(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を内燃エンジンに汲み上げるための装置において、
ポンプシリンダーと、
前記ポンプシリンダー内で往復運動自在のピストンであって、このピストンは一端が開いたポンプチャンバーを画定し、このポンプチャンバー内では前記ピストンの汲み上げ行程中に燃料が加圧されるピストンと、
前記ポンプチャンバーへ燃料を供給するための燃料供給手段であって、この燃料供給手段は電機子が固定された電磁作動式制御弁を含み、前記電機子は、燃料が充填された電機子空洞内に存在し、前記燃料制御弁を閉じそれによって前記ポンプチャンバーへの燃料の流れを閉じる第一の位置と前記燃料制御弁を開きそれによって前記ポンプチャンバーへ燃料が流れるようにする第二の位置との間で電磁的に周期運動する燃料供給手段と、を有し、
前記電機子は、平坦なプレートであり、ひら頭さらネジを用いて前記燃料制御弁に固定され、前記ひら頭さらネジの頭は電磁ステーターに面した電機子プレートの表面部に存在し、前記ひら頭さらネジのネジ溝が切られた軸部分は制御弁内に固定され、
前記ひら頭さらネジは、前記電機子プレートとほぼ同一平面にある平坦な表面を有し、前記ひら頭さらネジと前記電機子プレートとの組み合わせは、前記ポンプチャンバー内の燃料による前記ひら頭さらネジの頭のキャビテーション浸食を防ぐための手段を含み、
前記ひら頭さらネジは、前記ひら頭さらネジの頭に隣接したネジ溝の切られていない軸部分を含み、このネジ溝の切られていない軸部分は、前記ひら頭さらネジと前記電機子プレートとの間の相対回転を防ぐ回転防止手段を含む前記装置。
【請求項２】
前記回転防止手段は、前記ネジ溝の切られていない軸部分の断面が非円形であること及び前記電機子プレート内にほぼ同じ非円形の断面の貫通穴の中にわずかな隙間をおいて受け入れられることを含む請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ネジ溝の切られていない軸部分は、断面がほぼ正方形である請求項２記載の装置。
【請求項４】
燃料を内燃エンジンに汲み上げるための装置において、
ポンプシリンダーと、
前記ポンプシリンダー内で往復運動自在のピストンであって、このピストンは一端が開いたポンプチャンバーを画定し、このポンプチャンバー内では前記ピストンの汲み上げ行程中に燃料が加圧されるピストンと、
前記ポンプチャンバーへ燃料を供給するための燃料供給手段であって、この燃料供給手段は電機子が固定された電磁作動式制御弁を含み、前記電機子は、燃料が充填された電機子空洞内に存在し、前記燃料制御弁を閉じそれによって前記ポンプチャンバーへの燃料の流れを閉じる第一の位置と前記燃料制御弁を開きそれによって前記ポンプチャンバーへ燃料が流れるようにする第二の位置との間で電磁的に周期運動する燃料供給手段と、を有し、
前記電機子は、平坦なプレートであり、ひら頭さらネジを用いて前記燃料制御弁に固定され、前記ひら頭さらネジの頭は電磁ステーターに面した電機子プレートの表面部に存在し、前記ひら頭さらネジのネジ溝が切られた軸部分は制御弁内に固定され、
前記ひら頭さらネジは、前記電機子プレートとほぼ同一平面にある平坦な面を有し、前記ひら頭さらネジと前記電機子プレートとの組み合わせは、前記ポンプチャンバー内の燃料による前記ひら頭さらネジの頭のキャビテーション浸食を防ぐための手段を含み、
前記電機子は、少なくとも１つの燃料圧力等化口を含み、それによって、前記電機子が周期運動をすると前記電機子空洞内の燃料の一部が前記燃料圧力等化口を通って流れ、
前記電機子は、前記電機子プレートの表面を横切って少なくともその一つの縁部から前記少なくとも一つの燃料圧力等化口まで延びる燃料流管路を含み、それによって前記電機子を通る燃料の流れが容易となる前記装置。
【請求項５】
燃料を内燃エンジンに汲み上げるための装置において、
ポンプシリンダーと、
前記ポンプシリンダー内で往復運動自在のピストンであって、このピストンは一端が開いたポンプチャンバーを画定し、このポンプチャンバー内では前記ピストンの汲み上げ行程中に燃料が加圧されるピストンと、
前記ポンプチャンバーへ燃料を供給するための燃料供給手段であって、この燃料供給手段は電機子が固定された電磁作動式制御弁を含み、前記電機子は、燃料が充填された電機子空洞内に存在し、前記燃料制御弁を閉じそれによって前記ポンプチャンバーへの燃料の流れを閉じる第一の位置と前記燃料制御弁を開きそれによって前記ポンプチャンバーへ燃料が流れるようにする第二の位置との間で電磁的に周期運動する燃料供給手段と、を有し、
前記電機子は、平坦なプレートであり、ひら頭さらネジを用いて前記燃料制御弁に固定され、前記ひら頭さらネジの頭は電磁ステーターに面した電機子プレートの表面部に存在し、前記ひら頭さらネジのネジ溝が切られた軸部分は制御弁内に固定され、
前記ひら頭さらネジは、前記電機子プレートとほぼ同一平面にある平坦な面を有し、前記ひら頭さらネジと前記電機子プレートとの組み合わせは、前記ポンプチャンバー内の燃料による前記ひら頭さらネジの頭のキャビテーション浸食を防ぐための手段を含み、
前記電機子は、少なくとも１つの燃料圧力等化口を含み、それによって、前記電機子が周期運動をすると前記電機子空洞内の燃料の一部が前記燃料圧力等化口を通って流れ、
前記電機子は、前記電磁ステーターに面した前記電機子プレートの表面を横切って少なくともその一つの縁部から前記少なくとも一つの燃料圧力等化口まで延び、断面がほぼ矩形の燃料流管路を含み、それによって前記電機子を通る燃料の流れが容易となる装置。
【請求項６】
前記電機子は、二対の前記燃料等化口を含み、これらの二対の燃料等化口のうちの少なくとも一対の燃料等化口の各燃料等化口は、直径が等しく、前記電機子の中心の周りで互いに対向し且つ等間隔に配置され、
前記二対の燃料等化口のうちの少なくとも一対の燃料等化口は、前記燃料流管路によって相互接続され、前記燃料流管路は、前記少なくとも一対の燃料等化口の直径と少なくとも同程度に広い請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記燃料流管路の深さは、前記電機子プレートの厚さの約４分の１以下である請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記燃料流管路の深さは、前記電機子プレートの厚さの約４分の１である請求項７記載の装置。
【請求項９】
燃料を内燃エンジンへ汲み上げるためのディーゼル電磁燃料ユニット噴射器において、
ポンプシリンダーと、
前記ポンプシリンダー内で往復運動自在のピストンであって、このピストンは一端が開いたポンプチャンバーを画定し、このポンプチャンバー内では前記ピストンの汲み上げ行程中に燃料が加圧されるピストンと、
前記ポンプチャンバーへ燃料を供給するための燃料供給手段であって、この燃料供給手段は電機子が固定された電磁作動式制御弁を含み、前記電機子は、燃料が充填された電機子空洞内に存在し、前記燃料制御弁を閉じそれによって前記ポンプチャンバーへの燃料の流れを閉じる第一の位置と前記燃料制御弁を開きそれによって前記ポンプチャンバーへ燃料が流れるようにする第二の位置との間で電磁的に周期運動する燃料供給手段と、を有し、
前記電機子は、平坦なプレートであり、ひら頭さらネジを用いて前記燃料制御弁に固定され、前記ポンプチャンバー内の燃料による前記ひら頭さらネジの頭のキャビテーション浸食を防ぐための手段を含み、前記キャビテーション浸食を防ぐための手段は、前記ひら頭さらネジに隣接して配置され、
前記キャビテーション浸食を防ぐための手段は、前記ひら頭さらネジに隣接して前記電機子内に形成された複数の貫通孔を含み、これらの複数の貫通孔は、全体として、キャビテーション浸食を大きく減少または除去するのに十分でしかも前記電機子の電磁的な周期運動に悪影響を与えない大きさ及び形状の燃料貫流路となり、
前記複数の貫通孔は、前記電機子プレートを少なくとも部分的に横切って延びる狭いスロットとして形成される前記噴射器。
【請求項１０】
前記電機子プレートは、ネジの広がり穴を形成し且つ外側縁部を有し、前記スロットは、前記広がり穴の近くから外側縁部まで径方向に延びる請求項９記載の噴射器。
【請求項１１】
前記電機子プレートは、ネジの広がり穴を形成し且つ外側縁部を有し、前記スロットは、前記広がり穴の近くから外側縁部まで縦方向に延びる請求項９記載の噴射器。
【請求項１２】
前記電機子プレートはネジの広がり穴を形成し、貫通孔がネジに隣接して電機子に形成されている請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ソレノイド作動式燃料汲み上げ噴射システムに関し、より詳しくは、ディーゼル燃焼式エンジン用のユニット・ポンプおよびユニット噴射器に関する。
発明の背景
とくに重量トラックや船舶エンジンなどのディーゼルエンジンへの燃料の進入を制御するためのソレノイド作動式ユニット噴射器は、従来から広く使用されている。初期には、この種エンジンの圧力チャンバーへ燃料を進入させるための燃料制御弁は、機械作動式のものが用いられていた。より近年になって、ソレノイド作動式制御弁が、その動作の迅速性と現在の電子制御エンジンおよびソフトウエアシステムのために容易にかつ正確にプログラムできることから、より広く用いられるようになっている。この種のユニット噴射器の例として、本発明の特許権者にあたえられたアメリカ合衆国特許第４３９２６１２号、第４６１８０９５号、および第４７４１４７８号に記載されているものを挙げることができる。
ソレノイド作動式ユニット噴射器の代わりに、ぞれぞれの噴射器ノズルと流体連通するソレノイド作動式ユニット・ポンプを個別の装置として用いるシステムのコンセプトも広がりつつある。この種のシステムの例としては、アメリカ合衆国特許第３７７９２５号に記載されているものがある。
ソレノイド作動式ユニット噴射器あるいはソレノイド作動式ユニット・ポンプのいずれの場合でも、燃料を（場合に応じてポンプの中のあるいは噴射器本体の中の）圧力チャンバーへ進入させる燃料制御弁に取り付けられる電機子を励起するための電磁コイルが配設される。最も一般的には、電機子プレートが取り付けられた制御弁は、通常は開いた位置にスプリングで付勢され、電磁コイルは非励起状態にある。電磁コイルが励起されると、滑動して往復運動する弁の形をとる制御弁は、瞬間的に閉じられ、電磁コイルが次に非励起状態になるまで開かない。また最も一般的には、上に挙げた両特許に示されているように、電機子が常駐するチャンバーまたは空洞は、燃料で充填され、往復運動する燃料制御弁の両側の圧力を等しくし、また電機子コイルが励起状態と非励起状態を繰り返すときの電機子プレートの動作をある程度減衰させることができるようになっている。これは、また、制御弁が閉じられたときに弁が弁座に戻る動作を示す制御弁の跳ね返りを助ける役割も果たす。
上に例示したシステムのいずれにおいても、電機子プレートは、ひら頭さらネジを用い、ネジの頭が電磁コイルに対向している電機子の表面に面し、ネジの軸部が制御弁の中に埋め込まれた状態になるようにして、制御に固定される。
本発明に至る前には、このひら頭さらネジには、アレンへッドすなわち六角形のよじれた形状をもつ受け口レンチを用いて該ネジを制御弁の中にねじ戻せるように凹んだ受け口頭が設けられていた。
より最近になって、制御弁を高い頻度で往復運動させることが必要なパイロット噴射などを含めて、燃料放出をより限定的に制御するために、ソレノイドには操作面でより厳しい条件が求められるようになり、電機子固定具の受け口の凹みがキャビテーション侵食と呼ばれる現象の原因となることがわかってきた。これは、燃料が流体から気体に状態を変化させることによって生じたガスの泡が圧縮され、空洞の凹にの中で爆発してエネルギーを放出し、その結果侵食が生じるものと考えられている。
電機子プレートおよび固定具がキャビテーション侵食の原因となることを防ぐ補足手段として、本発明は、電機子プレートを横切る磁場の強さを高め、それによって電機子およびが電機子がその一部である燃料制御弁のヒステリシス特性を改善することを目的とするものである。
本発明は、また、電機子プレートおよび固定具がキャビテーション侵食の原因となることを防ぎ、電機子プレートの制御弁への組み付けを容易にすることを目的とするものである。
発明の概要
本発明にもとづけば、燃料を内燃エンジンへ汲み上げるための装置において、ポンプシリンダーおよび前記ポンプシリンダー内で往復運動自在のピストンを含み、該往復運動によって、該ピストンの一汲み上げ行程中にその内部で燃料が加圧される構成の一端が開いたポンプチャンバーが画定される装置が提供される。前記ポンプチャンバーへ燃料を供給するための燃料供給手段が配設される。該燃料供給手段は、電磁作動式制御弁を含み、該弁には燃料が充填された電機子空洞内に常駐する電機子が固定され、該電機子は、燃料制御弁を閉じそれによって汲み上げチャンバーへの燃料の流れを閉じる第一の位置と制御弁を開きそれによって汲み上げチャンバーへの燃料が流れるようにする第二の位置の間で電磁的に周期運動する。電機子は、平坦なプレートで、ひら頭さらネジを用いて制御弁へ固定され、その頭は電磁ステーターに面した電機子プレートの表面に常駐し、ネジ溝が切られたその軸部は制御弁内に固定される。ひら頭ネジの面は、電機子プレートとほぼ同一平面にある。このネジと電機子プレートの組み合わせによって、電機子空洞内の燃料によるネジの頭のキャビテーション侵食を防ぐための手段が得られる。
本発明は、さらに、上に述べた種類の装置において、電機子プレートが、所定の大きさで互いに間隔を置いた関係の一連の貫通孔を含み、該貫通孔は、全体として、キャビテーション侵食を大きく減少または除去するのに十分でしかも電機子プレートを横切る磁場の強さに悪影響をあたえない大きさおよび形状の燃料貫流路となる装置を提供する。
本発明は、さらに、上に述べた種類の装置において、電機子プレートの貫流孔が、電機子プレートの中心でネジの広がった穴の近くから電機子プレートの縁部まで伸びる狭いスロットとして形成され、該スロットは、電機子プレートを径方向または縦方向に横切る方向に配置される装置を提供する。
本発明の目的および特徴は、添付の図面を参照して以下に行なう好ましい実施形態の詳細な説明からさらに明かとなろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明が適用される種類の電磁式ユニット燃料噴射器の縦断面図であり、燃料制御弁が通常の開いた位置にあるときの噴射器の部品の状態を示す。
第２図は、第１図の噴射器の燃料を充填した電機子空洞部分の拡大断面図であり、従来の電機子プレートおよび燃料制御弁固定構造を示す。
第３図は、本発明の一実施形態にもとづく電機子プレートおよび燃料制御弁固定構造を示す第４図の３−３線に添った部分断面図である。
第４図は、第３図の電機子プレートおよび燃料制御弁固定構造を示す第３図の４−４線に添った断面図である。
第５図は、第３図と同様であるが、本発明の第二の実施形態を示す第６図の５−５線に添った断面図である。
第６図は、第３図と同様であるが、電機子および燃料制御弁固定構造示す第５図の６−６線に添った断面図である。
第７図は、第３図と同様であるが、本発明のさらに他の一実施形態の電機子プレートのみを示す平面図である。
第８図は、第７図の電機子の８−８線に添った断面図である。
第９図は、第７図の９−９線に添った部分断面図であり、下側表面で電機子の隅部にアールが付けられている状態を示す。
第１０図は、本発明のさらに他の一実施形態の電機子プレートの平面図であり、これまではほぼ丸い孔として示した主貫流路が径方向に伸びるスロットとされたものを示す。
第１１図は、第９図の１１−１１線に添った電機子の断面図である。
第１２図は、本発明のさらに他の一実施形態の電機子プレートの平面図であり、第１０図では径方向に伸びるスロットととして示したものが縦方向に伸びるスロットとされたものを示す。
好ましい実施形態の説明
第１図を参照して、同図は、本発明の特許権者にあたえられたアメリカ合衆国特許第４６１８０９５号に示される先行技術の電磁式ユニット噴射器を示す。同特許の明細書は、参考資料として本出願に添付されており、同図は、本発明にもとづいて独特の構造をもつ電機子および燃料制御弁がともに固定される全体的な様子を示すためのものである。
本発明にもとづけば、これと同じサブアセンブリーを例えばアメリカ合衆国特許第３７７９２２５号に示されるユニット燃料ポンプの設計および製造に適用することができる。同特許の明細書は、参考資料として本出願に添付されている。
全体を１で示す電磁式ユニット噴射器は、ディーゼルエンジンのシリンダーヘッド３にそのために配設された適当な中ぐりまたは噴射器受け口２内に取り付けられる構成となっており、燃料を図示しない関連する燃焼チャンバー内に放出するために、噴射器の噴射用下方尖端は、シリンダーヘッド３から突出している。
電磁式ユニット燃料噴射器１は、実際には、ユニット燃料噴射器−ポンプ・アセンブリーであり、中には電磁作動式で通常は開いた制御弁が組み込まれていて、以下に説明するようにしてこのアセンブリーの噴射器部分からの燃料の放出を制御する。
図示の構成にあっては、電磁式ユニット燃料噴射器１は、垂直の主本体部分１０ａおよびそれと一体の側部本体部分１０ｂで画定される噴射器本体０を含む。本体部分１０ａには、中を貫通して垂直に伸びる段付き中ぐりが配設され、ポンププランジャー１２を滑動自在にまた密閉状態で受ける内径をもつ円筒部またはブッシング１１を画定する下方円筒状壁および該ブッシングを画定する内径より大きい内径をもつ上方壁１３が形成される。作動従動子１４は、プランジャー１２の上方外側部分に接続されて動作し、そのため、該作動従動子１４およびそれに接続されて動作するプランジャーは、例えば、エンジン駆動のカムシャフト、プッシュロッド、およびロッカーアームによって公知の方法で往復運動する構成となっている。プランジャー戻りスプリング１５は、プランジャー１２に接続されて動作し、通常は、該プランジャーを吸い込み行程の方向へ付勢する。
ポンププランジャー１２は、ブッシング１１とともに、ブッシング１１の下方開口端で可変量ポンプチャンバーを形成する。
公知の方法で、ナット２０は、本体１０の下端までネジ溝を切られており、該本体の延長部を形成する。ナット２０は、その下端に開口２０ａを有し、公知の燃料噴射ノズル・アセンブリーの噴射器／弁体の組み合わせの下端すなわち噴霧尖端２１（以下、噴霧尖端と呼ぶ）が該開口を通って伸びている。噴霧尖端２１と噴射器本体１０の下端の間には、該噴霧尖端から始まって、スプリング・ケージ２２、さらに振り分けケージ２３の順で配置されており、図示の構成では、これらの部品は、製造および組み立てを容易にするために個別の部品として形成されている。
公知のように、ナット２０が本体１０にネジ溝によって接続されているために、噴霧尖端２１、スプリング・ケージ２２、および振り分けケージ２３は、クランプ締めされた状態あるいは積み重ねられた状態で、ナット２０の本体部分１０ａの底面までの距離いっぱいを占有して保持される。上に述べたこれらすべての部品は、互いに重なり合う表面を有し、そのため互いに圧力で密閉される関係に保持される。
シリンダーヘッド３には、単一の燃料貫流路４が配設され、噴射器１への燃料供給路としてまた噴射器１からの燃料排出路として機能する。該燃料貫流路４は、シリンダーヘッド３の受け口２にそのために配設された段付きの環状溝６によって画定される環状空洞と流体連通するように配置される。
ポンプチャンバー１６への燃料の基本の流れおよびそこからの燃料排出の流れは、供給／排出路手段３０を用いて行なわれ、その流れは、全体を３１で示すソレノイド作動式制御弁３２で制御される。
そのために、側部本体部分１０ｂには、円形の内壁を画定する段付き貫通中ぐりが配設される。該円形の内壁は、所定の内径の上方弁心棒案内壁３３および案内壁３３の内径よりかなり大きい内径の下方壁３４を含み、これらの壁は、平肩部３５で相互接続され、該平肩部３５は、案内壁３３を取り巻く環状円錐形の弁座３６を画定する小さい傾斜した壁で終わっている。
図示の構成にあっては、中央に立ち上がりボス４１を有する蓋キャップ４０が、例えばネジ４２などによって適当に下方壁３４と同心状に側部本体部分１０ｂに固定され、該壁３４および肩部３５とともに供給／排出チャンバー４３を画定している。図示のように、ボス４１は、のぞましい所定の高さを有し、中央の弁３２開口ストッパーとして機能する。さらに、ソレノイド３１と側部本体部分１０ｂの平坦な上表面の間に挾まれて、弁心棒案内壁３３をほぼ取り囲む位置関係で密閉状態に適当に固定された中空のソレノイド・スペーサー４５が、電機子空洞４６を確定し、該空洞は、圧力等化路４７によって供給／排出チャンバー４３と直接流体連通している。該圧力等化路は、弁心棒案内壁３３を形成する中ぐりによって画定される中ぐりの軸に対して径方向にずらされている。
燃料は、一次供給／排出路４８によって供給／排出チャンバー４３へ供給されまたそこから排出される。該供給／排出路は、主本体部分１０ａ内の垂直路部分４８ａを含み、該垂直路部分は、一端では供給／排出空洞２６と流体連通し、他端では傾斜路部分４８ｂの上端と連通し、その下端は壁３４を経て供給／排出チャンバー４３内に開口している。さらに、燃料は、二次供給／排出路５０によって電機子チャンバー４６へも供給されまたそこから排出される。該供給／排出路は、一端でブッシング１１内の環状溝１１ａと流体連通する第一の通路部分５０ａおよび環状溝１１ａから伸びて側部本体部分１０ｂの上表面を経て電機子チャンバー４６内へ開口した傾斜した第二の通路部分５０ｂを含む。
供給／排出チャンバー４３と通路３０の間の流れは、ソレノイド３１作動式制御弁３２によって制御される。
制御弁３２は、中空のポペット弁の形をもち、その一端（第１図では上端）にある円錐形の弁座面５５ａ、その対向する下端でスプリングと係合して外側に伸びる径方向のフランジ５５ｂ、およびこれらの端部の中間でヘッドの壁を通る少なくとも一つの径方向の通路５５ｃを有する軸方向に細長いヘッド５５、および該ヘッドから上方へ伸びる心棒５６を含む。心棒５６は、弁心棒案内壁３３内に往復自在に受けられる直径の上方部分とヘッド５５の弁座面５５ａに隣接する径が縮小された下方部分５６ａを含み、該下方部分は、弁心棒案内壁３３と、制御弁３２の開閉運動中は通路３０と連通する環状空洞５７を形成するような軸方向の長さを有する。
制御弁３２は、通常、弁ヘッド５５の主体部分をゆるく取り囲みその一端が弁ヘッドの径方向のフランジ５５ｂに当接する構成の所定の力をもつスプリング５８によって第１図に示す弁座３６に対して開いた位置へ付勢されている。制御弁３２は、ソレノイド３１作動式の平坦な電機子６０によって弁座３６に当接する弁の閉位置へ動かされるが、該電機子は、電機子空洞５６内にゆるく受けられており、例えば弁心棒７５６の内部にネジ溝が切られた上側自由端内にネジ溝係合する中空のネジ６１によって該制御弁３２の上側の弁心棒５６の端部に適当に固定されている。
要するに、第１図に示されるように、電機子６０は、ソレノイド・スペーサー４５内に配設された相補的形状の電機子空洞５６内にゆるく受けられており、ソレノイド・アセンブリー３１の付随する極片６２対して相対的に移動する。
ソレノイド・アセンブリー３１は、さらに、全体を６３で示すステーター・アセンブリーを含む。該ステーター・アセンブリーは、例えばガラス充填ナイロンなどの適当なプラスチック製でフランジの付いた逆カップ形のソレノイド・ケース６４を有し、該ソレノイド・ケースは、ソレノイド・スペーサー４５を間にはさんで弁心棒案内壁３３を取り囲む所定の位置にある側部本体部分１０ｂの上表面へネジ６５などによって固定される。
ソレノイド・コイル６７は、図示しない燃料噴射電子制御回路を経て適当な電力源に接続され、それによって、ソレノイド・コイルが関連するエンジンの使用条件に応じて当業者には公知の方法で励起される構成となっている。
すなわち、エンジンの運転中、燃料は、図示しないポンプによって、所定の供給圧力で、噴射器１の燃料路４およびシリンダー・ヘッド３内の空洞５を経てまたフィルター２５を通って供給／排出空洞２６内へ供給される。このようにして供給／排出空洞２６へ供給された燃料は、通路４８を通って供給／排出チャンバー４３内へ流れ込み、またこのチャンバーから圧力等化路４７を経てまた通路口５５ｃおよび中空の制御弁３２およびネジ６１を通って電機子空洞４６内へ流れ込むことができる。第１図に示す構成にあっては、燃料は、また、電機子空洞４６と供給／排出空洞２６の間で、排出路５０を介していずれの方向へも流れることができる。
ソレノイド３１のソレノイド・コイル６７が非励起状態になると、弁スプリング５８は、制御弁３２を弁座３６に対して開きまた開いた状態に保持するように作用し、また当然、電機子６０は、その作動面と極片６２の対向する作動面の間に所定の作動間隙が得られる状態に配置される。
したがって、制御弁３２がその開いた位置にあるプランジャー１２の吸い込み行程の間、燃料は、供給／排出チャンバー４３から、この時点で弁座面５５ａと弁座３６の間で画定される環状の通路を通ってポンプチャンバー１６内に流れ込むことができる。
その後、プランジャー１２の汲み上げ行程の間、プランジャーのこの汲み上げ行程の下方移動によって、ポンプチャンバー１６内の燃料およびもちろん通路３０およびそれに付随する放出路手段７０内の燃料も加圧される。しかし、ソレノイド・コイル６７はいぜん非励起状態にあるため、この圧力は、ニードル弁８０を付随する戻りスプリング８３の力に抗して持ち上げるために必要な「ポップ」圧より所定量だけ低いレベルまでしか上昇することができない。
この期間中にポンプチャンバー１６から動かされた燃料は、制御弁３２がまだ開いているため、通路３０および空洞５７を経て供給／排出チャンバー４３へ戻ることができる。その後、プランジャー１２の下方移動行程が続いている間、有限の振幅および持続時間（例えば、カムシャフトとロッカー・アームの連結部に関して図示しない付随するエンジン・ピストンの位置の上死点に対する時間）の電気（電流）パルスが、適当な電気の導体を介してソレノイド・コイル６７にあたえられると、電磁場が生成され、電機子６０が第１図に示す位置から極片６２へ向けて上方へ引く付けられる。
この電機子６０の連結されるための動きによって、制御弁３２がその付随する弁座３６に当接して坐った状態になる。この状態になると、上に述べたようなポンプチャンバー１６から通路３０を通る燃料の排出はもう起こらない。ポンプチャンバー１６からの燃料の溢れがなければ、プランジャー１２の下方移動が続き、通路７０を通る内部の燃料の圧力が増大して「ポップ」圧レベルに達し、圧縮スプリング８３の付勢に抗してニードル弁８０が弁座から離れることになる。これによって噴霧オリフィス８２を通る燃料の噴射が可能となる。通常、プランジャー１２がさらに下方へ移動し続ける間、噴射圧は上昇し続ける。
ソレノイド・コイル６７へ電流パルスの付与を止めると、電磁場が崩壊する。すると、弁スプリング５８の力がただちに制御弁３２を弁座から離し、溢れる燃料がポンプチャンバー３２から流れ出て、通路３０を含む角通路を経て供給／排出チャンバー４３へ戻ることができるようになる。この燃料の溢れる流れによって、噴射ノズル・システムの圧力が例えば放出路手段７０内へ逃され、その結果、スプリング８３が再び噴射弁８０を弁座に当接させることが可能となる。
第２図は、すでに第１図に示す先行技術の一部分となっているものを示す。電機子プレート６１は、その形状がほぼ直方形で、正反対に対向する一対の燃料等化貫流口９３を有し、ネジ６２によって中空の燃料制御弁３２に固定されている。
ネジは、電機子プレート６１内に６４で示すようにさら穴に埋められている。該ネジは、電機子プレートの表面と同一面上またはそれよりわずかに下方に位置するように構成された上端面９６をもつひら頭９５を有する。該ネジは、さらに、ネジ溝が切られていない軸部分９７を含み、この部分と電機子プレートを通るネジ穴９８との間には隙間が生じる構成となっている。該ネジは、さらに、頭と対向する端部にネジ溝を切られた軸部分１００を有し、この部分は、燃料制御弁３２の内部のネジ溝に受けられている。このネジを燃料制御弁内でねじ戻すために、頭部分には凹みがつくられてアレンヘッド型の受け口が形成されている。ネジをねじ戻して電機子プレートを制御弁にしっかり当接させると、この燃料制御弁が所定の位置に保持されることになる。
電磁コイル・ユニットを今日広く行なわれている多段階噴射法で一般的に用いられるある特定の高周波で使用すると、燃料の圧力のためにこの受け口１０２のあたりでキャビテーション侵食が生じることが明らかにされている。とくに、このキャビテーション侵食は、プレートが前後に移動して燃料が気体状態から流体状態へ常時変動する結果生じる圧力低下と、燃料が一つの状態から次の状態へ変化するときに受け口内で燃料から放出されるエネルギーによって起きる可能性がきわめて高いことも明らかにされている。
第３図および第４図は、本発明の一実施形態を示す。以下にとくに記す場合を除いて、これは、第２図の開示と同一であり、同じ部品は同じ参照番号で示す。
電機子６１は、９４でひら頭さらネジ６２を受けるようにさら穴が開けられている。該ネジのネジ溝が切られていない部分９７ａの軸は断面が直角形で、電機子プレート２を通るネジ穴９８ａの断面も同様に直角形である。したがって、ネジは、電機子プレート内に配置されると、電機子プレートに対して回転不能となる。ネジ頭は、その表面９６ａで完全に平坦であり、第２図を参照して上に述べたと同様に電機子プレートの表面に対してある深さで固定されている。好ましくは、ひら頭ネジ６２の表面９６ａは、電機子プレートとほぼ同一平面内にある。先行技術の受け口の構成では、キャビテーション侵食は、受け口１０２（第２図参照）で始まり、ネジの頭が侵食される。しかし、本発明のひら頭の構成では、とくにキャビテーションを促進するような凹みがなく平坦な表面９６ａが電機子とほぼ同一平面内にあるため、該平坦な表面９６ａでのキャビテーションが起こりにくい。燃料制御弁は、すでに説明したようにネジのネジ溝が切られた軸部分を受けるために内部にネジ溝が切られている。さらに、第３図には、上に説明した第一の対の圧力等化口９３より直径が小さくこれとまったく異なる方向で対向する第二の対の燃料流等化口１０４が示されている。過去にあっては、第３図に示すように、電機子プレートに正反対に対向する二つの対の口を配設し、大きい口の組を直径約３ｍｍとし、小さい口の組を直径約１ｍｍとすることは一般に行なわれていた。第３図の図面は、ほぼ等寸大で示してある。すなわち、第３図および第４図に示す本発明は、主として、ネジの構成と、電機子のネジ貫通穴をネジのネジ溝が切られていない部分の円形でない断面に適合する円形でない形状とする点で、第２図に示す先行技術と異なるものである。
燃料流口（９３、１０４など）は、電機子プレートの片側から反対側経の燃料の流れを増大させる。この構成では、電機子プレートは固体状になった燃料の中を移動するので、ガスを呼び込んでガスの泡が生じ、それが崩壊してキャビテーションを起こす現象が起こりにくくなる。燃料流等化口をネジ６２に隣接して配置すると、ネジの周囲のキャビテーションを防ぐのにとくに有効である。
第５図および第６図は、本発明の第二の実施形態を示す。ここでも第２図に示す標準的なネジ６２が用いられ、その電機子プレートに対する大きさも第２図を参照してすでに説明したと同様である。ただし、この電機子プレートには大きな燃料等化口１０４ｂが配設され、その直径が約２ｍｍに拡大され、また、電機子プレートの片側の縁部から電機子プレートを横切って点線で示すように電機子プレートの反対側の縁部近くまで伸び、燃料等化口１０ｂと軸方向に心合わせされた管路１０６、および、深さ、幅、および断面が同じでまったく異なる方向に対向する対の等化口９３の間で伸びる同様な管路１０８が配設されている。図示のように、管路１０６のみは電機子を完全に横切って電機子の外側縁部まで伸びている。これら管路の任意の端部またはすべての端部を電機子の外側縁部まで伸ばすこともできるし、あるいは、いずれも口９３、１０４ｂを越えては伸びないようにすることもできる。ただし、少なくとも一つの管路は、受け口の付いたネジ頭９５から少なくとも一つの等化口まで伸びるようにすることが好ましく、またさらに、少なくとも一対の正反対に対向する口９３または１０４まで伸びるようにすることが好ましい。さらにまた、燃料管路は、断面を半円形またはプレートを横切りまたプレートの通る燃料の流れを促進する他の任意の形状とすることもできる。
第７−９図は、本発明の第三の実施形態を示す。ただし、電機子６１のみが示されている。他のすべての点で、すなわち、第３図および第４図に示す固定具６２および制御弁３２などは、同じである。図図のように、等化口９３は、「涙粒」状に形成されている。各涙粒状の流路９３の長径は、第３図に示すものと寸法および位置が同じである。しかし、貫流路９３は、電機子プレートの中心に向かって引き伸ばされており、短径は２.５０ｍｍで、長径および短径の中心線の間の距離は約２.４ｍｍである。その結果、各通路９３が示す貫流域は、第３図に示す直径が約３ｍｍ、より詳しくは３.２ｍｍの圧力等化口９３のそれよりやや大きくなっている。涙粒状の貫流路９３の流域は、第３図に示す実施形態に比して、電機子のキャビテーション侵食防止特性を高めるが、電機子を横切る磁場の強さにはなんら悪影響をあたえないことがわかっている。さらに、図示のように、電機子は、圧力等化口９３の長径の中心線から外れた他の二対の正反対に対向する圧力等化口１０４を含んでいる。すなわち、第７図に示すように、各々が直径１ｍｍの合計６個の圧力等化口１０４が配設されている。あるいは、これら追加の二対の口１０４を除去して、電機子の構造を第３図のそれとより似たものにすることもできる。
第９図からわかるように、電機子の下側１０７には、各隅部に、すでに述べたように各隅部の共通中心線１１２から測って約８ｍｍの半径１１１を有する弧に添った中心線１０８から測って約１.５ｍｍの大きな半径でアールが付けられている。
第１０図および第１１図に示す本発明のさらに他の一実施形態にあっては、圧力等化口９３および１０４は、電機子の中央の中ぐり１１０近くから始まって電機子６１の縁部１１４まで伸びる径方向のスロット１０９で置換することもできる。これらは、幅が最小すなわち約０.２００ｍｍ程度で、電機子の下側に向けて最大１°のテーパ角で広がり、径方向に互いに約３０°隔てられた貫通スロットである。この構造は、キャビテーション侵食の防止に役立つばかりでなく、電機子プレートを横切る磁場の強さを維持ししたがって燃料制御弁のヒステリシス特性を改善することに大きな効果があることが明らかにされている。
最後に、本発明のさらに他の一実施形態として、第１１図に示す径方向に伸びるスロット１０９を第１２図に示すような縦方向に伸びるスロット１１６で置換することも可能である。スロット１１６の方向以外、電機子の構造は、第１０図および第１１図を参照して説明したと同じである。
この電機子スロット１１２の構成は、渦電流を減らし、したがってエネルギー入力の必要量を減らすことによって性能を改善する効果がある。さらに、その結果、油圧の悪影響と渦電流が少なくなるため、電機子の応答時間も短くなる。
第７−１２図示す追加の実施形態のすべてにおいて、第３図および第４図に示す固定具６２を、例えば第５図および第６図に示すようなより従来の構成に近いものと置換できることは理解されよう。
以上、本発明を実施する最良の形態を詳細に説明したが、本発明が関係する当業者は、以下の請求の範囲で定義される本発明を実施するための他の構成および実施の形態が存在することを理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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