JPH10238432A - Fuel injector for engine - Google Patents

Fuel injector for engine

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JPH10238432A
JPH10238432A JP5712697A JP5712697A JPH10238432A JP H10238432 A JPH10238432 A JP H10238432A JP 5712697 A JP5712697 A JP 5712697A JP 5712697 A JP5712697 A JP 5712697A JP H10238432 A JPH10238432 A JP H10238432A
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JP
Japan
Prior art keywords
pressure
fuel
chamber
working fluid
piston
Prior art date
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Pending
Application number
JP5712697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Futoshi Nakano
太 中野
Tadashi Uchiyama
正 内山
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10238432A publication Critical patent/JPH10238432A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/025Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive hydraulic, e.g. with pressure amplification
    • F02M57/026Construction details of pressure amplifiers, e.g. fuel passages or check valves arranged in the intensifier piston or head, particular diameter relationships, stop members, arrangement of ports or conduits
    • 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
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/025Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive hydraulic, e.g. with pressure amplification

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress injector noises caused by the collision of a booster piston with seat faces therefor in a fuel injector for an engine, by braking the piston in its return stroke by means of fluid. SOLUTION: The working fluid that a booster piston 9 in its return stroke forces out of a pressure chamber 8 is prevented by check valves 102 from flowing into passages 34a and 34c obtained through division of a working fluid passage, and is allowed to flow into a passage 34b also obtained through the division while being restricted by a restriction 100 as a flow restriction means arranged therein. That arrangement brakes the piston 9 in the return stroke or lower the speed at which the top surface 73 of the piston 9 butts against seat faces 72 in an injector body 4, to thus suppress noises caused by the seated piston 9.

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】この発明は、コモンレールか
ら供給された増圧室内の燃料を増圧ピストンによって増
圧するエンジンの燃料噴射装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device for an engine in which fuel in a pressure boosting chamber supplied from a common rail is boosted by a pressure boosting piston.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、エンジン用油圧作動式電子制御燃
料噴射装置として、例えば、特開平6−294362号
公報や特表平6−511524号公報に開示されたもの
がある。この燃料噴射装置は、エンジンの燃料噴射行程
において油圧作動の噴射器の燃料流量特性を可変的に制
御したり、迅速な始動を可能にしたものであり、例え
ば、図12に示されるような構造を有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a hydraulically operated electronically controlled fuel injection device for an engine, there have been disclosed, for example, JP-A-6-294362 and JP-A-6-511524. This fuel injection device variably controls the fuel flow characteristics of a hydraulically operated injector during a fuel injection stroke of an engine and enables quick start. For example, a structure as shown in FIG. have.

【0003】図12に示すように、燃料噴射装置1は、
中空穴と噴孔13を形成した本体、及び本体の外側に燃
料チャンバ20を形成するように隙間を形成して配置さ
れたケース6から構成されている。燃料噴射装置1の本
体は、中空穴46を備え且つ噴孔13を形成されたノズ
ル本体2、増圧室7を形成する燃料供給本体(プランジ
ャバレル)5、ノズル本体2と燃料供給本体5との間に
位置するスペーサ本体81と中空孔29を備えた中空ス
ペーサ本体21、作動流体としての高圧の作動オイルが
供給される圧力室8を備えているインジェクタ本体4、
及びリーク通路であるドレン溝39と排出通路(ドレン
通路)38を備え且つ制御弁(ソレノイド弁)16を配
置したソレノイド本体3から構成されている。ケース6
は、燃料チャンバ20を形成するため、ノズル本体2、
スペーサ本体81、中空スペーサ本体21及び燃料供給
本体5を取り囲んでいる。ケース6は、本体との間に形
成された燃料チャンバ20を形成するため、ケース6の
一端がノズル本体2の段部の当接面14に係止してシー
ルされ、他端がインジェクタ本体4に螺入された嵌合面
80でシールされている。コモンレール51には、ケー
ス6に形成された燃料供給口11と燃料排出口12が開
口し、燃料がコモンレール51から燃料チャンバ20に
常時供給されている。
[0003] As shown in FIG.
It comprises a main body in which a hollow hole and an injection hole 13 are formed, and a case 6 arranged with a gap formed so as to form a fuel chamber 20 outside the main body. The main body of the fuel injection device 1 includes a nozzle main body 2 having a hollow hole 46 and the injection hole 13 formed therein, a fuel supply main body (plunger barrel) 5 forming the pressure intensifying chamber 7, the nozzle main body 2 and the fuel supply main body 5. A hollow main body 21 having a spacer main body 81 and a hollow hole 29 located therebetween, an injector main body 4 having a pressure chamber 8 to which a high-pressure working oil as a working fluid is supplied,
And a solenoid body 3 having a drain groove 39 as a leak passage and a discharge passage (drain passage) 38 and a control valve (solenoid valve) 16 disposed therein. Case 6
Are used to form the fuel chamber 20, the nozzle body 2,
It surrounds the spacer body 81, the hollow spacer body 21 and the fuel supply body 5. In order to form the fuel chamber 20 formed between the case 6 and the main body, one end of the case 6 is sealed by being locked on the contact surface 14 of the step portion of the nozzle main body 2 and the other end is connected to the injector main body 4. Is sealed by a fitting surface 80 screwed into the connector. A fuel supply port 11 and a fuel discharge port 12 formed in the case 6 are opened in the common rail 51, and fuel is constantly supplied from the common rail 51 to the fuel chamber 20.

【0004】燃料噴射装置1は、燃料チャンバ20から
供給された燃料を増圧するための燃料供給本体5内に形
成された増圧室7、増圧室7から噴孔13へと燃料を供
給するため、スペーサ本体81、中空スペーサ本体21
及びノズル本体2に形成された燃料通路22、ノズル本
体2の中空穴46内で摺動可能に保持されて燃料圧によ
って噴孔13を開放する針弁23、増圧室7の燃料を増
圧する増圧ピストン9、増圧ピストン9の端部に高圧を
付与する作動オイルが供給される圧力室8、及び圧力室
8に作動オイルの供給を制御する制御弁16を有してい
る。
The fuel injection device 1 is configured to increase the pressure of the fuel supplied from the fuel chamber 20 and to increase the pressure of the fuel. Therefore, the spacer body 81, the hollow spacer body 21
The fuel passage 22 formed in the nozzle body 2, the needle valve 23 slidably held in the hollow hole 46 of the nozzle body 2 and opening the injection hole 13 by the fuel pressure, and increasing the pressure of the fuel in the pressure increasing chamber 7. The pressure increasing piston 9 includes a pressure chamber 8 to which an end of the pressure increasing piston 9 is supplied with a working oil for applying a high pressure, and a control valve 16 for controlling the supply of the working oil to the pressure chamber 8.

【0005】リターンスプリング18は、中空スペーサ
本体21に形成された中空孔29内に配置され、噴孔1
3を閉鎖する方向に針弁23にばね力を付勢する。リタ
ーンスプリング18の一端は針弁23の上端に当接し、
他端はスペーサ本体81に当接している。インジェクタ
本体4に形成された中空穴26で形成される中空部のス
プリング室30は、増圧ピストン9の大径部25の端面
と燃料供給本体5との端面との間に形成されている。ス
プリング室30には、増圧ピストン9を圧力室8側へ付
勢するリターンスプリング17が配置されている。イン
ジェクタ本体4に形成された中空穴85には、作動オイ
ルをカットする側に制御弁16を付勢するリターンスプ
リング19が配置されている。増圧ピストン9が配置さ
れたスプリング室30は、燃料供給本体5に形成された
排出路83を通じて燃料チャンバ20に連通している。
排出路83には、スプリング室30から燃料チャンバ2
0に向かう燃料の流れのみを許容するボール弁84が配
置されている。スプリング室30には、通常、漏洩燃料
が入り込んでおり、燃料チャンバ20内の燃料圧と同等
の状態であるが、増圧ピストン9の往復動によって流入
燃料がスプリング室30から排除されて空所が形成され
ている。
The return spring 18 is disposed in a hollow hole 29 formed in the hollow spacer body 21 and
A spring force is applied to the needle valve 23 in a direction to close the needle valve 3. One end of the return spring 18 contacts the upper end of the needle valve 23,
The other end is in contact with the spacer body 81. The hollow spring chamber 30 formed by the hollow hole 26 formed in the injector main body 4 is formed between the end face of the large-diameter portion 25 of the pressure-intensifying piston 9 and the end face of the fuel supply main body 5. A return spring 17 for urging the pressure-intensifying piston 9 toward the pressure chamber 8 is disposed in the spring chamber 30. In a hollow hole 85 formed in the injector body 4, a return spring 19 for urging the control valve 16 on the side that cuts the working oil is disposed. The spring chamber 30 in which the pressure-intensifying piston 9 is disposed communicates with the fuel chamber 20 through a discharge passage 83 formed in the fuel supply main body 5.
The discharge passage 83 is provided between the spring chamber 30 and the fuel chamber 2.
A ball valve 84 that allows only the fuel flow toward zero is arranged. Normally, the leaked fuel enters the spring chamber 30 and is in a state equivalent to the fuel pressure in the fuel chamber 20. Are formed.

【0006】増圧ピストン9は、増圧室7の一部を下端
面で形成するプランジャである小径部24、圧力室8の
一部を上端面で形成すると共にインジェクタ本体4の中
空穴26内を往復動する大径部25、及び大径部25の
外周部47の全周辺から垂下して中空穴26の内面を摺
動する摺動面49を構成するガイドリング部41から構
成されている。ガイドリング部41は、増圧ピストン9
の上下動を安定させる機能を有する。増圧ピストン9の
小径部24は燃料供給本体5に形成された中空孔42を
往復動し、大径部25はインジェクタ本体4に形成され
た中空穴26を往復動する。また、インジェクタ本体4
に形成された中空穴26にはシール部材44が配置さ
れ、増圧ピストン9と中空穴26との隙間をシール部材
44でシールし、それによって、圧力室8内の作動オイ
ルがスプリング室30へ漏洩しないように、スプリング
室30と圧力室8とが遮断されている。増圧ピストン9
を復帰させるため、リターンスプリング17が、燃料供
給本体5と増圧ピストン9との間に圧縮状態で配設され
ている。なお、図12では、小径部24と大径部25と
が一体構造として描かれているが、別体で構成すること
もできる。
The pressure-intensifying piston 9 has a small-diameter portion 24 which is a plunger that forms a part of the pressure-increasing chamber 7 at the lower end surface, a part of the pressure chamber 8 that is formed at the upper end surface, and the inside of the hollow hole 26 of the injector body 4. , And a guide ring portion 41 that hangs down from the entire periphery of an outer peripheral portion 47 of the large diameter portion 25 and slides on the inner surface of the hollow hole 26 to form a sliding surface 49. . The guide ring portion 41 is provided with the pressure increasing piston 9.
Has the function of stabilizing the vertical movement of The small-diameter portion 24 of the pressure-intensifying piston 9 reciprocates in a hollow hole 42 formed in the fuel supply main body 5, and the large-diameter portion 25 reciprocates in a hollow hole 26 formed in the injector main body 4. In addition, the injector body 4
A seal member 44 is disposed in the hollow hole 26 formed in the pressure chamber 8 and seals a gap between the pressure-intensifying piston 9 and the hollow hole 26 with the seal member 44, whereby the working oil in the pressure chamber 8 flows to the spring chamber 30. The spring chamber 30 and the pressure chamber 8 are shut off so as not to leak. Booster piston 9
Is returned between the fuel supply main body 5 and the pressure-intensifying piston 9 in a compressed state. In FIG. 12, the small-diameter portion 24 and the large-diameter portion 25 are depicted as an integral structure, but may be configured separately.

【0007】燃料供給本体5に形成された中空孔42の
端部には、増圧室7が形成されている。増圧室7への燃
料の供給は、燃料チャンバ20から中空スペーサ本体2
1に形成した燃料通路37とスペーサ本体81に形成し
た燃料通路35を通じて行われる。燃料通路35には、
増圧室7の高圧燃料が燃料チャンバ20に逆流するのを
防止するため、逆止弁36が組み込まれている。また、
増圧室7内の増圧された燃料は、スペーサ本体81、中
空スペーサ本体21及びノズル本体2に形成された燃料
通路22を通じて噴孔13へと供給される。ノズル本体
2と針弁23との間には、燃料通路が形成され、針弁2
3の先端のテーパ面45に高圧燃料圧が付与されること
によって針弁23はリフト力を受ける。針弁23は、ノ
ズル本体2の中空穴46内で摺動可能に保持されてお
り、燃料圧に基づく力によってリフトされたときに噴孔
13を開放する。
[0007] At the end of the hollow hole 42 formed in the fuel supply main body 5, a pressure increasing chamber 7 is formed. The fuel is supplied to the pressure intensifying chamber 7 from the fuel chamber 20 through the hollow spacer body 2.
1 through the fuel passage 37 formed in the spacer body 81. In the fuel passage 35,
A check valve 36 is incorporated to prevent the high pressure fuel in the pressure intensifying chamber 7 from flowing back into the fuel chamber 20. Also,
The fuel whose pressure has been increased in the pressure-increasing chamber 7 is supplied to the injection hole 13 through a fuel passage 22 formed in the spacer body 81, the hollow spacer body 21, and the nozzle body 2. A fuel passage is formed between the nozzle body 2 and the needle valve 23, and the needle valve 2
The needle valve 23 receives a lifting force by applying high-pressure fuel pressure to the tapered surface 45 at the tip of the needle 3. The needle valve 23 is slidably held in the hollow hole 46 of the nozzle body 2 and opens the injection hole 13 when lifted by a force based on fuel pressure.

【0008】増圧ピストン9の大径部25において、平
らに形成された頂面73が圧力室8の壁面の一部を形成
している。増圧ピストン9の頂面73に対向し且つ圧力
室8の壁面の一部を形成するインジェクタ本体4の壁面
は、増圧ピストン9がその戻り位置にあるときにリター
ンスプリング17のばね力によって付勢されて着座する
着座面72となっている。圧力室8内に作動オイルが供
給されると、作動オイルは頂面73と着座面72との間
に入り込む。増圧ピストン9が戻り位置から増圧室7側
に移行すると増圧ピストン9の頂面73とインジェクタ
本体4の着座面72との間には、圧力室8と繋がった空
間74が形成される。
In the large diameter portion 25 of the pressure increasing piston 9, a flat top surface 73 forms a part of the wall surface of the pressure chamber 8. The wall surface of the injector body 4 which faces the top surface 73 of the pressure-intensifying piston 9 and forms a part of the wall surface of the pressure chamber 8 is applied by the spring force of the return spring 17 when the pressure-increasing piston 9 is at its return position. The seating surface 72 is urged and seated. When the working oil is supplied into the pressure chamber 8, the working oil enters between the top surface 73 and the seating surface 72. When the pressure-intensifying piston 9 moves from the return position to the pressure-increasing chamber 7 side, a space 74 connected to the pressure chamber 8 is formed between the top surface 73 of the pressure-intensifying piston 9 and the seating surface 72 of the injector body 4. .

【0009】燃料噴射装置1において、リターンスプリ
ング17を収容したスプリング室30は、増圧ピストン
9の大径部25及びガイドリング部41が摺動するイン
ジェクタ本体4に形成された中空穴26に形成されてい
る。増圧ピストン9とインジェクタ本体4の中空穴26
との隙間は、大径部25と中空穴26との間に配置され
たシール部材44によってシールされているので、スプ
リング室30から圧力室8への燃料の漏洩は阻止されて
いる。スプリング室30内に入り込んだ燃料は、燃料供
給本体5に形成された排出路83を通じて燃料チャンバ
20に排出するように構成されている。増圧ピストン9
のリターンスプリング17が配置されているスプリング
室30には、小径部24のプランジャ回り即ち燃料供給
本体5の中空孔42と小径部24の外周面との間の摺動
面における極僅かな隙間28及びインジェクタ本体4と
燃料供給本体5との当接面間における極僅かな隙間48
を通じて燃料チャンバ20からの燃料がリークして侵入
する。スプリング室30に侵入した燃料は、排出路83
を通じて燃料チャンバ20に排出される。排出路83に
はボール弁84が配設されているので、燃料が燃料チャ
ンバ20から排出路83を通じてスプリング室30へ逆
流することは阻止される。通常、スプリング室30には
増圧ピストン9のストローク分の空所を形成するように
燃料が入り込んでいる。前記空所が増圧ピストン9のス
トローク分以下となる程度まで燃料がスプリング室30
に侵入すると、増圧ピストン9の往復動に伴って中空穴
26内のスプリング室30に存在する燃料が排出路83
を通じて燃料チャンバ20へ排出される。排出された燃
料は、ボール弁84の作用で逆流することはない。
In the fuel injection device 1, a spring chamber 30 accommodating the return spring 17 is formed in a hollow hole 26 formed in the injector body 4 in which the large-diameter portion 25 of the pressure-intensifying piston 9 and the guide ring portion 41 slide. Have been. Intensifier piston 9 and hollow hole 26 in injector body 4
Is sealed by a seal member 44 disposed between the large diameter portion 25 and the hollow hole 26, so that leakage of fuel from the spring chamber 30 to the pressure chamber 8 is prevented. The fuel that has entered the spring chamber 30 is configured to be discharged to the fuel chamber 20 through a discharge path 83 formed in the fuel supply main body 5. Booster piston 9
In the spring chamber 30 in which the return spring 17 is disposed, a very small gap 28 in the sliding surface around the plunger of the small diameter portion 24, that is, the sliding surface between the hollow hole 42 of the fuel supply body 5 and the outer peripheral surface of the small diameter portion 24. And a very small gap 48 between the contact surfaces of the injector body 4 and the fuel supply body 5.
The fuel from the fuel chamber 20 leaks through and enters. The fuel that has entered the spring chamber 30 is discharged to the discharge path 83.
Through the fuel chamber 20. Since the ball valve 84 is provided in the discharge path 83, the fuel is prevented from flowing backward from the fuel chamber 20 to the spring chamber 30 through the discharge path 83. Normally, fuel enters the spring chamber 30 so as to form a space corresponding to the stroke of the pressure-intensifying piston 9. The fuel is supplied to the spring chamber 30 until the space becomes smaller than the stroke of the pressure increasing piston 9.
The fuel existing in the spring chamber 30 in the hollow hole 26 with the reciprocation of the pressure-intensifying piston 9
Through the fuel chamber 20. The discharged fuel does not flow backward due to the operation of the ball valve 84.

【0010】また、燃料噴射装置1が組み込まれたエン
ジンにおける燃料供給システムとして、図11に示すコ
モンレール燃料噴射システムが知られている。この燃料
噴射システムにおいて、燃料タンク52内に収容されて
いた燃料は、燃料ポンプ53によって燃料フィルタ54
を通じてコモンレール51に供給される。燃料噴射装置
1は、エンジンの気筒毎に設けられており、各燃料噴射
装置1は、その燃料供給口11と燃料排出口12とにお
いて共通の通路であるコモンレール51に接続されてい
る。各燃料噴射装置1は、コモンレール51から燃料の
供給を受け、且つ各燃料噴射装置1において燃焼室への
噴射に費やされなかった余剰の燃料は、燃料回収通路5
5を通じて燃料タンク52に回収される。
A common rail fuel injection system shown in FIG. 11 is known as a fuel supply system for an engine in which the fuel injection device 1 is incorporated. In this fuel injection system, the fuel contained in the fuel tank 52 is removed by the fuel pump 53 by the fuel filter 54.
Through the common rail 51. The fuel injection device 1 is provided for each cylinder of the engine, and each fuel injection device 1 is connected to a common rail 51 that is a common passage between the fuel supply port 11 and the fuel discharge port 12. Each fuel injection device 1 receives supply of fuel from the common rail 51, and surplus fuel not used for injection into the combustion chamber in each fuel injection device 1 is supplied to the fuel recovery passage 5.
5 and is collected in the fuel tank 52.

【0011】燃料噴射装置1は、燃料圧の増圧のため
に、高圧の作動流体即ち作動オイルを圧力室8へ供給す
るように構成されている。燃料噴射装置1は、高圧オイ
ルマニホルド56にそれぞれ連結されている。高圧オイ
ルマニホルド56には、オイル溜まり57からのオイル
がオイルポンプ58の作動によってオイル供給路61を
通じて供給され、オイル供給路61の途中にはオイルク
ーラ59やオイルフィルタ60が設けられている。ま
た、オイル供給路61は、オイルギャラリ62に通じる
潤滑系通路67と燃料噴射装置1の圧力室8に供給され
る作動オイル系通路66に分岐している。作動オイル系
通路66には、高圧オイルポンプ63が設けられ、高圧
オイルポンプ63から高圧オイルマニホルド56へのオ
イルの供給は流量制御弁64を介してコントロールされ
ている。コントローラ50は、流量制御弁64の制御と
燃料噴射装置1のソレノイド10の制御を行うように構
成されている。コントローラ50には、エンジンの作動
状況として、回転数センサ68で検出されたエンジン回
転数、負荷センサ69で検出されたアクセル開度及び位
置センサ70で検出されたクランク角が入力されてい
る。また、コントローラ50には、高圧オイルマニホル
ド56に設置した圧力センサ71で検出された高圧オイ
ルマニホルド56の作動オイル圧が入力される。
The fuel injection device 1 is configured to supply a high-pressure working fluid, that is, working oil, to the pressure chamber 8 to increase the fuel pressure. The fuel injection device 1 is connected to the high-pressure oil manifold 56, respectively. Oil from an oil reservoir 57 is supplied to the high-pressure oil manifold 56 through an oil supply path 61 by operation of an oil pump 58, and an oil cooler 59 and an oil filter 60 are provided in the oil supply path 61. The oil supply passage 61 branches into a lubrication system passage 67 communicating with the oil gallery 62 and a working oil system passage 66 supplied to the pressure chamber 8 of the fuel injection device 1. A high-pressure oil pump 63 is provided in the working oil system passage 66, and the supply of oil from the high-pressure oil pump 63 to the high-pressure oil manifold 56 is controlled via a flow control valve 64. The controller 50 is configured to control the flow control valve 64 and control the solenoid 10 of the fuel injection device 1. The controller 50 receives, as the operating state of the engine, the engine speed detected by the speed sensor 68, the accelerator opening detected by the load sensor 69, and the crank angle detected by the position sensor 70. The operating oil pressure of the high-pressure oil manifold 56 detected by the pressure sensor 71 installed in the high-pressure oil manifold 56 is input to the controller 50.

【0012】燃料噴射装置1は、噴孔13の針弁23に
よる開閉作動がソレノイド10の制御によって行われる
ものであり、コントローラ50からの指令でソレノイド
10が付勢されると、アーマチャ32が吸着され、アー
マチャ32に固定されている制御弁16がリターンスプ
リング19のばね力に抗してリフトする。制御弁16が
リフトすると、制御弁16のテーパ面86とインジェク
タ本体4のバルブシート87との間に形成される通路3
3が開口し、作動オイルが高圧オイルマニホルド56か
らインジェクタ本体4に形成された導入通路31と通路
34を通じて圧力室8に供給される。圧力室8に作動オ
イルが供給されると、増圧ピストン9の大径部25の頂
面73とインジェクタ本体4の着座面72との間に作動
オイルが侵入し、増圧ピストン9に作動圧が付勢され
る。同時に、制御弁16は、ソレノイド本体3に形成し
たドレン溝39を閉じるので、圧力室8内の作動オイル
は排出通路であるドレン通路38に排出されることはな
い。一方、コモンレール51の燃料は、ケース6に形成
された供給口11から燃料チャンバ20に供給され、次
いで、燃料チャンバ20から中空スペーサ本体21に形
成した燃料通路37、スペーサ本体81に形成された燃
料通路35を通じて増圧室7に供給される。
In the fuel injection device 1, the opening and closing operation of the injection hole 13 by the needle valve 23 is performed by controlling the solenoid 10. When the solenoid 10 is energized by a command from the controller 50, the armature 32 is attracted. Then, the control valve 16 fixed to the armature 32 is lifted against the spring force of the return spring 19. When the control valve 16 is lifted, the passage 3 formed between the tapered surface 86 of the control valve 16 and the valve seat 87 of the injector body 4
3 is opened, and the working oil is supplied from the high-pressure oil manifold 56 to the pressure chamber 8 through the introduction passage 31 and the passage 34 formed in the injector body 4. When the operating oil is supplied to the pressure chamber 8, the operating oil enters between the top surface 73 of the large-diameter portion 25 of the pressure-intensifying piston 9 and the seating surface 72 of the injector body 4, and the operating pressure is applied to the pressure-increasing piston 9. Is energized. At the same time, the control valve 16 closes the drain groove 39 formed in the solenoid body 3, so that the working oil in the pressure chamber 8 is not discharged to the drain passage 38 which is a discharge passage. On the other hand, the fuel of the common rail 51 is supplied from the supply port 11 formed in the case 6 to the fuel chamber 20, and then the fuel passage 37 formed in the hollow spacer body 21 and the fuel formed in the spacer body 81 from the fuel chamber 20. The pressure is supplied to the pressure increasing chamber 7 through the passage 35.

【0013】増圧ピストン9が圧力室8内の作動オイル
の圧力で下降すると、燃料通路35が逆止弁36によっ
て閉鎖され、増圧室7内の燃料が増圧される。増圧室7
の燃料が増圧されると、増圧室7内の燃料圧は針弁23
の開弁圧を超えるので、針弁23はリターンスプリング
18のばね力に抗してリフトし、燃料が噴孔13から噴
射される。ソレノイド10の付勢力が解放されると、リ
ターンスプリング19のばね力で制御弁16が下降し、
通路33を開じて導入通路31から圧力室8への作動オ
イルの供給を断つと共に、制御弁16に設けたドレン溝
39が開放して圧力室8の作動オイルがドレン溝39と
ドレン通路38を通じて排出される。圧力室8の圧力が
低下すると、増圧ピストン9がリターンスプリング17
のばね力で復帰位置に戻り、増圧室7は燃料チャンバ2
0と同等の圧力になり、針弁23にかかる燃料圧が低下
し、リターンスプリング18のばね力で針弁23のテー
パ面45がノズル本体2のバルブシートに着座して噴孔
13が閉鎖する。
When the pressure-increasing piston 9 is lowered by the pressure of the working oil in the pressure chamber 8, the fuel passage 35 is closed by the check valve 36, and the pressure in the pressure-increasing chamber 7 is increased. Booster chamber 7
When the fuel pressure is increased, the fuel pressure in the pressure increasing chamber 7 is increased by the needle valve 23.
, The needle valve 23 lifts against the spring force of the return spring 18, and fuel is injected from the injection hole 13. When the urging force of the solenoid 10 is released, the control valve 16 is lowered by the spring force of the return spring 19,
The passage 33 is opened to cut off the supply of the working oil from the introduction passage 31 to the pressure chamber 8, and the drain groove 39 provided in the control valve 16 is opened to allow the working oil in the pressure chamber 8 to flow into the drain groove 39 and the drain passage 38. Is discharged through. When the pressure in the pressure chamber 8 decreases, the pressure increasing piston 9
Return to the return position by the spring force of
The pressure becomes equal to 0, the fuel pressure applied to the needle valve 23 decreases, the taper surface 45 of the needle valve 23 is seated on the valve seat of the nozzle body 2 by the spring force of the return spring 18, and the injection hole 13 is closed. .

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記の燃料噴射装置1
においては、作動オイルの圧力室8への給排に伴って作
動する制御弁16、増圧ピストン9及び針弁23は、弁
座や着座面に対して衝突するように着座する。特に、増
圧ピストン9は、他の弁と比較して弁ストローク量が非
常に大きい(例えば、制御弁16及び針弁23のストロ
ーク量が1mm以内であっても、増圧ピストン9のスト
ローク量は、数mmに達する)ため、増圧ピストン9が
リターンスプリング17のばね力を受けて着座面72に
着座する時のピストン速度は、図7において、破線Vで
示すように、増圧ピストン9のストローク量が増大、即
ち、1回の噴射当たりの燃料噴射量が増加するに連れて
増大する。増圧ピストン9が着座面72に衝突すると、
図8に示す増圧ピストン9の変位量のグラフに見られる
ように、増圧ピストン9は時刻t1 0 に着座面72に着
座してバウンドし、衝撃音を発生する。増圧ピストン9
の着座音は、増圧ピストン9の着座時のピストン速度が
大きいほど、即ち、燃料噴射量が増加するほど大きくな
る。なお、図8において、時刻t0 は作動流体の導入を
するため制御弁16によって導入通路31が開く時刻で
あり、実際の燃料の噴射は時刻t1 に開始される。時刻
6 は制御弁16によってドレン溝39が開く時刻であ
り、燃料の噴射が実際に終了するのは時刻t7 である。
曲線Dmaxは、燃料噴射量を最大にしたときの増圧ピ
ストン9の変位の様子を示しており、曲線D1 〜D
3 は、それぞれ燃料噴射量を次第に増加させていくとき
の部分噴射時の増圧ピストン9の変位の様子を示してい
る。図8にB(B1 〜B3 ,Bmax)で示したよう
に、増圧ピストン9が着座面72に衝突するときには、
増圧ピストン9が着座面72でバウンドする。
The above-described fuel injection device 1
In, the control valve 16, the pressure-intensifying piston 9, and the needle valve 23, which operate in accordance with the supply and discharge of the working oil to and from the pressure chamber 8, are seated so as to collide with a valve seat or a seating surface. In particular, the pressure-intensifying piston 9 has a very large valve stroke compared to other valves (for example, even if the strokes of the control valve 16 and the needle valve 23 are within 1 mm, Reaches several mm), the piston speed when the pressure-intensifying piston 9 is seated on the seating surface 72 by receiving the spring force of the return spring 17 is, as shown by a broken line V in FIG. Increases, that is, increases as the fuel injection amount per injection increases. When the booster piston 9 collides with the seating surface 72,
As seen in the graph of displacement of the pressure increasing piston 9 shown in FIG. 8, the pressure increasing piston 9 is bound seated on the seating surface 72 at time t 1 0, to generate a shock noise. Booster piston 9
The seating noise increases as the piston speed of the booster piston 9 when seated increases, that is, as the fuel injection amount increases. In FIG. 8, time t 0 is a time when the introduction passage 31 is opened by the control valve 16 for introducing the working fluid, and actual fuel injection is started at time t 1 . The time t 6 is the time when the drain groove 39 is opened by the control valve 16, and the time when the fuel injection actually ends is the time t 7 .
A curve Dmax shows the state of displacement of the pressure-intensifying piston 9 when the fuel injection amount is maximized, and the curves D 1 to D
3 shows the state of displacement of the pressure-intensifying piston 9 during the partial injection when the fuel injection amount is gradually increased. As shown in B (B 1 ~B 3, Bmax ) in FIG. 8, when the pressure increasing piston 9 collides with the seating surface 72,
The pressure boosting piston 9 bounces on the seating surface 72.

【0015】また、増圧ピストン9の弁ストローク量が
非常に大きいため、着座時の衝撃で着座面が早期に摩耗
する。着座面が摩耗すると、増圧ピストン9はリターン
スプリング17による戻り量が大きくなり、増圧ピスト
ン9の戻り位置が上方に移っていくので、増圧ピストン
9が作動オイルによる押し下げ時のストローク量が増大
して、パイロット噴射量が増大するという問題点があ
る。
Further, since the valve stroke of the pressure-intensifying piston 9 is very large, the seating surface is quickly worn by the impact at the time of sitting. When the seating surface is worn, the return amount of the pressure-intensifying piston 9 by the return spring 17 increases, and the return position of the pressure-intensifying piston 9 moves upward, so that the stroke amount when the pressure-intensifying piston 9 is pushed down by the working oil is reduced. Therefore, there is a problem that the pilot injection amount increases.

【0016】ここで、パイロット噴射のための噴射機構
について説明しておく。ディーゼルエンジンは、アイド
リング運転状態のような低速且つ低負荷の運転状態にあ
るときに燃焼騒音を生じやすい。このような燃焼騒音
は、燃料の着火遅れに起因して発生するものである。そ
のため、燃焼騒音に対処する手段として、燃焼サイクル
における総燃料噴射量のうち一部の量の燃料をメイン噴
射に先行して噴射するパイロット噴射(予備噴射)を行
うことが有効であることが知られている。パイロット噴
射によって噴射された燃料をメイン噴射に先行して燃焼
させることによって燃焼室の温度を充分に高めておき、
その後に主たる燃料量を噴射(メイン噴射)するので、
メイン噴射の着火遅れを防止することができる。
Here, an injection mechanism for pilot injection will be described. Diesel engines tend to produce combustion noise when operating in low speed and low load conditions, such as idling. Such combustion noise is generated due to fuel ignition delay. Therefore, it is known that it is effective to perform pilot injection (preliminary injection) in which a part of the total fuel injection amount in the combustion cycle is injected prior to the main injection as a means for dealing with combustion noise. Have been. The temperature of the combustion chamber is sufficiently increased by burning the fuel injected by the pilot injection prior to the main injection,
After that, the main fuel amount is injected (main injection),
The ignition delay of the main injection can be prevented.

【0017】パイロット噴射を制御する手段として、図
13,図14に示されたものがある。即ち、増圧ピスト
ン9の小径部24の先端部90には、周溝91、及び周
溝91と増圧室7とを連通する複数の連通孔92が形成
されている。燃料供給本体5には、中空孔42に開口し
て燃料チャンバ20に連通するパイロットポート93が
形成されている。増圧ピストン9が戻り位置にあるとき
には、パイロットポート93は、図13に示すように小
径部24の先端部90によって閉鎖されている。圧力室
8に作動オイルが作用して増圧ピストン9が下降し始め
ると、増圧室7内の燃料が押し出され、燃料の噴射が開
始されるが、燃料噴射の初期において、増圧ピストン9
が図14に示す位置に至ると、パイロットポート93は
小径部24の周溝91と連通するので、増圧室7内の燃
料は、図中の流れで示すように連通孔92を通じて流れ
て周溝91からパイロットポート93を経てドレインさ
れる。したがって、増圧室7内の燃料圧は低下して噴孔
13からの燃料の噴射が一時停止される。
Means for controlling the pilot injection include those shown in FIGS. That is, the distal end portion 90 of the small-diameter portion 24 of the pressure-intensifying piston 9 is formed with a peripheral groove 91 and a plurality of communication holes 92 that communicate the peripheral groove 91 and the pressure-increasing chamber 7. The fuel supply main body 5 is formed with a pilot port 93 that opens to the hollow hole 42 and communicates with the fuel chamber 20. When the pressure-intensifying piston 9 is at the return position, the pilot port 93 is closed by the distal end portion 90 of the small diameter portion 24 as shown in FIG. When the operating oil acts on the pressure chamber 8 and the pressure-intensifying piston 9 starts to descend, the fuel in the pressure-increasing chamber 7 is pushed out and the fuel injection is started.
When the pilot port reaches the position shown in FIG. 14, the pilot port 93 communicates with the circumferential groove 91 of the small-diameter portion 24, so that the fuel in the pressure-intensifying chamber 7 flows through the communication hole 92 as shown by the flow in FIG. Drain from the groove 91 through the pilot port 93. Therefore, the fuel pressure in the pressure increasing chamber 7 decreases, and the injection of fuel from the injection holes 13 is temporarily stopped.

【0018】したがって、燃料噴射率は、図15におい
て実線で示すように、時間の経過に伴って、時刻t1
ら増加し始めるが、時刻t2 でパイロットポート93が
周溝91に開口すると増圧室7内の燃料が連通孔92を
通じてドレインし始めるので、燃料噴射率は低下するこ
とになる。増圧室7内の燃料圧が針弁23の開弁圧以下
に低下すると、時刻t3 に至って針弁23は閉弁して燃
料の噴射が途絶える。更に増圧ピストン9が下降行程を
続けると、時刻t4 でパイロットポート93が再び閉じ
ることになり、増圧室7内の燃料圧は再度上昇して針弁
23の開弁圧を上回って、燃料噴射が再開され、時刻t
5 で最大となった後、時刻t7 まで噴射が行われる。こ
のようにして、燃料噴射サイクルの初期の噴射がパイロ
ット噴射Pとなり、後の噴射がメイン噴射Mとなる。
Therefore, as shown by the solid line in FIG. 15, the fuel injection rate starts increasing from time t 1 with time, but increases when pilot port 93 opens into circumferential groove 91 at time t 2. Since the fuel in the pressure chamber 7 starts to drain through the communication hole 92, the fuel injection rate decreases. When the fuel pressure in the intensifying chamber 7 is reduced under the opening pressure of the needle valve 23, needle valve 23 reached the time t 3 the injection of fuel is interrupted by closing. Further intensifying piston 9 continues to downward stroke, will be closed pilot port 93 again at time t 4, the fuel pressure in the pressure increasing chamber 7 exceeds the valve opening pressure of the needle valve 23 rises again, Fuel injection is resumed at time t
5 after becoming a maximum, the injection is carried out until the time t 7. Thus, the initial injection of the fuel injection cycle becomes the pilot injection P, and the subsequent injection becomes the main injection M.

【0019】着座面72が摩耗すると、燃料噴射率は図
15において一部を破線で示すように、増圧ピストン9
の停止位置は上方にシフトするので、増圧ピストン9が
作動オイルの圧力によって押し下げられるときに大きく
ストロークしないとパイロットポート93が開かない。
したがって、パイロット噴射の停止時刻t8 は、増圧ピ
ストン9の正常ストローク時の停止時刻t3 に比較して
遅れることになり、結局、パイロット噴射P1による噴
射量が増大することになる。また、パイロットポート9
3が再度閉じるまでの時刻t9 も、増圧ピストン9の正
常ストローク時の時刻t4 よりも遅れる。燃料噴射サイ
クル中の総噴射量が変わらないとすると、メイン噴射M
1における噴射量は少なくなる。このように、パイロッ
ト噴射量が正常でなくなると、燃焼サイクルの初期に比
較的大きな燃焼が行われることになり、燃焼音、振動等
の燃焼状態が悪化し、アイドル運転が不安定になると共
に、排気ガスのクリーン度が低下する。
When the seating surface 72 is worn, the fuel injection rate is increased as shown by a broken line in FIG.
Is shifted upward, so that the pilot port 93 cannot be opened unless a large stroke is made when the pressure-intensifying piston 9 is pushed down by the pressure of the working oil.
Therefore, stop time t 8 for the pilot injection, will be delayed in comparison to the stop time t 3 in the normal stroke of the intensifying piston 9, after all, so that the injection amount of the pilot injection P1 is increased. In addition, pilot port 9
The time t 9 until the closing of the pressure-increasing piston 3 again is also later than the time t 4 at the time of the normal stroke of the pressure-intensifying piston 9. If the total injection quantity during the fuel injection cycle does not change, the main injection M
The injection amount at 1 becomes smaller. As described above, when the pilot injection amount becomes abnormal, relatively large combustion is performed at the beginning of the combustion cycle, the combustion state such as combustion noise and vibration deteriorates, and the idling operation becomes unstable, Exhaust gas cleanliness decreases.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
の課題を解決することであり、戻り行程にある増圧ピス
トンによって圧力室から排出される作動流体が通る通路
に当該作動流体の流れを制限する手段を設けて、戻り行
程にある増圧ピストンに対して流体ブレーキを作用させ
ることにより、増圧ピストンが着座面に対して強く衝突
することに起因する着座音を軽減し且つ着座面の摩耗を
減少させることを可能にするエンジンの燃料噴射装置を
提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problem, and the flow of the working fluid flows through a passage through which the working fluid discharged from the pressure chamber by a pressure-intensifying piston in a return stroke passes. Means for reducing the seating noise caused by a strong collision of the pressure-intensifying piston against the seating surface by applying a fluid brake to the pressure-intensifying piston in the return stroke and providing a seating surface. It is an object of the present invention to provide a fuel injection device for an engine which makes it possible to reduce wear of the engine.

【0021】上記目的を解決するため、この発明は次の
ように構成されている。即ち、この発明は、コモンレー
ルからの燃料が送り込まれる増圧室と前記増圧室からの
燃料を噴射する噴孔とが形成された本体、前記本体に収
容され且つ前記噴孔を燃料圧によって開閉する針弁、前
記本体に形成され且つ前記増圧室内の燃料を増圧する増
圧ピストンを駆動するための作動流体が供給される圧力
室、及び前記本体に形成され且つ前記圧力室に接続して
いる作動流体通路を前記作動流体の導入通路又は排出通
路に選択的に接続して前記圧力室に対する前記作動流体
の供給と排出とを制御する制御弁を具備し、前記作動流
体通路及び前記排出通路の少なくともいずれか一方には
前記増圧ピストンが戻り位置に復帰するにしたがって前
記圧力室から排出される前記作動流体の流れを制限する
流れ制限手段が設けられていることから成るエンジンの
燃料噴射装置に関する。
In order to solve the above-mentioned object, the present invention is configured as follows. That is, the present invention provides a main body in which a booster chamber into which fuel from a common rail is fed and an injection hole for injecting fuel from the booster chamber are formed, and the main body is housed in the main body, and the injection hole is opened and closed by fuel pressure. A pressure chamber formed in the main body and supplied with a working fluid for driving a pressure boosting piston for boosting fuel in the pressure boosting chamber; and a pressure chamber formed in the body and connected to the pressure chamber. A control valve for selectively connecting a working fluid passage to an introduction passage or a discharge passage of the working fluid to control supply and discharge of the working fluid to and from the pressure chamber, wherein the working fluid passage and the discharge passage are provided. At least one of the two is provided with a flow restricting means for restricting the flow of the working fluid discharged from the pressure chamber as the pressure-intensifying piston returns to the return position. It relates to a fuel injection system of the engine.

【0022】この発明によるエンジンの燃料噴射装置
は、以上のように構成されているので次のように作動す
る。即ち、増圧ピストンが戻り位置に復帰するにしたが
って、圧力室から作動流体が排出される。前記圧力室と
制御弁との間を接続する作動流体通路及び制御弁から作
動流体を排出する前記排出通路の少なくともいずれか一
方には作動流体の流れを制限する流れ制限手段が設けら
れているので、流れ制限手段を通過する流量、即ち、増
圧ピストンが圧力室から押し出す作動流体の流量は制限
され、増圧ピストンが戻ろうとするのに対してブレーキ
として働き、増圧ピストンの戻り速度が減速する。
The fuel injection device for an engine according to the present invention is configured as described above and operates as follows. That is, as the pressure-intensifying piston returns to the return position, the working fluid is discharged from the pressure chamber. Since at least one of the working fluid passage connecting the pressure chamber and the control valve and the discharge passage discharging the working fluid from the control valve is provided with a flow restricting means for restricting the flow of the working fluid. The flow rate through the flow restricting means, i.e., the flow rate of the working fluid pushed out of the pressure chamber by the pressure intensifying piston is limited, and the pressure intensifying piston acts as a brake while trying to return. I do.

【0023】この発明によるエンジンの燃料噴射装置に
おいて、前記作動流体通路の一部又は全部を並列に形成
された複数の分割通路から構成し、少なくとも一つの分
割通路に前記流れ制限手段を設け、残りの分割通路には
作動流体の制御弁から圧力室への流れを許容するが圧力
室から制御弁への流れを阻止する逆止弁が設けられてい
る。増圧ピストンが増圧行程にある場合には、逆止弁
は、制御からの作動流体を遮断も制限もすることなく作
動流体が圧力室に向かって流れるのを許容する。しか
し、増圧ピストンが戻り行程にあるとき、圧力室から排
出される作動流体は、逆止弁が設けられている分割通路
を通じては排出されることはなく、流れ制限手段が設け
られている分割通路のみを通じて排出される。したがっ
て、圧力室から排出される作動流体の流れには制限が加
わり、増圧ピストンの戻りにブレーキがかかる。
In the fuel injection device for an engine according to the present invention, a part or all of the working fluid passage is constituted by a plurality of divided passages formed in parallel, and at least one of the divided passages is provided with the flow restricting means. The split passage is provided with a check valve which allows the flow of the working fluid from the control valve to the pressure chamber but prevents the flow from the pressure chamber to the control valve. When the booster piston is in the booster stroke, the check valve allows the working fluid to flow toward the pressure chamber without interrupting or limiting the working fluid from the control. However, when the pressure-intensifying piston is in the return stroke, the working fluid discharged from the pressure chamber is not discharged through the split passage provided with the check valve, but is provided with the flow restricting means. Exhausted through passage only. Therefore, the flow of the working fluid discharged from the pressure chamber is restricted, and the return of the pressure-intensifying piston is braked.

【0024】また、この発明によるエンジンの燃料噴射
装置において、前記流れ制限手段は、前記作動流体の流
れを通過させる開口面積を絞る絞り、又は前記作動流体
の流れの通過と遮断を交互に行うため開閉を繰り返す開
閉弁である。開閉弁の開閉を繰り返すことにより、開閉
弁の開度は時間的に平均すると、完全開口と完全閉鎖と
の間のある開度となる。
Further, in the fuel injection device for an engine according to the present invention, the flow restricting means is for restricting an opening area through which the flow of the working fluid passes, or for alternately passing and blocking the flow of the working fluid. Open / close valve that repeats opening and closing. By repeating the opening and closing of the on-off valve, the opening degree of the on-off valve becomes a certain opening degree between the full opening and the complete closing on average over time.

【0025】また、このよるエンジンの燃料噴射装置に
おいて、前記絞りの有効開度は、エンジンの運転状態に
応じて変更可能とすることができる。また、前記開閉弁
の有効開度は、エンジンの運転状態に応じて、開閉弁が
開いている時間と閉鎖している時間とを配分、即ち、デ
ューティ比を変更することにより、変更可能とすること
ができる。なお、有効開度については、絞りの場合に
は、通路の断面積に対する開口面積の比率に基づく開度
であって実際に作動流体を通過させる有効な開度として
定義され、開閉弁の場合には、通路の断面積に対する、
時間的な平均として開いている有効な開口面積の比率と
して定義することができる。
In the fuel injection device for an engine according to the present invention, the effective opening of the throttle can be changed according to the operating state of the engine. Further, the effective opening degree of the on-off valve can be changed by distributing a time during which the on-off valve is open and a time during which the on-off valve is closed, that is, by changing a duty ratio, according to an operating state of the engine. be able to. In the case of a throttle, the effective opening is defined as an opening based on the ratio of the opening area to the cross-sectional area of the passage, and is defined as an effective opening for actually passing the working fluid. Is relative to the cross-sectional area of the passage,
It can be defined as the ratio of the effective open area that is open as an average over time.

【0026】また、前記絞り又は前記開閉弁の有効開度
は、エンジン負荷が部分負荷であることに応じて低下さ
せられる。アイドリング運転状態のようなエンジン負荷
が部分負荷であるときには、増圧ピストンの着座音がエ
ンジンの騒音に占める比重が大であるので、増圧ピスト
ンの着座時の速度を下げることが、エンジンの騒音の低
減に寄与する。したがって、エンジン負荷が部分負荷で
あるときには、絞又は開閉弁の有効開度を減少させて、
増圧ピストンの着座時の速度を下げる。
Further, the effective opening of the throttle or the on-off valve is reduced in accordance with the fact that the engine load is a partial load. When the engine load is a partial load such as in an idling operation state, the specific sound occupying the noise of the booster piston is large relative to the engine noise. Contributes to the reduction of Therefore, when the engine load is a partial load, the effective opening of the throttle or the on-off valve is reduced,
Reduce the seating speed of the booster piston.

【0027】更に、上記エンジンの燃料噴射装置におい
て、前記増圧ピストンは、増圧室の壁面の一部を形成す
る端面を有する小径部及び前記頂面を有する大径部から
構成することができる。また、前記コモンレールに開口
する燃料供給口と燃料排出口とが形成され且つ前記本体
の外周に配置されて燃料チャンバを形成するケースが設
けられている。
Further, in the above fuel injection device for an engine, the pressure-intensifying piston may be constituted by a small-diameter portion having an end face forming a part of a wall surface of the pressure-increasing chamber and a large-diameter portion having the top surface. . Further, a case is provided in which a fuel supply port and a fuel discharge port that are open to the common rail are formed, and are arranged on the outer periphery of the main body to form a fuel chamber.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
によるエンジンの燃料噴射装置の実施例を説明する。図
1はこの発明によるエンジンの燃料噴射装置の一実施例
を示す断面図であり、図2は図1における線X−Xで示
す平面で切断した断面図、図3はこの発明による燃料噴
射装置の作動流体の通路を模式的に描いた説明図、図4
は通路に設けられるオリフィスの断面図、図5は通路に
設けられる逆止弁の縦断面図、図6は図5に示した逆止
弁の底面図である。図1〜図3に示すエンジンの燃料噴
射装置は、図12に示すエンジンの燃料噴射装置と比較
して、同一の符号を付した構成要素は同一の機能を有す
るものであるので、重複する説明を省略する。また、エ
ンジンの燃料噴射装置としての基本的な燃料噴射動作に
ついても変わるところがないので、燃料噴射動作につい
ても重複する説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an engine fuel injection device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a sectional view showing an embodiment of a fuel injection device for an engine according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along a plane indicated by line XX in FIG. 1, and FIG. 3 is a fuel injection device according to the present invention. FIG. 4 is an explanatory view schematically depicting a working fluid passage of FIG.
Is a sectional view of an orifice provided in the passage, FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a check valve provided in the passage, and FIG. 6 is a bottom view of the check valve shown in FIG. In the fuel injection device of the engine shown in FIGS. 1 to 3, compared to the fuel injection device of the engine shown in FIG. 12, components denoted by the same reference numerals have the same functions, Is omitted. In addition, since there is no change in the basic fuel injection operation as the fuel injection device of the engine, the overlapping description of the fuel injection operation is omitted.

【0029】このエンジンの燃料噴射装置は、図11に
示すエンジンの燃料供給システムにおける各気筒に適用
されるものである。図1、図2及び図3を参照して、1
つの燃料噴射装置についてこの発明による第1実施例を
説明する。燃料噴射装置1は、燃料供給システムにおけ
るコモンレール51に燃料供給口11と燃料排出口12
とが開口し、コモンレール51の燃料が常に供給される
状態である。図1に示した燃料噴射装置1においては、
制御弁16と圧力室8とを接続する作動流体通路34は
1本のみ描かれているが、図2及び図3に見られるよう
に、作動流体通路34は、周方向に隔置して並列に形成
された複数本の分割通路、即ち、図示の例では、3本の
分割通路34a,34b,34cに分割されている。
This engine fuel injection device is applied to each cylinder in the engine fuel supply system shown in FIG. Referring to FIGS. 1, 2 and 3, 1
A first embodiment according to the present invention will be described for two fuel injection devices. The fuel injection device 1 includes a fuel supply port 11 and a fuel discharge port 12 on a common rail 51 in the fuel supply system.
Are opened, and the fuel of the common rail 51 is always supplied. In the fuel injection device 1 shown in FIG.
Although only one working fluid passage 34 that connects the control valve 16 and the pressure chamber 8 is drawn, as shown in FIGS. 2 and 3, the working fluid passages 34 are arranged in parallel in the circumferential direction. Are divided into three divided passages 34a, 34b, 34c in the illustrated example.

【0030】3本の通路34a,34b,34cにおい
て、少なくとも1本の通路(図示の例では34b)に絞
りとしてのオリフィス100が設けられる。オリフィス
100は、図4に示すように、作動流体の流れを制限す
るために作動流体が通過可能な開口面積を絞った通路1
01を有する絞りである。残る通路34a,34cに
は、作動流体が制御弁16から圧力室8への流れるのは
許容するが、反対の方向に流れるのを阻止する逆止弁1
02が設けられている。逆止弁102の一例が、図5に
示す断面図及び図6に示す底面図に示されている。逆止
弁102は、ボール103と、ボール103の落下を防
止するが作動流体の通過を許容する小孔105を有する
押さえ板104とを備えている。したがって、燃料を噴
射させる場合には、制御弁16の流入弁16Aを通じて
供給された作動流体は、通路34bについてはオリフィ
ス100を通じて、通路34a,34cについては開弁
状態の逆止弁102を通じて充分な量の作動流体が圧力
室8に供給される。
In the three passages 34a, 34b, 34c, at least one passage (34b in the illustrated example) is provided with an orifice 100 as a throttle. As shown in FIG. 4, the orifice 100 has a passage 1 with a narrow opening area through which the working fluid can pass to restrict the flow of the working fluid.
It is an aperture having 01. Check valves 1 that allow the working fluid to flow from the control valve 16 to the pressure chamber 8 but prevent the working fluid from flowing in the opposite direction are provided in the remaining passages 34a and 34c.
02 is provided. An example of the check valve 102 is shown in a cross-sectional view shown in FIG. 5 and a bottom view shown in FIG. The check valve 102 includes a ball 103 and a holding plate 104 having a small hole 105 that prevents the ball 103 from dropping but allows the working fluid to pass. Accordingly, when injecting fuel, the working fluid supplied through the inflow valve 16A of the control valve 16 is sufficient through the orifice 100 for the passage 34b and through the open check valve 102 for the passages 34a and 34c. A quantity of working fluid is supplied to the pressure chamber 8.

【0031】インジェクタによる燃料噴射が終了して、
次回の燃料の噴射に備えるため、制御弁16の流出弁1
6Bを開いて圧力室8内の作動流体がドレン通路38に
排出されて、圧力室8内の作動流体の圧力を解放され、
増圧ピストン9がリターンスプリング17の戻し力によ
って戻り行程に入いる。このとき、通路34a,34c
に設けられている逆止弁102が作動流体の圧力室8側
の圧力によって閉弁状態になるので、作動流体は通路3
4a,34cを通じて流れない。作動流体の流れは通路
34bに集中し、しかも、通路34bには、オリフィス
100が設けられているから、オリフィス100を通じ
て流れる作動流体の流量は少なくなり、圧力室8内から
単位時間当たりに排出される作動流体の流量は少なくな
る。その結果、増圧ピストン9の戻り速度は遅くなり、
着座面72に衝突する衝突速度は低下して、着座時の衝
撃が緩和される。なお、圧力室8内の圧力の低下の程度
は、オリフィス100を設けない場合と比較して緩やか
になり、リターンスプリング17の戻し力に対抗してい
る状態となっている。
After the fuel injection by the injector is completed,
To prepare for the next fuel injection, the outflow valve 1 of the control valve 16
6B, the working fluid in the pressure chamber 8 is discharged to the drain passage 38, and the pressure of the working fluid in the pressure chamber 8 is released.
The pressure-intensifying piston 9 enters the return stroke by the return force of the return spring 17. At this time, the passages 34a, 34c
Is closed by the pressure of the working fluid on the pressure chamber 8 side, so that the working fluid passes through the passage 3.
It does not flow through 4a and 34c. The flow of the working fluid is concentrated in the passage 34b, and since the orifice 100 is provided in the passage 34b, the flow rate of the working fluid flowing through the orifice 100 decreases, and the working fluid is discharged from the pressure chamber 8 per unit time. The working fluid flow rate is reduced. As a result, the return speed of the pressure increasing piston 9 becomes slow,
The collision speed at which the vehicle collides with the seating surface 72 is reduced, and the impact at the time of sitting is reduced. Note that the degree of the pressure drop in the pressure chamber 8 becomes gentler compared to the case where the orifice 100 is not provided, and the state is in opposition to the return force of the return spring 17.

【0032】増圧ピストン9の着座時の移動速度は、図
7において実線Uで示すように、従来の増圧ピストンの
移動速度Vと比較して、ピストンストロークの大きさに
かかわらず着座時のピストン速度が抑制されている。ま
た、増圧ピストン9のピストン変位量は、図8におい
て、例えば、最大噴射率で噴射している場合(Dma
x)に実線で示すように、噴射終了の時刻t7 において
増圧ピストン9が戻り行程に入る時から、点線で示す従
来の戻り行程におけるピストン変位量の急速な減少と比
較して、緩やかに減少していることが分かる。
As shown by a solid line U in FIG. 7, the moving speed of the pressure-intensifying piston 9 when seated is lower than the moving speed V of the conventional pressure-increasing piston regardless of the piston stroke. Piston speed is suppressed. In addition, the piston displacement amount of the pressure-intensifying piston 9 is, for example, as shown in FIG.
As shown by the solid line in x), from when the pressure increasing piston 9 is returned into the process at time t 7 the end injection, as compared to the rapid decrease of the piston displacement in the conventional return stroke indicated by the dotted line, gently It can be seen that it has decreased.

【0033】次に、この発明によるエンジンの燃料噴射
装置の別の実施例を説明する。図9は、この発明による
エンジンの燃料噴射装置の第2実施例の要部の拡大断面
図である。図9に示す第2実施例は、図1〜図3に示す
実施例と比較して、圧力室8から排出される作動流体の
流れを制限する絞りを設ける位置が異なる以外は、実質
的に同一の構造を有しているので、かかる同じ構造にお
いて相当する構成要素には同じ符号を付すことにより、
再度の説明を省略する。
Next, another embodiment of the fuel injection device for an engine according to the present invention will be described. FIG. 9 is an enlarged sectional view of a main part of a second embodiment of the fuel injection system for an engine according to the present invention. The second embodiment shown in FIG. 9 is substantially the same as the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 except that the position at which a throttle for restricting the flow of the working fluid discharged from the pressure chamber 8 is provided is different. Since they have the same structure, by assigning the same reference numerals to corresponding components in the same structure,
The description will not be repeated.

【0034】第2実施例においては、圧力室8から排出
される作動流体の流れを制限する絞りとしてのオリフィ
ス110は、制御弁16の排出弁16Bよりも下流に配
設された排出通路としてのドレン通路38に設けられて
いる。制御弁16の動作を切り換えて、流入弁16Aを
閉じて流出弁16Bを開くと、リターンスプリング17
のばね力によって戻り位置に押される増圧ピストン9に
よって、圧力室8内の作動流体が通路34、流出弁16
B及びドレン通路38を通じて排出されるが、その際
に、オリフィス110はドレン通路38を流れる作動流
体の流れを制限する。その結果、増圧ピストン9の戻り
速度が減速し、増圧ピストン9が着座面72に着座する
時の衝撃が緩和されることになる。なお、この実施例に
おいて、図1〜図3に示した実施例のように、作動流体
通路34に絞り100を設けて、絞り110と共働させ
て、増圧ピストン9が着座面72に着座する時の衝撃を
更に緩和させてもよい。
In the second embodiment, the orifice 110 as a restrictor for restricting the flow of the working fluid discharged from the pressure chamber 8 serves as a discharge passage disposed downstream of the discharge valve 16B of the control valve 16. The drain passage 38 is provided. When the operation of the control valve 16 is switched to close the inflow valve 16A and open the outflow valve 16B, the return spring 17
The working fluid in the pressure chamber 8 is passed through the passage 34 and the outflow valve 16 by the pressure-intensifying piston 9 pushed to the return position by the spring force of
The orifice 110 restricts the flow of the working fluid flowing through the drain passage 38 through the drain B and the drain passage 38. As a result, the return speed of the pressure-intensifying piston 9 is reduced, and the impact when the pressure-increasing piston 9 is seated on the seating surface 72 is reduced. In this embodiment, as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, a restrictor 100 is provided in the working fluid passage 34 and cooperates with the restrictor 110 so that the pressure-intensifying piston 9 is seated on the seating surface 72. The shock at the time of performing may be further reduced.

【0035】第1実施例において通路34bに設けられ
たオリフィス100及び第2実施例においてドレン通路
38に設けられたオリフィス110は、開口面積が一定
である固定絞りとしてのオリフィスであったが、通路3
4b又はドレン通路38の開口面積を変更することがで
きる可変絞りとすることができる。可変絞りは、例え
ば、アナログ信号によりアーマチュアの変位が制御され
るソレノイド弁によって構成することができる。絞りを
可変絞りとすることによって、増圧ピストンの戻り速度
が調整される。可変絞りの開口面積は、エンジンの燃料
噴射制御システムのコントローラ50からの制御信号に
よって、エンジンの運転状態に応じて制御される。即
ち、エンジンが高回転高負荷の運転状態にあるときは、
燃料噴射の周期が短く且つエンジンの燃料音が大きい。
増圧ピストン9の着座音の影響は相対的に小さくなるの
で、可変絞りの開口面積を広くして作動流体が流出し易
くして増圧ピストン9の戻り速度を速くし、短い燃料噴
射周期に対応することができる。一方、エンジンが、ア
インドリング運転のような低回転低負荷の運転状態にあ
るときは、燃料噴射の周期が長く且つエンジンの燃料音
が小さい。増圧ピストン9の着座音の影響は相対的に大
きくなるので、燃料噴射周期が長いことを利用して、可
変絞りの開口面積を狭くして可変絞りを通じた作動流体
の流出量を低下させて増圧ピストン9の戻り速度を遅く
することができる。
The orifice 100 provided in the passage 34b in the first embodiment and the orifice 110 provided in the drain passage 38 in the second embodiment are orifices as fixed throttles having a fixed opening area. 3
4b or a variable aperture which can change the opening area of the drain passage 38. The variable throttle can be constituted, for example, by a solenoid valve whose displacement of the armature is controlled by an analog signal. By making the throttle a variable throttle, the return speed of the pressure-intensifying piston is adjusted. The opening area of the variable throttle is controlled according to the operation state of the engine by a control signal from the controller 50 of the fuel injection control system of the engine. That is, when the engine is in a high rotation and high load operation state,
The fuel injection cycle is short and the engine fuel noise is loud.
Since the effect of the seating noise of the booster piston 9 is relatively small, the opening area of the variable throttle is widened to make it easier for the working fluid to flow out, thereby increasing the return speed of the booster piston 9 and shortening the fuel injection cycle. Can respond. On the other hand, when the engine is in a low-rotation, low-load operation state such as the mind ring operation, the fuel injection cycle is long and the fuel noise of the engine is small. Since the influence of the seating noise of the pressure-intensifying piston 9 becomes relatively large, the opening area of the variable throttle is reduced by utilizing the long fuel injection cycle to reduce the flow amount of the working fluid through the variable throttle. The return speed of the booster piston 9 can be reduced.

【0036】また、流れ制限手段としての第1実施例の
オリフィス100又は第2実施例のオリフィス110
は、印加される開閉を速い速度で繰り返す開閉弁に置き
換えることができる。このような開閉弁はデジタル信
号、即ち、オンオフを繰り返すパルス信号により開閉動
作するソレノイド弁とすることができる。図10は、制
御弁16をソレノイド弁としたときのソレノイドに印加
する制御信号(a)、その制御信号に基づいて作動する
制御弁16の変位(b)、流れ制限手段としての開閉弁
に印加する制御信号(c)、及び増圧ピストン9の変位
(d)の時間経過に従った変化を示したグラフである。
The orifice 100 of the first embodiment or the orifice 110 of the second embodiment as a flow restricting means.
Can be replaced by an on-off valve that repeats applied opening and closing at a high speed. Such an on-off valve can be a solenoid valve that opens and closes with a digital signal, that is, a pulse signal that repeats on and off. FIG. 10 shows a control signal (a) applied to the solenoid when the control valve 16 is a solenoid valve, a displacement (b) of the control valve 16 operated based on the control signal, and an application to an on-off valve as a flow restricting means. 6 is a graph showing a change over time of a control signal (c) and a displacement (d) of a pressure-intensifying piston 9 with time.

【0037】図10に基づいて、流れ制限手段としての
開閉弁の作動を説明すると、(a)に示す制御弁16に
印加するパルス信号は、時刻t2 0 においてONとな
り、それに応答して(b)に示すように、制御弁16が
変位を開始する。作動流体が流入弁16Aを通じて作動
流体通路34を経て圧力室8に導入されると共に、流出
弁16Bが閉じる。このとき、開閉弁は、開弁状態に維
持される。時間遅れの後、増圧ピストン9は時刻t2 1
において増圧方向に変位を開始し、時刻t2 2 において
燃料の噴射が開始される。時刻t2 3 において制御弁1
6に印加するパルス信号はOFFとなり、それに応答し
て(b)に示すように、制御弁16が戻り始め、流入弁
16Aが閉じて作動流体の流入を遮断すると共に流出弁
16Bが開いて圧力室8内の作動流体が排出され始め
る。増圧ピストン9は時刻t2 4 において、圧力室8内
の作動流体の圧力の低下に基づきリターンスプリング1
7のばね力によって戻り行程に入る。時刻t2 4 におい
て、燃料の噴射が停止される。
[0037] Based on FIG. 10, when explaining the operation of the opening and closing valve as a flow restrictor means, the pulse signal applied to the control valve 16 shown in (a), ON becomes at time t 2 0, in response thereto ( As shown in b), the control valve 16 starts displacing. The working fluid is introduced into the pressure chamber 8 through the working fluid passage 34 through the inflow valve 16A, and the outflow valve 16B is closed. At this time, the on-off valve is maintained in the open state. After a time lag, the pressure increasing piston 9 is time t 2 1
In starts displacement pressure increase direction, the fuel injection is started at time t 2 2. Control valve at time t 2 3 1
6, the control valve 16 starts to return, the inflow valve 16A closes to shut off the inflow of the working fluid, and the outflow valve 16B opens to reduce the pressure as shown in FIG. The working fluid in the chamber 8 starts to be discharged. In the pressure increasing piston 9 is a time t 2 4, the return spring 1 on the basis of the decrease in the pressure of the working fluid in the pressure chamber 8
The return stroke is entered by the spring force of 7. At time t 2 4, injection of fuel is stopped.

【0038】増圧ピストン9の戻り行程中に、作動流体
通路34又はドレン通路38に設けられた開閉弁に対し
て(c)に示した制御信号が印加される。即ち、時刻t
2 5において、増圧ピストン9の戻りに要する時間に比
較してパルス周期が短い連続するON/OFF信号が開
閉弁のソレノイドに対して印加され始め、少なくとも増
圧ピストン9が時刻t2 6 に着座するまで継続される
(時刻t2 7 まで継続)。開閉弁よりも圧力室8側の作
動流体は、開閉弁が開弁しているときのみ排出される。
開閉弁の開閉動作は短い周期で開閉を繰り返す動作であ
るので、時間平均的には完全開弁と完全閉鎖との間のあ
る開度となり、開閉弁は、結果的に絞りと同じ作用を奏
する。その結果、増圧ピストン9の戻り動作にブレーキ
がかかり、従来の増圧ピストン9の戻り速度(図8の破
線で示したグラフを参照)と比較して戻り速度は緩やか
になる。
During the return stroke of the pressure-increasing piston 9, a control signal shown in (c) is applied to an on-off valve provided in the working fluid passage 34 or the drain passage 38. That is, the time t
In 2 5, ON / OFF signal pulse period as compared to the time required to return the pressure increasing piston 9 is shorter successive starts to be applied to the solenoid on-off valve, at least the pressure increasing piston 9 is at time t 2 6 is continued until the seating (continues until time t 2 7). The working fluid on the pressure chamber 8 side of the on-off valve is discharged only when the on-off valve is open.
Since the opening and closing operation of the on-off valve is an operation that repeats opening and closing in a short cycle, the opening degree becomes a certain degree between the full opening and the complete closing on a time average, and the on-off valve eventually has the same action as the throttle. . As a result, the return operation of the pressure-intensifying piston 9 is braked, and the return speed becomes slower than the return speed of the conventional pressure-intensifying piston 9 (see the graph shown by the broken line in FIG. 8).

【0039】更に、開閉弁は、パルス信号の周期やデュ
ーティ比を変更することで、見かけ上、可変絞りと同様
の働きをさせることができる。開閉弁へのパルス信号の
周期やデューティ比の変更は、可変絞りについて説明し
たように、エンジンの運転状況に応じて行うことができ
る。即ち、エンジンが高回転高負荷の運転状態にあれ
ば、開閉弁への制御信号がONとなる時間を増加して開
閉弁を通じて作動流体が流出し易くし、増圧ピストンの
戻り速度を速くする。一方、エンジンが低回転低負荷の
運転状態にあれば、燃料噴射の周期が長く且つエンジン
の燃料音が小さく、増圧ピストン9の着座音の影響は相
対的に大きくなるので、開閉弁を通じた作動流体の流量
を減少させて増圧ピストン9の戻り速度を遅くすること
ができる。
Further, the on-off valve can apparently perform the same function as a variable throttle by changing the cycle and duty ratio of the pulse signal. The change of the cycle and the duty ratio of the pulse signal to the on-off valve can be performed according to the operating condition of the engine as described for the variable throttle. That is, when the engine is in a high-rotation, high-load operating state, the time during which the control signal to the on-off valve is turned on is increased, so that the working fluid easily flows out through the on-off valve, and the return speed of the pressure-intensifying piston is increased. . On the other hand, when the engine is in the low rotation and low load operating state, the fuel injection cycle is long, the fuel noise of the engine is small, and the influence of the seating noise of the pressure boosting piston 9 becomes relatively large. The return speed of the pressure-intensifying piston 9 can be reduced by reducing the flow rate of the working fluid.

【0040】以上のように、増圧ピストン9が着座面7
2に衝突する速度は作動流体通路又は排出通路に設けた
絞りによって効果的に抑えることができ、増圧ピストン
の着座面への衝突によるインジェクタノイズの発生を大
幅に低減することができる。また、この衝突のエネルギ
が抑制されるので、座着面72の摩耗の進行が効果的に
抑えられる。したがって、図7,図8に示した増圧ピス
トン9のストロークに応じてパイロット噴射を行わせる
機構を適用しているインジェクタであっても、増圧ピス
トン9のストロークがパイロットポートに対してずれを
生じるのを抑えることができ、パイロット噴射を適正な
状態に維持することができる。
As described above, the pressure-intensifying piston 9 is
2 can be effectively suppressed by the throttle provided in the working fluid passage or the discharge passage, and the occurrence of injector noise due to the collision of the pressure-intensifying piston with the seating surface can be greatly reduced. Further, since the energy of the collision is suppressed, the progress of wear of the seating surface 72 is effectively suppressed. Therefore, even in the injector to which the mechanism for performing the pilot injection according to the stroke of the pressure-intensifying piston 9 shown in FIGS. 7 and 8 is applied, the stroke of the pressure-increasing piston 9 is shifted from the pilot port. The occurrence can be suppressed, and the pilot injection can be maintained in an appropriate state.

【0041】[0041]

【発明の効果】この発明によるエンジンの燃料噴射装置
は、上記のように、増圧ピストンが戻り行程にあって圧
力室から作動流体を排出する状態にあるときには、作動
流体が排出される経路に設けられている流れ制限手段が
作動流体の流れを制限して、増圧ピストンの戻りに流体
ブレーキを作用させたので、増圧ピストンが着座面に着
座するときの速度、即ち、衝突速度が低下して、増圧ピ
ストンの衝突に起因するインジェクタノイズが静音化さ
れる。また、増圧ピストンのストロークに応じた作動を
するパイロット噴射機構を備える燃料噴射装置であって
も、着座面の摩耗が減少されてパイロット噴射量を適正
に維持することができる。
According to the fuel injection system for an engine according to the present invention, as described above, when the pressure-intensifying piston is in the return stroke and the working fluid is discharged from the pressure chamber, the working fluid is discharged to the path through which the working fluid is discharged. Since the provided flow restricting means restricts the flow of the working fluid and applies the fluid brake to the return of the pressure intensifier piston, the speed at which the pressure intensifier piston is seated on the seating surface, i.e., the collision speed decreases. As a result, the injector noise caused by the collision of the pressure-intensifying piston is reduced. Further, even in a fuel injection device including a pilot injection mechanism that operates in accordance with the stroke of the pressure-intensifying piston, wear of the seating surface is reduced, and the pilot injection amount can be appropriately maintained.

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

【図1】この発明によるエンジンの燃料噴射装置の一実
施例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an engine fuel injection device according to the present invention.

【図2】図1における線X−Xで示す平面で切断したエ
ンジンの燃料噴射装置の主要部の横断面図である。
2 is a cross-sectional view of a main part of the fuel injection device of the engine, taken along a plane indicated by line XX in FIG. 1;

【図3】圧力室に接続する作動流体通路を模式的に描い
たこの発明による燃料噴射装置の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a fuel injection device according to the present invention, schematically illustrating a working fluid passage connected to a pressure chamber.

【図4】図1に示したエンジンの燃料噴射装置の作動流
体通路に設けられるオリフィスの断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of an orifice provided in a working fluid passage of the fuel injection device for the engine shown in FIG. 1;

【図5】図1に示したエンジンの燃料噴射装置の作動流
体通路に設けられる逆止弁の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a check valve provided in a working fluid passage of the fuel injection device for the engine shown in FIG. 1;

【図6】図5に示した逆止弁の底面図である。FIG. 6 is a bottom view of the check valve shown in FIG. 5;

【図7】この発明によるエンジンの燃料噴射装置と従来
のエンジンの燃料噴射装置とにおける増圧ピストンのス
トロークと着座時のピストン速度との関係を示すグラフ
である。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a stroke of a pressure-intensifying piston and a piston speed at the time of seating in a fuel injection device of an engine according to the present invention and a fuel injection device of a conventional engine.

【図8】この発明によるエンジンの燃料噴射装置と従来
のエンジンの燃料噴射装置とにおける増圧ピストンの変
位量の時間変化を示したグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a time change of a displacement amount of a booster piston in an engine fuel injection device according to the present invention and a conventional engine fuel injection device.

【図9】この発明によるエンジンの燃料噴射装置の別の
実施例の要部断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of a main part of another embodiment of the fuel injection device for an engine according to the present invention.

【図10】排出通路に排出制御弁を設けた場合の、制御
弁に印加する制御信号(a)、その制御信号に基づいて
作動する制御弁の変位(b)、排出制御弁に印加する制
御信号(c)、及び増圧ピストンの変位(d)を時間の
経過に従った変化を示したグラフである。
FIG. 10 shows a control signal (a) applied to the control valve when the discharge control valve is provided in the discharge passage, a displacement (b) of the control valve operated based on the control signal, and a control applied to the discharge control valve. 5 is a graph showing a change in a signal (c) and a displacement (d) of a pressure-intensifying piston over time.

【図11】エンジンの燃料噴射装置の燃料供給システム
を示す概略説明図である。
FIG. 11 is a schematic explanatory view showing a fuel supply system of a fuel injection device for an engine.

【図12】従来のエンジンの燃料噴射装置を示す断面図
である。
FIG. 12 is a sectional view showing a conventional fuel injection device for an engine.

【図13】従来のエンジンの燃料噴射装置におけるパイ
ロット噴射を行う機構を示す要部断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part showing a mechanism for performing pilot injection in a conventional fuel injection device for an engine.

【図14】図13に示すパイロット噴射を行う機構を示
す要部の別の作動状態を示す断面図である。
14 is a cross-sectional view showing another operation state of a main part showing the mechanism for performing the pilot injection shown in FIG.

【図15】エンジンの燃料噴射装置におけるパイロット
噴射を行う燃料噴射率の時間変化を説明するグラフであ
る。
FIG. 15 is a graph illustrating a time change of a fuel injection rate for performing pilot injection in a fuel injection device of an engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料噴射装置 2 ノズル本体 3 ソレノイド本体 4 インジェクタ本体 5 燃料供給本体 6 ケース 7 増圧室 8 圧力室 9 増圧ピストン 11 燃料供給口 12 燃料排出口 13 噴孔 16 ソレノイド弁(制御弁) 17 リターンスプリング 20 燃料チャンバ 23 針弁 24 小径部 25 大径部 31 導入通路 34 作動流体通路 34a,34b,34c 分割通路 38 排出通路 51 コモンレール 72 着座面 73 頂面 100 絞り 102 逆止弁 110 絞り REFERENCE SIGNS LIST 1 fuel injection device 2 nozzle body 3 solenoid body 4 injector body 5 fuel supply body 6 case 7 booster chamber 8 pressure chamber 9 booster piston 11 fuel supply port 12 fuel outlet 13 injection hole 16 solenoid valve (control valve) 17 return Spring 20 Fuel chamber 23 Needle valve 24 Small diameter portion 25 Large diameter portion 31 Introductory passage 34 Working fluid passage 34a, 34b, 34c Dividing passage 38 Discharge passage 51 Common rail 72 Seating surface 73 Top surface 100 Restrictor 102 Check valve 110 Restrictor

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02M 57/02 320 F02M 57/02 320Z 61/16 61/16 A Y Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02M 57/02 320 F02M 57/02 320Z 61/16 61/16 A Y

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コモンレールからの燃料が送り込まれる
増圧室と前記増圧室からの燃料を噴射する噴孔とが形成
された本体、前記本体に収容され且つ前記噴孔を燃料圧
によって開閉する針弁、前記本体に形成され且つ前記増
圧室内の燃料を増圧する増圧ピストンを駆動するための
作動流体が供給される圧力室、及び前記本体に形成され
且つ前記圧力室に接続している作動流体通路を前記作動
流体の導入通路又は排出通路に選択的に接続して前記圧
力室に対する前記作動流体の供給と排出とを制御する制
御弁を具備し、前記作動流体通路及び前記排出通路の少
なくともいずれか一方には前記増圧ピストンが戻り位置
に復帰するにしたがって前記圧力室から排出される前記
作動流体の流れを制限する流れ制限手段が設けられてい
ることから成るエンジンの燃料噴射装置。
1. A main body having a booster chamber into which fuel from a common rail is fed, and an injection hole for injecting fuel from the booster chamber. The main body is housed in the main body and opens and closes the injection hole by fuel pressure. A needle valve, a pressure chamber formed in the main body and supplied with a working fluid for driving a pressure-intensifying piston for pressure-increasing fuel in the pressure-increasing chamber, and formed in the main body and connected to the pressure chamber. A control valve for selectively connecting a working fluid passage to an introduction passage or a discharge passage of the working fluid to control supply and discharge of the working fluid to and from the pressure chamber; At least one of them is provided with a flow restricting means for restricting the flow of the working fluid discharged from the pressure chamber as the pressure-intensifying piston returns to the return position. Gin's fuel injector.
【請求項2】 前記作動流体通路の一部又は全部は並列
に形成された複数の分割通路から成り、少なくとも一つ
の前記分割通路には前記流れ制限手段が設けられ、残り
の前記分割通路には前記作動流体の前記制御弁から前記
圧力室への流れを許容するが前記圧力室から前記制御弁
への流れを阻止する逆止弁が設けられている請求項1に
記載のエンジンの燃料噴射装置。
2. A part or the whole of the working fluid passage is composed of a plurality of divided passages formed in parallel, at least one of the divided passages is provided with the flow restricting means, and the remaining divided passages are provided with at least one of the divided passages. The fuel injection device for an engine according to claim 1, further comprising a check valve that allows the working fluid to flow from the control valve to the pressure chamber, but prevents the flow from the pressure chamber to the control valve. .
【請求項3】 前記流れ制限手段は、前記作動流体の流
れを通過させる開口面積を絞る絞り、又は前記作動流体
の流れの通過と遮断を交互に行うため開閉を繰り返す開
閉弁である請求項1又は2に記載のエンジンの燃料噴射
装置。
3. The flow restricting means is a throttle that narrows an opening area through which the working fluid flows, or an on-off valve that repeats opening and closing to alternately pass and block the flow of the working fluid. Or a fuel injection device for an engine according to 2.
【請求項4】 前記絞り又は前記開閉弁の有効開度は、
エンジンの運転状態に応じて変更可能である請求項3に
記載のエンジンの燃料噴射装置。
4. The effective opening of the throttle or the on-off valve is:
The fuel injection device for an engine according to claim 3, wherein the fuel injection device can be changed according to an operation state of the engine.
【請求項5】 前記有効開度は、エンジン負荷が部分負
荷であることに応じて低下されることを特徴とする請求
項4に記載のエンジンの燃料噴射装置。
5. The fuel injection device for an engine according to claim 4, wherein the effective opening degree is reduced according to a partial load of the engine load.
【請求項6】 前記増圧ピストンは、前記増圧室の壁面
の一部を形成する端面を有する小径部及び前記圧力室の
壁面の一部を形成する大径部から成る請求項1〜5のい
ずれか1項に記載のエンジンの燃料噴射装置。
6. The pressure-intensifying piston includes a small-diameter portion having an end face forming a part of a wall surface of the pressure-increasing chamber and a large-diameter portion forming a part of a wall surface of the pressure chamber. The fuel injection device for an engine according to any one of the preceding claims.
【請求項7】 前記本体には前記コモンレールに開口す
る燃料供給口と燃料排出口とが形成されたケースが配置
され、前記本体の外周と前記ケースとの間には前記増圧
室に連通する燃料チャンバが形成されている請求項1〜
6のいずれか1項に記載のエンジンの燃料噴射装置。
7. A case in which a fuel supply port and a fuel discharge port opened to the common rail are formed in the main body, and a space between an outer periphery of the main body and the case communicates with the pressure increasing chamber. A fuel chamber is formed.
The fuel injection device for an engine according to any one of claims 6 to 13.
JP5712697A 1997-02-26 1997-02-26 Fuel injector for engine Pending JPH10238432A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1243787A3 (en) * 2001-03-23 2003-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Common rail fuel injection apparatus and control method thereof
WO2003087566A1 (en) * 2002-04-11 2003-10-23 Siemens Aktiengesellschaft Injection device for internal combustion engines comprising a control valve and a valve for controlling the supply of fuel to an injection device
US7370636B2 (en) 2004-09-24 2008-05-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection system
US7506635B2 (en) 2004-10-01 2009-03-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection system

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