(57)【要約】  エンジンの燃料供給回路のための計量装置であって、該計量装置は、計量弁と、計量弁を横切って下流側から上流側へ一定の圧力差を保持する、圧力調整装置を具備し、計量弁は、入口及び出口オリフィスを備える座と、座内に配置されるシャッターと、シャッターの位置を制御するアクチュエータを具備し、入口オリフィスと出口オリフィスとの間で、シャッターは、底部当接と頂部当接との間において伸長し且つ閾値位置を介して通過する、ストロークに沿うシャッターの位置の関数として可変である、最小部分の通路を画定する。本発明によれば、該通路の最小部分及び計量弁を通過する燃料の流量が、底部当接と閾値位置との間のシャッターの位置座標の関数として直線的に増大するような状態で、該通路の最小部分及び燃料流量が、閾値位置と頂部当接との間のシャッターの位置座標の関数として、二次関数的に又はより急速に増加するように、シャッターは形成される。【選択図】図２Ｂ
2016516150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃料供給回路のための計量装置であって、該計量装置は、
計量弁（２１）と、
前記計量弁（２１）を横切って下流側から上流側へ一定の圧力差を保持する、圧力調整装置（２３）と、を具備しており、
前記計量弁（２１）は、
入口オリフィス（３１ｅ）及び出口オリフィス（３１ｓ）を備える座（３１）と、
前記座（３１）内に配置されるシャッター（３２）と、
前記シャッター（３２）の位置を制御するアクチュエータ（２２）と、を具備しており、
該装置において、前記入口オリフィス（３１ｅ）と出口オリフィス（３１ｓ）との間において、前記シャッター（３２）は、底部当接と頂部当接との間において伸長していて且つ閾値位置を介して通過する、ストロークに沿う前記シャッター（３２）の位置の関数として可変である、最小部分の通路を画定する装置において、
第一に、該通路の最小部分及び従って前記計量弁（２１）を通過する燃料の流量が、前記底部当接（ｂ２）と前記閾値位置（ｂ３）との間の前記シャッターの位置座標の関数として直線的に増大するような状態で、更に第二に、該通路の最小部分及び従って燃料流量が、前記閾値位置（ｂ３）と前記頂部当接（ｂ４）との間の前記シャッター（３２）の位置座標の関数として、二次関数的に又はより急速に増加するような状態で、前記シャッター（３２）は形成される、ことを特徴とする計量装置。
【請求項２】
該エンジンが航空機エンジンである場合に、前記閾値位置（ｂ３）は、前記弁（２１）を通過する燃料の流量が、前記エンジンの公称動作流量（ＤＮ）、好適には、巡航公称流量又は離陸公称流量に等しい、前記シャッター（３２）に位置に対応する、ことを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記頂部当接（ｂ４）は、燃料流量が前記エンジンの緊急最大流量（ＤＵ）に等しい、前記シャッター（３２）の位置に対応する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の計量装置。
【請求項４】
前記閾値位置（ｂ３）は、前記底部当接（ｂ２）から前記頂部当接（ｂ４）までの前記シャッター（３２）のストロークの５０％〜９０％の範囲内、好適には、前記ストロークの６０％〜８０％の範囲内にある、座標に位置する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の計量装置。
【請求項５】
前記シャッターは、前記アクチュエータ（２２）によりその中心軸線（Ａ）の周りで回転させられる、プラグ（３２）であり、
前記プラグ（３２）は、前記入口オリフィス（３１ｅ）の変化する部分を閉じるように形成される、シャッターリング（４１）を保有しており、該シャッターリング（４１）の軸方向幅（Ｌ）は、底部当接方位角（ａ２）と閾値方位角（ａ３）との間で一定であり、該閾値方位角（ａ３）と頂部当接方位角（ａ４）との間において直線的に減少する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の計量装置。
【請求項６】
前記シャッターは、前記アクチュエータ（２２）によりその中心軸線（Ａ）の周りで回転させられる、カム（１３２）であり、
該カム（１３２）は、前記入口オリフィス（１３１ｅ）と前記カム（１３２）との間で変化する半径方向の隙間（ｊ）を残すように変化する、半径方向厚さ（ｅ）を有しており、
該半径方向厚さ（ｅ）は、底面当接方位角（ａ２）と閾値方位角（ａ３）との間で直線的に減少しており、更に該閾値方位角（ａ３）と頂部当接方位角（ａ４）との間で二次関数的に減少する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の計量装置。
【請求項７】
前記シャッターは、前記アクチュエータ（２２）によりその中心軸線（Ａ）に沿って軸方向に駆動される、弁ニードル（２３２）であり、
該弁ニードル（２３２）は、変化する半径方向の隙間を該弁ニードルが残す、狭窄通路（２３１ｒ）内で移動可能である、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の計量装置。
【請求項８】
前記アクチュエータ（２２）は、ステッピングモータであり、好適には、ステップダウン歯車装置を有さない、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の計量装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の計量装置（１４）を備える、燃料供給回路（１）を具備する、ことを特徴とするタービンエンジン。
【請求項１０】
請求項９に記載のタービンエンジンを具備する、ことを特徴とするヘリコプター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料供給回路のための計量装置に関する。
【０００２】
計量装置は、任意の型式の燃料燃焼エンジンに供給される、燃料を計量するように使用されてもよく、特には、ヘリコプター又は航空機のタービンエンジンに使用されてもよい。
【背景技術】
【０００３】
ヘリコプターにおいて、タービンエンジンの燃料回路は一般的には、いくつかの機能を実行しており、燃料回路は、タンクから燃料を吸引することと、燃料を圧力下に置くことと、コンピュータにより提供される、設定値の用途において燃料を計量することと、更に最終的には、インジェクタに燃料を分配することと、の機能を果たす。
【０００４】
燃料を計量するために、燃料回路は、制御可能な弁を有する、計量ユニットを具備してもよい。種々の計量関係が、弁を制御するために使用可能である。
【０００５】
特定の従来の計量ユニットは、「線形」の関係を利用しており、そのような関係により、弁により制御されるような燃料流量は、そのストローク（行程）に沿う弁のシャッター（閉鎖部）部材の移動に対して直線的に増加する。それにも係わらず、その様な線形型計量ユニットは、最小流量から始まる計量関係の一定の勾配のために、高い流量範囲を維持することには上手く適合しない。更に、その様な計量システムの低流量における解像度が維持されなければならないので、既存の燃料回路の構成を保持しながら、その関係は、小振幅の「成長」、即ち、公称燃料流量における増加、だけを調節可能である。
【０００６】
別の既知の計量ユニットは、「指数」の関係を利用しており、 その様な関係により、弁により制御されるような燃料流量は、そのストロークに沿う弁シャッターの移動に対して指数関数的に増加する。それにもかかわらず、その様なユニットは、具体的には、増分制御（例えば、ステッピングモータによる制御）にはあまり適していない、それらの計量関係の非線形な性質のために、弁を制御するアクチュエータの故障の際に使用するには複雑であり、その様な状況下において、シャッターの位置の小さな誤差、例えば、１ステップの喪失は、燃料の計量において大きな誤差に繋がり得る。更に、弁を横切って存在する、圧力差をリセット（再設定）する場合に、その様なリセットに起因する任意の利得が、計量関係の勾配にわたって一定ではないので、その様なユニットを調整することもまた困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
（原文に記載なし）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、上記の既知の計量装置に固有の欠点に対して、少なくともその様な程度までは苦しむことのない、燃料供給回路のための計量装置に関する実際の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書は、エンジン燃料供給回路のための計量装置に係り、該装置は、計量弁と、計量弁を横切って下流側から上流側へ一定の圧力差を保持する、圧力調整装置と、を具備しており、計量弁は、入口オリフィス（開口部）及び出口オリフィスを備える座と、座内に配置されるシャッターと、シャッターの位置を制御するアクチュエータと、を具備しており、該装置において、入口オリフィスと出口オリフィスとの間において、シャッターは、底部当接と頂部当接との間において伸長していて且つ閾値位置を介して通過する、ストロークに沿うシャッターの位置の関数として可変である、最小部分（断面）の通路を画定する。第一に、該通路の最小部分及び従って弁を通過する燃料の流量が、底部当接と閾値位置との間のシャッターの位置座標の関数として直線的に増大するような状態で、更に第二に、該通路の最小部分及び従って燃料流量が、閾値位置と頂部当接との間のシャッターの位置座標の関数として、二次関数的に又はより急速に増加するような状態で、シャッターは形成される。
【００１０】
ベルヌーイの定理の応用において、計量弁を横切って下流側から上流側への圧力差が、圧力調整装置により一定に保たれる場合に、計量装置を通り流れる燃料の速度は一定である。その様な状況下において、計量装置を通り流れる燃料の流量は、弁を通る最小流れ部分に正比例する。従って、所定の流れの品質のために、燃料の流量は、計量弁を横切る上流側から下流側への、一定に保たれる圧力差の値により、及び弁の座内のシャッターの位置により、完全に決定される。
【００１１】
シャッターのこの位置は、シャッターの底部当接位置に対応する最小座標と、シャッターの頂部当接位置に対応する最大座標と、から変化可能である、座標により識別されており、これらの底部及び頂部の当接位置は、シャッターの最大ストロークの端部を画定しており、その様な座標は、幾つかのステップ数として、角度として、又は底部当接から移動した距離として、又は任意の別の基準位置として、又はシャッターの最大ストロークと比較された距離比として、又は実際には任意の別の適当な単位（ユニット）として、等しく良好に定義されてもよい。
【００１２】
従って、その様な計量装置において、シャッターが底部当接から閾値位置に向かって移動すると、燃料流量は直線的に増加し、位置のこの範囲において、燃料流量は従って、シャッターの位置座標のアフィン関数である。換言すれば、シャッターの各ステップに関して、燃料流量は、所定量で増加又は減少する。
【００１３】
対照的に、シャッターが、閾値位置から頂部当接部に向かって移動すると、燃料流量は、二次関数的に又はより急速に増加しており、位置のこの範囲において、燃料流量は従って、二次、又はより高い次数、又は指数関数、又は実際には、二次関数の増加率に比べてより大きい増加率を有する、任意のタイプの関数の、シャッターの位置座標の関数である。
【００１４】
この計量装置は従って、シャッターの位置の主な範囲にわたるシャッターの各ステップに関して、高解像度、即ち、流量の微調整、からの恩恵を受けることを可能にするが、その一方で、第２の範囲が小さい範囲であってもよい、シャッターの位置の第２の範囲において、流量のピーク（最高点）、更に従ってエンジン動力のピーク、を得ることも可能とする。更に、高流量が求められる場合において、流量ピークを必要とするその様な場合もまた稀であることを考えると、より大きな計量誤差が、その誤差がそれほど重要ではない、第２の範囲において発生可能である一方で、シャッターの小さな位置決め誤差は、例えば、アクチュエータの又はレゾルバ（分解器）の不具合の結果として、設定値と比較して得られた流量を少しだけ低下させるので、計量は、主な範囲において非常に堅牢であることから恩恵を受ける。
【００１５】
更に、その様な計量装置は、その設計の後の公称燃料流量の増加に適しており、その第２の範囲において動作するその様な装置は、その主な範囲におけるその堅牢性をやはり保持しながら、公称流量の増加に対応する高流量を達成可能である。その主な範囲の線形の性質により可能である、再較正の容易さのために、計量装置は、また、計量弁の上流側から下流側への圧力差が再設定されることに対して容易に適しており、再設定は、弁を通過する流量の全体的な増加を得るために実施されてもよい。
【００１６】
本明細書において、用語「当接」は、シャッターに適用可能なストロークの終了部を意味するように使用されており、 その様な当接位置は、シャッターが特定の地点を越えて移動することを防止する、実際の機械的な当接部により具体化されてもよい。それにも係わらず、特定の実施の形態において、計量装置は、任意のその様な機械的な当接部を有する必要はなく、シャッターが、コンピュータにプログラムされたような当接位置を越えて移動するのを防止するものは、コンピュータである。
【００１７】
特定の実施の形態において、計量装置は、計量弁を通る通路の最小部分の値が、シャッターの閾値位置の近傍において連続的であるように形成される。
【００１８】
特定の実施の形態において、該通路の最小部分は、閾値位置と頂部当接との間のシャッターの位置座標の関数として二次関数的に増加する。
【００１９】
別の実施の形態において、該通路の最小部分は、閾値位置と頂部当接との間のシャッターの位置の座標の関数として指数関数的に増加する。
【００２０】
特定の実施の形態において、閾値位置は、弁を通過する燃料の流量がエンジンの公称動作流量に等しい、シャッターに位置に対応する。従って、計量装置は、底部当接と閾値位置との間にある位置の範囲において、即ち、計量装置がより高い解像度及びより高い堅牢性を有する線形範囲において、基本的に動作するように要求される。対照的に、エンジンが、より大きな動力、更に従ってより大きな燃料流量、を必要とする場合に、例えば、緊急事態においては、シャッターは、要求流量のピークに迅速に到達するために、閾値位置を越えることができる。
【００２１】
特定の実施の形態において、底部当接は、燃料流量がゼロである、シャッターの位置に対応する。このように、計量装置は、燃料の流れを完全に遮断可能である。
【００２２】
特定の実施形態において、該エンジンは、航空機エンジンであり、エンジンの公称動作流量は、巡航公称流量又は離陸公称流量である。
【００２３】
特定の実施の形態において、頂部当接は、燃料流量がエンジンの緊急最大流量に等しい、シャッターの位置に対応する。計量装置は従って、緊急事態、例えば、複数のエンジンを有する航空機における１つのエンジンの喪失、に対応することを可能にする、最大流量をエンジンに供給できる。
【００２４】
特定の実施の形態において、閾値位置は、底部当接から頂部当接までのシャッターのストロークの５０％〜９０％の範囲内、好適には、ストロークの６０％〜８０％の範囲内にある、座標に位置する。従って、ストロークの大部分は、より良好な解像度及びより大きな堅牢性を提示する、範囲である線形範囲のために保有される一方で、高流量に到達する可能性を保持しながら、二次以上の急速成長の範囲は、より小さい範囲のものであってもよい。
【００２５】
特定の実施の形態において、シャッターは、アクチュエータによりその中心軸線の周りで回転させられる、プラグであり、該プラグは、入口オリフィスの変化する部分を閉じるように形成される、シャッターリングを保有しており、該シャッターリングの軸方向幅は、底部当接方位角と閾値方位角との間で一定であり、該閾値方位角と頂部当接方位角との間において直線的に減少する。
【００２６】
特定の実施の形態において、シャッターは、アクチュエータによりその中心軸線の周りで回転させられる、カムであり、該カムは、入口オリフィスとカムとの間で変化する半径方向の隙間を残すように変化する、半径方向厚さを保有しており、該半径方向厚さは、底面当接方位角と閾値方位角との間で直線的に減少しており、更に該閾値方位角と頂部当接方位角との間で二次関数的に減少する。
【００２７】
特定の実施の形態において、シャッターの角度ストロークは、７０度〜150度の振幅にわたって伸びており、好適には、約８５度である。
【００２８】
特定の実施の形態において、シャッターは、アクチュエータによりその中心軸線に沿って軸方向に駆動される、弁ニードルであり、該弁ニードルは、変化する半径方向の隙間を弁ニードルが狭窄通路に対して残す、狭窄通路内で移動可能である。
【００２９】
特定の実施の形態において、アクチュエータは、ステッピングモータである。その様なステッピングモータは、精度、及び従って良好な解像度を提供する。
【００３０】
特定の実施の形態において、ステッピングモータは、ステップダウン歯車装置(step-down gearing)を有さない。これは、装置の信頼性を向上させながら、重量及びコストの両方を低減するように機能する。
【００３１】
特定の実施の形態において、圧力調整装置は差動弁である。
【００３２】
本明細書はまた、上記の実施の形態のいずれかに従う計量装置を備える、燃料供給回路を有するタービンエンジンに関する。
【００３３】
本明細書はまた、上記の実施の形態のいずれかに従うタービンエンジンを具備する、ヘリコプターを提供する。
【００３４】
上記の特徴及び利点、ならびにその他は、提案された計量装置の実施の形態の以下の詳細な説明を読むことで明確になる。この詳細な説明は、添付の図面を参照する。
【００３５】
添付図面は、図式的であり、本発明の原理を説明するために上記の全てを探求する。
【００３６】
図面において、１つの図面から別の図面まで、同一である要素（又は要素の一部）は、同じ参照符号を使用して参照される。更に、異なる実施の形態の一部を形成するが機能において類似する、要素（又は要素の一部）は、１００、２００・・・により増大された、参照番号により図面において参照される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の計量装置を有するタービンエンジンの燃料供給回路の全体図である。
【図２Ａ】図２Ａは、計量弁の第１の実施の形態の軸方向断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの弁のシャッターの斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ｂのシャッターのシャッターリングの図式的展開図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ｂのシャッターのシャッターリングの平面図である。
【図３】図３は、燃料の流量が、シャッターの位置座標の関数としてどのように変化するかを示す、図である。
【図４Ａ】図４Ａは、計量弁の第２の実施の形態の軸方向断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの平面Ｂ−Ｂの断面図である。
【図５】図５は、計量弁の第３の実施の形態の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明をより具体的にするために、計量装置の例が、添付図面を参照して、詳細に以下で説明される。本発明がこれらの例に限定されるものではないことが、想起されるべきである。
【００３９】
図１は、ヘリコプタータービンエンジン用の燃料供給回路１の概略図である。このような燃料供給回路１は、低圧ポンプ１１と、濾過と加熱と空気のパージ（一掃）とを行うための回路１２と、高圧ポンプ１３と、計量装置１４と、停止システム１５と、分配システム１６と、インジェクタ１７と、を有しており、この場合に、燃料は、タンク１０からタービンエンジンの燃焼室１８へ、これらの要素の各々を通過する。
【００４０】
燃料は、アクチュエータ２２の制御の下で、主ラインに介在する計量弁２１を有する、主ライン（系統）２０ｐを介して計量装置１４を通って流れる。この実施の形態において、アクチュエータ２２は、ステップダウン（減速）歯車装置を有さず且つタービンエンジンのコンピュータにより制御される、ステッピングモータである。計量装置１４はまた、弁２１の両側に接続されていて且つ下流側から上流側へ弁２１を横切る圧力差ΔＰを調整するように形成される、差動弁２３を具備する、フィードバック（帰還）ライン２０ｒを有する。更に、計量装置１４は、計量弁２１から下流に、追加の逆止弁２４を有する。
【００４１】
ベルヌーイの定理の応用において、圧力差ΔＰが一定に保たれていて且つ高さの差は無視できるので、計量弁２１を通過する燃料の流量は、弁２１により利用可能になる、流れ部分により直接的に制御される。
【００４２】
図２Ａ及び２Ｄは、その様な可変な流れ部分の弁２１の第１の実施の形態を示す。弁２１は、軸線Ａのシャフト（軸）３３によりアクチュエータ２２に接続する、プラグ３２を収容する、出口オリフィス３１ｓ及び入口オリフィス（開口部）３１ｅを有する座３１を具備する。プラグ３２は、アクチュエータ２２の制御の下で、座３１内において、プラグ３２が自由に回転することを可能にするボールベアリング３４により支持される。また、装置は、プラグ３２の位置に影響を与える可能性がある、任意の軸方向又は角度方向のたるみを排除するように、軸方向及び角度方向のたるみを取るように形成されてもよい。
【００４３】
プラグ３２は、軸線Ａの周りで形状が実質的に円筒形であり、プラグ３２が座３１に挿入された時に、入口オリフィス３１ｅの前方に配置される、環状リング４１を有する。このリング４１は、軸方向において幅Ｌで形成されており、幅Ｌは、座３１に対するプラグ３２の位置の関数として、入口オリフィス３１ｅのより多い部分又はより少ない部分を閉鎖するように変化する。図２Ｃ及び２Ｄに示すように、慣例によりゼロである方位角ａ２の、底部当接点４２の後ろにおいて、シャッターリング４１の軸方向の幅Ｌは、弁２１の入口オリフィス３１ｅを完全に閉鎖するのに十分である。その後、この底部当接点４２と方位角ａ３の閾値点４３との間において、軸方向の幅Ｌは、一定であるが、しかし、部分的に弁２１の入口オリフィス３１ｅを開放するように、底部当接点４２から上流側に比べてより小さい。その後に、閾値点４３に進むと、入口オリフィス３１ｅにおいて解放される流れ面積は、直線的に増加する。閾値点４３から時計回りにシャッターリング４１に沿って進み続けると、軸方向の幅Ｌはその後、直線的に、即ち、閾値点４３から移動した距離に比例して、方位角ａ４の頂部当接点４４に到達するまで減少するので、入口オリフィス３１ｅにおいて解放された流れ面積は、閾値点４３と頂部当接点４４との間において二次関数的に増加する。
【００４４】
従って、その様なシャッターリング４１により、図３に示すように、燃料のための線形及び二次関数的な計量関係を得ることが出来る。この図は、燃料流量が、座３１により形成される角度により識別される、プラグ３２の位置の関数としてどのように変化するかを示す。
【００４５】
プラグ３２が、慣例によりゼロである、角度座標ｂ２のその底部当接位置にある時に、座３１の入口オリフィス３１ｅの端部は、シャッターリング４１の底部当接点４２に面しており、シャッターリング４１は従って、入口オリフィス３１ｅ全体上に設置されており、流量設定値は従って、ゼロであり、更に図３において、この底部当接位置における燃料流量は、幾らかの最小限の漏れ流量を無視すると、もしあったとしても、実際にゼロ又は実質的にゼロであることが分かる。別の実施の形態において、底部当接点４２の後ろのシャッターリング４１の軸方向の幅Ｌは、ゼロではない、最小の流量が得られるように選択可能である。
【００４６】
プラグ３２が、角度座標ｂ３により識別される、その閾値位置にある場合に、座３１の入口オリフィス３１ｅの端部は、シャッターリング４１の閾値点４３のレベル（高さ）にあり、底部当接点４２と閾値点４３との間のシャッターリング４１の軸方向の幅Ｌは、この閾値点４３における流れ面積が、タービンエンジンの公称流量ＤＮに対応するように選択される。本実施の形態において、公称流量ＤＮは、地上レベルでの最大離陸動力ＭＴＰに対応する、流量であり、それにもかかわらず、公称流量ＤＮは、地上レベルにおける最大巡航動力ＭＴＰに等しく良好に対応可能である。本実施の形態において、プラグ３２の閾値位置は、底面当接から頂部当接までのそのストロークの約６６％に位置しており、即ち、約５５度の角度座標ｂ３を与える。
【００４７】
プラグ３２が、角度座標ｂ４により識別される、その頂部当接位置にある場合に、座３１の入口オリフィス３１ｅの端部は、シャッターリング４１の頂部当接点４４のレベルに実質的にあり、この頂部当接点４４におけるシャッターリング４１の軸方向の幅Ｌは、この頂部当接点４４における流れ面積が、タービンエンジンの緊急最大流量ＤＵに対応するように選択される。本実施の形態において、この緊急流量ＤＵは、１つのエンジン動作不能（ＯＥＩ）条件についての規定流量に対応する。本実施の形態において、底面当接から頂部当接までのプラグ３２の最大ストロークは、約８５度にわたって伸長する。それにもかかわらず、最大ストロークは、前記のものに比べて同様に、より長くでき、例えば、１１０度〜１５０度の範囲においてである。
【００４８】
従って、図３から分かるように、シャッターリング４１の構成は、角度座標ｂ２の底部当接位置から角度座標ｂ３の閾値位置までの間の線形計量関係と、角度座標ｂ４の閾値位置から頂部当接位置までの二次関数的計量関係と、を得るように機能する。その様な状況下において、タービンエンジンのコンピュータにおいてプログラミングされた、この関係を用いて、コンピュータは、コンピュータに対して規定された設定点流量に一致する、位置にプラグ３２を設定するために、ステッピングモータ２２を使用してプラグ３２を制御することができる。
【００４９】
上記の例において、プラグの角度位置の関数として燃料流量を調整するために、変化する形状からなるものは、プラグのシャッターリングであるが、 それにもかかわらず、この変化するプロファイル（外形）は、一定の軸方向幅Ｌからなるシャッターリング４１の切欠きを有する、座３１の入口オリフィス３１ｅにより等しく良好に支持可能である。より一般的には、その組み合わせが、プラグの角度位置の関数として流れ部分の所望の変化、更に従って流量の所望の変化、をもたらす限り、シャッターリング４１と入口オリフィス３１ｅとの間のプロファイルの任意の組み合わせを想像することが可能であり、例えば、入口オリフィス３１ｅのための適切な形状に関連したシャッターリング４１における一定勾配の螺旋状傾斜部を想像することが可能である。
【００５０】
図４Ａ及び４Ｂは、可変流れ部分の計量弁１２１の第２の実施の形態を示す。この弁１２１は、カム１３２がそこに収容され且つ軸線Ａのシャフト１３３によりそのアクチュエータ２２に接続された状態で、入口オリフィス１３１ｅと出口オリフィス１３１ｓとが設けられた、座１３１を有する。カム１３２は、アクチュエータ２２の制御の下で、カム１３２が座１３１内において自由に回転することを可能にする、ボールベアリング１３４により支持される。更に、軸方向及び角度方向のたるみ取り装置は、カム１３２の位置に影響を与える可能性がある、任意の軸方向又は角度方向のたるみを排除するために設けられてもよい。
【００５１】
カム１３２が、座１３１に挿入されると、カム１３２は、入口オリフィス１３１ｅの近傍に配置される。カム１３２は、座１３１に対するその位置の関数として、入口オリフィス１３１ｅの前において多少の半径方向の隙間Ｊを残すように変化する、半径方向の厚さｅを有する。従って、図４Ｂから分かるように、慣例によりゼロである方位角ａ２の底部アクチュエータ点１４２において、カム１３２の半径方向の厚さｅは、弁１２１の入口オリフィス１３１ｅを完全に閉鎖するために十分である。その後、時計回り方向においてカム１３２に沿って進むと、この半径方向の厚さｅは、方位角ａ３の閾値点１４３まで、直線的に、即ち、移動した距離に比例して、減少する。閾値点１４３から時計回り方向においてカム１３２に沿って進み続けると、その半径方向の厚さｅはその後、二次関数的に、即ち、方位角ａ４の頂部アクチュエータ点１４４まで閾値点１４３から移動した距離の二乗に比例して、減少する。
【００５２】
半径方向厚さｅを変化させるその様なカム１３２は、上述され且つ図３に示されるものに類似する、燃料のための線形及び二次関数的な計量関係が得られることを可能にする。
【００５３】
図５は、変化する流れ部分の計量弁２２１の第３の実施の形態を示す。この弁２２１は、入口オリフィス２３１ｅと、出口オリフィス２３１ｓと、狭窄通路２３１ｒと具備する、座２３１を有する。ニードル２３２は、その先端２４１が、狭窄通路２３１ｒにおいて係合するように、座２３１に挿入される。ニードル２３２は、アクチュエータ２２のピニオン２３５と噛み合うラック２３４を有する、ロッド２３３に固定されており、それにより、アクチュエータ２２がその軸線Ａに沿ってニードル２３２を駆動することを可能にする。
【００５４】
ニードルの先端２４１は、座２３１に対するニードル２３２の位置の関数として、狭窄通路２３１ｒの壁に対して多少の隙間を残すように変化する、半径方向の厚さｅにより形成される。上述の実施の形態に類似した状態において、底部当接点において、先端２４１の半径方向の厚さｅは、狭窄通路２３１ｒを完全に閉鎖するのに十分である。その後、先端に沿って進むと、この半径方向の厚さｅは、狭窄の流れ部分が、閾値点まで、直線的に、即ち、先端が移動した距離に比例して、増加するように減少する。閾値点から先端２４１に沿って進み続けることは、狭窄の流れ部分が、二次関数的に、即ち、閾値点からニードルが移動した距離の二乗に比例して、頂部当接点に到達するまで増加するような状態で、半径方向厚さｅをその後減少させる。
【００５５】
変化する半径方向の厚さｅのその様なニードル２３２は、上述し且つ図３に示したものに類似する、燃料のための線形及び二次関数的計量関係を得ることを再度可能にする。
【００５６】
本明細書に記載の実施の形態は、非限定的な実例として提示されており、本明細書に照らして、当業者は、本発明の範囲内に留まりながら、これらの実施の形態を容易に変更することができるか、又は別のものを想定することができる。
【００５７】
更に、これらの実施の形態の様々な特徴は、単独で、又はお互いに組み合わせて使用されてもよい。それらが結合される場合に、これらの特徴は、上記又は別の方法で説明したように、組み合わされてもよく、本発明は、本明細書に記載の特定の説明に限定されるものではない。特には、反対に特定されない限り、任意の１つの実施の形態を参照して説明された特徴は、幾つかの別の実施の形態に対して、類似した方法で適用されてもよい。
【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２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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