(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関への燃料送達に使用する燃料噴射器であって、
少なくとも１つのノズル出口を通して燃料送達を制御するように、全閉位置と全開位置との間の移動範囲にわたって弁ニードル座に対して移動可能な弁ニードル（２０）を有し、それにより、ノズルニードルの移動が制御室（１８）内の燃料圧力によって制御される、ノズルと、
前記制御室（１８）に流入し前記制御室（１８）から流出する燃料流を制御して、前記制御室を加圧し減圧するためのノズル制御弁（１０、３２ａ、３２ｂ）とを備え、
前記弁ニードルの移動が、前記弁ニードルが前記全開位置に接近するにつれて、前記全閉位置から離れる初期の移動と比べて大幅に減衰されるように、前記制御室を出る燃料の流量を、前記弁ニードルの前記移動範囲全体にわたって変化させるために、前記制御室と連通する可変流路手段（５２、５２ａ、４４、４６）をさらに備え、前記制御室と連通して燃料が前記制御室（１８）から流出する付加的流路（４２）をさらに備え、
前記弁ニードルまたは前記弁ニードルによって支持される部分（２０）が、前記付加的流路（４２）と協働して、前記弁ニードルがその全開位置に到達する直前にさらなる局所的減衰効果を前記弁ニードルにもたらす形成物（２６）を、前記弁ニードル座から離れた前記弁ニードルまたは前記部分の端部に含み、
前記可変流路手段が、前記弁ニードルまたは前記弁ニードルによって支持される部分（２０）と前記制御室（１８）への流路（５２）との間の協働によって形成され、それにより、前記弁ニードルもしくは前記部分（２０）が、前記弁ニードルの前記移動範囲全体を通して可変の度合で前記流路（５２）と協働して、前記可変流路手段を通る燃料に可変流量をもたらし、
前記弁ニードルが前記全開位置にあるときに、前記制御室（１８）への前記流路（５２）の入り口ポート（５２ａ）が前記弁ニードルまたは前記部分（２０）によって開かれる程度は、前記弁ニードルが前記全閉位置にあるときに開かれる程度に比べて小さい、燃料噴射器。
【請求項２】
前記付加的流路（４２）が、前記制御室（１８）を出る前記燃料流に一定の制限を与える、請求項１に記載の燃料噴射器。
【請求項３】
燃料が、前記可変流路手段（５２、５２ａ、４４、４６）および前記付加的流路（４２）のうちの少なくとも一方を通って前記制御室（１８）に流入する、請求項１または２に記載の燃料噴射器。
【請求項４】
前記流路（５２）の前記入り口ポート（５２ａ）が、前記弁ニードルが前記全開位置にあるときに、前記弁ニードルまたは前記部分（２０）によって完全に閉じられる、請求項１に記載の燃料噴射器。
【請求項５】
前記流路（５２）の前記入り口ポート（５２ａ）が、前記弁ニードルが前記全閉位置にあるときに、前記弁ニードルまたは前記部分（２０）によって少なくとも部分的に開かれる、請求項１から４のいずれかに記載の燃料噴射器。
【請求項６】
前記流路（５２）の前記入り口ポート（５２ａ）が、前記弁ニードルが前記全閉位置にあるときに、完全に開かれる、請求項５に記載の燃料噴射器。
【請求項７】
前記流路（５２）の前記入り口ポート（５２ａ）が、前記全閉位置から離れる初期の移動直後の前記移動範囲の一部の間、完全に開かれたままである、請求項６に記載の燃料噴射器。
【請求項８】
前記ノズル制御弁が三方制御弁（１０）である、請求項１から７のいずれかに記載の燃料噴射器。
【請求項９】
前記弁ニードルまたは前記部分（２０）が案内される噴射器本体（１２）の上面に、前記制御室（１８）が画定され、シム板（１６）が前記制御室（１８）の開放端を閉じる、請求項１から８のいずれかに記載の燃料噴射器。
【請求項１０】
前記シム板（１６）が、前記噴射器本体（１２）と、前記ノズル制御弁（１０）のための制御弁筐体（１４）との間に配置され、前記ノズル制御弁が、前記噴射器本体（１２）および前記ノズル制御弁（１４）によってそれぞれ画定される第１および第２の弁座（４８、５０）を有する、請求項９に記載の燃料噴射器。
【請求項１１】
前記シム板（１６）に、前記シム板を通して延び、前記制御弁（１０）の弁ピンの一部（３２ｂ）を受け入れるシム板室（３６）が設けられている、請求項１０に記載の燃料噴射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼空間への燃料送達に使用する燃料噴射器に関し、特に、少量の燃料を広い燃料圧力範囲にわたって送達するのに適した燃料噴射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン燃焼を最適化するためには、燃料噴射器によって送達される燃料の量に対する正確な制御を有することが必要である。少量の燃料を広い燃料圧力範囲にわたって噴射することができることが望ましい。とりわけ重負荷の用途に対しては、燃料噴射器は、少量の燃料を非常に高い燃料圧力で送達可能である必要がある。
【０００３】
通常、燃料噴射器は、エンジン内への燃料噴射を制御するために、ノズルニードル座に向かいそしてそこから離れるように移動可能なノズルニードルを有する噴射ノズルを含む。ノズルニードルは、ノズルニードルのための制御室内の燃料圧力を制御するノズル制御弁（ＮＣＶ）によって制御される。
【０００４】
少量の制御可能な噴射量は、ニードル閉段階（needle-closing phase）の間に弁ニードルの高い閉速度を維持しながら、ニードル開段階（needle-opening phase）の間に弁ニードルの開速度を低減することによって達成されうる。非対称の開特性と閉特性とを達成する１つの方法は、国際公開第２００４／００５７０２号に記載されるように、制御室と低圧のドレイン（drain）との間の燃料流に対して制限された流路を画定するように、ＮＣＶを修正することである。
【０００５】
ニードル開段階における他の要件は、弁ニードルがノズルニードル座から離れて上昇するときに、弁ニードルの移動が、ベルヌーイの力の影響によって過度に妨げられないことである。また、ニードルが、その上昇停止部に、ニードルの跳ね返りを生じるほどの高速で接近しないこと、および上昇の中間段階の間の弁ニードルの移動速度が、所望の限度内にあることが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ニードル開段階における上記の要件を達成する燃料噴射器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、内燃機関への燃料送達に使用する燃料噴射器であって、ノズル出口を通して燃料送達を制御するために、全閉位置と全開位置との間の移動範囲にわたって弁ニードル座に対して移動可能な弁ニードルを有し、それにより、弁ニードルの移動が制御室内の燃料圧力によって制御される、ノズルを備える燃料噴射器が提供される。ノズル制御弁は、制御室に流入しそこから流出する燃料流を制御して、制御室を加圧し減圧する。燃料噴射器は、弁ニードルの移動が、弁ニードルが全開位置に接近するにつれて、全閉位置から離れる初期の移動と比べて大幅に減衰される（damped）ように、制御室を出る燃料の流量を、弁ニードルの移動範囲全体にわたって変化させるために、制御室と連通する可変流路手段（variable flow passage mean）をさらに備える。また、燃料噴射器は、制御室と連通して燃料が制御室から流出する付加的流路を含む。
【０００８】
本発明は、制御室内の圧力を低減して弁ニードルを上昇させて噴射を開始させるために、制御室を出る燃料の流量が、弁ニードルの移動範囲全体にわたって変化するという利点を提供する。可変流路手段は、弁ニードルがその行程範囲の終端（すなわち、全揚程（full lift））に接近するにつれて、弁ニードルの移動が、減衰がベルヌーイの力を超越するのに適した低レベルに選択される弁ニードルの初期の移動に比べてより大きく減衰されるように構成される。このことが、弁ニードルが、その行程範囲の終端に到達してその上昇停止部にあまりに速く接近するときに発生する可能性のある、「ニードル跳ね返り」などの問題を予防する。可変流路手段は、上昇の中間段階の間に許容範囲内の減衰をもたらすように構成される。さらに、ノズルを開く速度が、制御室を出る燃料流に対する可変制限によって正確に制御されるので、このことが、ある範囲の燃料圧力にわたって、エンジンに送達される燃料の量に対する正確な制御を可能にする。
【０００９】
付加的流路は、制御室を出る燃料流に一定の制限を与えることが理想的である。
好ましくは、噴射器は、燃料もまた、可変流路手段および付加的流路のうちの少なくとも一方を通って制御室に流入するように構成される。
【００１０】
弁ニードルもしくはそれによって支持される部分は、付加的流路と協働して、弁ニードルが、その行程範囲の最終端においてその全開位置に到達する直前にさらなる局所的減衰効果を弁ニードルにもたらす形成物を、弁ニードル座から離れた弁ニードルまたはそれによって支持される部分の端部に含んでよい。
【００１１】
好ましい一実施形態では、可変流路手段が、弁ニードル（もしくはそれによって支持される部分）と制御室への流路との間の協働によって形成され、それにより、弁ニードル（もしくはそれによって支持される部分）が流路と可変の度合で協働して、制御室を出る燃料に可変流量をもたらす。
【００１２】
例として、制御室への流路の入り口ポートは、弁ニードル（もしくはそれによって支持される部分）によって、弁ニードルが全開位置にあるときに、弁ニードルが全閉位置にあるときに流路の入り口ポートが開かれる程度に比べてより小さい程度に開かれる。一構成では、流路の入り口ポートは、弁ニードルが全開位置にあるときに、弁ニードル（もしくはそれによって支持される部分）によって完全に閉じられる。また、流路の入り口ポートは、弁ニードルが全閉位置にあるときに、弁ニードル（もしくはそれによって支持される部分）によって少なくとも部分的に開かれてよい。
【００１３】
弁ニードルが全開位置にあるときに、弁ニードル（もしくはそれによって支持される部分）によって完全に覆われる流路の入り口ポートを有する１つの利点は、可変流路の寸法をユニット間で正確に達成することは困難であり得るが、減衰の最終段階が一定の制限の付加的流路だけで調整されるならば、これをユニット間で一貫して達成することは、より困難であるということにある。
【００１４】
特定の一実施形態では、流路の入り口ポートは、弁ニードルが全閉位置にあるときに、完全に開かれてよい。例えば、流路の入り口ポートは、全閉位置から離れる初期の移動直後の弁ニードルの移動範囲の一部の間、完全に開かれたままでよい。
【００１５】
ノズル制御弁は、三方制御弁であることが好都合であるが、二方弁として構成されてもよい。
制御室は、弁ニードルもしくはそれによって支持される部分がその中で案内される噴射器本体の、上面に画定され、シム板が制御室の開放端を閉じることが好ましい。シム板は、制御弁の弁ピンの一部を受けるシム板室を設けられてよい。シム板の使用が、以下により詳細に説明されるように、製造上の利点を提供する。
【００１６】
シム板は、噴射器本体と、ノズル制御弁（１０）のための制御弁筐体との間に配置されることが好ましく、それにより、シム板は噴射器本体と制御弁筐体とを分離し、ノズル制御弁は、噴射器本体およびノズル制御弁それぞれによって画定される第１および第２の弁座を有する。シム板は、シム板を通して延び、制御弁の弁ピンの一部を受けるシム板室を設けられることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】噴射器の弁ニードルの上端において制御室からの可変溢流経路を含む、本発明の第１の実施形態の燃料噴射器の概略図である。
【図２】図１における噴射器の弁ニードルの端部を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、内燃機関のエンジンシリンダまたは他の燃焼空間への燃料送達に使用する燃料噴射器の一部分の概略図である。燃料噴射器は、噴射器ノズル（その一部のみ図示）および三方ノズル制御弁（ＮＣＶ）１０を備える。噴射器ノズルは、噴射器本体または噴射器筐体１２を含む。ＮＣＶ  １０は、弁筐体１４およびシム板１６の中に収容され、シム板１６は、噴射器本体１２とノズル筐体１４との間隔を空ける。
【００１９】
噴射器ノズルは、ノズル出口開口を通って関連する燃焼空間（図示せず）に入る燃料流を制御するために、ＮＣＶ  １０によって動作可能な弁ニードルをさらに含む。弁ニードルの下部は図示されないが、出口開口を通って燃焼空間に入る燃料送達を制御するために、弁ニードル座と係合可能な弁先端で終端する。また、バネが、弁ニードルを弁ニードル座に向かって付勢するために設けられてよい。
【００２０】
図１に見られるように、出口開口から離れて位置する弁ニードルの上端２０は、噴射器本体１２内に画定される制御室１８の中に配置される。弁ニードルの上端は「ニードルピストン」２０と呼ばれてよく、ニードルピストン２０の摺動は、噴射器本体１２内に設けられた案内穴２２内で案内される。ニードルピストン２０は、弁ニードルの下部と一体であってよく、あるいは、弁ニードルで支持される別の部分であってよい。ニードルピストン２０の長さに沿った段部２４が、ニードルピストンの案内部と、ニードルピストンの最上端における縮小された直径の先端２６の形状の形成物との間に画定される。
【００２１】
使用中に、高圧の燃料が、第１の燃料供給路２８から、弁ニードルの下部が配置されるノズル室（図示せず）に送達される。弁ニードルが弁ニードル座から離れて移動されるとき、ノズル室から、高圧の燃料がノズルの出口開口を通って流れることができる。
【００２２】
制御室１８は、図１に示される向きにおいて、ニードルピストン２０と軸方向に一致してニードルピストン２０の上方に配置される。制御室１８は、一部が案内穴２２によって、一部がニードルピストン２０の先端２６の端面によって噴射器本体１２内に画定され、シム板１６の下面によって閉じられる。制御室１８内の燃料圧力が、力をニードルピストン２０に加え、その力がニードルピストンを下方に押すように働き、それゆえ、弁ニードルを弁ニードル座に押し付けて、出口開口を通る燃料噴射を妨げるように働く。高圧の燃料が、第２の燃料供給路３０からＮＣＶ  １０を介して制御室１８に送達される。
【００２３】
使用中に、供給路２８を通ってノズル室に供給される高圧の燃料によって、上向きの力が、弁ニードルの一つのスラスト面または複数のスラスト面（図示せず）に加えられ、その力が、弁ニードルを弁ニードル座から離して押すように働く。制御室１８内の燃料圧力が十分に低減されるならば、ノズル室内の燃料圧力によってスラスト面に作用する上向きの力に、弁ニードルの先端に作用する、燃焼室内のガス圧力による力を加えた力は、ニードルピストン２０の端面に作用する下向きの力、およびバネによって弁ニードルにもたらされる力（バネの予荷重力（pre-load force））を超越するのに十分である。それゆえ、弁ニードルは、弁ニードル座から離れて上昇し、ノズル出口を通して燃料噴射を開始する。制御室１８内の燃料圧力が増加されるならば、弁ニードルを弁ニードル座から離して上昇させるように作用する力は、制御室１８内の燃料圧力によって増加された力に超越され、弁ニードルは着座させられる。したがって、制御室１８内の燃料圧力を制御することによって、出口開口を通る燃料噴射の開始と終了が制御されうる。
【００２４】
制御室１８内の燃料の圧力は、ＮＣＶ  １０によって制御される。ＮＣＶ  １０は、上部３２ａおよび下部３２ｂを含む弁ピンを含む。案内部３２ａと呼ばれる弁ピンの上部は、ＮＣＶ筐体１４内で画定される案内穴３４内で摺動可能である。弁頭３２ｂと呼ばれる弁ピンの下部は、シム板１６内で画定される室３６内に配置され、その中で摺動可能であり、案内部３２ａと一致して移動する。シム板の下面に隣接する噴射器本体１２は、シム板室３６内に通じるドレイン路３８を設けられる。ドレイン路３８は、低圧ドレイン４０と連通する。シム板１６は、第１の軸方向の貫通穿孔４２および第２の軸方向の貫通穿孔４４、ならびに、シム板の上面にあって、第１および第２の軸方向の穿孔４２、４４と、それらの最上端で連通し、一端でシム板室３６と接続する横断溝（cross slot）４６を設けられる。
【００２５】
この実施形態では、横断溝４６は、全体的にシム板１６内に画定されるように説明されるが、横断溝４６が、少なくとも部分的に、実際には全体的に、ＮＣＶ筐体１４の下側の面内に画定されることも可能であるという点に、留意されたい。
【００２６】
噴射器本体１２の上面は、ＮＣＶ  １０の弁ピンの頭部３２ｂに対する第１の弁座４８を画定する。弁ピンの頭部３２ｂ、より具体的には頭部３２ｂの下端面は、弁ピンが第１の弁位置に移動されるときに第１の弁座４８に係合され、その状況において、シム板室３６とドレイン路３８との間の連通が遮断され、シム板室３６と第２の供給路３０との間の連通が開く。ＮＣＶ筐体１４は、その下面において、弁ピンの頭部３２ｂ、より具体的には頭部３２ｂの円錐台形状の肩部に対する第２の弁座５０を画定する。弁ピンの頭部３２ｂは、弁ピンが第２の弁位置に移動されるときに第２の弁座５０に係合され、その状況において、第２の供給路３０とシム板室３６との間の連通が遮断され、シム板室３６とドレイン路３８との間の連通が開く。
【００２７】
好都合なことには、弁ピンは、バネ（図示せず）または他の付勢手段によって付勢され、第１の弁座４８と係合する。弁ピン３２ａ、３２ｂの移動は、電磁アクチュエータ装置、または圧電アクチュエータもしくは磁歪アクチュエータなど、別の適切なアクチュエータによって制御される。
【００２８】
噴射器本体１２は、ニードルピストン２０の上端において制御室１８と連通し、斜角で制御室１８と交差する流路５２を有する。図２も参照すると、流路は、流路の制流部（restricted portion）５２ｂの一端部に画定された、制御室１８への入り口ポート５２ａを含む。ニードルピストン２０の外面は、入り口ポート５２ａと協働することができ、案内穴２２内のニードルピストン２０の位置によって、入り口ポート５２ａが覆われる程度、ひいては、制御室１８と流路５２との間の連通が開く程度を確定する。
【００２９】
シム板３６の第２の軸方向の穿孔４４は、シム板１６の下面において開き、入り口ポート５２ａから離れた流路５２の端部と連通する。また、シム板１６内の第１の軸方向の穿孔４２は、シム板１６の下面において開き、制御室１８と直接連通する。それゆえ、シム板室３６と制御室１８との間には、燃料のための２つの流れ順路（flow route）、すなわち、噴射器本体１２内の流路５２、シム板１６の第２の軸方向の通路４４および横断溝４６を介する第１の順路と、シム板１６の第１の軸方向の通路４２および横断溝４６を介する第２の順路とが存在する。
【００３０】
使用中に、制御弁１０が作動停止されるとき、弁ピン３２ａ、３２ｂはその第１の弁位置にあり、このとき、頭部３２ｂは、バネ力の下で第１の弁座４８と係合している。この位置において、高圧の燃料が、第２の供給路３０から第２の弁座５０を通り過ぎてシム板室３６に流入することができ、シム板室３６から、第１の順路（横断溝４６およびシム板１６の第１の軸方向の通路４２を介して）および第２の順路（横断溝４６、第２の軸方向の通路４４および噴射器本体１２内の流路５２を介して）を通して制御室１８に流入することができる。そのような状況において、制御室１８が加圧され、ニードルピストン２０が下方に押され、それゆえ、弁ニードルが下方に押されて弁ニードル座に接触し、それにより、出口開口を通る噴射は発生しない。制御室１８を加圧することで、弁ニードルのスラスト面に作用する上向きの力に、弁ニードルの先端に作用する燃焼室圧力による何らかの力を組み合わせた力が十分に超越され、弁ニードルが弁ニードル座に着座することを確実にすることが理解されよう。
【００３１】
制御弁１０が作動するとき、すなわち、弁ピン３２ａ、３２ｂが第１の弁座４８から離れて移動されて第２の弁座５０と係合するとき、第２の供給路３０内の高圧燃料は、もはや、第２の弁座５０を通り過ぎて制御室１８に流れることはできない。それに代わって、制御室１８内の燃料が、第１の弁座４８を通り過ぎてドレイン路３８に流入し、低圧のドレイン４０に流れることができる。それゆえ、制御室１８内の燃料圧力は低減され、制御室は減圧される。その結果、弁ニードルが、弁ニードルのスラスト面に作用するノズル室内の燃料圧力の力によって、弁ニードル座から離れて上向きに押される。ニードルピストン２０の真上のシム板１６の下面の領域は、ニードルピストン２０の最大限の移動、ひいては、弁ニードル座から離れる弁ニードルの最大限の移動を制限する、上部の上昇停止部５４を形成する。
【００３２】
弁ニードルが弁ニードル座から離れて移動させられる速度は、低圧のドレイン４０に向かって制御室１８を出る燃料の流量によって確定される。最初、弁ニードルが着座しているとき、そしてニードルピストン２０が案内穴２２内でその最低の位置を取るとき、流路５２の入り口ポート５２ａは、ニードルピストン２０による覆いを完全に開かれ、それにより、制御室１８を出て、流路５２、シム板１６の第２の軸方向の穿孔４４、横断溝４６およびシム板室３６を介して低圧のドレイン４０に流れる燃料に対して、比較的大きな流れ経路が存在する。同時に、燃料はまた、制御室１８を出て、シム板１６内の第１の軸方向の穿孔４２、横断溝４６およびシム板室３６を通って流れる。ベルヌーイの力が存在するときのこの上昇の初期段階の間、低圧のドレイン４０に向かって制御室１８を出る燃料流は、流路５２が完全に覆いを開かれているために比較的制限されないので、弁ニードルの移動の減衰率は比較的低い。
【００３３】
弁ニードルが弁ニードル座から離れて上昇を継続するにつれて、ニードルピストン２０の長さに沿った段部２４が、流路５２の入り口ポート５２ａの下端を通り過ぎて移動し、それにより、入り口ポート５２ａは、ニードルピストン２０によって部分的に覆われるようになる。弁ニードルの移動のこの中間段階の間、流路５２を通って制御室１８を出る燃料の流れはより制限され、それゆえ、弁ニードルの移動の減衰が増加される（すなわち、弁ニードルの移動は、初期の移動範囲に比べて、中間の移動範囲の間により大きく減衰される）。弁ニードルは、その移動範囲にわたって移動を継続し、流路５２の入り口ポート５２ａは、ますます大きく閉じられるので、制御室１８を出る流量は、より一層制限される。それゆえ、弁ニードルの移動の減衰は、その移動範囲の終端付近で最も顕著になる。
【００３４】
その行程範囲の最終端付近で、ニードルピストン２０の先端２６が溢流路４２に接近するにつれて、溢流路４２への入り口ポートにおいて局所的に、さらなる絞り効果が発生し、それにより、制御室１８を出る燃料の流量が一層低減される。最終的には、ニードルピストン２０の先端２６が上昇停止部５４に衝突し、それにより、溢流路４２は完全に覆われる。上昇の終端における最適減衰プロフィール（profile）は、（ｉ）先端２６の直径とニードルピストン２０の残部の直径との相対的寸法、（ｉｉ）先端２６と段部２４との相対的高さ、および（ｉｉｉ）先端２６の形状（例えば、先端２６が先細りであるかまたは別の輪郭を有するかどうか）を選択することによって達成されうる。
【００３５】
代替の一実施形態では、溢流路４２は、ニードルピストン２０との軸方向アライメント（axial alignment）からオフセットしてよく、それにより、全上昇行程の最終端におけるこの局所的な絞り効果は、全く回避される。
【００３６】
流路５２の入り口ポート５２ａがニードルピストン２０によって完全に覆われるようになる位置において、制御室１８を出る唯一の流れが、一定の制限を燃料に与える、シム板１６内の第１の軸方向の通路４２を通る。このとき、制御室１８を出る燃料の流量が（２つの流れ順路が使用可能なときに比べて）低減されるので、制御室１８の減圧速度が低減され、それゆえ、弁ニードルがその完全な開位置に向かって移動を継続する速度もまた、低減される。それゆえ、ニードルピストン２０は、流路５２、４２の両方が開いているときの、初期の開速度に比べて、低減された速度でその上部の上昇停止部５４に接近する。
【００３７】
流路５２の入り口ポート５２ａが完全に覆われるようになる位置は、弁ニードルが、その全移動範囲を通してほんの短い距離を移動した後に生じてよく、またはニードルピストン２０がその全移動範囲の終端に接近し、上部の上昇停止部５４に衝突する直前に生じてよい。流路５２の入り口ポート５２ａが完全に覆われると、それによって、弁ニードルの移動の残りの部分は、シム板１６内の第１の軸方向の通路４２を通る燃料の流量だけによって調節される。この目的のために、所望の上昇特性を与えて、ニードルピストン２０が上部の上昇停止部５４に接近する速度が、弁ニードルが開いた直後の初期の移動速度に比べて低減されることを確実にするように、弁ニードルの幾何学的形状、および流路５２の入り口ポート５２ａが完全に覆われるようになる位置が選択される。
【００３８】
代替の一実施形態では、噴射器本体１２内の流路５２は、ニードルピストン２０が上部の上昇停止部５４に接近するときでもわずかに覆いを開かれたままであってよく、それにより、弁ニードルの移動の全範囲にわたって、流路４２、４４の両方を通って並流（parallel flow）が存在する。
【００３９】
最も簡単な形態では、ニードルピストン２０の先端２６は、燃料流が入り口ポート５２ａに流入するときに燃料流に対する著しい制限が存在しないことを確実にするために、十分に細い直径である。段部２４が、直径に関して比較的小さい後退部（step back）を有する（すなわち、先端２６が比較的大きな直径を有する）ように機械加工されるならば、段部２４は、入り口ポート５２ａが完全に開いているときに制御室１８を出る燃料流に際だった制限をもたらし、入り口ポート５２ａが閉じるにつれて、より小さい比率の制限に推移するであろう。平行側面の先端２６は、ポートの寸法、弁ニードルの上昇及び制限との間の関係を変化させるという、この潜在的な利点をもたらす。先端２６における先細りは、弁ニードルの上昇の減衰特性にさらなる改良をもたらすであろう。
【００４０】
弁ニードルの閉段階の間、すなわち、ＮＣＶ  １０が作動停止されるとき、弁ピンの頭部３２ｂは、第１の弁座４８に押し付けられ、第２の弁座５０は開いており、それによって、燃料は、第２の供給路３０から第２の弁座５０を通り過ぎて制御室１８に流入する。ニードルピストン２０がその上部の上昇停止部５４に当接するとき、流路５２が完全に覆われるものと仮定すると、最初に、燃料は、シム板１６内の第１の軸方向の通路４２だけを通って制御室１８に流入する。ニードルピストン２０が上部の上昇停止部５４から離れて移動し始めるにつれて、流路５２の入り口ポート５２ａが開き始め、その位置において、燃料が、２つの順路、すなわち、横断溝４６およびシム板１６内の第１の軸方向の通路４２を通る第１の順路と、横断溝４６、シム板１６内の第２の軸方向の通路４４および噴射器本体１２内の流路５２を通る第２の順路とを通って制御室１８に流入する。このことが、閉段階の間、制御室１８とノズル室との間に急速な圧力平衡を引き起こす。次いで、ニードルバネが、弁ニードルを急速移動で弁ニードル座に当接して閉じるための力をもたらし、それによって燃料噴射の急速な終了が達成される。
【００４１】
さらに他の実施形態では、シム板１６内の第１の軸方向の通路４２が、完全に取り除かれてよく、それにより、ＮＣＶ  １０が作動されるときに、噴射器本体１２内の流路５２が、制御室１８を出る燃料のための唯一の流れ経路となる。この場合は、弁ニードルの移動範囲およびニードルピストン２０と流路５２との間の重なりは、流路５２が、完全上昇（すなわち、弁ニードルの完全な開位置）において依然として部分的に開いており、完全に覆われることがないことを確実にするように寸法決めされる必要がある。このことが、制御室１８を再加圧して弁ニードルを閉じる必要があるときに、流路５２が、ニードル上昇の頂点においても依然として、制御室１８に対する再充填能力をもたらしうることを確実にする。
【００４２】
制御室１８を出る燃料流に対する可変面積流路の使用を通して本発明によって提供される利点に加えて、噴射器は、ニードルピストン２０が案内される噴射器本体１２と弁ピン３２ａ、３２ｂが案内されるＮＣＶ筐体１４との間に配置されたシム板１６によって、さらなる利点を提供する。第１に、シム板室３６を、ＮＣＶ筐体１４自体の中ではなく別個の部分（シム板１６）の中に画定することが有利である。というのは、室３６は、シム板１６を一方の面から他方の面まで貫通して穴加工またはドリル加工することによって、便利に製造されうるからである。第２に、シム板１６の存在が、本体部３２ａのための案内穴３４が、製造中に研削軸の支持体に可能な限り近く配置されることを可能にする。すなわち、案内穴３４に対して特に正確に直角に向けられる必要があるのは、ＮＣＶ筐体１４の下面であるので、研削軸が（図１に示される向きにおいて）下から案内穴３４に接近することが重要であるものと考えられる。第３に、シム板１６の存在が、ＮＣＶ  １０の第２の弁座５０が、ＮＣＶ筐体１４の下面に配置されることを可能にし、便利な製造工程を可能にし、第２の弁座５０に対する正確な深さを確実にする。他の利点は、弁ピン３２ａ、３２ｂの揚程が、シム板１６に対する適切な厚さを選択することによって設定されうることと、弁ピンの頭部３２ｂが最小高さに保持されてよく、弁頭３２ｂ周りのシム板室３６の容積（ならびにシム板内の他の制御容積および通路４６、４２、４４）が、容易に比較的小さく保持されうることと、シム板１６が、いくつかの通路が、シム板１６がなければ製造が困難であるかまたは応力集中部を生み出す可能性のある方式で作製されることを可能にすることとを含む。
【００４３】
他の改変として、第２の弁座５０は、鋭い縁部（断面で９０度）を画定する代わりにわずかに凹んでいてよく、例えば、直角の隅部が面取り部を設けられてよく、それにより、弁頭３２ｂの円錐台形状の着座肩部を補完する円錐台形状の面が画定される。この特徴は、弁頭３２ｂと第２の弁座５０との間の衝撃損傷を防ぐ。
【００４４】
ＮＣＶ  １０は、これまで、三方弁として説明されてきたが、噴射器はまた、二方弁を用いて動作するように構成されてよい。この場合は、ＮＣＶは、高圧供給路３０とシム板室３６との間に唯一の座を有し、それゆえ、噴射の終端で弁ニードル２０を再び着座させることが必要なときに、制御室１８の再充填を可能にするために、制御室１８への付加的な流れ経路が必要となる。通常、この付加的な流れ経路は、ニードルピストン２０の頂部における制御された平坦部、ニードルピストン２０を通る穴、または高圧供給路２８から直接制御室１８に入るドリル加工によって設けられてよい。
【００４５】
本発明は、共通供給源（common supply）（レール）が、エンジンの少なくとも２つの噴射器に燃料を送達する、コモンレール噴射器において、エンジンの各噴射器が、噴射器と同じユニット内に、それ自体の専用ポンプ、ひいては高圧燃料供給源を設けられる電子ユニット噴射器（ＥＵＩ）において、あるいは、エンジンの各噴射器が、それ自体の専用ポンプ、ひいては高圧燃料供給源を設けられるが、配管を介して関連する噴射器から分離される電子ユニットポンプ（ＥＵＰ）において、実施されてよい。また、本発明は、コモンレール／ＥＵＩの二重の機能を有するハイブリッド方式の中で実施されてよい。
【図１】
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【図２】
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