JPS5918546B2

JPS5918546B2 - 燃料噴射圧送装置

Info

Publication number: JPS5918546B2
Application number: JP49051369A
Authority: JP
Inventors: ラクラポ−ル; アンソニ− ジヤレツトボアズ
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1973-05-11
Filing date: 1974-05-10
Publication date: 1984-04-27
Also published as: DE2422941A1; JPS5014929A; GB1470506A; FR2228952B1; IT1013137B; FR2228952A1; US4167373A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はシリンダ内に配置した排出ピストンと、このシ
リンダの一端から導出する燃料出口と、前記ピストンを
作動させて前記出口を経て燃料を検出するための前記シ
リンダより大径の他のシリンダ内に取付けた流体圧力で
作動し得る部材と、燃料を通過させて前記シリンダの前
記一方の端部に流入させることができる弁手段と、前記
他のシリンダに対する液体の流入および流出を制御する
他の弁手段とを具え、前記他のシリンダへの液体流入を
加圧液体源から生ずるよう構成した燃料噴射圧送装置に
関するものである。

この種の装置は、例えばドイツ国特許公開第１６０１４
１９号に記載されている。

しかしこの装置は機関により作動する二方弁を有し、大
径シリンダに対して流入および流出する液体の流れを制
御している。

また一方弁並びに電磁弁を設けて排出ピストンを収容す
る別のシリンダの端部に流入する燃料を制御している。

この電磁弁は燃料充填中に作動させてこの別のシリンダ
端部に流入する燃料の量を制御する。

しかしこの一方弁に送られるポンプからの燃料圧力は高
く、排出ピストンのこのシリンダ端部から離れる方向へ
の復帰行程の際に、燃料は一方弁から勢いよくシリンダ
端部に流入するため制御が難かしく、燃料の量を注意深
く微細に制御することはできない。

従って本発明の目的は、シリンダ端部に充填されて車両
等の機関に送出されるべき燃料の量を微細に制御するこ
とができる燃料噴射圧送装置を樽るにある。

この目的を達成するため、本発明装置は、前記ピストン
が前記シリンダの一端に向う移動中に、前記シリンダの
一端の燃料を逃がして燃料送出を停止するよう前記ピス
トンと前記シリンダとに設けた溢流通路手段と、前記ピ
ストンの位置を検出する位置検出手段と、前記他の弁手
段の作動を制御する制御手段とを設け、前記他の弁手段
により前記他のシリンダから流出する液体流を制御して
前記シリンダの一端から離れる方向への移動を制御する
よう構成したことを特徴とする。

この構成によれば、制御手段による大径シリンダからの
液体流出の制御によってピストンの復帰行程を厳密に制
御することができるとともに、シリンダ端部に充填され
る燃料量は溢流通路手段により常に所定量に維持され、
またこの場合、電磁弁を必要としないでピストンの復帰
行程の制御だけで充填される従って車両等の機関に送給
される燃料量を微細に制御することができる。

本発明の他の特長によれば、弁手段を圧電結晶の層によ
って作動する。

本発明を図面につき説明する。

第１図に示すように、シリンダ１０の一端を出口１１及
び燃料人口１２に連通し、この人口１２を弁手段として
の逆止め弁１３を経て燃料源１４に接続する。

シリンダ１０内に排出ピストン１５を位置させる。

ピストン内には軸線方向に延長する孔１６を形成し、こ
れを横方向孔１７と連通させ、この横方向孔を排出ピス
トンが出口１１を経て燃料を送るよう動く際ピストンの
所定位置において溢流通路１８と連通ずるようにし、こ
の通路を燃料源１４と連通させる。

これら横方向孔１７と溢流通路１８とが溢流通路手段を
構成する。

他のシリンダ１９をシリンダ１０と同軸的に配置して設
け、これに流体圧力で作動する部材２０を設ける。

シリンダ１９の直径はシリンダ１０の直径より太きくシ
、排出ピストンのまわりの空間をドレンに通気する。

更に、排出ピストン１５にはコイル状圧縮ばね２１を設
け、このばねの作用によりピストンを部材２０とともに
出口１１から離れる方向に動かせるようにする。

他のシリンダ１９の他端を通路２２に接続し、これを第
１弁２３を経てアキュームレータ２４ａに接続でき、ア
キュームレータには高圧の液体好ましくは燃料を入れる
ことができる。

他の方法として通路２２を弁２４を経てドレン通路２５
に接続することができる。

これら弁２３．２４が、シリンダ１９に対する液体の流
入および流出を部側する弁手段を構成する。

弁２３は一体のヘッド２７を有する圧力作動弁部材２仔
を具える。

ヘッド２７にはコイル状圧縮ばね２８によって座と接触
するよう荷重をかけ、この位置においては、液体はアキ
ュームレータ２４ａから通路２２に供給されない。

更に、弁部材２６には圧力均衡素子２９を設ける。

第２弁２４はヘッド３１を有する摺動自在の弁素子３０
を具え、このヘッドは座と協働して液体が通路２２から
ドレン通路２５に流れるのを防止する。

弁素子３０にはばね２８ａによって弁を開く方向にばね
荷重をかけ、これを弁作動ピストン３２によって閉止位
置に動かせるようにする。

ピストンは圧電結晶の層３４によって作動されるピスト
ン３３によって発生される流体圧力を受ける。

更ニ、ピストン３３によって発生される圧力を弁部材２
６にも加える。

ピストン３３は結晶の層の付勢時ある圧力を発生するよ
う動かされ、これは弁２４を閉止し、弁２３を開放する
作用をする。

ピストン３３によって占められるシリンダ及びこれと連
通ずる室は逆止弁３５により液体好適には燃料で充填さ
れた状態に維持される。

このピストン３２と圧電結晶の層３４とが弁２３．２４
を制御する制御手段を構成する。

図示のように、出口１１を通常の形式の差動弁３７を具
える噴射ノズル３６に接続する。

この弁を座と接触するよう押圧してアキュームレータ２
４ａからの流体圧力が加わることにより燃料が孔３８を
経て関連エンジンの燃焼空間に流れないようにする。

作動時、弁２３及び２４は部材２０及び排出ピストン１
５がばね２１０作用により又逆止弁１３を通過して流れ
る燃料の作用により復帰運動を行う間図示の位置をとる
。

所定運動後、後述するように、結晶３４の層が一部付勢
され、ピストン３３が流体圧力を発生して弁２４の位置
を逆転する。

弁２３はこれには影響されず、この理由はばね２８によ
って加えられる力かばね２８ａの力より太きいからであ
る。

弁は所望の噴射時間が経過して層が完全に付勢され、弁
２３が開放するまでこの位置に留まる。

この状態になると、アキュームレータ２４ａからの圧力
が部材２０の端部に加えられ、これにより出口１１内の
燃料を加圧するよう排出ピストンを動かす。

後述するようなアキュームレータの圧力より高い所定の
圧力に達すると、噴射器３６の弁部材が上昇して燃料が
出口１１を経て及び孔３８を経てエンジンの燃焼空間に
流れ始める。

この燃料の流れは横方向孔１７が溢流通路１８と整列す
るようになるまで続く。

この点において、出口１１内の圧力は降下し、排出ピス
トンの引続いての運動によって排出される過剰の燃料は
孔１６及び１７を経て溢流通路１８に流れる。

更に、噴射ノズルの弁部材はアキュームレータ２４ａか
らの高い圧力によってその座に閉止される。

出口１１に送出される燃料の圧力はアキュームレータの
圧力より高く、′この理由はアキュームレータの圧力に
露出される部材２０の端部の面積が排出ピストンの端部
の面積より大きいからである。

結晶３４０層は完全付勢状態に通路１１内の圧力が源１
４の供給圧力に降下するに十分な時間維持される。

この点において結晶は減勢され、弁２３．２４は図示の
位置に復帰する。

更に、排出ピストン１５は圧力で作動する部材２０とと
もにばね２１の作用により及び逆止弁１３を経て供給さ
れる燃料の圧力によって移動する。

上述の復帰運動に許容される時間がエンジンに供給され
る燃料の量を決定し、これを結晶３４の層に電力を供給
する電子制御回路によって注意深く制御する。

エンジンに一層多量の燃料を送出する必要がある場合に
は、排出ピストン及び部材２０の復帰運動に要する時間
を一層長くする。

部材２００ストロークは位置検出手段としての感知コイ
ル３９によって感知され、コイルにより発生される信号
を電子制御回路に供給する。

この際回路は部材２０の復帰時間を適当に調節して所望
のストロークを維持する。

第２図に示す構成は第１図に示すものと実質的に同じで
あるが、排出ピストン４０の構造のみが異る。

この構成では、ピストン４０に弁室４１を設け、この中
に弁部材４２のヘッドを収容し、弁部材４２０本体を排
出ピストン４０の端部を超えて突出させる。

更に、弁部材４２にばね荷重をかけてそのヘッドが室４
１の壁のまわりに限定される座に掛合するようにする。

更に、室４１を弁部材の軸線方向孔を経て出口１１と連
通ずる。

弁部材のヘッドの下方の空間を横方向孔４３を経てドレ
ンと連通し、このため排出ピストン４０を収容するシリ
ンダをその長さの二部に亘って僅かに大きくするのが好
適である。

このような構成の装置の作動は、弁部材の突出部分が排
出ピストンを収容するシリンダの端部と掛合する際出口
１１を経ての燃料の送出が終了すること以外は第１図に
示すものと同じである。

第３図に示す構成の装置は第１図に示すものと実質的に
同じである。

しかし、この例では弁２３及び２４の代りに単一の弁４
４を用いている。

弁４４はピストン３３による圧力を受ける弁素子４５を
具える。

弁素子４５にはヘッド４６を一体に形成する。

ヘッドと弁部材の残りの部分との間の空間をアキューム
レータ２４ａと連通し、弁部材の残りの部分の方を向い
たヘッド４６の面を座と掛合するよう台形にし、このよ
うに掛合する際図示のようにアキュームレータ２４ａか
う通路２２へ力日圧燃料は供給されない。

結晶の層３４が付勢された他の位置では、ヘッド４６は
ドレンと連通するボート４７のまわりの環状座に接触す
る。

更に、弁部材４５をばねによって荷重をかけてヘッドの
台形面がその座と掛合する位置に位置させる。

これが図示の位置であり、この位置に排出ピストン１５
及び流体圧力で作動する部材２０をばね２１０作用によ
り動かす。

結晶の層が付勢されると、弁４４の位置が逆転し、アキ
ュームレータ２４ａからの流体は通路２２を経て部材２
０に作用するよう流れ、これにより前述のように燃料を
排出する。

この結晶の層は次の噴射前所定の時間が経過するまで付
勢状態にある。

この時間経過後に層は減勢され、弁４４は第３図に示す
位置に戻り、これによりピストン１５及び部材２０を前
述のように戻す運動をする。

噴射時間に達すると層は直ちに付勢され、弁４４を逆転
して燃料の送出を開始する。

弁部材４５には円周方向条溝４８を設け、これを弁部材
内の孔を経てポート４７と接触連通させる。

従って、燃料の送出量を計量する方法は次の噴射直前ま
での所要のピストン復帰時間の経過を計測すれば良い。

本発明は上述した処に限定されることなく、本発明の範
囲内で種々の変更を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１，２及び３図は本発明の装置の三好適例の線図であ
る。１０・・・シリンダ、１１・・・出口、１２・・・逆止
弁、１４・・・燃料源、１５・・・ピストン、１６．１
７・・・孔、１８・・・溢流通路、１９・・・シリンダ
、２０・・・流体圧力で作動する部材、２１，２８，２
８ａ・・・コイルばね、２２・・・通路、２３．２４・
・・弁、２４ａ・・・アキュームレータ・・・２５・・
・ドレン通路、２６・・・圧力作動弁部材、２７．３１
・・・ヘッド、２９・・・圧力均衡装置、３０・・・弁
素子、３２・・・弁作動ピストン、３３・・・ピストン
、３４・・・圧電結晶層、３５・・・逆止弁、３６・・
・噴射ノズル、３７・・嗟動弁、３８・・・孔、３９・
・・感知コイル、４０・・・ピストン、４１・・・室、
４２・・・弁部材、４３・・・孔、４４・・・弁、４５
・・・弁素子、４６・・・ヘッド、４７・・・ポート、
４８・・・条溝。

Claims

【特許請求の範囲】

１シリンダ１０内に配置した排出ピストン１５と、こ
のシリンダ１０の一端から導出する燃料出口１１と、前
記ピストン１５を作動させて前記出口１１を経て燃料を
検出するための前記シリンダより大径の他のシリンダ１
９内に取付けた流体圧力で作動し得る部材２０と、燃料
を通過させて前記シリンダ１０の前記一方の端部に流入
させることができる弁手段１３と、前記他のシリンダ１
９に対する液体の流入および流出を制御する他の弁手段
２３．２４とを具え、前記他のシリンダへの液体流入を
カビ液体源から生ずるよう構成した燃料噴射圧送装置に
おいて、前記ピストンが前記シリンダ１０の一端に向う
移動中に、前記シリンダ１０の一端の燃料を逃がして燃
料送出を停止するよう前記ピストン１５と前記シリンダ
１０とに設けた溢流通路手段と、前記ピストン１５の位
置を検出する位置検出手段と、前記他の弁手段２３゜２
４０作動を制御する制御手段とを設け、前記他の弁手段
２３．２４により前記他のシリンダ１９から流出する液
体流を制御して前記シリンダ１０の一端から離れる方向
への移動を制御するよう構成したことを特徴とする燃料
噴射圧送装置。