JPH09170514A - 蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents
蓄圧式燃料噴射装置Info
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- JPH09170514A JPH09170514A JP7330628A JP33062895A JPH09170514A JP H09170514 A JPH09170514 A JP H09170514A JP 7330628 A JP7330628 A JP 7330628A JP 33062895 A JP33062895 A JP 33062895A JP H09170514 A JPH09170514 A JP H09170514A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
- F02M55/025—Common rails
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼルエンジン用の蓄圧式燃料噴射装置
において、高圧供給ポンプによる吐出水撃や、燃料噴射
弁による噴射水撃の伝播に起因する燃料通路内の圧力脈
動を効果的に抑制して、燃料噴射量のばらつきを防止す
る。 【解決手段】 高圧供給ポンプ７によって高圧に加圧さ
れた燃料を燃料通路２１を経てコモンレール４へ送り、
そこから各気筒の燃料噴射弁２へ燃料通路２４によって
高圧の燃料を分配する燃料噴射装置において、通路の接
続部分等にオリフィス２５，２６を設ける。オリフィス
の大きさは、燃料通路の容積に応じて本発明において規
定された値に決定される。なお、別の実施形態として差
圧弁からなる可変オリフィスを用いることもできる。
において、高圧供給ポンプによる吐出水撃や、燃料噴射
弁による噴射水撃の伝播に起因する燃料通路内の圧力脈
動を効果的に抑制して、燃料噴射量のばらつきを防止す
る。 【解決手段】 高圧供給ポンプ７によって高圧に加圧さ
れた燃料を燃料通路２１を経てコモンレール４へ送り、
そこから各気筒の燃料噴射弁２へ燃料通路２４によって
高圧の燃料を分配する燃料噴射装置において、通路の接
続部分等にオリフィス２５，２６を設ける。オリフィス
の大きさは、燃料通路の容積に応じて本発明において規
定された値に決定される。なお、別の実施形態として差
圧弁からなる可変オリフィスを用いることもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディーゼルエンジン
に使用される蓄圧式燃料噴射装置に関する。
に使用される蓄圧式燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン用の蓄圧式燃料噴射
装置において、高圧の燃料を蓄えるコモンレールから燃
料噴射弁（インジェクタ）に到る燃料通路である噴射パ
イプ内には、燃料を高圧に加圧してコモンレールへ送る
高圧供給ポンプが高圧の燃料を吐出するときの吐出水撃
や、高圧の燃料が燃料噴射弁から噴射されるときの噴射
水撃の伝播による圧力脈動が発生する。このため、噴射
直前の燃料噴射弁のノズルにおける燃料圧力が変動し、
エンジンの各気筒の間に燃料噴射量のばらつきが生じる
という問題がある。
装置において、高圧の燃料を蓄えるコモンレールから燃
料噴射弁（インジェクタ）に到る燃料通路である噴射パ
イプ内には、燃料を高圧に加圧してコモンレールへ送る
高圧供給ポンプが高圧の燃料を吐出するときの吐出水撃
や、高圧の燃料が燃料噴射弁から噴射されるときの噴射
水撃の伝播による圧力脈動が発生する。このため、噴射
直前の燃料噴射弁のノズルにおける燃料圧力が変動し、
エンジンの各気筒の間に燃料噴射量のばらつきが生じる
という問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この問題に対して、特
開昭４−３３０３７３号公報に記載された従来技術にお
いては、コモンレールの中央部にオリフィスを有する隔
壁を設けてコモンレールの内部空間を２分割するという
対策を講じている。しかしながら、この方法によって十
分な効果をあげるためには、コモンレール内の同一の室
に接続される複数個のポンプや燃料噴射弁の間に燃料の
吐出や噴射がオーバーラップして生じないように、各気
筒の燃料噴射時期等を考慮してコモンレール内の２つの
室にそれぞれ接続されるものを配分しなければならな
い。また、オリフィスによってコモンレール内の２つの
室の間に圧力差が生じた時には、２つの室の圧力が均一
化するまでに時間遅れがあるので、燃料噴射弁に供給さ
れる燃料の圧力が気筒によって多少異なってくるという
問題もある。
開昭４−３３０３７３号公報に記載された従来技術にお
いては、コモンレールの中央部にオリフィスを有する隔
壁を設けてコモンレールの内部空間を２分割するという
対策を講じている。しかしながら、この方法によって十
分な効果をあげるためには、コモンレール内の同一の室
に接続される複数個のポンプや燃料噴射弁の間に燃料の
吐出や噴射がオーバーラップして生じないように、各気
筒の燃料噴射時期等を考慮してコモンレール内の２つの
室にそれぞれ接続されるものを配分しなければならな
い。また、オリフィスによってコモンレール内の２つの
室の間に圧力差が生じた時には、２つの室の圧力が均一
化するまでに時間遅れがあるので、燃料噴射弁に供給さ
れる燃料の圧力が気筒によって多少異なってくるという
問題もある。
【０００４】本発明は、従来技術における前述のような
問題に対処して、高圧供給ポンプによる吐出水撃や、燃
料噴射弁による噴射水撃の伝播に起因する燃料通路内の
圧力脈動を効果的に抑制することができるような、改良
された蓄圧式燃料噴射装置を提供することを目的として
いる。
問題に対処して、高圧供給ポンプによる吐出水撃や、燃
料噴射弁による噴射水撃の伝播に起因する燃料通路内の
圧力脈動を効果的に抑制することができるような、改良
された蓄圧式燃料噴射装置を提供することを目的として
いる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は請求項１
の蓄圧式燃料噴射装置によって解決される。この場合
は、コモンレールとそれから分岐する燃料分配通路との
接合点に、燃料通路の容積に応じて本発明によって特定
された大きさの流量を発生させる流量制御機構が設けら
れ、それによって燃料噴射弁の噴射水撃による圧力脈動
の伝播が抑制される。より具体的に、請求項２の蓄圧式
燃料噴射装置においては、流量制御機構として燃料の流
れを絞るオリフィスが用いられる。更に、請求項３の蓄
圧式燃料噴射装置においては、流量制御機構として差圧
弁からなる可変オリフィスが用いられ、運転条件の変化
に応じて強さが変化する噴射水撃による圧力脈動に対応
して燃料通路内の圧力脈動を効果的に抑制する。
の蓄圧式燃料噴射装置によって解決される。この場合
は、コモンレールとそれから分岐する燃料分配通路との
接合点に、燃料通路の容積に応じて本発明によって特定
された大きさの流量を発生させる流量制御機構が設けら
れ、それによって燃料噴射弁の噴射水撃による圧力脈動
の伝播が抑制される。より具体的に、請求項２の蓄圧式
燃料噴射装置においては、流量制御機構として燃料の流
れを絞るオリフィスが用いられる。更に、請求項３の蓄
圧式燃料噴射装置においては、流量制御機構として差圧
弁からなる可変オリフィスが用いられ、運転条件の変化
に応じて強さが変化する噴射水撃による圧力脈動に対応
して燃料通路内の圧力脈動を効果的に抑制する。
【０００６】本発明の課題は、また、請求項４の蓄圧式
燃料噴射装置によって解決される。この場合は、高圧供
給ポンプからの燃料通路とコモンレールとの接合点に、
燃料通路の容積に応じて本発明によって特定された大き
さの流量を発生させる流量制御機構が設けられ、それに
よって高圧供給ポンプの吐出水撃による圧力脈動の伝播
が抑制される。より具体的に、請求項５の蓄圧式燃料噴
射装置においては、流量制御機構として燃料の流れを絞
るオリフィスが用いられる。更に、請求項６の蓄圧式燃
料噴射装置においては、流量制御機構として差圧弁から
なる可変オリフィスが用いられ、運転条件の変化に応じ
て強さが変化する吐出水撃による圧力脈動に対応して燃
料通路内の圧力脈動を効果的に抑制する。
燃料噴射装置によって解決される。この場合は、高圧供
給ポンプからの燃料通路とコモンレールとの接合点に、
燃料通路の容積に応じて本発明によって特定された大き
さの流量を発生させる流量制御機構が設けられ、それに
よって高圧供給ポンプの吐出水撃による圧力脈動の伝播
が抑制される。より具体的に、請求項５の蓄圧式燃料噴
射装置においては、流量制御機構として燃料の流れを絞
るオリフィスが用いられる。更に、請求項６の蓄圧式燃
料噴射装置においては、流量制御機構として差圧弁から
なる可変オリフィスが用いられ、運転条件の変化に応じ
て強さが変化する吐出水撃による圧力脈動に対応して燃
料通路内の圧力脈動を効果的に抑制する。
【０００７】請求項７及び請求項８の蓄圧式燃料噴射装
置においては、コモンレールを含むと含まないとにかか
わらず、高圧供給ポンプと燃料噴射弁を結ぶ燃料通路の
途中に、高圧供給ポンプの吐出水撃による圧力脈動を抑
制するか、或いは燃料噴射弁の噴射水撃による圧力脈動
を抑制する目的を有する流量制御機構が設けられる。い
ずれの場合も流量制御機構としてどのようなものを用い
るかということは、燃料通路の容積に応じて特定された
大きさの流量を高圧供給ポンプ側の燃料通路、或いは燃
料噴射弁側の燃料通路に発生させるものとして、本発明
によって特別に規定されている。
置においては、コモンレールを含むと含まないとにかか
わらず、高圧供給ポンプと燃料噴射弁を結ぶ燃料通路の
途中に、高圧供給ポンプの吐出水撃による圧力脈動を抑
制するか、或いは燃料噴射弁の噴射水撃による圧力脈動
を抑制する目的を有する流量制御機構が設けられる。い
ずれの場合も流量制御機構としてどのようなものを用い
るかということは、燃料通路の容積に応じて特定された
大きさの流量を高圧供給ポンプ側の燃料通路、或いは燃
料噴射弁側の燃料通路に発生させるものとして、本発明
によって特別に規定されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】６気筒ディーゼル機関用燃料噴射
装置に本発明を適用した第１の実施形態を図２，３に示
す。図２において、ディーゼル機関（以下「エンジン」
という）１には複数の気筒に対応して個々に燃料噴射弁
（以下「インジェクタ」という）２が配設され、インジ
ェクタ２から各気筒への燃料の噴射は、噴射制御用電磁
弁３のオンオフにより制御される。
装置に本発明を適用した第１の実施形態を図２，３に示
す。図２において、ディーゼル機関（以下「エンジン」
という）１には複数の気筒に対応して個々に燃料噴射弁
（以下「インジェクタ」という）２が配設され、インジ
ェクタ２から各気筒への燃料の噴射は、噴射制御用電磁
弁３のオンオフにより制御される。
【０００９】インジェクタ２は各気筒共通の高圧蓄圧配
管、いわゆるコモンレール４に接続されており、噴射制
御用電磁弁３が開弁している期間内に、コモンレール４
内の高圧の燃料がインジェクタ２よりエンジン１の各気
筒内に噴射される。コモンレール４内には連続的に燃料
噴射圧に相当する所定の高い燃料圧力が蓄圧される必要
がある為、供給配管５、吐出弁１６を経て高圧供給ポン
プ７が接続される。この高圧供給ポンプ７は、燃料タン
ク８から公知の低圧供給ポンプ９を経て吸入された燃料
を高圧に加圧し、コモンレール４内の燃料を高圧に制
御、維持する。
管、いわゆるコモンレール４に接続されており、噴射制
御用電磁弁３が開弁している期間内に、コモンレール４
内の高圧の燃料がインジェクタ２よりエンジン１の各気
筒内に噴射される。コモンレール４内には連続的に燃料
噴射圧に相当する所定の高い燃料圧力が蓄圧される必要
がある為、供給配管５、吐出弁１６を経て高圧供給ポン
プ７が接続される。この高圧供給ポンプ７は、燃料タン
ク８から公知の低圧供給ポンプ９を経て吸入された燃料
を高圧に加圧し、コモンレール４内の燃料を高圧に制
御、維持する。
【００１０】このシステムを制御する電子制御ユニット
（ＥＣＵ）４０には、例えばエンジン回転数センサ１２
及び負荷センサ１３より、回転数と負荷の情報が入力さ
れ、これらの信号によって判断されるエンジンの運転状
態に応じて決定される最適の燃料噴射時期及び燃料噴射
量（噴射期間）となるように、ＥＣＵ４０は各噴射制御
用電磁弁３に駆動信号を出力する。これと同時に、ＥＣ
Ｕ４０は回転数と負荷に応じて噴射圧が最適値となるよ
うに高圧供給ポンプ７に制御信号を出力する。コモンレ
ール４にはコモンレール圧を検出する圧力センサ１４が
配設されており、その信号がＥＣＵ４０に入力されるこ
とにより、ＥＣＵ４０は、圧力センサ１４の信号が予め
回転数や負荷に応じて設定した最適値となるように高圧
供給ポンプ７の吐出量を制御する。
（ＥＣＵ）４０には、例えばエンジン回転数センサ１２
及び負荷センサ１３より、回転数と負荷の情報が入力さ
れ、これらの信号によって判断されるエンジンの運転状
態に応じて決定される最適の燃料噴射時期及び燃料噴射
量（噴射期間）となるように、ＥＣＵ４０は各噴射制御
用電磁弁３に駆動信号を出力する。これと同時に、ＥＣ
Ｕ４０は回転数と負荷に応じて噴射圧が最適値となるよ
うに高圧供給ポンプ７に制御信号を出力する。コモンレ
ール４にはコモンレール圧を検出する圧力センサ１４が
配設されており、その信号がＥＣＵ４０に入力されるこ
とにより、ＥＣＵ４０は、圧力センサ１４の信号が予め
回転数や負荷に応じて設定した最適値となるように高圧
供給ポンプ７の吐出量を制御する。
【００１１】そして、図３に示すように、厚肉のコモン
レールハウジング２０内には、その長手方向に、相対的
に大径の燃料蓄圧通路としてのコモンレール４が形成さ
れている。コモンレール４の一方の端部４ａは閉じられ
ており、他方の端部４ｂは外部に向って開口しており、
この開口部に前述の圧力センサ１４がネジ止め固定され
ている。コモンレール４の長手方向と交差する形で、高
圧供給ポンプ７に接続される燃料供給配管５、この場合
は２本の配管５ａ，５ｂによって燃料通路２１ａ，２１
ｂが形成され、同様に各インジェクタ２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに燃料を供給する為の燃料通路２
４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆが形成
されている。
レールハウジング２０内には、その長手方向に、相対的
に大径の燃料蓄圧通路としてのコモンレール４が形成さ
れている。コモンレール４の一方の端部４ａは閉じられ
ており、他方の端部４ｂは外部に向って開口しており、
この開口部に前述の圧力センサ１４がネジ止め固定され
ている。コモンレール４の長手方向と交差する形で、高
圧供給ポンプ７に接続される燃料供給配管５、この場合
は２本の配管５ａ，５ｂによって燃料通路２１ａ，２１
ｂが形成され、同様に各インジェクタ２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに燃料を供給する為の燃料通路２
４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆが形成
されている。
【００１２】本発明の特徴に対応して、第１の実施形態
においては、６個の燃料通路２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，
２４ｄ，２４ｅ，２４ｆとコモンレール４が接続する点
には、各インジェクタ２ａ〜２ｆからの燃料噴射により
生じる燃料の流量を制御する為のオリフィス２５ａ〜２
５ｆが形成される。
においては、６個の燃料通路２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，
２４ｄ，２４ｅ，２４ｆとコモンレール４が接続する点
には、各インジェクタ２ａ〜２ｆからの燃料噴射により
生じる燃料の流量を制御する為のオリフィス２５ａ〜２
５ｆが形成される。
【００１３】また、燃料通路２１ａ，２１ｂとコモンレ
ール４が接続する点には、高圧供給ポンプ７からの燃料
吐出によって生じる流量を制御する為のオリフィス２６
ａ，２６ｂが形成される。
ール４が接続する点には、高圧供給ポンプ７からの燃料
吐出によって生じる流量を制御する為のオリフィス２６
ａ，２６ｂが形成される。
【００１４】ここで、６個の燃料通路２４ａ〜２４ｆの
通路径ｄ1 及び通路長ｌ1 はそれぞれ全て同一であり、
２個の燃料通路２１ａ，２１ｂの通路径ｄ2 及び通路長
ｌ2もまたそれぞれ同一であるとした時に、コモンレー
ル４の通路径をｄc 、通路長をｌc とすると、オリフィ
ス２５ａ〜２５ｆについては、各オリフィスが接続され
た燃料通路２４ａ〜２４ｆ内に生じる流量（m3／ｓ）
と、コモンレール４からの流入量（m3／ｓ）との比率
が、合計の燃料通路容積Ｖt 、即ち、 Ｖt ＝６πｄ1 2ｌ1 ／４＋πｄc 2 ｌc ／４＋２πｄ2 2
ｌ2 ／４ に対する、合計の燃料通路容積Ｖt と燃料通路２４の容
積Ｖ1 の差との比率と同じになるように、オリフィス径
ｄ01を設定する。（但し、この場合のＶ1 は、Ｖ 1 ＝π
ｄ1 2ｌ1 ／４である。）
通路径ｄ1 及び通路長ｌ1 はそれぞれ全て同一であり、
２個の燃料通路２１ａ，２１ｂの通路径ｄ2 及び通路長
ｌ2もまたそれぞれ同一であるとした時に、コモンレー
ル４の通路径をｄc 、通路長をｌc とすると、オリフィ
ス２５ａ〜２５ｆについては、各オリフィスが接続され
た燃料通路２４ａ〜２４ｆ内に生じる流量（m3／ｓ）
と、コモンレール４からの流入量（m3／ｓ）との比率
が、合計の燃料通路容積Ｖt 、即ち、 Ｖt ＝６πｄ1 2ｌ1 ／４＋πｄc 2 ｌc ／４＋２πｄ2 2
ｌ2 ／４ に対する、合計の燃料通路容積Ｖt と燃料通路２４の容
積Ｖ1 の差との比率と同じになるように、オリフィス径
ｄ01を設定する。（但し、この場合のＶ1 は、Ｖ 1 ＝π
ｄ1 2ｌ1 ／４である。）
【００１５】また、オリフィス２６ａ，２６ｂについて
は、各オリフィスが接続された燃料通路２１ａ，２１ｂ
内に生じる流量（m3／ｓ）と、コモンレール４への流出
量（m3／ｓ）との比率が、合計の燃料通路容積Ｖt に対
する合計の燃料通路容積Ｖtと燃料通路２１の容積Ｖ2
の差との比率と同じになるように、オリフィス径ｄ02を
設定する。（但し、この場合のＶ2 は、Ｖ2 ＝πｄ2 2ｌ
2 ／４である。）
は、各オリフィスが接続された燃料通路２１ａ，２１ｂ
内に生じる流量（m3／ｓ）と、コモンレール４への流出
量（m3／ｓ）との比率が、合計の燃料通路容積Ｖt に対
する合計の燃料通路容積Ｖtと燃料通路２１の容積Ｖ2
の差との比率と同じになるように、オリフィス径ｄ02を
設定する。（但し、この場合のＶ2 は、Ｖ2 ＝πｄ2 2ｌ
2 ／４である。）
【００１６】次に、第１実施形態の構成による作動を説
明するために、まず、構成の前半部分である高圧ポンプ
７による圧力脈動低減作用を図１及び図４に示す。図１
の上段に示すように、第１実施形態の配管構成の前半部
分が簡略化されて、単に高圧供給ポンプ７、燃料通路２
１、オリフィス２６、コモンレール４からなるものとし
ている。この簡略化された構成においては、燃料通路長
とコモンレール長が等しくｌであるとし、且つ燃料通路
の断面積を１とし、コモンレールの断面積をｋとする。
明するために、まず、構成の前半部分である高圧ポンプ
７による圧力脈動低減作用を図１及び図４に示す。図１
の上段に示すように、第１実施形態の配管構成の前半部
分が簡略化されて、単に高圧供給ポンプ７、燃料通路２
１、オリフィス２６、コモンレール４からなるものとし
ている。この簡略化された構成においては、燃料通路長
とコモンレール長が等しくｌであるとし、且つ燃料通路
の断面積を１とし、コモンレールの断面積をｋとする。
【００１７】高圧供給ポンプ７から燃料吐出が生じた際
の燃料通路２１、コモンレール４内の圧力及び流量の変
化を図４に示す。高圧供給ポンプ７から高圧供給ポンプ
内の圧送系の仕様によって決定される吐出率Ｑv に従っ
て燃料が流出してくると、燃料通路２１内には燃料通路
の断面積が１であることから、Ｑ0 ＝Ｑv ／１の流速が
生じる。
の燃料通路２１、コモンレール４内の圧力及び流量の変
化を図４に示す。高圧供給ポンプ７から高圧供給ポンプ
内の圧送系の仕様によって決定される吐出率Ｑv に従っ
て燃料が流出してくると、燃料通路２１内には燃料通路
の断面積が１であることから、Ｑ0 ＝Ｑv ／１の流速が
生じる。
【００１８】図４において、ｔ＝ΔＴのとき、燃料通路
２１内には、流速Ｑ0 に応じた圧力波Ｐ0 ＝ρ・ａ・Ｑ
0 が発生する。但し、ρは燃料密度、ａは音速である。
ここで、圧力波が燃料通路長（＝１）を伝播する時間を
Ｔ／４とし、微小時間ΔＴ＜Ｔ／４とする。
２１内には、流速Ｑ0 に応じた圧力波Ｐ0 ＝ρ・ａ・Ｑ
0 が発生する。但し、ρは燃料密度、ａは音速である。
ここで、圧力波が燃料通路長（＝１）を伝播する時間を
Ｔ／４とし、微小時間ΔＴ＜Ｔ／４とする。
【００１９】ｔ＝Ｔ／４＋ΔＴのとき、流速による圧力
波は音速ａによりコモンレール４に伝播するが、コモン
レールとの接続点となるオリフィス２６の部分に達する
と、そこで圧力波の反射が起こる。このときオリフィス
２６により、コモンレール４内に流れ込む燃料流量Ｑr
は全配管容積に対する全配管容積と燃料通路容積の差と
の比率に応じた流量ｋＱv ／（１＋ｋ）に制御される。
この場合はＱv ＞Ｑrであるから、この反射により、コ
モンレール内には Ｐ0 ／（１＋ｋ）＝｛ρａｋＱv ／（１＋ｋ）｝／ｋ＝
ρａＱv ／（１＋ｋ） の圧力波が生じ、それがコモンレールの閉塞端側に向っ
て進行する。
波は音速ａによりコモンレール４に伝播するが、コモン
レールとの接続点となるオリフィス２６の部分に達する
と、そこで圧力波の反射が起こる。このときオリフィス
２６により、コモンレール４内に流れ込む燃料流量Ｑr
は全配管容積に対する全配管容積と燃料通路容積の差と
の比率に応じた流量ｋＱv ／（１＋ｋ）に制御される。
この場合はＱv ＞Ｑrであるから、この反射により、コ
モンレール内には Ｐ0 ／（１＋ｋ）＝｛ρａｋＱv ／（１＋ｋ）｝／ｋ＝
ρａＱv ／（１＋ｋ） の圧力波が生じ、それがコモンレールの閉塞端側に向っ
て進行する。
【００２０】また、燃料通路２１内には、コモンレール
４内へ流出することができなかった余りの流量Ｑv ／
（１＋ｋ）により新たな流速変化Ｑv ／（１＋ｋ）が生
じるため、圧力波はＰ0 ／（１＋ｋ）の分だけ上乗せさ
れて、ポンプ７側に向って進行する。
４内へ流出することができなかった余りの流量Ｑv ／
（１＋ｋ）により新たな流速変化Ｑv ／（１＋ｋ）が生
じるため、圧力波はＰ0 ／（１＋ｋ）の分だけ上乗せさ
れて、ポンプ７側に向って進行する。
【００２１】ｔ＝（２Ｔ／４）＋ΔＴのとき、コモンレ
ール接続点において反射された圧力波は、各配管端にお
いて再び反射され、共にコモンレールとの接合点に向っ
て進行する。
ール接続点において反射された圧力波は、各配管端にお
いて再び反射され、共にコモンレールとの接合点に向っ
て進行する。
【００２２】ｔ＝（３Ｔ／４）＋ΔＴのとき、コモンレ
ールとの接合点に到達した圧力波は、そこで再び反射さ
れるが、オリフィス前後の差圧は、初期条件（ｔ＝ΔＴ
のとき）から変化しないでＰ0 のままであるため、コモ
ンレール４内に流入する流量は変化することなく一定に
保たれる。よって圧力波の反射が起こるたびに、燃料通
路２１内及びコモンレール４内の圧力は、オリフィスに
よって制御される流量である燃料通路残留流量Ｑv ／
（１＋ｋ）とコモンレール内流入量ｋＱv ／（１＋ｋ）
により、略均一に上昇して行くため圧力脈動は発生しな
い。
ールとの接合点に到達した圧力波は、そこで再び反射さ
れるが、オリフィス前後の差圧は、初期条件（ｔ＝ΔＴ
のとき）から変化しないでＰ0 のままであるため、コモ
ンレール４内に流入する流量は変化することなく一定に
保たれる。よって圧力波の反射が起こるたびに、燃料通
路２１内及びコモンレール４内の圧力は、オリフィスに
よって制御される流量である燃料通路残留流量Ｑv ／
（１＋ｋ）とコモンレール内流入量ｋＱv ／（１＋ｋ）
により、略均一に上昇して行くため圧力脈動は発生しな
い。
【００２３】本発明によってオリフィスを設けた場合
の、ポンプ７の出口部とコモンレール４内の圧力の変化
を、図１の中段において、時間を横軸にとることにより
波形として示している。この図から判るように、本発明
によってオリフィスを設けることにより、コモンレール
４内へ流入する燃料の流量に変動はなく、圧力は脈動を
伴うことなく滑らかに上昇している。
の、ポンプ７の出口部とコモンレール４内の圧力の変化
を、図１の中段において、時間を横軸にとることにより
波形として示している。この図から判るように、本発明
によってオリフィスを設けることにより、コモンレール
４内へ流入する燃料の流量に変動はなく、圧力は脈動を
伴うことなく滑らかに上昇している。
【００２４】本発明に対比して、流量制御用のオリフィ
スが設置されていない従来の配管における圧力の変化に
ついて図５を用いて説明する。高圧供給ポンプ７により
燃料吐出Ｑv が生じた直後のｔ＝ΔＴでは、本発明の場
合と同様に、燃料通路２１内に生じる流速Ｑ0 （ｍ／
ｓ）によって圧力波Ｐ0 が発生し、コモンレール４へ伝
播する。
スが設置されていない従来の配管における圧力の変化に
ついて図５を用いて説明する。高圧供給ポンプ７により
燃料吐出Ｑv が生じた直後のｔ＝ΔＴでは、本発明の場
合と同様に、燃料通路２１内に生じる流速Ｑ0 （ｍ／
ｓ）によって圧力波Ｐ0 が発生し、コモンレール４へ伝
播する。
【００２５】ｔ＝（Ｔ／４）＋Δｔのとき圧力波がコモ
ンレール４との接続点に達すると、通路断面積が拡大す
ることから、コモンレール４内への燃料流入量Ｑr （m3
／ｓ）はＱr ＝２ｋＱv ／（１＋ｋ）となり、燃料通路
内の流量Ｑv （m3／ｓ）以上の燃料がコモンレール４内
に流れ込む。このため、コモンレール４内には流入量Ｑ
r （m3／ｓ）に応じた圧力波 ρａＱr ／ｋ＝２ρａＱ0 ／（１＋ｋ）＝２Ｐ0 ／（１
＋ｋ） が発生し、それがコモンレール４の閉塞端に向って進行
する。
ンレール４との接続点に達すると、通路断面積が拡大す
ることから、コモンレール４内への燃料流入量Ｑr （m3
／ｓ）はＱr ＝２ｋＱv ／（１＋ｋ）となり、燃料通路
内の流量Ｑv （m3／ｓ）以上の燃料がコモンレール４内
に流れ込む。このため、コモンレール４内には流入量Ｑ
r （m3／ｓ）に応じた圧力波 ρａＱr ／ｋ＝２ρａＱ0 ／（１＋ｋ）＝２Ｐ0 ／（１
＋ｋ） が発生し、それがコモンレール４の閉塞端に向って進行
する。
【００２６】同様に燃料通路２１内には、ポンプ吐出量
Ｑv （m3／ｓ）に対してコモンレール４への流入量Ｑr
（m3／ｓ）による不足分となる流量（m3／ｓ） Ｑv −Ｑr ＝Ｑv （１−ｋ）／（１＋ｋ）＜０ によりＰ0 （ｋ−１）／（１＋ｋ）の負圧波が生じ高圧
供給ポンプ７に向って進行する。
Ｑv （m3／ｓ）に対してコモンレール４への流入量Ｑr
（m3／ｓ）による不足分となる流量（m3／ｓ） Ｑv −Ｑr ＝Ｑv （１−ｋ）／（１＋ｋ）＜０ によりＰ0 （ｋ−１）／（１＋ｋ）の負圧波が生じ高圧
供給ポンプ７に向って進行する。
【００２７】ｔ＝（２Ｔ／４）＋ΔＴのとき、各管端に
おいて圧力波は再び反射され、コモンレール４との接合
部へ伝播するが、ｔ＝（３Ｔ／４）＋ΔＴのときには、
コモンレール４との接合部における圧力差が０となるの
で、コモンレール４への流入量が零となる。この結果を
図１の下段において横軸に時間をとって表した波形とし
て示している。高圧供給ポンプ７からの吐出流量Ｑv 以
上の過剰流量がコモンレール４内に発生すると同時に圧
力が大きく変動するため、ポンプ側の燃料通路２１内に
大きな圧力脈動が生じている。
おいて圧力波は再び反射され、コモンレール４との接合
部へ伝播するが、ｔ＝（３Ｔ／４）＋ΔＴのときには、
コモンレール４との接合部における圧力差が０となるの
で、コモンレール４への流入量が零となる。この結果を
図１の下段において横軸に時間をとって表した波形とし
て示している。高圧供給ポンプ７からの吐出流量Ｑv 以
上の過剰流量がコモンレール４内に発生すると同時に圧
力が大きく変動するため、ポンプ側の燃料通路２１内に
大きな圧力脈動が生じている。
【００２８】次に、第１実施形態の構成の後半部分にお
ける、インジェクタ２からの燃料噴射による圧力脈動の
低減作用について、図６に示すように、コモンレール
４、オリフィス２５、燃料通路２４、インジェクタ２か
らなる簡略化した配管構成を例にとって説明する。この
配管構成において、燃料通路長（ｍ）とコモンレール長
（ｍ）が等しくｌであるものとし、燃料通路２４の断面
積を１とし、コモンレール４の断面積をｋとする。
ける、インジェクタ２からの燃料噴射による圧力脈動の
低減作用について、図６に示すように、コモンレール
４、オリフィス２５、燃料通路２４、インジェクタ２か
らなる簡略化した配管構成を例にとって説明する。この
配管構成において、燃料通路長（ｍ）とコモンレール長
（ｍ）が等しくｌであるものとし、燃料通路２４の断面
積を１とし、コモンレール４の断面積をｋとする。
【００２９】インジェクタ２から燃料噴射が生じた際の
燃料通路内の流速Ｑ0 （ｍ／ｓ）即ちＱi ／１によって
圧力波Ｐ0 ＝ρ・ａ・Ｑ0 が発生し、コモンレール４へ
伝播する。但し、この場合の圧力波は、燃料が配管の外
部へ流出することから負圧波となる。そして、コモンレ
ール４との接合点となるオリフィス２５に達すると、全
配管容積に対する全配管容積と燃料通路２４の容積の差
との比率に応じた流量ｋＱi ／（１＋ｋ）がコモンレー
ル４から流入してくる。
燃料通路内の流速Ｑ0 （ｍ／ｓ）即ちＱi ／１によって
圧力波Ｐ0 ＝ρ・ａ・Ｑ0 が発生し、コモンレール４へ
伝播する。但し、この場合の圧力波は、燃料が配管の外
部へ流出することから負圧波となる。そして、コモンレ
ール４との接合点となるオリフィス２５に達すると、全
配管容積に対する全配管容積と燃料通路２４の容積の差
との比率に応じた流量ｋＱi ／（１＋ｋ）がコモンレー
ル４から流入してくる。
【００３０】以下の作用は、前述の高圧ポンプ７からの
燃料吐出の場合と同様であるが、図７の（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、オリフィス２５の流量制御作用に
よって、コモンレール４及び燃料通路２４内の燃料は、
いずれも圧力脈動なく均一に減圧される。
燃料吐出の場合と同様であるが、図７の（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、オリフィス２５の流量制御作用に
よって、コモンレール４及び燃料通路２４内の燃料は、
いずれも圧力脈動なく均一に減圧される。
【００３１】これと対比するために、従来技術における
インジェクタの燃料噴射時における圧力の変化を図８及
び図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。コモンレールとその
下流側の燃料通路の間の異径管接続部にオリフィスが設
けられていないために、コモンレール及び燃料通路の内
部には大きな圧力脈動が生じている。
インジェクタの燃料噴射時における圧力の変化を図８及
び図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。コモンレールとその
下流側の燃料通路の間の異径管接続部にオリフィスが設
けられていないために、コモンレール及び燃料通路の内
部には大きな圧力脈動が生じている。
【００３２】本発明の第１の実施形態では、燃料通路２
１及び２４が各１個、ポンプ及びインジェクタが各１個
であるものとして説明したが、図２及び図３に示す実際
のシステムのように、複数個の配管、複数個の気筒にそ
れぞれ設けられたインジェクタ、及びポンプからなる場
合においても、燃料を噴射するインジェクタや、燃料を
加圧して吐出するポンプにそれぞれ接続される燃料通路
以外の部分の容積を全てコモンレール容積として考えれ
ばよい。
１及び２４が各１個、ポンプ及びインジェクタが各１個
であるものとして説明したが、図２及び図３に示す実際
のシステムのように、複数個の配管、複数個の気筒にそ
れぞれ設けられたインジェクタ、及びポンプからなる場
合においても、燃料を噴射するインジェクタや、燃料を
加圧して吐出するポンプにそれぞれ接続される燃料通路
以外の部分の容積を全てコモンレール容積として考えれ
ばよい。
【００３３】また、第１実施形態の変形として、各イン
ジェクタ及び高圧ポンプに接続する燃料通路の径又は長
さが各々異なる場合に対しても本発明を適用することが
できる。即ち図１０に示すように、長さがそれぞれ異な
る燃料通路２４ａ〜２４ｆと、２６ａ及び２６ｂの場合
について考えると、他のインジェクタに対する各通路よ
りも通路長さの長いインジェクタ２ａの場合、燃料通路
２４ａ内に生じる流量Ｑi に対し、オリフィス２５ａを
介してコモンレール４から流入する流量Ｑr が、全配管
容積と該当燃料通路２４ａの容積の差を全配管容積によ
って除した値となるように、オリフィス２５ａのオリフ
ィス径を決定すればよい。つまり、通路長さが短いか、
又は径が細くて容積が小さい燃料通路が接合する部分に
設けるオリフィスはオリフィス径を大きくする。逆に、
通路長さが長いか、又は径が太く容積が大きい燃料通路
が接合する部分に設けるオリフィスは、オリフィス径を
小さくする。
ジェクタ及び高圧ポンプに接続する燃料通路の径又は長
さが各々異なる場合に対しても本発明を適用することが
できる。即ち図１０に示すように、長さがそれぞれ異な
る燃料通路２４ａ〜２４ｆと、２６ａ及び２６ｂの場合
について考えると、他のインジェクタに対する各通路よ
りも通路長さの長いインジェクタ２ａの場合、燃料通路
２４ａ内に生じる流量Ｑi に対し、オリフィス２５ａを
介してコモンレール４から流入する流量Ｑr が、全配管
容積と該当燃料通路２４ａの容積の差を全配管容積によ
って除した値となるように、オリフィス２５ａのオリフ
ィス径を決定すればよい。つまり、通路長さが短いか、
又は径が細くて容積が小さい燃料通路が接合する部分に
設けるオリフィスはオリフィス径を大きくする。逆に、
通路長さが長いか、又は径が太く容積が大きい燃料通路
が接合する部分に設けるオリフィスは、オリフィス径を
小さくする。
【００３４】また、コモンレール４が、燃料通路２４に
対して太くはなくて同径であるか、或いは細い場合と
か、配管の形ではなく立方体のように比較的大きなボリ
ュームを有する場合においても、そのようなコモンレー
ルの容積からオリフィス径を決定すればよく、本発明は
いずれの場合にも実施可能である。
対して太くはなくて同径であるか、或いは細い場合と
か、配管の形ではなく立方体のように比較的大きなボリ
ュームを有する場合においても、そのようなコモンレー
ルの容積からオリフィス径を決定すればよく、本発明は
いずれの場合にも実施可能である。
【００３５】なお、上述の各実施形態では、燃料通路と
コモンレールとの接合点にオリフィスを設置する例を説
明したが、配管の途中、あるいはコモンレール内にオリ
フィスを設置しても同様な効果がある。図１１に示すよ
うに、燃料通路２１ａの途中にオリフィス２６ａを設置
してもよい。その場合には、オリフィス２６ａを境とし
て両側の配管容積を考え、高圧ポンプ７の燃料吐出によ
りオリフィスよりも上流側の燃料通路２１ａ′内に生じ
る流量のうち、全配管容積と燃料通路２１ａ′容積の差
を全配管容積によって除した値としての流量が、下流側
の燃料通路２１ａ″へ流出するようにオリフィス２６ａ
のオリフィス径を決定する。
コモンレールとの接合点にオリフィスを設置する例を説
明したが、配管の途中、あるいはコモンレール内にオリ
フィスを設置しても同様な効果がある。図１１に示すよ
うに、燃料通路２１ａの途中にオリフィス２６ａを設置
してもよい。その場合には、オリフィス２６ａを境とし
て両側の配管容積を考え、高圧ポンプ７の燃料吐出によ
りオリフィスよりも上流側の燃料通路２１ａ′内に生じ
る流量のうち、全配管容積と燃料通路２１ａ′容積の差
を全配管容積によって除した値としての流量が、下流側
の燃料通路２１ａ″へ流出するようにオリフィス２６ａ
のオリフィス径を決定する。
【００３６】更に、第１の実施形態の別の変形として、
図１１に示すオリフィス２５ａのようにコモンレール４
の内部に設置する場合には、オリフィス２５ａを境とし
て両側の配管容積を考えて、インジェクタ２ａの燃料噴
射により燃料通路２４ａ内に生じる流量のうち、全配管
容積から燃料通路２４の容積とコモンレール４ａ容積を
差引いた値を全配管容積によって除した値としての流量
が、一部のコモンレール４ａへ流入するようにオリフィ
ス２５ａのオリフィス径を決定する。
図１１に示すオリフィス２５ａのようにコモンレール４
の内部に設置する場合には、オリフィス２５ａを境とし
て両側の配管容積を考えて、インジェクタ２ａの燃料噴
射により燃料通路２４ａ内に生じる流量のうち、全配管
容積から燃料通路２４の容積とコモンレール４ａ容積を
差引いた値を全配管容積によって除した値としての流量
が、一部のコモンレール４ａへ流入するようにオリフィ
ス２５ａのオリフィス径を決定する。
【００３７】以上の第１の実施形態、及びその一部変形
である各実施形態では、固定の径を有するオリフィスを
用いるものとして説明した。しかしながら、エンジンの
運転条件の変化によって、コモンレール圧もしくはエン
ジン回転数が変化すると、インジェクタ２からの燃料噴
射率、高圧供給ポンプ７からの燃料吐出率が変化するた
め、コモンレールからの流出量又は流入量を、固定オリ
フィスによって配管容積比率に常時合致するように精密
に制御することはむずかしい。
である各実施形態では、固定の径を有するオリフィスを
用いるものとして説明した。しかしながら、エンジンの
運転条件の変化によって、コモンレール圧もしくはエン
ジン回転数が変化すると、インジェクタ２からの燃料噴
射率、高圧供給ポンプ７からの燃料吐出率が変化するた
め、コモンレールからの流出量又は流入量を、固定オリ
フィスによって配管容積比率に常時合致するように精密
に制御することはむずかしい。
【００３８】つまり、高圧供給ポンプ７からの燃料吐出
を例にとって説明すると、高圧供給ポンプはエンジンの
回転力により駆動されるため、エンジン回転数の上昇に
伴って高圧ポンプの回転数も上昇する。それによって高
圧ポンプ内の圧送系の送油率が上昇し、結果として圧力
波Ｐ0 が増加する。しかし、オリフィスからの流出量が
オリフィス前後の差圧Ｐ0 の１／２乗に比例する事は公
知である。そのため、ポンプ回転数が上昇するとコモン
レール側への流出量が理想の容積比率によって決まる流
量よりも小さくなり、圧力脈動の低減効果が減少する。
を例にとって説明すると、高圧供給ポンプはエンジンの
回転力により駆動されるため、エンジン回転数の上昇に
伴って高圧ポンプの回転数も上昇する。それによって高
圧ポンプ内の圧送系の送油率が上昇し、結果として圧力
波Ｐ0 が増加する。しかし、オリフィスからの流出量が
オリフィス前後の差圧Ｐ0 の１／２乗に比例する事は公
知である。そのため、ポンプ回転数が上昇するとコモン
レール側への流出量が理想の容積比率によって決まる流
量よりも小さくなり、圧力脈動の低減効果が減少する。
【００３９】このような問題を考慮して、エンジンの運
転条件（ポンプ回転数、コモンレール圧）が変化した場
合でも、容積比率を制御することができる機構を第２の
実施形態として図１２及び図１３に示す。図１２
（Ａ），（Ｂ）は高圧ポンプからの燃料通路２１とコモ
ンレール４との接合点に、弁座２７の溝付き開口を部分
的に閉じることができるボール２８を、下流側からボー
ル受２９を介してスプリング３０とばね座３１によって
弾性的に支持する構造の差圧弁としての可変オリフィス
を設置するものであり、図１３（Ａ），（Ｂ）は、同様
な構造の差圧弁としての可変オリフィスを、インジェク
タに通じる燃料通路２４とコモンレール４との接合点に
設置するものである。
転条件（ポンプ回転数、コモンレール圧）が変化した場
合でも、容積比率を制御することができる機構を第２の
実施形態として図１２及び図１３に示す。図１２
（Ａ），（Ｂ）は高圧ポンプからの燃料通路２１とコモ
ンレール４との接合点に、弁座２７の溝付き開口を部分
的に閉じることができるボール２８を、下流側からボー
ル受２９を介してスプリング３０とばね座３１によって
弾性的に支持する構造の差圧弁としての可変オリフィス
を設置するものであり、図１３（Ａ），（Ｂ）は、同様
な構造の差圧弁としての可変オリフィスを、インジェク
タに通じる燃料通路２４とコモンレール４との接合点に
設置するものである。
【００４０】いずれの場合も、高圧ポンプの吐出率やイ
ンジェクタの噴射率の上昇に伴って、燃料通路内に発生
する圧力波Ｐ0 が増加するため、圧力波Ｐ0 、言いかえ
れば接合点の前後の差圧により、弁座２７に対する弁体
としてのボール２８が下流側に向って移動するリフト量
が変化し、そのリフト量に応じてオリフィスの連通面積
が図１２（Ｃ）や図１３（Ｃ）に示すように変化する。
それによって、高圧ポンプの吐出率やインジェクタの噴
射率が変化しても、差圧弁である可変オリフィスの絞り
率が変化して、常に最適の圧力波抑制効果をもたらすこ
とができる。
ンジェクタの噴射率の上昇に伴って、燃料通路内に発生
する圧力波Ｐ0 が増加するため、圧力波Ｐ0 、言いかえ
れば接合点の前後の差圧により、弁座２７に対する弁体
としてのボール２８が下流側に向って移動するリフト量
が変化し、そのリフト量に応じてオリフィスの連通面積
が図１２（Ｃ）や図１３（Ｃ）に示すように変化する。
それによって、高圧ポンプの吐出率やインジェクタの噴
射率が変化しても、差圧弁である可変オリフィスの絞り
率が変化して、常に最適の圧力波抑制効果をもたらすこ
とができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の効果を示すためのも
ので、上段は構成の前半部分を簡略化して示す概念図、
中段はその圧力、流量の変化を示すタイムチャート、下
段は対比して従来のものの圧力、流量の変化を示すタイ
ムチャートである。
ので、上段は構成の前半部分を簡略化して示す概念図、
中段はその圧力、流量の変化を示すタイムチャート、下
段は対比して従来のものの圧力、流量の変化を示すタイ
ムチャートである。
【図２】本発明の第１の実施形態の全体構成を示す概念
図である。
図である。
【図３】第１の実施形態の要部を示す断面図である。
【図４】高圧供給ポンプから吐出が生じた際の燃料通路
及びコモンレール内の燃料の圧力及び流量の変化を示す
タイムチャートである。
及びコモンレール内の燃料の圧力及び流量の変化を示す
タイムチャートである。
【図５】従来技術について図４と対比して示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図６】第１の実施形態の効果を示すためのもので、上
段は構成の後半部分を簡略化して示す概念図、下段はそ
の圧力、流量の変化を示すタイムチャートである。
段は構成の後半部分を簡略化して示す概念図、下段はそ
の圧力、流量の変化を示すタイムチャートである。
【図７】（Ａ）は図６に示す場合のコモンレール内での
圧力、流量の変化を示すタイムチャート、（Ｂ）は同じ
くコモンレールよりも下流側の燃料通路内での圧力、流
量の変化を示すタイムチャートである。
圧力、流量の変化を示すタイムチャート、（Ｂ）は同じ
くコモンレールよりも下流側の燃料通路内での圧力、流
量の変化を示すタイムチャートである。
【図８】従来技術について図６と対比して示すタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、従来技術について図７の
（Ａ）及び（Ｂ）と対比して圧力、流量の変化を示すタ
イムチャートである。
（Ａ）及び（Ｂ）と対比して圧力、流量の変化を示すタ
イムチャートである。
【図１０】第１の実施形態の変形を示す構成の概念図で
ある。
ある。
【図１１】第１の実施形態の他の変形を示す構成の概念
図である。
図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の前半部分を示すも
ので、（Ａ）は要部の側断面図、（Ｂ）はその縦断正面
図、（Ｃ）は作動を示す線図である。
ので、（Ａ）は要部の側断面図、（Ｂ）はその縦断正面
図、（Ｃ）は作動を示す線図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の後半部分を示すも
ので、（Ａ）は要部の側断面図、（Ｂ）はその縦断正面
図、（Ｃ）は作動を示す線図である。
ので、（Ａ）は要部の側断面図、（Ｂ）はその縦断正面
図、（Ｃ）は作動を示す線図である。
２…燃料噴射弁（インジェクタ） ３…燃料噴射制御用電磁弁 ４…コモンレール ７…高圧供給ポンプ ９…低圧供給ポンプ １４…圧力センサ ２１，２４…燃料通路 ２５，２６…オリフィス ２７…弁座 ２８…ボール（差圧弁の弁体） ｋ…コモンレールの断面積 ａ…音速 ρ…燃料密度 Ｑr …コモンレールに流入する流量 Ｑv …高圧供給ポンプの吐出流量 Ｑ0 …燃料通路内の流速
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０ Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０Ｔ
Claims (8)
- 【請求項１】 内燃機関の各気筒毎に設けられる燃料噴
射弁と、前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力を蓄圧す
るコモンレールと、前記コモンレールに高圧燃料を供給
する高圧供給ポンプと、前記コモンレールと前記燃料噴
射弁とをそれぞれ連通する燃料分配通路と、前記コモン
レールと前記高圧供給ポンプとを連通する燃料供給通路
とを備えており、前記燃料分配通路とコモンレールの接
合点に、前記燃料噴射弁が燃料を噴射した際に前記分配
通路内に発生する燃料の流量に対して、コモンレール容
積と全ての分配通路及び供給通路の容積の総和である全
配管容積と当該分配通路の容積との差を全配管容積によ
って除した比率の流量の燃料を前記コモンレールから流
入させ得る流量制御機構を備えていることを特徴とする
蓄圧式燃料噴射装置。 - 【請求項２】 前記流量制御機構がオリフィスからなる
請求項１記載の蓄圧式燃料噴射装置。 - 【請求項３】 前記流量制御機構が、前記燃料噴射弁に
おける噴射圧の増加に伴って前記分配通路内に生じる圧
力波の増加により弁体が分配通路側に変位し、その変位
量に伴って弁の開口面積が増加する差圧弁からなる請求
項１記載の蓄圧式燃料噴射装置。 - 【請求項４】 内燃機関の各気筒毎に設けられる燃料噴
射弁と、前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力を蓄圧す
るコモンレールと、前記コモンレールに高圧燃料を供給
する高圧供給ポンプと、前記コモンレールと前記燃料噴
射弁とをそれぞれ連通する燃料分配通路と、前記コモン
レールと前記高圧供給ポンプとを連通する燃料供給通路
とを備えており、前記燃料供給通路とコモンレールの接
合点に、前記高圧供給ポンプが燃料を吐出した際に前記
供給通路内に発生する燃料の流量に対して、コモンレー
ル容積と全ての分配通路及び供給通路の容積の総和であ
る全配管容積と当該供給通路の容積との差を全配管容積
によって除した比率の流量の燃料を前記コモンレールへ
流出させ得る流量制御機構を備えていることを特徴とす
る蓄圧式燃料噴射装置。 - 【請求項５】 前記流量制御機構がオリフィスからなる
請求項４記載の蓄圧式燃料噴射装置。 - 【請求項６】 前記流量制御機構が、前記高圧供給ポン
プの駆動回転数の増加に伴って前記供給通路内に生じる
圧力波の増加により弁体がコモンレール側に変位し、そ
の変位量に伴って弁の開口面積が増加する差圧弁からな
る請求項４記載の蓄圧式燃料噴射装置。 - 【請求項７】 内燃機関の各気筒毎に設けられる燃料噴
射弁と、前記燃料噴射弁に高圧燃料を供給する高圧供給
ポンプと、前記燃料噴射弁と前記高圧供給ポンプとを合
流部或いは分岐部を介して接続する燃料通路からなる燃
料噴射装置において、前記燃料通路の途中に流量制御機
構を設け、前記流量制御機構は、前記高圧供給ポンプの
燃料吐出によって前記燃料通路内に生じる流量のうち、
全燃料通路の容積と前記高圧供給ポンプから前記流量制
御機構までの燃料通路の容積との差を全燃料通路の容積
によって除した比率の流量を前記流量制御機構以降の前
記燃料通路へ流出させるように流量制御することを特徴
とする蓄圧式燃料噴射装置。 - 【請求項８】 内燃機関の各気筒毎に設けられる燃料噴
射弁と、前記燃料噴射弁に高圧燃料を供給する高圧供給
ポンプと、前記燃料噴射弁と前記高圧供給ポンプとを合
流部或いは分岐部を介して接続する燃料通路からなる燃
料噴射装置において、前記燃料通路の途中に流量制御機
構を設け、前記流量制御機構は、前記燃料噴射弁の燃料
噴射によって前記燃料通路内に生じる流量のうち、全燃
料通路の容積を前記燃料噴射弁から前記流量制御機構ま
での燃料通路の容積との差を全燃料通路の容積によって
除した比率の流量を前記流量制御機構以降の前記燃料通
路から流入させるように流量制御することを特徴とする
蓄圧式燃料噴射装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33062895A JP3542211B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 蓄圧式燃料噴射装置 |
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