JP2001012640A - ポペット弁，燃料供給システム，エンジンならびに作業機械 - Google Patents
ポペット弁，燃料供給システム，エンジンならびに作業機械Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0644—One-way valve
- F16K31/0655—Lift valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
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- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
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- F02M59/46—Valves
- F02M59/466—Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のポペット弁アセンブリは、ソレノイド
に供給される電流に対して制御される流体の圧力が不連
続となる、つまり急変する場合がある。 【解決手段】 流体の流れを制御するための第１の材料
で作られた非磁性のセラミックス製ワンピースポペット
１２は、ハウジング１６内に固定されたステータ１４に
対して摺動自在に貫通し、第１の位置から第２の位置ま
で移動する。第１の位置において、ポペット１２はハウ
ジング１６内に設けられた弁座部材２４の通路２６を塞
ぎ、ハウジング１６に設けられた開口１８，２０間での
流体の流れを阻止する。第２の位置において、ポペット
１２は弁座部材２４に形成された通路２６から離され、
流体が通路２６を介して開口１８，２０間を流れること
を可能とする位置にある。このポペット１２は、ハウジ
ング１６内に配されたアーマチュア２２に直結されてい
てもよい。
に供給される電流に対して制御される流体の圧力が不連
続となる、つまり急変する場合がある。 【解決手段】 流体の流れを制御するための第１の材料
で作られた非磁性のセラミックス製ワンピースポペット
１２は、ハウジング１６内に固定されたステータ１４に
対して摺動自在に貫通し、第１の位置から第２の位置ま
で移動する。第１の位置において、ポペット１２はハウ
ジング１６内に設けられた弁座部材２４の通路２６を塞
ぎ、ハウジング１６に設けられた開口１８，２０間での
流体の流れを阻止する。第２の位置において、ポペット
１２は弁座部材２４に形成された通路２６から離され、
流体が通路２６を介して開口１８，２０間を流れること
を可能とする位置にある。このポペット１２は、ハウジ
ング１６内に配されたアーマチュア２２に直結されてい
てもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流れを制御
するための装置に関し、より詳細にはポペット弁および
このポペット弁を用いた燃料供給システム，エンジンな
らびに作業機械に関する。
するための装置に関し、より詳細にはポペット弁および
このポペット弁を用いた燃料供給システム，エンジンな
らびに作業機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】代表的な従来のポペット弁アセンブリ
は、ハウジングと、このハウジングに連結されて電磁力
を発生させるためのソレノイドと、ハウジング内に設け
られて電磁力に応じて移動する磁性アーマチュアと、プ
ッシュピンを案内するステータと、円錐形のポペット
と、開口を有する弁座部材とを有する。作動時におい
て、ソレノイドはアーマチュアをステータの方に移動さ
せ、プッシュピンを弁座部材の方に押し出す。これによ
り、プッシュピンがポペットに当接し、弁座部材の開口
にポペットを押し込んで開口が塞がれる。この弁座部材
は、ポペットガイドを一般に有し、さらに開口がポペッ
トによって塞がれていない場合、弁座部材を通ってポペ
ット弁アセンブリ外に流体を流すための通路を有する。
開口に嵌合するポペットは、開口との良好な整合を確実
にするため、円錐形をなしている。
は、ハウジングと、このハウジングに連結されて電磁力
を発生させるためのソレノイドと、ハウジング内に設け
られて電磁力に応じて移動する磁性アーマチュアと、プ
ッシュピンを案内するステータと、円錐形のポペット
と、開口を有する弁座部材とを有する。作動時におい
て、ソレノイドはアーマチュアをステータの方に移動さ
せ、プッシュピンを弁座部材の方に押し出す。これによ
り、プッシュピンがポペットに当接し、弁座部材の開口
にポペットを押し込んで開口が塞がれる。この弁座部材
は、ポペットガイドを一般に有し、さらに開口がポペッ
トによって塞がれていない場合、弁座部材を通ってポペ
ット弁アセンブリ外に流体を流すための通路を有する。
開口に嵌合するポペットは、開口との良好な整合を確実
にするため、円錐形をなしている。
【０００３】開口がポペットによって塞がれると、加圧
流体がこの開口に作用してポペットを押圧する。このよ
うに流体によってポペットに加えられる力が、アーマチ
ュアとプッシュピンとでポペットに加えられる力を上回
ると、ポペットは開口から押し離され、流体がこの開口
および弁座部材の通路を通ってポペット弁アセンブリ外
に流出することを可能とする。これによって流体の圧力
が低下する。流体によってポペットに加えられる力が、
アーマチュアとプッシュピンとでポペットに加えられる
力を上回らない場合、ポペットは開口に押し付けられ、
開口を塞いだ状態が維持される。このようにして、ソレ
ノイドに流れる電流を調整して開口に対するポペットの
押し付け力を調整することにより、流体の圧力を制御す
ることができる。
流体がこの開口に作用してポペットを押圧する。このよ
うに流体によってポペットに加えられる力が、アーマチ
ュアとプッシュピンとでポペットに加えられる力を上回
ると、ポペットは開口から押し離され、流体がこの開口
および弁座部材の通路を通ってポペット弁アセンブリ外
に流出することを可能とする。これによって流体の圧力
が低下する。流体によってポペットに加えられる力が、
アーマチュアとプッシュピンとでポペットに加えられる
力を上回らない場合、ポペットは開口に押し付けられ、
開口を塞いだ状態が維持される。このようにして、ソレ
ノイドに流れる電流を調整して開口に対するポペットの
押し付け力を調整することにより、流体の圧力を制御す
ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的なポペット弁ア
センブリが有する一つの問題は、ソレノイドに供給され
る電流に対し、制御される流体の圧力がしばしば理想的
な状態から外れることにある。図１は、一般的な普通の
種類のポペット弁アセンブリにおいて電流の供給量に対
して理想的に制御される流体の圧力の変化を表すグラフ
である。このように、供給電流に対して変化する流体の
圧力は、滑らかで連続的な曲線または直線状に変化する
ことが望ましい。
センブリが有する一つの問題は、ソレノイドに供給され
る電流に対し、制御される流体の圧力がしばしば理想的
な状態から外れることにある。図１は、一般的な普通の
種類のポペット弁アセンブリにおいて電流の供給量に対
して理想的に制御される流体の圧力の変化を表すグラフ
である。このように、供給電流に対して変化する流体の
圧力は、滑らかで連続的な曲線または直線状に変化する
ことが望ましい。
【０００５】しかしながら、特定の作動条件、例えば高
温の流体が比較的多量に流れるような作動条件の下で
は、ポペット弁アセンブリの多くが供給電流に対して不
連続な流体の圧力変化、すなわちスパイクを有するもの
となる。図２は、普通の種類のポペット弁アセンブリに
おいて電流の供給量に対して実際に制御される流体の圧
力変化を表すグラフである。つまり、特定の作動条件に
おいては、所定の電流値の近傍で圧力の急変箇所が存在
するため、電流と圧力との比例関係が突然崩れてしま
う。このような圧力の急変箇所を有する従来のポペット
弁アセンブリを使用したシステム、例えばエンジン用の
燃料供給システムでは、燃料供給量の不連続性がもたら
されてしまう。
温の流体が比較的多量に流れるような作動条件の下で
は、ポペット弁アセンブリの多くが供給電流に対して不
連続な流体の圧力変化、すなわちスパイクを有するもの
となる。図２は、普通の種類のポペット弁アセンブリに
おいて電流の供給量に対して実際に制御される流体の圧
力変化を表すグラフである。つまり、特定の作動条件に
おいては、所定の電流値の近傍で圧力の急変箇所が存在
するため、電流と圧力との比例関係が突然崩れてしま
う。このような圧力の急変箇所を有する従来のポペット
弁アセンブリを使用したシステム、例えばエンジン用の
燃料供給システムでは、燃料供給量の不連続性がもたら
されてしまう。
【０００６】
【発明の目的】本発明の目的は、入力信号に対して出力
を連続的に変化させることができる流体の流れを制御す
るためのポペット弁およびこのポペット弁を用いた燃料
供給システム，エンジンならびに作業機械を提供するこ
とにある。
を連続的に変化させることができる流体の流れを制御す
るためのポペット弁およびこのポペット弁を用いた燃料
供給システム，エンジンならびに作業機械を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態は、
ハウジングの開口を通る流体の流れを調整するためのポ
ペット弁であって、第１の材料で作られる非磁性のワン
ピースポペットを具え、このポペットは第１の位置から
第２の位置へとアーマチュアにより直線的に作動可能で
あり、前記第１の位置は流体が前記開口を通って流れる
のを阻止するように前記開口を塞ぐ位置であり、前記第
２の位置は流体が前記開口を通って流れるのを可能とす
る位置であることを特徴とするものである。
ハウジングの開口を通る流体の流れを調整するためのポ
ペット弁であって、第１の材料で作られる非磁性のワン
ピースポペットを具え、このポペットは第１の位置から
第２の位置へとアーマチュアにより直線的に作動可能で
あり、前記第１の位置は流体が前記開口を通って流れる
のを阻止するように前記開口を塞ぐ位置であり、前記第
２の位置は流体が前記開口を通って流れるのを可能とす
る位置であることを特徴とするものである。
【０００８】本発明の第２の形態は、流体の流れを調整
するためのポペット弁であって、第１の開口と第２の開
口とを有するハウジングを具え、前記第１の開口は流体
の第１の流れを受け入れ可能であって、前記第２の開口
は流体の前記第１の流れを前記ハウジングから排出可能
であり、前記ハウジング内に少なくとも一部が配された
弁座部材を具え、この弁座部材は一端側と他端側と前記
一端側から前記他端側に流体を流すための第１の通路と
を有し、この第１の通路は流体の前記第１の流れを受け
入れ可能であり、前記ハウジング内に配されたステータ
を具え、このステータは一端側と他端側と当該ステータ
の前記一端側を前記他端側に接続する第１の通路とを有
し、該ステータは前記弁座部材から所定距離だけ隔てた
少なくとも第１の部分を有し、前記ステータのこの少な
くとも第１の部分および前記弁座部材は前記ハウジング
内にキャビティを形成し、前記ハウジングの前記第２の
開口は前記キャビティを前記ハウジング外に連通させ、
前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ステータの前
記通路内とに配されて第１の材料で作られる非磁性のワ
ンピースポペットを具え、前記ポペットは第１の位置か
ら第２の位置へおよびこの第２の位置から前記第１の位
置へと作動可能であり、前記第１の位置は流体が前記弁
座部材の前記通路を通って流れるのを可能とする位置で
あり、前記第２の位置は流体が前記弁座部材の前記通路
を通って流れるのを制限する位置であり、前記ハウジン
グ内に配されたアーマチュアを具え、このアーマチュア
は、第３の位置から第４の位置への当該アーマチュアの
移動に応じて前記ポペットを前記第１の位置から前記第
２の位置へと直線的に作動可能であり、導電性材料で作
られて前記ハウジングに連結されるコイルを具え、この
コイルは電流の供給に応じて前記アーマチュアを前記第
３の位置から前記第４の位置へと移動可能であることを
特徴とするものである。
するためのポペット弁であって、第１の開口と第２の開
口とを有するハウジングを具え、前記第１の開口は流体
の第１の流れを受け入れ可能であって、前記第２の開口
は流体の前記第１の流れを前記ハウジングから排出可能
であり、前記ハウジング内に少なくとも一部が配された
弁座部材を具え、この弁座部材は一端側と他端側と前記
一端側から前記他端側に流体を流すための第１の通路と
を有し、この第１の通路は流体の前記第１の流れを受け
入れ可能であり、前記ハウジング内に配されたステータ
を具え、このステータは一端側と他端側と当該ステータ
の前記一端側を前記他端側に接続する第１の通路とを有
し、該ステータは前記弁座部材から所定距離だけ隔てた
少なくとも第１の部分を有し、前記ステータのこの少な
くとも第１の部分および前記弁座部材は前記ハウジング
内にキャビティを形成し、前記ハウジングの前記第２の
開口は前記キャビティを前記ハウジング外に連通させ、
前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ステータの前
記通路内とに配されて第１の材料で作られる非磁性のワ
ンピースポペットを具え、前記ポペットは第１の位置か
ら第２の位置へおよびこの第２の位置から前記第１の位
置へと作動可能であり、前記第１の位置は流体が前記弁
座部材の前記通路を通って流れるのを可能とする位置で
あり、前記第２の位置は流体が前記弁座部材の前記通路
を通って流れるのを制限する位置であり、前記ハウジン
グ内に配されたアーマチュアを具え、このアーマチュア
は、第３の位置から第４の位置への当該アーマチュアの
移動に応じて前記ポペットを前記第１の位置から前記第
２の位置へと直線的に作動可能であり、導電性材料で作
られて前記ハウジングに連結されるコイルを具え、この
コイルは電流の供給に応じて前記アーマチュアを前記第
３の位置から前記第４の位置へと移動可能であることを
特徴とするものである。
【０００９】本発明の第３の形態は、開口を通る流体の
流れを調整するためのポペット弁であって、第１の端部
と第２の端部とを有するポペットを具え、前記第１の端
部は円錐台部を有すると共に前記ポペットが所定位置に
ある場合に前記開口を塞ぐように作動可能であることを
特徴とするものである。
流れを調整するためのポペット弁であって、第１の端部
と第２の端部とを有するポペットを具え、前記第１の端
部は円錐台部を有すると共に前記ポペットが所定位置に
ある場合に前記開口を塞ぐように作動可能であることを
特徴とするものである。
【００１０】本発明の第４の形態は、第１の流体を所定
圧に加圧可能な流体ポンプと、前記流体ポンプに接続
し、加圧された前記第１の流体を受け入れ、この第１の
流体の圧力を調整するように作動可能な圧力制御弁とを
具えた燃料供給システムであって、前記圧力制御弁は、
第１の開口と第２の開口とを有するハウジングを具え、
前記第１の開口は前記第１の流体を受け入れ可能であっ
て、前記第２の開口は前記ハウジングから前記第１の流
体を排出可能であり、前記ハウジング内に配された弁座
部材を具え、この弁座部材は一端側と他端側と前記一端
側から前記他端側へと流体を流すための第１の通路とを
有し、この第１の通路は流体の前記第１の流れを受け入
れ可能であり、前記ハウジング内に配されたステータを
具え、このステータは一端側と他端側と当該ステータの
前記一端側を前記他端側に接続する第１の通路とを有
し、前記ステータは前記弁座部材から所定距離だけ隔て
た少なくとも第１の部分を有し、前記ステータのこの少
なくとも第１の部分および前記弁座部材は前記ハウジン
グ内にキャビティを形成し、前記ハウジングの前記第２
の開口は前記キャビティを前記ハウジング外に連通さ
せ、前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ステータ
の前記通路内とに配されて第１の材料で作られる非磁性
のワンピースポペットを具え、このポペットは第１の位
置から第２の位置へおよびこの第２の位置から前記第１
の位置へと作動可能であり、前記第１の位置は前記第１
の流体が前記弁座部材の前記通路を通って流れるのを可
能とする位置であり、前記第２の位置は前記第１の流体
が前記弁座部材の前記通路を通って流れるのを制限する
位置であり、前記ハウジング内に配されたアーマチュア
を具え、このアーマチュアは、第３の位置から第４の位
置への当該アーマチュアの移動に応じて前記ポペットを
前記第１の位置から前記第２の位置まで直線的に作動可
能であり、導電性材料で作られて前記ハウジングに連結
されるコイルを具え、このコイルは、電流の供給に応じ
て前記アーマチュアを前記第３の位置から前記第４の位
置へと移動可能であり、前記第１の流体と燃料とトリガ
ー信号とを受け入れるように作動可能な流体圧作動燃料
噴射器を具え、この燃料噴射器は前記トリガー信号に応
じて加圧された前記第１の流体の関数として所定量の燃
料を送出可能であり、前記流体ポンプと前記圧力調整弁
と前記燃料噴射器とに接続する流体通路を具え、この流
体通路は前記第１の流体を前記流体ポンプから前記圧力
制御弁と前記燃料噴射器とに送出可能であることを特徴
とするものである。
圧に加圧可能な流体ポンプと、前記流体ポンプに接続
し、加圧された前記第１の流体を受け入れ、この第１の
流体の圧力を調整するように作動可能な圧力制御弁とを
具えた燃料供給システムであって、前記圧力制御弁は、
第１の開口と第２の開口とを有するハウジングを具え、
前記第１の開口は前記第１の流体を受け入れ可能であっ
て、前記第２の開口は前記ハウジングから前記第１の流
体を排出可能であり、前記ハウジング内に配された弁座
部材を具え、この弁座部材は一端側と他端側と前記一端
側から前記他端側へと流体を流すための第１の通路とを
有し、この第１の通路は流体の前記第１の流れを受け入
れ可能であり、前記ハウジング内に配されたステータを
具え、このステータは一端側と他端側と当該ステータの
前記一端側を前記他端側に接続する第１の通路とを有
し、前記ステータは前記弁座部材から所定距離だけ隔て
た少なくとも第１の部分を有し、前記ステータのこの少
なくとも第１の部分および前記弁座部材は前記ハウジン
グ内にキャビティを形成し、前記ハウジングの前記第２
の開口は前記キャビティを前記ハウジング外に連通さ
せ、前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ステータ
の前記通路内とに配されて第１の材料で作られる非磁性
のワンピースポペットを具え、このポペットは第１の位
置から第２の位置へおよびこの第２の位置から前記第１
の位置へと作動可能であり、前記第１の位置は前記第１
の流体が前記弁座部材の前記通路を通って流れるのを可
能とする位置であり、前記第２の位置は前記第１の流体
が前記弁座部材の前記通路を通って流れるのを制限する
位置であり、前記ハウジング内に配されたアーマチュア
を具え、このアーマチュアは、第３の位置から第４の位
置への当該アーマチュアの移動に応じて前記ポペットを
前記第１の位置から前記第２の位置まで直線的に作動可
能であり、導電性材料で作られて前記ハウジングに連結
されるコイルを具え、このコイルは、電流の供給に応じ
て前記アーマチュアを前記第３の位置から前記第４の位
置へと移動可能であり、前記第１の流体と燃料とトリガ
ー信号とを受け入れるように作動可能な流体圧作動燃料
噴射器を具え、この燃料噴射器は前記トリガー信号に応
じて加圧された前記第１の流体の関数として所定量の燃
料を送出可能であり、前記流体ポンプと前記圧力調整弁
と前記燃料噴射器とに接続する流体通路を具え、この流
体通路は前記第１の流体を前記流体ポンプから前記圧力
制御弁と前記燃料噴射器とに送出可能であることを特徴
とするものである。
【００１１】本発明による第５の形態は、燃焼室を有す
るエンジンブロックアセンブリと、このエンジンブロッ
クアセンブリに連結されてトリガー信号と燃料と圧油と
を受け入れ、前記トリガー信号と所定圧の圧油とに応じ
て所定量の燃料を前記燃焼室に噴射可能な燃料噴射器
と、前記エンジンブロックアセンブリ内に配されて前記
燃焼室の隔壁を形成し、前記エンジンブロックアセンブ
リ内の第１の位置と第２の位置との間を移動可能であっ
て、前記第２の位置から前記第１の位置への移動に応じ
て前記燃焼室での燃料の燃焼をもたらすように作動可能
なピストンと、前記ピストンに連結され、前記第１の位
置から前記第２の位置への前記ピストンの移動に応じて
第３の位置と第４の位置との間を移動可能なピストンロ
ッドと、前記ピストンに連結され、前記第３の位置と前
記第４の位置との間での前記ピストンロッドの移動に応
じて回転可能な駆動軸と、前記燃料噴射器に接続され、
圧油の一部を所定箇所に抜いて油圧を所定値まで低下さ
せるように作動可能な油圧制御装置とを具えたエンジン
であって、前記油圧制御装置は第１の開口と第２の開口
とを有するハウジングを具え、前記第１の開口は流体の
第１の流れを受け入れ可能であって、前記第２の開口は
流体の前記第１の流れをハウジングから所定箇所に排出
可能であり、前記ハウジング内に配される弁座部材を具
え、この弁座部材は一端側と他端側と前記一端側から前
記他端側へと流体を流すための第１の通路とを有し、こ
の第１の通路は流体の前記第１の流れを受け入れ可能で
あり、前記ハウジング内に配されたステータを具え、こ
のステータは一端側と他端側と前記一端側を前記他端側
に接続する第１の通路とを有し、当該ステータは前記弁
座部材から所定距離だけ隔てた少なくとも第１の部分を
有し、該ステータのこの少なくとも第１の部分および前
記弁座部材は前記ハウジング内にキャビティを形成し、
前記ハウジングの前記第２の開口は前記キャビティを前
記ハウジング外に連通させ、前記ハウジング内と少なく
とも一部が前記ステータの前記通路内とに配されて第１
の材料で作られる非磁性のワンピースポペットを具え、
このポペットは第１の位置から第２の位置へおよびこの
前記第２の位置から前記第１の位置へと作動可能であ
り、前記第１の位置は流体が前記弁座部材の前記通路を
通って流れるのを可能とする位置であり、前記第２の位
置は流体が前記弁座部材の前記通路を通って流れるのを
制限する位置であり、前記ハウジング内に配されたアー
マチュアを具え、このアーマチュアは、当該アーマチュ
アが第３の位置から第４の位置への移動に応じて前記ポ
ペットを前記第１の位置から前記第２の位置へと直線的
に作動可能であり、導電性材料で作られて前記ハウジン
グに連結されるコイルを具え、このコイルは電流の供給
に応じて前記アーマチュアを前記第３の位置から前記第
４の位置へと移動可能であり、前記油圧制御装置と前記
燃料噴射器とに接続する流体ポンプを具え、この流体ポ
ンプは圧油を前記油圧制御装置と前記燃料噴射器とに供
給可能であることを特徴とするものである。
るエンジンブロックアセンブリと、このエンジンブロッ
クアセンブリに連結されてトリガー信号と燃料と圧油と
を受け入れ、前記トリガー信号と所定圧の圧油とに応じ
て所定量の燃料を前記燃焼室に噴射可能な燃料噴射器
と、前記エンジンブロックアセンブリ内に配されて前記
燃焼室の隔壁を形成し、前記エンジンブロックアセンブ
リ内の第１の位置と第２の位置との間を移動可能であっ
て、前記第２の位置から前記第１の位置への移動に応じ
て前記燃焼室での燃料の燃焼をもたらすように作動可能
なピストンと、前記ピストンに連結され、前記第１の位
置から前記第２の位置への前記ピストンの移動に応じて
第３の位置と第４の位置との間を移動可能なピストンロ
ッドと、前記ピストンに連結され、前記第３の位置と前
記第４の位置との間での前記ピストンロッドの移動に応
じて回転可能な駆動軸と、前記燃料噴射器に接続され、
圧油の一部を所定箇所に抜いて油圧を所定値まで低下さ
せるように作動可能な油圧制御装置とを具えたエンジン
であって、前記油圧制御装置は第１の開口と第２の開口
とを有するハウジングを具え、前記第１の開口は流体の
第１の流れを受け入れ可能であって、前記第２の開口は
流体の前記第１の流れをハウジングから所定箇所に排出
可能であり、前記ハウジング内に配される弁座部材を具
え、この弁座部材は一端側と他端側と前記一端側から前
記他端側へと流体を流すための第１の通路とを有し、こ
の第１の通路は流体の前記第１の流れを受け入れ可能で
あり、前記ハウジング内に配されたステータを具え、こ
のステータは一端側と他端側と前記一端側を前記他端側
に接続する第１の通路とを有し、当該ステータは前記弁
座部材から所定距離だけ隔てた少なくとも第１の部分を
有し、該ステータのこの少なくとも第１の部分および前
記弁座部材は前記ハウジング内にキャビティを形成し、
前記ハウジングの前記第２の開口は前記キャビティを前
記ハウジング外に連通させ、前記ハウジング内と少なく
とも一部が前記ステータの前記通路内とに配されて第１
の材料で作られる非磁性のワンピースポペットを具え、
このポペットは第１の位置から第２の位置へおよびこの
前記第２の位置から前記第１の位置へと作動可能であ
り、前記第１の位置は流体が前記弁座部材の前記通路を
通って流れるのを可能とする位置であり、前記第２の位
置は流体が前記弁座部材の前記通路を通って流れるのを
制限する位置であり、前記ハウジング内に配されたアー
マチュアを具え、このアーマチュアは、当該アーマチュ
アが第３の位置から第４の位置への移動に応じて前記ポ
ペットを前記第１の位置から前記第２の位置へと直線的
に作動可能であり、導電性材料で作られて前記ハウジン
グに連結されるコイルを具え、このコイルは電流の供給
に応じて前記アーマチュアを前記第３の位置から前記第
４の位置へと移動可能であり、前記油圧制御装置と前記
燃料噴射器とに接続する流体ポンプを具え、この流体ポ
ンプは圧油を前記油圧制御装置と前記燃料噴射器とに供
給可能であることを特徴とするものである。
【００１２】本発明の第６の形態は、シャシーと、入力
データを受けてこの入力データの関数としてトリガー信
号を送信可能な入力制御装置と、前記シャシーに搭載さ
れるエンジンとを具え、前記エンジンが燃焼室を有する
エンジンブロックアセンブリと、このエンジンブロック
アセンブリに連結され、前記入力制御装置からの前記ト
リガー信号と燃料と圧油とを受け入れ、前記トリガー信
号と所定圧の圧油とに応じて所定量の燃料を前記燃焼室
に噴射可能な燃料噴射器と、前記エンジンブロックアセ
ンブリ内に配されて燃焼室の隔壁を形成し、前記エンジ
ンブロックアセンブリ内の第１の位置と第２の位置との
間を移動可能であって、前記第２の位置から前記第１の
位置への移動に応じて前記燃焼室での燃料の燃焼をもた
らすように作動可能なピストンと、前記ピストンに連結
され、前記第１の位置と第２の位置との間での前記ピス
トンの移動に応じて第３の位置と第４の位置との間を移
動可能なピストンロッドと、前記ピストンに連結され、
前記第３の位置と前記第４の位置との間の前記ピストン
ロッドの移動に応じて回転可能な駆動軸と、前記燃料噴
射器に接続され、圧油の一部を所定箇所に抜いて油圧を
所定値まで減圧可能な油圧制御装置とを具えた作業機械
であって、第１の開口と第２の開口とを有するハウジン
グを具え、前記第１の開口は流体の第１の流れを受け入
れ可能であり、前記第２の開口は流体の前記第１の流れ
を前記ハウジングから所定箇所に排出可能であり、前記
ハウジング内に配された弁座部材を具え、この弁座部材
は一端側と他端側と前記一端側から前記他端側へと流体
を流すための第１の通路とを有し、この第１の通路は流
体の前記第１の流れを受け入れ可能であり、前記ハウジ
ング内に配されたステータを具え、このステータは一端
側と他端側と前記一端側を前記他端側に接続する第１の
通路とを有し、当該ステータは前記弁座部材から所定距
離だけ隔てた少なくとも第１の部分を有し、該ステータ
のこの少なくとも第１の部分および前記弁座部材は前記
ハウジング内にキャビティを形成し、前記ハウジングの
前記第２の開口は前記キャビティを前記ハウジング外に
連通させ、前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ス
テータの前記通路内とに配されて第１の材料で作られる
非磁性のワンピースポペットを具え、このポペットは第
１の位置から第２の位置へおよびこの第２の位置から前
記第１の位置へ作動可能であり、前記第１の位置は流体
が前記弁座部材の前記通路を通って流れるのを可能とす
る位置であり、前記第２の位置は流体が前記弁座部材の
通路を通って流れるのを制限する位置であり、前記ハウ
ジング内に配されたアーマチュアを具え、このアーマチ
ュアは、第３の位置から第４の位置への当該アーマチュ
アの移動に応じて前記ポペットを前記第１の位置から前
記第２の位置へ直線的に作動可能であり、前記ハウジン
グに連結される導電性材料のコイルを具え、このコイル
は電流の供給に応じて前記アーマチュアを前記第３の位
置から前記第４の位置まで移動可能であり、前記油圧制
御装置と前記燃料噴射器とに接続する流体ポンプを具
え、この流体ポンプは圧油を前記油圧制御装置と前記燃
料噴射器とに供給可能であり、前記駆動軸に連結され、
この駆動軸の回転の関数として作業機械を推進させるよ
うに作動可能な推進システムを具えたことを特徴とする
ものである。
データを受けてこの入力データの関数としてトリガー信
号を送信可能な入力制御装置と、前記シャシーに搭載さ
れるエンジンとを具え、前記エンジンが燃焼室を有する
エンジンブロックアセンブリと、このエンジンブロック
アセンブリに連結され、前記入力制御装置からの前記ト
リガー信号と燃料と圧油とを受け入れ、前記トリガー信
号と所定圧の圧油とに応じて所定量の燃料を前記燃焼室
に噴射可能な燃料噴射器と、前記エンジンブロックアセ
ンブリ内に配されて燃焼室の隔壁を形成し、前記エンジ
ンブロックアセンブリ内の第１の位置と第２の位置との
間を移動可能であって、前記第２の位置から前記第１の
位置への移動に応じて前記燃焼室での燃料の燃焼をもた
らすように作動可能なピストンと、前記ピストンに連結
され、前記第１の位置と第２の位置との間での前記ピス
トンの移動に応じて第３の位置と第４の位置との間を移
動可能なピストンロッドと、前記ピストンに連結され、
前記第３の位置と前記第４の位置との間の前記ピストン
ロッドの移動に応じて回転可能な駆動軸と、前記燃料噴
射器に接続され、圧油の一部を所定箇所に抜いて油圧を
所定値まで減圧可能な油圧制御装置とを具えた作業機械
であって、第１の開口と第２の開口とを有するハウジン
グを具え、前記第１の開口は流体の第１の流れを受け入
れ可能であり、前記第２の開口は流体の前記第１の流れ
を前記ハウジングから所定箇所に排出可能であり、前記
ハウジング内に配された弁座部材を具え、この弁座部材
は一端側と他端側と前記一端側から前記他端側へと流体
を流すための第１の通路とを有し、この第１の通路は流
体の前記第１の流れを受け入れ可能であり、前記ハウジ
ング内に配されたステータを具え、このステータは一端
側と他端側と前記一端側を前記他端側に接続する第１の
通路とを有し、当該ステータは前記弁座部材から所定距
離だけ隔てた少なくとも第１の部分を有し、該ステータ
のこの少なくとも第１の部分および前記弁座部材は前記
ハウジング内にキャビティを形成し、前記ハウジングの
前記第２の開口は前記キャビティを前記ハウジング外に
連通させ、前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ス
テータの前記通路内とに配されて第１の材料で作られる
非磁性のワンピースポペットを具え、このポペットは第
１の位置から第２の位置へおよびこの第２の位置から前
記第１の位置へ作動可能であり、前記第１の位置は流体
が前記弁座部材の前記通路を通って流れるのを可能とす
る位置であり、前記第２の位置は流体が前記弁座部材の
通路を通って流れるのを制限する位置であり、前記ハウ
ジング内に配されたアーマチュアを具え、このアーマチ
ュアは、第３の位置から第４の位置への当該アーマチュ
アの移動に応じて前記ポペットを前記第１の位置から前
記第２の位置へ直線的に作動可能であり、前記ハウジン
グに連結される導電性材料のコイルを具え、このコイル
は電流の供給に応じて前記アーマチュアを前記第３の位
置から前記第４の位置まで移動可能であり、前記油圧制
御装置と前記燃料噴射器とに接続する流体ポンプを具
え、この流体ポンプは圧油を前記油圧制御装置と前記燃
料噴射器とに供給可能であり、前記駆動軸に連結され、
この駆動軸の回転の関数として作業機械を推進させるよ
うに作動可能な推進システムを具えたことを特徴とする
ものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の第１の形態によるポペッ
ト弁において、第１の材料がセラミックスであってよ
い。また、ポペットは第１の端部と第２の端部とを有
し、第１の端部は円錐台部を有すると共にポペットが第
１の位置にある場合に開口を塞ぐように作動可能であっ
てよい。
ト弁において、第１の材料がセラミックスであってよ
い。また、ポペットは第１の端部と第２の端部とを有
し、第１の端部は円錐台部を有すると共にポペットが第
１の位置にある場合に開口を塞ぐように作動可能であっ
てよい。
【００１４】本発明の第２の形態によるポペット弁，第
４の形態による燃料供給システム，第５の形態によるエ
ンジン，第６の形態による作業機械において、第１の材
料がセラミックスであってよい。また、ポペットは第１
の端部と第２の端部とを有し、第１の端部は円錐台部を
有すると共にポペットが第２の位置にある場合に弁座部
材の通路を塞ぐように作動可能であってよい。さらに、
弁座部材の他端側はぼぼ平坦な面を有し、この他端側
は、ポペットが第２の位置にある場合、ポペットと物理
的接触状態となるものであってよい。
４の形態による燃料供給システム，第５の形態によるエ
ンジン，第６の形態による作業機械において、第１の材
料がセラミックスであってよい。また、ポペットは第１
の端部と第２の端部とを有し、第１の端部は円錐台部を
有すると共にポペットが第２の位置にある場合に弁座部
材の通路を塞ぐように作動可能であってよい。さらに、
弁座部材の他端側はぼぼ平坦な面を有し、この他端側
は、ポペットが第２の位置にある場合、ポペットと物理
的接触状態となるものであってよい。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例について、図３〜図５を参照
しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例
に限らず、これらをさらに組み合わせたり、この明細書
の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含され
るべき他の技術にも応用することができる。
しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例
に限らず、これらをさらに組み合わせたり、この明細書
の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含され
るべき他の技術にも応用することができる。
【００１６】図３は、本発明の一実施例によるポペット
弁アセンブリ１０の断面構造を示している。非磁性のワ
ンピースポペット１２は、ハウジング１６内に設けられ
たステータ１４の通路１３内に位置している。この通路
１３は、ステータ１４の一端側から他端側まで延在して
いる。ハウジング１６は、図示しない油などの流体の第
１の流れを受け入れ可能な第１の開口１８と、この流体
の第１の流れをハウジング１６から排出する第２の開口
２０とを有している。磁性材料で形成されたアーマチュ
ア２２は、ポペット１２に隣接してハウジング１６内に
摺動自在に配されている。ステータ１４を挟んでこのア
ーマチュア２２の反対側には、弁座部材２４が設けられ
ている。この弁座部材２４は、流体を弁座部材２４の一
端側２８から弁座部材２４の他端側３０へと流すための
通路２６を有する。ワイヤ３２などの電磁力を発生する
ための導電性材料で形成さたコイルがハウジング１６に
連結され、すなわちハウジング１６の外周の一部に巻き
付けられている。このワイヤ３２は、当該ワイヤ３２に
供給される電流によって、アーマチュア２２に電磁力を
及ぼすように構成されている。
弁アセンブリ１０の断面構造を示している。非磁性のワ
ンピースポペット１２は、ハウジング１６内に設けられ
たステータ１４の通路１３内に位置している。この通路
１３は、ステータ１４の一端側から他端側まで延在して
いる。ハウジング１６は、図示しない油などの流体の第
１の流れを受け入れ可能な第１の開口１８と、この流体
の第１の流れをハウジング１６から排出する第２の開口
２０とを有している。磁性材料で形成されたアーマチュ
ア２２は、ポペット１２に隣接してハウジング１６内に
摺動自在に配されている。ステータ１４を挟んでこのア
ーマチュア２２の反対側には、弁座部材２４が設けられ
ている。この弁座部材２４は、流体を弁座部材２４の一
端側２８から弁座部材２４の他端側３０へと流すための
通路２６を有する。ワイヤ３２などの電磁力を発生する
ための導電性材料で形成さたコイルがハウジング１６に
連結され、すなわちハウジング１６の外周の一部に巻き
付けられている。このワイヤ３２は、当該ワイヤ３２に
供給される電流によって、アーマチュア２２に電磁力を
及ぼすように構成されている。
【００１７】本実施例におけるポペット１２は、従来の
ポペット弁アセンブリとは異なり、ワンピース構造、つ
まり一体構造であって、ポペット１２とアーマチュア２
２との間にはプッシュピンが設けられていない。しかし
ながら、このポペット１２はステータ１４を摺動自在に
貫通してアーマチュア２２に直接当接した状態となって
いる。
ポペット弁アセンブリとは異なり、ワンピース構造、つ
まり一体構造であって、ポペット１２とアーマチュア２
２との間にはプッシュピンが設けられていない。しかし
ながら、このポペット１２はステータ１４を摺動自在に
貫通してアーマチュア２２に直接当接した状態となって
いる。
【００１８】本実施例では、ポペット１２の一端部３４
が円錐台部となり、この円錐台部は後述するように通路
２６を塞ぐ作用を有する。
が円錐台部となり、この円錐台部は後述するように通路
２６を塞ぐ作用を有する。
【００１９】作動時において、電流がワイヤ３２のコイ
ルを励起して電磁力を発生させ、アーマチュア２２がス
テータ１４側に引き付けられるようにハウジング１６内
を摺動する。このアーマチュア２２による運動がポペッ
ト１２を弁座部材２４の他端側３０の方に付勢する。当
業者にとって公知のように、ワイヤ３２に電流を供給す
ることによって、図４に示すように、アーマチュア２２
がステータ１４側に引き付けられ、ポペット１２を十分
な距離だけ動かして弁座部材２３に形成された通路２６
を塞ぐ。
ルを励起して電磁力を発生させ、アーマチュア２２がス
テータ１４側に引き付けられるようにハウジング１６内
を摺動する。このアーマチュア２２による運動がポペッ
ト１２を弁座部材２４の他端側３０の方に付勢する。当
業者にとって公知のように、ワイヤ３２に電流を供給す
ることによって、図４に示すように、アーマチュア２２
がステータ１４側に引き付けられ、ポペット１２を十分
な距離だけ動かして弁座部材２３に形成された通路２６
を塞ぐ。
【００２０】前述のように、ポペット１２は非磁性材料
で作られ、本実施例では窒化シリコンやジルコニアなど
のセラミックスを採用しているが、他のセラミックスも
同様に使用可能である。セラミックスは、ポペット弁ア
センブリに必要な耐圧性や耐熱性などの多くの作業条件
で適合可能であり、極めて高硬度な数少ない非磁性材料
の一つである。ステンレス鋼などの多くの非磁性材料
は、硬度が低過ぎて損耗が激しく、本発明の対象となる
作業環境での使用には耐えられない。
で作られ、本実施例では窒化シリコンやジルコニアなど
のセラミックスを採用しているが、他のセラミックスも
同様に使用可能である。セラミックスは、ポペット弁ア
センブリに必要な耐圧性や耐熱性などの多くの作業条件
で適合可能であり、極めて高硬度な数少ない非磁性材料
の一つである。ステンレス鋼などの多くの非磁性材料
は、硬度が低過ぎて損耗が激しく、本発明の対象となる
作業環境での使用には耐えられない。
【００２１】このように、ポペット１２が適正に作動す
るためには、ポペット１２を非磁性材料で形成すること
が有効である。ワイヤ３２に通電すると、ステータ１４
が磁化する。ポペット１２が磁性材料で形成されている
と、ステータ１４の磁化に伴ってポペット１２がステー
タ１４に吸着されてしまい、ポペット１２がステータ１
４の通路１３を貫通して円滑に摺動することが困難とな
る。あるいは、ポペット１２がステータ１４に吸着する
ことによって、ポペット１２が通路２６を塞ぐ前に、弁
座部材２４側への運動が停止してしまう可能性もある。
るためには、ポペット１２を非磁性材料で形成すること
が有効である。ワイヤ３２に通電すると、ステータ１４
が磁化する。ポペット１２が磁性材料で形成されている
と、ステータ１４の磁化に伴ってポペット１２がステー
タ１４に吸着されてしまい、ポペット１２がステータ１
４の通路１３を貫通して円滑に摺動することが困難とな
る。あるいは、ポペット１２がステータ１４に吸着する
ことによって、ポペット１２が通路２６を塞ぐ前に、弁
座部材２４側への運動が停止してしまう可能性もある。
【００２２】このため、従来のポペット弁アセンブリで
は筒状をなす非磁性体で形成されたプッシュピンをポペ
ットとステータの通路との間に介装し、ポペットがステ
ータに対して直接接触しないように配慮している。従っ
て、ポペットはプッシュピンに当接するけれども、ステ
ータに対しては非接触状態となっている。従来の代表的
なポペットは磁性材料にて形成され、ポペット弁アセン
ブリによって制御すべき高温かつ高圧流体に耐えるよう
な硬度を有している。しかしながら、従来のポペット弁
アセンブリの欠点は、弁座部材にポペットガイドを組み
込む必要があり、これによってポペット弁アセンブリの
構造が複雑になってしまう。さらに、従来のポペット弁
アセンブリの一部には、弁座部材にポペットガイドを設
けているため、前述したように流体の流れが理想的なも
のとはならないものがある。
は筒状をなす非磁性体で形成されたプッシュピンをポペ
ットとステータの通路との間に介装し、ポペットがステ
ータに対して直接接触しないように配慮している。従っ
て、ポペットはプッシュピンに当接するけれども、ステ
ータに対しては非接触状態となっている。従来の代表的
なポペットは磁性材料にて形成され、ポペット弁アセン
ブリによって制御すべき高温かつ高圧流体に耐えるよう
な硬度を有している。しかしながら、従来のポペット弁
アセンブリの欠点は、弁座部材にポペットガイドを組み
込む必要があり、これによってポペット弁アセンブリの
構造が複雑になってしまう。さらに、従来のポペット弁
アセンブリの一部には、弁座部材にポペットガイドを設
けているため、前述したように流体の流れが理想的なも
のとはならないものがある。
【００２３】油などの加圧流体は、第１の開口１８を介
してハウジング１６内に入り、通路２６に流れ込む。そ
して、この通路２６を塞いでいるポペット１２を図４
中、左側に押圧する。ポペット１２に負荷するアーマチ
ュア２２の押圧力を上回る力が油圧によってポペット１
２の一端部３４に作用すると、この圧油によってポペッ
ト１２は弁座部材２４から押し離され、ポペット１２は
アーマチュア２２がステータ１４から離れるようにこれ
を押圧する。
してハウジング１６内に入り、通路２６に流れ込む。そ
して、この通路２６を塞いでいるポペット１２を図４
中、左側に押圧する。ポペット１２に負荷するアーマチ
ュア２２の押圧力を上回る力が油圧によってポペット１
２の一端部３４に作用すると、この圧油によってポペッ
ト１２は弁座部材２４から押し離され、ポペット１２は
アーマチュア２２がステータ１４から離れるようにこれ
を押圧する。
【００２４】ポペット１２が弁座部材２４から離れる
と、圧油がハウジング１６とステータ１４と弁座部材２
４とによって形成されたキャビティ３６に流れ込み、ハ
ウジング１６の第２の開口２０からハウジング１６外に
出る。このような圧油の流れは、ハウジング１６の第１
の開口１８側の油圧を低下させる。アーマチュア２２が
ステータ１４から最大距離だけ離れると、ポペット１２
は弁座部材２４に当接する位置とアーマチュア２２に当
接する位置との間の任意の位置に占めることができる。
と、圧油がハウジング１６とステータ１４と弁座部材２
４とによって形成されたキャビティ３６に流れ込み、ハ
ウジング１６の第２の開口２０からハウジング１６外に
出る。このような圧油の流れは、ハウジング１６の第１
の開口１８側の油圧を低下させる。アーマチュア２２が
ステータ１４から最大距離だけ離れると、ポペット１２
は弁座部材２４に当接する位置とアーマチュア２２に当
接する位置との間の任意の位置に占めることができる。
【００２５】第１の開口１８側の油圧が減少し、アーマ
チュア２２によって加えられる力よりも小さい力がポペ
ット１２に作用するようになると、ポペット１２は再び
弁座部材２４側に押し戻され、通路２６を塞いで開口１
８，２０間の圧油の流れを停止させる。
チュア２２によって加えられる力よりも小さい力がポペ
ット１２に作用するようになると、ポペット１２は再び
弁座部材２４側に押し戻され、通路２６を塞いで開口１
８，２０間の圧油の流れを停止させる。
【００２６】このように、弁座部材２４の通路２６に対
するポペット１２の押圧力を制御することにより、通路
２６の開閉が自動的に切り替わり、第１の開口１８側の
圧油を所望の油圧に調整することができる。高い油圧を
希望する場合には、相対的に多量の電流をワイヤ３２に
供給してステータ１４の励磁力を増やし、ステータ１４
によるアーマチュア２２の引き付け力を増大させ、相対
的に大きな押圧力をポペット１２に作用させる。逆に、
低い油圧を希望する場合には、ワイヤ３２に供給される
電流を相対的に少なくしてステータ１４の励磁力を弱
め、ステータ１４によるアーマチュア２２の引き付け力
を減少させ、相対的に小さな押圧力をポペット１２に作
用させればよい。
するポペット１２の押圧力を制御することにより、通路
２６の開閉が自動的に切り替わり、第１の開口１８側の
圧油を所望の油圧に調整することができる。高い油圧を
希望する場合には、相対的に多量の電流をワイヤ３２に
供給してステータ１４の励磁力を増やし、ステータ１４
によるアーマチュア２２の引き付け力を増大させ、相対
的に大きな押圧力をポペット１２に作用させる。逆に、
低い油圧を希望する場合には、ワイヤ３２に供給される
電流を相対的に少なくしてステータ１４の励磁力を弱
め、ステータ１４によるアーマチュア２２の引き付け力
を減少させ、相対的に小さな押圧力をポペット１２に作
用させればよい。
【００２７】ポペット１２の一端部３４に形成した円錐
台部とキャビティ３６の形状とによって、従来のポペッ
ト弁アセンブリよりも改善された流体の流れを得ること
ができる。例えば、図２で示した圧力のスパイクは、本
実施例におけるポペット弁アセンブリ１０では発生しな
い。特に、ポペット１２がワンピース構造であり、ステ
ータ１４によって通路２６に導かれるので、弁座部材２
４には何らのガイド部材も必要ではない。これにより、
弁座部材２４の他端側３０を実質的に平坦面にし、これ
によってより大きなキャビティ３６を形成することがこ
とができ、従来のポペット弁アセンブリの場合と異なる
流体力学特性を有することが可能となる。しかも、弁座
部材２４が従来のようなポケットガイドを持たないの
で、弁座部材２４の設計が簡単となり、その製造が容易
である。
台部とキャビティ３６の形状とによって、従来のポペッ
ト弁アセンブリよりも改善された流体の流れを得ること
ができる。例えば、図２で示した圧力のスパイクは、本
実施例におけるポペット弁アセンブリ１０では発生しな
い。特に、ポペット１２がワンピース構造であり、ステ
ータ１４によって通路２６に導かれるので、弁座部材２
４には何らのガイド部材も必要ではない。これにより、
弁座部材２４の他端側３０を実質的に平坦面にし、これ
によってより大きなキャビティ３６を形成することがこ
とができ、従来のポペット弁アセンブリの場合と異なる
流体力学特性を有することが可能となる。しかも、弁座
部材２４が従来のようなポケットガイドを持たないの
で、弁座部材２４の設計が簡単となり、その製造が容易
である。
【００２８】図５に示すように、本発明の一実施例によ
ると、このポペット弁アセンブリ１０は燃料供給システ
ム５０のための油圧制御装置として使用することができ
る。この燃料供給システム５０は、流体ポンプ５２と、
レール圧制御弁（ＲＰＣＶ）などの圧力制御弁としての
ポペット弁アセンブリ１０と、Caterpillar Inc. から
ＨＥＵＩ（登録商標）の商品名で入手可能な燃料噴射器
などの流体圧作動スロットル式電子制御燃料噴射器５４
と、流体通路５６とを具え、これは特定の用途における
レールとして公知であって、流体ポンプ５２とポペット
弁アセンブリ１０と燃料噴射器５４とを接続する。
ると、このポペット弁アセンブリ１０は燃料供給システ
ム５０のための油圧制御装置として使用することができ
る。この燃料供給システム５０は、流体ポンプ５２と、
レール圧制御弁（ＲＰＣＶ）などの圧力制御弁としての
ポペット弁アセンブリ１０と、Caterpillar Inc. から
ＨＥＵＩ（登録商標）の商品名で入手可能な燃料噴射器
などの流体圧作動スロットル式電子制御燃料噴射器５４
と、流体通路５６とを具え、これは特定の用途における
レールとして公知であって、流体ポンプ５２とポペット
弁アセンブリ１０と燃料噴射器５４とを接続する。
【００２９】この燃料供給システム５０の作動に際し、
流体ポンプ５２が油などの第１の流体をタンク５８から
吸い上げ、この油を所定圧まで加圧する。流体通路５６
はこの圧油を燃料噴射器５４に供給する。燃料噴射器５
４はガスタンクなどの燃料供給源６０からの燃料も受け
取る。燃料噴射器５４がスロットル式燃料システム制御
器６２からのトリガー信号を受けると、この燃料噴射器
５４は圧油を使用して加圧下で所定量の燃料をエンジン
６６の燃焼室６４などの所定箇所に送給、すなわち噴射
する。流体圧作動電子制御燃料噴射器５４の作用および
動作は、当業者にとって公知であるので、ここでの詳細
な説明は省略する。このポペット弁アセンブリ１０は、
流体通路５６内の油圧を調整し、前述のように圧油が所
定圧を越えることを防止する。このポペット弁アセンブ
リ１０は、圧油を流体通路からタンク５８またはその他
の適宜な箇所（図示しない）に排出する。
流体ポンプ５２が油などの第１の流体をタンク５８から
吸い上げ、この油を所定圧まで加圧する。流体通路５６
はこの圧油を燃料噴射器５４に供給する。燃料噴射器５
４はガスタンクなどの燃料供給源６０からの燃料も受け
取る。燃料噴射器５４がスロットル式燃料システム制御
器６２からのトリガー信号を受けると、この燃料噴射器
５４は圧油を使用して加圧下で所定量の燃料をエンジン
６６の燃焼室６４などの所定箇所に送給、すなわち噴射
する。流体圧作動電子制御燃料噴射器５４の作用および
動作は、当業者にとって公知であるので、ここでの詳細
な説明は省略する。このポペット弁アセンブリ１０は、
流体通路５６内の油圧を調整し、前述のように圧油が所
定圧を越えることを防止する。このポペット弁アセンブ
リ１０は、圧油を流体通路からタンク５８またはその他
の適宜な箇所（図示しない）に排出する。
【００３０】前述の燃料供給システム５０は、単段形の
ポペット弁アセンブリ１０を使用した場合について説明
したが、図示しない２段式ポペット弁アセンブリを使用
することも可能である。この場合、本発明によるポペッ
ト弁アセンブリを一方または両方の段で使用することが
できる。
ポペット弁アセンブリ１０を使用した場合について説明
したが、図示しない２段式ポペット弁アセンブリを使用
することも可能である。この場合、本発明によるポペッ
ト弁アセンブリを一方または両方の段で使用することが
できる。
【００３１】本発明の一実施例において、エンジン６６
は、エンジンブロックアセンブリ６８と、このエンジン
ブロックアセンブリ６８内の燃焼室６４と、エンジンブ
ロックアセンブリ６８内で燃焼室６４の一つの隔壁を形
成するピストン７０と、このピストン７０に連結された
ピストンロッド７２と、このピストンロッド７２に連結
された駆動軸７４と、エンジン６６に取り付けられる前
述の燃料供給システム５０とで構成されている。エンジ
ンブロックアセンブリ６８は、空気を燃焼室６４内に導
入するための通路や、空気や水などの冷媒を循環させる
ための通路や、その他の当業者が公知の種々の付加的構
成部品などを有する。これらの構成部品は、本発明を理
解する目的に対して冗長過ぎると思われるため、ここで
の説明は省略する。
は、エンジンブロックアセンブリ６８と、このエンジン
ブロックアセンブリ６８内の燃焼室６４と、エンジンブ
ロックアセンブリ６８内で燃焼室６４の一つの隔壁を形
成するピストン７０と、このピストン７０に連結された
ピストンロッド７２と、このピストンロッド７２に連結
された駆動軸７４と、エンジン６６に取り付けられる前
述の燃料供給システム５０とで構成されている。エンジ
ンブロックアセンブリ６８は、空気を燃焼室６４内に導
入するための通路や、空気や水などの冷媒を循環させる
ための通路や、その他の当業者が公知の種々の付加的構
成部品などを有する。これらの構成部品は、本発明を理
解する目的に対して冗長過ぎると思われるため、ここで
の説明は省略する。
【００３２】このエンジン６６の運転に際し、燃料供給
システム５０は所定量の燃料を前述のように燃焼室６４
内に噴射する。ピストン７０は、エンジンブロックアセ
ンブリ６８内で圧縮上死点の如き第１の位置に移動し、
燃焼室６４内の燃料と空気との混合気の圧力および温度
を上昇させる。燃料と空気との混合気が一定の温度に達
すると、点火が行われ、膨張が起こってピストン７０お
よびピストンロッド７２は膨張下死点の如き第２の位置
まで下降する。このピストンロッド７２を介したクラン
ク運動によって駆動軸７４が回転し、この運転サイクル
が繰り返される。本実施例におけるエンジン６６は圧縮
点火型エンジンであるが、この燃料供給システム５０は
火花点火型エンジンにも使用可能である。
システム５０は所定量の燃料を前述のように燃焼室６４
内に噴射する。ピストン７０は、エンジンブロックアセ
ンブリ６８内で圧縮上死点の如き第１の位置に移動し、
燃焼室６４内の燃料と空気との混合気の圧力および温度
を上昇させる。燃料と空気との混合気が一定の温度に達
すると、点火が行われ、膨張が起こってピストン７０お
よびピストンロッド７２は膨張下死点の如き第２の位置
まで下降する。このピストンロッド７２を介したクラン
ク運動によって駆動軸７４が回転し、この運転サイクル
が繰り返される。本実施例におけるエンジン６６は圧縮
点火型エンジンであるが、この燃料供給システム５０は
火花点火型エンジンにも使用可能である。
【００３３】本発明の一実施例において、上述したエン
ジン６６は、トラック，トラクタ，ボートなどの当業者
が公知の作業機械１００の一部を構成する。この作業機
械１００は、エンジン６６が搭載されるシャシー１０２
または図示しない車体と、エンジン６６を制御するため
のスロットルレバー１０４または図示しないガスペダル
などの入力制御装置と、駆動軸７４に連結され、当業者
が公知の方法で作業機械１００を推進させる推進システ
ム１０６とを具えている。この推進システム１０６の代
表的な例として、図示しないけれども、タイヤ，無限軌
道すなわち連続ベルト，プロペラまたはジェットを挙げ
ることができ、図示しない動力伝達機構，図示しないト
ルクコンバータなどの当業者が公知の構成部材も、この
推進システム１０６に含まれる。
ジン６６は、トラック，トラクタ，ボートなどの当業者
が公知の作業機械１００の一部を構成する。この作業機
械１００は、エンジン６６が搭載されるシャシー１０２
または図示しない車体と、エンジン６６を制御するため
のスロットルレバー１０４または図示しないガスペダル
などの入力制御装置と、駆動軸７４に連結され、当業者
が公知の方法で作業機械１００を推進させる推進システ
ム１０６とを具えている。この推進システム１０６の代
表的な例として、図示しないけれども、タイヤ，無限軌
道すなわち連続ベルト，プロペラまたはジェットを挙げ
ることができ、図示しない動力伝達機構，図示しないト
ルクコンバータなどの当業者が公知の構成部材も、この
推進システム１０６に含まれる。
【００３４】作業機械１００の運転に際し、スロットル
レバー１０４が所望するエンジン速度の指標であるスロ
ットル信号を電子式燃料システム制御器６２に送り、こ
の電子式燃料システム制御器６２は当業者が公知の方法
によりスロットル信号の関数としてトリガー信号を発
し、これを燃料供給システム５０に出力し、この燃料供
給システム５０は前述の如く作動する。これにより、駆
動軸７４が回転して推進システム１０６は当業者が公知
の方法で作業機械１００を推進させることとなる。
レバー１０４が所望するエンジン速度の指標であるスロ
ットル信号を電子式燃料システム制御器６２に送り、こ
の電子式燃料システム制御器６２は当業者が公知の方法
によりスロットル信号の関数としてトリガー信号を発
し、これを燃料供給システム５０に出力し、この燃料供
給システム５０は前述の如く作動する。これにより、駆
動軸７４が回転して推進システム１０６は当業者が公知
の方法で作業機械１００を推進させることとなる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によると、ポペットをワンピース
構造としてステータ内に配し、アーマチュアに直接当接
させるようにしたので、構造を極めて簡略化することが
できる上、電流の供給量に対する流体の圧力を連続的に
滑らかに変化させることが可能なポペット弁，燃料供給
システム，エンジン，作業機械を提供できる。
構造としてステータ内に配し、アーマチュアに直接当接
させるようにしたので、構造を極めて簡略化することが
できる上、電流の供給量に対する流体の圧力を連続的に
滑らかに変化させることが可能なポペット弁，燃料供給
システム，エンジン，作業機械を提供できる。
【００３６】特に、ポペットを高硬度のセラミックスで
構成した場合には、高圧および高温などの極限作業条件
においても充分使用に耐え得るポペット弁を提供するこ
とができる。
構成した場合には、高圧および高温などの極限作業条件
においても充分使用に耐え得るポペット弁を提供するこ
とができる。
【図１】一般的なポペット弁アセンブリにおける電流と
圧力との理想的な関係を表すグラフである。
圧力との理想的な関係を表すグラフである。
【図２】一般的なポペット弁アセンブリにおける電流と
圧力との現実的な関係を表すグラフである。
圧力との現実的な関係を表すグラフである。
【図３】本発明の一実施例によるポペット弁アセンブリ
の断面図である。
の断面図である。
【図４】図３に示した実施例におけるポペット弁アセン
ブリの主要部の拡大断面図である。
ブリの主要部の拡大断面図である。
【図５】図３に示した実施例によるポペット弁アセンブ
リを組み込んだ燃料システムを有する作業機械の概念図
である。
リを組み込んだ燃料システムを有する作業機械の概念図
である。
１０ ポペット弁アセンブリ １２ ポペット １３ 通路 １４ ステータ １６ ハウジング １８ 第１の開口 ２０ 第２の開口 ２２ アーマチュア ２４ 弁座部材 ２６ 通路 ２８ 弁座部材の一端側 ３０ 弁座部材の他端側 ３２ ワイヤ ３４ ポペットの一端部 ３６ キャビティ ５０ 燃料供給システム ５２ 流体ポンプ ５４ 電子制御燃料噴射器 ５６ 流体通路 ５８ タンク ６０ 燃料供給源 ６２ 電子燃料システム制御器 ６４ 燃焼室 ６６ エンジン ６８ エンジンブロックアセンブリ ７０ ピストン ７２ ピストンロッド ７４ 駆動軸 １００ 作業機械 １０２ シャシー １０４ スロットルレバー １０６ 推進システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０ Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０Ｐ (72)発明者 マーク ジー． フルフォード アメリカ合衆国 61614−1714 イリノイ 州 ピオーリア ノース ミラマー ドラ イブ 7233
Claims (21)
- 【請求項１】 ハウジングの開口を通る流体の流れを調
整するためのポペット弁であって、 第１の材料で作られる非磁性のワンピースポペットを具
え、このポペットは第１の位置から第２の位置へとアー
マチュアにより直線的に作動可能であり、前記第１の位
置は流体が前記開口を通って流れるのを阻止するように
前記開口を塞ぐ位置であり、前記第２の位置は流体が前
記開口を通って流れるのを可能とする位置であることを
特徴とするポペット弁。 - 【請求項２】 前記ポペットは第１の端部と第２の端部
とを有し、前記第１の端部は円錐台部を有すると共に前
記ポペットが前記第１の位置にある場合に前記開口を塞
ぐように作動可能であることを特徴とする請求項１に記
載のポペット弁。 - 【請求項３】 前記第１の材料がセラミックスからなる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポペ
ット弁。 - 【請求項４】 流体の流れを調整するためのポペット弁
であって、 第１の開口と第２の開口とを有するハウジングを具え、
前記第１の開口は流体の第１の流れを受け入れ可能であ
って、前記第２の開口は流体の前記第１の流れを前記ハ
ウジングから排出可能であり、 前記ハウジング内に少なくとも一部が配された弁座部材
を具え、この弁座部材は一端側と他端側と前記一端側か
ら前記他端側に流体を流すための第１の通路とを有し、
この第１の通路は流体の前記第１の流れを受け入れ可能
であり、 前記ハウジング内に配されたステータを具え、このステ
ータは一端側と他端側と当該ステータの前記一端側を前
記他端側に接続する第１の通路とを有し、該ステータは
前記弁座部材から所定距離だけ隔てた少なくとも第１の
部分を有し、前記ステータのこの少なくとも第１の部分
および前記弁座部材は前記ハウジング内にキャビティを
形成し、前記ハウジングの前記第２の開口は前記キャビ
ティを前記ハウジング外に連通させ、 前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ステータの前
記通路内とに配されて第１の材料で作られる非磁性のワ
ンピースポペットを具え、前記ポペットは第１の位置か
ら第２の位置へおよびこの第２の位置から前記第１の位
置へと作動可能であり、前記第１の位置は流体が前記弁
座部材の前記通路を通って流れるのを可能とする位置で
あり、前記第２の位置は流体が前記弁座部材の前記通路
を通って流れるのを制限する位置であり、 前記ハウジング内に配されたアーマチュアを具え、この
アーマチュアは、第３の位置から第４の位置への当該ア
ーマチュアの移動に応じて前記ポペットを前記第１の位
置から前記第２の位置へと直線的に作動可能であり、 導電性材料で作られて前記ハウジングに連結されるコイ
ルを具え、このコイルは電流の供給に応じて前記アーマ
チュアを前記第３の位置から前記第４の位置へと移動可
能であることを特徴とするポペット弁。 - 【請求項５】 前記第１の材料がセラミックスからなる
ことを特徴とする請求項４に記載のポペット弁。 - 【請求項６】 前記ポペットは第１の端部と第２の端部
とを有し、前記第１の端部は円錐台部を有すると共に前
記ポペットが前記第２の位置にある場合に前記弁座部材
の前記通路を塞ぐように作動可能であることを特徴とす
る請求項４または請求項５に記載のポペット弁。 - 【請求項７】 前記弁座部材の前記他端側はほぼ平坦な
面を有し、この他端側は、前記ポペットが前記第２の位
置にある場合、前記ポペットと物理的接触状態にあるこ
とを特徴とする請求項４から請求項６の何れかに記載の
ポペット弁。 - 【請求項８】 流体が油であることを特徴とする請求項
４から請求項７の何れかに記載のポペット弁。 - 【請求項９】 開口を通る流体の流れを調整するための
ポペット弁であって、第１の端部と第２の端部とを有す
るポペットを具え、前記第１の端部は円錐台部を有する
と共に前記ポペットが所定位置にある場合に前記開口を
塞ぐように作動可能であることを特徴とするポペット
弁。 - 【請求項１０】 第１の流体を所定圧に加圧可能な流体
ポンプと、 前記流体ポンプに接続し、加圧された前記第１の流体を
受け入れ、この第１の流体の圧力を調整するように作動
可能な圧力制御弁とを具えた燃料供給システムであっ
て、前記圧力制御弁は、 第１の開口と第２の開口とを有するハウジングを具え、
前記第１の開口は前記第１の流体を受け入れ可能であっ
て、前記第２の開口は前記ハウジングから前記第１の流
体を排出可能であり、 前記ハウジング内に配された弁座部材を具え、この弁座
部材は一端側と他端側と前記一端側から前記他端側へと
流体を流すための第１の通路とを有し、この第１の通路
は流体の前記第１の流れを受け入れ可能であり、 前記ハウジング内に配されたステータを具え、このステ
ータは一端側と他端側と当該ステータの前記一端側を前
記他端側に接続する第１の通路とを有し、前記ステータ
は前記弁座部材から所定距離だけ隔てた少なくとも第１
の部分を有し、前記ステータのこの少なくとも第１の部
分および前記弁座部材は前記ハウジング内にキャビティ
を形成し、前記ハウジングの前記第２の開口は前記キャ
ビティを前記ハウジング外に連通させ、 前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ステータの前
記通路内とに配されて第１の材料で作られる非磁性のワ
ンピースポペットを具え、このポペットは第１の位置か
ら第２の位置へおよびこの第２の位置から前記第１の位
置へと作動可能であり、前記第１の位置は前記第１の流
体が前記弁座部材の前記通路を通って流れるのを可能と
する位置であり、前記第２の位置は前記第１の流体が前
記弁座部材の前記通路を通って流れるのを制限する位置
であり、 前記ハウジング内に配されたアーマチュアを具え、この
アーマチュアは、第３の位置から第４の位置への当該ア
ーマチュアの移動に応じて前記ポペットを前記第１の位
置から前記第２の位置まで直線的に作動可能であり、 導電性材料で作られて前記ハウジングに連結されるコイ
ルを具え、このコイルは、電流の供給に応じて前記アー
マチュアを前記第３の位置から前記第４の位置へと移動
可能であり、 前記第１の流体と燃料とトリガー信号とを受け入れるよ
うに作動可能な流体圧作動燃料噴射器を具え、この燃料
噴射器は前記トリガー信号に応じて加圧された前記第１
の流体の関数として所定量の燃料を送出可能であり、 前記流体ポンプと前記圧力調整弁と前記燃料噴射器とに
接続する流体通路を具え、この流体通路は前記第１の流
体を前記流体ポンプから前記圧力制御弁と前記燃料噴射
器とに送出可能であることを特徴とする燃料供給システ
ム。 - 【請求項１１】 前記第１の材料がセラミックスからな
ることを特徴とする請求項１０に記載の燃料供給システ
ム。 - 【請求項１２】 前記ポペットは第１の端部と第２の端
部とを具え、前記第１の端部は円錐台部を有すると共に
前記ポペットが前記第２の位置にある場合に前記弁座部
材の通路を塞ぐように作動可能であることを特徴とする
請求項１０または請求項１１に記載の燃料供給システ
ム。 - 【請求項１３】 前記弁座部材の前記他端側はぼぼ平坦
な面を有し、この他端側は、前記ポペットが前記第２の
位置にある場合、前記ポペットと物理的接触状態にある
ことを特徴とする請求項１０から請求項１２の何れかに
記載の燃料供給システム。 - 【請求項１４】 燃焼室を有するエンジンブロックアセ
ンブリと、 このエンジンブロックアセンブリに連結されてトリガー
信号と燃料と圧油とを受け入れ、前記トリガー信号と所
定圧の圧油とに応じて所定量の燃料を前記燃焼室に噴射
可能な燃料噴射器と、 前記エンジンブロックアセンブリ内に配されて前記燃焼
室の隔壁を形成し、前記エンジンブロックアセンブリ内
の第１の位置と第２の位置との間を移動可能であって、
前記第２の位置から前記第１の位置への移動に応じて前
記燃焼室での燃料の燃焼をもたらすように作動可能なピ
ストンと、 前記ピストンに連結され、前記第１の位置から前記第２
の位置への前記ピストンの移動に応じて第３の位置と第
４の位置との間を移動可能なピストンロッドと、 前記ピストンに連結され、前記第３の位置と前記第４の
位置との間での前記ピストンロッドの移動に応じて回転
可能な駆動軸と、 前記燃料噴射器に接続され、圧油の一部を所定箇所に抜
いて油圧を所定値まで低下させるように作動可能な油圧
制御装置とを具えたエンジンであって、前記油圧制御装
置は第１の開口と第２の開口とを有するハウジングを具
え、前記第１の開口は流体の第１の流れを受け入れ可能
であって、前記第２の開口は流体の前記第１の流れをハ
ウジングから所定箇所に排出可能であり、 前記ハウジング内に配される弁座部材を具え、この弁座
部材は一端側と他端側と前記一端側から前記他端側へと
流体を流すための第１の通路とを有し、この第１の通路
は流体の前記第１の流れを受け入れ可能であり、 前記ハウジング内に配されたステータを具え、このステ
ータは一端側と他端側と前記一端側を前記他端側に接続
する第１の通路とを有し、当該ステータは前記弁座部材
から所定距離だけ隔てた少なくとも第１の部分を有し、
該ステータのこの少なくとも第１の部分および前記弁座
部材は前記ハウジング内にキャビティを形成し、前記ハ
ウジングの前記第２の開口は前記キャビティを前記ハウ
ジング外に連通させ、 前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ステータの前
記通路内とに配されて第１の材料で作られる非磁性のワ
ンピースポペットを具え、このポペットは第１の位置か
ら第２の位置へおよびこの前記第２の位置から前記第１
の位置へと作動可能であり、前記第１の位置は流体が前
記弁座部材の前記通路を通って流れるのを可能とする位
置であり、前記第２の位置は流体が前記弁座部材の前記
通路を通って流れるのを制限する位置であり、 前記ハウジング内に配されたアーマチュアを具え、この
アーマチュアは、当該アーマチュアが第３の位置から第
４の位置への移動に応じて前記ポペットを前記第１の位
置から前記第２の位置へと直線的に作動可能であり、 導電性材料で作られて前記ハウジングに連結されるコイ
ルを具え、このコイルは電流の供給に応じて前記アーマ
チュアを前記第３の位置から前記第４の位置へと移動可
能であり、 前記油圧制御装置と前記燃料噴射器とに接続する流体ポ
ンプを具え、この流体ポンプは圧油を前記油圧制御装置
と前記燃料噴射器とに供給可能であることを特徴とする
エンジン。 - 【請求項１５】 前記第１の材料がセラミックスからな
ることを特徴とする請求項１４に記載のエンジン。 - 【請求項１６】 前記ポペットは第１の端部と第２の端
部とを有し、前記第１の端部は円錐台部を有すると共に
前記ポペットが前記第２の位置にある場合に前記弁座部
材の前記通路を塞ぐように作動可能であることを特徴と
する請求項１４または請求項１５に記載のエンジン。 - 【請求項１７】 前記弁座部材の前記他端側はぼぼ平坦
な面を有し、この他端側は、前記ポペットが前記第２の
位置にある場合、前記ポペットと物理的接触状態にある
ことを特徴とする請求項１４から請求項１６の何れかに
記載のエンジン。 - 【請求項１８】 シャシーと、 入力データを受けてこの入力データの関数としてトリガ
ー信号を送信可能な入力制御装置と、 前記シャシーに搭載されるエンジンとを具え、前記エン
ジンが 燃焼室を有するエンジンブロックアセンブリと、 このエンジンブロックアセンブリに連結され、前記入力
制御装置からの前記トリガー信号と燃料と圧油とを受け
入れ、前記トリガー信号と所定圧の圧油とに応じて所定
量の燃料を前記燃焼室に噴射可能な燃料噴射器と、 前記エンジンブロックアセンブリ内に配されて燃焼室の
隔壁を形成し、前記エンジンブロックアセンブリ内の第
１の位置と第２の位置との間を移動可能であって、前記
第２の位置から前記第１の位置への移動に応じて前記燃
焼室での燃料の燃焼をもたらすように作動可能なピスト
ンと、 前記ピストンに連結され、前記第１の位置と第２の位置
との間での前記ピストンの移動に応じて第３の位置と第
４の位置との間を移動可能なピストンロッドと、 前記ピストンに連結され、前記第３の位置と前記第４の
位置との間の前記ピストンロッドの移動に応じて回転可
能な駆動軸と、 前記燃料噴射器に接続され、圧油の一部を所定箇所に抜
いて油圧を所定値まで減圧可能な油圧制御装置とを具え
た作業機械であって、 第１の開口と第２の開口とを有するハウジングを具え、
前記第１の開口は流体の第１の流れを受け入れ可能であ
り、前記第２の開口は流体の前記第１の流れを前記ハウ
ジングから所定箇所に排出可能であり、 前記ハウジング内に配された弁座部材を具え、この弁座
部材は一端側と他端側と前記一端側から前記他端側へと
流体を流すための第１の通路とを有し、この第１の通路
は流体の前記第１の流れを受け入れ可能であり、 前記ハウジング内に配されたステータを具え、このステ
ータは一端側と他端側と前記一端側を前記他端側に接続
する第１の通路とを有し、当該ステータは前記弁座部材
から所定距離だけ隔てた少なくとも第１の部分を有し、
該ステータのこの少なくとも第１の部分および前記弁座
部材は前記ハウジング内にキャビティを形成し、前記ハ
ウジングの前記第２の開口は前記キャビティを前記ハウ
ジング外に連通させ、 前記ハウジング内と少なくとも一部が前記ステータの前
記通路内とに配されて第１の材料で作られる非磁性のワ
ンピースポペットを具え、このポペットは第１の位置か
ら第２の位置へおよびこの第２の位置から前記第１の位
置へ作動可能であり、前記第１の位置は流体が前記弁座
部材の前記通路を通って流れるのを可能とする位置であ
り、前記第２の位置は流体が前記弁座部材の通路を通っ
て流れるのを制限する位置であり、 前記ハウジング内に配されたアーマチュアを具え、この
アーマチュアは、第３の位置から第４の位置への当該ア
ーマチュアの移動に応じて前記ポペットを前記第１の位
置から前記第２の位置へ直線的に作動可能であり、 前記ハウジングに連結される導電性材料のコイルを具
え、このコイルは電流の供給に応じて前記アーマチュア
を前記第３の位置から前記第４の位置まで移動可能であ
り、 前記油圧制御装置と前記燃料噴射器とに接続する流体ポ
ンプを具え、この流体ポンプは圧油を前記油圧制御装置
と前記燃料噴射器とに供給可能であり、 前記駆動軸に連結され、この駆動軸の回転の関数として
作業機械を推進させるように作動可能な推進システムを
具えたことを特徴とする作業機械。 - 【請求項１９】 前記第１の材料がセラミックスからな
ることを特徴とする請求項１８に記載の作業機械。 - 【請求項２０】 前記ポペットが第１の端部と第２の端
部とを有し、前記第１の端部は円錐台部を有すると共に
前記ポペットが前記第２の位置にある場合に前記弁座部
材の前記通路を塞ぐように作動可能であることを特徴と
する請求項１８または請求項１９に記載の作業機械。 - 【請求項２１】 前記弁座部材の前記他端側はぼぼ平坦
な面であり、この他端側は、前記ポペットが前記第２の
位置にある場合、前記ポペットと物理的接触状態にある
ことを特徴とする請求項１８から請求項２０の何れかに
記載の作業機械。
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