JPH08232798A - Hydraulically operated type electronic control fuel injection system,in which space is economized - Google Patents
Hydraulically operated type electronic control fuel injection system,in which space is economizedInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に燃料噴射シス
テムに関する。より詳細には、本発明は、油圧作動式電
子制御燃料噴射システムに関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to fuel injection systems. More particularly, the present invention relates to hydraulically actuated electronically controlled fuel injection systems.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高圧油圧作動式電子制御燃料噴射システ
ムの例が米国特許第５、１９１、８６７号に開示されて
いる。この種の燃料噴射器では燃料噴射の時期と量を精
密に制御する。これらの利点はディーゼルサイクルエン
ジに用いられる燃料噴射システムに特に有益である。米
国特許第５、１９１、８６７号に開示された燃料噴射器
はほぼ全ての部品が単一の軸線上に列状配置された長手
方向配列の形状である。この噴射器は、ポペットバルブ
を作動可能に変位させる電磁ソレノイドを備えたアクチ
ュエータ部分を含んでおり、ソレノイドの作動で噴射器
内の燃料を選択的に加圧するようになっている。この噴
射器は、加圧された作動流体によって作動するピストン
を備えたインテンシファイヤー部分も有しており、この
ピストンは、燃料を加圧する直径がより小さいプランジ
ャに対して作用する。さらに、この噴射器は、加圧燃料
を受け取るノズル部分を有する。ノズル部分に摺動可能
に配置されたバルブチェックが高圧に加圧された燃料に
よって摺動可能に変位し、噴射オリフィスが開いて、こ
のオリフィスを燃料が通る。通常、燃料噴射器は、エン
ジンの上部にあるエンジンヘッド内に取り付けられてい
るので、この燃料噴射器の長手方向、即ち軸線方向の長
さでは、いくつかの車両において、燃料噴射器を収納す
るのが困難になる。An example of a high pressure hydraulically actuated electronically controlled fuel injection system is disclosed in US Pat. No. 5,191,867. In this type of fuel injector, the timing and amount of fuel injection are precisely controlled. These advantages are particularly beneficial to fuel injection systems used in diesel cycle engines. The fuel injector disclosed in U.S. Pat. No. 5,191,867 is in the form of a longitudinal array with substantially all of the components arranged in a row on a single axis. The injector includes an actuator portion that includes an electromagnetic solenoid that operably displaces a poppet valve such that actuation of the solenoid selectively pressurizes fuel within the injector. The injector also has an intensifier section with a piston actuated by a pressurized working fluid, which piston acts on a smaller diameter plunger to pressurize the fuel. Further, the injector has a nozzle portion that receives pressurized fuel. A valve check slidably arranged in the nozzle portion is slidably displaced by the fuel pressurized to a high pressure, the injection orifice is opened, and the fuel passes through this orifice. Since the fuel injector is usually mounted in the engine head at the top of the engine, the longitudinal or axial length of the fuel injector will house the fuel injector in some vehicles. Becomes difficult.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】米国特許第５、１９
１、８６７号にみられる種類の一体型燃料噴射器を収納
できない限られた面積内に収めることのできる高圧油圧
作動式電子制御燃料噴射システムを提供するのが望まし
い。Problems to be Solved by the Invention US Pat. No. 5,19
It is desirable to provide a high pressure hydraulically actuated electronically controlled fuel injection system that can fit within a limited area that cannot accommodate an integrated fuel injector of the type found in No. 1,867.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、油圧作動式電子制御燃料システムが電子制御モジュ
ールと、高圧作動流体源と流体連通するアクチュエータ
部分とを含んでいる。このアクチュエータ部分は、電子
制御モジュールからの電気信号に応答する、この電子制
御モジュールに電気的に接続されたソレノイドを有す
る。アクチュエータ部分のポペットバルブは、高圧作動
流体をブロックする第一位置と高圧作動流体がポベット
バルブを通るようにする第二位置との間をソレノイドに
よって作動的に変位する。燃料システムは、アクチュエ
ータ部分と流体連通する加圧室を部分的に形成するピス
トンが摺動可能に内部に配置されたシリンダを有するイ
ンテンシファイヤー部分を含んでいる。加圧室は、ポペ
ットバルブが第二位置にあるときにアクチュエータ部分
によって加圧される。インテンシファイヤー部分は、燃
料加圧室の一端を形成し、ピストンによって少なくとも
作動的に係合されるプランジャも有する。ピストンの作
動面積はプランジャの作動面積よりも大きく、このプラ
ンジャが油圧作動流体の圧力よりも大きい圧力にまで燃
料を作動的に加圧する。燃料システムは、バルブチェッ
クが摺動可能に内部に配置されたノズル先端を有する、
エンジンヘッドに配置されたノズル部分も含む。ノズル
先端とバルブチェックは、燃料加圧室と流体連通する環
状排出室を協働的に形成する。バルブチェックは、ばね
によって先端のシートに係合する第一位置に付勢され
る。バルブチェックは、シートから離れた第二位置に付
勢され、ソレノイドが第二位置にあるときに、加圧燃料
が作用することによって噴射オリフィスを剥き出しにす
る。燃料システムは、アクチュエータ部分と、インテン
シファイヤー部分の少なくとも一つがノズル部分から軸
線方向にオフセットするように構成される。SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect of the invention, a hydraulically actuated electronically controlled fuel system includes an electronically controlled module and an actuator portion in fluid communication with a source of high pressure actuating fluid. The actuator portion has a solenoid that is electrically connected to the electronic control module in response to an electrical signal from the electronic control module. The poppet valve of the actuator portion is operatively displaced by a solenoid between a first position that blocks high pressure working fluid and a second position that allows high pressure working fluid to pass through the poppet valve. The fuel system includes an intensifier portion having a cylinder slidably disposed therein with a piston partially forming a pressure chamber in fluid communication with the actuator portion. The pressurization chamber is pressurized by the actuator portion when the poppet valve is in the second position. The intensifier portion forms one end of the fuel pressurization chamber and also has a plunger at least operatively engaged by the piston. The working area of the piston is larger than the working area of the plunger, which operatively pressurizes the fuel to a pressure greater than the pressure of the hydraulic working fluid. The fuel system has a nozzle tip with a valve check slidably disposed therein,
It also includes a nozzle portion arranged on the engine head. The nozzle tip and valve check cooperatively form an annular discharge chamber in fluid communication with the fuel pressurization chamber. The valve check is biased by a spring into a first position that engages the leading seat. The valve check is biased to a second position away from the seat, exposing the injection orifice by the action of pressurized fuel when the solenoid is in the second position. The fuel system is configured such that the actuator portion and at least one of the intensifier portions are axially offset from the nozzle portion.
【０００５】本発明の一態様において、アクチュエータ
部分とインテンシファイヤー部分の一体的な組合せはノ
ズル部分からオフセットする。本発明の他の態様におい
て、アクチュエータ部分はエンジンヘッド内に配置され
た一体型インテンシファイヤー部分とノズル部分からオ
フセットする。本発明のさらに他の態様において、アク
チュエータ部分は、一体式インテンシファイヤー部分と
ノズル部分からオフセットしており、アクチュエータ部
分と一体型インテンシファイヤー・ノズル部分の双方は
エンジンヘッド内に取りつけられている。In one aspect of the invention, the integral combination of actuator portion and intensifier portion is offset from the nozzle portion. In another aspect of the invention, the actuator portion is offset from the integral intensifier portion and nozzle portion located within the engine head. In yet another aspect of the invention, the actuator portion is offset from the integral intensifier portion and the nozzle portion, both the actuator portion and the integral intensifier nozzle portion being mounted within the engine head. .
【０００６】[0006]
【実施例】燃料噴射システム１０が例として図１に示さ
れている。システム１０は、電子制御モジュール（ＥＣ
Ｍ）１２、マニホルドブロック１４、作動流体高圧ポン
プ１６、作動流体供給システム１８及び燃料供給システ
ム２０を含んでいる。燃料噴射システム１０は、一体型
アクアチュエータ／インテンシファイヤー部分２２と、
一体型ではない燃料噴射器の、別々に軸線方向にオフセ
ットしたノズル部分２４も含んでいる。高圧燃料ライン
２５は、一体型アクチュエータ／インテンシファイヤー
部分２２をノズル部分２４に接続する。部分２２、２４
の集合体は、燃料噴射器として一般的に知られている。
ノズル部分２４がエンジンヘッド２６内に配置されてい
る。エンジンヘッド２６は燃料戻りチャネル２７を有す
る。ＥＣＭワイヤハーネス２８はＥＣＭ１２を一体式ア
クチュエータ／インテンシファイヤー部分２２に電気的
に接続する。マニホルドカバー２９がマニホルドブロッ
ク１４の一方側上に配置されており、ブロック１４から
一体式アクチュエータ／インテンシファイヤー部分２２
が延びている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A fuel injection system 10 is shown by way of example in FIG. The system 10 includes an electronic control module (EC
M) 12, manifold block 14, working fluid high pressure pump 16, working fluid supply system 18 and fuel supply system 20. The fuel injection system 10 includes an integrated aquator / intensifier portion 22,
It also includes separately axially offset nozzle portions 24 of the non-integral fuel injector. A high pressure fuel line 25 connects the integrated actuator / intensifier portion 22 to the nozzle portion 24. Parts 22, 24
Is commonly known as a fuel injector.
The nozzle portion 24 is arranged in the engine head 26. The engine head 26 has a fuel return channel 27. The ECM wire harness 28 electrically connects the ECM 12 to the integrated actuator / intensifier portion 22. A manifold cover 29 is located on one side of the manifold block 14 and extends from the block 14 to the integral actuator / intensifier portion 22.
Is extending.
【０００７】マニホルドブロック１４は作動流体マニホ
ルド３０、即ちチャネルを内部に備えており、マニホル
ド３０は作動流体高圧ポンプ１６からの高圧作動流体ラ
イン３２に接続されており、チャネル間で流体連通が行
なわれる。ポンプ１６は、マニホルド１４に固定されて
示されているが、マニホルドと一体的に形成して接続流
体ライン３２の必要性を排除することも可能である。マ
ニホルドブロック１４は、燃料マニホルド３４、即ち燃
料チャネルを内部に形成する。燃料供給システム２０は
燃料マニホルド３４に接続されている。燃料供給システ
ム２０は、燃料サンプ３８から燃料ポンプ３９、燃料フ
ィルタ４０に延びる燃料ライン３６を含んでいる。燃料
ライン３６は、マニホルドブロック１４に接続される。
作動流体供給システム１８は、作動流体サンプ４２から
作動流体低圧ポンプ４４、作動流体クーラ４６、作動流
体フィルタ４８及び最終的には高圧ポンプ１６に延びる
作動流体低圧（吸入）ライン４１を含む。一体型アクチ
ュエータ／インテンシファイヤー部分２２のさらに詳細
な説明を図２に示す。Manifold block 14 internally includes a working fluid manifold 30, or channel, which is connected to a high pressure working fluid line 32 from a working fluid high pressure pump 16 for fluid communication between the channels. . Although pump 16 is shown fixed to manifold 14, it may be integrally formed with the manifold to eliminate the need for connecting fluid line 32. Manifold block 14 defines a fuel manifold 34, or fuel channel, therein. The fuel supply system 20 is connected to the fuel manifold 34. The fuel supply system 20 includes a fuel line 36 extending from a fuel sump 38 to a fuel pump 39 and a fuel filter 40. The fuel line 36 is connected to the manifold block 14.
The working fluid supply system 18 includes a working fluid low pressure (suction) line 41 extending from the working fluid sump 42 to the working fluid low pressure pump 44, the working fluid cooler 46, the working fluid filter 48 and finally to the high pressure pump 16. A more detailed description of the integrated actuator / intensifier portion 22 is shown in FIG.
【０００８】ソレノイド組立体５０は、ワイヤハーネス
２８によって係合されて組立体５０に取り付けられた電
気コネクタ５１を有する。ソレノイド組立体５０は、固
定スタータ５２と、長手方向の軸線５６に沿って作動可
能に移動する可動アーマチュア５４を有する。可動アー
マチュア５４がファスナー５７によってポペットバルブ
５８に取り付けられる。ポペットバルブ５８が、バルブ
本体６０内に摺動可能に取り付けられている。バルブ本
体６０とポペットバルブ５８との間に配置されたポペッ
トばね６２がポペットバルブ５８をバルブ本体６０上の
環状シート６４に対して第一の閉じた位置に付勢する。
ソレノイド組立体５０が励磁されると、可動アーマチュ
ア５４がスリーブ６７上の環状シートの方に又はこれに
対向して変位する。バルブ本体６０内の作動流体入口通
路６８は、作動流体マニホルド３０と流体連通する。入
口通路６８はバルブ本体６０上のシート６４より下方点
でバルブ本体６０を通る。ソレノイド組立体５０に近接
するドレン通路７０には作動流体が供給される。ポペッ
トバルブ５８が第二位置にあるときに、中間通路７２は
入口通路６８とピストンポンプ室７４との間の流体連通
を行なう。The solenoid assembly 50 has an electrical connector 51 engaged by the wire harness 28 and attached to the assembly 50. The solenoid assembly 50 has a fixed starter 52 and a moveable armature 54 that is operably movable along a longitudinal axis 56. Movable armature 54 is attached to poppet valve 58 by fasteners 57. A poppet valve 58 is slidably mounted within the valve body 60. A poppet spring 62 disposed between the valve body 60 and the poppet valve 58 biases the poppet valve 58 against the annular seat 64 on the valve body 60 in a first closed position.
When the solenoid assembly 50 is energized, the movable armature 54 is displaced toward or against the annular seat on the sleeve 67. The working fluid inlet passage 68 in the valve body 60 is in fluid communication with the working fluid manifold 30. The inlet passage 68 passes through the valve body 60 at a point below the seat 64 on the valve body 60. The working fluid is supplied to the drain passage 70 adjacent to the solenoid assembly 50. The intermediate passage 72 provides fluid communication between the inlet passage 68 and the piston pump chamber 74 when the poppet valve 58 is in the second position.
【０００９】ピストンポンプ室７４がピストンボア７７
の一端においてピストンシート７６を形成し、ピストン
ボア７７内に摺動可能に配置されたピストン７８によっ
て一部分形成される。ピストンは、これの直径によって
形成されるピストン作用面積を有しており、ボア７７に
向かって下方に延びる細長いスカート７９も有する。ピ
ストン戻りばね８０が、スカート７９の内側にピストン
に対向して配置されている。またピストンスカート７９
内の一部にはプランジャ８２も配置されており、プラン
ジャ８２はプランジャの直径によって形成されたプラン
ジャ作用面積を有する。プランジャ８２の直径は、本実
施例においてピストン７８の直径よりも小さく、プラン
ジャ作用面積はピストン作用面積よりも小さい。ピスト
ンシリンダはバレル８４で終了する。バレル８４は貫通
ボアを有しており、貫通ボア内にはプランジャ８２が摺
動可能に配置される。プランジャとバレルはプランジャ
８２の一端において燃料加圧室８６を協働的に形成す
る。バレル８４は、燃料を燃料加圧室８６に入れること
のできる一方向燃料入口バルブ８８を有する。第一ケー
ス９０は、バレル８４を取り囲み、このバレルをバルブ
本体６０に結合する。第一ケース９０はバレル８４の周
囲に環状空隙９１も形成する。環状空隙と流体連通する
第一ケース内の燃料入口開口９２がある。第一の継ぎ手
９３が第一ケース９０とバレル８４に接続され、これら
にたいしてシールする。The piston pump chamber 74 has a piston bore 77.
Forming a piston seat 76 at one end thereof and formed in part by a piston 78 slidably disposed within a piston bore 77. The piston has a piston working area formed by its diameter and also has an elongated skirt 79 extending downwardly toward bore 77. A piston return spring 80 is located inside the skirt 79 opposite the piston. Also piston skirt 79
A plunger 82 is also disposed in a part of the inside, and the plunger 82 has a plunger working area formed by the diameter of the plunger. The diameter of the plunger 82 is smaller than the diameter of the piston 78 in this embodiment, and the plunger working area is smaller than the piston working area. The piston cylinder ends at barrel 84. The barrel 84 has a through bore, and the plunger 82 is slidably arranged in the through bore. The plunger and barrel cooperatively form a fuel pressurization chamber 86 at one end of the plunger 82. The barrel 84 has a one-way fuel inlet valve 88 that allows fuel to enter the fuel pressurization chamber 86. The first case 90 encloses the barrel 84 and couples the barrel to the valve body 60. The first case 90 also forms an annular void 91 around the barrel 84. There is a fuel inlet opening 92 in the first case that is in fluid communication with the annular space. A first fitting 93 is connected to and seals against the first case 90 and barrel 84.
【００１０】高圧燃料ライン２５が第一継ぎ手９３から
第二継ぎ手９４に延びている。第二継ぎ手９４は図３に
示したノズル部分２４に結合される。第二ケース９６
が、ノズル部分２４を備えたいくつかの軸線方向に近接
する部品をともに保持する。第二継ぎ手９４に近接して
貫通アパーチュア９９を備えた中間プレート９８があ
る。チェックストップ１００が中間プレート９８に近接
している。米国特許第５、２８７、８３８号に開示され
る種類の一方向バルブ１０２がチェックストップ１００
内にあり、中間プレート９８内のアパーチュアと整列し
ている。排出通路１０４が一方向バルブ１０２から中間
プレート９８に対向する側に延びており、チェックスト
ップ１００に近接するスリーブ１０６内に続く。スリー
ブ１０６は、内部にばね室１０８も形成する。リリーフ
通路１０９がばね室１０８からスリーブを通って、第二
ケース９６を通る。ノズル先端１１０がスリーブ１０６
に近接している。バルブチェック１１２が摺動可能にノ
ズル先端に配置されており、一部、スリーブ１０６のば
ね室１０８内に配置されている。バルブチェック戻りば
ね１１４がバルブチェック１１２のばねシート１１５と
チェックストップ１００との間でばね室１０８内に配置
されている。排出通路１０４がスリーブ１０６からノズ
ル先端１１０に延びてノズル先端のカーディオイド室１
１６まで通る。A high pressure fuel line 25 extends from the first joint 93 to the second joint 94. The second joint 94 is connected to the nozzle portion 24 shown in FIG. Second case 96
Hold together several axially adjacent parts with the nozzle portion 24. Adjacent to the second joint 94 is an intermediate plate 98 with a through aperture 99. Checkstop 100 is adjacent to intermediate plate 98. A one-way valve 102 of the type disclosed in US Pat. No. 5,287,838 has a checkstop 100.
And aligned with the apertures in the intermediate plate 98. A drain passage 104 extends from the one-way valve 102 to the side opposite the intermediate plate 98 and continues into the sleeve 106 proximate the checkstop 100. The sleeve 106 also forms a spring chamber 108 therein. The relief passage 109 passes from the spring chamber 108 through the sleeve and the second case 96. The nozzle tip 110 is the sleeve 106.
Close to. A valve check 112 is slidably arranged at the tip of the nozzle, and is partially arranged in the spring chamber 108 of the sleeve 106. A valve check return spring 114 is located in the spring chamber 108 between the spring seat 115 of the valve check 112 and the check stop 100. The discharge passage 104 extends from the sleeve 106 to the nozzle tip 110 to extend the cardioid chamber 1 at the nozzle tip.
Pass up to 16.
【００１１】カーディオイド室１１６はバルブチェック
１１２の一部を取り囲み、バルブチェック１１２の下側
部分を取り囲む環状排出室１１８に延びる。バルブチェ
ック１１２の先端１２０がバルブチェック戻りばね１１
４によってノズル先端１１０のバルブシート１２２に対
して付勢される。バルブチェックの先端１２０は、バル
ブシート１２２と係合すると、ノズル先端１１０の一端
において噴射オリフィス１２４をブロックする。図４
は、油圧作動式電子制御燃料噴射システム１３０の第二
の実施例を表す。このシステム１３０は、同じように電
子制御モジュール（ＥＣＭ）１３２、マニホルドブロッ
ク１３４、作動流体高圧ポンプ１３６、作動流体供給シ
ステム１３８、及び燃料供給システム１４０を有する。
このシステム１３０の第二の実施例は、高圧作動流体ラ
イン１４４によって、エンジンヘッド１４８に配置され
た一体式インテンシファイヤー／ノズル部分１４６に接
続された別個のアクチュエータ部分１４２を有する点
で、システム１０の第一実施例と区別される。アクチュ
エータ部分１４２は一体型インテンシファイヤー／ノズ
ル部分１４６から軸線方向にオフセットしている。A cardioid chamber 116 surrounds a portion of the valve check 112 and extends into an annular discharge chamber 118 that surrounds the lower portion of the valve check 112. The tip 120 of the valve check 112 is the valve check return spring 11
4, the nozzle seat 110 is urged against the valve seat 122. When engaged with the valve seat 122, the valve check tip 120 blocks the injection orifice 124 at one end of the nozzle tip 110. FIG.
Represents a second embodiment of a hydraulically actuated electronically controlled fuel injection system 130. The system 130 similarly includes an electronic control module (ECM) 132, a manifold block 134, a working fluid high pressure pump 136, a working fluid supply system 138, and a fuel supply system 140.
The second embodiment of this system 130 includes a separate actuator portion 142 connected by a high pressure working fluid line 144 to an integral intensifier / nozzle portion 146 located in the engine head 148. Of the first embodiment. The actuator portion 142 is axially offset from the integrated intensifier / nozzle portion 146.
【００１２】低圧燃料がヘッド１４８内の燃料チャネル
１５０を通ってインテンシファイヤー／ノズル部分１４
６に供給される。ＥＣＭワイヤハーネス１５２はＥＣＭ
１３２とアクチュエータ部分１４２を接続する。マニホ
ルドカバー１５３がマニホルドブロック１３４の一方側
上に配置されており、そのマニホルドブロック１３４の
一方側からアクチュエータ部分１４２が延びている。マ
ニホルドブロック１３４内のチャネル１５４が、作動流
体高圧ポンプ１３６に接続された高圧作動流体フィード
ライン１５６から高圧作動流体を受け取る。燃料供給シ
ステム１４０が燃料サンプ１５８から燃料ポンプ１６
０、燃料フィルタ１６２に延びる燃料ライン１５７を含
んでおり、エンジンヘッド１４８に接続して燃料チャネ
ル１５０に燃料を連通する。作動流体供給システム１３
８は、作動流体低圧ライン１６３を含んでいる。このラ
イン１６３は、作動流体サンプ１６４から、作動流体低
圧ポンプ１６６、作動流体冷却器１６８、及び作動流体
フィルタ１７０に延びて、高圧ポンプ１３６に接続され
る。Low pressure fuel passes through a fuel channel 150 in head 148 to intensifier / nozzle portion 14.
6. ECM wire harness 152 is ECM
132 and the actuator portion 142 are connected. A manifold cover 153 is disposed on one side of the manifold block 134 and an actuator portion 142 extends from one side of the manifold block 134. A channel 154 in the manifold block 134 receives high pressure working fluid from a high pressure working fluid feed line 156 that is connected to a working fluid high pressure pump 136. The fuel supply system 140 moves from the fuel sump 158 to the fuel pump 16
0, including a fuel line 157 extending to the fuel filter 162, which is connected to the engine head 148 to communicate fuel to the fuel channel 150. Working fluid supply system 13
8 includes a working fluid low pressure line 163. This line 163 extends from the working fluid sump 164 to the working fluid low pressure pump 166, the working fluid cooler 168, and the working fluid filter 170 and is connected to the high pressure pump 136.
【００１３】アクチュエータ部分１４２は、一端に配置
されたソレノイド組立体１７２を有する。ソレノイド組
立体１７２は、ワイヤハーネス１５２によって係合され
ソレノイドイ組立体１７２の一端に配置された電気コネ
クタ１７４を有する。ソレノイド１７２は、固定ステー
タ組立体１７６と可動アーマチュア１７８を有する。可
動アーマチュアは長手方向の軸線１８０に沿って作動的
に変位する。ファスナー１８２はポペットバルブ１８４
を可動アーマチュア１７８に接続し、ともに動くように
する。ポペットバルブ１８４はバルブ本体の第一部分１
８６内に摺動可能に配置されている。ポペットばね１８
８は、バルブ１８４をバルブ本体の環状シートに対して
付勢する。ポペットバルブの形状とバルブ本体１８６上
の環状シートとスリーブ１８９上のシートに対する関係
はシステム１０の第一実施例と実質的に同じである。作
動流体入口通路１９０はマニホルドブロック１３４内の
チャネル１５４と流体連通しており、流体をポペットバ
ルブ１８４の方向に向け、ポペットバルブ１８４とバル
ブ本体１８６の環状シートとの間の係合によって流体連
通が作動的にブロックされる。ポペットバルブがバルブ
本体１８６の環状シートから持ち上げられると、加圧さ
れた作動流体が中間通路１９２に連通される。この中間
通路１９２がバルブ本体第一部分１８６から隣接するバ
ルブ本体第二部分１９４にこれを通って延びている。バ
ルブ本体第一部分１８６とバルブ本体第二部分１９４が
第一ケース１９６によって共に結合されている。第一ケ
ース１９６の一端における第一継ぎ手１９８は、高圧作
動流体ライン１４４を中間通路１９２と接続する。The actuator portion 142 has a solenoid assembly 172 located at one end. The solenoid assembly 172 has an electrical connector 174 that is engaged by the wire harness 152 and located at one end of the solenoid assembly 172. The solenoid 172 has a fixed stator assembly 176 and a moving armature 178. The moveable armature is operatively displaced along the longitudinal axis 180. Fastener 182 is poppet valve 184
To the movable armature 178 so that they move together. The poppet valve 184 is the first portion 1 of the valve body.
It is slidably arranged in 86. Poppet spring 18
8 biases the valve 184 against the annular seat of the valve body. The shape of the poppet valve and the relationship to the annular seat on the valve body 186 and the seat on the sleeve 189 are substantially the same as in the first embodiment of the system 10. The working fluid inlet passageway 190 is in fluid communication with the channel 154 in the manifold block 134 and directs fluid toward the poppet valve 184, which is in fluid communication by engagement between the poppet valve 184 and the annular seat of the valve body 186. Operationally blocked. When the poppet valve is lifted from the annular seat of the valve body 186, the pressurized working fluid communicates with the intermediate passage 192. This intermediate passage 192 extends from the valve body first portion 186 to the adjacent valve body second portion 194. The valve body first portion 186 and the valve body second portion 194 are joined together by a first case 196. A first joint 198 at one end of the first case 196 connects the high pressure working fluid line 144 with the intermediate passage 192.
【００１４】高圧作動流体ライン１４４は一体式インテ
ンシファイヤー／ノズル部分１４６の第二継ぎ手２００
まで延びる。一体式インテンシファイヤー／ノズル部分
の第二ケース２０２は所望の位置において隣接する複数
の部品を保持する。ピストンシリンダ２０４は第二継ぎ
手２００に近接する。ピストンシリンダ２０４は、ピス
トンシート２０８を有するピストンポンプ室２０６を部
分的に形成する。ピストンシリンダ２０４は、ピストン
ポンプ室２０６から延びるボア２１０を形成する。ピス
トン２１２は、ピストンボア２１０内に摺動可能に配置
されている。ピストン２１２は、ピストン室２０６とピ
ストンシート２０８から離れて延びる長手方向のスカー
トを有する。ピストン戻りばね２１４は、プランジャ２
１６であるようにピストンスカート内に配置される。プ
ランジャ２１６は、少なくとも作動可能にピストン２１
２によって係合され、バレル２１８のボア内に配置され
た端部を有する。バレル２１８とプランジャ２１６は、
協働的に燃料加圧室２２０を形成する。第二ケース２０
２は、バレルを囲み、環状燃料流と２２２をまわりに形
成する。燃料ポート２２４は第二ケース２０２を通り環
状燃料通路２２２に入る。The high pressure working fluid line 144 includes a second joint 200 of the integral intensifier / nozzle portion 146.
Extend to. The second case 202 of the integrated intensifier / nozzle portion holds a plurality of adjacent components at the desired location. The piston cylinder 204 is close to the second joint 200. The piston cylinder 204 partially forms a piston pump chamber 206 having a piston seat 208. Piston cylinder 204 forms a bore 210 that extends from piston pump chamber 206. Piston 212 is slidably disposed within piston bore 210. Piston 212 has a longitudinal skirt that extends away from piston chamber 206 and piston seat 208. The piston return spring 214 is attached to the plunger 2
Located within the piston skirt to be 16. Plunger 216 is at least operatively associated with piston 21.
2 and has an end located within the bore of barrel 218. Barrel 218 and plunger 216 are
The fuel pressurizing chamber 220 is formed cooperatively. Second case 20
2 surrounds the barrel and forms an annular fuel flow and 222 around it. The fuel port 224 passes through the second case 202 and enters the annular fuel passage 222.
【００１５】中間プレート２２６がバレル２１８に近接
して配置される。中間プレート２２６は、入口アパーチ
ュア２２８と出口アパーチュア２３０を有する。チェッ
クストップ２３２は、中間プレート２２６に近接する。
ボールチェック式の一方向入口バルブ２３４がチェック
ストップ２３２内に配置されており、中間プレート２２
６の入口アパーチュア２２８と整列する。入口バルブ２
３４とチェックストップの外側の間のチェックストップ
２３２内の溝は、エッジフィルタ２３５を形成する。米
国特許第５、２８７、８３８号に開示された種類の一方
向排出バルブ２３６は中間プレート２２６の出口アパー
チュア２３０と整列する。排出通路２３８は排出バルブ
２３６からチェックストップ２３２の中間プレートに対
向する側に延びる。チェックストップ２３２に近接する
スリーブ２４０は、ばね室２４２を形成する中央貫通ボ
アを有する。排出通路２３８は、チェックストップ２３
２からスリーブ２４０を通ってばね室２４２に平行に延
びる。リリーフ通路２４４は、ばね室２４２からスリー
ブ２４０の外側まで通る。ノズル先端２４６は、スリー
ブ２４０に近接して配置される。バルブチェック２４８
はノズル先端内２４６内に摺動可能に配置されており、
スリーブ２４０のばね室２４２に延びる一部分を有す
る。バルブチェック戻りばね２５０が、バルブチェック
２４８とチェックストップ２３２との間のばね室２４２
内に配置される。An intermediate plate 226 is located proximate to barrel 218. The intermediate plate 226 has an inlet aperture 228 and an outlet aperture 230. Check stop 232 is proximate to intermediate plate 226.
A ball check one-way inlet valve 234 is located in the check stop 232,
Alignment with 6 inlet apertures 228. Inlet valve 2
The groove in the checkstop 232 between 34 and the outside of the checkstop forms an edge filter 235. A one-way drain valve 236 of the type disclosed in US Pat. No. 5,287,838 is aligned with the exit aperture 230 of the intermediate plate 226. The discharge passage 238 extends from the discharge valve 236 to the side of the check stop 232 that faces the intermediate plate. The sleeve 240 proximate the check stop 232 has a central through bore defining a spring chamber 242. The discharge passage 238 has a check stop 23.
2 through the sleeve 240 and parallel to the spring chamber 242. The relief passage 244 extends from the spring chamber 242 to the outside of the sleeve 240. The nozzle tip 246 is located proximate to the sleeve 240. Valve check 248
Is slidably disposed within the nozzle tip 246,
It has a portion extending into the spring chamber 242 of the sleeve 240. The valve check return spring 250 causes the spring chamber 242 between the valve check 248 and the check stop 232.
Placed inside.
【００１６】ノズル先端２４６は、排出通路２３８と流
体的に接続されたカーディオイド室２５２を内部に形成
する。バルブチェック２４８はカーディオイド室２５２
を通って延びており、ノズル先端２４６は、まわりに環
状排出室２５４を形成する。バルブチェック戻りばね２
５０は、バルブチェック２４８の先端２５６がノズル先
端２４６のバルブシート２５８と係合する第一位置にバ
ルブチェック２４８を付勢する。この第一位置におい
て、バルブ先端２５６は、ノズル先端２４６の一端を通
る噴射オリフィス２６０をブロックする。第二位置にお
いて、先端２５６はシート２５８から離れる。油圧作動
式電子制御燃料噴射システム３１０の第三の実施例が図
７に示されている。システム３１０は、電子制御モジュ
ール３１２、高圧作動流体供給システム３１３、油圧作
動流体マニホルド３１４、高圧供給システム３１３と油
圧作動流体マニホルド３１４との間の第一高圧作動流体
ライン３１５を含んでいる。システム３１０は、第二高
圧作動流体ライン３１８によって油圧作動流体マニホル
ド３１４に接続されたミニブロック３１６をさらに含ん
でいる。システム３１０においてアクチュエータ部分３
２０はシステム１３０の第二実施例のアクチュエータ部
分１４２とほぼ同じである。第三高圧作動流体ライン３
２２は、アクチュエータ部分３２０と、エンジンヘッド
３２６に取りつけられた一体型インテンシファイヤー／
ノズル部分３２４との間の流体連通を行なう。一体式イ
ンテンシファイヤー／ノズル部分３２４は、図６に示し
たシステム１３０の第二実施例の一体式インテンシファ
イヤー／ノズル部分１４６とほぼ同じである。エンジン
ヘッド３２６は、内部に燃料チャネル３２８を形成す
る。燃料供給システム３３０が燃料チャネル２３８に接
続される。燃料供給システム３３０の燃料ライン３３１
は燃料サンプ３３２から低圧燃料ポンプ３３４、燃料フ
ィルタ３３６及びエンジンヘッド３２６に延びる。The nozzle tip 246 defines a cardioid chamber 252 therein which is fluidly connected to the exhaust passage 238. Valve check 248 is cardioid chamber 252
Extending through, the nozzle tip 246 defines an annular discharge chamber 254 thereabout. Valve check return spring 2
50 biases the valve check 248 to a first position where the tip 256 of the valve check 248 engages the valve seat 258 of the nozzle tip 246. In this first position, the valve tip 256 blocks the injection orifice 260 through one end of the nozzle tip 246. In the second position, the tip 256 moves away from the seat 258. A third embodiment of a hydraulically actuated electronically controlled fuel injection system 310 is shown in FIG. The system 310 includes an electronic control module 312, a high pressure working fluid supply system 313, a hydraulic working fluid manifold 314, and a first high pressure working fluid line 315 between the high pressure supply system 313 and the hydraulic working fluid manifold 314. The system 310 further includes a mini-block 316 connected to the hydraulic working fluid manifold 314 by a second high pressure working fluid line 318. Actuator portion 3 in system 310
20 is substantially the same as the actuator portion 142 of the second embodiment of the system 130. Third high pressure working fluid line 3
22 is an actuator part 320 and an integrated intensifier / attached to the engine head 326.
Provides fluid communication with the nozzle portion 324. The integrated intensifier / nozzle portion 324 is substantially the same as the integrated intensifier / nozzle portion 146 of the second embodiment of the system 130 shown in FIG. The engine head 326 forms a fuel channel 328 therein. Fuel supply system 330 is connected to fuel channel 238. Fuel line 331 of fuel supply system 330
Extends from fuel sump 332 to low pressure fuel pump 334, fuel filter 336 and engine head 326.
【００１７】ＥＣＷワイヤハーネス３３８が、ＥＣＭか
らアクチュエータ部分３２０に延びる。流体供給システ
ム３１３は、作動流体サンプ３４２から作動流体低圧ポ
ンプ３４３、作動流体冷却器３４４、作動流体フィルタ
３４６、及び作動流体高圧ポンプ３４８に延びる作動流
体低圧ライン３４０を含む。第一高圧作動流体ライン３
１５は高圧ポンプ３４８からミニブロック３１６に延び
る。油圧作動式電子制御燃料噴射システム４１０の第四
の実施例が図８に示されている。システム４１０は、電
子制御モジュール４１２、高圧作動流体供給システム４
１４、燃料供給システム４１６及びエンジンヘッド４１
８を含んでいる。システム１３０の第二実施例のアクチ
ュエータ部分１４２とほぼ同じアクチュエータ部分４２
０と、第二実施例１３０の一体式インテンシファイヤー
／ノズル部分１４６とほぼ同じ一体式インテンシファイ
ヤー／ノズル部分４２２も含まれている。バルブカバー
４２３が、ヘッド４１８上に配置されており、アクチュ
エータ部分４２０と一体式インテンシファイヤー／ノズ
ル部分４２２の双方をカバーする。An ECW wire harness 338 extends from the ECM to the actuator portion 320. The fluid supply system 313 includes a working fluid low pressure line 340 extending from the working fluid sump 342 to a working fluid low pressure pump 343, a working fluid cooler 344, a working fluid filter 346, and a working fluid high pressure pump 348. First high pressure working fluid line 3
15 extends from the high pressure pump 348 to the miniblock 316. A fourth embodiment of a hydraulically actuated electronically controlled fuel injection system 410 is shown in FIG. The system 410 includes an electronic control module 412, a high pressure working fluid supply system 4
14, fuel supply system 416 and engine head 41
Contains 8. Actuator portion 42 that is substantially similar to actuator portion 142 of the second embodiment of system 130.
0, and an integral intensifier / nozzle portion 422 that is substantially the same as the integral intensifier / nozzle portion 146 of the second embodiment 130. A valve cover 423 is located on the head 418 and covers both the actuator portion 420 and the integral intensifier / nozzle portion 422.
【００１８】ＥＣＭワイヤハーネス４２４はＥＣＭ４１
２をアクチュエータ部分４２０に接続する。燃料供給シ
ステム４１６の燃料ライン４２６は、エンジンヘッド４
１８内の燃料チャネル４２８と流体連通するエンジンヘ
ッド４１８と接続する。燃料ライン４２６は、燃料サン
プ４３０から燃料ポンプ４３２、燃料フィルタ４３４及
びエンジンヘッド４１８に延びる。エンジンヘッド４１
８内の第一高圧作動流体チャネル４３６は、高圧作動流
体ポンプ４４０に延びる高圧作動流体４３８と接続され
る。高圧作動流体ポンプ４４０は、作動流体サンプ４４
４から作動流体低圧ポンプ４４６、作動流体冷却器４４
８、作動流体フィルタ４５０及び高圧作動流体ポンプ４
４０に延びる低圧作動供給ライン４４２によって作動流
体を供給する。エンジンヘッド内の第二高圧作動流体チ
ャネル４５２はアクチュエータ部分４２０から一体式イ
ンテンシファイヤー／ノズル部分４２２に延びる。一体
式インテンシファイヤー／ノズル部分４２２は、ピスト
ンシリンダの上側部分を通る燃料入口アパーチュア４５
４が存在することと、第二の継ぎ手がないことにより、
第二実施例１３０の一体式インテンシファイヤー／ノズ
ル部分１４６と区別される。 アクチュエータ部分４２
０を図９においてより詳細に述べる。燃料噴射システム
の他の実施例におけるように、バルブ本体４６０内に摺
動可能に配置されたポペットバルブ４５８を作動的に変
位させるソレノイド組立体４５６がある。他の実施例の
ように作動流体入口通路４６２は流体をポペットバルブ
の方に向かせる。しかしながら、中間通路４６４は、バ
ルブ本体４６０の一方側に向かって、即ちバルブ本体４
６０の一方側を通って流体を連通して第二高圧作動流体
チャネル４６２に流し、高圧作動流体を一体式インテン
シファイヤー／ノズル部分４２２と連通させるように構
成されている。The ECM wire harness 424 is the ECM41
2 to the actuator portion 420. The fuel line 426 of the fuel supply system 416 is connected to the engine head 4
18 to an engine head 418 in fluid communication with a fuel channel 428. Fuel line 426 extends from fuel sump 430 to fuel pump 432, fuel filter 434 and engine head 418. Engine head 41
The first high pressure working fluid channel 436 in 8 is connected to a high pressure working fluid 438 that extends to a high pressure working fluid pump 440. The high pressure working fluid pump 440 includes a working fluid sump 44.
4 to working fluid low-pressure pump 446, working fluid cooler 44
8, working fluid filter 450 and high-pressure working fluid pump 4
A low pressure working supply line 442 extending to 40 supplies working fluid. A second high pressure working fluid channel 452 in the engine head extends from the actuator portion 420 to the integrated intensifier / nozzle portion 422. The integral intensifier / nozzle portion 422 includes a fuel inlet aperture 45 through the upper portion of the piston cylinder.
Due to the presence of 4 and the lack of a second fitting,
Distinct from the integrated intensifier / nozzle portion 146 of the second embodiment 130. Actuator part 42
0 is described in more detail in FIG. As in other embodiments of the fuel injection system, there is a solenoid assembly 456 that operatively displaces a poppet valve 458 slidably disposed within the valve body 460. As in other embodiments, the working fluid inlet passage 462 directs fluid towards the poppet valve. However, the intermediate passage 464 is directed toward one side of the valve body 460, that is, the valve body 4
60 is configured to communicate fluid through one side of the second high pressure working fluid channel 462 to communicate the high pressure working fluid with the integrated intensifier / nozzle portion 422.
【００１９】第一実施例１０において、作動流体が、作
動流体低圧ポンプ４４によってサンプ４２から作動流体
低圧ライン４１を通って排出される。流体はポンプから
冷却器４６を通り、フィルタ４８を通る。次いで、フィ
ルタリングされた作動流体が高圧作動流体ポンプ１６に
入る。高圧作動流体は、高圧ポンプ１６を出て高圧作動
流体ライン３２を通って、作動流体マニホルド、即ちマ
ニホルドブロック１４のチャネル３０に流れる。作動流
体は、例えば２３メガパスカル（３３３５ポンド／平方
インチ（ｐｓｉ））の選択された圧力にまで加圧され
る。燃料は、燃料ポンプ３９によってサンプ３８から燃
料ライン３６を通って排出される。燃料は、ポンプ３９
から燃料フィルタ４０を通ってマニホルドブロック１４
の燃料マニホルド３４に入る。燃料マニホルド３４内の
燃料は、第一ケース９０内の燃料入口開口９２を通り環
状空隙９１を充たす。環状空隙９１からの低圧燃料は、
バレル８４内の燃料入口バルブ８８を着座させず、燃料
加圧室８６内に入る。作動流体マニホルド３０からの作
動流体は、入口通路６８まで進む。ポペットバルブ５８
が第一位置にある状態で、本体６０上の環状シート６４
前後には実質的に圧力差があり、一方側において入口通
路６８内の流体は高圧に加圧されており、反対側におい
て流体は比較的低圧である。中間通路７２の圧力とピス
トンポンプ室７４の圧力はほぼ等しい。何故ならば、バ
ルブの一方側は排出するように開いているからである。In the first embodiment, the working fluid is discharged from the sump 42 through the working fluid low pressure line 41 by the working fluid low pressure pump 44. Fluid flows from the pump through cooler 46 and through filter 48. The filtered working fluid then enters the high pressure working fluid pump 16. The high pressure working fluid exits the high pressure pump 16 through a high pressure working fluid line 32 to a working fluid manifold or channel 30 of the manifold block 14. The working fluid is pressurized to a selected pressure of, for example, 23 megapascals (3335 pounds per square inch (psi)). Fuel is discharged from sump 38 through fuel line 36 by fuel pump 39. Fuel is pump 39
Through fuel filter 40 to manifold block 14
Enter the fuel manifold 34. The fuel in the fuel manifold 34 passes through the fuel inlet opening 92 in the first case 90 and fills the annular space 91. The low pressure fuel from the annular void 91 is
The fuel inlet valve 88 in the barrel 84 is not seated and enters the fuel pressurization chamber 86. The working fluid from the working fluid manifold 30 travels to the inlet passage 68. Poppet valve 58
With the annular seat 64 on the body 60 in the first position.
There is a substantial pressure difference between the front and the rear, the fluid in the inlet passage 68 is pressurized to a high pressure on one side, and the fluid is relatively low on the other side. The pressure in the intermediate passage 72 and the pressure in the piston pump chamber 74 are substantially equal. This is because one side of the valve is open to discharge.
【００２０】ポペットバルブは、ＥＣＭ１２からの電気
信号に応答して、ソレノイド５０の可動アパーチュア５
４が変位することによって第二位置に変位する。ポペッ
トバルブ５８が、スリーブ６７上の環状シート６６に係
合して本体６０上の環状シート６４から離れる第二位置
に動くと、中間通路７２とピストンポンプ室７４内の流
体が入口通路６８からの高加圧流体によって急速に加圧
される。ピストンポンプ室７４内の圧力が大きくなると
ともに、ピストン７８は、ピストン戻りばね８０よりも
大きい作動流体によってピストンシート７６から下方に
変位する。次いで、ピストン７８は、バレル８４内のボ
アにプランジャ８２をさらに押して、燃料加圧室８６内
の燃料を加圧する。ピストン７８の作動面積は、プラン
ジャ８２の作動面積よりも大きいので、この結果燃料加
圧室８６内の燃料の圧力は、ピストンの面積をプランジ
ャの面積で割った値にほぼ等しい比だけピストンポンプ
室７４内の油圧作動流体の圧力よりも大きい。例示的な
面積比は、ほぼ７であり、選択された油圧が約２３メガ
パスカル（３３３５ｐｓｉ）であるときに燃料圧は、約
１６１メガパスカル（２３３５０ｐｓｉ）である。加圧
室８６における燃料の加圧によって一体式アクチュエー
タ／インテンシファイヤー部分２２とノズル部分２４間
の流体連通を行なう高圧燃料ライン２５に配置された燃
料が加圧されることになる。その結果、高圧に加圧され
た燃料が中間プレート９８にあたり、アパーチュア９９
を通り、一方向バルブ１０２を通って流れ、排出通路１
０４に流れる。The poppet valve is responsive to an electrical signal from the ECM 12 to move the movable aperture 5 of the solenoid 50.
When 4 is displaced, it is displaced to the second position. When the poppet valve 58 engages the annular seat 66 on the sleeve 67 and moves to a second position away from the annular seat 64 on the body 60, the fluid in the intermediate passage 72 and piston pump chamber 74 exits the inlet passage 68. Rapidly pressurized by highly pressurized fluid. As the pressure in the piston pump chamber 74 increases, the piston 78 is displaced downward from the piston seat 76 by the working fluid larger than the piston return spring 80. The piston 78 then pushes the plunger 82 further into the bore in the barrel 84 to pressurize the fuel in the fuel pressurization chamber 86. The working area of the piston 78 is larger than the working area of the plunger 82, so that the pressure of the fuel in the fuel pressurization chamber 86 results in a piston pump chamber with a ratio approximately equal to the piston area divided by the plunger area. Greater than the pressure of the hydraulic working fluid in 74. An exemplary area ratio is approximately 7, and the fuel pressure is approximately 161 megapascals (23350 psi) when the selected hydraulic pressure is approximately 23 megapascals (3335 psi). The pressurization of fuel in the pressurization chamber 86 will pressurize the fuel located in the high pressure fuel line 25 that provides fluid communication between the integrated actuator / intensifier portion 22 and the nozzle portion 24. As a result, the fuel pressurized to a high pressure hits the intermediate plate 98 and the aperture 99.
Flow through the one-way valve 102 and the discharge passage 1
It flows to 04.
【００２１】排出通路１０４内の高加圧燃料が、カーデ
ィオイド室１１６と接続環状排出室１１８に連通され
る。環状排出室とカーディオイド室内の燃料がバルブチ
ェックの剥き出しになった領域に作用し、バルブチェッ
クを上方に変位させ、戻りばね１１４よりも大きくな
り、バルブチェック１１２の先端１２０をノズル先端１
１０のシート１２２から離す。ばね室１０８内にあるい
かなる流体もリリーフ通路１０９を通って自由に動き、
このためにバルブチェック１１２を油圧でロックしない
ようにする。バルブチェック１１２がシートから離れる
と、燃料は剥き出しになった噴射オリフィス１２４を通
って流れる。噴射は、ＥＣＭがソレノイド組立体５０を
励磁しないことによって終了し、ポペットばね６２はポ
ペット５８を第一位置に戻し、本体上の環状シート６４
の下側の加圧流体の連通を阻止する。ピストンポンプ室
７４内の油圧作動流体の圧力は、スリーブ上の環状シー
ト６６を越えて流れ、ドレン通路７０を通って出ること
によって下降する。ピストン７８に対する流体圧が下降
した状態で、戻りばね８０はピストン７８をピストンシ
ート７６に対し押しつける。燃料圧も下降し、プランジ
ャが上方に戻る。チェック戻りばね１１４は、ノズル先
端１１０のバルブシート１２２に対してバルブチェック
１１２の先端１２０を押しつけ、ふたたびオリフィス１
２４を閉じる。燃料が環状空隙９１から一方向燃料入口
バルブ８８を越えて燃料加圧室８６に流れ、プランンジ
ャ８２が上方へ動くことによる容積減少を補償する。The highly pressurized fuel in the discharge passage 104 is communicated with the cardioid chamber 116 and the connecting annular discharge chamber 118. The fuel in the annular discharge chamber and the cardioid chamber acts on the exposed area of the valve check, displacing the valve check upwards and making it larger than the return spring 114, causing the tip 120 of the valve check 112 to move to the nozzle tip 1.
Separate from the seat 122 of 10. Any fluid in the spring chamber 108 is free to move through the relief passage 109,
Therefore, the valve check 112 is not locked by hydraulic pressure. As the valve check 112 leaves the seat, fuel flows through the exposed injection orifice 124. The injection is terminated by the ECM not energizing the solenoid assembly 50, the poppet spring 62 returns the poppet 58 to the first position and the annular seat 64 on the body.
It blocks the communication of the pressurized fluid on the lower side. The pressure of the hydraulic working fluid in the piston pump chamber 74 flows past the annular seat 66 on the sleeve and drops by exiting through the drain passage 70. The return spring 80 presses the piston 78 against the piston seat 76 with the fluid pressure on the piston 78 decreasing. The fuel pressure also drops and the plunger returns upward. The check return spring 114 presses the tip 120 of the valve check 112 against the valve seat 122 of the nozzle tip 110, and again the orifice 1
Close 24. Fuel flows from the annular cavity 91 over the one-way fuel inlet valve 88 into the fuel pressurization chamber 86, compensating for volume loss due to the plunger 82 moving upwards.
【００２２】一体型噴射器を有する噴射システムのこの
形状の利点は、軸線方向に互いにオフセットする噴射器
部分２２、２４を有することによってエンジンヘッドに
おける空間が節約されることである。第一実施例におい
て、ノズル部分２４のみがエンジンヘッド２６に配置さ
れる。一体式アクチュエータ／インテンシファイヤー部
分２２を備えたマニホルドブロック１４をそれより下の
適当な場所に配置することができる。本明細書において
開示した４つの実施例のうち、一実施例では、ノズル部
分２４のみがヘッド２６内に配置されているのでエンジ
ンヘッドにおける空間を最小にする。本発明の第二の実
施例は、第一の実施例に対して上述したのとほぼ同じ手
段で作動する。これらの違いは、高加圧燃料がマニホル
ドブロックとエンジンヘッドとの間を連通するかわり
に、加圧された作動流体がこれらの間を連通することで
ある。高加圧油圧作動流体は、第一実施例においてなさ
れたのと同じ手段でマニホルトブロック１３４の作動流
体マニホルド１５４に向けられる。しかしながら、燃料
はマニホルドブロック１３４に連通されるのではなく、
エンジンヘッド１４８に連通される。ポペットバルブ１
８４が第二位置にあり、圧力が入口通路１９０から中間
通路１９２に連通されると、圧力は高圧作動流体ライン
１４４内の流体を通してピストンポンプ室２０６内に連
通される。燃料加圧室２２０内の燃料は中間プレート２
２６内の出口アパーチュア２３０を通り、一方向排出バ
ルブ２３６を越えて通り、排出通路２３８に入る。カー
ディオイド室２５２と環状排出室２５４内の加圧燃料は
バルブチェック２４８をバルブシート２５８から変位さ
せ、噴射オリフィス２６０を剥き出しにしてこのオリフ
ィスを通り噴射を開始する。An advantage of this shape of the injection system with an integrated injector is that by having the injector parts 22, 24 axially offset from one another, space is saved in the engine head. In the first embodiment, only the nozzle portion 24 is located on the engine head 26. Manifold block 14 with integral actuator / intensifier portion 22 may be placed in any suitable location below it. Of the four embodiments disclosed herein, one embodiment minimizes space in the engine head because only the nozzle portion 24 is located within the head 26. The second embodiment of the invention operates in much the same manner as described above for the first embodiment. The difference between these is that instead of the high pressure fuel communicating between the manifold block and the engine head, the pressurized working fluid communicates between them. The high pressurizing hydraulic working fluid is directed to the working fluid manifold 154 of the manifold block 134 in the same manner as was done in the first embodiment. However, the fuel is not communicated to the manifold block 134,
It communicates with the engine head 148. Poppet valve 1
When 84 is in the second position and pressure is communicated from the inlet passage 190 to the intermediate passage 192, pressure is communicated through the fluid in the high pressure working fluid line 144 into the piston pump chamber 206. The fuel in the fuel pressurizing chamber 220 is the intermediate plate 2
Through outlet aperture 230 in 26, past one-way drain valve 236 and into drain passage 238. Pressurized fuel in the cardioid chamber 252 and the annular discharge chamber 254 displaces the valve check 248 from the valve seat 258 to expose the injection orifice 260 and start injection through this orifice.
【００２３】ポペットバルブ１８４がソレノイド１７２
によって第一位置に戻されると、オリフィス２６０が閉
じた状態で、プランジャ２１６は、引っ込み、次の燃料
が中間プレート２２６の入口アパーチュア２２８を通っ
て燃料加圧室２２０に吸入される。燃料が環状燃料通路
２２２からエッジフィルタ２３５を通り、一方向入口バ
ルブ２３４を通り、入口アパーチュア２２８を通って燃
料加圧室内に流れる。この実施例は、第一実施例によっ
て得られたエンジンヘッドでの空間の節約はあまりなさ
れないが、一体型噴射器を備えた噴射システム上のエン
ジンヘッド１４８での空間がかなり節約される。さら
に、この第二実施例は第一実施例のシステムよりは、燃
料加圧室２２０と噴射オリフィス２６０との間の通路を
より短くし、燃料処理の動きを簡潔にする、即ち燃料処
理の動きとこの動きによる噴射器上の影響を最小にす
る。図７に示したように燃料噴射システムの第三の実施
例は、第二実施例のマニホルドブロック１３４が、本実
施例において複数のミニブロック３１８にわかれている
点を除いて、第二の実施例の燃料噴射システム１３０と
ほぼ同じように作動する。これらのミニブロック３１８
の各々は高圧ポンプ３４８に接続された油圧作動流体マ
ニホルド３１４からの高圧作動流体を受け取る。The poppet valve 184 is the solenoid 172.
Returned to the first position by the plunger 216 with the orifice 260 closed, the next fuel is drawn into the fuel pressurization chamber 220 through the inlet aperture 228 of the intermediate plate 226. Fuel flows from the annular fuel passage 222 through the edge filter 235, through the one-way inlet valve 234 and through the inlet aperture 228 into the fuel pressurization chamber. This embodiment does not save much space on the engine head obtained by the first embodiment, but it saves a considerable amount of space on the engine head 148 on an injection system with an integrated injector. Furthermore, this second embodiment has a shorter path between the fuel pressurization chamber 220 and the injection orifice 260 than the system of the first embodiment, which simplifies the fuel processing operation, that is, the fuel processing operation. And minimize the effect on the injector of this movement. As shown in FIG. 7, the third embodiment of the fuel injection system is the second embodiment except that the manifold block 134 of the second embodiment is divided into a plurality of mini blocks 318 in this embodiment. It operates much like the example fuel injection system 130. These mini blocks 318
Each receive high pressure working fluid from a hydraulic working fluid manifold 314 connected to a high pressure pump 348.
【００２４】この形状の主な利点は、最初の２つの実施
例のようにエンジンに近接して一体式大型のマニホルド
ブロックを配置する必要がないことである。複数のミニ
ブロック３１６をそれより下の適当な場所に別個に配置
できる。第四の実施例は、アクチュエータ部分３２０と
一体式インテンシファイヤー／ノズル部分３２４とがエ
ンジンヘッド３２６内に配置されているという点で、先
の３つの実施例と容易に区別できる。これは、２つの噴
射器部分４２０と４２２との間の流体連通するためのい
かなる外部ラインまたはチューブも必要性としない。燃
料及び高圧作動流体がエンジンヘッド４１８に直接供給
される。この形状は燃料噴射システム４１０内の漏れの
生じる可能性を実質的に少なくする。本発明の他の態
様、目的及び利点は図面、詳細な説明及び請求の範囲か
ら得ることができる。The main advantage of this configuration is that there is no need to place an integral large manifold block close to the engine as in the first two embodiments. Multiple mini-blocks 316 can be placed separately at any suitable location below. The fourth embodiment is easily distinguishable from the previous three embodiments in that the actuator portion 320 and the integral intensifier / nozzle portion 324 are located within the engine head 326. This does not require any external lines or tubes for fluid communication between the two injector sections 420 and 422. Fuel and high pressure working fluid are supplied directly to the engine head 418. This shape substantially reduces the potential for leaks in the fuel injection system 410. Other aspects, objects and advantages of the invention can be obtained from the drawings, detailed description and claims.
【図１】燃料噴射システムの第一実施例の概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of a fuel injection system.
【図２】燃料噴射システムの一体型アクチュエータとイ
ンテンシファイヤー部分の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of an integral actuator and an intensifier part of the fuel injection system.
【図３】燃料噴射システムのノズル部分の拡大断面図で
ある。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a nozzle portion of the fuel injection system.
【図４】燃料噴射システムの第二実施例の概略図であ
る。FIG. 4 is a schematic diagram of a second embodiment of the fuel injection system.
【図５】図４の燃料噴射システムのアクチュエータ部分
の拡大断面図である。5 is an enlarged cross-sectional view of an actuator portion of the fuel injection system of FIG.
【図６】図４の燃料噴射システムの一体型インテンシフ
ァイヤー及びノズル部分の拡大断面図である。6 is an enlarged cross-sectional view of the integrated intensifier and nozzle portion of the fuel injection system of FIG.
【図７】燃料噴射システムの第三実施例の概略図であ
る。FIG. 7 is a schematic diagram of a third embodiment of the fuel injection system.
【図８】燃料噴射システムの第四実施例の概略図であ
る。FIG. 8 is a schematic view of a fourth embodiment of the fuel injection system.
【図９】図８の燃料噴射シテスムのアクチュエータ部分
の拡大された断面図である。9 is an enlarged cross-sectional view of the actuator portion of the fuel injection system of FIG.
１０、１３０ 燃料噴射システム １２、１３２ 電子制御モジュール １４、１３４ マニホルドブロック １６、１３６ 圧力ポンプ ２２ 一体型アクチュエータ／インテンシファイヤー部
分 ２４ ノズル部分 ２５ 高圧燃料ライン ２６ エンジンヘッド ２７ 戻りチャネル ２８ ワイヤハーネス ３０ マニホルド ３８ 燃料サンプ ４４ 作動流体低圧ポンプ ５０、１７２ ソレノイド組立体 ５８、１８４ ポペットバルブ ６０、１８６ バルブ本体 ６７、２４０ スリーブ ７４ ピストンポンプ室 ７８、２１２ ピストン ８２、２１６ プランジャ ８６ 加圧室 １１２、２４８ バルブチェック １１５ ばねシート １２４、２６０ 噴射オリフィス １４２ アクチュエータ部分 １４６ 一体型インテンシファイヤー／ノズル部分 ２０４ ピストンシリンダ ２１２ ピストン ２４６ ノズル先端 ２５６ バルブ先端10, 130 Fuel injection system 12, 132 Electronic control module 14, 134 Manifold block 16, 136 Pressure pump 22 Integrated actuator / intensifier part 24 Nozzle part 25 High pressure fuel line 26 Engine head 27 Return channel 28 Wire harness 30 Manifold 38 Fuel sump 44 Working fluid low pressure pump 50, 172 Solenoid assembly 58, 184 Poppet valve 60, 186 Valve body 67, 240 Sleeve 74 Piston pump chamber 78, 212 Piston 82, 216 Plunger 86 Pressurizing chamber 112, 248 Valve check 115 Spring Seat 124, 260 Injection Orifice 142 Actuator Part 146 Integrated Intensifier / Nozzle Part 204 Piston Cylinder 212 Piston 246 Nozzle tip 256 Valve tip
フロントページの続き (72)発明者 ロナルド ディー シノーグル アメリカ合衆国 イリノイ州 61614 ピ オーリア ウェスト センテニアル ドラ イヴ 1023Front Page Continuation (72) Inventor Ronald Dee Cinogle, Illinois, USA 61614 Pioria West Centennial Drive 1023
Claims (1)
電子制御モジュールに電気的に接続されたソレノイド
と、高圧作動流体をブロックする第一ポペットバルブ位
置と高圧作動流体が前記ポペットバルブを通るようにす
る第二ポペットバルブ位置との間を前記ソレノイドによ
って作動的に変位するポペットバルブと、を有する、高
圧作動流体源と流体連通しているアクチュエータ部分
と、 該アクチュエータ部分と流体連通しており前記ポペット
バルブが前記第二位置のときに加圧される加圧室を部分
的に形成するピストンが内部に摺動可能に配置されたシ
リンダと、燃料加圧室を部分的に形成し前記ピストンに
よって少なくとも作動的に係合されたプランジャと、を
有し、前記ピストンの作用面積が前記プランジャの作用
面積よりも大きく、前記プランジャは、前記油圧作動流
体の前記圧力よりも大きい圧力にまで燃料を作動的に加
圧するようになっているインテンシファイヤー部分と、 前記流体加圧室と流体連通する環状排出室を協働的に形
成するバルブチェックが内部に摺動可能に配置されたノ
ズル先端を有する、エンジンヘッド内に配置されたノズ
ル部分と、が設けられており、前記バルブチェックが、
第一バルブチェック位置に付勢されてばねによって前記
先端のシートに係合し、かつ該シートから離れた第二バ
ルブチェック位置に付勢されて前記ポペットバルブが前
記第二位置のときに加圧燃料が作用することによって噴
射オリフィスを剥き出しにし、前記アクチュエータ部分
と前記インテンシファイヤー部分の少なくとも一つが前
記ノズル部分から軸線方向にオフセットするようになっ
ていることを特徴とする、 油圧作動式電子制御燃料噴射システム。1. An electronic control module, a solenoid electrically responsive to the electronic control module and electrically connected to the electronic control module, a first poppet valve position for blocking high pressure working fluid, and high pressure actuation. An actuator portion in fluid communication with a source of high pressure working fluid having a poppet valve operatively displaced by the solenoid between a second poppet valve position that allows fluid to pass through the poppet valve; A cylinder in which a piston, which is in fluid communication with the portion and partially forms a pressurizing chamber for pressurizing when the poppet valve is in the second position, is slidably arranged therein; and a fuel pressurizing chamber. A plunger partially formed and at least operatively engaged by the piston, the active area of the piston being And an intensifier portion adapted to operatively pressurize the fuel to a pressure greater than the pressure of the hydraulic working fluid, the intensifier portion being larger than the active area of the plunger, and the fluid pressurizing chamber. And a nozzle portion disposed in the engine head having a nozzle tip slidably disposed therein, the valve check cooperatively forming an annular discharge chamber in fluid communication. But,
Pressed when the poppet valve is in the second position by being urged to the first valve check position and engaged with the seat at the tip end by a spring, and urged to the second valve check position away from the seat. A hydraulically actuated electronic control, characterized in that the injection orifice is exposed by the action of fuel and at least one of the actuator part and the intensifier part is axially offset from the nozzle part. Fuel injection system.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8004672A Withdrawn JPH08232798A (en) | 1995-01-17 | 1996-01-16 | Hydraulically operated type electronic control fuel injection system,in which space is economized |
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| AT408133B (en) * | 1990-06-08 | 2001-09-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | INJECTION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
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| GB9312288D0 (en) * | 1993-06-15 | 1993-07-28 | Perkins Ltd | Fuel injection apparatus |
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1995
- 1995-12-06 EP EP95308861A patent/EP0723077A1/en not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-01-16 JP JP8004672A patent/JPH08232798A/en not_active Withdrawn
Also Published As
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