JP2003534494A - 燃料噴射器における微調節用可変チェックストップ - Google Patents

燃料噴射器における微調節用可変チェックストップ

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Abstract

(57)【要約】 燃料噴射器（１０）は、ノズルチャンバ（３０）内の燃料圧力を上げることによってチェック弁部材（２６）を全開位置まで上昇させて主燃料噴射を行い、ノズルチャンバ（３０）内の燃料圧力が上昇したときに、チェック弁部材（２６）が、非常に小さな距離だけ上昇するように制限されるべく、チェックストップ（５２）を下降させるようにソリッドステートモータ（２２）を動作させることによって予備噴射または微噴射を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、概ね、チェック弁を利用する燃料噴射器に関し、より詳しくは、可
変位置チェックストップを使用することによって燃料噴射率を微調節または変更
することに関する。
【０００２】 （背景技術） 時を経て、技術者達は、所定の機関の動作範囲にわたって少なくとも３つの異
なる燃料噴射率形状を生じさせる能力を持つことにより、望ましくない大気中へ
の排気物質が低減されることを認識するようになってきている。これらの噴射率
形状は、ランプ、ブーツ形状、および方形の燃料噴射プロファイルを含む。技術
者達は、燃料燃焼チャンバに「注入する」ために、主燃料噴射の直前に少量の燃
料を噴射させることによって、望ましくない大気中への排気物質が低減され得る
と考えている。
【０００３】 更に、技術者達は、様々な量の燃料の「分割噴射」をつくり出すことによって
、アイドル時のような、ある動作条件での燃焼効率が改善され、ノイズ（特にア
イドル時の）が低減され得るとも考えている。
【０００４】 燃料噴射システム内で燃料を加圧するための多様な機構が存在するが、ほとん
どすべての燃料噴射器は、ノズル出口を開閉するためのバネで付勢されたニード
ルチェック弁を含む。ほとんどすべての燃料噴射器において、ニードルチェック
弁部材は、全開または全閉の、２つの異なる位置でしか停止できない。これらの
燃料噴射器内のニードルチェック弁部材は、一般には、部分的開位置で停止不能
であることから、燃料噴射の質量流量は、通常は、燃料圧力の変化を通じてのみ
制御され得る。
【０００５】 Ｗｅａｒ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，０２４，２９６号で教示されている
ように、チェック弁の液圧バイアス制御もまた可能である。二段階スプリングノ
ズルも使用されているが、これらは、望まれたものよりも遅い噴射率変化を生じ
させる。他の手法は、二重ノズル構造であるが、これは高価な解決法となる。
【０００６】 噴射率の形成のためには、最大チェックリフトを精密に変化させるための信頼
し得る機構を持つことが有利となろう。例えば、１回のショットから次回のショ
ットまでのチェック弁部材の最大リフトを選択的に減少させることができるとい
うことは、予備調節または微調節、すなわち、主噴射前に非常に少量の燃料噴射
を提供するのに役立つであろう。これは、上述のように、燃料噴射器の動作、特
に有害な排気物質を低減すること、および／または、動作時のノイズを低減する
ことを改善するであろう。可変チェックリフトは、他の目的にも同様に有利であ
ろう。非常に少量の燃料体積の予備調節または微調節を実現する精密な方法は、
常に関心事となっている。
【０００７】 本発明は、燃料噴射器内のニードル弁のリフトを制御することに関連するこれ
らおよび他の問題に取り組むことに向けられている。
【０００８】 （発明の開示） 本発明の一形態においては、燃料噴射器は、ノズルチャンバおよび少なくとも
１つのノズルオリフィスを少なくとも部分的に定めるノズルを備える。ノズル本
体内のチェックストップは、チェックストップを突出位置と後退位置との間で移
動させるように作動可能なソリッドステートモータにより構成される。チェック
弁部材は、ノズルチャンバ内に延在し、ノズル本体内に摺動可能に配置されてい
る。チェック弁部材の摺動運動は、チェック弁部材がノズルチャンバとノズルオ
リフィスとの間の流体連通を妨げる閉位置への第１方向に制限され、チェックス
トップによって第２方向に制限されている。
【０００９】 本発明の他の形態においては、燃料噴射器を動作させるための方法が開示され
る。燃料噴射器は、ノズル、チェックストップ、および、チェック弁部材を含む
ノズル本体を備える。ノズルは、ノズルチャンバおよび少なくとも１つのノズル
オリフィスを少なくとも部分的に定める。チェックストップは、ソリッドステー
トモータからなる。チェック弁部材は、ノズルチャンバ内に延在し、ノズル部材
がノズルオリフィスから流体的に隔離される閉位置と、ノズルチャンバがノズル
オリフィスと流体連通する全開位置との間で摺動可能である。
【００１０】 加圧された燃料はノズルチャンバに供給される。ソリッドステートモータは、
チェックストップを後退位置および突出位置に位置決めするように動作させられ
る。チェック弁部材は、閉位置に位置決めされる。
【００１１】 燃料は、チェック弁部材を全開位置に移動させることによって主噴射率でノズ
ルオリフィスから噴射される。燃料は、全開位置へ向かうチェック弁部材のさら
なる移動が突出位置にあるチェックストップによってブロックされる閉位置と全
開位置との間の微調節位置にチェック弁部材を位置決めすることによって、主噴
射率よりも小さい微調節噴射率でノズルオリフィスから噴射される。
【００１２】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明を利用する燃料噴射器１０およびそのチェック弁部１２を例示する図１
〜図４ｂを参照しながら本発明を説明する。
【００１３】 図１に示される本実施形態における燃料噴射器１０は、液圧駆動式燃料噴射器
であり、電子制御式アクチュエータ１４を有する。例示された実施形態において
は、アクチュエータ１４は、ソレノイドを利用しているが、例えば、圧電または
磁歪など、他の形式の電子制御式アクチュエータが使用されてもよい。他の実施
形態においては、機械式アクチュエータが使用され得る。
【００１４】 増圧ピストン１６は、燃料噴射器１０内に摺動可能に配置されている。増圧ピ
ストン１６の下方には、燃料圧力制御キャビティ２０を部分的に定めるプランジ
ャ１８がある。他の実施形態においては、プランジャ１８は、増圧ピストン１６
と一体化されていてもよい。
【００１５】 図２〜図４ｂは、燃料噴射器１０のチェック弁部１２を詳細に示す。ソリッド
ステートモータ２２は、チェック弁部材２６の上方のノズル本体２４内に配置さ
れている。ソリッドステートモータ２２は、例えば、圧電または磁歪など任意の
電気的または磁気的に膨張可能な材料から構成された膨張素子であってもよい。
素子またはそれが製造される材料は、例えば標準圧電スタックのように励起され
ると膨張し、または、例えば米国航空宇宙局（ＮＡＳＡ）に譲渡された米国特許
第５，６３２，８４１号に記載のもののような強誘電性ウエハからなる熱で予備
加圧された曲げユニモルフ型圧電素子を使用した場合のように励起されると収縮
する。
【００１６】 チェック弁部材２６は、ノズル本体２４内のチェックボア２８内に摺動可能に
配置されており、ノズル３２内のノズルチャンバ３０内に延びている。ノズル３
２は、少なくとも１つのノズルオリフィス３４を有する。チェック弁部材２６の
上方には、例示された実施形態のようにチェック弁部材２６から分離された部品
であるか、または、チェック弁部材２６に取り付けられているか、あるいは、そ
れと一体化されていてもよいチェックピストン３６がある。
【００１７】 図１〜図４ａに例示された実施形態においては、チェックピストン３６は、ゴ
ム付勢体すなわちＯリング４０およびナイロン摩擦表面４２を備えた滑動リング
シール３８を内蔵している。滑動リングシール３８を備えたチェックピストン３
６は、チェックピストンボア４４内に摺動可能に配置されている。図４ｂは、滑
動リングシール３８を用いていないチェックピストン３６’という代替的な実施
形態を示す。
【００１８】 チェック制御チャンバ４６は、チェックピストン３６の閉鎖表面４８によって
部分的に定められる。チェック制御チャンバ４６内の例えばバネ（図４ａ）のよ
うな機械式バイアス５０は、チェックピストン３６を押し下げる（本発明をより
明瞭に例示するために、機械式バイアス５０は、図２および図３から省略されて
いる）。ソリッドステートモータ２２の下側表面は、可変位置チェックストップ
５２として作用し、例示された実施形態におけるチェックピストン３６の閉鎖表
面４８と対向するチェック制御チャンバ４６内に配置されている。
【００１９】 （産業上の利用可能性） 例示された図１の実施形態における燃料噴射器１０は、本発明を利用するダイ
レクトチェック制御を備えた液圧駆動式燃料噴射器である。当然のことながら、
本発明は、ダイレクトチェック制御の有無に拘わらず非液圧（すなわち、機械式
）駆動式燃料噴射器と同様に、ダイレクトチェック制御を備えていない液圧駆動
式燃料噴射器において実施され得ることは理解されよう。
【００２０】 さて、図２を参照するに、燃料噴射は、ノズルチャンバ３０内の高圧燃料がノ
ズルオリフィス３４を通過できるようにチェック弁部材２６が引張られるか、あ
るいは、押し上げられた際に生じる。通常、効率的な燃料噴射のために、１つ以
上のノズルオリフィス３４があるであろう。
【００２１】 チェック弁部材２６は、通常、それが開かないように保持するために、つまり
、チェック部材２６を第１の位置、すなわち、ノズルオリフィス３４をノズルチ
ャンバ３０から流体的に隔離するようにチェック弁部材２６がノズル３２に押圧
される「閉位置」に保持するために、下方に付勢されている。このバイアスは、
機械式または液圧式、あるいは、それらの組合せであってもよい。
【００２２】 例示された実施形態は、チェック弁部材２６を閉位置に向かって付勢する機械
式および（断続的な）液圧式の双方のバイアスを用いている。機械式バイアス５
０（図４ａ）は、チェックピストン３６の閉鎖表面４８を下方に押圧する。高圧
作動液は、チェックピストン３６の閉鎖表面４８に対して液圧を加えることによ
ってチェック弁部材２６に付加的な下向きのバイアスを加えるように、チェック
制御チャンバ４６へ進路を変更され得る。
【００２３】 さて、図３を参照するに、主燃料噴射のために主燃料噴射率を実現すべく、ソ
リッドステートモータ２２は、チェックストップ５２をより高い「後退」位置に
速やかに配置する「収縮」エネルギー状態まで動作させられる。主燃料噴射は、
チェックストップ５２が後退位置にあるときに生じ、ノズルチャンバ３０内の燃
料圧力は、チェック弁部材２６を閉位置に保持する機械式および／または液圧式
バイアスにノズルチャンバ３０内の燃料圧力が打ち勝つまで増加される。これが
起こると、チェック弁部材２６は、後退したチェックストップ５２との接触によ
ってその運動が停止されるまで上方に摺動する。その際、チェック弁部材２６は
第２の位置、すなわち、「全開」位置にある。チェック弁部材２６を停止させる
ためにチェックストップ５２を使用することにより、例えばチェック弁部材２６
を停止させるべくバネまたは液圧バイアスに依存した場合よりも、より優れたシ
ョット間性能を生じさせることができる。
【００２４】 例示された実施形態においては、増圧ピストン１６を押すようにアクチュエー
タ１４に高圧作動流体を向けさせることによって、ノズルチャンバ３０内の燃料
圧力が主燃料噴射のために増加される。これは、順に、燃料圧力制御キャビティ
２０内にプランジャ１８を更に押し込み、燃料圧力制御キャビティ２０内、およ
び、それと流体連通しているノズルチャンバ３０内の双方の燃料圧力を上昇させ
る。
【００２５】 微調節噴射（以下で論じられる）は、主燃料噴射中に開始され得て、主燃料噴
射は、通常、閉位置に向けてチェック弁部材２６を押す全バイアスがノズルチャ
ンバ３０内の燃料圧力を上回ると終了する。これは、ノズルチャンバ３０内の燃
料圧力を減少させることによって、チェック弁部材２６に対する下向きのバイア
スを増加させることによって、または、これら２つの方法の組合せによって実現
される。
【００２６】 例示された実施形態においては、ノズルチャンバ３０内の燃料圧力は、増圧ピ
ストン１６への押圧から作動液の圧力を解除するようにアクチュエータ１４を動
作させることによって低減され得て、それによってプランジャ１８を再度上昇さ
せることを可能にする。当然のことながら、他の燃料噴射器の実施形態において
は、ノズルチャンバ３０内の燃料圧力を増加および減少させる他の方法が本発明
と共に使用され得る。
【００２７】 例示された実施形態において、上述のように高圧作動流体をチェック制御チャ
ンバ４６に向けるようにアクチュエータ１４を動作させることによって、チェッ
ク弁部材２６に対する下向きのバイアスは、主燃料噴射を終了させるべく増加さ
れ得る。当然のことながら、他の燃料噴射器の実施形態においては、主燃料噴射
を終了させるためにチェック弁部材２６に対する下向きのバイアスを増加させる
他の方法が、本発明と共に使用され得る。本発明を利用する幾つかの実施形態に
おいては、一定の機械式または他のバイアスが使用されてもよい。本発明を利用
する他の実施形態においては、一定または可変の液圧バイアスが、機械式バイア
ス５０の代わりに使用され得る。本発明を利用する他の実施形態は、本発明を利
用する際にバイアスを提供するために、これらの方法の組合せを使用していても
よい。
【００２８】 さて、図４ａを参照するに、微調節噴射のために、ソリッドステートモータ２
２は、チェックストップ５２を速やかに下方の「突出」位置まで降下させる「膨
張」エネルギー状態に動作させられる。微調節噴射は、チェックストップが突出
位置に位置決めされ（そこまで移動され、そこで停止される）、ノズルチャンバ
３０内の燃料圧力は、チェック弁部材２６を閉位置に保持する機械式および／ま
たは液圧式バイアスにノズルチャンバ３０内の燃料圧力が打ち勝つまで増加され
ると生じる。これが起こると、チェック弁部材２６は、突出したチェックストッ
プ５２との接触によってその運動が停止されるまで上方に摺動する。これが起こ
ると、チェック弁部材２６は、第３の位置、すなわち、「微調節」位置にあるこ
とになる。
【００２９】 この運動（閉位置から微調節位置までの）は、チェック弁部材２６の閉位置か
らその全開位置までの運動よりも小さい。その結果、微調節位置においては、チ
ェック弁部材２６は、完全にではないが、なお相当に、または、実質的にノズル
チャンバ３０内の燃料がノズルオリフィス３４に達することを制限する。これは
、予備調節、分割噴射、または、微調節のために噴射されるように、主燃料噴射
率よりも小さい、高く加圧された燃料の微調節噴射率を可能にする。
【００３０】 チェック弁部材２６への機械式および／または液圧式の閉バイアスに打ち勝つ
ようにノズルチャンバ３０内の燃料圧力を維持しつつ、チェックストップ５２を
後退位置から突出位置へ移動させるようにソリッドステートモータ２２を動作さ
せることによって、主噴射から直接に微調節噴射を開始させることも可能である
。これが起こると、チェックストップ５２は、チェック弁部材２６を全開位置か
ら微調節位置まで直接に押し下げる。
【００３１】 微調節噴射は、主燃料噴射が開始するとき、または、ソリッドステートモータ
２２が第２のエネルギー状態から第１のエネルギー状態に戻るように変更され、
チェック弁部材２６への下向きのバイアスがチェック弁部材２６を閉位置に押し
戻させるときに終了する。
【００３２】 様々に異なるシーケンスの組合せが想定され得る。例えば、微調節噴射は、例
えば予備調節のために実行され得て、主燃料噴射が実行される前に、ノズルチャ
ンバ３０内の燃料圧力を下げることによって終了され得る。あるいは、燃料噴射
器は、ノズルチャンバ３０内の燃料圧力を最初に低下させることなくチェックス
トップ５２を突出位置から後退位置へ移動させるようにソリッドステートモータ
２２を動作させることによって微調節噴射から主燃料噴射に即座に切り換えるこ
とができる。同様に、燃料噴射器は、上述のように主燃料噴射から微調節噴射に
即座切り換えることができる。
【００３３】 あるいは、ダイレクト液圧チェック制御を備えた燃料噴射器の場合、燃料噴射
器は、ノズルチャンバ３０内の燃料圧力を高く維持しつつ、微噴射と主燃料噴射
との間に燃料噴射の非常に短い一時休止を実現することができる。これを行うた
めには、チェック弁部材２６をその微調節位置から閉位置へ急速に移動させるよ
うに、高圧作動液がチェック制御チャンバ４６に供給される。次に、ソリッドス
テートモータ２２は、チェックストップ５２をその突出位置から後退位置へ即座
に移動させるように動作させられ、高圧作動液は、ノズルチャンバ３０内の高圧
燃料がチェック弁部材２６をその閉位置から全開位置へ移動させるようにチェッ
ク制御チャンバ４６から排出される。
【００３４】 更に、ソリッドステートモータ２２の高速動作のために、チェックストップ５
２は、突出位置と後退位置との間で速やかに切り換えられ、チェック弁部材２６
が微調節位置に押し戻される前に微調節位置と全開位置との間の制御可能な中間
位置に到達することを可能にする。この動作の高速反復は、主噴射率未満のピー
ク噴射率を有する変動率での燃料噴射をもたらす「フラッタ」を生じさせ得る。
このピーク噴射率は、ソリッドステートモータ２２の動作のタイミングを調整す
ることによって、チェック弁部材２６への下向きのバイアスを調整することによ
って、ノズルチャンバ内の燃料圧力を調整することによって、または、それらの
組合せによって変更され得る。
【００３５】 更に、ソリッドステートモータ２２（例えば、圧電型または磁歪型）に印加さ
れる電流または磁界を変化させることによって、ソリッドステートモータ２２は
、チェックストップ５２を任意の複数の異なる離散中間位置に位置決めするよう
に動作させられる。このようにして、微調節噴射中に噴射される燃料の量は、機
関負荷、スロットル位置、または、他の機関動作条件について調整するために、
同じ燃料噴射ショット中に変更され得て、または、ショット間で変更され得る。
【００３６】 最後に、チェック弁部材２６がその閉位置にある状態で、ソリッドステートモ
ータ２２を動作させることによって極めて短期間の微調節イベントを実行するこ
とも可能である。これを行うためには、ノズルチャンバ３０が高圧燃料で満たさ
れている間に、チェック制御チャンバ４６内の高圧作動液がチェック弁部材２６
をその閉位置に保つために使用される。次いで、チェック制御チャンバ４６から
高圧作動液を排出させる前に、または、高圧作動液がチェック制御チャンバ４６
からまさに排出し始めているが、チェック弁部材２６に対する下向きの全バイア
スが依然としてノズルチャンバ３０内の燃料圧力よりも高い際に、ソリッドステ
ートピンモータ２２が、チェックピストン３６の閉鎖表面４８に非常に近接した
位置（例えば、突出位置）からチェックピストン３６から離間した位置（例えば
、後退位置）へチェックストップ５２を瞬間的に移動させるように動作させられ
る。
【００３７】 チェックストップ５２の表面はチェックピストン３６の閉鎖表面４８に非常に
接近しているので、チェックピストン３６からそれを突然引き離すと、ノズルチ
ャンバ３０内の燃料圧力よりも低い瞬間的低圧領域がチェックピストン３６の上
に生じる。これは、チェック弁部材２６を極僅かの間だけ開かせて、極めて短い
微調節噴射イベントを生じさせることを可能にする。なにより、閉鎖表面４８か
ら様々な距離の中間位置を選択することによって、イベントの強さが制御され得
る。
【００３８】 これは、単一のイベントとして実行され得るものであり、または、チェック弁
部材２６の制御可能な「微小フラッタリング」を生じさせるために、全工程が任
意の回数、連続的に、高速で反復されてもよい。
【００３９】 例示された実施形態においては、チェックピストン３６の滑動リングシール３
８は、例えばノズルチャンバ３０からチェックボア２８を通って浸出するであろ
ういかなる燃料から、チェック制御チャンバ４６内の作動液を流体的に隔離する
。滑動リングシール３８のナイロン摩擦表面４２は、十分な摩耗特性を有するが
、ほとんどまたは全く弾性を有していないので、ゴム付勢体４０がそれをチェッ
クピストンボア４４に対して押し付けることになる。
【００４０】 ダイレクト液圧チェック制御を備えていない燃料噴射器を使用する実施形態に
おいては、チェック制御チャンバ４６内に高圧液圧作動流体が不要となり、それ
ゆえに、滑動リングシール３８を備えたチェックピストン３６も不要となるであ
ろう。その場合、チェックピストン３６は、単にチェック弁部材２６の頂部であ
ってもよい。
【００４１】 本発明は、図面および前述の説明で詳細に例示および説明されているが、その
ような例示や説明は、典型例または代表例であり、限定的なものと解釈されるべ
きではなく、すなわち、本発明は、開示された実施形態に制限されるものではな
い。
【００４２】 例えば、全開位置にある際にチェック弁部材２６および／またはチェックピス
トン３６がチェックストップ５２によって停止されないほどにチェックストップ
５２の後退位置が高い実施形態においても本発明を動作させることが可能ではあ
るが、その代わりに、チェック弁の運動が何らかの他の停止体またはバイアスに
よって停止されてもよい。あるいは、チェックストップ５２の後退位置は、チェ
ック弁部材２６がその「全開」位置でノズルチャンバ３０とノズルオリフィス３
４との間の流体連通を部分的に制限するように配置されてもよく、その結果、ソ
リッドステートモータ２２は、徐々に小さくなる噴射率で燃料を噴射させるため
の、後退および突出位置間の複数の微調節位置のそれぞれへチェックストップ５
２を移動させることができる。
【００４３】 開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示および添付された特許請
求の範囲の検討から、記載された発明を実施する際に当業者によって理解および
実行され得る。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴は、図面を参照することによって、より良く理解され得るが、図
中のある寸法は、例えばチェック弁の運動を説明するために誇張されている。
【図１】 本発明による可変位置チェックストップを使用する燃料噴射器を示す概略側面
図である。
【図２】 チェックが閉位置にあると共にチェックストップが突出位置にある図１の燃料
噴射器のチェック弁部を示す概略側面図である。
【図３】 チェック弁が全開位置にあると共にチェックストップが後退位置にある図２の
チェック弁部を示す概略側面図である。
【図４ａ】 チェックが微調節位置にあると共にチェックストップが突出位置にある図２の
チェック弁部を示す概略側面図である。
【図４ｂ】 本発明と共に使用され得るチェックピストンの代替的な実施形態を示す概略側
面図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 45/04 Ｆ０２Ｍ 45/04 47/00 47/00 Ｃ Ｆ Ｌ 51/00 51/00 Ａ 51/06 51/06 Ｍ Ｎ 57/02 ３２０ 57/02 ３２０Ａ ３３０ ３３０Ｂ 61/10 61/10 Ｄ Ｘ 61/20 61/20 Ｋ Ｍ Ｈ０１Ｌ 41/083 Ｈ０１Ｌ 41/12 41/09 41/08 Ｕ 41/12 Ｓ Ｃ (72)発明者 マナス アール．サタパシー アメリカ合衆国 60504 イリノイ州 オ ーロラ ガブリエル レーン 3675 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC08 AD12 BA13 BA22 BA23 CA01T CA04 CA09 CC06T CC14 CC51 CC56 CC61 CC68U CD10 CD17 CE13 CE22 CE27 DA09 DA11 DA13 DA14 DA15 DA16 3G301 LC01 LC05 LC10 MA27

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノズル本体（２４）内のノズル（３２）であって、ノズルチ
    ャンバ（３０）および少なくとも１つのノズルオリフィス（３４）を少なくとも
    部分的に定めるノズル（３２）と、 ノズル本体（２４）内のチェックストップ（５２）であって、該チェックスト
    ップ（５２）を突出位置と後退位置との間で移動させるように動作可能なソリッ
    ドステートモータ（２２）により構成されるチェックストップ（５２）と、 ノズル本体（２４）内に摺動可能に配置され、ノズルチャンバ（３０）内に延
    びるチェック弁部材（２６）とを備え、 チェック弁部材（２６）の摺動運動は、チェック弁部材（２６）がノズルチャ
    ンバ（３０）とノズルオリフィス（３４）との間の流体連通を妨げる閉位置への
    第１の方向に制限され、チェックストップ（５２）によって第２の方向に制限さ
    れることを特徴とする燃料噴射器。
  2. 【請求項２】 ソリッドステートモータ（２２）は、突出位置と後退位置と
    の間における中間位置にチェックストップ（５２）を位置決めするように動作可
    能であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射器。
  3. 【請求項３】 ソリッドステートモータ（２２）は、突出位置と後退位置と
    の間における複数の中間位置にチェックストップ（５２）を位置決めするように
    動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射器。
  4. 【請求項４】 前記ソリッドステートモータ（２２）は圧電素子であること
    を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射器。
  5. 【請求項５】 前記ソリッドステートモータ（２２）は、熱で予備加圧され
    た、強誘電性ウエハからなる曲げユニモルフ型圧電素子であることを特徴とする
    請求項４に記載の燃料噴射器。
  6. 【請求項６】 前記ソリッドステートモータ（２２）は、磁歪素子であるこ
    とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射器。
  7. 【請求項７】 燃料噴射器（１０）内に摺動可能に配置され、ノズルチャン
    バ（３０）内の燃料圧力を増加させるように動作可能である増圧ピストン（１６
    ）と、 増圧ピストン（１６）へ高圧作動流体の進路を変えるように動作可能であるア
    クチュエータ（１４）と、 を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料噴射
    器。
  8. 【請求項８】 ノズルチャンバ（３０）から流体的に隔離されていると共に
    、高圧作動液で満たすことができるチェック制御チャンバ（４６）を更に備えて
    おり、それにより、チェック制御チャンバ（４６）内の高圧作動液の流体圧力が
    チェック弁部材（２６）を前記閉位置に向けて付勢することを特徴とする請求項
    １〜７のいずれか一項に記載の燃料噴射器。
  9. 【請求項９】 チェック弁部材（２６）を前記閉位置に向けて付勢する機械
    式バイアス（５０）をチェック制御チャンバ（４６）内に更に備えることを特徴
    とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料噴射器。
  10. 【請求項１０】 チェック制御チャンバ（４６）を流体的に隔離するための
    滑動リングシール手段（３６、３８）を更に備えることを特徴とする請求項１〜
    ９のいずれか一項に記載の燃料噴射器。
  11. 【請求項１１】 ノズル本体（２４）であって、ノズルチャンバ（３０）お
    よび少なくとも１つのノズルオリフィス（３４）を少なくとも部分的に定めるノ
    ズル（３２）を含むノズル本体（２４）と、ソリッドステートモータ（２２）か
    らなるチェックストップ（５２）と、ノズルチャンバ（３０）内に延びており、
    ノズルチャンバ（３０）がノズルオリフィス（３４）から流体的に隔離される閉
    位置とノズルチャンバ（３０）がノズルオリフィス（３４）と流体連通する全開
    位置との間で摺動可能であるチェック弁部材（２６）とを備える燃料噴射器（１
    ０）を動作させる方法であって、 ノズルチャンバ（３０）に加圧された燃料を供給し、 チェックストップ（５２）を後退位置に位置決めするようにソリッドステート
    モータ（２２）を動作させ、 チェックストップ（５２）を突出位置に位置決めするようにソリッドステート
    モータ（２２）を動作させ、 チェック弁部材（２６）を閉位置に位置決めし、 チェック弁部材（２６）を全開位置に移動させることによってノズルオリフィ
    ス（３４）から燃料を主噴射率で噴射させ、 全開位置に向かうチェック弁部材（２６）のさらなる運動が突出位置のチェッ
    クストップ（５２）によってブロックされる閉位置と全開位置との間の微調節位
    置にチェック弁部材（２６）を位置決めすることによって、主噴射率よりも小さ
    い微調節率でノズルオリフィス（３４）から燃料を噴射させることを特徴とする
    方法。
  12. 【請求項１２】 更に、突出位置と後退位置との間における中間停止位置に
    チェックストップ（５２）を位置決めするようにソリッドステートモータ（２２
    ）を動作させ、 全開位置へ向かうチェック弁部材（２６）のさらなる運動が中間位置のチェッ
    クストップ（５２）によってブロックされる微調節位置と全開位置との間におけ
    る中間チェック位置にチェック弁部材（２６）を位置決めすることによって微調
    節率と主噴射率との間の中間率でノズルオリフィス（３４）から燃料を噴射させ
    ることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 更に、第１の、そして第２の、更に第３の、突出位置、後
    退位置、および中間停止位置に、すべて単一の噴射イベント中に、チェックスト
    ップ（５２）を順次位置決めするようにソリッドステートモータ（２２）を動作
    させることによって、少なくとも３つの連続する離散燃料噴射率を含む連続噴射
    イベントを実行することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 更に、後退位置よりも突出位置に近い複数の中間停止位置
    にチェックストップ（５２）を位置決めするようにソリッドステートモータ（２
    ２）を動作させ、 全開位置に向かうチェック弁部材（２６）のさらなる運動がそれぞれの中間停
    止位置のチェックストップ（５２）によってブロックされる、微調節位置と全開
    位置との間におけるそれぞれの複数の中間チェック位置にチェック弁部材（２６
    ）を位置決めすることによって微調節率と主噴射率との間におけるそれぞれの複
    数の中間率でノズルオリフィス（３４）から燃料を噴射させることを特徴とする
    請求項１１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 更に、機関動作条件に基づいてチェックストップ（５２）
    を位置決めするために複数の中間停止位置のいずれかを選択することを特徴とす
    る請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 更に、ノズルオリフィス（３４）から噴射される燃料が燃
    料噴射の中断なく微調節率から主噴射率まで増加するように、チェック弁部材（
    ２６）が微調節位置にあるときに、チェックストップ（５２）を突出位置から後
    退位置へ移動開始させるべくソリッドステートモータ（２２）を動作させること
    を特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 チェック弁部材（２６）が閉位置にあるときに、後退位置
    に向けてチェックストップ（５２）を急速に移動させるようにソリッドステート
    モータ（２２）を動作させ、それにより、チェック弁部材（２６）を閉位置から
    リフトさせ始め、次に戻るように降下させて、ノズルオリフィス（３４）からの
    燃料の瞬間的噴射をもたらす微小フラッタステップを更に備えることを特徴とす
    る請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 チェック弁部材（２６）の微小フラッタリングを生じさせ
    るために、素早く連続して複数の前記微小フラッタステップを実行するステップ
    を更に備えることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 閉位置に向けてチェック弁部材（２６）を付勢するように
    、ノズルチャンバ（３０）から流体的に隔離されたチェック制御チャンバ（４６
    ）へ高圧作動液の進路を変えるステップを更に備えることを特徴とする請求項１
    〜１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 更に、閉位置に向けてチェック弁部材（２６）を付勢する
    ために機械式バイアス（５０）を使用することを特徴とする請求項１〜１９のい
    ずれか一項に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 更に、ノズルチャンバ（３０）内の燃料圧力を増加させる
    べく、高圧作動液を使用してプランジャ（１８）を駆動することを特徴とする請
    求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 プランジャ（１８）を駆動すべく増圧ピストン（１６）へ
    高圧作動流体の進路を変えるように、アクチュエータ（１４）を電子的に動作さ
    せるステップを更に含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 ソリッドステートモータ（２２）は、燃料を微調節率で噴
    射するように電源が断たれる圧電素子であることを特徴とする請求項１〜２２の
    いずれか一項に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 更に、主噴射率よりも小さいピーク噴射率を有する連続的
    なフラッタリング燃料噴射率を生じさせるために突出位置と後退位置との間でチ
    ェックストップ（５２）を交互に前後移動させるように、ソリッドステートモー
    タ（２２）を動作させることを特徴とする請求項１〜２３のいずれか一項に記載
    の方法。
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