(57)【要約】  インジェクター制御弁装置(24)は使用時に孔(106)を経て加圧燃料が流入するチャンバー(56)を備えた弁ボディ(44)を備える。充填弁が第1のチャンバー(40)の燃料充填を制御する第1の連通路(82)を開閉するためのチャンバー(56)内に配置され、充填弁は軸線(X2)に沿って動作する充填弁部材(38)を有し、部材(38)は可動弁シート(88)を備えたヘッド(86)を有し、ステム(84)がボディ(44)のボア(64)内で案内され、部材(38)はスプリング(94)により開状態に付勢される。装置(24)はさらにチャンバー(40)からの排出を制御するべく第2の連通路(108)を開閉するためにアクチュエータ(20)と協働する弁部材(36)を有する制御弁を備え、部材(36)はスプリングにより閉状態に付勢される。シート(88)と協働する固定弁シート(80)を備えた開口(79)を備えたプラグ(70)がチャンバー(56)閉鎖のためにボディ(44)内に配置され、開口(79)がチャンバー(56,40)間通路(82)を画定する。
2018536797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料インジェクター（１０）の制御弁装置（２４）であって、前記装置は、
使用時にその中に充填孔（１０６）を介して加圧された燃料が流入する充填チャンバー（５６）が設けられた弁ボディ（４４）と、
使用時に第１の制御チャンバー（４０）の加圧された燃料による充填を制御する第１の流体連通路（８２）を開閉するための前記充填チャンバー（５６）内に配置された充填弁であって、前記充填弁（８８）は弁軸線（Ｘ２）に沿って動作する充填弁部材（３８）を有し、前記部材（３８）は可動弁シート（８８）を備えたヘッド（８６）を有する、充填弁と、
前記弁ボディ（４４）内に設けられたボア（６４）内でスライド可能に案内されるステム（８４）であって、前記充填弁部材（３８）は第１のスプリング（９４）によって、常時、開放状態へと付勢されている、ステム（８４）と、を具備し、
前記弁装置（２４）は、使用時に前記第１の制御チャンバー（４０）の内容物排出を制御するために第２の流体連通路（１０８）を開閉するためのアクチュエータ（２０）と協働する制御弁部材（３６）を有する制御弁をさらに備えており、前記制御弁部材（３６）は、第２のスプリングによって、常時、閉鎖状態へと付勢されており、
シートプラグ（７０）が前記充填チャンバー（５６）を閉鎖するために前記弁ボディ（４４）内に配置されており、前記シートプラグ（７０）は、前記可動弁シート（８８）と協働するよう構成された固定弁シート（８０）を備えた開口（７９）を備えており、前記開口（７９）が、前記充填チャンバー（５６）と前記第１の制御チャンバー（４０）との間の前記第１の流体連通路（８２）を画定することを特徴とする制御弁装置（２４）。
【請求項２】
前記シートプラグ（７０）には前記充填孔（１０６）がさらに設けられる、請求項１に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項３】
前記充填孔（１０６）の配向は、前記弁軸線（Ｘ２）と略平行である、請求項１または請求項２に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項４】
前記弁ボディ（４４）は、前記弁軸線（Ｘ２）に対して略平行に延びる主フィード孔（９９）の一区間をさらに備え、前記主フィード孔（９９）は、前記弁装置（２４）の上流から、前記弁装置（２４）の下流に配置された大きな容積（Ｖ）内へと、加圧された燃料を流すよう構成されており、前記充填孔（１０６）が、前記大きな容積（Ｖ）と前記充填チャンバー（５６）との間の流体連通をもたらす、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項５】
前記シートプラグ（７０）は、前記充填チャンバー（５６）内に干渉を伴って圧入される、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項６】
前記充填弁部材（３８）に固定されたスプリングシート（９６）をさらに備え、前記スプリングシート（９６）は、前記充填弁部材（３８）へと、前記第１のスプリング（９４）によって生み出される開放力を伝達する、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項７】
前記スプリングシート（９６）は、前記充填弁部材（３８）の前記ステム（８４）上に固定された環状カラーであり、前記第１のスプリング（９４）は、前記弁ボディの表面と前記スプリングシート（９６）との間で圧縮されるコイルスプリングである、請求項６に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項８】
前記スプリングシート（９６）は、前記充填弁部材の前記ステム（８４）に締り嵌めにより固定される、請求項７に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項９】
前記ステム（８４）には、それに対して前記スプリングシート（９６）が当接するショルダーが設けられる、請求項７または請求項８に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項１０】
前記充填孔（１０６）には絞りオリフィスが設けられる、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項１１】
その中で前記充填弁部材の前記ステム（８４）が案内される前記案内ボア（６４）は、前記充填チャンバー（５６）の底壁（６０）において開口する、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項１２】
前記充填チャンバーの前記底壁（６０）は、溝（６２）を形成する環状アンダーカットを備え、前記溝（６２）は、前記案内ボア（６４）を取り囲むと共に、その内面が前記ボア（６４）でありかつその外面が前記充填チャンバー（５６）である壁を画定する、請求項１１に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項１３】
前記壁の外面は円錐形であり、前記壁の厚みは、前記ボア（６４）の前記開口のそばでより薄く、かつ、前記溝（６２）の底に近接するにつれて拡大する、請求項１２に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項１４】
前記第２の流体連通路（１０６）は、前記第１の制御チャンバー（４０）から第２の制御チャンバー（４２）へと延びる連通チャネル（９０）と、前記第２の制御チャンバー（４２）から低圧アウトレットラインへと延びる排出チャネル６６と、を具備し、前記制御弁は、前記第２の制御チャンバー（４２）と、前記低圧アウトレットラインとの間に配置される、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の制御弁装置（２４）。
【請求項１５】
燃料インジェクター（１０）であって、使用時に燃料噴射を可能にするかまたは阻止するために可動ニードル（３２）がノズルと協働し、前記ニードル（３２）は、請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の制御弁装置（２４）によって液圧的に操作される、燃料インジェクター（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料インジェクターに関し、より詳細には制御弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、燃料インジェクターのサーボにおいて３方向弁機能を実現するために別個の制御弁および充填弁が使用される燃料インジェクターを説明している。充填チャネルおよび制限オリフィスは、充填弁によって制御されると共にニードル制御チャンバー内に開口する通路を介して高圧燃料を供給する。このような通路と弁ボアとの交差部付近の領域は、高い応力領域であることが判明しており、所与の材料について達成可能な噴射圧力を制限する。そうした穿孔内での圧力波の作用はまた、緊密につながった複数回の噴射に変動を引き起こすことが判明している。製造性はまた、シートおよびスプリングを越えて弁ボアを形成するために必要な長い研削クイルによって制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０２４６９２号パンフレット
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって本発明の目的は、燃料インジェクターの制御弁装置を提供する上での上記問題を解決することであり、当該装置は、使用時に充填孔を介してその中に加圧された燃料が流入する充填チャンバーを備えた弁ボディを備える。当該装置はさらに、使用時に第１の制御チャンバーの加圧された燃料による充填を制御する第１の流体連通路を開閉するための、上記充填チャンバー内に配置された充填弁を備える。充填弁は、弁軸線に沿って移動する充填弁部材を有し、当該部材は、可動弁シートを備えたヘッドと、弁ボディ内に設けられたボア内でスライド可能に案内されるステムとを有する。充填弁部材は、通常、第１のスプリングによって開放状態へと付勢される。
【０００５】
また、弁装置は、使用時に第１の制御チャンバーの内容物排出を制御するために第２の流体連通路を開閉するためのアクチュエータと協働する制御弁部材を有する制御弁をさらに備え、当該制御弁部材は、第２のスプリングによって、常時閉鎖状態へと付勢される。
【０００６】
制御装置は、充填チャンバーを閉鎖するために弁ボディ内に配置されたシートプラグをさらに備える。シートプラグには、可動弁シートと協働するように構成された固定弁シートが設けられた開口が設けられ、この開口は充填チャンバーと第１の制御チャンバーとの間の第１の流体連通路を画定する。本明細書に記載した利点に加えて、充填チャンバーを閉鎖するシートプラグは、充填チャンバーに弁ボディ内で大きな開口を設けることを可能とする（大きな開口は、使用中、シートプラグによって塞がれるが、大きな開口は、充填チャンバーを製造するためにそれを介して容易にツールを係合させることができる）。これはさらに、所望の形状または容積を備えた充填チャンバーを製造することを選択することを可能にする。
【０００７】
また、シートプラグにはさらに、その好ましい配向が弁軸線と実質的に平行である充填孔が設けられる。
【０００８】
また、弁ボディには、弁軸と実質的に平行に延びる主フィード孔のセクションが設けられ、この主フィード孔は、（インジェクターの燃料インレットが配置された）弁装置の上流から、弁装置の下流に配置された大きな容積Ｖ内へと、加圧された燃料を流動させるよう構成されており、この大きな容積は、噴霧孔の開閉を制御するニードル弁がその中にスライド可能に配置されるインジェクターのノズルボディによって画定される。充填孔は、上記大きな容積と充填チャンバーとの間の流体連通路を形成する。言い換えれば、充填孔と主フィード孔のセクションとは実質的に平行であり、それらは交差しておらず、充填孔を通って流れる加圧された燃料は大きな容積から流れて来るが、これはフィード孔内を伝播する圧力波のより良好な制御を可能にする。
【０００９】
好ましくは、シートプラグは充填チャンバー内に干渉を伴って圧入される。
【００１０】
より正確には、スプリングシートが充填弁部材に固定されており、スプリングシートが充填弁部材に第１のスプリングによって生み出される開放力を伝達する。スプリングシートは、充填弁部材のステムに固定された環状カラーである。第１のスプリングは、充填弁部材のステムの周りに配置されかつ弁ボディの表面とスプリングシートとの間で圧縮されるコイルスプリングである。
【００１１】
スプリングシートは充填弁部材のステムに締り嵌めによって固定することができ、かつ／またはステムに、それに対してスプリングシートが当接するショルダーを設けることができ、このショルダーはステム上でのシートスプリングの位置決めを容易にする。
【００１２】
特定の構成では、充填孔には絞りオリフィスが設けられる。
【００１３】
また、その中で充填弁部材のステムが案内される案内ボアは充填チャンバーの底壁において開口し、当該底壁には、上記案内ボアを取り囲むと共にその内面がボアでありかつその外面が充填チャンバーである壁を画定する溝を形成する環状アンダーカットを設けることができる。この周壁は、ステムと案内ボアとの間に設定された機能的クリアランスを通って流れる微量な燃料漏れをより良好に制御することを可能にする。実際、使用時には、燃料を噴射するために第２の流体連通路を開くと、案内ボアの上端が減圧され、燃料が高圧の充填チャンバーから上記減圧領域へと上記クリアランスを経て低圧で漏れることがある。この漏れを最小限に抑えるために、内向きの低圧力および外向きの高圧力にさらされる外周は半径方向内側に僅かに変形し、上記クリアランスおよび漏れ経路を最小化する。
【００１４】
一実施形態では、この壁は円錐形であり、壁の厚みは、ボアの開口のそばでより薄く、溝の底部により近接して測定するにつれて拡大する。この円錐形の輪郭は、好ましいものではあるが必須ではなく、平行な面、段付きの外面またはその他の輪郭を有する代替実施形態も可能である。
【００１５】
さらに、第２の流体連通路は、第１の制御チャンバーから第２の制御チャンバーまで延在する連通チャネルと、第２の制御チャンバーから低圧アウトレットラインまで延在する排出チャネルとを具備し、制御弁は第２の制御チャンバーと低圧アウトレットラインとの間に配置される。
【００１６】
本発明はさらに、可動ニードルがノズルと協働して使用時に燃料噴射を可能にするかまたは阻止する燃料インジェクターに適用され、ニードルは上記段落のように構成された制御弁装置によって液圧的に操作される。
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明について実施例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】制御弁装置を見ることを可能にする部分断面を含むサーボインジェクターの長手方向に沿った図である。
【図２】本発明の一実施形態による図１のインジェクターの制御弁装置の拡大図である。
【図３】図２に示された実施形態の代替例による、図１のインジェクターの制御弁配置の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照すると、概して主軸線Ｘ１に沿って延びる細長い形状を有する燃料インジェクター１０が図示されている。インジェクター１０は、図の任意かつ非限定的な向きに従って、インジェクターの上端にある作動部分１２と、下端の液圧部分１４とを備える。  二つの部分１２，１４は、ショルダー面に当接して液圧部分１４上に係合させられかつ作動部分１２に螺着されたキャップナット１６によって堅固に一つに保持される。
【００２０】
作動部分１２は、この作動部分１２の底面のボア開口内に配置されたアクチュエータ部材２０を備えたボディ１８を含む。アクチュエータ部材２０がソレノイドである実施形態が図１および図２に示されているが、ピエゾまたは磁気拘束アクチュエータを備えた代替例が図３に示されている。アクチュエータ部材２０は、作動部分１２の上端に配置された電気コネクター２２に電気的に接続されている。
【００２１】
液圧部分１４は、作動部分１２の底面と面接触状態で維持された上面を有し、かつ、それは制御弁装置２４およびノズルアセンブリ２６を具備する。
【００２２】
作動時、アクチュエータ部材２０は制御弁装置２４と協働するが、これが、今度は、ノズルアセンブリ２６と協働し、燃料噴射事象を可能にするかまたは阻止する。
【００２３】
ノズルアセンブリ２６は、ボア３０を備えたボディ２８を備え、このボア３０内では、その細長い形状に関連してニードルとして一般に識別される弁部材３２が、スライド可能に案内され、そしてノズルアセンブリ２６の先端部３４に設けられた噴霧孔を交互に開閉するために弁シートと協働する。
【００２４】
制御弁装置２４は、アクチュエータ部分１４とノズルアセンブリ２６との間に配置され、そしてそれは、三方弁の機能を共同で満たすために互いに協働する制御弁部材３６および充填弁部材３８を具備する。制御弁部材３６は、アクチュエータ部材２０によって直接作動させられ、一方、充填弁部材３８は、第１の制御チャンバー４０と第２の制御チャンバー４２との間の燃料圧力差の関数として動作する。
【００２５】
以下、制御弁装置２４の実施形態について、図２および図３を参照して説明する。図２において、アクチュエータ部材２０はソレノイドであり、そして制御弁部材２６は２０１５年３月２５日に出願された英国特許出願第１５０５００４号明細書に記載されているようにガイドされたスプリングであり、図３において、アクチュエータ部材２０は、制御弁部材３６を直接付勢する圧電または磁気拘束といったサーボアクチュエータであり、制御弁領域のそうした構成は、２０１５年６月２９日に出願された英国特許出願第１５１１３５５号明細書に記載されている。
【００２６】
図２を参照すると、制御弁部材３６の他の代替例、例えば、液圧ボア内で案内される周知のアーマチュア‐ステムアセンブリタイプのものを配置することができる。
【００２７】
図２において、充填弁部材３６はボディ４４を具備し、このボディ４４は、円筒形の形状を有すると共に、作動部分ボディ１８の底面に対して面接触状態で配置された上面４６から、ノズルボディ２８の上端に配置されたピストンガイド部材５０の上面に対して面接触状態で配置された底面４８まで軸方向に延びる。ピストンガイド部材５０は、その中でニードル３２の上端円柱状部分がスライド可能に案内される軸方向ボア５２を有し、第１の制御チャンバー４０は、ニードルの上面５４と充填弁ボディ４４の底面４８との間に軸方向に含まれる上記軸方向ボア５２の容積として規定される。
【００２８】
充填弁ボディ４４には、周壁５８と底壁６０とを有する円筒状キャビティである円筒状充填チャンバー５６が設けられている。充填チャンバー５６は、主軸線Ｘ１と平行な弁軸線Ｘ２に沿って延び、かつ、半径方向距離Ｒだけオフセットしている。底面において、充填チャンバー５６はボディ４４の底面４８において開口し、そして上面５６において、チャンバー５６の底壁６０は、この底壁６０がその中央に形成された円錐形突起を取り囲む周囲環状溝６２を備えるために、円錐形状を有する。
【００２９】
充填弁ボディ４４はさらに、底部横断面に向かって上向きに延在する案内ボア６４を備え、この底部横断面の中心において、それを起点として排出チャネル６６が弁軸線Ｘ２に沿って上向きに延びる。案内ボア６４は、上記円錐形突起の先端において、充填チャンバーの底壁６０の中心で開口し、そして案内ボア６４よりもはるかに小さな直径の排出チャネル６６が、上記案内ボア６４の底部横断面を充填弁ボディの上面４６に接続している。さらに、排出チャネル６６には、ボディの上面４６のその上端開口の近傍に配置された絞り制限部６８が設けられている。代替案として、絞り制限部６８を案内ボアの底部横断面の近くに配置することができる。図２において認識できるように、排出チャネル６６が制御弁部材３６の直ぐ下方に開口しており、作動時に、当該チャネル６６は、ソレノイド２０が給電されているか否かに応じて、制御弁３６によって交互に開閉される。
【００３０】
充填チャンバー５６内には、充填弁ボディの底面４８におけるチャンバー５６の開口を閉鎖するカップ状のシートプラグ７０が配置されている。シートプラグ７０は、その円形外周縁において外周壁７８が軸方向に延在する横断底壁７２を有する。底壁７２は、充填弁ボディ４４の底面４８と同一面に配置された下面７４と、チャンバー５６内の対向する上面７６とを有する。シートプラグ７０は、充填チャンバー５６の円筒状外周壁５８に対して圧入されたその外周壁７８により、充填チャンバー５６内の適所に固定される。レーザー溶接のようなその他の固定手段もまた可能である。シートプラグの底壁７２は、その中央に、開口７９を通る軸線Ｘ２を備えており、図に見られるように案内ボア６４と整列させられた固定充填弁シート８０を形成する。開口７９の断面は、上面７６におけるその開口から（ここで当該断面は案内ボア６４の断面と類似、同一あるいはそれよりも僅かに大きい）、第１の制御チャンバー４０内に大きく開口して第１の制御チャンバー４０と充填チャンバー５６との間に充填弁部材３８によって制御される第１の流体連通路８２を形成する下面７８におけるその開口まで拡大する。
【００３１】
従来技術に比べて、インジェクター内を伝播する圧力波のより良好な制御は、充填チャンバー５６を閉鎖する別個の圧入式シートプラグ７０を有することによって達成される。実際、別個のシートプラグ７０は、充填チャンバー５６内で正確に位置決めすることができ、そして充填チャンバー５６の容積は広い範囲にわたって容易に選択される（従来技術では、この容積はボディのアンダーカットとして機械加工される）。
【００３２】
ポペット充填弁部材３８は、案内ボア６４内でスライド可能に案内される円筒状ステム８４と、固定弁シート８０の開口７９に相補的に係合する可動弁シート８８を備えたヘッド８６とを有する。上記ポペット充填弁５６のヘッド８６はシートプラグの底壁７２の厚み内に配置されるが、ステム８４は充填チャンバー５６内で延び、かつ、案内孔６４内で係合する。図に見られるように、充填弁部材３８は、ステム８４をヘッド８６に接続する小さな環状アンダーカットをさらに備える。第２の制御チャンバー４２は、ステム８４の上端の上方の案内ボア６４に含まれる空間である。図に見られるように、充填弁部材３８は、ヘッド８６（連通導管９０はそこで第１の制御チャンバー４０内に開口する）および第２の制御チャンバー４２内のステム開口の上端の両方において開口する内部軸方向連通導管９０を備え、連通導管９０は第１の制御チャンバー４０と第２の制御チャンバー４２との間の常時開放流体連通を可能にする。第２の制御チャンバー４２の近傍において、連通導管９０には別の絞り制限部９２が設けられているが、この絞り制限部９２は、代替的に、ヘッド８６の近傍にまたはステム８４のヘッドおよび上端部の中間位置に配置することができる。
【００３３】
充填チャンバーの底部に設けられた環状溝６２に戻って、当該溝が案内ボア６４内のステム８４の案内長さと実質的に同じ軸方向深さＤを有し、したがって円錐状突起が案内ボア６４を取り囲む壁を形成し、当該壁が、その断面が図の上端により近接して測定されるにつれて増大する断面を有することを想像することができる。充填弁部材３８は、ステム８４の周囲に配置されると共に充填チャンバーの底壁６０とステム８４に固定されたスプリングシート９６との間で圧縮されたコイルスプリング９４によって、充填弁シート８０，８８の開放位置ＯＰにおいては、開放状態へと下方に付勢される。スプリングシート９６は、ステム８４に係合させられたカラー状部材であり、ステム８４との干渉を伴う圧入係合によってまたはステム８４上に設けられた小さなショルダー面（スプリングシートはこのショルダー面に当接する）によって適所で保持される。
【００３４】
従来技術では、充填弁部材のヘッド８６は、固定着座シートとの密閉領域の機能、およびスプリング９４が弁部材３８に開放力を伝達するためのスプリングシートの機能を果たす。密閉領域およびスプリングシート領域はヘッド８６に同心円状に配置されるが、これは、上記ヘッド８６および開口７９が、スプリング９４が開口７９（それを経て充填弁部材が延在する）を通過すると共にヘッド８６と接触するために十分に大きなものであることを余儀なくさせる。同心円状配置ではなく共軸状配置を有することにより機能を分離させることが可能となり、密閉領域はヘッド８４上に単独で残る。したがって、開口７９のセクションを密閉機能に限定することができ、結果として、上記開口７９は、ステム８４が上記開口７９を通って係合させられることを可能にするのに十分な、案内ボア６４と同じ寸法であってもよく、アンダーカットが弁部材とシートプラグとの間の十分な作動クリアランスを確保する。当業者であれば、同じ寸法は必要な製造公差が考慮され、ステム８４が開口７９（開口７９はステム８４の寸法よりも僅かに大きな寸法を有する）を通って困難を伴わずに自由に並進移動することができなければならないことを保証することを理解するであろう。
【００３５】
燃料インジェクターには、高圧燃料回路９８と、戻り回路１００とがさらに設けられる。高圧燃料回路９８は複数のセクションを有する主フィード孔を備え、この主フィード孔は、燃料インジェクターインレット１００から、ノズルの先端３４に配置された噴霧孔へと、そしてまた第１の制御チャンバー４０へと、加圧された燃料を運ぶ。戻り回路１０２はまた、上記第１の制御チャンバー４０を空にし、戻り燃料をインジェクターアウトレット１０４に向けて導くためのいくつかの部分を備える。
【００３６】
主フィード孔のセクション９９は、充填弁ボディ４４を通って延び、そしてフィード孔がノズルボディ２８内部の大きな容積Ｖに開口する別のセクションにおいてはピストンガイド部材５０を通って継続する。弁ボディ４４において、セクション９９は、弁軸線Ｘ２と実質的に平行に延びる。ピストンガイド部材５０を通って配置された別のチャネル部分は、加圧された燃料が、シートプラグ７０に向かって上方に戻るように移動することを可能とし（ここでシートプラグの底壁７２にはそれを貫通する充填孔１０６が設けられている）、これによって加圧された燃料が充填チャンバー５６内に入ることが可能となる。図に示された好ましい実施形態では、充填孔１０６は軸方向に配向されているが、代替例では、それはまた斜めに穿孔されてもよい。従来技術では、上記充填孔は弁軸線Ｘ２と交差する。上記の好ましい実施形態の利点は、弁軸線Ｘ２と交差しない充填孔１０６の上記軸方向配向が、従来技術において特定されたこの高応力領域における機械的応力を減少させ、この応力減少が達成可能な噴射圧力の増大を可能にすることである。
【００３７】
さらに、図の左側に描かれている主高圧フィード孔内で圧力波が伝播し、そして充填チャンバー５６を、上記主高圧フィード孔にではなく容積Ｖに接続する充填孔１０６の位置および向きは、圧力波のさらなる制御および低減を可能にする。
【００３８】
図示されていない代替例では、チャンネルセクションを制限する絞りオリフィスを充填孔１０６内に、またはピストンガイド部材５０内に配置することができる。
【００３９】
次に、この制御弁装置２４の主要な動作ステップについて説明する。
【００４０】
作動中、燃料噴射装備に配置される場合には、高圧の燃料がインレット１００を介して入り、高圧回路９８を満たす。燃料インジェクター１０の動作原理は、国際公開第２０１５／０２４６９２号パンフレットにおいてなされた説明と同様であり、以下、当該原理について簡単に説明する。
【００４１】
第１の段階では、ニードル３２が、スプレー孔へのアクセスを妨げるノズルボディ２８の着座面に対する相補的当接状態にて閉鎖位置にあるので、燃料の噴射は抑止される。ソレノイド２０は給電されておらず、したがって制御弁部材３６は、第２の制御チャンバー４２とドレンとの間にある第２の流体連通路路１０８の閉鎖位置において付勢されている。排出通路６６は、続いて、第１の制御チャンバー４０および第２の制御チャンバー４２からの燃料の吐出を防止し、当該制御チャンバー内での圧力上昇を可能にするように閉鎖される。充填弁部材３８は、スプリング９４によって、そしてまた充填チャンバー５６内の燃料圧力の影響下で、開放位置で付勢されている。第１の流体連通路８２は、続いて、高圧回路９８と第１の制御チャンバー４０との間で開放状態となるが、ここで、圧力が上昇し、ニードル３２を閉鎖位置で維持する。
【００４２】
第２の段階では、アーマチュアを上向きに吸引し、したがって排出チャネル６６および第２の流体連通路１０８を開放する磁界を発生させるソレノイド２０に給電することによって噴射事象が開始される。第１の制御チャンバー４０内の高圧燃料は第２の制御チャンバー４２内へと流れ出て、そこから、それは低圧リザーバに向かって戻り回路１０２内を流れ続ける。小容積の第２の制御チャンバー４２のために、排出チャネル６６の開放は、第１の制御チャンバー４０内への高圧燃料の流入を阻止する第１の流体連通路８２の閉鎖位置において移動する充填弁部材３８を上方に吸引する急激な圧力低下を生じる。
【００４３】
第３の段階では、ソレノイド２０への通電を停止することにより、上記のように開始された噴射事象が終了する。制御弁部材３６は、第２の流体連通路１０８および排出チャネル６６を閉じる方向に再び付勢され、第１の段階と同様に、圧力が再び制御チャンバー４０，４２内で上昇し、ニードル３２を閉鎖位置に向かって押しやる。
【符号の説明】
【００４４】
Ｘ１  主軸線
Ｘ２  弁軸線
Ｒ  主軸線と弁軸線との間のオフセット
Ｄ  溝の深さ
ＯＰ  充填弁の開位置
Ｖ  容積
１０  インジェクター
１２  作動部分
１４  液圧部分
１６  キャットナット
１８  作動部分のボディ
２０  アクチュエータ部材
２２  電気コネクター
２４  制御弁装置
２６  ノズルアセンブリ
２８  ノズルボディ
３０  ボア
３２  弁部材‐ニードル
３４  ノズルの先端部
３６  制御弁部材
３８  充填弁部材
４０  第１の制御チャンバー
４２  第２の制御チャンバー
４４  充填弁ボディ
４６  充填弁ボディの上面
４８  充填弁ボディの底面
５０  ピストンガイド部材
５２  ピストンガイドの軸方向ボア
５４  ニードルの上面
５６  充填チャンバー
５８  充填チャンバーの周壁
６０  充填チャンバーの底壁
６２  環状溝
６４  案内ボア
６６  排出チャネル
６８  絞り制限部
７０  シートプラグ
７２  シートプラグの底壁
７４  シートプラグの底壁の下面
７６  シートプラグの底壁の上面
７８  シートプラグの周壁
７９  シートプラグの底壁の開口
８０  固定充填弁シート
８２  第１の流体連通路
８４  ステム
８６  ヘッド
８８  可動弁シート
９０  連通導管
９２  絞り制限部
９４  スプリング
９６  スプリングシート
９８  高圧燃料回路
９９  主フィード孔
１００  インジェクターインレット
１０２  戻り回路
１０４  インジェクターアウトレット
１０６  充填孔
１０８  第２の流体連通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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