JP4337732B2 - Fuel injection method - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射方法に関する。 The present invention relates to a fuel injection how to inject and supply fuel to the engine.
〔従来の技術〕
近年、エンジンにおける燃費低減、高出力化および黒煙低減等の要求に応じて、エンジンに噴射される燃料の圧力(噴射圧力)は、ますます高圧になっている。このような噴射圧力の高圧化に対応して、例えば、ディーゼルエンジン等の直噴型エンジンでは、高圧状態で燃料を蓄圧することができるコモンレール式の燃料噴射装置が考えられ実用化されている。さらに、コモンレールに蓄圧された燃料を増圧して噴射ノズルに供給する燃料噴射装置も考えられている。
[Conventional technology]
In recent years, the pressure (injection pressure) of fuel injected into an engine has become higher and higher in response to demands such as fuel efficiency reduction, higher output, and black smoke reduction in the engine. In response to such high injection pressure, for example, in a direct injection type engine such as a diesel engine, a common rail type fuel injection device capable of accumulating fuel in a high pressure state has been considered and put into practical use. Further, a fuel injection device that boosts the fuel accumulated in the common rail and supplies it to the injection nozzle is also considered.
上記のように、噴射する燃料をさらに増圧する増圧手段として、例えば、所定の面積を有する受圧面と、この受圧面の面積よりも小さい面積を有する加圧面とが設けられた増圧ピストンを用いるものが公知になっている(例えば、特許文献1参照)。この増圧手段によれば、コモンレールの燃料の圧力を受圧面に作用させるとともに、受圧面よりも小さい面積の加圧面で燃料を加圧することにより、燃料の圧力を増圧している。 As described above, as a pressure increasing means for further increasing the pressure of the fuel to be injected, for example, a pressure increasing piston provided with a pressure receiving surface having a predetermined area and a pressure surface having an area smaller than the area of the pressure receiving surface is provided. What is used is known (for example, see Patent Document 1). According to this pressure increasing means, the pressure of the fuel is increased by causing the pressure of the fuel of the common rail to act on the pressure receiving surface and pressurizing the fuel with the pressing surface having a smaller area than the pressure receiving surface.
〔従来技術の不具合〕
しかし、この増圧手段を用いる燃料噴射装置では、既存の燃料噴射弁等に加えて、増圧ピストンや復元バネ等を収容する収容室、加圧する燃料を受け入れる加圧室、加圧される燃料を受け入れる被加圧室、および各室とコモンレールや噴射ノズル等とを連結するための流路等を設けるとともに、各種の弁や絞り等を配置する必要がある。このため、燃料噴射装置の構造が極めて複雑になってしまう。
However, in the fuel injection device using this pressure increasing means, in addition to the existing fuel injection valve and the like, a storage chamber for storing a pressure increasing piston, a restoring spring, etc., a pressure chamber for receiving pressurized fuel, and a pressurized fuel It is necessary to provide a pressurized chamber for receiving the gas, a flow path for connecting each chamber to the common rail, the injection nozzle, and the like, and to arrange various valves and throttles. For this reason, the structure of the fuel injection device becomes extremely complicated.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、複雑な構造を採らなくても噴射圧力を増圧することができる燃料噴射方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, it is to provide a fuel injection method without taking the complicated structure Ru can pressure increase the injection pressure.
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載の燃料噴射方法に用いられる燃料噴射装置は、噴孔を開閉する弁体と、弁体に対し、所定の燃料供給源から噴孔を開放する開孔方向に圧力を及ぼすように高圧の燃料が供給される高圧供給流路と、噴孔を閉鎖する閉孔方向に弁体を付勢する付勢手段とを有して、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁を備える。また、この燃料噴射装置は、燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、および燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有する燃料供給源と、コモンレールに装着され、燃料供給源から噴孔へ高圧の燃料を導く高圧供給流路を、制御指令に応じて閉鎖、または開放する二方弁であって、自らの弁体を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に自らの弁体よりも下流側に導くことで、高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、圧力脈動により高圧供給流路の燃料を増圧する燃料遮断弁とを備える。
[Means of Claim 1]
The fuel injection device used in the fuel injection method according to claim 1 exerts pressure on the valve body that opens and closes the injection hole, and on the valve body in the opening direction that opens the injection hole from a predetermined fuel supply source. A fuel injection valve that has a high-pressure supply passage through which high-pressure fuel is supplied and an urging means that urges the valve body in the closing direction for closing the injection hole, and supplies the fuel to the engine. . The fuel injection device is mounted on the common rail and has a fuel supply pump having a fuel injection pump that discharges the fuel at a high pressure and a common rail that accumulates the fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure. A two-way valve that closes or opens a high-pressure supply channel that leads high-pressure fuel from the source to the nozzle hole in response to a control command. Is temporarily provided downstream of its own valve body, thereby generating a pressure pulsation in the high pressure supply flow path, and a fuel cutoff valve for increasing the fuel in the high pressure supply flow path by the pressure pulsation.
これにより、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させることができる。そして、この圧力脈動により、燃料遮断弁よりも下流側の高圧供給流路において、燃料を増圧することができる。このため、高圧供給流路に燃料遮断弁を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができる。
また、コモンレールに燃料遮断弁を装着することで、圧力脈動を発生させる流路(すなわち、燃料遮断弁よりも下流側の流路:高圧供給流路)を長くすることができる。これにより、圧力脈動による増圧量を大きくすることができる。
As a result, it is possible to generate pressure pulsation by temporarily opening the fuel cutoff valve and temporarily guiding the fuel to the downstream side of the fuel cutoff valve. The pressure pulsation can increase the pressure of the fuel in the high-pressure supply channel on the downstream side of the fuel cutoff valve. For this reason, the injection pressure can be increased by a simple structure in which the fuel cutoff valve is incorporated in the high-pressure supply flow path.
Further, by mounting the fuel cutoff valve on the common rail, the flow path for generating pressure pulsation (that is, the flow path on the downstream side of the fuel cutoff valve: the high pressure supply flow path) can be lengthened. Thereby, the amount of pressure increase due to pressure pulsation can be increased.
さらに、この燃料噴射方法によれば、噴孔の開放後、再度、燃料遮断弁を一時的に開弁し、圧力脈動により増圧した高圧供給流路の燃料を燃料遮断弁よりも上流側に導くことで、高圧供給流路の燃料を減圧する。
これにより、増圧された高圧供給流路の燃料を燃料供給源に回収してエネルギーロスを抑制することができる。
Further, according to the method of the fuel injection this, after opening of the injection hole, again, temporarily opening the fuel cutoff valve, upstream of the fuel cutoff valve fuel of a high pressure supply passage which boosts the pressure pulsation , The fuel in the high-pressure supply flow path is depressurized.
As a result, the increased pressure of the fuel in the high-pressure supply channel can be recovered in the fuel supply source, and energy loss can be suppressed.
〔請求項2の手段〕
請求項2に記載の燃料噴射方法によれば、燃料遮断弁を一時的に開弁する開弁時間の長さを変更することで、高圧供給流路の燃料の増圧量を変更する。
これにより、噴射圧力を調節することができる。
[Means of claim 2 ]
According to the fuel injection method of the second aspect , the pressure increase amount of the fuel in the high pressure supply flow path is changed by changing the length of the valve opening time for temporarily opening the fuel cutoff valve.
Thereby, an injection pressure can be adjusted.
〔請求項3の手段〕
請求項3に記載の燃料噴射方法によれば、燃料遮断弁を一時的に開弁してから、再度、燃料遮断弁を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さを変更することで、噴射量を制御する。
インターバル期間の長さを変更すれば、噴孔が開放されている時間(噴射期間)の長さを変化させることができる。このため、噴射量を調節することができる。
[Means of claim 3 ]
According to the fuel injection method of the third aspect , the length of the interval period from when the fuel cutoff valve is temporarily opened to when the fuel cutoff valve is temporarily opened again is changed. Control the injection amount.
If the length of the interval period is changed, the length of time (injection period) during which the nozzle hole is opened can be changed. For this reason, the injection amount can be adjusted.
最良の形態1の燃料噴射方法に用いられる燃料噴射装置は、噴孔を開閉する弁体と、弁体に対し、所定の燃料供給源から噴孔を開放する開孔方向に圧力を及ぼすように高圧の燃料が供給される高圧供給流路と、噴孔を閉鎖する閉孔方向に弁体を付勢する付勢手段とを有して、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁を備える。また、この燃料噴射装置は、燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、およびこの燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有する燃料供給源と、コモンレールに装着され、燃料供給源から噴孔へ高圧の燃料を導く高圧供給流路を、制御指令に応じて閉鎖、または開放する二方弁であって、自らの弁体を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に自らの弁体よりも下流側に導くことで、高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、この圧力脈動により高圧供給流路の燃料を増圧する燃料遮断弁とを備える。
The fuel injection device used in the fuel injection method of the
最良の形態1の燃料噴射方法では、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで、高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、圧力脈動により高圧供給流路の燃料を増圧することで、弁体を開孔方向に駆動して噴孔を開放する。
The fuel injection method of the
そして、噴孔の開放後、再度、燃料遮断弁を一時的に開弁し、圧力脈動により増圧した高圧供給流路の燃料を燃料遮断弁よりも上流側に導くことで、高圧供給流路の燃料を減圧する。 Then , after the nozzle hole is opened, the fuel shut-off valve is temporarily opened again, and the fuel in the high-pressure feed passage increased by the pressure pulsation is led to the upstream side of the fuel shut-off valve. Depressurize the fuel .
また、この燃料噴射方法では、燃料遮断弁を一時的に開弁する開弁時間の長さを変更することで、高圧供給流路の燃料の増圧量を変更する。さらに、燃料遮断弁を一時的に開弁してから、再度、燃料遮断弁を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さを変更することで、噴射量を制御する。 Further, in this fuel injection method, the pressure increase amount of the fuel in the high pressure supply flow path is changed by changing the length of the valve opening time for temporarily opening the fuel cutoff valve. Further, the injection amount is controlled by changing the length of the interval period from the time when the fuel cutoff valve is temporarily opened to the time when the fuel cutoff valve is temporarily opened again.
〔実施例1の構成〕
実施例1の燃料噴射装置1の構成を図1ないし図3を用いて説明する。
燃料噴射装置1は、高圧の燃料を蓄圧することができる蓄圧式であり、例えば、ディーゼルエンジン等の直噴型エンジン(図示せず:以下、エンジンと呼ぶ)に燃料を噴射供給するものである。
[Configuration of Example 1]
The configuration of the
The
燃料噴射装置1は、図1に示すように、所定の燃料供給源から燃料の供給を受け、エンジンに噴射供給する燃料噴射弁2と、燃料供給源から燃料噴射弁2への燃料の供給を遮断するとともに、必要に応じて開弁し燃料供給源から燃料噴射弁2への燃料の供給を可能にする燃料遮断弁3とを備える。
As shown in FIG. 1, the
ここで、所定の燃料供給源とは、燃料タンク(図示せず)の燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ(図示せず)、および燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレール4である。また、燃料遮断弁3および燃料噴射ポンプ等の作動は、ECU(図示せず)からの指令により電子制御されている。
Here, the predetermined fuel supply source is a fuel injection pump (not shown) that discharges the fuel in a fuel tank (not shown) at a high pressure, and accumulates the fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure. The
燃料噴射弁2は、図1または図2に示すように、噴孔6を開閉する弁体7、および噴孔6を閉鎖する方向(閉孔方向)に弁体7を付勢する付勢手段としてのスプリング8を内蔵し、弁体7の移動により噴孔6を開閉することで燃料を噴射するノズル9を有する。ノズル9は、リテーニングナット11により燃料噴射弁2の本体12の下方に締付固定され接続されている。また、本体12には、コモンレール4から燃料噴射弁2に燃料を供給するための高圧配管15、内部の圧力を低下させるため大気に開放されている低圧配管16が接続されている。
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
ノズル9は、噴孔6から噴射される燃料の供給を受ける溜まり部19と、スプリング8を収容するとともに、溜まり部19等からリークした燃料を回収するリーク回収室20が形成されている。溜まり部19の下方には、弁体7が着座するシート面21が設けられ、シート面21に噴孔6が開口している。また、溜まり部19の燃料は、弁体7に対し開孔方向に圧力を及ぼす。すなわち、噴孔6から噴射される燃料の圧力(噴射圧力)が、弁体7に対し開孔方向に作用する。なお、リーク回収室20は、下方が弁体7により閉鎖され、その容積は弁体7の移動とともに拡縮する。
The
そして、噴射圧力が増圧すると、弁体7を開孔方向に付勢する付勢力(開孔付勢力と呼ぶ:主に噴射圧力による付勢力である)が、弁体7を閉孔方向に付勢する付勢力(閉孔付勢力と呼ぶ:主にスプリング8による付勢力である)よりも強くなる。これにより、弁体7は、シート面21から離座して噴孔6を開放する。すなわち、噴射圧力が増圧すると、開孔付勢力が閉孔付勢力よりも強くなり、弁体7は、噴射圧力により開孔方向に駆動され、スプリング8の付勢力に抗して噴孔6を開放する。
When the injection pressure is increased, an urging force for urging the
また、噴射圧力が減圧すると、開孔付勢力が閉孔付勢力よりも弱くなる。これにより、弁体7は、シート面21に着座して噴孔6を閉鎖する。すなわち、噴射圧力が減圧すると、開孔付勢力が閉孔付勢力よりも弱くなり、弁体7は、スプリング8により閉孔方向に付勢されて閉孔方向に移動し、噴孔6を閉鎖する。
Further, when the injection pressure is reduced, the opening urging force becomes weaker than the closing urging force. Thereby, the
なお、噴孔6が開放されるときの噴射圧力(開弁圧P1とする)は、噴孔6が閉鎖されるときの噴射圧力(閉弁圧P2とする)よりも高い(図4ないし図7参照)。すなわち、噴孔6の開放前では、噴射圧力が作用する作用面の有効面積(開弁時有効受圧面積)は、弁体7の軸方向投影面において、弁体7がシート面21と接している接線(シート部)よりも外周側の部分の面積である。これに対し、噴孔6の閉鎖前では、噴射圧力が作用する作用面の有効面積(閉弁時有効受圧面積)は、弁体7の軸方向投影面の全面の面積である。このように、開弁時有効受圧面積が閉弁時有効受圧面積よりも小さいため、開弁圧P1が閉弁圧P2よりも高くなる。
The injection pressure when the nozzle hole 6 is opened (referred to as the valve opening pressure P1) is higher than the injection pressure when the nozzle hole 6 is closed (referred to as the valve closing pressure P2) (FIG. 4 to FIG. 4). 7). That is, before the injection hole 6 is opened, the effective area of the working surface on which the injection pressure acts (valid opening effective pressure receiving area) is such that the
ノズル9および本体12には、高圧配管15と溜まり部19とを連結する流路a、流路aから分岐し低圧配管16に接続する流路b、リーク回収室20に開口するとともに流路bに接続される流路cが設けられている。
The
流路aは、高圧配管15とともに、コモンレール4から噴孔6まで燃料を導くための高圧供給流路Aをなす。
The flow path a and the
流路bは、低圧配管16とともに、高圧供給流路Aの燃料を排出するための高圧排出流路Bをなす。流路bには、高圧供給流路Aからの燃料の排出を規制する排出規制手段としての絞り23が設けられている。そして、絞り23により高圧供給流路Aからの燃料の排出流量を規制している。また、流路bには、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁24が組み込まれている。逆止弁24は、流路bを開閉する弁部材25と、流路bを閉鎖する方向に弁部材25を付勢するスプリング26とからなる。
The flow path b forms a high pressure discharge flow path B for discharging the fuel in the high pressure supply flow path A together with the
逆止弁24の開弁圧は、後記するように、圧力脈動によって噴射圧力をより高圧にするため、できるだけ低圧の方が好ましい。このため、逆止弁24の開弁圧は、大気圧よりもごく僅かに高い程度に設定されている。
As will be described later, the valve opening pressure of the
流路cは、流路bとの接続点よりも下流側の流路bや低圧配管16とともにリーク回収流路をなす。
The channel c forms a leak recovery channel together with the channel b and the low-
燃料遮断弁3は、図3に示すように、リテーニングナット29により締付固定されコモンレール4に装着されている。燃料遮断弁3は、ECUからの指令に応じて、車載電源から給電を受け磁気吸引力を発生させるソレノイド31、磁気吸引力により吸引されて変位する弁体32、弁体32を磁気吸引力と逆の方向に付勢するリターンスプリング33、およびボディ34等からなる。ボディ34には、弁体32の変位により遮断または連通される弁室37a、37b、弁室37a、37bの各々に開口する流路38a、38bが設けられている。
As shown in FIG. 3, the
また、コモンレール4には、高圧の燃料が蓄圧されている蓄圧室39に開口するとともに流路38aに接続する上流側流路40、高圧配管15と流路38bとを接続する下流側流路41が設けられている。このように、燃料遮断弁3は、高圧供給流路Aの最上流端に組み込まれて、高圧供給流路Aを閉鎖するとともに、ECUからの指令に応じて高圧供給流路Aを開放する。
The
すなわち、ソレノイド31への通電が行われると、弁体32は、弁室37aと弁室37bとを連通する位置に変位する。また、ソレノイド31への通電が停止されると、弁体32は、弁室37aと弁室37bとを遮断する位置に変位する。
That is, when the
この結果、燃料遮断弁3が作動すると(ソレノイド31への通電が行われると)、高圧供給流路Aはコモンレール4に対して開放され、蓄圧室39の燃料が、燃料遮断弁3よりも下流側の高圧供給流路Aに導かれる。このとき、噴孔6が閉鎖されていると、燃料の圧力は高圧供給流路Aの最下流端(すなわち、弁体7がシート面21に着座している位置)で反射される。このため、高圧供給流路Aでは圧力脈動が発生し、高圧供給流路Aの燃料の圧力の最大値は蓄圧室39の燃料の圧力(コモンレール圧PC)よりも高くなる。
As a result, when the fuel shut-off
〔実施例1の噴射方法〕
実施例1の噴射方法を、図4を用いて説明する。
まず、図4(a)に示すように、ECUからの指令により、時間t1に長さTの開弁時間で、燃料遮断弁3が一時的に開弁する。これにより、コモンレール4に蓄圧された燃料が、一時的に高圧供給流路Aに導かれる。
[Injection Method of Example 1]
The injection method of Example 1 is demonstrated using FIG.
First, as shown in FIG. 4A, in response to a command from the ECU, the
この結果、図4(b)に示すように、高圧供給流路Aの燃料の圧力(噴射圧力に相当する)は、圧力脈動によりコモンレール圧PCよりも高くなる。そして、時間t2において、噴射圧力が燃料噴射弁2の開弁圧P1よりも高くなると、図4(c)、(d)に示すように、噴孔6が開放されエンジンへの噴射供給が始まる。噴射が行われている間、噴射圧力は、小刻みに振動しながら、開弁時間の長さTに応じた値に維持される。
As a result, as shown in FIG. 4B, the fuel pressure (corresponding to the injection pressure) in the high pressure supply passage A becomes higher than the common rail pressure PC due to pressure pulsation. Then, at time t2, when the injection pressure becomes higher than the valve opening pressure P1 of the
なお、高圧供給流路Aの燃料の圧力が高くなると高圧排出流路の逆止弁24が開弁し、高圧供給流路Aから高圧排出流路Bへ燃料の排出が始まる。しかし、絞り23により、その排出流量が規制されるため、噴射圧力の増圧に対する影響は低く抑えられる。
When the fuel pressure in the high pressure supply passage A increases, the
そして、時間t3において、ECUからの指令より、再度、燃料遮断弁3が一時的に開弁する。これにより、圧力脈動によって増圧した高圧供給流路Aの燃料がコモンレール4に導かれる。この結果、噴射圧力は、時間t4において、燃料噴射弁2の閉弁圧P2よりも低い圧力まで減圧される。このため、噴孔6が閉鎖され、エンジンへの噴射供給が終わる。なお、燃料遮断弁3を一時的に開弁してから、再度、燃料遮断弁3を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さはt3−t1である。
At time t3, the
噴射終了後(すなわち、時間t4以降)も、絞り23により、増圧した燃料の排出流量が規制されるため、高圧供給流路Aには圧力脈動が残る。しかし、圧力脈動は徐々に減衰し、逆止弁24の開弁圧(大気圧にほぼ同等である)まで高圧供給流路Aの燃料の圧力は低下する。これにより、高圧供給流路Aの燃料の圧力は、次回の噴射開始までに充分に低下し、次回噴射でも圧力脈動により噴射圧力を増圧することができる値になる。
Even after the end of the injection (that is, after time t4), the
また、さらに高い噴射圧力で噴射を行いたい場合には、図5に示すように、例えば、長さTよりも長い開弁時間の長さT´で、燃料遮断弁3を一時的に開弁する。これにより、噴射が行われている間の噴射圧力を増圧することができる。
Further, when it is desired to perform injection at a higher injection pressure, as shown in FIG. 5, for example, the
また、噴射量を減らしたい場合には、図6、図7に示すように、例えば、長さt3−t1よりも短いインターバル期間の長さt3´−t1や、長さt3″−t1で、再度、燃料遮断弁3を一時的に開弁する。
Further, when it is desired to reduce the injection amount, as shown in FIGS. 6 and 7, for example, the length t3′-t1 of the interval period shorter than the length t3-t1 or the length t3 ″ -t1, Again, the
〔実施例1の効果〕
実施例1の燃料噴射装置1は、噴孔6を開閉する弁体7、および閉孔方向に弁体7を付勢するスプリング8を有し、コモンレール4から燃料の供給を受け、エンジンに噴射供給する燃料噴射弁2と、コモンレール4から噴孔6まで燃料を導くための高圧供給流路Aに組み込まれて、高圧供給流路Aを閉鎖するとともに、必要に応じて高圧供給流路Aを開放する燃料遮断弁3とを備える。
そして、噴孔6から噴射される燃料は、弁体7に対し開孔方向に圧力を及ぼすように供給され、弁体7は、開孔方向に作用する燃料の圧力により駆動され、スプリング8の付勢力に抗して噴孔6を開放する。
[Effect of Example 1]
The
The fuel injected from the injection hole 6 is supplied to the
これにより、燃料遮断弁3を一時的に開弁し、燃料を一時的に燃料遮断弁3よりも下流側に導くことで高圧供給流路Aに圧力脈動を発生させることができる。そして、この圧力脈動により、高圧供給流路Aの燃料を増圧することができる。このため、高圧供給流路Aに燃料遮断弁3を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができるとともに、弁体7を開孔方向に駆動して噴孔6を開放することができる。
As a result, the
燃料噴射装置1では、高圧供給流路Aの燃料を排出するための高圧排出流路Bが、高圧供給流路Aから分岐している。
圧力脈動により燃料を増圧する場合、燃料が一時的に導かれる流路、すなわち圧力脈動を発生させる流路は、できるだけ低圧にしておくことが好ましい。そこで、上記のように、圧力脈動を発生させる流路である高圧供給流路Aから、燃料を排出するため高圧排出流路Bを分岐させれば、高圧供給流路Aを低圧にすることができる。
In the
When the pressure of the fuel is increased by pressure pulsation, the flow path through which the fuel is temporarily guided, that is, the flow path that generates pressure pulsation is preferably as low as possible. Therefore, as described above, if the high-pressure discharge flow path B is branched to discharge the fuel from the high-pressure supply flow path A that is a flow path that generates pressure pulsation, the high-pressure supply flow path A can be set to a low pressure. it can.
燃料噴射装置1の高圧排出流路Bには、燃料の排出流量を規制する絞り23が設けられている。
これにより、高圧供給流路Aを「圧力脈動により増圧した燃料を噴孔6へ導く」という本来の目的で用いる場合に、高圧排出流路Bからの燃料の排出の影響を低減することができる。
The high-pressure discharge passage B of the
As a result, when the high pressure supply passage A is used for the original purpose of “leading the fuel increased in pressure pulsation to the nozzle hole 6”, the influence of the fuel discharge from the high pressure discharge passage B can be reduced. it can.
燃料噴射装置1の高圧排出流路Bには、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁24が組み込まれている。
これにより、圧力脈動による噴射圧力の増圧目標値に応じて、大気圧よりも高い任意の圧力の値から、逆止弁24の開弁圧を選択することができる。ここで、燃料が導かれる前の高圧供給流路Aの圧力が低いほど、圧力脈動による増圧後の噴射圧力は高くなる。このため、逆止弁24の開弁圧はできるだけ低圧の方が好ましい。上記の構成によれば、例えば、逆止弁24の開弁圧を、大気圧よりもごく僅かに高い程度に設定すれば、圧力脈動による増圧後の噴射圧力を高くすることができる。
A
Thereby, the valve opening pressure of the
燃料噴射装置1の燃料遮断弁3は、コモンレール4に装着されている。
これにより、圧力脈動を発生させる燃料遮断弁3よりも下流側の高圧供給流路Aを、長くすることができる。このため、圧力脈動による増圧量を大きくすることができる。また、燃料遮断弁3を燃料噴射装置1に備え付ける作業が容易になり、燃料噴射装置1の製造工数を低減できる。
The
Thereby, the high-pressure supply flow path A on the downstream side of the
実施例1の燃料噴射方法によれば、燃料遮断弁3を一時的に開弁し、コモンレール4から燃料を一時的に燃料遮断弁3よりも下流側に導くことで、高圧供給流路Aに圧力脈動を発生させ、圧力脈動により高圧供給流路Aの燃料を増圧することで、弁体7を開孔方向に駆動して噴孔6を開放する。
これにより、高圧供給流路Aに燃料遮断弁3を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができるとともに、増圧した噴射燃料をエンジンに噴射供給することができる。
According to the fuel injection method of the first embodiment, the
Thus, the injection pressure can be increased and the increased injected fuel can be injected and supplied to the engine with a simple structure in which the
また、噴孔6の開放後、再度、燃料遮断弁3を一時的に開弁し、圧力脈動により増圧した高圧供給流路Aの燃料を燃料遮断弁3よりも上流側に導くことで、高圧供給流路Aの燃料を減圧して噴孔6を閉鎖する。
これにより、増圧された高圧供給流路Aの燃料をコモンレール4に回収してエネルギーロスを抑制するとともに、噴射圧力を減圧して噴射を終了することができる。
In addition, after the nozzle hole 6 is opened, the fuel shut-off
As a result, the fuel in the high-pressure supply channel A that has been increased in pressure can be recovered in the
また、燃料遮断弁3を一時的に開弁する開弁時間の長さを変更することで、高圧供給流路Aの燃料の増圧量を変化させることができる。このため、噴射圧力を調節することができる。
Further, the amount of pressure increase of the fuel in the high pressure supply passage A can be changed by changing the length of the valve opening time during which the
また、燃料遮断弁3を一時的に開弁してから、再度、燃料遮断弁3を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さを変更することで、噴射期間の長さを変化させることができる。このため、噴射量を調節することができる。
Further, the length of the injection period is changed by changing the length of the interval period from the time when the
〔変形例〕
本実施例の燃料遮断弁3は、高圧供給流路Aの最上流部に相当するコモンレール4に装着されていたが、高圧配管15に組み込んでもよく、燃料噴射弁2に装着してもよい。
本実施例では、排出規制手段として絞り23が設けられていたが、この形態に限定されず、例えば、排出流量や排出される燃料の圧力等に応じて開度を変えることができる可変開度機構を排出規制手段として設けてもよい。
[Modification]
The
In this embodiment, the
1 燃料噴射装置
2 燃料噴射弁
3 燃料遮断弁
4 コモンレール(燃料供給源)
6 噴孔
7 弁体
A 高圧供給流路
DESCRIPTION OF
6
A High pressure supply channel
Claims (3)
燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、およびこの燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有する前記燃料供給源と、
前記コモンレールに装着され、前記燃料供給源から前記噴孔へ高圧の燃料を導く前記高圧供給流路を、制御指令に応じて閉鎖、または開放する二方弁であって、自らの弁体を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に自らの弁体よりも下流側に導くことで、前記高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、この圧力脈動により前記高圧供給流路の燃料を増圧する燃料遮断弁とを備えることを特徴とする燃料噴射装置を用いた燃料噴射方法であって、
前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に前記燃料遮断弁よりも下流側に導くことで、前記高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、
この圧力脈動により前記高圧供給流路の燃料を増圧することで、前記弁体を開孔方向に駆動して前記噴孔を開放し、
前記噴孔の開放後、再度、前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記圧力脈動により増圧した前記高圧供給流路の燃料を前記燃料遮断弁よりも上流側に導くことで、前記高圧供給流路の燃料を減圧することを特徴とする燃料噴射方法。 A valve body that opens and closes the nozzle hole, and a high-pressure supply passage through which high-pressure fuel is supplied so as to exert pressure on the valve body from a predetermined fuel supply source in the opening direction of opening the nozzle hole; A fuel injection device including a fuel injection valve that supplies fuel to an engine by urging means for urging the valve body in a closing direction for closing the injection hole;
A fuel injection pump that discharges the fuel at a high pressure, and the fuel supply source having a common rail that accumulates fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure;
A two-way valve that is mounted on the common rail and that closes or opens the high-pressure supply passage that guides high-pressure fuel from the fuel supply source to the nozzle hole according to a control command, and temporarily closes its valve body. The valve is opened, and the fuel is temporarily guided from the fuel supply source to the downstream side of the valve body, thereby generating a pressure pulsation in the high pressure supply flow path, and the pressure pulsation causes the high pressure supply flow path. A fuel injection method using a fuel injection device comprising a fuel cutoff valve for increasing the pressure of the fuel ,
Temporarily opening the fuel shut-off valve, and temporarily guiding fuel from the fuel supply source to the downstream side of the fuel shut-off valve, thereby generating pressure pulsation in the high-pressure supply flow path;
By increasing the fuel in the high-pressure supply flow path by this pressure pulsation, the valve body is driven in the opening direction to open the nozzle hole,
After the injection hole is opened, the fuel shut-off valve is temporarily opened again, and the fuel in the high-pressure supply passage increased in pressure by the pressure pulsation is guided upstream of the fuel shut-off valve, A fuel injection method comprising depressurizing fuel in a high-pressure supply channel.
燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、およびこの燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有する前記燃料供給源と、A fuel injection pump that discharges the fuel at a high pressure, and the fuel supply source having a common rail that accumulates fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure;
前記コモンレールに装着され、前記燃料供給源から前記噴孔へ高圧の燃料を導く前記高圧供給流路を、制御指令に応じて閉鎖、または開放する二方弁であって、自らの弁体を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に自らの弁体よりも下流側に導くことで、前記高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、この圧力脈動により前記高圧供給流路の燃料を増圧する燃料遮断弁とを備えることを特徴とする燃料噴射装置を用いた燃料噴射方法であって、A two-way valve that is mounted on the common rail and that closes or opens the high-pressure supply passage that guides high-pressure fuel from the fuel supply source to the nozzle hole according to a control command, and temporarily closes its valve body. The valve is opened, and the fuel is temporarily guided from the fuel supply source to the downstream side of the valve body, thereby generating a pressure pulsation in the high pressure supply flow path, and the pressure pulsation causes the high pressure supply flow path. A fuel injection method using a fuel injection device comprising a fuel cutoff valve for increasing the pressure of the fuel,
前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に前記燃料遮断弁よりも下流側に導くことで、前記高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、 Temporarily opening the fuel shut-off valve, and temporarily guiding fuel from the fuel supply source to the downstream side of the fuel shut-off valve, thereby generating pressure pulsation in the high-pressure supply flow path;
この圧力脈動により前記高圧供給流路の燃料を増圧することで、前記弁体を開孔方向に駆動して前記噴孔を開放し、 By increasing the fuel in the high-pressure supply flow path by this pressure pulsation, the valve body is driven in the opening direction to open the nozzle hole,
前記燃料遮断弁を一時的に開弁する開弁時間の長さを変更することで、前記高圧供給流路の燃料の増圧量を変更することを特徴とする燃料噴射方法。A fuel injection method comprising: changing a pressure increase amount of fuel in the high-pressure supply flow path by changing a length of time during which the fuel cutoff valve is temporarily opened.
燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、およびこの燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有する前記燃料供給源と、A fuel injection pump that discharges the fuel at a high pressure, and the fuel supply source having a common rail that accumulates fuel discharged from the fuel injection pump at a predetermined pressure;
前記コモンレールに装着され、前記燃料供給源から前記噴孔へ高圧の燃料を導く前記高圧供給流路を、制御指令に応じて閉鎖、または開放する二方弁であって、自らの弁体を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に自らの弁体よりも下流側に導くことで、前記高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、この圧力脈動により前記高圧供給流路の燃料を増圧する燃料遮断弁とを備えることを特徴とする燃料噴射装置を用いた燃料噴射方法であって、A two-way valve that is mounted on the common rail and that closes or opens the high-pressure supply passage that guides high-pressure fuel from the fuel supply source to the nozzle hole according to a control command, and temporarily closes its valve body. The valve is opened, and the fuel is temporarily guided from the fuel supply source to the downstream side of the valve body, thereby generating a pressure pulsation in the high pressure supply flow path, and the pressure pulsation causes the high pressure supply flow path. A fuel injection method using a fuel injection device comprising a fuel cutoff valve for increasing the pressure of the fuel,
前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に前記燃料遮断弁よりも下流側に導くことで、前記高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、 Temporarily opening the fuel shut-off valve, and temporarily guiding fuel from the fuel supply source to the downstream side of the fuel shut-off valve, thereby generating pressure pulsation in the high-pressure supply flow path;
この圧力脈動により前記高圧供給流路の燃料を増圧することで、前記弁体を開孔方向に駆動して前記噴孔を開放し、 By increasing the fuel in the high-pressure supply flow path by this pressure pulsation, the valve body is driven in the opening direction to open the nozzle hole,
前記噴孔の開放後、再度、前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記圧力脈動により増圧した前記高圧供給流路の燃料を前記燃料遮断弁よりも上流側に導くことで、前記高圧供給流路の燃料を減圧し、After the injection hole is opened, the fuel shut-off valve is temporarily opened again, and the fuel in the high-pressure supply passage increased in pressure by the pressure pulsation is guided upstream of the fuel shut-off valve, Depressurize the fuel in the high-pressure supply channel,
前記燃料遮断弁を一時的に開弁してから、再度、前記燃料遮断弁を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さを変更することで、噴射量を制御することを特徴とする燃料噴射方法。The injection amount is controlled by changing the length of the interval period from the time when the fuel cutoff valve is temporarily opened to the time when the fuel cutoff valve is temporarily opened again. Fuel injection method.
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