JP2677709B2 - 可変有効スピルエリアを有する高圧ユニットフュエル噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、ノズルと、エンジンカムシャフトによって
機械的に作動される往復運動噴射プランジャと、を有す
るユニットフュエル（燃料）噴射装置（インジェクタ）
に関する。さらに詳細には、本発明はフュエル噴射の後
のサイクルにおけるポイントで、ドレイン（排出）通路
の有効フロー（流出）関数を変えるための手段を有す
る、油圧で変化するタイミングをとられたユニット噴射
装置に関し、下部プランジャに大きい下方向への圧力を
維持し、下部プランジャを下に保持して燃焼室への付加
的な望ましくないフュエルフローを防ぐ。

発明の背景 フュエルの経済性を増進することと汚染を低減するこ
とに対する要求により、内燃機関の設計者は、実質的に
改良されたフュエル供給システムを求めた。それに答え
て、噴射装置のタイミングとメータリング（計量）に、
正確で、信頼性のある、独立的なコントールを提供する
ユニットフュエル噴射装置が開発されて広く使用されて
いる。

ペール（Perr）による米国特許第4,471,909号で示さ
れるような、「ユニット」タイプのフュエル噴射装置
は、ノズルと、ノズルからフュエルを押し出すエンジン
カムシャフトによって機械的に作動される往復運動噴射
プランジャとを有する。カムシャフトは、噴射装置プラ
ンジャに、前進するあるいは下向きの力を生じる。（噴
射装置はあらゆる物理的な方向で搭載されることができ
るが、燃焼室への方向は、ここでは前進あるいは下向き
とされる。） 意図される目的のためには効果的であるが、ユニット
噴射装置のようなものは、15,000から20,000psiの範囲
で噴射圧力を達成するように設計されるだけである。こ
の範囲は、現代のディーゼルエンジンに要求される高性
能、少フュエル消費、最小限の汚染を達成するためには
必ずしも重要ではない。

この増大された性能への要求に答えて、非常に高圧力
のユニット噴射装置が設計されてきた。ユニット噴射装
置の一つのこのようなタイプは、共通して譲渡された。
ワーリック（Warlick）他による米国特許第4,986,472号
と、ペール（Perr）による米国特許第4,721,247号で示
されている。これらの噴射装置は、中央軸ボア（穴）内
に配設されたプランジャアセンブリを有する噴射装置ハ
ウジングを有する。プランジャアセンブリは、下部プラ
ンジャ、中間部プランジャ、上部プランジャを含む。下
部プランジャは、中央ボア内で往復運動し、フュエルの
可変量をまず計量し、次に引き続いてプランジャアセン
ブリの往復動作が下向きになっている間にエンジンの中
に噴射する。上部プランジャ及び中間部プランジャ間に
形成されたタイミングチャンバ（室）は、上部及び中間
部プランジャ間に可変長の油圧リンクを作るように、噴
射サイクルのメータリング段階中にタイミング流体を受
け取る。タイミング流体の量は、エンジン動作向上のた
めにフュエル噴射のタイミングを変えるように調整され
ることができる。この一般的なタイプの噴射装置は、噴
射装置スプレー孔を開閉する圧力動作バルブ機構を有す
る「クローズ（閉止）ノズル」タイプかあるいはそのよ
うな機構を有さない「オープン（開口）ノズル」タイプ
かのどちらかとして製作されることができる。

高圧ユニット噴射装置では、30,000psiと同等の、あ
るいはそれより高いSAC圧力（噴射装置のスプレー孔の
真上の噴射チャンバにおけるフュエルの圧力）が、完全
なフュエル霧化を保証するために望まれる。噴射装置が
低エンジンスピードで非常に高いSAC圧力を達成するよ
うに設計されると、過度の荷重が噴射装置の駆動系（ト
レイン）で発現するという危険が起こる。噴射圧力の上
限を制限するためには、米国特許第4,721,247号と米国
特許第4,986,472号で開示れたような圧力応答バルブ
が、上部プランジャの下向きの動作の間にタイミング流
体を排出するために提供され得る。圧力制限バルブは、
ユニット噴射装置と、協働するカム作動駆動系が、低エ
ンジンスピードであってさえ、より高いエンジンスピー
ドでの過度の圧力という危険をおかさずに、例えば30,0
00psiに及ぶような極めて高い噴射圧力を提供するよう
に設計されることを可能にする。下部プランジャがその
最下ポジションに到達する時にタイミングチャンバに残
っているタイミング流体は、もちろん排出されなければ
ならない。しかし、高い「ブローダウン（吹き出し）荷
重」あるいは圧力を下部プランジャに作り出し、下部プ
ランジャがその行程の終端ではね返るのを防ぐために、
この排出を「スロットルする（絞る）」ことが望まし
い。下部プランジャのこのような望ましくないバウンシ
ング（はね返り）は、２次的な噴射終了の「フュエルの
滴下」を引き起こし、不適切なフュエル燃焼と、汚染
と、フュエルの非経済性を引き起こす可能性がある。

望ましい程度のブローダウン荷重を達成するために、
米国特許第4,249,499号で開示されたような圧力逃しバ
ルブが提供され、噴射の終了時に作動するように適応さ
れてきた。しかし、このようなバルブは、フュエル噴射
中に動作する、つまり下部プランジャが最下ポジション
にまだ達していない所で動作するように設計されたバル
ブを有する米国特許第4,721,247号と米国特許第4,986,4
72号の圧力逃しバルブの動作特性とは異なる動作特性を
有することを必要とするであろう。２つのこのような圧
力逃しバルブは、異なる動作特性を有するので、必ず競
合するであろう。

このジレンマは、下部プランジャがその最下ポジショ
ンに非常に近くに達した時のみタイミングチャンバと連
通するように噴射装置本体に軸方向に置かれたスピルポ
ートを提供することによって米国特許第4,986,472号で
部分的には解決された。スピルポート（図14（ａ）〜図
14（ｃ）と米国特許第4,986,472号のコラム14〜16を見
よ）を介してフローを制御するプランジャプロファイル
の形状におけるコントロールに加えて、スピルポートの
ポジションとサイズにおける注意深いコントロールは、
非常に望ましい噴射終了のブローダウン荷重となること
が可能である。この特許の図面に示されるように、この
タイプの噴射装置のタイミングチャンバ内の圧力は、ブ
ローダウンの間、生来的には噴射装置の中心軸に関して
非対称的である。この対称性の欠如は、不均一な磨耗に
つながる。

しかし、生来的には、ブローダウンの間に従来の噴射
装置のデザインによって生成される圧力はエンジンスピ
ードの関数である。特に低エンジンスピードで、ブロー
ダウン圧力の減少は、計量されたフュエルの噴射が完了
した後の下部プランジャの望ましくない上向きの移動を
まだ許容し得るのである。この上方移動は２次噴射とな
り、それは主噴射過程の終了の後の、燃焼室への、付加
的な、望ましくないフュエルの漏出なのである。この２
次噴射フュエルは、燃焼サイクルにあまりにも遅く導入
されて効果的に燃焼されないので、不完全燃焼された炭
化水素コンポーネントのようにエンジン排出ストリーム
に入ってしまう。このことは、環境的に望ましくないと
される車の排気物特性となる。またこの２次噴射フュエ
ルは、何ら有益な働きをしないのである；このように、
２次噴射現象は、噴射の完全なカットオフによって達成
されるフュエル経済性よりもフュエル経済性が低下す
る。

２次噴射の問題は、上部プランジャが物理的に下部プ
ランジャに接触し、下部プランジャが名目上の行程終了
ポジションに達した後、上部噴射装置プランジャを下向
きに動かし続けることによって処理されることもあっ
た。このような噴射装置システムでは、プランジャの下
部が、実際には「オーバー駆動」されて、弾性的に噴射
駆動系を圧迫し、一時的に噴射装置を変形させる。この
ような大きいオーバー行程力は、磨耗を増大し、システ
ムのコンポーネント（構成要素）を疲労させてしまう。
結果として、噴射装置のコンポーネントはより頑丈に、
また必要とされる以上に厳密な製作公差に作られなけれ
ばならず、噴射システムを製作する、及び修理するコス
トが膨らむのである。

以前に達成された顕著な進歩にもかかわらず、エンジ
ンスピードの広範囲にわたって十分なブローダウン圧力
を形成し２次噴射を防ぐ、最低コストの、信頼性の高
い、油圧可変タイミングのユニット噴射装置を生成する
ことは不可能であった。従って、これらの基準に見合う
新規的な改良ユニット噴射装置デザインが必要となるの
である。

発明の概要 故に、本発明の全体的な目的は、エンジンスピードの
広範囲にわたって２次噴射を防ぐのに十分なブローダウ
ン圧力を保持することのできる改良ユニットフュエル噴
射装置を提供することである。

本発明のさらなる全体的な目的は、信頼性を高められ
た改良ユニットフュエル噴射装置を提供することであ
る。

本発明の別の全体的な目的は、フュエルの消費と、内
燃機関における望ましくない排気物を最小限にする改良
ユニットフュエル噴射装置を提供することである。

本発明のさらに特定の目的は、高圧ユニット噴射装置
を提供することであり、高圧ユニット噴射装置は、前記
上部プランジャの下で且つ上記下部プランジャの上に形
成される、崩壊可能な（コラプシブル）タイミングチャ
ンバを含み、またさらに前記高圧ユニット噴射装置は、
燃焼サイクルの第一部の噴射中には第１の関数に従っ
て、また第二部の噴射中には第二の異なる関数に従っ
て、タイミングチャンバの流体の背圧を変えるための手
段を変化させる多段ドレイン（排出）力を含むものであ
る。

本発明の別の目的は、崩壊可能なタイミングチャンバ
に形成されるキャビティと、タイミング流体スピルフロ
ーを調整するために前記キャビティと相互作用を行う上
部プランジャの底部から延出する突起部と、を有する高
圧ユニット噴射装置を提供することである。

上部プランジャに位置された突出面と、前記下部プラ
ンジャに位置されたドレイン通路とを有するフュエル噴
射装置を提供することもまた本発明の目的であり、突出
面とドレイン通路は、噴射サイクルの後半の間にタイミ
ング流体スピルフローを調整するように相互作用する。

本発明のまた別の目的は、上部プランジャと下部プラ
ンジャ間に中間部プランジャを含むフュエル噴射装置を
提供することであり、突出面がタイミング流体スピルフ
ローを調整するためにドレイン通路と相互作用するよう
に、ドレイン通路は中間部プランジャに置かれ、突出面
は上部プランジャの下面から延出する。

本発明の別の目的は、タイミング流体のドレイン通路
がプランジャの中心に軸方向に位置され、別の噴射装置
コンポーネントからの突起部が、タイミング流体スピル
フローを調整するためにタイミング流体ドレイン通路と
相互作用する、フュエル噴射装置を提供することであ
る。

本発明のまた別の目的は、噴射装置の中心軸に関して
対称なブローダウン力を提供する、ブローダウン圧力調
整機構を提供することである。

本発明のさらなる目的は、実質的に円柱形のタイミン
グ流体調整突起部を有するフュエル噴射装置を提供する
ことである。

本発明のさらなる目的は、はす形の最下位エッジを有
するタイミング流体調整突起部を有するフュエル噴射装
置を提供することである。

本発明の別の目的は、丸い最下位エッジを有するタイ
ミング流体調整突起部を有するフュエル噴射装置を提供
することである。

本発明のまた別の目的は、円錐台の一部分を含むか円
錐の頂端部分（アペックス）を含む実質的に円錐形状を
有するタイミング流体調整突起部を有するフュエル噴射
装置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、実質的に半球形状を有する
タイミング流体調整突起部を有するフュエル噴射装置を
提供することである。

本発明の別の重要な目的は、タイミングチャンバから
流体を排出させるための有効エリアを有する流体出口を
有するタイミングチャンバを含み、タイミングチャンバ
が崩壊している間の特定時間に流体出口手段の有効エリ
アを減少する干渉手段を有するフュエル噴射装置を提供
することである。

これらの目的と、図面と請求の範囲と共に明細書の考
察で当業者に明らかにされるその他の目的は、下部プラ
ンジャ、中間部プランジャ、及び上部プランジャを含
み、且つ中心軸ボア内に配設されたプランジャアセンブ
リを有する噴射装置ハウジングを含むフュエル噴射装置
を提供することによって本発明において達成される。下
部プランジャは中心ボア内で往復運動し、可変量のフュ
エルを計量し、プランジャアセンブリの往復運動が下向
きになっている間にこのフュエルを噴射する。上部プラ
ンジャと中間部プランジャ間に形成されたタイミングチ
ャンバは、上部プランジャと中間部プランジャ間に可変
長の油圧リンクを提供するために、計量された量の流体
で満たされ、またタイミング流体は噴射サイクル中にド
レイン通路を通ってチャンバから排出される。

タイミングチャンバは、フュエル噴射に続くサイクル
のポイントで、ドレイン通路の有効フロー関数を変える
ための手段と協同し、下部プランジャに大きい下向きの
圧力を維持し、下部プランジャを下方に保持し、燃焼室
ての付加的な、望ましくないフュエルフローを防いだ。
好ましい実施例では、ドレイン通路は中間部プランジャ
の中心で軸方向に位置され、上部プランジャには、ドレ
イン通路を効果的に収縮するための噴射サイクルの終了
時にタイミングチャンバが崩壊するポジションに移動す
る突起部が設けられており、タイミング流体フロー関数
を、タイミングチャンバでのより大きい流体圧力と下部
プランジャでのより大きい下向きの圧力とになる関数に
変えるのである。

発明を特徴づける新規性の多様な付加的な利点と特徴
は、後の請求の範囲において更に示されるのである。し
かし、発明とその利点のより一層の理解のためには、図
面と、発明の好ましい実施例を示し記述する説明事項を
伴って示されるべきである。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の実施例に従う高圧ユニットフュエル
噴射装置の断面図である。

図２は、図１の噴射装置のプランジャアセンブリの拡
大断面図である。

図3a〜図3dは、本発明に従う上部プランジャにおける
突起部の好ましい形状を示す。

図4a〜図4fは、図１の噴射装置の動作の異なる面にお
ける、図１の噴射装置の中心部の断面図である。

図５は、図4a〜図4fで示された噴射サイクルの部分に
おける本発明の噴射装置内のフローエリアを示す。

図６は、噴射装置の下部プランジャにおけるホールド
ダウン（抑制）力のグラフであり、本噴射装置の設計の
結果として生じる力関数の不連続的な再規定を示す。

好適実施例の詳細な記述 一般的に図１及び図２若しくは図4a乃至図4fの10に、
本発明による可変有効的スピル領域を有する高圧ユニッ
トフュエル噴射装置が示される。ユニットフュエル噴射
装置10はペールに対する米国特許第４、721、247号に示
されオープンノズルタイプであることが好ましく、参照
によってここに組み込まれる。ユニットフュエル噴射装
置10は、フュエル噴射装置システムの一部分であり、内
部の各噴射装置は、カムが回転可能なカムシャフトに取
り付けられており、カム従動部がカムにのり、噴射装置
プランジャをカムシャフトの回転と同期して往復運動さ
せる、一般的な駆動系アセンブリ（図示されていない）
を介してカムシャフトの回転により駆動される。

図１のフュエル噴射装置10は、シリンダ当り１個のカ
ム駆動ユニット噴射装置と、共通のレール又は供給ライ
ンにより全てを噴射装置に供給するフュエルポンプと、
を含む噴射システムに使用されるのに適している。フュ
エル噴射システムは、シリンダヘッド内に３本の共通の
流体レール（図示されていない）を必要とし、各フュエ
ル噴射装置と連通する。第１レールは噴射室へのメータ
リング（計量）のためにフュエルを各噴射装置へ供給
し、第２レールは噴射されないフュエルを排出すると共
に、タイミング流体を除去し、第３レールは、噴射事象
のタイミングを変化するためにタイミング流体（フュエ
ルでもよい）を供給する。これらの機能は米国特許第
４、721、247号により詳細に記述される。

フュエルポンプとエンジンスロットルは、フュエルを
第１レールへ可変レール圧で供給するために作動し、噴
射されるフュエルの量を制御する。上述された米国特許
第４、721、247号に更に記述されているように、第１の
レール圧は、圧力／時間（PT）のメータリング原理に従
って変化可能である。噴射室内へメータリングされる噴
射フュエルの量は、メータリングオリフィスが開いてい
る時間と、第１レールのフュエル圧の両方に依存する。

第３レールのタイミング流体圧力を変化する事によ
り、プランジャの有効長は長くなり、噴射の開始を早め
るか、又は短くなり噴射の開始を遅らせる。タイミング
チャンバ（室）に導入されるタイミング流体の量は、第
３レール中の圧力だけに依存する。これは、タイミング
流体の流速が重要でない程度に十分大きなタイミング流
体の流路を生成することにより達成される。即ち、導入
されるタイミング流体の量は、メータリングオリフィス
が開いている時間とは無関係である。タイミング圧の制
御方法は、圧力（Ｐ）制御と称され、使用される圧力
は、プランジャの可変有効長を得るために米国特許第
４、721、247号に更に詳述された原理に従って、変化さ
れうる。

図１は、特にフュエル噴射装置10を示し、内部燃焼エ
ンジン（図示されていない）のヘッド部に含まれる凹所
に収容されるようになっている。可変量のフュエルはメ
ータリングされて（崩壊されて示される、即ち、下部プ
ランジャ22の下方移動によって噴射室空間が圧縮されて
つぶされた状態で示される）噴射室11へ入り、噴射装置
10は、このフュエルをエンジンの燃焼室へ噴射する。噴
射装置本体又はハウジングは、噴射装置バレルを含む。
ボア18はフュエル噴射装置を通って軸方向に延出してお
り、その中に往復運動プランジャアセンブリ20が配置さ
れ、内燃機関の燃焼室へフュエルを噴射する。

往復運動プランジャアセンブリ20は３本のプランジャ
を含む。噴射又は下部プランジャ22は最下部プランジャ
であり、以下に論述されるように、エンジンの燃焼室へ
フュエルを噴射する。中間部プランジャ24と上部プラン
ジャ26は下部プランジャ22の上に直列的に配置される。
リターンスプリング27は一端部で上部プランジャ26の上
端部と係合し、射出装置バレル12の頂部を抗して据えつ
けられる。従って、上部プランジャ26が駆動系アセンブ
リを介してその上に作動する噴射装置カムによって下方
へ付勢されない場合、上部プランジャ26をバイアス（付
勢）し、ボア18内の最上位置に戻す。更に、以下により
詳細に説明されるように、バイアススプリング25は中間
部プランジャ24を上方にバイアスし、タイミング流体が
所望されるタイミングの進みを設定するために抗して作
動されなければならない上向バイアスを提供する。本実
施例の中間部プランジャ24は、下側プランジャ22と一体
とされ、これによって上部プランジャ26の上方移動によ
って許容される場合、バイアススプリング25が下部プラ
ンジャ22を上方に動かすのに有効である。上部プランジ
ャ26は、その下部表面に軸方向の突起部29を有する。こ
の突起部29は、図１に示されているようにプランジャが
崩壊されている場合、中間部プランジャ24の中心及び軸
方向に配置されているタイミングチャンバドレイン通路
38に入る。タイミングチャンバドレイン通路38の縦方向
のサイズは、軸方向の突起部29の長さよりも長いので、
軸方向の突起部29は、中間部プランジャ24と接触しな
い。

上述されたように、中間部プランジャ24と下部プラン
ジャ22は、続され、ボア18中を一緒に移動する。一方、
必要があれば、中間部プランジャ24と下部プランジャ22
は、相対的に移動可能な部品としてデザインされ、米国
特許第４、986、472号に開示された（参照によってここ
に組み込まれる）ようにバイアススプリングとバルブは
プランジャを上方にバイアスするために設けられること
が可能である。

上述されたように、噴射室における噴射のためにメー
タリングされるフュエルの量は圧力／時間原理（PTメー
タリング）に従って調整される。フュエル供給路56は、
前述された第１レールとの接続のために設けられてい
る。フュエル供給路56は所望される圧力／時間のメータ
リング能力を生成するために、周知の油圧特性を有す
る。

噴射がノズルの先端に据えつけられている下部プラン
ジャ22によって終了する場合、フュエルはフュエル供給
通路56から下部プランジャ22の軸方向の逃し部分60へ進
み、周知の方法で上方へ向かって、スカベンジ流動ドレ
イン通路58を介して、補償室（詳細は示されていない）
へ移動し、次に噴射装置ハウジング16から出て、前述さ
れた第２レール中へ移動する。

図２では、図１の噴射装置10の中心部分の拡大断面図
が示される。上部プランジャ26と中間部プランジャ24の
間に崩壊可能なタイミングチャンバ34が形成される。タ
イミングチャンバ34はフュエル等の油圧タイミング流体
を、噴射装置ハウジングのバレル12を貫いて形成される
タイミング流体通路36から受ける。上部プランジャ26が
リターンスプリング27とその対応するカム（図示されて
いない）によって、十分に上方へ移動される時にだけ、
タイミング流体通路36はタイミングチャンバ34へ開口さ
れるように配置されている。タイミングチャンバ34に入
り、次に、上部プランジャ26の下向きストローク中にそ
の中にトラップされるタイミング流体は、中間部プラン
ジャと上部プランジャの間に可変長油圧リンク（即ち、
長さが変化し圧力が変化する流体リンク）を形成し、従
って、フュエル噴射のタイミングの可変制御を行い、後
述される噴射サイクルの終わりで、ある一定の状況下に
おいてタイミングチャンバ34から放出される。

適切な時に、タイミングチャンバ34中のタイミング流
体は、中間部プランジャ24を通って中心方向かつ軸方向
に形成されることが好ましいタイミングチャンバドレイ
ン通路38を通って放出される。中心の孔、即ち、中心制
御オリフィス42を有する円板形状の流れ（フロー）くび
れインサート40がタイミングチャンバドレイン通路38に
配置される。中心制御オリフィス42は、タイミングチャ
ンバドレイン通路38の直径よりも小さな直径を有し、こ
の直径はタイミングチャンバ34に流体背圧を生成するよ
うに特定の減少された流速を提供するために選択され、
タイミング流体の排出中にタイミングチャンバの崩壊を
抑える。中心制御オリフィス42の下側に軸方向の通路44
がある。この軸方向の通路44は、中心制御オリフィス42
の通路を、直径方向のドレイン通路46と接続する。この
直径方向のドレイン通路46は、中間部プランジャ24の直
径に沿って長手方向の中心軸を有し、軸方向の通路44と
直角に交差する。直径方向のドレイン通路46は、中間部
プランジャ24の外側表面に形成される環状の溝48と連通
し、タイミング流体の流れを促進する。

噴射バレル12は、内周溝50が設けられており、１つ以
上のスピルポート（逃し穴）52と接続する。溝50は、中
間部プランジャ24の下方向への運動中に、周部のオーバ
ラップスペース54で環状の溝48と合致するように位置決
めされている。従って、中間部プランジャ24が、噴射サ
イクル中に下方に移動するにつれて、環状の溝48は、タ
イミングチャンバ34から、中心制御オリフィス42、軸方
向の通路44、直径方向のドレイン通路46、環状の溝48、
オーバラップスペース54、溝50及びスピルポート52を介
して流体通路53を提供するように、溝50に接近するよう
に移動する。直径方向のドレイン通路と合致する環状の
溝48は、直径方向のドレイン通路46よりも大きく切り開
かれることが好ましく、オーバラップスペース54の領域
の流体背圧を減少する。同様に溝50は、スピルポート52
よりも大きな直径を有するのが好ましい。

オーバラップスペース領域54は、A1によって示され
る。タイミングチャンバ34をタイミングチャンバドレイ
ン通路と接続する横断面領域はA2により示され、A3は通
路38の直径を有し、中間部プランジャ24の上側表面と上
部プランジャ26の下側表面の間に延出するシリンダの表
面領域を示す。

流体通路53は、タイミング流体の排出を促し、従っ
て、タイミングチャンバ34の崩壊を促す。従って、噴射
サイクル中のこの排出動作のタイミングは、溝50及び直
径方向のドレイン通路46（環状の溝48を含む）の位置決
めによってある程度、決定される。なぜなら、溝50及び
直径方向のドレイン通路46の位置の一致は、流体通路を
完成するオーバラップスペース54を形成するからであ
る。

下部プランジャ22がその最下位置に達した時、即ちフ
ュエルが噴射室11からエンジン燃焼室へ噴射された時、
流体通路53が設定されるように溝50と直径方向のドレイ
ン通路46が配置されることが好ましい。下部プランジャ
22が完全に着座され、メータリングされたフュエルが燃
焼室へ完全に噴射された時、オーバラップスペース54の
最大サイズは、直径方向のドレイン通路46の置かれる位
置に対するスピルポート52の位置決めによって決定され
る。下部プランジャ22が完全に着座された時、オーバラ
ップスペース54の縦方向の最大高さは、0.05mmから0.08
mmの間である。

フュエルの噴射が完了し、流体通路53が設定される
と、流体はタイミングチャンバ34から排出されはじめ、
タイミングチャンバの崩壊を可能にするので、上部プラ
ンジャ26と下部プランジャ22の間の油圧リンクは、連結
を解除され、下部プランジャ22を更に下方向へ運動させ
ることなく、上部プランジャ26は下方向への移動を続け
ることが可能である。タイミングチャンバ34からのタイ
ミング流体の排出中、上部プランジャ26にかかる連続的
な下方向の力は、中間部プランジャ24にかかる下方向の
力を生成するために、タイミング流体を介して伝えられ
る。タイミング流体を介して伝わる力は、中間部プラン
ジャ24（及び下部プランジャ22）を最下位置に保持する
傾向があるので、これによって望ましくない噴射室11か
ら燃焼室へのフュエルの二次噴射が防止される。大切な
ことは、タイミングチャンバ崩壊の最終段階中に下部プ
ランジャ22にかかるこの流体圧力は、上部プランジャ26
に軸方向の突起部29を設ける事により、著しく高くなる
ことである。

軸方向突起29は、効果的な多段ドレイン（排出）が変
更手段であり、この手段は、次のフュエルの燃焼室への
噴射の後のサイクルのある点（ポイント）で、タイミン
グチャンバドレイン通路38を通る流体流速を説明する数
学的関数を変え、下部プランジャ22にかかる大きな下方
向の圧力を維持し、下部プランジャを下方に保持し、従
って、追加の望ましくないフュエルが燃焼室へフローす
る（流れる）のを防ぐように活動する。特に、軸方向の
突起部29は、タイミングチャンバ34が崩壊し、流体通路
53のドレイン通路38を効果的に収縮する位置に移動す
る。従って、タイミング流体フロー関数を流体通路53を
介して、タイミングチャンバ34でより大きな流体圧力と
なるとともに、噴射サイクルのこの部分の間に下部プラ
ンジャ22にかかるより大きな圧力となる関数へ不連続的
に変化する。軸方向の突起部29の移動によって生じる流
体流動関数の変化は、タイミングチャンバの流体圧力関
数の変化として記述され、下部プランジャ22への押力と
して記述される力関数の対応する不連続な再画定にな
る。軸方向の突起部29の形状は、タイミング流体が流体
通路53を介して出るのを困難にする。結果として生じる
増加する流体圧力は、上部プランジャ26に作用する下方
向のカム力を伝え、更にしっかりと下部プランジャ22を
据え付け、フュエルの燃焼室への二次噴射を防ぐ。

軸方向の突起部29の形状によるが、力関数は、実質的
に連続的な方法で再画定されることも勿論、可能であ
る。例えば、円錐形の頂部の形状を成している軸方向の
突起部29は、流体通路53と相互に作用しはじめるのと、
流体フロー関数にほぼ連続する変化を提供する。

従って作動カムが高速で移動している時に、軸方向の
突出部29とドレイン通路38の相互作用は、可変領域タイ
ミング流体スピル通路に、スピル（逃げ）の開始時に大
きなスピル領域を提供する。軸方向の突起部29がドレイ
ン通路38の壁と相互作用して、排出関数を変え、従っ
て、ドレイン通路38の有効領域を減らす場合、タイミン
グ流体に結果として生じる増加した背圧は、下部プラン
ジャ22に伝わる力を増し、一定の排出荷重を維持する結
果となる。噴射装置10によって提供される下部プランジ
ャにかかる下方の力の相対的な増加は、２次噴射の結果
であろう下部プランジャ22の上方の運動を防ぐ。

図２に示されるように、軸方向の突起部29は、突起部
29の下側の点に頂点を有する円錐台の一部分に対応する
表面を形成するようにその周辺に斜角を付けられた最下
端部を備える中実のシリンダとして形づくられることが
好ましい。軸方向の突起部29の円筒形部分は、軸方向の
突起部29がタイミングチャンバドレイン通路38へ入った
時、流体がタイミングチャンバ34からタイミングチャン
バドレイン通路38を通るように、タイミングチャンバド
レイン通路38の直径よりも僅かに小さな直径を有するこ
とが好ましい。

図3a乃至3dを参照にして示されるように、所望される
タイミング流体流動速度に応じて、他の適切な形状の軸
方向の突起部29を使用することは当然可能である。例え
ば図3aに示されるように、突起部29は、最下端部に形付
けをしないでシリンダとして形成可能である。この構造
は、タイミングチャンバドレイン通路と係合すると流体
背圧の急な増加を作る。又、軸方向の突起部29は例え
ば、図3bに示されるように、下端部が半球状に湾曲して
形成されることもでき、図3cに示されるように、円錐台
の一部分として湾曲して形成されることもでき、図3dに
示されるように、円錐形の頂点を含む円錐形部分として
湾曲して形成されることもでき、また、所望されるタイ
ミング流体流動関数を生成するように他のあらゆる所望
される形状に形成されることもできる。

図4a乃至図4fは典型的な噴射サイクル中の各ステージ
での図１及び図２の噴射装置の動作を示す。図4aに示さ
れているステージ１は噴射である。このステージの間
に、タイミング流体は、噴射装置の上向きストローク間
に、タイミング流体通路36を介してタイミングチャンバ
34へ配置されている。上部プランジャ26の底部がタイミ
ング流体通路36より下に移動すると、タイミング流体通
路36は密閉され、タイミングチャンバは、タイミング流
体で満たされ、上部プランジャ26と中間部プランジャ24
の間の油圧リンクとなる。従って、中間部プランジャ24
と下部プランジャ22は、カム駆動上部プランジャ26とタ
イミングチャンバ34の両方と下方向へ移動する。タイミ
ングチャンバを満たすタイミングと油圧リンクの設定、
及び燃焼室へのフュエル噴射のタイミングは、既に記述
されたペールの特許や、本願出願人と同一へ譲渡された
ワーリック他の米国特許第４、986、472号に開示され
た、（参照によりここに組み込まれる）フュエルタイミ
ング動作の周知の原論に従って制御される。この第１の
噴射ステージの間に、プランジャ20は、既にメータリン
グされた量のフュエルを噴射してエンジン燃焼室へ入れ
るようにユニットとして下方向へ押圧されると共に、メ
ータリングされた量のタイミング流体は、タイミングチ
ャンバ34中にトラップされて残る。軸方向の突起部29
は、噴射サイクルのこのステージ中には、下部プランジ
ャ22への下方向圧力の影響を与えない。

プランジャアセンブリ20は、下方向に移動し続け、ス
ピルポートの開放である噴射サイクルの第２ステージを
示す図4bに示される位置に到着する。直径方向のドレイ
ン通路46の環状の溝48は、オーバラップスペース54で溝
50と合致し、従って、流体通路53を完成し、タイミング
チャンバ34からスピルポート52を通るタイミング流体の
流れ（フロー）を可能にする。ステージ２の間で、下部
プランジャ22がその最下位置の完全な着座位置に向かっ
て移動するにつれて、オーバラップスペース54のサイズ
は増加する。オーバラップスペース54が最大寸法に達す
ると、図4cに示されるようにステージ３が開始する。

ステージ３中に、タイミング流体は、流体通路53を介
して排出するにつれて、タイミングチャンバ34は崩壊し
始め、軸方向突起部を支える上部プランジャ26は中間部
プランジャ24に接近するように移動する。中間部プラン
ジャ24は固定された位置に残り、流体室34へタイミング
流体を介して伝えられる圧力によって下部プランジャに
対して下方へ維持される。

ステージ４は、図4dで示されるように軸方向の突起部
29が下向きに移動してタイミングチャンバドレイン通路
38にアプローチする時に起こる。軸方向突起部29はタイ
ミングチャンバドレイン通路38の頂部に近づくと、タイ
ミングチャンバ34からタイミングチャンバドレイン通路
38への流体のフローエリアが軸方向突起部29によって収
縮されるのでスロットリング（絞り）動作が生じる。ス
テージ４の開始のタイミングは軸方向突起部29の長さを
変えることによってコントロールされることができる。
ステージ５（図4eで示される）は、軸方向突起部29の円
柱部分がタイミングチャンバドレイン通路38に実際に入
る時に始まる。タイミングチャンバドレイン通路38に軸
方向突起部29が入ることで、フローエリアA2がさらに収
縮され、タイミングチャンバ34における流体圧力が増大
される。

ステージ５の間に、タイミングチャンバ34が崩壊する
時に、上部プランジャ26は中間部プランジャ24の方に下
向きに移動し続ける。プロセスは図4fで示されるステー
ジ６、つまり最終的なスロットリングで完了される。ス
テージ６では上部プランジャ26が中間部プランジャ24に
非常に近づくので、エリアA3（上部プランジャと中間部
プランジャの間で通路38の直径を有する円柱状表面エリ
アとして規定される）はA2より小さくなり、A3はタイミ
ングチャンバからのフュエルの排出をスロットリングす
る最終的なコトロールエリアなのである。

図4a〜図4fを参照して見ることができるように、フロ
ー収縮インサート40の中心コントロールオリフィス42の
直径が、噴射サイクルの第１の高カムスピードの間にス
ピルフローの容量を決定する。比較的大きい中心コント
ロールオリフィス42は、スピル荷重を減少するために使
用されることが可能である。

図５は噴射サイクル（図4a〜図4fで示される）の各々
のステージでエリアA1、A2、A3を示すタイミングの図で
ある。図５に示されるように、ステージ１の間に、オー
バーラップスペース54のエリアA1はゼロである、なぜな
らスピルポート52が閉止されるからである。ステージ２
の間に、A1は着実に増加し、ステージ３の始まりで最大
の一定値に達する。A1のこの値はサイクルの終了まで続
く。A2、つまりタイミングチャンバ34からタイミングチ
ャンバドレイン通路38への有効フローエリアは、タイミ
ングチャンバドレイン通路38の径に等しい一定値でサイ
クルを始める。ステージ４では、エリアA2は、軸方向突
起部29がタイミングチャンバドレイン通路38を係合し始
めるので減少される。ステージ５では、軸方向突起部29
がタイミングチャンバドレイン通路38を完全に係合する
ので、エリアA2は、減少された一定値に横ばい状態にな
る。A2は噴射サイクルの終了までこの新しい一定値を維
持する。エリアA3、つまり上記で規定された円柱状表面
部エリアは、上部プランジャと中間部プランジャをセパ
レートする距離で一定減少率で減少し、ゼロに達する。

このように、噴射装置のブローダウン（ステージ１〜
ステージ３）の第１の高カムスピードの間では、A2は大
きく、カム力に反して低スピル荷重を提供する。この構
造は、エンジンからもたらされる、噴射システムによっ
て使用される力（パラシティック荷重とされる）を減少
する。本発明はまた、特に高エンジンスピードで、衝撃
とブローダウン荷重の減少を提供する。

この設計の別の特定の利点は、サイクルの間に、荷重
とスピルフローの両方が、エリアA2と中心コントロール
オリフィス42の径とによってコントロールされるという
ことである。噴射装置10の比較的移動する部分の間には
接触するエリアがないので、移動部分は磨耗を受けな
い。これらの領域は接触磨耗を受けないので、噴射装置
10の荷重とスピルフローは磨耗を受けず、性能は持続的
な使用の後でさえ比較的一定である。

図６は、本発明に従った噴射装置10の下部プランジャ
22のホールドダウン（抑制）力Ｈを示すグラフである。
グラフから分かるように、噴射サイクルのステージ１乃
至６の各々のホールドダウン力Ｈは、下部プランジャ22
が当接されること（シーティング）に対抗する上向きの
力Ｕを越えている。ステージ５及び６では、前述の軸方
向の突起部29の動作によって、タイミングチャンバ34の
流体フロー関数を変更して、図６に示されるような増加
された力と途切れが生成される。タイミングチャンバ34
の増加された流体の背圧によって伝達される増加された
ホールドダウン力Ｈによって、力Ｈは噴射サイクルに関
連する部分の間、対抗する力Ｕより上にあることが保証
される。従って、下部プランジャ22の当接が妨げられ、
望ましくない２次噴射が起こる。

反対に、Ｃにおいて、噴射サイクル間に数学的力関数
を変えるための手段を持たない同様の噴射装置のホール
ドダウン力関数が示されている。そのような噴射装置の
タイミングチャンバ34が崩壊するにつれて、ホールドダ
ウン力が図示される連続関数に従って降下する。特に、
図示されるステージ５又は６における任意の点では、ホ
ールドダウン力は上向きの力Ｕと対抗するのに不十分で
あり、そのために下部プランジャ22が当接されない。
（本発明に従った噴射サイクル間に流体フロー関数を変
更するための手段がない場合）この問題に対する唯一の
解決法は、概して、カム力等の作動パラメータを増加す
ることにより下向きの力を増加して、力Ｕより多い力を
維持する上向きにシフトされた、増加された力曲線Ｉを
生成することである。曲線Ｉは、増加されたブローダウ
ン力、増加された衝撃荷重、並びに、エンジンにおける
増加された寄生作動損失を示す。従って、本明細書に開
示されるような噴射サイクル間で変更可能な流体フロー
関数を有する噴射装置10は、２次噴射を取り除く大きな
利点を提供すると共に、同時に、寄生力損失を低くし、
衝撃荷重及びフローダウン荷重を減少できることが、当
業者によって容易に理解される。

本発明の多数の特徴、利点、並びに実施例が、添付図
面を参照しながら前述に詳細に記載されている。しかし
ながら、本開示は単なる例示であり、本発明は例示され
た実施例に正確に限定されない。当業者によって、本発
明の範囲及び精神から逸脱することなく、本明細書に幾
つかの変更及び修正が行われてもよい。

産業上の適用性 本発明の高圧ユニットフュエル噴射装置はさまざまな
内燃機関に適用される。特に重要な適用は、自動車に動
力を供給する等の自動車に利用される小さな圧縮点火エ
ンジンである。軽量のトラックエンジン及び中規模の馬
力エンジンもまた、本発明に従ったフュエル噴射装置を
使用することによって利点がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 タール、ユル アメリカ合衆国 インディアナ州 47203 コロンバス チャールストン プレイス 2410 ナンバー29 (72)発明者 ハメル、レナード アメリカ合衆国 インディアナ州 46176 シェルビービル ウェスト 700 エス 4511 (56)参考文献 特開 平４−164150（ＪＰ，Ａ)

Claims (41)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】噴射装置の連続するサイクル間に、内燃期
   間の燃焼室へ周期的にフュエルを噴射するために周期的
   に作動するフュエル噴射装置であって、 ａ）中心ボア、及び前記中心ボアと燃焼室との間を連通
   する噴射オリフィスを有する噴射装置本体と、 ｂ）各噴射装置のサイクルの間に、引き込まれた位置と
   進められた位置との間にある前記中心ボア内で往復運動
   させるために取り付けられた上部プランジャ及び下部プ
   ランジャと、 ｃ）噴射装置の連続するサイクル間に、フュエル噴射の
   タイミングを変えるための油圧タイミング手段と、を備
   え、前記油圧タイミング手段が、 （ｉ）前記上部プランジャと前記下部プランジャとの間
   に形成される容量可変タイミングチャンバと、 （ii）噴射装置の連続するサイクル間に前記タイミング
   チャンバの容量を制御するために、前記タイミングチャ
   ンバへタイミング流体を供給するためのタイミング流体
   供給手段と、を含み、 ｄ）各噴射装置のサイクル間のフュエル噴射の終了に続
   いて、前記下部プランジャを進められた位置に保持する
   傾向にある前記下部プランジャへのブローダウン力を生
   成するためのブローダウン力生成手段と、を備え、前記
   ブローダウン力生成手段が、 （ｉ）各噴射装置のサイクル間のフュエル噴射の終了に
   続いて、タイミング流体が前記タイミングチャンバから
   排出されるドレイン通路と、 （ii）前記プランジャの内の少なくとも１つと共に移動
   し、前記ドレイン通路と相互作用して、噴射装置のサイ
   クルの内の噴射部分に続く第１期間で第１関数に従い、
   噴射装置のサイクルの噴射部分に続く次の期間で第１の
   関数と異なる第２の関数に従って、前記タイミングチャ
   ンバの流体の背圧を変えるための突起表面を含むマルチ
   ステージドレイン力変更手段と、を備える、 ことから成る噴射装置。
2. 【請求項２】前記突起表面が前記上部プランジャ上に配
   置され、前記ドレイン通路が前記下部プランジャ上に配
   置される、請求項１に記載の噴射装置。
3. 【請求項３】前記上部プランジャと前記下部プランジャ
   との間に中間部プランジャを更に備え、前記ドレイン通
   路が前記中間部プランジャに配置され、前記突起表面が
   前記上部プランジャの下表面から延びる、請求項１に記
   載の噴射装置。
4. 【請求項４】前記ドレイン通路が前記中間部プランジャ
   の中心軸方向に配置される、請求項３に記載の噴射装
   置。
5. 【請求項５】前記突起表面が略円筒形状である、請求項
   １に記載の噴射装置。
6. 【請求項６】前記円筒形の突起表面が傾斜した最下部の
   エッジを有する、請求項５に記載の噴射装置。
7. 【請求項７】前記円筒形の突起表面が丸められた最下部
   のエッジを有する、請求項５に記載の噴射装置。
8. 【請求項８】前記突起表面が略円錐形である、請求項１
   に記載の噴射装置。
9. 【請求項９】前記円錐形の突起表面が円錐台の一部分で
   ある、請求項８に記載の噴射装置。
10. 【請求項１０】前記円錐形の突起表面が前記円錐形の頂
    部を含む円錐形の一部分である、請求項８に記載の噴射
    装置。
11. 【請求項１１】前記突起表面が略半球形を有する、請求
    項１に記載の噴射装置。
12. 【請求項１２】下部プランジャが付勢力を生成するばね
    によって上方向に付勢される、請求項１に記載の噴射装
    置。
13. 【請求項１３】前記上部プランジャが引き込まれた位置
    に隣接するときに、タイミング流体が前記タイミングチ
    ャンバで計量される、請求項12に記載の噴射装置。
14. 【請求項１４】前記タイミングチャンバで計量されるタ
    イミング流体の容量が、供給されるタイミング流体の圧
    力によって決定される、請求項13に記載の噴射装置。
15. 【請求項１５】タイミング流体の前記圧力の下での前記
    タイミングチャンバへのタイミング流体の流入が、前記
    ばねの前記付勢力によって対抗される、請求項14に記載
    の噴射装置。
16. 【請求項１６】前記タイミング流体を前記タイミングチ
    ャンバへ導くフロー通路が大きくされて、前記タイミン
    グ流体によって前記上部プランジャと前記下部プランジ
    ャとの間に形成される油圧リンクの長さが、前記タイミ
    ング流体が前記タイミングチャンバへ導入される間の時
    間と関係のない、請求項14に記載の噴射装置。
17. 【請求項１７】前記噴射装置のサイクル間で、前記下部
    プランジャが引き込まれた位置に隣接するときに、前記
    燃焼室へ噴射される噴射フュエルがフュエル源と連通す
    るオリィフィスを介して前記中心ボアに形成される噴射
    チャンバで計量される、請求項１に記載の噴射装置。
18. 【請求項１８】計量された前記噴射フュエルの容量が、
    前記オリフィスが開放される時間と前記フュエル源の圧
    力とに依存する、請求項17に記載の噴射装置。
19. 【請求項１９】噴射装置のサイクルの内の噴射部分の間
    に、内燃機関の燃焼室へフュエルを噴射するための高圧
    フュエル射装置であって、 中心ボア、及び前記中心ボアと燃焼室との間を連通する
    噴射オリフィスを有する噴射装置本体と、 引き込まれた位置と進められた位置との間にある前記中
    心ボア内で往復運動させるために取り付けられた上部プ
    ランジャ及び下部プランジャと、 計量されたフュエルの噴射のタイミングを変えるための
    油圧タイミング手段と、を備え、前記油圧タイミング手
    段が、前記上部プランジャより下で且つ前記下部プラン
    ジャより上に形成されるタイミングチャンバを含み、タ
    イミングチャンバが流体によって満たされ、噴射装置の
    サイクルの内の噴射部分の後で、タイミングチャンバか
    らの流体の排出によって崩壊可能であり、前記油圧タイ
    ミング手段がタイミングチャンバからの流体の排出を押
    さえるための有効領域を有して、前記下部プランジャが
    進められた位置へと付勢する傾向にあるタイミングチャ
    ンバにブローダウン圧力を生成し、 前記下部プランジャを進められた位置に維持するのに十
    分に高いレベルにブローダウン圧力を維持するため、流
    体排出手段と相互作用して、タイミングチャンバの崩壊
    の間の特定の時間に流体排出手段の有効領域を減らすた
    めの変更手段と、 から成る噴射装置。
20. 【請求項２０】前記変更手段が、流体排出手段の有効領
    域を減らすためにプランジャと共に移動する突起部を備
    える、請求項19に記載の噴射装置。
21. 【請求項２１】前記突起部が前記上部プランジャ上に配
    置され、前記ドレイン通路が前記下部プランジャ上に配
    置される、請求項20に記載の噴射装置。
22. 【請求項２２】前記上部プランジャと前記下部プランジ
    ャとの間に中間部プランジャを更に備え、前記ドレイン
    通路が前記中間部プランジャに配置され、前記突起部が
    前記上部プランジャの下表面から延びる、請求項20に記
    載の噴射装置。
23. 【請求項２３】前記ドレイン通路が前記中間部プランジ
    ャの中心軸方向に配置される、請求項22に記載の噴射装
    置。
24. 【請求項２４】前記突起部が略円筒形状である、請求項
    20に記載の噴射装置。
25. 【請求項２５】前記円筒形の突起部が傾斜した最下部の
    エッジを有する、請求項24に記載の噴射装置。
26. 【請求項２６】前記円筒形の突起部が丸められた最下部
    のエッジを有する、請求項24に記載の噴射装置。
27. 【請求項２７】前記突起部が略円錐形である、請求項20
    に記載の噴射装置。
28. 【請求項２８】前記円錐形の突起部が円錐台の一部分で
    ある、請求項27に記載の噴射装置。
29. 【請求項２９】前記円錐形の突起部が前記円錐形の頂部
    を含む円錐形の一部分である、請求項27に記載の噴射装
    置。
30. 【請求項３０】前記突起部が略半球形を有する、請求項
    20に記載の噴射装置。
31. 【請求項３１】内燃機関の燃焼室へフュエルを噴射する
    ための高圧フュエル噴射装置であって、 中心ボア、及び、噴射装置本体の下端部に配置され、前
    記中心ボアと燃焼室との間を連通する噴射オリフィスを
    有する噴射装置本体と、 前記中心ボア内で往復運動させるために取り付けられた
    上部プランジャ及び下部プランジャと、を備え、上部プ
    ランジャが底部表面を有し、 計量されたフュエルの噴射のタイミングを変えるための
    油圧タイミング手段と、を備え、前記油圧タイミング手
    段が、タイミング流体を保持するために崩壊可能なタイ
    ミングチャンバを含み、前記チャンバが前記上部プラン
    ジャより下で且つ前記下部プランジャより上に配置さ
    れ、 前記タイミングチャンバの崩壊の間に前記タイミング流
    体を収容するために、前記崩壊可能なタイミングチャン
    バの底部にあるプランジャ表面の中心軸方向に形成され
    る通路と、 前記通路と相互作用する上部プランジャの底部から延び
    て、前記通路を介してタイミング流体スピルフローを制
    限する突起部と、 から成る噴射装置。
32. 【請求項３２】前記突起部が略円筒形状である、請求項
    31に記載の噴射装置。
33. 【請求項３３】前記円筒形の突起部が傾斜した最下部の
    エッジを有する、請求項32に記載の噴射装置。
34. 【請求項３４】前記円筒形の突起部が丸められた最下部
    のエッジを有する、請求項32に記載の噴射装置。
35. 【請求項３５】前記突起部が略円錐形である、請求項31
    に記載の噴射装置。
36. 【請求項３６】前記円錐形の突起部が円錐台の一部分で
    ある、請求項35に記載の噴射装置。
37. 【請求項３７】前記円錐形の突起部が前記円錐形の頂部
    を含む円錐形の一部分である、請求項35に記載の噴射装
    置。
38. 【請求項３８】前記突起部が略半球形を有する、請求項
    31に記載の噴射装置。
39. 【請求項３９】前記突起部が前記上部プランジャ上に配
    置され、前記通路が前記下部プランジャ上に配置され
    る、請求項31に記載の噴射装置。
40. 【請求項４０】前記上部プランジャと前記下部プランジ
    ャとの間にあり且つ、前記上部プランジャと前記下部プ
    ランジャに相対して移動する中間部プランジャとを更に
    備え、前記通路が前記中間部プランジャと前記上部プラ
    ンジャの下表面から延びる前記突起部とに配置される、
    請求項31に記載の噴射装置。
41. 【請求項４１】前記通路が前記中間部プランジャの中心
    軸方向に配置される、請求項39に記載の噴射装置。