JPH08921A - 高圧流体圧装置用エッジフィルタ - Google Patents

高圧流体圧装置用エッジフィルタ

Info

Publication number
JPH08921A
JPH08921A JP7126563A JP12656395A JPH08921A JP H08921 A JPH08921 A JP H08921A JP 7126563 A JP7126563 A JP 7126563A JP 12656395 A JP12656395 A JP 12656395A JP H08921 A JPH08921 A JP H08921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
orifice
fluid
pressure
gap
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7126563A
Other languages
English (en)
Inventor
Scott F Shafer
エフ シェイファー スコット
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of JPH08921A publication Critical patent/JPH08921A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/44Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/025Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive hydraulic, e.g. with pressure amplification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/105Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive hydraulic drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/002Hydraulic systems to change the pump delivery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/1832Number of cylinders eight
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/794With means for separating solid material from the fluid
    • Y10T137/8049Movable strainer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、可変変位ポンプ制御装置と
共に使用されるエッジフィルタを提供することである。 【構成】 本エッジフィルタは、流体圧作動用流体の源
と第1の流れ面積を有するオリフィスとの間に配置され
る第1の部分を備えている。この第1の部分は、1つの
孔の中に半径方向間隙を形成する外側周縁を有してい
る。この間隙は、オリフィスの直径より小さい所定の間
隙幅を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には高圧流体圧装
置に使用されるフィルタに関する。具体的に言えば、本
発明は流体圧作動式の燃料噴射器へ作動流体を高圧で供
給する装置に使用されるフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】流体圧作動式燃料噴射システムの例が、
1993 年3月9日付 Glasseyらの米国特許第 5,191,867
号、及び 1993 年5月25日付 Glasseyらの米国特許第
5,213,083号に開示されている。流体圧作動式燃料噴射
システムを装備した機関は作動流体を加圧して噴射器へ
供給する作動ポンプを使用している。噴射器は燃料の圧
力を高めて機関内へ噴射する。燃料噴射圧力の制御は、
作動用流体の圧力を制御することによって達成する。作
動流体の圧力を制御する装置は、流体を通過させるため
の1もしくはそれ以上の小さいオリフィスを含むことが
多い。これらのオリフィスが閉塞されるか目詰まりする
と、加圧された作動流体が噴射器へ流れるのが禁止もし
くは阻止されるので、その燃料噴射器は潜在的に動作不
能になる恐れがある。噴射器チップのオリフィスが燃料
内に懸濁している屑片によって目詰まりするのを防ぐた
めに、従来は燃料ポンプと燃料噴射器との間の燃料シス
テム内にエッジフィルタが使用されてきた。エッジフィ
ルタは、それ自体と、それが配置されている開口もしく
は通路の壁との間に間隙を確立する第1の部分を特徴と
する。これらの間隙の最大高さは、停止させようとする
粒子の寸法より大きくない。しかしながら、間隙の面積
はオリフィスの面積の数倍であるので、エッジフィルタ
がオリフィスを通る流れを著しく阻害することはない。
【0003】本発明は、上述した諸問題を解消すること
を目的としている。
【0004】
【発明の開示】本発明の一面では、可変吐出量ポンプ制
御のためのエッジフィルタが開示され、このエッジフィ
ルタは、作動流体の源と第1の流路面積を有するオリフ
ィスとの間の孔の中に配置される第1の部分を含んでい
る。エッジフィルタのこの第1の部分の外周は、上記孔
の中に半径方向の間隙を形成する。この間隙は、オリフ
ィスの直径より小さく、好ましくはかなり小さくしなけ
ればならない所定の間隙幅を有している。本発明は、オ
リフィスを通過する流体の流れを認められる程妨害する
ことなく、可変吐出量ポンプの吐出量制御装置内のオリ
フィスに比較的大きい屑の粒子が目詰まりするのを防
ぐ。
【0005】
【実施例の構成】図1乃至13の全てを通して同一の要
素もしくは機能に対しては同一の番号を付してある。圧
力制御システム10の第1の実施例は、流体圧作動式電
子制御噴射器システム12(以下HEUI燃料噴射シス
テムと称する)内に配置される。図1、2、3及び4に
示す例示圧力制御システムは、ディーゼル直噴内燃機関
14と共に使用されるように示してある。図1、2、3
及び4にはV型8気筒機関を示してあるが、本発明は直
列気筒機関及びロータリーエンジンのような他の型の機
関にも適用可能であること、及び機関が8気筒より少な
い、もしくは多いシリンダもしくは燃焼室を含むことが
できることを理解されたい。図2に部分的にしか示され
ていない機関14は一対のシリンダヘッド16を有して
いる。以下に第1の実施例に関して、先ずHEUI燃料
噴射システム12の要素及び動作を説明した後に、圧力
制御システムを詳細に説明することとする。図1及び2
を参照する。HEUI燃料噴射システム12は、それぞ
れのユニット噴射器孔18内に位置決めされるようにな
っている1もしくはそれ以上の流体圧作動式電子制御ユ
ニット噴射器20と、作動流体及び制動用流体を各ユニ
ット噴射器20へ供給する手段もしくは装置22と、各
ユニット噴射器20へ燃料を供給する手段もしくは装置
24と、HEUI燃料噴射システム12を電子的に制御
する手段もしくは装置(即ち、電子制御モジュール)2
6とを含むことが好ましい。この実施例ではユニット噴
射器20であることが好ましいが、他の応用ではユニッ
ト化されていない噴射器である方がよいかも知れない。
【0006】図1に示す電子燃料ソレノイド命令信号S
10に応答して、比較的高圧の作動用流体を選択的に各ユ
ニット噴射器20へ通じさせる手段もしくは装置とし
て、各ユニット噴射器20のアクチュエータ及び弁組立
体28が設けられている。図2に示すように、アクチュ
エータ及び弁組立体28は、ソレノイド組立体の形状で
あることが好ましいアクチュエータ30と、ポペット弁
の形状であることが好ましい弁32とを含んでいる。ソ
レノイド組立体30は、固定された固定子組立体34
と、運動可能なアマチュア36とを含む。アマチュア3
6はポペット弁32に接続されている。ユニット噴射器
20は、増強ピストン38及びそれに組合わされた燃料
ポンピングプランジャ40をも有している。プランジャ
40は分離した成分であっても、またはピストン38と
一体であってもよい。作動用流体マニホルド42は、ユ
ニット噴射器を流体圧用流体の圧力制御システム10へ
接続する。燃料レールもしくはマニホルド44は、ユニ
ット噴射器20を燃料供給装置24へ接続する。電子制
御モジュール26(ECM)はHEUI燃料噴射システ
ムを電子的に制御する手段として役立つ。ECM26
は、1もしくはそれ以上の装置を表す信号(例えば信号
1 乃至S8 を発生する装置を表す8つの信号)から入
力データ信号を受信する。これらの入力データ信号は、
機関速度S1 、機関クランクシャフト位置S2、機関冷
却材温度S3 、機関排気背圧S4 、空気吸込みマニホル
ド圧力S5 、スロットル位置もしくは所望の燃料設定S
7 、及び例えば伝導装置の歯車設定を表していてよい伝
導装置動作状態表示信号S8 を含むことができる。S6
は、マニホルド42内において検出された圧力を表す信
号である。出力制御信号S9 は、圧力制御システム10
の要素である一次圧力調整器もしくはポンプ制御弁48
に供給される作動用流体マニホルド圧力命令信号であ
る。
【0007】HEUI燃料噴射システムは以下のように
動作する。燃料は、転送ポンプ53によって比較的低圧
で(例えば、約 276乃至 413 kPa即ち 40 乃至 60 psi
)、燃料タンク49から調整手段53(例えば、燃料
フィルタ及び/またはヒータ)及び燃料マニホルド44
を通してユニット噴射器20のそれぞれの列へ供給され
る。図2を参照する。燃料は、ケース燃料入口孔50、
環状通路52、エッジフィルタのような微細間隙通路5
4、及び入口通路58を通って流れる。逆止め弁60
は、燃料ポンプ室62内の圧力が、逆止め弁60の上流
の圧力よりも選択された大きさだけ低下すると離座する
ようになっている。逆止め弁60が離座している間に、
燃料ポンプ室62に燃料が再充填される。プランジャ4
0の一方の端が胴組立体63の孔内に配置されていて燃
料ポンプ室62を形成している。ソレノイド組立体30
がその電気的に滅勢状態にあると、ポペット弁32は第
1の閉塞位置にあって作動用流体入口通路66と、ピス
トンポンプ室68との間の流体の流れを阻止し、一方ピ
ストンポンプ室68と上側環状周縁みぞ70との間及び
機関油受け(オイルパン)のような作動用流体溜め74
に通じているドレン通路72の流れを開く。ピストンポ
ンプ室68内の流体圧力が無視できる程であると、プラ
ンジャばね76がプランジャ40及び増強ピストン38
を上方へ押上げ、ピストン38をボディ78内に形成さ
れている肩へ着座させる。
【0008】HEUI燃料噴射システムは、少なくとも
1回の噴射開始点、少なくとも1回の噴射停止点、及び
噴射圧力の全てを、機関速度及び負荷には無関係に調整
することができる。機関燃焼室へ送給される燃料の量
は、機関速度及び負荷には無関係に変化させることがで
きる。噴射を開始させるために、燃料送給命令信号S10
が電子制御モジュール26から発せられ、電子駆動ユニ
ット(図示してない)へ送給される。電子駆動ユニット
は、選択されたユニット噴射器20のソレノイド組立体
30への予め選択された波形を生成する。ソレノイド組
立体30は、アマチュア36が固定子34に向かって磁
気的に引付けられるように電気的に付勢される。ポペッ
ト弁32も、アマチュア36によって引張られる。ポペ
ット弁32は噴射位置まで運動し、ポペット弁32の下
側座80は入口通路66とピストンポンプ室68との間
の流体の流れを可能にし、一方上側座82はピストンポ
ンプ室68とドレン通路72との間の流体の流れを阻止
する。比較的高圧の(例えば、約 23 MPa 即ち 3,335 p
si)の作動流体が、入口通路66、環状ボディ孔室8
3、中間通路84、及びピストンポンプ室68を通って
流れ、それによって増強ピストン38に下向きの駆動力
を加える。
【0009】高圧作動用流体は、圧縮されたプランジャ
ばね76及び燃料圧力によって生成された力に対抗して
増強ピストン38及びプランジャ40を変位させる。燃
料ポンプ室62内の燃料は、増強ピストンポンプ室68
内の作動用流体の圧力及び増強ピストン38とプランジ
ャ40との間の実効面積比A1/A2の関数であるレベ
ルまで加圧される。この加圧された燃料は燃料ポンプ室
62から1もしくはそれ以上の通路86に入り、これら
の通路において燃料はニードル逆止め弁ばね90によっ
て加えられている力に対抗するように作用する。加圧さ
れた燃料は、選択された圧力レベルに到達するとニード
ル逆止め弁88を持ち上げ、高度に加圧された燃料が1
もしくはそれ以上の噴霧オリフィス92を通して噴射さ
れる。噴射を終了させるか、もしくは機関速度及び負荷
に無関係に燃料噴射の量を制御するために、電子制御モ
ジュール26は電子駆動ユニットへの燃料送給命令信号
10の印加を停止する。そこで電子駆動ユニットはその
波形を停止するので、選択されたユニット噴射器20の
ソレノイド組立体30は電気的に滅勢される。磁力がな
くなると圧縮されていたポペットばね93は伸びること
ができるようになり、弁32がその後方閉じ位置に到着
するまでアマチュア36及びポペット弁32の両方を下
方へ運動させる。これにより、ピストンポンプ室68内
の使用済作動用流体は環状ボディ孔室83から流出し
て、上側座82を横切り、環状周縁みぞ70及びドレン
通路72を通って作動用流体溜め74へ戻ることが可能
になる。圧縮されていたプランジャばね76によってプ
ランジャ40が戻されると、逆止め弁60にまたがる圧
力が降下して燃料ポンプ室62は爾後の噴射に備えて再
充填が可能になる。
【0010】図3に概要図で示す作動流体圧力制御シス
テム10は、1もしくは複数の作動流体マニホルド42
内の作動流体の出力圧力を制御する圧力制御システムで
ある。システム10は閉ループシステムであることが好
ましいが、代替として電流と出力圧力との間の既知の関
係に基づいた何等かの動作システムであることができ
る。システム10は可変吐出量流体圧ポンプ94を使用
し、ポンプの流体出力、もしくは加圧された作動用流体
の出力流を制御する手段を有している。図4は、開ルー
プ圧力制御システムとして構成されたシステム10を示
す。ECM26は空気吸込みマニホルド圧力S5 を使用
して信号S9 の電流の大きさを確立する。S5 とS9
の間の関係は単なる例示に過ぎない。代替としてS9
他の何等かの単独のパラメタの関数として、もしくは他
のパラメタと組合わせてECM26によって決定するこ
とができる。図5に詳細に示す可変吐出量流体圧ポンプ
94はハウジング96を有していることが好ましく、そ
の中に配置されているポンプシャフト98はポンプ軸9
9を中心として回転するようになっている。シリンダブ
ロック100がポンプシャフト98と係合し、軸方向ス
プラインによってポンプシャフトと共に回転する。シリ
ンダブロック100は、ポンプシャフト軸99と平行に
軸方向運動するようにブロック内に配置されている1も
しくはそれ以上の(例えば9つの)ピストン102を有
している。球形であることが好ましい各ピストンの第1
の端104は、シュー108の相補的なソケット106
内に配置される。各ピストン毎に1つのシュー108が
シュー保持具110内に配置されている。シュー保持具
110は、ポンプシャフト98上に配置されている球形
座金112の凸の球形表面と滑り可能に係合する凹の球
形表面を有している。ソケット106とは反対側のシュ
ー108の側は、ヨーク114のレース表面に対して滑
り可能なように配置されている。ヨーク114は、ポン
プハウジング96内でピボット運動するように配置さ
れ、ピストンの行程長を制御し、そしてそれによってポ
ンプの流体出力を制御するようにある範囲の角位置にわ
たって運動可能である。
【0011】図11に詳細を示すヨーク114は、ポン
プハウジング96内でヨーク軸118を中心としてピボ
ット運動する一対の円筒形ポスト116を有している。
ヨーク114はヨーク軸118を中心としてピボット運
動するが、ポンプシャフト軸99を中心として回転はし
ない。ヨーク114は係合表面120をも有している。
ヨーク114の位置は、図6に示す最小ポンプ吐出量に
対応する第1の位置A(を含む)と、図7に示す最大ポ
ンプ吐出量に対応する第2の位置Bとの間の角位置の範
囲で選択的に調整可能である。図8に示すハウジングの
端カバー部分121は、作動用流体をピストン空洞12
4内へ流入させる吸込みポート122と、流体をピスト
ン空洞124から流出させる出力ポート126とを有し
ている。図1に示すように、作動流体は溜め74からポ
ンプ130によって引出され、冷却器132及びフィル
タ134及び吸込みポート122を通って間接的に低圧
転送可変吐出量ポンプ94へ到達する。作動流体の圧力
を検出し、検出した圧力を表す圧力信号を生成すること
が可能な圧力変換器136が、出力ポート126と流体
的に通じている。変換器136は作動用流体マニホルド
42の1つの中に取付けることが好ましい。代替とし
て、変換器136はハウジング96内に、もしくは下流
圧力作動用流体回路内の何処かに取付けることができ
る。
【0012】典型的には作動流体の圧力は、出力ポート
126の圧力と、それよりは僅かに低圧の作動流体マニ
ホルド42の圧力との間にある。ポンプ94の出力ポー
ト126とマニホルド42との間に、逆止め弁138を
配置することが好ましい。電子制御モジュール26は圧
力変換器136に電子的に接続されていて、変換器13
6から圧力信号S6 を受け、圧力信号S6 と所定の基準
値とを比較する。電子制御モジュール26は、圧力信号
6 と所定の基準値との間の変動の大きさを最小にする
ように、調整された電流を有する出力信号S9 を発生す
る。上記所定の基準値は、機関速度S1 、機関クランク
シャフト位置S2 、機関冷却材温度S3 、機関排気背圧
4 、空気吸込みマニホルド圧力S5 、及びスロットル
位置もしくは所望燃料設定S7 のようなパラメタを表す
1もしくはそれ以上の入力データ信号の関数として、電
子制御モジュール26によって動作的に決定される。入
力データ信号は、伝導装置動作状態表示信号S8 、もし
くはここでは特に指定しない他の適切なパラメタを含む
ことができる。図9を参照する。ヨーク114の係合表
面120は、ヨーク戻しばね139と、ヨーク114を
ピボット運動可能に位置決めするように共働する制御も
しくは作動ピストン146との間に配置されている。係
合表面120とは反対側のヨーク114の側には、半球
形のスタッド140が取付けられている。この半球形の
スタッド140は、ばね保持具142と滑り可能に係合
している。ばね保持具142は球形スタッド140と相
補的な凹の半球形表面と、ヨーク戻しばね139内にゆ
るく配置されるシャンク部分とを有している。ヨーク戻
しばね139は、ばね保持具142とハウジング96内
のボス144との間に保持されている。
【0013】制御ピストン146は、ヨーク144の係
合表面120と点接触する凸の球形端表面を有してい
る。制御ピストン146は、ピストンを制御棒148上
で滑り可能に配置できるようにする空洞147を有して
いる。制御棒148は、それを通っている中心開口15
0を有している。制御棒148は、端カバー部分121
内の制御棒開口152内に固定されている。図9に示す
ように、制御棒開口152は可変吐出量ポンプ94の弁
ボディ154と流体的に通じている。弁ボディは、負荷
感知スプール弁156と、圧力制限スプール弁158と
を含んでいる。弁ボディ154自体はポンプ制御弁48
に接続されている。制御ピストン146及び弁ボディ1
54は一緒になって、本質的にヨーク114のための位
置決め手段として役立っている。図では弁ボディ154
及びその関連制御要素が可変吐出量ポンプ94から分離
しているように示されているが、これらはポンプハウジ
ング96内に配置されていることを理解されたい。これ
らの要素の集成体がポンプユニット159なのである。
図12に明示されている負荷感知スプール弁156は、
流体基準室162と流体的に通じ.いる第1の端部分1
60と、出力ポート126と流体的に通じている第2の
端部分163とを有している。負荷感知スプール弁15
6は、その長さに沿う3つの位置に分布している複数の
ランドを有している。負荷感知スプール弁156の第1
の案内ランド164は、スプール弁の第1の端部分16
0に近接している。負荷感知スプール弁156の第2の
計量ランド166は、弁156の長さのほぼ中央に配置
されている。第3の計量ランド168は、負荷感知スプ
ール弁156のの第2の端部分163に近接している
が、第2の端部分163にではない。弁156は、弁ボ
ディ154の負荷感知スプール弁孔170内に滑り可能
に配置されている。
【0014】負荷感知スプール弁156の第3の計量ラ
ンド168から伸びている部分は、その上に配置されて
いるスリーブ171と一緒になってエッジフィルタ17
2を形成している。図13に示してあるように、このエ
ッジフィルタ172は、弁156上に形成された概ね方
形の断面の第1及び第2の内側部分174及び176を
有している。各方形断面部分はその隅が丸められていて
スリーブ171との係合表面をなしており、スリーブ1
71をこれらの方形内側部分174及び176を通して
負荷感知スプール弁156の上に押し込むようになって
いる。エッジフィルタ172のスリーブ171は、スリ
ーブ171自体と孔170の壁181との間に大きい環
状の流路面積179を形成するような寸法である。方形
の断面部分174及び176は、それらの間に配置され
ている半径方向のみぞ180によって分離されている。
方形部分の直線部分182はフィルタスリーブ171と
一緒になって、それらの間に入口通路184を形成して
いる。負荷感知スプール弁156は、弁の第1の端部分
160から弁の第2の端部分163付近まで伸びる長手
方向通路186を有している。第3の計量ランド168
より先の第2の端部分160には、オリフィス188が
半径方向みぞ180から長手方向通路186内へ通って
いる。この実施例では入口通路184の最大高さは、弁
156内のオリフィス188の直径よりも約 0.5 mm
(0.020インチ)だけ小さい。弁156の端から見
た入口通路184の合計面積は、オリフィス188の面
積の約 10 倍とすることが好ましい。このようにする
と、入口通路184は十分な量の作動流体を容易に通じ
させることができる一方で、十分に大きい屑片が通過し
て負荷感知スプール弁156のオリフィス188を閉塞
するのを防ぐことができる。
【0015】弁ボディ154及び端カバー部分121を
通るピストン制御通路190は、負荷感知スプール弁孔
170と流体的に通じている。中立位置にある時の負荷
感知スプール弁156の第3の計量ランド168は、本
質的に、負荷感知スプール弁孔170へのピストン制御
通路190の入口によって形成されているピストン制御
ポート191と整列し、それによって流体が制御ピスト
ン146内へ流入するのを、もしくは制御ピストン14
6から流出するのを防いでいる。ピストン制御通路19
0は、制御棒148の中心開口150と流体的に通じて
いる。出力通路192は、負荷感知スプール弁156の
第2の端の位置に概ね対応する点において、ポンプ出力
ポート126と負荷感知スプール弁孔170との間で流
体を通じさせる。溜め通路194は、負荷感知スプール
弁156の第1の案内ランド164と第2の計量ランド
166との間の位置において負荷感知スプール弁孔17
0と流体的に通じており、最終的に流体が溜め74へ戻
ることができる通路になっている。負荷感知スプール弁
ばね保持具196は、負荷感知スプール弁156の第1
の端部分160と接触するための凹の球形表面を有して
いる。負荷感知スプール弁ばね保持具196は、負荷感
知スプール弁ばね198の第1の端内に配置されるシャ
ンク部分を有している。負荷感知スプール弁ばねの第2
の端は、軸方向に伸びる負荷感知スプール弁停止部材2
00上に配置されている。負荷感知スプール弁ばね19
8及びばね保持具196は、流体基準室162内に配置
されている。負荷感知スプール弁ばね保持具196は、
それを軸方向に通って伸び、そして負荷感知スプール弁
156の長手方向通路186と整列しているオリフィス
202を有している。負荷感知スプール弁停止部材20
0は、流体基準室162内への負荷感知スプール弁15
6の走行を制限するのに役立つ。
【0016】図9を参照する。圧力制限スプール弁15
8は、圧力制限スプール弁孔204内に配置されてい
る。出力通路192は、圧力制限スプール弁孔204の
第1の端において圧力制限スプール弁孔204と流体的
に通じている。圧力制限スプール弁孔204の第2の端
は、ばね室206内に開いている。逃げ通路208が、
出力通路192とばね室206との間の位置において圧
力制限スプール弁孔204と流体的に通じている。逃げ
通路208は、負荷感知スプール弁156の第2の計量
ランド166と第3の計量ランド168との間の位置に
おいて負荷感知スプール弁孔170とも流体的に通じて
いる。更に逃げ通路208は、ピストン制御通路190
にも流体的に通じている。ピストン制御逆止め弁210
が、逃げ通路208内の負荷感知スプール弁孔170と
ピストン制御通路190との間に配置されていて、流体
が逆止め弁210を通してピストン制御通路190内に
流入できるが、逆止め弁210を通して流出できないよ
うにしている。溜め通路194は、ばね室206と逃げ
通路208との間の位置において圧力制限スプール弁孔
204と流体的に通じている。圧力制限スプール弁15
8は、逃げ通路208とほぼ整列して配置されている第
1の計量ランド212を有している。第2の案内ランド
214が圧力制限スプール弁158の第2の端部分に配
置され、溜め通路194とばね室206との間に位置し
ている。圧力制限スプール弁158は、第2の端部分を
軸方向に貫通して第1のランド212と第2のランド2
14との間の位置まで伸びる長手方向通路216を有し
ている。オリフィス218が、この長手方向通路216
と垂直に、且つそれと交差して圧力制限スプール弁15
8を貫通している。
【0017】圧力制限スプール弁158のばね保持具2
20は凹の球形表面を有し、それに圧力制限スプール弁
158の第2の端部分が係合するように配置されてい
る。ばね保持具220は、ばね室206内の圧力制限制
御ばね222の中に配置されているシャンク部分を有し
ている。軸方向オリフィス224がばね保持具220を
貫通し、圧力制限スプール弁158の長手方向通路21
6と整列している。圧力制限制御ばね222の第2の端
は、ばね室206の第2の端に接して配置されている。
図9及び10に明示してあるように、ポンプ制御弁副組
立体48は部分的に、弁ボディ延長部227内の制御弁
孔226の中に配置されている。ポンプ制御弁48は、
弁ボディ延長部227から外向きに伸びている円筒形ス
リーブ部分228を有している。ソレノイドコイル23
0が、弁ボディ延長部227から伸びているスリーブ2
28の部分を取り囲んでいる。電気コネクタ232がソ
レノイドコイル230から伸び、電気導体が信号S9
ECM26からソレノイドコイル230まで伝送するこ
とができるようになっている。弁ボディ延長部227か
ら遠い方の制御弁48の円筒形スリーブ部分228の第
1の端には、円筒形スリーブ部分228のその端を密封
するように制御弁プラグ236が配置されている。円筒
形スリーブ部分228内に滑り可能なように配置され、
ソレノイドコイル230をほぼ整列しているのはソレノ
イドアマチュア238である。
【0018】カラー部分240が円筒形スリーブ部分2
28の第2の端上に配置され、円筒形スリーブ部分22
8を軸方向に整列したケージ部分242に連結してい
る。カラー部分240は、ケージ部分242にねじ係合
する内ねじを有している。カラー部分240は、この部
分を弁ボディ延長部227内に保持するための外ねじ、
及びカラー部分240と弁ボディ延長部227との間を
何等かの作動用流体が流れるのに抵抗するシール244
をも有している。ソレノイド固定子246の大部分は、
円筒形スリーブ部分228内に配置されている。固定子
246は軸方向運動しないように拘束されている。固定
子の長さは、アマチュア238が制御弁プラグ236に
接して位置した時に、アマチュア238と固定子246
との間に選択された軸方向間隙Cが存在するような長さ
である。作動ピン248が、固定子246を軸方向に通
っているピン孔250内に滑り可能に配置されている。
作動ピン248は、比較的大直径の案内部分252とポ
ペットヘッド部分254とを有するポペットピン249
を押している。固定子246は、ピン孔250よりも大
きい直径の、そしてアマチュア238とは反対の側に配
置されている潤滑用開口256を有している。固定子ボ
ス258が、固定子から潤滑用開口256の周囲に伸び
ている。
【0019】ポペットヘッド254のための座260の
大部分は、ケージ242内の座孔内に配置され、固定子
ボス258に接している。ポペットヘッド座260は、
潤滑用開口256内へ軸方向に伸びるシャンク部分26
4を有している。座260は、それを通って軸方向に伸
びる開口266を有している。座を通るこの開口の直径
は、その軸に沿って変化している。開口266の第1の
直径は、その中にピン案内部分252の滑り運動を受け
入れるのに十分大きい。開口266の第2の直径部分は
ポペットヘッド254より小さい。この第2の小直径部
分はケージ242内の中空に開いている第3の大直径部
分に続いている。ポペットヘッド254は、ポペットヘ
ッド座260に対して動作的に、且つ密封的に着座して
ケージ242からポペットヘッド254を通る流れを閉
塞する。ポペットヘッド座260は、その開口266と
交差する排出通路268を有し、この通路はピン案内部
分252とほぼ整列した位置において開口266と潤滑
用開口256とを接続している。排出通路268は、カ
ラー部分240内の排出チャネル270とも流体的に通
じており、弁ボディの排出室272を通して溜め74へ
流体を通過させるようになっている。
【0020】ケージ242は、その中を通って伸びる軸
方向開口274を有しており、この開口274は弁の入
口通路の一部である。開口266と流体的に通じている
ケージ軸方向開口274の第1の端はポペットヘッド座
260を通っている。負荷感知スプール弁156のエッ
ジフィルタ172と機能的に同一のエッジフィルタ27
6が、ケージ軸方向開口274内に配置されている。エ
ッジフィルタ276はケージ242内に配置されてはい
るが、弁スプール内に統合されていない点が異なってい
る。このエッジフィルタ276も第1及び第2の方形断
面部分278及び280と、軸方向に伸びる接続部材2
82を有している。保持用ばね284がエッジフィルタ
の一方の側上に配置され、エッジフィルタをばねとケー
ジ242との間に保持している。シール286がケージ
242の端付近のみぞ290内に配置され、ケージ24
2と制御弁孔226との間を半径方向に密封している。
【0021】
【動作の説明】図3の閉ループ圧力制御システム10の
動作は以下の通りである。作動流体は出力ポート126
から、出力通路192及び作動流体マニホルド42の両
方へ導かれる。圧力変換器136は作動用流体の圧力を
検出し、検出した圧力を表す圧力信号S6 を生成する。
圧力信号S6 は電気導体によって電子制御モジュール2
6へ送られる。電子制御モジュール26は、入力信号S
1 乃至S5 、S7 及びS 8 を使用して圧力基準値、即ち
作動流体マニホルド42内の作動流体の適切な圧力を決
定する。電子制御モジュール26は、圧力基準値と、変
換器136が生成した圧力を表す信号S6 とを比較す
る。次いで電子制御モジュール26は、もしマニホルド
42内の圧力が高過ぎればソレノイドへの出力信号S9
の電流を減少させ、もし圧力が低過ぎればソレノイドへ
の出力信号S9 の電流を増加させ、もしくは信号S6
圧力基準値との間に認め得る程の差が存在しなければそ
の電流のレベルを維持する。信号S9 の電流を減少させ
ると、後述する機構によって、流体基準室162(図
9)内の圧力が低下する効果がある。信号S9 の電流が
増加すると流体基準室162内の圧力が上昇する。流体
基準室162内の流体は、流体を出力通路192からオ
リフィス188、負荷感知スプール弁156の長手方向
通路186、及びばね保持具196のオリフィス202
を通って流入したものである。流体基準室162内の圧
力の変化は、本質的に負荷感知スプール弁156にまた
がる圧力の大きさを制御する。流体がオリフィス18
8、長手方向通路186及びオリフィス202を通る時
にはその圧力が低下する。オリフィス188は、このよ
うな圧力低下の大部分をここで発生させるために、ここ
で主要な制限を行うような大きさであることが好まし
い。オリフィス188は、十分な応答が得られ且つ詰ま
りを回避するのに十分に大きくするが、流体圧制御信号
流要求を最小にするのに十分に小さくすべきである。流
体基準室162と出力通路192との間の差が大きい
と、結果的な圧力降下が大きくなる。負荷感知スプール
弁156にまたがるこの圧力降下と弁の作業面積との積
が、負荷感知スプール弁ばね198の力に対抗する、も
しくはこの力を補足するために得られる流体圧の力に等
しい。ばね力及びスプール弁156にまたがる圧力降下
が結果的に、孔170内の弁156の位置を制御する。
この実施例では、弁156に加わっているばね力に打ち
勝つのに必要な圧力は約4乃至5 MPa( 580乃至 725 p
si)である。
【0022】孔170内の弁156の位置がヨーク11
4の位置を制御する。弁156は、可変吐出量ポンプ9
4の動作吐出量の増加、減少、もしくは維持の3つの動
作位置を有している。得られた流体圧力の力がばね力よ
り小さいと、負荷感知スプール弁156は出力通路19
2に向かって運動し、ピストン制御ポート191を開
く。ヨークの係合表面を制御ピストン146に押しつけ
ているヨーク戻しばね139は、負荷感知スプール弁1
56がこのように位置決めされるとピストン146を制
御棒148に沿って軸方向へ運動させる。そこで流体は
制御ピストン空洞147からピストン制御通路190を
通って第3の計量ランド168に達する。次いで流体は
第2の計量ランド166と第3の計量ランド168との
間の負荷感知スプール弁孔170を通過し、逃げ通路2
08、圧力制限スプール弁孔204及び溜め通路194
を通って最終的には作動流体溜め74へ流れる。流体が
制御ピストン空洞147から排出されるにつれて、ヨー
クは第2の位置Bへ向かって運動してポンプ94の流体
出力を増加させる。負荷感知スプール弁156のオリフ
ィス188及び長手方向通路186を通過する流体の圧
力降下がばね198の負荷にほぼ等しくなると、弁15
6はピストン制御ポート191上の位置に保持されて外
ポートを通して流体が流入もしくは流出するのを防ぎ、
それによって一定のポンプ吐出量を維持する。
【0023】弁156に作用する結果的な流体圧力の力
が負荷感知スプール弁ばね198の力より大きくなる
と、ばね198が負けて弁156は基準室162に向か
って変位し、ピストン制御ポート191を開く。これに
より加圧された流体が出力通路192からピストン制御
通路190へ流入できるようになる。出力通路192か
らの加圧された作動流体はピストン146を制御棒14
8に沿って変位させ、ヨーク戻しばね139に打ち勝っ
てヨーク114を第1の位置Aに位置決めさせ、ポンプ
94の出力を減少させる。ピストン制御逆止め弁210
は作動流体が逃げ通路208内へ逃げるのを阻止する。
負荷感知スプール弁ばね停止部材200は、負荷感知ス
プール弁156及びその関連ばね保持具196の流体基
準室162内への走行を制限する。電子制御モジュール
26によって信号S9 の電流が増加されると、ポンプ制
御弁48のソレノイドアマチュア238がソレノイド固
定子246に向かって押される。ソレノイドアマチュア
238は、ソレノイド固定子246に接触する前に作動
ピン248に接触する。アマチュア238がピン24
8、249に加える力が、ポペットヘッド254をポペ
ットヘッド座260にしっかりと着座させることによっ
て作動流体が開口266及びポペットピン249のポペ
ットヘッド254を通って流れるのを制限し、潜在的に
閉塞する。
【0024】出力通路192からの作動流体はエッジフ
ィルタ172内へ流入し、オリフィス188を通過す
る。流体は、2つの側からエッジフィルタ172へ入
る。流体は、スリーブ171と第1の方形断面との間の
流路面積即ち入口通路184を通って第1の側、即ちフ
ィルタの内側部分174へ流入する。流体は、環状流路
面積179、スリーブ171の周囲を通過し、スリーブ
171と第2の方形断面との間の入口通路184を通っ
てフィルタ172の内側部分176へも流入する。次い
で流体は負荷感知スプール弁156の長手方向通路18
6を通って流体基準室162へ入り、そこからの流体の
流出がより制約されているためにその中の流体圧力が増
加するようになる。これは負荷感知スプール弁156に
加わる正味の流体圧力の力がスプール弁ばねの力よりも
小さくなるまで続けられ、その時点になると負荷感知ス
プール弁ばね198が負荷感知スプール弁156を出力
通路192に向かって変位させる。弁156が出力通路
192に向かってバイアスされていると流体は制御ピス
トン空洞147から排出され、上述したようにポンプ9
4の出力を増加させる。以上のようにしてポンプ制御弁
48は、流体が流体基準室162から流出するのを制限
することによって流体基準室162内に圧力を確立す
る。流体は、ポペットヘッド座260とポペットヘッド
254との間を、アマチュア238と固定子246を通
る流れによって誘起されるそれらの間の力で流出し、そ
れによって基準室162内に圧力が発生する。ポペット
ヘッド254とポペットヘッド座260との間を流出す
る流体は、排出通路268を通って排出チャネル270
へ入り、次いで排出室272を通って最終的に溜め74
へ戻る。
【0025】マニホルド42内の作動流体の圧力が高過
ぎることを電子制御モジュール26が決定すると、モジ
ュール26はポンプ制御弁48への信号S9 の電流を減
少させる。電流が減少するとソレノイドアマチュア23
8とソレノイド固定子246との間の力が減少し、より
多くの流体がポペットヘッド254及びポペットヘッド
座260を通って流出できるようになり、従って基準室
162内の圧力が低下する。この圧力降下により負荷感
知スプール弁156が基準室162に向かって運動させ
られ、その結果ポンプ94の出力が減少する。出力通路
192からの加圧された流体は、負荷感知スプール弁1
56内のオリフィス188へ入る前に、先ず上述したエ
ッジフィルタ172を通過する。エッジフィルタ172
は、負荷感知スプール弁156内のオリフィス188を
閉塞し得る大きい屑片が通過するのを阻止する一方で、
流れを制限することを最小にする。オリフィス188が
閉塞されると、流体は流体基準室162に達することが
できなくなり、負荷感知スプール弁156は流体基準室
162に向かって変位し、ヨークは第1の位置Aに向か
って運動するのでマニホルド42内の流体圧力が降下す
るようになる。マニホルド42内の作動用流体圧力が降
下すると、燃料噴射器20から供給される燃料噴射圧力
が低くなる。
【0026】圧力制限スプール弁158は、その第1の
計量ランド212が出力通路192に向かって配置さ
れ、逃げ通路208がほぼ一定に溜め通路194と流体
的に通じたままとなる中立位置を有している。弁158
は、圧力制限制御ばね222によって出力圧力に対抗す
るこの位置に維持される。出力通路192内の作動流体
の出力圧力が、圧力制限制御ばね222によって確立さ
れている所定のレベルを超えた時に限って、出力通路1
92からの流体は圧力制限スプール弁孔204に沿って
流れるようになる。圧力制限スプール弁孔204内の出
力圧力が十分に高くなると圧力制限スプール弁158は
ばね室206に向かって変位可能になり、第1のランド
212は逃げ通路208と通じることが可能になるが、
流体はそれ以上圧力制限スプール弁孔204を下降する
ことを阻止される。流体は逃げ通路208及びピストン
制御逆止め弁210を通過する。次いで作動流体はピス
トン制御通路190内へ流入し続け、制御棒148の中
心開口150を通ってピストン146を軸方向へ変位さ
せ、ヨーク114を第1の位置Aに向かって運動させ
る。この動作は、負荷感知スプール弁156及びポンプ
制御弁48が要求に応じて圧力を調整しなかった極めて
稀な場合にだけ、圧力制限スプール弁158によって遂
行される。
【0027】負荷感知スプール弁156のエッジフィル
タ172はオリフィス188を目詰まりから保護する
が、ポンプ制御弁48のエッジフィルタ276は基準室
162の方向からの比較的大きい屑片がポペットヘッド
座260内の比較的小さい開口266を通過するのを阻
止乃至は妨害する。可変吐出量ポンプ94は、機関動作
状態によって変化するシステム流れ要求に対してポンプ
の吐出量をより良く整合させることができる。従って、
機関ポンプ流れ損失が低下し、それによって機関の動作
効率が改善される。単一の可変吐出量ポンプ構成によっ
て広範囲の機関応用の要求を満足させながら、同じ応用
範囲をカバーする固定吐出量ポンプ構成に伴って存在す
る寄生損失を最小にすることが可能である。更に、適切
に寸法取りされた可変吐出量ポンプ構成は、時間の経過
に伴って発生する通常の磨耗及びその結果として生ずる
漏洩を補償することができる。本発明の他の面、目的及
び長所は添付図面、以上の説明、及び特許請求の範囲を
検討することによって明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】8つのユニット噴射器を有する8気筒内燃機関
のための作動用流体回路及び燃料供給回路を含む本発明
の流体圧作動電子制御ユニット噴射器の概要図。
【図2】内燃機関内に設置された図1のユニット噴射器
の一実施例の部分断面図。
【図3】可変吐出量ポンプを使用した圧力制御システム
の概要図。
【図4】可変吐出量ポンプを使用した開ループ圧力制御
システムの概要図。
【図5】可変吐出量ポンプの一実施例の断面図。
【図6】最小ポンプ吐出量に対応する第1の位置におけ
るヨークの概要断面図。
【図7】最大ポンプ吐出量に対応する第2の位置におけ
るヨークの概要断面図。
【図8】ポンプ端カバーの側面図。
【図9】ポンプ制御弁ボディの概要断面図。
【図10】図9の鎖線円F内の拡大断面図。
【図11】ヨークの斜視図。
【図12】負荷感知スプール弁の側断面図。
【図13】負荷感知スプール弁の端面図。
【符号の説明】
10 圧力制御システム 12 流体圧作動式燃料噴射器システム(HEUI噴射
システム) 14 ディーゼル直噴内燃機関 20 ユニット噴射器 22 流体供給手段 24 燃料供給手段 26 電子制御モジュール 30 アクチュエータ(ソレノイド) 32 弁 34 固定子組立体 36 アマチュア 38 増強ピストン 40 プランジャ 42、44 マニホルド 48 ポンプ制御弁 49 燃料タンク 51 転送ポンプ 53 調整手段 60 逆止め弁 62 燃料ポンプ室 63 胴組立体 68 ピストンポンプ室 74 作動用流体溜め 80、82 ポペット弁座 88 ニードル逆止め弁 92 噴霧オリフィス 94 可変吐出量流体圧ポンプ 96 ハウジング 98 ポンプシャフト 100 シリンダブロック 102 ピストン 114 ヨーク 126 出力ポート 130 低圧転送ポンプ 132 冷却器 134 フィルタ 136 圧力変換器 138 逆止め弁 146 制御ピストン 147 空洞 148 制御棒 150 中心開口 156 負荷感知スプール弁 162 流体基準室 164 第1の案内ランド 166 第2の計量ランド 168 第3の計量ランド 170 負荷感知スプール弁孔 171 スリーブ 172 エッジフィルタ 174、176 方形断面内側部分 179 流路面積 180 みぞ 181 弁孔170の壁 182 直線部分 184 入口通路 186 長手方向通路 188 オリフィス 190 ピストン制御通路 191 ピストン制御ポート 192 出力通路 194 溜め通路 196 負荷感知スプール弁ばね保持具 198 負荷感知スプール弁ばね 200 負荷感知スプール弁ばね停止部材 202 オリフィス 204 圧力制限スプール弁孔 206 ばね室 208 逃げ通路 210 ピストン制御逆止め弁 212 第1の計量ランド 222 圧力制限制御ばね 238 ソレノイドアマチュア 246 ソレノイド固定子 248 作動ピン 249 ポペットピン 254 ポペットヘッド部分 260 ポペットヘッド座 266 開口 268 排出通路 270 排出チャネル 272 排出室 276 エッジフィルタ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可変吐出量ポンプ制御装置内の孔の中に
    滑り可能に配置されるようになっているエッジフィルタ
    であって、 作動流体の源とオリフィス流路面積を有するオリフィス
    との間の上記孔の中に滑り可能に配置された滑り要素を
    備え、該滑り要素が上記孔の中に第1の半径方向の間隙
    を形成する外側周縁を有している第1の部分を備え、上
    記間隙は、最大間隙がオリフィスの直径より小さく、第
    1の間隙面積がオリフィス流路面積より大きく、上記オ
    リフィスを通過するには大き過ぎる粒子を、上記オリフ
    ィスを通る流体の流れを認められる程妨害することな
    く、上記間隙によって停止させるようになっている、こ
    とを特徴とするエッジフィルタ。
  2. 【請求項2】 上記オリフィスは、上記滑り要素内に形
    成されている請求項1に記載のエッジフィルタ。
  3. 【請求項3】 スリーブが上記滑り要素の上記第1の部
    分を取り囲むように上記第1の部分上に押し込まれ、上
    記スリーブと上記第1の部分との間に第1の半径方向間
    隙を形成している請求項1に記載のエッジフィルタ。
  4. 【請求項4】 上記オリフィスは、上記滑り要素内に形
    成されている請求項2に記載のエッジフィルタ。
  5. 【請求項5】 上記第1の部分から伸びている第2の部
    分をも備え、上記オリフィスは上記第1の部分と上記第
    2の部分との間に位置し、上記スリーブは上記オリフィ
    ス上及び上記第2の部分上に伸び、上記第2の部分の外
    側周縁は上記スリーブ内に第2の半径方向間隙を形成
    し、上記第2の間隙は上記オリフィスの直径よりも小さ
    い最大間隙幅と、上記オリフィス流路面積より大きい第
    2の間隙面積とを有し、上記オリフィスを通過するには
    大き過ぎる粒子を、上記オリフィスを通る流体の流れを
    認められる程妨害することなく、上記第2の間隙によっ
    て停止させるようになっている請求項4に記載のエッジ
    フィルタ。
  6. 【請求項6】 上記スリーブは、それ自体と上記孔の壁
    との間に流路面積を形成する請求項5に記載のエッジフ
    ィルタ。
  7. 【請求項7】 上記第1の部分と上記スリーブとの間の
    半径方向間隙、及び上記第2の部分と上記スリーブとの
    間の半径方向間隙は、上記第1の部分及び上記第2の部
    分上の複数の直線部分によって形成される請求項5に記
    載のエッジフィルタ。
  8. 【請求項8】 作動流体を供給する可変吐出量ポンプユ
    ニットにおいて、 1つの軸に平行に運動するように配置された少なくとも
    1つのピストンと、 可変吐出量ポンプハウジング内にピボット運動可能に取
    付けられて、最小吐出量位置と最大吐出量位置との間で
    選択的にピボット運動し、そのピボット位置に伴って吐
    出量が変化するように上記ピストンの第1の端を案内す
    るヨークと、 上記ヨークと係合し、上記ヨークがピボット運動すると
    き軸方向に運動する制御ピストンと、 流体基準室からの圧力に曝される第1の端部分と、上記
    ポンプの出力ポートからの圧力に曝される第2の端部分
    とを有し、スプール弁孔の中を、加圧された流体を上記
    制御ピストンへ導く第1の位置と、上記制御ピストンか
    らの流体を流体溜めに導く第2の位置と、上記制御ピス
    トンへ向かう及び上記制御ピストンから遠去かる流体の
    流れを阻止し、それによって上記ヨークを固定された位
    置に維持する第3の位置の3つの位置の間で軸方向に運
    動するように配置されているスプール弁と、 上記スプール弁の1つとそのスプール弁を取り囲んでい
    る弁ボディとによって形成されている出力ポートに上記
    流体基準室を流体的に接続する流体通路と、 上記流体基準室と溜めとの間に機能的に配置され、電子
    制御装置と電気的に接続されるようになっているソレノ
    イドコイルを有し、上記電子制御装置からの信号によっ
    て通過する流体の流れを選択的に変化させ、それによっ
    て上記流体通路にまたがる圧力降下を変化させて上記ス
    プール弁をそれに応答して上記第1、第2及び第3の位
    置の1つに移動させるポンプ制御弁と、 上記出力ポートと上記流体通路及び上記基準室に流体的
    に接続されているオリフィスとの間に配置され、上記孔
    の中に第1の半径方向間隙を形成する外側周縁を有する
    第1の部分を備えたエッジフィルタと、からなり、上記
    間隙が、最大間隙幅は上記オリフィスの直径より小さ
    く、第1の間隙面積は上記オリフィス流路面積より大き
    く、上記オリフィスを通過するには大き過ぎる粒子を、
    上記オリフィスを通る流体の流れを認められる程妨害す
    ることなく、上記間隙によって停止させるようになっ
    た、ことを特徴とする可変吐出量ポンプユニット。
  9. 【請求項9】 上記第1の部分は、上記スプール弁の第
    2の端部分の軸方向延長部分によって作られる請求項8
    に記載のポンプユニット。
  10. 【請求項10】 上記流体通路は、上記第1の端から上
    記第1の部分に接近した点まで伸びる長手方向通路と、
    上記長手方向通路を概ね横切る方向に上記弁を通って伸
    びるオリフィスとを有するスプール弁によって形成され
    ている請求項13に記載のポンプユニット。
  11. 【請求項11】 上記第1の部分とは上記オフィリスの
    反対側に上記孔の中に配置されている第2の部分をも備
    え、上記第2の部分は上記孔の中に第2の半径方向の間
    隙を形成する外側周縁を有し、上記第2の間隙は大きく
    とも上記オリフィスの直径と等しい最大間隙幅と、上記
    オリフィス流路面積より大きい第2の間隙面積とを有
    し、上記オリフィスを通過するには大き過ぎる粒子を、
    上記オリフィスを通る流体の流れを認められる程妨害す
    ることなく、上記第2の間隙によって停止させるように
    なっている請求項10に記載のポンプユニット。
  12. 【請求項12】 上記第1の部分及び上記第2の部分を
    その両端に固定し、上記オリフィスを形成しているそれ
    を通る開口を有する接続部分と、 上記第1の部分及び上記第2の部分及び上記接続部分と
    軸方向に整列してこれらの部分を取り囲み、これらの部
    分に対して固定され、そしてこれらの部分と共働して上
    記第1及び第2の半径方向間隙を形成しているスリーブ
    をも備えている請求項11に記載のポンプユニット。
  13. 【請求項13】 上記スリーブは、それ自体と上記孔の
    壁との間に第3の半径方向間隙を形成している請求項1
    2に記載のポンプユニット。
  14. 【請求項14】 上記スリーブは、上記孔の中に半径方
    向に中心合わせされている請求項13に記載のポンプユ
    ニット。
  15. 【請求項15】 上記第1の部分と上記スリーブとの間
    の半径方向間隙、及び上記第2の部分と上記スリーブと
    の間の上記半径方向間隙は、上記第1の部分及び上記第
    2の部分上の複数の直線部分によって形成される請求項
    13に記載のポンプユニット。
  16. 【請求項16】 流体圧作動電子制御噴射器燃料装置に
    おいて、 少なくとも1つの流体圧作動電子制御噴射器と、 燃料を第1の圧力で上記噴射器へ供給する手段と、 上記作動流体を加圧する手段を含み、上記燃料から分離
    されている作動流体を上記噴射器へ供給する手段とを備
    え、上記噴射器は、上記噴射器へ供給される上記燃料の
    上記第1の圧力を増強する手段を含み、上記増強手段は
    上記噴射器へ供給される上記作動流体によって作動さ
    れ、 上記噴射器へ供給される上記作動流体の圧力を検出し、
    検出した圧力を表すパラメタ信号を生成する手段と、 少なくとも1つのパラメタ信号に応答して圧力基準信号
    を電子的に生成する手段と、 上記圧力基準信号と上記圧力信号との差の関数として修
    正信号を電子的に生成する手段と、 上記修正信号に応答し、上記噴射器によって噴射される
    燃料の量には無関係に上記作動流体の圧力を電子的に制
    御する手段と、 上記作動流体を加圧する上記手段と、上記作動流体の圧
    力を電子的に制御する上記手段とを流体的に接続する通
    路内に配置されているエッジフィルタを備えていること
    を特徴とする流体圧作動電子制御噴射器燃料装置。
  17. 【請求項17】 上記エッジフィルタは、該エッジフィ
    ルタと上記加圧手段との間に配置されたオリフィスを有
    する通路の中に位置する第1の部分を備え、上記第1の
    部分は孔の中に第1の半径方向間隙を形成する外側周縁
    を有し、上記間隙は、最大間隙幅が大きくとも上記オリ
    フィスの直径と等しく、第1の間隙面積が上記オリフィ
    ス領域の流路面積より大きく、上記オリフィスを通過す
    るには大き過ぎる粒子を、上記オリフィスを通る流体の
    流れを認められる程妨害することなく、上記間隙によっ
    て停止させるようになっている請求項16に記載の燃料
    装置。
  18. 【請求項18】 上記半径方向間隙は、上記第1の部分
    上の複数の直線部分によって形成される請求項17に記
    載の燃料装置。
JP7126563A 1994-06-21 1995-05-25 高圧流体圧装置用エッジフィルタ Pending JPH08921A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/263314 1994-06-21
US08/263,314 US5560825A (en) 1994-06-21 1994-06-21 Edge filter for a high pressure hydraulic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08921A true JPH08921A (ja) 1996-01-09

Family

ID=23001270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7126563A Pending JPH08921A (ja) 1994-06-21 1995-05-25 高圧流体圧装置用エッジフィルタ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5560825A (ja)
JP (1) JPH08921A (ja)
DE (1) DE19522537A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860880B4 (de) * 1998-02-10 2006-11-09 Denso Corp., Kariya Antrieb für Passagierschutzsystem

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5806494A (en) * 1997-08-06 1998-09-15 Caterpillar Inc. Hydraulically actuated fuel injection system with integrated actuation fluid rail and injectors
GB2350645A (en) * 1999-06-04 2000-12-06 Delphi Tech Inc Unit fuel injector with fuel filtration path
US6837121B2 (en) * 2002-04-24 2005-01-04 The Johns Hopkins University Sampling interface for a vehicle
US7137406B2 (en) 2002-11-19 2006-11-21 Hydraforce, Inc. Self-cleaning filter
US7210585B2 (en) * 2002-12-09 2007-05-01 Caterpillar Inc Edge filter assembly
JP2005315107A (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Toyota Motor Corp 8気筒エンジン
US20090120869A1 (en) * 2004-10-28 2009-05-14 Robert Bosch Gmbh Fuel injector filter
DE102007034317A1 (de) * 2007-07-24 2009-01-29 Robert Bosch Gmbh Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern
US7702449B2 (en) * 2008-08-01 2010-04-20 International Engine Intellectual Property Company, Llc High pressure oil limit based on fuel level to protect fuel injectors
US11590609B2 (en) * 2012-01-18 2023-02-28 Purdue Research Foundation Laser shock peening apparatuses and methods
US9604165B2 (en) 2015-07-16 2017-03-28 Caterpillar Inc. Filter adapter for a fuel injector
US10767614B2 (en) 2018-10-29 2020-09-08 Caterpillar Inc. Filter assembly for fuel injectors

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1919408A (en) * 1931-10-20 1933-07-25 Westinghouse Air Brake Co Choke plug
USRE33270E (en) * 1982-09-16 1990-07-24 Bkm, Inc. Pressure-controlled fuel injection for internal combustion engines
US4934143A (en) * 1987-04-29 1990-06-19 Vickers, Incorporated Electrohydraulic fluid control system for variable displacement pump
US4823552A (en) * 1987-04-29 1989-04-25 Vickers, Incorporated Failsafe electrohydraulic control system for variable displacement pump
US5213083A (en) * 1991-10-11 1993-05-25 Caterpillar Inc. Actuating fluid pump having priming reservoir
US5191867A (en) * 1991-10-11 1993-03-09 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated electronically-controlled unit injector fuel system having variable control of actuating fluid pressure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860880B4 (de) * 1998-02-10 2006-11-09 Denso Corp., Kariya Antrieb für Passagierschutzsystem

Also Published As

Publication number Publication date
US5560825A (en) 1996-10-01
DE19522537A1 (de) 1996-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5515829A (en) Variable-displacement actuating fluid pump for a HEUI fuel system
EP0174083B1 (en) Electromagnetic unit fuel injector
EP0087215B1 (en) Pump injector unit with electromagnetic control of fuel passages
EP0139400B1 (en) Electromagnetic unit fuel injector with differential valve
US5884606A (en) System for generating high fuel pressure for a fuel injection system used in internal combustion engines
EP0136815B1 (en) Electromagnetic unit fuel injector
US4741478A (en) Diesel unit fuel injector with spill assist injection needle valve closure
US5423484A (en) Injection rate shaping control ported barrel for a fuel injection system
US4129254A (en) Electromagnetic unit fuel injector
EP0050053B1 (en) Fuel injection pump for controlling the duration and timing of the injection
EP1425529B1 (en) Pressure regulating valve with adjustment features
JPH07332193A (ja) 内燃機関用の燃料噴射弁
JPH0118260B2 (ja)
US5560825A (en) Edge filter for a high pressure hydraulic system
JPH08232796A (ja) 燃料噴射ノズルの噴射供給パターン制御ポートチェックストップ部材
US4485969A (en) Electromagnetic unit fuel injector with cartridge type solenoid actuated valve
US4653448A (en) Fuel injection device
US5757259A (en) Anti-rotation device for joining a shell and encapsulated terminal/coil subassembly
US4776518A (en) Fuel injection valve used in fuel injection apparatus for internal combustion engine
US5832954A (en) Check valve assembly for inhibiting Helmholtz resonance
US6273066B1 (en) Fuel injection for an internal combustion engine
US6003497A (en) Mechanically actuated hydraulically amplified fuel injector with electrically controlled pressure relief
MXPA00012603A (es) Montaje inyector de combustible que tiene una inyeccion inicial combinada y un regulador de presion maxima de inyeccion.
GB2420829A (en) A fuel injector regulator with combined initial injection rate and peak injection pressure regulation
EP0821154B1 (en) Fuel pumping apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050801

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060104