JPH05149209A - 燃料噴射装置 - Google Patents

燃料噴射装置

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JPH05149209A
JPH05149209A JP3312412A JP31241291A JPH05149209A JP H05149209 A JPH05149209 A JP H05149209A JP 3312412 A JP3312412 A JP 3312412A JP 31241291 A JP31241291 A JP 31241291A JP H05149209 A JPH05149209 A JP H05149209A
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JP
Japan
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pressure
fuel
chamber
chambers
common rail
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JP3312412A
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Masahiro Okajima
正博 岡嶋
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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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
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/0275Arrangement of common rails
    • F02M63/0285Arrangement of common rails having more than one common rail
    • F02M63/029Arrangement of common rails having more than one common rail per cylinder bank, e.g. storing different fuels or fuels at different pressure levels per cylinder bank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/462Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
    • F02M69/465Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down of fuel rails

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コモンレール式の燃料噴射装置において、サ
プライポンプの吐出圧力の脈動を低減して、燃料のキャ
ビテーションによって起こるインジェクタにおける燃料
噴射量の不安定化を防止する。 【構成】 複数個のシリンダ#1、#2を有するサプラ
イポンプ1と、内部空間が複数個のシリンダの各吐出口
にそれぞれ独立に接続される複数個の室を形成するよう
に区画されたダンピングチャンバ3と、室間の仕切り部
分に設けられたバランシング機構と、隣接する各室間を
連通させる絞り通路14と、各室をそれぞれ共通のコモ
ンレール5に接続する複数の高圧燃料通路4と、コモン
レール5に接続される内燃機関のインジェクタ7よりな
り、更に前記バランシング機構は、ダンピングチャンバ
3内の隣接する室を区画するピストン状のプレッシャダ
ンパと、それを常に中立位置に向かって付勢するばねを
備えている燃料噴射装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばディーゼルエン
ジン等の内燃機関に使用する燃料噴射装置に係り、特に
コモンレールを備えた燃料噴射装置における、サプライ
ポンプの吐出燃料圧力の脈動を低減するシステムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】第1の従来技術として、特開昭59−1
65858号公報には、内燃機関の燃焼室内へ燃料を噴
射するために設けられたインジェクタの噴口を開閉する
ニードルを、ソレノイドや圧電素子等のアクチュエータ
によって直接に駆動する代わりに、三方電磁弁によって
ニードルに高圧の燃料圧力(燃圧)を作用させ、或いは
解除することによって、ニードルを噴口開閉の方向に駆
動する型の電磁制御インジェクションシステムが記載さ
れている。
【0003】一般に、インジェクタに供給される高圧の
燃料圧力には、インジェクタが間欠的に燃料を噴射する
ことにより、特に、ニードルによってインジェクタの噴
口が開く時と閉じるときに比較的大きい圧力変動が発生
するが、前記の従来技術のように燃料圧力によってニー
ドルを開閉するものにおいては、燃料圧力の変動はニー
ドルの開閉動作を不安定にする要因になるので、変動を
できるだけ抑えるようにする必要がある。
【0004】そのための手段として、インジェクタに近
い高圧の燃料供給通路の途中にコモンレールと呼ばれる
圧力容器を設け、その内部空間を高圧蓄圧器として、主
に燃料の体積弾性によって燃料圧力の変動を吸収し、燃
料圧力を平滑化するようにしている。コモンレールは、
高圧に耐えるように肉厚の大きい容器としなければなら
ず、また、できるだけ容積の大きいものにする必要があ
るが、自動車に搭載されるディーゼル機関等において
は、スペース的にも、また重量の面でも制約があるの
で、実際上大きなコモンレールを使用することは困難で
ある。しかしながら小さいコモンレールは、使用しても
あまり圧力変動を吸収する効果がない。
【0005】この問題を解決するために、第2の従来技
術として挙例する特公昭63−37260号公報には、
コモンレール(高圧蓄圧器)を設けるのに加え、更にイ
ンジェクタ(電子制御燃料噴射弁)に近い位置の高圧燃
料導管に「圧力補償装置」というものを設けて、燃料噴
射弁によって発生する燃料の圧力変動を吸収させるもの
が記載されている。この圧力補償装置は、電子制御燃料
噴射弁の開閉作動によって変動する高圧燃料導管の燃料
圧力に対抗するように、ピストンを介してバネの力や油
圧、或いは燃料自身の圧力等を作用させ、それらの力の
間の相補的な作用によって燃料圧力の変動を吸収しよう
とするものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】第1及び第2の従来技
術のように、コモンレールや圧力補償装置を設けること
によって、インジェクタの開閉作動に起因する燃料圧力
の変動が吸収されるとしても、これらの従来技術におい
ては、燃料圧力を変動させるもう一つの要因である、燃
料を高圧燃料導管へ送り込むサプライポンプ(燃料ポン
プ)の吐出燃料圧力の脈動については特に配慮がなされ
ていない。
【0007】前述のコモンレールや圧力補償装置は、サ
プライポンプによる燃料圧力の脈動に対して全く効果が
ない訳ではないが、サプライポンプからは遠く、且つイ
ンジェクタに近い位置に設けられるので、その効果は十
分ではない。従って、サプライポンプの吐出圧力の脈動
は、殆ど減衰することなくサプライポンプからコモンレ
ールへ伝達されるから、サプライポンプとコモンレール
との間の高圧燃料導管の圧力は大きく変動し、脈動のサ
イクルのある瞬間には負圧になることがある。第2の従
来技術に見られるように高圧燃料導管に逆止弁が設けら
れていると、この負圧は瞬間的により大きな値になると
も考えられる。
【0008】高圧燃料導管における燃料圧力が瞬間的に
せよ負圧になる場合には、燃料温度等の他の条件にもよ
るが、高圧燃料導管内の燃料にキャビテーションが発生
することがある。キャビテーションが起こると、インジ
ェクタに供給される燃料中に気泡が混じることによって
燃料供給が不連続になり、インジェクタにおいて制御装
置の指令通りの燃料噴射量が得られなくなる等の問題を
生じる。このような理由から、高圧燃料導管内のキャビ
テーション発生は極力避けなければならないし、そのた
めには、サプライポンプの吐出圧力の脈動は、できるだ
けサプライポンプに近いところで平滑化する必要があ
る。本発明は、この問題を解決する有利な手段を提供す
ることを解決課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、複数個のシリンダを有する
サプライポンプと、内部空間が前記複数個のシリンダの
吐出口にそれぞれ独立に接続される複数個の室を形成す
るように区画された圧力容器であるダンピングチャンバ
と、前記ダンピングチャンバの内部空間を前記複数個の
室に区画する仕切り部分に設けられたバランシング機構
と、隣接する前記複数個の室を連通させる絞り通路と、
前記複数個の室をそれぞれ共通のコモンレールに接続す
る複数の高圧燃料通路と、前記コモンレールに接続され
る内燃機関のインジェクタよりなり、更に前記バランシ
ング機構は、隣接する前記複数個の室を区画するプレッ
シャダンパと、前記プレッシャダンパを常に中立位置に
向かって付勢するばねとを備えていることを特徴とする
燃料噴射装置を提供する。
【0010】
【作用】サプライポンプの各シリンダは、それが吐出時
期に来た時に、それが接続されているダンピングチャン
バ内の専用の室内へ加圧した燃料を吐出する。それによ
って、その特定の室の燃料圧力が高くなろうとするが、
隣接する室との間に設けられたバランシング機構のプレ
ッシャダンパが圧縮ばねに抗して移動して、隣接の室と
の差圧が増大するのを打ち消すように作用する。また、
その室と隣接の室との間には絞り通路が形成されている
ので、燃料の一部が絞り通路を通って隣接の室へ流れる
ことによっても差圧が減少し、それによってプレッシャ
ダンパが中立位置へ復帰することができる。
【0011】更に、ダンピングチャンバは圧力容器であ
るから、蓄圧器としての作用もするので、これらの作用
が全て、その時に吐出時期にあるシリンダの増大する吐
出圧力による圧力衝撃波を妨げ、平滑化させようとする
方向に働く結果、サプライポンプの吐出脈動が減衰し、
圧力変動のない加圧された燃料がダンピングチャンバの
各室から共通のコモンレールへ送りこまれ、ここで更に
脈動が減衰したのち内燃機関のインジェクタへ供給され
る。
【0012】
【実施例】図1に本発明の実施例としてのシステム全体
の概要を示す。図中、1はシリンダ数2のサプライポン
プ、2はサプライポンプ1の各シリンダ#1及び#2の
吐出口に接続されるコネクタ、3は本発明の要部に当た
るダンピングチャンバで、詳細な構造は後述する。4は
ダンピングチャンバ3の両端に近いところにそれぞれ一
端が接続された2本の高圧燃料通路で、それらの他端は
いずれも、蓄圧器としての中空の圧力容器である単一の
コモンレール5の内部に連通している。コモンレール5
からは、機関のシリンダの数だけの高圧燃料通路6が分
岐して出ており、それらは各シリンダのインジェクタ7
に接続されている。
【0013】インジェクタ7は、図示しない制御装置に
よって駆動制御されるニードルを有し、高圧燃料通路6
から供給される高圧の燃料を、前記ニードルが噴口を開
いた時に機関の燃焼室内へ微細な燃料噴霧として噴射す
る。燃料噴射量、従って機関の出力が、インジェクタ7
の開弁時間の長短によって変化することは言うまでもな
い。コモンレール5は主として各インジェクタ7の開閉
に伴う高圧燃料通路6内の燃料圧力の変動を抑えるため
に設けられたもので、比較的大きい容積の空間に充満し
ている燃料の体積弾性によって圧力の変動を低減させる
が、このようなコモンレール5を設けること自体は従来
技術の領域に属するものである。
【0014】図2は前述のダンピングチャンバ3の内部
構造を例示したもので、特にその要部であるバランシン
グ機構8については、その部分の一つの作動状態が拡大
されて図3に示されている。図示実施例のダンピングチ
ャンバ3は全体として1個の圧力容器からなっており、
その内部はバランシング機構8を境として左右対称に区
画され、第1室9aと第2室9bという実質的に同じ容
積を持つ2つの空間に分割されている。第1室9aは一
方のコネクタ2によってサプライポンプ1の#1シリン
ダに接続されていると共に、第2室9bは他方のコネク
タ2によって同じサプライポンプ1の#2シリンダに接
続されている。従って、第1室9a及び第2室9bは、
それぞれ独立にサプライポンプ1の各シリンダから高圧
に加圧された燃料の吐出を受けるようになる。サプライ
ポンプ1の#1シリンダと#2シリンダは加圧した燃料
を交互に吐出するようになっており、更にそれらの吐出
時期が互いに一定の間隔をおいて交番的に配列している
ことが望ましい。
【0015】図3に詳細に示されているように、バラン
シング機構8は円筒ケース10を有しており、その内部
を左右の部分に区切るように、周囲に必要な摺動間隙を
おいて挿入されたプレッシャダンパ(ピストン)11
が、軸方向に自由に摺動して移動することができるよう
に挿入されている。図3はプレッシャダンパ11が破線
で示した中立位置から右へ距離aだけ変位した状態を示
している。円筒ケース10の左右の鍔部12(中心に大
きな開口を有する)によってそれぞれ支持された同じ強
さの圧縮ばね13が、左右均等に配置されており、それ
らの圧縮力の釣り合いによって、プレッシャダンパ11
が図3に破線で示された中立位置に向かって付勢されて
いる。
【0016】またプレッシャダンパ11には、第1室9
aと第2室9bを連通するオリフィス14が開口してい
る。図示例では、組み立てられたプレッシャダンパ11
が、ダンピングチャンバ3の内筒面の隆起部分15に圧
入されて固定されている。なお、オリフィス14はプレ
ッシャダンパ11に開口している必要はなく、他の実施
例としては、ダンピングチャンバ3やバランシング機構
8の円筒ケース10等の固定の部材の中に、絞り通路と
して穿孔されていてもよい。また、第1室9a及び第2
室9bにそれぞれ設けられた開口4’は、2本の高圧燃
料通路4をダンピングチャンバ3に接続するためのもの
で、高圧燃料通路4の接続のために、ねじを切っておく
のが良い。
【0017】作動状態において、サプライポンプ1の#
1シリンダ及び#2シリンダは、コネクタ2を通じて交
互に高圧の燃料を第1室9aと第2室9bへ吐出する。
従って、例えば#1シリンダの吐出時期には第1室9a
が吐出圧を受けて高圧になろうとするのに対し、第2室
9bは吐出圧を受けないので、内部の高圧燃料が高圧燃
料通路4を通ってコモンレール5へ流出する分だけ圧力
が低下しようとする。その結果、バランシング機構8に
おいては、この瞬間の圧力差と複数個の圧縮ばね13の
力とが釣り合う位置に向かって、プレッシャダンパ11
が円筒ケース10内を軸方向に右方へ動くことになる。
【0018】この時の変位は複数個の圧縮ばね13が作
用しているのと、圧力の変化が速いので、プレッシャダ
ンパ11は第1室9aと第2室9bの差圧が完全に0に
なる位置まで移動する訳ではないが、プレッシャダンパ
11にはオリフィス14(一般的に言うと、第1室9a
と第2室9bとを連通させるために、ダンピングチャン
バ3又はバランシング機構8の円筒ケース10のどこか
に穿孔等の手段によって形成された絞り通路)が開口し
ているので、差圧に応じた量の燃料が第1室9aからオ
リフィス14を通じて第2室9bへ移動し、それによっ
ても差圧を0にしようとする。また、ダンピングチャン
バ3の作用としては、コモンレール5と同様な圧力容器
として、内部に蓄えられた燃料の体積弾性によって圧力
変動を吸収する作用もある。これらの働きによって第1
室9aの圧力の突出を抑え、第2室9bの圧力と平均化
して、圧力変動を減少させることができる。
【0019】次に#2シリンダが吐出時期になったとき
は、前記の場合と反対にプレッシャダンパ11が左方向
へ移動して、同様な作用が行われるので、結局、左右の
高圧燃料通路4を通って第1室9a及び第2室9bから
それぞれコモンレール5へ流入する高圧燃料の圧力変動
は、サプライポンプ1の吐出圧の変動に比べて相当減衰
したものとなる。更にその燃料が比較的大きな空間を有
する圧力容器、或いは蓄圧器であるコモンレール5内に
一時滞留する間に、燃料の体積弾性によって、サプライ
ポンプ1の吐出圧力の脈動に起因する圧力変動が一層減
少することは言うまでもない。なお、プレッシャダンパ
11の受圧面積、オリフィス14の開口径、圧縮ばね1
3のばね定数や個数等は、サプライポンプ1の吐出量や
吐出圧力等に応じて設計すべきものである。
【0020】前述の本発明の実施例の効果を確認するた
めに、考えられる他の構成例と比較して実験を行った結
果を示したものが図4である。図4(a)は本発明実施
例の場合を示す。サプライポンプ1の#1シリンダとダ
ンピングチャンバ3を接続するコネクタに圧力センサを
設けて#1吐出圧計測点2aとすると共に、#2シリン
ダとダンピングチャンバ3を接続するコネクタに圧力セ
ンサを設けて#2吐出圧計測点2bとし、各吐出圧計測
点において燃料圧力の時間に応じた変化を計測して、得
た結果を図4(a)の右側に線図として示している。サ
プライポンプ1の各シリンダが吐出時期にある時には、
その計測点の圧力が若干高くなるが、その高さは小さ
く、ダンピングチャンバ3よりも下流側で吸収し得る程
度のものである。バランシング機構8によって2つのシ
リンダの吐出経路が結合しているため、一方のシリンダ
の吐出圧が高くなる時には、他方のシリンダの計測点に
おいても僅かに圧力の上昇が見られるが、問題になる程
度のものではない。
【0021】図4(b)は考えられる他の構成例の一つ
として、ダンピングチャンバ3は設けるが、それは単な
る圧力容器であって、バランシング機構8のようなもの
を設けていない場合、つまり、コモンレールだけを設け
た場合である。圧力の計測点は(a)の場合と同様とし
て、その計測結果を図4(b)の右側に示している。こ
の場合は、サプライポンプ1の各シリンダが吐出時期に
ある時にかなりの大きさの燃料圧力の変動が見られ、そ
の後においても減衰しながら暫く圧力の変動が続いてい
る。なお、吐出時期にないシリンダの計測点でも、同時
に殆ど変わらない大きさの変動が検出されるのは、ダン
ピングチャンバ3の中に圧力変動を減衰させるバランシ
ング機構8のようなものが設けられておらず、一方の計
測点における圧力が、他方の計測点へ殆どそのままの大
きさで伝達されるためである。図4(b)の場合でも、
ダンピングチャンバ3の容積を非常に大きくすれば、必
要な圧力変動の減衰効果が得られるが、圧力容器として
相当な肉厚を与える必要のあるダンピングチャンバ3を
大型化するということは、自動車搭載機関の場合等では
スペース及び重量の制約から実現が難しい。
【0022】図4(c)はダンピングチャンバ3を設け
ない無対策の場合を示したもので、#1吐出圧計測点2
a及び#2吐出圧計測点2bにおいては、いずれもサプ
ライポンプ1の吐出圧脈動による大きな圧力変動が観測
され、インジェクタにも影響が及んで、噴射量が変動す
ることになる。特に問題となるのは、図4(c)の右側
の線図に点αとして示したように、燃料圧力が比較的大
きな負圧となる点が存在することである。温度等の他の
条件にもよるが、燃料圧力が負圧になる場合には高圧燃
料通路4内においてキャビテーションが起こる可能性が
高く、それによって燃料中に気泡が混じると、インジェ
クタにおける燃料噴射量が不安定になる等の障害が発生
する。図4(a)に示したように、本発明の実施例によ
ればこれらの問題が解消することが理解される。
【0023】次に、本発明の実施に当たって問題になる
点とその対策について述べる。図3に示した実施例のバ
ランシング機構8における、プレッシャダンパ11の厚
さが小さいとき等において、図5に示すようにプレッシ
ャダンパ11が傾斜して、そのエッジ部11aが円筒ケ
ース10の内面によって係止されるように接触した時
は、プレッシャダンパ11の自由な運動が阻害される。
その対策としては、図6に示したように、プレッシャダ
ンパ11の周縁部の断面形に11bとして示すようなR
を付けて、エッジ部11aができないようにするとよ
い。プレッシャダンパ11全体の断面形も図6のように
すれば、オリフィス14を設けた部分の肉厚が小さくな
って、オリフィス14の燃料の通過が容易になって、圧
力変動の減衰効果が更に向上するという利点もある。
【0024】図1及び図2に示したように、ダンピング
チャンバ3と単一の空間であるコモンレール5を接続す
るために、ダンピングチャンバ3の第1室9a及び第2
室9bにそれぞれ高圧燃料通路4を設けたことには理由
がある。その理由は、例えば参考として挙げた図7のよ
うなダンピングチャンバ3aと本発明の実施例とを比較
して考えると判りやすい。本発明の実施例を示す図2の
ダンピングチャンバ3には開口4’が第1室9a及び第
2室9bのそれぞれに設けられており、2本の高圧燃料
通路4によって、それぞれ独立に共通のコモンレール5
に接続されているが、図7に示した参考例のダンピング
チャンバ3aにおいては、第1室9aだけに開口4’が
設けられていて、第1室9aは図示しない1本の高圧燃
料通路4によってコモンレール5と接続されており、第
2室9bはコネクタ2によってサプライポンプ1の#2
シリンダと接続されていていても、コモンレール5とは
直接に接続されていない。
【0025】図7に示した参考例のような構成をとる
と、サプライポンプ1の2つのコネクタ2にそれぞれ設
けられた、#1シリンダの吐出圧計測点2aにおける検
出圧力(2a)と、#2シリンダの吐出圧計測点2bに
おける検出圧力(2b)とが、図8に示したように互い
に異なった形の変化を呈し、ダンピングチャンバ3aの
第2室9bはバランシング機構8のプレッシャダンパ1
1に設けられたオリフィス14を通らない限り、他に排
出通路がないため、その燃料圧力は図8の曲線2bのよ
うに、#2シリンダの吐出時期において著しく高くな
り、その圧力がプレッシャダンパ11を押圧して第1室
9aにも伝わるので、#1シリンダの吐出圧計測点2a
における検出圧力(2a)も高くなる。従って、図7の
参考例のような構成は、本発明と同じ目的を達成するこ
とはできない。
【0026】また、図9に示した参考例のような構成も
考えられるが、これも同様な理由で本発明の目的を達成
することができない。即ち、図9の参考例においては、
ダンピングチャンバ3bの内部に2個のバランシング機
構8を設けて、ダンピングチャンバ3b内を3つの部分
に区画することによって中央に第3室16を形成し、第
3室16に単一の開口4’を設けて、図示しない1本の
高圧燃料通路によってコモンレールに接続している。こ
の場合は、第1室9a及び第2室9bに入った高圧の燃
料は左右のバランシング機構8のプレッシャダンパ11
に設けられたオリフィス14を通らない限り他に排出の
ための通路がないため、サプライポンプ1のどちらのシ
リンダでも吐出時期における燃料圧力の上昇幅が大きく
なり、吐出脈動を平滑化しようとする目的とはうらはら
に、吐出圧力の脈動が大きくなるだけでなく、バランシ
ング機構8が抵抗になってコモンレールへの昇圧応答性
が悪化し、サプライポンプ1の効率も低下することにな
る。
【0027】以上の説明から明らかになったように、本
発明においては、サプライポンプ1のシリンダ数は2
で、ダンピングチャンバ3の内部をそれに合わせて2つ
の室9a及び9bに区画し、その境に1個のバランシン
グ機構8を設け、各室9a及び9bから独立に高圧燃料
通路4を導出して、共通のコモンレール5に接続する構
成をとるのが最も好ましい実施例であると言える。も
し、シリンダ数が1の場合は圧力脈動を低減する効果が
半減するので、これは本発明の対象外である。
【0028】本発明の別の実施例として、サプライポン
プ1のシリンダ数を3以上とすることもできるが、この
場合には、ダンピングチャンバ3の内部空間をそれと同
数の室に区画し、隣接の2室間にバランシング機構8を
設ける。そして、サプライポンプ1の各シリンダの吐出
口を、それぞれ独立にコネクタ2によってダンピングチ
ャンバ3の各室へ接続すると共に、各室に独立の高圧燃
料通路4を設けて共通のコモンレール5に接続するとい
う構成をとることになる。この場合は、限られた大きさ
のダンピングチャンバ3内を多数の小さい室に区切るこ
とになるので、各室の容積が当然小さくなり、脈動吸収
効果が減少することはやむを得ない。またこの場合は配
管の数や、接続箇所がどうしても増加するので、コスト
の面やトラブル発生の可能性から言っても若干不利であ
る。
【0029】本発明を実施するに当たって、コモンレー
ル5の容積は、燃料噴射時における圧力脈動のレベルに
対して、また、ダンピングチャンバ3の室9a、9bの
容積は、サプライポンプ1の吐出圧力脈動のレベルに対
して、それぞれ要求されるレベルまでの脈動低減効果が
得られるように設計すればよい。従って、ダンピングチ
ャンバ3によってサプライポンプ1の吐出圧脈動が低減
される分だけ、コモンレール5の容積を小さくすること
が可能になり、自動車搭載機関としてはスペース的に
も、また重量的にも有利になる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、ばねによって中立位置
へ付勢されるプレッシャダンパとプレッシャダンパの両
側に通じる絞り通路とを有する小型のダンピングチャン
バを設け、プレッシャダンパによって区画される複数の
室にサプライポンプの各気筒の吐出口を接続し、さらに
各室から独立の高圧燃料通路によってコモンレールへ高
圧の燃料を送る構成としたことにより、スペースや重量
を増大することなく、サプライポンプの吐出する燃料の
脈動を低減し、燃料のキャビテーションによって起こる
インジェクタにおける燃料噴射量の不安定化が防止され
る。
【0031】サプライポンプの吐出圧が低い上に沸点の
低い易揮発性の燃料を使用するガソリンエンジンにおい
ては、コモンレール式燃料噴射装置はキャビテーション
の問題があるので従来は使用することができなかった
が、本発明によれば、燃料圧力の脈動が小さくなり、燃
料にキャビテーションを起こさせるような大きな負圧が
瞬間的にも発生する恐れがないので、コモンレール式燃
料噴射装置をディーゼルエンジンだけでなくガソリンエ
ンジンにも使用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例としてのシステム全体の概要を
示す概念図である。
【図2】実施例の要部であるダンピングチャンバを示す
縦断正面図である。
【図3】図2に示すダンピングチャンバの更に要部であ
るバランシング機構の構造を例示する断面図である。
【図4】本発明の実施例の効果を参考例のそれと比較し
て示した構成図及びそれに対応する吐出圧の変動を示す
線図で、(a)は本発明の実施例の場合を、(b)及び
(c)はそれぞれ別の参考例の場合を示している。
【図5】本発明を実施する場合に起こり得る問題を示す
断面図である。
【図6】図5に示した問題に対する対策を示す断面図で
ある。
【図7】本発明に類似する参考例の構成を示す縦断正面
図である。
【図8】図7に示した参考例による吐出圧力の変動を示
す線図である。
【図9】本発明に類似する他の参考例の構成を示す縦断
正面図である。
【符号の説明】
1…サプライポンプ 2…コネクタ 2a、2b…吐出圧計測点(及びその点における検出圧
力) 3…ダンピングチャンバ 4、6…高圧燃料通路 4’…開口 5…コモンレール 7…インジェクタ 8…バランシング機構 9a…第1室 9b…第2室 10…円筒ケース 11…プレッシャダンパ 11a…エッジ部 12…鍔部 13…圧縮ばね 14…オリフィス(絞り通路) 15…隆起部分 16…第3室

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のシリンダを有するサプライポン
    プと、内部空間が前記複数個のシリンダの吐出口にそれ
    ぞれ独立に接続される複数個の室を形成するように区画
    された圧力容器であるダンピングチャンバと、前記ダン
    ピングチャンバの内部空間を前記複数個の室に区画する
    仕切り部分に設けられたバランシング機構と、隣接する
    前記複数個の室を連通させる絞り通路と、前記複数個の
    室をそれぞれ共通のコモンレールに接続する複数の高圧
    燃料通路と、前記コモンレールに接続される内燃機関の
    インジェクタよりなり、更に前記バランシング機構は、
    隣接する前記複数個の室を区画するプレッシャダンパ
    と、前記プレッシャダンパを常に中立位置に向かって付
    勢するばねとを備えていることを特徴とする燃料噴射装
    置。
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