JPH06294361A - Fuel injection device - Google Patents

Fuel injection device

Info

Publication number
JPH06294361A
JPH06294361A JP10770593A JP10770593A JPH06294361A JP H06294361 A JPH06294361 A JP H06294361A JP 10770593 A JP10770593 A JP 10770593A JP 10770593 A JP10770593 A JP 10770593A JP H06294361 A JPH06294361 A JP H06294361A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
injection
compression chamber
valve body
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10770593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ishiwatari
宏 石渡
Takuji Oishi
卓史 大石
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.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Corp filed Critical Zexel Corp
Priority to JP10770593A priority Critical patent/JPH06294361A/en
Priority to EP97109448A priority patent/EP0805270A3/en
Priority to DE69414745T priority patent/DE69414745T2/en
Priority to EP94302494A priority patent/EP0619423B1/en
Priority to US08/224,782 priority patent/US5443047A/en
Publication of JPH06294361A publication Critical patent/JPH06294361A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a fuel injection device which can obtain stable and small injection amount prior to main injection, and obtain the stable and small injection amount irrespective of rotation of an engine. CONSTITUTION:A solenoid valve 20 is arranged on the way of a fuel supply passage 34 leading to a compression chamber 15 of a fuel injection pump 1. In a fuel injection device, a fuel injection amount is adjusted by opening and closing the solenoid valve 20. A valve body 23 is moved until it seats a valve seat 24 during pre-injection process prior to main injection. This fuel injection device has a leak port 42 for leaking fuel inside the compression chamber 15. The timing for leaking the fuel inside the compression chamber 15 is matched with the timing for throttling a fuel supply passage 34 with the valve body 23 seating the valve seat 34 through the leak port 42. Motion of the valve body 23 is stabilized while proper and small pre-projection amount is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関へ供給する
燃料噴射量を、燃料噴射ポンプの圧縮室に通じる燃料供
給通路の途中に設けられたソレノイドバルブの開閉制御
により調節するようにした燃料噴射装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention adjusts the amount of fuel injected to an internal combustion engine by controlling the opening / closing of a solenoid valve provided midway in a fuel supply passage leading to a compression chamber of a fuel injection pump. The present invention relates to an injection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の燃料噴射ポンプとして、
例えば特開平1─151751号公報には、メイン噴射
に先がけてパイロット噴射を行うようにしたものが示さ
れている。
2. Description of the Related Art As a conventional fuel injection pump of this type,
For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1-151751 discloses that pilot injection is performed prior to main injection.

【0003】これを図7の特性線図を用いて説明する
と、ソレノイドバルブに供給するドライブパルスを区間
の長いメインパルスと区間の短いサブパルスとにより構
成し、燃料の着火を導引するために必要な微小噴射をサ
ブパルスの供給で実現するようになっている。一般にパ
イロット噴射量は,プランジャの単位ストロークあたり
3〜5mm3 /st 程度の微小量が要求されるが、サブパル
スによる燃料供給通路の絞り過程ではソレノイドバルブ
が全リフトしないうちに必要量に達してしまう。そのた
め、サブパルスの供給期間を短くし、ソレノイドバルブ
が全リフトする前に戻るようにすることが考えられてい
る。
This will be described with reference to the characteristic diagram of FIG. 7. The drive pulse supplied to the solenoid valve is composed of a main pulse having a long section and a sub pulse having a short section, which is necessary to guide the ignition of fuel. It is designed to realize such minute injection by supplying sub-pulses. Generally, the pilot injection amount is required to be as small as 3 to 5 mm 3 / st per unit stroke of the plunger, but in the throttle process of the fuel supply passage by the sub-pulse, the required amount is reached before the solenoid valve is fully lifted. . Therefore, it is considered that the supply period of the sub-pulse is shortened so that the solenoid valve returns before being fully lifted.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ソレノ
イドバルブは全リフトしないうちに閉弁指示を受け、戻
るようになっているので、リフト量が安定しない。この
ため、パイロット噴射によって良好な噴射を得ようとし
ているのに、かえって噴射量が変動する等安定しない不
都合があった。また、従来のように、ソレノイドの瞬間
的なリフトによってパイロット噴射を単に調節する場合
には、機関の回転が速くなってメイン噴射量が増加して
くると、それに伴ってパイロット噴射も大きくなる不具
合もあった。そもそも、パイロット噴射自体は、あまり
大きいとスモークが増加する等の悪影響があるので、機
関の回転にかかわらず少量であることが望ましい。
However, since the solenoid valve receives the valve closing instruction and returns before the solenoid valve is fully lifted, the lift amount is not stable. For this reason, there is an inconvenience such that the injection quantity fluctuates even though a good injection is to be obtained by the pilot injection. Further, when the pilot injection is simply adjusted by the instantaneous lift of the solenoid as in the conventional art, when the engine speed increases and the main injection amount increases, the pilot injection also increases accordingly. There was also. In the first place, if the pilot injection itself is too large, there is an adverse effect such as an increase in smoke, so it is desirable that the amount be small regardless of the rotation of the engine.

【0005】そこで、この発明においては、メイン噴射
に先立ち、安定した少量噴射を得ることができる燃料噴
射装置を提供することを課題としている。また、この発
明の他の目的は、機関の回転にかかわらずほぼ一定の少
量噴射を得ることにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel injection device capable of obtaining a stable small amount injection prior to the main injection. Another object of the present invention is to obtain an almost constant small amount injection regardless of the rotation of the engine.

【0006】[0006]

【課題を達成するための手段】しかして、この発明の要
旨とするところは、プランジャを摺動自在に挿入するシ
リンダ内に形成された圧縮室、この圧縮室内の燃料をノ
ズルに導く高圧通路、及び燃料入口から流入された燃料
を前記圧縮室に供給する燃料供給通路を少なくとも有す
る燃料噴射ポンプと、前記燃料噴射ポンプの燃料供給通
路の途中に設けられ、前記燃料供給通路の圧縮室側と燃
料入口側との連通状態を調節する弁体を有し、この弁体
の動きをソレノイドに供給される外部からの制御信号に
よって制御するソレノイドバルブと、前記シリンダの側
面に形成され、前記プランジャのリフトに応じて前記圧
縮室と燃料供給通路との連通を許すリークポートと、前
記ソレノイドに供給される外部からの制御信号を、主噴
射を形成するメインパルスとこのメインパルスに先立ち
少量噴射を形成するサブパルスとから構成し、前記サブ
パルスを前記弁体が弁座に着座するまでの時間よりも長
くし、前記圧縮室と燃料供給通路とを前記主噴射よりも
前の時期において連通させるようにしたことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the gist of the present invention is to provide a compression chamber formed in a cylinder into which a plunger is slidably inserted, a high pressure passage for guiding fuel in the compression chamber to a nozzle, And a fuel injection pump having at least a fuel supply passage for supplying the fuel introduced from the fuel inlet to the compression chamber, and a fuel injection pump provided in the middle of the fuel supply passage of the fuel injection pump and connected to the compression chamber side of the fuel supply passage. A solenoid valve that has a valve body that adjusts the communication state with the inlet side and that controls the movement of this valve body by a control signal from the outside that is supplied to a solenoid; and a lift of the plunger that is formed on the side surface of the cylinder. In response to a leak port that allows the compression chamber and the fuel supply passage to communicate with each other, and a control signal from the outside that is supplied to the solenoid. It is composed of a pulse and a sub-pulse that forms a small amount of injection prior to the main pulse, and the sub-pulse is made longer than the time until the valve body is seated on the valve seat, and the compression chamber and the fuel supply passage are provided with the main injection. The point is that we made it possible to communicate in the earlier period.

【0007】[0007]

【作用】したがって、燃料入口から導入された燃料は、
ソレノイドバルブを介して圧縮室へ導かれるが、プラン
ジャの圧送工程であってもソレノイドバルブによって燃
料供給通路が絞られないうちはノズルから燃料は噴射さ
れない。小噴射が要求されるカムリフト域においてサブ
パルスが発せられると、ソレノイドバルブの弁体がリフ
トして燃料供給通路を絞るので、圧縮室内の燃料が加圧
されてノズルから噴射される。その後、サブパルスが終
了して燃料供給通路が初期の状態に戻されるとこの予備
噴射はなくなり、メインパルスが発せられて再び燃料供
給通路が絞られると主噴射が開始される。
[Function] Therefore, the fuel introduced from the fuel inlet is
Although it is guided to the compression chamber via the solenoid valve, fuel is not injected from the nozzle even during the pressure feeding process of the plunger unless the fuel supply passage is throttled by the solenoid valve. When a sub-pulse is issued in the cam lift range where a small injection is required, the valve body of the solenoid valve lifts and narrows the fuel supply passage, so that the fuel in the compression chamber is pressurized and injected from the nozzle. After that, when the sub-pulse ends and the fuel supply passage is returned to the initial state, this preliminary injection disappears, and when the main pulse is issued and the fuel supply passage is throttled again, main injection is started.

【0008】この主噴射に先立って行われる予備噴射の
過程において、前記サブパルスは弁体が弁座に着座する
までの時間よりも長く設定されているので、弁体は一端
弁座に着座するまで移動することになり、弁体を着座手
前で戻すことがないので弁体の動きを画一的に決定する
ことができる。この場合には、予備噴射が大きくなるこ
とが心配されるが、弁体の動きとの組み合わせにおい
て、主噴射より前の段階で圧縮室と燃料供給通路とがリ
ークポートを介して連通されるので、予備噴射の噴射量
の増加を抑えることができ、そのため、上記課題を達成
することができるものである。
In the pre-injection process performed prior to the main injection, the sub-pulse is set longer than the time until the valve body is seated on the valve seat, so that the valve body is once seated on the valve seat. Since the valve body is moved, and the valve body is not returned before sitting, the movement of the valve body can be uniformly determined. In this case, although there is a concern that the preliminary injection becomes large, in combination with the movement of the valve element, the compression chamber and the fuel supply passage communicate with each other through the leak port at a stage before the main injection. The increase in the injection amount of the preliminary injection can be suppressed, so that the above-mentioned problems can be achieved.

【0009】[0009]

【実施例】以下、この発明の実施例について図面により
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1において、燃料噴射装置は、例えばデ
ィーゼル機関の各気筒内に燃料を噴射供給するユニット
インジェクタ方式の噴射ポンプ1を有し、この噴射ポン
プ1は、プランジャバレル2の基部にシリンダ3が形成
され、このシリンダ3にプランジャ4が摺動自在に挿入
されている。プランジャバレル2にはバネ受けが形成さ
れており、このプランジャバレル2のバネ受けとプラン
ジャ4に連結されたタペット5との間にスプリング6が
介在され、このスプリング6によってプランジャ4をプ
ランジャバレル2から遠ざける方向(図においてAで示
す矢視方向)に常時付勢している。タペット5には、図
示しない駆動軸に形成されたカムが当接しており、駆動
軸は機関に連結されて回転し、前記スプリング6と協働
してプランジャ4をシリンダ3内において往復動させる
ようになっている。このプランジャ4の往復動で、プラ
ンジャ4とプランジャバレル2とに囲まれて形成された
圧縮室15内の燃料を圧縮すると共に、圧縮室15内へ
燃料の吸入を行っている。
In FIG. 1, the fuel injection device has a unit injector type injection pump 1 for injecting fuel into each cylinder of a diesel engine, for example, and this injection pump 1 has a cylinder 3 at the base of a plunger barrel 2. Is formed, and the plunger 4 is slidably inserted into the cylinder 3. A spring receiver is formed on the plunger barrel 2, and a spring 6 is interposed between the spring receiver of the plunger barrel 2 and a tappet 5 connected to the plunger 4, and the spring 6 moves the plunger 4 from the plunger barrel 2 to the plunger barrel 2. It always urges in the direction of moving away (the direction of the arrow indicated by A in the figure). A cam formed on a drive shaft (not shown) is in contact with the tappet 5, and the drive shaft is connected to an engine to rotate and cooperates with the spring 6 to reciprocate the plunger 4 in the cylinder 3. It has become. The reciprocating motion of the plunger 4 compresses the fuel in the compression chamber 15 formed by being surrounded by the plunger 4 and the plunger barrel 2 and sucks the fuel into the compression chamber 15.

【0011】プランジャバレル2の先端には、ホルダ部
7が、該ホルダ部7に係止するホルダナット8をプラン
ジャバレル2の先端周囲に螺合して組付けられ、また、
このホルダ部7には、スペーサ9を介してノズル10が
組付けられ、これらスペーサ9およびノズル10は、こ
れらの周面において係止するリテーニングナット11を
ホルダ部7の先端周囲に螺合させて固定されている。ホ
ルダ部7には、スプリング収納室12が形成され、この
スプリング収納室12に収納されたノズルスプリング1
3により、図示しないノズルの針弁をノズルの先端方向
(図においてBで示す矢視方向)に押圧するようになっ
ている。ノズルは、その構造自体周知のもので、下記す
る高圧通路14を介して高圧燃料が供給されると、針弁
が開かれ、ノズル先端に形成された噴孔から燃料が噴射
されるようになっている。
A holder portion 7 is attached to the tip of the plunger barrel 2 by assembling a holder nut 8 for locking the holder portion 7 around the tip of the plunger barrel 2.
A nozzle 10 is assembled to the holder portion 7 via a spacer 9, and the spacer 9 and the nozzle 10 screw a retaining nut 11 that locks on their peripheral surfaces around the tip of the holder portion 7. It is fixed. A spring accommodating chamber 12 is formed in the holder portion 7, and the nozzle spring 1 accommodated in the spring accommodating chamber 12 is formed.
3, the needle valve of the nozzle (not shown) is pressed in the tip direction of the nozzle (the direction of the arrow indicated by B in the figure). The structure of the nozzle is known per se, and when high-pressure fuel is supplied through the high-pressure passage 14 described below, the needle valve is opened and the fuel is injected from the injection hole formed at the tip of the nozzle. ing.

【0012】高圧通路14は、プランジャバレル2に形
成されて一端が圧縮室15に開口する通路16、この通
路16に連通しホルダ部7に形成された通路17、この
通路17に連通しスペーサ9に形成された通路18、及
び通路18に連通しノズル10に形成された通路(図示
せず)により構成されている。
The high-pressure passage 14 is formed in the plunger barrel 2 and has one end open to the compression chamber 15, a passage 17 formed in the holder portion 7 communicating with the passage 16 and a spacer 9 communicating with the passage 17. And a passage (not shown) formed in the nozzle 10 and communicating with the passage 18.

【0013】プランジャバレル2の側方には後述するソ
レノイドバルブ20が設けられる弁ハウジング21が一
体に延設され、プランジャバレル2及び弁ハウジング2
1には、前記圧縮室15に燃料を供給するための燃料供
給通路34が設けられている。この燃料供給通路34
は、プランジャバレル2の側方に形成された燃料入口3
5から燃料が供給される第1の供給通路34a、この第
1の供給通路34aと接続され、プランジャ4が常時摺
動しているシリンダ3の部位に形成された環状凹部34
b、この環状凹部34bに接続されて後述するソレノイ
ドバルブ20の弁体収納室27に連通する第2の供給通
路34c、弁体収納室27と弁体を介して連通するよう
ロッド22の周囲に形成された環状溝39に一端が接続
され、他端が前記圧縮室15に接続されている第3の燃
料供給通路34dとより成る。
A valve housing 21 provided with a solenoid valve 20 to be described later is integrally extended to the side of the plunger barrel 2, and the plunger barrel 2 and the valve housing 2 are provided.
1, a fuel supply passage 34 for supplying fuel to the compression chamber 15 is provided. This fuel supply passage 34
Is a fuel inlet 3 formed on the side of the plunger barrel 2.
5, a first supply passage 34a to which fuel is supplied, and an annular recess 34 formed in a portion of the cylinder 3 which is connected to the first supply passage 34a and in which the plunger 4 is constantly sliding.
b, a second supply passage 34c that is connected to the annular recess 34b and communicates with a valve body storage chamber 27 of the solenoid valve 20 described below, and around the rod 22 so as to communicate with the valve body storage chamber 27 via the valve body. The third fuel supply passage 34d has one end connected to the formed annular groove 39 and the other end connected to the compression chamber 15.

【0014】圧縮室15への燃料の供給は、ソレノイド
バルブ20により調節され、このソレノイドバルブ20
は、そのロッド22が、弁ハウシング21に形成の摺動
孔38に摺動自在に挿通されている。弁ハウシング21
には、ロッド22の先端に形成されたポペット型の弁体
23と当接する弁座24が設けられ、弁体23を覆うよ
うにヘッダ25が該弁ハウシング21にネジ止めされて
いる。このヘッダ25と弁ハウシング21との接合面に
は、これらヘッダ25と弁ハウシング21とによって囲
まれた弁体収納室27が形成され、この弁体収納室27
には、ヘッダ25側に固定されて弁体23と対峙する弁
体のストッパ26が設けられている。
The supply of fuel to the compression chamber 15 is regulated by a solenoid valve 20.
The rod 22 is slidably inserted into a sliding hole 38 formed in the valve housing 21. Valve housing 21
Is provided with a valve seat 24 that abuts a poppet type valve body 23 formed at the tip of a rod 22, and a header 25 is screwed to the valve housing 21 so as to cover the valve body 23. A valve body housing chamber 27 surrounded by the header 25 and the valve housing 21 is formed on the joint surface between the header 25 and the valve housing 21.
Is provided with a valve body stopper 26 fixed to the header 25 side and facing the valve body 23.

【0015】また、ロッド22は、弁ハウシング21の
ヘッダ25と反対側にネジ止めされているホルダ28を
挿通し、その先端にアーマチュア31が固定されてい
る。このホルダ28には、スペーサ40を介してソレノ
イド収納バレル30がホルダナット29により組み付け
られており、前記アーマチュア31は、ホルダ28とス
ペーサ40との間に形成されたアーマチュア室41に収
納され、スペーサ40の取付孔を介してソレノイド収納
バレル30に収納されたソレノイド32と対峙してい
る。前記ホルダ28には、弁体23を弁座24から常時
離反する方向へ付勢するためのスプリング33が収納保
持されており、通常においては弁体23は弁座24から
離反しており、ソレノイド32への通電によりアーマチ
ュア31がソレノイド32に引きつけられると、弁体2
3が弁座24に当接する方向へ駆動されるようになって
いる。
Further, the rod 22 has a holder 28, which is screwed on the opposite side of the header 25 of the valve housing 21, inserted therethrough, and an armature 31 is fixed to the tip thereof. A solenoid storage barrel 30 is assembled to the holder 28 via a spacer 40 by a holder nut 29. The armature 31 is stored in an armature chamber 41 formed between the holder 28 and the spacer 40, and the spacer It faces the solenoid 32 housed in the solenoid housing barrel 30 via the mounting hole 40. The holder 28 accommodates and holds a spring 33 for urging the valve body 23 in a direction in which the valve body 23 is always separated from the valve seat 24. Normally, the valve body 23 is separated from the valve seat 24, and a solenoid is used. When the armature 31 is attracted to the solenoid 32 by energizing 32, the valve body 2
3 is driven in a direction in which it abuts on the valve seat 24.

【0016】ロッド22は弁体23より手前の部分にお
いて幾分径が小さくなっており、この小径部分に臨むよ
う前記摺動孔38には、これより径の大きい環状溝39
が形成され、この環状溝39に前記第3の供給通路34
dが連通している。また前記弁体収納室27には、前述
の如く第2の燃料供給通路34cが連通され、該通路3
4cを介して常に燃料が供給されて充満している。した
がって、弁体23が弁座24から離反し、且つ、プラン
ジャ4の吸入行程時には、弁体収納室27に充満された
燃料がロッド22と摺動孔38との隙間を通って環状溝
39に至り、この環状溝39から第3の燃料供給通路3
4dを経て圧縮室15へ供給される。その際の燃料圧力
は5Kg/cm2 程である。
The diameter of the rod 22 is slightly smaller in the front portion than the valve body 23, and the sliding hole 38 has an annular groove 39 having a larger diameter than this portion so as to face the small diameter portion.
And the third supply passage 34 is formed in the annular groove 39.
d communicates. The second fuel supply passage 34c communicates with the valve body storage chamber 27 as described above, and the passage 3
The fuel is constantly supplied through 4c and is full. Therefore, the valve body 23 separates from the valve seat 24, and during the intake stroke of the plunger 4, the fuel filled in the valve body storage chamber 27 passes through the gap between the rod 22 and the sliding hole 38 and enters the annular groove 39. From this annular groove 39 to the third fuel supply passage 3
It is supplied to the compression chamber 15 via 4d. The fuel pressure at that time is about 5 kg / cm 2 .

【0017】ソレノイド32への通電時、即ち弁体23
の弁座24への着座時においては、燃料供給通路34が
ソレノイドバルブ20により遮断されるようになり、す
でに圧縮室15に供給された燃料は、前記プランジャ4
の圧縮行程によって圧縮され、高圧通路14を介してノ
ズル10へ供給される。この燃料の圧送は、ソレノイド
32への通電がなくなり、弁体23が弁座24から離反
して高圧側(高圧通路14、圧縮室15、第3の燃料供
給通路34d)の高圧燃料の一部が弁体収納室27に戻
され、圧縮室の燃料圧が低下することによって終了す
る。
When the solenoid 32 is energized, that is, the valve body 23
When the valve seat 24 is seated on the valve seat 24, the fuel supply passage 34 is cut off by the solenoid valve 20, so that the fuel already supplied to the compression chamber 15 is discharged from the plunger 4
And is supplied to the nozzle 10 through the high pressure passage 14. In this pressure-feeding of fuel, the solenoid 32 is de-energized, the valve body 23 separates from the valve seat 24, and a portion of the high-pressure fuel on the high-pressure side (high-pressure passage 14, compression chamber 15, third fuel supply passage 34d) Is returned to the valve body accommodating chamber 27, and the fuel pressure in the compression chamber decreases, and the process ends.

【0018】ところで、前記プランジャ4の環状凹部3
4bより圧縮室側寄りの側部には、図2(a)乃至
(c)にも示されるように、該プランジャ4に形成され
た連通孔40を介して圧縮室15と連通する環状溝41
が形成され、また、シリンダ3の側部には第1の供給通
路34aと連通するリークポート42が形成されてお
り、このリークポート42と前記環状溝41との関係は
以下のようになっている。
By the way, the annular recess 3 of the plunger 4 is provided.
As shown in FIGS. 2A to 2C, an annular groove 41 communicating with the compression chamber 15 via a communication hole 40 formed in the plunger 4 is provided on a side portion closer to the compression chamber than 4b.
And a leak port 42 communicating with the first supply passage 34a is formed on a side portion of the cylinder 3, and the relationship between the leak port 42 and the annular groove 41 is as follows. There is.

【0019】図2(a)は、プランジャ4が図1におい
て上方へ移動しきる下死点を示したもので、この時点に
おいてリークポート42は環状溝41に既に臨んでい
る。この状態からプランジャ4が図において下方(図2
の矢視方向)に移動すると、移動する初期においてはリ
ークポート42の環状溝41と望む位置が相対的に上方
へ移動し、プランジャが図2(b)の位置に達した時に
環状溝41がリークポート42からはずれてこのリーク
ポート42との連通が遮断される。この下死点からリー
クポート42と環状溝41との連通が遮断されるまでの
時間をtcut とする。そして、tcut 以降、リークポー
ト42と環状溝41とが連通することなく、プランジャ
4は更にリフトして圧縮室15の容積を小さくする(図
2(c))。
FIG. 2A shows the bottom dead center where the plunger 4 moves upward in FIG. 1, and the leak port 42 has already faced the annular groove 41 at this point. From this state, the plunger 4 moves downward in the drawing (see FIG.
Moving in the direction of arrow), the annular groove 41 of the leak port 42 and the desired position move relatively upward in the initial stage of movement, and when the plunger reaches the position shown in FIG. 2B, the annular groove 41 moves. It is disengaged from the leak port 42 and communication with the leak port 42 is cut off. The time from the bottom dead center until the communication between the leak port 42 and the annular groove 41 is cut off is tcut. After tcut, the plunger 4 is further lifted and the volume of the compression chamber 15 is reduced without the leak port 42 and the annular groove 41 communicating with each other (FIG. 2C).

【0020】このようなリークポート42と環状溝41
との関係を持たせたプランジャ4の動きに対し、前記ソ
レノイド32への通電は、図1に示すコントロールユニ
ット42により制御される。このコントロールユニット
42は、図示しないA/D変換器、マルチプレクサ、マ
イクロコンピュータ、駆動回路等によって構成され、ア
クセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出する
アクセル開度検出部、エンジンの回転状態を検出する回
転検出部、駆動軸に取付けられて駆動軸が基準角度位置
に達する毎にパルスを発生する基準パルス発生部等の各
信号が入力され、図3に示されるドライブパルスを出力
する。
Such a leak port 42 and an annular groove 41
With respect to the movement of the plunger 4 having a relationship with, the energization of the solenoid 32 is controlled by the control unit 42 shown in FIG. The control unit 42 is composed of an A / D converter, a multiplexer, a microcomputer, a drive circuit, etc., which are not shown, and detects an accelerator opening degree detecting section for detecting a depression amount (accelerator opening degree) of an accelerator pedal and an engine rotation state. Each signal of a rotation detecting unit for detecting, a reference pulse generating unit attached to the drive shaft and generating a pulse each time the drive shaft reaches the reference angular position, etc. is input, and the drive pulse shown in FIG. 3 is output.

【0021】このドライブパルスは、ソレノイドバルブ
20のソレノイド32に供給されるもので、プランジャ
4が下死点(t=0)からリフトして主噴射を行うt3
〜t4のメインパルスに先立ち、リフト初期のt1〜t
2の短区間にかけて小噴射(またはパイロット噴射)を
行うサブパルスを有している。このサブパルスのパルス
巾(t2−t1)は、開成しきっている弁体23がスプ
リング33に抗して移動し、弁座24に着座するまでの
時間よりも長くなっており、また、サブパルスとメイン
パルスとの間は、弁体23の着座状態から初期の開成状
態に戻るまでの時間よりも長くなっている。そして、前
記tcut は、サブパルスが発せられてバルブが再び開成
した後であって、メインパルスが発せられるt3よりも
前になるよう設定されている。
This drive pulse is supplied to the solenoid 32 of the solenoid valve 20, and the plunger 4 lifts from the bottom dead center (t = 0) to perform the main injection t3.
~ T4 before the main pulse of t4
It has a sub-pulse that performs small injection (or pilot injection) over two short intervals. The pulse width (t2-t1) of this sub-pulse is longer than the time required for the fully opened valve body 23 to move against the spring 33 and to be seated on the valve seat 24. The time between the pulse and the pulse is longer than the time from the seated state of the valve body 23 to the initial open state. The tcut is set after the sub pulse is emitted and the valve is opened again, and before t3 when the main pulse is emitted.

【0022】上記構成において、いまプランジャ4が下
死点の位置にあるものとする。この時点からプランジャ
4はリフトし始めるが、t1になってサブパルスがソレ
ノイド32に供給されると、電磁力によりアーマチュア
31がソレノイド32に引き寄せられ、弁体23が弁座
24に向かって移動を開始し、t1からしばらくして弁
体23が弁座24に着座する.この着座状態はt2まで
続き、t2以降電磁力が無くなるので、スプリング33
のばね力で決まる速度で弁体23は弁座24から離反す
る。
In the above structure, it is assumed that the plunger 4 is now at the bottom dead center position. From this point, the plunger 4 starts to lift, but when the sub-pulse is supplied to the solenoid 32 at t1, the armature 31 is attracted to the solenoid 32 by the electromagnetic force, and the valve body 23 starts moving toward the valve seat 24. Then, the valve body 23 is seated on the valve seat 24 after a while from t1. This seated state continues until t2, and since the electromagnetic force disappears after t2, the spring 33
The valve element 23 separates from the valve seat 24 at a speed determined by the spring force of.

【0023】この過程において、圧縮室15内の燃料
は、ソレノイドバルブ20により燃料供給通路14が絞
られるので、弁体23が完全に閉成しないうちからプラ
ンジャ4で圧縮されて噴射される。このプリフローは、
メイン噴射の着火を導引するためであることから微小で
よく、弁体23を着座させるまでリフトさせたのでは噴
射量が必要以上に大きくなることが心配される。しかし
ながら、このプリフロー区間においては、リークポート
42と環状溝41とが連通しており、圧縮室内の燃料の
一部が連通孔40を通って環状溝41からリークポート
42を介して燃料供給通路14に戻されるので、ノズル
から噴射される燃料は多くならず、図3で見られるよう
に、小さい噴射率となる。前記リークポート42の径
は、このような少量の最適プリフローが得られるように
予め決定される。しかも、弁体23は一端弁座24に着
座されるので、弁体23の動きを画一的に決定すること
ができ、噴射率のばらつきがなくなる。さらに、ドライ
ブパルスのパルス巾が弁体23が着座できる以上に長く
とられているので、従来よりも長い区間において噴射が
おこなわれることになるが、リークポート42の存在に
より全体として緩やかに隆起した噴射率特性とすること
ができ、メイン噴射の着火をスムーズに誘発することが
できる。
In this process, the fuel in the compression chamber 15 is compressed and injected by the plunger 4 before the valve body 23 is completely closed because the fuel supply passage 14 is throttled by the solenoid valve 20. This preflow is
Since it is for guiding the ignition of the main injection, it may be minute, and if the valve body 23 is lifted until it is seated, the injection amount may become unnecessarily large. However, in this preflow section, the leak port 42 and the annular groove 41 communicate with each other, and a part of the fuel in the compression chamber passes through the communication hole 40 and from the annular groove 41 via the leak port 42 to the fuel supply passage 14. Therefore, the fuel injected from the nozzle does not increase, and the injection rate becomes small as seen in FIG. The diameter of the leak port 42 is predetermined so as to obtain such a small amount of optimum preflow. Moreover, since the valve element 23 is seated on the valve seat 24 at one end, the movement of the valve element 23 can be uniformly determined, and the variation of the injection rate is eliminated. Further, since the pulse width of the drive pulse is set longer than the valve body 23 can be seated, the injection is performed in a longer section than before, but the presence of the leak port 42 gently swells as a whole. The injection rate characteristic can be used, and the ignition of the main injection can be smoothly induced.

【0024】そして、プリフローが終了してtcut にな
ると、リークポート42と環状溝41との連通が遮断さ
れるので、以後は燃料のリーク作用はなくなり、従来と
同様のメイン噴射が得られる。即ち、t3以降において
ドライブパルスが発せられると、弁体23が再び弁座2
4に着座し、圧縮室内の燃料がプランジャ4で圧縮され
てリークすることなくノズルから噴射する。このため、
噴射率は大きくなり、弁体23が弁座24から離反する
t4までこの状態が持続される。
When the preflow is completed and tcut is reached, the communication between the leak port 42 and the annular groove 41 is cut off, so that the fuel leak action is lost thereafter and the same main injection as in the conventional case can be obtained. That is, when the drive pulse is issued after t3, the valve body 23 is again moved to the valve seat 2
4, the fuel in the compression chamber is compressed by the plunger 4 and injected from the nozzle without leaking. For this reason,
The injection rate increases, and this state is maintained until t4 when the valve body 23 separates from the valve seat 24.

【0025】尚、上記構成においては、リークポート4
2がプランジャ4の側面に常時臨んでいるため、プラン
ジャ4に環状溝41を形成する構成となっているが、図
4に示されるように、リークポート42の形成位置をプ
ランジャリフトの初期において圧縮室15に臨ませ(図
4(a))、tcut においてプランジャ4の先端部でリ
ークポート42を閉塞(図4(b))する構成としても
同様の作用効果を得ることができる。
In the above structure, the leak port 4
Since 2 always faces the side surface of the plunger 4, the annular groove 41 is formed in the plunger 4. However, as shown in FIG. 4, the position where the leak port 42 is formed is compressed in the initial stage of the plunger lift. Similar effects can be obtained even if the leak port 42 is closed by the tip of the plunger 4 at tcut (FIG. 4A) and the leak port 42 is closed at tcut (FIG. 4B).

【0026】図5にこの発明の他の実施例が示されてい
る。基本的構成は同様であるので説明を省略するが、リ
ークポート42と環状溝41との関係は以下のようにな
っている。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. Although the basic structure is the same, the description thereof is omitted, but the relationship between the leak port 42 and the annular groove 41 is as follows.

【0027】プランジャ4が下死点に位置する状態にお
いては、リークポート42はプランジャ4の環状溝41
より先端部寄りの側壁に臨んでおり、リークポート42
と環状溝41とは連通していない(図5(a))。この
状態からプランジャ4が図において下方(矢視方向)に
移動すると、移動する初期においては環状溝41に対し
リークポート42が相対的に上方へ移動し、プランジャ
4が図5(b)の位置に達した時に環状溝41がリーク
ポート42と連通する。そして、さらにプランジャ4が
図5(c)の位置に達した時に環状溝41がリークポー
ト42からはずれてこのリークポート42との連通が遮
断される。この下死点からリークポート42と環状溝4
1とが連通するまでの時間をtopenとし、リークポート
42と環状溝41との連通が遮断されるまでの時間をt
cut とする。そして、tcut 以降は、リークポート42
と環状溝41とが連通することなく、プランジャ4は更
にリフトして圧縮室15の容積が小さくなる。
When the plunger 4 is located at the bottom dead center, the leak port 42 is located in the annular groove 41 of the plunger 4.
The leak port 42 faces the side wall closer to the tip.
Does not communicate with the annular groove 41 (FIG. 5A). When the plunger 4 moves downward (in the direction of the arrow) in this figure from this state, the leak port 42 moves relatively upward with respect to the annular groove 41 in the initial stage of movement, and the plunger 4 moves to the position shown in FIG. 5B. When it reaches, the annular groove 41 communicates with the leak port 42. Then, when the plunger 4 further reaches the position of FIG. 5C, the annular groove 41 is disengaged from the leak port 42 and the communication with the leak port 42 is blocked. From this bottom dead center, the leak port 42 and the annular groove 4
The time until the communication between 1 and 1 is defined as topen, and the time until the communication between the leak port 42 and the annular groove 41 is cut off is defined as topen.
Use cut. After tcut, the leak port 42
And the annular groove 41 do not communicate with each other, the plunger 4 is further lifted and the volume of the compression chamber 15 is reduced.

【0028】このようなリークポート42と環状溝41
との関係をもたせたプランジャ4の動きに対し、上記ソ
レノイド32への通電は、図6に示すように行われる。
Such a leak port 42 and an annular groove 41
The solenoid 32 is energized in response to the movement of the plunger 4 having the relationship as shown in FIG.

【0029】即ち、ソレノイド32に印加するドライブ
パルスは、プランジャ4が下死点(t=0)からリフト
して主噴射を行うt3〜t4のメインパルスに先立ち、
リフト初期のt1〜t2の短区間にかけて小噴射(また
はパイロット噴射)を行うサブパルスを有している。こ
のサブパルスのパルス巾は、開成しきっている弁体23
がスプリング33に抗して移動し、弁座24に着座する
までの時間よりも長くなっており、また、サブパルスと
メインパルスとの間は、弁体23の着座状態から初期の
開成状態に戻るまでの時間よりも長くなっている。そし
て、前記topenは、サブパルスが発せられ、この実施例
においては弁体が弁座に着座した後になるように設定さ
れているが、実際にはプリフローが上昇し過ぎるのを抑
える適当な時点に設定されており、必ずしもサブパルス
の終了タイミングや弁体の着座タイミングに合わせる必
要はなく、燃料のリーク状態等を考慮して予め実験によ
り決定される。また、tcut は、メインバルブが発せら
れるt3より前の時点になるよう設定されている。
That is, the drive pulse applied to the solenoid 32 is preceded by the main pulse from t3 to t4 at which the plunger 4 lifts from the bottom dead center (t = 0) to perform the main injection.
It has a sub-pulse for performing small injection (or pilot injection) over a short section from t1 to t2 in the initial stage of lift. The pulse width of this sub-pulse is 23
Is moved against the spring 33 and is longer than the time it takes to sit on the valve seat 24. Also, during the period between the sub-pulse and the main pulse, the seated state of the valve body 23 returns to the initial open state. It is longer than the time to. The topen is set after the sub-pulse is emitted and the valve body is seated on the valve seat in this embodiment, but is actually set at an appropriate time to prevent the preflow from rising excessively. However, it is not always necessary to match the end timing of the sub-pulse and the seating timing of the valve element, and it is determined in advance by experiments in consideration of the leak state of fuel and the like. Further, tcut is set to be a time point before t3 when the main valve is emitted.

【0030】上記構成において、いまプランジャ4が下
死点の位置にあるものとする。この時点からプランジャ
4はリフトし始めるが、t1になってサブパルスがソレ
ノイド32に供給されると、電磁力によりアーマチュア
31がステータに引き寄せられ、弁体23が弁座24に
向かって移動を開始し、t1からしばらくして弁座24
に弁体23が着座する.この着座状態はt2まで続き、
t2以降電磁力が無くなるので、スプリング33のばね
力で決まる速度で弁体23は弁座24から離反する。
In the above arrangement, it is assumed that the plunger 4 is now at the bottom dead center position. From this point, the plunger 4 starts to lift, but when the sub-pulse is supplied to the solenoid 32 at t1, the armature 31 is attracted to the stator by the electromagnetic force, and the valve body 23 starts moving toward the valve seat 24. , Valve seat 24 after a while from t1
The valve body 23 is seated on. This sitting state continues until t2,
Since the electromagnetic force disappears after t2, the valve body 23 separates from the valve seat 24 at a speed determined by the spring force of the spring 33.

【0031】この過程において、圧縮室内の燃料は、ソ
レノイドバルブ20により燃料供給通路14が絞られる
ので、弁体23が完全に閉成しないうちからプランジャ
4で圧縮されて噴射される。しかしながら、このプリフ
ロー区間においては、プリフローが大きくなり過ぎる前
に、リークポート42が環状溝41に連通されて圧縮室
15内の燃料の一部が連通孔40を通って環状溝41か
らリークポート42を介して燃料供給通路14に戻され
るので、ノズルから噴射される燃料は多くならず、機関
の回転数にかかわらず、図6で見られるように、小さい
噴射率とすることができる。
In this process, the fuel in the compression chamber is compressed by the plunger 4 and injected before the valve body 23 is completely closed because the fuel supply passage 14 is throttled by the solenoid valve 20. However, in this preflow section, before the preflow becomes too large, the leak port 42 communicates with the annular groove 41, and a part of the fuel in the compression chamber 15 passes through the communication hole 40 and leaks from the annular groove 41 to the leak port 42. Since the fuel is returned to the fuel supply passage 14 via the, the amount of fuel injected from the nozzle does not increase, and a small injection rate can be obtained as seen in FIG. 6 regardless of the engine speed.

【0032】しかも、この実施例においても、弁体23
を弁座24に着座するまで移動させるので、弁体の動き
を画一的に決定することができ、噴射率のばらつきがな
くなる。
Moreover, also in this embodiment, the valve body 23
Is moved until it is seated on the valve seat 24, the movement of the valve body can be uniformly determined, and the variation of the injection rate is eliminated.

【0033】そして、プリフローが終了してtcut にな
ると、リークポート42と環状溝41との連通が遮断さ
れるので、以後は燃料のリーク作用はなく、従来と同様
のメイン噴射が得られる。即ち、t3以降ドライブパル
スが発せられると、弁体23が再び弁座24に着座し、
圧縮室15内の燃料はリークすることなくプランジャ4
で圧縮されてノズルから噴射する。このため、噴射率は
大きくなり、弁体23が弁座24から離反するt4まで
この状態が持続される。
When the preflow is completed and tcut is reached, the communication between the leak port 42 and the annular groove 41 is cut off, so that there is no fuel leak action thereafter and the same main injection as in the conventional case can be obtained. That is, when the drive pulse is issued after t3, the valve body 23 is seated on the valve seat 24 again,
The fuel in the compression chamber 15 does not leak and the plunger 4
It is compressed by and jetted from the nozzle. Therefore, the injection rate increases, and this state is maintained until t4 when the valve body 23 separates from the valve seat 24.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
リークポートを介して圧縮室内の燃料をリークさせる時
期と、弁体を弁座に着座させるまで移動させて燃料供給
通路を絞る時期とを組み合わせ、圧縮室内の燃料の加圧
とリークとを同時にあるいは所定の位相差を持たせて主
噴射の前に行うようにしたので、弁体の動きを安定させ
つつ、プリフロー(予備噴射)を最適小量とすることが
できる。
As described above, according to the present invention,
By combining the timing of leaking the fuel in the compression chamber through the leak port and the timing of moving the valve element until it is seated on the valve seat and narrowing the fuel supply passage, it is possible to pressurize and leak the fuel in the compression chamber at the same time or Since it is performed before the main injection with a predetermined phase difference, it is possible to make the preflow (preliminary injection) the optimum small amount while stabilizing the movement of the valve body.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係る燃料噴射装置の概略構成図を示
す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration diagram of a fuel injection device according to the present invention.

【図2】図2(a)乃至(c)は、図1における要部の
拡大断面図である。
2 (a) to 2 (c) are enlarged cross-sectional views of a main part in FIG.

【図3】図1における燃料噴射装置のプランジャリフ
ト、ドライブパルス、バルブリフト、及び噴射率の特性
を示す線図である。
3 is a diagram showing characteristics of a plunger lift, a drive pulse, a valve lift, and an injection rate of the fuel injection device in FIG.

【図4】図4(a)乃至(b)は、他の実施例における
要部の構成を示す拡大断面図である。
FIG. 4A and FIG. 4B are enlarged cross-sectional views showing the configuration of the main part in another embodiment.

【図5】図5(a)乃至(c)は、さらに他の実施例に
おける要部の構成を示す拡大断面図である。
5 (a) to 5 (c) are enlarged cross-sectional views showing a configuration of a main part in still another embodiment.

【図6】図5の実施例における燃料噴射装置のプランジ
ャリフト、ドライブパルス、バルブリフト、及び噴射率
の特性を示す線図である。
6 is a diagram showing characteristics of a plunger lift, a drive pulse, a valve lift, and an injection rate of the fuel injection device in the embodiment of FIG.

【図7】従来の燃料噴射装置のプランジャリフト、ドラ
イブパルス、バルブリフト、及び噴射率の特性を示す線
図である。
FIG. 7 is a diagram showing characteristics of a plunger lift, a drive pulse, a valve lift, and an injection rate of a conventional fuel injection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料噴射ポンプ 3 シリンダ 4 プランジャ 14 高圧通路 15 圧縮室 20 ソレノイドバルブ 23 弁体 32 ソレノイド 34 燃料供給通路 35 燃料入口 42 リークポート 1 Fuel Injection Pump 3 Cylinder 4 Plunger 14 High Pressure Passage 15 Compression Chamber 20 Solenoid Valve 23 Valve Disc 32 Solenoid 34 Fuel Supply Passage 35 Fuel Inlet 42 Leak Port

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プランジャを摺動自在に挿入するシリン
ダ内に形成された圧縮室、この圧縮室内の燃料をノズル
に導く高圧通路、及び燃料入口から流入された燃料を前
記圧縮室に供給する燃料供給通路を少なくとも有する燃
料噴射ポンプと、 前記燃料噴射ポンプの燃料供給通路の途中に設けられ、
前記燃料供給通路の圧縮室側と燃料入口側との連通状態
を調節する弁体を有し、この弁体の動きをソレノイドに
供給される外部からの制御信号によって制御するソレノ
イドバルブと、 前記シリンダの側面に形成され、前記プランジャのリフ
トに応じて前記圧縮室と燃料供給通路との連通を許すリ
ークポートと、 前記ソレノイドに供給される外部からの制御信号を、主
噴射を形成するメインパルスとこのメインパルスに先立
ち少量噴射を形成するサブパルスとから構成し、前記サ
ブパルスのパルス巾を前記弁体が弁座に着座するまでの
時間よりも長くし、前記圧縮室と燃料供給通路とを前記
主噴射よりも前の時期において連通させるようにしたこ
とを特徴とする燃料噴射装置。
1. A compression chamber formed in a cylinder into which a plunger is slidably inserted, a high pressure passage for guiding fuel in the compression chamber to a nozzle, and fuel supplied from the fuel inlet to the compression chamber. A fuel injection pump having at least a supply passage, and provided in the middle of the fuel supply passage of the fuel injection pump,
A solenoid valve having a valve body for adjusting the communication state between the compression chamber side and the fuel inlet side of the fuel supply passage, and controlling the movement of the valve body by a control signal from the outside supplied to a solenoid; A leak port that is formed on the side surface of the solenoid valve and that allows the compression chamber and the fuel supply passage to communicate with each other according to the lift of the plunger; and a control signal from the outside that is supplied to the solenoid, and a main pulse that forms the main injection. Prior to this main pulse, a sub-pulse that forms a small amount of injection is formed, and the pulse width of the sub-pulse is made longer than the time until the valve body sits on the valve seat, and the compression chamber and the fuel supply passage are connected to the main pulse. A fuel injection device characterized in that they are communicated with each other at a time before injection.
JP10770593A 1993-04-09 1993-04-09 Fuel injection device Pending JPH06294361A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10770593A JPH06294361A (en) 1993-04-09 1993-04-09 Fuel injection device
EP97109448A EP0805270A3 (en) 1993-04-09 1994-04-08 Fuel injection system
DE69414745T DE69414745T2 (en) 1993-04-09 1994-04-08 Fuel injector
EP94302494A EP0619423B1 (en) 1993-04-09 1994-04-08 Fuel injection system
US08/224,782 US5443047A (en) 1993-04-09 1994-04-08 Fuel injection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10770593A JPH06294361A (en) 1993-04-09 1993-04-09 Fuel injection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06294361A true JPH06294361A (en) 1994-10-21

Family

ID=14465860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10770593A Pending JPH06294361A (en) 1993-04-09 1993-04-09 Fuel injection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06294361A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5277163A (en) Fuel-injection device
JP3446432B2 (en) Fuel injection device
EP0619423B1 (en) Fuel injection system
US6012430A (en) Fuel injector
JP2632711B2 (en) Fuel injection device
EP0957261A2 (en) Fuel system and pump suitable for use therein
JPH0642372A (en) Fuel injection control device
JPH0568639B2 (en)
US5150684A (en) High pressure fuel injection unit for engine
US6209805B1 (en) Fuel injector
US20020185112A1 (en) Fuel injector with direct needle valve control
JPS59119059A (en) Unit injector
JPH06294361A (en) Fuel injection device
US6062194A (en) Fuel injection system for an internal combustion engine
JP3525613B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JPH1193799A (en) Fuel injection valve and fuel injection system using it
JPS6146459A (en) Fuel jet pump of internal combustion engine
JPH031508B2 (en)
JP2600873B2 (en) solenoid valve
JP2632713B2 (en) Fuel injection device
JPS5951156A (en) Fuel injection device of internal-combustion engine
JPH0461189B2 (en)
JPH0642371A (en) Fuel injection control device
JPH0642429A (en) Fuel injection controller
JP3777637B2 (en) Fuel injection device