(57)【要約】      （修正有）【課題】組み合わされた較正チューブ、燃料フィルタおよび圧力脈動減衰オリフィスを有する燃料噴射器を提供すること。【解決手段】入口端（１６）および排出端（１８）を有する燃料噴射器（１０）が、燃料チューブ（１２）を備え、この燃料チューブ（１２）を通じて、燃料が排出端（１８）に延びる燃料通路（１５）に入ることを許可される。較正チューブが、第１の端部および第２の端部を含み、第２の端部は、ばね（５６）に係合する。燃料フィルタは、通過して排出端（１８）に進む全ての燃料をフィルタリングし、第１の大きさの制約を与える。較正チューブは、燃料フィルタと排出端（１８）との間で流体連通可能に圧力脈動減衰オリフィスを含み、圧力脈動減衰オリフィスは、第１の大きさよりも大きい第２の大きさの制約を与える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口端（１６）および排出端（１８）を有する燃料噴射器（１０）であって、前記燃料噴射器（１０）は、
前記入口端（１６）にある燃料チューブ（１２）であって、前記燃料チューブ（１２）を通じて、燃料が前記排出端（１８）に延びる燃料通路（１５）に入ることを許可される、燃料チューブ（１２）と、
前記排出端（１８）にあり、弁座（６０）を通る燃料排出を阻止するかまたは可能にするように、前記弁座（６０）に対しておよび前記弁座（６０）から離れるように往復可能な弁体（５２）を有する弁（５０）と、
前記弁体（５２）に作動的に係合する第１の端部を有する付勢ばね（５６）と、
第１の端部（８６）および第２の端部（８０）を有し、前記燃料通路（１５）の一部分（１００）を画定する較正チューブ（７４）であって、燃料は前記一部分を通過して前記排出端（１８）に進まなくてはならず、前記第２の端部（８０）は、前記付勢ばね（５６）に作動的に係合し、前記付勢ばね（５６）を、前記燃料噴射器（１０）からの燃料排出を制御する設定された力で前記弁体（５２）に対し付勢する、ばね座（８２）を画定し、前記較正チューブ（７４）は、前記設定された力を確立するように前記付勢ばね（５６）を較正するために前記燃料噴射器（１０）内で調整可能である、較正チューブ（７４）と、
前記較正チューブ（７４）を通過して前記排出端（１８）に進む全ての燃料をフィルタリングする燃料フィルタ（７６）であって、前記燃料フィルタ（７６）は、第１の大きさの制約を与え、前記燃料フィルタ（７６）は、前記較正チューブ（７４）が前記付勢ばね（５６）を較正するように調整されるとき、前記燃料フィルタ（７６）が前記較正チューブ（７４）と共に動くように前記較正チューブ（７４）に固定される、燃料フィルタ（７６）と、
を備え、
前記較正チューブ（７４）は、前記燃料フィルタ（７６）と前記排出端（１８）との間で流体連通可能に１つ以上の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）を含み、燃料は、前記１つ以上の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）を通過して前記排出端（１８）に進まなくてはならず、前記１つ以上の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）は、集合的に、前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの制約を与える、燃料噴射器（１０）。
【請求項２】
前記１つ以上の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）は単一の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）であり、燃料は、前記単一の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）を通過して前記排出端（１８）に進まなくてはならず、前記単一の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）は、前記第１の大きさよりも大きい前記第２の大きさの制約を与える、請求項１に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項３】
前記較正チューブ（７４）は、軸（１４）に沿って、前記較正チューブ（７４）の前記第１の端部（８６）から、前記較正チューブ（７４）の前記第２の端部（８０）まで延び、前記単一の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）は前記較正チューブ（７４）を通って径方向に伸びる、請求項２に記載の燃料噴射器（１０）。
【請求項４】
前記単一の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）は、前記較正チューブ（７４）の前記第２の端部（８０）から軸方向に離間され、それによって、前記較正チューブ（７４）の前記第２の端部（８０）と前記単一の圧力脈動減衰オリフィス（１０１）との間に軸方向に、前記較正チューブ（７４）内に汚染物トラップが形成される、請求項３に記載の燃料噴射器（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、燃料消費デバイスに燃料を噴射するための燃料噴射器（ｆｕｅｌ  ｉｎｊｅｃｔｏｒ）に関し、より詳細には、付勢ばねに対する負荷を設定するための較正アセンブリを備える燃料噴射器に関し、更に詳細には、較正アセンブリが、較正アセンブリに固定された燃料フィルタと、圧力脈動減衰オリフィス（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｐｕｌｓａｔｉｏｎ  ｄａｍｐｉｎｇ  ｏｒｉｆｉｃｅ）とを備える燃料噴射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]燃料噴射器は、燃料消費デバイス、例えば内燃機関への所望の量の燃料を厳密に測量することが周知である。１つの知られている構成では、燃料を噴射するために燃料噴射器の弁部材を開くために、ソレノイドに電気が印加される。逆に、噴射を停止するために、ソレノイドへの電気が停止され、付勢ばねが弁部材を閉じる。弁部材の適切な閉特性を確保するために、付勢ばねによって弁部材に加えられる力は、製造中に調整されなくてはならない。これは、一般的に、付勢ばねが作用する較正チューブ（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  ｔｕｂｅ）によって達成される。製造中、燃料噴射器の流動特性が監視され、較正チューブの位置が、弁部材に作用する付勢ばねの力に影響を及ぼすように調整される。較正チューブの位置は、所望の流動特性が達成されるまで調整される。そのような較正チューブの１つの例は、Ｈａｌｔｉｎｅｒ，Ｊｒ．らに対する米国特許第６，３２８，２３２号に示されている。Ｈａｌｔｉｎｅｒ，Ｊｒ．らの較正チューブは、燃料噴射器を通過する全ての燃料をフィルタリングする燃料フィルタを有するアセンブリにおいて提供される。Ｈａｌｔｉｎｅｒ，Ｊｒ．らの構成は有効であり得るが、燃料噴射器によっては、燃料噴射器の動作中に生じる場合がある圧力脈動を減衰する機能を有することが望ましい場合がある。圧力脈動を減衰するオリフィスを燃料噴射器内に提供することも知られているが、これらのオリフィスは、一般的に、較正後に設置され、燃料フィルタの上流にある。結果として、燃料噴射器の最終的な流動特性は、オリフィスの設置後に変わる場合があり、更には、オリフィスは、燃料フィルタの上流にあることにより、燃料からの汚染物で詰まりやすい場合がある。
【０００３】
[0003]上記で示した欠点のうちの１つまたは複数を最小限にするかまたはなくす燃料噴射機が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，３２８，２３２号
【発明の概要】
【０００５】
[0004]簡潔に述べると、入口端および排出端を有する燃料噴射器が、入口端にある燃料チューブであって、この燃料チューブを通じて、燃料が排出端に延びる燃料通路に入ることを許可される、燃料チューブと、排出端にあり、弁座を通る燃料排出を阻止するかまたは可能にするように、弁座に対しておよび弁座から離れるように往復可能な弁体（５２）を有する弁と、第１の端部および第２の端部を有し、燃料通路の一部分を画定する較正チューブであって、燃料はこの一部分を通過して排出端に進まなくてはならず、第２の端部は、付勢ばねに作動的に係合し、付勢ばねを、燃料噴射器からの燃料排出を制御する設定された力で弁体（５２）に対し付勢する、ばね座を画定し、較正チューブは、設定された力を確立するように付勢ばねを較正するために燃料噴射器内で調整可能である、較正チューブと、較正チューブを通過して排出端に進む全ての燃料をフィルタリングする燃料フィルタであって、この燃料フィルタは、第１の大きさの制約を与え、燃料フィルタは、較正チューブが付勢ばねを較正するように調整されるとき、燃料フィルタが較正チューブと共に動くように較正チューブに固定される、燃料フィルタと、を備える。較正チューブは、燃料フィルタと排出端との間で流体連通可能に（ｆｌｕｉｄｌｙ）１つ以上の圧力脈動減衰オリフィスを含み、燃料は、この１つ以上の圧力脈動減衰オリフィスを通過して排出端に進まなくてはならず、この１つ以上の圧力脈動減衰オリフィスは、集合的に、第１の大きさよりも大きい第２の大きさの制約を与える。本明細書に記載のように較正チューブおよびフィルタを有する燃料噴射器は、燃料噴射器の流動特性の正確な設定を可能にし、また、燃料内の汚染物による詰まりを被りやすくなることなく、燃料噴射器の動作中に生じる圧力脈動の減衰も提供する。
【０００６】
[0005]本発明は、添付の図面を参照して更に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】[0006]本発明による燃料噴射器の断面図である。
【図２】[0007]図１の燃料噴射器の較正チューブ、フィルタ、および脈動減衰オリフィスの断面図である。
【図３】[0008]図１の燃料噴射器の別の較正チューブ、フィルタ、および脈動減衰オリフィスの断面図である。
【図４】[0009]図１の燃料噴射器の別の較正チューブ、フィルタ、および脈動減衰オリフィスの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[0010]まず、図面のうちの図１を詳細に参照すると、本発明による、内燃機関（図示せず）等の燃料消費デバイスに燃料を噴射するための燃料噴射器１０が示されている。示されているように、燃料噴射器１０は、当該技術分野の当業者によって容易に認識されるように、ソレノイド作動燃料噴射器であってもよく、ポート燃料噴射器であってもよく、内燃機関のインテークマニホールド内に燃料を噴射し、そこで燃料が空気と混合されて空気および燃料の混合物が形成され、この混合物が、その後、吸気行程中に内燃機関の燃焼室内に引き込まれる。しかしながら、本明細書に記載の燃料噴射器は、非限定的な例のみを目的としており、特に、燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射し、そこで燃料が燃焼室内の空気と混合されて空気と燃料の混合物が形成されるように用いられる燃料噴射器にも適用されてもよい。
【０００９】
[0011]燃料噴射器１０は、中心軸１４を中心とし、燃料チューブ１２の入口端１６から排出端１８への噴射器を通る連続燃料通路１５を取り囲む連続燃料チューブ１２を備える。好ましくは、燃料チューブ１２は、入口端１６および排出端１８を除いて開口部を有しておらず、連続無孔通路を画定し、この連続無孔通路内で、燃料が通され、燃料チューブ１２の外部に装着された燃料噴射器１０の全ての構成要素から分離された状態を維持される。これらは、燃料チューブ１２の周りに、かつ燃料チューブ１２に近接して延びるソレノイドコイル２２を有するコイルアセンブリ２０を含む。磁気コイル本体２４がソレノイドコイル２２を取り囲み、燃料チューブ１２の外面に固定された上側部分２６および下側部分２８を有する。
【００１０】
[0012]燃料チューブ１２上に組み立てられ、磁気コイル本体２４を取り囲む２ピースの管状部材としてカバー３０が形成される。カバー３０は、関連付けられた燃料レール（図示せず）のカップ３４内に入口端１６を保持するリテーナクリップ（ｒｅｔａｉｎｅｒ  ｃｌｉｐ）（図示せず）を受けるためのスロット３２を含む。カバー３０は、従来のＯリング型の封止リング３６を制約するための背面も提供する。プッシュオン封止リテーナ３８は、燃料チューブ１２の入口端１６において、摩擦によりまたは他の形で保持され、他の部品と共に、封止リング３６が保持される環状溝を形成する。カバー３０の下端は、燃料チューブ１２の下端の拡径部分４４において下側封止リテーナによって保持されるＯリング封止部４０も支持する。
【００１１】
[0013]燃料チューブ１２内で、管状磁極４６が燃料チューブ１２の内面と係合して固定される。磁極４６は、磁気コイル本体２４の隣接する上側部分２６から、ソレノイドコイル２２の軸方向の延長部内の位置まで延びる。噴射弁５０は、燃料チューブ１２内で往復可能であり、燃料チューブ１２内で摺動する中空電機子５４と接続されたボールエンド（ｂａｌｌ  ｅｎｄ）５２を含む。付勢ばね５６は、電機子５４の上端と係合し、較正アセンブリ５８によって所定の力で圧迫される。較正アセンブリ５８は、図１では燃料噴射器１０内に組み立てられた状態で示され、後に更に説明される図２では、別個に示されている。
【００１２】
[0014]燃料チューブ１２の拡径部分４４内で、弁座６０および下側ガイド６２は、弁座座金（ｓｅａｔ  ｗａｓｈｅｒ）６４と係合する排出端１８の圧着部分（ｃｒｉｍｐｅｄ  ｏｖｅｒ  ｐｏｒｔｉｏｎ）によって保持される。下側ガイド６２は、噴射弁５０のボールエンド５２をガイドするディスクであり、燃料が下側ガイド６２を通って弁座６０の円錐面６８まで流れることを可能にする開口部６６を含み、ボールエンド５２は、弁閉位置においてこの弁座６０に着座する。弁座６０の中央の排出開口部は、リテーナ７２によって弁座６０の凹部に保持された多孔噴霧配向部（ｍｕｌｔｉ−ｈｏｌｅ  ｓｐｒａｙ  ｄｉｒｅｃｔｏｒ）７０と接続する。
【００１３】
[0015]燃料噴射器１０における弁動作の速度および効率性を適切に制御するために、弁ストロークが所望の所定値に設定されることが重要である。これは、弁座６０の位置の調整を提供することによって達成される。しかしながら、本実施形態では、弁ストロークは、好ましくは、磁極４６を燃料チューブ１２内で軸方向に調整可能にし、弁閉位置において磁極４６と電機子５４との間に所望の間隔を確立することによって設定される。これは、燃料チューブ１２内で磁極４６を摺動して、適切な間隔を得ることによって行われ、その後、磁極４６は、締り嵌めから生じた摩擦によって、または燃料チューブ１２を調整された位置で磁極４６に圧着もしくは他の方法により取り付けることによって、燃料チューブ内に固定することができる。
【００１４】
[0016]較正アセンブリ５８は、燃料フィルタ７６が固定される好ましくは金属の較正チューブ７４を含む。較正チューブ７４は、燃料噴射器１０の磁極４６内に伸縮自在に受けられるような大きさの概ね管状の本体７８を含む。下端８０において、管状本体７８は、直径が段状に小さくなり、付勢ばね５６が着座する環座（ａｎｎｕｌａｒ  ｓｅａｔ）８２、および付勢ばね５６の上端をガイドするために付勢ばね５６内に延びる、環状に延びるばねガイド８４を形成する。
【００１５】
[0017]管状本体７８は、その上端８６において、直径が拡大または拡張した部分８８を有し、この部分８８は、燃料チューブ１２内で燃料噴射器１０の入口端１６に向けて受けられた場所で締り嵌めとなるような大きさにされる。燃料フィルタ７６は、中実のキャップ（ｓｏｌｉｄ  ｃａｐ）９６を有する２つ以上の長手方向のリブ９４によって接続された拡大された環状基部９２を有するプラスチックフレーム９０を含み、燃料が通過することができる複数の離間された窓を形成する。管状フィルタスクリーン９８がプラスチックフレーム９０内に成形され、環状基部９２と中実のキャップ９６との間で長手方向のリブ９４と並んで延びる。管状フィルタスクリーン９８は、全ての窓をカバーし、それらの窓を通過する燃料が管状フィルタスクリーン９８を通過することを要求し、これにより所望のサイズの固体粒子がふるいにかけられ排除される。この事例では、燃料内に担持される３０マイクロメートル（３０ミクロン）を超える粒子は、フィルタスクリーン９８によって分離される。更に、燃料フィルタ７６は、入口端１６から排出端１８まで通過する燃料に対し、第１の大きさの制約を与える。
【００１６】
[0018]燃料フィルタ７６は、管状本体７８の拡張部分８８内に緊密に嵌合した環状基部９２を有する。ここで、上端８６は、燃料フィルタ７６を較正チューブ７４内に強固に固定するために、１００において圧着またはロールオーバーされる。燃料フィルタ７６は、フィルタスクリーン９８および中実のキャップ９６が較正チューブ７４の管状本体７８内で下方に延びるように装着される。設計により、燃料が較正チューブ７４の上端８６内に、フィルタスクリーン９８および管状本体７８の内部を通って自由に流れ、燃料フィルタ７６および排出端１８の間、すなわち燃料フィルタ７６の下流かつ排出端１８の上流で、流体連通可能な１つ以上の圧力脈動減衰オリフィス１０１を通して較正チューブ７４を通過して出ることが可能になる。燃料フィルタ７６を通過する全ての燃料は、排出端１８に到達するには、その後、圧力脈動減衰オリフィス１０１のうちの１つを通過しなくてはならない。更に、圧力脈動減衰オリフィス１０１は、集合的に、燃料フィルタ７６／フィルタスクリーン９８によって与えられる第１の大きさの制約よりも大きい第２の大きさの制約を与える。燃料フィルタ７６／フィルタスクリーン９８によって与えられる第１の大きさの制約よりも大きい、圧力脈動減衰オリフィス１０１によって集合的に与えられる第２の大きさの制約は、圧力降下をもたらし、この圧力降下は、燃料噴射器１０の動作中に生成される圧力脈動を軽減するのに役立つ。図１および図２は、２つの圧力脈動減衰オリフィス１０１を示し、１つの圧力脈動減衰オリフィス１０１は、下端８０において較正チューブ７４を通じて軸方向に設けられ、１つの圧力脈動減衰オリフィス１０１は、較正チューブ７４を通じて径方向に設けられるが、より多くの圧力脈動減衰オリフィス１０１が設けられてもよく、または図３および図４に示すように単一の圧力脈動減衰オリフィス１０１が設けられてもよいことが理解されるべきである。図３は下端８０における圧力脈動減衰オリフィス１０１のみを含む。図４に示すように、図３からの下端８０における圧力脈動減衰オリフィス１０１は省かれてもよく、較正チューブ７４を通じて径方向に延びる圧力脈動減衰オリフィス１０１は、単一の圧力脈動減衰オリフィス１０１として設けられてもよい。図４に示すこの代替的な構成では、圧力脈動減衰オリフィス１０１は、較正チューブ７４の下端８０から軸方向に離間され、それによって、下端８０と圧力脈動減衰オリフィス１０１との間に軸方向に、較正チューブ７４内に汚染物トラップを形成することができ、ここで、汚染物トラップは、燃料フィルタ７６が較正チューブ７４内に設置されるときに生じる任意の汚染物を捕らえる役割を果たすことができる。更に、圧力脈動減衰オリフィス１０１によって集合的に与えられる第２の大きさの制約と、燃料フィルタ７６／フィルタスクリーン９８によって与えられる第１の大きさの制約との間の差は、例えば、圧力脈動減衰オリフィス１０１によって与えられる制約を変更して、圧力脈動を所望の周波数範囲に減衰するように調整することができる。これは、例えば、圧力脈動減衰オリフィス１０１の特定の制約を与え、燃料噴射器１０の動作時に圧力脈動によって生成される雑音レベルを観察することによって、経験的試験により達成することができる。
【００１７】
[0019]図１に示すように、較正アセンブリ５８は、燃料チューブ１２内に挿入され、上端にある拡張部分８８が燃料チューブ１２の入口端１６内に押し込まれる。部品は締り嵌めのために大きさを設定され、較正チューブ７４内で燃料フィルタ７６の周りを燃料が大幅に迂回することを防ぐのに十分な制約を形成する。締り嵌めは、燃料フィルタ７６がそこを通過する燃料から除去するように設計される、燃料フィルタ７６の周りの３０マイクロメートル（３０ミクロン）よりも大きい粒子の通過を阻止するのにも適切である。較正チューブ７４の下端８０は、環座８２が付勢ばね５６に接触し、ばねガイド８４が付勢ばね５６の上端内部に延びた状態で位置決めされる。
【００１８】
噴射弁５０に対する適切なばね力を得るように付勢ばね５６を較正するために、較正ツール１０２が図１において点線で示されるように用いられる。燃料噴射器１０の組み立て中、カップ３４内への挿入の前に、較正ツール１０２が燃料チューブ１２の入口端１６を通じて挿入され、較正アセンブリ５８の圧着部分１００と係合され、１８．１４〜３６．２９キログラム（４０〜８０ポンド）とすることができる力が加えられ、この力は、燃料噴射器１０のための所望のばね力または燃料流に達するまで、較正チューブ７４を付勢ばね５６に対し下方に摺動させるのに適切である。燃料フィルタ７６は較正チューブ７４に固定されるため、較正チューブ７４が付勢ばね５６を較正するように調整されるとき、燃料フィルタ７６が較正チューブ７４と共に動くことに留意されるべきである。次に、較正ツール１０２は除去され、較正アセンブリ５８は、較正チューブ７４の拡張部分８８と燃料チューブ１２の内部との間の実質的な締り嵌めによって燃料噴射器１０内の固定位置に保持される。所望の場合、較正チューブ７４の管状本体７８も、燃料チューブ１２内の較正チューブ７４に加えられる取付力を補うのに十分な力で磁極４６内に嵌められ得る。
【００１９】
[0020]本明細書に記載の較正アセンブリ５８を含む燃料噴射器１０は、付勢ばね５６に対する力を設定する前に、燃料噴射器１０が、燃料フィルタ７６および圧力脈動減衰オリフィス１０１を含めて完全に組み立てられることを可能にする。結果として、付勢ばね５６に対し設定される力は、燃料フィルタ７６および圧力脈動減衰オリフィス１０１の流動特性を考慮に入れることができる。更に、圧力脈動減衰オリフィス１０１には、圧力脈動減衰をもたらすための追加の構成要素が設けられず、圧力脈動減衰オリフィス１０１は燃料フィルタ７６と排出端１８との間で流体連通可能に設けられるので、圧力脈動減衰オリフィス１０１を塞ぐのに十分大きい粒子は燃料フィルタ７６によって捕捉され、それによって、燃料噴射器１０の中断なしの動作が可能になる。較正チューブ７４、燃料フィルタ７６、および圧力脈動減衰オリフィス１０１は、付勢ばね５６を較正する前に燃料噴射器１０内に設置される単一のアセンブリ内に設けられることに留意することが重要である。
【００２０】
[0021]本発明は、その好ましい実施形態の観点から説明されたが、そのように限定されることは意図されておらず、以下の特許請求の範囲に示される範囲にのみ限定される。
【符号の説明】
【００２１】
１０  燃料噴射器
１２  燃料チューブ
１４  中心軸
１５  燃料通路
１６  入口端
１８  排出端
２０  コイルアセンブリ
２２  ソレノイドコイル
２４  磁気コイル本体
２６  上側部分
２８  下側部分
３０  カバー
３２  スロット
３４  カップ
３６  封止リング
３８  プッシュオン封止リテーナ
４０  Ｏリング封止部
４４  拡径部分
４６  管状磁極
５０  噴射弁
５２  ボールエンド、弁体
５４  中空電機子
５６  付勢ばね
５８  較正アセンブリ
６０  弁座
６２  下側ガイド
６４  弁座座金
６６  開口部
６８  円錐面
７０  多孔噴霧配向部
７２  リテーナ
７４  較正チューブ
７６  燃料フィルタ
７８  本体
８０  下端、第２の端部
８２  環座、ばね座
８４  ばねガイド
８６  上端、第１の端部
８８  拡張部分
９０  プラスチックフレーム
９２  環状基部
９４  リブ
９６  中実のキャップ
９８  管状フィルタスクリーン
１００  圧着部分、一部分
１０１  圧力脈動減衰オリフィス
１０２  較正ツール
【図１】
2020023964.tif 000003
【図２】
2020023964.tif 000004
【図３】
2020023964.tif 000005
【図４】
2020023964.tif 000006
【外国語明細書】
2020023964000001.pdf