関係であるこの時間経過ΔSBの後で
、時限部材3の開放制御時に主噴射が開始する。 この主噴射の時間は、噴射ポンプによって圧送される噴
射量によって規定される。この際に弁ニードル11は運
動経過h′′を行う。噴射ポンプの吐出終了時に、出力
圧pが再び規定の圧力に下降すると、戻しばね60′に
よる圧力弁6の開放後に、ばね43,57,24は差動
ピストン60と弁スプール50と緊張ピストン40と前
噴射ピストン21とを、図1に示された出発位置に戻し
、この際に圧力補償が行われる。緊張ピストン40の前
の室を満たすため及び時限部材3を緊張させるため並び
にピストン部材を迅速に負荷軽減して戻すために、図1
に示されているように、緊張ピストン40と弁スプール
50との間における室と、通路63との間に接続通路7
1が配置されている。この接続通路は、噴射量を吐出す
る圧力ポンプが放圧容量を有している場合には、省くこ
とができる。このような放圧容量は、自体公知の定容量
放圧弁を高圧噴射ポンプの出口に、つまり圧力導管47
の入口に配置することによって行われる。このような定
容量放圧弁の代わりに、圧力段階後に圧力導管47にお
いて規定のレベル圧を維持する同様に自体公知の定圧弁
が配置されている場合にも、緊張部材4を省くことがで
きる。緊張ピストン40の機能は、レベル圧によって生
ぜしめられる。
During the discharge stroke of the injection pump, the pressure conduit 47
The pressure p at increases. As a result, the differential piston 60 of the pressure valve 6 and the tensioning piston 40 of the tensioning element 4 are shifted against the action of their return springs 60', 43, first of all the control edge 61 of the differential piston 60 being shifted. but,
The connection between the chamber 59 of the control valve device 5 and the pressure channel 62 is interrupted, and also the connections 71, 42 from the pressure channel 62 to the timing element 3 via the control device 5 are cut off. Control valve device 5
When a predetermined pressure height defined by the spring 43 of the timing element 3 and the spring 38 of the timing element 3 is exceeded, the tensioning piston 40 is shifted, with the tensioning piston reaching the first position of its movement course.
At part a' of the timing member 3, the fuel is passed through the passage 42.
as a result of which the piston spool 30 is shifted against the force of the spring 38 towards the stop 39, with the spring 38 being compressed (movement sequence b'). In the next part a'' of the movement sequence, the tensioning piston 40 engages the extension 5 of the valve spool 50.
8, the outflow valve 64 and the tensioning piston 40 shift the valve spool 50, so that this valve spool with its control edge 55 releases pressure-free air from the pressure chamber of the piston part 31 of the timing member 3. connection to the oil leakage passage 65;
A connection is established from the pressure line 47 to the pre-injection piston 21 via channels 53, 54. Due to this opening control, the pre-injection piston 21 pumps the pre-injection amount into the pressure chamber 19 under increased pressure, so that the valve needle 11 is lifted from the seat 13 (motion course h'), and at this time the pre-injection quantity is injected from the nozzle body 12 and, at the same time, due to the relief of the piston part 31 of the piston spool 30, the spring 38 moves the piston spool 30 into its starting position, i.e. the piston spool 30 interrupts the connection between the pressure conduit 47 and the injection nozzle 1. From the starting position where the
). The pre-injection amount, which is set small by the pressing surface and stroke of the pre-injection piston 21, is pumped and injected within an extremely short period of time. During the elapse of this time and during the subsequent predetermined time, the elapsed time ΔSB of the timer 3
elapses, and this elapsed time depends on the mass of the piston spool 30 and the spring 3 that loads the piston spool 30.
8 and the piston spool movement distance up to the opening control of the inlet 36 and outlet 37 by the control edges 34, 35. After this time lapse ΔSB, which is completely independent of the delivery pressure of the injection pump and the state of the internal combustion engine, the main injection starts when the timing element 3 is opened. The duration of this main injection is determined by the injection quantity pumped by the injection pump. In this case, the valve needle 11 performs a movement course h''. When the output pressure p falls to the specified pressure again at the end of discharge from the injection pump, after the return spring 60' opens the pressure valve 6, the springs 43, 57, 24 move the differential piston 60, the valve spool 50, and the tension piston 40. and the pre-injection piston 21 are returned to the starting position shown in FIG. 1, with pressure compensation taking place. In order to fill the chamber in front of the tensioning piston 40 and to tension the timer member 3 and to quickly unload and return the piston member, FIG.
As shown in FIG.
1 is placed. This connecting channel can be omitted if the pressure pump delivering the injection quantity has a pressure relief capacity. Such a pressure relief capacity can be obtained by connecting a constant volume relief valve, which is known per se, to the outlet of the high-pressure injection pump, ie pressure line 47.
This is done by placing it at the entrance of the The tension element 4 can also be omitted if, instead of such a constant volume relief valve, a constant pressure valve, also known per se, is arranged, which maintains a defined level pressure in the pressure line 47 after the pressure step. The function of the tensioning piston 40 is produced by level pressure.

【0019】さらに付言すると、制御弁装置5と緊張部
材4と圧力弁6とは、構造上まとめることが可能であり
、この場合制御スプール50と緊張ピストン40と差動
ピストン60とは、図4及び図5に示された実施例にお
けるように、ユニットとして構成されている。この図4
及び図5に示された実施例では、噴射ノズル1、前噴射
装置2及び時限部材3の構成、相互の配置形式及び機能
は、図1〜図3に示された上述の実施例と同様であり、
従って以下においては、同一部材に対して同一符号を使
用する。圧力弁6、緊張ピストン4及び制御弁5の代わ
りに、図4及び図5の実施例では、制御弁装置80が配
置されており、この制御弁装置は、時限部材3を制御す
るための2つの制御縁84,85を有する第1の環状溝
82と、前噴射装置2を制御するための制御縁86を有
する第2の環状溝83とを備えたただ1つの制御スプー
ル81を有している。ピストン状の制御スプールの一方
の端面87は、供給通路45を介してポンプ圧もしくは
出力圧によって負荷され、かつ他方の端面は、放圧され
ている室89における戻しばね88によって負荷されて
いる。
In addition, the control valve device 5, the tension member 4, and the pressure valve 6 can be combined structurally, and in this case, the control spool 50, the tension piston 40, and the differential piston 60 are arranged as shown in FIG. and constructed as a unit, as in the embodiment shown in FIG. This figure 4
and in the embodiment shown in FIG. 5, the construction, mutual arrangement and function of the injection nozzle 1, the pre-injection device 2 and the timing member 3 are similar to the above-described embodiment shown in FIGS. 1 to 3. can be,
Therefore, in the following, the same reference numerals will be used for the same members. Instead of the pressure valve 6, the tensioning piston 4 and the control valve 5, a control valve arrangement 80 is arranged in the embodiment of FIGS. It has only one control spool 81 with a first annular groove 82 with two control edges 84 , 85 and a second annular groove 83 with a control edge 86 for controlling the pre-injector 2 . There is. One end face 87 of the piston-shaped control spool is loaded by the pump pressure or output pressure via the supply channel 45, and the other end face is loaded by a return spring 88 in a depressurized chamber 89.

【0020】2つの吐出段階の間における休止段階にお
いて、圧力導管47、圧力通路53及び通路46には、
噴射ポンプ90の出口に配置された定圧弁91によって
ほぼ15〜20バールのレベル圧が維持される。定圧弁
91は、逆止弁92と戻り流弁93とを有しており、こ
の戻り流弁によって、圧力導管47におけるレベル圧が
、運転される内燃機関の負荷及び回転数とは無関係に一
定に維持される。休止段階においてこのレベル圧は、一
方の切換え位置を占めている制御弁装置80を介して、
時限部材3のピストンスプール30に作用し、この結果
ピストンスプールのスプール部分32は、入口36から
出口37への接続を中断し(図4)、この切換え位置に
おいて制御弁装置80の制御スプール81は、圧力通路
53から、前噴射装置2に通じる通路54への接続を遮
断する。
During the pause phase between the two discharge phases, pressure conduit 47, pressure passage 53 and passage 46 are
A level pressure of approximately 15-20 bar is maintained by a constant pressure valve 91 arranged at the outlet of the injection pump 90. The constant pressure valve 91 has a check valve 92 and a return flow valve 93, which allow the level pressure in the pressure conduit 47 to be constant regardless of the load and rotation speed of the internal combustion engine being operated. will be maintained. In the rest phase, this level pressure is transferred via the control valve arrangement 80, which occupies one switching position.
Acting on the piston spool 30 of the timing member 3, the spool section 32 of the piston spool interrupts the connection from the inlet 36 to the outlet 37 (FIG. 4), and in this switching position the control spool 81 of the control valve arrangement 80 , the connection from the pressure passage 53 to the passage 54 leading to the pre-injection device 2 is cut off.

【0021】噴射ポンプ90の吐出段階の開始時に、圧
力導管47において圧力が上昇すると、端面87に作用
する圧力によって、制御スプール84はその他方の出発
位置にシフトされる。この際に制御縁81は、まず初め
、圧力通路53から通路42を介して時限部材3のピス
トンスプール30に通じる接続部を中断する。そして同
時に制御縁86は、圧力通路53から前噴射通路54へ
の接続部を開放制御し、かつ制御縁85は、時限部材3
のピストン部分31の圧力室から無圧の漏油通路65へ
の接続部を開放制御する。この開放制御によって、前噴
射ピストン21は前噴射量を圧送し、ピストン部分31
の放圧によってばね38はピストンスプール30をその
スタート位置から開放制御位置にシフトさせる。これに
よって、第1実施例において記載してように、主噴射は
、前噴射の後規定の時間だけ遅らされて実施される。 噴射ポンプの吐出終了時に、圧力導管47における圧力
が降下すると、戻しばね24,88は前噴射ピストン2
1と制御スプール81とをその出発位置に戻し、この結
果、レベル圧によって開放制御する制御縁84によって
、時限部材のピストンスプール30は再び緊張させられ
る。
At the beginning of the discharge phase of the injection pump 90, when the pressure builds up in the pressure conduit 47, the pressure acting on the end face 87 causes the control spool 84 to be shifted into its other starting position. In this case, the control lip 81 first interrupts the connection from the pressure channel 53 via the channel 42 to the piston spool 30 of the timing element 3 . At the same time, the control edge 86 controls the opening of the connection from the pressure passage 53 to the pre-injection passage 54, and the control edge 85 controls the opening of the connection from the pressure passage 53 to the pre-injection passage 54.
The connection from the pressure chamber of the piston portion 31 to the pressureless oil leakage passage 65 is controlled to be opened. By this opening control, the pre-injection piston 21 pumps the pre-injection amount, and the piston portion 31
The release of pressure causes the spring 38 to shift the piston spool 30 from its starting position to the open control position. Thereby, as described in the first embodiment, the main injection is carried out delayed by a defined time after the pre-injection. At the end of delivery of the injection pump, when the pressure in the pressure conduit 47 drops, the return springs 24, 88 move the front injection piston 2
1 and the control spool 81 to their starting position, so that the piston spool 30 of the timing member is tensioned again by the control lip 84 which controls the opening by means of the level pressure.

【0022】上述の実施例は図5に具体的に示されてお
り、この場合、第1実施例におけると同様に、噴射ノズ
ル部分は省かれている。制御弁装置80及び時限部材3
は、モジュール95内に取り付けられている。また、こ
の実施例は、第1実施例を同様に構成されているので、
同一部材は同一符号で示されている。接続孔は、分かり
易くするために部分的に図面の断面において示されてい
る。
The embodiment described above is illustrated in detail in FIG. 5, in which, as in the first embodiment, the injection nozzle part is omitted. Control valve device 80 and timing member 3
is mounted within module 95. Moreover, since this embodiment has the same structure as the first embodiment,
Identical parts are designated by the same reference numerals. The connection holes are shown partially in section in the drawing for clarity.

【0023】上述の両実施例よりもさらに簡単な構造を
有している第3実施例(図6及び図7)では、制御弁装
置100にさらに前噴射装置2が一体に組み込まれてい
る。これによって、噴射ノズル1′としては、特に図7
に示されているような、前噴射装置が取り付けられてい
ない噴射ノズルが使用されている。噴射ノズル1′はそ
の他の点では、図2に示されているように構成されてい
るので、ここでさらに説明することは省く。時限部材3
は噴射ノズル1′と制御弁装置100とに同様な形式で
配属され、かつ同様な機能を有している。
In the third embodiment (FIGS. 6 and 7), which has a simpler structure than the two embodiments described above, a pre-injection device 2 is further integrated into the control valve device 100. As a result, the injection nozzle 1' can be used particularly as shown in FIG.
An injection nozzle without a pre-injection device is used, as shown in . The injection nozzle 1' is otherwise constructed as shown in FIG. 2 and will not be described further here. Time limit member 3
are assigned in a similar manner to the injection nozzle 1' and the control valve arrangement 100 and have similar functions.

【0024】制御弁装置100はケーシング104内に
、互いに向かい合っている2つの弁円錐102,103
を備えた弁部材101を有しており、両弁円錐はそれぞ
れ、ケーシング104に配置された弁座105,106
と協働する。弁円錐102は弁座105と共に入口弁を
形成し、かつ弁円錐103は弁座106と共に出口弁を
形成している。シャフト107によって互いに堅く結合
されている弁円錐102,103は、室108,109
に配置されており、シャフト107は中間室110に配
置されていて、この中間室は、弁座105,106によ
って室108,109から切り離されている。弁円錐1
03を弁座106に押し付けている戻しばね111が配
置されていて通路112を介して放圧されている、室1
09の側において、弁部材101には、前噴射ピストン
120を保持する付加部121が結合されている。前噴
射ピストン120はシリンダ122内に進入しており、
このシリンダは通路23を介して、噴射弁1′の圧力室
19に通じる供給通路25と接続されている。放圧され
ている室109に対向して位置していてポンプ側に配置
されている室108には、圧力導管47と接続されてい
る通路45が開口している。中間室110は通路42を
介して、時限部材3の制御圧室と接続されている。
The control valve arrangement 100 has two valve cones 102, 103 located opposite each other in a casing 104.
The valve member 101 has a valve member 101 with a valve seat 105, 106 arranged in a casing 104, respectively.
Collaborate with. Valve cone 102 together with valve seat 105 forms an inlet valve, and valve cone 103 together with valve seat 106 forms an outlet valve. Valve cones 102, 103, which are rigidly connected to each other by a shaft 107, are connected to chambers 108, 109.
The shaft 107 is arranged in an intermediate chamber 110 which is separated from the chambers 108, 109 by valve seats 105, 106. valve cone 1
03 against the valve seat 106 is arranged and is depressurized via a passage 112.
On the side 09, an attachment part 121 for holding a front injection piston 120 is connected to the valve member 101. The front injection piston 120 has entered the cylinder 122,
This cylinder is connected via a channel 23 to a supply channel 25 leading to the pressure chamber 19 of the injection valve 1'. A channel 45 which is connected to a pressure line 47 opens into a chamber 108 which is located opposite the depressurized chamber 109 and which is arranged on the pump side. The intermediate chamber 110 is connected to the control pressure chamber of the timing member 3 via a passage 42 .

【0025】第2実施例におけるように定圧弁を備えて
いる噴射ポンプの2つの吐出段階の間における休止段階
では、圧力導管47において、所定のレベル圧が維持さ
れ、この結果、制御弁装置100の入口弁102,10
5の開放時に、時限部材3のピストンスプール30はば
ね38の作用に抗してその出発位置に保たれる(図6)
。このレベル圧において制御弁装置100の入口弁10
2,105を開放状態に保ち、かつ出口弁103,10
6を閉鎖状態に保つために、弁部材101を負荷する戻
しばね111は次のように、つまり、この戻しばねの力
が、前噴射ピストン120の端面と合同の弁部材101
の圧力作用面において、レベル圧によって生ぜしめられ
る逆向きに作用する力を上回るように、寸法設定されて
いる。この場合前噴射ピストン120もその出発位置を
占めている。
In the rest phase between the two delivery phases of an injection pump equipped with a constant pressure valve as in the second embodiment, a predetermined level pressure is maintained in the pressure line 47, so that the control valve arrangement 100 inlet valve 102,10
5, the piston spool 30 of the timing member 3 is kept in its starting position against the action of the spring 38 (FIG. 6).
. At this level pressure, the inlet valve 10 of the control valve device 100
2,105 in the open state, and the outlet valve 103,10
6 in the closed state, the return spring 111 loads the valve member 101 in such a way that the force of this return spring is
is dimensioned to overcome the opposing forces produced by the level pressure on the pressure acting surface of the pressure. In this case, the pre-injection piston 120 also occupies its starting position.

【0026】噴射ポンプの吐出段階の開始時に、圧力導
管47における圧力が上昇すると、圧力によって生ぜし
められて弁部材101に作用する力は、戻しばね111
の力を上回り、この結果弁部材101がシフトさせられ
、この際に入口弁102,105は閉鎖し、かつ出口弁
103,106は開放する。これによって、時限部材3
のピストンスプール30は放圧され、同時に前噴射量が
圧送されて噴射ノズル1′を通して噴射される。スイン
グ時間の経過後に、時限部材3は上述の実施例における
と同様に、主噴射を開放制御する。
When the pressure in the pressure conduit 47 increases at the beginning of the discharge phase of the injection pump, the force exerted by the pressure on the valve member 101 is reduced by the return spring 111.
, which causes the valve member 101 to shift, with the inlet valves 102, 105 closing and the outlet valves 103, 106 opening. As a result, the timer member 3
The piston spool 30 is depressurized and at the same time the pre-injection quantity is pumped and injected through the injection nozzle 1'. After the swing time has elapsed, the timing member 3 controls the opening of the main injection as in the above embodiment.

【0027】図6に原理的に示されかつ図7において具
体的に示されている実施例において、時限部材3及び制
御弁装置100は同様に、噴射ノズル1′と結合されて
いるモジュール114内に取り付けられており、このモ
ジュール内において接続孔は種々異なった平面に配置さ
れており、そしてこの場合、ピストンスプール30の制
御室を制御弁装置100の中間室110と接続している
通路は、一点鎖線で示されている。ベースモジュール1
14のケーシングには孔内に、ピストンスプール30を
案内するためのブシュ115と、弁部材101のための
弁座102,103を備えたブシュ116とが挿入され
ている。弁部材101は複数の部分から成っている。
In the embodiment shown in principle in FIG. 6 and concretely in FIG. , the connecting holes are arranged in different planes in this module, and in this case the passage connecting the control chamber of the piston spool 30 with the intermediate chamber 110 of the control valve arrangement 100 is Indicated by a dashed line. Base module 1
A bushing 115 for guiding the piston spool 30 and a bushing 116 with valve seats 102, 103 for the valve member 101 are inserted into the bore of the casing 14. Valve member 101 consists of multiple parts.

【0028】主噴射量を噴射する前に規定の時間だけ前
噴射量を噴射する本発明による噴射装置では、ハイドロ
リック式に制御される時限部材が大きな意味をもってい
る。この時限部材は、その構造が単純であり、そのピス
トンスプールの質量とばねの力とに関連した一定の経過
時間を有している。そしてこの時限部材の制御は、前噴
射をも制御する種々様々な制御弁装置によって可能であ
る。
In the injection device according to the invention, which injects a pre-injection amount for a predetermined time before injecting the main injection amount, a hydraulically controlled timing member is of great significance. This timer is simple in its construction and has a constant elapsed time related to the mass of its piston spool and the force of the spring. The control of this timing element is then possible by means of various control valve arrangements which also control the pre-injection.

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

【図1】本発明による燃料噴射装置の第1実施例の原理
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the principle of a first embodiment of a fuel injection device according to the present invention.

【図2】本発明による燃料噴射装置の第1実施例を具体
的に示す縦断面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional view specifically showing a first embodiment of the fuel injection device according to the present invention.

【図3】本発明による燃料噴射装置の第1実施例の機能
線図を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a functional diagram of a first embodiment of the fuel injection device according to the present invention.

【図4】本発明による燃料噴射装置の第2実施例の原理
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the principle of a second embodiment of the fuel injection device according to the present invention.

【図5】本発明による燃料噴射装置の第2実施例を具体
的に示す縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view specifically showing a second embodiment of the fuel injection device according to the present invention.

【図6】本発明による燃料噴射装置の第3実施例の原理
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the principle of a third embodiment of the fuel injection device according to the present invention.

【図7】本発明による燃料噴射装置の第3実施例を具体
的に示す縦断面図である。
FIG. 7 is a vertical sectional view specifically showing a third embodiment of the fuel injection device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  噴射ノズル、  2  前噴射装置、  3  
時限部材、  4  緊張部材、  5制御弁装置、 
 6  圧力弁、  7,8  モジュール、  9 
 分配ヘッド、  11  弁ニードル、  12  
ノズル本体、  13  弁座、  14  閉鎖ばね
、  15  袋ナット、  16  中間円板、  
17  ノズルホルダ、  18  圧力肩部、19圧
力室、  21  前噴射ピストン、  22  シリ
ンダ孔、  23  通路、  24戻しばね、  3
0、  ピストンスプール、  31  ピストン部分
、32  弁・スプール部分、  33  制御溝、 
 34,35  制御縁、  36  入口、  37
  出口、  38  ばね、  39  ストッパ、
  40  緊張ピストン、42  通路、43  ば
ね、  44  制御縁、  45  供給通路、  
46  通路、  47  圧力導管、  50  弁
スプール、  51  制御縁、  52  環状溝、
  53,54  通路、  55  制御縁、  5
6  接続通路、  57  戻しばね、  58  
付加部、  59  室、  60  差動ピストン、
  61  制御縁、  61′  戻しばね、62 
 通路、  63  通路、  64  圧力弁、  
65,66,67,68,69漏油通路、  80  
制御弁装置、  81  制御スプール、82,83 
 環状溝、84,85,86  制御縁、  87  
端面、  88戻しばね、  89  室、  91 
 溝、  95  モジュール、  100  制御弁
装置、  101  弁部材、  102,103  
弁円錐、  104  ケーシング、105,106 
 弁座、  107  シャフト、  108,109
  室、  111戻しばね、  114  モジュー
ル、  115,116  ブシュ、  120  前
噴射ピストン
1 injection nozzle, 2 front injection device, 3
time member, 4 tension member, 5 control valve device,
6 pressure valve, 7,8 module, 9
distribution head, 11 valve needle, 12
Nozzle body, 13 valve seat, 14 closing spring, 15 cap nut, 16 intermediate disk,
17 nozzle holder, 18 pressure shoulder, 19 pressure chamber, 21 front injection piston, 22 cylinder hole, 23 passage, 24 return spring, 3
0, piston spool, 31 piston part, 32 valve/spool part, 33 control groove,
34, 35 control edge, 36 inlet, 37
outlet, 38 spring, 39 stopper,
40 tension piston, 42 passage, 43 spring, 44 control edge, 45 supply passage,
46 passageway, 47 pressure conduit, 50 valve spool, 51 control lip, 52 annular groove,
53, 54 passage, 55 control edge, 5
6 connection passage, 57 return spring, 58
Additional part, 59 chamber, 60 differential piston,
61 control edge, 61' return spring, 62
passage, 63 passage, 64 pressure valve;
65, 66, 67, 68, 69 oil leakage passage, 80
Control valve device, 81 Control spool, 82, 83
Annular groove, 84, 85, 86 Control edge, 87
end face, 88 return spring, 89 chamber, 91
groove, 95 module, 100 control valve device, 101 valve member, 102,103
Valve cone, 104 Casing, 105, 106
Valve seat, 107 Shaft, 108,109
chamber, 111 return spring, 114 module, 115, 116 bush, 120 front injection piston

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  内燃機関用の燃料噴射装置であって、
所定のタイミングで噴射ポンプから圧力導管を介してそ
れぞれ所定の燃料量を供給される噴射ノズルが設けられ
ており、該噴射ノズルが、噴射量のうちの小さな部分量
を前噴射として燃焼室に噴射し、かつ該前噴射から時間
的に遅らされて大きな部分量を主噴射として燃焼室に噴
射するようになっており、主噴射を前噴射から時間的に
遅らせる制御装置が設けられている形式のものにおいて
、制御装置(5;80;100)に、規定された一定の
経過時間をもつ機械式の時限部材(3)が配属されてお
り、該時限部材が、前噴射の開始と共に作動させられ、
その経過時間中に主噴射を停止させるようになっている
ことを特徴とする、内燃機関用の燃料噴射装置。
Claim 1: A fuel injection device for an internal combustion engine, comprising:
Injection nozzles are provided, each of which is supplied with a predetermined amount of fuel from an injection pump via a pressure conduit at a predetermined timing, and the injection nozzles inject a small portion of the injection amount into the combustion chamber as pre-injection. A type in which a large partial amount is injected into the combustion chamber as the main injection after being temporally delayed from the pre-injection, and a control device is provided to temporally delay the main injection from the pre-injection. In this case, the control device (5; 80; 100) is assigned a mechanical timer (3) with a defined elapsed time, which is activated at the start of the pre-injection. is,
A fuel injection device for an internal combustion engine, characterized in that main injection is stopped during the elapsed time.
【請求項2】  時限部材(3)が、規定された一定の
経過周期時間をもつ質量・ばね系(30,38)であり
、噴射ポンプから搬送された燃料量の一部によって、噴
射段階の開始前に出発位置にもたらされるようになって
いる、請求項1記載の燃料噴射装置。
2. The timing element (3) is a mass-spring system (30, 38) with a defined and constant elapsed period time, in which the timing of the injection phase is determined by a portion of the fuel quantity delivered by the injection pump. 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein the fuel injection device is adapted to be brought into a starting position before starting.
【請求項3】  時限部材(3)が、規定の質量を有す
るピストン(30)と、規定の力・運動経過特性線を有
するばね(38)とを備えており、ばね(38)によっ
て負荷されたピストン(30)が燃料圧によって負荷可
能である、請求項2記載の燃料噴射装置。
3. The timing member (3) comprises a piston (30) with a defined mass and a spring (38) with a defined force-movement curve, and is loaded by the spring (38). 3. The fuel injection device according to claim 2, wherein the piston (30) can be loaded with fuel pressure.
【請求項4】  ピストン(30)に弁部材(32)が
結合されており、該弁部材が噴射ノズル(1)と、主噴
射のための圧力導管(47)との接続を制御するように
なっている、請求項3記載の燃料噴射装置。
4. A valve member (32) is coupled to the piston (30), the valve member controlling the connection between the injection nozzle (1) and the pressure conduit (47) for the main injection. 4. The fuel injection device according to claim 3, wherein:
【請求項5】  弁部材が、ピストン(31)と結合さ
れているピストンスプール(32)として構成されてい
る、請求項4記載の燃料噴射装置。
5. The fuel injection device according to claim 4, wherein the valve member is configured as a piston spool (32) connected to a piston (31).
【請求項6】  制御弁装置(5;80;100)が制
御部材(50;81,101)を有していて、該制御部
材が、前噴射の開始と時限部材(3)の経過の開始とを
同期化させる、請求項1から5までのいずれか1項記載
の燃料噴射装置。
6. The control valve arrangement (5; 80; 100) has a control element (50; 81, 101) which controls the initiation of the pre-injection and the initiation of the timing element (3). The fuel injection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the fuel injection device synchronizes the.
【請求項7】  制御部材が制御スプール(50;81
)として構成されており、該制御スプールが、第1の制
御縁(51)で時限部材(3)の経過を制御し、かつ第
2の制御縁(55)で前噴射の開始を制御するようにな
っている、請求項6記載の燃料噴射装置。
7. The control member is a control spool (50; 81
), the control spool is configured such that with a first control edge (51) the course of the timing member (3) is controlled and with a second control edge (55) the initiation of the pre-injection. 7. The fuel injection device according to claim 6, wherein:
【請求項8】  制御スプール(50)に同軸的に緊張
ピストン(40)が配属されており、該緊張ピストンが
、圧力上昇時にまず初め燃料を時限部材(3)を緊張さ
せるために押しのけ、次いで圧力導管(47)から時限
部材(3)の弁部材(32)への接続部を開放し、その
後で制御スプール(50)を作動させるようになってい
る、請求項7記載の燃料噴射装置。
8. A tensioning piston (40) is assigned coaxially to the control spool (50), which tensioning piston (40) first displaces fuel in order to tension the timing element (3) when the pressure increases and then displaces the fuel. 8. Fuel injection device according to claim 7, characterized in that the connection from the pressure conduit (47) to the valve member (32) of the timing member (3) is opened, after which the control spool (50) is actuated.
【請求項9】  圧力弁(6)が設けられており、該圧
力弁が圧力上昇時に、緊張ピストン(40)及び制御ス
プール(50)の各ばね側における圧力室を、圧力導管
(47)から切り離すようになっている、請求項1から
8までのいずれか1項記載の燃料噴射装置。
9. A pressure valve (6) is provided which, when the pressure increases, connects the pressure chamber on each spring side of the tensioning piston (40) and the control spool (50) from the pressure conduit (47). 9. The fuel injection device according to claim 1, wherein the fuel injection device is adapted to be separated.
【請求項10】  噴射装置(1)内に、規定量を調量
する前噴射ピストン(21)が配置されていて、該前噴
射ピストンが制御スプール(50)によって制御される
ようになっている、請求項1から9までのいずれか1項
記載の燃料噴射装置。
10. A pre-injection piston (21) for metering a predetermined amount is arranged in the injection device (1), the pre-injection piston being controlled by a control spool (50). The fuel injection device according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】  制御スプール(50)のばね側に圧
力弁(64)が配置されており、該圧力弁が、規定され
た圧力時に開放し、制御スプール(50)と該制御スプ
ールに接触している緊張ピストン(40)との共通の運
動を可能にするようになっている、請求項6から9まで
のいずれか1項記載の燃料噴射装置。
11. A pressure valve (64) is arranged on the spring side of the control spool (50), the pressure valve opening at a defined pressure and bringing the control spool (50) into contact with the control spool. 10. The fuel injection device according to claim 6, wherein the fuel injection device is adapted to allow a common movement with a tensioning piston (40) that is attached to the tensioning piston (40).
【請求項12】  制御スプール(81)が、噴射ポン
プと接続された圧力導管(45,47)における圧力に
よって直接制御されるようになっている、請求項7記載
の燃料噴射装置。
12. Fuel injection device according to claim 7, characterized in that the control spool (81) is directly controlled by pressure in a pressure line (45, 47) connected to the injection pump.
【請求項13】  制御部材が、2つのシール面(10
2,103)を備えた弁部材(101)として構成され
ており、両シール面のうちの一方のシール面(102)
が、時限部材(3)の負荷を制御し、かつ他方のシール
面(103)が時限部材(3)の負荷軽減を制御するよ
うになっている、請求項6記載の燃料噴射装置。
13. The control member has two sealing surfaces (10
2, 103), and one of the two sealing surfaces (102)
7. A fuel injection device according to claim 6, wherein the sealing surface (103) controls the loading of the timing member (3) and the other sealing surface (103) controls the unloading of the timing member (3).
【請求項14】  制御弁装置(100)の弁部材(1
01)に、前噴射装置(2)が機械的に結合されている
、請求項13記載の燃料噴射装置。
14. Valve member (1) of control valve device (100)
14. The fuel injection device according to claim 13, wherein the pre-injection device (2) is mechanically connected to the fuel injection device (2).
【請求項15】  弁部材(101)のシール面が、互
いに向かい合っている弁円錐(102,103)として
構成されており、前噴射装置(2)の前噴射ピストン(
21)が、弁部材(101)における付加部として成形
されている、請求項14記載の燃料噴射装置。
15. The sealing surfaces of the valve member (101) are configured as valve cones (102, 103) facing each other and are located close to the preinjection piston (2) of the preinjection device (2).
15. The fuel injection device according to claim 14, wherein 21) is formed as an addition on the valve member (101).
【請求項16】  噴射ポンプ(90)と接続されてい
る圧力導管(47)が、定圧弁(91)によって規定の
レベル圧下に保たれるようになっている、請求項1から
15までのいずれか1項記載の燃料噴射装置。
16. The method according to claim 1, wherein the pressure conduit (47) connected to the injection pump (90) is kept under a defined level pressure by means of a constant pressure valve (91). 2. The fuel injection device according to item 1.
JP990892A 1991-01-25 1992-01-23 Fuel injector for internal combustion engine Pending JPH04311668A (en)

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DE4102160.6 1991-01-25
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DE19914121615 DE4121615A1 (en) 1991-01-25 1991-06-29 Fuel injection device for IC engine - has mechanical timing element to maintain time interval between pre-injection and main injection

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