JPH1054322A - 直接制御式ニードルバルブを備えた油圧作動式燃料噴射器 - Google Patents
直接制御式ニードルバルブを備えた油圧作動式燃料噴射器Info
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- JPH1054322A JPH1054322A JP9156227A JP15622797A JPH1054322A JP H1054322 A JPH1054322 A JP H1054322A JP 9156227 A JP9156227 A JP 9156227A JP 15622797 A JP15622797 A JP 15622797A JP H1054322 A JPH1054322 A JP H1054322A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 油圧作動式燃料噴射器に関する。
【解決手段】 該油圧作動式燃料噴射器は、ニードル制
御チャンバ、ノズルチャンバ、および該ノズルチャンバ
に対して開くノズル出口を有する噴射器本体を含む。噴
射器内の燃料が各噴射サイクル中に油圧的に加圧され
る。ニードルバルブが、ノズル出口が開く開位置と、ノ
ズル出口が閉じる閉位置との間をノズルチャンバ内で往
復運動するように配置されている。ニードルバルブが、
ニードル制御チャンバ内の圧力に曝されて閉じる油圧表
面を含む。ニードル制御バルブが、噴射器本体内に取り
付けられており、ニードル制御チャンバが高圧流体源に
対し開くオフ位置と、ニードル制御チャンバが低圧通路
に対し開くオン位置との間を可動である。
御チャンバ、ノズルチャンバ、および該ノズルチャンバ
に対して開くノズル出口を有する噴射器本体を含む。噴
射器内の燃料が各噴射サイクル中に油圧的に加圧され
る。ニードルバルブが、ノズル出口が開く開位置と、ノ
ズル出口が閉じる閉位置との間をノズルチャンバ内で往
復運動するように配置されている。ニードルバルブが、
ニードル制御チャンバ内の圧力に曝されて閉じる油圧表
面を含む。ニードル制御バルブが、噴射器本体内に取り
付けられており、ニードル制御チャンバが高圧流体源に
対し開くオフ位置と、ニードル制御チャンバが低圧通路
に対し開くオン位置との間を可動である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に燃料噴射器に
関する。より詳細には、本発明は、直接制御式ニードル
バルブを備えた油圧作動式流体噴射器と、これを用いる
噴射システムに関する。
関する。より詳細には、本発明は、直接制御式ニードル
バルブを備えた油圧作動式流体噴射器と、これを用いる
噴射システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の油圧作動式燃料噴射システムまた
は部品が、例えば米国特許第５、１２１、７３０号、同
第５、２７１、３７１号、および同第５、２９７、５２
３号に示されている。これらの油圧作動式燃料噴射器に
おいて、圧力がインテンシファイヤピストン・プランジ
ャ組立体によってバルブが開く圧力に上昇するとばね付
勢式ニードルチェックが燃料噴射を開始するように開
く。ソレノイド制御バルブが噴射器の高圧入口を開くと
き、インテンシファイヤーピストンが、エンジン潤滑油
のような比較的高圧作動流体によって作用される。噴射
は、ソレノイドを消勢し、インテンシファイヤーピスト
ンの上にかかる圧力を解放することによって終了する。
これにより、燃料圧が降下し、ニードルチェックが閉
じ、戻りばねの作用を受けて噴射が終了することにな
る。これらの油圧作動式燃料噴射器は、何年にもわたっ
て相当使用されてきたが、特に、１組のエンジンの作動
状態に正確に適合させるために噴射量のトレースを開始
から終了まで制御するという領域においては、まだ改良
の余地が残されている。
は部品が、例えば米国特許第５、１２１、７３０号、同
第５、２７１、３７１号、および同第５、２９７、５２
３号に示されている。これらの油圧作動式燃料噴射器に
おいて、圧力がインテンシファイヤピストン・プランジ
ャ組立体によってバルブが開く圧力に上昇するとばね付
勢式ニードルチェックが燃料噴射を開始するように開
く。ソレノイド制御バルブが噴射器の高圧入口を開くと
き、インテンシファイヤーピストンが、エンジン潤滑油
のような比較的高圧作動流体によって作用される。噴射
は、ソレノイドを消勢し、インテンシファイヤーピスト
ンの上にかかる圧力を解放することによって終了する。
これにより、燃料圧が降下し、ニードルチェックが閉
じ、戻りばねの作用を受けて噴射が終了することにな
る。これらの油圧作動式燃料噴射器は、何年にもわたっ
て相当使用されてきたが、特に、１組のエンジンの作動
状態に正確に適合させるために噴射量のトレースを開始
から終了まで制御するという領域においては、まだ改良
の余地が残されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】何年にもわたって、特
定の噴射量トレースを形成することによって所定の作動
状況において、エンジンのエミッションを顕著に減少で
きるということを、エンジニアは発見した。多くの場
合、初期の噴射量が制御可能であり、噴射に対しほぼ垂
直方向に急激に終了すると、エミッションが改善され
る。これらの従来の油圧作動式燃料噴射システムは、噴
射量の制御パターンを制御するようないくつかの能力を
有しているが、油圧作動式燃料噴射システムに関する噴
射量の制御パターンを制御する能力を改善する余地がま
だある。本発明は、油圧作動式燃料噴射器の能力を改善
し、各噴射事象の間、噴射量制御パターンを有効に制御
するものである。
定の噴射量トレースを形成することによって所定の作動
状況において、エンジンのエミッションを顕著に減少で
きるということを、エンジニアは発見した。多くの場
合、初期の噴射量が制御可能であり、噴射に対しほぼ垂
直方向に急激に終了すると、エミッションが改善され
る。これらの従来の油圧作動式燃料噴射システムは、噴
射量の制御パターンを制御するようないくつかの能力を
有しているが、油圧作動式燃料噴射システムに関する噴
射量の制御パターンを制御する能力を改善する余地がま
だある。本発明は、油圧作動式燃料噴射器の能力を改善
し、各噴射事象の間、噴射量制御パターンを有効に制御
するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の１実施例におい
て、油圧作動式燃料噴射器が、ニードル制御チャンバ、
ノズルチャンバおよび該ノズルチャンバに対し開くノズ
ル出口とを有する噴射器本体を備える。一般的なインテ
ンシファイヤーピストン・プランジャ組立体のような所
定の油圧手段が、ノズルチャンバ内の燃料を加圧するよ
うに噴射器内に取り付けられている。ニードルバルブ
が、ノズル出口が開く開位置と、ノズル出口が閉じる閉
位置との間をノズルチャンバ内で往復運動できるように
配置されている。ニードルバルブは、ニードル制御チャ
ンバ内の圧力に曝されると閉じる油圧面を含む。ニード
ル制御バルブが噴射器本体内に取り付けられており、ニ
ードル制御チャンバが高圧流体源に対し開かれるオフ位
置と、ニードル制御チャンバが低圧通路に対し開かれる
オン位置との間を可動である。
て、油圧作動式燃料噴射器が、ニードル制御チャンバ、
ノズルチャンバおよび該ノズルチャンバに対し開くノズ
ル出口とを有する噴射器本体を備える。一般的なインテ
ンシファイヤーピストン・プランジャ組立体のような所
定の油圧手段が、ノズルチャンバ内の燃料を加圧するよ
うに噴射器内に取り付けられている。ニードルバルブ
が、ノズル出口が開く開位置と、ノズル出口が閉じる閉
位置との間をノズルチャンバ内で往復運動できるように
配置されている。ニードルバルブは、ニードル制御チャ
ンバ内の圧力に曝されると閉じる油圧面を含む。ニード
ル制御バルブが噴射器本体内に取り付けられており、ニ
ードル制御チャンバが高圧流体源に対し開かれるオフ位
置と、ニードル制御チャンバが低圧通路に対し開かれる
オン位置との間を可動である。
【０００５】別の実施例において、燃料噴射システム
は、直接制御式ニードルバルブを備えた複数の油圧作動
式燃料噴射器を備える。各噴射器は、ニードル制御チャ
ンバ内の圧力に曝されると閉じる油圧面を備えたニード
ルバルブと、ニードル制御チャンバを高圧流体源と低圧
通路とに交互に開く少なくとも１つの制御バルブを含
む。各噴射器は、また作動流体入口、作動流体ドレン、
および燃料供給通路とを有する。燃料源は、各噴射器の
燃料供給通路に接続されている。高圧作動流体源が各噴
射器の作動流体入口に接続されている。低圧リザーバが
各噴射器の作動流体ドレンに接続されている。最後に、
コンピュータが、少なくとも１つの制御バルブのそれぞ
れと通信され、制御することができる。さらに別の実施
例において、本発明は、ニードルバルブが往復運動する
ノズルチャンバに対して開くノズル出口を有する油圧作
動式燃料噴射器を形成する初期段階を含む燃料噴射の方
法からなる。ニードルバルブは、ニードル制御チャンバ
内の圧力に曝されて閉じる油圧面を有し、噴射器は、ニ
ードル制御チャンバを高圧流体源、または低圧通路に対
し交互に開く少なくとも１つの制御バルブも有する。次
いで、燃料が、ノズルチャンバ内で噴射圧にまで加圧さ
れる。次いで、少なくとも部分的に、ニードルバルブが
少なくとも１つの制御バルブで低圧通路に対しニードル
制御チャンバを開くことによって、ノズルチャンバに対
しノズル出口を閉じる閉位置に動かされる。
は、直接制御式ニードルバルブを備えた複数の油圧作動
式燃料噴射器を備える。各噴射器は、ニードル制御チャ
ンバ内の圧力に曝されると閉じる油圧面を備えたニード
ルバルブと、ニードル制御チャンバを高圧流体源と低圧
通路とに交互に開く少なくとも１つの制御バルブを含
む。各噴射器は、また作動流体入口、作動流体ドレン、
および燃料供給通路とを有する。燃料源は、各噴射器の
燃料供給通路に接続されている。高圧作動流体源が各噴
射器の作動流体入口に接続されている。低圧リザーバが
各噴射器の作動流体ドレンに接続されている。最後に、
コンピュータが、少なくとも１つの制御バルブのそれぞ
れと通信され、制御することができる。さらに別の実施
例において、本発明は、ニードルバルブが往復運動する
ノズルチャンバに対して開くノズル出口を有する油圧作
動式燃料噴射器を形成する初期段階を含む燃料噴射の方
法からなる。ニードルバルブは、ニードル制御チャンバ
内の圧力に曝されて閉じる油圧面を有し、噴射器は、ニ
ードル制御チャンバを高圧流体源、または低圧通路に対
し交互に開く少なくとも１つの制御バルブも有する。次
いで、燃料が、ノズルチャンバ内で噴射圧にまで加圧さ
れる。次いで、少なくとも部分的に、ニードルバルブが
少なくとも１つの制御バルブで低圧通路に対しニードル
制御チャンバを開くことによって、ノズルチャンバに対
しノズル出口を閉じる閉位置に動かされる。
【０００６】
【実施例】図１乃至図３を参照すると、同一の参照符合
は、図全体を通して、同一の要素あるいは特徴を表して
おり、油圧作動式電子制御燃料噴射システム１０（以下
ＨＥＵＩ−Ｂ燃料システムとする）の１実施例を示す。
例示的なＨＥＵＩ−Ｂ燃料システム１０が、直接噴射式
ディーゼルサイクル内燃エンジン１２に用いられるよう
に図１に示されている。ＨＥＵＩ−Ｂ燃料システム１０
は、ユニット燃料噴射器のような１つか２つ以上の油圧
作動式電子制御噴射器１４を含んでおり、各噴射器１４
は、エンジンの各シリンダヘッドボア内に配置されてい
る。システム１０は、油圧作動式流体を各噴射器１４に
供給するための装置、すなわち手段１６、各噴射器１４
に燃料を供給するための装置、すなわち手段１８、燃料
噴射量、噴射タイミング、パイロット噴射、複数噴射、
後噴射、圧力の初期上昇率の変化またはエンジン速度お
よび負荷とは関係なくＨＥＵＩ−Ｂ燃料システム１０の
燃料噴射または作動流体圧に関する本分野の当業者に公
知の別の変数を電子的に制御するための装置、すなわち
手段２０、および噴射器１４にかけられた油圧作動流体
の油圧エネルギーを循環させたり、回復させるための装
置、すなわち手段２２を含む。
は、図全体を通して、同一の要素あるいは特徴を表して
おり、油圧作動式電子制御燃料噴射システム１０（以下
ＨＥＵＩ−Ｂ燃料システムとする）の１実施例を示す。
例示的なＨＥＵＩ−Ｂ燃料システム１０が、直接噴射式
ディーゼルサイクル内燃エンジン１２に用いられるよう
に図１に示されている。ＨＥＵＩ−Ｂ燃料システム１０
は、ユニット燃料噴射器のような１つか２つ以上の油圧
作動式電子制御噴射器１４を含んでおり、各噴射器１４
は、エンジンの各シリンダヘッドボア内に配置されてい
る。システム１０は、油圧作動式流体を各噴射器１４に
供給するための装置、すなわち手段１６、各噴射器１４
に燃料を供給するための装置、すなわち手段１８、燃料
噴射量、噴射タイミング、パイロット噴射、複数噴射、
後噴射、圧力の初期上昇率の変化またはエンジン速度お
よび負荷とは関係なくＨＥＵＩ−Ｂ燃料システム１０の
燃料噴射または作動流体圧に関する本分野の当業者に公
知の別の変数を電子的に制御するための装置、すなわち
手段２０、および噴射器１４にかけられた油圧作動流体
の油圧エネルギーを循環させたり、回復させるための装
置、すなわち手段２２を含む。
【０００７】油圧作動式流体供給手段１６は、作動流体
サンプ２４、比較的低圧の作動流体移送ポンプ２６、作
動流体クーラ２８、１つか、２つ以上の作動流体フィル
タ３０、比較的高圧な作動流体を作り出すための源、す
なわち手段３２（例えば、比較的高圧な作動流体ポンプ
３４）、および少なくとも一つの比較的高圧な作動流体
マニホルド３６とを含むのが好ましい。作動流体に選択
される流体は燃料とできるが、別の利用可能なエンジン
流体も用いることができる。好ましい実施例において、
作動流体は、エンジン潤滑オイルであり、作動流体サン
プ２４は、エンジン潤滑オイルサンプである。これによ
り、燃料噴射システムを寄生サブシステムとしてエンジ
ンの潤滑油循環システムに接続できる。あるいは、作動
流体は、燃料タンク４２、または冷却流体等のような別
の燃料源によって得られる燃料源でもよい。
サンプ２４、比較的低圧の作動流体移送ポンプ２６、作
動流体クーラ２８、１つか、２つ以上の作動流体フィル
タ３０、比較的高圧な作動流体を作り出すための源、す
なわち手段３２（例えば、比較的高圧な作動流体ポンプ
３４）、および少なくとも一つの比較的高圧な作動流体
マニホルド３６とを含むのが好ましい。作動流体に選択
される流体は燃料とできるが、別の利用可能なエンジン
流体も用いることができる。好ましい実施例において、
作動流体は、エンジン潤滑オイルであり、作動流体サン
プ２４は、エンジン潤滑オイルサンプである。これによ
り、燃料噴射システムを寄生サブシステムとしてエンジ
ンの潤滑油循環システムに接続できる。あるいは、作動
流体は、燃料タンク４２、または冷却流体等のような別
の燃料源によって得られる燃料源でもよい。
【０００８】好ましくは、１つの作動流体マニホルド３
６は、噴射器１４のバンクを有する各シリンダヘッドに
設けられており、これに組み合わされている。各作動流
体マニホルド３６は、１つの共通レール通路３８と、該
共通レール通路３８から延びる複数のレールブランチ通
路４０を有する。共通のレール通路３８は、比較的高圧
な作動流体ポンプ３４から出口と流体連通するように構
成されている。各マニホルド３６ごとのレールブランチ
通路４０の数は、各シリンダヘッド内に配置された噴射
器１４の数に対応する。各レールブランチ通路４０は、
共通レール通路３８と、各噴射器１４の作動流体入口と
の間の流体連通を行なうように配置されている。燃料供
給手段１８は、燃料タンク４２、該燃料タンク４２と各
噴射器１４の燃料入口との間に流体連通するように配置
されている燃料供給通路４４、比較的低圧の燃料移送ポ
ンプ４６、１つか２つ以上の燃料フィルタ４８、燃料供
給調整バルブ４９、および噴射器１４と燃料タンク４２
との間で流体連通するように配置された燃料循環および
戻り通路５０とを含むのが好ましい。好ましくは、各シ
リンダヘッドは、該各シリンダヘッドと組み合わされる
各噴射器１４の環状燃料入口５２と流体連通する内部燃
料供給通路４４を形成する。各シリンダヘッドは、各シ
リンダヘッドと組み合わされる各噴射器１４の燃料出口
５４と連通する分離した内部燃料ドレン通路５０も形成
する。あるいは、燃料供給通路４４と、シリンダヘッド
内で形成された燃料ドレン通路５０とは、単一の内部通
路であってもよい。あるいは通路４４、５０は、シリン
ダヘッドの外側に配置された単一または一対の外部ライ
ンであってもよい。任意的には、スリーブ（図示せず）
が噴射器１４とシリンダヘッドとの間の半径方向の噴射
ボアにシール状態で配置されて、シリンダヘッドの内部
冷却チャンバを噴射器１４と分離するようになっていて
もよい。
６は、噴射器１４のバンクを有する各シリンダヘッドに
設けられており、これに組み合わされている。各作動流
体マニホルド３６は、１つの共通レール通路３８と、該
共通レール通路３８から延びる複数のレールブランチ通
路４０を有する。共通のレール通路３８は、比較的高圧
な作動流体ポンプ３４から出口と流体連通するように構
成されている。各マニホルド３６ごとのレールブランチ
通路４０の数は、各シリンダヘッド内に配置された噴射
器１４の数に対応する。各レールブランチ通路４０は、
共通レール通路３８と、各噴射器１４の作動流体入口と
の間の流体連通を行なうように配置されている。燃料供
給手段１８は、燃料タンク４２、該燃料タンク４２と各
噴射器１４の燃料入口との間に流体連通するように配置
されている燃料供給通路４４、比較的低圧の燃料移送ポ
ンプ４６、１つか２つ以上の燃料フィルタ４８、燃料供
給調整バルブ４９、および噴射器１４と燃料タンク４２
との間で流体連通するように配置された燃料循環および
戻り通路５０とを含むのが好ましい。好ましくは、各シ
リンダヘッドは、該各シリンダヘッドと組み合わされる
各噴射器１４の環状燃料入口５２と流体連通する内部燃
料供給通路４４を形成する。各シリンダヘッドは、各シ
リンダヘッドと組み合わされる各噴射器１４の燃料出口
５４と連通する分離した内部燃料ドレン通路５０も形成
する。あるいは、燃料供給通路４４と、シリンダヘッド
内で形成された燃料ドレン通路５０とは、単一の内部通
路であってもよい。あるいは通路４４、５０は、シリン
ダヘッドの外側に配置された単一または一対の外部ライ
ンであってもよい。任意的には、スリーブ（図示せず）
が噴射器１４とシリンダヘッドとの間の半径方向の噴射
ボアにシール状態で配置されて、シリンダヘッドの内部
冷却チャンバを噴射器１４と分離するようになっていて
もよい。
【０００９】電子制御手段２０、すなわち装置は、１）
燃料噴射タイミング、２）噴射サイクル中の全燃料噴射
量、３）燃料噴射圧、４）別個の噴射器数、すなわち噴
射サイクル中の噴射セグメント、５）噴射セグメント間
の時間間隔、６）噴射サイクル中の各噴射セグメントの
燃料量、７）複数の噴射器１４間の上述のパラメータの
組合せと、を制御する電子制御モジュール５６（コンピ
ュータ）を含むのが好ましい。上述のパラメータのそれ
ぞれは、エンジン速度および負荷とは関係なく可変に制
御可能である。各噴射器１４は、噴射器本体１５を有す
るユニット噴射器であり、油圧燃料加圧装置５８と直接
制御燃料噴射装置６０の双方が同じユニット内に収納さ
れているのが好ましい。ユニット化された噴射器１４と
して本明細書では示されているが、そうでない場合に
は、噴射器は、油圧燃料加圧装置５８から離れて配置さ
れた燃料噴射装置６０を備えたモジュール構造とでき
る。噴射器１４は、参照することを目的として長手方向
の仮定中心軸線６２を含む。
燃料噴射タイミング、２）噴射サイクル中の全燃料噴射
量、３）燃料噴射圧、４）別個の噴射器数、すなわち噴
射サイクル中の噴射セグメント、５）噴射セグメント間
の時間間隔、６）噴射サイクル中の各噴射セグメントの
燃料量、７）複数の噴射器１４間の上述のパラメータの
組合せと、を制御する電子制御モジュール５６（コンピ
ュータ）を含むのが好ましい。上述のパラメータのそれ
ぞれは、エンジン速度および負荷とは関係なく可変に制
御可能である。各噴射器１４は、噴射器本体１５を有す
るユニット噴射器であり、油圧燃料加圧装置５８と直接
制御燃料噴射装置６０の双方が同じユニット内に収納さ
れているのが好ましい。ユニット化された噴射器１４と
して本明細書では示されているが、そうでない場合に
は、噴射器は、油圧燃料加圧装置５８から離れて配置さ
れた燃料噴射装置６０を備えたモジュール構造とでき
る。噴射器１４は、参照することを目的として長手方向
の仮定中心軸線６２を含む。
【００１０】噴射器１４は、電子アクチュエータ・バル
ブ組立体６４を含んでおり、該組立体６４は、噴射サイ
クル中に１つか２つ以上の可変に選択された電子制御信
号Ｓ 10を受信することに応答して加圧作動流体を噴射器
１４に選択的に連通するように作動する。噴射器は、さ
らにハウジング部分６６、ノズル部分６８、電子作動手
段、すなわち装置７０、電子制御式第１圧力制御バルブ
７２、往復燃料インテンシファイヤー・加圧部材７４、
直接作動式ニードルバルブ７６、第１付勢装置７８、電
子制御式第２圧力制御バルブ８０、および第２付勢装置
８２とを含む。バルブ８０は、ニードル制御バルブとで
きる。アクチュエータ・バルブ組立体６４は、好ましく
はソレノイド組立体の形態のアクチュエータ８４、およ
び好ましくはポペット、すなわちスプールバルブの形態
の制御バルブ８６とを含む。ソレノイド組立体８４は、
固定式ステータあるいはコイル組立体（図示せず）と可
動なアーマチュア９０とを含む。制御バルブ８６は、コ
イル付勢ばね８７を介して付勢され、作動流体キャビテ
ィ３５に対し作動流体入口４１を閉じて作動流体ドレン
３３を開くようになっている。アクチュエータ・バルブ
組立体６４とインテンシファイヤー・加圧部材７４と
は、米国特許第５、２７１、３７１号に開示されている
別の特徴、すなわち改良を組み入れるのが好ましい。
ブ組立体６４を含んでおり、該組立体６４は、噴射サイ
クル中に１つか２つ以上の可変に選択された電子制御信
号Ｓ 10を受信することに応答して加圧作動流体を噴射器
１４に選択的に連通するように作動する。噴射器は、さ
らにハウジング部分６６、ノズル部分６８、電子作動手
段、すなわち装置７０、電子制御式第１圧力制御バルブ
７２、往復燃料インテンシファイヤー・加圧部材７４、
直接作動式ニードルバルブ７６、第１付勢装置７８、電
子制御式第２圧力制御バルブ８０、および第２付勢装置
８２とを含む。バルブ８０は、ニードル制御バルブとで
きる。アクチュエータ・バルブ組立体６４は、好ましく
はソレノイド組立体の形態のアクチュエータ８４、およ
び好ましくはポペット、すなわちスプールバルブの形態
の制御バルブ８６とを含む。ソレノイド組立体８４は、
固定式ステータあるいはコイル組立体（図示せず）と可
動なアーマチュア９０とを含む。制御バルブ８６は、コ
イル付勢ばね８７を介して付勢され、作動流体キャビテ
ィ３５に対し作動流体入口４１を閉じて作動流体ドレン
３３を開くようになっている。アクチュエータ・バルブ
組立体６４とインテンシファイヤー・加圧部材７４と
は、米国特許第５、２７１、３７１号に開示されている
別の特徴、すなわち改良を組み入れるのが好ましい。
【００１１】ハウジング部分６６は、燃料制御通路９２
と一体になった燃料加圧チャンバ９４を形成する。燃料
加圧部材９４の内部流体容積は、特に、噴射サイクル中
に噴射される所望の最大燃料量、噴射サイクル中の所望
のピーク燃料圧、噴射サイクル中の所望の燃料噴射圧の
減衰、すなわち降下、燃料のバルクモジュールおよび部
材７４の変位（すなわち、行程および有効面積）とに基
づいて一定の大きさであるのが好ましい。制御通路９２
は、一般的に比較的低圧の燃料供給通路９６すなわち噴
射器本体１５内で形成される比較的低圧の燃料ドレン通
路９８のいずれかのことをいう。電気作動手段７０が、
第１および第２のバルブ７２、８０の位置を制御するよ
うに設けられている。電気作動手段７０は、選択的に非
励磁にされたり励磁されたりする。例えば、電気作動手
段７０は、単一のソレノイド、あるいは複数のソレノイ
ドを含んでいてもよい。あるいは、手段７０は、圧電装
置を含んでいてもよい。第１バルブ７２は、燃料加圧チ
ャンバ９４内に配置されているのが好ましく、電気作動
手段７０が消勢される第１の位置と、電気作動手段７０
が以下に記載するように付勢されるか消勢されるかいず
れかであるときの第２位置との間を選択的に可動であ
る。第１の位置において、第１バルブ７２は、燃料加圧
チャンバ９４と低圧通路９６との間の流体連通を開く。
第１バルブ７２は、第１の位置（開いた）から第２の位
置（閉じた）位置にまで動くように励磁される。閉じた
位置において、第１バルブ７２は、燃料加圧チャンバ９
４と低圧通路９６との間の流体連通をブロックする。第
１バルブ７２の一端が燃料加圧チャンバ９４内に配置さ
れた拡径ヘッドを含むのが好ましい。第１バルブ７２の
他方の部分は、ハウジング１３２のボア１３４内に配置
されたランドを含む。ランドの外周は、１つか２つ以上
の軸線方向に延びるフラットすなわち通路を含む。フラ
ットは低圧通路９６から電気作動手段７０に燃料を連通
するように構成されており、流体圧を冷却し均等にす
る。
と一体になった燃料加圧チャンバ９４を形成する。燃料
加圧部材９４の内部流体容積は、特に、噴射サイクル中
に噴射される所望の最大燃料量、噴射サイクル中の所望
のピーク燃料圧、噴射サイクル中の所望の燃料噴射圧の
減衰、すなわち降下、燃料のバルクモジュールおよび部
材７４の変位（すなわち、行程および有効面積）とに基
づいて一定の大きさであるのが好ましい。制御通路９２
は、一般的に比較的低圧の燃料供給通路９６すなわち噴
射器本体１５内で形成される比較的低圧の燃料ドレン通
路９８のいずれかのことをいう。電気作動手段７０が、
第１および第２のバルブ７２、８０の位置を制御するよ
うに設けられている。電気作動手段７０は、選択的に非
励磁にされたり励磁されたりする。例えば、電気作動手
段７０は、単一のソレノイド、あるいは複数のソレノイ
ドを含んでいてもよい。あるいは、手段７０は、圧電装
置を含んでいてもよい。第１バルブ７２は、燃料加圧チ
ャンバ９４内に配置されているのが好ましく、電気作動
手段７０が消勢される第１の位置と、電気作動手段７０
が以下に記載するように付勢されるか消勢されるかいず
れかであるときの第２位置との間を選択的に可動であ
る。第１の位置において、第１バルブ７２は、燃料加圧
チャンバ９４と低圧通路９６との間の流体連通を開く。
第１バルブ７２は、第１の位置（開いた）から第２の位
置（閉じた）位置にまで動くように励磁される。閉じた
位置において、第１バルブ７２は、燃料加圧チャンバ９
４と低圧通路９６との間の流体連通をブロックする。第
１バルブ７２の一端が燃料加圧チャンバ９４内に配置さ
れた拡径ヘッドを含むのが好ましい。第１バルブ７２の
他方の部分は、ハウジング１３２のボア１３４内に配置
されたランドを含む。ランドの外周は、１つか２つ以上
の軸線方向に延びるフラットすなわち通路を含む。フラ
ットは低圧通路９６から電気作動手段７０に燃料を連通
するように構成されており、流体圧を冷却し均等にす
る。
【００１２】ノズル部分６８は、ボア１００、燃料加圧
チャンバ９４と一体となるか、あるいは流体連通するよ
うに配置されるノズルチャンバ１０２、ノズルチャンバ
１０２、燃料加圧チャンバ９４と分離しているニードル
制御チャンバ１０４、チップシート１０６、および少な
くとも一つのノズル出口１０８とを形成する。図示した
実施例において、インテンシファイヤー・加圧部材７４
は、インテンシファイヤーピストン１０９と往復プラン
ジャ１１０とを含むのが好ましい。ピストン１０９は、
図示するような引込み位置と前進位置との間で、ピスト
ンボア１１１内を往復運動するように配置される。プラ
ンジャ１１０は、プランジャボア１２８内に配置されて
おり、第１の引込み位置と第２の前進位置との間を選択
的に可動である。第１バルブ７２が開くと（すなわち第
１の位置）、プランジャ１１０は、第１の位置から２の
位置まで動く間、作動可能であり、燃料加圧チャンバ９
４から低圧通路９６までの第１に可変に選択された燃料
容積に変位するようになっている。第１のバルブ７２が
閉じると（すなわち第２の位置）プランジャ１１０が、
第１の位置から第２の位置まで動く間作動可能であり、
燃料加圧チャンバ９４内の第２の可変に選択された燃料
容積を変位し、この燃料を選択された可変圧にまで油圧
的に加圧することができる。言い換えれば、第１バルブ
７２が閉じた後、プランジャ１１０が一定容積よりも小
さい制御された容積に燃料を圧縮する。噴射を開始する
ときに得られる噴射圧を最大にするために、ソレノイド
組立体８４は電気的に励磁されるのが好ましく、第１の
位置から第２の位置までのプランジャ１１０の動きは、
初期の燃料噴射が噴射サイクル内で開始する前に開始す
る。これにより、噴射の開始時に可変に選択された噴射
圧を与えることになる。
チャンバ９４と一体となるか、あるいは流体連通するよ
うに配置されるノズルチャンバ１０２、ノズルチャンバ
１０２、燃料加圧チャンバ９４と分離しているニードル
制御チャンバ１０４、チップシート１０６、および少な
くとも一つのノズル出口１０８とを形成する。図示した
実施例において、インテンシファイヤー・加圧部材７４
は、インテンシファイヤーピストン１０９と往復プラン
ジャ１１０とを含むのが好ましい。ピストン１０９は、
図示するような引込み位置と前進位置との間で、ピスト
ンボア１１１内を往復運動するように配置される。プラ
ンジャ１１０は、プランジャボア１２８内に配置されて
おり、第１の引込み位置と第２の前進位置との間を選択
的に可動である。第１バルブ７２が開くと（すなわち第
１の位置）、プランジャ１１０は、第１の位置から２の
位置まで動く間、作動可能であり、燃料加圧チャンバ９
４から低圧通路９６までの第１に可変に選択された燃料
容積に変位するようになっている。第１のバルブ７２が
閉じると（すなわち第２の位置）プランジャ１１０が、
第１の位置から第２の位置まで動く間作動可能であり、
燃料加圧チャンバ９４内の第２の可変に選択された燃料
容積を変位し、この燃料を選択された可変圧にまで油圧
的に加圧することができる。言い換えれば、第１バルブ
７２が閉じた後、プランジャ１１０が一定容積よりも小
さい制御された容積に燃料を圧縮する。噴射を開始する
ときに得られる噴射圧を最大にするために、ソレノイド
組立体８４は電気的に励磁されるのが好ましく、第１の
位置から第２の位置までのプランジャ１１０の動きは、
初期の燃料噴射が噴射サイクル内で開始する前に開始す
る。これにより、噴射の開始時に可変に選択された噴射
圧を与えることになる。
【００１３】噴射器１４によって作り出された平均有効
噴射圧を増大させるために、油圧作動式プランジャ１１
０は、噴射サイクルイ中の初期燃料噴射中に第１から第
２の位置に動き続ける。あるいは、ソレノイド組立体８
４は、さらに早く電気的に励磁されることができ、第１
位置から圧縮位置までのプランジャ１１０の動作が、噴
射サイクル中の初期の燃料噴射前に終了する。ピストン
１０９とプランジャ１１１０が、ピストン・プランジャ
戻しばね１２０の作用を受けて噴射事象間に引き込まれ
る。ニードルバルブ７６がノズル部分のボア１００内に
配置されており、ノズルチャンバ１０２とノズル出口１
０８との流体連通をブロックする第１の位置と、ノズル
チャンバ１０２とノズル出口１０８との間の流体連通を
開く第２の位置との間を選択的に可動である。ニードル
バルブ７６は、第１の端部１１２と第２の端部１１４と
を有する。第１の端部１１２は、ニードルバルブ７６が
閉じる（すなわち第１の位置）と、ノズルチャンバ１０
２内の圧力と少なくとも部分的に流体連通するように構
成された開いた油圧表面積を形成する。開いた油圧表面
積は、ニドルバルブ７６が開く（すなわち第２の位置）
ときに、噴射チャンバ１０２と完全に流体連通するよう
に構成されている。第２の端部１１４は、ニードル制御
チャンバ１０４内の圧力に曝されるると流体連通するよ
うに構成される閉じた油圧表面積を形成する。第１の付
勢装置７８は、ニードルバルブ７６を閉じた、すなわち
第１の位置に付勢するように作動する第１の機械的ばね
１１６を含むのが好ましい。ニードルバルブ７６は、内
方に開くバルブとして図示されている。あるいは、ニー
ドルバルブは、外方に開くバルブであってもよく、バル
ブが先端シートから着座しなくなるとき、あるいはバル
ブが、ソレノイドのようなアクチュエータに直接取り付
けられて駆動されるとき、少なくとも１つの噴射オリフ
ィスを形成する。
噴射圧を増大させるために、油圧作動式プランジャ１１
０は、噴射サイクルイ中の初期燃料噴射中に第１から第
２の位置に動き続ける。あるいは、ソレノイド組立体８
４は、さらに早く電気的に励磁されることができ、第１
位置から圧縮位置までのプランジャ１１０の動作が、噴
射サイクル中の初期の燃料噴射前に終了する。ピストン
１０９とプランジャ１１１０が、ピストン・プランジャ
戻しばね１２０の作用を受けて噴射事象間に引き込まれ
る。ニードルバルブ７６がノズル部分のボア１００内に
配置されており、ノズルチャンバ１０２とノズル出口１
０８との流体連通をブロックする第１の位置と、ノズル
チャンバ１０２とノズル出口１０８との間の流体連通を
開く第２の位置との間を選択的に可動である。ニードル
バルブ７６は、第１の端部１１２と第２の端部１１４と
を有する。第１の端部１１２は、ニードルバルブ７６が
閉じる（すなわち第１の位置）と、ノズルチャンバ１０
２内の圧力と少なくとも部分的に流体連通するように構
成された開いた油圧表面積を形成する。開いた油圧表面
積は、ニドルバルブ７６が開く（すなわち第２の位置）
ときに、噴射チャンバ１０２と完全に流体連通するよう
に構成されている。第２の端部１１４は、ニードル制御
チャンバ１０４内の圧力に曝されるると流体連通するよ
うに構成される閉じた油圧表面積を形成する。第１の付
勢装置７８は、ニードルバルブ７６を閉じた、すなわち
第１の位置に付勢するように作動する第１の機械的ばね
１１６を含むのが好ましい。ニードルバルブ７６は、内
方に開くバルブとして図示されている。あるいは、ニー
ドルバルブは、外方に開くバルブであってもよく、バル
ブが先端シートから着座しなくなるとき、あるいはバル
ブが、ソレノイドのようなアクチュエータに直接取り付
けられて駆動されるとき、少なくとも１つの噴射オリフ
ィスを形成する。
【００１４】第２のバルブ８０が、消勢された第１の位
置と付勢された第２の位置との間に選択的に可動であ
る。好ましくは、第２のバルブ８０は、ポペットバル
ブ、すなわちスプールバルブのような３方向バルブであ
る。第１の位置における第２バルブ８０が、ニードル制
御チャンバ１０４と低圧通路９８との流体連通をブロッ
クし、ニードル制御チャンバ１０４とノズルチャンバ１
０２との間の流体連通を開く。第２の位置における第２
バルブ８０が、ニードル制御チャンバ１０４と低圧通路
９８との間の流体連通を開き、ニードル制御チャンバ１
０４とノズルチャンバ１０２との間の流体連通を閉じ
る。ニードルバルブ７６が閉じて、第２バルブ８０が第
２の位置にあるとき、開いた油圧表面積と閉じた油圧表
面積が、ニードルバルブ７６を第２の（開いた）位置に
付勢するように作動可能である。ニードルバルブ７６が
第２（開いた）位置にあり、第２バルブ８０が第１位置
にあるとき、開いた油圧表面積と閉じた油圧表面積は反
対側の油圧力の均衡をとるように作用し、第１の付勢装
置７８がニードルバルブ７６を第１の（閉じた）位置に
動かすことができるようになる。
置と付勢された第２の位置との間に選択的に可動であ
る。好ましくは、第２のバルブ８０は、ポペットバル
ブ、すなわちスプールバルブのような３方向バルブであ
る。第１の位置における第２バルブ８０が、ニードル制
御チャンバ１０４と低圧通路９８との流体連通をブロッ
クし、ニードル制御チャンバ１０４とノズルチャンバ１
０２との間の流体連通を開く。第２の位置における第２
バルブ８０が、ニードル制御チャンバ１０４と低圧通路
９８との間の流体連通を開き、ニードル制御チャンバ１
０４とノズルチャンバ１０２との間の流体連通を閉じ
る。ニードルバルブ７６が閉じて、第２バルブ８０が第
２の位置にあるとき、開いた油圧表面積と閉じた油圧表
面積が、ニードルバルブ７６を第２の（開いた）位置に
付勢するように作動可能である。ニードルバルブ７６が
第２（開いた）位置にあり、第２バルブ８０が第１位置
にあるとき、開いた油圧表面積と閉じた油圧表面積は反
対側の油圧力の均衡をとるように作用し、第１の付勢装
置７８がニードルバルブ７６を第１の（閉じた）位置に
動かすことができるようになる。
【００１５】第２の付勢装置８２は、第１および第２の
バルブ７２、８０の双方を各第１の位置に付勢するため
の第２の機械的なばね１１８を含む。あるいは、第２の
付勢装置８２は、各第１および第２のバルブを各第１の
位置に付勢する複数のばねであってもよい。図２と図３
に示した実施例において、噴射器１４は、特に、プラン
ジャ１１０が所定の密着した間隙に従って往復運動する
プランジャボア１２８を形成するバレル１２６、第１バ
ルブ７２が比較的緩い間隙に従って往復運動するボア１
３４を形成し該バレル１２６に接続されているか、また
は一体になっているハウジング１３２、任意的なスリー
ブ（図示せず）またはバレル１２６とハウジング１３２
との間にシール状態で配置されており、少なくとも部分
的に燃料加圧チャンバ９４を形成するようになっている
硬化管状インサート、電気作動装置７０に電気的に接続
されている電気コネクタ（図示せず）、上方シール１４
０、第２バルブ８０が所定の密着した間隙に従って往復
運動するボア１４４を形成する上方停止部１４２、スペ
ーサ１４６、下方停止部１４８、スペーサ１４６と下方
停止部１４８との間に配置されたポペットスリーブ１５
０、ニードルバルブ７６の一部が所定の密着した間隙に
従って往復運動するボア１００を形成する本体１５２、
先端シート１０６およびノズル出口１０８を形成する先
端１５４、およびハウジング１３２に接続されたケース
１５６とを含む。
バルブ７２、８０の双方を各第１の位置に付勢するため
の第２の機械的なばね１１８を含む。あるいは、第２の
付勢装置８２は、各第１および第２のバルブを各第１の
位置に付勢する複数のばねであってもよい。図２と図３
に示した実施例において、噴射器１４は、特に、プラン
ジャ１１０が所定の密着した間隙に従って往復運動する
プランジャボア１２８を形成するバレル１２６、第１バ
ルブ７２が比較的緩い間隙に従って往復運動するボア１
３４を形成し該バレル１２６に接続されているか、また
は一体になっているハウジング１３２、任意的なスリー
ブ（図示せず）またはバレル１２６とハウジング１３２
との間にシール状態で配置されており、少なくとも部分
的に燃料加圧チャンバ９４を形成するようになっている
硬化管状インサート、電気作動装置７０に電気的に接続
されている電気コネクタ（図示せず）、上方シール１４
０、第２バルブ８０が所定の密着した間隙に従って往復
運動するボア１４４を形成する上方停止部１４２、スペ
ーサ１４６、下方停止部１４８、スペーサ１４６と下方
停止部１４８との間に配置されたポペットスリーブ１５
０、ニードルバルブ７６の一部が所定の密着した間隙に
従って往復運動するボア１００を形成する本体１５２、
先端シート１０６およびノズル出口１０８を形成する先
端１５４、およびハウジング１３２に接続されたケース
１５６とを含む。
【００１６】ハウジング１３２と第１バルブ７２のそれ
ぞれは、該第１バルブ７２が閉じるときに相互にシール
状態で接触するシート１５８、１６０を形成する。上方
停止部１４２と第２バルブ８０のそれぞれは、第２バル
ブ８０が第２位置にあるときに相互にシール状態で接触
するシート１６２、１６４を形成する。ポペットスリー
ブ１５０と第２バルブ８０のそれぞれは、第２バルブ８
０が第１の位置にあるときに相互にシール状態で接触す
る分離したシート１６８、１７０を形成する。好ましく
は、ポペットスリーブ１５０は、第２バルブ８０が所定
の密着した間隙に沿って往復運動するボア１７２を形成
する。ポペットスリーブ１５０は、スペーサ１４６と下
方停止部１４８との間に配置されるのが好ましい。ポペ
ットスリーブ１５０は、またボア１７２とポペットスリ
ーブ１５０の外周の間、すなわち低圧通路９８に一般的
に半径方向に連通する１つか２つ以上の分離した制御オ
リフィスを形成する。
ぞれは、該第１バルブ７２が閉じるときに相互にシール
状態で接触するシート１５８、１６０を形成する。上方
停止部１４２と第２バルブ８０のそれぞれは、第２バル
ブ８０が第２位置にあるときに相互にシール状態で接触
するシート１６２、１６４を形成する。ポペットスリー
ブ１５０と第２バルブ８０のそれぞれは、第２バルブ８
０が第１の位置にあるときに相互にシール状態で接触す
る分離したシート１６８、１７０を形成する。好ましく
は、ポペットスリーブ１５０は、第２バルブ８０が所定
の密着した間隙に沿って往復運動するボア１７２を形成
する。ポペットスリーブ１５０は、スペーサ１４６と下
方停止部１４８との間に配置されるのが好ましい。ポペ
ットスリーブ１５０は、またボア１７２とポペットスリ
ーブ１５０の外周の間、すなわち低圧通路９８に一般的
に半径方向に連通する１つか２つ以上の分離した制御オ
リフィスを形成する。
【００１７】電気作動装置７０がハウジング１３２に接
続されているのが好ましい。上方停止部１４２、スペー
サ１４６、下方停止部１４８、本体１５２および先端１
５４がケース１５６とハウジング１３２との間に保持さ
れている。図２と３における実施例を参照すると、アク
チュエータ・バルブ組立体６４が軸線６２と同線形に配
置される。あるいは、アクチュエータ・バルブ組立体６
４は軸線６２に対して角度（例えば９０°）をつけて配
置されてもよいし、あるいは噴射器１４から離れていて
もよい。油圧式エネルギー再循環または回復手段２２
が、各噴射器１４ごとに廃気作動流体制御バルブ１７
４、該各バルブ１７４に接続された共通の再循環ライン
１７６、および作動流体ポンプ３４と再循環ライン１７
６との間に接続され油圧モータ１７８を含んでいるのが
好ましい。各制御バルブ１７４は、ＥＣＭ５６によって
選択的に付勢されるソレノイド制御バルブである。制御
バルブ１７４は各噴射器１４の噴射が完了した後に開
き、流体圧が再循環ライン１７６と油圧モータ１７８と
の間に連通されると閉じる。油圧モータ１７８は、エン
ジン１２の駆動列を回転可能に駆動するようになってい
る回転可能な出力シャフトを有するのが好ましい。
続されているのが好ましい。上方停止部１４２、スペー
サ１４６、下方停止部１４８、本体１５２および先端１
５４がケース１５６とハウジング１３２との間に保持さ
れている。図２と３における実施例を参照すると、アク
チュエータ・バルブ組立体６４が軸線６２と同線形に配
置される。あるいは、アクチュエータ・バルブ組立体６
４は軸線６２に対して角度（例えば９０°）をつけて配
置されてもよいし、あるいは噴射器１４から離れていて
もよい。油圧式エネルギー再循環または回復手段２２
が、各噴射器１４ごとに廃気作動流体制御バルブ１７
４、該各バルブ１７４に接続された共通の再循環ライン
１７６、および作動流体ポンプ３４と再循環ライン１７
６との間に接続され油圧モータ１７８を含んでいるのが
好ましい。各制御バルブ１７４は、ＥＣＭ５６によって
選択的に付勢されるソレノイド制御バルブである。制御
バルブ１７４は各噴射器１４の噴射が完了した後に開
き、流体圧が再循環ライン１７６と油圧モータ１７８と
の間に連通されると閉じる。油圧モータ１７８は、エン
ジン１２の駆動列を回転可能に駆動するようになってい
る回転可能な出力シャフトを有するのが好ましい。
【００１８】図４乃至６を参照すると、ＨＥＵＩ−Ｂ燃
料噴射器１４’の第２の実施例が示されている。燃料噴
射器１４’を図１に示した燃料噴射器１４に置き換える
ことができる。この実施例は、先の実施例に述べたよう
に、２つのソレノイドによって制御される一対の２つの
位置決め制御バルブではなく、単一のソレノイドによっ
て駆動される３つの位置決め制御バルブを含むことが先
の実施例とは異なる。従って、１つのソレノイドが取り
除かれるが第２の実施例は先の実施例の直接ニードルバ
ルブの特徴を保持している。燃料噴射器１４’は、特
に、２つの燃料噴射器が燃料を油圧的に加圧するという
点において先の実施例の燃料噴射器１４と共通の多くの
特徴を共有している。噴射器１４’は、プランジャボア
２２４、高圧作動流体入口２１６に対し開く作動流体キ
ャビティ２１７とを有する噴射器本体２１５、低圧作動
流体ドレン２１８およびピストンボア２２２とを含む。
スリーブバルブ部材２５５が、図示するように閉位置か
ら開位置にまで圧縮ばね２５９によって付勢される。ス
リーブバルブ部材２５５が図示するように閉位置にある
と、作動流体キャビティ２１７が高圧作動流体入口２１
６に対して閉じるが、低圧作動流体ドレン２１８に対し
開く。スリーブバルブ部材２５５が、圧縮ばね２５９の
作用を受けてその開位置にまで動くと、作動流体キャビ
ティ２１７が作動流体入口２１６に対し開き、ドレン２
１８に対し閉じる。スリーブバルブ部材２５５の位置
は、第１の位置、第２の位置、圧縮ばね２５４の作用に
対する第３の位置との間で作動バルブ部材２５２を動か
すことができる３位置ソレノイド２５０によって制御さ
れる。ソレノイド２５０が図示するように非励磁にされ
ると、圧縮ばね２５４が作動バルブ部材２５２を、作動
流体キャビティ２１７がドレン２１８に対し開いて、作
動流体制御通路２３８が第２の低圧作動流体ドレンに対
し開くようになっている第１の位置に押す。
料噴射器１４’の第２の実施例が示されている。燃料噴
射器１４’を図１に示した燃料噴射器１４に置き換える
ことができる。この実施例は、先の実施例に述べたよう
に、２つのソレノイドによって制御される一対の２つの
位置決め制御バルブではなく、単一のソレノイドによっ
て駆動される３つの位置決め制御バルブを含むことが先
の実施例とは異なる。従って、１つのソレノイドが取り
除かれるが第２の実施例は先の実施例の直接ニードルバ
ルブの特徴を保持している。燃料噴射器１４’は、特
に、２つの燃料噴射器が燃料を油圧的に加圧するという
点において先の実施例の燃料噴射器１４と共通の多くの
特徴を共有している。噴射器１４’は、プランジャボア
２２４、高圧作動流体入口２１６に対し開く作動流体キ
ャビティ２１７とを有する噴射器本体２１５、低圧作動
流体ドレン２１８およびピストンボア２２２とを含む。
スリーブバルブ部材２５５が、図示するように閉位置か
ら開位置にまで圧縮ばね２５９によって付勢される。ス
リーブバルブ部材２５５が図示するように閉位置にある
と、作動流体キャビティ２１７が高圧作動流体入口２１
６に対して閉じるが、低圧作動流体ドレン２１８に対し
開く。スリーブバルブ部材２５５が、圧縮ばね２５９の
作用を受けてその開位置にまで動くと、作動流体キャビ
ティ２１７が作動流体入口２１６に対し開き、ドレン２
１８に対し閉じる。スリーブバルブ部材２５５の位置
は、第１の位置、第２の位置、圧縮ばね２５４の作用に
対する第３の位置との間で作動バルブ部材２５２を動か
すことができる３位置ソレノイド２５０によって制御さ
れる。ソレノイド２５０が図示するように非励磁にされ
ると、圧縮ばね２５４が作動バルブ部材２５２を、作動
流体キャビティ２１７がドレン２１８に対し開いて、作
動流体制御通路２３８が第２の低圧作動流体ドレンに対
し開くようになっている第１の位置に押す。
【００１９】ソレノイド２５０が、完全すなわち引入れ
電流で励磁されると、作動制御バルブ部材２５２が停止
に対し左に引っ張られ第２の位置になる。このことが生
じると、スリーブバルブ部材２５５は、油圧的に均衡が
とられ始め、圧縮ばね２５９の作用を受けて開位置にま
で動く。同時に、作動バルブ部材２５２は、作動流体キ
ャビティ２１７内の高圧に対し開き、制御通路２３８を
ドレン２２０に対し閉じる搬送通路２３６に対し、作動
流体制御通路を開く。ソレノイド２５０が中間の、すな
わち保留（ホールドイン）電流で励磁されると、作動バ
ルブ部材２５２が、作動流体制御通路２３８を搬送通路
２３６内の高圧に対し閉じるのに十分な距離だけ右側に
わずかに動き、低圧ドレン２２０に対し作動流体制御通
路２３８を再び開く。しかしながら、ホールドイン電流
は、スリーブバルブ部材２５５の位置を変化させ、作動
流体キャビティ２１７が高圧入口２１６に対して開いた
状態で開位置のままにしておくにのには十分ではない。
電流で励磁されると、作動制御バルブ部材２５２が停止
に対し左に引っ張られ第２の位置になる。このことが生
じると、スリーブバルブ部材２５５は、油圧的に均衡が
とられ始め、圧縮ばね２５９の作用を受けて開位置にま
で動く。同時に、作動バルブ部材２５２は、作動流体キ
ャビティ２１７内の高圧に対し開き、制御通路２３８を
ドレン２２０に対し閉じる搬送通路２３６に対し、作動
流体制御通路を開く。ソレノイド２５０が中間の、すな
わち保留（ホールドイン）電流で励磁されると、作動バ
ルブ部材２５２が、作動流体制御通路２３８を搬送通路
２３６内の高圧に対し閉じるのに十分な距離だけ右側に
わずかに動き、低圧ドレン２２０に対し作動流体制御通
路２３８を再び開く。しかしながら、ホールドイン電流
は、スリーブバルブ部材２５５の位置を変化させ、作動
流体キャビティ２１７が高圧入口２１６に対して開いた
状態で開位置のままにしておくにのには十分ではない。
【００２０】本実施例において、スリーブバルブ部材２
５５は、作動流体制御バルブと考えられる。しかしなが
ら、本分野の当業者であれば、様々な通路を再構成する
ことによって、作動バルブ部材２５２とスリーブバルブ
部材２５５とを一緒にして単一のスプールバルブ部材に
することができることがわかる。インテンシファイヤー
ピストン２６０は、図示するように前進位置と戻り位置
との間で、ピストンボア２２２内を往復運動するように
配置されている。プランジャ２６４は、図示するように
引込み位置と前進位置との間をプランジャボア２２４内
で往復運動するように配置されている。インテンシファ
イヤーピストン２６０とプランジャ２６４とが圧縮ばね
２６２を介して各戻りおよび引込み位置に付勢される。
プランジャボア２２４の一部とプランジャ２６４が、断
面図では見えないノズル供給通路２３５を介してノズル
チャンバ２２８に対し開く燃料加圧チャンバ２３０を形
成する。ノズルチャンバ２２８は、ノズル出口２２９に
対し開き、エンジンの燃焼室に対し開く。
５５は、作動流体制御バルブと考えられる。しかしなが
ら、本分野の当業者であれば、様々な通路を再構成する
ことによって、作動バルブ部材２５２とスリーブバルブ
部材２５５とを一緒にして単一のスプールバルブ部材に
することができることがわかる。インテンシファイヤー
ピストン２６０は、図示するように前進位置と戻り位置
との間で、ピストンボア２２２内を往復運動するように
配置されている。プランジャ２６４は、図示するように
引込み位置と前進位置との間をプランジャボア２２４内
で往復運動するように配置されている。インテンシファ
イヤーピストン２６０とプランジャ２６４とが圧縮ばね
２６２を介して各戻りおよび引込み位置に付勢される。
プランジャボア２２４の一部とプランジャ２６４が、断
面図では見えないノズル供給通路２３５を介してノズル
チャンバ２２８に対し開く燃料加圧チャンバ２３０を形
成する。ノズルチャンバ２２８は、ノズル出口２２９に
対し開き、エンジンの燃焼室に対し開く。
【００２１】ニードルバルブ２８０は、ノズルチャンバ
２２８内に取付けられており、図示するように、ノズル
チャンバ２２８がノズル出口２２９に対し閉じる閉位置
と、ノズルチャンバ２２８がノズル出口２２９に対し開
く開位置との間を動くことができる。ニードルの一端が
ニードル制御チャンバ２４０内の流体圧に対し開き曝さ
れると閉じる油圧面２８４を形成する。ノズルチャンバ
２２８は、ボア２４５内で比較的密着した間隙だけニー
ドル制御チャンバ２９０から離れている。ニードル制御
チャンバ２４０とこの接続通路２４８とは、噴射器本体
２１５内に取り付けられているニードル制御バルブ２７
０によって、高圧流体、または低圧流体源に対して交互
に開く。ニードル制御チャンバ２４０が接続通路２４２
を介して燃料加圧チャンバ２３０の高圧に開くオフ位置
と、ニードル制御チャンバ２４０が低圧通路２４４に対
し開くオン位置との間をニードル制御バルブ２７０が可
動である。ニードル制御バルブ２７０のオンまたはオフ
位置が作動流体制御通路２３８内の圧力によって制御さ
れる。
２２８内に取付けられており、図示するように、ノズル
チャンバ２２８がノズル出口２２９に対し閉じる閉位置
と、ノズルチャンバ２２８がノズル出口２２９に対し開
く開位置との間を動くことができる。ニードルの一端が
ニードル制御チャンバ２４０内の流体圧に対し開き曝さ
れると閉じる油圧面２８４を形成する。ノズルチャンバ
２２８は、ボア２４５内で比較的密着した間隙だけニー
ドル制御チャンバ２９０から離れている。ニードル制御
チャンバ２４０とこの接続通路２４８とは、噴射器本体
２１５内に取り付けられているニードル制御バルブ２７
０によって、高圧流体、または低圧流体源に対して交互
に開く。ニードル制御チャンバ２４０が接続通路２４２
を介して燃料加圧チャンバ２３０の高圧に開くオフ位置
と、ニードル制御チャンバ２４０が低圧通路２４４に対
し開くオン位置との間をニードル制御バルブ２７０が可
動である。ニードル制御バルブ２７０のオンまたはオフ
位置が作動流体制御通路２３８内の圧力によって制御さ
れる。
【００２２】ニードルバルブ２８０が、ノズルチャンバ
２２８内の圧力に曝されると開く油圧面２８２を含む。
閉じた油圧面２８４と開いた油圧面２８２とは、ニード
ル制御チャンバ２４０が燃料加圧チャンバ２３０に対し
て開くと閉位置に付勢されるような大きさに構成され
る。この付勢は、油圧面の相対的な大きさ、または圧縮
戻りばね２８６の作動のためにニードルバルブ２８０内
の油圧的な不均衡によって生じる。圧縮ばね２８６は、
ノズルチャンバ２２８内の圧力がバルブが開く圧力以下
で、ニードル制御チャンバ２４０が低圧通路２４４に対
し開くと、圧縮ばね２８６がニードルバルブ２８０を閉
位置に付勢する。ニードル制御チャンバ２４０が低圧通
路２４４に対し開き、ノズルチャンバ２２８内の燃料圧
が、圧縮ばね２８６よりも大きいのに十分なバルブを開
く圧力よりも大きいときにニードルバルブ２８０が開位
置の方向に付勢される。図５を参照すると、燃料噴射器
１４’の作動バルブ領域の拡大図が、作動流体の位置決
めと作動流体に関連する給排水を有効に説明するのに示
されている。スリーブバルブ部材２５５は、中空内部２
５７、対向する油圧端部表面および複数の半径方向の開
口２５８を含む。ソレノイド１５０が消勢されると、圧
縮ばね２５４が作動バルブ部材２５２を右方向に押しつ
け、ボールバルブ２１９をシート２２５に対し押す。こ
のために、スリーブバルブ部材２５５の端部油圧表面２
５６を作動流体ドレン２２０の低圧に曝すことになる。
入口２１６からの高圧作動流体がスリーブバルブ部材２
５５の他端に作用し、図示するように閉位置に押し、シ
ート２２１が閉じるがシート２２３は開く。この位置に
おいて、作動流体キャビティ２１７がシート２２３を過
ぎて低圧作動流体ドレン２１８に対し開くので、作動流
体キャビティ２１７内の流体は低い。ソレノイド２５０
が消勢されると、作動流体制御通路２３８がシート２３
１を過ぎて低圧作動流体ドレン２２０に対し開かれる。
２２８内の圧力に曝されると開く油圧面２８２を含む。
閉じた油圧面２８４と開いた油圧面２８２とは、ニード
ル制御チャンバ２４０が燃料加圧チャンバ２３０に対し
て開くと閉位置に付勢されるような大きさに構成され
る。この付勢は、油圧面の相対的な大きさ、または圧縮
戻りばね２８６の作動のためにニードルバルブ２８０内
の油圧的な不均衡によって生じる。圧縮ばね２８６は、
ノズルチャンバ２２８内の圧力がバルブが開く圧力以下
で、ニードル制御チャンバ２４０が低圧通路２４４に対
し開くと、圧縮ばね２８６がニードルバルブ２８０を閉
位置に付勢する。ニードル制御チャンバ２４０が低圧通
路２４４に対し開き、ノズルチャンバ２２８内の燃料圧
が、圧縮ばね２８６よりも大きいのに十分なバルブを開
く圧力よりも大きいときにニードルバルブ２８０が開位
置の方向に付勢される。図５を参照すると、燃料噴射器
１４’の作動バルブ領域の拡大図が、作動流体の位置決
めと作動流体に関連する給排水を有効に説明するのに示
されている。スリーブバルブ部材２５５は、中空内部２
５７、対向する油圧端部表面および複数の半径方向の開
口２５８を含む。ソレノイド１５０が消勢されると、圧
縮ばね２５４が作動バルブ部材２５２を右方向に押しつ
け、ボールバルブ２１９をシート２２５に対し押す。こ
のために、スリーブバルブ部材２５５の端部油圧表面２
５６を作動流体ドレン２２０の低圧に曝すことになる。
入口２１６からの高圧作動流体がスリーブバルブ部材２
５５の他端に作用し、図示するように閉位置に押し、シ
ート２２１が閉じるがシート２２３は開く。この位置に
おいて、作動流体キャビティ２１７がシート２２３を過
ぎて低圧作動流体ドレン２１８に対し開くので、作動流
体キャビティ２１７内の流体は低い。ソレノイド２５０
が消勢されると、作動流体制御通路２３８がシート２３
１を過ぎて低圧作動流体ドレン２２０に対し開かれる。
【００２３】ソレノイド２５０が、引入れ電流で完全に
励磁されると、シート２３３が作動流体制御通路２３８
を搬送通路２３６内の圧力に対して開くので、作動スプ
ールバルブ部材２５２が左側に動かされてシート２３１
を閉じる。同時に、中空内部２５７内の高圧作動流体が
シート２２５からシート２２７にボールバルブ２１９を
動かす。これによって、作動流体がスリーブバルブ部材
２５５の後方のまわりを流れ、端部油圧面２５６に作用
しスリーブバルブ２５５を油圧的に均衡にさせる。次い
で、スリーブバルブ部材２５５は、圧縮ばね２５９の作
用を受けて右側に動きシート２２３を閉じてシート２２
１を開く。これが発生すると、高圧作動流体がスリーブ
バルブ部材２５５内の半径方向の開口２５８を介して、
作動流体キャビティ２１７と搬送通路２３６に流れる。
励磁されると、シート２３３が作動流体制御通路２３８
を搬送通路２３６内の圧力に対して開くので、作動スプ
ールバルブ部材２５２が左側に動かされてシート２３１
を閉じる。同時に、中空内部２５７内の高圧作動流体が
シート２２５からシート２２７にボールバルブ２１９を
動かす。これによって、作動流体がスリーブバルブ部材
２５５の後方のまわりを流れ、端部油圧面２５６に作用
しスリーブバルブ２５５を油圧的に均衡にさせる。次い
で、スリーブバルブ部材２５５は、圧縮ばね２５９の作
用を受けて右側に動きシート２２３を閉じてシート２２
１を開く。これが発生すると、高圧作動流体がスリーブ
バルブ部材２５５内の半径方向の開口２５８を介して、
作動流体キャビティ２１７と搬送通路２３６に流れる。
【００２４】図６を参照すると、本発明の本実施例の直
接ニードル制御バルブの態様が明白にするために拡大さ
れている。ニードル制御バルブ２７０は、作動流体制御
通路２３８に対し開く油圧面２７１を有する直接制御バ
ルブ部材２７２を含む。油圧面２７１は一端に配置され
ており、ニードル制御チャンバ２４０が、接続通路２４
８を介しシート２７６を過ぎて低圧通路２４４に対しニ
ードル制御チャンバが開かれるオン位置の方向にする、
直接制御バルブ部材にかかる油圧力を作り出るようにな
っている。圧縮ばね２７９は、通常ニードル制御バルブ
２７０をオフ位置にする。このオフ位置において、ニー
ドル制御チャンバ２４０が、接続通路２４８と２４２を
介しシート２７４を過ぎて燃料加圧チャンバ２３０に対
し開かれる。
接ニードル制御バルブの態様が明白にするために拡大さ
れている。ニードル制御バルブ２７０は、作動流体制御
通路２３８に対し開く油圧面２７１を有する直接制御バ
ルブ部材２７２を含む。油圧面２７１は一端に配置され
ており、ニードル制御チャンバ２４０が、接続通路２４
８を介しシート２７６を過ぎて低圧通路２４４に対しニ
ードル制御チャンバが開かれるオン位置の方向にする、
直接制御バルブ部材にかかる油圧力を作り出るようにな
っている。圧縮ばね２７９は、通常ニードル制御バルブ
２７０をオフ位置にする。このオフ位置において、ニー
ドル制御チャンバ２４０が、接続通路２４８と２４２を
介しシート２７４を過ぎて燃料加圧チャンバ２３０に対
し開かれる。
【００２５】低圧燃料が、燃料供給通路２３２に対し開
く開口２２６（図４参照）を通して噴射器１４’に供給
される。プランジャ２６４が引き込まれるつつあると、
燃料供給通路２３２内に配置されているボールチェック
２３４を過ぎて燃料加圧チャンバ２３０に燃料が流れ
る。低圧通路２４４は、戻し開口２４６に接続する内部
通路２４５に対し開き、別の噴射器に対して再循環する
ようになっている。図７を参照すると、さらに別の噴射
器１４”の一部が、図４乃至６に示された噴射器１４’
の変更例として示されている。詳細には、噴射器１４”
は、直接制御バルブ部材２７２が後者の実施例において
取り除かれていることをを除けば、先に記載した噴射器
１４’にほぼ一致し、ニードルバルブの閉鎖は、ニード
ルバルブ３２０の油圧的に閉じる表面３２３に作動流体
圧を直接かけることによって達成される。噴射器１４’
において、作動流体圧は、油圧的に閉じる表面を高圧あ
るいは低圧燃料に曝すバルブ２７０を動かす。噴射器１
４”の上側部分は、噴射器１４’とほぼ一致しており、
読み手は、図５および双方のこれらの特徴の記載に関す
る開示とを参照すされたい。
く開口２２６（図４参照）を通して噴射器１４’に供給
される。プランジャ２６４が引き込まれるつつあると、
燃料供給通路２３２内に配置されているボールチェック
２３４を過ぎて燃料加圧チャンバ２３０に燃料が流れ
る。低圧通路２４４は、戻し開口２４６に接続する内部
通路２４５に対し開き、別の噴射器に対して再循環する
ようになっている。図７を参照すると、さらに別の噴射
器１４”の一部が、図４乃至６に示された噴射器１４’
の変更例として示されている。詳細には、噴射器１４”
は、直接制御バルブ部材２７２が後者の実施例において
取り除かれていることをを除けば、先に記載した噴射器
１４’にほぼ一致し、ニードルバルブの閉鎖は、ニード
ルバルブ３２０の油圧的に閉じる表面３２３に作動流体
圧を直接かけることによって達成される。噴射器１４’
において、作動流体圧は、油圧的に閉じる表面を高圧あ
るいは低圧燃料に曝すバルブ２７０を動かす。噴射器１
４”の上側部分は、噴射器１４’とほぼ一致しており、
読み手は、図５および双方のこれらの特徴の記載に関す
る開示とを参照すされたい。
【００２６】噴射器１４”は、内部通路２４５とニード
ルインテンシファイヤーボア３１８とを備える噴射器本
体３１５を含む。本実施例において、ニードルバルブ３
２０は、ニードル部分３２１と端部３２２とを含む。端
部３２２は、ニードルバルブ３２０にかかる作動流体圧
力を増圧させるピストンとして機能する。ニードルバル
ブ３２０のこれらの２つの部分は、別個の部品として加
工されるが、本分野の当業者であればわかるように、ニ
ードル部分３２１と端部３２２は、適当な材料の単一の
一体加工片から機械加工できる。ニードルバルブ３２０
は、ノズル出口２２９が閉じる閉位置と、ノズル出口が
開く開位置との間で、ノズルチャンバ２２８内を動くこ
とができる。ニードルバルブ３２０は、ノズルチャンバ
２２８内の流体圧に曝されると少なくとも一つの開く油
圧面２８２と、ニードル制御チャンバ３４０内の圧力に
曝されると閉じる油圧面３２３とを含む。ニードル制御
チャンバ３４０は常に燃料加圧チャンバ２３０から離れ
ている。図４乃至図６に関連して上述に記載したよう
に、ニードル制御チャンバは、常に作動流体制御通路２
３８と直接流体連通する。
ルインテンシファイヤーボア３１８とを備える噴射器本
体３１５を含む。本実施例において、ニードルバルブ３
２０は、ニードル部分３２１と端部３２２とを含む。端
部３２２は、ニードルバルブ３２０にかかる作動流体圧
力を増圧させるピストンとして機能する。ニードルバル
ブ３２０のこれらの２つの部分は、別個の部品として加
工されるが、本分野の当業者であればわかるように、ニ
ードル部分３２１と端部３２２は、適当な材料の単一の
一体加工片から機械加工できる。ニードルバルブ３２０
は、ノズル出口２２９が閉じる閉位置と、ノズル出口が
開く開位置との間で、ノズルチャンバ２２８内を動くこ
とができる。ニードルバルブ３２０は、ノズルチャンバ
２２８内の流体圧に曝されると少なくとも一つの開く油
圧面２８２と、ニードル制御チャンバ３４０内の圧力に
曝されると閉じる油圧面３２３とを含む。ニードル制御
チャンバ３４０は常に燃料加圧チャンバ２３０から離れ
ている。図４乃至図６に関連して上述に記載したよう
に、ニードル制御チャンバは、常に作動流体制御通路２
３８と直接流体連通する。
【００２７】本実施例において、作動スプールバルブ部
材２５２は、高圧作動流体入口２１６、または低圧作動
流体ドレン２２０（図５参照）に対して交互に作動流体
制御通路を開くので、ニードル制御バルブとして機能す
る。開いた油圧面２８２と閉じた油圧面３２３は、ニー
ドル制御チャンバ３４０と作動流体制御通路２３８とが
高圧流体源、すなわち作動流体入口２１６に対して開く
とき、ニードルバルブ３２０が閉位置に付勢されるよう
な大きさに構成されている。作動流体制御通路２３８
は、低圧ドレン２２０に対して開くとき、ニードルバル
ブ３２０は、戻りばね２８６の作用によって閉位置に付
勢される。ノズルチャンバ２２８内の燃料圧がバルブを
開く圧力を越えて、ニードル制御チャンバ３４０が低圧
ドレン通路２２０に対し開くとき、ニードルバルブ３２
０が持ち上がり、ばね２８６の作用に対し開きノズル出
口２２９を開くようになる。従って、本実施例は、先の
実施例と同様に機能するが、先の実施例の直接制御バル
ブ部材２７２を取り除き作動流体がニードルバルブに直
接油圧力をかけるように用いられる。
材２５２は、高圧作動流体入口２１６、または低圧作動
流体ドレン２２０（図５参照）に対して交互に作動流体
制御通路を開くので、ニードル制御バルブとして機能す
る。開いた油圧面２８２と閉じた油圧面３２３は、ニー
ドル制御チャンバ３４０と作動流体制御通路２３８とが
高圧流体源、すなわち作動流体入口２１６に対して開く
とき、ニードルバルブ３２０が閉位置に付勢されるよう
な大きさに構成されている。作動流体制御通路２３８
は、低圧ドレン２２０に対して開くとき、ニードルバル
ブ３２０は、戻りばね２８６の作用によって閉位置に付
勢される。ノズルチャンバ２２８内の燃料圧がバルブを
開く圧力を越えて、ニードル制御チャンバ３４０が低圧
ドレン通路２２０に対し開くとき、ニードルバルブ３２
０が持ち上がり、ばね２８６の作用に対し開きノズル出
口２２９を開くようになる。従って、本実施例は、先の
実施例と同様に機能するが、先の実施例の直接制御バル
ブ部材２７２を取り除き作動流体がニードルバルブに直
接油圧力をかけるように用いられる。
【００２８】図２と図３を再び参照すると、噴射サイク
ルを開始する前に、電気作動装置７０、すなわちソレノ
イドが一般的に非励磁になり、第１バルブ７２が開き第
２バルブ８０が第１の位置になる。ニードルバルブ７６
は、第１（閉じた）位置にある。開いた第１バルブ７２
が燃料加圧チャンバ９４とノズルチャンバ１０２を、低
圧通路９６によって得られた比較的低圧燃料で充填でき
る。プランジャ１１０は、アクチュエータ８４の電気作
動の後に、作動流体キャビティ３５とインテンシファイ
ヤーピストン１０９とに選択的に与えられた加圧された
油圧作動流体によって下方に油圧的に駆動される。プラ
ンジャ１１０は、引き込まれた、すなわち第１の位置か
ら行程を開始する。選択された量のプランジャ行程にお
いて、ソレノイド７０が励磁され、第１バルブ７２を閉
じ、第２バルブ８０を第２位置に動かし、第２ばね１１
８を圧縮する。燃料加圧チャンバ９４内の燃料圧が、第
１バルブ７２を油圧的に閉じたままにするのに十分なレ
ベルに達するまで、ソレノイド７０は励磁されたままで
あるのが好ましい。次いで、ソレノイド７０は非励磁さ
れ、圧縮された第２ばね１１８が、第２バルブ８０を第
１の位置に戻すことができる。燃料加圧チャンバ９４と
ノズルチャンバ１０２内の燃料圧が、プランジャ１１０
の連続した行程のために可変に選択された圧力に上昇す
る。第２バルブ８０が第１の位置の状態で、高圧燃料
は、開いたシート１６２、１６４との間でノズルチャン
バ１０２からニードル制御チャンバ１０４と連通する。
ニードルバルブ７６が着座すると、高燃料圧に曝されて
閉じる油圧面領域が、開いた油圧面領域よりも大きく、
このためにニードルバルブ７６が開くことを防ぐことに
なる。
ルを開始する前に、電気作動装置７０、すなわちソレノ
イドが一般的に非励磁になり、第１バルブ７２が開き第
２バルブ８０が第１の位置になる。ニードルバルブ７６
は、第１（閉じた）位置にある。開いた第１バルブ７２
が燃料加圧チャンバ９４とノズルチャンバ１０２を、低
圧通路９６によって得られた比較的低圧燃料で充填でき
る。プランジャ１１０は、アクチュエータ８４の電気作
動の後に、作動流体キャビティ３５とインテンシファイ
ヤーピストン１０９とに選択的に与えられた加圧された
油圧作動流体によって下方に油圧的に駆動される。プラ
ンジャ１１０は、引き込まれた、すなわち第１の位置か
ら行程を開始する。選択された量のプランジャ行程にお
いて、ソレノイド７０が励磁され、第１バルブ７２を閉
じ、第２バルブ８０を第２位置に動かし、第２ばね１１
８を圧縮する。燃料加圧チャンバ９４内の燃料圧が、第
１バルブ７２を油圧的に閉じたままにするのに十分なレ
ベルに達するまで、ソレノイド７０は励磁されたままで
あるのが好ましい。次いで、ソレノイド７０は非励磁さ
れ、圧縮された第２ばね１１８が、第２バルブ８０を第
１の位置に戻すことができる。燃料加圧チャンバ９４と
ノズルチャンバ１０２内の燃料圧が、プランジャ１１０
の連続した行程のために可変に選択された圧力に上昇す
る。第２バルブ８０が第１の位置の状態で、高圧燃料
は、開いたシート１６２、１６４との間でノズルチャン
バ１０２からニードル制御チャンバ１０４と連通する。
ニードルバルブ７６が着座すると、高燃料圧に曝されて
閉じる油圧面領域が、開いた油圧面領域よりも大きく、
このためにニードルバルブ７６が開くことを防ぐことに
なる。
【００２９】噴射を開始するために、ソレノイド７０が
再び励磁され、このために第２バルブ８０を第２位置に
動かし、第２ばね１１８を再び圧縮することになる。こ
れにより、第２バルブのシート１６４、１６２と上方停
止部とを閉じる。これにより、第２バルブ８０のシート
１７０、１６８とポペットスリーブ１５０とを開き、ニ
ードル制御チャンバ１０４を低圧通路９８と連通するこ
とになる。ニードル制御チャンバ１０４内の圧力を減少
させ、噴射チャンバ１０２内の圧力を高圧にすることに
よって、ニードルバルブ７６は、ノズル出口１０８を介
し、エンジン燃焼室（図示せず）に向けて燃料噴射を開
始するように開く。燃料噴射を終了するために、ソレノ
イド７０は、再び非励磁され、圧縮された第２のばね１
１８が第２バルブ８０を第１の位置に戻し、第２バルブ
８０のシート１７０、１６８およびポペットスリーブ１
５０を閉じて、ニードル制御チャンバ１０４と低圧通路
９８との間の流体連通をブロックする。さらに、第２バ
ルブ８０のシート１６４、１６２と上方停止部１４２と
が開かれて、ニードル制御チャンバ１０４をノズルチャ
ンバ１０２と連通し、高圧燃料をニードル制御チャンバ
１０４に戻すように導くことになる。
再び励磁され、このために第２バルブ８０を第２位置に
動かし、第２ばね１１８を再び圧縮することになる。こ
れにより、第２バルブのシート１６４、１６２と上方停
止部とを閉じる。これにより、第２バルブ８０のシート
１７０、１６８とポペットスリーブ１５０とを開き、ニ
ードル制御チャンバ１０４を低圧通路９８と連通するこ
とになる。ニードル制御チャンバ１０４内の圧力を減少
させ、噴射チャンバ１０２内の圧力を高圧にすることに
よって、ニードルバルブ７６は、ノズル出口１０８を介
し、エンジン燃焼室（図示せず）に向けて燃料噴射を開
始するように開く。燃料噴射を終了するために、ソレノ
イド７０は、再び非励磁され、圧縮された第２のばね１
１８が第２バルブ８０を第１の位置に戻し、第２バルブ
８０のシート１７０、１６８およびポペットスリーブ１
５０を閉じて、ニードル制御チャンバ１０４と低圧通路
９８との間の流体連通をブロックする。さらに、第２バ
ルブ８０のシート１６４、１６２と上方停止部１４２と
が開かれて、ニードル制御チャンバ１０４をノズルチャ
ンバ１０２と連通し、高圧燃料をニードル制御チャンバ
１０４に戻すように導くことになる。
【００３０】好ましくは、ニードルバルブ７６の開いた
油圧面領域と閉じた油圧面領域とはニードルバルブ７６
が開かれ、第２バルブ８０が第１の位置にあるときに、
ニードルバルブ７６に作用する正味油圧力が実質的にゼ
ロであるような大きさに構成される。言い換えると、対
向する正味流体圧は等しく、このような圧力が作用する
開いた油圧面領域と閉じた油圧面領域とは等しい。ニー
ドルバルブ７６が開くと、第１のばね１１６の力は、ニ
ードルバルブ７６に作用する不均衡な力だけであり、ニ
ードルバルブ７６を第１（閉じた）の位置の方向に付勢
するのが好ましい。燃料噴射サイクルすなわち噴射セグ
メントの終了時に、第１ばね１１６の力が、ニードルバ
ルブ７６を開位置から閉位置に選択された速度で付勢す
る。第１ばねの力は、適切にチェックが応答するように
十分大きく、ニードルバルブ７６を先端シート１０６の
方向に静かに動かすように十分に小さく、ニードルバル
ブ７６が初期の接触の際に先端１５４に過度の応力をか
けないようにするのが好ましい。閉じた位置方向におけ
るニードルバルブ７６の速度は燃料噴射圧により最小の
影響を及ぼす状態で主に第１ばね１１６の力によっての
み決定されるので、噴射サイクル、すなわちセグメント
中の燃料噴射の終了がより正確に制御されるので有効で
ある。
油圧面領域と閉じた油圧面領域とはニードルバルブ７６
が開かれ、第２バルブ８０が第１の位置にあるときに、
ニードルバルブ７６に作用する正味油圧力が実質的にゼ
ロであるような大きさに構成される。言い換えると、対
向する正味流体圧は等しく、このような圧力が作用する
開いた油圧面領域と閉じた油圧面領域とは等しい。ニー
ドルバルブ７６が開くと、第１のばね１１６の力は、ニ
ードルバルブ７６に作用する不均衡な力だけであり、ニ
ードルバルブ７６を第１（閉じた）の位置の方向に付勢
するのが好ましい。燃料噴射サイクルすなわち噴射セグ
メントの終了時に、第１ばね１１６の力が、ニードルバ
ルブ７６を開位置から閉位置に選択された速度で付勢す
る。第１ばねの力は、適切にチェックが応答するように
十分大きく、ニードルバルブ７６を先端シート１０６の
方向に静かに動かすように十分に小さく、ニードルバル
ブ７６が初期の接触の際に先端１５４に過度の応力をか
けないようにするのが好ましい。閉じた位置方向におけ
るニードルバルブ７６の速度は燃料噴射圧により最小の
影響を及ぼす状態で主に第１ばね１１６の力によっての
み決定されるので、噴射サイクル、すなわちセグメント
中の燃料噴射の終了がより正確に制御されるので有効で
ある。
【００３１】図４から図６に図示したように、燃料噴射
器１４’を参照すると、各噴射のシーケンスは、作動ス
プールバルブ部材２５２を左側に動かすために、引入れ
電流をソレノイド２５０にかけることによって開始され
る。噴射器に入り、シート２２５で捕らえられたオイル
圧がボールバルブ２１９をシート２２７に押すことがで
きる。高圧オイルがシート２２５を過ぎてスリーブバル
ブ部材２５５の後ろ側の溝を交差して通って流れ、端部
油圧面２５６に作用するようになる。スリーブバルブ部
材２５５は圧力均衡がとられて、ばね２５９がバルブ部
材を右側に動かす。これにより、シート２２１を開いて
シート２２３を閉じる。主となるオイル供給が半径方向
の開口２５８を通ってシート２２１を過ぎ、作動流体キ
ャビティ２１７内に入り、インテンシファイヤーピスト
ン２６０上部に流れ、該インテンシファイヤーピストン
２６０を下方に動かし始める。オイルは、また接続通路
２３６を通って作動スプールバルブ部材２５２に流れ
る。ニードル制御バルブ２７０の油圧面２７１にかかる
オイル圧が、直接制御バルブ部材２７２を右側に動か
し、シート２７４を閉じてシート２７６を開く。インテ
ンシファイヤーピストン２６０とプランジャ２６４が下
方に動くとともに、燃料圧が燃料加圧チャンバ２３０内
で形成され始め、ボールチェック２３４を閉じる。ソレ
ノイド引入れ電流がオン状態のままである場合には、バ
ルブ開口圧（ＶＯＰ）に達し、ニードルバルブがニード
ル戻りばね２８６の作用に対して開くまでノズルチャン
バ２２８内の燃料圧が接続通路２３５を介して形成され
る。
器１４’を参照すると、各噴射のシーケンスは、作動ス
プールバルブ部材２５２を左側に動かすために、引入れ
電流をソレノイド２５０にかけることによって開始され
る。噴射器に入り、シート２２５で捕らえられたオイル
圧がボールバルブ２１９をシート２２７に押すことがで
きる。高圧オイルがシート２２５を過ぎてスリーブバル
ブ部材２５５の後ろ側の溝を交差して通って流れ、端部
油圧面２５６に作用するようになる。スリーブバルブ部
材２５５は圧力均衡がとられて、ばね２５９がバルブ部
材を右側に動かす。これにより、シート２２１を開いて
シート２２３を閉じる。主となるオイル供給が半径方向
の開口２５８を通ってシート２２１を過ぎ、作動流体キ
ャビティ２１７内に入り、インテンシファイヤーピスト
ン２６０上部に流れ、該インテンシファイヤーピストン
２６０を下方に動かし始める。オイルは、また接続通路
２３６を通って作動スプールバルブ部材２５２に流れ
る。ニードル制御バルブ２７０の油圧面２７１にかかる
オイル圧が、直接制御バルブ部材２７２を右側に動か
し、シート２７４を閉じてシート２７６を開く。インテ
ンシファイヤーピストン２６０とプランジャ２６４が下
方に動くとともに、燃料圧が燃料加圧チャンバ２３０内
で形成され始め、ボールチェック２３４を閉じる。ソレ
ノイド引入れ電流がオン状態のままである場合には、バ
ルブ開口圧（ＶＯＰ）に達し、ニードルバルブがニード
ル戻りばね２８６の作用に対して開くまでノズルチャン
バ２２８内の燃料圧が接続通路２３５を介して形成され
る。
【００３２】ニードルバルブ２８０を直接制御するため
に、ソレノイド引入れ電流が、燃料圧がＶＯＰに達する
前に保持電流に減少される。ソレノイドからの２つの力
レベル（引入れおよび保持）を与えることによって、異
なる噴射特性が発生する。初期引入れ電流から保持電流
に下降させることによって、作動スプールバルブ部材２
５２がシート２３３を閉じてシート２３１を開く。保持
電流は、ソレノイドばねがボールバルブ２１９をシート
２２７から押し外すことを防ぐのに十分な力を与える。
高圧オイルは、シート２３３を過ぎて、作動流体制御通
路２３８に流れることができず、ニードル制御バルブ２
７０をオン位置に加圧することになる。代わりに、ニー
ドル制御バルブ２７０の油圧面に作用する加圧オイルが
シート２３１を過ぎて流れ、低圧作動流体ドレン２２０
に対して開く。この加圧を解放することによって、圧縮
ばね２７９がニードル制御バルブ２７０を左側に押して
シート２７４を開きシート２７６を閉じる。
に、ソレノイド引入れ電流が、燃料圧がＶＯＰに達する
前に保持電流に減少される。ソレノイドからの２つの力
レベル（引入れおよび保持）を与えることによって、異
なる噴射特性が発生する。初期引入れ電流から保持電流
に下降させることによって、作動スプールバルブ部材２
５２がシート２３３を閉じてシート２３１を開く。保持
電流は、ソレノイドばねがボールバルブ２１９をシート
２２７から押し外すことを防ぐのに十分な力を与える。
高圧オイルは、シート２３３を過ぎて、作動流体制御通
路２３８に流れることができず、ニードル制御バルブ２
７０をオン位置に加圧することになる。代わりに、ニー
ドル制御バルブ２７０の油圧面に作用する加圧オイルが
シート２３１を過ぎて流れ、低圧作動流体ドレン２２０
に対して開く。この加圧を解放することによって、圧縮
ばね２７９がニードル制御バルブ２７０を左側に押して
シート２７４を開きシート２７６を閉じる。
【００３３】燃料圧は、インテンシファイヤーピストン
２６０とプランジャ２６４が下方に動くこと（あるいは
燃料が完全に圧縮される地点で停止され、プランジャを
油圧的にロックさせる）から形成され続けるが、高圧燃
料が燃料加圧チャンバ２３０から接続通路２４２を通っ
て、シート２７４を過ぎ、接続通路２４８に入り、最終
的にはニードル制御チャンバ２４０に流れて、ニードル
バルブ２８０の閉じた油圧面２８４に作用するようにな
る。ニードルバルブ２８０にかかる圧力が、該バルブ２
８０を閉じたままにするのに必要とされる力を形成する
ことができる。ニードルバルブ２８０を開くために、ソ
レノイド２５０が保持電流から高引入れ電流に変化す
る。これによって高圧オイルがニードル制御バルブ２７
０の油圧面２７１に戻ることができ、直接制御バルブ部
材を右側に動かし、シート２７４を閉じてシート２７６
を開く。高圧燃料が、シート２７４を過ぎて流れること
はなく、ニードルバルブ２８０の閉じた油圧表面２８４
を加圧する。ニードルバルブにかかる加圧燃料がシート
２７６を通りすぎるように流れ、低圧通路２４４に対し
て開く。これにより、ニードルバルブを閉じたままにし
ていた力が取り除かれて、ニードルバルブが開かれ、燃
料をノズル出口２２９を通してノズルチャンバ２２８か
ら排出できる。燃料噴射は、ソレノイド電流を保持レベ
ルに戻すことによって休止させたり、一時的に停止させ
ることできる。これにより、ニードルバルブ２８０の閉
じた油圧面２８４を再び加圧しこれを閉じることにな
る。この直接ニードルバルブ２８０によって、各噴射サ
イクルの間、ノズル出口を何回か開閉することができ
る。
２６０とプランジャ２６４が下方に動くこと（あるいは
燃料が完全に圧縮される地点で停止され、プランジャを
油圧的にロックさせる）から形成され続けるが、高圧燃
料が燃料加圧チャンバ２３０から接続通路２４２を通っ
て、シート２７４を過ぎ、接続通路２４８に入り、最終
的にはニードル制御チャンバ２４０に流れて、ニードル
バルブ２８０の閉じた油圧面２８４に作用するようにな
る。ニードルバルブ２８０にかかる圧力が、該バルブ２
８０を閉じたままにするのに必要とされる力を形成する
ことができる。ニードルバルブ２８０を開くために、ソ
レノイド２５０が保持電流から高引入れ電流に変化す
る。これによって高圧オイルがニードル制御バルブ２７
０の油圧面２７１に戻ることができ、直接制御バルブ部
材を右側に動かし、シート２７４を閉じてシート２７６
を開く。高圧燃料が、シート２７４を過ぎて流れること
はなく、ニードルバルブ２８０の閉じた油圧表面２８４
を加圧する。ニードルバルブにかかる加圧燃料がシート
２７６を通りすぎるように流れ、低圧通路２４４に対し
て開く。これにより、ニードルバルブを閉じたままにし
ていた力が取り除かれて、ニードルバルブが開かれ、燃
料をノズル出口２２９を通してノズルチャンバ２２８か
ら排出できる。燃料噴射は、ソレノイド電流を保持レベ
ルに戻すことによって休止させたり、一時的に停止させ
ることできる。これにより、ニードルバルブ２８０の閉
じた油圧面２８４を再び加圧しこれを閉じることにな
る。この直接ニードルバルブ２８０によって、各噴射サ
イクルの間、ノズル出口を何回か開閉することができ
る。
【００３４】噴射を終了させ、次の燃料サイクルの間再
び噴射器を充たすことができるように、ソレノイド２５
０が非励磁される。これによって、作動スプールバルブ
部材２５２がシート２３３を閉じてシート２３１を開く
ことになる。これは、ニードル制御バルブ２７０に作用
する加圧オイルを解放することになる。ソレノイドばね
２５４によって作動バルブ部材２５２がボールバルブ２
１９をシート２２７からシート２２５に戻すように押さ
れる。高圧オイルの供給がシート２２５で閉鎖され、ス
リーブバルブ部材２５５の油圧端部面２５６にかかるオ
イル圧が、低圧ドレン２２０に対しシート２２７の後方
で解放される。スリーブバルブ部材２５５が再び圧力付
勢され、ばね２５９の作用に対しバルブ部材２５５を左
に動かしシート２２１を閉じてシート２２３を開く。こ
れにより、作動流体キャビティ２１７をシート２２３後
方の低圧ドレン２１８に対して開くことによってインテ
ンシファイヤーピストン２６０の上部に作用する加圧オ
イルを解放する。次いで、インテンシファイヤーピスト
ン２６０とプランジャ２６４が戻りばね２６２によって
上方に戻される。燃料圧の降下によりボールチェック２
３４を開かせて燃料加圧チャンバ２３０内に燃料を充た
す。
び噴射器を充たすことができるように、ソレノイド２５
０が非励磁される。これによって、作動スプールバルブ
部材２５２がシート２３３を閉じてシート２３１を開く
ことになる。これは、ニードル制御バルブ２７０に作用
する加圧オイルを解放することになる。ソレノイドばね
２５４によって作動バルブ部材２５２がボールバルブ２
１９をシート２２７からシート２２５に戻すように押さ
れる。高圧オイルの供給がシート２２５で閉鎖され、ス
リーブバルブ部材２５５の油圧端部面２５６にかかるオ
イル圧が、低圧ドレン２２０に対しシート２２７の後方
で解放される。スリーブバルブ部材２５５が再び圧力付
勢され、ばね２５９の作用に対しバルブ部材２５５を左
に動かしシート２２１を閉じてシート２２３を開く。こ
れにより、作動流体キャビティ２１７をシート２２３後
方の低圧ドレン２１８に対して開くことによってインテ
ンシファイヤーピストン２６０の上部に作用する加圧オ
イルを解放する。次いで、インテンシファイヤーピスト
ン２６０とプランジャ２６４が戻りばね２６２によって
上方に戻される。燃料圧の降下によりボールチェック２
３４を開かせて燃料加圧チャンバ２３０内に燃料を充た
す。
【００３５】電流レベルを引入れから保持に変更するこ
とによって、事実上自由に噴射サイクル中に燃料を給送
することができる。特定のエンジン作動状態に適合する
噴射特徴を得ることができる。この噴射システムは、作
動流体の圧力を制御することによって噴射圧を変化させ
る能力を与え、ニードルバルブの直接制御を介して噴射
特性を制御する能力を与える。ニードルバルブの直接制
御によって、コンピュータがバルブ開圧と最大噴射圧と
の間の圧力でニードルバルブを開くときを制御できる。
これにより、所望であれば、所定量の噴射パターン制御
を作り出すために、初期の噴射質量の流れ量に関し極め
て多くの制御を行なう。同時に、本発明の直接制御の態
様により、ニードルバルブが所望の時に短時間で閉鎖で
きる手段を形成することによって噴射に対して所望の急
減な終了を可能にする。
とによって、事実上自由に噴射サイクル中に燃料を給送
することができる。特定のエンジン作動状態に適合する
噴射特徴を得ることができる。この噴射システムは、作
動流体の圧力を制御することによって噴射圧を変化させ
る能力を与え、ニードルバルブの直接制御を介して噴射
特性を制御する能力を与える。ニードルバルブの直接制
御によって、コンピュータがバルブ開圧と最大噴射圧と
の間の圧力でニードルバルブを開くときを制御できる。
これにより、所望であれば、所定量の噴射パターン制御
を作り出すために、初期の噴射質量の流れ量に関し極め
て多くの制御を行なう。同時に、本発明の直接制御の態
様により、ニードルバルブが所望の時に短時間で閉鎖で
きる手段を形成することによって噴射に対して所望の急
減な終了を可能にする。
【００３６】図７に図示した燃料噴射器１４”を参照す
ると、各噴射事象が開始され、先に記載した噴射器１
４’と同じ手段で制御され終了される。ニードル制御バ
ルブ２５２（図５参照）が、高圧作動流体入口２１６に
対し作動流体制御通路２３８を開くと、閉じた油圧面３
２３に作用する油圧力のために、ニードルバルブ３２０
が閉じたままである。燃料加圧チャンバ２３０とノズル
チャンバ２２８内の燃料が噴射圧にまで油圧的に加圧さ
れた後、各噴射事象がニードル制御バルブ２５２を動か
し作動流体制御通路２３８とニードル制御チャンバ３４
０を低圧作動流体ドレン２２０に対して開くことによっ
て開始される。これは、閉じた油圧面３２３にかかる圧
力を解放し、ニードルバルブ３２０を、開いた油圧面２
８２に作用する加圧燃料によって作り出された油圧力を
受けて開くことができる。前述の実施例と同様に、作動
流体制御通路２３８とニードルチャンバ３４０を高圧作
動流体入口２１６に対し再び開くことによって、終了さ
れる。従って、噴射器１４”の作動は、高圧作動流体
が、ニードルバルブの閉じた油圧面に直接作用するため
に直接制御バルブ部材２７２が取り除かれた点を除い
て、上述に記載の噴射器１４’の作動と実質的に一致し
ている。
ると、各噴射事象が開始され、先に記載した噴射器１
４’と同じ手段で制御され終了される。ニードル制御バ
ルブ２５２（図５参照）が、高圧作動流体入口２１６に
対し作動流体制御通路２３８を開くと、閉じた油圧面３
２３に作用する油圧力のために、ニードルバルブ３２０
が閉じたままである。燃料加圧チャンバ２３０とノズル
チャンバ２２８内の燃料が噴射圧にまで油圧的に加圧さ
れた後、各噴射事象がニードル制御バルブ２５２を動か
し作動流体制御通路２３８とニードル制御チャンバ３４
０を低圧作動流体ドレン２２０に対して開くことによっ
て開始される。これは、閉じた油圧面３２３にかかる圧
力を解放し、ニードルバルブ３２０を、開いた油圧面２
８２に作用する加圧燃料によって作り出された油圧力を
受けて開くことができる。前述の実施例と同様に、作動
流体制御通路２３８とニードルチャンバ３４０を高圧作
動流体入口２１６に対し再び開くことによって、終了さ
れる。従って、噴射器１４”の作動は、高圧作動流体
が、ニードルバルブの閉じた油圧面に直接作用するため
に直接制御バルブ部材２７２が取り除かれた点を除い
て、上述に記載の噴射器１４’の作動と実質的に一致し
ている。
【００３７】本発明は、エンジン速度と負荷とは関係な
くピーク燃料噴射圧を変えることができる。本発明は、
噴射サイクル中に各分離した燃料噴射セグメンの燃料量
を可変に制御できる。本発明は、各噴射サイクル中に各
別個の燃料噴射セグメント間の時間間隔を可変に制御で
きる。さらに、噴射器ソレノイドは、１度だけ励磁され
て非励磁され、または噴射サイクル中に選択された複数
回励磁され非励磁されて、１つの噴射セグメントか、可
変に選択された複数の噴射セグメントを作り出すことが
できる。さらに、油圧エネルギー回復および再使用手段
２２が、ＨＥＵＩ−Ｂ燃料のシステム１０の作動の効率
を改善する。噴射に続いてサンプ２４への使用される作
動流体を減少させるのではなく、このように用いられた
加圧作動流体に蓄積されたエネルギーが、該エネルギー
を油圧モータ１７８を介し送ることによって源３２に戻
される。油圧モータ１７８は、噴射器１４から受け取ら
れた油圧の流れと作動流体の圧力を機械的エネルギーに
変換し、エンジン１２の駆動列を回転可能に駆動する。
この構造により、ブレーキ定格燃費（ＢＳＦＣ）すなわ
ちエンジン１２の効率を改良することになる。
くピーク燃料噴射圧を変えることができる。本発明は、
噴射サイクル中に各分離した燃料噴射セグメンの燃料量
を可変に制御できる。本発明は、各噴射サイクル中に各
別個の燃料噴射セグメント間の時間間隔を可変に制御で
きる。さらに、噴射器ソレノイドは、１度だけ励磁され
て非励磁され、または噴射サイクル中に選択された複数
回励磁され非励磁されて、１つの噴射セグメントか、可
変に選択された複数の噴射セグメントを作り出すことが
できる。さらに、油圧エネルギー回復および再使用手段
２２が、ＨＥＵＩ−Ｂ燃料のシステム１０の作動の効率
を改善する。噴射に続いてサンプ２４への使用される作
動流体を減少させるのではなく、このように用いられた
加圧作動流体に蓄積されたエネルギーが、該エネルギー
を油圧モータ１７８を介し送ることによって源３２に戻
される。油圧モータ１７８は、噴射器１４から受け取ら
れた油圧の流れと作動流体の圧力を機械的エネルギーに
変換し、エンジン１２の駆動列を回転可能に駆動する。
この構造により、ブレーキ定格燃費（ＢＳＦＣ）すなわ
ちエンジン１２の効率を改良することになる。
【００３８】本発明の別の態様、目的、および利点は図
面、発明の開示および請求の範囲を参照することによっ
て得ることができる。
面、発明の開示および請求の範囲を参照することによっ
て得ることができる。
【図１】本発明に係る油圧作動電子制御式燃料噴射シス
テムの概略図である。
テムの概略図である。
【図２】図１に示した１燃料噴射器の上側部分の部分断
面側面図である。
面側面図である。
【図３】図１に示した１噴射器の下側部分の部分断面側
面図である。
面図である。
【図４】本発明の別の実施例に関する燃料噴射器の断面
側面図である。
側面図である。
【図５】図４に示した燃料噴射器の上側部分の拡大部分
断面側面図である。
断面側面図である。
【図６】図４に示した燃料噴射器の下側中央部分の拡大
部分断面側面図である。
部分断面側面図である。
【図７】本発明の別の実施例に従った噴射器の下側部分
の部分断面側面図である。
の部分断面側面図である。
１０ 燃料噴射システム １２ ディーゼルサイクル式内燃エンジン １４ 噴射器 １６ 油圧供給手段 ６４ 電気アクチュエータ・バルブ組立体 ６６ ハウジング部分 ６８ ノズル部分 ７２ 圧力制御バルブ ７４ インテンシファイヤー・加圧部材 ７６、２８０、３２０ ７８ 第１付勢手段 ８０ 電子制御式第２圧力制御バルブ ８２ 第２付勢装置 ８４ アクチュエータ ８６、２７０ 制御バルブ ９２ 燃料制御通路 ９４ 燃料加圧手段 １０８、２２９ ノズル出口 １０９、２６０ インテンシファイヤーピストン １１０ プランジャ １３２ ハウジング １３４ ボア １５８、１６０ シート ２１６ 作動流体入口 ２１７ 作動流体キャビティ ２１８ 作動流体ドレン ２３２ 燃料供給通路 ２５０ ソレノイド ２５５ スリーブバルブ部材 ２７１ 油圧面 ２８２ 開いた油圧面 ３２３ 閉じた油圧面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス エイチ ギブソン アメリカ合衆国 イリノイ州 61523 チ ラコシ イースト トルーイット ロード 1911 (72)発明者 グレゴリー ダブリュー ヘフラー アメリカ合衆国 イリノイ州 61523 チ ラコシ ノース セクオイアー シーヴィ ー 20834 (72)発明者 デイル シー マーレイ アメリカ合衆国 ジョージア州 30677 ワトキンスヴィル レイサム ドライヴ 1291 (72)発明者 ロナルド ディー シノーグル アメリカ合衆国 イリノイ州 61614 ピ オーリア ウェスト センテニアル ドラ イヴ 1023 (72)発明者 マーク エフ ソマーズ アメリカ合衆国 イリノイ州 61565 ス パーランド ホープウェル エステータス ランニング エルク コート 114
Claims (27)
- 【請求項１】 ニードル制御チャンバと、ノズルチャン
バおよび該ノズルチャンバに対し開くノズル出口とを有
する噴射器本体と、 作動流体入口と作動流体ドレンに対し開く作動流体キャ
ビティと、前記噴射器本体に取り付けられており、前記
作動流体キャビティが前記作動流体入口に対し開く第１
の位置と、前記作動流体キャビティが前記作動流体ドレ
ンに対して開く第２の位置とを有する作動流体制御バル
ブとを備える前記噴射器本体を含み、前記ノズルチャン
バ内の燃料を加圧するようになっている油圧手段と、 前記ノズル出口が開く開位置と前記ノズル出口が閉じる
閉位置との間を前記ノズルチャンバ内で往復運動するよ
うに配置されており、前記ニードル制御チャンバ内で圧
力に曝されて閉じる油圧面を含むようになっているニー
ドルバルブと、 前記噴射器本体内に取り付けられており、前記ニードル
制御チャンバが高圧流体源に対して開くオフ位置と、前
記ニードル制御チャンバが低圧通路に対して開くオン位
置との間を可動なニードル制御バルブと、 を備える油圧作動式燃料噴射器。 - 【請求項２】 前記ニードルバルブは、前記ノズルチャ
ンバ内の圧力に曝されて開く油圧面を含み、 前記閉じた油圧面と前記開いた油圧面とは、前記ニード
ル制御チャンバが前記高圧流体源に対し開くとき、前記
ニードルバルブが前記閉位置に油圧的に付勢されるよう
な大きさで構成されていることを特徴とする請求項１に
記載の燃料噴射器。 - 【請求項３】 前記ニードルバルブと接触しており、前
記ノズルチャンバ内の圧力がバルブを開く圧力以下であ
り前記ニードル制御チャンバが前記低圧通路に対し開く
と、前記ニードルバルブを前記閉位置に付勢するように
なっているばねを備え、 前記ニードルバルブは、前記ニードル制御チャンバが前
記低圧通路に接続されて、前記ノズルチャンバ内の圧力
が前記バルブを開く圧力よりも大きいときに前記開位置
に油圧的に付勢されることを特徴とする請求項２に記載
の燃料噴射器 - 【請求項４】 前記加圧するための油圧手段は、 前記噴射器本体がプランジャボアとピストンボアとを有
しており、 前進位置と戻り位置との間で前記ピストンボア内を往復
運動するように配置されたインテンシファイヤーピスト
ンと、 前記引込み位置と前記前進位置との間を前記プランジャ
ボア内で往復運動するように配置されたプランジャと、 を備え、前記プランジャボアの一部と前記プランジャと
が前記ノズルチャンバに対し開く燃料加圧チャンバを形
成するようになっていることを特徴とする請求項３に記
載の燃料噴射器。 - 【請求項５】 前記高圧流体源は燃料加圧チャンバであ
ることを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射器 - 【請求項６】 前記ニードル制御バルブは、前記ニード
ル制御チャンバが前記燃料加圧チャンバに対し開くオフ
位置と、前記ニードル制御チャンバが前記低圧通路に対
し開くオン位置との間を前記噴射器本体内で往復運動す
るように取り付けられた直接制御バルブ部材を含むこと
を特徴とする請求項５に記載の燃料噴射器。 - 【請求項７】 前記直接制御バルブ部材は、前記噴射器
本体内の作動流体制御通路に対し開き、前記直接制御バ
ルブ部材にかかる油圧力をオン位置の方向に作り出すよ
うに配置されている油圧面と、 前記直接制御バルブ部材を前記オフ位置に付勢するため
の前記噴射器本体内の手段と、 を備え、前記作動流体制御バルブは、前記第２の位置に
あるときに前記作動流体制御通路を前記作動流体入口に
対し閉じ、前記第１の位置にあるとき前記作動流体制御
通路が低圧ドレンに対し開くようになっていることを特
徴とする請求項６に記載の燃料噴射器。 - 【請求項８】 前記直接制御バルブ部材は、スプールバ
ルブ部材であることことを特徴とする請求項７に記載の
燃料噴射器。 - 【請求項９】 前記高圧流体源は前記作動流体入口であ
ることを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射器。 - 【請求項１０】前記ニードルバルブは、前記ノズルチャ
ンバ内の圧力に曝されると開く油圧面を備えたニードル
部分と、前記ニードル制御チャンバ内の圧力に曝される
と閉じる油圧面を備えた端部分とを含むことを特徴とす
る請求項９に記載の燃料噴射器。 - 【請求項１１】作動バルブ部材に取り付けられた３位置
ソレノイドを有する前記作動流体制御バルブを備えるこ
とを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射器。 - 【請求項１２】前記噴射器本体は、作動流体圧を前記ニ
ードルバルブに連通する作動流体制御通路を含み、 前記作動流体制御通路と前記作動流体キャビティは、前
記作動バルブ部材が前記第１の位置にあるときに前記作
動流体入口に対し閉じており、 前記作動流体制御通路と前記作動流体キャビティは、前
記作動バルブ部材が前記第２の位置にあるときに前記作
動流体入口に対し開いており、 前記作動バルブ部材が第３の位置にあるときに、前記作
動流体制御通路が前記作動流体入口に対し閉じており、
前記作動流体キャビティが前記作動流体入口に対し開い
ていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料噴射
器。 - 【請求項１３】前記作動バルブ部材はスプールバルブ部
材であることを特徴とする請求項１２に記載の燃料噴射
器。 - 【請求項１４】中空の内部と、少なくとも１つの半径方
向の流れ開口とを備え、開位置と閉位置との間を可動な
スリーブバルブ部材を備え、 前記中空の内部は、前記作動流体入口に対し開いている
ことを特徴とする請求項１３に記載の燃料噴射器。 - 【請求項１５】前記中空内部は、前記噴射器本体内の作
動流体ドレン通路に対し開いており、 前記作動流体ドレン通路が閉じている第１の位置と前記
作動流体ドレン通路が開いている第２の位置との間を前
記作動バルブ部材によって可動なボールバルブを備える
ことを特徴とする請求項１４に記載の燃料噴射器。 - 【請求項１６】 ニードル制御チャンバ内の圧力に曝さ
れて閉じる油圧面を有するニードルバルブが往復運動す
るノズルチャンバに対し開くノズル出口を有しており、
高圧流体源と低圧流体源とに対し前記ニードル制御チャ
ンバを交互に開き、作動流体入口または作動流体ドレン
に対し作動流体キャビティを交互に開くようになってい
る作動流体制御バルブを含む少なくとも１つの制御バル
ブを有する油圧作動式燃料噴射器を設け、 少なくとも部分的に、前記作動流体入口に対し前記作動
流体キャビティを開くように前記作動流体制御バルブを
動かすことによって、前記ノズルチャンバ内の燃料を噴
射圧にまで油圧的に加圧し、 少なくとも部分的に、前記ニードル制御チャンバを前記
少なくとも１つの制御バルブで前記低圧通路に対し開く
ことによって、前記ノズル出口を前記ノズルチャンバに
対し開くように前記ニードルバルブを開いた位置に動か
し、 少なくとも部分的に、前記ニードル制御チャンバを少な
くとも１つの制御バルブで前記高圧流体源に対し開くこ
とによって、前記ノズル出口を前記ノズルチャンバに対
し閉じるように前記ニードルバルブを閉じた位置に動か
す、 段階からなる燃料噴射方法。 - 【請求項１７】前記ニードルバルブを前記開いた位置に
動かす前記段階は、 前記ニードルバルブに、前記ノズルチャンバ内の圧力に
曝されて開く油圧面を設け、 前記ニードルバルブをばねで前記閉じた位置に付勢する
段階を含み、 前記油圧的に加圧する前記段階は、前記ばねよりも十分
強いバルブを開く圧力を越えるように前記ノズルチャン
バ内の圧力を上昇させることを特徴とする請求項１６に
記載の方法。 - 【請求項１８】油圧的に加圧する前記段階の後で、前記
ノズルチャンバ内の燃料が前記バルブを開く圧力を越え
て上昇する前に、前記少なくとも１つの制御バルブで前
記高圧流体源に対し前記ニードル制御チャンバを開く段
階からなることを特徴とする請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】前記噴射器本体は、プランジャボアとピ
ストンボアとを有しており、 前記噴射器本体内に取付けられている前記作動流体制御
バルブは、前記作動流体キャビティが前記作動流体入口
に対し開く第１の位置と、前記作動流体キャビティが前
記作動流体ドレンに対し開く第２の位置とを有してお
り、 前進位置と戻り位置との間を前記ピストンボア内で往復
運動するように配置されたインテンシファイヤーピスト
ンと、 引込み位置と前進位置との間を前記プランジャボア内で
往復運動するように配置されているプランジャと、を備
え、 前記油圧的に加圧する段階は、前記作動流体制御バルブ
を前記第１の位置に動かす段階を含むことを特徴とする
請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】前記プランジャボアの一部と前記プラン
ジャとが燃料加圧チャンバを形成し、 前記高圧流体源が前記燃料加圧チャンバであることを特
徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】前記作動流体は潤滑油であることを特徴
とする請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】前記少なくとも１つの制御バルブは、前
記ニードル制御チャンバが前記高圧流体源に対し開くオ
フ位置と、前記ニードル制御チャンバが前記低圧通路に
対し開くオン位置との間を前記噴射器本体内で往復運動
するように取付けられている直接制御式バルブ部材を含
み、 前記ニードルバルブを前記開位置に動かす前記段階は、
前記直接制御バルブ部材を前記オン位置に動かす段階を
含み、 前記ニードルバルブを前記閉位置に動かす前記段階は、
前記直接制御式バルブ部材を前記オフ位置に動かす段階
を含む、 ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２３】前記直接制御バルブ部材は、前記噴射器
本体内の作動流体制御通路に対し開き、前記直接制御バ
ルブ部材にかかる油圧力を前記オン位置の方向に作り出
すように配置されている油圧面を含み、 前記ニードルバルブを前記開位置に動かす前記段階は、
前記作動流体制御通路を前記作動流体入口に対し開く段
階を含み、 前記ニードルバルブを前記閉位置に動かす前記段階は、
前記作動流体制御通路を前記作動流体ドレンに対して開
く段階を含むことを特徴とする請求項２２に記載の方
法。 - 【請求項２４】前記ニードルバルブを前記開位置に動か
す前記段階と、前記ニードルバルブを前記閉位置に動か
す前記段階とは、油圧的に燃料を加圧する前記段階中に
発生することを特徴とする請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２５】少なくとも１つの制御バルブは、３位置
作動流体制御バルブを含み、 前記油圧的加圧段階の前に前記作動流体制御バルブを第
２の位置に動かし、 前記油圧的加圧段階は、前記作動流体制御バルブを第１
の位置に動かす段階によって開始され、 前記ニードルバルブを開位置に動かす前記段階は、前記
作動流体制御バルブを第３の位置に動かす段階によって
開始され、 前記ニードルバルブを閉位置に動かす前記段階は、少な
くとも部分的に、前記作動流体制御バルブを前記第１の
位置に動かすことによって、達成される、 ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２６】前記高圧流体源は、燃料加圧チャンバで
あることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２７】前記高圧流体源は前記作動流体入口であ
ることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/668552 | 1996-06-21 | ||
| US08/668,552 US5697342A (en) | 1994-07-29 | 1996-06-21 | Hydraulically-actuated fuel injector with direct control needle valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054322A true JPH1054322A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=24682788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9156227A Withdrawn JPH1054322A (ja) | 1996-06-21 | 1997-06-13 | 直接制御式ニードルバルブを備えた油圧作動式燃料噴射器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5697342A (ja) |
| JP (1) | JPH1054322A (ja) |
| DE (1) | DE19726604B4 (ja) |
| FR (1) | FR2750173A1 (ja) |
| GB (1) | GB2314379B (ja) |
Families Citing this family (87)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6161770A (en) | 1994-06-06 | 2000-12-19 | Sturman; Oded E. | Hydraulically driven springless fuel injector |
| US6257499B1 (en) | 1994-06-06 | 2001-07-10 | Oded E. Sturman | High speed fuel injector |
| US6148778A (en) | 1995-05-17 | 2000-11-21 | Sturman Industries, Inc. | Air-fuel module adapted for an internal combustion engine |
| US6012644A (en) * | 1997-04-15 | 2000-01-11 | Sturman Industries, Inc. | Fuel injector and method using two, two-way valve control valves |
| US5884848A (en) * | 1997-05-09 | 1999-03-23 | Cummins Engine Company, Inc. | Fuel injector with piezoelectric and hydraulically actuated needle valve |
| US5852997A (en) * | 1997-05-20 | 1998-12-29 | Stanadyne Automotive Corp. | Common rail injector |
| US5957106A (en) * | 1997-10-29 | 1999-09-28 | Caterpillar Inc. | Engine having an intake/exhaust valve integrated with a fuel injector |
| US5947380A (en) * | 1997-11-03 | 1999-09-07 | Caterpillar Inc. | Fuel injector utilizing flat-seat poppet valves |
| US5984210A (en) * | 1997-11-04 | 1999-11-16 | Caterpillar Inc. | Fuel injector utilizing a solenoid having complementarily-shaped dual armatures |
| US5893347A (en) | 1997-12-18 | 1999-04-13 | Caterpillar Inc. | Method for delivering a small quantity of fuel with a hydraulically-actuated injector during split injection |
| US6026780A (en) | 1997-12-18 | 2000-02-22 | Caterpillar Inc. | Method for controlled transition between use of different injection waveform types in a hydraulically-actuated electronically-controlled fuel injection system |
| US6082331A (en) * | 1997-12-19 | 2000-07-04 | Caterpillar Inc. | Electronic control and method for consistently controlling the amount of fuel injected by a hydraulically activated, electronically controlled injector fuel system to an engine |
| US6014956A (en) * | 1997-12-22 | 2000-01-18 | Caterpillar Inc. | Electronic control for a hydraulically activated, electronically controlled injector fuel system and method for operating same |
| US5975139A (en) * | 1998-01-09 | 1999-11-02 | Caterpillar Inc. | Servo control valve for a hydraulically-actuated device |
| US6053421A (en) * | 1998-05-19 | 2000-04-25 | Caterpillar Inc. | Hydraulically-actuated fuel injector with rate shaping spool control valve |
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