JPS61132771A - 燃料噴射ノズル - 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】 本発明は、内燃機関、特に圧縮点火機関に燃料を供給す
る燃料噴射ノズルに関し、該ノズルは弁座と接触状態と
なるように弾性的に負荷されかつ圧力燃料の作用によっ
て弁座から離反するように動かされてノズルの流入部か
らノズルの流出部に燃料流量の流通を許す弁部材を含む
型式のものである。

燃料の消費の経済化を増しかつ機関排気中の有害ガスの
含有量を減するためには、上記ノズル流出部を通って送
出する瞬間を極めて精密に制御することが必要である。

ノズルに燃料を供給する装置には、ノズルへの燃料送出
の瞬間を制御しかつ成る場合にはそれを検出することか
で°きる装置を具備するものがある。しかし、ノズルの
流出部からの燃料の送出は上記装置によって燃料が送出
されると直ちには行なわれない。このおくれは種々の因
子によるもので、そのうちの成るものは自然に変動する
ものである。

機関への燃料の送出の瞬間は、弁部材が弁座から持ち上
がるときの噴射ノズルからの信号を得ることによって決
定できる。信号を出射する種々の方法が当業界では知ら
れ、それはＭ車なスイッチ装置から一層複雑な容量型ま
たは誘導型検出器にいたるまで広い範囲にわたっている
。この簡単なスイッチ装置は、信号が干渉に対して比較
的影響を受けないという利点をもつ。しかし、それらは
ノズルの作用を狂わせて慎重な初期調整を必要としかつ
摩耗を生じ易い。

本発明の目的は、弁部材がその弁座から持ち上がったと
きに信号を発生する上記種類のスイッチ装置をノズルに
設けることである。

本発明による上記に提案した種類のノズル内に配設する
スイッチ装置は、使用時にノズルの固定部分に取付けら
れた第１部材と、使用時に第１部材に連結されかつノズ
ルの弁部材が弁座から待ち上がったとき第１部材に向っ
て動かされる第２部材と、第１及び第２部材に対して可
動な第３部材と、前記第２部材及び第３部材に設けられ
た電気接点と、前記第３部材に作用して前記両接点を係
合状態に押動する弾性装置と、前記弾性装置によって第
３部材の運動を抑制するように作用する減衰室とを含み
、それにより弁部材が弁座から持ち上がるとき第２部材
が前記接点を離反するように動き、第３部材が前記減衰
室によって抑制されるように構成される。

本発明によるスイッチ装置の実施例を４種のスイッチ装
置を示す図面を参照して以下に説明する。

本発明によるスイッチ装置の第１実施例の燃料噴射ノズ
ルの本体内に配設された部分切断側面図を示す第１図に
おいて、内向きに開口する燃料噴射ノズルのノズルホル
ダ１０は、室１１を有し、該室内に弁座から遠ざかって
弁部材（不図示）の末端が延びる。弁部材の末端はばね
受けを備えその一部が１２で示されこれは、弁部材を弁
座に接触するように押動する圧縮コイルばね（不図示）
の一端を担持する。上述の構造は当業界ではよ（知られ
、弁部材は高圧燃料ポンプから供給された燃料圧力を受
けてその弁座から持ち上げられる。

弁部材が弁−座から持ち上がった時のしるしを提供すス
ために、全体を１３で示すスイッチ装置が配設され、こ
れは室ｌｌ内に位置する。このスイッチ装置は、弁部材
の運動軸線と同軸のノズルホルダ内に取付けられた第１
部材１４を含む。第１部材１４は中空の裾部分１５を有
しその中に一般にカップ形状の電気絶縁部材１６が配設
される。

スイッチ装置は、さらに第２部材をもち、該部材は本実
施例ではロッド１７を含み、該ロッドは圧縮コイルばね
１８によってばね受け１２と接触するように偏倚され、
ばね１８の一端は第２部材の頭部１９と当接し、ばね１
８の他端は絶縁部材１６の底部と当接するワッシャ２０
と係合する。ばね１８は常時、ロッド１７をばね受けと
当接させるように押動する十分な強さをもつ。故に、ロ
ッド１７はばね受は部に有効に連結されかつもし望むな
らば、ばね１８は省略できかつロッドはスクリューねじ
結合具などによってばね受け１２に取付けられる。この
場合、部材１４は中空とする必要はな（、絶縁部材１６
は必要ない。

第３部材２１が設けられかつこれはスリーブ部分２２を
もつ一般にカップ形状で、第１部材１４の力・ノブ形部
分１５まわりを滑動可能である。口・ノド１７は部材２
１の底壁の穴２３をすき間をもちながら貫通し、かつ絶
縁スリーブ２４が部材２１に対しロッド１７の運動を案
内する。部材２２はばね受けから離れる方向へ引張りコ
イルばね２５によって偏倚され、それにより部材２１に
形成された内側肩部２６が頭部１９と係合するように押
動されることを保証する。引張ばね１８によって作用さ
れる力ばばね１８によって作用される力よりも小さい。

ゆえに、休止位置において第２部材１７と第３部材２１
との間に電気接続が形成さる。３つの部材は、ノズルの
弁部材とその内孔の壁との間に形成された作用隙間に沿
って漏洩された燃料で満たされた減衰室２７を構成する
。ゆえに、弁部材がその弁座から持ち上がると、頭部１
９は肩部２６から離れ動こうとして相互間の電気接続を
絶つ。そのうえ、室２７の容積は、ロッド１７が該室内
を移動するという事実によって実質的に減少されるので
、燃料圧力が部材２１の底壁に作用する室内に発生し、
該底壁は絶縁部材２４の端壁を事実上含み、前記圧力は
ばね２５の作用に抗して部材２１を押動し、それにより
肩部２６を頭部１９からさらに離反させる。弁部材が燃
料送出の終りにその弁座との接触状態に戻ると、これら
の部材はそれらのもとの位置に復帰されるので、頭部１
９と肩部２６との間に再び電気的接触が形成される。部
材１４は絶縁体２８によってホルダの本体１０と絶縁関
係をもって取付けられ、ばね２５は部材２１と部材１４
との間の確実な電気的接続を提供する。部材１４は、そ
れが室１１の外方に延びるので、その結果として本スイ
ッチ装置への電気的接続を実施するのに用いら゛れ、そ
の戻りホルダの本体によって行なわれる。

上記の構造は、弁部材とその弁座の接触面及び／または
頭部１９と肩部２６の接触面において行われる自己摩耗
調節機能をもつ。弁部材及びその弁座の摩耗は、ロッド
１７がばね１８の作用により、或いはもしロッドが弁部
材に取付けられていれば直接に、下向きに移動すること
になり、かつ部材２１はこの運動につれて、種々の作用
隙間に沿って減衰室２７内に燃料を引き入れるであろう
。もしスイッチの諸国が摩耗すると、部材２１はばね２
５の作用を受けて上向きに移動するであろう。

もちろん、減衰室からの燃料の漏洩もあることが考えら
れ、これは、燃料の送出中に弁部材が開位置の状態で、
第３部材２１がばね２５の作用によって頭部１９との接
触状態に動かされる程十分な量でないことを保証するこ
とが重要である。

第２図に示す実施例において、第１部材２９は内孔をも
つ裾部分３０を有しかつノズルの本体３１内に電気的絶
縁状態をもって取付けられる。スリーブ３２が裾部分３
０を囲み、該スリーブは絶縁材料で造られかつ段部をも
ち該段部にコイルばね３３の一端が当接されている。

ばね３３は、中空円筒形の第２部材３４と係合して該部
材をばね受け１２との接触状態に押動する。電気的絶縁
材料で造られたブシュ３５が部材３４内に支持され、該
ブシェ内をロッド状の第３部材３６が滑動可能に配設さ
れ、該ロッドは裾部分３２のをする内孔内に部分的に延
びて該内孔とによって減衰室３７を形成する−。ロッド
３６は頭部３８を有し、該頭部はばね３３よりは弱いコ
イルばね３９によって部材３４に形成された段部と接触
するように偏倚される−０ばね３９はその一端はばね受
け１２と当接するが他端は絶縁ワッシャ４０によって頭
部３８から電気的に絶縁されている。制御された漏洩経
路４１が減衰室３７をノズルの内部と接続し、数置は燃
料で満たされている。

作用について述べれば、ばね受け１２が図に示すように
上向きに移動すると、部材３４は該ばね受けとともに移
動し頭部３８は部、材３４の段部から離反しそれによっ
て相互間の電気的接続を断つ。ロッド３６はばね３９に
よって上方へ押動されて部材３４はそれにつれて移動す
るが、室３７からの燃料の漏洩は極めて緩徐であるので
燃料の送出は、頭部３８が段部と再結合するまでの時間
が経過する前に完了する。ノズルの弁部材がその弁座と
接触状態に戻ると、ばね３３は部材３４とばね受１２と
の間の接触を維寺するように作用する。摩耗が生ずると
、ノズルＤ弁部材の摩耗が生じた場合には燃料が減衰室
内に流入し、或いは摩耗が生じて頭部３８と部材３４に
設けられた段部との間に接触が起これば燃料は減優室か
ら流出するという事実によって自動的な補償が行なわれ
る。

第３図に示す実施例は、第１図に示す実施例の一変更型
で可能な限り同一の参照数字が用いられている。この実
施例において、第１部材はノズル本体内に形成された室
１１内に延び、ロッドは絶縁体２８によって支持されて
いる。第１部材はさらに管状ベローズ４３を含み、該ベ
ローズは金属製でロッド４２と電気的に接続されている
が、ロッドに隣接する該ベローズの末端はベローズ４３
内に延ばされた絶縁スリーブ４４によって担持される。

ベローズ４３はその下端において一般に直円筒形部分を
もち、該円筒形部分は第２部材１７のロッド部分の頭部
１９と係合する環状の接触部材４５を担持する。第２部
材１７のロッド部分は第３部材２１を貫通し、第第３部
材は本実施例では絶縁材料で造られかつベローズ４３の
直円筒部分に取付けられる。減衰室２７がベローズ４３
と部材２１とによって構成される。第２部材１７はばね
１８によってばね受け１２と接触するように偏倚される
。ばね１８はスリーブ４４によってベローズとの接触は
抑制されている。ばね１８は第２部材１７から遠い方の
その末端で、ばね支持部材４６と係合し、該支持部材は
ロッド４２に対して絶縁関係に配置される。支持部材４
６は中心通路をもち、該通路を介して室１１及び２７が
互いに連通し、リストリクタ４７が配設されて燃料の流
速を制限する。

使用時には、ノズルの弁部材がその弁座から持ち上がる
と、部材１７が室２７内に押入されて該室内の燃料を加
圧しかつ頭部１９と部材４５との電気的接続を断つ。こ
の燃料圧力は第３部材２１をベローズ４３の固有の強性
に抗して下向きに動かしてさらに頭部１９と部材４５と
離隔する。燃料は室２７からばね支持部材４６内に形成
された通路及びロッド４２内の通路番通って流れる。し
かし、燃料の流速は、ノズル弁部材の閉じ運動中にのみ
再び実施される頭部１９と部材４５間の電気的接触を保
証するように選定されるリストリクタによって決定され
る。

第４図は、第１図の実施例に関して既述された別の構造
をもつ他の実施例を示す。第４図の実施例において、第
１部材４８は円板状の端板４９をもち、該部材はノズル
本体内に電気的絶縁状態を保って支持される。第２部材
はばね受け５１と一体のロッド５０の形状をもち、ロッ
ド５０はばね受け５１から遠い方のその末端に頭部５２
を担持する。第３部材は板４９上を滑動可能でかつ引張
ばね２５によってばね受けから離れるように偏倚される
チューブ５３を含む。第３部材はさらに、導電性材料で
造られかっばね受けに隣接するチューブ５３の末端内に
位置しかつ保持された少なくとも２つの挿入体５４を含
むにれらの挿入体は、チューブ５３を緊締することによ
り、或いは接着剤などによってロッド５０まわりにそれ
らの挿入体が配置されたのちに所定位置に担持される。

これらの挿入体は頭部５２と係合する肩部５５をもちか
つ口７ド５０と係合する電気的に絶縁性部材５６を担持
し、第２及び第３部材間の相対運動を案内する。

挿入体５４はばね受けから遠い方のそれらの末端におい
て穴明きワッシャ５７と係合し、かつ予負荷された開口
性フオームラバーなどで造られた本体５８がワッシャと
板４９間に配設され、フオームの間隙は減衰室を形成す
る。

本実施例によるスイッチ装置の作用は第１図の実施例の
装置の作用とほぼ同じである。ノズルの弁部材が持ち上
げられると、肩部５５からの頭部５２の分離が行なわれ
、それにより弁部材の開きを示す信号を提供する。第１
図の実施例におけるように、ロッド５０が頭部５２と囲
う室内に進入すると、室の容積は減少傾向をとり、第３
部材すなわちチューブ及び挿入体をばね２５の作用に抗
して動かされる。しかし、室へ及び室からの燃料の漏洩
は第１図の実施例の場合よりも一層容易に起り、第３部
材は頭部５２の運動に追従するであろう。しかし、第３
部材の運動は、フオーム本体５８の圧縮によって減衰さ
れるので、挿入体と頭部との間の電気的接続は、ノズル
の弁部材が燃料の送出を追従させるその閉じ位置に向っ
て移動するまで再び実現しない。

上記のスイッチ装置の諸実施例を用いた燃料噴射ノズル
の一例が英国特許第１５８６２５４号の明細書に示され
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図までは、燃料噴射ノズルの本体内に配
設された本発明によるスイッチ装置の４種の実施例の部
分切断側面図をそれぞれ示す。 図中の符号、　　　　１０・・・ノズルホルダ、１１・
・・減衰室、　　　　１２・・・ばね受は部分、１３・
・・スイッチ装置、　１４・・・第１部材、１５・・・
裾部分、　　　　１６・・・電気絶縁部材、１７・・・
ロッド、　　　　１８・・・圧縮コイルばね、１９・・
・頭部、２０・・・ワッシャ、２１・・・第３部材、　
　　２２・・・スリーブ部分、２３・・・穴、　　　　
　　２４・・・絶縁スリーブ、２５・・・引張コイルば
ね、２６・・・内側肩部、２７・・・減衰室、　　　　
２８・・・ｗ７Ａ緑体、２９・・・第１部材、　　　３
０・・・裾部分、３１・・・本体、　　　　　３２・・
・スリーブ、３３・・・コイルばね、　　３４・・・第
２部材、３５・・・ブシュ、　　　　３６・・・第３部
材、３７・・・減衰室、　　　　３８・・・頭部、３９
・・・コイルばね、　　４０・・・絶縁ワッシャ、４１
・・・漏洩経路、　　　４２・・・ロッド、４３・・・
ベローズ、　　　４４・・−絶縁スリーブ、４５・・・
環状接触部材、　４６・・・ばね支持部材、４７・・・
リストリクタ、　４８・・・第１部材、４９・・・端板
、　　　　　５０・・・ロッド、５１・・・ばね受け、
　　　５２・・・頭部、５３・・・チューブ、　　　５
４・・・挿゛入体、５５・・・肩部、　　　　　５６・
・・電気絶縁部材、５７・・・穴あきワッシャ、５８・
・・本体、を示す。 ＩＣ２

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．弁座と接触するように弾性的に負荷されかつ圧力燃
   料の作用によって弁座から離反するように動かされて燃
   料流量を流入部から流出部に流動させる弁部材と、使用
   時に弁部材がその弁座から持ち上げられたときを示す信
   号を提供するスイッチ装置を含む内燃機関に燃料を供給
   する燃料噴射ノズルであって、前記スイッチ装置が、使
   用時にノズルの固定部分に取付けられた第１部材と、使
   用時に第１部材に連結されかつノズルの弁部材が弁座か
   ら持ち上がったとき第１部材に向って動かされる第２部
   材と、第１及び第２部材に対して可動な第３部材と、前
   記第２部材及び第３分に設けられた電気接点と、前記第
   ３部材に作用して前記両接点を係合状態に押動する弾性
   装置と、前記弾性装置によって第３部材の運動を抑制す
   るように作用する減衰室とを含み、それにより弁部材が
   弁座から持ち上がるとき第２部材が前記接点を離反する
   ように動き、第３部材の運動が前記減衰室によって抑制
   されるように構成された燃料噴射ノズル。
2. ２．前記第３部材がチューブ状で、かつ前記第１部材ま
   わりを滑動可能であり、前記第２部材が第１部材から遠
   い方の前記第３部材の末端に滑動可能に取付けられ、前
   記第２部材が第３部材内においてその末端に頭部を有し
   、前記頭部及び前記第３部材の内側面に形成された段部
   が前記両接点を構成し、及び前記第２部材を前記接点を
   介せずに前記第３部材から電気的に絶縁する装置を含む
   特許請求の範囲の範囲第１項記載のノズル。
3. ３．前記弾性装置が前記第１及び第３部材間に作用する
   引張コイルばねを含む特許請求の範囲第２項記載のノズ
   ル。
4. ４．前記第１部材と前記第２部材の中間で作用する別の
   弾性装置を含み、前記別の弾性装置が前記第２部材を前
   記弁部材とともに可動な部分と接触状態になるように押
   動する特許請求の範囲第２項または第３項記載のノズル
   。
5. ５．前記別の弾性装置が圧縮コイルばね及び前記圧縮ば
   ねが前記第１及び第２部材間の電気的接続の形成を防止
   するために配設された電気絶縁体を含む特許請求の範囲
   第４項記載のノズル。
6. ６．前記第２部材が前記弁部材とともに可動な部分を一
   体に有し、前記第３部材がチューブ、及び第２部材まわ
   りに組み立てられかつ次に第２部材に隣接するチューブ
   の末端に位置しかつ保持された複数の挿入体を含み、前
   記挿入体が前記第３部材に段部を有する特許請求の範囲
   第２項または第３項記載のノズル。
7. ７．前記減衰室が前記弾性装置の作用の下で第３部材の
   運動中に圧縮される予負荷された開口型フォーム体によ
   って構成される特許請求の範囲第１項記載のノズル。
8. ８．前記フォーム体が前記第３部材内に取付けられかつ
   前記第１部材と前記第３部材に連結された部分との間に
   配置され、それにより前記第３部材が前記弾性装置の作
   用を受けて前記第１部材に対して移動するとき前記フォ
   ーム体が前記第１部材と前記部分との間で圧縮される特
   許請求の範囲第７項記載のノズル。
9. ９．前記第１部材に形成された内孔を含み、前記第３部
   材が前記内孔内に延びかつ内孔の外方に頭部を有し、前
   記内孔が前記第３部材とで前記減衰室を構成し、前記第
   ２部材が中空の円筒形でかつ前記頭部を囲み、前記第２
   部材が前記頭部とで前記接点を形成する内側弾部を有し
   、前記弾性装置が前記頭部と前記弁部材とともに可動な
   部分との間で作用する圧縮コイルばねを含み、かつ別の
   弾性装置が前記第２部材に作用して前記第２部材を前記
   部分と係合状態に維持する特許請求の範囲囲１項記載の
   ノズル。
10. １０．前記第２部材が前記第３部材まわりに電気的絶縁
    関係をもって取付けられ、及び前記圧縮ばねの一端に絶
    縁装置が配設されて、前記部分と前記頭部との間の直接
    的な電気接続を防止す特許請求の範囲第９項記載のノズ
    ル。
11. １１．前記減衰室が一部には、前記第１部材上に一端を
    、及び前記第３部材に他端を結合された弾性金属のベロ
    ーズによって構成され、前記第２部材が前記第３部材内
    に滑動可能に支持されかつ前記弁部材から遠い方の末端
    に頭部を有し、前記頭部が前記接点のうちの一方の接点
    を形成し、及び他方の接点が前記ベローズによって担持
    された一部分によって構成され、前記ベローズの弾性が
    前記弾性装置が前記弾性装置を形成し、及び前記ベロー
    ズの内部からの制約された流出部を有する特許請求の範
    囲第１項記載のノズル。
12. １２．前記第３部材が前記ベローズを囲む裾部を有し、
    及び前記第１部材がベローズ内に延びる絶縁スリーブを
    取付け、前記スリーブが前記第１及び第２部材間で作用
    する圧縮コイルばねを収容する特許請求の範囲第１１項
    記載のノズル。