JPH07503510A - アキュムレータ燃料噴射装置 - 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】 アキュムレータ燃料噴射装置 発明の背景 １０発明の分野 本発明は、内燃機関用フュエルインジェクタおよび特に燃料節約、雑音軽減、ス モーク、窒素酸化物、炭化水素などの望まれない排気を減量する増圧及び減圧ア キュムレータ・インジェクタの両方を含むアキュムレーター型フュエルインジェ クタの改善に関するものである。

２、従来の技術の説明 アキュムレータ型フュエルインジェクタは、長年の間、技術分野で知られていた が、広範囲には使用されなかった。その理由は、従来のインジェクタに存在する 問題が解決されていないこととアキュムレータインジェクタの従来の技術形式か ら引き継がれた追加問題が加わったことによるものと確信している。

従来のフュエルインジェクタと従来の技術を用いたアキュムレータ型フュエルイ ンジェクタの両方が有する重大な問題は、燃料の予混合燃焼であった。一般に、 注入された燃料総量の約２５〜５０％が、噴霧され燃焼開始前に空気と混合され る。この予混合燃料の突然の燃焼は点火開始時に熱発生率を急速に高め、その結 果、雑音レベルを過度に高めスモーク、窒素酸化物、炭化水素の排出なと望まれ ない排気を招いた。この問題に対する一つの答えは、二段階の注入をすることに ある。まず少量のパイロット燃料を供給注入し点火、それから主燃料が供給注入 されたらすぐ既に点火されたパイロットチャージにより点火される。このタイプ のシステムは、Ｌｏｙｄ　Ｕ、　Ｓ、特許番号４．４＋４．９４０．に記載され ている。Ｌｏｙｄシステムは、この問題を実際、解決するが、パイロット燃料供 給用と主燃料供給用の別々の２つのインジェクタを必要とし、複雑で高価な望ま れないシステムとされる。

従来のフュエルインジェクタと従来の技術を用いたアキュムレータ型フュエルイ ンジェクタが持つもう一つの問題はエンジンパワーの消費にかかわらず一定の噴 霧パターンができることであり、これは、あるパワー設定でエンジン効率を必ず 危うくする。最適なエンジンの総合効率を得るには、エンジン運転休止など比較 的低量の燃料の送り出し時に比較的広くて平たい円錐状の噴霧形状を持つことに より、エンジンパワーの消費に従い噴霧形状が変えられるようにし、またパワー 設定が次第に増加するにつれ円錐噴霧を次第に狭くしておくことが望ましい。

インジェクタ・ニードル・クロージャの事象は、従来の技術を用いたアキュムレ ータ型インジェクタでは特性的にうまくいかなかった。一般に、燃料の噴霧化は 、ニードルがシートに近づく時、弱まった。急速なニードル・クロージャには、 閉鎖が行われている際に噴霧化を順調に続けることが要求されるが、要求される 高速ニードルの動作により、ニードルがシートから跳ね返ることになり、第二、 またある時には第三の注入が行われ、その結果、基本的に噴霧化されない燃料の ド刃プルが生じた。ニードル閉鎖に関連した噴霧化の弱さと燃料のトリプルの両 方により、排気ガス中にスモークや高レベルの炭化水素が発生することになる。

従来の技術を用いたアキュムレータ・ニードルは特性的に長くて、非常に大きい ものであり、もし高速でニードルが閉鎖された場合、バルブシートに衝突し、相 当な弾性圧縮エネルギーがニードルに沿って蓄積され、そしてこのエネルギーが 放出されるとニードルのシートからの跳ね返りが起こる。この様に長くて非常に 大きな望まれないアキュムレータ・インジェクタ・ニードルの実例は、Ｆａｌｂ ｅｒｇＵ、Ｓ、特許番号２．９８５．３７８、Ｂｅｒｃｈｔｏｌｄ　Ｕ、Ｓ、特 許番号４．５６６．４１６、Ｌｏｙｄ　Ｕ、　Ｓ、特許番号４．４１４．９４０ ＳＢｅｃｋ池　Ｕ、　Ｓ、特許番号４．６２８．８８１１９９０年７月２４日付 再発行特許番号３３．２７０　Ｖｉｎｃｅｎｔ他　Ｕ、Ｓ特許番号４．０８０． ９４２および　１９５７年Ｈｏｏｋｅｒによる出版６５巻、３１７ページに図示 されたｒＳＡＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ」の１９５７年版に記載されている 。従来のアキュムレータ・インジェクタ・ニードルの質量は約６ｇ以上であり、 この量の質量では、急速に閉鎖しているニードルのエネルギー運動員は、一般的 に大きすぎてニードルの跳ね返りを避けることができない。

アキュムレータ型インジェクタのこのような従来の技術を用いた長いニードルも 、インジェクタが注入前にチャージされる時の圧縮のため、ニードルカラムの長 さが長くて望ましくなくなり、注入特性の密接な管理を妨げる傾向にある。

短くて非常に軽量のニードルは、ニードルの跳ね返りを最小限に抑えるために望 ましいので、このような短い軽量のニードルに関連したニードル・クロージヤー 振動減衰は高速なニードルの閉鎖の場合に、ニードルの跳ね返りを積極的に防ぐ ためにも望ましい。出願者は、従来の技術で調査されてきたクロージャ減衰につ いて気が付いていない。これは従来の技術では、高速のニードル閉鎖の方法を用 いて、類似のニードル・クロージャ噴霧化不良問題を除くようにしなかったた１ 　めであると確信する。

ニードル・クロージャまできっかり順調な噴霧化を維持するために閉鎖アキュム レータ圧力も高い必要があり、これには高出力設定にて必要な注入量を得るため にアキュムレータ空洞のピーク圧が高いこと平均圧力が高いことが順次、要求さ れる。比較的小さなアキュムレータ空洞は、高いアキュムレータ圧を得るために 必要とされる。従来のアキュムレータ・インジェクタの方法は、ニードルと同軸 にアキュムレータ空洞を配置することであり、ニードル・クロージャ・スプリン グはアキュムレータ空洞内に配置することであった。普通、高圧アキュムレータ にとって、特に前述のＢｅｃｋ池Ｕ、　Ｓ、特許番号４．６２８．８８１で明ら かにされた増圧型アキュムレータ・インジェクタで非常に高圧である小さなイン ジェクタにとって、大きすぎるアキュムレータ空洞となる。スプリングはアキュ ムレータ空洞に配置されており、空洞の容量を減らすただ一つの方法は、スプリ ングのサイズを減らすことてあり、これは、高速のニードル・クロージャに必要 とされるもの即ち大きくて強力なりロージャ・スプリングとはまさに反対である 。アキュムレータ空洞内に同心状に配置されたニードル・スプリングを存するこ の従来の配列は、Ｆａｌｂｅｒｇ　Ｎｏ、　２．９８５．３７ｇ、Ｂｅｒｃｈｔ ｏｌｄ　Ｎｏ、　４．５６６．４１６、Ｌｏｙｄ　Ｎｏ、　４．４１４．９４O 　、Ｂｅｃｋ 他Ｎｏ、　４．６２８．８８１および前述のＨｏｏｋｅｒによる出版に述べられ ている。Ｖｉｎｃｅｎｔ他Ｎｏ、　４．０８０．９４２ては、ニードルを下方に 押さえ付けるために加圧流体を受容する制御チャンバに配置されたニードル・ス プリングがあるが、これにより、Ｂｅｃｋ他Ｕ、　Ｓ、特許Ｎｏ、　４．６２８ ．８８１に開示される増圧型アキュムレータ・インジェクタにはおそらく用いる ことができなかった扱いにくい配置である、制御チャンバの上部に同軸上にメイ ンのアキュムレータチャンバを一定の間隔て置く結果になる。実用的でコンパク トなアキュムレータ型フュエルインジェクタには、アキュムレータ空洞はインジ ェクタの低部分にあるスプリング空洞に近接し、通常、同心状に配置されるべき であり、それによってスプリング空洞の周囲にコンパクトに配置されるべきであ る。これは、増圧形式のアキュムレータ・インジェクタのアキュムレータ空洞に とって唯一の育利な配置である。

円錐台型の偏向面を有するビントル・スプレィ・ノズルはツユエル・インジェク タの技術で知られており、ガーデン用ホースのノズルと共通している。ホースの ノズルでは噴霧角度はオリフィスに比例してビントル・ヘッドの軸方向の動きに より手動的に調整できる。しかし、エンジンパワーの要求に応じて噴霧を変える ためにテーパ角度の自動調整によりエンジンパワー・スペクトラムの効率を大幅 に増加することができたとしても、このような調整が可能なことはフュエルイン ジェクタの技術では今まで知られていなかった。

発明の概略 この技術におけるこれらのまたその他の問題を考えると、本発明の一般的な目的 は改善された燃料経済、雑音レベルの軽減、およびスモーク、窒素化合物、炭化 水素などの望まれない排気の減量をもたらす内燃機関用のフュエルインジェクタ を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、予混合燃焼および雑音や望まれない排気の悪影響を 大幅に取り除く内燃機関用の改善されたフュエルインジェクタを提供することで ある。

本発明のもう１つの目的は、主燃料の供給注入までに、まず点火されたパイロッ ト燃料を少量供給注入し、それから既に点火されたパイロット・チャージにより 直ちに点火される主燃料を供給注入する簡単な二段階注入を提供することである 。通常の大量子混合燃焼やその悪影響を取り除くために、このシステムは単一の インジェクタのみを必要とする。

本発明のもう１つの目的は、あらゆるエンジン・パワー設定に対して効率を上げ るために、エンジン・パワーの要求に応じて多様に注入噴霧形状を変え、エンジ ン運転休止時なとエンジン・パワーの設定が比較的低い時の比較的広くて平たい 円錐形の噴霧形状で注入燃料を送り出し、パワー設定か順次増加するにつれ噴霧 の円錐か順次狭くなるツユエル・インジェクタ・システムを提供することである 。

本発明のもう１つの目的は、材料ニードルの跳ね返りやクロージャに近接して、 関連した二次的・おそらく三次的な注入のない高圧、高速のニードル閉鎖事象を 存するツユエル・インジェクタを提供することであり、その結果、クロージャ寸 府まて噴霧化が順調で燃料トリプルを大幅に除去する。

本発明のもう１つの目的は、アキュムレータ型フュエルインジェクタにおいて、 燃料の急速なカットオフの場合、ニードルの閉鎖事象時にニードルが素早く動け るよう特に短くて軽量であり、同時にニードルがバルブシートにあたると最小限 の弾性圧縮エネルギーを保存し、そのためニードル・クロージャ時の跳ね返りを 最小限に抑えるニードルを提供することである。このような短いニードルは、従 来のアキュムレータ型インジェクタ・ニードルに比べ、圧縮カラムの長さはずっ と短く、維持されるべき注入特性を精密に管理できる。

本発明のもうｉつの目的は、アキュムレータ型フュエルインジェクタにおいて、 ニードル・クロージャ時の跳ね返りを確実に除去するために、ニードル閉鎖事象 時にニードル・エンドを効率的に振動減衰するためのニードル・クロージャ・ダ ンパを提供することである。

更に本発明のもう１つの目的は、アキュムレータ型インジェクタにおいて、ニー ドル先端とバルブシートから離れ、そのため、ニードルがクロージャ時にシート に近づく時、高流量係数を得るため、ニードル先端やバルブシートを効率的な形 状にさせ、シートに近接して高圧を維持し同時にクロージャまて噴霧化が順調に なされるニードル・クロージャ・ダンパを提供することである。

本発明のもう１つの目的は、一般に従来の型のノズルや関連した製造用ツーリン グが利用できるように、特定のノズルを必要としない性能が説明されたアキュム レータ型フュエルインジェクタの改良型を提供することである。

更に本発明のもう１つの目的は、アキュムレータ型インジェクタにおいて、ニー ドル・スプリング空洞から離れて孤立し、尚且つインジェクタの下部にあるスプ リング空洞にぴったりと接してコンパクトに配置され、比較的大きくて高速のニ ードル・スプリングを用いることができ、同時にアキュムレータ空洞を特に小さ なインジェクタ用やアキュムレータの高圧操作用に要求されるほど小さくするこ とができ、この両方かクロージャに近接して、燃料の順調な噴霧化そして最小の 燃料トリプルと共に迅速で鋭いニードル・クロージャを達成する上で重要な要素 であるアキュムレータ空洞を提供することである。

更に本発明のもう１つの目的は、アキュムレータ型インジェクタにおいて、振動 減衰要素として開口部の速度を下げるため、バルブシートにかみ合う下部とニー ドル開口時にニードルにかみ合うプランジャ上部から成るが、保存された弾性圧 縮エネルギーによる最小限の跳ね返りと共に、高速ニードル・クロージャ用にニ ードルの長さと質量を最小限に抑えるためニードル閉鎖事象時にニードルから分 かれる二段階ニードルを提供することである。

更に本発明のもう１つの目的は、アキュムレータ型インジェクタにおいて、少量 のパイロット燃料注入用に初期的な「プレリフト」もしくは「ロウリフトＪの小 さな揚程増加でニードルをストップし、それから主燃料の供給注入用に最大揚程 までニードルを開放する新しいニードル開口ストツブ装置を提供することである 。

更に本発明のもう１つの目的は、このようなニードル開口ストツブ装置のサイズ を調整したり、ニードル開口通気路を調整できるように開口したり、通気圧レベ ルを調整したりするなとパイロット燃料の供給注入のために小さなプレリフトも しくはロウリフトの位置にニードルが残る時間間隔を制御する方法を提供するこ とである。

更に本発明のもう■っの目的は、注入特性の精密な管理のために、圧縮ニードル カラムの長さを最小限に抑えることができる短い−続きのニードルのすぐ上の位 置にそのようなストップ装置を提供することである。

更に本発明のもう１つの目的は、ニードル・プレリフトの量を定めるために、こ のような油圧回路と関連した確実動作ストップの配列などニードル・プレリフト を起こし、その所要時間を制御する油圧回路を提供することである。

更に本発明のもうＩっの目的は、アキュムレータ型インジェクタにおいて、エン ジン・パワーの要求に応じる噴霧の円錐角度を変えるために、通常、ニードル揚 程がアキュムレータ圧と閉鎖圧間の差に、また燃料送り出し容積に比例している 事実を利用する新しいビントル・ノズル配列を提供することであり、それにより エンジンパワー・スペクトラムの効率を大幅に上昇する。

尚且つ本発明のもうｉつの目的は、増圧アキュムレータ型フュエルインジェクタ において、インジェクタ・ノズルの破損の場合、破損後のストップや制御不能の 注入が起きた時のために増圧器プランジャのオーバトラベル安全手段を提供する ことである。

本発明の追加の目的は、ニードル・クロージャの場合シート上にあるニードルの センタリングの反復性を高めるため同軸上でニードルがシートに近付くようにガ イドすることによりアキュムレータ型インジェクタのニードル先端やシートに近 接して流量係数を高めることである。

本発明はアキュムレータ型フュエルインジェクタの技術における方法と装置両方 の一連の進歩を提供することであり、それぞれのエンジン性能が高まり、そのい くつか或いは全てか結合されると、互いに作用し合うようにエンジンの燃料経済 、雑音軽減、スモークや窒素酸化物および炭化水素などの望まれない排気の減員 に対して驚くほど大きく改善される。本発明は前述のＢｅｃｋ他の特許に開示さ れる一般型増圧アキュムレータ・インジェクタおよび前述のＢｅｃｋ他、Ｐａｌ ｂｅｇ。

Ｂｅｒｃｈｔｏｌｄ　、　Ｖｉｎｃｅｎｔ他の特許そしてＨｏｏｋｅｒ出版に開 示される一般盟減圧アキュムレータの両方に適用される。

本発明によれば、ニードルのｖｔｓと長さの両方を減らすことにより、二次的又 時々三次的な注入事象や必然的なトリプルを最小限に抑えるため、インジェクタ ・ニードル・クロージャ速度は、急速な燃料カットオフそして、それゆえにクロ ージャ近接時の、より順調な噴霧化のために増加され、同時にバルブシートから のニードルの跳ね返りは減少される。本発明の１形式において、ニードルの閉鎖 中の質量と閉鎖中の長さの両方の減少は、ニードルを縦に１対の縦断面を作るこ とで分割し、ニードル開口行程時にユニットとしての役割をするが′Ｎｌと長さ が大きく減ったニードル下部かニードル・クロージャ時に独立して動作するよう に閉鎖行程の間に分かれる、下部ニードル部分と上部プランジャ部分の一対の縦 部分にすることによって達成される。

ニードル・クロージャ行程エンドを緩衝する油圧式減衰を用いた発明によればニ ードルの跳ね返りを減らすこともできる。これは、ニードルの上端又は分割ニー ドルの場合の上端に結合されるダンパ部材を提供することにより達成され、下部 ニードル部分は流体の満ちた空洞に配置され、ダンパ部材と空洞の壁の間の周辺 に、モしてダンパ部材の下に軸方向に精密公差のスペーシングを有する。ダンパ 部材の下からダンパ部材の周辺部を通過する流体通路の結果的な圧迫はニードル ・クロージャに近接して油圧式［押しつぶし減衰ｊ効果をもたらす。質量の小さ いニードルは、ニードル跳ね返りの最小限化では、この油圧式減衰に協力してい る。なるべくなら、このクロージャ減衰空洞は、ニードル先端やシートから離れ ており、高流量係数を得るためにニードル先端やバルブシートの効率的な形成が でき、クロージャに近接して順調な噴霧化を生じることである。ある形式の発明 ではこのクロージャ・減衰空洞はアキュムレータ空洞から分離され孤立するかも 知れないニードル・スプリング空洞でもある。

ニードルの開口行程エンドも本発明によれば減衰されることもある。これは、ニ ードル上端のすぐ上に又は分割ニードルの場合においては、上部プランジャ部分 の上端のすぐ上に、ダンパ空洞を提供することにより達成される。ニードル・ス トップと減衰プレートは、時々以下［レート・プレート」と呼ばわ、ダンパ空洞 に位置し、空洞の壁に関係して周辺部に精密公差のスペーシングを有す。

空洞は下方に向いているショルダを有し、それに対しニードル上端又はプランジ ャは、ニードルを完全開口位置に定めるためストップ／減衰／レート・プレート と移動する。そして油圧式押しつぶし減衰がプレートの周辺部およびプレートと このストップのショルダとの間の流体の圧縮された流量により生じる。このニー ドルの開口行程は更に速度が落ちるか開口行程時にニードルへ質量を加えること により減衰することもある。これは、開口行程時にニードルの質量にプランジャ の質量を加える上記に関する分割ニードルの配列を用いることにより、同時にプ ランジャを放置し、閉鎖行程からその質量を除去することにより達成される。

ある形式の発明では、アキュムレータ空洞はニードルスプリング空洞と離れて、 いる。これによりアキュムレータ空洞を高圧アキュムレータ操作に望まれるよう に小さくすることができ、同時に急速なニードル・クロージャ用に強力な即効性 スプリングを用いることもてきる。

両方共、高圧アキュムレータであり閉鎖圧を高めることができ、急速なニードル ・クロージャを引き起こす強力なスプリングは、クロージャ時の順調な噴霧化に 累積的に貢献する要素である。スプリング空洞はニードルと同軸にあり、同時に アキュムレータ空洞は、本発明の増圧形式のアキュムレータ空洞には適切な位置 であるインジェクタの下部にあるスプリング空洞から外向きに放射状に一定の間 隔を置いて並べである。アキュムレータ空洞の圧力が高くなればなるほど、アキ ュムレータ空洞は、注入された燃料が同量であれば、ますます小さくなるにちが いない。本発明の増圧型においてアキュムレータ空洞の圧力を非常に高く調整す るには、アキュムレータ空洞は、スプリング空洞の周辺に一定間隔で置かれた一 般に複数の平行であるアキュムレータ内径から成る。

本発明の関連した形式は主燃料の供給注入までに点火されるパイロット燃料をま ず供給注入し、それから既に点火されたパイロット・チャージにより直ちに点火 される主燃料の供給注入をする二段階のニードル揚程を含む。これにより通常の 予混合燃焼やノイズ・レベルが高いもの、望まれない大量排気などの悪影響が除 去されます。この初期のニードル・プレリフトまたはロウリフトの段階は、最大 ニードル揚程の約１％から約２０９６までで有り得る。パイロット・チャージは 、なｇべくなら完全チャージの約２〜２０％であるのが良い。

本発明のいくつかの形式では、この二段階のニードルバルブは上述に関した開口 ストツブ／減衰／レートプレートの上からの二段階圧抜きを利用することにより 達成される。まずプレリフトの位置でニードルをストップしそれからパイロット 燃料の供給注入のために十分な時間間隔をとり、主燃料のフルチャージを注入す るためニードルを更に上向きに動かすよう開放する。

本発明のその他の形式ては、二段階のニードル揚程は、インジェクタ・ニードル の最初のロウリフトの動きを増すために、それから順次ニードルの最大揚程の動 きに生しるためにニードルの上から二段階の加圧燃料圧抜きを提供する油圧回路 により達成される。

本発明の様々な二段階揚程の形式は、高圧シリンダ内の圧力を制御するため低圧 増圧器シリンダへ二段階の圧抜きを適用する本発明の増圧形式と関連して示され 、説明される。しかし、二段階揚程を制御するためのこのような二段階の圧抜き は本発明の減圧形式にも同様に適用でき、圧抜きは、直接にニードルの上からな される。

現在、本発明で好まれる形式には、上記に説明された特性のストップ／レート・ プレートは、ニードル・カラムの長さの最小限化のために短いニードルの上端の すぐ上に配置され、この形式ではアキュムレータ空洞は、ストップ／レート・プ レートの上に通常軸方向に又ストップ／レート・プレートを含む空洞から油圧に より離れている。ニードルを下部ニードル部分と上部プランジャ部分に分割させ る本発明の形式ては、ストップ／レート・プレートは、プランジャ一部分のすぐ 上に配置され、アキュムレータ空洞はレートプレートの下に配置してもよい。

そしてストップ／レート・プレートがある空洞から油圧で離れている。

注入噴霧パターン又は形状は、送り出された燃料容量に応じ、様々に制御される ビントルノズルを利用することによりエンジンパワーのスペクトラムに関するエ ンジン効率を高めるために自動的に変えてもよい。アキュムレータ・インジェク タでは、ニードルリフトは通常、開口時と閉鎖時の圧力差に、そのため燃料供給 量にも瞬間的に比例する事実を利用している。ビントルノズルは、運転停止など のエンジンパワーの低い設定には比較的広くて平たい円錐状の噴霧を、またエン ジンパワーの増加する設定には狭い円錐状の噴霧を与えるように配置される。

本発明の増圧形式および減圧形式の詳細な特性は、ニードルがバルブシートに近 接して軸方向にガイドされ、インジェクタの長期動作期間にわたりシート上で信 頼性があり反復性のあるニードルセンタリングを提供することである。これによ り、ニードル先端とシートの組み合わせか高圧クロージャおよび必然的にクロー ジャに近接して順調な噴霧化のための高流量係数を持てるようになる。

図面の簡単な説明 本発明のこれらそしてその池の目的および長所は次の詳細な説明や添付された図 面からもっと明らかになるであろう。この図面において第ｔａは、ニードルか閉 鎖位置に示される、発明の増圧形式の縦軸方向断面の拡大図である。

第２図は、第１図のライン２−２の位置での横断面を下から上に見た図である。

第３図は、第１図のライン３−３の位置での横断面を上から下に見た図である。

第４図は、第３図のライン４−４の位置ての断片的な縦断面で、部分的には正面 図である。

第５図は、第４図のライン５−５の位置での横断面を下から上に見た図である。

第６図は、第５図のライン６−６の位置での横断面を上から下に見た図である。

第７図は第１図のライン７の位置での横断図である。

第８図は、第１図の断片的な縦軸方向断面の一部であり、二段階のニードル揚程 を提供するために用いられる本発明の開口ストツブ／レートプレート又はつ工− ハの最初の形式を示す図である。

第１図は、第８図の一部に類似し、ストップ／レートプレー１・又はウェーハの 第２形式を示す図である。

１１０図は、第９図に類似し、ストップ／レートプレート又はウェー７１の第３ 形式を示す図である。

第１１図は本発明の二段階ニードル揚程を図示したグラフ又はチャートである。

第１２図は、第４図の低部分を示すがニードルは最大揚程の位置にある図である 。

第１３図は、第」２図に類似し、ニードル・プランジャから離れたニードル・ク ロージャを図示した図である。

第１４図は、縦軸方向断面の拡大図で、部分的には正面図であり、種々のビント ルノズルを存する本発明の減圧型を示す。

第１５図は、第１４図で「１５Ｊと丸をつけられ断片的な断面の大きな拡大図で あり、完全閉鎖された位置のニードル弁が示される。

第１６図は、第１５図にとても類似し、ニードルバルブが部分的に開いた位置に ある図である。

第１７図は、第」５と第１６図に類似し、ニードル弁が完全に開いた位置にある 図である。

８１８図は、注入事象の開始前の準備として加圧された電磁弁と最大まで引っ張 られた制御ピストンか示される油圧回路制御の二段階ニードル揚程システムの概 略図である。

第１９図は、第１８図に類似した図であるが、注入事象を開始するために電磁弁 は減圧され、制御ピストンは第一段階のニードル揚程の位置で部分的に後退する 。

第２０図は、第１８図と第１９図に類似し、第二段階のニードル最大揚程の位置 で制御ピストンが完全後退した図である。

第２■図は、ニードル・プレリフトの増分を定めるために、ポジティブ・ストッ プ・ピストンを含む増圧インジェクタの軸方向縦断面である。

第２２図は、第４８図から第２０図の油圧回路に類似し、第２１図の注入におい てポジティブ・ストップ・ビスミーンを制御するように改良された油圧回路の概 略図である。

第２３図は、第９図及び第１０図に類似し、減衰プレート又は部材がその中に摺 動ピンと軸方向通路を存している図である。

第２４図は、分割されない短いニードルを持ち、ストップ／レートプレートがニ ードル上端のすぐ上に配置され、アキュムレータ空洞が一般にストップ／レート プレートの上の同軸上に配置される本発明の現在好まれる形式の縦断面、軸方向 断面の拡大図である。

第２５図は、第２４図のライン２５−２５の位置ての断片的な縦断面の更に大き な拡大図である。

第２６図は、第２４図の括弧をつけた部分２６での断片的な縦軸方向断面の更に 大きな拡大図である。

第２７図は、第２６図に類似し、第２４図の括弧をつけた部分２７の位置での拡 大図である。

第２８図は下向きの増圧行程の開始前に、最上位置にある増圧器ピストンとプラ ンジャを示し、アキュムレータボール逆止め弁が着座させられ閉鎖した位置にあ る第２図の上部の断片的で、より一層大きい拡大図である。

第２９図は、第２８図に類似し、増圧器ピストンやプランジャか増圧行程の完了 時に通常位置へと下向きに移行し、アキュムレータボール逆止め弁にボールが着 座せず開放状態で静止している図である。そして第３０図は、第２８図と第２９ 図に類似し、増圧器ピストンやプランジャは第２９図位置から下方に移行し、「 オーバトラヘルＪの位置にてノズル破損を生じ、底のついたピストンやプランジ ャが安全の位置にあり、その位置ては、増圧器プランジャやピストンの上向き往 復行程を妨げるためプランジャ室の吸気路を塞ぐ図である。

詳細な説明 発明の増圧形式 図面に関連して、また、特にｆｉ初にその第１図から第８図に関して、これらの 数値は本発明の増圧形式または圧力乗法形式を説明している。第１図の縦軸方向 断面図はこの形式の発明の総合的な組立を最もよく図示しており、また、断片的 な縦軸方向断面図である第４図はアキュムレータ空洞への高圧燃料の注入を最も よく図示している。

発明の増圧形式はディーゼルエンジン用に特別な効用を有し、そこではアキュム レータの合計圧力が高く、その結果として可能になった高閉鎖圧はディーゼルエ ンジンにとって以下に説明されているように有益となる。

それにもかかオ）らず、発明の増圧形式はガソリンまたはその他の液体燃料から 動力を得ているエンジンにも有益に使用され得ることを理解されるべきである。

この形式の発明の増圧型アキュムレータインジェクタをｌＯで示す。制御ブロッ クＩ２はインジェクタＩＯの上端に配置され、制御ブロック１２は高速電磁操作 制御弁（図には示されていない）と連通している。このような制御弁は、Ｂｅａ ｋ他Ｕ、　Ｓ、特許番号４．６２８．８８１に詳細に示され説明される弁３０に 似ているかもしれず、その特許の第５ａ図、第９図、第１０図に最もよく図示さ れている。高速電磁操作制御弁に組み込まれることが望ましい特色は、共同所有 の相互出願中の、高周波電磁弁のために１９８６年１月２９８１こ正式提出され 、現在では１９９１年３月５日に発行されたＵ、　Ｓ、特許番号４．９９７．０ ０４であるＲｏｂｅｒｔ　Ｌ、　Ｂａｒｋｈｉｍｅｒの申請シリアル番号８２３ ．８０７及びボールポペットバルブシート構造に関する１９８６年２月１８日に 正式提出されたＮ１ｅｌｓ　Ｊ、Ｂｅｃｋのシリアル番号８３０．０００に含ま れている。

この増圧アキュムレータ・インジェクタ１０の全体的な操作方式は、本質的にＢ ｅｃｋ他°　８８１特許の第５ａ図、第５ｂ図、第９図及び第１０図と同じであ るため、制御ブロック１２は、該Ｂｅｃｋ他゛８８１の特許にある弁３ｏへのブ ロック１１０の油圧式接続に類似した方法で、そのような電磁操作制御弁と油圧 式に接続されている。Ｂｅｃｋｇ！ＪＡの’　８８１０訂において、ブロック目 ０はインジェクタの上部としてのみでなく、弁本体としても働くが、本発明にお ける４１１Ｍブロック１２は独立した弁内体に取り付けられるか、又は電磁操作 弁に油圧式に、望まれるなら遠隔で、接続することができる。

制御ブロック１２の平らな横方向の下端面１４は整合する増圧器本体１８の平ら な横方向の上端面Ｉ６と重なり、制御ブロック１２と増圧器本体１８は第２図及 び第３図において示されている１対のロケータ−合い釘２ｏによって正しい相対 的方向に向くように締められている。増圧器本体１８の平らな横方向の下端面２ ２は、順次、アキュムレータ本体２６の平らな横方向の上端面２４に重ねられて おり、増圧器本体１８とアキュムレータ本体２６は第５図及び第６図に見られる １対のロケータ−合い釘２８によって正しい相対的方向に向くように締められて いる。アキュムレータ本体２６の平らな横方向の下端面３ｏは、上端面３２から 通常、３５と指定されている下端まで伸びるノズル本体３４の平らな横方向の上 端面３２ど重ねられている。ノズル本体３４の下端３５に位置されているのは、 インジェクタ・バルブシート３６、サック３８及び注入穴４ｏである。

制御ブロックＩ２及び増圧器本体１８は上部ハウジング４２内において一緒に締 め付けられており、増圧器本体Ｉ８には上部ハウジング４２内に腰掛けるよう段 か付いており、また、制御ブロック１２はねじ込み式に上部ハウジング４２と連 結している。アキュムレータ本体２６及びノズル本体３４はねじ込み式に増圧器 本体１８と連結している下部ハウジング４４と一緒に締め付けられている。

比較的に直径の大きいボアを有する低圧油圧シリンダ４６は制御ブロック１２内 に軸方向に定められ、そして比較的に直径の大きい下向きカップ状低圧ピストン ４８はシリンダー４６内にて軸方向に摺動可能である。比較的小さなボアを存す る同軸の高圧油圧シリンダ−５０は、増圧器本体１８内に軸方向に定められ、増 圧器本体１８の下端面２２を通じて下に伸びる。比較的直径の小さい高圧ピスト ン又はプランジャー５２は高圧シリンダー５０内において軸方向に摺動可能であ る。高圧ピストン５２は、フランジとして示されている上端キャップ５４を有し 、上端キャップ５４は低圧ピストン４８内に、低圧ピストン４８の最上壁に接し て着座している。高圧ピストン５２は平らな横方向下端５６へと下向きに伸びて おり、直径が小さくなった下端部分５７を有する。円筒状スプリング空洞５８は 、増圧器本体１８内に定められ、本体１８の上端面１６を通じて、低圧シリンダ ４６との連通へと開口する。スプリング空洞５８は、シリンダー４６と同軸にあ るか、低圧ピストン４８の下降動作ストップとしての役目をし、必然的に低圧ピ ストン４８と共にユニットとして軸方向に上下に移動する高圧ピストン５２の下 降動作ストップの役目をもする上向きのショルダ６０を提供するため、シリンダ ー４６よりも小さい直径を持っている。

ピストン戻りスプリング６２は、両紙圧シリンダー４６とスプリング空洞５８内 に配置され、下端は空洞５８の底に接して着座し、上端は高圧ピストンフランジ ５４に接して着座し、ピストン４８とピストン５２を常に効率的に共に連結する ために低圧ピストン４８の最上部にフランジ５４が片寄っている。

作動流体の吸気口／通気路６４は制御ブロック１２の上部を通じて低圧シリンダ ４６との連通へと軸方向に伸び、低圧ピストン４８を作動するために液体燃料を 低圧シリンダー４６に併給する。そのため高圧ピストン５２も増圧行程で第１図 に図示されるように２つのピストンの最上位置から下に向かって、エンジンの瞬 間的なパワー要求によって決められた範囲まで作動され、ピストンの最下位置は 低圧ピストン４８の下部リップとストップ・ショルダとのかみ合いにより決定さ れる。高圧ピストン５２の最下位置は第４図に図示された位置である。

吸気口／通気路６４は、通気路として働き、それを通じて、初期の少量のパイロ ット燃料の供給注入用にニードルの小さな増加分のプレリフトの、それから主燃 料供給注入用のニードルの最大揚程のタイミングを開始し、制御するため、低圧 シリンダ４６から流体が低圧シリンダ４６から抜かれる。吸気口／通気路６４は 、低圧シリンダー４６における圧力の減衰の割合を制御し、そのため高圧シリン ダー５０の増圧圧力の減衰の割合を制御し、プレリフトと最大揚程事象のタイミ ングを調整するために、以下の増圧インジェクタ１０の操作の説明において詳細 に説明されているように、調節できるオリフィス（図示されていない）を存する ことか好ましい。注入事象のプレリフト段階の所要時間は、パイロット燃料供給 量を制御する。通路６４のこのような調節できるオリフィス又は調節できる弁に よるそのような調節できる圧抜きは、エンジンが通気流体量の動的によって駆動 している間に、プレリフトの部分の注入を調整する機会を与える。低圧シリンダ ー４６の圧力減衰の割合と、その結果高圧シリンダー５０の増圧圧力は、通路６ ４への通気管路の圧力レベルを調整することにより制御でき、これもエンジンの 駆動中に行うことが出来る。

ピストン４８及び５２の下向きの増圧行程を確立するために、加圧液体燃料が、 以上の共通レール圧（調整ポンプ圧）において言及されている電磁制御弁から吸 気口／通気路６４を通じて通される。アキュムレータ内に導入される燃料供給量 燃料計測の時間間隔（または所要時間またはパルス幅）には、このレール圧はそ れぞれのビスｌ−ン行程に対して同じとなり、普通的１５００ｐｓｉｇであるが 、加圧燃料か吸気口／通気路６４を通じて低圧シリンダ４６に供給される時間間 隔の長さは、低エンジンパワーのためには比較的短い時間間隔から、高エンジン パワーのためには比較的長い時間間隔まで変化する。アキュムレータへ導入され る燃料供給の圧縮性燃料の圧力計測のために、吸気口／通気路６４を通じて低圧 シリンダ４６内に導入される燃圧は、例えば運転休止時の５００ｐｓｉｇからフ ル・パワ一時の１５００ｐｓｉｇまでというように、エンジンのパワーの要求に よって変化する。

このような所要時間燃料計測または圧力圧縮性燃料計測または両方の組み合わせ た計測でもどれをとっても、ピストン４８及びピストン５２の下向きの増圧行程 の長さはパワーの要求によって異なり、比較的低いパワー要求では、行程か比較 的短くなり、比較的高いパワー要求では、行程が比較的長くなり、フルパワーで の行程の長さ最大値は、第１図に点線で示され、第４図に示される高圧ピストン ５２の位置で得られる。低圧シリンダー４６に蓄積される油圧は通常、下向きの 行程の長さと比例し、また高圧シリンダー５０の増圧圧力は、高圧ピストン４８ の断面積を低圧ピストン５２の断面積て割ったものと比例して低圧シリンダの圧 力より高くなる。許容できる増圧係数は約１５：１程度で、低圧ピストン４８対 高圧ピストン５２の面積比が■５：１であることにより割り出される。例えば、 このようなＩ５・１の増圧において、５００ｐｓｉｇの比較的低いレール圧は、 比較的低いエンノンパワーの増圧圧力フ　５００ｐｓｉｇを生じ、比較的高いｌ 　５００ｐｓｉｇのレール圧は比較的高いエンジンパワーの増圧圧力２２５００ ｐｓｉｇを生じる。

エンジンによって時間を決められた注入事象を開始する瞬間には、電磁弁が通路 ６４に通気する通気位置に移り、そのため低圧シリンダ４６は木質的には大気圧 と同じであるかもしれない圧力まで低下し、ピストン戻りスプリング６２はピス トン４８及びピストン５２の両方を第４図に図示された休止位置まで戻すことが できるようになる。これによって注入事象が起こる方法は、以下において詳しく 説明されている。

ピストンの増圧下向行程中のシリンダ４６内及びスプリング空洞５８内からの圧 抜きは増圧器本体Ｉ８の上端にある通気空洞６６及び第２図に示された制御ブロ ック１２を通じ、縦方向に上向きに伸び、本質的には大気圧まで圧抜きされる１ 対の連通通気路６８を通じて達成される。

段付きカウンタボアが高圧シリンダ５０の下端に提供されている。この段付きカ ウンタボアの比較的直径の大きい下部はニードルストップ／レートプレート部材 ７１が配置されている空洞７０を定める。この段付きカウンタボアの比較的小さ い上部は、第１図、第８図に示されているように、プレート７１の最上部とかみ 合い、通常の腰掛けた位置までプレート７Ｉを片寄せるプレートスプリング７２ 用のガイドを提供し、プレー１−７１の下面は、アキュムレータ本体２６の上端 面に２４に接して周辺にぴったりと着座している。プレート７１の下面は、プレ ート７１が通常の着座位置にある時、流体漏れ防止シールを提供するため、本体 上面２４にぴったり重なっている。プレート７１は、ニードルの完全開口位置を 定めるために段付きカウンタボアの２つの部分の間の段又はショルダ７３に接す ることによりインジェクタ・ニードルの開始行程をストップする機能を果たすの で、本文中ではニードル・ストップと呼ばれることもある。プレート７１は以下 にもっと詳しく説明される、他の２つの重要な機能を果たす。まず、第１図に示 されているように、開口行程の始めに、それが着座した位置にある間に着座状態 のプレー１−７１はニート′ルをプレリフト又は、ロウリフトの位置まで少し開 口することができるが少量のパイロット燃料の供給注入の場合にニードルをこの 少し開口した位置でストップし、それから短い時間間隔を置いた後、ニードルが 完全開口位置に進行するのを可能にする。プレート７１には、アキュムレータ空 洞内の増圧圧力に対してニードルカラムを下に押し付けるために増圧行程中及び 注入開始時までにプレート７１の下の領域に増圧された加圧燃料を進入させるた めの中央穴７４が付いている。第２に、プレート７１は注入事象の初期に、より 均一化した燃料の噴射を行うため、ニードルの開口行程の最後を減衰させてニー ドルの跳ね返りを抑止するための油圧式ダンパとして働く。開口減衰効果はスト ップ・プレート７１の周辺部とプレート空Ｗ４７０の環状面との放射状隙間を調 整することにより調整できる。

流体供給導管７６はインジェクタＩＯにレール圧で常に燃料を供給し、百制御ブ ロック１２と増圧器本体璽８を通じて下向きに縦方向に伸び、増圧器本体の下端 面２２を通って下向きに開口する。燃料供給導管　７６はアキュムレータ空洞内 にがかる増圧と弁調節のため高圧シリンダー５０に燃料を供給する。横導管７８ は燃料供給導管７６から高圧シリンダー５０への連通を提供し、横導管７８のも う１つの端は横導管７８のカウンタボアに配置された［リ−・プラグ」などの高 圧プラグ８０によって塞がれている。

高圧ピストン５２が、高圧シリンダ５０からアキュムレータ空洞内へ非常に加圧 され圧縮された燃料を送り出した時の各増圧行程の終りに、高圧ピストン５２が 上に向かって動き、第１図に示された最上の休止位置に戻る時、燃料吸気横導管 ７８の下の高圧シリンダ５０を真空にする。高圧ピストン５２の下端部５７が横 導管７８を開き高圧シリンダー５０と連通ずる時、供給導管７６からのレール圧 のかかった燃料か横導管７８を通じて高圧シリンダ５０の下部の空隙を満たすた めに流れ込む。

高圧シリンダー５０はこのためレール圧の燃料で満たされ、レール圧以上に燃圧 を大きく増加させ、燃料を圧縮して、それをアキュムレータ空洞に送り出すもう １つの増圧行程の準備ができる。時間間隔の燃料計測の目的において、高圧シリ ンダ５０内のレール圧に対する加圧増加量は、所要時間間隔、第１図に示される 休止位置から下向きの高圧ピストン５２の行程の長さに相応して決定される。

圧力圧縮計測においては、通路６４を通じて上記低圧ピストン４８から流体圧を 抜くことによって注入事象が開始される前に、増圧行程は低圧ピストン４８の最 上部に対する下向きのレール圧の力と高圧ピストン５２の下端５６に対する上向 きの増圧流体圧との間の事実上の平衡状態に到達出来るように時間が限定されて おり、そのためアキュムレータ空洞内でもそうなっているため、高圧シリンダ５ ０内の増圧行程で生じた圧力は、高圧ピストン５２の横断面に対する低圧ピスト ン４８の横断面の割合に比例してレール圧以上の増加があるだろう。

ここで、アキュムレータ空洞内の高圧シリンダ５０からの流体の連通を図示する 第４図を参照する。第４図の軸方向断面図は第１図の軸方向断面から１３５度回 転して片寄り、この１３５度の傾きは時計回りになって第３図、第６図のように 上から見たものである。二番目の放射状に向いた横導管８２は、第４図に示され るように高圧ピストン５２の最下行程位置高圧ピストン５２において高圧ピスト ン５２の直径が小さくなった下端部５７の上端の下に配置される。横導管８２は 高圧シリンダ５０からアキュムレータ空洞に導く排気ポート８３を定める。リー ・プラグのような高圧プラグ８４は高圧プラグ８４のカウンタボアに配置され横 導管８２の穴をあけられた端を閉じている。横導管８２は高圧シリンダ５０から 逆止め弁８８を通じて、アキュムレータ空洞全体の一部を定めるアキュムレータ ボア９０へ導く連通を行なう縦方向に向いた通路８６へ吸気ボートから導いてい る。アキュムレータボア９０は通常アキュムレータ本体２６の周辺域に配置され 、また、アキュムレータ本体の縦軸と平行に方向付けられている。アキュムレー タボア９０はアキュムレータ本体２６の底に近接した位置まで下向きに伸びてお り、そこでは第１図に示されたアキュムレータボア９６と同じ方法で第１図に示 される環状空洞又は環状路９２と連通ずる。第１図から第１Ｏ図に図示された発 明の形式ではアキュムレータ本体２６の周辺域において、一定間隔を置いて縦に 配置されたアキュムレータボアが５つあり、集合的に一次のアキュムレータ空洞 を作り、その全ては環状空洞９２と連通ずる。これらは断面図として第７図に示 されており、また、第６図の横断面図では、アキュムレータボア９０はその上端 から見て示され、他のアキュムレータボア９４．９５．９８及び＋００は点線で 示されている。

発明のこの図示形式においてはこれら５つのアキュムレータボアが一次のアキュ ムレータ空洞を作るが、インジェクタ１０のアキュムレータ空洞の選択された容 量によって要求される直径を存する、要求数のそのようなアキュムレータボアの 提供も可能なことを理解されるべきである。アキュムレータボアの数量と直径だ けでなく、−次のアキュムレータ空洞の要求容量を提供するために吸気ボア９０ 以外の全てのアキュムレータボアの長さが変化させられつる。

・　本発明のこの形式の特色は、アキュムレータボア９０．９４．９６．９８、 ■００によって示される一次の空洞を含むアキュムレータ空洞全体及び環状空洞 ９２はインジェクタニードル・スプリング空洞から完全に切り離され、また独立 しているが、それでもインジェクタの下部内におけるスプリング空洞内、即ちア キュムレータ本体２６内にぴったり接してコンパクトに配置されており、そのた めインジェクタの上部増圧器部分からは構造的に切り離されて独立していること である。増圧インジェクタ１０のような高圧インジェクタにおいて、比較的大き く即効性のニードルクロージャスプリングを収容するためにスプリング空洞は比 較的大きくなくてはならない。スプリング空洞からアキュムレータ空洞を切り離 したことにより、アキュムレータ空洞全体はインジェクタ１０の非常に高圧な操 作、のために、スプリング空洞を含む従来のアキュムレータ空洞より大幅に小さ くて済むようになった。この特色は小さいインジェクタに特に有効である。

第１図に示されたように、環状空洞又は環状路９２はノズル本体３４の好ましく は３本か４本の直径の小さい複数の通路１０２を通じてノズル本体３４の小さい 背型空洞１０４に連通し、腎型空ｆｆ４１０６は順次バルブシート３６に導くニ ードル空ＩＹ４１０６と連通ずる。アキュムレータボア９０．９４．９６．９８ 及び＋００そして環状空洞又は環状路９２に定められた一次のアキュムレータ空 洞から主燃料の供給注入が行われる前に、小さい背型空洞１０４とニードル空洞 ＋０６は一緒に、小さな二次的なアキュムレータ空洞を提供し、そこから前記の 少量のパイロット燃料の供給が注入事象の開始時にエンジンのシリンダ内に最初 に注入される。このようなパイロットチャージは好ましくは、燃料縁注入量の約 ２〜２０％であり、一番好ましくは総注入燃料の約５〜１０％であることがよい 。

円筒型のニードルガイド通路１０８はノズル本体３４内にその上端面３２と背型 空洞＋０４の間に軸方向に定められる。インジェクタ弁ニードル１１０はガイド 通路１０８内に軸方向に摺動可能に密閉して取り付けられる上部ガイド部１１２ を有する。ニードル目０の上部ガイド部１１２は比較的大きな直径を持ち、その 下ではニードル＋１０が腎型空洞１０４の区域において次第に細くなり、円錐状 のニードル先端！０６において終りになる比較的直径の小さい下部シャンク部分 口４となる。ガイド通路１０Ｂ内の上部ニードルガイド部分の摺動合わ１　せは 非常に液体漏れかしにくく、また、燃料のより鋭敏なカットオフ及びそれぞれの 注入事象の終末に近接してよりよい噴霧化を、またニードルがガイドされていな かったか、または先端から軸方向に離れた位置でガイドされていた従来のアキュ ムレータ型インジェクタと相対して部品の寿命の延長を提供するためにバルブシ ート３６においてニードル先端１１６の反復性のある正確なセンタリングのため にバルブシートへ十分接近している。

インジェクタニードル１１０はそのガイド部１１２の上端に平らな横方向最上面 １１８を有し、最上面！！８はノズル本体３４の上端面３２の少し上に配置され ている。小さなロケータ−ビン１２０はスプリングガイドとニードルダンパ部材 ＋２２をニードル＋１０に同軸に配置するためニードルの最上面１１８から軸方 向に上向きに伸びる。ガイド／ダンパ部材＋２２はロケータ−ビン＋２０の上に はまり、そして、ニードル１１０の最上面１１８に対し着座する平らな環状の減 衰ベース１２４を有する。減衰ベース＋２４は以下に説明しであるようにニード ルクロージャ事象の油圧式減衰のための減衰フランジの手段を提供する。直径が 小さくなったガイド／ダンパ１２２の上向きに突出しているスプリングロケータ 一部１２６は、ニードルスプリングのための放射状のセンタリングを提供する。

ニードル１１０の最上面１１８及びそのためガイド／ダンパ１２２の平らな環状 ベース部１２４もニードル１１０が完全閉鎖位置にある場合ノズル本体３４の上 端面３２の上に移動させられ、それは、ニードルスプリングによるニードル１１ Ｏが完全閉鎖を保証することに留意されるべきである。

延長された円筒型のスプリング空ｆｆ４＋２８はノズル本体３４の上端面３２か らアキュムレータ本体２６の長さの主要部分を通じ、軸方向に上向きに伸び、上 端面＋３０で終える。ニードルスプリングはスプリング空洞１２８内に軸方向に 配置され、その下端はガイド、／ダンパ１２２の平らな環状ベース１２４に対し て着座しており、その上端は上部空洞部１３０に対して着座している螺旋状の圧 縮スプリング１３２である。

スプリング空洞＋２８の上端１３０からアキュムレータ本体の上端面２４を通じ る軸方向の上向きの伸びは、ニードルプランジャー１３６の円筒状上部密閉部分 １３８が摺動できるように密閉して取り付けられているプランジャーガイドと密 閉通路１３４である。ニードルプランジャー１３６は、プレート空洞７０に向か って開いているが上部本体面２４の下の通路１３４に少し落ち込んでいる上端１ ４０を有し、そのためストップ／レートブレー）７１が通常着座している位置に おけるストップ／レートプレートの底面の下になる。プランジャーの端１４０と プレート７１の隙間の量が、予混合のパイロットチャージのためニードル揚程の 少量の準備増分の高さを定める。プランジャ１３６は、円筒状上部密閉部分１３ ８及びニードルガイド／ダンパ１２２の上向きの突出部１２６に対向し且つ近接 している下端１４４までスプリング１３２を通じて伸びる。伸びた円筒状下端１ ４２からなる一体式部材としてプランジャ１３６の上端１４０から軸方向に下向 きに伸びる。スプリング空洞１２８は通気路１４６を通じて、アキュムレータ本 体２６と増圧器本体１８の間の中間面で燃料供給導管７６と連通している。

ニードルプランジャー１３６は増圧アキュムレータ・インジェクタ１０の操作中 にニードル１１０から独立した能力でいくつかの機能を果たす。まず、高圧ピス トン５２の増圧行程の間、プレート空洞７０の増圧された流体の増圧圧力は、ス プリング１３２の助力でアキュムレータ空洞内でニードル１１０の下部にがかる 増圧圧力である上向きの力に対抗してニードル＋１０をニードル・バルブシート に押さえつけるために、プランジャー１３６をガイド／ダンパ１２２に対して押 さえつけるべく、ストップ・プレート穴７４を通してプランジャー１３６の上端 ＋４０に対して作動する。

第２に、ニードルプランジャー１３６の長さがプランジャ一端１４０と、着座し ているストップ／レートプレート７１の間の隙間量を定める。ニードルが開口事 象の開始時に、プレート７１の下面の一部は上部本体面２４への重ね整合によっ て覆われているために、流体の増圧圧力はプレート７１に上向きに作用せず、プ レート７Ｉの大きめの面に下向きに作用する。そのため、ニードルが開口事象か 開始したすぐ後に、プレート７Ｉはニードル最大揚程の少しの割合で確実にブラ ンツヤ−１３６をストップし、従ってニードル１１２もストップさせ、またパイ ロット燃料の供給注入時間もニードル＋１２及びプランジャー１３６がプレート ７１を本体面２４から上向きに移動させることができるようプレート７１の上の 増圧圧力が十分に抜かれるまて提供されている。

第３に、ニードルが開口事象を減衰し遅くするために、プランジャー１３６の質 量がニードル＋１０の質量に加算されており、これは空洞１０４及び空洞１０６ のパイロット燃料供給が、大きな一次のアキュムレータ空洞からの主燃料供給に 移行する前にエンジンシリンダ内に注入されるべき時間を許容する、追加要素で ある。

ｔＲ４に、二一ドルロ０の開口行程中に、ニードル＋１０とそのプランジャ１３ ６が連結して、効率的な単体構造となり、ニードル開口事象の終わりに減衰させ るためにプランジャー１３６の上端１４０がプレート７１と併用して利用できる 。プレート７１がそれにかかる流体圧を減少させることにより開放される時、プ レート７！はその空洞７０にあるプランジャ＋３６によって上向きに動かされる ため、プレート７Ｉによる流体の移動はプレート７１の周辺と空洞７０の環状壁 の間の圧迫により、またプレート７１の最上部とショルダ７３０間を狭く圧縮す ることにより制限され、それによって［押しつぶし減衰Ｊとも呼ぶことのできる 油圧式減衰作用により、ニードルを開口事象の上端を減衰させる。これにより開 口事象の終わりにニードルの跳ね返りが防止される。

第５に、非常に急速なニードル閉鎖事象に到達できるようにするために非常に大 切なことは、ニードル１１０からニードルプランジャー１３６の切り離しにより 、ニードル＋１０が従来のアキュムレータ・インジェクタニードルと比較される ように比較的短く、また質量か非常に小さくできるようになることで、ニードル １１０は超高速ニードル閉鎖事象が行われるようにスプリング＋３２により非常 に急速に加速されることかてきることである。分割ニードル＋１０の低質量と短 さにより、ノートに当たるときにニードルに保存され得る圧縮エネルギー量が最 小限になり、従ってニードル閉鎖時の跳ね返りが最小限に押さえられる。分割ニ ードル＋１０の質量は従来のアキュムレータ・インジェクタニードルの質量の３ 分の１以下まで軽くなり、質量の小さい分割ニードル１１０の閉鎖時加速は大体 的１００００から２０００００ｓの範囲にあると推定されている。

このような高速ニードル閉鎖事象では、ニードルの跳ね返りを確実に防止するた めには短い軽量のニードルを使用する時でも閉鎖の終わりを減衰するのが望まし く、この機能はガイド／ダンパ１２２によって果たされている。ニードル閉鎖事 象においてガイド／ダンパ１２２とニードル＋１０が下向きに動く時、レール圧 の流体はガイド／ダンパ１２２の下から、その平らな環状のベース１２４または 減衰フランジ手段の周辺とスプリング空洞１２Ｂの壁との間の圧縮部を通って、 上記のベース＋２４に移動しなくてはならない。このようなわけで、ガイド／ダ ンパは押しつぶし減衰作動時のニードルクロージャを油圧式に減衰させる緩衝装 置としての働きをし、注入事象の終りを緩衝する。これはニードルがシートにあ たる時にニードルの長さに沿って、もしかしたら保存されるかもしれない圧縮エ ネルギーから、ニードルが力学的又は機械的に跳ね返るのを防ぐもう一つの要素 である。この閉鎖ダンパ効果はガイド／ダンパベース１２４の周辺とスプリング 空洞１２８の表面の同の放射状隙間を調整するか、またはガイド／ダンパベース １２４の底とノズル本体３４の上面３２の間の軸方向間隙を調整するか、または その両方を調整することにより調整され得る。

もし希望ならば、ニードル閉鎖行程の初期に流体かガイド／ダンパベース１２４ の周辺をもっと自由にバイパスできるように、空［＋２８の下端の上に片寄った スプリング空洞１２８の壁に少し環状のリリーフ空洞が与えられてもよい。

また同時にクロージャ行程の最後の段階の時にベース＋２４の周辺とスプリング 空洞１２８の壁の間に尚且つ最大圧縮を与えてもよい。しかし、実験によると、 ガイド／ダンパベース１２４の周辺とスプリング空洞の解放されていない円筒形 の壁の間の流体圧縮の緩衝効果は、短く非常に質量の小さいニードル１１０によ って可能になった高率のニードルクロージャの速度を不利に落とすことなく、二 番目の注入におけるニードルの跳ね返りを効果的に除去する。このようなニード ルの跳ね返り除去に協力しているのは、ニードルが短いというまさにその事実で ある。これは、シートにニードルが当たったときにニードルに保存される縦の弾 性圧縮エネルギー量を最小限にととめる。

スプリング空［１２８は、ニードル戻りスプリング＋３２の収納機能を持ちニ− ドル＋１０のクロージャ行程を減衰するためにガイド／ダンパ１２２と協同する 役割だけでなく、ニードルプランジャー１３６の上部密閉部分１３８とその通路 １３４の間、またはニードル１１０の上部ガイド部１１２とそのガイド通路１０ ８の間から、または下部アキュムレータ本体の面３０と上部ノズル本体３２の間 の内側の中間面を通じて放射状に内側を向いた環状空洞９２から漏れる可能性の ある増圧圧力燃料用のコレクタとして働く。

発明の増圧形式の操作 本発明の一般的な増圧型アキュムレータ・インジェクタを操作するための総合及 び特定システムは、前述の高速電磁操作制御弁などのＢｅｃｋ池のＵ、　Ｓ、特 許Ｎｏ。

４、６２８．８８１に詳細に図示され説明され、そしてそのようなシステムは本 発明の増圧型アキュムレータの操作全般に適用できる。従って、Ｂｅｃｋ他のＵ 、Ｓ特許陥。

４、６２８．８８１は、本発明の増圧型アキュムレータ・インジェクタｌＯの操 作のための装置や方法の開示の参考文献により具体化される。

本発明は、図面の第１図、第４図、第８図および第１１図から第１３図に関連し て最もよく理解される。第１図は、増圧や注入連続事象前の静止位置でのインジ ェクタ１０を図示している。スプリング６２が低圧ピストン４８と高圧ピストン ５２をそれらの最適位置まで偏らせることができるように、燃料吸気横導管７８ の上の高圧ピストン５２の紙端と共に圧力通路６４を動作することで実質的には 大気圧であるかもしれない十分に減らされた圧力まて圧抜きがなされる。燃料供 給導管７６には、レール圧で燃料の一定供給がなされ、ピストン５２下部の高圧 シリンダ５０には、レール圧で燃料供給導管７６から吸気導管７８と燃料ボート ７９を通じて燃料が満たされる。インジェクタ・ニードル＋１０は、ニードルバ ルブシート３６に対向して閉じ、アキュムレータ吸気逆止め弁８８も閉し、モし て燃圧は、ニードル・クロージャ圧力におけるアキュムレータ空洞の静圧範囲内 にあり、ニードル・クロージャ圧力はクロージャ寸萌まて順調な燃料の噴霧化を するニードル閉鎖事象のため比較的高いことか好ましく、クロージャに近接して 燃料のトリプルがある場合は最小であることか好ましい。一般に、このアキュム レータ空洞の静圧、残留圧力は約３０００ｐｓｉｇから約６０００ｐｓｉｇまで の範囲にあり、好ましくは最大の燃料カットオフ特性を得るにはこの範囲の中で も高圧部分に属することである。ニードル・ストップ／レートプレート７１は、 スプリング７２によりアキュムレータ本体２６の上面２４に対し遮蔽された位置 まで偏る。このインジェクタＩＯの残りの状態では、ニードル・プランジャ１３ ６は、その紙端４４がガイド／ダンパ１２２に接触している所から、その上端１ ４０がストップ・プレート７１に接触している所までのどちらかの位置にあるこ とができる。

増圧行程は、低圧ピストン４８を下方に駆動するために低圧シリンダ４６の中へ 流体通気通路を動作しながらレール圧における燃料の導入をすることにより生じ る。増圧行程のためにピストン４８は高圧ピストン５２を下方に運び、この行程 範囲は、時間測定用に通路６４を通じ、レール圧を加えた時間か又は圧力測定用 の通路６４を通じて導入される燃圧により決定される。この増圧最大行程は、第 ４図に示される高圧ピストン５２の位置までであり、減らされた部分５７の上端 は、ボート８３がはっきりと残るように高圧シリンダ排気ボート８３の上部に今 でも配置される。ピストンのこの下向きの増圧行程の間、燃料は、高圧シリンダ ５０の内部で加圧され圧縮され、そしてそのような加圧や圧縮は高圧シリンダ排 気ボート８３、横導管８２、縦通路８６、逆止め弁８８、そしてアキュムレータ ・ボア９０を通じてアキュムレータ空洞全体に伝えられる。そして加圧され圧縮 された燃料は、ボア９０から環状空洞９２へ、それからアキュムレータ・ボア９ ４．９６．９８及び１００、そして又ノズル通路１０２から背型の空洞１０４そ してニードル空洞へと下方へ通過する。従って、アキュムレータ空洞内でポイズ した燃料油量は、アキュムレータ空洞内の燃料の圧縮量により異なり、燃料の圧 縮量は増圧行程により与えられる圧力量により異なる。そしてこれは運転休止時 の最小のエンジンパワー用の約６０００〜７０００ｐｓｉｇから最大エンジンパ ワー用の最大２２０００ｐｓｉｇまで又はそれ以上にわたっている。

この増圧行程の間、高圧シリンダ５０内のますます高くなった増圧がプレート空 ＩＴ４７０を通じてニードル・プランジャ１３６の上端面１４０へと加えられる 。

プランジャ１３６はガイド／ダンパ１２２に接して配置され、増圧の結果として 生じる力をガイド／ダンパ１２２へと、それからニードル＋１０の最上面＋１８ へと伝える。そしてこの力はニードル・スプリング１３２の力と一緒になりニー ドル＋１０をそのシート３６上にしっかりと押える。ニードル１１０に加わるこ の下向きの力は、ニードルの上部ガイド部分の断面１１２とニードルシー１・の 面積との間の異なる面積上て上向きに操作している腎型空洞１０４とニードル空 洞＋０６の内部の増圧により定められる上向きの力より大きい。

増圧行程の終りにインジェクタ１０は、操作流体吸気口／通気路６４、従って高 圧シリンダ４６を減らされた圧力まて圧抜きすることにより開始される注入事象 のために準備される。これによりピストンスプリング６２が、現在通気導管とし て働く通路６４のオリフィスにより制御できる率でピストン４８と５２を上向き に動かすことができる。二段階のニードル揚程の操作方式は、第１１図のグラフ 、チャートと関連して最も理解される。

第１！図の実線曲線１４９は、増圧（増圧シリンダ内の圧力）と時間の関係を表 している。曲線１４９は通気路６４のオリフィスにより圧力減衰率が制御され得 る時の増圧シリンダ５０における圧力減衰率を示す。通気路６４の開口調整は圧 力／時間曲線１４９の減衰率や傾斜の付随調整をもたらす。このように減少した 通気流量を有し、通路６４の開口部の圧縮部分が大きければ大きいほど圧力／時 間曲線はますます平坦になるであろう。減少した通気流量を存し、通路６４での 圧縮部分が少なくなればなるほど通路６４を通じ、付随した増加の通気流量が、 圧力／時間曲線１４９に急な傾斜をもたらすことになる。

点線の曲１ｍ１５０はニードルの位置と時間の関係を表し、ニードル揚程のタイ ミングが曲線＋４９に表される増圧減衰とどのように関連しているかを示す。

Ｔｏの時点ては、注入事象は、通気路６４を通じ低圧シリンダ４６の圧抜き開始 による動きに設定される。この時点ではニードルは閉鎖し、持ち上からない。

圧力がＴｏからＴ１へと減衰するにつれ、ニードルは閉鎖したままである。なぜ なら Ａｐｌ　（Ｐ＋、＋　）＞　Ｐ、ｅｅ　（Ａ、＋、、Ａ、、１．）　Ｆ。

Δドブランジャ１３６のＬ部＋３８の断面積Ｐ１□　：増圧シリンダ５０におけ る圧力Ｐ、３．・アキュムレータ空洞における圧力Ａ、、、、：ニートル１１０ の上部ガイド部分１１２の面積Ａａｅａ＋：ニードル・バルブシート面積Ｆ、、 ニードル・スプリング！３２０ツノだからである。

ニードルは、Ａ、、（Ｐ、、、）＝Ｐ、ｃｅ　（Ａ、、、、−Ａ、、、、）−Ｆ 、の時、時間Ｔ−二おけるプレリフト増分まで９１期的に揚程する。この初期の プレリフト増分は好ましくはニードル最大揚程の約ｌ〜２０％の範囲にあること である。約５マイクロメータであるか又は０．００５ミリメートルであるように 曲線１５０に示される。このニードル揚程のロウリフト又はプレリフト増分はプ ランジャ１３６の上端＋４０が、アキュムレータ本体２６の上面２４に対して置 かれ遮蔽されるストップ／レートプレート７Ｉの底面に反してストップされる時 に定められる。

時間Ｔ、における圧力／時間曲線１４９の上向きのブリップは、プランジャ１３ ６の上向きの移動により生じる増圧シリンダ５０内の瞬間的なサージ圧を表す。

Ｔ、とＴ２の間、固定プレリフト増分においてニードルを保持するためにストッ プ／レートプレート７１は本体表面２４に接して置かれたままである。なぜなら Ａｐ２（Ｐｌ、ｌ　）Ｆ、Ｉ＞Ｐ、ｃｅ　（Ａ、１．−Ａ、、、１）−Ｆ。

となり、ＡＢは、本体上面に接して密閉されているストップ／レートプレート７ １の断面積てあり、Ｆ　ｈ　＋は、プレーｌ−・スプリング７３の力であるから である。

そして Ａ−２（ＰＩ−１）＋Ｆ−１＝Ｐ−ｅｃ　（Ａ、、−、Ａ、−１）　Ｆ、の場合 に時間Ｔ２の時、ニードル揚程が完全に開始する。

！１ｊｌ１図の例では、ニードルの最大ＦＩｊＪ稈は約０．２ｍｍである。時間 Ｔ！において、ストップ／レートプレート７１は、本体上面から離れ、ストップ ショルダ而７３に据えられた状部になるため上向きに移動する。Ｔ、に近接した 位置の圧力ブリツブは、プランジャ１３６やストップ／レートプレート７１が上 向きに変わる時、増圧シリンダ５０内の過渡サージ圧により引き起こされる。

パイロット燃料供給量は、Ｔ１からＴ、までの所要時間とニードル・プレリフト の高さの増分の両方に通常比例して変化し、両方共、破線曲線て示される。パイ ロット燃料供給量は、好ましくは燃料供給総量の約２〜２０％であること、又一 番好ましくは総供給量の約５〜ｌＯ％であるべきだ。

第４２図には、ニードル１１０が完全開口した位置に示され、ニードル１１０゜ ガイド／ダンパ１２２、プランジャ＋３６およびストップ／レートプレート７１ が、立体のカラムの中で一緒に同時に閉鎖し、プレート７１はショルダ７３に接 して据えられる。

Ｔ１とＴｔに近接してニードル開口の二段階の動きは速度を落とし、ニードル質 量１１０にブランクヤ質３１１３６を加算することにより制御される。非常に短 い距離のニードル＋１０とプランジャ１３６は、プレート７１を据えられ、ニー ドル／プランジャの組み合わせの中に遮蔽された位置から振動させて離すための 十分な運動量を生じさせないプレリフトの段階中に移動する。それから、ニード ル１１０、プランジャ１３６そしてプレート７１は、主燃料の注入用の二番目の 開口段階において上向きに移動し、プレート７Ｉは油圧押しつぶし減衰により開 口事象の終りを緩衝する。これは、プレート７１の上部から下部まで流体の流量 を制限するプレート７１の外部環状表面間のきつく圧縮された周辺部により又プ レート７Ｉの上面力恰わせショルダ７３に接近する時に間隙を狭めることの両方 により引き起こされる。この結果開口事象の終りにニードルの跳ね返りを大幅に 取り除き主要な注入部分の開始時に均一性の優れた噴霧が得られる。

ニードルは次の場合で在る限り二段階か又は主要な注入部分の間、開口したまま である。

Ｐ−ｃｃ　（Ａ＋＋ｅ−Ａｔ１ａ＋）　〉Ｆｈその後、次の場合にニードルの閉 鎖事象が開始する。

Ｐ　ａｃｃ（Ａｍｉｓｓ　Ａｌ６．、）＝Ｆ＊それから時’ｒｌｌｌ　Ｔ　ｓに おいて完全クロージャになるまでニードル・クロージャが急速に進む。ニードル ・クロージャ時にプランジャ１３６からのニードル１１０の分離は実効質量、従 ってニードル＋１０が、急速で鋭い閉鎖事象を達成するためスプリング１３２に より非常に急速に加速され得る。同時に分割ニードル１１０の質量の低さや長さ の短さは、シートとの閉鎖衝撃に際し、ニードル内に保存され得る圧縮エネルギ ー量を最小限に押さえることによりニードルの跳ね返りを最小に押さえる。

第１３図は閉鎖事象が起きている時のニードル＋１０とそのガイド／ダンパ１２ ２のニードル・プランジャ１３６からの分離を図示している。ニードル１１０と ガイド／ダンパ１２２はニードル・プランジャ１３６から完全に分離した部分で あるので、第１２図のｒＩｒ４Ｌ＋位置から閉鎖事象を通じ第１３図の閉鎖位置 まで全く独立してプランジャ＋３６を操作することが可能である。

ニードルの跳ね返りもガイド／ダンパ１２４のフランジ付き周辺部とスプリング 空洞１２８の柱面との間の小さな隙間から生じる押しつぶし緩衝効果により又、 ガイド／ダンパ１２４の底部とノズル本体３４の上面３２との間の制限された隙 間により最小限化される。非常に軽量の短いニードル１１０は減衰により制御さ れなければならないニードルの慣性量を最小限に押さえることによりそのような 押しつぶし減衰に協力する。これらの要素の助けあいにより、ニードルの跳ね返 りは本発明では大幅に取り除かれる。アキュムレータの閉鎖圧が比較的高い場合 、閉鎖時のニードルの跳ね返りの大幅な除去に連動した急速で鋭敏な閉鎖事象に より最適な点火のためニードル・クロージャ寸前まで燃料の完全な噴霧化を維持 することができる。クロージャの突然の運転休止やクロージャ時の燃料トリプル の除去は、スモークや炭化水素の排気の除去に重要である。

ガイド／ダンパに代表されるニードル・クロージャ・ダンパおよびスプリング空 洞表面＋２８やノズル本体３４０表面３２に関したその小さな隙間はニードル先 端目６やバルブシートから離れている。これは、ニードルがクロージャ時にシー トに接近する時に、高流量係数を得るためニードル先端やバルブシートの形状を 効率的にさせる。このような高流量係数により、クロージャまで順調な噴霧化を 得るため、シートに近接する位置まで高圧を維持することかできる。

ニードル・クロージャにおける鋭い燃料のカットオフを保証するもう１つの要素 は、ガイド通路１０８にあるニードルガイド部分！１２のニードル・シート３６ へきっちり近接することである。この方法で、ニードルが、不変の同軸シートの 収縮のために継続してガイドされる。これは、注入事象の終りを従来のアキュム レータ・インジェクタ・ニードルの注入よりも強力にする要素であり、注入の終 りの際の噴霧化をより順調にする。シート内の不変の同軸クロージャの収縮は、 高流量係数および必然的な高い閉鎖圧や順調な噴霧化を保証する。

再度、第１１図に関して、本発明は特別な時間間隔に限定されていない。一般に Ｔ、からＴ、まての時間は約０．　１〜０．　３ｍ５ｅｃであり、Ｔ、からＴ、 までの時間は、約０．４〜０．　８ｍ５ｅｃであるだろう。比較として、従来の アキュムレータ型インジェクタを用いると、ニードルは、約０．　２ｍ５ｅｃ経 過後に完全に開口されるであろう。

低圧シリンダ４６からの通気量を低下するために、通気路６４を開口することに より第１１図の曲線１４９に表されるごとく増圧器の圧力の減衰率を制御する代 わりに、又は制御することに加えて、低圧シリンダ４６からの通気量も、通気管 路の千カ水準器を調整することにより制御され得る。従って、通路６４０通気圧 を上昇することにより、低圧シリンダと通気路６４との間の圧力差は小さくなり 、準じて低圧シリンダ４６からの流体ガス抜き率を低下し、それゆえに第」１図 の増圧器の圧力／時間曲線１４９が平坦になっている。逆に、通気路６４の通気 圧レベルを低下することは、低圧シリンダ４６と通気路６４の間の圧力差を増し 、ＩＩＥＩＩ図の増圧器の圧力／時間曲線！４９を急勾配にする。従って、その ような調整により、ＴｏとＴ、の時間間隔およびＴ、とＴ、の時間間隔が変えら れる。

パイロット燃料の初期供給に引き続き、主燃料供給を提供するため、本発明にお けるニードルの二段階開口は重要な利点を有する。パイロット燃料供給における 少量の燃料は、主燃料が注入された時、燃焼が開始するようニードルが完全に開 口する前に点火する。これにより、主燃料が注入されるとすぐ点火されるように なり、主燃料が通常の高い確率で点火する前に注入されることがなくなる。これ は、ノイズを大幅に減らし、燃料経済の改善、スモークの除去を提供し、また望 まれないｊＪＦ気、主に窒素酸化物や炭化水素の排気も大幅に減らす。本発明の 増圧形式ＩＯの前述の説明において、ニードルの全揚程はストップ・ルート而７ ３に対するストップ／レートプレート７Ｉのかみ合いにより決定されるように示 された。これは、エンジンパワーの高く設定した場合、常に真実であろう。しか し、ニードルシートからのニードル揚程の量は、事実、以下、第１４図から第１ ７図に示される本発明の減圧形式と関係して詳細に説明されるように一般にアキ ュムレータの開口と閉鎖の圧力差に比例して変化するだろう。ゆえに、エンジン パワーを低位または中位の出力に設定した場合、一般に、ニードルは二番目の、 主燃料の注入段階の間にストップ／レート・プレートがショルダ７３に接して完 全に着座するため、シートから十分に持ち上がらないだろう。

！￥９図は、プレート７１ａにおける下向きの環状軸方向逃げ１４７の深さによ りプレリフトの増分を定める改良されたストップ／レートプレート７１ａを図示 する。ここでは、示される最低の位置のプランジャ！４７では、その最上面１４ ０ａは、アキュムレータ本体２６の上面２４と重ね合う。この修正により、スト ップ・プレート７１ａは、第１図、第４図、第８図のストップ・プレート７１よ り厚くなり得る。そのためにプランジャ１３６ａが、プレート７１ａに衝撃を与 えた時、プレート７１ａ底面と本体上面２４の間のシールの保全を確保するよう にプレート７Ｉａのたわみの可能性は最小限化する。増圧器本体１８ａのダンパ 空洞７０ａは、より厚いプレート？１ａを受容するために相対的により深くされ る。第９図の形式の重要な利点は、増圧器やアキュムレータ本体の軸方向の寸法 記入およびニードル／プランジャの組み合わせの寸法記入が危険でないというこ とであり、ストップ／レートプレートの適切な操作のための正確な寸法記入は、 好ましい軸方向の深さの逃１月４７を有するストップ／レートプレート７１ａを 選択することにより簡単に達成され得る。これは、製造を簡易化し、表面ｔＩｌ 減加王公差を最小限化する。

第１Ｏ図はストップ・プレートとプレートへのプランジャの衝撃により破壊され た本体との間のプレリフト・シールの可能性を取り除くであろう更に修正を加え たストップ／レートプレートの配置を図示する。この場合は、二つの環状のシー ルが各本体に接してストップ・プレー１−７１と７１ａそれぞれの平たいシール の位置に用いられる。第１Ｏ図の形式では、プレート７１ｂは、プレート７１ｂ の底部のより深い環状の軸方向の逃げ１４７ｂを受容するために尚一層厚くされ 、プランジャ１３６ａの上端は、示されるプランジャ１３６ｂの最低位置におけ る逃＋ｊ１４７ｂの中までに及ぶ。プレリフトの動きの増分は、プランジャ＋３ ６ｂの上端面１４０ｂとプレートの逃げ＋４７ｂの末端との間の間隔により定め る。

最初の重ねシールは、プレー１−７１ｂの円柱の円周とプレート空洞７０ｂの柱 面との間に提供され、第二の重ねシールはプランジャ１３６ｂの柱面とプレート の逃げ＋４７ｂの反対側の柱面との間に提供される。これらの２つの環状シール は、ほかの２形式における単一の平たいシールと同じシール機能を持つが、プレ ート７１ｂへのプランジャ１３６ｂの衝撃により破裂され得ない。プレート空洞 ７０ｂは、より厚いストップ／レートプレート７１ｂを受容するため、なお一層 の深さか与えられる。

第１０図の実例では、最大揚程ニードル開口事象の油圧減衰は、プレート７１ｂ がショルダ７３ｂに近付く時、プレート７１ｂの最上面とショルダとの間の圧迫 により引き起こされる。

発明の減圧形式 発明の減圧形式は、図面の第１４図から第１７図に図示されている。本発明の減 圧型アキュムレータ・インジェクタは、ガソリンエンジンには特別な効用がある 。なぜならその噴射圧は、ディーゼルエンジンの噴射圧より相当に低いからであ る。にもかかわらず、第１０図から第１３図に示される本発明の減圧形式は、デ ィーゼルエンジンとガソリンエンジンの両方または液体燃料が動力のエンジンに より育益に用いられることができる。本発明の減圧形式では、噴射事象が行われ るすぐ前のアキュムレータ内の燃圧は、実質上はレール圧であり、そしてこれは 、あらゆるタイプのエンジンの要求に応じるために調整され得る。

第１４図から第１７図に示される減圧室アキュムレータ・インジェクタは、＋５ ２で示され、比較的大きな直径の上部１５４と比較的小さな直径の下部１５６を 有する伸びた本体を持つ。本体下部１５６は、アキュムレータ空洞内部に内核構 造を形成し、アキュムレータ空洞から分離してニードル・スプリング空洞を定め る。本体１５２は、ノズル本体１６２の相補性の平たい横方向上面１６ｏに重な る平たい横方向下端面１５８を有する。ノズル本体１６２は、一般に１６４に指 定されるビントル型ノズルを持ち、その構造や操作は、以下第１５図から第１７ 図に関係して詳細に説明される。

伸びた本体＋５３とノズル本体１６２両方は、１６６で示されるハウジングに運 ばれる。ハウジング１６６は、内部的にねじ込み上部継手部分１６８を有し、そ の中では本体上部１５４はねじ込み式に継手され、０リングシール１７０は、ハ ウジング１６６内のアキュムレータ空洞用に流体漏れ防止シールを提供するため 本体上部１５４とハウジング１６６の間に結合される。ハウジング１６６は、中 間の胴部１７２そしてノズル本体のためにシーＩ・を提供する直径が減らされた 下端部１７４を有し、そしてシールリング！７５は、ノズル本体１６２と内向き にフランジが付いたハウジング１６６の下端との間に流体漏れ防止シールを提供 する。

燃料は、通常のレール（調整ポンプ）圧にて、高速電磁操作弁（示されていない ）から、アキュムレータ空洞を加圧するための本体１５２の燃料供給導管１７６ を通じてインジェクタ１５２へ供給される。レール圧が加わった燃料は供給導管 １７６から短い連通横導管＋７８を通じ、逆止め弁を通過し、それから一般的に 縦に配置された導管１８２を通じて、ハウジング・バレル断面１７２の内面１８ ６と本体下部１５６の段付き外面１８８および＋９０との間に定められる本体上 部を含む一次のアキュムレータ空洞へ、そして低減直径のハウジング内面１９４ と伸びた本体表面＋９０およびノズル本体１６２の外面１９６両方との間に定め られる低部＋９２へ流れる。好ましくは数的に３つか４つのほうがよい複数の通 路１９８は下向きに、またアキュムレータ空洞上断面＋９２から弁ニードルの下 端部分を囲み、空洞拡張部２０３を通じてバルブシート２０２と連通ずる背型空 洞まで内部に放射状に伸びる。腎型空洞２００とその拡張部２０３は、初期的な 燃料供給が上部−次空洞断面＋８４と下部−次空洞断面１９２それぞれから成る 主アキュムレータ空洞から行われる前に少量の初期燃料供給注入をするため、共 に小さい二次的なアキュムレータ空洞を形成する。インジェクタ・ニードルは通 常２０４と指定され、円柱状のガイド上部２０６を含む。ニードルは、比較的小 さい直径のシャンクへと先細にされ、ニードル先端へと進む。ニードル２０４の ガイド上部２０６は、腎型空洞２００からノズル本体１６２を通じて軸方向に伸 びるニードルガイド通路２０９に軸方向に摺動し、密閉して取り付けられる。

インジェクタ・ニードル２０４は、第１４図に示されるように、閉鎖位置にある ニードル２０４においてノズル本体の下端面１６０の少し上に位置する平たい横 方向の最上面２１０を存する。ニードル・ダンパや低スプリング・ガイド２Ｉ２ は、ニードルの最上面２１０に接してぴったり合うように据えられる。ダンパ／ ガイド２１２は、平たい環状の減衰ベース又はフランジそして直径の低減した軸 方向の上向きに突出したスプリング・ロケータ一部分２＋６を有する。ダンパ／ ガイド部材２１２は、中心体＋５２の下部！５６内部に軸方向に配置される伸び た円筒状スプリング空洞２１８の下端部分に配置される。スプリング空洞２１８ は、ノズル本体１６２の上面１６０により定められた下端から軸方向、上向きに 上端２２０まて延長し、その上端に接して、伸びた管状スプリングガイド２２２ が置かれる。螺旋状圧縮スプリング（コイルばね）であるニードル・スプリング ２２４は、ダンパ／ガイド２１２とガイド２２２との間にかみ合わされる。燃料 供給導管の下向きの伸び２２６は、アキュムレータ空洞が加圧された時、スプリ ング空洞２１８内のレール圧において燃料を適用するために管状上部ガイド２２ ２を通じてスプリング空洞へ連通する。スプリング空洞２１８は、アキュムレー タ空洞が加圧される時、ニードル２０４を押さえ付けるスプリング２２４の力と 共に、ニードル最上面２１０に対して下向きに操作する空ｆｆ４２１８内の加圧 燃料、即ちインジェクタ＋５０操作中の燃料を常に確実に充填し、空洞２１８の 燃料の存在により、ダンパ／ガイド２１２が各注入事象の終りに油圧減衰機能を 実施できるようになる。第１図から第１３図に示される本発明の増圧形式と共に 、第１４図から第１７図に示される減圧形式の特徴は、アキュムレータ空洞全体 がインジェクタ・ニードルのスプリング空洞から完全に孤立し独立しているにも かかわらず、インジェクタの下部のあるスプリング空洞にぴったり近接して配置 され、同心状であり、従ってスプリング空洞の周りにコンパクトに配列される。

これにより、ニードル・クロージャの迅速作動スプリングを収容するためにスプ リング空洞を比較的大きくすることができ、同時にインジェクタ１５２の高圧操 作用にアキュムレータ空洞かどんなに小さく作られても制限されない。第１図か ら第１３図の増圧形式と同様に、第１４図から第１７図の減圧形式は、短い軽量 ニードルの利点およびニードルとそのシートに関連した遠隔位置のニードル・ク ロージャ・ダンパを有し、増圧形式の前述の部分において説明されたものと同じ 利点を持っている。　・ 第１５図、第１６図および第１７図はビントルノズルの構造と操作を図示し、１ １５図は完全閉鎖された状態のビントルノズル＋６４を示し、第１６図は、部分 的に開口した位置にあるノズル１６４を示し、第１７図は完全開口状態にあるノ ズル１６４を示す。ビン１−ルノズルは、円錐台状のバルブシーＩ・２０２から 下向きにノズル本体１６２の平たい下端面であるインジェクタ１５０の下端２３ ０を通じて軸方向に伸びる円筒状のオリフィスを有する。

低減された直径のビントル・シャンク２３２は、円錐台状のニードル腰掛は面２ ３６のすぐ下に配置されているニードル２０４の下方端２３４から軸方向に下向 きに動く。ビントル・シャンク２３２の下端にあるフレア式ビントルヘッド２３ ８は、下向きて放射状に外向きの円錐台状噴霧偏向面か又はフレア部分、平たく て横方向の端面２４４を有し、円柱状の低い先端部分で終わりとなる。ビントル ノズル１６４は、通常、円錐状の注入噴霧を生じ、そのテーパ角度は、各噴射事 象の際にエンジン・フランジに注入される燃料容積に通常反比例して変化する。

テーパ角度は、エンジンパワーか最小か又は運転休止の時、比較的広がったテー パ角度から、エンジンパワーが高い時か又は最大の時、比較的狭いテーパ角度ま で変化する。

発明の減圧形式の操作 前述の高速電磁操作制御弁を含み、本特許の第１６図から第１８図と同様に、減 圧型アキュムレータ・インジェクタを操作するためのＢｃｃｋ他Ｕ、　Ｓ、特許 番号４、６２８．８８１に示され説明されている総括的な特定のシステムは、本 発明の減圧型アキュムレータ・インジェクタを操作するために十分に適用される 。ゆえにＢｅｃｋ他Ｕ、　Ｓ、特許番号４，６２８，８８１は、本発明の減圧型 アキュムレータ・インジェクタ１５２を操作するための装置や方法開示のための 参考文献により具体化される。

本発明の増圧型と同様に、本発明の一般型の減圧型アキュムレータ・インジェク タを操作するために総合システムは、ｐｅｃｋ他Ｕ、Ｓ、特許番号４．６２８． ８８１に詳細に図示され説明され、減圧インジェクタを操作するシステムや減圧 インジェクタの操作方式に関連した該特許に開示されたすべてのものは、本発明 の減圧型アキュムレータ・インジェクタ１５２の操作に適用され得る。そのため 、Ｂｅｃｋ他Ｕ、　Ｓ、特許番号４．６２８．８８１は、本発明の減圧型アキュ ムレータ・インジェクタ＋５２を操作するための装置や方法開示のための参考文 献により具体化される。

Ｂｅｃｋ池の゛８８１特許に開示された本発明の減圧板は、当該特許の第１６図 から第１８図に図示され、それとの関連について詳細に説明されている。

レール圧における燃料は、好ましくはＢｅｃｋ池の°８８１特許に詳細に示され 説明された弁３０に類似したものであるかもしれない高速電磁操作弁の作動によ り燃料供給導管１７６への弁で調節され、そしてそれは、￥ＪＳａ図、第９図、 第１θ図に明瞭に図示され、当該特許の第１６図から第１８図の減圧形式のイン ジェクタと関連して図示されている。本発明の増圧形式と同様に、以前、共同出 願中の特許出願番号８２３．８０７や８３０．０００に関連して取り扱われてい た本発明の減圧形式の特徴を組み入れることが望ましい。

インジェクタ＋５２の各噴射事象の時に、注入された燃料の増加容積は、燃料供 給導管１７６を通じて導入される燃料によりアキュムレータ空洞内に生じる燃圧 にて決定される。そのようなアキュムレータ圧は、一定のレール圧で供給源から の時間間隔又はパルス幅の燃料計量により又は、様々なレール圧源から圧力によ る圧縮性を計量することにより、又、両タイプの燃料計量の組み合わせにより決 定され得る。注入圧は、エンジンの消費量に応じて変化され得、直噴射ガソリン エンジンでは、約５００ｐｓｉｇから約２．　０ＯＯｐｓｉｇまでであり、ディ ーゼルエンジンでは、約ｓ　ｏ　ｏｐｓｉｇから約２２．０００ｐｓｉｇまでで ある。

アキュムレータ空洞がインジェクタ操作サイクルの加圧段階にある時、燃料供給 導管１７６に入る加圧燃料は特定なエンジンパワー設定に要求される圧力が、ア キュムレータ空洞で得られるまで、横方向導管１７８、逆止め弁そして導管１８ ２を通じ、アキュムレータ空洞に導入される。

実際の噴射事象が起こるまでに、圧力は、主として上部１８４と下部から成る初 期的なアキュムレータ空洞など、モして又導管入口１８２内の低容積やノズル通 路１９８の低容積などのアキュムレータ空洞および腎型空洞２００とその伸び２ ０３から成る二次的なアキュムレータ空洞のあらゆる部分において実質的に均一 化されるであろう。時間間隔又はパルス幅による燃料計量では、アキュムレータ 空洞の圧力は、最大パワーの一定レール圧へと大幅に上昇され、低いエンジンパ ワーの設定では比例的に低くなる。圧力の圧縮性計測では、圧力はアキュムレー タ空洞内で、実質的にレール圧まて上昇し、それは、エンジンパワーの最大設定 用の最大圧力から、エンジンパワーのより低い設定にはその設定に比例して変化 する。時間間隔か又はパルス幅の計量のために燃料供給導管１７６を通じて圧力 入力パルスの終りか又は供給導管１７６の圧力と圧力圧縮性計量のためのアキュ ムレータ空洞の圧力が流体圧均衡に実質的に到達するかのどちらかで、噴射事象 のためにプログラムされた圧力が、アキュムレータ空洞内で得られると、逆止め 弁１８０は供給導管１７６からアキュムレータ空洞に密閉するため閉じるであろ う。アキュムレータ空洞の加圧時および加圧後ではあるが、噴射事象の開始前に 、インジェクタ・ニードル２０４は、圧縮スプリング２２４とニードル２０４の 最上面２１０に接するスプリング空１Ｔ４２　＋　８の内部から加わる流体圧の 結合力によりバルブシート２０２に積極的に押さえ付けられる。ニードル２０４ に加わるこれらの下向きの結合力は、ニードル上部２０６の断面積からバルブシ ート２０２に接するニードル・シート面２３６のシート面積を差引いた面積差に 対して上向きに操作されるアキュムレータ空洞内の流体圧の力であるニードル２ ０４の上向きの力に打ち勝つ。

アキュムレータ空洞がプログラムされたｍ囲まで加圧された後、噴射事象は、制 御弁を供給導管＋７６からの圧力を低下する通気位置へ動かすことにより開始さ れる。これは、スプリング空Ｍ２＋８内部からの流体圧、従って、ニードル２０ ４の最上面２１０から管状上部スプリングガイド２２２や供給導管伸び２２６を 通じた流体圧を減らし、前述の断面積の差に関し上向きに作用するアキュムレー タ空洞の流体圧はスプリング２２４の力を打ち負かし、噴射事象を開始するため にニードル２０４をバルブシートから持ち上げる。この噴射は、スプリング２２ ４が、前述のニードルの面積差にかかる減らされたアキュムレータ圧の上向きの 力を超える時又、ニードル表面２３６が噴射事象を完了するためにバルブシート ２０２に再度据えられた時のレベルまでアキュムレータ圧が低下するまで、ニー ドル・シート面２３６がバルブシート２０２から離れた状態で続く。

注入事象の際に注入された燃料の増分容積は、アキュムレータ空洞内の開口圧と 閉＠田との圧力差に大体比例する。閉鎖圧は、選ばれたニードル・スプリング２ ２４の軸方向の圧縮力により決定される。従って、注入された燃料の容積は、ア キュムレータ空洞内の燃料の圧縮性により異なる。好ましくはスプリング２２４ のニードル閉鎖力は、材料の燃料トリプルがない鋭い閉鎖事象を提供するために 注入の終りにおいてアキュムレータ空洞の圧力を比較的高く維持するように選ぶ ほうがよい。そして噴射の終りにおいても注入された燃料は適切に噴霧されてい る。そのような閉鎖圧は約３０００〜４０００ρＳｉｇで有り得る。

この本文には示されていないが、所望により、本発明の減圧形式は、ニードルの 開口動作の速度を落とすために増圧形式のプランジャ１３６のようなニードル・ プランジャを有する二段階ニードルであるように配置することもできる。そして それにもかかわらず、クロージャ時の跳ね返りをできるだけ最小限に減らした迅 速なりロージャにするために、ニードルを短くて軽量であるようにすることも・ 　できる。又所望により、ここには示されてはいないが本発明の減圧形式は、燃 料供給（そして通気）導管の伸び２２６における増圧形式の空洞７０のようなス トップ／レートプレート空洞を含むこともでき、増圧形式のストップ・プレート ７１のような開口ストツブ／レートプレートは増圧形式と同様に二段階の開口事 象を提供するため重ねソートに偏向している。このような場合は、上部スプリン グ・ガイド２２２は、省略される。　ニードル・クロージャ減衰は、第１図から 第１３図に示される増圧形式同様に第１４図から第１７図に示される本発明の減 圧形式でも影響を受け、減圧形式におけるダンパ／ガイド２１２は、増圧形式の ダンパ／ガイド１２２と同じ様式で作用する。このように、閉鎖事象の間、燃料 は、フランジ付き外面ベース２１４とベース２１４の上へのスプリング空洞壁と の間のガイド／ダンパ２１２の環状ベース２１４の下から排除されなければなら ない。

これはニードル２０４の油圧押しつぶし減衰を提供し、ニードルの跳ね返りや高 速ニードル・クロージャとよく関連した必然的な燃料トリプルを避ける。減圧イ ンジェクタ＋５０のニードル２０４は非常に短く、制御されなければならないニ ードル慣性量を最小限化することによりそのような押しつぶし減衰で協力できる よう必然的に非常に軽量であるかもしれない。ニードル・クロージャ減衰効果は 、ダンパ／ガイド２＋２の周りか又は下方の放射状の隙間を調整することにより 調整され得る。アキュムレータ型インジェクタの操作上の特徴はバルブシートか らのニードル揚程の量が通常アキュムレータ開口と閉鎖時の圧力差に比例して変 化することである。噴射事象の間に注入された燃料容積の増分も開口と閉鎖時の 圧力差に比例しているので、噴射事象時のニードル揚程量は、噴射事象時の注入 された燃料容積の増分に通常比例する。異なったエンジンパワーの設定において 、最適な燃焼を得るようエンジンパワーの消費に応じて多様に噴霧構造を変える ため第１４図から第４７図に示される本発明の形式においてアキュムレータ・イ ンジェクタのこの特性か利用された。これは、インジェクタ１５２のビントル型 ノズル１６４と共に成し遂げられた。ビントル・ノズル！６４が、このように噴 霧を変える様式は、第１５図、第１６図、および１１！１７図に図示されている 。

比較的少量の燃料の送り出しにおいて、例えばエンジン運転休止時において、最 適な燃焼は比較的広い、平たい、円錐状の噴霧構造と共に達成される。ますます 高いエンジンパワーに設定した時には、円錐噴霧をますます狭くさせることが望 ましい。そして狭い噴霧円錐は、シリンダ燃焼空洞全体にわたり噴霧を得るため の最大エンジンパワーの設定にとって最も効率的である。

第１５図は完全閉鎖の位置にあるニードル２０４を図示する。そしてそのシート 面２３６は、バルブシート２０２に接してぴったりと据えられている。ニードル ２０４が、この位置にある場合、フレア式ビントルヘッド２３８は、円筒状弁出 力オリフィス２２８の実質的に全く外側にある。ニードルは、エンジンパワーの 最小設定でバルブシート２０２の少し上まで持ち上がるので、ビントルヘッド２ ３８はそれでも大半がオリフィス２２８の外側にあり、ビントルヘッド２３８の 円錐台状偏向面２４０か比較的平たい構造の最大テーパ角度で注入燃料を偏向す ることができるようになる。

第１６図は、中位のエンジンパワーのための燃料送り出しの中間位置におけるニ ードル２０４を示し、第１２図に示されているニードルは完全閉鎖と完全開口位 置の大体真ん中にある。ニードルが中間の位置にある第１２図において、ビント ルヘッド偏向面２４０は、実質的に完全に円筒状のオリフィス２２８の内部にあ るが、それても相当量の燃料を、注入された噴霧の実質上のテーパ角度に偏向さ せる立場にある。

第１７図に図示される完全開口位置にあるニードルでは、ビントルヘッド２３８ の円筒状の先端部分２４２は、円筒状のオリフィス２３８の中へある程度まで移 動し、エンジンパワーが大きいために多量燃料の送り出しにおいて最適な燃焼を 行う比較的狭い円錐状の燃料噴霧を得るため円錐台状面２４０の偏向効果を大き く減らす円筒状の燃料排出の狭い間隙を与える。実質的に円錐台状であるべきビ ントルヘッド２３８の偏向面２４０の選択は噴霧形状が一般的に円錐状であるこ とを確証する。真っ直ぐな円筒状オリフィス２２８や三角フラスコ嬰偏向１　面 ２４０と真っ直ぐな円筒状の先端部分２４２を有するビントルヘッドは、異なる 燃料送り出しに一致するよう噴霧形状の良好な変化を提供する。オリフィス２２ ８やビントルヘッド２３８の形状は、本発明の適用範囲内で特別のエンジン要求 に応じるため希望どおりに変化されるかもしれないことは理解されるべきである 。又第１４図から第１７図に示されるノズル１６４のようなピントル型ノズ）　 ルは、第１図から第１３図に示されるノズルなど本発明の増圧形式で選択的に使 用されるかもしれない。

スプリング空Ｋ１４２１　Ｂ内の減衰フランジ２１４により提供される油圧ニー ドル・クロージャ減衰事象は、ビントルノズル１６４の噴霧調整と協力し、そう てなければニードルの跳ね返りにより引き起こされるように変更された噴霧特性 なしにニードル・クロージャ寸前まで、変更された噴霧形状を維持する。スプリ ング空洞にダンパを持つことにより、ダンパはニードル先端から離れ、ビントル ノズルの流量特性を変更することができない。

第１８図、第１９図およびｔｊＳ２０図は図式的にもう１つの二段階ニードル揚 程制御システムを説明する。通常、増圧型アキュムレータ・インジェクタに適用 して示され、２５０と指定される。ニードル揚程制御システム２５０は、低圧の 増圧ピストン２５４の上部にある低圧シリンダ２５２から吸気口／通気路２５６ を通じて二段階の圧抜きを行う油圧回路形式である。これは順に、高圧の増圧ピ ストン２５８の二段階の上向きの動き、および高圧の増圧シリンダ２６０におけ る必然的な二段階の圧力放出をもたらす。まず、インジェクタ・ニードル２６２ のローリフトの増分の動きそれからニードル２６２の最大揚程の動きが順次起こ る。

ニードル２６２はガイドボア２６３における軸方向、摺動可能なニードル単体構 造として第１８図に図式的に説明される。しかし、分割ニードルが第１図から第 １３図に説明される本発明の形式にあるように使用されることを理解されるべき である。第１８図、第１９図、および第２０図の二段階油圧揚程制御システム２ ５０と結合して使用される本発明の増圧形式は、二段階ニードル揚程制御を起こ すためにニードルストップやウェーハ７１のような減衰ウェーハを用いないけれ ども、構造的に又機能的に第１図から第８図の増圧インジェクタ・システムと同 様であってもよい。

第１８図は増圧行程を生じるための作動状態にあるニードル揚程制御システムを 図示し、レール圧が吸気口／通気路２５６を通じて低圧シリンダ２５２まで適用 され、低圧ピストン２５４と高圧ピストン２５８はそれぞれの最低位置にあり、 ニードル２６２は閉鎖されている。第１９図は、作動されていない初期的な速度 の遅い通気状態にある油圧回路２５０を図示する。その中では流体圧は低圧シリ ンダ２５４から吸気口／通気路２５６を通じ、ゆっくりと通気される。低圧およ び高圧ピストン２５２と２５８各々は高圧シリンダ２６０の中で部分的に圧力を 低下するために少し持ち上げられる。そのためにニードルの予備的なローリフト の増分の動きが可能になる。

第２０図は、作動されていない完全通気状態における油圧回路２５０を図示し、 その回路では流体圧は低圧シリンダ２５４から吸気／通気路２５６を通じて完全 に通気され、低圧および高圧ピストン２５２と２５８各々の上向きの最大の動き を可能にし、ニードル最大揚程のために高圧の増圧シリンダ２６０における流体 圧を十分に低下する。

第１８図に関して、ニードル制御システム２５０は、根本として通常２６４と指 定される高速電磁弁と電磁弁２６４の作動に反応して作動する通常２６６と指定 される制御弁から成るタンデム弁配置を有する。電磁弁２６４は、弁本体の内側 にバルブチャンバ２６８を存し、バルブチャンバには、バルブシート気送管２７ ０を有する。供給ボール・ポペット２７２はバルブチャンバ２６８の一端に定め られる供給チャンバ２７４に配置される。供給チャンバ２７４はレール圧て供給 路２７６を通じ燃料を受容する。通気ボール・ポペット２７８はバルブチャンバ ２６８のもう一端に定められる通気チャンバ２８０に配置される。そして例えば 約３０ｐｓｉｇのような大気圧よりいくらか高いかもしれない又は所望により大 気圧であるかもしれない通気圧へと連通ずる通気路２８２と連通ずる。

バルブシート気送管２７０は、軸方向の通路２８４を有し、そこからボール２７ ２と２７８の両方用のシートに連通ずる。ボール分割ビン２８６は通路２８４を 通じて伸び、どちらかのボールが着座する時、もう１つのボールが着座しないよ うにするため２つのバルブシートの間の間隔より大きな間隔を置いてボール２７ ２と２７８を押える。制御導管２８８は気送管路２８４と連通し、従って両バル ブシートと連通ずる。ソレノイド２９０は、軸方向にボール２７２．２７８、お よびボールシートと１直線に並べられ、電機子ビン２９２を有し、第１８図に図 示された加圧状態のソレノイド２９０において、ベントボール２７８をそのシー トに接して閉じる。それにより供給ボール２７２がシートから離れる。

第１９図と第２０図の両方に図示されているように減圧状態のソレノイド２９０ において、通気ボール２７８は離れ、供給チャンバ２７４におけるレール圧で、 供給ボール２７２がそのシートに接して閉じることができるようになり、順にベ ントボールがそのシートから持ち上げられる。

制御弁２６６は、その弁本体にシリンダ２９４を有し、シリンダ２９４には摺動 可能な制御ピストンを有する。燃料供給導管２９８は、電磁弁制御導管２８８か ら逆止め弁３００を通じ、ピストン２９６の後ろにあるシリンダ２９４へと連通 ずる。種々のブリード穴３０２はピストン２９６後部のシリンダ２９４から、通 気導管増分３０４を通じ電磁弁制御導管へと排気口連通を与える。ブリード穴３ ０２は、オリフィス３０２を通じるブリード率を調整するために調整ニードル３ ０６などの手動の調整手段か又はエンジン操作の状態に応じて制御される自動調 整手段をとるかもしれない。ブリード穴３０２は、ピストン２９６をゆっくり吸 い戻しできるように、ピストン２９６の後ろにあるシリンダ２９４から、加圧液 体がゆっくりブリードできるように適応される。

本来の通気導管３０８は、シリンダ２９４と連通ずるが、第１８図に見られるよ うに、ピストン２９６が完全に前進し作動している位置では、ピストン２９６に より完全に塞がれる。ピストン２９６には、ピストンヘッドに近接して環状のリ リーフや縮小３１０があり、第１８図に示されるようにピストン２９６が完全に 前進した位置においては本来の通気導管３０８から片寄っているが、ピストン２ ９６か第２０図に示されるように吸い戻された位置へ移動する時、通気導管３０ ８のある位置へと移動する。ピストンヘッド・リリーフ３１０は、望まれるなら 、軸方向のブリード溝の環状配列の形式の中にあることもできる。低圧の増圧シ リンダ２５２のための吸気口／通気路２５６は、ピストン２９６をどの位置にお いてもピストン２９６のヘッドの前方のシリンダ２９４と連通し、ピストン２９ ６が、第２０図に図示されているように、十分な通気位置まで吸い戻される時、 初期の通気導管との流体連通を行う。

ポペット弁は、シリンダ２９４とピストン２９６と軸方向に一直線上に制御弁２ ６６の本体に運ばれ、ピストン２９６のヘッドの前方に一定の間隔で置かれる。

このポペット弁は、環状バルブシート部材３１２とボールチャンバ３１６の中に 運ばれるボールポペット３１４を含む。チャンバ３１６には、供給通路２７６か ら供給導管３１８を通して、レール圧における液体燃料が供給される。ボール３ １４は、ポールチャンバ３１６での燃料のレール圧により第１９図と第２０図に 示されるように閉鎖され、着座した位置に通常保持される。ピストン２９６のヘ ッドから伸びるボール作動ビン３２０は、シート部材３１２、シリンダ２９４、 そして吸気口／通気路２５６を通じて増圧行程を与える低圧の増圧シリンダ２５ ２へとレール圧で燃料供給をするために、第１８図に示されるようにピストン２ ９６が完全に作動する前進した位置にある場合に、ボール３１４が着座しないよ うに採用される。

操作上、第１８図から第２０図の二段階ニードル揚程制御システム２５０は、ま ず、増圧行程を生じ、その間にアキュムレータには増圧下で燃料が供給され、高 圧の増圧シリンダにおける高い流体圧により、ニードルを下へ押さえ付ける。

それから、噴射用にプログラム化されたエンジン運転時間において、プレリフト 又はロウリフトのニードルの動きがパイロット燃料の注入のために起こり、それ から順次、ニードルの最大揚程が主燃料供給のために影響を受ける。

この制御システム２５０の操作順序は、第２０図に図示される完全に緩和状態に あるシステムと共に開始する。第２０図の状態では、ソレノイド２９０は加圧さ れず、その電機子ビン２９２は右は吸い戻され、供給ボール２７２はレール圧に おける燃料の影響の下に着座し、通気ボール２７８は着座しない。燃圧は、制御 弁２６６のシリンダ２９４からブリード穴３０２、増分の通気導管３０４、制御 導管２８８、シーｌ−・カートリッジ２７０を通じ、通気ボール２７８、その通 気チャンバ２８０と通気路２８２を通過し圧抜きされる。このような圧抜きによ り制御弁ピストン２９６は右へ完全通気位置まで移動させられ、その中では加圧 流体は低圧の増圧シリンダ２５４から吸気口／通気路２５６、シリンダ２９，６ 、初期の通気導管３０８を通じて通気され、この結果、低圧および高圧の増圧ピ ストン２５２と２５８の各々が、完全に吸い戻されるか、最大揚程の位置にある ようになり、インジェクタ・ニードル２６２は閉鎖している。制御弁２６６のボ ール３１４は、着座し、レール圧にある燃料が低圧の増圧シリンダ２５４に入ら ないように塞ぐ。ソレノイド２９０の加圧により制御システム２５０は、第１８ 図に図示された状態に移動する。ソレノイド２９０か加圧されると、その電機子 ピン２９２は、図示されるように左側に伸び、通気ボール２７８は着座し、供給 ボール２７２は着座位置から離れる。レール圧の燃料は、供給通路２７６から供 給ボールチャンバ２７４、供給ボール２７２を通過し、カートリッジ２７０の軸 方向通路２８４を通じてシステムの中を流れ、そしてそれから制御導管２８８、 供給導管２９８を通じ、開いた逆止め弁３００を通過し、制御弁シリンダ２９４ の中へ流れ、ピストン２９６は完全に前進した位置、図示のように左側に移動す る。

この位置では、ピストン２９６は、初期の通気導管３０８を閉鎖し、ボール３１ ４は着座位置から離れる。レール圧にある燃料は供給通路２７６から導管３１８ 、ボールチャンバ３！６、ボールシート部材３１２、シリンダ２９４そして吸気 口／通気路２５６を通し低圧の増圧シリンダ２５２へと通過し、増圧ピストン２ ５４と２５８の下向きの増圧行程を生じ、それによってアキュムレータを充電す る。制御システムには、従って噴射事象のためにインジェクタが用意され、ソレ ノイド２９０が加圧されている限り、このシステムは二段階のニードル揚程の順 序に影響を与えるため準備されたままである。

二段階の注入事象はソレノイド２９０を減圧することにより始まる。そして即座 に電磁弁２６４を第１９図に図示される状態へ移動し、供給ボール２７２は着座 し、ベントボール２７８は着座位置から離れる。逆止め弁３００は着座し、ピス トン２９６の後部にある制御弁シリンダ２９４からのただ−っの燃料の逃げ道は 、ｂブリード穴３０２を通じてである。即座に、ソレノイド２９０は減圧され、 最大レール圧がピストン２９６のｎｉＴのシリンダ２９４の中に存在する。その ような圧力は図示のように右側へと吸い戻りの方向に、ピストン２９６を片寄ら せる。

ピストン２９６は、変化するブリード穴３０２により制御された率で右側へ戻る 。

まずボール３１４を着座させ、ピストン２９６のヘッド側にあるシリンダ２９４ の容積を増大し、また低圧の増圧シリンダ２５４の流体圧を減らし、増圧ピスト ン２５２と２５８の上向きの動きを増分し、ニードル上部の増圧を減らし、注入 されるへきパイロット燃料のためにニードル揚程のロウリフト又はプレリフトを 増分させる。

第１９図は、このロウリフト又はプレリフト状態における制御システム２５０を 図示し、第１９図の左下の縦の矢印の間の一定間隔は増圧ピストンのロウリフト の動きの増分を図示している。ピストン２９６は第１９図に見られるように初期 の通気導管３０８が開放していない限り、ロウリフＩ・状態のままに残り、ロウ リフト状態の時間間隔は、燃料がピストン２９Ｇの後部から変化するブリード穴 ３０２を通じ抽気する時点の比率で決定される。主燃料の注入事象は、ピストン ２９６か第１９図に示合れる位置から第２０図に示される位置へと吸い戻される 時、ピストン２９６の軽減されたヘッド部分３１０が初期の通気導管３０８と正 しく合わされるようになる。第２０図の左下の縦の矢印の間の間隔は、増圧ピス トンの動きの最大揚程増分を表す。

第１８図から第２０図の二段階ニードル揚程油圧制御システム２５０は増圧型ア キュムレータ・インジェクタに適用して上記に示され説明されてきた間に、例え ばｌ￥１４図から第１７図に示されるインジェクタのような減圧Ｍアキュムレー タ・インジェクタにも同様に適用可能であることが理解されるべきである。第１ ８図から第２０図のシステム２５０を￥Ｇ１４図に見られるインジェクタ１５２ へ適用すると、作動流体のための吸気「１／通気路２５６は、減圧インジェクタ １５２の吸気口／通気路１７６と接続することもできる。それから油圧システム ２５０には、二段階のニードル揚程を行うために直接スプリング空洞へ、それゆ え直接ニードル２０４の最上面へと二段階ガス抜きが適用される。

二段階ニードル揚程制御システムのもう１つの形式は第２１図と第２２図に示さ れ、第１８図から第２０図に示される形式の油圧回路と非常によく似ている油圧 回路を有するが、ニードル揚程の最初の増分を正確に定めるＷＩ極的なストップ と組み合わされる。ｉ２１図、第２２図はアキュムレータ・インジェクタの増圧 形式に適用して示される。第２１図、第２２図の制御システムは、ニードルやそ のプランジャと軸方向に一直線上にあるストップピストンを含み、側面に増圧オ フセットを有する。動作している油圧回路か第２２図に図式化されているけれど も、このインジェクタの構造的な配置は第２１図に図示され、最初に説明するこ とにする。

第２１図に関して、インジェクタは通常３３０と指定され、片側に増圧部分３３ ４が付いた上部本体３３２そして通常インジェクタ・ニードルと軸方向に一直線 上に並んだストップピストンを有する。ストップピストン本体部分３３６と軸方 向に一直線上にあるのはアキュムレータ本体３３８であり、その間には重ねノー ルがついている。ノズル本体３４０は、インジェクタ３３０の低端部分を定め、 アキュムレータ本体３３８の低端に接して重ねシールが取り付けである。３つの 本体３３２．３３８および３４０は、インジェクタ・ハウジング３４２でしっか りと締め、同時にアキュムレータ本体３３８とノズル本体３４０はハウジングの 中に着座する。そして上部本体３３２のストップピストン部分３３６はハウジン グ３４２の上端にねじ込み式に連結される。０リング・シール３４４はハウジン グ３４２の最上面と上部本体３３２の間でかみ合わされる。

インジェクタ３３０の増圧部分は、図式的に示されているだけてあり、それは第 １図から第８図に図示されたインジェクタ１０の増圧部分の部品とよく似た部品 を有していることを理解されるべきであり、機能も本来、同様である。インジェ クタ３３０の増圧部分は低圧シリンダ３４８における摺動可能な低圧の増圧ピス トンを含み、吸気口／通気路３５０は、低圧シリンダ３４８と連通ずる。高圧の 増圧ピストン３５２は高圧シリンダ３５４では摺動可能である。

増圧導管３５６は、高圧シリンダ３５４の内部の低端から下向きにストップピス トン本体部分３３６を通じ、初期のアキュムレータ空洞への吸気口として作用す る逆止め弁３５８へとつながる。このように増圧導管３５６は、本発明の最初の 形式における増圧加圧燃料が、逆止め弁８８を通じ、第４図に見られるようにア キュムレータ・ボア９０の中へ送り出されるのと同じ様式で高圧燃料を逆止め弁 ３５８を通じ、縦方向に配置されたアキュムレータ・ボア３６０へと送り出す。

ストップピストン本体部分３３６とアキュムレータ本体３３８との間の中間面３ ６１の下においては、第２１図のインジェクタ３３０の構造や操作は、アキュム レータ本体２６の最上面２４の下に位置する第１図から第８図のインジェクタの 構造や操作と本来同じである。

些細な変化を下記に示す。このようにインジェクタ３３０の本来のアキュムレー タ空洞は、アキュムレータ本体３３８の周辺に一定間隔を置いて配列されたボア ３６０のような連続のアキュムレータ・ボアから成っており、それらはアキュム レータ本体３３８の底部にある環状空洞３６２を通じ、互いに連通している。

本来のアキュムレータ空洞は、環状空洞３６２からノズル本体３４０にある通路 ３６４を通し、背型空洞３６６へ、それからニードル空洞へ連通する。ニードル は、通常、スプリング空洞３７５に位置するニードル・スプリング３７２とガイ ド／ダンパ３７４により閉鎖位置へと片寄る。

ニードル・プランジャ３７６はガイド／ダンパ３７４から上向きにアキュムレー タ本体３４２の上端部分にあるスプリング３７２とプランジャ・ガイド・ボア３ ７８を通じて伸びる。ニードル・プランジャ３７６は、そのガイド・ボア３７８ に摺動流体漏れ防止シールを有し、その上端は、小さな環状増圧空洞３８０へと 露出される。増圧室Ｗ４３８０は、通路３８２と高圧導管３５６を通じ、高圧の 増圧シリンダ３５４へと連通ずる。

第２１図のインジェクタ３３０と第１図から第８図のインジェクタとの些細な相 違は、通常、円筒状の環状隙間３８４はアキュムレータ本体３３８の外面とハウ ジング３４２の内面との間に与えられる。この隙間は３８４は、その上端におい て外向きの円錐台状のフレアを存し、そこから通気路３８６は、ストップピスト ン本体部分３３６を通じて上向きに伸びる。通気路３８６は、例えば約３０ｐｓ ｉｇのような低圧において燃ｔ１供給源へ通気される。環状の隙間３８４と通気 路３８６は、２つの機能を持つ。まず、スプリング空洞３７５は、放射状の通路 ３８７を通じ、隙間３８４から空洞３７５まで液体燃料で充填される。二番目に 、積み重ね本体間の重ね中間体の間のどんな漏れも環状隙間３８４に集積し、通 気路３８６を通じて通気される。

ストップピストン３８８は、ニードルのプレリフトの小さな増分とニードルの最 大揚程の伸びの両方を積極的に定めるためインジェクタ３３０の中に与えられる 。ストップピストン３８８は、ニードル３７０とそのプランジャ３７６と軸方向 に一直線上にあるシリンダ３９０の中で軸方向に短距離、摺動可能である。スト ップピストン３８８は下向きに伸びる同軸欅、又はボア３９４にある流体漏れ防 止シールと共に摺動可能であるプランジャ部分３９２を有する。ストップピスト ン３８８やそのプランジャ３９２は、一体式ユニットとして図示されているが、 もし要望なら、別々の部品であることもてき、ユニットとして機能する。通常、 放射状に配置された通気路３９６は、シリンダ３９０の底部から環状の隙間３８ ４まて、従って通気路３８６まで圧抜きされる。

ストップピストンの上向きの行程は、ねじ込まれ位置決めされたプラグ４００に よって位置決めされるピストンストップ部材により制限される。位置決めプラグ ４００は、もし要望なら、ピストンストップ部材３９８の軸方向の位置を調整す るため、ねじ込み式に軸方向に調整することができる。ストップ部材３９８は、 下記に述べるように、スｈ　ツブピストン３８８の最上限の行程、そして必然的 にニードル３７０とそのプランジャ３７６の最上限の行程も決定する。吸気口／ 通気路４０２は、位置決めプラグ４００そしてストップ部材３９８を通じ、スト ップピストン・シリンダ３９０まて別のレール圧および通気連通を与える。

パイロット燃料供給用のニードル揚程の小さな増分４０４は、ニードル・プラン ジャ３７６の上端とストップピストン・プランジャ３８８の下端との間の間隔に よって定められ、ｆｆ１２１図に図示されているようにニードル３７０は、閉鎖 状態にありストップピストン３８８は最下位置にある。これは、増圧行程完了後 の部品の位置であり、インジェクタ３３０は、噴射事象のために準備されている 。

このような時には、レール圧は、吸気口／通気路３５０を通じる低圧増圧器ピス トン３４６と吸気口／通気路４０２を通じるストップピストン・シリンダ３９０ の両方に適用されている。このような時には、高い増圧が、高圧増圧器シリンダ ３５４から高圧導管３５６と通路３８２を通じ、小さな増圧空洞３８０まで適用 されている。アキュムレータ空洞は増圧状態にあり、逆止め弁３５８を通じ適用 される。増圧空洞３８０内の最大増圧によりニードルが押さえ付けられ、ニード ル・プランジャ３７６に沿った増圧空洞３８０内の増圧である下向きの力と、ニ ードル３７０に接したスプリング３７２の下向きの力との合計が、ニードル上の アキュムレータ圧である上向きの力より大きい状態にある。

噴射事象は、第２２図に関連して説明されるように、低圧の増圧シリンダ３４８ から吸気口／通気路３５０を通じての部分的な圧抜きにより開始される。低圧の 増圧シリンダ３４８のこのような初期の部分的圧抜きはストップピストン・シリ ンダ３９０からの圧抜きを伴なわず、レール圧に維持される。２つの増圧ピスト ン３４６と３５２の部分的な吸い戻り又は引き下がりによる増圧の低下により、 ニードル３７０にかかるアキュムレータ圧である上向きの力がピストン・プラン ジャ３７６にかかる空洞の増圧である下向きの力およびスプリング３７２の下向 きの力に打ち勝つために、増圧室１！１３８０内の増圧が十分に低下するように なり、その時には、ニードル３７０は、ニードル・プランジャ３７６の上端が、 ストップピストン・プランジャ３９２の下端にかみ合う時にストップされる揚程 の初期の小さな増分４０４にて上向きに移動する。この時に、ストップピストン ３８８に対向する最大レール圧はニードルの更に上向きの動きを塞ぐ。ニードル がこの小さなプレリフト増分の状態にある時の時間間隔は、第２２図の油圧回路 で調整でき、この時間間隔の終りに、レール圧はストップピストン・シリンダ３ ９０から吸気口／通気導管４０２を通じて圧抜きされ、ニードルが、ストップピ ストン３８８の上端とストップ部材３９８とのかみ合いにより決定される完全開 口位置まで上向きに更にそれ以上の増分だけ移動できるようにする。主燃料の注 入事象は、それから起こり、ニードル・スプリング３７２がニードル３７０を閉 鎖するためにアキュムレータ圧が十分に低下する時、完了する。

第２２図は、第２１図の正のストップ・インジェクタを操作するための油圧回路 を図示する。第２２図の油圧回路４１０は、ニードルに、正の増分のプレリフト ・ストップを与えるストップピストン３８８とそのシリンダ３９０に関連した回 路部品の追加を除けば、第１８図から第２０図の油圧回路と同じである。これら の追加部品は、制御導管２８８に接続し、逆止め弁を４１４を通じ、ストップシ リンダ吸気口／通気Ｂ４Ｏ２へと連通ずるストップシリンダ供給路４！２を含む 。また、第２２図の油圧回路には、本来の通気導管３０８と同じ軸方向の位置に てストップシリンダ吸気口／通気路４０２を制御弁シリンダに接続するストップ シリンダ通気路４１６が加えられる。

ソレノイド２９０を加圧されると、供給ボール２７２をシートから持ち上げて離 すことにより増圧ピストン３４２と３５２の増圧行程を生じ、第２２図に見られ るように左側へ最大限界まで制御ピストン２９６を伸ばすために通路２８４．２ ８８そして２９８を通じ、逆止め弁３００を通過し、制御弁シリンダ２９４へと 燃料をレール圧にて供給する。このピストン２９６の位置ではそのボール作動ビ ン３２０はそのシートからボール３１４を持ち上げ、レール圧の燃料が導管２７ ６と３１８、チャンバ３１６、バルブシート３１２、シリンダ２９４そして吸気 口／通気路３５０を通じて低圧増圧器シリンダ３４８へと進入できるようにする 。

同時に増圧器の加圧をすると、第２１図に図示される正のストップ位置にストッ プピストン３８８を置くために、レール圧の燃料がストップピストン・シリンダ ３９０に供給される。そのようなレール圧の燃料は供給導管２７６からチャンバ ２７４、導管２８４．２８８、および４１２、逆止め弁４１４そしてストップシ リンダ吸気口／通気路４０２を通じて供給される。

二段階注入事象はソレノイド２９０の減圧により開始され、電磁弁供給ボール２ ７２は着座し、通気ボール２７８は着座位置から離れる。ニードル揚程の最初の 小さな増分段階はストップピストン３８８により第一段階のニードル揚程に置か れた正の限界を除き、第１８図から第２０図の油圧回Ｗ＠２５０にてそれが生じ るのと同じ方法て第２２図の油圧回路４１０によりもたらされる。このようにソ レノイド２９０の減圧に関して、制御弁ピストン２９６は、第２２図の右側へゆ っくり吸い戻される。ピストン２９６の後ろのシリンダ２９４にある燃料はブリ ード穴３０２、通路３０４．２８８および２８４、通気チャンバ２８０そして通 気路２８２を通じ流れ出す。このようなピストン２９６吸い戻しの動きは、吸気 口／通気路３５０を経由し低圧増圧器シリンダ３４８での圧力を低下するそのヘ ッド側における圧力を低下し、増圧器ピストン３４６と３５２が部分的に吸い戻 れるようにする。そのような部分的な吸い戻りが十分になされる時、第２１図の 増圧空洞３８０ての低下した圧力は、ニードルがストップピストン・プランジャ ３９２に沿ったニードル・プランジャ３７６の当接により正に定められる第一段 階の小さな増分だけ持ち上げられるようにする。この時に最大レール圧がストッ プピストン・シリンダ３９０にて維持される。なぜならストップシリンダ通気路 ４１６は制御弁ピストン２９６により閉鎖され、ストップシリンダ供給路逆止め 弁４１４は閉鎖される。

制御ピストン２９６は、オリフィス３０２を通じる燃料増殖のため第２２図の右 側へ吸い戻され続け、ピストンヘッドの減らされた部分３１０は、本来の通気導 管３０８とストップシリンダ通気路４１６とに同時に正しく合わせられるように なり、それによって低圧の増圧シリンダ３４８とストップピストン・シリンダ３ ９０は、制御シリンダ２９４と本来の通気導管３０８を通じて同時に通気される 。これは同時に上記のニードル・プランジャ３７６から高い増圧とストップピス トン３８８との２つの障壁を取り除き、ニードルの最大揚程をさせる。

第２３図は、第８図、第９図、第１０図に示される発明の形式に類似した方法で 二段階のニードル揚程を達成するためニードル・ストップ／レートプレートを利 用する通常１０ｃと指定される本発明のさらに改良された増圧形式を図示する。

しかし、第２３図に示される形式では、ストップ／レートプレート７１ｃは、ス トッププレート７１ｃを通じて軸方向ボア４１２の流体漏れ防止シールと軸方向 に摺動可能な重ね取り付はビン４１０を存する。第８図、第９図、第１０図に示 される形式におけるストッププレートと同様、ストッププレート７１ｃは、アキ ュムレータ本体２６の最上面２４に重ねて取付けられた底面を有する。この構造 と共に、ダンパ空洞７０ｃからの増圧は、もう−っの形式にあるようにストップ ／レートプレートのオリフィスを通じて直接に伝送されず、噴射事象前のニード ルを押し付ける力は、ビン４１０の最上部への増圧流体圧により与えられる。こ の配置は、第一段階のニードル揚程事象の早期終了がなされないように確証する ため、増圧加圧流体がニードル動作の最初のプレリフト段階の時にストップ／レ ートプレートの下に入る可能性を最小限に抑える。

第８図に示される本発明の形式と同様に、ニードルプランジャ１３６の上端＋４ ０は、ニードルが閉鎖した位置でのアキュムレータ本体２６の上面の下にオフセ ットされる。このオフセットの隙間の量はパイロット燃料を供給するために初期 の小さなニードル揚程の範囲を決定する。

高圧の増圧ピストン５２は噴射事象の始めに吸い戻りし始める時、プレート空Ｍ ７０ｃ内の低下した流体圧は、ニードル上のアキュムレータ流体圧の上向きの力 が、ニードルスプリングの下向きの力に打ち腓つようにし、ビン４１０上の流体 圧がニードル動作のプレリフト増分を生じさせるようにする。このような第一段 階のニードル動作はストップ／レートプレート７１ｃの底面に沿った二一ドルブ ランクャ１３６の上端＋４０の当接によりストップされる。この時に、ストップ ／レートプレート７１ｃとそのビンに沿ったプレート空１ｉ４７０　ｃでの流体 圧による下向きの力とニードルスプリングの下向きの力か加わった力は、ニード ルにかかるアキュムレータ流体圧による上向きの力よりもっと大きく着座したス トッ、ブ／レートプレート７１ｃに沿ったニードルプランジャ１３６の正のスト ップに影響を及はす。増圧ピストン５２は上向きに吸い戻され、プレート空洞７ ０ｃでの流体圧を更に低下し、ニードルに沿った上向きの力であるアキュムレー タ流体圧は、順に、ストップ／レートプレート７１ｃとそのビン４１０に沿った 流体圧である上向きの力とニードルスプリングの上向きの力に打ち勝ち、ニード ルプランジャ１３６がストップ／レートプレート７１Ｃの着座位置から離れるよ うになり、ニードルをダンパ空洞７０Ｃの最上部にあるストップショルダ７３ｃ に沿ってストップ／レートプレート７１ｃのかみ合いにより定められる完全開口 の位置まで動くようにさせる。

インジェクタ・ノズル本体に近接したストップ／レートプレートを有する発明形 式 第２４図から第３０図は、通常５００と指定される現在向一層好まれる発明の形 式を図示する。インジェクタ５００は、第４図から第８図に示される最初の形式 に通常類似しているように思われる増圧型フュエルインジェクタであるが、この ２つのインジェクタには多くの差異がある。まず、インジェクタ５ｏｏは、第１ 図から第８図にあるように下部ニードルと上部プランジャ部分を持つ縦方向分割 ニードルというよりはむしろ単体で短く軽量のニードルを存する。第二に、イン ジェクタ形式５００のストップ／レートプレートとその空洞はインジェクタの下 端に近接しており、プレーｉ−はノズル本体の最上面に接して着座し、第１図か ら第８図形式にあるようにニードル伸びプランツヤと共にというよりはむしろ短 いニードルの最上部と共に直接に作用する。第三に、インジェクタ５００のスト ップ／レートプレートは、第９図に示されるように底部埋込み型プレートであり 、関連した製造の利点を存する。第四に、インジェクタ５００のアキュムレータ 空洞は同軸上にあり、ニードルと増圧器の間に軸方向に配置され、ニードルの戻 りスプリングは、アキュムレータ空洞に配置され、第１図から第８図にあるよう にアキュムレータ空洞が分割したニードルスプリング空洞の外側の外周ボアとイ ンジェクタの軸から横にオフセットされているアキュムレータボール逆止め弁か ら成るというよりはむしろアキュムレータボール逆止め弁は、アキュムレータと 増圧器の間に同軸上に配置される。第五に、増圧器の低圧ピストンと高圧プラン ジャは、第１図から第８図に使用されているような戻りスプリングの必要性がな く、注入に際して、最上限の開始位置へ油圧的に戻る。第六に、インジェクタ・ ノズルの破損や割れの場合に、それから先の制御不能な噴射事象をストップする インジェクタ５００には、増圧器プランジャのオーバトラベルを防止する安全性 能がある。第七に、インジェクタ自体の油圧回路機構は第１図から第８図形式と かなり異なり、インジェクタ外部の基本の油圧回路機構は同じであるかもしれな いがこれらの他の相違を配慮している。一般に、インジェクタ形式５００のこれ らの性能は、噴射順序の予測性を高め噴射特性を精密制御する最小限化されたニ ードル圧縮カラムの長さ、比較的大きな自由流れのアキュムレータ入力逆止め弁 、簡略化された比較的低価な製造手続きを結果として生じる。

第２４図から第３０図に関して、インジェクタ５００は、上端５０４と平たい横 方向の下端面５０６を存する上部増圧器本体５０２を含む。増圧器本体５０２と その下部に軸方向に一直線上に、２つの積み重なった部分、即ち、アキュムレー タ本体の北部５０８とアキュムレータ本体の下部５１０から成るアキュムレータ 本体の組み立てがある。アキュムレータ本体上部５０８は、平たい横方向上端面 ５１２と下端面５１４を有し、上面５１２は増圧器本体下面５０６と共に重ねシ ールを有する。アキュムレータ本体下部５１０は、平たい横方向上端面５１６と 下端面５１８をそれぞれ有し、上面５１Ｇはアキュムレータ本体の上部５０８の 下面５１４と重ねて取り付けられている。前述の軸方向に一直線」二に積み重ね られた本体部材は、アキュムレータ本体下部５１０の下端面５１８と共に重ねシ ールを持つ平たい横方向上端面５２２を存するノズル本体５２０である。

インジェクタ本体部分である５０２．５０８．５１０そして５２０の４つすべて は、伸びナツトの形式にあるハウジング５２４により軸方向に一直線上にロック される。増圧器本体５０２の放射状に軽減され外部的にねし込まれた下部は、ハ ウジング５２４の内部的にねじ込まれた上端部５２８によりねし込み式に握られ 、ハウジング５２４の上端にあるＯリング５３０は、増圧器本体５０２の環状外 面に沿って流体漏れ防止ソールを与える。ハウジング５２４と増圧器本体５０２ とのこのねし込みされた上部結合部からハウジング５２４は、２つのアキュムレ ータ本体部分５０８と５１０およびノズル本体５２０にわたる関連を押さえるた め下向きに伸び、ハウジング５２４は、ノズル本体５２０上の下向きに対向する 環状シコルダ５３４に沿って軸方向に上向きにグリップする下端部にて放射状に 内的に回転される環状フランジ５３２を有する。

増圧器本体５０２とその部品 増圧器本体５０２の上部は、軸方向に配置された低圧増圧器シリンダかまたはチ ャンバ５３６を定め、その中では、低圧の増圧器ピストン５３８が軸方向に摺動 可能である。ピストン５３８の上限行程は増圧器本体５０２内部の上端プラグ５ ４０により定められ、上端プラグ５４０は、本体５０２の上端に着座したロック リング５４２による上向きの動きに反してストップされる。０リングシール５４ ４は、ピストン上部の上端プラグと増圧器本体５０２との間に流体密封シールを 与える。

低圧の増圧器ピストン５３８は通常、平たい環状ヘッド５４８と一体式上向きに 突き出た中心ボスを存する。一体式円筒状のスカート５５２は、ピストンヘッド ５４８から下向きに伸び低圧の増圧器ピストン５３８を完了する。

低圧の増圧器シリンダ５３６は通常閉鎖され、第３０図に見られるようにピスト ンスカート５５２とピストンとのかみ合いによりピストン５３８の絶対最下限行 程を定める底面５５４に上向きに対向している。これは、下記に詳細に説明され るようにインジェクタ・ノズルの破ｔｎ叉は割れのような起こりそうにない事象 にのみ到達するであろう異常に低位置のピストン５３８を示す。このピストン５ ３８の最上限の行程は、ピストンヘッドボスと上端プラグ５４０の底面とのかみ 合い又はピストンヘッドボスと第２４図、第２８図にみられるように、プラグ５ ４０の下側のスペーサシムとのかみ合いにより定められる。そのようにボス５５ ０は、ピストン５３８が第２４図、第２８図の最上限の位置にある時でさえも常 にピストンヘッド５４８の上のヘッドスペース５５６を確保する。通常、横方向 作動流体吸気口／通気路５５８は増圧器本体５０２の壁を通じ、シリンダ５３６ の上端、従って、このヘッドスペース５５６へと連通ずる。通常、横方向通気路 ５６０も、シリンダ５３６の底部に近接して低圧シリンダ５３６と連通ずるよう 増圧器本体５０２の壁を通じ伸びる。通気路５６０は、シリンダ５３６内のピス トン５３８の軸方向の動きの間にピストン５３８の下側から圧抜きやガス抜きを する。

低圧シリンダ５３６の下方にある同軸の増圧器本体５０２の内部には、低圧シリ ンダ５３６の底面５５４を通じて上向きに開く比較的小さな高圧増圧器シリンダ 又はチャンバ５６２があり、本体５０２の下部全体を通じて軸方向に下向きに伸 び、本体６０２の下端面５０６を通じて下向きに開口する。高圧シリンダ５６２ は、その下部に環状の吸気口埋め込み５６４を有する。高圧増圧器プランジャ５ ６６は、高圧シリンダ５６２内を軸方向に摺動可能であり、すべて軸方向配置で あるピストン５３８とプランジャ５６６において低圧ピストンヘッドの下側に接 する上端５６８を有する。プランジャ５６６は、直径が小さくなった下端部５７ ０を育し、プランジャ５６６の下端５７２に伸びる環状リリーフを与える。

レール圧燃料源導管５７４は、通常増圧器本体５０２を通じて下向きに伸び、増 圧器本体５０２内力ルール圧に常に連結するようにする。導管５７４は、本体５ ０２の下部内で逆止め弁チャンバ５７６と連通ずる。そして、ボール逆止め弁５ ７８は、吸気路５８０を通じ、環５６４における高圧増圧器シリンダ５６２まで レール圧の燃料を一方向に連通ずる。第２４図、第２６図、第２８図に見られる ようにプランジャ５６６が最上位置にある場合、プランジャ５６６の下端５７２ は、吸気環５６４と連通ずる。第２９図に見られるようにプランジャ５６６が普 通の最下位置にある時、プランジャ５６６の下端リリーフ部分５７０は、吸気環 ５６４と連通ずる。このようにプランジャ５６６が全て通常の位置にある場合、 プランジャ５６６の上向き充填の各行程の間にシリンダ５６２の下部内へ燃料供 給するため、逆止め弁５７８を通じてレール圧燃料である吸気流量用にレール圧 燃料と連通し、逆止め弁５７８は、プランジ中５６６の下向き増圧各行程の間に 燃料の戻り流量をブロックする。

アキュムレータ本体上部５０８ 増圧燃料連通通路５８２は逆止め弁チャンバ５７６から下向きにアキュムレータ 本体上部５０８の全長を通じて伸び、プランジャ５６６の下向きの増圧行程の間 、増加した流体圧を受け、プランジャ５６６の上部噴射や充填行程の間に実質的 にレール圧まて戻す。連通通路５８２は、実質的に本体部分５０８の軸から横に オフセットしている。

中央ボア５８４は軸方向に本体部分５０８の長さにわたって伸び、各々上向きに 開口する中央ボア５８６と下向きに開口する中央ボア５８８を有する。アキュム レータポール逆止め弁５９０は上部カウンタボア５８６にて自由に軸方向に移動 可能である。ボールガイド部材５９４はボール５９０の下でかみ合わされ、第２ ４図、第２６図、第２８図、第３０図に見られるように上部弁閉鎖位置から、上 向きに開口するカウンタボア５８６の下端にてストップリング５９６にかみ合わ される第２９図に見られるような下部弁開口位置に軸方向に移動可能である。

逆止め弁圧縮のコイルはね５９８は、ボール５９０を第２４図、第２６図、第２ ８図、第３０図に見られるように高圧増圧器シリンダ５６２の下端リムに沿って 通常、閉鎖され着座した位置まで片寄らせるためにストップリング５９６とガイ ド部Ｉｔ５９４との間にかみ合わされる。フェルール形状ニードルスプリングシ ート６００は、下向きに開口しているカウンタボア５８８の上端に固定して据え られる。

アキュムレータ本体下部５１０は、アキュムレータ本体部分５０８の下向きに開 口するカウンタボア５８８と連通ずる比較的直径の大きな上向きに開口する軸方 向ボア部分６０２を有する。ボア部分５８８と６０２は共にアキュムレータ・チ ャンバ６０３を定める。比較的小さな軸方向ボアは、軸方向シールビン６０６を 受けるために本体５１０の下部を通じて下向きに伸びる。環状のスプリングアダ プタ６０８は、アキュムレータ・チャンバ６０３の下部にあるシールビンの最上 部にかみ合っており、アキュムレータ・チャンバ６０３における圧縮ニードルク ロージャのコイルばね６１０は、アダプタ６０８とスプリングシート６００の間 にはめ合わされ、第２４図、第２７図にみられるようにシールビン６０６を通じ てインジェクタ・ニードルの最上部へ、下向きのスプリング・クロージャの力を 与える。ニートルカ調整シムは示されるようにアダプタ６０８とスプリング６１ ０の間に入れることもできる。アキュムレータ圧燃料連通通路６１２はアキュム レータ・チャンバ６０３の下端から本体５１０を通じその下端面５１８まで下向 きに伸びる。

ソールビン・ボア６０４は、ストップ／レートプレー１・空Ｉ４６１４を定める 比較的直径が大きい下向きの開口カウンタボア部分とスプリング空洞に着座する ストップ／レートプレートを定める比較的直径の小さい内部カウンタボア部分か ら成る下向きに開口する段付きのカウンタボアを有する。増圧圧力燃料連通通路 ６１８は、アキュムレータ本体上部５０８にある通路５８２から下ヘアキュムレ ータ本体下部５１０を通じストップ／レートプレート空洞６１４との連通へと伸 びる。

ストップ／レートプレート り、中央に円形の開きがありそこを通じてシールビン６０６が伸びる。ストップ ／レートプレー１・６２０の底面は、平でノズル本体５２０の上端面５２２に沿 って重ねシールを有する。ストップ／レートプレート６２０は、スプリング空洞 ６１６かプレート空洞６１４へと下向きに、またプレート６２０に沿って伸びる プレート着來スプリング６２２によりノズル本体表面５２２に沿って通常のフラ ッシュかみ合いまで下向きに片寄せる。プレート６２０は、常にストップ／レー トプレート６２０の上に燃料を自由に流すことができるその上面に例えば４つと いうように複数の放射状に伸びるリブを存することが好ましく、プレートの上の スプリング６２２を中央化にも貢献する。周辺の適切な隙間は流体が自由に流れ るようプレート６２０の周りにも与えられる。ストップ／レートプレート６２０ は、第９図に示される型であることか好ましい。ニードルプレリフトの動きの増 分を定めるようニードル上端を受けるため下向きに開口している軸方向埋め込み ６２６を存する。その代わりに、望まれるなら、プレートとニードルの配置は第 ８図、第１Ｏ図、又は第２３図に示されるような配置に類似することもできる。

ノズル本体５２０ ノズル本体５２０は、軸方向のニードルガイド通路６２８を有し、それを通じて 通常６３０て示されるニードルか伸びる。ニードル６３０は、ガイド通路６２８ 内に軸方向に摺動して取り付けるガイド拡大上部６３２を存する短くて軽量の単 体構造であり、直径が小さくなったシャンク下部６３４、部分６３２および６３ ４は通常下向きに対向するベベル又は面取り部により連結される。ニードル・シ ャンク部分６３４は、下向きに三角フラスコ状のニードル弁クロージャ先端６３ ８へと下向きに伸びる。

ノズル本体５２０は、その上部にてニードル・ベベル部分と連通ずる環状背型空 洞６４０を定める。アキュムレータ圧燃料連通通路６４２は、腎型空洞６４０か ら上向きにノズル本体５２０を通じ、アキュムレータ本体下部５１０にあるアキ ュムレータ圧燃料連通通路６１２へと伸びる。伸びた狭いニードル空洞６４４は 腎型空洞６４０からノズル本体５２０の下端に近接したニードル・バルブシート ６４６へと下向きに伸びる。

第２４図から第３０図に示される本発明形式の操作第２４図から第３０図に示さ れ上記に構造的に説明された本発明形式の操作方式は、第１図から第１３図に示 される発明二段階ニードル揚程形式のために前記に詳細に説明した操作モードと 実質的に同じである第４図から第１３図の形式のために詳細に説明された同じ圧 力比、パラメータ、範囲、式、その池の操作性能が関与する。従って、第１図か ら第１３図に関連して説明されたそのような操作の全ての要素は、これによって 第２４図から第３０図で発明の形式にも採用される。第１図から第１３図に示さ れる形式同様、第２４図から第３０図の増圧型アキュムレータ・インジェクタを 操作するための総括的な特定のシステムは、高速電磁操作制御弁を含むＢｅｃｋ 他の゛８８１特許に詳細に図示され説明され、そのようなシステムは第２４図か ら第３０図の増圧型アキュムレータインジェクタを操作するために十分に適用可 能である。従って、Ｂｅｃｋ池の゛８８１特許は第２４図から第３０図の増圧器 アキュムレータ・インジェクタ５００を操作するための装置、方法の開示の参考 文献に組み入れられる。

同様に、第１８図から第２０図に図式的に示され、これらの図と関連して詳細に 説明される増圧されたアキュムレータ・インジェクタに適用される二段階ニード ル揚程制御システムは第２４図から第３０図の増圧インジェクタ５００にも同様 に適用できる。従って、第１８図から第２０図の制御システムやその構造・操作 の前述の説明も第２４図から第３０図の増圧インジェクタ５００に適用できると して参考文献に組み入れられる。

第２４図から１￥３０図のアキュムレータ・インジェクタ５００の特定操作方式 は今から説明されるであろうし、些細な相違が第１図から第１３図に示される形 式の操作から示される。

第２４図から第２８図に示される部品の位置において、噴射事象は、低圧の増圧 器シリンダ５３６のヘッドスペース５５６から吸気口／通気路５５８を通じ、実 質的に大気圧で有り得るレール圧未満の圧力へと燃料の圧抜きをすることにより 影響を受ける。低圧増圧器ピストン５３８と高圧増圧器プランジャ５６６は、そ れらの最上位置にあり、燃料供給導管５７４を通じ、逆止め弁５７８と吸気路５ ８０を通過し、高圧増圧器プランジャ５６６の下にある高圧増圧器シリンダ５６ ２へとインジェクタに入るレール圧の燃料により上向きにこれらの位置まで動か された。アキュムレータ・ボール逆止め弁５９０は、レール圧より相当高いアキ ュムレータ・チャンバ６０３と逆止め弁スプリング５９８の結合圧力の影響下で 閉鎖される。ニードル弁は閉鎖し、ニードル６３０は、ニードル・クロージャ・ スプリング６１０の影響の下で噴射後、最下位置まで、下り戻る。高圧増圧器シ リンダ５６２は流体で充填される。

定期の増圧行程は、流体吸気口／通気路５５８の作動を通じて低圧増圧器シリン ダ５３６の上端にあるヘッドスペース５５６の中へのレール圧の燃料の導入によ り引き起こされる。低圧ピストン５３８の下向きの動きは、高圧シリンダ５６２ 内の燃料の圧力乗法のため高圧プランジャ５６６を下向きに動かし、高圧シリン ダ５６２内の流体圧が、アキュムレータ・チャンバ６０３内の残留流体圧より大 きくなる時、ボール逆止め弁５９０は、この増圧燃料をボア５８４を通じて増圧 器チャンバ６０３へと下向きに通過するよう第２９図のその位置まで下向きに着 座位置から離れる。下向きの増圧行程は、流体圧のバランスが高圧シリンダ５６ ２とアキュムレータ・チャンバ６０３との間に得られると、その時に、アキュム レータ・ボール逆止め弁５９０は閉鎖する。第２９図はボール逆止め弁５９０か 閉鎖するちょうど前の増圧行程の完了を図示する。増圧行程時の高圧プランジャ ５６６の下向き行程の範囲は、エンジン負荷により異なり、増圧器プランジャ５ ６６のより長い下向き行程は、エンジン負荷がより大きいことに相当する。

異なったエンジン負荷に適応するため燃料のレール圧が変化する燃圧計量を用い ることが現在好まれる。エンジン負荷が大きければ燃圧は高くなり、エンジン負 荷が小さければ燃圧は低くなる。レール圧が高ければ、高圧増圧器シリンダ５６ ２内の圧縮性が高まり、準じて、アキュムレータ・チャンバ内では注入可能な燃 料容積が増える。その代わりとして、パルス幅又は持続時間の燃料計測を用いる ことができ、望むなら圧力計測やパルス幅又は時間計測の組み合わせを用いるこ ともできる。

前述の下向きの圧縮行程の間、増圧された加圧燃料は、通路５８０、逆止め弁チ ャンバ５７６、そして連通通路５８２と６１８を通じ、ストップ／レートプレー ト空洞６１４へと下向きに連通ずる。この時にストップ／レートプレート６２０ は、ノズル本体５２０の上端面５２２に接して着座したままである。ストップ／ レートプレート６２０は、プレート６２０のストップ／レートプレート空洞６１ ４にある増圧圧力の差動する油圧の力により増圧行程中に着座した位置にて流体 針じされ、同じ増圧圧力がプレート６２０の最上面と底面の両方に適用されてい るが、実効な最上面は、底面６２０と上に向かうノズル本体表面５２２との重ね 接触面におおわれているプレート６２０の事実上の周辺部分のため実効な底面よ り大きい。

増圧中、ニードル６３０は、ニードル６３０の最上面に沿ったプレート空洞６１ ４の中の下向きの油圧の力とニードル・クロージャ・スプリング６１０の力によ り着座した位置で押さえ付けられる。この時に、そのような下向きのクロージャ 力は、背型空洞６４０とニードル６３０の下に向かう部分（ベベル部分６３６お よび部分的におおわれた最上部６３８）に沿ったニードル空洞６４４でのアキュ ムレータ圧力である上向きの力より大きい。

二段階ニードル揚程は吸気口／通気路５５８を通じて事実上、大気圧などレール 圧未満まで低圧増圧器シリンダヘッド・スペース５５６を定期的に圧抜きするこ とにより引き起こされる。低圧シリンダ５３６内の圧力が減衰すると同時に高圧 シリンダ５６２内の圧力も衰退し、それゆえ通路５８０．５８２．６１８を通じ 、プレート空Ｍ６１４内へニードル６３０の上ｅｌ１面に沿うことになる。それ にもかかわらず、増圧圧力は背量空洞６４０とニードル空洞６４４の中に残り、 この増圧圧力はプレート空ＩＷ６１４の減衰圧力に打ち勝ち、プレートリセス６ ２６における下に向かう表面に沿ってストップされる所のロウリフト増分だけニ ードルが持ち上がるようになり、ニードル６３０は前述の下向きの圧力／面積の 差動が、ストップ／レートプレート６２０をその着座位置から離し、ニードル６ ３０をより高い完全注入位置に持ち上げることができるようニードル６３０にか かる前述の上向きの流体圧に打ち負かされるまで、時間の増分のためのこのロウ リフトであるパイロット燃料注入の位置に残り、プレート揚程の範囲はエンジン 負荷により異なる。例のみとして、制限なく、典型的なニードル揚程増分は、プ レリフト増分には０．０００５インチ、最大揚程には０．０１２インチである。

ノズル本体表面５２２上のプレート６２０のオーバラップの範囲はプレリフトの パイロット燃料注入の所要時間を制御すると同時にプレートリセス６２６の深さ がパイロット燃料注入の流量を制御する。このようにストップ・レートプレート ６２０のこの２つの特徴は、パイロット燃料注入容積を互いに作用し合って制御 する。噴射中、ニードル６３０にかかる上向きの流体圧が、ニードル６３０の最 上面にかかる下向きの流体圧とニードル戻りスプリング６１０の力により打ち負 かされる位置へと増圧圧力が減衰するまで、増圧化した加圧燃料は、アキュムレ ータ空洞６０３から、連通通路６１２と６１４、背型空洞６４０そしてニードル 空ｌ１ｌｉ１６４４を通じ、インジェクタ・ノズルを通じて流れ、この時に、ニ ードル６３０は、バルブシート６４６に沿って閉鎖し、レール圧より事実上高い 圧力にてアキュムレータ空洞６０３を閉鎖し、ストップ／レートプレート６２０ が上に向いているノズル本体表面５２２に沿ってぴったりと着座するようにする 。高圧増圧器シリンダ５６２においてレール圧ての燃料の上向きの力は、増圧器 プランジャ５６６とピストン５３８の両方を、第２４図、第２６図、第２８図に 見られるように最上位Ｉｆまで上向きに戻す。インジェクタ５００は、それから 順次噴射事象に準備される。

オーバトラベルの安全性 上記に説明したように、増圧型フュエルインジェクタ５００は、増圧器ピストン ５３８とプランジャ５６６がそれらの最上位置に戻るように油圧のレール圧を利 用する。通常の操作状態にあっては、プランジ中５６６の下向き行程、ゆえにピ ストンの下向き行程も又、高圧シリンダ５６２内の圧力とアキュムレータ・チャ ンバ６０３内の圧力との均衡がとれる時、増圧行程中にストップする。そして第 ２９図に図示されるように、環５６４はプランジャ５６６の底にあるリリーフ部 分５７０と連絡したままであるため、戻りレール圧の吸気環５６４は増圧器プラ ンジャ５６６の下に有効に残る。第２９図は、最大負荷状態にある最下位置のプ ランジャ５６６を示す。そのような連通は尚且つ有効である。

しかし、インジェクタ・ノズルが破損したり割れたりした場合、インジェクタ・ ノズル６３０は、ノズルを有効に閉鎖することができないため、アキュムレータ ・チャンバ６０３からの平衡圧力は低下するかもしれないし、燃料は、アキュム レータ・チャンバ６０３から下向きに連通通路６１２と６１４、背型空洞６４０ そしてニードル空洞６４４を通じ、それから破損箇所を通じて流れ続ける。

レール圧の燃料が、高圧増圧器シリンダ内にそれ以上流れないようにするための 安全性能がなければ、尚一層の制御されない噴射事象が何回も起きる結果になる 。

しかし、本発明において、増圧器の部品は、非常にうまく配置されているので、 そのような破損や割れがノズルにある場合、アキュムレータ・チャンバ６０３内 の低下した燃圧は、通常の流体平衡を起こさないようにし、プランジャ５６６を 第３０図に図示されるように安全なオーバトラベル位置まで下向きに移動させ、 プランジャのリリーフ部分５７０の上にあるプランジャ本体は、レール圧の流体 が増圧器にそれ以上流入しないようにするためレール圧の流体吸気環５６４を密 封し、それによって、更に起こる噴射事象を積極的にブロックする。そのような オーバトラベルは、レール圧燃料が流体吸気口／通気路５５Ｂに流れる作用の下 で、低圧ピストン５３８のスカート部分５５２が、低圧シリンダ５３６の底面５ ５４に達する時にストップされる。

本発明が特定の実施例に関して説明されてきたが、技術面で手腕のある人々によ り修正が容易になされ得ることも理解されるべきであり、請求の範囲は、添付の 請求の範囲に述べられるように本発明の範囲や趣旨にあたるいかなる修正も補う ことを意図としている。

Ｆ／Ｇ、４ ＦＩＧ、／／ ＦＩＧ、１５ ＦＩＧ、／４ βＺ　・　、・ ／８０　””　、／〜〜、・、′ ４ｚ ′／　ゝ＼ 、）＼＼　落洩４７ ＼１、　ＦＩＧ、　／６ 、２θ４ 補正書の写しく翻訳文）提出書（曲ｍ１８４％＋７）７１ｆｉ１ｍ）平ＩＥ６年 １１１２日＠ ＃−”ｊ　ｙｒ’　／　ｒ長′耐　殿 １、特許出願の表示　１１ｃＴ／ＩノＳ　Ｉ３２　／　０５２２７アキユムレー タ燃ハ噴射装置 ３、特計出−人 住所（居所）　アメリカ合衆国カリフォルニア州、サンディニブ。

サンタ　フェ　ストリー）　５１４１ 氏名（名称）　サーボジェット　エレクトロニク　システムズ　リミテッド電　 話　（３２１１）　３６５１　（代表）補正請求の範囲 （１９９３年１月６０に国際事務局に受理された補正クレームであります。クレ ーム４４〜４８を新たに追加し、他のクレームは変更しておりません。（２ペー ジ）〕 ４４、内燃機関増圧アキュムレータ型フュエルインジェクタにおいて、インジェ クタ・ノズルの破損の場合に制御不能噴射を防ぐための装置であって、該装置は 、 （ａ）低圧・高圧増圧器シリンダ、該低圧シリンダにて摺動可能な低圧ピストン 、そして該高圧シリンダにて摺動可能な高圧プランジャと、（ｂ）アキュムレー タ空洞と連通して一方向燃料排気口手段を有し、該排気口手段の上に一方向燃料 吸気口手段を有する該高圧シリンダと、（Ｃ）アキュムレータ空洞と該プランジ ャの下の該高圧シリンダの平衡燃圧により定められる通常の最下位置までの通常 の増圧行程の間、下向きに移動する該プランジャそしてその中で、最下位置の該 吸気ボート手段は次に続く増圧行程のために該高圧シリンダへ燃料を供給するた め該プランジャに覆われないまま残り、そして （ｄ）インジェクタノズルの不良の場合に、アキュムレータ空洞内の低下した平 衡圧力により該プランジャを該通常最下位置の下のそれ以上の制御不能な噴射事 象を防ぐために該吸気ボート手段をブロックするオーバトラベル位置まで移動さ せることから成る制御不能噴射を防ぐための装置。

４５、該ピストンの下向きの行程、ゆえに該オーバトラベル位置にある該プラン ジャの下向きの範囲をも制限する該低圧シリンダ内のストップ手段から成る請求 の範囲第４４項記載の装置。

４６、該吸気ボート手段が、該高圧シリンダの壁にある環から成る所において、 該プランジャが該通常最下位置にある場合は、該環が該プランジャに覆われない まま残り、該プランジャがオーバトラベルの位置にある場合は、該プランジャに 覆われるという請求の範囲第４４項に記載の装置。

４７、内燃機関用増圧アキュムレータ型フュエルインジェクタにおいて、インジ ェクタ・ノズル不良の場合、制御卸不能な噴射を防ぐための方法であって、（ａ ）通常の各増圧行程の間に、アキュムレータ空洞内と該プランジャの下の該シリ ンダの平衡燃圧により定められた通常の最下位置までの高圧増圧器シリンダ内、 高圧増圧器プランジャの下向きの移動を制限し、その中では、該シリンダの最下 位置吸気ボート手段は、次に続く増圧行程のために該シリンダへ燃料を供給する ため該プランジャに覆われないまま残り、そして（ｂ）インジェクタノズルの不 良の場合に、アキュムレータ空洞内の低下した平衡圧力の影響下において、該プ ランジャを該通常最下位置の下に、それ以上の制御不能な噴射事象を防ぐために 該吸気ボート手段をブロックするオーバトラベル位置まで、移動させることから 成る方法。

４８、該プランジャが該オーバトラベル位置にある場合、該プランジャ底部が該 シリンダ底部の上に残るように該プランツヤのオーバトラベルの範囲を制限する ことから成る請求の範囲第４７項に記載された方法。

フロントページの続き （７２）発明者　ローチ、アラン　アール。

アメリカ合衆国　９２０１４　カリフォルニア州デル　マー、ビア　グリマルデ ィ （７２）発明者　ジョンストン、とパン、エイチ。

アメリカ合衆国　９２０４１　カリフォルニア州う　メサ、メサ　ヴイスタ　ア ベニュー

Claims (43)

【特許請求の範囲】
1. １．内燃機関用アキュムレータ型フユエルインジェクタにおいて、エンジンの望 ましくない予混合燃焼を減少させる方法であって、該方法は、（ａ）エンジン内 に少量のパイロット燃料を注入するために、インジェクタニードル手段をそのバ ルブシート（弁座）から、十分な時間間隔をおいてロウリフトの小さな増分を持 ち上げ、そして （ｂ）その後エンジン内へ主燃料注入を行うために、ニードル手段をより高い揚 程位置まで持ち上げ、 （ｃ）該ニードル手段の上に位置する加圧区域からの加圧液体の制御された圧抜 きによりニードル揚程を制御し、 （ｄ）空洞手段という形式で該加圧区域を該ニードル手段の上端の上に提供し、 （ｅ）ストッププレート手段を、該ニードル手段の上端と該ロウリフトの増分を 定める該プレート手段の下に向かう面との間に、軸方向の隙間スペースを有する 低位置に通常配置された該空洞手段に提供し、（ｆ）該プレート手段を通じて、 該ニードル手段の上端まで、通常、軸方向に向けられた下向きの力伝達手段を確 立し、（ｇ）プレート手段の該低位置に該空洞手段の壁手段に関連した該プレー ト手段を密閉し、該ニードル手段の上端にかかる該プレート手段の上の該空胴手 段の液体圧からの下向きの圧力が力伝達手段に制限されるようになり、（ｈ）該 力伝達手段がニードルクロージャ・スプリングの力を借りて、該ニードル手段を 、該ニードル手段にかかるアキュムレータ圧の上向きの力に対抗して、そのシー トに押さえつけるために、注入事象の開始前に該空洞手段に、十分な液体圧を確 立し、 （ｉ）該ニードルにかかるアキュムレータ圧の上向きの力が、該力伝達手段及び ニードルスプリングの合計の下向きの力より十分大きいが、該プレート手段への 該空洞手段における液体圧の下向きの力より小さいように液体圧を該空洞手段か ら抜き、ニードルの動作の該ロウリフト増分において該ニードル手段が該プレー ト手段の底面とかみ合って持ち上がるようにし、（ｊ）該ニードル手段にかかる アキュムレータ圧の上向きの力が、該力伝達手段とニードルスプリングの下向き の力及び該プレート手段にかかる該空洞内の液体圧の力の合計より大きいように 十分に該空洞手段からの液体圧を圧抜きし、該ニードル手段が該プレート手段と 共に最大揚程位置まで持ち上がるようにすることからなる方法。
2. ２．該力伝達手段が、該空洞手段から該ニードル手段の上端までの液体庄の直接 伝達のために、該プレート手段を通じた通路手段から成る請求の範囲第１項に記 載された方法。
3. ３．該プレート手段の該密閉、該空洞手段の平らな上を向いた底面と該プレート 手段の平らな下を向いた底面の間に提供されるという請求の範囲第１項に記載さ れた方法。
4. ４．該プレート手段を該空洞手段の下向きに面したストップショルダに組合わせ ることによりニードル最大揚程位置を定めることから成る請求の範囲第１項に記 載された方法。
5. ５．該プレート手段の大幅に平らな下を向いた面の下の該軸方向隙間スペースを 定めることから成る請求の範囲第１項に記載された方法。
6. ６．該ニードル手段の閉じた位置における該プレート手段の底のレベルに近接し た該ニードル手段の該上端を位置決めし、該プレート手段の底において、事実上 、下を向いた軸方向リセスの軸方向の深さにより該軸方向隙間スペースを定める ことから成る請求の範囲第１項に記載された方法。
7. ７．該インジェクタが増圧型アキュムレータインジェクタである請求の範囲第１ 項に記載された方法。
8. ８．該インジェクタが減圧型アキュムレータインジェクタである請求の範囲第１ 項に記載された方法。
9. ９．内部機関用アキュムレータ型フュエルインジェクタにおいて、エンジンの望 ましくない予混合燃焼を減少させる方法であって、該方法は、（ａ）エンジン内 に少量のパイロット燃料を注入するのに十分な時間間隔にインジェクタニードル 手段をバルブシートからロウリフト少量増加分持ち上げ、また；（ｂ）その後、 エンジン内に主燃料を注入するため、ニードル手段をより高い揚程位置まで持ち 上げ、 （ｃ）該ニードル手段の上に位置する加圧区域からの加圧液体の制御された圧抜 きよりニードル揚程を制御し、該制御圧抜きは、（ｄ）まず、該ニードル手段の 該ロウリフト揚程増加分を産出するために、加圧液体を該加圧区域から比較的に ゆっくりと抜き、（ｅ）次に、該ニードル手段を該高揚程位置まで該持ち上げを 行うために、加圧液体を該加圧区域から比較的急速に抜くことから成る方法。
10. １０．該ニードル手段を該ロウリフト揚程増加分で積極的に止めるために、比較 的にゆっくりとした該圧抜きの間に、該ニードル手段の上端の上で、該ロウリフ ト増加分が置かれている最初のストップ位置で正のストップを設置し、該ニード ル手段を該高揚程位置まで持ち上げられるように、比較的急速な該圧抜きの間に 該ストップ手段を該ロウリフト位置から解放することから成る請求の範囲第９項 に記載された方法。
11. １１．該ニードル手段をその該最大揚程位置で確実にストップするために、該ス トップ手段の該解放により該ストップ手段が、比較的急速な該圧抜きの間に該ニ ードル手段の上端の上に最大揚程量分間隔を置いた第２のストップ位置に持ち上 げられるようになる請求の範囲第１０項に記載された方法。
12. １２．比較的ゆっくりとした該圧抜きの間、流体圧手段により、該ストップ手段 を最初の該ストップ位置に保持し、該ストップ手段の該解放を行うために、該流 体圧手段から圧力を抜くことから成る請求の範囲第１０項に記載された方法。
13. １３．該加圧区域と該流体圧手段内で加圧を行うために加圧液体の共通源を利用 することから成る請求の範囲第１２項に記載された方法。
14. １４．該インジェクタが増圧型アキュムレータインジェクタである請求の範囲第 １３項に記載された方法。
15. １５．確実な該ストップ手段を該インジェクタのアキュムレータ・チャンバ手段 の下に配置することからなる請求の範囲第１０項に記載された方法。
16. １６．該ニードル手段が単体ニードルである請求の範囲第１５項に記載された方 法。
17. １７．内燃機関用アキュムレータ型フュエルインジェクタにおいて、主燃料供給 における望ましくない予混合燃焼を減少するための、少量のパイロット燃料注入 用装置であって、該装置は、 （ａ）インジェクタのバルブシートを閉じるように改造された下端そして上端を 有するインジェクタの本体手段内で縦方向に摺動可能な伸びた弁要素ニードル手 段、 （ｂ）該ニードル手段の上端の上の該本体手段内で定められた空洞手段、（ｃ） 該空洞手段内に加圧液体を順次導入し、該空洞手段から加圧液体を抜くために、 該空洞手段と連通している液体吸気口／通気導管、（ｄ）該空洞手段の中の、該 ニードル手段の上端と該ニードル手段の動きのロウリフト増加分を定める該プレ ート手段の下向きの面との間に軸方向隙間スペースのある低い着座した位置に通 常配置されたストッププレート手段で、該ストッププレート手段には、そこを通 じて該ニードル手段の上端まで通常軸方向に方向づけられる下向きの力伝達手段 を有し、 （ｅ）該プレート手段は、該プレート手段の上の該空洞手段の流体圧から該ニー ドル手段の上端にかかる下向きの力が該力伝達手段に制限されているように、該 プレート手段の該低位置において該空洞手段の壁手段に関連して密封され、（ｆ ）注入事象の前に該導管手段を通じて該空洞手段内に導入された流体圧は、該力 伝達手段がニードルクロージャ・スプリングの助けを持って、該ニードル手段に かかるアキュムレータ圧の上向きの力に対抗して該ニードル手段をシートに押し 付けるためには十分であり、 （ｇ）該空洞手段から該導管手段を通じる流体圧の部分的な圧抜きの後、該空洞 手段に残っている流体圧は、該ニードル手段にかかるアキュムレータ圧の上向き の力が該力伝達手段とニードルスプリングの合計の下向きの力より大きくするた めに十分に減少されているが、それでも該プレート手段に対するその下向きの力 が該プレート手段を着座した位置に押さえつけておくのに十分であり、それによ ってパイロット燃料を注入するための該ロウリフト増加分の動作において、該ニ ードル手段が該プレート手段の下向きの面にかみ合って持ち上がり、（ｈ）該空 洞手段からの流体圧の一層の圧抜きにより、該ニードル手段へのアキュムレータ 圧の上向きの力が、該力伝達手段とニードルスプリングを合わせた下向きの力お よび該空洞手段内において該プレート手段にかかる流体圧の力に打ち膀つことが でき、そこでは該ニードル手段は、該プレート手段と共に、高揚程位置へ持ち上 がることからなる装置。
18. １８．該力伝達手段は、該空洞手段から流体圧の直接伝達のための該プレートを 通じ該ニードル手段の上端まで流体路手段から成る請求の範囲第１７項に記載さ れた装置。
19. １９．該ストッププレートシールが該空洞手段の平らな上を向いている底面と該 プレート手段の平らな下を向いている底面の間にある請求の範囲第１７項に記載 された装置。
20. ２０．該空洞手段の下を向いているストップショルダ手段から成る、即ち、該シ ョルダ手段に沿った該ストッププレートのかみ合いが該ニードル手段の最大揚程 位置を定める請求の範囲第１７項に記載された装置。
21. ２１．該プレート手段が、事実上、平らな下向きの面を有し、その下にて該軸方 向隙間スペースが定められる請求の範囲第１７項に記載された装置。
22. ２２．該プレート手段が、その底に下向きの軸方向リセスを有し、該ニードル手 段の該上端が、該ニードル手段が閉鎖位置にある場合、該プレート手段の底レベ ルに近接して配置され、事実上、該軸方向リセスの軸方向深さにより、該軸方向 隙間間隔が定められており、該ニードル手段がその閉じた位置から持ち上がると き、該ニードル手段の該上端が該軸方向リセスに入る請求の範囲第Ｉ７項に記載 された装置。
23. ２３．該インジェクタが増圧型アキュムレータインジェクタである請求の範囲第 １７項に記載された装置。
24. ２４．該インジェクタが減圧型アキュムレータインジェクタである請求の範囲第 １７項に記載された装置。
25. ２５．該空洞手段とプレート手段が該インジェクタのアキュムレータチャンバ手 段の下に配置される請求の範囲第１７項に記載された装置。
26. ２６．該ニードル手段が単体ニードルから成る請求の範囲第２５項に記載された 装置。
27. ２７．内燃機関用アキュムレータ型フユエルインジェクタにおいて、主燃料供給 時の望ましくない予混合燃焼を減少するための、少量のパイロット燃料を注入す る装置であって、該装置は、 （ａ）インジェクタのバルブシートを閉じるように改進されたインジェクタの本 体手段内で縦方向に摺動可能な伸びた弁要素ニードル手段で、上端を有するもの と、 （ｂ）減圧区域であって、該区域においての液圧の増加と共に増加し、該区域に おいての液圧の減少と共に減少する該ニードル手段上端にかかる下向きの力を適 用するため、該ニードル手段上端の上の該本体手段内に定められた液圧圧域と、 （ｃ）最初に注入事象開始前に、該ニードル手段をその座に押さえつけるために 、まず十分な油圧を該区域にかけ、次に少量のパイロット燃料をエンジン内へ注 入するため、該シートから該ニードル手段が少量のロウリフト一定増加分持ち上 がるのに十分であるように該区域からの液体圧を部分的に抜き、それから主燃料 のエンジン内への注入のため該ニードル手段を高揚程位置に持ち上げるのに十分 であるように液体圧を該区域から更に抜くための、吸気口／通気導管手段を通じ て該区域と液体連通している油圧サーキット機関から成る装置。
28. ２８．該ロウリフト増加分の時間の長さを変化し、それにより該パイロット燃料 供給量を変化させるために、部分的な該圧抜きの割合を変化させるため、該導管 手段と関連した調節できるオリフィス（穴）手段からなる請求の範囲第２７項に 記載された装置。
29. ２９．該ロウリフト増加分の時間の長さを変化し、それにより該パイロット燃料 供給量を変化させるために、部分的な該圧抜きの割合を変化させるため、該導管 手段に適用された該通気圧を変化させるための、該導管手段と関連した手段から 成る請求の範囲第２７項に記載された装置。
30. ３０．該ニードル手段の該ロウリフト揚程増加分を産出するために、加圧液体を 該区域から比較的ゆっくりと抜き、そしてその後該ニードル手段の該高揚程位置 ヘの該持ち上げを行うために、加圧液体を該区域から比較的急速に抜くために該 油圧サーキット手段が適応された請求の範囲第２７項に記載された装置。
31. ３１．該油圧回路手段にあるプリード穴から成り、その穴を通じて比較的ゆっく りした該圧抜きを行うために加圧液体がプリードされる請求の範囲第３０項に記 載された装置。
32. ３２．比較的ゆっくりした該圧抜きの割合を調整するために、該ブリード穴手段 のサイズが変化する請求の範囲第３１項に記載された装置。
33. ３３．該液体圧区域が該インジェクタのアキュムレータチャンバの下に配置され る請求の範囲第２７項に記載された装置。
34. ３４．該ニードル手段が単体ニードルから成る請求の範囲第３３項に記載された 装置。
35. ３５．該油圧回路手段と連通した該本体手段にあり、該ニードル手段の該上端に 一定間隔て置かれたポジティブストップ手段、即ち該ニードル手段を該ロウリフ ト揚程増加分にて積極的に止めるために、該部分的圧抜きの間に該ニードル手段 の該上端の上に該ロウリフト増加分の間隔を置いた最初のストップ位置での該油 圧回路手段により保持されている該ストップ手段、そして 該ニードル手段が、該最大揚程位置まで持ち上がれるように、更に該圧抜きの間 に、該油圧回路手段により該ロウリフト位置から解放されている該ストップ手段 から成る請求の範囲第２７項に記載された装置。
36. ３６．該ストップ手段が、該ニードル手段の該上端の上に最大揚程量の間隔を置 いた第２のストップ位置、即ち該ストップ手段が、該最大揚程位置において該ニ ードル手段を確実に止める該第２のストップ位置まで、該ニードル手段が該スト ップ手段を上向きに動かすことができるように、該油圧回路手段による該ストッ プ手段の該解放を有する請求の範囲第３５項に記載された装置。
37. ３７．該油圧回路手段が、最初の該第１ストップ位置にて該ストップ手段を保つ 、該ストップ手段と連通した液体圧手段、そして該ストップ手段を該解放するた めに該液体圧手段から液体圧を抜くため、該液体圧手段と連通している通気手段 から成る請求の範囲第３５項に記載された装置。
38. ３８．該区域から更に液体圧を該圧抜きするのと同時に、該通気手段を通じて該 液体圧手段から液体圧を抜くように該油圧回路手段が配置された請求の範囲第３ ７項に記載された装置。
39. ３９．該区域から更に該圧抜きと該液体圧手段から圧抜きを行うために、該油圧 回路手段に同じ通気手段が使用された請求の範囲第３８項に記載された装置。
40. ４０．該加圧区域と該液体圧手段において加圧を行うために、加圧液体の共通源 から成る請求の範囲第３７項に記載された装置。
41. ４１．インジェクタが増圧型アキュムレータインジェクタである請求の範囲第４ ０項に記載された装置。
42. ４２．ポジティブストップ手段が該インジェクタのアキュムレータ・チャンバ手 段の下に配置されている請求の範囲第３５項に記載された装置。
43. ４３．該ニードル手段が単体ニードルから成る請求の範囲第４２項に記載された 装置。