JPH02503101A - 高圧渦巻き噴射器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 高圧渦巻き噴射器 発明の背景および発明の概要 エンジンのシリンダーの内部において燃料を気化させる時間を短縮するためには 、非常に小さい粒子寸法を有する燃料を注入することが望ましい。また、エンジ ンの排気量を減少させるためには、燃料をシリンダの中に直接噴射することが望 ましい。米国特許第２，９８１，４８３号には端部の近くにねじ溝に似た部分を 有する低圧燃料噴射器が示されている。燃料はねじのらせん溝を通って流れる間 に回転させられる。

燃料を回転させる、すなわち渦巻きさせるためにそのような手段を用いても細か に霧化された噴射は行われず、かつそのような機構は製作費用が高い。

本発明の目的は定められた渦巻きパターンでエンジンのシリンダーの中に燃料を 直接噴射することである。本発明の別の目的は、円錐渦巻きパターンで完全に充 された、または部分的に充された燃料を噴射できる噴射器を得ることである。本 発明の別の目的は、渦巻き室を有し、噴射器が閉じられている時にその渦巻き室 の内部で燃料を常に回転させて円錐形渦巻きパターンの迅速な形成を強める噴射 器を得ることである。本発明の更に別の目的は、各種の燃料、すなわち、ガス、 オイル、灯油等を噴射できる噴射器を得ることである。したがって、本発明は、 少くとも１？が入口を通じて燃料を受けるようにされた複数の通路を含む中空ハ ウジングすなわちボデーを備える高圧渦巻き燃料噴射器を有する。ハウジングへ 弁座が固定される。この弁座は、計量オリフィスと、この計量オリフィスのすぐ 上流側に配置された第１の表面とを含む。この噴射器は、前記計量オリフィスを 通る燃料の流れを制御するために、ピストンが前記弁座に押しつける関係になる ように前記ピストンを案内する手段も含む。この噴射器は、前記ピストンが前記 弁座から離された時に燃料が前記計量オリフィスから円錐らせん状に流出するよ うに前記第１の表面と協同して渦巻き室を形成するための前記計量オリフィスの 上流側の手段と、圧縮された燃料を受け、その燃料を角度を成して前記渦巻き室 の中に入れる手段とを更に含む。渦巻き室は、燃料カ計量オリフィスへ向って流 れる時にその燃料を曲って加速するように構成される。この噴射器は、計量オリ フィスが閉じている間は、それの電気コイルを中心として燃料を循環させて、そ れを冷却させるようにする手段を更に含む。この噴射器は、計量オリアイスが開 かれた時に円錐形の噴射パターンの迅速な形成を助ける手段も含む。その手段は 弁座表面のすぐ上流側に流れ通路を含む。その流れ通路を渦巻き室の底の近くに 配置することによシ、その中で渦巻く燃料は、計量オリフィスが閉じられていて も高い角速度を得ることができる。計量オ°リフイスが開かれると、この急速に 渦巻く燃料は直ちに放出されて噴射パターンを形成する。

図面の簡単な説明 第１図は本発明のいくつかの実施例を示す燃料噴射器の横断面図である。

第２図および第３図はボビンの種々の部分の平面図である。

第４ａ図は第１図の部分４−４に沿うインサートの平面図であって、そのインサ ート内部の通路を示す。

第５ａ図は第４図の部分５−５に沿うインサートの横断面図である。

第４ｂ図と第５ｂ図はインサートの別の実施例を示す。

第６図は端部キャップの分離された平面図を示す。

第７図は本発明の別の実施例を示す。

図面の簡単な説明 第１図は、燃料を完全に霧化でき、かつ２０４　として全体的に示されているエ ンジンのシリンダー２０２の中に完全に円錐形の噴射バター／で燃料を噴射でき る高圧渦巻き噴射器８を示す。後でわかるであろうが、構造および制御方法に種 々の小さい変更を加えると、この噴射器は中空の円錐形噴射ノくターすなわち、 好適な実施例と、２つの別の実施例とが示されている。それらの別の実施例は、 噴射の種々の部分を排出口へ通じさせる付加燃料供給通路に向けられている。そ れらについては後で詳しく説明する。燃料噴射器８は、上側穴１２と、それに通 じている第１の通路１４とを有するノ１ウジング１０を含む。通路１４の一端の 周囲で、上側穴１２の底に近接してランド１６が設けられる。上側穴１２の底で 、ランド１６の周囲に環状くぼみ２０が形成される。

ハウジング１０は段付き穴３０も含む。この段付き穴は第１の通路１４の第２の 端部すなわち他端部に設けられる。その段付き穴３０は第１の肩部３２と第２の 肩部３４を含む。複数の傾斜通路３６ａ−ｅ　が環状くぼみ２０を段付き穴３０ の上部へ通じさせる。

本発明の好適な実施例においては、その通路が５本用いられる。それらの通路３ ２の数、寸法および角度は本発明の特定の用途に応じて変ることがわかる。

燃料を高圧ポンプ４０から受け、その燃料を上側穴１２へ送る燃料人口３８がノ ・ウジング１０に設けられる。

上側穴１２の中にソレノイド組立体５０が位置させられる。このソレノイド組立 体５０はボビン５２を含む。このボビンは中空の円筒形部材５４と、それから放 射状にのびた上側端部５８ａおよび下側端部５８ｂとを有する。電気コイル６０ が部材５４に巻かれ、ＥＣＵ３５　によシ発生された制御信号を複数の端子６２ ａと６２ｂを通じて受けるようにされる。典型的には、このＥＣＵはパルス状制 御信号を受ける。

それらの信号のパルス幅またはデユーティサイクルを変えることによシ、円錐形 噴射バタ、−ンを、完全に充たされたパターンから部分的に充たされたノくター ンすなわち中空パターンへというように変化できる。ボビンの第２の端部すなわ ち下端部５８ｂは上側穴１２の中にきつく受けられるようにされる。ソレノイド 組立体５０と上側穴の間に環６４を形成して燃料が電気コイル６０を囲んでその 電気コイルを冷却できるようにするために、上側端部すなわち第１の端部Ｓｅａ 　　および電気コイル６０の外径は上側穴１２の直径より短い。

金属固定子７０がボビン５２の中に受けられ、上側端部５８ａの上部を延びる上 端部７２を含む。固定子７０の上端部７２は端部キャップ６８の盲穴６６の中に 受けられる。そのキャップ６Ｂはノ１ウジング１０の狭い肩ｓ６９の上に受けら れる。この狭い肩部はキャップ６８と協同して磁束のための好適な磁路を形成し 、それらの間に堅固な金属接触を行う。

そのような構造を用いることにより、コイル６Ｑ：が励磁されると固定子７０を 望ましく磁気飽和させられる。ハウジングとキャップは４３０ＦＨのような鋼で 製作できる。ボビンへの固定子７０の固定を第２図および第３図を参照してもつ と詳しく説明する。

第２図および第３図はそれぞれ上側端部５８ａ　　と下側端部５８ｂの分離され た平面図を示す。また、説明のために、固定子７０も示されている。第２図と第 ３図は部材５４の外面を示す、破線で示されている。その周囲にコイル６０が巻 かれる。部材５４の内面が複数の放射状リプ２１０ａ、　２１０ｂ、　２１０ｃ を含む。固定子ＴＯを受けて、その固定子をボビン５２へ固定するために、リプ ２１０の端部２１２の形は円弧である。リプ２１０ｃは第１図に示されておシ、 部材５４の左側壁の厚くされた部分として現われる。

固定子７０がボビ１５２の内部に位置させられていると、固定子７０と部材５４ の内壁と、リプ２１０が複数の流路５６ａ、５６ｂ、５６ｃを形成する。通路５ ６ｂが第１図に示されている。

ソレノイド組立体５０は電機子組立体Ｔ４も含む。

この電機子組立体は低質量電機子７６を含み、その低質量電機子は第１の通路１ ４の内部にゆるく受けられ、部分的にボビン５２の中心内へ延びることにより、 ハウジング１０の内側部分７５とソレノイド組立体の間に形成されている磁気回 路を改善する。

電機子７６の上側端部Ｔ７が固定子ＴＯから隔てられることによ多動作空隙を形 成する。この空隙７９は典型的には０．０９７　ｍｍ　（０，００３８インチ） である。電機子７６と固定子７０はけい素鋼（Ｓｔ　Ｆｅ　）のような高透磁性 材料で製作し、それに電解ニッケルまたは電解クロムの薄い層（０，０５ｍｍ　 （０，００２インチ））をめっきして、硬くて、耐食性の非磁性表面を形成する 。電機子７ｏの質量電機子を小さくするために、電機子７６はネックダウン部分 すなわち狭い部分７８を含む。棒すなわちピストン８ｏが電機子７６から延びる 。棒８０は第１の端部８２を含む。その第１の端部８２は環状弁８４で終端する ことが好ましい。棒８０の第２の端部は電機子７６の穴８８の中に圧入できる。

ばね９ｏが電機子７６の周囲に位置させられ、それのフランジ付き端部９２とハ ウジングの第１の肩部３２の間に配置され、それによシミ根子を固定子７ｏへ向 って外方へ押す。

噴射器８はインサー）　１００　も含む。このインサートは軸線方向へ延びる円 筒壁１０２を有するこの円筒壁は一方の端部１０４が開いている。第１図かられ かるように、インサート１００はほぼコツプ状の部材を形成する。その部材はハ ウジング１ｏとともに燃料受は室１１６を形成する。その燃料受は室は流路３６ ａ〜３６ｅに通じる。その室１１６は加圧されている燃料の貯蔵室を構成する。

円筒壁１０２は段付き穴３０の中にきつく受けられ、開いている端部１０４はハ ウジング１ｏの第２の端部すなわち長い直径の肩部３４に押しつけられる。イン サート１００は床要素１０６も含む。その床要素は円筒壁１０２の開かれている 端部１０４とは反対側の端部に一体に形成される。インサート１００は、棒すな わちピストン８０を導き、かつ滑ることができるようにして受ける第“３の通路 １０８を含む。床要素１０６　は段付き穴３０の内部に上側表面１１０を形成し 、　全体として凸状の突出部１１２が下側表面１１４　の一部として軸線方向へ 延びる。インサート１００　は複数の交差しない流路１２０ａ、　１２０ｂ　、 　１２０ｃも含む。それらの流路は第４ａ図、第４ｂ図、第５ａ図および第５ｂ 図にもつと明確に示されている。

この噴射器８は床要素１０６の下側に弁座１３０も含む。この弁座は突出部１１ ２から隔てられた表面１３２を有する。その表面１３２は突出部１１２　　に形 が一致することが好ましい。第１図に示されている実施例においては、突出部１ １２は円錐形であるから、表面１３２も円錐形であることが好ましい。弁座１３ ０は計量オリフィス１３４も含む。

その計量オリフィスは表面１３２の最下点に配置することが好ましい。インサー ト１００と弁座１３０は端部キャップ１２８によシハウジング１０の内部に固定 される。第１図に示すように、端部キャップ１２８はハウジング１０にねじこむ ことができるが、固定子は他の均等な多くの公知手段で行うことができる。端部 キャンプ１２８はハウジング１ｏの一体部分として形成できることがわかる。第 １図に示されているように、噴射器８はシリンダ２０２の中にゆるく受けられて 、それとの間に狭い環２０６を形成する。長期間使用すると炭素その他の粒子が その環２０６の中にたまることになる。十分な量の炭素がたまると噴射器８を抜 出すことが、不可能ではないが、困難になる。端部キャップ１２８のようなハウ ジング１０の下側部分に、ポリイミド、マイラー（登録商標）、テフロン（登録 商標）を含むファミＪＪ−中のポリマ、−のようなポリマーを付着すると、噴射 器を容易に引抜くことができる。

弁座１３０　と突出部１１２の間に形成された円錐形空隙が、複数の通路１２０ ａ〜１２０ｃから燃料を比較的接線方向に受けて、計量オリアイスを通ってその 燃料を噴射する前にその燃料が渦巻く、すなわち回転加速することを助ける渦巻 き室１３６を形成する。

典型的には、渦巻き室１３６の幅または厚さは０．０７６ｍｍ　（０，００３イ ンチ）　〜　Ｌ０１６ｍｍ（０，０４０インチ）の範囲である。第４ａ図と第５ ａ図を参照して、通路１２０は上側表面１１０から下側表面１１４　まで延びる 。それらの通路１２０は表面１１４の近くの拡大された開口部１２２に終端でき る。通路１２０の直径は０．３８ｍｍ　（０，０１５インチ）　〜０．５１　ｍ ｍ　（０，０２０インチ）の間で変化できる。第４ａ図はインサート１０００分 離された平面図である。第５ａ図は第４ａ図の部分５　ａ　−５ａに沿うインサ ート１００の横断面図であって、通路１２０のねじれた角度の向きをもつと明ら かに示す。図かられかるように、流路１２０ａ〜１２０ｃは噴射器の軸線１２１ と弁座１３０の表面１３２とに対して所定の斜め角度で向けられる。

第１図に示されている実施例においては、突出部１１２は角度が約９０度である 円錐台形である。この角度は４５度から１５０度の範囲内で変えることができる ことが感ぜられる。したがって、燃料が渦巻き室１３６へ向って下方へ放射状に 流れるように通路１２０　の角度が選択される。たとえば、９０度の角度を持つ 突出部１１２を用いることにょシ通路１２０の向きを噴射器の軸線１２１に対し て４５度に−できる。円錐形突出部１１２、表面１３２または軸線１２１　に対 する各流路１２０ａ〜１２０ｃの角度を等しくすることは本発明の要求ではない 。更に、本発明の好適な実施例は別々のインサート１００の利用を示すが、イン サートおよびそれの種々の部品をハウジング１２の一体部分として形成できるこ とがわかる。また、突出部１１２　と、表面１３２と、渦巻き室１３６　とは円 錐形、円錐台形に形成する必要はなく、または一定の角速度の表面により形成さ れることを理解すべきである。−例として、突出部１１２と、表面１３２と、渦 巻き室１３６は球面状にでき、あるいは、通路１０８　　と計量オリフィス１３ ４０近くで広い角速度にされた表面にょシ形成される。その表面はよシ鋭い角度 まで外方へ遷移する。

次に、インサート１００の別の実施例を示す第４ｂ図と第５ｂ図を少し参照する 。通路１２０が表面１１４上の上のよシ長い半径上に終端するように通路１２０ は外方へ動かされている。それらの通路の角度も５０度まで大きくされている。

具体的にいえば、通路１２０は弁座１３０の肩部１３３の上を流れ、渦巻き室の 内部で粉砕される、すなわち乱流状で流される。

この付加された乱流は計量オリフィス１３４から出た時に燃料の霧化内で助ける 。

第１図、更に詳しくいえば上部キャップ６Ｂを再び参照する。その上部キャップ ６８は円筒コツプ形要素を含む。このコツプ形要素は底１４０と、その底から延 長する円筒型１４２　とを有する。円筒型はノ・ウジング１０にねじこまれ、７ ランジ付き端部１４４を含む。その７ランジ付き端部１４４の表面１４６がハウ ジングの端部１４７　に接触し、更にＯリング１５０を固定するためのグローブ １４８を含むことができる。底１４０は端子６２＆と６２ｂを受ける複数の開口 部１５２ａ、　１５２ｂを含む。電気コイル６０の端部に固定するために端子６ ２ａと６２ｂは底を通って延長する。固定ははんだづけまたは溶接によシ行うこ とができる。

底１４０は固定子７０の上端部７２を受ける盲穴６６を含む。底１４０の下側か ら分割角度環１６０も含む。その分割角度環は、第６図に詳しく示されている固 定子７０の周囲に位置させられる。第６図はキャップ６８の分離された平面図で ある。環１６０゛はボビンを正しく向ける。

キャップ６８をハウジング１０へ組付けると、底１４０はボビン５２の上側端部 ５８ａ　から離れて位置させられ、それによシ、環６４の中に受けられている燃 料をボビンの上部へ通じさせることができるようにする。

先に述べたように、ボビン５２と固定子７０は協働して、両者を通じさせる複数 の通路５６を形成する。通路５６はハウジング１０に形成されている流路３６に 通じて、コイル６０の冷却を一層強める。

通路３６との連通は、第２図に示すようにボビンの下端部５８ｂに複数のくぼみ すなわちスロット１６４を形成することによシ行われる。

燃料噴射器８は２つの動作状態を有する。１つの動作状態は開放状態であり、他 方の動作状態は閉じた状態である。第１図は閉じた状態にある燃料噴射器８を示 す。この状態においては燃料が入口３８から環６４へ流され、そこから通路５６ と流路３６を通って燃料室１１６の中に入る。その後で燃料は、インサート１０ ０に形成されている流路１２０を通って渦巻き室１３６へ流される。燃料噴射器 は内燃機関のシリンダの中に燃料を直接噴射するために設計されている。これは 、６９００〜１３８００　ｋｐａ（１０００〜２０００　ｐｓｉ　）のような比 較的高い圧力で燃料を供給することによシ行われる。閉じた動作モードの間は種 々の燃料を供給する各流路と室は入力圧力まで加圧される。開放動作モードに入 れたい時は、パルス幅変調された制御信号のような電気信号が電気コイル６０へ 供給されることによシ、電機子１６と棒８０を押して弁座１３０から離す。棒８ ０が弁座１３０から離されると、燃料室１１６の内部の加圧されている燃料が流 路１２０を通って流れて弁座１３０の表面に当ることにより渦巻き流を開始する 。その渦巻く流体は加速され、所定の出口円錐を持つらせん円錐形状になって計 量オリフィスを出る。弁が開かれるのと同時に、燃料室１１６の内部の高圧燃料 が棒８０と第３の通路１０８の間を流れる、更に詳しくいえばもれて計量オリフ ィスを出ることによシ、完全に充たされた円錐形状噴射パターンの形成を助ける 。棒８０を通ったもれた流れは、インサート１００とｓｅａの間にシールを設け ることによシ制御できる。

次に、本発明の別の実施例が示されている第１図を再び参照する。そのような実 施例の１つは流出通路１１０をハウジング１０へ付加する。この通路１７０は環 ６４を排出口１７２へ通じさせることによシコイルの周囲に一定の燃、料が流れ るようにして、噴射器が閉じられている状態の間もコイ°ルを一層冷却する。第 １図は、渦巻き室１３６を排出口１７２へ通じさせるために弁座１３０とキャッ プ１２８に別の流出通路１７６　が設けられる別の実施例も示す。このようにし て、渦巻き室内に存在する燃料は渦巻きを続け、計量オリアイスが開くと、その ように渦巻く流体がそこから直ちに放出される。通路１７０と１７６は一緒に使 用する必要はない。

本発明の各上記実施例においては、計量オリフィスをはさんで十分に大きい圧力 差が存在するから、燃料がそこから出るとその燃料は細かに霧化される。

燃料の噴射パターンは計量オリフィスのＬ／ｌ）比にエンジンのシリンダの壁へ の固定を容易にするために、噴射器８は環状溝２２０　　と０リング２２をそれ の内部に含むことができる。更に、噴射器８の種々のはめ合わされる部品の間の 燃料のもれを制御するために、他の種々のＯリングを使用できる。たとえば、イ ンサート１００は環状溝２２４と０リング２２６を含むことができる。また、０ りング２３０と２３２をインサート１０ｏと１２βの間および弁座１３０とキャ ップ１２８の間に設けることができる。

第７図は、渦巻き室１３６の内部で燃料を連続して流す本発明の別の実施例を示 す。この実施例においては、固定子７０を囲む通路５６は除かれている。

これは円筒形ボビン５２をきっちりはめこむことによシ行うことができる。ボデ ー１０に設けられている通路３６へ環６４を通じさせるために別の流路２４０が 設けられる。通路２４０からンレノイド組立体５０へ燃料が流れこむことを阻止 するためにシール１４２が設けられる。棒８０と電機子７４に軸線方向の通路２ ４４が設けられる。その通路２４４は棒８０の全長にわたって延びないが、球面 状非表面８４のすぐ上部のクロス穴２４６に終端する。このようにしてクロス穴 ２４６は渦巻き室１３６の底にできるだけ近く位置させられる。電機子ＴＯとキ ャップ６８には、金具２５０に終端する軸線方向通路２４８も設けられる。その 金具は適切な配管によシ排出口１７２へ通じさせられる。噴射器８が閉じられる と、燃料が環６４から通路２４０　、３６．１２０を通って渦巻き室１３６へ流 れこみ、その渦巻き室の内部で燃料は渦巻くことを許され、通路２４４゜２４６ ．２４８を通って排出口へ戻される前に最高渦巻き速度を達成する。コイル６０ が励磁されると電機子７４は固定子ＴＯへ向って動かされる。通路２４４と　２ ４８が整列させられていないから、電機子７４の上昇運動によシ通路２４４と２ ４８が閉じられてそれを通る連通を終らせる。棒８０が弁座１３０から離される と燃料がそれから噴射される。

このようにして、噴射器が開かれると計量オリフィス１３４の近くの燃料は十分 な回転速度を既に得ているから、そこから出ると円錐形状の噴射ノくターンを直 ちに形成する。

ＦＩＧ　、２　　　　　　　　　ＦＩＧ、３ＦＩＧ、７ 補正書の写しく翻訳文）提出書Ｃ特許法第１８４条の８）１、特許出願の表示 第ＰＣＴ／ＵＳ８７１０２７１２号 ２、発明の名称 ３、特許出願人 住　所　　アメリカ合衆国０７９６０ニユーシヤーシー州・モリスタウン・ビイ オーボックス　２２４５−アール塩　称　　アライド・コーポレーション代表者 　　　マセンジル、ロイ・エイチ国籍　アメリカ合衆国 香料溜池ビル８階 山川国際特許事務所内 １、　少くとも１つが入口（３８）を通じて燃料を受けるようにされる複数の通 路（３６，５６，６４，１２０）を含む中空ハウジングす力わちポデー（１０） と、計量オリフィス（１３４）と、この計量オリフィスのすぐ上流側に配置され た円錐形表面（１３２）とを含み、前記ハウジング（１０）へ固定された弁座（ １３０）と、計量オリフィスを開閉するために、前記ピストン（８０）を前記弁 座（１３０）に対して動かす手段（５０）と、 前記ピストンが前記弁座（１３０）から離れた時に燃料が前記計量オリアイスか ら円錐らせん状に流れ出るように、前記第１の表面（１３２）と協働して渦巻き 室（１３６）を形表面する前記計量オリフィスの上流側の第１の手段（１ｏａ、 　１ｏＯ）と、を含む燃料噴射器において、 前記第１の手段は、第１の円錐形表面（１３２）から隔てられ、それと合致して 、それとの間に固定されて隔てられた第２の円錐形表面（１１２）と、通路を出 た燃料が第１の円錐形表面を全体として接線方向に轟って、渦巻き室の内部を計 量オリフィス（１３４）へ向って下方へらせん状に流されるように、前記ピスト ンガイド（１０Ｇ）と前記第２の円錐形表面を貫通して延び、弁座（１３０）の 第１の円錐形表面（１３２）に対して斜め角度で向けられる複数のまっすぐな通 路（１２０）とを備えることを特徴とする燃料噴射器。

２、請求項１記載の燃料噴射器において、上側穴（１２）と、この上側穴へ通じ る第１の通路（１４）と、前記上側穴（１２）の底で、前記第１の通路の一端（ １８）の近くに位置させられた環状ラン、ド（１６）と、前記上側穴（１２）の 底で、前記ランド（１６）の周囲における環状くぼみ（２０）と、前記第１の通 路（１４）の第２の端部すなわち他端部（１？）に配置され、第１の肩部（３２ ）と第２の肩部（３４）を含む段付き穴（３０）と、前記環状くぼみ（２０）を 前記段付き穴へ通じさせる複数の流体通路（３６３〜３６ｅ）と、前記上側穴（ １２）に通じる燃料入口（３８）とを備えるハウジング（１０）と、 中空の円筒形部材（５４）と、この部材から放射状に延長する第１の端部（５８ ａ）と第２の端部（５８ｂ）とを含むボビン（５２）と、 前記上側穴を前記環状くぼみ（２０）へ通じさせる通路手段（１６４）と、 前記円筒形部材（５４）の周囲に巻かれ、複数の端子（６２ａ　、　６２ｂ）を 通じて制御信号を受けるようにされた電気コイル（６０）と、 前記第１の端部（５８ａ）を延長する上端部（Ｔ２）を含み、前記ボビンから部 分的に延びる固定子（７０）と、 細くされた部分すなわち狭い部分（７８）を含む電根子（７６）と、この電機子 から延長する棒すなわちピストン（８０）とを含む電機子組立体（７４）と、前 記電機子（７６）の周囲で、それの７ランジ付き端部（９２）と前記ノ・ウジン グ（３２）との間に位置させられるばね（９０）と、 を備え、前記第１の手段は、 前記段付き穴（３０）の中にきつく受けられる円筒壁（１０２）であって、その 円筒壁の一端（１０４）が開かれ、その一端（１０４）は前記ノ・ウジング（１ ０）へ保合できる前記円筒壁（１０２）と、 前記棒すなわちピストン（８０）を案内すなわち滑ることができるようにして受 ける第３の通路（１０Ｂ）を含み、前記段付き穴（３０）の内部の第１の表面（ １１０）と、前記第３の通路（１０Ｂ）の周囲に位置させられて前記段付き穴（ ３０）から離れるように第２の表面（１１４）から延長する突出部（１１２）と を含み、前記一端（１０４）の反対側で前記円筒壁（１０２）へ取付けられる底 要素（１０６）と、 を備え、 弁座（１３Ｇ）は前記底（１０６）の周囲に位置させられ、その弁座は、突出部 （１１２）から隔てられてその突出部に合致し、燃料が複数の通路（１２０）を 出た時にその燃料を全体として接線方向に受ける渦巻き室（１３６）を形成する 表面（１３２）と、それを貫通して延び、前記合致する表面に通じ、それを通っ て燃料が渦巻く円錐形噴射パターンで噴射器を出るようにする計量オリフィス（ １３４）を備え、 燃料入口（３８）が上側穴（１２）に通じ、複数の通路（５６）を含む流体通路 手段は固定子（７０）とボビン（５２）の間に形成される燃料噴射器。

３、　請求項２記載の噴射器において、ピストン（８６）の下端部（８２）は球 面状であることを特徴とする燃料噴射器。

４、Ｎ求項３記載の燃料噴射器において、電機子（７６）の周囲の７ランジ付き 端部（９２）と７１ウジング（１０）の間にばね（９０）が位置させられること を特徴とする燃料噴射器。

５、　請求項４記載の燃料噴射器において、前記底は前記段付き穴（３０）と突 出部（１１２）の内側に内部表面（１１０）を含み、前記段付き穴（３０）から 離れて前記第３の通路（１０Ｂ）の周囲に位置させられ、複数の曲った流体通路 （１２０ａ　、　１２０ｂ　、　１２０ｃ　）が前記内部表面（１１０）から前 記第２の表面まで延びることを特徴とする燃料噴射器。

６、請求項５記載の燃料噴射器において、前記ンレノイド組立体は周囲にコイル （６０）が巻かれる中空ボビン（５２）を有し、そのボビンは、固定子（ＴＯ） を支持するために、内側へ向けられて、軸線方向へ延びる複数のリプ（２１０” ）を含み、前記固定子（７０）と前記リプ（２１０）は協働して、前記複数の流 れ通路（１２０）へ燃料を送る燃料噴射器。

７、　請求項１または６記載の燃料噴射器において、第２の表面に交差するまっ すぐで、斜めに設けられた各流体通路（１３６）は第１の円錐形表面の近くに長 い直径の部分を含むことを特徴とする燃料噴射器。

１・事件の表示　ＰＣＴ／ＵＳ　８□／。２□１゜号：　　　　　　　　　　、 、　　ｍ″ ２、発明の名称 高圧渦巻き噴射器 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　特　許　出願人名称（氏名）ブライド・コーポレーシ ョン補正命令 ５、□の日付　平成　１年　６　月２７日明細齋・請求の範囲の翻訳文の浄書（ 内容に変更なし） 手、続補正書（方式） ｌ°事件の表示　ＰＯＴ／ＵＳ　８７１０２７１２号、Ａ″″ ２、発明の名称 高圧渦巻き噴射器 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特　許　　出願人名称（氏名）アライド・コーポレーシ ョン５・ｍｚ＊＋の日付　　平成　１　年　６　月２７　日士神しカせ■知 ６、補正の対象 の８）の浄書（内容に変更なし） 国際調査報告 １°”°″０″、ｌ　Ａｅ＃”（ａｌｉｓ””　ＰＣＴ／ｌＪｓ　８７１０２７ １２国際調査報告 ＳＡ　　　　１９４２５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少くとも１つが入口（３８）を通じて燃料を受けるようにされる複数の通路 （３６，５６，６４，１２０）を含む中空ハウジングすなわちポデー（１０）を 備える高圧渦巻き燃料噴射器において、 計量オリフイス（１３４）と、この計量オリフイスのすぐ上流側に配置された第 １の表面（１３２）とを含み、前記ハウジング（１０）へ固定された弁座（１３ ０）と、前記計量オリフイス（１３４）を通る燃料の流れを制御するために、ピ ストン（８０）が前記弁座（１３０）に押しつける関係になるように前記ピスト ン（８０）を案内する手段（１０８，１００）と、 前記ピストン（８０）を前記弁座（１３０）に対して動かす手段（５０）と、 前記ピストンが前記弁座から離された時に燃料が前記計量オリフィス（１３４） から円錐らせん状に流出するように前記第１の表面（１３２）と協動して渦巻き 室（１３６）を形成するための前記計量オリフィスの上流側の手段（１１２）と 、 圧縮された燃料を受け、その燃料を角度を成して前記渦巻き室の中に入れる手段 （１００，１２０）と、を備える高圧渦巻き燃料噴射器。 ２．請求項１記載の噴射器において、前記尊びく手段（１００，１２０）は前記 ピストン（８０）が受けられる第１の通路（１０）を含む部材（１００）を含む 噴射器。 ３．請求項２記載の噴射器（８）において、前記弁座（１３０）の前記第１の表 面（１３２）は凸状表面を有する噴射器。 ４．請求項２記載の噴射器（８）において、前記渦巻きを形成する手段は、前記 部材（１００）から延び、前記第１の表面（１３２）に一致し、かつその第１の 表面から隔てられる第２の表面す左わち突出部（１１２）を有する噴射器。 ５．請求項４記載の噴射器において、前記第１の表面と前記第２の表面は円錐形 である噴射器。 ６．請求項４記載の噴射器において、前記渦巻き流は、前記部材（１００）を貫 通して延びて、前記渦巻き室（１３６）に対して所定の角度で向けられて、燃料 を全体として接するようにしてその中に流れこませる複数の流れ通路（１２０） を含む噴射器。 ７．請求項６記載の噴射器において、前記流体が前記渦巻き室の中に入つた時に その流体を乱流状に流させる手段（１２０，１３３）を含む噴射器。 ８．請求項７記載の噴射器（８）において、前記流れ通路（１２０）を出た流れ の一部が前記第１の表面上の肩部（１３３）の上を流れ、比較的乱流状に流させ られるように、前記流れ通路は前記肩部の反対側で終端する噴射器。 ９．請求項６記載の噴射器において、各前記流には前記第２の表面の近くに拡大 された開口部（１２２）が形成される噴射器。 １０．請求項６記載の噴射器において、前記所定の角度は等しく、前記流れ通路 （１２０）は前記第２の表面の周囲で一様に終端する噴射器。 １１．請求項２記載の噴射器において、ピストンが前記弁座から雌された時に噴 射パターンの軸線方向成分が流れの渦巻き成分の内側に形成されるように、前記 ピストン（８０）は前記第１の通路（１０８）の中に比較的ゆるく受けられる噴 射器。 １２．請求項１１記載の噴射器において、前記動く手段は、前記ハウジング（１ ０）の中に受けられて、制御信号を受けるようにされたソレノイド組立体を含む 噴射器。 １３．請求項１２記載の噴射器において、前記ソレノイド組立体を冷却する手段 （６４，１６２）を更に含む噴射器。 １４．請求項１３記載の噴射器において、電気コイル（６０）と前記ハウジング （１０）の間に燃料を受ける環（６４）が形成されるように、前記冷却手段は前 記ハウジングの中にゆるく配置される電気コイルを有する噴射器。 １５．請求項１４記載の噴射器において、前記ソレノイド組立体は周囲にコイル （６０）が巻かれる中空ポビン（５２）を有し、そのポビンは、固定子（７０） を支持するために、内側へ向けられて、軸線方向へ延びる複数のリプ（２１０） を含み、前記固定子（７０）と前記リプ（２１０）は協働して、燃料を前記複数 の流れ通路（１２０）へ燃料を送る噴射器。 １６．請求項１記載の噴射器において、前記ハウジングの通路は第１の通路手段 （１７０，１７６）を含み、それらの第１の通路手段は排出口（１７２）へ連結 されて燃料を前記ハウジングを通つて連続して流させる噴射器。 １７．請求項１６記載の噴射器において、前記第１の通路手段は前記動く手段の 周囲を燃料を連続して流すための第１の通路（１７０）を含む噴射器。 １８．請求項１記載の噴射器において、前記ハウジング（１０）の下側部分には テフロン（登録商標）、ポリイミドおよびマイラー（登録商標）を含む群のポリ マー材料で被覆される噴射器。 １９．上側穴（１２）と、この上側穴へ通じる第１の通路（１４）と、前記上側 穴（１２）の底で、前記第１の通路の一端（１８）の近くに位置させられた環状 ランド（１６）と、前記上側穴（１２）底で、前記ランド（１６）の周囲におけ る環状くぼみ（２０）と、前記第１の通路（１４）の第２の端部すたわち他端部 （１８）に配置され、第１の肩部（３２）と第２の肩部（３４）を含む段付き穴 （３０）と、前記環状くぼみ（２０）を前記段付き穴へ通じさせる複数の流体通 路（３６ａ〜３６ｅ）と、前記上側穴（１２）に通じる燃料入口（３８）とを備 えるハウジング（１０）と、 中空の円筒形部材（５４）と、この部材から放射状に延長する第１の端部（５３ ａ）と第２の端部（５８ｂ）とを含むポビン（５２）と、 前記上側穴を前記環状くぼみ（２０）へ通じさせる通路手段（１６４）と、 前記円筒形部材（５４）の周囲に巻かれ、複数の端子（６２ａ，６２ｂ）を通じ て制御信号を受けるようにされた電気コイル（６０）と、 前記第１の端部（５８ａ）を延長する上端部（７２）を含み、前記ポビンと協働 してそれとの間に複数の流体通路（５６）を形成する、前記ポビン（５２）から 部分的に延長する固定子（７０）と、 細くされた部分すなわち狭い部分（７８）を含む電機子（７６）と、この電機子 から延長し、球状の弁（８４）を形成する第１の端部（８２）を含む棒すなわち ピストン（８０）とを含む電機子組立体（７４）と、前記電機子（７６）の周囲 で、それのフランジ付き端部（９２）と前記ハウジング（３２）との間に位置さ せられるばね（９０）と、 インサートと、 を備え、このインサートは、 前記段付き穴（３０）の中にきつく受けられる円筒壁（１０２）であつて、その 円筒壁の一端（１０４）が開かれ、その一端（１０４）は前記ハウジング（１０ ）へ係合てきる前記円筒壁（１０２）と、 前記棒すなわちピストン（８０）を案内すなわち滑ることができるようにして受 ける第３の通路（１０８）を含み、前記段付き穴（３０）の内部の第１の表面（ １１０）と、前記第３の通路（１０８）の周囲に位置させられて前記段付き穴（ ３０）から離れるように第２の表面（１１４）から延長する突出部（１１２）と を含み、前記一端（１０４）の反対側で前記円筒壁（１０２）へ取付けられる底 要素（１０６）と、 前記第１の表面（１１０）から前記第２の表面へ延びる複数の曲つた流体通路（ １２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ）と、突出部（１１２）から隔てられて、その突 出部に合致して、複数の通路（１２０）を出た燃料を全体として接するようにし て受けるための渦巻き室（１３６）を形成する表面（１３２）と、それを通つて 延長して前記合致する表面に通じる計量オリフィス（１３４）と、を備え、燃料 は前記計量オリフィスを通つて噴射器を渦巻く円錐形噴射パターンで出る燃料噴 射器。 ２０．計量オリフイス（１３４）のすぐ上流側に位置させられ、燃料を受け、そ の燃料を前記計量オリフイスへ向けて回転させつつ加速する全体として環状の狭 い室（１３６）と、 この室（１３６）の上側表面（１１４）内の開口部（１０８）を通つて受けられ るピストン（８０）と、前記ピストンを往復運動させて噴射器を開閉させる手段 （５０）と、 燃料を前記室に通じさせる複数の通路と、を備え、前記ピストンは前記室の下側 表面（１３２）にシールできるように係合し、前記下側表面は前記上側表面から 隔てられ、前記下側表面（１３２）との係合は燃料が前記計量オリフイス（１３ ４）を通つて流れることを禁止し、前記噴射器が開いた時に燃料が前記計量オリ フイスから円錐渦巻き状で流出させられる工うに、前記計量オリフイスへ向けら れる燃料の流れの成分を有する全体として接線方向に流れる工うにして燃料を前 記室の中に入れさせるために、前記複数の通路の１つは前記室（１３６）の上流 側に第１の複数の流れ通路（１２０）を含む燃料噴射器。 ２１．請求項２０記載の噴射器において、前記室の内部の燃料は約７０．３ｋｇ ／ｃｍ（１０００Ｐｓｉ）より高い噴射器。 ２２．請求項２０記載の噴射器において、前記室は円錐形である噴射器。 ２３．計量オリフイス（１３４）のすぐ上流側に位置させられ、燃料を受け、そ の燃料を前記計量オリフイスへ向けて回転させつつ加速する全体として環状の狭 い室（１３６）と、 この室（１３６）に通じ、前記計量オリ７イスを通る燃料の流れを制御するため に座表面（１３５）に対して動くてとができる手段（８０）と、 燃料を全体として接するようにして前記室に入れるための前記室の上流側の複数 の通路と、を備える燃料噴射器。 ２４．請求項２３記載の噴射器において、前記室は円錐形である噴射器。 ２５．請求項２４記載の噴射器において、前記室の内部の燃料は約７０．３ｋｇ ／ｃｍ（１０００ｐｓｉ）より高い噴射器。