JPS5818553A - 内燃機関の燃料噴射器 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射器Info
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- JPS5818553A JPS5818553A JP57121963A JP12196382A JPS5818553A JP S5818553 A JPS5818553 A JP S5818553A JP 57121963 A JP57121963 A JP 57121963A JP 12196382 A JP12196382 A JP 12196382A JP S5818553 A JPS5818553 A JP S5818553A
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- fuel injector
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- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
- F02M59/366—Valves being actuated electrically
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
- F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
- F02M57/023—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical
- F02M57/024—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical with hydraulic link for varying the piston stroke
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は全体として燃料噴射装置に関するものでアシ、
更に詳しくいえば、燃料噴射装置内で各噴射器により放
出される燃料の量を調整するため、および種々のエンジ
ン・パラメータに依存して燃料の放出タイミングを調整
するだめの電子的に動作させられる制御弁と制限オリフ
ィスを有する燃料噴射器に関するものである。
更に詳しくいえば、燃料噴射装置内で各噴射器により放
出される燃料の量を調整するため、および種々のエンジ
ン・パラメータに依存して燃料の放出タイミングを調整
するだめの電子的に動作させられる制御弁と制限オリフ
ィスを有する燃料噴射器に関するものである。
内燃機関のクランク軸から機械的に駆動されて、燃料を
内燃機関のシリンダへ供給するための燃料噴射器は、た
とえば米国特許第2997994号に開示されているよ
うに、曳く知られている。クランク軸の動きはカムと、
カム従節と、ロッカーアーム機構とを介してポンプ・プ
ランジャを周期的に押す力に変換される。クランク軸の
回転は工yジン速度のみを反映するから、燃料噴射動作
の周波数は、他のエンジン運転条件に対しては調整でき
なかった。説明のために、クランキング速度と、大荷重
時と、最高速度においては、燃料噴射器のタイミングお
よび計量機能は実際のエンジン運転条件には考直に入れ
なかった。
内燃機関のシリンダへ供給するための燃料噴射器は、た
とえば米国特許第2997994号に開示されているよ
うに、曳く知られている。クランク軸の動きはカムと、
カム従節と、ロッカーアーム機構とを介してポンプ・プ
ランジャを周期的に押す力に変換される。クランク軸の
回転は工yジン速度のみを反映するから、燃料噴射動作
の周波数は、他のエンジン運転条件に対しては調整でき
なかった。説明のために、クランキング速度と、大荷重
時と、最高速度においては、燃料噴射器のタイミングお
よび計量機能は実際のエンジン運転条件には考直に入れ
なかった。
エンジン運転サイクルの燃料噴射段階のタイミングの調
整を行えるようにするために、前記米国特許第2997
994号では、プランジャ35を上昇させてブツシュ四
ツド6の位置を変え、燃料噴射器のプランジャ部材12
を動作させるために、流体ポンプ40により流体を追従
室37に入れることが提案されている。プランジャの実
効面積を選択することにより、プランジャが上昇すると
、エンジン運転サイクル中に希望の位置にまでプランジ
ャ部材を進ませる。流体圧ポンプは内燃機関により駆動
され、潤滑油加圧ポンプが流体圧ポンプとしてしばしば
用はられる。
整を行えるようにするために、前記米国特許第2997
994号では、プランジャ35を上昇させてブツシュ四
ツド6の位置を変え、燃料噴射器のプランジャ部材12
を動作させるために、流体ポンプ40により流体を追従
室37に入れることが提案されている。プランジャの実
効面積を選択することにより、プランジャが上昇すると
、エンジン運転サイクル中に希望の位置にまでプランジ
ャ部材を進ませる。流体圧ポンプは内燃機関により駆動
され、潤滑油加圧ポンプが流体圧ポンプとしてしばしば
用はられる。
米国特許第3859973号には、内燃機関のクランキ
ング速度と走行速度に対して燃料噴射時刻を油圧で遅ら
せ、または進ませるために潤滑油系に連結される油圧タ
イミング・シリンダが開示されている。この油圧タイミ
ング・シリンダは、ヱンジンクランク軸に固定されてい
るカムと油圧プランジャの間に設けられる。潤滑油ポン
プ内の圧力はエンジンの速度に関係させられる。
ング速度と走行速度に対して燃料噴射時刻を油圧で遅ら
せ、または進ませるために潤滑油系に連結される油圧タ
イミング・シリンダが開示されている。この油圧タイミ
ング・シリンダは、ヱンジンクランク軸に固定されてい
るカムと油圧プランジャの間に設けられる。潤滑油ポン
プ内の圧力はエンジンの速度に関係させられる。
米国特許第3951117号には、エンジン性能を最高
にするために、燃料噴射タイミングを自動的に調整する
油圧装置を含む燃料供給装置が開示されている。この米
国特許の第1図乃至第4図に示されている装置の実施例
は、タイミング室154とチャージ室153が形成され
ているボデー151を含む噴射ポンプを有する。チャー
ジ室は第1の可変圧燃料源(弁42、通路44、管18
2のような)から燃料を受けるために連結される。タイ
ミング室は第2の可変圧燃料源から管231を介して燃
料を受けるために連結される。その燃料の圧力は圧力加
減器222,223により加減される。ボデーは通路1
91を更に含む。この通路191は分配器187を通っ
て延びる。この分配器187は噴射器群中の各噴射器1
5へ燃料を順次分配する。
にするために、燃料噴射タイミングを自動的に調整する
油圧装置を含む燃料供給装置が開示されている。この米
国特許の第1図乃至第4図に示されている装置の実施例
は、タイミング室154とチャージ室153が形成され
ているボデー151を含む噴射ポンプを有する。チャー
ジ室は第1の可変圧燃料源(弁42、通路44、管18
2のような)から燃料を受けるために連結される。タイ
ミング室は第2の可変圧燃料源から管231を介して燃
料を受けるために連結される。その燃料の圧力は圧力加
減器222,223により加減される。ボデーは通路1
91を更に含む。この通路191は分配器187を通っ
て延びる。この分配器187は噴射器群中の各噴射器1
5へ燃料を順次分配する。
米国特許第3951117号に開示されている装置にお
いては、タイミング・ピストン156が噴射ボンプのボ
デー中のチャージ室とタイミング室の間に往復動できる
ようKとりつけられ、タイミング室の中の燃料に圧力を
加えるためにボデーの中にプランジャ163がとりつけ
られる。タイミング室の中の燃料はプランジャとタイミ
ングピストンの間に油圧リンクを形成する。このリンク
の長さは、計量されてタイミング室の中に送り込まれる
燃料の量を制御することによね、変えることができる。
いては、タイミング・ピストン156が噴射ボンプのボ
デー中のチャージ室とタイミング室の間に往復動できる
ようKとりつけられ、タイミング室の中の燃料に圧力を
加えるためにボデーの中にプランジャ163がとりつけ
られる。タイミング室の中の燃料はプランジャとタイミ
ングピストンの間に油圧リンクを形成する。このリンク
の長さは、計量されてタイミング室の中に送り込まれる
燃料の量を制御することによね、変えることができる。
燃料の量はそれに供給される燃料の圧力の関数であり、
その圧力は速度や負荷のようなエンジンのある運転パラ
メータに応答する。噴射ストロークでプランジャ163
が動くと油圧リンクとタイミング位置が動き、そのため
に燃料を選択された燃焼室へ送り込む。各噴射ストロー
クが終った時に、タイミング室の中の燃料はあふれボー
ト17Tと、あふれ通路176の中にあふれさせられる
。機械的に駆動される燃料噴射器自体はこの米国特許第
3951117号の第14図乃至第17図に示されてい
る。
その圧力は速度や負荷のようなエンジンのある運転パラ
メータに応答する。噴射ストロークでプランジャ163
が動くと油圧リンクとタイミング位置が動き、そのため
に燃料を選択された燃焼室へ送り込む。各噴射ストロー
クが終った時に、タイミング室の中の燃料はあふれボー
ト17Tと、あふれ通路176の中にあふれさせられる
。機械的に駆動される燃料噴射器自体はこの米国特許第
3951117号の第14図乃至第17図に示されてい
る。
以上述べた全ての燃料噴射装置は、内燃機関のクランク
軸から機械的に駆動される噴射器群の動作サイクルの噴
射段階タイミングを変えるために油圧調整器を用いてお
り、油圧装置はエンジン速度とエンジン負荷のうちの少
くとも1つに応答できる。従来の燃料噴射装置はほとん
どの場合に満足に機能するが、いくつかの動作上の欠陥
が認められる。たとえば、油圧調整器は比較的狭い速度
範囲で効果的に機能し、エンジンの運転パラメータの変
化に対する応答はかなり遅い。また、燃料噴射装置にお
いて採用されている各噴射群へ油圧流体を供給するため
にロータ分配器ポンプが用いられているから、油圧調整
器のシールに問題がある。米国特許第3951117号
で提案されているように、油圧調整器が速度と負荷の少
くとも一方に応答できるようにするためには多くの部品
で構成される複雑な装置を必要とするから生産コストが
高くなシ、エンジンへの装備と保守が困難となシ、信頼
性が低くなる。
軸から機械的に駆動される噴射器群の動作サイクルの噴
射段階タイミングを変えるために油圧調整器を用いてお
り、油圧装置はエンジン速度とエンジン負荷のうちの少
くとも1つに応答できる。従来の燃料噴射装置はほとん
どの場合に満足に機能するが、いくつかの動作上の欠陥
が認められる。たとえば、油圧調整器は比較的狭い速度
範囲で効果的に機能し、エンジンの運転パラメータの変
化に対する応答はかなり遅い。また、燃料噴射装置にお
いて採用されている各噴射群へ油圧流体を供給するため
にロータ分配器ポンプが用いられているから、油圧調整
器のシールに問題がある。米国特許第3951117号
で提案されているように、油圧調整器が速度と負荷の少
くとも一方に応答できるようにするためには多くの部品
で構成される複雑な装置を必要とするから生産コストが
高くなシ、エンジンへの装備と保守が困難となシ、信頼
性が低くなる。
したがって、従来の燃料噴射装置におけるこのような欠
点にかんがみて、本発明の目的は、燃料噴射装置に用い
られる各噴射器に電子的に動作させられる制御弁を1個
用いることである。各制御弁は、電子制御器からの信号
パルスに応答して噴射器の噴射段階のタイミングを制御
するとともに、計量室に送り込まれる燃料の計量時間を
制御する。
点にかんがみて、本発明の目的は、燃料噴射装置に用い
られる各噴射器に電子的に動作させられる制御弁を1個
用いることである。各制御弁は、電子制御器からの信号
パルスに応答して噴射器の噴射段階のタイミングを制御
するとともに、計量室に送り込まれる燃料の計量時間を
制御する。
燃料の量は制限オリフィスの入口と出口の間の圧力降下
と計量時間との関数である。
と計量時間との関数である。
更に、本発明の別の目的は、1978年9月25日付の
米国特許出願第945988号に開示されている電子制
御器(ECU )のような従来のECUを用いることで
ある。そのEcUはエンジンの速度と負荷に加えて、い
くつかのエンジン・パラメ゛−夕に迅速に応答し、・各
燃料噴射器に用いられている制御弁に与える適切な信号
を発生する。
米国特許出願第945988号に開示されている電子制
御器(ECU )のような従来のECUを用いることで
ある。そのEcUはエンジンの速度と負荷に加えて、い
くつかのエンジン・パラメ゛−夕に迅速に応答し、・各
燃料噴射器に用いられている制御弁に与える適切な信号
を発生する。
本発明の更に別の目的は、タイミング機能を調整し、燃
料噴射器の圧力一時間計量機能の時間的な面を制御する
、簡単で小型であり、しかも信頼が高い電子的に作動さ
せられる制御弁を得ることである。
料噴射器の圧力一時間計量機能の時間的な面を制御する
、簡単で小型であり、しかも信頼が高い電子的に作動さ
せられる制御弁を得ることである。
とれらの目的およびその他の目的は、−次ボンビング・
ピストンと、この−次ピストンの中心孔の中に配置され
る二次浮動ピストンとを用いる燃料噴射器において達成
される。電子的に作動させられる制御弁は、動作サイク
ルの噴射段階と計量段階の間にピストンが一致して動く
ように、ピストンの間に油圧リンクを選択して形成する
。他の時間中は二次ピストンは固定され、−次ピストン
は二次ピストンとは独立に動く。ピストンの間に油圧リ
ンクを形成するために燃料噴射器を動作させる新規な方
法も本発明の必須の部分である。
ピストンと、この−次ピストンの中心孔の中に配置され
る二次浮動ピストンとを用いる燃料噴射器において達成
される。電子的に作動させられる制御弁は、動作サイク
ルの噴射段階と計量段階の間にピストンが一致して動く
ように、ピストンの間に油圧リンクを選択して形成する
。他の時間中は二次ピストンは固定され、−次ピストン
は二次ピストンとは独立に動く。ピストンの間に油圧リ
ンクを形成するために燃料噴射器を動作させる新規な方
法も本発明の必須の部分である。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は、各噴射器のタイミング機能と、圧力一時間計
量機能の時間部分を調整するために、電子的に動作させ
られる制御弁を用いる燃料噴射装置の主な部品を示す略
図である。この装置は支持ブロック12により支持され
る燃料噴射器10を含む。この燃料噴射器10は、ノズ
ル14を通じて燃料をエンジン16の燃焼室(図示せず
)の中に直接送り込む九′めに制御される。図には噴射
器を1個だけ示しであるが、この燃料噴射装置にはエン
ジンのシリンダ数と同数の噴射器が用いられることに注
意すべきである。噴射器10は従節20の往復運動を介
して、エンジンの運転に同期して作動させられる。従節
20は強力なばね18により上方へ押し上げられている
。
量機能の時間部分を調整するために、電子的に動作させ
られる制御弁を用いる燃料噴射装置の主な部品を示す略
図である。この装置は支持ブロック12により支持され
る燃料噴射器10を含む。この燃料噴射器10は、ノズ
ル14を通じて燃料をエンジン16の燃焼室(図示せず
)の中に直接送り込む九′めに制御される。図には噴射
器を1個だけ示しであるが、この燃料噴射装置にはエン
ジンのシリンダ数と同数の噴射器が用いられることに注
意すべきである。噴射器10は従節20の往復運動を介
して、エンジンの運転に同期して作動させられる。従節
20は強力なばね18により上方へ押し上げられている
。
内燃機関16のカム軸24にカム22が固定される。カ
ム軸24はクランク軸26から歯車23゜25を介して
駆動されるから、カム22はエンジン速度の関数である
速度で回転する。
ム軸24はクランク軸26から歯車23゜25を介して
駆動されるから、カム22はエンジン速度の関数である
速度で回転する。
歯車23.25の歯数の比は、エンジンが2サイクルで
あるか4サイクルであるかということを含めて、種々の
要因に応じてエンジンごとに変えることができる。クラ
ンク軸はエンジン16の燃焼室の中のピストン(図示せ
ず)を駆動する。ローラー27がカムの輪郭に沿って乗
り、プッシュロンド28とロッカーアーム30がカム従
節の運動を軸線方向の力に変換して、従節20と一部ピ
ストンに加える。その力は主ばね18の力に抗して作用
し、エンジンの速度とカムの輪郭に応じて大きさが変る
。
あるか4サイクルであるかということを含めて、種々の
要因に応じてエンジンごとに変えることができる。クラ
ンク軸はエンジン16の燃焼室の中のピストン(図示せ
ず)を駆動する。ローラー27がカムの輪郭に沿って乗
り、プッシュロンド28とロッカーアーム30がカム従
節の運動を軸線方向の力に変換して、従節20と一部ピ
ストンに加える。その力は主ばね18の力に抗して作用
し、エンジンの速度とカムの輪郭に応じて大きさが変る
。
燃料溜32が各噴射器10により噴射される燃料の供給
源として機能する。燃料は燃料溜32から送油ポンプ3
4によりとり出される。濾過器36.38が燃料中の不
純物を除去し、分配導管40が供給圧の燃料を各噴射器
10に導く。分配導管40とブロック12の間を分岐管
42が延びて、供給圧の燃料を噴射器10を通って循環
できるようにする。エンジンの燃焼室の中に送り込まれ
なかった燃料は分岐戻り管44と戻り管46を通って燃
料溜32へ戻される。固定されているオリフィス48が
戻り管46の中に配置されて、燃料溜へ戻る流量を制御
する。導管の近くに描かれている矢印と注記は燃料の流
れる向きを示すものである。
源として機能する。燃料は燃料溜32から送油ポンプ3
4によりとり出される。濾過器36.38が燃料中の不
純物を除去し、分配導管40が供給圧の燃料を各噴射器
10に導く。分配導管40とブロック12の間を分岐管
42が延びて、供給圧の燃料を噴射器10を通って循環
できるようにする。エンジンの燃焼室の中に送り込まれ
なかった燃料は分岐戻り管44と戻り管46を通って燃
料溜32へ戻される。固定されているオリフィス48が
戻り管46の中に配置されて、燃料溜へ戻る流量を制御
する。導管の近くに描かれている矢印と注記は燃料の流
れる向きを示すものである。
第1図に示す燃料噴射装置はエンジンのいくつかのパラ
メータに応答する。カム軸24に固定されているカム2
20回転速度を反映するエンジン・速度に加えて、いく
つかのセンサ50がエンジン温度、マニホルド絶対圧、
エンジン負荷、高度および空燃比を決定するためにエン
ジン16に用いられる。センサ50は被測定ノくラメー
タを表す電気信号を発生し、それらの信号を電子制御器
(ECU)52へ与える。そうすると、ECU32は測
定し九ノ(ラメータを、ECU32のメモリに格納され
ている基準値と、カム22の回転速度と角度位置を考慮
に入れて比較し、信号を発生する。その信号は各噴射器
に与えられる。その信号は各噴射器のタイミングと、計
量機能の少くとも一部を制御する。リード54.56と
コネクタ58が、第1図に示されている代表的な噴射器
のためのECU32と制御弁60を相互に接続する。
メータに応答する。カム軸24に固定されているカム2
20回転速度を反映するエンジン・速度に加えて、いく
つかのセンサ50がエンジン温度、マニホルド絶対圧、
エンジン負荷、高度および空燃比を決定するためにエン
ジン16に用いられる。センサ50は被測定ノくラメー
タを表す電気信号を発生し、それらの信号を電子制御器
(ECU)52へ与える。そうすると、ECU32は測
定し九ノ(ラメータを、ECU32のメモリに格納され
ている基準値と、カム22の回転速度と角度位置を考慮
に入れて比較し、信号を発生する。その信号は各噴射器
に与えられる。その信号は各噴射器のタイミングと、計
量機能の少くとも一部を制御する。リード54.56と
コネクタ58が、第1図に示されている代表的な噴射器
のためのECU32と制御弁60を相互に接続する。
次に、第2図を参照する。この図には代表的な噴射器1
00部品が表されている。
00部品が表されている。
噴射器10はボデ一部材64を含み、噴射器10の上端
部に、従節20の拡大されている端部にロッカーアーム
30の一部が接触している様子が示されている。主ばね
18が支持ブロック12(第1図)により支持され、従
節20を上方へ押す。
部に、従節20の拡大されている端部にロッカーアーム
30の一部が接触している様子が示されている。主ばね
18が支持ブロック12(第1図)により支持され、従
節20を上方へ押す。
−次ポンビング・ピストン62が従節20の下端部に連
結され、従節20と一部ピストン62は一体部材として
動く。スロット68がストップ6Bに組合わされて、従
節20とばね18が、カム30に組合わされる前に噴射
器ボデー64から分解されるようになることを阻止する
。
結され、従節20と一部ピストン62は一体部材として
動く。スロット68がストップ6Bに組合わされて、従
節20とばね18が、カム30に組合わされる前に噴射
器ボデー64から分解されるようになることを阻止する
。
ボデー64の中央部には孔70が設けられる。
この孔70は一部ヒーストン62の下端部と二次浮動ピ
ストy72を受ける。−次ピストン62と二次ピストン
72は分離されていて、ばね74を介して互いに押し合
う。−次ピストン62の底に形成されている空洞部の中
に支持されているスタッド76にばね74の上端部がと
りつけられる。ばねT4の下端部は二次浮動ピストンT
2の端部に形成されている空洞の中に入れられる。−次
ボンピング・ピストン62の下端部と二次浮動ピスト
ンT2の上端部の間に形成されている空洞はタイミング
室80を形成する。孔70の底と二次浮動ピストンT2
の底の間に計量室82が形成される。
ストy72を受ける。−次ピストン62と二次ピストン
72は分離されていて、ばね74を介して互いに押し合
う。−次ピストン62の底に形成されている空洞部の中
に支持されているスタッド76にばね74の上端部がと
りつけられる。ばねT4の下端部は二次浮動ピストンT
2の端部に形成されている空洞の中に入れられる。−次
ボンピング・ピストン62の下端部と二次浮動ピスト
ンT2の上端部の間に形成されている空洞はタイミング
室80を形成する。孔70の底と二次浮動ピストンT2
の底の間に計量室82が形成される。
エンジン・サイクルの前置噴射部分の間に計量室82の
中に含まれ・る流体の量は、後で詳しく説明する圧力一
時間計量法により決定される。
中に含まれ・る流体の量は、後で詳しく説明する圧力一
時間計量法により決定される。
二次ピストン72には制御弁84が設けられる。
図ではこの弁84は閉じられている状態が示されている
。弁84はばね86により閉じられている位置に保持さ
れる。ばね86は二次ピストンT2の内部に形成されて
いる空洞88の中に含まれる。
。弁84はばね86により閉じられている位置に保持さ
れる。ばね86は二次ピストンT2の内部に形成されて
いる空洞88の中に含まれる。
二次ピストン72には第2の制御弁9oが設けられる。
この制御弁90は、空洞部94の中に含まれているばね
92により、閉じた位置に保持される。
92により、閉じた位置に保持される。
噴射器10の動作についての説明かられかるように、弁
84は浮動ピストン72の下降運動を制御または制限す
るために用いられる。弁90は、二次ピストンγ2が上
昇中に、計量室82へ流れ込む燃料の量を制御するため
に用いられる。
84は浮動ピストン72の下降運動を制御または制限す
るために用いられる。弁90は、二次ピストンγ2が上
昇中に、計量室82へ流れ込む燃料の量を制御するため
に用いられる。
主ボデー64に形成されている主通路96を通って燃料
は噴射器10へ供給される。通路96は制限オリアイス
形成素子98を含む(参照書号98はオリフィスも示す
)。このオリフィスは求められているエンジン動作に適
合するように慎重に選択される。このオリフィスを通る
燃料の流量は、そのオリフィスによる圧力降下の平方根
に比例する。その圧力降下は通路96に供給される燃料
の圧力に比例する。エンジンの変量に適合するように燃
料の圧力を変えることができる。たとえば、低速時には
その圧力を低くできる。
は噴射器10へ供給される。通路96は制限オリアイス
形成素子98を含む(参照書号98はオリフィスも示す
)。このオリフィスは求められているエンジン動作に適
合するように慎重に選択される。このオリフィスを通る
燃料の流量は、そのオリフィスによる圧力降下の平方根
に比例する。その圧力降下は通路96に供給される燃料
の圧力に比例する。エンジンの変量に適合するように燃
料の圧力を変えることができる。たとえば、低速時には
その圧力を低くできる。
二次ピストンT2が下降運動すると計量室82の中の燃
料が圧縮されて、噴射器10の先端部に圧力が加えられ
る。噴射器10はニードル弁110を含む。このニード
ル弁110は、安定化および案内素子114に作用する
ばね112により下方へ、すなわち閉位置へ偏倚させら
れる。計量室82が圧縮されると通路118が圧縮され
、それによシチャンバ120が圧縮される。チャンバ1
20が圧縮されると表面122に力が加えられる。表面
1220面積は弁110のニードル部分の面積より広い
から、ニードル弁110は上昇させられる。弁110が
開かれると流体がオリフィス126.128から流出す
る。ピストン72に形成されている溝つき部分130が
中心孔70に形成さ゛れている溝つき部分に重なると、
燃料が通路136と138を通って流れるために、計量
室82の中の圧力は低下する。また、このために噴射器
10の先端部、とくにチャンバ120の中の圧力が低下
して、噴射器はばね112の作用の下に閉じられるよう
になる。
料が圧縮されて、噴射器10の先端部に圧力が加えられ
る。噴射器10はニードル弁110を含む。このニード
ル弁110は、安定化および案内素子114に作用する
ばね112により下方へ、すなわち閉位置へ偏倚させら
れる。計量室82が圧縮されると通路118が圧縮され
、それによシチャンバ120が圧縮される。チャンバ1
20が圧縮されると表面122に力が加えられる。表面
1220面積は弁110のニードル部分の面積より広い
から、ニードル弁110は上昇させられる。弁110が
開かれると流体がオリフィス126.128から流出す
る。ピストン72に形成されている溝つき部分130が
中心孔70に形成さ゛れている溝つき部分に重なると、
燃料が通路136と138を通って流れるために、計量
室82の中の圧力は低下する。また、このために噴射器
10の先端部、とくにチャンバ120の中の圧力が低下
して、噴射器はばね112の作用の下に閉じられるよう
になる。
噴射器110が上昇するとチャンバ140が僅かに加圧
されるが、その圧力は溝132に連結されている通路1
42により低下させられる。
されるが、その圧力は溝132に連結されている通路1
42により低下させられる。
サイクルの計量期間中は、燃料は制限オリフィス98と
、通路100と140を通って流れ、弁90を開く。そ
うすると燃料は通路136と148を通って計量室82
の中に流れ込む。 次に、噴射器10の動作を
説明する。まず、噴射器10が第2図に示されている位
置、すなわち、動作サイクルの計量段階にあるものと仮
定する。
、通路100と140を通って流れ、弁90を開く。そ
うすると燃料は通路136と148を通って計量室82
の中に流れ込む。 次に、噴射器10の動作を
説明する。まず、噴射器10が第2図に示されている位
置、すなわち、動作サイクルの計量段階にあるものと仮
定する。
この計量段階中は、ロッカーアーム30が上昇している
ためにピストン62は上昇運動する。この状況において
は、弁84は閉じられ、弁90は開かれ、弁104が閉
じられるようにソレノイド60が動作させられる。−次
ピストン62が上昇するとタイミング室80の中の圧力
が低くなるから、二次浮動ピストンT2がタイミング室
80の中に吸い込まれて上昇させられる。そのために計
量室82の中の圧力が低下し、弁90の中で圧力降下が
生ずるから弁90は開かれる。したがって、燃料は通路
96と、制限オリフィス98と、通路100と、弁90
と、通路136 、138とを通って計量室82の中に
流れ込む。しかし、制限オリフィス98のために、ピス
トンT2の上昇速度と同じ速さで燃料が計量室82を充
すことはできないから、そのためにより生じた空間は燃
料の蒸気で充される。
ためにピストン62は上昇運動する。この状況において
は、弁84は閉じられ、弁90は開かれ、弁104が閉
じられるようにソレノイド60が動作させられる。−次
ピストン62が上昇するとタイミング室80の中の圧力
が低くなるから、二次浮動ピストンT2がタイミング室
80の中に吸い込まれて上昇させられる。そのために計
量室82の中の圧力が低下し、弁90の中で圧力降下が
生ずるから弁90は開かれる。したがって、燃料は通路
96と、制限オリフィス98と、通路100と、弁90
と、通路136 、138とを通って計量室82の中に
流れ込む。しかし、制限オリフィス98のために、ピス
トンT2の上昇速度と同じ速さで燃料が計量室82を充
すことはできないから、そのためにより生じた空間は燃
料の蒸気で充される。
計量室82の中に流れ込む燃料の量は、ピストン72の
上昇中に弁104が閉じられている時間の長さの関数で
あることを理解すべきである。弁104が閉じられると
一部ピストン62と浮動ピストン72の間に油圧リンク
が形成される、すなわち、油圧流体で結ばれて浮動ピス
トンT2が上方へ引かれる。オリアイス形成素子98の
中を流れる燃料の量はその゛オリフィス98の入口と出
口の間の圧力差の関数である。
上昇中に弁104が閉じられている時間の長さの関数で
あることを理解すべきである。弁104が閉じられると
一部ピストン62と浮動ピストン72の間に油圧リンク
が形成される、すなわち、油圧流体で結ばれて浮動ピス
トンT2が上方へ引かれる。オリアイス形成素子98の
中を流れる燃料の量はその゛オリフィス98の入口と出
口の間の圧力差の関数である。
電子制御器によシ決定された十分な量の燃料が計量室8
2の中に送り込オれると、ソレノイド60により弁10
4が開かれる。そのために燃料は通路9LIQ6を通っ
てタイミング室80の中に流れ込むことができるように
なる。タイミング室80の中に燃料が流れ込むと二次ピ
ストン72は停止させられ、−次ピストン62はばね1
8の作用の下に、ストップ69により許される範囲まで
上昇できることになる。
2の中に送り込オれると、ソレノイド60により弁10
4が開かれる。そのために燃料は通路9LIQ6を通っ
てタイミング室80の中に流れ込むことができるように
なる。タイミング室80の中に燃料が流れ込むと二次ピ
ストン72は停止させられ、−次ピストン62はばね1
8の作用の下に、ストップ69により許される範囲まで
上昇できることになる。
この時にロッカーアーム30が下降させられて一部ピス
トン62を下降させる。そうするとタイミング室80の
中の燃料が通路10646を通って流出させられる。燃
料噴射を行うことをECUが決定すると、ソレノイド6
0により弁104が閉じられて一部ピストン62と浮動
ピストンT2の間に油圧リンクが生ずる。そのためにタ
イミング室80が加圧され、浮動ピストンT2が下降さ
せられる。
トン62を下降させる。そうするとタイミング室80の
中の燃料が通路10646を通って流出させられる。燃
料噴射を行うことをECUが決定すると、ソレノイド6
0により弁104が閉じられて一部ピストン62と浮動
ピストンT2の間に油圧リンクが生ずる。そのためにタ
イミング室80が加圧され、浮動ピストンT2が下降さ
せられる。
この下降の丸めに計量室82とチャンバ120が加圧さ
れるから弁110が開かれる。弁110が開かれると燃
料がエンジンの中に送り込まれる。
れるから弁110が開かれる。弁110が開かれると燃
料がエンジンの中に送り込まれる。
溝132が溝130に重なると燃料が通路136と14
8および13Bを通って計量室82がら流れ出すから、
計量室82の中の圧力は低下する。そのためにチャンバ
120の中の圧力が低下してニードル弁110は閉じる
ことができるようにされる。浮動ピストン72が更に下
降すると、孔Toの内面に形成されている溝150と、
ピストンγ2の外面に形成されている#lN52が重な
り合う。それらの溝が重なp合うと、−次ピストン82
が更に下降することによって弁84が開かれるから、燃
料は通路156と、弁84と、通路100を通って流れ
ることができるようになる。そのために、ロッカーアー
ム3゜の下降に応じてピストン62は完全に下降できる
ようにされる。この時に、弁104は依然として閉じら
れていることを思・い出すであろう。
8および13Bを通って計量室82がら流れ出すから、
計量室82の中の圧力は低下する。そのためにチャンバ
120の中の圧力が低下してニードル弁110は閉じる
ことができるようにされる。浮動ピストン72が更に下
降すると、孔Toの内面に形成されている溝150と、
ピストンγ2の外面に形成されている#lN52が重な
り合う。それらの溝が重なp合うと、−次ピストン82
が更に下降することによって弁84が開かれるから、燃
料は通路156と、弁84と、通路100を通って流れ
ることができるようになる。そのために、ロッカーアー
ム3゜の下降に応じてピストン62は完全に下降できる
ようにされる。この時に、弁104は依然として閉じら
れていることを思・い出すであろう。
−次ピストン62と二次浮動ビス)yγ2が最も下の位
置にくると、ロッカーアーム3oは上昇を開始して、−
次ピストン62がばね18のカにより上昇できるように
する。そのために、この噴
置にくると、ロッカーアーム3oは上昇を開始して、−
次ピストン62がばね18のカにより上昇できるように
する。そのために、この噴
第1図は本発明に従って作られた燃料噴射装置の略図、
第2図は第1図に示されている燃料噴射装置に用いられ
ている燃料噴射器の拡大断面図である。 10・・・・噴射器、62・・・・−次ピストン、64
・・・・ボデー、72・・・・二次浮動ピストン、80
・・・・タイミング室、82・・・・計量室、90 、
104・・・・弁、96 、100、・・・通路、98
・・・・制限オリフィス、110・・・・ニードル弁、
12G・・・・チャンノ(,126、128・・・・オ
リアイス。 特許出願人 ザ・ペンデイツクス・コーポレーシ87
代理人 山 川 政 樹rm島1名)
第2図は第1図に示されている燃料噴射装置に用いられ
ている燃料噴射器の拡大断面図である。 10・・・・噴射器、62・・・・−次ピストン、64
・・・・ボデー、72・・・・二次浮動ピストン、80
・・・・タイミング室、82・・・・計量室、90 、
104・・・・弁、96 、100、・・・通路、98
・・・・制限オリフィス、110・・・・ニードル弁、
12G・・・・チャンノ(,126、128・・・・オ
リアイス。 特許出願人 ザ・ペンデイツクス・コーポレーシ87
代理人 山 川 政 樹rm島1名)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)軸線方向に延びる孔(70)を有するボデー(6
4)と、このボデー(64)の中に軸線方向に動くため
に位置させられる一次ピストン(62)および二次ピス
トン(72)と、 前記孔(70)の前記−次ピストンから離れている方の
端部に位置させられるノズル(110,126,128
)と、 前記ボデーの中で前記−次ポンビング・ピストン(72
)と前記二次ピストン(72)の間に形成されるタイミ
ング室(80)と、 前記ボデー(64)の中で前記二次ピストン(72)と
前記ノズル(110,126,128)の間に形成され
る計量室(82)と、 加圧された燃料を受け、その燃料を前記タイミング室(
80)と前記計量室(82)の中へ送るために前記ボデ
ー(64)の中に設けられる通路(96,1’00,1
02゜104.136,146,148) とを備え
る内燃機関の燃料噴射器(10)であって、該燃料噴射
器は(4)計量室(82)からノズル(flo、f26
.128)を通っての燃料の放出タイミングと、 Φ)その燃料の放出後に前記計量室(82)の中罠貯蕨
される燃料の量とを、圧力一時間関数に従って制御する
ための要素(60,98)を更に備え、この要素(60
,98)は、前記通路(96,100,102゜104
.136,146.148) と前記タイミング室(
80)および前記計量室(82)の間の燃料の流れを制
御するための電子的に動作させられる制御弁(60)と
、前記計量室(82)へ燃料を流すために少くとも1つ
の前記通路(96,100,102,104,136,
146,148) の中に制限オリアイス(98)とを
含むことを%徴とする内燃機関の燃料噴射器。 (2、特許請求の範囲の第1項に記載の燃料噴射器であ
って、前記電子制御弁(60)は供給圧の燃料の前記タ
イミング室(80)への導入を制御して、前記−次ピス
トン(62)と前記二次ピストン(T2)の間に油圧リ
ンクを形成し、前記−次ピストン(62)と前記二次ピ
ストン(T2)を選択的かつ油圧的に連結することを%
徴とする燃料噴射器。 (3)特許請求の範囲の第2項に記載の燃料噴射器(1
0)であって、前記電子制御弁(6o)は閉じられてい
る状態と開かれている状態のうちの1つの状態の1つK
あって、前記タイミング室(8o)の中に圧力平衡条件
を生じ、噴射器(1o)の動作の一部の間に前記二次ピ
ストン(T2)に対して前記−次ピストン(62)を独
立に動けるようにすることを特徴とする燃料噴射器。 (4)特許請求の範囲の第3項に記載の燃料噴射器(1
0)であって、二次ピストン(72)を前記ノズル(1
10,126,128)へ向って偏倚させるために、前
記中心孔(70)はその中に位置させられるばね要素(
T4)を有することを特徴とする燃料噴射器(1o)。 (5)特許請求の範囲の第4項に記載の燃料噴射器であ
って、前記−次ピストンはその下端部に空洞部を形成し
、前記二次ピストンはその上端部にくぼみを形成してお
り、前記ばね要素の両端は前記空洞部と前記くげみの中
に入れられることを特徴とする燃料噴射器。 (6)軸線方向に延びる孔(70)を有するボデー(6
4)と、とのボデー(64)の中に軸線方向に動くため
に位置させられる一部ピストン(62)および二次ピス
トン(12)と、 前記孔(70)の前記−次ピストンから離れている方の
端部に位置させられるノズル(110,126,128
)と、 前記ボデーの中で前記−次ポンピング・ピストン(72
)と前記二次ピストン(72)の間に形成されるタイミ
ング室(80)と、 前記ボデー(64)の中で前記二次ピストン(γ2)と
前記ノズル(110,126,128)の間に形成され
る計量室(82)と、 加圧された燃料を受け、その燃料を前記タイミング室(
80)と前記計量室(82)の中へ送るために前記ボデ
ー(64)の中に設けられる通路(96,100,10
2゜104.136,146.148) とを備える
内燃機関の燃料噴射器(10)であって、該燃料噴射器
は(4)計量室(82)からノズル(110,126,
128)を通つての燃料の放出タイミングと、 ■)その燃料の放出後に前記計量室(82)の中に貯蔵
される燃料の量とを、圧力一時間関数に従って制御する
九めの要素(6048)を更に備え、この要素(60,
98)は、前記通路(96,100,102゜104.
136,1411.148) と前記タイミング室(
8o)および前記計量室(82)の間の燃量の流れを制
御するための電子的に動作させられる制御弁(6o)と
、前記計量室(82)へ燃料を流すために少くとも1つ
の前記通路(96,100,102,104,136,
146,148)の中に制限オリフィス(98)とを含
み、酊配電子制御弁(60)は供給圧の燃料の前記タイ
ミング室(80)への導入を制御して、前記−次ピスト
ン(62)と前記二次ピストン(72)の間に油圧リン
クを形成し、前記−次ピストン(62)と前記二次ピス
トン(72)を選択的かつ油圧的に連結しており、更に
また誼燃料噴射器は 前記−次ピストン(62)と前記二次ピストンσ2)の
間の前記油圧リンクを周期的になくすために、前記タイ
ミング室(80)と前記通路(96,100,102゜
104.136,146,148) との間の燃料の
流れを制御するように相互に連結される第1の逆止め弁
(84)を含むことを特徴とする燃料噴射器。 (7)特許請求の範囲の第6項に記載の燃料噴射器であ
って、前記第1の逆止め弁(84)は、前記二次ピスト
ン(72)がその最も下の位置に近づいた時に、開かれ
て前記タイミング室(80)から燃料が前記通路(96
,100,102,104,136,146,148)
の中に流れ込むことができるようにすることを特徴
とする燃料噴射器。 (8)特許請求の範囲の第1項に記載の燃料噴射器であ
って、前記二次ピストン(72)はその下端部に軸。 線方向に延びる細長い通路(136,148)を形成し
、それらの通路(136,148)の一端は前記計量室
の中に開かれ、前記通路(98,100,102,10
4,136,146゜148)は、動作サイクルの噴射
段階が終った時に、高圧の燃料を前記軸線方向の通路(
136,148)へ一時に放出することを特徴とする燃
料噴射器。 (9)%許請専の範囲の第8項に記載の燃料噴射器であ
って、前記二次ピストン(72)はその中間部近くに環
(147)を形成し、この環(147)は短い軸線方向
通路(149)に通ずるクロス孔(146)に通じ、前
記短い通路(149)は、前記計量室(82)の中に開
いている細長くて軸線方向へ延びる前記通路(136゜
148)に通じ、前記二次ピストン(12)は第2の逆
止め弁(90)と、この第2の逆止め弁(90)をその
弁の弁座へ向って通常押して前記環(147)と前記計
量室(82)の間の連通を阻止するばね(92)とを更
に有し、前記第2の逆止め弁(90)は、動作サイクル
の計量段階の間だけ弁座から離されて、軸線方向の通路
の中にある供給圧の燃料が環(147)の中に入り、そ
こから計量室(82)の中に下降できるようにすること
を特徴とする燃料噴射器。 (1e)特許請求の範囲の第1項に記載の燃料噴射器で
あって、前記タイミング室(80)の容積と前記計量室
(82)の容積は、前記燃料噴射器(10)の動作サイ
クル中に変えられることを特徴とする燃料噴射器。 (11)特許請求の範囲の第1項に記載の燃料噴射器で
あって、前記動作の一部は計量動作であり、前記計量室
の容積は前記計量動作部分の間に直線的に変えられるこ
とを特徴とする燃料噴射器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/282,629 US4427152A (en) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | Pressure time controlled unit injector |
US282629 | 1988-12-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5818553A true JPS5818553A (ja) | 1983-02-03 |
JPH0416630B2 JPH0416630B2 (ja) | 1992-03-24 |
Family
ID=23082377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57121963A Granted JPS5818553A (ja) | 1981-07-13 | 1982-07-13 | 内燃機関の燃料噴射器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4427152A (ja) |
EP (1) | EP0070222A1 (ja) |
JP (1) | JPS5818553A (ja) |
CA (1) | CA1182358A (ja) |
Cited By (1)
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JPH07109182B2 (ja) * | 1986-11-11 | 1995-11-22 | 日本電装株式会社 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
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- 1982-07-13 JP JP57121963A patent/JPS5818553A/ja active Granted
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