JPH03149344A - 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、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、燃料加圧室内の
燃料を溢流させる燃料溢流通路と、アクチュエータによ
って駆動されかつ燃料溢流通路内に配置された溢流弁と
を具備し、溢流弁が燃料溢流通路を遮断したときに燃料
噴射が行われるユニットインジェクタが公知である（実
開昭６１−１８７９６５号公報参照）。このようにアク
チュエータによって噴射燃料を制御するようにしたユニ
ットインジェクタにおいては溢流弁が開弁したときにで
きるだけ早く燃料加圧室内の燃料を溢流させてできるだ
け早く燃料加圧室内の燃料圧を低下させ、それによって
できるだけ早くニードルが閉弁するように通常燃料溢流
通路の流れ抵抗をできるだけ小さくしている。更にこの
ユニットインジェクタのようにアクチュエータとして応
答性のよいピエゾ圧電素子を用いると溢流弁が急速度で
開弁するために燃料加圧室内の燃料圧は急激に低下せし
められる。

ところでこのようなユニットインジェクタでは通常ニー
ドルはばね力により閉弁状態に保持され、ニードルの外
周面上に形成された円錐状のニードル受圧面に高圧の燃
料圧を作用させることによりニードルを持ち上げて燃料
噴射が行われる。次いで溢流弁が開弁して燃料加圧室内
の燃料圧が急激に低下せしめられるとそれと同時にニー
ドル受圧面に作用する燃料圧も急激に低下するのでニー
ドルがばね力により閉弁方向に移動してノズル口を閉鎖
せしめる。ところがこのように燃料加圧室内の燃料圧が
急激に低下せしめられるとニードル受圧面からノズル口
間のニードル周りに充填されていた高圧の燃料全体が燃
料加圧室に向けて移動し、その結果ノズル口近くのニー
ドル周りの圧力が一時的にかなり低い圧力、例えば大気
圧以下に低下してしまう。ところがこのようにノズル口
近（のニードル周りの圧力がかなり低い圧力となるとノ
ズル口近くのニードル周りには多数の微少な気泡く３） が発生する。従って次にニードルが開弁せしめられたと
きには最初にこれらの気泡を含んだ燃料が噴出せしめら
れるために燃料噴射率の立上りが悪くなるという問題を
生ずる。

また、ニードルはそれ自身の慣性によりおよび周囲との
摩擦によって応答性がさほどよくなく、従ってニードル
受圧面に作用する燃料圧が急激に低下してもニードルが
ノズル口をただちに閉弁せず、暫らくしてからニードル
がノズル口を閉弁する。従ってニードル受圧面に作用す
る燃料圧が急激に低下して燃焼室内の圧力よりも低くな
るとニードルが閉弁するまでの間に燃焼室内の燃焼ガス
がノズル口を介してニードル周りに流入するという問題
がある。

これに対して特開昭６１−７２８６９号公報には燃料加
圧室からニードルに至る燃料通路内に燃料加圧室からニ
ードルに向けてのみ流通可能な逆止弁を配置したユニッ
トインジェクタが開示されている。

このユニットインジェクタでは溢流弁が開弁して燃料加
圧室内の燃料圧が低下すると逆止弁が閉弁するためにニ
ードル周りの燃料圧が高圧に維持される。その結果、ニ
ードル周りに多数の微少な気泡が発生することがないの
で燃料噴射率の立上りが悪化することがなく、また燃焼
ガスがニードル周りに流入するのを阻止することができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながらこのようにニードル周りの燃料圧が高圧に
維持されると溢流弁が開弁じても燃料がノズル口から流
出し続けるために燃料の噴射切れが悪くなるという問題
を生ずる、即ち、溢流弁が開弁した後も燃料がノズル口
から流出せしめられるとニードル周りの燃料圧が次第に
低下し、このように燃料圧が低下した状態でも燃料がノ
ズル口から流出せしめられる。その結果、燃料が十分に
微粒化せしめられず、斯くしてスモークを発生すること
になる。

〔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く５） 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、燃料加圧
室内の燃料圧に応動して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、燃料加圧室内の燃料
を溢流させる燃料溢流通路と、アクチュエータによって
駆動されかつ燃料溢流通路内に配置された溢流弁とを具
備し、溢流弁が燃料溢流通路を遮断したときに燃料噴射
が行われるユニットインジェクタにおいて、燃料加圧室
からニードルに至る燃料通路内に燃料加圧室からニード
ルに向けてのみ流通可能な逆止弁と絞り通路とを並列配
置している。

〔作　用〕

逆止弁に絞り通路が並列配置されているのて溢流弁が開
弁したときにニードル周りの燃料圧がただちに低下を開
始し、斯くして燃料噴射がただちに停止せしめられる。

〔実施例〕

第１図、第４図および第５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の開閉制御を行う二一ドルフが摺動可能に挿入さ
れ、二一ドルフの頂部は加圧ピン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１０により常時下方に向けて押圧され、この押
圧力は加圧ピン８を介して二一ドルフに伝えられる。従
って二　ドルフは圧縮ばね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内には二一ドルフと共軸的にプ
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１２の上端部はタペット１３に連結され、こ
のタペット１３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は機関駆動の力ム（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。一方、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１２Ｈによって画定された燃
料加圧室１５が形成される。

一方、ハウジング本体ｌとスリーブ５０間にはスペーサ
１６が挿入され、このスペーサ１６はノズルホルダ６に
よってハウジング本体１に固締される。

第１図に示されるようにこのスペーサ１６はプランジャ
孔１１内を延びる筒状部１６ａを有し、この筒状部１６
ａの頂部には弁ポー）１６ｂが形成される。筒μｓ部１
６ａ内には弁４−）１６ｂの開閉制御を行う弁体１６Ｃ
が挿入され、この弁体１６ｃは圧縮ばね１６ｄのばね力
によって通常弁ボート１６ｂを閉鎖せしめる。従って弁
ポー）１６ｂと弁体１６ｃは逆止弁１６ｅを構成するこ
とがわかる。また、弁体１６Ｃ内には弁ボーＨ６おより
も流路面積が小さい絞り通路１６ｆが形成される。従っ
てこれら逆止弁１６ｅと絞り通路１６ｆとは並列配置さ
れていることがわかる。

燃料加圧室１５はこれらの並列配置された逆止弁１６ｅ
および絞り通路１６ｆを介して燃料通路１７（第２ＷＪ
および第５図）に連結される。この燃料通路１７は第５
図に示されるようにニードル加圧室１８に連結され、こ
のニードル加圧室１８は二一ドルフ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４図に示すようにプランジャ
１２が上方位置にあるときに燃料加圧室１５内に開口す
る燃料供給ポート２０が形成され、この燃料供給ポー）
２０から燃料加圧室１５内に２〜３ｋｇ／ｃｄ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
は燃料供給ボート２０から直角方向に延びる燃料排出通
路２０　ａ　右よび開弁圧が２〜３ｋｇ／ｄ程度のすす
−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４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
燃料供給ボート２０の穿設作業上必然的に形成される燃
料ボー）２１が形成され、この燃料ポート２１の外端部
は盲栓２２によって閉鎖される。この燃料ポート２１は
燃料供給ポート２０と共軸的に延びてブランビヤ孔１１
内に開口する。プランジャ孔１１の内壁面上には燃料供
給ボート２０から燃料ポー）２１に向けて延びる円周溝
２３が形成される。従ってプランジャ１２が下降してプ
ランジャ１２が燃料供給ボート２０および燃料ボート２
１を閉鎖したときに燃料供給ポート２０と燃料ポー）２
１とは円周溝２３を介して互いに連通せしめられ、従っ
て燃料ボー）２１内の燃料圧は燃料供給ポート２０内と
同じフィード圧に維持される。二一ドルフを押圧するた
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２
５を介して燃料供給ポート２０内に返戻される。一方、
プランジャ下端面１２ａよりもわずかばかり上方のプラ
ンジャ１２の外周面上には円周溝２６が形成され、この
円周溝２６はプランジャ１２内眸穿設された燃料逃し孔
２７を介して燃料加圧室１５内に連通せしめられる。

一方、ハウジング本体ｌ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（ｌＯ） 形成され、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１図および第３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３３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３
Ｇ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３２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３
８と第２１１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Ｂ４０と第１ｍ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２ｍ状嵌合部３９間の溢流弁３１の外周
面周りには環状の燃料溢流室４２が形成される。第３図
に示さく１１） れるように燃料溢流室４２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く形成されて
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４
４が形成される。この溢流弁背圧室４４内には溢流弁３
１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４２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４
４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４６．４７は溢流弁３１内に右いて互いに連通し
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２ｉｌ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４
６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５図に示されるようにハウジング本体１内には燃料加
圧室１５から斜め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５０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７図に示されるように溢流弁背圧室４４は
燃料通路５１を介して垂直方向に延びる燃料通路５２に
連結され、この燃料通路５２の下端部は第４図に示すよ
うに燃料ボート２１に連結される。また、第７図に示さ
れるように燃料溢流室４２は燃料流出通路５３に連結さ
れ、この燃料流出通路５３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１図および第３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を案内支持するロッドガ
イド６１が嵌着され、二〇ロッドガイド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０ラド背圧室６５が形成される。大径
部６４と反対側のロッド６０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７０が
配置される。第１図および第３図に示されるようにロッ
ド６０は中空円筒状をなしており、従ってロッド６０の
質量はかなり小さくなる。

第１図および第６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ンプ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７
８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８１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。

第６図に示されるようにハウジング本体１には　逆止弁
８２が挿入される。この逆止弁８２は弁ポート８３の開
閉制御をするボール８４と、ボール８４のリフト量を規
制するロッド８５と、ボール８４およびロッド８５を常
時下方に向けて押圧する圧縮ばね８６とを具備し、従っ
て弁ポート８３は通常ボール８４によって閉鎖される。

逆止弁８２の弁ボート８３は燃料流入通路８７を介して
例えば低圧燃料ポンプ（図示ぜず）に連結され、２〜３
　ｋｇ／ｃｄの低圧の燃料が燃料流入通路８７から供給
される。逆止弁８２は可変容積室７８内に向けてのみ流
通可能であり、従って可変容積室７８内の燃料圧が２〜
３　ｋｇ／ｄよりも低下すると燃料が逆止弁８２を介し
て可変容積室７８内に補給される。従って可変容積室７
８内は常時燃料によって満たされている。一方、第６図
に示されるように冷却室８０の下端部は燃料流入通路８
８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／ｄの低圧の燃料が燃料流入通路８８
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４図に示される
ように冷却室８０の下端部は燃料流出通路８９を介して
燃料供給ポート２０に連結され、この燃料供給ボート２
０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９０が配置される。この逆止弁９０は
弁ポー）９１の開閉制御をするボール９２と、ボール９
２のリフト量を規制するロフト９３と、ボール９２およ
びロッド９３を常時上方に向けて押圧する圧縮ばね９４
からなる。冷却室８０内の燃料はピニジ圧電素子７７を
冷却した後、燃料流出通路８９を介して燃料供給ポート
２０に供給される。また、第１図および第３図に示され
るように冷却室８０の下端部は燃料通路９５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／ｃｄの燃料で満たされる。

前述したように燃料は燃料流入通路８８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８９および逆止弁９０を
介して燃料供給ボート２０内に供給される。第４図に示
すようにプランジャ１２が上方位置にあるときには燃料
供給ポート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２〜３ｋｇ／
Ｃ１１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、このとき可変容積
室７８および圧力制御室６６内の燃料圧は２〜３ｋｇ／
ｃｊ程度の低圧になっている。従ってこのとき溢流弁３
１は圧縮ばね４５のばね力により第１図右よび第３図に
ふ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が開弁している。従って燃料加
圧室１５内の低圧の燃料は一方では燃料溢流路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、他方では燃料通路５２．５１．溢流弁背圧室４
４および溢流弁３１内の燃料通路４７．４６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５３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２〜３　ｋｇ／ｃｄ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
および燃料ポート２１がプランジャ１２によって閉鎖さ
れるが溢流弁３１が開弁し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１５内の燃料圧は２〜３　ｋｇ／ｄ
程度の低圧となっている。

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。圧力制御室６６内の燃料圧が上昇するとロンド６０
が第１図および第３図において左方に移動するためにそ
れに伴って溢流弁３Ｉも左方に移動し、溢流弁３１の環
状弁部４０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
、その結果逆止弁１６ｅが開弁して燃料加圧室１５内の
高圧の燃料がニードル加圧室１８内に送り込まれる。第
２図かられかるように弁ボート１６ｂの流路面積は大き
く、従ってこのとき逆止弁１６ｅが大きな流れ抵抗とな
ることはないので燃料加圧室１５内の燃料圧が上昇する
とそれに伴なってニー１−′ル加圧室１８内の燃料圧も
上昇する。次いで燃料加圧室１５内の燃料圧が予め定め
られた圧力、例えば１５００ｋｇ／ｃ＋＋１以上の一定
圧を越えると二一ドルフが開弁してノズル口３から燃料
が噴射される。このとき燃料溢流路５０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。

次いで燃料噴射を停止すべくピエゾ圧電素子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および圧力制御室６６内の燃料圧が低下する。前述
したようにロッド６ｏ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
６ｏ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１図および第３図において右方に移動し、溢流
弁３Ｉ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。燃料加圧
室１５内の燃料圧が低下すると逆止弁１６ｅはただちに
閉弁し、斯くして燃料通路１７およびニードル加圧室１
８内の燃料は絞り通路１６ｆを介して燃料加圧室１５内
に流入する。その結果、燃料通路１７およびニードル加
圧室１８内の燃料が比較的ゆっくりと燃料加圧室１５内
に流入するためにニードル加圧室１８および環状燃料通
路１９内の燃料圧が比較的ゆっくりと低下する。ところ
で二一ドルフはニードル加圧室１８内の燃料圧が成る程
度低下するとノズル口３を閉弁するがこのときニードル
加圧室１８および環状燃料通路１９内の燃料圧は比較的
高く、即ち燃焼室（図示せず〉内の圧力よりも高くなっ
ており、従って燃焼室内の燃焼ガスがノズル口３を介し
て環状燃料通路１９内に流入するのが阻止される。また
、ニードル加圧室１８内の燃料圧が比較的ゆっくりと低
下するために環状燃料通路１９内の燃料全体カニ−ドル
加圧室１８内に向けて移動することがなく、斯くして環
状燃料通路１９内において微少な気泡が発生するのが阻
止される。また、ニードル加圧室１８内の燃料圧がゆっ
くりではあるが低下するのでニードル３は比較的早く閉
弁し、斯くして良好な燃料噴射切れを確保することがで
きる。即ち、ニードル加圧室１８の燃料圧をあまり急激
に低下せく２１） しめると燃料の噴射切れはよくなるが燃焼ガスがノズル
口３内に流入することになり、これに対してニードル加
圧室１８の燃料圧をあまりゆっくりと低下せしめると燃
焼ガスがノズル口３内に流入することはないが燃料の噴
射切れが悪くなる。従って絞り通路１６ｆの流路面積は
燃焼ガスがノズル口３内に流入しない範囲でできるだけ
早くニードル加圧室１８内の燃料圧が低下するように定
められている。

一方、溢流弁３１が開弁して加圧燃料室１５内の加圧燃
料が燃料溢流室４２内に噴出すると燃料溢流室４２の容
積が小さいために燃料溢流室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
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４
７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３１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
燃料噴出作用環よび溢流弁背圧室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を離れるや否や一流
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
開弁すると燃料加圧室１５内の燃料圧が連続的に急速に
低下するためにニードル加圧室１８内の燃料圧も連続的
に低下し、斯くしてすみやかに燃料噴射が停止せしめら
れる。一方、溢流弁３１を開弁するためにピエゾ圧電素
子７７が収縮せしめられて可変容積室７８の燃料圧が低
下せしめられたときに可変容積室７８の燃料圧が燃料流
入通路８７（第６図）内の燃料圧よりも低くなれば逆止
弁８２を介して低圧の燃料が可変容積室７８内に補給さ
れる。

次いでプランジャ１２が更に下降するとプランジャ１２
の外周面上に形成された円周溝２６が燃料供給ポート２
０および燃料ボート２１に連通する。このとき通常溢流
弁３１は開弁しているが何らかの原因でもって溢流弁３
１が閉弁しているとすると燃料加圧室１５内の燃料圧は
依然として高くなっており、従って円周溝２６が燃料供
給ボート２０右よび燃料ポート２１に連通すると燃料加
圧室１５内の高圧の燃料が燃料逃し孔２７および円周溝
２６を介して燃料供給ポート２０および燃料ポート２１
内に噴出する。このとき燃料供給ポート２０および燃料
ポート２１内に噴出した高圧の燃料は逆止弁９０が設け
られているために冷却室８０内に流入せず、この高圧燃
料は燃料通路５１．５２を介して溢流弁背圧室４４内に
流入し、更に溢流弁３１内の燃料通路４６．４７を介し
て燃料溢流室４２内に流入する。その結果、溢流弁背圧
室４６゜４７および燃料溢流室４２内が高圧となるため
に溢流弁３１には強力な開弁方向の力が作用し、斯くし
て溢流弁３１が強制的に開弁せしめられる。従って円周
溝２６は溢流弁３１が何らかの原因で閉弁状態に保持せ
しめられるのを阻止するフェイルセーフの役目を果して
いる。

次いでプランジャ１２が上昇して上端位置まで戻り、再
び下降を開始する。

〔発明の効果〕

−ニードル加圧室内の燃料圧を比較的ゆっくりと低下さ
せることによって良好な燃料の噴射切れを確保しつつニ
ードル周りの燃料通路内に燃焼ガスが流入するのを阻止
することができ、しかもニードル周りの燃料通路内に微
少な気泡が発生するのを阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第５図の１−１線に沿ってみたユニットインジ
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１図の一部の拡大側面断面図、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１図のｖ−Ｖ線に沿ってみた側面断面図、第６
図は第１図および第７図のＶｌ−ＶＩ線に沿ってみた側
面断面図、第７図は第１図の■−■線に沿ってみた平面
断面図である。 　　３・・ツズル口、　　　　７・・・ニードル、１１
・・・プランジャ孔、１２・・・プランジャ、１５・・
・燃料加圧室、　　１６ｅ・・・逆止弁、１６ｆ・・・
絞り通路、　　３１・・・溢流弁、７７・・・ピエゾ圧
電素子。 第４図 ■ 第５図 第７図

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、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、燃料加圧室内の燃
   料を溢流させる燃料溢流通路と、アクチュエータによっ
   て駆動されかつ該燃料溢流通路内に配置された溢流弁と
   を具備し、溢流弁が燃料溢流通路を遮断したときに燃料
   噴射が行われるユニットインジェクタにおいて、燃料加
   圧室からニードルに至る燃料通路内に燃料加圧室からニ
   ードルに向けてのみ流通可能な逆止弁と絞り通路とを並
   列配置したユニットインジェクタ。