JPS6073047A - 電磁式ユニツト燃料噴射器 - 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】 不発り］はディーゼルエンジンのシリンダに燃料を噴射
するの【使用する形式のユニット燃料噴射器、特に、パ
イロット制御力釣合い式差動弁全内蔵する電磁式ユニッ
ト燃料噴射器に関する。

従来技術の説明 いわゆる「ジャーク式」のユニット燃料噴射器は、ディ
ーゼルエンジンの対応シたシリンダに液体燃料を圧力噴
射するのに普通に用いしれている。＋、！Ｉｉ□人１」
のように、このようなユニット燃料噴射器はプランジャ
・ブッシングの形をしたポンプを包含する。このポンプ
は、たとえば、エンジン駆動カムＶ′ｃよって作動させ
られ、燃料を適当な高さの圧力捷で加圧してユニット燃
料噴射ヒ））に雨込んだ燃料噴射ノズルにある圧力作動
式噴射フ１゛を離座させるようになっている。

このようなユニット燃料１１４”ｊ射器の１つの形態に
おいて、プランジャは螺旋体を備えておシ、これらの螺
旋体がプランジャのポンプ行程中にブッシングに設けた
適当なボートと協働して加圧作用を：１ｉｌｌωＩＩ　
１．、そｆ＋−に、１：っ−こ、燃料の噴射を制御する
。

このようなユニット燃料噴射器の別の形５１ルでは、ソ
レノイド弁がユニット燃料噴射器のドレン通路内に組込
′−１ねており、たとえば、ユニット燃料噴射器のポツ
プ１くからの燃料の排出金制餌１する。この後者の形式
のユニ”／ｌ−燃料噴射器では、燃料の噴射器、プラン
ジャのポンプ行程中に所望に応じ−Ｃルノイト升のイ月
勢によって割出１され、それによって、ドレン通路を通
るドレン流を止め、プランジャによって燃料の圧力を高
めさせ、対応する燃料噴射ノズルの噴射弁を離座させる
。

このような電磁式ユニット燃料噴射器は公知である（た
とえば、米国特許第１Ｉ、　１２９，２５３号、米国特
許第４．３９２．６１２号および莢国荷許出願第２．　
］、３３．４７９号に開示されている）。

しかしながら、これらの公知例の各々において、ポンプ
行程中のドレン流はすべてソレノイド作動式弁によって
Ｓ［１」（財）さ扛るようなドレン通路全通る。したが
って、そこでの流量や圧力のために、対応した制御卸弁
を作動させるには比較的大きくて強力なソレノイドを必
要とした。

例えば米国特許第４．２１．１．、２０２号に開示さ扛
ているような電磁式ユニット燃料噴射器のまた別の公知
形態では、ソレノイド作動式弁がサーボ弁の動きを制御
するのに使用されており、このサーボ弁がこのユニット
のプランジャのポンプ行程中のこぼれ流ｆｆ：　ｆｌｉ
ｌｌ　Ｉ卸するように位置させである。しかしながら、
この溝造ては、サーボ弁はポンプ室に辿じる人１」燃料
経路に位置していて、スロットルとして作用し、入口流
、ドレン流の両方に抵抗を布λ−１噴射能力の制限原因
となっている。

発明の概要 本発明は、ブッシング内で往復動し、たとえば、エンジ
ン駆動カムＶ？：、、１：って作動さぜられるプランジ
ャを有するポンプ、爾仏体を包含し、プランジャのポン
プ行程中のポンプがらの流れが高圧通路手段金経て燃料
噴射ノズル組立体に送られ、この燃料噴射ノズル組立体
が噴射ノズルのスプレィ・チップ出１」奮進しての流出
を制御即するはね片寄す、圧力作動式噴射弁を有する電
磁式ユニット燃料噴射器を提供する。ポンプ行程中に高
圧通路手段から燃料トレン通路手段に流れる燃料の流量
を制御するように差動スプール弁が設けてあり、このス
プール弁の一端で、スロットル・オリフイス通路が高圧
＋％路手段全圧力制御室に接続している。圧力制■室は
燃料ドレン通路手段を有するソレノイド弁制御式通路と
も連絡している。燃料噴射（はプランジャのポンプ行程
中にソレノイド弁の開側ｊした伺勢によって調節さ江、
圧力制御室内の燃料圧力を高め、高圧通路手段内の燃料
の圧力を噴射弁の離座させる値すで上昇させる。

したがって、本発明の主目的は、噴射量制御に使用する
パイロット制脚力釣合い人差動弁を包含する改良さ汎た
電磁式ユニット燃料噴射器を提供することにある。

本発明の別の目的は、噴射量を制御して一次燃料バイパ
ス（非噴射モード）を燃料トレン通路に直接にこぼす、
すなわち、排出するパイロット制■］力釣合い人差動弁
を包含し、ソレノイド作動式弁がこの差動弁の動作全制
御するように設けである改良された電磁式ユニット燃料
噴射器を提供することにある。

本発明の別の目的は、ソレノイド作動式制御弁手段を組
込んであり、ソレノイドを６１勢したときに差動弁の動
作おパイロット圧力制御卸してポンプ行程中に所望に応
じて燃料のトレン流を止め、燃料噴射の開始と終了金！
ｔｉｌｌ　（１１１するようになっている改良さ７Ｌだ
電磁式ユニット燃料噴射器を提供することにある。

本発明によび他の目的、特徴を」：り良く理解する（で
は、添付図面に関連した以下の詳細な説明を参照された
い。

好適実施例の説明 図面、特に第１図ケ参照して、ここＶこは本発明（によ
る電磁式ユニット燃料噴射器、すなわち、電磁作動圧力
釣むい代弁を組込んでこれから説明する要領て噴射ノズ
ル部がらの燃料の排出を制御するユニット燃料噴射器・
ポンプ組立体が示しである。

図示構造においては、′ｌＬｊ：磁、（ユニット燃４′
１噴射器は噴射器本体１を包含し、この噴射器本体ｔま
垂直主本体部１ａとｉｌｌｌｌ棒本体　１１とを包含す
る。本体部１８を貫いて段伺きのホアが設けてあり、こ
れはポンプ・プランジャ３を摺動自在に受け入扛る内径
の円筒形下方壁面すなわちブッシング２と、プランジャ
・アクチュエータ従動子５全摺動自在に受け入れるより
大きい内径の上方壁面とを構成している。従動子５は本
体１の一端から突出してお沙、この従動子お工びそ；／
ＩＫ連結したプランジャがエンジン３＠！助カムあるい
（はロッカ・−（図示せず）およびプランジャ戻しばね
６によって普通の要領で往復動させられるようになって
いる。従来同様に、止めビン（図示せず）が本体１ａの
上部ケ貫いて従動子５に設けた軸線方向のｆｆｔｔ　（
図示せず）に突入していて従動子の上方移動量を制限し
ているのは了解されたい。

第１図に示すように、ポンプ・プランジャ３は、ブッシ
ング２と共に、ブッシング２の下方開口端のところでポ
ンプ室８を画成している。

本体１の下端に螺合してその延長部を構成しているナツ
ト１０がある。このナツト１゜はその下端に開口１０２
を有し、この開口？貫いて普通の燃料噴射ノズルホ１１
立体のＭ１１合わせ噴射器弁本体すなわちスプレィ・チ
ップ１１（以「、スプレィ・チップとのみ呼ぶ）の十一
端に延びている。図示のよう（にのスプレィ・チップ１
１はその上４が拡大してあって肩部［５１１ａを構成し
ている。この屑都１１２Ｉはナツト１０に貫通端ぐシ孔
ケ設け、ることによって形成された内側肩部１ｔｌｂに
へ’ｆ　Ｂｉ’Ｅする。

スプレィ・デツプ１１と＋！／ｉ射器本体１の間知は、
スプレィ・チップがら始−士る順序で、定格ばねケージ
１２、はねリテナ１４、スプール弁ケージ１５、弁ケー
ジ１ｏ１テイレクタ・ケージ１７が配置してあり、これ
らの、ｔ’ｆｔｐ成要素（は図示構造では別々の１１′
４成要素と（〜で形成してあって製作１．Ｉ［ｌ立て定
容易にしている。ナツト１０は本体１の下Ｗ！、ｉ　Ｉ
ｔこある外ねし１８と蝶片する内ねじ１０Ｃを備えてい
る。。

ナツト１０の本体１への螺合に」ニリ、スプレィ・チッ
プ１１、定格ばねケージ１２、ばねリテナ１４、スプー
ル弁ケージ１５、弁ケーシ１６およびディレクタ・ケー
ジ１７をスプレィ・チップの」二面１１ｂと本体１の底
面との間で締付け、端と端を係合させた状態で積重ねる
ことになる。」二記これらの構成要素は、すべて、重な
った汗せ面を有し、−ｆ：扛によって、互いに圧力シー
ル状態に保持される。

第１図で最もよくわかるように、ディレクタ・ケージ１
７、弁ケージ１６およびスプール弁ケージ１５の上方拡
大直径端はそれぞれナツト１０の隣接した内壁面の内径
に対して予め選定した外径となっており、それらの間Ｋ
ｊｆｆ状室２０企画成している。この環状室２０は、後
に詳しく説明する要領で、燃料・低給室としても燃料ド
レン通路手段の燃料ドレン室部分としても作用するので
、以下、この環状室２０は供給・ドレン室と呼ぶ。

図示実施例において、本体１とナツト１０の組立体（は
役付きの外形となっておシ、この組立体、特にナツト１
０が内燃機関のシリンダヘッド（図示せず）に設けた適
当な噴射器ソケット（図示せず）内に装イ゛１−するよ
うになっている。この配置を採用することにより、従来
公知の要領でシリンダヘッドに設ｎ　ｆｃ　内側燃料レ
ールあるいはギヤラリ−を経て燃料が本亀磁式ユニット
燃料噴射器に供給され得る。

従来と同様に、適当なホールドダウン式クランプ（図示
せず）が使用されており、電磁式ユニット燃料噴射器を
内燃機関のシリンダヘッドにある対応した噴射器ソケッ
ト内に保持している。

図示構造では、ナツト１０にし１１つまたはそれ以上の
半径方向燃料ボートあるいは通路２１が設けてあり、た
とえば、燃料タンクから供給ポンプ、導管を経てきたよ
うな燃料が所定の比較的低い供給圧力で燃、１Ｆ供給・
ドレン室に供給され得、捷た、この燃料供給・ドレン管
からの燃料が対応する低圧燃料領域に戻され得る。

図示実施例では、２つのこのような半径方向燃料血路２
１がズ１向して設けてあって、供給・ドレン室２０に燃
料を流入させると共にこの供給・ドレン室から燃料を流
出させるようになっている。好ましくは、図示のように
、適当な燃料フィルタ２２が燃料通路２１のそれぞれに
設けられる。

あるいは、機械式ユニット燃料噴射器の分野で周知のよ
うに、別々の燃料通路を互いに：ｌｑｌ＋　線方向に隔
てて設け、エンジン作動時に燃料供給・ドレン室２０に
燃料を別々に連続的に流入させると共にこの室から燃料
全排出させるようにしてもよい。また、周知のように、
圧力調節器あるいは流れオリフィス（図示せず）のいず
れかを供給・ドレンギヤラリ−あるいは別々の供給・ド
レンギヤラリ−（使用するとして）と組会わせ、このギ
ヤラリ−内の圧力を所定の比較的低い供給圧力に保つこ
とにもなろう。

燃料は、図示構造では半径方向燃料通路２１か燃料供給
・ドレン室２０のいずれか一方を含む適当な逆面弁制御
ｍ１式人口通路手段を経て本発明のユニット燃料噴射器
のポンプ室８に供給される。さらに、この人［」通路手
段の一部として、弁ケージ１６に半径方向通路２４が設
けてあり、各半径方向通路２４の一端は供給・ドレン室
２０と連絡しており、反対端は弁ケージの上端から下方
に延びる段付き盲孔通路２５と接続している。

図示構造では、直孔通路２５の上方拡大直径端は、環状
弁座２７と係合するようになっているポール弁２６をゆ
るく受け入れるような寸法となってい乙。

第１．２図で最も良くわ、かるように、ディレクタ・ケ
ージ１７の上面にはキー形くぼみ２８（第２図）が設け
てあり、これはその拡大円形部が軸線方向においてポツ
プ室８および直孔通路２５と連通するようｔ／ｉ１ｍ整
合した周方向に隔たった通路３０と整付し、人口通路手
段の排出端を構成するように設置しである。

それによって、プランジャ３の吸込行程中にポンプ室８
に燃料が供給され得る。

ホール式逆止井が図示のユニット燃料噴射器で使用され
ているが、任意他の適当な形式の逆上弁を図示のボール
弁２６の代０（ｃ、使用できることは当業者にとって明
らかであろう。

プランジャ３のポンプ行程で、燃料はポンプ室８から高
圧通路手段の入口端に排出される。

この高圧通路手段は全体的に３１で示してあり、以下に
詳しく説明する。この高圧排出通路手段３１の上部は、
第２．３．４図で最も良くわかるように、ディレクタ・
ケージ１７に設けたキ一孔形くぼみ２８を包含し、これ
はそのスロット端でディレクタ・ケージ１７を貫いて設
けた垂直通路３２の一端と連通している。通路３２の反
対端は弁ケージ１６を貫いて設けた垂直通路３３の一端
と連絡しており、通路３３０反対端はスプール弁ケージ
１５に設けた、全体的に３４で示す通路と連通している
。

第４図で最も良くわかるように、通路３４は垂直部分３
４ａと傾斜部分３４ｂとを包含し、この傾斜部分３４ｂ
は後に一層詳しく説明する環状高圧室３５に開口してい
る。傾斜通路３６が室３５から延びており、垂直通路３
７の一端と流れ連通している。この垂直通路３７はばね
リテナ１４を貫いて延びていてばねケージ１２の」二面
に設けた環状溝３８と流れ連通している。このｉｆ’ｉ
　３　Ｂは、第１図１で示すように、ばねケージ１２１
ｉｔ＜垂直通路４０によってばねケージ１２の）片面に
設けた同様の、累状溝４１と接続している。

下方の溝４１ば、順次、少なくとも１つつ傾斜通路４２
によって中央通路４３に接続している。この中央通路は
スプレィ・チップ１１内に可動状態で設置されたニード
ル弁４を囲んでいる。

通路４３の下端には燃料給送の為の出口が設けてあり、
それを囲んでニードル弁４４のためのテーパ付きの環状
弁座４５が設けてあり、この弁座の下方ではスプレィ・
チップ１１の下端に接続スプレィ・チップ１１の下端に
接続スプレィ・オリフィス４６が設けである。

スプレィ・チップ１１の上端にはニードル弁４４の開閉
運動を案内するボア４７が設けである。ニードル弁のピ
ストン部４４ａｆｌこのボア４７に摺動自在に嵌合して
おり、その下端は通路４３内の燃料圧力にさらされてお
り、その上端は開口５０を経てばね室４８内の燃料圧力
にさらされている。これらばね室も開口もばねケージ１
２に形成しである。ニードル弁４４の縮径上端部ばばね
ケージ１２の中央１相口５０を貫いて延び、ばね座５１
と衝合している。ばね座５１とばねリテナ１４の間には
コイルばね５２が圧縮さ扛ており、このコイルはねは通
常ニードル弁４４をその図示の閉鎖位置に押圧している
。

燃料圧力がばね室４８内で高まる傾向を防ぐために、第
１図に示すように、このばね室は半径方向ポート通路５
５を通してばねケージ１２の外周面に設はり環状溝５４
に通じている。ナツト１０とばねケージ１２、ばねリテ
ナ１斗およびスプール弁ケージ１５の縮径下端とがしま
りばめとなっているので、これらの構成−要素間には、
比較的低い圧力区域、たとえば、供給・ドレン室２０に
燃料をもどすに充分な間隙がある。

さて、本発明によれば、プランジャ３のポンプ行程で、
ニードル弁の開口を行うように燃料の圧力を上昇させる
へく、以下に詳しく説明するパイロット制御力釣合い人
差動弁６０が設けである。これは先に説明したように高
圧通路手段３１かしの燃料のこぼれ流金許したり阻正し
たりするように作動する。、ｉ１３動弁６０の開閉運動
Ｖま後に説明する、全体的に８０で示すソレノイド作動
式制御弁によって制御卸される。

この目的のために、スプール弁ケージ１５には貫通段付
きボアが設けてあり、こＡは第１．４図に示すように）
ｌ直次、円形」一方内壁山ｉ６２、この壁面６２ｘ、り
も小さい内径の上方弁案内壁面６３、壁面６３エリも太
きいン」イ歪の頃状上方壁面６４、この壁面６４工りも
１１径の小さい中間壁面６５、環状下方壁面６６および
［ζ棒片案内壁面６７を画成している。

第１．４図に示すように、壁面６５．，６７は環状下方
壁面６Ｇの直径よりも内径が小さくなっている。壁面６
４．６５は傾斜肩部でつながっていて弁座６８を画成し
ている。

差動弁６０は、スプール弁の形をしており、スプール弁
ケージ１５のこの段付きポア内に摺動自在に人っており
、図示構造では、弁案内壁面６３によって摺動自在に案
内される拡大直径上部６０ａと、下方弁案内壁面６７内
全摺動自在に案内される縮径下部６０ｂとを包計する。

下部６０ｂから上方にさらに縮径されたステム部６０Ｃ
が延びており、このステム部は弁座６８と着座係合する
適当な弁座面を構成する截頭円錐形のシリンダ部６０ｄ
によって上部６０ａと連結している。

第１．４．５．６図で最も良くわかるように、環状下方
壁面６６は弁６０のステム部６０Ｃと共に高圧通路手段
３１の環状室３５の一部をなしている。環状下方壁面６
４は弁６０の上部６０．Ｊと共に環状こぼれ室７０企画
成しており、このこほれ室７ｏは第１図で最も良くわか
るように半径方向のこｔｆれボート７１を経て供給・ド
レン室２ｏと連絡している。環状こぼれ室７ｏおよびこ
ぼ扛ボート７１は、後に述へる目的のために一部ドレン
通路を画成している。さらに、弁６ｏの上部６０ａは壁
面６２．６３と共に圧力制ゴＪ１イ１ｊに７２を形成し
ており、下部６０ｂは壁面６７と共に通気室を構成して
いる。この通気室（ｌ」：ばねリテナ１４に設けた制御
孔１４　ａ　ｒ、３）経てばね室４８と流れ連通してい
る。圧力１ｉ１１　’１ｉｆｔし；ミ７２には適当な圧
縮ばね６９が設置してあり、スプール弁６０に軽い荷重
ケカ１１えていて後に詳しく説明する中間噴射モートに
おいてその位置を定めている。

第４図に示すように、圧力制御室７２は側方分岐スロッ
トル・オリフィス通路７３によって高圧通路３１と流ね
連通している。この通路７３はディレクタ・ケージ１７
に設けた垂直通路７４（第３図）全包含し、この垂直通
路７４　Ｕ：　＜ぼみ２８から圧力制御室７２に開１」
スるスプール弁ケージ１６の傾斜通路７５と接続するよ
うに延びている。この傾斜通路７５は所望に応じて所定
流扛面積のスロットル・オリフィス７６を有する。

第５図で最も良くわかるように、圧力制御室７２は全体
的に７７で示す二次ドレン通路手段を経て低燃料圧力区
域、たとえば、供給・ドレン室２０とも流れ連通してい
る。

この二次ドレン通路手段７７を通ったドレン流は全体的
に８０で示す適当な通常開のソレノイド作動式制（卸弁
によって制御卸さ扛る。

図示の実施例では、ソレノイド作動式制御弁８０はヨー
ロッパ特許出願００８７２１−５に開示さ汎ている形式
のものであり、参考資料としてこれ全本文に採用する。

図示構造では、第１図に示すように、このドレン通路手
段７７ば、圧力制御室７２から始まって、弁体１６の上
方傾斜通路８１を・辺含し、この上方傾斜通路８１の下
Δ；５７ｒｆ室７２と連通し、その上端には通路８２が
設けてあって、これはディレクタ・ケージ１７　をＳｉ
Ｔいて延びていて本体１に設けた必当なトレン通路８３
の下端と流７１．整会している。−にψ１°１１；ｖこ
おいて、ドレン通路８３は側力本体部１１〕に形成した
段伺きボア８４の提供する弁案内壁面８４　ａ　２通し
て開口している。この没イζ］きボア８４ば、弁案内壁
面８４；］の下端がこほれ空間８５に開口し、環状弁ｑ
ｉ　ａ　４１）が案内壁面８４ａの下端を囲むように形
成して・ｂる。

こぼれ空間８５は、順次、通路８６を経−Ｃシリンタ壁
面２に形成した環状（１１ｊ″８７と流扛連〕再し）プ
ランジャ３を囲み、次に十−仔か向通路８８および上方
傾斜通路９０ケ経て供給・ドレン室２０と連通している
。通路９ｏがら供給・ドレン室２０への流７″ｌ−を絞
しない」、うに、整合した半径方向１！ｉ？＃９１がデ
ィレクタ・ケージ１７の上面に設けである（第１．２図
）。

周知のように、トエルビンのような位置決めビンが適当
な案内孔（共に図示せず）に設置され、ばねリテナ１４
、スプール弁’ｙ　−シ１５、弁ケージ１６、ディレク
タ・ケージ１７お工ひ本体１が図示の要領で互いに対し
て所望の角度整合を維持するようになっている。

通路８３からこぼれ空所８５までの流れは制御弁８０に
よって制御される。この制御弁は、弁案内壁面８４ａと
相互連結する縁のところで弁座８４ｂに着座するように
なっているヘット８０．’］と、弁案内壁面８４ａ内で
摺動自在に案内されるステムｄＯｂとを有する中空圧力
釣合い式ポペット弁の形をしている。

ヘッド８０ａに隣接したステム８０ｂの部分は縮径部と
なっており、制御弁８０の開閉運動中に通路８３と常に
流れ連通している環状空所９２を弁案内壁面８４ａと共
に形成するような軸線方向寸法となっている。

制御弁８０は通常は弁開放位置、第１図で見て一ト方に
コイルばね９３によって押圧されており、このコイルば
ねは弁ステム８０１〕の中間上端部をゆるく囲んでおり
、このコイルハネの一端は制御弁８０」二のワッシャ状
のはねリテナ９４と衝合し、反ゾ１ψｊｔＶよボア８４
と同心の側方本体部１ｂの上面にねし９６などＶＣｆつ
て固定されたばねリテナ９５と衝合している。弁ステム
８０ｂの上方自由端μばねリテナ９５の中央孔９５　ａ
’ｃゆるく貝」［ｕしており、全体的に１００で示す。

ねじ９８などによって固定したソレノイド組立体の電機
子９４を有する。

第１図でわかるように、電（電子９７はソレノイド・ス
ペーサ１０３に設けた対応する形状の電機子空所１０２
内にゆるく人っており、ソレノイド組立体の対応する極
片１０１にス」して動けるようになっている。

図示したように、ソレノイド、組立体１００は、さらに
、全体的に１０４で示を固定子組立体を包含し、これは
たとえば適当な合成プラスチック材料、カラス充填ナイ
ロンで作ったフランジ付き逆カップ形ソレノイド・ケー
ス１０５を有する。このソレノイド・ケース１０５は、
ばねリテナ９５およびボア８４を囲む位置において、側
方本体部１１〕の上面にねし１０６などで固着してあり
、それらの間にソレノイド・スペーサ１０３がはさまれ
ている。ソレノイド・ケース１０５内には、ソレノイド
・コイル１０８を支えるコイル・ボビン１０７およびセ
グメント式多極片１０１が支持されている。

図示構造では、極片１０１の下＋ｔＪｉは第１図に示す
ようにソレノイド・ケース１０５の下面と整合している
。この配置では、ソレノイド・スペーサ１０３の厚さは
、制御弁８ｏがその閉鎖位置にあるときに側方本体部１
ｂの上面上方の電機子９７の高さに合わぜて予め選定さ
お、その結果、電機子の上方作動面とソレノイド・スペ
ーサの上面を含む平面との間には成る間隙があり、′電
機子、極片の対向した作動面の間に最小限の作動エアギ
ャップが存在することになる。

従来と同様に、ソレノイド・コイル１０８は燃料噴射電
子制御回路（図示ぜず）を経て適当な電源に接続さ肛る
ようＣｃな−っており、それによって、ソレノイド・コ
イルは従来周知の要領において対応するエンジンの作動
条件の関数として付勢される。

図示の構造では、こぼれ空所８５は部分的に閉鎖キャン
プ１１１に」二って構成さ扛て」、・す、この閉・鎮キ
ャップに１、下方ボア壁面８４（に受け入れられるよう
な適当な内径となっており、ねじ１１２などによってＩ
＋！１１方本体部１１〕に固着される。さらに、この：
９゛１鎖キヤツプ１１１は所定高さの中央両立ホス１１
１　；１を備えていて、割部Ｉ片８０の開放移動最全１
ｂ１］限する。

図示しかつ上に説明１−たソレノイド作動式制御弁８０
は上記ヨーロッパ特許出願 ００８７２１５に開示されている形式の圧力釣合い代弁
であり、当業者にとって明らかなように、先に述べた英
１旧特許出願第２．１３３．　／１．７９号に開示され
ている形式のソレノイド作動非圧力釣合い式ポペット弁
や先の米国特許第４、１２９．２５３号に開示されてい
る形式のソレノイド作動式ニードル弁をこの圧力釣合い
代弁の代シに使用できる。

さて、特に第１図を参照して、エンジン作動時、燃料タ
ンク（図示せず）からの燃料は所定供給圧力Ｐｏでポン
プ（図示せず）によって本発明の・重線式ユニット燃料
噴射器へ、たとえばそのナツト１０にあるボート２１の
１つと連通ずる燃料供給ギヤラリ−（図示ぜず）全通し
て供給される。

したがって、プランジャ３の吸込行程で、燃料は半径方
向通路２４および弁２６制御のボア通路２５を経て供給
・ドレン室２０からポンプ室８に流れることができる。

同時に、燃料は高圧通路手段３１、スロットル・オリフ
ィス通路７３および圧力ミ１ｍ仰室７２内、また、それ
ぞれ−次、二次ドレン通路手段７０゜７１にも存在する
ことになる。

その後、従動子５がカムよたｔ」−ロッカ−・アーム（
図示せず）によって下方に駆ｘ＋ｉｌｒさ扛てプランジ
ャ３を下方に移動させ、ポンプ行程を行わせると、プラ
ンジャのこの運動により、燃料がポンプ室８がらＪ：Ｉ
ｌ’出され、この室内の燃料圧力を高めると共に高圧通
路手段３１内の燃料圧力も高める。

次に第５．６図の機能図全参照して、第５図は中間噴射
サイクル、すなわち、こｅｆれモード（非噴射モートン
における差動弁６ｏおよびソレノイド作動式制ゆ１弁８
ｏの位置金示し、第６図は噴射モート、すなわち、プラ
ンジャ３のポンプ行程でのこれらの構成要素の位置を示
している。

第５図に示すように、中間噴射モードでは、ソレノイド
・コイル１０８は消勢されており、制御弁８０は弁座８
４ｂに対して開放位置にあり、燃料のドしン流が圧力制
御室７２から二次ドレン通路手段を経て低供給・ドレン
圧力ｐｏ区域、たとえば供給・ドレン室２０に一部ドレ
ン通路手段７０．７１を経て流れるのを許す。

したがって、プランジャ３のこのポンプ行程中、高圧通
路手段３１内の燃料圧力はプランジャ速度の関数として
供給圧力ｐｏよシも大きい圧力Ｐａｔで上昇することに
なる。

高圧通路手段３１内のこの加圧された燃料はスロットル
・オリフィス通路７３を経て圧力開側ｊ室７２に流れ、
ここから成る制御された率で排出し、その結果、圧力制
御室７２内の燃料は圧力Ｐ２となる。しかしながら、こ
の中間噴射サイクルでは、圧力Ｐ１は圧力１）　２　Ｊ
：りも常に犬きくなっている。これは、スロットル・オ
リフィス通路７３のスロットル・オリフィス７６と、制
御弁８０のヘッド８０ａと弁座８４ｂの間の環状の開口
によって構成されるスロットル・オリフィスとによって
燃料の流れが絞られるからである。

この絞シ率と、スプール弁座面の直径に対する差動スプ
ール弁６ｏの直径Ｄ２は、スプール弁６０を開くように
作用するカＦｌ（第５図）がスプール弁６ｏの％ＦＪ放
運Ｌ１カに対向する力Ｆ２よりも大きくなるように予め
選定されている。ばね６９の力’ｒｉ＊たスプールｊ１
の開放運動に制限金与える助けとなるだけである。

これらの力は次のように計算される。

Ｆｌ、＝Ｐ］、（Ａ２−ＡＩ　） Ｆ２＝Ｐ２（Ａ２） こうして、このモードでは、力Ｆ　Ｉ　（’ｊ−’７Ｔ
’ｌに力Ｆ２よりも大きい。

この中間噴射サイクル、すなわち、こほれモードでは、
差動スプールｊＴ−６０が開いて環状室３５と環状室２
０とを連１市さぜるのて、高圧通路手段３１からの燃料
は一部ドレン通路手段を経て室２０の低供給圧力燃料区
域に　“直接バイパスされることになり、その結果、こ
のこぼわ、モードでは、圧力Ｐ１はニードル弁４４の開
放をなすに必要な圧力よりも常に低いことになる。

第６図に示す噴射モードではソレノイド・コイル１０８
の付勢で開始し、制御弁８０を閉鎖する。この制御弁８
９が閉鎖されると、すなわち、第６図に示す位置にある
と、圧力制御室７２内の圧力Ｐ２は急速に圧力Ｐ１に接
近し、Ｄ２がＤｌよりも大きいのであるから、力Ｆ２は
力Ｆ１よりも大きくなり、したがって、スプール弁６０
がその閉鎖位置（第６図に示す位置）に動くことになる
。これが生じると、高圧通路手段３１が隔離さ扛、プラ
ンジャ３が引き続き下降するにつれて、圧力Ｐ１が上昇
してニードル弁ヰ４を離座させ、噴射を開始する。

ソレノイド・コイル１０８が消勢されると、圧力制御室
７２内の圧力Ｐ２が令聞いている制御弁８０を経て再び
減衰してドレン圧力ＰＯとなるので、急速に噴射が終了
する。その結果、再びＰｌがＰ２よりも大きくなってス
プール弁６０をその開放［■ｌｔ（第５図に示す位置）
まで急速に移動さぜることになる。こうなると、高圧通
路手段３１内の圧力Ｐ１が先に説明した要領で供給・ド
レン圧力Ｐ　Ｏ−，４で減衰する。圧力ＰＩがノスル升
閉鎖圧力よりも小さくなるからこうして噴射は停止する
。

もう明らかになったように、パイロット圧力制御式差動
スプール弁６０を使用することによって、本ユニット燃
料噴射器の高圧噴射システム部分の燃料の体積は他の公
知の形式の′電磁式ユニット燃料噴射器に比へてかなり
小さくできる。したがって、高圧噴射システムの体積が
減少することにエリ、本発明のユニット燃不１噴射器は
エンジンの高回転数作動領域においてより高い噴射速度
で作動することになり、エンジン性能ファクタの最適化
が可能となる。明らかになったように、副圧噴射システ
ムの燃料体積の減少は、燃料の不活性を少なくすること
、システム流体キャパシタンスを小さくすること、流体
抵抗を小さくすることにも貢献する。

差動弁の使用により、二次ドレン通路手段８３、制御弁
８０お工びソレノイド組立体１００を圧力制御室７２内
の圧力を変更することにのみ使用するのでこれらの構成
要素を小型化することができる。

本発明によるユニット燃料噴射器に差動弁を組込むこと
により、−次燃料バイパス（非噴射モード）’ｌｃ−エ
ンジンブロック燃料燃料シャラリ−接行うことができ、
噴射特注圧力減衰率（ｒ最適化し、エンジン作動中の炭
化水素放出量を最小限に抑えることができる。噴射減衰
率のこの改良に貢献するファクタは、−次燃料こぼしが
直接的である、すなわち、比較的長い噴射器本体通路ヤ
電磁作動式制御弁その他のドレン通路を通して燃料戻り
導層・に、たとえば、」二記の米国特許第４．１２９．
２５３号に示される要領で流さないので、」−記のファ
クタ（小さい燃料不活性、キャパシタンス、抵抗）を含
む。

こうして、本発明によれば、ソレノイド（電磁）作動式
制御弁ドレン・システム（二次ドレン通路手段）の機能
がパイロット圧力制商ｌとなる一方、差動スプールラｆ
の機能がプランジャのポンプ行程中に燃料トしン流制御
となる。

本発明はその目的、利点に関して特定の実施例に実施し
たものとして説明してきたが、本発明がこれに限定され
るものではなく　、４：、５：許請求の範囲に記載した
精神、範囲内でのみ限定さ牡ることを了）ｌｆｌさｎた
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による′電磁式ユニット燃料噴射器の縦
断面図であり、ポンプのプランジャがポンプ行程にあり
、電磁ブ「手段が消勢きれている状態を一部側面で示す
図である。 第２図は第１図の２−２線に沿つｆ７ｃ断面図であり、
ディレクタ・ケージそのものを示す図である。 第゛う図は第１図の３−３線に沿った断１ｍ図であり、
ホール弁を省略してスプール弁そのものを示す図である
。 第４図は第３図の４−４線に沿った断面図である。 第５．６図は第１図のユニット燃料噴射器の一次作動構
成要素の機能を説明する拡大概略図であり、これらの構
成要素の中間噴射サイクル位置、噴射モードを示す図で
ある。 く主要部分の符号の説明、〉 ２・・・ポンプシリンダ手段、 １．１５．１６．１７・・ハウシング手段、８−・ポン
プ室、３・・・外部作動式プランジャ、４６・・スプレ
ィ出口、１１・・・弁本体、３１・・・排出通路手段、
７０．．７１・・・ドレン通路手段、２６・・弁、６８
・・・弁座、 ６２．６３．６４．６５．６６・・・段イ」き弁案内ボ
ア手段、６０・・・差動弁、７２・・圧力制御室、７６
・・流量側向ｌオリフィス、 ７３・・分岐通路手段、１００・・ソレノイド、８０・
ソレノイド作動式弁、 ７７　・ソレノイド作動式弁制嶺１通路手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポンプシリンダ手段を内蔵するハウジング手段と、
   該ポンプシリンダ手段内で往復動してそれと共にポンプ
   基金画成している外部作動式プランジャとが設けられ、
   該ポンプ室が一端で開いていてポンプ行程中に燃料を排
   出し、吸込行程中に燃料を吸込み、一端に燃料排出の几
   めのスプレィ出口を有する弁本体と、該弁本体内で可動
   で前記スプレィ出口全通る流れを制御する噴射弁手段と
   、前記ポンプ室を前記スプレィ出口に接続している排出
   通路手段と、適当な供給圧力で一端を燃料源に接続でき
   るようになっているドレン通路手段とが設けられている
   電磁式ユニット燃料噴射器において、前記ハウジング手
   段は、一端を前記ポンプ室に流体連通させており、他端
   を適当な供給圧力で燃料源に接続するようになっている
   弁制御式通路手段と、前記排出通路手段および前記ドレ
   ン通路手段のそｎそれと部分的に交差してそれらの間に
   環状の弁座（画成している段付き弁案内ホア手段と、該
   弁案内ホア手段内で前記弁座にズ＝ｊ　して開放位置と
   閉鎖位置との間で摺動ｉ’ｉｌ能な差動力゛とを包含し
   、該差動弁の大径端が前記−ｉｐ案内ボア手段の対応す
   る寸法部分と共に圧力Ａ制御室を画成しており、前記琲
   、出通路手段が前記圧力制御室内へと開いた流量：制御
   オリフィスを持つ分岐通路手段全包含し、さらに、前記
   圧力制ｊｉｌｔ室と前記トレン通路手段とを流れ連通す
   るンレノイに作動式弁ｆｌｉ制御通路手段が設けである
   こと全特徴とする電磁式ユニット燃料噴射器。 ２、特許請求の範囲第１項記載の電磁式ユニット燃料噴
   射器において、＋ｉｉｌ記ソレノイド作動式弁制御通路
   手段が二次トレン通路手段全包含し、該二次ドレン通路
   手段には流量制御オリフィスが設けてあって前記圧力制
   御室と前記トレン通路手段とを流れ連通していることを
   特徴とする電磁式ユニット燃料噴射器。 ３　特許請求の範囲第１項丑たは第２項記載の電磁式ユ
   ニット燃オ・１噴射器において、！ＭＪ記弁制岬氏供給
   通路手段の弁が一方向弁であり、前記段イ」き弁案内ボ
   ア手段内の弁が段・１」き直径スプール弁であることを
   特徴とする電磁式ユニット燃料噴射器。