JPH0640931Y2 - Fuel injector - Google Patents

Fuel injector

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JPH0640931Y2
JPH0640931Y2 JP15488788U JP15488788U JPH0640931Y2 JP H0640931 Y2 JPH0640931 Y2 JP H0640931Y2 JP 15488788 U JP15488788 U JP 15488788U JP 15488788 U JP15488788 U JP 15488788U JP H0640931 Y2 JPH0640931 Y2 JP H0640931Y2
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chamber
pressure
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overflow
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は燃料噴射装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a fuel injection device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

機関により駆動されるプランジャと、燃料で満たされか
つプランジャにより加圧される燃料加圧室と、燃料加圧
室内の燃料圧に応動してこの燃料圧が予め定められた圧
力を越えたときに開弁するニードルと、摺動孔内に摺動
可能に挿入されかつ摺動孔と共軸的に配置された圧力制
御室内の圧力によって駆動制御される溢流弁と、圧力制
御室に連結されかつアクチュエータによって容積が変化
せしめられる可変容積室とを具備し、可変容積室の容積
が減少せしめられて圧力制御室内の圧力が上昇したとき
に溢流弁が閉弁して燃料加圧室からの燃料の溢流を停止
するようにした燃料噴射装置が本出願人により既に提案
されている(特願昭62-33529号公報参照)。
A plunger driven by the engine, a fuel pressurizing chamber filled with fuel and pressurized by the plunger, and when the fuel pressure exceeds a predetermined pressure in response to the fuel pressure in the fuel pressurizing chamber. A needle for opening, an overflow valve slidably inserted in the sliding hole and coaxially arranged with the sliding hole, and driven and controlled by the pressure in the pressure control chamber, are connected to the pressure control chamber. And a variable volume chamber whose volume is changed by an actuator, and when the volume of the variable volume chamber is reduced and the pressure in the pressure control chamber rises, the overflow valve closes and the A fuel injection device for stopping the overflow of fuel has already been proposed by the present applicant (see Japanese Patent Application No. 62-33529).

〔考案が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the device]

しかしながらこの燃料噴射装置では燃料噴射を開始すべ
く可変容積室の容積が減少せしめられて圧力制御室内の
圧力が上昇したときに溢流弁が高速度で閉弁方向に移動
せしめられ、次いで溢流弁が高速度で弁座に衝接せしめ
られる。その結果、溢流弁が一旦は閉弁するもののはね
返って弁座から離れるために再び開弁し、斯くして燃料
加圧室内の燃料が溢流するために燃料噴射圧が滑らかに
高圧まで上昇しないという問題がある。
However, in this fuel injection device, when the volume of the variable volume chamber is reduced to start the fuel injection and the pressure in the pressure control chamber rises, the overflow valve is moved at a high speed in the closing direction, and then the overflow valve is moved. The valve is pressed against the valve seat at high speed. As a result, the overflow valve closes once, but rebounds and opens again to move away from the valve seat, and the fuel in the fuel pressurization chamber overflows, so that the fuel injection pressure smoothly rises to a high pressure. There is a problem not to do.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上記問題点を解決するために本考案によれば 機関により駆動されるプランジャと、燃料で満たされか
つプランジャにより加圧される燃料加圧室と、燃料加圧
室内の燃料圧に応動してこの燃料圧が予め定められた圧
力を越えたときに開弁するニードルと、摺動孔内に摺動
可能に挿入されかつ摺動孔と共軸的に配置された圧力制
御室内の圧力によって駆動制御される溢流弁と、圧力制
御室に連結されかつアクチュエータによって容積が変化
せしめられる可変容積室とを具備し、可変容積室の容積
が減少せしめられて圧力制御室内の圧力が上昇したとき
に溢流弁が閉弁して燃料加圧室からの燃料の溢流を停止
するようにした燃料噴射装置において、可変容積室の容
積が減少したときに可変容積室内の圧力上昇速度よりも
低速度で圧力制御室内の圧力を上昇させかつ可変容積室
の容積が増大したときに可変容積室内の圧力減少速度と
ほぼ同一の速度で圧力制御室内の圧力を減少させる圧力
制御機構を可変容積室と圧力制御室間に設けている。
In order to solve the above problems, according to the present invention, a plunger driven by an engine, a fuel pressurizing chamber filled with fuel and pressurized by the plunger, and a fuel pressurizing chamber in response to fuel pressure in the fuel pressurizing chamber are used. Driving control is performed by the needle that opens when the fuel pressure exceeds a predetermined pressure and the pressure in the pressure control chamber that is slidably inserted into the sliding hole and is coaxially arranged with the sliding hole. And a variable volume chamber that is connected to the pressure control chamber and whose volume is changed by an actuator, and overflows when the volume of the variable volume chamber is reduced and the pressure in the pressure control chamber rises. In a fuel injection device in which the flow valve is closed to stop the fuel overflow from the fuel pressurizing chamber, when the volume of the variable volume chamber decreases, the speed is lower than the pressure rising speed in the variable volume chamber. Pressure in pressure control chamber Between the variable volume chambers and a pressure control mechanism that reduces the pressure in the pressure control chambers at a rate approximately the same as the pressure decreasing rate in the variable volume chambers when the volume of the variable volume chambers is increased. There is.

〔作用〕[Action]

圧力制御室内の圧力が低速度で上昇するために溢流弁が
低速度で閉弁方向に移動し、斯くして溢流弁が弁座では
ね返ることなく一旦弁座に当接するとその後閉弁状態に
保持される。一方、圧力制御室内の圧力は急速に下降す
るために溢流弁は急速に開弁する。
The overflow valve moves at a low speed in the closing direction because the pressure in the pressure control chamber rises at a low speed, and thus the overflow valve does not bounce at the valve seat but once abuts on the valve seat, and then closes the valve. Held in a state. On the other hand, since the pressure in the pressure control chamber drops rapidly, the overflow valve opens rapidly.

〔実施例〕〔Example〕

第1図から第7図に本考案をユニットインジェクタに適
用した場合について示す。
1 to 7 show the case where the present invention is applied to a unit injector.

第1図から第4図を参照すると、1はハウジング本体、
2はその先端部にノズル口3を形成したノズル、4はス
ペーサ、5はスリーブ、6はこれらノズル2、スペーサ
4、スリーブ5をハウジング本体1に固締するためのノ
ズルホルダを夫々示す。ノズル2内にはノズル口3の開
閉制御を行うニードル7が摺動可能に挿入され、ニード
ル7の頂部は加圧ピン8を介してスプリングリテーナ9
に連結される。このスプリングリテーナ9は圧縮ばね10
により常時下方に向けて押圧され、この押圧力は加圧ピ
ン8を介してニードル7に伝えられる。従ってニードル
7は圧縮ばね10によって常時閉弁方向に付勢されること
になる。
Referring to FIGS. 1 to 4, 1 is a housing body,
Reference numeral 2 denotes a nozzle having a nozzle opening 3 at its tip, 4 denotes a spacer, 5 denotes a sleeve, and 6 denotes a nozzle holder for fixing the nozzle 2, the spacer 4, and the sleeve 5 to the housing body 1. A needle 7 for controlling the opening / closing of the nozzle port 3 is slidably inserted into the nozzle 2, and the top of the needle 7 is attached to a spring retainer 9 via a pressure pin 8.
Connected to. This spring retainer 9 is a compression spring 10
Is always pressed downward, and this pressing force is transmitted to the needle 7 via the pressing pin 8. Therefore, the needle 7 is always urged by the compression spring 10 in the valve closing direction.

一方、ハウジング本体1内にはニードル7と共軸的にプ
ランジャ孔11が形成され、このプランジャ孔11内にプラ
ンジャ12が摺動可能に挿入される。プランジャ12の上端
部はタペット13に連結され、このタペット13は圧縮ばね
14により常時上方に向けて付勢される。このタペット13
は機関駆動のカム(図示せず)により上下動せしめら
れ、それによってプランジャ12がプランジャ孔11内にお
いて上下動せしめられる。一方、プランジャ12下方のプ
ランジャ孔11内にはプランジャ12の下端面12aによって
画定された燃料加圧室15が形成される。この燃料加圧室
15は棒状フィルタ16および燃料通路17(第4図)を介し
てニードル加圧室18に連結され、このニードル加圧室18
はニードル7周りの環状燃料通路19を介してノズル口3
に連結される。また、プランジャ孔11の内壁面上には第
3図に示すようにプランジャ12が上方位置にあるときに
燃料加圧室15内に開口する燃料供給ポート20が形成さ
れ、この燃料供給ポート20から燃料加圧室15内に2〜3k
g/cm2程度のフィード圧の燃料が供給される。この燃料
供給ポート20は燃料供給ポート20から直角方向に延びる
燃料排出通路20aおよび開弁圧が2〜3kg/cm2程度のリリ
ーフ弁(図示せず)を介して例えば燃料タンク(図示せ
ず)に接続される。また、第3図に示されるようにプラ
ンジャ孔11に対して燃料供給ポート20と反対側には燃料
供給ポート20の穿設作業上必然的に形成される燃料ポー
ト21が形成され、この燃料ポート21の外端部は盲栓22に
よって閉鎖される。この燃料ポート21は燃料供給ポート
20と共軸的に延びてプランジャ孔11内に開口する。プラ
ンジャ孔11の内壁面上には燃料供給ポート20から燃料ポ
ート21に向けて延びる円周溝23が形成される。従ってプ
ランジャ12が下降してプランジャ12が燃料供給ポート20
および燃料ポート21を閉鎖したときに燃料供給ポート20
と燃料ポート21とは円周溝23を介して互いに連通せしめ
られ、従って燃料ポート21内の燃料圧は燃料供給ポート
20内と同じフィード圧に維持される。ニードル7を押圧
するための圧縮ばね10を収容する圧縮ばね収容室24は燃
料返戻通路25を介して燃料供給ポート20に連結され、圧
縮ばね収容室24内に漏洩した燃料は燃料返戻通路25を介
して燃料供給ポート20内に返戻される。一方、プランジ
ャ下端面12aよりもわずかばかり上方のプランジャ12の
外周面上には円周溝26が形成され、この円周溝26はプラ
ンジャ12内に穿設された燃料逃し孔27を介して燃料加圧
室15内に連通せしめられる。
On the other hand, a plunger hole 11 is formed in the housing body 1 coaxially with the needle 7, and a plunger 12 is slidably inserted into the plunger hole 11. The upper end of the plunger 12 is connected to a tappet 13, which is a compression spring.
It is always urged upward by 14. This tappet 13
Is moved up and down by a cam (not shown) driven by the engine, and thereby the plunger 12 is moved up and down in the plunger hole 11. On the other hand, in the plunger hole 11 below the plunger 12, a fuel pressurizing chamber 15 defined by the lower end surface 12a of the plunger 12 is formed. This fuel pressurization chamber
15 is connected to a needle pressurizing chamber 18 via a rod-shaped filter 16 and a fuel passage 17 (FIG. 4).
Through the annular fuel passage 19 around the needle 7
Connected to. Further, as shown in FIG. 3, a fuel supply port 20 that opens into the fuel pressurizing chamber 15 is formed on the inner wall surface of the plunger hole 11 when the plunger 12 is in the upper position. 2-3k in fuel pressurization chamber 15
Fuel with a feed pressure of about g / cm 2 is supplied. The fuel supply port 20 is, for example, a fuel tank (not shown) via a fuel discharge passage 20a extending in a direction perpendicular to the fuel supply port 20 and a relief valve (not shown) having a valve opening pressure of about 2 to 3 kg / cm 2. Connected to. Further, as shown in FIG. 3, a fuel port 21 is formed on the side opposite to the fuel supply port 20 with respect to the plunger hole 11, which is inevitably formed when the fuel supply port 20 is drilled. The outer end of 21 is closed by a blind plug 22. This fuel port 21 is a fuel supply port
It extends coaxially with 20 and opens in the plunger hole 11. A circumferential groove 23 extending from the fuel supply port 20 toward the fuel port 21 is formed on the inner wall surface of the plunger hole 11. Therefore, the plunger 12 descends and the plunger 12 moves to the fuel supply port 20.
And fuel supply port 20 when fuel port 21 is closed
And the fuel port 21 are communicated with each other through a circumferential groove 23, so that the fuel pressure in the fuel port 21 is proportional to the fuel supply port.
Maintained at the same feed pressure as in 20. The compression spring accommodating chamber 24 accommodating the compression spring 10 for pressing the needle 7 is connected to the fuel supply port 20 via the fuel return passage 25, and the fuel leaked into the compression spring accommodating chamber 24 passes through the fuel return passage 25. It is returned to the inside of the fuel supply port 20 via. On the other hand, a circumferential groove 26 is formed on the outer peripheral surface of the plunger 12 slightly above the lower end surface 12a of the plunger, and the circumferential groove 26 is formed through the fuel escape hole 27 formed in the plunger 12 to allow the fuel It is made to communicate with the inside of the pressure chamber 15.

一方、ハウジング本体1内にはプランジャ孔11内の側方
近傍において横方向に延びる摺動孔30が形成される。従
ってこの摺動孔30はその軸線がプランジャ12とニードル
7の共通軸線にほぼ直交する直線に対し間隔を隔てて平
行をなすように形成される。この摺動孔30内には溢流弁
31が摺動可能に挿入される。第1図および第2図に示さ
れるように摺動孔30は互いに共軸的に配置された小径孔
32と大径孔33からなり、これら小径孔32と大径孔33の間
には小径孔32および大径孔33の共通軸線に対してほぼ垂
直をなす段部34が形成される。この段部34と小径孔32と
の接続部には環状をなす弁座35が形成される。一方、溢
流弁31は小径孔32内に位置する小径部36と大径孔33内に
位置する大径部37からなる。小径部36の外端部には小径
孔32の内壁面と密封的に接触する第1の環状嵌合部38が
形成され、大径部37の外端部には大径孔33の内壁面と密
封的に接触する第2の環状嵌合部39が形成される。これ
ら第1環状嵌合部38と第2環状嵌合部39間の溢流弁31の
外周面上には弁座35上に着座可能な環状弁部40が形成さ
れる。環状弁部40と第1環状嵌合部38間の溢流弁31の外
周面周りには環状の加圧燃料導入室41が形成され、環状
弁部40と第2環状嵌合部39間の溢流弁31の外周面周りに
は環状の燃料溢流室42が形成される。第2図に示される
ように燃料溢流室42を画定する大径部37の外周面の径は
小径孔32の径よりも大きく形成されており、従って燃料
溢流室42の容積はかなり小さく形成されている。小径孔
32の外端部は盲栓43により閉鎖されており、盲栓43と溢
流弁31との間には溢流弁背圧室44が形成される。この溢
流弁背圧室44内には溢流弁31の環状弁部40を弁座35から
引き離す方向、即ち溢流弁31を開弁方向に向けて付勢す
る圧縮ばね45が挿入される。溢流弁31の大径部37内には
半径方向に延びて燃料溢流室42内に開口する燃料通路46
が形成され、小径部36内には軸線方向に延びて溢流弁背
圧室44内に開口する燃料通路47が形成される。これらの
燃料通路46,47は溢流弁31内において互いに連通してお
り、従って溢流弁背圧室44は燃料通路46,47を介して燃
料溢流室42に連通する、第2環状嵌合部39側の溢流弁31
の端面48の中央部には燃料通路46の近傍まで延びる凹溝
49が形成される。このように溢流弁31内には凹溝49およ
び燃料通路46,47が形成されているので溢流弁31の質量
はかなり小さくなる。
On the other hand, a sliding hole 30 extending laterally is formed in the housing body 1 in the vicinity of the lateral side in the plunger hole 11. Therefore, the sliding hole 30 is formed such that its axis is parallel to the straight line substantially orthogonal to the common axis of the plunger 12 and the needle 7 with a space therebetween. An overflow valve is installed in this sliding hole 30.
31 is slidably inserted. As shown in FIGS. 1 and 2, the sliding holes 30 are small-diameter holes arranged coaxially with each other.
32 and a large-diameter hole 33, a step portion 34 is formed between the small-diameter hole 32 and the large-diameter hole 33 and is substantially perpendicular to the common axis of the small-diameter hole 32 and the large-diameter hole 33. An annular valve seat 35 is formed at the connecting portion between the step portion 34 and the small diameter hole 32. On the other hand, the overflow valve 31 comprises a small diameter portion 36 located in the small diameter hole 32 and a large diameter portion 37 located in the large diameter hole 33. A first annular fitting portion 38 is formed at the outer end of the small diameter portion 36 for sealingly contacting the inner wall surface of the small diameter hole 32, and the inner wall surface of the large diameter hole 33 is formed at the outer end of the large diameter portion 37. A second annular mating portion 39 is formed that sealingly contacts the. On the outer peripheral surface of the overflow valve 31 between the first annular fitting portion 38 and the second annular fitting portion 39, an annular valve portion 40 that can be seated on the valve seat 35 is formed. An annular pressurized fuel introduction chamber 41 is formed around the outer peripheral surface of the overflow valve 31 between the annular valve portion 40 and the first annular fitting portion 38, and between the annular valve portion 40 and the second annular fitting portion 39. An annular fuel overflow chamber 42 is formed around the outer peripheral surface of the overflow valve 31. As shown in FIG. 2, the diameter of the outer peripheral surface of the large diameter portion 37 that defines the fuel overflow chamber 42 is formed to be larger than the diameter of the small diameter hole 32. Therefore, the volume of the fuel overflow chamber 42 is considerably small. Has been formed. Small diameter hole
The outer end of 32 is closed by a blind plug 43, and an overflow valve back pressure chamber 44 is formed between the blind plug 43 and the overflow valve 31. A compression spring 45 is inserted into the overflow valve back pressure chamber 44 in a direction to separate the annular valve portion 40 of the overflow valve 31 from the valve seat 35, that is, to bias the overflow valve 31 toward the valve opening direction. . In the large diameter portion 37 of the overflow valve 31, a fuel passage 46 that extends in the radial direction and opens into the fuel overflow chamber 42.
A fuel passage 47 that extends in the axial direction and opens into the overflow valve back pressure chamber 44 is formed in the small diameter portion 36. These fuel passages 46, 47 communicate with each other in the overflow valve 31, so that the overflow valve back pressure chamber 44 communicates with the fuel overflow chamber 42 via the fuel passages 46, 47. Overflow valve 31 on the joint 39 side
A concave groove extending to the vicinity of the fuel passage 46 at the center of the end face 48 of the
49 is formed. As described above, since the concave groove 49 and the fuel passages 46 and 47 are formed in the overflow valve 31, the mass of the overflow valve 31 is considerably reduced.

第4図に示されるようにハウジング本体1内には燃料通
路17から上方に延びて常時加圧燃料導入室41内に開口す
る燃料溢流路50が形成される。この燃料溢流路50は常時
燃料加圧室15に連通しており、従って加圧燃料導入室41
は常時燃料加圧室15に連通している。また、第7図に示
されるように溢流弁背圧室44は燃料通路51を介して垂直
方向に延びる燃料通路52に連結され、この燃料通路52の
下端部は第3図に示すように燃料ポート21に連結され
る。また、第7図に示されるように燃料溢流室42は燃料
流出通路53に連結され、この燃料流出通路53から流出し
た燃料は例えば燃料タンク(図示せず)へ返戻される。
As shown in FIG. 4, a fuel overflow passage 50 extending upward from the fuel passage 17 and constantly opening into the pressurized fuel introduction chamber 41 is formed in the housing body 1. This fuel overflow channel 50 is always in communication with the fuel pressurizing chamber 15, and therefore the pressurized fuel introducing chamber 41
Always communicates with the fuel pressurizing chamber 15. Further, as shown in FIG. 7, the overflow valve back pressure chamber 44 is connected to a vertically extending fuel passage 52 through a fuel passage 51, and the lower end portion of the fuel passage 52 is as shown in FIG. It is connected to the fuel port 21. Further, as shown in FIG. 7, the fuel overflow chamber 42 is connected to the fuel outflow passage 53, and the fuel flowing out from the fuel outflow passage 53 is returned to, for example, a fuel tank (not shown).

第1図および第2図に示されるように摺動孔30の大径孔
33の外端部にはロッド60を案内支持するロッドガイド61
が嵌着され、このロッドガイド61はその内部にロッド孔
62を具備する。ロッド60はロッド孔62内に摺動可能に挿
入された中空円筒状の小径部63と、大径孔33内に摺動可
能に挿入された大径部64からなり、大径部64の端面が溢
流弁31の端面48に当接せしめられる。ロッドガイド61の
内端部とロッド60の大径部64間にはロッド背圧室65が形
成される。大径部64と反対側のロッド60の端部には小径
部63の端面63aにより画定された圧力制御室66が形成さ
れる。第1図および第2図に示されるようにロッド60は
中空円筒状をなしており、従ってロッド60の質量はかな
り小さい。
Large-diameter hole of sliding hole 30 as shown in FIG. 1 and FIG.
A rod guide 61 for guiding and supporting the rod 60 is provided at the outer end of 33.
The rod guide 61 has a rod hole
Equipped with 62. The rod 60 includes a hollow cylindrical small diameter portion 63 slidably inserted in the rod hole 62 and a large diameter portion 64 slidably inserted in the large diameter hole 33. Is brought into contact with the end surface 48 of the overflow valve 31. A rod back pressure chamber 65 is formed between the inner end portion of the rod guide 61 and the large diameter portion 64 of the rod 60. A pressure control chamber 66 defined by the end surface 63a of the small diameter portion 63 is formed at the end of the rod 60 opposite to the large diameter portion 64. As shown in FIGS. 1 and 2, the rod 60 has a hollow cylindrical shape, so that the mass of the rod 60 is considerably small.

一方、圧力制御室66に隣接して圧力制御機構67が配置さ
れる。この圧力制御機構67は圧力制御室66と共軸的に形
成された弁室67aと、圧力制御室66と弁室67aとの連結部
に形成された環状の弁座67bと、圧縮ばね67cによって弁
座67b上に着座せしめられる弁体67dとにより構成され、
弁体67d内には圧力制御室66と弁室67aとを連通する絞り
通路67eが形成される。弁室67aの上方にはアクチュエー
タ70が配置される。
On the other hand, a pressure control mechanism 67 is arranged adjacent to the pressure control chamber 66. The pressure control mechanism 67 includes a valve chamber 67a formed coaxially with the pressure control chamber 66, an annular valve seat 67b formed at a connecting portion between the pressure control chamber 66 and the valve chamber 67a, and a compression spring 67c. And a valve body 67d that is seated on the valve seat 67b,
A throttle passage 67e that connects the pressure control chamber 66 and the valve chamber 67a is formed in the valve body 67d. An actuator 70 is arranged above the valve chamber 67a.

第1図および第5図に示されるようにアクチュエータ70
はハウジング本体1と一体形成されかつその内部にピス
トン孔71を形成したアクチュエータハウジング72と、ピ
ストン孔71内に摺動可能に挿入されたピストン73と、ア
クチュエータハウジング72の頂部を覆う端板74と、端板
74をアクチュエータハウジング72の頂部に固定するため
の端板ホルダ75と、端板74の上端部を覆う合成樹脂製キ
ャップ76とを具備する。ピストン73と端板74間には多数
の圧電素子板を積層したピエゾ圧電素子77が挿入され、
ピストン73下方のピストン孔71内にはピストン73の下端
面によって画定された可変容積室78が形成される。この
可変容積室78は燃料通路79を介して弁室67aに連通す
る。ピストン73とアクチュエータハウジング72間には環
状の冷却室80が形成され、この冷却室80内にはピストン
73を常時上方に向けて付勢する圧縮ばね81が挿入され
る。ピエゾ圧電素子77に電荷をチャージするとピエゾ圧
電素子77は軸方向に伸長し、その結果可変容積室78の容
積が減少する。一方、ピエゾ圧電素子77にチャージされ
た電荷をディスチャージするとピエゾ圧電素子77は軸方
向に収縮し、その結果可変容積室78の容積が増大する。
Actuator 70 as shown in FIGS.
Is an actuator housing 72 formed integrally with the housing body 1 and having a piston hole 71 formed therein, a piston 73 slidably inserted in the piston hole 71, and an end plate 74 covering the top of the actuator housing 72. , End plates
An end plate holder 75 for fixing the 74 to the top of the actuator housing 72 and a synthetic resin cap 76 for covering the upper end of the end plate 74 are provided. Between the piston 73 and the end plate 74, a piezo piezoelectric element 77 in which a large number of piezoelectric element plates are laminated is inserted,
A variable volume chamber 78 defined by the lower end surface of the piston 73 is formed in the piston hole 71 below the piston 73. The variable volume chamber 78 communicates with the valve chamber 67a via the fuel passage 79. An annular cooling chamber 80 is formed between the piston 73 and the actuator housing 72.
A compression spring 81 is inserted which always biases 73 upward. When the piezoelectric element 77 is charged with electric charge, the piezoelectric element 77 expands in the axial direction, and as a result, the volume of the variable volume chamber 78 decreases. On the other hand, when the electric charge charged in the piezoelectric element 77 is discharged, the piezoelectric element 77 contracts in the axial direction, and as a result, the volume of the variable volume chamber 78 increases.

第5図に示されるようにハウジング本体1には逆止弁82
が挿入される。この逆止弁82は弁ポート83の開閉制御を
するボール84と、ボール84のリフト量を規制するロッド
85と、ボール84およびロッド85を常時下方に向けて押圧
する圧縮ばね86とを具備し、従って弁ポート83は通常ボ
ール84によって閉鎖される。逆止弁82の弁ポート83は燃
料流入通路87を介して例えば低圧燃料ポンプ(図示せ
ず)に連結され、2〜3kg/cm2の低圧の燃料が燃料流入
通路87から供給される。逆止弁82は可変容積室78内に向
けてのみ流通可能であり、従って可変容積室78内の燃料
圧が2〜3kg/cm2よりも低下すると燃料が逆止弁82を介
して可変容積室78内に補給される。従って可変容積室7
8、弁室67aおよび圧力制御室66内は常時燃料によって満
たされている。一方、第5図に示されるように冷却室80
の下端部は燃料流入通路88を介して例えば低圧燃料ポン
プ(図示せず)に連結され、2〜3kg/cm2の低圧の燃料
が燃料流入通路88から冷却室80内に供給される。この燃
料によってピエゾ圧電素子77が冷却される。また、第3
図に示されるように冷却室80の下端部は燃料流出通路89
を介して燃料供給ポート20に連結され、この燃料供給ポ
ート20内に冷却室80から燃料供給ポート20に向けてのみ
流通可能な逆止弁90が配置される。この逆止弁90は弁ポ
ート91の開閉制御をするボール92と、ボール92のリフト
量を規制するロッド93と、ボール92およびロッド93を常
時上方に向けて押圧する圧縮ばね94からなる。冷却室80
内の燃料はピエゾ圧電素子77を冷却した後、燃料流出通
路89を介して燃料供給ポート20に供給される。また、第
1図および第2図に示されるように冷却室80の下端部は
燃料通路95を介してロッド背圧室65に連結され、従って
ロッド背圧室65は2〜3kg/cm2の燃料で満たされる。
As shown in FIG. 5, the check valve 82 is attached to the housing body 1.
Is inserted. This check valve 82 is a ball 84 that controls the opening and closing of the valve port 83, and a rod that controls the lift amount of the ball 84.
85 and a compression spring 86 that constantly pushes the ball 84 and the rod 85 downward, so that the valve port 83 is normally closed by the ball 84. The valve port 83 of the check valve 82 is connected to, for example, a low-pressure fuel pump (not shown) via the fuel inflow passage 87, and low-pressure fuel of 2-3 kg / cm 2 is supplied from the fuel inflow passage 87. The check valve 82 can flow only to the inside of the variable volume chamber 78. Therefore, when the fuel pressure in the variable volume chamber 78 falls below 2-3 kg / cm 2 , the fuel volume is changed through the check valve 82. Replenished in chamber 78. Therefore variable volume chamber 7
8. The valve chamber 67a and the pressure control chamber 66 are constantly filled with fuel. On the other hand, as shown in FIG.
The lower end portion of is connected to, for example, a low pressure fuel pump (not shown) via a fuel inflow passage 88, and low pressure fuel of 2 to 3 kg / cm 2 is supplied from the fuel inflow passage 88 into the cooling chamber 80. This fuel cools the piezoelectric element 77. Also, the third
As shown in the figure, the lower end of the cooling chamber 80 has a fuel outflow passage 89.
A check valve 90, which is connected to the fuel supply port 20 via the, and can flow only from the cooling chamber 80 toward the fuel supply port 20, is arranged in the fuel supply port 20. The check valve 90 includes a ball 92 that controls opening / closing of the valve port 91, a rod 93 that regulates a lift amount of the ball 92, a ball 92, and a compression spring 94 that constantly pushes the rod 93 upward. Cooling room 80
The fuel inside cools the piezoelectric element 77 and is then supplied to the fuel supply port 20 through the fuel outflow passage 89. Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the lower end portion of the cooling chamber 80 is connected to the rod back pressure chamber 65 through the fuel passage 95, so that the rod back pressure chamber 65 has a pressure of 2-3 kg / cm 2 . Filled with fuel.

前述したように燃料は燃料流入通路88を介して冷却室80
内に供給され、次いでこの燃料はピエゾ圧電素子77を冷
却した後、燃料流出通路89および逆止弁90を介して燃料
供給ポート20内に供給される。第3図に示すようにプラ
ンジャ12が上方位置にあるときには燃料供給ポート20か
ら燃料加圧室15内に燃料が供給され、従ってこのときに
は燃料加圧室15内は2〜3kg/cm2程度の低圧になってい
る。一方、このときピエゾ圧電素子77は最大収縮位置に
あり、このとき可変容積室78および圧力制御室66内の燃
料圧は2〜3kg/cm2程度の低圧になっている。従ってこ
のとき溢流弁31は圧縮ばね45のばね力により第1図およ
び第2図において右方に移動して環状弁部40が弁座35か
ら離れている。即ち溢流弁31が開弁している。従って燃
料加圧室15内の低圧の燃料は一方では燃料溢流路50およ
び加圧燃料導入室41を介して燃料溢流室42内に供給さ
れ、他方では燃料通路52,51、溢流弁背圧室44および溢
流弁31内の燃料通路47,46を介して燃料溢流室42内に供
給され、燃料溢流室42内に供給された燃料は燃料流出通
路53から排出される。従ってこのとき加圧燃料導入室4
1、燃料溢流室42および溢流弁背圧室44内も2〜3kg/cm2
の低圧の燃料で満たされている。
As described above, the fuel is supplied to the cooling chamber 80 through the fuel inflow passage 88.
Then, this fuel cools the piezoelectric element 77 and then is supplied into the fuel supply port 20 through the fuel outflow passage 89 and the check valve 90. As shown in FIG. 3, when the plunger 12 is at the upper position, the fuel is supplied from the fuel supply port 20 into the fuel pressurizing chamber 15, so that the fuel pressurizing chamber 15 has an amount of about 2 to 3 kg / cm 2 at this time. The pressure is low. On the other hand, at this time, the piezoelectric element 77 is in the maximum contraction position, and at this time, the fuel pressure in the variable volume chamber 78 and the pressure control chamber 66 is a low pressure of about 2 to 3 kg / cm 2 . Therefore, at this time, the overflow valve 31 is moved to the right in FIGS. 1 and 2 by the spring force of the compression spring 45, and the annular valve portion 40 is separated from the valve seat 35. That is, the overflow valve 31 is open. Therefore, the low-pressure fuel in the fuel pressurizing chamber 15 is supplied to the fuel overflow chamber 42 via the fuel overflow passage 50 and the pressurized fuel introducing chamber 41 on the one hand, and the fuel passages 52, 51 and the overflow valve on the other hand. The fuel is supplied into the fuel overflow chamber 42 via the back pressure chamber 44 and the fuel passages 47 and 46 in the overflow valve 31, and the fuel supplied into the fuel overflow chamber 42 is discharged from the fuel outflow passage 53. Therefore, at this time, the pressurized fuel introduction chamber 4
1, 2 to 3 kg / cm 2 in the fuel overflow chamber 42 and the overflow valve back pressure chamber 44
Filled with low pressure fuel.

次いでプランジャ12が下降すると燃料供給ポート20およ
び燃料ポート21がプランジャ12によって閉鎖されるが溢
流弁31が開弁しているために燃料加圧室15内の燃料は燃
料溢流路50、溢流弁22の加圧燃料導入室41を介して燃料
溢流室42内に流出する。従ってこのときも燃料加圧室15
内の燃料圧は2〜3kg/cm2程度の低圧となっている。
Next, when the plunger 12 descends, the fuel supply port 20 and the fuel port 21 are closed by the plunger 12, but the overflow valve 31 is opened, so that the fuel in the fuel pressurizing chamber 15 overflows the fuel overflow passage 50. It flows into the fuel overflow chamber 42 via the pressurized fuel introduction chamber 41 of the flow valve 22. Therefore, at this time as well, the fuel pressurizing chamber 15
The fuel pressure inside is as low as 2-3 kg / cm 2 .

次いで燃料噴射を開始すべくピエゾ圧電素子77に電荷が
チャージされるとピエゾ圧電素子77は軸線方向に伸長
し、その結果ピストン73が下降するために可変容積室78
および弁室67a内の燃料圧が急激に上昇する。このとき
弁体67dは弁座67b上に着座しているので弁室67a内の高
圧の燃料は絞り通路67eを介して圧力制御室66内に徐々
に流入する。その結果、圧力制御室66内の燃料圧は可変
容積室78および弁室67a内の燃料圧に比べて低速度で上
昇する。圧力制御室66内の燃料圧が低速度上昇するとロ
ッド60が第1図および第2図において左方に低速度で移
動するためにそれに伴って溢流弁31も左方に低速度で移
動し、溢流弁31の環状弁部40が弁座35に低速度で当接し
て溢流弁31が閉弁せしめられる。このように溢流弁31が
弁座35に低速度で当接するために溢流弁31が弁座35にお
いてはね返ることがなく、従って溢流弁31は一旦閉弁す
るとそのまま閉弁状態に保持されることになる。また、
ロッド60も低速度で移動せしめられるので溢流弁31が弁
座35に当接したときに溢流弁31から離れることがなく、
従って圧力制御室66内の燃料圧が溢流弁31に印加され続
けるので溢流弁31は閉弁状態に保持されることになる。
溢流弁31が閉弁すると燃料加圧室15内の燃料圧はプラン
ジャ12の下降運動により急速に上昇し、燃料加圧室15内
の燃料圧が予め定められた圧力、例えば1500kg/cm2以上
の一定圧を越えるとニードル7が開弁してノズル口3か
ら燃料が噴射される。このとき燃料溢流路50を介して溢
流弁31の加圧燃料導入室41内にも高圧が加わるが加圧燃
料導入室41の軸方向両端面の受圧面積が等しいためにこ
の高圧によって溢流弁31に駆動力が作用しない。
Next, when the piezoelectric element 77 is charged with electric charge to start fuel injection, the piezoelectric element 77 expands in the axial direction, and as a result, the piston 73 descends, so that the variable volume chamber 78 is lowered.
And the fuel pressure in the valve chamber 67a rises rapidly. At this time, since the valve body 67d is seated on the valve seat 67b, the high-pressure fuel in the valve chamber 67a gradually flows into the pressure control chamber 66 via the throttle passage 67e. As a result, the fuel pressure in the pressure control chamber 66 rises at a lower speed than the fuel pressures in the variable volume chamber 78 and the valve chamber 67a. When the fuel pressure in the pressure control chamber 66 rises at a low speed, the rod 60 moves to the left at a low speed in FIGS. 1 and 2, so that the overflow valve 31 also moves to the left at a low speed. The annular valve portion 40 of the overflow valve 31 comes into contact with the valve seat 35 at a low speed to close the overflow valve 31. Since the overflow valve 31 abuts the valve seat 35 at a low speed in this way, the overflow valve 31 does not bounce at the valve seat 35, and therefore, once the overflow valve 31 is closed, it is maintained in the closed state. Will be. Also,
Since the rod 60 can also be moved at a low speed, it does not separate from the overflow valve 31 when the overflow valve 31 comes into contact with the valve seat 35.
Therefore, the fuel pressure in the pressure control chamber 66 is continuously applied to the overflow valve 31, so that the overflow valve 31 is held in the closed state.
When the overflow valve 31 is closed, the fuel pressure in the fuel pressurizing chamber 15 rapidly rises due to the downward movement of the plunger 12, and the fuel pressure in the fuel pressurizing chamber 15 is a predetermined pressure, for example 1500 kg / cm 2 When the above constant pressure is exceeded, the needle 7 is opened and fuel is injected from the nozzle port 3. At this time, high pressure is also applied to the pressurized fuel introducing chamber 41 of the overflow valve 31 via the fuel overflow passage 50, but since the pressure receiving areas of both axial end faces of the pressurized fuel introducing chamber 41 are equal, the high pressure causes overflow. The driving force does not act on the flow valve 31.

次いで燃料噴射を停止すべくピエゾ圧電素子77にチャー
ジされた電荷がディスチャージされるとピエゾ圧電素子
77が収縮する。その結果、ピストン73が圧縮ばね81のば
ね力により上昇せしめられるために可変容積室78および
弁室67a内の燃料圧が低下する。弁室67aの燃料圧が低下
すると圧力制御室66内の燃料圧の方が高くなるために弁
体67dが即座に弁座67bから離れて開弁し、斯くして圧力
制御室66内の圧力は可変容積室78および弁室67a内の圧
力とほぼ同じ速度で急速に低下する。前述したようにロ
ッド60および溢流弁31の質量は小さく、従って圧力制御
室66内の燃料圧が低下するとロッド60および溢流弁31が
圧縮ばね45のばね力によりただちに第1図および第2図
において右方に移動し、溢流弁31の環状弁部40が弁座35
から離れて溢流弁31が即座に開弁する。溢流弁31が開弁
すると燃料加圧室15内の高圧の燃料が燃料溢流路50およ
び加圧燃料導入室41を介して燃料溢流室42内に噴出し、
その結果燃料加圧室15内の燃料圧は急速に低下する。一
方、燃料溢流室42の容積が小さいために加圧燃料が燃料
溢流室42内に噴出すると燃料溢流室42内の燃料圧は一時
的にかなり高圧となる。前述したように溢流弁31の大径
部37の端面48と燃料溢流室42間には第2環状嵌合部39が
形成されているので燃料溢流室42内に発生した高圧が溢
流弁31の大径部37の端面48に作用しない。その結果、燃
料溢流室42内に発生した高圧は摺動孔30の大径孔33の断
面積から小径孔32の断面積を差し引いた面積に対して溢
流弁31の開弁方向にのみ作用し、斯くして溢流弁31は燃
料溢流室42内に発生した高圧によって開弁方向に付勢さ
れることになる。また燃料溢流室42内に高圧の燃料が噴
出するとこの高圧燃料の一部は溢流弁31内の燃料通路46
を介して燃料通路47から溢流弁背圧室44内に噴出する。
このように燃料通路47から高圧の燃料が噴出すると噴出
作用の反力により溢流弁31には開弁方向の付勢力が作用
することになる。また、高圧燃料が溢流弁背圧室44内に
噴出すると溢流弁背圧室44内の燃料圧が上昇し、その結
果溢流弁背圧室44内の燃料圧によって溢流弁31には開弁
方向の付勢力が作用する。このように溢流弁31が開弁す
ると燃料溢流室42内の圧力上昇、燃料通路47からの燃料
噴出作用および溢流弁背圧室44内の圧力上昇によって溢
流弁31に開弁方向の付勢力が作用するために溢流弁31の
環状弁部40が弁座35を離れるや否や溢流弁31は急速に開
弁せしめられ、更に溢流弁31は一旦開弁すると開弁状態
に保持される。従って溢流弁31が開弁すると燃料加圧室
15内の燃料圧が連続的に急速に低下するために溢流弁31
が開弁するとただちにニードル7が下降して燃料噴射が
停止せしめられる。また、機関回転数或いは機関負荷が
高くなると燃料加圧室15内の加圧燃料の圧力が高くな
り、従って溢流弁21が開弁したときの燃料溢流室42内の
圧力上昇が大きくなる。更に、このとき燃料通路47から
の燃料噴射作用は強力となり、溢流弁背圧室44内の圧力
上昇が大きくなる。従って機関回転数或いは機関負荷が
高くなるとそれに伴って溢流弁31を開弁方向に付勢する
力が強くなる。一方、溢流弁31を開弁するためにピエゾ
圧電素子77が収縮せしめられて可変容積室78の燃料圧が
低下せしめられたときに可変容積室78の燃料圧が燃料流
入通路87(第5図)内の燃料圧よりも低くなれば逆止弁
82を介して低圧の燃料が可変容積室78内に補給される。
Next, when the charge charged in the piezoelectric element 77 is discharged to stop the fuel injection, the piezoelectric element 77 is discharged.
77 contracts. As a result, the piston 73 is raised by the spring force of the compression spring 81, and the fuel pressure in the variable volume chamber 78 and the valve chamber 67a is reduced. When the fuel pressure in the valve chamber 67a decreases, the fuel pressure in the pressure control chamber 66 becomes higher, so the valve body 67d immediately opens away from the valve seat 67b, and thus the pressure in the pressure control chamber 66 increases. Decreases rapidly at about the same rate as the pressure in the variable volume chamber 78 and the valve chamber 67a. As described above, the masses of the rod 60 and the overflow valve 31 are small, and therefore, when the fuel pressure in the pressure control chamber 66 decreases, the rod 60 and the overflow valve 31 are immediately moved by the spring force of the compression spring 45. In the figure, the annular valve portion 40 of the overflow valve 31 moves to the right and the valve seat 35
The overflow valve 31 opens immediately away from. When the overflow valve 31 is opened, the high-pressure fuel in the fuel pressurizing chamber 15 is jetted into the fuel overflow chamber 42 via the fuel overflow channel 50 and the pressurized fuel introducing chamber 41,
As a result, the fuel pressure in the fuel pressurizing chamber 15 drops rapidly. On the other hand, when the pressurized fuel is jetted into the fuel overflow chamber 42 because the volume of the fuel overflow chamber 42 is small, the fuel pressure in the fuel overflow chamber 42 temporarily becomes considerably high. As described above, since the second annular fitting portion 39 is formed between the end surface 48 of the large diameter portion 37 of the overflow valve 31 and the fuel overflow chamber 42, the high pressure generated in the fuel overflow chamber 42 overflows. It does not act on the end surface 48 of the large diameter portion 37 of the flow valve 31. As a result, the high pressure generated in the fuel overflow chamber 42 is only in the opening direction of the overflow valve 31 with respect to the area obtained by subtracting the sectional area of the small diameter hole 32 from the sectional area of the large diameter hole 33 of the sliding hole 30. Therefore, the overflow valve 31 is urged in the valve opening direction by the high pressure generated in the fuel overflow chamber 42. When high-pressure fuel is jetted out into the fuel overflow chamber 42, a part of this high-pressure fuel is injected into the fuel passage 46 inside the overflow valve 31.
Through the fuel passage 47 into the overflow valve back pressure chamber 44 through the.
When high-pressure fuel is ejected from the fuel passage 47 in this way, a biasing force in the valve opening direction acts on the overflow valve 31 due to the reaction force of the ejection action. Further, when high-pressure fuel is ejected into the overflow valve back pressure chamber 44, the fuel pressure in the overflow valve back pressure chamber 44 rises, and as a result, the fuel pressure in the overflow valve back pressure chamber 44 causes the overflow valve 31 to reach the overflow valve 31. Is actuated by an urging force in the valve opening direction. When the overflow valve 31 is opened in this way, the pressure in the fuel overflow chamber 42 rises, the fuel is ejected from the fuel passage 47, and the pressure in the overflow valve back pressure chamber 44 rises. As soon as the annular valve portion 40 of the overflow valve 31 leaves the valve seat 35 due to the urging force of the overflow valve 31, the overflow valve 31 is rapidly opened, and the overflow valve 31 is opened once it is opened. Held in. Therefore, when the overflow valve 31 opens, the fuel pressurizing chamber
Overflow valve 31 because the fuel pressure in 15 decreases continuously and rapidly
Immediately after the valve is opened, the needle 7 descends and the fuel injection is stopped. Further, when the engine speed or the engine load increases, the pressure of the pressurized fuel in the fuel pressurizing chamber 15 increases, and therefore the pressure increase in the fuel overflow chamber 42 when the overflow valve 21 opens increases. . Further, at this time, the fuel injection action from the fuel passage 47 becomes strong, and the pressure increase in the overflow valve back pressure chamber 44 increases. Therefore, as the engine speed or engine load increases, the force for urging the overflow valve 31 in the valve opening direction increases accordingly. On the other hand, when the piezo-piezoelectric element 77 is contracted to open the overflow valve 31 and the fuel pressure in the variable volume chamber 78 is reduced, the fuel pressure in the variable volume chamber 78 is changed to the fuel inflow passage 87 (the fifth Check valve if it becomes lower than the fuel pressure in
Low-pressure fuel is supplied to the variable volume chamber 78 via 82.

次いでプランジャ12が更に下降するとプランジャ12の外
周面上に形成された円周溝26が燃料供給ポート20および
燃料ポート21に連通する。このとき通常溢流弁31は開弁
しているが何らかの原因でもって溢流弁31が閉弁してい
るとすると燃料加圧室15内の燃料圧は依然として高くな
っており、従って円周溝26が燃料供給ポート20および燃
料ポート21に連通すると燃料加圧室15内の高圧の燃料が
燃料逃し孔27および円周溝26を介して燃料供給ポート20
および燃料ポート21内に噴出する。このとき燃料供給ポ
ート20および燃料ポート21内に噴出した高圧の燃料は逆
止弁90が設けられているために冷却室80内に流入せず、
この高圧燃料は燃料通路51,52を介して溢流弁背圧室44
内に流入し、更に溢流弁31内の燃料通路46,47を介して
燃料溢流室42内に流入する。その結果、溢流弁背圧室4
6,47および燃料溢流室42内が高圧となるために溢流弁31
には強力な開弁方向の力が作用し、斯くして溢流弁31が
強制的に開弁せしめられる。従って円周溝26は溢流弁31
が何らかの原因で閉弁状態に保持せしめられるのを阻止
するフェイルセーフの役目を果たしている。
When the plunger 12 is further lowered, the circumferential groove 26 formed on the outer peripheral surface of the plunger 12 communicates with the fuel supply port 20 and the fuel port 21. At this time, the overflow valve 31 is normally open, but if the overflow valve 31 is closed for some reason, the fuel pressure in the fuel pressurizing chamber 15 is still high, and therefore the circumferential groove is closed. When 26 communicates with the fuel supply port 20 and the fuel port 21, the high-pressure fuel in the fuel pressurizing chamber 15 passes through the fuel escape hole 27 and the circumferential groove 26 and the fuel supply port 20.
And jets into the fuel port 21. At this time, the high-pressure fuel injected into the fuel supply port 20 and the fuel port 21 does not flow into the cooling chamber 80 because the check valve 90 is provided,
This high-pressure fuel is passed through the fuel passages 51 and 52 to the overflow valve back pressure chamber 44.
Into the fuel overflow chamber 42 via the fuel passages 46 and 47 in the overflow valve 31. As a result, the overflow valve back pressure chamber 4
6,47 and the fuel overflow chamber 42 becomes high pressure, so that the overflow valve 31
A strong force in the valve opening direction acts on the valve, and thus the overflow valve 31 is forcibly opened. Therefore, the circumferential groove 26 is
Plays a role as a fail-safe that prevents the valve from being held closed for some reason.

次いでプランジャ12が上昇して上端位置まで戻り、再び
下降を開始する。
Next, the plunger 12 rises and returns to the upper end position, and starts descending again.

このようにプランジャ12には燃料加圧室15内の燃料が15
00kg/cm2以上の高圧となるように強力な下向きの駆動力
が与えられる。しかしながら摺動孔30はプランジャ12の
側方に配置されているので摺動孔30が歪むことなく、斯
くして溢流弁31の円滑な摺動作用を確保することができ
る。また、摺動孔30はプランジャ12の側方において横方
向に延びるように配置されているので摺動孔30を燃料加
圧室15に近接して配置することができる。その結果、燃
料溢流路50の長さを短くすることができるので燃料溢流
路50も含めた燃料加圧室15の容積を小さくすることがで
きる。従って燃料加圧室15内の燃料圧を容易に高圧化す
ることができるので良好な噴射燃料の微粒化を確保する
ことができる。更に、燃料加圧室15の容積を小さくする
ことができるので溢流弁31が開弁したときに燃料加圧室
15内の燃料圧がただちに低下し、燃料噴射がただちに停
止する。従って溢流弁31が開弁した後に低圧下で燃料噴
射が継続することがないのでスモークの発生を抑制で
き、しかも機関出力を向上できると共に燃料消費率を向
上することができる。また、溢流弁31の開閉動作に応動
して燃料噴射量が即座に立ち上がり、燃料噴射が即座に
停止するので良好なパイロット噴射を行うことができ
る。
In this way, the fuel in the fuel pressurizing chamber 15 is
A strong downward driving force is applied to achieve a high pressure of 00 kg / cm 2 or more. However, since the sliding hole 30 is arranged on the side of the plunger 12, the sliding hole 30 is not distorted, and thus the smooth sliding action of the overflow valve 31 can be ensured. Further, since the sliding hole 30 is arranged laterally on the side of the plunger 12, the sliding hole 30 can be arranged close to the fuel pressurizing chamber 15. As a result, the length of the fuel overflow passage 50 can be shortened, so that the volume of the fuel pressurizing chamber 15 including the fuel overflow passage 50 can be reduced. Therefore, the fuel pressure in the fuel pressurizing chamber 15 can be easily increased, and good atomization of the injected fuel can be ensured. Further, since the volume of the fuel pressurizing chamber 15 can be reduced, the fuel pressurizing chamber 15 can be opened when the overflow valve 31 is opened.
The fuel pressure in 15 drops immediately and the fuel injection stops immediately. Therefore, since the fuel injection does not continue under a low pressure after the overflow valve 31 is opened, it is possible to suppress the generation of smoke and to improve the engine output and the fuel consumption rate. Further, the fuel injection amount immediately rises in response to the opening / closing operation of the overflow valve 31, and the fuel injection immediately stops, so that good pilot injection can be performed.

また、摺動孔30をプランジャ12の側方において横方向に
延びるように形成することによってユニットインジェク
タの横巾を狭くすることができ、更にピエゾ圧電素子77
をその軸線が摺動孔30およびロッド60の共通軸線に対し
てほぼ直角をなすように、即ちプランジャ12とニードル
7の共通軸線に対してほぼ平行をなすように配置するこ
とによってユニットインジェクタの横巾を更に狭くする
ことができる。
Further, by forming the sliding hole 30 so as to extend laterally on the side of the plunger 12, the width of the unit injector can be narrowed, and further, the piezoelectric element 77.
Is arranged so that its axis is substantially perpendicular to the common axis of the sliding hole 30 and the rod 60, that is, substantially parallel to the common axis of the plunger 12 and the needle 7, the side of the unit injector is The width can be further narrowed.

〔考案の効果〕[Effect of device]

燃料噴射を開始すべきときには圧力制御室内の圧力が低
速度で上昇するために溢流弁が低速度で閉弁方向に移動
する。従って溢流弁が弁座ではね返ることなく一旦弁座
に当接するとその後閉弁状態に保持されるために溢流弁
を確実に閉弁することができる。その結果、燃料噴射圧
が滑らかに高圧まで上昇するので良好な燃料噴射を行う
ことができる。また、燃料噴射を停止すべきときには圧
力制御室内の圧力が急速に低下するために溢流弁は急速
に開弁し、斯くして良好な燃料の噴射切れを確保するこ
とができる。
When fuel injection should be started, the pressure in the pressure control chamber rises at a low speed, so that the overflow valve moves at a low speed in the valve closing direction. Therefore, once the overflow valve does not bounce on the valve seat and once comes into contact with the valve seat, the overflow valve is maintained in the closed state thereafter, so that the overflow valve can be reliably closed. As a result, the fuel injection pressure smoothly rises to a high pressure, and good fuel injection can be performed. Further, when the fuel injection should be stopped, the pressure in the pressure control chamber is rapidly decreased, so that the overflow valve is opened rapidly, and thus good fuel injection interruption can be secured.

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

第1図は第4図のI-I線に沿ってみたユニットインジェ
クタの側面断面図、第2図は第1図の一部の拡大側面断
面図、第3図は第4図のIII-III線に沿ってみた側面断
面図、第4図は第1図のIV-IV線に沿ってみた側面断面
図、第5図は第1図および第7図のV-V線に沿ってみた
側面断面図、第6図は第1図の平面図、第7図は第1図
のVII-VII線に沿ってみた平面断面図である。 3……ノズル口、7……ニードル、 11……プランジャ孔、12……プランジャ、 15……燃料加圧室、20……燃料供給ポート、 30……摺動孔、31……溢流弁、 35……弁座、38……第1環状嵌合部、 39……第2環状嵌合部、40……環状弁部、 41……加圧燃料導入室、42……燃料溢流室、 60……ロッド、66……圧力制御室、 67……圧力制御機構、67a……弁室、 67b……弁座、67c……圧縮ばね、 67d……弁体、67e……絞り通路、 77……ピエゾ圧電素子、78……可変容積室。
1 is a side sectional view of the unit injector taken along the line II in FIG. 4, FIG. 2 is an enlarged side sectional view of a portion of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. FIG. 4 is a side sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1, FIG. 5 is a side sectional view taken along line VV in FIGS. 1 and 7, and FIG. 6 is a plan view of FIG. 1, and FIG. 7 is a plan sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 3 ... Nozzle port, 7 ... Needle, 11 ... Plunger hole, 12 ... Plunger, 15 ... Fuel pressurizing chamber, 20 ... Fuel supply port, 30 ... Sliding hole, 31 ... Overflow valve , 35 ... Valve seat, 38 ... First annular fitting part, 39 ... Second annular fitting part, 40 ... Annular valve part, 41 ... Pressurized fuel introducing chamber, 42 ... Fuel overflow chamber , 60 …… rod, 66 …… pressure control chamber, 67 …… pressure control mechanism, 67a …… valve chamber, 67b …… valve seat, 67c …… compression spring, 67d …… valve body, 67e …… throttle passage, 77: Piezoelectric element, 78: Variable volume chamber.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】機関により駆動されるプランジャと、燃料
で満たされかつプランジャにより加圧される燃料加圧室
と、燃料加圧室内の燃料圧に応動して該燃料圧が予め定
められた圧力を越えたときに開弁するニードルと、摺動
孔内に摺動可能に挿入されかつ摺動孔と共軸的に配置さ
れた圧力制御室内の圧力によって駆動制御される溢流弁
と、該圧力制御室に連結されかつアクチュエータによっ
て容積が変化せしめられる可変容積室とを具備し、可変
容積室の容積が減少せしめられて圧力制御室内の圧力が
上昇したときに溢流弁が閉弁して燃料加圧室からの燃料
の溢流を停止するようにした燃料噴射装置において、上
記可変容積室の容積が減少したときに可変容積室内の圧
力上昇速度よりも低速度で圧力制御室内の圧力を上昇さ
せかつ可変容積室の容積が増大したときに可変容積室内
の圧力減少速度とほぼ同一の速度で圧力制御室内の圧力
を減少させる圧力制御機構を可変容積室と圧力制御室間
に設けた燃料噴射装置。
1. A plunger driven by an engine, a fuel pressurizing chamber which is filled with fuel and pressurized by the plunger, and a pressure which is predetermined in response to fuel pressure in the fuel pressurizing chamber. A needle that opens when the pressure exceeds a pressure, an overflow valve that is slidably inserted into the sliding hole and that is driven and controlled by the pressure in a pressure control chamber that is coaxially arranged with the sliding hole; A variable volume chamber which is connected to the pressure control chamber and whose volume is changed by an actuator, and when the volume of the variable volume chamber is reduced and the pressure in the pressure control chamber rises, the overflow valve closes. In a fuel injection device configured to stop the overflow of fuel from the fuel pressurizing chamber, when the volume of the variable volume chamber decreases, the pressure in the pressure control chamber is reduced at a speed lower than the pressure rising speed in the variable volume chamber. Raised and variable volume chamber Approximately the same velocity fuel injection system having a pressure control mechanism for reducing the pressure in the pressure control chamber between the variable volume chamber and the pressure control chamber with a variable volume chamber of the pressure reduction rate when the volume is increased.
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