JPH07151036A - 燃料噴射装置 - Google Patents

燃料噴射装置

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JPH07151036A
JPH07151036A JP6133294A JP13329494A JPH07151036A JP H07151036 A JPH07151036 A JP H07151036A JP 6133294 A JP6133294 A JP 6133294A JP 13329494 A JP13329494 A JP 13329494A JP H07151036 A JPH07151036 A JP H07151036A
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JP
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injection device
port
fuel injection
fuel
assembly
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JP6133294A
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Paul John Smith
ジョン スミス ポール
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Perkins Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に垂直に突出する燃料噴射器組立体を備え
たシリンダヘッドにおいて必要なシリンダ上のスペース
を減少させるように噴射器組立体、増圧器組立体および
燃料導管を配置した燃料噴射装置を提供する。 【構成】 この装置はシリンダヘッド（１）の中に挿入
された噴射器組立体（３）と、シリンダヘッド中に挿入
され、または噴射器組立体から遠隔のシリンダヘッドま
たはエンジン弁カバーに取り付けられた増圧器組立体
（８）と、燃料を増圧器組立体に供給する第１ポート
（１０）と、増圧流体を組立体（８）に供給する第２ポ
ート（１１）と、増圧された燃料を導管（３４）を通し
て噴射器組立体に供給する第３ポート（９）とを備え、
それにより第１ポート（１０）を通して供給された燃料
が第２ポート（１１）を通して供給された流体により増
圧されて噴射器組立体（３）に送出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として燃料をディー
ゼル機関の燃焼室の中に噴射するための燃料噴射器に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】噴射され
るように予定された燃料の圧力を高める装置が噴射器本
体上に担持された噴射器が知られており、これらの噴射
器の利点は制御装置を含む増圧器のいかなる部分が故障
しても液圧装置／燃料装置全体を分解する必要がなく、
故障した部品を迅速に取り換えることができることにあ
る。例えば、米国再発行特許第３３２７０号明細書に示
された装置のようなある場合には、その利点は噴射器組
立体内に非常に高度に加圧された燃料を完全に封じ込め
ることにある。このような噴射器は、通常、ノズルがピ
ストンがその行程の最上部に達したときに形成される燃
焼スペース中に丁度突き出るように、シリンダヘッドの
シリンダ内径中に挿入されている。このような燃焼スペ
ースはシリンダヘッドに形成された前室とするか、また
はピストンクラウンに形成されたボウル、すなわち、さ
ら形部分とすることができる。前室型の燃焼装置は間接
燃焼装置と呼ばれ、そしてピストンに形成されたボウル
は直接燃焼装置と呼ばれている。直接燃焼装置において
は、空気およびガスが間接燃焼装置の場合のようにくび
れ部分を通過する必要がなく、従ってより多量の空気を
所定時間内で燃焼スペース中に送入することができるの
で、直接燃焼装置がより効率的な装置であることがよく
知られている。ディーゼル機関のシリンダの直接噴射燃
焼室の中により多量の空気の送入を可能にする調査にお
いては、複式吸気弁が一般的に使用されつつある。１個
のシリンダについて１個の吸気弁および１個の排気弁を
有するシリンダヘッドの場合には、噴射器用の穴を十分
なスペースが得られるシリンダヘッドの側部にあけるこ
とができるが、例えば、２個の吸気弁および２個の排気
弁を有するシリンダヘッドの噴射器に対しては、４個の
弁の中央部のスペースを除いては、噴射器のためのスペ
ースが極めて限られている。このために、噴射器をシリ
ンダヘッドの頂部から垂直方向に突出させることが必要
である。この構成を採用した結果生ずる問題は、ａ）噴
射器組立体の高さが高すぎることと、ｂ）噴射器組立体
が必然的にそのスペースを占有しなければならない弁装
置と干渉することである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記問
題を回避し、または軽減することにある。
【０００４】本発明によれば、燃料噴射装置は内燃機関
のシリンダヘッドの中に挿入されるようになった噴射器
組立体と、シリンダヘッドの中に挿入されるか、または
前記噴射器組立体から遠隔のシリンダヘッドまたはエン
ジン弁カバーに取り付けられるようになった増圧器組立
体と、燃料を増圧器組立体に供給するための第１ポート
と、増圧流体を増圧器組立体に供給するための第２ポー
トと、増圧された燃料を導管装置を通して前記噴射器組
立体に供給するために第３ポートとを備え、それにより
前記第１ポートを通して供給された燃料が前記第２ポー
トを通して供給された流体により増圧され、そして高め
られた圧力において前記噴射器組立体に送出されること
を特徴としている。
【０００５】好適には、燃料の増圧時期を調整する目的
のために、ソレノイド作動弁が前記増圧器組立体内に組
み込まれる。
【０００６】このソレノイド作動弁は、また、噴射器組
立体による増圧された燃料の噴射時期を調整することが
できる。
【０００７】第２ポートを通して供給される流体は所定
の瞬間に必要な増圧度により連続して変更することがで
きる圧力に保たれた燃料であってもよく、または同じま
たは同様な目的のために供給される補助流体であっても
よい。
【０００８】各々の増圧器および弁組立体は内部に形成
されたすべての３個のポートを有するハウジング中に組
み込むことができ、このようなハウジングはシリンダヘ
ッドまたはエンジン弁カバーの側部に取り付けられる。
【０００９】別の態様として、複数の増圧器および弁組
立体を、その全長の大部分にわたって延びる内部の長手
方向の穴またはレールとして内部に形成されたすべての
３つのポートを有する単一のハウジングの中に組み込む
ことができ、このような単一のハウジングがシリンダヘ
ッドの側部に取り付けられている。
【００１０】さらに別の一つの態様として、増圧器およ
び弁組立体をシリンダヘッド内の適切な穴内に組み込む
ことができ、このような穴は適切なレールと交差して対
応した第１ポートおよび第２ポートを形成するように配
置されている。
【００１１】さらに一つの付加的なまたは別の態様は、
第３弁ポートを密閉するためのエンジン弁カバーを設
け、かつ第３ポートと噴射器との間に延びる導管装置が
厚肉管からなっていることである。
【００１２】さらに別の一つの態様として、第３ポート
を弁カバーの外側に配置することができ、かつ厚肉管が
弁カバーの開口部に通され、弁カバーにはさらに１また
は複数の開口部が設けられ、それにより噴射器への厚肉
管の取付けが前記のさらに１または複数の開口部に挿入
された工具により可能になっている。前記のさらに別の
開口部を閉ざすための取外し可能なインサートを設ける
ことは本発明の出願人による英国特許第２１３８５０２
号の主題である。
【００１３】第３ポートが弁カバーの外側に配置された
実施例においては、噴射器組立体を弁カバーの開口部を
通して突出させることができ、従って、第３ポートと噴
射器組立体との間に延びる導管装置もまた弁カバーの外
側に配置される。
【００１４】別の一つの態様として、第３ポートが弁カ
バーの外側に配置された実施例においては、第３ポート
と噴射器組立体との間に延びる導管装置はシリンダヘッ
ドの内部の穴と接続する外側導管部分を備えることがで
きる。
【００１５】
【実施例】さて、本発明を添付図面を参照して説明す
る。図１には、象徴的に示した４つの弁２と、垂直の穴
の中に保持されるように前記弁の中央部に配置された燃
料噴射器組立体３とを有するシリンダヘッド１を示して
あり、燃料噴射器組立体３のノズルがシリンダの頂部の
燃焼室の中に突出している。シリンダヘッド１の頂部上
には、弁カバー４の輪郭を陰影で示してある。
【００１６】シリンダヘッド１の側部６には、ハウジン
グ５が固定されている。ハウジング５は弁およびソレノ
イド組立体７と、増圧器組立体８と、流体を送入するた
めの３個のポートとを備えている。ハウジング５の頂部
のポート９は燃料を噴射圧力において燃料噴射器組立体
３に送入するために設けられ、ポート１０は増圧の目的
のために燃料以外の増圧流体が使用される場合に増圧器
組立体８に燃料を供給する目的のために設けられ、そし
てポート１１は燃料、潤滑油または任意のその他の便利
な流体であってもよい増圧流体を制御された圧力で供給
するために設けられている。ポート１２は増圧流体のた
めの逃げ孔である。
【００１７】さて、図２を参照すると、ポート１１およ
び１２のレベルにおける部分的な水平断面を除いた水平
中央断面における増圧器を示してある。ソレノイド１３
は弁座１５と弁座１６との間に移動可能である弁１４の
移動を制御する。弁１４は穴あけされた室１７内で移動
する。室１７は交差した穴１８によりポート１１と接続
され、そして交差した穴１９によりポート１２と接続さ
れている。この弁およびソレノイド組立体７はハウジン
グ５の穴２１の中に緊密に嵌合するカートリッジ２０内
に便利よく収納されている。
【００１８】ハウジング５に形成された隣接した穴２２
は内部にピストン２３が配置されるシリンダを形成して
いる。この穴２２は取外し可能なプラグ２４により流体
密に閉ざされている。プラグ２４はピストン２３とプラ
グ２４との間に形成された室２５の中に定期的に導入さ
れる加圧流体から生ずる力に耐えることができる。
【００１９】室２５は、図２において概念的な通路３５
により示した内部通路により弁座１５と弁座１６との間
の室１７に配置されたポート３６と恒久的に接続されて
いる。
【００２０】ピストン２３の下方への移動により、きの
こ形頭部２７を有するプランジャ２６がシリンダ２８内
を下方に移動して、小さい室２９内に収納された燃料を
圧縮する。室２９は交差した穴３０によりポート９と接
続されている。
【００２１】増圧流体が油またはその他の燃料でない液
体である場合には、燃料がポート１０から逆止弁３１を
介して室２９に供給される。増圧流体が燃料である場合
には、逆止弁３３を有しかつ穴１８およびポート１１と
接続した便利な交差通路３２が増圧のための燃料を供給
するために使用される。増圧された燃料に関して起こる
ことおよび燃料が最終的に燃焼室の中に噴射される態様
は本発明の一部を構成するものではないが、一般的に、
弁１４が弁座１６に着座したときに、加圧流体がポート
１１から穴１８を通して弁座１５を越えてポート３６お
よび通路３５を通して室２５の中に流入して、ピストン
２３に下向きの圧力を加えて、室２９内の燃料の圧力を
高めることができる。ソレノイド１３の作動により弁１
４が弁座１５を閉ざしたときには、流体は室２５から依
然として流出して、通路３５およびポート３６を通して
弁座１６を越え、穴１９を通してポート１２に流入し
て、室２９内の燃料を減圧することができる。
【００２２】シリンダヘッドの吸込口側が排気側よりも
温度が低いので、ハウジング５が吸込口側に装着される
ことが好ましい。
【００２３】エンジンのシリンダヘッドには、燃料噴射
器と同数のハウジング５が取り付けられている。
【００２４】図１に示した実施例においては、ポート９
はカバー４の側壁部を貫通する厚肉の管３４により噴射
器と接続されている。これにより、管３４とカバー４内
の噴射器との連結部を締め付けることが必要であるとい
う問題が生ずる。この問題はプラスチックまたは同様な
材料のクロージャーにより閉ざすことができる接近用の
開口部をカバー４に設けることにより解決される。
【００２５】図３に示した実施例においては、一連のハ
ウジング５が１個のハウジング３５に合併され、図２の
穴１８および１９に相当する長い穴がハウジング３５の
全長にわたって延びている。この場合には、カバーは厚
肉の管３４を受け入れるために穴あけされておらず、す
べての噴射器に至るすべての配管を遮蔽しかつ保護する
とともに、整然とした外観が得られる。
【００２６】図４に示した実施例においては、シリンダ
ヘッドそれ自体が弁およびソレノイド組立体および増圧
器組立体を受け入れるために大きく形成されている。ポ
ート１１および１２はすべての弁およびソレノイド組立
体に共通であるが、ある弁およびソレノイド組立体から
遠隔の位置にある。燃料を独立して供給するためのポー
ト１０は図３および図４に個々に示していないが、増圧
器ユニット８のすべての役目をする共通のレール型供給
装置１０ａおよび１０ｂとして示してある。
【００２７】図５に示した実施例においては、弁および
ソレノイド組立体７および増圧器組立体８を収納したハ
ウジング５がシリンダヘッド１の側部６に取り付けられ
ている。噴射器組立体３は弁カバー４のそれぞれの開口
部４０を通して突出している。従って、第３ポート９を
噴射器組立体３と接続する厚肉の管３４は弁カバー４の
完全に外側に配置されている。
【００２８】図６に示した実施例においては、ポート９
を噴射器組立体３と接続する導管装置が側部６からシリ
ンダヘッドを貫通して噴射器組立体３まで延びる穴４４
と接続する外側管部分４２を備えている。この構成によ
り、欠陥のある部品の保守および取換えのために接近す
ることが極めて容易になる。
【００２９】図７に示した実施例においては、ハウジン
グ５が弁カバー４の側部４６に取り付けられている。こ
の実施例はポート９を噴射器組立体３と接続する管３４
が弁カバー４の外側に配置されている点で図５の実施例
と類似している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示した図。
【図２】図１に示した増圧器組立体および弁およびソレ
ノイド組立体の切断図。
【図３】本発明の第２実施例を示した図。
【図４】本発明の第３実施例を示した図。
【図５】本発明の第４実施例を示した図。
【図６】本発明の第５実施例を示した図。
【図７】本発明の第６実施例を示した図。
【符号の説明】 １ シリンダヘッド ２ 弁 ３ 燃料噴射器組立体 ４ 弁カバー ５ ハウジング ６ 側部 ７ 弁およびソレノイド組立体 ８ 増圧器組立体 ９ 第３ポート １０ 第１ポート １１ 第２ポート １３ ソレノイド ３４ 導管装置 ３５ ハウジング ４２ 外側導菅部分 ４４ 内部の穴

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料噴射装置において、内燃機関のシリ
    ンダヘッド（１）の中に挿入されるようになった噴射器
    組立体（３）と、シリンダヘッド（１）の中に挿入され
    るか、または前記噴射器組立体（３）から遠隔のシリン
    ダヘッド（１）またはエンジン弁カバー（４）に取り付
    けられるようになった増圧器組立体（８）と、燃料を増
    圧器組立体（８）に供給するための第１ポート（１０）
    と、増圧流体を増圧器組立体（８）に供給するための第
    ２ポート（１１）と、増圧された燃料を導管装置（３
    ４）を通して前記噴射器組立体（３）に供給するための
    第３ポート（９）とを備え、それにより前記第１ポート
    （１０）を通して供給された燃料が前記第２ポート（１
    １）を通して供給された流体により増圧され、そして高
    められた圧力において前記噴射器組立体（３）に送出さ
    れることを特徴とする燃料噴射装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の燃料噴射装置におい
    て、燃料の増圧時期を調整する目的のために、ソレノイ
    ド作動弁（７）が前記増圧器組立体（８）内に組み込ま
    れていることを特徴とする燃料噴射装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の燃料噴射装置におい
    て、ソレノイド作動弁（７）もまた噴射器組立体（３）
    による増圧された燃料の噴射時期を調整することを特徴
    とする燃料噴射装置。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか一
    項に記載の燃料噴射装置において、第２ポート（１１）
    を通して供給される流体が燃料であることを特徴とする
    燃料噴射装置。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までのいずれか一
    項に記載の燃料噴射装置において、第２ポート（１１）
    を通して供給される流体が補助流体であることを特徴と
    する燃料噴射装置。
  6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の燃料噴
    射装置において、第２ポート（１１）を通して供給され
    る流体が所定の瞬間に必要な増圧度に応じて連続して変
    更される圧力で供給されることを特徴とする燃料噴射装
    置。
  7. 【請求項７】 請求項１から請求項６までのいずれか一
    項に記載の燃料噴射装置において、ハウジング（５）を
    シリンダヘッド（１）の側部（６）に取り付けることが
    できるように、増圧器組立体（８）が内部に形成された
    すべての３個のポート（１０、１１、９）を有するハウ
    ジング（５）の中に組み込まれていることを特徴とする
    燃料噴射装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の燃料噴射装置におい
    て、ハウジング（３５）をシリンダヘッドの側部（６）
    に取り付けることができるように、全長の大部分を通し
    て延びる内部の長手方向の穴またはレールとして内部に
    形成されたすべての３個のポートを有するハウジング
    （３５）内に数個の増圧器組立体（８）が組み込まれて
    いることを特徴とする燃料噴射装置。
  9. 【請求項９】 請求項１から請求項６までのいずれか一
    項に記載の燃料噴射装置において、増圧器組立体（８）
    が内部の長手方向の穴またはレールとして内部に形成さ
    れたすべての３つのポートを有するシリンダヘッド
    （１）内の適切な穴内に組み込まれ、このような穴が適
    切なレールと交差して対応した第１ポートおよび第２ポ
    ートを形成するように配置されていることを特徴とする
    燃料噴射装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９までのいずれか
    一項に記載の燃料噴射装置において、エンジン弁カバー
    （４）が第３ポート（９）と、第３ポート（９）を噴射
    器組立体（３）と接続する導管装置（３４）とを密閉し
    ていることを特徴とする燃料噴射装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１から請求項１０までのいずれ
    か一項に記載の燃料噴射装置において、第３ポート
    （９）が弁カバー（４）の外側に配置され、かつ導管装
    置（３４）が弁カバー（４）の開口部を通して延び、弁
    カバー（４）にはさらに１または複数の開口部が設けら
    れ、それにより噴射器組立体（３）への導管（３４）の
    取付けを前記１または複数の開口部を通して挿入された
    工具により可能にすることを特徴とする燃料噴射装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１から請求項１０までのいずれ
    か一項に記載の燃料噴射装置において、第３ポート
    （９）が弁カバー（４）の外側に配置され、かつ噴射器
    組立体（３）が弁カバー（４）の開口部（４０）を通し
    て突き出され、それにより第３ポート（９）と噴射器組
    立体（３）との間に延びる導管装置（３４）が弁カバー
    （４）の外側に配置されていることを特徴とする燃料噴
    射装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１から請求項１０までのいずれ
    か一項に記載の燃料噴射装置において、第３ポート
    （９）が弁カバー（４）の外側に配置され、かつ第３ポ
    ート（９）と噴射器組立体との間に延びる導管装置がシ
    リンダヘッド（１）の内部の穴（４４）と接続する外側
    導管部分（４２）を備えていることを特徴とする燃料噴
    射装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１から請求項１３までのいずれ
    か一項に記載の燃料噴射装置において、導管装置（３
    ４、４２）が厚肉管であることを特徴とする燃料噴射装
    置。
JP6133294A 1993-06-15 1994-06-15 燃料噴射装置 Pending JPH07151036A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939312288A GB9312288D0 (en) 1993-06-15 1993-06-15 Fuel injection apparatus
GB93122885 1993-06-15

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Publication Number Publication Date
JPH07151036A true JPH07151036A (ja) 1995-06-13

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ID=10737167

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6133294A Pending JPH07151036A (ja) 1993-06-15 1994-06-15 燃料噴射装置

Country Status (6)

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US (1) US5501197A (ja)
EP (1) EP0631045B1 (ja)
JP (1) JPH07151036A (ja)
AT (1) ATE191958T1 (ja)
DE (1) DE69424002T2 (ja)
GB (1) GB9312288D0 (ja)

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