JPH0849617A - Solenoid valve device of fuel injection pump - Google Patents

Solenoid valve device of fuel injection pump

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JPH0849617A
JPH0849617A JP6188077A JP18807794A JPH0849617A JP H0849617 A JPH0849617 A JP H0849617A JP 6188077 A JP6188077 A JP 6188077A JP 18807794 A JP18807794 A JP 18807794A JP H0849617 A JPH0849617 A JP H0849617A
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fuel
spill
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pressure
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Yoshimitsu Henda
良光 辺田
Naoyuki Tsuzuki
尚幸 都築
Toshio Fujimura
俊夫 藤村
Koichi Nagatani
康一 永谷
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
NipponDenso Co Ltd
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Abstract

PURPOSE:To improve responsiveness at the time of closing a solenoid valve device suitably used as an electromagnetic spill valve for controlling the fuel, in a fuel supply passage for a diesel engine. CONSTITUTION:A spill passage consisting of an entrance passage 11 and an exit passage 13 formed in a body 1, a solenoid 2 for generating electromagnetic force, and a valve body formed of a needle valve 4 for opening/closing the spill passages 11, 13 and an armature 6 which displaces the needle valve 4 by the electromagnetic force of the solenoid 2, are provided, and arranged in a fuel injection pump equipped with a feed pump for pressurizing the fuel. An oil pressure chamber 8 so constituted that the pressurized fuel energizes the needle valve 4 in the valve closing direction by introducing the pressurized fuel from the feed pump, and a pressure introduction passage 16 for introducing the fuel pressurized by the feed pump to the oil pressure chamber 8 at the time when the fuel injection pump is in its intake stroke, are also provided.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射ポンプの電磁弁
装置に係り、特にディーゼル機関の燃料供給通路におい
て燃料制御を行う電磁スピル弁として用いて好適な燃料
噴射ポンプの電磁弁装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solenoid valve device for a fuel injection pump, and more particularly to a solenoid valve device for a fuel injection pump suitable for use as an electromagnetic spill valve for controlling fuel in a fuel supply passage of a diesel engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ディーゼル機関の燃料供給通
路において燃料流通を制御する電磁スピル弁が知られて
いる。例えば特開昭64−45954号公報は、かかる
電磁スピル弁を用いて構成した燃料噴射ポンプを開示し
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic spill valve for controlling fuel flow in a fuel supply passage of a diesel engine has been known. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-45954 discloses a fuel injection pump configured by using such an electromagnetic spill valve.

【0003】上記公報記載の燃料噴射ポンプはいわゆる
インナーカム方式の分配型ポンプであり、ディーゼル機
関の各気筒に対して所定のタイミングで燃料の噴射を行
うべく構成されたものである。この燃料噴射ポンプは、
大略すると燃料を加圧室に供給する低圧ポンプ、加圧室
内を所定ストロークで摺動するプランジャを主要部とす
る高圧ポンプ、及び加圧室と低圧室とを連通又は遮断す
る電磁スピル弁とを備えた構成とされている。
The fuel injection pump described in the above publication is a so-called inner cam type distribution pump, and is configured to inject fuel into each cylinder of a diesel engine at a predetermined timing. This fuel injection pump
Roughly speaking, there are a low-pressure pump that supplies fuel to the pressurizing chamber, a high-pressure pump whose main part is a plunger that slides in the pressurizing chamber with a predetermined stroke, and an electromagnetic spill valve that connects or disconnects the pressurizing chamber and the low-pressure chamber. It is provided with a configuration.

【0004】この場合、上記プランジャは、機関の回転
に伴って加圧室内をストロークすべく構成されており、
また、加圧室は所定のタイミングで機関の各気筒それぞ
れに配設された燃料噴射ノズルに連通している。従っ
て、電磁スピル弁が閉弁されているとすれば、プランジ
ャが加圧室の体積を減少させるべくストロークすると、
それにより加圧室内の燃料が昇圧されて燃料噴射ノズル
へ供給され燃料噴射が行われることになる。
In this case, the plunger is configured to make a stroke in the pressurizing chamber as the engine rotates.
Further, the pressurizing chamber communicates with fuel injection nozzles arranged in each cylinder of the engine at a predetermined timing. Therefore, assuming that the electromagnetic spill valve is closed, when the plunger strokes to reduce the volume of the pressurizing chamber,
As a result, the fuel in the pressurizing chamber is pressurized and supplied to the fuel injection nozzle, and fuel injection is performed.

【0005】一方、電磁スピル弁が開弁している場合
は、プランジャがストロークし、それに伴って加圧室の
体積が変化しても、加圧室が電磁スピル弁を介して低圧
室に連通しているためその内圧が昇圧されることはな
い。従って、この場合は燃料噴射ノズルに対して高圧の
燃料が供給されることがなく、燃料噴射は実行されな
い。
On the other hand, when the electromagnetic spill valve is open, the pressure chamber communicates with the low pressure chamber through the electromagnetic spill valve even if the plunger strokes and the volume of the pressure chamber changes accordingly. Therefore, the internal pressure is not increased. Therefore, in this case, high-pressure fuel is not supplied to the fuel injection nozzle, and fuel injection is not executed.

【0006】つまり、電磁スピル弁を用いた場合、高圧
ポンプを構成するプランジャの動作周期とは独立に燃料
の噴射時期制御を行うことが可能となり、ディーゼル機
関において高精度な燃料噴射時期制御を実現することが
できる。
That is, when the electromagnetic spill valve is used, it becomes possible to control the fuel injection timing independently of the operating cycle of the plunger which constitutes the high-pressure pump, and to realize highly accurate fuel injection timing control in the diesel engine. can do.

【0007】この場合において、かかる電磁スピル弁の
構成としては、加圧室に開口する燃料入口通路と低圧室
に開口する燃料出口通路とからなるスピル通路を、ニー
ドル弁によって連通又は遮断すべく、ニードル弁を開弁
方向に付勢するバルブスプリングと、それに対する抗力
を発生する電磁ソレノイドとを設けてなる構成が従来一
般に用いられていた。
In this case, as the structure of such an electromagnetic spill valve, a spill passage consisting of a fuel inlet passage opening to the pressurizing chamber and a fuel outlet passage opening to the low pressure chamber is connected or cut off by a needle valve. A structure in which a valve spring for urging the needle valve in the valve opening direction and an electromagnetic solenoid for generating a reaction force against the valve spring are provided has been generally used.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記のように電磁スピ
ル弁は燃料噴射時期制御を行うのに用いられるものであ
り、よって高い応答性が要求される。特に、ディーゼル
エンジンの気筒数が多くなると、更に高い応答性が要求
されるようになる。
As described above, the electromagnetic spill valve is used to control the fuel injection timing, and therefore high responsiveness is required. In particular, as the number of cylinders of a diesel engine increases, higher responsiveness is required.

【0009】即ち、例えば6気筒用の燃料噴射ポンプと
4気筒用の燃料噴射ポンプとを比較すると、4気筒用の
燃料噴射ポンプに比べて6気筒用の燃料噴射ポンプの方
が1気筒あたりの作用角(使用可能範囲)が狭くなる。
That is, comparing a fuel injection pump for 6 cylinders with a fuel injection pump for 4 cylinders, for example, the fuel injection pump for 6 cylinders is more efficient than the fuel injection pump for 4 cylinders. The working angle (usable range) is narrowed.

【0010】従って、6気筒用の燃料噴射ポンプの場合
には、ディーゼルエンジンの各工程の期間はポンプ軸の
回転角度にして60°しかなく、よって吸入工程におい
てはこの半分の30°の間に吸入を完了する必要があ
る。しかるに、電磁スピル弁の応答性が不良であると、
所定量の燃料を全部気筒内に吸入することができなくな
ってしまう。
Therefore, in the case of the fuel injection pump for 6 cylinders, the period of each process of the diesel engine is only 60 ° in terms of the rotation angle of the pump shaft. Inhalation needs to be completed. However, if the response of the electromagnetic spill valve is poor,
It becomes impossible to suck all the predetermined amount of fuel into the cylinder.

【0011】また、電磁スピル弁の開弁時と閉弁時の動
作特性に注目すると、開弁時においては高圧のスピル燃
料が電磁スピル弁の弁体(ニードル弁)を開弁方向に付
勢するため比較的応答性よく開弁を行うことができる。
しかるに、電磁スピル弁の開弁時においては、高圧のス
ピル燃料はニードル弁の閉弁動作を妨げる方向に作用す
るため閉弁応答性が悪化してしまう。
Further, paying attention to the operating characteristics of the electromagnetic spill valve when it is opened and when it is closed, high-pressure spill fuel urges the valve element (needle valve) of the electromagnetic spill valve in the valve opening direction when the valve is opened. Therefore, the valve can be opened relatively responsively.
However, when the electromagnetic spill valve is opened, the high-pressure spill fuel acts in such a direction as to hinder the valve closing operation of the needle valve, which deteriorates the valve closing response.

【0012】このように、従来構成の電磁スピル弁では
閉弁応答性が十分ではなく、よって吸入工程でフィード
圧が抜けてしまい、燃料の充填不良により噴射量不足を
起こすおそれがあるという問題点があった。
As described above, in the conventional electromagnetic spill valve, the valve closing response is not sufficient, so that the feed pressure is released in the intake process, and there is a possibility that the injection amount may be insufficient due to defective filling of fuel. was there.

【0013】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、燃料噴射ポンプで発生する加圧燃料及びスピル通
路を流れるスピル燃料を、弁体が閉弁動作する際に弁体
を閉弁する方向に付勢させる構成とすることにより、閉
弁時における応答性の向上を図った燃料噴射ポンプの電
磁弁装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and the pressurized fuel generated in the fuel injection pump and the spill fuel flowing in the spill passage are closed when the valve body is closed. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic valve device for a fuel injection pump that improves the response when the valve is closed by urging the solenoid valve device in the direction that the valve is closed.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の課題は下記の手段
を講じることにより解決することができる。
[Means for Solving the Problems] The above problems can be solved by taking the following measures.

【0015】請求項1の発明では、ボデー内に形成され
た入口通路と出口通路とからなるスピル通路と、上記ボ
デー内に配設されており電磁力を発生するソレノイド
と、上記スピル通路を開閉するニードル弁と、上記ソレ
ノイドの電磁力が印加されることによりニードル弁を変
位させるアーマチャ部とよりなる弁体とを具備し、燃料
を加圧するフィードポンプを有する燃料噴射ポンプに配
設される燃料噴射ポンプの電磁弁装置において、上記フ
ィードポンプから加圧燃料が導入されることにより、加
圧燃料がニードル弁を閉弁方向に付勢するよう構成され
た圧力室と、上記燃料噴射ポンプが吸入工程にある時、
上記フィードポンプで加圧された燃料を圧力室に導入す
る加圧燃料導入機構とを設けたことを特徴とするもので
ある。
According to the first aspect of the present invention, a spill passage having an inlet passage and an outlet passage formed in the body, a solenoid arranged in the body for generating an electromagnetic force, and the spill passage are opened and closed. For a fuel injection pump having a feed pump for pressurizing the fuel, and a valve body including a needle valve for operating the solenoid valve and an armature portion for displacing the needle valve by applying the electromagnetic force of the solenoid. In a solenoid valve device of an injection pump, when the pressurized fuel is introduced from the feed pump, the pressurized fuel urges the needle valve in a valve closing direction, and the fuel injection pump sucks the fuel. When in process,
A pressurized fuel introduction mechanism for introducing the fuel pressurized by the feed pump into the pressure chamber is provided.

【0016】また、請求項2の発明では、ボデー内に形
成された入口通路と出口通路とからなるスピル通路と、
上記ボデー内に配設されており電磁力を発生するソレノ
イドと、上記スピル通路を開閉するニードル弁と、上記
ソレノイドの電磁力が印加されることによりニードル弁
を変位させるアーマチャ部とよりなる弁体とを具備し、
燃料を加圧するフィードポンプを有する燃料噴射ポンプ
に配設される燃料噴射ポンプの電磁弁装置において、上
記ニードル弁を閉弁方向に付勢する加圧燃料が導入され
る圧力室と、この圧力室と、上記スピル通路のニードル
弁による開閉位置より下流側とを連通しており、スピル
通路を流れるスピル燃料を加圧燃料として圧力室に導入
するスピル燃料導入配管と、上記スピル通路のスピル通
路圧が上記フィードポンプが発生するフィード圧付近ま
で下がったことを検知するスピル通路圧検出手段と、こ
のスピル通路圧検出手段によりスピル通路圧がフィード
ポンプが発生するフィード圧付近まで下がったことが検
知された際、上記ソレノイドに通電を行い直ちに該ニー
ドル弁を閉弁駆動する弁駆動手段とを設けたことを特徴
とするものである。
Further, according to the invention of claim 2, a spill passage formed of an inlet passage and an outlet passage formed in the body,
A valve body including a solenoid disposed in the body for generating an electromagnetic force, a needle valve for opening and closing the spill passage, and an armature portion for displacing the needle valve by applying the electromagnetic force of the solenoid. And
In a solenoid valve device of a fuel injection pump arranged in a fuel injection pump having a feed pump for pressurizing fuel, a pressure chamber into which pressurized fuel for urging the needle valve in a valve closing direction is introduced, and this pressure chamber And a spill fuel introducing pipe that communicates the spill passage downstream from the opening / closing position of the spill passage with a needle valve, and introduces the spill fuel flowing in the spill passage into the pressure chamber as pressurized fuel, and the spill passage pressure of the spill passage. Spill passage pressure detecting means for detecting that the spill passage pressure has decreased to the vicinity of the feed pressure generated by the feed pump, and this spill passage pressure detecting means detects that the spill passage pressure has decreased to the vicinity of the feed pressure generated by the feed pump. When the solenoid valve is energized, valve driving means for energizing the solenoid and immediately driving the needle valve to close is provided.

【0017】[0017]

【作用】上記の各手段は下記のように作用する。The above-mentioned means operate as follows.

【0018】請求項1の発明によれば、上記燃料噴射ポ
ンプが吸入工程にある時、加圧燃料導入機構によりフィ
ードポンプで加圧された燃料が圧力室に導入され、この
圧力室に導入され加圧燃料はニードル弁を閉弁方向に付
勢するため、電磁弁装置の閉弁特性を向上させることが
できる。また、燃料噴射ポンプにはその機能上フィード
ポンプがもともと設けられており、このフィードポンプ
により加圧された加圧燃料を利用してニードル弁を閉弁
付勢するため、上記構成により電磁弁装置及び燃料噴射
ポンプの構造が複雑になるようなことはない。
According to the first aspect of the present invention, when the fuel injection pump is in the suction process, the fuel pressurized by the feed pump by the pressurized fuel introducing mechanism is introduced into the pressure chamber and introduced into this pressure chamber. Since the pressurized fuel urges the needle valve in the valve closing direction, the valve closing characteristic of the solenoid valve device can be improved. Further, the fuel injection pump is originally provided with a feed pump for its function, and the needle valve is urged to be closed by using the pressurized fuel pressurized by the feed pump. Also, the structure of the fuel injection pump does not become complicated.

【0019】尚、ニードル弁が閉弁動作するタイミング
は燃料噴射ポンプが実施する吸入工程,圧縮工程,吐出
工程のサイクルの内、吸入工程にある時であるため、燃
料噴射ポンプが吸入工程にある時に加圧燃料を圧力室に
導入することにより、ニードル弁の閉弁動作を燃料噴射
ポンプのサイクル動作に容易に同期させることができ
る。
The timing at which the needle valve closes is during the intake stroke of the cycle of the suction stroke, compression stroke, and discharge stroke carried out by the fuel injection pump, so the fuel injection pump is in the suction stroke. By sometimes introducing pressurized fuel into the pressure chamber, the closing operation of the needle valve can be easily synchronized with the cycle operation of the fuel injection pump.

【0020】また、請求項2の発明によれば、一端が圧
力室に接続され、他端がスピル通路のニードル弁による
開閉位置より下流側に接続されたスピル燃料導入配管を
設け、ニードル弁の開弁時にスピル通路を流れる圧力流
体がスピル燃料導入配管を介して圧力室に導入しうる構
成とされているため、スピル通路から圧力室に導入され
た高圧燃料(スピル燃料)はニードル弁を閉弁方向に付
勢する。また、ソレノイドに通電が開始されニードル弁
の閉弁動作が開始した直後の状態では、スピル通路はニ
ードル弁により完全に閉弁されておらず、よってスピル
通路を流れるスピル燃料はスピル燃料導入配管を介して
圧力室に導入される。
According to the second aspect of the invention, there is provided a spill fuel introducing pipe having one end connected to the pressure chamber and the other end connected to the downstream side of the opening / closing position of the needle valve in the spill passage. The high pressure fuel (spill fuel) introduced into the pressure chamber from the spill passage closes the needle valve because the pressure fluid flowing through the spill passage at the time of valve opening can be introduced into the pressure chamber through the spill fuel introduction pipe. Energize in the valve direction. In the state immediately after the solenoid is energized and the needle valve closing operation is started, the spill passage is not completely closed by the needle valve, so that the spill fuel flowing through the spill passage is connected to the spill fuel introduction pipe. Is introduced into the pressure chamber via.

【0021】このため、ニードル弁の閉弁動作が開始し
た直後の状態では、ニードル弁はソレノイドが励磁する
ことによる磁力と、スピル通路から圧力室に導入された
高圧燃料の圧力の双方の力により閉弁動作するため、電
磁弁装置の閉弁応答性を向上させることができる。
Therefore, in the state immediately after the closing operation of the needle valve is started, the needle valve is caused by both the magnetic force due to the excitation of the solenoid and the pressure of the high pressure fuel introduced from the spill passage into the pressure chamber. Since the valve closing operation is performed, the valve closing response of the solenoid valve device can be improved.

【0022】一方、上記構成とされた電磁弁において、
ニードル弁が開弁して暫くの間は、スピル通路の圧力
(スピル通路圧)は下がっても、慣性によって比較的大
流量の燃料がスピル通路を流れている。従って、燃料が
大量に流れている状態においてスピル通路を途中で遮断
するには、大きな閉弁力をソレノイドに発生させる必要
があり、多大の電力が必要となってしまう。
On the other hand, in the solenoid valve having the above structure,
For a while after the needle valve is opened, although the pressure in the spill passage (spill passage pressure) is lowered, a relatively large amount of fuel flows through the spill passage due to inertia. Therefore, in order to shut off the spill passage midway when a large amount of fuel is flowing, it is necessary to generate a large valve closing force in the solenoid, which requires a large amount of electric power.

【0023】このため、従来においては、スピル通路圧
が下がっても所定の期間はニードル弁の開弁を維持する
よう開弁期間が設定されていた。
For this reason, conventionally, the valve opening period is set so that the needle valve remains open for a predetermined period even if the spill passage pressure decreases.

【0024】ところが、従来のようにニードル弁の開弁
期間を長く設定すると、この開弁期間が吸入工程の一部
と重なってしまい、実質的な吸入工程が短くなり、特に
多気筒の期間では吸入不良のおそれが生じる。
However, if the valve opening period of the needle valve is set to be long as in the conventional case, this valve opening period overlaps with a part of the suction process, and the substantial suction process is shortened, especially in the multi-cylinder period. May cause inhalation failure.

【0025】しかるに、請求項2記載の発明では、スピ
ル通路圧が上記フィードポンプが発生するフィード圧付
近まで下がったことを検知するスピル通路圧検出手段を
設け、このスピル通路圧検出手段によりスピル通路圧が
フィードポンプが発生するフィード圧付近まで下がった
ことが検知された際、弁駆動手段によりソレノイドに通
電を行い直ちにニードル弁を閉弁駆動する弁駆動するた
め、開弁期間と吸入工程とが重なることを防止でき、燃
料の吸入性を向上させることができる。
According to the second aspect of the invention, however, spill passage pressure detecting means is provided for detecting that the spill passage pressure has dropped to near the feed pressure generated by the feed pump, and the spill passage pressure detecting means is used to detect the spill passage pressure. When it is detected that the pressure has dropped to near the feed pressure generated by the feed pump, the valve drive means energizes the solenoid to immediately drive the valve to close the needle valve. It is possible to prevent overlapping and improve the fuel inhalability.

【0026】また、上記のように、ニードル弁の閉弁動
作が開始した直後の状態では、ニードル弁はソレノイド
が励磁することによる磁力と、スピル通路から圧力室に
導入された高圧燃料の圧力の双方の力により閉弁動作す
るため、電磁弁装置の閉弁応答性が向上している。従っ
て、スピル通路圧が下がった際に直ちにニードル弁を閉
弁駆動する構成としても、大きな閉弁力をソレノイドに
発生させる必要はなく小電力で閉弁動作を行わせること
ができる。
Further, as described above, in the state immediately after the closing operation of the needle valve is started, the needle valve has a magnetic force due to the excitation of the solenoid and a pressure of the high pressure fuel introduced from the spill passage into the pressure chamber. Since the valve closing operation is performed by both forces, the valve closing response of the solenoid valve device is improved. Therefore, even if the needle valve is driven to close the valve immediately when the spill passage pressure decreases, it is not necessary to generate a large valve closing force in the solenoid, and the valve closing operation can be performed with a small amount of electric power.

【0027】[0027]

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0028】図1は本発明の第1実施例である電磁弁装
置を示している。本実施例に係る電磁弁装置は、図2に
示されるディーゼル機関(ディーゼルエンジン)の燃料
噴射ポンプに電磁スピル弁として組み込まれるものであ
る(以下、この電磁弁装置を電磁スピル弁という)。
尚、本実施例に係る電磁弁装置は請求項1に対応するも
のである。
FIG. 1 shows an electromagnetic valve device which is a first embodiment of the present invention. The solenoid valve device according to this embodiment is incorporated as a solenoid spill valve in a fuel injection pump of a diesel engine (diesel engine) shown in FIG. 2 (hereinafter, this solenoid valve device is referred to as a solenoid spill valve).
The solenoid valve device according to this embodiment corresponds to claim 1.

【0029】先ず、図2を用いて本発明の一実施例であ
る電磁スピル弁20が配設される燃料噴射装置(燃料噴
射ポンプ)40の全体構成について説明する。尚、以下
の説明では6気筒のディーゼルエンジンに適用される燃
料噴射ポンプを例に挙げて説明する。
First, the overall structure of a fuel injection device (fuel injection pump) 40 in which an electromagnetic spill valve 20 according to an embodiment of the present invention is arranged will be described with reference to FIG. In the following description, a fuel injection pump applied to a 6-cylinder diesel engine will be described as an example.

【0030】燃料噴射ポンプ40はインナカム式分配型
燃料噴射ポンプであり、フィードポンプ42により燃料
タンク41からポンプ低圧側通路55に汲み上げた燃料
をポンプ高圧側通路56を経て燃料吸入ギャラリ(燃料
低圧室)57に取り込み、後述する電磁スピル弁20を
開閉制御することにより噴射時期と噴射量を調節した高
圧燃料をデリバリバルブ53から内燃機関(ディーゼル
エンジン)の燃料噴射弁51に圧送する構成とされてい
る。また、ポンプ低圧側通路55とポンプ高圧側通路5
6との間にはレギュレータ52が配設されており、ポン
プ高圧側通路56内の燃料圧力が一定に保たれるよう構
成されている。
The fuel injection pump 40 is an inner cam type distribution type fuel injection pump, and the fuel pumped from the fuel tank 41 to the pump low pressure side passage 55 by the feed pump 42 is passed through the pump high pressure side passage 56 to the fuel suction gallery (fuel low pressure chamber). ) 57, and by controlling the opening and closing of the electromagnetic spill valve 20 described later, high-pressure fuel whose injection timing and injection amount are adjusted is pressure-fed from the delivery valve 53 to the fuel injection valve 51 of the internal combustion engine (diesel engine). There is. Further, the pump low pressure side passage 55 and the pump high pressure side passage 5
A regulator 52 is provided between the regulator 52 and the pump 6, and the fuel pressure in the pump high pressure side passage 56 is kept constant.

【0031】燃料噴射ポンプ40の内部には、ポンプハ
ウジングに形成されたシリンダ内に回動自在に嵌装され
て燃料通路の切替を行なうロータ30と、このロータ3
0に形成されたプランジャ室内に摺動可能に配設され燃
料を加圧するプランジャ31等が配設されている。
Inside the fuel injection pump 40, a rotor 30 is rotatably fitted in a cylinder formed in the pump housing to switch the fuel passage, and the rotor 30.
A plunger 31 and the like which are slidably arranged to pressurize the fuel are arranged in a plunger chamber formed in No. 0.

【0032】シリンダの内部には、プランジャ室で加圧
された燃料をデリバリバルブ53を介して燃料噴射弁5
1に圧送するための吐出通路25、燃料噴射量を調節す
るためにプランジャ室で加圧された燃料を電磁スピル弁
20に導く第1の連通路21、及び電磁スピル弁20が
開弁することにより加圧された燃料をカム室43に流入
させる第2の連通路22が設けられている。尚、カム室
43はポンプハウジングに形成された空間部であり、そ
の内部にロータ30のプランジャ31が位置する。ま
た、カム室43に流入した燃料はインナカム45等の摺
接部分の潤滑油として機能する。
Inside the cylinder, the fuel pressurized in the plunger chamber is supplied to the fuel injection valve 5 via the delivery valve 53.
1. The discharge passage 25 for pressure-feeding to No. 1, the first communication passage 21 for guiding the fuel pressurized in the plunger chamber to the electromagnetic spill valve 20 for adjusting the fuel injection amount, and the electromagnetic spill valve 20 being opened. A second communication passage 22 for allowing the fuel pressurized by the above to flow into the cam chamber 43 is provided. The cam chamber 43 is a space formed in the pump housing, and the plunger 31 of the rotor 30 is located inside the cam chamber 43. Further, the fuel flowing into the cam chamber 43 functions as lubricating oil for the sliding contact portion of the inner cam 45 and the like.

【0033】燃料を分配する機能を有するロータ30に
は、図1に示されるように、プランジャ室に供給される
燃料を吸入する吸入ポート32、プランジャ室で加圧さ
れた高圧燃料を吐出通路25に吐出する吐出ポート3
3、燃料噴射量の調節のために連通路22に燃料を排出
するスピルポート34、このスピル通路に接続される環
状溝36,及びこの環状溝36と連通されており所定の
角度間隔(6気筒ディーゼルエンジンの場合には60°
毎)で形成された閉弁アシスト用切欠35(図1(B)
参照)が形成されている。
As shown in FIG. 1, the rotor 30 having the function of distributing fuel has a suction port 32 for sucking the fuel supplied to the plunger chamber, and a discharge passage 25 for discharging the high-pressure fuel pressurized in the plunger chamber. Discharge port 3 for discharging to
3, a spill port 34 for discharging fuel to the communication passage 22 for adjusting the amount of fuel injection, an annular groove 36 connected to this spill passage, and a predetermined angular interval (six cylinders connected to this annular groove 36). 60 ° for diesel engines
Notch 35 for valve closing assistance formed in each (FIG. 1 (B)).
Reference) is formed.

【0034】また、プランジャ31の径外方向の外端面
には、環状のインナカム45が当接している。このイン
ナカム45は、その内周面の円周方向にカム山が形成さ
れており、ロータ30がディーゼルエンジンに接続され
たドライブシャフト44により回転することにより、プ
ランジャ31はインナカム45のカム山に付勢されてプ
ランジャ室内で往復動作する。
An annular inner cam 45 is in contact with the radially outer end surface of the plunger 31. The inner cam 45 has a cam mountain formed on the inner peripheral surface in the circumferential direction. When the rotor 30 is rotated by the drive shaft 44 connected to the diesel engine, the plunger 31 is attached to the cam mountain of the inner cam 45. It is energized and moves back and forth in the plunger chamber.

【0035】また、上記構成においてロータ30の回転
によりプランジャ31が径外方向へ移動する燃料吸入行
程において燃料吸入ギャラリ57と吸入ポート32とが
連通し、圧縮行程において燃料吸入ギャラリ57と吸入
ポート32が閉じるように配置されている。更に、ロー
タ30の吐出ポート33は吐出行程において吐出通路2
5と連通される。
Further, in the above structure, the fuel intake gallery 57 and the intake port 32 communicate with each other in the fuel intake stroke in which the plunger 31 moves radially outward by the rotation of the rotor 30, and the fuel intake gallery 57 and the intake port 32 in the compression stroke. Are arranged to close. Further, the discharge port 33 of the rotor 30 is connected to the discharge passage 2 during the discharge stroke.
It is communicated with 5.

【0036】連通路21のロータ30に対する下流位置
には、電磁スピル弁20が配置されており、この電磁ス
ピル弁20によりロータ30と接続され高圧燃料が導入
される連通路21と、カム室43に接続された連通路2
2との連通または遮断が行なわれる。
An electromagnetic spill valve 20 is arranged at a position downstream of the communication passage 21 with respect to the rotor 30. The electromagnetic spill valve 20 connects the rotor 30 to the communication passage 21 for introducing high-pressure fuel and the cam chamber 43. Communication passage 2 connected to
Communication with or disconnection from 2 is performed.

【0037】一方、上記したディーゼルエンジンに接続
されるドライブシャフト44には、パルサ47が配設さ
れており、このパルサに対向するよう回転数センサ(N
Eセンサ)46が配設されている。このNEセンサ46
で検出された回転数信号は燃料噴射量制御装置(以下、
ECUという)に入力される。このECUはマイクロコ
ンピュータにより構成されており、上記のNEセンサ4
6及び他の各種センサ信号に基づいてディーゼルエンジ
ンの運転状態を検知し、この運転状態から電磁スピル開
弁時期を算出して電磁スピル弁20の開閉制御を行う。
On the other hand, a pulsar 47 is arranged on the drive shaft 44 connected to the above-mentioned diesel engine, and a rotation speed sensor (N) is arranged so as to face the pulsar.
E sensor) 46 is provided. This NE sensor 46
The rotational speed signal detected by the fuel injection amount control device (hereinafter,
It is input to the ECU). This ECU is composed of a microcomputer, and has the NE sensor 4 described above.
6 and other various sensor signals, the operating state of the diesel engine is detected, the electromagnetic spill valve opening timing is calculated from this operating state, and the opening / closing control of the electromagnetic spill valve 20 is performed.

【0038】上記のようにドライブシャフト44を介し
てディーゼルエンジンの回転がロータ30に伝達される
と、プランジャ31がインナカム45のカムプロフィー
ルに沿って径方向に往復動しプランジャ室に燃料吸入ギ
ャラリ57から燃料を吸入する吸入行程と、プランジャ
室から吐出通路25を経て高圧燃料を燃料噴射弁51に
送出する圧送行程とを繰り返し、これに同期して電磁ス
ピル弁20により溢流時期(スピル時期)の調整、即ち
燃料噴射量の制御がなされる。
When the rotation of the diesel engine is transmitted to the rotor 30 via the drive shaft 44 as described above, the plunger 31 reciprocates in the radial direction along the cam profile of the inner cam 45, and the fuel intake gallery 57 is introduced into the plunger chamber. From the plunger chamber to the fuel injection valve 51 via the discharge passage 25, and the electromagnetic spill valve 20 overflows at the overflow timing (spill timing). Is adjusted, that is, the fuel injection amount is controlled.

【0039】尚、図2において48はタイマ装置であ
り、タイマピストン49,タイミング制御バルブ50等
により構成されている。このタイマ装置48はアーム4
9aを介してインナカム45に接続されており、タイマ
ピストン49の動作によりインナカム45は所定量にわ
たり変位できる構成とされている。また、タイマピスト
ン49の動作は、上記したECUに接続され駆動制御さ
れるタイミング制御バルブ50の開閉動作により制御さ
れており、これにより進角或いは遅角制御が行われる構
成とされている。
In FIG. 2, reference numeral 48 is a timer device, which is composed of a timer piston 49, a timing control valve 50 and the like. This timer device 48 is an arm 4
It is connected to the inner cam 45 via 9a, and the inner cam 45 can be displaced over a predetermined amount by the operation of the timer piston 49. Further, the operation of the timer piston 49 is controlled by the opening / closing operation of the timing control valve 50 which is connected to the above-mentioned ECU and driven and controlled, whereby the advance angle or the retard angle is controlled.

【0040】続いて、上記構成とされた燃料噴射ポンプ
40に設けられる電磁スピル弁20の構造について詳述
する。
Next, the structure of the electromagnetic spill valve 20 provided in the fuel injection pump 40 having the above structure will be described in detail.

【0041】電磁スピル弁20は、図1に示されるよう
に、大略するとボデー1,ソレノイド2,リターンスプ
リング3,ニードル弁4,アーマチャ6,シート部材9
等により構成されている。
As shown in FIG. 1, the electromagnetic spill valve 20 is roughly composed of a body 1, a solenoid 2, a return spring 3, a needle valve 4, an armature 6, and a seat member 9.
And the like.

【0042】ボデーはボデー本体1とシート部材9とに
より構成されており、下部に配設されたシート部材9の
内部には燃料入口通路11及び燃料出口通路13からな
るスピル通路(以下、燃料入口通路11と燃料出口通路
13とを総称してスピル通路という)が形成されてい
る。
The body is composed of a body 1 and a seat member 9, and a spill passage (hereinafter referred to as a fuel inlet) including a fuel inlet passage 11 and a fuel outlet passage 13 is provided inside the seat member 9 arranged at a lower portion. The passage 11 and the fuel outlet passage 13 are collectively referred to as a spill passage).

【0043】燃料入口通路11は、連通路21を介して
燃料を加圧するプランジャ室と連通しており、プランジ
ャ室で加圧された高圧燃料が供給される構成とされてい
る。また、燃料出口通路13は連通路22を介してカム
室43に接続されている。
The fuel inlet passage 11 communicates with a plunger chamber for pressurizing the fuel via a communication passage 21, and is configured to supply the high pressure fuel pressurized in the plunger chamber. Further, the fuel outlet passage 13 is connected to the cam chamber 43 via the communication passage 22.

【0044】また、燃料入口通路11と燃料出口通路1
3はシート部材9の中央下部位置において連通した構成
とされており、この連通部分にはボデーシート面12が
形成されている。このボデーシート面12は、ニードル
弁4の弁座として機能する部位である。更に、シート部
材9の中央部には、後述するニードル弁4が摺接される
ことによりこのニードル弁4の上下方向の移動を案内す
るニードルガイド面14(円筒形状とされている)が形
成されている。
Further, the fuel inlet passage 11 and the fuel outlet passage 1
3 is configured so as to communicate with each other at a central lower position of the sheet member 9, and a body seat surface 12 is formed in this communicating portion. The body seat surface 12 is a portion that functions as a valve seat of the needle valve 4. Further, a needle guide surface 14 (having a cylindrical shape) that guides the vertical movement of the needle valve 4 by slidingly contacting a needle valve 4 described later is formed in the central portion of the seat member 9. ing.

【0045】一方、ボデー本体1はシート部材9の上部
に液密に固設されており、その内部にはソレノイド2,
ニードル弁4,アーマチャ6等が配設されている。
On the other hand, the body 1 is liquid-tightly fixed to the upper portion of the sheet member 9, and the solenoid 2,
A needle valve 4, an armature 6 and the like are arranged.

【0046】ソレノイド2はボデー本体1に内設されて
おり、その上端部はボデー本体1の上部に形成されたア
ーマチャ室7に露出された構成とされている。このソレ
ノイド2は、電流が通電されることにより励磁する構成
とされている。また、ソレノイド2は図示しない燃料噴
射制御処理を行うコンピュータ(以下、ECUという)
と接続されており、このECUにより通電制御される構
成とされている。
The solenoid 2 is provided inside the body 1, and the upper end of the solenoid 2 is exposed in the armature chamber 7 formed in the upper portion of the body 1. The solenoid 2 is configured to be excited when a current is applied. Further, the solenoid 2 is a computer (hereinafter referred to as ECU) that performs a fuel injection control process (not shown).
The ECU is configured to be energized and controlled by this ECU.

【0047】また、アーマチャ6は磁性体金属により形
成されており、ボデー本体1内に図中上下方向に移動可
能な構成とされている。このアーマチャ6は、上部に配
設された円盤状部6aと軸部6bとにより構成されてい
る。円盤状部6aはボデー本体1の上部に配設されたア
ーマチャ室7内に位置しており、その下面はソレノイド
2と対向するよう構成されている。また、軸部6bはボ
デー本体1に形成されたアーマチャガイド面1aに移動
可能に支承されている。この軸部6bの下端部は後述す
るニードル弁4の上端面と当接している。尚、円盤状部
6aの上面とアーマチャ室7の天井部との間にもコイル
スプリングよりなるリターンスプリング5が介装されて
いる。
The armature 6 is made of a magnetic metal and is movable in the body body 1 in the vertical direction in the figure. The armature 6 is composed of a disc-shaped portion 6a and a shaft portion 6b arranged on the upper portion. The disk-shaped portion 6 a is located in the armature chamber 7 arranged in the upper portion of the body body 1, and the lower surface thereof is configured to face the solenoid 2. The shaft portion 6b is movably supported on the armature guide surface 1a formed on the body body 1. The lower end of the shaft portion 6b is in contact with the upper end surface of the needle valve 4 described later. A return spring 5 composed of a coil spring is also interposed between the upper surface of the disc-shaped portion 6a and the ceiling portion of the armature chamber 7.

【0048】ニードル弁4は、上部に形成された円盤状
部4aと、円盤状部4aの下部に配設されニードルガイ
ド面14に液密にかつ上下方向に移動可能に支承された
弁部4bとにより構成されている。この円盤状部4aの
直径寸法DS は、弁部4bの直径寸法DN よりも大きく
設定されている(DS >DN )。また、円盤状部4aの
下部にはコイルスプリングよりなるリターンスプリング
3が配設されており、このリターンスプリング3の弾性
力によりニードル弁4は常に上方に弾性付勢される構成
とされている。また、弁部4bの下端部はシート部材9
に形成されたボデーシート面12と対向しており、ニー
ドル弁4が下動することにより弁部4bの下端部はボデ
ーシート面12と液密に当接することにより、スピル通
路11,13を閉塞する。
The needle valve 4 has a disc-shaped portion 4a formed on the upper portion thereof, and a valve portion 4b disposed on the lower portion of the disc-shaped portion 4a and liquid-tightly supported on the needle guide surface 14 so as to be vertically movable. It is composed of and. Diameter D S of the disc-shaped portion 4a is set to be larger than the diameter D N of the valve portion 4b (D S> D N) . Further, a return spring 3 composed of a coil spring is arranged below the disk-shaped portion 4a, and the needle valve 4 is always elastically biased upward by the elastic force of the return spring 3. Further, the lower end of the valve portion 4b has a seat member 9
And the lower end of the valve portion 4b comes into liquid-tight contact with the body seat surface 12 when the needle valve 4 moves downward, thereby closing the spill passages 11 and 13. To do.

【0049】また、ボデー本体1には油圧室8(圧力室
を構成する)が形成されており、ニードル弁4に形成さ
れた円盤状部4aは油圧室8内で上下方向に液密に移動
する構成とされている。この油圧室8には、圧力導入通
路16及び圧力逃がし通路17が夫々接続されている。
圧力導入通路16及び圧力逃がし通路17は共にボデー
本体1及びシート部材9を連続して形成されており、圧
力導入通路16はシート部材9の底面に開口しており、
また圧力逃がし通路17はシート部材9の側面に開口し
ている。
A hydraulic chamber 8 (constituting a pressure chamber) is formed in the body body 1, and the disk-shaped portion 4a formed in the needle valve 4 moves in the hydraulic chamber 8 vertically and liquid-tightly. It is configured to do. A pressure introduction passage 16 and a pressure relief passage 17 are connected to the hydraulic chamber 8, respectively.
Both the pressure introduction passage 16 and the pressure relief passage 17 are formed continuously with the body 1 and the seat member 9, and the pressure introduction passage 16 is opened at the bottom surface of the seat member 9.
Further, the pressure relief passage 17 is opened on the side surface of the seat member 9.

【0050】この圧力導入通路16の開口には前記した
閉弁アシスト用切欠35に一端が接続された連通路23
の他端が接続されており、また圧力逃がし通路17の開
口にはカム室43に一端が接続された連通路24の他端
が接続されている。更に、圧力導入通路16には比較的
穴径の大きな第1の絞り18が配設されており、また圧
力逃がし通路17には比較的穴径の小さな第2の絞り1
9が配設されている。
In the opening of the pressure introducing passage 16, one end of the communication passage 23 is connected to the above-mentioned notch 35 for assisting valve closing.
The other end of the communication passage 24, one end of which is connected to the cam chamber 43, is connected to the opening of the pressure relief passage 17. Further, the pressure introduction passage 16 is provided with a first throttle 18 having a relatively large hole diameter, and the pressure relief passage 17 is provided with a second throttle 1 having a relatively small hole diameter.
9 are provided.

【0051】従って、ロータ30の回転に伴い閉弁アシ
スト用切欠35が連通路23と連通した場合、圧力導入
通路16にはスピルポート34,閉弁アシスト用切欠3
5,連通路23を介してフィードポンプ42で昇圧され
た燃料が導入される。また、閉弁アシスト用切欠35
は、燃料噴射ポンプ40が吸入工程となった時に、即ち
吸入ポート32が燃料吸入ギャラリ57と連通した時に
圧力導入通路16に接続された連通路23と接続される
よう構成されている。
Therefore, when the notch 35 for assisting valve closing communicates with the communicating passage 23 as the rotor 30 rotates, the spill port 34 and the notch 3 for assisting valve closing are provided in the pressure introducing passage 16.
5. The fuel whose pressure is increased by the feed pump 42 is introduced through the communication passage 23. In addition, the valve closing assist notch 35
Is configured to be connected to the communication passage 23 connected to the pressure introduction passage 16 when the fuel injection pump 40 is in the suction process, that is, when the suction port 32 communicates with the fuel suction gallery 57.

【0052】これにより、燃料噴射ポンプ40が吸入工
程となった際、フィードポンプ42で昇圧された燃料
(以下、アシスト燃料という)はプランジャ室に導入さ
れると共に、スピルポート34,環状溝36,閉弁アシ
スト用切欠35,連通路23,圧力導入通路16を経て
油圧室8に導入される。油圧室8に導入されたアシスト
燃料は、ニードル弁4の上面を下方に向けて押圧付勢す
る。
As a result, when the fuel injection pump 40 is in the intake process, the fuel whose pressure has been boosted by the feed pump 42 (hereinafter referred to as assist fuel) is introduced into the plunger chamber, and the spill port 34, the annular groove 36, It is introduced into the hydraulic chamber 8 through the valve closing assist notch 35, the communication passage 23, and the pressure introduction passage 16. The assist fuel introduced into the hydraulic chamber 8 presses and urges the upper surface of the needle valve 4 downward.

【0053】また、ECUによりソレノイド2に通電さ
れるタイミングも燃料噴射ポンプ40が吸入工程となっ
た時であり、吸入ポート32が燃料吸入ギャラリ57と
連通するタイミングとソレノイド2に通電されるタイミ
ングは同期するよう構成されている。従って、ニードル
弁4が閉弁動作を行う場合には、ソレノイド2が励磁す
ることにより発生する磁力に加え、油圧室8に導入され
燃料の圧力によりニードル弁4は閉弁動作するため、応
答性よくニードル弁4を閉弁することが可能となる。
The timing at which the solenoid 2 is energized by the ECU is also when the fuel injection pump 40 is in the intake process, and the timing at which the intake port 32 communicates with the fuel intake gallery 57 and the timing at which the solenoid 2 is energized are the same. It is configured to synchronize. Therefore, when the needle valve 4 closes, the needle valve 4 closes due to the pressure of the fuel introduced into the hydraulic chamber 8 in addition to the magnetic force generated by the excitation of the solenoid 2. It is possible to close the needle valve 4 well.

【0054】また、前記したようにニードル弁4は加圧
燃料の受圧部となる円盤状部4aの直径寸法DS が弁部
4bの直径寸法DN よりも大きく、よって受圧面積は広
いため、フィードポンプ42で加圧された燃料の単位面
積当たりの圧力がスピル燃料の圧力に比べて小さくて
も、ニードル弁4を下方に付勢する油圧力(アシスト
力)を大きくすることができる。
[0054] Further, the above-described manner the needle valve 4 is larger than the diameter D N of the diameter D S is the valve portion 4b of the disc-shaped portion 4a serving as a pressure receiving portion of the pressurized fuel, thus since the pressure receiving area wide, Even if the pressure of the fuel pressurized by the feed pump 42 per unit area is smaller than the pressure of the spill fuel, the oil pressure (assist force) that urges the needle valve 4 downward can be increased.

【0055】尚、油圧室8内の圧力が所定値以上となっ
た場合には、油圧室8内の燃料は圧力逃がし通路17,
連通路24を介してカム室43に排出される構成とされ
ている。また、上記所定値は各絞り18,19の径寸法
により決めることができる。
When the pressure in the hydraulic chamber 8 exceeds a predetermined value, the fuel in the hydraulic chamber 8 is relieved of pressure in the pressure release passages 17,
It is configured to be discharged to the cam chamber 43 via the communication passage 24. Further, the predetermined value can be determined by the diameter of each of the diaphragms 18 and 19.

【0056】上記のようにソレノイド2に発生した磁
力、及び油圧室8に導入されたアシスト燃料の圧力に付
勢されてニードル弁4は下動し、このニードル弁4によ
りスピル通路11,13は閉塞される。よって、プラン
ジャ室で加圧された高圧燃料の燃料出口通路13及び連
通路22を介したカム室43への溢流(スピル)は停止
され、これにより燃料噴射ポンプ40からディーゼルエ
ンジンに向け燃料が圧送される。
The needle valve 4 is moved downward by being biased by the magnetic force generated in the solenoid 2 and the pressure of the assist fuel introduced into the hydraulic chamber 8 as described above, and the needle valve 4 causes the spill passages 11 and 13 to move. Is blocked. Therefore, the overflow (spill) of the high-pressure fuel pressurized in the plunger chamber to the cam chamber 43 through the fuel outlet passage 13 and the communication passage 22 is stopped, whereby the fuel is pumped from the fuel injection pump 40 to the diesel engine. Pumped.

【0057】上記のように、高圧のスピル燃料が流れる
ことにより開弁方向に力が作用するスピル通路11,1
3であっても、この開弁方向の力に抗してニードル弁4
を応答性良く閉弁動作させることができる。このように
ニードル弁4の閉弁応答性が向上することにより、ディ
ーゼルエンジンの吸入工程でフィード圧が抜けてしまい
充填不良による噴射量不足の発生を確実に防止すること
ができる。上記の事項は、前記した作用角の小さい多気
筒エンジンにおいて特に効果的である。
As described above, the spill passages 11 and 1 in which a force acts in the valve opening direction due to the flow of high-pressure spill fuel.
Even if 3, the needle valve 4 resists the force in the valve opening direction.
Can be closed with good responsiveness. By improving the valve closing response of the needle valve 4 in this manner, it is possible to reliably prevent occurrence of insufficient injection amount due to defective filling due to feed pressure loss in the intake process of the diesel engine. The above matters are particularly effective in the above-described multi-cylinder engine having a small working angle.

【0058】一方、ソレノイド2に対する通電が停止さ
れると、ニードル弁4はリターンスプリング3の弾性力
により上動してスピル通路11,13を開放し、これに
より燃料は燃料出口通路13及び連通路22を介してカ
ム室43へスピル(溢流)され、これによりディーゼル
エンジンに対する燃料の圧送が停止される構成とされて
いる。
On the other hand, when the energization of the solenoid 2 is stopped, the needle valve 4 is moved upward by the elastic force of the return spring 3 to open the spill passages 11 and 13, whereby the fuel is supplied to the fuel outlet passage 13 and the communication passage. The cam chamber 43 is spilled (overflowed) via 22 to stop the pressure feeding of fuel to the diesel engine.

【0059】図3は、上記した本発明の第1実施例であ
る電磁スピル弁20の動作を説明するためのタイミング
チャートである。図3(A)はニードル弁駆動信号を示
しており、ECUから電磁スピル弁20のソレノイド2
に向け供給される信号である。また、図3(B)はニー
ドル弁4のリフト量を示している。また、図3(C)は
閉弁アシスト用切欠35が連通路23と連通する期間を
示している。また、図3(D)は吸入ポート32が燃料
吸入ギャラリ57と連通する期間を示している。また、
図3(E)は吐出ポート33が吐出通路25と連通する
期間を示している。更に、図3(F)はインナカム45
のカムリフトを示している。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the electromagnetic spill valve 20 according to the first embodiment of the present invention described above. FIG. 3 (A) shows the needle valve drive signal, and the solenoid 2 of the electromagnetic spill valve 20 is sent from the ECU.
Is a signal supplied to. Further, FIG. 3B shows the lift amount of the needle valve 4. Further, FIG. 3C shows a period in which the notch for valve closing assist 35 communicates with the communication passage 23. Further, FIG. 3D shows a period during which the intake port 32 communicates with the fuel intake gallery 57. Also,
FIG. 3E shows a period in which the discharge port 33 communicates with the discharge passage 25. Further, FIG. 3 (F) shows the inner cam 45.
Shows the cam lift of.

【0060】ここで、図3(C)に示される閉弁アシス
ト用切欠連通期間と図3(D)に示される吸入ポート連
通期間とを比較すると、閉弁アシスト用切欠連通期間は
吸入ポート連通期間内にある。よって、吸入ポート連通
期間に入った後閉弁アシスト用切欠35は連通路23と
連通してフィードポンプ42で加圧されたアシスト燃料
を油圧室8に導入する。
Here, comparing the valve-closing assist notch communication period shown in FIG. 3 (C) with the intake port communication period shown in FIG. 3 (D), the valve-closing assist notch communication period is connected to the intake port. Within the period. Accordingly, the post-valve closing assist notch 35, which has entered the intake port communication period, communicates with the communication passage 23 and introduces the assist fuel pressurized by the feed pump 42 into the hydraulic chamber 8.

【0061】続いて、図3(B)に示されるニードル弁
4のリフト量に注目する。同図には、本実施例に係る構
成の燃料噴射ポンプ40におけるニードル弁4のリフト
量(実線で示す)と、従来の燃料噴射ポンプにおけるニ
ードル弁のリフト量 (破線で示す)とを合わせて描い
ている。同図から明らかなように、本実施例に係る構成
の燃料噴射ポンプ40におけるニードル弁4の閉弁動作
の方が、従来のニードル弁の閉弁動作よりも速く閉弁動
作が終了しており、よって従来に比べて閉弁特性が良好
であることが判る。
Next, pay attention to the lift amount of the needle valve 4 shown in FIG. In the figure, the lift amount of the needle valve 4 in the fuel injection pump 40 having the configuration according to the present embodiment (shown by the solid line) and the lift amount of the needle valve in the conventional fuel injection pump (shown by the broken line) are combined. I am drawing. As is apparent from the figure, the closing operation of the needle valve 4 in the fuel injection pump 40 having the configuration according to the present embodiment is completed faster than the closing operation of the conventional needle valve. Therefore, it can be seen that the valve closing characteristic is better than the conventional one.

【0062】これは前記したように、吸入ポート連通期
間に入った後閉弁アシスト用切欠35が連通路23と連
通し、フィードポンプ42で加圧されたアシスト燃料を
油圧室8に導入し、この燃料圧力によりニードル弁4が
閉弁方向に付勢されることに起因している。よって、図
3より本実施例に係る構成の燃料噴射ポンプ40におけ
るニードル弁4の閉弁動作が従来の燃料噴射ポンプにお
けるニードル弁の閉弁動作より速く閉弁応答性が良好で
あることが立証される。
As described above, this is because the notch for valve closing assist 35 communicates with the communication passage 23 after the intake port communication period is entered, and the assist fuel pressurized by the feed pump 42 is introduced into the hydraulic chamber 8. This is because the fuel pressure biases the needle valve 4 in the valve closing direction. Therefore, it is proved from FIG. 3 that the closing operation of the needle valve 4 in the fuel injection pump 40 having the configuration according to the present embodiment is faster and the closing response is better than the closing operation of the needle valve in the conventional fuel injection pump. To be done.

【0063】尚、前記したように、圧力導入通路16に
は絞り18が、また圧力逃がし通路17には絞り19が
配設されている。よって、この各絞り18,19の径寸
法を適宜選定し、各絞り18,19を通過するアシスト
燃料の燃料量を調整することにより、油圧室8に導入さ
れるアシスト燃料の燃料圧を調整することが可能とな
り、ニードル弁4に対して最適な加圧力が印加されるよ
う構成されている。
As described above, the pressure introduction passage 16 is provided with the throttle 18, and the pressure relief passage 17 is provided with the throttle 19. Therefore, the fuel pressure of the assist fuel introduced into the hydraulic chamber 8 is adjusted by appropriately selecting the diameter size of each throttle 18, 19 and adjusting the fuel amount of the assist fuel passing through each throttle 18, 19. The needle valve 4 is configured so that an optimum pressure is applied to the needle valve 4.

【0064】続いて、本発明の第2実施例である電磁弁
装置について説明する。
Next, a solenoid valve device according to a second embodiment of the present invention will be described.

【0065】図4は本発明の第2実施例である電磁弁装
置(電磁スピル弁)60を示している。尚、本実施例に
係る電磁スピル弁60は請求項2に対応するものであ
る。また、図4において図1に示した第1実施例に係る
電磁スピル弁20と同一構成部分については同一符号を
付してその説明を省略する。
FIG. 4 shows an electromagnetic valve device (electromagnetic spill valve) 60 which is a second embodiment of the present invention. The electromagnetic spill valve 60 according to this embodiment corresponds to claim 2. Further, in FIG. 4, the same components as those of the electromagnetic spill valve 20 according to the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0066】第2実施例である電磁スピル弁60は、ス
ピル燃料が通過するスピル通路11,13のニードル弁
4により閉弁が行われる位置よりも下流側に配設された
燃料出口通路13と油圧室8との間を連通する圧力導入
通路61(スピル燃料導入配管を構成する)、及び圧力
逃がし通路62を配設したことを特徴とするものであ
る。圧力導入通路61及び圧力逃がし通路62の所定位
置には絞り63,64が設けられている。
The electromagnetic spill valve 60 of the second embodiment has a fuel outlet passage 13 disposed downstream of the position where the needle valve 4 of the spill passages 11 and 13 through which spill fuel passes is closed. A pressure introducing passage 61 (constituting a spill fuel introducing pipe) communicating with the hydraulic chamber 8 and a pressure relief passage 62 are provided. Restrictors 63 and 64 are provided at predetermined positions in the pressure introduction passage 61 and the pressure relief passage 62.

【0067】上記のように燃料出口通路13と油圧室8
との間に圧力導入通路61を設けることにより、燃料出
口通路13を流れるスピル燃料を圧力導入通路61を介
して油圧室8に導入することができる。油圧室8に導入
されたスピル燃料は、ニードル弁4の上面を下方に向け
て押圧付勢する。尚、油圧室8内の圧力が所定値以上と
なった場合には、油圧室8内の燃料は圧力逃がし通路6
2,連通路24を介してカム室43に排出される構成と
されている。また、上記所定値は各絞り63,64の径
寸法により決めることができる。
As described above, the fuel outlet passage 13 and the hydraulic chamber 8
By providing the pressure introduction passage 61 between and, the spill fuel flowing through the fuel outlet passage 13 can be introduced into the hydraulic chamber 8 via the pressure introduction passage 61. The spill fuel introduced into the hydraulic chamber 8 presses and urges the upper surface of the needle valve 4 downward. When the pressure in the hydraulic chamber 8 exceeds a predetermined value, the fuel in the hydraulic chamber 8 is released from the pressure relief passage 6
2, it is configured to be discharged to the cam chamber 43 via the communication passage 24. Further, the predetermined value can be determined by the diameter of each of the diaphragms 63 and 64.

【0068】続いて、上記構成とされた電磁スピル弁6
0の動作について、図4に加えて図5を用いて説明す
る。図5は、上記した本発明の第2実施例である電磁ス
ピル弁60の動作を説明するためのタイミングチャート
である。図5(A)はニードル弁駆動信号を示してい
る。また、図5(B)はニードル弁4のリフト量を示し
ている。また、図5(C)はニードル弁4上流における
燃料入口通路11の圧力を示している。また、図5
(D)は油圧室8内の圧力を示している。また、図5
(E)は吸入ポート32が燃料吸入ギャラリ57と連通
する期間を示している。また、図5(F)は吐出ポート
33が吐出通路25と連通する期間を示している。更
に、図5(G)はインナカム45のカムリフトを示して
いる。
Subsequently, the electromagnetic spill valve 6 having the above structure
The operation of 0 will be described with reference to FIG. 5 in addition to FIG. FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the electromagnetic spill valve 60 according to the second embodiment of the present invention described above. FIG. 5A shows a needle valve drive signal. Further, FIG. 5B shows the lift amount of the needle valve 4. Further, FIG. 5C shows the pressure in the fuel inlet passage 11 upstream of the needle valve 4. Also, FIG.
(D) shows the pressure in the hydraulic chamber 8. Also, FIG.
(E) shows a period during which the suction port 32 communicates with the fuel suction gallery 57. Further, FIG. 5F shows a period in which the discharge port 33 communicates with the discharge passage 25. Further, FIG. 5 (G) shows the cam lift of the inner cam 45.

【0069】このように、燃料出口通路13内の燃料圧
力が上昇すると、この燃料圧力の上昇は圧力導入通路6
1を介して油圧室8に伝達され、油圧室8内の圧力も上
昇する。この油圧室8内の圧力上昇を図5(D)に矢印
Bで示す。従って、ニードル弁4が閉弁動作を行う場合
には、ソレノイド2が励磁することにより発生する磁力
に加え、油圧室8に導入されスピル燃料の圧力によりニ
ードル弁4は閉弁動作するため、応答性よくニードル弁
4を閉弁することが可能となる。
As described above, when the fuel pressure in the fuel outlet passage 13 rises, this rise in fuel pressure is caused by the pressure introduction passage 6
1 is transmitted to the hydraulic chamber 8 and the pressure in the hydraulic chamber 8 also rises. The pressure increase in the hydraulic chamber 8 is shown by an arrow B in FIG. Therefore, when the needle valve 4 closes, the needle valve 4 closes due to the pressure of the spill fuel introduced into the hydraulic chamber 8 in addition to the magnetic force generated by the excitation of the solenoid 2 The needle valve 4 can be closed with good performance.

【0070】また、前記したようにニードル弁4は加圧
燃料の受圧部となる円盤状部4aの直径寸法DS が弁部
4bの直径寸法DN よりも大きく、よって受圧面積は広
いため、フィードポンプ42で加圧された燃料の単位面
積当たりの圧力がスピル燃料の圧力に比べて小さくて
も、ニードル弁4を下方に付勢する油圧力(アシスト
力)を大きくすることができることは、前記した第1実
施例と同様である。
Further, as described above, in the needle valve 4, the diameter dimension D S of the disk-shaped portion 4a which is the pressure receiving portion of the pressurized fuel is larger than the diameter dimension D N of the valve portion 4b, and therefore the pressure receiving area is wide, Even if the pressure of the fuel pressurized by the feed pump 42 per unit area is smaller than the pressure of the spill fuel, it is possible to increase the oil pressure (assist force) that urges the needle valve 4 downward. This is similar to the first embodiment described above.

【0071】上記のようにソレノイド2に発生した磁
力、及び油圧室8に導入されたスピル燃料の圧力に付勢
されてニードル弁4は下動し、このニードル弁4により
スピル通路11,13は閉塞される。よって、プランジ
ャ室で加圧された高圧燃料の燃料出口通路13及び連通
路22を介したカム室43への溢流(スピル)は停止さ
れる。
The needle valve 4 is moved downward by being biased by the magnetic force generated in the solenoid 2 and the pressure of the spill fuel introduced into the hydraulic chamber 8 as described above, and the needle valve 4 causes the spill passages 11 and 13 to move. Is blocked. Therefore, the overflow (spill) of the high-pressure fuel pressurized in the plunger chamber to the cam chamber 43 through the fuel outlet passage 13 and the communication passage 22 is stopped.

【0072】よって、第2実施例に係る構成において
も、高圧のスピル燃料が流れることにより開弁方向に力
が作用するスピル通路11,13であっても、このスピ
ル燃料の圧力を利用してニードル弁4を応答性良く閉弁
動作させることができる。また、このようにニードル弁
4の閉弁応答性が向上することにより、ディーゼルエン
ジンの吸入工程でフィード圧が抜けてしまい充填不良に
よる噴射量不足の発生を確実に防止することができるこ
とは、前記した第1実施例と同様である。
Therefore, also in the structure according to the second embodiment, the pressure of the spill fuel is utilized even in the spill passages 11 and 13 in which a force acts in the valve opening direction due to the flow of the high-pressure spill fuel. The needle valve 4 can be closed with good response. Further, by improving the valve closing response of the needle valve 4 in this way, it is possible to reliably prevent the occurrence of the injection amount shortage due to the filling failure due to the feed pressure loss in the intake process of the diesel engine. The same as the first embodiment.

【0073】更に、第2実施例に係る構成では油圧室8
に導入される加圧燃料をフィードポンプ42で昇圧され
た燃料ではなく、スピル通路11,13を流れるスピル
燃料を利用しているため、配管系の配設が容易となり電
磁スピル弁60及び燃料噴射ポンプの構成を簡単化する
ことができる。また、加圧燃料を油圧室8まで導入する
ための各種配管の経路長が第1実施例の構成に比べて短
くすることができるため、配管を流れる間の圧損を低減
でき、高い圧力の燃料を油圧室8に導入することがで
き、これによってもニードル弁4の閉弁特性を向上させ
ることができる。
Further, in the configuration according to the second embodiment, the hydraulic chamber 8
The spill fuel flowing through the spill passages 11 and 13 is used as the pressurized fuel introduced into the spill fuel instead of the fuel pressurized by the feed pump 42. Therefore, the piping system can be easily arranged, and the electromagnetic spill valve 60 and the fuel injection can be injected. The structure of the pump can be simplified. Further, since the path length of various pipes for introducing the pressurized fuel to the hydraulic chamber 8 can be made shorter than that of the configuration of the first embodiment, the pressure loss during flowing through the pipes can be reduced, and the fuel of high pressure can be reduced. Can be introduced into the hydraulic chamber 8, which also improves the valve closing characteristic of the needle valve 4.

【0074】尚、ソレノイド2に対する通電が停止され
ると、ニードル弁4はリターンスプリング3の弾性力に
より上動してスピル通路11,13を開放し、これによ
り燃料は燃料出口通路13及び連通路22を介してカム
室43へスピル(溢流)され、これによりディーゼルエ
ンジンに対する燃料の圧送が停止される構成とされてい
る。
When the energization of the solenoid 2 is stopped, the needle valve 4 is moved upward by the elastic force of the return spring 3 to open the spill passages 11 and 13, whereby the fuel is supplied to the fuel outlet passage 13 and the communication passage. The cam chamber 43 is spilled (overflowed) via 22 to stop the pressure feeding of fuel to the diesel engine.

【0075】続いて、第2実施例に係る電磁スピル弁6
0を用いた燃料噴射ポンプ70を図6に示し、電磁スピ
ル弁60の制御動作について説明する。尚、図6におい
て、第1実施例で図2を用いて説明した燃料噴射ポンプ
40と同一構成については、同一符号を付してその説明
を省略する。
Subsequently, the electromagnetic spill valve 6 according to the second embodiment.
The fuel injection pump 70 using 0 is shown in FIG. 6, and the control operation of the electromagnetic spill valve 60 will be described. In FIG. 6, the same components as those of the fuel injection pump 40 described with reference to FIG. 2 in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0076】同図において、71は燃料噴射制御装置
(以下、ECUという)であり、マイクロコンピュータ
により構成されている。具体的には、ECU71は中央
処理装置(CPU),所定の制御プログラム及びマップ
等を予め記憶した読み出し専用メモリ(ROM),CP
Uの演算結果等を一時的に保管するランダムアクセスメ
モリ,予め記憶されたデータを保存するバックアップR
AM,所定のクロック信号を生成するクロック等により
構成されている。
In the figure, 71 is a fuel injection control device (hereinafter referred to as ECU), which is constituted by a microcomputer. Specifically, the ECU 71 includes a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM) in which a predetermined control program, maps and the like are stored in advance, and a CP.
Random access memory for temporarily storing the calculation result of U, backup R for storing pre-stored data
It is composed of an AM, a clock for generating a predetermined clock signal, and the like.

【0077】このECU71は、ディーゼルエンジン及
び燃料噴射ポンプ70に設けられた各種センサからの情
報に基づき、電磁スピル弁60の開閉弁制御及びその他
のディーゼルエンジンを適正稼働させるための各種制御
処理を行う。尚、本実施例においては、電磁スピル弁6
0の開閉弁制御に特徴があるため、この開閉弁制御に必
要とするもののみ図示して説明することとする。
The ECU 71 performs opening / closing valve control of the electromagnetic spill valve 60 and other control processing for properly operating the diesel engine based on information from various sensors provided in the diesel engine and the fuel injection pump 70. . In the present embodiment, the electromagnetic spill valve 6
Since the open / close valve control of 0 is characteristic, only those necessary for this open / close valve control will be illustrated and described.

【0078】電磁スピル弁60を開閉弁制御する情報と
して、ECU71にはNEセンサ46からエンジン回転
数信号(NE信号)が供給されると共に、アクセル開度
センサ72からはアクセル開度信号(ACCP)が供給
される。また、ECU71は電磁スピル弁60と接続さ
れており、電磁スピル弁60に設けられたソレノイド2
に通電することによりニードル弁4を開閉制御しうる構
成となっている。
As information for controlling the opening / closing of the electromagnetic spill valve 60, an engine speed signal (NE signal) is supplied from the NE sensor 46 to the ECU 71, and an accelerator opening signal (ACCP) is supplied from the accelerator opening sensor 72. Is supplied. The ECU 71 is connected to the electromagnetic spill valve 60, and the solenoid 2 provided in the electromagnetic spill valve 60 is connected to the ECU 2.
The needle valve 4 can be opened and closed by energizing the.

【0079】上記構成において、ECU71が実行する
電磁スピル弁60の開閉制御処理につして図7及び図8
を用いて説明する。尚、前記したスピル通路圧検出手段
及び弁駆動手段は、ECU71が実行するソフトウェア
ープログラムとして構成される。
In the above-mentioned configuration, the opening / closing control processing of the electromagnetic spill valve 60 executed by the ECU 71 will be described with reference to FIGS.
Will be explained. The spill passage pressure detecting means and the valve driving means described above are configured as a software program executed by the ECU 71.

【0080】図7は、ECU71が実行する電磁スピル
弁60の開閉制御処理を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing the opening / closing control processing of the electromagnetic spill valve 60 executed by the ECU 71.

【0081】同図に示す処理が起動すると、先ずステッ
プ10(図ではステップをSと略称する)において、N
Eセンサ46が出力するNE信号を読み込むと共に、ア
クセル開度センサ72が出力するアクセル開度信号(A
CCP)を読み込む。そして、読み込まれたNE信号に
基づきエンジン回転数(NE)を演算すると共に、この
エンジン回転数NEとアクセル開度信号ACCP等より
噴射指令値(QFIN)を演算する。この噴射指令値Q
FINは、現在のディーゼルエンジンの運転状態におい
て、ディーゼルエンジンを最適稼働させるために最も適
した燃料噴射量を示す値であり、この噴射指令値QFI
Nに基づいて電磁スピル弁60の開閉制御が行われる。
When the processing shown in the figure is started, first, at step 10 (step is abbreviated as S in the figure), N
The NE signal output by the E sensor 46 is read, and the accelerator opening signal (A
CCP). Then, the engine speed (NE) is calculated based on the read NE signal, and the injection command value (QFIN) is calculated from the engine speed NE and the accelerator opening signal ACCP. This injection command value Q
FIN is a value that indicates the most suitable fuel injection amount for optimal operation of the diesel engine in the current operating state of the diesel engine, and this injection command value QFI
The opening / closing control of the electromagnetic spill valve 60 is performed based on N.

【0082】続くステップ12では、ステップ10で求
められたエンジン回転数NE及び噴射指令値QFINよ
り、電磁スピル弁60が開弁した後、スピル通路11,
13のスピル通路圧がフィードポンプ42が発生するフ
ィード圧付近まで下がるまでに要する時間t1(以下、
この時間を圧力降下時間t1という)を演算する。具体
的には、圧力降下時間t1は、予めECU71のROM
内に記憶されているエンジン回転数NEと噴射指令値Q
FINとの2次元マップ(図8に示される)により求め
られる。
In the following step 12, the electromagnetic spill valve 60 is opened based on the engine speed NE and the injection command value QFIN obtained in step 10, and then the spill passage 11,
The time t1 required for the spill passage pressure 13 to drop to near the feed pressure generated by the feed pump 42 (hereinafter,
This time is called pressure drop time t1). Specifically, the pressure drop time t1 is calculated in advance in the ROM of the ECU 71.
Engine speed NE and injection command value Q stored in
It is determined by a two-dimensional map with FIN (shown in FIG. 8).

【0083】この圧力降下時間t1は、電磁スピル弁6
0が開弁された時にスピル通路11,13を流れる燃圧
によって決定される。即ち、スピル通路11,13を流
れる燃料の燃圧が高い場合には圧力降下時間t1は長く
なり、逆にスピル通路11,13を流れる燃料の燃圧が
低い場合には圧力降下時間t1は短くなる。また、スピ
ル通路11,13を流れる燃料の燃圧は、エンジン回転
数NEと噴射指令値QFINと関係しており、エンジン
回転数NEが大きいほど燃圧は高くなり、同様に噴射指
令値QFINが大きいほど燃圧は高くなる。従って、エ
ンジン回転数NEと噴射指令値QFINをパラメータと
する図8に示す2次元マップにより圧力降下時間t1を
求めることができる。尚、図8に示されるエンジン回転
数NEと噴射指令値QFINとにより決定される圧力降
下時間t1の具体的な値は、予め実験により求めてお
く。
This pressure drop time t1 depends on the electromagnetic spill valve 6
It is determined by the fuel pressure flowing through the spill passages 11 and 13 when 0 is opened. That is, when the fuel pressure of the fuel flowing through the spill passages 11 and 13 is high, the pressure drop time t1 becomes long, and conversely, when the fuel pressure of the fuel flowing through the spill passages 11 and 13 is low, the pressure drop time t1 becomes short. The fuel pressure of the fuel flowing through the spill passages 11 and 13 is related to the engine speed NE and the injection command value QFIN. The higher the engine speed NE is, the higher the fuel pressure is. Similarly, the larger the injection command value QFIN is. The fuel pressure becomes high. Therefore, the pressure drop time t1 can be obtained from the two-dimensional map shown in FIG. 8 using the engine speed NE and the injection command value QFIN as parameters. It should be noted that the specific value of the pressure drop time t1 determined by the engine speed NE and the injection command value QFIN shown in FIG. 8 is previously obtained by an experiment.

【0084】ステップ12において、圧力降下時間t1
が求められると、続くステップ14では、直近パルスを
基準とした電磁スピル弁60を開弁(SPV OFF)
する時間(tOFF ) と電磁スピル弁60を閉弁(SPV
ON)する時間(tON)とを演算する。
In step 12, the pressure drop time t1
Is calculated, in the subsequent step 14, the electromagnetic spill valve 60 based on the latest pulse is opened (SPV OFF).
Time (t OFF ) and the electromagnetic spill valve 60 is closed (SPV
The time to turn on (t ON ) is calculated.

【0085】ここで、電磁スピル弁60を開弁するタイ
ミング(スピル時期)の求め方について説明する。
Here, how to determine the timing (spill timing) for opening the electromagnetic spill valve 60 will be described.

【0086】通常、スピル時期はNEセンサ46の出力
するNE信号に基づき決定されている。即ち、NEセン
サ46と対向するようにドライブシャフト44に配設さ
れたパルサ47には、気筒数に対応した欠歯が形成され
ており、この欠歯位置を基準位置としてその後一定間隔
(一定時間)で出力されるNE信号の数をカウントし、
そのカウント数の総和がスピル時期と対応する値となっ
た時に電磁スピル弁60を開弁することが行われてい
た。
Normally, the spill timing is determined based on the NE signal output from the NE sensor 46. That is, the pulsar 47, which is arranged on the drive shaft 44 so as to face the NE sensor 46, has missing teeth corresponding to the number of cylinders. ) Count the number of NE signals output by
The electromagnetic spill valve 60 is opened when the sum of the counts reaches a value corresponding to the spill time.

【0087】しかるに、上記の構成の場合、NEセンサ
46の出力するNE信号が無限に多く、パルス数のみに
よってスピル時期が決定できるのであれば、精度の高い
燃料噴射制御が可能であるが、実際にはパルス数を無限
に増やすのは不可能である。
However, in the case of the above configuration, if the NE signal output from the NE sensor 46 is infinitely large and the spill timing can be determined only by the number of pulses, highly accurate fuel injection control is possible, but in reality, It is impossible to increase the number of pulses infinitely.

【0088】従って、上記の不都合を是正するために、
一般に基準となる位置(欠歯位置)よりNE信号のパル
ス数をカウントしてゆき、噴射指令値QFINが歯と歯
との間に位置した場合は、その余り角度を時間変換する
ことによりスピル時期を決定することが行われている。
上記のように時間変換することにより求められた時間
は、上記した電磁スピル弁60を開弁する時間t
OFF (以下、この時間tOFF を余り時間tOFF という)
となる。よって、スピル時期は、(スピル時期)=(所
定のパルス数)+(余り時間tOFF )として表せられ
る。
Therefore, in order to correct the above inconvenience,
Generally, the pulse number of the NE signal is counted from the reference position (missing tooth position), and if the injection command value QFIN is located between the teeth, the spill timing is converted by time conversion of the surplus angle. A decision is being made.
The time obtained by converting the time as described above is the time t for opening the electromagnetic spill valve 60 described above.
OFF (Hereinafter, this time t OFF is referred to as the extra time t OFF )
Becomes Therefore, the spill timing can be expressed as (spill timing) = (predetermined number of pulses) + (remaining time t OFF ).

【0089】ところでこの余り時間tOFF を求めるに
は、1パルス分の時間と1パルス分のクランクアングル
を基準として時間変換処理することが行われるが、1パ
ルス分のクランクアングルは常に一定であるが1パルス
分の時間はエンジン回転数NE等により変動する値であ
る。従って、現在のディーゼルエンジンの運転状態に対
応した1パルス分の時間に基づいて余り時間tOFF を算
出しないと、余り時間t OFF の精度が低下してしまう。
そこで、本実施例では閉弁時期が存在するパルスの直近
パルス(即ち、ひとつ前のパルス)のパルス時間に基づ
き余り時間tOFFを演算する構成としている。尚、この
余り時間の演算方法の詳細は、例えば本出願人が先に出
願した特開昭62−267547号公報を参照された
い。
By the way, this remaining time tOFFTo ask
Is the time for one pulse and the crank angle for one pulse
The time conversion process is performed on the basis of
The crank angle for the lus is always constant, but one pulse
The minute time is a value that varies depending on the engine speed NE, etc.
It Therefore, it is necessary to
The remaining time t based on the time corresponding to one pulseOFFCalculate
If you do not issue it OFFThe accuracy of will decrease.
Therefore, in the present embodiment, the most recent position of the pulse in which the valve closing timing exists
Based on pulse time of pulse (ie previous pulse)
Time left tOFFIs calculated. In addition, this
The details of the calculation method of the remaining time are, for example, first published by the applicant.
Reference was made to Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-267547
Yes.

【0090】上記のように、直近パルスを基準とした電
磁スピル弁60を開弁する時間(即ち、余り時間
OFF )が演算されると、続いて直近パルスを基準とし
た電磁スピル弁60を閉弁する時間(tON)が算出され
る。
As described above, when the time for opening the electromagnetic spill valve 60 based on the latest pulse (that is, the remaining time t OFF ) is calculated, the electromagnetic spill valve 60 based on the latest pulse is subsequently operated. The time (t ON ) for closing the valve is calculated.

【0091】上記したように、電磁スピル弁60が閉弁
する時は、ニードル弁4が開弁して暫くの間は、スピル
通路11,13のスピル通路圧は下がっても、慣性によ
って比較的大流量の燃料がスピル通路11,13を流れ
ている。従って、従来のようにニードル弁の閉弁時にこ
の閉弁動作をアシストする機構が設けられていない構成
の電磁スピル弁を用いた燃料噴射ポンプでは、燃料が大
量に流れている状態においてスピル通路を途中で遮断す
るには大きな閉弁力を要し、ソレノイドに大きな閉弁力
を発生させる必要があり多大の電力が必要であった。
As described above, when the electromagnetic spill valve 60 is closed, the spill passage pressures of the spill passages 11 and 13 are relatively low due to the inertia while the needle valve 4 is open for a while. A large amount of fuel flows through the spill passages 11 and 13. Therefore, in the fuel injection pump using the electromagnetic spill valve having a structure that does not have a mechanism for assisting the valve closing operation when closing the needle valve as in the conventional case, the spill passage is formed in a state where a large amount of fuel is flowing. A large valve closing force was required to shut off the valve midway, and a large valve closing force had to be generated in the solenoid, which required a large amount of electric power.

【0092】しかるに、本実施例に係る電磁スピル弁6
0は、ニードル弁4が閉弁動作する際に、ニードル弁4
はソレノイド2に発生した磁力及び油圧室8に導入され
たスピル燃料の圧力に付勢されて下動する。即ち、ニー
ドル弁4はスピル燃料の圧力をアシスト力として利用し
て閉弁されるため、ソレノイド2に大きな電力を供給す
ることなく、スピル通路11,13に慣性により大流量
の燃料が流れている場合においてもニードル弁4を応答
性良く閉弁動作させることができる。但し、スピル通路
11,13を流れる燃料の燃圧が高い場合には、上記の
アシスト力を印加してもニードル弁4の応答性を向上さ
せることは困難である。
However, the electromagnetic spill valve 6 according to the present embodiment.
0 indicates that when the needle valve 4 closes, the needle valve 4
Is urged by the magnetic force generated in the solenoid 2 and the pressure of the spill fuel introduced into the hydraulic chamber 8 to move downward. That is, since the needle valve 4 is closed by using the pressure of the spill fuel as an assist force, a large flow rate of fuel flows due to inertia in the spill passages 11 and 13 without supplying a large amount of electric power to the solenoid 2. Even in this case, the needle valve 4 can be closed with good response. However, when the fuel pressure of the fuel flowing through the spill passages 11 and 13 is high, it is difficult to improve the responsiveness of the needle valve 4 even if the above assist force is applied.

【0093】そこで、本実施例ではスピル通路11,1
3のスピル通路圧がフィードポンプ42の発生するフィ
ード圧付近まで下がった場合には、スピル通路11,1
3に大流量の燃料が流れている場合でも電磁スピル弁6
0を閉弁するように構成したことを特徴とするものであ
る。
Therefore, in this embodiment, the spill passages 11 and 1 are
When the spill passage pressure of No. 3 falls near the feed pressure generated by the feed pump 42, the spill passages 11, 1
Electromagnetic spill valve 6 even when a large amount of fuel is flowing to 3
It is characterized in that it is configured to close 0.

【0094】このため、閉弁タイミングを決定するに際
し、電磁スピル弁60が開弁した後、ステップ12で求
められた圧力降下時間t1(スピル通路11,13のス
ピル通路圧がフィードポンプ42が発生するフィード圧
付近まで下がるまでに要する時間)が経過するのを待っ
て電磁スピル弁60を閉弁する構成とした。
Therefore, when the valve closing timing is determined, after the electromagnetic spill valve 60 is opened, the pressure drop time t1 obtained in step 12 (the spill passage pressure of the spill passages 11 and 13 is generated by the feed pump 42). The electromagnetic spill valve 60 is closed after the elapse of the time required for the pressure to drop to near the feed pressure).

【0095】即ち、電磁スピル弁60を閉弁する時間t
ONは、直近パルスを基準として(t ON)=(tOFF )+
(t1)として求められる。
That is, the time t for closing the electromagnetic spill valve 60.
ONIs based on the most recent pulse (t ON) = (TOFF) +
It is calculated as (t1).

【0096】上記のように電磁スピル弁60を閉弁する
時間tONを決定することにより、スピル通路圧がフィー
ドポンプ42が発生するフィード圧付近まで下がった時
点で、ECU71は直ちに電磁スピル弁60のニードル
弁4を閉弁駆動するため、開弁期間と吸入工程とが重な
ることを防止でき、燃料の吸入性を向上させることがで
きる。
By determining the time t ON for closing the electromagnetic spill valve 60 as described above, the ECU 71 immediately starts the electromagnetic spill valve 60 when the spill passage pressure falls near the feed pressure generated by the feed pump 42. Since the needle valve 4 is driven to close, it is possible to prevent the valve opening period and the suction process from overlapping, and it is possible to improve the fuel suction property.

【0097】また、上記のように、ニードル弁4の閉弁
動作が開始した直後の状態では、ニードル弁4はソレノ
イド2が励磁することによる磁力と、スピル通路11,
13から圧力室8に導入された高圧燃料の圧力の双方の
力により閉弁動作するため、電磁弁装置の閉弁応答性が
向上している。従って、スピル通路圧が下がった際に直
ちにニードル弁4を閉弁駆動する構成としても、大きな
閉弁力をソレノイド2に発生させる必要はなく小電力で
閉弁動作を行わせることができる。
Further, as described above, in the state immediately after the closing operation of the needle valve 4 is started, the needle valve 4 has the magnetic force generated by the excitation of the solenoid 2 and the spill passage 11,
Since the valve closing operation is performed by both forces of the pressure of the high-pressure fuel introduced from 13 to the pressure chamber 8, the valve closing response of the solenoid valve device is improved. Therefore, even if the needle valve 4 is driven to close the valve immediately when the spill passage pressure decreases, it is not necessary to generate a large valve closing force in the solenoid 2 and the valve closing operation can be performed with a small amount of electric power.

【0098】[0098]

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、下記のよう
な種々の効果を奏する。
As described above, according to the present invention, the following various effects are exhibited.

【0099】請求項1の発明によれば、上記燃料噴射ポ
ンプが吸入工程にある時、加圧燃料導入機構によりフィ
ードポンプで加圧された燃料が圧力室に導入され、この
圧力室に導入され加圧燃料はニードル弁を閉弁方向に付
勢するため、電磁弁装置の閉弁特性を向上させることが
できる。
According to the first aspect of the invention, when the fuel injection pump is in the suction process, the fuel pressurized by the feed pump by the pressurized fuel introducing mechanism is introduced into the pressure chamber and introduced into this pressure chamber. Since the pressurized fuel urges the needle valve in the valve closing direction, the valve closing characteristic of the solenoid valve device can be improved.

【0100】また、請求項2の発明によれば、スピル通
路から圧力室に導入された高圧燃料(スピル燃料)はニ
ードル弁を閉弁方向に付勢し、またソレノイドに通電が
開始されニードル弁の閉弁動作が開始した直後の状態で
はスピル通路はニードル弁により完全に閉弁されておら
ず、よってスピル通路を流れるスピル燃料はスピル燃料
導入配管を介して圧力室に導入されるため、ニードル弁
はその閉弁動作が開始した直後の状態ではソレノイドが
励磁することによる磁力と、スピル通路から圧力室に導
入された高圧燃料の圧力の双方の力により閉弁動作する
ため、電磁弁装置の閉弁応答性を向上させることができ
る。
According to the second aspect of the invention, the high-pressure fuel (spill fuel) introduced from the spill passage into the pressure chamber urges the needle valve in the valve closing direction, and the solenoid is energized to start the needle valve. The spill passage is not completely closed by the needle valve immediately after the valve closing operation of the spill passage is started, and therefore the spill fuel flowing through the spill passage is introduced into the pressure chamber through the spill fuel introduction pipe. Immediately after the valve closing operation starts, the valve closes due to both the magnetic force generated by the solenoid's excitation and the pressure of the high-pressure fuel introduced into the pressure chamber from the spill passage. The valve closing response can be improved.

【0101】また、スピル通路圧検出手段によりスピル
通路圧がフィードポンプが発生するフィード圧付近まで
下がったことが検知された際、弁駆動手段によりソレノ
イドに通電を行い直ちにニードル弁を閉弁駆動する弁駆
動するため、開弁期間と吸入工程とが重なることを防止
でき、燃料の吸入性を向上させることができる。
When it is detected by the spill passage pressure detecting means that the spill passage pressure has dropped close to the feed pressure generated by the feed pump, the valve driving means energizes the solenoid to immediately drive the needle valve to close. Since the valve is driven, it is possible to prevent the valve opening period and the suction process from overlapping, and it is possible to improve the fuel suction property.

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

【図1】本発明の第1実施例である電磁スピル弁の断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electromagnetic spill valve that is a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例である電磁スピル弁を適用
した燃料噴射ポンプの配管系統図である。
FIG. 2 is a piping system diagram of a fuel injection pump to which the electromagnetic spill valve according to the first embodiment of the present invention is applied.

【図3】本発明の第1実施例である電磁スピル弁の動作
を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the electromagnetic spill valve that is the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例である電磁スピル弁の断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view of an electromagnetic spill valve according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施例である電磁スピル弁の動作
を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the electromagnetic spill valve according to the second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施例である電磁スピル弁を適用
した燃料噴射ポンプの配管系統図である。
FIG. 6 is a piping system diagram of a fuel injection pump to which an electromagnetic spill valve according to a second embodiment of the present invention is applied.

【図7】ECUが実行する電磁スピル弁の制御処理を示
すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a control process of an electromagnetic spill valve executed by an ECU.

【図8】電磁スピル弁の制御処理に用いるマップを示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing a map used for control processing of an electromagnetic spill valve.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボデー 2 ソレノイド 3,5 リターンスプリング 4 ニードル弁 6 アーマチャ 7 アーマチャ室 8 油圧室 9 シート部材 11 燃料入口通路 12 ボデーシート面 13 燃料出口通路 14 ニードルガイド面 16,61 圧力導入通路 17,62 圧力逃がし通路 18,19,63,64 絞り 20,60 電磁スピル弁 21〜24 連通路 30 ロータ 31 プランジャ 32 吸入ポート 33 吐出ポート 34 スピルポート 35 閉弁アシスト用切欠 36 環状溝 40,70 燃料噴射ポンプ 41 燃料タンク 42 フィードポンプ 43 カム室 44 ドライブシャフト 45 インナカム 46 NEセンサ 48 タイマ装置 50 タイミング制御バルブ 51 燃料噴射弁 57 燃料吸入ギャラリ 71 ECU 72 アクセル開度センサ 1 body 2 solenoid 3,5 return spring 4 needle valve 6 armature 7 armature chamber 8 hydraulic chamber 9 seat member 11 fuel inlet passage 12 body seat surface 13 fuel outlet passage 14 needle guide surface 16,61 pressure introduction passage 17,62 pressure relief Passage 18, 19, 63, 64 Throttle 20, 60 Electromagnetic spill valve 21-24 Communication passage 30 Rotor 31 Plunger 32 Suction port 33 Discharge port 34 Spill port 35 Notch for valve closing assist 36 Annular groove 40, 70 Fuel injection pump 41 Fuel Tank 42 Feed pump 43 Cam chamber 44 Drive shaft 45 Inner cam 46 NE sensor 48 Timer device 50 Timing control valve 51 Fuel injection valve 57 Fuel intake gallery 71 ECU 72 Accelerator position sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 俊夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 永谷 康一 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshio Fujimura 1 Toyota-cho, Toyota-shi, Aichi Toyota Automobile Co., Ltd. (72) Inventor Koichi Nagatani 1-1 1-1 Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Nihon Denso Co., Ltd. In the company

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ボデー内に形成された入口通路と出口通
路とからなるスピル通路と、 該ボデー内に配設されており電磁力を発生するソレノイ
ドと、 該スピル通路を開閉するニードル弁と、該ソレノイドの
電磁力が印加されることにより該ニードル弁を変位させ
るアーマチャ部とよりなる弁体とを具備し、 燃料を加圧するフィードポンプを有する燃料噴射ポンプ
に配設される燃料噴射ポンプの電磁弁装置において、 該フィードポンプから加圧燃料が導入されることによ
り、該加圧燃料が該ニードル弁を閉弁方向に付勢するよ
う構成された圧力室と、 該燃料噴射ポンプが吸入工程にある時、該フィードポン
プで加圧された燃料を該圧力室に導入する加圧燃料導入
機構とを設けたことを特徴とする燃料噴射ポンプの電磁
弁装置。
1. A spill passage including an inlet passage and an outlet passage formed in a body, a solenoid disposed in the body for generating an electromagnetic force, a needle valve for opening and closing the spill passage, An electromagnetic force of a fuel injection pump, which is provided in a fuel injection pump having a feed pump for pressurizing fuel, the valve body having an armature portion for displacing the needle valve when an electromagnetic force of the solenoid is applied. In the valve device, the pressurized fuel is introduced from the feed pump so that the pressurized fuel urges the needle valve in the valve closing direction, and the fuel injection pump is used for the suction process. A solenoid valve device for a fuel injection pump, comprising a pressurized fuel introducing mechanism for introducing fuel pressurized by the feed pump into the pressure chamber at a certain time.
【請求項2】 ボデー内に形成された入口通路と出口通
路とからなるスピル通路と、 該ボデー内に配設されており電磁力を発生するソレノイ
ドと、 該スピル通路を開閉するニードル弁と、該ソレノイドの
電磁力が印加されることにより該ニードル弁を変位させ
るアーマチャ部とよりなる弁体とを具備し、 燃料を加圧するフィードポンプを有する燃料噴射ポンプ
に配設される燃料噴射ポンプの電磁弁装置において、 該ニードル弁を閉弁方向に付勢する加圧燃料が導入され
る圧力室と、 該圧力室と、該スピル通路の該ニードル弁による開閉位
置より下流側とを連通しており、該スピル通路を流れる
スピル燃料を該加圧燃料として該圧力室に導入するスピ
ル燃料導入配管と、 該スピル通路のスピル通路圧が該フィードポンプが発生
するフィード圧付近まで下がったことを検知するスピル
通路圧検出手段と、 該スピル通路圧検出手段によりスピル通路圧が該フィー
ドポンプが発生するフィード圧付近まで下がったことが
検知された際、該ソレノイドに通電を行い直ちに該ニー
ドル弁を閉弁駆動する弁駆動手段とを設けたことを特徴
とする燃料噴射ポンプの電磁弁装置。
2. A spill passage which is formed in the body and has an inlet passage and an outlet passage, a solenoid which is arranged in the body and generates an electromagnetic force, and a needle valve which opens and closes the spill passage. An electromagnetic force of a fuel injection pump, which is provided in a fuel injection pump having a feed pump for pressurizing fuel, the valve body having an armature portion for displacing the needle valve when an electromagnetic force of the solenoid is applied. In the valve device, a pressure chamber for introducing pressurized fuel for urging the needle valve in a valve closing direction is communicated with the pressure chamber and a downstream side of an opening / closing position of the spill passage by the needle valve. A spill fuel introducing pipe for introducing the spill fuel flowing through the spill passage into the pressure chamber as the pressurized fuel, and a spill passage pressure in the spill passage is a feed pressure generated by the feed pump. When the spill passage pressure detection means detects that the spill passage pressure has dropped to the vicinity of the feed pressure generated by the feed pump, the solenoid is energized. A solenoid valve device for a fuel injection pump, which is provided with valve driving means for driving the needle valve to close the valve immediately.
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