(57)【要約】      （修正有）【課題】軸が弁副組立体の縦軸に平行な、斜角でない、または真っ直ぐなオリフィスを用いて燃料スプレーの標的への命中及び分布の調整を可能にする燃料噴射器。【解決手段】計量オリフィス１４２は縦軸の周りに配置され、密封表面の計量ディスク上への投射により画定される第２の仮想円よりも大きい第１の仮想円を画定する。このため、全ての計量オリフィスは第２の仮想円の外側に位置する。密封表面の投射は計量ディスク内の仮想頂点で収束する。少なくとも１つのチャンネルは、第１の端部１３４ｂと第２の端部１３４ｄの間を延びる。第１の端部１３４ｂは、縦軸から第１の半径Ｄ１の所にあり、計量ディスクから第１の距離ｈ１だけ離れている。第２の端部１３４ｄは、縦軸に対して第２の半径Ｄ２の所にあり、計量ディスクから第２の距離ｈ２だけ離れているため、第１の半径Ｄ１と第１の距離ｈ１との積が第２の半径Ｄ２と第２の距離ｈ２との積にほぼ等しい。【選択図】    図２Ｂ
2004156583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口及び出口を有し、縦軸が貫通するハウジングと、
出口近くに位置し、密封表面及びオリフィスを有する弁座と、
出口近くに位置し、複数の計量オリフィスが縦軸に沿って貫通する計量ディスクと、
弁座から変位して燃料流を通過させる第１の位置と、弁座に押圧されて燃料流を遮断する第２の位置との間で縦軸に沿って往復運動可能なようにハウジング内に設けられた閉鎖部材と、
オリフィスと計量ディスクとの間に形成された少なくとも１つのチャンネルとより成り、チャンネルは、縦軸に関して第１の半径を有し計量ディスクから第１の距離だけ離隔した第１の端部と、縦軸に関して第２の半径を有し計量ディスクから第２の距離だけ離隔した第２の端部との間を延び、第１の半径と第１の距離との積は第２の半径と第２の距離との積にほぼ等しいため、オリフィスと計量ディスクとの間の燃料流に速度の半径方向成分が付与されて、各計量ディスクを通過する燃料の経路が縦軸に関して斜めのスプレー角度を形成する燃料噴射器。
【請求項２】
計量ディスクの計量オリフィスは、密封表面の計量ディスク上への投射により画定される第２の仮想円より大きい第１の仮想円を画定するように縦軸の周りに設けられているため、全ての計量オリフィスが第２の仮想円の外側に位置し、密封表面の投射がその内部の仮想頂点に収束し、計量ディスクは第１の仮想円上で対角線方向に位置する少なくとも２つの計量オリフィスを含む請求項１の燃料噴射器。
【請求項３】
複数の計量オリフィスは、第１の仮想円上で互いに第１のアーク距離だけ離れた少なくとも２つの計量オリフィスを含む請求項２の燃料噴射器。
【請求項４】
複数の計量オリフィスは、第１の仮想円上で異なるアーク距離だけ離れた少なくとも３つの計量オリフィスを含む請求項２の燃料噴射器。
【請求項５】
複数の計量オリフィスは、各々がオリフィス直径に対する貫通長さの比率が増加すると縦軸に関するスプレー角度が減少するように構成された少なくとも２つの計量オリフィスを含む請求項２の燃料噴射器。
【請求項６】
複数の計量オリフィスは、各々がオリフィス直径に対する貫通長さの比率が増加すると発生させるスプレー円錐体の夾角が減少するように構成された少なくとも２つの計量オリフィス含む請求項２の燃料噴射器。
【請求項７】
計量ディスクは、縦軸上の第１の仮想円の中心を貫通する２つの互いに直角な線により形成される４つの象限を含み、各象限は異なる象限上の対応する計量オリフィスに対して対角線方向に位置する少なくとも１つの計量オリフィスを有する請求項２の燃料噴射器。
【請求項８】
計量ディスクは、縦軸上の第１の仮想円の中心を貫通する２つの互いに直角な線により形成される４つの象限を含み、各象限は異なるサイズの少なくとも２つの計量オリフィスを有し、少なくとも２つの計量オリフィスはそれぞれ、異なる象限上の実質的に同じサイズの対応する計量オリフィスに対して位置する請求項２の燃料噴射器。
【請求項９】
計量ディスクは、縦軸上の第１の仮想円の中心を貫通する２つの互いに直角な線により形成される４つの象限を含み、隣接する２つの象限は隣接する残りの２つの象限よりも多数の計量オリフィスを有する請求項２の燃料噴射器。
【請求項１０】
計量ディスクは、縦軸上の第１の仮想円の中心を貫通する２つの互いに直角な線により形成される４つの象限を含み、各象限は、異なる象限上の対応するオリフィスに対して対角線方向に位置する少なくとも１つの計量オリフィスと、２つの垂直な線の各々の上に対角線方向に位置する２つの計量オリフィスとを有する請求項２の燃料噴射器。
【請求項１１】
燃料流は、一般的に、複数の計量オリフィスのそれぞれの周囲部内に２つの渦を形成するため、燃料流の霧化が複数の計量オリフィスの各々の外方に増強される請求項２の燃料噴射器。
【請求項１２】
密封表面、オリフィス、第１のチャンネル表面、弁座端部表面を有し、縦軸が貫通する弁座と、
弁座と接触し、第１のチャンネル表面に対向する第２のチャンネル表面と、縦軸にほぼ平行に延び、密封表面の計量ディスク上への投射により画定される第２の仮想円より大きい第１の仮想円を画定するように縦軸の周りに設けられているため、全部が第２の仮想円の外側に位置し、密封表面の投射がその内部の仮想頂点に収束する複数の計量オリフィスとを有する計量ディスクと、
第１及び第２のチャンネル表面により形成される制御速度チャンネルとより成り、制御速度チャンネルは、成縦軸に直角な方向の第１の距離と計量ディスクからの第１の間隔とを有する第１の端部と、縦軸に直角な方向の第２の距離と計量ディスクからの第２の間隔とを有する第２の端部との間を延び、第１の距離と第１の間隔との積は第２の距離と第２の間隔との積にほぼ等しいため、オリフィスと計量ディスクとの間の燃料流に速度の半径方向成分が付与されて、各計量ディスクを通過する燃料の経路が縦軸に関して斜めのスプレー角度を形成する弁座副組立体。
【請求項１３】
複数の計量オリフィスは、第１の仮想円上に対角線方向に位置する少なくとも２つの計量オリフィスを含み、密封表面の投射は計量オリフィス内の仮想頂点に収束する請求項１２の弁座副組立体。
【請求項１４】
複数の計量オリフィスは、第１の仮想円上において互いに第１のアーク距離だけ離れた少なくとも２つの計量オリフィスを含む請求項１２の弁座副組立体。
【請求項１５】
複数の計量オリフィスは、第１の仮想円上において異なるアーク距離だけ離隔した少なくとも３つの計量オリフィスを含む請求項１２の弁座副組立体。
【請求項１６】
複数の計量オリフィスは、各々がオリフィス直径に対する貫通長さの比率が増加すると縦軸に関するスプレー角度が減少するように構成された少なくとも２つの計量オリフィスを含む請求項１２の弁座副組立体。
【請求項１７】
複数の計量オリフィスは、各々がオリフィス直径に対する貫通長さの比率が増加すると発生させるスプレー円錐体の夾角が減少するように構成された少なくとも２つの計量オリフィス含む請求項１２の弁座副組立体。
【請求項１８】
計量ディスクは、縦軸上の第１の仮想円の中心を貫通する２つの互いに直角な線により形成される４つの象限を含み、各象限は異なる象限上の対応する計量オリフィスに対して対角線方向に位置する少なくとも１つの計量オリフィスを有する請求項１２の弁座副組立体。
【請求項１９】
計量ディスクは、縦軸上の第１の仮想円の中心を貫通する２つの互いに直角な線により形成される４つの象限を含み、各象限は異なるサイズの少なくとも２つの計量オリフィスを有し、少なくとも２つの計量オリフィスはそれぞれ、異なる象限上の実質的に同じサイズの対応する計量オリフィスに対して位置する請求項１２の弁座副組立体。
【請求項２０】
計量ディスクは、縦軸上の第１の仮想円の中心を貫通する２つの互いに直角な線により形成される４つの象限を含み、隣接する２つの象限は隣接する残りの２つの象限よりも多数の計量オリフィスを有する請求項１２の弁座副組立体。
【請求項２１】
計量ディスクは、縦軸上の第１の仮想円の中心を貫通する２つの互いに直角な線により形成される４つの象限を含み、各象限は、異なる象限上の対応するオリフィスに対して対角線方向に位置する少なくとも１つの計量オリフィスと、２つの垂直な線の各々の上に対角線方向に位置する２つの計量オリフィスとを有する請求項１２の弁座副組立体。
【請求項２２】
燃料流は、一般的に、複数の計量オリフィスのそれぞれの周囲部内に２つの渦を形成するため、燃料流の霧化が複数の計量オリフィスの各々の外方に増強される請求項１２の弁座副組立体。
【請求項２３】
入口、出口及び縦方向軸に沿って貫通する通路を有し、出口は弁座及び計量ディスクを有し、弁座は弁座オリフィス及び縦軸に斜めに延びる第１のチャンネル表面を有し、計量ディスクは第１のチャンネル表面に対向して円錐台状の流れチャンネルを形成する第２のチャンネル表面を有し、計量ディスクは縦軸の周りの複数の計量オリフィスを有する燃料噴射器からの燃料流のスプレー角度及び分布領域を制御する方法であって、
流れチャンネルの形状を調整し、
計量オリフィスの開口の直径に対する計量ディスクの厚さの比率を、計量オリフィスを出る燃料流の経路のスプレー角度がこの比率と流れチャンネルの形状との関数となるように調整し、
計量オリフィスを、弁座の密封表面を延長して形成される第２の仮想円の外側の第１の仮想円上のそれぞれ異なるアーク距離の所に配置することにより、計量オリフィスを出る燃料流のスプレー分布が第１の仮想円上の計量オリフィスの位置の関数となるようにするステップより成る、燃料噴射器からの燃料流のスプレー角度及び分布領域の制御方法。
【請求項２４】
計量オリフィスを配置するステップは、
計量オリフィスを縦軸にほぼ平行に計量ディスクを貫通するように形成し、
第１の仮想円の縦軸上の中心を貫通する互いに直角な２つの線により計量ディスクの平らな表面上に隣接する４つの象限を形成し、
各象限上に、対応の計量オリフィスに対して対角線方向に位置する少なくとも１つの計量オリフィスを位置決めするステップを含む請求項２３の方法。
【請求項２５】
計量オリフィスを配置するステップは、
計量オリフィスを縦軸にほぼ平行に計量ディスクを貫通するように形成し、
第１の仮想円の縦軸上の中心を貫通する互いに直角な２つの線により計量ディスクの平らな表面上に隣接する４つの象限を形成し、
各象限上に、各々が異なる象限上の実質的に同じサイズの対応する計量オリフィスに対して位置する少なくとも２つの計量オリフィスを位置決めするステップを含む請求項２３の方法。
【請求項２６】
計量オリフィスを配置するステップは、
計量オリフィスを縦軸にほぼ平行に計量ディスクを貫通するように形成し、
第１の仮想円の縦軸上の中心を貫通する互いに直角な２つの線により計量ディスクの平らな表面上に隣接する４つの象限を形成し、
２つの隣接する象限上に、残りの２つの象限上計量オリフィスより多数の計量オリフィスを位置決めするステップを含む請求項２３の方法。
【請求項２７】
計量オリフィスを配置するステップは、
計量オリフィスを縦軸にほぼ平行に計量ディスクを貫通するように形成し、
第１の仮想円の縦軸上の中心を貫通する互いに直角な２つの線により計量ディスクの平らな表面上に隣接する４つの象限を形成し、
各象限上に、異なる象限上の対応の計量オリフィスに対して対角線方向に位置する少なくとも１つの計量オリフィスと、直角な２つの線の各々の上に対角線方向に位置する２つの計量オリフィスとを位置決めするステップを含む請求項２３の方法。
【請求項２８】
計量オリフィスを配置するステップは、
計量オリフィスを縦軸にほぼ平行に計量ディスクを貫通するように形成し、
第１の仮想円の縦軸上の中心を貫通する互いに直角な２つの線により計量ディスクの平らな表面上に隣接する４つの象限を形成し、
各象限上に、異なる象限上の対応の計量オリフィスに対して対角線方向に位置する少なくとも１つの計量オリフィスを配置することにより、任意２つの象限の間でスプレーパターンがほぼ対称的になるようにするステップを含む請求項２３の方法。
【請求項２９】
計量オリフィスを配置するステップは、
計量オリフィスを縦軸にほぼ平行に計量ディスクを貫通するように形成し、
第１の仮想円の縦軸上の中心を貫通する互いに直角な２つの線により計量ディスクの平らな表面上に隣接する４つの象限を形成し、
各象限上に、各々が異なる象限上の実質的に同じサイズの対応する計量オリフィスに対して位置する少なくとも２つの計量オリフィスを配置することにより、任意２つの象限の間でスプレーパターンがほぼ対称的になるようにするステップを含む請求項２３の方法。
【請求項３０】
計量オリフィスを配置するステップは、
計量オリフィスを縦軸にほぼ平行に計量ディスクを貫通するように形成し、
第１の仮想円の縦軸上の中心を貫通する互いに直角な２つの線により計量ディスクの平らな表面上に隣接する４つの象限を形成し、
１８０度に跨る２つの隣接する象限及び中心を貫通する第１の線の上に、１８０度に跨る残りの２つの隣接する象限及び中心を貫通する第２の線の上の計量オリフィスよりも多数の計量オリフィスを配置することにより、第１の線及び第２の線に関してスプレーパターンがほぼ非対称的になるようにするステップを含む請求項２３の方法。
【請求項３１】
調整ステップはさらに、弁座オリフィスと計量オリフィスとの間の燃料流の速度がほぼ一定になるように円錐台状のチャンネルのテイパー角度を調節することにより半径方向速度を調整するステップを含む請求項２３の方法。
【請求項３２】
調整ステップはさらに、計量オリフィスの開口直径に対する計量ディスクの厚さの比率が増加すると燃料流のスプレー角度が線形減少するように計量オリフィスの開口直径に対する計量ディスクの厚さの比率を調整するステップを含む請求項２３の方法。
【請求項３３】
調整ステップはさらに、複数の計量オリフィスの各々からの燃料の霧化を増加するように計量オリフィス内を流れる燃料に渦流を発生させるステップを含む請求項２３の方法。
【請求項３４】
入口、出口及び縦方向軸に沿って貫通する通路を有し、出口は弁座及び計量ディスクを有し、弁座は弁座オリフィス及び縦軸に斜めに延びる第１のチャンネル表面を有し、計量ディスクは第１のチャンネル表面に対向して円錐台状の流れチャンネルを形成する第２のチャンネル表面を有し、計量ディスクは縦軸の周りの複数の計量オリフィスを有する燃料噴射器からの燃料流のスプレー角度及び分布領域を制御する方法であって、
計量オリフィスを縦軸にほぼ平行に計量ディスクを貫通するように形成し、
円錐台状の流れチャンネルのテイパーを決定し、
計量オリフィスの開口直径に対する計量ディスクの厚さの比率を調整するステップより成る制御方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
現代の自動車用燃料系統の大部分は、各燃焼室へ導入する燃料を正確に計量する燃料噴射器を用いている。さらに、燃料噴射器は、噴射時に燃料を霧化して、夥しい数の微小粒子にすることにより、噴射燃料の表面積を増加して、燃焼前に、通常は周囲空気である酸化剤と完全に混合されるようにする。燃料を計量・霧化すると、燃焼放出物が減少し、エンジンの燃料効率が増加する。従って、一般的な法則として、燃料の計量し標的に命中させる精度が高くなればなるほど、また燃料の霧化が進めば進むほど、燃焼生成物が少なくなり、燃料効率が増加する。
【０００２】
電気機械式燃料噴射器は、燃料計量装置へ作動力を与えるためにソレノイド組立体を使用する。燃料計量装置は、通常はプランジャータイプの閉鎖部材より成る弁であり、この部材は、弁座と接触して燃料が計量オリフィスを経て燃焼室へ流入するのを阻止する閉位置と、弁座から持上げられて燃料が計量オリフィスを経て燃料室へ流入するのを許容する開位置との間で往復運動する。
【０００３】
燃料噴射器は通常、吸気マニホルド内またはシリンダーヘッド近くの吸気弁の上流に取付けられている。吸気弁がシリンダーの吸気ポートを開くと燃料が吸気ポートの方へ噴射される。１つの状況では、燃料スプレーを吸気弁ヘッドまたはステムの標的に命中させることが望ましく、一方、別の状況では、燃料スプレーを吸気弁でなくて吸気ポートの標的に命中させるのが望ましい。いずれの状況においても、燃料スプレーが標的へ命中するか否かはスプレーパターンまたは円錐パターンにより左右される。円錐パターンが大きな開度を有する場合、スプレーされる燃料はその意図した標的の方でなくて吸気ポートの表面に当たる。逆に、円錐パターンの開度が小さい場合、燃料は霧化せず、再び収束して液体流になることがある。何れの場合も、不完全燃焼が発生して排気ガスが増加し、望ましくない。
【０００４】
標的への命中及びスプレーパターンの条件を複雑にしているのは、各エンジンの設計に特有なシリンダーヘッドの形状、吸気系統の幾何学的形状及び吸気ポートである。その結果、燃料スプレーが特定の円錐パターンで標的に命中するように設計された燃料噴射器は、１つのタイプのエンジンでは極めて良好に機能するが、異なるタイプのエンジンに取付けると排気ガス及び運転性能の上で問題を生じることがある。さらに、多数の車両が種々の形状のエンジン（例えば、直列４気筒、直列６気筒、Ｖ６、Ｖ８、Ｖ１２、Ｗ８など）を用いて製造されるため、排気ガス規制がますます厳しくなって、各エンジンの燃料噴射器の燃料計量条件、スプレー標的命中条件及びスプレーまたは円錐パターン条件が厳しくなる。
【０００５】
エンジンが１つのタイプから別のタイプへ変わっても燃料を特定の標的に命中させるスプレー及び円錐パターンが得られるように、霧化を増加させ標的命中条件を変更できる燃料噴射器が開発されると有利である。
【０００６】
燃料の霧化、スプレーの標的命中及びスプレー分布を制御するにあたり斜角のない計量オリフィスを使用できる燃料噴射器が開発されると有利である。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、斜角のない計量オリフィスによる燃料の標的への命中及び燃料スプレー分布の調整を行う。好ましい実施例における燃料噴射器は、ハウジング、弁座、計量ディスク及び閉鎖部材を有する。ハウジングは、入口及び出口を有し、縦軸が貫通する。弁座は、出口近くに位置し、密封表面、オリフィス及び第１のチャンネル表面を有する。計量ディスクは、第１のチャンネル表面と対向する第２のチャンネル表面を有する。閉鎖部材は、弁座から変位して燃料流を通過させる第１の位置と、弁座に押圧されて燃料流を遮断する第２の位置との間で縦軸に沿って往復運動可能なように、ハウジング内に縦軸に沿って設けられている。計量ディスクは、縦軸に沿って貫通する複数の計量オリフィスを有する。オリフィスと計量ディスクとの間には少なくとも１つのチャンネルが形成され、このチャンネルは、縦軸に関して第１の半径を有し計量ディスクから第１の距離だけ離隔した第１の端部と、縦軸に関して第２の半径を有し計量ディスクから第２の距離だけ離隔した第２の端部との間を延びる。第１の半径と第１の距離との積は第２の半径と第２の距離との積にほぼ等しいため、オリフィスと計量ディスクとの間の燃料流に速度の半径方向成分が付与されて、各計量ディスクを通過する燃料の経路が縦軸に関して斜めのスプレー角度を形成する。
【０００８】
別の好ましい実施例では、燃料副組立体が提供されるが、この燃料副組立体は、弁座及び弁座と接触する計量ディスクを有し、縦軸が貫通する。弁座は、密封表面、オリフィス、第１のチャンネル表面を有する。計量ディスクは、第１のチャンネル表面に対向する第２のチャンネル表面を有する。計量ディスクは、縦軸を貫通する複数の計量オリフィスを有する。計量オリフィスは、密封表面の計量ディスク上への投射により画定される第２の仮想円より大きい第１の仮想円を画定するように縦軸の周りに設けられている。密封表面の投射は、その内部の仮想頂点に収束する。オリフィスと計量ディスクとの間には少なくとも１つのチャンネルが形成され、このチャンネルは、縦軸に関して第１の半径を有し計量ディスクから第１の距離だけ離隔した第１の端部と、縦軸に関して第２の半径を有し計量ディスクから第２の距離だけ離隔した第２の端部との間を延びる。第１の半径と第１の距離との積は第２の半径と第２の距離との積にほぼ等しいため、オリフィスと計量ディスクとの間の燃料流に速度の半径方向成分が付与されて、各計量ディスクを通過する燃料の経路が縦軸に関して斜めのスプレー角度を形成する。
【０００９】
さらに別の実施例では、燃料噴射器を流れる燃料流のスプレー角度及びスプレー分布領域を制御する方法が提供される。燃料噴射器は、入口、出口及び縦方向軸に沿って貫通する通路を有する。出口は、弁座及び計量ディスクを有する。弁座は、弁座オリフィス及び縦軸に斜めに延びる第１のチャンネル表面を有する。計量ディスクは、第１のチャンネル表面に対向して円錐台状の流れチャンネルを形成する第２のチャンネル表面を有する。計量ディスクは、縦軸の周りの複数の計量オリフィスを有する。この方法は、部分的に、流れチャンネルの形状を調整し、計量オリフィスの開口の直径に対する計量ディスクの厚さの比率を、計量オリフィスを出る燃料流の経路のスプレー角度がこの比率と流れチャンネルの形状との関数となるように調整し、計量オリフィスを、弁座の密封表面を延長して形成される第２の仮想円の外側の第１の仮想円上のそれぞれ異なるアーク距離の所に配置することにより、計量オリフィスを出る燃料流のスプレー分布が第１の仮想円上の計量オリフィスの位置の関数となるようにして行う。
【００１０】
さらに別の実施例では、燃料噴射器を流れる燃料流のスプレー角度及びスプレー分布領域を制御する方法が提供される。燃料噴射器は、入口、出口及び縦方向軸に沿って貫通する通路を有する。出口は、弁座及び計量ディスクを有する。弁座は、弁座オリフィス及び縦軸に斜めに延びる第１のチャンネル表面を有する。計量ディスクは、第１のチャンネル表面に対向して円錐台状の流れチャンネルを形成する第２のチャンネル表面を有する。計量ディスクは、縦軸の周りの複数の計量オリフィスを有する。この方法は、部分的に、計量オリフィスを縦軸にほぼ平行に計量ディスクを貫通するように形成し、円錐台状の流れチャンネルのテイパーを決定し、計量オリフィスの開口直径に対する計量ディスクの厚さの比率を調整して行う。
【実施例】
【００１１】
図１−８は好ましい実施例を示す。詳しく説明すると、図１は、好ましい実施例の計量ディスク１０を備えた燃料噴射器１００を示す。燃料噴射器１００は、燃料入口管１１０、調整管１１２、フィルター組立体１１４、コイル組立体１１８、コイルばね１１６、アーマチャー１２４、閉鎖部材１２６、非磁性外殻部１１０ａ、第１のオーバーモールド１１８、弁本体１３２、弁本体外殻部１３２ａ、第２のオーバーモールド１１９、コイル組立体ハウジング１２１、閉鎖部材１２６の案内部材１２７、弁座１３４及び計量ディスク１０を有する。
【００１２】
案内部材１２７、弁座１３４及び計量ディスク１０は、例えば、圧着、溶接、接合またはリベット締めのような適当な結合方法により燃料噴射器１００の出口端部に結合されたスタックを形成する。アーマチャー１２４及び閉鎖部材１２６は接合されて、アーマチャー／閉鎖部材弁組立体を形成する。当業者は、単一のコンポーネントとしてこの組立体を形成できることに注意されたい。コイル組立体１２０は、電磁コイル１２２が巻回されるプラスチック製ボビンを含む。
【００１３】
コイル１２２の各端部はそれぞれ端子１２２ａ、１２２ｂに接続されているが、これらの端子は、オーバーモールド１１８の一体的部分として形成された周囲部１１８ａと共に、燃料噴射器をその噴射器を作動させる電子制御回路（図示せず）に接続する電気コネクターを形成する。
【００１４】
燃料入口管１１０は強磁性体でよく、露出した上端部に燃料入口開口を有する。フィルター組立体１１４を調整管１１２の開いた上端部の近くに嵌合することにより、燃料が調整管１１２に流入する前に入口開口を通過する燃料からある特定サイズより大きい粒状物質をろ過できるようにする。
【００１５】
較正済み燃料噴射器では、調整管１１２は燃料入口管１１０内のある軸方向位置に位置決めされているが、この位置において、予荷重ばね１１６はアーマチャー／閉鎖部材弁組立体を押圧して閉鎖部材１２６の丸い先端部が弁座１３４と接触し、この弁座の中央開口を閉じる所望の偏倚力を発生するように圧縮された状態にある。好ましくは、燃料入口管１１０及び調整管１１２を共に圧着して、較正後の相対的軸方向位置が維持されるようにする。
【００１６】
調整管１１２を通過した燃料は、入口管１１０とアーマチャー１２４の対向端部により画定され、予荷重ばね１１６を収容する空間内に流入する。アーマチャー１２４は、この空間１２５を弁本体１２０の通路１１３と連通させる通路１２８を有し、案内部材１２７は燃料通路の開口１２７ａ、１２７ｂを含む。これにより、燃料は空間１２５から通路１１３、１２８を介して弁座１３４へ流入することができる。
【００１７】
非強磁性外殻部１１０ａは、レーザーを用いた密封溶接などにより入口管１１０の下端部に入れ子式に嵌合し結合することができる。外殻部１１０ａは、燃料入口管１１０の下端部の管状首部上に入れ子式に結合する管状首部を有する。外殻部１１０ａは、この首部から半径方向外方に延びる肩部を有する。弁本体の外殻部１３２ａは強磁性体でよく、好ましくはレーザーを用いた密封溶接により非強磁性外殻部１１０ａに流体の漏洩がないように結合することができる。
【００１８】
弁本体１３０の上端部は弁本体外殻部１３２ａの下端部の内側に嵌合し、これら２つの部品は、好ましくはレーザー溶接により流体が漏れないように結合される。アーマチャー１２４は、軸方向往復移動するように弁本体１３０の内壁により案内される。アーマチャー／閉鎖部材弁組立体をさらに軸方向に案内するのは、閉鎖部材１２６が貫通する部材１２７の中央案内孔である。
【００１９】
燃料噴射器１００の出口端部近くの弁座副組立体の構成要素を説明する前に、燃料噴射器１００の好ましい実施例による弁座及び計量ディスクは、斜角のあるオリフィスを用いずに燃料スプレーパターンの標的への命中（即ち、燃料スプレーの分離）を選択的に調整するのを可能にすることに注意されたい。さらに、これらの好ましい実施例によると、円錐パターン（即ち、開度が大きいかまたは小さい円錐スプレーパターン）を、所定直径を有する真っ直ぐな、即ち斜角のないオリフィスの好ましい空間的配置に応じて選択することができる。本願中の用語「斜角のないオリフィス」は、計量オリフィスを真っ直ぐに、ほぼ縦軸Ａ−Ａに沿って貫通するオリフィスを意味する。
【００２０】
燃料噴射器弁座副組立体の拡大図である図２Ａを参照して、この副組立体は閉鎖部材１２６、弁座１３４及び計量ディスク１０を有する。閉鎖部材１２６は、アーマチャーから遠い方の端部に位置する表面が球状の部材１２６ａを有する。球状部材１２６ａは弁座表面１３４ａ上の弁座１３４と係合して、これら２つの部材間にほぼ線接触の密封部を形成する。弁座表面１３４ａは、弁座オリフィス１３５の方へ半径方向下方且つ内方にテイパーしているため、縦軸Ａ−Ａに対して傾斜している。用語「内方」及び「外方」は、縦軸Ａ−Ａの方へ、またそれから離れる方向を意味するものである。図２Ａ及び３に示すように、密封部は、弁座表面１３４ａと球状部材１２６ａとの接触により形成される密封円１４０により画定することができる。弁座１３４は、ほぼハウジング２０の縦軸Ａ−Ａに沿って延びてほぼ円筒形の壁１３４ｂにより画定される弁座オリフィス１３５を有する。弁座オリフィス１３５の中心１３５ａは、ほぼ縦軸Ａ−Ａの上にあるのが好ましい。
【００２１】
弁座１３４は、円筒形の壁１３４ｂの下流において、部分１３４ｃに沿って計量ディスクの表面１３４ｅの方へテイパーしている。このテイパーは、内部ドーム（図２Ｂを参照）を形成する縦軸Ａ−Ａに関して、直線テイパー１３４ｃ（ほぼ一次曲線を辿る）または曲線テイパー１３４ｃ´（一次曲線でなくてほぼ二次曲線を辿る）であるのが好ましい。１つの好ましい実施例において、部分１３４ｃのテイパーは、弁座オリフィス１３５から計量オリフィス１４２を過ぎる半径方向の点までテイパー角度βで下方及び外方に直線的にテイパーするものである（図２Ａを参照）。この点において、弁座１３４は、縦軸に沿い、好ましくはそれに平行に延びて、円筒形の壁１３４ｄを形成する。壁１３４ｄは下方に延びた後、ほぼ半径方向に延びて、縦軸Ａ−Ａに垂直であるのが好ましい底面１３４ｅを形成する。別の好ましい実施例において、部分１３４ｃは、弁座１３４の表面１３４ｅまで貫通することができる。テイパー角度βは、縦軸Ａ−Ａを横断する平面に関して約１０度であるのが好ましい。
【００２２】
計量ディスク１０の外周に近いその内側表面１４４は、ほぼ管状の接触領域に沿って底面１３４ｅと係合する。弁座オリフィス１３５は、その外周、即ち、各計量オリフィス１４２の中心を結ぶ仮想線により画定される「ボルト円」１５０の完全に内側に位置するのが好ましい。即ち、弁座１３５の表面の仮想延長部は、ボルト円１５０の内側にあるのが好ましい仮想オリフィス円１５１を発生させる。
【００２３】
テイパーする弁座表面１３４ｂの断面で見た仮想延長部は、計量ディスク上で収束して仮想円１５２（図２Ｄ及び４）を発生させる。さらに、これらの仮想延長部は、計量ディスク１０の断面内にある頂点１３９に収束する。１つの好ましい実施例において、弁座表面１３４ｂの仮想円１５２は、計量オリフィスのボルト円１５０内にある。換言すれば、ボルト円１５０は、全体的に仮想円１５２の外側にあるのが好ましい。計量オリフィス１５２は仮想円１５２と接触することができるが、全ての計量オリフィス１４２は仮想円１５２の外側にあるのが好ましい。
【００２４】
図２Ａに示すように、弁座１３４の弁座オリフィス１３５と計量ディスク１０の内側表面１４４との間には、ほぼ環状の制御速度チャンネル１３６が形成される。詳述すると、このチャンネル１４６は、好ましくは円筒形の表面１３４ｂと好ましくは直線テイパー状の表面１３４ｃとの間の交差部と、好ましくは円筒形の表面１３４ｄと底面１３４ｅとの交差部との間に形成される。換言すれば、このチャンネルは、弁座オリフィスから複数の計量オリフィスへ外方へ延びるにつれて断面積を変化させるため、弁座オリフィスと複数の計量オリフィスとの間で燃料流に半径方向の速度を付与する。
【００２５】
制御速度チャンネル１４６がこのチャンネルを流れる流体に一定の速度を与える特定の関係について、物理的な解析方法を発見した。この関係によると、チャンネル１４６は、対応の半径方向距離がＤ１である弁オリフィス１３５のところの大きな高さｈ１から対応の半径方向距離がＤ２である小さな高さｈ２へ、計量オリフィス１４２の方へ外方にテイパーしている。好ましくは、高さｈ１、距離Ｄ１及びπの積は、高さｈ２、距離Ｄ２及びπの積にほぼ等しく（Ｄ１＊ｈ１＊π＝Ｄ２＊ｈ２＊πまたはＤ１＊ｈ１＝Ｄ２＊ｈ２）、このテイパーは直線状または曲線状である。この距離Ｄ２は、高さｈ２が大きくなればなるほど大きなテイパー角度βが必要となり、高さｈ２が小さくなればなるほど小さなテイパー角度βが必要になるという点でテイパーと関連があると思われる。好ましくは直線状の壁１３４ｄと計量ディスク１０の内側表面との間に、長さＤ２の円筒状環状空間１４８が形成される。即ち、図２Ａ及び３に示すように、制御速度チャンネル１４６により切頭体が弁座オリフィス１３５の下流に形成され、この切頭体は、環状空間１４８により形成される好ましくは直角の円筒体と接触する。
【００２６】
制御速度チャンネル１４６を流れる燃料に一定の速度を与えることにより、スプレーを標的に的中させ分布させる際の弁座オリフィス１３５に対する計量オリフィス１４２の位置決め感度が最小限に抑えられると思われる。即ち、製造公差により、弁座オリフィス１３５に対する計量オリフィス１４２のアレイの同心性を受入れ可能なレベルにするのは容易ではない。好ましい実施例の特徴によると、ボルト円１５０上の計量オリフィス１４２のアレイと弁座オリフィス１３５との間の同心性のばらつきに対する感度が低いと思われる燃料噴射器の計量ディスクが得られる。また、当業者は、この特定の関係式から、Ｄ１及びｈ１の積がＤ２及びｈ２の積よりも小さくなるかまたは大きくなるような制御速度チャンネル１４６のＤ１、ｈ１、Ｄ２またはｈ２の変更を含むチャンネル形状の変更に応じて、チャンネル１４６の長さ方向の任意の点における速度を減少するかまたは増加し、もしくは増加／減少を両方することができることに注意されたい。
【００２７】
別の好ましい実施例において、環状空間１４８の円筒体は使用せずに、制御速度チャンネル１４６の一部を形成する切頭体だけを形成する。即ち、チャンネルの表面１３４ｃは、計量ディスク１０に接触する表面１３４ｅまで延びる。この実施例において、高さｈ２は、距離Ｄ２を縦軸Ａ−Ａからその横方向の所望の点までの延長し、計量ディスク１０と距離Ｄ２の所望の点との間の高さｈ２を測定することにより決定することが可能である。
【００２８】
弁座１３５を流れる燃料に異なる半径方向速度を付与すると、計量オリフィス１４２を出る燃料スプレーのスプレー分離角を半径方向速度の一般的な線形関数として変化できることを発見した。例えば、図２Ｃに示す好ましい実施例において、オリフィス１３５から制御速度チャンネル１４６を計量オリフィス１４２へ流れる燃料の半径方向速度を毎秒８ｍから毎秒１３ｍに変化させると、スプレー分離角はそれに応じて約１３度から約２６度に変化する。半径方向速度は、好ましくは、弁座副組立体の形状（制御速度チャンネル１４６のＤ１、ｈ１、Ｄ２またはｈ２を含む）を変化させるか、燃料噴射器の流量を変化させるか、またはその両方を組合せることにより、変化することができる。好ましい構成の制御速度チャンネル１４６を介する流れは、速度がほぼ一定であるだけでなく、計量オリフィス１４２を介する流れにより計量オリフィス内に２つの渦が生じることを発見した。計量オリフィスが発生する２つの渦は、計量オリフィスを介する流体流の真の性質を表すと思われるコンピューターによる流体動力学により弁座副組立体の好ましい形状をモデリングすると確認できる。例えば、図４Ｂに示すように、弁座オリフィス１３５から半径方向外方に流れる流線は、一般的に、オリフィス１４２ｇの近くで内方に曲がるため、計量オリフィス１４２ｇの周囲部内に２つの渦流１４３ａ、１４３ｂが形成され、これらの渦流が計量オリフィス１４２からの燃料流のスプレー状霧化を増加すると思われる。
【００２９】
さらに、各オリフィスの直径Ｄに対するオリフィスの厚さｔの比率を変えると、スプレーの分離による標的命中を調整できることも発見した。詳述すると、スプレー分離角は、好ましい実施例の図５Ａに示すように、比率ｔ／Ｄと線形で逆数の関係を有する。ここでは、その比率が約０．３から約０．７に変化すると、スプレー分離角θは一般的に線形且つ逆数の関係で約２２度から約８度に変化する。従って、円錐サイズが小さいがスプレー分離角が大きいのが望ましい場合、スプレーの分離は制御速度チャンネル１４６及び空間１４８の形状を調整することにより、しかしながら、円錐サイズは計量ディスク１０のｔ／Ｄ比を調整することにより行える。この比率ｔ／Ｄはスプレー分離角を左右するだけでなく、図５Ｂに示すように、計量オリフィスから出るスプレーの円錐サイズを線形及び逆数の関係で左右することを理解されたい。図５Ｂにおいて、この比率が約０．３から約０．７に変化すると、夾角として測定する円錐サイズは、一般的に、この比率ｔ／Ｄに対して線形及び逆数の関係で変化する。
【００３０】
図４Ａに示すように、計量ディスク１０は、各々の中心が仮想「ボルト円」上にある複数の計量オリフィス１４２を有する。分かり易くするために、各計量オリフィスに符号１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄ・・・などを付す。計量オリフィス１４２は円形の開口であるのが好ましいが、例えば正方形、矩形、弓型またはスロットのような他の形状のオリフィスを用いてもよい。計量オリフィス１４２は円形に並べるのが好ましいが、１つの好ましい実施例では、この形状は仮想円１５２とほぼ同心的である。弁座オリフィスの仮想円１５１は、オリフィス１３５を計量ディスク上に投射して弁座オリフィス仮想円１５１が仮想円１５２の外側で、第１及び第２の仮想円１５０の両方に対してほぼ同心的となるように形成する。縦軸Ａ−Ａから２つの互いに直角な線１６０ａ、１６０ｂが延びているが、これらはボルト円１５０と共にこのボルト円を４つの隣接する象限Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割する。好ましい実施例において、各象限上の計量オリフィスは、遠隔の象限上の対応する計量オリフィスに関して対角線方向に位置する。計量オリフィス１４２及びチャンネルの好ましい構成により、弁座オリフィス１３５から計量ディスクの方へ、縦軸から離れる任意の半径方向に延びる燃料の流路「Ｆ」を、１つの計量オリフィスへ向けることができる。
【００３１】
制御速度チャンネル及び比率ｔ／Ｄによって半径方向速度及び円錐サイズをそれぞれ調整してスプレーを標的に命中させるだけでなく、斜角でないオリフィスの開口１４２の空間的配向を利用し、ボルト円１５０に沿う計量オリフィス１４２の間のアーク距離「Ｌ」を変化させると、燃料のスプレーパターンの形状を決定することができる。図６Ａ−６Ｃは、各計量オリフィス１４２の個々の円錐サイズを増加させ、それに応じてスプレー分離角を減少させるように、計量オリフィス１４２をそれらの間のアーク距離が少しずつ増加するよう配列した場合の効果を示す。
【００３２】
図６Ａにおいて、計量オリフィス間のアーク距離Ｌ１及びＬ２が比較的近い（好ましい実施例では、Ｌ１＝Ｌ２及びＬ３＞Ｌ２）と、狭い円錐パターンが形成される。図６Ｂにおいて、計量オリフィス１４２を図６Ａよりも大きいアーク距離だけ離す（好ましい実施例では、Ｌ４＝Ｌ５及びＬ６＞Ｌ４）と、比較的小さいスプレー角度で比較的広い円錐パターンが得られる。図６Ｃでは、各計量オリフィス１４２間のアーク距離をさらに大きくすることにより（好ましい実施例では、Ｌ７＝Ｌ８及びＬ９＞Ｌ７）、スプレー角度は小さいがさらに広い円錐パターンが得られる。これらの例において、アーク距離Ｌ１をＬ２よりも大きいか小さく、またＬ４をＬ５よりも大きいか小さく、さらにＬ７をＬ８よりも大きいか小さくすることができることに注意されたい。
【００３３】
それらの間の分離角がθである種々の扇形分割流パターンだけでなく、図６Ａ−６Ｃに示す流れの少なくとも１つを３つの互いに直角な軸に関して「曲げる」またはシフトすることができる。図７において、図示の燃料噴射器は図６Ａと同様の分割流燃料スプレーパターンを噴射する。図７Ａに示す図７の斜視図では、燃料噴射器を９０度だけ回転させると一方の流れが他方の流れの影に入るため、軸Ｘ上の観察者にはただ１つの流れだけが見える。即ち、図７Ｂの三次元斜視図で示すような分割流の「曲がりのない」構成では、重心軸１５５ａまたは１５５ｂは軸Ｚに直角な平面上にあるが、軸Ｘ及びＡ−Ａを含む平面上に位置する。分割流パターンでは、これらの流れの間の夾角はθであり（各流れの仮想重心軸１５５ａまたは１５５ｂから測定する）、各燃料流の円錐サイズは、上述したように、オリフィス間のアーク距離及び比率ｔ／Ｄを変えることにより調整できる。また、「曲がりのある」構成では、両方のスプレー流が縦軸Ａ−Ａに対して曲がり角αだけ曲がっているのが好ましい。図７Ｄの１つの重心軸（この場合、重心軸１５５ｂ）により表される少なくとも１つの流れは、２またはそれ以上の流れによらずに、曲げることができることを注意されたい。さらに図７Ｄの斜視図に基づき、少なくとも１つの曲がり重心軸（重心軸１５５ｂ）は、ただ１つの軸（この場合、軸Ａ−Ａ）を含む平面上にあり、他の２つの軸に対して角度がシフトされている。
【００３４】
図８Ａにおいて、計量ディスク１０ａの計量オリフィス１４２は、ボルト円１５０を基準として仮想円１５２と同心的に配置するのが好ましい。再び、ボルト円１５０を、４つの象限Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤに分割する。好ましい実施例において、各象限の１つの計量オリフィスを遠隔の象限上の別の計量オリフィスに対して対角線方向に配置する。さらに、各々が他の計量オリフィスとは異なる計量面積またはサイズの１対の計量オリフィスを互いに直角の線１６０ａ及び１６０ｂの一方の上に配置することができる。好ましい実施例と同様に、ボルト円１５０は仮想円１５２の外側にある。計量オリフィス１４２は、各計量オリフィスの個々の円錐サイズを調整するようにサイズが異なる。好ましくは、対角線方向において対向するオリフィス１４２の開口のうち２つの開口を、他の全ての対角線方向に対向したオリフィス１４２の開口よりも大きくすると、分割扇形スプレーパターン１５４が狭い扇形パターン１５６と共に得られる。
【００３５】
図８Ｂは、図８Ａに示す好ましい実施例の変形例であるが、好ましくは、対角線方向に対向し、大きな開口を有するオリフィスがボルト円１５０上に配置され、このボルト円１５０及び計量オリフィス１４２は、好ましくは、計量ディスク１０ｂの仮想円１５２の外側にある。図８Ｂの実施例において、各象限は異なるサイズを有し、遠隔の象限上の、好ましくは対応するサイズの計量オリフィスに対して対角線方向に配置された少なくとも２つの計量オリフィスを含むことができる。図８Ａのスプレーパターンと同様に、図８Ｂのスプレーパターンは再び、有効角度が広い分割扇形パターンである。
【００３６】
図８Ｃにおいて、異なるサイズの計量オリフィスをボルト円１５０上に並べるが、何れの計量オリフィスも互いに対角線方向において対向しないように、ボルト円１５０の２つの隣接する象限（例えば、象限Ａ及びＢ）の方へ（図８Ａのボルト円１５０上において）角度的にシフトさせる。１つの実施例において、多数の斜角でない計量オリフィスを含む２つの隣接する象限Ａ及びＤ上の計量オリフィスの数は、残りの２つの隣接する象限Ｂ及びＣ上の斜角でない計量オリフィスの数より大きい。しかしながら、同じまたは異なるサイズの計量オリフィスを全て少なくとも１つの象限上、好ましくは２つの隣接する象限上のボルト円に沿って並べることができることに注意されたい。再び、ボルト円１５０及び計量オリフィス１４２は、仮想円１５２の外側に位置させるのが好ましい。計量ディスク１０ｃのスプレーパターンは計量ディスク１０、１０ａ、１０ｂとは多少異なるが、その理由は、スプレーパターンは分割扇形パターン（図８Ａのスプレーパターンのような）であるが、それがボルト円の一半分の方へ（図７Ｃ−７Ｄに示すように）「曲がって」いるためである。即ち、中心を第１の線１６０ａが貫通する１８０度のアークに跨る２つの隣接象限（例えば、象限Ａ及びＤ）上に、中心を第２の線１６０ｂが貫通する１８０度のアークに跨る２つの隣接象限（例えば、象限Ｂ及びＣ）上の計量オリフィスよりも多数の計量オリフィスを配置すると、それらの象限上に第１の線（例えば、１６０ａ）に対してほぼ非対称的であるが、第２の線（例えば、１６０ｂ）に対してほぼ対称的なスプレー分布パターンが得られる。
【００３７】
図８Ｄにおいて、計量オリフィスは（図８Ｂのボルト円１５０上において）ボルト円１５０の１つの象限の方へ、しかしながら、別の対の好ましくは大きい計量オリフィスと共に角度的にシフトされている。再び、計量オリフィスはもはや対角線方向に対向しない。前の実施例と同様に、ボルト円１５０及び計量オリフィス１４２は、好ましくは仮想円１５２の外側にある。１つの実施例において、２つの隣接する象限Ａ及びＤ上の斜角でない計量オリフィスの数は、残りの２つの隣接する象限Ｂ及びＤ上の斜角でない計量オリフィスの数よりも大きい。計量ディスク１０ｃのスプレーパターンは計量ディスク１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃとは多少異なることがあるが、その理由は、スプレーパターンが図８Ｃのスプレーパターンのような「曲がった」分割扇形パターンではあるが、それは別の対の大きな計量オリフィスによる有効範囲が大きいためボルト円１５０の一半分の方へさらに「曲がって」いるからである（図７Ｃ−Ｄを参照）。即ち、中心を第１の線１６０ａが貫通する１８０度のアークに跨る２つの隣接象限（例えば、象限Ａ及びＤ）上に、中心を第２の線１６０ｂが貫通する１８０度のアークに跨る２つの隣接象限（例えば、象限Ｂ及びＣ）上の計量オリフィスよりも多数の計量オリフィスを配置すると、それらの象限上に第１の線（例えば、１６０ａ）に対してほぼ非対称的であるが、第２の線（例えば、１６０ｂ）に対してほぼ対称的なスプレー分布パターンが得られる。
【００３８】
図８Ａ−Ｄを参照して説明したプロセスは、図２Ａ−２Ｃ及び図４−６を参照して上述したプロセスと共に使用可能であり、それは、詳述すると、半径方向速度を変えるか（制御速度チャンネルを異なる構成にすることにより）または比率ｔ／Ｄを変えることによってスプレー分離角を増加させ、比率ｔ／Ｄを変えることによって各計量オリフィス１４２の円錐サイズを変化させ、ボルト円１５０上の計量オリフィス１４２を１またはそれ以上の象限の方へシフトするか、またはボルト円１５０に沿う計量オリフィス１４２間のアーク距離を増加させることを含む。これらのプロセスにより、燃料噴射器のスプレー形状を、斜角でない計量オリフィス（即ち、開口軸が縦軸Ａ−Ａにほぼ平行）を用いながら特定設計のエンジンに合致させることができる。
【００３９】
動作について説明すると、燃料噴射器１００は最初は図１に示す非噴射器位置にある。この位置では、燃料入口管１１０の環状端部表面１１０ｂとアーマチャー１２４の対向環状端部表面１２４ａとの間に作動ギャップが存在する。コイルハウジング１２１と管１２とは７４で接触し、コイル組立体１８のステーター構造を形成する。非強磁性外殻部１１０ａにより、電磁コイル１２２を付勢すると、磁束がアーマチャー１２４を含む経路をたどる。磁気回路は、弁本体外殻部１３２ａにレーザーを用いる密封溶接により結合されたハウジング３４の軸方向下端部からスタートして、弁本体外殻部１３２ａ、弁本体１３０及びアーマチャー１２４へのアイレット及びアーマチャー１２４から作動ギャップ７２を横切って入力管１１０を通り、ハウジング１２１へ戻る。
【００４０】
電磁コイル１２２が付勢されると、アーマチャー１２４にかかるばね力が克服されるため、このアーマチャーが入口管１１０の方へ誘引され、作動ギャップ７２が減少する。これにより、閉鎖部材１２６が弁座１３６から離脱して燃料噴射器を開き、弁本体１３２の加圧燃料が弁座オリフィス及び計量ディスク１０のオリフィスを流れる。ここでは、一部が燃料噴射器内に、また一部が燃料噴射器の外側に位置するようにアクチュエーターを取付けることを注意されたい。コイルの付勢が終了すると、予荷重ばね１１６がアーマチャー／閉鎖部材弁を弁座１３４上に押圧して閉じる。
【００４１】
上述したように、スプレー角による標的命中及びスプレーの分布を制御する技術を含む好ましい実施例は、図示説明した燃料噴射器に限定されず、例えば、１９９６年２月２７日発行の米国特許第５，４９４，２２５号に記載された燃料噴射器、または２００１年４月９日付け米国特許出願第０９／８２８，４８７号に記載されたモジューラー型燃料噴射器のような他の燃料噴射器と併用可能である。
【００４２】
本発明をある特定の実施例に関連して説明したが、図示説明した実施例に対する多数の変形例及び設計変更が頭書の特許請求の範囲において規定される本発明の思想及び範囲から逸脱することなく可能である。従って、本発明は図示説明した実施例に限定されず、特許請求の範囲の文言及びその均等物により規定される全範囲を享受する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】燃料噴射器の好ましい実施例である。
【図２Ａ】図１の燃料噴射器の出口端部及び直線状テイパーを有する制御速度チャンネルの拡大断面図である。
【図２Ｂ】弁座副組立体の好ましい実施例の拡大図であり、副組立体の種々のコンポーネント及び曲線状テイパーを有する制御速度チャンネルとの間の種々の関係を示す。
【図２Ｃ】計量オリフィスへ流れる燃料スプレーのスプレー分離角と弁座副組立体の半径方向速度成分との間のほぼ線形の関係を示す。
【図３】図２Ａの燃料噴射器の出口端部の斜視図である。
【図４Ａ】ボルト円上に配置された計量ディスクの好ましい実施例である。
【図４Ｂ】計量オリフィスを流れる流体の流れの特徴的な２つの渦を示す。
【図５Ａ】特定構成の燃料噴射器についての各計量オリフィスの比率ｔ／Ｄとスプレー分離角またはスプレー円錐サイズとの間の関係を示す。
【図５Ｂ】特定構成の燃料噴射器についての各計量オリフィスの比率ｔ／Ｄとスプレー分離角またはスプレー円錐サイズとの間の関係を示す。
【図６Ａ】ボルト円上の各計量オリフィス間のアーク距離を調整してスプレーパターンを調節する仕方を示す。
【図６Ｂ】ボルト円上の各計量オリフィス間のアーク距離を調整してスプレーパターンを調節する仕方を示す。
【図６Ｃ】ボルト円上の各計量オリフィス間のアーク距離を調整してスプレーパターンを調節する仕方を示す。
【図７】好ましい実施例による燃料噴射器の分離燃料流スプレーを示す。
【図７Ａ】曲がりのない流れを示すため縦軸Ａ−Ａの周りに９０度回転させた図７Ａの燃料噴射器の分離燃料流を示す。
【図７Ｂ】曲がりのない流れを示すため縦軸Ａ−Ａの周りに９０度回転させた図７Ａの燃料噴射器の分離燃料流を示す。
【図７Ｃ】図７Ａの燃料噴射器の分離燃料流スプレーの曲がった燃料流を示す。
【図７Ｄ】図７Ａの燃料噴射器の分離燃料流スプレーの曲がった燃料流を示す
【図８Ａ】異なるサイズの計量オリフィスを有するボルト円上の計量オリフィスを空間的に配置してスプレーパターンを調整（例えば、スプレー分離角及びスプレー流の曲げ）する仕方を示す。
【図８Ｂ】異なるサイズの計量オリフィスを有するボルト円上の計量オリフィスを空間的に配置してスプレーパターンを調整（例えば、スプレー分離角及びスプレー流の曲げ）する仕方を示す。
【図８Ｃ】異なるサイズの計量オリフィスを有するボルト円上の計量オリフィスを空間的に配置してスプレーパターンを調整（例えば、スプレー分離角及びスプレー流の曲げ）する仕方を示す。
【図８Ｄ】異なるサイズの計量オリフィスを有するボルト円上の計量オリフィスを空間的に配置してスプレーパターンを調整（例えば、スプレー分離角及びスプレー流の曲げ）する仕方を示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【外国語明細書】
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