(57)【要約】【課題】レールにおいて発生された圧力波を減衰させる。【解決手段】機械的発振器は、選択された容積を有する剛性のある囲まれた流体キャビティ（９６）を含み、この容積は、作動流体を含有するための選択された容積を有するオリフィス（９２ａ、９２ｂ））を通して、該レールの作動流体（１８ａ、１８ｂ）と連通し、該オリフィスは、圧力波が該オリフィスのアパーチャに衝突したときに、該オリフィスの容積内の作動流体の運動が振動し始めるように選択された、作動流体と流体連通するアパーチャ（９３）を有し、この振動が、該囲まれた容積内の作動流体を励起させるように作用し、該オリフィスの容積内の作動流体と該囲まれたキャビティ内の作動流体の体積との間の位相相殺により、該オリフィスの中及び該オリフィスの周りにおける摩擦抵抗のために、圧力波のエネルギ吸収を生じさせるようになる。【選択図】図１
2010096189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の端部と、流体通路内の或る体積の流体とを有する作動流体レールにおいて形成された圧力波を減衰する機械的発振器であって、
選択された容積を有する剛性を有する囲まれた流体キャビティを備え、前記容積が、作動流体を収容可能な選択された容積を有するオリフィスを通して、前記レールの作動流体通路と連通し、前記オリフィスが作動流体と流体連通するアパーチャを有し、前記アパーチャは、圧力波が該オリフィスのアパーチャに衝突したときに、該オリフィスの容積内の作動流体の運動が振動するように選択されており、この振動が、該囲まれた容積内の作動流体を励起させるように作用して、その結果もたらされる該オリフィス内の作動流体の運動の増幅が、該オリフィスの容積内の作動流体と該囲まれたキャビティ内の作動流体容積との間における位相相殺により、該オリフィスの中及び該オリフィスの周りにおける摩擦抵抗のために、圧力波のエネルギ吸収を生じさせるように構成されている、
ことを特徴とする機械的発振器。
【請求項２】
前記流体キャビティが、前記レールの第１端部と第２端部との間に配置されて、前記流体通路を第１部分と第２部分とに分割し、前記中央流体キャビティが第１及び第２のオリフィスを有し、前記第１オリフィスが、該流体キャビティと前記流体通路の第１部分との間の流体連通をもたらし、前記第２オリフィスが、該流体キャビティと前記流体通路の第２部分との間の流体連通をもたらすように構成されている、
請求項１に記載の機械的発振器。
【請求項３】
前記流体キャビティが、球体の少なくとも一部を形成するように構成されている、
請求項１に記載の機械的発振器。
【請求項４】
前記流体キャビティが、ベルト付きの球体を形成している、
請求項３に記載の機械的発振器。
【請求項５】
前記流体キャビティが球体を形成している、
請求項３に記載の機械的発振器。
【請求項６】
前記オリフィスがアパーチャを含み、前記アパーチャが、前記流体通路に面し、該オリフィスが該流体通路に近づくに従って、寸法が減少する入口を該オリフィスに形成するように傾斜面加工されている、
請求項１に機械的発振器。
【請求項７】
前記キャビティが、部分的に、減衰器本体に形成され、前記減衰器本体が、前記レールの流体通路と流体連通している、
請求項１に記載の機械的発振器。
【請求項８】
前記減衰器本体が、レール壁に形成されたアパーチャ内に配置可能であり、前記レールの流体通路と交差している、
請求項７に記載の機械的発振器。
【請求項９】
前記減衰器本体が、前記レールの流体通路にねじ取り付けされている、
請求項７に記載の機械的発振器。
【請求項１０】
圧力下の作動流体を、少なくとも１つの燃料インジェクタに移送するためのアクチュエータのレール組立体であって、
レールに形成され、第１及び第２の端部を有する細長い流体通路と、
前記流体通路と流体連通し、圧力下の作動流体源に流体結合可能な流体入口ポートと、  それぞれの燃料インジェクタと関連し、これらに流体結合可能であり、作動流体を前記それぞれの燃料インジェクタに運ぶ流体出口ポートと、
少なくとも１つのオリフィスを有する少なくとも１つの流体キャビティと、
を備え、前記オリフィスが、前記流体キャビティと前記流体通路との間の流体連通をもたらす、
特徴とするアクチュエータのレール組立体。
【請求項１１】
流体キャビティが、前記第１端部と第２端部との間に配置されて、前記流体通路が第１部分と第２部分とに分割され、前記流体キャビティが第１及び第２のオリフィスを有し、前記第１オリフィスが、該流体キャビティと前記流体通路の第１部分との間の流体連通をもたらし、前記第２オリフィスが、該流体キャビティと前記流体通路の第２部分との間の流体連通をもたらす、
請求項１０に記載のアクチュエータのレール組立体。
【請求項１２】
前記流体キャビティが、球体の少なくとも一部を形成する、
請求項１０に記載のアクチュエータのレール組立体。
【請求項１３】
前記流体キャビティが、ベルト付きの球体を形成する、
請求項１０に記載のアクチュエータのレール組立体。
【請求項１４】
前記流体キャビティが球体を形成する、
請求項１０に記載のアクチュエータのレール組立体。
【請求項１５】
前記オリフィスがアパーチャを含み、前記アパーチャが、前記流体通路に面し、該オリフィスが該流体通路に近づくに従って、寸法が減少する入口を該オリフィスに形成するように傾斜面加工されている、
請求項１０にアクチュエータのレール組立体。
【請求項１６】
前記キャビティが、部分的に減衰器本体に形成され、前記減衰器本体が、前記レールの流体通路と流体連通する、
請求項１０に記載の機械的発振器。
【請求項１７】
前記減衰器本体が、レール壁に形成されたアパーチャ内に配置可能であり、前記レールの流体通路と交差する、
請求項１６に記載の機械的発振器。
【請求項１８】
圧力下の作動流体を少なくとも１つの燃料インジェクタに移送するためのアクチュエータのレール組立体であって、
レールに形成された細長い流体通路と、
少なくとも１つの溝付きオリフィスを有する少なくとも１つの流体キャビティと、
を備え、前記オリフィスが前記流体キャビティと前記流体通路との間の流体連通をもたらし、前記キャビティが作動流体で満たされた容積を有し、前記流体通路内の圧力波が該キャビティ内の作動流体の体積を励起し、前記励起された作動流体の体積が該オリフィス内の作動流体の運動を増幅して、特定の周波数範囲を越える圧力波を吸収する、
ことを特徴とするアクチュエータのレール組立体。
【請求項１９】
前記特定の周波数範囲が、８００ないし２０００ＨＺである、
請求項１８に記載のアクチュエータレール。
【請求項２０】
前記オリフィス内の作動流体の増幅された運動が、該オリフィス内に配置された作動流体のプラグと前記キャビティ内の作動流体の体積との間における圧力波の位相相殺をもたらす、
請求項１８に記載のアクチュエータのレール組立体。
【請求項２１】
前記圧力波の位相相殺が、前記オリフィスの中及び該オリフィス近傍における摩擦抵抗により、エネルギ吸収を生じさせる、
請求項２０に記載のアクチュエータのレール組立体。
【請求項２２】
細長い流体通路が形成された、作動流体移送レールにおける圧力波を減衰させる方法であって、
選択された容積を有する剛性のある囲まれた流体キャビティを形成することと、
前記容積を、作動流体を含有するための選択された容積を有するオリフィスを介してレールの作動流体と連通させることと、
作動流体と流体連通し、圧力波が衝突したときに、該オリフィスの容積内の作動流体の運動が振動するように選択された、アパーチャを持つオリフィスを形成すること、
前記オリフィス内の振動する作動流体によって、前記囲まれた容積内の作動流体を励起させること、を含み、
その結果もたらされる前記オリフィス内の作動流体の運動の増幅、該オリフィスの容積内の作動流体と前記囲まれたキャビティ内の作動流体の体積との間における位相相殺により、該オリフィスの中及び該オリフィスの周りにおける摩擦抵抗のために、圧力波のエネルギ吸収を生じさせるようにする、
ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
８００ないし２０００ＨＺの特定の周波数範囲にわたる圧力波を実質的に吸収することを含む、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記オリフィス内の作動流体の増幅運動により、該オリフィス内に配置された作動流体のプラグと前記キャビティ内の作動流体の体積との間に圧力波の位相相殺をもたらすようにする、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記オリフィスの中及び該オリフィスに近接して摩擦抵抗をもたらして、前記摩擦抵抗によって圧力波の位相エネルギ吸収を生じさせるようにすることを含む、
請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記流体キャビティを、第１流体通路端部と第２流体通路端部との間に配置して、前記流体通路を第１部分と第２部分とに分割し、該流体キャビティを前記第１及び第２の流体通路部分に流体連通させるようにすることを含む、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記流体キャビティを、部分的に減衰器本体に形成し、前記減衰器本体を、レール壁に形成されたアパーチャ内に配置して、前記流体通路と交差するようにすることを含む、
請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
圧力下の作動流体を少なくとも１つの燃料インジェクタに移送するためのアクチュエータのレール組立体と併せて用いる圧力波減衰器であって、
共振流体キャビティの少なくとも一部が形成された減衰器本体
を備え、前記キャビティが２つのオリフィスを有し、第１のオリフィスが、前記流体キャビティと前記流体通路の第１部分との間の流体連通をもたらし、第２のオリフィスが、該流体キャビティと前記流体通路の第２部分との間の流体連通をもたらす、
ことを特徴とする圧力波減衰器。
【請求項２９】
前記流体通路において生じる圧力波の既知の周波数において共振するように設計されている、
請求項２８に記載の圧力波減衰器。
【請求項３０】
前記キャビティの共振周波数が、前記作動流体における音速、前記２つのオリフィスの断面積及び長さ寸法、及び該キャビティの容積寸法に関連する、
請求項２９に記載の圧力波減衰器。
【請求項３１】
前記キャビティが、実質的に球体である、
請求項３０に記載の圧力波減衰器。
【請求項３２】
前記キャビティが前記流体通路の半球状部分と協働して形成されている
請求項３１に記載の圧力波減衰器。
【請求項３３】
前記流体通路の前記半球状部分の周囲に近接して、該流体通路と実質的に流体密封界面を形成する、
請求項３２に記載の圧力波減衰器。
【請求項３４】
前記減衰器本体が、前記流体通路にねじ込まれて配置されている、
請求項２８に記載の圧力波減衰器。
【請求項３５】
前記減衰器本体が、２つ以上のオリフィスを有して、少なくとも２つのオリフィスが前記流体通路の第１及び第２部分のそれぞれに対して開くことを確実にする、
請求項３４に記載の圧力波減衰器。
【請求項３６】
前記減衰器本体が５つのオリフィスを有する、
請求項３５に記載の圧力波減衰器。
【請求項３７】
前記減衰器本体のオリフィスが、前記減衰器本体の周囲に均一な間隔で配置される、
請求項３５に記載の圧力波減衰器。
【請求項３８】
前記減衰器本体が５つのオリフィスを有する、
請求項３７に記載の圧力波減衰器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンの流体レールに関する。より具体的には、本発明は、このようなレールに対する圧力波の減衰に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子制御油圧駆動式（ＨＥＵＩ）燃料噴射システムは、作動流体（作動流体は、エンジン潤滑油であることが好ましいが、他の流体も許容できる）レールを用いて、作動流体を各々のインジェクタに付与し、噴射工程のための高圧燃料を生成する。作動流体レールは、典型的には、エンジン駆動軸により駆動される高圧作動流体ポンプによって供給される、それ自体の作動流体供給源を有する。作動流体レールにおける圧力は、典型的には、エンジンの作動条件に応じて該レールにおける作動流体圧力を定めるレール圧力制御弁（ＲＰＣＶ）により制御される。
【０００３】
（関連出願）
本出願は、２００２年６月２１日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された米国特許出願整理番号第１０／１７７１９５号に関する。
【０００４】
各々のインジェクタは、作動流体が該インジェクタの中に流れる時間及び量を制御するように電子制御される作動流体制御弁を有する。作動流体制御弁は、噴射工程を開始し、終了する。
【０００５】
Ｖ型のエンジンは、典型的には、２つのシリンダバンクの各々に供給する別々のレールを有する。各々のレールの作動流体流入口においては、適当な位置にチェック弁があり、２つのバンクに供給している別々のレールの間の流体連通を隔離することができる。Ｖ８構成においては、２つのレールがあり、各レールに４つのインジェクタが取り付けられる。Ｖ６構成においてもまた２つのレールがあるが、各レールには３つのインジェクタが取り付けられる。直列（典型的には直６）構成においては、６つのインジェクタが取り付けられた１つのレールだけがあり、単一のレール構成にはレールの隔離が必要ないため、作動流体流入口にチェック弁は設けられていない。
【０００６】
作動流体レールは、円筒形状を有し、この中に、ほぼ円筒形の流体通路が形成されていることが好ましい。作動流体は、流体通路内を自由に流れることができ、インジェクタがレールに連結される位置の間における流量制限が最小となる。Ｖ８及びＶ６構成においては、２つの作動流体レールの両方は、作動流体流路を通り、高圧作動流体ポンプに連結されるが、それぞれのレールの入口における前述のチェック弁により分離される。これらのチェック弁は、２つの作動流体レール間を隔離して、一方の作動流体レールにおける圧力動力学的作用により、他方の作動流体レール内に圧力動力学的作用が誘起されるのを制限する。
【０００７】
通常のエンジン作動条件においては、インジェクタは、等しい時間間隔で作動される。
インジェクタが、噴射のために作動されると、該インジェクタの制御弁が或る期間だけ開き、次いで閉じて、この期間における噴射事象に必要な量の作動流体を与える。単一ショット作動を含む噴射事象においては、噴射制御弁は、一度だけ開閉する。パイロット作動（小さなパイロット作動の後にはるかに大きな主噴射が行なわれる）を含む噴射事象においては、弁は、２又は３回以上開閉する。制御弁が、単一ショット噴射事象であるか、又は多数ショット噴射事象のために開閉する場合、該制御弁は、作動流体レール内の作動流体に、相当な量の動的障害を発生させる。
【０００８】
第１に、制御弁が開いている期間中には、噴射作動のために、相対的に大きな量の作動流体が作動流体レールからインジェクタの中に流れる。このことは、作動流体レールにおける圧力降下をもたらす。この圧力降下は、次いで、高圧ポンプからの供給作動流体流により回復する。第２に、インジェクタ制御弁の開閉は、作動流体レールに沿って流体圧力波を生成する。この圧力波は、主として、作動流体レールの長さ及び作動流体の体積弾性率により定まる周波数で、作動流体レールの軸方向に沿って伝播する。
【０００９】
レールの長さは、大体において、エンジン構成により定められるため、周波数は、該エンジン構成によって変動する。Ｖ８及びＶ６構成では、周波数は約１０００ないし２０００ＨＺであり、直６構成では、この周波数は、レールがより長いために、例えば８００ないし１２００ＨＺのように、より低くなる。作動流体レールに沿った圧力は、該作動流体レールに沿った異なる位置における、異なる時間遅延又は移送遅れにより異なるものとなるので、この圧力波のために、該作動流体レール上に不均衡な軸方向力が生じる。この不均衡な力は、レールにおける圧力波と同じ周波数を有する。圧力波は、作動流体レール構造体と相互作用する。圧力変動エネルギの一部は、望ましくない空中浮遊音響エネルギに変換される。さらに、作動流体レールは、上述の周波数による励起を、レールをエンジンの残りの部分と連結しているボルトを通して伝達する（レール上のボルトに対して）。同じ現象が、エンジン構造体に形成されたレールにも生じる。両方の場合において、この励起は、次いで、上述の周波数範囲をもつ可聴雑音を発生させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
圧力波によりもたらされる可聴雑音は、好ましくないものである。圧縮点火エンジンを、典型的な火花点火エンジンより雑音がないようにすることが目標である。このようなレベルの雑音は、一般に、容認できるものと思われる。しかしながら、事実はそうではない。この目標を満たすためには、圧縮点火エンジンからの多くの雑音源に対処しなければならない。上述のように、このような源の１つは、作動流体レールにおいて発生される圧力波である。したがって、業界では、レールにおいて発生された圧力波を減衰させる必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、或る容積の流体を有するレールにおいて形成された圧力波又は音波を減衰するための機械的発振器であり、この機械的発振器は、選択された容積を有する剛性のある囲まれた流体キャビティを含み、この容積は、作動流体を含有するための選択された容積を有するオリフィスを通して、該レールの作動流体と連通し、該オリフィスは作動流体と流体連通するアパーチャを有し、該アパーチャは、圧力波が該オリフィスのアパーチャに衝突したときに、該オリフィスの容積内の作動流体の運動が振動し始めるように選択されており、この振動が、該囲まれた容積内の作動流体を励起させるように作用し、その結果もたらされる該オリフィス内の作動流体の運動の増幅が、該オリフィスの容積内の作動流体と該囲まれたキャビティ内の作動流体の体積との間の位相相殺により、該オリフィスの中及び該オリフィスの周りにおける摩擦抵抗のために、圧力波のエネルギ吸収を生じさせるようになる。レールのための圧力波減衰器、及びレールにおける圧力波減衰方法もまた、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】中央圧力波減衰器を有するレールの斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿って取ったレールの断面図である。
【図３】図２の中央圧力波減衰器の拡大断面図である。
【図３ａ】傾斜アパーチャを有するオリフィスの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照すると、本発明の音波又は圧力波減衰器（ＰＷＡ）の概念が示されている。
ＰＷＡは、図においては、全体を１０で示されており、レール１２で統合されている。
【００１４】
作動流体レール１２は、円筒形状を有し、この中には、ほぼ円筒形の流体通路１８が形成されていることが好ましい。作動流体は、流体通路１８を自由に流れることができ、インジェクタ（図示せず）がレール１２に連結されるインジェクタポート１６の位置の間における流量制限は最小となる。Ｖ８及びＶ６構成においては、２つの作動流体レール１２の両方は、作動流体流路（図示せず）を通り、ポンプ入口ポート１４を介して、高圧作動流体ポンプ（図示せず）に連結されるが、それぞれのレール１２の該ポンプ入口ポート１４に配置されることが有利であるチェック弁（図示せず）により分離される。これらのチェック弁は、２つの作動流体レール１２の間を隔離して、一方の作動流体レール１２における圧力ダイナミクスにより誘起される他方の作動流体レール１２の内側の圧力ダイナミクスを制限する。
【００１５】
上述のように、図１ないし図３は、Ｖ８構成のエンジンと併せて用いるレール１２を示す。レール１２は、該レール１２を高圧作動流体ポンプに流体結合する流体入口ポート１４を含む。実際には、特定のレール１２が供給するシリンダバンクに応じて一方または他方の入口ポート１４が用いられ、用いられない入口ポート１４は、適当なプラグによりシールされる。
【００１６】
作動流体レール１２は、該レール１２をエンジンに結合する複数の結合ラグ２０を有する。この結合は、ボルト（図示せず）をラグ２０に形成された孔２２に通して、このボルトをエンジンに形成されたねじ付き孔（図示せず）の中にねじ込むことにより達成することが好ましい。
【００１７】
インジェクタポート１６は、流体通路１８と連通するアパーチャ２６を有することができる。アパーチャ２６は、フェルール２８を受け入れる容器を形成することができる。フェルール２８は、流体通路１８と連通するジャンパ管３０を保持する。リングシール３２は、ジャンパ管３０と流体通路１８との間に流体密封シールを形成することができる。ジャンパ管３０は、それぞれの燃料インジェクタに直接結合されて、作動流体を流体通路１８から該燃料インジェクタに移送することが好ましい。それぞれのインジェクタポート１６が、各々の燃料インジェクタのそれぞれに供給する。
【００１８】
エンドキャップ３４が、流体通路１８のそれぞれの端部を流体密封する。エンドキャップ３４は、取り外し可能にすることにより、レール１２内の通路１８の形成が容易になる。
【００１９】
第１に示されるものは、中央ＰＷＡ１０である。ＰＷＡ１０は、中央に配置する必要はなく、Ｖ６構成におけるような奇数シリンダを備えたバンクに供給するためのレール１２に対してもそのように配置する必要はない。このような構成においては、ＰＷＡ１０は、インジェクタポートのいずれの２つの間に配置してもよい。図１に示されるＶ８構成のエンジンにおいては、ＰＷＡ１０は、２つのインジェクタポート１６がＰＷＡ１０の両側にあり、各々のポート１６のそれぞれが、それぞれのレール１２により供給される特定のシリンダバンクにおけるそれぞれの燃料インジェクタに供給するように、中央に配置されることが好ましい。
【００２０】
ＰＷＡ１０は、レール１２の流体通路１８内の２つのエンドキャップ３２の間のほぼ中間に配置される。ＰＷＡ１０を受け入れるために、ほぼ円筒形のアパーチャ７０がレール１２の壁２０に形成される。アパーチャ７０の縦方向軸は、レール１２の縦方向軸に対して直角に配置されることが好ましい。アパーチャ７０の一部は、雌ねじ７２を含む。アパーチャ７０は、流体通路１８を構成する実質的に半球状のドーム７４のほぼ反対側に形成される。
【００２１】
ＰＷＡ１０は、減衰器本体７６を含む。減衰器本体７６は、該減衰器本体７６の外側縁部の一部に形成されたねじ７８を有する。ねじ７８は、アパーチャ７０のねじ７２に係合するように設計されている。周方向溝８０が減衰器本体７６に形成されている。Ｏリングシール８２が溝８０に配置されて、減衰器本体７６と円筒形アパーチャ７０との間の流体密封シールを形成することができる。六角形容器８３が減衰器本体７６に形成される。アレン型レンチを減衰器本体７６の六角形容器８３に挿入して、該減衰器本体７６をアパーチャ７０の中に及び該アパーチャの外に動かすことができる。
【００２２】
キャビティ８４が減衰器本体７６に形成される。キャビティ８４は、ほぼ半球形状のドーム状にされ、半球状ドーム７４と対応して、固定され、実質的に球状の減衰キャビティ９６を形成するようになり、これについては以下により詳細に述べられる。キャビティ８４は、半球状部分８６及びほぼ円筒形の部分により形成される。円筒形部分８８は、レール１２の製造中にキャビティ８４の形成を可能にするように、円筒形状に成形され、球状部分８６及び半球状ドーム７４を含む球体上に円筒形ベルトを形成する（以下の減衰キャビティ９６を参照）。純粋に球状のキャビティ９６が、幾分より望ましいが、円筒形部分８８は、キャビティ８４のどのような減衰特性も必要以上に犠牲にすることなく、該キャビティ８４の形成を可能にする妥協案である。
【００２３】
開口部９０が減衰器本体７６の上方縁部に形成される。減衰器本体７６が円筒形アパーチャ７０の中にねじ込まれると、該減衰器本体７０の上方縁部とシール９１における半球状ドーム７４の周辺部との間に、シール係合が形成される。
【００２４】
オリフィス９２ａ、９２ｂが、減衰器本体７６の壁を通して形成される。オリフィス９２ａ、９２ｂは、壁９４の厚さに等しい長さを有する。この長さ及びオリフィス９２ａ、９２ｂの断面が、該オリフィス９２ａ、９２ｂの容積を定める。オリフィス９２ａ、９２ｂは、それぞれの流体通路１８ａ、１８ｂに面する入口アパーチャ９３を有する。アパーチャ９３は、図３ａに示されるように傾斜面加工されていてもよい。オリフィス９２ａ、９２ｂは、流体通路１８の第１部分１８ａを該流体通路１８の第２部分１８ｂと流体結合する。２つのオリフィス９２ａ、９２ｂが示されるが、実際には、製造における理由のために、５つのオリフィス９２が減衰器本体７６の周囲に、均一に間隔をもって配置されて、減衰器がアパーチャ７０の中にねじ込まれたときに、１つのアパーチャ９２が流体通路１８の第１部分であるか又は第２部分に面し、２つのアパーチャが他の通路部分に面するようになる。単一のオリフィス９２は、減衰器本体を通過する圧力波のマグニチュードを制限するのに効果的である。残りの２つのオリフィスは、通路の側壁に面し、ほとんど効果はない。
【００２５】
オリフィス９２ａ、９２ｂは、同じ断面積、同じ長さ、及び同じ容積を有することが好ましい。この断面積を定める際の考慮事項は、噴射事象中にそれぞれのインジェクタに供給するように、第１部分１８ａ及び第２部分１８ｂとの間に十分な作動流体流を与えることである。レール１２に作動流体が投与されると、該作動流体のプラグが、オリフィス９２ａ、９２ｂの各々により形成される容積内に存在するようになる。以下に述べられるように、この作動流体のプラグは、ＰＷＡ１０により行われる減衰に関与する。
【００２６】
減衰キャビティ９６は、部分的に、減衰器本体７６に形成されたキャビティ８４と協働する半球状ドーム７４により形成される。したがって、減衰キャビティ９６は、円筒形部分８８により形成される減衰キャビティ９６のベルト部分を含むベルト付きのほぼ球状の形状であるが、さらに、球状形状であってもよいし、ほぼ球状の形状であってもよい。
【００２７】
本発明のＰＷＡ１０をレール１２に導入することにより、それぞれのインジェクタの作動中に流体通路１８で生成される圧力波のマグニチュードが、大幅に減少される。したがって、作動流体レール１２に対する軸方向力もまた、大幅に減少される。この力振動の減少は、作動流体レール１２における圧力波の周波数をもつ雑音の減少を助ける。流量制限オリフィス９２は、これらが作動流体レール１２における力振動を効率的に減衰させる一方で、それぞれの燃料インジェクタに対する十分な作動流体流を維持して適当なインジェクタ性能を確実にするように設計することができる。
【００２８】
本発明のＰＷＡ１０は、業界における前述の必要性を実質的に満たすものである。レール１２の圧力変動により生成される圧力波を減衰させるために、本発明のＰＷＡ１０は、音響エネルギ吸収の機能を与える。音響システムの長さ寸法が、音の波長と比較して小さい場合には、該システムにおける作動流体の運動は、質量、剛性、及びダンピングの収集機械要素を有する機械システムのそれと類似するものとなる。
【００２９】
ＰＷＡ１０は、機械的発振器と呼ぶことができる。このような減衰器１０は、剛性のある囲まれた容積（減衰キャビティ９６）で構成されて、小さいオリフィス９２ａ、９２ｂのそれぞれを通して、レール１８ａ、１８ｂにおける作動流体と連通する。圧力波がオリフィスのアパーチャ９３に衝突したときには、オリフィス９２ａ又は９２ｂ内の作動流体が振動し始めて、ＰＷＡ１０の減衰キャビティ９６の囲まれた容積内の作動流体のプラグを励起させる。その結果もたらされる該オリフィス９２ａ又は９２ｂ内の作動流体の運動の増幅は、オリフィス９２ａ又は９２ｂにおける作動流体のプラグ（アパーチャ９３とキャビティ９６との間に形成された容積における）と囲まれたキャビティ９６内の作動流体の体積との間における位相相殺により、それぞれのオリフィス９２ａ、９２ｂの中及び該オリフィスの周りにおける摩擦抵抗のために、エネルギ吸収を生じさせる。この種類の減衰器１０は、特定の所望の周波数範囲にわたり最大吸収を生成するように調整される。
【００３０】
当業者であれば、ここに述べられたものに加えて、他の実施形態が、本出願の目的及び範囲内にあると示されることが明らかであろう。したがって、本出願人は、ここに添付される特許請求の範囲によってのみ制限されることを意図する。
【図１】
2010096189.tif 000003
【図２】
2010096189.tif 000004
【図３】
2010096189.tif 000005
【図３ａ】
2010096189.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月3日(2010.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の端部と、流体通路内の或る体積の流体とを有する作動流体レールにおいて形成された圧力波を減衰する機械的発振器であって、
選択された容積を有する剛性を有する囲まれた流体キャビティを備え、前記容積が、作動流体を収容可能な選択された容積を有するオリフィスを通して、前記レールの作動流体通路と連通し、前記オリフィスが作動流体と流体連通するアパーチャを有し、前記アパーチャは、圧力波が該オリフィスのアパーチャに衝突したときに、該オリフィスの容積内の作動流体の運動が振動するように選択されており、この振動が、該囲まれた容積内の作動流体を励起させるように作用して、その結果もたらされる該オリフィス内の作動流体の運動の増幅が、該オリフィスの容積内の作動流体と該囲まれたキャビティ内の作動流体容積との間における位相相殺により、該オリフィスの中及び該オリフィスの周りにおける摩擦抵抗のために、圧力波のエネルギ吸収を生じさせるように構成されている、
ことを特徴とする機械的発振器。
【請求項２】
前記流体キャビティが、球体の少なくとも一部を形成するように構成されている、
請求項１に記載の機械的発振器。
【請求項３】
前記流体キャビティが、ベルト付きの球体を形成している、
請求項２に記載の機械的発振器。
【請求項４】
前記流体キャビティが球体を形成している、
請求項２に記載の機械的発振器。
【請求項５】
細長い流体通路が形成された、作動流体移送レールにおける圧力波を減衰させる方法であって、
選択された容積を有する剛性のある囲まれた流体キャビティを形成することと、
前記容積を、作動流体を含有するための選択された容積を有するオリフィスを介してレールの作動流体と連通させることと、
作動流体と流体連通し、圧力波が衝突したときに、該オリフィスの容積内の作動流体の運動が振動するように選択された、アパーチャを持つオリフィスを形成すること、
前記オリフィス内の振動する作動流体によって、前記囲まれた容積内の作動流体を励起させること、を含み、
その結果もたらされる前記オリフィス内の作動流体の運動の増幅、該オリフィスの容積内の作動流体と前記囲まれたキャビティ内の作動流体の体積との間における位相相殺により、該オリフィスの中及び該オリフィスの周りにおける摩擦抵抗のために、圧力波のエネルギ吸収を生じさせるようにする、
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
８００ないし２０００ＨＺの特定の周波数範囲にわたる圧力波を実質的に吸収することを含む、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記オリフィス内の作動流体の増幅運動により、該オリフィス内に配置された作動流体のプラグと前記キャビティ内の作動流体の体積との間に圧力波の位相相殺をもたらすようにする、
請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記オリフィスの中及び該オリフィスに近接して摩擦抵抗をもたらして、前記摩擦抵抗によって圧力波の位相エネルギ吸収を生じさせるようにすることを含む、
請求項７に記載の方法。