JP2002525477A - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁

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JP2002525477A JP2000570462A JP2000570462A JP2002525477A JP 2002525477 A JP2002525477 A JP 2002525477A JP 2000570462 A JP2000570462 A JP 2000570462A JP 2000570462 A JP2000570462 A JP 2000570462A JP 2002525477 A JP2002525477 A JP 2002525477A
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ヤン シリン
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Abstract

(57)【要約】 燃料噴射弁(10)は、スプール制御弁(39)と、退却位置とフルストローク位置との間を燃料圧力室(23)内で動くプランジャ(14)とを含む。燃料噴射弁(10)は、燃料圧力室(23)から燃料を流出させるための流出ポート(43)を含んでいてもよく、流出ポート(43)は、開始時に開かれ、噴射の開始を遅延させるためにプランジャ(14)の移動動作によって閉じられる。燃料圧力室(23)は、プランジャ動作の開始時に閉じられ且つニードル弁(16)を閉じるように付勢するために圧力室(23)をニードル後部室(44)に連結するためにプランジャ(14)によって閉じられる制御ポート(53)を更に含んでいてもよい。ニードル後部室(44)は、プランジャ(14)の更なる移動によって圧力室(23)から隔絶される。ニードル後部室(44)は、制御ポート(53)の閉じ際にニードル後部室(44)の圧力を低下させるためにドレンポート(48)を含み、これによりスプリット噴射又はレートシェーピングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） この発明は、内燃機関用の燃料噴射弁に関する。より詳しくは、本発明は、流
出法(spill technique)及び／又はバイパス法による燃料噴射弁の噴射制御に関
する。
【０００２】 （背景技術） 燃料噴射弁、特にディーゼルエンジン用の燃料噴射弁は、幅広いエンジン運転
状態にわたって、所定量の燃料の非常に正確なデリバリーが求めれる。燃料のデ
リバリーは、典型的には、エンジン回転数に関係なく、例えば３０度のようなク
ランク角で行われる。
【０００３】 ここで説明する発明の或る局面は、例えば、ＨＥＵＩ、機械駆動式噴射弁、電
子制御ユニット式噴射弁（ＭＥＵＩ）、1998年８月のDiesel Powerでの論文「Ca
t Gears up Next Generation Fuel Systems」に開示の形式の噴射弁などの数多
くの様々な形式の噴射弁に適用できるものであるが、本発明は、米国特許第 5,4
60,329号（’329特許）や「Application of Digital Valve Technology to Dies
el Fuel Injection」の表題のAutomobile Engineers 紙第1999-01-0196に開示の
形式のスプール制御弁を備えた液圧作動式噴射弁に用いるのに特に適している。
【０００４】 図８は、３方向スプール制御弁１６２によって制御される典型的な従来の噴射
弁１６０を示す。この噴射弁１６０にあっては、噴射弁本体９０内の作動流体供
給通路１０８は、制御弁ハウジング１６５内の供給溝１６３に連結され、また、
駆動通路１０６は、増幅室１０２を制御弁ハウジング１６５内の駆動溝１６７に
連結している。制御弁ハウジング１６５は、作動流体を噴射弁１６０から排出す
るためにドレン溝１６９を更に備えている。スプール１６８の動作によって、駆
動通路１０６と供給通路１０８との間又は駆動通路１０６とドレン溝１６９との
間で流体が連通する。
【０００５】 スプール１６８によって駆動通路１０６が供給通路１０８に連結すると、増幅
室１０２内の圧力は増幅プランジャ８４を押して圧力室８６内の燃料を加圧する
。この加圧された燃料は、通路７４を通ってニードル弁７２まで進んで弁ニード
ル７８をリフトさせ、これにより燃料噴射弁１６０から燃料が噴射される。スプ
ール１６８が駆動通路１０６をドレン１６９に連結させると、増幅室１０２内の
燃料がドレン１６９を通過しつつ、スプリング１６６の力によって増幅プランジ
ャ８４が原位置に復帰する。
【０００６】 流体増幅燃料噴射弁内の制御弁１６２の目的は、増幅室１０２への液圧作動流
体のタイミング及び流れを制御することにある。制御弁１６２は、３つの異なる
構成要素、つまりスプール１６８と、ハウジング１６５と、２つの同じ電磁コイ
ル１３８、１８０とを具備しているだけである。先ず、閉じ位置で開きコイル１
３８に電圧が印加されると、発生した電磁力によって、スプール１６８が開きコ
イル１３８に向けて左方動して、供給通路１０８を駆動通路１０６に連結させる
。スプール１６８がコイル組立体１３８の一部である堅いリミットで止まると、
電圧が断たれる。しかしながら、このスプール位置によって、作動流体の流れが
継続する。
【０００７】 流体の流れを遮断するために、閉じコイル１８０に電圧が印加される。閉じコ
イル１８０が発生した電磁力によって、スプール１６８が閉じコイル１８０に向
けて右方動し、駆動通路１０６をドレン溝１６９に連結させる。
【０００８】 制御弁１６２のスプール１６８が閉じ位置からシフトして閉じ位置への復帰が
スプール１６８の一周期動である。この周期動の最小時間が、完全な一周期動に
要する最小時間である。完全な一周期動よりも短いと、後に更に説明するように
、制御弁１６２を不適切に動作させてしまう。
【０００９】 一つの噴射サイクルで、メイン噴射の前に比較的僅かな燃料のプレ噴射流れを
作るのが望ましい。これによる噴射流れのプロフィールは、噴射中に１回の噴射
（レートシェーピング(rate shaping)）が生じるか２回の噴射(パイロット噴射)
が生じるかによって、レートシェーピング又はスプリットパイロット噴射(split
pilot injection)と呼ばれる。しかしながら、制御弁が、その閉じ位置と開き
位置との間で完全な反復動を行わずに噴射中に閉じ位置に戻ると、例えば、制御
弁がその開き位置に到達する前に閉じ位置に退却すると、このような制御弁スプ
ールの部分的な動作に伴う燃料のデリバリーは不安定であり且つ望ましくない。
【００１０】 したがって、この分野では、制御弁スプールがその閉じ位置へ退却する前の閉
じ位置から開き位置に向けての部分的な移行によって引き起こされる不安定性を
低減するという要望がある。
【００１１】 更に、この分野では、燃料噴射弁を用いたエンジンの性能及び排気特性を向上
するためにパイロット噴射及びレートシェーピングの正確な制御を改善するとい
う要望がある。
【００１２】 ディーゼル用燃料噴射弁の重要な問題に、メイン噴射の前に燃料の僅かなパイ
ロット噴射（１mm3）のデリバリー能力があり、また、燃料デリバリー曲線の形
状の制御能力がある。この両者は、以下の理由により、達成することが非常に困
難であることが分かっている。
【００１３】 エンジンエミッションの最適化のために、非常に高圧の噴射が望まれ、それゆ
え、ニードル弁が非常に高圧の燃圧を受けて、増幅プランジャ１４が燃料を加圧
すると、容易に、ニードル弁がフルリフト位置（全開位置）に達してしまう。し
かしながら、僅かな量の燃料デリバリーに関しては、フルリフト位置は、この位
置でノズルが完全に開かれるので僅かな量の燃料の制御性が非常に悪いことから
、望ましくない。
【００１４】 ニードル弁の位置は噴射ノズルオリフィスの開放領域を制御する。高圧の作動
圧力での僅かな量の燃料デリバリーに関し、ニードルオリフィスをほんの僅かだ
け開放する非常に僅かなニードル弁のリフトが望ましい。この僅かなリフトは、
非常に僅かな噴射量が望まれるときに、パイロット又はレートシェーピング作動
期間中にだけ必要とされる。メイン噴射に関し、ニードル弁は、なんらのマイナ
ス作用無しに、そのフルリフト位置に到達可能であるべきである。このことによ
り、パイロット又はレートシェーピング作動中のニードル弁位置の制御能力は、
非常に重要であり、また、非常に困難である。
【００１５】 （発明の概要） ここに述べる本発明の様々な局面は、この業界の上述した要望を満たすことを
意図している。本発明の一つの実施の形態は、スプール弁が閉じ位置から開き位
置へそして閉じ位置への戻りの周期動を行うのに十分な時間が経過したときにだ
けニードル弁への加圧燃料の充填又は阻止を提供する。このような実施の形態の
燃料噴射弁は増幅器を含み、この増幅器は、シリンダ内で退却位置とフルストロ
ーク位置との間を移動可能なプランジャを有し、前記シリンダはシリンダ壁によ
って形成され、このシリンダ壁は、可変容量燃圧増幅室の一部を形成している。
この燃料噴射弁は、更に、シリンダ壁と交差する流出ポートを含み、この流出ポ
ートは、噴射の開始で開き、所望のときに、可変容量増幅室から燃料を流出する
ために、増幅プランジャの移動動作中に増幅プランジャによって閉じられる。こ
の実施の形態は、更に、噴射の開始を遅延する方法を含む。
【００１６】 本発明は、更に、シリンダ内を退却位置とフルストローク位置との間で移動す
る増幅プランジャを備えた燃料噴射弁であり、このシリンダはシリンダ壁によっ
て形成され、このシリンダ壁は、可変容量増幅圧力室の一部を構成し、ここに、
この燃料噴射弁は、閉じ位置と開き位置との間でシフト可能なスプール弁を含み
、このスプール弁の動作は、噴射中、閉じ位置と開き位置との間の少なくとも１
周期動と閉じ位置に向けての戻り動作とを有する。流出ポートが前記シリンダ壁
と交差し、この流出ポートは、噴射サイクルの開始で開き、所望のときに、上述
した可変容量増幅圧力室から燃料を流出させるために、増幅プランジャの移動動
作中に増幅プランジャによって閉じられる。
【００１７】 本発明の第２の実施の形態は、噴射の開始時に燃料噴射弁を閉じ位置に維持す
るために燃料増幅室から燃料を流出させ、噴射の開始を遅延させるために、噴射
中、ニードルの初期リフトを遅くすることを提供し、また、噴射が開始するやい
なや、レートシェーピング又はスプリット噴射を提供する。
【００１８】 この第２の実施の形態の燃料噴射弁は増幅器を含み、この増幅器は、シリンダ
壁によって形成されたシリンダ内で退却位置とフルストローク位置との間で移動
可能なプランジャを備え、上記のシリンダ壁は、可変容量燃圧増幅室の一部を構
成する。この燃料噴射弁は、シリンダ壁と交差する流出ポートを更に含み、ニー
ドル弁を閉じ位置に付勢する方法で、可変容量増幅室からニードル後部室へ燃料
を流出させるために、この流出ポートは、噴射の開始時に開かれ、増幅プランジ
ャの移動動作中、増幅プランジャによって閉じられる。前記ニードル後部室は、
このニードル後部室内の圧力を、流出ポートが閉じられる際に遅延さえるための
圧力制御通路を含む。この実施の形態は、噴射の開始を遅延させ、レートシェー
ピング及びスプリット噴射を提供する方法を更に含む。
【００１９】 本発明の第３の実施の形態は、ニードルの受動的な制御を提供することによっ
て、噴射中、ニードル弁を閉じ又は部分的に閉じるレートシェーピング又はスプ
リット噴射を提供する。
【００２０】 この第３の実施の形態の燃料噴射弁は増幅器を含み、この増幅器は、シリンダ
壁によって形成されるシリンダ内で退却位置とフルストローク位置との間で移動
可能なプランジャを備え、シリンダ壁は可変容量燃圧増幅室の一部を構成してい
る。この燃料噴射弁は、増幅プランジャによって動作の開始の初期に閉じられ且
つ閉じ方向に向けてニードル弁を付勢する方法で燃料増幅室をニードル後部室に
連結するためにプランジャの移動により開かれるシリンダ内の制御ポートを更に
含む。ニードル後部室は、前記制御ポートを閉じるために、プランジャの更なる
動作の際には燃料増幅室から隔絶され、他方、ニードル後部室は、制御ポートが
閉じられる際にニードル後部室内の圧力を低下させるために圧力制御通路を含む
。このような他の実施の形態は、レートシェーピング及び／又はスプリット噴射
を提供する方法を更に含む。
【００２１】 本発明は、流出ポート及び制御ポートの両者を提供することによって、上述し
た遅延機能及びレートシェーピング機能を組み合わせた第４の実施の形態を更に
含み、ここに、流出ポート及び制御ポートはニードル後部室に連結される。
【００２２】 本発明の他の目的及び利点を以下に説明する。本発明の他の目的及び利点は、
様々な実施形態の詳細な説明及び添付の図面を参照することにより明らかになる
であろう。
【００２３】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 噴射弁に関する性能スペックにおいて、最小燃料デリバリー能力と呼ばれる燃
料デリバリー最小量がある。この最小量は、噴射弁の制御の正確性、作動の滑ら
かさ、動作の可変性などを示すのに用いられる。特に、パイロット作動能力に関
し、この最小量はエンジンエミッションや騒音レベルの制御に関する噴射弁技術
のキーになる特徴である。制御可能な最小燃料デリバリー能力を実現するために
、比較的短いパルス幅を制御弁に与えて、この制御弁をフル移動位置まで開かせ
、次いで、その閉じ位置に素早い戻す。このことは、制御弁の最小周期動と呼ば
れる。制御弁は、停止から停止までフル移動して、その動作の反復性及び可制御
性を確実なものにする。このことは、実質的には、全ての制御弁に当てはまる。
ハードな停止（例えば、壁に対して）無しに、部分的な動作（フル周期動よりも
小さい）は、意味のある噴射弁対噴射弁及び燃料デリバリーでの噴射対噴射を引
き起こす。したがって、これは、制御弁の動作の非反復性及び非制御可能性であ
る。可変性を回避するために部分的な制御弁の動作の下で生じる全ての燃料デリ
バリーを除くことは、噴射弁製造業者およびエンドユーザにとって共通の課題で
ある。部分的な動作の削減では、最小の燃料デリバリー量は、急激な屈曲（図１
のポイント３）及び図２の曲線３で示されるように、高いレベルまで増大する。
この数値は、通常目標とされるスペックである１mm3/ストロークよりも相当に大
きい。
【００２４】 燃料デリバリーの最小量は、燃料噴射弁が如何に速く所与のオイルレール圧力
でフル周期動の動作（停止―停止―停止）を完了することができるか（最も速い
周期動又は最小周期動）によって制御される。制御弁は、噴射を引き起こすのに
十分な圧力室内の燃料圧の上昇無しに、最小周期動を完了するのに十分な速さで
はないかも知れない。相当の量の燃料が、特に高いオイルレール圧力で制御弁の
最小周期動作の下で燃焼シリンダの中に導入される。多くの噴射システム（増幅
システム及びダイレクトニードル制御システム）に関して、望ましくない状態で
ある制御弁の部分的な動作中に噴射が既に開始するというのは事実である。
【００２５】 したがって、本発明の目的は、図８に示す噴射弁のスプール制御弁の部分的な
動作の結果として、燃料デリバリーでの不安定性を改善することにある。スプー
ル弁の部分的な動作は、スプール弁が開き位置に向けて閉じ位置から離れる動き
として定義され、また、上述したように、一周期動を完了する前に閉じ位置へ戻
ることとして定義される。図２を参照して、第１の軌跡１は、この部分的な動作
を示す。軌跡１において、スプール弁は、開き位置に向けて閉じ位置を離れ、開
き位置へのほぼ半分の距離を進み、次いで、閉じ位置へ戻されている。図１の軌
跡１２を参照して、ポイント１での燃料デリバリーは、先述した部分的な動作に
対応している。このような部分的な動作での問題は、燃料デリバリーが不安定で
あり、また、その上及び下の帯曲線によって示されているように、燃料デリバリ
ーの比較的広い帯内のいずれかにあるということである。所望のパイロット又は
プレ噴射を行うために、例えば図９に示すように、非常に正確に制御された燃料
の量が要求される。軌跡１２のポイント１で明らかな燃料デリバリーの不安定性
は、所望のパイロット噴射を提供することと一致していない。
【００２６】 図２の軌跡２は、発生した最も大きな部分的な動作を示す。軌跡２において、
移動方向のスプール弁は、その開き位置に位置する直前に反転させられている。
この燃料デリバリーの不安定性は、図１のポイント２で明らかである。
【００２７】 図２の軌跡３は、スプール弁の最小の周期動作である。図２の軌跡３において
、スプール弁は、閉じ位置から開き位置に移動して直ちに閉じ位置に戻る。図１
に示すように、軌跡３の最小周期動は、軌跡１２の第１の位置であり、この第１
の位置では、安定であり、フル移動のスプール動作の結果として予測可能な燃料
デリバリーである。
【００２８】 図２の軌跡４は、軌跡３の進み側部部と一致して上昇するが、開き位置から閉
じ位置へのスプール弁の戻りで跳ね上がり動作を通じて進む。この跳ね上がり動
作は、図１の軌跡１２のポイント４で示されるように、燃料デリバリーでの幾つ
かの非直線性を作る。
【００２９】 図２の軌跡５は、スプールの安定したフル動作を示す。軌跡５は、閉じ位置と
開き位置との間の最小の周期動３の第１の部分と一致して上昇する。スプールは
、軌跡５のほぼ水平部分によって示されるように、所定時間の間、開き位置に留
まり、次いで、開き位置から閉じ位置にほぼ直線的に移動する。
【００３０】 図７は、本発明の第１実施形態を示す例示としての燃料噴射弁１０を示す。図
３は、この例示としての燃料噴射弁１０、増幅プランジャ１４、ニードル弁１６
の２つの主要な構成部品を示す。増幅プランジャ１４は、上方ピストンヘッド１
８（図７）と下方ピストンヘッド２０とを具備している。増幅プランジャ１４は
、燃料噴射弁本体に形成されたシリンダつまりバレル２２内に移動可能に配置さ
れている。下方ピストンヘッド２０の下のシリンダ２２の部分は圧力室２３を形
成し、この圧力室２３は、プランジャ１４の可変の範囲での移動によって様々に
変位する。プランジャ１４の下方への移動は、燃焼室への噴射のために、圧力室
２３内の燃料の圧力を大きく上昇させる。
【００３１】 シリンダつまりバレル２２は、環帯２５から供給される燃料入口２４を備えて
いる。燃料は、リザーバ２８及びポンプ２９からシリンダ圧力室２３に流入し、
燃料入口２４及び逆止弁２６を通じて環帯２５に至る。燃料入口圧力は、典型的
には、５０〜６０psiである。図４〜図６の燃料入口２４は、同じように、リザ
ーバ２８に連結されている。圧力室２３は、燃料通路３０によってニードル弁１
６に流体が連通可能に連結されている。
【００３２】 図３の燃料通路３０は、ニードル弁１６の回りに形成された環状流れ通路３２
に流体が連通可能に連結されている。流れ通路３２は、オリフィス３３まで延び
、このオリフィス３３は、ニードル弁１６が閉じ位置（図７に示すように）にあ
るときにニードル弁１６によって密閉され、ニードル弁１６が開き配置になると
、燃料噴射のために開く。
【００３３】 ニードル弁１６は、円筒状ノズル本体３４内に移動可能に配置されている。ニ
ードル弁１６は、環状流れ通路３２に対面する拡径面３６を備えている。バルブ
スプリング３８は、図３、図７に示すように、ニードル弁１６を閉じ位置に向け
て下方に付勢する。
【００３４】 作動において、スプール制御弁３９は、閉じ位置から開き位置に向けてその並
進動を開始する。この並進動によって高圧の作動流体が通路３７を通って高圧作
動流体室１９に入り、増幅プランジャ１４の上方ピストンヘッド１８に作用する
。作動流体が上方ピストンヘッド１８に及ぼす力によって、増幅プランジャ１４
は下方に移動する。増幅プランジャ１４の下方ピストンヘッド２０は、シリンダ
２２の圧力室２３内の燃料に作用して、この燃料の圧力を大幅に高める。上昇し
た燃圧はニードル弁１６のピストン面３６に対して上方に向けて作用する。バル
ブスプリング３８の付勢力に打ち勝つのに十分な上方への力がピストン面３６に
発生すると、ニードル弁１６がシリンダ３４内え上方に移動して、オリフィス３
３を開き、加圧燃料をオリフィス３３を通じて燃焼室へ吐出する。
【００３５】 本発明の実施形態は、流出ポート４３を介してシリンダ２２に流体が連通可能
に連結された流出通路４０を含む。流出ポート４３は、リザーバ２８に流体が連
通可能に連結されている（図７に概略的に示す）。増幅プランジャ１４の下方ピ
ストンヘッド２０に関する、流出ポート４３での流出通路４０とシリンダ２２の
交差点の位置決めが重要である。流出ポート４３は、既知の状態の下で所望の量
の流れを形成するために、所望のサイズ、直径約0.6mmに形成されており、図３
、図７に示すように、増幅プランジャ１４が退却した配置にあるときに、下方ピ
ストンヘッド２０の下方に隣接して配置されており、流出ポート４３は、その退
却位置の増幅プランジャの下方、約0.6mmにある。流出ポート４３が下方に離間
されているが、このような離間によって、燃料噴射弁の最大燃料デリバリー能力
が制限される。
【００３６】 一回の噴射動作中、増幅プランジャ１４の下方へのストロークの初期動は、閉
じ位置から開き位置へ向けてスプール弁３９の初期動によって制御される。増幅
プランジャ１４の初期下方動は、スプール弁３９がそのフル移動の部分的な位置
にあるときに生じる。増幅プランジャ１４が流出ポート４３を密閉するものの、
圧力室２３からリザーバ２８への流出が生じる。この流出の間、スプリング３８
に打ち勝つには不十分な燃圧がニードル面３６に作用し、ニードル弁１６は閉じ
たままである。
【００３７】 そのときまで、増幅プランジャ１４は、下方ピストンヘッド２０（図３で破線
で示す）が流出通路４０の流出ポート４３とシリンダ２２との最も下の交差部分
よりも下にある。スプール弁３９は、所望の動作安定領域において、図１の軌跡
１２の位置３の右の領域で動作している。このポイントで、流出ポート４３は、
増幅プランジャ１４によって効果的に密閉され、圧力室２３からリザーバ２８へ
の流出は止まる。これに関し、下方ピストンヘッド２０とプランジャの周面との
間のシャープなコーナー部が重要であると信じられる。
【００３８】 下方ピストンヘッド２０が流出通路４０の流出ポート４３を閉じるまで、増幅
プランジャ１４は、圧力室２３内に閉じ込められた燃料の圧力を上昇させる。な
ぜならば、燃料は、更なる使用のために、圧力室２３から流出通路４０を取って
環帯２５に逃げるからである。流出通路４０が増幅プランジャ１４によって実質
的に密閉されると、燃料流出が止まり、増幅プランジャ１４は、シリンダ２２の
圧力室２３内の燃料の圧力を上昇させ始める。増幅プランジャ１４のストローク
の初期段階中、シリンダ２２の圧力室２３から流出通路４０への燃料の流出によ
って、スプール弁の部分的な周期動による安定期間は実質的にバイパスされ、こ
れにより、燃料噴射弁は安定領域での動作つまり所期の燃料デリバリーを確実な
ものにする。
【００３９】 上述したように、図３、図７に示す噴射弁の流出ポート４３の目的は、スプー
ル弁３９が閉じ位置から開き位置へそして閉じ位置へ戻る一周期動を行う十分な
時間が経過するまで、増幅プランジャ１４のストローク動作の開始に関して噴射
弁の開始を遅らせることにある。図３、図７の例示の燃料噴射弁は、この原理を
組み込んでおり、この原理は、また、例えば上述したHEUI、MEUIなどのプランジ
ャ駆動式燃料噴射弁に用いることができる。
【００４０】 図３の実施形態でスピリット噴射（パイロット噴射）中、制御弁３９は、パイ
ロット噴射のために短い最短周期動して、メイン噴射に関する長い継続時間の間
、再び開く。上述した単一のショット噴射と同様の方法で、パイロット噴射は、
流出ポート４３が増幅プランジャ１４によって覆われた後に始まり、増幅プラン
ジャ１４が退却位置に戻り始めると終わる。流出ポート４３は、燃料が流出し、
したがって、制御弁の部分的な動作の間中、噴射が全く始まらないようなやり方
で設計されている。燃料の流出によって引き起こされる噴射遅れが故に、同じ制
御弁開き期間（パルス幅）のために、燃料デリバリーは、本発明の流出原理で、
図８のベースラインの燃料噴射弁からのデリバリーよりも非常に少ない。かくし
て、制御可能な最小のパイロットデリバリーは非常に少ない。
【００４１】 低いオイルレール圧力で、制御弁３９の最小周期動信号はゼロの燃料デリバリ
ーになるかも知れない。このことは、或るオイルレール圧力の下で燃料流れを発
生させるのに、制御弁３９をオンする比較的長い時間が要求される。ノーマルエ
ンジンの運転状態では、低いオイルレール圧力（低い噴射圧力）がエンジン低回
転数及びエンジン軽負荷状態の下で生じる。このようなエンジン状態の下では、
常に、長い噴射システムのために十分な時間がある。制御弁は安定的なリニア領
域で動作するので、燃料噴射弁の性能は、図３、図７の実施形態で、非常に安定
であり且つ信頼性がある。
【００４２】 パイロット噴射の終わりで、制御弁３９がその閉じ位置に戻ると、パイロット
噴射を止めるために（休止期間）、増幅プランジャ１４は、その動作を反転する
。増幅プランジャ１４は、パイロット量及び休止の量に依存するその反転動作中
、流出ポート４３を再び開いてもよく、開かなくてもよい。パイロット量は、パ
イロット段階の間、増幅プランジャ１４のストロークの変位に比例する。増幅プ
ランジャ１４は、休止中、その動作を反転する。この反転距離が比較的長いと、
増幅プランジャ１４は流出ポート４３を再び開く。このことを図３に示す。パイ
ロット噴射が比較的長く且つ休止が短いときには、流出ポート４３が開かないか
も知れない。この流出ポート４３は、また、パイロット噴射が小さく且つ休止が
比較的長いときには、再び開くかも知れない。この場合、短い休止命令が制御弁
３９に供給され、ベースラインの噴射弁の場合に比べた流出に起因するこの付加
的な休止を調整し直すかも知れない。
【００４３】 図３、図７の実施形態の燃料噴射弁１０は次の効果がある。
【００４４】 燃料の流出が完了する前にメイン噴射は全く始まらない。この流出原理で、燃
料噴射圧力蓄圧プロセスが遅延されるか、流出中、スローダウンされる。したが
って、測定可能な油圧遅れが作られ、燃料噴射の開始が遅延される。
【００４５】 所定の油圧遅れが噴射システムの中に作られ、噴射の開始を遅延させる。所定
の遅延時間は、流出ポート４３の流れ面積及び流出ポート４３を閉じるのに必要
な増幅プランジャ１４のストローク長さによって制御される。
【００４６】 流出ポート４３の流れ面積のサイズを決めることによって、全ての燃料デリバ
リーが、唯一、制御弁３９がそのリニア且つ安定動作モードに達した後で生じる
。部分的な制御弁動作状態の下での全ての燃料デリバリーは低減される。
【００４７】 部分的な制御弁動作の全てをバイパスすることは、本発明により可能な僅かな
量の燃料デリバリーの安定性及び制御可能性を確かなものにする。バイパス無し
では、僅かな量の燃料デリバリーは、常に、部分的な制御弁動作の下で発生する
。
【００４８】 流出ポート４３は、更に、最小燃料デリバリーサイズを、約１mm3／ストロー
クの、所定の量まで減じる。本実施形態では、最も小さなパイロットサイズが、
制御弁の性能によって指令されず、所定の流量領域又は面積によって制御される
。この最小のパイロット量は、制御可能であり、且つ、所望ならば、ゼロになり
える。
【００４９】 燃料デリバリー曲線の急な屈曲部（図１参照）は、完全に削除される。エンジ
ンは、２つのゾーンの運転（僅かな量に関する高ゲイン及び非リニア領域、及び
大きな量に関するリニアな低ゲイン）よりもむしろ図１のリニア部分に沿って運
転する。このことは、スムース、素直さ、制御可能性、再現性の意味で、エンジ
ン運転が改善されることを示す。
【００５０】 高圧燃料室内の噴射圧力の確立無しに燃料の初期部分が流出されるので、増幅
プランジャ１４の動作に対抗する力が減じられる。それゆえ、流出中、増幅プラ
ンジャ１４は下方に速くストロークする。増幅プランジャ１４のこの速い初期移
動は、直接的に、噴射が開始するときに、高い噴射圧力（ピーク噴射圧力）に変
換する。
【００５１】 図４に示す本発明の実施形態は、図３に示す先に説明した実施形態に関連して
いる。図４の実施形態において、流出通路４０は、ノズル本体３４内に形成され
るニードル後部室４４に向けられている。増幅プランジャ１４の初期下方移動中
、シリンダ２２の圧力室２３からの流出した燃料は、流出ポート４３及び流出通
路４０を通って可変容量室４４に流入させられる。出口つまりニードル後部ベン
ト通路４６は、ニードル後部室４４とドレンポート４８を介して流体が連通可能
に連結されている。
【００５２】 ドレンポート４８は、２つの機能を備えている。すなわち、先ず、ドレンポー
ト４８は、ニードル後部室４４からリザーバ２８への流れを制限する。この制限
を備えることによって、ニードル後部室４４内の相当量の燃圧がトラップされ、
増幅プランジャ１４のストロークの流出部分中ニードルのリフトを抑えることが
できる。第２に、ニードル後部室４４内の燃料が通路４６を通じて燃料リザーバ
２８に排出される。
【００５３】 ドレンポート４３による制限により、圧力室２３内の燃圧は、流出ポート４３
が存在していないとしたらそうであろうストロークの流出部分中、ほぼ同じレベ
ルにある。したがって、増幅プランジャ１４の動作は、高い抵抗圧力により、図
３の実施形態の場合よりもゆっくりであり、ニードル後部室４４への燃料の流出
が、比較的難しく且つ遅くなる。しかしながら、ドレンポート４８での定常的な
漏れにより、増幅プランジャ１４は、常に下方へ動き、事実上、流出ポート４３
を閉じる。図３の実施形態と対比して、スプール弁の全ての部分的な動作をバイ
パスするのに要する時間が同じであるので、この実施形態のゆっくりとした流出
速度は、小さな流出ポートを要求し、同じバイパス時間となる。このことにより
、燃料リザーバに戻される加圧燃料の僅かな流出量と、液圧作動流体の低いエネ
ルギ消費という利点を提供する。
【００５４】 ドレンポート４８のサイズ（流れ面積）は、全体的な噴射の間、ニードル背圧
に大きなインパクトがあるので、適当に選択されなければならない。ドレンポー
ト４８の流れ面積は、適度な作用を確かなものにするために、流出ポート４３の
流れ面積と等しいか、それよりも小さい必要がある。ドレンポート４８の流出ポ
ート４３に対する流れ面積比は1.0と等しいか、それよりも小さくあるべきであ
る。この面積比で、ニードル後部室４４は、プランジャストロークの流出部分の
間、比較的高圧であり、流出流れが止められると、燃料リザーバ圧力まで低下す
る。
【００５５】 プランジャストロークの流出部分の間、ドレンポート４８は、燃料排出通路４
６へのニードル後部室４４とリザーバ２８との間で連続的な漏れを生じさせる。
しかしながら、この連続的な漏れ速度が流出ポート４３からの流出速度よりも大
きいと（面積比が1.0よりも大のとき）、非常に僅かな圧力がニードル後部室４
４に捕獲される。ドレンポートから排出通路への連続的な漏れの故に、流出流れ
を遮断するやいなや、ニードル後部室の圧力が燃料リザーバの圧力レベルまで急
激に下がる。このことを排出プロセスと呼ぶ。ドレンポート４８が小さすぎると
流出ポートを閉じた後の排出時間が過剰になり、ニードル弁１６リフトプロセス
が比較的に長くなるであろう。流出ポート４３が閉じた後、ドレンポート４８は
、また、連続的な排出機能を提供する。流出ポート４３とドレンポート４８の機
能との間の適当な組み合わせは、図４〜図６に図示の３つの実施形態の全てに関
して基礎である。
【００５６】 ニードル弁１６は、ノズル本体３４及びニードル後部室４４の一部に摺動可能
に配置されている。上方ニードル弁の端５０は、一部、ニードル後部室４４を画
成している。ニードル弁１６の端に配置されているように図示しているが、この
技術分野では既知のように、ニードル後部室４４内の燃圧がニードル弁１６を閉
じ位置に向けて付勢する限りニードル後部室４４に露出した、上方に向いた拡径
ニードル弁部分の形態をしたニードル背面を備えたニードル弁の中間部分回りに
、ニードル後部室４４が配置されるのが好ましい。
【００５７】 作動中、図４の実施形態の増幅プランジャ１４の初期の下方ストローク中に生
じるシリンダ２２の圧力室２３内の燃料の流出は、図３の実施形態と同じ効果を
奏する。すなわち、先に説明したように、部分的なスプール動作の領域がバイパ
スされる。このバイパス機能に加えて、図４の実施形態は、ニードル弁１６のリ
フトを間接的に制御する。これは、２つの事によって達成される。第１に、ニー
ドルの後部への燃料の流出がニードル弁１６のリフトを抑えて、噴射の開始が遅
延される。第２に、増幅プランジャ１４が流出通路４０の交差部分を密閉した後
に、ニードル背圧が、リザーバレベルまで降下し、ニードル弁１６がリフトアッ
プして噴射を始める。ドレンポート４８のサイズの選択に依存して、リザーバへ
の流出燃料圧力の排出及びニードルリフト速度を所望の範囲で制御することがで
きる。このような制御の利点は、次の通りである。すなわち、図４ａの領域Ａで
示すように、燃料噴射の初期速度を絞り込むことによって、レートシェーピング
(rate shaping)を果たすニードル弁１６のゆっくりとした初期リフトを生成する
ことである。このようなレートシェーピングは、エンジンエミッションを最適化
し、また、ノイズを低減するのに望ましい。
【００５８】 図４の実施形態の噴射弁１０は次の利点がある。
【００５９】 流出が完了する前にはメイン噴射が全く開始しないと思われる。この流出原理
で、燃料噴射圧力蓄圧プロセスが遅延されるか、流出中スローダウンする。した
がって、適度な液圧遅延が生成され、また、噴射を遅延することができる。
【００６０】 噴射の開始を遅延させる所定の遅延を噴射システムの中に組み込むことができ
る。この所定の遅延は、プランジャ動作に関する流出ポートのサイズ又はストロ
ークによって制御される。
【００６１】 流出ポートの大きさを正しく決めることによって、制御弁が動作のリニア及び
安定モードに達した後だけで全ての燃料デリバリーが生じる。部分的な制御弁動
作状態の下での全ての燃料デリバリーがバイパスされる。
【００６２】 更に、流出ポートを用いることで、最小燃料デリバリーサイズを所定の量、好
ましくは１mm3、減じる。最も小さいパイロット量は、もはや制御弁能力によっ
て命じられず、所定の流出面積によって制御される。
【００６３】 燃料デリバリー曲線の大きく屈曲した部分は、完全に除去される。エンジンは
、２つの領域の動作（高ゲイン及び僅かな量に関する非リニア領域、大きな量に
関するリニアな低ゲイン）よりもむしろリニア部分でだけで運転する。このこと
は、スムース、簡素、可制御性の意味でエンジン運転の改善を示す。
【００６４】 大気ではなくて、ニードル後部に燃料が流出されるので、相当な量の流出が減
じられる。
【００６５】 ニードル弁１６の開放は、プランジャのボトム圧力によってだけでなく、ニー
ドル背圧によっても制御され、このことは流出の結果である。このアプローチは
、ニードル弁動作を制御する効果的な方法を提供する。
【００６６】 図５の実施形態を参照して、所定のサイズの制御通路５２は、シリンダ２２内
に画成されるシリンダ２２と、ノズル本体３４のニードル後部室４４との間に流
体が連通可能に連結される。ニードル後部室４４及びそこからのドレンポート４
８は、図４の実施形態で述べたのと同じである。シリンダ２２と制御通路５２と
の交差部分のポイントでの制御ポート５３の位置は、図５の退却位置で、増幅プ
ランジャ１４の下方へのストロークの前に、通路５２の制御ポート５３が増幅プ
ランジャ１４によって密閉される如くである。したがって、増幅プランジャ１４
の初期下方ストローク中、流出が生じないので、シリンダ２２の圧力室２３内の
燃圧は、増幅プランジャ１４の下方ストロークの圧縮作用によって高められる。
【００６７】 増幅プランジャ１４が、図５の仮想線で示す位置までの距離Ｂによって示され
る距離を下方へ移動すると、増幅プランジャ１４内に形成される流れ通路５６は
、一瞬、シリンダ２２の圧力室内の燃料を流出通路５２に通じさせる。この流れ
通路５６は、所定の直径であり、好ましくは、通路５２とほぼ同じサイズである
。圧力室２３からニードル後部室４４への燃料の移動及びドレンポート４８を介
したニードル後部室４４からの排出がこのとき生じる。図５の実施形態は、図９
に示すようなスプリット噴射を達成するのに有益である。図示のように、パイロ
ット噴射の次に、全く噴射が行われない期間が続き（流れ通路５６が流出ポート
４３に開放される）、次に、メイン噴射が行われる。図８の従来の噴射弁を用い
てこのようなスプリット噴射を行うために、スプールは、パイロット噴射を規定
する第１の周期動と、メイン噴射を規定する第２の周期動との２周期動を行わな
ければならない。
【００６８】 図５の実施形態で、スプリット噴射は受動的に行われる。スプールの２重の周
期動は全く必要でない。スプールは、効果的に、閉じ位置から開き位置に移動し
てそこに保持される。このような並進動は、その下方ストロークで増幅プランジ
ャ１４をスタートさせる。シリンダ２２の圧力室２３内の燃圧は、蓄圧が始まる
。燃圧がバルブスプリング３８の付勢力に打ち勝つのに十分な力をピストン面３
６に及ぼすと、ニードル弁１６は、パイロット噴射のために開放する。増幅プラ
ンジャ１４がその下方ストロークを続けると、流れ通路５６は制御ポート５３に
対して開放する。このポイントで、燃料は、シリンダ２２から流れ通路５６を介
して制御通路５２へ流れ、室４４に流入する。シリンダ２２内圧力＋室４４内の
圧力上昇の減少によって、ニードル弁１６は閉じ、かくして、パイロット噴射を
終わらせる。
【００６９】 ニードル弁１６は、短い時間、閉じたままであり、一方、流れ通路５６及び制
御ポート５３は流体が連通可能に連結されている。これは、パイロット噴射とメ
イン噴射との間に休止時間を作る。流れ通路５６が制御ポート５の下まで降下す
ると、増幅プランジャ１４は、再び、制御通路５２を密閉する。増幅プランジャ
１４が引き続き下方へ並進動することによって、圧力室２３内の燃料が再び高い
レベルまで加圧される。この燃圧が、バルブスプリング３８の付勢力に打ち勝つ
のに十分な力をニードル弁開放面３６に作用すると、ニードル弁１６は上昇動作
を開始し、この上昇動作は、ニードル弁１６が室４４からドレンポート４８を介
して排出通路４６に燃料を押し出すことの出来る速度によって制御される。増幅
室１０又は通路サイズ５２、４６への作動流体の圧力は、図９に示すようなスプ
リット噴射を提供する代わりに、図４ａで示すように、噴射が速度制御され（ra
te control）、パイロット噴射中に生じる燃料噴射の中止とは明確に区別できる
ような燃料噴射速度の落ち込みだけがあるような短い時間、流出が生じる。
【００７０】 図５の実施形態は次の利点がある。
【００７１】 ニードル弁の動作は、噴射中、受動的に制御され、制御弁への付加的な命令に
関する要求を回避しつつ、低コストの受動的な機械的装置によって燃料噴射の初
期速度を絞り込む。
【００７２】 パイロット量は、１〜２mm3／ストロークの望ましい量に減じられる。
【００７３】 スプリングの２重の移動は全く必要とされない。スプリット噴射又は所望のレ
ートシェーピングを含む噴射を行うのに、単一の周期動だけが求められる。この
特徴は、大きな制御弁を採用する大きな噴射弁の適用に関して特に利点がある。
大きな燃料デリバリー量の要請により、最小パイロットサイズは、長い制御弁移
動時間、速いオイル流速、噴射ノズルオリフィスの大きなサイズのために増大す
るであろう。スプリットパイロット噴射のために制御弁の２つの周期動を採用す
ると、そのパイロットサイズは許容できない。本発明のアプローチを適用し且つ
適切な制御ポートを用いることによって、僅かなパイロット噴射量を実現するこ
とができる。
【００７４】 制御ポートの設計を変えることによって、異なるレートシェーピング効果を実
現でき、また、エンジン性能及びエミッションテストを行うことによって最適化
が可能である。また、スプリット噴射に関し、パイロットサイズ及び休止は制御
可能である。
【００７５】 最後に、流出中の加速の結果として、増幅プランジャ１４の増大した運動量に
よって、メイン噴射圧力のピークが高められる。
【００７６】 図５の実施形態において、ニードル弁の端５０に作用するニードルの後部側に
制御した態様で噴射圧力の一部を流出させることによって、ニードル弁又は逆止
弁の受動的な制御が制御される。
【００７７】 この実施形態の発明を図７の例示としての噴射弁で採用してもよいが、この発
明は、例えばＨＥＵＩ、ＭＥＵＩのような任意のプランジャ駆動式噴射弁にも等
しく適用可能であることは勿論である。
【００７８】 図６の実施形態は、図４の実施形態の特徴と図５の実施形態の特徴とを組み合
わせたものである。この実施形態の特徴は、図４、図５を参照した先の説明と本
質的に同じである。図６の実施形態は、次の利点がある。すなわち、パイロット
噴射とメイン噴射とを行うために、２重のスプール動作は全く必要とされず、ニ
ードル弁１６の開弁動及び閉弁動は、ニードル弁１６が機能しなければならない
室４４内の流体によって受動的に制御され、燃料噴射弁への付加的な制御入力無
しに、スプリット噴射又は噴射のレートシェーピングが受動的な手段によって所
望なように提供される。
【００７９】 図６の実施形態にあっては、スプール弁３９が閉じ位置から開き位置へ、そし
て閉じ位置へ戻る１周期動をするのに十分な時間が経過するまで、増幅プランジ
ャ１４の動作の開始に対して燃料噴射の開始が遅延される。加えて、制御した態
様で、噴射の一部をニードル弁１６のニードル後部室４４へ流出させることによ
って、ニードル弁１６の受動的な制御が行われる。
【００８０】 図６に示すように、流出通路４０は、流出ポート４３を介してシリンダ２２に
流体が連通可能に連結されている。流出通路４０は、制御通路５２を介してニー
ドル弁１６のニードル後部室４４に流体が連通可能に連結されている。流出ポー
ト４３は、下方ピストンヘッド２０の下に隣接して配置され、増幅プランジャ１
４が退却した配置にあるときに開放される。
【００８１】 更に、制御ポート５３は、高圧燃料室２３と交差するように設計されている。
この制御ポート５３は、増幅プランジャ１４が退却位置にあるとき、この増幅プ
ランジャ１４によって密閉される。制御ポート５３は、ニードル弁１６の後部で
、制御通路５２を介してニードル後部室４４に連結されている。ドレンポート４
８は、上述したように、排出通路４６をリザーバ２８に連結している。
【００８２】 増幅プランジャ１４において、通路５６が底面２０及び側壁５７に開通され、
制御ポート５３及び通路５６が整列すると、燃料がニードル後部室４４へと流出
する。増幅プランジャ１４は、上に退却し、また下方にストロークすると、通路
５６は、選択的に、閉塞され、制御ポート５３に完全に連結され、又は、制御ポ
ート５３に部分的に連結される。制御ポート５３が開放されたときの、増幅プラ
ンジャ１４の動きの割合（ポートスケジュール）は、増幅プランジャ１４の位置
及び制御ポート設計の関数である。制御ポート５３の設計及び流出ポート４３の
設計を変更することによって、別の噴射性能特性の結果となる別のポートスケジ
ュールを作り出すことができる。
【００８３】 この原理に関する様々な流出ポートスケジュールでの共通の特性は、次のよう
に説明することができる。図６に示すように、増幅プランジャ１４が下方へスト
ロークし始めるときに流出ポート４３が開放する。室４４への流出によって、圧
力室２３での圧力は低く、噴射は全く行われない。これが、流出のバイパスステ
ージである。増幅プランジャ１４が下方にストロークすると、流出ポート４３は
閉じ始める。流出ポート４３が閉じる間、又は、流出ポート４３が完全に閉じた
後、様々な流出ポートの設計に左右されるが、圧力室２３の高圧により噴射が開
始し、ニードル弁１６を開放するように作用する。このとき、制御弁の部分的な
スプール動作の領域は、既にパイパスされている。燃料デリバリーが開始するや
いなや（このポイントで極めて僅かな量の燃料だけが噴射される）、制御ポート
５３が開放して、燃料がニードル後部室４４へ流入する。このような高圧の燃料
は、ニードル弁１６をその閉じ位置に向けて下方に付勢するように作用する。ニ
ードル弁１６の閉じ動作によって、流出ポート４３の特定の設計に依るが、スプ
リット噴射作動又はレートシェーピング作動になる。増幅プランジャ１４が更に
下方にストロークすると、制御ポート５３が閉じ始め、ニードル後部室４４の圧
力は低下し始める。これにより、燃料噴射弁１６は再び開弁して、そのフルリフ
ト位置に達する。メイン噴射が始まる。
【００８４】 電子的な開弁命令信号を制御（スプール）弁に供給すると、制御弁が開弁して
作動流体（オイル）が増幅作動室に流入して、増幅プランジャ１４に作用する。
増幅プランジャ１４は下方にストロークし始める。このとき、流出ポート４３は
開放されている。流出によって、圧力室２３内の圧力は下がり、ニードル後部５
０の頂に作用する圧力は高く、したがって、ニードル弁はリフトできないので、
噴射は全く生じない。増幅プランジャ１４が更に下方にストロークすると、流出
ポート４３は閉じ始め、圧力室２３内の増幅プランジャの下の圧力が蓄圧し始め
、ニードル後部５０の圧力は下がり始める。ニードル弁１６に上方に作用するノ
ズル室３２の圧力がニードル弁スプール３８の負荷及びニードル後部５０の圧力
負荷に打ち勝つのに十分に高くなると、ニードル弁１６は上にリフトして噴射が
始まる。
【００８５】 このポイントで、部分的な制御弁スプール動作の領域がバイパスされる。僅か
な量の燃料デリバリーの後、増幅プランジャ１４が下方に更にストロークすると
、制御ポート５３が開き始める。高圧室２３内の燃料の一部が制御ポート５３と
介してニードル後部室４４へ流入する。このとき、ノズル室の圧力は、燃料流出
によって下がり、同時に、ニードル後部５０の圧力は上昇する。これにより、様
々な制御ポート５３の設計やエンジン運転状態に左右されるが、ニードル弁１６
が更にリフトするのを防止し、あるいは、ニードル弁１６が閉じる。制御ポート
５３を経由した流出期間中、レートシェーピング又はスプリット噴射が行われる
。増幅プランジャ１４が下方へのストロークを継続すると、流出ポート４３が徐
々に閉じる。ノズル室の圧力が再び蓄圧し、燃料がドレンポート４８を通じて排
出されると、ニードル後部５０の圧力が下がり、メイン噴射が始まる。制御ポー
ト５３を通る流出によって、圧力室２３の圧力が下がることに留意すべきである
。これにより、増幅プランジャ１４が高速で下方へストロークできる。増幅プラ
ンジャがこのように速く動くことによって、燃料噴射圧力のピークを高めること
ができる。
【００８６】 噴射の終わりで、電子信号が制御スプール弁に送出され、制御弁は閉じる。こ
の結果、増幅室２３の圧力は下がり、増幅プランジャ１４は、図６に示すように
、初期の退却位置に向けて上方へ退却し始める。ノズル室の圧力は、また、下が
り、ニードル弁１６がニードルスプリング３８の負荷によって閉弁される。燃料
は、逆止弁２６を介して圧力室２３を満たし（図３参照）及びドレンポート４８
を介してニードル後部室４４を満たす。他の信号が制御スプール弁に送出され、
新しい噴射が始まる。
【００８７】 上述したように。本発明の燃料噴射弁は数多くの利点を有し、この利点の幾つ
かを上述したし、他の利点は本発明の固有のものである。本発明の上述した説明
の観点に基づき、当業者によれば、この明細書の教示から逸脱することなく、多
くの変形、修正、変更を為すことができるであろう。したがって、本発明は、そ
の精神及び特許請求の範囲の内容に照らしてそれ以外に限定されるべきではない
。
【図面の簡単な説明】
【図１】 スプール動作に対応した燃料噴射弁のノズルバルブからの燃料デリバリーのグ
ラフである。
【図２】 時間に関するスプールの動作のグラフであり、図示の様々な曲線は図１のグラ
フの番号を付したポイントに対応している。
【図３】 ダイレクト流出通路及び燃料噴射弁のニードル弁を備えた燃料噴射弁の燃圧増
幅部分を示す本発明の第１実施形態の概略図である。
【図４】 流出通路及び燃料噴射弁のニードル弁を備え、流出通路がニードル弁に流体が
連通可能に連結された燃料噴射弁の燃圧増幅部分を示す本発明の第２実施形態の
概略図である。
【図５】 受動的なニードル制御通路及びニードル制御室を含む燃料噴射弁のニードル弁
を備えた燃料噴射弁の燃圧増幅部分を示す本発明の第３実施形態の概略図である
。
【図６】 流出通路及び受動的なニードル制御通路の両者と、ニードル制御室を含む燃料
噴射弁のニードル弁とを備えた燃料噴射弁の燃圧増幅部分を示す本発明の第４実
施形態の概略図である。
【図７】 本発明の第１実施形態の流出ポートを組み込んだ例示としての燃料噴射弁の断
面図である。
【図８】 従来の燃料噴射弁の断面図である。
【図９】 燃料噴射弁に関する理想的及び現実の燃料噴射曲線を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 51/00 Ｆ０２Ｍ 51/00 Ｆ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 アーノルド スティーヴン シー アメリカ合衆国 イリノイ州 60148 ロ ムバード サウス ハイランド アベニュ ー 526 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AD12 BA13 BA51 CC06T CC08T CC63 CC66 CD30 CE13 CE22 DA09

Claims (79)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の配置から第２の配置に向けてシフト可能であり、また
    、前記第１の配置への戻りシフト可能であり、このようなシフトによって作動流
    体を供給して、増幅圧力室内の燃料を加圧するために増幅プランジャをストロー
    クさせる、内燃エンジンの燃焼室で燃料噴射を生じさせるための燃料噴射弁であ
    って、 前記増幅圧力室と流体が連通可能に設けられた流出通路を有し、 該流出通路は、前記増幅プランジャの圧縮ストローク動作の開始後、所定の期
    間、前記圧力室から燃料を流出させ、 前記流出通路は、前記増幅圧力室内へ開放した流出ポートを備え、 該流出ポートは、前記増幅プランジャが前記第１の退却位置にあるときに開放
    されていることを特徴とする燃料噴射弁。
  2. 【請求項２】 前記増幅プランジャが前記第１の退却した配置から所定の距
    離移動することによって、前記ポート及び前記流出通路を実質的に密封すること
    を特徴とする請求項１の燃料噴射弁。
  3. 【請求項３】 前記流出通路が所定の流れ面積を有することを特徴とする請
    求項２の燃料噴射弁。
  4. 【請求項４】 燃料流出期間が、前記第１の配置から前記第２の配置及び前
    記第１の配置への戻りの１周期動をするのにコントローラに求められる最小期間
    と実質的に等しいことを特徴とする請求項１の燃料噴射弁。
  5. 【請求項５】 前記増幅プランジャが、前記増幅圧力室内を前記第１の退却
    した配置と第２の配置との間でフルストロークで移動可能であり、 前記流出通路ポートが、前記増幅プランジャが前記第１の退却した配置にある
    ときに前記増幅プランジャのヘッドに隣接して配置されることを特徴とする請求
    項２の燃料噴射弁。
  6. 【請求項６】 前記流出通路は、前記燃料噴射弁の外部に配置された比較的
    低圧の燃料リザーバと流体が連通可能な状態にあることを特徴とする請求項１の
    燃料噴射弁。
  7. 【請求項７】 前記増幅プランジャのストロークの開始後、コントローラが
    、予測可能な燃料デリバリー操作の安定的且つ予測可能なモードで実行するのに
    十分な期間、前記流出通路が燃料を前記圧力室から流出させることを特徴とする
    請求項１の燃料噴射弁。
  8. 【請求項８】 前記流出通路が所定の流れ面積を有していることを特徴とす
    る請求項１の燃料噴射弁。
  9. 【請求項９】 前記流出通路の流れ面積は、前記コントローラが、前記第１
    の配置から前記第２の配置及び前記第１の配置への戻りの１周期動を行わせるの
    に十分な長さの期間、燃料を流出させるように予め決定されていることを特徴と
    する請求項８の燃料噴射弁。
  10. 【請求項１０】 流出通路が、前記コントローラへの作動命令の開始と燃料
    噴射の開始までの間に所定の液圧遅れを生成することを特徴とする請求項１の燃
    料噴射弁。
  11. 【請求項１１】 液圧作動式の電子制御燃料噴射弁であって、 電子的に制御される制御弁スプールを有し、 電子的な動作命令に応じて、前記制御弁スプールの第１位置から第２位置への
    移動により、増幅プランジャに作動流体を供給し、前記増幅プランジャが前記作
    動流体の付勢力の下でストロークして、該ストロークにより増幅圧力室内の燃圧
    を高め、 該燃料は、内燃エンジンの燃焼室の中に噴射するためのニードル弁オリフィス
    へデリバリー可能であり、 圧力下での噴射燃料がニードル弁に作用して、ニードル弁を移動させ、これに
    より、ニードル弁オリフィスを開放し、また、前記第２位置から前記第１位置へ
    の前記制御弁スプールの移動によって、前記増幅プランジャから作動流体をドレ
    ンに送り出し、 前記増幅圧力室と流体が連通可能な状態の流出ポートを有し、 前記増幅圧力室からの燃料を流出させるために、前記増幅器のストロークの少
    なくとも一部分の間、前記流出ポートが開放し、 該燃料の流出によって、前記制御弁の電子的な作動と、前記ニードル弁オリフ
    ィスを介した燃料噴射の開始との間の噴射開始に予測可能な油圧遅れを作ること
    を特徴とする燃料噴射弁。
  12. 【請求項１２】 前記流出ポートの流れ面積が、所望の液圧遅れを生成する
    ように選択されていることを特徴とする請求項１１の燃料噴射弁。
  13. 【請求項１３】 前記液圧遅れの期間が、部分的な制御弁の移動と実質的に
    重なり合うように選択されていることを特徴とする請求項１２の燃料噴射弁。
  14. 【請求項１４】 前記制御弁が、第１の配置から第２の配置へ移動が可能且
    つ前記第１の配置への戻り移動が可能であり、このような移動によって１周期動
    が規定され、部分的な制御弁の移動が１周期動よりも小さいことを特徴とする請
    求項１３の燃料噴射弁。
  15. 【請求項１５】 前記流出ポートによる液圧遅れによって、部分的な制御弁
    の移動中、燃料噴射が実質的に止められることを特徴とする請求項１３の燃料噴
    射弁。
  16. 【請求項１６】 前記流出ポートを介した前記流出が、増幅プランジャの大
    きな勢いを生じる増幅プランジャのストロークの加速を生成することを特徴とす
    る請求項１１の燃料噴射弁。
  17. 【請求項１７】 増幅プランジャストローク当たりの最小周期動中の燃料デ
    リバリー量が実質的に１mm3であることを特徴とする請求項１４の燃料噴射弁。
  18. 【請求項１８】 前記流出ポートはニードル弁の圧力支持面と流体が連通可
    能な状態にあり、前記圧力支持面に作用するう流出燃料圧力が、前記ニードル弁
    に作用する圧力の下で、噴射燃料と対抗して、前記ニードル弁を移動させ、これ
    によりニードル弁のオリフィスを開放させることを特徴とする請求項１１の燃料
    噴射弁。
  19. 【請求項１９】 前記ニードル弁に作用する圧力の下で噴射燃料によって作
    られる開放力に対する対抗力が、減じられた燃料噴射量のデリバリーのために、
    前記ニードル弁のオリフィスの開放を制御することを特徴とする請求項１８の燃
    料噴射弁。
  20. 【請求項２０】 前記圧力の下で噴射燃料によって作られる開放力に対する
    対抗力が、前記ニードル弁のオリフィスの開放を受動的に制御することを特徴と
    する請求項１８の燃料噴射弁。
  21. 【請求項２１】 前記ニードル弁のオリフィスの開放の受動的な制御によっ
    て、噴射のレートシェーピングと、メイン噴射に先行するパイロット噴射とに有
    益な限定した初期噴射量を提供することを特徴とする請求項２０の燃料噴射弁。
  22. 【請求項２２】 前記流出ポートが、制御弁の１周期動中、噴射の受動的な
    レートシェーピング及びメイン噴射に先行するパイロット噴射を提供し、前記制
    御弁の１周期動が完全な噴射を生じさせることを特徴とする請求項１８の燃料噴
    射弁。
  23. 【請求項２３】 前記ニードル弁の圧力支持面によって一部が形成され且つ
    前記流出ポートと流体が連通可能な状態のニードル後部室を更に有し、 該ニードル後部室が、比較的低圧の領域へのニードル後部排出通路によって排
    出可能とされ、 前記ニードル後部排出通路が、前記ニードル弁の開閉の所望の制御を行うため
    に所望のときに前記ニードル後部室からの燃料の流れを絞り込むことのできるサ
    イズに作られた流れ面積を有することを特徴とする請求項１８の燃料噴射弁。
  24. 【請求項２４】 シリンダ内で退却した位置とフルストローク位置との間で
    移動可能な増幅プランジャを備え、該シリンダ壁が、可変容量増幅圧力室の一部
    を構成していることからなる燃料噴射弁であって、 前記シリンダ壁と交差する流出ポートを有し、 所望のときに前記可変容量増幅圧力室から燃料を流出させるための増幅ピスト
    ンの移動動作中、増幅プランジャによって前記流出ポートが様々に開放可能であ
    り且つ閉じられることを特徴とする燃料噴射弁。
  25. 【請求項２５】 前記流出ポートが、噴射弁本体内に形成され且つ低圧領域
    への燃料の流出のために該低圧領域と流体が連通可能に連結された流出通路を含
    むことを特徴とする請求項２４の燃料噴射弁。
  26. 【請求項２６】 前記低圧領域が、燃料噴射弁本体の外部に配置された燃料
    リザーバであることを特徴とする請求項２５の燃料噴射弁。
  27. 【請求項２７】 前記流出ポートが、所定の流れ面積を含むことを特徴とす
    る請求項２４の燃料噴射弁。
  28. 【請求項２８】 開き位置と閉じ位置との間で移動可能なニードル弁と、該
    ニードル弁の開き配置で開放される燃料噴射オリフィスとを更に含み、前記ニー
    ドル弁が、ニードル後部室の一部を形成するニードル背面を備えてなる請求項２
    ４の燃料噴射弁であって、 前記流出ポートが、噴射弁本体内に形成され且つ前記ニードル背面と流体が連
    通可能な流出通路を含むことを特徴とする請求項２４の燃料噴射弁。
  29. 【請求項２９】 前記流出ポートを介して流出される圧力下の燃料が、前記
    ニードル弁の移動を制御するために前記ニードル背面に作用することを特徴とす
    る請求項２８の燃料噴射弁。
  30. 【請求項３０】 前記流出ポートを介して流出される圧力下の燃料が、前記
    ニードルを開放位置へ付勢するように前記ニードル弁に作用する力に抗するよう
    に前記ニードル背面に作用することを特徴とする請求項２９の燃料噴射弁。
  31. 【請求項３１】 ニードル後部排出通路を更に含み、 該ニードル後部排出通路が、そこからの燃料の排出のためにニードル背面と流
    体が連通可能の状態にあることを特徴とする請求項２８の燃料噴射弁。
  32. 【請求項３２】 ニードル後部排出通路は、前記燃料噴射弁の外部に配置さ
    れた燃料源と流体が連通可能な状態にあることを特徴とする請求項３１の燃料噴
    射弁。
  33. 【請求項３３】 前記ニードル後部排出通路が、前記噴射弁への燃料の排出
    のために、該燃料噴射弁の外部に配置された燃料源と流体が連通可能な状態にあ
    ることを特徴とする請求項３２の燃料噴射弁。
  34. 【請求項３４】 前記ニードル後部排出通路内の燃料の流れが、前記ニード
    ル背面からの燃料の選択的な排出するため及び又は前記ニードル背面に燃料を供
    給するためにあることを特徴とする請求項３３の燃料噴射弁。
  35. 【請求項３５】 前記流出ポートが、前記増幅プランジャが前記退却した配
    置にあるときに、可変容量の増幅圧力室内の燃料に作用してその圧力を高めるた
    めに、増幅プランジャの下方ピストンヘッドに隣接して配置されていることを特
    徴とする請求項２４の燃料噴射弁。
  36. 【請求項３６】 前記増幅プランジャが、燃料噴射の開始を制御するために
    、前記流出ポートと協働することを特徴とする請求項２４の燃料噴射弁。
  37. 【請求項３７】 前記増幅プランジャが、増幅プランジャのバルブ動作の開
    始に関して燃料噴射の開始を遅延させるために、前記流出ポートと協働すること
    を特徴とする請求項２４の燃料噴射弁。
  38. 【請求項３８】 前記増幅プランジャが、前記噴射弁の制御弁の作動の開始
    に関して燃料噴射の開始を遅延するために、前記流出ポートと協働することを特
    徴とする請求項２４の燃料噴射弁。
  39. 【請求項３９】 前記増幅プランジャが、前記燃料噴射弁の制御弁の作動の
    開始に関して燃料噴射の開始を遅延させるために、前記流出ポートと協働するこ
    とを特徴とする請求項２４の燃料噴射弁。
  40. 【請求項４０】 増幅プランジャを備え、該増幅プランジャが、シリンダ内
    で退却位置とフルストローク位置との間を移動可能であり、前記シリンダがシリ
    ンダ壁によって形成され、該シリンダ壁が、可変容量増幅圧力室の一部を構成し
    てなる燃料噴射弁であって、 磁気作用によって第１位置と第２位置との間でシフトして弁スプールの周期動
    をなすスプールを備えた制御弁を有し、 該周期動が、前記第１位置と前記第２位置との間の移動動作と、前記第１位置
    への戻り移動動作とからなり、 前記シリンダ壁と交差する流出ポートを有し、 所望のときに前記可変容量増幅圧力室から燃料を流出させるための増幅ピスト
    ンの移動動作中、増幅プランジャによって前記流出ポートが様々に開放可能であ
    り且つ閉じられることを特徴とする燃料噴射弁。
  41. 【請求項４１】 前記流出ポートが、前記増幅プランジャが前記退却した配
    置にあるときに、可変容量の増幅圧力室内の燃料に作用してその圧力を高めるた
    めに、増幅プランジャの下方ピストンヘッドに隣接して配置されていることを特
    徴とする請求項４０の燃料噴射弁。
  42. 【請求項４２】 前記流出ポートが、前記増幅プランジャが前記退却した配
    置にあるときに、前記増幅プランジャから1.0mm未満離間して配置されているこ
    とを特徴とする請求項４０の燃料噴射弁。
  43. 【請求項４３】 前記流出ポートの底が、前記増幅プランジャが退却した配
    置にあるときに、前記増幅プランジャの下方ピストンヘッドから0.6mmに配置さ
    れていることを特徴とする請求項４０の燃料噴射弁。
  44. 【請求項４４】 前記流出ポートの直径が、0.6mmであることを特徴とする
    請求項４０の燃料噴射弁。
  45. 【請求項４５】 前記増幅プランジャが、燃料噴射の開始を制御するために
    、前記流出ポートと協働することを特徴とする請求項４０の燃料噴射弁。
  46. 【請求項４６】 前記増幅プランジャが、該増幅プランジャのバルブの動作
    の開始に関して燃料噴射の開始を遅延させるために、前記流出ポートと協働する
    ことを特徴とする請求項４０の燃料噴射弁。
  47. 【請求項４７】 前記増幅プランジャが、前記噴射弁の制御弁スプールの作
    動の開始に関して燃料噴射の開始を遅延させるために、前記流出ポートと協働す
    ることを特徴とする請求項４０の燃料噴射弁。
  48. 【請求項４８】 前記増幅プランジャが、前記噴射弁の制御弁スプールの最
    小周期動と期間に関して少なくとも等しい期間、前記制御弁スプールの作動の開
    始に関して燃料噴射の開始を遅延させるために、前記流出ポートと協働すること
    を特徴とする請求項５３の燃料噴射弁。
  49. 【請求項４９】 前記増幅プランジャが、前記噴射弁の制御弁スプールの作
    動の開始に関して燃料噴射の開始を遅延させるために、前記流出ポートと協働す
    ることを特徴とする請求項４０の燃料噴射弁。
  50. 【請求項５０】 前記増幅プランジャが、前記噴射弁の制御弁スプールの最
    小周期動の期間と少なくとも等しい期間、前記制御弁スプールの作動の開始に関
    して燃料噴射の開始を遅延させるために、前記流出ポートと協働することを特徴
    とする請求項４９の燃料噴射弁。
  51. 【請求項５１】 シリンダ内で退却位置とフルストローク位置との間で移動
    可能な増幅プランジャを備え、前記シリンダがシリンダ壁によって形成され、該
    シリンダ壁が可変容量増幅圧力室の一部を構成してなる燃料噴射弁であって、 第１の制御ポートを有し、 噴射弁のニードル弁の開弁動作を制御するために、所望のときに前記可変容量
    増幅圧力室から燃料を流出させるための増幅ピストンの移動動作中、増幅プラン
    ジャによって前記制御ポートが開放可能であり且つ閉じられることを特徴とする
    燃料噴射弁。
  52. 【請求項５２】 前記制御ポートが制御ポート通路を含み、該制御ポート通
    路が、ニードル弁のニードル背面と流体が連通可能に連結されていることを特徴
    とする請求項５１の燃料噴射弁。
  53. 【請求項５３】 前記制御ポートを介して流出される圧力下の燃料が、前記
    ニードル弁の移動を制御するために、前記ニードル背面に作用することを特徴と
    する請求項５２の燃料噴射弁。
  54. 【請求項５４】 前記制御ポートを介して流出される圧力下の燃料が、前記
    ニードル弁を開放位置に付勢するように該ニードル弁に作用する力に対抗するよ
    うに、前記ニードル背面に作用することを特徴とする請求項５３の燃料噴射弁。
  55. 【請求項５５】 ニードル後部排出オリフィスを更に含み、 該ニードル後部排出オリフィスが、ニードル背面と、そこから燃料の排出のた
    めに流体が連通可能な状態にあることを特徴とする請求項５２の燃料噴射弁。
  56. 【請求項５６】 前記ニードル後部排出オリフィスが、前記噴射弁の外部に
    配置された燃料源と流体が連通可能な状態にあることを特徴とする請求項５５の
    燃料噴射弁。
  57. 【請求項５７】 前記ニードル後部排出オリフィスが、前記噴射弁への燃料
    を排出するために、前記噴射弁の外部に配置された燃料源と流体が連通可能な状
    態にあることを特徴とする請求項５６の燃料噴射弁。
  58. 【請求項５８】 前記ニードル後部排出オリフィス内の燃料の流れが、前記
    ニードル背面からの燃料の選択的な排出するため及び前記ニードル背面に燃料を
    供給するためにあることを特徴とする請求項５７の燃料噴射弁。
  59. 【請求項５９】増幅プランジャとニードル弁とを備えた燃料噴射弁であって
    、 前記増幅プランジャがシリンダ内で退却位置とフルストローク位置との間で移
    動可能であり、 前記シリンダがシリンダ壁によって形成され、 該シリンダ壁が可変容量増幅圧力室の一部を構成し、 前記ニードル弁が、開き位置と閉じ位置との間で移動可能であり、 また、前記ニードル弁が開き配置の状態で開放される燃料噴射弁オリフィスを
    備え、 前記ニードル弁がニードル背面を備え、 該ニードル背面が、ニードル後部室の一部を構成してなる燃料噴射弁であって
    、 前記ニードル背面と流体が連通可能に連結可能な制御ポート通路を含む制御ポ
    ートを有することを特徴とする燃料噴射弁。
  60. 【請求項６０】 前記制御ポートを介して流出された圧力下の燃料が、前記
    ニードル弁の移動を制御するために前記ニードル背面に作用することを特徴とす
    る請求項５９の燃料噴射弁。
  61. 【請求項６１】 前記制御ポートを介して流出された圧力下の燃料が、前記
    ニードルを開き位置に付勢するように前記ニードル弁に作用する力と対抗するた
    めに、前記ニードル背面に作用することを特徴とする請求項６０の燃料噴射弁。
  62. 【請求項６２】 ニードル後部排出オリフィスを更に含み、 該ニードル後部排出オリフィスが、前記ニードル背面と、そこから燃料を排出
    するために、流体が連通可能な状態にあることを特徴とする請求項５９の燃料噴
    射弁。
  63. 【請求項６３】 前記ニードル後部排出オリフィスが、前記噴射弁の外部に
    配置された燃料源と流体が連通可能な状態にあることを特徴とする請求項６２の
    燃料噴射弁。
  64. 【請求項６４】 前記ニードル後部排出オリフィスが、前記噴射弁の外部に
    配置された燃料源と、前記噴射弁への燃料の排出のために、流体が連通可能な状
    態にあることを特徴とする請求項６３の燃料噴射弁。
  65. 【請求項６５】 前記ニードル後部排出オリフィス内の燃料の流れが、前記
    ニードル背面からの燃料の選択的な排出するため及び前記ニードル背面に燃料を
    供給するためにあることを特徴とする請求項６４の燃料噴射弁。
  66. 【請求項６６】 前記燃料噴射オリフィスから噴射されるスプリット噴射を
    行う燃料の流出の制御が、増幅プランジャの動作の開始の次に行われることを特
    徴とする請求項５９の燃料噴射弁。
  67. 【請求項６７】 前記燃料噴射オリフィスから噴射される燃料のレートシェ
    ーピングを行う燃料の流出の制御が、増幅プランジャの動作の開始の次に行われ
    ることを特徴とする請求項５９の燃料噴射弁。
  68. 【請求項６８】 噴射中のニードル弁の閉弁の受動的な制御を行う燃料の流
    出の制御が、増幅プランジャの動作の開始の次に行われることを特徴とする請求
    項５９の燃料噴射弁。
  69. 【請求項６９】 シリンダ内で退却位置とフルストローク位置との間で移動
    可能な増幅プランジャを備え、 前記シリンダがシリンダ壁によって形成され、 該シリンダ壁が可変容量増幅圧力室の一部を構成してなる燃料噴射弁であって
    、 第１の制御ポートを有し、 噴射弁のニードル弁の開弁動作を制御するために、所望のときに前記可変容量
    増幅圧力室から燃料を流出させるための増幅ピストンの移動動作中、増幅プラン
    ジャによって前記制御ポートが開放可能であり且つ閉じられ、また、 第２の制御ポートを有し、 噴射弁のニードル弁の開弁動作を制御するために、所望のときに前記可変容量
    増幅圧力室から燃料を流出させるための増幅ピストンの移動動作中、増幅プラン
    ジャによって前記制御ポートが開放可能であり且つ閉じられることを特徴とする
    燃料噴射弁。
  70. 【請求項７０】 前記制御ポートを介して流出される圧力下の燃料が、前記
    ニードル弁を閉じ位置に向けて付勢するようにニードル面に作用することを特徴
    とする請求項６９の燃料噴射弁。
  71. 【請求項７１】 前記制御ポートを介して流出される圧力下の燃料が、前記
    ニードルを開き位置に向けて付勢するように該ニードル弁に作用する力に抗して
    前記ニードル面に作用することを特徴とする請求項７０の燃料噴射弁。
  72. 【請求項７２】 ニードル排出オリフィスを更に含み、 該ニードル排出オリフィスが、前記ニードル面と、該ニードル面から燃料を排
    出するために、流体が連通可能な状態にあることを特徴とする請求項６９の燃料
    噴射弁。
  73. 【請求項７３】 前記ニードル排出オリフィスが、前記噴射弁の外部に配置
    された燃料源と流体が連通可能な状態にあることを特徴とする請求項７２の燃料
    噴射弁。
  74. 【請求項７４】 前記ニードル排出オリフィスが、前記噴射弁の外部に配置
    された燃料源と、該噴射弁への燃料を排出するために流体が連通可能な状態にあ
    ることを特徴とする請求項７３の燃料噴射弁。
  75. 【請求項７５】 前記ニードル排出オリフィス内の燃料の流れが、前記ニー
    ドル背面からの燃料の選択的な排出するため及び前記ニードル背面に燃料を供給
    するためにあることを特徴とする請求項７４の燃料噴射弁。
  76. 【請求項７６】 燃料の流出の制御が、増幅プランジャの動作の開始の次に
    行われ、該流出制御が、前記燃料噴射オリフィスから噴射される燃料のスピリッ
    ト噴射を行うことを特徴とする請求項５９の燃料噴射弁。
  77. 【請求項７７】 燃料の流出の制御が、増幅プランジャの動作の開始の次に
    行われ、該流出制御が、前記燃料噴射オリフィスから噴射される燃料のレートシ
    ェーピングを行うことを特徴とする請求項５９の燃料噴射弁。
  78. 【請求項７８】 燃料の流出の制御が、増幅プランジャの動作の開始の次に
    行われ、該流出制御が、噴射中のニードル弁の閉弁の受動的な制御を行うことを
    特徴とする請求項５９の燃料噴射弁。
  79. 【請求項７９】 燃料の流出の制御が、増幅プランジャの動作の開始の次に
    行われ、該流出制御が、制御スプール弁の部分的な動作のバイパスを行うことを
    特徴とする請求項５９の燃料噴射弁。
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