JP2003161220A - 二重モード能力を有する燃料噴射器およびそれを用いたエンジン - Google Patents

二重モード能力を有する燃料噴射器およびそれを用いたエンジン

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 二重モード能力を有する燃料噴射器およびそ
れを用いたエンジンを提供する。 【解決手段】 ディーゼル・エンジン用の孤立型燃料噴
射器において、エンジンに対する単圧縮工程で、均一チ
ャージ圧縮点火噴射と通常噴射とを含む混合モードを有
し、ノズル出口（１２６，１２８）を開放および閉鎖す
る位置の間を動くように配置されたニードル弁（１０
０）と、ニードル弁に作動可能に連結された電気的アク
チュエータ（３２）とを備えた構造を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的にはノズル・
アセンブリに関するものであり、より具体的には二重モ
ード能力を有する燃料噴射器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排気を減らし、最も厳しい空気浄化基準
に対応するための努力において、種々のディーゼル・エ
ンジン構成部品の製造業者は従来に代わるエンジン方式
を探求している。有望であるように思われるかかる基本
方式の１つは燃料が噴射される方法を交互に切り換えて
反復する方法である。例えば、従来のディーゼル・エン
ジンにおいては、シリンダー・ピストンがその圧縮工程
の上死点位置に近い時に燃料噴射が起きるように時間的
に調節されている。燃料と空気が自動点火ポイントに到
達すると、燃焼が起きる。これはほぼ瞬間的に行われる
こともあるし、あるいは点火が多少遅れる場合もある。
【０００３】技術者達は、シリンダー・ピストンが圧縮
工程の開始時にある間に、少量の燃料を噴射するとエン
ジンからの排気を減らすことができることに気づいてい
る。言い換えると、ピストンが圧縮工程の上死点位置よ
り下死点位置に近い場合である。噴射された燃料は圧縮
過程で空気と混合して、比較的均一な混合物を形成し、
その混合物はピストンがその上死点位置に近い位置にあ
る場合に燃焼する。この作動モードは通常、均一チャー
ジ圧縮点火と呼ばれている。この燃料混合物は燃焼が起
きる場合比較的均一であるので、通常噴射イベントの場
合と比較してこのタイプの噴射イベント中につくられる
排気は少ない。言い換えると、均一の空気／燃料分布お
よびそれによる低燃焼温度はＮＯxおよび粒子のかなり
の低減に寄与する。
【０００４】均一チャージ圧縮点火を用いたエンジンの
一例が１９９９年３月２日付けでＤｉｃｋｅｙに対して
発行された二重燃焼モード・ディーゼル・エンジンと題
する米国特許に述べられている（特許文献１参照。）。
Ｄｉｃｋｅｙが開示した装置は、より一般的な噴射イベ
ントを行うために配置された燃料噴射器に加えて、均一
チャージ圧縮点火イベントを行うためのエンジン・シリ
ンダーに燃料を送ることができるポート・ディーゼル燃
料噴射器を含んでいる。Ｄｉｃｋｅｙの燃料噴射システ
ムは排気を減らすことはできるが、まだ改良の余地はあ
る。
【０００５】例えば、技術者達はエンジン構成部品の数
を減らすとより頑丈な作動システムにすることができる
ことを知っている。このことが示すように、Ｄｉｃｋｅ
ｙが教示している燃料噴射システムは２つの異なった噴
射イベントの性能を有する複数の燃料噴射器を含んでい
る。しかしながら、この燃料噴射システムは限定された
数の構成部品を有する１つの燃料噴射器があればさらに
頑丈になるであろう。言い換えると、燃料噴射器の数、
および／又は燃料噴射器構成部品の数を減らせば、故障
したり誤作動する構成部品が減る訳だから、システムは
より堅牢になる。さらに、Ｄｉｃｋｅｙの教示とは矛盾
しているが、技術者達は一定のエンジン負荷状態の下
で、均一チャージ圧縮点火イベントはかえって望ましく
ない場合があることも学んでいる。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，８７５，７４３号明細書
【０００７】
【非特許文献１】オーストリア、ウイーンで２０００年
５月４−５日に開催された第２１回国際エンジン・シン
ポジウムで発表されたＭｅｓｓｒｓ． Ｂｅｒｎｄ Ｍ
ａｈｒ， Ｍａｎｆｒｅｄ Ｄｕｒｎｈｏｌｚ， Ｗｉ
ｌｈｅｌｍ Ｐｏｌａｃｈ ａｎｄ Ｈｅｒｍａｎｎ
Ｇｒｉｅｓｈａａｂｅｒによる"Ｈｅａｖｙ Ｄｕｔｙ
Ｄｉｅｓｅｌ Ｅｎｇｉｎｅｓ Ｔｈｅ Ｐｏｔｅ
ｎｔｉａｌ ｏｆＩｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｒａｔｅ Ｓｈ
ａｐｉｎｇ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ Ｅｍｉｓ
ｓｉｏｎｓ ａｎｄ Ｆｕｅｌ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏ
ｎ"，Ｒｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ ＧｍｂＨ， Ｓｔｕ
ｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上に述べた問
題の１つ以上を克服することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの形態で、
ノズル・アセンブリは１つの中心線を有し、複数のノズ
ル出口を形成するノズル本体を含んでいる。この複数の
ノズル出口の第一の部分は上記中心線に対して第一の角
度の向きを持っている。上記複数のノズル出口の第二の
部分は中心線に対して第二の角度の向きを持っている。
ニードル弁は上記複数のノズル出口の近くに配置されて
いる。
【００１０】本発明の別の形態で、少なくとも２つの作
動モードを有するエンジンは複数のシリンダーを形成し
たエンジン・ハウジングを含んでいる。それらのシリン
ダーのそれぞれに対して孤立型燃料噴射器が設けられて
おり、それぞれその先端が少なくとも部分的にそれら複
数のシリンダーの１つの内部に配置されている。この燃
料噴射器は均一チャージ圧縮点火モードの作動用の第一
の構成を有している。この燃料噴射器は通常の作動モー
ドのための第二の構成を有している。
【００１１】
【発明の実施の形態】さて図１ａを参照するに、本発明
によるエンジン１０が示されている。エンジン１０は、
望ましくは一定量のエンジン潤滑油を含む低圧容器１２
を備えている。ただし、その容器内に冷却水、伝達液あ
るいは燃料などのいかなる適切な流体を含ませることも
可能である。高圧ポンプ１３は低圧容器１２からオイル
を汲み出し、高圧マニホールドあるいは共通レール１４
に送り出す。高圧マニホールド１４から流れ出た高圧オ
イルはエンジン１０に備えられた液圧装置２１の一部で
ある高圧力液体供給ライン１５を通じて送り出され、液
圧システム内でその機能を果たした後、低圧還流ライン
１６を通じて低圧容器１２に還流される。またエンジン
１０は複数のシリンダー２５を包摂するエンジン・ハウ
ジング１１も有している。
【００１２】エンジン・ハウジング１１に形成される各
シリンダ２５は可動ピストン２６を有している。各ピス
トン２６は下死点（ＢＤＣ）位置および上死点（ＴＤ
Ｃ）位置の間で動かすことができる。通常の４サイクル
ディーゼル・エンジン１０の場合、ピストン２６の前進
後退の工程は、エンジン１０の動作の４段階分に相当す
る。ピストン２６がその上死点位置から下死点位置に最
初に押し下げられる際に吸気工程が開始され、吸気弁
（非図示）を通じてシリンダー２５内に空気が取り込ま
れる。ピストン２６がその下死点位置から上死点位置に
最初に押し上げられると圧縮工程が開始され、シリンダ
ー２５内の空気が圧縮される。圧縮工程中の適当な時点
に、燃料噴射器３０によってシリンダー２５内に燃料が
噴射され、シリンダー２５内で通常の形態による燃焼が
行われる。この燃焼によって、ピストン２６は下死点位
置に向け下方に駆動され、ピストン２６の動力行程が始
まる。最後に、ピストン２６が再びその下死点位置より
上死点位置へと押し上げられ、シリンダー２５内の燃焼
による生成物は排気弁（非図示）を通じて排気される。
これがピストン２６の排気行程である。エンジン１０は
４サイクル、４シリンダ・エンジンとして図示されてい
るが、シリンダーの数はエンジン・ハウジング１１によ
って決定するのによるが望ましいであろう。さらに、エ
ンジン１０は２ストローク・エンジンであってもよい
し、２ストロークおよび４ストロークのどちらのモード
でも動作する機能を有している。
【００１３】再びエンジン１０で、各シリンダー２５の
ために孤立型燃料噴射器３０が備えられており、またこ
の燃料噴射器は先端部分９５ が通常のディーゼル・エ
ンジンのようにシリンダー２５内に少なくとも部分的に
位置するように配置されている。燃料噴射器３０は燃料
供給ライン２０ を通じて燃料タンク１２ に流体接続
されており、燃料をシリンダー２５に送って燃焼させ
る。燃料噴射器３０は燃料噴射器中心線２９を有してい
る。燃料噴射器３０には第一の電気的アクチュエータ３
２および第二の電気的アクチュエータ４２が取り付けら
れている。また、第一の電気的アクチュエータ３２およ
び第二の電気的アクチュエータ４２は燃料噴射機３０内
の燃料圧力および噴射イベントのタイミングを制御す
る。アクチュエータ３２および４２の作動は通信回線１
８を通じて電気制御モジュール１７によって通常の方式
で制御される。
【００１４】さらに図１ｂおよび１ｃを参照するに、Ｈ
ＣＣＩノズル出口１２６および従来のノズル出口１２８
それぞれからの燃料噴射の図が示されている。燃料噴射
器３０はカム駆動あるいは共通レール燃料噴射器のよう
な燃料噴射器であってもよいが、好ましくは少なくとも
２つの動作モードを有する液圧性の燃料噴射器であるべ
きであり、またさらに好ましくは混合モード機能を有す
るものがよい。従って、燃料噴射器３０は、好ましくは
１つ以上の均一チャージ圧縮点火（ＨＣＣＩ）ノズル出
口１２６を含むノズル出口の第一の部分を通じての燃料
噴射を可能にする第一の構成、および１つ以上の従来の
ノズル出口１２８を含むノズル出口の第二の部分を通じ
ての燃料噴射を可能にする第二の構成を有している。言
い換えると、燃料噴射器３０の複数の構成部品は燃料噴
射器３０がＨＣＣＩノズル出口１２６を通じて燃料を噴
射する際には第一の配置位置へと移動、配置され、そし
て燃料噴射器３０が従来のノズル出口１２８を通じて燃
料を噴射する際には第二の配置位置へと移動、配置され
る。上記の構成はいくつかの構成部品は動き、またいく
つかは動かず、あるいは構成によって違った動き方をす
るなどのダイナミックな側面ももっている。
【００１５】図１ｂに示されているように、ＨＣＣＩノ
ズル出口１２６からの噴射は好ましくはシリンダー中心
線２７および燃料噴射器中心線２９に対して第一の噴射
・パターンで、シリンダー２５内に向けて、噴射される
燃料噴射である。また本発明においては、噴射器３０が
シリンダー中心線２７に対して斜めに位置している場
合、あるいは噴射器３０がシリンダー中心線２７からず
れている場合などのように、噴射器中心線２９がシリン
ダー中心線２７との共通線の方向でない場合なども想定
に入れている。好ましくは、上記１つ以上のノズル出口
１２６のそれぞれは、中心線２７および２９に対して第
一の角度θを有している。この第一の角度は、図１ｂに
示すように３０度あるいはそれ以下程度の比較的小さい
角度で、しかし直接中心線２７に沿った方向に向いてい
る。この燃料噴射パターンは多くの理由によって好まし
いものである。第一に、ＨＣＣＩノズル出口１２６から
噴射される際にピストン２６はその下死点位置に近い位
置にあるので、シリンダー２５の全容量をその内部の空
気と燃料とを混合することに用いることができる。従っ
て、圧縮工程の上死点位置にピストン２６が近づいて燃
焼が起こると、好ましくは均一な混合物がつくられ、こ
の混合物は通常の薄い不均質ディーゼル燃料噴射から生
じる燃焼よりもクリーンな燃焼を起こさせることができ
ると考えられている。言い換えると、一定範囲のエンジ
ン・スピードでの均一チャージでの燃料および空気の最
適な混合はこの噴射方式によってシリンダー２５へ燃料
を噴射することで可能になると考えられる。さらに、燃
料噴射とは、一般的には、シリンダー２５の側面に対し
てではなく、直接下方に向けて行われるものであるか
ら、これらの表面が濡れてしまうことも予防することが
できる。この加圧燃料とシリンダー壁が接触すると、発
煙や、あるいはその他の好ましくない排気を生じさせる
可能性があることを考えると、こうした方式の噴射が望
ましい。また本発明においては、ＨＣＣＩ噴射イベント
の際に、通常の角度を含む２つ以上の角度での燃料噴射
も想定されている。
【００１６】図１ｃを参照するに、従来のノズル出口１
２８からの噴射は、望ましくは、シリンダー中心線２７
および噴射器中心線２９に対して第二の噴射パターンの
向きで行われている。この１つ以上のノズル出口１２８
はそれぞれ、中心線２７および２９に対して第二の角度
αを有する位置に配置されている。この第二の角度は、
図１ｃに示されるように、６０度以上の比較的大きい角
度であることが望ましい。この燃料噴射のパターンは、
ピストン２６が上死点位置に、あるいはそれに近い位置
にあり、またシリンダー２５内の使用可能スペースが高
さにおいて制限されている考慮すると、望ましいもので
ある。さらに、シリンダー２５内の空気は圧縮されるの
で、加圧燃料の噴射は瞬間的な燃焼イベントを引き起こ
し、これによって望ましくない放出物を生じさせるよう
なシリンダーの湿りなどを防ぐことができる。
【００１７】（Ｉ．図２−４）さらに図２ａ−ｃおよび
４を参照するに、本発明の実施形態による燃料噴射器３
０の側断面図、および燃料噴射器３０の構成図が示され
ている。燃料噴射器３０は、当分野において周知の方式
で互いに取り付けられている種々の構成部品および噴射
イベントに先立って位置調節される多くの可動部品で構
成される噴射器体３１を備えている。 燃料噴射器３０
は三方弁を通じてＨＣＣＩ噴射イベントのタイミングお
よび持続時間を制御する第一の電気的アクチュエータ３
２および第二の電気的アクチュエータ４２を備えてい
る。アクチュエータ３２はバイアス・バネ３３、コイル
３４および弁部材３７に接するアーマチュア３５を含む
二位式ソレノイドであるのが望ましい。同様に、アクチ
ュエータ４２はバイアス・バネ４３、コイル４４およ
び、もう１つの三方弁の一部であって弁部材４７に接し
ているアーマチュア４５を含む二位式ソレノイドである
のが望ましい。弁部３７および４７はポペット弁部材で
あるのが望ましいが、スプールあるいはボール弁部材な
どの他の適した弁部材でも代用できる。さらに、アクチ
ュエータ３２および４２はソレノイドであるのが望まし
いが、圧電アクチュエータあるいはステッピングモータ
など、またそれに限らず他の適した電気的アクチュエー
タでも代用が可能である。
【００１８】特に図２ｂおよび図４の噴射器の図を参照
するに、弁部材３７は、低圧力台座３８（図示）および
高圧力台座３９の間で動かすことができることが示され
ている。ソレノイド３２に対する通電を断つと、弁部材
３７は低圧力台座３８に近い位置、バイアス・バネ３３
の近くに寄せられる。弁部材３７がこの位置に来ると、
噴射器本体３１によって形成される可変圧力通路６７お
よび圧力連通通路８８は高圧力通路５１に流体接続され
る。通路８８は制限オリフィスを通じて通路６７に結び
付けられ、以下に述べるニードル弁部材の１つの開口動
作速度を緩める。ソレノイド３２に通電されると、アー
マチュア３５は弁部材３７を上方へ動かして高圧力台座
３９を閉じる。弁部材３７がこの後退位置にくると、可
変圧力通路６７および圧力連通通路８８は低圧力通路４
０と流体接続する。
【００１９】図２ｃおよび図４を参照するに、弁部材４
７は、低圧力台座４８および高圧力台座４９の間で動か
せることが示されている。アクチュエータ４２に対する
通電を切ると、弁部材４７は、低圧力台座４８図示）に
近い前進位置、バイアス・バネ４３の近くへと寄せられ
る。弁部材４７がこの位置にくると、噴射器本体３１に
よって形成される図３の制御ライン７７は制御供給ライ
ン７６内の燃料圧力へと流体接続される。制御供給ライ
ン７６は、燃料加圧チャンバー８５へと流動的に連結さ
れる。供給逆止め弁７９が配置され、弁部材４７がこの
下向きの位置にある時に、燃料加圧チャンバー８５およ
び制御供給ライン７６内の高圧は制御ライン７７に行き
渡る。噴射イベントの間、燃料は噴射器３０を通じて、
低圧力のままである。アクチュエータ４２の動力源がオ
ンになると、アーマチュア４５は弁部材４７を上方へと
動かし、高圧力台座４９を閉じる。弁部材４７がこの位
置にあると、制御ライン７７は低あるいは中圧燃料供給
ライン２０に流体接続される。
【００２０】燃料噴射器３０に戻り、図２ｂおよび図４
の構成図を再び参照するに、スプール弁部材５５は噴射
器本体３１内に位置しており、また図示されている上向
きの位置および下向きの位置の間で動かすことが可能で
あることが示されている。スプール弁部材５５は、バイ
アス・バネ６０によって上向きの位置にバイアスされて
いる。スプール弁部材５５は常に複数の放射孔を経由し
て高圧力通路５１に対して開放されている高圧アニュラ
ス５７を含んでいる。通路５１は、スプール弁部材５５
がその下向きの位置にある時に作動流体通路６８を高圧
力通路５１に対して開放できるように配置されている。
低圧アニュラス５８は、図示されているようにスプール
弁部材５５がその上向きの位置にある時に作動流体通路
６８を噴射器本体３１によって形成される低圧ドレイン
通路５２に接続するスプール弁部材５５上に設けられて
いる。スプール弁部材５５はスプール・キャビティ６５
内の流体圧力に露出される制御液圧面６３および高圧力
通路５１内の高圧に持続的に露出され高圧面５６を有し
ている。表面５６および６３は、有効表面エリアにおい
てほぼ等しいことが望ましいが、バイアス・バネ６０の
代わりに液圧バイアスをかけるためなど、必要によって
は面積が異なっていてもよい。スプール・キャビティ６
５は可変圧力通路６７に流体接続されている。
【００２１】弁部材３７がその前進位置にある時など可
変圧力通路６７が高圧マニホールド１４に流体接続され
ている時は、スプール・キャビティ６５内の圧力は高
く、スプール弁部材５５は、望ましくは液圧均衡状態に
あり、またバイアス・バネ６０によってその後退位置に
保持される。スプール弁部材５５がこの位置にあると、
作動流体通路６８と高圧力通路５１との流体接続が遮断
されるが、低圧アニュラス５８を介して低圧力通路５２
に流体接続される。反対に弁部材３７がその後退位置に
ある時（アクチベータ３２に通電されている状態）な
ど、可変圧力通路６７が低圧容器１２に流体接続されて
いる場合は、スプール・キャビティ６５内の圧力は十分
に低いので、高圧面５６にかかる高圧力はバイアス・バ
ネ６０の力を上回り、スプール弁部材５５はその下向き
の位置へと移動することができる。スプール弁部材５５
がこの下向きの位置に来ると、作動流体通路６８は低圧
力通路５２から遮断されるが、高圧アニュラス５７を介
して高圧力通路５１に対して開かれた状態になる。
【００２２】再び燃料噴射器３０に戻ると、増強器ピス
トン８０が噴射器本体３１内に動作可能に配置されてお
り、作動流体通路６８内の流体圧力に露出された液圧面
８１を有している。ピストン８０はバイアス・バネ８４
によって後退した上向きの位置にバイアスされている。
しかし、高圧力通路５１に対して開放された状態など作
動流体通路６８内の圧力が十分に高くなった場合、ピス
トン８０はバイアス・バネ８４の作用に抗して前進、下
向きの位置に移動する。またプランジャー８３が噴射器
本体３１内に動作可能に配置され、ピストン８０に対応
して動作する。ピストン８０がその前進位置に移動する
と、プランジャー８３も前進し、燃料加圧チャンバー８
５内の燃料を加圧する。プランジャー８３の後退工程に
ある時、新しい燃料が供給逆止め弁８７を通じて燃料入
口８６からチャンバー８５に入り込む。プランジャー８
３対ピストン８０の面積比に従って、燃料圧力は作動流
体圧力の数倍まで高められる。燃料入口８６は、燃料供
給ライン２０を通じて燃料供給源１９と流体接続してい
る。噴射イベント中に、プランジャー８３がその下向き
の位置に移動すると、逆止め弁８７は閉じ、プランジャ
ー８３は燃料加圧チャンバー８５内の燃料を圧縮する。
プランジャー８３がその上向きの位置に戻ると、燃料が
逆止め弁８７を通じて燃料加圧チャンバー８５内に引き
込まれる。
【００２３】圧力開放弁７０は噴射器本体３１内に動作
可能に配置され、作動流体通路６８からの圧力スパイク
を逃がす。圧力スパイクはＨＣＣＩノズル出口１２６あ
るいは従来のノズル出口１２８が急に閉じてしまった場
合、ピストン８０およびプランジャー８３がその下方へ
の動作を突然止めてしまうことによって生ずる。圧力ス
パイクは、主要噴射後のわずかの間、構成部品と通路間
の相互作用によって制御不可能な望ましくない第二の噴
射を引き起こしてしまうことがあるため、圧力開放通路
７５が作動流体通路６８と低圧排気管の間に配置されて
いる。噴射イベント中などスプール弁部材５５がその下
向きの位置にある場合、ピン７１は圧力開放ボール弁部
材７０を下向きに保持し、台座７２を閉鎖する。圧力開
放弁７０がこの位置にある時、作動流体通路６８は圧力
開放通路７５に接近し、作動流体通路６８内に圧力が生
じる。しかしながら、噴射イベントの直後にピストン８
０とプランジャー８３が液圧によって減速・停止する
と、圧力開放弁７０に対して作動流体通路６８内に残存
する高圧が作用する。スプール・キャビティ６５内の圧
力が高いため、スプール弁部材５５は液圧均衡され、バ
イアス・バネ６０の作用で上向きの位置に移動する。そ
して圧力開放弁７０は台座７２から降りて、作動流体通
路６８を圧力開放通路７５に対して開放し、このように
して作動流体通路６８内の圧力が排出される。同時に、
圧力開放弁７０の上方への移動とそれによるピン７１の
移動はスプール弁部材５５がその上向きの位置へと移動
も援ける。
【００２４】図３を参照するに、燃料噴射器３０はニー
ドル弁１００を備えたノズル・アセンブリ９０を含んで
いる。図示されているように、ニードル弁１００は好ま
しくはＨＣＣＩニードル弁部材１０７および従来のニー
ドル弁部材１１７を含んでいる。ＨＣＣＩニードル弁部
材１０７は、燃料加圧チャンバー８５をＨＣＣＩノズル
出口１２６に流体接続させる開放位置および閉鎖位置の
間で動かすことができる。弁部材１０７はバイアス・バ
ネ１０１によって閉鎖位置にバイアスされている。ＨＣ
ＣＩニードル弁部材１０７は好ましくはその開放位置お
よび閉鎖位置の間の移動距離を決定するストップ・ピン
１０５を含んでいる。また、ＨＣＣＩニードル弁部材１
０７はＨＣＣＩニードル制御チャンバー１０２内の流体
圧力がかかり、また圧力連通通路８８に流体接続された
閉鎖液圧面１０６を備えている。またニードル部分１０
４はＨＣＣＩノズル・チャンバー１０９内の流体圧力を
受ける開放液圧面１１０を備えているＨＣＣＩニードル
弁部材１０７上にも含まれている。ノズル・チャンバー
１０９は好ましくは部分的にＨＣＣＩニードル弁部材１
０７および従来のニードル弁部材１１７に含まれ、ＨＣ
ＣＩノズル供給通路１０８を通じて、従来のニードル弁
部材１１７によって形成されている燃料加圧チャンバー
８５に流動的につながっている。
【００２５】好ましくは、開放液圧面１１０および閉鎖
液圧面１０６は、ニードル制御チャンバー１０２が圧力
連通通路８８を通じて高圧力通路５１に開かれると、ニ
ードル弁部材１０７が、開放液圧面１１０上に作用する
燃料圧力の如何に関わらず、その下方閉鎖位置に保持さ
れ、あるいはそこに向かって移動するように、サイズ設
定および位置決めされる。ニードル弁部材１０７がその
閉鎖位置にある時、ニードル部分１０４上に備えられた
円錐状あるいは球状弁表面１２１がニードル弁部材１１
７上に設けられた円錐状弁台座１２２を閉じて、ノズル
供給通路１０８とＨＣＣＩノズル出口１２６との間の流
体連通を遮断する。しかしながら、ニードル制御チャン
バー１０２が低圧力通路４０に開放され、またノズル・
チャンバー１０９内の燃料圧力がＨＣＣＩ弁開放圧力に
到達すると、ニードル弁部材１０７はバイアス・バネ１
０１のバイアスに抗してその開放位置に向けて持ち上げ
られ、弁台座１２２から弁表面１２１を持ち上げる。な
お、ＨＣＣＩ弁開放圧力はバイアス・バネ１０１の力お
よび開放液圧面１１０のサイズによって決められる。台
座２２が開くと、燃料がＨＣＣＩノズル出口１２６を通
じてシリンダー２５内に噴射される。燃料噴射がＨＣＣ
Ｉノズル出口１２６を通じて行われる時は、上述のよう
に、燃料噴射器３０は第一の構成である。燃料噴射器３
０がこの構成の時、シリンダー２５内への燃料噴射は噴
射器中心線２９およびシリンダー中心線２７に対して比
較的小さいθの角度で行われる。図３において最もよく
示されているように、ＨＣＣＩノズル出口１２６は本発
明の本実施例においてθが０であるように形成されるの
が望ましい。
【００２６】ノズル・アセンブリ９０に戻ると、ニード
ル弁１００は外部チェック部材１１５を備えた通常ニー
ドル弁部材１１７を含んでいる。ニードル弁部材１１７
は外部チェック部材１１５上に設けられており、少なく
ともその一部が噴射器本体３１によって形成される通常
ニードル制御チャンバー１１２内の流体圧力を受ける閉
鎖液圧面１１６を有している。また、ニードル弁部材１
１７は好ましくはノズル供給通路内の流動圧力を受け、
噴射器本体３１によって形成されている開放液圧面１２
０を含んでいる。通常ニードル弁部材１１７は、バイア
ス・バネ１１１によって閉鎖位置へとバイアスされてい
る。ＨＣＣＩニードル弁部材１０７と同様に、スプリン
グ、閉鎖液圧面１１６、開放液圧面１２０、およびバイ
アス・バネ１１１の各表面および強度は、開放液圧面１
２０上で作用する燃料圧力の如何に関わらず閉鎖液圧面
１１６上に高圧力が加わる際に、ニードル弁部材１１７
がその下向きの位置にとどまる程度のものであるのが望
ましい。
【００２７】閉鎖液圧面１１６上に加わる燃料圧力およ
びバイアス・バネ１１１のバイアス力が開放液圧面１２
０上に加わる燃料圧力を上回ると、ニードル弁部材１１
７はそのバイアスされた閉鎖位置にとどまり、従来のノ
ズル出口１２８を遮断する。言い換えると、弁表面１２
３は台座１２４に接触し、それを閉じる。開放液圧面１
２０上に作用する燃料圧力が閉鎖液圧面１１６上に作用
する流体圧力、バイアス・バネ１１１のバイアス力（従
来の弁開放圧力など）、バネ１０１のバイアス力、およ
び閉鎖液圧面１０６にかかる液圧を上回ると、ニードル
弁部材１１７が開放位置に持ち上げられて、ノズル供給
通路１１８と従来のノズル出口１２８とが流体接続され
る。燃料噴射が従来のノズル出口１２８を通じて行われ
る時は、燃料噴射器３０が上述のように第二の構成であ
る。なお、ニードル弁部材１１７および噴射器本体３１
の間にガイド・クリアランスが存在し、燃料がニードル
弁部材１１７周辺に行き渡ったり、通常噴射イベント中
にＨＣＣＩノズル出口１２６から噴射されたりすること
が実質的に起きないようにすることが望ましい。燃料噴
射器３０がこの第二の構成である際には、シリンダー２
５内への燃料噴射は、従来のノズル出口１２８の中心線
２７および２９に対しての比較的大きな角度に相当する
第二の噴射パターンで行われる。
【００２８】なお、ニードル弁部材１０７はニードル弁
部材１１７の上方への動きによって持ち上げられるが、
ＨＣＣＩノズル出口１２６は通常噴射イベントの間、閉
じられたままである。これには多くの要因がある。第一
に、通常ニードル弁部材１１７の弁開放圧力は、ＨＣＣ
Ｉニードル弁部材１０７の弁開放圧力よりも小さい。言
い換えると、ニードル制御チャンバー１０２、１１２、
通常ニードル弁部材１１７内での各ＨＣＣＩ閉鎖液圧面
１０６および通常閉鎖液圧面１１６の両表面上に低圧が
作用すると、ＨＣＣＩ弁開放圧力に到達する前に通常弁
開放圧力が実現される。従来のニードル弁部材１１７は
ＨＣＣＩバイアス・バネ１０１および従来のバイアス・
バネ１１１の両バネ力を上回らなくてはならないので、
開放液圧面１２０は、ＨＣＣＩ弁開放圧力よりも低い通
常弁開放圧力を可能にするように、開放液圧面１１０に
対して適度なサイズに調整される。このようにして、従
来のニードル弁部材１１７はその開放位置へと移動を始
め、ＨＣＣＩニードル弁部材１０７がその上方に動く前
に、ＨＣＣＩニードル弁部材１０７を上方に移動させ
る。さらに、またＨＣＣＩニードル弁部材１０７のスト
ップ・ピン１０５は、通常ニードル弁部材１１７の上方
への動きを制限する。こうして、一旦通常ニードル弁部
材１２７がその上向きの位置へと到達すると、ストップ
・ピン１０５はＨＣＣＩニードル弁部材１０７が通常ニ
ードル弁部材１１７から持ち上げられるのを防ぐ。当業
者にとっては周知のことであるが、各ＨＣＣＩ弁開放圧
力および通常弁開放圧力は、表面１１０、１２０、１０
６および１１６を適切なサイズに設定し、バネ１０１と
１１１上の先行荷重をうまく選択することで、ある程度
調節することができる。
【００２９】（ＩＩ．図５）さて図５を参照するに、本
発明で使用するためのノズル・アセンブリ１９０の別の
実施形態が示されている。ノズル・アセンブリ１９０は
内側ＨＣＣＩニードル弁部材２０７および外側又は従来
のニードル弁部材２１７を備えたネストされたニードル
弁２００を含んでいる。なお、燃料噴射器３０に多少の
修正を加えると、ニードル弁２００を噴射器本体３１に
挿入して、完全な噴射器をつくることができる。従っ
て、本発明の図１−４に示す実施形態に関連して説明し
た燃料噴射器３０の構成部品の大部分はノズル・アセン
ブリ１９０を燃料噴射器３０に置き換えてもほとんど変
化を受けない。例えば、ノズル・アセンブリ１９０と共
に使用した場合は、燃料噴射器３０はスプール弁部材５
５の制御面６３とＨＣＣＩニードル弁部材２０７の閉鎖
液圧面２０６に対する液圧流体の流れを制御する第一の
電気的アクチュエータ３２を含んだままである。さら
に、燃料噴射器３０も好ましくは従来のニードル弁部材
２１７の閉鎖液圧面２１６に対する圧力を制御する第二
の電気的アクチュエータ４２を含んでいる。さらに、燃
料噴射器３０は燃料噴射器３０内の燃料を噴射レベルに
圧力調整するためのピストン／プランジャー・アセンブ
リも備えている。これらの同様の構成部品については詳
細には説明しないが、燃料噴射器３０とノズル・アセン
ブリ１９０の構成部品のうちで上に述べた本発明の実施
形態とは違っているものについて以下に説明する。
【００３０】ＨＣＣＩ弁部材２０７は下向きの閉鎖位置
と、上向きの開放位置の間を動くことができ、バイアス
・バネ２０１によってその閉鎖位置の方向にバイアスさ
れている。ストップ・ピン２０５はニードル弁部材２０
７の上向きの動きを制限する。ＨＣＣＩニードル弁部材
２０７は圧力連通通路８８と流体接続されているＨＣＣ
Ｉニードル制御チャンバー２０２内の流体圧力に露出さ
れた閉鎖液圧面２０６を備えている（図２ｂ）。ニード
ル弁部材２０７上にはノズル・チャンバー２０９内で流
体圧力に露出された開放液圧面２１０が設けられてい
る。ノズル・チャンバー２０９はノズル供給通路２１８
とノズル接続通路２０８を介して燃料加圧チャンバー８
５（図２ｃ）に流体接続されている。好ましくは、閉鎖
液圧面２０６、開放液圧面２１０およびバイアス・バネ
２０１の相対的なサイズと強度は、噴射レベルでの燃料
圧力が開放液圧面２１０上にかけられているかどうかに
は関係なく、ニードル弁部材２０７が閉鎖液圧面２０６
が高い圧力作動流体に露出された時に、その下向きの位
置に保持されたり、その位置に向けて動き続けるように
なっている。ニードル弁部材２０７がその閉鎖位置にあ
る場合、一組のＨＣＣＩノズル出口２２６がノズル供給
通路２１８から遮断される。ニードル弁部材２０７がそ
の開放位置にある場合、燃料噴射器３０の第一の構成に
対応して、ＨＣＣＩノズル出口２２６がノズル供給通路
２０８とノズル・チャンバー２０９を介してノズル供給
通路２１８に開放される。燃料噴射器３０がこの構成に
ある時、ＨＣＣＩノズル出口２２６を介してのシリンダ
ー２５内への燃料噴射は噴射器中心線２９とシリンダー
中心線２７に対して比較的小さな角度θの向きを持って
いる。しかしながら、前に説明した実施形態とは対照的
に、この実施の解体では角度θはゼロより大きな値であ
る。しかしながら、前に述べた実施形態の場合と同様、
ゼロより大きな角度の向きを持った１つ以上のＨＣＣＩ
ノズル出口を設けてもよい。
【００３１】図に示されているように、ＨＣＣＩニード
ル弁部材２０７は従来のニードル弁部材２１７によって
形成された内腔内で動くことができる。従来のニードル
弁部材２１７は制御圧力ライン２２（図２ｃ）と流体連
通している従来のニードル弁制御チャンバー２１２内の
流体圧力に露出された閉鎖液圧面２１６を含んでいる。
従来のニードル弁部材２１２内の流体圧力は本発明の上
に述べた実施形態について述べたのと同じ方法で第二の
電気的アクチュエータ４２によって制御される。従来の
ニードル弁部材２１７上にはノズル・チャンバー２１９
内の流体圧力に露出された開放液圧面２２０も設けられ
ている。ノズル・チャンバー２１９はノズル供給通路２
１８を介して燃料加圧チャンバー８５（図２ｃ）に流体
接続されている。好ましくは、ＨＣＣＩニードル弁部材
２０７の場合と同様、閉鎖液圧面２１６、開放液圧面２
２０およびバイアス・バネ２０１と２１１の相対的なサ
イズと強度は、開放液圧面２１０上にかけられている液
体圧力が噴射レベルに達したかどうかには関係なく、閉
鎖液圧面２１６に対して高圧燃料が作用した時に、従来
のニードル弁部材２１７がその下向きの位置に保持され
たり、その位置に向けて動き続けるようになっている。
ニードル弁部材２１７がその閉鎖位置にある場合には、
一組の従来のノズル出口２２８はノズル・チャンバー２
９１から遮断される。言い換えると、弁表面２２１は座
部２２２に定着される。ニードル弁部材２１７がその開
放位置にある場合は、燃料噴射器３０の第二の構成に対
応して、ノズル出口２２８がノズル・チャンバー２１９
に対して開放され、加圧燃料がシリンダー２５内に噴射
されるようになる。燃料噴射器３０がこの第二の構成に
ある場合には、シリンダー２５内への燃料噴射は中心線
２７および２９に対しての従来のノズル出口２２８の比
較的大きな角度αに対応して第二の噴射・パターンで噴
射される。
【００３２】なお、ニードル弁部材２０７もニードル弁
部材２１７の上向きへの動きによって持ち上げられてい
る間、ＨＣＣＩノズル出口２２６は通常噴射イベント中
閉鎖されたままである。これは本発明の上に述べたのと
同様の多数の要因による。第一に、従来のニードル弁部
材２１７の弁開放圧力はＨＣＣＩニードル弁部材２０７
の弁開放圧力以下である。言い換えると、それぞれのニ
ードル制御チャンバー２０２、２１２内のＨＣＣＩ内の
閉鎖液圧面２０６と従来の閉鎖液圧面２１６の両方と従
来のニードル弁部材２１７に対して低い圧力がかかって
いる場合、ＨＣＣＩ弁開放圧力に到達する前に従来の弁
開放圧力に達する。なお、従来のニードル弁部材２１７
がＨＣＣＩバイアス・バネ２０１と従来のバイアス・バ
ネ２１１の両方のバネ力を克服しなければならないの
で、開放液圧面２２０は好ましくはＨＣＣＩ弁開放圧力
より低い所望の従来の開放圧力に対して合ったサイズに
しておく必要がある。従って、従来のニードル弁部材２
１７はＨＣＣＩニードル弁部材２０７がそれ自体上向き
に動けるようになる前に、その開放位置に向けて上向き
に動き始め、ＨＣＣＩニードル弁部材２０７を上向きに
動かす。さらに、ＨＣＣＩニードル弁部材２０７と従来
のニードル弁部材２１７の上向きへの動きはストップ・
ピン２０５によって制限される。従って、従来のニード
ル弁部材２１７がその上向き位置に到達すると、ストッ
プ・ピン２０５はＨＣＣＩニードル弁部材２０７が従来
のニードル弁部材２１７から持ち上げられて離れるのを
防ぐ。
【００３３】（ＩＩＩ．図６−７）さて図６と７を参照
するに、本発明で使用するための燃料噴射器２３０およ
び他のノズル・アセンブリ２９０の構成図が示されてい
る。燃料噴射器２３０は燃料噴射器３０と非常に類似し
ており、類似した構成要素を多数含んでいる。例えば、
燃料噴射器２３０は噴射器内の圧力と流体フローを制御
する２つの電気的アクチュエータを含んでいる。しかし
ながら、この実施形態においては、第一の電気的アクチ
ュエータ２３２は増強器ピストン２８０に対する高圧作
動流体の流れを制御するスプール弁部材２５５の制御液
圧面に作用する液圧流体の圧力を制御する。第二の電気
的アクチュエータ２４２はＨＣＣＩニードル弁部材３０
７の閉鎖面に作用する液圧流体の圧力を制御する。第一
の電気的アクチュエータ２３２と第二の電気的アクチュ
エータ２４２は、好ましくは、図２−４に示す本発明の
実施形態に関して開示した第一の電気的アクチュエータ
３２と第二の電気的アクチュエータ４２と類似してい
る。しかしながら、それらは圧電性電気的アクチュエー
タ・ボイス・コイル、あるいはステッパー・モータでも
代用が可能である。さらに、図６に最も良く示されてい
るように、燃料噴射器２３０は噴射器内の燃料を噴射レ
ベルに加圧するために増強器ピストン／プランジャー・
アセンブリも備えており、これは好ましくは図２ａに示
すものと類似している。この実施形態は、外側ニードル
３１７がバネ３１１によってバイアスされ閉鎖されてい
るが、直接的には制御されないことである。言い換える
と、外側のニードル弁部材はアクチュエータ３２および
４２の加圧状態に基づいて異なった圧力に露出された閉
鎖液圧面を含んでいないことである。図６と７で、ノズ
ル・アセンブリ２９０はＨＣＣＩニードル弁部材３０７
を有するニードル弁３００、従来のあるいは外側ニード
ル弁部材３１７、そして内側シーリング部材３１５を備
えている。図７に示されているように、内側のシーリン
グ部材３１５は好ましくは皿バネ３２５によって下向き
の位置にバイアスされて環状サック３２３をサック３２
４から遮断している。好ましくは、バネ３２５は外側の
チェック部材３１７が上向きの開放位置にあるか下向き
の閉鎖位置にあるかには関係なく、内側のシーリング部
材３１５をこの下向きの位置に保持する。なお、皿バネ
を図示してあるが、内側のシーリング部材３１５を下向
きの位置に保持するために他のいずれのバイアス手段を
用いてもよい。
【００３４】ＨＣＣＩニードル弁部材３０７は上向きの
開放位置と下向きの閉鎖位置との間を動くことができ、
バイアス・バネ３０１によってその閉鎖位置の方向にバ
イアスされている。ＨＣＣＩニードル弁部材３０７はＨ
ＣＣＩニードル制御チャンバー３０２内の流体圧力に露
出される閉鎖液圧面３０６を含んでいる。第二の電気的
アクチュエータ２４２に通電されると、ニードル制御チ
ャンバー３０２が好ましくは燃料噴射器２３０によって
形成される高圧力通路および圧力制御ラインを介して高
圧オイル・レール１４に流体接続される。あるいは、第
二の電気的アクチュエータ２４２に対する通電が打ち切
られると、ニードル制御チャンバー３０２が好ましくは
圧力制御ラインと燃料噴射器２３０によって形成される
低圧力通路によって低圧容器１２に流体接続される。ニ
ードル弁部材３０７は好ましくは第一のＨＣＣＩノズル
・チャンバーに露出された開放液圧面３１０を含んでい
る。好ましくは、ＨＣＣＩノズル・チャンバー３０９は
燃料噴射器２３１によって形成されるノズル供給通路３
１８を通じて、（図２ｂに示されている燃料加圧チャン
バー８５などの）燃料加圧チャンバーに流体接続されて
いる。開放液圧面３１０、閉鎖液圧面３０６、およびバ
イアス・バネ３０１の相対的なサイズと強度は好ましく
は、ニードル制御チャンバー３０２が高圧レール１４に
開放された場合にその下向きの閉鎖位置に留まるか、あ
るいはそれに向かって動くように設定される。
【００３５】ニードル弁部材３０７はニードル弁部材３
０７がその下向けのニードル弁部材３０７がその下向き
の閉鎖位置にある場合に、外側ニードル弁部材３１７上
にある平面的弁台座３２２を閉鎖するナイフ・エッジ弁
表面３２１を含んでいる。ニードル弁部材３０７が弁台
座３２２から離れている時など弁台座３２２が開放され
ている場合、ノズル・チャンバー３０９は従来のニード
ル弁部材３１７によって形成されているノズル接続通路
３０８と内側シーリング部材３１５によって形成される
噴射通路３０５を通じてＨＣＣＩノズル出口３２６に流
体接続されている。弁台座３２２が開放されると、燃料
噴射器２３０は第一の構成となる。燃料噴射器２３０が
この構成の場合に、シリンダー２５内への燃料噴射は噴
射器中心線２２９およびシリンダー中心線２７に対して
比較的小さな角度θで行われる。図７に最も良く示され
ているように、本発明のこの実施形態では、ＨＣＣＩノ
ズル出口１２６は好ましくは角度θがゼロになるように
設定される。
【００３６】さてニードル弁３００に戻ると、上向きの
開放位置と下向きの閉鎖位置との間で動くことができる
従来のニードル弁部材３１７も含まれている。ニードル
弁部材３１７もバイアス・バネ３１１によってその下向
きの位置にバイアスされている。ニードル弁部材３１７
は第二の、あるいは従来のノズル・チャンバー３１９内
の燃料圧力に露出された開放液圧面３２０を含んでい
る。好ましくは、ノズル・チャンバー３１９はノズル供
給通路３１８を介して燃料加圧チャンバーに流体接続さ
れている。ニードル弁部材３１７がその下向きの位置に
ある場合、従来のノズル出口３２８はノズル・チャンバ
ー３１９から遮断されている。ニードル弁部材３１７が
その閉鎖位置から離れている場合は、燃料噴射器２３０
はその第二の構成になっており、従来のノズル出口３２
８はノズル・チャンバー３１９に対して開放されて従来
のノズル出口３２８からの燃料噴射が開始できる。従来
のノズル出口３２８からの燃料噴射が行われると、燃料
噴射器２３０は前に述べたようにその第二の構成とな
る。燃料噴射器２３０がその第二の構成の時は、シリン
ダー２５内への燃料噴射は中心線２７および２２９に対
する従来のノズル出口３２８の比較的大きな角度αに対
応する第二の噴射パターンで行われる。
【００３７】ニードル弁部材３０７もニードル弁部材３
１７の上向きの動きによって持ち上げられるが、ＨＣＣ
Ｉノズル出口３２６は従来の噴射イベント中閉鎖された
ままの状態である。これは、閉鎖液圧面３０６に作用す
る高圧作動流体が弁部材３７はその台座から上方に離れ
るのを防ぐからである。それぞれの弁開放圧力はバネ３
０１および３１１に対する適切な先行荷重を設定すると
同時に、閉鎖液圧面３０６と開放液圧面３１０および３
２０を適切にサイズ調節することで設定できる。しかし
ながら、ＨＣＣＩ弁開放圧力は両方の組の出口が同時に
開放されてしまうのを避けるために従来の弁開放圧力以
下に設定する方が好ましい。ＨＣＣＩ閉鎖液圧面３０６
に対して高圧がかかっている場合、圧力が閉鎖液圧面３
０６に作用する液圧流体とバイアス・バネ３０１の下向
きの力の両方に抗してＨＣＣＩニードル弁部材３０７を
持ち上げるのに十分になる前に従来の弁開放圧力が発生
する。従来のニードル弁部材３１７はＨＣＣＩバイアス
・バネ３０１と従来のバイアス・バネ３１１の両方のバ
ネ力と閉鎖液圧面３０２に作用している液圧力を克服し
なければならないので、開放液圧面３２０はＨＣＣＩ弁
開放圧力より従来の弁開放圧力が高くなるように開放液
圧面３１０に対して適切なサイズ設定としなければなら
ない。従って、従来のニードル弁部材３１７はＨＣＣＩ
ニードル弁部材３０７はそれ自体上向きに動き始める前
にその開放位置に動いて、ＨＣＣＩニードル弁部材３０
７を上向きに動かす。なお、ＨＣＣＩモードで作動して
いる時は、燃料圧力は両方の組の出口が同時に開いてし
まうのを防ぐために従来の弁開放圧力以下に保持されな
ければならない。しかしながら、いくつかの事例では同
時に開放されることが望ましい場合もある。
【００３８】（ＩＶ．図８−９）さて図８と９を参照す
るに、本発明の別の実施形態による燃料噴射器３３０、
およびこの燃料噴射器３３０と共に使用するノズル・ア
センブリ３９０の構成図が示されている。図８および９
の燃料噴射器は、外側あるいはＨＣＣＩニードル４０７
が閉鎖液圧面に高圧あるいは低圧をかけることによって
直接制御されるのではないという点で図６および７に示
すものと類似している。実際、ニードル４０７は単にバ
ネによるバイアスで閉鎖される。図６および７に示す実
施形態で、ＨＣＣＩニードルは直接制御されたのに対し
て、従来のニードルは単にバネでバイアスされているだ
けだった。なお、燃料噴射器３３０は燃料噴射器３０と
非常に類似しており、そして多数の類似の構成部品を含
んでいる。例えば、燃料噴射器３３０も噴射器内の圧力
と流体フローを制御する２つの電気的なアクチュエータ
を備えている。なお、第一の電気的アクチュエータ３３
２と第二の電気的アクチュエータ３４２は、好ましくは
本発明の図２−４に示す実施形態で開示されている第一
の電気的アクチュエータ３２および第二の電気的アクチ
ュエータ４２と同じであるが、それらの代わりに圧電−
電気的アクチュエータ・ボイス・コイル、あるいはステ
ッパ・モーターなど、いかなるタイプのアクチュエータ
でも使用することができる。さらに、図８に最もよく示
されているように、燃料噴射器３３０も噴射器内の燃料
を噴射レベルまで加圧するためのピストン３８０／プラ
ンジャー３８３を備えている。前に述べたアクチュエー
タ３２の場合と同様、第一の電気的アクチュエータ３３
２はスプール弁部材３５５上の制御面に対する流体圧力
を制御し、そのことがその動きの制御をもたらす。スプ
ール弁部材が第一のバイアスされた位置から第二の前進
位置に動かされると、増強装置の液圧面３８１が高圧作
動流体に露出される。好ましくは、この作動流体は高圧
エンジン潤滑オイルであるが、しかしながら燃料や冷却
液などいかなる適切な作動流体でも代用することができ
る。液圧面３８１に対して高圧が作用すると、ピストン
３８０がプランジャー３８３と共に前進して、燃料噴射
器３３０内の燃料を加圧して噴射させる。
【００３９】さてノズル・アセンブリ３９０に戻ると、
ＨＣＣＩニードル弁部材４０７と従来のニードル弁部材
４１７を含んだネストされたニードル弁４００が設けら
れている。上に説明した実施形態とは違って、ＨＣＣＩ
弁部材４０７は外側ニードル弁部材であるのに対して、
従来のニードル弁部材４１７はこの実施形態では内側ニ
ードル弁部材である。外側ＨＣＣＩニードル弁部材４０
７は下向きの閉鎖位置と上向きの開放位置との間を移動
し、ＨＣＣＩノズル出口を開放し、その上向きへの動き
はスリーブ４０６によって制約されている。ＨＣＣＩニ
ードル弁部材４０７はバイアス・バネ４０１によってそ
の下向き位置にバイアスされ、ＨＣＣＩノズル出口４２
６を閉鎖する。ＨＣＣＩニードル弁部材４０７にはノズ
ル供給通路４１８内の流体圧力に露出された開放液圧面
４１０が含まれている。上に開示されている本発明の実
施形態の場合と同様、好ましくはバイアス・バネ４０１
と開放液圧面４１０の相対的サイズと強度は、ノズル供
給通路４１８内の液体圧力が所定のＨＣＣＩ弁開放圧力
以下の場合にニードル弁部材４０７がその閉鎖位置にと
どまるように設定されている。
【００４０】第一の電気的アクチュエータ３３２の通電
が解除され、ピストン３８０とプランジャー３８３が噴
射装置３３０内の燃料を加圧するように動いてない場合
など、ＨＣＣＩニードル弁部材４０７がその閉鎖位置に
ある場合、ニードル弁部材４０７上に含まれている弁表
面４２１は従来のニードル弁部材４１７内に含まれてい
るフラット弁台座４２２と接触している。弁台座４２２
が閉鎖されていると、弁部材４０７の弁表面４２１はノ
ズル供給通路４１８のＨＣＣＩノズル出口４２６との流
体連通から遮断してしまう。ニードル弁部材４０７がそ
の上向き位置にある時など、弁台座４２２が開いている
場合は、ＨＣＣＩノズル出口４２６は両方ともニードル
弁部材４０７でその範囲が限定されているアニュラス４
０４および噴射通路４０５を介してノズル供給通路４１
８に対して開かれている。ニードル弁部材４０７がこの
位置にある場合、燃料噴射器３３０の第一の構成に対応
して、加圧された燃料はアニュラス４０４と噴射通路４
０５から流れて、ＨＣＣＩノズル出口４２６を通じてシ
リンダー２５内に噴射される。燃料噴射器３３０がこの
構成の場合に、シリンダー２５内への燃料噴射は噴射器
中心線３２９およびシリンダー中心線２７に対して比較
的小さな角度θで傾いている。図３に最も良く示されて
いるように、ＨＣＣＩノズル出口４２６は好ましくは角
度θが小さく、そして、本発明のこの実施形態ではその
角度がゼロであってもよいように形成されている。な
お、唯１つのＨＣＣＩノズル出口４２６を示している
が、先端部分３９５は燃料噴射を噴射器中心線２９又は
シリンダー中心線２７に対して望ましい、そして好まし
くは比較的小さな角度を持つように方向付けるようなサ
イズと位置で設計された、実際的にはいかなる数のＨＣ
ＣＩノズル出口も形成することが可能であろう。さら
に、ＨＣＣＩニードル弁部材４０７がその上向きの位置
に持ち上がると、一定量の燃料がニードル弁部材４０７
上向きに配置されたバネ・チャンバー４０２内に移動す
ることができる。従って、低圧燃料還流ライン４２７は
好ましくはバネ・チャンバー４０２を燃料ドレインに流
体連通させ、ニードル弁部材４０７がその上向き位置に
持ち上がると、図に示されているようにこの移動燃料が
場所を変えることができるようになる。
【００４１】再度ニードル弁４００に戻ると、内側の従
来のニードル弁部材４１７は上向きの開放位置と下側の
閉鎖位置との間を移動することができる。ニードル弁部
材４１７は好ましくは上部ガイド部分４０３と下部ガイ
ド部分４２３を有している。その動きでニードル弁部材
４１７を誘導するのに加えて、これらの間隔は好ましく
は種々の噴射器流体のガイド表面を通じての移行を停止
するのに役立つ。バイアス・バネ４１１は好ましくは従
来のニードル弁部材４１７をその下向きの閉鎖位置にバ
イアスさせる。ニードル弁部材４１７はニードル制御チ
ャンバー４１２内の流体圧力に露出された閉鎖液圧表面
を含んでいる。ニードル制御チャンバー４１２内の流体
圧力は好ましくは第二の電気的アクチュエータ３４２に
よって制御される。好ましくは、第二の電気的アクチュ
エータ３４２に対する電気が切られると、閉鎖液圧面４
１６が一定量のエンジン潤滑油などの高圧作動流体に露
出される。第二の電気的アクチュエータ３４２が通電さ
れると、閉鎖液圧面４１６が低圧に露出される。エンジ
ン潤滑油が好ましくは閉鎖液圧面４１６に対して露出さ
れる作動流体として用いられる場合は、燃料など、適切
な作動流体であればいかなるタイプのものでも用いるこ
とができる。
【００４２】ニードル弁部材４１７にはノズル・チャン
バー４０９内で流体圧力に露出される開放液圧面４２０
も設けられている。ノズル供給通路４１８内の圧力が従
来の弁開放圧力以下の場合、ニードル弁部材４１７はそ
の下向きのバイアスされた位置に留まり、一連の従来の
ノズル出口４２８を閉鎖する。なお、ニードル弁部材４
１７の弁開放圧力はニードル弁部材４０７の弁開放圧力
以下でなければならない。これによって、ニードル弁部
材４０７は、従来のニードル弁部材４１７が持ち上がっ
て通常噴射が行えるようになると、その上向きの開放位
置には絶対に移動しないようにするのに役立つ。従っ
て、ニードル弁部材４０７の比較的高い弁開放圧力の結
果として、バイアス・バネ４０１はニードル弁部材４０
７をニードル弁部材４１７に対して下向きの位置に保持
するので、弁台座４２２は通常噴射が行われている間開
かない。言い換えると、燃料圧力は好ましくは少なくと
もＨＣＣＩニードル弁部材がスリーブ４０６と接触する
まで、ＨＣＣＩ弁開放圧力以下に留まり、それによって
通常噴射動作中フラット・台座４２２は閉鎖された状態
に維持される。さらに、下側ガイド部分４２３は、ニー
ドル弁部材４１７がその開放された位置にある場合に、
ノズル・チャンバー４０９から遮断された状態に保持さ
れる。
【００４３】ニードル弁部材４１７がその閉鎖位置にあ
る場合に、従来のノズル出口４２８が閉鎖され、これら
のオリフィスを介してシリンダー２５内への燃料噴射が
遮断される。しかしながら、開放液圧面４２０に作用す
る燃料圧力が弁開放圧力を上回った場合、燃料噴射器３
３０の第二の構成に対応して、ニードル弁部材４１７は
その開放位置に持ち上げられる。そうすると、ノズル供
給通路４０８内の加圧された燃料は従来のノズル出口４
２８を通じてシリンダー２５内に噴射することができ
る。燃料噴射が従来のノズル出口４２８を通じて行われ
ると、燃料噴射器３３０は上に述べたようにその第二の
構成にある。燃料噴射器３３０はこの第二の構成にある
場合は、シリンダー２５内への燃料噴射は中心線２７お
よび３２９に対して従来のノズル出口４２８の角度αが
比較的小さいので第二の噴射パターンに従って行われ
る。
【００４４】ニードル弁部材４１７の上向きへの動きに
よってニードル弁部材４０７も持ち上げられると、ＨＣ
ＣＩノズル出口４２６は通常噴射動作中閉鎖されたまま
である。これはいろいろな理由による。第一に、ＨＣＣ
Ｉ弁部材４０７と従来のニードル弁部材４１７内部の開
放圧力の差。従来のニードル弁部材４１７をその閉鎖位
置から持ち上げるのに必要な従来の弁開放圧力はＨＣＣ
Ｉニードル弁部材３０７をその閉鎖位置から持ち上げる
のに必要なＨＣＣＩ弁開放圧力より小さい。なお、従来
のニードル弁部材４１７がＨＣＣＩバイアス・バネ４０
１と従来のバイアス・バネ４１１の両方のバネ力を克服
しなければならないので、開放液圧面４２０は従来の弁
開放圧力がＨＣＣＩ弁開放圧力より小さくなるようにす
るために、開放液圧面４１０に対して適切なサイズに設
定する必要がある。従って、従来のニードル弁部材４１
７はその開放位置に動き始め、ＨＣＣＩニードル弁部材
４０７がそれ自体上向きに動くことができるようになる
前に、ＨＣＣＩニードル弁部材４０７を上向きに移動さ
せる。さらに、スリーブ４０６も従来のニードル弁部材
４１７の上向きへの動きを制限する。従って、従来のニ
ードル弁部材４１７がその上向き位置に到着すると、ス
リーブ４０６がＨＣＣＩニードル弁部材４０７が従来の
ニードル弁部材４１７から離れて持ち上がるのを防ぐ。
【００４５】（Ｖ．図１０−１１）さて図１０と１１を
参照するに、本発明の別の実施形態による燃料噴射器４
３０、および燃料噴射器４３０と共に使用するノズル・
アセンブリ４９０の構成図が示されている。燃料噴射器
４３０は上に説明し、図８と９に関連して検討した燃料
噴射器３３０と類似している。しかしながら、燃料噴射
器３３０（図８）の第二の電気的アクチュエータ３４２
が従来のニードル弁部材４１７の上部に対する液圧流体
の流れを制御したのに対して、燃料噴射器４３０（図１
０）の第二の電気的アクチュエータ４４２はＨＣＣＩニ
ードル弁部材５０７の上部に露出された作動流体の流れ
を制御している。しかしながら、図に示すように、第一
の電気的アクチュエータ４３２は前に述べたのと同じ方
法で第一の電気的アクチュエータ３３２に対して作用す
る。例えば、第一の電気的アクチュエータ４３２は作動
流体、好ましくはエンジン潤滑油のスプール弁部材４５
５上の制御液圧面に対する流れを制御している。スプー
ル弁部材４５５が第一のバイアスされた位置から第二の
位置に移動すると、高圧作動流体が増強装置ピストン４
８０の液圧面４８１に作用することができる。そうする
と、ピストン４８０はプランジャー４８３と共に燃料噴
射器４３０内の加圧燃料に作用することができる。燃料
噴射器４３０は好ましくはエンジン潤滑油を作動流体と
して用いるが、流体あるいは冷却流体などのその他の流
体も用いることができる。例えば、種々の流体通路に修
正を加えるだけで、燃料噴射器４３０は燃料が作動流体
と燃焼流体の両方に用いられるオール燃料システムの部
品として用いることができる。
【００４６】さて、燃料噴射器４３０に戻ると、ネスト
されたニードル弁５００は内側のＨＣＣＩ弁部材５０７
と外側の、従来のニードル弁部材５１７を含んでいる。
好ましくはピンであるニードル弁部材５０７は圧力制御
通路５０１に接続されたＨＣＣＩニードル制御チャンバ
ー５０２内の流体圧力に露出された閉鎖液圧面５０６を
備えている。第二の電気的アクチュエータ４４２に対す
る電気が切られると、閉鎖液圧面５０６は圧力制御通路
５０１内の高圧作動流体に露出されている。なお、第二
の電気的アクチュエータ４４２が第二の電気的アクチュ
エータ４２（図２ｃ）と類似のものであれば、圧力制御
通路５０１は第二の電気的アクチュエータ４４２に取り
付けられた弁部材によって高圧に開放される。第二の電
気的アクチュエータ４４２に電気が通じると、閉鎖液圧
面５０６が圧力制御通路５０１内で低圧に露出される。
再度指摘しておかねばならないことは、第二の電気的ア
クチュエータ４４２が第二の電気的アクチュエータ（図
２ｃ）と類似のものである場合、アクチュエータ弁部材
はアクチュエータ４４２によって動かされて、圧力制御
通路５０１を高圧流体から遮断し、そして、圧力制御通
路５０１を低圧ドレイン通路に開放する。
【００４７】ニードル弁部材５０７はノズル・チャンバ
ー５０９内の流体圧力に露出された開放液圧面５１０も
備えている。ノズル・チャンバー５０９は噴射器本体４
３１と従来のニードル弁部材５１７によって形成された
ノズル供給通路５１８に流体接続されている。閉鎖液圧
面５０６と開放液圧面５１０は好ましくは、ニードル制
御チャンバー５０２内の閉鎖液圧面５０６に高圧がかか
っている場合、ニードル弁部材５０７は図示されている
ような下向き閉鎖位置に留まるか、あるいはその方向に
動いていく。同様に、これらの面は好ましくは、ノズル
・チャンバー５０９内の燃料圧力がＨＣＣＩ弁開放圧力
より高く、そして閉鎖液圧面５０６に低圧がかかってい
る時にその開放位置に持ち上げられるようにサイズ設定
される。
【００４８】ニードル弁部材５０７がその下向き位置に
ある場合に、ニードル弁部材５０７の鋭角ナイフ・エッ
ジ弁表面５２１はニードル弁部材５１７上に設けられた
フラット弁台座５２２を閉鎖して、ノズル供給通路５１
８からＨＣＣＩノズル出口５２６を遮断する。圧力制御
通路５０１が低圧に対して開放されている場合、ノズル
・チャンバー５０９内の開放液圧面５１０に作用するＨ
ＣＣＩ弁開放燃料圧力はニードル弁部材５０７を開放位
置に持ち上げる。しかしながら、本発明のこの実施形態
においては、燃料は好ましくはＨＣＣＩ弁開放圧力より
高い供給圧力で供給される。従って、ＨＣＣＩ噴射イベ
ントのための噴射圧力は中間燃料供給圧力と等しくても
よい。
【００４９】ニードル弁部材５０７がその開放位置にあ
る場合、燃料噴射器４３０の第一の構成に対応して、弁
表面５２１は弁台座５２２から離れて接続通路５０８を
噴射通路５０４を介してＨＣＣＩノズル出口５２６に対
して開放する。ニードル弁部材５０７がこの位置にある
場合、ＨＣＣＩノズル出口５２６からシリンダー２５へ
の燃料噴射を開始することができる。燃料噴射器４３０
がこの構成の場合に、シリンダー２５内への燃料噴射は
噴射器中心線４２９およびシリンダー中心線２７に対し
て比較的小さな角度θを有している。図１１に最も良く
示されているように、ＨＣＣＩ出口５２６の中心線は好
ましくは交差している。フロー・ストリームがシリンダ
ー２５と衝突することが燃料の霧化および空気との混合
において有利であると考えられるので、ＨＣＣＩノズル
出口５２６の方向が好ましい。しかしながら、これらノ
ズル出口の中心線は交差していなくてもよい。さらに、
複数のＨＣＣＩノズル出口５２６について図示してある
が、噴射器４３０はだた１つのＨＣＣＩノズル出口を有
している構成でもよい。
【００５０】さてニードル弁５００に戻ると、従来のニ
ードル弁部材５１７はノズル・チャンバー５１９内で流
体圧力に露出された開放液圧面５２０を含んでいる。ニ
ードル弁部材５１７はバイアス・バネ５１１によってそ
の下向きの閉鎖位置にバイアスされている。好ましく
は、ニードル弁部材５０７の開放液圧面５２０、バイア
ス・バネ５１１、および閉鎖液圧面５０６の相対的サイ
ズおよび強度は開放液圧面５２０が、好ましくは燃料供
給圧力とＨＣＣＩ弁開放圧力の両方よりかなり高い従来
の弁開放圧力に対応するノズル・チャンバー５１９内の
増強高圧燃料圧力露出されると、その上向きの開放位置
に持ち上げられる。言い換えると、ニードル弁部材５１
７の弁開放圧力は、ニードル弁部材５０７が低めのＨＣ
ＣＩ噴射圧力に対して持ち上がるようにニードル弁部材
５０７のそれより大きくなければならない。さらに、従
来の弁開放圧力はバイアス・バネ５１１とニードル弁部
材５０７の閉鎖液圧面５０６に作用する高圧流体力の両
方の下向きの力を克服するために比較的高くなければな
らない。従って、従来の噴射イベントは第二の電気的ア
クチュエータ４４２が起動されなくても起きる。ニード
ル弁部材５１７がその下向きのバイアスされた位置にあ
る場合、ノズル出口５２８は遮断される。しかしなが
ら、ニードル弁部材５１７がその下向きの開放位置にあ
る場合、従来のノズル出口５２８は開放され、シリンダ
ー２５内への燃料噴射を開始することができる。燃料噴
射が従来のノズル出口５２８を介して行われると、燃料
噴射器４３０はその第二の構成にあることを銘記してお
く必要がある。燃料噴射器４３０がこの第二の構成にあ
る場合、シリンダー２５内への燃料噴射は中心線２７お
よび４２９に対する従来のノズル出口５２８の比較的大
きな角度αに対応する第二の噴射パターンで行われる。
【００５１】ニードル弁部材５０７もニードル弁部材５
１７の上向きへの動きによって持ち上げられるが、ＨＣ
ＣＩノズル出口５２６は通常噴射イベント中閉鎖された
ままである。これは多数の要因による。高圧がＨＣＣＩ
閉鎖液圧面５０６に作用していると、ＨＣＣＩニードル
弁部材５０７は台座に定着したままである。なお、従来
のニードル弁部材５１７は従来のバイアス・バネ１１１
のバイアス力とニードル弁部材５０７の閉鎖液圧面５０
６に作用する流体力を克服しなければならないので、開
放液圧面５２０は燃料圧力が増強器ピストン４８０の動
きによって増強されると従来の噴射イベントだけが行わ
れるようにサイズ設定しなければならない。従って、従
来のニードル弁部材５１７はその開放位置に動き始め、
ＨＣＣＩニードル弁部材５０７を上向きに移動させる
が、ＨＣＣＩ弁部材５０７は台座に定着されたままであ
る。さらに、ＨＣＣＩニードル弁部材の上向きへの動き
と、それに伴う従来のニードル弁部材１１７の上向きの
動きは噴射器本体４３１によって制限される。従って、
従来のニードル弁部材５１７がその上向きの位置に到着
すると、ＨＣＣＩニードル弁部材５０７は従来のニード
ル弁部材５１７から離れて持ち上がることができないよ
うになる。この実施形態では中反供給圧力でＨＣＣＩ噴
射イベントが起き、従来の噴射イベントは高い増強圧力
で行われる。
【００５２】（ＶＩ．図１２−１５）さて図１２を参照
するに、本発明の別の実施形態によるノズル・アセンブ
リ５９０が示されている。ノズル・アセンブリ５９０は
ＨＣＣＩニードル弁部材６０７、従来のニードル弁部材
６１７、および内側スリーブ部材６１５を含むニードル
弁部材６００を備えている。ニードル弁６００は両方と
も噴射器５３１によって形成された１組のＨＣＣＩノズ
ル出口６２６と１組の従来のノズル出口５３１が遮断さ
れている第一の位置に図示されている。ニードル弁６０
０はこの第一の位置から、ＨＣＣＩノズル出口６２６が
開放され、従来のノズル出口６２８が遮断されている第
二の位置に移動することができる。ニードル弁６００は
ＨＣＣＩノズル出口６２６が遮断され、従来のノズル出
口６２８が開放されている第三の位置に移動することも
できる。図１２に最も良く示されているように、内側シ
ーリング部材６１５はバイアス・バネ６１４によって下
向きのうちにバイアスされている。内側シーリング部材
６１５はシーリング部材６１５は好ましくは燃料噴射器
５３０の動作中この位置に保持され、従って、内側シー
リング部材６１５の弁表面６２５は噴射器本体５３０に
よって形成される円錐弁台座６２７を閉鎖して、ＨＣＣ
Ｉノズル出口６２６が従来のノズル出口６２８から分離
される。
【００５３】ニードル弁６００がその第一の位置にある
場合、ＨＣＣＩニードル弁部材６０７と従来のニードル
弁部材６１７は図示されているように両方とも下側の閉
鎖位置にある。ニードル弁部材６０７がその閉鎖位置に
ある場合、ニードル弁部材６０７上に設けられている弁
表面６２１は噴射器本体５３１によって形成される円錐
形弁台座６２２を閉鎖する。同様に、ニードル弁部材６
１７がその閉鎖位置にあると、ニードル弁部材６１７上
に設けられている弁表面６２３は噴射器本体５３１によ
って形成される円錐形弁台座６２４を閉鎖する。ニード
ル弁部材６０７とニードル弁部材６１７はそれぞれバイ
アス・バネ６０１とバイアス・バネ６１１によってその
閉鎖位置の方向にバイアスされている。ニードル弁部材
６０７はノズル・チャンバー６０９内の燃料圧力に露出
された開放液圧面を含んでいる。ノズル・チャンバー６
０９はノズル供給通路６０８を介して加圧燃料の供給源
に流体接続されている。ノズル供給チャンバー６０９内
の開放液圧面６１０Ａおよび６１０Ｂに作用する燃料圧
力がバイアス・バネ６０１の下向きのバイアスによって
形成される第一の弁開放圧力を上回ると、ニードル弁部
材６０７がニードル弁６００の第二の位置に対応するそ
の開放位置に持ち上げられる。ニードル弁６００のこの
第二の位置は燃料噴射器５３０の第一の構成に対応す
る。燃料噴射器３０がこの構成にある場合、シリンダー
２５内への燃料噴射は噴射器中心線５２９およびシリン
ダー中心線２９に対して比較的小さな角度θで行われ
る。しかしながら、ニードル弁６００に対して用いられ
る制御方式に基づいて、ニードル弁部材６０７とニード
ル弁部材６１７に対する弁開放圧力は以下に説明するよ
うに同じであっても、あるいは違っていてもよい。
【００５４】ＨＣＣＩニードル弁部材６０７に加えて、
ニードル弁６００は従来のニードル弁部材６１７も備え
ている。ニードル弁部材６１７は下向きの閉鎖された位
置と上向きの開放された位置の間を動くことができ、バ
イアス・バネ６１１によってその閉鎖位置の方向にバイ
アスされている。ニードル弁部材６１７はノズル・チャ
ンバー６１７内の燃料圧力に露出された開放液圧面６２
０を備えている。ノズル・チャンバー６１９はノズル供
給通路６１８を介して燃料加圧チャンバー５８５に流体
接続されている。開放液圧面６２０に作用する燃料圧力
がバイアス・バネ６１１の下向きの力を上回ると、ニー
ドル弁６１７がニードル弁６００の第三の位置に対応す
るその開放位置に持ち上げられる。ニードル弁のこの第
三の位置は燃料噴射器５３０の第二の構成に対応する。
燃料噴射器５３０がこの第二の構成の場合に、シリンダ
ー２５内への燃料噴射は中心線２７および５２９に対し
て従来のノズル出口６２８の比較的大きな角度αに対応
する第二の噴射パターンに従って行われる。
【００５５】なお、ニードル弁６００の制御は多数の異
なった方法で行うことができる。例えば、さらに図３に
はニードル弁６００に対する第一の制御方式に基づく燃
料噴射器５３０の構成図が示されている。ニードル弁部
材６００の制御と一体化されている燃料噴射器５３０の
これらの構成部品だけが示されている。噴射器５３０は
第一の電気的アクチュエータ５３２と第二の電気的アク
チュエータ５４２を含んでいる。第一の電気的アクチュ
エータ５３２は好ましくは２−ポジション・ソレノイド
であり、第二の電気的アクチュエータ５４２は好ましく
は３−ポジション・チェック制御アクチュエータであ
る。しかしながら、圧電アクチュエータなど他の適切な
アクチュエータも用いることができる。
【００５６】第一の電気的アクチュエータ５３２はスプ
ール弁部材５５５の制御面に対する作動流体圧力を制御
する。スプール弁部材５５５は図２に示されているよう
にスプール弁部材５５と類似のものであってもよい。こ
のケースで、スプール弁部材５５５はバイアスされた情
報の位置と下向きの位置の間を動くことができる。ピス
トン５８０の液圧面５８１はスプール弁部材５５５がそ
の上向きの位置にある時は低圧に露出され、スプール弁
部材５５５が下向きの位置にある時は高圧作動流体に露
出されるようにすることもできる。スプール弁部材５５
５が上向きの位置にある場合は高圧作動流体に露出さ
れ、スプール弁部材５５５がその下向きの位置にある場
合は低圧に露出される。
【００５７】スプール弁部材５５５の向きには関係な
く、液圧面５８１が高圧作動流体に露出された場合は、
ピストン５８０とプランジャー５８３はその前進位置の
方向に向かって移動する。ピストン５８０とプランジャ
ー５８３が前進すると、燃料噴射器５３０内の燃料が加
圧される。加圧された燃料は第二の電気的アクチュエー
タ５４２で遮断したり、あるいはＨＣＣＩノズル制御チ
ャンバー６０９か従来のノズル制御チャンバー６１９の
１つに向けることができる。言い換えると、第二の電気
的アクチュエータ５４２がその第一の位置にある場合
は、加圧された燃料はＨＣＣＩノズル出口６２６あるい
は従来のノズル出口６２８のいずれかを通じて燃料噴射
器５３０から出て行くことが防がれる。第二の電気的ア
クチュエータ５４２がその第二の位置にある場合、加圧
された燃料はＨＣＣＩノズル供給通路６０８を通じてＨ
ＣＣＩノズル・チャンバー６０９に流れ込むことができ
る。ＨＣＣＩノズル・チャンバー６０９内の燃料の圧力
がバイアス・バネ６０１の下向きの力を上回ると、ＨＣ
ＣＩニードル弁部材６０７はその上向きの位置に持ち上
げられる。そうすると加圧された燃料はＨＣＣＩノズル
出口６２６を通じて燃料噴射器５３０から噴射される。
第二の電気的アクチュエータ５４２が第三の位置にある
場合、加圧された燃料はノズル供給通路６１８を通じて
従来のノズル・チャンバー６１９内に流れ込むことがで
きる。従来のノズル・チャンバー６１９内の燃料の圧力
がバイアス・バネ６１１の下向きの力を上回ると、従来
のニードル弁部材６１７がその上向きの位置に持ち上げ
られて、従来のノズル出口６２８を通じてのシリンダー
２５内への燃料噴射が可能になる。
【００５８】さて、図１４を参照するに、別の制御方式
による燃料噴射器５３０'の構成図が示されている。燃
料噴射器５３０'は第一の電気的アクチュエータ５３２
と第二の電気的アクチュエータ５４２'を含んでいる。
第一の電気的アクチュエータ５３２は従来のノズル６２
８を介して増強された噴射を制御する２−ポジション・
アクチュエータである。第二の電気的アクチュエータ５
４２'はＨＣＣＩノズル６２６を介して噴射を制御する
２−ポジション・アクチュエータである。図１３に示す
制御方式の場合と同様、第一の電気的アクチュエータ５
３２はスプール弁５５５の制御面に作用する液圧流体の
圧力を制御する。しかしながら、図１３に示す実施形態
とは違って、ＨＣＣＩノズル６２６を介しての燃料噴射
は第二の電気的アクチュエータ５４２'によって方向を
制御され燃料移送ポンプ圧力だけで制御される。従っ
て、ＨＣＣＩ噴射イベント間などのように第二の電気的
アクチュエータ５４２'に対する電気が切られると、Ｈ
ＣＣＩニードル弁部材６０７の開放液圧面６１０は燃料
ライン２０から遮断され、そしてＨＣＣＩノズル出口６
２６からの噴射は行われない。しかしながら、第二の電
気的アクチュエータ５４２'が起動されると、ＨＣＣＩ
ニードル弁部材６０７の開放液圧面６１０は燃料ライン
２０（図１ａ）内の燃料圧力に露出され、それによって
ＨＣＣＩニードル弁部材６０７はその上向きの開放位置
に動かされ、ＨＣＣＩノズル出口６２６を介しての燃料
噴射が可能になる。なお、ＨＣＣＩ噴射イベント中に噴
射される燃料は燃料ライン２０から直接供給されている
ので、これは比較的低圧での噴射イベントとなる。言い
換えると、この噴射イベントのための燃料は燃料ライン
２０から直接供給されているので、ニードル弁部材６０
７は好ましくは比較的低い弁開放圧力を有しており、従
ってニードル弁部材６０７はノズル・チャンバー６０９
が燃料ライン２０に流体接続されるとバネのバイアス力
に抗してその開放位置に持ち上げられる。
【００５９】第一の電気的アクチュエータ５３２と従来
の噴射イベントに戻ると、従来の噴射イベント間の場合
など、第一の電気的アクチュエータ５３２に対する電気
が切られると、スプール弁部材５５５はピストン５８０
の液圧面を低圧に流体接続させる第一の位置にある。こ
の状態で、ピストン５８０とプランジャー５８３はそれ
ぞれ後退位置にあり、開放液圧面６２０に作用する燃料
はニードル弁部材をその上向きの開放位置に動かすには
不十分である。しかしながら、第一の電気的アクチュエ
ータ５３２が通電されると、スプール弁部材５５５はピ
ストン５８０の上記液圧面を高圧に流体接続される第二
の位置に入り、ピストン５８０とプランジャー５８３が
それぞれの前進位置に動いて燃料噴射器５３０'内の燃
料を加圧できるようになる。燃料圧力が弁開放圧力を上
回ると、従来のニードル弁部材６１７はその開放位置に
持ち上げられ、従来のノズル出口６２８を通じての燃料
噴射を開始することができるようになる。従来の弁開放
圧力は従って、燃料移送圧力よりずっと高いことが好ま
しい。
【００６０】さて図１５を参照するに、燃料噴射器５３
０''のための別の制御方式が図式的に示されている。な
お、この実施形態で、ＨＣＣＩノズル出口６２６を通じ
ての噴射は図１４に示す制御方式に関連して示されてい
るように２−ポジション・アクチュエータ５４２'によ
って制御される。しかしながら、この実施形態は図１４
に示す実施形態とは従来のニードル弁部材６１７が従来
のニードル制御チャンバー６１２内の流体圧力に露出さ
れた閉鎖液圧面６１６を含んでいる。ニードル制御チャ
ンバー６１２内の流体圧力は第一の電気的アクチュエー
タ５３２によって制御される。従って、従来の噴射イベ
ント間など第一の電気的アクチュエータ５３２に対する
電気が切られると、高圧作動流体がスプール弁部材５５
５の制御面と閉鎖液圧面６１６の両方にかけられる。燃
料噴射器５３０''は好ましくは作動流体としてオイルを
用いるが、燃料などの他の流体を用いることも可能であ
る。好ましくは、第一の電気的アクチュエータ５３２に
対する電気が切られるとスプール弁部材５５５はピスト
ン５８０の液圧面５８１を低圧に露出させる位置にあ
り、従って、燃料加圧チャンバー８５（図２）内の燃料
の加圧を防ぐ。しかしながら、閉鎖液圧面６１６とバイ
アス・バネ６１１は、閉鎖液圧面６１６が高圧に露出さ
れた場合には、開放液圧面６２０に作用する燃料圧力が
噴射レベルにあるかどうかには関係なく、従来のニード
ル弁部材６１７がその下向きの位置に留まり、あるいは
その方向に動き続けられるようにサイズ設定し、配置さ
れることが好ましい。第一の電気的アクチュエータ５３
２に対して電気が通じると、スプール弁部材５５５と閉
鎖液圧面６１６が低圧に露出される。開放液圧面６２０
に作用する燃料の圧力が弁開放圧力を上回ると、従来の
ノズル出口６２６を通じての燃料噴射を行うことができ
るようになる。なお、この噴射イベントは図１４に示す
実施形態の場合と同様、ＨＣＣＩ噴射イベントと比較し
て比較的高い圧力で行われる噴射イベントである。言い
換えれば、従来のノズル出口６２８を通じて噴射される
燃料はピストン５８０とプランジャー５８３によって圧
力増強されているので、従来の噴射イベント中に噴射さ
れる燃料の噴射圧力は通常の燃料軌跡である供給源６１
９からの中間燃料供給圧力レベルであるＨＣＣＩ噴射イ
ベント中に噴射される燃料の噴射圧力より大きくなる。
【００６１】（ＶＩＩ．図１６−１８）さて図１６−１
８を参照するに、本発明の別の実施例による燃料噴射器
６３０と燃料噴射器６３０と共に使用するためのノズル
弁アセンブリ６９０が示されている。この場合も、燃料
噴射器６３０は好ましくは図２に示される燃料噴射器３
０と類似した多数の構成要素を含んでいる。例えば、燃
料噴射器６３０は可変圧力通路６６７と圧力連通通路６
６７と圧力連通通路６６８の両方の流体圧力を制御する
第一の電気的アクチュエータ６３２を有している。図１
６に示されているように、可変圧力通路６６７内の流体
圧力６６７がスプール弁部材６５５の制御面に作用する
のに対して、圧力連通通路６８８内の流体圧力はニード
ル弁部材７０７の閉鎖液圧面７０６内に作用する。好ま
しくは、第一の電気的アクチュエータ６３２はこれらの
構成部品に作用する加圧エンジン潤滑油の流れを制御す
る２−ピストン・アクチュエータである。しかしなが
ら、第一の電気的アクチュエータ６３２は圧電性アクチ
ュエータなど他の適切なアクチュエータであってもよ
い。さらに、燃料などの他の適切な作動流体を用いても
よい。噴射イベント間など第一の電気的アクチュエータ
６３２の通電が切られた時に、スプール弁部材６５５は
増強装置ピストン６８０の液圧面６８１を低圧作動流体
に露出させる第一の位置にある。さらに、圧力連通通路
６８８は高圧作動流体に開放されているので、高圧が閉
鎖液圧面７０６に作用している。第一の電気的アクチュ
エータ６３２に通電されると、スプール弁部材６５５が
第二の位置に動き、この状態で高圧作動流体が液圧面６
８１に作用する。この状態になると、ピストン６８１と
プランジャー６８３が前進位置に移動することができ、
燃料噴射器６３０内の燃料を加圧する。さらに、第一の
電気的アクチュエータ６３２が通電されると、閉鎖液圧
面７０６が圧力連通通路６８８を介しての低圧に露出さ
れる。
【００６２】燃料噴射器６３０に戻ると、流体移送通路
６７２を通じてストップ制御チャンバー６７１内の流体
圧力に露出されたストップ構成部品６７０の液圧面６６
９に作用する流体圧力を制御する第二の電気的アクチュ
エータ６４２が含まれている。第二の電気的アクチュエ
ータ６４２も好ましくは２−ポジション・アクチュエー
タであるが、この場合も、圧電アクチュエータなど他の
適切なアクチュエータを用いることもできる。好ましく
は、第二の電気的アクチュエータ６４２は燃料加圧チャ
ンバー８５（図２）からストップ制御チャンバー６７１
への燃料の流れを制御するが、加圧エンジン潤滑油など
他の適切な作動流体を用いることもできる。噴射イベン
ト間などの場合のように第二の電気的アクチュエータ６
４２に対する通電がきられると、ストップ制御チャンバ
ー６７１が流体移送通路６７２を通じての低圧に対して
開放される。液圧面６６９に対して低圧がかかっている
と、ストップ構成部品６７０が図示されているように後
退位置になる。ストップ構成部品６７０はバイアス・バ
ネ６７３によってこの後退位置の方向にバイアスされて
いる。第二の電気的アクチュエータ６３２が通電される
と、ストップ制御チャンバー６７１は流体移送通路６７
２を通じての高圧に開放される。高圧が液圧面６６９に
かかっていると、ストップ構成部品６７０はバイアス・
バネ６７３の力に抗して前進位置に移動することができ
る。図１７に示すように、ストップ構成部品６７０周辺
のストップ制御チャンバー６７１から移動した流体が排
出できるようにドレイン通路６７５が設けられている。
【００６３】ノズル・アセンブリ６９０に戻ると、好ま
しくは３−ポジション・ニードル弁であり、単一ニード
ル弁部材７０７であるニードル弁７００が設けられてい
る。ニードル弁部材７０７はノズル供給通路７０８を介
して燃料加圧チャンバー８５に流体接続されているノズ
ル・チャンバー７０９内の燃料圧力に露出されている開
放液圧面７１０を含んでいる。さらにニードル弁部材７
０７はＴ字形ノズル供給通路７１３を含んでおり、これ
はノズル供給通路７０８をチップ７９５に形成されてい
る１組のＨＣＣＩノズル出口７２６あるいは１組の従来
のノズル出口７２８のいずれかに接続させることができ
る。ニードル弁部材７０７は第一の下向きの位置（図１
８ａ）、第二の最も持ち上がった位置（図１８ｂ）、そ
して第三の中間位置（図１８ｃ）の間を動くことができ
る。ニードル弁部材７０７がその第一の位置にある時
は、ストップ構成部品６７０とは接触していない。ニー
ドル弁部材７０７が第二の位置にある時は、それは後退
位置にあるストップ構成部品６７０と接触している。同
様にニードル弁部材７０７が第三の位置にある時も、前
進位置にあるストップ構成部品６７０と接触している。
ニードル弁部材７０７は好ましくはバイアス・バネ７０
１によってその第一の位置の方向にバイアスされてい
る。さらに、閉鎖液圧面７０６、開放液圧面７１０、そ
してバイアス・バネ７０１のサイズと強度は開放液圧面
７１０に燃料圧力がかかっているかどうかには関係な
く、閉鎖液圧面７０６がニードル制御チャンバー７０２
内の高圧流体に露出されている場合にニードル弁部材７
０７がその第一の位置に留まるように設定されている。
【００６４】第一の電気的アクチュエータ６３２に対す
る通電が切られている時などニードル弁部材７０７がそ
の下向きの閉鎖位置にある場合は、ノズル供給通路７１
３は弁表面７２１によって台座７２１が閉鎖されるので
ノズル供給通路７０８との流体連通から遮断される。従
って、ＨＣＣＩノズル出口７２６か従来のノズル出口７
２８のいずれかを通じての燃料の流入は阻止される。ス
トップ構成部品６７０をその後退位置に保持するために
第一の電気的アクチュエータ６３２が通電されて第二の
電気的アクチュエータ６４２に対する通電が切られた時
などニードル弁部材７０７が最も持ち上げられた位置に
ある場合、ＨＣＣＩノズル出口７２６はノズル供給通路
７１３を介してノズル供給通路７０８に開放される。ニ
ードル弁部材７０７が最も持ち上げられた位置にある場
合、これは燃料噴射器６３０の第一の構成に対応する。
燃料噴射器６３０がこの構成にある時は、シリンダー２
５内への燃料噴射は噴射器中心線６２９およびシリンダ
ー中心線２７に対して比較的小さな角度θで行われる。
図１８ｃに最も良く示されているように、本発明のこの
実施形態では、ＨＣＣＩノズル出口７２６は好ましくは
角度θが比較的小さくなるように形成される。なお、図
１７から、従来のノズル出口７２８は、ニードル弁部材
７０７がその最も持ち上げられた位置の方向に移動中に
ニードル弁部材７０７で形成されるアニュラス７１１を
介してノズル供給通路７０８に短時間開放される。
【００６５】ストップ構成部品がその前進位置に動くよ
うに第一の電気的アクチュエータ６３２が通電されて、
第二の電気的アクチュエータ６４２も通電されている時
などニードル弁部材７０７がその中間位置にある場合
は、アニュラス７１１はノズル供給通路７０８に開放さ
れるので、燃料は従来のノズル出口７２８からシリンダ
ー２５内に噴出することができる。しかしながら、ニー
ドル供給通路７１３がニードル弁部材７０７がこの位置
にあってノズル供給通路７０８に開放されている場合
は、ＨＣＣＩノズル出口７２６はニードル弁部材７０７
によって遮断されたままで、従ってＨＣＣＩノズル出口
７２６を介してのシリンダー２５内への燃料噴射は行わ
れない。ニードル弁部材７０７がこの中間持ち上げ位置
にある時は、これは燃料噴射器６３０の第二の構成に対
応する。燃料噴射器６３０がこの第二の構成にある時
は、シリンダー２５内への燃料噴射は図１８ｃに最も良
く示されているように、従来のノズル出口１２８の比較
的大きな角度αに対応した第二の噴射パターンによって
行われる。
【００６６】（産業上の利用可能性） （Ｉ．図２−４）図１−４で、噴射イベントが行われる
前に、第一のアクチュエータ３２と第二のアクチュエー
タ４２の通電が切られ、燃料噴射器３０内の低圧がほと
んどの位置で支配的となり、スプール弁５５が上向きの
位置になって作動流体通路６８を低圧アニュラス５８を
介して低圧力通路５２に開放する。低圧が液圧面８１に
作用すると、ピストン８０とプランジャー８３がそれぞ
れ後退位置になる。ＨＣＣＩニードル制御チャンバー１
０２が圧力連通通路８８を介して高圧に露出され、従っ
てＨＣＣＩニードル弁部材１０７がその下向きの閉鎖位
置になり、ＨＣＣＩノズル出口１２６を閉鎖する。従来
のニードル弁部材１１７は上向きにバイアスされた位置
になって、従来のノズル出口１２８を閉鎖する。
【００６７】ピストン２６の圧縮工程に先立って、電気
的制御モジュール１７がエンジン１０の作動状態を査定
し、エンジン１０が従来のモード、ＨＣＣＩモード、あ
るいは移行モードのいずれで作動しているかを判定す
る。エンジン１０は例えば低負荷状態ではＨＣＣＩモー
ドで作動することができる。言い換えると、噴射器３０
はピストン２６の圧縮工程の開始時、あるいはその近く
の時点ではＨＣＣＩ噴射イベントしか行えない。エンジ
ン１０が高負荷状態で作動している時は、噴射器３０は
好ましくは従来のモードで作動する。言い換えれば、ピ
ストンの圧縮工程の終わりの時点、あるいはその近くの
時点では、噴射器３０は従来モードだけで作動する。最
後に、エンジン１０が一時的負荷状態で作動している戸
判定された場合、噴射器３０は混合モードで作動する。
噴射器が混合モードで作動している時は、ＨＣＣＩ噴射
と従来の噴射の両方がピストンの圧縮工程中に行われ
る。言い換えれば、ピストン２６がその圧縮工程の下死
点位置に比較的近い時にはＨＣＣＩ噴射を行い、そし
て、ピストン２６が同じ圧縮工程の上死点位置に近い時
には従来の噴射を行う。噴射器３０のこの実施形態の作
動の残りの部分について、混合モードでの燃料噴射器３
０の作動に対応する一時的負荷作動状態に関して説明す
る。
【００６８】図２６を参照するに、ＨＣＣＩ噴射イベン
トが開始される直前の、エンジン・シリンダー２６はそ
の上死点位置から比較的遠い時に、第一の電気的アクチ
ュエータ３２が通電され、弁部材３７がバイアス・バネ
３３の力に抗してアーマチャー３５によって上向きに動
かされ、高圧力台座３９を閉鎖する。可変圧力通路６７
と圧力連通通路８８はそれによって低圧力通路４０と流
体接続される。流体圧力がその時点で低い位置にあるス
プール・キャビティ６５内の制御面に作用すると、高圧
面５６に働いている高圧がバイアス・バネ６０の力を克
服するのに十分となり、スプール弁部材５５はその前進
位置に移動して、低圧力通路５２から作動流体通路６８
を遮断し、それを高圧アニュラス５７を介して高圧力通
路５１に対して開放する。作動流体通路６８内で液圧面
８１にかかる高圧はピストン８０をその前進位置に移動
を開始させる。ピストン８０が前進すると、プランジャ
ー８３がそれに対応して移動する。このピストン８０お
よびプランジャー８３の前進運動は燃料加圧チャンバー
８５とＨＣＣＩノズル供給通路１０８内の燃料を噴射レ
ベルまで加圧するのに十分である。
【００６９】圧力連通通路８８も低圧力通路４０に開放
されており、ＨＣＣＩニードル弁部材１０７の閉鎖液圧
面１０６をニードル制御チャンバー１０２内の低圧に露
出させる。従って、ノズル・チャンバー１０９内の燃料
の圧力がＨＣＣＩ弁開放圧力を上回ると、ＨＣＣＩニー
ドル弁部材１０７が燃料噴射器３０の第一の構成に従っ
てその開放位置に持ち上げられる。そうすると、ＨＣＣ
Ｉノズル出口１２６がノズル供給通路１２６とノズル・
チャンバー１０９に流体接続される。しかしながら、高
圧燃料が閉鎖液圧面１１６に作用しているので、従来の
ニードル弁部材１１７はその下向きの閉鎖位置に保持さ
れる。従って加圧燃料はＨＣＣＩノズル出口１２６を通
じてシリンダー２５内に噴出することができる。再度図
１ａで、燃料は、燃料噴射器３０がＨＣＣＩノズル出口
２６を通じて噴射される場合はシリンダー中心線２７に
対して第一の噴射パターンで噴射されることを想起され
たい。この燃料噴射はシリンダー中心線２７に関して比
較的小さな角度、ここでは角度ゼロで行なわれることが
好ましい。
【００７０】ＨＣＣＩ噴射イベントのために所望量の燃
料が注入されると、第一の電気的アクチュエータ３２に
対する通電が切られて弁部材３７がバイアス・バネ３３
の力の影響でその前進位置に戻る。そうすると可変圧力
通路６７と圧力連通通路８８が高圧圧力通路に対して開
放される。高圧閉鎖液圧面１０６に作用すると、ニード
ル弁部材１０７がその閉鎖位置に戻ってノズル出口１２
６をノズル供給通路１０８およびシリンダー２５内への
最終燃料噴射から遮断する。
【００７１】ノズル出口１２６が閉鎖されると、作動流
体通路６８内の残留高圧が圧力開放弁７０を上向きに台
座７２から離れる方向に動かして作動流体通路６８を圧
力開放通路７５と流体接続させる。従って、圧力開放弁
７０は作動流体通路６８からの高圧作動流体が排出され
るのを助け、圧力スパイクが望ましくない二次的噴射を
起こすのを防ぐ。同時に、圧力開放弁の上向きの動きが
ピン７１を作動させて、スプール弁５５がその上向きの
位置に戻るのを援ける。なお、制御面６３は再度スプー
ル・キャビティ６５内で高圧を受け、スプール弁部材５
５をして再度液圧均衡させ、それがピン７１の上向きの
力に加えてバイアス・バネ６０の力の影響で上向きの位
置に戻れるようにする。スプール弁部材５５が後退し始
めると、ピストン８０とプランジャー８３がそれぞれの
下方への動きを止める。しかしながら、液圧ロッキング
の結果として、それらはすぐには後退し始めない。スプ
ール弁部材５５がその上向きの位置にも特徴づけ、、作
動流体通路６８が高圧力通路５１との流体連通から遮断
され、低圧力通路と流体接続されるので、作動流体通路
６８内の圧力がさらに低下する。そうするとピストン８
０とプランジャー８３はそれぞれの後退位置に動くこと
ができる。プランジャー８３が後退すると、燃料供給源
１９からの燃料が燃料入口からチェック弁を通じて燃料
化圧力通路チャンバー８５内に引き込まれる。使用済み
の作動流体はドレイン５２内に移される。
【００７２】ＨＣＣＩ噴射イベントが終了しても、ピス
トン２６はその上死点位置に対する全身運動を継続す
る。シリンダー２５内の燃料と空気は均一状態に混合し
始める。さらに、燃料噴射器３０は通常噴射イベントの
体制に入る。燃料噴射器３０は、エンジン１０が中間負
荷状態下など、混合モードで作動している時は好ましく
はＨＣＣＩ噴射イベントと従来の噴射イベントの両方を
行うだけであることを想起されたい。従来の噴射イベン
トを開始するためには、シリンダー・ピストン２６がそ
の上死点位置に近づくと、第二の電気的アクチュエータ
４２が通電されて、弁部材４７がその後退位置の方向に
アーマチャーによって動かされ、高圧力台座４９を閉鎖
すると同時に従来のニードル制御チャンバー１１２を圧
力制御ライン７７を介して燃料ライン２０内の比較的低
い圧力に開放する。しかしながら、従来のニードル弁部
材１１７はバイアス・バネ１１１の力の影響でその下向
きの閉鎖位置にとどまる。第一の電気的アクチュエータ
３２が再度通電され、弁部材３７が再度アーマチャーに
よってその後退位置に動かされて高圧力台座３９を閉鎖
する。スプール・キャビティ６５は再度可変圧力通路６
７を介して低圧力通路４０に開放される。さらに、圧力
連通通路８８も低圧力通路に開放され、それによってＨ
ＣＣＩ閉鎖液圧面をＨＣＣＩニードル制御チャンバー１
０２内の低圧に露出させる。しかしながら、従来のニー
ドル弁部材１１７の場合と同様、ＨＣＣＩニードル弁部
材１０７はバイアス・バネ１０１の力の影響でその下向
きの閉鎖位置に保持される。
【００７３】スプール・キャビティ６５が低圧力通路４
０に開放されると、スプール弁部材５５はもはや液圧均
衡を失い、高圧面５６に作用する高圧流体の力の影響で
その前進位置に動かされる。そうすると作動流体通路６
８が高圧アニュラス５７を介して高圧力通路に開放され
る。作動流体通路６８内で液圧面８１に対して高圧がか
かると、ピストン８０とプランジャー８３はそれぞれの
前進位置に動き始める。しかしながら、この動きは燃料
加圧チャンバー８５およびノズル供給通路１１８内の燃
料の圧力を従来の噴射イベントの噴射圧力レベルまで上
昇させる。
【００７４】ノズル供給通路１１８およびノズル・チャ
ンバー１１９内の燃料の圧力がＨＣＣＩ弁開放圧力より
低い従来の弁開放圧力のレベルに達したら、従来のニー
ドル弁部材１１７がその上向きの位置に持ち上げられて
燃料噴射器３０の第二の構成に対応して従来のノズル出
口１２８を開放する。従来のニードル弁部材１１７が持
ち上がると、ＨＣＣＩニードル弁部材１０７もその上向
きの位置に移動する。しかしながら、ニードル弁部材１
０７がＨＣＣＩ弁台座１２２から持ち上げられて離れる
のではなくて、ニードル弁部材１１７と共に持ち上がる
ので、ＨＣＣＩノズル出口１２６は遮断されたままであ
る。従来のニードル弁部材１１７をその上向きの位置に
持ち上げるのに必要な従来の弁開放圧力はバイアス・バ
ネ１０１の力に抗してＨＣＣＩニードル弁部材１０７を
持ち上げるのに必要な弁開放圧力より低いので、ＨＣＣ
Ｉニードル弁部材１０７は従来のニードル弁部材１１７
とは独立に持ち上げられるのではない。弁開放圧力が異
なるのは、好ましくはバイアス・バネ１０１、１１１の
先行荷重の違い、および開放液圧面１１０、１２０の相
対的サイズの違いの結果である。さらに、従来のニード
ル弁部材１１７がその上向きの位置に達すると、ＨＣＣ
Ｉニードル弁部材１０７がストップ・ピン１０５によっ
てＨＣＣＩ弁台座１２２から持ち上がるのが防がれる。
通常噴射イベント中にＨＣＣＩノズル出口１２６が常に
閉ざされた状態に保持されるようにするためには、従来
のニードル弁部材１１７は燃料圧力がＨＣＣＩ弁開放圧
力に到達する前にその十分に開放された位置に到達す
る。従って、燃料は従来のノズル出口１２８を通じてシ
リンダー２５内に噴出することができるが、ＨＣＣＩノ
ズル出口１２６を通じての噴射はできない。この燃料噴
射はシリンダー・ピストン２６がその上死点位置に比較
的近い時に行われる。再度図１ｂで、従来のノズル出口
１２８を介しての燃料噴射はシリンダー中心線２７に対
して第二の噴射パターンで行われる。図に示されている
ように、この第二の噴射パターンはシリンダー中心線２
７に対して比較的大きな角度で行われる燃料噴射に対応
している。
【００７５】所望量の燃料は従来のノズル出口１２８を
通じて注入されると、第一の電気的アクチュエータ３２
に対する通電が切られて弁部材３７はバイアス・バネ３
３によってその前進位置に戻され、低圧力台座３８を閉
鎖する。このことは従来のニードル弁部材の閉鎖液圧面
１１６を高圧作動流体に露出させる。ＨＣＣＩニードル
制御チャンバー１０２は圧力連通通路８８を通じて高圧
燃料に開放されたままである。ニードル弁部材１０７と
１１７にかかるニードル制御チャンバー１０２内の加圧
燃料とチャンバー１１２内の加圧作動流体による下向き
の力はＨＣＣＩニードル弁部材１０７と従来のニードル
弁部材１１７を下向きの閉鎖位置に動かして噴射イベン
トを終わらせる。第二の電気的アクチュエータ４２は通
電が切られたままなので弁部材４７はバイアス・バネ４
３の力の影響でその前進位置に戻ることができ、従来の
ニードル制御チャンバー１１２を制御圧力ライン７７を
介して制供給ライン７６内の高圧に開放し、これによっ
て従来の閉鎖液圧面１１６を高圧に露出させる。
【００７６】ノズル出口１２６が閉じられると、作動流
体通路６８内の残留高圧は圧力開放弁を台座７２から上
方に動かして作動流体通路６８を圧力開放弁７５に接続
させるのに十分なレベルに達する。従って、圧力開放弁
７０は作動流体通路から高圧作動流体を逃がすようにし
て圧力スパイクが望ましくない二次的噴射を起こさせる
のを防ぐ。同時に、圧力開放弁７０の上向きの動きがピ
ン７１にスプール弁部材５５がその上向きの位置に戻る
のを助けさせる。制御面６３は再度スプール・キャビテ
ィ内で高圧に露出され、スプール弁部材５５を再度液圧
均衡させて、それがバイアス・バネ６０の力とピン７１
の上向きの力の作用でノズル出口上向きの位置に戻るこ
とができるようにする。スプール弁部材５５が後退し始
めると、ピストン８０とプランジャー８３が後退し始め
るが、それらの下向きの動きは液圧ロッキングのせい
で、すぐには後退する動作を開始しない。スプール弁部
材５５がその上向きの位置に戻ると、作動流体通路８８
は高圧力通路５１との流体連通から遮断され、低圧力通
路５２に流体接続され、作動流体通路６８内の圧力をさ
らに低下させる。そうすると、ピストン８０とプランジ
ャー８３はそれぞれの後退位置に向けて動くことができ
る。プランジャー８３が後退すると、燃料供給源１９か
らの燃料は燃料入口８６からチェック弁８７を通じて燃
料化圧力通路チャンバー８５内に引き込まれる。使用さ
れた作動流体はドレイン５２内に移される。
【００７７】従来の噴射イベントが終了すると、エンジ
ン１０は次の燃料噴射イベントの体制に入る。シリンダ
ー２５内での燃焼によってピストン２６はその動力工程
のために下方に駆動される。そしてピストン２６が従来
の方法で次の噴射イベントのための排気および吸気工程
を行う。電子制御モジュール１７はエンジン１０の作動
状態を査定して、次の噴射イベントの間の燃料噴射器３
０のための所望の作動モードを判定する。エンジン１０
の作動状態が変化したら、燃料噴射器３０は次の噴射イ
ベントのためにＨＣＣＩモードあるいは通常モードのい
ずれかで作動することができる。
【００７８】（ＩＩ．図５）さて図５を参照するに、ニ
ードル弁２００の別の実施形態での、混合モード燃料噴
射イベントに関する燃料噴射器３０の作動について述べ
る。噴射イベントを行う前に、第一の電気的アクチュエ
ータ３２に対する通電を切って、弁部材３７が低圧力台
座３８を閉鎖し、第二の電気的アクチュエータ４２の通
電を切って、弁部材４７が低圧代さ４８を閉鎖するよう
にする。燃料噴射器３０のほとんどの場所に低圧がゆき
わたり、スプール弁部材５５は上向きの位置になって、
作動流体通路６８を低圧アニュラス５８を介し、そして
ピストン８０とプランジャー８３が後退位置で低圧力通
路５２を低圧力通路６８に開放し、そしてＨＣＣＩニー
ドル弁部材２０７と従来のニードル弁部材２１７がそれ
ぞれ下向きの閉鎖位置になる。ピストン２６がその圧縮
工程の下死点位置から後退し始めると、噴射イベントが
開始される。
【００７９】ＨＣＣＩ噴射イベントを開始するために、
第一の電気的アクチュエータ３２が通電され、弁部材３
７がアーマチャー３５によって動かされて高圧力台座３
９を閉鎖する。そうすると可変圧力通路６７と圧力連通
通路８８が低圧力通路４０と流体接続される。そうする
とスプール・キャビティ６５内の圧力が低くなり、高圧
面５６に作用している高圧がバイアス・バネ６０の力を
克服するのに十分となり、スプール弁部材５５がその前
進位置に動いて、作動流体通路６８を低圧力通路５２か
ら遮断すると同時に、それを高圧アニュラス５７を介し
て高圧力通路５１に開放する。作動流体通路６８内の液
圧面８１に作用している高圧はピストンのその前進位置
への動きを開始する。ピストン８０が前進すると、プラ
ンジャー８３が対応する方法で移動する。なお、ＨＣＣ
Ｉノズル出口２２６はまだ閉じられているので、ピスト
ン８０とプランジャー８３とはこの時点ではわずかな距
離を動くだけである。しかしながら、ピストン８０とプ
ランジャー８３のこの前進運動は燃料化圧力通路チャン
バー８５とノズル供給通路２１８内の燃料を加圧するの
に十分である。
【００８０】圧力連通通路８８は低圧力通路４０にも開
放されるので、従ってＨＣＣＩニードル弁部材２０７の
閉鎖液圧面２０６をニードル制御チャンバー２０２内の
低圧に露出させる。開放液圧面２１０はノズル供給通路
２０８を介してノズル供給通路２１８に流体接続されて
いるノズル・チャンバー２０９内の燃料圧力にも露出さ
れる。ノズル・チャンバー２０９内の燃料の圧力は弁開
放圧力を上回ると、ＨＣＣＩニードル弁部材２０７がそ
の開放位置に持ち上げられ、ＨＣＣＩノズル出口２２６
をノズル供給通路２０８と流体接続させる。そうすると
加圧された燃料がＨＣＣＩノズル出口２２６を通じてシ
リンダー中心線２７（図１ａ）に対して第一の噴射パタ
ーンで噴射される。この噴射パターンはシリンダー中心
線２７に対する小さな角度での燃料噴射に対応する。図
示されているように、このＨＣＣＩ噴射イベントが行わ
れる時点では、ピストン２６は未だその上死点位置から
遠いところにある。
【００８１】ＨＣＣＩ噴射イベントのために所望量の燃
料が注入されると、第一の電気的アクチュエータ３２の
通電が切られて弁部材３７がバイアス・バネ３３の力の
影響でその前進位置に戻る。そうすると可変圧力通路６
７と圧力連通通路８８が高圧力通路５１に対して開かれ
る。閉鎖液圧面２０６に高圧がかかっていると、ニード
ル弁部材２０７がその閉鎖位置に戻ってノズル出口２２
６をノズル供給通路２０８から遮断して噴射イベントを
終了させる。ＨＣＣＩ噴射イベントが終了すると、本発
明の前の実施形態で述べたのと同様に、燃料噴射器３０
の種々の構成部品が次の噴射イベントに備えるためにリ
セットされる。しかしながら、次の噴射イベントが時間
的に切迫している場合は、噴射器はリセットされなくて
もよい。ピストン８０とプランジャー８３はそれぞれの
後退位置に戻ると、次の噴射イベントのためのプランジ
ャー８３の後退動作と共に燃料が燃料加圧チャンバー８
５に注入される。さらに、ピストン２６は引き続きその
上死点位置に前進し、シリンダー２５内の燃料および空
気が均一な状態に混合する。
【００８２】ＨＣＣＩ噴射イベントは好ましくはピスト
ン２６がその圧縮工程の下死点位置、あるいはその近く
にいる間に行われる。エンジン１０が混合モード状態の
場合、噴射器３０がピストン２６がその上死点位置にあ
る時に通常噴射イベントも行う。通常噴射イベントの所
望のスタートの直前に、ピストン２６がその上死点位置
に近づいている時に、第二の電気的アクチュエータ４２
に通電され、弁部材４７が動いて高圧力台座４９を閉鎖
し、従来のニードル制御チャンバー２１２を低圧に開放
する。そうすると第一の電気的アクチュエータ３２が再
度通電され、そして弁部材３７が動いて高圧力台座３９
を閉鎖する。そうするとスプール・キャビティ６５は可
変圧力通路６７を介して低圧力通路に再度開放される。
制御面６３に低圧が作用すると、高圧面５６に作用して
いる高圧はスプール弁部材５５をその下向きの位置に動
かすことができる。すると作動流体通路６８は低圧力通
路から遮断されて、低圧アニュラス５８を介して高圧力
通路に開放される。
【００８３】高圧が再度液圧面８１に作用すると、ピス
トン８０とプランジャー８３がその前進位置に動き始め
る。しかしながら、ＨＣＣＩノズル出口２２６と従来の
ノズル出口２２８は閉鎖され、ピストン８０とプランジ
ャー８３が多少動くだけである。ＨＣＣＩ噴射イベント
の場合と同様に、この距離は燃料加圧チャンバー８５、
ノズル・チャンバー２０９、そしてノズル・チャンバー
２１９内の燃料を噴射圧力のレベルまで加圧するのには
十分である。閉鎖液圧面２０６に低圧が作用すると、従
来のニードル弁部材２１７がその開放位置まで持ち上げ
られ、ノズル・チャンバー２０９内の燃料圧力はその弁
開放圧力を上回る。従来の開放液圧面２２０、ＨＣＣＩ
液圧面２１０、従来の液圧面２１６、ＨＣＣＩ閉鎖液圧
面２０６、従来のバイアス・バネ２１１、そしてＨＣＣ
Ｉバイアス・バネ２０１の種々のサイズと強度は好まし
くは、低圧が閉鎖液圧面２０６と閉鎖液圧面２１６の両
方に作用している時に従来の弁開放圧力より先に従来の
弁開放圧力が達成されるように設定される。さらに、ス
トップ・ピン２０５は従来のニードル弁部材がその上向
きの位置に到達したら、ＨＣＣＩニードル弁部材２０７
が従来のニードル弁部材２１７から持ち上がって離れる
のを防ぐ。これにより、ＨＣＣＩノズル出口２２６が通
常噴射イベント中に開放されてしまうのが防がれる。従
って、従来のニードル弁部材２１７が開放されるとＨＣ
ＣＩニードル弁２０７がその上向きの位置に持ち上げら
れ、ＨＣＣＩニードル弁部材２０７は従来のニードル弁
部材とは無関係に上方に持ち上がって弁台座２２２を開
放することはないので、ＨＣＣＩノズル出口２２６は閉
鎖されたままである。
【００８４】従来のノズル出口２２８を通じての燃料噴
射はシリンダー中心線２７（図１ｂ）に対して第二の噴
射パターンで行われる。この第二のパターンはシリンダ
ー中心線２７に対して比較的大きな角度をもって行われ
る。所望量の燃料が通常噴射イベントを行うために注入
されると、第一の電気的アクチュエータ３２がそのバイ
アスされた位置に戻り、低圧力台座３８を閉鎖する。圧
力連通通路８８が高圧力通路５１に対して開かれると、
ＨＣＣＩ閉鎖液圧面２０６に作用する高圧がバイアス・
バネ２０１および２１１のそれぞれの力と組み合わさっ
て、ＨＣＣＩニードル弁部材２０７と従来のニードル弁
部材２１７をそれぞれ下向きの位置に動かして噴射イベ
ントを終了させる。なお、ＨＣＣＩノズル出口２２６を
介しての噴射は通常噴射イベントの間は好ましくない。
従って、種々の液圧面およびバイアス・バネの力は従来
のニードル弁部材にかかる燃料の力がＨＣＣＩニードル
弁部材２１７がそれ自体持ち上がるようになる前にそれ
を持ち上げさせることができるように設定すべきであ
る。さらに、ＨＣＣＩ閉鎖液圧面２０６は、ＨＣＣＩニ
ードル弁部材２０７が従来のニードル弁部材２１７と同
時にその下向きの位置に戻るように、従来の閉鎖液圧面
２１６が高圧に露出される前に高圧に露出されるべきで
ある。
【００８５】通常噴射イベントが終了すると、燃料噴射
器３０の種々の構成部品３０は自動的に次の噴射イベン
トに備えてリセットされる。第二の電気的アクチュエー
タ４２は通電が切られ、従って従来のニードル制御チャ
ンバー２１２が再度高圧に接続される。さらに、スプー
ル・キャビティ５６に作用している高圧は、第一の電気
的アクチュエータ３２の作動が効かなくなることの結果
としてスプール弁部材５５が再度液圧均衡されてバイア
ス・バネ６０の力でその上向きのバイアスされた位置に
戻ることができるようにする。作動流体通路６８は低圧
力通路５２に開放されて、ピストン８０とプランジャー
８３が前に述べた実施形態の場合と同様の方法でそれぞ
れの後退位置に戻る。
【００８６】（ＩＩＩ．図６−７）さて図６および７を
参照するに、本発明のこの実施形態における混合モード
噴射イベントにおける作動について説明する。エンジン
１０が低付加状態で作動している場合、燃料噴射器２３
０は好ましくはＨＣＣＩモードで作動し、ピストン２６
の圧縮工程中ＨＣＣＩ噴射イベントだけを行う。エンジ
ン１０が高負荷状態で作動している場合は、燃料噴射器
２３０は好ましくは通常モードで作動し、ピストン２６
の圧縮工程中通常噴射イベントだけを行う。
【００８７】噴射イベントを開始する前に、燃料噴射器
２３０内を低圧が支配し、ピストン８０とプランジャー
８３はそれぞれの後退位置にある。第一の電気的アクチ
ュエータ２３２と第二の電気的アクチュエータ２４２に
通電は切られており、従って、スプール・キャビティ２
５６は高圧に開放されており、スプール弁部材２５５は
液圧均衡状態にあってその上向きの後退位置にバイアス
・バネ２６０によって保持されている。さらに、ＨＣＣ
Ｉニードル弁部材３０７の閉鎖液圧面３０６上に高圧が
作用しており、それを下向きの閉鎖位置に保持してい
る。
【００８８】ＨＣＣＩ噴射イベントの所望のスタートの
直前に、ピストン２６がその下死点位置から戻ると、第
一の電気的アクチュエータ２２２が再度通電される。そ
うすると低圧がスプール弁部材２５５に作用して、スプ
ール弁部材２５５はもはや液圧均衡状態には保たれな
い。そうすると、スプール弁部材２５５はその第二の位
置に動いてピストン２８０の液圧面２８１を高圧に露出
させる。第二の電気的アクチュエータ２４２も通電され
て、ニードル弁部材３０２を低圧に開放する。しかしな
がら。ＨＣＣＩニードル弁部材３０７はこの時点ではバ
イアス・バネ３０１の力によりその閉鎖された位置にと
どまる。
【００８９】液圧面２８１に高圧がかかると、ピストン
８０とプランジャー８３がその前進位置に移動し始め
る。ＨＣＣＩノズル出口３２６はまだ閉鎖されており、
ピストン８０とプランジャー８３はわずかの距離を移動
するだけである。しかし、それでもピストン８０とプラ
ンジャー８３の移動距離は燃料加圧チャンバー２８５、
ノズル供給通路３１８、３０８、そしてノズル・チャン
バー３０９内の燃料の圧力を噴射圧力のレベルまで上昇
させるのに十分である。ノズル・チャンバー３０９内の
燃料圧力がバイアス・バネ３０１の下向きの力を克服す
るのに十分であれば、ニードル弁部材３０７はその上向
きの位置に持ち上げられて、ＨＣＣＩノズル出口３２６
を開放して、ＨＣＣＩノズル出口３２６を通じてシリン
ダー２５内への燃料噴射を開始する。ニードル弁部材３
０７のＨＣＣＩ開放圧力はニードル弁部材３１７の従来
の弁開放圧力より低いので、従ってこの時点ではＨＣＣ
Ｉニードル弁部材３０７だけが開放する。
【００９０】ＨＣＣＩノズル出口３２６を介しての燃料
噴射３２６は、ピストン２６がその上死点位置から比較
的遠く離れた地点にある時に行われる。シリンダー２５
内への燃料噴射はシリンダー中心線２７に対して第一の
噴射パターンで行われる。この第一の噴射パターンはシ
リンダー中心線２７に対しては比較的小さな角度、ここ
では角度ゼロで行われる。所望量の燃料がＨＣＣＩノズ
ル出口３２６を通じて注入されると、第一の電気的アク
チュエータ３０６が再度ニードル制御チャンバー３０２
内の高圧に露出される。閉鎖液圧面３０６に高圧がかか
ると、ＨＣＣＩニードル弁部材３０７はその下向きの閉
鎖位置に戻り、ＨＣＣＩノズル出口３２６を遮断してそ
の噴射イベントを終わらせる。ピストン２８０とプラン
ジャー２８３はそれぞれの他方への動きをやめるが、液
圧面２８１には依然として高圧がかかっているので後退
しない。ＨＣＣＩ噴射イベントはプランジャー２８３が
全工程以下の距離しか移動しないことから少量の燃料の
噴射しかもたらさないので、次の噴射イベントを行うの
に十分な量の燃料が燃料噴射器２３０内に残る。なお、
次の噴射イベントを行う前に十分な時間があるのであれ
ば、これらの構成部品をリセットしてもよい。さらに、
ＨＣＣＩニードル弁部材３０７は比較的低い圧力が開放
液圧面３１０に作用している状態でも、閉鎖液圧面３０
６とバイアス・バネ３０１のサイズおよび強度の故にそ
の閉鎖位置に戻る。
【００９１】ＨＣＣＩ噴射イベントの後、ピストン２６
はその上死点位置への動きを継続する。ＨＣＣＩ噴射イ
ベント中に噴射された燃料は吸気弁（図示せず）を介し
てピストン２６の吸気工程中にシリンダー２５内に引き
込まれた空気を混合される。ピストン２６がその上死点
位置に近づくと、燃料噴射器２３０が通常噴射イベント
のための体制に入る。電気的アクチュエータ２３２は再
度通電されて、ピストン２８０とプランジャー２８３の
下方への動きを開始する。アクチュエータ２４２は通電
が切られたままの状態であるので高い流体圧力が弁３０
７の閉鎖液圧面３０６に引き続きかかっている。ノズル
・チャンバー３１９内の燃料圧力が通常の弁開放圧力に
達すると、従来のニードル弁部材３１７がその上向きの
開放位置に持ち上げられて、従来のノズル出口３２８を
通じてのシリンダー２５内への燃料噴射が開始される。
なお、高圧がＨＣＣＩニードル弁部材３０７の閉鎖液圧
面３０６に依然として作用しているので、ＨＣＣＩニー
ドル弁部材３０７は従来のニードル弁部材３１７に対し
てその下向きの位置にとどまる。言い換えると、ＨＣＣ
Ｉニードル弁部材３０７は従来のニードル弁部材３１７
の上向きの動きによって上方に動かされ、弁部材３２１
は台座３２２と接着したままで、従ってＨＣＣＩノズル
出口３２６はノズル供給通路３０８から遮断されたまま
である。
【００９２】従来のノズル出口３２８を通じての燃料噴
射はシリンダー中心線２７（図１ｂ）を基準として第二
の噴射パターンで行われる。この第二の噴射パターンは
シリンダー中心線２７に対して比較的大きな角度で行わ
れる。所望量の燃料が従来のノズル出口３２６から注入
されると、第一の電気的アクチュエータ２３２に対する
通電が切られる。スプール弁部材２５５はその第一の位
置に戻って液圧面２５５を低圧に露出させる。ピストン
２８０とプランジャー２８３が再度その前進運動を中止
するが、液圧面２３１に作用する残留高圧の結果として
その後退位置にすぐに戻ろうとはしない。ピストン２８
０とプランジャー２８３がもはや前向きに動かなくなる
と、ノズル供給通路３１８とノズル・チャンバー３１９
内の燃料圧力が低下し始める。ノズル・チャンバー３１
９内の燃料圧力が弁閉鎖圧力以下に低下すると、従来の
ニードル弁部材３１７がその閉鎖された位置に戻って、
通常噴射イベントが終了する。
【００９３】通常噴射イベントが終わると、燃料噴射器
２３０およびエンジン１０の種々の構成部品が次の燃料
噴射イベントに備えて再度リセットされる。ピストン２
８０とプランジャー２８３はそれぞれの後退位置に戻
り、プランジャー２８３の後退動作に伴って燃料が燃料
噴射器２３０内に引き込まれる。エンジン１０の作動状
態が変化すると、燃料噴射器２３０は次の噴射イベント
のためにＨＣＣＩモード、通常モードのいずれででも作
動することができる。
【００９４】（ＩＶ．図８−９）さて図８−９を参照す
るに、本発明の実施形態における混合モードでの噴射イ
ベントのための作動について以下に説明する。前に説明
した実施形態の場合と同様、燃料噴射器３３０は低エン
ジン負荷状態、あるいは高エンジン負荷状態などＨＣＣ
Ｉモードと通常モードのいずれでも作動することができ
る。
【００９５】噴射イベントの直前に、ＨＣＣＩニードル
弁部材４０７と従来のニードル弁部材４１７はそれぞれ
下向きの位置にあって、それぞれＨＣＣＩノズル出口４
２６と従来のノズル出口４２８ を閉鎖している。噴射
イベントを開始するために、第一の電気的アクチュエー
タに通電すると、スプール弁部材３５５の制御面にかか
る圧力が低くなる。スプール弁部材３５５はその第二の
位置に移動して、液圧面３８１を高圧作動流体に露出さ
せる。液圧面３８１に高圧が作用するとピストン３８０
がその前進位置に動き始める。ピストン３８０が前進す
ると、プランジャー３８２がそれに対応して移動する。
エネルギー・システムノズル出口４２６はまだ閉じてい
るので、ピストン３８０とプランジャー３８３はこの時
点では小さな距離を移動するだけである。しかしなが
ら、ピストン３８０とプランジャー３８３のこの前進運
動は燃料噴射器３８０内の燃料を噴射レベルまで加圧す
る。
【００９６】ノズル供給通路４０８内の燃料圧力がバイ
アス・バネ４０１によってニードル弁部材４０７にかけ
られている下向きの圧力を上回ると、ニードル弁部材３
０７がその上向きの位置に持ち上げられてＨＣＣＩノズ
ル出口４２６をノズル供給通路４０５を通じてのノズル
供給通路４０８に対して開放させる。なお、ＨＣＣＩニ
ードル弁部材４０７をその開放位置まで持ち上げるのに
必要なＨＣＣＩ弁開放圧力は好ましくはバイアス・バネ
４１１と閉鎖液圧面４１６にかかる液圧力の両方の下向
きの力に抗して従来のニードル弁部材４１７を持ち上げ
るのに必要な力以下である。従って、従来のニードル弁
部材４１７はこの時点ではその閉鎖位置にとどまってい
る。このＨＣＣＩ噴射イベントはピストン２６がまだそ
の上死点位置から比較的離れた位置にある時に行われ
る。このＨＣＣＩ噴射イベントのための燃料噴射はシリ
ンダー中心線２７（図１ｂ）を基準として第一の噴射パ
ターンで行われる。この第一の噴射パターンはシリンダ
ー中心線２７に対して比較的小さな噴射角度、本実施例
では角度ゼロに対応する。
【００９７】所望量の燃料が注入されると、第一の電気
的アクチュエータ３３２の通電が切られて、スプール弁
部材３５５がその第一の位置に戻る。液圧面３８１は再
度低圧に露出され、ピストン３８０とプランジャー３８
３はその前身運動を止める。しかしながら液圧面３８１
に作用する残留高圧はそれらがすぐそれぞれの後退位置
に戻るのを妨げる。ピストン３８０とプランジャー３８
３がそれぞれの前進位置に向けての下向きの動きを終わ
ろうとしている間に、ノズル供給通路４０８内の圧力が
低下し始める。ノズル供給通路４０８内の燃料圧力がも
はやバイアス・バネによる下向きの圧力を上回らない状
態になれば、ニードル弁部材４０７はその下向きの閉鎖
位置に戻って、ＨＣＣＩノズル出口４２６をノズル供給
通路４０８から遮断して、ＨＣＣＩ噴射イベントを終了
させる。
【００９８】ＨＣＣＩ噴射イベントの後、ピストン２６
はその上死点位置まで動き続ける。シリンダー２５内の
燃料は空気と混合して均一の混合物をつくりだす。この
時点で、十分な時間があれば、次の噴射イベントに備え
て、燃料噴射器３３０の種々の構成部品は自動的にリセ
ットされる。次の噴射イベントのための燃料はすでに噴
射器に入っているか、あるいはプランジャー３８３の後
退動作で燃料噴射器３３０内に引き込まれる。
【００９９】ピストン２６がその上死点位置に近づい
て、通常噴射イベントが起きる直前に、第二の電気的ア
クチュエータ３４２が通電される。低圧作動流体が従来
のニードル弁部材４１７の閉鎖液圧面４１６に作用す
る。しかしながら、従来のニードル弁部材４１７はバイ
アス・バネ４１１の力によってその閉鎖位置にとどま
る。第一の電気的アクチュエータ３２２が再び通電され
ると、スプール弁部材３５５がその第二の位置に動き始
める。液圧面３８１は再度高圧作動流体に開放されて、
ピストン３８０とプランジャー３８３が再びその前進位
置に動き始めて、燃料噴射器３３０内の燃料を加圧す
る。ノズル供給通路４０８内の開放液圧面４２０に作用
している燃料圧力が通常の弁開放圧力を上回ると、ニー
ドル弁部材４１７はその上向きの位置に移動して、従来
のノズル出口４２８を開放する。ＨＣＣＩニードル弁部
材４０７は従来のニードル弁部材４１７と共に持ち上げ
られるが、ＨＣＣＩノズル出口４２６は弁面４２１が弁
台座４２２を開放しないので、閉じられたままである。
これは閉鎖液圧面４１６に低圧がかかっている時は通常
の弁開放圧力がＨＣＣＩ弁開放圧力より小さいからであ
る。さらに、ニードル弁部材４１７がその上向きの位置
に到達すると、スリーブ４０６がニードル弁部材４０７
がさらに上向きの運動を続けようとするのを妨げるから
である。従って、ＨＣＣＩので４２６からの燃料噴射が
阻止されている間でも従来のノズル出口４２８を介して
の燃料噴射を始めることができる。なお、この通常の燃
料噴射イベントはピストン２６がその上死点位置に比較
的近くて、その結果シリンダー２５内への燃料噴射が第
二の噴射パターン（図１ｂ）で行われる時に発生する。
この第二の噴射パターンは図に示すようにシリンダー中
心線２７に対して比較的大きな角度で行われる。
【０１００】所望量の燃料が燃料噴射器３３０によって
従来のノズル出口４２８から注入されると、第一の電気
的アクチュエータ３３２と第二の電気的アクチュエータ
３４２の通電が切られる。すると、ニードル制御チャン
バー４１２内の閉鎖液圧面４１６に高圧がかかり、ニー
ドル弁部材４１７はその下向きの位置に戻り、従来のノ
ズル出口４２８を遮断して噴射イベントを終了させる。
噴射イベントが終わると、燃料噴射器３３０の種々の構
成要素が次の噴射イベントに備えてリセットし始める。
ピストン８０とプランジャー３８３はそれぞれの後退位
置に戻り、次の噴射イベントのための燃料がプランジャ
ー３８３の後退動作に伴って燃料噴射器３３０内に引き
込まれる。さらに、エンジン１０も次の噴射イベントの
ための体制に入る。ピストン２６は通常噴射イベントに
続くシリンダー２５内での燃焼の結果として動力工程を
行い、そして通常の形態で排気および吸気工程を行う。
電気的制御モジュール１７はエンジン１０の作動状態を
査定して、次の噴射イベントの間の燃料噴射器３３０の
所望の作動モードを決める。
【０１０１】（Ｖ．図１０−１１）図１０および１１を
参照するに、本発明の実施形態における混合モード燃料
噴射イベントのための燃料噴射器４３０の作動について
以下に説明する。本発明のこの実施形態はいずれの所望
の作動条件の下でも混合モード噴射イベントを行うこと
ができる。前に述べた実施形態の場合と同様、エンジン
１０が低負荷状態で作動していれば、ＨＣＣＩ噴射だけ
を行うのが好ましい。
【０１０２】ＨＣＣＩ噴射イベントの所望のスタートの
直前に、ピストン２６がその上死点位置から比較的離れ
ている時に、アクチュエータ４４２に通電される。そう
すると、ニードル弁部材５０７の閉鎖液圧面５０６がニ
ードル制御チャンバー５０２内の低圧作動流体に露出さ
れる。高圧がもはやニードル弁部材５０７をその下向き
の位置に保持しないようになると、中間燃料移送圧力下
にあるノズル供給通路５０８とノズル・チャンバー５０
９内の圧力がニードル弁部材５０７をその上向きの位置
に持ち上げるのに十分なレベルに達する。そうすると燃
料がＨＣＣＩノズル出口５２６を通じて燃料噴射器４３
０から噴出できるようになる。燃料噴射が行われると、
新しい燃料は燃料入口から燃料噴射器４３０内に引き込
まれる。
【０１０３】ＨＣＣＩノズル出口５２６を通じての燃料
噴射はシリンダー中心線２７（図１ａ）に対して第一の
噴射パターンで行われる（図１ａ）。この第一の噴射パ
ターンはシリンダー中心線２７に対する比較的小さな噴
射角度に対応する。のぞまし量の燃料がＨＣＣＩノズル
出口５２６を通じて注入されたら、第二の電気的アクチ
ュエータ４２２への通電が切られて、高圧作動流体が再
度閉鎖液圧面５０６に作用する。そうするとニードル弁
部材５０７はその下向きの閉鎖位置に戻り、ＨＣＣＩノ
ズル出口５２６からの燃料噴射は終了する。
【０１０４】シリンダー・ピストン２６がその上死点位
置に前進すると、シリンダー２５内の燃料がその内部に
含まれている空気と混合して均一な混合物をつくりだ
す。同時に、燃料噴射器４３０は次の噴射イベントのた
めの体制に入る。燃料噴射の所望のスタートの直前に、
第一の電気的アクチュエータ４３２は通電され、スプー
ル弁部材４５５はその第二の位置に動かされてピストン
４８１の液圧面を高圧作動流体に露出する。ピストン４
８０とプランジャー４８３は従って前進し始めて燃料噴
射器４３０内の燃料を加圧する。ノズル・チャンバー５
１９内の燃料の圧力がバイアス・バネ５１１の力とニー
ドル弁部材５０８の閉鎖液圧面５０６に作用している高
圧力を克服するのに十分なレベルに達すると、ニードル
弁部材５１７はその上向きの位置に持ち上げられる。そ
うすると従来のノズル出口５２８を通じての燃料噴射が
始まる。しかしながら、高圧が依然として閉鎖液圧面５
０６にかかっているので、ニードル弁部材５０７はニー
ドル弁部材５１７に対してその下向きの位置に戻るの
で、弁表面５２１は好ましくは種々の液圧面の適切なサ
イズおよびそれぞれのバイアス・バネのバイアス力によ
る２つのニードル弁部材間の弁開放圧力の結果として弁
台座５２２を閉鎖し続ける。従って、ＨＣＣＩノズル出
口５２６は通常噴射イベント中は閉鎖された状態のまま
である。
【０１０５】従来のノズル出口５２８からの燃料噴射は
シリンダー中心線２７（図１ｂ）に対して第二の噴射パ
ターンで行われる。この第二の噴射パターンはシリンダ
ー中心線２７に対して比較的大きな噴射角度で行われ
る。所望量の燃料が従来のノズル出口５２８を通じて注
入されると、第一の電気的アクチュエータ４３２の通電
が切られて、スプール弁部材４５５がその最初の位置に
戻る。高圧が液圧面４８１にもはやかからないので、ピ
ストン４８０とプランジャー４８３はそれぞれの前進運
動を終了する。そうするとノズル・チャンバー５１９内
の燃料圧力が低下し始め、それはもはやバイアス・バネ
５１１の力と閉鎖液圧面５１６にかかる液圧力を克服す
るのに十分なレベルではなくなる。するとニードル弁部
材５１７はバイアス・バネ５１１の力の影響でその下向
きの閉鎖位置に戻る。さらに、ニードル弁部材５０７は
閉鎖液圧面５０６にかかる液圧力の下でその対応する下
向きの位置に動く。
【０１０６】噴射イベント間に、燃料噴射器４３０の種
々の構成部品は次の噴射イベントのために自動的にリセ
ットされる。ピストン４８０とプランジャー４８３はそ
れぞれの後退位置に戻り、次の噴射イベントのための燃
料がこれらの構成部品の後退運動に伴って燃料噴射器４
３０内に引き込まれる。さらに、エンジン１０も次の噴
射イベントのための体制に入る。ピストン２６は通常噴
射イベントに続くシリンダー２５内での燃焼の結果とし
てその動力工程を行い、通常の形態で排気および吸気工
程を行う。電気的制御モジュール１７がエンジン１０の
作動状態を査定して、次の噴射イベント中の燃料噴射器
４３０の所望の作動モードを決める。
【０１０７】（ＶＩ．図１２−１５）さて図１２および
１３を参照するに、本発明の実施形態における噴射イベ
ントが始まる前に、燃料噴射器５３０内は低圧が支配的
である。前に述べた実施形態の場合と同様、燃料噴射器
５３０の作動を燃料噴射器５３０の混合モードでの作動
に対応する混合モード噴射イベントに関して以下に説明
する。しかしながら、エンジン１０が異なった状態で作
動している場合は、燃料噴射器５３０はＨＣＣＩモード
で作動して、そのエンジン・サイクル中ＨＣＣＩ噴射イ
ベントだけを実行するようにしてもよい。同様に、エン
ジン１０がさらに別の状態で作動している場合、燃料噴
射器５３０は好ましくは通常モードで作動して、エンジ
ン・サイクル中通常噴射イベントだけを実行するように
してもよい。
【０１０８】１つの噴射イベントが開始される前に、第
一の電気的アクチュエータ５３２と第二の電気的アクチ
ュエータ５４２が通電され、ＨＣＣＩニードル弁部材６
１７と従来のニードル弁部材６１７はそれぞれ下向きの
位置にあって、燃料噴射をＨＣＣＩノズル出口６２６と
従来のノズル出口６２８からそれぞれ遮断している。所
望の噴射イベントの直前に、第一の電気的アクチュエー
タ５３２に通電され、スプール弁部材５５５の制御面が
低圧に露出される。そうすると、スプール弁部材５５５
がピストン５８０の液圧面５８１を高圧に露出させる位
置に動く。ピストン５８０とプランジャー５８３はそれ
ぞれの前進位置に動き始める。第二の電気的アクチュエ
ータはまだ通電が行われていないので、ＨＣＣＩノズル
供給通路６０８と従来のノズル供給通路６１８への燃料
フローが遮断され、従ってピストン５８０とプランジャ
ー５８３はわずかな距離を移動できるだけである。しか
しながら、このわずかな動きは燃料噴射器５３０内の燃
料を噴射圧力レベルまで加圧するのに十分である。
【０１０９】ＨＣＣＩ噴射イベントを開始するために、
ピストン２６がその上死点位置から比較的遠い位置にあ
る場合に、第二の電気的アクチュエータ５４２はその第
一の位置に移動され、ノズル供給通路６０８を加圧され
た燃料に対して開放する。この加圧された燃料がノズル
供給通路６０８を介してノズル・チャンバー６０９内に
流入すると、それはＨＣＣＩニードル弁部材６０７の開
放液圧面６１０に作用してそれを開放位置に持ち上げ
る。そうするとＨＣＣＩノズル出口６２６を通じてのシ
リンダー２５内への燃料噴射が第一の噴射パターンで開
始できる。この第一の噴射パターンはシリンダー中心線
２７（図１ａ）に対する比較的小さな噴射角度に対応す
るものである。所望量の燃料が注入されたら、第二の電
気的アクチュエータの通電が切られ、ノズル供給通路６
０８が再度遮断される。加圧燃料が開放液圧面６１０に
対して働かないようになると、ニードル弁部材６０７は
その下向きの閉鎖位置に戻ってバイアス・バネ６０１の
力の影響で噴射イベントを終わらせる。
【０１１０】通常噴射イベントの開始直前に、シリンダ
ー・ピストン２６はその上死点位置から比較的遠い位置
にある場合、第二の電気的アクチュエータ５４２がその
第三の位置に動かされ、ノズル供給通路６１８を開放す
る。そうすると加圧された燃料はノズル・チャンバー６
１９内の開放液圧面６２０に作用し始める。そうすると
ニードル弁部材６１７がその開放位置に持ち上げられ
て、従来のノズル出口６２８を介しての燃料噴射が第二
の噴射パターンで開始される。この第二の噴射パターン
はシリンダー中心線２７（図１ｂ）に対して比較的大き
な噴射角度で行われる。
【０１１１】通常噴射イベントを終わらせるために、第
二の電気的アクチュエータ５４２の通電が再度切られ
て、ノズル・チャンバー６１９への燃料フローが終了さ
れる。従来のニードル弁部材６１７がその後バイアス・
バネ６１１の力の影響で下向きの閉鎖位置に戻る。従来
のノズル出口６２８を通じでのシリンダー２５への燃料
噴射がこのようにして終了する。そうすると第一の電気
的アクチュエータ５３２の通電が切られて、スプール弁
部材５５５がその第一の位置に戻され、液圧面５８１を
低圧に露出する。当業者であれば、噴射イベントはアク
チュエータ５４２が通電されたままの状態でもアクチュ
エータ５３２の通電を切ることで終了させることができ
ることは容易に理解することができるであろう。ピスト
ン５８０とプランジャー５８３はその前進運動を終了す
る。噴射イベント間に、燃料噴射器５３０の種々の構成
部品が再度次の噴射イベントのために自動的にリセット
される。ピストン５８０とプランジャー５８３はそれぞ
れの後退位置に戻り、新しい燃料が次の噴射イベントの
ために燃料噴射器５３０内に引き込まれる。さらに、エ
ンジン１０も次の噴射イベントのために備える。ピスト
ン２６は通常噴射イベントの後のシリンダー２５内へで
の燃焼の結果としてその燃焼工程を行い、そしてその排
気および吸気工程を行う。電気的制御モジュール１７は
作動状態を査定して、次の噴射イベント中の燃料噴射器
５３０の所望の作動モードを決める。
【０１１２】さて図１４に示す本発明の実施形態を参照
するに、従来のノズル出口６２８を介しての燃料噴射は
図１４に示す実施形態の場合と同様である。しかしなが
ら、この実施形態においては、ＨＣＣＩ噴射イベントは
第二の電気的アクチュエータ５４２'を介して燃料れる
圧力によって制御される。ピストン２６がその上死点位
置から比較的遠い位置にある時に、ＨＣＣＩ噴射イベン
トが開始される。ＨＣＣＩ噴射イベントを開始するため
には、第二の電気的アクチュエータ５４２'が起動さ
れ、ＨＣＣＩノズル・チャンバー６０９が中間圧力燃料
レール（図示せず）に開放される。ＨＣＣＩニードル弁
部材６０７の開放液圧面６１０にかかっている圧力は中
間レベルであるが、それでもバイアス・バネ６０１の下
向きのバイアスを克服するためには十分なレベルであ
る。そうすると、ＨＣＣＩニードル弁部材６０７は持ち
上げられ、ＨＣＣＩノズル出口６２６を介してのシリン
ダー２５内への燃料噴射が第一の噴射パターンで開始さ
れる。この第一の噴射パターンはシリンダー中心線２７
（図１ｂ）に対して比較的小さな噴射角度に対応する。
所望量の燃料がＨＣＣＩノズル出口６２６を介して注入
されると、第二の電気的アクチュエータ５４２'の通電
が切られて、燃料れるが再度ＨＣＣＩノズル出口６０９
から遮断される。その後、ＨＣＣＩニードル弁部材６０
７がバイアス・バネ６０１の力によってその下向きの位
置に戻され、そしてＨＣＣＩ噴射イベントが終了する。
【０１１３】通常噴射イベントの所望のスタートの直前
に、ピストン２６がその上死点位置に比較的近い場合、
第一の電気的アクチュエータ５３２に通電され、スプー
ル弁部材５５５はその第二の位置に移動され、ピストン
５８０の液圧面５８１を高圧に露出させる。そうすると
ピストン５８０とプランジャー５８３がそれぞれの前進
位置に動き始める。これらの構成要素は従来のノズル出
口６２８が遮断されたままであるのでわずかな距離を移
動することができるだけであるが、この動きは燃料噴射
器５３０内の燃料の圧力を噴射圧力のレベルに上げるの
に十分である。ノズル・チャンバー６１９内の燃料の圧
力がバイアス・バネ６１１の下向きの力を上回ると、従
来のニードル弁部材６１７がその上向きの位置に持ち上
げられる。そうすると、従来のノズル出口６２８を介し
てのシリンダー２５内への燃料噴射は第二の噴射パター
ンで行われる。この第二の噴射パターンはシリンダー中
心線２７（図１）に対する比較的大きな噴射角度に対応
する。
【０１１４】所望量の燃料が従来のノズル出口６２８を
介して注入されると、第一の電気的アクチュエータ５３
２に対する通電が切られる。そうするとスプール弁部材
５５５が第一の位置に戻されて液圧面５８１を低圧に露
出させる。ピストン５８０とプランジャー５８３はそれ
ぞれの前進運動を中止するが、液圧面５８１に露出され
ている残留高圧の結果としてすぐにそれらの後退運動は
開始しない。一度液圧面６２０に作用する燃料の圧力が
バイアス・バネ６１１の力以下に落ちると、従来のニー
ドル弁部材６１７がその下向きの位置に戻されて、従来
のノズル出口６２８を通じての燃料噴射が終了する。エ
ンジン１０も次の噴射イベントのための体制に入る。ピ
ストン２６は通常噴射イベントに続くシリンダー２５内
での燃焼の結果としてその燃焼工程を行い、そして通常
の形態で排気および吸気工程を行う。電気的制御モジュ
ール１７がエンジン１０の作動状態を査定して、次の噴
射イベント中の燃料噴射器５３０の所望の作動モードを
決める。
【０１１５】さて図１５に示す本発明の実施形態を参照
するに、ＨＣＣＩ噴射イベントは図１４に示す実施形態
で開示したものと同様の形態で行われる。従って、通常
噴射イベントについてのみ以下に説明する。通常噴射イ
ベントの所望のスタートの直前に、第一の電気的アクチ
ュエータ５３２が通電され、スプール弁部材５５５がそ
の第二の位置に動かされ、ピストン５８０の液圧面５８
１を高圧作動流体に露出させる。そうすると、ピストン
５８０とプランジャー５８３はそれぞれの前進位置に向
けて動き、燃料噴射器５３０''の燃料が加熱される。さ
らに、第一の電気的アクチュエータ５３２の起動は従来
のニードル制御チャンバー６１２が高圧から遮断され、
低圧容器１２に流体接続される。閉鎖液圧面６１６に低
圧が作用されると、開放液圧面６２０に作用している燃
料圧力が従来のニードル弁部材をその上向きの位置に持
ち上げるのに十分なレベルに達する。従来のノズル出口
６２８を通じての燃料噴射は、図１４に示す実施形態に
関して述べたように第二の噴射パターンで開始される。
【０１１６】所望量の燃料が従来のノズル出口６２８を
通じて注入されると、第一の電気的アクチュエータ５３
２の通電が切られる。閉鎖液圧面６１６は再度ニードル
制御チャンバー６１２内の高圧に露出される。そうする
と、従来のニードル弁部材６１７に作用する下向きの力
は従来のニードル弁部材６１７をその下向きの閉鎖位置
に戻すのに十分なレベルに達する。そうすると従来のノ
ズル出口６２８が遮断され、ピストン５８０とプランジ
ャー５８３がそれぞれの下向きの動きを中止する。ほぼ
同時に、スプール弁部材５５５がその第一の位置に戻さ
れ、液圧面５８１を低圧に露出させる。噴射イベント間
に、ピストン５８０とプランジャー５８３はそれぞれの
後退位置に戻る。プランジャー５８３の後退運動によっ
て次の噴射イベントのための燃料が噴射イベント５３
０''内に後退する。さらに、エンジン１０も次の燃料噴
射イベントのための体制に入る。ピストン２６は通常噴
射イベントに続くシリンダー２５内での燃焼の結果とし
てその動力工程を行い、そして通常の形態で排気および
吸気工程を行う。電子制御モジュール１７はエンジン１
０の作動状態を査定して、次の噴射イベント中の燃料噴
射器５３０の所望の作動モードを決める。
【０１１７】（ＶＩＩ．図１６−１８）さて図１６−１
８を参照するに、燃料噴射器６３０の作動について混合
モードの噴射イベントに関連して説明する。噴射イベン
トが開始される前に、第一の電気的アクチュエータ６３
２および第二の電気的アクチュエータ６４２に対する通
電が切られ、スプール弁部材がピストン６８０の液圧面
６８１を低圧作動流体に露出させる位置になる。ニード
ル弁部材７０７はストップ構成部品６７０の接触から離
れてその下向きの閉鎖位置内に入れられる。さらに、低
圧燃料がストップ構成部品６７０の液圧面６６９に対し
て作用し、ストップ構成部品６７０がそのバイアスされ
た後退位置に入れられる。ＨＣＣＩ噴射イベントの所望
のスタートの直前に、ピストン２６がその圧縮工程の下
死点位置に比較的近い時に、第一の電気的アクチュエー
タ６３２に通電される。
【０１１８】第一の電気的アクチュエータ６３２に通電
されると、閉鎖液圧面７０６が圧力連通通路６８８を介
してニードル制御チャンバー７０２内の低圧に露出され
る。さらに、スプール弁部材６５５がその第二の位置に
動かされて、ピストン６８０の液圧面６８１を高圧作動
流体に露出させる。そうすると、ピストン６８０とプラ
ンジャー６８３は前進を開始して、燃料噴射器６３０内
の燃料を加圧する。しかしながら、この時点でＨＣＣＩ
ノズル出口７２６および従来のノズル出口７２８は閉鎖
されたままであるので、ピストン６８０とプランジャー
６８３はわずかの距離を移動するだけである。しかしな
がら、このわずかな前進は燃料加圧チャンバー６８５と
ノズル供給通路７０８内の燃料の圧力を噴射圧力レベル
まで上昇させるのに十分である。開放液圧面７１０に作
用している燃料圧力がバイアス・バネ７０１の下向きの
バイアスを上回ると、ニードル弁部材７０７がその最大
のリフト位置に動かされてストップ構成部品６７０と接
触し、従って第一の噴射パターン（図１８ｂ参照）でＨ
ＣＣＩノズル出口７２６を介してシリンダー２５内に燃
料が噴出される。この第一の噴射パターンはシリンダー
中心線２７（図１ａ）に対する比較的小さな噴射角度に
対応する。さらに、ニードル弁部材７０７がその最大リ
フト位置に動くと、従来のノズル出口７２８がアニュラ
スによって短時間開放され、それによって従来のノズル
出口７２８を介してシリンダー２５内への短時間の燃料
噴射が行われる。
【０１１９】所望量の燃料がＨＣＣＩノズル出口７２６
を介して注入されると、第一の電気的アクチュエータ６
３２に通電され、液圧面７０６がニードル制御チャンバ
ー７０２内の高圧に露出させる。ニードル制御チャンバ
ー７０２内の圧力は、バイアス・バネ７０１の力と合わ
せてニードル弁部材７０７とその前進閉鎖位置に移動す
る。
【０１２０】従来の噴射イベントが望ましい場合は、両
方のアクチュエータ６３２と６４２に対して通電する。
アクチュエータ６３２の通電は前にも述べたように噴射
器６３０内の燃料を加圧するように作用する。アクチュ
エータ６４２が通電されると、流体移送通路６７２を高
圧作動流体に接続して、ストップ構成部品６７０の表面
６６９に高圧力を発生する。これによってストップ構成
部品がバネ６７３の作用に抗して下向きに動く。燃料圧
力が弁開放圧力を上回ると、ニードル弁部材７０７が持
ち上がってストップ構成部品６７０と接触し、図１８ｃ
に示すような中間位置を取る。
【０１２１】そうするとニードル弁部材７０７は依然と
してストップ構成部品６７０との接触を保ったままその
中間位置に移動し、アニュラス７１１を通じてＨＣＣＩ
ノズル出口７２６と開放従来のノズル出口７２８を遮断
する。そうすると、従来のノズル出口７２８を介しての
シリンダー２５内への第二の噴射パターンに従った燃料
噴射が行われる。この第二の噴射パターンはシリンダー
中心線２７（図１ｂ）に対して比較的大きな噴射角度に
対応する。所望量の燃料が従来のノズル出口７２８を通
じて注入されたら、第一の電気的アクチュエータ６３２
に対する通電が切られる。圧力連通通路６８８は再度高
圧作動流体に開放される。閉鎖液圧面７０６に再度高圧
がかかると、ニードル弁部材７０７がその下向きの閉鎖
位置に戻り、噴射イベントが終了する。噴射イベントが
終了すると、燃料噴射器６３０の種々の構成部品が次の
噴射イベントに備えて自動的にリセットされる。燃料圧
力が低下すると、アクチュエータ６４２の通電を切るこ
とができる。従来のノズル出口７２８が閉鎖されると、
ピストン６８３とプランジャー６８３がそれぞれの前進
運動を終了する。しかしながら、液圧面６８１上に残留
高圧が作用しているので、すぐには後退し始めない。液
圧面６６９が再度ストップ制御チャンバー６７１内の低
圧に露出されると、ストップ構成部品６７０が再度バイ
アス・バネ６７３の力のせいで後退位置に戻る。
【０１２２】本発明の精神から逸脱せずに、燃料噴射器
６３０に対していろいろな修正を加えることは可能であ
る。例えば、第二の電気的アクチュエータ６４２をなく
して、ストップ制御チャンバー６７１内の燃料圧力をノ
ズル供給通路７０８の一部である燃料供給通路によって
制御することも可能であろう。その場合、ストップ構成
部品６７０はストップ構成部品６７１内の燃料圧力がバ
イアス・バネ６７３の力を克服するのに十分なレベルに
増大するまでその上向きの位置にとどまる。その時点
で、ストップ構成部品６７０はその前進位置に動かさ
れ、従ってニードル弁７００とその中間位置まで動か
す。さらに、ストップ構成部品６７０はバイアス・バネ
６７３がストップ構成部品６５０をその下向きの位置に
バイアスさせるように修正することも可能である。その
場合、流体移送通路６７２はノズル供給通路７０８の一
部となり、ストップ構成部品６７０の肩部の下側に配置
されたストップ構成部品６７１と流体接続することがで
きるような構成となろう。この場合、抗流体圧力はバイ
アス・バネの力に抗して、噴射器６３０がＨＣＣＩ噴射
イベントを行っていつ間ストップ構成部品６７０をその
上向きの位置に保持するであろう。ストップ制御チャン
バー６７１内の圧力が噴射イベントの後に低下すると、
バイアス・バネ６７３の力がストップ制御チャンバー６
７１内の燃料の力を克服できるようになる。流体圧力が
克服されると、ストップ構成部品６７０はバイアス・バ
ネ６７３の力の影響でその下向きの位置に動かされ、従
ってニードル弁部材が下方のその中間位置に動かされ
る。これらの別の実施形態は両方とも噴射イベント中に
時間の経過に伴う圧力調整を必要とする。第一の例で
は、噴射イベント中に通常噴射イベントが行われるよう
に燃料圧力が増大できなければならない。第二の例で
は、通常噴射イベントが行えるように噴射イベント中に
燃料圧力を低下させることができなければならない。こ
れらの修正に加えて、ストップ構成部品６７０は混合モ
ード能力を持った燃料噴射器においては組み込む必要は
ない。さらに、ストップ構成部品６７０は３つの位置に
動くことができる弁部材を有するいずれのノズル・アセ
ンブリにも組み込むことができる。
【０１２３】本明細書中に図示および記載されているも
のに加えて、本発明に対してはさらに多数の修正を加え
ることは可能である。例えば、上には液圧的に作動され
る燃料噴射器のみについて説明したが、カム駆動燃料噴
射器も本発明での使用に有効であろう。例えば、２葉カ
ムと連結して作動する燃料噴射器を上に述べた実施形態
のいずれかのノズル・アセンブリを含むように修正する
ことは可能であろう。噴射器の配管系に多少の修正を加
えることで、ポンプとライン燃料噴射器を本発明による
二重モード燃料噴射器として作動させることも可能であ
ろう。例えば、本発明をオイルを作動油として用いる液
圧作動燃料噴射器を例にとって上に説明したが、当業者
であれば、この発明が単一流体増幅ピストン共通レール
・システム（ＡＰＲＣＳ）（非特許文献１参照。）にも
同様に適用できることは当業者なら容易に理解できるで
あろう。多少の修正を加えることで、Ｂｏｓｃｈ ＡＰ
ＣＲＳシステムを本発明に基づいて製造することも可能
であろう。
【０１２４】当業者であれば上に説明したすべての実施
形態が均一チャージ・ノズル出口と従来のノズル出口を
含む複数の組み合わせ構成部品を含んでいることが分か
るであろう。これらの出口は１つ以上のボディー構成部
品によって形成したり、ニードル弁部材で形成したり、
あるいは１つのボディー構成部品と弁部材との間のスペ
ースに構成したりすることができる。後者の場合、本発
明によるノズル出口は外側に開かれたピン弁部材とボデ
ィー構成部品との間に設けられた環状開口部となるであ
ろう。さらに、すべての実施形態で、均一チャージおよ
び従来のノズル出口は３つの噴射パターンを有してい
る。
【０１２５】なお、上の説明は例示のためだけを目的と
しており、本発明の範囲をいかなる意味でも限定するも
のではない。例えば、これら燃料噴射器のそれぞれは噴
射器本体に取り付けられた２つの個別アクチュエータを
持つように示されているが、この構成は必ずしも必要な
わけではない。これに代わるものとしては、噴射器本体
に取り付けられていない噴射ラインに配置されたアクチ
ュエータの使用であろう。さらに、これらのアクチュエ
ータはリニアー・アクチュエータとロータリー・アクチ
ュエータのいずれであってもよい。従って、当業者は、
図面、明細書および特許請求項の範囲を研究することに
よって本発明のその他の形態、目的、および利点につい
て理解することが可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明によるエンジンを図式的に示す図であ
る。
【図１ｂ】図１の燃料噴射器のＨＣＣＩノズルからの燃
料噴射を示す線図である。
【図１ｃ】図１の燃料噴射器の従来のノズルからの燃料
噴射を示す線図である。
【図２ａ】本発明による燃料噴射器の側断面図である。
【図２ｂ】図２ａの燃料噴射器の上部部分の側断面図
で、噴射器流体ラインの第一の部分だけを示す図であ
る。
【図２ｃ】図２ａの燃料噴射器の上部部分の側断面図
で、噴射器流体ラインの第二の部分だけを示す図であ
る。
【図３】図２の燃料噴射器のノズル部分の側断面図であ
る。
【図４】図２の燃料噴射器の構成図である。
【図５】図２の燃料噴射器と共に使用するための別のニ
ードル弁ノズル部分の側断面図である。
【図６】本発明の別の実施形態による燃料噴射器の構成
図である。
【図７】図６の燃料噴射器のニードル弁ノズル部分の側
面断面図である。
【図８】本発明によるさらに別の実施形態による燃料噴
射器の構成図である。
【図９】図８の燃料噴射器のネストされたニードル弁ノ
ズル部分の側断面図である。
【図１０】本発明のさらに別の実施形態による燃料噴射
器の構成図である。
【図１１】図１０の燃料噴射器のネストされたニードル
弁ノズル部分の側断面図である。
【図１２】本発明による二同軸ニードルを有するさらに
別のニードル弁ノズル部分の側断面図である。
【図１３】図１２のノズル部分を含む燃料噴射器の構成
図である。
【図１４】図１２のノズル部分を含む別の燃料噴射器の
構成図である。
【図１５】図１２のノズル部分を含むさらに別の燃料噴
射器の構成図である。
【図１６】本発明のさらに別の実施形態による燃料噴射
器の構成図である。
【図１７】図１６の燃料噴射器と共に使用する交互切換
アクチュエータ部分の側断面図である。
【図１８ａ】図１６の燃料噴射器と共に使用する単一ニ
ードル弁ノズル・チップの側断面図である。
【図１８ｂ】図１６の燃料噴射器と共に使用する単一ニ
ードル弁ノズル・チップの側断面図である。
【図１８ｃ】図１６の燃料噴射器と共に使用する単一ニ
ードル弁ノズル・チップの側断面図である。
【符号の説明】
１０ エンジン １１ エンジン・ハウジング １２ 低圧容器 １３ 高圧ポンプ １４ 高圧マニホールド １５ 高圧力液体供給ライン １６ 低圧還流ライン １７ 電気制御モジュール １８ 通信回線 １９ 燃料供給源 ２０ 燃料供給ライン ２１ 液圧装置 ２２ 台座 ２５ シリンダー ２６ 可動ピストン ２７ シリンダー中心線 ２９ 燃料噴射器中心線 ３０ 燃料噴射器 ３１ 噴射器体 ３２ 第一の電気的アクチュエータ ３３ バイアス・バネ ３４ コイル ３５ アーマチュア ３７ 弁部材 ３８ 低圧力台座 ３９ 高圧力台座 ４０ 低圧力通路 ４２ 第二の電気的アクチュエータ ４３ バイアス・バネ ４４ コイル ４７ 弁部材 ４８ 低圧力台座 ４９ 高圧力台座 ５１ 高圧力通路 ５２ 低圧力通路 ５５ スプール弁部材 ５６ 高圧面 ５７ 高圧アニュラス ５８ 低圧アニュラス ６０ バイアス・バネ ６３ 制御液圧面 ６５ スプール・キャビティ ６７ 可変圧力通路 ６８ 作動流体通路 ７０ 圧力開放弁 ７１ ピン ７２ 台座 ７５ 圧力開放通路 ７６ 制御供給ライン ７７ 噴射器体制御ライン ７９ 供給逆止め弁 ８０ 増強器ピストン ８１ 液圧面 ８３ プランジャー ８４ バイアス・バネ ８５ 燃料加圧チェンバー ８６ 燃料入口 ８７ 供給逆止め弁 ８８ 圧力連通通路 ９０ ノズル・アセンブリ ９５ 先端部分 １００ ニードル弁 １０１ バイアス・バネ １０２ ＨＣＣＩニードル制御チェンバー １０４ ニードル部分 １０５ ストップ・ピン １０６ 閉鎖液圧面 １０７ ＨＣＣＩニードル弁部材 １０８ ＨＣＣＩノズル供給通路 １０９ ＨＣＣＩノズル・チェンバー １１０ 開放液圧面 １１１ 従来のバイアス・バネ １１２ ニードル制御チェンバー １１５ 外部チェック部材 １１６ 閉鎖液圧面 １１７ ニードル弁部材 １１８ ノズル供給通路 １２０ 開放液圧面 １２１ 円錐状あるいは球状弁表面 １２２ 円錐状弁台座 １２３ 弁表面 １２４ 台座 １２６ ＨＣＣＩノズル出口 １２７ ニードル弁部材 １２８ 従来のノズル出口 １９０ ノズル・アセンブリ ２００ ニードル弁 ２０１ ＨＣＣＩバイアス・バネ ２０２ ＨＣＣＩニードル制御チェンバー ２０５ ストップ・ピン ２０６ 閉鎖液圧面 ２０７ ＨＣＣＩニードル弁部材 ２０８ ノズル接続通路 ２０９ ノズル・チェンバー ２１０ 開放液圧面 ２１１ 従来のバイアス・バネ ２１２ 従来のニードル弁制御チェンバー ２１６ 従来の閉鎖液圧面 ２１７ 従来のニードル弁部材 ２１８ ノズル供給通路 ２１９ ノズル・チェンバー ２２０ 開放液圧面 ２２１ 弁表面 ２２２ 座部 ２２６ ＨＣＣＩノズル出口 ２２８ 従来のノズル出口 ２２９ 噴射器中心線 ２３０ 燃料噴射器 ２３１ 燃料噴射器 ２３２ 第一の電気的アクチュエータ ２４２ 第二の電気的アクチュエータ ２５５ スプール弁部材 ２８０ 増強器ピストン ２９０ ノズル・アセンブリ ２９１ ノズル・チェンバー ３００ ニードル弁 ３０１ ＨＣＣＩバイアス・バネ ３０２ ＨＣＣＩニードル制御チェンバー ３０５ 噴射通路 ３０６ 閉鎖液圧面 ３０７ ＨＣＣＩニードル弁部材 ３０８ ノズル接続通路 ３０９ ＨＣＣＩノズル・チェンバー ３１０ 開放液圧面 ３１１ 従来のバイアス・バネ ３１５ 内側シーリング部材 ３１７ 従来のニードル弁部材 ３１８ ノズル供給通路 ３１９ 従来のノズル・チェンバー ３２０ 開放液圧面 ３２１ ナイフ・エッジ弁表面 ３２２ 弁台座 ３２３ 環状サック ３２４ サック ３２５ 皿バネ ３２６ ＨＣＣＩノズル出口 ３２８ 従来のノズル出口 ３２９ 噴射器中心線 ３３０ 燃料噴射器 ３３２ 第一の電気的アクチュエータ ３４２ 第二の電気的アクチュエータ ３５５ スプール弁部材 ３８０ ピストン ３８１ 液圧面 ３８３ プランジャー ３９０ ノズル・アセンブリ ３９５ 先端部分 ４００ ニードル弁 ４０１ バイアス・バネ ４０２ バネ・チェンバー ４０３ 上部ガイド部分 ４０４ アニュラス ４０５ 噴射通路 ４０６ スリーブ ４０７ ＨＣＣＩニードル弁部材 ４０８ ノズル供給通路 ４０９ ノズル・チェンバー ４１０ 開放液圧面 ４１１ 従来のバイアス・バネ ４１２ ニードル制御チェンバー ４１６ 閉鎖液圧面 ４１７ 従来のニードル弁部材 ４１８ ノズル供給通路 ４２０ 開放液圧面 ４２１ 弁表面 ４２２ フラット弁台座 ４２３ 下部ガイド部分 ４２６ ＨＣＣＩノズル出口 ４２７ 低圧燃料還流ライン ４２８ 従来のノズル出口 ４２９ 噴射器中心線 ４３０ 燃料噴射器 ４３１ 噴射器本体 ４４２ 第二の電気的アクチュエータ ４９０ ノズル・アセンブリ ４５５ エンジン潤滑油のスプール弁部材 ４８０ 増強装置ピストン ４８０ 増強器ピストン ４８１ 液圧面 ４８３ プランジャー ５００ ニードル弁 ５０１ 圧力制御通路 ５０２ ＨＣＣＩニードル制御チェンバー ５０４ 噴射通路 ５０６ ＨＣＣＩ閉鎖液圧面 ５０７ ＨＣＣＩニードル弁部材 ５０８ 接続通路 ５０９ ノズル・チェンバー ５１０ 開放液圧面 ５１１ バイアス・バネ ５１７ 従来のニードル弁部材 ５１８ ノズル供給通路 ５１９ ノズル・チェンバー ５２０ 開放液圧面 ５２１ 鋭角ナイフ・エッジ弁表面 ５２２ フラット弁台座 ５２６ ＨＣＣＩノズル出口 ５２８ ノズル出口 ５２９ 噴射器中心線 ５３０ 燃料噴射器 ５３０’ 燃料噴射器 ５３０’’ 燃料噴射器 ５３１ 噴射器 ５３２ 第一の電気的アクチュエータ ５４２ 第二の電気的アクチュエータ ５４２’ 第二の電気的アクチュエータ ５４２’ ２−ポジション・アクチュエータ ５５５ スプール弁部材 ５８０ ピストン ５８１ 液圧面 ５８３ プランジャー ５８５ 燃料加圧チェンバー ５９０ ノズル・アセンブリ ６００ ニードル弁部材 ６０１ バイアス・バネ ６０７ ＨＣＣＩニードル弁部材 ６０８ ＨＣＣＩノズル供給通路 ６０９ ＨＣＣＩノズル制御チェンバー ６１０Ａ、６１０Ｂ 開放液圧面 ６１１ バイアス・バネ ６１２ 従来のニードル制御チャンバー ６１４ バイアス・バネ ６１５ 内側スリーブ部材 ６１５ 内側シーリング部材 ６１６ 閉鎖液圧面 ６１７ 従来のニードル弁部材 ６１８ ノズル供給通路 ６１９ 従来のノズル制御チェンバー ６１９ 供給源 ６２０ 開放液圧面 ６２１ 弁表面 ６２２ 円錐形弁台座 ６２３ 弁表面 ６２４ 円錐形弁台座 ６２５ 弁表面 ６２６ ＨＣＣＩノズル出口 ６２７ 円錐弁台座 ６２８ 従来のノズル出口 ６２９ 噴射器中心線 ６３０ 燃料噴射器 ６３２ 第一の電気的アクチュエータ ６４２ 第二の電気的アクチュエータ ６５５ スプール弁部材 ６６７ 可変圧力通路 ６６８ 圧力連通通路 ６６９ 液圧面 ６７０ ストップ構成部品 ６７１ ストップ制御チェンバー ６７２ 流体移送通路 ６７３ バイアス・バネ ６７５ ドレイン通路 ６８０ 増強装置ピストン ６８１ 液圧面 ６８３ プランジャー ６８８ 圧力連通通路 ６９０ ノズル・アセンブリ ７００ ニードル弁 ７０１ バイアス・バネ ７０６ 閉鎖液圧面 ７０７ ニードル弁部材 ７０８ ノズル供給通路 ７０９ ノズル・チェンバー ７１０ 開放液圧面 ７１１ アニュラス ７１３ Ｔ字形ノズル供給通路 ７２１ 弁表面 ７２６ ＨＣＣＩノズル出口 ７２８ 従来のノズル出口 ７９５ チップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリフォード イー コットン ザ サー ド アメリカ合衆国 61764−3192 イリノイ 州 ポンティアック イースト 1900 ノ ース ロード 9814 (72)発明者 ロバート デッフェンバック アメリカ合衆国 61559 イリノイ州 プ リンスビル ノース スレーン ロード 16912 (72)発明者 リチャード エイチ ホルトマン アメリカ合衆国 61525−9348 イリノイ 州 ダンラップ ウエスト ブリストル ホロウ 2030 (72)発明者 スコット エフ シェファー アメリカ合衆国 61550−2218 イリノイ 州 モートン ノース カンザス アベニ ュー 248 (72)発明者 イェ ティアン アメリカ合衆国 61704−1277 イリノイ 州 ブルーミントン スワン レイク 25 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 BA61 CB12 CC01 CC05S CC05T CC05U CC08S CC08T CC08U CC12 CC14 CC17 CC18 CC25 CC28 CC67 CC68T CC68U CC69 CC70 CD30 CE22 DA09

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノズル・アセンブリにおいて、 中心線を有し、複数のノズルを形成する複数の組立構成
    部品と、 前記中心線に対して第一の平均角度（θ）の方向の前記
    複数のノズル出口の均一チャージ圧縮点火部分と、 前記中心線に対して第二の平均角度（α）の方向の前記
    複数のノズル出口の通常部分を有し、 前記組立構成部品が前記複数のノズル出口を開放および
    閉鎖する位置の間を動くように配置され、前記第一の部
    分が開いているが前記第二の部分が閉じている第一の位
    置と、前記第二の部分が開いているが前記第一の部分が
    閉じている第二の位置の間を動くことができるニードル
    弁と、 少なくとも１つの前記ニードル弁に作動可能に連結され
    た電気的アクチュエータと、を含んでいるノズル・アセ
    ンブリ。
  2. 【請求項２】 前記第一の平均角度（θ）が比較的小さ
    く、そして前記第二の平均角度（α）が比較的大きい請
    求項１に記載のノズル・アセンブリ。
  3. 【請求項３】 第一のニードル弁部材と第二のニードル
    弁部材の少なくとも一つがニードル制御チャンバーの流
    体圧力に露出された閉鎖液圧面を含んでいる請求項１に
    記載のノズル・アセンブリ。
  4. 【請求項４】 少なくとも２つの作動モードを有するエ
    ンジンにおいて、 複数のシリンダーを形成しているエンジン・ハウジング
    と、 前記複数のシリンダーのそれぞれに対して、先端が前記
    複数のシリンダーの１つに少なくとも部分的に配置され
    ている孤立型燃料噴射器と、を含んでおり、 前記燃料噴射器のそれぞれが、燃料が第一の噴射・パタ
    ーンで噴射される均一チャージ圧縮点火作動モードのた
    めの第一の構成を有しており、 前記燃料噴射器のそれぞれが、燃料が第二の噴射・パタ
    ーンで噴射される通常作動モードのための第二の構成を
    有しているエンジン。
  5. 【請求項５】 エンジンを作動させる方法において、 それぞれピストンを含んでいる複数のエンジン・シリン
    ダーを形成するエンジン・ハウジングを有するエンジン
    を提供するステップと、 少なくとも部分的に、前記各燃料噴射器の先端を前記エ
    ンジン・シリンダーの１つの内部に少なくとも部分的に
    配置することによって、前記複数のエンジン・シリンダ
    ーのぞれぞれに対して孤立型燃料噴射器を配置するステ
    ップと、 前記燃料噴射器が均一チャージ圧縮点火モードで作動し
    ている場合、前記ピストンが上死点位置より下死点位置
    に近い時に第一の噴射・パターンで燃料を前記燃料噴射
    器から噴射するステップと、 前記燃料噴射器が通常モードで作動している場合、前記
    ピストンが前記下死点位置より上死点位置に近い時に第
    二の噴射・パターンで前記燃料噴射器から噴射するステ
    ップとからなる方法。
  6. 【請求項６】 燃料噴射器において、 中心線を有し、複数のノズル出口を形成する複数の組立
    構成部品と、 前記中心線に対して第一の平均角度（θ）の方向の前記
    複数のノズル出口の均一チャージ圧縮点火部分と、 前記中心線に対して第二の平均角度（α）の方向の前記
    複数のノズル出口の通常部分とを有し、 前記組立構成部品が前記複数のノズル出口の近くに配置
    された少なくとも１つのニードル弁部材を含んでおり、 前記少なくとも１つのニードル弁部材が前記均一チャー
    ジ部分が開いているが前記通常部分が閉じている第一の
    位置と、前記通常部分が開いているが前記均一チャージ
    部分が閉じている第二の位置とを有しており、 前記少なくとも１つのニードル弁部材がニードル制御チ
    ャンバー内で流体圧力に露出される閉鎖液圧面を含んで
    おり、 前記噴射器本体に取り付けられた少なくとも１つの電気
    的アクチュエータを含んでいる燃料噴射器。
  7. 【請求項７】 エンジンを作動させる方法において、 それぞれピストンを含んでいる複数のエンジン・シリン
    ダーを形成するエンジン・ハウジングを有するエンジン
    を提供するステップと、 少なくとも部分的に、前記各孤立型燃料噴射器の先端を
    前記エンジン・シリンダーの１つの内部に少なくとも部
    分的に配置することによって、前記複数のエンジン・シ
    リンダーのぞれぞれに対して孤立型燃料噴射器を配置す
    るステップと、 前記燃料噴射器が均一チャージ圧縮点火モードで作動し
    ている場合、前記ピストンが上死点位置より下死点位置
    に近い時に第一の噴射・パターンで燃料を前記燃料噴射
    器から噴射するステップと、 前記燃料噴射器が通常モードで作動している場合、前記
    ピストンが前記下死点位置より上死点位置に近い時に第
    二の噴射・パターンで燃料を前記燃料噴射器から噴射す
    るステップと、 前記燃料噴射器内に動作可能に配置された少なくとも１
    つのニードル弁の閉鎖液圧表面に高圧をかけるステップ
    とからなる方法。
  8. 【請求項８】 弁アセンブリにおいて、 弁本体と、 前記弁本体内に配置され、後退位置と前進位置との間で
    動くことができる停止用構成部品と、 前記弁本体内に作動可能に配置された弁部材と、で構成
    され、前記弁部材が前記停止用構成部品と接触していな
    い第一の位置に動くことができ、 前記停止用構成部品が前記後退位置にある時に、前記弁
    部材が第二の位置に動くことができ、 前記停止用構成部品が前記前進位置にある時に、前記弁
    部材が前記停止用構成部品に接触する第三の位置に動く
    ことができる弁アセンブリ。
  9. 【請求項９】 燃料噴射器において、 噴射器本体内に配置され、後退位置と前進位置との間で
    動くことができる停止用構成部品と、 前記噴射器本体内に作動可能に配置された弁部材とで構
    成され、 前記弁部材が前記停止用構成部品と接触していない第一
    の位置に動くことができ、 前記停止用構成部品が前記後退位置にある時に、前記弁
    部材が第二の位置に動くことができ、 前記停止用構成部品が前記前進位置にある時に、前記弁
    部材が前記停止用構成部品と接触した第三の位置に動く
    ことができる燃料噴射器。
  10. 【請求項１０】 燃料噴射器を作動させる方法におい
    て、 停止用構成部品と弁部材とを含むノズル・アセンブリを
    提供するステップと、 少なくとも部分的に、前記停止用構成部品を後退位置か
    ら前進位置に移動させ、前記弁部材を前記停止用構成部
    品と接触していない第一の位置から前記停止用構成部品
    と接触した第二の位置に移動させることによって少なく
    とも１つのノズル出口の第一の設定から燃料を噴出する
    ステップと、 少なくとも部分的に、前記停止用構成部品を前記後退位
    置に移動させ、前記弁部材を第三の位置に移動させるこ
    とによって少なくとも１つのノズル出口の第二の設定か
    ら燃料を噴射するステップと、からなる方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201274A (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Man B & W Diesel Gmbh 燃料噴射ノズル
JP2009013985A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Delphi Technologies Inc 複式噴霧噴射ノズル
JP2011047400A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Delphi Technologies Holding Sarl 燃料インジェクタ
JP2013113096A (ja) * 2011-11-24 2013-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料噴射装置
JP2013525672A (ja) * 2010-04-21 2013-06-20 ヒュンダイ ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド ディーゼルエンジン用二段燃料噴射バルブ
KR20130136479A (ko) * 2010-12-01 2013-12-12 바르실라 핀랜드 오이 내연 기관을 위한 제어 방법 및 내연 기관
KR20150020663A (ko) * 2012-10-19 2015-02-26 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 연료 가스 분사 밸브, 듀얼 퓨얼 가스 엔진 및 연료 가스 분사 방법

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10141678A1 (de) * 2001-08-25 2003-05-08 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10141679A1 (de) * 2001-08-25 2003-03-06 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
US7134615B2 (en) * 2002-07-31 2006-11-14 Caterpillar Inc Nozzle insert for mixed mode fuel injector
DE10237585A1 (de) * 2002-08-16 2004-02-26 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
US6978760B2 (en) * 2002-09-25 2005-12-27 Caterpillar Inc Mixed mode fuel injector and injection system
DE10246973A1 (de) * 2002-10-09 2004-04-22 Robert Bosch Gmbh Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
US20040112329A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-17 Coleman Gerald N. Low emissions compression ignited engine technology
US7219655B2 (en) * 2003-02-28 2007-05-22 Caterpillar Inc Fuel injection system including two common rails for injecting fuel at two independently controlled pressures
DE10329524A1 (de) * 2003-06-30 2005-01-27 Daimlerchrysler Ag Selbstzündende Brennkraftmaschine
DE10329506A1 (de) * 2003-06-30 2005-01-20 Daimlerchrysler Ag Selbstzündende Brennkraftmaschine
DE10337609A1 (de) * 2003-08-16 2005-03-10 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
WO2005033496A1 (de) * 2003-10-09 2005-04-14 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE102004010760A1 (de) * 2004-03-05 2005-09-22 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit Nadelhubdämpfung
US20050224605A1 (en) * 2004-04-07 2005-10-13 Dingle Philip J Apparatus and method for mode-switching fuel injector nozzle
US7077379B1 (en) * 2004-05-07 2006-07-18 Brunswick Corporation Fuel injector using two piezoelectric devices
FR2871524B1 (fr) * 2004-06-10 2006-09-01 Renault Sas Piston pour un moteur a combustion interne comportant un bol qui comporte deux zones de combustion distinctes et des moyens d'injection associes
US20050284441A1 (en) * 2004-06-23 2005-12-29 Zhengbai Liu Strategy for fueling a diesel engine by selective use of fueling maps to provide HCCI, HCCI+CD, and CD combustion modes
WO2006058617A2 (de) * 2004-12-04 2006-06-08 Daimlerchrysler Ag Dieselbrennkraftmaschine
DE102005051740A1 (de) * 2004-12-04 2006-06-08 Daimlerchrysler Ag Brennraum einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
US20060151891A1 (en) * 2005-01-13 2006-07-13 Aspen Engineering Services, Llc Venturi induction for homogeneous charge compression ignition engines
US7900604B2 (en) * 2005-06-16 2011-03-08 Siemens Diesel Systems Technology Dampening stop pin
US7240658B2 (en) * 2005-06-23 2007-07-10 Caterpillar Inc Limp home operating method for internal combustion engines
US7422000B2 (en) * 2005-07-11 2008-09-09 Caterpillar Inc. Method of transitioning between operating modes in an internal combustion engine
US7201137B2 (en) * 2005-07-11 2007-04-10 Caterpillar Inc Mixed mode control method and engine using same
US20070028890A1 (en) * 2005-08-08 2007-02-08 Brown Cory A Turbocharged internal combustion engine and method of operating same
US7219649B2 (en) 2005-08-10 2007-05-22 Caterpillar Inc Engine system and method of operating same over multiple engine load ranges
AT501914B1 (de) * 2005-10-03 2006-12-15 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum einspritzen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine
US20070175205A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-02 Caterpillar Inc. System for selective homogeneous charge compression ignition
DE102006014071B3 (de) * 2006-03-27 2007-10-25 MOT Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft für Motorentechnik, Optik, Thermodynamik mbH Brennverfahren einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
US7556017B2 (en) * 2006-03-31 2009-07-07 Caterpillar Inc. Twin needle valve dual mode injector
US7461627B2 (en) * 2006-04-27 2008-12-09 International Engine Intellectual Property Company, Llc Hybrid combustion in a diesel engine
US20080047527A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Jinhui Sun Intensified common rail fuel injection system and method of operating an engine using same
US7377270B2 (en) * 2006-10-23 2008-05-27 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation in a homogeneous charge compression ignition engine
FR2908838A1 (fr) * 2006-11-20 2008-05-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Injecteur de carburant muni d'une aiguille creuse
US20080156293A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Yiqun Huang Method for operating a diesel engine in a homogeneous charge compression ignition combustion mode under idle and light-load operating conditions
US20080178843A1 (en) 2007-01-25 2008-07-31 Duffy Kevin P Combustion balancing in a homogeneous charge compression ignition engine
US7380540B1 (en) 2007-01-29 2008-06-03 Caterpillar Inc. Dynamic control of a homogeneous charge compression ignition engine
WO2009055315A2 (en) * 2007-10-21 2009-04-30 Deyang Hou A variable orifice fuel injector with a single needle valve and engines using the same
US7798129B2 (en) * 2008-03-31 2010-09-21 Perkins Engines Company Limited Shot mode transition method for fuel injection system
US8496191B2 (en) * 2008-05-19 2013-07-30 Caterpillar Inc. Seal arrangement for a fuel injector needle valve
US7942349B1 (en) 2009-03-24 2011-05-17 Meyer Andrew E Fuel injector
KR101058713B1 (ko) * 2010-03-08 2011-08-22 현대중공업 주식회사 솔레노이드밸브와 셔틀밸브를 가진 디젤엔진용 2단 연료분사밸브
KR101137614B1 (ko) * 2010-10-28 2012-04-19 현대중공업 주식회사 내연기관용 연료분사밸브
EP2602476A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-12 Continental Automotive GmbH Valve assembly means for an injection valve and injection valve
KR101338719B1 (ko) * 2011-12-15 2013-12-06 현대자동차주식회사 디젤-가솔린 복합연료 엔진 및 이의 예혼합 압축 착화 혼합 연소 제어방법
US8997720B2 (en) 2011-12-23 2015-04-07 Caterpillar Inc. Dual fuel injector with crossover valve
US8978623B2 (en) * 2011-12-23 2015-03-17 Caterpillar Inc. Dual fuel injector having fuel leak seals
GB201204878D0 (en) * 2012-03-20 2012-05-02 Lietuvietis Vilis I Nil inertia fuel pressure actuated inward opening direct injector
US20140069387A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Caterpillar Inc. Dual fuel injector and common rail fuel system using same
EP2806151A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-26 Perkins Engines Company Limited Fuel injector
GB201309122D0 (en) 2013-05-21 2013-07-03 Delphi Tech Holding Sarl Fuel Injector
JP6098489B2 (ja) * 2013-11-25 2017-03-22 マツダ株式会社 直噴ガソリンエンジンの制御装置
US9765717B2 (en) 2014-01-06 2017-09-19 Blue Gas Marine, Inc. Gaseous fuel conversion system for marine vessels, and related accessories
WO2015149039A2 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Quantlogic Corporation A fuel injector flexible for single and dual fuel injection
NL1041770B1 (en) * 2016-03-18 2017-10-03 Cereus Tech B V Improved fuel injection devices.
EP3252301B1 (en) 2016-06-02 2020-12-02 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Fuel injector for a dual fuel engine
US11260407B2 (en) * 2016-08-30 2022-03-01 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a fuel injector assembly
US10544771B2 (en) * 2017-06-14 2020-01-28 Caterpillar Inc. Fuel injector body with counterbore insert
US20210114055A1 (en) * 2018-06-27 2021-04-22 Nordson Corporation Fluid metering system utilizing a rotatable shaft
CN111677598A (zh) * 2020-05-09 2020-09-18 天津大学 一种控制内燃机喷雾撞壁改善近壁区域燃烧的方法
US11448175B1 (en) * 2021-06-03 2022-09-20 General Electric Company Fuel nozzle
WO2023073140A1 (de) * 2021-10-29 2023-05-04 Ganser Crs Ag Brennstoffeinspritzventil für verbrennungskraftmaschinen
CN114458498B (zh) * 2022-02-24 2022-10-28 哈尔滨工程大学 一种基于节流阻容效应实现高稳定喷射的高压共轨喷油器

Family Cites Families (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2898051A (en) 1957-08-15 1959-08-04 Gen Motors Corp Fluid injection device
US3425635A (en) 1967-02-15 1969-02-04 Int Harvester Co Fuel injection nozzle
NL132979C (ja) 1968-11-01
NL133905C (ja) 1968-11-05
DE2441841A1 (de) 1974-08-31 1976-03-18 Daimler Benz Ag Kraftstoffeinspritzduese fuer brennkraftmaschinen
DE2710138A1 (de) 1977-03-09 1978-09-14 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Mehrloch-einspritzduese
DE2711390A1 (de) * 1977-03-16 1978-09-21 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzduese
DE2711902A1 (de) 1977-03-18 1978-09-21 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzduese
US4156560A (en) 1977-11-09 1979-05-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Electrically-controlled fuel injector
DE2753953A1 (de) 1977-12-03 1979-06-07 Daimler Benz Ag Verfahren zum betrieb einer luftverdichtenden selbstzuendenden brennkraftmaschine sowie geeignetes einspritzventil
DE2758057A1 (de) * 1977-12-24 1979-06-28 Daimler Benz Ag Doppelnadel-einspritzventil
US4200231A (en) 1978-06-19 1980-04-29 General Motors Corporation Fuel injector nozzle
JPS5820959A (ja) 1981-07-30 1983-02-07 Diesel Kiki Co Ltd 燃料噴射装置の燃料増圧器に圧油の供給を制御する弁装置
US4628881A (en) 1982-09-16 1986-12-16 Bkm, Inc. Pressure-controlled fuel injection for internal combustion engines
DE3241679A1 (de) 1982-11-11 1984-05-17 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Einspritzeinrichtung, insbesondere bei direkteinspritzenden dieselmotoren
JPS6036772A (ja) 1983-08-10 1985-02-25 Diesel Kiki Co Ltd 燃料噴射弁
BE905141A (fr) 1985-07-19 1986-11-17 Orbital Eng Pty Perfectionnements relatifs a des moteurs a injection directe.
US4984738A (en) 1985-09-18 1991-01-15 Association Of American Railroads Unit injector for staged injection
CH669822A5 (ja) 1986-02-12 1989-04-14 Sulzer Ag
US4796577A (en) * 1986-06-16 1989-01-10 Baranescu George S Injection system with pilot injection
JPS63158962A (ja) 1986-12-23 1988-07-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複写機
US5241935A (en) 1988-02-03 1993-09-07 Servojet Electronic Systems, Ltd. Accumulator fuel injection system
US5058549A (en) 1988-02-26 1991-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel swirl generation type fuel injection valve and direct fuel injection type spark ignition internal combustion engine
DE3824467A1 (de) 1988-07-19 1990-01-25 Man B & W Diesel Ag Einspritzventil
US4856713A (en) 1988-08-04 1989-08-15 Energy Conservation Innovations, Inc. Dual-fuel injector
EP0371759A3 (en) 1988-11-29 1990-08-22 The University Of British Columbia Intensifier-injector for gaseous fuel for positive displacement engines
US4958605A (en) 1989-04-10 1990-09-25 Euron S.P.A. Fuel injection nozzle
US5086737A (en) 1989-06-29 1992-02-11 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection timing control system for an internal combustion engine with a direct fuel injection system
JP2819702B2 (ja) 1989-12-12 1998-11-05 株式会社デンソー 燃料噴射弁
US4987887A (en) 1990-03-28 1991-01-29 Stanadyne Automotive Corp. Fuel injector method and apparatus
US5078107A (en) 1990-03-30 1992-01-07 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection control system for an internal combustion engine
DE4023223A1 (de) 1990-07-21 1992-01-23 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen
US5211340A (en) 1991-08-27 1993-05-18 Zexel Corporation Fuel injector
US5458292A (en) 1994-05-16 1995-10-17 General Electric Company Two-stage fuel injection nozzle
US5669355A (en) 1994-07-29 1997-09-23 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with direct control needle valve
FI101168B (fi) 1994-12-23 1998-04-30 Waertsilae Nsd Oy Ab Ruiskutusjärjestely ja menetelmä sen käyttämiseksi polttomoottorissa
US5497743A (en) 1994-12-27 1996-03-12 Caterpillar Inc. Injector for separate control of flow and momentum
DE69600705D1 (de) 1995-05-12 1998-11-05 Yamaha Motor Co Ltd Brennkraftmaschine
US5623904A (en) 1995-05-16 1997-04-29 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Air-assisted fuel injection system
JP3748116B2 (ja) 1995-08-31 2006-02-22 株式会社デンソー 燃料噴射装置
JPH09158810A (ja) 1995-10-02 1997-06-17 Hino Motors Ltd ディーゼルエンジン
JPH09236067A (ja) 1996-02-28 1997-09-09 Isuzu Motors Ltd 燃料噴射ノズル
AU4082997A (en) 1996-08-23 1998-03-26 Cummins Engine Company Inc. Homogeneous charge compression ignition engine with optimal combustion control
US5709194A (en) 1996-12-09 1998-01-20 Caterpillar Inc. Method and apparatus for injecting fuel using control fluid to control the injection's pressure and time
CA2204983A1 (en) 1997-05-09 1998-11-09 Westport Research Inc. Hydraulically actuated gaseous or dual fuel injector
US5899389A (en) * 1997-06-02 1999-05-04 Cummins Engine Company, Inc. Two stage fuel injector nozzle assembly
US5875743A (en) 1997-07-28 1999-03-02 Southwest Research Institute Apparatus and method for reducing emissions in a dual combustion mode diesel engine
JP3932688B2 (ja) 1997-08-28 2007-06-20 株式会社デンソー 内燃機関用燃料噴射装置
JP3325232B2 (ja) 1997-09-29 2002-09-17 マツダ株式会社 筒内噴射式エンジン
WO1999042718A1 (en) 1998-02-23 1999-08-26 Cummins Engine Company, Inc. Premixed charge compression ignition engine with optimal combustion control
JP3446594B2 (ja) 1998-03-26 2003-09-16 トヨタ自動車株式会社 噴射量可変ノズル
US6119960A (en) 1998-05-07 2000-09-19 Caterpillar Inc. Solenoid actuated valve and fuel injector using same
JP3823543B2 (ja) 1998-06-11 2006-09-20 三菱ふそうトラック・バス株式会社 燃料噴射弁
GB9813476D0 (en) 1998-06-24 1998-08-19 Lucas Ind Plc Fuel injector
JP3924942B2 (ja) 1998-07-31 2007-06-06 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射装置
US6019091A (en) 1998-08-13 2000-02-01 Diesel Technology Company Control valve
US6073862A (en) 1998-09-16 2000-06-13 Westport Research Inc. Gaseous and liquid fuel injector
US6364282B1 (en) 1998-12-04 2002-04-02 Caterpillar Inc. Hydraulically actuated fuel injector with seated pin actuator
GB9905231D0 (en) 1999-03-09 1999-04-28 Lucas Ind Plc Fuel injector
EP1041272B1 (en) 1999-04-01 2004-10-27 Delphi Technologies, Inc. Fuel injector
DE19916485C2 (de) 1999-04-13 2001-10-31 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine
JP2000303936A (ja) 1999-04-22 2000-10-31 Toyota Motor Corp 燃料噴射ノズル
JP2000337226A (ja) 1999-05-25 2000-12-05 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 噴霧パターン可変燃料噴射ノズル
GB9916464D0 (en) 1999-07-14 1999-09-15 Lucas Ind Plc Fuel injector
GB9920144D0 (en) 1999-08-26 1999-10-27 Lucas Industries Ltd Fuel injector
GB9922408D0 (en) 1999-09-23 1999-11-24 Lucas Ind Plc Fuel injector
ATE472677T1 (de) 1999-10-06 2010-07-15 Delphi Tech Holding Sarl Kraftstoffeinspritzventil
JP3617393B2 (ja) 1999-12-02 2005-02-02 三菱ふそうトラック・バス株式会社 燃料噴射ノズル
JP3671785B2 (ja) 1999-12-15 2005-07-13 株式会社日立製作所 筒内噴射型内燃機関の燃料噴射装置
JP4304858B2 (ja) 1999-12-22 2009-07-29 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP4062844B2 (ja) 2000-02-03 2008-03-19 株式会社豊田自動織機 燃料噴射装置
DE10010863A1 (de) * 2000-03-06 2001-09-27 Bosch Gmbh Robert Einspritzdüse
US6298822B1 (en) 2000-03-30 2001-10-09 Bombardier Motor Corporation Of America Direct fuel injection using multiple fluid actuators per nozzle
JP2003532829A (ja) 2000-05-08 2003-11-05 カミンス インコーポレイテッド 初期制御噴射を行なうｐｃｃｉモードで作動可能な内燃機関と作動方法
GB0021296D0 (en) 2000-08-30 2000-10-18 Ricardo Consulting Eng A dual mode fuel injector
JP2002296681A (ja) 2001-01-23 2002-10-09 Olympus Optical Co Ltd 大型光学シート及びその製造方法並びに製造装置
US6557779B2 (en) * 2001-03-02 2003-05-06 Cummins Engine Company, Inc. Variable spray hole fuel injector with dual actuators
US6601566B2 (en) * 2001-07-11 2003-08-05 Caterpillar Inc Fuel injector with directly controlled dual concentric check and engine using same
US6637675B2 (en) * 2001-07-13 2003-10-28 Cummins Inc. Rate shaping fuel injector with limited throttling
US6705543B2 (en) * 2001-08-22 2004-03-16 Cummins Inc. Variable pressure fuel injection system with dual flow rate injector
US6886762B2 (en) * 2001-12-20 2005-05-03 Caterpillar Inc. Nozzle insert for dual mode fuel injector
US6769635B2 (en) * 2002-09-25 2004-08-03 Caterpillar Inc Mixed mode fuel injector with individually moveable needle valve members
US6978760B2 (en) * 2002-09-25 2005-12-27 Caterpillar Inc Mixed mode fuel injector and injection system
US6945475B2 (en) * 2002-12-05 2005-09-20 Caterpillar Inc Dual mode fuel injection system and fuel injector for same
DE10300045A1 (de) * 2003-01-03 2004-07-15 Robert Bosch Gmbh Nach innen öffnende Variodüse
US6843434B2 (en) * 2003-02-28 2005-01-18 Caterpillar Inc Dual mode fuel injector with one piece needle valve member

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201274A (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Man B & W Diesel Gmbh 燃料噴射ノズル
JP2009013985A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Delphi Technologies Inc 複式噴霧噴射ノズル
JP2011047400A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Delphi Technologies Holding Sarl 燃料インジェクタ
JP2013525672A (ja) * 2010-04-21 2013-06-20 ヒュンダイ ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド ディーゼルエンジン用二段燃料噴射バルブ
KR20130136479A (ko) * 2010-12-01 2013-12-12 바르실라 핀랜드 오이 내연 기관을 위한 제어 방법 및 내연 기관
KR101697142B1 (ko) 2010-12-01 2017-01-17 바르실라 핀랜드 오이 내연 기관을 위한 제어 방법 및 내연 기관
JP2013113096A (ja) * 2011-11-24 2013-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料噴射装置
KR20150020663A (ko) * 2012-10-19 2015-02-26 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 연료 가스 분사 밸브, 듀얼 퓨얼 가스 엔진 및 연료 가스 분사 방법
KR101677862B1 (ko) * 2012-10-19 2016-11-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 연료 가스 분사 밸브, 듀얼 퓨얼 가스 엔진 및 연료 가스 분사 방법

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