JPH07507375A - 転用可能燃料噴射装置 - 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】 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)

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。