JP2002523681A5 - 燃料噴射器および燃料噴射方法ならびに燃料噴射システム - Google Patents

燃料噴射器および燃料噴射方法ならびに燃料噴射システム Download PDF

Info

Publication number
JP2002523681A5
JP2002523681A5 JP2000567843A JP2000567843A JP2002523681A5 JP 2002523681 A5 JP2002523681 A5 JP 2002523681A5 JP 2000567843 A JP2000567843 A JP 2000567843A JP 2000567843 A JP2000567843 A JP 2000567843A JP 2002523681 A5 JP2002523681 A5 JP 2002523681A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
working fluid
pressure
fuel
fuel injection
fluid cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000567843A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002523681A (ja
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/141,742 external-priority patent/US6113000A/en
Application filed filed Critical
Publication of JP2002523681A publication Critical patent/JP2002523681A/ja
Publication of JP2002523681A5 publication Critical patent/JP2002523681A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Description

【特許請求の範囲】
【請求項1】 第1の作動流体キャビティ(27)に連通する作動流体入口(15)と、接続通路(29)を介して前記第1の作動流体キャビティ(27)に接続される第2の作動流体キャビティ(28)とを規定し、さらに少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)を規定する噴射器本体(11)と、
前記作動流体入口(15)に接続される相対的に高圧の作動流体源(13)と、
前記少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)に接続される相対的に低圧のリザーバ(16)と、
前記噴射器本体(11)に装着され、前記第2の作動流体キャビティ(28)が前記第1の作動流体キャビティ(27)に連通する第1の位置と、前記第2の作動流体キャビティ(28)が前記少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)に連通する第2の位置との間を移動可能である制御弁(12)と、
前記噴射器本体(11)に移動可能に取り付けられ、前記第1の作動流体キャビティ(27)の流体圧にさらされる主液圧面(41)と、前記第2の作動流体キャビティ(28)の流体圧にさらされる逆向きの液圧面(42)とを有する増圧ピストン(40)と
を具えたことを特徴とする液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項2】 ノズル出口(57)と、前記噴射器本体(11)に移動可能に配置される閉止液圧面(64)を持ったニードル弁部材(60)とを規定した前記噴射器本体(11)を有する直接制御ニードル弁をさらに具えたことを特徴とする請求項1に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項3】 前記噴射器本体(11)は、燃料流体源(70)に接続される燃料入口(7 2)と、
前記燃料流体源(70)と異なる前記相対的に高圧の作動流体源(13)とをさらに規定することを特徴とする請求項1に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項4】 前記噴射器本体(11)に装着され、前記制御弁(12)に操作可能に接続される単一のソレノイド(20)をさらに具えたことを特徴とする請求項1に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項5】 前記制御弁(12)は、高圧シート(25)と低圧シート(26)との間に閉じ込められるボール弁部材(24)を有することを特徴とする請求項1に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項6】 前記制御弁(12)と前記第2の作動流体キャビティ(28)との間の前記接続通路(29)に配置される圧力逃し弁(30)をさらに具えたことを特徴とする請求項1に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項7】 前記噴射器本体(11)は、前記制御弁(12)が前記第1の位置にある場合に前記作動流体入口(15)に連通し、前記制御弁(12)が前記第2の位置にある場合に前記少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)に連通するニードル制御チャンバ(50)を規定することを特徴とする請求項1の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項8】 前記主液圧面(41)は、前記逆向きの液圧面(42)よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項9】 第1の作動流体キャビティ(27)に連通する作動流体入口(15)と、接続通路(29)を介して前記第1の作動流体キャビティ(27)に接続される第2の作動流体キャビティ(28)とを規定し、さらに少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)と燃料入口(72)とを規定する噴射器本体(11)と、
前記作動流体入口(15)に接続される相対的に高圧の作動流体源(13)と、
前記少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)に接続される相対的に低圧のリザーバ(16)と、
前記燃料入口(72)に接続される中間圧燃料流体源(70)と、
前記噴射器本体(11)に装着され、前記第2の作動流体キャビティ(28)が前記第1の作動流体キャビティ(27)に連通する第1の位置と、前記第2の作動流体キャビティ(28)が前記少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)に連通する第2の位置との間を移動可能である制御弁(12)と、
前記噴射器本体(11)に移動可能に取り付けられ、前記第1の作動流体キャビティ(27)の流体圧にさらされる主液圧面(41)と、前記第2の作動流体キャビティ(28)の流体圧にさらされる逆向きの液圧面(42)とを有する増圧ピストン(40)と
を具えたことを特徴とする液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項10】 前記作動流体は、前記燃料流体と異なることを特徴とする請求項9に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項11】 前記噴射器本体(11)に装着され、前記制御弁(12)に操作可能に接続される単一のソレノイド(20)をさらに具えたことを特徴とする請求項10に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項12】 前記制御弁(12)は、高圧シート(25)と低圧シート(26)との間に閉じ込められるボール弁部材(24)を有することを特徴とする請求項11に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項13】 前記制御弁(12)と前記第2の作動流体キャビティ(28)との間の前記接続通路(29)に配置される圧力逃し弁(30)をさらに具えたことを特徴とする請求項12に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項14】 前記噴射器本体(11)は、前記制御弁(12)が前記第1の位置にある場合に前記作動流体入口(15)に連通し、前記制御弁(12)が前記第2の位置にある場合に前記少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)に連通するニードル制御チャンバ(50)を規定することを特徴とする請求項13に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項15】 第1の作動流体キャビティ(27)に連通する作動流体入口(15)と、接続通路(29)を介して前記第1の作動流体キャビティ(27)に接続される第2の作動流体キャビティ(28)とを規定し、さらに少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)を規定する噴射器本体(11)と、
前記作動流体入口(15)に接続される相対的に高圧の作動流体源(13)と、
前記少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)に接続した相対的に低圧のリザーバ( 16)と、
前記噴射器本体(11)に装着され、前記第2の作動流体キャビティ(28)が前記第1の作動流体キャビティ(27)に連通する第1の位置と、前記第2の作動流体キャビティ(28)が前記少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)に連通する第2の位置との間を移動可能である制御弁(12)と、
前記噴射器本体(11)に装着され、前記制御弁(12)に操作可能に接続される単一のソレノイド(20)と、
前記噴射器本体(11)に移動可能に取り付けられ、前記第1の作動流体キャビティ(27)の流体圧にさらされる主液圧面(41)と、前記第2の作動流体キャビティ(28)の流体圧にさらされる逆向きの液圧面(42)とを有する増圧ピストン(40)と、
ノズル出口(57)と、前記噴射器本体(11)に移動可能に配置される閉止液圧面(64)を持ったニードル弁部材(60)とを規定する前記噴射器本体(11)を有する直接制御ニードル弁と
を具えたことを特徴とする液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項16】 前記噴射器本体(11)は、前記制御弁(12)が前記第1の位置にある場合に前記作動流体入口(15)に連通し、前記制御弁(12)が前記第2の位置にある場合に前記少なくとも1つの作動流体排液路(17,18)に連通するニードル制御チャンバ(50)と、
前記ニードル制御チャンバ(50)の流体圧にさらされる前記閉止液圧面(64)とを規定することを特徴とする請求項15に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項17】 前記制御弁(12)と前記第2の作動流体キャビティ(28)との間の前記接続通路(29)に配置される圧力逃し弁(30)をさらに具えたことを特徴とする請求項16に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項18】 前記圧力逃し弁は、前記制御弁(12)に隣接する前記接続通路(29)の流体圧にさらされる上部液圧面(31)と、前記第2の作動流体キャビティ(28)の流体圧にさらされる下部液圧面(32)とを持った逃し弁部材(30)を有することを特徴とする請求項17に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項19】 前記逃し弁部材(30)が中央通路(33)を規定することを特徴とする請求項18に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項20】 前記噴射器本体(11)は、前記作動流体と異なる燃料流体源(70)に接続される燃料入口(72)を規定することを特徴とする請求項19に記載の液圧作動燃料噴射器(10)。
【請求項21】 増圧ピストンの主液圧面に対して液圧を維持するステップと、
前記増圧ピストンの逆向きの液圧面に対して液圧を逃がすステップと、
ニードル弁部材をノズル出口が開く位置に動かすステップと
を具えたことを特徴とする燃料噴射方法。
【請求項22】 前記ニードル弁部材の液圧面をニードル制御チャンバの液圧にさらすステップを含むことを特徴とする請求項21に記載の燃料噴射方法。
【請求項23】 前記ニードル弁部材を動かすステップは、前記ニードル制御チャンバを低圧リザーバに連通させるステップを含むことを特徴とする請求項22に記載の燃料噴射方法。
【請求項24】 前記ニードル制御チャンバを少なくとも部分的に高圧流体源に連通することにより、前記ニードル弁部材を前記ノズル出口を塞ぐ位置に動かすステップを含むことを特徴とする請求項23に記載の燃料噴射方法。
【請求項25】 前記液圧を維持するステップは、前記主液圧面を少なくとも部分的に第1の作動流体キャビティの液圧にさらすと共にこの第1の作動流体キャビティを前記高圧流体源に連通することにより達成されることを特徴とする請求項24に記載の燃料噴射方法。
【請求項26】 前記液圧を逃がすステップは、前記逆向きの液圧面を少なくとも部分的に第2の作動流体キャビティの液圧にさらすと共にこの第2の作動流体キャビティを前記低圧リザーバに連通することによって達成されることを特徴とする請求項25に記載の燃料噴射方法。
【請求項27】 前記増圧ピストンの逆向きの液圧面に対する液圧を戻すステップを含むことを特徴とする請求項21に記載の燃料噴射方法。
【請求項28】 前記液圧を戻すステップは、前記逆向きの液圧面を少なくとも部分的に第2の作動流体キャビティにさらすと共にこの第2の作動流体キャビティを低圧流体リザーバから遮断することによって達成され、
前記液圧を維持するステップは、前記主液圧面を少なくとも部分的に第1の作動流体キャビティにさらすと共にこの第1の作動流体キャビティを高圧流体源に連通することによって達成されることを特徴とする請求項27に記載の燃料噴射方法。
【請求項29】 第1の作動流体キャビティの液圧にさらされる主液圧面と、第2の作動流体キャビティの液圧にさらされる逆向きの液圧面と、燃料加圧チャンバの液圧にさらされるプランジャ面とを含むポンプ要素と、
前記第1の作動流体キャビティに接続する高圧流体源と、
低圧リザーバと、
前記第2の作動流体キャビティが前記低圧リザーバに連通する第1の位置と、前記第2の作動流体キャビティが前記低圧リザーバから遮断される第2の位置とを有する制御弁と
を具えたことを特徴とする燃料噴射システム。
【請求項30】 ニードル制御チャンバの液圧にさらされる閉止液圧面と、ノズルチャンバの液圧にさらされる開放液圧面とを持ったニードル弁部材を含むことを特徴とする請求項29に記載の燃料噴射システム。
【請求項31】 前記制御弁が電子アクチュエータを含むことを特徴とする請求項29に記載の燃料噴射システム。
【請求項32】 前記電子アクチュエータが2位置ソレノイドであることを特徴とする請求項31に記載の燃料噴射システム。
【請求項33】 第1の作動流体キャビティの液圧にさらされる主液圧面と、第2の作動流体キャビティの液圧にさらされる逆向き液圧面と、燃料加圧チャンバの液圧にさらされるプランジャ面とを持ったポンプ要素を含むポンプ部と、
前記第1の作動流体キャビティに連通する作動流体入口と、
前記第2の作動流体キャビティが作動流体排液路に連通する第1の位置と、前記第2作動流体キャビティが前記作動流体排液路から遮断される第2の位置とを有する制御弁と
を具えたことを特徴とする燃料噴射システム。
【請求項34】 ニードル制御チャンバの液圧にさらされる閉止液圧面とノズルチャンバの液圧にさらされる開放液圧面とを持ったニードル弁部材を含むことを特徴とする請求項33に記載の燃料噴射システム。
【請求項35】 前記制御弁が電子アクチュエータを含むことを特徴とする請求項33に記載の燃料噴射システム。
【請求項36】 前記電子アクチュエータが2位置ソレノイドであることを特徴とする請求項35に記載の燃料噴射システム。
(技術分野)
本発明は、一般に液圧作動燃料噴射器、より詳細には主および逆向きの液圧面を有する増圧ピストンを持った液圧作動燃料噴射器および燃料噴射方法ならびに燃料噴射システムに関する。
JP2000567843A 1998-08-27 1999-07-19 高圧作動流体入口に常にさらされる増圧ピストンを持った液圧作動燃料噴射器 Pending JP2002523681A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/141,742 US6113000A (en) 1998-08-27 1998-08-27 Hydraulically-actuated fuel injector with intensifier piston always exposed to high pressure actuation fluid inlet
US09/141,742 1998-08-27
PCT/US1999/016316 WO2000012890A2 (en) 1998-08-27 1999-07-19 Hydraulically-actuated fuel injector with intensifier piston always exposed to high pressure actuation fluid inlet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002523681A JP2002523681A (ja) 2002-07-30
JP2002523681A5 true JP2002523681A5 (ja) 2006-08-31

Family

ID=22497024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000567843A Pending JP2002523681A (ja) 1998-08-27 1999-07-19 高圧作動流体入口に常にさらされる増圧ピストンを持った液圧作動燃料噴射器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6113000A (ja)
EP (1) EP1117927B1 (ja)
JP (1) JP2002523681A (ja)
DE (1) DE69922396T2 (ja)
WO (1) WO2000012890A2 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7037680B2 (en) 1993-09-21 2006-05-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Recombinant light chains of botulinum neurotoxins and light chain fusion proteins for use in research and clinical therapy
US7214787B1 (en) 1993-09-21 2007-05-08 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Recombinant vaccine against botulinum neurotoxin
US7227010B2 (en) 1993-09-21 2007-06-05 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Recombinant light chains of botulinum neurotoxins and light chain fusion proteins for use in research and clinical therapy
US6227175B1 (en) * 1999-12-27 2001-05-08 Detroit Diesel Corporation Fuel injector assembly having a combined initial injection and a peak injection pressure regulator
DE10029629A1 (de) * 2000-06-15 2002-01-03 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE10031572A1 (de) * 2000-06-29 2002-01-17 Bosch Gmbh Robert Injektor mit ablaufseitiger Steuerfläche
US6354270B1 (en) * 2000-06-29 2002-03-12 Caterpillar Inc. Hydraulically actuated fuel injector including a pilot operated spool valve assembly and hydraulic system using same
DE10032517A1 (de) * 2000-07-05 2002-01-24 Bosch Gmbh Robert Injektor mit Steuerteilführung
US6749130B2 (en) * 2000-12-08 2004-06-15 Caterpillar Inc Check line valve faster venting method
WO2002055869A1 (de) * 2001-01-12 2002-07-18 Robert Bosch Gmbh Hubgesteuerte kraftstoffeinspritzeinrichtung
JP4129186B2 (ja) * 2001-05-17 2008-08-06 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 燃料噴射装置
US6647966B2 (en) 2001-09-21 2003-11-18 Caterpillar Inc Common rail fuel injection system and fuel injector for same
US6830202B2 (en) * 2002-03-22 2004-12-14 Caterpillar Inc Two stage intensifier
US6663014B1 (en) * 2002-06-28 2003-12-16 Caterpillar Inc Method and system of intensifier piston control
US7108200B2 (en) * 2003-05-30 2006-09-19 Sturman Industries, Inc. Fuel injectors and methods of fuel injection
EP1751418A1 (en) * 2004-03-16 2007-02-14 Mazrek Ltd. Hydraulically driven pump-injector with hydromechanical locking device of nozzle needle for internal combustion engines
EP1621764B1 (en) * 2004-06-30 2007-11-07 C.R.F. Società Consortile per Azioni Internal combustion engine fuel injector
JP3994990B2 (ja) * 2004-07-21 2007-10-24 株式会社豊田中央研究所 燃料噴射装置
PL370154A1 (pl) * 2004-09-17 2006-03-20 HUZAR POWER Sp.z o.o. Wtryskiwacz czynnika roboczego do tłokowego silnika parowego
JP4075894B2 (ja) * 2004-09-24 2008-04-16 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射装置
US7900604B2 (en) * 2005-06-16 2011-03-08 Siemens Diesel Systems Technology Dampening stop pin
US7293547B2 (en) * 2005-10-03 2007-11-13 Caterpillar Inc. Fuel injection system including a flow control valve separate from a fuel injector
CN102278248B (zh) * 2007-05-09 2013-08-28 斯德曼数字系统公司 具有主动针控制器的多级增强型喷射器的喷射方法
US8082902B2 (en) * 2007-10-19 2011-12-27 Caterpillar Inc. Piezo intensifier fuel injector and engine using same
US20100012745A1 (en) * 2008-07-15 2010-01-21 Sturman Digital Systems, Llc Fuel Injectors with Intensified Fuel Storage and Methods of Operating an Engine Therewith
EP2478210A4 (en) * 2009-09-17 2013-06-05 Int Engine Intellectual Prop HIGH PRESSURE PUMP INJECTOR
US9181890B2 (en) 2012-11-19 2015-11-10 Sturman Digital Systems, Llc Methods of operation of fuel injectors with intensified fuel storage
US10975815B2 (en) * 2018-05-21 2021-04-13 Caterpillar Inc. Fuel injector and fuel system with valve train noise suppressor

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56146056A (en) * 1980-04-14 1981-11-13 Nippon Denso Co Ltd Fuel injection device
DE3823827A1 (de) * 1988-07-14 1990-01-18 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere pumpeduese
DE4341546A1 (de) * 1993-12-07 1995-06-08 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
US5421521A (en) * 1993-12-23 1995-06-06 Caterpillar Inc. Fuel injection nozzle having a force-balanced check
US5423484A (en) * 1994-03-17 1995-06-13 Caterpillar Inc. Injection rate shaping control ported barrel for a fuel injection system
US5487508A (en) * 1994-03-31 1996-01-30 Caterpillar Inc. Injection rate shaping control ported check stop for a fuel injection nozzle
US5429309A (en) * 1994-05-06 1995-07-04 Caterpillar Inc. Fuel injector having trapped fluid volume means for assisting check valve closure
US5460329A (en) * 1994-06-06 1995-10-24 Sturman; Oded E. High speed fuel injector
US5505384A (en) * 1994-06-28 1996-04-09 Caterpillar Inc. Rate shaping control valve for fuel injection nozzle
US5669355A (en) * 1994-07-29 1997-09-23 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with direct control needle valve
US5687693A (en) * 1994-07-29 1997-11-18 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with direct control needle valve
US5697342A (en) * 1994-07-29 1997-12-16 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with direct control needle valve
US5645224A (en) * 1995-03-27 1997-07-08 Caterpillar Inc. Modulating flow diverter for a fuel injector
US5632444A (en) * 1995-04-13 1997-05-27 Caterpillar Inc. Fuel injection rate shaping apparatus for a unit injector
US5641121A (en) * 1995-06-21 1997-06-24 Servojet Products International Conversion of non-accumulator-type hydraulic electronic unit injector to accumulator-type hydraulic electronic unit injector
US5833146A (en) * 1996-09-09 1998-11-10 Caterpillar Inc. Valve assembly with coupled seats and fuel injector using same
US5682858A (en) * 1996-10-22 1997-11-04 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with pressure spike relief valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002523681A5 (ja) 燃料噴射器および燃料噴射方法ならびに燃料噴射システム
EP0838588A3 (en) Hydraulically-actuated fuel injector with pressure spike relief valve
EP0829640A3 (en) Hydraulically-actuated fuel injector with direct control needle valve
KR20000069030A (ko) 연료 분사 밸브
JP2002523681A (ja) 高圧作動流体入口に常にさらされる増圧ピストンを持った液圧作動燃料噴射器
US6675773B1 (en) Method and apparatus for performing a fuel injection
JPH10503570A (ja) ソレノイド駆動型小型サーボスプール弁
JPH08240166A (ja) 燃料噴射装置
JP2003520317A (ja) 流体を噴射するための装置及び方法
EP1076768B1 (en) Hydraulically-actuated fuel injector with hydraulically assisted closure of needle valve
US7216815B2 (en) Control valve for a fuel injector comprising a pressure exchanger
JP2003507636A (ja) 内燃機関のための燃料噴射システム
JP2003042040A (ja) 燃料噴射装置
US6629647B2 (en) Pressure-controlled injector with controlled nozzle needle
US6655602B2 (en) Fuel injector having a hydraulically actuated control valve and hydraulic system using same
US6003497A (en) Mechanically actuated hydraulically amplified fuel injector with electrically controlled pressure relief
US6173699B1 (en) Hydraulically-actuated fuel injector with electronically actuated spill valve
US6810856B2 (en) Fuel injection system
US6928986B2 (en) Fuel injector with piezoelectric actuator and method of use
US6568369B1 (en) Common rail injector with separately controlled pilot and main injection
US6298826B1 (en) Control valve with internal flow path and fuel injector using same
US6279539B1 (en) Hydraulically actuated fuel injector with cold start features
US4779599A (en) Hydraulic mechanism
JP2004518881A (ja) 3ポート2位置弁
US20030168525A1 (en) Fuel injection system