JPS63143379A - ユニット型燃料噴射器 - 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、′ディーゼルエンジンの各シリンダ内にディ
ーゼル燃料を噴射するのに使われるようなユニット型燃
料噴射器、ことに還流式噴射ニードル弁閉鎖構造を持つ
ユニット型燃料噴射器に関する。

いわゆるジャーク型のユニット型燃料噴射器は一般に、
ディーゼルエンジンの関連シリンダ内に液体燃料を圧力
噴射するのに使われている。よく知られているようにこ
のようなユニー。

ト型燃料噴射器は、ポンププランジャ及びブッシングか
ら成りたとえばエンジン駆動のカムにより駆動されるポ
ンプを備えて、燃料を適当な高い圧力に加圧しユニット
型燃料噴射器に協働する燃料噴射ノズルの圧力駆動噴射
弁を開くようにしである。

ユニット型燃料噴射器の１例ではポンププランジャに、
ブッシング内の適当な口と協（＠するらせん形みぞが設
けられ、ポンププランジャのポンプ行程中に燃料の与圧
従って噴射を制御するようにしである。

このようなユニット型燃料噴射器の別の例では、ユニッ
ト型燃料噴射器にソレノイド弁を協働させたとえばユニ
ット型燃料噴射器のポンプ室からの排出流又は環流の流
れを制御するようにしである。このようなユニット型燃
料噴射器では、燃料噴射はポンププランジャのポンプ行
程中に所望に応じてソレノイド弁の通電により制御され
還流の流れを止めて次いでポンププランジャにより燃料
の圧力を強め協働する燃料噴射ノズルの噴射弁を開くこ
とができるようにしである。このような電磁式ユニット
型燃料噴射器は公知である（例えば米国特許第４，１２
９．２５５号、同第４，１２９，２５６号、同第４．３
９２，６１２号及び第４，５５０，８７５号）。

通常普通の機械式及び電磁式の両方のユニット型燃料噴
射器では、噴射弁開放圧力（ｖ　ｏ　ｐ）は、弁開放方
向で噴射弁に流れこの噴射弁に作用する圧力を普通の弁
戻しばねにより噴射弁をその弁閉鎖位置に戻る向きに付
勢することができるように十分に低下させなければなら
ないから、弁閉鎖圧力（ｖ　ｃ　ｐ）より通常高い、す
なわちこのような普通のユニット型燃料噴射器では噴射
の最終段中に協働する燃料室内に噴射される燃料の圧力
は、噴射サイクルの終りが始まるときまでに噴射の開始
時等に生ずる圧力より比較的低く、すなわち弁閉鎖圧力
まで下がるこのような比較的低い燃料圧力では燃焼室内
への燃料の貫入が噴射サイクルの終り部分中では著しく
減少する。

従って弁閉鎖圧力（ｖｃｐ）をこの圧力が弁開放圧力（
ｖｏｐ）に対し少なくとも実質的に等しいか又はより高
くなるように制御して噴射サイクルの終り又はその付近
で協働する燃焼室内への燃料の貫入を増大するようにす
るのが望ましいことは従来から認められている。

このためにたとえば本国特許第４，３１７゜５４１号明
細書にはポンプ装置のポンププランジャに２条のらせん
形みぞを設けた機械式のユニット型燃料噴射器について
記載しである。これ等のみぞの一方は、このようなユニ
ット型燃料噴射器の燃料噴射ノズル組立体内のばね室へ
の加圧燃料の流量を制御するのに使われ、普通の弁戻し
ばねを補助して噴射弁を閉じ弁閉鎖圧力（ｖｃｐ）が弁
開放圧力に対し等しいか又は一層高くなるようにする。

別の例では米国特許第４，５７２，４３３号明細書に電
磁式ユニット型燃料噴射器について記載しである。この
噴射器では、加圧燃料は絞りオリフィスを介して被調整
圧力サーボ制御室に供給されこの制御室内のサーボピス
トンを協働する燃料噴射ノズルの噴射弁に作動的に協働
させて、弁開放圧力（ｖｏｐ）及び弁閉鎖圧力（ＶＣＰ
）をエンジン速度の関数として制御するようにする。

本発明によるユニット型燃料噴射器は、特許請求の範囲
第１項の特徴部分に述べた項目を特徴とするものである
。

本発明は、ブッシング内で往復動できたとえばエンジン
駆動カムにより作動するポンププランジャを持つポンプ
装置を備え、ポンププランジャのポンプ行程中にポンプ
プランジャ及びブッシングにより仕切られたポンプ室か
らの流れを、噴射ノズル噴霧オリフィスを経て出る流れ
を制御するばね付勢の圧力駆動ニードル形噴射弁を持つ
ユニット型燃料噴射器燃料噴射ノズル組立体に差向ける
ようにしたユニット型燃料噴射器を提供するものである
。噴射サイクルの終りにポンプ室からの還流は、弁戻し
ばねを納めるばね空洞内に１条又は複数条の通路を経て
流入して、この空洞内に還流戻し通路により制御されて
還流空洞圧力（ｓｅｐ）を生ずる。この還流空洞圧力は
実際上正規の弁閉鎖圧力（ＶＣＰ）に加わる、噴射ニー
ドル弁がその弁開放圧力（ｖｏｐ）より高い複合圧力で
閉じるようにする。

従って本発明の主な目的は、ユニット型燃料噴射器ポン
プ組立体の外部駆動ポンププランジャからの還流を制御
するのに使われるソレノイド駆動制御弁を備え、前記還
流の一部はユニット型燃料噴射器噴射ノズル組立体内の
噴射ニードル弁用の弁戻しばねを納めるばね空洞に差向
けるが、前記還流の残りはオリフィス通路を介して低圧
燃料の源に制御した割合で流れるようにした新規な電磁
式ユニット型燃料噴射器を提供することにある。

以下本発明ユニット型燃料噴射器の実施例を添付図面を
参照して詳細に説明する。

第１図には本発明により構成した電磁式ユニット型燃料
噴射器を示しである０本発明ユニット型燃料の噴射器は
実際上、詳しく後述するように本発明により電磁駆動制
御弁を内部に協働させポンプ組立体噴射器ノズル部分か
らの燃料の放出を制御し又還流を制御して噴射ニードル
弁を閉鎖するようにしたユニット型燃料噴射器ポンプ組
立体である。ポンプ部分と、電磁ステータ組立体を備え
たソレノイド駆動制御弁と、本電磁式ユニット型燃料噴
射器のステータスペーサとは、前記した米国特許第４，
５５０．８７５号明細書に記載しである形式のものであ
る。この特許明細書の記述は本明細書で参照しである。

図示の構造では本電磁式ユニット型燃料噴射器は、ポン
プ本体１とその延長部分を形成するようにポンプ本体１
の下端部にねじ込んだナツト２とを持つ噴射器本体を備
えている。図示の実施例ではナツト２は、適当な環状の
みぞを形成した段付きの外形を持つように形成されＯ字
環形密封片を受入れて、内燃機関のシリンダヘッド（図
示してない）してこのために設けた適当な噴射器受は口
（図示してない）に取付けられるようにしである。この
ようにして燃料は、よく知られているようにしてこのた
めにシリンダヘッド（図示してない）に適当に設けた内
部の燃料レール又は燃料ギヤラリを介して本電磁式ユニ
ット型燃料噴射器に供給し又この噴射器から排出するこ
とができるようにしである。

第１図の右側部分に明らかなようにポンプ本体１は、ポ
ンププランジャ４を滑動自在に受入れる円筒形の下壁す
なわちブッシング３と一層大きい内径を持ちプランジャ
アクチュエータ従動子６を滑動自在に受入れる上壁５と
を仕切る段付きの貫通穴を形成しである。プランジャア
クチュエータ従動子６はボールソケット形従勤子ボタン
７を内部に持つ杯状の形である。プランジャアクチュエ
ータ従動子６はポンプ本体１の一端部から外方に延びて
、エンジン駆動部片（図示してない）により又プラジャ
戻しばね８により普通の方法で往復動するようにしであ
る。プランジャアクチュエータ６の半径方向の穴内で滑
動自在な止めピン１０はばね１１により半径方向に付勢
され、ポンプ本体１にこのために形成した環状の止めみ
ぞ１２にピン１０が入りプランジャアクチュエータ従動
子６の上向き移動を制限するようにしである。

箪１図の右方部分に示すようにポンププランジャ４はブ
ッシング３と共にブッシング３の開いた下端部にポンプ
室１４を形成する。

第１図の左方部分に明らかなようにナツト２はその下端
部に穴２ａを仕切る段付きの貫通穴を持つ。穴２ａを貫
いて燃料噴射ノズル組立体の以下噴霧チップ１５と称す
る複合の噴射器弁体又は噴霧チップ弁体の下端部が延び
ている。

通常の場合のように噴霧チップ１５はその上端部が拡大
され肩部１５ａを形成する。肩部１５ａは、ナツト２の
段付き貫通穴に形成した内部肩部２ｂに当たっている。

第１図に示すように噴霧チップ１５の上面１５ｂとポン
プ本体１の下端部との間には、噴霧チップ１５から始ま
る順序で、噴射弁ばねケージ１６、制御弁ストップ／デ
ィレクタケージ１７、制御ケージ２０、アーマチュアば
ねケージ２１、電磁ステータ組立体２２及びステータス
ペーサ２３を位置させである。

第１図の右方部分に示すようにナツト２には、ポンプ本
体１の下端部でおねじ２５にしねじ込んだめねじ２４を
形成しである。ポンプ本体１に対するナツト２のねし連
結により、噴霧チップ１５、噴射弁ばねケージ１６、制
御弁ストップ／ディレクタケージ１７、制御弁ケージ２
０、アーマチュアばねケージ２１、電磁ステータ組立体
２２及びステータスペーサ２３を、噴霧チップ１５の上
面１５ｂとポンプ本体１の下面１ａとの間に端と端とを
接して締付は積重ねて保持しである。前記した各部品は
全部互いに重なる結合面を持ちこれ等の部品を相互に圧
力密封の関係に保持するようにしである。

さらにステータスペーサ２３、電磁ステータ組立体２２
、アーマチュアばねケージ２１、制御弁ケージ２０及び
制御弁ストップ／ディレクタケージ１７のポンプ本体１
に対する又相互に対する角度配向は、適当な穴内に位置
させた整合ピン２６により普通の方法で保持しである。

第１図にはこのようなピンの１例だけを示しである。同
様に制御弁ストップ／ディレクタケージ１７は制御弁ケ
ージ２０に対して、第１図の左方部分に示すように前記
の両部品の互いに対向する面にこのために設けた適当な
穴内に位置させた１個又は複数個の段付き整合ピン２７
により制御弁ケージ２０に対して角度方向に位置決めし
である。

図示のようにステータスペーサ２３の下端部と電磁ステ
ータ組立体２２のケージ又はハウジング２８とアーマチ
ュアばねケージ２１とはそれぞれの外面に扁平部を形成
しである。図示の実施例では円周方向に互いに間隔を隔
てた４個所のこのような扁平部を使い、ナツト２の内面
と共に軸線方向に延びる複数の供給／排出通路３０を仕
切るようにしである。

燃料は２組の流入口３１及び排出口３２により供給／排
出通路３０に供給し通路３０から排出する。各通路３１
．３２は、ナツト２の壁に形成され円周方向に互いに間
隔を隔て段を付けられ半径方向に延びている。又各々３
１．３２は、それぞれエンジンのシリンダヘッドに形成
したたとえば上部燃料供給レール及び下部燃料排出レー
ルに連通ずるように軸線方向に所定の距離だけ間隔を隔
てている前記のシリンダヘッドに設けたレールの構造は
当業界にはよく知られているから図示してない。図示の
実施例ではナツト２にこのような流入口３１及び排出口
３２をそれぞれ５個設け、それぞれ、協働する半径方向
の口内に支えることにより適当に固定した環状のフィル
タ保持片３４により保持した燃料フィルタ３３を位置さ
せである。

図示のようにナツト２の包囲内壁の直径に対して小さく
した外径を持つ制御弁ケージ２０と、ナツト２のこの壁
部分内に上向きに延びる制御弁ストップ／ディレクタケ
ージ１７の上端部とはナツト２と共に、供給／排出室３
５の上部環状部分を仕切る。この環状部分は、供給／排
出通路３０の下端部に連通ずる。供給／排出室３５はそ
の下端部の一部を、制御弁ストップ／ディレクタケージ
１７の上端部に隣接して設けた交差した対の半径方向貫
通路３６．３６により仕切っである。各半径方向通路３
６は、供給／排出室３５の付加的な部分を形成する環状
みぞ３７に交差する。環状みぞ３７は、制御弁ストップ
／ディレクタケージ１７の上端部から軸線方向下向きに
延び、それぞれ後述する制御弁３８により制御される供
給／スピル通路３９に連通するような半径方向位置に位
置させである。

環状みぞ３７は実際上直立のボスを囲む。このボスの上
面１７ａは、第１図の左方に明らかなように制御弁スト
ップ／ディレクタケージ１７の正規の上面の下方に所定
の距離だけ低くなっていて、従って制御弁ケージ２０の
下面の下方に位置して後述の制御弁３８の止め（ストッ
プ）として作用するようにしである。

供給／排出室３５及びポンプ室１４は供給／スピル通路
３９を介し相互に連通している。通路３９は供給／排出
室３５に隣接する位置から延び、一端部がポンプ室１４
に開口する供給／放出通路４０に連結するようにしであ
る。供給／スピル通路３９を通る流れゆ、後述するソレ
ノイド駆動への圧力平衡式の制御弁３８により制御する
。

先ず供給／放出通路４０について述べると図示の構造で
は、通路４０の上端部はステータスペーサ２３に形成し
た複数条の傾斜貫通路４１により仕切られ、各通路４１
の上端部はポンプ室１４に開口するが下端部はステータ
スペーサ２３の下面に形成した端ぐり状の環状くぼみ４
２に開口するようにしである。図示の実施例のステータ
スペーサ２３には４条のこのような傾斜貫通路４１と端
ぐり状環状くぼみ４２とを形成しであるが第１図には１
条だけしか示してない。端ぐり条環状くぼみ４２は又段
付き水通路４３に連通している。各通路４３は、軸線方
向に互いに整合し、円周方向に互いに間隔を隔て、ハウ
ジング２８を貫いて延び、そしてそれぞれの下端部が傾
斜した段付き水通路４４のうちの協働する１つに整合す
る。各通路４４はアーマチュアばねケージ２１を貫いて
延びケージ２１の下面に形成した環状みぞ４５に連通す
るようにしである。図示の実施例ではそれぞれ４条のこ
のような段付き水通路４３．４４を設けであるが、第１
図には各１条だけしか示してない。

次に制御弁ケージ２０について述べると第１−図の左方
に明らかなようにケージ２０には、上部弁案内壁４６と
案内壁４６より大きい内壁を持つ下部壁４７とを仕切る
軸線方向の段付き貫通穴を形成され、各壁４６，４７は
上部弁案内壁４６を囲む制御弁座５０に終る扁平な肩部
により相互に連結しである。さらに制御弁ケージ２０に
は供給／排出通路５１を形成しである。

各通路５１は、円周方向に互いに間隔を隔てて傾斜し、
そして一端部すなわち第１図では上端部が環状みぞ４５
に連通し、それぞれ反対側の端部が制御弁座５０その上
方ですぐ隣接する場所で上部弁案内壁４６を貫いて開口
している。

第１図にはこのような供給／排出通路５１を１条だけ示
しである。

供給／排出室３５及び供給／排出通路５１の間の燃料流
れは制御弁３８により制御する。制御弁３８は、前記し
た米国特許第４，３９２゜６１２号明細書に記載しであ
るような圧力平衡弁と呼ばれ中空ポペット弁形である。

制御弁３８は、円すい形の弁座面を持つ頭部５２とこれ
から上方に延びる弁棒５３とを備えている。

弁棒５３は頭部５２にすぐ隣接して細くした直径を持つ
成る軸線方向長さの第１の弁棒部分５３ａを備え上部弁
案内壁４６と共に環状空洞５４を形成するようにしであ
る。空洞５４は制御弁３８の開閉運動中につねに供給／
排出通路５１に連通ずる。このようにして環状空洞５４
及び供給／排出通路５１は供給／スピル通路３９を形成
する。弁棒５３は又、上部弁案内壁４６内で滑動自在に
案内される直径を持つ案内弁棒部分５３ｂと、アーマチ
ュアばねケージ２１の段付き六を貫いて軸線方向に延び
る直径を細くした上部部分５３ｃとを備えている。案内
弁棒部分５３ｂ及び直径を細くした上部部分５３ｃは扁
平な肩部５３ｄにより相互に連結しである。

制御弁３８は通常、弁棒５３の直径を細くした上部部分
５３ｃをゆるく囲むばね５５により弁開き方向すなわち
第１図の下方に付勢する。

図示のようにつる巻ばね５５の一端部は直径を細くした
上部部分５３ｃを囲む座金状ばね保持片５６に衝合して
扁平な肩部５３ｄに衝合するようにする。つる巻ばね５
５の他端部は、アーマチュアばねケージ２１の穴あきの
内部肩部６６に衝合する。

さらに制御弁３８の頭部５２及び弁棒５３には段付きの
盲穴が形成され、制御弁３８の重量を実現的に減らし適
当な軸線方向長さを持つ圧力逃がし通路５７を形成して
、通路上端部が半径方向の口５８を介してアーマチャば
ねケージ２１の弁ばね空洞５９に連通し、又以下に述べ
るようにアーマチュア６１を制御弁３８に締付けるのに
使うねじ６１ａの中心貫通穴を経て通路５７に連通ずる
ことができるようにしである。ねじ６１ａの中に貫通穴
によりこの穴を通る燃料の流れが低い粘性の減衰作用及
びスピル圧力を補助する。この圧力は、後述の空気ギャ
ップ内に燃料を押込み制御弁３８を一層早く開くのにも
役立つ。

弁閉鎖方向におけるすなわち第１図に示した位置への制
御弁３８の動きはソレノイド組立体６０により生ずる。

ソレノイド組立体６０は、長方形の扁平な形状を持ちね
じ６１ａにより制御弁３８の弁棒５３の上端部に固定し
たアーマチュア６１を備えている。

図示のようにアーマチュアばねケージ２１は、アーマチ
ュア６１をゆるく受入れる寸法を持つ上壁６２と、制御
弁３８の直径を細くした上部部分５３ｃをゆるく受入れ
る直径を持つ中間壁６３と、つる巻ばね５５及び座金状
ばね保持片５６をゆるく受入れる直径を持つ下壁６４と
を仕切る段付き貫通穴を形成しである。上壁６２及び中
間壁６３は、上壁６２と共に、アーマチュア６１用のア
ーマチュア空洞を形成する扁平な肩部６５により相互に
連結しであるが、中間壁６３及び下壁６４は、前記した
ようにつる巻ばね５５の上端部が衝合する穴あきの内部
肩部６６により相互に連結しである。

半径方向の穴（図示してない）がアーマチュアばねケー
ジ２１の上壁６２を貫いて開口し上壁６２を貫いて延び
るアーマチュア回り止めピン６８を固着するようにして
アーマチュア６１の回るのを防ぐように位置させである
。さらに１個又は複数個の半径方向の口６９が下壁６４
を貫いて開口し、つる巻ばね５５を含む弁ばね空洞５９
と隣接する供給／排出通路３０との間を連通させる。又
図示のようにアーマチュアばねケージ２１の上部外周面
に凹入部分２１ａが形成しである。各凹入部分２１ａは
互いに間隔を隔て電磁ステータ組立体２２の下面と共に
若干の通路を形成して、供給／排出通路３０及びアーマ
チュア空洞の間に流れを生ずることができる。

ソレノイド組立体６０は普通の場合のように、ハウジン
グ２８を持つ電磁ステータ組立体２２を備えている。普
通の場合のように巻線形のステータコイルすなわちソレ
ノイドコイルを支えるコイルボビンと多重片極片（共に
図示してない）とは、たとえば適当なプラスチック材か
ら作った保持部片（図示してない）によりハウジング２
８内に支えられ、前記した米国特許第４，５５０，８７
５号明細書に記載しであるように極片（図示してない）
の下面をハウジングの下面に整合させである。

アーマチュアばねケージ２１及び制御弁ケージ２０の軸
線方向の全長は制御弁３８及びアーマチュア６１の軸線
方向長さに対して選定し、制御弁３８が閉じた位置すな
わち第１図に示した位置にあるときに、電磁ステータ組
立体２２のアーマチュア゛６１及び極片（図示してない
）の互いに対向する作用面の間に前もって選定したすき
まが存在してこれ等の表面の間に最小の一定の空気ギャ
ップが存在するようにする。

ソレノイド組立体６０のソレノイドコイル（図示してな
い）は、このためにステータスペーサ２３及びポンプ本
体１に設けた穴を貫いて延びる電線７４により燃料噴射
電子制御回路（図示してない）を介して適当な電力源に
接続することができ、電磁ステータ組立体２２のソレノ
イドコイル（図示してない）に当業界にはよく知られて
いるようにしてエンジンの運転条件に従って通電できる
ようにしである。

ポンププランジャ４のポンプ行程中に、ポンプ室１４か
ら供給／放出通路４０を経て後述の放出通路７６の流入
端部内に燃料を放出するようにしである。

放出通路７６の上部部分には、制御弁ケージ２０に形成
した傾斜通路７７が位置し、一端部ではアーマチュアば
ねケージ２１の下面の環状みぞ４５に、又反対側の端部
では制御弁ストップ／ディレクタケージ１７の上面に形
成した環状みぞ７８にそれぞれ連通ずるようにしである
。環状みぞ７８は制御弁ストップ／ディレクタケージ１
７に形成した１条又は複数条の縦方向通路８０に連通し
、通路８０の下端部はたとえば制御弁ストップ／ディレ
クタケージ１７の下端部に形成した環状みぞ８１に開口
している。

環状みぞ８１は又噴射弁ばねケージ１６を貫いて延びる
１条又は複数条の縦方向通路８６に連通している。各縦
方向通路８６の下端部は又噴霧チップ１５の上端部の環
状みぞ８７により少なくとも１条又は複数条の傾斜通路
８８によって中央通路９０に連結しである。中央通路９
０は、噴霧チップ１５内に移動自在に位置させた普通の
噴射ニードル弁９１のピストン部分９１ａの下端部を囲
む。中央通路９０の下端部には噴射ニードル弁９１の周
囲のテーパ付き環状弁座９２を持つ燃料送出し口が設け
られ、又テーパ付き環状弁座９２の下方には噴霧チップ
１５の下端部に位置させた１個又は複数個の連結噴霧オ
リフィス９３を設けである。

噴霧チップ１５の上端部には噴射ニードル弁９１の開閉
運動を案内する段付き穴９４を形成しである。噴射ニー
ドル弁９１の直径を細くした上端部分は、普通の構造を
持つ噴射弁ばねケージ１６の中心穴９５を貫いて延び、
ばね受は座９６に衝合する。ばね受は座９６及び制御弁
ストップ／ディレクタケージ１７の間には弁戻しばね９
７を圧縮しである。戻しばね９７は通常噴射ニードル弁
９１をその図示した閉位置に付勢する。

本発明によれば第１図及び第２図に明らかなように各半
径方向貫通路３６はそれぞれ外端部に、所定の流れ横断
面積が貫いて延びるオリフィス通路１０１を持つオリフ
ィス栓１００を設けられ、各オリフィス栓１００は制御
弁ストップ／ディレクタケージ１７に適当に固定しであ
る。さらに制御弁ストップ／ディレクタケージ１７には
、軸線方向に延びる比較的大直径の盲穴通路１０２を形
成しである。通路１０２はその上端部が、半径方向貫通
路３６に連通し、下端部が噴射弁ばねケージ１６に弁戻
しばね９７をゆるく受入れるように形成したばね室すな
わちばね空洞１０３に開口している。

オリフィス通路ｉｏｔ、の全流れ横断面積は与えられた
ユニット型燃料噴射器用に前もっ１選定され、ソレノイ
ド組立体６０の通電停止により起る噴射サイクル終りに
、ポンププランジャ４の継続したポンプ行程中にコイル
ばね５５により制御弁１３８が開き加圧燃料の還流が放
出されるようにしである。この加圧燃料還流の大部分が
盲穴通路１０２を介してばね空洞１０３内の燃料に連通
してスピル閉鎖圧力（ｓｅｐ）を生ずるようにしである
。このスピル閉鎖圧力は噴射ニードル弁９１の上部露出
端部に中心穴９５を介して作用することにより弁戻しば
ね９７を補助して噴射ニードル弁９１を閉じるようにす
る。すなわちこの構造により噴射ニードル弁９１は弁開
放圧力（ｖｏｐ）より高い所定の弁閉鎖圧力（ｖｃｐ）
で閉じる。これと同時に加圧スピル燃料の流れの一部は
オリフィス通路１０１を経て比較的低い供給圧力の燃料
を含む供給／排出室３５内に流出する。

しかしオリフィス通路１０１の横断流れ面積は、供給／
排出室３５からの燃料の逆流を適当な流量割合で半径方
向通路３６を経て生じさせるような値を持ち、ポンププ
ランジャ４の吸引行程中にソレノイド組立体６０の通電
を止めたときにポンプ室１４が充満され制御弁３８が開
くようにしである。

機能の説明 第１図に示すようにエンジンの運転中に燃料タンク（図
示してない）からの燃料は、ポンプ（図示してない）に
より所定の供給圧力で本発明による電磁式ユニット型燃
料噴射器に、流入口３１に連通ずる供給通路及び環状部
（図示してない）を経て供給される。流入口３１を経て
送出される燃料は、供給／排出通路３０内に次いで供給
／排出室３５内に流入する。室３５の一部は半径方向貫
通路３６により形成しである。内に流入する。室３５の
１部は半径方向貫通路３６により形成しである。

電磁ステータ組立体２２のステータコイル（図示してな
い）への通電を止めると、コイルばね５５が作動し制御
弁３８を開きこの開いた状態に保持して、制御弁３８の
弁座５０及び頭部５２が環状流れ部を形成するようにす
る。これと同時に、制御弁３８に連結したアーマチュア
６１も又電磁ステータ組立体２２の磁極片（図示してな
い）に対して第１図の下方に動かされ、これ等の部品の
互いに対向する作用面間に所定の作用空気ギャップが生
成する。

制御弁３８がその開いた位置にあると、供給／排出室３
５から半径方向貫通路３６と環状みぞ３７と頭部５２及
びその円すい形弁座５０間の環状流れ部とを経て、環状
空洞５４内に、次いで供給／排出通路５１及び供給／放
出通路４０を介してポンプ室１４内に燃料が流れること
ができる。すなわちポンププランジャ４の吸入行程中に
ポンプ室１４はふたたび燃料を供給される。これと同時
に、噴射ノズル組立体に燃料を備給するのに使う放出通
路７６内と盲穴通路１０２内及びばね空洞１０３内とに
燃料が存在する。

次いでプランジャアクチュエータ従動子６がカム駆動ロ
ッカアーム（図示してない）により当業界にはよく知ら
れているようにして下向きに駆動されポンププランジャ
４を下向きに動かすと、ポンププランジャ４のこの下降
運動により、燃料をポンプ室１４から押しのけポンプ室
１４とこれに連結した隣接する供給／放出通路４０との
中の燃料の圧力を上昇させる。しかし電磁ステータ組立
体２２のステータコイルへの通電をなお止めであると、
この圧力は、噴射ニードル弁９１をその協働する弁もと
しばね９７の力に逆って持上げるのに必要なポツプ圧力
より低い所定量のレベルまでしか上昇できない。

この時限中にポンプ室１４から押しのけられた燃料は、
環状空洞５４を含む供給／スピル通路３９と環状みぞ３
７とオリフィス通路１ｏ１を含む半径方向貫通路３６と
を介して供給／排出室３５内に流れ戻り、次いで供給／
排出室３５から燃料は、供給／通路３０及び排出口３２
を介して放出され、たとえば環状部及び通路（図示して
ない）を介して実質的に大気圧の燃料を入れたエンジン
燃料タンクに戻ることができる。

ディーゼル燃料噴射業界では普通であるように、若干の
電磁式ユニット型燃料噴射器は共通の排出通路（図示し
てない）に並列に連結することができる。この排出通路
は通常その中にこの排出通路を通る燃料の流量割合を制
御するのに使われるオリフィス通路（図示してない）を
含み、ユニット型燃料噴射器で燃料圧力を所定の供給圧
力に保持することができるようにしである。

次いでポンププランジャ４の維続した下陣工程中に、有
限の特性及び持続時間（たとえばカム＠及びロッカアー
ムリンケージに関して協働するエンジンピストン位置の
一ヒ死点に対する時間）を持ち電源７４を経てステータ
コイル（図示してない）に供給される電気（電流）パル
スは、アーマチュア６１を引付ける電磁界を生じアーマ
チュア６１を電磁ステータ組立体２２の磁極片（図示し
てない）に向かいすなわち第１図に示した位置に動かす
。

制御弁３８に結合したアーマチュア６１の第１図に示し
た位置への上昇運動により制御弁座５０に向かい制御弁
３８を閉じる。これ等の部品の位置は第１図に示しであ
る。このように制御弁３８が閉じると、供給／排出通路
５１及び環状空洞５４を介する燃料の排出はもはや起ら
ない。次いでこの場合ポンププランジャ４により放出通
路７６内の燃料の圧力をポツプ圧力レベルすなわち弁開
放圧力レベルに上昇させ噴射ニードル弁９１を開くとこ
とができる。次いでこのようにして噴霧オリフィス９３
を経て燃料を噴射することができる。通常噴射圧力はポ
ンププランジャ４のさらに続く下降運動中に上昇する。

制御弁３８はこの場合圧力平衡弁と呼ばれる。すなわち
この弁は米国特許第４，３９２゜６１２号明細書に記載
しであるような弁である。このような弁はその弁座面の
角度を制御弁座５０の角度に対して、この弁の円すい形
弁圧への閉鎖接触状態が別すい形弁圧５０及び上部弁案
内壁４６の相互連結周縁部で生ずるように選定しである
。

ステータコイル（図示してない）への電流パルスを止め
ると、電磁界が消滅して、コイルばね５５により制御弁
３８がふたたび開き又アーマチュア６１をその下降位置
に動かす。ふたたび制御弁３８が開くと、供給／排出通
路５１と環状空洞５４と円すい形弁圧５０及びこの場合
間いた頭部５２の間の弁座環状流れ部とを介して盲穴通
路１０２及びばね空洞１０３内に燃料が流れ、又供給／
排出室３５内への還流割合を制御するオリフィス通路１
０１を介して供給／排出室３５内に燃料が流わることが
できる。

この場合噴射ニードル弁９１の拡大端部に作用する中央
通路９０内の燃料の圧力が低下する。しかし中央通路９
０内に存在する実質的に同じ流体圧力が又はね空洞１０
３に内にも存在しばね閉鎖圧力（ｓｅｐ）として中心穴
９５を介し噴射ニードル弁９１の上端部に作用し、この
圧力が弁戻しばね９７の作用を加えられ弁開放圧力（ｖ
ｏｐ）より高い所定の弁閉鎖圧力（ｖｃｐ）で噴射ニー
ドル弁を閉鎖する。従って噴射サイクルの終りまで噴霧
オリフィス９３を経て放出される燃料は、比較的高い圧
力にありすなわち高い弁開放圧力（ＶＯＰ）より高い圧
力にありこの放出された燃料がｖ１１働する燃焼室（図
示してない）内に一層深く貫入できるようになる。

たとえば普通の電磁式ユニット燃料噴射器の１例では、
弁開放圧力（ｖｏｐ）は２７５７９　ｋＰａ（４，００
０ｐｓｉ　）　テあり、弁閉鎖圧力（ｖｃｐ）は２０６
８４　ｋＰａ　（３，０００ｐｓｉ）であり、又最高噴
射圧力は約１３７８９５　ｋＰａ　（２０，０００ｐｓ
ｉ）である。

しかし前記したように本発明により還流式噴射ニードル
弁閉鎖構造により改良したこのようなユニット型燃料噴
射器では、スピル閉鎖圧力（ｓｅｐ）はオリフィス通路
１０１を適正な寸法に定めることにより２７５７９ない
し４１３６９ｋＰａ　（４，０００ないし６，０００　
ｐｓｉ　）の程度になる。

この圧力は、実際上２０６８４　ｋＰａ　（３，０００
ｐｓｉ）の前記した弁閉鎖圧力に加えられ、所望に応じ
４８２６３ないし［１２０５３ｋＰａ　（７，０００な
いし９，０００、　　　ｐｓｉ）の程度の実際の弁閉鎖
圧力を生ずる。

以上述べた所から明らかなように、還流式噴射弁閉鎖構
造を設けてない普通の電磁式ユニット型燃料噴射器に対
して、従って前記した実施例に関しては、電気（電流）
パルス幅を増大させる還流式噴射弁閉鎖構造を持つ本発
明による電磁式ユニット型燃料噴射器では噴射ニードル
弁を一層迅速に閉じるので、これに対応して最高噴射圧
力が１３７８９５　ｋＰａ　（２０，０００ｐｓｉ）以
上に増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電磁式ユニット型燃料噴射器の１
実施例を、そのポンプのポンププランジャがポンプ行程
の頂部にあり電磁弁が通電された状態にあり本発明によ
る還流式噴射ニードル弁を協働させて示す縦断面図であ
る。第２図は第１図の２−２線に沿う拡大断面図である
。 ξ！−電ＩＡ３・・・・禎１回 く主要部分の符号の説明〉 １・・・ポンプ本体、４・・・ポンプ・プランジャ、１
４．１４　’−・・ポンプ室、１５・・・噴霧チップ、
３０．３５−・・供給／排出手段、９１・・・噴射弁、
９３・・・噴霧オリフィス、９７−・・弁戻しばね、１
００．１０１・・・オリフィス通路手段、１０３・・・
ばね空洞

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポンプ本体（１）と、供給／排出手段 （３０，３５）と、燃料噴射ノズル組立体 と、噴射弁（９１）と、ばね空洞（１０３）と、弁戻し
   ばね（９７）と、還流制御手段 （３８）とを有し、前記ポンプ本体（１）が外部駆動の
   ポンプ・プランジャ（４）を備 え、該ポンプ・プランジャ（４）が前記ポンプ本体内で
   往復動可能で一端が開口し、該ポンプ・プランジャのポ
   ンプ行程中に燃料が加圧されるポンプ室（１４，１４′
   ）を画成 し、前記供給／排出手段（３０，３５）が前記ポンプ室
   に燃料を供給するように所定の供給圧力の燃料の源に一
   端部を作動連結し、前記燃料噴射ノズル組立体が前記ポ
   ンプ室に流れ連通する噴霧オリフィス（９３）を自由端
   部に備える噴霧チップ（１５）を有し、前記ポンプ室に
   作動的に連結し、前記噴射弁の一端部が前記噴霧オリフ
   ィスを開閉するように可動であり、前記弁戻しばね（９
   ７）が前記ばね空洞（１０３）内に位置し前記噴射弁の
   反対側端部に作動的に連結されこの噴射弁を通常前記噴
   霧オリフィスを閉じる方向に付勢し、前記還流制御手段
   （３８）が、前記ポンプ室に作動的に連結され前記ポン
   ププランジャのポンプ行程中に燃料の還流を生じさせ噴
   射の初め及び終りを制御するユニット型燃料噴射器にお
   いて、前記還流制御手段は、ポンプ室に一端部が流れ連
   通する供給／排出通路（５１）と、これ等の各供給／排
   出通路の反対側端部及び供給／排出手段の反対側端部の
   間の流れを制御する流れ制御弁（３８）とを有し、前記
   供給／排出手段にその前記反対 側端部にすぐ隣接してオリフィス通路手段 （１００，１０１）を設け、前記ポンプ室から流出する
   還流の方向において前記オリフィス通路手段の上流側で
   、ばね空洞への燃料の還流が生ずるように前記オリフィ
   ス通路を経て前記のばね空洞及び供給／排出手段を相互
   に連結する通路（３６，１０２）によって、前記ばね空
   洞内の環流空洞圧力がこの空洞内の弁戻しばねと共に作
   用して噴射弁を動かし各噴霧オリフィスを閉じるように
   したので、前記噴射弁が所定の弁開放圧力の加圧燃料を
   供給されるときは開き、より高い圧力では閉じることを
   特徴とするユニット型燃料噴射 器。 ２．前記流れ制御弁（３８）がソレノイドにより駆動さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のユニ
   ット型燃料噴射器。