JP2020118119A - 燃料噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】インジェクタにおける噴射口を形成する内周面の結露を抑制できる燃料噴射装置を提供する。【解決手段】燃料噴射装置12は、エンジンEの燃焼室Sに燃料を噴射するとともにシリンダヘッド15に形成された連通孔18に挿通されたインジェクタ20を備える。インジェクタ20の軸方向の一端部に形成された噴射口25hは、エンジンEの運転時に、シリンダヘッド15における燃焼室Sに露出する底面15aよりも燃焼室S側に突出した状態で燃料を噴射する。噴射口25hは、エンジンEの運転が停止されると、シリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれる。【選択図】図2
Description
本発明は、燃料噴射装置に関する。
従来から、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するインジェクタを備える燃料噴射装置が知られている。インジェクタは、シリンダヘッドにおいて燃焼室と連通する連通孔に挿通されている。インジェクタの軸方向の一端部には噴射口が形成されている。内燃機関の運転時には、噴射口は、シリンダヘッドにおける燃焼室に露出する底面よりも燃焼室側に突出した状態で燃料を噴射する。特許文献1には、燃焼の最適化を図るため、シリンダヘッドの底面からのインジェクタの一端部の突出量を制御可能な燃料噴射装置が開示されている。
ところで、内燃機関の運転によりシリンダヘッドが昇温した状態で内燃機関の運転が停止された場合、シリンダヘッドはインジェクタより先に冷却される。このため、燃焼室の残留ガスに含まれる水蒸気がシリンダヘッドに付着すると、シリンダヘッドが結露することがある。一方、内燃機関の運転開始直後に運転が停止された場合、シリンダヘッドの昇温は僅かであるため、シリンダヘッドよりも先にインジェクタが冷却される。このため、燃焼室の残留ガスに含まれる水蒸気がインジェクタに付着すると、インジェクタが結露することがある。インジェクタの結露は、インジェクタの腐食に繋がるため好ましくない。特に、噴射口はインジェクタにおいて凝縮水が溜まり易い箇所であり、インジェクタにおける噴射口を形成する内周面は腐食し易い。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、インジェクタにおける噴射口を形成する内周面の結露を抑制できる燃料噴射装置を提供することにある。
上記問題点を解決するための燃料噴射装置は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するとともにシリンダヘッドに形成された連通孔に挿通されたインジェクタを備え、前記インジェクタの軸方向の一端部に形成された噴射口は、前記内燃機関の運転時に、前記シリンダヘッドにおける前記燃焼室に露出する底面よりも前記燃焼室側に突出した状態で前記燃料を噴射する燃料噴射装置であって、前記噴射口は、前記内燃機関の運転が停止されると、前記シリンダヘッドの底面よりも前記連通孔側に引き込まれることを要旨とする。
これによれば、内燃機関の運転が停止されても、噴射口がシリンダヘッドの底面よりも燃焼室側に突出し続ける場合と比較して、燃焼室内の残留ガスがインジェクタにおける噴射口を形成する内周面に付着し難くなるとともに、インジェクタにおける噴射口を形成する内周面の放熱性が低下する。よって、インジェクタにおける噴射口を形成する内周面の結露を抑制できる。
また、上記燃料噴射装置について、前記内燃機関の運転が停止されると、前記インジェクタにおける前記一端部側の先端まで、前記シリンダヘッドの底面よりも前記連通孔側に引き込まれるのが好ましい。
これによれば、内燃機関の運転が停止されても、インジェクタの先端がシリンダヘッドの底面よりも燃焼室側に突出し続ける場合と比較して、燃焼室内の残留ガスがインジェクタの一端部に付着し難くなるとともに、インジェクタの一端部の放熱性が低下する。よって、インジェクタの一端部の結露が抑制される。その結果、インジェクタの一端部の腐食が抑制され、インジェクタの一端部の剛性が低下することを抑制できる。
また、上記燃料噴射装置について、前記内燃機関が搭載された車両のキーオンからキーオフへの切り替わりが検知された場合に、前記内燃機関の運転停止が把握されるのが好ましい。
また、上記燃料噴射装置について、前記内燃機関の回転数が所定の回転数を下回ったことが検知された場合に、前記内燃機関の運転停止が把握されるのが好ましい。
また、上記燃料噴射装置について、前記インジェクタの内部に形成された燃料通路に前記燃料を供給するコモンレールを備え、前記コモンレール内の燃料の圧力であるコモンレール圧が所定の圧力を下回ったことが検知された場合に、前記内燃機関の運転停止が把握されるのが好ましい。
また、上記燃料噴射装置について、前記インジェクタの内部に形成された燃料通路に前記燃料を供給するコモンレールを備え、前記コモンレール内の燃料の圧力であるコモンレール圧が所定の圧力を下回ったことが検知された場合に、前記内燃機関の運転停止が把握されるのが好ましい。
また、上記燃料噴射装置について、前記インジェクタの内部に形成された燃料通路に前記燃料を供給するコモンレールと、前記インジェクタを前記燃焼室から前記連通孔に向かう向きに付勢する付勢部材と、を備え、前記内燃機関の運転時には、前記インジェクタが前記コモンレール内の燃料の圧力であるコモンレール圧により前記連通孔から前記燃焼室に向かう向きに押圧されることで、前記噴射口は前記シリンダヘッドの底面よりも前記燃焼室側に突出し、前記内燃機関の運転が停止されると、前記インジェクタが前記付勢部材の付勢力により前記燃焼室から前記連通孔に向かう向きに押圧されることで、前記噴射口は前記シリンダヘッドの底面よりも前記連通孔側に引き込まれるのが好ましい。
これによれば、内燃機関の運転時にはコモンレール圧は高圧であるため、インジェクタがコモンレール圧によって押圧されることで、噴射口はシリンダヘッドの底面よりも燃焼室側に突出する。一方、内燃機関の運転が停止されるとコモンレール圧が低下するため、インジェクタは付勢部材の付勢力によって押圧され、噴射口はシリンダヘッドの底面よりも連通孔側に引き込まれる。このように内燃機関の運転に応じて変化するコモンレール圧と付勢部材の付勢力とを利用することで、内燃機関の運転状態を別途把握しなくても、シリンダヘッドの底面に対する噴射口の位置を変更できる。よって、燃料噴射装置の構成が複雑化することを抑制できる。
本発明によれば、インジェクタにおける噴射口を形成する内周面の結露を抑制できる。
以下、燃料噴射装置を具体化した一実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。
図1及び図2に示すように、内燃機関としてのエンジンEは、内部に燃焼室Sが形成されたエンジン本体11と、燃焼室Sに燃料Fを噴射するための燃料噴射装置12と、エンジンEを制御するECU(Engine Control Unit)13とを備える。エンジンEは、車両に搭載されるディーゼルエンジンである。また、ECU13には、車両のキー状態を検出するキー検出部14が接続されている。ECU13は、キー検出部14がキーオフからキーオンに切り替わったことを検出した場合にエンジンEの運転を開始させ、キー検出部14がキーオンからキーオフへ切り替わったことを検出した場合にエンジンEの運転を停止させる。
図1及び図2に示すように、内燃機関としてのエンジンEは、内部に燃焼室Sが形成されたエンジン本体11と、燃焼室Sに燃料Fを噴射するための燃料噴射装置12と、エンジンEを制御するECU(Engine Control Unit)13とを備える。エンジンEは、車両に搭載されるディーゼルエンジンである。また、ECU13には、車両のキー状態を検出するキー検出部14が接続されている。ECU13は、キー検出部14がキーオフからキーオンに切り替わったことを検出した場合にエンジンEの運転を開始させ、キー検出部14がキーオンからキーオフへ切り替わったことを検出した場合にエンジンEの運転を停止させる。
エンジン本体11は、図示しないシリンダブロックと、シリンダブロックの上部に連結されたシリンダヘッド15とを備える。シリンダブロックの内部には、図示しない4つの気筒が直列配置され、各気筒内には往復動可能なピストンが配置されている。燃焼室Sは、気筒の内壁面と、シリンダヘッド15の底面15aと、ピストンにおけるシリンダヘッド15の底面15aと対向する上面とによって形成されている。よって、シリンダヘッド15の底面15aは、燃焼室Sに露出する面である。シリンダヘッド15の底面15aと直交する方向を上下方向とする。図示しないが、シリンダヘッド15には、燃焼室Sと連通し、燃焼室Sに吸気を導入する吸気ポートと、燃焼室Sと連通し、燃焼室Sから排気を排出する排気ポートとが形成されている。また、シリンダヘッド15には、シリンダヘッド15を冷却するための冷却水Wが流れる冷却通路16と、燃料噴射装置12の一部を収容する収容空間17と、収容空間17と燃焼室Sとを連通する円孔状の連通孔18とが形成されている。
燃料噴射装置12は、燃焼室Sに燃料Fを噴射するインジェクタ20と、燃料Fが貯留されたタンク21と、タンク21に接続されたサプライポンプ22と、サプライポンプ22により圧力が調整された燃料Fが貯留されるコモンレール23とを備える。コモンレール23内の燃料Fの圧力(以下、コモンレール圧という)は、圧力センサ24によって検出されている。圧力センサ24及びサプライポンプ22には、ECU13が接続されている。ECU13は、圧力センサ24から取得したコモンレール圧が目標圧力になるようにサプライポンプ22を制御する。
インジェクタ20は、円筒状のインジェクタ本体25と、インジェクタ本体25の内部に形成された通路26内に配置された円柱状のニードル27とを備える。
インジェクタ本体25は、インジェクタ本体25の軸線Lが上下方向に沿うように配置されている。インジェクタ本体25は、軸方向の一端部に噴射部25aを有する。噴射部25aは、インジェクタ20の先端Aであるインジェクタ本体25の先端に向かうにつれて先細りする部分である。噴射部25aには、複数の噴射口25hが形成されている。なお、本実施形態の噴射部25aには、4つの噴射口25hが形成されているが、図1及び図2では2つのみが図示されている。複数の噴射口25hは、インジェクタ本体25の周方向において等間隔を空けて配置されている。インジェクタ本体25の軸方向の途中には、インジェクタ本体25の外周面から径方向外側に向けて突出する突出部28が形成されている。
インジェクタ本体25は、インジェクタ本体25の軸線Lが上下方向に沿うように配置されている。インジェクタ本体25は、軸方向の一端部に噴射部25aを有する。噴射部25aは、インジェクタ20の先端Aであるインジェクタ本体25の先端に向かうにつれて先細りする部分である。噴射部25aには、複数の噴射口25hが形成されている。なお、本実施形態の噴射部25aには、4つの噴射口25hが形成されているが、図1及び図2では2つのみが図示されている。複数の噴射口25hは、インジェクタ本体25の周方向において等間隔を空けて配置されている。インジェクタ本体25の軸方向の途中には、インジェクタ本体25の外周面から径方向外側に向けて突出する突出部28が形成されている。
通路26は、コモンレール23に接続されている。通路26には、コモンレール23から供給された燃料Fが流れる。通路26は、第1通路部26a及び第2通路部26bを有する。第1通路部26aは、インジェクタ本体25の軸方向において突出部28よりもコモンレール23側に位置している。第2通路部26bは、第1通路部26aと連通するとともに、インジェクタ本体25の軸方向において噴射部25aまでに延びている。インジェクタ本体25において、第1通路部26aを形成する第1内周面25bでの内径は、第2通路部26bを形成する第2内周面25cでの内径よりも小さい。また、インジェクタ本体25の第2内周面25cにおける噴射部25aを構成する部分は、インジェクタ20の先端Aに向かうにつれて縮径している。インジェクタ本体25は、第1内周面25bと第2内周面25cとを接続する接続面25dを有する。
インジェクタ本体25における突出部28が形成された部分の内部には、電磁コイル29が設けられている。インジェクタ本体25の軸方向において、電磁コイル29の上端はインジェクタ本体25の接続面25dよりも上側に位置している。電磁コイル29にはECU13が接続されている。ECU13は、電磁コイル29の通電状態を制御する。
ニードル27は、第2通路部26b内において、軸方向がインジェクタ本体25の軸線Lに沿うように配置されている。ニードル27の外径は、ニードル27の軸方向全体において、インジェクタ本体25における第2内周面25cでの内径よりも小さい。よって、ニードル27の外周面とインジェクタ本体25の第2内周面25cとの間には、ニードル27を囲むように隙間Pが形成されている。第1通路部26a、及びニードル27の外周面とインジェクタ本体25の第2内周面25cとの隙間Pによって、燃料Fが流れる燃料通路FRが形成されている。
ニードル27は、軸方向におけるインジェクタ20の先端A側の一端部に弁部27aを備える。弁部27aは、インジェクタ20の先端Aに向かうにつれて先細りする部分であり、インジェクタ本体25の第2内周面25cにおける噴射部25aを構成する部分に沿う。弁部27aは、噴射口25hを開閉する。噴射口25hが開放されているとき、燃料通路FR内の燃料Fは、噴射口25hから燃焼室Sに噴射される。なお、各噴射口25hは、燃料Fの噴射方向がインジェクタ本体25の軸線Lに対して所定の角度で傾斜するように配置されている。よって、噴射部25aからは放射状に燃料Fが噴射される。一方、噴射口25hが弁部27aによって閉塞されているとき、燃料通路FR内の燃料Fは、噴射口25hから燃焼室Sに噴射されない。
ニードル27の軸方向における弁部27aとは反対側の端面27bと、インジェクタ本体25の接続面25dとの間には、第1ばね30が設けられている。第1ばね30は、ニードル27を上下方向の下向き、すなわち噴射部25aに向けて付勢している。
ECU13により電磁コイル29が通電されると、ニードル27は電磁力により吸引され、第2通路部26bにおいてインジェクタ本体25の接続面25dに向けて移動する。これにより、図1に示すように、ニードル27の弁部27aは、インジェクタ本体25の第2内周面25cにおける噴射部25aを構成する部分から離間し、各噴射口25hは開放される。よって、燃料通路FR内の燃料Fは、噴射口25hを介して燃焼室Sに噴射される。一方、ECU13により電磁コイル29への通電が停止されると、ニードル27は吸引されなくなる。ニードル27は、第1ばね30の付勢力によって噴射部25aに向けて押圧される。これにより、図2に示すように、ニードル27の弁部27aは、インジェクタ本体25の第2内周面25cにおける噴射部25aを構成する部分と接触し、各噴射口25hは弁部27aによって閉塞される。よって、燃料通路FR内の燃料Fは、噴射口25hから燃焼室Sに噴射されない。
燃料噴射装置12は、インジェクタ20を収容する円柱状の収容部材31を備える。収容部材31には、第1収容部311、第2収容部312、第1収容部311と第2収容部312とを連通する第1貫通部313、及び第2収容部312を収容部材31の外部に開放する第2貫通部314が形成されている。収容部材31において第2収容部312を形成する第1内周部31aでの内径は、インジェクタ本体25の突出部28の外径よりも僅かに大きい。収容部材31において第1貫通部313を形成する第2内周部31bでの内径、及び第2貫通部314を形成する第3内周部31cでの内径はそれぞれ、インジェクタ本体25における突出部28が形成されていない部分の外径とほぼ同じである。
インジェクタ20は、第1収容部311、第2収容部312、第1貫通部313、及び第2貫通部314に挿通されている。インジェクタ20の突出部28は、第2収容部312に収容されている。インジェクタ本体25の外周面と、収容部材31の第1内周部31aと、インジェクタ20の軸方向における突出部28の両端面のうち第1通路部26a側に位置する第1端面28aと、第2収容部312を形成する収容部材31の内面のうち第1貫通部313が開口する第1内面31dとによって、燃料導入空間FSが形成されている。燃料導入空間FSはコモンレール23に接続され、燃料導入空間FSにはコモンレール23から燃料Fが導入される。インジェクタ20の突出部28の外周面と収容部材31の第1内周部31aとの間は、Oリング32によってシールされている。インジェクタ20の軸方向において突出部28における第1端面28aとは反対側の第2端面28bと、第2収容部312を形成する収容部材31の内面のうち第2貫通部314が開口する第2内面31eとの間には、付勢部材としての第2ばね33が設けられている。第2ばね33は、インジェクタ20を上下方向の上向きに付勢している。インジェクタ20における噴射部25a側の一部分は、収容部材31の壁部のうち第2貫通部314が貫通する壁部の外面31fから突出している。
収容部材31は、インジェクタ20を収容した状態でシリンダヘッド15の収容空間17に収容されている。収容部材31の外面31fは、収容空間17を形成するシリンダヘッド15の内面のうち連通孔18が開口する内面15bと上下方向に対向している。収容部材31の外面31fとシリンダヘッド15の内面15bとの間は、連通孔18を囲むように設けられたシール部材19によってシールされている。インジェクタ20における収容部材31から突出した部分は、連通孔18に挿通されている。
本実施形態の作用について説明する。
ECU13は、キー検出部14がキーオフからキーオンに切り替わったことを検出すると、エンジンEの運転を開始させる。具体的には、ECU13は、サプライポンプ22を制御し、コモンレール圧を目標圧力まで上昇させる。コモンレール23内の燃料Fは、インジェクタ20の燃料通路FRに供給されるとともに、燃料導入空間FSに導入される。すると、燃料導入空間FSに導入された燃料Fの圧力、すなわちコモンレール圧により、インジェクタ20は、上下方向の下向き、すなわち連通孔18から燃焼室Sに向かう向きに押圧される。これにより、図1に示すように、噴射部25a全体は、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出する。噴射口25hは、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出する。また、インジェクタ20の先端Aも、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出する。
ECU13は、キー検出部14がキーオフからキーオンに切り替わったことを検出すると、エンジンEの運転を開始させる。具体的には、ECU13は、サプライポンプ22を制御し、コモンレール圧を目標圧力まで上昇させる。コモンレール23内の燃料Fは、インジェクタ20の燃料通路FRに供給されるとともに、燃料導入空間FSに導入される。すると、燃料導入空間FSに導入された燃料Fの圧力、すなわちコモンレール圧により、インジェクタ20は、上下方向の下向き、すなわち連通孔18から燃焼室Sに向かう向きに押圧される。これにより、図1に示すように、噴射部25a全体は、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出する。噴射口25hは、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出する。また、インジェクタ20の先端Aも、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出する。
ここで、車両の搭乗員がエンジンEの運転の開始直後、例えば、エンジンEの運転開始から1分未満でキーオフしたとする。
ECU13は、キー検出部14がキーオンからキーオフに切り替わったことを検出すると、エンジンEの運転を停止させる。具体的には、ECU13は、サプライポンプ22によってコモンレール圧を目標圧力まで上昇させることを停止する。すると、コモンレール圧が低下することで、燃料導入空間FSに導入された燃料Fはコモンレール23内に逆流し、燃料導入空間FS内の燃料Fの圧力によりインジェクタ20が上下方向の下向きに押圧された状態が解除される。そして、インジェクタ20は、第2ばね33の付勢力によって、上下方向の上向き、すなわち燃焼室Sから連通孔18に向かう方向に押圧される。これにより、シリンダヘッド15の底面15aから燃焼室Sに突出していた噴射部25aは、図2に示すように連通孔18に引き込まれる。本実施形態では、噴射部25a全体が、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれる。このため、噴射口25hにおける連通孔18側の開口全体は、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に位置する。また、インジェクタ20の先端Aも、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に位置する。
ECU13は、キー検出部14がキーオンからキーオフに切り替わったことを検出すると、エンジンEの運転を停止させる。具体的には、ECU13は、サプライポンプ22によってコモンレール圧を目標圧力まで上昇させることを停止する。すると、コモンレール圧が低下することで、燃料導入空間FSに導入された燃料Fはコモンレール23内に逆流し、燃料導入空間FS内の燃料Fの圧力によりインジェクタ20が上下方向の下向きに押圧された状態が解除される。そして、インジェクタ20は、第2ばね33の付勢力によって、上下方向の上向き、すなわち燃焼室Sから連通孔18に向かう方向に押圧される。これにより、シリンダヘッド15の底面15aから燃焼室Sに突出していた噴射部25aは、図2に示すように連通孔18に引き込まれる。本実施形態では、噴射部25a全体が、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれる。このため、噴射口25hにおける連通孔18側の開口全体は、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に位置する。また、インジェクタ20の先端Aも、上下方向においてシリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に位置する。
このようにエンジンEの運転が停止されると、噴射部25aは、シリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれる。このため、エンジンEの運転が停止されても噴射部25aがシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出し続ける場合と比較して、噴射部25aに燃焼室S内の残留ガスが付着し難くなるとともに、噴射部25aの放熱性が低下する。
本実施形態の効果について説明する。
(1)インジェクタ20の噴射口25hは、エンジンEの運転時には、シリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出しているが、エンジンEの運転が停止されると、シリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれる。このため、エンジンEの運転が停止されても噴射口25hがシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出し続ける場合と比較して、インジェクタ20における噴射口25hを形成する内周面に燃焼室S内の残留ガスが付着し難くなるとともに、インジェクタ20における噴射口25hを形成する内周面の放熱性が低下する。よって、インジェクタ20における噴射口25hを形成する内周面の結露を抑制できる。
(1)インジェクタ20の噴射口25hは、エンジンEの運転時には、シリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出しているが、エンジンEの運転が停止されると、シリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれる。このため、エンジンEの運転が停止されても噴射口25hがシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出し続ける場合と比較して、インジェクタ20における噴射口25hを形成する内周面に燃焼室S内の残留ガスが付着し難くなるとともに、インジェクタ20における噴射口25hを形成する内周面の放熱性が低下する。よって、インジェクタ20における噴射口25hを形成する内周面の結露を抑制できる。
(2)インジェクタ20では、高圧の燃料Fが微細な噴射口25hから噴射されるため、噴射部25aには剛性が要求される。本実施形態では、エンジンEの運転が停止されると、インジェクタ20の先端Aまで、シリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれる。このため、エンジンEの運転が停止されても、インジェクタ20の先端Aがシリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出し続ける場合と比較して、燃焼室S内の残留ガスがインジェクタ20の噴射部25aに付着し難くなるとともに、インジェクタ20の噴射部25aの放熱性が低下する。よって、インジェクタ20の噴射部25aの結露が抑制される。その結果、噴射部25aの腐食を抑制でき、噴射部25aの剛性が低下することを抑制できる。
(3)エンジンEの運転時には、コモンレール圧は高圧であるため、インジェクタ20は、コモンレール圧により連通孔18から燃焼室Sに向かう向きに押圧され、噴射部25aは、シリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出する。一方、エンジンEの運転が停止されると、コモンレール圧は低下するため、インジェクタ20は、第2ばね33の付勢力により燃焼室Sから連通孔18に向かう向きに押圧され、噴射部25aは、シリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれる。このようにエンジンEの運転に応じて変化するコモンレール圧と第2ばね33の付勢力とを利用することで、エンジンEの運転状態を別途把握しなくても、シリンダヘッド15の底面15aに対する噴射部25aの位置を変更できる。よって、燃料噴射装置12の構成が複雑化することを抑制できる。
(4)シリンダヘッド15の底面15aに対するインジェクタ20の噴射部25aの位置は、エンジンEの運転時及びエンジンEの運転停止時の2パターンに応じて変更される。このため、燃焼の最適化のために、シリンダヘッド15の底面15aからの噴射部25aの突出量を制御する場合と比較して、燃料噴射装置12の構成を簡素化できる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 上記実施形態では、エンジンEの運転が停止されると、インジェクタ20の先端Aまでシリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれていたが、噴射部25aの引き込み量は適宜変更されてもよい。ただし、少なくとも噴射口25hにおける燃焼室S側の開口全体は、シリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれるものとする。
○ 上記実施形態では、エンジンEの運転が停止されると、インジェクタ20の先端Aまでシリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれていたが、噴射部25aの引き込み量は適宜変更されてもよい。ただし、少なくとも噴射口25hにおける燃焼室S側の開口全体は、シリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれるものとする。
○ 上記実施形態では、エンジンEの運転状態に応じて変化するコモンレール圧及び第2ばね33の付勢力を利用して、シリンダヘッド15の底面15aに対するインジェクタ20の噴射部25aの位置を変更していたが、他の方法によって、インジェクタ20の噴射部25aの位置を変更してもよい。
燃料噴射装置12は、例えば、収容部材31の内部に設けられるとともに第2収容部312よりも上側に位置する電磁コイルと、電磁コイルの通電状態を制御する制御部と、制御部に接続されたキー検出部14とから構成される変更手段を備えていてもよい。なお、燃料噴射装置12が上記の変更手段を備える場合、第2ばね33は省略される。また、コモンレール23は、インジェクタ20の燃料通路FRのみに接続される。
制御部は、キー検出部14がキーオフからキーオンに切り替わったことを検出した場合にエンジンEの運転開始を把握し、キー検出部14がキーオンからキーオフへ切り替わったことを検出した場合にエンジンEの運転停止を把握する。制御部は、エンジンEの運転時には、電磁コイルの通電を停止している。インジェクタ20のインジェクタ本体25は、収容部材31の第2収容部312において第2内面31e上に位置し、噴射部25aは、シリンダヘッド15の底面15aよりも燃焼室S側に突出している。制御部は、エンジンEの運転が停止されたことを把握すると、電磁コイルに通電する。インジェクタ20は、電磁力によって吸引され、上下方向の上向きに移動する。よって、突出部28は、収容部材31の第2収容部312において第1内面31d寄りに位置し、噴射部25aは、シリンダヘッド15の底面15aよりも連通孔18側に引き込まれる。
なお、上記の例では、制御部は、キー検出部14が検出する車両のキー状態からエンジンEの運転開始及び運転停止を把握していたが、他の方法によってエンジンEの運転開始及び運転停止を把握してもよい。
一例として、変更手段は、キー検出部14に代えて、エンジンEの回転数を検出する回転センサを備えていてもよい。この場合、制御部は、回転センサが検出したエンジンEの回転数が所定の回転数を上回った場合にエンジンEの運転開始を把握し、回転センサが検出したエンジンEの回転数が所定の回転数を下回った場合にエンジンEの運転停止を把握する。
他の例として、変更手段は、キー検出部14が省略されるとともに、制御部が圧力センサ24に接続される構成であってもよい。この場合、制御部は、圧力センサ24が検出したコモンレール圧が所定の圧力を上回った場合にエンジンEの運転開始を把握し、圧力センサ24が検出したコモンレール圧が所定の圧力を下回った場合にエンジンEの運転停止を把握する。
○ インジェクタ20の構成は適宜変更してよい。例えば、インジェクタ20は、ピエゾ式のインジェクタであってもよい。
12…燃料噴射装置、15…シリンダヘッド、15a…底面、18…連通孔、20…インジェクタ、23…コモンレール、25h…噴射口、33…付勢部材としての第2ばね、A…先端、F…燃料、S…燃焼室、FR…燃料通路。
Claims (6)
- 内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するとともにシリンダヘッドに形成された連通孔に挿通されたインジェクタを備え、
前記インジェクタの軸方向の一端部に形成された噴射口は、前記内燃機関の運転時に、前記シリンダヘッドにおける前記燃焼室に露出する底面よりも前記燃焼室側に突出した状態で前記燃料を噴射する燃料噴射装置であって、
前記噴射口は、前記内燃機関の運転が停止されると、前記シリンダヘッドの底面よりも前記連通孔側に引き込まれることを特徴とする燃料噴射装置。 - 前記内燃機関の運転が停止されると、前記インジェクタにおける前記一端部側の先端まで、前記シリンダヘッドの底面よりも前記連通孔側に引き込まれる請求項1に記載の燃料噴射装置。
- 前記内燃機関が搭載された車両のキーオンからキーオフへの切り替わりが検知された場合に、前記内燃機関の運転停止が把握される請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射装置。
- 前記内燃機関の回転数が所定の回転数を下回ったことが検知された場合に、前記内燃機関の運転停止が把握される請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射装置。
- 前記インジェクタの内部に形成された燃料通路に前記燃料を供給するコモンレールを備え、
前記コモンレール内の燃料の圧力であるコモンレール圧が所定の圧力を下回ったことが検知された場合に、前記内燃機関の運転停止が把握される請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射装置。 - 前記インジェクタの内部に形成された燃料通路に前記燃料を供給するコモンレールと、
前記インジェクタを前記燃焼室から前記連通孔に向かう向きに付勢する付勢部材と、
を備え、
前記内燃機関の運転時には、前記インジェクタが前記コモンレール内の燃料の圧力であるコモンレール圧により前記連通孔から前記燃焼室に向かう向きに押圧されることで、前記噴射口は前記シリンダヘッドの底面よりも前記燃焼室側に突出し、
前記内燃機関の運転が停止されると、前記インジェクタが前記付勢部材の付勢力により前記燃焼室から前記連通孔に向かう向きに押圧されることで、前記噴射口は前記シリンダヘッドの底面よりも前記連通孔側に引き込まれる請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019011413A JP2020118119A (ja) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2019011413A JP2020118119A (ja) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 燃料噴射装置 |
Publications (1)
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| JP2020118119A true JP2020118119A (ja) | 2020-08-06 |
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ID=71890272
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| JP2019011413A Pending JP2020118119A (ja) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 燃料噴射装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2020118119A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023149852A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 株式会社豊田自動織機 | インジェクタ振動システム |
-
2019
- 2019-01-25 JP JP2019011413A patent/JP2020118119A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2023149852A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 株式会社豊田自動織機 | インジェクタ振動システム |
| JP7718308B2 (ja) | 2022-03-31 | 2025-08-05 | 株式会社豊田自動織機 | インジェクタ振動システム |
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