JPH08109860A - 燃料インジェクターノズル用流量調整制御弁 - Google Patents
燃料インジェクターノズル用流量調整制御弁Info
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- JPH08109860A JPH08109860A JP7160777A JP16077795A JPH08109860A JP H08109860 A JPH08109860 A JP H08109860A JP 7160777 A JP7160777 A JP 7160777A JP 16077795 A JP16077795 A JP 16077795A JP H08109860 A JPH08109860 A JP H08109860A
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- F02M45/12—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship providing a continuous cyclic delivery with variable pressure
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- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/0054—Check valves
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃料が噴射室内のチェック弁の第１端部へ移
動するのを制限し、初期の流量は比較的低くこの弁が変
位すると高い流量になるようにする弁を有する燃料イン
ジェクターノズルを提供する。 【構成】 燃料インジェクターノズル組立体(12)が、盲
ボア(58)とその底部に少なくとも１つの噴射オリフィス
(66)を形成するハウジング(92)と、盲ボアの底部と加圧
流体源を流体接続する燃料噴射通路(52)を有する。第１
チェック弁(76)が盲ボア内に配置される。ハウジングと
チェック弁の間のバネ(88)が、第１開弁圧力を設定す
る。第２チェック弁が燃料噴射通路内に慴動可能に配置
され、貫通穴を形成する。第２チェック弁バネが、第２
チェック弁とハウジングの間に配置され、第２開弁圧力
を設定する。
動するのを制限し、初期の流量は比較的低くこの弁が変
位すると高い流量になるようにする弁を有する燃料イン
ジェクターノズルを提供する。 【構成】 燃料インジェクターノズル組立体(12)が、盲
ボア(58)とその底部に少なくとも１つの噴射オリフィス
(66)を形成するハウジング(92)と、盲ボアの底部と加圧
流体源を流体接続する燃料噴射通路(52)を有する。第１
チェック弁(76)が盲ボア内に配置される。ハウジングと
チェック弁の間のバネ(88)が、第１開弁圧力を設定す
る。第２チェック弁が燃料噴射通路内に慴動可能に配置
され、貫通穴を形成する。第２チェック弁バネが、第２
チェック弁とハウジングの間に配置され、第２開弁圧力
を設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般には燃料インジェ
クターに関し、より詳しくは燃料インジェクターノズル
に関する。
クターに関し、より詳しくは燃料インジェクターノズル
に関する。
【０００２】
【従来の技術】高圧燃料インジェクター装置の例は、19
87年 3月28日にクランクに与えられた米国特許第4,081,
140 号、1991年 6月 4日にケリーに与えられた米国特許
第5,020,500 号、1993年 3月 9日にグラッシーらに与え
られた米国特許第5,191,867 号に開示される。高圧燃料
噴射装置を備えるエンジンには、最適の体積噴射量があ
る。ジーゼルサイクルエンジンでは、最適噴射量は、次
第に増加し、安定期間があり、急激に落ちる。この特性
プロファイルを生じさせる手段は、エンジンの燃焼室内
への燃料噴射の体積流量を調整するのに使用されるの
で、一般に流量調整手段又は流量調整デバイスと呼ばれ
ている。燃料噴射を次第に増加し、急激に落ちるように
すると、燃焼からの微粒子排出物を減少させるという特
別の利益を得ることができる。また、燃焼のノイズを減
少させる。燃料インジェクターノズルは典型的には第１
軸に沿った細長い空洞即ち空隙のあるハウジング又はチ
ップを含む。少なくとも１つの噴射オリフィスが、空洞
の１つの端部を周囲（例えばエンジン燃焼室）と流体接
続する。ニードルチェックが空洞内に慴動可能に配置さ
れ、ニードルチェックの第１端部がチップのシートに着
座し、チェック弁の第１端部がシートに着座し、噴射オ
リフィスをカバー即ちブロックする第１位置と、チェッ
ク弁の第１端部がシートから離れ噴射オリフィスをブロ
ックしない第２位置の間を移動する。
87年 3月28日にクランクに与えられた米国特許第4,081,
140 号、1991年 6月 4日にケリーに与えられた米国特許
第5,020,500 号、1993年 3月 9日にグラッシーらに与え
られた米国特許第5,191,867 号に開示される。高圧燃料
噴射装置を備えるエンジンには、最適の体積噴射量があ
る。ジーゼルサイクルエンジンでは、最適噴射量は、次
第に増加し、安定期間があり、急激に落ちる。この特性
プロファイルを生じさせる手段は、エンジンの燃焼室内
への燃料噴射の体積流量を調整するのに使用されるの
で、一般に流量調整手段又は流量調整デバイスと呼ばれ
ている。燃料噴射を次第に増加し、急激に落ちるように
すると、燃焼からの微粒子排出物を減少させるという特
別の利益を得ることができる。また、燃焼のノイズを減
少させる。燃料インジェクターノズルは典型的には第１
軸に沿った細長い空洞即ち空隙のあるハウジング又はチ
ップを含む。少なくとも１つの噴射オリフィスが、空洞
の１つの端部を周囲（例えばエンジン燃焼室）と流体接
続する。ニードルチェックが空洞内に慴動可能に配置さ
れ、ニードルチェックの第１端部がチップのシートに着
座し、チェック弁の第１端部がシートに着座し、噴射オ
リフィスをカバー即ちブロックする第１位置と、チェッ
ク弁の第１端部がシートから離れ噴射オリフィスをブロ
ックしない第２位置の間を移動する。
【０００３】グラッシーらの燃料インジェクターでは、
ニードルチェックとハウジングの間にバネが配置され、
ニードルチェックを第１位置へ付勢する。チェック弁の
第１端部が配置される空洞の部分へ向かう加圧された燃
料が、バネに打ち勝ちチェック弁をシートから離し第２
位置へ移動させる。燃料は、燃料が加圧される燃料ポン
プ室から空洞のその部分、燃料噴射室へ直接移動し、そ
こにチェック弁の第１端部が配置され、流量調整の利益
は無い。クランクにより開示された燃料噴射ノズルは、
燃料ポンプ室とニードルチェックが配置される空洞の第
１端部の間に配置された弁を有する。しかし、クランク
の特許の弁は噴射室への流れを本質的にオンオフ動作で
制御する。これは、噴射サイクルの初めに噴射室へ入れ
る燃料は、流量が次第に上昇するようにすることが所望
されるがそのようにしない。ケリーの特許は、流れがチ
ェック弁のシートからのリフト高さの関数として変化
し、流れが第１位置から所定の中点までは制限され、所
望のように流れを次第に増加させる燃料インジェクター
を開示する。中点から第２位置まで流れは比較的制限さ
れない。しかし、ケリーの特許はニードルチェックへの
流体の流れを制御する第２弁を使用することは示してい
ない。
ニードルチェックとハウジングの間にバネが配置され、
ニードルチェックを第１位置へ付勢する。チェック弁の
第１端部が配置される空洞の部分へ向かう加圧された燃
料が、バネに打ち勝ちチェック弁をシートから離し第２
位置へ移動させる。燃料は、燃料が加圧される燃料ポン
プ室から空洞のその部分、燃料噴射室へ直接移動し、そ
こにチェック弁の第１端部が配置され、流量調整の利益
は無い。クランクにより開示された燃料噴射ノズルは、
燃料ポンプ室とニードルチェックが配置される空洞の第
１端部の間に配置された弁を有する。しかし、クランク
の特許の弁は噴射室への流れを本質的にオンオフ動作で
制御する。これは、噴射サイクルの初めに噴射室へ入れ
る燃料は、流量が次第に上昇するようにすることが所望
されるがそのようにしない。ケリーの特許は、流れがチ
ェック弁のシートからのリフト高さの関数として変化
し、流れが第１位置から所定の中点までは制限され、所
望のように流れを次第に増加させる燃料インジェクター
を開示する。中点から第２位置まで流れは比較的制限さ
れない。しかし、ケリーの特許はニードルチェックへの
流体の流れを制御する第２弁を使用することは示してい
ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ポンプ室と燃料噴射室
の間に配置され、燃料が噴射室内のチェック弁の第１端
部へ移動するのを制限し、初期の流量は比較的低くこの
弁が変位すると高い流量になるようにする弁を有する燃
料インジェクターノズルを提供することが望まれる。本
発明は、上述の問題を解決することを目的とする。
の間に配置され、燃料が噴射室内のチェック弁の第１端
部へ移動するのを制限し、初期の流量は比較的低くこの
弁が変位すると高い流量になるようにする弁を有する燃
料インジェクターノズルを提供することが望まれる。本
発明は、上述の問題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様では、燃
料噴射ノズル組立体が燃料ポンプ室と少なくとも１つの
燃料噴射オリフィスの間の通路に配置された第１チェッ
ク弁即ちニードルチェックを有する。ノズルはまた、ポ
ンプ室と第１チェック弁の間に配置された第２チェック
弁を有する。第２チェック弁は、燃料をポンプ室から第
１チェック弁が位置する噴射室へ減少した流量で移動さ
せる制限するオリフィスを形成する。所定の圧力レベル
になると、ポンプ室から噴射室への高い流量の燃料流れ
が達成される。これは、噴射室へ入りオリフィスを通る
２つの噴射量を与える。本発明の特定の態様では、第２
チェック弁がチェックカプセルを含む。チェックカプセ
ルバネがカプセルとハウジングの間で作動するように配
置され、カプセル開き圧力を設定する。第２チェック弁
は、カプセル内の空洞内に配置される。本発明のさらに
他の態様では、第２チェック弁がそこを通って燃料を比
較的低い圧力で移動させる貫通穴を形成する。弁はより
高い圧力で開き、第２チェック弁の溝付き端部を通過す
るとき比較的高い流量で燃料を移動させ、溝があるため
比較的少量の軸方向変位量で流れ断面積を比較的大きく
増加させる。
料噴射ノズル組立体が燃料ポンプ室と少なくとも１つの
燃料噴射オリフィスの間の通路に配置された第１チェッ
ク弁即ちニードルチェックを有する。ノズルはまた、ポ
ンプ室と第１チェック弁の間に配置された第２チェック
弁を有する。第２チェック弁は、燃料をポンプ室から第
１チェック弁が位置する噴射室へ減少した流量で移動さ
せる制限するオリフィスを形成する。所定の圧力レベル
になると、ポンプ室から噴射室への高い流量の燃料流れ
が達成される。これは、噴射室へ入りオリフィスを通る
２つの噴射量を与える。本発明の特定の態様では、第２
チェック弁がチェックカプセルを含む。チェックカプセ
ルバネがカプセルとハウジングの間で作動するように配
置され、カプセル開き圧力を設定する。第２チェック弁
は、カプセル内の空洞内に配置される。本発明のさらに
他の態様では、第２チェック弁がそこを通って燃料を比
較的低い圧力で移動させる貫通穴を形成する。弁はより
高い圧力で開き、第２チェック弁の溝付き端部を通過す
るとき比較的高い流量で燃料を移動させ、溝があるため
比較的少量の軸方向変位量で流れ断面積を比較的大きく
増加させる。
【０００６】
【実施例】油圧作動電子制御ユニット式燃料インジェク
ター10（以下ＨＥＵＩ燃料インジェクターという）のよ
うな代表的燃料インジェクターを図１に示す。ここには
ユニットに分けた即ちユニット式燃料インジェクターを
示すが、燃料インジェクター10は、例えばノズル組立体
12が燃料加圧デバイス又は加圧燃料源とは別体だが接続
されているようなモジュール型構成とすることもでき
る。図１の燃料インジェクター10は、中心縦方向軸16の
あるインジェクター本体14を有する。ソレノイドのよう
な電子アクチュエーター18が、インジェクター本体14の
上側端部の上に取り付けられている。ポペット弁20が本
体14内に慴動可能に配置され、第１（下）位置と第２
（上）位置の間を操作可能に移動させることができる。
ポペット弁20は、例えば中間部ネジ固定具24によりソレ
ノイドアクチュエーター18の可動接極子22に固定されて
いる。ソレノイドアクチュエーター18が、ソレノイド18
の電子信号に応答して電子制御モジュール（図示せず）
により、ポペット弁20を第１位置と第２位置の間を操作
可能に移動させる。 増強ピストン26が、本体14内で軸
方向に移動できるように、慴動可能に配置されている。
油圧流体入口通路28が、高圧油圧流体を高圧マニホルド
（図示せず）からポペット弁へ流通させる。ポペット弁
20が第２（上）位置にあるとき、内部油圧流体通路30が
油圧流体をポペット弁20から増強ピストン26へ流通させ
る。ポペット弁20が第１（下）位置にあるとき、内部油
圧流体通路30が油圧作動流体をポペット弁20から増強ピ
ストン26へ流通するのをブロックする。
ター10（以下ＨＥＵＩ燃料インジェクターという）のよ
うな代表的燃料インジェクターを図１に示す。ここには
ユニットに分けた即ちユニット式燃料インジェクターを
示すが、燃料インジェクター10は、例えばノズル組立体
12が燃料加圧デバイス又は加圧燃料源とは別体だが接続
されているようなモジュール型構成とすることもでき
る。図１の燃料インジェクター10は、中心縦方向軸16の
あるインジェクター本体14を有する。ソレノイドのよう
な電子アクチュエーター18が、インジェクター本体14の
上側端部の上に取り付けられている。ポペット弁20が本
体14内に慴動可能に配置され、第１（下）位置と第２
（上）位置の間を操作可能に移動させることができる。
ポペット弁20は、例えば中間部ネジ固定具24によりソレ
ノイドアクチュエーター18の可動接極子22に固定されて
いる。ソレノイドアクチュエーター18が、ソレノイド18
の電子信号に応答して電子制御モジュール（図示せず）
により、ポペット弁20を第１位置と第２位置の間を操作
可能に移動させる。 増強ピストン26が、本体14内で軸
方向に移動できるように、慴動可能に配置されている。
油圧流体入口通路28が、高圧油圧流体を高圧マニホルド
（図示せず）からポペット弁へ流通させる。ポペット弁
20が第２（上）位置にあるとき、内部油圧流体通路30が
油圧流体をポペット弁20から増強ピストン26へ流通させ
る。ポペット弁20が第１（下）位置にあるとき、内部油
圧流体通路30が油圧作動流体をポペット弁20から増強ピ
ストン26へ流通するのをブロックする。
【０００７】インジェクター本体14の下側端部は、バレ
ル組立体32に接する。往復動可能な燃料ポンププランジ
ャー34が、ピストン26からバレル組立体32の軸方向のバ
レルボア36の中へ下に延びる。燃料ポンプ室38は、プラ
ンジャー34の一端部でバレルボア36の一部により形成さ
れる。図１に従って、ポンプのバネ40がプランジャー34
と増強ピストン26を上方に付勢する。バレル組立体32の
下には、ノズル組立体12がある。ノズル12のチェックス
トップ42が、バレル組立体32の下方に配置されている。
ストップ42内のボール型チェック弁のような第１入口チ
ェック弁44が燃料ポンプ室38と流体接続されている。ス
トップ42内の封入流量調整制御弁46は、選択した第１開
弁圧力（ＶＯＰ）に到達するまで、燃料ポンプ室38から
燃料が流通するのを防止し、その点で燃料は非常に限定
的な開口部を通って通過できる。第１ＶＯＰよりずっと
大きいこの弁46の第２ＶＯＰで、燃料が封入流量調整制
御弁46の周りを制限無く流れることができる。この態様
は、図２、３でより明確に見ることができる。円筒形ス
リーブ48がチェックストップ42の下方に配置されてい
る。スリーブ48が、そこを通る軸方向バネ室50を形成す
る。好ましくはバネ室50に平行な放出即ち燃料噴射通路
52と、スリーブの外側から好ましくは中心軸16に垂直な
バネ室50へ行く排気ポート54を別に形成する。燃料噴射
通路52は、封入流量調整制御弁46と流体接続する。
ル組立体32に接する。往復動可能な燃料ポンププランジ
ャー34が、ピストン26からバレル組立体32の軸方向のバ
レルボア36の中へ下に延びる。燃料ポンプ室38は、プラ
ンジャー34の一端部でバレルボア36の一部により形成さ
れる。図１に従って、ポンプのバネ40がプランジャー34
と増強ピストン26を上方に付勢する。バレル組立体32の
下には、ノズル組立体12がある。ノズル12のチェックス
トップ42が、バレル組立体32の下方に配置されている。
ストップ42内のボール型チェック弁のような第１入口チ
ェック弁44が燃料ポンプ室38と流体接続されている。ス
トップ42内の封入流量調整制御弁46は、選択した第１開
弁圧力（ＶＯＰ）に到達するまで、燃料ポンプ室38から
燃料が流通するのを防止し、その点で燃料は非常に限定
的な開口部を通って通過できる。第１ＶＯＰよりずっと
大きいこの弁46の第２ＶＯＰで、燃料が封入流量調整制
御弁46の周りを制限無く流れることができる。この態様
は、図２、３でより明確に見ることができる。円筒形ス
リーブ48がチェックストップ42の下方に配置されてい
る。スリーブ48が、そこを通る軸方向バネ室50を形成す
る。好ましくはバネ室50に平行な放出即ち燃料噴射通路
52と、スリーブの外側から好ましくは中心軸16に垂直な
バネ室50へ行く排気ポート54を別に形成する。燃料噴射
通路52は、封入流量調整制御弁46と流体接続する。
【０００８】ノズルスプレーチップ56が、ストップ42の
反対側でスリーブ48の一端に接する。軸方向に延びる盲
ボア58が、スリーブ48に接する端部のボア58の開端か
ら、チップ56の端部64内の盲ボア58の底即ちシート62に
延びる。１つ又はそれ以上の燃料噴射スプレーオリフィ
ス66が、端部64でチップ56を通って形成されているよう
に示される。燃料噴射通路52が、スリーブ48からノズル
スプレーチップ56へ行き、盲ボア58の噴射室70の心臓形
部分68へ流体を接続する。心臓形部分68と盲ボア58の開
端60との間の盲ボア58の部分が、ガイド通路72を形成
す。バネ室50と盲ボア58は、軸16に沿って延びる１つの
細長いチェック空洞74とすることもできる。ニードルチ
ェックのような第１チェック弁76が、チェック空洞74内
に慴動可能に配置され、第１（閉）位置と第２（開）位
置との間を軸方向に移動する。ニードルチェック76が、
ガイド通路72との環状クリアランスを最小にする大きさ
のガイド部分78を有する。ニードルチェック76の第１端
部80は、閉位置で盲ボア58の底部62と係合し、それと係
合する環状表面領域を形成し、その軸方向突起はガイド
部分78の断面積より小さい。ニードルチェック76が閉位
置にあるとき、ニードルチェック76の第１端部80が燃料
噴射オリフィス66を覆うのが好ましい。ニードルチェッ
ク76のバネシート82は、ガイド部分78より直径が大き
く、バネ室50のほぼ全直径に半径方向に延びる。
反対側でスリーブ48の一端に接する。軸方向に延びる盲
ボア58が、スリーブ48に接する端部のボア58の開端か
ら、チップ56の端部64内の盲ボア58の底即ちシート62に
延びる。１つ又はそれ以上の燃料噴射スプレーオリフィ
ス66が、端部64でチップ56を通って形成されているよう
に示される。燃料噴射通路52が、スリーブ48からノズル
スプレーチップ56へ行き、盲ボア58の噴射室70の心臓形
部分68へ流体を接続する。心臓形部分68と盲ボア58の開
端60との間の盲ボア58の部分が、ガイド通路72を形成
す。バネ室50と盲ボア58は、軸16に沿って延びる１つの
細長いチェック空洞74とすることもできる。ニードルチ
ェックのような第１チェック弁76が、チェック空洞74内
に慴動可能に配置され、第１（閉）位置と第２（開）位
置との間を軸方向に移動する。ニードルチェック76が、
ガイド通路72との環状クリアランスを最小にする大きさ
のガイド部分78を有する。ニードルチェック76の第１端
部80は、閉位置で盲ボア58の底部62と係合し、それと係
合する環状表面領域を形成し、その軸方向突起はガイド
部分78の断面積より小さい。ニードルチェック76が閉位
置にあるとき、ニードルチェック76の第１端部80が燃料
噴射オリフィス66を覆うのが好ましい。ニードルチェッ
ク76のバネシート82は、ガイド部分78より直径が大き
く、バネ室50のほぼ全直径に半径方向に延びる。
【０００９】ガイド部分78と第１端部80の間のニードル
チェック76の中間部分84は、ガイド部分78より直径が短
い。ニードルチェック76の行程制限部分86が、ガイド部
分78の反対のバネシート82から軸方向に延びる。螺旋圧
縮バネ88が、バネ室50内にバネシート82とチェックスト
ップ42の間に配置されている。バネ88は、第１端部80を
盲ボア58のシート62に対して付勢する。内側にネジを切
ったナットのようなケーシング90が、インジェクター本
体14の低部、バレル組立体32、チェックストップ42、ス
リーブ48、チップ56を覆い、相互に作動する関係に保持
する。ストップ42、スリーブ48、チップ56、ケーシング
90は、全体でノズルハウジング92とすることができる。
ケーシング90は、軸16にほぼ垂直に通過する１つ又はそ
れ以上の燃料入口開口94を有する。ケーシング90は、そ
れ自体とバレル組立体32とストップ42の間に環状燃料通
路96を形成し、それが燃料入口開口94に流体接続されて
いる。ストップ42の中のエッジフィルター98が環状燃料
通路96から第１入口チェック弁44へ延びる。封入流量調
整制御弁組立体46は、バレル組立体32に隣接するストッ
プ42中のカプセルガイド通路100 内に慴動可能に配置さ
れている。圧力室102 が、ストップ42中でカプセルガイ
ド通路100 と軸方向に合わされ、スリーブ48の燃料噴射
通路52に向かって開く。封入流量調整制御弁46のシート
104 は、燃料噴射通路52に沿って設けられる。燃料噴射
通路ストップ部分106 により、圧力室102 が燃料ポンプ
室38と接続されている。カプセルバネ108 が、バレル組
立体32と封入流量調整制御弁46との間に配置され、弁組
立体46をシート104 に向けて付勢する。図３に示す封入
流量調整制御弁46は、カプセル110 とその中にパイロッ
トチェック弁114 が慴動可能に配置される弁ガイド112
を含む。パイロットバネ116 が、パイロットチェック弁
114 のバネシート118 と弁ガイド112 の開端部を閉じる
キャップ120 の間に配置されている。カプセル110 は、
圧力室102 からパイロット室124へ開くポート122 を有
する。パイロットオリフィス126 は、パイロット室124
からカプセル110 の底部へ行き、そこで燃料噴射通路52
へ開く。パイロットチェック弁114 の端部128 は、パイ
ロットバネ116 によりパイロットオリフィス126 に対し
て付勢されている。カプセルバネ108 とパイロットバネ
116 は、圧力室102とパイロット室124 内の圧力が増加
すると、比較的低い圧力でパイロットチェック弁114 が
上へ移動し、パイロットオリフィス126 を開き、燃料の
圧力が封入流量調整制御弁46の全体を流量調整制御弁46
のシート104 から離れるように上へ移動させる前に、そ
こを通り燃料が流れるようにするように選択される。し
かし、パイロットバネ116 は、燃焼室からチェック弁76
の第１端部80を通過してリークした燃焼ガスからの圧力
により、パイロットチェック弁114 のパイロットオリフ
ィス126 からの移動に抵抗できなければならない。
チェック76の中間部分84は、ガイド部分78より直径が短
い。ニードルチェック76の行程制限部分86が、ガイド部
分78の反対のバネシート82から軸方向に延びる。螺旋圧
縮バネ88が、バネ室50内にバネシート82とチェックスト
ップ42の間に配置されている。バネ88は、第１端部80を
盲ボア58のシート62に対して付勢する。内側にネジを切
ったナットのようなケーシング90が、インジェクター本
体14の低部、バレル組立体32、チェックストップ42、ス
リーブ48、チップ56を覆い、相互に作動する関係に保持
する。ストップ42、スリーブ48、チップ56、ケーシング
90は、全体でノズルハウジング92とすることができる。
ケーシング90は、軸16にほぼ垂直に通過する１つ又はそ
れ以上の燃料入口開口94を有する。ケーシング90は、そ
れ自体とバレル組立体32とストップ42の間に環状燃料通
路96を形成し、それが燃料入口開口94に流体接続されて
いる。ストップ42の中のエッジフィルター98が環状燃料
通路96から第１入口チェック弁44へ延びる。封入流量調
整制御弁組立体46は、バレル組立体32に隣接するストッ
プ42中のカプセルガイド通路100 内に慴動可能に配置さ
れている。圧力室102 が、ストップ42中でカプセルガイ
ド通路100 と軸方向に合わされ、スリーブ48の燃料噴射
通路52に向かって開く。封入流量調整制御弁46のシート
104 は、燃料噴射通路52に沿って設けられる。燃料噴射
通路ストップ部分106 により、圧力室102 が燃料ポンプ
室38と接続されている。カプセルバネ108 が、バレル組
立体32と封入流量調整制御弁46との間に配置され、弁組
立体46をシート104 に向けて付勢する。図３に示す封入
流量調整制御弁46は、カプセル110 とその中にパイロッ
トチェック弁114 が慴動可能に配置される弁ガイド112
を含む。パイロットバネ116 が、パイロットチェック弁
114 のバネシート118 と弁ガイド112 の開端部を閉じる
キャップ120 の間に配置されている。カプセル110 は、
圧力室102 からパイロット室124へ開くポート122 を有
する。パイロットオリフィス126 は、パイロット室124
からカプセル110 の底部へ行き、そこで燃料噴射通路52
へ開く。パイロットチェック弁114 の端部128 は、パイ
ロットバネ116 によりパイロットオリフィス126 に対し
て付勢されている。カプセルバネ108 とパイロットバネ
116 は、圧力室102とパイロット室124 内の圧力が増加
すると、比較的低い圧力でパイロットチェック弁114 が
上へ移動し、パイロットオリフィス126 を開き、燃料の
圧力が封入流量調整制御弁46の全体を流量調整制御弁46
のシート104 から離れるように上へ移動させる前に、そ
こを通り燃料が流れるようにするように選択される。し
かし、パイロットバネ116 は、燃焼室からチェック弁76
の第１端部80を通過してリークした燃焼ガスからの圧力
により、パイロットチェック弁114 のパイロットオリフ
ィス126 からの移動に抵抗できなければならない。
【００１０】図４〜６に示す他の実施例では、溝付きチ
ェック弁のような第２チェック弁130 がノズルスプレー
チップ56' 内の改良燃料噴射通路132 内に配置されてい
る。改良通路132 が、心臓形室68' から中間プレート13
6 の燃料噴射通路134 へ延びる。中間プレート136 はノ
ズルスプレーチップ56' とスリーブ48の間に配置されて
いる。図５に最もよく示すように溝付きチェック弁130
は、楔形キャップ138によりチップ内に保持される。チ
ェック弁130 は、チップ56' とチェック弁130との間に
配置された弁バネ142 により、キャップ138 の形140 に
対して付勢されている。楔形キャップ138 は、改良燃料
噴射通路132 の上に配置され、流体を中間プレート136
の燃料噴射通路134 から流通させるための貫通穴を有す
る。中間プレート136 は、燃料噴射通路134 の横方向延
長部となるチップ56に向かう側に横方向溝144 を有す
る。横方向溝144 はガイド通路72へ延びる。チェック弁
76' が、チェック弁76' が第１位置にあるときガイド部
分78' 内の横方向溝144 のすぐ下に配置された１対のノ
ッチ146 付きで示される。チェック弁内の１対の軸方向
溝148 （図５）が、ノッチ146 からチェック弁の中間部
分84' へ下方へ延びる。チェック76' が第２位置にある
とき、ノッチ146 は横方向溝144 へ開き、横方向溝144
を心臓形室68' と流体接続する。
ェック弁のような第２チェック弁130 がノズルスプレー
チップ56' 内の改良燃料噴射通路132 内に配置されてい
る。改良通路132 が、心臓形室68' から中間プレート13
6 の燃料噴射通路134 へ延びる。中間プレート136 はノ
ズルスプレーチップ56' とスリーブ48の間に配置されて
いる。図５に最もよく示すように溝付きチェック弁130
は、楔形キャップ138によりチップ内に保持される。チ
ェック弁130 は、チップ56' とチェック弁130との間に
配置された弁バネ142 により、キャップ138 の形140 に
対して付勢されている。楔形キャップ138 は、改良燃料
噴射通路132 の上に配置され、流体を中間プレート136
の燃料噴射通路134 から流通させるための貫通穴を有す
る。中間プレート136 は、燃料噴射通路134 の横方向延
長部となるチップ56に向かう側に横方向溝144 を有す
る。横方向溝144 はガイド通路72へ延びる。チェック弁
76' が、チェック弁76' が第１位置にあるときガイド部
分78' 内の横方向溝144 のすぐ下に配置された１対のノ
ッチ146 付きで示される。チェック弁内の１対の軸方向
溝148 （図５）が、ノッチ146 からチェック弁の中間部
分84' へ下方へ延びる。チェック76' が第２位置にある
とき、ノッチ146 は横方向溝144 へ開き、横方向溝144
を心臓形室68' と流体接続する。
【００１１】図６に最もよく示される溝付きチェック弁
130 は、バネシート部分150 、バネシート部分150 から
燃料噴射通路134 へ向かい延びる入力部分152 、バネシ
ート部分150 から入力部分152 と反対に心臓形室68' へ
向かい延びる出力部分154 を有する。出力部分154 は少
しテーパーが付き、弁バネ142 をチェック弁130 とほぼ
同軸に保持するようにするのが好ましい。入力部分152
は同様にチェック弁130 をキャップ138 の開口とほぼ同
軸に保持する。中心オリフィス156 は、溝付きチェック
弁130 の長さ全体を通る。オリフィス156 は、小直径パ
イロット部分158 へ狭まる出力部分154 端部の近くを除
いてほぼ一定の直径である。出力部分は、バネシート15
0 から遠ざかると直径が小さくなる適度のテーパーが付
いているのが好ましい。入力部分152 は、入力部分のバ
ネシート150 から離れた末端で深さと幅が最大でバネシ
ート部分150 でほぼ深さと幅がゼロの複数例えば３つの
テーパー付き溝160 を有する。弁バネ142 は、封入流量
調整制御弁がシート104 から離れるのとほぼ同じ圧力で
シートから離れるように選択されている。チェック弁7
6' はノッチ146 と溝148 を設けてもよい。図４〜６に
示すこの他の実施例では、ストップ42' の領域では図１
〜３に示す実施例とは異なる。この他の実施例のバレル
組立体32とストップ42' の間に中間スペーサープレート
162 が配置されている。中間スペーサープレート162
は、貫通穴を形成し、燃料ポンプ室を38を第１チェック
弁44' と流体接続する。ストップ42' 内の第２即ち逆流
防止チェック弁164 が、ポンプ室38からそこを通る流体
の流れを許すが、流体即ち燃焼ガスがポンプ室38へ戻る
のをブロックする。逆流防止チェック弁164 は、1994年
2 月22日ウェルズに発行された米国特許第5,287,838 号
に開示されているように構成されるのが好ましい。
130 は、バネシート部分150 、バネシート部分150 から
燃料噴射通路134 へ向かい延びる入力部分152 、バネシ
ート部分150 から入力部分152 と反対に心臓形室68' へ
向かい延びる出力部分154 を有する。出力部分154 は少
しテーパーが付き、弁バネ142 をチェック弁130 とほぼ
同軸に保持するようにするのが好ましい。入力部分152
は同様にチェック弁130 をキャップ138 の開口とほぼ同
軸に保持する。中心オリフィス156 は、溝付きチェック
弁130 の長さ全体を通る。オリフィス156 は、小直径パ
イロット部分158 へ狭まる出力部分154 端部の近くを除
いてほぼ一定の直径である。出力部分は、バネシート15
0 から遠ざかると直径が小さくなる適度のテーパーが付
いているのが好ましい。入力部分152 は、入力部分のバ
ネシート150 から離れた末端で深さと幅が最大でバネシ
ート部分150 でほぼ深さと幅がゼロの複数例えば３つの
テーパー付き溝160 を有する。弁バネ142 は、封入流量
調整制御弁がシート104 から離れるのとほぼ同じ圧力で
シートから離れるように選択されている。チェック弁7
6' はノッチ146 と溝148 を設けてもよい。図４〜６に
示すこの他の実施例では、ストップ42' の領域では図１
〜３に示す実施例とは異なる。この他の実施例のバレル
組立体32とストップ42' の間に中間スペーサープレート
162 が配置されている。中間スペーサープレート162
は、貫通穴を形成し、燃料ポンプ室を38を第１チェック
弁44' と流体接続する。ストップ42' 内の第２即ち逆流
防止チェック弁164 が、ポンプ室38からそこを通る流体
の流れを許すが、流体即ち燃焼ガスがポンプ室38へ戻る
のをブロックする。逆流防止チェック弁164 は、1994年
2 月22日ウェルズに発行された米国特許第5,287,838 号
に開示されているように構成されるのが好ましい。
【００１２】動作において、作動流体が流体入口通路28
へ選択した圧力例えば２３ＭＰａ（３３３５ｐｓｉ）で
入る。第１（下）位置でポペット弁20が加圧流体をイン
ジェクター本体14へさらに進むのをブロックする。ポペ
ット弁20はまた第１位置にあるとき、油圧流体で満たさ
れた内部油圧流体通路30を比較的低い流体圧力に保持す
る。電子制御モジュール（図示せず）からの電子信号
が、ソレノイドアクチュエーター18を励磁し、それによ
り接極子22を上へ移動させ、ポペット弁20を第２（上）
位置へ動かす。ポペット弁20が第２（上）位置へ動く
と、内部油圧流体通路30内の流体圧力は入口通路28との
流通により急速に増加する。油圧作動流体の圧力は、増
強ピストン26に働き、それとプランジャー34をバネ40に
対して下方へ押す。低圧燃料移送ポンプ（図示せず）
が、入口開口94へ好ましくはエンジン（図示せず）のシ
リンダーヘッド（図示せず）内に形成された燃料レール
又はマニホールドを通って燃料を供給する。低圧の燃料
が、バレル組立体32とストップ42を取り囲む入口開口94
を通って環状燃料通路96へ入る。燃料は、環状通路96か
らエッジフィルター通路96を通って、第１チェック弁44
を過ぎて、燃料ポンプ室38へ入る。
へ選択した圧力例えば２３ＭＰａ（３３３５ｐｓｉ）で
入る。第１（下）位置でポペット弁20が加圧流体をイン
ジェクター本体14へさらに進むのをブロックする。ポペ
ット弁20はまた第１位置にあるとき、油圧流体で満たさ
れた内部油圧流体通路30を比較的低い流体圧力に保持す
る。電子制御モジュール（図示せず）からの電子信号
が、ソレノイドアクチュエーター18を励磁し、それによ
り接極子22を上へ移動させ、ポペット弁20を第２（上）
位置へ動かす。ポペット弁20が第２（上）位置へ動く
と、内部油圧流体通路30内の流体圧力は入口通路28との
流通により急速に増加する。油圧作動流体の圧力は、増
強ピストン26に働き、それとプランジャー34をバネ40に
対して下方へ押す。低圧燃料移送ポンプ（図示せず）
が、入口開口94へ好ましくはエンジン（図示せず）のシ
リンダーヘッド（図示せず）内に形成された燃料レール
又はマニホールドを通って燃料を供給する。低圧の燃料
が、バレル組立体32とストップ42を取り囲む入口開口94
を通って環状燃料通路96へ入る。燃料は、環状通路96か
らエッジフィルター通路96を通って、第１チェック弁44
を過ぎて、燃料ポンプ室38へ入る。
【００１３】図１〜３の実施例では、低圧燃料はポンプ
室38から圧力室102 へ行き、そこで封入流量調整制御弁
46によりブロックされる。低圧燃料がカプセル110 内の
ポート122 に入る。燃料の低い圧力が、バネ116 により
設定される選択したパイロット開弁圧力（ＶＯＰ）を超
えると、パイロットチェック弁114 を上方へ上げてパイ
ロットオリフィス126 を開く。弁ガイド112 内に慴動可
能に配置されたチェック弁114 の断面とオリフィス126
の断面の比は、燃焼ガスがニードルチェック76を通って
リークさせて変位に抵抗しながら、パイロットチェック
弁114 が低い燃料圧力で変位できるように計算されてい
る。燃料が燃料インジェクター通路52と盲ボア58の噴射
室70に入りここを満たす。増強ピストン26に対して作動
する油圧作動流体が、ポンプ室38内の燃料に働く力を発
生する。その力は、増強ピストン26上の力からバネ40の
力を引いたものに等しい。バネは比較的低い荷重特性の
ものなので、ポンプ室内の燃料に対する力は、増強ピス
トン26に対する力にほぼ等しい。それゆえ、燃料ポンプ
室38内の燃料は、ほぼ油圧作動流体の圧力に増強ピスト
ン26の有効断面積を掛け、プランジャー34の有効断面積
で割ったものにほぼ等しいレベルまで加圧される。断面
積の例示の比は７であり、選択した油圧圧力が約２３Ｍ
Ｐａ（３３３５ｐｓｉ）のとき、燃料の圧力は約１６１
ＭＰａ（２３３５０ｐｓｉ）になる。ポンプ室38内の高
い圧力に加圧された燃料は、燃料噴射通路52内の燃料と
流体接続され、噴射室70内の燃料を急速に加圧されるよ
うにする。噴射室70内の急速に加圧された燃料は、ニー
ドルチェック76に対して、ガイド部分78の断面積からチ
ェック弁76の第１端部80と盲ボア58のシート62の間の係
合で形成されるシートの断面積を引いたものに等しい。
第１開弁圧力（ＶＯＰ）でチェック弁76に対する力が、
バネ88に打ち勝ちそれを上へ上げる。チェック76が盲ボ
ア58内のシート62から上がって離れると、燃料が噴射オ
リフィス66を通って燃焼室（図示せず）へ入り始める。
第１ＶＯＰに到達すると、燃料の放出が始まる。最適の
燃料噴射では、燃料インジェクター10はチェック弁76を
シートから離すのに必要な第１ＶＯＰが比較的低く、噴
射オリフィス66を通る体積流量が次第に増加し、噴射の
終わりで体積流量が急激に落ちる。
室38から圧力室102 へ行き、そこで封入流量調整制御弁
46によりブロックされる。低圧燃料がカプセル110 内の
ポート122 に入る。燃料の低い圧力が、バネ116 により
設定される選択したパイロット開弁圧力（ＶＯＰ）を超
えると、パイロットチェック弁114 を上方へ上げてパイ
ロットオリフィス126 を開く。弁ガイド112 内に慴動可
能に配置されたチェック弁114 の断面とオリフィス126
の断面の比は、燃焼ガスがニードルチェック76を通って
リークさせて変位に抵抗しながら、パイロットチェック
弁114 が低い燃料圧力で変位できるように計算されてい
る。燃料が燃料インジェクター通路52と盲ボア58の噴射
室70に入りここを満たす。増強ピストン26に対して作動
する油圧作動流体が、ポンプ室38内の燃料に働く力を発
生する。その力は、増強ピストン26上の力からバネ40の
力を引いたものに等しい。バネは比較的低い荷重特性の
ものなので、ポンプ室内の燃料に対する力は、増強ピス
トン26に対する力にほぼ等しい。それゆえ、燃料ポンプ
室38内の燃料は、ほぼ油圧作動流体の圧力に増強ピスト
ン26の有効断面積を掛け、プランジャー34の有効断面積
で割ったものにほぼ等しいレベルまで加圧される。断面
積の例示の比は７であり、選択した油圧圧力が約２３Ｍ
Ｐａ（３３３５ｐｓｉ）のとき、燃料の圧力は約１６１
ＭＰａ（２３３５０ｐｓｉ）になる。ポンプ室38内の高
い圧力に加圧された燃料は、燃料噴射通路52内の燃料と
流体接続され、噴射室70内の燃料を急速に加圧されるよ
うにする。噴射室70内の急速に加圧された燃料は、ニー
ドルチェック76に対して、ガイド部分78の断面積からチ
ェック弁76の第１端部80と盲ボア58のシート62の間の係
合で形成されるシートの断面積を引いたものに等しい。
第１開弁圧力（ＶＯＰ）でチェック弁76に対する力が、
バネ88に打ち勝ちそれを上へ上げる。チェック76が盲ボ
ア58内のシート62から上がって離れると、燃料が噴射オ
リフィス66を通って燃焼室（図示せず）へ入り始める。
第１ＶＯＰに到達すると、燃料の放出が始まる。最適の
燃料噴射では、燃料インジェクター10はチェック弁76を
シートから離すのに必要な第１ＶＯＰが比較的低く、噴
射オリフィス66を通る体積流量が次第に増加し、噴射の
終わりで体積流量が急激に落ちる。
【００１４】封入流量調整制御弁組立体46は、最適の燃
料放出量を与えるのに次のようにする。燃料がポンプ室
38からプランジャー34により押される。始め、燃料は通
路106 を通って圧力室102 へ行き、カプセル110 内の制
限するパイロットオリフィス126 を通って、既に燃料の
圧力で上へ変位したパイロットチェック弁114 を過ぎて
行く。カプセルバネ108 は、初めカプセル110 をシート
104 に対して保持し、燃料をオリフィス126 を通らせ
る。圧力室102 内の加圧した燃料は、シート104内に配
置されない弁組立体46の底部分に対して作動し、弁組立
体46の第２ＶＯＰに到達すると、バネ108 に打ち勝ち、
弁組立体46をシートから離す。弁組立体46がシート104
から離れると、弁組立体46を通る流体流量は突然増加す
る。これは図７に図示され、本発明の開示の一実施例を
表す解析モデルの時間の関数として、流れＦの例示のプ
ロットＡと時間ｔの関数としての圧力ＰのプロットＢを
示す。Ｐがピーク即ち弁組立体46の時間ｔ２で第２ＶＯ
Ｐに到達すると、流量は非常に急速に増加する。このよ
うにして、パイロットオリフィス126 は時間ｔ２とｔ１
の間で流れを制限し、噴射の初期段階で噴射オリフィス
を通る体積流量が所望のように次第に増加するようにす
る。時間ｔ１はニードルチェック76のＶＯＰを表す。
料放出量を与えるのに次のようにする。燃料がポンプ室
38からプランジャー34により押される。始め、燃料は通
路106 を通って圧力室102 へ行き、カプセル110 内の制
限するパイロットオリフィス126 を通って、既に燃料の
圧力で上へ変位したパイロットチェック弁114 を過ぎて
行く。カプセルバネ108 は、初めカプセル110 をシート
104 に対して保持し、燃料をオリフィス126 を通らせ
る。圧力室102 内の加圧した燃料は、シート104内に配
置されない弁組立体46の底部分に対して作動し、弁組立
体46の第２ＶＯＰに到達すると、バネ108 に打ち勝ち、
弁組立体46をシートから離す。弁組立体46がシート104
から離れると、弁組立体46を通る流体流量は突然増加す
る。これは図７に図示され、本発明の開示の一実施例を
表す解析モデルの時間の関数として、流れＦの例示のプ
ロットＡと時間ｔの関数としての圧力ＰのプロットＢを
示す。Ｐがピーク即ち弁組立体46の時間ｔ２で第２ＶＯ
Ｐに到達すると、流量は非常に急速に増加する。このよ
うにして、パイロットオリフィス126 は時間ｔ２とｔ１
の間で流れを制限し、噴射の初期段階で噴射オリフィス
を通る体積流量が所望のように次第に増加するようにす
る。時間ｔ１はニードルチェック76のＶＯＰを表す。
【００１５】燃料噴射を終了するには、電子制御モジュ
ールからの電子信号を中止し、ソレノイドアクチュエー
ター18を消磁する。戻りバネ166 がポペット弁20と接極
子22を第１位置へ戻し、入口通路28をブロックし、通路
30とドレーン通路168 の間の流体接続を開く。通路30内
の燃料圧力が十分落ちると、図１に従って、ポンプバネ
40がプランジャー34と増強ピストン26を軸方向上方へ変
位させ、それにより燃料ポンプ室38の体積を増加させえ
る。ポンプ室38内の高い燃料圧力が十分下がり、インジ
ェクター室70内の燃料圧力が十分下がると、バネ83がチ
ェック弁76を第１位置へ速やかに戻すように働き、イン
ジェクションオリフィス66を通る体積流量を所望のよう
に速やかに終了させる。図４〜６に示す他の実施例で
は、ノッチ146 や溝148 のない単純なニードルチェック
76が使われると、時間の関数として同じ流量と圧力にな
る弁を与えることができる。機能的には、溝付きチェッ
ク弁130 が第１実施例のカプセル110 に類似した機能を
果たすことができる。両方とも、カプセル110 又は溝付
きチェック弁130 に対するバネの荷重に打ち勝つのに十
分な圧力になるまでは、燃料が通過しなければならない
制限されたオリフィスを与える。しかし、溝付きチェッ
ク弁130 がパイロットチェック弁114 と同等のものはな
いので、高温燃焼ガスが燃料ポンプ室38に到達するのを
防止するため他の方策を取らねばならない。本発明で
は、それはストップ42' 内の第２チェック弁164 により
行われる。
ールからの電子信号を中止し、ソレノイドアクチュエー
ター18を消磁する。戻りバネ166 がポペット弁20と接極
子22を第１位置へ戻し、入口通路28をブロックし、通路
30とドレーン通路168 の間の流体接続を開く。通路30内
の燃料圧力が十分落ちると、図１に従って、ポンプバネ
40がプランジャー34と増強ピストン26を軸方向上方へ変
位させ、それにより燃料ポンプ室38の体積を増加させえ
る。ポンプ室38内の高い燃料圧力が十分下がり、インジ
ェクター室70内の燃料圧力が十分下がると、バネ83がチ
ェック弁76を第１位置へ速やかに戻すように働き、イン
ジェクションオリフィス66を通る体積流量を所望のよう
に速やかに終了させる。図４〜６に示す他の実施例で
は、ノッチ146 や溝148 のない単純なニードルチェック
76が使われると、時間の関数として同じ流量と圧力にな
る弁を与えることができる。機能的には、溝付きチェッ
ク弁130 が第１実施例のカプセル110 に類似した機能を
果たすことができる。両方とも、カプセル110 又は溝付
きチェック弁130 に対するバネの荷重に打ち勝つのに十
分な圧力になるまでは、燃料が通過しなければならない
制限されたオリフィスを与える。しかし、溝付きチェッ
ク弁130 がパイロットチェック弁114 と同等のものはな
いので、高温燃焼ガスが燃料ポンプ室38に到達するのを
防止するため他の方策を取らねばならない。本発明で
は、それはストップ42' 内の第２チェック弁164 により
行われる。
【００１６】第２チェック弁164 は、低圧燃料の流れを
ポンプ室38から燃料噴射通路52内へ通過し、中間プレー
ト134 の燃料噴射通路へ下がり、溝付きチェック弁130
へ流れさせる。燃料は、横方向溝144 を満たす。低圧燃
料は、必要により溝付きチェック弁130 の中心オリフィ
ス156 を通って、噴射室70' と噴射通路52を再び満た
す。いったん時間ｔ１で選択した第１ニードルチェック
のＶＯＰの到達すると、オリフィス66への流れは中心オ
リフィス160 のパイロット部分158 により制限される。
時間ｔ２で溝付きチェック弁130 に対する圧力がバネ14
2 に打ち勝ち、溝付きチェック弁が開く。それから、燃
料が溝を上方へ動き、スリーブの周りを通り、改良燃料
噴射通路132 を通って噴射室70' へ入り、非常に増加し
た体積流量でオリフィス166 を通る。溝付きチェック弁
130 と共にノッチ146 と軸方向溝148 を有するチェック
弁76' が使われると、ＦとＰで表す流体流量と圧力は、
図７に示すものから変化すると予想される。溝付きチェ
ック弁130 が開く前に、ニードルチェック76' がノッチ
146 が横方向溝144 と流体接続する高さに到達すると、
チェック弁130 は閉じたままである。バネ140 と88と制
限オリフィス部分158 はまた、ノッチ146 が横方向溝14
4 に開く前に溝付きチェック弁130 が開く大きさとする
こともできる。
ポンプ室38から燃料噴射通路52内へ通過し、中間プレー
ト134 の燃料噴射通路へ下がり、溝付きチェック弁130
へ流れさせる。燃料は、横方向溝144 を満たす。低圧燃
料は、必要により溝付きチェック弁130 の中心オリフィ
ス156 を通って、噴射室70' と噴射通路52を再び満た
す。いったん時間ｔ１で選択した第１ニードルチェック
のＶＯＰの到達すると、オリフィス66への流れは中心オ
リフィス160 のパイロット部分158 により制限される。
時間ｔ２で溝付きチェック弁130 に対する圧力がバネ14
2 に打ち勝ち、溝付きチェック弁が開く。それから、燃
料が溝を上方へ動き、スリーブの周りを通り、改良燃料
噴射通路132 を通って噴射室70' へ入り、非常に増加し
た体積流量でオリフィス166 を通る。溝付きチェック弁
130 と共にノッチ146 と軸方向溝148 を有するチェック
弁76' が使われると、ＦとＰで表す流体流量と圧力は、
図７に示すものから変化すると予想される。溝付きチェ
ック弁130 が開く前に、ニードルチェック76' がノッチ
146 が横方向溝144 と流体接続する高さに到達すると、
チェック弁130 は閉じたままである。バネ140 と88と制
限オリフィス部分158 はまた、ノッチ146 が横方向溝14
4 に開く前に溝付きチェック弁130 が開く大きさとする
こともできる。
【００１７】本発明はＨＥＵＩユニット式燃料インジェ
クターについて記述したが、ユニット式でないＨＥＵＩ
燃料インジェクター、機械作動式燃料インジェクターに
も同様に適用できる。本発明は、ニードルチェック76を
用いる高圧燃料インジェクターに使用するのに適する。
本発明の他の態様、目的、利点は図面、発明の詳細な説
明、特許請求の範囲を読めば分かる。
クターについて記述したが、ユニット式でないＨＥＵＩ
燃料インジェクター、機械作動式燃料インジェクターに
も同様に適用できる。本発明は、ニードルチェック76を
用いる高圧燃料インジェクターに使用するのに適する。
本発明の他の態様、目的、利点は図面、発明の詳細な説
明、特許請求の範囲を読めば分かる。
【００１８】
【図１】ユニット式燃料インジェクターの一実施例の概
略断面図である。
略断面図である。
【００１９】
【図２】図１のユニット式燃料インジェクターのノズル
の領域の概略拡大断面図である。
の領域の概略拡大断面図である。
【００２０】
【図３】封入チェック弁を含む図２の一部の概略拡大断
面図である。
面図である。
【００２１】
【図４】図１のユニット式燃料インジェクターの第２実
施例の概略拡大断面図である。
施例の概略拡大断面図である。
【００２２】
【図５】溝付きチェック弁を含む図４の一部の概略拡大
断面図である。
断面図である。
【００２３】
【図６】図５のノズルの例示の斜視図である。
【００２４】
【図７】本発明の１実施例の時間ｔの関数としてのイン
ジェクターからの体積流量のプロットＦ、及び時間ｔの
関数としての燃料圧力Ｐのプロットである。
ジェクターからの体積流量のプロットＦ、及び時間ｔの
関数としての燃料圧力Ｐのプロットである。
【００２５】
１０・・燃料インジェクター １２・・ノズル組立体 １４・・本体 ５２・・燃料噴射通路 ５８・・盲ボア ６６・・噴射オリフィス ７６・・第１チェック弁 ８８・・第１チェック弁バネ ９２・・ノズルハウジング
Claims (6)
- 【請求項１】 燃料インジェクターノズル組立体におい
て、 その底部に少なくとも１つの噴射オリフィスのある盲ボ
アと、前記盲ボアの底部と加圧流体源を流体接続する燃
料噴射通路を形成するハウジング、 前記盲ボア内に配置された第１チェック弁、 前記第１チェック弁と前記ハウジングの間で作動するよ
うに配置され、第１開弁圧力を設定する第１チェック弁
バネ、 前記燃料噴射通路内に慴動可能に配置され貫通穴を形成
する第２チェック弁、及び、 前記第２チェック弁と前記ハウジングの間で作動するよ
うに配置され、第２開弁圧力を設定する第２チェック弁
バネ、とを備える組立体。 - 【請求項２】 燃料インジェクターノズル組立体におい
て、 盲ボアと前記盲ボアの底部に少なくとも１つの噴射オリ
フィスを形成し、内部に前記盲ボアの底部と加圧流体源
の間を流体接続する燃料噴射通路を形成するハウジン
グ、 前記盲ボア内に慴動可能に配置され、第１位置と第２位
置の間を可動であり、前記第１位置において前記噴射オ
リフィスをブロックする第１チェック弁、 前記第１チェック弁と前記ハウジングの間に配置され、
第１開弁圧力の加圧燃料が前記第１チェック弁を底部か
らリフトさせ燃料が少なくとも１つの噴射オリフィスを
通って流れるように、前記第１チェック弁を第１位置に
付勢する第１チェック弁バネ、 第１位置で流体源の側のシートに押しつけられるように
前記燃料噴射通路内に慴動可能に配置され、前記第１位
置で前記加圧流体源から前記第１チェック弁への燃料の
流れを制限するような貫通パイロットオリフィスを形成
する第２チェック弁、及び、 前記第２チェック弁と前記ハウジングの間で作動するよ
うに配置され、前記第２チェック弁を第１位置に付勢す
る第２チェック弁バネ、とを備え、 前記加圧燃料源からの加圧燃料が前記第１開弁圧力より
大きい第２開弁圧力で前記第２チェック弁をシートから
リフトさせ燃料が前記加圧流体源から前記第１チェック
弁へほぼ制限されずに流れるようにする、ことを特徴と
する組立体。 - 【請求項３】 請求項２に記載した燃料インジェクター
ノズル組立体であって、 前記第１チェック弁から前記加圧燃料源へ流れるのを防
止する逆流制限手段が前記燃料噴射通路内に設けられた
ことを特徴とする組立体。 - 【請求項４】 請求項３に記載した燃料インジェクター
ノズル組立体であって、 前記逆流制限手段が、前記加圧燃料源に近接して配置さ
れたチェック弁を含むことを特徴とする組立体。 - 【請求項５】 請求項３に記載した燃料インジェクター
ノズル組立体であって、前記逆流制限手段が、 前記第２チェック弁内の流体源の側に慴動可能に配置さ
れ、第１位置で前記パイロットオリフィスをブロックす
るパイロットチェック弁、及び、 前記第２チェック弁と前記パイロットチェック弁の間に
配置され、前記パイロットチェック弁を第１位置に付勢
するバネ、とを備え、 加圧燃料が前記第１開弁圧力より小さいパイロット開弁
圧力で前記パイロットチェック弁をシートからリフトさ
せ、燃料が前記加圧流体源から前記パイロットオリフィ
スを通り前記第１チェック弁へ制限されて流れるように
する、ことを特徴とする組立体。 - 【請求項６】 燃料インジェクターノズル組立体におい
て、 その底部に少なくとも１つの噴射オリフィスのある盲ボ
アと、前記盲ボアの底部を加圧流体源に流体接続する燃
料噴射通路を形成するハウジング、 前記盲ボア内に配置された第１チェック弁、 前記チェック弁と前記ハウジングの間に配置され、第１
開弁圧力を設定する第１チェック弁バネ、 前記燃料噴射通路内に慴動可能に配置され、カプセル空
洞と、前記空洞と接続する貫通穴を形成するチェックカ
プセル、 前記カプセルと前記ハウジングの間で作動するように配
置され、第２開弁圧力を設定するチェックカプセルバ
ネ、 前記カプセル空洞内に配置されたパイロットチェック
弁、及び、 前記パイロットチェック弁と前記チェックカプセルの間
に配置され、パイロット開弁圧力を設定するパイロット
チェックバネ、とを備える組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/267327 | 1994-06-28 | ||
| US08/267,327 US5505384A (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Rate shaping control valve for fuel injection nozzle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109860A true JPH08109860A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=23018324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7160777A Withdrawn JPH08109860A (ja) | 1994-06-28 | 1995-06-27 | 燃料インジェクターノズル用流量調整制御弁 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5505384A (ja) |
| JP (1) | JPH08109860A (ja) |
| DE (1) | DE19523574A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507638A (ja) * | 1999-08-20 | 2003-02-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 燃料噴射装置 |
| JP2012504206A (ja) * | 2008-09-30 | 2012-02-16 | イートン コーポレーション | リーク検出システム |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5449121A (en) * | 1993-02-26 | 1995-09-12 | Caterpillar Inc. | Thin-walled valve-closed-orifice spray tip for fuel injection nozzle |
| US6161770A (en) | 1994-06-06 | 2000-12-19 | Sturman; Oded E. | Hydraulically driven springless fuel injector |
| US6257499B1 (en) | 1994-06-06 | 2001-07-10 | Oded E. Sturman | High speed fuel injector |
| US5645224A (en) * | 1995-03-27 | 1997-07-08 | Caterpillar Inc. | Modulating flow diverter for a fuel injector |
| US6148778A (en) | 1995-05-17 | 2000-11-21 | Sturman Industries, Inc. | Air-fuel module adapted for an internal combustion engine |
| US5713520A (en) * | 1995-11-27 | 1998-02-03 | Caterpillar Inc. | Fast spill device for abruptly ending injection in a hydraulically actuated fuel injector |
| US5655501A (en) * | 1996-05-09 | 1997-08-12 | Caterpillar Inc. | Rate shaping plunger/piston assembly for a hydraulically actuated fuel injector |
| US5743237A (en) * | 1997-01-28 | 1998-04-28 | Caterpillar Inc. | Hydraulically-actuated fuel injector with needle valve operated spill passage |
| US6085991A (en) | 1998-05-14 | 2000-07-11 | Sturman; Oded E. | Intensified fuel injector having a lateral drain passage |
| US6024296A (en) * | 1998-08-10 | 2000-02-15 | Caterpillar, Inc. | Direct control fuel injector with dual flow rate orifice |
| US6113000A (en) * | 1998-08-27 | 2000-09-05 | Caterpillar Inc. | Hydraulically-actuated fuel injector with intensifier piston always exposed to high pressure actuation fluid inlet |
| WO2000015959A1 (en) | 1998-09-10 | 2000-03-23 | International Truck And Engine Corporation | Fuel injector |
| DE19902282A1 (de) * | 1999-01-21 | 2000-08-17 | Siemens Ag | Injektor für eine Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine |
| DE19906383A1 (de) * | 1999-02-16 | 2000-08-24 | Siemens Ag | Injektor für eine Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine |
| WO2000063549A2 (en) * | 1999-04-19 | 2000-10-26 | International Engine Intellectual Property Company, Llc. | Fuel pressure delay cylinder |
| US6270024B1 (en) | 2000-01-12 | 2001-08-07 | Woodward Governor Company | Hydraulically actuated fuel injector cartridge and system for high pressure gaseous fuel injection |
| US6568602B1 (en) | 2000-05-23 | 2003-05-27 | Caterpillar Inc | Variable check stop for micrometering in a fuel injector |
| DE10101358A1 (de) * | 2001-01-13 | 2002-07-25 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzeinrichtung |
| US6655603B2 (en) * | 2001-12-20 | 2003-12-02 | Caterpillar Inc | Reverse flow valve for fuel injectors |
| US7510127B2 (en) * | 2004-02-04 | 2009-03-31 | Caterpillar Inc. | Variable flow rate valve and method of reducing wear on same |
| DE102004028131A1 (de) * | 2004-06-09 | 2006-01-05 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit Sperrventil |
| US7334741B2 (en) * | 2005-01-28 | 2008-02-26 | Cummins Inc. | Fuel injector with injection rate control |
| DE102005007543A1 (de) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffinjektor mit direkter Nadelsteuerung für eine Brennkraftmaschine |
| US20100096473A1 (en) * | 2008-10-20 | 2010-04-22 | Caterpillar Inc. | Variable flow rate valve for mechnically actuated fuel injector |
| EP2478210A4 (en) * | 2009-09-17 | 2013-06-05 | Int Engine Intellectual Prop | HIGH PRESSURE PUMP INJECTOR |
| US9924963B2 (en) * | 2012-12-13 | 2018-03-27 | Novartis Ag | Vitrectomy probe with integral valve |
| US9752535B2 (en) * | 2013-05-15 | 2017-09-05 | Crazy Diamond Performance Inc. | Fuel injector assembly and fuel injection system |
| US10975815B2 (en) * | 2018-05-21 | 2021-04-13 | Caterpillar Inc. | Fuel injector and fuel system with valve train noise suppressor |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2560799A (en) * | 1946-08-02 | 1951-07-17 | Caterpillar Tractor Co | Fuel injection mechanism |
| GB1094659A (en) * | 1964-10-26 | 1967-12-13 | Ricardo & Co Engineers | Fuel injection apparatus for internal combustion engines |
| GB1060181A (en) * | 1965-01-11 | 1967-03-01 | Cav Ltd | Liquid fuel supply systems for internal combustion engines |
| US3391871A (en) * | 1967-03-30 | 1968-07-09 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection valve for internal combustion engines |
| US4081140A (en) * | 1976-07-19 | 1978-03-28 | Caterpillar Tractor Co. | Capsule-type fuel nozzle |
| US4527738A (en) * | 1982-06-18 | 1985-07-09 | Caterpillar Tractor Co. | Modular unit fluid pump-injector |
| DE3841322A1 (de) * | 1988-12-08 | 1990-06-13 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen |
| US4958771A (en) * | 1989-06-21 | 1990-09-25 | General Motors Corporation | Injection nozzle |
| US5020500A (en) * | 1990-03-28 | 1991-06-04 | Stanadyne Automotive Corp. | Hole type fuel injector and injection method |
| US5287838A (en) * | 1993-02-26 | 1994-02-22 | Caterpillar Inc. | Compact reverse flow check valve assembly for a unit fluid pump-injector |
-
1994
- 1994-06-28 US US08/267,327 patent/US5505384A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-27 JP JP7160777A patent/JPH08109860A/ja not_active Withdrawn
- 1995-06-28 DE DE19523574A patent/DE19523574A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507638A (ja) * | 1999-08-20 | 2003-02-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 燃料噴射装置 |
| JP2012504206A (ja) * | 2008-09-30 | 2012-02-16 | イートン コーポレーション | リーク検出システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19523574A1 (de) | 1996-01-04 |
| US5505384A (en) | 1996-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |