JPH0670419B2 - 燃料噴射弁のリフト制御装置及び方法 - Google Patents
燃料噴射弁のリフト制御装置及び方法Info
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- JPH0670419B2 JPH0670419B2 JP2135155A JP13515590A JPH0670419B2 JP H0670419 B2 JPH0670419 B2 JP H0670419B2 JP 2135155 A JP2135155 A JP 2135155A JP 13515590 A JP13515590 A JP 13515590A JP H0670419 B2 JPH0670419 B2 JP H0670419B2
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- chamber
- fuel injection
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
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- Y10T137/0318—Processes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Actuator (AREA)
- Road Repair (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料噴射弁の弁ハウジング内に、弁体に連結
され且つ駆動室を区画する駆動ピストンが設けられ、そ
の駆動ピストンを弁閉成方向に付勢する付勢手段と、そ
の付勢力に逆らって前記駆動ピストンを弁開成方向に駆
動するための圧力流体を供給する圧力発生手段とが設け
られている燃料噴射弁のリフト制御装置及び方法に関す
る。
され且つ駆動室を区画する駆動ピストンが設けられ、そ
の駆動ピストンを弁閉成方向に付勢する付勢手段と、そ
の付勢力に逆らって前記駆動ピストンを弁開成方向に駆
動するための圧力流体を供給する圧力発生手段とが設け
られている燃料噴射弁のリフト制御装置及び方法に関す
る。
かかる燃料噴射弁のリフト制御は、燃料供給圧に応じて
リフト量を調節したり、エンジンの回転数や負荷等に応
じてリフト量を調節することにより、内燃機関の燃焼状
態や排気特性（例えば窒素酸化物の含有量）を改善しよ
うとするものである。
リフト量を調節したり、エンジンの回転数や負荷等に応
じてリフト量を調節することにより、内燃機関の燃焼状
態や排気特性（例えば窒素酸化物の含有量）を改善しよ
うとするものである。
例えば、特開昭61−53457号公報には、燃料供給圧に応
じて弁リフト量が自動的に変化するようにした燃料噴射
弁が開示されている。
じて弁リフト量が自動的に変化するようにした燃料噴射
弁が開示されている。
又、特開昭57−165661号公報には、エンジンの回転数や
負荷等に応じてノズル開弁圧を２段階に切換え、もっ
て、燃料供給圧に対する弁リフト量を２段階に切換える
ことができる燃料噴射ノズルが記載されている。
負荷等に応じてノズル開弁圧を２段階に切換え、もっ
て、燃料供給圧に対する弁リフト量を２段階に切換える
ことができる燃料噴射ノズルが記載されている。
上記の第１の従来例は、燃料供給路からの圧力に応じて
自動的にリフト量が調節される点で優れているが、逆に
負荷や回転数等のパラメータに応じて、燃料供給量と独
立にリフト量を調節することはできない。
自動的にリフト量が調節される点で優れているが、逆に
負荷や回転数等のパラメータに応じて、燃料供給量と独
立にリフト量を調節することはできない。
又、第２の従来例にあっては、燃料供給圧に対する弁リ
フト量を２段階に切換えることができるが、さらにきめ
細かく切換えることは難しい。つまり、この従来例の方
法で弁リフト量を多段階に切り換えようとすれば、複数
の切換弁や流路等が必要となり、構造面でもコスト面で
も現実的ではない。
フト量を２段階に切換えることができるが、さらにきめ
細かく切換えることは難しい。つまり、この従来例の方
法で弁リフト量を多段階に切り換えようとすれば、複数
の切換弁や流路等が必要となり、構造面でもコスト面で
も現実的ではない。
内燃機関の燃焼状態等を回転数や負荷に合わせて最適化
するには、弁リフト量を燃料供給圧と独立に外部から制
御できることが必要であるが、従来、このようなリフト
制御を簡単な構成で実現することはできなかった。
するには、弁リフト量を燃料供給圧と独立に外部から制
御できることが必要であるが、従来、このようなリフト
制御を簡単な構成で実現することはできなかった。
そこで、本発明の目的は、比較的簡単な構成によって弁
リフト量を燃料供給圧とは独立に且つ無段階に外部から
制御することができる装置及び方法を提供することにあ
る。
リフト量を燃料供給圧とは独立に且つ無段階に外部から
制御することができる装置及び方法を提供することにあ
る。
本発明による燃料噴射弁のリフト制御装置は、燃料噴射
弁の弁ハウジング内に、弁体に連結され且つ駆動室を区
画する駆動ピストンが設けられ、その駆動ピストンを弁
閉成方向に付勢する付勢手段と、その付勢力に逆らって
前記駆動ピストンを弁開成方向に駆動するための圧力流
体を供給する圧力発生手段とが設けられているものであ
って、その特徴構成は、 前記駆動室に連動するシリンダと、そのシリンダ内を浮
動する浮動設定プランジャとが設けられ、その浮動設定
プランジャは前記シリンダ内を前記駆動室に連通する空
間と圧力室とに区画し、前記圧力室を、前記圧力発生手
段から圧力流体が供給される高圧流路又は圧力室の圧力
流体が排出される排出路のいずれか一方に切換接続する
切換弁が設けられ、前記駆動室は、前記高圧流路により
低圧で且つ前記付勢手段による圧力より低圧の非圧縮性
流体が供給されると共に排出される低圧流路に開閉弁を
介して接続され、前記圧力室に供給される圧力流体によ
って、前記浮動設定プランジャ及び前記駆動室の非圧縮
性流体を介して、前記駆動ピストンが弁開成方向に駆動
されるときに、前記浮動設定プランジャの移動限界を決
めるストッパが設けられている点にある。
弁の弁ハウジング内に、弁体に連結され且つ駆動室を区
画する駆動ピストンが設けられ、その駆動ピストンを弁
閉成方向に付勢する付勢手段と、その付勢力に逆らって
前記駆動ピストンを弁開成方向に駆動するための圧力流
体を供給する圧力発生手段とが設けられているものであ
って、その特徴構成は、 前記駆動室に連動するシリンダと、そのシリンダ内を浮
動する浮動設定プランジャとが設けられ、その浮動設定
プランジャは前記シリンダ内を前記駆動室に連通する空
間と圧力室とに区画し、前記圧力室を、前記圧力発生手
段から圧力流体が供給される高圧流路又は圧力室の圧力
流体が排出される排出路のいずれか一方に切換接続する
切換弁が設けられ、前記駆動室は、前記高圧流路により
低圧で且つ前記付勢手段による圧力より低圧の非圧縮性
流体が供給されると共に排出される低圧流路に開閉弁を
介して接続され、前記圧力室に供給される圧力流体によ
って、前記浮動設定プランジャ及び前記駆動室の非圧縮
性流体を介して、前記駆動ピストンが弁開成方向に駆動
されるときに、前記浮動設定プランジャの移動限界を決
めるストッパが設けられている点にある。
次に、本発明による燃料噴射弁のリフト制御方法は、上
記のリフト制御装置を用いて燃料噴射弁のリフトを制御
する方法であって、その特徴構成は、 開閉弁が開いている初期状態において、前記圧力室を前
記排出路に接続し、設定時間後に前記開閉弁を閉じるこ
とにより、設定量の非圧縮性流体を前記駆動室に供給し
て前記浮動設定プランジャを前記ストッパから離れる方
向に設定距離だけ移動し、次に前記開閉弁が閉じている
状態で前記圧力室を前記高圧流路に接続することによ
り、前記浮動設定プランジャが前記ストッパに当接する
まで、前記浮動設定プランジャ及び前記駆動室の非圧縮
性流体を介して前記駆動ピストンを噴射弁開成方向に駆
動する点にある。
記のリフト制御装置を用いて燃料噴射弁のリフトを制御
する方法であって、その特徴構成は、 開閉弁が開いている初期状態において、前記圧力室を前
記排出路に接続し、設定時間後に前記開閉弁を閉じるこ
とにより、設定量の非圧縮性流体を前記駆動室に供給し
て前記浮動設定プランジャを前記ストッパから離れる方
向に設定距離だけ移動し、次に前記開閉弁が閉じている
状態で前記圧力室を前記高圧流路に接続することによ
り、前記浮動設定プランジャが前記ストッパに当接する
まで、前記浮動設定プランジャ及び前記駆動室の非圧縮
性流体を介して前記駆動ピストンを噴射弁開成方向に駆
動する点にある。
雑木の特徴構成を有するリフト制御装置によれば、圧力
室を高圧流路又は排出路のいずれか一方に切換接続する
切換弁と、駆動室を低圧流路に接続する開閉弁とを制御
することにより弁リフト量を無段階に制御することがで
きる。即ち、高圧流路から切換弁を介して圧力室に供給
される圧力流体によって浮動設定プランジャ及び駆動室
の非圧縮性を介して駆動ピストンが弁開成方向に駆動さ
れるが、この浮動設定プランジャの移動限界はストッパ
によって決められているので、予め低圧流路から開閉弁
を介して駆動室に流入させる非圧縮性流体の量を調節す
ることによって、駆動ピストンに連結された弁体のリフ
ト量を調節することができる。駆動室に流入させる非圧
縮性流体の量は、例えば開閉弁の開成時間を変えること
によって調節できる。具体的には、以下の手順によって
リフト量を制御することができる。
室を高圧流路又は排出路のいずれか一方に切換接続する
切換弁と、駆動室を低圧流路に接続する開閉弁とを制御
することにより弁リフト量を無段階に制御することがで
きる。即ち、高圧流路から切換弁を介して圧力室に供給
される圧力流体によって浮動設定プランジャ及び駆動室
の非圧縮性を介して駆動ピストンが弁開成方向に駆動さ
れるが、この浮動設定プランジャの移動限界はストッパ
によって決められているので、予め低圧流路から開閉弁
を介して駆動室に流入させる非圧縮性流体の量を調節す
ることによって、駆動ピストンに連結された弁体のリフ
ト量を調節することができる。駆動室に流入させる非圧
縮性流体の量は、例えば開閉弁の開成時間を変えること
によって調節できる。具体的には、以下の手順によって
リフト量を制御することができる。
つまり、本発明の特徴構成を有するリフト制御方法によ
れば、先ず、開閉弁が開いている初期状態において、圧
力室を排出路に接続し、設定時間後に開閉弁を閉じる
と、設定量の非圧縮性流体が駆動室に供給され浮動設定
プランジャがストッパから離れる方向に設定距離だけ移
動する。
れば、先ず、開閉弁が開いている初期状態において、圧
力室を排出路に接続し、設定時間後に開閉弁を閉じる
と、設定量の非圧縮性流体が駆動室に供給され浮動設定
プランジャがストッパから離れる方向に設定距離だけ移
動する。
この後、開閉弁を閉じた状態で圧力室を高圧流路に接続
すると、浮動設定プランジャがストッパに当接するまで
まで移動し、駆動室の非圧縮性流体を介して駆動ピスト
ンが弁開成方向に駆動される。従って、弁体は駆動室に
供給された非圧縮性流体の量によって決まる設定リフト
量だけ開くことになる。
すると、浮動設定プランジャがストッパに当接するまで
まで移動し、駆動室の非圧縮性流体を介して駆動ピスト
ンが弁開成方向に駆動される。従って、弁体は駆動室に
供給された非圧縮性流体の量によって決まる設定リフト
量だけ開くことになる。
上記の特徴構成を有するリフト制御装置において、弁ハ
ウジングとシリンダとが一体に、且つ、弁体の移動軸線
と浮動設定プランジャの移動軸線とが一致するようにす
れば構造が簡単になる。
ウジングとシリンダとが一体に、且つ、弁体の移動軸線
と浮動設定プランジャの移動軸線とが一致するようにす
れば構造が簡単になる。
又、高圧流路から減圧弁を介して低圧流路を得るように
すれば、非圧縮性流体として圧力流体をそのまま用いる
ことができる。この場合、減圧弁と開閉弁との間に低圧
流路を設定圧力に保持するための圧力保持手段を有する
戻り流路が接続されていることが好ましい。圧力保持手
段として、例えば圧力タンクを用いてもよい。
すれば、非圧縮性流体として圧力流体をそのまま用いる
ことができる。この場合、減圧弁と開閉弁との間に低圧
流路を設定圧力に保持するための圧力保持手段を有する
戻り流路が接続されていることが好ましい。圧力保持手
段として、例えば圧力タンクを用いてもよい。
燃料噴射弁が、弁ハウジング内のガス交換室と外部との
連通を弁体の外方への移動によって開成し、内方への移
動によって閉成する構造を有するものであり、ガス交換
室が適量供給手段を介して高圧流路に接続される構造と
すれば、圧力流体として液体燃料をそのまま用いること
ができる。
連通を弁体の外方への移動によって開成し、内方への移
動によって閉成する構造を有するものであり、ガス交換
室が適量供給手段を介して高圧流路に接続される構造と
すれば、圧力流体として液体燃料をそのまま用いること
ができる。
燃料噴射弁が、弁ハウジング内の燃料室と外部との連通
を前記弁体の内方への移動によって開成し、外方への移
動によって閉成するような構造を有する場合にも、燃料
室を高圧流路に接続して、液体燃料をそのまま圧力流体
として用いることができる。
を前記弁体の内方への移動によって開成し、外方への移
動によって閉成するような構造を有する場合にも、燃料
室を高圧流路に接続して、液体燃料をそのまま圧力流体
として用いることができる。
上記のように、本発明によれば、比較的簡単な構成によ
って弁リフト量を燃料供給圧と独立に且つ無段階に外部
から制御することができるようになった。かかるリフト
制御装置を有する燃料噴射弁によれば、噴射される燃料
の量は弁の開成時間とリフト量とによって決まる。例え
ばリフト量を小さくすれば単位時間当たりの噴射量は少
なくなるが良好な噴射状態が得られ、噴射時間を長くす
ることによって燃料拡散を向上させることができる。
って弁リフト量を燃料供給圧と独立に且つ無段階に外部
から制御することができるようになった。かかるリフト
制御装置を有する燃料噴射弁によれば、噴射される燃料
の量は弁の開成時間とリフト量とによって決まる。例え
ばリフト量を小さくすれば単位時間当たりの噴射量は少
なくなるが良好な噴射状態が得られ、噴射時間を長くす
ることによって燃料拡散を向上させることができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１又は図２に示す実施例は、例えばヨーロッパ公開公
報第0328602号に記載されている内燃機関を基礎とす
る。この従来の内燃機関では、シリンダ内で外側へ開く
弁体によってガス交換室が開閉される。あるサイクル
で、ピストンにて圧縮されたガスの一部が弁を介して取
り込まれてガス交換室に蓄えられ、次のサイクルで供給
された燃料と共に内燃機関のシリンダ内へ噴射される。
排気特性（例えば窒素酸化物の含有量）を改善するため
にこのようにしている。
報第0328602号に記載されている内燃機関を基礎とす
る。この従来の内燃機関では、シリンダ内で外側へ開く
弁体によってガス交換室が開閉される。あるサイクル
で、ピストンにて圧縮されたガスの一部が弁を介して取
り込まれてガス交換室に蓄えられ、次のサイクルで供給
された燃料と共に内燃機関のシリンダ内へ噴射される。
排気特性（例えば窒素酸化物の含有量）を改善するため
にこのようにしている。
図１に示すように、燃料噴射弁１の弁体２はロッド３を
介して駆動ピストン４に接続されている。弁体２は外側
へ開くように構成され、駆動ピストン４は弁閉成方向に
ばね11にて付勢されている。ばね11は駆動ピストン４の
下面で区画された室12に収納されている。駆動ピストン
４を囲む弁ハウジング５内の駆動ピストン４の上面で区
画された駆動室９と連通するシリンダ６が、弁ハウジン
グ５と一体に且つ同軸状に形成され、そのシリンダ６内
を浮動する浮動設定プランジャ７が設けられている。浮
動設定プランジャ７は、シリンダ６の内部を駆動室９に
連通する空間と圧力室10とに区画する。又、浮動設定プ
ランジャ７の駆動室９側への（即ち弁開成方向への）移
動限界を決めるストッパ８が設けられている。
介して駆動ピストン４に接続されている。弁体２は外側
へ開くように構成され、駆動ピストン４は弁閉成方向に
ばね11にて付勢されている。ばね11は駆動ピストン４の
下面で区画された室12に収納されている。駆動ピストン
４を囲む弁ハウジング５内の駆動ピストン４の上面で区
画された駆動室９と連通するシリンダ６が、弁ハウジン
グ５と一体に且つ同軸状に形成され、そのシリンダ６内
を浮動する浮動設定プランジャ７が設けられている。浮
動設定プランジャ７は、シリンダ６の内部を駆動室９に
連通する空間と圧力室10とに区画する。又、浮動設定プ
ランジャ７の駆動室９側への（即ち弁開成方向への）移
動限界を決めるストッパ８が設けられている。
圧力室10は、三方弁である切換弁19を介して高圧流路18
又は排出路29に選択的に接続される。高圧流路18は燃料
タンク14及び燃料ポンプ15等からなる圧力発生手段13か
ら圧力流体である燃料が供給される。排出路29は圧力室
10からの燃料を燃料タンク14に戻すための流路である。
圧力発生手段13から供給される燃料の圧力は高圧リリー
フ弁16によって所定値（20〜100バール）に保持され、
過剰燃料は戻り流路17を通って燃料タンク14に戻る。
又は排出路29に選択的に接続される。高圧流路18は燃料
タンク14及び燃料ポンプ15等からなる圧力発生手段13か
ら圧力流体である燃料が供給される。排出路29は圧力室
10からの燃料を燃料タンク14に戻すための流路である。
圧力発生手段13から供給される燃料の圧力は高圧リリー
フ弁16によって所定値（20〜100バール）に保持され、
過剰燃料は戻り流路17を通って燃料タンク14に戻る。
駆動室９は開閉弁22を介して低圧流路21に接続され、低
圧流路21は減圧弁20を介して高圧流路18に接続されてい
る。減圧弁20と開閉弁22との間には圧力保持手段として
の低圧リリーフ弁24を有する戻り流路23が接続されてい
る。即ち低圧流路21（戻り流路23）は、低圧リリーフ弁
24を介して燃料タンク14への戻り流路25に接続され、こ
れによって低圧流路21の圧力が所定値（２〜10バール）
に保持される。
圧流路21は減圧弁20を介して高圧流路18に接続されてい
る。減圧弁20と開閉弁22との間には圧力保持手段として
の低圧リリーフ弁24を有する戻り流路23が接続されてい
る。即ち低圧流路21（戻り流路23）は、低圧リリーフ弁
24を介して燃料タンク14への戻り流路25に接続され、こ
れによって低圧流路21の圧力が所定値（２〜10バール）
に保持される。
高圧流路18は、さらに分岐流路26及び適量供給手段27を
介して弁ハウジング５内のガス交換室28に接続されてお
り、これによってガス交換室28へ所定量の燃料が供給さ
れる。ガス交換室28は、弁体２によって内燃機関のシリ
ンダに対して開閉される。
介して弁ハウジング５内のガス交換室28に接続されてお
り、これによってガス交換室28へ所定量の燃料が供給さ
れる。ガス交換室28は、弁体２によって内燃機関のシリ
ンダに対して開閉される。
次に、切換弁19及び開閉弁22を制御することによる弁リ
フト量の制御について図４に示すタイミングチャートに
基づいて説明する。図４において、横軸にタイムポイン
ト０〜５が示されている。図中、Ｉは噴射弁１（即ち弁
体２）のリフトを、IIは浮動設定プランジャ７のストッ
パ８からの距離をそれぞれ示す。IIIは切換弁19の切換
状態を示し、レベルが縦軸のＨにあるときは圧力室10が
高圧流路18に接続され、レベルがＲにあるときは圧力室
10が排出路29に接続されている。IVは開閉弁22の開閉状
態を示し、レベルがＯにあるときは開閉弁22は開いてお
り、レベルがＳにあるときは開閉弁22は閉じている。
フト量の制御について図４に示すタイミングチャートに
基づいて説明する。図４において、横軸にタイムポイン
ト０〜５が示されている。図中、Ｉは噴射弁１（即ち弁
体２）のリフトを、IIは浮動設定プランジャ７のストッ
パ８からの距離をそれぞれ示す。IIIは切換弁19の切換
状態を示し、レベルが縦軸のＨにあるときは圧力室10が
高圧流路18に接続され、レベルがＲにあるときは圧力室
10が排出路29に接続されている。IVは開閉弁22の開閉状
態を示し、レベルがＯにあるときは開閉弁22は開いてお
り、レベルがＳにあるときは開閉弁22は閉じている。
タイムポイント０において、IIIがレベルＨにあるので
圧力室10は高圧流路18に接続されている。従って浮動設
定プランジャ７は高圧流路18から供給される高圧の燃料
によって押されてストッパ８に突き当たっている。一
方、IVがレベルＯにあるので開閉弁22は開いている。従
って駆動ピストン４がばね11によって弁閉成方向に押さ
れて、駆動室９内の燃料非圧縮性流体が開閉弁22を通っ
て低圧流路21へ押し出されることにより弁体２は閉じて
いる。
圧力室10は高圧流路18に接続されている。従って浮動設
定プランジャ７は高圧流路18から供給される高圧の燃料
によって押されてストッパ８に突き当たっている。一
方、IVがレベルＯにあるので開閉弁22は開いている。従
って駆動ピストン４がばね11によって弁閉成方向に押さ
れて、駆動室９内の燃料非圧縮性流体が開閉弁22を通っ
て低圧流路21へ押し出されることにより弁体２は閉じて
いる。
タイムポイント１において、IIIがレベルＲに切り換え
られて圧力室10が高圧流路18から排出路28に切換接続さ
れる。その結果、圧力室10が圧力が低下し、駆動室９内
の浮動設定プランジャ７の下面にかかっている圧力、即
ち低圧流路21の圧力より低くなるので、低圧流路21から
燃料が開閉弁22を通って駆動室９内へ流入し、浮動設定
プランジャ７がストッパ８から離れて上昇する。従って
圧力室10内の燃料は排出路29を通って燃料タンク14へ戻
される。
られて圧力室10が高圧流路18から排出路28に切換接続さ
れる。その結果、圧力室10が圧力が低下し、駆動室９内
の浮動設定プランジャ７の下面にかかっている圧力、即
ち低圧流路21の圧力より低くなるので、低圧流路21から
燃料が開閉弁22を通って駆動室９内へ流入し、浮動設定
プランジャ７がストッパ８から離れて上昇する。従って
圧力室10内の燃料は排出路29を通って燃料タンク14へ戻
される。
タイムポイント２において、IVがレベルＳに切り換えら
れて開閉弁22が閉じられると、浮動設定プランジャ７の
上昇が止まる。つまり、タイムポイント１からタイムポ
イント２までの所定時間によって駆動室９内への燃料の
流入量、即ち浮動設定プランジャ７の上昇量が決まる。
れて開閉弁22が閉じられると、浮動設定プランジャ７の
上昇が止まる。つまり、タイムポイント１からタイムポ
イント２までの所定時間によって駆動室９内への燃料の
流入量、即ち浮動設定プランジャ７の上昇量が決まる。
タイムポイント３において、IIIがレベルＨに切り換え
られて圧力室10が再び排出路29から高圧流路18に切換接
続されると、浮動設定プランジャ７の上面に高圧がかか
る。開閉弁22は閉じているので駆動室９内の燃料の逃げ
場は無く、その非圧縮性により体積はほぼ一定に維持さ
れる。従って、浮動設定プランジャ７の上面にかかる力
がばね11の付勢力により大きくなるに伴い、浮動設定プ
ランジャ７及び駆動ピストン４が下降して弁体２が開
く。浮動設定プランジャ７がストッパ８に突き当たると
下降は停止する。このとき弁体２の開度、即ちリフトは
前述のタイムポイント１からタイムポイント２までの所
定時間によって決まる浮動設定プランジャ７の上昇量に
対応する量となる。この状態がタイムポイント４まで維
持され、この期間が燃料噴射期間及び圧縮ガスの一部を
ガス交換室に取り込む時間となる。
られて圧力室10が再び排出路29から高圧流路18に切換接
続されると、浮動設定プランジャ７の上面に高圧がかか
る。開閉弁22は閉じているので駆動室９内の燃料の逃げ
場は無く、その非圧縮性により体積はほぼ一定に維持さ
れる。従って、浮動設定プランジャ７の上面にかかる力
がばね11の付勢力により大きくなるに伴い、浮動設定プ
ランジャ７及び駆動ピストン４が下降して弁体２が開
く。浮動設定プランジャ７がストッパ８に突き当たると
下降は停止する。このとき弁体２の開度、即ちリフトは
前述のタイムポイント１からタイムポイント２までの所
定時間によって決まる浮動設定プランジャ７の上昇量に
対応する量となる。この状態がタイムポイント４まで維
持され、この期間が燃料噴射期間及び圧縮ガスの一部を
ガス交換室に取り込む時間となる。
タイムポイント４において、開閉弁IVがレベルＯに切り
換えられて開閉弁22が開かれると、駆動ピストン４がば
ね11によって弁閉成方向に押されて上昇し、駆動室９内
の燃料が開閉弁22を通って低圧流路21へ押し出される。
換えられて開閉弁22が開かれると、駆動ピストン４がば
ね11によって弁閉成方向に押されて上昇し、駆動室９内
の燃料が開閉弁22を通って低圧流路21へ押し出される。
タイムポイント５において、駆動ピストン４が上昇限界
に達して弁体２が閉じれば、１サイクルが終了し、タイ
ムポイント０の初期状態に戻る。
に達して弁体２が閉じれば、１サイクルが終了し、タイ
ムポイント０の初期状態に戻る。
図４において破線で示したＩ′,II′及びIV′は、開閉
弁22を閉じるタイミングをタイムポイント２より早めて
タイムポイント２′とした場合の動作を示している。こ
の場合、浮動設定プランジャ７のストッパ８からの距離
II′及び噴射弁１（弁体２）のリフトＩ′は、タイムポ
イント２で開閉弁22を閉じた場合（実線）に比べて小さ
くなることがわかる。
弁22を閉じるタイミングをタイムポイント２より早めて
タイムポイント２′とした場合の動作を示している。こ
の場合、浮動設定プランジャ７のストッパ８からの距離
II′及び噴射弁１（弁体２）のリフトＩ′は、タイムポ
イント２で開閉弁22を閉じた場合（実線）に比べて小さ
くなることがわかる。
図２に示す実施例は、圧力保持手段が圧力タンク31によ
って構成されている点のみにおいて、図１の実施例と異
なっている。この実施例では、タイムポイント１におい
て開閉弁22を通って駆動室９内へ流入する燃料は圧力タ
ンク31から供給される。又、タイムポイント４で駆動室
９から押し出される燃料は圧力タンク31へ収納される。
減圧弁20は、リークによって圧力タンク31の燃料の量が
減少し低圧流路21の圧力が所定の下限値以下になったと
きに開く。
って構成されている点のみにおいて、図１の実施例と異
なっている。この実施例では、タイムポイント１におい
て開閉弁22を通って駆動室９内へ流入する燃料は圧力タ
ンク31から供給される。又、タイムポイント４で駆動室
９から押し出される燃料は圧力タンク31へ収納される。
減圧弁20は、リークによって圧力タンク31の燃料の量が
減少し低圧流路21の圧力が所定の下限値以下になったと
きに開く。
図３に示す実施例では、噴射弁32は内方へ開く弁体２を
備えている。図３中、図１又は図２の実施例と同じ部材
については同じ番号を付している。この実施例では、圧
力室10は駆動室９と燃料室33との間に設けられ、浮動設
定プランジャ７にロッド３の挿通孔34が形成されてい
る。
備えている。図３中、図１又は図２の実施例と同じ部材
については同じ番号を付している。この実施例では、圧
力室10は駆動室９と燃料室33との間に設けられ、浮動設
定プランジャ７にロッド３の挿通孔34が形成されてい
る。
さらに図3aに示す変形実施例にあっては、浮動設定プラ
ンジャ７を収納するシリンダ６を弁ハウジング５の側方
に、浮動設定プランジャ７の移動軸線７′と弁体２の移
動軸線２′とが直交するように配設している。この場合
は浮動設定プランジャ７にロッド３の挿通孔を設ける必
要がない。浮動設定プランジャ７のストッパ８は弁ハウ
ジング５の壁面の延長部によって形成されている。
ンジャ７を収納するシリンダ６を弁ハウジング５の側方
に、浮動設定プランジャ７の移動軸線７′と弁体２の移
動軸線２′とが直交するように配設している。この場合
は浮動設定プランジャ７にロッド３の挿通孔を設ける必
要がない。浮動設定プランジャ７のストッパ８は弁ハウ
ジング５の壁面の延長部によって形成されている。
尚、本発明の目的・構成の範囲内で、他の変更、修正を
上記各実施例に加えることも可能である。又、特許請求
の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記
すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定され
るものではない。
上記各実施例に加えることも可能である。又、特許請求
の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記
すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定され
るものではない。
図１は本発明による燃料噴射弁のリフト制御装置の一実
施例を示す概略図、図２は図１の実施例の変形例を示す
概略図、図３は別実施例を示す概略図、図3aは図３の実
施例の変形例を示す概略図、図４は弁リフト制御のタイ
ミングチャートである。 １……噴射弁、２……弁体、２′……移動軸線、４……
駆動ピストン、５……弁ハウジング、６……シリンダ、
７……浮動設定プランジャ、７′……移動軸線、８……
ストッパ、９……駆動室、10……圧力室、11……付勢手
段、13……圧力発生手段、18……高圧流路、19……切換
弁、20……減圧弁、21……低圧流路、22……開閉弁、23
……戻り流路、24;31……圧力保持手段、27……適量供
給手段、28……ガス交換室、29……排出路、33……燃料
室。
施例を示す概略図、図２は図１の実施例の変形例を示す
概略図、図３は別実施例を示す概略図、図3aは図３の実
施例の変形例を示す概略図、図４は弁リフト制御のタイ
ミングチャートである。 １……噴射弁、２……弁体、２′……移動軸線、４……
駆動ピストン、５……弁ハウジング、６……シリンダ、
７……浮動設定プランジャ、７′……移動軸線、８……
ストッパ、９……駆動室、10……圧力室、11……付勢手
段、13……圧力発生手段、18……高圧流路、19……切換
弁、20……減圧弁、21……低圧流路、22……開閉弁、23
……戻り流路、24;31……圧力保持手段、27……適量供
給手段、28……ガス交換室、29……排出路、33……燃料
室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルビッヒ・オフナー オーストリア国 8114 シュチュービング クラインシュチュービング 111 (56)参考文献 特開 昭59−83878（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−165661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−53457（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−193403（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭48−16079（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭53−22712（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (7)
- 【請求項１】燃料噴射弁（１）の弁ハウジング（５）内
に、弁体（２）に連結され且つ駆動室（９）を区画する
駆動ピストン（４）が設けられ、その駆動ピストン
（４）を弁閉成方向に付勢する付勢手段（11）と、その
付勢力に逆らって前記駆動ピストン（４）を弁開成方向
に駆動するための圧力流体を供給する圧力発生手段（1
3）とが設けられている燃料噴射弁のリフト制御装置で
あって、 前記駆動室（９）に連通するシリンダ（６）と、そのシ
リンダ（６）内を浮動する浮動設定プランジャ（７）と
が設けられ、その浮動設定プランジャ（７）は前記シリ
ンダ（６）内を前記駆動室（９）に連通する空間と圧力
室（10）とに区画し、 前記圧力室（10）を、前記圧力発生手段（13）から圧力
流体が供給される高圧流路（18）又は圧力室（10）の圧
力流体が排出される排出路（29）のいずれか一方に切換
接続する切換弁（19）が設けられ、 前記駆動室（９）は、前記高圧流路（18）より低圧で且
つ前記付勢手段（11）による圧力より低圧の非圧縮性流
体が供給されると共に排出される低圧流路（21）に開閉
弁（22）を介して接続され、 前記圧力室（10）に供給される圧力流体によって、前記
浮動設定プランジャ（７）及び前記駆動室（９）の非圧
縮性流体を介して、前記駆動ピストン（４）が弁開成方
向に駆動されるときに、前記浮動設定プランジャ（７）
の移動限界を決めるストッパ（８）が設けられている燃
料噴射弁のリフト制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載の装置を用いて燃料噴射弁の
リフトを制御する方法であって、 前記開閉弁（22）が開いている初期状態において、前記
圧力室（10）を前記排出路（29）に接続し、設定時間後
に前記開閉弁（22）を閉じることにより、設定量の非圧
縮性流体を前記駆動室（９）に供給して前記浮動設定プ
ランジャ（７）を前記ストッパ（８）から離れる方向に
設定距離だけ移動し、 次に前記開閉弁（22）が閉じている状態で前記圧力室
（10）を前記高圧流路（18）に接続することにより、前
記浮動設定プランジャ（７）が前記ストッパ（８）に当
接するまで、前記浮動設定プランジャ（７）及び前記駆
動室（９）の非圧縮性流体を介して前記駆動ピストン
（４）を弁開成方向に駆動することを特徴とする燃料噴
射弁のリフト制御方法。 - 【請求項３】前記弁ハウジング（５）と前記シリンダ
（６）とが一体に、且つ、前記弁体（２）の移動軸線
（２′）と前記浮動設定プランジャ（７）の移動軸線
（７′）とが一致するようにつくられている請求項１記
載の燃料噴射弁のリフト制御装置。 - 【請求項４】前記低圧流路（21）は、減圧弁（20）を介
して前記高圧流路（18）に接続されており、前記非圧縮
性流体は前記圧力流体であり、前記減圧弁（20）と前記
開閉弁（22）との間に前記低圧流路（21）を設定圧力に
保持するための圧力保持手段（24;31）を有する戻り流
路（23）が接続されている請求項１記載の燃料噴射弁の
リフト制御装置。 - 【請求項５】前記圧力保持手段が圧力タンク（31）であ
る請求項４記載の燃料噴射弁のリフト制御装置。 - 【請求項６】前記燃料噴射弁（１）は、弁ハウジング
（５）内のガス交換室（28）と外部との連通を、前記弁
体（２）の外方への移動によって開成し、内方への移動
によって閉成するものであり、前記ガス交換室（28）が
適量供給手段（27）を介して前記高圧流路（18）に接続
され、前記圧力流体が液体燃料である請求項1,3,4又は
５記載の燃料噴射弁のリフト制御装置。 - 【請求項７】前記燃料噴射弁（１）は、弁ハウジング
（５）内の燃料室（33）と外部との連通を、前記弁体
（２）の内方への移動によって開成し、外方への移動に
よって閉成するものであり、前記燃料室（33）が前記高
圧流路（18）に接続され、前記圧力流体が液体燃料であ
る請求項1,3,4又は５記載の燃料噴射弁のリフト制御装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0126789A AT410124B (de) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | Vorrichtung zur steuerung des hubes eines hydraulisch betätigbaren ventiles |
| AT1267/89 | 1989-05-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320104A JPH0320104A (ja) | 1991-01-29 |
| JPH0670419B2 true JPH0670419B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=3510188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2135155A Expired - Lifetime JPH0670419B2 (ja) | 1989-05-24 | 1990-05-24 | 燃料噴射弁のリフト制御装置及び方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5058614A (ja) |
| EP (1) | EP0399991B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0670419B2 (ja) |
| AT (1) | AT410124B (ja) |
| DE (1) | DE59000019D1 (ja) |
| ES (1) | ES2027072T3 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5148987A (en) * | 1990-07-05 | 1992-09-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | High pressure fuel injection device for engine |
| JP3400557B2 (ja) * | 1994-08-10 | 2003-04-28 | 大阪瓦斯株式会社 | 弁駆動装置 |
| AT408138B (de) * | 1995-02-23 | 2001-09-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Einrichtung zum einbringen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine |
| DE19604455B4 (de) * | 1996-02-08 | 2006-10-05 | Ivan Kunz | Pneumatische Ventilsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen |
| DE19946827C1 (de) * | 1999-09-30 | 2001-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten |
| US6347619B1 (en) | 2000-03-29 | 2002-02-19 | Deere & Company | Exhaust gas recirculation system for a turbocharged engine |
| US6520150B1 (en) * | 2000-08-23 | 2003-02-18 | Detroit Diesel Corporation | Fuel injector assembly and internal combustion engine including same |
| DE10111293B4 (de) * | 2001-03-09 | 2008-11-20 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
| US6584885B2 (en) * | 2001-06-12 | 2003-07-01 | Visteon Global Technologies, Inc. | Variable lift actuator |
| US7010829B2 (en) | 2003-06-05 | 2006-03-14 | James Roger Harman | Retractable hose central vacuum cleaning system apparatus and method |
| FR2878559B1 (fr) * | 2004-11-30 | 2009-07-03 | Renault Sas | Dispositif d'actionnement des soupapes d'un moteur thermique sans arbre a cames et piston de soupape en deux parties |
| SE536106C2 (sv) * | 2008-03-04 | 2013-05-07 | Volvo Lastvagnar Ab | Bränsleinsprutningssystem för en förbränningsmotor och fordon innefattande ett sådant bränsleinsprutningssystem |
| US8479353B2 (en) | 2008-07-23 | 2013-07-09 | Rod Drivstuen | Hose valve apparatus and method for retractable hose vaccum systems |
| CN101571154B (zh) * | 2009-06-04 | 2011-01-26 | 中国航空工业第一集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种线性摩擦焊液压缸精确回零装置 |
| KR101251522B1 (ko) * | 2011-05-04 | 2013-04-05 | 현대자동차주식회사 | 유압 밸브 장치 |
| CA3045082A1 (en) | 2018-06-04 | 2019-12-04 | Robert Lee Rawls | Hose valve sub-assembly apparatus and method for retractable hose vacuum systems |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1321539A (fr) * | 1962-02-07 | 1963-03-22 | Soc Es Energie Sa | Perfectionnements apportés aux moteurs à combustion interne, notamment aux machines à pistons libres, à injection de combustible gazeux |
| US3753426A (en) * | 1971-04-21 | 1973-08-21 | Physics Int Co | Balanced pressure fuel valve |
| JPS4816079U (ja) * | 1971-07-05 | 1973-02-23 | ||
| JPS5425222Y2 (ja) * | 1976-08-04 | 1979-08-23 | ||
| DE2658927A1 (de) * | 1976-12-24 | 1978-07-06 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Bremseinrichtung fuer viertakt-hubkolbenbrennkraftmaschinen |
| FR2480854A1 (fr) * | 1980-04-22 | 1981-10-23 | Renault | Commande de soupapes de moteurs a combustion interne par distributeur hydraulique a faible consommation de puissance |
| JPS57165661A (en) * | 1981-04-04 | 1982-10-12 | Diesel Kiki Co Ltd | Fuel injection nozzle |
| JPS57193403U (ja) * | 1981-06-01 | 1982-12-08 | ||
| JPS5983878A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-15 | Toshiba Mach Co Ltd | 流量調整弁 |
| DE3308928A1 (de) * | 1983-03-12 | 1984-09-13 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Hydraulik- oder pneumatikzylinder mit kontinuierlicher druckfluessigkeitsgesteuerter hublaengenverstellung |
| JPS6153457A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-17 | Fuji Heavy Ind Ltd | 燃料噴射弁 |
| AT384079B (de) * | 1985-06-07 | 1987-09-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Zweitakt-brennkraftmaschine mit gleichstromspuelung |
| EP0328602B1 (de) * | 1987-08-12 | 1992-06-17 | AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List | Einrichtung zur einbringung des kraftstoffes in den brennraum einer brennkraftmaschine |
-
1989
- 1989-05-24 AT AT0126789A patent/AT410124B/de not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-05-08 DE DE9090890140T patent/DE59000019D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-08 EP EP90890140A patent/EP0399991B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-08 ES ES199090890140T patent/ES2027072T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-21 US US07/525,712 patent/US5058614A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-24 JP JP2135155A patent/JPH0670419B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5058614A (en) | 1991-10-22 |
| ES2027072T3 (es) | 1992-05-16 |
| JPH0320104A (ja) | 1991-01-29 |
| ATA126789A (de) | 2002-06-15 |
| DE59000019D1 (de) | 1992-01-23 |
| EP0399991B1 (de) | 1991-12-11 |
| EP0399991A1 (de) | 1990-11-28 |
| AT410124B (de) | 2003-02-25 |
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