JPH10110661A - Fuel injection nozzle - Google Patents

Fuel injection nozzle

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JPH10110661A
JPH10110661A JP8282939A JP28293996A JPH10110661A JP H10110661 A JPH10110661 A JP H10110661A JP 8282939 A JP8282939 A JP 8282939A JP 28293996 A JP28293996 A JP 28293996A JP H10110661 A JPH10110661 A JP H10110661A
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JP
Japan
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fuel
injection
hole
nozzle
rotary valve
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Application number
JP8282939A
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Japanese (ja)
Inventor
Bererich Oliver
ベルベリツヒ オリバー
Isato Maehara
勇人 前原
Masanori Amemori
雅典 雨森
Jun Mizuno
潤 水野
Takao Iwasaki
隆夫 岩崎
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Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
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Publication date
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To directly measure a fuel injection quantity, an injection ratio, and an injection time so as to always secure an optimal injection characteristic by arranging an injection quantity direct detection mechanism, which is provided with an optical system radiating/receiving the light to be cut off by means of a vane when a turbine is rotated by fuel flow, in a nozzle holder main body. SOLUTION: Pressurized fuel is fed from a fuel injection pump P to a pressurized fuel port 104 via a fuel passage 60 in an inlet connector 4 in a fuel injection nozzle 1. When the fuel pushed into an oil sump 301, a needle valve 4 is lifted and an injection hole 35 is opened, so that the fuel is injected into a combustion chamber %. In this process, in an instant when the fuel injection is started, a fuel flow rate of the flowing fuel reaches about 40m/s at most in the fuel passage 60, so that a turbine 6c in an injection quantity direct detection mechanism 6 is rotated by means of this fuel flow force. In this way, the light transmitted from a light inlet hole to a light outlet hole is intermittently shut off by means of a vane of the turbine 6, and on the basis of the obtained output, a fuel injection quantity is found by means of a controller 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射ノズルに関
する。
[0001] The present invention relates to a fuel injection nozzle.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関において燃料を燃焼室に霧化状
態で供給するシステムとして燃料噴射ポンプと燃料噴射
ノズルが併用されている。一方、ディーゼル機関におい
ては、排ガス対策が急務となつている。この排ガスの性
状を左右する重要な因子は燃料噴射量と噴射時期であ
り、これらの因子をより正確に制御することが大きな課
題となっている。従来ではコントロールラック位置とエ
ンジンの回転数から噴射量を演算し、タイマアクチュエ
ータに装着された噴射時期検出センサから噴射時期を演
算して制御を行なっていた。しかし、これらの方法はい
ずれも燃料噴射量と噴射時期を間接的にとらえる方法で
あり、噴射ノズルから実際に噴射されている噴射量とは
必ずしも一致するとは限らず、ことに構成部品の加工精
度や経時変化の影響により正確な噴射量および噴射時期
を得ることが困難であった。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine, a fuel injection pump and a fuel injection nozzle are used together as a system for supplying fuel to a combustion chamber in an atomized state. On the other hand, there is an urgent need for measures against exhaust gas in diesel engines. Important factors that affect the properties of the exhaust gas are the fuel injection amount and the injection timing, and controlling these factors more accurately has become a major issue. Conventionally, control has been performed by calculating the injection amount from the control rack position and the engine speed, and calculating the injection timing from an injection timing detection sensor mounted on a timer actuator. However, each of these methods is a method of indirectly capturing the fuel injection amount and the injection timing, and does not always match the injection amount actually injected from the injection nozzle. It has been difficult to obtain an accurate injection amount and injection timing due to the influence of a change with time and time.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題点を解消するために研究して創案されたもので、そ
の第1の目的は、比較的簡単かつコンパクトな構造によ
り燃料の噴射量ないし噴射率と噴射時期を直接計測して
エンジンの状態に最適な噴射特性が得られるように制御
できる燃料噴射ノズルを提供することにある。また、本
発明の第2の目的は、燃料の噴射量ないし噴射率と噴射
時期を直接計測できるだけでなく、エンジンの負荷と回
転数に則した噴孔面積を制御することができ、これによ
り燃焼の促進、出力・燃費の向上、燃焼騒音やNOxの
低減を確実に実現することができる燃料噴射ノズルを提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made by research to solve the above-mentioned problems, and the first object of the present invention is to provide a fuel injection system having a relatively simple and compact structure. It is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle capable of directly measuring a quantity or an injection rate and an injection timing and controlling the injection characteristics optimal for an engine state. A second object of the present invention is not only to directly measure the fuel injection amount or the injection rate and the injection timing, but also to control the injection hole area in accordance with the engine load and the number of revolutions. It is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle capable of reliably realizing improvement of output, improvement of output / fuel efficiency, and reduction of combustion noise and NOx.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】第1の目的を達成するた
め本発明は、ノズルホルダ本体と、先端に噴孔を配設し
たノズルボデイと、ノズルボデイに軸方向摺動可能に収
容され、先端に受圧面を有し該受圧面に燃料圧力が作用
させることにより開弁し前記噴孔から燃料を噴射させる
ニードルバルブを備え、しかも前記ノズルホルダ本体に
は燃料通路内に羽根が臨むように回転可能に配置された
タービンと、該タービンの回転中心から変位した位置に
羽根と交差するように設けられ燃料流によるタービンの
回転時に羽根により遮断される光軸路孔と、該光軸路孔
に光線を入出する光学系とを備えた噴射量直接検出機構
を設けた構成としている。また、第2の目的を達成する
ため、本発明の燃料噴射ノズルは、ノズルボデイ先端部
に加圧燃料を導くためのホールを形成し、このホールを
画成する囲壁には加圧燃料を噴出する噴孔を複数個円周
方向で間隔をおいて設け、ホール内にはロータリバルブ
を配し、該ロータリバルブをノズルホルダ本体に設けた
アクチュエータによって回転することにより噴孔開孔面
積を変化させるようになつているものを含んでいる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the first object, the present invention provides a nozzle holder body, a nozzle body provided with an injection hole at a tip thereof, and a nozzle body accommodated in the nozzle body slidably in the axial direction. A needle valve that has a pressure receiving surface and is opened by applying fuel pressure to the pressure receiving surface to inject fuel from the injection hole, and that the nozzle holder body can rotate so that a blade faces the fuel passage. A turbine, an optical axis hole provided so as to intersect the blade at a position displaced from the rotation center of the turbine, and intercepted by the blade when the turbine is rotated by a fuel flow, and a light beam passing through the optical axis hole. An injection amount direct detection mechanism having an optical system for entering and exiting is provided. Further, in order to achieve the second object, the fuel injection nozzle of the present invention forms a hole for leading pressurized fuel at the tip of the nozzle body, and injects the pressurized fuel into an enclosure defining the hole. A plurality of injection holes are provided at intervals in the circumferential direction, a rotary valve is disposed in the hole, and the rotary valve is rotated by an actuator provided on the nozzle holder body so as to change the injection hole opening area. Includes those that are

【0005】[0005]

【発明の実施の態様】以下本発明の実施例を添付図面に
基いて説明する。図1ないし図10は本発明を噴孔可変
型の燃料噴射ノズルに適用した実施例を示している。図
1において、1はノズルホルダ本体、2は該ノズルホル
ダ本体1の上端部ににOリングを介して油密に嵌合固定
された駆動用ヘッド、3はノズルホルダ本体1の下端に
連接されたノズルボデイであり、リテーニングナット5
によりノズルホルダ本体1に結合されている。4はノズ
ルボデイ3に内挿されたニードルバルブ(ノズルニード
ル)、6はノズルホルダ本体1の燃料通路部分に取り付
けた噴射量直接検出機構である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 10 show an embodiment in which the present invention is applied to a fuel injection nozzle of a variable injection hole type. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a nozzle holder main body, 2 denotes a driving head which is oil-tightly fitted and fixed to an upper end portion of the nozzle holder main body 1 via an O-ring, and 3 is connected to a lower end of the nozzle holder main body 1. Nozzle body, retaining nut 5
To the nozzle holder main body 1. Reference numeral 4 denotes a needle valve (nozzle needle) inserted in the nozzle body 3, and reference numeral 6 denotes an injection amount direct detection mechanism attached to a fuel passage portion of the nozzle holder body 1.

【0006】前記ノズルホルダ本体1の軸心には、下端
から上端に向かって径が順次拡大した第1穴100aな
いし第3穴100cが穿設されており、第1穴100a
から第2穴100bに到る領域にはプッシュロッド10
1が摺動可能に内挿されている。また、第3穴100c
から第2穴100bに到る領域には、第3穴100cの
雌ねじと螺合したアジャスチングスクリュー102が内
嵌され、このアジャスチングスクリュー102とプッシ
ュロッド101間にノズルスプリング103が介装され
ている。前記ノズルボデイ3は外面長手方向中間部にリ
テーニングナット5の袋孔底に嵌合する段部30を有
し、この段部30より下方にリテーニングナット5を貫
いて伸びる筒状の主部31が設けられ、主部31にはテ
ーパ部を介して噴孔形成用の先端部32が形成されてい
る。一方、ノズルボデイ3の軸心には、上端から下端に
向かって、前記ノズルホルダ本体1の第1穴100aと
同心のガイド孔300と、該ガイド孔300よりも径の
大きな油溜り301が形成され、さらに油溜り301よ
りも下方にはガイド孔300よりも相対的に径の小さい
誘導孔302が穿設されている。この誘導孔302の下
端には、図3と図4(a)及び(b)のように、円錐状のシー
ト面303が形成され、さらにこのシート面303に続
いて加圧燃料が導かれる有底状のホール34が先端部の
囲壁によって画成されている。前記ノズルホルダ本体1
の一側部には加圧燃料口104が設けられ、加圧燃料口
104はノズルホルダ本体1およびノズルボデイ3に穿
設した通路孔105,305を介して前記油溜り301
に連通され、ここに加圧燃料を導くようになっている。
A first hole 100a to a third hole 100c whose diameters are gradually increased from the lower end to the upper end are formed in the axis of the nozzle holder body 1, and the first hole 100a
The push rod 10 is located in the region from
1 is slidably inserted. Also, the third hole 100c
An adjusting screw 102 screwed with the female screw of the third hole 100c is fitted in an area extending from the second hole 100b to the second hole 100b. A nozzle spring 103 is interposed between the adjusting screw 102 and the push rod 101. I have. The nozzle body 3 has a stepped portion 30 which is fitted to the bottom of the blind hole of the retaining nut 5 at a middle portion in the longitudinal direction of the outer surface, and a cylindrical main portion 31 extending below the stepped portion 30 and extending through the retaining nut 5. The main portion 31 is formed with a tip portion 32 for forming an injection hole via a tapered portion. On the other hand, a guide hole 300 concentric with the first hole 100a of the nozzle holder main body 1 and an oil reservoir 301 having a larger diameter than the guide hole 300 are formed in the axis of the nozzle body 3 from the upper end to the lower end. Further, a guide hole 302 having a smaller diameter than the guide hole 300 is formed below the oil reservoir 301. At the lower end of the guide hole 302, as shown in FIGS. 3, 4A and 4B, a conical seat surface 303 is formed, and the pressurized fuel is guided following the seat surface 303. A bottom hole 34 is defined by the wall at the tip. Nozzle holder body 1
The pressurized fuel port 104 is provided on one side of the oil reservoir 301 through passage holes 105 and 305 formed in the nozzle holder body 1 and the nozzle body 3.
And pressurized fuel is guided there.

【0007】前記加圧燃料口104にはインレットコネ
クタ6aが接続され、インレットコネクタ6aは燃料供
給管600により燃料噴射ポンプPに接続されている。
本発明による噴射量直接検出機構6は加圧燃料口104
の近傍から油溜り301に到る領域の適所に設けられる
が、この実施例では、インレットコネクタ6aに組み込
まれている。詳述すると、図2(a)のように、インレッ
トコネクタ6aには加圧燃料口104に通じる燃料通路
60が穿設されており、かかるインレットコネクタ6a
の中間部位には燃料通路60の孔軸線と直交するように
段付き穴61が設けられており、その段付き穴61にホ
ルダ6bが挿着されている。前記ホルダ6bは燃料通路
60に達する細径のシャフト62を有しており、このシ
ャフト62には先端面から所要深さのすり割溝620が
形成され、そのすり割溝620の所定高さレベルの部位
には軸穴621がシャフト62直径を貫いて穿設され、
この軸穴621よりも下位レベルの部位には光軸路孔6
22がシャフト62を貫通するように穿設されている。
前記すり割溝620には外周に複数たとえば8枚の羽根
63を定間隔で有する接線流型のタービン6cが配され
ている。該タービン6cは直径が1mm以下、羽根の幅
0.14mmといった微小な形状を有し、羽根63の先
端が燃料通路60の径のたとえば1/4程度に達すると
ともに、貫通孔622に羽根63の先端より後方が位置
するように前記軸穴621に嵌めた支軸6dにより回転
自由に支えられている。光軸路孔622の径は羽根63
の幅と同等かわずかに小さな寸法となっている。そし
て、前記インレットコネクタ6aには図2(c)のように
光軸路孔622と同軸上に一対の光線導入穴64と光線
導出穴65が設けられており、光線導入穴64にはレー
ザー光発射器などの光源6eからの投光用光ファイバケ
ーブル640が導かれて投光部を形成しており、また、
光線導出穴65には受光用光ファイバケーブル650が
導かれて受光部を形成しており、該受光用光ファイバケ
ーブル650を2値化処理手段2fを介してCPUから
なるコントローラ12に電気的に接続することにより噴
射量信号(または噴射率信号)および噴射時期検出信号
をフィードバツクするようになっている。前記2値化処
理手段2fは、受光部で検出された光量・時間信号を光
量のあるシュレッシュホールドレベルで0か1のデータ
に変換する手段である。
An inlet connector 6 a is connected to the pressurized fuel port 104, and the inlet connector 6 a is connected to a fuel injection pump P by a fuel supply pipe 600.
The injection amount direct detection mechanism 6 according to the present invention includes a pressurized fuel port 104.
Is provided at an appropriate position in an area extending from the vicinity of the oil reservoir 301 to the oil sump 301, but in this embodiment, it is incorporated in the inlet connector 6a. More specifically, as shown in FIG. 2A, a fuel passage 60 communicating with the pressurized fuel port 104 is formed in the inlet connector 6a.
A stepped hole 61 is provided in an intermediate portion of the fuel passage 60 so as to be orthogonal to the hole axis of the fuel passage 60, and the holder 6b is inserted into the stepped hole 61. The holder 6b has a small-diameter shaft 62 reaching the fuel passage 60. The shaft 62 has a slit groove 620 having a required depth from the front end surface, and the slit groove 620 has a predetermined height level. A shaft hole 621 is drilled through the diameter of the shaft 62 in the part of
The optical axis hole 6 is located at a lower level than the shaft hole 621.
22 is penetrated so as to penetrate the shaft 62.
A tangential flow type turbine 6c having a plurality of, for example, eight blades 63 at regular intervals is arranged on the outer circumference of the slit groove 620. The turbine 6 c has a minute shape with a diameter of 1 mm or less and a blade width of 0.14 mm. The tip of the blade 63 reaches, for example, about 1 / of the diameter of the fuel passage 60, and the through-hole 622 It is rotatably supported by a support shaft 6d fitted in the shaft hole 621 so as to be located behind the tip. The diameter of the optical axis hole 622 is the blade 63
Dimensions are equal to or slightly smaller than the width of As shown in FIG. 2C, the inlet connector 6a is provided with a pair of light introducing holes 64 and light emitting holes 65 coaxially with the optical axis hole 622. An optical fiber cable 640 for light emission from a light source 6e such as a launcher is guided to form a light emitting portion.
A light receiving optical fiber cable 650 is guided to the light outlet hole 65 to form a light receiving portion. The light receiving optical fiber cable 650 is electrically connected to the controller 12 including a CPU via the binarization processing means 2f. By connecting, the injection amount signal (or injection rate signal) and the injection timing detection signal are fed back. The binarization processing means 2f is a means for converting the light quantity / time signal detected by the light receiving section into data of 0 or 1 at a certain shresh hold level of the light quantity.

【0008】ニードルバルブ4は、上端に前記プッシュ
ロッド101に対する係合部41を有し、また、外周に
はガイド孔300に摺接するガイド部40を有し、ガイ
ド40の終端には油溜り301内の燃料圧を受ける受圧
部42が設けられ、この受圧部42から下方には、図3
のように、誘導孔302との間で筒状の燃料通路Aを形
成するための細軸部43が設けられている。この細軸部
43の下端には前記シート面303に接離する円錐状の
シート面44が形成されている。前記ホール34を画成
する囲壁の内側は、図3と図4(a)(b)のようにシート面
303と滑らかに連続した先細り状の円錐面341とな
っており、円錐面341の下端は半球状の端壁面となっ
ている。前記ホール34を画成する円錐面341に対応
する領域には、図5(a)と(b)のようにホール34内に通
じる複数個の噴孔35が同一円周上に等間隔で配設され
ている。前記噴孔35はこの実施例では5個であり、円
周上に62°間隔で放射状に延びている。各噴孔35の
軸線はノズル軸線と直角でもよいが、この実施例ではノ
ズル軸線に対して所定の傾斜角度を有している。噴孔3
5の軸線と直角の断面形状は実施例では円形であるが、
多角形となっていてもよい。多角形断面形状とした場合
には単位回転角あたりの噴孔面積変化量を大きくするこ
とができる。
The needle valve 4 has an engaging portion 41 at the upper end thereof for engaging with the push rod 101, a guide portion 40 on the outer periphery which is in sliding contact with a guide hole 300, and an oil sump 301 at the end of the guide 40. A pressure receiving portion 42 for receiving the fuel pressure in the inside is provided.
, A thin shaft portion 43 for forming a cylindrical fuel passage A with the guide hole 302 is provided. At the lower end of the thin shaft portion 43, a conical seat surface 44 that comes into contact with and separates from the seat surface 303 is formed. As shown in FIGS. 3 and 4 (a) and 4 (b), the inside of the wall defining the hole 34 is a tapered conical surface 341 smoothly connected to the seat surface 303, and the lower end of the conical surface 341. Is a hemispherical end wall. In a region corresponding to the conical surface 341 defining the hole 34, a plurality of injection holes 35 communicating with the hole 34 are arranged at equal intervals on the same circumference as shown in FIGS. Has been established. The number of the injection holes 35 is five in this embodiment, and radially extends at intervals of 62 ° on the circumference. The axis of each injection hole 35 may be perpendicular to the nozzle axis, but in this embodiment, it has a predetermined inclination angle with respect to the nozzle axis. Injection hole 3
The cross-sectional shape perpendicular to the axis of 5 is circular in the embodiment,
It may be a polygon. In the case of a polygonal cross-sectional shape, the amount of change in the injection hole area per unit rotation angle can be increased.

【0009】前記ホール34にはロータリバルブ7が配
置されている。該ロータリバルブ7は、ニードルバルブ
4とアジャスチングスクリュー102に設けた貫通孔を
貫通する駆動軸系8を駆動用ヘッド2に取り付けたアク
チュエータ9によって駆動することによりノズル軸線の
周りで回転されるようになっている。これらの構造を詳
しく説明すると、ニードルバルブ4の軸心には、図3の
ように、下端から比較的短い範囲に第1孔45aが形成
されており、この第1孔45aの終端領域には円錐状面
451と短孔452が設けられ、この短孔452が第1
孔45aよりも径の大きな第2孔45bに通じている。
第2孔45bはニードルバルブ4の上端に到っている。
そして、プッシュロッド101の軸心には前記第2孔4
5bと略同等の径の第3孔45cが形成され、アジャス
チングスクリュー102の軸心には下端から上端にかけ
て第4孔45dが形成されている。第4孔45dは駆動
軸のブレを防止するため上端部域がそれ以外よりも適度
に径が小さくなっている。
The rotary valve 7 is arranged in the hole 34. The rotary valve 7 is rotated around a nozzle axis by driving a drive shaft system 8 penetrating through holes formed in the needle valve 4 and the adjusting screw 102 by an actuator 9 mounted on the driving head 2. It has become. To describe these structures in detail, as shown in FIG. 3, a first hole 45a is formed in the shaft center of the needle valve 4 in a relatively short range from the lower end, and an end region of the first hole 45a is formed. A conical surface 451 and a short hole 452 are provided.
The second hole 45b has a larger diameter than the hole 45a.
The second hole 45b reaches the upper end of the needle valve 4.
The second hole 4 is provided in the axis of the push rod 101.
A third hole 45c having substantially the same diameter as 5b is formed, and a fourth hole 45d is formed in the axis of the adjusting screw 102 from the lower end to the upper end. The diameter of the fourth hole 45d is appropriately smaller at the upper end region than at the other portions in order to prevent the drive shaft from blurring.

【0010】駆動軸系8は、この実施例では、駆動ヘッ
ド2に到る軸本体8aと、継手ピン8bおよび継手10
を備えており、ロータリバルブ7は前記継手10を介し
て前記継手ピン8bと連結されている。前記軸本体8a
は、前記第4孔45dから第2孔45bの下端部域に達
する長さを有している。継手ピン8bは第2孔45bに
回転自由に嵌まる太径部80を有している。そして前記
継手ピン8bの上端と軸本体8aの下端とはオルダム型
など軸方向のガタを許容するタイプの継手部811,8
01によって回転力が伝わるように連結されている。継
手10はニードルバルブ4のリフトによって生ずるロー
タリバルブ7の軸方向ガタを許容しながら、回転トルク
や保持トルクをロータリバルブ7に伝えるためのもの
で、オルダムカップリングが用いられている。詳しく
は、継手10は第1孔45aに緩く嵌まる径の円柱部を
有し、その円柱部の下端側には後述するローターバルブ
7と軸方向で相対摺動可能に連結するための溝10bが
形成されている。継手10の円柱部の上端には、図3と
図4(c)のように前記円錐状面451にシートする円錐
状面10cが形成され、その円錐状面10cの上端から
短孔452に嵌まる短軸部10dが延び、その短軸10
dの上端に突片10eが形成されていて、その突片10
eが太径部80の下端に設けた溝に係合され、トルクが
伝達されるようになっている。
In this embodiment, the drive shaft system 8 includes a shaft body 8a reaching the drive head 2, a joint pin 8b and a joint 10
The rotary valve 7 is connected to the joint pin 8b via the joint 10. The shaft body 8a
Has a length from the fourth hole 45d to the lower end region of the second hole 45b. The joint pin 8b has a large-diameter portion 80 that freely fits in the second hole 45b. The upper end of the joint pin 8b and the lower end of the shaft main body 8a are connected to a joint portion 811, 8 of an Oldham type such as a type that allows axial play.
01 are connected so that the rotational force is transmitted. The joint 10 transmits rotational torque and holding torque to the rotary valve 7 while allowing the axial play of the rotary valve 7 caused by the lift of the needle valve 4, and uses an Oldham coupling. More specifically, the joint 10 has a cylindrical portion having a diameter that fits loosely into the first hole 45a, and a lower end of the cylindrical portion is connected to a rotor valve 7 to be described later so as to be relatively slidable in the axial direction. Are formed. At the upper end of the cylindrical portion of the joint 10, a conical surface 10c that seats on the conical surface 451 is formed as shown in FIGS. 3 and 4 (c), and fits into the short hole 452 from the upper end of the conical surface 10c. The short axis portion 10d extends, and the short axis
A projecting piece 10e is formed at the upper end of the projecting piece d.
e is engaged with a groove provided at the lower end of the large-diameter portion 80 so that torque is transmitted.

【0011】前記アクチュエータ9は駆動用ヘッド2に
設けた空所200に固定されている。アクチュエータ9
は回転(好ましくは可逆回転)および所定の回転位置に保
持が可能な特性を持つものであれば任意であり、たとえ
ばステッピングモータやサーボモータが用いられる。そ
してその出力軸と前記軸本体8aの上端部は直結される
かあるいは伝達要素たとえば偏心ピンあるいは歯車など
によりつながっている。前記ロータリバルブ7はその形
状は任意である。図3ないし図7はその一例(第1例)を
示しており、ロータリバルブ7は上端にニードルバルブ
4の開弁時に加圧燃料の圧力が作用する平坦状の受圧面
74を有している。その受圧面74の中央部には突片7
0が一体に形成されており、この突片70が前記継手1
0の溝10bに上下方向で相対摺動可能にはめられてい
る。そしてロータリバルブ7は、前記受圧面74より下
に、前記ホール34の円錐面341と合致する角度で先
細り状に傾斜した円錐面72を有し、この円錐面72と
円錐面341とで摩擦シート面が作られるようになって
いる。円錐面72は下端がホール34の底壁に接しない
ような高さ寸法に制限されている。そして、前記ロータ
リバルブ7には一端が受圧面74に開口した複数の燃料
通路73が形成されている。それら燃料通路73は、そ
れぞれ他端が前記ホール34の円錐面341に設けられ
ている噴孔35と連通するように開口している。燃料通
路73は軸線と直角の断面が噴孔35の径と同等以上の
寸法を有していることが必要である。燃料通路73は第
1例では円錐面72に開口した5本の溝からなってお
り、それら溝はホール34の円錐面341に設けられて
いる噴孔35に対応するように、円周方向で62°間隔
に形成されている。この例では、前記各溝は溝底735
が各溝は図7から明らかなように溝底735がノズル軸
線と平行状になっているがロータリバルブ7の円錐面7
2の傾斜角度と略平行になっていてもよく、各溝の下端
は噴孔35の直下に相当する位置で終わっている。
The actuator 9 is fixed in a space 200 provided in the driving head 2. Actuator 9
Is arbitrary as long as it has characteristics capable of rotating (preferably reversible rotation) and holding at a predetermined rotational position. For example, a stepping motor or a servo motor is used. The output shaft and the upper end of the shaft body 8a are directly connected or connected by a transmission element such as an eccentric pin or a gear. The shape of the rotary valve 7 is arbitrary. FIGS. 3 to 7 show one example (first example) of the rotary valve 7. The rotary valve 7 has a flat pressure receiving surface 74 on the upper end on which the pressure of the pressurized fuel acts when the needle valve 4 is opened. . At the center of the pressure receiving surface 74, a projection 7
0 are integrally formed, and the projection 70
The groove 10b is fitted so as to be relatively slidable in the vertical direction. The rotary valve 7 has, below the pressure receiving surface 74, a conical surface 72 that is tapered and inclined at an angle that matches the conical surface 341 of the hole 34. The conical surface 72 and the conical surface 341 form a friction sheet. A surface is made. The height of the conical surface 72 is limited so that the lower end does not contact the bottom wall of the hole 34. The rotary valve 7 has a plurality of fuel passages 73 each having one end opened to the pressure receiving surface 74. The fuel passages 73 are open so that the other ends thereof communicate with the injection holes 35 provided in the conical surface 341 of the hole 34. It is necessary that the cross section of the fuel passage 73 perpendicular to the axis has a size equal to or greater than the diameter of the injection hole 35. In the first example, the fuel passage 73 is formed of five grooves opened in the conical surface 72, and these grooves are circumferentially formed so as to correspond to the injection holes 35 provided in the conical surface 341 of the hole 34. They are formed at 62 ° intervals. In this example, each of the grooves is a groove bottom 735.
As shown in FIG. 7, each groove has a groove bottom 735 parallel to the nozzle axis.
2 may be substantially parallel to the inclination angle of 2, and the lower end of each groove ends at a position corresponding to immediately below the injection hole 35.

【0012】図8と図9は上記実施例に用いられるロー
タリバルブ7の別例を示している。この例においては、
燃料通路73が溝でなく孔から構成されており、噴孔3
5に連通可能な複数個(この例では5個)の横孔730
を円周上に所定間隔(この例では62°ごと)で放射状
に穿設するとともに、ロータリバルブ7の受圧面74か
ら横孔730に通じる複数の縦孔731を穿設してい
る。燃料通路73は噴孔35と同等以上の径を有してい
ることが必要である。その他の構造は図3ないし図7に
示されている態様と同じであるから、対応する部分に同
じ符号を付し、説明は省略することにする。
FIGS. 8 and 9 show another example of the rotary valve 7 used in the above embodiment. In this example,
The fuel passage 73 is formed of a hole instead of a groove,
A plurality (5 in this example) of lateral holes 730 that can communicate with 5
Are formed radially on the circumference at predetermined intervals (in this example, every 62 °), and a plurality of vertical holes 731 are formed from the pressure receiving surface 74 of the rotary valve 7 to the horizontal hole 730. The fuel passage 73 needs to have a diameter equal to or greater than the diameter of the injection hole 35. Other structures are the same as those shown in FIGS. 3 to 7, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0013】図10(a)(b)は本発明の実施例を応用して
ロータリバルブ7の回転により複数種類の径の噴孔のい
ずれかを選択するタイプとした例を示している。この例
においては、円錐面341から半径方向に設けられる噴
孔35が、円周上に90°間隔で穿設された4個の第1
噴孔35aと、該第1噴孔3aと円周上で45°の位相
をずらせて穿設された4個の第2噴孔35bとを有して
おり、第1噴孔35aは第2噴孔35bよりも小さな孔
径となっている。ロータリバルブ7は一例として第1例
のものを使用しているが、図8と図9に示す第2例や第
3例の構造のものでもよい。
FIGS. 10 (a) and 10 (b) show an example in which the embodiment of the present invention is applied to select one of a plurality of diameters of injection holes by rotating a rotary valve 7. FIG. In this example, four first injection holes 35 provided in the radial direction from the conical surface 341 are provided at intervals of 90 ° on the circumference.
It has an injection hole 35a, and four second injection holes 35b formed by shifting the phase of the first injection hole 3a by 45 ° on the circumference. The first injection hole 35a is the second injection hole 35a. The hole diameter is smaller than the injection hole 35b. Although the rotary valve 7 of the first example is used as an example, the rotary valve 7 may have a structure of the second example or the third example shown in FIGS.

【0014】なお、各態様において、ホール34は必ず
しも全体が円錐面となっていること必要ではない。すな
わち、シート面303の終端から中間部位までノズル軸
線と平行な直筒面が形成され、該直筒面の終端から前記
先細り状に傾斜した円錐面341となっていてもよい。
この場合には、ロータリバルブ7も受圧面74から中間
部位までノズル軸線と平行な直筒面となり、これの終端
から円錐面72が形成される。これも本発明に含まれ
る。また、いずれの態様においても、ホール34の円錐
面341とロータリバルブ7の円錐面72の傾斜角度は
通常、50〜70°の範囲から選択されよう。図示する
ものでは60°である。なお、図3ないし図9におい
て、噴孔35の数と燃料通路73の数がそれぞれ5個と
なっているが、もちろんこれに限定されず、4個あるい
は6個以上であってもよい。また、図10(a)(b)も噴孔
35の数が全部で8本、ロータリバルブ7の燃料通路7
3が4個となっているが、これより多くても少なくても
よい。たとえば第1噴孔35aと第2噴孔35bが3個
ずつ、ロータリバルブ7の燃料通路73が3個となって
いてもよい。また噴孔35は孔径が2種類でなく大、
中、小と3種類となっていてもよい。また、駆動軸系8
も継手ピン8bを省略して軸本体8aと継手10だけで
構成されていてもよい。この場合には、継手10の上端
部が軸本体8aの下端部に軸方向相対摺動可能に係合さ
れる。
In each of the embodiments, the hole 34 does not necessarily have to have a conical surface as a whole. That is, a straight cylindrical surface parallel to the nozzle axis may be formed from the end of the sheet surface 303 to the intermediate portion, and the tapered conical surface 341 may be formed from the end of the straight cylindrical surface.
In this case, the rotary valve 7 also has a straight cylindrical surface parallel to the nozzle axis from the pressure receiving surface 74 to the intermediate portion, and a conical surface 72 is formed from the end thereof. This is also included in the present invention. In any case, the inclination angle between the conical surface 341 of the hole 34 and the conical surface 72 of the rotary valve 7 will usually be selected from the range of 50 to 70 °. In the drawing, it is 60 °. In FIGS. 3 to 9, the number of the injection holes 35 and the number of the fuel passages 73 are respectively five, but are not limited thereto, and may be four or six or more. 10 (a) and 10 (b) also show that the number of the injection holes 35 is eight in total, and the fuel passage 7 of the rotary valve 7 is provided.
Although three are four, more or less may be used. For example, three first injection holes 35a and two second injection holes 35b may be provided, and three fuel passages 73 of the rotary valve 7 may be provided. In addition, the injection hole 35 has a large diameter instead of two types,
There may be three types, medium and small. The drive shaft system 8
Also, the joint pin 8b may be omitted and the shaft body 8a and the joint 10 alone may be used. In this case, the upper end of the joint 10 is engaged with the lower end of the shaft main body 8a so as to be relatively slidable in the axial direction.

【0015】前記アクチュエータ9によりロータリバル
ブ7を回転するタイミングは、一般にエンジン筒内圧に
よって駆動軸系8に軸方向の力がかからない期間すなわ
ち、エンジンの吸気行程又は排気行程中とすることが好
ましい。かかる回転タイミング制御を行うため、アクチ
ュエータ9はCPUからなるコントローラ12が電気的
に接続され、これの入力部にエンジンないし燃料噴射ポ
ンプの回転数検出センサ120(または回転角度検出セ
ンサ)と燃料噴射ポンプのラックセンサなどによる負荷
検出センサ121がそれぞれ接続されている。これによ
り、回転数検出センサ120からの信号をコントローラ
12に常時入力させ、エンジンが上記行程であることが
判別されたときにアクチュエータ9に駆動信号を出力さ
せる。そして、負荷検出センサ121からの信号を同時
に入力させ、負荷と回転数のデータからあらかじめ形成
した所定マップによってアクチュエータ9に所定の駆動
量(駆動回転角度)、たとえば、低速・低負荷時→中速・
中負荷時→高速・高負荷時の順に漸次回転角が増加する
ような駆動制御を行うようになっている。ロータリバル
ブ7は、アクチュエータ9により噴射前と噴射中および
噴射後において図11に示すようなフローチュートで一
連の動作が与えられるようになっているが、ロータリバ
ルブ7の受圧面74に作用する加圧燃料の圧力により、
円錐面72とホール34の円錐面341とが摩擦力によ
り位置保持されるため、燃料噴射中でもロータリバルブ
7を回転することができる。
It is preferable that the rotary valve 7 be rotated by the actuator 9 during a period in which no axial force is applied to the drive shaft system 8 by the engine cylinder pressure, that is, during an intake stroke or an exhaust stroke of the engine. In order to perform such rotation timing control, the actuator 9 is electrically connected to a controller 12 composed of a CPU. The input portion of the actuator 9 has a rotation speed detection sensor 120 (or a rotation angle detection sensor) of an engine or a fuel injection pump and a fuel injection pump. Load detection sensors 121 such as rack sensors are connected. As a result, the signal from the rotation speed detection sensor 120 is always input to the controller 12, and the drive signal is output to the actuator 9 when it is determined that the engine is in the above-described stroke. Then, a signal from the load detection sensor 121 is input at the same time, and a predetermined drive amount (drive rotation angle) is applied to the actuator 9 by a predetermined map formed in advance from data of the load and the number of rotations, for example, at low speed / low load → medium speed・
Drive control is performed such that the rotation angle gradually increases in the order of medium load → high speed / high load. The rotary valve 7 is provided with a series of operations in a flow chart as shown in FIG. 11 before, during, and after the injection by the actuator 9, but the pressure acting on the pressure receiving surface 74 of the rotary valve 7. Depending on the pressure of the pressurized fuel
Since the conical surface 72 and the conical surface 341 of the hole 34 are maintained in position by frictional force, the rotary valve 7 can be rotated even during fuel injection.

【0016】また、前記駆動軸系には回転角検出機構1
1が設けられている。該回転角検出機構11は毎回の燃
料噴射ごとに回転角を検出し、この回転角信号を前記コ
ントローラ12にフィードバック信号として送り、ロー
タリバルブ7に設定回転角と誤差があるときにコントロ
ーラ12からアクチュエータ9に駆動信号を出力させて
補正を行うための手段である。回転角検出機構11はポ
テンショメータ、エンコーダ、コリメータなど任意であ
る。この実施例ではポテンショメータが用いられてお
り、軸本体8aに回転部材110を固着し、この回転部
材110とポテンショメータ本体111の軸に固着した
回転部材112とを直接かまたはベルトなどの伝動要素
で連絡している。なお、コリメータを用いる場合には、
噴孔数に対応した正多角形(この例では正五角形)の反射
片を軸本体8aに固着する一方、駆動用ヘッド2の壁に
は反射片に対して光線を照射する光源を取付け、該光源
の近傍から駆動用ヘッド2の内壁に沿って光−電気変換
素子すなわち受光素子列からなる受光部を取付ける構成
とすればよい。受光部は少なくとも360°を噴孔数で
除した角度範囲(この例では72°)にわたって設けら
れ、出力側が前記コートローラ12に接続される。な
お、回転角検出機構11を取り付ける駆動軸系は必ずし
も軸本体8aに限られない。アクチュエータ9の反軸本
体側に軸本体8aと同軸の出力軸を設け、これに回転角
検出機構11の回転要素を取り付けてもよい。
A rotation angle detecting mechanism 1 is provided in the drive shaft system.
1 is provided. The rotation angle detection mechanism 11 detects the rotation angle for each fuel injection, sends this rotation angle signal to the controller 12 as a feedback signal, and when there is an error from the set rotation angle in the rotary valve 7, This is a means for causing the drive signal to be output to the driver 9 for correction. The rotation angle detection mechanism 11 is optional such as a potentiometer, an encoder, and a collimator. In this embodiment, a potentiometer is used, and a rotating member 110 is fixed to the shaft body 8a, and the rotating member 110 and the rotating member 112 fixed to the shaft of the potentiometer body 111 are connected directly or by a transmission element such as a belt. doing. When using a collimator,
While a regular polygonal (pentagonal in this example) reflecting piece corresponding to the number of injection holes is fixed to the shaft main body 8a, a light source for irradiating light to the reflecting piece is attached to the wall of the driving head 2; A light-receiving portion composed of a light-electric conversion element, that is, a light-receiving element array, may be attached along the inner wall of the driving head 2 from near the light source. The light receiving unit is provided over an angle range (72 ° in this example) obtained by dividing at least 360 ° by the number of injection holes, and the output side is connected to the coat roller 12. The drive shaft system to which the rotation angle detection mechanism 11 is attached is not necessarily limited to the shaft main body 8a. An output shaft coaxial with the shaft main body 8a may be provided on the side opposite to the shaft main body of the actuator 9, and the rotating element of the rotation angle detecting mechanism 11 may be attached to the output shaft.

【0017】本発明で特徴とする噴射量直接検出機構6
の出力は2値化処理手段6fを介して前記コントローラ
12に送られ、噴孔35からの燃料噴射中に計測された
タービン回転数信号(噴射量信号)および噴射時期検出
信号を前記コントローラ12にフィードバツクし、それ
により噴射量と噴射率を演算するとともに毎回の噴射が
適正であったかを判定し、燃焼状態に応じて設定してあ
る適正噴射量、噴射率を補正し、あるいは設定してある
適正噴射量、噴射率を補正に合致するようにロータリバ
ルブ7の回転角度が補正されるようになつている。噴射
量直接検出機構6は好適には各気筒の燃料噴射ノズルに
設けられる。
An injection amount direct detection mechanism 6 characterized by the present invention.
Is sent to the controller 12 via the binarization processing means 6f, and the turbine speed signal (injection amount signal) and the injection timing detection signal measured during the fuel injection from the injection hole 35 are sent to the controller 12. Feedback is performed to calculate the injection amount and the injection rate, and it is determined whether or not each injection is appropriate, and the appropriate injection amount and injection rate set according to the combustion state are corrected or set. The rotation angle of the rotary valve 7 is corrected so that the appropriate injection amount and injection rate match the correction. The injection amount direct detection mechanism 6 is preferably provided at the fuel injection nozzle of each cylinder.

【0018】なお、本発明はロータリバルブ7を利用し
た可変噴孔型の場合に好適であるが、これに限定される
ものではなく、慣用構造のものすなわち、ノズルボデイ
3にニードルバルブ4を内挿してノズルスプリング10
3によりニードルバルブ4をシート面303に付勢して
閉弁させ、油溜り301から燃料通路Aを通った燃料圧
がノズルスプリング103の付勢力に勝ったときにニー
ドルバルブ4をシート面303から離間開弁させて噴孔
35から噴霧する形式のものにも適用されることはもち
ろんである。ロータリバルブ7の構造も限定はないが、
好適には、(i)ホールを画成する囲壁が円錐面を有し、
噴孔がこの円錐面に開口しており、(ii)ロータリバルブ
は上端に加圧燃料の圧力を受ける受圧面を持ち、外周に
は前記ホールの円錐面の傾斜角度に則した角度の円錐面
を有し、さらにロータリバルブは一端が受圧面に開口す
る複数本の燃料通路を円周方向で間隔的に設けており、
各燃料通路は前記ホール側の噴孔に対応する円錐面部位
に開口している構成のものである。また、さらに制御系
として、ロータリバルブとアクチュエータを結ぶ駆動軸
系が回転角検出機構を有しており、該回転角検出機構の
出力側がアクチュエータを駆動するためのコントローラ
に接続されていて、回転角検出機構からの信号で非燃料
噴射時又は/及び燃料噴射中にアクチュエータが駆動さ
れ、ロータリバルブの回転角が補正されるようになって
いるものである。
Although the present invention is suitable for a variable injection hole type using a rotary valve 7, the present invention is not limited to this, and it has a conventional structure, that is, the needle valve 4 is inserted into the nozzle body 3. Nozzle spring 10
3, the needle valve 4 is urged against the seat surface 303 to close the valve. When the fuel pressure passing through the fuel passage A from the oil reservoir 301 exceeds the urging force of the nozzle spring 103, the needle valve 4 is urged from the seat surface 303. Needless to say, the present invention is also applicable to a type in which the valve is separated and opened to spray from the injection hole 35. Although the structure of the rotary valve 7 is not limited,
Preferably, (i) the enclosure defining the hole has a conical surface,
The injection hole is open to this conical surface, (ii) the rotary valve has a pressure receiving surface at the upper end for receiving the pressure of pressurized fuel, and the outer surface has a conical surface having an angle according to the inclination angle of the conical surface of the hole. Further, the rotary valve is provided with a plurality of fuel passages one end of which is open to the pressure receiving surface at intervals in the circumferential direction,
Each fuel passage has a configuration that is opened at a conical surface corresponding to the injection hole on the hole side. Further, as a control system, a drive shaft system connecting the rotary valve and the actuator has a rotation angle detection mechanism, and an output side of the rotation angle detection mechanism is connected to a controller for driving the actuator, and The actuator is driven by a signal from the detection mechanism during non-fuel injection or / and during fuel injection, and the rotation angle of the rotary valve is corrected.

【0019】[0019]

【実施例の作用】次に本発明の実施例の作用を説明す
る。第1実施例において、加圧燃料は燃料噴射ポンプP
から燃料供給管600およびインレットコネクタ6aの
燃料通路60を通して加圧燃料口104に送られ、通路
孔105,305を介して油溜り301に押し込まれ、
これから環状燃料通路106を下る。この燃料圧は同時
に油溜り301に位置しているノズルニードル4の受圧
面42に作用し、燃料圧がスプリング103のセット力
に勝る圧力に達するとニードルバルブ4はリフトされ、
ニードルバルブ下端部のシート面44がノズルボデイ3
のシート面303から離間し、開弁する。この時の状態
が図4であり、加圧燃料はホール34に入り、ロータリ
バルブ7の燃料通路73に流入する。そして、燃料圧が
低下すれば、スプリング103の付勢力によりニードル
バルブ4は押し下げられて閉弁される。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the pressurized fuel is supplied by the fuel injection pump P
Through the fuel supply pipe 600 and the fuel passage 60 of the inlet connector 6a to the pressurized fuel port 104, and is pushed into the oil reservoir 301 through the passage holes 105 and 305.
From there it goes down the annular fuel passage 106. This fuel pressure simultaneously acts on the pressure receiving surface 42 of the nozzle needle 4 located in the oil reservoir 301. When the fuel pressure reaches a pressure exceeding the set force of the spring 103, the needle valve 4 is lifted,
The seat surface 44 at the lower end of the needle valve is the nozzle body 3
The valve is separated from the seat surface 303 and is opened. FIG. 4 shows the state at this time, and the pressurized fuel enters the hole 34 and flows into the fuel passage 73 of the rotary valve 7. When the fuel pressure decreases, the needle valve 4 is pushed down by the urging force of the spring 103 and is closed.

【0020】本発明においては、前記インレットコネク
タ6aを利用してここに噴射量検出機構6が組み込まれ
ており、タービン6cの羽根63が燃料通路60内に臨
んでいる。ニードルバルブ4が閉弁状態のときには燃料
通路60の燃料は低圧でありほぼ静止している。このた
めタービン6cは回転されないかごくゆっくりと正逆方
向に回転されており、光線導入穴64から光軸路孔62
2を通して光線導出穴65に透過されている光線はター
ビン6cの羽根63によりほとんど遮断された状態に保
たれるか、あるいはほとんど透過されたままである。そ
して、前記のようにニードルバルブ下端部のシート面4
4がノズルボデイ3のシート面303から離間し、開弁
状態となり、加圧燃料が噴孔35から噴射されはじまっ
た瞬間、燃料通路60には最大流速が40m/sにも達
する流速で燃料が流れる。この燃料流力によりタービン
6cは流体流れ方向に回転し、それにより光線導入穴6
4から光軸路孔622を通して光線導出穴65に透過さ
れている光線はタービン6cの羽根63により間欠的
(パルス的)に遮蔽され、流速と光線遮断数は比例関係
に立つ。この出力は2値化処理手段6fからコントロー
ラ12にフィードバツク信号として取り込まれることに
より噴射量が直接求められ、それとともにパルスの立上
りと終わりにより燃料噴射期間が算定される。また上記
期間中のパルス数を微分処理することにより噴射率が算
出される。そして、コントローラ12ではこの算出結果
とエンジンの回転数および負荷に対応して設定されてい
る噴射量、噴射率、噴射時期のデータが補正され、ある
いは算出結果が噴射量、噴射率、噴射時期と比較され、
その偏差を低減するように燃料噴射ポンプPの駆動等が
制御される。
In the present invention, the injection amount detecting mechanism 6 is incorporated here utilizing the inlet connector 6a, and the blade 63 of the turbine 6c faces the fuel passage 60. When the needle valve 4 is closed, the fuel in the fuel passage 60 has a low pressure and is almost stationary. For this reason, the turbine 6 c is not rotated but is very slowly rotated in the forward and reverse directions.
The light beam transmitted through the light-outgoing hole 65 through 2 is kept almost blocked by the blade 63 of the turbine 6c, or remains almost transmitted. Then, as described above, the seat surface 4 at the lower end of the needle valve
4 is separated from the seat surface 303 of the nozzle body 3, the valve is opened, and at the moment when the pressurized fuel starts to be injected from the injection hole 35, the fuel flows through the fuel passage 60 at a flow velocity that reaches a maximum flow velocity of 40 m / s. . This fuel flow causes the turbine 6c to rotate in the fluid flow direction, thereby causing the beam introduction hole 6 to rotate.
The light beam transmitted through the optical axis hole 622 to the light outlet hole 65 from the nozzle 4 is intermittently (pulsed) blocked by the blade 63 of the turbine 6c, and the flow velocity and the number of light beams blocked are in a proportional relationship. This output is taken as a feedback signal from the binarization processing means 6f to the controller 12, whereby the injection amount is directly obtained, and the fuel injection period is calculated from the rise and the end of the pulse. The injection rate is calculated by differentiating the number of pulses during the period. Then, the controller 12 corrects the calculation result and the data of the injection amount, the injection rate, and the injection timing that are set corresponding to the engine speed and the load, or corrects the calculation result with the injection amount, the injection rate, and the injection timing. Are compared,
The driving of the fuel injection pump P is controlled so as to reduce the deviation.

【0021】前記タービン6cは微小であるため燃料の
流れに対する抵抗にならず圧力損失が少ないから、燃料
噴射特性に影響を与えない。また粘性抵抗および慣性力
が小さくなるため応答性がよい。しかも磁気や静電容量
ではタービンの回転を妨げる外力が発生するが、光軸路
孔622を透過する光線の遮断によりタービン回転数を
検出するため、タービン6cには流体力以外に外力が加
わらず、また、タービン6cの回転支軸が燃料流により
潤滑されるため軸摩耗が生じず、長期に渡り安定した回
転特性が持続する。これらにより噴射量と噴射期間中の
非定常的な流れである噴射率の検出を正確に行なうこと
ができる。
Since the turbine 6c is minute, it does not have resistance to the flow of fuel and has a small pressure loss, so that the fuel injection characteristics are not affected. In addition, the response is good because the viscous resistance and the inertial force are reduced. In addition, an external force that hinders the rotation of the turbine is generated with magnetism and capacitance. However, since the turbine rotation speed is detected by blocking the light passing through the optical axis hole 622, no external force other than the fluid force is applied to the turbine 6c. Further, since the rotating shaft of the turbine 6c is lubricated by the fuel flow, shaft wear does not occur, and stable rotating characteristics are maintained for a long time. Thus, the injection amount and the injection rate which is an unsteady flow during the injection period can be accurately detected.

【0022】次に、実施例のようにロータリバルブ7を
用いて噴孔可変式の燃料噴射を行なう場合について説明
する。図11において、スタート時点では、ニードルバ
ルブ4が閉弁しても、ロータリバルブ7の各燃料通路7
3はホール34の囲壁を貫く噴孔35と必ずしも整合し
ておらず、各噴孔35は各燃料通路73の間の円錐面部
分によってそれぞれ遮蔽されている。かかるスタート時
点ではコントローラ12からはアクチュエータ9に駆動
信号が送られておらず、保持モードとされる。そして、
エンジンの吸気行程または排気行程の時期に回転数検出
センサ120と負荷センサ121からエンジン又は燃料
噴射ポンプの回転数(または回転角度)と負荷の情報信号
がコントローラ12に送られると、これらに対応する回
転角が算出される。そしてそれに応じた駆動量信号がア
クチュエータ9に送られ、アクチュエータ9の駆動力が
軸本体8aに伝達され、その回転トルクが継手ピン8b
と継手10からロータリバルブ7に伝達され、ロータリ
バルブ7がたとえば時計方向に所要回転角だけ回転す
る。
Next, a description will be given of a case in which the fuel injection of the injection hole variable type is performed using the rotary valve 7 as in the embodiment. In FIG. 11, at the start time, even if the needle valve 4 is closed, each fuel passage 7 of the rotary valve 7 is closed.
3 is not necessarily aligned with the injection holes 35 penetrating the surrounding wall of the hole 34, and each injection hole 35 is shielded by a conical portion between the fuel passages 73. At this start time, the drive signal is not sent from the controller 12 to the actuator 9, and the mode is set to the holding mode. And
When an information signal of the rotation speed (or rotation angle) and load of the engine or the fuel injection pump is sent from the rotation speed detection sensor 120 and the load sensor 121 to the controller 12 during the intake stroke or the exhaust stroke of the engine, these correspond to these. A rotation angle is calculated. Then, a driving amount signal corresponding thereto is sent to the actuator 9, the driving force of the actuator 9 is transmitted to the shaft main body 8a, and the rotational torque is transmitted to the joint pin 8b.
Is transmitted from the joint 10 to the rotary valve 7, and the rotary valve 7 rotates, for example, clockwise by a required rotation angle.

【0023】この回転中は、ロータリバルブ7には軸線
方向の負荷がかかっていないため円錐面72はホール3
4の円錐面341と強接しておらず、したがって容易か
つスムーズに所望回転角に回転させることができる。こ
のときに回転角検出機構11により軸本体8aすなわち
ロータリバルブ7の実回転角位置が検出される。その回
転角検出信号はコントローラ12にフィードバックさ
れ、コントローラ12にて設定角度との誤差の有無の判
定がなされ、誤差がある場合にはコントローラ12から
アクチュエータ9に駆動信号が送られ、それにより軸本
体8aが微小駆動されロータリバルブ7の位置補正が行
われる。かくして設定回転角度に位置が決定されると、
コントローラ12からアクチュエータ9に保持信号が出
され、ロータリバルブ7はその位置に保持される。
During this rotation, no load is applied to the rotary valve 7 in the axial direction.
4 is not in strong contact with the conical surface 341, and therefore can be easily and smoothly rotated to a desired rotation angle. At this time, the rotation angle detection mechanism 11 detects the actual rotation angle position of the shaft main body 8a, that is, the rotary valve 7. The rotation angle detection signal is fed back to the controller 12, and the controller 12 determines whether there is an error from the set angle. If there is an error, a drive signal is sent from the controller 12 to the actuator 9, whereby the shaft body is 8a is minutely driven, and the position of the rotary valve 7 is corrected. When the position is determined at the set rotation angle,
A holding signal is output from the controller 12 to the actuator 9, and the rotary valve 7 is held at that position.

【0024】図5(a)(b)はロータリバルブ7を回
転して燃料通路73のエッジが噴孔35の直径の半部位
置に位置した状態すなわち、噴孔開度を1/2にした状
態を示している。この状態ではロータリバルブ7の円錐
面72が噴孔35を割円するように位置している。ま
た、図6(a)(b)はさらにロータリバルブ7を回転
して燃料通路73を噴孔35と整合させ、噴孔35の開
度を全開にした状態を示している。そして、この状態で
燃料圧が次第に高くなり、噴射量直接検出機構6からフ
ィードバツクされた検出信号にもどついて決定された噴
射時期に達すると、コントローラ12から燃料噴射ポン
プPに信号が送られて燃料圧によりニードルバルブ4が
開弁すれば、高圧燃料はロータリバルブ7の受圧面74
の各開口から各燃料通路73を通り設定開度の噴孔35
に流入して噴霧される。この噴射時に、燃料噴射圧はロ
ータリバルブ7の上端の受圧面74に作用する。これに
よりロータリバルブ7は軸線方向に押さえつけられ、外
周の円錐面72がホール34の円錐面341と強力に面
接触して面シール状態となり、ここで摩擦力によって固
定力が生ずる。この摩擦による固定力は噴孔35にかか
る噴射圧によりロータリバルブ7を回転軸方向に動かす
力よりも上回る。このようなことから、ニードルバルブ
4の閉弁時に噴孔を変化させるべく所定角度回転された
ロータリバルブ7は、ニードルバルブ4の開弁時すなわ
ち燃料噴射時にはその位置にしっかりと固定される。
FIGS. 5A and 5B show a state in which the rotary valve 7 is rotated so that the edge of the fuel passage 73 is located at a half position of the diameter of the injection hole 35, that is, the opening of the injection hole is halved. The state is shown. In this state, the conical surface 72 of the rotary valve 7 is positioned so as to divide the injection hole 35. FIGS. 6A and 6B show a state in which the rotary valve 7 is further rotated to align the fuel passage 73 with the injection hole 35, and the opening of the injection hole 35 is fully opened. In this state, when the fuel pressure gradually increases and reaches the injection timing determined based on the detection signal fed back from the injection amount direct detection mechanism 6, a signal is sent from the controller 12 to the fuel injection pump P. When the needle valve 4 is opened by the fuel pressure, the high pressure fuel is supplied to the pressure receiving surface 74 of the rotary valve 7.
Through each fuel passage 73 from each opening of the nozzle hole 35 of the set opening degree
And is sprayed. During this injection, the fuel injection pressure acts on the pressure receiving surface 74 at the upper end of the rotary valve 7. As a result, the rotary valve 7 is pressed down in the axial direction, and the outer peripheral conical surface 72 comes into strong surface contact with the conical surface 341 of the hole 34 to be in a surface sealing state, where a fixing force is generated by frictional force. The fixing force due to the friction is higher than the force for moving the rotary valve 7 in the rotation axis direction by the injection pressure applied to the injection hole 35. For this reason, when the needle valve 4 is closed, the rotary valve 7 rotated by a predetermined angle to change the injection hole is firmly fixed at that position when the needle valve 4 is opened, that is, when fuel is injected.

【0025】したがって、ホール34の噴孔35はロー
タリバルブ7に与えられた回転角どおりで遮蔽され、噴
孔面積を無段階で任意に変化させることができる。たと
えば、低負荷時には噴孔面積の減少に伴って燃料噴射圧
力が高圧化され、噴射期間は長くなる。これにより噴霧
の微粒化の促進、噴霧の空気過剰率の増大が期待でき、
NOxが減少されるようになる。また、高負荷時には、
噴孔面積の増加に伴って燃料噴射圧力は低圧化され、噴
射期間を短くする。これにより高負荷時に必要な流量の
噴霧が全体的に均一に分散されて供給されるようにな
り、安定した高出力の燃焼が行なわれる。また、燃料噴
射圧力のみでロータリバルブ7が固定されるため、アク
チュエータ9は小型、小トルクのものを用いることがで
き、それにより噴射ノズルの大きさの増大を回避し、エ
ンジンに対する配置や取付けを容易にすることができ
る。
Therefore, the injection hole 35 of the hole 34 is shielded at the rotation angle given to the rotary valve 7, and the injection hole area can be arbitrarily changed without any step. For example, when the load is low, the fuel injection pressure is increased with a decrease in the injection hole area, and the injection period becomes longer. This can promote the atomization of the spray and increase the excess air ratio of the spray,
NOx is reduced. Also, at high load,
As the injection hole area increases, the fuel injection pressure decreases, shortening the injection period. As a result, the spray at a required flow rate at the time of a high load is uniformly dispersed and supplied as a whole, and stable high-output combustion is performed. Further, since the rotary valve 7 is fixed only by the fuel injection pressure, the actuator 9 can be small in size and torque, thereby avoiding an increase in the size of the injection nozzle and arranging and mounting it on the engine. Can be easier.

【0026】なお、燃料噴射中に保持力よりも強い外力
によりロータリバルブ7が動いて位置にずれが生じた場
合、その位置ずれはニードルバルブ4が閉弁した当該噴
射後に回転角検出機構11により検出される。そのフィ
ードバック信号がコントローラ12に送られるため、コ
ートローラ12からの信号によるアクチュエータ9の駆
動により補正され、ロータリバルブ7は前回の噴射時の
設定回転角位置に戻され、この状態で保持される。この
ように絶えずロータリバルブ7の位置を検出し補正する
ことができるため、噴射ごとの噴霧のばらつきを減少さ
せることができる。そして、このような燃料噴射中、噴
射量直接検出機構6においては、前記のように燃料流力
によりタービン6cが回転し、その回転を光軸路孔62
2を透過する光軸の羽根63による遮断で検出し、コン
トローラ12に噴射量信号、噴射時期信号として連続的
にフィードバックされ、これによりコントローラ12に
おいて噴射率が演算され、次回噴射時のロータリバルブ
7の適正回転角(適正位置)が演算されるとともに、噴
射時期が補正される。燃料噴射後は、ロータリバルブ7
は噴射前に設定した元の位置に戻され、その状態で保持
され、次回の噴射に備える。したがって、本発明によれ
ば、ロータリバルブ7の使用効果と相乗してエンジンの
状態に即した正確な噴射率、噴射量の制御を行なえ、最
適な燃焼を実現することができる。
When the rotary valve 7 moves due to an external force stronger than the holding force during fuel injection and the position shifts, the position shift is detected by the rotation angle detecting mechanism 11 after the injection when the needle valve 4 is closed. Is detected. Since the feedback signal is sent to the controller 12, it is corrected by driving the actuator 9 by a signal from the coat roller 12, and the rotary valve 7 is returned to the set rotation angle position at the time of the previous injection, and is maintained in this state. As described above, since the position of the rotary valve 7 can be constantly detected and corrected, the variation of the spray for each injection can be reduced. During such fuel injection, in the injection amount direct detection mechanism 6, the turbine 6c is rotated by the fuel flow force as described above, and the rotation is transmitted to the optical axis hole 62.
2 is detected by interruption of the blade 63 of the optical axis that transmits light, and is continuously fed back to the controller 12 as an injection amount signal and an injection timing signal, whereby the injection rate is calculated by the controller 12, and the rotary valve 7 at the next injection is Is calculated, and the injection timing is corrected. After fuel injection, the rotary valve 7
Is returned to the original position set before the injection, and is kept in that state to prepare for the next injection. Therefore, according to the present invention, the injection rate and the injection amount can be accurately controlled in accordance with the state of the engine in synergy with the use effect of the rotary valve 7, and optimal combustion can be realized.

【0027】なお、本発明の実施例で使用した円錐状の
ロータリバルブ7によれば、燃料噴射圧のみでロータリ
バルブ7の位置を固定できることから、ロータリバルブ
の保持トルクT2とロータリバルブを回転するトルクT1
との関係すなわちT2−T1を小さな範囲とすれば、T2
とT1の差△Tに勝るだけの小さなトルクを外部から与
えることにより、燃料噴射中でもロータリバルブ7を回
転させて噴孔35の開口面積を変化さえることができ、
これによりパイロットなどの噴射率制御を容易に行うこ
とができる。また、ロータリバルブ7とホール34が円
錐面72,341同士で面シールされるため、燃料の一
部がホール34とロータリバルブ外周面との間に沿って
円周方向に流れるいわゆる噴孔間燃料漏れも防止され、
適正に分配された噴霧量にて噴霧が行われる。図3と図
4の構造によれば、継手10の円錐面10Cと第1孔4
5aの円錐面451とがシートしあうため、それによる
摩擦力によってロータリバルブ7の固定がより一層確実
になる。また、円錐面10C,451の面シールによっ
て継手ピン8bの外周を通って上方に向かう燃料漏れも
防止される。それゆえ噴射圧を所期の圧力に保持して噴
霧を行うことができる。なお、ロータリバルブ7の燃料
通路73として溝形式とした場合には、燃料通路73の
加工が容易になり、コスト低減を図ることができる利点
がある。また、溝底を円錐面72と平行状にした場合
は、溝底をノズル軸線と平行にした場合に比べて受圧面
74の面積を大きくすることができるため、ロータリバ
ルブ7の保持トルクを相対的に大きくすることができ
る。
According to the conical rotary valve 7 used in the embodiment of the present invention, since the position of the rotary valve 7 can be fixed only by the fuel injection pressure, the holding torque T 2 of the rotary valve and the rotation of the rotary valve are rotated. Torque T 1
In other words, if T 2 −T 1 is a small range, T 2
And by providing a small torque only from the outside over the difference △ T of T 1, it is possible to even during fuel injection by rotating the rotary valve 7 more alert change the opening area of the injection hole 35,
This makes it possible to easily control the injection rate of the pilot or the like. In addition, since the rotary valve 7 and the hole 34 are surface-sealed by the conical surfaces 72 and 341, a so-called inter-injection fuel, in which a part of the fuel flows in the circumferential direction between the hole 34 and the outer peripheral surface of the rotary valve. Leaks are also prevented,
Spraying is performed with an appropriately distributed spray amount. 3 and 4, the conical surface 10C of the joint 10 and the first hole 4
Since the seat is in contact with the conical surface 451 of 5a, the fixing of the rotary valve 7 is further ensured by the frictional force caused thereby. Further, fuel leakage upward through the outer periphery of the joint pin 8b is prevented by the face seals of the conical surfaces 10C and 451. Therefore, spraying can be performed while maintaining the injection pressure at the desired pressure. In the case where the fuel passage 73 of the rotary valve 7 is formed as a groove, there is an advantage that the processing of the fuel passage 73 is facilitated and the cost can be reduced. Further, when the groove bottom is made parallel to the conical surface 72, the area of the pressure receiving surface 74 can be increased as compared with the case where the groove bottom is made parallel to the nozzle axis. Can be made larger.

【0028】図10の態様においては、ロータリバルブ
7の回転位置の制御すなわち噴孔35の選択は、吸気行
程又は排気行程の時期にコントローラからアクチュエー
タ9に駆動信号が送られ、エンジン又は燃料噴射ポンプ
の回転数(または回転角度)と負荷に応じて出力軸が所要
回転角に駆動され、それが軸本体8aに伝達されること
で行なわれる。たとえば、エンジンスタート時の低負
荷、低回転時ではロータリバルブ7を回転して図10
(b)の位置にするもので、これにより各燃料通路73
がそれぞれ小孔径の第1噴孔35aに連通し、第2噴孔
35bは遮蔽される。また、エンジンの高負荷、高回転
時にはロータリバルブ7を回転させ、図10(a)の状
態として保持するもので、これにより燃料通路73の各
横孔730がそれぞれ大孔径の第2噴孔35bと連通
し、第1噴孔35aは遮蔽される。前記した噴孔の切替
えにより、低負荷時には噴孔面積の減少に伴って燃料噴
射圧力が高圧化され、噴射期間は長くなる。これにより
噴霧の微粒化の促進、噴霧の空気過剰率の増大が期待で
き、NOxが減少されるようになる。また、高負荷時に
は、噴孔面積の増加に伴って燃料噴射圧力は低圧化さ
れ、噴射期間を短くする。これにより高負荷時に必要な
流量の噴霧が全体的に均一に分散されて供給されるよう
になり、安定した高出力の燃焼が行なわれる。
In the embodiment shown in FIG. 10, for controlling the rotational position of the rotary valve 7, that is, selecting the injection hole 35, a drive signal is sent from the controller to the actuator 9 during the intake stroke or the exhaust stroke, and the engine or the fuel injection pump is driven. The output shaft is driven to a required rotation angle in accordance with the rotation speed (or rotation angle) and the load, and is transmitted to the shaft main body 8a. For example, when the engine is started at a low load and at a low speed, the rotary valve 7 is rotated, and FIG.
(B), whereby each fuel passage 73
Communicate with the first injection holes 35a each having a small diameter, and the second injection holes 35b are shielded. Also, when the engine is under high load and high speed, the rotary valve 7 is rotated to maintain the state shown in FIG. 10A, whereby each of the horizontal holes 730 of the fuel passage 73 has a large diameter second injection hole 35b. And the first injection hole 35a is shielded. By the above-described switching of the injection holes, the fuel injection pressure is increased with a decrease in the injection hole area at a low load, and the injection period is lengthened. As a result, promotion of atomization of spray and increase of excess air ratio of spray can be expected, and NOx can be reduced. In addition, when the load is high, the fuel injection pressure is reduced as the injection hole area increases, and the injection period is shortened. As a result, the spray at a required flow rate at the time of a high load is uniformly dispersed and supplied as a whole, and stable high-output combustion is performed.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明した本発明の請求項1によれ
ば、比較的簡単かつコンパクトな構造により燃料の噴射
量と噴射時期を直接計測して制御系にフィードバックで
きるため、エンジンの状態に最適な噴射制御、燃焼制御
を行なうことができるというすぐれた効果が得られる。
請求項2によれば、燃料の噴射量と噴射時期の直接計測
作用と相乗してエンジンの負荷と回転数に則した噴孔面
積を制御することができ、これにより燃焼の促進、出力
・燃費の向上、燃焼騒音やNOxの低減を確実に実現す
ることができるというすぐれた効果が得られる。
According to the first aspect of the present invention described above, the fuel injection amount and injection timing can be directly measured and fed back to the control system by a relatively simple and compact structure, so that it is optimal for the state of the engine. An excellent effect is obtained in that the injection control and the combustion control can be performed.
According to the second aspect, it is possible to control the injection hole area in accordance with the load and the rotation speed of the engine in synergy with the direct measurement of the injection amount and the injection timing of the fuel. And an excellent effect of reliably realizing improvement of combustion noise and reduction of NOx.

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

【図1】本発明による燃料噴射ノズルの一実施例を示す
縦断側面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional side view showing one embodiment of a fuel injection nozzle according to the present invention.

【図2】(a)は本発明における噴射量直接検出機構の
断面図、(b)は同じくその部分的拡大図、(c)は同
じくZ−Z線に沿う拡大図である。
2A is a sectional view of an injection amount direct detection mechanism according to the present invention, FIG. 2B is a partially enlarged view of the same, and FIG. 2C is an enlarged view along the line ZZ.

【図3】図1の部分的拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 1;

【図4】(a)は図1のニードルバルブ閉弁状態から開弁
した状態を示す部分的拡大図、(b)はその部分的拡大
図である。
4A is a partially enlarged view showing a state where the needle valve is opened from a closed state of the needle valve in FIG. 1, and FIG. 4B is a partially enlarged view thereof.

【図5】(a)は噴孔を1/2開状態としたときの図4
X−X線に沿う断面図、(b)は(a)の状態での一つ
の噴孔を示す正面図である。
FIG. 5 (a) is a view when FIG.
FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line XX, and FIG. 2B is a front view showing one injection hole in the state of FIG.

【図6】(a)は噴孔を全開した状態を示す図4X−X
線に沿う断面図、(b)は(a)の状態での一つの噴孔
を示す正面図である。
FIG. 6A is a view showing a state in which the injection hole is fully opened;
FIG. 2B is a cross-sectional view taken along a line, and FIG. 2B is a front view showing one injection hole in the state of FIG.

【図7】図3ないし図6におけるロータリバルブの斜視
図である。
FIG. 7 is a perspective view of the rotary valve in FIGS. 3 to 6;

【図8】他のロータリバルブを使用した例を示す部分的
拡大断面図である。
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view showing an example in which another rotary valve is used.

【図9】図8におけるロータリバルブの斜視図である。9 is a perspective view of the rotary valve in FIG.

【図10】(a)は噴孔選択型燃料噴射ノズルに適用
し、径の大きな噴孔を選択している状態の横断面図、
(b)は同じく径の小さな噴孔を選択した状態を示す横
断面図である。
FIG. 10A is a cross-sectional view of a state where an injection hole having a large diameter is selected, which is applied to an injection hole selection type fuel injection nozzle;
(B) is a cross-sectional view showing a state where an injection hole having a small diameter is selected.

【図11】本発明による制御の一例を示すフローチャー
トである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of control according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズルホルダ本体 3 ノズルボデイ 4 ニードルバルブ 6 噴射量直接検出機構 6c タービン 7 ロータリバルブ 9 クチュエータ 12 コントローラ 34 ホール 35 噴孔 60 燃料通路 63 羽根 622 光軸路孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle holder main body 3 Nozzle body 4 Needle valve 6 Injection amount direct detection mechanism 6c Turbine 7 Rotary valve 9 Actuator 12 Controller 34 Hole 35 Injection hole 60 Fuel passage 63 Blade 622 Optical axis hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02M 61/04 F02M 61/04 A 61/10 61/10 H 61/18 330 61/18 330C // F02M 45/00 45/00 C 47/00 47/00 Z (72)発明者 水野 潤 埼玉県東松山市箭弓町3丁目13番26号 株 式会社ゼクセル東松山工場内 (72)発明者 岩崎 隆夫 埼玉県東松山市箭弓町3丁目13番26号 株 式会社ゼクセル東松山工場内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02M 61/04 F02M 61/04 A 61/10 61/10 H 61/18 330 61/18 330C // F02M 45/00 45 / 00 C 47/00 47/00 Z (72) Inventor Jun Mizuno 3-13-26 Yayumicho, Higashimatsuyama-shi, Saitama Pref. Inside Zexel Higashimatsuyama Plant (72) Inventor Takao Iwasaki 3-chome Yayumicho, Higashimatsuyama-shi, Saitama No. 13-26 Inside Zexel Higashi Matsuyama Plant

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ノズルホルダ本体と、先端に噴孔を配設し
たノズルボデイと、ノズルボデイに軸方向摺動可能に収
容され、先端に受圧面を有し該受圧面に燃料圧力が作用
させることにより開弁し前記噴孔から燃料を噴射させる
ニードルバルブを備え、しかも前記ノズルホルダ本体に
は燃料通路内に羽根が臨むように回転可能に配置された
タービンと、該タービンの回転中心から変位した位置に
羽根と交差するように設けられ燃料流によるタービンの
回転時に羽根により遮断される光軸路孔と、該光軸路孔
に光線を入出する光学系とを備えた噴射量直接検出機構
を設けたことを特徴とする燃料噴射ノズル。
1. A nozzle holder body, a nozzle body having an injection hole provided at a tip thereof, housed in the nozzle body slidably in an axial direction, and having a pressure receiving surface at a tip thereof, wherein fuel pressure acts on the pressure receiving surface. A nozzle valve that opens and injects fuel from the injection hole, and furthermore, a turbine that is rotatably disposed on the nozzle holder body so that a blade faces the fuel passage; and a position displaced from a rotation center of the turbine. An injection amount direct detection mechanism provided with an optical axis hole provided so as to intersect with the blade and interrupted by the blade when the turbine is rotated by the fuel flow, and an optical system for entering and exiting a light beam into and from the optical axis hole is provided. A fuel injection nozzle characterized in that:
【請求項2】ノズルボデイ先端部に加圧燃料を導くため
のホールを形成し、このホールを画成する囲壁には加圧
燃料を噴出する噴孔を複数個円周方向で間隔をおいて設
け、ホール内にはロータリバルブを配し、該ロータリバ
ルブをノズルホルダ本体に設けたアクチュエータによっ
て回転することにより噴孔開孔面積を変化させるように
なつているものを含む請求項1に記載の燃料噴射ノズ
ル。
2. A hole for introducing pressurized fuel is formed at the tip of the nozzle body, and a plurality of injection holes for jetting pressurized fuel are provided in the surrounding wall defining the hole at circumferential intervals. 2. The fuel according to claim 1, wherein a rotary valve is disposed in the hole, and the rotary valve is rotated by an actuator provided on the nozzle holder body to change the injection hole opening area. Injection nozzle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150050373A (en) * 2013-10-30 2015-05-08 맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드 A fuel valve for pilot oil injection and for injecting gaseous fuel into the combustion chamber of a self-igniting internal combustion engine

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KR20150050373A (en) * 2013-10-30 2015-05-08 맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드 A fuel valve for pilot oil injection and for injecting gaseous fuel into the combustion chamber of a self-igniting internal combustion engine

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