JPH09151826A - Fuel injection device - Google Patents
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- JPH09151826A JPH09151826A JP30890495A JP30890495A JPH09151826A JP H09151826 A JPH09151826 A JP H09151826A JP 30890495 A JP30890495 A JP 30890495A JP 30890495 A JP30890495 A JP 30890495A JP H09151826 A JPH09151826 A JP H09151826A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、内燃機関の燃料噴射装置のインジ
ェクタにおいて、弁体の反噴孔側に高圧燃料を導入可能
な制御圧力室を設け、圧縮コイルスプリングの付勢力と
ともにこの制御圧力室の圧力により弁体を閉弁方向に付
勢し、電磁弁を用いて制御圧力室と低圧側とを断続する
ことにより燃料噴射タイミングを制御するものが知られ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an injector of a fuel injection device for an internal combustion engine, a control pressure chamber capable of introducing high pressure fuel is provided on the side opposite to the injection hole of a valve body, and the pressure of this control pressure chamber is increased together with the biasing force of a compression coil spring. It is known that the fuel injection timing is controlled by urging the valve body in the valve closing direction by means of the above, and by connecting and disconnecting the control pressure chamber and the low pressure side using an electromagnetic valve.
【0003】上記燃料噴射装置では、前記電磁弁として
例えば制御圧力室と低圧燃料通路とを断続する二方弁を
設けることにより制御圧力室の圧力が調節される。この
二方弁の弁体は、電磁コイルへの通電により開弁方向に
駆動され、圧縮コイルスプリングにより閉弁方向に付勢
されている。In the above fuel injection device, the pressure in the control pressure chamber is adjusted by providing, for example, a two-way valve that connects and disconnects the control pressure chamber and the low pressure fuel passage as the solenoid valve. The valve element of the two-way valve is driven in the valve opening direction by energizing the electromagnetic coil, and is biased in the valve closing direction by the compression coil spring.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】制御圧力室を備えた上記
の燃料噴射装置に用いられるこのような二方弁の一例を
図4に示す。二方弁200は、バルブボディ220と圧
力制御弁230とからなる。バルブボディ220は、大
径内壁220aにより形成され低圧燃料通路240に連
通する摺動孔221および小径内壁220bにより形成
された連通路222を有する。連通路222は図4の下
方に位置する図示しない制御圧力室と連通しており、制
御圧力室には図示しないコモンレールから高圧燃料が供
給されている。小径内壁220b、大径内壁220a
は、制御圧力室側からこの順で設けられており、大径内
壁220aにより圧力制御弁230が往復移動可能に案
内されている。FIG. 4 shows an example of such a two-way valve used in the above fuel injection device having a control pressure chamber. The two-way valve 200 includes a valve body 220 and a pressure control valve 230. The valve body 220 has a sliding hole 221 formed by the large-diameter inner wall 220a and communicating with the low-pressure fuel passage 240, and a communication passage 222 formed by the small-diameter inner wall 220b. The communication passage 222 communicates with a control pressure chamber (not shown) located in the lower part of FIG. 4, and high pressure fuel is supplied to the control pressure chamber from a common rail (not shown). Small diameter inner wall 220b, large diameter inner wall 220a
Are provided in this order from the control pressure chamber side, and the pressure control valve 230 is guided by the large-diameter inner wall 220a so as to be capable of reciprocating.
【0005】大径内壁220aと小径内壁220bとの
間には環状の弁座223が設けられている。圧力制御弁
230が弁座223から離座すると低圧燃料通路240
と制御圧力室とが連通し、圧力制御弁230が弁座22
3に着座すると低圧燃料通路240と制御圧力室との連
通が遮断される。圧力制御弁230は円筒状に形成され
ており、その内壁と摺動する封止部材210の制御圧力
室側端面と圧力制御弁230の内壁とにより、圧力制御
弁230の内部に圧力バランス室212が区画形成され
ている。この圧力バランス室212は連通路222を介
して制御圧力室に連通している。An annular valve seat 223 is provided between the large diameter inner wall 220a and the small diameter inner wall 220b. When the pressure control valve 230 separates from the valve seat 223, the low pressure fuel passage 240
And the control pressure chamber communicate with each other, and the pressure control valve 230 is connected to the valve seat 22.
When seated at 3, the communication between the low pressure fuel passage 240 and the control pressure chamber is cut off. The pressure control valve 230 is formed in a cylindrical shape, and by the end surface of the sealing member 210 on the control pressure chamber side that slides with the inner wall of the pressure control valve 230 and the inner wall of the pressure control valve 230, the pressure control valve 230 is provided inside the pressure balance chamber 212. Are sectioned. The pressure balance chamber 212 communicates with the control pressure chamber via a communication passage 222.
【0006】圧力制御弁230の図4における上方に
は、圧力制御弁230を着座方向に付勢する図示しない
圧縮コイルスプリングおよび圧力制御弁230を離座方
向に駆動可能な図示しない電磁コイルが設けられてい
る。電磁コイルへの非通電時、圧縮コイルスプリングの
付勢力により圧力制御弁230は弁座223に着座して
おり、制御圧力室と低圧燃料通路240との連通は遮断
されている。このとき、コモンレールから供給される高
圧燃料により制御圧力室および圧力バランス室212の
燃料圧力は高圧となっている。この状態から電磁コイル
に通電すると、圧力制御弁230が弁座223から離座
し、制御圧力室と低圧燃料通路240とが連通する。こ
れにより、制御圧力室内の高圧燃料が低圧燃料通路24
0へと流出するので制御圧力室の圧力は低下する。この
ように、電磁コイルへの通電をオンオフすることにより
圧力制御弁230を駆動し、制御圧力室と低圧燃料通路
240とを断続することにより制御圧力室の圧力を調節
している。A compression coil spring (not shown) for urging the pressure control valve 230 in the seating direction and an electromagnetic coil (not shown) for driving the pressure control valve 230 in the seating direction are provided above the pressure control valve 230 in FIG. Has been. When the electromagnetic coil is not energized, the pressure control valve 230 is seated on the valve seat 223 by the urging force of the compression coil spring, and the communication between the control pressure chamber and the low pressure fuel passage 240 is cut off. At this time, the fuel pressure in the control pressure chamber and the pressure balance chamber 212 is high due to the high-pressure fuel supplied from the common rail. When the electromagnetic coil is energized from this state, the pressure control valve 230 separates from the valve seat 223, and the control pressure chamber and the low pressure fuel passage 240 communicate with each other. As a result, the high-pressure fuel in the control pressure chamber is transferred to the low-pressure fuel passage 24.
Since it flows to 0, the pressure in the control pressure chamber drops. In this way, the pressure control valve 230 is driven by turning on and off the power supply to the electromagnetic coil, and the pressure in the control pressure chamber is adjusted by connecting and disconnecting the control pressure chamber and the low pressure fuel passage 240.
【0007】ところで、上記の電磁弁200において、
圧力制御弁230の外周壁とバルブボディ220の内壁
220aとのクリアランス224は、圧力制御弁230
と内壁220aとが摺動可能であり、かつ、圧力制御弁
230の外周壁とバルブボディ220の内壁220aと
の間に燃料による油膜が形成される程度の幅に設定され
ている。これは、この油膜を利用してバルブボディ22
0に対して圧力制御弁230を滑らかに摺動させるため
である。By the way, in the above solenoid valve 200,
The clearance 224 between the outer peripheral wall of the pressure control valve 230 and the inner wall 220a of the valve body 220 is defined by the pressure control valve 230.
And the inner wall 220a are slidable, and the width is set to such an extent that an oil film is formed by the fuel between the outer peripheral wall of the pressure control valve 230 and the inner wall 220a of the valve body 220. This is the valve body 22 utilizing this oil film.
This is because the pressure control valve 230 slides smoothly with respect to zero.
【0008】しかし、圧力制御弁230の着座時、前述
のように圧力バランス室212は高圧となり、これに対
してクリアランス224は低圧であるため、図4に点線
で示すように、圧力バランス室212を形成する部分の
圧力制御弁230が径外方向に膨張するように弾性変形
する。これにより、圧力制御弁230の離座時に比べて
クリアランス224が小さくなるので、前記油膜が切れ
て圧力制御弁230の摺動不良が発生する。さらに、ク
リアランス224が小さくなると、制御圧力室に供給さ
れる燃料を濾過する図示しない燃料フィルタを通り抜け
た微細な異物が圧力制御弁230の外周壁と内壁220
aとの間に噛込まれ、この異物によっても圧力制御弁2
30の摺動不良が発生する。このように、圧力制御弁2
30の摺動不良が発生すると、制御圧力室の圧力が適正
に調節されなくなるため、燃料噴射量および燃料噴射タ
イミングの精度が低下するという問題がある。However, when the pressure control valve 230 is seated, the pressure balance chamber 212 has a high pressure and the clearance 224 has a low pressure as described above. Therefore, as shown by the dotted line in FIG. The portion of the pressure control valve 230 forming the elastically deforms elastically so as to expand radially outward. As a result, the clearance 224 becomes smaller than that when the pressure control valve 230 is separated, so that the oil film is broken and a sliding failure of the pressure control valve 230 occurs. Further, when the clearance 224 becomes smaller, fine foreign matter that has passed through a fuel filter (not shown) that filters the fuel supplied to the control pressure chambers will have an outer peripheral wall and an inner wall 220 of the pressure control valve 230.
It is caught between the pressure control valve 2 and
30 sliding failure occurs. In this way, the pressure control valve 2
When the sliding failure of 30 occurs, the pressure in the control pressure chamber cannot be adjusted properly, so that the accuracy of the fuel injection amount and the fuel injection timing deteriorates.
【0009】本発明の目的は、制御圧力室の燃料圧力を
調節する電磁弁の弁体の摺動性が良い燃料噴射装置を提
供することにある。An object of the present invention is to provide a fuel injection device in which the valve body of the solenoid valve for adjusting the fuel pressure in the control pressure chamber has a good slidability.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の燃料噴射装置は、請求項1に記載の手段
を採用する。すなわち、第2の弁部材とバルブボディの
内周壁との間に、第2の弁部材と前記弁座との着座位置
から封止部材と第2の弁部材との摺動部の弁座側端部よ
りも第2の弁部材のリフト側まで延びる環状の低圧室を
形成する。これにより、圧力バランス室と低圧室との圧
力差により圧力制御弁が径方向に膨張変形しても圧力制
御弁の外周壁と低圧室を形成するバルブボディとの間に
は充分な隙間が確保される。また、低圧室よりも第2の
弁部材のリフト側にバルブボディと第2の弁部材との摺
動部を形成し、圧力バランス室と低圧室との圧力差によ
る圧力制御弁の膨張変形がこの摺動部まで及ばないよう
にできるので、この摺動部において油膜が切れたり異物
を噛込んだりすることが防止される。これにより、電磁
弁の開閉時に圧力制御弁の往復移動が滑らかに行われる
ので、燃料噴射量および燃料噴射タイミングを精度よく
制御することができる。In order to solve the above problems, the fuel injection device of the present invention employs the means described in claim 1. That is, between the second valve member and the inner peripheral wall of the valve body, the valve seat side of the sliding portion between the sealing member and the second valve member from the seated position of the second valve member and the valve seat. An annular low pressure chamber is formed that extends from the end portion to the lift side of the second valve member. This ensures a sufficient gap between the outer peripheral wall of the pressure control valve and the valve body forming the low pressure chamber even if the pressure control valve expands and deforms radially due to the pressure difference between the pressure balance chamber and the low pressure chamber. To be done. In addition, a sliding portion between the valve body and the second valve member is formed on the lift side of the second valve member with respect to the low pressure chamber, and expansion deformation of the pressure control valve due to a pressure difference between the pressure balance chamber and the low pressure chamber occurs. Since it is possible to prevent the sliding part from reaching the sliding part, it is possible to prevent the oil film from being cut off or foreign matter from being caught in the sliding part. As a result, the reciprocating movement of the pressure control valve is smoothly performed when the electromagnetic valve is opened and closed, so that the fuel injection amount and the fuel injection timing can be accurately controlled.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。 (第1実施例)本発明の燃料噴射装置を蓄圧式のディー
ゼル内燃機関に適用した第1実施例を図1および図2に
示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) A first embodiment in which the fuel injection device of the present invention is applied to a pressure-accumulation type diesel internal combustion engine is shown in FIGS. 1 and 2.
【0012】インジェクタ10のノズルボディ11に
は、燃料溜まり13と噴孔16とが弁体摺動孔14を介
して連通するように形成され、弁体摺動孔14を形成す
るノズルボディ11の内壁にニードル弁21が往復移動
可能に収容されている。ニードル弁21の反噴孔側に
は、プレッシャピン24、およびこのプレッシャピン2
4と反噴孔側で接触あるいは連結する制御ピストン25
が配設されている。プレッシャピン24はスプリング2
3内に貫挿されており、スプリング23は、図1の下方
つまり噴孔閉塞方向にプレッシャピン24を付勢してい
る。ここで、ニードル弁21、プレッシャピン24およ
び制御ピストン25は特許請求の範囲に記載の「第1の
弁部材」に相当し、スプリング23は特許請求の範囲に
記載の「第1の付勢手段に相当する。A fuel reservoir 13 and an injection hole 16 are formed in the nozzle body 11 of the injector 10 so as to communicate with each other through a valve body sliding hole 14, and the nozzle body 11 forming the valve body sliding hole 14 is formed. The needle valve 21 is housed in the inner wall so as to be capable of reciprocating. The pressure pin 24 and the pressure pin 2 are provided on the side opposite to the injection hole of the needle valve 21.
Control piston 25 that contacts or connects with No. 4 on the side opposite to the injection hole
Are arranged. Pressure pin 24 is spring 2
3, the spring 23 urges the pressure pin 24 downward in FIG. 1, that is, in the injection hole closing direction. Here, the needle valve 21, the pressure pin 24, and the control piston 25 correspond to the "first valve member" described in the claims, and the spring 23 is the "first biasing means" described in the claims. Equivalent to.
【0013】サプライポンプ7により汲上げられコモン
レールの蓄圧室8に蓄圧された高圧燃料は、高圧燃料通
路51を通って燃料溜まり13に供給され、燃料溜まり
13内の高圧燃料の圧力がニードル弁20をリフトさせ
る方向に働く。また、蓄圧室8の高圧燃料は、第1の絞
り孔52が設けられた高圧燃料通路53を通って制御圧
力室42にも供給される。The high-pressure fuel pumped up by the supply pump 7 and accumulated in the accumulator chamber 8 of the common rail is supplied to the fuel reservoir 13 through the high-pressure fuel passage 51, and the pressure of the high-pressure fuel in the fuel reservoir 13 is adjusted by the needle valve 20. Works to lift. The high pressure fuel in the pressure accumulating chamber 8 is also supplied to the control pressure chamber 42 through the high pressure fuel passage 53 provided with the first throttle hole 52.
【0014】ノズルボディ11の上方には、バルブボデ
ィ31と圧力制御弁32とからなる電磁弁30が設けら
れている。この電磁弁30は、制御圧力室42と後述す
る低圧燃料通路56とを断続する二方弁である。第2の
弁部材としての圧力制御弁32は円筒状に形成されてお
り、その内部にはテーパ面33aおよび内壁33bによ
って圧力制御弁32を軸方向に貫通する摺動孔33が形
成されている。テーパ面33aおよび内壁33bは、制
御圧力室側からこの順番で設けられている。封止部材と
してのインナバルブ34は内壁33bに摺動可能に案内
されており、インナバルブ34、テーパ面33aおよび
内壁33bによって圧力制御弁32の内部に圧力バラン
ス室35が区画形成されている。この圧力バランス室3
5は制御圧力室42側に開放されている。圧力制御弁3
2およびインナバルブ34の図1における上方向への移
動は、ストッパ39により規制されている。Above the nozzle body 11, a solenoid valve 30 including a valve body 31 and a pressure control valve 32 is provided. The solenoid valve 30 is a two-way valve that connects and disconnects the control pressure chamber 42 and a low-pressure fuel passage 56 described later. The pressure control valve 32 as the second valve member is formed in a cylindrical shape, and a sliding hole 33 is formed inside the pressure control valve 32 by the tapered surface 33a and the inner wall 33b so as to penetrate the pressure control valve 32 in the axial direction. . The tapered surface 33a and the inner wall 33b are provided in this order from the control pressure chamber side. The inner valve 34 as a sealing member is slidably guided by the inner wall 33b, and the inner valve 34, the tapered surface 33a and the inner wall 33b define a pressure balance chamber 35 inside the pressure control valve 32. This pressure balance chamber 3
5 is open to the control pressure chamber 42 side. Pressure control valve 3
The movement of 2 and the inner valve 34 in the upward direction in FIG. 1 is restricted by a stopper 39.
【0015】バルブボディ31には、圧力制御弁32の
外周よりも大径の環状凹溝31aが圧力制御弁32と同
軸に設けられている。この環状凹溝31aと圧力制御弁
32の外周壁32aとの間には環状の低圧室36が形成
されている。この低圧室36は、図2に示すように、イ
ンナバルブ34がストッパ39に当接した上端位置にお
いて、低圧室36は、弁座31cから圧力制御弁32と
インナバルブ34との摺動部の制御圧力室側端部よりも
距離Hだけ圧力制御弁32のリフト側まで形成されてい
る。また、バルブボディ31に設けられた低圧燃料通路
56は低圧室36に連通している。In the valve body 31, an annular groove 31a having a diameter larger than the outer circumference of the pressure control valve 32 is provided coaxially with the pressure control valve 32. An annular low pressure chamber 36 is formed between the annular groove 31a and the outer peripheral wall 32a of the pressure control valve 32. As shown in FIG. 2, at the upper end position where the inner valve 34 is in contact with the stopper 39, the low pressure chamber 36 has a control pressure of the sliding portion between the pressure control valve 32 and the inner valve 34 from the valve seat 31c. It is formed to a lift side of the pressure control valve 32 by a distance H from the chamber side end portion. The low pressure fuel passage 56 provided in the valve body 31 communicates with the low pressure chamber 36.
【0016】環状凹溝31aの制御圧力室側に続いて、
連通路41を形成する小径内壁31bがバルブボディ3
1の軸方向に延びている。図1に示すように、連通路4
1と制御圧力室42とは、第2の絞り孔54が設けられ
た高圧燃料通路55を介して連通している。ここで、第
2の絞り孔54の流路面積は、第1の絞り孔52の流路
面積よりも小さい。環状凹溝31aと小径内壁31bと
の間には圧力制御弁32が着座可能な環状の弁座31c
が形成されている。圧力制御弁32は環状凹溝31aの
反制御圧力室42側に続く摺動内壁31dによって軸方
向に往復移動可能に案内されている。摺動内壁31dと
圧力制御弁32の外周壁32aとからなる摺動部43に
おいて、摺動内壁31dと外周壁32aとの間のクリア
ランスは、圧力制御弁32と摺動内壁31dとが摺動可
能であり、かつ、摺動内壁31dと外周壁32aとの間
に燃料による油膜が形成される程度の幅に設定されてい
る。Following the control pressure chamber side of the annular groove 31a,
The small-diameter inner wall 31b forming the communication passage 41 has the valve body 3
1 extends in the axial direction. As shown in FIG. 1, the communication passage 4
1 and the control pressure chamber 42 communicate with each other via a high pressure fuel passage 55 provided with a second throttle hole 54. Here, the flow passage area of the second throttle hole 54 is smaller than the flow passage area of the first throttle hole 52. An annular valve seat 31c on which a pressure control valve 32 can be seated between the annular groove 31a and the small-diameter inner wall 31b.
Are formed. The pressure control valve 32 is guided so as to be axially reciprocally movable by a sliding inner wall 31d that continues from the anti-control pressure chamber 42 side of the annular groove 31a. In the sliding portion 43 composed of the inner sliding wall 31d and the outer peripheral wall 32a of the pressure control valve 32, the clearance between the inner sliding wall 31d and the outer peripheral wall 32a slides between the pressure control valve 32 and the inner sliding wall 31d. The width is set so that it is possible and an oil film is formed by the fuel between the sliding inner wall 31d and the outer peripheral wall 32a.
【0017】圧力制御弁32の図1における上方には、
圧力制御弁32を弁座31c側に付勢する第2の付勢手
段としての圧縮コイルスプリング37と、通電により圧
力制御弁32を弁座31cからの離座方向に駆動する電
磁コイル38とが設けられている。次に、この燃料噴射
装置の作動について説明する。 (1)電磁コイル38への通電オフ時、圧力制御弁32
は圧縮コイルスプリング37の付勢力により弁座31c
に着座し、制御圧力室42と低圧燃料通路56との連通
を遮断しているので、制御圧力室42の燃料圧力は高圧
である。この制御圧力室の燃料圧力から受ける力とスプ
リング23の付勢力との和により、燃料溜まり13の燃
料圧力によるニードル弁21のリフト方向への力に抗し
てニードル弁21は噴孔16を閉塞している。また、制
御圧力室42と連通している圧力バランス室35の燃料
圧力も高圧であり、圧力制御弁32に対して図1の上向
きに圧力が作用する面積よりも下向きに圧力が作用する
面積の方が大きいため、圧縮コイルスプリング37の付
勢力に加えて圧力バランス室35の燃料圧力も圧力制御
弁32の着座方向に働いている。一方、低圧燃料通路5
6に連通する低圧室36は圧力バランス室35に比べて
低圧である。Above the pressure control valve 32 in FIG.
A compression coil spring 37 as a second urging means for urging the pressure control valve 32 toward the valve seat 31c, and an electromagnetic coil 38 for driving the pressure control valve 32 in a direction away from the valve seat 31c by energization are provided. It is provided. Next, the operation of this fuel injection device will be described. (1) When the energization of the electromagnetic coil 38 is off, the pressure control valve 32
Is the valve seat 31c due to the urging force of the compression coil spring 37.
Since the communication between the control pressure chamber 42 and the low pressure fuel passage 56 is cut off, the fuel pressure in the control pressure chamber 42 is high. By the sum of the force received from the fuel pressure in the control pressure chamber and the urging force of the spring 23, the needle valve 21 closes the injection hole 16 against the force in the lift direction of the needle valve 21 due to the fuel pressure of the fuel reservoir 13. doing. Further, the fuel pressure in the pressure balance chamber 35 communicating with the control pressure chamber 42 is also high, and is smaller than the area where the pressure acts downward on the pressure control valve 32 in FIG. Since it is larger, the fuel pressure in the pressure balance chamber 35 also acts in the seating direction of the pressure control valve 32 in addition to the urging force of the compression coil spring 37. On the other hand, the low pressure fuel passage 5
The low pressure chamber 36 communicating with 6 has a lower pressure than the pressure balance chamber 35.
【0018】このとき、圧力バランス室35と低圧室3
6との圧力差により、図2に点線で示すように、圧力バ
ランス室35を形成する部分の圧力制御弁32は径外側
にやや膨張する。しかし、この膨張する部分の圧力制御
弁32の外周壁32aとバルブボディ31との間には低
圧室36が設けられているため、圧力制御弁32が膨張
しても圧力制御弁32の外周壁32aと低圧室36を形
成する環状凹溝31aとの間には充分な隙間が確保され
ている。また、バルブボディ31の摺動内壁31dと圧
力制御弁32の外周壁32aとの摺動部43は、圧力制
御弁32とインナバルブ34との摺動部の制御圧力室側
端部よりも距離Hだけ圧力制御弁32のリフト側に設け
られているため、圧力制御弁32の膨張による変形がこ
の摺動部43まで及ぶことはない。したがって、圧力バ
ランス室35の燃料圧力が高圧のときにも、摺動内壁3
1dと外周壁32aとの間のクリアランスが所定幅に保
たれるため、摺動部43における油膜切れや異物の噛込
みによる圧力制御弁32の摺動不良を防止することがで
きる。 (2)電磁コイル38への通電オン時、スプリング37
および圧力バランス室35内の燃料圧力による付勢力に
抗して圧力制御弁42が弁座31cから離座して制御圧
力室42と低圧室36とが連通する。これにより、制御
圧力室42の高圧燃料は第2の絞り孔54を通って低圧
室36に流入し、さらに低圧室36から低圧燃料通路5
6へと流出する。ここで、蓄圧室8から制御圧力室42
に導入される燃料流量を規定する第1の絞り孔52の流
路面積に比べて、制御圧力室42から低圧室36に導入
される燃料流量を規定する第2の絞り孔の流路面積の方
が大きく設定されているため、制御圧力室42の燃料圧
力は高圧燃料通路51の燃料圧力に比べて相対的に低く
なる。燃料溜まり13の燃料圧力によりニードル弁21
のリフト方向に働く力と、制御圧力室42の燃料圧力お
よびスプリング23の付勢力によりニードル弁21の閉
弁方向に働く力とのバランスが逆転すると、ニードル弁
21がリフトして噴孔16から燃料が噴射される。At this time, the pressure balance chamber 35 and the low pressure chamber 3
Due to the pressure difference with the pressure control valve 6, the pressure control valve 32 in the portion forming the pressure balance chamber 35 slightly expands radially outward, as shown by the dotted line in FIG. However, since the low pressure chamber 36 is provided between the outer peripheral wall 32a of the pressure control valve 32 and the valve body 31 in the expanding portion, the outer peripheral wall of the pressure control valve 32 is expanded even if the pressure control valve 32 expands. A sufficient gap is secured between 32a and the annular groove 31a forming the low pressure chamber 36. The sliding portion 43 between the sliding inner wall 31d of the valve body 31 and the outer peripheral wall 32a of the pressure control valve 32 has a distance H from the end of the sliding portion between the pressure control valve 32 and the inner valve 34 on the control pressure chamber side. Since it is provided only on the lift side of the pressure control valve 32, the deformation due to the expansion of the pressure control valve 32 does not extend to the sliding portion 43. Therefore, even when the fuel pressure in the pressure balance chamber 35 is high, the sliding inner wall 3
Since the clearance between 1d and the outer peripheral wall 32a is maintained at a predetermined width, it is possible to prevent the sliding failure of the pressure control valve 32 due to the oil film running out in the sliding portion 43 or the foreign matter being caught. (2) When energizing the electromagnetic coil 38, the spring 37
Also, the pressure control valve 42 separates from the valve seat 31c against the biasing force due to the fuel pressure in the pressure balance chamber 35, and the control pressure chamber 42 and the low pressure chamber 36 communicate with each other. As a result, the high-pressure fuel in the control pressure chamber 42 flows into the low-pressure chamber 36 through the second throttle hole 54, and the low-pressure fuel passage 5 is further discharged from the low-pressure chamber 36.
Runs out to 6. Here, from the pressure accumulation chamber 8 to the control pressure chamber 42
Of the flow passage area of the first throttle hole 52 which defines the flow rate of the fuel introduced into the low pressure chamber 36 compared with the flow passage area of the first throttle hole 52 which defines the flow rate of the fuel introduced into the low pressure chamber 36. The fuel pressure in the control pressure chamber 42 is relatively lower than the fuel pressure in the high-pressure fuel passage 51 because the fuel pressure in the control pressure chamber 42 is set higher. Needle valve 21 due to fuel pressure in fuel reservoir 13
When the balance between the force acting in the lift direction of the needle valve 21 and the force acting in the valve closing direction of the needle valve 21 due to the fuel pressure of the control pressure chamber 42 and the urging force of the spring 23 is reversed, the needle valve 21 lifts and comes out from the injection hole 16. Fuel is injected.
【0019】このように、電磁弁30の圧力制御弁42
がバルブボディ31の軸方向に往復移動して弁座31c
に着座または離座することにより、制御圧力室42と低
圧燃料通路56とを断続して制御圧力室42の圧力を調
節し、この制御圧力室42の圧力により燃料の噴射タイ
ミングおよび燃料噴射量を制御している。本発明の第1
実施例の燃料噴射装置によると、バルブボディ31に環
状凹溝31aを設けることにより、圧力制御弁32の外
周壁32aとバルブボディ31との間に、弁座31cか
ら圧力制御弁32とインナバルブ34との摺動部の制御
圧力室側端部よりも距離Hだけ圧力制御弁32のリフト
側まで延びる低圧室36を形成している。そして、バル
ブボディ31と圧力制御弁32との摺動部43は、この
低圧室36よりも圧力制御弁32のリフト側に形成され
ている。これにより、圧力バランス室35と低圧室36
との圧力差により圧力制御弁32が径方向に膨張して
も、この膨張は摺動部43にまで及ぶことはない。した
がって、摺動内壁31dと外周壁32aとの間のクリア
ランスが所定幅に保たれるので圧力制御弁32の往復移
動が滑らかに行われ、燃料噴射量および燃料噴射タイミ
ングを精度よく制御することができるという効果があ
る。Thus, the pressure control valve 42 of the solenoid valve 30 is
Moves back and forth in the axial direction of the valve body 31 to move the valve seat 31c.
By sitting on or away from the control pressure chamber 42 and the low-pressure fuel passage 56, the pressure of the control pressure chamber 42 is adjusted, and the pressure of the control pressure chamber 42 controls the fuel injection timing and the fuel injection amount. Have control. First of the present invention
According to the fuel injection device of the embodiment, by providing the annular recessed groove 31a in the valve body 31, between the outer peripheral wall 32a of the pressure control valve 32 and the valve body 31, from the valve seat 31c to the pressure control valve 32 and the inner valve 34. A low pressure chamber 36 is formed that extends to the lift side of the pressure control valve 32 by a distance H from the end of the sliding portion of the control pressure chamber side. The sliding portion 43 between the valve body 31 and the pressure control valve 32 is formed on the lift side of the pressure control valve 32 with respect to the low pressure chamber 36. As a result, the pressure balance chamber 35 and the low pressure chamber 36
Even if the pressure control valve 32 expands in the radial direction due to the pressure difference between the pressure and the pressure, this expansion does not reach the sliding portion 43. Therefore, since the clearance between the sliding inner wall 31d and the outer peripheral wall 32a is maintained at a predetermined width, the pressure control valve 32 smoothly reciprocates, and the fuel injection amount and the fuel injection timing can be accurately controlled. The effect is that you can do it.
【0020】なお、距離Hを設定する方法としては、図
2に示すように、環状凹溝31aの軸方向長Aおよびイ
ンナバルブの軸方向長Bを変数としてFEM(有限要素
法)による変形解析を行うことにより、距離Hの最適値
を求めることができる。 (第2実施例)本発明の第2実施例を図3に示す。第1
実施例と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。As a method of setting the distance H, as shown in FIG. 2, a deformation analysis by FEM (finite element method) is performed with the axial length A of the annular groove 31a and the axial length B of the inner valve as variables. By doing so, the optimum value of the distance H can be obtained. (Second Embodiment) A second embodiment of the present invention is shown in FIG. First
The same components as those in the embodiment are designated by the same reference numerals.
【0021】電磁弁130は二方弁であり、大径内壁1
31aによって形成される摺動孔131およびこの摺動
孔131に連通し小径内壁131bによって形成された
連通路41を有するバルブボディ131と、大径内壁1
31aに往復移動可能に案内されバルブボディ131に
設けられた弁座31cに着座可能な圧力制御弁132と
からなる。The solenoid valve 130 is a two-way valve, and has a large diameter inner wall 1
A valve body 131 having a sliding hole 131 formed by 31a and a communication passage 41 formed by a small diameter inner wall 131b communicating with the sliding hole 131, and a large diameter inner wall 1
The pressure control valve 132 is reciprocally guided by 31a and can be seated on a valve seat 31c provided on the valve body 131.
【0022】圧力制御弁132は円筒状に形成されてお
り、その内壁33bによってインナバルブ34が摺動可
能に案内されている。インナバルブ34、テーパ面33
aおよび内壁33bによって圧力制御弁132の内部に
圧力バランス室35が区画形成されている。圧力バラン
ス室35を形成する部分の圧力制御弁132の外周壁1
32aには環状の除肉部132bが設けられており、こ
の除肉部132bとバルブボディ131の大径内壁13
1aとの間には、図示しない低圧燃料通路に連通する環
状の低圧室136が形成されている。除肉部132b
は、圧力制御弁132とインナバルブ34との摺動部の
制御圧力室側端部よりも距離Hだけ圧力制御弁132の
リフト側まで形成されている。低圧室136の図3で上
方には、大径内壁131aと除肉されていない圧力制御
弁132の外周壁132aとにより、摺動部143が形
成されている。The pressure control valve 132 is formed in a cylindrical shape, and an inner wall 33b of the pressure control valve 132 slidably guides the inner valve 34. Inner valve 34, tapered surface 33
A pressure balance chamber 35 is defined inside the pressure control valve 132 by a and the inner wall 33b. Outer peripheral wall 1 of the pressure control valve 132 in the portion forming the pressure balance chamber 35
32a is provided with an annular thinning portion 132b. The thinning portion 132b and the large-diameter inner wall 13 of the valve body 131 are provided.
An annular low pressure chamber 136 communicating with a low pressure fuel passage (not shown) is formed between the low pressure chamber 1a and 1a. Meat removal part 132b
Is formed up to the lift side of the pressure control valve 132 by a distance H from the control pressure chamber side end of the sliding portion between the pressure control valve 132 and the inner valve 34. Above the low-pressure chamber 136 in FIG. 3, a sliding portion 143 is formed by the large-diameter inner wall 131a and the non-thinned outer peripheral wall 132a of the pressure control valve 132.
【0023】圧力制御弁132の弁座33cへの着座
時、図示しない制御圧力室に供給される高圧燃料により
圧力バランス室35は低圧室136に比べて高圧とな
り、図3に点線で示すように、圧力バランス室35を形
成する部分の圧力制御弁132が径方向に膨張する。し
かし、圧力バランス室35の高圧が作用する部分の圧力
制御弁132の外周壁132aとバルブボディ131と
の間には低圧室136が設けられているため、外周壁3
2aと大径内壁131aとの間には隙間が確保されてい
る。また、摺動部143は低圧室136よりも圧力制御
弁132のリフト側に形成されているため、圧力バラン
ス室35の高圧により圧力制御弁132が径方向に膨張
しても、この膨張による変形が摺動部143にまで及ぶ
ことはない。したがって、大径内壁131aと外周壁1
32aとの間のクリアランスが所定幅に保たれるので圧
力制御弁132の往復移動が滑らかに行われ、燃料噴射
量および燃料噴射タイミングを精度よく制御することが
できる。When the pressure control valve 132 is seated on the valve seat 33c, the pressure balance chamber 35 becomes higher in pressure than the low pressure chamber 136 due to the high pressure fuel supplied to the control pressure chamber (not shown), and as shown by the dotted line in FIG. The pressure control valve 132 in the portion forming the pressure balance chamber 35 expands in the radial direction. However, since the low pressure chamber 136 is provided between the valve body 131 and the outer peripheral wall 132a of the pressure control valve 132 in the portion of the pressure balance chamber 35 where the high pressure acts, the outer peripheral wall 3
A gap is secured between 2a and the large diameter inner wall 131a. Further, since the sliding portion 143 is formed on the lift side of the pressure control valve 132 with respect to the low pressure chamber 136, even if the pressure control valve 132 expands in the radial direction due to the high pressure of the pressure balance chamber 35, the deformation due to this expansion. Does not extend to the sliding portion 143. Therefore, the large-diameter inner wall 131a and the outer peripheral wall 1
Since the clearance between the pressure control valve 132 and 32a is kept within a predetermined range, the pressure control valve 132 smoothly reciprocates, and the fuel injection amount and the fuel injection timing can be controlled accurately.
【図1】本発明の第1実施例による燃料噴射装置を示す
模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a fuel injection device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施例による燃料噴射装置の電磁
弁を示す模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an electromagnetic valve of the fuel injection device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2実施例による燃料噴射装置の電磁
弁を示す模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view showing an electromagnetic valve of a fuel injection device according to a second embodiment of the present invention.
【図4】従来の燃料噴射装置の電磁弁を示す模式的断面
図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a solenoid valve of a conventional fuel injection device.
8 蓄圧室 10 インジェクタ 11 ノズルボディ 13 燃料溜まり 16 噴孔 21 ニードル弁(第1の弁部材) 23 スプリング(第1の付勢手段) 24 プレッシャピン(第1の弁部材) 25 制御ピストン(第1の弁部材) 30 電磁弁 31 バルブボディ 31a 環状凹溝 31b 小径内壁 31c 弁座 31d 摺動内壁 32 圧力制御弁(第2の弁部材) 34 インナバルブ(封止部材) 35 圧力バランス室 36 低圧室 37 圧縮コイルスプリング(第2の付勢手段) 38 電磁コイル 39 ストッパ 41 連通路 42 制御圧力室 43 摺動部 51、53、55 高圧燃料通路 56 低圧燃料通路 8 Accumulation chamber 10 Injector 11 Nozzle body 13 Fuel reservoir 16 Injection hole 21 Needle valve (first valve member) 23 Spring (first urging means) 24 Pressure pin (first valve member) 25 Control piston (first) 30 solenoid valve 31 valve body 31a annular groove 31b small diameter inner wall 31c valve seat 31d sliding inner wall 32 pressure control valve (second valve member) 34 inner valve (sealing member) 35 pressure balance chamber 36 low pressure chamber 37 Compression coil spring (second urging means) 38 Electromagnetic coil 39 Stopper 41 Communication passage 42 Control pressure chamber 43 Sliding parts 51, 53, 55 High pressure fuel passage 56 Low pressure fuel passage
Claims (2)
ジェクタに蓄圧室で蓄圧した高圧燃料を供給し、前記イ
ンジェクタの噴射ノズルから各気筒の燃焼室に燃料を噴
出する燃料噴射装置であって、 噴射ノズルの噴孔に高圧燃料を供給可能な高圧燃料通路
と前記噴孔とを断続する第1の弁部材と、 前記第1の弁部材を前記噴孔遮断方向に付勢する第1の
付勢手段と、 前記第1の弁部材の反噴孔側に設けられ前記高圧燃料通
路から供給される燃料圧力により前記第1の弁部材を前
記噴孔遮断方向に付勢する制御圧力室と低圧燃料通路と
を断続する電磁弁であって、軸方向両端に開口し前記制
御圧力室と連通する圧力バランス室を設けた第2の弁部
材、前記圧力バランス室を形成する第2の弁部材の内壁
と摺動し前記圧力バランス室の反制御圧力室側の開口を
封止する封止部材、前記第2の弁部材が着座することに
より前記制御圧力室と前記低圧燃料通路との連通を遮断
する弁座を形成するとともに前記第2の弁部材を往復移
動可能に支持するバルブボディ、前記第2の弁部材を前
記弁座への着座方向に付勢する第2の付勢手段、およ
び、通電により前記第2の弁部材を前記弁座からの離座
方向に駆動する電磁コイルからなる電磁弁と、 を備え、 前記第2の弁部材と前記バルブボディの内周壁との間に
は前記低圧燃料通路と連通し前記第2の弁部材により前
記制御圧力室と断続される環状の低圧室が形成され、前
記低圧室は前記第2の弁部材と前記弁座との着座位置か
ら前記封止部材と前記第2の弁部材との摺動部の前記弁
座側端部よりも前記第2の弁部材のリフト側まで延びて
いることを特徴とする燃料噴射装置。1. A fuel injection device for supplying high pressure fuel accumulated in a pressure accumulator to an injector provided for each cylinder of an internal combustion engine, and injecting fuel from an injection nozzle of the injector into a combustion chamber of each cylinder. A first valve member for connecting and disconnecting the high pressure fuel passage capable of supplying high pressure fuel to the injection hole of the injection nozzle and the injection hole; and a first valve member for urging the first valve member in the injection hole blocking direction. An urging means, and a control pressure chamber provided on the side opposite to the injection hole of the first valve member for urging the first valve member in the injection hole blocking direction by the fuel pressure supplied from the high-pressure fuel passage. A second valve member, which is an electromagnetic valve that connects and disconnects with the low-pressure fuel passage, has a pressure balance chamber that is open at both ends in the axial direction and that communicates with the control pressure chamber, and a second valve member that forms the pressure balance chamber. Anti-control pressure of the pressure balance chamber that slides on the inner wall of the A sealing member for sealing the opening on the chamber side, and a seat for the second valve member to form a valve seat for blocking communication between the control pressure chamber and the low-pressure fuel passage and the second valve member. A reciprocatingly supported valve body, second urging means for urging the second valve member in the seating direction to the valve seat, and energizing the second valve member from the valve seat. An electromagnetic valve comprising an electromagnetic coil that drives in the direction of separation of the valve body, and the second valve member communicates with the low-pressure fuel passage between the second valve member and the inner peripheral wall of the valve body. An annular low-pressure chamber is formed that is connected to and disconnected from the control pressure chamber, and the low-pressure chamber slides from the seating position between the second valve member and the valve seat between the sealing member and the second valve member. Extends to the lift side of the second valve member from the valve seat side end of the portion. Fuel injection device according to claim and.
止部材と前記第2の弁部材との摺動部の前記弁座側端部
よりも前記第2の弁部材のリフト側まで延びる環状凹溝
を前記バルブボディに設けることにより形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の燃料噴射装置。2. The low-pressure chamber has a lift side of the second valve member with respect to a valve seat side end of a sliding portion of the sealing member and the second valve member following the valve seat. The fuel injection device according to claim 1, wherein the fuel injection device is formed by providing an annular groove extending to the valve body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30890495A JPH09151826A (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30890495A JPH09151826A (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Fuel injection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09151826A true JPH09151826A (en) | 1997-06-10 |
Family
ID=17986677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30890495A Pending JPH09151826A (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Fuel injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09151826A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030589A (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Crf Soc Consortile Per Azioni | Balanced metering servovalve for internal combustion engine fuel injector |
| JP2009293440A (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Denso Corp | Fuel injection nozzle |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP30890495A patent/JPH09151826A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030589A (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Crf Soc Consortile Per Azioni | Balanced metering servovalve for internal combustion engine fuel injector |
| US7954729B2 (en) | 2007-07-30 | 2011-06-07 | C.R.F. Societa Consortile Per Aziono | Metering servovalve and fuel injector for an internal combustion engine |
| JP2009293440A (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Denso Corp | Fuel injection nozzle |
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