JP2003535263A

JP2003535263A - ポンプ組立体とポンピング方法

Info

Publication number: JP2003535263A
Application number: JP2002500090A
Authority: JP
Inventors: ブリーデン、ロバート、エイチ．
Original assignee: ブリーデン、ロバート、エイチ．
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: WO2001092709A3; BR0111299B1; JP4567288B2; WO2001092709A2; US6460510B1; EP1285164A2; US6390072B1; EP1285164B1; BR0111299A; US6662784B1; ATE428048T1; CN1257346C; DE60138278D1; AU2001274980A1; CN1432104A; EP1285164A4

Abstract

(57)【要約】ポンプ組立体はディーゼルエンジンにおけるＨＥＵＩ燃料噴射装置に加圧されたエンジンオイルを流す。前記組立体はポンプの出口圧力とディーゼルエンジンの電子制御モジュールとによって決められる所望の出口圧力との間の差に応じて前記ポンプへ流されるオイルの量を制御する入口絞り弁を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の分野）本発明は、ポンプ組立体と、該ポンプへの入口の流量を絞ることによってポン
プ組立体の出力を制御するポンピング方法とに関する。前記ポンプ組立体とポン
ピング方法とは油圧電子ユニット噴射装置（ＨＥＵＩ）式ディーゼルエンジンの
燃料系に使用されるエンジンオイルを加圧するために使用しうる。

【０００２】（従来技術の説明）ＨＥＵＩ燃料噴射装置を使用したディーゼルエンジンは周知である。ＨＥＵＩ
燃料装置は、ディーゼルエンジンの電子制御モジュールからの信号に応答して、
噴射装置に供給された高圧のエンジンオイルが燃料プランジャを伸張させ、燃焼
室に燃料を噴射しうる時間だけ弁を開放させる作動ソレノイドを含む。

【０００３】ＨＥＵＩ噴射装置はディーゼルエンジンのオイルポンプによってディーゼルエ
ンジンのオイルパンから吸引され、ディーゼルエンジンによって駆動されている
高圧ポンプ組立体に流入したオイルによって作動する。ポンプ組立体は高圧のオ
イルをオイルマニフォールドあるいは圧縮室中へ汲み上げる。前記マニフォール
ドあるいは圧縮室はＨＥＵＩ噴射装置に接続されている。大型のエンジンを除い
て、高圧ポンプ組立体は、典型的に、アキシャルピストンを使用し、その出力が
ディーゼルエンジンの速度によって決まる斜板ポンプを含む。大型のポンプは、
その出力がエンジンの速度とは独立して変えることができる角度可変の斜板ポン
プをときには使用する。

【０００４】ポンプ組立体はエンジンの速度によって変わる速度でオイルを汲み上げる。出
力は最大流量の要件を満足させるに十分なものでなければならない。オイルマニ
フォールドあるいは圧縮室におけるオイルの圧力は当該エンジンの電子制御モジ
ュールから受け取られた信号に応答して噴射圧力調整（ＩＰＲ）弁によって制御
される。ＩＰＲ弁は余分の高圧オイルをエンジンのオイルパンに戻すことによっ
て汲み出されたオイルの圧力を制限する。

【０００５】殆どのＨＥＵＩ噴射システムは、ディーゼルエンジンの回転速度によって決ま
るが、エンジンの実際の瞬間的な流量要件とは独立した速度でオイルを汲み出す
出力固定のオイルポンプ組立体を使用している。前記ポンプは、エンジンの電子
制御モジュールの要求に応じてマニフォールドにおけるオイルの圧力を直ちに制
限するために余剰の高圧オイルをオイルパンに流出、すなわち解放して戻す必要
がある場合であってもポンプは常に全容量で作動する。常にポンプ組立体を全容
量で駆動するにはかなりの動力を必要とする。オイルパンに解放して戻された高
圧のオイルを汲み出すのに要するエネルギは無駄とされ、ディーゼルエンジンの
燃料経済性を低下させる。高圧のオイルが有用な仕事をなすことなく排出される
場合エネルギは熱に変換される。戻されたオイルの熱は、典型的には熱交換器に
よって散逸させねばならない。そのため、余分の熱負荷を許容するために熱交換
器の能力は増す必要がある。

【０００６】従って、ＨＥＵＩディーゼルエンジンにおいて使用する改良された高圧ポンプ
組立体およびポンピング方法に対する要求がある。ポンプ組立体は、著しい汲み
すぎることなくマニフォールドにおいて所望の瞬間圧力を保つに十分な可変量で
エンジンオイルを高圧オイルマニフォールドあるいは圧縮室中へ汲み出す必要が
ある。オイルパンへの加圧された高圧オイルの戻りは最小にすべきである。ポン
プ組立体におけるポンプは可変容量でオイルを汲み出すことが可能であって、現
在のＨＥＵＩポンプよりも安価であり、かつ複雑でないことが必要である。

【０００７】 (発明の要約) 本発明は、ポンプ組立体への入口流量を制御、すなわち絞ることによってポン
プ組立体の出力が変えられる改良されたポンプ組立体であり、高圧ポンプであり
、ポンピング方法である。

【０００８】前記ポンプ組立体はディーゼルエンジン用のＨＥＵＩ燃料噴射装置を作動させ
るために使用されるオイルを加圧する上で特に有用である。改良されたポンプ組
立体はディーゼルエンジンのオイルポンプから高圧ポンプまでのオイルの入口流
量を制御する入口絞り弁を含む。入口絞り弁は、エンジンの電子制御モジュール
から受け取られた信号に応答して高圧ポンプへ流入するオイルの量を絞る、すな
わち抑制する。

【０００９】高圧ポンプはボア内でピストンを往復運動させるクランクを含む。入口絞り弁
を通して高圧ポンプに供給されたオイルはクランクのチャンバ中へ、そして戻り
ストロークの間前記ボアへ流入し、ポンピングストロークの間圧縮され、出口の
ポペット弁を通って高圧マニフォールドまで汲み出される。入口絞り弁が全開す
ると戻りストロークの間ポンピング室を充満するに十分なオイルがクランク室へ
流入し、オイルはポンプの全容量においてマニフォールド中へ汲み出される。入
口絞り弁が部分的に閉鎖すると、減少した量のオイルがクランク室へ流入し、ク
ランク室を部分的に充満し、ポンプの全容量以下で汲み出される。

【００１０】入口絞り弁は、マニフォールドの圧力を制限することが必要である場合、ポン
プの出口からオイルパンへ加圧されたオイルを流すためのメインステージ弁と、
電気的に変調したパイロットステージ弁とを有する噴射圧調整弁によって制御さ
れる。

【００１１】パイロットステージ弁はポンプの出口からのオイルのパイロットフローを抑制
するために電子制御モジュールからの信号によって変調されるソレノイドを含む
。パイロットステージに達するには、ポンプの出口からのオイルはメインステー
ジのスプール内の抑制オリフィスを通過する必要があり、それによってばねの閉
鎖力に抗してスプールを調整する。パイロットステージから、パイロットフロー
は下流側の抑制オリフィスを通過し、次いで噴射圧調整弁のメインステージから
の排出流と共にエンジンのオイルパンに戻る。パイロットステージと下流側の抑
制オリフィスとの間にある室内のオイルの圧力はパイロットフローの流量によっ
て検出される。パイロットステージと下流側の抑制オリフィスとの間の室は入口
絞り弁のスプールの端部と連通し、スプール領域に作用して、ばねおよびスプー
ル領域に作用している入口圧力に抗して入口絞り弁のスプールを閉鎖方向に移行
させクランク室へのオイルの流れを制御、すなわち絞る力を発生させる。

【００１２】クランク室中へのオイルの流れを制御、すなわち絞ることによって、マニフォ
ールドにおいて所望の圧力を保つために必要に応じてポンプによって高圧マニフ
ォールド中へ出口から汲み出された高圧オイルの流量を制御する。ポンプ組立体
はマニフォールドにおいて所望の圧力を保持するに十分な量のオイルを流す。ポ
ンプ組立体はごく稀に全量でポンピングしている間流量要件を満足させる。ＨＥ
ＵＩポンプによりオイルをポンピングするに要する動力は少ない。高圧ポンプを
駆動するに要する動力が低減することによってディーゼルエンジンの燃料効率を
向上させる。オイルパンのオイルを冷却する必要度も低減する。

【００１３】ポンプ組立体は、各バンクにおいて２個の単一高圧逆止弁のピストンポンプを
備えた９０度離れた２個のバンクを含む。各ポンプはボアにおけるピストンと、
該ボアにあって前記ピストンをスリッパソケットに対して弾圧し、スリッパをク
ランクの偏心部材に対して保持しているばねとを含む。偏心部材は１８０度偏位
しており、そのため４個のポンプにおけるピストンはクランクの３６０度回転毎
の間に均等間隔の高圧オイルのポンピングサイクルを提供するよう９０度離隔し
たポンピングストロークを通して運動する。噴射工程の間パルスが発生するよう
に調時させることができる。

【００１４】各高圧ピストンポンプはクランクシャフトの軸心に向かって延在するボアと、
該ボアにおけるピストンと、該ボアの外端に装着され、高圧通路に接続された逆
止弁組立体とを含む。逆止弁組立体は、スリーブをボアの筒形の外端部に圧入し
、次いでプラグを前記スリーブに圧入することによって前記ボアに装着され、前
記プラグと、スリーブと、ボアとの間で高圧の接続部を形成する。逆止弁組立体
は、ボアに螺子を切ることなく、かつ螺子を切ったプラグの特徴である複雑な機
械加工や汚損なしに取り付けられる。逆止弁の弁座は、シール性を向上させ、ス
リーブの保持力を増すためにスリーブを半径方向外方へ押圧するテーパ付きの係
合によってスリーブに保持されている。

【００１５】本発明のその他の目的や特徴は、特に本発明を図示する添付図面に関連して読
むと、以下の説明が進むにつれて明らかとなる。

【００１６】（好適実施例の説明）入口絞り制御ポンプ組立体１０は、典型的には路面車両を駆動するために使用
されるディーゼルエンジンであるディーゼルエンジンに装着され、ソレノイド作
動の燃料噴射装置１２に高圧のエンジンオイルを供給する。ポンプ組立体１０の
入力歯車１４がエンジンによって回転し、ポンプ組立体を駆動する。エンジンの
潤滑油ポンプ１８によってエンジン潤滑油がオイルパン１６から吸引され、リザ
ーバ１９およびポンプ組立体の入口ポート２０とを始動させるために流される。
オイルポンプはまた、配管２６０を通してエンジンオイルをエンジンのベアリン
グおよび冷却噴射装置まで流す。リザーバ１９はポンプ組立体１０の上方に位置
している。

【００１７】ポンプ組立体１０はオイルを押し退け、オイルを出口ポート２２から流路２４
に沿って噴射装置１２まで流す。流路２４はディーゼルエンジンに装着されたマ
ニフォールドを含みうる。高圧圧縮室２６が流路２４に接続されている。前記室
はディーゼルエンジンの外部に置いてもよい。代替的に、オイルマニフォールド
は外部の室の必要性を排除するに十分な容積を有するようにしてもよい。

【００１８】ポンプ組立体１０は、該組立体１０のポンプをディーゼルエンジンにボルト止
めし易くするために取り付け面３０を貫通している取り付け孔３２を備えた取り
付け面３０を有する鋳鉄製の本体部２８を含む。取り付けカラー３４が前記面３
０からディーゼルエンジンにある取り付け面に形成された筒形の開口中へ外方へ
延在しており、歯車１４をエンジンのクランクシャフトによって回転する該エン
ジンの歯車と噛み合わせている。カラー３４にあるＯ−リングシールがエンジン
の開口を密封する。

【００１９】クランク室３６が本体２８の下部分に形成され、カラー３４の内部と反対側の
閉鎖端との間を延在している。クランクシャフト４０がクランク室３６に装嵌さ
れている。クランクシャフトの内端におけるジャーナルはクランク室の盲端の近
傍で本体２８に装着されたスリーブベアリング４２によって支持されている。ク
ランクシャフトの反対側の端におけるジャーナルはベアリングブロック４６によ
って支承されたスリーブベアリング４４によって支持されている。ブロック４６
はカラー３４に圧入されている。シャフトシール４８はブロック４６の外端に担
持されており、クランクシャフトの外端にある円筒形の面と係合するリップを含
んでいる。リップはエンジンオイルがシールの背後の環状空間４９からシールを
通り、ディーゼルエンジン中へと流れうるようにするためにクランク室３６から
離れる方向に延在している。

【００２０】ポンプ組立体１０が作動している間、エンジンオイルはクランク室中へ流入し
、クランクジャーナルとスリーブベアリング４２，４４との間でベアリングの内
面と接触する。クランク室の圧力がジャーナルとスリーブベアリングとの間でベ
アリング面の遠位側端における圧力よりも大きいと、潤滑のための少量のオイル
の流れがベアリング面を通して、端室６６および環状の空間４９中へ滲出する。
クランク室からのこのオイルの流れがスリーブベアリングを潤滑する。室６６に
集められたオイルは通路６４を介して空間４９まで流れ、そこでそのオイルは他
のベアリングからのオイルと集合する。空間４９におけるオイルがリップシール
４８を持ち上げ、ポンプ組立体から、ディーゼルエンジンのオイルパンへ流れて
戻る。２個のスリーブベアリング４４および４６がクランク室３６のための効果
的な圧力シールを形成し、シャフトシール４６のリップがクランクシャフト上で
外方に面し、オイルが空間４９から外方へ流れうるように持ち上げられるように
する。シャフトシール４８の位置は、外方への流れを阻止するよう内方に向いた
リップを通常有している通常のシャフトシールの位置とは反対側にある。

【００２１】入口で絞っている間、クランク室中へのオイルの流量は減少し、クランク室の
圧力はディーゼルエンジン内の圧力以下に低下しうる。この場合、オイルは空間
４９および端室６６とからクランク室中へ滲出しうる。ベアリングを通してのオ
イルの内方あるいは外方への滲出した流れがベアリングを潤滑するが、ポンプの
作動には影響しない。

【００２２】クランク室へのオイルの流れを入口で絞っている間、クランク室内の圧力はデ
ィーゼルエンジン内の圧力以下まで低下しうる。これはポンプがクランク室内の
真空を吸引するからである。

【００２３】ねじ係合可能な固定具５０がベアリングブロックから外方へ延在しているクラ
ンクシャフトの端部で歯車１４を固定する。

【００２４】クランクシャフト４０が、クランクの軸線に位置した、大径のディスク５６に
よって分離され、かつ接合されている２個の軸線方向に離隔した筒形の偏心部材
５２，５４を有している。前記ディスクはクランクシャフトを強化する。各偏心
部材５２，５４には、偏心部材の隣接する側部の間に位置し、偏心部材の周囲の
周りを約１３０度延在している切り取りスロット５８が設けられている。通路６
０がスロット５８の底から、クランクシャフトの軸線に対して平行に、かつ偏心
部材とディスク５６を通して延在している２個の交差アクセス通路６２まで延び
ている。筒形の偏心部材５２および５４はクランクシャフト上で１８０度移相し
て向けられており、そのため偏心部材５２用の通路６２は偏心部材５４用の通路
６２からはクランクシャフトの軸心を横切って直径方向に位置している。図４参
照。

【００２５】軸線方向の通路６４がクランクシャフトの長さに亘って延在している。クラン
クシャフトの内端において、前記通路６４はクランク室の閉鎖された端部３８に
形成された端室６６に開放している。交差通路６８は、シール４８の後ろの環状
の空間４９によって通路６４の外端と連通している。

【００２６】ポンプ組立体１０は２個の９０度離隔したバンク７０および７２に配置された
４個の高圧逆止弁ピストンポンプ７４を含む。各バンクは２個のポンプ７４を含
む。図３に示すように、バンク７０はクランクシャフトの左方へ延び、バンク７
２はクランクシャフトの上方に延びており、そのためポンプ組立体はＶｅｅ−４
構造を有している。各バンクにおける一方のポンプ７４は偏心部材５２と整合し
て駆動され、各バンクにおける他方のポンプは偏心部材５４と整合して駆動され
る。４個の逆止弁のポンプは同一である。

【００２７】各逆止弁のピストンポンプ７４は、前記バンクの一つに形成され、クランクシ
ャフトの軸線に対して垂直に延びるピストンボア７６を含む。中空の筒形のピス
トン７８は前記ボア７６の内端内に滑合している。ピストンはクランクシャフト
に隣接して球形の内端８０を有している。前記内端８０はピストンと、ポンプを
作動させる偏心部材との間に位置したスリッパソケット８２の球形のくぼみに装
嵌している。スリッパソケットの内部の凹形の面は筒形であり、隣接する筒形の
偏心部材の面に一致している。ピストンの球形の端における中央通路８４とスリ
ッパの通路８６とは、ピストン７８およびボア７６とにおける容積可変ポンピン
グ室８８によって偏心部材の面と連通する。ポンピング室の容積可変部分はボア
７６に位置している。

【００２８】逆止弁組立体９０は各ピストンボア７６の外端に位置している。各組立体９０
はボア７６の端に緊密に装嵌されたスリーブ９２を含む。筒形の座９４がスリー
ブの下端に装嵌されている。プラグ９６がスリーブに装嵌されボア７６の外端を
閉鎖している。ポペットディスク、すなわち弁部材９８が通常プラグ９６に装嵌
されたポペットばね１００によって座９４の外端に対して保持されている。中央
のボス９９が弁部材９８の上方へ突出し、ばね１００に装嵌されている。

【００２９】ピストンばね１０２が各ピストン７８に装嵌され、ピストン７８の球形の内端
と座９４との間を延びている。ばね１０２はピストンをポンプスリッパ８２に対
して、スリッパを偏心部材５２，５４に対して保持している。クランクシャフト
４０が回転すると偏心部材の面にあるスロット５８をスリッパの通路８６との係
合をしたり、外したりしてエンジンオイルがクランク室からポンピング室８８中
へ遮られることなく流れうるようにする。また、クランクシャフトが回転するこ
とによってボア７６においてピストン７８を上下運動させて逆止弁を通してオイ
ルを汲み上げる。クランクシャフトの回転の間、ピストンばね１０２はピストン
をスリッパに対して、スリッパを偏心部材に対して保持し、一方スリッパはピス
トンの球形端において振動する。

【００３０】ディーゼルエンジンは図３、図４、および図５に示す矢印の方向にクランクシ
ャフト４０を回転させる。図４は、ポンピングストロークの終わりにおいてボア
７６中へ完全に伸長したときのバンク７２におけるピストン７８の位置を示す。
クランクが更に回転すると、ばね１０２と内圧とがピストン７４を完全に伸長し
た位置から離れる方向に運動させる。そのため、トラップされ、加圧されたオイ
ルが回収され、トラップされたオイルの圧力が低下する。クランクが引き続き回
転すると、ピストンの戻りストロークの間開放されたポンピング室８６中へオイ
ルが流れうるようにスリッパソケット８２の通路８６と連通するようにスロット
５８を運動させる。図５はスロット５８とバンク７０におけるポンプ７４のポン
ピング室との間の連通が遮られていない戻りストロークを示す。

【００３１】入口ポート２０は本体２８に位置した入口絞り弁１０４中へ開放している。図
１２参照。弁１０４は、通路１１０を通してオイルポンプ１８からクランク室３
６まで、かつ逆止弁のポンプ７４中へ流れるオイルの流れを絞ることによって４
個のポンプ７４によって汲み出されたエンジンオイルの量を制御する。

【００３２】入口絞り弁１０４は取り付け面３０から閉鎖端１０８まで本体中へ延びている
ボア、すなわち通路１０６を含む。オイル入口通路１１０はボア１０６の中心部
を囲み、ボアをクランク室３６と連通させる。図４参照。中空の筒形スプール１
１２はボア内で緊密な滑合を行いボアに沿ってスプールが運動しうるようにする
。スプールの外端１１４は開放しており、内端１１６は閉鎖されてピストンを形
成している。筒形の壁が前記スプールの両端の間を延在している。ボア１０６の
外端にリテイナ１１８が装嵌されている。入口絞り弁のばね１２０がリング１１
８とスプールの内端１１６との間に留められ、スプールをボアの閉鎖端１０８に
向かって弾圧している。位置決めポスト１２２がスプールの閉鎖端からボアの端
に向かって内方に延びている。室１２５がボアの閉鎖端において前記ポスト１２
２を囲んでいる。以下説明するように、通路１２４が噴射装置の圧力調整弁１９
２をボア１０６の内端において室１２５と連通させる。ポスト１２２はスプール
１２２が通路１２４を閉鎖しないようにさせる。スプールの閉鎖端１１６は前記
室１２５とスプールの内部との間での流れを阻止する。スプールは常に通路１１
０を通って延在している。

【００３３】図１３および図１４に示すように、４個の大径の流れ口１２８が開放端１１４
の近傍でスプールの壁を貫通している。４対の直径方向に対向し、軸線方向に偏
位した流れ制御開口１３０−１３６が前記流れ口１２８から内方に短い距離をお
いてスプールの壁を貫通して形成されている。小径の流れ制御開口１３０ａが小
径の流れ口１３０ｂと直径方向に対向して位置している。線１３８で指示するよ
うに、開口１３０ａの外縁部は開口１２８の内縁部において線１３８に位置して
いる。開口１３０ｂは開口１３０ａから内方に短い距離だけ移行している。移行
差異は開口の直径の１／４より僅かに大きくてよい。スプールを通して第２のセ
ットの小径の直径方向に対向した開口１３２ａおよび１３２ｂがスプールを通し
て形成されている。開口１３２ａは開口１３０ｂから同じ距離だけ内方に位置し
、開口１３２ｂは開口１３２ａの直径の１／４より僅かに大きく内方に位置して
いる。第３のセットの小径の直径方向に対向した開口１３４ａおよび１３４ｂが
スプールを通して形成されており、開口１３４ａは開口の直径の１／４より僅か
に大きく開口１３２ｂから内方に位置し、対向する小径の開口１３４ｂが開口の
直径の１／４より僅かに大きく開口１３４ａから内方に位置している。同様に、
小径の流れ通路１３６ａは開口の直径の１／４より僅かに大きく開口１３４ｂか
ら内方に位置し、直径方向に対向した小径の流れ開口１３６ｂが開口の直径の１
／４より僅かに大きく小径の開口１３６ａから内方に位置している。

【００３４】ボア１０６内でのスプール１１２の開閉運動の間、流れ口１２８−１３６は入
口通路１１０を通過する。図１２に示す全開位置からのスプールの最初の閉鎖運
動の間、大きい流れ口１２８が急速に閉鎖される。更に閉鎖運動することによっ
て小径の流れ口１３０ａ−１３４ａおよび１３４b−１３６ｂをオイル入口通路
１１０を部分的に通過させ、クランク室へオイルを流している開口の面積を縮小
させる。スプール１０４の運動は、それがリテイナ１１８と接触して冷却および
潤滑のためのポンプを通る流量を最小とすると停止する。小径の流路の重なり位
置が流れ口が確実に円滑に小さくなるようにする。

【００３５】対向する対の通路１３０ａ，１３０ｂ；１３２ａ，１３２ｂ；１３４ａ，１３
４ｂ；１３６ａ，１３６ｂはスプールがボア１０６内で前後運動するにつれて移
動する間のスプールに対する負荷すなわちヒステリシスを低減する。対の開口の
各々は直径方向に対向しており、該開口がオイル入口通路１１０の縁部と交差す
るときを除いて開放あるいは閉鎖される。僅かに軸線方向に偏位した対の開口が
直径方向に対向することによって半径方向の圧力による力を効果的に均衡させ、
スプールの運動の間の拘束、すなわちヒステリシスを低減する。拘束、すなわち
ヒステリシスを低減することによって、内端１１６に亘る差圧に応答してスプー
ルがボアに沿って確実に、自由、かつ迅速に運動するようにさせる。通路１１０
の開口部はスプール１１２を囲み、ヒステリシスの低減を助ける。周方向に離隔
され、かつ対向している開口１２８もヒステリシスの低減を助勢する。

【００３６】拘束、すなわちヒステリシスは、隣接した対の直径方向に対向した流れ口をで
きるだけ遠く周方向に離隔して位置させることによって更に低減される。例えば
、図１４ａに示すように、開口１３２ａおよび１３２ｂは開口１３０ａおよび１
３０ｂに対して９０度のところに位置され、開口１３６ａおよび１３６ｂは開口
１３４ａおよび１３４ｂに対して９０度のところに位置されている。開口１３２
ａおよび１３２ｂは必然的に開口１３４ａおよび１３４ｂに対して４５度のとこ
ろに位置されている。更に、全ての「ａ」で指示する開口はスプールの一方の側
に位置され、「ｂ」で指示する全ての開口はスプール弁の他方の側に位置してい
る。このような配置は、小径の流路が開閉するにつれて、スプールに加えられる
側方の負荷が確実に相互に対して均衡され、相殺されることによって拘束やヒス
テリシスを低減する。

【００３７】１個の弁１０４において、ボア１０６の直径は１９．０５ミリメートル（０．
７５インチ）であり、スプールの軸線方向長さは外端１１４から内端１１６まで
約４１．９１ミリメートル（１．６５．インチ）である。大径の流れ口１２６の
直径は７．９２ミリメートル（０．３１２インチ）であり、小径の流れ口１３２
ａ−１３６ｂはそれぞれ２．３９ミリメートル（０．０９４インチ）の直径を有
している。小径の流れ口は前述のように、隣接の開口に対して約０．６４ミリメ
ートル(０．０２５インチ)、前記開口の直径の僅かに１／４以上軸線方向に偏位
している。

【００３８】エンジンが停止すると、弁スプール１１２は図１２に示すように、ばね１２０
によってボアの閉鎖端１０８に対して保持され、大径の開口１２８および若干の
小径の通路が入口通路１１０へ開放する。ディーゼルエンジンの始動の間、電気
スタータがエンジンのクランクシャフトおよびオイルポンプ１８およびポンプ組
立体１０とを含む補助要素とを比較的ゆっくりと回転させる。エンジンが始動す
るには、ポンプ１０の回転速度が遅くて、それに対応して容量が制限されている
としても噴射装置１２を始動せるに十分な高いレベルまで流路２４内のオイルの
圧力を増すための流量をポンプ１０が提供する必要がある。この時、入口絞り弁
は全開し、通路１２８が通路１１０に対して開放する。オイルポンプ１８からの
オイルはクランク室中へ最小の障害で流入し、通路２４中へ汲み上げられる。

【００３９】エンジンが始動して通路１５６および２３２内のオイルの圧力を増すと、ディ
ーゼルエンジンの回転速度が増す。ソレノイド２２０への電流によって検出され
るが、圧力が所望のレベルに達すると、パイロット逃がし弁を開放して、オイル
を通路１２４および室１２５へ流入し、スプール１１２を図１２に示す位置から
左方へ作動位置、すなわち大径の開口１２８が閉鎖され、ポンプ１８からのオイ
ルが通路１１０中へ開放している小径の通路１３２−１３６を介してクランク室
へ流入する作動位置まで移動させる。室１２５の圧力が更に増すことによって、
スプールを更に左方へ、小径の通路１３２−１３４ａが入口開口１１０を通過し
、通路１３４ｂ，１３６ａ，１３６ｂが部分的に開放し、クランク室に対して極
最小量のオイルの流入が許容される部分的に閉鎖された位置まで移動させる。

【００４０】スプール１１２が圧力によって移動することにより流量制御開口、すなわち孔
１２８−１３４ａを入口通路１１０を通過するようにさせ、弁１０４の断面の流
れ面積を低減し、クランク室へ流入するオイルの量を減少、すなわち絞る。

【００４１】クランク室へ流入したオイルはスリーブ９２を貫通している出口開口１５０中
へ逆止弁７４によって汲み出される。バンク７０のポンプ７４の開口１５０はポ
ペットディスクの上方の弁空間を高圧出口通路１５２と連通させる。バンク７２
のポンプ７４の出口開口１５０はポペットディスクの上方の空間を高圧出口通路
１５４と連通させる。傾斜した高圧出口通路１５６は図９に示すように通路１５
２および１５４と接続している。

【００４２】補給用ボール逆止弁１５８が通路１５６とクランク室３６へ開放している通路
１６０との間に位置している。図６参照。出口通路におけるオイルの重力と圧力
とが通常弁１５８を閉鎖状態に保持する。ばね１６２が逆止弁の上方の交差通路
に装嵌され、弁１５８のボールのずれを阻止する。ディーゼルエンジンが停止し
、冷却されると、圧力が落ち、高圧流路およびマニフォールド２４におけるオイ
ルが冷却され、収縮する。リザーバ１９の流体に作用しているエンジンのクラン
クケースの圧力が弁１５８のボールを持ち上げ、クランク室から補給オイルを高
圧流路に供給して、通路における気泡の形成を阻止する。

【００４３】図８に示す高圧の機械的な逃がし弁１６８がバンク７０と７２の間に位置され
、クランクシャフトの軸線に対して平行に延びている。弁１６８は取り付け面３
０から高圧出口通路１５６まで延在している。弁座１７２が圧入したスリーブ１
７５によって通路１７０の段１７３に対して保持されている。段は通路１５６と
は離れる方向に向いている。弁部材１７４は通常弁を閉鎖するように座と係合す
る。面３０においてリテイナスリーブ１７６が通路１７０に圧入されている。ば
ね１７８はリテイナと弁部材１７４との間に保持され弁１６８が常閉されるよう
に高圧で座に対して保持されている。ポンプ組立体１０がディーゼルエンジンに
取り付けられると、スリーブ１７６における出口開口１８０がエンジンのオイル
パンに連なる通路と整合する。Ｏ−リングシールが溝１８２に装嵌され漏れを阻
止する。機械的な逃がし弁１６８を開放すると高圧のオイルを出口通路１５６か
らエンジンのオイルパンまで戻るように流す。弁１６８約３１５キログラム毎平
方センチメートル（４，５００ポンド毎平方インチ）のクラッキング圧力を有し
ている。

【００４４】スリーブ１７５と弁部材１７４との間の断面積は、弁が開放すると、加圧され
たオイルが弁部材１７４の断面積に作用するように選択される。逃がし弁を通る
流量を増すには弁部材１７４の弁座１７２からの転移が増すことを要し、そのた
めばね１７８がそのばね勾配に対して撓むにつれてより大きな力を必要とする。
弁部材１７４とスリーブ１７５との間の流れの抑制は、流量が増すことからの補
助力が増大したばね力と相殺するように選択され、逃がし圧力は逃がし弁を通る
流量とは相対的に独立している。

【００４５】高圧の出口通路１５６が、入口絞り弁１０４の上方で、かつクランクシャフト
４０の軸線に対して横方向に本体２８中へ延在している段付きの孔１６６中へ開
放している。図９参照。排出通路１９０が段付きの孔１６６の大径の部分から室
６６まで延びている。図１１参照。

【００４６】噴射圧調整（ＩＰＲ）弁１９２は段付きのボア１６６の外側部分にねじで取り
付けされている。弁１９２は電気的に変調された、二段式の逃がし弁であり、イ
リノイ州メルローズパークのインタナショナルコーポレーションのナビスターお
よびノースカロライナ州、シェルビーのＦＡＳＣＯによって製造された部品番号
１８２５５２４９C９１（ＮａｖｉｓｔａｒＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴ
ｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｏｆＭｅｌｒｏｓｅ
Ｐａｒｋ，ＩｌｌｉｎｏｉｓＰａｒｔＮｏ．１８２５５２４９Ｃ９１）で
よい。

【００４７】図９に示すＩＰＲ弁１９２は段付きのボア１６６の大径部分にねじで取り付け
された細長い中空の本体部１９３と該本体部１９３の外端にある基部１９６とを
有している。ＩＰＲ弁は本体部１９３の内端に位置したメインステージの機械的
な逃がし弁１９４と前記本体部１９３の外端に位置しているパイロットステージ
の電気的に変調した逃がし弁１９５とを含む。本体１９３はばね１６２を適所に
保持する。Ｏ−リングおよびバックアップリング１９８が本体部１９３の内端を
前記ボアの小径部分に対してシールする。筒形の弁座２００が基部１９６の近傍
で本体部１９３の内側に取り付けられ、軸流通路２０２を含む。

【００４８】メインステージの弁１９４は本体部１９３に摺動可能に取り付けられ、抑制部
２０６を含む軸線方向通路を有する筒形のスプール２０４を含む。弁座２００と
スプール２０４との間に保持されたばね２０８がスプールを図９に示す位置まで
ボア１６６の内端に向かって弾圧する。ばねはスプールを本体部１９３にある停
止部材(図示せず)に対して保持する。高圧出口通路１５６からのオイルは本体部
１９３の内端へ流入する。

【００４９】カラー２１２は本体部１９３に固定されており、孔１６６の大径の部分を段か
らカラーまで延びる内側の筒形の室２１４とカラーから基部１９６まで延在する
外側の筒形の室２１６とに分離している。カラーの細い首部２１８がカラーを基
部から離隔している。小径の流出通路２１９がカラー２１２を貫通し、室２１４
および２１６と連通する。図９Ａ参照。

【００５０】もしも高圧通路において過渡圧力が発生するとすれば、オイルの圧力がメイン
ステージの弁１９４のスプール２０４をばね２０８に抗して左方へ、すなわち座
２００に向かって移動させる。スプールの運動はスプールの端をばねから離れる
方向で、本体部１９３を貫通する多数の排出通路２１０を通過させるに十分なも
のである。次いで、高圧のオイルが通路２１０を通して室２１４中へ、排出通路
１９０を通して室６６へ、次いで前述したようにディーゼルエンジンのオイルパ
ンに戻るように流れる。

【００５１】パイロットステージの弁１９５は基部１９６においてソレノイド２２０を含む
。ソレノイドは基部１９６と軸線方向に整合した電機子２２２を囲む。電機子の
左側端は本体部１９３に固定されたチューブによって保持された保持ブロック２
２４と係合する。ソレノイドのリード２２６がディーゼルエンジンの電子制御モ
ジュールに接続されている。電機子２２２と接触している弁ピン２２８が弁座２
００の流路２０２に向かって延び、電機子がソレノイド２２０によって座に向か
ってバイアスされると通路を閉鎖するように座と係合するテーパ付きの先導端を
有している。

【００５２】通路１５６からの高圧のオイルは抑制部２０６を通して、本体部１９３中へ、
そして弁のピン２２８によって閉鎖された端まで座２００の通路２０２を通して
流れる。電子制御モジュールが電流信号をソレノイドに送り、ピンの力を弁座に
対して変更し、本体部２８にＩＰＲ弁を取り付けるねじにあり、室２１６まで連
なるスロット２３０を含む通路２０２、およびＩＰＲ弁の内部通路を通るオイル
の流出流量を制御する。室２１６からのオイルは抑制部２１９を通して室２１４
まで、それから前述のようにエンジンのオイルパンまで流れる。室２１６は通路
１２４によって室１２５に接続され、そのため室２１６におけるオイルが入口絞
り弁の室１２５におけるオイルを加圧する。ＩＰＲ弁１９２が図９に詳細に示さ
れ、かつ図１０および図１１に概略図示されている。

【００５３】図１６および図１７は、ポンプ組立体１０の製造の間、ピストンボア７６の外
端において逆止弁９０を組み立てる方法を示している。先ず、ピストン７８が開
放したボア７６中へ入れられ、ばね１０２がピストンに装嵌される。ピストンが
偏心部材５２，５４のスリッパ８２と係合する。次いで、ボア７６に締まり嵌め
されたスリーブ９２がボアに圧入される。

【００５４】図１７に示すように、スリーブ９２の内壁における内面９１は内方にテーパが
つけられ、スリーブの厚さを増していく。座９４の外壁も対応して外方にテーパ
が付いている。座９４がスリーブ中へ挿入され、スリーブの端および座にあるテ
ーパ付きの面が相互に係合する。次いで、座９４は図１６で示す位置まで打ち込
まれスリーブの緊密な楔接続を形成する。このような接続によってスリーブをボ
アの壁に対して変形させ、スリーブとボア７６との間の接続を強化する。座の内
端にある小径のカラー１０１がばね１０２の中心まで延在し、ばねをポンピング
室８８内で半径方向に位置決めする。

【００５５】次に、ポペットディスク９８がばね１００に位置され、ばねがプラグ９６に装
嵌され、プラグ９６がスリーブ９２の開放した外端中へ打ち込まれる。プラグ９
６をスリーブ中へ打ち込むことによってプラグとスリーブとの間で強力な閉鎖接
続部を形成し、スリーブとボア７６の壁との間の接合を強化する。ポペットディ
スク９８の頂部にある円形のボス９９がばね１００中へ延び、そのためばねがポ
ペットディスク９８を座９４に対して適正な位置に保持する。

【００５６】図１８は逆止弁組立体９０の代わりに逆止弁のポンプ７４において使用しうる
代替的な逆止弁組立体２４０を示す。組立体２４０は前述のようにボア７６の外
端に打ち込まれるスリーブ２４２を含む。スリーブ２４２は、図１９に示すよう
に座とスリーブとの間のテーパ付きの打ち込み接続によって座２４４を受け入れ
ているテーパ付きの下端を含む。スリーブの外端２４６は、スリーブがボア７６
に完全に位置すると、本体部２８の頂部の上方を延在する。

【００５７】組立体２４０のプラグ２４８はプラグ９６よりも長く、本体部２８から突出す
るプラグの外端において傾斜した周方向の切り下げ部２５０を含む。プラグ２４
８の内部開口はプラグ９６の対応する開口と同じ深さである。

【００５８】スリーブ２４２と座２４４とが通路中へ押し込まれた後、ディスク９８と同様
にポペットディスク２５２がばね１００と同様にばね２５４に装着され、ばねの
外端がプラグ２４８の孔中へ延ばされ、プラグが図１８に示す位置までスリーブ
中へ押し込まれる。切り下げた溝２５０が本体部２８の面の上方に位置される。
次いで、スリーブの上端が切り下げた溝中へ変形され穴の外端を閉じる強力な接
続部を提供する。

【００５９】歯車１４がクランクシャフト４０を図３、図４および図５に示す矢印２５６の
方向に、すなわち取り付け面３０から見て反時計方向に回転させる。クランクシ
ャフトが回転することによって偏心部材５２および５４を回転させてボア７６に
おいてピストン７８を往復運動させる。各高圧ポンプ７４において、ピストンが
ボア７６において往復運動するにつれて、ばね１０２がピストン７８の球形の内
端をスリッパ８２に対して保持し、スリッパを回転している偏心部材に対して当
接させる。クランクシャフトに向かってピストンが戻り運動、すなわち吸引運動
をする間、クランク室３６からポンピング室８８に連なる入口通路は遮ぎられな
い。入口通路には何ら逆止弁は存在しない。遮るもののない入口通路は通路６２
、通路６０、スロット５８およびスリッパの通路８６および８４、並びにピスト
ン７８の内端を貫通している。遮るもののない入口通路はクランク室にあるエン
ジンオイルが戻りストロークの間ポンピング室へ自在に流入しうるようにする。
戻りストロークの始まり近くで捕捉されたオイルが膨張しうるようにピストン７
８が十分戻った後、入口通路が開放され、そして戻りストロークの終わりにおい
て閉鎖される。

【００６０】図４は上死点におけるバンク７２の逆止弁のポンプ７４を示す。室８８におけ
るオイルはポペット弁９８を通過して流れ、弁は閉鎖している。閉鎖したポンピ
ング室８８は高圧のオイルで充満した状態に留まっている。スリッパ８２におけ
る通路８６は閉鎖され、クランクが上死点を越えて更に１８度回転し、スロット
５８が通路８６と連通するまで閉鎖状態に留まっている。上死点から１８度回転
している間、ピストン７８は上死点から戻りストロークの２パーセント分移動し
、ポンピング室と該室内の圧縮されたオイルとは流体における圧縮エネルギの大
部分を回収するように膨張する。回収されたエネルギはクランクシャフトの回転
を助勢する。ポンピング室がクランク室に対して開放すると、ポンピング室にお
ける流体の圧縮エネルギを回収することによって、該室の流体の圧力を下げ、そ
のため流体は高速でクランクシャフトのスロット５８中へと外方へ流れない。ポ
ンピング室における圧縮された流体のエネルギを再捕捉することによって約２パ
ーセントだけポンプの全体効率を向上させる。

【００６１】もしもクランクのスロットが開口８６の上を、すなわち上死点のすぐ後まで動
いたとすれば、ポンピング室における高圧の流体は高速で該開口を通してスロッ
ト中へ流入する。この速度は通路８４と８６およびスロット５８の面をその流れ
で損傷させる危険性が十分あるものである。上死点の後約１８度でポンピング室
を開放することによって開放前にポンピング室における圧力を低減することが可
能で、ポンプの面に対する高速の流速による損傷を排除する。ポンピング室は下
死点で閉鎖する前に充満させるように戻りストロークで十分早期に開放する。

【００６２】入口通路が冷間始動の間遮られることがないことが重要である。通路が開放し
ている間、クランク室にある、冷たくて粘性でありうるエンジンオイルは、ポン
ピング室の容積が増大するにつれて戻りストロークの間ポンピング室へ流入する
。スロット５８の周方向長さと通路８６の直径とは、戻りストロークの概ね全て
の間、ピストンのポンピング室がクランク室からオイルを受け取るように開放す
るように調整されている。

【００６３】ポンプのポペット弁は戻りストロークの間ばね１００および出口通路の高圧の
オイルとによって閉鎖状態に保持される。図５において、バンク７２のポンプ７
４は戻りストロークの底にある。オイルはポンピング室８８へ流入しており、ク
ランク室と連通している入口通路は下死点において閉鎖されている。バンク７０
のポンプ７４はその戻りストロークの一部を通して運動し、ポンピング室８８へ
の入口通路はクランク室と遮られることなく連通している。オイルはクランク室
からスリッパ８２のいずれかの側に直接スロット５８へ流入するか、あるいは通
路６０および６２を通してスロットへ流入しうる。

【００６４】遮られていない入口通路は、上死点に続くストロークの最初の２パーセントを
除いて、ピストンの全体の戻りストロークの間、ポンプ室へオイルを流入させる
ように開放している。基本的に全体の戻りストロークの間ポンピング室への遮ら
れていない通路を設けることによってポンプの容量を増大させ、始動の間、冷た
く粘性のオイルをポンピング室へ流入しやすくする。

【００６５】各ピストンがその戻りストロークを完了した後、ポンピング室は、入口絞り弁
１０４を通してクランクへ流れたオイルの量に応じて、室３６から得られるオイ
ルで充満されるか、あるいは部分的に充満される。次いで、クランクシャフトが
引き続き回転することによってポンピングストロークを通してピストンを外方へ
運動させる。ポンピングストロークの間、ピストンを駆動している偏心部材のス
ロット５８はポンプスリッパの通路８６から離れており、ポンピング室に連なる
入口通路は偏心部材において閉鎖している。偏心部材によってピストンが外方へ
運動するとポンピング室の容積を減少させ、該室におけるオイルの圧力を増大す
る。部分的にオイルで充満した室における空洞は、容積が減少し、その後圧力が
上がるにつれて崩壊していく。前記室におけるオイルの圧力がポペットディスク
９８の高圧側におけるオイルの圧力を上回ると、ディスクが座９４から持ち上が
り、ポンピング室のオイルが座にある開口を通して高圧通路中へ放出される。ピ
ストンがポンピングストロークの終わりにおいて上死点に達し、戻りストローク
を開始するまでポンピングは継続する。このとき、ばね１００がポペット弁を閉
鎖し、ポンピング室の圧力が高圧通路におけるオイルの圧力以下に減少する。

【００６６】ポンプ組立体１０の作動の間、スリーブベアリング４２と４４とはクランク室
３６からのオイルの流出によって潤滑される。ベアリング４４を貫流するオイル
はシール４８の後ろの空間４９に集まり、シールを持ち上げ、シールを通過し、
ディーゼルエンジンのオイルパンに排出される。ベアリング４２を貫流するオイ
ルは、ＩＰＲ弁のパイロットおよびメインステージから通路１９０を通り、端室
６６へ流入するオイルと共に端室６６に集められる。前記室６６におけるオイル
は交差通路６８を通りクランクシャフトの軸線方向孔６４を貫流し、シール４８
を持ち上げ、かつ通過し、次いでディーゼルエンジンのオイルパンへ排出される
。クランク室３６の圧力が大気圧以下となると、ベアリング４２および４４は入
口絞り状態で室６６へ流入するオイルによって潤滑することができる。

【００６７】図１５はポンプ組立体１０の油圧回路を示す。噴射圧力調整弁１９２の構成要
素は図の右側で点線の長方形で示されている。ポンプ組立体１０の残りの要素は
図の左側で点線の長方形で示されている。

【００６８】ディーゼルエンジンのオイルポンプ１８はオイルパン１６から始動リザーバ１
９、入口ポート２０へ、そして配管２６０を介してディーゼルエンジンのベアリ
ングおよび冷却噴射部へエンジンオイルを流す。始動リザーバ１９はポンプ組立
体１０の上方に位置している。リザーバはその頂部において流出オリフィス２１
を含む。リザーバが空であると、流出オリフィスは空気を密閉されたリザーバか
らエンジンのクランクケースまで通気させ、ポンプ１８がリザーバをエンジンオ
イルで充満できるようにする。エンジンの作動の間、リザーバ１９はエンジンオ
イルで充満され、流出オリフィスがオイルの僅かな流れ分をオイルパンに漏出さ
せる。エンジンが停止すると、リザーバ１９のオイルの圧力は低下し、流出オリ
フィスはエンジンのクランクケースでの圧力で空気がリザーバからのオイルを入
口ポート２０を介してクランク室３６中へ重力および吸引で流しうるようにする
。このように、オイルポンプ１８がオイルパン１６からオイルを吸引し、オイル
をポンプ組立体へ流す前に、リザーバ１９からのオイルがディーゼルエンジンの
クランク作動および始動の間噴射装置への初期の汲み上げに利用できる。

【００６９】オイルはポート２０から入口絞り弁１０４まで流れる。入口絞り弁１０４から
のオイルはポンプ組立体２４１で指示する４個の逆止弁ポンプ７４まで流れる。
ポンプのクランクシャフト４０の回転によって圧縮されたオイルを組立体２４１
から高圧出口通路１５６まで、かつ高圧出口ポートを介して流路２４および燃料
噴射装置１２まで流す。

【００７０】高圧出口通路１５６が補給ボール逆止弁１５８および通路１６０によってポン
プ組立体２４１の入口に接続されている。高圧出口配管１５６は高圧の機械的逃
がし弁１６８に接続され、該逃がし弁は開放すると、最大圧力を限定すべく高圧
オイルをオイルパン１６に戻す。

【００７１】２ステージの噴射圧力調整弁１９２はメインステージの機械的な逃がし弁１９
４とパイロットステージの電気的に変調された逃がし弁１９５とを含む。機械的
な圧力逃がし弁１９４は図９において閉鎖位置で示されている。閉鎖位置におい
ては、スプール２０４は排出通路２１０を閉鎖する。図９に示すスプールが左方
へ移動すると通路２１０を開放し、高圧のオイルが通路１５６から通路２１０、
通路１９０まで流れ、次いで前述のようにディーゼルエンジンのオイルパンまで
戻る。

【００７２】通路１５６における加圧されたオイルは弁１９４のスプール２０４を開放位置
に向かって弾圧し、ばね２０８およびＩＰＲ弁の室２３２の流体圧によって抵抗
される。室２３２はスプールにおける内部の流れ抑制部２０６を介して高圧通路
１５６に接続されている。

【００７３】室２３２のオイルの圧力は弁１９５のパイロットステージの弁ピン２２８の一
端における座２００の孔の面積に亘って作用し、ピンを開放位置に向かって弾圧
する。ソレノイド２２０はピンを座２００に対して閉鎖位置に向かって弾圧する
。弁１９５からのオイルのパイロットフローが孔１６６の外側部分にある基部１
９６を装着するねじにおけるスロット２３０を貫流して、室２１６へ、オリフィ
ス２１９を介して室２１４へ、次いでエンジンのオイルパンまで流れる。室２１
６にある加圧されたオイルは通路１２４によって入口絞り弁１０４の室１２５へ
導かれ、ボア１０６の閉鎖端１０８から離れる方向に、図１２に示すように左方
へスプール１１２を弾圧する。ばね１２０とポンプ１８からのオイルの圧力とが
スプールを反対方向に弾圧する。スプールの位置はその結果の力の均衡によって
決まる。

【００７４】入口の絞り制御ポンプ組立体１０の作動を以下説明する。

【００７５】ディーゼルエンジンの始動時、オイルがディーゼルエンジンのオイルポンプに
よって補給されるまで、始動リザーバ１９はポンプ１０に供給するに十分なオイ
ルを入れている。流出オリフィス２１はリザーバがエンジンのクランクケースの
圧力であるようにしうる。オイルは冷たく、粘性でありうる。高圧のマニフォー
ルド２４は低圧のオイルで一杯である。入口絞り弁１０４のばねがスプール１１
２を図１２に示す全開位置まで伸長している。

【００７６】ディーゼルエンジン用の始動モータが作動すると歯車１４とクランクシャフト
４０とを回転させる。エンジンオイルポンプ１８も回転するが、オイルを直ちに
ポンプ組立体中へ流さない。

【００７７】始動の間、重力とエンジンのクランクケースの圧力とによってエンジンオイル
をリザーバ１９からポート２０へ、開放した入口絞り弁を通して、クランク室３
６中へ流す。クランク室のオイルはその粘性にも拘わらず、真空によってクラン
クシャフトの遮られていない入口通路と、スリッパと、ピストン７８の内端とを
介してポンピング室８８へ自在に吸引される。始動の間、ポンプ組立体はオイル
をマニフォールド２４へ流入させる。圧力は始動圧まで増大し噴射装置１２を起
動させる。始動圧力は７０キログラム毎平方センチメートル（１，０００ポンド
毎平方インチ）でよい。リザーバ１９はオイルポンプがオイルを吸引し、ポンプ
組立体まで流すまでオイルをポンプ組立体へ供給するに十分な容積を有している
。始動およびマニフォールド２４の初期加圧の間、弁１９４と１９５とは閉鎖さ
れている。

【００７８】ディーゼルエンジンが作動していると、ポンプ組立体１０は電子制御モジュー
ルからソレノイド２２０への電流信号に応答してマニフォールド２４におけるオ
イルの圧力を保持する。前記信号は高圧出口通路およびマニフォールド２４にお
ける所望の瞬間的な圧力と比例する。ポンプ組立体１０はマニフォールド２４に
おける所望の瞬間的な圧力を保つために必要なオイルの量よりも僅かに大きな量
のオイルを汲み出す。マニフォールド２４における圧力を迅速に低下させる必要
がある場合、余剰の高圧のオイルが弁１９４を介してオイルパンまで戻される。
例えば、エンジンのトルク指令が急速に低下すると、弁１９４を介して著しい流
量分をオイルパンまで戻す必要がある。

【００７９】エンジンの作動の間、高圧のオイルの流出した流れは抑制部２０６を通り、減
圧されて室２３２へ流入し、メインステージの弁スプール２０４の内端に対して
作用する。通路１５６における圧力が過渡圧力を発生させるに十分増大すると、
高圧通路１５６におけるオイルによってスプール２０４の高圧端に加えられた力
は、ばね２０８と室２３２におけるオイルとによってスプールの低圧端に加えら
れた力よりも大きく、スプールは図９に示すように左方へ移動し、交差通路２１
０を開放させ、高圧オイルがクランクシャフトを通してオイルパン１６まで流れ
て戻りうるようにし、通路１５６の圧力を低下させる。

【００８０】パイロットステージの弁１９５におけるソレノイドの力は座２００の開口の面
積に亘ってピン２２８に作用する室２３２におけるオイルの圧力によって反作用
を受ける。電子制御モジュールがマニフォールド２４における圧力の増大を必要
とするばあい、ソレノイド２２０への電流の流れが増加して弁１９５、オリフィ
ス２１９、次いでシャフトを介してエンジンのオイルパンへのオイルのパイロッ
トフローを低減する。室１２５における圧力の低下によってばね１２０がスプー
ル１１２を図１４に示すように開放位置に向かって移動できるようにする。室１
２５が放出されたオイルは通路１２４を介して室２１６へ、オリフィス２１９を
通して、そしてクランクシャフトとを通してエンジンのオイルパンまで流れる。

【００８１】開放位置に向かってスプール１１２を移動させることによってクランク室に連
なる流れ口を増大し、それに対応してクランク室へ流入し、高圧ポペット弁のポ
ンプによってマニフォールド２４へ汲み出されるオイルの量を増大させる。入口
絞り弁はスプール１１２に作用する力によって決まる速度で開放する。スプール
の面積に作用するボア１０６におけるオイルの圧力およびばね１２０はスプール
を開放位置に向かって弾圧する。これらの力は、スプールの面積に作用し、反対
方向にスプールを弾圧する室１２５におけるオイルの圧力によって抵抗される。
スプールは力の均衡すなわち均衡位置が達成されるまで開放位置に向かって運動
する。スプールの均衡位置が達成されると、流出通路２１９を通るパイロットフ
ローの流量は低くすぎてばね２０８に対してスプール２０４を移動させ、弁１９
４を開放させるに十分な差圧をオリフィス２０５に亘って発生させることができ
ない。マニフォールド中へ汲み上げられるオイルの流量が増えることによってマ
ニフォールドにおけるオイルの圧力を増大させる。

【００８２】ソレノイドの電流が増したとき、もしもメインステージのＩＰＲ弁１９４が閉
鎖するとすれば、弁１９４は閉鎖された状態に留まる。もしもメインステージの
弁１９４が部分的に開放するとすれば、ソレノイドの電流の増加によって弁１９
５を部分的に閉鎖し、室２３２の圧力を増加させ、弁１９４を閉鎖する。

【００８３】マニフォールド２４におけるオイルの圧力が増加すると、室２３２における圧
力が増大し、通路２１９を通るパイロットフローが再開し、その結果の室１２５
における圧力増加して入口絞りスプールの開放運動を停止させる。もしも入口絞
りスプールが均衡位置を行きすぎ、マニフォールドにおけるオイルの圧力が指令
されたレベルを上回ったとすれば、メインステージのＩＰＲ弁１９４は開放して
、オイルをマニフォールドから流し、マニフォールドにおける圧力を指令された
レベルまで下げる。

【００８４】ソレノイドの電流が急激に減少すると弁のピン２２８を座２００に向かって弾
圧する力を減少させてパイロットフローおよび入口絞り弁の室１２５への流れを
急速に増加させることができる。スプールの閉鎖端における圧力の増大はスプー
ルを閉鎖方向、すなわち図１２に示すように左方へ移動させてクランク室へのオ
イルの流れを減少させる。ポンピング室は完全に充満されず、マニフォールドへ
流入する高圧オイルの量は減少する。

【００８５】入口絞りの応答は、ソレノイドの電流が減少するとクランク室におけるオイル
を消費するに要する時間があるためソレノイド電流の段階的な低下より遅れうる
。この場合、パイロット弁１９５の開放によって室２３２における圧力を減少さ
せ、メインステージのＩＰＲ弁１９４が開放してマニフォールドからオイルパン
への制限された流れを可能とし、マニフォールドにおけるオイルの圧力を低下で
きるようにする。

【００８６】ディーゼルエンジンの均衡した作動の間、ソレノイド２２０は基本的に一定の
アンペア信号を受け取り、パイロットオイルはオリフィス２１９を介して均一に
室２１４まで弁１９４を貫流するが、噴射およびピストンの脈動とによる圧力変
動によって影響を受ける。通路１２４によって送られる、室１２５におけるその
結果の圧力がスプール１１２の閉鎖端に作用し、ばね１２０の力とスプール１１
２に作用する入口圧力とによって抵抗される。力の均衡が発生し、そのためクラ
ンク室へのオイルの流量はマニフォールド２４において所望の圧力を保持するに
十分である。

【００８７】入口絞り弁によって制御されたポンプ組立体１０はディーゼルエンジンの作動
範囲に亘ってＨＥＵＩ噴射装置の要件を満たす必要な量のエンジンオイルをマニ
フォールド２４へ流す。始動の間、エンジンがスタータによってクランク作用す
ると、入口絞り弁は全開し、高圧逆止弁のピストンポンプ７４が全容量でマニフ
ォールドにおけるオイルの圧力をエンジンの始動圧力まで増大させる。約６００
ｒｐｍの低速でエンジンがアイドリングしている間、入口絞り弁のスプールは閉
鎖位置まで移動し、そこでは流量制御開口１３４ｂ，１３６ａ，および１３６ｂ
のみが部分的に開放しており、４２キログラム毎平方センチメートル（６００ポ
ンド毎平方インチ）の低いマニフォールドのアイドリング圧力を保持するよう低
量のオイルが汲み上げられる。もしも入口絞りスプールによって許容される最小
の流量が噴射装置によって利用されないとすれば、メインステージのＩＰＲ弁１
９４が開放して余剰のオイルがオイルパンまで戻りうるようにする。

【００８８】ポンプ組立体１０は高圧オイルをマニフォールド２４へ、そして設けられてい
るならば圧縮室２６へと流す。高圧のオイルは、噴射装置１２の流量要件がオイ
ルの膨張によって満足されるようにするに十分圧縮される。噴射装置の流量要件
は電気起動信号あるいは噴射装置の噴射工程の持続時間に応じて変動する。制御
モジュールはエンジンの所望の作動パラメータに従ってエンジンのピストンの上
死点に対する噴射工程のタイミングを変更しうる。ポンプ組立体１０によって圧
縮される大量のオイルが、噴射工程信号のタイミングとは関係なく噴射工程が実
行されるときはいつでも、膨張のための十分な量の圧縮されたオイルが常に得ら
れるように確実にする。

【００８９】大容量のマニフォールドと圧縮室とがディーゼルエンジンのコストを増大させ
る。各エンジンシリンダに対する各噴射工程の実行の間に高圧のポンピングスト
ロークを提供するに十分な多数の高圧ポンプ７４を有するＨＥＵＩポンプ組立体
１０をディーゼルエンジンに設けることによって、内部マニフォールドの容量を
減少させ、外部の室を排除することができる。例えば、各高圧ポンプのポンピン
グストロークは、噴射が実行されたとき噴射装置を起動させるために十分な量の
加圧されたオイルが得られるように噴射装置に連なる圧力配管に十分な量の高圧
オイルが流入するように調時することができる。例えば、ポンプ組立体１０は、
クランクシャフト４０の各回転の間、順次ストロークが発生するように各々約１
８０度のポンピングストロークを有する４個の高圧ポンプ７４を含む。ポンプ組
立体は、各噴射装置が起動すると、噴射装置のピークに連なる配管中へ出力が流
入するようにポンプ組立体のクランクシャフトの回転を調時させて、８シリンダ
のディーゼルエンジンに装着することができる。このようにして、大容量のマニ
フォールドあるいは圧縮室を必要とすることなく適正な時間に噴射装置を起動さ
せるに十分な量の流れのパルスを配管中に提供することが可能である。その他の
４ストロークサイクルのエンジンにおいては、１個の高圧ポンプが各対のシリン
ダに対する噴射工程の間オイルを汲み出すことが可能である。

【００９０】制御ポンプ組立体１０は入口絞り弁と、図１５に示すポンプ組立体２４１への
オイルの入口での流量を絞るように入口絞り弁を制御するための電気的に変調し
た弁１９５を含む油圧系とを含む。希望に応じて、油圧調整器は、通路における
圧力に比例する信号を発生させるように高圧出口通路１５６に装着された高速応
答圧力変換器と、圧力変換器からの出力信号と、高圧通路における所望の圧力に
比例するディーゼルエンジンの電子制御モジュールからの信号とを受け取り、二
つの信号の間の差異に比例する出力信号を発生させる比較器とを含む電気調整器
に置き換えることが可能である。電気システムはまた、高圧通路における圧力を
増減するために必要に応じてポンプ組立体２４１へのオイルの流量を増減するよ
うに入口絞り弁のスプールを運動させるための、典型的には比例ソレノイドであ
る電気アクチュエータを含む。電気制御システムは、過渡圧力に応答して通路１
５６からオイルを流す、弁１９４と同様の圧力逃がし弁および弁１６８と同様の
機械的逃がし弁を含む。電気調整器は前述したように出力圧力を制御する。

【００９１】ポンプ組立体１０はディーゼルエンジンのＨＥＵＩ噴射装置に流れるオイルの
所望の圧力を保持する上で有用である。しかしながら、本組立体は種々の用途に
対しても使用しうる。例えば、ポンプは一定速度で回転してよく、入口絞り弁が
、該絞り弁のスプールの位置によって決まる種々の流速で液体を流すようポンプ
を制御するために使用しうる。スプールは手作業で、あるいは自動調整器によっ
て調整しうる。汲み出された液体は何ら抑制されることなく流れ、あるいは室か
らの流量によって決まる室の圧力によって閉鎖された室中へ汲みこむことができ
る。

【００９２】本発明の発明者は本発明の好適実施例を図示し、かつ説明してきたが、本発明
は修正することが可能であることが理解され、従って本発明者はここに記載の正
確な詳細に限定されるのを望むものでないが、本特許の請求の範囲内に入る変更
や代案を本発明に含めることを希望する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポンプ組立体と、圧力室と、噴射装置とを示す概略図である。

【図２】ポンプ組立体の側面図である。

【図３】図２の線３−３にそれぞれ沿って見た図面である。

【図４】図２の線４−４にそれぞれ沿って見た図面である。

【図５】図２の線５−５にそれぞれ沿って見た図面である。

【図６】図３の線６−６にそれぞれ沿って見た断面図である。

【図７】図３の線７−７にそれぞれ沿って見た断面図である。

【図８】図３の線８−８にそれぞれ沿って見た断面図である。

【図９】図１の線９−９に沿って見た断面図である。

【図９ａ】図９の一部の拡大図である。

【図１０】図９の線１０−１０に沿って見た断面図である。

【図１１】図１の線１１−１１に沿って見た断面図である。

【図１２】図３の線１２−１２に沿って見た断面図である。

【図１３】入口絞り弁のスプールの側面図である。

【図１４】解放した絞り弁のスプールの面の図面である。

【図１４ａ】周方向の流れ開口の位置を示す図１３の線１４ａ−１４ｇに沿って見た断面図
である。

【図１５】ポンプ組立体の油圧回路の線図である。

【図１６】第１の逆止弁組立体の製造工程を示す図面である。

【図１７】第１の逆止弁組立体の製造工程を示す図面である。

【図１８】第２の逆止弁組立体とその製造工程を示す図面である。

【図１９】第２の逆止弁組立体とその製造工程を示す図面である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年５月２４日（２００１．５．２４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 3G060 AB05 AB07 AC08 AC10 BC02 BC04 CA01 CA02 CA03 FA02 FA07 GA03 3G066 AA07 AB02 AC09 AD02 BA51 CA01T CA09 CA15U CA33 CE12 CE16 DA01 DA04 DA08 DB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子制御モジュールを有するディーゼルエンジンにおける電
子気的に制御される燃料噴射装置を作動させるために使用するオイルを加圧する
ポンプ組立体であって、ディーゼルエンジンに装着される本体部と、前記本体部
におけるピストンポンプであって、ピストン通路と、該ピストン通路におけるピ
ストンと、前記ピストン通路においてポンピングおよび戻りストロークに亘って
前記ピストンを運動させる機械的な駆動機構であって、前記ピストン通路とピス
トンとが容量可変のポンピング室を画成する機械的駆動機構と、前記本体部にお
けるオイル入口ポートと、前記入口ポートからポンピング室まで延在する入口通
路と、前記本体部におけるオイル出口ポートと、前記ポンピング室から前記出口
ポートまで延在するる高圧の出口通路と、前記入口通路における入口絞り弁であ
って、前記入口通路を通して、ポンピング室中へ流れるオイルの量を制御する可
動の弁部材とを含む入口絞り弁と、入口絞り弁調整器であって、前記出口通路に
おける所望の圧力に比例したディーゼルエンジンの電子制御モジュールからの信
号を受け取る電子入力装置と、出口通路に接続された圧力信号入力側と、前記入
口絞り弁の弁部材との作動接続部とを含む入口絞り弁調整器とを含むポンプ組立
体において、前記入口絞り弁調整器が、前記出口通路におけるオイルの圧力が該
出口通路におけるオイルの所望の圧力以下であるとき前記ポンピング室へ流入す
るオイルの量を増し、前記出口通路における圧力が該出口通路における所望の圧
力以上であるとき前記ポンピング室へ流入するオイルの圧力を低減するように前
記入口絞り弁の弁部材を運動させることを特徴とするポンプ組立体。
【請求項２】前記の機械的駆動機構がクランクシャフトと、該クランクシ
ャフトにある駆動入力部材とを含み、前記ピストン通路がボアからなることを特
徴とする請求項１に記載のポンプ組立体。
【請求項３】前記クランクシャフトが前記ピストンを運動させるための筒
形の偏心部材を含むことを特徴とする請求項２に記載のポンプ組立体。
【請求項４】前記ポンピング室と出口通路との間に位置した出口逆止弁を
含むことを特徴とする請求項３に記載のポンプ組立体。
【請求項５】前記ポンプがクランク部材を含み、前記偏心部材が前記クラ
ンク部材に位置しており、前記入口通路が前記クランク部材と、偏心部材と、ピ
ストンとを貫通していることを特徴とする請求項４に記載のポンプ組立体。
【請求項６】前記ピストンと前記偏心部材との間のスリッパと、前記ピス
トンを前記スリッパに対して、前記スリッパを前記偏心部材に対して弾圧するば
ねとを含み、前記クランク部材から前記ポンピング室までの前記入口通路が前記
ピストンの戻りストロークの間遮られることがないことを特徴とする請求項５に
記載のポンプ組立体。
【請求項７】前記ポンピング室と出口通路との間に位置し、ばねで裏から
支持された出口逆止弁を含むことを特徴とする請求項１に記載のポンプ組立体。
【請求項８】前記調整器が電気的に変調された逃がし弁からなり、前記圧
力信号入力側が前記出口通路における圧力センサからなることを特徴とする請求
項１に記載のポンプ組立体。
【請求項９】前記調整器が電気的に変調された逃がし弁からなり、前記圧
力信号入力側が前記出口通路から前記逃がし弁まで延在する第１の通路からなる
ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ組立体。
【請求項１０】前記第１の通路における抑制部を含むことを特徴とする請
求項９に記載のポンプ組立体。
【請求項１１】前記作動接続部が前記調整器と前記入口絞り弁との間の第
２の通路からなることを特徴とする請求項９に記載のポンプ組立体。
【請求項１２】前記弁部材が、閉鎖された部分とその閉鎖された部分とは
離れた方向の面とを含み、前記入口通路を貫流するオイルの量を変えるように前
記入口通路に亘って運動可能であるスプールを含み、前記入口絞り弁が開放位置
に向かって前記弁部材を弾圧するばねを含み、前記第２の通路が前記スプールの
開放部分に対して開放していることを特徴とする請求項１１に記載のポンプ組立
体。
【請求項１３】前記作動接続部が電気的なアクチュエータからなることを
特徴とする請求項１２に記載のポンプ組立体。
【請求項１４】前記出口通路に接続された高圧逃がし弁と、前記抑制部と
前記の電気的に変調された弁との間で前記第１の通路と接続し、逃がし弁まで延
在している第３の通路とを含み、前記逃がし弁が過渡圧力に応答して第１の通路
から高圧のオイルを流すことを特徴とする請求項１３に記載のポンプ組立体。
【請求項１５】前記電子入力装置が、電子制御モジュールに接続されるリ
ードを有するソレノイドと、前記ソレノイドから延在している中空の筒形本体部
であって、前記出口通路中へ開放しているソレノイドから離れる方向の端部を有
する筒形本体部と、前記筒形本体部における交差通路と、抑制部を含む前記本体
部における中空のスプールと、前記ソレノイドから離れる方向の前記筒形本体部
の端に向かって前記スプールを弾圧するばねであって、前記出口通路における圧
力の過渡的増大が前記ばねに抗して前記交差通路を開放するよう前記スプールを
前記筒形本体部中へ運動させるようなばねと、前記スプールとソレノイドとの間
で前記筒形の本体部にある弁座と、ソレノイド電機子と、前記弁座に向かって前
記電機子から延在している弁ピンであって、信号によってソレノイドが作動する
と前記弁座を通る流れを抑制するように該弁座に対してピンを弾圧するような弁
ピンとを含み、前記作動接続部が前記ソレノイドに隣接した前記弁座の側から前
記入口絞り弁まで延在している通路からなることを特徴とする請求項１に記載の
ポンプ組立体。
【請求項１６】前記入口通路が前記ピストンの戻りストロークの間前記入
口絞り弁からポンピング室まで遮られることがないことを特徴とする請求項１に
記載のポンプ組立体。
【請求項１７】加圧された液体を汲み出すための、入口で制御されたポン
プ組立体であって、Ａ）本体部と、該本体部におけるポンプボアと、該ポンプボアにおけるピスト
ンと、回転ピストン駆動装置であって、ポンピングおよび戻りストロークを通し
て前記ピストンが前記ポンプボア内で前後に運動する回転ピストン駆動装置と、
前記ポンプボアにおけるポンピング室と、前記ポンピング室から汲み出された液
体を送る出口逆止弁と、入口ポートと、出口ポートと、前記ピストンの戻りスト
ロークの間前記入口ポートからポンピング室まで延在している第１の通路と、前
記出口逆止弁から前記出口ポートまで延在している第２の通路とを含むポンプで
あって、汲み出された液体の出口圧で前記出口ポートから液体を汲み出すように
作動可能なポンプと、Ｂ）前記第１の通路に位置した入口絞り弁であって、前記第１の通路を通して
前記ポンピング室まで流れる液体の量を制御する第１の可動弁部材を含む入口絞
り弁と、Ｃ）汲み出された液体の出口圧および決定された出口圧とに応答して前記弁部
材を運動させる入口絞り弁用の調整器であって、決定された出口圧に比例する信
号を受け取る入力装置と、前記第２の通路と調整器との間の第２の接続部とを含
み、前記第２の通路における圧力が決定された圧力以下であると前記ポンピング
室への液体の流量を増し、前記第２の通路における圧力が決定された圧力以上で
あると前記ポンピング室への液体の流量を減少させる調整器とを含むことを特徴
とする入口制御のポンプ組立体。
【請求項１８】前記第１の接続部が前記調整器から前記入口絞り弁まで延
在する第３の通路を含み、前記第２の接続部が前記第２の通路から前記調整器ま
で延在する第４の通路を含むことを特徴とする請求項１７に記載の組立体。
【請求項１９】前記調整器が、パイロットステージの電子的に変調された
逃がし弁とメインステージの機械的な逃がし弁とを含み、前記第４の通路におけ
る第１の流出路と前記第３の通路から前記ポンプ組立体の外へ延在している第２
の流出路とを含む噴射圧調整弁からなることを特徴とする請求項１８に記載の組
立体。
【請求項２０】前記調整器が、可動の調整部材を有する逃がし弁であって
、該部材が前記第２の通路における圧力と前記第２の通路における決定された圧
力との間の差異に応答して液体が前記第３の通路を通して前記入口絞り弁へ流れ
うるように運動可能である逃がし弁からなることを特徴とする請求項１９に記載
の組立体。
【請求項２１】前記調整器が前記調整部材を運動させるソレノイドと、前
記第３の通路を通る液体の流量を変えるように前記調整部材と協働可能な弁座と
を含む電気的に変調された弁からなることを特徴とする請求項２０に記載の組立
体。
【請求項２２】前記本体部の外側にある第３の通路から連なる第１の通路
と第５の通路における抑制部とを含むことを特徴とする請求項２１に記載の組立
体。
【請求項２３】前記調整器が過渡圧力に応答して前記第３の通路から液体
を流すよう前記第２の通路と抑制部との間で第３の通路に接続された逃がし弁を
含むことを特徴とする請求項２２に記載の組立体。
【請求項２４】前記入口絞り弁が、両端と、そのような端の間に位置した
出口開口とを有する入口絞りボアを含み、入口ポートと出口開口との間に位置し
た一端が前記入口ポートから第１の通路を貫流する液体を受け取り、可動弁部材
が前記入口ポートに沿って移動可能であり、前記第１の通路が前記出口開口を通
して前記ポンピング室まで延在しており、前記弁部材が前記出口開口に亘って運
動可能な抑制縁部を含むことを特徴とする請求項１８に記載の組立体。
【請求項２５】前記入口絞り弁が前記弁部材を前記入口絞り弁の閉鎖端に
向かって弾圧するばねを含むことを特徴とする請求項２４に記載の組立体。
【請求項２６】前記弁部材が入口絞りボアを遮断する壁と、前記弁部材の
壁と入口絞り弁の閉鎖端との間の室とを含み、前記第３の通路が前記圧力室へ開
放していることを特徴とする請求項２５に記載の組立体。
【請求項２７】第３の通路に接続された流出通路を含むことを特徴とする
請求項２６に記載の組立体。
【請求項２８】前記出口開口に亘って運動可能である複数の流れ口を前記
弁部材において含むことを特徴とする請求項２６に記載の組立体。
【請求項２９】前記弁部材が筒形のスプールを含み、前記弁部材から離れ
る前記スプールの筒形部分を貫通する大きな開口と前記壁に隣接して前記スプー
ルの筒形部分を貫通するより小さい開口とを含むことを特徴とする請求項２８に
記載の組立体。
【請求項３０】前記弁部材が前記壁から離れた筒形の部分を含み、前記筒
形の部分を貫通する複数の対の直径方向に対向した圧力均衡開口を含むことを特
徴とする請求項２８に記載の組立体。
【請求項３１】各対の開口における開口が前記筒形部分に沿って偏位して
いることを特徴とする請求項３０に記載の組立体。
【請求項３２】前記入口絞りボアの一端が閉鎖され、前記弁部材が前記入
口絞りボアの閉鎖端に向かって前記壁から延びているポストを含むことを特徴と
する請求項３１に記載の組立体。
【請求項３３】電子的に制御される燃料噴射装置と、出口ポートを備えた
高圧オイルポンプと、前記出口ポートから噴射装置まで延在している高圧オイル
通路と、前記通路におけるオイルの所望の圧力を決定するエンジン制御システム
とを有するディーゼルエンジンにおける噴射装置を作動させるために使用される
オイルの圧力を制御する方法において、Ａ）低圧でポンプにオイルを流す段階と、Ｂ）高圧オイル通路におけるオイルを増すために高圧オイル通路中へ低圧のオ
イルを汲み出す段階と、Ｃ）前記高圧通路におけるオイルの圧力が所望の圧力より低い場合、ポンプへ
の低圧のオイルの流量を増す段階と、Ｄ）前記高圧通路におけるオイルの圧力が所望の圧力よりも高い場合、ポンプ
への低圧オイルの流量を減少させる段階と、Ｅ）前記噴射装置を起動させるために高圧通路におけるオイルを膨張させる段
階とを含むことを特徴とするオイルの圧力を制御する方法。
【請求項３４】Ｆ）前記通路における圧力が過渡圧力のため増大すると前
記高圧通路からオイルを流出する段階を含むことを特徴とする請求項３３に記載
の方法。
【請求項３５】Ｆ）ポンプへの流量を制御する可動の弁部材を有する入口
絞り弁をポンプへ低圧のオイルを供給する通路に設ける段階と、Ｇ）所望の圧力と高圧通路におけるオイルの圧力との差に応答してポンプへ流
れる低圧オイルの量を制御するためにポンプに連なる流れ口を増減するよう弁部
材を運動させる段階とを含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】Ｈ）高圧通路における所望の圧力に比例した電気信号を発
生させる段階と、Ｉ）前記電気信号に応答してソレノイド制御弁を作動させることによって高圧
通路から入口絞り弁までオイルを流す段階と、Ｊ）ソレノイド作動の弁を貫流したオイルに応答して弁部材を運動させる段階
とを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】Ｋ）逆流を阻止するためばねで裏で支持された逆止弁を通
して、高圧通路中へ高圧の汲み出されたオイルを流す段階を含むことを特徴とす
る請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】入口絞り弁からポンピング室まで延在する第１の通路の部
分が、液体が第１の通路からポンピング室まで流れる回転駆動装置の上死点近傍
から回転駆動装置の下死点近傍までのピストンの戻りストロークの間遮られるこ
とがないことを特徴とする請求項１７に記載の組立体。
【請求項３９】ポンピング室と、ポンピングストロークと戻りストローク
とを通して前記ポンピング室に沿って前後に運動するピストンと、前記ポンピン
グ室においてピストンを運動させる駆動装置と、前記ポンピング室に連なる入口
通路と、前記ポンピング室から離れる方向に延びる出口通路と、前記ポンピング
室と出口通路との間に位置するポペット弁とを有するポンプを使用して汲み出さ
れた液体の圧力を制御する方法において、Ａ）前記ピストンの戻りストロークの間前記ポンピング室へ第１の通路を通し
て低圧の液体を流し、戻りストロークの概ね始まりから戻りストロークの概ね終
わりまで前記ポンピング室へ連なる第１の通路を保持する段階と、Ｂ）高圧通路における液体の圧力を増すために、ピストンのポンピングストロ
ークの間、低圧の液体をポペット弁を通過させて第２の通路中へ汲み出す段階と
、Ｃ）前記第２の通路における液体の圧力が所望の圧力よりも低いと、ポンプへ
の低圧の液体の流量を増す段階と、Ｄ）第２の通路における液体の圧力が所望の圧力よりも高いとき、ポンプへの
低圧の液体の流量を減少させる段階とを含むことを特徴とする、汲み上げられた
液体の圧力を制御する方法。
【請求項４０】Ｅ）前記第２の通路における圧力が過渡圧力によって増加
すると、第２の通路から液体を流出させる段階を含むことを特徴とする請求項３
９に記載の方法。
【請求項４１】Ｅ）ポンプへの液体の流量を制御する可動の弁部材を有す
る入口絞り弁を前記第１の通路に設ける段階と、Ｆ）所望の圧力と第２の通路における液体の圧力との差に応答してポンプに流
れた低圧の液体の量を制御するためにポンプに連なる流れ口を増減するように弁
部材を運動させる段階とを含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】Ｅ）ポンピングストロークの概ね始まりからポンピングス
トロークの概ね終わりまでポンピング室から第２の通路中へ液体を汲み出す段階
を含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】ＨＥＵＩディーゼルエンジンにおける電子的に制御される
燃料噴射装置へ高圧のオイルを供給するポンプへのオイルの流量を制御するシス
テムであって、本体と、反対側の第１と第２の端と、該端の間を延在する壁とを
有する本体における通路であって、該通路の第１の端が低圧オイルの入口ポート
と流体連通している通路と、ポンプへ流すために低圧入口ポートからオイルを受
け取るために前記通路の壁にある入口開口と、前記通路に運動可能に装着された
部材であって、前記入口開口に隣接して前記通路の壁と摺動可能に係合し、前記
入口開口に亘って運動可能な弁縁部と、前記通路を閉鎖するピストンであって、
前記縁部と前記通路の第２の端との間に位置したピストンとを含む部材と、前記
ピストンと前記通路の第２の端との間に位置した通路における室と、前記部材を
前記通路の第２の端に向かって弾圧するばねと、汲み上げられたオイルの圧力と
汲み上げられたオイルの所望の圧力との間の差に応答して前記室へのオイルの流
量を制御する弁と、前記通路から外方に開放した油圧抑制部と、前記室と、弁と
、抑制部との間の流体連通のための通路手段とを含み、前記弁が前記室へのオイ
ルの流量を制御し、前記部材がポンプへの低圧オイルの流量を増減するように前
記弁の縁部を前記入口開口を通過させ、前記通路における部材の位置が前記ばね
と前記室におけるオイルの圧力との間の圧力の均衡によって決まることを特徴と
するポンプへのオイルの流量を制御するシステム。
【請求項４４】前記通路とピストンとが筒形であることを特徴とする請求
項４３に記載のシステム。
【請求項４５】前記入口開口が前記通路を囲み、前記部材が中空の筒形の
部分と、該筒形の部分を貫通し、前記弁の縁部を画成している第１の流れ口とを
含むことを特徴とする請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】前記筒形部分を貫通する第２の流れ口であって、前記第１
の流れ口と前記ピストンとの間に位置され、前記第１の流れ口よりも小さい第２
の流れ口を含むことを特徴とする請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】前記筒形部分を貫通し、かつそれより離隔されている第１
の複数の流れ口であって、前記入口開口との係合関係に出入りするよう運動可能
な開口を含むことを特徴とする請求項４５に記載のシステム。
【請求項４８】前記部材が前記筒形部分を貫通し、前記ピストンからある
距離だけ離隔している複数の大径の流れ口と、前記筒形の部分を貫通し、かつそ
の周りを縁在している小径の流れ口であって、前記大径の流れ口と前記ピストン
との間に位置している複数の小径の流れ口を含むことを特徴とする請求項４７に
記載のシステム。
【請求項４９】前記の小径の流れ口が多数の直径方向に対向し、軸線方向
に偏位した対の流れ口であって、各々の直径方向に対向した対の開口が筒形部分
の長さに亘って相互に重なっている開口を含むことを特徴とする請求項４８に記
載のシステム。
【請求項５０】前記第２の通路の端が閉鎖され、前記部材が前記ピストン
を前記閉鎖端から離隔するように前記通路の閉鎖端に向かって延在しているポス
トを含むことを特徴とする請求項４５に記載のシステム。
【請求項５１】前記弁が噴射装置の圧力調整弁を含むことを特徴とする請
求項４３に記載のシステム。
【請求項５２】メインステージの逃がし弁と、該逃がし弁から高圧のオイ
ルを流す排出通路を含み、前記抑制部が前記排出通路へ開放していることを特徴
とする請求項４３に記載のシステム。
【請求項５３】ＨＥＵＩディーゼルエンジンにおける電子的に制御された
燃料噴射装置に高圧のオイルを供給するポンプへのオイルの流量を制御する入口
絞り弁組立体において、本体部と、該本体部におけるボア孔であって、反対側の
第１と第２の端と、該端の間を延びる壁とを有し、前記ボアの第１の端が低圧オ
イル入口ポート、すなわちポンプに連なる壁における第１の開口と流体の流れ連
通しているボアと、前記ボアに摺動嵌合したスプールであって、前記ボアの第１
の端に隣接して開放端を、前記ボアの第２の端に隣接して閉鎖端を、両端の間で
前記スプールを貫通している流れ口とを有するスプールと、前記ボアの第２の端
に向かって前期スプールを弾圧するばねと、前記スプールの閉鎖端と前記ボアの
第２の端との間で前記ボアにある室と高圧オイルの測定された圧力と高圧オイル
の所望の圧力との間の差に応答して前記室へ、かつそこからオイルを流入、流出
させるよう前記室と流体の流れ連通している油圧回路とを含み、前記ボアにおけ
る前記スプールの位置および前記弁を通して前記ポンプまでのオイルの流量とが
前記ばねと前記室におけるオイルとの間の圧力均衡によって決まることを特徴と
する請求項４３に記載のシステム。
【請求項５４】前記油圧回路が抑制部と、噴射圧力調整弁と、前記抑制部
と、前記調整弁と、前記室との間で油圧流れ接続部を形成する通路手段とを含む
ことを特徴とする請求項５３に記載の組立体。
【請求項５５】前記第１の開口が前記ボアを囲んでいることを特徴とする
請求項５３に記載の組立体。
【請求項５６】前記スプールを通して形成された複数の流れ口であって、
ヒステリシスを制限するように前記スプールの周りに離隔されている開口を含む
ことを特徴とする請求項５５に記載の組立体。
【請求項５７】前記流れ口が開放端に隣接して前記スプールの周りに離隔
された複数の大径の流れ口と、前記スプールの周りに離隔され、前記大径の流れ
口と前記スプールの閉鎖端との間に位置した複数の小径の流れ口とを含むことを
特徴とする請求項５６に記載の組立体。
【請求項５８】前記小径の流れ口の中の１個が前記スプールの長さに亘っ
て大径の流れ口に隣接して位置していることを特徴とする請求項５７に記載の組
立体。
【請求項５９】前記小径の流れ口が前記スプールの長さに亘って相互に重
なっていることを特徴とする請求項５８に記載の組立体。
【請求項６０】前記の大径の流れ口の全てが筒形であって、同じ直径を有
しており、前記小径の流れ口の全てが筒形であり、各小径の流れ口が前記大径の
流れ口の直径より小さい直径を有していることを特徴とする請求項５９に記載の
組立体。
【請求項６１】前記流れ口が対の直径方向に対向した開口を含むことを特
徴とする請求項５６に記載の組立体。
【請求項６２】前記スプールの通路の前記第２の端が閉鎖されており、前
記スプールが前記の通路の閉鎖端と係合するよう前記ピストンを通過して延在し
ている部材を含むことを特徴とする請求項５３に記載の組立体。
【請求項６３】前記突起が中央のポストであることを特徴とする請求項６
２に記載の組立体。
【請求項６４】前記ばねが前記筒形の本体部の内部へ延在し、ピストンと
係合することを特徴とする請求項５３に記載の組立体。
【請求項６５】ＨＥＵＩディーゼルエンジンにおける電子燃料噴射装置を
起動させるために使用されるオイルを加圧するようにポンプに供給されるオイル
の流量を制御する入口絞り弁用のスプールであって、第１の開放端と、第２の閉
鎖端と、該開放端に隣接して筒形の本体部を貫通している大径の流れ口と、前記
大径流れ口と前記閉鎖端との間で前記筒形の本体部を貫通している小径の開口と
を有する中空の筒形の本体部を含むこと特徴とする請求項５３に記載のスプール
。
【請求項６６】前記筒形の本体部を貫通し、該筒形の本体部の周りで離隔
され、前記の大径の開口と前記スプールの閉鎖端との間に位置している複数の重
なった小径の開口を含むことを特徴とする請求項６５に記載のスプール。
【請求項６７】前記小径の開口が軸線方向に偏位していることを特徴とす
る請求項６６に記載のスプール。
【請求項６８】前記開口の全てが筒形であることを特徴とする請求項６７
に記載のスプール。
【請求項６９】開放端に隣接して前記筒形の本体部の周りに離隔された複
数の大径の開口を含むことを特徴とする請求項６６に記載のスプール。
【請求項７０】前記開口がヒステリシスを低減するために前記スプールの
周囲に離隔されていることを特徴とする請求項６５に記載のスプール。
【請求項７１】ＨＥＵＩディーゼルエンジンにおける電子燃料噴射装置を
起動させるために使用されるオイルを加圧するようにポンプに供給されるオイル
の流量を制御するための入口絞り弁用のスプールであって、第１の開放端と、第
２の閉鎖端とを有する中空で筒形の本体部と、前記筒形の本体部を貫通し、ヒス
テリシスを制限するために前記本体部の周りに離隔されている複数の流れ口とを
含むことを特徴とする入口絞り弁用のスプール。
【請求項７２】前記開口の全てが筒形であり、前記開口が前記第１の端に
隣接して前記本体部の回りに離隔された第１のセットの大径の開口と、前記第１
の開口と前記閉鎖端との間で前記本体部の周りに離隔されたセットの小径の開口
とを含むことを特徴とする請求項７１に記載のスプール。
【請求項７３】前記の小径の開口が前記の筒形の本体部に亘って軸線方向
に相互に重なっていることを特徴とする請求項７２に記載のスプール。
【請求項７４】前記スプールが約７．９２ミリメートル（０．３１２イン
チ）の直径を有し、前記大径の開口が約７．９２ミリメートル（０．３１２イン
チ）の直径を有し、前記小径の開口が約２．３９ミリメートル（０．０９４イン
チ）の直径を有することを特徴とする請求項７２に記載のスプール。