JPH1130165A - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
- Publication number
- JPH1130165A JPH1130165A JP9197993A JP19799397A JPH1130165A JP H1130165 A JPH1130165 A JP H1130165A JP 9197993 A JP9197993 A JP 9197993A JP 19799397 A JP19799397 A JP 19799397A JP H1130165 A JPH1130165 A JP H1130165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- diameter piston
- pressure
- piston
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
- F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
- F02M57/025—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive hydraulic, e.g. with pressure amplification
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料噴射ポンプや燃料カム及びその駆動系、
耐圧構造の噴射管等の複雑構造で高コスト構成部材を不
要として、構造が簡単かつ低コストで、安全性・信頼性
の高い燃料噴射装置を提供する。 【解決手段】 燃料溜に導入される燃料圧力により針弁
を開弁させ、該燃料を噴口からエンジンの燃焼室内に噴
射するインジェクタを備えた燃料噴射装置において、前
記インジェクタは、所定の圧力に加圧された作動用流体
が導入され、該作動用流体を大径側のピストンに作用さ
せて小径側ピストンにより増圧し、前記燃料を加圧して
前記燃料溜に送る増圧装置を備えてなる。
耐圧構造の噴射管等の複雑構造で高コスト構成部材を不
要として、構造が簡単かつ低コストで、安全性・信頼性
の高い燃料噴射装置を提供する。 【解決手段】 燃料溜に導入される燃料圧力により針弁
を開弁させ、該燃料を噴口からエンジンの燃焼室内に噴
射するインジェクタを備えた燃料噴射装置において、前
記インジェクタは、所定の圧力に加圧された作動用流体
が導入され、該作動用流体を大径側のピストンに作用さ
せて小径側ピストンにより増圧し、前記燃料を加圧して
前記燃料溜に送る増圧装置を備えてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関、特にガ
ソリン噴射式内燃機関に好適な燃料噴射装置に関する。
ソリン噴射式内燃機関に好適な燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４はディーゼル機関において一般的に
用いられている燃料噴射装置の構成図である。図４にお
いて、１０１は燃料タンク、１０４は燃料噴射ポンプ、
１０２は該燃料タンク１０１と燃料噴射ポンプ１０４の
給油室（図示省略）とを接続する燃料供給管、１０３は
燃料カムである。
用いられている燃料噴射装置の構成図である。図４にお
いて、１０１は燃料タンク、１０４は燃料噴射ポンプ、
１０２は該燃料タンク１０１と燃料噴射ポンプ１０４の
給油室（図示省略）とを接続する燃料供給管、１０３は
燃料カムである。
【０００３】前記燃料噴射ポンプ１０４は、いわゆるジ
ャーク式燃料噴射ポンプであり、機関のクランク軸に連
動されて回転する前記燃料カム１０３によってリフトさ
れるプランジャ（図示省略）によって、前記燃料供給管
１０２を経て供給される燃料を１０００ｋｇｆ／ｃｍ2
程度あるいはそれ以上の高圧に加圧して噴射管１０５を
経て後述する燃料噴射弁５０に圧送するものである。
ャーク式燃料噴射ポンプであり、機関のクランク軸に連
動されて回転する前記燃料カム１０３によってリフトさ
れるプランジャ（図示省略）によって、前記燃料供給管
１０２を経て供給される燃料を１０００ｋｇｆ／ｃｍ2
程度あるいはそれ以上の高圧に加圧して噴射管１０５を
経て後述する燃料噴射弁５０に圧送するものである。
【０００４】５０は燃料噴射弁であり、機関の各気筒の
シリンダヘッド（図示省略）に装着されている。該燃料
噴射弁５０において、１１２は弁本体、１１３は先端に
燃料の噴孔１１３ｄが穿設されたノズル、１１４は該ノ
ズル１１３に往復摺動自在に嵌合された針弁、１１５は
該針弁１１４を開弁方向に押圧する針弁ばね、１１６は
前記ノズル１１３を弁本体１１２に締着するためのノズ
ルナットである。１１３ｂは前記ノズルに１１３内に形
成された燃料溜、１２０は前記弁本体１１２の燃料入口
に取付けられた高圧燃料導入用のコネクタ、１１２ａ、
１１３ａは該コネクタ１２０と燃料溜１１３ｂとを接続
する燃料通路である。またＬは弁リフトである。
シリンダヘッド（図示省略）に装着されている。該燃料
噴射弁５０において、１１２は弁本体、１１３は先端に
燃料の噴孔１１３ｄが穿設されたノズル、１１４は該ノ
ズル１１３に往復摺動自在に嵌合された針弁、１１５は
該針弁１１４を開弁方向に押圧する針弁ばね、１１６は
前記ノズル１１３を弁本体１１２に締着するためのノズ
ルナットである。１１３ｂは前記ノズルに１１３内に形
成された燃料溜、１２０は前記弁本体１１２の燃料入口
に取付けられた高圧燃料導入用のコネクタ、１１２ａ、
１１３ａは該コネクタ１２０と燃料溜１１３ｂとを接続
する燃料通路である。またＬは弁リフトである。
【０００５】かかる燃料噴射装置を備えたディーゼル機
関の運転時には、燃料カム１０３によって適当なタイミ
ングでリフトされたプランジャがプランジャバレルの給
排油孔（図示省略）を閉じると、プランジャ室（図示省
略）内の燃料が高圧に加圧され、噴射管１０５を経て燃
料噴射弁５０に圧送される。該燃料噴射弁５０に入った
高圧燃料は、コネクタ１２０及び燃料通路１１２ａ、１
１３ａを経て燃料溜１１３ｂに送られ、針弁１１４に作
用し針弁ばね１１５の抗力に打ち勝ち、これを押し上げ
て開弁させる。針弁１１４の開弁により、前記燃料溜１
１３ｂ内の高圧燃料は針弁シート部１１３ｃを経て噴孔
１１３ｄからエンジンの燃焼室（図示省略）内に噴射さ
れる。
関の運転時には、燃料カム１０３によって適当なタイミ
ングでリフトされたプランジャがプランジャバレルの給
排油孔（図示省略）を閉じると、プランジャ室（図示省
略）内の燃料が高圧に加圧され、噴射管１０５を経て燃
料噴射弁５０に圧送される。該燃料噴射弁５０に入った
高圧燃料は、コネクタ１２０及び燃料通路１１２ａ、１
１３ａを経て燃料溜１１３ｂに送られ、針弁１１４に作
用し針弁ばね１１５の抗力に打ち勝ち、これを押し上げ
て開弁させる。針弁１１４の開弁により、前記燃料溜１
１３ｂ内の高圧燃料は針弁シート部１１３ｃを経て噴孔
１１３ｄからエンジンの燃焼室（図示省略）内に噴射さ
れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す、従来技術
に係る燃料噴射装置は、前記のように、燃料カム１０３
が形成されたカム軸をクランク軸から歯車列を介して駆
動し、該燃料カム１０３によってジャーク式等の燃料噴
射ポンプ１０４のプランジャを往復動させて燃料供給管
１０２を経て供給される燃料を１０００ｋｇｆ／ｃｍ2
程度の高圧に加圧し、この高圧燃料を耐圧構造の噴射管
１０５を介して燃料噴射弁５０に送り、該噴射弁５０か
らエンジンの燃焼室に噴射する構成となっている。
に係る燃料噴射装置は、前記のように、燃料カム１０３
が形成されたカム軸をクランク軸から歯車列を介して駆
動し、該燃料カム１０３によってジャーク式等の燃料噴
射ポンプ１０４のプランジャを往復動させて燃料供給管
１０２を経て供給される燃料を１０００ｋｇｆ／ｃｍ2
程度の高圧に加圧し、この高圧燃料を耐圧構造の噴射管
１０５を介して燃料噴射弁５０に送り、該噴射弁５０か
らエンジンの燃焼室に噴射する構成となっている。
【０００７】このため、かかる従来技術にあっては、構
造が複雑かつプランジャとプランジャバレルとの嵌合等
において高い加工精度を必要とする燃料噴射ポンプ１０
４、該噴射ポンプ１０４を駆動するための燃料カム１０
３とカム軸と歯車列、並びに燃料噴射ポンプ１０４と燃
料噴射弁５０とを接続する耐圧構造の噴射管１０５等の
装備を必要とし、燃料噴射装置全体は、構造が複雑でか
つ製造コストの高い装置とならざるを得ないという問題
点があった。又、高圧燃料が圧送される噴射管１０５が
エンジン本体の外側に配管されているため、高圧燃料の
漏洩の危険性等、安全面においても問題点を有してい
た。
造が複雑かつプランジャとプランジャバレルとの嵌合等
において高い加工精度を必要とする燃料噴射ポンプ１０
４、該噴射ポンプ１０４を駆動するための燃料カム１０
３とカム軸と歯車列、並びに燃料噴射ポンプ１０４と燃
料噴射弁５０とを接続する耐圧構造の噴射管１０５等の
装備を必要とし、燃料噴射装置全体は、構造が複雑でか
つ製造コストの高い装置とならざるを得ないという問題
点があった。又、高圧燃料が圧送される噴射管１０５が
エンジン本体の外側に配管されているため、高圧燃料の
漏洩の危険性等、安全面においても問題点を有してい
た。
【０００８】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、従
来技術のような燃料噴射ポンプや燃料カム及びその駆動
系、耐圧構造の噴射管等の構造で高コストの構成部材を
不要として、構造が簡単かつ低コストで、安全性、信頼
性の高い燃料噴射装置を提供することを目的とする。
来技術のような燃料噴射ポンプや燃料カム及びその駆動
系、耐圧構造の噴射管等の構造で高コストの構成部材を
不要として、構造が簡単かつ低コストで、安全性、信頼
性の高い燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる従来技術
の課題に鑑み、第１発明として、燃料溜に導入される燃
料の圧力により針弁を開弁させ、該燃料を噴口からエン
ジンの燃焼室内に噴射するインジェクタを備えた燃料噴
射装置において、前記インジェクタは所定の圧力に加圧
された作動用流体が導入され、該作動用流体を大径側の
ピストンに作用させて小径側のピストンにより増圧し、
前記燃料を加圧して前記燃料溜に送る増圧装置を備えて
なる燃料噴射装置を提案する。
の課題に鑑み、第１発明として、燃料溜に導入される燃
料の圧力により針弁を開弁させ、該燃料を噴口からエン
ジンの燃焼室内に噴射するインジェクタを備えた燃料噴
射装置において、前記インジェクタは所定の圧力に加圧
された作動用流体が導入され、該作動用流体を大径側の
ピストンに作用させて小径側のピストンにより増圧し、
前記燃料を加圧して前記燃料溜に送る増圧装置を備えて
なる燃料噴射装置を提案する。
【００１０】又、本発明の第２発明は前記第１発明に加
えて、前記インジェクタへの作動用流体が流過する作動
用流体管路に該管路を開閉する電磁弁を設けるととも
に、エンジンのクランク角の検出信号に基づき前記電磁
弁の開閉時期を制御するコントローラを設けて構成す
る。
えて、前記インジェクタへの作動用流体が流過する作動
用流体管路に該管路を開閉する電磁弁を設けるととも
に、エンジンのクランク角の検出信号に基づき前記電磁
弁の開閉時期を制御するコントローラを設けて構成す
る。
【００１１】さらに好ましくは、前記第１・第２発明に
おいて、前記増圧装置は、前記大径側のピストンとが一
体に構成され、該大径側のピストンが作動用流体シリン
ダに臨むとともに、小径側のピストンが燃料圧縮室に臨
み、前記大径側のピストンが作動用流体により押圧され
たときに小径側のピストンが燃料圧縮室内の燃料を加圧
して前記燃料溜に送るように構成する。
おいて、前記増圧装置は、前記大径側のピストンとが一
体に構成され、該大径側のピストンが作動用流体シリン
ダに臨むとともに、小径側のピストンが燃料圧縮室に臨
み、前記大径側のピストンが作動用流体により押圧され
たときに小径側のピストンが燃料圧縮室内の燃料を加圧
して前記燃料溜に送るように構成する。
【００１２】また、前記作動用流体としては空気が最適
であるが、潤滑油等の油も使用できる。
であるが、潤滑油等の油も使用できる。
【００１３】かかる発明によれば、エンジンのクランク
角の検出信号に基づきコントローラが電磁弁を開弁する
と、加圧された作動用流体がインジェクタの大径側のピ
ストンに作用し、これと一体の小径側ピストンを押し下
げ、燃料圧縮室内に供給されている燃料を加圧する。こ
れによって燃料の圧力は燃料供給圧力に前記大径側のピ
ストンと小径側のピストンとの断面積比を掛けた圧力に
上昇する。この高圧燃料は燃料噴射弁の燃料溜に送られ
て、針弁を押し上げ、噴口からエンジンの燃焼室に噴射
される。所定の噴射時期が過ぎると大径側のピストン作
動用流体の圧力が解かれ、小径側のピストンが戻され燃
料圧縮室及び燃料溜の圧力が低下し、針弁が閉じて噴射
が終了する。
角の検出信号に基づきコントローラが電磁弁を開弁する
と、加圧された作動用流体がインジェクタの大径側のピ
ストンに作用し、これと一体の小径側ピストンを押し下
げ、燃料圧縮室内に供給されている燃料を加圧する。こ
れによって燃料の圧力は燃料供給圧力に前記大径側のピ
ストンと小径側のピストンとの断面積比を掛けた圧力に
上昇する。この高圧燃料は燃料噴射弁の燃料溜に送られ
て、針弁を押し上げ、噴口からエンジンの燃焼室に噴射
される。所定の噴射時期が過ぎると大径側のピストン作
動用流体の圧力が解かれ、小径側のピストンが戻され燃
料圧縮室及び燃料溜の圧力が低下し、針弁が閉じて噴射
が終了する。
【００１４】このように、かかる発明によれば、インジ
ェクタに電磁弁を介して作動用流体を導き、該作動用流
体を大径側のピストンに作用させることによって、小径
側のピストンに、増圧した圧力で以って燃料圧縮室内の
燃料の圧縮を行なわせ、燃料を高圧化して燃焼室内に噴
射せしめるとともに、その噴射時期をコントローラにて
電磁弁を制御することにより自由に変化可能としてい
る。このため従来技術のような燃料カム軸及びその駆動
歯車列、並びに燃料噴射ポンプが不要となる。さらに、
前記従来技術において、噴射ポンプから燃料噴射弁まで
の長い高圧噴射管も不要となり、構造が簡単化される。
ェクタに電磁弁を介して作動用流体を導き、該作動用流
体を大径側のピストンに作用させることによって、小径
側のピストンに、増圧した圧力で以って燃料圧縮室内の
燃料の圧縮を行なわせ、燃料を高圧化して燃焼室内に噴
射せしめるとともに、その噴射時期をコントローラにて
電磁弁を制御することにより自由に変化可能としてい
る。このため従来技術のような燃料カム軸及びその駆動
歯車列、並びに燃料噴射ポンプが不要となる。さらに、
前記従来技術において、噴射ポンプから燃料噴射弁まで
の長い高圧噴射管も不要となり、構造が簡単化される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
【００１６】図１は本発明の実施形態に係るガソリン噴
射式内燃機関用燃料噴射装置の構成図、図２はインジェ
クタの断面図、図３は電自弁の制御ブロック図である。
図１において、１は燃料タンク、６０はインジェクタで
あり、該燃料タンク１からの燃料は燃料供給管２に設け
られた燃料供給ポンプ３によって、前記インジェクタ６
０の燃料管継手４から該インジェクタ６０に導かれるよ
うになっている。６は高圧の作動用空気が充填された空
気ボンベ、８は該空気ボンベ６と前記インジェクタ６０
の空気入口である空気管継手５とを接続する空気供給
管、９は該空気供給管路８に設けられた電磁弁、７は圧
力調整用のレギュレータである。
射式内燃機関用燃料噴射装置の構成図、図２はインジェ
クタの断面図、図３は電自弁の制御ブロック図である。
図１において、１は燃料タンク、６０はインジェクタで
あり、該燃料タンク１からの燃料は燃料供給管２に設け
られた燃料供給ポンプ３によって、前記インジェクタ６
０の燃料管継手４から該インジェクタ６０に導かれるよ
うになっている。６は高圧の作動用空気が充填された空
気ボンベ、８は該空気ボンベ６と前記インジェクタ６０
の空気入口である空気管継手５とを接続する空気供給
管、９は該空気供給管路８に設けられた電磁弁、７は圧
力調整用のレギュレータである。
【００１７】１０はコントローラであり、電気回線３１
によって前記電磁弁９に接続され、該電磁弁９を開閉制
御するものである。１１は機関のクランク軸３３の外周
に対向して設置されてクランク角及び機関回転数を検出
するタイミングセンサであり、該センサ１１の検出信号
は、前記コントローラ１０に入力されるようになってい
る。
によって前記電磁弁９に接続され、該電磁弁９を開閉制
御するものである。１１は機関のクランク軸３３の外周
に対向して設置されてクランク角及び機関回転数を検出
するタイミングセンサであり、該センサ１１の検出信号
は、前記コントローラ１０に入力されるようになってい
る。
【００１８】前記インジェクタ６０の詳細を示す図２に
おいて、１２は本体、１３はノズル、１９は該ノズル１
３を本体１２に締結・固定する接続金物である。２０は
前記ノズル１３の中心部に往復摺動自在でかつ流体密に
嵌合された針弁、１３ｄは該ノズル１３の先端に複数個
穿設された噴孔である。２１は針弁ばねであり、前記針
弁２０の先端のシート部１３ｃをノズル１３に押し付け
ている。３１は該針弁ばね２１用のばね受であり、該ば
ね受３１の下端面と前記針弁２０の上端面との間には針
弁２０のリフトを規定するためのすきまＳが形成されて
いる。３２はピンである。
おいて、１２は本体、１３はノズル、１９は該ノズル１
３を本体１２に締結・固定する接続金物である。２０は
前記ノズル１３の中心部に往復摺動自在でかつ流体密に
嵌合された針弁、１３ｄは該ノズル１３の先端に複数個
穿設された噴孔である。２１は針弁ばねであり、前記針
弁２０の先端のシート部１３ｃをノズル１３に押し付け
ている。３１は該針弁ばね２１用のばね受であり、該ば
ね受３１の下端面と前記針弁２０の上端面との間には針
弁２０のリフトを規定するためのすきまＳが形成されて
いる。３２はピンである。
【００１９】１３ｂは前記ノズル１３内に形成された燃
料溜である。該燃料溜１３ｂには前記針弁２０の先端段
部が臨み、該燃料溜１３ｂ内に高圧燃料が供給される
と、この段部に作用して針弁２０を押し上げるようにな
っている。前記燃料溜１３ｂはノズル供給通路１３ａを
介して後述する燃料吐出通路１２ｉに接続されている。
料溜である。該燃料溜１３ｂには前記針弁２０の先端段
部が臨み、該燃料溜１３ｂ内に高圧燃料が供給される
と、この段部に作用して針弁２０を押し上げるようにな
っている。前記燃料溜１３ｂはノズル供給通路１３ａを
介して後述する燃料吐出通路１２ｉに接続されている。
【００２０】１４ａは大径ピストン、１４ｂは該大径ピ
ストン１４ａと一体に形成される該大径ピストン１４ａ
よりも小径の小径ピストンである。該大径ピストン１４
ａ及び小径ピストン１４ｂは前記本体１２の中心部に流
体密に往復摺動自在に嵌合されている。１２ｅは大径シ
リンダで、前記大径ピストン１４ａの上面が臨むように
形成されるとともに、空気供給通路１２ｂ及び空気管継
手５を介して空気供給管８に接続されている。
ストン１４ａと一体に形成される該大径ピストン１４ａ
よりも小径の小径ピストンである。該大径ピストン１４
ａ及び小径ピストン１４ｂは前記本体１２の中心部に流
体密に往復摺動自在に嵌合されている。１２ｅは大径シ
リンダで、前記大径ピストン１４ａの上面が臨むように
形成されるとともに、空気供給通路１２ｂ及び空気管継
手５を介して空気供給管８に接続されている。
【００２１】１２ｆは前記本体１２内に設けられた燃料
圧縮室で、前記小径ピストン１４ｂの下面が臨むように
形成されている。１２ａは前記本体１２内に設けられた
燃料供給通路であり入口側が前記燃料管継手４を介して
燃料供給管２に接続されるとともに出口端が前記燃料圧
縮室１２ｆに接続されている。１５は前記燃料供給通路
１２ａに設けられた逆止弁であり、燃料入口側から前記
燃料圧縮室１２ｆへ向かう燃料の流れのみを許容する様
に構成されている。
圧縮室で、前記小径ピストン１４ｂの下面が臨むように
形成されている。１２ａは前記本体１２内に設けられた
燃料供給通路であり入口側が前記燃料管継手４を介して
燃料供給管２に接続されるとともに出口端が前記燃料圧
縮室１２ｆに接続されている。１５は前記燃料供給通路
１２ａに設けられた逆止弁であり、燃料入口側から前記
燃料圧縮室１２ｆへ向かう燃料の流れのみを許容する様
に構成されている。
【００２２】１２ｇは前記本体１２内に設けられた逃し
通路、１２ｃは該逃し通路１２ｇと大気とを連通する大
気開放通路である。前記逃し通路１２ｇは、大径ピスト
ン１４ａが一定量ストロークした後、該大径ピストン１
４ａによって開放され、該大径シリンダ１２ｅ内の空気
を前記大気開放通路１２ｃに連通している。３３は前記
大径ピストン１４ａの裏側に形成されたバランス室で大
気開放通路１２ｈに連通されている。１６は前記燃料圧
縮室１２ｆに設けられた前記大径・小径ピストン１４ａ
・１４ｂの戻しばねである。
通路、１２ｃは該逃し通路１２ｇと大気とを連通する大
気開放通路である。前記逃し通路１２ｇは、大径ピスト
ン１４ａが一定量ストロークした後、該大径ピストン１
４ａによって開放され、該大径シリンダ１２ｅ内の空気
を前記大気開放通路１２ｃに連通している。３３は前記
大径ピストン１４ａの裏側に形成されたバランス室で大
気開放通路１２ｈに連通されている。１６は前記燃料圧
縮室１２ｆに設けられた前記大径・小径ピストン１４ａ
・１４ｂの戻しばねである。
【００２３】１２ｄは燃料噴出通路であり、入口端が前
記燃料圧縮室１２ｆに接続され、出口端が後述する燃料
吐出弁１７、燃料吐出通路１２ｉ及びノズル１３内に穿
設されたノズル供給通路１３ａを介して前記燃料溜１３
ｂに接続されている。１７は燃料吐出弁であり、吐出弁
ばね１８によって開弁圧力が設定され、前記燃料圧縮室
１２ｆ及び燃料噴出通路１２ｄ内の燃料圧力が前記吐出
弁ばね１８の設定開弁圧力を超えたとき、開弁するよう
になっている。
記燃料圧縮室１２ｆに接続され、出口端が後述する燃料
吐出弁１７、燃料吐出通路１２ｉ及びノズル１３内に穿
設されたノズル供給通路１３ａを介して前記燃料溜１３
ｂに接続されている。１７は燃料吐出弁であり、吐出弁
ばね１８によって開弁圧力が設定され、前記燃料圧縮室
１２ｆ及び燃料噴出通路１２ｄ内の燃料圧力が前記吐出
弁ばね１８の設定開弁圧力を超えたとき、開弁するよう
になっている。
【００２４】かかる構成からなる燃料噴射装置を備えた
ガソリン噴射式内燃機関の運転時には、作動用の空気は
空気ボンベ６より供給されてレギュレータ７より所定の
圧力に減圧され、空気供給管８を通って電磁弁９に達す
る。
ガソリン噴射式内燃機関の運転時には、作動用の空気は
空気ボンベ６より供給されてレギュレータ７より所定の
圧力に減圧され、空気供給管８を通って電磁弁９に達す
る。
【００２５】次に図３のブロック図を参照して、前記電
磁弁９の開閉制御について説明するに、タイミングセン
サ１１により、機関の回転数及びクランク角が検出され
てコントローラ１０の電磁弁開閉時期演算部７１に入力
される。該コントローラ１０の電磁弁開閉特性設定部７
２には機関回転数毎の燃料噴射時期に対応する電磁弁の
開閉時期が設定されている。
磁弁９の開閉制御について説明するに、タイミングセン
サ１１により、機関の回転数及びクランク角が検出され
てコントローラ１０の電磁弁開閉時期演算部７１に入力
される。該コントローラ１０の電磁弁開閉特性設定部７
２には機関回転数毎の燃料噴射時期に対応する電磁弁の
開閉時期が設定されている。
【００２６】ここで、前記電磁弁開閉時期演算部７１に
は前記のように機関の回転数及びクランク角が入力され
ており、該電磁弁開閉時期演算部７１においては、前記
クランク角と電磁弁開閉特性設定部７２に設定された電
磁弁開閉タイミングのクランク角とを同期させて電磁弁
の開閉指令信号を電磁弁駆動部７３に送る。電磁弁駆動
部７３は上記開閉指令信号を受けて電磁弁９の開閉操作
を行う。
は前記のように機関の回転数及びクランク角が入力され
ており、該電磁弁開閉時期演算部７１においては、前記
クランク角と電磁弁開閉特性設定部７２に設定された電
磁弁開閉タイミングのクランク角とを同期させて電磁弁
の開閉指令信号を電磁弁駆動部７３に送る。電磁弁駆動
部７３は上記開閉指令信号を受けて電磁弁９の開閉操作
を行う。
【００２７】前記の様にしてコントローラ１０からの操
作信号により電磁弁９が開かれると、空気供給管８を経
た作動用空気はインジェクタ６０の空気供給通路１２ｂ
から大径シリンダ１２ｅ内に流入し、大径ピストン１４
ａに作用する。一方、燃料は、燃料供給ポンプ３によっ
て燃料供給管２内を圧送され、インジェクタの燃料管継
手４から燃料供給通路１２ａに入り、さらに逆止弁１５
を押し開いて燃料圧縮室１２ｆに達している。上記燃料
の圧力は、図４に示す従来技術における燃料噴射ポンプ
１０４の給油圧力と同程度の比較的低圧となっている。
作信号により電磁弁９が開かれると、空気供給管８を経
た作動用空気はインジェクタ６０の空気供給通路１２ｂ
から大径シリンダ１２ｅ内に流入し、大径ピストン１４
ａに作用する。一方、燃料は、燃料供給ポンプ３によっ
て燃料供給管２内を圧送され、インジェクタの燃料管継
手４から燃料供給通路１２ａに入り、さらに逆止弁１５
を押し開いて燃料圧縮室１２ｆに達している。上記燃料
の圧力は、図４に示す従来技術における燃料噴射ポンプ
１０４の給油圧力と同程度の比較的低圧となっている。
【００２８】前記小径ピストン１４ｂ及びこれと一体の
大径ピストン１４ａは、通常は（大径シリンダ１２ｅに
圧力が加わらない時）は戻しばね１６の弾力により上方
に押し上げられているが、前記のように電磁弁９が開き
大径ピストン１４ａに作動用空気が作用すると、該大径
ピストン１４ａは小径ピストン１４ｂを下方（燃料圧縮
室１２ｆの容積が減少する方向）に押し下げる。これに
よって燃料圧縮室１２ｆ内の燃料は加圧されてその圧力
が上昇し、燃料噴出通路１２ｄを通って燃料吐出弁１７
を押し開け、燃料吐出通路１２ｉ、及びノズル供給通路
１３ａを経て燃料溜１３ｂに入る。
大径ピストン１４ａは、通常は（大径シリンダ１２ｅに
圧力が加わらない時）は戻しばね１６の弾力により上方
に押し上げられているが、前記のように電磁弁９が開き
大径ピストン１４ａに作動用空気が作用すると、該大径
ピストン１４ａは小径ピストン１４ｂを下方（燃料圧縮
室１２ｆの容積が減少する方向）に押し下げる。これに
よって燃料圧縮室１２ｆ内の燃料は加圧されてその圧力
が上昇し、燃料噴出通路１２ｄを通って燃料吐出弁１７
を押し開け、燃料吐出通路１２ｉ、及びノズル供給通路
１３ａを経て燃料溜１３ｂに入る。
【００２９】尚、かかる燃料の圧力：Ｐｆは、前記大径
シリンダ１２ｅに導かれる作動用空気の圧力をＰａ、大
径ピストン１４ａの断面積をＡ1 、小径ピストン１４ｂ
の断面積Ａ2 とすると、 Ｐｆ＝Ｐａ×（Ａ1／Ａ2） となり、作動用空気の圧力が大径ピストン１４ａと小径
ピストン１４ｂとの面積比で増圧される。
シリンダ１２ｅに導かれる作動用空気の圧力をＰａ、大
径ピストン１４ａの断面積をＡ1 、小径ピストン１４ｂ
の断面積Ａ2 とすると、 Ｐｆ＝Ｐａ×（Ａ1／Ａ2） となり、作動用空気の圧力が大径ピストン１４ａと小径
ピストン１４ｂとの面積比で増圧される。
【００３０】ここで、前記針弁２０は針弁ばね２１の弾
力によってそのシート部１３ｃがノズル１３のシート面
に押し付けられて、閉弁状態にある。かかる状態のもと
で、前記のようにして燃料溜１３ｂに高圧の燃料が供給
されると、燃料の圧力が前記針弁ばね２１の弾力に打ち
勝って針弁２０が開弁し、燃料溜１３ｂ内の燃料は噴孔
１３ｄから燃焼室（図示省略）内に噴射される。
力によってそのシート部１３ｃがノズル１３のシート面
に押し付けられて、閉弁状態にある。かかる状態のもと
で、前記のようにして燃料溜１３ｂに高圧の燃料が供給
されると、燃料の圧力が前記針弁ばね２１の弾力に打ち
勝って針弁２０が開弁し、燃料溜１３ｂ内の燃料は噴孔
１３ｄから燃焼室（図示省略）内に噴射される。
【００３１】そして前記大径ピストン１４ａが作動用空
気によって一定リフト量押し下げられ、該大径ピストン
１４ａが逃し通路１２ｇを開くと、大径シリンダ１２ｅ
内の作動用空気は該逃し通路１２ｇから大気開放通路１
２ｃを経て大気中に排出される。これによって、大径シ
リンダ１２ｅ内の圧力が低下し、戻しばね１６の弾力に
より小径ピストン１４ｂ及び大径ピストン１４ａが上方
に押し戻され、燃料圧縮室１２ｆ内の圧力が低下し、燃
料吐出弁１７が閉じて噴射が終了する。
気によって一定リフト量押し下げられ、該大径ピストン
１４ａが逃し通路１２ｇを開くと、大径シリンダ１２ｅ
内の作動用空気は該逃し通路１２ｇから大気開放通路１
２ｃを経て大気中に排出される。これによって、大径シ
リンダ１２ｅ内の圧力が低下し、戻しばね１６の弾力に
より小径ピストン１４ｂ及び大径ピストン１４ａが上方
に押し戻され、燃料圧縮室１２ｆ内の圧力が低下し、燃
料吐出弁１７が閉じて噴射が終了する。
【００３２】以上のように、係る実施形態においては、
インジェクタ６０に作動用空気を導き、該作動用空気を
大径ピストン１４ａと小径ピストン１４ｂとによって増
圧し、燃料圧縮室１２ｆ内の燃料を高圧化して噴射せし
めるとともに、その噴射時期を作動用空気通路を開閉す
る電磁弁９及びコントローラ１０によって制御するよう
に構成したので、従来技術のような燃料カム１０３及び
燃料噴射ポンプ１０４が不要となり、さらに燃料噴射ポ
ンプ１０４から吐出された高圧燃料を燃料噴射弁５０に
送るための高圧の噴射管１０５も不要となり、構造が簡
単化される。
インジェクタ６０に作動用空気を導き、該作動用空気を
大径ピストン１４ａと小径ピストン１４ｂとによって増
圧し、燃料圧縮室１２ｆ内の燃料を高圧化して噴射せし
めるとともに、その噴射時期を作動用空気通路を開閉す
る電磁弁９及びコントローラ１０によって制御するよう
に構成したので、従来技術のような燃料カム１０３及び
燃料噴射ポンプ１０４が不要となり、さらに燃料噴射ポ
ンプ１０４から吐出された高圧燃料を燃料噴射弁５０に
送るための高圧の噴射管１０５も不要となり、構造が簡
単化される。
【００３３】尚、前記実施形態は本発明をガソリン噴射
式内燃機関に適用した場合について説明したが、本発明
はディーゼル機関にも当然適用できる。また前記作動用
空気に代えて作動油を使用することもできる。
式内燃機関に適用した場合について説明したが、本発明
はディーゼル機関にも当然適用できる。また前記作動用
空気に代えて作動油を使用することもできる。
【００３４】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、イン
ジェクタに電磁弁を介して作動用流体を導き、該作動用
流体を大径側にピストンに作用させることによって、小
径側のピストンに、増圧した圧力で以って燃料圧縮室内
の燃料の圧縮を行なわせ、燃料を高圧化して燃焼室内に
噴射せしめるとともに、その噴射時期をコントローラに
て電磁弁を制御することにより自由に変化可能としてい
るので、従来技術のような燃料カム軸及び軸その駆動用
歯車列、並びに燃料噴射ポンプが不要となる。これによ
り、装置が簡単化され製造コストが低減される。
ジェクタに電磁弁を介して作動用流体を導き、該作動用
流体を大径側にピストンに作用させることによって、小
径側のピストンに、増圧した圧力で以って燃料圧縮室内
の燃料の圧縮を行なわせ、燃料を高圧化して燃焼室内に
噴射せしめるとともに、その噴射時期をコントローラに
て電磁弁を制御することにより自由に変化可能としてい
るので、従来技術のような燃料カム軸及び軸その駆動用
歯車列、並びに燃料噴射ポンプが不要となる。これによ
り、装置が簡単化され製造コストが低減される。
【００３５】また、従来技術のような、燃料噴射ポンプ
と燃料噴射弁とを接続する高圧噴射管が不要となり、こ
の面からも構造が簡単化され低コスト化がなされるとと
もに、噴射管からの高圧燃料の漏洩の危険性も無くな
り、安全性・信頼性の高い燃料噴射装置を得ることがで
きる。
と燃料噴射弁とを接続する高圧噴射管が不要となり、こ
の面からも構造が簡単化され低コスト化がなされるとと
もに、噴射管からの高圧燃料の漏洩の危険性も無くな
り、安全性・信頼性の高い燃料噴射装置を得ることがで
きる。
【図１】本発明の実施形態に係るガソリン噴射式内燃機
関用燃料噴射装置の構成図である。
関用燃料噴射装置の構成図である。
【図２】上記実施形態におけるインジェクタの縦断面図
である。
である。
【図３】上記実施形態における電磁弁制御ブロック図で
ある。
ある。
【図４】従来のディーゼル機関用燃料噴射装置の構成図
である。
である。
１ 燃料タンク ２ 燃料供給管 ３ 燃料供給ポンプ ４ 燃料管継手 ５ 空気管継手 ６ 空気ボンベ ７ レギュレータ ８ 空気供給管 ９ 電磁弁 １０ コントローラ １１ タイミングセンサ １２ 本体 １２ａ 燃料供給通路 １２ｂ 空気供給通路 １２ｃ 大気開放通路 １２ｄ 燃料噴出通路 １２ｅ 大径シリンダ １２ｆ 燃料圧縮室 １２ｇ 逃し通路 １２ｈ 大気開放通路 １２ｉ 燃料吐出通路 １３ａ ノズル供給通路 １３ｂ 燃料溜 １３ｃ シート部 １３ｄ 噴孔 １４ａ 大径ピストン １４ｂ 小径ピストン １５ 逆止弁 １６ 戻しばね １７ 燃料吐出弁 １８ 吐出弁ばね １９ 接続金物 ２０ 針弁 ２１ 針弁ばね ３１ ばね受 ３３ クランク軸 ６０ インジェクタ
Claims (3)
- 【請求項１】 燃料溜に導入される燃料の圧力により針
弁を開弁させ、該燃料を噴口からエンジンの燃焼室内に
噴射するインジェクタを備えた燃料噴射装置において、 前記インジェクタは、所定の圧力に加圧された作動用流
体が導入され、該作動用流体を大径側のピストンに作用
させて小径側のピストンにより増圧し、前記燃料を加圧
して前記燃料溜に送る増圧装置を備えてなることを特徴
とする燃料噴射装置。 - 【請求項２】 前記インジェクタへの作動用流体が流過
する作動流体管路に該管路を開閉する電磁弁を設けると
ともに、 エンジンのクランク角の検出信号に基づき前記電磁弁の
開閉時期を制御するコントローラを備えた請求項１記載
の燃料噴射装置。 - 【請求項３】 前記増圧装置は、前記大径側のピストン
と小径側のピストンとが一体に構成され、該大径側のピ
ストンが作動用流体シリンダに臨むとともに、小径側の
ピストンが燃料圧縮室に臨み、前記大径側のピストンが
作動用流体により押圧されたとき小径側のピストンが燃
料圧縮室内の燃料を加圧して前記燃料溜に送るように構
成された請求項１又は２記載の燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197993A JPH1130165A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197993A JPH1130165A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130165A true JPH1130165A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16383738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9197993A Withdrawn JPH1130165A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1130165A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012063686A1 (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| GB2488929A (en) * | 2012-03-20 | 2012-09-12 | Vilis Ivars Lietuvietis | Low inertia fuel pressure actuated inward opening direct injector |
| CN106861475A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-06-20 | 杭州中泰深冷技术股份有限公司 | 新型气液混合注液结构及其方法 |
-
1997
- 1997-07-09 JP JP9197993A patent/JPH1130165A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012063686A1 (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| CN103732901A (zh) * | 2010-11-08 | 2014-04-16 | 三菱重工业株式会社 | 内燃机的燃料喷射装置 |
| GB2488929A (en) * | 2012-03-20 | 2012-09-12 | Vilis Ivars Lietuvietis | Low inertia fuel pressure actuated inward opening direct injector |
| CN106861475A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-06-20 | 杭州中泰深冷技术股份有限公司 | 新型气液混合注液结构及其方法 |
| CN106861475B (zh) * | 2017-01-22 | 2022-10-21 | 杭州中泰深冷技术股份有限公司 | 气液混合注液结构及其方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7677872B2 (en) | Low back-flow pulsation fuel injection pump | |
| JPH06299928A (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| US5852997A (en) | Common rail injector | |
| JPH09509716A (ja) | 燃料噴射装置内の燃料圧を減圧させるための方法 | |
| US5601067A (en) | Fuel injection system for an internal combustion engine | |
| JPS6339790B2 (ja) | ||
| MXPA00009988A (es) | Isitema de inyeccion de combustible diesel de controlado electronico. | |
| JPH0568639B2 (ja) | ||
| JP2002525496A (ja) | 内燃機関のための燃料噴射弁 | |
| US4601269A (en) | Fuel injection nozzle | |
| US20030037768A1 (en) | Method, computer program, control and/or regulating unit, and fuel system for an internal combustion engine | |
| US6626149B2 (en) | Injection system | |
| JPS6120303Y2 (ja) | ||
| US6651626B2 (en) | Fuel injection apparatus for internal combustion engines | |
| JPH1130165A (ja) | 燃料噴射装置 | |
| JP4404056B2 (ja) | 内燃機関用燃料噴射装置 | |
| US6257203B1 (en) | Injector with variable needle valve opening pressure | |
| JP3904121B2 (ja) | 蓄圧式燃料噴射弁 | |
| US6508231B2 (en) | Common-rail-integrated injector for injection systems | |
| JP3704878B2 (ja) | 燃料噴射システム | |
| JP4045922B2 (ja) | 内燃機関用燃料噴射装置 | |
| JPS5951156A (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| JPH11229999A (ja) | 高圧燃料ポンプの調量機構 | |
| JPH0643495Y2 (ja) | 燃料噴射弁 | |
| JP2005535828A (ja) | 内燃機関に用いられる燃料噴射装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041005 |