JPH0281952A

JPH0281952A - 燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH0281952A
Application number: JP22335189A
Authority: JP
Inventors: Paul Buckley; ポール　バックレイ
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1988-09-01
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1990-03-22
Also published as: EP0357247A1; GB8820706D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、燃零４噴射装置、及び、燃料噴射装置に（吏
用するためのインゼクタ及び流量制限手段に関するもの
である。多くのディーゼルエンジンは、燃料サイクルの
初期における圧力の過度の増加によるディーゼルノック
のためにアイドリング速度では騒々しい。燃料供給の初
期に噴射の割合を減少する様にインゼクタを通る２Ｈ１
を制限することによって、ディーゼルノックを減少する
ことができることは知られている。これは、燃焼が始ま
る時に燃焼室内の燃料の量を少なくし斯くしてディーゼ
ルノックを減少することを意味する。

〔従来の技術〕

従来の内側開ロインゼクタは、一端に座面が設けられた
内腔を画成するノズル本体を有している。この座面の下
流側に、ノズル本体は６．−以上の噴霧オリフィスを画
成している。ノズル弁が、ノズル本体内にスライド自在
に設けられており、座面を有し、且つ、弁ばねによりノ
ズル本体の座面とシール係合する様に付勢されている。

ノズル弁が内側へ変位すると、燃料は各噴霧オリフィス
を通過することができる。１ｍ作の際、インダクタへ供
給される圧力が十分に大であってノズル弁を離昇するま
で、ノズル弁は、インダクタを通る燃料の流れを妨げる
。その様なインダクタでは、ノズル弁が内側へ変位され
た時に燃料の流れに加えられる制限の割合が、弁の離昇
に非常に敏感であり、そして、燃ｉ４の流れが制限され
る離昇の範囲が小であることが判っている。

出願人が別途出１頭中のヨーロッパ特許願第８８３０１
６９２．５号で、出願人は成るインダクタを開示してお
り、そこでは、ノズル弁と座面に隣接してノズル本体と
の形状が、従来の設計と比較して改変されており、従っ
て従来の設計と比較して、ノズル弁が離昇する時に制限
の度合の変化がより低く、且つ、制限が得られる動きの
範囲がより大である。

（発明が解決しよらとする課題〕噴射装置には、噴射サイクルの間（こ二つの′７！Ｌ量
、即ち、低い正確な初期の流１ｆｔと高い流量とを与え
・且つ噴射ノズルの開口圧力と流量を低い割合から高い
割合へ切り換える切換圧力との設定を可能にする必要が
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の一態様によれば、噴射ポンプとインダクタと該
インダクタにより噴射される燃料の流量を制御するため
の流量制限手段とを有し、該ｉｔ制限手段が、比較的高
い度合の制限をもつ第１の流路と比較的低い度合のｉｊ
、＋１限をもつ別の第２の流路とを画成し、該流量制限
手段が、上流の圧力が予め設置された圧力より低い時に
該第２の流路を閉じる様に動作する弁手段を有し一ζい
ることを特徴とする燃料噴射装置が提供される。

本発明の他の態様によれば、燃料噴射装置で使用するた
めの制御手段であって、一端が燃ギ・ｌ入口開口になっ
ており、他端が燃料出口開口になっている内腔を有する
本体から成り、両開口の間の該内腔に弁部材が配置され
ており、該弁部材は、小さな断面積を有する中央の孔と
、該中心の孔を囲む切頭円錐座面と、該切頭円錐座面を
囲む？Ｘ数の外溝とを有し、且つ、該弁部材は、常時咳
切頭円錐座面と係合し７、加えられた梳体圧が予めセッ
トされた値を超える時に該切頭円錐座面から離されて液
外溝を通る流体の流れを可能にする方向にバイアスされ
ていることを特徴とする、燃料噴射装置用制限手段が提
供される。

好適には、前記流量制限手段は、入口、出口、及び弁座
を有する制御！Ｈ弁室を画成する本体と、前記第２の流
路を開閉するため該制限弁座と連係しており且つ前記第
１の流路を画成する通路をもつ制限弁素子とををしてい
る。

好適には、咳制限弁素子は、前記制御弁室間にスライド
自在に設けられ、且つ、該制限弁素子に設けられた外溝
に隣接して通っている。

一つの実施例では、該制限手段本体は、該インダクタの
燃料入口に連結されている。

他の実施例では、該制限弁室は、インダクタの内側に形
成されている。

代表的なインダクタは、少なくとも、燃料用の入口及び
出口を有する本体部分とノズル部分とを有し７ている。

−例では、制限弁室は、該本体部分内に画成されている
。他の例では、制限弁室は、該本体部分と該ノズル部分
との間に配置された円板中に形成されている。

以下、本発明の非限定的な実施例を添付図面を参照して
詳細に説明する。

先ず第１図を参照すると、燃料噴射装置は、噴射ポンプ
１０を有しており、それは、測定量の燃料を概括的に符
号１４で示される流量制限手段を通って、概括的に符号
１２で示されるインゼクタヘ調時された間隔で供給する
。

インダクタ１２は、通常の内側に開口したインダクタで
あり、内腔１８、環状燃料だめ２０、弁座２２、及び、
）！数の噴霧オリフィス（図示せず。）を画定する袋部
２４のあるノズル本体１６を有している。ノズル弁２６
が、スライド自在に内腔１８の中に設けられており、圧
力受は面２８と着座面３０とを有している。

ノズル弁は圧縮ばね３１によって適所に予荷重させられ
ており、その場所で着座面３０は弁座２２とシール係合
している。予荷重は、従来のインダクタの場合と同様に
、ディーゼルエンジンによって要求される初期開口圧力
にセットされている。

流量制限手段１４は、精密に形成された制限部３３を有
する第１の流路３２と、制限弁アセンブリ３６を除いて
は制限されていない第２の流路３４とを画定しており、
ここで制限弁アセンブリ３６は、低圧では第２０流路３
４を通る流れを妨げる。この制限弁アセンブリ３６は、
制限弁のハウジング３８と、圧縮ばね４１にばね付勢さ
れて制限弁ハウジング３８への入口を閉じる制限弁素子
４０とから成っている。各第１及び第２流路３２．３４
は、インゼクタ１２に連結されている。

制限部３３と制限弁アセンブリ３６の開口圧力（以下、
切換圧力という。）とは、エンジンがアイドル運転の時
に第２の流路３６中の燃料圧力制御弁アセンブリ３６の
切換圧力より低く、且つ燃料が比較的低い率で第１の流
路３２だけを通って良好な低速燃焼特性を示す様に選択
される。より高速では、第２の流路３４中の燃料圧は制
限弁アセンブリ３６の切換圧力よりも高くなり、従って
燃料は第１及び第２の流路３２，３４の両方を通る様に
なる。この状態では、燃料の流れは通常の態様でノズル
の噴霧オリフィスによって制御される。

次に第２図に示す実施例を参照すると、インゼクタは、
主として、燃料を受ける入口２０２を画定する本体２０
０とノズル弁のあたりで洩れて燃料タンクへ戻る燃料を
通すための漏洩連結部２０４とを有する通常の設計のも
のである。入口２０２を通る燃料は、内部通路２０６を
経て、ノズル本体２０８に形成された環状燃料だめ（図
示せず。）へ通る。ノズル本体２０８及びノズル弁２１
０　（第２図では上部ステムだけが見えている。）は、
第１図に示すのと似ている通常の設計のものであり、従
って、ここでは詳細には記述または図示されていない、
弁ステム２１０の上端は、圧縮ばね２１４の下端を支持
しているばね支持体２１２の下端と係合している。圧縮
ばね２１４は、インゼクタの本体２０４の内腔中に配置
されており、その上端は、シム２１６と係合している。

インゼクタ本体２００とノズル本体２０８との間には、
円板２２１がある。ノズル本体２０８は、ノズルキャッ
プナツト２２１によりインゼクタ本体２００へ固定され
ている。これまで説明されたインゼクタは、概ね通常の
設計のものである。

然しなから、インゼクタには、その入口２０２へ連結さ
れた流量制限手段２２０がついている。この流量制限手
段２２０は、入口２２４と出口２２６とを有する制限器
本体２２２から成る。入口２２４と出口２２６との間に
は、制限弁素子２３０をスライド自在に受ける概ね円筒
形の制限弁室２２８が画成されている。

制限弁素子２３０は、制限された直径の内腔２３２を有
しており、且つ、制限弁室２２８の入口端部の連係した
座面２３６と係合するための概ね切頭円錐形の座面２３
４を有している。制限弁素子２３０はまた、切頭円錐形
座面２３４と連係座面２３６との間に画成されるシール
の外側に放射状に位置している複数の外４２３８を有し
ており、これら外溝２３８は、内腔２３２の断面積より
もずっと大きな合計での断面積を画成している。圧縮ば
ね２４０がスリーブ２４２と制限弁素子２３０との間に
設けられており、制限弁素子２３０を制限弁室２２８の
入口端部の座面２３６にシール係合する様に付勢してい
る。内腔２３２は、比較的高い度合の制限をもつ第１の
流路を画成し、他方、外４２３８は、比較的低い度合の
制限をもつ第２の流路を協同して画成している。

使用の際は、低圧で供給される燃料は、第１の流路を画
成する内腔２３２だけを通り、従って噴射のにり合が低
くなる様に流れが絞られている。高圧においては、内腔
２３２の両端で生しる圧力降下が、制限弁素子２３０を
座面２３６から財界させて、第１の流路ばかりでな（第
２の流路での流れも可能にし、斯くして噴射の割合が大
きくされる。制限弁素子２３０は、大きな面積差を有し
、従って動作後間いたままになり、また、開いていると
きには、制限弁素子２３０の前後の圧力降下が小さくな
る。制限弁素子２３０は噴射の終りにばね２４０の作用
によって閉位置へ戻される。

第２図に示す流量制限手段２２０を用いる利点は、イン
ゼクタノズルが閉まっている間、ノズルからの逆流は、
制限された直径の内腔２３２によって限定され、従って
、ノズルは、ノズル弁から排出される量のため燃料を引
続き供給することである。これは、逆流（ｂｌｏｗ　ｂ
ａｃｋ）を防止すること、及び煙を更に減少させるため
に迅速な噴射終了を確保することに役立つ。

第２図に示す構成の更に利点とするところは、インゼク
タのノズルを改変する必要がないことである。従って、
流量制限手段２２０は、インゼクタの残りの部分の外形
を改変することなしに、現在のインゼクタに遡及修復す
ることができる。

第３図及び第４図は、流量制限手段のための別の位置決
めを示す、第３図は、第２図に示す一般式形式のインゼ
クタの上端を示す、但し、燃料入口２０２と漏洩連結と
の位置は、燃料入口がインゼクタの上にある様に変えら
れている。この構成では、流量制限手段は、別の制限器
本体がないことを除き第２図の設計と類似した設計であ
る。その代わりに、制限弁室２２８と入口２２４と出口
２２６とは、インゼクタの本体２００中に形成されてい
る。その流量制限手段の他の部分は、第２図のそれらの
部分と類似しており、従って同じ参照数字が付せられて
おり、改めて詳細には説明しない。

第４図は、インゼクタの下端部を示し、流量制限手段は
、インゼクタの燃料入口（図示せず。）とノズル本体２
０８中の環状燃料だめ（図示せず。）とを連結する通路
２０８中の通常のインゼクタの円板２１Ｂの中に五かれ
ている。制限弁室２２８とその入口及び出口とは円板２
１８中に形成されている。この制限手段の他の部分は、
第２図及び第３図のそれら部分と類似しており、従って
詳細には説明しない。

第４図に示す構成は、単に従来の円板を第４図に示すも
ので１き換えるだけで従来のインゼクタに制限手段を取
りつけることを可能にする。

各図面に示すインゼクタノズルは、内側開口形式のもの
であり且つ袋を有している。然しなから、本明細書中に
開示された原理は、袋をもたない他の形の内側開口のノ
ズル、例えば、Ｖ、Ｃ，Ｏ，（弁閉オリフィス）ノズル
、ビントルノズルならびに外側開口ノズルにも用いるこ
とができることが理解されるであろう。

また、ノズル弁を閉位置に付勢する圧縮ばね３１，２１
４を、ノズルを閉位置に付勢する他の弾性手段によって
置き換えることができることも理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の燃料噴射装置を概略的な形で示す略
図である。第２図は、入口に連結された流量制限手段を組み込んだ
本発明のインゼクタの縦断面図である。第３図は、インゼクタの入口部分の概略図であり、流量
制限手段の第１の代わりの位置を示す。第４図は、インゼクタのノズル部分の概略図であり、Ｕ
ｆｆｉ制限手段の第２の代わりの位置を示す。１０・・・噴射ポンプ、１４・・・流量制限手段、１６・・・ノズル本体、１８・・・内腔、２０・・・環状燃料だめ、２２・・・弁座、２４・・・袋部、２６・・・ノズル弁、２日・・・圧力受は面、３０・・・着座面、３１．４１・・・圧縮ばね、３２・・・第１の流路、３３・・・制限部、３４・・・第２の流路、３６・・・制限弁アセンブリ、３８・・・ハウジング、４０・・・制限弁素子。特許出願人　ルーカス　インダストリーズパブリック　
リミテッド　カンパニー化　理　人　弁理士　鈴木守三部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）噴射ポンプと、インゼクタと、該インゼクタによ
り噴射される燃料の流量を制御するための流量制限手段
とを有し、該流量制限手段が、比較的高い度合の制限を
もつ第１の流路と比較的低い度合の制限をもつ第２の流
路とを画成し、該流量制限手段が、それより上流の圧力
が予めセットされた圧力より低い時に該第２の流路を閉
じる様に動作する弁手段を有することを特徴とする燃料
噴射装置。
（２）前記インゼクタが、長手方向の軸線を有するイン
ゼクタ本体とノズルキャップとを有し、該ノズル本体と
ノズルキャップとが、ノズル本体とノズル弁とを有する
噴射ノズルを協同して支持し、該ノズル弁が、該本体と
キャップとにより画成される空間の一部を占めて噴射ノ
ズルのノズルオリフィスからの燃料の流出を制御する様
に動作し、且つ、該流量制限手段が本体の内腔で受けら
れており、該内腔が本体中へ長手方向軸線に対して横方
向に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の燃
料噴射装置。
（３）前記インゼクタが、長手方向の軸線を有するイン
ゼクタ本体とノズルキャップとを有し、該ノズル本体と
ノズルキャップとが、ノズル本体とノズル弁とを有する
噴射ノズルを協同して支持し、該ノズル弁が、該本体と
キャップとにより画成される空間の一部を占めて噴射ノ
ズルのノズルオリフィスからの燃料の流出を制御する様
に動作し、且つ、流量制限手段がインゼクタ本体の入口
端部から噴射ノズルヘ延びる内腔中に配置されているこ
とを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射装置。
（４）前記インゼクタが、長手方向の軸線を有するイン
ゼクタ本体とノズルキャップとを有し、該ノズル本体と
ノズルキャップとが、ノズル本体とノズル弁とを有する
噴射ノズルを協同して支持し、該ノズル弁が、該本体と
キャップとにより画成される空間の一部を占めて噴射ノ
ズルのノズルオリフィスからの燃料の流出を制御する様
に動作し、且つ、インゼクタ本体が、該インゼクタ本体
とノズル本体との間に配置された円板を有し、該円板が
流量制限手段をその中に収容する内腔を有することを特
徴とする、請求項１に記載の燃料噴射装置。
（５）噴射ポンプと、インゼクタと、該インゼクタによ
り噴射される燃料の流量を制御するための流量制限手段
とを有し、該流量制限手段が、比較的高い度合の制限を
もつ第１の流路と比較的低い度合の制限をもつ第２の流
路とを画成し、該流量制限手段が、それより上流の圧力
が予めセットされた圧力より低い時に該第２の流路を閉
じる様に動作する弁手段を有し、インゼクタは、長手方
向軸線を有するインゼクタ本体とノズルキャップとを有
し、該インゼクタ本体とノズルキャップとは、ノズル本
体とノズル弁とを有する噴射ノズルを協同して支持し、
ノズル弁の一部は、該本体とキャップとにより画成され
る空間を占め、且つ噴射ノズルのノズルオリフィスから
の燃料の流出を制御する様に動作し、該流量制限手段は
該本体の内腔中に受けられており、該内腔は、該長手方
向軸線に対して横方向に該本体へ延びていることを特徴
とする、燃料噴射装置。
（６）噴射ポンプと、インゼクタと、該インゼクタによ
り噴射される燃料の流量を制御するための流量制限手段
とを有し、該流量制限手段が、比較的高い度合の制限を
もつ第１の流路と比較的低い度合の制限をもつ第２の流
路とを画成し、該流量制限手段が、それより上流の圧力
が予めセットされた圧力より低い時に該第２の流路を閉
じる様に動作する弁手段を有し、インゼクタは、長手方
向軸線を有するインゼクタ本体とノズルキャップとを有
し、該インゼクタ本体とノズルキャップとは、ノズル本
体とノズル弁とを有する噴射ノズルを協同して支持し、
ノズル弁の一部は、該本体とキャップとにより画成され
る空間を占め、且つ噴射ノズルのノズルオリフィスから
の燃料の流出を制御する様に動作し、該流量制限手段は
、該インゼクタ本体入口端部から噴射ノズルヘ延びる内
腔中に配置されていることを特徴とする、燃料噴射装置
。
（７）噴射ポンプと、インゼクタと、該インゼクタによ
り噴射される燃料の流量を制御するための流量制限手段
とを有し、該流量制限手段が、比較的高い度合の制限を
もつ第１の流路と比較的低い度合の制限をもつ第２の流
路とを画成し、該流量制限手段が、それより上流の圧力
が予めセットされた圧力より低い時に該第２の流路を閉
じる様に動作する弁手段を有し、インゼクタは、長手方
向軸線を有するインゼクタ本体とノズルキャップとを有
し、該インゼクタ本体とノズルキャップとは、ノズル本
体とノズル弁とを有する噴射ノズルを協同して支持し、
ノズル弁の一部は、該本体とキャップとにより画成され
る空間を占め、且つ噴射ノズルのる時に該切頭円錐座面
から離されて該外溝を通る流体の流れを可能にする方向
にバイアスされていることを特徴とする、燃料噴射装置
用制限手段。