(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンププランジヤ（１４）がその中で往復動し得る孔（１２）、および該孔（１２）と低圧排出管（２２）との間の連通を制御すべく配置される圧力制御弁（２０）、座と係合可能で、該座と係合して弾力的に偏倚されている噴射針（３４）、それへの高圧燃料の印加が前記噴射針（３４）をその座に向かって押圧するように配置される制御室（４４）、前記孔（１２）と前記制御室（４４）との間のかつ前記制御室（４４）と低圧排出容器（２２）との間の連通を制御すべく配置される針制御弁（５０）、および前記圧力制御弁（２０）および前記針制御弁（５０）を互いに独立して作動するための個々のアクチユエータ装置（２４，５２，５４）を含む噴射器からなる噴射装置において、前記針制御弁（５０）が弁ハウジング（４８）に設けられた孔内で摺動し得る弁部材（５０）を備え、該弁部材（５０）の一端面が、前記低圧排出容器（２２）と連通している別の弁ハウジング（３８）に設けられたポート（６４）を閉止するために前記弁部材（５０）の軸線に対して垂直な平面内に延びる前記別の弁ハウジング（３８）の表面と密封して係合可能であることを特徴とする噴射装置。
【請求項２】
前記低圧排出容器（２２）と連通する前記ポート（６４）が前記弁部材（５０）と略同軸的に配置されることを特徴とする請求項１に記載の噴射装置。
【請求項３】
その端部から間隔が置かれた前記弁部材（５０）の領域（５０ａ）が前記孔（１２）と前記制御室（４４）との間の連通を制御するために座と係合し得ることを特徴とする請求項１または２に記載の噴射装置。
【請求項４】
さらに、前記制御室（４４）内の燃料圧力に晒される面を有する当接部材（４２ａ）からなり、該当接部材（４２ａ）が前記制御室（４４）内の燃料圧力の作用による力を前記噴射針（３４）に伝達することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の噴射装置。
【請求項５】
さらに、前記噴射針（３４）をその座に向かって弾力的に偏倚するばね（４０）を備え、該ばね（４０）が前記当接部材（４２ａ）とともに動き得るばね受け台部材（４２）に係合することを特徴とする請求項４に記載の噴射装置。
【請求項６】
前記ばね受け台部材（４２）が前記当接部材（４２ａ）と一体であることを特徴とする請求項５に記載の噴射装置。
【請求項７】
前記当接部材（４２ａ）が前記ばね受け台部材（４２）に係合しおり、前記制御室（４４）内の燃料圧力による力が前記ばね受け台部材（４２）を介して前記噴射針（３４）に伝達されることを特徴とする請求項５に記載の噴射装置。
【請求項８】
前記当接部材（４２ａ）が前記ばね受け台部材（４２）によって支持されることを特徴とする請求項５に記載の噴射装置。
【請求項９】
前記噴射器が前記ポンプに取り付けられることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の噴射装置。
【請求項１０】
前記ポンプおよび前記噴射器が互いに離れて間隔が置かれ、パイプが前記ポンプの前記孔を前記噴射器に接続することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のシリンダへ、圧力下の燃料を供給するのに使用する噴射装置に関する。とくに、本発明は噴射器がそれと関連するそれぞれのポンプ、例えば、ポンプ／噴射器または噴射器がそのポンプにパイプによつて接続される長いパイプ装置を有する噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
公知のポンプ／噴射器装置は孔内に置かれる燃料を加圧するためにハウジングに設けた孔内で往復動可能なプランジヤを備えている。孔はいつたん孔内の燃料圧力が予め定めたレベルを超えると、噴射器が開きかくして噴射が始まるように燃料圧力作動の噴射器と連通する。
【０００３】
噴射圧力および噴射のタイミングの独立した制御を許容するために、孔と連通する圧力制御弁、および針の運動を制御すべく噴射器の針の表面によつて、部分的に画成される制御室に印加される圧力を制御する噴射制御弁を設けることは知られている。使用において、圧力制御弁はプランジヤの初期の内向運動の間中開いたままである。続いて、圧力制御弁は閉止され、プランジヤのさらに他の内向運動は孔内の圧力を加圧する。噴射が開始しようとするとき噴射制御弁は低圧排出管に制御室を接続すべく作動されかくして噴射を開始するためにその座から離れる針の運動を許容する。
【０００４】
幾つかの公知の装置において、圧力制御弁および噴射制御弁は単一の電磁アクチユエータによつて作動される。かかる装置は噴射器への電気的接続が、弁が独立のアクチユエータによつて制御される場合より少なくて良いため好都合である。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
単一のアクチユエータを含む１つの装置は弁部材が燃料がそれを通って噴射器の座に向かって供給される供給ラインの１部分を形成する軸方向に延びる通路を含む噴射制御弁を含んでいる。明らかなように、かかる装置においては、弁部材はその中の燃料圧力に抗するように十分に厚い壁厚を備えるために比較的大きくする必要がある。
【０００６】
本発明の目的は比較的簡単な形状の噴射制御弁を含む噴射装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ポンププランジヤがその中で往復動し得る孔、および該孔と低圧排出容器との間の連通を制御すべく配置される圧力制御弁、座と係合可能で、該座と係合して弾力的に偏倚されている噴射針、それへの高圧燃料の印加が前記噴射針をその座に向かって押圧するように配置される制御室、前記孔と前記制御室との間のかつ前記制御室と低圧排出容器との間の連通を制御すべく配置される針制御弁、および前記圧力制御弁および前記針制御弁を互いに独立して作動するための個々のアクチユエータ装置を含む噴射器からなる噴射装置において、前記針制御弁が弁ハウジングに設けられた孔内で摺動し得る弁部材を備え、該弁部材の一端面が、前記低圧排出容器と連通している別の弁ハウジングに設けられたポートを閉止するために前記弁部材の軸線に対して垂直な平面内に延びる前記別の弁ハウジングの表面と密封して係合可能であることを特徴とする噴射装置が提供される。
【０００８】
かかる装置は弁の信頼し得る制御が比較的容易に達成され得るために好都合である。さらに、制御弁部材と実質上同軸に排出ポートを設けることにより、公知の装置におけるような、制御弁部材の軸線に沿って延びる供給ラインを設けることが回避され得る。
【０００９】
加えて、制御弁部材がそれと同軸の座とよりむしろ弁部材の軸線に対して垂直な平面に延びる面と係合し得る配置の使用は製造の不正確に対する許容誤差を増大する。
【００１０】
ポンプおよび噴射器はポンプ／噴射器を形成すべく結合されることも可能であるか、または互いに間隔が置かれ、パイプがポンプから噴射器へ燃料を搬送するために配置されても良い。
【００１１】
さらに、本発明を添付図面を参照して例として説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１および図２に示される燃料噴射器はそれに形成された孔１２を有するハウジング部分１１を含む多部分からなるハウジング１０を備えている。プランジヤ１４がカム装置の作用により孔内で往復動可能で、戻しばね１６がプランジヤ１４を孔１２から引き出すために設けられる。孔１２は通路１８を介して圧力制御流出弁２０と連通し、該圧力制御弁は通路１８と低圧排出容器２２との間の連通を制御する。
【００１３】
図示のごとく、流出弁２０はそのアーマチユアが弁部材２６に接続されるアクチユエータ２４を含む電磁作動弁を備え、弁部材は座２８と係合し得る拡大された直径の領域２６ａを含み、座２８は拡径領域２６ａがそれと係合するとき通路１８と低圧排出管２２との間の連通が許容されず、その座から拡径領域２６ａが離れる運動を行うとき連通を許容するように配置される。ばね３０が弁部材２６を、その拡径領域２６ａがその座２８から間隔が置かれる位置に向かって偏倚するように配置され、アクチユエータ２４の付勢は通路１８と低圧排出管２２との間の連通を中断すべくばね３０の作用に抗して弁部材２６を動かす。
【００１４】
多部分からなるハウジング１０はさらに弁針３４がその中で摺動可能である孔を画成するノズル本体３２を備え、弁針３４はノズル本体３２の端部に設けられた１またはそれ以上の出口開口（図示せず）に向かう燃料の流れを制御するために座と係合し得る。ノズル本体３２は該ノズル本体に設けられた孔と同軸の通孔を含む間隔部片３６に当接し、該間隔部片の通孔は拡大された直径の領域を含んでいる。
【００１５】
第１弁ハウジング３８がノズル本体３２から離れた間隔部片３６の端部に当接し、第１弁ハウジング３８は間隔部片３６の通孔の拡径領域内に延びる突起３８ａを含み、第１弁ハウジング３８と間隔部片３６はばね４０がその中に配置されるばね室をともに画成する。ばね４０は第１弁ハウジング３８と弁針３４の端部に当接するばね受け台部材４２との間に係合させられる。
【００１６】
突起３８ａは受け台部材４２の１部分を形成する突起４２ａがその中で摺動可能である盲穴(blind bore)を含み、該穴と突起４２ａは通路４６を介して間隔部片３６から離れて向かい合う第１弁ハウジング３８の端面と連通する制御室４４をともに画成する。
【００１７】
間隔部片３６から離れて向かい合う第１弁ハウジング３８の面は弁部材５０がその中で摺動し得る通孔を備える第２弁ハウジング４８に当接する。弁部材５０はステータハウジング５６内に配置されるステータ５４の影響下で可動であるアーマチユア５２に固定され、ステータハウジング５６は第２弁ハウジング４８とハウジング部分１１との間に置かれている。キヤツプナツト５８はハウジング部分１１とねじ係合しており、キヤツプナツト５８はノズル本体３２、間隔部片３６、第１および第２弁ハウジング３８，４８およびステータハウジング５６をハウジング部分１１に固定している。ハウジング部分１１、ステータハウジング５６、第１および第２弁ハウジング３８，４８、間隔部片３６およびノズル本体３２はともに供給ライン６０を形成する穿孔を備え、供給ラインは燃料を孔１２から針３４をその座から離して押圧すべく針３４の適宜に方向付けられた推力面に抗して作用するようにノズル本体３２に設けられた孔へ流れさせる。
【００１８】
穿孔６２が第２弁ハウジング４８内に設けられ、穿孔６２は通路４６と供給ライン６０との間に連通路を設ける。図２に最も明瞭に示されるごとく、穿孔６２は第２弁ハウジング４８の通孔と連通し、穿孔６２は第２弁ハウジング４８の端面での通孔の部分が非円形形状からなるように配置され、穿孔６２は第２弁ハウジングの端面で通孔に入り込んでいる。通孔は弁部材５０の拡径領域５０ａが座に係合するとき、通路４６と供給ライン６０との間の連通が遮断されるように配置された座を画成するように形作られ、その座から離れる拡径領域５０ａの運動はかかる連通を許容しかくして供給ライン６０内の燃料圧力と実質上等しい制御室４４内の燃料圧力を結果として生じる。理解されることは、かかる状況において、制御室４４内の圧力によりかつばね４０の作用によりその座と係合して弁針３４を押圧する弁針３４に作用する力は弁針３４の推力面に対して燃料の作用によりその座から離して弁針３４を押圧する力より大きいということである。弁針３４はそれゆえかかる状況において弁針がその座に係合する位置を占める。
【００１９】
弁部材５０の端部は第２弁ハウジング４８に向かい合っている第１弁ハウジング３８の表面と密封して係合可能で、かかる密封係合は第２弁ハウジング４８の通孔と第２弁ハウジング４８の通孔と実質上同軸に第１弁ハウジング３８に設けられた穿孔６４との間の連通を遮断し、穿孔６４は適宜な排出通路を介して適宜な低圧排出容器と連通するように配置されている。排出通路がさらにばね室と連通しかくしてばね受け台部材４２は、使用において、ばね室内の燃料の顕著な加圧を結果として生じない。凹所が第１弁ハウジング３８に向かい合っている弁部材５０の端面に好都合に設けられ、凹所は穿孔６４と整列されている。
【００２０】
使用において、図１に示した位置から出発して、弁部材５０は第１弁ハウジング３８と係合しておりかくして制御室４４内の燃料圧力は供給ライン６０内の燃料圧力に実質上等しい。前に示したごとく、かかる状況において、弁針３４はその座に係合しかくして噴射は行われない。プランジヤ１４はその最も外方の位置にあり、孔１２は燃料で充填されており、そして弁２０は通路１８と低圧排出管２２との間の連通が許容される位置を占有する。この位置から、プランジヤ１４は孔１２内に内向運動を開始する。かかる運動は弁２０を介して低圧排出容器２２へ移動されている燃料を結果として生じる。
【００２１】
孔１２内の燃料の加圧が開始すべきであることが決定されるとき、弁２０のアクチユエータ２４は付勢されて拡径領域２６ａをその座と係合させるような弁部材２６の運動を結果として生じかくして孔１２から低圧排出容器２２への燃料の流れを終了する。プランジヤ１４の連続の内向運動はそれゆえ孔１２内の燃料の圧力を増加させることが理解されよう。弁針３４の推力面に印加される燃料の圧力かつまた制御室４４に印加される燃料の圧力はかくしてまた増加する。制御室４４と供給ライン６０との間の連通は、十分に高い力が弁針３４と座との間の係合を維持するためのかかる加圧の間中弁針３４に印加されかくして噴射が開始しないことを保証する。
【００２２】
噴射が開始されるとき、ステータ５４はばね６８の作用に抗してステータに向かってアーマチユア５２を引き付けるように付勢され、アーマチユア５２の運動は第１弁ハウジング３８の端面から離して弁部材５０の端部を持ち上げかつ弁部材５０の拡径領域５０ａをその座と係合させるような弁部材５０の運動を結果として生じる。弁部材５０のかかる運動は制御室４４と供給ライン６０との間の連通を遮断しそして代わりに制御室４４と低圧排出容器との間の連通を許容する。それゆえ制御室４４内の圧力は降下する。制御室４４内の減少された圧力はその座と係合して弁針３４を押圧する力の減少を結果として生じ、そして弁針３４の推力面に対して作用する圧力がばね４０の作用および制御室４４内の燃料圧力を克服して弁針３４をその座から離して持ち上げかつそれゆえノズル本体３２の座を通って出口開口へ燃料を流れさせかつそれゆえ噴射を開始するのに十分である点が達成される。
【００２３】
噴射を終了するために、ステータ５４は消勢されかくしてアーマチユア５２と弁部材５０は図１および図２に示される位置へばね６８の作用により戻る。この位置において、制御室４４はもはや低圧排出容器と連通せずかつ代わりに供給通路６０と連通する。制御室４４内の燃料圧力がそれゆえ増加し、そして制御室４４内の燃料圧力が弁針３４をその座に向かって戻しかくして噴射を終了するのに十分である点が達成される。噴射の終了時またはその後、弁２０は消勢されしたがつてその弁部材２６がばね３０の作用により孔１２からの燃料が弁２０を通って低圧排出容器２２へ流れることができる位置に動く。それゆえ孔１２内の燃料圧力は降下する。プランジヤ１４の連続の内向運動は弁２０を通って低圧排出容器２２へ移動されるさらに他の燃料を結果として生じる。続いて、プランジヤ１４はばね１６の作用により孔１２から引き出されかくして燃料は弁２０を介して低圧排出容器２２から孔１２へ引き込まれる。燃料はプランジヤ１４がその最も外方の位置を占めるまで孔１２内に流れ続け、弁２０はプランジヤ１４の外向運動の間中その消勢された状態のままである。プランジヤ１４の連続の外向運動は次の汲み上げおよび噴射サイクルの開始に備える図１および図２に示される位置へ戻る噴射器を結果として生じる。
【００２４】
図３は図１および図２の装置と同様である装置を示すが、ばね受け台部材４２が一体の突起４２ａよりむしろ別個の突起を含んでいる。一体の突起４２ａはばね受け台部材４２が案内される利点を持つが、ばね受け台部材４２が比較的複雑な形状からなるという不都合を有する。それゆえ、突起がばね受け台部材４２と一体でない図３の装置を使用するのに言及される状況があるかも知れない。
【００２５】
図４は突起４２ａが弁針に係合するばね受け台部材４２の１部分と一体であるさらに他の実施例を示し、ばね受け台部材４２はそれに設けられた肩部４２ｃと係合可能である別個の環状受け台部材４２ｂを含み、該環状受け台部材４２ｂは使用においてばね４０に係合するように配置されている。
【００２６】
理解されることは、噴射制御弁が比較的簡単な形状からなり、そして噴射器への燃料の供給が噴射制御弁を通過しないとき、噴射制御弁は制御室４４内の圧力を制御するのに単に使用されており、圧力制御弁の弁部材５０は比較的小さな直径からなることができるということである。さらに、圧力制御弁および噴射制御弁は別個のアクチユエータを使用して制御され、弁の信頼し得る制御が比較的容易に達成され得る。
【００２７】
前の説明はポンプ／噴射器についてであるけれども、本発明がまたポンプが噴射器から離して間隔が置かれ、適宜なパイプが燃料をポンプによつて噴射器へ供給させるためにポンプと噴射器を相互に接続するのに使用される噴射装置に適用し得ることは理解されよう。
【００２８】
【発明の効果】
叙上のごとく、本発明は、ポンププランジヤがその中で往復動し得る孔、および該孔と低圧容器との間の連通を制御すべく配置される圧力制御弁、座と係合可能で、該座と係合して弾力的に偏倚されている噴射針、それへの高圧燃料の印加が前記噴射針をその座に向かって押圧するように配置される制御室、前記孔と前記制御室との間のかつ前記制御室と低圧排出容器との間の連通を制御すべく配置される針制御弁、および前記圧力制御弁および前記針制御弁を互いに独立して作動するための個々のアクチユエータ装置を含む噴射器からなる噴射装置において、前記針制御弁が孔内て摺動し得る弁部材からなり、該弁部材の一端が前記低圧容器と連通しているポートを閉止するために前記弁部材の軸線に対して垂直な平面内に延びる面と密封して係合可能である構成としたので、弁の信頼し得る制御が比較的容易に達成され得る比較的簡単な形状の噴射制御弁を含む噴射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による噴射器を示す断面図である。
【図２】図１の１部分を示す拡大図である。
【図３】代替の噴射器を示す図２と同様な拡大図である。
【図４】さらに他の代替の噴射器の１部分を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１２  孔
１４  プランジヤ
２０  圧力制御弁
２２  低圧容器（低圧排出管）
２４  アクチユエータ装置
３４  噴射針（弁針）
４０  ばね
４２  ばね受け台部材
４２ａ  当接部材（突起）
４４  制御室
５０  針制御弁（弁部材）
５０ａ  弁部材の１部分
６４  ポート（穿孔）
【図１】
0004068195.tif 000002
【図２】
0004068195.tif 000003
【図３】
0004068195.tif 000004
【図４】
0004068195.tif 000005