JPH07507375A - 転用可能燃料噴射装置 - Google Patents
転用可能燃料噴射装置Info
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- JPH07507375A JPH07507375A JP6511046A JP51104693A JPH07507375A JP H07507375 A JPH07507375 A JP H07507375A JP 6511046 A JP6511046 A JP 6511046A JP 51104693 A JP51104693 A JP 51104693A JP H07507375 A JPH07507375 A JP H07507375A
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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】
転用可能燃料噴射装置
発明の背景
発明分野
本発明は、燃料噴射装置、特に、変更可能な量で、かつ変則的なタイミングで内
燃式エンジンに循環式に燃料を噴射するためのユニット燃料噴射装置に関する。
従来技術の説明
ユニット燃料噴射装置は、通常2#lに分類される。すなわち、ベールによる米
国特許第4.721.247号で示されたタイプの開口ノズル噴射装置と、米国
特許第4.4113.901号で示されたタイプの閉鎖ノズル噴射装置とがある
。開口及び閉鎖ノズル噴射装置は、異なった噴射特性を有し、いずれのタイプも
考え得るすべてのエンジン適用業務について他方よりも優れているとは言えない
、従って、エンジンあるいは自動車の[業者は、エンジンが使用される特定の適
用業務のみに依って当該エンジンに据付けることができるよう両方のタイプの燃
料噴射システムを維持することが必要となり得る。
しかしながら、一つしか使用しないことを知りながら、ふたつの別個の燃料噴射
システムを開発しかつ製造することは、必要な当初投資額を増大させるばかりで
なく、後から生ずる部品価格、倉庫及びサービス費用をも増大させるものである
。これらの費用要因は、閉鎖ノズル噴射装置のみあるいは開口ノズル噴射装置の
みとなるよう特に設計された噴射装置が、多目的のものよりもよりIlk通化さ
れた設it を例えば、コンパクト化、簡易化等がなされた設計)を可能とする
という事実に関連する和益を相殺してしまう。
先行出llI第SN、07/729.500号では 上部制御サブアセンブリを
開口ノズル・タイプ又は閉鎖ノズル・タイプの噴射装置ノズル・サブアセンブリ
のいずれかとともに相互変更可能な状態で使用できるためには、モジュラ・ベー
スのユニット燃料噴射装置をいかにして構築できるかという慨を最初に開示して
いる。さらに特定すれば、この能力は、タイミング・チャンバ解放弁構造を、全
部下部噴射プランジャーの上の噴射装置の上部に配置することによって達成でき
る。しかしながら。
この場合、全体として相互変更可能な開口及び閉鎖ノズル・タイプの噴射装置ノ
ズル・サブアセンブリを有するユニットff1f4噴射装置を提供する特定の目
的のために設計された噴射装置とは異なり、従来技術による噴射装置ノズル構造
は単に制御サブアセンブリとともに使用するために適合されているにすぎない、
従って、従前の出願の設計では、燃料噴射装置の開口から閉鎖ノズル・オプショ
ンへの変更を、エンジンの据付に影響を与えずに、また閉鎖ノズル噴射装置又は
開口ノズル噴射装置のいずれかのみとなるよう特に設計された燃料噴射装置に関
して性能又は黄用土の妥協を受け入れずに行うことは、不可能である。
また、先行出願第SN、Oフ/729 、500号は、前記のベールの特許及び
ワーリツク等。
米国特許第4,986,472号のような、従来技術による解放弁では不可能で
あった。タイミング流体のタイミング・チャンバからの滴下をより正確に制御す
るために、解放弁の開口行程を変更することを課題とした。さらに特定すれば、
先行出願は。
タイミング・チャンバ滴下率がバネ圧力から独立して@密に制御され得るように
解放弁の開口行程をmuすることを可能とするタイミング・チャンバ解放横道を
提供している。しかしながら、ここで考慮されていないのは、不十分なバネ圧力
によって弁要素のがたつきを生ずることとなる一方、弁要素のバネ負荷が高いこ
とによって過度の「自重湾曲」価(すなわち、低速エンジン作動条件下で解放弁
が生成する噴射圧力と高速エンジン作動条件下で解放弁が生成する噴射圧力との
差)を生ずることとなるということであり、いずれも結果として、過度に高速の
圧力又は不十分に低速の圧力を生ずることを意味する。
肛胛ユ員要
上記のことから、2flの個別の#A料噴射システムの開発及び製造を要せず、
閉鎖ノズル・タイプ燃料噴射装置又は開口ノズル・タイプ燃料噴射装置のいずれ
としても作用し得るユニット燃料噴射装置システムを提供することが本発明の全
般的な目的である。
前記目的に基づいて5本発明のさらに特定された目的は、エンジンの据付に影響
を与えることなく、またタイミング又は調量原則を変更することなく、燃料噴射
装置を開口からIF頗ノズル・オプションに転用できる相互変更可能なサブアセ
ンブリを使用した燃料噴射装置を提供することである。
また、閉鎖ノズル噴射装置又は関口ノズル噴射装置のいずれかのみのために特に
設計された燃料噴射装置に間して性能又は費用の面で妥協を要せず、上記目的の
達成を可能とする方法で燃料噴射装置の設計を最適化することも本発明の目的で
ある。
また1本発明のもう一つの目的は、弁要素のがたつき又は過度の噴射圧力自重湾
曲を生ずることなく、タイミング・チャンバ解放弁の開口行程が弁閉鎖要素に課
されろバネ負荷とは独立してm!Iされ得るようなタイミング・チャンバ解放弁
横道を提供することである。
これらの目的は、2つのサブアセンブリを備えるよう燃料噴射装置を設計するこ
とによって発明の実施例に基づいて達成される。第1のサブアセンブリは、閉鎖
及び開口両方のノズル・オプションにおいて使用される制御サブ・アセンブリで
あり、これは、常に燃料噴射装置の上部を形成する(但し、噴射装置を作動する
ドライブ・トレイン(drive train)のカムシャフトは1通常のよう
に、適切に構成された異なったカムシャフトが閉鎖ノズル及び開口ノズル燃料噴
射装置とともに使用される点で異なる)、第2のサブアセンブリは、ノズル・サ
ブアセンブリであり、開口及び閉鎖ノズル・バージョンの少なくとも二つのバー
ジョンで形成され。
そのいずれも、修正を要せず、またエンジンの据付に影響を与えることなく、制
御サブアセンブリとともに使用できる。これは、外部エンベロープ及び調量制御
原則が、開口ノズル・タイプの噴射装置ノズル・サブアセンブリ又は閉鎖ノズル
・タイプの噴射装置ノズル・アセンブリのいずれを制御サブアセンブリに据付け
た場合であっても同一であることを理由とする。
ある特定の様式において1発明は、前記先行出願において示されかつ説明がなさ
れた開口ノズル噴射装置から始めて、皐に開口ノズル噴射装置バージョンの下半
部(すなわち、開口ノズル・サブアセンブリ)を従来よりもある程度長くするこ
とによって最低限の譲歩が必要なだけで(但し、閉鎖ノズル噴射装置ノズル・サ
ブ・アセンブリ内の穴あけは、かつて必要とされていたものよりも複雑な配列が
必要となるため、開口ノズル・バージョンのものに関連してllI1化されなけ
ればならない)、閉鎖ノズル・サブアセンブリの外部に外側から適合された。W
4方のノズルが同一の外部エンベロープを呈しているため、共通の上部制御アセ
ンブリが調量制御原則が同一であることを保証することにより、エンジンの据付
が噴射装置ノズル・サブアセンブリの選択による影響を受けなくなった。
さらに、このバージョンでは、がたつきを防ぐに十分な高さの弁要素の固有振動
数、及び低速エンジン作動条件のもとての十分な噴射圧力を保証し、かつ高速エ
ンジン作動条件のもとての過度な噴射圧力を回避する、弁自重湾曲価を得るよう
低質量弁要素及びこれに対応するバネ率を有する弁バネを提供することによって
、上記の弁のがたつき及び噴射圧力の自重湾曲の問題が回避されている。
しかしながら、相互変更可能な設計を達成するよう特に設計された、本発明の第
2の様式において、驚くことに、サブ・アセンブリの最適化された設計が妥協な
しで達成され得ることが判明した。すなわち、相互変更可能な設計には、噴射装
置を閉鎖ノズル噴射装置のみとしであるいは開口ノズル噴射装置のみとして製造
する場合に、性能の改良又は費用削減のいずれのためにも、変更を要する特性が
含まれなかった。言い換えれば、両方のバージョンにおいて最大の数の部品が共
通である相互変更可能な開口/閉鎖ノズル燃料噴射装置の設計の達成は、最高の
性能及び費用の最少化の達成と矛盾しないことが判明した。
本発明の前記及びその他の目的、特性及び利点は、本発明の実施例を示した添付
の図面に照らして読まれれば、以下の詳細な説明から明かとなる。
l乱立1星立盈貝
図1は1本発明の第1実施例による閉鎖ノズル燃料噴射装置の断面図である。
図2は、本発明の第1実施例による開口ノズル燃料噴射装置の断面のである。
図3は1図1及び2の両方による燃料噴射装置の制御サブアセンブリの断面図で
ある。
図4は、図1の燃料噴射装置において図3の制御サブアセンブリとともに使用す
るための閉鎖ノズル・タイプのノズル・サブアセンブリの断面図である。
図5は、図2の燃料噴射装置において図3の制御サブアセンブリとともに使用す
るための開口ノズル・タイプのノズル・サブアセンブリの断面図である。
図6は1本発明による噴射装置の第2の制御サブアセンブリの断面図である。
図7は1図6の制御サブアセンブリとともに使用するための閉鎖ノズル・タイプ
の第2のノズル・サブアセンブリの断面図である。
図8は、図6の制御サブアセンブリとともに使用するための開口ノズル・タイプ
の第2のノズル・サブアセンブリの断面図である。
図9は、図6の制御サブアセンブリについて図7のノズル・サブアセンブリを使
用して形成されたllI2の閉鎖ノズル燃料噴射装置の断面図である。
図10は1図6の制御サブアセンブリについて図8のノズル・サブアセンブリを
使用して形成された間口ノズル燃料噴射装置の断面図である。
図11乃至13は、タイミング・チャンバ解放弁アセンブリの3種類の改訂様式
図14は1図11乃至13の弁アセンブリの弁要素の平面図である。
図15は、タイミング・チャンバにおける流体の圧力解放のない噴射装置と比較
した、異なったバネ率のバネを備えた図11乃至13の弁アセンブリにおける噴
射圧力とエンジン速度との関係を示したグラフである。
t
噴射装置1及び2は、当初、2つの異なったタイプの噴射装置の設計の融合な達
成するためには間違いなく妥協を受け入れなければならないことを認識した上で
、「共通化された」開口/閉鎖ノズル噴射装置アプローチに特に遺した新たな噴
射装置技術を特に設計するのではなく、既知の噴射装置技術を使用して、相互変
更可能な噴射装置システムの概念の実現可能性を示すために開発されたものであ
る。a+口及び閉鎖ノズル噴射装置の構造上の最も顕著な差異は、噴射装置の下
部。
ノズル部分(その名称に反映されているように、閉鎖ノズル噴射装置は、開口ノ
ズル噴射装置にあるような相手側部品のないノズル弁アセンブリ5を有し、これ
によってその下部、調量及び噴射プランジャー6.7及びこれが作用するこれに
対応する調量及び噴射チャンバに関連する差異が生じている部分)にあり、この
部分は1個別のサブアセンブリ10.11+それぞれ図4.5)から構成されて
いる。
図1は、閉鎖ノズル噴射装置1を示し、図2は開口ノズル噴射装置2を示す。
従って、これらの2つの図面は、異なった噴射特性を有する噴射装置を示してい
る。このように、先行比111JISNOフ/フ29,500号以前は、いずれ
のタイプの燃料噴射装置も、所望される特定のタイプの噴射装置の態様のみにお
いて機能するよう。
すなわち、開口又は閉鎖ノズル噴射装置のいずれかの概念のみに基づいて機能す
るよう特に設計されていた。しかしながら、前記先行出願の開発により、噴射装
置l及び2は、閉鎖ノズル・タイプの噴射装置ノズル・サブアセンブリ10(図
4)及び開口ノズル・タイプの噴射装置ノズル・サブアセンブリ11(Q!15
)の間で選択をなすことによって、タイミング及び調量原則を変更することなく
、閉鎖ノズル・タイプ燃料噴射装置1又は開口ノズル・タイプ燃料噴射装置2の
いずれとしても作用できるユニット燃料噴射装置を提供するような態様で部品の
共通因子を共有することが可能である。すなわち、調量及び噴射プランジャー並
びにその戻しバネの寸法及び行程が適切に調整されている限り、共通の上部制御
サブアセンブリ13(図3)は、ノズル・アセンブリが開口ノズル又は閉鎖ノズ
ルのいずれの原則に基づいて作用しているかにかかわらず調量及び噴射を制御す
ることができる。
特に、先行出願に記載されるタイミング・チャンバ圧力制御弁を有する高圧力燃
料噴射袋!の上半部を形成する制御部分が共通制御サブアセンブリ13となり得
ることが決定された。かかる制御サブアセンブリは、上部バレル部19に据付け
られる主戻りバネ受は又はトップ・ストップ17. バレル5と噴射装置継手2
3との間で保持され、上部プランジャー25によって支えられ、かつその中に緩
やかに固定された噴射装置リンク24(図示されていない従来技術によるカム駆
動噴射装置ドライブ・トレインの一部をなす)を有する主戻りバネ21を備える
、。
また、制御サブアセンブリ13は、中間、タイミング・プランジャー27及び玉
押式タイミング・チャンバ解放弁アセンブリ29を含む、mロノズル噴射装置2
の作用の詳細は、先行出願において開示されたものと同一であるので、かかる詳
細については先行出願を参照されたい(かかる詳細は、この目的でここでの言及
によって本明細書に組み込まれている)、但し、弁要素のがたつき又は過度の噴
射圧力自重湾曲を生ずることなく、その開口行程のバネ負荷から独立したII!
[を可能とする目的を達成するためにタイミング・チャンバ解放弁アセンブリ2
9を実行するための好適な方法(その修正様式を含む)は、図11乃至15に関
連して以下に記載される。
さらに、本発明によれば、サブアセンブリ10.11には、いずれも修正なしで
同一のエンジンに据付けられるよう共通の外部エンベロープが設けられている。
共通の外部エンベロープの達成は、単独で使用するものよりもある程度大きく/
長い開口ノズル噴射装置及び閉鎖ノズル噴射装置のボート位置を開口ノズル・バ
ージョンのものと合わせるために必要な穴あけの修正においである程度?IHさ
の増した閉鎖ノズル設計を受け入れることを意味するものであった。
前記特許出願の燃料噴射装置の下半部は、開口ノズル・タイプのノズル・サブア
センブリ11として採用されている。このサブアセンブリ11は、前記調量及び
噴射プランジャー7に加えて、ノズル・リテナー34(下部本体部30及び噴射
装置カップ32を噴射装置バレル19に固定している)内の噴射装置カップ32
に設けられる下部本体部30を備える。ここでも、その詳細な説明については、
先行出願第SN、07/フ29,500号を参照されたい。
図4のノズル・サブアセンブリ10は、上記米国特許第4.463,901号の
閉鎖ノズル燃料噴射装置に関して記載された原則に基づいて作用するが、燃料が
ノズル・サブアセンブリlOへまたノズル・サブアセンブリlOから流入流出す
るボート及び通路が開口ノズルによるノズル・サブアセンブリ11のものと整合
することを確実にし、また噴射及び調量の誤りではないかと思われる1プランジ
ヤーが適切な行程を実行し、かつ制御サブアセンブリ13の作動の下で適切な圧
力での正確な量の燃料を調量しかつ噴射するような大きさとなっていることを確
実にするためにIII道的な修正が加えられている。これに関して、開口及び閉
鎖の両方のノズル・バージョンについて同一の戻りバネ36が使用されており、
このため戻りバネ36は、噴射装置1及び2について図1及び2で示されている
ように、サブアセンブリ10.11のプランジャー6.7の周囲ではなく、ここ
では制御サブアセンブリ13とともに示されていることに注目されたい、このよ
うな戻りノ(ネ36の共用は以下の理由で望ましいものである。すなわち、戻り
)くネ36は、閉鎖ノズル噴射装置lにおいてタイミング・プランジャー27に
対して直接的墨こ作用し、また開口ノズル噴射装置2において下部、噴射及び調
量プランジャー7を通じてタイミング・プランジャー27に対して間接的に作用
する。従って、し1ずれのバージョンにおいても、同一の圧力がタイミング・プ
ランジャー27に作用し、よって制御サブアセンブリ13のII!iが不要とな
る。但し、これは代替となるものである。さらに、戻りバネ36が閉鎖ノズルに
よるノズル・アセンブリの噴射及び調量プランジャー6に作用しないため(タイ
ミング・プランジャー27の位置から独立して調量を行うことが可能となる)、
同一のバネを両方のノズル・サブアセンブリについて使用することができ1個別
のバネSが、スリーブの上端部と噴射及び調量プランジャー6に形成されたシツ
ルダーの間で作用するよう、戻すノてネ36とプランジャー6との間に同心状に
設けられたスリーブ内に設けられている。
閉鎖ノズルによるノズル・サブアセンブリ10は、ノズル弁アセンブリ5及び調
量及び噴射プランジャー6に加えて、下部本体部40(この中に燃料送込み及び
ドレン通路40a、40b並びに質量変更可能調量及び噴射チャンバ4Qeが形
成される)、燃料配給板42、弁バネ受け44.及びリテナー48内で一方が他
方の上に重なっている噴射装置カップ46を備える。リテナー34と同様に、リ
テナー48は、ノズル・サブアセンブリlOを制御サブアセンブリ13に接続し
、よって噴射装置1を形成する。噴射装置lは、これによって、開口ノズル・ユ
ニット燃料噴射装置2の一部であるときと同様の方法で制御サブアセンブリが機
能した場合であっても、制御サブアセンブリ13の制御のもとで、前記の既知の
閉鎖ノズル・ユニット燃料噴射装置と同一のタイミング及び調量原則によって作
用することができる(但し、通常の場合と同様に、閉鎖ノズル燃料噴射装置とし
て使用されたときには、開口ノズル燃料噴射装置に使用されるときと異なったカ
ムで駆動することとなる)。
上記の燃料噴射装置システムは、エンジンの据付に影響を与えることなく、また
タイミング又は調量原則を変更することなく、燃料噴射装置を開口から閉鎖ノズ
ル・オプションに転換できるような相互変更可能なサブアセンブリを有効に構築
できることが示されたが、既述のように、最適化された設計からの妥協を受け入
れざるを得なかった。従って、「共通化された1設計概念を新たな開口ノズル及
び閉鎖ノズル燃料噴射装置の開発における設計要因として含めるとしたら、いか
なる結果が生ずるかを決定する必要があった0図6及び7は、開発して得られた
閉鎖ノズル・ユニット燃料噴射装置I’及び開口ノズル・ユニット燃料噴射装置
21を示したものであり、また図8乃至10は、かかる燃料噴射装置が備える制
御サブアセンブリ13’及びノズル・サブアセンブリ10′、111を示す。
最初に、制御サブアセンブリ+3’を検討すると、制御サブアセンブリ13と同
様に、制御サブアセンブリ13’は、上部バレル部19’にマウントされた主戻
りバネ受は又はトップ・ストップ17’、バレル5′及び噴射装置継手23’と
の間で保持され、上部プランジャー25′によって支えられかつ噴射装置リンク
24°(図示されていない、従来技術によるカム駆動噴射装置ドライブ・トレイ
ンの一部を形成する)がこれに緩やかに固定されている主戻りバネ21’、並び
に上部プランジャー25’の下に設けられ、かつ上面と上部プランジャー25′
の底面の間で質量変更可能タイミング・チャンバを画定する。中間、タイミング
・プランジャー27’を備える。また、制御サブアセンブリ13’は、全体が制
御サブアセンブリ13’内に配置されるタイミング・チャンバ解放弁アセンブリ
29゛を含む、タイミング・チャンバ解放弁アセンブリ291は、タイミング・
プランジャー27’において環状溝50dに向けて開口する複数のラジアル・ボ
ア50b及び50Cと連通する軸方向通路50aによって、また上部バレル部1
9’においてこの溝を交互に、噴射装置上部バレル部19’の外部にマウントさ
れたそれぞれの帯状高圧力限界弁56及び57を通じてエンジン・ヘッド(図示
されていない)のドレン・レールと接続する少なくとも一つの弁の設けられた通
路52又は少なくとも一つの弁通路54(タイミング・プランジャーの位置によ
る)によって形成されるプランジャー・ドレン経路を備える。解放弁アセンブリ
29’は、タイミング流体の圧力が帯状弁バネによって設定された所定値を上回
るか又は下回るかによって、プランジャー・ドレン経路及び少なくとも一方の通
路52又は54を通じたタイミング流体の流れを開始しかつ閉鎖するための圧力
発動弁手段を構成する1図示される実施例において、上部バレル部19’は、内
部に少なくとも一つの通路52又は54の出力ボートが形成され、かつ閉鎖状態
において少な(とも一つのボートを閉鎖しまた帯状のバネ部材を少なくとも一つ
のボートにおけるタイミング流体によって与えられた圧力のもとで少なくとも一
つのボートからのタイミング流体の解放を可能とするよう円周壁面からはずした
第2の、開口状態に弾力的に移動するように帯状弾性弁バネ部材がその上にマウ
ントされている少なくとも一つの表面部分を有する円周壁面を有する弁体として
機能する。
タイミング・チャンバ解放弁アセンブリ291の性質及び作用の詳細は共有され
る同時継続出願米国特許出願第SN 077898,818号において開示され
ているものと同一であるので、詳細についてはかかる特許出願を参照されたい、
かかる特許出願はこの目的でここでの言及によって本明細書に組み込まれる。
但し、限界弁56.57が、高い圧力を精度良く規制できるよう、バネ部材の予
荷重をこれによって閉鎖される一つ又は複数の出力ボート区域に集中できるよう
な態様で 噴射装置の上部バレル部19′の外部にマウントされる連続又は分割
弁バネ部材を備える。また、バネ部材は、噴射装置上部バレル部19’の表面に
マウントされるように図示されているが、参照される第SN 07/89B、8
18号において記載されるように、タイミング・プランジャーへの弁バネ部材の
マウントも、可能であり、これも制御サブアセンブリが本発明に基づく開口及び
閉鎖ノズル・タイプの噴射装置ノズル・サブアセンブリと相互交換可能に作用す
る能力に影響を与几るものではない、さらに、限界弁56.57は、同様に当該
適用の様々な弁の実施例の形をとることができる。
制御サブアセンブリ13°の部分ではないが、燃料選別要素58及び0リング・
シール59が、ノズル・サブアセンブリ10’及び11’のこれらの部分が両方
のタイプのノズル・サブアセンブリに共通の部分を共有することを反映するため
に制御サブアセンブリ13’とともに示されている0選別要素58及びシール5
9の両噴射装置13及び21における位置は、図6及び7で見ることができる。
図9は1図6に示す閉鎖ノズル ユニット燃料噴射装置を形成するための閉鎖ノ
ズル・タイプの噴射装置ノズル・サブアセンブリ10′を示す、サブアセンブリ
10’は、下部噴射装置本体部60.燃料配給プランジャー・シート・ディスク
6l、バネ受はブロック62、内燃式エンジンの燃焼室(図示されていない)に
燃料を噴射するためのスプレー穴を有する噴射ノズル63Mを有する噴射装置カ
ップ63及び噴射装置カップ63を捕獲するためのショルダー64Mを有するリ
テナー64を備える。リテナー64は、その底部端から突出するスプレー・ノズ
ル638とともにショルダー64aで支持される噴射装置カップ63を受ける。
下部本体部60は、スプリング受はブロック62及び噴射装置カップ63に重な
っているプランジャー・シート・ディスク61において支持されるリテナー64
がこれを受けている。さらに、リテナー64は、受けた部分を上部バレル011
19’とともに端と端を接した形で固定している。このために、リテナー64の
上部端は、内部ねじな有しており、これによってリテナー64は、図6に示す上
部噴射装置上部バレル部19’の底部端の外部ねじと接続されている。往復下部
、調量及び噴射プランジャー65は、下部本体部60を通じて延在するボアがこ
れを受け、また質量変更可能な調量及び噴射チャンバが調量及び噴射プランジャ
ー65の底部端とプランジャー・シート・ディスク61の対向面の間に形成され
る。lII射装置カップ63のノズル63aの穴を通じた燃料の流れは、従来技
術による方法で弁バネsvによって作動する弁ビン67を含む圧力反応型弁アセ
ンブリ66によって制御される。噴射作業の最後に、調量及び噴射チャンバに残
った燃料は、ドレン弁68と上部バレル部19°の内周面に形成されるショルダ
ー80の間で作動するドレン弁バネSdの力に抗してドレン弁68を開くレベル
まで圧力を加えられたときに、エンジン・ドレン経路に戻る。プランジャー戻し
バネ361は、下部調量及び噴射プランジャー65と制御サブアセンブリ13’
のタイミング・プランジャーの間で作動し、各噴射サイクルが終結する時点でこ
れらを図6に示す位置に戻す、このために、バネ36′の下部端は、プランジャ
ー65のショルダーにおいて支持されるバネ保持1169と嵌合し、また、バネ
36’の上部端は、タイミング・プランジャー27’の底部端のショルダー27
′8と嵌合する。
ノズル・サブアセンブリ10゛を有する噴射装置1′が、1992年−月一日出
願の、f燃料ドレン・バルブを有する高圧燃料噴射装置Jと表題の付された。共
通にall!fされた、同時継続出願米国特許出願筒 号[docket no
、0270−11211と完全に一致する態様で構成される限りにおいて(但し
、上記の出願でバネ保持器にこの機能を与えているのに対し、本出願では1個別
のドレン弁68とドレン・バネSdを使用している)、この閉鎖ノズル・タイプ
噴射装置11の構成及び作用の他の側面についての詳細は、上記出願を参照する
ことによって理解できる。上記出願はこの目的でここでの言及によって本明細書
に組み込まれている。
開口ノズル・タイプのノズル・サブアセンブリ11’は、下部噴射装置本体部7
0、内燃式エンジンの燃焼室(図示されていない−)に燃料を噴射するためのス
プレー穴を有する噴射ノズル73を有する噴射装置カップ72及び噴射装置カッ
プ72を捕獲するショルダー741を有するリテナー74を備える。リテナー7
4は、その底部端から突出するスプレー・ノズル72aとともにシ3ルダ−74
8において支持される、噴射装置カップ72を受ける。下部本体部70は、噴射
装置カップ72において支持されるリテナー74がこれを受けている。さらに、
リテナー74は、噴射装置カップ72及び下部本体部70を制御サブアセンブリ
13’の上部バレル部19’とともに端と端を接した形で固定している。このた
めに、リテナー74の上部端は、内部ねじな有しており、これによってリテナー
74は、図7に示す上部噴射装置バレル部19’の底部端の外部ねじと接続され
ている。下部、調量及び噴射プランジャー76は、噴射装置カップ72の中央ボ
アで往復運動するように設けられており、また下部噴射装置本体・部を通じて上
方に延在している。
質量変更可能調量及び噴射チャンバが噴射装置力・ツブ72の中央ボア内の調量
及び噴射プランジャー76の下に形成されている。調量及び噴射プランジャー7
6は、上部バネ保持器77と下部バネ保持器78の簡に捕獲されている戻りバネ
Sによって図面に示された底部端位置から戻される。
調量及び噴射プランジャー76が、上部保持器77を通じて作用するバネS1に
よって上方に移動するときに、上部バレル部19′のショルダー80は、バネS
′によって生じ得る上部バネ保持器77の上方移動くを制限するストップ面とな
る。
上部保持器77がショルダー80によって形成されたストップ面と嵌合すれば。
下部調量及び噴射プランジャー76の多大な運動・量により、下部調量及び噴射
プランジャー76は、ランド76aが下部バネ保持!178のカウンターボア7
8aに嵌合するまで、バネ保持器77.78を通じて自由に上方運動を続ける。
この時点で、下部、調量及び噴射プランジャー76の運動量は、下部保持器78
を通じてバネS′に転I多される。
これにより、調量及び噴射プランジャー76の衝撃を和らげた形での停止が生じ
、これによって、上部バネ保持器77と下部、調量及び噴射プランジャー76と
の間に堅い接続があるような場合(この場合、上部バネ保持器は、この堅い金属
部品の運動量すべてを吸収しなければならなくなる)に関する損耗やノイズを減
することができる。同時に、調量及び噴射プランジャー76の行程は、噴射装!
が□ 噴射を行うために必要な最大燃料投与量と実質的に等しい最大質量を有す
る噴射チャンバを生成するにちょうど十分な量に限定される。これにより、噴射
装置内での燃料の爆発が回避できる。すなわち、下部、調量及び噴射プランジャ
ー76が例えば上部プランジャー25’の1インチの行程全部をフォローした場
合、そのもとで多大な真空度が生じ、プランジャー76はエンジンの燃焼室から
多くの空気を引き込むことになる。この空気は、下方行程中に著しく圧縮され、
特に、この空気自体が燃料負荷状態となるため、噴射チャンバ内での燃料の爆発
を生ずる場合がある。これに対し、調量及び噴射プランジャー76の上方の動き
を、例えば、上部プランジャー25’の半分(例えば、1インチに対して0.5
インチ)に制限することにより、空気量及びその圧縮及び加熱の度合いの両方を
、燃料の爆発を回避する程度にまで減じることができる。
ノズル・サブアセンブリ11’を有する噴射装置2′が、1992年9月16日
出願の「衝撃を和らげるプランジャー・ストップを有する高圧燃料噴射装置jと
表題の付さJまた、共通に譲渡された、同時継続出願米国特許出願筒07794
5.390号の開示と完全に一致する態様で構成される限りにおいて、この衝撃
を和らげるス)・ツブの特徴及びこの開口ノズル・タイプ噴射装置2′の構成及
び作用の他の側面の詳細は、前記出願を参照することによって得ることができ、
かがる出願はこの目的でここでの言及によって本明細書に紹み込まれるものであ
る。さらに、本明細書では。
衝撃を和らげたストップの一つの態様が示されかつ説明されているが、本出願に
おいて具現化されるあらゆる様式を、本発明に基づくノズル・サブアセンブリ1
1゛に使用できることを評価されたい。
閉鎖及び開ロタイブ・ノズル・サブアセンブリ10.10’及び11.11’の
一つの特定の様式のみが制御サブアセンブリ13,131それぞれとともに使用
されるよう説明されているが、複数の異なったタイプの開口ノズル及び/又は閉
鎖ノズル・タイプのノズル・サブアセンブリを、本システムを様々な異なったタ
イプのエンジン又はエンジン作動条件に適合できるように、当該制御アセンブリ
とともに相互変更可能な形で使用することができること、また異なった燃料投与
量の噴射又は異なったボート位置等を有するように設計された同一タイプのサブ
アセンブリについても同様のことが言えることを評価されたい。
これに関して、特定の状況においては、いずれかのノズル・サブアセンブリ11
′、13°を有する制御アセンブリ13を利用することが望ましいと企図される
ことが評価されるべきである。しかしながら、本出願の発明の背景の項で述べた
ように、上記及び先行出願07/729 、500で開示された制御アセンブリ
13のタイミング・チャンバ解放弁アセンブリ29の設計は、不十分なバネ圧力
が弁要素のがたつきを生じる可能性があり、また弁要素の高い弁バネ負荷が、エ
ンジン速度が早いときには過度となり、またエンジン速度が遅いときには不十分
となる噴射圧力を生じ得る過度の「自重湾曲1価(すなわち、低速エンジン作動
条件のもとて解放弁が生成する噴射圧力と高速エンジン作動条件のもとて解放弁
が生成する噴射圧力との差)を生ずる可能性があるという事実を考慮にいれてい
ない、これらの要因に留意して、修正された解放弁アセンブリ29”について好
適な様式を有する上部プランジャー25”を区11乃至15に関して開示する。
最初に、図11乃至13を参照すると、その上部プランジャー25“は、以下の
点で図3(及び先行出願の図3)の上部プランジャー25と異なる。すなわち、
中央溝80が、その底部端に形成され、かつこれにネジ止めされている弁シート
要素82によって閉鎖され、またタイミング流体ドレン通路82aを含む弁アセ
ンブリ29+を受けるように設けられており、これは、ベース・ストップによっ
てその上端で閉鎖される中央ボアを有し、かつ子弁要素29aのための弁シート
及びプランジャー自体の下部端に直接設けられているタイミング流体ドレン通路
25aを有するプランジャー25と異なっている。
弁アセンブリ29+については、2ピース、玉要素弁29aと玉シート弁要素2
9bではなく、1ピース弁要素29”aが使用されており、これは、解放弁バネ
Srの動きによってドレン通路82aの内部端をシールするよう弁シート要素8
2の弁シートを嵌合するために、球体(図11)、円錐形(図12)又は平面(
図13)の突起を有する。バネSrによって弁要素29+に適用された力は、一
つ又は複数のシム84によって調整でき、また弁要素が開口できる度合いは、適
切な長さく距離が制限されすぎると、タイミング・チャンバからの不十分な流れ
が生じ、また長い弁行程は、弁要素29”aのがたつきを生ずることとなる、0
.009’の行程ががたつきを生じない十分な流れを確実にすることが判明して
いる)の弁ストップ突起86gを有する弁ストップ86を選択することによって
設定される0代替となるものとして、また、バネ力を調整するためのシム84の
使用に加λて、弁ストップ要素86′又は86″を、バネ力を増大するために一
体的なシム86’a又は86′a(図12.131とともに設けることができる
。
バネ力は、二つの観点から重要である。第1に、バネ力は、タイミング流体を滴
下するために弁29”が解放される閾値を設定し、よって、噴射圧力の限界値を
設定する。第2に、バネ力は、移動質量(すなわち、弁要素29”とこれととも
に移動するバネの部分の質量)とともに、弁29“の固有振動数を決定し、これ
によって弁の振動が弁シート要素82に対する弁要素29”のがたつきを生ずる
地点を設定する。これに関して、バネ力と移動質量の組み合わせは、弁29”の
がたつきを防ぐよう、約7.000)1xを超える固有振動数を生ずるように選
択されるべきであり、固有振動数は、バネ力の増大及び弁要素2918とバネS
rの移動質量の減少にともなって増大することが判明している0例えば、バネ率
3501bs、F/In、のバネと工具鋼から形成される弁要素29”によって
十分な高さの固有周波数を得ることができる(0.0025141bs、F/i
n、の移動質量を生ずる)が、弁要素が軽量のセラミック素材(比較すると、0
.020371bs、の移動質量しか生じない)製であれば、バネ率285 l
bs、P/in、にすぎないバネを使用しても同一の弁要素を使用できる。これ
に対して、より重量の大きい弁要素が3431bs、F/in、のバネ率のバネ
ではがたつきを生ずることが判明した。なぜなら、固有振動数が、0.0033
8 lbg、の移動質量の結%、 6300Hzをわずかに下回る程度に減じら
れたからである。
可能な限り低いバネ率のバネの使用(すなわち、可能な限り軽量の弁要素を使用
することを意味する)は、弁のがたつきの観点ではなく、前記のr自重湾囲」の
問題を最小化するために所望される。すなわち1図15を参照した場合にみられ
るように、バネ5rのバネ率が増大すると、噴射圧力対エンジン速度の曲線が、
タイミング流体解放弁が設けられていないベース・ラインの状態のそれと接近し
、また低速での噴射圧力と高エンジン速度での噴射圧力の圧力差が最大となる。
低速作動中に十分な圧力が得られ、また高速作動中に過度の圧力を生じないこと
を確実なものとするために、本発明は、エンジン速度が1 、400から2,5
00rp難の間での圧力自重湾曲が約8.000psiを超えてはならないこと
を発見した。この観点から、図15かられかることは、バネ率が650 lbs
、F/in、であることによって固有振動数ががたつきを回避するに十分な高さ
となったとしても、高いバネ率は、圧力自重湾曲を増大し、650バネの場合に
は、1,400と2,500psi[rpmでは71)間で12.OOOpgi
を趨える圧力湾曲を生ずる。その結果、低エンジン作動速度で十分な高圧力が得
られる場合には(例えば、l 、 400rp■で約18乃至20kpsil、
噴射圧力が高速作動範囲で生じ、これは、噴射装置の耐性を超えるほど高((3
0,0OOpsiを超える)なる、従って、350バネと工J!鋼の弁及び26
5バネとセラミックの弁のいずれも、図15において十分に低い自am曲価を示
し、また前記のように、いずれの場合も弁のがたつきを回避するよう十分に高い
固有振動数を有する弁アセンブリが得られることとなる。
作用において、弁アセンブリ29”は、噴射作業の開始時点ではWIllll、
、ているが、タイミング・チャンバ内のタイミング流体の圧力に反映される噴射
圧力が所定の最大圧力を超えた時点で、弁要素の下側で作動するタイミング・チ
ャンバ内のタイミング流体がバネ5rのバネ負荷を克服し、制御された態様で、
タイミング流体ドレン通路82aを開口させる。そこで、タイミング流体がタイ
ミング・チャンバから通路82gを通って弁要素29″周辺に、ドレン・ボート
88を経由して溝80の上部から、ドレン通路D(図1乃至3)に流出し、これ
以外は従来技術による方法でエンジン・ドレン経路に導く、その結果、上部プラ
ンジャー25”とタイミング・プランジャー27の間の油圧リンクとして機能す
る、タイミング・チャンバが崩壊し、よって上部プランジャー25″の下方移動
を吸収し、プランジャー・アセンブリによって噴射チャンバ内の燃料に適用され
る力を制限する。
図14から見ることができるように、タイミング流体は、上下からみたときに三
角形となるように形成することによって弁要素29“の周囲に流れることが可能
となる。この形状は、バネ3rの底面及び中央決定突起92を支持するフランジ
90を提供し、平坦な面は、弁要素29”と満80内の上部プランジャーの内壁
との間に流体経路を創造する。
本発明は、内燃式エンジン、特にディーゼル・エンジンのための広範囲な燃料噴
射システムに適用性が見いだせる1本発明は、広範囲の異なったエンジン及びエ
ンジン使用条件の要件を満たすために容易かつ低コストで適合できる一つの燃料
噴射システムが所望される場合に特に有用である。
FIG 4 Flθ5
FIG6 F/θ7
フロントページの続き
(72)発明者 ティック、ラズロ
アメリカ合衆国、インディアナ州 47201゜コロンバス、カントリーサイド
レーン(72)発明者 タール、ニル ジェイ。
アメリカ合衆国、インディアナ州 47201゜コロンバス、パイン ヒル ド
ライブ
(72)発明者 ピーターズ、レスター エル。
アメリカ合衆国、インディアナ州 47201゜コロンバス、ダブリュ、ダム
ロード
(72)発明者 ザルバス、トーマス エ・ル。
アメリカ合衆国、インディアナ州 47203゜コロンバス、リバー ロード
3715
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1下部端に噴射穴を有する噴射装置本体と、上部プランジャーと、タイミングプ ランジャーと、噴射装置本体内での往復運動のためにマウントされた下部ブラン ジャーとを有するタイプの内燃式エンジンのためのユニット燃料噴射装置であっ て、 噴射装置が上部制御サブアセンブリと下部ノズル・サブアセンブリの二つのサブ アセンブリに分割され、 上部制御サブアセンブリは、噴射装置本体の上部部分と、上部およびタイミング ・プランジャーと、を備え、 複数の異なったノズル・サブアセンブリが制御サブアセンブリの下部端に相互変 更可能な形でマウントできるよう設けられており、該ノズル・サブアセンブリの 少なくとも一つは.前記噴射穴及びこれを通って噴射穴に延在するボアを有する 噴射装置本体の下部と、該ボアにマウントされた前記下部プランジャーと、を備 えた開口ノズル・タイプのノズル・サブアセンブリであり、 該ノズル・サブアセンブリの少なくとも一つは、前記噴射穴及びその中の調量噴 射チャンバを有する噴射装置本体の下部分と、噴射チャンバ内での往復連動のた めにマウントされた前記下部プランジャーと、調量・噴射チャンバから噴射穴へ の流体の流れを制御する圧力反応弁と、を備えた閉鎖ノズル・タイプのノズル・ サブアセンブリであるユニット燃料噴射装置。 2すベてのノズル・サブアセンブリは、燃料噴射装置がいずれのノズル・アセン ブリが制御サブアセンブリに添付されたかを間わず同一の外部寸法及び構成を有 するよう同一の外部寸法及び構成を有し、これによって、エンジン内での燃料噴 射装置の据付に影響を与えることなく、燃料噴射装置を一のタイプのノズル、サ ブアセンブリから別のタイプのノズル・サブアセンブリに転換できる請求項1記 載のユニット燃料噴射装置。 3すべてのノズル・サブアセンブリは同一の調量制御原則を使用し、これによっ て、制御サブアセンブリの修正を要せず、燃料噴射装置を一のクイブのノズルサ ブアセンブリから別のタイプのノズル・サブアセンブリに転換できる請求項1記 載のユニット燃料噴射装置。 4前記制御サブアセンブリは、タイミング・プランジャー内の通路手段と、前記 タイミング流体が所定値を超えたか超えないかによって噴射装置本体の上部に形 成される少なくとも一つの渡れの通路と、を通過するとともに.上部プランジャ ーとタイミング・プランジャーの間で画定される質量変更可能なタイミング流体 チャンバからのタイミング流体の流れを開始し、かつブロックするための圧力発 動弁手段をさらに備え、 前記圧力発動弁手段は、少なくとも一つの出力ボートが形成される少なくとも一 つの表面区域を備える円周壁面と、弁本体の円周壁面上にマウントされた帯状の 弾性弁バネ部材と、を有する弁本体を含み、前記バネ部材は閉鎖状態において前 記少なくとも一つのボートをシールし、前記少なくとも一つのポート内で流体に よって加えられた圧力下で、前記少なくとも一つのポートからの流体の解放を可 能とするために前記帯状バネ部材が前記円周壁面からはずされた第2の開口状態 の弾性によって、前記バネ部材は移動可能である請求項3記載のユニット燃料噴 射装置。 5前記制御サブアセンブリは、前記タイミング流体が所定値を超えたか超えない かによって、タイミング・プランジャー内の通路手段と、噴射装置本体の上部に 形成された少なくとも一つの流れの通路と、を通過するとともに、上部ブランジ ャーとタイミング・プランジャーの間で画定される質量変更可能なタイミング流 体チャンバからのタイミング流体の流れを間始し、かつブロックするための圧力 発動弁手段をさらに備え、 前記圧力発動弁手段は、少なくとも一つの出力ボートが形成される少なくとも一 つの表面区域を備える円周壁面と、弁本体の円周壁面上にマウントされた帯状の 弾性弁バネ部材と、を有する弁本体を含み、前記バネ部材は閉鎖状態において前 記少なくとも一つのボートをシールし、前記少なくとも一つのボート内で流体に よって加えられた圧力下で、前記少なくともーつのポートからの流体の解放を可 能とするために前記帯状バネ部材が前記円周壁面からはずされた第2の開口状態 の蝉性によって、前記バネ部材は移動可能である請求項1記載のユニット燃料噴 射装置。 6解放ノズル・サブアセンブリは、各噴射サイクル終結の時点での下部ブランジ ャーの戻り移動を、衝撃を吸収する態様での前記上部ピストンの移動を下回るも のに制限する衝撃緩和手段をさらに備える請求項5記載のユニット燃料噴射装置 。 7解放ノズル・サブアセンブリは、各噴射サイクル終結の時点での下部ブランジ ャーの戻り移動を、衝撃を吸収する態様での前記上部ピストンの移動を下回るも のに制限する衝撃緩和手段をさらに備える請求項1記載のユニット燃料噴射装置 。 8ドレン通路は、前記調量・噴射チャンバからのドレン経路を提供するよう閉鎖 ノズル・タイプのノズル・サブアセンブリの噴射本体の下部に形成され、圧力反 応弁手段は・調量・噴射チャンバ内の燃料の圧力が所定値を下回ったときに前記 ドレン通路を閉鎖させるために設けられ、圧力反応弁手段は、下部プランジャー の上部周辺に、噴射装置本体の下部内周面に形成されたドレン経路の出力端に重 なる関係で設けられている環状バネ保持器と、前記バネ保持器と制御サブアセン ブリの噴射装置本体の上部内周面に形成されるショルダーとの間で作動するバネ と、を備えた請求項5記載のユニット燃料噴射装置。 9ドレン通路は、前記調量・噴射チャンバからのドレン経路を提供するよう閉鎖 ノズル・タイプのノズル・サブアセンブリの噴射本体の下部に形成され、圧力反 応弁手段は、調量・噴射チャンバ内の燃料の圧力が所定値を下回ったときに前記 ドレン通路を閉鎖させるために設けられ、圧力反応弁手段は、下部プランジャー の上部周辺に、噴射装置本体の下部内周面に形成されたドレン経路の出力端に重 なる関係で設けられている環状バネ保持器と、前記バネ保持器と制御サブアセン ブリの噴射装置本体の上部内周面に形成されるショルダーとの間で作動するバネ と、を備えた請求項1記載のユニット燃料噴射装置。 10下部端に噴射穴を有する噴射装置本体と、噴射装置本体内での往復運動のた めにマウントされた上部プランジャー及び下部プランジャーと、を有するクイブ の内燃式エンジン用の燃料噴射装置であって、噴射装置は、上部制御サブアセン ブリと下部ノズル・サブアセンブリの二つのサブアセンブリに分割され、 上部制御サブアセンブリは、噴射装置本体の上部部分と、上部プランジャーと、 を備え、 複数の異なったノズル・サブアセンブリが上部サブアセンブリの下部端に相互変 更可能な形でマウントできるよう設けられており、前記各々のノズル・サブアセ ンブリは、前記噴射穴、及び噴射されるべき燃料が調量されるチャンバを有する 噴射装置本体の下部と、噴射穴を通じて前記チャンバ内に調量される燃料噴射の ための前記下部プランジャーと、を構える燃料噴射装置。 11すべてのノズル・サブアセンブリは、燃料噴射装置がいずれのノズル・アセ ンブリが制御サブアセンブリに添付されたかを問わず同一の外部寸法及び構成を 有するよう同一の外部寸法及び構成を有し、これによって、エンジン内での燃料 噴射装置の据付に影響を与えることなく、燃料噴射装置を一のクイブのノズル・ サブアセンブリから別のタイプのノズル・サブアセンブリに転換できる請求項1 0記載のユニット燃料噴射装置。 12すべてのノズル・サブアセンブリは同一の調量制御原則を使用し、これによ って、制御サブアセンブリの修正を要せず、燃料噴射装置を一のタイプのノズル サブアセンブリから別のタイプのノズル・サブアセンブリに転換できる請求項1 0記載のユニット燃料噴射装置。 13すべてのノズル・サブアセンブリは同一の調量制御原則を使用し、これによ って.制御サブアセンブリの修正を要せず、燃料噴射装置を一のタイプのノズル サブアセンブリから別のタイプのノズル・サブアセンブリに転換できる請求項1 0記載のユニット燃料噴射装置。 14前記制御サブアセンブリは、タイミング・プランジャー内の通路手取と、前 記タイミング液体が所定値を越えたか超えないかによって噴射装置本体の上部に 形成される少なくとも一つの流れの通路と、を通過するとともに、上部プランジ ャーとタイミング・プランジャーの間で画定される質量変更可能なタイミング流 体チャンバからのタイミング流体の流れを開始し、かつブロックするための圧力 発動弁手段をさらに備え、 前記圧力発動弁手段は、少なくとも一つの出力ポートが形成される少なくとも一 つの表面区域を構える円周壁面と、弁本体の円周壁面上にマウントされた帯状の 弾性弁バネ部材と.を有する弁本体を含み、前記バネ部材は閉鎖状態において前 記少なくとも一つのポートをシールし、前記少なくとも一つのポート内で流体に よって加えられた圧力下で、前記少なくとも一つのポートからの流体の解放を可 能とするために前記帯状バネ部材が前記円周壁面からはずされた第2の閉口状態 の弾性によって.前記バネ部材は移動可能である請求項12記載のユニット燃料 噴射装置。 15前記制御サブアセンブリは、前記タイミング流体が所定値を超えたか超えな いかによって、タイミング・プランジャー内の通路手段と、噴射装置本体の上部 に形成された少なくとも一つの流れの通路と、を通過するとともに、上部ブラン ジャーとタイミング・プランジャーの間で画定される質量変更可能なタイミング 流体チャンバからのタイミング流体の流れを開始し、かつブロックするための圧 力発動弁手段をさらに備え、 前記圧力発動弁手段は、少なくとも一つの出力ポートが形成される少なくとも一 つの表面区域を備える円周壁面と、弁本体の円周壁面上にマウントされた帯状の 弾性弁バネ部材と、を有する弁本体を含み、前足パネ部材は閉鎖状態において前 記少なくとも一つのポートをシールし、前記少なくとも一つのポート内で流体に よって加えられた圧力下で、前記少なくとも一つのポートからの流体の解放を可 能とするために前記帯状バネ部材が前記円周壁面からはずされた第2の開口状態 の弾性によって、前記バネ部材は移動可能である請求項10記載のユニット燃料 噴射装置。 16解放ノズル・サブアセンブリは、各噴射サイクル終結の時点での下部ブラン ジャーの戻り移動を、衝撃を吸収する態様での前記上部ピストンの移動を下回る ものに制限する衝撃緩和手段をさらに備える請求項14記載のユニット燃料噴射 装置。 17解放ノズル・サブアセンブリは、各噴射サイクル終結の時点での下部ブラン ジャーの戻り移動を、衝撃を吸収する態様での前記上部ピストンの移動を下回る ものに制限する衝撃緩和手段をさらに備える請求項101記載のユニット燃料噴 射装置。 18ドレン通路は、前記調量・噴射チャンバからのドレン経路を提供するよう閉 鎖ノズル・タイプのノズル・サブアセンブリの噴射本体の下部に形成され、圧力 反応弁手段は、調量・噴射チャンバ内の燃料の圧力が所定値を下回ったときに前 記ドレン通路を閉鎖させるために設けられ、圧力反応弁手段は、下部プランジャ ーの上部周辺に、噴射装置本体の下部内周面に形成されたドレン経路の出力端に 重なる関係で設けられている環状バネ保持器と、前記バネ保持器と制御サブアセ ンブリの噴射装置本体の上部内周面に形成されるショルダーとの間で作動するバ ネと、を備えた請求項14記載のユニット燃料噴射装置。 19ドレン通路は、前記調量・噴射チャンバからのドレン経路を提供するよう閉 鎖ノズル・タイプのノズル・サブアセンブリの噴射本体の下部に形成され、圧力 反応弁手段は、調量・噴射チャンバ内の燃料の圧力が所定値を下回ったときに前 記ドレン通路を閉鎖させるために設けられ、圧力反応弁手段は、下部プランジャ ーの上部周辺に、噴射装置本体の下部内周面に形成されたドレン経路の出力端に 重なる間係で設けられている環状バネ保持器と、前記バネ保持器と制御サブアセ ンブリの噴射装置本体の上部内周面に形成されるショルダーとの間で作動するバ ネと、を備えた請求項10記載のユニット燃料噴射装置。 20前記制御サブアセンブりは、タイミング・プランジャー内の通路手段と、前 記タイミング流体が所定値を超えたか超えないかによって噴射装置本体の上部に 形成される少なくとも一つの流れの通路と、を通過するとともに、上部プランジ ャーとタイミング・プランジャーの間で画定される質量変更可能なタイミング流 体チャンバからのタイミング流体の流れを開始し、かつブロックするための圧力 発動弁手段をさらに備え、 前記圧力発動弁手段は、前記上部プランジャー内に配置され、かつ弁要素と、弁 要素を前記上部プランジャー内に形成された弁シートに対して付勢するバネ手段 と、前記弁要素の弁開口動作を制限するために前記バネ手段によって支えられる ストップ手段と、を含み、 前記バネ手段は、前記弁要素及びバネ手段の移動質量と共同、弁要素のがたつき を防ぐに十分な高さの弁要素の固有振動数、及び低速エンジン作動条件のもとで の十分な噴射圧力を保証し、かつ高速エンジン作動条件での過度の噴射圧力を回 避する弁自重湾曲価を達成するための作動手段を形成する、バネ率を有する請求 項10記載のユニット燃料噴射装置。 21燃料源から噴射装置に供給される燃料の圧力の機能としてサイクル毎に変更 可能な量の燃料を、タイミング流体源から噴射装置へ供給されるタイミング流体 の圧力の機能として各サイクル中に変更可能な時点で、定期的に噴射するために 、流体を滴下するための流体通路を有するエンジンのヘッド内にマウントされる よう連合される燃料噴射装置であって、 本体の下部端に中央ボア及び噴射装置穴を含む噴射装置本体と、前記中央ボア内 にマウントされた上部プランジャーおよび下部プランジャーと、該下部プランジ ャーと前記噴射装置穴を含む前記噴射装置本体の下部端の間に画定され、各噴射 装置サイクルの一部において燃料源と連過する質量変更可能な噴射チャンバと、 前記上部プランジャーの下に設けられ、各噴射装置サイクルの一部においてタイ ミング流体源と連過する質量変更可能タイミング・チャンバと、を含む往復運動 プランジャーと、 前記タイミング・チャンバ内のタイミング流体が所定の圧力を越えることによっ て生成される開口圧力に応じてタイミング・チャンバ・ドレン通路手段を開口す るための圧力反応弁手段であって、前記弁手段が前記上部プランジャー内に設け られ、かつ前記ドレン通路が前記噴射装置本体を通じて、エンジン・ヘッド内に 設けられた流体経路と連通して設けられる前記噴射装置本体の側壁面で終了する 通路を含み、前記弁手段が弁要素と、該弁要素を前記上部プランジャー内に形成 される弁シートに対して付勢する弁バネ手段と、前記弁素の弁開口動作を制限す るための前記バネ手段によって支えられるストップ手段とを備え、前記バネ手段 が前記弁要素及びバネ手段の移動質量と共同し、弁要素のがたつきを防ぐに十分 な高さの弁要素の固有振動数及び低速エンジン作動条件のもとで十分な噴射圧力 を保証し、高速エンジン作動条件のもとでの過度噴射圧力を回避する弁手段につ いての弁自重河曲値を達成するための作動手段を形成する、バネ寧を有する、弁 手段と、 を構えた、燃料噴射装置。 22前記下部プランジャー及び前記噴射チャンバ及び前記噴射装置穴を含む噴射 装置本体の下部端が、第1の、開口ノズル・モジュールを形成し、前記上部及び 中間プランジャー、前記弁手段及び噴射装置本体の上部が第2の、制御モジュー ルを形成し、少なくとも一つの追加的な、閉鎖ノズル・モジュールが設げられ、 前記閉鎖ノズル・モジュールが下部プランジャーが質量変更可能噴射チャンバ内 に往復連動するようにマウントされており、かつ圧力反応ノズル弁が前記質量変 更可能噴射チャンバからの前記下部噴射装置本体部の下部端に形成された噴射穴 を通じた流れを制御するよう設げられる、下部噴射装置本体部を備え、前記開口 ノズル及び前記閉鎖ノズルのいずれかのモジュールが前記ユニット燃料噴射装置 を形成するよう前記制御モジュルーとともに相互変更可能な形で使用できる、請 求項21記載の燃料噴射装置。 23弁要素の固有振動数が少なくとも約7.000Hzである、請求項21記載 の燃料噴射装置。 24弁手段が、約1.400rpm低速エンジン作動条件と、約2.500rp mの高速エンジン作動条件の間で約8.000psiを下回るバネ自重湾曲価を 有する.請求項23記載の燃料噴射装置。 25前記下師プランジャーと、前記噴射チャンバ及び前記噴射装置穴を含む噴射 装置本体の下部端が、第1の、開口ノズル・モジュールを形成し、前記上部及び 中間プランジャー、前記弁手段及び噴射装置本体の上部が第2の、制御モジュー ルを形成し、少なくとも一つの追加的な、閉鎖ノズル・モジュールが設けられ、 前足閉鎖ノズル・モジュールが、下部プランジャーが質量変更可能な噴射チャン バ内に往復連動するようにマンウトされ、かつ圧力反応ノズル弁が前記質量変更 可能噴射チャンバからの前記下部噴射装置本体部の下部端に形成された噴射穴を 通じた流れを制御するように設けられている、下部噴射装置本体部を備え、前記 開口ノズル及び前記閉鎖ノズルのいずれかのモジュールが前記ユニット燃料噴射 装置を形成するよう前記制御モジュールヒともに相互変更可能な形で使用できる 、請求項24記載の燃料噴射装置。 26弁手段が、約1.400rpmの低速エンジン作動条件と、約2.500r pmの高速エンジン作動条件の間で約8.000psiを下回る弁自重湾曲価を 有する.請求項21記載の燃料噴射装置。
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