JPH10503821A - 燃料噴射装置用直動型スプール弁 - Google Patents
燃料噴射装置用直動型スプール弁Info
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- JPH10503821A JPH10503821A JP53566496A JP53566496A JPH10503821A JP H10503821 A JPH10503821 A JP H10503821A JP 53566496 A JP53566496 A JP 53566496A JP 53566496 A JP53566496 A JP 53566496A JP H10503821 A JPH10503821 A JP H10503821A
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Abstract
(57)【要約】
流体作動式の燃料噴射装置(10)用駆動弁(90)が、プランジャ(98)を有するアクチュエータ(92)と、プランジャ(98)に連結されたスプール弁(104)とを具備する。スプール弁(104)が、高圧ポート(122)を有しており、アクチュエータ(92)により高圧ポート(122)または低圧ポート(120)を噴射機構(35)に連通させるように動作可能となっている。
Description
【発明の詳細な説明】
燃料噴射装置用直動型スプール弁
技術分野
本発明は流体弁に関し、特に燃料噴射装置などの流体制御装置を作動させるた
めの駆動弁に関する。
背景技術
駆動弁は、例えば内燃機関で用いられる燃料噴射装置などの流体制御装置を作
動させるためによく用いられる。駆動弁の一つにはソレノイドと、3方向ポペッ
ト弁、すなわち、エンジンオイルやエンジン燃料といった加圧流体の昇圧室内へ
の流入を制御する3方向ポペット弁とを含むものがある。加圧流体は昇圧ピスト
ンに作用して高圧室内の燃料を加圧する方向にこのピストンを変位せしめる。次
いで、加圧燃料はバネにより付勢された弁体に作用し、燃料圧が十分に高いレベ
ルまで昇圧されると、弁体が開弁して燃料が関連する燃焼室内に噴射せしめられ
る。
このような駆動弁は、ほとんどの利用分野において満足のいく作動を行うこと
が確認されているが、ポペット型弁では追従できないほどの速さで、燃料噴射装
置が作動しなければならない機関(エンジン)への適用例もある。
発明の開示
本発明による弁は速やかに作動可能であり、好ましくは従来の弁に比べて小型
かつ軽量である。
本発明の1つの特徴によれば、プランジャと該プランジャに連結
されたスプール弁とを有するアクチュエータを含む噴射機構を有する流体作動式
の燃料噴射装置用の駆動弁が提供される。前記スプール弁は高圧ポートと低圧ポ
ートとを含み、前記アクチュエータにより、前記高圧ポートまたは低圧ポートを
前記噴射機構に選択的に連通させるように作動する。
好ましくは、前記スプール弁は、主弁孔を有する本体と、前記主弁孔に配設さ
れ前記プランジャに連結されたスプールと、前記弁孔と前記高圧ポートとの間を
接続する第1の通路と、前記主弁孔と前記低圧ポートとの間を接続する第2の通
路と、前記主弁孔と前記噴射機構との間を接続する第3の通路とを含んで成る。
また、好ましくは、前記スプールは、少なくとも1つのランドを含んで成り、
かつ、前記アクチュエータにより移動して、前記少なくとも1つのランドにより
前機第1と第3の間の連通を遮断し、或いは、前記第2と第3の間の連通を遮断
する。
特定の実施態様では、前記スプールは前記アクチュエータが付勢されたときに
第1の位置に移動可能であり、かつ、更に、前記アクチュエータが消勢されたと
きに、前記スプールを第2の位置に移動させる手段を具備している。該移動手段
は、好ましくは、前記スプールの移動を前記第1の位置から前記第2の位置に流
体により補助する手段を含んで成る。バネがバネ室内に配設され、前記補助手段
が、好ましくは、前記スプール弁の出口ポートと前記バネ室との間に設けられた
通路を有しており、高圧流体をバネ室内に導入するように成っている。
更に、前記アクチュエータは、前記プランジャに連結された移動可能なアーマ
チュアを有したソレノイドを具備している。
本発明の他の特徴によれば、補力室内に配設された補力ピストンを有する流体
作動式の燃料噴射装置用の駆動弁が、プランジャを有
するアクチュエータと、スプール弁とを具備しており、スプール弁が高圧ポート
と、低圧ポートと、前記補力室に接続された出口ポートと、スプールとを具備し
ている。該スプールは、前記アクチュエータが付勢されたときに同アクチュエー
タにより第1の位置に移動し、前記アクチュエータが消勢されたときに第2の位
置に移動可能して、前記高圧ポートまたは低圧ポートを前記出口ポートおよび前
記補力ピストンに選択的に連通させる。前記アクチュエータが消勢されたときに
、前記スプールを前記第1の位置から前記第2の位置に移動させる手段が設けら
れる。
本発明の更に他の特徴によれば、補力室内に配設された補力ピストンを有する
流体作動式の燃料噴射装置用の駆動弁が、ソレノイド巻線を有するソレノイドと
、スプールとを具備し、該スプールが、高圧ポートと、低圧ポート前記補力室と
スプールとの間に設けられた出口ポートとを有している。前記スプールは、前記
ソレノイド巻線が励磁されたときに第1の位置に移動し、かつ、前記ソレノイド
巻線が消磁されたときに第2の位置に移動して、前記高圧ポートまたは低圧ポー
トを前記出口ポートと前記補力ピストンとに選択的に連通させる。前記高圧ポー
トには高圧流体源が接続され、かつ、前記低圧ポートには低圧流体源が接続され
る。前記スプールの端部に接触するようにバネがバネ室内に配設される。前記ス
プールは第1のランドを具備しており、該第1のランドは、前記スプールが第1
の位置にあるとき、前記バネ室に連通する第1の側と、前記低圧ポートに連通す
る第2の側とを有している。第2のランドが、前記スプールが第1の位置にある
とき出口ポートを低圧ポートから遮断し、前記スプールが第2の位置にあるとき
出口ポートを高圧ポートから遮断する。前記出口ポート前記バネ室との間に通路
が形成されており、高圧が前記第1のランドの第1の側に付与され、これにより
前記バネを補助して、前記スプールを第1の位置から第2の位置へ移動させる。
ポペット型の弁ではなく、スプール弁を利用し、かつ、該スプールを流体によ
り補助することにより、小さな作動力によりスプールが迅速に応答するので、高
価なアクチュエータを利用する必要がなくなる。
図面の簡単な説明
図1は、燃料噴射システムの略示ブロック線図である。
図2Aは、従来技術の燃料噴射装置の部分断面立面図である。
図2Bは、図2Aの燃料噴射装置の先端部の部分拡大断面図である。
図3は、図2の燃料噴射装置の部分拡大断面図である。
図4は、図2および図3に示す燃料噴射装置の作用を示すグラフである。
図5は、本発明の弁を組み込んだ燃料噴射装置の図2Aと同様の図である。
図6は、第1の弁位置にある本発明の弁を示す図3と同様の図である。
図7は、第2の弁位置にある図5の弁の部分拡大断面図である。
図8は、本発明の代替実施態様の図6と同様の図である。
図9、10は、本発明の更に他の実施形態の図8と同様の図である。
発明を実施するための最良の態様
図1を参照すると、油圧駆動電子制御式のユニット噴射(HEUI)システム
10は輸送ポンプ12を含み、このポンプ12は燃料
タンク14およびフィルタ16から受け取った燃料を比較的低い圧力、例えば約
0.414MPa(60psi)の圧力にて、レールラインまたは導管20を介
して燃料噴射装置18まで輸送する。作動流体、例えばオイルサンプから供給さ
れるエンジンオイルが、ポンプ22により名目上の中間圧力、例えば20.7M
Pa(3000psi)まで加圧される。オイルレールラインまたは導管26を
介しての燃料噴射装置18への油圧は、レール圧制御弁24を設けて電子的なエ
ンジン制御装置28からの信号レベルに応じて調節するようにすることができる
。エンジン制御装置28から発せられる電気制御信号に応じ、燃料噴射装置18
は、高圧、例えば138MPa(20000psi)以上の高圧にて内燃機関の
関連する燃焼室またはシリンダ(図示せず)内に燃料を噴射する。図1では6つ
の燃料噴射装置が図示されているが、これと異なる数の燃料噴射装置を設けて同
数の対応する燃焼室内に燃料を噴射するようにしてもよい。また、燃料噴射シス
テム10が設けられる機関をディーゼル機関、点火補助式機関、或いは燃料噴射
が必要であるか、若しくは好ましい他のあらゆる形式の機関にて構成することが
できる。
図1の燃料噴射システム10を修正して、ポンプ12、22と各燃料噴射装置
18間に延びる独立の燃料、および/または、オイル供給ラインを追加してもよ
い。代替的に、若しくは更に加えて、作動流体として燃料または他の流体を用い
てもよく、かつ/または、燃料噴射装置の噴射タイミングおよび噴射期間をエン
ジン制御装置28の代わりに機械的または油圧装置により制御するようにしても
よい。
図1の燃料噴射システム10と共に利用可能な従来技術における燃料噴射装置
18を図2A、図2B、図3に示す。この燃料噴射装置はGlasseyの米国
特許第5191867号明細書に開示さ
れており、燃料噴射装置に関する全開示内容が参照される。燃料噴射装置18は
、アクチュエータおよび弁組立体29と、ボディ組立体30と、バレル組立体3
2と、ノズルおよび先端部組立体34とを具備する。アクチュエータおよび弁組
立体29は、高圧オイルと低圧オイルの何れか一方を選択的に昇圧ピストン35
に連通させる手段として作用する。アクチュエータおよび弁組立体29は、好ま
しくはソレノイド組立体の形のアクチュエータ36と、好ましくはポペット弁の
形の弁38とを具備する。ソレノイド組立体36は固定されたステータ組立体4
0と、弁38のポペット34に連結された可動のアーマチュア42とを具備する
。
アクチュエータ36が消勢されると、バネ46がポペット34を付勢し、ポペ
ット34のシール面48が変位して弁座50に接触、密封する。その結果、オイ
ル流入通路52と昇圧室54間の連通が遮断される。燃料噴射を開始すべきとき
には、エンジン制御装置28からの電気制御信号によりアクチュエータ36が付
勢され、それによってポペット34が上方に変位し、シール面48が弁座50か
ら離間する。このとき、加圧オイルがオイル流入通路52から昇圧室54内に流
入する。昇圧室54内に加圧流体が流入すると、昇圧ピストン35が下方に変位
し、その結果、燃料流入口58および逆止弁60を介して高圧室56内に吸引さ
れた燃料が加圧される。この加圧された燃料が通路64を介してボア62に供給
される。ボア62内には細長い弁体66が配設されており、弁体66は、図2B
に示す第1の端部70に設けられたシール用先端部68と、第2の端部74に設
けられた拡大板または頭部72とを具備する。バネ76が先端部68を弁座78
に向け付勢し、ボア62を1つまたは複数のノズルオリフィス80から遮断する
。
図4を参照すると、ボア62内の圧力PINJ が設定開弁圧(VOP
)になると弁体が上動し始め、その結果、先端部68が弁座78から離間して加
圧燃料がノズルオリフィス80を介して関連する燃焼室内に流出可能となる。圧
力VOPは次のように定められる。
VOP=S/(A1−A2)
ここでSは、バネ76により作用せしめられる負荷であり、A1は弁体66の弁
案内部82の断面の直径であり、A2は先端部68と弁座78との接触により画
成される曲線の直径である。
弁体が上動すると噴射装置先端室84内の圧力PSAC が上昇し、次いでボア6
2内の圧力PINJ に応じて設定閉弁圧(VCP)になるまで低下する。この閉弁圧
において弁体は閉鎖位置に戻る。この設定閉弁圧(VCP)は次式により定められ
る。
VCP=S/A1
ここでSはバネ76により作用せしめられる負荷であり、A1は上述したように
案内部82の断面の直径である。
上記記載からわかるようにように、アクチュエータ36が発生する力は、バネ
46の付勢力およびポペット34の慣性力を克服できなければならない。したが
って、適当な作動を得るためにアクチュエータ36は比較的大きな駆動力を発生
できなければならず、かつ、比較的大きな質量のポペットを速やかに移動可能で
なければならない。その結果、比較的大型でかつ頑丈なアクチュエータ36を用
いなければならなくなる。
図2、3に示した燃料噴射装置のアクチュエータおよび弁組立体29の代わり
に用いることのできるアクチュエータおよび弁組立体90の実施態様を図5から
図7に示す。詳細に後述するように、本発明の重要な部分は、弁体の油圧補助を
設けている点である。この油圧補助により、運転コストの観点から大きな利点が
得られる。更に、本発明はポペットを利用せず、従って、ノイズが発生すること
がなく、ポンプが必要なくなり、かつ、効率が高くなる。
組立体90はアクチュエータ92を含む。このアクチュエータはソレノイド巻
線94と、アーマチュア96と、該アーマチュア96とともに移動するように結
合されたプランジャ98とを有するソレノイドを具備することができる。プラン
ジャ98はバネ室100内に延びており、該バネ室にバネ102が配設される。
プランジャ98においてバネ室100内の一端には、スプール104の直径が細
くなった小径部103が形成されている。バネ102は小径部103の周囲に配
設されており、スプール104の第1のランド106に当接している。スプール
104は、更に、小径部112、114により間隔を置いて設けられた第2と第
3のランド108、110を有しいる。スプール104は本体118に形成され
た弁孔116内に配設されている。低圧および高圧ポートを画成する第1と第2
の通路120、122が、エンジンサンプなどの低圧源と、レール圧制御弁24
などの高圧源に各々接続されている。通路120、122は、また、弁孔116
を取り巻くように形成された第1と第2の環状溝124、126に各々連通して
いる。弁孔116には第3の環状溝128が形成されている。第3の環状溝は、
第4の通路132への出口ポートを画成する第3の通路130に接続されておい
る。通路132は昇圧室54に接続されており、かつ更に、アーマチュア92と
本体118の間の空間134を介してバネ室100に接続されている。
産業上の利用可能性
ソレノイド巻線94が消磁されているとき、アーマチュア96とスプール10
4は図5、6に示す位置にあり、ランド108により通路130と通路122の
間の連通が遮断される。更に、通路13
0は通路120に連通しており、従って、通路132および昇圧室54はエンジ
ンサンプに接続されている。この間、バネ102の付勢力によりスプール104
は上記の位置に保持される。
ソレノイド巻線94が励磁されると、スプールはバネ102の付勢力に対抗し
て図7の位置に上動する。この位置への移動により、ランド108により通路1
20、130の間の連通が遮断されると共に、通路122、130間の連通が許
容される。こうして、高圧オイルまたは他の作動流体が通路132および昇圧室
54へ流入して燃料噴射が開始される。また、空間134を通って高圧流体がバ
ネ室100に流入する。この間、ランド106の端面138に接する高圧流体と
、通路120内の低圧流体のために、ランド106を横断する流体圧力が不均衡
となる。従って、ソレノイド巻線94が消磁されると、バネ102の付勢力とラ
ンド106を横断する流体圧力の不釣り合いから生ずる力により、スプール10
4は下動して図5、6に示す位置に復帰する。
流体抜孔142が弁孔116の下端部に設けられており、図5、6に示す位置
にスプール104が移動するとき、弁孔から作動流体を排出してスプールの動作
を阻害しないようにしている。また、流体抜孔142の大きさを適切に選択する
ことにより、スプール104の流体による緩衝作用を得ることができ、これによ
りノイズが低減される。
ランド108は、環状溝128および通路130の幅よりも広く形成されてお
り、従って、通路120、122により画成される低圧ポートおよび高圧ポート
が互いに連通することはない。従って、ポペット型の弁と比較して、オイルの消
費量が低減され、容量の小さなオイルポンプを用いることができる。従って、エ
ネルギ損失が低減され、効率が高くなる。
代替的に、本発明では、3つのランドを備えていないスプールを用いることも
できる。ランド106、110は、主として弁孔116内でのスプール104の
軸方向の動作の案内として機能しているが、ランド106は、また、既述したよ
うに、図5、6に示すスプール104の低位置への移動を流体的に補助する機構
を構成している。このように流体的に補助することにより、比較的低いバネ定数
を有するバネ102を用いることが可能となり、以て、アクチュエータ92が発
揮する力も低減可能となる。この考察が重要でなければ、本発明の流体により補
助する特徴は削除されよう。この場合、ランド106は、スプールの行程の案内
を補助する作用の部分を除いて必要なくなる。更に、こうした案内作用が他の構
成により達成されるならば、ランド106、110も必要なくなる。
更に、図5から図7に示すアーマチュアとスプールの一体構成に代えて、別体
にて形成することもできる。更に、ソレノイドは、励磁されたときに上動するの
ではなく下動するようにしてもよい。
既述の実施態様に代えて他の実施態様を図8に示す。図5から図8において共
通の構成要素には同じ参照番号を付してある。図5から図7のアクチュエータ9
2はアクチュエータ150により置換される。アクチュエータ150は、ステー
タ152と、アーマチュア154と、ソレノイド巻線156と、スペーサ158
とを有している。スペーサ158は、磁気的に透過性の材料から成り、内部にア
ーマチュア154が軸方向に移動可能に配設されている。拡大頭部162を有す
るピン160が、アーマチュア154のボア164内に圧入または固定されてお
り、かつ、プランジャ168の盲孔166内に延設されている。ピン160は盲
孔166内に緩く嵌め込まれているか、或いは、固定されている。プランジャ1
68はスプール170に当接している。スプール170は、弁孔171内に配設
されると共に、小径部176により連結された2つのランド172、174を有
している。戻りバネ178が、ランド174の下側に形成されたバネ孔180内
に配設されている。
アクチュエータ150が消勢されている間、スプール170はバネ178によ
り図8に示す位置へ上方に付勢されており、通路120が通路132と連通して
いる。アクチュエータ150が付勢されると、アーマチュア154、ピン160
、プランジャ168およびスプール170が、バネ178の付勢力に対抗して下
動し、通路120、132の間の連通が遮断され、その後、通路122、132
の間が連通する。
アクチュエータ150が再び消勢されると、バネ178によりスプール170
が上方へ図8に示す位置に復帰する。従前と同様に、通路120、132の間が
連通する前に、通路122、132の間の連通が完全に遮断される。
既述の実施態様と同様に、バネ孔180と連通する流体抜孔を設けて、スプー
ル170の動作が流体により阻害されること防止するとともに、スプール170
の動作を流体的に緩衝するようにしてもよい。
図9、10に本発明の更に他の実施態様を図示する。図5から図10において
共通の構成要素には同じ参照番号が付されている。図9の実施態様では、弁孔1
71内のスプール170は、落とし込み式のカートリッジ弁182により置換さ
れる。カートリッジ弁182は、弁孔186内に配設されたカートリッジ本体1
84を有している。3つのOリング188、190、192が周溝194、19
6、198内に設けられておりシール作用をなす。スプール200がカートリッ
ジ本体184に形成されたスプール孔202内に配設されており、該スプールは
中間の小径部208により離間されたラ
ンド204、206を有している。カートリッジ本体184は、3つの通路21
0、212、214を有しており、該3つの通路の各々は、通路120、132
、122に連通している。
図9の実施態様は図8の実施態様と応用に作動する。すなわち、ソレノイド巻
線156が励磁されると、アーマチュア154、ピン160、プランジャ168
およびスプール200が下動して、通路122が通路132に接続され、かつ、
通路120が通路132から遮断される。ソレノイド巻線178が消磁されると
、戻りバネ178によりスプール200が上動して、ランド206が通路122
を通路132から遮断し、かつ、ランド204が移動して通路120、122の
間が連通される。
図10の実施態様では、圧入式カートリッジ弁216が、図9の落とし込み式
カートリッジ弁182の代わりに配設される。圧入式カートリッジ216は、弁
孔220に圧入されたカートリッジ本体218と、カートリッジ本体218のス
プール孔224に配設されたスプール222とを有している。スプール222は
、小径部230により離間された2つのランド226、228を有している。カ
ートリッジ本体218には、更に、通路120、132、122の各々に連通す
る3つの通路232、234、236が形成されている。
図10の実施態様は、既述した図8、9の実施態様と同様に作用する。然しな
がら、カートリッジ本体218が弁孔220内に圧入されているので、図9のO
リング188、190、192などのシール要素は必要なく、従って、シール効
果を低下させることなく、圧入式カートリッジ弁216の長さを低減することが
できる。
HEUI燃料噴射装置において、ポペット弁ではなくスプール弁または他の形
式の弁を利用することができる。こうした弁により、
より小さな力にて迅速に作動することが可能となり、燃料噴射装置の性能が高く
なる。
既述の説明から本発明の実施態様の種々の修正と変形が当業者には明らかとな
ろう。既述の説明は一例に過ぎず、かつ、当業者に本発明の最良の態様を説明す
るためのものである。本発明の精神から実質的に逸脱することなく詳細な構造を
変えることができる。本発明の範囲に包含される全ての変形の排他的な利用は留
保されている。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 カーター,ジュニア,ジェフリー ジェ
イ.
アメリカ合衆国,イリノイ 61614,ペオ
リア,ノース ローズミード ロード
5729
(72)発明者 フォルック,グレン エフ.
アメリカ合衆国,イリノイ 61615,ペオ
リア,ノース タリスマン テラス 6230
(72)発明者 メイスター,スティーブン エフ.
アメリカ合衆国,イリノイ 61523,チリ
コース,イースト ローム ウエスト ロ
ード 2925
(72)発明者 ナガラジャン,ラジュ ティー.
アメリカ合衆国,イリノイ 61614,ペオ
リア,ノース テラ ビスタ ドライブ
7150,アパート 903
(72)発明者 シベリー,カーク エス.
アメリカ合衆国,イリノイ 61525,ダン
ラップ,ブロークン ランス 303
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.噴射機構(35)を有する流体作動式の燃料噴射装置(10)用駆動弁( 90)において、 プランジャ(98、168)を有するアクチュエータ(92、150)と、 前記プランジャ(98、168)に連結され、高圧ポート(122)と低圧ポ ート(120)とを有し、前記アクチュエータ(92、150)により前記高圧 ポート(122)または前記低圧ポート(120)を前記噴射機構(35)に連 通させるように動作可能なスプール弁(104、170、200、222)とを 具備する駆動弁(90)。 2.前記スプール弁(104、170、200、222)が、弁孔(116、 171、186、220)を有する本体(118)と、前記弁孔(116、17 1、186、220)に配設され前記プランジャ(98、168)に連結された スプール(104、170、200、222)と、前記弁孔(116、171、 186、220)と高圧ポート(122)との間に設けられた第1の通路(12 2)と、前記弁孔(116、171、186、220)と低圧ポート(120) との間に設けられた第2の通路(120)と、前記弁孔(116、171、18 6、220)と前記噴射機構(35)との間に設けられた第3の通路(130) とを含んで成る請求項1に記載の駆動弁(90)。 3.前記スプール(104、170、200、222)が、少なくとも1つの ランド(108、172、174、204、206、226、228)を含み、 かつ、前記アクチュエータ(92)により、少なくとも1つのランド(108、 172、174、204、 206、226、228)が、前記第1と第3の通路(122、130)の間の 連通を遮断し、或いは、前記第2と第3の通路(120、130)の間の連通を 遮断するために移動可能に設けられている請求項2に記載の駆動弁(90)。 4.前記スプール(104、170、200、222)が、3つのランド(1 06、108、110)を含み、かつ、前記アクチュエータ(92)により、少 なくとも1つのランド(108)が、前記第1と第3の通路(122、130) の間の連通を遮断し、或いは、前記第2と第3の通路(120、130)の間の 連通を遮断するために移動可能に設けられている請求項2に記載の駆動弁(90 )。 5.前記スプール(104、170、200、222)が、前記アクチュエー タ(92)が付勢されたときに第1の位置に移動するように設けられており、 前記駆動弁が、更に、前記アクチュエータ(92、150)が消勢されたとき に、前記スプール(104、170、200、222)を第2の位置に向けて移 動させる手段(102、178)を具備する請求項2に記載の駆動弁(90)。 6.前記移動手段(102、178)がバネを具備する請求項5に記載の駆動 弁(90)。 7.前記高圧ポート(122)に接続された高圧流体源(22)と、前記低圧 ポート(120)に接続された低圧流体源と組み合わせた請求項6に記載の駆動 弁(90)において、 前記移動手段(102)が更に、前記スプール(104、170、200、2 22)の前記第1の位置から第2の位置への移動を流体により補助する手段(1 34、138、140)を具備する請求項に記載の駆動弁(90)。 8.前記バネがバネ室(102、178)内に配設され、前記スプール弁(1 04、170、200、222)が出口ポート(130)を具備しており、 前記流体により補助する手段が、前記バネ室(100、180)内に高圧流体 を導入するために、前記出口ポート(130)と前記バネ室(100、180) との間に設けられた通路(134)を有している請求項7に記載の駆動弁(90 )。 9.前記アクチュエータ(92、150)が、前記プランジャ(98、168 )に連結された移動可能なアーマチュア(96、154)を有するソレノイド( 92)を具備する請求項1に記載の駆動弁(90)。 10.前記スプール弁(104、170、200、222)が、挿入可能な弁組 立体(90、170、182、216)を具備する請求項1に記載の駆動弁(9 0)。 11.前記挿入可能な弁組立体(182)が、カートリッジ本体(184)を具 備しており、該カートリッジ本体が、外表面と、この外表面に配設された対応す る複数の周溝(194、196、198)に配設された複数のシール要素(18 8、190、192)とを具備する請求項10に記載の駆動弁。 12.前記挿入可能な弁組立体(90、170、182、216)がボア(22 0)に圧入されたカートリッジ本体(218)を具備する請求項10に記載の駆 動弁。 13.補力室(54)内に配設された補力ピストン(35)を有する流体作動式 燃料噴射装置(10)用の駆動弁(90)において、 プランジャ(98、168)を有するアクチュエータ(92、150)と、 高圧ポート(122)と、低圧ポート(120)と、前記補力室 (54)に接続された出口ポート(130)と、前記アクチュエータ(92、1 50)が正常に作動する間、前記アクチュエータ(92、150)が交互に付勢 、消勢されたときに、その都度、第1と第2の位置との間で交互に繰り返して移 動して、高圧ポート(122)または低圧ポート(120)を前記出口ポート( 130)および前記補力ピストン(35)と連通させるスプール(104、17 0、200、222)とを有するスプール弁(104、170、200、222 )と、 前記アクチュエータ(92、168)が消勢されたときに、前記スプール(1 04、170、200、222)を前記第1の位置か前記第2の位置に移動させ る手段(102、178)とを具備する駆動弁。 14.前記移動手段がバネ(102、178)を具備する請求項13に記載の駆 動弁(90)。 15.前記移動手段(102、178)が、前記アクチュエータ(92)が付勢 されたときに前記スプール(104、170、200、222)の少なくとも一 部を横断する流体圧力不均衡を形成する手段を具備する請求項13に記載の駆動 弁(90)。 16.前記圧力の不均衡を形成する手段(134、138、140)が、前記出 口ポート(130)と前記スプール(104、170、200、222)の端部 に接続された通路(134)を具備する請求項13に記載の駆動弁(90)。 17.前記移動手段(102、178)が、更に、前記スプール(104、17 0、200、222)の端部に接触するバネ(102、178)を具備する請求 項16に記載の駆動弁(90)。 18.前記スプール(104、170、200、222)は、該スプール(10 4、170、200、222)が前記第2の位置にあ るとき、前記高圧ポート(122)と前記出口ポート(130)の間の連通を遮 断し、該スプール(104、170、200、222)が前記第1の位置にある とき、前記低圧ポート(120)と前記出口ポート(130)の間の連通を遮断 するランド(108)を具備する請求項13に記載の駆動弁(90)。 19.補力室(54)内に配設された補力ピストン(35)を有する流体作動式 燃料噴射装置(10)用の駆動弁(90)において、 ソレノイド巻線(94)と、プランジャ(98)に連結された移動可能なアー マチュア(96)とを有するソレノイド(92)と、 高圧ポート(122)と、低圧ポート(120)と、前記補力室(54)に接 続された出口ポート(130)と、スプール(104)、すなわち、前記ソレノ イド(92)により、前記ソレノイド巻線(94、156)が励磁されたときに 第1の位置へ、かつ、前記ソレノイド巻線(94、156)が消磁されたときに 第2の位置に移動して、前記高圧ポート(122)または前記低圧ポート(12 0)を前記出口ポート(130)と前記補力ピストン(35)とに選択的に連通 させるスプール弁(104)と、 前記高圧ポート(122)に接続された高圧流体源(22)と、 前記低圧ポート(120)に接続された低圧流体源とを具備して成り、 前記スプール(104)は、該スプール(104)が前記第1の位置にあると き、前記バネ室(100)と連通する第1の側(138)と前記低圧ポート(1 20)と連通する第2の側(140)とを有する第1のランド(106)と、該 スプール(104)が前記第1の位置にあるとき、前記低圧ポート(120)か ら前記出口ポート(130)を遮断する第2のランド(108)を具備し、該第 2のランドは、前記スプール(104)が第2の位置にあるとき前 記出口ポート(130)を前記高圧ポート(122)から遮断するように設けら れており、 前記駆動弁(90)は、更に、前記第1のランド(106)の前記第1の側( 138)に高圧流体を導入して、前記スプール(104)を移動させるバネ(1 02)を補助するための、前記出口ポートと前記バネ室(100)との間に設け られた通路(134)を具備する駆動弁(90)。
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