(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関で使用するための燃料噴射器において、
ノズル穴（６６）と、少なくとも１組の１つ又は複数の流体用出口（８０、８２）とが設けられているノズル本体（４０）と、
前記ノズル穴（６６）内に収容されており、第１送出室（９８）から少なくとも１組の出口への第１流体の流れを制御するために前記ノズル本体（４０）の第１座領域（１００ａ）と係合させることのできる、外側弁部材（６８）であって、外側弁穴（７４）が設けられている、外側弁部材（６８）と、
前記外側弁穴（７４）内に収容されており、第２送出室（１４２）から少なくとも１組の出口への第２流体の流れを制御するために前記ノズル本体（４０）の第２座領域（１００ｂ）と係合させることのできる、内側弁部材（７６）と、
前記第１流体用の噴射制御室（６４）と、
前記制御室（６４）内の流体の圧力を制御するための圧力制御手段（５６、６２）と、
前記内側弁部材（７６）と関係付けられ、前記噴射制御室（６４）内の流体圧力に曝されている第１表面（１４３）と、
前記外側弁部材（６８）と関係付けられ、前記噴射制御室（６４）内の流体圧力に曝されている第２表面（９０）と、を備えており、
前記噴射制御室（６４）が中間流体圧力にあるときは、前記内側弁部材（７６）と外側弁部材（６８）は、そのそれぞれの座領域（１００ａ、１００ｂ）と係合しており、
前記第１表面（１４３）と第２表面（９０）は、前記噴射制御室（６４）内の流体の圧力が前記中間流体圧力から比較的高い圧力に上がると、前記外側弁部材（６８）又は内側弁部材（７６）の内の一方が、そのそれぞれの座領域（１００ａ、１００ｂ）から係合解除され、前記噴射制御室（６４）内の流体の圧力が前記中間流体圧力から比較的低い圧力に下がると、前記外側弁部材（６８）又は内側弁部材（７６）の内の他方が、そのそれぞれの座領域（１００ａ、１００ｂ）から係合解除されるように配置されている、燃料噴射器。
【請求項２】
前記噴射制御室（６４）内の流体圧力が低下すると、前記外側弁部材（６８）が前記第１座領域（１００ａ）から係合解除され、前記噴射制御室（６４）内の流体圧力が上がると、前記内側弁部材（７６）が前記第２座領域（１００ｂ）から係合解除される、請求項１に記載の燃料噴射器。
【請求項３】
前記圧力制御手段（５６、６２）は、前記第１表面（１４３）及び前記第２表面（９０）と共に前記噴射制御室（６４）を画定する表面を有する制御ピストン（１０２）を更に含んでおり、前記制御ピストン（１０２）は、前記噴射制御室（６４）の容積を制御するために作動させることができる、請求項１又は２に記載の燃料噴射器。
【請求項４】
前記燃料弁部材（７６）には、前記第１表面（１４３）を備えたカラー（１４５）が設けられている、請求項１から３の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項５】
前記圧力制御手段は、圧電要素のスタックを有する圧電アクチュエーター（５６）を含んでおり、前記アクチュエーター（５６）の長さが長くなると、前記噴射制御室（６４）内の流体圧力が上がる、請求項１から４の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項６】
前記アクチュエーター（５６）の少なくとも一部分は、噴射圧力の前記第１流体を受け入れるための第１アキュムレーター容積部（５２）内に配置されている、請求項５に記載の燃料噴射器。
【請求項７】
前記制御室（６４）と前記第１アキュムレーター容積部（５２）の間の圧力を等しくするための流れ絞り手段（１５４）を更に含んでいる、請求項６に記載の燃料噴射器。
【請求項８】
前記流れ絞り手段は、前記噴射制御室を前記第１アキュムレーター容積部に流体接続するために前記圧力制御手段（５６、６２）内に設けられた、流れ絞り通路（１５４）を含んでいる、請求項７に記載の燃料噴射器。
【請求項９】
前記外側弁部材（６８ｅ）が前記第１座領域（１００ａ）から離されるときに、前記外側弁部材（６８ｅ）の動きを前記内側弁部材（７６ｅ）に連結するための連結手段を更に含んでいる、請求項１から８の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項１０】
前記連結手段は、前記内側弁部材（７６ｅ）と関係付けられた協働面（１４３）と係合させることのできる、前記外側弁部材（６８ｅ）と関係付けられた当接面（９０ｅ）を含んでいる、請求項９に記載の燃料噴射器。
【請求項１１】
前記外側弁部材（６８ｅ）と関係付けられた前記当接面（９０ｅ）は、前記外側弁部材（６８ｅ）の上端面である、請求項１０に記載の燃料噴射器。
【請求項１２】
前記内側弁部材（７６ｅ）と関係付けられた協働面は、第１表面（１４３）である、請求項１０又は１１に記載の燃料噴射器。
【請求項１３】
前記第１送出室（９８）は、前記ノズル本体（４０）の前記穴（６６）と前記外側弁部材（６８）によって画定される、請求項１から１２の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項１４】
前記第１流体は、液体燃料である、請求項１から１３の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項１５】
前記ノズル本体（４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｅ）には、前記ノズル本体（４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｅ）を通って前記第１座領域（１００ａ）から前記ノズル本体（４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｅ）の外側表面まで伸張している１つ又は複数の通路を備えている、第１組の１つ又は複数の出口（８０、８０ａ、８０ｂ、８０ｄ、８０ｅ）が設けられている、請求項１から１４の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項１６】
前記外側弁部材（６８、６８ａ、６８ｂ、６８ｄ、６８ｅ）には、前記第１組の出口（８０）の何れかの側のそれぞれの位置で前記第１座領域（１００ａ）と係合させることのできる、上側座線（１５０ａ）と下側座線（１５０ｂ）が設けられている、請求項１５に記載の燃料噴射器。
【請求項１７】
前記上側座線（１５０ａ）と下側座線（１５０ｂ）は、前記外側弁針（６８、６８ａ、６８ｂ、６８ｄ、６８ｅ）に設けられた環状溝の上側エッジと下側エッジそれぞれによって画定されている、請求項１６に記載の燃料噴射器。
【請求項１８】
前記外側弁部材の前記上側座線（１５０ａ）と前記第１座領域（１００ａ）は、協働して、前記第１送出室（９８）と前記第１組の出口（８０）の間の流体の流れを制御する、請求項１６又は１７に記載の燃料噴射器。
【請求項１９】
前記下側座線（１００ｂ）と前記第１座領域（１００ａ）は、協働して、前記第２送出室（１４２）と前記第１組の出口（８０）の間の流体の流れを制御する、請求項１６から１８の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２０】
前記ノズル本体（４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｅ）には、前記ノズル本体（４０、４０ｂ、４０ｃ、４０ｅ）を通って前記第２座領域（１００ｂ）から前記ノズル本体（４０、４０ｂ、４０ｃ、４０ｅ）の外側表面まで伸張している１つ又は複数の通路を備えている、第２組の１つ又は複数の出口（８２、８２ａ、８２ｄ）が設けられている、請求項１５から１９の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２１】
前記内側弁部材（７６、７６ｂ、７６ｃ、７６ｅ）には、前記第２組の出口（８２）の何れかの側のそれぞれの位置で前記第２座領域（１００ｂ）と係合させることのできる、上側座線（１５２ａ）と下側座線（１５２ｂ）が設けられている、請求項２０に記載の燃料噴射器。
【請求項２２】
前記上側座線（１５２ａ）と下側座線（１５２ｂ）は、前記内側弁部材（７６、７６ｂ、７６ｃ、７６ｅ）に設けられた環状溝の上側エッジと下側エッジそれぞれによって画定されている、請求項２１に記載の燃料噴射器。
【請求項２３】
前記内側弁部材（７６、７６ｂ、７６ｃ、７６ｅ）の前記下側座線（１５２ｂ）と前記第２座領域（１００ｂ）は、協働して、前記第２送出室（１４２）と前記第２組の出口（８２）の間の流体の流れを制御する、請求項２１又は２２に記載の燃料噴射器。
【請求項２４】
前記内側弁部材（７６、７６ｂ、７６ｃ、７６ｅ）の前記上側座線（１５２ａ）と前記第２座領域（１００ｂ）は、協働して、前記第１送出室（９８）と前記第２組の出口（８２）の間の流体の流れを制御する、請求項２１から２３の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２５】
前記第２組の出口（８２ａ、８２ｄ）は、前記ノズル本体（４０ａ、４０ｄ）の先端領域を通って軸方向に伸張するオリフィスを備えている、請求項２０に記載の燃料噴射器。
【請求項２６】
前記第２送出室（１４２ａ）は、前記内側弁部材（７６ａ）の穴を備えており、前記内側弁部材（７６ａ）には、前記第２送出室（１４２ａ）と連通するために前記内側弁部材（７６ａ）を通って伸張している１つ又は複数の通路（１６０）の何れかの側のそれぞれの位置で前記第２座領域（１００ｂ）と係合させることのできる、上側座線（１５２ａ）と下側座線（１５２ｂ）が設けられている、請求項２５に記載の燃料噴射器。
【請求項２７】
前記下側座線（１５２ｂ）は、前記第２送出室（１４２ａ）から前記通路（１６０）を通って前記第２組の出口（８２ａ）へ流れる前記第２流体の流れを制御するために、前記第２座領域（１００ｂ）と係合させることができる、請求項２６に記載の燃料噴射器。
【請求項２８】
前記外側弁部材（６８）は、前記内側弁部材（７６）が前記第２座領域（１００ｂ）と係合したままに留まっている状態で、前記第１送出室（９８）から前記第１組の出口（８０）へ流れる前記第１流体の流れを制御するよう作動させることができる、請求項１５から２７の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２９】
前記内側弁部材（７６）は、前記外側弁部材（６８）が前記第１座領域（１００ａ）と係合したままに留まっている状態で、前記第２送出室（１４２）から前記第２組の出口（８２）へ流れる前記第２流体の流れを制御するよう作動させることができる、請求項２０から２７の何れかに、又は請求項２０から２７の何れかに従属する場合の請求項２８に記載の燃料噴射器。
【請求項３０】
前記内側弁部材（７６ｅ）は、前記第２送出室（１４２）からの前記第１及び第２出口（８０ｅ、８２ｅ）を通る前記第２流体の流れを制御するために、前記外側弁部材（６８ｅ）の動きと連結されている、請求項２０から２７又は請求項２９の何れかに、又は請求項２０から２７の何れかに従属する場合の請求項２８に記載の燃料噴射器。
【請求項３１】
前記ノズル本体（４０ｆ、４０ｇ、４０ｈ、４０ｊ、４０ｋ）には、前記ノズル本体（４０ｆ、４０ｇ、４０ｈ、４０ｊ、４０ｋ）を通って伸張する１つ又は複数の通路を含んでいる、単一セットの１つ又は複数の流体用出口（８０ｆ、８２ｇ、８０ｈ、８２ｊ、８０ｋ）が設けられている、請求項１から１４の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項３２】
前記又は各通路（８０ｆ、８０ｋ）は、前記第１座領域（１００ａ）から前記ノズル本体（４０ｆ、４０ｋ）の外側表面まで伸張しており、
第１作動モードでは、前記外側弁部材（６８ｆ、６８ｋ）は、前記内側弁部材（７６ｆ、７６ｋ）が前記第２座面（１００ｂ）と係合したままに留まっている状態で、前記第１送出室（９８）からの前記又は各出口（８０ｆ、８０ｋ）を通る流体の流れを制御するように作動させることができ、
第２作動モードでは、前記内側弁部材（７６ｆ、７６ｋ）は、前記第２送出室（１４２）からの前記又は各出口（８０ｆ、８０ｋ）を通る流体の流れを制御するために、前記外側弁部材（６８ｆ、６８ｋ）の動きと連結されている、請求項３１に記載の燃料噴射器。
【請求項３３】
部分的には前記外側弁部材（６８ｋ）によって、そして部分的には前記内側弁部材（７６ｋ）によって画定されている間隙（２２０）を更に含んでおり、前記外側弁部材（７６ｋ）は、前記第１送出室（９８）と前記間隙（２２０）の間の流体の流れのための連通手段（２１８）を含んでおり、第３作動モードでは、前記内側弁部材（７６ｋ）は、前記外側弁部材（６８ｋ）が前記第１座面（１００ａ）と係合したままに留まっている状態で、前記第１送出室と前記第２送出室（１４２）の間の前記第１及び第２流体の流れを前記間隙（２２０）によって制御して、前記第１流体と前記第２流体が混ざり合うように作動させることができる、請求項３２に記載の燃料噴射器。
【請求項３４】
前記外側弁部材（６８ｆ、６８ｋ）には、前記出口（８０ｆ、８０ｋ）の前記通路の何れかの側のそれぞれの位置で前記第１座領域（１００ａ）と係合させることのできる、上側座線（１５０ａ）と下側座線（１５０ｂ）が設けられており、前記内側弁部材（７６ｆ、７６ｋ）には、前記第２座領域（１００ｂ）と係合させるための単一の座線（１５２）が設けられている、請求項３２又は３３に記載の燃料噴射器。
【請求項３５】
前記又は各通路（８２ｊ、８２ｇ）は、前記第２座領域（１００ｂ）から前記ノズル本体（４０ｊ、４０ｇ）の外側表面まで伸張しており、
第１作動モードでは、前記内側弁部材（７６ｊ、７６ｇ）は、前記第２送出室（１４２）からの前記又は各出口（８２ｊ、８２ｇ）を通る前記第２流体の流れを制御するために、前記外側弁部材（６８ｊ、６８ｇ）とは独立して作動させることができ、
第２作動モードでは、前記内側弁部材（７６ｊ、７６ｇ）は、前記第１送出室（９８）からの前記又は各通路（８２ｊ、８２ｇ）を通る前記第１流体の流れを制御するために、前記外側弁部材（６８ｊ、６８ｇ）の動きと連結されている、請求項３１に記載の燃料噴射器。
【請求項３６】
部分的には前記外側弁部材（６８ｊ）によって、そして部分的には前記内側弁部材（７６ｊ）によって画定されている間隙（２１６）を更に含んでおり、前記内側弁部材（７６ｊ）は、前記第２送出室（１４２）と前記間隙（２１６）の間の流体の流れのための連通手段（２１４）を含んでおり、第３作動モードでは、前記外側弁部材（６８ｊ）は、前記内側弁部材（７６ｊ）が前記第２座面（１００ｂ）と係合したままに留まっている状態で、前記第１送出室（９８）と前記第２送出室（１４２）の間の前記第１及び第２流体の流れを前記間隙（２１６）によって制御して、前記第１流体と前記第２流体が混ざり合うように作動させることができる、請求項３５に記載の燃料噴射器。
【請求項３７】
前記内側弁部材（７６ｊ、７６ｇ）には、前記出口（８２ｊ、８２ｇ）の何れかの側のそれぞれの位置で前記第２座領域（１００ｂ）と係合させることのできる、上側座線（１５２ａ）と下側座線（１５２ｂ）が設けられており、前記外側弁部材（６８ｊ）には、前記第１座領域（１００ａ）と係合させるための単一の座線（１５０）が設けられている、請求項３５又は３６に記載の燃料噴射器。
【請求項３８】
前記又は各出口（８０ｈ）は、前記第１座領域（１００ａ）と前記第２座領域（１００ｂ）の中間位置から前記ノズル本体（４０ｈ）の外側表面まで伸張しており、
第１作動モードでは、前記内側弁部材（７６ｈ）は、前記外側弁部材（６８ｈ）が前記第１座領域（１００ａ）と係合したままに留まっている状態で、前記第２送出室（１４２）からの前記又は各出口（８０ｈ）を通る前記第２流体の流れを制御するように作動させることができ、
第２作動モードでは、前記外側弁部材（６８ｈ）は、前記内側弁部材（７６ｈ）が前記第２座領域（１００ｂ）と係合したままに留まっている状態で、前記第１送出室（９８）からの前記又は各出口（８０ｈ）を通る第１流体の流れを制御するように作動させることができる、請求項３１に記載の燃料噴射器。
【請求項３９】
第３作動モードでは、前記内側弁部材（７６ｈ）は、前記第１送出室（９８）と前記第２送出室（１４２）からの前記又は各出口（８０ｈ）を通る前記第１及び第２流体の流れを制御するため、前記外側弁部材（６８ｈ）の動きと連結されている、請求項３８に記載の燃料噴射器。
【請求項４０】
前記外側弁部材（６８ｈ）には、前記第１座領域（１００ａ）と係合させるための単一の座線（１５０）が設けられており、前記内側弁部材（７６ｈ）には、前記第２座領域（１００ｂ）と係合させるための単一の座線（１５２）が設けられている、請求項３９に記載の燃料噴射器。
【請求項４１】
前記内側弁部材（７６、７６ｄ）を前記第２座領域（１００ｂ）に向けて付勢するため付勢手段（１１６、１９８）を更に備えている、請求項１から４０の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項４２】
前記付勢手段は、前記内側弁部材（７６）のコイル部（１１６）を備えている、請求項４１に記載の燃料噴射器。
【請求項４３】
前記付勢手段はばね（１９８）である、請求項４１に記載の燃料噴射器。
【請求項４４】
前記内側弁部材は中実の針（７６ｃ、７６ｄ）を備えており、前記第２送出室（１４２ｃ、１４２ｄ）は、部分的には前記針（７６ｃ、７６ｄ）によって、そして部分的には前記ノズル本体（４０ｃ、４０ｄ）によって画定されている、請求項２５を除く請求項１から４３の何れかに、及び請求項２５に従属する全ての請求項に記載の燃料噴射器。
【請求項４５】
前記第２送出室（１４２ｃ）は、前記針（７６ｃ）の先端から上向きに伸張している止まり孔（１８８）と、前記ノズル本体（４０ｃ）の中を下向きに伸張している止まり孔（１８０）とによって画定される、請求項４４に記載の燃料噴射器。
【請求項４６】
前記ノズル本体（４０ｃ、４０ｄ）には、前記ノズル本体（４０ｃ、４０ｄ）と前記スリーブ（１７４）の間に前記第２流体を受け入れるための第２アキュムレーター容積部（１０８ｃ）を画定するためにスリーブ（１７４）が装着されている、請求項４４又は４５に記載の燃料噴射器。
【請求項４７】
前記ノズル本体（４０ｃ、４０ｄ）は、前記第２流体を前記第２アキュムレーター容積部（１０８ｃ）から前記第２送出室（１４２ｃ、１４２ｄ）へ送るための通路手段（１８２、１８２ｃ、２０８）を含んでいる、請求項４６に記載の燃料噴射器。
【請求項４８】
前記通路手段（１８２ｃ、２０８）は、前記第２送出室（１４２ｄ）を含んでいる、請求項４７に記載の燃料噴射器。
【請求項４９】
前記第２送出室（１４２ｄ）は、前記通路手段の横孔（２０８）である、請求項４８に記載の燃料噴射器。
【請求項５０】
前記内側弁部材（７６）は、前記第２流体を前記第２送出室（１４２）へ送出するためのチューブを備えており、前記第２送出室（１４２）は、部分的には前記内側弁部材（７６）の穴（１４０）によって画定されている、請求項１から４３の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項５１】
前記ノズル本体（４０）を前記噴射器本体（３４）の端部に保持するためのキャップナット（３８）を含んでおり、１つ又は複数の半径方向通路（１２８）が、前記第２流体を前記噴射器に入れるための入口手段（１２６）を形成するために、前記キャップナット（３８）に設けられている、請求項５０に記載の燃料噴射器。
【請求項５２】
前記ノズル本体（４０）は、前記第２流体を、前記第１入口手段（１２６）から前記内側弁部材（７６）に送るための連通手段（１３２、１３４、１３６）を備えている、請求項５１に記載の燃料噴射器。
【請求項５３】
前記連通手段は、前記ノズル本体（４０）のカラー部（４２）内に通路（１３４、１３６）を含んでいる、請求項５２に記載の燃料噴射器。
【請求項５４】
前記連通手段（１３２、１３４、１３６）は、前記第２流体をろ過するためのフィルター手段（１３８）を含んでいる、請求項５２又は５３に記載の燃料噴射器。
【請求項５５】
前記内側弁部材（７６ｂ）の上流端部（１１８ｂ）は、前記第２流体を前記噴射器に入れるために入口手段（１２６ｂ）を備えている、請求項５０に記載の燃料噴射器。
【請求項５６】
内燃機関のシリンダヘッド（３２）において、
請求項１から５５の何れかに記載の燃料噴射器を収容するための穴（３１）と、
第２流体を前記燃料噴射器に供給するための供給手段（１２４、３１）と、を備えているシリンダヘッド。
【請求項５７】
前記供給手段は、前記穴（３１）と連通している前記シリンダヘッド（３２）内の通路（１２４）を備えている、請求項５６に記載のシリンダヘッド。
【請求項５８】
燃料である第１流体と、第２流体とが供給される、請求項１乃至５５のうちのいずれか１項に記載の燃料噴射器を有する内燃機関内の燃料噴射の方法において、
前記燃料噴射器を作動させて、前記第１流体と前記第２流体を前記燃料噴射器内で混ぜ合わせる段階と、
次いで、前記燃料噴射器を作動させて、前記混ぜ合わされた前記第１及び第２流体を前記内燃機関の燃焼室に送出する段階と、を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用の燃料噴射システムで使用するための燃料噴射器に関する。より具体的には、本発明は、第１及び第２弁針を操作して燃焼空間への２つの流体の噴射を制御する燃料噴射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の内燃機関は、通常、火花点火原理又は圧縮着火原理のどちらかで作動する。どちらの場合も、往復ピストンは、エンジンの各シリンダ内で、吸入、圧縮、出力、及び排気行程で構成される燃焼サイクルを実行する。ピストンの往復運動は、出力行程で、シリンダの燃焼室内で燃焼する気体が急速に膨張することによって駆動される。
【０００３】
ガソリン又は石油エンジンの様な火花点火エンジンでは、装填材として知られている燃料と空気の混合物が、吸入行程で燃焼室の中に導入される。装填材は、圧縮行程で圧縮され、次いで点火プラグからの火花によって点火され、燃焼が起こる。燃料と空気の混合物は、燃焼室内では実質的に均質であり、点火プラグから外向きに動く火炎前面で燃焼する。火花点火エンジンの点火時期の設定が早すぎて、例えば、出力行程が始まる前に点火されると、装填材は、ピンキング又はノッキングとして知られる制御不能な様式で同時に爆発する。
【０００４】
ディーゼルエンジンの様な圧縮着火エンジンでは、吸入行程の間に空気だけが燃焼室に吸入される。次いで、空気は、圧縮行程で圧縮される。圧縮行程の終わりに、燃料が噴射され、圧縮された空気と混ざり合う。圧縮された空気は高温なので、空気と燃料の混合物は、自然に燃焼する。燃焼は、燃料と空気が混合する前面で発生し、この燃焼前面が燃焼室中に伝播する。従って、装填材は、時として成層様式と呼ばれる様式で徐々に燃える。燃料が自然に着火する温度は、自動着火温度として知られている。
【０００５】
内燃機関では排気物質と燃料消費を減らすことが継続して望まれている。火花点火又は圧縮着火の燃焼モードで作動するエンジンを逐次改善することにより、或る程度は改良を実現することができる。しかしながら、最近の研究では、排気物質と燃料消費の改良は、代替燃焼モードを使用しても実現できることが示されている。
【０００６】
見込みがあるのは、均質予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）燃焼モードで作動することのできるエンジンを開発する分野であり、この燃焼モードは、予混合圧縮着火（ＰＣＣＩ）又は制御された自動着火（ＣＡＩ）としても知られており、熱効率が高く、窒素酸化物と粒子の放出は極めて少ない。
【０００７】
ＨＣＣＩモードでは、燃料は、吸入行程の間に予混合燃料と空気を燃焼室へ吸入するか、又は、吸入行程中に燃料を直接燃焼室に噴射すると同時に空気を吸入するか、の何れかによって、装填材の燃焼が始まる前に空気と混合される。エンジンの圧縮行程の間に装填材が圧縮されるので、燃料は自然に着火する。燃料と空気の混合物は、着火時点では均質なので、全ての装填材が同時に燃焼する。従って、ＨＣＣＩ燃焼モードは、火花点火燃焼モードの均質な装填材という態様と、圧縮着火燃焼モードの自然着火という態様との組み合わせと考えることができる。
【０００８】
現在のところ、ＨＣＣＩ燃焼モードで作動するエンジンは制御するのが比較的難しい。例えば、積極的な燃焼開始剤が無いため、燃焼サイクルの最適な時点より早く燃焼が起こる傾向があり、迅速な燃焼は、高いシリンダ圧力、構造的応力、及び望ましくない騒音と振動を引き起こす。
【０００９】
以上及びその他の理由により、ＨＣＣＩ燃焼モードで作動するエンジンの全ての所望の負荷及び速度の範囲に亘って使用することのできる燃料を見つけ出すのは、今のところ難しいことが分かっている。例えば、エンジンの負荷と速度が低いときには、圧縮行程の間にシリンダが到達する温度は比較的低い。従って、ディーゼル燃料は、自動着火温度が相対的に低いので、これらの条件に適している。
【００１０】
しかしながら、エンジンの負荷と速度が高いときには、圧縮行程の間にシリンダが到達する温度は、負荷と速度が低いときよりも相当高くなる。その結果、ディーゼル燃料は、燃焼サイクル内でピストンが圧縮行程の終わりに到達する前に過早着火を起こし、効率と出力が低下することになる。更に、これらの条件下では、ディーゼル燃料の燃焼するのが迅速過ぎて、ピストンの運動への変換が効率的に行われず、過剰なシリンダ圧力と高いエンジン騒音を引き起こすことになる。
【００１１】
ガソリン又はエタノールは、自動着火温度が高いので、エンジンの負荷と速度が高い場合は、これを使用する方が適している。逆に、エンジンの負荷と速度が低いときには、シリンダの温度が燃料の圧縮着火を引き起こすほどには上昇しないので、その様な燃料は適していない。
【００１２】
以上及びその他の理由により、２つの異なる燃料を、ＨＣＣＩモードで作動するエンジン内のシリンダの燃焼室へ送り込み、エンジンが、第１燃料、第２燃料、又は両者の混合物で作動できるようにするシステムを提供することが望ましい。その様なシステムは、ＨＣＣＩ以外に適用して、例えば、燃焼モードを相互に切り替えることができるようにするのにも有用である。液体燃料と気体燃料、又は、燃料と水又はノック抑制剤の様な添加物とを噴射するのに適した同様のシステムも望ましい。
【００１３】
２つの異なる流体を燃焼室に送達できるシステムは、多数考えられる。１つの例では、各流体に１つずつ、２つの別々の噴射システムが提供される。しかしながら、その様な配置は、自動車に使用するには法外に高価であり、一般的な自動車エンジンのシリンダヘッドの中及び周囲には空間的制約があるので、各シリンダに２つの燃料噴射器を装着するわけにはいかない。
【００１４】
別の配置では、２つの噴射弁を１つの噴射器に組み込むことができるので、既存のエンジンの大部分がそうであるように、エンジンの各シリンダには、１つの噴射器を設けさえすればよい。その様な噴射器には、例えば、２つの針弁が組み込まれ、それぞれ、各流体の噴射を制御するために、それぞれのアクチュエーターで操作できるようになっている。弁針は、噴射器内の、隣接する穴にそれぞれ収容されるか、又は１つの穴内に同軸に収容されることになる。
【００１５】
これらのシステムの全てにおいて、別々の制御及び駆動システムを設けて流体の選択噴射を制御しなければならないので、その様なシステムを設けることはコストと複雑性に大きな影響を及ぼす結果となる。
【００１６】
この様な背景に対して、２つの異なる流体を、エンジンシリンダの燃焼室へ選択的に噴射することができ、上記問題を軽減又は克服するか、又は少なくとも代替解決策を提供する、１つの燃料噴射器を提供することが望まれている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明によれば、内燃機関で使用するための燃料噴射器が提供されており、同噴射器は、ノズル本体と、外側弁部材と、内側弁部材とを備えており、ノズル本体には、ノズル穴と、少なくとも一組の１つ又は複数の流体用出口とが設けられており、外側弁部材は、ノズル穴の中に収容され、第１送出室からの第１流体の流れを制御するためノズル本体の第１座領域と係合し、更に、外側弁部材には外側弁穴が設けられており、内側弁部材は、外側弁の穴の中に収容され、第２送出室からの第２流体の流れを制御するためノズル本体の第２座領域と係合する。燃料噴射器は、第１流体用の噴射制御室と、制御室内の流体圧力を制御するための圧力制御手段と、内側弁部材と関係付けられている、噴射制御室内の流体圧力に曝されている第１表面と、外側弁部材と関係付けられている、噴射制御室内の流体圧力に曝されている第２表面と、を更に備えている。噴射制御室が中間流体圧力であるときは、内側弁部材と外側弁部材は、それぞれの座領域と係合している。第１表面と第２表面は、噴射制御室内の流体の圧力が、中間流体圧力から比較的高い圧力に上がると、外側弁部材又は内側弁部材の内の一方が、そのそれぞれの座領域から係合解除され、噴射制御室内の流体の圧力が、中間流体圧力から比較的低い圧力に下がると、外側弁部材又は内側弁部材の内の他方が、そのそれぞれの座領域から係合解除されるように、配置されている。
【００１８】
この様に、エンジンの燃焼室内への燃料の送出は、外側弁部材と内側弁部材を作動させて、第１流体と第２流体が、それぞれの第１及び第２送出室から流れるようにすることによって制御することができる。第１流体は、液体燃料、例えばディーゼルであることが望ましい。第２流体は、エタノール又は石油の様な液体燃料であってもよいが、個体粒子を含んでいる、或いは燃料以外の働きをする、別の気体又は液体流体であってもよい。
【００１９】
１つの実施形態では、例えば、噴射制御室内の流体圧力が低下すると、外側弁部材が第１座領域から係合解除され、噴射制御室内の流体圧力が上がると、内側弁部材が第２座領域から係合解除される。
【００２０】
圧力制御手段は、第１表面及び第２表面と共に噴射制御室を画定する表面を有する制御ピストンを含んでおり、制御ピストンは、噴射制御室の体積を制御するために操作することができる。内側弁部材には、第１表面を備えたカラーが設けられている。
【００２１】
或る簡潔精緻な構造では、圧力制御手段は、圧電要素のスタックを有する圧電アクチュエーターを含んでおり、アクチュエーターの長さが長くなると、噴射制御室内の流体圧力が上がる。アクチュエーターの少なくとも一部分、例えばスタックは、噴射圧力の第１流体を受け入れるための第１アキュムレーター容積部に配置されている。
【００２２】
燃料噴射器は、制御室と第１アキュムレーター容積部の間の圧力を等しくするための流れ絞り手段を含んでいる。例えば、流れ絞り手段は、噴射制御室を第１アキュムレーター容積部に流体接続するため、圧力制御手段内に設けられた流れ絞り通路を含んでいる。
【００２３】
本発明の１つの実施形態では、燃料噴射器は、更に、外側弁部材が第１座領域から離されるときに、外側弁部材の動きを内側弁部材に連結するため連結手段を含んでいる。この様に、内側弁部材は、外側弁部材と連動して動かされるので、両方の弁部材が、そのそれぞれの座領域から同時に係合解除される。
【００２４】
そのために、連結手段は、内側弁部材と関係付けられた協働面と係合させることのできる、外側弁部材と関係付けられた当接面を含んでいる。外側弁部材と関係付けられた当接面は、外側弁部材の上端面であり、第２表面である。内側弁部材と関係付けられた協働面は、第１表面である。
【００２５】
第１送出室は、ノズル本体の穴と外側弁部材によって画定される。
ノズル本体自体には、第１組の１つ又は複数の出口が設けられており、第１組の出口は、ノズル本体を第１座領域からノズル本体の外側表面まで貫いて伸張する１つ又は複数の通路を備えており、その場合、外側弁部材には、第１組の出口の何れかの側のそれぞれの位置で第１座領域と係合する、上側座線と下側座線が設けられている。上側座線と下側座線は、外側弁針に設けられた環状溝の上側エッジと下側エッジそれぞれによって画定されている。外側弁部材の上側座線と第１座領域は、協働して、第１送出室と第１組の出口の間の流体の流れを制御し、一方、下側座線と第１座領域は、協働して、第２送出室と第１組の出口の間の流体の流れを制御する。
【００２６】
更に、ノズル本体には、第２組の１つ又は複数の出口が設けられており、この場合、第２組の出口は、ノズル本体を第２座領域からノズル本体の外側表面まで貫いて伸張する１つ又は複数の通路を備えている。内側弁部材には、第２組の出口の何れかの側のそれぞれの位置で第２座領域と係合する、上側座線と下側座線が設けられている。外側弁部材でのように、内側弁部材の上側座線と下側座線は、内側弁部材に設けられた環状溝の上側エッジと下側エッジそれぞれによって画定されている。内側弁部材の下側座線と第２座領域は、協働して、第２送出室と第２組の出口の間の流体の流れを制御し、一方、内側弁部材の上側座線と第２座領域は、協働して、第１送出室と第２組の出口の間の流体の流れを制御する。
【００２７】
ノズル本体を貫通する通路の代わりに、第２組の出口を別の形態にしてもよい。例えは、第２組の出口が、ノズル本体の先端領域を軸方向に貫いて伸張するオリフィスを備えていてもよい。その様な場合、第２送出室は、内側弁部材の穴を備えており、内側弁部材には、内側弁部材を貫いて伸張し第２送出室と連通する１つ又は複数の通路の何れかの側のそれぞれの位置で第２座領域と係合することのできる、上側座線と下側座線が設けられている。下側座線は、第２座領域と係合して、第２送出室から通路を通って第２組の出口を備えているオリフィスへ到る第２流体の流れを制御する。
【００２８】
第１組の出口が設けられている場合は、内側弁部材が第２座領域と係合したままの状態で、第１送出室から第１組の出口に到る第１流体の流れを制御するように外側弁部材を作動させることができる。この様に、第２流体を送出すること無く、第１流体を噴射器から送出することができる。
【００２９】
同様に、第２組の出口が設けられている場合は、外側弁部材が第１座領域と係合したままの状態で、第２送出室から第２組の出口に到る第２流体の流れを制御するように内側弁部材を作動させ、第１流体を送出すること無く、第２流体を送出することができる。随意的に、内側弁部材を外側弁部材の動きと連結させて、第２送出室から第１及び第２出口を通って流れる第２流体の流れを制御し、第１燃料と第２燃料の両方を、噴射器から同時に送出することもできる。
【００３０】
ノズル本体に、単一組の１つ又は複数の流体用出口を設けてもよい。単一組の出口は、ノズル本体を貫いて伸張する１つ又は複数の通路を含んでいるのが望ましい。
単一組の出口が設けられている場合は、前記又は各通路は、第１座領域からノズル本体の外側表面まで伸張しているので、第１作動モードでは、内側弁部材が第２座面と係合したままの状態で、外側弁部材は、第１送出室からの前記又は各出口を通る流体の流れを制御するよう作動し、第２作動モードでは、内側弁部材は、外側弁部材の動きに連結され、第２送出室からの前記又は各出口を通る流体の流れを制御する。
【００３１】
随意的に、噴射器は、部分的には外側弁部材によって、そして部分的には内側弁部材によって画定される間隙を更に含んでいてもよく、外側弁部材は、第１送出室と間隙の間の流体の流れのための連通手段を含んでいてもよい。この様にして、第３作動モードが提供され、同モードでは、内側弁部材が、第１送出室と第２送出室の間の第１及び第２流体の流れを間隙によって制御し、外側弁部材が第１座面と係合したままの状態で、第１流体と第２流体を混ぜ合わせるよう作動する。
【００３２】
これらの場合、外側弁部材には、出口の通路の何れかの側のそれぞれの位置で第１座領域と係合させることのできる上側座線と下側座線が設けられており、内側弁部材には、第２座領域と係合させるための単一の座線が設けられている。単一の座線は、２つの円錐台表面の交差部に形成されている。
【００３３】
単一組の出口が設けられる場合、代わりに、前記又は各通路は、第２座領域からノズル本体の外側表面へ伸張しており、その場合、第１作動モードでは、内側弁部材は、外側弁部材とは独立して作動し、第２送出室から前記又は各出口を通る第２流体の流れを制御する。第２作動モードでは、内側弁部材は、外側弁部材の動きと連結され、第１送出室からの前記又は各通路を通る第１流体の流れを制御する。
【００３４】
随意的に、その様な噴射器は、更に、部分的には外側弁部材によって、そして部分的には内側弁部材によって画定される間隙を更に含んでもよく、内側弁部材は、第２送出室と間隙との間の流体の流れのための連通手段を含んでいてもよい。第３作動モードでは、従って、外側弁部材は、第１送出室と第２送出室の間の第１及び第２流体の流れを間隙によって制御して、第１流体と第２流体を混ぜ合わせるよう作動し、その間、内側弁部材は第２座面と係合したままの状態にある。
【００３５】
内側弁部材には、出口の何れかの側のそれぞれの位置で第２座領域と係合させることのできる上側座線と下側座線が設けられており、外側弁部材には、第１座領域と係合させるための単一の座線が設けられている。
【００３６】
単一組の出口が設けられている別の例では、前記又は各出口は、第１座領域と第２座領域の中間の位置からノズル本体の外側表面まで伸張している。この場合、第１作動モードでは、内側弁部材は、第２送出室からの前記又は各出口を通る第２流体の流れを制御するように作動し、この間、外側弁部材は第１座領域と係合したままの状態にあり、一方、第２作動モードでは、外側弁部材は、第１送出室からの前記又は各出口を通る第１流体の流れを制御するように作動し、この間、内側弁部材は第２座領域と係合したままの状態にある。随意的に、第３作動モードでは、内側弁部材は、外側弁部材の動きに連結されており、第１送出室と第２送出室からの前記又は各出口を通る第１及び第２流体の流れを制御する。外側弁部材には、第１座領域と係合させるための単一の座線が設けられており、同様に、内側弁部材には、第２座領域と係合させるための単一の座線が設けられている。
【００３７】
本発明の１つの実施形態では、燃料噴射器は、内側弁部材を第２座領域に向けて付勢する付勢手段を備えている。付勢手段は、例えば、内側弁部材のコイル部又はばねを備えている。
【００３８】
或る実施形態では、内側弁部材は中実針を備えており、第２送出室は、部分的には針によって、そして部分的にはノズル本体によって画定されている。例えば、第２送出室は、針の先端から上向きに伸張している止まり孔によって、そして代わりに又はそれに加えて、ノズル本体内で下向きに伸張している止まり孔によって、画定されている。ノズル本体には、ノズル本体とスリーブの間に第２流体を受け入れるための第２アキュムレーター容積部を画定するスリーブが取り付けられており、ノズル本体は、第２流体を第２アキュムレーター容積部から第２送出室へ送るための通路手段を含んでいる。通路手段は、例えば、通路手段の横孔である第２送出室を含んでいる。
【００３９】
他の実施形態では、内側弁部材は、第２流体を第２送出室へ送出するためのチューブを備えており、その場合、第２送出室は、部分的には内側弁部材の穴によって画定されている。
【００４０】
その様な１つの例では、内側弁部材の上流端部は、第２流体を噴射器に入れる入口手段を備えている。別の例では、噴射器は、ノズル本体を噴射器本体の端部に保持するためのキャップナットを含んでおり、１つ又は複数の半径方向通路が、キャップナットに設けられ、第２流体を噴射器に入れる入口手段を形成している。更に、ノズル本体は、第２流体を第１入口手段から内側弁部材に送るための連通手段を備えていてもよい。例えば、連通手段は、ノズル本体のカラー部内に通路を含んでいてもよいし、第２流体をろ過するためのフィルター手段を含んでいてもよい。
【００４１】
入口手段がキャップナットか、或いは噴射器本体又は他の構成要素内に通路を備えている場合、第２流体は、入口手段によって噴射器に供給するために、噴射器が取り付けられているシリンダヘッドの穴に供給される。従って、本発明は、本発明による燃料噴射器を受け入れるための穴と、第２流体を燃料噴射器に供給するための供給手段とを備えている内燃機関のシリンダヘッドに及んでいる。供給手段は、例えば、穴と連通しているシリンダヘッド内の通路を備えている。
【００４２】
本発明によれば、２つの異なる流体、例えば、ディーゼル燃料と石油、又はディーゼル燃料とエタノールの様な２つの異なる燃料を、既知の燃料噴射器程度の空間しか占めない単一の燃料噴射器で噴射することができる。
【００４３】
更に、在る好適な実施形態では、燃料噴射器は単一のアクチュエーターを備えており、これは、噴射器当たり唯１つの電子駆動システムを設ければよいことを意味している。
本発明の幾つかの実施形態は、第１流体又は第２流体の何れかを、任意の所与の時間に送出するように配置されている。これによって、石油又はエタノールの様な自動着火には抵抗が大きい第１燃料を圧縮行程の早期に噴射し、その後、ディーゼル燃料の様な容易に自動着火する第２燃料を少量噴射することによって燃焼行程の後期に装填材を着火させるようなエンジン制御技法を十分可能になる。
【００４４】
本発明の或る実施形態では、噴射器は、第１流体だけを送出するか、又は第１流体と第２流体を組み合わせて同時に送出するか何れかのために配置されている。他の実施形態では、噴射器は、第２流体だけを送出するか、又は第１流体と第２流体を組み合わせて同時に送出するか何れかのために配置されており、別の実施形態では、噴射器は、第１流体だけ、第２流体だけ、又は第１流体と第２流体を組み合わせて同時に、送出することができる。
【００４５】
第１流体と第２流体が同時に送出される場合、それらは、噴射後に燃焼室内で混ぜ合わされるか、又は、噴射器内で混ぜ合わされた後で、予混合状態で燃焼室に送出される。従って、本発明は、燃料である第１流体と、第２流体とが供給される少なくとも１つの燃料噴射器を有する内燃機関内の燃料噴射の方法に及んでおり、本方法は、燃料噴射器を作動させて、第１流体と第２流体を燃料噴射器内で混ぜ合わせる段階と、次いで、燃料噴射器を作動させて、混ぜ合わされた第１流体と第２流体をエンジンの燃焼室に送出する段階とを含んでいる。
【００４６】
２つの燃料が一緒に噴射されるときは何時でも、混合物内の第１流体と第２流体の割合は、外側弁部材又は内側弁部材が第１及び第２座領域から持ち上げられる距離を制御することによって、制御することができる。このように制御すると、装填材の特性を、最適に燃焼するように継続して制御することができる。更に、燃料の割合を、燃焼サイクル毎に必要に応じて変えることができるので、燃焼サイクルを細かに制御することができる。従って、本発明は、装填材の組成を、広い範囲のエンジン条件に亘って均質な装填材圧縮着火モードで運転することができるように、制御できるようにする。
【００４７】
噴射器の或る実施形態では、第１流体と第２流体を同時に噴射することはできない。その様な場合、第１流体と第２流体は、噴射事象が起こっているときも、噴射器内では常に実質的に別々である。これにより、第１流体と第２流体の圧力を実質的に異なる圧力にすることができるので、燃料噴射のスプレーパターンを最適にするには好都合である。例えば、ディーゼル油の粘度はかなり高いので、燃料噴射に最適なディーゼル油の圧力は、石油又はエタノールの最適圧力の何倍も高い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態による燃料噴射器の断面図であり、燃料噴射器は、シリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材と内側弁部材を含んでいる。
【図２ａ】図２ａは、図１の燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図２ｂ】図２ｂは、図１と図２ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図３ａ】図３ａは、図１、図２ａ、図２ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材は着座位置になく、内側弁部材は着座位置にある状態を示している。
【図３ｂ】図３ｂは、図１から図３ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材は着座位置になく、内側弁部材は着座位置にある状態を示している。
【図４ａ】図４ａは、図１から図３ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図４ｂ】図４ｂは、図１から図４ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図５ａ】図５ａは、本発明の第２の実施形態による燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器は、シリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材と内側弁部材を含んでおり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図５ｂ】図５ｂは、図５ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図６ａ】図６ａは、図５ａと図５ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図６ｂ】図６ｂは、図５ａから図６ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図７ａ】図７ａは、本発明の第の３実施形態による燃料噴射器の長手方向破断面図であり、燃料噴射器は、外側弁部材と内側弁部材を含んでいる。
【図７ｂ】図７ｂは、図７ａの燃料噴射器の一部分の拡大断面図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明の第４の実施形態による燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器は、シリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材と内側弁部材を含んでおり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図８ｂ】図８ｂは、図８ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図９ａ】図９ａは、図８ａと図８ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材は着座位置になく、内側弁部材は着座位置にある状態を示している。
【図９ｂ】図９ｂは、図８ａから図９ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置になく、内側弁部材は着座位置にある状態を示している。
【図１０ａ】図１０ａは、図８ａから図９ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図１０ｂ】図１０ｂは、図８ａから図１０ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図１１ａ】図１１ａは、本発明の第５の実施形態による燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器は、シリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材と内側弁部材を含んでおり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図１１ｂ】図１１ｂは、図１１ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図１２ａ】図１２ａは、図１１ａと図１１ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器はシリンダヘッド内に配置されており、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図１２ｂ】図１２ｂは、図１１ａから図１２ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図１３ａ】図１３ａは、本発明の第６の実施形態による燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器は外側弁部材と内側弁部材を含んでおり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図１３ｂ】図１３ｂは、図１３ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図１４ａ】図１４ａは、図１３ａと図１３ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図１４ｂ】図１４ｂは、図１３ａから図１４ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図１５ａ】１５ａは、本発明の第７の実施形態による燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器は外側弁部材と内側弁部材を含んでおり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図１５ｂ】図１５ｂは、図１５ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図１６ａ】図１６ａは、本発明の第８の実施形態による燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器は外側弁部材と内側弁部材を含んでおり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図１６ｂ】図１６ｂは、図１６ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図１７ａ】図１７ａは、本発明の第９の実施形態による燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器は外側弁部材と内側弁部材を含んでおり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図１７ｂ】図１７ｂは、図１７ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図１８ａ】図１８ａは、本発明の第１０の実施形態による燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器は外側弁部材と内側弁部材を含んでおり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図１８ｂ】図１８ｂは、図１８ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図１９ａ】図１９ａは、図１８ａと図１８ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置になく、内側弁部材は着座位置にある状態を示している。
【図１９ｂ】図１９ｂは、図１８ａから図１９ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置になく、内側弁部材は着座位置にある状態を示している。
【図２０ａ】図２０ａは、図１８ａから図１９ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図２０ｂ】図２０ｂは、図１８ａから図２０ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図２１ａ】図２０ａは、図１８ａから図２０ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図２１ｂ】図２１ｂは、図１８ａから図２１ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図２２ａ】図２２ａは、本発明の第１１の実施形態による燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、燃料噴射器は、外側弁部材と内側弁部材を含んでおり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図２２ｂ】図２２ｂは、図２２ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にある状態を示している。
【図２３ａ】図２３ａは、図２２ａと図２２ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図２３ｂ】図２３ｂは、図２２ａから図２３ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置にあり、内側弁部材は着座位置にない状態を示している。
【図２４ａ】図２４ａは、図２２ａから図２３ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置になく、内側弁部材は着座位置にある状態を示している。
【図２４ｂ】図２４ｂは、図２２ａから図２４ａの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、外側弁部材は着座位置になく、内側弁部材は着座位置にある状態を示している。
【図２５ａ】図２５ａは、図２２ａから図２４ｂの燃料噴射器の一部分の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【図２５ｂ】図２５ｂは、図２２ａから図２５ａの燃料噴射器の一部分の別の拡大断面図であり、外側弁部材と内側弁部材の両方が着座位置にない状態を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明の実施形態について、限定するわけではないが例を挙げて、添付図面を参照しながら説明する。
各図を通して、同じ機構には同じ参照番号を使用しており、分かり易くするのに必要であれば、他の図面に記載されている機構の参照番号を省いている。
【００５０】
以下の説明において、「上」及び「下」という用語は、添付図面に示している燃料噴射器の向きに関して使用している。しかしながら、燃料噴射器は、使用時には、特定の向きに限定する必要は無いものと理解頂きたい。「上流」及び「下流」という用語は、噴射器入口から各出口まで、噴射器の中を流れる燃料の方向に関して用いている。
【００５１】
図１は、本発明による第１の実施形態の燃料噴射器３０を示しており、内燃機関のシリンダヘッド３２を貫いて伸張している穴３１に取り付けられている。噴射器３０は、長手方向に伸張している噴射器本体３４と、噴射器ノズル３６を含んでいる。
【００５２】
噴射器ノズル３６は、キャップナット３８によって噴射器本体３４に固定されている。キャップナット３８には雌ねじ（図１には図示せず）が切られ、噴射器本体３４の下端部に切られている雄ねじ（図示せず）と螺合させるようになっている。噴射器ノズル３６は、比較的大きい外径を有するカラー部４２と、比較的小さい外径を有する長手方向部４４とを備えている細長いノズル本体４０を含んでいる。
【００５３】
ノズル本体４０は、シリンダヘッド３２の底面を越えて、シリンダの燃焼室４８の中へ伸張している先端領域４６を更に含んでいる。燃料噴射器３０には、第１及び第２の加圧された燃料源（図示せず）から、第１流体と第２流体が供給され、以後、これを第１燃料及び第２燃料と呼ぶ。燃料源は、例えば、１つ又はそれ以上の他の噴射器に燃料を供給するように配置されている第１及び第２のコモンレールを備えていてもよい。
【００５４】
第１燃料は、第１噴射器入口５０によって噴射器３０に供給される。第１入口５０は、噴射器ノズル３６から遠い噴射器３０の上端部に配置されている。第１燃料は、入口５０から、共に噴射器本体３４に設けられている穿孔（図示せず）を備えた入口通路と円筒形の第１アキュムレーター容積部５２とを通り、噴射器ノズル３６に設けられている針弁構造５４に送られる。
【００５５】
第１アキュムレーター容積部５２は、噴射器３０からの燃料の送出を制御するよう操作することのできる圧電アクチュエーター５６を収容している。圧電アクチュエーター５６は、アキュムレーター容積部５２内に配置されている圧電要素のスタックと、噴射器本体３４内の上側開口部６０を通って伸張し、スタックを外部電源（図示せず）に接続できるようにしている電気コネクタ５８と、を備えている。使用時には、第１アキュムレーター容積部５２は、高圧の第１燃料で満たされ、流体静力学的荷重をアクチュエーター５６に印加している。
【００５６】
更に図２ａを参照すると、圧電アクチュエーター５６は、第１アキュムレーター容積部５２の下側領域内に配置されている荷重伝達手段６２によって、弁構造５４に連結されている。圧電アクチュエーター５６に供給される電圧を変えると、アクチュエーター５６は伸び縮みするので、荷重伝達手段６２の軸方向位置を制御することができる。次に、荷重伝達手段６２の位置が、弁制御室６４の容積、即ち室内の燃料の圧力を制御する。この様に、荷重伝達手段６２と圧電アクチュエーター５６が一緒になって圧力制御手段を構成している。
【００５７】
ノズル本体４０には、行き止まりの軸方向穴６６が設けられており、その中には、針の形態をした第１又は外側弁部材６８が滑動可能に収容されている。図２ｂに詳細に示している様に、穴６６は、サック容積部７０で終結し、その行き止まり端部に円錐台形状の座面７２を画定している。
【００５８】
外側弁部材６８自体に、外側弁穴又は軸方向貫通穴７４が設けられており、その中に、内側弁部材７６が滑動可能に収容されている。内側弁部材７６は、最下端部に外側弁部材６８の最下端部を越えて伸張する針部７８を有するパイプ又はチューブを備えている。針部７８の上流では、内側弁部材７６が、外側弁部材６８の最上端部を越えて、荷重伝達手段６２の中へと伸張している。
【００５９】
更に図２ｂを参照すると、ノズル本体４０は、第１組の出口８０と第２組の出口８２を含んでいる。出口８０、８２は、座面７２からノズル本体４０を貫通して伸張しているので、出口８０、８２の最も外側の端部は、ノズル本体４０の外側表面に開口部している。第１組の出口８０と第２組の出口８２は、ノズル本体４０の長手方向軸に関して異なる軸方向位置に配置されている。第１組の出口８０を１つと、第２組の出口８２を１つしか示していないが、各組みの出口８０、８２は、１つの出口ではなく、複数の出口を備えていてもよいと理解して頂きたく、従って、「組」という用語は、１つ又は複数の出口を意味するものと解釈されたい。
【００６０】
図２ａで良く分かる様に、第１燃料は、ノズル本体４０によって第１アキュムレーター容積部５２からノズル入口通路８４を通して受け入れられ、ノズル本体穴６６と外側弁部材６８の拡張した上側領域８８の間に画定されている環状室８６へと供給される。外側弁部材６８の上側領域８８はノズル本体穴６６と実質的に等しい外径を有しているので、使用時に外側弁部材６８が穴６６内で滑動すると、これらの部分が協働して、外側弁部材６８の運動を案内することになる。図１、図２ａ、図２ｂの場合の様に、外側弁部材６８が着座しているときは、外側弁部材６８の上端部領域８８の上面９０は、ノズル本体４０の上向きに伸張している隆起部９２と実質的に同面になっている。
【００６１】
外側弁部材６８の下端部領域９４は、ノズル本体の穴６６より細いので、両者の間に空間９６が画定されている。空間９６が在るおかげで、燃料は、環状室８６から第１送出室９８へ移動することができる。第１送出室９８は、ノズル本体の穴６６の行き止まり端部付近に位置しており、第１組の出口８０及び第２組の出口８２の上流で、外側弁部材６８の外側表面とノズル本体の穴６６の領域との間に画定されている。外側弁部材６８は、座面７２によって画定されている第１弁座領域１００ａと係合し、第１組の出口８０を通る燃料の送出を制御できるようになっている。
【００６２】
荷重伝達手段６２は、第１アキュムレーター容積部５２内に位置しているピストン部材１０２を含んでいる。ピストン部材１０２は、圧電アクチュエーター５６とノズル本体４０の間に配置されており、外径が第１アキュムレーター容積部５２の径より小さい概ね円筒形をしているので、ピストン部材１０２と噴射器本体３４の間で相対運動を行えるようになっている。従って、第１燃料は、ピストン部材１０２を通過してノズルの入口通路８４に流れることができるようになっている。
【００６３】
ピストン部材１０２には、長手方向穴１０４が設けられており、その上端部は、室１０６に開口している。室１０６の最上端部は、アクチュエーター５６の端部を収容しているので、使用時にアクチュエーター５６が伸び縮みすると、その軸方向の運動は、ピストン部材１０２に伝えられる。ピストン部材の穴１０４の下端部は、ピストン部材１０２の最下端部に設けられている凹部１０７に開口している。凹部１０７は、ノズル本体４０の上向きに伸張している隆起部９２を収容している。
【００６４】
この第１の実施形態の噴射器では、噴射器３０への第２燃料供給は、以下に述べる様に、シリンダヘッド３２によって実現されている。
図１で最上部に示しているシリンダヘッドの穴３１の第１区画３１ａは、外径が比較的大きく、シリンダヘッド３２の外側表面に開口している。穴の第２区画３１ｂは、直径が第１区画３１ａより僅かに小さい。穴３１の第３の最下区画３１ｃは、直径が第１区画３１ａ及び第２区画３１ｂより相当小さく、燃焼室４２に開口している。穴３１の第２区画３１ｂは、第１区画３１ａと第３区画３１ｃの間に位置している。
【００６５】
使用時には、燃料噴射器３０は、噴射器本体３４の下側部分が穴３１の上側区画３１ａ内に収容されるように穴３１内に取り付けられており、キャップナット３８は、穴３１の第２区画３１ｂ内に実質的に収容されており、ノズル３６は、ノズルの先端領域４６が燃焼室４８の中に突き出るように、穴３１の第３区画３１ｃ内に収容されている。
【００６６】
図２ａで良く分かる様に、噴射器本体３４とキャップナット３８は、穴３１のそれぞれの第１区画３１ａ及び第２区画３１ｂより直径が小さいので、燃料噴射器３０とシリンダヘッド３２内の穴３１の壁との間に第２アキュムレーター容積部１０８が画定される。第２アキュムレーター容積部１０８は、第２区画３１ｂが第３区画３１ｃに出会うその最下端部が、キャップナット３８の最下面と穴３１の肩部の間に配置されたシーリングワッシャー１１０によってシールされている。図１に示している様に、第２アキュムレーター容積部１０８は、その最上端部が、噴射器本体３４の環状溝１１４内に設けられたシーリングリング１１２によってシールされている。
【００６７】
内側弁部材７６は、ピストン部材１０２の室１０６の中へと伸張している。室１０６内で、内側弁部材７６は、二重巻きコイルを備えたコイル部１１６に成形されている。コイル部１１６は、内側弁部材７６の針部７８に付勢力を加えて内側弁部材７６の先端を座面７２に向けて付勢するように、配置されている。
【００６８】
内側弁部材７６の上流部１１８は、コイル部１１６から下方向外向きに出て、ピストン部材１０２の壁の孔１２０を通って伸張している。内側弁部材７６は、その上流端部が、噴射器３０の長手方向軸に平行に伸張している直線区画１２２で終結している。
【００６９】
第２アキュムレーター容積部１０８には、シリンダヘッド３２内に設けられている燃料供給通路（図１の１２４）によって、圧力を掛けられた第２燃料が供給される。第２燃料は、第２アキュムレーター容積部１０８から噴射器３０の中へ、キャップナット３８内に設けられた一組の半径方向穿孔１２８を備えている第２噴射器入口１２６によって送られる。図２ａでは、２つのその様な穿孔１２８を示しているが、どの様な適した数の穿孔を設けてもよいものと理解されたい。
【００７０】
ノズル本体４０には、環状溝１３０が、第２噴射器入口１２６に隣接してカラー部４２内に設けられているので、穿孔１２８の最も内側の端部は、部分的には環状溝１３０によって、そして部分的にはキャップナット３８の内側壁によって画定されている環状空間１３２へと開口している。ノズル本体４０には、更に、行き止まりの長手方向の穿孔１３４が設けられており、ノズル本体４０のカラー部４２の上面に開口して、内側弁部材７６の上流部１１８の端部を受け入れるようになっている。半径方向の穿孔１３６は、長手方向の穿孔１３４と環状空間１３２の両方と交差し、環状空間１３２から内側弁部材７６までの、第２燃料の流路を提供している。メッシュフィルター１３８が環状空間１３２内に設けられ、第２燃料が通過するときに、粒子状物質を除去するようになっている。
【００７１】
内側弁部材７６は、第２燃料が通る穴１４０の通路を提供する。この様に、第２燃料は、第２入口１２６から、内側弁部材７６内のノズル先端４６に隣接する第２送出室１４２へと、環状空間１３２、半径方向穿孔１３６、長手方向穿孔１３４、及び内側弁部材７６の穴１４０を通して送られる。内側弁部材７６は、座面７２によって画定される第２弁座領域１００ｂと係合し、第２組の出口８２を通る燃料の送出を制御する。
【００７２】
環状カラー１４５は、内側弁部材７６のコイル部１１６の直ぐ下に取り付けられているので、内側弁部材７６がカラー１４５の穴の中に収容されることになる。カラー１４５は、内側弁部材７６にクランプされているので、カラー１４５と内側弁部材７６の間に相対運動は無い。カラーの穴は、その上端部がフレア型に整形されており、内側弁部材７６の曲がってコイル部１１６を形成している部分を収容できるようになっている。
【００７３】
カラー１４５は、ピストン部材１０２の穴１０４の中に滑動可能に収容されている。カラー１４５の最下面１４３は、外側弁部材６８の上端面に相対しており、両者が一緒になって、制御室６４を部分的には画定している。
【００７４】
外側弁部材６８の貫通穴７４は、その最上端部に直径が大きくなっている領域を含んでいて、最下端部に肩部１４６を有するばね室１４４を形成している。ばね室１４４には、内側弁部材７８を取り巻いて、そして肩部１４６とカラー１４５の間に、付勢ばね１４８が装備されている。ばね１４８は、従って、外側弁部材６８を座面７２に向けて付勢するように作用する。
【００７５】
制御室６４は、従って、ばね室１４４、ノズル本体４０、及びピストン部材１０２、並びに、カラー１４５の下面と外側弁部材６８の最上端部面に関係付けられた各表面によって画定されている。それらの相対する端面が制御室６４内の燃料の圧力に曝されているために、制御室６４内の燃料の圧力は、外側弁部材６８とカラー１４５に、従って内側弁部材７６に、軸方向に反対方向に作用する。
【００７６】
特に図２ｂを再度参照すると、第１燃料と第２燃料は、先に述べた様にノズル先端４６付近に運ばれると、第１燃料は、外側弁部材６８とノズル本体の長手方向穴６６の壁との間の第１送出室９８内に到り、第２燃料は、内側弁部材７６の穴１４０とノズルサック７０内の第２送出室１４２に到ることになる。
【００７７】
外側弁部材６８と内側弁部材７６には第１座と第２座が設けられており、それらは、それぞれ、座面７２の第１座領域１００ａ及び第２座領域１００ｂと、軸方向に上下関係にある第１組の出口８０及び第２組の出口８２の座線において係合する。外側弁部材６８は、溝又は凹部付き領域を画定するように成形されており、それが、溝付き領域の上端部に上側座線１５０ａを、溝付き領域の下端部に下側座線１５０ｂを画定している。外側弁部材６８が着座すると、上側座線１５０ａと下側座線１５０ｂは、第１座領域１００ａと、第１組の出口８０の上下で係合する。上側座線１５０ａと第１座領域１００ａは、協働して第１送出室９８と第１組の出口８０の間の燃料の流れを制御し、下側座線１５０ｂと第１座領域１００ａは、協働して、特に、内側弁部材７６がその着座位置から持ち上げられている状態で、第２送出室１４０と第１組の出口８０の間の燃料の流れを制御する。
【００７８】
同様に、内側弁部材７６の下領域にも溝付き又は凹部領域が設けられており、この領域は、溝付き領域の上端部に上側座線１５２ａを、溝付き領域の下端部に下側座線１５２ｂを画定している。内側弁部材７６が着座すると、上側座線１５２ａと下側座線１５２ｂは、第２座領域１００ｂと、第２組の出口８２の上下で係合する。上側座線１５２ａと第２座領域１００ａは、協働して、特に、外側弁部材６８が座面７２から持ち上げられているときに、第１送出室９８と第２組の出口８２の間の燃料の流れを制御し、下側座線１５２ｂと第２座領域１００ｂは、協働して、第２送出室１４２と第２組の出口８２の間の燃料の流れを制御する。
【００７９】
外側弁部材６８と内側弁部材７６を、共に又は別々に座面７２から持ち上げることによって、第１組の出口８０と第２組の出口８２を通る第１燃料及び第２の燃料の送出を制御することができる。本発明のこの第１の実施形態では、外側弁部材６８と内側弁部材７６は、第１燃料及び第２の燃料それぞれを選択的に噴射するため別々に持ち上げることができ、これについて以下説明する。
【００８０】
制御室６４は、アキュムレーター容積部５２と、絞りオリフィス１５４によって連通している。従って、噴射器３０が使用され、図１、図２ａ、図２ｂに示している様な電力供給レベルにあるときは、制御室６４内の燃料の圧力は、第１アキュムレーター容積部５２内の燃料の圧力と実質的に等しい。
【００８１】
このことを説明するために、この時点のアクチュエーター５６の電力供給レベルを「中間電力供給レベル」と呼び、制御室６４内の燃料の圧力を「中間燃料圧力」と呼ぶ。同様に、この電力供給レベルにおける、アクチュエーター５６の最下端部の、噴射器本体３２に対する位置を「中間位置」と呼ぶ。
【００８２】
アクチュエーター５６が中間電力供給レベルにあるとき、外側弁部材６８の拡大端部領域８８の上面９０に作用する制御室６４内の燃料の圧力は、外側弁部材６８を押して第１座領域１００ａと係合させる力となるが、この力は、ばね１４８の付勢力と加え合わせると、外側弁部材６８に、その外側表面に設けられたスラスト面１５６のために加えられる反対向きの力より大きくなる。
【００８３】
孔１２０によって、ピストン部材１０２の室１０６は、第１アキュムレーター容積部５２内の燃料と実質的に同じ圧力の第１燃料で満たされる。室１０６内の燃料は、カラー１４５の最上面に作用し、内側弁部材７６に、下向きの力の成分を提供する。カラー１４５の露出している下面１４３に作用する制御室６４内の燃料の圧力は、内側弁部材７６に第２座領域１００ｂとの係合を解除させる方向に働く上向きの力の成分を提供する。この下向きの力の成分は、カラー１４５の上面に作用する室１０６内の燃料の圧力による反対向きの上向きの力の成分と実質的に等しい。従って、コイル領域１１６が内側弁部材７６に加える追加の下向きの付勢力によって、内側弁部材７６は着座した状態に留まる。
【００８４】
その結果、制御室６４内の燃料の圧力がアキュムレーター容積部５２内の燃料の圧力と実質的に等しいときは、第１又は第２の何れかの組の出口８０、８２を通る燃料送出は起こらず、燃料噴射器３０は、非噴射状態にあると記すことができる。
【００８５】
第１組の出口８０を通して第１燃料を噴射させるためには、アクチュエーター５６の電力供給レベルを図２ａに示す中間レベルから変えて、図３ａに示す様にアクチュエーター５６を収縮させる。この状態では、アクチュエーター５６は、電力遮断又は引込状態にあると言え、アクチュエーター５６の下端部の位置は、引込位置にあると言える。アクチュエーター５６の収縮によって、ピストン部材１０２は第１アキュムレーター容積部５２内で上向きに動き、その結果、制御室６４の容積が増大する。制御室６４に入る燃料の流れは絞りオリフィス１５４によって抑制されるので、制御室６４内の燃料の圧力は結果的に下がり、中間レベルより低くなる。
【００８６】
その結果、外側弁部材６８に作用する制御室６４内の燃料の圧力による下向きの力は、減る。従って、外側弁部材６８を押して第１座領域１００ａと係合させるように作用する合計の下向きの力は、スラスト面１５６に作用する燃料の圧力による上向きの力より小さい量まで低下し、外側弁部材６８に働く正味の上向きの力が作り出される。こうして、外側弁部材６８は、その座領域１００ａとの係合を解除し、第１燃料は、第１送出室９８から、第１組の出口８０を通って、燃焼室４８へ流入できるようになる。図３ｂは、噴射器３０の先端の詳細図であり、第１燃料の流路を容易に理解することができる。
【００８７】
制御室６４内の燃料の圧力が下がると、内側弁部材７６に作用する正味の下向きの力が増すので、内側弁部材７６は、第２座面１００ｂに押し付けられる方向に付勢され続け、一方、外側弁部材６８は持ち上げられる。その結果、第２燃料が、第１又は第２組の出口８０、８２の何れかを通して噴射されることは無く、第１燃料の送出中に第１燃料と第２燃料が感知できるほどに混合されることは無い。
【００８８】
第１燃料の送出は、アクチュエーター５６を中間電力供給レベルに戻すことによって終了させることができる。そうすると、制御室６４の容積は元の値に戻り、制御室６４内の燃料の圧力が上がるので、制御室６４内の燃料の圧力と付勢ばね１４８による外側弁部材６８の上面９０に作用する下向きの力が、スラスト面１５６に働く燃料圧力による外側弁部材６８に作用する上向きの力を再び上回る。その結果、正味の下向きの力が働き、外側弁部材６８を押して第１座面１００ａと係合する状態に戻して、第１燃料の送出が終了する。
【００８９】
第１燃料は、アクチュエーター５６が収縮しているときは、絞りオリフィス１５４を通って制御室６４へ流入する傾向があるので、アクチュエーター５６が中間電力供給レベルに戻っているときは、制御室６４内の圧力は、通常、第１アキュムレーター容積部５２内の圧力より高い値まで上昇する。これは、外側弁部材６８の座面１００ａとの迅速な係合を支援する。その後、制御室６４内の圧力は、燃料が絞りオリフィス１５４を通って流れるため、中間圧力に戻る。
【００９０】
第２組の出口８２を通して第２燃料を送出させるためには、アクチュエーター５６の電力供給レベルを図２ａに示す中間レベルから変えて、図４ａに示す様にアクチュエーター５６を伸張させる。この状態では、アクチュエーター５６は、電力供給又は伸張状態にあると言え、アクチュエーター５６の最下端部の位置は、伸張位置と言える。アクチュエーター５６の伸張によって、ピストン部材１０２は第１アキュムレーター容積部５２内で下向きに動き、その結果、制御室６４の容積が小さくなる。制御室６４から出る燃料の流れは絞りオリフィス１５４によって抑制されるので、制御室６４内の燃料の圧力は結果的に上がり、中間圧力より高くなる。
【００９１】
その結果、内側弁部材７６上のカラー１４５の下面１４３に作用する制御室６４内の燃料の圧力から生じる上向きの力は、空洞１０６内の燃料とコイル領域１１６が提供する付勢力とによるカラー１４５に作用する下向きの力の合計よりも大きくなるので、内側弁部材７６に正味の上向きの力が作り出される。こうして、図４ｂで良く分かるように、内側弁部材７６は、第２座領域１００ｂとの係合を解除し、第２燃料は、第２送出室１４２から、第２組の出口８２を通って、燃焼室４８へ流入できるようになる。
【００９２】
制御室６４内の燃料の圧力が上がると、外側弁部材６８に作用する正味の下向きの力が増すので、外側弁部材６８は、第１座領域１００ａに押し付けられる方向に付勢され続け、一方、内側弁部材７６は持ち上げられる。ここでも、第１燃料が、第１又は第２組の出口８０、８２の何れかを通して噴射されることは無い。更に、内側弁部材７６と外側弁部材６８の間の間隙１５８は小さいので、第２燃料の送出中に第１燃料と第２燃料が感知されるほどに混合されることは無い。
【００９３】
第２燃料の送出は、アクチュエーター５６を中間電力供給レベルに戻し、それによって制御室６４の容積が元の値に増し、その結果、制御室６４内の燃料の圧力が中間圧力に戻るか、又はそれ以下に下がるようにすることによって、終了させることができる。制御室６４内の燃料の圧力がカラー１４５を通して内側弁部材７６に作用する上向きの力が、空洞１０６内の燃料の圧力とコイル領域１１６の弾性による内側弁部材７６に作用する下向きの力の合計より小さくなる。その結果、正味の下向きの力が働き、内側弁部材７６を押して第２座面１００ｂと係合する状態に戻して、第２燃料の送出が終了する。
【００９４】
第１燃料は、アクチュエーター５６が伸張しているときは、絞りオリフィス１５４を通過して制御室６４から流出する傾向があるので、アクチュエーター５６が中間電力供給レベルに戻っているときは、制御室６４内の圧力は、通常、第１アキュムレーター容積部５２内の圧力より低い値まで下る。これは、内側弁部材７６の座面７２との迅速な係合を支援する。その後、制御室６４内の圧力は、燃料が絞りオリフィス１５４を通って流れるため、中間圧力に戻る。
【００９５】
図１から図４ｂの噴射器は、アクチュエーター５６を伸縮させることにより、第１燃料又は第２燃料を選択的に噴射することができる。第１燃料と第２燃料は、噴射時点までは別々に保持されるので、第１燃料と第２燃料が制御されない状態で混合されるのを防ぐことができる。更に、噴射器３０内で、第１燃料の供給路は、第２燃料の供給路に直接接続されることは決してないので、２つの燃料の供給圧力は、実質的に異なっている。
【００９６】
絞りオリフィス１５４は噴射器が故障した場合の安全機能を提供していると理解されたい。故障時の噴射器の状態に関係なく、絞りオリフィス１５４は、制御室６４内の燃料の圧力を第１アキュムレーター容積部５２内の燃料の圧力と等しくすることができるので、噴射器３０が非噴射状態に戻ることが保証される。
【００９７】
本発明による数多くの代替実施形態について述べる。何れの場合も、実施形態は、図１から図４ｂの噴射器と同様なので、簡潔にするために、図１から図４ｂの噴射器の特徴とは異なる特徴についてのみ、詳細に述べることとする。
【００９８】
図５ａと図５ｂは、本発明の第２の実施形態による燃料噴射器３０ａの一部を示しており、ノズル本体４０ａの第２組の出口は、ノズルの先端に、単一の下向きオリフィス又は出口を備えており、以後、第２出口８２ａとする。第２出口は、ノズル本体４０ａと軸方向に整列している。内側弁部材７６ａには通路１６０が設けられており、同通路は、内側弁部材７６ａの外側表面から内側表面まで伸張し、内側弁部材７６ａの上側座線１５２ａと下側座線１５２ｂの間に配置されている。
【００９９】
中間電力供給状態では、内側弁部材７６ａは、図５ｂで良く分かる様に、第２座領域１００ｂに着座している。内側弁部材７６ａの上側座線１５２ａと第２座領域１００ｂは、協働して、特に、外側弁部材６８がその着座位置から持ち上げられているときに、第２燃料が、内側弁部材７６ａの穴の中の第２送出室１４２ａから第１組の出口８０へ流出するのを防いでいる。同様に、内側弁部材７６ａの下側座線１５２ｂと第２座領域１００ｂは、協働して、第２流体が、第２送出室１４２ａから第２出口８２ａへ流出するのを防いでいる。
【０１００】
図６ａと図６ｂに示している様に、アクチュエーター５６を先に述べた様に伸張させることにより、内側弁部材７６ａをその着座位置から持ち上げることができる。すると、第２燃料は、第２送出室１４２ａから出て、内側弁部材７６ａ内の通路１６０と第２出口８２ａを通って、燃焼室４８へと、下向きの円錐形噴霧パターンで効果的に送出される。
【０１０１】
上記実施形態では、第２燃料は、シリンダヘッド内の通路によって噴射器に供給される。従って、第２流体で濡れるシリンダヘッドの構成要素は、第２流体に対する耐性、例えば、腐食抵抗がなければならない。その様な耐性を実現するには、シリンダヘッドを修正する必要がある。例えば、第２燃料がエタノールであれば、剥き出しのアルミニウムシリンダヘッドは、腐食し易い。これを克服するには、シリンダヘッドを陽極処理し、通常のものより厚い保護酸化膜を提供することもできる。第２燃料で濡れる噴射器の構成要素をステンレス鋼で作ってもよい。
【０１０２】
図７ａと図７ｂは、本発明の第３の実施形態による燃料噴射器３０ｂを示しており、第２燃料の流路が替わっている。この実施形態では、噴射器３０ｂのキャップナット３８ｂ又はノズル本体３４ｂ内に第２燃料の通路は設けられておらず、第２燃料をシリンダヘッド（図７ａと図７ｂには図示せず）を通して送る必要はない。代わりに、内側弁部材７６ｂのコイル部１１６ｂは、１つのループを備えており、内側弁部材７６ｂの上流部１１８ｂは、コイル部１１６ｂから、上向きに出ている。コイル部１１６ｂは、部分的にはピストン部材１０２ｂの空洞１０６ｂ内に、そして部分的にはピストン部材１０２ｂの壁の孔１２０ｂ内に収容されているので、内側弁部材７６ｂの上流部１１８ｂは、コイル部１１６ｂから、ピストン部材１０２ｂに沿って上向きに、噴射器３０ｂの長手方向に平行な方向に出ている。
【０１０３】
この実施形態では、内側弁部材７６ｂの上流部１１８ｂは、コイル部１１６ｂから上向きに、第１アキュムレーター容積部５２を通り、アクチュエーター５６に沿って伸張している。噴射器本体３４ｂには、長手方向穴１６２が設けられていて、第１アキュムレーター容積部５２の上端面１６４から、噴射器本体３４ｂの最上端面へと伸張しており、内側弁部材７６ｂの上流部１１８ｂの一部分をその中に収容している。図７ｂで良く分かる様に、内側弁部材７６ｂの上流部１１８ｂの壁は、最上端部近くで厚くなり、カラー１６６を形成している。
【０１０４】
内側弁部材７６ｂと噴射器本体３４ｂの間に高圧シールを形成するため、噴射器本体３４ｂは、内側弁部材７６ｂの、カラー１６６より上方の形状に沿う形に成形されている。例えば、噴射器本体３４ｂは、噴射器３０ｂの製造中に、内側弁部材７６ｂが穴１６２内に挿入された後でスエージングされ、穴の最上端部の狭い直径の部分１６８と、噴射器本体３４ｂの端面の、内側弁部材７６ｂの出口の回りのドーナツ形のへこみ１７０とが作られる。コイル部１１６ｂが弾性であるため、内側弁部材７６ｂは、その下流端部がノズル本体４０ｂの座面７２に対して、上流端部が噴射器本体３４ｂに対して付勢される。
【０１０５】
第２燃料は、噴射器本体３４ｂの最上端面から出ている内側弁部材７６ｂの上流端部を備えている第２噴射器入口１２６ｂに接続されている燃料供給管（図示せず）を通して、噴射器３０ｂに供給される。燃料供給管は、エラストマーシール１７２の圧縮により所定の位置に保持されている。この場合、内側弁部材７６ｂの穴１４０ｂは、第２燃料の第２アキュムレーター容積部を形成している。
【０１０６】
本発明の第１及び第２の実施形態と比べると、本発明の第３の実施形態の噴射器のキャップナット３８ｂは、噴射器３０ｂの最上端部に向けて更に伸張しており、製造中に、噴射器構成要素を組み立てることができるようになっており便利である。キャップナット３８ｂの上端部には雄ねじが切られており、噴射器本体３４ｂの下端部に切られている雌ねじと螺合させるようになっている。
【０１０７】
図７ａと図７ｂの噴射器３０ｂの作動は、図１から図４ｂに関連して述べた本発明の第１の実施形態の作動と同じである。
図８ａと図８ｂの本発明の第４の実施形態に示している燃料噴射器３０ｃでは、第２燃料は、内側弁部材によってノズル先端に供給されるのではない。代わりに、第２燃料用の代替供給路が設けられている。
【０１０８】
この実施形態では、ノズル本体４０ｃは、直径が比較的大きいカラー部４２ｃと、直径が比較的小さい長手方向部４４ｃと、先端部４６ｃと、を備えており、先端部は、最大直径が長手方向部４４ｃの直径より僅かに大きく、丸みを帯びた頂点に向けて徐々に細くなっている。
【０１０９】
ノズル本体４０ｃには、ノズル本体４０ｃの先端領域４６ｃの最大直径と等しい内径を有する円筒形のスリーブ１７４が設けられている。スリーブ１７４の下端部は、先端領域４６ｃの上を伸張し、それに対してシールを形成しており、一方、スリーブ１７４の上端部は、外向きに張り出してフランジ１７６になっており、カラー部４２ｃの下面に対するシールを形成している。スリーブ１７４とノズル本体４０ｃの間のシールは、例えば、溶接又は蝋付けによって形成してもよい。この様にして、第２アキュムレーター容積部１０８ｃが、ノズル本体４０ｃとスリーブ１７４の間に画定されている。
【０１１０】
本発明の第１及び第２の実施形態での様に、第２燃料は、シリンダヘッド３２内の通路（図示せず）を介して、シリンダヘッド３２の穴３１と噴射器３０ｃの間の容積部に供給される。先に述べた様に、キャップナット３８内に一組の穿孔１２８を備えている第２噴射器入口１２６が、第２燃料を噴射器３０ｃに入れるために設けられている。穿孔１２８は、キャップナット３８の内壁と、ノズル本体４０ｃに設けられている環状溝１３０ｃとによって画定されている環状空間１３２ｃに開口しており、中にメッシュフィルター１３８が入っている。
【０１１１】
ノズル本体４０ｃは、カラー部４２ｃの下面又は肩部から上向きに伸張する行き止まりの長手方向穿孔１７８と、環状空間１３２ｃから伸張し、長手方向穿孔１７８と交差する半径方向穿孔１３６ｃとを含んでいる。長手方向穿孔１７８は、第２アキュムレーター容積部１０８ｃと連通している。第２燃料は、従って、第２噴射器入口１２６から、メッシュフィルター１３８を通り、ノズル本体４０ｃのカラー部４２ｃ内の半径方向及び長手方向穿孔１３６ｃ、１７８によって、第２アキュムレーター容積部１０８ｃへと流れる。
【０１１２】
ノズル本体４０ｃの先端部４６ｃには、行き止まりの穿孔１８０が設けられ、ノズル本体４０ｃの穴６６ｃから下向きに先端に向けて伸張し、部分的には第２燃料用の第２送出室１４２ｃを画定している。第２燃料は、第２アキュムレーター容積部１０８ｃから行き止まり穿孔１８０へと伸張している傾斜供給路１８２を通して、第２送出室１４２ｃに入れられる。
【０１１３】
先に述べた実施形態とは対照的に、本発明のこの実施形態では、内側弁部材７６ｃは、円錐台形の先端１８６を有する中実針部１８４を備えている。先端１８６には、第１及び第２の実施形態と同様に、上側座線１５２ａ及び下側座線１５２ｂが設けられており、ノズル本体４０ｃの第２座面１００ｂと、第２組の出口８２の何れかの側で協働する。先端１８６は、上向きに伸張する行き止まり軸方向穴１８８によって切頭台形になっている。従って、内側弁部材７６ｃが、第２座面１００ｃに押し付けられて着座しているときは、第２送出室１４２ｃは、内側弁部材１８８内の穴と、ノズル本体４０ｃの先端部４６ｃ内の穴１８０によって画定されている。
【０１１４】
内側弁部材７６ｃの最上端部は、直径が針部１８４より大きい概ね円筒形の頭部１９０に成形されている。頭部１９０の下面１４３ｃは、先に述べた本発明の実施形態のカラーの代わりに、制御室６４ｃを部分的に画定している。頭部１９０には、最上端部に環状凹部１９２が、上端面に陥没又はへこみ１９４が設けられている。
【０１１５】
ピストン部材１０２ｃの長手方向穴１０４ｃは、圧電アクチュエーター５６の端部を受け入れる上側凹部１９６から、ノズル本体４０ｃにより画定され上向きに伸張している隆起部９２ｃを受け入れる下側凹部１０７ｃへ伸張している。内側弁部材７６ｃの頭部１９０は、穴１０４ｃ内に滑動可能に収容されている。
【０１１６】
第２付勢ばね１９８は、ピストン部材１０２ｃの穴１０４ｃ内に装着されている。第２ばね１９８は、圧電アクチュエーター５２の下端面に、そして環状端部キャップ２００を介して内側弁部材７６ｃの頭部１９０に、作用している。この様に、第２ばね１９８は、内側弁部材７６ｃの針部１８４を、第２座面１００ｂに対して付勢する役目を果たす。
【０１１７】
ピストン部材１０２ｃには半径方向穿孔２０２が設けられており、同穿孔は、アキュムレーター容積部５２から伸張しており、ピストン部材の穴１０４ｃと、内側弁部材７６ｃの頭部１９０内の環状凹部１９２に隣接する位置で、交差している。別の半径方向穿孔２０４が、第１アキュムレーター容積部５２からピストン部材１０２ｃを貫いて伸張し、ピストン部材１０２ｃの上側凹部１９６と交差している。これらの半径方向穿孔２０２、２０４があるおかげで、第１燃料は、アキュムレーター容積部５２から、ピストン部材１０２ｃの穴１０４ｃへと流れることができるので、内側弁部材７６ｃの頭部１９０の露出している面に作用する圧力が第１アキュムレーター容積部５２内の燃料の圧力と等しくなることが保証される。半径方向通路２０２、２０４を通る燃料の流れは、通路の直径によって抑制されるので、通路２０２、２０４は、内側弁部材７６ｃの運動を減衰する減衰手段を提供している。異なる数のこの様な半径方向の穿孔又は他の通路手段を、ピストン部材の穴１０４ｃと第１アキュムレーター容積部５２内の燃料の圧力の平衡を保つために設けてもよいものと理解されたい。
【０１１８】
燃料噴射器３０ｃの作動は、図１から図４ｂに関連付けて述べた第１の実施形態の噴射器の作動と同様である。第２付勢ばね１９８が、内側弁部材のコイル部に代わって、下向きの付勢力を内側弁部材に提供しており、一方、制御室６４ｃ及びピストン部材の穴１０４ｃ内の燃料の圧力が内側弁部材７６ｃの頭部１９０に加えられることにより、内側弁部材７６ｃの持ち上げ及び再着座が制御される。
【０１１９】
この様に、外側弁部材６８と内側弁部材７６ｃの両方が、第１座領域１００ａと第２座領域１００ｂそれぞれに対して着座すると、第１組の出口８０及び第２組の出口８２を通る燃料の流れは、上側及び下側座線１５０ａ、１５２ａ、１５０ｂ、１５２ｂと各着座領域１００ａ、１００ｂとの協働によって阻止される。
【０１２０】
図９ａと図９ｂに示す様に、外側弁部材６８は、先に述べた様にアクチュエーター５６を収縮させることによって、第１座領域１００ａから持ち上げることができる。内側弁部材７６ｃは、着座したままである。第１燃料は、第１送出室９８から、第１組の出口８０を通って送出され、燃焼室４８に流れ込むが、内側弁部材７６ｃの上側座線１５２ａが第２座領域１００ｂと協働して、第２組の出口８２を通る第１燃料の流れを阻止する。
【０１２１】
同様に、内側弁部材７６ｃの下側座線１５２ｂが第２座領域１００ｃと協働して、第２組の出口８２を通る第２燃料の流れを阻止する。
図１０ａと図１０ｂは、アクチュエーター５６が伸張状態にあるときの噴射器３０ｃを示しているので、内側弁部材７６ｃは、第２座領域１００ｂから持ち上げられており、外側弁部材６８は着座している。この場合、第２燃料は、第２送出室１４２ｃから、第２組の出口８２を通って、燃焼室４８へと送出される。第１組の出口８０を通る第２燃料の流れは、外側弁部材６８の下側座線１５０ｂが第１座領域１００ａに対してシールしていることによって阻止され、一方、第１組の出口８０を通る第１燃料の流れは、外側弁部材６８の上側座線１５０ａと第１座領域１００ａの協働によって阻止される。アクチュエーター５６が中間状態に戻されると、リフトダンパ弁２００は、瞬間的に上昇し、内側弁部材７６ｃがその着座位置に戻る速度を上げる。
【０１２２】
図１１ａと図１１ｂは、本発明の第５の実施形態による燃料噴射器３０ｄを示しており、噴射器の先端における第２燃料に関係する通路の配置を除いて、第４の実施形態の燃料噴射器と同様である。
【０１２３】
この実施形態では、第２組の出口８２ｄは、ノズル本体４０ｄの先端に、単一の下向きのオリフィス２０６を備えている。内側弁部材７６ｄの先端１８６ｄは、切頭台形になっておらず、内側弁部材７６ｄが着座しているときは、オリフィス２０６内に収容されている。傾斜供給路１８２ｄは、ノズル本体４０ｄとスリーブ１７４の間に画定されている第２アキュムレーター容積部１０８ｃから、オリフィス２０６に向けて伸張している。供給路１８２ｄは、オリフィス２０６の短絡を止める。通路又は横孔２０８は、供給路１８２ｄと交差しており、ノズル本体４０ｄの穴６６ｄに開口している。横孔２０８は、第２座領域１００ｂの、内側弁部材７６ｄが着座したときの内側弁部材７６ｄの上側座線１５２ａと下側座線１５２ｂの間の位置に開口している。横孔は、第２燃料用の第２送出室１４２ｄを画定している。
【０１２４】
この様に、内側弁部材７６ｄが着座しているときは、下側座線１５２ｂと第２座領域１００ｂが協働して、オリフィス２０６を通る第２燃料の送出を阻止し、一方、特に、外側弁部材６８がその着座位置から持ち上げられているときは、上側座線１５２ｂと第２座領域１００ｂが協働し、第１組の出口８０に向かう第２燃料の流れを阻止する。
【０１２５】
図１２ａと図１２ｂは、第５の実施形態の噴射器３０ｄの、アクチュエーター５６が伸張状態にあり、従って内側弁部材７６ｄが第２座領域１００ｂから持ち上げられている状態を示している。外側弁部材６８は、着座したままである。第２燃料は、供給路１８２ｄから、横孔２０８を通り、オリフィス２０６と先端１８６ｄによって作られる下向きの円錐形噴射パターンで第２出口８２ｄを流れ出る。第１組の出口８０に向かう第２燃料の流れは、外側弁部材の最下側座線１５０ｂが第１座領域１００ａと協働することによって阻止される。
【０１２６】
本発明の第５の実施形態による噴射器の製造の間に、横孔２０８は、ノズル本体４０ｄの外側から貫通孔をレーザー穿孔することによって形成され、その後、レーザーを使ってノズル本体４０ｄの領域を溶かし、穴の最も外側の端部を融解した金属で栓をする。上に述べた全ての実施形態において、噴射器は、第１燃料又は第２燃料の何れかを任意の所与の時間に送出するように配置されている。両燃料の混合は、必要なときは、各燃料が連続して噴射された後、燃焼室内で行われる。しかしながら、用途によっては、第１と第２の燃料の一方又は両方を独立して噴射できるだけでなく、第１と第２の燃料を同時に噴射できる燃料噴射器を提供できるのが望ましいこともある。
【０１２７】
このために、図１３ａと図１３ｂは、本発明の第６の実施形態による燃料噴射器３０ｅの一部分を示しており、これは、外側弁部材６８ｅが着座しているときに、外側弁部材６８ｅの上面９０ｅがノズル本体４０ｅの上向きに伸張している隆起部９２ｅを超えて上向きに伸張しているところを除いて、本発明の第３の実施形態の燃料噴射器と同様である。つまり、付勢ばね１４８を収容する外側弁部材６８ｅの上側領域８８ｅが、本発明の第６実施形態の噴射器では第３実施形態より僅かに長くなっている。
【０１２８】
従って、外側弁部材６８ｅと内側弁部材７６ｅの両方が着座しているとき、外側弁部材６８ｅの上面９０ｅと内側弁部材７６ｅのカラー１４２の下面１４３の間に、小さな隙間（図１３ａにＤで標示されている）ができる。
【０１２９】
本発明の第３の実施形態での様に、アクチュエーター５６を伸張させることにより、内側弁部材７６ｅを第２座領域１００ｂから持ち上げることができ、その間、外側弁部材６８ｅは着座した状態に留まっている。同様に、アクチュエーター５６を収縮させることにより、外側弁部材６８ｅを第１座領域１００ａから持ち上げることができる。しかしながら、この実施形態では、外側弁部材６８ｅを持ち上げている間に、隙間Ｄが残っている間は、内側弁部材７６ｅだけが着座した状態に留まっている。図１４ａと図１４ｂに示す様に、アクチュエーター５６の収縮が増し、外側弁部材６８ｅが十分に上昇すると、隙間Ｄは無くなり、外側弁部材６８ｅがカラー１４２に作用するので、内側弁部材７６ｅも、外側弁部材６８ｅと連動して第２座領域１００ｂから持ち上げられる。
【０１３０】
従って、図１４ｂで良く分かる様に、第１燃料と第２燃料の両方を、第１組と第２組の出口８０ｅ、８２ｅの両方を通して流し、２つの燃料を同時に燃焼室４８へ送出することもできる。
【０１３１】
以後、隙間Ｄがゼロでなく、内側弁部材７６ｅが着座した状態に留まっているときの、アクチュエーター５６の位置を「部分的収縮」と呼び、図１４ａと図１４ｂに示している様に、隙間Ｄがゼロで、内側弁部材７６ｅがその座から持ち上げられているときの位置を「完全収縮」と呼ぶ。「部分的収縮」と「完全収縮」という用語は、それぞれ、噴射器本体３４ｅに対するアクチュエーター５６の下端部の位置の範囲のことを指し、範囲内の特定の位置ではない。
【０１３２】
第１燃料と第２燃料の圧力が噴射器３０ｅ内でほぼ同じ場合は、第１燃料は主に第１組の出口８０ｅを通って流れ、第２燃料は主に第２組の出口８２ｅを通って流れる傾向がある。その結果、２つの燃料の混合は、噴射器３０ｅ内ではなく、送出された後で主に燃焼室４８内で起こる。同時噴射が行われている間に燃焼室４８内での混合を促進するため、第１組の出口８０ｅと第２組の出口８２ｅは、互いに向けて配置されているので、出口８０ｅ、８２ｅを備えている通路の軸は、燃料噴射器３０ｅの外側で収束する。
【０１３３】
用途によっては、燃料は、燃焼室へ送出される前に予混合されるのが望ましい場合もある。従って、図１５ａと図１５ｂに示している本発明の第７の実施形態では、噴射器３０ｆには、先に述べた実施形態の第１出口と第２出口の代わりに、単一組の出口８０ｆが設けられている。
【０１３４】
単一組の出口８０ｆは、第１座領域１００ａから、ノズル本体４０ｆの外側表面に伸張しており、着座したときに、外側弁部材６８ｆの上側座線１５０ａと下側座線１５０ｂの間に来るように配置されている。噴射器は、単一の着座線１５２のみが内側弁部材７６ｆに設けられていることを除いて、本発明の第６実施形態の噴射器と同じである。
【０１３５】
本発明の第６の実施形態での様に、外側弁部材６８ｆは、アクチュエーター５６を部分的に引っ込めることにより、第１座領域１００ａから持ち上げることができる。その状態では、第１燃料は、単一組の出口８０ｆを通って燃焼室４８へ送出される。第２燃料は、内側弁部材７６ｆの座線１５２と第２座領域１００ｂの間にシールが形成されているので、第２送出室１４２から流出することはできない。
【０１３６】
アクチュエーター５６を更に引っ込めると、外側弁部材６８ｆの上部８８ｆがカラー１４２と接触してこれを持ち上げ、図１５ａと図１５ｂに示している様に、内側弁部材７６ｆを第２座領域１００ｂから持ち上げる。この状態では、第１燃料だけでなく、第２燃料も、噴射器３０ｆから、単一組の出口８０ｆを通って流出することができる。２つの燃料は、単一組の出口８０ｆを形成している１つ又は複数の比較的小さい通路を通過するときに混ざり合う。
【０１３７】
従って、本発明のこの第７の実施形態では、アクチュエーター５６の引っ込む量、即ち、アクチュエーター５６に加えられる電圧に依り、第１燃料だけを、又は第１燃料と第２燃料の混合物を、単一組の出口８０ｆを通して燃焼室４８へ送出することができる。更に、アクチュエーター５６の引っ込む量を変えることによって内側弁針７６ｆのリフト量を制御し、送出される混合物に入る第２燃料の量を制御することもできる。
【０１３８】
先の実施形態での様に、アクチュエーター５６を中間位置から伸張させると、外側弁部材６８ｆを着座した状態に残して、内側弁部材７６ｆを持ち上げることができるものと理解されたい。しかしながら、この場合、単一組の出口８０ｆへの第２燃料の通路が、外側弁部材６８ｆの下側座線１５０ｂが第１座領域１００ａと係合することにより遮断されるので、燃料は送出されない。
【０１３９】
本発明の第８の実施形態では、図１６ａと図１６ｂに示している噴射器３０ｇが提供されている。この場合、噴射器３０ｇは、外側弁部材６８ｇには唯１つの着座線１５０が設けられ、内側弁部材には２つの着座線１５２ａ、１５２ｂが設けられており、単一組の出口８２ｇが第２座領域１００ｂからノズル本体４０ｇの外側表面に伸張していることを除き、第７の実施形態の噴射器と同様である。
【０１４０】
この実施形態では、従って、アクチュエーター５６が中間位置から伸張すると、内側弁部材７６ｇが第２座領域１００ｂから持ち上げられ、その間、外側弁部材６８ｇは着座したままである。従って、第２燃料だけが、第２送出室１４２から、単一組の出口８２ｇを通して燃焼室４８へ送出される。
【０１４１】
アクチュエーター５６が中間位置から部分的に収縮すると、外側弁部材６８ｇだけが、その着座位置１００ａから持ち上げられる。内側弁部材７６ｇは第２座領域１００ｂと係合したままなので、燃料は送出されない。しかしながら、アクチュエーター５６が更に収縮して完全収縮状態になると、図１６ａと図１６ｂに示している様に、外側弁部材６８ｇに加えて、内側弁部材７６ｇも第２座領域１００ｂから持ち上げられる。この状態では、第２燃料に加えて、第１燃料も、第１送出室９８から、単一組の出口８２ｇを通って流れることができる。先に述べた様に、２つの燃料は、単一組の出口８２ｇに向かいそこを通って流れるときに、噴射器３０ｇ内で混ざり合う。
【０１４２】
従って、本発明のこの実施形態では、アクチュエーター５６を伸張させることにより第２燃料だけを燃焼室４８に送出するか、アクチュエーター５６を適度に収縮させることにより両方の燃料の混合物を噴射するか、の何れかを行うことができる。
【０１４３】
図１７ａと図１７ｂは、本発明の第９の実施形態による燃料噴射器３０ｈを示しており、本発明の第７及び第８の実施形態と同様である。しかしながら、この実施形態では、単一組の出口８０ｈは、第１と第２の座領域１００ａと１００ｂの中間の場所からノズル本体４０ｈを貫いて伸張しており、外側弁部材６８ｈと内側弁部材７６ｈの両方に、単一の着座線１５０、１５２が設けられている。
【０１４４】
外側と内側の弁部材６８ｈ、７６ｈが、それぞれ第１と第２の座領域１００ａ、１００ｂに着座すると、単一組の出口８０ｈを通る第１燃料の流れは、外側弁針６８ｈと第１座領域１００ａの係合によって阻止される。同様に、単一組の出口８０ｈを通る第２燃料の流れは、内側弁針７６ｈと第２座領域１００ｂの係合によって阻止される。
【０１４５】
アクチュエーター５６が伸張状態に設定されると、内側弁針７６ｈは第２座領域１００ｂから持ち上げられ、その間、外側弁針６８ｈは着座した状態に留まる。この状態では、第２燃料は、第２送出室１４２から、単一組の出口８０ｈを通って流れ、燃焼室４８へ送出される。単一組の出口８０ｈを通る第１燃料の流れは、外側弁針６８ｈの着座線１５０と第１座領域１００ａの係合によって阻止されるので、この状態では、第２燃料だけが燃焼室４８に送出される。
【０１４６】
アクチュエーター５６をその中間状態から部分的に収縮させると、外側弁部材６８ｈは、第１座領域１００ａから持ち上げられ、その間、内側弁部材７６ｈは着座した状態に留まる。この状態では、第１燃料は、第１送出室９８から、単一組の出口８０ｈを通って流れ、燃焼室４８へ送出されるが、第２燃料の流れは、内側弁部材７６ｈの着座線１５２と第２座領域１００ｂの係合によって阻止される。
【０１４７】
アクチュエーター５６を更に収縮させて完全収縮状態にすると、図１７ａと図１７ｂに示す様に、内側弁部材７６ｈも第２座領域１００ｂから持ち上げられる。この状態では、第１燃料と第２燃料は、両方が、単一組の出口８０ｈを通って流れ、燃焼室４８へ送出される。２つの燃料は、単一組の出口８０ｈに向かいそこを通って流れるときに、噴射器３０ｈ内で混ざり合う。
【０１４８】
従って、本発明のこの実施形態では、第１燃料と第２燃料を、別々に送出することもできるし、混合した状態で一緒に送出することもできる。
第１燃料は、内側弁部材７６ｈと外側弁部材６８ｈの間の間隙２１０内に在る場合もある。単一組の出口８０ｈは、その軸方向場所の故に、その様な燃料が燃焼室４８へ漏出する通路を提供している。この様な燃料の漏出を無くすか、又は少なくするために、本発明のこの実施形態では、内側弁部材７６ｈと外側弁部材６８ｈの間の間隙２１０を注意深く制御しなければならない。
【０１４９】
各燃料が最大作動圧力にあるとき、例えば、両方の弁部材６８ｈ、７６ｈが着座していて噴射事象の直前であるときには、内側弁部材７６ｈは、穴１４０ｈの内側の第２燃料の圧力により半径方向に膨張し、一方、外側弁部材６８ｈは、それを取り巻いている第１燃料の圧力を受けて半径方向に圧縮される。内側弁部材７６ｈと外側弁部材６８ｈの間の間隙２１０は、この様な燃料の圧力が最大である状態では、ゼロに近くて漏れが最小になるが、弁部材６８ｈ、７６ｈは、なお相対的に運動することができる。図１７ｂで良く分かるように、外側弁部材６８ｈと内側弁部材７６ｈの間に間隙が大きい領域２１２を設けて、着座の際に掛かる力により弁部材６８ｈ、７６ｈが変形した結果として間隙２１０が歪むことを配慮してもよい。
【０１５０】
本発明の第６、第７、第８、第９の各実施形態では、第１燃料と第２燃料の供給圧力は、両者が同時に噴射されるときとほぼ等しくなければならない。そうでないと、内側及び外側の両方の弁部材が開いているときに、高圧の燃料が、低圧の燃料が入っている噴射器の部分に流れ込み易くなる。
【０１５１】
図１８ａと図１８ｂに示している本発明の第１０の実施形態では、噴射器３０ｊは、第１燃料と第２燃料を噴射器３０ｊ内で予混合し、その混合物を燃焼室４８へ送出することができるようになっている。
【０１５２】
噴射器３０ｊは、内側弁部材７６ｊに、その穴１４０ｊの内側表面から外側表面に伸張する半径方向通路２１４が設けられていることを除き、本発明の第８の実施形態と同様である。更に、外側弁部材６８ｊの穴７４ｊの最下端部領域は、直径が僅かに大きくなっていて、半径方向通路２１４付近で、内側弁部材７６ｊと外側弁部材６８ｊの間に、間隙２１６を作り出している。半径方向通路２１４は、第２燃料が、間隙２１６に流れ込んで、そこを満たすことができるようにしている。
【０１５３】
アクチュエーター５６がその中間電力供給状態にあるとき、外側弁部材６８ｊは、第１座領域１００ａに押し付けられ着座している。外側弁部材６８ｊの単一の着座線１５０は、第１座領域１００ａと係合して、第１流体が外側弁部材６８ｊを通って間隙２１６に流入するのを阻止する。内側弁部材７６ｊは、第２座領域１００ｂに押し付けられて着座している。内側弁部材７６ｊの上側座線１５２ａと下側座線１５２ｂは、第２座領域１００ｂと、単一組の出口８２ｊの何れかの側で係合し、燃焼室４８への燃料の送出を阻止する。具体的には、下側座線１５２ｂは、第２座領域１００ｂと協働して、第２流体が第２送出室１４２から出口８２ｊへ流れるのを阻止し、一方、上側座線１５２ａは、第２座領域１００ｂと協働して、第２流体が間隙２１６から出口８２ｊへ流れるのを阻止する。
【０１５４】
図１９ａと図１９ｂは、図１８ａと図１８ｂの噴射器３０ｊの、アクチュエーター５６が部分的引っ込み位置にあるときの状態を示している。外側弁部材６８ｊは、第１座領域１００ａから持ち上げられており、一方、内側弁部材７６ｊは着座した状態に留まっている。この状態では、第１燃料は、内側弁部材７６ｊの穴１４０ｊ内の第２送出室１４２に、半径方向通路２１４を通って流れ込むことができ、そこで、既に入っていた第２燃料と混ざり合う。出口８６ｊは、内側弁部材７６ｊの第２座領域１００ｂとの係合によってまだシールされているので、燃料は送出されない。
【０１５５】
第２燃料と混ぜ合わせることのできる第１燃料の量は、外側弁部材６８ｊが第１座領域１００ａから持ち上げられている距離と、外側弁部材が着座していない時間とを変化させることによって、制御又は計量することができる。この様にして、第２送出室１４２内の混合物の第１燃料と第２燃料の割合を制御することができる。第１燃料が第２送出室１４２に流れ込む流量は、少なくとも部分的には、内側弁部材７６ｊ内の半径方向通路２１４の大きさと数によって、管理される。
【０１５６】
十分な量の第１燃料が第２送出室１４２に流れ込んだら、アクチュエーター５６は、その中間位置に戻される。次いで、アクチュエーター５６を伸張させて、内側弁部材７６ｊをその着座位置から持ち上げ、一方で、外側弁部材６８ｊを、図２０ａと図２０ｂに示している様に着座したままにしておくことにより、噴射が開始される。この状態では、第１燃料と第２燃料の混合物が、出口８２ｊを通して燃焼室４８へ送出される。第１送出室９８からの第１燃料の流れは、外側弁部材６８ｊの第１座領域１００ａとの係合によって阻止される。
【０１５７】
噴射事象が長くなると、第２送出室１４２内の燃料混合物は第２燃料が多くなり、最終的には第２燃料だけが送出されることになると理解されたい。しかしながら、通常の作動状態では、噴射持続時間は短いので、この影響を避けることができる。何れの場合も、噴射途上で送出される燃料混合物の割合の変化は、噴射器３０ｊの較正の間に容易に求めることができるので、必要に応じて噴射タイミングを補正することができる。
【０１５８】
図２１ａと図２１ｂは、第１０の実施形態の噴射器３０ｊの別の作動モードを示しており、内側及び外側の両方の弁部材６８ｊ、７６ｊが、先に述べた様に、アクチュエーター５６を完全収縮状態に設定することにより、それぞれ第１座領域１００ａと第２の着座領域１００ｂから持ち上げられている。この場合、第１燃料と第２の燃料は、出口８２ｊを通って同時に流れ、燃焼室４８へ送出されるが、噴射器３０ｊ内で或る程度混ぜ合わされている。第１燃料と第２燃料の供給圧力が等しければ、出口８２ｊを通って流れる燃料混合物内の第１燃料と第２燃料の割合は、針のリフトには関係なく、ほぼ１対１になる。これは、内側弁部材７６ｊが、この装置内の両方の燃料の流れを制約するのに最も影響を及ぼすからである。しかしながら、図１９ａと図１９ｂに示す様に予混合段階が噴射前に行われる場合は、最初に噴射される割合の較正は然るべく異なってくる。
【０１５９】
図２２ａと図２２ｂは、本発明の第１１の実施形態による燃料噴射器３０ｋを示しており、内側弁部材と外側弁部材の機能が逆になっていることを除き、本発明の第１０の実施形態と同様である。従って、内側弁部材７６ｋは、完全な壁を備えた管状針を備えており、第２座領域１００ｂと係合させるための単一の着座線１５２を有している。外側弁部材６８ｋには、その穴７４ｋの内側表面からその外側表面に伸張する半径方向通路２１８が設けられている。半径方向通路２１８は、その最も外側の端部が、外側弁部材６８ｋとノズル本体４０ｋの間の第１送出室９８と連通し、その最も内側の端部が、内側弁部材７６ｋと外側弁部材６８ｋの間の大きくなった間隙２２０と連通している。
【０１６０】
外側弁部材６８ｋには、第１座領域１００ａと係合する２つの座線１５０ａ、１５０ｂが設けられており、単一組の出口８０ｋが、第１座領域１００ａからノズル本体４０ｋの外側壁に伸張している。出口は、外側弁部材６８ｋが着座しているときの、外側弁部材６８ｋの上側座線１５０ａと下側座線１５０ｂの間の軸方向の位置で、第１座領域１００ａに開口している。
【０１６１】
アクチュエーター５６がその中間位置にあるとき、外側弁部材６８ｋと内側弁部材７６ｋは、それぞれ、第１座領域１００ａと第２座領域１００ｂに押し付けられて着座している。第１燃料の出口８０ｋを通る流れは、外側弁部材６８ｋと第１座領域１００ａとの協働によって阻止される。具体的には、上側座線１５０ａと第１座領域１００ａの係合によって、第１流体の第１送出室９８から出口８０ｋへの流れが阻止され、下側座線１５０ｂと第１座領域１００ａの係合によって、第１流体の間隙２２０から出口８０ｋへの流れが阻止される。第２燃料の第２送出室１４２から出る流れは、内側弁部材７６ｋの着座線１５２と第２座領域１００ｂの係合によって阻止される。
【０１６２】
図２３ａと図２３ｂは、噴射器３０ｋの予混合作用を示している。この場合、アクチュエーター５６を伸張させると、内側弁部材７６ｋは第２座領域１５０ｂから持ち上げられ、その間、外側弁部材６８ｋは着座した状態に留まる。すると、第２燃料は、第２送出室１４２から、間隙２２０と半径方向通路２１８を通って第１送出室９８へ流れ、そこで第１燃料と混ざり合う。第１燃料と混ぜ合わせる第２燃料の量は、内側弁部材７６ｋのリフト量と、内側弁部材が着座していない時間とを変化させることによって、制御又は計量することができる。第２燃料の正しい量を計量したら、アクチュエーターをその中間位置に戻すことにより、内側弁部材７６ｋを再び着座させる。
【０１６３】
図２４ａと図２４ｂは、噴射作用を示している。アクチュエーター５６は、部分的に引っ込められ、外側弁部材６８ｋは第１座領域１００ａから持ち上げられており、その間、内側弁部材７６ｋは着座した状態に留まっている。この様にして、第１送出室９８内の第１燃料と第２燃料の混合物は、出口８０ｋを通って流れ、燃焼室４８へ送出される。
【０１６４】
更にアクチュエーター５６を完全引込位置に引っ込めると、内側弁部材７６ｋは、図２５ａと図２５ｂに示している様に、第２座領域１００ｂから持ち上げられる。この場合、第１燃料と第２燃料の両方が、出口８０ｋを同時に通って流れ、噴射器３０ｋ内で或る程度は混合される。
【０１６５】
本発明の第１０及び第１１の実施形態の１つの具体的な利点は、良好に定義された量の第１燃料と第２燃料を予混合することによって、燃焼室内の装填材の塑性を高度に制御できることである。
【０１６６】
上に述べた実施形態は、単なる例として提供しているだけであって、多くの変更及び修正を加えることができるものと理解頂きたい。具体的には、様々な実施形態の多くの特徴を、互いに組み合わせてもよく、その様な組み合わせについて明示していない場合でも組み合わせることができる。考え得る変更の別の例について、以下に述べることとする。
【０１６７】
内側弁部材を単一の一体の構成要素として述べてきたが、内側弁部材は、２つ以上の構成要素で形成してもよい。例えば、燃料を通すための中空の弁部材を有する実施形態では、内側弁部材のカラー、コイル部、及び他の部分は、一体化になっていてもよいし、別々の構成要素であってもよい。同様に、内側弁部材が中実の構成要素である場合、ヘッド領域と針領域は、単一の構成要素ではなく別々の構成要素であってもよい。何れの場合も、内側弁部材の先端は、別体の部品で、内側弁部材の残りの部分に、締まり嵌めによって、或いは、代わりに、又はそれに加えて、溶接によって、接合されていてもよい。
【０１６８】
第２燃料が噴射器のキャップナット内の第２噴射器入口を通して噴射器に入る場合、第２燃料は、噴射器とシリンダヘッド内の穴の間の空間に、例えば、先に述べた様なシリンダヘッド内の通路を通して供給される。しかしながら、第２燃料は、噴射器と穴の間の空間に、別の手段、例えば、噴射器に沿って穴に進入する供給配管を設けることによって、又は供給配管を噴射器本体の上部内に一体化して燃料を空間に送ることによって、供給してもよい。
【０１６９】
以上の説明では、第１及び第２流体が燃料の場合について述べてきた。本発明は、２つのソースからの燃料を噴射するのに特に適しているが、本発明は、２つの燃料の送出に限定されるものではないものと理解頂きたい。そうではなく、第２流体は、エンジン温度を下げるための水、ＮＯＸ放出を減らすための尿素又はアンモニアなどの様な代替流体であってもよい。第２流体を、第１流体と燃焼サイクルの同じ部分で噴射する必要はない。例えば、第２流体が尿素又はアンモニアの場合、シリンダの膨張行程の間に、第２流体を燃焼室へ送出するのが有用である。
【０１７０】
噴射器を作動できるようにするためには、使用時に噴射器内で支配的な温度及び圧力条件の下では、第１流体は液体でなければならない。第１流体は、噴射器の可動構成要素を潤滑する働きをしてもよい。対照的に、第２流体は、液体である必要はない。例えば、第２流体は、水素、液化石油ガス（ＬＰＧ）、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）、又はメタンの様な気体燃料であってもよい。第２流体は、炭塵、寸断された植物から出るバイオマスダスト、尿素結晶、又は適した搬送気体又は液体で搬送されるセリウムの様な触媒などの、気体又は液体で搬送される固体であってもよい。
【０１７１】
噴射器は、高粘度又は室温では固体の重油又はビチューメンの様な燃料で作動する重質燃料エンジンでも有用である。この場合、第１流体はディーゼル燃料でもよく、そうであれば、第１流体に加えて又は第１流体の代わりにの何れかで重質燃料を第２燃料として噴射できるような高い作動温度に達するまで、エンジンを作動させることができる。エンジンを重質燃料とディーゼル燃料の混合物で運転する場合は、エンジンを停止する前にディーゼル燃料だけの運転に戻して、重質燃料のエンジンを洗い流すのが望ましい。こうすれば、或る種の重質燃料がディーゼル燃料と混ぜ合わされるときに起こり得る詰まり又は腐食の様な問題を回避することができる。シリンダヘッド内の通路を通して第２流体が供給される本発明の実施形態は、重質燃料が噴射器に入る前にエンジンから重質燃料に伝達される熱を最大にするのが好都合である。
【０１７２】
以上、本発明を、圧電アクチュエーターに関連付けて説明してきた。しかしながら、磁歪性アクチュエーター又はソレノイドアクチュエーターの様な代替アクチュエーターを使用してもよいものと理解されたい。
【符号の説明】
【０１７３】
３１      穴
３２      シリンダヘッド
３８      キャップナット
４０      ノズル本体
４２      カラー部
５２      第１アキュムレーター容積部
５６、６２      圧力制御手段、圧電アクチュエーター
６４      噴射制御室
６６      ノズル穴
６８      外側弁部材
７４      外側弁穴
７６      内側弁部材
８０、８２      出口
９０      第２表面
９８      第１送出室
１００    座領域
１０２    制御ピストン
１０８    第２アキュムレーター容積部
１１６    コイル部
１２４、１２８、１３２、１３４、１３６、２１４、２１８    通路
１２６    入口
１３８    フィルター
１４０    穴
１４２    第２送出室
１４３    第１表面、協働面
１４５    カラー
１５０、１５２    座線
１５４    流れ絞り手段（通路）
１７４    スリーブ
１８０、１８８    止まり孔
１８２、２０８    通路手段
１９８    ばね
２０８    横孔
２１６、２２０    間隙
【図１】
0004996584.tif 000002
【図２ａ】
0004996584.tif 000003
【図２ｂ】
0004996584.tif 000004
【図３ａ】
0004996584.tif 000005
【図３ｂ】
0004996584.tif 000006
【図４ａ】
0004996584.tif 000007
【図４ｂ】
0004996584.tif 000008
【図５ａ】
0004996584.tif 000009
【図５ｂ】
0004996584.tif 000010
【図６ａ】
0004996584.tif 000011
【図６ｂ】
0004996584.tif 000012
【図７ａ】
0004996584.tif 000013
【図７ｂ】
0004996584.tif 000014
【図８ａ】
0004996584.tif 000015
【図８ｂ】
0004996584.tif 000016
【図９ａ】
0004996584.tif 000017
【図９ｂ】
0004996584.tif 000018
【図１０ａ】
0004996584.tif 000019
【図１０ｂ】
0004996584.tif 000020
【図１１ａ】
0004996584.tif 000021
【図１１ｂ】
0004996584.tif 000022
【図１２ａ】
0004996584.tif 000023
【図１２ｂ】
0004996584.tif 000024
【図１３ａ】
0004996584.tif 000025
【図１３ｂ】
0004996584.tif 000026
【図１４ａ】
0004996584.tif 000027
【図１４ｂ】
0004996584.tif 000028
【図１５ａ】
0004996584.tif 000029
【図１５ｂ】
0004996584.tif 000030
【図１６ａ】
0004996584.tif 000031
【図１６ｂ】
0004996584.tif 000032
【図１７ａ】
0004996584.tif 000033
【図１７ｂ】
0004996584.tif 000034
【図１８ａ】
0004996584.tif 000035
【図１８ｂ】
0004996584.tif 000036
【図１９ａ】
0004996584.tif 000037
【図１９ｂ】
0004996584.tif 000038
【図２０ａ】
0004996584.tif 000039
【図２０ｂ】
0004996584.tif 000040
【図２１ａ】
0004996584.tif 000041
【図２１ｂ】
0004996584.tif 000042
【図２２ａ】
0004996584.tif 000043
【図２２ｂ】
0004996584.tif 000044
【図２３ａ】
0004996584.tif 000045
【図２３ｂ】
0004996584.tif 000046
【図２４ａ】
0004996584.tif 000047
【図２４ｂ】
0004996584.tif 000048
【図２５ａ】
0004996584.tif 000049
【図２５ｂ】
0004996584.tif 000050