JPH07310623A - 予噴射加圧流体蓄積室と直接作動型チェックを有する電子制御式流体噴射システム - Google Patents

予噴射加圧流体蓄積室と直接作動型チェックを有する電子制御式流体噴射システム

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JPH07310623A
JPH07310623A JP7112973A JP11297395A JPH07310623A JP H07310623 A JPH07310623 A JP H07310623A JP 7112973 A JP7112973 A JP 7112973A JP 11297395 A JP11297395 A JP 11297395A JP H07310623 A JPH07310623 A JP H07310623A
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ダブリュー ヘフラー グレゴリー
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Mark F Sommars
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 改良された電子制御式流体噴射システムを開
示する。 【構成】 改良された電子制御式流体噴射システムは、
流体蓄積室と直接作動型チェックを備えている。蓄積室
内の流体の加圧は、流体噴射の開始前に始まる。流体噴
射は、チェックを油圧的に不均衡にすることによって開
始する。流体噴射は、チェックを油圧的に均衡にするこ
とによって急激に終了し、付勢装置によってチェックを
閉じる。本発明は、より高いピーク流体噴射能力、噴射
の終了時により小さな圧力降下を含むいくつかの燃料噴
射パラメータの改良された制御を含んでおり、これによ
りエンジン性能を改善し、エミッション、ノイズ及び磨
耗を低下させることになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、流体噴射に
関する。より詳細には、本発明は、例えば電子制御式燃
料噴射器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子制御式燃料噴射システムが、
米国特許第４、３９２、６１２号、同第５、０９４、２
１５号及び同第５、１５６、１３２号に開示されてい
る。米国特許第４、３９２、６１２号において、燃料供
給（即ち、噴射サイクル中の量）が一定量に保たれてい
る場合には、エンジン速度が減少するにつれてピーク燃
料噴射圧が急激に減少するような方法で、機械作動式噴
射器が構成され、作動する。この種の噴射器におけるピ
ーク噴射圧とエンジン速度との直接的な関係は、より高
い燃料噴射圧をより遅いエンジン速度、またはより軽い
荷重において得られるように所望に制限する。従って、
これは、特に煙、或いは粒子に関して有害物のエミッシ
ョンをより低下させるエンジンの能力を制限することに
なる。米国特許第５、０９４、２１５号において、噴射
器は、定バルブ閉鎖圧（ＶＣＰ）を有する、通常のばね
付きチェックを有している。一定のＶＣＰに伴う問題
は、燃料噴射圧が徐々に減少してＶＣＰになるときに、
チェックを閉じる際の時間遅れである。この時間遅れと
圧力降下によって、エンジン燃焼室に噴射される燃料の
噴霧化が悪化し、燃焼サイクルに遅れる。噴射をより急
激に終了させることは、エミッション、特に粒子、又は
煙を減少させるためには望ましい。更に、米国特許第
５、０９４、２１５号において、噴射器は、ばね３８を
有する複雑な２分割されたプランジャ組立体２４によっ
て容積が決定される可変容積燃料加圧室３６と、噴射器
に供給される燃料の圧力を変化させるための外部装置と
を有している。ばね係数と、可変圧装置の製造のばらつ
きによって、可変容積３６の制御が不正確なものとな
り、その結果、燃料噴射量、ピーク燃料噴射圧および噴
射サイクル中の圧力の減衰、或いは圧力降下の制御を不
正確なものにする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第５、１５
６、１３２号において、燃料噴射圧は、可動チェックを
閉じるのに用いられ、燃料噴射を終了させるようになっ
ている。起こり得る一つの問題は、高噴射圧でノズル先
端シートに作用するチェックの受入れることができない
ような高い衝撃荷重によって、ノズル先端の故障、また
は損傷がおきることである。このため噴射器のピーク燃
料噴射圧の能力は不本意に制限される。本発明は、上述
の問題の一つか二つ以上を解決する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様において
は、流体制御通路と、流体蓄積室と、第一バルブ部分
と、流体加圧部材と、少なくとも一つの流体噴射オリフ
ィスと、直接作動型チェックと、第一バルブ部分から分
離した、或いは一体化された第二バルブ部分とを備えた
電子制御式流体噴射器システムを開示する。第一バルブ
部分は、蓄積室と制御通路との流体連通を選択的に開い
たり、閉じたりする。第一バルブ部分が開くと、加圧部
材は、様々に選択された量の流体を蓄積室から制御通路
に移動させる。第一バルブ部分が閉じると、加圧部材
は、蓄積室内に閉じ込められた別の様々に選択された量
の流体を移動させることにより、この流体を様々に選択
された圧力にまで加圧することになる。チェックは、蓄
積室と流体噴射オリフィスとの間の流体連通を選択的に
閉じたり開いたりする。第二バルブ部分がチェックを油
圧的に不均衡にすることによって、チェックを開くとき
に、流体噴射オリフィスを通って加圧された流体が噴射
される。第二バルブ部分によってチェックを油圧的に均
衡にしてチェックを閉じることができたときに、加圧さ
れた流体の噴射が終了する。
【０００５】本発明の他の態様において、電子制御式ユ
ニット流体ポンプ噴射器が開示されており、上述の要素
が単一のハウジング組立体内にユニット化されている。
本発明は、いくつかの噴射パラメータの改善された制御
を提供しており、エンジン性能を改善し、更にエミッシ
ョン、ノイズ、及び磨耗をより低くすることになる。
【０００６】
【実施例】図１乃至図７を参照すると、図面を通して同
じ要素、或いは特性には同じ符号が付されており、本発
明の電子制御式燃料噴射システム１０の一実施例を示し
ている。（以下、ＥＵＩ−ＩＩ燃料システムとする）。
例的なＥＵＩ−ＩＩ燃焼システム１０が、直接噴射型デ
ィーゼルサイクル往復内燃機関エンジン１２に適用され
るものとして図１と図２に示されている。しかしなが
ら、本発明は、ロータリエンジン、或いは変形サイクル
エンジンのような他の種類のエンジンにも適用可能であ
り、エンジンは、一つかそれ以上のエンジン燃焼室１
４、或いはシリンダーを含めることがわかる。エンジン
１２は、少なくとも一つのシリンダーヘッド１６を備え
ており、各シリンダーヘッド１６は、一つかそれ以上の
別個になった噴射器ボア１８を備えている。ＥＵＩ−Ｉ
Ｉ燃料システム１０は、各噴射ボア１８内に配置される
ようになっている、一つかそれ以上の電子制御式噴射器
２０を含んでいる。ＥＵＩ−ＩＩ燃料システム１０は、
更に燃料を各噴射器２０に供給する装置、即ち手段２
２、各噴射器を作動するための装置、即ち手段２４、各
噴射器を電子的に制御する装置、即ち手段２６を含んで
いる。
【０００７】燃料供給手段２２は、燃料タンク２８、燃
料タンクと噴射器とを流体連通するように配置した燃料
供給通路３０、比較的低圧の燃料搬送ポンプ３２、一つ
かそれ以上の燃料フィルター３４、噴射器２０と燃料タ
ンク２８との間を流体連通するように配置された燃料ド
レン通路３６とを備えているのが好ましい。各シリンダ
ヘッド１６は、このシリンダヘッド１６に対応する各噴
射器２０の環状燃料入口４０と連通する内部燃料供給通
路３８を備えているのが好ましい。各シリンダヘッド１
６は、シリンダヘッド１６に対応する各噴射器の燃料出
口４４と連通する燃料ドレン通路４２を備えているのが
好ましい。或いは、燃料供給通路３８とシリンダヘッド
１６内に形成された燃料ドレン通路４２は単一の通路で
もよい。任意的に、スリーブ４６が、噴射器２０とシリ
ンダヘッド１６との間の噴射ボア１８内にシールされた
状態で配置されていてもよく、シリンダヘッド１６の内
部冷媒室４８を噴射器２０から分離する。作動手段２４
は、機械作動式装置、或いは油圧作動装置であればいか
なるものでもよい。図示した実施例において、噴射器２
０に対応するタペットとプランジャ組立体５０は、エン
ジン駆動カムシャフト５４上に取りつけられた回転カ
ム、即ちカムローブ５２によって、直接的に、あるいは
間接的にかつ機械的に作動される。
【０００８】カム表面のプロフィールは、とりわけプラ
ンジャの運動の所望のタイミング、プランジャストロー
ク、カム従属子の種類、エンジン速度、作動噴射圧の範
囲に依存する。例えば、このプロフィールは、ｉ）加圧
部材を第一位置から第二位置に加圧部材を移動させるた
めの点ＡからＢの間を延びる第一部分５６、ｉｉ）噴射
の間、加圧部材を作動させるための点ＢとＣとの間を延
びる第二部分５８、ｉｉｉ）加圧された部材を第二位置
から第一位置に動かすための点ＣとＤとの間を延びる第
三部分６０及びｉｖ）加圧部材を第一位置に維持するた
めの、ＤからＡの第四部分６２を含む複数の小部分を含
むことができる。図示した実施例において、カム５２
は、ロッカーアーム組立体６４を駆動して噴射器２０に
対応するタペットを往復運動させる。或いは、プッシュ
ロッド（図示せず）は、カム５２とロッカーアーム組立
体６４との間に配置されてもよい。或いは、プッシュロ
ッド（図示せず）は、カム５２とロッカーアーム組立体
６４の間に配置されていてもよい。電子制御手段２６、
或いは電子制御装置は、１）燃料噴射タイミング、２）
噴射サイクルの中の全燃料噴射量、３）燃料噴射圧、
４）噴射サイクルの中の、別個の噴射器の数、或いは噴
射小部分の数、５）噴射部分間の時間間隔、６）噴射サ
イクル中の各噴射部分の燃料量、及び７）複数の噴射器
２０の間の上述のパラメータの組合せを制御する電子制
御モジュール６６を含んでいるのが好ましい。各上述の
パラメータは、エンジン速度及び荷重とは別に様々に制
御可能である。
【０００９】各噴射器２０は、燃料加圧装置６８と燃料
噴射装置７０の双方が同じユニットに格納されたユニッ
ト噴射器であるのが好ましい。噴射器は、本例ではユニ
ット噴射器２０として示しているが、燃料噴射装置７０
を燃料加圧装置６８とは別体としたモジュール構造とす
ることができる。噴射器２０は、図示のために、縦方向
に想定された中心軸線７２を含んでいる。噴射器２０
は、ハウジング部分７４、ノズル部分７６、電子作動手
段、或いは電子作動装置７８、電子制御式第一圧力制御
バルブ８０、往復燃料加圧部材８２、直接作動式チェッ
ク８４、第一付勢装置８６に電子的に制御された第二圧
力制御バルブ８８、第二付勢装置９０を含んでいる。こ
のハウジング部分７４は、燃料制御通路９２、一体的燃
料蓄積室９４を備えている。蓄積室９４内の内部流体容
積は、一定であるのが好ましく、とりわけ、噴射サイク
ルの中に噴射された所望の最大燃料量、噴射サイクル中
の所望のピーク燃料噴射圧、噴射サイクル中の所望の燃
料噴射圧減衰、或いは圧力降下、燃料のバルクモジュー
ル、加圧部材８２の変位（即ち、ストローク及び有効面
積）に依存するような大きさであるのが好ましい。制御
通路９２は、一般的に、比較的低圧の燃料供給通路９６
か、噴射器２０内に形成された比較的低圧の燃料ドレン
通路９８のいずれかを表す。
【００１０】電子作動手段７８が第一バルブ８８と第二
バルブ８８の位置を制御するために設けられている。電
子作動手段７８は、選択的に作動したり、停止したりす
る。例えば、電子作動手段７８は、単一のソレノイド、
或いは複数のソレノイドを含んでいてもよい。或いは、
手段７８は、圧電装置を含んでいてもよい。第一バルブ
８０は、蓄積室９４内に配置されているのが好ましく、
電子作動手段７８が停止するときの第一位置と、以下に
説明するように電子作動手段７８が作動するか、或いは
停止するかのいずれかであるときの第二位置との間を選
択的に可動である。第一の位置の状態において、第一バ
ルブ８０は、蓄積室９４と制御通路９６との間の流体連
通を開く。第一バルブ８０は、付勢されて第一（開い
た）位置から第二（閉じた）位置に動く。この閉じ位置
において、第一バルブ８０は、蓄積室９４と制御通路９
６との間の流体連通をブロックする。ノズル部分７６
は、ボア１００、蓄積室９４と一体化し、流体連通する
ように配置された噴射室１０２、噴射室１０２及び蓄積
室９４とは別体の圧力制御室１０４、先端シート１０
６、少なくとも一個の燃料噴射オリフィス１０８とを備
えている。
【００１１】図示した実施例において、加圧部材８２
は、往復プランジャ１１０を含んでいるのが好ましい。
プランジャ１１０は、蓄積室９４内に配置されているの
が好ましく、第一位置と第二位置との間を選択的に可動
である。第一バルブ８０が開くと（即ち、第一位置）、
プランジャ１１０は、第一から第二位置への移動中に、
作動することができ、第一の選択された可変量の燃料を
蓄積室９４から制御通路９６に移動させるようになって
いる。第一バルブ８０が、閉じて 即ち、第一バルブの
第二位置）、プランジャ１１０が、第一位置から第二位
置への移動中に、作動することができ、蓄積室９４内に
おける第二の選択された可変量の燃料を移動させるよう
になっており、この燃料を選択された可変圧力に加圧す
るようになる。或いは、第一バルブ８０が閉じた後に、
プランジャ１１０が燃料を一定容積よも小さい制御され
た容積にまで燃料を圧縮する。プランジャ１１０を作動
する機械的駆動列において、ねじれ荷重を制御したり、
或いは最低にするために、カムのプロフィールは、初期
燃料噴射が噴射サイクルを開始する前に、第一位置から
第二位置にプランジャ１１０が動き始めるように選択さ
れるのが好ましい。このことは、噴射の開始時に選択さ
れた可変噴射圧を形成することになる。噴射器２０によ
って生じた平均有効噴射圧を増大させるためにカムのプ
ロフィールは、一般的に図２に示したように選択される
のが好ましく、燃料噴射の噴射サイクルの間、第一位置
から第二位置（ＡからＢ）までプランジャ１１０を動か
し続けるようになる。或いは、図１に示したように、噴
射サイクルの初期の燃料噴射の開始前に、プランジャ１
１０が第一位置から第二位置に完全に動くようにカムの
プロフィールを選択することができる。
【００１２】チェック８４は、ノズル部分のボア内に配
置されているのが好ましく、噴射室１０２と燃料噴射オ
リフィス１０８の間の流体連通をブロックする第一位置
と、噴射室１０２と燃料噴射オリフィス１０８との間の
流体連通を開く第二位置との間を選択的に可動であるの
が好ましい。チェック８４は、第一端部１１２と第二端
部１１４を有する。第一端部１１２は、チェック８４が
閉じたとき（即ち第一の位置）、噴射室と１０２と部分
的に流体連通するように配置された第一の有効面積を形
成する。第一の有効面積は、チェック８４が開いている
とき（即ち、第二の位置）噴射室１０２と完全に流体連
通するように配置されている。第二端部１１４は、圧力
制御室１０４と流体連通するように配置された第二の有
効面積を形成する。第一の付勢装置８６は、第一の機械
的ばね１１６を含んでいるのが好ましく、チェック８４
を閉じた位置、即ち第一位置の方向にチェック８４を付
勢するようになっている。第二のバルブ８８は、消勢さ
れた第一位置と、付勢された第二位置との間を選択的に
可動である。第二バルブ８８は、ポペットバルブ、ある
いはスプールバルブのような三方バルブである。第一位
置において、第二バルブ８８は、圧力制御室１０４と制
御通路９８との間の流体連通をブロックし、圧力制御室
１０４と噴射室１０２との間の流体連通を開く。第二の
位置において、第二バルブ８８は、圧力制御室１０４と
燃料制御通路９８との間の流体連通を開き、圧力制御室
１０４と噴射室１０２との間の流体連通をブロックす
る。チェック８４が閉じて、第二バルブ８８が第二の位
置にあるときに、第一と第二の有効面積がチェック８４
を第二位置（開いた）に油圧的に動かすようにする。チ
ェック８４が第二の位置（開いた位置）にあり、かつ第
二バルブ８８が第一位置にあるときに、第一と第二の有
効面積がこのような有効面積に反対方向に作用する油圧
力の均衡をとるようになり、これにより第一付勢装置８
６によってチェック８４が第一位置（閉じた）位置の方
向に動くようになる。
【００１３】第二の付勢装置９０は、第二の機械的ばね
１１８を有しているのが好ましく、それぞれの第一位置
の方向に第一バルブ８０と第二バルブ８８の双方を付勢
するようになっている。或いは、第二の付勢装置９０
は、第一バルブと第二バルブをそれぞれ各第一位置の方
向に付勢する複数のばねであってもよい。図１乃至図７
に示した実施例において、噴射器はタペット１２０、プ
ランジャ１１０とタペット１２０との間に配置された第
一保持器、タペット戻りばね１２４、プランジャ１１０
が所定のぴったりとした間隙に沿って往復するボア１２
８を形成するバレル１２６、バレル１２６とタペット１
２０との間に配置された第二の保持器１３０、バレル１
２６に接続され、第一のバルブが比較的間隔のあいた間
隙を往復するようになったボア１３４を有するハウジン
グ１３２、バレル１２６とハウジング１３２との間にぴ
ったりと配置されたスリーブ１３６、電気作動装置７８
に電気的に接続された電気コネクター１３８、上部シー
ル１４０、第二バルブ８８が所定のぴったりとした間隙
に沿って往復運動するボア１４４を備えた上部停止部１
４２、スペーサー１４６、下側停止部１４８、スペーサ
ー１４６と下側停止部１４８との間に配置されたポペッ
トスリーブ１５０、チエック８４が所定のぴったりした
間隙に沿って往復運動を行うボア１００を備えた本体１
５２、先端シート１０６と噴射オリフィス１０８とを備
えた先端１５４、及びハウジング１３２に接続されたケ
ース１５６を含んでいる。
【００１４】ハウジング１３２と第一バルブ８０のそれ
ぞれは、第一バルブ８０が閉じた時に互いにぴったりと
接触するシート１５８、１６０を備えている。上部停止
部１４２と第二バルブ８８のそれぞれは、第二バルブ８
８が第二の位置にあるときに互いにぴったりと接触する
シート１６２、１６４を備えている。ポペットスリーブ
１５０と第二バルブ８８のそれぞれは、第二バルブ８８
が第一位置にあるときに互いにぴったりと接触する、別
個になったシート１６８、１７０を備えている。ポペッ
トスリーブ１５０は、第二バルブ８８が所定のぴったり
とした間隙に沿って往復運動を行うボア１６６を備えて
いるのが好ましい。ポペットスリーブ１５０は、軸線半
径方向に、スペーサー１４６と下側停止部１４８との間
にゆとりをもって配置されているのが好ましい。電気作
動装置７８は、ハウジング１３２に接続されているのが
好ましい。上部停止部１４２、スペーサー１４６、下側
停止部１４８、本体１５２、及び先端１５４は、ケース
１５６とハウジング１３２との間に保持されているのが
好ましい。
【００１５】作動時において、噴射サイクルが開始する
前に、電気作動式装置７８、或いはソレノイドは、通常
付勢されておらず、第一バルブ８０が開いて、第二バル
ブ８８が第一位置になっている。チェック８４は、第一
位置（閉じた）である。第一バルブ８０が開くことによ
って、圧力制御通路９６により与えられた比較的低圧燃
料で燃料蓄積室９４と噴射室１０２が充たされる。カム
５２の第一部分５６（Ａ−Ｂ）によって駆動されたプラ
ンジャ１１０は、収縮した第一位置Ａからストロークを
開始する。選択された大きさのプランジャストローク
で、ソレノイド７８は励磁され、第一バルブ８０を閉鎖
し、第二バルブ８８を第二位置に動かすようになる。蓄
積室８４内の燃料圧が、第一バルブ８０を油圧的に閉じ
たままにするのに充分なレベルに達するまで、ソレノイ
ド７８が励磁されたままであることが好ましい。次い
で、ソレノイド７８は、励磁されなくなり、第二ばね１
１８によって第二バルブ８８が第一位置に戻ることがで
きる。蓄積室９８と噴射室１０２内の燃料圧は、プラン
ジャ１１０のストロークが連続しているために、選択さ
れた可変的圧力にまで増大し続ける。第二バルブ８８が
第一位置にある状態で、高圧燃料は、開いた状態のシー
ト１６２、１６４との間の噴射室１０２から圧力制御室
１０４と連通する。
【００１６】チェック８４が、着座した状態で、高圧燃
料に剥き出しになっている第二の有効面積は、高圧燃料
に剥き出しになった第一の有効面積よりも大きく、この
ためにチェック８４が開かないようになる。噴射を開始
するために、ソレノイド７８は再び励磁されて、第二バ
ルブ８８を第二位置にまで動かし、第二ばねを圧縮する
ことになる。これにより、第二バルブと上部停止部のシ
ート１６４と１６２を閉じることになる。またこれによ
り、第二バルブ８８と、圧力制御室１０４と制御圧力通
路９８とを連通するポペットスリーブ１５０のシート１
７０と１６８が開くことになる。圧力制御室１０４内の
圧力を減少させることと、噴射室１０２内が高圧である
ことによって、チェック８４が開き、噴射オリフィス１
０８を通って噴射を開始し、エンジン燃焼室１４に入
る。燃料噴射を終了するために、ソレノイド７８は、再
び励磁されなくなり、圧縮された第二のばね１１８によ
って第二バルブ８８が第一位置に戻らなくなり、第二バ
ルブ８８とポペットスリーブ１５０の閉じたシート１７
０と１６８とによって、圧力制御室１０４と制御圧力通
路９８との間の流体連通がブロックされる。更に、第二
バルブ８８と上部停止部１４２のシート１６４と１６２
が開いて、圧力制御室１０４と噴射室１０２との間を連
通し、高圧燃料が圧力制御室１０４に戻るようになる。
【００１７】チェック８４の第一と第二の有効面積は、
チェック８４が開かれて、第二バルブ８８が第一の位置
にあるときに、チェック８４上に作用するネット油圧力
が効率良くゼロになるような大きさであるのが好まし
い。言い換えれば、ネットの反対向きの流体圧は等し
く、第一及び第二の有効面積にかかるこの圧力作用は等
しい。チェック８４が開いたときに、第一ばね１１６の
力が、チェック８４に作用する不均衡な力であることが
好ましく、このためにチェック８４を第一（閉じた）位
置の方向に付勢することになる。燃料噴射サイクル、あ
るいは噴射部分の終了時に、第一ばね１１６の力は、選
択された速度で開位置から閉位置にチェック８４を付勢
する。第一ばね力は、チェックが適当に反応するように
充分に高く、チェック８４を先端シート１０６にそっと
動かすのに充分に低いように選択されているのが好まし
く、チェック８４は、初期の接触のときに先端１５４に
力をかけすぎないようになる。噴射サイクル中の燃料噴
射の終了、即ちサイクルの一部分はより正確に制御され
る。何故ならば、閉じ方向におけるチェック８４の速度
が主に第一ばね１１６の力によってのみ決定され、燃料
噴射圧による影響は最小であるからである。
【００１８】図８は、メガパスカルの単位で計測され
た、燃料噴射圧Ｐと、秒の単位で計測された時間Ｔの近
似的なグラフであり、コンピュータでシュミレートされ
た、本発明の例示的な噴射器１７２の予測された作動
と、同じエンジンに適用されるようになった、水準試験
された従来の電子制御式噴射器１７４の実際の作動と比
較している。図８では、ピーク噴射圧１８０と全燃料量
がほぼ同じであることに対して、本発明は、従来の平均
噴射圧１７８と比較してより高い平均噴射圧１７６を発
生させることを表している。更に、燃料噴射の開始時に
おける本発明ではより高い初期の噴射圧１８２を得るこ
とができる。更に、本発明は、従来の噴射１８６の終了
と比較して、噴射１８４の終了をより急で、或いはより
急激にする。図９は、メガパスカルの単位で計測された
燃料噴射圧Ｐと、秒の単位で計測された時間Ｔとの近似
的なグラフであり、３方向の異なる例的な噴射圧１８
８、１９０、１９２で作動するが、１噴射につきほぼ同
じ量の燃料を供給している、本発明のコンピュータでシ
ュミレートされた例的な噴射器の予測的な作動と比較し
ている。図９では、エンジン速度と荷重とは別にピーク
燃料噴射圧を変化させることができることを示してい
る。
【００１９】図１０は、立方ミリメートルの単位で計測
された累積燃料量Ｑと、秒で計測された時間Ｔの近似的
なグラフであり、本発明のコンピュータでシュミレート
された例示的な噴射器の予測されたデュアル式に分割さ
れた噴射作動を表している。図１１は、メガパスカルの
単位で計測された燃料噴射圧力Ｐと、秒単位に計測され
た時間Ｔの近似的なグラフであり、図１０に対応する予
測された作動を示している。図１１において、第一噴射
部分１９４と別個の第二の噴射部分１９６とが示されて
いる。本発明は、噴射サイクルの間、各別個になッた燃
料噴射部分１９４と１９６の燃料量Ｑ1 、またはＱ 2を
可変的に制御することができる。本発明は、各別個の燃
料噴射部分１９４、１９６との間において、各時間間
隔、ΔＴ３─２毎に可変的に制御することができる。図
１２は、立方センチメートルの単位で計測された累積燃
料量Ｑと、秒で計測された時間Ｔとの近似的なグラフで
あり、本発明のコンピュータでシュミレートされた例示
的な噴射器の予測されたトリプル式に分割された噴射作
動を表している。図１３は、メガパスカルで計測された
燃料噴射圧Ｐと、秒の単位で計測された時間Ｔとの近似
的なグラフであり、図１２に対応する予測された作動を
表している。図１３において、第一噴射部分１９８、別
の第二噴射部分２００、及び別の第三噴射部分２０２が
示されている。本発明は、噴射サイクルの間、例えば各
別個の燃料噴射部分１９８、２００、２０２の燃料量
Ｑ’1 またはＱ’2 またはＱ’3 を可変的に制御でき
る。本発明は、噴射サイクルの間、各燃料噴射部分間の
各時間間隔、例えばデルタＴ’3-2 またはデルタＴ’
5-4 を可変的に制御することもできる。更に、噴射サイ
クルの間、一回、または選択された回数だけソレノイド
７８は、励磁されたり、励磁されなかったりして、一個
か、可変的に選択された複数の噴射部分を発生させるこ
とができる。
【００２０】本発明の他の態様、目的、及び利点は、図
面、発明の詳細な説明及び請求の範囲から得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子制御式燃料噴射器システムの概略
的線図である。
【図２】例的な内燃機関において示すように、本発明の
噴射器の一実施例の概略的部分断面図である。
【図３】図２に示した噴射器の分離した部分拡大断面図
である。
【図４】図３に示した噴射器の第一部分、即ち上部分の
拡大部分断面図である。
【図５】図３に示した噴射器の第二部分、即ち中間部分
の拡大断面図である。
【図６】図３に示した噴射器の第三部分、即ち下側部分
の拡大部分断面図である。
【図７】図２の線７─７にほぼ沿った概略拡大部分断面
図である。
【図８】本発明のコンピュータでシミュレートされた例
的な噴射器の予測された作動と水準試験された従来の電
子制御式噴射器の実際の作動を比較して、メガパスカル
の単位で計測された燃料噴射圧力Ｐと秒の単位で計測さ
れた時間Ｔとの近似的なグラフである。
【図９】３つの異なる例的な噴射圧で作動するが、１噴
射につきほぼ同じ量の燃料を搬送する、コンピュータで
シュミレートされた例的な本発明の噴射器の予測された
作動を比較する燃料噴射圧力Ｐと時間Ｔの近似的グラフ
である。
【図１０】本発明のコンピュータでシュミレートされた
例的な噴射器の噴射サイクル中の予測されたデュアル型
に分割された噴射作動を表す、累積的な燃料量Ｑと時間
Ｔの近似的なグラフである。
【図１１】図１０に対応する予測された作動を表す、燃
料噴射圧力Ｐと時間Ｔの近似的なグラフである。
【図１２】本発明のコンピュータでシュミレートした例
的な噴射器の噴射サイクル中の予測されたトリプル型に
分割された噴射作動を表す、累積的燃料量Ｑと時間Ｔの
近似的なグラフである。
【図１３】図１２に対応する予測した操作を表す燃料噴
射圧Ｐと時間Ｔの近似的グラフである。
【符号】
１０ 燃料噴射システム １２ 内燃機関エンジン １４ エンジン内燃機関 １６ シリンダヘッド １８ 噴射ボア ２０ 電子制御式噴射器 ２２ 燃料供給手段 ２４ 噴射器作動手段 ２８ 燃料タンク ３０ 供給通路 ３２ 燃料搬送ポンプ ３４ 燃料フィルタ ３６ 燃料ドレン通路 ４０ 燃料入口 ５２ カム ５４ カムシャフト ６８ 燃料加圧装置 ７０ 燃料噴射装置 ７６ ノズル部分 ７８ 電子作動手段 ８０ 圧力制御バルブ ８２ 加圧部材 ８４ 直接作動型チェック ８８ 圧力制御バルブ ９０ 第二付勢装置 ９２ 燃料制御通路 ９４ 燃料蓄積室 ９６ 制御通路 １００ ボア １０２ 噴射室 １０４ 圧力制御室 １０６ 先端シート １０８ 噴射オリフィス １１０ プランジャ １１６ 機械的ばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー ダブリュー ヘフラー アメリカ合衆国 イリノイ州 61525 ダ ンラップ グランドリッジ ドライヴ 1704 (72)発明者 ロナルド ディー シノーグル アメリカ合衆国 イリノイ州 61614 ピ オーリア ウェスト センテニアル ドラ イヴ 1023 (72)発明者 マーク エフ ソーマーズ アメリカ合衆国 イリノイ州 61565 ス パーランド ホープウェル エステータス ランニング エルク コート 114

Claims (88)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体制御通路と流体蓄積室とを備えたハ
    ウジング部分と、 前記蓄積室と前記制御通路との間の流体連通を選択的に
    開いたり、閉じたりするように作動可能な第一圧力制御
    バルブと、 圧力制御室と少なくとも一つの流体噴射オリフィスとを
    備えたノズル部分と、 第一位置と第二位置の間を選択的に可動になっており、
    前記バルブが開いた状態では、前記第一位置から第二位
    置に動く間に作動して、流体を前記蓄積室から前記制御
    通路に移動させるようになっており、かつ前記第一バル
    ブが閉じた状態では、前記第一位置から前記第二位置に
    動く間に作動して、前記蓄積室内の流体を移動させて、
    この流体を選択した圧力にまで加圧するようになってい
    る流体加圧部材と、 前記蓄積室と前記流体噴射オリフィスとの間の流体連通
    を選択的に閉じたり開いたりするように作動する可動直
    接作動式チェックを備え、該チェックは、これが閉じた
    ときに前記蓄積室と部分的に流体連通するように配置さ
    れ、前記チェックが開くと前記蓄積室と完全に流体連通
    するように配置された第一の有効面積を形成する第一端
    部と、前記圧力制御室と流体連通するように配置された
    第二の有効面積を形成する第二の端部とを有しており、 前記圧力制御室と前記制御通路との間の流体連通を閉
    じ、前記圧力制御室と前記蓄積室との間の流体連通を開
    く第一位置と、前記圧力制御室と前記制御通路との間の
    流体連通を開き、前記圧力制御室と前記蓄積室との間の
    流体連通を閉じる第二位置との間を選択的に可動な第二
    圧力制御バルブを備え、前記チェックが閉じて、前記第
    二バルブがこれの前記第二位置にあるときに、前記第一
    有効面積と前記第二有効面積は前記チェックを油圧的に
    開き、前記チェックが開いて前記第二バルブが前記第一
    位置にあるときに、前記第一有効面積と前記第二有効面
    積は該有効面積上に反対方向に作用する油圧力の均衡を
    とるようになっていることを特徴とする電子制御式ユニ
    ット流体ポンプ噴射器。
  2. 【請求項２】 流体制御通路と流体蓄積室とを備えたハ
    ウジングと、 前記蓄積室と前記制御通路との間の流体連通を開く第一
    位置と、前記蓄積室と前記制御通路との間の流体連通を
    ブロックする第二位置との間を選択的に可動な第一圧力
    制御バルブと、 圧力制御室と、少なくとも一つの流体噴射オリフィスと
    を形成するノズル部分と、 第一位置と第二位置の間を選択的に可動である流体加圧
    部材を備え、前記第一バルブがその前記第一位置にある
    ときに、前記部材は、その前記第一位置から前記第二位
    置に動く間に作動して、流体を前記蓄積室から前記制御
    通路に移動させるようになっており、かつ前記第一バル
    ブがその前記第二位置にあるときに、前記部材は前記第
    一位置から前記第二位置に動く間に作動して、前記蓄積
    室内の流体が移動させて、この流体を選択した圧力にま
    で加圧するようになっており、 前記蓄積室と前記流体噴射オリフィスとの間の流体連通
    をブロックする第一位置と、前記蓄積室と前記流体噴射
    オリフィスとの間の流体連通を開く第二位置との間を選
    択的に可動な直接作動式チェックを備え、該チェック
    は、これが前記第二位置にあるときに前記蓄積室と流体
    連通するように配置された第一有効面積を与える第一端
    部と、前記圧力制御室と流体連通するように配置された
    第二の有効面積を与える第二端部とを有しており、 第一位置と第二位置との間を選択的に可動で、前記第一
    位置のときに前記圧力制御室と前記制御通路との間の流
    体連通を閉じて、前記圧力制御室と前記蓄積室との間の
    流体連通を開き、前記第二位置のときに前記圧力制御室
    と前記制御通路との間の流体連通を開いて、前記圧力制
    御室と前記蓄積室との間の流体連通を閉じる第二圧力制
    御バルブを備え、前記チェックがその前記第一位置にあ
    り前記第二バルブがその前記第二位置にあるときに、前
    記第一有効面積と前記第二有効面積が前記チェックを油
    圧的にその第二位置の方向に動かすように作用し、前記
    チェックがその前記第二の位置にあり、前記第二バルブ
    がその前記第一位置にあるときに、前記第一有効面積と
    前記第二有効面積が該有効面積上に反対側に作用する油
    圧力の均衡をとるように作用することを特徴とする電子
    制御式ユニット流体ポンプ噴射器。
  3. 【請求項３】 前記チェックをこれの第一位置の方向に
    付勢するように作動可能な第一付勢装置を備えているこ
    とを特徴とする請求項２に記載のユニット燃料ポンプ噴
    射器。
  4. 【請求項４】 前記第一と第二圧力制御バルブをそれぞ
    れの第一位置の方向に付勢するように作動可能な第二付
    勢装置を備えていることを特徴とする請求項２に記載の
    ユニット燃料ポンプ噴射器。
  5. 【請求項５】 単一の静止ポール片と、対向する第一及
    び第二の可動アーマチュアとを含むソレノイドを備えて
    おり、前記第一アーマチュアは、前記第一バルブに接続
    されて前記第一バルブを前記第二位置に動かすように作
    用し、前記第二アーマチュアは、前記第二バルブに接続
    されて前記第二バルブを前記第二の位置に動かすように
    作用することを特徴とする請求項４に記載のユニット流
    体ポンプ噴射器。
  6. 【請求項６】 前記第二付勢装置は、前記第一と第二の
    アーマチュアの間に配置されたばねであることを特徴と
    する請求項５に記載のユニット流体ポンプ噴射器。
  7. 【請求項７】 前記制御通路は、流体供給通路であるこ
    とを特徴とする請求項２に記載のユニット流体ポンプ噴
    射器。
  8. 【請求項８】 前記制御通路は、流体ドレン通路である
    ことを特徴とする請求項２に記載のユニット流体ポンプ
    噴射器。
  9. 【請求項９】 前記第一及び第二有効面積は、前記チェ
    ックが第二位置にあるときに等しくなることを特徴とす
    る請求項２に記載のユニット流体ポンプ噴射器。
  10. 【請求項１０】 前記第一バルブは、２方ポペットバル
    ブであることを特徴とする請求項２に記載のユニット流
    体ポンプ噴射器。
  11. 【請求項１１】 前記第二バルブは、３方ポペットバル
    ブであることを特徴とする請求項２に記載のユニット流
    体ポンプ噴射器。
  12. 【請求項１２】 燃料制御通路と一体的な定容積燃料蓄
    積室とを備えたハウジング部分と、 前記蓄積室と前記制御通路との間の流体連通を開く、消
    勢可能な第一位置と、前記蓄積室と前記制御通路との間
    の流体連通をブロックする、付勢可能な第二位置との間
    を選択的に移動可能である、前記蓄積室内に配置された
    電子制御式第一の圧力制御バルブと、 ボアと、前記蓄積室と連続的に流体連通するように配置
    された噴射室と、前記噴射室から分離した別個の圧力制
    御室と、先端シート及び少なくとも一つの燃料噴射オリ
    フィスとを備えたノズル部分と、 第一位置と第二位置の間を選択的に可動になっており、
    前記バルブが第一位置のときに、前記第一位置から第二
    位置に動く間に作動して、流体を前記蓄積室から前記制
    御通路に移動させるようになっており、前記バルブが第
    二の位置のときに、前記第一位置から前記第二位置に動
    く間に作動して、前記蓄積室内の流体を移動させて、こ
    の流体を可変に選択した圧力にまで加圧するようになっ
    ている前記蓄積室内に配置された往復可能な燃料加圧プ
    ランジャと、 前記蓄積室と前記燃料オリフィスの間の流体連通をブロ
    ックする第一位置と、前記蓄積室と前記燃料噴射オリフ
    ィスとの間の流体連通を開く第二位置との間を選択的に
    可動になっており、前記第一位置のときに、前記噴射室
    と部分的に流体連通するように配置され、かつ前記第二
    位置のときに、前記噴射室と完全に流体連通するように
    配置された第一の有効面積を与える第一端部と、前記圧
    力制御室と流体連通するように配置された第二の有効面
    積を与える第二端部を有する、前記ノズル部分の前記ボ
    ア内に配置された直接作動式チェックと、 該チェックを前記第一位置の方向に付勢するように作動
    する第一ばねと、 付勢可能な第一位置と消勢可能な第二位置との間を選択
    的に可動であって、前記第一位置にあるときに、前記圧
    力制御室と前記制御通路との間の流体連通をブロック
    し、前記圧力制御室と前記噴射室との間の流体連通を開
    き、更に前記第二位置にあるときに、前記圧力制御室と
    前記制御通路との間の流体連通を開くようにして前記圧
    力制御室と前記噴射室との間の流体連通をブロックする
    ようになった電子制御式第二圧力制御バルブを備え、前
    記チェックが前記第二位置にあり、前記第二バルブが前
    記第一位置にあるときに、前記第一及び第二有効面積
    は、この有効面積上に反対方向に作用する油圧力の均衡
    をとるように作動可能となって前記第一ばねによって前
    記チェックを前記第一位置に動かすようになっており、 前記第一及び第二圧力制御バルブをそれぞれの各第一位
    置に付勢するように作動可能な第二ばねと、 を備えた電子制御式ユニット流体ポンプ噴射器。
  13. 【請求項１３】 燃料制御通路と燃料蓄積室とを備えた
    ハウジングと、 前記蓄積室と前記制御通路の間の流体連通を選択的に開
    いたり、閉じたりするように作動する第一圧力制御バル
    ブと、 第一位置と第二位置の間を選択的に可動になっており、
    前記バルブが開いた状態では、前記第一位置から第二位
    置に動く間に作動して、燃料を前記蓄積室から前記制御
    通路に移動させるようにし、かつ前記第一バルブが閉じ
    た状態では、前記第一位置から前記第二位置に動く間に
    作動して、前記蓄積室内の燃料を移動させるようにし
    て、この燃料を選択した圧力にまで加圧するようになっ
    ている流体加圧部材と、 前記部材を選択的に作動して前記第一位置から前記第二
    位置の間を動かすように作動する作動装置と、 圧力制御室と少なくとも一つの燃料噴射オリフィスとを
    備えたノズル部分と、前記蓄積室と前記燃料噴射オリフ
    ィスの間の流体連通を選択的に閉じたり開いたりするよ
    うに作動し、第一端部と第二端部を有する可動直接作動
    式チェックとを含む電子制御式噴射器を備え、前記第一
    端部は、前記チェックが閉じたとき、前記蓄積室と部分
    的に流体連通するように配置され、かつ前記チェックが
    開くと、前記蓄積室と完全に流体連通するように配置さ
    れた第一有効面積を形成し、前記第二端部は、前記圧力
    制御室と流体連通するように配置された第二有効面積を
    形成しており、 第一位置と第二位置との間を選択的に可動であり、前記
    第一位置において、前記制御室と前記制御通路との間の
    流体連通を閉じて、前記圧力制御室と前記蓄積室との間
    の流体連通を開き、前記第二位置において、前記圧力制
    御室と前記制御通路との間の流体連通を開いて、前記圧
    力制御室と前記蓄積室との間の流体連通を閉じるように
    なっている第二の圧力制御バルブを備え、前記チェック
    が閉じて前記第二バルブがその前記第二位置にあるとき
    に、前記第一有効面積と前記第二有効面積は前記チェッ
    クを油圧的に開くようになっており、前記チェックが開
    いて前記第二バルブが前記第一位置にあるときに、前記
    第一有効面積と前記第二有効面積は該有効面積上に反対
    方向に作用する油圧力の均衡をとるようになっているこ
    とを特徴とするエンジンに用いられる電子制御式燃料噴
    射システム。
  14. 【請求項１４】 前記作動装置は、前記部材を周期的に
    作動してその第一位置からその第二位置の間を動くよう
    に作動する回転カムを含んでいることを特徴とする請求
    項１３に記載の燃料噴射システム。
  15. 【請求項１５】 前記チェックを最初に開く前に、前記
    カムは、前記部材がその第一位置からその第二位置に動
    き始めるように作動的に配置されていることを特徴とす
    る請求項１４に記載の燃料噴射システム。
  16. 【請求項１６】 前記カムは、前記チェックを最初に開
    く前に前記部材が前記第一位置から前記第二位置まで完
    全に動かすように作動的に配置されていることを特徴と
    する請求項１５に記載の燃料噴射システム。
  17. 【請求項１７】 前記カムは、前記チェックが開いてい
    る間、選択された大きさの角度まで回転する間、前記部
    材を前記第二位置に維持するように作動的に配置されて
    いることを特徴とする請求項１６に記載の燃料噴射シス
    テム。
  18. 【請求項１８】 前記カムは、前記チェックが最初に開
    いた後、前記部材を前記第一位置から前記第二位置に完
    全に動かすように作動的に配置されていることを特徴と
    する請求項１５に記載の燃料噴射システム。
  19. 【請求項１９】 前記カムは、前記チェックが最初に開
    いた後、該カムが選択された大きさの角度まで回転する
    間、前記部材を前記第二位置に維持するように作動的に
    配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の燃
    料噴射システム。
  20. 【請求項２０】 前記作動装置は、前記部材を選択的に
    作動させ、前記第一位置と前記第二位置との間を移動で
    きるように作動する油圧作動装置を含んでいることを特
    徴とする請求項１３に記載の燃料噴射システム。
  21. 【請求項２１】 エンジン速度と荷重とは別に前記第一
    バルブと前記第二バルブとを電子的に制御するように作
    動する、プログラム可能な電子制御モジュールを含んで
    いることを特徴とする請求項１３に記載の燃料噴射シス
    テム。
  22. 【請求項２２】 一定容積の燃料蓄積室と制御通路との
    流体連通を開き、 前記蓄積室と少なくとも一つの燃料噴射オリフィスとの
    間の流体連通を閉じ、 選択された可変量の燃料を前記蓄積室から前記制御通路
    に移動させ、 前記蓄積室と前記圧力通路との間の流体連通を閉じ、 前記蓄積室内の可変に選択された量の他の燃料を動かし
    て前記燃料を所定の圧力まで加圧するようにし、 前記蓄積室と前記燃料噴射オリフィスとの間の流体連通
    を開いて燃料噴射を開始し、 前記蓄積室と前記燃料噴射オリフィスとの間の流体連通
    を閉じて燃料噴射を終了させる、 段階からなる電子的に制御されたユニット燃料ポンプ噴
    射器を作動する方法。
  23. 【請求項２３】 一定容積の燃料蓄積室と制御通路との
    間の流体連通を開き、 チェックを閉じて、前記蓄積室と少なくとも一つの燃料
    噴射オリフィスとの間の流体連通をブロックし、 選択された可変量の燃料を前記蓄積室から前記制御通路
    に移動させ、 前記蓄積室と前記圧力通路との間の流体連通を閉じ、 前記蓄積室内の可変に選択された量の他の燃料を動かし
    て前記燃料を所定の圧力まで加圧するようにし、 前記蓄積室と前記燃料噴射オリフィスとの間の流体連通
    をブロックする閉じ位置の方向に前記チェックを付勢
    し、 前記チェックを油圧的に均衡をとって、前記蓄積室と前
    記燃料噴射オリフィスとの間の流体連通を開く開位置の
    方向に動くようにし、 前記チェックを油圧的に均衡をとって、前記付勢された
    チェックを前記閉位置動かすことができるようにする、 段階からなる電子的に制御されたユニット燃料ポンプ噴
    射器を作動する方法。
  24. 【請求項２４】 噴射オリフィスを有する噴射本体と、 低供給圧力で燃料を受取り、燃料を前記供給圧とは別個
    に、かつ前記供給圧力よりもほぼ高い選択可能なレベル
    にまで燃料を加圧するように前記本体内に配置された手
    段と、 前記噴射段階の内の選択可能な点で加圧された燃料を前
    記オリフィスを通って前記燃焼室内に噴射するように前
    記噴射本体内に配置された手段と、 を備えた、噴射段階中に、低供給圧力で燃料を受取り、
    エンジンの燃焼室に燃料を噴射させるためのユニット燃
    料噴射器。
  25. 【請求項２５】 前記加圧手段は、前記噴射器本体の外
    側の位置から作動させることのできるプランジャを含ん
    でいることを特徴とする請求項２４に記載の燃料噴射
    器。
  26. 【請求項２６】 前記プランジャを作動させるための機
    械的装置を含んでいることを特徴とする請求項２５に記
    載の燃料噴射器。
  27. 【請求項２７】 前記プランジャを作動させるための油
    圧装置を含んでいることを特徴とする請求項２５に記載
    の燃料噴射器。
  28. 【請求項２８】 前記噴射器本体内に高圧蓄積容積部分
    を含んでおり、前記プランジャは、前記高圧蓄積容積部
    分内で可動であることを特徴とする請求項２５に記載の
    燃料噴射。
  29. 【請求項２９】 前記プランジャは、燃料が加圧される
    につれて移動限界点の方向に向かって可動であり、前記
    プランジャが前記移動限界点の方向に動くにつれて、前
    記噴射手段は燃料を噴射するように作動することを特徴
    とする請求項２８に記載の燃料噴射器。
  30. 【請求項３０】 前記プランジャは、前記燃料が加圧さ
    れるにつれて移動限界点の方向に向かって可動であり、
    前記プランジャがほぼ前記移動限界点に配置されるとき
    に、前記噴射手段が燃料を噴射するように作動すること
    を特徴とする請求項２８に記載の燃料噴射器。
  31. 【請求項３１】 前記噴射手段は、燃料の加圧手段への
    供給を制限する第一バルブと、前記オリフィスを通る加
    圧燃料の供給を制御する第二バルブを含んでいることを
    特徴とする請求項２４に記載の燃料噴射器。
  32. 【請求項３２】 前記噴射手段は、前記第一及び第二バ
    ルブを制御するための単一のアクチュエータを含んでい
    ることを特徴とする請求項３１に記載の燃料噴射器。
  33. 【請求項３３】 前記アクチュエータは、前記第一バル
    ブに結合された第一アーマチュアと前記第二バルブに結
    合された第二アーマチュアとを有するソレノイドを備え
    ていることを特徴とする請求項３２に記載の燃料噴射
    器。
  34. 【請求項３４】 前記第一バルブは、圧力制御バルブを
    備えており、前記第二バルブは、３方ポペットバルブを
    備えていることを特徴とする請求項３１に記載の燃料噴
    射器。
  35. 【請求項３５】 開位置と閉位置との間を可動なチェッ
    クと、前記開位置と閉位置のそれぞれにおいて、前記チ
    ェック上に作用する力の均衡をほぼとるための手段を備
    えていることを特徴とする請求項２４に記載の燃料噴射
    器。
  36. 【請求項３６】 前記噴射器本体の内側に高圧蓄積容積
    部分を含んでおり、前記チェックは、第一及び第二チェ
    ック端部を含んでおり、前記均衡手段は、前記高圧蓄積
    容積部分と前記第一チェック端部と、前記高圧蓄積容積
    部分と前記第二チェック端部との間をそれぞれ延びる第
    一及び第二通路を有していることを特徴とする請求項３
    ５に記載の燃料噴射器。
  37. 【請求項３７】 前記噴射手段は、ポペットバルブを含
    んでおり、前記チェックが前記開位置に動くときに、前
    記第二チェック端部が前記高圧蓄積容積部分に結合され
    て、前記第一チェック端部を低圧源に選択的に接続する
    ようになっていることを特徴とする請求項３６に記載の
    燃料噴射器。
  38. 【請求項３８】 前記噴射手段は前記チェックを前記閉
    じ位置の方向に付勢するばねを含んでおり、前記チェッ
    クが前記閉じ位置の方向に動こうとすると、前記ポペッ
    トバルブは、前記チェックの前記第一端部を前記高圧力
    蓄積容積部分に再び結合するようになり、このような運
    動は、前記ばねの影響下で生じることを特徴とする請求
    項３７に記載の燃料噴射器。
  39. 【請求項３９】 前記ポペットバルブは、ソレノイドに
    よって選択的に制御されることを特徴とする請求項３８
    に記載の燃料噴射器。
  40. 【請求項４０】 前記加圧手段は、前記ソレノイドによ
    って選択的に制御された圧力制御バルブを含んでいるこ
    とを特徴とする請求項３９に記載の燃料噴射器。
  41. 【請求項４１】 前記ソレノイドは、前記圧力制御バル
    ブと前記ポペットバルブとにそれぞれ接続された第一と
    第二アーマチュアを含んでいることを特徴とする請求項
    ４０に記載の燃料噴射器。
  42. 【請求項４２】 前記アーマチュアは、同心であり、互
    いに間隔が開けられており、これらの間隔の間には空気
    ギャップがあり、前記ソレノイドが励磁されたときに該
    ソレノイドは前記アーマチュアを互いの方向に動かすフ
    ラックスを形成する巻き線を含んでいることを特徴とす
    る請求項４１に記載の燃料噴射器。
  43. 【請求項４３】 前記ソレノイドは、前記アーマチュア
    を互いに離すばねを含んでいることを特徴とする請求項
    ４２に記載の燃料噴射器。
  44. 【請求項４４】 噴射オリフィスを有する噴射本体と、 噴射段階中に、燃料をエンジンの燃焼室内に噴射する燃
    料噴射器において、 燃料が前記燃焼室に噴射される開位置と、加圧された燃
    料の前記燃焼室への流れがブロックされる閉位置との間
    を可動であり、第一チェック端部と第二チェック端部と
    を有するチェックと、低圧流体或いは高圧流体のいずれ
    かを直接前記第一端部と前記第二端部に選択的に加えて
    前記チェックを前記開位置と前記閉位置との間で移動さ
    せる手段とを含む、前記噴射段階において選択可能な点
    で加圧された燃料を前記オリフィスを通って前記燃焼室
    に噴射するための前記噴射本体内に配置された手段と、 を備えた噴射段階中に、エンジンの燃焼室に燃料を噴射
    させる燃料噴射器。
  45. 【請求項４５】 燃料は低供給圧で前記燃料噴射器に供
    給されており、前記燃料を加圧するように前記噴射器本
    体内に配置された手段を有することを特徴とする請求項
    ４４に記載の燃料噴射器。
  46. 【請求項４６】 前記加圧手段は、前記噴射本体の外側
    位置から作動させることのできるプランジャを含んでい
    ることを特徴とする請求項４５に記載の燃料噴射器。
  47. 【請求項４７】 前記プランジャを作動するための機械
    的装置を含んでいることを特徴とする請求項４６に記載
    の燃料噴射器。
  48. 【請求項４８】 前記プランジャを作動するための油圧
    装置を含んでいることを特徴とする請求項４６に記載の
    燃料噴射器。
  49. 【請求項４９】 前記噴射本体の内側の高圧蓄積容積部
    分を含んでおり、前記プランジャは、前記高圧蓄積容積
    部分内において可動であることを特徴とする請求項４６
    に記載の燃料噴射器。
  50. 【請求項５０】 燃料が加圧されるにつれて前記プラン
    ジャは、移動限界点の方向に可動であり、前記プランジ
    ャが前記移動限界点に向かって動くにつれて前記噴射手
    段が燃料を噴射するように作動することを特徴とする請
    求項４９に記載の燃料噴射器。
  51. 【請求項５１】 燃料が加圧されるにつれて前記プラン
    ジャは移動限界点の方向に可動であり、前記プランジャ
    がほぼ前記移動限界点に配置されたときに前記噴射手段
    が燃料を噴射するように作動することを特徴とする請求
    項４９に記載の燃料噴射器。
  52. 【請求項５２】 前記噴射手段は、前記加圧手段への燃
    料の供給を制限するための第一バルブを含んでおり、前
    記供給手段は、前記オリフィスを通る加圧燃料の搬送を
    制御するための第二のバルブを含んでいることを特徴と
    する請求項４５に記載の燃料噴射器。
  53. 【請求項５３】 前記第一及び第二のバルブを制御する
    単一のアクチュエータを含んでいることを特徴とする請
    求項５２に記載の燃料噴射器。
  54. 【請求項５４】 前記アクチュエータは、前記第一バル
    ブに結合された第一アーマチュアと前記第二バルブに結
    合された第二アーマチュアを有するソレノイドを備えて
    いることを特徴とする請求項５３に記載の燃料噴射器。
  55. 【請求項５５】 前記第一バルブは、圧力制御バルブを
    備えており、前記第二バルブは、三方ポペットバルブを
    備えていることを特徴とする請求項５２に記載の燃料噴
    射器。
  56. 【請求項５６】 前記噴射器本体の内側に高圧蓄積容積
    部分を含んでおり、前記供給手段は、前記高圧蓄積容積
    部分と前記第一及び第二チェック端部のそれぞれとの間
    を延びる第一及び第二の通路を備えていることを特徴と
    する請求項４５に記載の燃料噴射器。
  57. 【請求項５７】 前記供給手段は、前記第一チェック端
    部を低圧源に選択的に結合するポペットバルブを含んで
    おり、前記第二チェック端部は、前記チェックが前記開
    位置にまで移動するときに前記高圧蓄積容積部分に結合
    されることを特徴とする請求項５６に記載の燃料噴射
    器。
  58. 【請求項５８】 前記噴射手段は、前記チェックを前記
    閉位置に付勢するばねを含んでおり、前記チェックが前
    記閉位置に移動するときに、前記ポペットバルブは、前
    記チェックの前記第一端部を前記高圧蓄積容積部分に結
    合し、このような移動は、前記ばねの影響を受けて生じ
    ることを特徴とする請求項５７に記載の燃料噴射器。
  59. 【請求項５９】 前記ポペットバルブはソレノイドによ
    って選択的に制御されることを特徴とする請求項５７に
    記載の燃料噴射器。
  60. 【請求項６０】 前記加圧手段は前記ソレノイドによっ
    て選択的に制御された圧力制御バルブを含むことを特徴
    とする請求項５９に記載の燃料噴射器。
  61. 【請求項６１】 前記ソレノイドは、前記圧力制御バル
    ブと前記ポペットバルブにそれぞれ選択的に結合された
    第一及び第二アーマチュアを含んでいることを特徴とす
    る請求項６０に記載の燃料噴射器。
  62. 【請求項６２】 前記アーマチュアは、同軸で、互いに
    間隔があけられており、これらの間には空気ギャップが
    あり、前記ソレノイドは、励磁されたときに前記アーマ
    チュアを互いの方向に動かすフラックスを形成する巻き
    線を含んでいることを特徴とする請求項６１に記載の燃
    料噴射器。
  63. 【請求項６３】 前記ソレノイドは、前記アーマチュア
    を互いに離すばねを含んでいること特徴とする請求項６
    ０に記載の燃料噴射器。
  64. 【請求項６４】 ポンプとラインからなるシステムと、
    請求項４４に記載の燃料噴射器との組合せにおいて、高
    圧での燃料が前記燃料噴射器に供給されることを特徴と
    する組合せ。
  65. 【請求項６５】 燃料の加圧を制御する第一バルブと、 加圧燃料の噴射を制御する第二バルブと、 前記第一及び第二バルブを制御する単一アクチュエータ
    と、 を備えた直接制御式ユニット噴射器。
  66. 【請求項６６】 噴射器本体と、前記第一バルブの作動
    に応答し、燃料を選択可能なレベルに加圧するように前
    記本体内に配置された手段と、噴射位置と非噴射位置と
    の間の前記第二バルブの作動に応答して可動である、前
    記本体内に配置されたチェックとを含んでいることを特
    徴とする請求項６５に記載のユニット噴射器。
  67. 【請求項６７】 前記アクチュエータは、前記第一バル
    ブに結合された第一アーマチュアと前記第二バルブに結
    合された第二アーマチュアを有するソレノイドを備えて
    いることを特徴とする請求項６５に記載のユニット噴射
    器。
  68. 【請求項６８】 前記アーマチュアは、同軸であり、互
    いに間隔があけられて、これらの間には空気ギャップが
    あり、前記ソレノイドは、励磁されたときに前記アーマ
    チュアを互いの方向に動かすフラックスを形成する巻き
    線を含んでいることを特徴とする請求項６７に記載のユ
    ニット噴射器。
  69. 【請求項６９】 前記ソレノイドは、前記アーマチュア
    を互いに離すばねを含んでいることを特徴とする請求項
    ６８に記載のユニット噴射器。
  70. 【請求項７０】 前記巻き線が励磁されたときに前記空
    気ギャップは第一の大きさであり、前記第一バルブと流
    体連通する高圧蓄積容積部分と、前記第二バルブと流体
    連通し、有効断面積がほぼ等しい第一及び第二チェック
    端部と、前記ソレノイドに結合された噴射制御とを含ん
    でおり、該噴射制御は、噴射段階の開始時に前記ソレノ
    イドを付勢して前記第一及び第二バルブを互いの方向に
    動かして、前記第一バルブが前記高圧蓄積容積部分を閉
    じるようにしており、次いで前記噴射制御は、前記ソレ
    ノイドを停止させて前記第二バルブを前記第一バルブか
    ら離すようにし、前記第一バルブが静止したままで前記
    空気ギャップが前記第一の大きさよりも小さい第二の大
    きさとなり、かつ前記第一及び第二チェック端部が前記
    高圧蓄積容積部分に結合されるようになっており、この
    後、前記噴射制御は、前記ソレノイドを励磁することに
    よって噴射を開始できることを特徴とする請求項６８に
    記載のユニット噴射器。
  71. 【請求項７１】 噴射器本体と、噴射位置と非噴射位置
    との間を可動な、前記噴射器本体内に配置されているチ
    ェックと、該チェックを非噴射位置に付勢するばねと、
    前記チェックの端部に結合されて高流体圧と低流体圧の
    いずれかを選択的に結合させるようになっている手段と
    を有する燃料噴射器を用いて内燃機関の燃焼室に燃料を
    噴射する方法において、 （ａ）前記結合手段を制御して前記高流体圧を前記第一
    及び第二チェック端部に加え、 （ｂ）次いで前記制御手段を制御して前記高流体圧が前
    記第二チェック端部に加えられている間に前記第一チェ
    ックに前記低流体圧を加えて、前記チェックを前記ばね
    の前記付勢に反発して前記噴射位置に動かし、 （ｃ）次いで前記結合手段を制御して、前記高流体圧を
    前記第一及び第二チェック端部に加えて前記チェックを
    前記ばねの付勢に応答して前記噴射しない位置に移動さ
    せる、 段階からなる方法。
  72. 【請求項７２】 前記段階（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
    は、バルブに結合されたアーマチュアを有するソレノイ
    ドを励磁する前記段階を含んでおり、前記バルブは、前
    記チェック端部と高流体圧源及び低流体圧源との間に結
    合されていることを特徴とする請求項７１に記載の方
    法。
  73. 【請求項７３】 前記段階（ａ）は、バルブに結合され
    たアーマチュアを有するソレノイドを励磁しない前記段
    階を含んでおり、前記バルブは、前記チェック端部と高
    流体圧源の間に結合されていることを特徴とする請求項
    ７１に記載の方法。
  74. 【請求項７４】 前記段階（ｂ）は、バルブに結合され
    たアーマチュアを有するソレノイドを励磁する前記段階
    を含んでおり、前記バルブは、前記チェック端部と高流
    体圧源及び低流体圧源との間に結合されていることを特
    徴とする請求項７１に記載の方法。
  75. 【請求項７５】 前記段階（ｃ）は、バルブに結合され
    たアーマチュアを有するソレノイドを励磁しない前記段
    階を含んでおり、前記バルブは、前記チェック端部と高
    流体圧源の間に結合されていることを特徴とする請求項
    ７１に記載の方法。
  76. 【請求項７６】 供給圧力で前記噴射器に供給された燃
    料をエンジン速度と供給圧力とは別のレベルにまで加圧
    し、前記段階（ｂ）は、前記加圧燃料を前記噴射本体内
    の通路を通って前記チェックに搬送する前記段階を含ん
    でいることを特徴とする請求項７１に記載の方法。
  77. 【請求項７７】 前記段階（ｃ）の後に段階（ｂ）を繰
    り返す段階を含んでいることを特徴とする請求項７１に
    記載の方法。
  78. 【請求項７８】 噴射本体と、該噴射本体に配置された
    高圧蓄積容積部分と、該高圧蓄積容積部分内に延びてお
    り、内部で燃料を加圧するように可動であるプランジャ
    と、有効断面積の寸法がほぼ等しい第一及び第二チェッ
    ク端部を有する、前記噴射器本体内に配置されて噴射位
    置と非噴射位置との間を可動なチェックと、前記高圧蓄
    積容積部分と流体連通する圧力制御バルブと、前記チェ
    ック端部と前記高圧蓄積容積部分との間を流体連通し、
    前記チェック端部と低流体圧源と流体連通するポペット
    バルブとを備えた、ユニット噴射器を用いて内燃機関の
    燃焼室に燃料を噴射する方法において、 （ａ）前記圧力制御バルブに結合された第一アーマチュ
    アと、前記ポペットバルブに結合された第二アーマチュ
    アと、これらアーマチュアを互いに変位するように付勢
    可能な巻き線とを有する前記噴射器本体内にソレノイド
    を形成し、 （ｂ）前記プランジャが前記高圧蓄積容積部分内を移動
    するにつれて前記巻き線を通電し、前記圧力制御バルブ
    によって前記圧力蓄積容積部分を閉じかつ燃料をその内
    部において加圧し、 （ｃ）前記巻き線を非通電して前記高圧蓄積容積部分と
    流体連通する前記第一及び前記第二チェック端部を配置
    し、 （ｄ）前記巻き線を再び通電して前記低流体源と流体連
    通する前記第一チェック端部と、前記高圧蓄積容積部分
    と流体連通する前記第二チェック端部を配置して、前記
    チェック前後の差圧によって前記チェックが前記噴射位
    置に移動し、燃料噴射を開始することができるようにな
    る、 段階からなる方法。
  79. 【請求項７９】 ばねが、前記チェックと接触してお
    り、前記段階（ｄ）の後に、再び前記巻き線を非通電し
    て、前記チェック前後の前記差圧を解放して前記チェッ
    クが前記ばねの影響を受けて非噴射位置に移動する段階
    を含んでいることを特徴とする請求項７８に記載の方
    法。
  80. 【請求項８０】 前記巻き線を再び通電して、前記噴射
    位置に前記チェックを２回動かす段階を含んでいること
    を特徴とする請求項７９に記載の方法。
  81. 【請求項８１】 前記段階（ａ）は、前記第一と前記第
    二アーマチュアとの間にばねを形成し、前記アーマチュ
    アを互いに離すようにする段階を含んでいることを特徴
    とする請求項７８に記載の方法。
  82. 【請求項８２】 前記高圧蓄積容積部分内の前記流体圧
    が所定のレベルを越えるときに、前記圧力制御バルブ
    は、前記高圧蓄積容積部分を閉じたままにすることを特
    徴とする請求項７８に記載の方法。
  83. 【請求項８３】 燃料噴射後に、エネルギーによって前
    記プランジャから回復させる前記段階を含んでいること
    を特徴とする請求項７９に記載の方法。
  84. 【請求項８４】 カム駆動ロッカーアームを形成して前
    記プランジャを前記高圧蓄積容積部分に動かす段階を含
    んでいることを特徴とする請求項７８に記載の方法。
  85. 【請求項８５】 油圧装置を形成して前記プランジャを
    前記高圧蓄積容積部分に動かす前記段階を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項７８に記載の方法。
  86. 【請求項８６】 一連の噴射サイクル内において、比較
    的低圧で燃料供給部から燃料を受け取り、比較的高圧で
    燃料を内燃機関の燃焼室内に噴射するようになっている
    ユニット燃料噴射器において、 （ａ）内側ボアと噴射バルブ手段とを含む噴射本体と、 （ｂ）前記内側ボア内において、速度を変化させて往復
    運動を行うために取りつけられたプランジャと、 （ｃ）高圧蓄積容積部分を備え、燃料を低圧で前記燃料
    供給部から前記高圧蓄積容積部分内に受け取り、燃料が
    比較的高圧で前記高圧蓄積容積部分から前記噴射バルブ
    手段を通り前記燃焼室内に周期的に排出されるようにな
    っており、 （ｄ）（１）前記燃料供給部から受け取られた前記燃料
    圧と、（２）前記プランジャの前記往復運動の速度にお
    ける変化と、（３）前記噴射バルブ手段を通って供給さ
    れた前記燃料量と、（４）先の噴射サイクルと、は別個
    の圧力で前記噴射バルブを通って所定の燃料を選択され
    た時間で噴射させる噴射制御手段と、 を備えていることを特徴とするユニット燃料噴射器。
  87. 【請求項８７】 前記ユニット噴射器を作動させるため
    のカムを備えた内燃機関において用いられ、前記プラン
    ジャは、前記カムの回転に応答して移動限界点間を往復
    するようになっていることを特徴とする請求項８６に記
    載のユニット燃料噴射器。
  88. 【請求項８８】 前記燃料加圧室は、前記プランジャと
    前記圧力制御手段の間に配置されていることを特徴とす
    る請求項８７に記載のユニット燃料噴射器。
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