JPH0842425A - チェックバルブ閉鎖のための流体閉じ込め手段を備えた燃料噴射器 - Google Patents
チェックバルブ閉鎖のための流体閉じ込め手段を備えた燃料噴射器Info
- Publication number
- JPH0842425A JPH0842425A JP7103287A JP10328795A JPH0842425A JP H0842425 A JPH0842425 A JP H0842425A JP 7103287 A JP7103287 A JP 7103287A JP 10328795 A JP10328795 A JP 10328795A JP H0842425 A JPH0842425 A JP H0842425A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- check
- pressure
- fuel
- tip
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
- F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
- F02M57/025—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive hydraulic, e.g. with pressure amplification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
- F02M59/366—Valves being actuated electrically
Abstract
(57)【要約】
【目的】 改良された燃料噴射ノズルを提供する。
【構成】 本発明の燃料噴射ノズルは、ニードルチェッ
クの変位を制御する油圧ばねを用いており、噴射オリフ
ィスを通る流体量を所望の量にする。
クの変位を制御する油圧ばねを用いており、噴射オリフ
ィスを通る流体量を所望の量にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に燃料噴射器に
関する。より詳細には、本発明は、高圧燃料噴射ノズル
に関する。
関する。より詳細には、本発明は、高圧燃料噴射ノズル
に関する。
【０００２】
【従来の技術】高圧燃料噴射システムの例が、米国特許
第４、２７５、８４４号及び同第５、１９１、８６７号
に開示されている。高圧燃料噴射システムが設けられた
エンジンは最適な燃料噴射量を有している。ディーゼル
サイクルエンジンにおいて、この最適な燃料噴射量は、
噴射量が徐々に増加し、一定噴射量の期間を得たのち、
急激に減少する段階を有している。この特徴的な噴射量
の変化を形成する手段は、一般的に通常噴射量決定手
段、或いは噴射量決定装置と言われている。何故なら
ば、これらは、エンジン燃焼室への燃料噴射の体積量を
決定するからである。燃料噴射器において、噴射量が徐
々に増え、続いて急激に減少することは、燃焼室からの
粒子エミッションを最低にするという特定の利点を有す
る。これは、燃焼ノイズも最低にする。燃料噴射ノズル
は、典型的には、細長いキャビティ、即ち、第一軸線に
沿った空隙を有するハウジングを備えている。このキャ
ビティは、第一端部、即ち、噴射室と、第二端部、即ち
ばね室を有しており、これらの間には結合案内通路が配
置されている。噴射オリフィスは、キャビティの噴射室
と、燃料噴射器の外部の大気（例えば、エンジン燃焼
室）を流体的に接続する。ニードルチェックは、摺動可
能にキャビティ内に配置されており、キャビティの第一
端部、即ち底部、噴射オリフィスに対してニードルチェ
ックのシート部分が着座する第一端部と、ニードルが第
一端部から離れて噴射オリフィスをブロックしない第二
オリフィスとの間に直線移動が行われるようになってい
る。
第４、２７５、８４４号及び同第５、１９１、８６７号
に開示されている。高圧燃料噴射システムが設けられた
エンジンは最適な燃料噴射量を有している。ディーゼル
サイクルエンジンにおいて、この最適な燃料噴射量は、
噴射量が徐々に増加し、一定噴射量の期間を得たのち、
急激に減少する段階を有している。この特徴的な噴射量
の変化を形成する手段は、一般的に通常噴射量決定手
段、或いは噴射量決定装置と言われている。何故なら
ば、これらは、エンジン燃焼室への燃料噴射の体積量を
決定するからである。燃料噴射器において、噴射量が徐
々に増え、続いて急激に減少することは、燃焼室からの
粒子エミッションを最低にするという特定の利点を有す
る。これは、燃焼ノイズも最低にする。燃料噴射ノズル
は、典型的には、細長いキャビティ、即ち、第一軸線に
沿った空隙を有するハウジングを備えている。このキャ
ビティは、第一端部、即ち、噴射室と、第二端部、即ち
ばね室を有しており、これらの間には結合案内通路が配
置されている。噴射オリフィスは、キャビティの噴射室
と、燃料噴射器の外部の大気（例えば、エンジン燃焼
室）を流体的に接続する。ニードルチェックは、摺動可
能にキャビティ内に配置されており、キャビティの第一
端部、即ち底部、噴射オリフィスに対してニードルチェ
ックのシート部分が着座する第一端部と、ニードルが第
一端部から離れて噴射オリフィスをブロックしない第二
オリフィスとの間に直線移動が行われるようになってい
る。
【０００３】米国特許第５、１９１、８６７号の燃料噴
射ノズルにおいて、ニードルを第一端部に付勢するよう
になっているニードルチェックに作用するように、ばね
を配置する。キャビティのばね室は、低圧燃料供給部と
流体連通する開口を有している。キャビティの噴射室に
送られる加圧燃料は、ばねの力にまさって、チェックを
第一端部から離すようにする。チェックをばね室の方向
に動かすことによって配置されたキャビティのばね室内
の流体は、低圧燃料供給部に接続された開口を通って排
出される。米国特許第４、２７５、８４４号に開示され
た燃料噴射ノズルは、ばね室に流体連通開口を備えてい
ない。噴射サイクルの間に、流体が高圧噴射室からニー
ドルチェックの案内部分を通ってバネ室に滲出して、ば
ね室内の圧力が増大する。キャビティのばね室内の圧力
増加によって、キャビティ内の第一端部からチェックを
持ち上げるのに必要とされる噴射室内の流体のバルブ開
口圧力（ＶＯＰ）が大きくなる。ＶＯＰがあまりに高す
ぎると、初期の燃料噴射量が急に急激に上昇し、エンジ
ンの燃焼ノイズを増大させ、酸化窒素（ＮＯx ）を増大
させるという望ましくない効果を有することになる。
射ノズルにおいて、ニードルを第一端部に付勢するよう
になっているニードルチェックに作用するように、ばね
を配置する。キャビティのばね室は、低圧燃料供給部と
流体連通する開口を有している。キャビティの噴射室に
送られる加圧燃料は、ばねの力にまさって、チェックを
第一端部から離すようにする。チェックをばね室の方向
に動かすことによって配置されたキャビティのばね室内
の流体は、低圧燃料供給部に接続された開口を通って排
出される。米国特許第４、２７５、８４４号に開示され
た燃料噴射ノズルは、ばね室に流体連通開口を備えてい
ない。噴射サイクルの間に、流体が高圧噴射室からニー
ドルチェックの案内部分を通ってバネ室に滲出して、ば
ね室内の圧力が増大する。キャビティのばね室内の圧力
増加によって、キャビティ内の第一端部からチェックを
持ち上げるのに必要とされる噴射室内の流体のバルブ開
口圧力（ＶＯＰ）が大きくなる。ＶＯＰがあまりに高す
ぎると、初期の燃料噴射量が急に急激に上昇し、エンジ
ンの燃焼ノイズを増大させ、酸化窒素（ＮＯx ）を増大
させるという望ましくない効果を有することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＶＯＰが比較的低く、
噴射量が徐々に上昇し、急激に終了するようにして、バ
ルブ開口圧力を低くし、かつエンジンの燃焼ノイズとＮ
ＯX を最低にすることができる燃料噴射器ノズルを備え
ていることが好ましい。
噴射量が徐々に上昇し、急激に終了するようにして、バ
ルブ開口圧力を低くし、かつエンジンの燃焼ノイズとＮ
ＯX を最低にすることができる燃料噴射器ノズルを備え
ていることが好ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、少なくとも一つの噴射オリフィスを有する第一端部
と、第二端部とを有する細長いキャビティを備えたハウ
ジングと、燃料ポンプ室からキャビティの第一端部に加
圧された流体を連通する供給通路とを備えた燃料噴射ノ
ズルが開示されている。ノズルは、キャビティ内におい
て第一と第二位置との間で直線移動するように細長いキ
ャビティ内に摺動可能に配置され、最小の環状間隙に細
長いキャビティを設けるような大きさの案内部分を有
し、細長いキャビティの第一端部と細長いキャビティの
第二端部との間の流体連通を実質的に妨げるようになっ
ているニードルチェックを備えている。このニードルチ
ェックは、キャビティの第一端部と係合する領域を形成
するシート部分を有しており、この係合領域は、案内部
分の断面積よりも小さく、第一位置における噴射オリフ
ィスを覆う。加圧流体をキャビティ室の第一端部に加え
ることによってキャビティの第一端部からニードルチェ
ックが離れる方向に変位することに応答して、キャビテ
ィの第二端部内に閉じ込められた液体は加圧される。本
発明においては、閉じ込められた定量の燃料が燃料噴射
ハウジングのばねキャビティ内の油圧ばねとして作用す
る。このことは、時間の関数として燃料の噴射量を徐々
に増大させ、噴射された燃料の体積を急激に減少させ
る。この閉じ込められた燃料は、チェック上に作用する
加圧噴射量の力によって、ニードルチェックが第一端部
から離れる方向への変位によって加圧される。この結
果、ばね室内の圧力は、ニードルチェックを閉じた位置
に急速に戻す。噴射器端部においてばね室内には残圧が
殆ど、或いは全くなくなる。
て、少なくとも一つの噴射オリフィスを有する第一端部
と、第二端部とを有する細長いキャビティを備えたハウ
ジングと、燃料ポンプ室からキャビティの第一端部に加
圧された流体を連通する供給通路とを備えた燃料噴射ノ
ズルが開示されている。ノズルは、キャビティ内におい
て第一と第二位置との間で直線移動するように細長いキ
ャビティ内に摺動可能に配置され、最小の環状間隙に細
長いキャビティを設けるような大きさの案内部分を有
し、細長いキャビティの第一端部と細長いキャビティの
第二端部との間の流体連通を実質的に妨げるようになっ
ているニードルチェックを備えている。このニードルチ
ェックは、キャビティの第一端部と係合する領域を形成
するシート部分を有しており、この係合領域は、案内部
分の断面積よりも小さく、第一位置における噴射オリフ
ィスを覆う。加圧流体をキャビティ室の第一端部に加え
ることによってキャビティの第一端部からニードルチェ
ックが離れる方向に変位することに応答して、キャビテ
ィの第二端部内に閉じ込められた液体は加圧される。本
発明においては、閉じ込められた定量の燃料が燃料噴射
ハウジングのばねキャビティ内の油圧ばねとして作用す
る。このことは、時間の関数として燃料の噴射量を徐々
に増大させ、噴射された燃料の体積を急激に減少させ
る。この閉じ込められた燃料は、チェック上に作用する
加圧噴射量の力によって、ニードルチェックが第一端部
から離れる方向への変位によって加圧される。この結
果、ばね室内の圧力は、ニードルチェックを閉じた位置
に急速に戻す。噴射器端部においてばね室内には残圧が
殆ど、或いは全くなくなる。
【０００６】
【実施例】油圧作動式電子制御ユニット燃料噴射器１０
のような例示的な燃料噴射器を以下ＨＥＵＩと表し、図
１に示す。噴射器は、単体として形成された、即ちユニ
ットとしての燃料噴射器として図示されているが、この
噴射器は、例えば、ノズル組立体１１を燃料加圧ユニッ
トとは別体としたモジュール構造とすることができる。
更に、噴射器１０の燃料ポンプ機構を作動する手段を、
図示したようなＨＥＵＩシステムの代わりに機械的なシ
ステムとすることができる。図１の燃料噴射器１０は、
中心縦軸線１４を有する噴射器本体１２を備えている。
ソレノイドアクチュエータ１６が噴射器本体１２の上方
端部上に取りつけられている。ポペットバルブ１８が、
噴射器本体１２内に摺動可能に配置されており、第一位
置（噴射しない）と第二位置（噴射する）との間を作動
的に可動となっている。ポペットバルブ１８は、中間の
ねじ付きファスナー２２によってソレノイドアクチュエ
ータ１６の可動アマーチュア２０に固定されている。ソ
レノイドアクチュエータ１６は、電子制御モジュール
（図示せず）によってソレノイド１６に送られた電子信
号に応答して第一位置と第二位置との間にポペットバル
ブ１８を作動的に配置する。
のような例示的な燃料噴射器を以下ＨＥＵＩと表し、図
１に示す。噴射器は、単体として形成された、即ちユニ
ットとしての燃料噴射器として図示されているが、この
噴射器は、例えば、ノズル組立体１１を燃料加圧ユニッ
トとは別体としたモジュール構造とすることができる。
更に、噴射器１０の燃料ポンプ機構を作動する手段を、
図示したようなＨＥＵＩシステムの代わりに機械的なシ
ステムとすることができる。図１の燃料噴射器１０は、
中心縦軸線１４を有する噴射器本体１２を備えている。
ソレノイドアクチュエータ１６が噴射器本体１２の上方
端部上に取りつけられている。ポペットバルブ１８が、
噴射器本体１２内に摺動可能に配置されており、第一位
置（噴射しない）と第二位置（噴射する）との間を作動
的に可動となっている。ポペットバルブ１８は、中間の
ねじ付きファスナー２２によってソレノイドアクチュエ
ータ１６の可動アマーチュア２０に固定されている。ソ
レノイドアクチュエータ１６は、電子制御モジュール
（図示せず）によってソレノイド１６に送られた電子信
号に応答して第一位置と第二位置との間にポペットバル
ブ１８を作動的に配置する。
【０００７】増圧ピストン２４は摺動可能に本体１２内
に配置されており、軸線方向に変位するようになってい
る。油圧流体入口通路２６は、高圧油圧流体を高圧マニ
ホルド（図示せず）からポペットバルブ１８に連通す
る。内部油圧流体通路２８は、ポペットバルブ１８が第
二（上方）位置にあるときに、油圧流体をポペットバル
ブ１８から増圧ピストン２４に連通する。噴射器本体１
２の下側端部は、バレル組立体３０に当接する。往復燃
料ポンププランジャ３２は、ピストン２４から下方にバ
レル組立体３０の軸線方向のボア３４内に延びる。燃料
ポンプ室３６は、プランジャ３２の一端においてバレル
ボア３４の一部分によって形成されている。プランジャ
戻しばね３７は、プランジャ３２と増圧ピストン２４を
図１と図２に従って上方に付勢する。バレル組立体３０
の下側には、ノズル組立体１１がある。中間スペーサプ
レート３８は、入口アパーチュアと、一つかそれ以上の
別個のスペーサプレート３８を貫通する出口アパーチュ
アを備えている。停止部４０は、中間スペーサプレート
３８の下側に配置されており、第一、即ち停止部４０内
のボールタイプの入口チェックバルブ４２は、中間プレ
ート３８の入口アパーチュアと流体連通しており、流体
が中間プレートを通って燃料ポンプ室３６に流れるよう
にする。停止部内の第二、即ち逆流チェックバルブ４４
は、流体が、燃料ポンプ室３６から停止部４０を通って
流れるようにしているが、流体、或いは燃焼ガスが燃料
ポンプ室３６に戻らないようにしている。これらの特性
は、図２と米国特許第５、２８７、９３９号を参照する
とより明白にわかる。
に配置されており、軸線方向に変位するようになってい
る。油圧流体入口通路２６は、高圧油圧流体を高圧マニ
ホルド（図示せず）からポペットバルブ１８に連通す
る。内部油圧流体通路２８は、ポペットバルブ１８が第
二（上方）位置にあるときに、油圧流体をポペットバル
ブ１８から増圧ピストン２４に連通する。噴射器本体１
２の下側端部は、バレル組立体３０に当接する。往復燃
料ポンププランジャ３２は、ピストン２４から下方にバ
レル組立体３０の軸線方向のボア３４内に延びる。燃料
ポンプ室３６は、プランジャ３２の一端においてバレル
ボア３４の一部分によって形成されている。プランジャ
戻しばね３７は、プランジャ３２と増圧ピストン２４を
図１と図２に従って上方に付勢する。バレル組立体３０
の下側には、ノズル組立体１１がある。中間スペーサプ
レート３８は、入口アパーチュアと、一つかそれ以上の
別個のスペーサプレート３８を貫通する出口アパーチュ
アを備えている。停止部４０は、中間スペーサプレート
３８の下側に配置されており、第一、即ち停止部４０内
のボールタイプの入口チェックバルブ４２は、中間プレ
ート３８の入口アパーチュアと流体連通しており、流体
が中間プレートを通って燃料ポンプ室３６に流れるよう
にする。停止部内の第二、即ち逆流チェックバルブ４４
は、流体が、燃料ポンプ室３６から停止部４０を通って
流れるようにしているが、流体、或いは燃焼ガスが燃料
ポンプ室３６に戻らないようにしている。これらの特性
は、図２と米国特許第５、２８７、９３９号を参照する
とより明白にわかる。
【０００８】円筒形スリーブ４６がチェック停止部４０
の下側に配置されている。このスリーブ４６は、これを
貫通する中央ばね室４８と、別個になった排出通路５
０、即ち第二チェックバルブ４４と流体連通する燃料噴
射通路を備えている。ノズルスプレー先端５２は、停止
部４０と対向するスリーブ４６に当接している。軸線方
向に延びる盲ボア５４は、スリーブのばね室４８から先
端５２の端部５６内のボア５４の底部５５に延びてい
る。一個かまたはそれ以上のスプレーオリフィス５８が
先端５２の端部５６内に形成されている。排出通路６
０、即ち先端５２の燃料噴射通路は、スリーブ４６の排
出通路５０から盲ボア５４の噴射室６４のカーディオイ
ドセクション６２に流体を連通している。盲ボア５４の
円筒形案内通路６５は、カーディオイドセクション６２
とばね室４８との間に配置されている。停止部４０、ス
リーブ４６、及びスプレー先端５２は、集合的に案内部
材と言われる。ばね部材４８と盲ボア５４は、共に単体
の細長いキャビティ６６、即ち軸線１４に沿って同心的
に延びる空隙とみなす。細長いキャビティ６６の第一端
部５５は、ボア５４の底部５５と同心である。細長いキ
ャビティ６６の第二端部６８は、ばね室４８と向かい合
っている。ばね室４８は、シールされており、案内通路
６５と可動ニードルチェック６９との間に形成された環
状の間隙のみで開いている。或いは、噴射室６４は、細
長いキャビティ６６の第一端部６４として、ばね室４８
は、細長いキャビティ６６の第二端部４８とみなす。
の下側に配置されている。このスリーブ４６は、これを
貫通する中央ばね室４８と、別個になった排出通路５
０、即ち第二チェックバルブ４４と流体連通する燃料噴
射通路を備えている。ノズルスプレー先端５２は、停止
部４０と対向するスリーブ４６に当接している。軸線方
向に延びる盲ボア５４は、スリーブのばね室４８から先
端５２の端部５６内のボア５４の底部５５に延びてい
る。一個かまたはそれ以上のスプレーオリフィス５８が
先端５２の端部５６内に形成されている。排出通路６
０、即ち先端５２の燃料噴射通路は、スリーブ４６の排
出通路５０から盲ボア５４の噴射室６４のカーディオイ
ドセクション６２に流体を連通している。盲ボア５４の
円筒形案内通路６５は、カーディオイドセクション６２
とばね室４８との間に配置されている。停止部４０、ス
リーブ４６、及びスプレー先端５２は、集合的に案内部
材と言われる。ばね部材４８と盲ボア５４は、共に単体
の細長いキャビティ６６、即ち軸線１４に沿って同心的
に延びる空隙とみなす。細長いキャビティ６６の第一端
部５５は、ボア５４の底部５５と同心である。細長いキ
ャビティ６６の第二端部６８は、ばね室４８と向かい合
っている。ばね室４８は、シールされており、案内通路
６５と可動ニードルチェック６９との間に形成された環
状の間隙のみで開いている。或いは、噴射室６４は、細
長いキャビティ６６の第一端部６４として、ばね室４８
は、細長いキャビティ６６の第二端部４８とみなす。
【０００９】ニードルチェック６９は、細長いキャビテ
ィ内に摺動可能に配置されており、第一、即ち閉位置
と、第二、即ち開位置との間で、軸線方向に直線移動す
るようになる。ニードルチェック６９は、最小の環状間
隙に案内通路６６が設けられるような大きさの案内部分
７０を有している。シート部分７２、即ちニードルチェ
ック６９の第一端部は、ボア５４の底部５５と係合する
表面領域、案内部分７０の断面積よりも小さい軸線方向
の突出部を備えている。チェック６９が第一位置内に配
置されているときには、ニードルチェック６９のシート
部分７２は、燃料噴射スプレーオリフィス５８をカバー
する。ニードルチェック６９のばねシート７４は、ばね
室４８内に配置される。ばねシート７４は、案内部分７
０よりも直径が大きく、ばね室４８のほぼ全直径にわた
って半径方向に延びている。案内部分７０とシート部分
７２との間に配置されたニードルチェック６９の中間部
分７５は、案内部分７０の直径よりも小さい。ニードル
チェック６９の進行制限部分７６は、案内部分７０に対
向するばねシート部分７４から軸線方向に延びている。
進行制限部分７６は、チェック停止部４０に近い位置に
まで延びる。らせん状圧縮ばね７８は、ばねシート部分
７４とチェック停止部４０との間にばね室４８内に配置
されている。ばね７８は、ボア５４の底部５５に作用す
るようにシート部分７２を付勢する。ばね室４８内の流
体は、油圧ばね７９として作用する。
ィ内に摺動可能に配置されており、第一、即ち閉位置
と、第二、即ち開位置との間で、軸線方向に直線移動す
るようになる。ニードルチェック６９は、最小の環状間
隙に案内通路６６が設けられるような大きさの案内部分
７０を有している。シート部分７２、即ちニードルチェ
ック６９の第一端部は、ボア５４の底部５５と係合する
表面領域、案内部分７０の断面積よりも小さい軸線方向
の突出部を備えている。チェック６９が第一位置内に配
置されているときには、ニードルチェック６９のシート
部分７２は、燃料噴射スプレーオリフィス５８をカバー
する。ニードルチェック６９のばねシート７４は、ばね
室４８内に配置される。ばねシート７４は、案内部分７
０よりも直径が大きく、ばね室４８のほぼ全直径にわた
って半径方向に延びている。案内部分７０とシート部分
７２との間に配置されたニードルチェック６９の中間部
分７５は、案内部分７０の直径よりも小さい。ニードル
チェック６９の進行制限部分７６は、案内部分７０に対
向するばねシート部分７４から軸線方向に延びている。
進行制限部分７６は、チェック停止部４０に近い位置に
まで延びる。らせん状圧縮ばね７８は、ばねシート部分
７４とチェック停止部４０との間にばね室４８内に配置
されている。ばね７８は、ボア５４の底部５５に作用す
るようにシート部分７２を付勢する。ばね室４８内の流
体は、油圧ばね７９として作用する。
【００１０】内部にねじが付いたナットのようなケーシ
ング８０は、噴射器本体１２の下側部分、バレル組立体
３０、中間プレート３８、チェック停止部４０、スリー
ブ４６、先端５２を包み込み、互いに作動の関係に維持
する。停止部４０、スリーブ４６、及び先端５２、ケー
シング８０は、ともにノズルハウジング８２としてみな
すことができる。ケーシング８０は、軸線１４にほぼ垂
直にケーシング８０を貫通して通る、１個かそれ以上の
燃料噴射入口開口８４を備えている。ケーシング８０
は、これとバレル組立体３０と、燃料入口開口８４に流
体的に接続された停止部４０との間に環状燃料通路８６
を備えている。停止部４０内のエッジフィルタ通路８８
は、環状燃料通路８６から第一入口チェックバルブ４２
に延びている。作動時において、油圧流体は、例えば２
３メガパスカル（ＭＰａ）（３３３５ポンド／平方ヤー
ド）で流体入口通路２６に入る。第一位置（下側）にお
いて、ポペットバルブ１８は、加圧流体が噴射器本体１
２に更に入り込まないようにする。第一位置において、
ポペットバルブは、油圧流体で充たされた内部油圧流体
通路２８を比較的低い流体圧力に維持する。
ング８０は、噴射器本体１２の下側部分、バレル組立体
３０、中間プレート３８、チェック停止部４０、スリー
ブ４６、先端５２を包み込み、互いに作動の関係に維持
する。停止部４０、スリーブ４６、及び先端５２、ケー
シング８０は、ともにノズルハウジング８２としてみな
すことができる。ケーシング８０は、軸線１４にほぼ垂
直にケーシング８０を貫通して通る、１個かそれ以上の
燃料噴射入口開口８４を備えている。ケーシング８０
は、これとバレル組立体３０と、燃料入口開口８４に流
体的に接続された停止部４０との間に環状燃料通路８６
を備えている。停止部４０内のエッジフィルタ通路８８
は、環状燃料通路８６から第一入口チェックバルブ４２
に延びている。作動時において、油圧流体は、例えば２
３メガパスカル（ＭＰａ）（３３３５ポンド／平方ヤー
ド）で流体入口通路２６に入る。第一位置（下側）にお
いて、ポペットバルブ１８は、加圧流体が噴射器本体１
２に更に入り込まないようにする。第一位置において、
ポペットバルブは、油圧流体で充たされた内部油圧流体
通路２８を比較的低い流体圧力に維持する。
【００１１】コントローラ（図示せず）からの電子信号
によって、ソレノイドアクチュエータ１６はアマーチュ
ア２０を上方に変位し、ポペットバルブ１８を第二（上
方）位置に動かす。ポペットバルブ１８が、第二位置に
動く場合には、油圧流体通路２８内の流体の圧力は、ほ
ぼ瞬時に入口通路２６内の流体の圧力にまで急速に増大
する。油圧作動流体の圧力が、増圧ピストン２４に対し
て作用し、ピストン２４とプランジャ３２を下方にばね
３７に対して押しつける。低圧燃料ポンプ（図示せず）
は、燃料レール、或いは、エンジンシリンダヘッド（図
示せず）内に形成されたマニホルドを通って入口開口８
４に燃料を供給する。低圧燃料は、入口開口８４を通っ
て環状燃料通路８６に入り、バレル組立体３０と停止部
４０を取り囲む。燃料は、環状通路８６から、第一チェ
ックバルブ４２を通過してエッジフィルタ通路８８を流
れ、燃料ポンプ室３６内に流れる。低圧燃料は、ポンプ
室３６から第二チェックバルブ４４を通り、スリーブと
ニードルのそれぞれ燃料噴射通路５０と６０を通って、
盲ボア５４の噴射室部分６４内に流れる。案内通路６５
と案内部分７０との間の環状間隙が小さくて、ばね室４
８への低圧燃料の漏れを防ぐようになっているとして
も、ニードルチェック６９とばね７８によってふさがれ
ていない、ばね室４８内のほぼ全ての開いた空間は、低
圧燃料で充たされている。ばね室内の燃料は、先の作動
サイクルから蓄積されたか、あるいは噴射器１０を組立
てるときにばね室を燃料で予め充たすことによって与え
られる。チェック６９が第一位置にあるときに、ばね室
４８内の燃料の予荷重圧力、即ち噴射室６４内の圧力よ
りも大きいばね室４８内の圧力は、実質的にゼロであ
る。このことは、チェック６９の上方移動に対する初期
抵抗を最低にすることによって所望の低いＶＯＰを得る
ことになる。
によって、ソレノイドアクチュエータ１６はアマーチュ
ア２０を上方に変位し、ポペットバルブ１８を第二（上
方）位置に動かす。ポペットバルブ１８が、第二位置に
動く場合には、油圧流体通路２８内の流体の圧力は、ほ
ぼ瞬時に入口通路２６内の流体の圧力にまで急速に増大
する。油圧作動流体の圧力が、増圧ピストン２４に対し
て作用し、ピストン２４とプランジャ３２を下方にばね
３７に対して押しつける。低圧燃料ポンプ（図示せず）
は、燃料レール、或いは、エンジンシリンダヘッド（図
示せず）内に形成されたマニホルドを通って入口開口８
４に燃料を供給する。低圧燃料は、入口開口８４を通っ
て環状燃料通路８６に入り、バレル組立体３０と停止部
４０を取り囲む。燃料は、環状通路８６から、第一チェ
ックバルブ４２を通過してエッジフィルタ通路８８を流
れ、燃料ポンプ室３６内に流れる。低圧燃料は、ポンプ
室３６から第二チェックバルブ４４を通り、スリーブと
ニードルのそれぞれ燃料噴射通路５０と６０を通って、
盲ボア５４の噴射室部分６４内に流れる。案内通路６５
と案内部分７０との間の環状間隙が小さくて、ばね室４
８への低圧燃料の漏れを防ぐようになっているとして
も、ニードルチェック６９とばね７８によってふさがれ
ていない、ばね室４８内のほぼ全ての開いた空間は、低
圧燃料で充たされている。ばね室内の燃料は、先の作動
サイクルから蓄積されたか、あるいは噴射器１０を組立
てるときにばね室を燃料で予め充たすことによって与え
られる。チェック６９が第一位置にあるときに、ばね室
４８内の燃料の予荷重圧力、即ち噴射室６４内の圧力よ
りも大きいばね室４８内の圧力は、実質的にゼロであ
る。このことは、チェック６９の上方移動に対する初期
抵抗を最低にすることによって所望の低いＶＯＰを得る
ことになる。
【００１２】増圧ピストン２４に作用する油圧が、燃料
ポンプ室３６内の燃料によって反作用力を作りだす。こ
の力は、ばね３７上の力よりも小さい増圧ピストン２４
上にかかる力に等しい。ばね３７が比較的低い荷重特性
であるので、ポンプ室３６内の燃料によって形成された
反作用力は、油圧作用流体によってかけられる増圧ピス
トン２４に対する力にほぼ等しい。このように、燃料ポ
ンプ室３６内の燃料は、油圧作動流体に増圧ピストン２
４の有効断面積をかけてプランジャ３２の有効断面積で
割った値にほぼ等しい。例的な面積比は、約７であり、
油圧が２３メガパスカル（ポンド／平方インチ）のとき
に、燃料圧力は、ほぼ１６１メガパスカル（２３、３５
０ポンド／平方インチ）となる。ポンプ室３６内の高加
圧流体は、燃料噴射通路５０、６０及び噴射室６４内の
燃料と流体連通しており、かなり急速に加圧される。噴
射室６４内の高加圧燃料は、案内部分７０の断面積から
チェック６９のシーート部分７２と、ボア５４の底部５
５との係合、即ちキャビティ６６の第一端部５５によっ
て形成されたシート領域をひいた値に等しい領域上でチ
ェック６９に対して作用する。この結果生じたチェック
６９に対する力によってチェック６９は上方に動き、ば
ね７８の力よりも強くなり、ばね室４８内の燃料を軸線
方向に入れることによって圧縮する。ばね室４８内の流
体のこの圧縮、即ち油圧ばね７９の圧縮は、体積（ｄ
Ｖ）を元の体積（ＶO ）で割って流体の弾性バルク係数
（Ｅb ）をかけた値に等しい、即ち式にするとｄｐ＝Ｅ
b （ｄＶ／ＶO ）となる、ばね室４８内の圧力（ｄｐ）
内の変化を導く。ばね室４８からの漏れが極めて小さい
ので、ばね室４８内の圧力によってニードルチェック６
９は更に変位し続ける。ニードルチェック６９がキャビ
ティ６６の第一端部５５から押されるときに、高加圧燃
料は、シート部分７２に対しても作用し、更にチェック
６９に対する上方への力を増大させる。チェック６９
が、キャビティ６６の第一端部５５から離れて持ち上が
るときに、燃料が噴射オリフィス５８を通り始め、エン
ジン燃焼室（図示せず）に入り込む。予め選択された圧
力でチェック６９が最初に持ち上がることは、バルブ開
口圧力（ＶＯＰ）として知られている。バルブ開口圧力
に到達すると、燃料排出が開始される。図示した噴射器
において、燃料噴射器１０のＶＯＰは、比較的低く、チ
ェック６９を離して、噴射オリフィス５８を通る流量を
徐々に上昇させ、続いて噴射器の端部に対する流量を急
激に減少させることが最も望ましい。ＶＯＰを低くする
ことによって燃焼時間がより早くなり、点火遅れが補わ
れる。
ポンプ室３６内の燃料によって反作用力を作りだす。こ
の力は、ばね３７上の力よりも小さい増圧ピストン２４
上にかかる力に等しい。ばね３７が比較的低い荷重特性
であるので、ポンプ室３６内の燃料によって形成された
反作用力は、油圧作用流体によってかけられる増圧ピス
トン２４に対する力にほぼ等しい。このように、燃料ポ
ンプ室３６内の燃料は、油圧作動流体に増圧ピストン２
４の有効断面積をかけてプランジャ３２の有効断面積で
割った値にほぼ等しい。例的な面積比は、約７であり、
油圧が２３メガパスカル（ポンド／平方インチ）のとき
に、燃料圧力は、ほぼ１６１メガパスカル（２３、３５
０ポンド／平方インチ）となる。ポンプ室３６内の高加
圧流体は、燃料噴射通路５０、６０及び噴射室６４内の
燃料と流体連通しており、かなり急速に加圧される。噴
射室６４内の高加圧燃料は、案内部分７０の断面積から
チェック６９のシーート部分７２と、ボア５４の底部５
５との係合、即ちキャビティ６６の第一端部５５によっ
て形成されたシート領域をひいた値に等しい領域上でチ
ェック６９に対して作用する。この結果生じたチェック
６９に対する力によってチェック６９は上方に動き、ば
ね７８の力よりも強くなり、ばね室４８内の燃料を軸線
方向に入れることによって圧縮する。ばね室４８内の流
体のこの圧縮、即ち油圧ばね７９の圧縮は、体積（ｄ
Ｖ）を元の体積（ＶO ）で割って流体の弾性バルク係数
（Ｅb ）をかけた値に等しい、即ち式にするとｄｐ＝Ｅ
b （ｄＶ／ＶO ）となる、ばね室４８内の圧力（ｄｐ）
内の変化を導く。ばね室４８からの漏れが極めて小さい
ので、ばね室４８内の圧力によってニードルチェック６
９は更に変位し続ける。ニードルチェック６９がキャビ
ティ６６の第一端部５５から押されるときに、高加圧燃
料は、シート部分７２に対しても作用し、更にチェック
６９に対する上方への力を増大させる。チェック６９
が、キャビティ６６の第一端部５５から離れて持ち上が
るときに、燃料が噴射オリフィス５８を通り始め、エン
ジン燃焼室（図示せず）に入り込む。予め選択された圧
力でチェック６９が最初に持ち上がることは、バルブ開
口圧力（ＶＯＰ）として知られている。バルブ開口圧力
に到達すると、燃料排出が開始される。図示した噴射器
において、燃料噴射器１０のＶＯＰは、比較的低く、チ
ェック６９を離して、噴射オリフィス５８を通る流量を
徐々に上昇させ、続いて噴射器の端部に対する流量を急
激に減少させることが最も望ましい。ＶＯＰを低くする
ことによって燃焼時間がより早くなり、点火遅れが補わ
れる。
【００１３】初期の変位において、チェック６９は、ば
ね７８の力よりも大きいことのみが必要とされ、ＶＯＰ
は比較的低くなる。ばね室４８内の燃料は、実質的にほ
ぼゼロに近い状態であり、ばね室内の圧力である予荷重
残圧は、噴射室内の圧力にほぼ等しい。ばね室４８内に
配置された燃料のために、ニードルチェック６９の初期
の上方変位に対して殆ど抵抗を与えないことになる。し
かしながら、ニードルチェック６９が上方に変位し続け
ると、ニードルチェック６９内の流体圧力が急速に増大
する。ばね室４８に予め選択された比較的低い体積容量
を与え、チェック６９に比較的大きな断面積の案内部分
７０を形成することによって、チェック６９の軸線方向
の変位量がかなり小さい状態で、ばね室４８内において
比較的高いレベルの圧力、即ち戻り力が容易に生じる
と、元の体積（ＶO ）は最小となり、与えられた軸線方
向の変位に対する体積（ｄＶ）における変化が最大とな
る。上方に移動するチェック６９が停止部４０と接触す
るときには、ばね室４８内の圧力は効果的にプラトーと
なる。しかしながら、チェック６９の案内部分７０と案
内通路６５との間に充分な環状の間隙があり、これらの
間を摺動可能であるかぎり、いくらかの高圧燃料が噴射
室６４からばね室４８へ移動する。ばね室４８内の圧力
には殆ど、或いは全く影響がないが、多くの圧力が案内
通路６５に沿った移動において失われる。このために、
噴射器の端部においてばね７８がチェック６９を元の着
座位置に戻すときには、ばね室４８内には効率良く残余
した予荷重が殆どない。ばね室４８内の予荷重の残圧
は、ＶＯＰを増大させるという望ましくない効果を有す
る。噴射室６４から、予荷重を導くばね室４８への燃料
の著しい漏れがある場合には、案内部分７０と案内通路
インターフェイス６５の長さを縮小する設計的な変形、
または環状間隙を小さくして環状間隙前後の圧力低下を
増大させることによって修正することができる。
ね７８の力よりも大きいことのみが必要とされ、ＶＯＰ
は比較的低くなる。ばね室４８内の燃料は、実質的にほ
ぼゼロに近い状態であり、ばね室内の圧力である予荷重
残圧は、噴射室内の圧力にほぼ等しい。ばね室４８内に
配置された燃料のために、ニードルチェック６９の初期
の上方変位に対して殆ど抵抗を与えないことになる。し
かしながら、ニードルチェック６９が上方に変位し続け
ると、ニードルチェック６９内の流体圧力が急速に増大
する。ばね室４８に予め選択された比較的低い体積容量
を与え、チェック６９に比較的大きな断面積の案内部分
７０を形成することによって、チェック６９の軸線方向
の変位量がかなり小さい状態で、ばね室４８内において
比較的高いレベルの圧力、即ち戻り力が容易に生じる
と、元の体積（ＶO ）は最小となり、与えられた軸線方
向の変位に対する体積（ｄＶ）における変化が最大とな
る。上方に移動するチェック６９が停止部４０と接触す
るときには、ばね室４８内の圧力は効果的にプラトーと
なる。しかしながら、チェック６９の案内部分７０と案
内通路６５との間に充分な環状の間隙があり、これらの
間を摺動可能であるかぎり、いくらかの高圧燃料が噴射
室６４からばね室４８へ移動する。ばね室４８内の圧力
には殆ど、或いは全く影響がないが、多くの圧力が案内
通路６５に沿った移動において失われる。このために、
噴射器の端部においてばね７８がチェック６９を元の着
座位置に戻すときには、ばね室４８内には効率良く残余
した予荷重が殆どない。ばね室４８内の予荷重の残圧
は、ＶＯＰを増大させるという望ましくない効果を有す
る。噴射室６４から、予荷重を導くばね室４８への燃料
の著しい漏れがある場合には、案内部分７０と案内通路
インターフェイス６５の長さを縮小する設計的な変形、
または環状間隙を小さくして環状間隙前後の圧力低下を
増大させることによって修正することができる。
【００１４】燃料噴射器の端部において、ポンプ室３６
内の燃料の高圧が軽減され、噴射室６４内の圧力が低下
すると、ばねとともに、ばね室４８内の加圧燃料は、チ
ェック６９を第一位置に素早く戻すように作用し、噴射
オリフィス５８を通る噴射が所望のように急速に終了す
る。噴射オリフィス５８を通る噴射量は、オリフィスの
幾何的形状、及びキャビティ６６の第一端部５５からチ
ェックシート部分７２の距離の関数である。この距離は
オリフィス５８に到達する流量制限として作用するから
である。シート部分７２が第一端部から離れるにつれ
て、オリフィス５８を通る流量がより多くなる。図３、
図４、及び図５は、チェック変位Ｄ、流量Ｆ、及び圧力
Ｐのプロットをそれぞれ表しており、それぞれは、時間
ｔの関数である。図３、４及び５のそれぞれは、チェッ
ク６９を戻すためにばね７８に依存する類似した噴射器
に対して時間内における特性の変化を模擬するベースラ
インプロットと、本発明における秒で測定される、時間
ｔ内の特性の変化を模擬する例示的なプロットを有す
る。図３は、ミリーメートルで計測された、例示的プロ
ットＡと模擬チェック６９の変位Ｄのベースラインプロ
ットＢを表す。図４は、リットル／分で計測された、例
示的プロットＣと模擬体積変位Ｆのベースラインプロッ
トＥを表す。図５は、例示的プロットＧとキロパスカル
（ｋＰａ）の単位のばねキャビティ４８内の模擬圧力Ｐ
のベースラインプロットＨを表す。本発明は、所望に徐
々に増大して最高変位に達し、続いてシートがキャビテ
ィ６６の第一端部５５に対して加圧する状態で第一位置
に急速に戻ることが容易にわかる。
内の燃料の高圧が軽減され、噴射室６４内の圧力が低下
すると、ばねとともに、ばね室４８内の加圧燃料は、チ
ェック６９を第一位置に素早く戻すように作用し、噴射
オリフィス５８を通る噴射が所望のように急速に終了す
る。噴射オリフィス５８を通る噴射量は、オリフィスの
幾何的形状、及びキャビティ６６の第一端部５５からチ
ェックシート部分７２の距離の関数である。この距離は
オリフィス５８に到達する流量制限として作用するから
である。シート部分７２が第一端部から離れるにつれ
て、オリフィス５８を通る流量がより多くなる。図３、
図４、及び図５は、チェック変位Ｄ、流量Ｆ、及び圧力
Ｐのプロットをそれぞれ表しており、それぞれは、時間
ｔの関数である。図３、４及び５のそれぞれは、チェッ
ク６９を戻すためにばね７８に依存する類似した噴射器
に対して時間内における特性の変化を模擬するベースラ
インプロットと、本発明における秒で測定される、時間
ｔ内の特性の変化を模擬する例示的なプロットを有す
る。図３は、ミリーメートルで計測された、例示的プロ
ットＡと模擬チェック６９の変位Ｄのベースラインプロ
ットＢを表す。図４は、リットル／分で計測された、例
示的プロットＣと模擬体積変位Ｆのベースラインプロッ
トＥを表す。図５は、例示的プロットＧとキロパスカル
（ｋＰａ）の単位のばねキャビティ４８内の模擬圧力Ｐ
のベースラインプロットＨを表す。本発明は、所望に徐
々に増大して最高変位に達し、続いてシートがキャビテ
ィ６６の第一端部５５に対して加圧する状態で第一位置
に急速に戻ることが容易にわかる。
【００１５】様々なパラメーターがノズルの閉じ込めら
れた流量の有効性を制御する。上述したようにｄｐ＝Ｅ
b （ｄＶ／Ｖｏ）である。これらのパラメータの予測値
は、 Ｖｏ＝３５０ｍｍ3 （０．０２１立方インチ） Ｅb ＝１７２４メガパスカル（ＭＰａ）（２５０、００
０ポンド／平方インチ） 案内部分直径＝４．６ミリーメートル（０．１８イン
チ） 案内部分ストローク＝０．３５ミリーメートル（０．１
４インチ） ｄＶmax ．３５ｍｍ（／／４）（４．６ｍｍ）2 ＝５．
８ｍｍ3 （０．０００３５立方インチ） ｄｐmax ＝１７２４メガパスカル（５．８ｍｍ3 ／３５
０ｍｍ3 ）＝２８．６メガパスカル（４１４０ポンド／
平方インチ） 図５は、圧力における最高変化を表しているが、上述の
ように計算された２８．６メガパスカルよりも小さい２
１メガパスカルである。この分散は、案内通路６５と案
内部分７０との間の環状間隙を通る流体の漏れによって
計算される。環状間隙が大きくなるにつれて漏れが増大
する。案内部分７０と案内通路６５との間の重なる長さ
が減少するにつれて漏れが増大する傾向にある。更に、
漏れは、ばね室の圧力における差の増加、即ち閉じ込め
られた体積４８、及び噴射器室６４とともに増大する。
れた流量の有効性を制御する。上述したようにｄｐ＝Ｅ
b （ｄＶ／Ｖｏ）である。これらのパラメータの予測値
は、 Ｖｏ＝３５０ｍｍ3 （０．０２１立方インチ） Ｅb ＝１７２４メガパスカル（ＭＰａ）（２５０、００
０ポンド／平方インチ） 案内部分直径＝４．６ミリーメートル（０．１８イン
チ） 案内部分ストローク＝０．３５ミリーメートル（０．１
４インチ） ｄＶmax ．３５ｍｍ（／／４）（４．６ｍｍ）2 ＝５．
８ｍｍ3 （０．０００３５立方インチ） ｄｐmax ＝１７２４メガパスカル（５．８ｍｍ3 ／３５
０ｍｍ3 ）＝２８．６メガパスカル（４１４０ポンド／
平方インチ） 図５は、圧力における最高変化を表しているが、上述の
ように計算された２８．６メガパスカルよりも小さい２
１メガパスカルである。この分散は、案内通路６５と案
内部分７０との間の環状間隙を通る流体の漏れによって
計算される。環状間隙が大きくなるにつれて漏れが増大
する。案内部分７０と案内通路６５との間の重なる長さ
が減少するにつれて漏れが増大する傾向にある。更に、
漏れは、ばね室の圧力における差の増加、即ち閉じ込め
られた体積４８、及び噴射器室６４とともに増大する。
【００１６】ばね室内の圧力が噴射器室６４内の圧力と
ほぼ等しくなっている、米国特許第４、２７５、８４４
号のように、固定されたストロークが与えられると、ば
ね室４８内に形成された最高圧力の変化ｄｐmax は、噴
射室６４の圧力とともに直接的に変化しない。代わり
に、圧力変化は体積ｄＶmax の可能な変化によって制御
される。本発明は、ＨＥＵＩユニット式燃料噴射器にお
いて述べてきたが、機械作動式燃料噴射器と同様に、ユ
ニット化されていないＨＥＵＩ燃料噴射器にも同じく適
用可能である。本発明は、可動チェック６９を用いる高
圧燃料噴射器に使用可能でる。ばね室４８内の流体圧力
を増大させる能力に比較的小さな体積のばね室４８を用
いるという有効な効果のために、比較的短いばね室を有
する燃焼噴射ノズルを設計することが可能であり、これ
により燃料噴射器１０の全体の長さを短くすることがで
きる。本発明の他の態様、目的及び利点は、図面、詳細
な説明、及び請求の範囲から得ることができる。
ほぼ等しくなっている、米国特許第４、２７５、８４４
号のように、固定されたストロークが与えられると、ば
ね室４８内に形成された最高圧力の変化ｄｐmax は、噴
射室６４の圧力とともに直接的に変化しない。代わり
に、圧力変化は体積ｄＶmax の可能な変化によって制御
される。本発明は、ＨＥＵＩユニット式燃料噴射器にお
いて述べてきたが、機械作動式燃料噴射器と同様に、ユ
ニット化されていないＨＥＵＩ燃料噴射器にも同じく適
用可能である。本発明は、可動チェック６９を用いる高
圧燃料噴射器に使用可能でる。ばね室４８内の流体圧力
を増大させる能力に比較的小さな体積のばね室４８を用
いるという有効な効果のために、比較的短いばね室を有
する燃焼噴射ノズルを設計することが可能であり、これ
により燃料噴射器１０の全体の長さを短くすることがで
きる。本発明の他の態様、目的及び利点は、図面、詳細
な説明、及び請求の範囲から得ることができる。
【図１】ユニット燃料噴射器の一実施例の概略的な断面
図である。
図である。
【図２】図１のユニット燃料噴射器のノズル領域の概略
的断面図である。
的断面図である。
【図３】本発明に関する、時間ｔの関数としてのニード
ルチェック変位Ｄのプロット図である。
ルチェック変位Ｄのプロット図である。
【図４】本発明に関する、時間ｔの関数としての噴射器
からの流量Ｆのプロット図である。
からの流量Ｆのプロット図である。
【図５】本発明の噴射サイクルに関する、時間ｔの関数
としての燃料圧力Ｐのプロット図である。
としての燃料圧力Ｐのプロット図である。
１０ 油圧作動式電子制御ユニット燃料噴射器 １１ ノズル組立体 １２ 噴射器本体 １４ 中心軸線 １６ ソレノイドアクチュエータ １８ ポペットバルブ ２２ ファスナー ２４ 増圧ピストン ２６ 油圧流体入口通路 ３０ バレル組立体 ３２ プランジャ ３６ 燃料ポンプ室 ４２ チェックバルブ ４８ ばね室 ５２ ノズルスプレー先端 ５４ 盲ボア ５０、６０ 排出通路 ６６ キャビティ ６４ 噴射室 ６９ ニードルチェック ７０ 案内部分
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】様々なパラメーターがノズルの閉じ込めら
れた流量の有効性を制御する。上述したようにｄｐ＝Ｅ
ｂ（ｄＶ／Ｖｏ）である。これらのパラメータの予測値
は、 Ｖｏ＝３５０ｍｍ３（０．０２１立方インチ） Ｅｂ＝１７２４メガパスカル（ＭＰａ）（２５０、００
０ポンド／平方インチ） 案内部分直径＝４．６ミリーメートル（０．１８イン
チ） 案内部分ストローク＝０．３５ミリーメートル（０．０
１４インチ） ｄＶｍａｘ＝０．３５ｍｍ（π／４）（４．６ｍｍ）２
＝５．８ｍｍ３（０．０００３５立方インチ） ｄｐｍａｘ＝１７２４メガパスカル（５．８ｍｍ３／３
５０ｍｍ３）＝２８．６メガパスカル（４１４０ポンド
／平方インチ） 図５は、圧力における最高変化を表しているが、上述の
ように計算された２８．６メガパスカルよりも小さい２
１メガパスカルである。この分散は、案内通路６５と案
内部分７０との間の環状間隙を通る流体の漏れによって
計算される。環状間隙が大きくなるにつれて漏れが増大
する。案内部分７０と案内通路６５との間の重なる長さ
が減少するにつれて漏れが増大する傾向にある。更に、
漏れは、ばね室の圧力における差の増加、即ち閉じ込め
られた体積４８、及び噴射器室６４とともに増大する。
れた流量の有効性を制御する。上述したようにｄｐ＝Ｅ
ｂ（ｄＶ／Ｖｏ）である。これらのパラメータの予測値
は、 Ｖｏ＝３５０ｍｍ３（０．０２１立方インチ） Ｅｂ＝１７２４メガパスカル（ＭＰａ）（２５０、００
０ポンド／平方インチ） 案内部分直径＝４．６ミリーメートル（０．１８イン
チ） 案内部分ストローク＝０．３５ミリーメートル（０．０
１４インチ） ｄＶｍａｘ＝０．３５ｍｍ（π／４）（４．６ｍｍ）２
＝５．８ｍｍ３（０．０００３５立方インチ） ｄｐｍａｘ＝１７２４メガパスカル（５．８ｍｍ３／３
５０ｍｍ３）＝２８．６メガパスカル（４１４０ポンド
／平方インチ） 図５は、圧力における最高変化を表しているが、上述の
ように計算された２８．６メガパスカルよりも小さい２
１メガパスカルである。この分散は、案内通路６５と案
内部分７０との間の環状間隙を通る流体の漏れによって
計算される。環状間隙が大きくなるにつれて漏れが増大
する。案内部分７０と案内通路６５との間の重なる長さ
が減少するにつれて漏れが増大する傾向にある。更に、
漏れは、ばね室の圧力における差の増加、即ち閉じ込め
られた体積４８、及び噴射器室６４とともに増大する。
Claims (2)
- 【請求項１】 第一軸線上に閉じたキャビティを有する
案内部材と、 軸線方向に変位するように前記閉じたキャビティ内に部
分的に配置されて、内部に液体を閉じ込め、かつ前記閉
じたキャビティから延びる第一端部を有するチェック
と、 を備えた、限られた体積の加圧液体源と流体連通するよ
うになっている燃料噴射ノズルにおいて、 前記案内部材は、前記チェックの前記第一端部を取り囲
み、キャビティを形成するスプレー先端を一端に有して
おり、前記キャビティは、第一位置における前記第一端
部が前記スプレー先端と係合して該先端を貫通して形成
されたオリフィスをブロックする状態で前記第一端部を
取り囲み、前記高圧液体源と流体連通するようになって
おり、 高加圧液体を前記キャビティ内に導くことにより、前記
チェックが前記第一位置から軸線方向に変位させられ、
その結果生じた前記閉じたキャビティ内の圧力増加によ
り、前記所定量の高加圧流体が排出されたときに、前記
チェックが前記第一位置に戻されるようになったことを
特徴とする燃料噴射ノズル。 - 【請求項２】 第一軸線上に一端が閉じたキャビティを
備えたノズルハウジングと、 前記キャビティ内において軸線方向に変位するように摺
動可能に配置され、前記キャビティの閉じた端部内に液
体を閉じ込め、かつ前記閉じたキャビティから遠ざかる
方向に延びる第一端部を有するようになったチェック
と、 を備えた、限られた体積の高加圧液体源と流体連通する
ようになっている燃料噴射ノズルにおいて、 前記ノズルハウジングは、前記チェックの前記第一端部
を取り囲み、前記キャビティの一部分を形成するスプレ
ー先端を有しており、前記キャビティは、第一位置にお
ける前記第一端部が前記スプレー先端と係合して該先端
を貫通して形成されたオリフィスをブロックする状態で
前記第一端部を取り囲み、前記高圧液体源と流体連通す
るようになっており、 高加圧液体を前記キャビティ内に導くことにより、前記
チェックが前記第一位置から軸線方向に変位させられ、
その結果生じた前記閉じたキャビティ内の圧力増加によ
り、前記所定量の高加圧流体が排出されたときに、前記
チェックが前記第一位置に戻されるようになったことを
特徴とする燃料噴射ノズル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/239071 | 1994-05-06 | ||
| US08/239,071 US5429309A (en) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | Fuel injector having trapped fluid volume means for assisting check valve closure |
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|---|---|
| JPH0842425A true JPH0842425A (ja) | 1996-02-13 |
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ID=22900463
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