JPS6149500B2 - - Google Patents

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JPS6149500B2
JPS6149500B2 JP52160928A JP16092877A JPS6149500B2 JP S6149500 B2 JPS6149500 B2 JP S6149500B2 JP 52160928 A JP52160928 A JP 52160928A JP 16092877 A JP16092877 A JP 16092877A JP S6149500 B2 JPS6149500 B2 JP S6149500B2
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JP
Japan
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timing
piston
fluid
plunger
spring
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Application number
JP52160928A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS53105631A (en
Inventor
Pii Paa Juriasu
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Cummins Inc
Original Assignee
Cummins Engine Co Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Cummins Engine Co Inc filed Critical Cummins Engine Co Inc
Publication of JPS53105631A publication Critical patent/JPS53105631A/en
Publication of JPS6149500B2 publication Critical patent/JPS6149500B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02M57/023Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical
    • 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
    • F02M57/021Injectors structurally combined with fuel-injection pumps the injector being of valveless type, e.g. the pump piston co-operating with a conical seat of an injection nozzle at the end of the pumping stroke
    • 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
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/30Varying fuel delivery in quantity or timing with variable-length-stroke pistons

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 1976年4月20日付のアメリカ特許No.3951117
には、内燃機関用の燃料噴射器を有する燃料供給
システムが開示されており、この中で噴射器は、
エンジンの燃焼室への燃料噴射の開始時期を変化
させるための手段を有し、この時期は無限段階に
変化させることができるものである。
[Detailed Description of the Invention] U.S. Patent No. 3951117 dated April 20, 1976
discloses a fuel supply system having a fuel injector for an internal combustion engine, in which the injector comprises:
Means is provided for varying the timing of the start of fuel injection into the combustion chamber of the engine, which timing can be varied in infinite steps.

この噴射器は、移動部材が吐出(Spill)口を
通過して開放した時に噴射が終るように動作する
が、この噴射終止方法には、吐出口が開くと同時
に噴射圧力が失われ、そして噴射の終了期間が容
易に調整できないという欠点がある。
This injector operates in such a way that the injection ends when the moving member passes through the spill port and opens, but this injection termination method involves a loss of injection pressure as soon as the spill port opens, and the injection ends. The disadvantage is that the end period cannot be easily adjusted.

本発明は、上述の欠点を克服した燃料噴射用の
改良された噴射時期を変化させうるための可変調
時機構を提供することを総括的な目的とする。
The general object of the present invention is to provide an improved variable injection timing mechanism for fuel injection that overcomes the above-mentioned disadvantages.

本発明による装置は、可動プランジヤーを有す
る噴射機構およびプランジヤー用の駆動機構を含
むエンジン用に設計される。この装置は、駆動機
構とプランジヤーとの間に接続された複数の可動
ピストンを有し、これらのピストンはそれらの間
に調時室を形成する。或る量の調時流体が調時室
内へ計量されてピストン間の液体連結を形成し、
この調時流体の量が液体連結の長さおよび噴射開
始の時間を決定する。更に、調時室内の圧力が所
定値より高くなつた時に調時流体量の少なくとも
一部をにがすための圧力にがし手段が、本装置に
含まれる。
The device according to the invention is designed for an engine that includes an injection mechanism with a movable plunger and a drive mechanism for the plunger. The device has a plurality of movable pistons connected between a drive mechanism and a plunger, which pistons define a timing chamber therebetween. a quantity of timing fluid is metered into the timing chamber to form a liquid connection between the pistons;
The amount of timing fluid determines the length of the liquid connection and the time of initiation of injection. Furthermore, the apparatus includes pressure relief means for draining at least a portion of the timing fluid amount when the pressure within the timing chamber becomes higher than a predetermined value.

本発明の上記および他の目的および特徴は下記
の詳細な説明および添附図面により明らかにされ
る。
These and other objects and features of the present invention will become apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

第1図は、たとえば従来型式の内燃関の燃焼室
内へ燃料を噴射する装置を示す。この装置が使用
れ得るエンジンの形式は、たとえば、往復ピスト
ンエンジン、圧縮点火すなわちデイーゼルエンジ
ンなどである。この装置の構成要素は、噴射機構
10、燃料を噴射するように噴射機構を周期的に
作動する駆動機構11、駆動機構11と噴射機構
10との間に位置する調時機構12、燃料供給シ
ステム13およびドレン14である。
FIG. 1 shows a device for injecting fuel into the combustion chamber of, for example, a conventional internal combustion engine. Types of engines with which this device can be used include, for example, reciprocating piston engines, compression ignition or diesel engines, and the like. The components of this device include an injection mechanism 10, a drive mechanism 11 that periodically operates the injection mechanism to inject fuel, a timing mechanism 12 located between the drive mechanism 11 and the injection mechanism 10, and a fuel supply system. 13 and drain 14.

駆動機構11は、普通はエンジンのクランク軸
により駆動されるカム軸17に固定されて共に回
転するカム16を有する。カム16は、上昇傾斜
部分18および下降傾斜部分19を有し、その間
に高円弧および低円弧がある。従ローラー21が
カラム16の外面に接し、押し棒22が従ローラ
ー21と揺れ腕23の一端との間に接続される。
揺れ腕23の他端はリンク24に接続される。揺
れ腕23は軸26によりエンジンの頭部にピボツ
ト式に取りつけられる。噴射機構10は、1974年
8月7日発行のアメリカ特許No.3831846に詳し
く記載および図示された形式のものである。簡単
に説明すれば、噴射機構10の構成要素は、胴部
31、胴部31の上端の上に位置するアダプター
32、胴部31の下端に接するカツプまたはノズ
ル33および以上の噴射機構の各部を密接に保持
する保持器34である。プランジヤー穴36が、
アダプター32、胴部31およびカツプ33内に
形成される。そしてプランジヤー37が穴36内
に取りつけられる。先端弁機構38がカツプ33
内に形成された穴の一部内に設けられる。上記特
許に記載されるように、噴射機構の燃料室からス
プレー穴39を通り、エンジンの燃焼室への燃料
の流れは先端弁機構38により制御される。燃料
供給通路41がアダプター32および胴部31内
に形成され、燃料供給システム13および供給線
42より燃料を受け入れるように接続される。燃
料供給システム13は、1964年12月1日発行のア
メリカ特許No.3159152に詳しく記載された可変
圧力型が望ましい。エンジンの動作中、燃料は供
給システム13から、供給線42、供給路41、
上記アメリカ特許No.3831846に記載されたチエ
ツク弁機構、別の供給路43、調整オリフイス4
4を通り、そして先端弁機構38を有する噴射機
構燃料室へ流入する。2つのドレン線46および
47が胴部31およびアダプター32内に形成さ
れて、穴36とドレン14とを結ぶ。アメリカ特
許No.3831846には、この噴射機構の動作および
構造が完全に記載されている。プランジヤー37
は、下部51および下部51の上端に固定された
筒状上部52を有する。噴射機構はさらに、筒状
上部52を貫通して下部51の上端と係合するロ
ツド53を有する。座金54が上部52の上端に
取りつけられる。そして上部52のまわりのアダ
プター32上に形成された段57と座金54との
間に復帰スプリング56が設けられる。アメリカ
特許No.3831846に記載されるように、プランジ
ヤー37は噴噴射行程および復帰行程で往復運動
をすることができ、第1図の位置では、プランジ
ヤー37は噴射行程を完了して最下位置にある。
カム16が回転し、上昇傾斜18がローラー21
の下を移動し、そして揺れ腕23を押して第1図
に示すように時計方向にピボツトさせる時に、噴
射行程におけるプランジヤー37の移動が起こ
る。カム16の下降傾斜19がローラー21の下
を移動する点へカム16が回転した時、揺れ腕2
3は反時計方向にピボツトするとができる。そし
て復帰スプリング56がプランジヤー37を上昇
させて第2図および第3図に示す復帰位置へ戻
す。下方位置において、座金54はアダプター3
2の上端面58に係合し、上端面58は噴射機構
の下方係止部を形成する。復帰位置において、座
金54は調時ハウジング60の下面59と係合
し、面59は噴射機構の上方係止部を形成する。
The drive mechanism 11 has a cam 16 fixed to and rotating with a camshaft 17, usually driven by the crankshaft of an engine. The cam 16 has an upwardly sloped portion 18 and a downwardly sloped portion 19 with a high arc and a low arc therebetween. A follower roller 21 contacts the outer surface of the column 16, and a push rod 22 is connected between the follower roller 21 and one end of the swinging arm 23.
The other end of the swinging arm 23 is connected to a link 24. The rocker arm 23 is pivotally mounted to the head of the engine by an axle 26. Injection mechanism 10 is of the type described and illustrated in detail in U.S. Pat. No. 3,831,846, issued Aug. 7, 1974. Briefly, the components of the injection mechanism 10 include a body 31, an adapter 32 located above the upper end of the body 31, a cup or nozzle 33 in contact with the lower end of the body 31, and each part of the injection mechanism described above. A retainer 34 that holds it tightly. The plunger hole 36 is
Formed within the adapter 32, body 31 and cup 33. A plunger 37 is then installed within the hole 36. The tip valve mechanism 38 is connected to the cup 33
provided within a portion of the hole formed therein. As described in the above patent, the flow of fuel from the fuel chamber of the injection mechanism through the spray holes 39 and into the combustion chamber of the engine is controlled by a tip valve mechanism 38. A fuel supply passage 41 is formed within adapter 32 and body 31 and is connected to receive fuel from fuel supply system 13 and supply line 42 . Preferably, the fuel supply system 13 is of the variable pressure type as described in detail in U.S. Pat. No. 3,159,152, issued December 1, 1964. During operation of the engine, fuel is supplied from the supply system 13 to the supply line 42, the supply line 41,
Check valve mechanism, separate supply channel 43, and regulating orifice 4 described in the above-mentioned U.S. Patent No. 3831846
4 and into the injector fuel chamber having a tip valve mechanism 38. Two drain lines 46 and 47 are formed in body 31 and adapter 32 to connect hole 36 and drain 14. US Pat. No. 3,831,846 fully describes the operation and construction of this injection mechanism. plunger 37
has a lower part 51 and a cylindrical upper part 52 fixed to the upper end of the lower part 51. The injection mechanism further includes a rod 53 that passes through the cylindrical upper portion 52 and engages the upper end of the lower portion 51. A washer 54 is attached to the top end of the top 52. A return spring 56 is then provided between the step 57 formed on the adapter 32 around the top 52 and the washer 54 . As described in U.S. Pat. No. 3,831,846, the plunger 37 can reciprocate during the injection stroke and the return stroke, and in the position shown in FIG. 1, the plunger 37 has completed the injection stroke and is in the lowest position. be.
The cam 16 rotates, and the upward slope 18 moves towards the roller 21.
Movement of the plunger 37 in the injection stroke occurs when the plunger 37 moves under the cylinder and pushes the rocker arm 23 to pivot clockwise as shown in FIG. When the cam 16 rotates to the point where the downward slope 19 of the cam 16 moves under the roller 21, the rocker arm 2
3 can be pivoted counterclockwise. The return spring 56 then raises the plunger 37 back to the return position shown in FIGS. 2 and 3. In the lower position, the washer 54 is attached to the adapter 3
2, the upper end surface 58 forming a lower stop of the injection mechanism. In the return position, washer 54 engages lower surface 59 of timing housing 60, surface 59 forming the upper stop of the injection mechanism.

調時機構12は、スリーブ61にネジ接続され
るハウジング60を有する。スリーブ61はアダ
プター32の上端に固定される。ハウジング60
内には円筒状の穴63が形成される。上ピストン
64、および調時ピストン67が移動可能に穴6
3内に取りつけられる。上ピストン64は逆カツ
プ形であり、ピストン64の上面の中央にある弧
状の凹部68がリンク24の下端を受ける。下ピ
ストン66もカツプ形であり、ピストン66の下
面の中央にある弧状の凹部69がロツド53の上
端を受ける。調時ピストン67は上ピストン64
と下ピストン66との間に位置し、やはり逆カツ
プ形状を有する。圧縮調時スプリング71が調時
ピストン67と下ピストン66との間に位置して
両ピストン66および67を離間させている。調
時スプリング71は、2つのピストン66および
67のカツプ状空間内に位置する。調時ピストン
67には、このピストン67の上面の大体中央に
形成されたオリフイス73の下側に位置するボー
ル72を含むスプリング弁形式の圧力にがし手段
が設けられる。圧縮スプリング74がスプリング
保持器76内に取りつけられ、このスプリング7
4の圧力によりボール72をオリフイス73に押
しつけて、オリフイス73を通る流体の流れを妨
げる。スプリング保持器76は一般に筒状であ
り、スプリング74を保持する閉鎖底77を有す
る。スプリング保持器76の上端は78に示すネ
ジ接続により調時ピストン67に取りつけられ
る。スプリング保持器76の壁に流通路79が形
成される。にがしスプリングとしての圧縮スプリ
ング74に予め、負荷をかけておくことにより、
ボール72は通常はオリフイス73を封止し、オ
リフイス73上の流体圧力が所定圧力レベルを越
えた時のみボール72が動いて流体がオリフイス
73を流通することができる。このオリフイスを
開くために要する調時流体の圧力は、流体にさら
されるボール72の面積およびにがしスプリング
74の予負荷の関数である。調時機構12のハウ
ジング60にはさらに、穴63から内側にネジを
切つた開口87へ通じる流入路86が形成され
る。継手88が開口87にネジ込まれてニツプル
89をハウジングへ固定することにより、調時流
体の供給システム91(第1図)が接続されて調
時流体を流入路86へ供給することができる。ス
プリング負荷の逆止弁92が流入路86中に設け
られて、調時流体はニツプル89から穴63の方
向へのみ流れることができる。
The timing mechanism 12 has a housing 60 screwed to a sleeve 61. Sleeve 61 is fixed to the upper end of adapter 32. housing 60
A cylindrical hole 63 is formed inside. The upper piston 64 and the timing piston 67 are movable through the hole 6.
Can be installed within 3. The upper piston 64 is inverted cup-shaped, with an arcuate recess 68 in the center of the upper surface of the piston 64 receiving the lower end of the link 24. The lower piston 66 is also cup-shaped, with an arcuate recess 69 in the center of the lower surface of the piston 66 receiving the upper end of the rod 53. The timing piston 67 is the upper piston 64
and the lower piston 66, and also has an inverted cup shape. A compression timing spring 71 is located between the timing piston 67 and the lower piston 66 to keep both pistons 66 and 67 apart. Timing spring 71 is located within the cup-shaped space of the two pistons 66 and 67. Timing piston 67 is provided with pressure relief means in the form of a spring valve, including a ball 72 located below an orifice 73 formed generally centrally on the top surface of the piston 67. A compression spring 74 is mounted within a spring retainer 76 and the spring 7
The pressure of 4 forces the ball 72 against the orifice 73 and prevents fluid flow through the orifice 73. Spring retainer 76 is generally cylindrical and has a closed bottom 77 that retains spring 74 . The upper end of spring retainer 76 is attached to timing piston 67 by a threaded connection shown at 78. A flow passage 79 is formed in the wall of the spring retainer 76 . By applying a load in advance to the compression spring 74 as a stiffening spring,
Ball 72 normally seals orifice 73 and only when the fluid pressure above orifice 73 exceeds a predetermined pressure level will ball 72 move and allow fluid to flow through orifice 73. The pressure of the timing fluid required to open this orifice is a function of the area of the ball 72 exposed to the fluid and the preload of the stiffening spring 74. The housing 60 of the timing mechanism 12 is further formed with an inlet passage 86 leading from the bore 63 to an inwardly threaded opening 87 . Fitting 88 is threaded into opening 87 to secure nipple 89 to the housing, allowing timing fluid supply system 91 (FIG. 1) to be connected to supply timing fluid to inlet passage 86. A spring-loaded check valve 92 is provided in the inlet passage 86 to allow timing fluid to flow only in the direction from the nipple 89 to the hole 63.

以下に説明するように、噴射時期を変化させる
ため調時流体供給システム91(第1図)は調節
可能であることが望ましい。必要に応じてエンジ
ン速度応答機構93を供給システム91に接続し
てエンジン速度に応答し自動的に調時流体圧力を
変えることができ、およびまたはエンジン負荷応
答機構94を供給システム91に接続してエンジ
ン負荷にしたがつて調時流体の圧力を変えること
もできる。圧力がエンジン速度または負荷に応答
する流体供給システムを含むシステムがアメリカ
特許No.3951117に開示されている。流入路86
は穴63内に開口96を有し、本例では開口96
は調時ピストン67に近接している。調時ピスト
ン67の外周には環状凹部97が形成されるた
め、調時ピストン67の外面は開口96をふさが
ない。ハウジング60はさらに戻り通路101を
有する。この戻り通路101は穴63から内部に
ネジを切つた開口102へ通じる。継手103が
開口102内にネジ込まれてニツプル104をハ
ウジング60へ固定する。通路101は穴63内
に開口106を有し、開口106は下ピストン6
6の側壁の上端に近接する。下ピストン66の上
縁および調時ピストン67の下縁は凹部または切
り欠き108を有しているため、これらのピスト
ンは開口106を閉鎖しない。戻り通路101の
垂直部分はハウジング60の上端より穴をあける
ことにより形成され、穴あけ後に通路の外端に栓
109を固定してこれを封止する。ハウジング6
0には戻り通路101に通じる漏れ戻り通路を形
成しても良い。戻り通路101の下端から、下ピ
ストン66の下端に近接して穴63の面に形成さ
れた環状溝112へ通じる漏れ戻り通路111が
形成される。下ピストン66の外周に一連の潤滑
用の環状溝113が形成される。そしてピストン
66の外周面とハウジング60との間で下方に漏
れる液体は全て環状溝112に集められ、漏れ戻
り通路111により戻り通路101へ運ばれる。
同様の漏れ戻り手段が上ピストン64に設けられ
る。漏れ戻り通路116がハウジング60に形成
され、戻り通路101から穴63の上端に近接し
て穴63の面に形成された環状溝117に通じ
る。環状溝118がピストン64の外周に形成さ
れ、漏れは全て溝117に集められて通路101
に戻る。戻り通路101はニツプル104により
第1図に示されるドレン119に接続され、そし
てドレン119および通路101は大気圧下にあ
ることが望ましい。
As explained below, timing fluid supply system 91 (FIG. 1) is preferably adjustable to vary the timing of injection. An engine speed response mechanism 93 can optionally be connected to the supply system 91 to automatically vary timing fluid pressure in response to engine speed, and or an engine load response mechanism 94 can be connected to the supply system 91 to automatically vary timing fluid pressure in response to engine speed. The pressure of the timing fluid can also be varied depending on the engine load. A system including a fluid supply system whose pressure is responsive to engine speed or load is disclosed in U.S. Pat. No. 3,951,117. Inflow channel 86
has an opening 96 within the hole 63, in this example the opening 96
is close to the timing piston 67. Since an annular recess 97 is formed on the outer periphery of the timing piston 67, the outer surface of the timing piston 67 does not block the opening 96. Housing 60 further has a return passageway 101. This return passage 101 leads from the hole 63 to an internally threaded opening 102 . Fitting 103 is threaded into opening 102 to secure nipple 104 to housing 60. The passageway 101 has an opening 106 in the hole 63, and the opening 106 is connected to the lower piston 6.
6 near the top of the side wall. The upper edge of the lower piston 66 and the lower edge of the timing piston 67 have a recess or notch 108 so that these pistons do not close the opening 106. The vertical portion of the return passage 101 is formed by drilling a hole from the upper end of the housing 60, and after drilling, a plug 109 is fixed to the outer end of the passage to seal it. Housing 6
A leakage return passageway communicating with the return passageway 101 may be formed in the leakage passageway 101 . A leakage return passage 111 is formed which leads from the lower end of the return passage 101 to an annular groove 112 formed in the surface of the hole 63 adjacent to the lower end of the lower piston 66 . A series of annular grooves 113 for lubrication are formed on the outer periphery of the lower piston 66. All the liquid leaking downward between the outer peripheral surface of the piston 66 and the housing 60 is collected in the annular groove 112 and carried to the return passage 101 by the leak return passage 111.
Similar leakage return means are provided on the upper piston 64. A leak return passage 116 is formed in the housing 60 and communicates from the return passage 101 to an annular groove 117 formed in the face of the bore 63 proximate the upper end of the bore 63 . An annular groove 118 is formed on the outer periphery of the piston 64 so that any leakage is collected in the groove 117 and drained into the passageway 101.
Return to Return passage 101 is connected by nipple 104 to drain 119 shown in FIG. 1, and drain 119 and passage 101 are preferably at atmospheric pressure.

第1図に示す各部の位置は、噴射行程の終りに
おいて、プランジヤー37が最下位置にある時の
状態を示す。第2図はプランジヤー37が復帰位
置へ戻り終りそして調時流体の調整期間が開始さ
れようとしている各部の位置を示す。第3図は、
調時流体の調整が終り噴射工程開始の直前におけ
る各部の位置を示す。復帰行程の間、噴射機構1
0の復帰スプリング56により、座金54の上面
が上方係止部59に係合するまで座金54がプラ
ンジヤー37と共に上方へ押される。座金54が
上昇すると、ロツド53が下ピストン66を上昇
させ、調時スプリング71により調時ピストン6
7が押し上げられて上ピストン64と係合する。
調時スプリング71の強度は、ピストン67およ
び64を押し上げそして噴射機構の駆動機構を第
2図に示す位置へ移動させるに充分なものとし、
そして調時ピストンの上端は上ピストン64の下
端と係合する。調時流体は供給システムからニツ
プル89、逆止弁92、凹部97を通り、上ピス
トン64と調時ピストン67との間に形成された
調時室へ流入する。凹部97は調時ピストン67
が上ピストン64と係合した状態においても調時
室に流体的に連通されている。調時室に流入する
調時流体は調時体積を形成し、その圧力は調時ス
プリング71の力に抗して調時ピストン67を押
し下げるのに充分な高さとなる。しかし、調時流
体の圧力はボール72およびオリフイス73によ
り形成されるにがし弁を開放するのに要する圧力
より低い。調時流体が調時室内へ調整されるにつ
れて、調時流体の力が調時スプリング71の力と
平衡するまで、調時ピストン67は第3図に示す
ように下降する。調時ピストン67上の調時流体
の力の総計は、調時流体の圧力のおよび調時ピス
トン67の上面の面積の関数である。そして調時
流体の圧力および調時スプリング71の力は、所
定の噴射開始時間を得るのに要する量だけピスト
ン67が下降するように選ばれる。調時流体が調
時室121中へ調整される間、調時ピストン67
と下ピストン66との間の空間も流体で満たされ
る。そして調時ピストン67が下降するにつれ
て、2つのピストン66および67間の空間内の
流体の一部が開口106および戻り通路101を
通して穴63外へ押し出される。調時流体が調時
室121内へ調整される間、上記特許
No.3831846に詳述したように、噴射機構10の
先端弁機構38のまわりに形成された燃料室中へ
燃料が調整される。調時流体の調整の終りにおい
て、調時ピストン67は第3図に示すように下降
し、逆止め弁92は閉じる。噴射行程の開始時に
おけるカム16の位置は、上り板8がカム・ロー
ラー21の下を移動して押しロツド22を上方へ
そしてリンク24を下方へ押している状態であ
る。リンク24および上ピストン64にかかる下
向き圧力は、ピストン64および67間の調時室
内の調時流体体積へかかる圧力を生じ、それによ
り逆止め弁92が閉じて調時流体体積を調時室内
に閉じ込める。調時室121内に調時体積が存在
する状態で2つのピストン64および67が下降
し、調時体積はピストン64および67間の液体
連結を形成する。供給システム91よりの調時流
体の圧力の関数である調時流体の体積により液体
連結の長さが決まる。第1図に示すように、調時
ピストン67の下端が下ピストンの上端と係合す
るまで、下ピストン66と調時ピストン67との
間の空間内の調時流体の一部は、この空間から凹
部108を通しておよび戻り通路101から押し
出される。その後3つのピストン64,66およ
び67は全て共に下降する。3つのピストンの移
動によりロツド53およびプランジヤー37が下
降し、エンジンの燃焼室へ燃料が噴射される。上
記特許No.3831846に記載するように噴射は3つ
のピストンおよびプランジヤーが下降する間継続
し、先端弁機構38の動作により噴射が終了す
る。先端弁機構により噴射終了後、第1図に示す
ように座金54が下方係止部58と係合するま
で、3つのピストンは短距離間下降を継続、すな
わちオーバーランする。この点において、座金5
4、ロツド53、下ピストン66および調時ピス
トン67はそれ以上は下降することができない。
そしてカム・ローラー21は上り板18のほぼ頂
点に位置する。ローラー21が上り板18の頂部
に着くまで上ピストン64は下降を続け、それに
より調時室内に高い調時流体圧力が生じる。この
高圧力はにがしスプリング74の予負荷に充分打
ち勝つものであり、第1図に示すようにボール7
2がその座から離れてオリフイス73を開く。そ
してカム・ローラーが上り坂18の頂部に着くま
で調時室内の調時体積の一部がオリフイス73を
通り、通路79から凹部108および戻り通路1
01を通つて流出する。もし調時室よりの流体の
流出が止まつてもカム・ローラー21が下り坂1
9上を移動する点へカム16が回転してしまうま
で、スプリング74の予負荷の高さの圧力が調時
室内に存在し続けておりこれによりプランジヤー
37および先端弁機構にかかる圧力を維持する。
ピストン64および67がスプリング71により
分離されると、調時流体の一部が戻り通路101
から、ピストン64および67間の空間へ引き込
まれる。上記のサイクルが繰り返される。
The positions of the parts shown in FIG. 1 indicate the state when the plunger 37 is at its lowest position at the end of the injection stroke. FIG. 2 shows the positions at which the plunger 37 has returned to its return position and the timing fluid adjustment period is about to begin. Figure 3 shows
The position of each part is shown after the adjustment of the timing fluid is completed and immediately before the injection process starts. During the return stroke, the injection mechanism 1
The zero return spring 56 pushes the washer 54 upward with the plunger 37 until the upper surface of the washer 54 engages the upper catch 59 . When the washer 54 rises, the rod 53 raises the lower piston 66, and the timing spring 71 causes the timing piston 6 to rise.
7 is pushed up and engages with the upper piston 64.
The strength of timing spring 71 is sufficient to push up pistons 67 and 64 and move the drive mechanism of the injection mechanism to the position shown in FIG.
The upper end of the timing piston engages with the lower end of the upper piston 64. Timing fluid flows from the supply system through nipple 89, check valve 92, and recess 97 into a timing chamber formed between upper piston 64 and timing piston 67. The recess 97 is the timing piston 67
Even when the upper piston 64 is engaged with the upper piston 64, the upper piston 64 remains in fluid communication with the timing chamber. The timing fluid entering the timing chamber forms a timing volume whose pressure is high enough to push down the timing piston 67 against the force of the timing spring 71. However, the pressure of the timing fluid is less than the pressure required to open the relief valve formed by ball 72 and orifice 73. As the timing fluid is adjusted into the timing chamber, the timing piston 67 descends as shown in FIG. 3 until the force of the timing fluid balances the force of the timing spring 71. The total force of the timing fluid on the timing piston 67 is a function of the pressure of the timing fluid and the area of the top surface of the timing piston 67. The pressure of the timing fluid and the force of the timing spring 71 are then selected to lower the piston 67 by the amount necessary to obtain a predetermined injection start time. While the timing fluid is adjusted into the timing chamber 121, the timing piston 67
The space between the lower piston 66 and the lower piston 66 is also filled with fluid. Then, as the timing piston 67 descends, some of the fluid in the space between the two pistons 66 and 67 is forced out of the hole 63 through the opening 106 and the return passage 101. While the timing fluid is adjusted into the timing chamber 121,
No. 3831846, fuel is conditioned into a fuel chamber formed around the tip valve mechanism 38 of the injection mechanism 10. At the end of conditioning the timing fluid, the timing piston 67 descends as shown in FIG. 3 and the check valve 92 closes. The position of the cam 16 at the beginning of the injection stroke is such that the riser plate 8 is moving beneath the cam roller 21 pushing the push rod 22 upwardly and the link 24 downwardly. The downward pressure on link 24 and upper piston 64 creates pressure on the timing fluid volume within the timing chamber between pistons 64 and 67, which causes check valve 92 to close and force the timing fluid volume into the timing chamber. Lock up. The two pistons 64 and 67 are lowered with a timing volume present in the timing chamber 121, the timing volume forming a fluid connection between the pistons 64 and 67. The volume of the timing fluid, which is a function of the pressure of the timing fluid from the supply system 91, determines the length of the liquid connection. As shown in FIG. 1, a portion of the timing fluid in the space between the lower piston 66 and the timing piston 67 is absorbed into this space until the lower end of the timing piston 67 engages the upper end of the lower piston. from through the recess 108 and from the return passage 101. All three pistons 64, 66 and 67 then descend together. The movement of the three pistons lowers the rod 53 and plunger 37, injecting fuel into the combustion chamber of the engine. As described in Patent No. 3831846, the injection continues while the three pistons and plunger descend, and is terminated by operation of the tip valve mechanism 38. After injection is completed by the tip valve mechanism, the three pistons continue to descend, or overrun, for a short distance until the washer 54 engages the lower catch 58, as shown in FIG. In this respect, washer 5
4. The rod 53, lower piston 66 and timing piston 67 cannot be lowered any further.
The cam roller 21 is located approximately at the top of the ascending plate 18. Upper piston 64 continues to descend until roller 21 reaches the top of riser plate 18, thereby creating a high timing fluid pressure within the timing chamber. This high pressure is sufficient to overcome the preload of the stiffening spring 74, and as shown in FIG.
2 leaves the seat and opens orifice 73. A portion of the timing volume in the timing chamber then passes through the orifice 73 until the cam roller reaches the top of the uphill slope 18 and from the passage 79 to the recess 108 and the return passage 1.
It flows out through 01. Even if the outflow of fluid from the timing chamber stops, the cam roller 21 will continue downhill 1.
Until cam 16 has rotated to the point where it moves over 9, a pressure at the level of the preload of spring 74 continues to exist in the timing chamber, thereby maintaining pressure on plunger 37 and tip valve mechanism. .
When pistons 64 and 67 are separated by spring 71, a portion of the timing fluid is transferred to return passage 101.
from there into the space between pistons 64 and 67. The above cycle is repeated.

上記により、下ピストン66が調時ピストン6
7に係合された時にプランジヤー37の下降が始
まることは明らかである。この発生は、ピストン
64および67間の液体連結の長さを決定する調
時室内の調時流体の体積により決まる。したがつ
て明らかに供給システム91よりの調時流体の圧
力により制御される調時室内の調時流体の量の関
数が噴射の開始時間である。その圧力範囲および
スプリング71の力は、所望の噴射開始時間を作
り出すように選ばれる。この時間は勿論、供給シ
ステム91よりの調時流体の圧力を変えることに
より容易に調整することもできる。そしてこの圧
力をエンジン速度またはエンジン負荷または両者
に応答して自動的に変えるための手段を設けるこ
ともできる。アメリカ特許No.3351288はエンジ
ン速度およびエンジン負荷の信号を作るための適
切な機構を記載する。噴射の終了時間は上記特許
No.3831846に記載されるような先端弁機構およ
び他の噴射機構部品の設計により決定される。噴
射終了後もプランジヤー37上に圧力が保持され
この圧力はにがしスプリング74の特性およびオ
リフイス73の寸法により決まる。噴射行程の終
わりにおいてもプランジヤーを予め設定した圧力
を維持せしめることは、プランジヤーの下端が下
降して燃料流動通路を閉じて噴射を停止し、エン
ジンシリンダー内の燃焼による圧力によつてプラ
ンジヤーを押し上げることのないようにするもの
で、もしプランジヤーが上方に動くと燃料を落下
させ、落下した燃料は適当に燃焼せずシリンダー
内を汚染することになる。
As a result of the above, the lower piston 66 is activated by the timing piston 6.
It is clear that the plunger 37 begins to descend when it is engaged by the plunger 7. This occurrence depends on the volume of timing fluid within the timing chamber, which determines the length of the fluid connection between pistons 64 and 67. Clearly, therefore, the start time of the injection is a function of the amount of timing fluid in the timing chamber, which is controlled by the pressure of the timing fluid from the supply system 91. The pressure range and the force of spring 71 are selected to produce the desired injection start time. Of course, this time can also be easily adjusted by changing the pressure of the timing fluid from the supply system 91. Means may then be provided for automatically varying this pressure in response to engine speed and/or engine load. US Patent No. 3351288 describes a suitable mechanism for producing engine speed and engine load signals. The end time of injection is as per the above patent.
Determined by the design of the tip valve mechanism and other injection mechanism components as described in No. 3831846. Even after the injection is completed, pressure is maintained on the plunger 37, and this pressure is determined by the characteristics of the release spring 74 and the dimensions of the orifice 73. To maintain the preset pressure in the plunger even at the end of the injection stroke, the lower end of the plunger descends to close the fuel flow passage and stop injection, and the plunger is pushed up by the pressure generated by combustion in the engine cylinder. If the plunger moves upward, it will cause the fuel to fall, which will not burn properly and contaminate the inside of the cylinder.

勿論これらの要素は所望の圧力レベルを得るよ
うに設計することができる。
Of course, these elements can be designed to obtain the desired pressure level.

第4,5および6図は、調時機構および噴射機
構の他の実施例を示す。しかし第1〜3図に示し
た調時機構は第4〜6図に示す噴射機構と共に使
用することもでき、そして第4〜6図に示す調時
機構を第1〜3図に示す噴射機構に使用すること
もできることを理解されたい。第4〜5図に示す
構造における駆動機構はカム131、押しロツド
133、軸136上で可動の揺れ腕134、およ
びリンク137を有する。噴射機構141のプラ
ンジヤー139とリンク137との間に調時機構
138が設けられる。噴射機構141は、アメリ
カ特許No.3351288に詳しく図示および記載した
種類のものである。簡単に説明すると、噴射機構
141の構成要素は、胴部143内に形成された
プランジヤー穴142中で可動のプランジヤー1
39、カツプ144およびアダプター146であ
る。保持器が部材143,144および146を
共に保持する。燃料供給通路148がアダプター
146および胴部143に形成され、プランジヤ
ー穴の下端に形成された燃料うけ室145へ可変
圧力下の燃料を供給する。燃料をタンクまたはド
レンに戻すための戻り通路149が噴射機構内に
設けられる。プランジヤー139の上端に固定さ
れた座金152とアダプター146との間に戻し
スプリング151が接続される。噴射行程後の復
帰行程で戻しスプリング151がプランジヤー1
39を上昇させる。調時機構138がスリーブ1
56により噴射機構に取りつけられる。スリーブ
156はアダプター146の上端に固定され、調
時機構138のハウジング157の下端にネジ結
合される。調時機構ハウジング157に流体供給
路158が形成され、この供給路158は穴15
9から継手161およびニツプル162へ通じ
る。スプリング負荷をかけた逆止弁163が供給
路158に設けられて、ニツプル162から穴1
59の方向へのみ調時流体は流れることができ
る。ハウジング157にはさらに戻り通路164
が形成され、この通路164は開口165から継
手166およびニツプル167へ通じる。ニツプ
ル167はドレン119と同様のドレンに通じ、
ニツプル162は供給システム91と同様の可変
圧力調時流体供給システムに接続可能である。調
時機構138はさらに、下ピストン171、調時
ピストン172および上ピストン173を有す
る。
Figures 4, 5 and 6 show other embodiments of the timing mechanism and injection mechanism. However, the timing mechanism shown in Figures 1-3 can also be used with the injection mechanism shown in Figures 4-6, and the timing mechanism shown in Figures 4-6 can be used with the injection mechanism shown in Figures 1-3. It should be understood that it can also be used for The drive mechanism in the structure shown in FIGS. 4-5 includes a cam 131, a push rod 133, a rocker arm 134 movable on a shaft 136, and a link 137. A timing mechanism 138 is provided between the plunger 139 of the injection mechanism 141 and the link 137. Injection mechanism 141 is of the type shown and described in detail in U.S. Pat. No. 3,351,288. Briefly, the components of the injection mechanism 141 include a plunger 1 movable in a plunger hole 142 formed in a barrel 143.
39, a cup 144 and an adapter 146. A retainer holds members 143, 144 and 146 together. A fuel supply passage 148 is formed in the adapter 146 and the body 143 to supply fuel under variable pressure to a fuel receiving chamber 145 formed at the lower end of the plunger hole. A return passage 149 is provided within the injection mechanism for returning fuel to the tank or drain. A return spring 151 is connected between the washer 152 fixed to the upper end of the plunger 139 and the adapter 146. During the return stroke after the injection stroke, the return spring 151 returns to the plunger 1.
Raise 39. Timing mechanism 138 is sleeve 1
It is attached to the injection mechanism by 56. A sleeve 156 is fixed to the upper end of the adapter 146 and screwed to the lower end of the housing 157 of the timing mechanism 138 . A fluid supply passage 158 is formed in the timing mechanism housing 157, and this supply passage 158 is connected to the hole 15.
9 leads to a joint 161 and a nipple 162. A spring-loaded check valve 163 is provided in the supply passage 158 and connects the nipple 162 to the hole 1.
Timing fluid can only flow in the direction 59. The housing 157 further includes a return passage 164.
is formed, and this passage 164 leads from opening 165 to fitting 166 and nipple 167. Nipple 167 leads to a drain similar to drain 119;
Nipple 162 is connectable to a variable pressure timing fluid supply system similar to supply system 91. Timing mechanism 138 further includes a lower piston 171, a timing piston 172, and an upper piston 173.

下ピストン171は、下ピストン171とプラ
ンジヤー139との間にのびるロツド174の上
端と係合する。上ピストン173はリンク137
の下端と係合する。調時ピストン172は下ピス
トン171と上ピストン173との間に取りつけ
られ、3つのピストン171,172および17
3はハウジング157の穴159内に可動的に取
りつけられる。下ピストン171は大体カツプ形
状であり、凹部または切り欠き部176が形成さ
れることによりピストン171の側壁が開口16
5をふさがない。上ピストン173は大体円筒形
の中実構造であり、凹部177を有することによ
りピストン173が供給路158の開口をふさが
ない。調時ピストン172はH字型断面形状を有
し、噴射行程の間、ピストン172の円筒状垂直
壁の下端がピストン171の垂直壁の上端と係合
する。
The lower piston 171 engages the upper end of a rod 174 extending between the lower piston 171 and the plunger 139. The upper piston 173 is the link 137
engages the lower end of the Timing piston 172 is installed between lower piston 171 and upper piston 173, and includes three pistons 171, 172 and 173.
3 is movably mounted within a hole 159 in housing 157. The lower piston 171 is generally cup-shaped, and a recess or notch 176 is formed so that the side wall of the piston 171 forms the opening 16.
Don't block 5. The upper piston 173 has a generally cylindrical solid structure, and has a recess 177 so that the piston 173 does not block the opening of the supply path 158. Timing piston 172 has an H-shaped cross-sectional shape, and the lower end of the cylindrical vertical wall of piston 172 engages the upper end of the vertical wall of piston 171 during the injection stroke.

調時スプリング178が下ピストン171と調
時ピストン172との間に位置し、調時スプリン
グ178の上端が調時ピストン172の横部材1
79に係合する。調時ピストン172はまた、ス
プリング負荷をかけたボール弁型式の圧力にがし
手段を有する。このボール弁の構成要素は、調時
ピストン172の一部を形成する頂部184の中
央に形成されたオリフイス183の底部に位置す
るボール182およびにがしスプリング181で
ある。頂部184は調時ピストン172の垂直壁
の上端を横切りそしてそれに固定される。中央突
起186のまわりに保持されたスプリング181
がボール182を押圧する。ボール182は通常
はオリフイス183を封止しているが、調時ピス
トン172と上ピストン173との間に形成され
る調時室187内の圧力が所定値を越えた時、調
時室187から調時流体が流出することができ
る。オリフイス183に流入した調時流体は、ス
プリング181のまわりの空間に流れ込み、ピス
トン172の横部材に形成された通路188を通
つて下降し、開口165および戻り通路164を
通つてハウジング穴159の外へ流出する。
A timing spring 178 is located between the lower piston 171 and the timing piston 172, and the upper end of the timing spring 178 is connected to the horizontal member 1 of the timing piston 172.
79. Timing piston 172 also has a spring loaded ball valve type pressure relief means. The components of this ball valve are a ball 182 located at the bottom of an orifice 183 formed in the center of a top 184 forming part of a timing piston 172, and a release spring 181. The top 184 crosses the top of the vertical wall of the timing piston 172 and is secured thereto. Spring 181 held around central projection 186
presses the ball 182. The ball 182 normally seals the orifice 183, but when the pressure in the timing chamber 187 formed between the timing piston 172 and the upper piston 173 exceeds a predetermined value, the ball 182 releases air from the timing chamber 187. Timing fluid can flow out. Timing fluid entering the orifice 183 flows into the space around the spring 181, descends through a passage 188 formed in the transverse member of the piston 172, and exits the housing bore 159 through the opening 165 and return passage 164. leaks to.

第4図は、噴射行程の終りにおいて、プランジ
ヤー139が下方位置にある時の各部の位置を示
す。第5図は、復帰行程の終りにおいて各部が復
帰位置にある時の状態を示す。第6図は調時流体
の調整中の各部の位置を示す。
FIG. 4 shows the positions of the various parts when the plunger 139 is in the lower position at the end of the injection stroke. FIG. 5 shows the state when each part is in the return position at the end of the return stroke. FIG. 6 shows the positions of various parts during adjustment of the timing fluid.

第4〜6図に示す機構の動作を考慮して3つの
ピストンが第5図に示す位置にあり、プランジヤ
ーが復帰位置にありそして座金152が上方係止
部154に係合していると仮定する。調時スプリ
ング178により調時ピストン172および上ピ
ストン173が最上位置へ移動し終り、リンク1
37が揺れ腕134に圧接している。第6図に示
すように、調時流体が供給システムから逆止め弁
163を通つて、室187に流入することによ
り、調時ピストン172を下降させる。調時室1
87内の調時流体の力が調時スプリング178の
力とつり合うまで調時流体は調時室187へ入
る。この流体力の総計は、室187内の調時流体
の圧力のおよび調時ピストン172の上端の面積
の関数である。噴射行程の初期において、カム1
31は上り坂が従車132の下を移動する位置へ
回転しており、揺れ腕134は時計方向にピボツ
トし、上ピストン173は下方へ押される。この
下方移動により、その圧力で逆止弁163が閉じ
るため調時室187内に調時流体を閉じ込める。
勿論この圧力はボール182およびオリフイス1
83により形成される圧力にがし弁を開くほど高
くはない。調時ピストン172の下端が下ピスト
ン171の上端に係合するまで、上ピストン17
3、液体連結を形成する室187内の調時流体体
積、および調時ピストン172が共に下降してス
プリング178を圧縮し、調時スプリング178
を収容している室内の流体の一部がこの室から凹
部176および戻り通路164を通つて流出す
る。この点において、3つのピストンが共に下降
してロツド174およびプランジヤー139を下
方へ押すことにより燃料の噴射を行う。プランジ
ヤー139の下降を止めるカツプ144内に形成
された座にプランジヤーが係合するまで噴射は続
く。これにより勿論、下ピストン171および調
時ピストン172の下降が止まり、そして調時室
187内に、流体圧力がスプリング181の力以
上になるまで圧力が加わる。そして調時流体の一
部が室187から、オリフイス183および通路
188を通りそして凹部176および戻り通路1
64を通つて穴159の外へ流出する。各部はこ
の位置を維持し、カム131の下り坂が従車13
2の下を移動する点へカム131が回転して戻し
スプリング151によりピストンが上昇するまで
プランジヤー139上に圧力が保持され、そして
新しいサイクルを開始する。
Considering the operation of the mechanism shown in FIGS. 4-6, it is assumed that the three pistons are in the positions shown in FIG. do. The timing spring 178 finishes moving the timing piston 172 and the upper piston 173 to the uppermost position, and the link 1
37 is in pressure contact with the swinging arm 134. As shown in FIG. 6, timing fluid flows from the supply system through check valve 163 and into chamber 187, thereby lowering timing piston 172. Timing room 1
The timing fluid enters the timing chamber 187 until the force of the timing fluid in 87 balances the force of the timing spring 178. This total fluid force is a function of the pressure of the timing fluid in chamber 187 and the area of the top of timing piston 172. At the beginning of the injection stroke, cam 1
31 has rotated to a position where the uphill slope moves under the follower vehicle 132, the swing arm 134 pivots clockwise, and the upper piston 173 is pushed downward. This downward movement causes the check valve 163 to close due to the pressure, thereby trapping the timing fluid within the timing chamber 187.
Of course, this pressure is applied to the ball 182 and orifice 1.
The pressure created by 83 is not high enough to open the relief valve. Until the lower end of the timing piston 172 engages the upper end of the lower piston 171, the upper piston 17
3. The timing fluid volume in the chamber 187 forming a liquid connection and the timing piston 172 descend together to compress the spring 178, causing the timing spring 178 to
A portion of the fluid in the chamber containing the chamber exits this chamber through recess 176 and return passage 164. At this point, all three pistons descend together to push rod 174 and plunger 139 downwardly, thereby injecting fuel. Injection continues until the plunger engages a seat formed in cup 144 that stops plunger 139 from descending. This, of course, stops the lower piston 171 and the timing piston 172 from descending, and pressure is applied in the timing chamber 187 until the fluid pressure exceeds the force of the spring 181. A portion of the timing fluid then passes from chamber 187 through orifice 183 and passage 188 and into recess 176 and return passage 1.
64 and out of the hole 159. Each part maintains this position, and the downward slope of the cam 131 is
Pressure is maintained on plunger 139 until cam 131 rotates to the point where it moves under 2 and return spring 151 raises the piston, starting a new cycle.

上記のように、本発明により、エンジン用の便
利な調時機構が提供される。この発明は、カムを
有する駆動機構とプランジヤーとの間に液圧リン
クを形成するという重要な特徴を達成する構造を
提供したものである。該液圧リンクの長さは調時
機構のハウジングの穴内のピストン間に流入する
液体の量によつて変化する。この液圧リンクの長
さは燃料噴射の時間を決定する。その結果液圧リ
ンクの量を変化することによつて燃料の噴射の時
間を変化することが出来る。この機構の可変段数
は無限であり、調時の変更は調時流体圧力により
実質的に線型に行われる。流体圧力は、種々のエ
ンジン運転特性に最適の調時を行えるように、負
荷およびまたは速度のようなエンジンの変数に応
答して変化させることもできる。各サイクルにお
いて調時体積は減少および補充されるため調時は
急速に変えることができる。したがつて、調時は
1サイクルから次のサイクルへ変えることができ
る。圧力にがし弁は、プランジヤーの噴射機構上
に圧力を保持する負荷セル(cell)を形成し、こ
の圧力はエンジン速度とは独立である。その他の
特徴としてこの機構は従来の種々の燃料噴射装置
に使用でき、そしてこの機構は、カムの上り坂の
何如なる部分においても噴射が起こるように調整
することができる。調時流体はエンジン燃料また
は潤滑油であることが望ましい。この機構を噴射
器に取りつけるかわりに、噴射器の駆動機構の他
の部分へ取りつけることもできる。たとえば、こ
の機構はカム従車の支持機構の一部となり、カム
従車と押しロツドとの間に位置させることができ
る。そして勿論、この調時機構はエンジンの弁と
共に使用することも可能である。噴射行程のあい
だ流入路を閉じるため逆止め弁を使用する代わり
に、噴射行程の開始時に上ピストンにより閉じら
れるように流入路の開口を位置させることもでき
る。さらに、調時流体の体積を制御するために調
時スプリングを使う代わりにオリフイスを流入路
内に設けることにより調時流体の体積を圧力・時
間の法則で制御することができる。
As mentioned above, the present invention provides a convenient timing mechanism for an engine. The present invention provides a structure that accomplishes the important feature of forming a hydraulic link between a cam drive mechanism and a plunger. The length of the hydraulic link varies depending on the amount of liquid flowing between the pistons within the bore of the timing mechanism housing. The length of this hydraulic link determines the time of fuel injection. As a result, by varying the amount of the hydraulic link, the time of fuel injection can be varied. The number of variable stages of this mechanism is infinite, and timing changes are made substantially linearly by timing fluid pressure. Fluid pressure can also be varied in response to engine variables such as load and/or speed to provide optimal timing for various engine operating characteristics. Timing can be changed rapidly because the timing volume is reduced and replenished in each cycle. Therefore, the timing can be changed from one cycle to the next. The pressure relief valve forms a load cell that maintains pressure on the injection mechanism of the plunger, and this pressure is independent of engine speed. Additional features include that the mechanism can be used with a variety of conventional fuel injection systems, and that the mechanism can be adjusted to cause injection to occur at any portion of the uphill slope of the cam. Preferably, the timing fluid is engine fuel or lubricating oil. Instead of attaching this mechanism to the injector, it can also be attached to other parts of the injector drive mechanism. For example, the mechanism could be part of the cam follower support mechanism and be located between the cam follower and the push rod. And, of course, this timing mechanism can also be used with engine valves. Instead of using a check valve to close the inflow channel during the injection stroke, it is also possible to position the opening of the inflow channel so that it is closed by the upper piston at the beginning of the injection stroke. Furthermore, instead of using a timing spring to control the volume of the timing fluid, by providing an orifice in the inlet passage, the volume of the timing fluid can be controlled by the law of pressure and time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明による可変調時機構の好適実
施例を含む噴射器の断面図である。第2図および
第3図は、第1図に示す噴射器の部分図であり、
調時機構の各部の異る位置を示す。第4図は、第
1図と同様の断面図であり、本発明の他の実施例
を示す。第5図および第6図は、第2図および第
3図と同様の部分図であるが、第4図に示された
噴射器の或る部分の異る位置を示す。 10……噴射機構、11……駆動機構、12…
…調時機構、13……燃料供給システム、14…
…ドレン。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an injector including a preferred embodiment of a variable timing mechanism according to the present invention. 2 and 3 are partial views of the injector shown in FIG. 1,
The different positions of each part of the timing mechanism are shown. FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 1 and shows another embodiment of the invention. 5 and 6 are partial views similar to FIGS. 2 and 3, but showing different positions of certain parts of the injector shown in FIG. 4. FIG. 10... Injection mechanism, 11... Drive mechanism, 12...
...timing mechanism, 13... fuel supply system, 14...
…Drain.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 噴射駆動機構11を有する内燃機関用燃料噴
射装置であつて、該燃料噴射装置は噴射機構10
と調時機構12とより構成されており、 該噴射機構10は内部にプランジヤー穴36を
形成した噴射部分(胴部31、アダプター32、
ノズル33)と、該プランジヤー穴36内に位置
しかつ噴射行程と復帰行程の交互に可動なプラン
ジヤー37と、該プランジヤーと前記噴射部分を
相互に連絡し噴射行程においてプランジヤーの運
動距離を限定する停止手段(座金54、上端面5
8)を有してなり、 前記調時機構12は前記駆動機構11と前記噴
射機構10のプランジヤー37との間に接続さ
れ、内側に穴63が形成されたハウジング60
と、該穴63内に可動であり前記駆動機構11に
接続された第1ピストン(上ピストン64)と、
該穴63内に前記プランジヤー37に接続する第
2ピストン(下ピストン66と、該第1及び第2
ピストン64,66の間の該穴63内に調時流体
を供給するために液圧的に接続された調時流体流
入路86とからなり、 該調時流体流入路はハウジング内の該穴63へ
の調時流体の流れを制御する手段(逆止弁92)
を有し、所定量の調時流体が該穴63中に存在し
て前記第1及び第2ピストン64,66間に可変
長さの液圧リンクを形成し、液圧が設定圧力に到
達したときに該穴63から調時流体を開放するた
めの液圧的に接続された圧力応答弁手段(ボール
72、オリフイス73、スプリング74)を有し
てなる燃料噴射装置。 2 前記ハウジング60は噴射機構10に取り付
けることができる特許請求の範囲第1項記載の燃
料噴射装置。 3 前記第1ピストン64と第2ピストン66と
の間の前記穴63内で可動な調時ピストン67を
更に有してなる特許請求の範囲第1項記載の燃料
噴射装置。 4 前記調時流体は前記調時ピストン67と前記
第1ピストン64との間に形成される調時室12
1に在ることを特徴とする特許請求の範囲第3項
に記載の燃料噴射装置。 5 前記調時ピストン67と前記第2ピストン6
6との間に調時スプリング71が装着されている
特許請求の範囲第3項記載の燃料噴射装置。 6 前記圧力応答弁手段(ボール72、オリフイ
ス73、スプリング74)は前記調時ピストン6
7に装着されている特許請求の範囲第3項に記載
の燃料噴射装置。 7 前記圧力応答弁手段は、前記調時ピストン6
7に装着された予め負荷をかけた弁72,73,
74と、前記穴63と連通する戻り通路101と
から構成される特許請求の範囲第6項記載の燃料
噴射装置。 8 前記圧力応答弁手段72,73,74は前記
調時ピストン67に形成したオリフイス73を有
し、該オリフイス73は前記調時室121から前
記調時ピストン67と前記第2ピストン66との
間の空間へ伸張し、前記戻り通路101は該空間
と連通し、また前記オリフイス73にプリング負
荷をかけた弁部材(ボール72)を有し、該弁部
材により予めかけた負荷より高い流体圧力におい
てのみ前記調時室121から前記空間への流通が
可能となることを特徴とした特許請求の範囲第7
項に記載の燃料噴射装置。
[Scope of Claims] 1. A fuel injection device for an internal combustion engine having an injection drive mechanism 11, which fuel injection device has an injection drive mechanism 10.
and a timing mechanism 12, and the injection mechanism 10 includes an injection portion (body 31, adapter 32,
a nozzle 33), a plunger 37 located in the plunger hole 36 and movable alternately during the injection stroke and return stroke, and a stop interconnecting the plunger and the injection part and limiting the distance of movement of the plunger during the injection stroke. Means (washer 54, upper end surface 5
8), the timing mechanism 12 is connected between the drive mechanism 11 and the plunger 37 of the injection mechanism 10, and has a housing 60 with a hole 63 formed inside.
and a first piston (upper piston 64) movable within the hole 63 and connected to the drive mechanism 11;
A second piston (lower piston 66 and the first and second pistons) connected to the plunger 37 is inserted into the hole 63.
a timing fluid inlet passage 86 hydraulically connected to supply timing fluid into the bore 63 between the pistons 64, 66; Means for controlling the flow of timing fluid to (check valve 92)
and a predetermined amount of timing fluid is present in said hole 63 to form a variable length hydraulic link between said first and second pistons 64, 66, and when the hydraulic pressure reaches a set pressure. A fuel injector comprising hydraulically connected pressure responsive valve means (ball 72, orifice 73, spring 74) for occasionally releasing timing fluid from said hole 63. 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein the housing 60 can be attached to the injection mechanism 10. 3. The fuel injection device according to claim 1, further comprising a timing piston 67 movable within the hole 63 between the first piston 64 and the second piston 66. 4 The timing fluid flows into the timing chamber 12 formed between the timing piston 67 and the first piston 64.
1. The fuel injection device according to claim 3, characterized in that 5 The timing piston 67 and the second piston 6
6. The fuel injection device according to claim 3, wherein a timing spring 71 is installed between the timing spring 71 and the timing spring 71. 6 The pressure responsive valve means (ball 72, orifice 73, spring 74) is connected to the timing piston 6.
7. The fuel injection device according to claim 3, which is attached to the fuel injection device. 7. The pressure responsive valve means is connected to the timing piston 6.
preloaded valves 72, 73, mounted on 7;
74, and a return passage 101 communicating with the hole 63. The fuel injection device according to claim 6. 8. The pressure responsive valve means 72, 73, 74 have an orifice 73 formed in the timing piston 67, and the orifice 73 is inserted between the timing piston 67 and the second piston 66 from the timing chamber 121. , said return passageway 101 communicating with said space and having a valve member (ball 72) with a pulling load applied to said orifice 73, at a fluid pressure higher than the preload applied by said valve member. Claim 7, characterized in that only the timing chamber 121 is allowed to flow into the space.
The fuel injection device described in section.
JP16092877A 1976-12-30 1977-12-29 Timing mechanism for fuel supplying system Granted JPS53105631A (en)

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US75578776A 1976-12-30 1976-12-30

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JPS53105631A JPS53105631A (en) 1978-09-13
JPS6149500B2 true JPS6149500B2 (en) 1986-10-29

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BR (1) BR7708751A (en)
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DE (1) DE2758458A1 (en)
ES (1) ES465564A1 (en)
FR (1) FR2376297A1 (en)
GB (1) GB1591578A (en)
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