JPS59194072A - 電磁ユニツト燃料インジエクタ - 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】 燃料を注入するユニット燃別インジエクタに関し、特に
ソレノイド制御、圧力バランス型弁を有する電磁ユニッ
ト燃料インジェクタに関する。

いわゆるジャーク（　ｊｅｒｋ　）　　型ユニット燃料
インジェクタは一般に液体燃料をディーゼルエンジンの
関連シリンダに加圧注入するのに使用されている。周知
の通り、この種のインジェクタは、プランジャポンプ及
びエンジン駆動カム等で作動されるブッシングを備える
ことによって、燃料を適切な高圧まで加圧し、ユニット
インジェクタに組込まれた燃料噴射ノズルの加圧作動噴
射弁を開放できる様にする。

ある種のユニットインジェクタでは、プランジャはブッ
シング入口と協働することにより、ポンプストローク中
の加圧及び燃料噴射を制御するうす巻線を備えている。

他のユニットインジェクタは、ソレノイド弁を組込むこ
とによシ、ポンプ室からの燃料排出等を制御している。

この場合はプランジャのポンプストローク中に、所望に
応じてソレノイド弁を付勢して燃料噴射を制御し、排出
を終結させることにより、プランジャで燃料の圧力を高
めて、関連する燃料噴射ノズルの噴射弁を開放できる様
にしている。この種の電磁ユニット燃料インジェクタは
例えば、米国特許第４，　１　２　９，　２　５　３号
に記載されている。

本発明は、ブッシング内で往復移動すると共に、エンジ
ン駆動カム等で作動されるプランジャを有するポンプ組
立体を備え、プランジャのポンプストローク中にポンプ
から、噴射ノズルのスプレーチップ出口を通って流出す
る流れを制御する、ばね偏倚加圧作動型噴射弁を有する
燃料噴射ノズル組立体に燃料が流れる様にした。電磁ユ
ニット燃料インジェクタを提供している。燃料は、ポン
プがら通常開放された等圧制御弁を含む流路を通り、排
出路に流入する。燃料噴射量はソレノイド手段、バラン
ス型弁手段の作動を制御することにより調整されるが該
弁はプランジャのポンプストローク中はポンプから排出
路に向う流れを阻止することにより、プランジャが、燃
料の圧力を噴射弁を離脱させる値まで高められる様に作
動すると共に燃料噴射サイクル中はソレノイドが加える
力を低減することにより、流路内の高圧を圧封する様に
作動する。

ソレノイド弁及び等圧バランス型弁手段はカートリッジ
型であるため、ユニットインジェクタのその他の素子と
は無関係に修理できる。

従って、本発明の第１の目的は、噴射を制御するカート
リッジ型ソレノイド作動・バランス型弁手段を備えるこ
とにより、ソレノイドが、噴射の終始を制御するプラン
ジャが発する微量の流体圧力に対して作動する様にした
改良型電磁ユニット燃料インジェクタを提供することに
ある。

本発明の別の目的はソレノイドの制御付勢時に作動する
ことにより、ポンプストローク中に燃料の排出量を制御
すると共に、燃料噴射の終始を：１ｉｌ）御する、カー
トリッジ型ソレノイド作動、バランス聾弁手段を組入れ
た、改良型電磁ユニット燃料インジェクタを提供するこ
とにある。

本発明の別の目的は、供給能力を高めると共に、ソレノ
イド弁・ポペット弁組立体をポンプから離して、別個に
修理できる様にした、カートリッジ型ソレノイド作動、
バランス型ポペットタイプ弁を備える、改良型電磁ユニ
ット燃料インジェクタを提供することにある。

次に添付して本発明の詳細な説明する。

特に第１図乃至第３図は、電磁ユニット燃料インジェク
タ、即ち下記の要領でインジェクタ部分からの燃料排出
を制御する電磁作動、バランス型弁を組入れた、ユニッ
ト燃料インジェクタ・ポンプ組立体を示している。

図示の構成では、電磁ユニット燃料インジェクタは縦形
本体部１ａ及び側部１ｂで構成されるインジェクタ本体
１から成っている。

本体部１ａには、ポンププランジャ３をすべり嵌受する
内径を有する円筒形下壁又はブッシング２及びプランジ
ャアクチュエータフォロワ５をすべり嵌受する大内径を
有する上壁４を画成する、段付孔が設けられている。フ
ォロワ５は本体１の一端から延出することによシ、フォ
ロワとこれに結合されたプランジャとが、第４図に示す
要領でエンジン駆動カム又はロッカーによると共に、従
来要領でプランジャ戻りばね６によシ、往復できる様に
している。止めピン７は、本体１上部からフォロワ５の
軸溝５ａに延入することにより、フォロワの上昇を制限
する。

ポンププランジャ３は、第１図に示す様にブッシングの
開放下端で、ブッシング２と共にポンプ室８を形成して
いる。

ナツト１０は、本体１の延長部を形成すると共に、本体
下端にねじ止めされており、組合わされた噴射弁体又は
スプレーチップ１１の下端が貫通する下端開口部１０ａ
を有している。図示の様のスプレーチップ１１の上端は
拡大して、ナツト１０の通し端ぐりで形成された内肩部
１０ｂに着座する肩部１１ａを形成している。スプレー
チップ１１とインジェクタ本体１の下端部との間には、
ばね比ケージ１２、はね押え１４、及びディレクターケ
ージ（ｄｉｒｅｃｔｏｒ　ｃａｇｅ　）　１５が順次に
位置決めされているが、これらの素子は、製造及び組立
てを容易にするため別々の素子として形成されている。

ナツト１０には本本１下端の外ねじ１７と係合する内ね
じ１６が設けられている。ナツト１０と本体１とはねじ
止めされて、スプレーチップ１１、レートばねケージ１
２、ばね押え１４、及びディレクターケージ１５を、ス
プレーチップ上面１１ｂと本体１の底面との間で端部を
重ねた状態で締結保持する。これらの上記素子は、重ね
相対面を有しているため、互いに圧封保持される。

供給ポンプ及び導管（図示せず）を介して燃料タンク等
から送られる燃料は、かなり低い所定の供給圧で燃料供
給路手段によって、ブッシング２の解放下端に供給され
るが、該供給路手段は、図示の構成ではインジェクタ本
体１の側部１ａの外端に隣接配設された、内ねじ付盲孔
垂直吸込路２０に捩入された従来型孔付吸込又は供給路
取付具１８を有している。第１図に最も良く示す様に吸
込路２０には従来型燃料フィルタ２１が適切に位置決め
され・、取付具１８で保持されている。第２図及び第３
図に最も良く示す様に、吸込路２０から離間された側部
１ａの内ねじ付第２縦形盲孔は、捩入された取付具１８
ａと共に、燃料タンク（図示せず）等に燃料を戻す、排
出路２２を画成している。

また以下に詳細を説明する目的で、本本側部１ａには円
形の上方内壁２５、中間又は弁棒案内壁２６、下方中間
壁２７及び下壁２８を画成する、段付縦孔が設けられて
いる。壁２５及び２７の内径は、壁２６より大きく、ま
た壁２８の内径は壁２７より犬きくなっている。捷だ壁
２５と２６とは、平形肩部３０で相互結合され、壁２７
は、平形肩部３１及び壁２６を包囲する環状円錐弁座３
２によって、壁２６に結合されている。壁２７と２８と
は、平形肩部３３で相互結合されている。

弁棒案内壁２６から離間され、これと平行して、肩部３
０から肩部３１を通って延びる第２通孔は、以下に詳細
を説明する目的で均圧路３４を画成している。

第１図に示す様に、心孔３６を備えるばね押え３５はね
じ３７等により、本体側部１ａの上面に固定されており
、その孔３６は、弁棒案内壁２６を画成する孔と軸整合
している。

ばね押え３５の下面は、上方内壁２５及び肩部３０と共
に供給／弁ばね空洞３８を画成している。

第１図及び第３図に示す様に、側部１ａの下壁２８に可
脱嵌受される様な適宜直径を有する閉キャップ４０はそ
の上面力＝肩部３３に当接する様にねじ４１等で固定さ
れている。

この目的のためにキャ゛ンプ４０に設けられた環状溝４
３に配設されたＯリングｌテ゛ノキンク゛４２は、キャ
ップと肩部３３との旧）を密封している。図示の様に、
キャ゛ノブ４０に＋ｒ−ｘ、所定高さを有すると共に、
以下に説明する目的で、第１図及び第３図に最も良く示
す様に、好適には環状溝４５で包囲された直立・已・ボ
ス４４が設けられており、キャ゛ノブ上面は、壁２７及
び肩部３１と共に余水空洞４６を画成している。

第１図及び第２図に最も良、く示す様に、吸込路２０は
水平吸込導管４７及び壁２５を貫通する、上傾連接吸込
導管４８を介して、供給／弁ばね空洞３８と連通してい
る。一方、第３図に最も良く示す様に、排出路２２は、
下傾排出導管５０を介して余水空洞４６と連通している
が、該導管は壁２７及び肩部３１の一部を通過して、余
水空洞４６に開口している。

ポンプ室８への燃料出入路５１は、第１図に最も良く示
す様に、弁座３２上方の所望距離点で、弁棒案内壁２６
に開口するＬ端と第２下頌部５１ｂの一端に結合された
他端とを有する第１下傾部５１ａを備えている。第２下
傾部５１ｂの他端ハ、インジェクタ本体下端でポンプ室
８に開口するアーチ形室５２（で開口している。

空洞４７と導管５０との間を流れる燃料の流量は中空の
ポペット弁゛で構成される、ソレノイド作動式バランス
型弁５５で４６制御されている。弁５５（グ円錐弁座面
５７を備える頭部５６及び上方に延びるステム５８を備
えている。またステム５８は、頭部５６に隣接し、かつ
壁２６と共に、ポペット弁開閉時に常時流路５１と連通
して燃料を供給する環状空洞６０を形成する様に、軸方
向に延びる、小径の第１ステム部５８ａ１弁棒案内壁２
６にすベジ嵌入する直径を有する案内ステム部５８ｂ１
小径上方部５８Ｃ１及びばね押え３５の子りを通って軸
方向に延びる、外ねじ付／」・径自由端部５８ｄで構成
されている。ステム部５８ｂと５８０とは、平形肩部５
８ｆで相互結合されている。弁５５は通常、ステム部５
８ｃをゆるく包囲するコイルばね６１によって、第１図
の下方の開弁方向に偏倚されている。図示の通り、ばね
６１の一端は肩部５８ｅに当　　　′接する様にステム
部５８ｃを包囲する座金状のばね押え６２に当接してお
り、他端はばＪ２押え３５の下面に当接している。

また、弁５５の頭部５６とステム５８とには、実質的軽
量化を計ると共に、軸方向に延びることによって、心向
き人口６４を介して供給／弁ばね空洞３Ｂと連通して燃
料を配送するべく、弁上端に配設された調圧路６３を画
成する様な段付盲孔が設けられている。

閉弁方向への弁５５の移動（第１図の上方）は、図示の
構成では矩形を成す、頭部６５ａから中心に向って垂下
するステム６５ｂを有する電機子６５を含むソレノイド
アセンブリ７０によって行なわれる。電機子６５は、内
ねじ付札６５ｃを弁５５のねじ付ステム部５８ｄと捩合
させる等により、弁５５に適切に固定されると共に頭部
６５ａを貫通して延び、電機子が関連する極片７６の他
方作用面に向って移動する間に燃料を配送する複数個の
流路６６を備えている。第１図に最も良く示す様に電機
子はソレノイドスペーサ６８に設けられた相補形電機子
空洞６７に可脱的に嵌入している。

図示の様に、ソレノイドアセンフリ７ｏはさらに例えば
カラス充てんナイロン等の合成プラスチック材で形成さ
れ、ソレノイドスペーサ６８を介在させた状態で、ばね
押え３５及び孔壁２５を包囲する様にねじ７３（第２図
参照）等により本本側部１ｂの上面に固定されたフラン
ジ付逆カップ形ソレノイドケース７２を有する、固定子
アセンブリ７１を含んでいる。ソレノイドケース７２に
はソレノイドコイル７５を支持するコイルボビン７４及
び多片分割極片７６が収容されている。図示の構成では
極片７６の下面は第１図に示す様に１ソレノイドケース
７２の下面と整合している。この様な配列ではソレノイ
ドスペーサ６８の厚さは、弁５５が図示の閉止位置に来
る際に電機子の作用上面とソレノイドスペーサ上面との
間にすき間をあけることにより、電機子と極片との反対
側の作用面間の固定エアギャップが最小になる様に、本
体側部１ａ上面上の電機子の高さに対して、予め選択さ
れている。特定実施例ではこの最小エアキャップは０．
１０３乃至０．１１３ミリである。

また、第１図、第３図及び第４図に示す様に、弁５５が
図示の閉止位置にある場合、弁頭部５６は閉止キャップ
４０のボス４４の自由端上方に所定間隔を置いて隣接配
置される。

この間隔は、ポス４４の自由端を作動自在に位置決めす
ることにより、開弁方向（図の下方）への弁５５の動き
を限定する様に所望に応じて選択されている。上記の特
定インジェクタの場合、この間隔は０．’ｌ　Ｏ３乃至
０．１１３ミリである。

ソレノイドコイル７５は、一対の有孔直立ポス７８の一
対の内ねじ付終端リード線７７に取付けられる導線（図
示せず）により、燃料噴射電子制御回路（図示せず）を
介して適切々電力源に接続できるため、周知要領でエン
ジンの作動条件の関数として付勢することができる。

第１図に示す様に、例えばソレノイドスペーサ６８及び
ソレノイドケース７２に設けられた環状溝６８ａ及び７
２ａに位置決めされたＯリングシール６９を用いること
により、本体側部１ｂとスペーサ６８との間及びスペー
サ６８とソレノイドケース７２との間を密封する。

プランジャ３のポンプストローク中に、燃料は、ポンプ
室８がら吐出路手段８ｏの入口端に吐出される。

第１図に示す様に、吐出路手段８０の上方部には、上凹
部８０から、ブレフタケージ１５下面に設けられた環状
凹部８３と連通して燃料を配送するブレフタ−ケージ１
５を通って延びる垂直路８１が設けられている。

第１図に示すように、ばね押え１４には、凹部８３に面
する様に形成された拡大室８４が設けられており、室８
４の底部からは、円板状の逆止め弁８６の止めを形成す
る突起８５が上方に突出している。まだ室８４は開口部
画成凹部８３の末端を越えて側方に延びているため、ケ
ージ１５の下端面は凹部８３が画成する開口部の閉止位
置にある場合に逆止め弁８６の弁座を形成する。

また、ばね押え１４には、室８４とばねケージ１２上端
の環状溝９０とを結合する少なくとも１本の傾斜路８７
が設けられている。

溝９０は、ばねケージ１２を貫通する縦路９１によって
、ばねケージ下面の同様の環状溝９２と結合されている
。また下方溝９２は少々くとも１本の傾斜路９３によっ
て、スプレーチップ１１に可動設置された釦弁９５を包
囲する中央路９４に結合されている。通路９４の下端に
は、針弁９５のテーパ付環状弁座９６を備えた配送出口
が設けられており、スプレチップ１１下端の弁座の下方
には、スプレーオリフィス９７が設けられている。

スプレーチップ１１の上端には、ニードル弁９５の開閉
運動を案内する孔１００が設けられている。ニードル弁
のピストン部９５ａは孔１００にすべり嵌入すると共に
、通路９４の燃料圧力にさらされた下端と、開口部１０
２を介してばね室１０１の燃料圧力にさらされた上端と
を有しており、双方ともばねケージ２５内に形成されて
いる。ニードル弁９５の小径上端部はばねケ゛−ジの中
央孔１０２を貫通して延び、ばね座１０３に当接してい
る。ニードル針弁９５を図示の閉止位置に偏倚するコイ
ルばね１０４は、ばね座１０３とばね押え１４との間で
圧縮されている。

参燃料圧力の発生を防止するだめ、ばね室１０１は第１
図に示す様に、心向き入口路１０５を介して、ばねケー
ジ１０２の周囲外面に設けられた環状溝１０６に通気さ
れている。ナツト１０とばね押え１２との間は気密接合
されているが、ばね押え１４と指導子ケージ１５との間
には供給／弁ばね空洞３８等において、相対的に低圧の
領域に燃料を戻すに充分な直径方向の空隙が設けられて
いる。

図示の構成では、燃料は下端がナツト内壁とケージ１５
上端で画成された空洞１１１に開口し、上端がプランジ
ャ３を包囲する環状溝１１２に開口している傾斜路１１
０及び供給／弁ばね室３８と連通ずる傾斜路１１４を経
由して、供給／弁ばね室３８に戻される。

特に第１図及び第４図に示す様に燃料はエンジン作動中
に、ポンプによって燃Ｎタンク（図示せず）から、取付
具１８に結合された供給管（図示せず）を通り、所定供
給圧で尚該の電磁ユニット燃料インジェクタに供給され
る。取付具１８を通って配送された燃料は吸込路２０に
流入し吸込管４７．４８を通って弁ばね空洞３８に流入
する。さらに燃料は空洞３８から均圧路３４又は調圧路
６３及び入口６４を通って余水空洞４６に流入する。

ソレノイドアセンブリ７０のソレノイドコイル７５の消
勢時に、ばね６１は開いて、弁座３２に対して弁５５を
開放、保持する様に作動する。同時に、弁５５に結合さ
れた電機子６５は極片７６に対して第１図及び第４図の
下方に移動することにより、これらの素子の対向作用面
間に所定の作用エアキャップを形成する。

弁５５が開放位置にあると、燃料は余水空洞４６から環
状空洞６０に流入し、その後流路５１及びアーチ形室５
２を経由してポンプ室８に入る。この様にプランジャ３
の吸込ストローク中にポンプ室に燃料が再供給されるが
、これと同時に、燃料は噴射ノズルアセンブリに供給す
る吐出路手段８Ｇ内にも存在する。

その後、フォロワ５がカム作動ロッカアーム等によって
、第４図に示す要領で下方に、駆動されてプランジャ３
を下方に移動させるが、この移動によりポンプ室８がら
燃料が排出され、該室内及びこれに続く隣接路の燃料圧
力が増加する。しかし、ソレノイドコイルγ５が消勢さ
れていると、この圧力は関連する戻りばね１０４の力に
抗して針弁９５を持ち上げるのに要子る急騰（ｐｏｐ　
）圧力以下の所定レヘルまでしか上昇しない。

この間に、ポンプ室８がら刊、出された燃Ｙ・１は、流
路５１及び環状空洞６ｏを経由して余水空洞４Ｇに戻り
、さらに排出管５０．排出路２２及ば排出路取付具１８
ａを経由して実質的に大気圧で燃料を収容する燃料タン
クに戻される。従来の様に、排出管を通る燃料の流速を
制御することにより、各インジェクタ内の燃料圧力を所
定の供給圧力に保持できる様にする、オリフィス路を有
する共通の排出管（図示せず）に多数のインジェクタを
並列接続できる。

その後、プランジャ３が引き続き下降する間に有限特性
及び継続時間（例えば、カムシャフト及びロッカーアー
ムリンク機構に対する関連するエンジンピストン位置の
頂部死点に対する相対時間）の電気（電流）パルスが適
切な導線を介してソレノイドコイル７５に引加され、電
機子６５を引きつけて極片７６に向って移動させる電磁
界を形成する。第１図及び第４図に示す様に、電機子６
５が、この様に弁５５に結合されるなどして上昇すると
弁５５は関連する弁座３２に着座するが、これによって
燃料は流路５１及び環状空洞６０を介して排出されなく
なシブランジャ３は燃料の圧力を「急１ｙ＆」圧力レベ
ル捷で高めることにより、ニードル９５が着座できなく
なる。

これによりスプレーオリフィス９７を通して燃料を噴射
できる様になる。通常噴射圧は、プランジャが下降し続
ける間に上昇する。

電流パルスが停止すると、電磁界が破壊されるため、ば
ね６１は再度弁５５を開放すると共に、電機子６５が下
方位置に移動できる様にする。弁５５が開くと燃料は再
び流路５１及び環状空洞６０を通って余水空洞４６に流
入する。燃料がこの様に排出されると、吐出路手段８０
内の系圧力が開放され、ばね１０４はニードル弁９５を
再び閉鎖できる様になる。

図示の様に、弁５５の中心は中空になっており次の４機
能を果たす。

１）弁の質量を軽減して弁の応答速度及び作動速度を速
める。

２）弁座こわさを低減して最少の力で弁を着座できる様
にする。

３）弁こわさを低減して弁座衝撃荷重を軽減する。

４）１個以上の入口６４を介して、弁ヘッド５６端と、
低圧空洞、即ち供給／空洞３８とを直結する流路６３を
形成することにより、開弁応答（速度）を最大にする。

第４機能、即ち開弁速度最大化の達成要領を知るには、
弁座３２に対して開く際の弁の作動状態を考慮すれば良
い。電機子６５が電磁固定子アセンブリ７１により解放
され、弁ばね６１の力で加速されてから、弁５５が開き
始めると、高圧の環状空洞６０と通常低目の供給圧で燃
料を収容する余水空洞４６との間に流路ができる。

弁５５がこの様に開くと、燃料は、空洞６０から４６に
急速に流入し、空洞４６の容量が限定されているために
空洞内の燃料圧力、及び空洞４６をその他の低供給圧領
域に結合する関連流路内の有限慣性と流７体摩擦が増加
する。しかし、弁ヘッド５６を調圧路６３及び心向きポ
ート６４を介して低圧領域即ち空洞３８の供給圧領域に
直結すると、空洞４６内の圧力増加により、弁ヘッド５
６に作用する油圧が最少になるど共に、開弁方向への弁
５５の加速に要する力の正味量の増加により、弁５５の
開放時間が最短化される。まだ第１図及び第３図に示す
様に、弁棒案内壁２６と弁座３２の有効作用接触面とを
同一直径にすると、弁５５に同等かつ反対方向に向う油
圧がかかる様になる。即ち、空洞６０の燃料圧にさらさ
れる弁５５の対向作用面積が等しくなる。

また、弁アセンフリの電機子端部の余水空洞４６と供給
／弁ばね空洞３８との間に均圧路３４を設けると弁にか
かる圧力が上記要領で均等になるため開弁速度がさらに
速まる。

まだ、図示の様に、ポス４４を設置して空洞４６と弁ヘ
ッド５６端との間の適圧面積を限定すると、開弁速度が
一層速まる。

第５図に、本発明による電磁ユニット態別インジェクタ
の好適実施例を示す。図中同様素子はプライム符号（′
）を付した番号で示しである。本実施例ではユニットイ
ンジェクタはカートリッジ式ソレノイド作動バランス型
圧ポペット弁アセンブリ１２０、及びナット１０′によ
ってばね押え１４と本体１′下端との間に重ね保持され
た、焼入ブツシュ孔２ａ付別体ブッシング１５′を備え
ている。即ちブッシング１５′は第１図の実施例の指導
子ケージ１５と同一要領で設置されているためブッシン
グ１５′の下面に着座する逆止め弁８６と共に、該ケー
ジと置換できる。

上記の様に構成すると、第１図乃至第４図のインジェク
タに要求される様な適切に焼入れされたプランジャ及び
ポペット弁がインジェクタ本体とは別体を成す、独立素
子として形成されるため、インジェクタ本体１′にこれ
らを収容する孔を設ける必要がなく力る。

従って、本実施例の縦長プランジャ３′はブッシング孔
２ａと共に、ばね押え１４に隣接するポンプ室８′を形
成する。捷だインジェクタ１′の主体部１ａ’にはプラ
ンジャ３′をすべり嵌受する下壁２と、フォロワ５を嵌
受する上端４とを画成する、段付孔が設けられており、
プランジャ上部の外径は、第５図に示す様に小さくなっ
ているため孔壁２にゆるめに嵌受される。

インジェクタ本体１′の側部１　ｂ　／には、円形の上
方内壁１２１及びこれより小径の下方内壁１２２を画成
する段付縦形盲孔によって図示の様に形成された、ポペ
ット弁アセンブリ１２０の受口が設けられている。壁１
２２と１２１とは平形肩部１２３によって相互結合され
ている。上方内壁１２１の下端は肩部１２３を少なくと
も壁１２１の上方定直径主要部に相当する直径に扁平加
工できる様に、適切に拡大されている。

ポペット−弁アセンブリ１２０は、平形肩部１２６ａで
相互結合された、下方円筒弁体部１２５と上方拡大弁木
部１２６とに別れる様に外径寸法を相違させた弁ケージ
又は弁体１２４を有するカートリッジ式交換自在アセン
ブリである。

下方弁体部１２５は、弁体下面が側部１ｂ’の肩部１２
３に気密当接する様な要領で土壁１２１に嵌受される様
な適切外径と壁１２１より長い所定の軸長さとを有して
いる。

弁体１２４は、六角ソケット小ねじ１２７（図示の構成
では３個使用されるが、このうち１個を図示する）によ
って孔壁１２１と肩部１２３とで画成された空洞に固定
される。

このノζめ第５図に示す構成では、本体側部１ｂ’に側
部下面から肩部１２３を通って延びる、３個の等間段付
ねじ受は孔が設けられており、各孔は、テーパ付シール
壁１３１で相互結合された、大径の円形下方内壁１２８
と、ねじ１２７のシャンクをゆるく嵌受する様な内径を
有する上方内壁１３０とを画成している。壁１２８と１
３１とは肩部１３２と関連ねじ１２７頭部との間に挾ま
れた座金１３３を嵌受するに適した直径を有する平形肩
部１３２で相互結合されている。０リングシール１３４
ばねじ１２７シヤンク及びシール壁１３１と気密係合す
る様に位置決めされている。前記各孔は、ねじ１２７を
嵌受する様に弁体１２４に設けられた内ねじ付アパーチ
ャ１３５と軸整合することにより、以下に示す目的のた
めに、弁体を保持して本体側部１ｂ′と適切に角整合で
きる様にする。

さらに弁体１２４には土壁１４０、中間壁１４１及び環
状の円錐弁座１４３で包囲された自由端を有する弁棒案
内壁１４２を画成する、段付縦孔が設けられている。

壁１４１と１４２とは、壁１４０より段階的に小さくな
る内径を有している。壁１４０と１４１．１４１と１４
２は夫々平形肩部１４４．１４５で相互結合されている
。

弁棒案内壁１４２から半径方向に偏倚した第２通孔３４
′は、肩部１４５から弁体１２４下端面を通って延び、
上記の均圧路３４と同様目的で、壁１２２に形成された
心向溝１４γに開口する均圧路を画成している。

ねじ押え３５′は、その上孔３６が案内壁１４２と同心
を成す様にねじ３７等で弁体１２４肩部１４４に固定さ
れており、その下面は、孔壁１４１及び肩部１４５と共
に、供給空洞３８′を画成している。また弁体１２４の
中央下端面は孔壁１２２と共に余水空洞４６′を画成し
ている。

第５図の構成では側部１ｂ’の吸込路２０は供給空洞３
８′に開口する、弁体１２４の傾斜路１４８と整合する
様に配設された傾斜管４８′を介して空洞３８′と連通
ずる。排出管２２′は、第２図に示す要領で空洞４６′
と通常の排出管取付具とを連絡して燃料を配送する。

ポンプ室８′に対して燃料を出入れする流路５１′は弁
棒案内壁１４２から、弁座１４３上方の所定距離地点に
延びて、弁体下面から延び、環状壁１５２と、弁体１２
４底面がら所定距離にある平形シール肩部１５３とを画
成する孔で形成されたくぼみ付シールポケットに開口す
る下傾路１５１と結合する様に、弁体１２４に形成され
た水平路１５０を有している。

さらに流路５１′は、本体１′に形成された、傾斜して
から垂直に延びる流路１５４を有しており、該流路の一
端は壁１５２で包囲される様な位置で肩部１２３から延
び、他端は主体部１ａ′の下端面を通って開口し、ブッ
シング１５′の上端に設けられた環状溝１５５と連通し
ている。フッシンク１５′の縦路１５６は溝１５５から
延出し、フッシング孔２ａ端を通シ、ポンプストローク
時のプランジャ３′の所定最大動程下の位置でポンプ室
８′に開口している。

流路５１′は、プランジャ３′の吸込ストローク時のポ
ンプ室８′への燃料供給及びポンプストローク時のポン
プ室からの加圧燃料の容量に使用されるため、弁体１２
４と側部１ｂ′の弁アセンブリ受口との間を密封して高
圧燃料の漏出を防止するべく適切な高圧シールが配設さ
れている。

図示の構成では、高圧シールは、その対向する上下縁部
が弁体１２４のシール肩部１５３と本体側部１ｂ′の平
形肩部１２３の対向面に当接した状態で、壁１５２で包
囲される様に、シールポケットに位置決めされた、市販
の円形Ｖ字型金属シール１６０である。シール１６０は
上記の様に位置決めされて、流路１５１．１５４を包囲
している。

余水空洞４６′と流路５１′との間、従って事実上は供
給空洞３８′と流路５１′との間を流れる燃料の流量は
、中空のポペット弁で形成される等圧弁５５′で制御さ
れている。

弁５５′は円錐弁座５７′付ヘツド５６′とヘッドから
延びるステム５８′で構成されている。ステム５８′は
、ヘッド５６′に隣接し、かつ案内壁１４２と共に、ポ
ペット弁の開閉中、常時流路１５ｏと連通して燃料を配
送する環状空洞６０’を形成する様に適切に軸方向に延
びる小径の第１ステム部５８ａ′、弁棒案内壁１４２に
すベシ案内される案内ステム部５８ｂ′及び内ねじ付電
機子６５′と係合する様に適切にねじ切りされた小径上
方部５８ｄ′を有している。

弁ヘッド５６′上の弁座５７′お角度と弁体１２４上の
弁座１４３の角度とは弁座５７′が弁棒案内壁１４２と
の連結縁で弁座１４３と係合することにより、ポンプス
トローク時のソレノイド付勢期間等の、ポペット弁５５
′の閉鎖中に環状空洞６０’内の高圧燃料がバランス型
弁上の対向する同一面積表面に作用する様に、予め相対
的に選定されている。この様に構成されていると、最少
のカで、ポペット弁を弁もどしばね６１の予定力に対し
て閉止保持できる。

ポペット弁５５′は通常、第５図に示す様に、電機子６
５′の小径ステム部６５ｂ’をゆるく包囲する弁もどし
コイルばね６１によって開弁方向、即ち図示の構成の下
方に偏倚されている。ばね６１′の一端はステム部５８
ｂ′と５８ｄ′とを相互結合する肩部５８ｅ′に当接す
る様にステム部５８ｄ′を包囲する座金状のばね押え６
２に当接しておリ、他端はばね押え３５′の下面に当接
している。

所望の所定厚さを有するスペーサ座金１６１はポペット
弁ステム部５８ｂ′をゆるく包囲すると共に、肩部１４
５に当接してばね押え６２の止めの役目をすることによ
り、所望に応じてばね押えの下降及びポペット弁の開放
動程をｉｌ＋限する様に位置決めされている。特定用途
では、座金は弁が閉鎖位置から開放位置に向って０．１
０３乃至０．１１３ミリ走行する様に選択されている。

同様に電機子６５′も弁５５′が開閉位置間を所望走行
する様に予選定されている。

スペーサ座金１６１は好適には、図示の様に弁体１２４
の均圧路１４６又は排出路１６８を包囲しない様な適切
外径を有しているが、この代りに前記流路と整合してこ
れらと空洞３８′とを連通ずる様な適切アパーチャを設
けることができる。

また図示の構成では、段付孔は、調圧路６３′を画成す
る様にポペット弁５５′を通って軸方向に延びている。

第５図に示す様に供給空洞３８′は、ばね押え板３５′
と電機子６５′ステム部６５ｂ′との間の環状空隙を介
して、電機子をゆるく包囲する壁１４０で部分画成され
た電機子空洞１６２と直通している。従って調圧路６３
′は空洞１６２と前記空隙とを介して余水空洞４６′と
供給空洞３８′とを連通しており、均圧路３４′も同様
に空洞３８′と４６′とを直通している。

ポペット弁５５′は上記要領で該弁に固定された電機子
６５′を含むソレノイドアセンブリ７０′によって閉弁
方向、即ち第５図の上方に移動される。

ソレノイドアセンブリ７０′はさらに、ソレノイドケー
ス７２′が第５図に示す様に段付外形を有する点を除い
て、第１図の構成と類似する固定子アセンブリ７１′を
有している。ソレノイドアセンブリ７０′は弁体１２４
及びソレノイドケース７２′を通って延びるととによっ
て、適宜の内ねじ付アパーチャ（図示せず）と係合する
ねし７３′等で弁体に装着された部品と共に、ユニット
アセンブリ内に固定されている。

第５図の構成では、態別噴射ノズルアセンブリとナツト
１０′との素子間の通常直径方向空隙に漏入する燃料は
、ブッシング１５′の小径上方部１５ａ′とナツト１０
′の内壁とで画成された環状排出空洞１６３に流入する
。

該空洞内の燃料は、ブッシング１５′の心向路１６４を
経由して供給空洞３８′等に戻される。心向路の内側端
は、プランジャ３′を包囲する環状溝１１２′に開口し
ており、中間部は、上端が、溝１５５と半径方向内向き
に同心配置された、ブッシング１５′上端面の環状環１
６６に開口する様に指導子ケージに形成された、軸方向
に延びる流路１６５と連通している。

インジェクタ本体１′に設けられた上方に延びる流路１
６７の下端は、溝１６６と連通ずる様に位置決めされて
おり、上ＡｔＡは、弁体１２４に形成された傾斜排出路
１６８と整合する様に位置決めされている。また杉ト出
路１６８の上端は、壁１４１と肩部１４５を介して供給
空洞３８′に侵入している。

弁体１２４の小径下方部１２５の環？溝１７１に配設さ
れた環状シーツし１ノンク゛１７０は、排出路１６８の
下端上方の適切位置で、弁体下方部１２５とインジェク
タ本体壁１２１との間を密封する。

第５図実施例の電磁ユニット燃料インジェクタは、第１
図乃至第４図のユニットインジェクタと類似要領で作動
する。

しかし、第５図実施例のポペット弁アセンフ゛す１２０
は、カートリッジ式であるため、インジェクタのその他
部品とは別に、校正試験できる。またこの種のカートリ
ッジ式アセンブリをインジェクタ本体から迅速に外して
、別のアセンブリと取ね、換えることができる。

上記の通り特定実施例に関して本発明を説明しだが、本
発明はこれに限定されるものではなく、本発明の適用範
囲を逸脱せずに種々の修正を加えることができる。例え
ば、流路５１′の流路１５４部を、弁体１２４側部に向
って半径方向に延ばし、流路１５０と直通させることに
より、該流路の上下で大型の高圧シールで、弁体１２４
とインジェクタ本体との間を密封することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ポンププランジャをポンプストローク時の位
置に位置決めシフ、インジェクタ素子、付勢状態の電磁
弁手段、及びユニットの各部分を示す様にしだ、電磁ユ
ニット態別インジェクタの縦断面図、 第２図は、第１図の２−２線に沿ったインジェクタの断
面図、 第３図は、第２図の３−３線に沿ったインジェクタの横
断面、 第４図は、ポンプストローク時のプランジャ、及び付勢
状態の電磁弁手段を示す、第１図に従って構成されたイ
ンジェクタ主要作動素子の概略図、及び 第５図は、本発明好適実施例による、カートリッジ式ソ
レノイド作動調圧ポペ゛ノド弁を備える電磁ユニット燃
料インジェクタの縦断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １′・・・インジェクタ本体、２・・・円筒下端（ブッ
シング）、３′・・ポンププランジャ、８′・・・ポン
プ室、１０′・・・弁体、１１・・スプレーチップ、１
８・・・供給路取付具、２０・・・供給路、２２′・・
・排出路、３８′・供給／弁ばね空洞、４６′・・余水
空洞、４８′　傾劇管、５１′・・・流路、５５′・・
等圧弁、５６′　・・弁ヘッド、５８′・・・弁棒、５
８　ａ’　　第１ステム部、６１　・ばね、６５′・・
・電機子、７０′・・・ソレノイドアセンブリ、８７．
９１．９３・吐出路、９５・噴射弁、１２０・ポペット
弁、１２１．１２２．１２３・・・段付盲孔、１２４・
・・弁体、１４０．１４１．１４２・・・段付孔、１４
３・・弁座、１４８・・・イ頃斜路、１５０・水平路、
１５４・・垂直路、１６２・電機子空洞。 出願人　：　ゼネラル　モータース コーポレーション −４４；

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　適切供給圧力で燃料を供給する様に、−が燃料源
   に結合された燃料流路手段と；適切な低圧で燃料を排出
   する排出路手段と；相互離間されて、夫々前記流路手段
   及び排出路手段と連通ずる供給室及び余水室と；ポンプ
   シリンタ手段と；前記シリンダ手段内を往復し、前記シ
   リンダ手段と共に、ポンプストローク時に燃料を吐出し
   、吸込ストローク時に吸込する様に一端が開口するポン
   プ室（８′）を画成する外部作動プランジャとを有する
   と共に、一端に燃料を吐出するスプレー出口と、前記ス
   プレー出口（１１）からの流量を制御する様に移動する
   噴射弁手段と、前記ポンプ室を前記スプレー出口に結合
   する吐出路手段（８７，９１，９３）とを有する弁体（
   １０’）を備える、ハウジング手段とから成る電磁ユニ
   ット燃料インジェクタにおいて盲端で、燃料供給路と前
   記排出路手段とを連通ずる前記余水室を画成する、前記
   ハウジング手段の段付盲孔で画成された受口と、前記ポ
   ンプ室（８′）と余水室（４６’）とを相互結合する供
   給／圧力路手段と、前記ハウジング手段（１′）に対し
   て水封じされる様に前記受口に固定されると共に、前記
   余水室を部分包囲する、交換自在のカートリッジ式ソレ
   ノイド作動ポペット弁とから成シ、前記ポペット弁が、
   供給室を画成する段伺通孔と前記供給室に対向する端部
   で包囲する弁座を備える弁棒案内孔とを有する弁体と、
   前記供給路と供給室を相互結合する第１流路手段と、前
   記流路手段と前記弁座に隣接する案内孔とを相互結合す
   る第２流路手段と、前記第２流路手段と流路とを経由し
   て、前記供給室とポンプ室との間に流れる燃料の流量を
   制御する様に作動自在に位置決めされると共に、頭部及
   び前記案内孔に嵌受されて、前記頭部に隣接して前記孔
   （１４２）と共に前記第２流路手段と連通ずる環状室を
   画成する小径部（５８ａ’　）を有するステム（５８’
   ）とを有する、中空の日付ポペット弁（５５’）と、前
   記弁体に固定されて作動すると共に、前記ステムに結合
   されて作動する電機子及び前記ポペット弁に結合されて
   作動することにより通常は前記頭部を前記弁座に着座し
   ない位置に偏倚させるばねとを有するソレノイド手段（
   ７０’）で構成されていることを特徴とする　電磁ユニ
   ット燃料。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のインジェクタにおい
   て、 前記流路手段が前記ハウジング手段を通って延び、一端
   で前記第２流路手段と連通ずる流路を有することを特徴
   とするインジェクタ。