JPH0286956A - ユニットインジェクタ - Google Patents

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〕 本発明はユニットインジェクタに関する。

〔従来の技術〕

機関により駆動さるプランジャと、燃料で満たされかつ
プランジャにより加圧される燃料加圧室と、プランジャ
が加圧開始位置にあるときには燃料加圧室内に開口しか
つプランジャが加圧作用を開始するとプランジャによっ
て閉鎖される燃料供給ポートと、燃料加圧室内の燃料圧
に応動してこの燃料圧が予め定められた圧力を越えたと
きに開弁するニードルと、燃料で満たされかつアクチュ
エータによって容積が変化せしめられる可変容積室と、
この可変容積室内の燃料圧に応動して燃料加圧室からの
燃料の溢流を制御する溢流弁と、プランジャ孔内周面上
に形成されかつ可変容積室に連通ずる燃料充填ボートと
、プランジャ内に形成された燃料充填孔とを具備し、燃
料充填孔の一端がプランジャの外周面上に開口すると共
に燃料充填孔の他端が燃料加圧室内に開口し、プランジ
ャが加圧開始位置にあるときには燃料充填ボートが燃料
充填孔に連通せしめられ、プランジャによる加圧行程中
に燃料充填ボートがプランジャによって閉鎖されるユニ
ットインジェクタが本出願人により既に提案されている
（実願昭６３−１７０７号参照）。

このユニットインジェクタではプランジャが加圧開始位
置にあるときには燃料充填ボートが燃料充填孔に連通せ
しめられるために燃料加圧室内の燃料が燃料充填孔およ
び燃料充填ボートを介して可変容積室内に供給され、そ
れによって可変容積室内に燃料が充填される。次いでプ
ランジャによる燃料加圧室内の燃料の加圧行程中に燃料
充填ボートはプランジャによって閉鎖される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら燃料加圧室内の燃料が加圧されて高圧にな
るとこの高圧燃料はプランジャとプランジャ孔間の隙間
を通って漏洩し、燃料充填ボートがプランジャによって
閉鎖されていたとしてもこの漏洩した高圧燃料が燃料充
填ポート内に流入する。その結果、可変容積室内の燃料
圧が高圧となるためにアクチュエータを作動させないの
に溢流弁が作動してしまい、斯くしてアクチュエータに
よる燃料噴射制御が行えなくなるという問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明によれば機関により
駆動されるプランジャと、燃料で満たされかつプランジ
ャにより加圧される燃料加圧室と、プランジャが加圧開
始位置にあるときには燃料加圧室内に開口しかつプラン
ジャが加圧作用を開始するとプランジャによって閉鎖さ
れる燃料供給ボートと、燃料加圧室内の燃料圧に応動し
てこの燃料圧が予め定められた圧力を越えたときに開弁
するニードルと、燃料で満たされかつアクチュエータに
よって容積が変化せしめられる可変容積室と、この可変
容積室内の燃料圧に応動して燃料加圧室からの燃料の溢
流を制御する溢流弁と、プランジャ孔内周面上に形成さ
れかつ可変容積室に連通ずる燃料充填ボートとを具備し
、プランジャ加圧開始位置にあるときには燃料充填ボー
トがプランジャに形成された燃料充填通路を介して大気
圧よりも高圧の燃料源に接続され、プランジャによる加
圧行程中に燃料充填ボートがプランジャによって閉鎖さ
るユニットインジェクタにおいて、燃料供給ボートと燃
料充填ボート間のプランジャ周りに漏洩燃料を捕獲する
漏洩燃料捕獲室を形成している。

〔作　用〕

燃料加圧室から漏洩した高圧の燃料は燃料充填ボートに
達する前に漏洩燃料捕獲室内に捕獲され、斯くして漏洩
した高圧燃料が燃料充填ボート内に流入することがない
。

〔実施例〕

第１図から第９図にユニットインジェクタの第１実施例
を示す。

第１図から第６図を参照すると、１はハウジング本体、
２はその先端部にノズル口３を形成したノズル、４はス
ペーサ、５はスリーブ、６はこれらノズル２、スペーサ
４、スリーブ５をハウジング本体１に固締するためのノ
ズルホルダを夫々示す。ノズル２内にはノズル口３の開
閉制御を行うニードル７が摺動可能に挿入され、ニード
ル７の頂部は加圧ピン８を介してスプリングリテーナ９
に連結される。このスプリングリテーナ９は圧縮ばね１
０により常時下方に向けて押圧され、この押圧力は加圧
ビン８を介してニードル７に伝えられる。従ってニード
ル７は圧縮ばね１０によって常時閉弁方向に付勢される
ことになる。

一方、ハウジング本体１内にはニードル７と共軸的にプ
ランジャ孔１１が形成され、このプランジャ孔１１内に
プランジャ１２が摺動可能に挿入される。プランジャ１
２の上端部はタペット１３に連結され、このタペット１
３は圧縮ばね１４により常時上方に向けて付勢される。

このタペット１３は機関駆動のカム（図示せず）により
上下動せしめられ、それによってプランジャ１２がプラ
ンジャ孔１１内において上下動せしめられる。

方、プランジャ１２下方のプランジャ孔１１内にはプラ
ンジャ１２の下端面１２ａによって画定された燃料加圧
室１５が形成される。この燃料加圧室１５は棒状フィル
タ１６および燃料通路１７　（第４図）を介してニード
ル加圧室１８に連結され、このニードル加圧室１８はニ
ードル７周りの環状燃料通路１９を介してノズル口３に
連結される。

また、プランジャ孔１１の内壁面上には第１図から第３
図に示すようにプランジャ１２が加圧開始位置にあると
きに燃料加圧室１５内に開口する燃料供給ボート２０が
形成され、この燃料供給ポート２０から燃料加圧室１５
内に２〜３ｋｇ／ｃ＋ｄ程度のフィード圧の燃料が供給
される。この燃料供給ポート２０は燃料供給ボー１−２
０から直角方向に延びる燃料排出通路２０ａおよび開弁
圧が２〜３　ｋｇ／　Ｃａ程度のリリーフ弁（図示せず
）を介して例えば燃料タンク（図示せず）に接続される
。また、第１図から第３図に示されるようにプランジャ
孔１１に対して燃料供給ポート２０と反対側には燃料供
給ポート２０の穿設作業上必然的に形成される燃料ボー
ト２１が形成され、この燃料ボート２１の外端部は盲栓
２２によって閉鎖される。また、ニードル７を押圧する
ための圧縮ばね１０を収容する圧縮ばね収容室２４は燃
料返戻通路２５を介して燃料供給ポート２０に連結され
、圧縮ばね収容室２４内に漏洩した燃料は燃料返戻通路
２５を介して燃料供給ボート２０内に返戻される。

一方、ハウジング本体１内にはプランジャ孔１１内の側
方近傍において横方向に延びる摺動孔３０が形成される
。従ってこの摺動孔３０はその軸線がプランジャ１２と
ニードル７の共通軸線にほぼ直交する直線に対し間隔を
隔てて平行をなすように形成される。この摺動孔３０内
には溢流弁３１が摺動可能に挿入される。第５図および
第６図に示されるように摺動孔３０は互いに共軸的に配
置された小径孔３２と大径孔３３からなり、これら小径
孔３２と大径孔３３の間には小径孔３２および大径孔３
３の共通軸線に対してほぼ垂直をなす段部３４が形成さ
れる。この段部３４と小径孔３２との接続部には環状を
なす弁座３５が形成される。一方、溢流弁３１は小径孔
３２内に位置する小径部３６と大径孔３３内に位置する
大径部３７からなる。小径部３６の外端部には小径孔３
２の内壁面と密封的に接触する第１の環状嵌合部３８が
形成され、大径部３７の外端部には大径孔３３の内壁面
と密封的に接触する第２の環状嵌合部３９が形成される
。これら第１環状嵌合部３８と第２環状嵌合部３９間の
溢流弁３１の外周面上には弁座３５上に着座可能な環状
弁部４０が形成される。環状弁部４０と第１環状嵌合部
３８間の溢流弁３１の外周面周りには環状の加圧燃料導
入室４１が形成され、環状弁部４０と第２環状嵌合部３
９間の溢流弁３１の外周面周りには環状の燃料溢流室４
２が形成される。第６図に示されるように燃料溢流室４
２を画定する大径部３７の外周面の径は小径孔３２の径
よりも大きく形成されており、従って燃料溢流室４２の
容積はかなり小さ（形成されている。小径孔３２の外端
部は盲栓４３により閉鎖されており、盲栓４３と溢流弁
３１との間には溢流弁背圧室４４が形成される。

この溢流弁背圧室４４内には溢流弁３１の環状弁部４０
を弁座３５から引き離す方向、即ち溢流弁３１を開弁方
向に向けて付勢する圧縮ばね４５が挿入される。溢流弁
３１の大径部３７内には半径方向に延びて燃料溢流室４
２内に開口する燃料通路４６が形成され、小径部３６内
には軸線方向に延びて溢流弁背圧室４４内に開口する燃
料通路４７が形成される。これらの燃料通路４６　、４
７は溢流弁３１内において互いに連通しており、従って
溢流弁背圧室４４は燃料通路４６　、４７を介して燃料
溢流室４２に連通ずる、第２環状嵌合部３９側の溢流弁
３１の端面４８の中央部には燃料通路４６の近傍まで延
びる凹溝４９が形成される。このように溢流弁３１内に
は凹溝４９および燃料通路４６゜４７が形成されている
ので溢流弁３１の質量はかなり小さくなる。

第４図に示されるようにハウジング本体１内には燃料通
路１７から上方に延びて常時加圧燃料導入室４１内に開
口する燃料溢流路５０が形成される。この燃料溢流路５
０は常時燃料加圧室１５に連通しており、従って加圧燃
料導入室４１は常時燃料加圧室１５に連通している。ま
た、第９図に示されるように燃料溢流室４２は燃料流出
通路５１に連結され、この燃料流出通路５１から流出し
た燃料は例えば燃料タンク（図示せず）へ返戻される。

第５図および第６図に示されるように摺動孔３０の大径
孔３３の外端部にはロッド６０を案内支持するロントガ
イド６１が嵌着され、このロントガイド６１はその内部
にロッド孔６２を具備する。ロッド６０はロッド孔６２
内に摺動可能に挿入された中空円筒状の小径部６３と、
大径孔３３内に摺動可能に挿入された大径部６４からな
り、大径部６４の端面が溢流弁３１の端面４８に当接せ
しめられる、ロッドガイド６１の内端部とロッド６０の
大径部６４間にはロッド背圧室６５が形成される。大径
部６４と反対側のロンドロｏの端部には小径部６３の端
面６３ａにより画定された圧力制御室６６が形成される
。この圧力制御室６６の上方にはアクチュエータ７ｏが
配置される。第５図および第６図に示されるようにロン
ドロｏは中空円筒状をなしており、従ってロソｌ”６０
の質量はかなり小さくなる。

第５図および第７図に示されるようにアクチュエータ７
０はハウジング本体１と一体形成されかつその内部にピ
ストン孔７１を形成したアクチュエータハウジング７２
と、ピストン孔７１内に摺動可能に挿入されたピストン
７３と、アクチュエータハウジング７２の頂部を覆う端
板７４と、端板７４をアクチュエータハウジング７２の
頂部に固定するための端板ホルダ７５と、端板７４の上
端部を覆う合成樹脂製キャップ７６とを具備する。

ピストン７３と端板７４間には多数の圧電素子板を積層
したピエゾ圧電素子７７が挿入され、ピストン７３下方
のピストン孔７１内にはピストン７３の下端面によって
画定された可変容積室７８が形成される。この可変容積
室７８には燃料通路７９を介して圧力制御室６６に連通
ずる。ピストン７３とアクチュエータハウジング７２間
には環状の冷却室８０が形成され、この冷却室８０内に
はピストン７３を常時上方に向けて付勢する圧縮ばね８
１が挿入される。ピエゾ圧電素子７７に電荷をチャージ
するとピエゾ圧電素子７７は軸方向に伸長し、その結果
可変容積室７８の容積が減少する。一方、ピエゾ圧電素
子７７にチャージされた電荷をディスチャージするとピ
エゾ圧電素子７７は軸方向に収縮し、その結果可変容積
室７８の容積が増大する。

一方、第７図に示されるように冷却室８０の下端部は燃
料流入通路８２を介して例えば低圧燃料ポンプ（図示せ
ず）に連結され、２〜３　ｋｇ　／　ｃＩｉｌの低圧の
燃料が燃料流入通路８２から冷却室８０内に供給される
。この燃料によってピエゾ圧電素子７７が冷却される。

また、第３図に示されるように冷却室８０の下端部は燃
料流出通路８３を介して燃料供給ボート２０に連結され
、この燃料供給ポート２０内に冷却室８０から燃料供給
ポート２０に向けてのみ流通可能な逆止弁８４が配置さ
れる。この逆止弁８４は弁ポート８５の開閉制御をする
ボール８６と、ボール８６のリフト量を規制するロッド
８７と、ボール８６およびロッド８７を常時上方に向け
て押圧する圧縮ばね８８からなる。冷却室８０内の燃料
はピエゾ圧電素子７７を冷却した後、燃料流出通路８３
を介して燃料供給ボート２０に供給される。また、第５
図および第６図に示されるように冷却室８０ａの下端部
は燃料通路８９を介してロッド背圧室６５に連結され、
従ってロッド背圧室６５は２〜３　ｋｇ　／　ｃｆｆｌ
の燃料で満たされる。

第１図から第３図に示されるようにプランジャ１２の外
周面上にはプランジャ１２のストロークよりも若干中の
狭い、或いはプランジャ１２のストロークとほぼ同じ巾
を有しかつプランジャ１２の全外周に亘って延びる円周
溝９０が形成される。

また、第２図に示すようにプランジャ１２が加圧開始位
置に位置するときの円周溝９０の上端部周りのプランジ
ャ孔１１の内周面上にはプランジャ孔１１の全内周に亘
って延びる円周溝９１が形成され、プランジャ１２が加
圧開始位置に位置するときの円周溝９０の下端部周りの
プランジャ孔１１の内周面上にはプランジャ１１の全内
周に亘って延びる円周溝９２が形成される。円周溝９１
はプランジャ１２の内周面上に開口する燃料充填ボート
を形成しており、この燃料充填ボート９１はハウジング
本体１内に形成された燃料充填通路９３を介して可変容
積室７８に連通せしめられる。

プランジャ孔１１に対して燃料充填通路９３と反対側に
は燃料充填通路９３の穿設作業上必然的に形成される燃
料通路９４が形成され、この燃料通路９４の外端部は盲
栓９５によって閉鎖される。

一方、円周溝９２はプランジャ１２の内周面上に開口す
る燃料流出入ポートを形成しており、この燃料流出入ポ
ート９２は燃料通路９６　、９７を介して燃料供給ボー
ト２０に連通せしめられる。プランジャ１１に対して燃
料通路９６と反対側には燃料通路９６の穿設作業上必然
的に形成される燃料通路９８が形成され、この燃料通路
９８の外端部は盲栓９９によって閉鎖される。第２図に
示されるようにプランジャ１２が加圧開始位置にあると
きには燃料充填ボート９１および燃料流出入ポート９２
は共に円周溝９０内に連通しており、従ってこのとき可
変容積室７８は燃料充填通路９３、円周溝９０および燃
料通路９６　、９７を介して燃料供給ボート２０に連通
せしめられる。一方、プランジャ１２が下降すると燃料
充填ボート９１はプランジャ１２によって閉鎖され、こ
れに対して燃料流出入ポート９２は依然として円周溝９
０内に連通せしめられる。

前述したように燃料は燃料流入通路８２を介して冷却室
８０内に供給され、次いでこの燃料はピエゾ圧電素子７
７を冷却した後、燃料流出通路８３および逆止弁８４を
介して燃料供給ボート２０内に供給される。第２図に示
すようにプランジャ１２が加圧開始位置にあるときには
燃料供給ポー）２０から燃料加圧室１５内に燃料が供給
され、従ってこのときには燃料加圧室１５内は２〜３ｋ
ｇ／−程度の低圧になっている。一方、このときピエゾ
圧電素子７７は最大収縮位置にあり、従ってこのとき可
変容積室７８の容積は最大となっている。また、第２図
に示すようにプランジャ１２が加圧開始位置にあるとき
には上述したように可変容積室７８は円周溝９０および
燃料通路９６゜９７を介して燃料供給ボート２０に連通
せしめられている。従ってこのとき可変容積室７８内の
燃料圧が燃料供給ボート２０内のフィード圧よりも低い
場合には燃料供給ボート２０内の燃料が燃料通路９６　
、９７、円周溝９０および燃料充填通路９３を介して可
変容積室７８内に充填される。その結果、プランジャ１
２が加圧開始位置になると可変容積室７８内の燃料圧は
常に２〜３　ｋｇ　／　ｃｓａ程度の一定の圧力となる
。このようにプランジャ１２が加圧開始位置にあるとき
には円周溝９０を介して可変容積室７８内に燃料が充填
され、従ってこの場合には円周溝９０はプランジャ１２
に形成された燃料充填通路の役割を果たす。

可変容積室７８内の燃料圧が２〜３　ｋｇ　／　ｃａ程
度の一定圧になると圧力制御室６６内の燃料圧も２〜３
　ｋｇ　／　ｃＪ程度の一定圧となる。このとき溢流弁
３１は圧縮ばね４５のばね力により第５図および第６図
において右方に移動して環状弁部４０が弁座３５から離
れている、即ち溢流弁３１が開弁じている。従って燃料
加圧室１５内の低圧の燃料は燃料溢流路５０および加圧
燃料導入室４１を介して燃料溢流室４２内に供給され、
燃料溢流室４２内に供給された燃料は燃料流出通路５１
から排出される。従ってこのとき加圧燃料導入室４１、
燃料溢流室４２および溢流弁背圧室４４内も２〜３ｋｇ
　／　ｃｎ＋の低圧の燃料で満たされている。

次いでプランジャ１２が下降すると燃料供給ボート２０
がプランジャ１２によって閉鎖されるが溢流弁３１が開
弁じているために燃料加圧室１５内の燃料は燃料溢流路
５０、溢流弁２２の加圧燃料導入室４１を介して燃料溢
流室４２内に流出する。従ってこのときも燃料加圧室１
５内の燃料圧は２〜３　ｋｇ　／　ｃＪ程度の低圧とな
っている。一方、プランジャ１２が下降すると燃料充填
ポート９１はプランジャ１２によって閉鎖され、燃料充
填通路９３と円周溝９０との連通が遮断される。斯くし
てこのとき可変容積室７８と、燃料充填通路９３と圧力
制御室６６は閉鎖空間となる。

次いで燃料噴射を開始すべくピエゾ圧電素子７７に電荷
がチャージされるとピエゾ圧電素子７７は軸線方向に伸
長し、その結果ピストン７３が下降するために可変容積
室７８および圧力制御室６６内の燃料圧が急激に上昇す
る。このとき同時に燃料充填通路９３および燃料充填ポ
ート９１内の燃料圧も急激に上昇するが燃料充填ポー１
〜９１はプランジャ孔１１の全内周に亘って延びている
のでプランジャ１２の外周面上にはその全外周に亘って
−様な等分布荷重が作用する。即ち、プランジャ１２の
外周面の一部に局所的な外力が作用しないのでプランジ
ャ１２がプランジャ孔１１の一側内周面に押圧されるこ
とがなく、斯くしてプランジャ１２が偏摩耗を生じたり
、或いはプランジャ１２が焼き付くのを阻止することが
できる。一方、圧力制御室６６内の燃料圧が上昇すると
ロンドロ０が第５図および第６図において左方に移動す
るためにそれに伴って溢流弁３１も左方に移動し、溢流
弁３１の環状弁部４ｏが弁座３５に当接して溢流弁３１
が閉弁せしめられる。

溢流弁３１が閉弁すると燃料加圧室１５内の燃料圧はプ
ランジャ１２の下降運動により急速に上昇し、燃料加圧
室１５内の燃料圧が予め定められた圧力、例えば１５０
０’ｋｇ　／　ｃ＋Ｊ以上の一定圧を越えるとニードル
７が開弁じてノズル口３から燃料が噴射される。このと
き燃料溢流路５ｏを介して溢流弁３１の加圧燃料導入室
４１内にも高圧が加わるが加圧燃料導入室４１の軸方向
両端面の受圧面積が等しいためにこの高圧によって溢流
弁３１に駆動力が作用しない。また、燃料加圧室１５内
の燃料圧が高圧になると燃料加圧室１５内の高圧燃料の
一部がプランジャ１２とプランジャ孔１１間の隙間を通
って漏洩し、この漏洩した高圧燃料はプランジャ１２の
外周面上を上方に向かって流れる。

しかしながらプランジャ１２の外周面上にはその全周に
亘って延びる円周Ｊ’ｌｌＯが形成されているので漏洩
した高圧燃料は円周溝９０内に流入し、次いで燃料供給
ポート９６　、９７を介して燃料供給ポート２０内に排
出される。従って漏洩した高圧燃料は円周溝９０を越え
て更に上昇することがなく、従って漏洩した高圧燃料が
燃料充填ポート９１から可変容積室７８内に流入するこ
とがない。即ち、このとき円周溝９０は漏洩した高圧燃
料を捕獲する役目を果たしており、従ってこのとき円周
溝９０は漏洩燃料捕獲室を形成する。

次いで燃料噴射を停止すべくピエゾ電圧素子７７にチャ
ージされた電荷がディスチャージされるとピエゾ圧電素
子７７が収縮する。その結果、ピストン７３が圧縮ばね
８１のばね力により上昇せしめられるために可変容積室
７８の容積が増大する。このとき燃料充填ポート９１は
プランジャ１２により閉鎖されており、従って可変容積
室７８および圧力制御室６６は閉鎖空間となっているの
で可変容積室７８の容積が増大すると可変容積室７８お
よび圧力制御室６６内の燃料圧はただちに低下する。ま
た、このとき燃料加圧室１５から漏洩した高圧燃料は円
周溝９０によって捕獲されるためにこの高圧燃料が可変
容積室７８内に流入することがなく、斯くして可変容積
室７８および圧力制御室６６内の燃料圧は確実に低下す
る。

なお、このときプランジャ１２の円周溝９０が燃料流出
入ポート９２よりも下方に位置したとしても漏洩した高
圧燃料は円周溝９０内に捕獲される。

従ってプランジャ１２が上下動する全ストロークに亘っ
て円周溝９０と燃料流出入ポート９２とが連通している
必要はない。

前述したようにロッド６０および溢流弁３１の質量は小
さく、従って圧力制御室６６内の燃料圧が低下するとロ
ッド６０および溢流弁３１が圧縮ばね４５のばね力によ
りただちに第５図および第６図において右方に移動し、
溢流弁３１の環状弁部４０が弁座３５から離れて溢流弁
３１が即座に開弁する。溢流弁３１が開弁すると燃料加
圧室１５内の高圧の燃料が燃料溢流路５０および加圧燃
料導入室４１を介して燃料溢流室４２内に噴出し、その
結果燃料加圧室１５内の燃料圧は急速に低下する。一方
、燃料溢流室４２の容積が小さいために加圧燃料が燃料
溢流室４２内に噴出すると燃料溢流室４２内の燃料圧は
一時的にかなり高圧となる。前述したように溢流弁３１
の大径部３７の端面４８と燃料溢流室４２間には第２環
状嵌合部３９が形成されているので燃料溢流室４２内に
発生した高圧が溢流弁３１の大径部３７の端面４８に作
用しない。その結果、燃料溢流室４２内に発生した高圧
は摺動孔３０の大径孔３３の断面積から小径孔３２の断
面積を差し引いた面積に対して溢流弁３１の開弁方向に
のみ作用し、斯くして溢流弁３１は燃料溢流室４２内に
発生した高圧によって開弁方向に付勢されることになる
。また燃料溢流室４２内に高圧の燃料が噴出するとこの
高圧燃料の一部は溢流弁３１内の燃料通路４６を介して
燃料通路４７から溢流弁背圧室４４内に噴出する。この
ように燃料通路４７から高圧の燃料が噴出すると噴出作
用の反力により溢流弁３１には開弁方向の付勢力が作用
することになる。また、高圧燃料が溢流弁背圧室４４内
に噴出すると溢流弁背圧室４４内の燃料圧が上昇し、そ
の結果溢流弁背圧室４４内の燃料圧によって溢流弁３１
には開弁方向の付勢力が作用する。このように溢流弁３
１が開弁すると燃料溢流室４２内の圧力上昇、燃料通路
４７からの燃料噴出作用および溢流弁背圧室４４内の圧
力上昇によって溢流弁３１に開弁方向の付勢力が作用す
るために溢流弁３１の環状弁部４０が弁座３５を離れる
や否や溢流弁３１は急速に開弁せしめられ、更に溢流弁
３１は一旦開弁すると開弁状態に保持される。従って溢
流弁３１が開弁すると燃料力Ｓ王室１５内の燃料圧が連
続的に急速に低下するために溢流弁３１が開弁するとた
だちにニードル７が下降して燃料噴射が停止せしめられ
る。

次いでプランジャ１２が上昇して加圧開始位置まで戻る
と再び燃料供給ポート２０内の燃料が円周溝９０を介し
て可変容積室７８内に充填される。

燃料供給ポート２０内の燃料圧は一定に維持されており
、従ってピエゾ圧電素子７７が収縮位置にあるときの可
変容積室７８内の燃料圧も常に一定に維持される。従っ
てピエゾ圧電素子７７が伸長したときの圧力制御室６６
内の燃料圧も常に一定となり、斯くして安定した溢流弁
３１の開閉制御を行うことができる。

上述したようにプランジャ１２には燃料加圧室１５内の
燃料圧が１５００ｋｇ／ｃＪ以上の高圧となるように強
力な下向きの駆動力が与えられる。しかしながら摺動孔
３０はプランジャ１２の側方に配置されているので摺動
孔３０が歪むことなく、斯くして溢流弁３１の円滑な摺
動作用を確保することができる。また、摺動孔３０はプ
ランジャ１２の側方において横方向に延びるように配置
されているので摺動孔３０を燃料加圧室１５に近接して
配置することができる。その結果、燃料溢流路５０の長
さを短くすることができるので燃料溢流路５０も含めた
燃料加圧室１５の容積を小さ（することができる。従っ
て燃料加圧室１５内の燃料圧を容易に高圧化することが
できるので良好な噴射燃料の微粒化を確保することがで
きる。更に、燃料加圧室１５の容積を小さくすることが
できるので溢流弁３１が開弁じたときに燃料加圧室１５
内の燃料圧がただちに低下し、燃料噴射がただちに停止
する。従って溢流弁３１が開弁じた後に低圧下で燃料噴
射が継続することがないのでスモークの発生を抑制でき
、しかも機関出力を向上できると共に燃料消費率を向上
することができる。また、溢流弁３１の開閉動作に応動
して燃料噴射量が即座に立ち上がり、燃料噴射が即座に
停止するので良好なバイロフト噴射を行うことができる
。

また、摺動孔３０をプランジャ１２の側方において横方
向に延びるように形成することによってユニットインジ
ェクタの横巾を狭くすることができ、更にピエゾ圧電素
子７７をその軸線が摺動孔３０およびロッド６０の共通
軸線に対してほぼ直角をなすように、即ちプランジャ１
２とニードル７の共通軸線に対してほぼ平行をなすよう
に配置することによってユニットインジェクタの横巾を
更に狭くすることができる。

第１０図に第２実施例を示す。この実施例では燃料充填
通路および漏洩燃料捕獲室の双方の役目を果たす円周溝
１００がプランジャ孔１１の内周面上に形成される。こ
の円周溝１００はプランジャ孔１１の全内周に亘って延
びており、またこの円周溝１００は燃料通路９６　、９
７を介して燃料供給ポート２０に連通せしめられる。プ
ランジャ１２内にはプランジャ１２の軸線方向において
互いに間隔を隔てかつプランジャ１２内を半径方向に貫
通する第１の燃料充填通路１０１および第２の燃料充填
通路１０２と、プランジャ１２の軸線方向に延びてこれ
ら燃料充填通路１０１　、１０２を互いに連通せしめる
燃料充填通路１０３とが形成される。第１燃料充填通路
１０１はプランジャ１２が加圧開始位置にあるときに燃
料充填ポート９１と連通ずる。プランジャ１２による力
ｕ圧行程の前半では第２燃料充填通路１０２が円周溝１
００内に連通し、加圧行程の後半では第１燃料充填通路
１０１が円周溝１００内に連通する。この実施例におい
てもプランジャ１２が加圧開始位置にあるときには燃料
供給ポート２０内の燃料が燃料通路９６　、９７、円周
溝１００、燃料充填通路１０２．１０３．１０１、燃料
充填ポート９１および燃料充填通路９３を介して可変容
積室７８内に充填される。プランジャ１２が下降すると
燃料充填ポート９１はプランジャ１２によって閉鎖され
、燃料加圧室１５から漏洩した高圧の燃料は円周溝１０
０によって捕獲される。

〔発明の効果〕

燃料加圧室から漏洩した高圧の燃料が可変容積室内に流
入することがないので溢流弁をアクチュエータによって
確実に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は下半分を第４図および第９図のＩＡＩＡ線に沿
って切断し、上半分を第９図のＩＢＩＢ線に沿って切断
したところを示すユニットインジェクタの側面断面図、
第２図は第１図の一部の拡大側面断面図、第３図は第４
図および第９図のＩＡ−ＩＡ線に沿ってみた側面断面図
、第４図は第５図のＩＶ−ＩＶ線に沿ってみた側面断面
図、第５図は第４図のＶ−■線に沿ってみた側面断面図
、第６図は第５図の一部の拡大側面断面図、第７図は第
５図および第９図の■−■線に沿ってみた側面断面図、
第８図は第５図の平面図、第９図は第５図のＩＸ−ＩＸ
線に沿ってみた平面断面図、第１０図は別の実施例を示
す拡大側面断面図である。 ３・・・ノズル口、　　　　７・・・ニードル、１１・
・・プランジャ孔、１２・・・プランジャ、１５・・・
燃料加圧室、　　２０・・・燃料供給ポート、３０・・
・摺動孔、　　　　３１・・・溢流弁、４１・・・加圧
燃料導入室、 ４２・・・燃料溢流室、　　６０・・・口・ノド、６６
・・・圧力制御室、　７７・・・ピエゾ圧電素子、７８
・・・可変容積室、　９０　、１００・・・円周溝、９
１・・・燃料充填ボート、 ９３．１０１，１０２，１０３・・・燃料充填通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　機関により駆動されるプランジャと、燃料で満たされ
   かつプランジャにより加圧される燃料加圧室と、プラン
   ジャが加圧開始位置にあるときには燃料加圧室内に開口
   しかつプランジャが加圧作用を開始するとプランジャに
   よって閉鎖される燃料供給ポートと、燃料加圧室内の燃
   料圧に応動して該燃料圧が予め定められた圧力を越えた
   ときに開弁するニードルと、燃料で満たされかつアクチ
   ュエータによって容積が変化せしめられる可変容積室と
   、該可変容積室内の燃料圧に応動して燃料加圧室からの
   燃料の溢流を制御する溢流弁と、プランジャ孔内周面上
   に形成されかつ可変容積室に連通する燃料充填ポートと
   を具備し、プランジャが加圧開始位置にあるときには該
   燃料充填ポートがプランジャに形成された燃料充填通路
   を介して大気圧よりも高圧の燃料源に接続され、プラン
   ジャによる加圧行程中に該燃料充填ポートがプランジャ
   によって閉鎖されるユニットインジェクタにおいて、上
   記燃料供給ポートと燃料充填ポート間のプランジャ周り
   に漏洩燃料を捕獲する漏洩燃料捕獲室を形成したユニッ
   トインジェクタ。