(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のための噴射ノズル（２１）であって、前記噴射ノズル（２１）は、細長い中空本体（２３）と、前記中空本体（２３）の一端部（２７）において少なくとも一つの開口（２８）から燃料が分配されることを可能とするために前記中空本体（２３）内で往復動作するように配置されたニードル（２２）と、を具備し、前記中空本体（２３）の前記一端部は、それに対して前記ニードル（２２）が前記噴射ノズル（２１）を密閉するために載るように配置される輪郭取りされたシート（２５）を画定し、前記噴射ノズル（２１）は、さらに、
電気的絶縁ガイドアセンブリであって、ニードル動作が案内されるとき前記中空本体（２３）内で前記ニードル（２２）の一端部（２４）を心出しするように前記ニードル（２２）の往復動作の間中、前記シート（２５）に当接するガイド（３１）を含む電気的絶縁ガイドアセンブリを具備し、前記電気的絶縁ガイドアセンブリは、前記ニードル（２２）が前記シート（２５）から離間させられたとき、前記ニードル（２２）を前記中空本体（２３）から電気的に絶縁するように配置され、
前記シート（２５）に向かって前記ガイド（３１）を付勢するための付勢手段（３５）をさらに備え、
前記ガイド（３１）はプラスチックまたはセラミックから形成される、噴射ノズル（２１）。
【請求項２】
前記ニードル（２２）は、前記ガイド（３１）に案内される部分（１９）と、前記部分（１９）よりも直径の大きい部分（３７）とを有し、前記付勢手段（３５）は、前記ガイド（３１）と、前記ニードル（２２）の前記直径の大きい部分（３７）の端部との間に配置された圧縮スプリング（３５）を備える、請求項１に記載の噴射ノズル（２１）。
【請求項３】
前記ガイド（３１）は非導電性材料から形成され、これによって、前記ニードル（２２）が前記シート（２５）から離間させられたとき前記ニードル（２２）を前記中空本体（２３）から電気的に絶縁する、請求項１または請求項２に記載の噴射ノズル（２１）。
【請求項４】
前記電気的絶縁ガイドアセンブリは、前記ニードル（２２）の表面上および／または前記ガイド（３１）の表面上に非導電性材料からなる層（４０）を備え、これによって、前記ニードル（２２）が前記シート（２５）から分離させられたとき前記ニードル（２２）を前記中空本体（２３）から電気的に絶縁する、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の噴射ノズル（２１）。
【請求項５】
前記層（４０）はプラスチックまたはセラミックからなる、請求項４に記載の噴射ノズル（２１）。
【請求項６】
前記シート（２５）は略円錐形である、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の噴射ノズル（２１）。
【請求項７】
前記ガイド（３１）は、前記シート（２５）に当接する略円錐形面（３３）を備える、請求項６に記載の噴射ノズル（２１）。
【請求項８】
前記ガイド（３１）は略管状のカラー（３１）を備える、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の噴射ノズル（２１）。
【請求項９】
前記ニードル（２２）には、燃料を前記少なくとも一つの開口（２８）に運ぶための少
なくとも一つのチャネル（３８）が形成されている、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の噴射ノズル（２１）。
【請求項１０】
前記ガイド（３１）は、燃料を前記少なくとも一つの開口（２８）に運ぶための少なくとも一つのチャネル（３９）を画定するような形状とされている、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の噴射ノズル（２１）。
【請求項１１】
前記ニードル（２２）の他端部の周囲に配置されると共に前記ニードル（２２）の他端部を心出しするよう構成された、さらなるガイド（３０）を備える、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の噴射ノズル（２１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して燃料噴射ノズルに関し、特にディーゼルエンジンのような内燃機関に燃料を供給するための噴射ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の噴射ノズル１の例が図１に示されている。図示されるように、ニードル２が長尺な中空ノズル本体３内に配置され、そしてニードル２の遠位端部またはチップ４がノズル１を密閉するように圧縮スプリング６によってノズル本体３内で略円錐形シート５と接触するように付勢される。ノズル本体３の端部７には、それを経て燃料がエンジン内に噴射される一つ以上の小さな開口８が設けられる。
【０００３】
使用時、ディーゼル燃料は、噴射ポンプ（図示せず）によって供給されるコモン燃料レール（図示せず）の形態の高圧燃料供給源から噴射ノズル１に供給される。燃料は、チャネル９を通って、ニードル２の周りに配置された第１の燃料アキュムレータ容積１０まで流れる。第２の燃料アキュムレータ容積１０ａが第１の燃料アキュムレータ容積１０の下流に配置され、第１および第２のアキュムレータ容積１０，１０ａは、ニードル２の拡大直径部分によって画定されるフランジ２ａによって分離させられる。フランジ２ａは、当該フランジ２ａと本体３との間のクリアランスが制限部を生じるのに十分なほど小さくなるよう本体３内に相対的に緊密に嵌合するようなサイズとされ、これによって第１および第２のアキュムレータ容積１０，１０ａ間の圧力降下を生み出す。この圧力降下はニードル２の動きを制御するために使用することができる。
【０００４】
噴射ノズル１からの燃料の噴射は、電子制御ユニット（図示せず）によって制御される。噴射ノズル１は、この噴射ノズル１のチップにおいてバルブシート５に対するニードル２の動作を制御する制御バルブ（図示せず）を備えている。制御バルブは、制御チャンバー１１と低圧ドレイン（図示せず）との間の流れを制御することによって、図１に見られるようにニードル２の上側端部に配置された制御チャンバー１１内の燃料圧力を増減させるように動作可能である。制御チャンバー１１は高圧燃料供給源に接続されているので、制御バルブの位置に応じて、比較的高い供給圧力と比較的低い圧力との間で、制御チャンバー１１の圧力を切り換えることができる。
【０００５】
制御バルブ１１が制御チャンバー１１をドレインに接続するように操作されるとき、制御チャンバー１１内の燃料の圧力は減少し、そしてアキュムレータ容積１０，１０ａ内のより高い燃料の圧力によってニードル２はノズル本体３のシート５から離れるように移動させられる。これにより、燃料が開口８を介して噴霧され、エンジンに入ることが可能になる。制御バルブが制御チャンバー１１とドレインとの間の連通を防止するために動作するとき、制御チャンバー１１内の圧力は供給圧力まで上昇する。この結果、ニードル２はシート５上に戻るように移動して噴射ノズル１を密閉し、エンジンへの燃料供給を遮断する。制御チャンバー１１内の燃料とアキュムレータ容積１０ａ内の燃料との間の圧力差が、この閉鎖動作中にニードル２への適切な閉鎖力を生じるのに十分であることを保証するために、高圧供給源とアキュムレータ容積１０ａとの間に流動制限部が組み込まれるが、これは、供給圧力源に対して、ニードル閉鎖中にアキュムレータ容積１０ａ内の圧力の低下を引き起こす。
【０００６】
図１に示される従来の構成では、噴射ノズル１には、ノズル本体３内でニードル２を心出しするように機能する上側および下側案内領域１２，１３が設けられている。ニードル２の心出しは、噴射ノズル１の適切な機能を保証するために重要である。下側案内領域１３は、ニードル２にまたはノズル本体３に、またはニードル２およびノズル本体３の両方に、機械加工プロセスによって形成される。上側案内領域１２は、本体３の上側端部に固定され、ニードル２の上側部分を受け入れるとともにニードル２に密着するような寸法とされ、これによって案内機能を提供する中央孔を有するガイド片１２ａによって画定される。
【０００７】
ノズル１の改善された制御を可能にするタイミング情報を提供するために、電気的入力部（図示せず）を用いて、ニードル２に電圧が印加される。ニードル２および本体３の両方が導電性材料で作られているので、チップ４がシート５に接触すると電気回路が完成する。その後、ニードル２に印加された電圧が、出力部（図示せず）を介して制御ユニットに供給される出力信号を生成する。この出力信号はニードル２がシート５に係合する正確な瞬間を示し、これは進行中の動作においてノズルの制御を最適化するための貴重なデータである。
【０００８】
ニードル２がシート５に係合する前に出力信号が生成されないことを保証するために、ガイド領域１２，１３の外面は、本体３の内面と接触し得る領域において電気的に絶縁されている。
【０００９】
さまざまな理由のためにニードルがシート５上で正確に中心に位置することを確実にすることが望ましい。例えば、不正確な心出しは、ノズル１を閉じるためにシート５に完全に係合する前に、ニードル２が本体３と電気的に接触する結果となる。このような状況で生成された出力信号は、ノズル１が閉じる時刻の誤った読み取りをもたらし、これは、その後の噴射事象の制御に影響を及ぼす。例えば、ニードルを取り囲む高圧燃料の作用下での本体３の膨張によって不正確なニードルアライメントが引き起こされることがあり、この結果、下側案内領域１３におけるニードル２と本体３との間のクリアランスが正確な案内のために過度に大きなくなる。
【００１０】
ニードル２の最適な心出しを達成するためには、下側案内領域１３をノズル本体３のシート５に可能な限り近接して設けることが重要である。しかしながら、下側案内領域１３がシート５に近ければ近いほど、必要な研削工具の寸法のために案内領域１３を正確に機械加工することがますます困難になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、これらの欠点を克服するかあるいは少なくとも軽減する構造を提供することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
したがって、本発明によれば、内燃機関のための噴射ノズルが提供され、当該ノズルは、長尺な中空本体と、この本体の遠位端部において少なくとも一つの開口から燃料が分配されることを可能とするために中空本体内で往復動作するように配置されたニードルとを具備し、本体の遠位端部は、それに対してニードルがノズルを密閉するために載るように配置される輪郭取りされたシートを画定する。噴射ノズルは、それがさらに、電気的絶縁ガイドアセンブリであって、ニードル動作が案内されるとき本体内でニードルの遠位端部を心出しするようにニードルの往復動作の間中、シートに当接するガイドを含む電気的絶縁ガイドアセンブリを具備し、電気的絶縁ガイドアセンブリは、ニードルがシートから離間させられたときニードルを本体から電気的に絶縁するように配置されることを特徴とする。
【００１３】
本体およびニードルの遠位端部に別個の案内手段を設けることにより、本体内でのニードルの所望の心出しを達成するために、この領域においてノズル本体またはニードルを機械加工する必要はもはやない。この別個の案内手段は、所望の心出し機能を達成するために、輪郭取りされたシートと協働で作用する。さらに、このような別個の案内手段は、ノズル本体内に挿入する前に、所望の形状へと容易に機械加工することができる。これは、所望の案内機能を提供するためにノズル本体の内面を機械加工しなければならない従来の構造とは対照的である。
【００１４】
さらなる利点は、改善された心出し機能のために、噴射ノズルの反復動作中、ニードルおよびノズル本体の所望の相対位置がより容易に維持されることである。
【００１５】
また、ガイドは燃料によって取り囲まれているので、ガイドに加えられる圧力拡張力は存在せず、したがってノズル本体とニードルとの間のクリアランスは圧力によって増加しない。実際、内表面積と比較してガイドのより大きな外面に圧力が作用するとき、ガイドはわずかに収縮することがある。
【００１６】
ニードルを本体から電気的に絶縁することにより、ニードルがシートと係合する瞬間を示す制御信号が係合時にのみ生成されるので、電気的絶縁案内アセンブリによって正確なタイミング情報を抽出することが可能である。この効果は、ガイドがニードルを正確に心出しするという事実によって強化されるが、これは、ニードルが正しい場所でシートと接触し、したがって既知の構造のようにノズルが閉じる前に制御信号が生成されないことを意味する。
【００１７】
噴射ノズルは、好ましくは、ガイドを輪郭取りされたシートに向かって付勢するための手段をさらに備える。これは、ガイドとニードルの近位端部との間に配置された圧縮スプリングの形態を取ることができる。代替的に、スプリングは、ガイドとノズルの本体との間に配置されてもよい。このような配置は、ガイドが輪郭取りされたシートと接触したままであり、これによって常に心出し機能を発揮することを保証する。
【００１８】
ガイドは、ニードルがシートから離間させられたときにガイドがニードルを本体から電気的に絶縁するように非導電性材料から形成されてもよい。例えば、ガイドは実質的にプラスチックまたはセラミックから形成されてもよい。代替的に、電気的絶縁ガイドアセンブリは、それによって、ニードルがシートから離間させられたときにニードルを本体から電気的に絶縁するように、ニードルの表面上および／またはガイドの内面上に非導電性材料からなる層またはコーティングを含むことができる。この層は、ガイドまたはニードルの表面の一部、または表面全体を覆うことができる。この層は、実質的にプラスチックまたはセラミック基材、例えばＡｌ２Ｏ３または同等の材料、または「ダイヤモンドライクカーボン」コーティングまたは類似のものからなっていてもよい。さらなる代替例では、絶縁体は、ガイドと本体との間に、例えばガイドの外面上の非導電層として配置されてもよい。この層は、ガイドの外面全体を覆うか、あるいはガイド面の一部のみを覆うことができる。例えば、この層は、本体と係合するガイドの表面の一部分あるいは本体の表面の対応する部分に制限されてもよい。電気的絶縁を強化するために、ノズルがガイドとニードルとの間に非導電性ガイドおよび絶縁層の両方を含むことも可能である。
【００１９】
好ましい実施形態では、輪郭取りされたシートは実質的に円錐形である。これは、それ自体、ニードルが輪郭取りされたシートと接触しているときにニードルをある程度心出しするのに役立つが、それはまた、より重要なことに、本発明の目的のために、ガイドの心出し効果を向上させる。
【００２０】
この場合、ガイドはまた、好ましくは、実質的に円錐形の輪郭取りされたシートに当接する実質的に円錐形の表面を備える。ガイドとシートとの間の接触面積を最大にするために、二つの円錐形面の角度が実質的に等しいことが特に好ましい。
【００２１】
ガイドは、実質的に円形断面を有する概ね管状のカラーまたはスリーブの形態を取り得る。好ましい実施形態では、円錐形の輪郭取りされたシートに当接するカラーの端部もまた円錐形であり、カラーの他端部はそれに対して圧縮スプリングが当接できる適切な表面を提供するように平坦である。
【００２２】
ニードルは、好ましくは、燃料を開口に運ぶための少なくとも一つのチャネルを伴って形成され、これらは、便宜上、ニードルの表面上に形成されてもよい。
【００２３】
これに代えて、または加えて、ガイドは、好ましくは、燃料を開口に搬送するための少なくとも一つのチャネルを画定するように成形され、この場合、チャネルは、開口および／またはスロットの形態であってもよい。切り欠き領域のサイズは、例えばノズル経路オリフィスまたは圧力波減衰のような特定の所望の液圧機能を達成するように燃料の流れを制御するために選択することができる。
【００２４】
噴射ノズルは、ニードルの近位端部にまたはその近くに配置されると共にニードルの近位端部を心出しするように構成された一つ以上のさらなるガイドを備えることができる。一実施形態では、ニードルの近位端部には、さらなるガイドと協働可能なフランジ部分が形成される。これは、ニードルの遠位端部のガイドと組み合わされて、ニードルがその全長にわたって中空本体内で心出しされることを保証する。
【００２５】
ニードルの近位端部のこの心出し機能は、有利なことには、心出し機能を提供するために、中空本体内でまたは別のコンポーネント内でスライドするように配置された近位ガイド部分を有するニードルを形成することによって実現できる。近位ガイド部分は、フランジ部分、すなわち直径が増大した領域であってもよい。一実施形態では、近位ガイド部分は制御チャンバーを燃料アキュムレータ容積から分離させる。
【００２６】
噴射ノズルは、使用時に、ガイドの直ぐ上流の燃料圧力が、ガイドの直ぐ下流の燃料圧力と実質的に等しいように構成することができる。したがって、この構成では、ガイドは実質的に流動制限部を生じない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】既知のインジェクターノズルの概略図であり、これについては既に説明した。本発明は残りの図面を参照して単なる例証としてのみ説明される。
【図２】本発明の一実施形態によるインジェクターノズルの概略図である。
【図３】図２に示すノズルのチップ領域の詳細図である。
【図４】図２に示すインジェクターノズルのカラーの斜視図である。
【図５】本発明の別の実施形態によるインジェクターノズルの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下の好ましい実施形態の説明において、「下側」および「上側」との用語は、図面に示されるような噴射ノズルのコンポーネントの相対位置を指し示すために使用され、決して、使用時のこれらのコンポーネントの位置あるいは向きを指し示すことを意図していない。
【００２９】
第１実施形態を示す概略断面図である図２を参照すると、噴射ノズル２１は、長尺な中空のノズル本体２３内に配置されたニードル２２を備える。図１を参照して上述した従来の構成と同様に、ニードル２２の遠位端部またはチップ２４は、ノズル２１を密閉するよう、圧縮スプリング２６によってノズル本体２３内の略円錐形シート２５と接触するように付勢されている。ノズル本体２３の端部２７には、それを経て燃料がエンジン内に噴射される一つ以上の小さな開口２８が設けられている。
【００３０】
図１の従来の構成と同様に、噴射ノズル２１には、ニードル２２をノズル本体２３内で心出しするのに役立つ上側または近位案内領域３０が設けられている。近位案内領域３０は、本体２３の上側端部に固定されると共にニードル２２と緊密に嵌合するようなサイズとされ、これによって案内機能を提供する中央孔を有するガイドピース４２によって画定される。例えば、ガイドピース４２とニードル２２との間に約５μｍのクリアランスが形成されてもよい。
【００３１】
ニードル２２の拡大された直径部分は、本体２３内に緊密に嵌合するようなサイズとされたフランジ４３を画定する。フランジ４３は、燃料の流れに対する制限を生み出し、かつ、ニードルの動きを制御するためにその結果として生じる圧力によって生じる力が加えられる、より大きな表面を生み出すように機能する。フランジ４３は、このフランジ４３の直ぐ上流のニードル２２の直径と比べてわずかに拡大された直径のニードル２２の長尺な領域３７の上側端部において、ニードル２２の上側端部とチップ２４との間の略中間に存在する。図２には示されていないが、ニードル２２のフランジ４３は、燃料制限部を創出するために小さな穿孔を含む。代替的に、必要な制限部は、フランジ４３と本体２３との間の適切なサイズのクリアランスによって創出されてもよい。
【００３２】
近位案内領域３０に加えて、本実施形態では、ニードル２２の長尺な領域３７の下流には、ノズル本体２３内でニードル２２の下側部分を心出しするように機能する別体の略管状のリングまたはカラー３１によって、下側または遠位ガイドが設けられている。図２から分かるように、カラー３１はニードル２２の下側端部に近接して設けられ、長尺な領域３７と比較して低減された直径のニードル２２の領域１９を案内する。領域１９におけるカラー３１の内面とニードル２２との間のクリアランスは、典型的には、１０μｍ以下であり、ニードル２２がカラー３１内で非常に正確に案内されることを保証する。
【００３３】
図３にさらに明確に示すように、この実施形態のカラー３１は、カラー３１の軸線に対して垂直な平面内にある上側端面３２と、円錐形シート２５の円錐角と同じ円錐角を有する円錐台形の下側端面３３とを有する中実環状リングの形態である。したがって。下側端面３３は、カラー３１がシート２５上で自己心出しするように円錐形シート２５と協働する。このようにして、カラー３１は本体２３内でのニードル２２の効果的なアライメントを可能にする。
【００３４】
図２に戻ると、作動中、燃料は、コモンレール（図示せず）の形態の高圧燃料供給源から噴射ノズル２１に供給される。燃料は、本体２３の上側端部に固定されたガイドピース４２内の通路３４を通って、フランジ４３の上流に配置された第１の燃料アキュムレータ容積２９へと、そしてフランジ４３の下流に配置された第２の燃料アキュムレータ容積２９ａまで流れる。
【００３５】
噴射ノズル２１からの燃料の噴射は電子制御ユニット（図示せず）の制御下にある。当該技術分野で知られているように、噴射ノズル２１のチップにおいてシート２５に対するニードル２２の動きを制御するための制御バルブ（図示せず）が設けられている。制御バルブは、制御チャンバー４１と低圧ドレイン（図示せず）との間の流れを制御することによって、チップ２４と反対側のニードル２２の端部に配置された制御チャンバー４１内の圧力を増減するために動作可能である。制御チャンバー４１は、高圧燃料供給源に接続されているので、制御チャンバー４１内の圧力は、比較的高い供給圧力と制御バルブの位置に応じた比較的低い圧力との間で切り替えることができる。ニードル２２を離座させるために上方に作用するアキュムレータ容積２９ａ内の圧力と比較した、ニードル２２を着座させるために、スプリングと組み合わされて、下方に作用する制御チャンバー４１内の燃料圧力による力の差は、ニードルがシート２５から持ち上がるか否かを決定する。
【００３６】
制御バルブを操作して制御チャンバー４１をドレインするとき、制御チャンバー４１内の燃料圧力が低下し、ニードルの上向きの表面に作用するアキュムレータ容積２９，２９ａ内の燃料の高い圧力によってニードル２２はノズル本体２３のシート２５から離れるように移動させられる。これによって燃料を開口２８を通って噴霧することが、そして燃料がエンジンに入ることが可能になる。制御チャンバー４１とドレインとの間の連通を閉じるために制御バルブが動作するとき、制御チャンバー４１内の圧力は供給圧力まで上昇し、ニードル２２の上側端部に加えられる大きな力の結果として、ニードル２２は再びシート２５上に移動し、噴射ノズル２１を密閉して噴射を終了させる。
【００３７】
上述したように、制御チャンバー４１内の燃料とアキュムレータ容積２９ａ内の燃料との間の圧力差が、この閉鎖動作中にニードル２２への適切な閉鎖力を生成するのに十分であることを保証するために、高圧供給源とアキュムレータ容積２９ａとの間に流動制限部が組み込まれる。この実施形態では、流動制限部は、フランジ４３上の制限オリフィス（図示せず）の形態および／またはフランジ４３と本体２３との間のクリアランスの形態である。
【００３８】
カラー３１がノズル本体２３の円錐形シート２５から持ち上がらないようにするために、カラー３１の上側平坦面３２とニードル２２の長尺な領域３７の下側面３６との間に、さらなる圧縮スプリング３５が設けられる。したがって、ニードル２２が円錐形シート２５から離れると、圧縮スプリング３５は、カラー３１を円錐形シート２５上の所定の位置に保持する付勢力を提供する。代替実施形態では、ノズル２１は、高圧燃料によってカラー３１がシート２５に接触状態で保持されるように構成されてもよい。
【００３９】
このように、カラー３１の上側平坦端面３２は、圧縮スプリング３５の下側端部に適したシートを提供する役割を果たし、カラー３１の下側円錐形端面３３は、所望の心出し機能を発揮するようにノズル本体２３の円錐形シート３５に当接するように機能する。カラー３１は常に円錐形シート２５と接触したままでありかつシート２５とカラー３１との相補的な円錐形輪郭の相互作用によって中心アライメント状態へと自己案内されるので、高圧燃料の作用下での本体２３の膨張はカラー３１のミスアライメントを引き起こさない。代わりに、カラー３１は、このカラー３１の外面に作用する高圧下でわずかに収縮するが、これは、その案内機能を損なわない。したがって、カラー３１は、ニードル２２の正確なアライメントを保証し、ニードルチップ２４にガイドを設けることに関連して上述した機械加工の問題を抱えることはない。
【００４０】
図１を参照して上述した公知の噴射ノズルのように、図２の実施形態では、タイミング情報を提供するために電気的入力部（図示せず）を使用してバルブニードル２２に電圧が印加され、ノズル２１の改善された制御が可能になる。ニードル２２および本体２３の両方が導電性材料で作られているので、チップ２４が円錐形シート２５に係合すると電気的回路が完成する。続いて、ニードル２２に印加された電圧が、出力部（図示せず）を介してエンジン制御ユニットに供給される制御信号を生成する。この制御信号は、バルブニードル２２がシート２５に係合する正確な瞬間を示し、これは進行中の動作においてノズルの制御を最適化するための貴重なデータである。
【００４１】
ニードル２２がシート２５に係合する前に制御信号が生成されないことを保証するために、本体２３に接触する近位案内領域３０およびフランジ４３の表面は電気的に絶縁され、ニードル２２に印加される電圧のための導電路の形成が防止される。例えば、ガイドピース４２およびフランジ４３の外面は絶縁材料でコートされても、あるいは覆われてもよい。
【００４２】
さらに、カラー３１は、ニードル２２がシート２５から離間させられた状態でニードル２２から本体２３への電流の伝導を防止するためにカラー３１が電気的絶縁体として機能するように、例えばプラスチックまたはセラミックなどの非導電性材料からなる。これにより、ニードル２２がシート２５に係合したときにのみ制御信号が生成され、したがって正確なタイミングデータを提供さすることが保証される。
【００４３】
この実施形態では、ニードル２２の下側端部の側面には、それに沿って燃料がアキュムレータ容積２９ａから開口２８へと流れることができる一つ以上のチャネルを提供するためにスロットまたは溝３８が形成される。溝３８は燃料のための比較的大きな流動面積を提供し、その結果、カラー３１の下流の燃料圧力は、噴射中のカラー３１の上流の燃料圧力と実質的に同じである。言い換えれば、この実施形態では、カラー３１は、燃料の流れを実質的に制限しない。
【００４４】
図４は、カラー３１の一実施形態を拡大斜視で示している。カラーのこの実施形態は、図２に示されるノズルにおいて、または代替実施形態によるノズルにおいて使用され得る。この実施形態のカラー３１は、アキュムレータ容積２９ａから開口２８への燃料の通過を可能にするチャネルとして機能するスロット３９を下側端部に含むことが分かる。したがって、長尺なスロット３９は、図２を参照して上述したようなニードルに形成されたスロットまたは溝と同じ機能を、この実施形態において提供する。カラーのスロット３９は、燃料のための流動ルートを提供するためのニードル２２のスロットまたは溝に加えてまたはその代わりに使用できることに留意されたい。
【００４５】
図４に示す絶縁カラー３１は、ニードル２２を案内しかつ絶縁するニードル２２のための電気的絶縁ガイドアセンブリを提供する。噴射ノズルの第２実施形態が図５の概略断面図に示されており、ここで図２におけるものと同じ数字は、同じかまたは同等の特徴を示すために使用される。この実施形態は、図２を参照して上述したものと実質的に同一であるが、カラー３１は必ずしも非導電性でなくてもよく、例えば金属であってもよい。これによって、有益なことに、特に正確な案内を保証するために必要とされる製造公差の観点から、例えばセラミック材料からそれを製造するよりも安価であろうスチールのような標準的な材料からカラー３１を製造することが可能となる。
【００４６】
シート２５との係合に先立って本体２３からニードル２２を分離させるために、この実施例の電気的絶縁ガイドアセンブリは、ニードル２２とカラー３１との間に配置された非導電性材料からなる絶縁層４０を備える。絶縁層４０は、非導電性材料、例えば近位案内領域３０においても使用されるようなセラミックまたはプラスチックからなっていてもよい。絶縁層４０は絶縁テープの形態で具現化されてもよい。
【００４７】
この実施形態では、絶縁層４０は、ニードル２２の少なくとも遠位部分を被覆し、したがってニードル２２が本体２３内で往復運動するときカラー３１に対してスライドする。チップ２４は、係合時にそれがシート２５と電気的に接触することを可能とするように露出させられたままである。他の実施形態では、絶縁層４０をカラー３１の内面に固定することができる。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、特許請求の範囲によってのみ規定される本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変更が可能であることは明らかであろう。例えば、ニードルの外面の輪郭取りおよびカラー内のスロットまたは孔の提供は代替実施形態として説明されているが、これらを容易に組み合わせて、燃料がチャンバーから開口に移動するための追加のチャネルを提供することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  噴射ノズル
２  ニードル
２ａ  フランジ
３  中空ノズル本体
４  チップ
５  略円錐形シート
６  圧縮スプリング
７  端部
８  開口
９  チャネル
１０  第１の燃料アキュムレータ容積
１０ａ  第２の燃料アキュムレータ容積
１１  制御チャンバー
１２  上側案内領域
１２ａ  ガイド片
１３  下側案内領域
１９  領域
２１  噴射ノズル
２２  バルブニードル
２３  ノズル本体
２４  チップ
２５  略円錐形シート
２６  圧縮スプリング
２７  遠位端部
２８  開口
２９  第１の燃料アキュムレータ容積
２９ａ  第２の燃料アキュムレータ容積
３０  近位案内領域
３１  カラー
３２  上側平坦端面
３３  下側円錐形端面
３４  通路
３５  圧縮スプリング
３６  下側面
３７  長尺な領域
３８  溝
３９  スロット
４０  絶縁層
４１  制御チャンバー
４２  ガイドピース
４３  フランジ
【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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