JPH07503511A - 燃料圧力調整器と燃料インジェクタとの組合せ装置 - 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】 燃料圧力調整器と燃料インジェクタとの組合せ装置発明の分野 本発明は火花点火式内燃機関の燃料噴射装置に関するものである。

発明の背景及び要約 燃料噴射装置の燃料調整弁の成る型式のものには、ダイアフラムにより２つのチ ャンバに分割された中空ハウジングが備えられており、これらのチャンバのうち の一方は制御室で、他方は燃料室である。燃料室は、加圧燃料が導入される入口 と、タンクへ過剰燃料を戻す出口とを有している。ダイアフラム組立体は、この 出口と連通ずるように配置された弁座と協働する弁部材を有している。制御室に はコイルばねが収容され、このばねが、ダイアフラム組立体に対し、弁部材を介 し弁座に対し予圧を与え、それにより調整圧力が確保される。制御室は、真空ポ ートを有し、この真空ポートを介して可変真空源、代表的にはエンジンの吸気マ ニホールドの真空と連通している。これにより、燃料インジェクタ前後の圧力降 下が維持され、吸気マニホールドの真空の変動に全く不感である。

この公知形式の燃料圧力調整器の一例は米国特許第４．９２８，７２９号に記載 されている。この特許は本発明の譲受人の所有になるものである。前記米国特許 の開示内容は引用によって本明細書に取り入れられている。別の公知燃料圧力調 整器が米国特許第４，７２９．３６０号に開示されている。

また、米国特許第４，６４９．８８４号及び第４゜６５３．５２８号は、燃料圧 の脈動吸収・減衰器に関するものである。米国特許第４，６４９，８８４号の場 合には、燃料レールが、内部に配置された可とう性の金属ダイアフラムを有し、 このダイアフラムにより脈動が吸収される。この場合、燃料レールの設計によっ て、ある程度まで燃料の脈動を抑えるようにされる一方、更に、燃料圧力調整器 が、ダイアフラムとは別個に、ダイアフラムから独立して、必要とされる。この 米国特許第４，６４９，８８４号には、内部に燃料インジェクタを密封受容する 複数円筒形ソケットが開示されている。

単一の燃料インジェクタのみを用いた燃料噴射装置は公知であり、スロットルボ ディ噴射（ＴＢＩ）装置と結合させて用いられる。ＴＢＩ装置も、インジェクタ へ供給される燃料圧を制御するために燃料圧力調整器を利用するのに対し、燃料 圧力調整器は、燃料インジェクタから概して離れて配置されている。

更にまた、多くの種類の電気機械式燃料インジェクタが公知であり、市販されて いる。−例を挙げれば、共同譲渡された（ｃｏｍｓｏｎｌｙ　ａｓｓｉｇｎｅｄ ）米国特許第４．９７１，２５４号に記載のトップフィード型のソレノイド操作 式燃料インジェクタがある。

小型のエンジン及び又は少数のシリンダのみを有するエンジンの場合は、スペー スが限られている。本発明は、単シリンダ又は２シリンダの小型エンジンに燃料 噴射装置を適応させることに関連して得られたものである。

本発明は、燃料圧力調整器と燃料インジェクタの組合せ装置に関するものであり 、概して次の部品を有している。すなわち、 弁部材を保持する圧力調整ダイアフラムにより燃料室と制御室とに分割された中 空内室を有するハウジングと、 燃料室へ加圧燃料を供給する入口と、 燃料室内に配置され、ダイアフラムを保持する弁部材と協働し、過剰燃料を燃料 室からタンクへ戻す出口へ通じる弁座と、 ダイアフラムと弁部材とに対し弁座のほうへ予圧を与え、調整圧力を生じさせる ばねと、 ハウジングの円筒形側壁に取付けられ、燃料室が流体密にソケットに連通せしめ られるようにされたインジェクタ受容ソケットと、 流体密にソケット内に受容され、燃料室から加圧燃料を受け取る入口を有する燃 料インジェクタと、である。

本発明を、より完全に理解するためには、以下の詳細な説明を参照されたい。以 下の説明は、本発明を実施するに当り現時点で考えられる最善の態様による一好 適実施例を示した添付図面を参照して読まれたい。

以下の説明及び図面において、同一部品には同一符号を用いである。

図面の簡単な説明 図１は本発明の第１実施例による燃料圧力調整器の斜視図。

図２は図１の実施例を部分的にカットアウトして示した正面図。

図３は図２の３−３線に沿った断面図で、説明目的で燃料インジェクタの一部を 分解して示した図。

図４は図１〜図３の実施例の底面図。

図５は図３の一部を拡大して示した部分図。

図６は図５の部品の１つを示した断面図。

図７は本発明の第２実施例の断面図。

図８は本発明の第３実施例の底面図。

有利な実施例の説明 図１〜図６には、本発明の原理を実施する、燃料圧力調整器１０の第１実施例が 示されている。この調整器１０には、中空の内室を有するハウジング１２が備え られている。ハウジング１２は、概して円筒形であり、比較的剛性で、頑丈で耐 久性があり、種々の種類の公知燃料、たとえば炭化水素類やアルコール類にさら され続けても作用を受けない材料により造られている。ハウジング１２の適当な 材料には金属薄板や燃料耐性を有するプラスチックが含まれる。（以下の記述で “上方”、“下方”等の用語は図に示されている調整器１０で見た場合の位置を 指している。当業者には、調整器１０が図示の姿勢とは異なる姿勢で取付けられ ても効果的に性能を発揮することが分かるであろう図示の実施例では、ハウジン グ１２がカップを逆さにした形状の、底部が開いた円筒形上方部分１４を有して いる。この上方部分１４の最下部の円周部からは半径方向フランジ１６が延びて いる。真空ボート１７は上方部分１７の上部端壁に形成され、吸気マニホールド の真空部（図示せず）などの真空源に接続されている。ハウジング１２は、また 、概して円筒形のカップ形状の下方部分１８を有している。この下方部分１８は 上部が開いており、最上部の円周部には半径方向に延びるフランジ２０を有して いる。フランジ２０は、上方部分のフランジ１６の上に流体密に折り曲げられ、 クリンプされている。

下方部分１８は、調整器１０へ加圧燃料を供給する入口２２を有している。車両 内には、機械式又は電気式の燃料ポンプ（図示せず）が、調整器１０の上流に配 置され、入口２２と流体連通されている。燃料供給管２４は、有利には入口２２ に付加取付けされ、ニップルが設けられるようにする。ニップルには燃料供給ホ ース（図示せず）をテレスコープ状にはめ込み可能である。このホースを介して 加圧燃料を供給可能である。図２〜図４には、エンジンに調整器を剛性取付けす るさいの代表的な取付はブラケット２５の位置が示されている。ハウジング１２ は、また、下方部分１８と同心的な、下方部分端壁の穴を流体密に貫通する円筒 形出口管２６を有している。出口管２６の外部部分は、タンク（図示せず）へ過 剰燃料を戻す導管用のニップルの形状を有する出口２８である。出口管２６は同 軸的な円筒形の孔２７を有し、この孔の上方内端には中空円筒形弁座２９がはめ 込まれている。弁座２９は最上部に環状の平らな面を有している。

ハウジング１２の下方部分１８　、特に円筒形側壁には、別の出口３０が設けら れている。ソケット３２は、燃料インジェクタ３４の入口端部を流体密に受容し ている。このため、燃料インジェクタの軸線は、燃料圧力調整器１０の軸線に対 し半径方向に延びることになる。ソケット３２は、どちらかといえば鐘形であり 、ハウジング側壁の穴に、不動に、かつ密封されるように、はめ合い結合された 近位端部を有している。

ソケットの近位端部の開口は、燃料圧力調整器から燃料インジェクタへ、圧力調 整された燃料が流れるように設けられている。

本発明が、従来の公知の構成に比してすぐれているのは、製造効率が高く、かつ また小型エンジンに組付けるのに適しているからである。

ダイアフラム組立体４０がハウジング１２の上方及び下方部分１４．１８の間に 配置されており、ハウジングの中空内室を上方チャンバ、又は制御室４２と、下 方チャンバ、又は燃料室４４とに分割している。真空ボート１７は、制御室４２ と連通しているのに対し、燃料の出入口は燃料室４４と連通している。ダイアフ ラム組立体４０は環状ダイアフラム４６を有し、ダイアフラム４６の外縁は、上 方及び下方の部分１４゜１８の半径方向フランジ１６．２０の間に密封保持され ている。ダイアフラム組立体４０は、また、中央の貫通穴４８を有しており、長 期にわたり燃料耐性を有する可とう性の弾性材料によって形成されている。ダイ アフラムに適する材料は、ファイバで補強したシリコンゴムや、その他耐燃料性 のエラストマーである。

ダイアフラム組立体４０は、更に、半径方向に外方へ延びる中央環状フランジ５ ４を備えた中央円筒体５２を有するマウント５０を有している。円筒体５２は、 貫通穴４８を貫通しており、ダイアフラム４６の内縁はフランジ５４と１対のワ ッシャ５６との間に密封保持されている。ワッシャ５６は円筒体５２に、図示の ように固定されている。

図６に示されているように、マウント５０は弁部材５８を受容する空所６０を有 している。弁部材５８は截頭円であり、半球よりは太き（、平らな数頭面を有し ている。空所６０は、円形横断面を有する円筒形部分６２と、この部分６２から 上方へ延びる円錐台形の先細部分６４と、円形横断面を有する、より小さい円筒 形部分６６とを有し、先細部分６４から更に上方へ円錐状に延び、円錐の頂点で 終っている。円筒形部分６６は、小さなコイルばね６８を受容するようにされて いる。コイルばね６８はマウント５０内で弁部材５８に対し下方へ予圧を与えて いる。図５に示されているように、円筒体５２の下縁は内方へクリンプされ、空 所６０内に弁部材５８が保持され、他方、弁部材５８はマウント５０内を旋回す ることができ、それによって弁座２９との正しい整列と協働が可能になる。ある いは又は、空所６０内に弁部材５８を保持するには、米国特許第４．９２８，７ ２９号に記載の凹所と保持ワッシャとの構成を利用してもよい。

フランジ５４と上方部分１４の端壁との間の制御室４２内には、大型のコイルば ね７０が配置されている。ばね７０は、ハウジング内でマウント５０に下方へ予 圧を与え、弁部材５８の平らな截頭面が弁座２９の平らな頂面と協働するように 強制する。燃料室内の燃料圧力により、ダイアフラム組立体４０は、制御室４２ 内の圧力とばね７０の力に抗して、ハウジング１２内で押上げられる。この組合 せ効果により、燃料室４４内の燃料圧力が調整され、マニホールド内の圧力変動 に全く不感の目標圧力が達せられる。

図７に示した燃料圧力調整器１１０の第２実施例は、実質的には実施例１０と次 の点を除いて等しい。すなわち、出口管１２６からの燃料出口が側壁の穴１２７ であり、この穴に補足出口管１２６ａが密封取付けされている点である。この構 成は、燃料圧力調整器１１０を特殊なエンジンに組付ける便宜上、なされたもの である。

図８は、本発明による燃料圧力調整器２１０の第３実施例の底面図である。２個 の別個のソケット２３２．２３３は、調整器１０の軸線を中心として互いに周方 向に間隔をおいて配置され、２つの別個の燃料インジェクタを受容する。各ソケ ットは、第１実施例の場合同様の形式でハウジング側壁に取付けられている。

本発明を、以上、特定の有利な実施例について説明したが、この説明は、本発明 を理解し易（するためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は 、当業者には多くの変更態様が可能である。添付の請求の範囲の枠内のそのよう な変更態様は、すべて本発明の範囲と精神とに含まれるものである。

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Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．燃料圧力調整器と燃料インジェクタとの組合せ装置において、 弁部材を保持する圧力調整ダイアフラムにより燃料室と制御基とに分割された中 空内室を有するハウジングと、 燃料室へ加圧燃料を供給する入口と、 燃料室内に配置され、ダイアフラムを保持する弁部材と協働し、過剰燃料を燃料 室からタンクへ戻す出口へ通じる弁座と、 ダイアフラムと弁部材とに対し弁座方向へ予圧を与え、調整圧力を生じさせるば ねと、 ハウジングの円筒形側壁に直接に取付けられ、燃料室と直接に流体連通せしめら れるインジェクタ受容ソケットと、 ソケット内に流体密に受容される入口を有し、燃料室から加圧燃料を受取る電気 機械式燃料インジェクタとが備えられていることを特徴とする、燃料圧力調整器 と燃料インジェクタとの組合せ装置。
2. ２．前記ソケットが別個の部材であり、この部材が前記円筒形側壁と流体密に結 合されていることを特徴とする、請求項１記載の組合せ装置。
3. ３．燃料インジェクタの軸線がハウジング軸線に対し半径方向に延びるように、 前記ソケットが配置されていることを特徴とする、請求項１記載の組合せ装置。
4. ４．ハウジングの円筒形側壁上に直接配置された第２インジェクタ受容ソケット が、燃料室と直接に流体連通し、第１ソケットに対し周方向に間隔をおいて配置 されており、更に、第２の電気機械式燃料インジェクタが、第２ソケット内に流 体密に受容される入口を有し、かつ燃料室からの加圧燃料を受取ることを特徴と する、請求項１記載の組合せ装置。
5. ５．電気機械式燃料インジェクタの燃料入口を直接受容するようにされた燃料圧 力調整器において、弁部材を保持する圧力調整ダイアフラムにより燃料室と制御 室とに分割された中空内室を有するハウジングと、 燃料室ヘ加圧燃料を送入する入口と、 ダイアフラムを保持する弁部材と協働するように燃料室内に設けられ、かつ過剰 燃料を燃料室からタンクヘ戻す出口へ通じる弁座と、 ダイアフラムと弁部材とに対して弁座方向に予圧を与え、調整圧力を生じさせる ばねと、ハウジングの円筒形側壁に直接に配置され、燃料室と直接に流体連通し 、電気機械式に作動せしめられる燃料インジェクタの燃料入口を受容する形状を 有するソケットとを有することを特徴とする燃料圧力調整器。
6. ６．前記ソケットが別個の部材であり、この部材が流体密に前記円筒形側壁と結 合されていることを特徴とする、請求項５記載の燃料圧力調整器。
7. ７．燃料インジェクタが流体密にソケットに受容された場合に、燃料インジェク タ軸線がハウジング軸線に対し半径方向に延びるように、前記ソケットが配置さ れていることを特徴とする、請求項５記載の燃料調整器。
8. ８．ハウジングの円筒形側壁上に直接配置される第２ソケットが、燃料室と直接 に流体連通し、かつ第１のソケットから周方向に間隔をおいて配置されており、 更に、前記第２ソケットが、燃料室と直接に流体連通しており、電気機械式に作 動せしめられる燃料インジェクタの燃料入口を受容する形状を有することを特徴 とする、請求項１記載の燃料圧力調整器発明の詳細な説明