(57)【要約】  内燃エンジンのための燃料噴射器は、制御バルブ内へと流れる燃料を濾過するためのフィルタを具備し、フィルタは、制御バルブを取り囲んだスリーブにもしくはスリーブに統合されたフィルタ要素に設けられた複数のフィルタオリフィスを具備し、フィルタ要素またはプレートは、主燃料供給通路からのＩＮＯ（入口オリフィス）への入口と、制御バルブと、の間に配置され、それにより制御バルブシートの摩耗およびそれに起因した漏れを減少または排除している。
2017515040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジン内に燃料を供給するために使用する燃料噴射器（１０１）であって、該燃料噴射器（１０１）は、ノズル（１０８）と、制御バルブ本体（１５１）と、燃料供給ライン（１１８）と、少なくとも１つのノズル穴を通じて燃料の噴射を制御するために移動可能なニードル（１１２）と、を具備し、
前記燃料供給ライン（１１８）は、入口オリフィス（１５４）を介してノズル制御チャンバ（１２２）へ、および前記ノズル（１０８）へ燃料を供給し、
前記ニードル（１１２）は、前記ノズル制御チャンバ（１２２）内の燃料の圧力の変化によって制御され、
前記ノズル制御チャンバ（１２２）内の燃料の圧力は、前記制御バルブ本体（１５１）内の制御バルブ（１５０）によって制御され、該制御バルブ（１５０）は、開位置と閉位置との間を移動可能であり、前記開位置では、燃料経路が前記ノズル制御チャンバ（１２２）と低圧燃料戻りライン（１２７）との間で漏出オリフィスチャネル（１５５）および前記制御バルブ（１５０）を介して設けられ、前記閉位置では、前記制御バルブが前記流れ経路を閉じており、
フィルタ（１９０、１９２、１９６、１９６´、２０２、２０４、２０６、２１０）は、前記燃料供給ライン（１１８）からの前記入口オリフィス（１５４）への入口と、前記制御バルブ（１５０）と、の間の位置に設けられ、燃料は、前記制御バルブ（１５０）に進入する前に、前記フィルタ（１９０、１９２、１９６、１９６´、２０２、２０４、２０６、２１０）を通過することを特徴とする燃料噴射器（１０１）。
【請求項２】
前記フィルタは、前記制御バルブ（１５０）を取り囲んだスリーブ（１８０、１８０´、１８０´´）に設けられた複数のフィルタオリフィス（２０２、２０４）によって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項３】
前記フィルタオリフィスは、複数のスロット（２０４）を具備していることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項４】
前記フィルタオリフィスは、複数のマイクロドリル穴（２０２）を具備していることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項５】
前記複数のマイクロドリル穴（２０２）は、各々が前記スリーブ（１８０）の径方向軸と一致した径方向軸を備えていることを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項６】
前記複数のマイクロドリル穴（２０２）は、各々が前記スリーブ（１８０）の径方向軸と一致していない径方向軸を備えていることを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項７】
前記フィルタオリフィス（２０２、２０４）は、前記スリーブ（１８０、１８０´、１８０´´）の周囲に対称に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項８】
前記スリーブ（１８０´´）は、前記フィルタオリフィス（２０２、２０４）が設けられた環状フィルタ要素（２０６）を具備し、前記フィルタ要素（２０６）は、少なくとも１つのさらなるスリーブ要素（１８４、１８６）に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項９】
前記フィルタ（１９０、１９６、１９６´、２１０）は、前記燃料供給ライン（１１８）からの前記入口オリフィス（１５４）への入口と、前記漏出オリフィスチャネル（１５５）と、の間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１０】
前記フィルタは、複数のフィルタオリフィス（１９２）を具備したフィルタ要素（１９０、１９６、１９６´）によって設けられていることを特徴とする請求項９に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１１】
前記フィルタ要素（１９０、１９６、１９６´）は、前記ノズル制御チャンバ（１２２）と前記漏出オリフィスチャネル（１５５）との間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１２】
前記フィルタ要素は、前記燃料供給ライン（１１８）からの前記入口オリフィス（１５４）への入口と、前記ノズル制御チャンバ（１２２）と、の間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１３】
前記フィルタは、複数のフィルタオリフィスを具備したフィルタプレート（１９６、１９６´´、２１０）によって設けられていることを特徴とする請求項９に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１４】
前記フィルタプレート（１９６、１９６´）は、電気的絶縁性分離プレート（１９８）と統合されており、該分離プレートは、制御バルブ本体（１５１）と、前記ノズル制御チャンバ（１２２）を収容した前記噴射器（１０１）のさらなるセクションと、を分離していることを特徴とする請求項９に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１５】
前記フィルタプレート（１９６、１９６´）は、前記ノズル制御チャンバ（１２２）と前記漏出オリフィスチャネル（１５５）との間に配置されていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１６】
前記フィルタプレート（１９６、１９６´）は、前記燃料供給ライン（１１８）からの前記入口オリフィス（１５４）への入口と、前記ノズル制御チャンバ（１２２）と、の間に配置されていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１７】
ノズル経路オリフィス（１５８）をさらに具備し、該ノズル経路オリフィスを通じて、前記燃料供給ライン（１１８）からの燃料は前記ノズル制御チャンバ（１２２）へと流れ、前記ノズル経路オリフィス（１５８）は、フィルタプレート（１９６、１９６´）によって形成されていることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１８】
前記フィルタは、前記ノズル制御チャンバ（１２２）と前記漏出オリフィスチャネル（１５５）との間に配置された複数のマイクロドリルチャネル（２１２）によって設けられていることを特徴とする請求項９に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項１９】
前記フィルタは漏出オリフィス（１５６）を形成していることを特徴とする請求項１１、１５、または１８に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項２０】
前記フィルタは入口オリフィス（１５４）を形成していることを特徴とする請求項１２または１６に記載の燃料噴射器（１０１）。
【請求項２１】
前記フィルタは、前記漏出オリフィスチャネル（１５５）内に配置されたフィルタチューブ（２１０）によって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射器（１０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼル等の燃料を内燃エンジンの燃焼空間に供給するための燃料噴射器、より具体的には、燃料噴射器の流れを制御するためのフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、燃料を内燃エンジンのシリンダに供給するために使用される燃料噴射器に関し、そのエンジンは、ディーゼル等の燃料を、例えばコモンレールのような高圧アキュムレータから燃料噴射器に供給するタイプである。
【０００３】
そのような燃料噴射器は、本体内でスライド可能且つニードルバルブシートと係合可能なニードルを一般的に具備し、噴射器本体を通じた高圧燃料供給ラインからの燃料の流れを制御している。
【０００４】
噴射器は、噴射器ニードル上に配置されたノズル制御チャンバの加圧または放出を制御する制御バルブ手段を利用して、間接的に制御されている。制御バルブ手段が閉じられた場合、バルブ部材は、バネの作用の下でバルブシートと接触する。ソレノイドのようなアクチュエータの作用の下で、バネ力が超越し、制御バルブは制御バルブ部材のバルブシートから離れる動作によって開き、それによりノズル制御チャンバと低圧排出部との間の流路を開く。ノズル制御チャンバ内において圧力が減少した場合、ニードルは、バルブシートに隣接したニードルの一部に対して作用した圧力により、ニードルバルブシートから離れる。
【０００５】
制御バルブが閉じた場合、バルブシートは、噴射器の正確な動作のために完全にシールされなければならない。先行技術の実施形態においては、制御バルブシートにおける静的漏出が既知の問題である。バルブシートの漏れは、効率の低下または噴射器の故障の可能性を引き起こす。制御バルブが、開かれるよりも頻繁に閉じられ、燃焼チャンバ内への燃料噴射のためにより高い作動圧（例えば２２００〜３０００ｂａｒ）に向かった連続的な傾向の観点に特に関連して、静的漏出は顕著である。
【０００６】
制御バルブシートの漏れは、制御バルブを通じて流れる燃料流れ内への硬い混入粒子に起因しており、バルブシートの損傷の原因となり得る。
【０００７】
さらに、漏れは制御バルブ本体および／または制御バルブ部材の歪みによって生じ、それは制御バルブ本体および／または制御バルブ部材に与えられた径方向荷重に起因している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、先行技術の燃料噴射器および制御バルブに関連したいくつかの問題を、少なくとも軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明は第１態様において、内燃エンジン内に燃料を供給するために使用する燃料噴射器を提供し、この燃料噴射器は、ノズルと、制御バルブ本体と、燃料供給ラインと、少なくとも１つのノズル穴を通じて燃料の噴射を制御するために移動可能なニードルと、を具備し、燃料供給ラインは、入口オリフィスを介してノズル制御チャンバへ、およびノズルへ燃料を供給し、ニードルは、ノズル制御チャンバ内の燃料の圧力の変化によって制御され、ノズル制御チャンバ内の燃料の圧力は、制御バルブ本体内の制御バルブによって制御され、制御バルブは、開位置と閉位置との間を移動可能であり、開位置では、燃料経路がノズル制御チャンバと低圧燃料戻りラインとの間で漏出オリフィスおよび制御バルブを介して設けられ、閉位置では、制御バルブが流れ経路を閉じており、フィルタは、燃料供給ラインからの入口オリフィスへの入口と、制御バルブと、の間の位置に設けられ、燃料は、制御バルブに進入する前に、フィルタを通過する。
【００１０】
本発明は、制御バルブに進入する流れの濾過を提供し、それにより、制御バルブシートの摩耗の原因となり得る硬い混入粒子が制御バルブシートを通過することを防止し、それにより漏れの危険性、性能の低下、または噴射器の故障を減少している。
【００１１】
フィルタオリフィスは、制御バルブを取り囲んだスリーブに設けられてもよく、スロットまたはマイクロドリル穴を具備していてもよく、それらはスリーブの径方向軸と一致していてもよく、または一致していなくてもよい。
【００１２】
フィルタオリフィスは、スリーブの周囲に対称に配置され得る。
【００１３】
スリーブは、フィルタオリフィスが設けられた環状フィルタ要素を具備し、フィルタ要素は、少なくとも１つのさらなるスリーブ要素に取り付けられ得る。
【００１４】
フィルタは、燃料供給ラインからの入口オリフィスへの入口と、漏出オリフィスチャネルと、の間に配置され得る。
【００１５】
代替の実施形態においては、フィルタは、複数のフィルタオリフィスを具備したフィルタ要素によって設けられ、フィルタ要素は、ノズル制御チャンバと漏出オリフィスチャネルとの間、または燃料供給ラインからの入口オリフィスへの入口と、ノズル制御チャンバと、の間に配置され得る。
【００１６】
フィルタ要素は、複数のフィルタオリフィスを具備したフィルタプレートを具備し得る。フィルタプレートは、電気的絶縁性分離プレートと統合されてもよく、この分離プレートは、制御バルブ本体と、ノズル制御チャンバを収容した噴射器のさらなるセクションと、を分離し得る。
【００１７】
フィルタプレートは、ノズル制御チャンバと漏出オリフィスチャネルとの間に配置されているか、または燃料供給ラインからの入口オリフィスへの入口と、ノズル制御チャンバと、の間に配置されている。
【００１８】
燃料噴射器はノズル経路オリフィスをさらに具備し、このノズル経路オリフィスを通じて、燃料供給ラインからの燃料はズル制御チャンバへと流入し、ノズル経路オリフィスは、フィルタプレートによって形成され得る。
【００１９】
さらなる代替の実施形態においては、フィルタは、ズル制御チャンバと漏出オリフィスチャネルとの間に配置された複数のマイクロドリルチャネルによって設けられ得る。
【００２０】
フィルタは漏出オリフィス、または入口オリフィスを形成し得る。
【００２１】
さらなる代替の実施形態においては、フィルタは、漏出オリフィスチャネル内に配置されたフィルタチューブによって設けられ得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】先行技術による燃料噴射器の断面を示した図である。
【図２】先行技術による燃料噴射器の断面を示した図である。
【図３】先行技術による燃料噴射器の断面を示した図である。
【図４】先行技術による燃料噴射器の断面を示した図である。
【図５】本発明の第１実施形態による燃料噴射器の断面を示した図である。
【図６】図５の燃料噴射器の制御バルブ手段の断面を示した図である。
【図７】図５の燃料噴射器の制御バルブ手段の部分断面を示した図である。
【図８】透明なものとして示された環状チャンバおよびＳＰＯを備えた、図５の燃料噴射器の制御バルブ手段を部分的に示した等角図である。
【図９】本発明の第１グループの第２実施形態による制御バルブ手段の部分断面を示した図である。
【図１０】透明なものとして示された環状チャンバおよびＳＰＯチャネルを備えた、図８の制御バルブ手段の部分的な詳細を示した図である。
【図１１】本発明の第１グループの第３実施形態による制御バルブ手段の部分断面を示した図である。
【図１２】図１１の制御バルブ手段の断面を示した図である。
【図１３】透明なものとして示された環状チャンバおよびＳＰＯを備えた、図１１の制御バルブ手段を部分的に示した等角図である。
【図１４】本発明の第２グループの第１実施形態による制御バルブ手段の断面を示した図である。
【図１５】断面により示された周囲の噴射器を備えた、図１４の制御バルブ手段のフィルタ要素を部分的に示した等角図である。
【図１６】本発明の第２グループの第２実施形態による制御バルブ手段の断面を示した図である。
【図１７】断面により示された周囲の噴射器を備えた、図１６の制御バルブ手段のフィルタ要素の詳細を示した等角図である。
【図１８】本発明の第２グループの第２実施形態による代替的な制御バルブアセンブリの詳細を示した図であり、透明なものとして示された周囲の噴射器の部品を備えた２つのフィルタ要素を含んでいる。
【図１９】本発明の第２グループの第３実施形態による制御バルブ手段の断面を示した図である。
【図２０】本発明の第２グループの第４実施形態による制御バルブ手段の断面を示した図である。
【図２１】透明なものとして示された部品を備えた、図２０の噴射器を部分的に示した等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜図４に示されたような既知の燃料噴射器１は、比較的狭い直径の第１領域（ノズル本体８）および広がった第２領域を含んだ噴射器本体１０を具備している。ボア１１は、噴射器１のノズル本体８および第２領域を通じて延びている。細長い噴射器ニードル１２はボア１１内でスライド可能であり、噴射器ニードル１２は先端領域１４を含み、その領域は、ボア１１の遠位端部に隣接したノズル本体８の内面によって形成されたニードルシートと係合するように配置されている。ノズル本体８には、ボア１１と連通した１つ以上のノズル穴（図示略）が設けられ、ノズル穴は、ニードル先端１４のニードルシートとの係合が、開口部を通じた噴射器本体１０からの流体の漏れを防止し、ニードル先端１４がニードルシートから持ち上げられた場合、燃料がノズル穴を通じて供給されるように配置されている。
【００２４】
図１に示されたように、噴射器ニードル１２は、噴射器ノズル本体８内に延びたその領域が、ボア１１よりも小さい直径であり、燃料が、噴射器ニードル１２とノズル本体８の内面との間を流れることが可能であるような形状とされている。噴射器本体１０の第２領域内では、噴射器ニードル１２は比較的大径であり、それにより、フルート領域を除いた噴射器ニードル１２と噴射器本体１０との間の燃料の流れをほとんど妨げており、フルート領域は、第２領域内に設けられた環状通路１６からノズル本体８へと燃料が流れることを可能にしている。
【００２５】
環状通路１６は、ＮＰＯ５８（ノズル経路オリフィス、噴射器供給オリフィスとも称される）を介して燃料供給ライン１８と連通しており、燃料供給ラインは、接続された燃料供給システムのアキュムレータ（図示略）から高圧の燃料を受容するように配設されている。
【００２６】
ノズル制御チャンバ／バネチャンバ２２は、ニードル１２の先端領域１４から離れた位置において、噴射器本体１０の第２領域内に設けられている。燃料供給ライン１８も、ＩＮＯ５４（入口オリフィス、チャンバ充填オリフィスとも称される）を介して、ノズル制御チャンバ２２に燃料を供給する。ＩＮＯ５４は、入口１９において燃料供給ライン１８と交わっている。燃料の主流れは、燃料供給ライン１８に沿って噴射器１に進入し、入口１９においてＩＮＯ５４へと主流れは２つに分割され、その流れの一部はＩＮＯ５４へ進入し、主流れの残りは燃料供給ライン１８に沿ってＮＰＯ５８へと続く。
【００２７】
圧縮リング３０は、ニードルシートに向かってニードル１２を付勢するために、ノズル制御チャンバ２２内に設けられている。
【００２８】
図１の噴射器は、バルブ本体５１を具備した制御バルブ手段５０の上に配置された、電磁アクチュエータ手段４４をさらに具備している。
【００２９】
制御バルブ手段５０は制御バルブ部材６０を具備し、制御バルブ部材６０の一端において電機子６２を担持している。制御バルブ部材６０は、制御バルブ手段５０のボア６４内でスライド可能である。制御バルブ部材６０の電機子側の端部には、ボア６４の端部においてシート６８と係合可能なシール面６６が設けられている。シール面６６がシート６８と接触状態となった場合、圧力シールとの接点が形成される。バルブスプリング４６は、制御バルブのための閉鎖力を提供する電機子６２の上に配置され、シール面６６のそのシート６８との係合を強制するように作用し、バルブ手段５０が閉鎖した場合に、バルブシート６８への接触圧を維持する。
【００３０】
図３および図４に示されたように、制御バルブ手段５０は、制御バルブ部材６０を取り囲んだスリーブ８０をさらに具備し得る。
【００３１】
制御バルブ手段５０も、ＩＮＯ５４、ＳＰＯ５６（漏出オリフィス、制御チャンバ排出オリフィスとも称される）、およびＳＰＯチャネル５５を介して燃料供給ライン１８と流体連通している。
【００３２】
制御バルブ手段５０が閉じて、シール面６６がシート６８と係合した場合、ノズル制御チャンバ２２と低圧燃料戻りライン２７との間は流体連通していない。ノズル制御チャンバ２２は、コモンレール（図示略）内で燃料の圧力を受ける。この高圧燃料は、ニードル１２の上部に力を加え、その力は、バネ３０からの圧力と組み合わさって、ニードルを着座位置に付勢し、ノズル穴を通じた噴射を阻止する。
【００３３】
アクチュエータ４４の起動は電機子６２を持ち上げ、バルブ手段５０が開き、すなわちシール面６６がシート６８から持ち上がる。ここで、ノズル制御チャンバ２２内に含まれた燃料は、ＳＰＯ５６およびＳＰＯチャネル５５を通過して、一般的に２つの連通穴（図示略）を通じてバルブ制御チャンバ５３内に流れ、制御バルブシート６８を過ぎて低圧燃料戻りライン２７へと流れる流れ経路を備えている。結果的に、燃料はノズル制御チャンバ２２から低圧燃料戻りライン２７へと流れ、その結果、ノズル制御チャンバ２２内の燃料圧を低減させる。ノズル本体８内の燃料圧は、その後ノズル制御チャンバ２２内の燃料圧よりも高くなり、噴射器ニードル１２にかけられる圧力による力は、バネ３０の付勢力を超える。噴射器ニードル１２はその着座した位置から持ち上げられ、ノズル穴を開き、燃料がＮＰＯ５８を介してノズル本体８内へと流れ、燃焼チャンバ（図示略）内に噴射されることを可能にしている。
【００３４】
噴射を止めるために、電磁アクチュエータ４４は稼働停止され、バルブスプリングは制御バルブ手段５０を閉じる。ＩＮＯ５４を通じた燃料供給ライン１８からのおよびノズル制御チャンバ２２内の高圧燃料は、ノズル制御チャンバ２２内の圧力を、ニードル１２が再度着座位置に向かって付勢されるまで再度増大し、それによりノズル穴を通じた噴射を停止させる。
【００３５】
本発明の噴射器の実施形態は、フィルタを設けることにより前述の先行技術による実施形態から特徴付けられており、そのフィルタは、制御バルブアセンブリ５０の制御チャンバ５３に進入する流れを濾過する。フィルタは、燃料供給ラインからのＩＮＯまたはＳＰＯへの入口と、制御バルブと、の間の多様な位置に配置されることが可能であり、制御バルブに進入する燃料の流れに必要な濾過を提供する。
【００３６】
グループ１
本発明の第１グループにおいては、粒子フィルタが配置され、または制御バルブスリーブによって形成されている。
【００３７】
図５を参照すると、先行技術の噴射器と共通して、本発明の噴射器１０１は、ノズル本体１０８、供給する燃料が主に噴射器１０１に進入し且つ入口１１９においてＩＮＯ１５４へと分離した燃料供給ライン１１８、およびボア１１１内において圧縮バネ１３０によって着座位置に付勢されたニードル１１２を含んだ噴射器本体１１０を具備している。噴射器の他の部品および動作は、図２および図３の先行技術による実施形態のものと同一である。
【００３８】
本発明のグループ１の第１実施形態は、スリーブ１８０に設けられたフィルタをさらに具備している。ＳＰＯチャネル１５５は、環状チャンバ１８２を介してスリーブ１８０と流体連通している。フィルタは複数のフィルタオリフィスを具備し、図５〜図８に示された実施形態では、フィルタオリフィスはマイクロドリル穴２０２によって形成されている。制御バルブ手段１５０が開いた場合、すなわちアクチュエータ手段１４４がバルブスプリング１４６に作用して、それにより電機子１６２が、そのシール面１６６を制御バルブシート１６８から離れるように持ち上げた場合、燃料経路は制御バルブ手段１５０を介してＳＰＯ１５６、ＳＰＯチャネル１５５、および低圧燃料戻りライン１２７に沿って開かれる。ＳＰＯチャネル１５５から環状チャンバ１８２内へ流れる燃料は、制御バルブシート１６８に到達する前に、続いてフィルタオリフィスを通過しなければならない。したがって、大きすぎてフィルタオリフィスを通過することが不可能な任意の燃料混入粒子は、制御バルブシート１６８の上流で捕捉され、すなわちそのような粒子は制御バルブシート１６８に到達することなく、それによりこれらの粒子による制御バルブシート１６８への損傷が防止される。
【００３９】
マイクロドリル穴２０２は、各々がスリーブ１８０の径方向軸と一致した径方向軸を備え得る。それとは異なり、マイクロドリル穴２０２は、スリーブ１８０の径方向軸に対してオフセットされた軸を備え、それによりバルブ制御チャンバ１５３内へと穴を通過する燃料の渦／回転を生じさせてもよい。
【００４０】
フィルタオリフィス２０２の数は、フィルタオリフィス２０２によって提供される総流れ面積が、ＳＰＯ１５６によって提供される上流の制限よりも大きくなるように選択されている。
【００４１】
マイクロドリル穴２０２は、スリーブ１８０の周囲に対称に配置され、したがって生じる応力は、機械的応力集中を生じるバルブ制御チャンバ内への２つの連通穴を具備した先行技術による実施形態よりも、著しく低い。本発明は、制御バルブ部材１６０の変形を防止しており、それによりバルブシート１６８における漏れの可能性をさらに減少している。
【００４２】
さらに、マイクロドリル穴２０２の流体容積は、先行技術による実施形態の２つの連通穴の流体容積よりも小さく、多数射出工程に関してより適切な実施形態を提供している。
【００４３】
混入粒子のための保持区域は、マイクロドリル穴２０２が設けられた領域の基部に形成され得る。粒子保持領域は、図８において全体的に「Ｐ」として示されている。
【００４４】
図９および図１０は、グループ１の第２実施形態を示している。第２実施形態は第１実施形態に類似しており、改良されたスリーブ１８０´に、第１実施形態の穴２０２の替わりに、複数の溝２０４が設けられていることのみが異なっている。溝２０４の幅よりも小さい燃料混入粒子は、スリーブ１８０´を通過することが不可能であり、それによりバルブシート１６８に到達することを阻止されている。
【００４５】
第１実施形態と類似した法則において、粒子保持領域が設けられ、図１０において全体的に「Ｐ」として示されている。
【００４６】
図１１〜図１３に示されたようなグループ１の第３実施形態においては、環状フィルタ要素２０６が改良されたスリーブ１８０´´内に統合されている。環状フィルタ要素２０６は、第１環状スリーブ部１８４と第２環状スリーブ部１８６との間に配置され、複数のフィルタオリフィス２０８を具備している。さらに代替的な実施形態においては、第１スリーブ部１８４または第２スリーブ部１８６のいずれかは省略されてもよく、フィルタ要素２０６は、残りのスリーブ部１８４、１８６の（図に示された向きにおいて）上または下に配置され得る。
【００４７】
グループ２
本発明による実施形態の第２グループは、全体的に第１グループに類似しており、類似した参照符号が以下に参照されている。
【００４８】
グループ２の実施形態においては、粒子フィルタはＳＰＯ１５６もしくはＩＮＯ１５４の領域内に、またはＳＰＯチャネル１５５内に設けられている。グループ２のすべての実施形態は、スリーブ１８０を備えたまたは備えていない噴射器に適用され得る。
【００４９】
図１４および図１５を参照すると、グループ２の第１実施形態は、フィルタ要素１９０によって設けられたフィルタを具備し、そのフィルタはＳＰＯ１５６に隣接したバルブ本体１５１内に設けられたチャンバ１９４内に配置されている。フィルタ要素１９０は、複数のフィルタオリフィス１９２を具備している。
【００５０】
図１４および図１５に示された実施形態においては、フィルタ要素１９０はＳＰＯ１５６に加えて設けられている。しかしながら、フィルタオリフィス１９２またはフィルタ要素１９０の数およびサイズは、元のＳＰＯ１５６と同じ効果を有する制限を与えるように、すなわちフィルタ要素１９０の全域でＳＰＯ１５６によって与えられ得るものと同一の流れ面積、したがって、同一の圧力降下を与えるように選択され得る。したがって、フィルタ要素１９０は、ＳＰＯ１５６と置き換えられ得る。
【００５１】
同じ原理がＩＮＯ１５４に当てはまり、すなわち、ＩＮＯ１５４は、複数のフィルタオリフィスが設けられたフィルタ要素によって置き換えられ、フィルタ要素の数およびサイズは、標準の単一のＩＮＯ１５４と同一の流れ面積を与えるように選択され得る。それとは異なり、フィルタはＩＮＯ１５４の位置のみもしくはその近傍のみに設けられ、それによりＩＮＯ１５４に到達した粒子を燃料の流れがノズル制御チャンバ１２２に進入する前に、すなわち燃料の流れがＳＰＯ１５６、ＳＰＯチャネル１５５、および制御バルブ手段１５０に進入する前に濾過し得る。
【００５２】
図１６〜図１８に示されたような本発明のグループ２の第２実施形態は、分離プレート１９８内に統合されたフィルタプレート１９６によって形成されたフィルタを具備し、分離プレートは電気的に絶縁性であり、制御バルブ本体１５１と、ノズル制御チャンバ１２２を収容した噴射器の下部セクション１０３と、の間に配置され得る。
【００５３】
この実施形態においては、フィルタの相対位置は、本発明のグループ２の第１実施形態に比べて簡素化されている。さらに、統合されたフィルタプレート１９６は、制御バルブ本体１５１と噴射器下部セクション１０３との間のシール界面を改良して、２つのセクションの間の漏れを減少または解消することを可能にしている。
【００５４】
フィルタプレート１９６は制限としても作用することが可能であり、それにより現行のＳＰＯ１５６の除去を可能にしている。類似のフィルタプレートが、ＳＰＯ１５６の置き換え位置に／置き換え領域内に設けられたフィルタプレート１９６に加えて、またはその代わりに、現行のＩＮＯ１５４に替えて使用され得る。図１６はＩＮＯ１５４に配置された類似のフィルタプレート１９６´を示しており、ＳＰＯ１５６に配置されたフィルタプレート１９６に加えて設けられている。
【００５５】
同様に、現行のＮＰＯ１５８は、フィルタプレート１９６に類似したフィルタプレートによって置き換えられ得る。
【００５６】
図１９を参照すると、本発明のグループ２の第３実施形態においては、フィルタはＳＰＯチャネル内に配置されたフィルタチューブ２１０によって形成されている。したがって、フィルタチューブ２１０のフィルタ穴よりも大きい、ＳＰＯチャネル１５５を通じて流れる燃料内の混入粒子は、フィルタチューブ２１０を通過して制御バルブ手段１５０内に進入することを阻止される。
【００５７】
図２０および図２１を参照すると、フィルタは、制御バルブ本体１５１内のチャンバ１９４とＳＰＯチャネル１５５との間の複数のマイクロドリルチャネル２１２によって設けられている。この実施形態においては、マイクロドリルチャネル２１２はＳＰＯ１５６の替わりであり、マイクロドリルチャネル２１２の数および直径は、元のＳＰＯ１５６と同じ制限を与えるように選択されている。この実施形態はＳＰＯ１５６の較正を可能にし、それに加えてマイクロドリルチャネル２１２の直径の制御を介して制御バルブシート１６８に到達した混入粒子のサイズの管理を可能にしている。
【００５８】
多様な変化および改良が、本発明の範囲から逸脱することなく、ここに記載された噴射器および制御バルブアセンブリに適用されることが可能であることが理解されるだろう。
【符号の説明】
【００５９】
先行技術
１  ・・・燃料噴射器
８  ・・・噴射器ノズル
１０  ・・・噴射器本体
１１  ・・・ボア
１２  ・・・噴射器ニードル
１４  ・・・先端領域
１６  ・・・環状通路
１８  ・・・燃料供給ライン
１９  ・・・（燃料供給ラインからＩＮＯへの）入口
２２  ・・・ノズル制御チャンバ
２７  ・・・低圧燃料戻りライン
３０  ・・・圧縮リング
４４  ・・・電磁アクチュエータ手段
４６  ・・・バルブスプリング
５０  ・・・制御バルブ手段
５１  ・・・制御バルブ本体
５３  ・・・バルブ制御チャンバ
５４  ・・・ＩＮＯ
５５  ・・・ＳＰＯチャネル
５６  ・・・ＳＰＯ
５８  ・・・ＮＰＯ
６０  ・・・制御バルブ部材
６２  ・・・電機子
６４  ・・・ボア
６６  ・・・バルブ部材シール面
６８  ・・・シート
８０  ・・・制御バルブスリーブ
本発明
１０１  ・・・燃料噴射器
１０３  ・・・噴射器下部セクション
１１０  ・・・噴射器／バルブ本体
１０８  ・・・噴射器ノズル本体
１１０  ・・・噴射器本体／ノズルホルダ本体
１１１  ・・・ボア
１１２  ・・・噴射器ニードル
１１４  ・・・先端領域
１１６  ・・・環状通路
１１８  ・・・燃料供給ライン
１１９  ・・・（燃料供給ラインからＩＮＯへの）入口
１２２  ・・・制御チャンバ
１２７  ・・・低圧燃料戻りライン
１３０  ・・・圧縮バネ
１４４  ・・・電磁アクチュエータ手段
１４６  ・・・バルブスプリング
１５０  ・・・制御バルブ手段
１５１  ・・・制御バルブ本体
１５３  ・・・バルブ制御チャンバ
１５２  ・・・スペーサ部品
１５４  ・・・ＩＮＯ
１５５  ・・・ＳＰＯチャネル
１５６  ・・・ＳＰＯ
１５８  ・・・ＮＰＯ
１６０  ・・・制御バルブ部材
１６２  ・・・電機子
１６４  ・・・ボア
１６６  ・・・バルブ部材シール面
１６８  ・・・シート
１８０、１８０´、１８０´´  ・・・制御バルブスリーブ
１８２  ・・・環状チャンバ
１８４  ・・・第１環状スリーブ部
１８６  ・・・第２環状スリーブ部
１９０  ・・・（制御バルブ本体チャンバ内の）フィルタ要素
１９２  ・・・（フィルタ要素の）フィルタオリフィス
１９４  ・・・（バルブ本体内の）チャンバ
１９６、１９６´  ・・・フィルタプレート
１９８  ・・・分離プレート
２０２  ・・・マイクロドリル穴
２０４  ・・・スロット
２０６  ・・・（スリーブの）フィルタ要素
２０８  ・・・（フィルタ要素の）フィルタオリフィス
２１０  ・・・フィルタチューブ
２１２  ・・・マイクロドリルチャネル
Ｐ  ・・・粒子保持領域
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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