JP5520998B2 - 内燃機関のための計量サーボバルブを備えた燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のための計量サーボバルブを備えた燃料噴射装置に関する。

通常、内燃機関のための噴射装置は制御チャンバを有する計量サーボバルブを備え、この制御チャンバは燃料吸入口及び燃料排出流路とつながっている。計量サーボバルブはシャッタを含み、このシャッタは、電気アクチュエータの動作下で軸方向に移動可能であり、それにより排出流路の出口開口を開閉して制御チャンバ内の圧力を変える。制御チャンバ内の圧力は、噴射装置の端部ノズルの開閉を制御して関連の気筒内に燃料を供給する。

排出流路は較正区間を有し、この区間は計量サーボバルブの正確な動作に特に重要である。特に、この較正区間では流体流量は所定の圧力差に関連する。

製造される噴射装置では、排出流路の較正区間は、あらゆる穿孔欠陥（たとえ小さくても、いかなる場合においても、燃料流における、したがって、制御チャンバを出る燃料の流量における大きな圧力低下の誤差をもたらす）を排除するのに必要な、放電加工を介しての穿孔、及びその後の仕上げ運転を行うことによって製造される。

特に、仕上げ運転は、実験的な性質を有しており、研磨液流を放電加工を介して形成された孔に通過させ、この孔の上流及び下流の圧力を設定し、且つその流量を検出することによって実施される：この流量は、孔の側面において液体により引き起こされた磨耗により、漸増する傾向がある。これは予め定められた設計値に到達するまで続けられる。設計値に達したこの時点で、流れを遮断する：使用中に、得られた最終の通路断面は、厳密な推定では、仕上げ運転の際に孔の上流及び下流に形成された圧力の差に等しい圧力低下と、予め定められた設計値に等しい、制御チャンバを出る燃料の流量とを規定する。

欧州特許第１６１２４０３号に開示されている噴射装置では、排出流路はシャッタをガイドする軸方向ステム中に形成された出口を有し、この出口は摺動スリーブによって画定されている。排出流路の較正区間は軸方向ステムと同軸であり、穿孔プレート中に形成され、この穿孔プレートは軸方向に制御チャンバの範囲を定める。この較正区間の下流では、排出流路は軸方向区間、続いて２つの対向する半径方向部分を含み、これらの部分は共に、排出された燃料について比較的大きな通路断面を画定する。例えば、噴射装置に対し約１６００バールの燃料供給圧力を考慮した場合、計量サーボバルブが開放されると、又はシャッタを画定しているスリーブが開位置に上昇すると、制御チャンバにつながっている燃料吸入口は制御チャンバにおいて約７００バールに下がる圧力低下を規定し、その後、排出流路の較正区間の上流端と下流端との間で、燃料圧力は約７００バールから数バールに低下する。

図１６にラインで示す曲線は、サーボバルブが開いているときに制御チャンバを出る燃料流の圧力傾向を定性的に示す実験曲線である。圧力Ｐ１（上記に示すように約７００バールに等しい）が制御チャンバ内に見られ、排出環境では、軸方向ステムとシャッタを画定しているスリーブとの間のシールの下流で、圧力Ｐ_SCARが見られる。制御チャンバに対する直線化距離は横座標に示す。詳細には：
Ｘ_A：較正区間の出口のすぐ隣の位置、
Ｘ_RAD：２つの対向する半径方向部分の入口位置、
Ｘ_TEN：軸方向ステムとシャッタを画定しているスリーブとの間のシールゾーンでの位置、
Ｘ_SCA：燃料圧力がそれ自体で安定する排出環境での位置。

実験的に、大きな圧力低下により、キャビテーションが始まることになる。換言すれば、較正区間からの出口に対応して、排出環境の上流での燃料圧力は蒸気圧（Ｐ_VAPORとして示す）以下に低下し、ここでは燃料流速は最大であり、圧力は最小である（Ｐ_MIN）。特に、蒸気の分率すなわちパーセンテージは１に近い。

位置Ｘ_Aから位置Ｘ_TENにかけての通路断面が比較的狭いため（較正区間の通路断面より大きいとしても）、燃料圧力は徐々に上昇し、よって位置Ｘ_Aのすぐ下流に形成される蒸気の全てが液体状態に戻るというわけではない。

したがって、位置Ｘ_TENにおいても、蒸気分率はまだ本質的である。その後、位置Ｘ_TENにおいて、通路断面に最大の増加が見られる。このゾーンでは、以下の３つの所望されない現象：
通路断面の急増により、圧力が上昇する傾向があり、予め形成された気泡が内破する傾向があり、この現象がシールを画定している表面の隣で起こると、これらの表面上に所望されない磨耗が生じること、
シャッタの閉鎖の際、シールを画定している表面間の接触が蒸気の存在下、すなわち「乾燥」条件下で起こり、結果として、さらなる磨耗を生じさせる衝突が起こること、
さらに、これらの「乾燥」条件により常に、液体の減衰効果が失われ、シャッタのリバウンドが生じ、これによりサーボバルブの閉鎖に遅延が生じ、結果として、設計によって確立されている噴射される燃料量に関してその燃料量に所望されない増大が生じること、を識別することが可能である。

要約：上述の現象から生じる磨耗により噴射装置の寿命が大幅に低減すると共に、閉鎖段階のリバウンドにより噴射装置が不正確となる。

さらに、約７００バールの圧力低下を発生させるには、較正区間は非常に小さな直径を有しなければならず、そのため、精度よく且つ各種噴射装置にわたり一貫して製造することが非常に複雑となる。

米国特許出願公開第２００３／０１０６５３３号に開示されている実施形態には、比較的大きな通路断面を共に画定する２つの対向する半径方向の出口区間を有する同じ構成を排出流路が実質的に有しているため、同じ欠点が見られる。特許文献１に開示されている実施形態とは異なり、排出流路はシャッタ中に形成され、このシャッタは軸方向に摺動するピンによって画定される。

本発明の目的は、内燃機関のための計量サーボバルブを備えた燃料噴射装置を具現するというものであり、これにより上述の課題を単純且つ経済的に解決することが可能となり、シャッタと軸方向ステムとの間のシールゾーンの周りに蒸気が存在するリスクを可能な限り制限することが可能となる。

本発明によれば、内燃機関のための燃料噴射装置であって、噴射装置は燃料をエンジン気筒中に噴射するノズルで終端し、：
−軸の方向に沿って延びる中空の噴射装置本体と、
−上記噴射装置本体内に収容される計量サーボバルブであって：
ａ）電気アクチュエータと、
ｂ）燃料吸入口及び燃料排出流路とつながっている制御チャンバであって、当該制御チャンバ内の圧力が上記ノズルの開閉を制御する、制御チャンバと、
ｃ）上記電気アクチュエータの動作に応答して、上記排出流路の出口が閉鎖される閉鎖位置と当該排出流路が開放される開放位置との間を軸方向に移動可能であり、当該移動により上記制御チャンバ内の圧力を変える、シャッタと、
を備える、計量サーボバルブと、
を備え、
前記排出流路（４２）は、前記噴射装置本体（２）に対して固定位置に形成され、上記排出流路は、較正通路断面を有すると共に互いに直列に配置される少なくとも３つの狭窄部を備え、前記３つの狭窄部は、上記排出流路が開放されたときにそれぞれ圧力低下を生じさせ、
前記３つの狭窄部は、それぞれ、互いに異なる個々の単一の本体において形成され、
前記本体の一つは前記本体の他の一つに収容され、
前記３つの狭窄部のうちの２つは、前記軸の方向に沿って同軸的に配置されることを特徴とする、燃料噴射装置が提供される。

本発明による、内燃機関のための計量サーボバルブを備えた燃料噴射装置の好ましい実施形態の、いくつかの部分が取り除かれた状態の断面図である。 より大きな縮尺での図１の詳細図である。 図２と同様であり、さらにより大きな縮尺での図１の実施形態の変形形態を示す図である。 図３と同様であり、図１の実施形態の変形形態を示す図である。 図３と同様であり、図１の実施形態の変形形態を示す図である。 図３と同様であり、図１の実施形態の変形形態を示す図である。 図３と同様であり、図１の実施形態の変形形態を示す図である。 図３と同様であり、図１の実施形態の変形形態を示す図である。 図３と同様であり、図１の実施形態の変形形態を示す図である。 図１と同様であり、拡大縮尺での本発明による第２の好ましい実施形態の噴射装置を示す図である。 図１０と同様であり、図１０の実施形態の変形形態を示す図である。 図２と同様であり、本発明による第３の好ましい実施形態の噴射装置を示す図である。 図１２の実施形態の変形形態を示す図である。 図１と同様であり、本発明による第４の好ましい実施形態の噴射装置を示す図である。 拡大縮尺での図１４の詳細図である。 計量サーボバルブが開いているときに１つの較正区間が排出流路内に設けられている、既知の技術分野の噴射装置内で流出中の燃料の流量の圧力傾向を示す図である。 図１６と同様であり、計量サーボバルブが開いている場合の図１の射出装置の圧力傾向を示す図である。

図１を参照すると、参照符号１は全体として、内燃機関のための、特にディーゼルサイクルでの、燃料噴射装置（その一部が示されている）を示す。噴射装置１は、中空の本体すなわちケーシング２（通常、「噴射装置本体」として知られている）を備える。このケーシング２は、長手方向の軸３に沿って延び、例えば約１６００バールの圧力の、高圧の燃料供給通路に接続するのに適した側面の吸入口４を有する。ケーシング２は、吸入口４とつながっており、流路４ａを通って燃料を関連するエンジン気筒中に噴射することができる噴射ノズル（図示せず）で終端する。

ケーシング２は計量サーボバルブ５が収容される軸方向キャビティ６を画定し、計量サーボバルブ５は単一部品であり、参照符号７で示されるバルブ本体を含む。

バルブ本体７は、出口のない軸方向孔９を画定する管状部分８と、芯出し段付部１２とを含み、この芯出し段付部は管状部分８の円筒形外表面に関して半径方向に突出すると共に本体２の内表面１３に結合する。

制御ロッド１０が孔９内を液密に軸方向に摺動し、それにより既知の方法（図示せず）で噴射ノズルを開閉するシャッタニードルを制御する。

ケーシング２は、キャビティ６と同軸であると共にアクチュエータ１５を収容する別のキャビティ１４を画定する。このアクチュエータ１５は、電磁石１６、及び電磁石１６によって動作されるノッチ付きディスク留め部１７を含む。留め部１６は、軸３に沿って延びるスリーブ１８を有する単一の部品から成る。代わりに、電磁石１６は、軸３に対して垂直な表面２０を有すると共に留め部１７の軸方向の止めを画定するマグネットコア１９を含み、サポート２１によって所定の位置に保持されている。

アクチュエータ１５は、軸方向のキャビティ２２を有し、その中に、螺旋状の圧縮ばね２３が収容されている。このばね２３は、留め部１７に、電磁石１６が加える吸引力に対して反対の軸方向のスラストを加えるように予荷重が与えられる。ばね２３の一端は、サポート２１の内側肩部に当接し、他方の端は、ばね２３との間に軸方向に挿入されたワッシャー２４を介して留め部１７に作用している。

計量サーボバルブ５は管状部分８の孔９の側面によって半径方向の範囲を定められる制御チャンバ２６を備える。制御チャンバ２６は、一方の側で、有用には円錐台形を有するロッド１０の端部表面２５によって、他方の側で孔９の端部表面２７によって軸方向の範囲を定められる。

制御チャンバ２６は、加圧下の燃料を受け取るために、部分８に形成されている流路２８を通じて吸入口４と恒久的につながっている。この流路２８は、調節部２９を含み、一方の側で底部表面２７の付近の制御チャンバ２６へ流れて、他方の側で部分８の表面１１とキャビティ６の内側表面上の環状の溝３１とによって半径方向の範囲を定められる環状チャンバ３０へ流れる。流路３２は、本体２中に作られ且つ吸入口４とつながっていて、環状チャンバ３０中に出る。環状チャンバ３０は、一方の側で、段付部１２によって、他方の側でガスケット３１ａによって軸方向の範囲を定められる。流路３２は本体２中に形成され、吸入口４とつながっており、環状チャンバ３０中に出る。

バルブ本体７は、外側フランジ３３を形成する軸方向の中間部分を含み、このフランジ３３は段付部１２に関して半径方向に突出しており、キャビティ６の直径を拡大した部分３４であって、キャビティ６の内側の肩部３５と軸方向に接触して配置される部分３４内に収容されている。肩部３５に対し液密シールを保証するため、フランジ３３は、ねじ付きリングナット３６によって肩部３５に締め付けられ、部分３４の雌ねじ３７に螺合している。

バルブ本体７はまた、留め部１７及びスリーブ１８のためのガイド部材を含む。この部材は、フランジ３３の直径よりはるかに小さな直径を有する実質的に円筒形のステム３８によって形成される。ステム３８は、軸３に沿って管状部分８とは反対の方向、すなわちキャビティ２２に向かって、フランジ３３を超えて突出する。ステム３８は、側面３９によって外側の範囲を定められており、この側面３９は、スリーブ１８の軸方向の摺動をガイドする円筒形部分を含む。特に、スリーブ１８は、円筒形内表面４０を有しており、この表面４０は、実質上液密的である、ステム３８の側面３９に結合されているか、又は、例えば４ミクロンといった適当な直径の遊びのある結合を介して、又は、特別なシール部材を挿入することにより、結合されている。

制御チャンバ２６は、全体として参照符号４２で示される燃料排出流路と恒久的につながっている。

流路４２は、バルブ本体７中に（部分的にフランジ３３中に、且つ部分的にステム３８中に）、軸３に沿って形成されている出口のない軸方向区間４３を備える。また流路４２は、半径方向であり、部分４３から始まり、反対側でステム３８の側面３９に形成される環状の溝によって画定されるチャンバ４６において側面３９への出口開口を形成する、少なくとも１つの出口区間４４も備える。

特に、図１及び図２の実施形態では、互いに直径方向に対向している２つの部分４４が設けられる。

チャンバ４６はフランジ３３の隣の軸方向位置に形成され、スリーブ１８の端部によって開閉され、流路４２についてシャッタ４７を画定する。特に、シャッタ４７は、円錐台形の内表面４８で終端し、この内表面４８はフランジ３３とステム３８との間の円錐台形の接続面４９と係合してシールゾーンを画定することができる。

スリーブ１８は留め部１７と共に、前進端ストップ位置と後退端ストップ位置との間で、ステム３８上を摺動する。前進端ストップ位置において、シャッタ４７が環状チャンバ４６を閉鎖し、したがって流路４２の部分４４の出口を閉鎖する。後退端ストップ位置において、シャッタ４７が、チャンバ４６を充分に開放して、部分４４が、燃料を流路４２及びチャンバ４６を通じて制御チャンバ２６から排出することを可能にする。シャッタ４７によって開放されて残される通路断面は、円錐台形を有しており、１つの区間４４の通路断面よりも少なくとも３倍大きい。

スリーブ１８の前進端ストップ位置は、フランジ３３とステム３８との間で円錐台形接続面４９に当たる、シャッタ４７の表面４８によって画定される。一方、スリーブ１８の後退端ストップ位置は、非磁性ギャップシート５１を間に挟んで、コア１９の表面２０に軸方向に当たる留め部１７によって画定される。後退端ストップ位置では、チャンバ４６は、リングナット３６とスリーブとの間の環状通路、留め部１７のノッチ、キャビティ２２、及びサポート２１の開口５２を介して、噴射装置（図示せず）の排出流路とつながるようにする。

電磁石１６が励磁されると、留め部１７はスリーブ１８と共に、コア１９に向かって移動し、それによって、シャッタ４７が、チャンバ４６を開放する。燃料は、その後、制御チャンバ２６から排出される。このようにして、制御チャンバ２６内の燃料の圧力が低下し、底部表面２７に向かうロッド１０の軸方向移動が生じ、したがって噴射ノズルが開放する。

逆に、電磁石１６の電源を切ると、ばね２３が、留め部１７をシャッタ４７と共に図１の前進端ストップ位置へ移動させる。このようにして、チャンバ４６が閉鎖され、流路２８から入ってくる加圧下の燃料は、制御チャンバ２６内に高い圧力を再び作り出し、そのためロッド１０が底部表面２７から離れて、噴射ノズルを閉鎖させる。前進端ストップ位置において、チャンバ４６内の圧力がスリーブ１８の側面４０に半径方向にのみ作用する場合、燃料はスリーブ１８上に実質的にゼロの軸方向のスラストの合力を加える。

シャッタ４７の開閉時に制御チャンバ２６内の圧力の変化速度を制御するため、流路４２は較正狭窄部を含む。「狭窄部」という用語は、流路部分であって、燃料に全般的に利用可能な通路断面が、燃料流がこの流路部分の上流及び下流で遭遇する通路断面よりも小さい流路部分として意図される。特に、燃料が１つの孔中に流れる場合、狭窄部は当該１つの孔によって画定され、その一方、燃料が並列に位置する複数の孔中に流れる場合、したがって、上流と下流との間で同じ圧力低下を受ける場合、狭窄部は上記複数の孔全体によって画定される。

一方、「較正」という用語は、制御チャンバ２６からの所定の燃料の流量を正確に規定して、上流から下流への所定の圧力低下を生じさせるように、通路断面が精密に形成されていることと意図される。

特に、比較的小さい直径を有する孔に対して、較正は、実験的な性質の仕上げ運転により、精密に実施される。この仕上げ運転は、研磨液に、前もって作られた孔（例えば、放電加工またはレーザにより作られる）を通過させ、この孔の上流及び下流の圧力を設定し、通過する流量を読むことによって、実施される：流量は、孔の側面において液体により引き起こされた磨耗（ハイドロ・エロージョン又はハイドロ・アブレイジョン）により、漸増する傾向がある。これが、予め定められた設計値に到達するまで続けられる。設計値に達したこの時点で、流れを遮断する：使用中に、孔の上流の圧力を、仕上げ運転の際に設定された圧力と等しくする。得られた最終の通路断面は、圧力低下を規定し、この圧力低下は、仕上げ運転の際に、孔の上流及び下流に形成された圧力の差に等しく、燃料の流量は、予め定められた設計流量に等しい。

例えば、流路４２の狭窄部は１５０ミクロン〜３００ミクロンの直径を有し、流路４２の区間４３は、通常のドリルにより、特別な精度無しで、バルブ本体７中に形成され、較正狭窄部の直径よりも少なくとも４倍大きい直径が実現される。

本発明によれば、少なくとも２つの狭窄部があり、これらは流路４２に沿って互いに対して直列に配置され（添付の図面では、狭窄部の直径は、完璧な形状及び正確な縮尺で描かれてはいない）、そのため、後によりよく説明されるように、シャッタがその後退端ストップ位置内に位置する場合にそれぞれ、結果として圧力低下を生じさせる。明らかに、結果として２つの狭窄部間では、流路４２は、拡大した中間区間、すなわち狭窄部の双方の通路断面よりも大きい通路断面を有する中間区間を含む。

図１及び図２の実施形態では、較正狭窄部の一方は２つの部分４４の組み合わせによって画定され、他方は、参照符号５３によって示され、バルブ本体７とは別個の部材中に形成され、続いて孔９の底部表面２７に対応して固定される。特に、較正狭窄部５３は比較的硬質な材料から成る円筒形ブシュ５４中に配置され、バルブ本体７の座部５５内に収容される挿入物を形成し、底部表面２７と面一になるように配置される。ブシュ５４は、上記の仕上げ運転の後に、座部５５内に挿入されると共に締まり嵌めによって固定されることが可能であるような外径を有する。

較正狭窄部５３は、ブシュ５４の長さの一部の間でのみ、軸方向に延び、区間４３に隣接した位置にあり、これに対し、ブシュ５４の残部は、例えばバルブ本体７の区間４３の直径に等しい、より大きな直径の軸方向の区間４３ａを有する。区間４３ａの容量は、制御チャンバ２６の容量を規定するように、孔９の底面によって規定される容量に追加される。制御チャンバ２６に必要とされる最適容量に応じて、ブシュ５４を変えてもよく、それにより、較正狭窄部５３を図７及び図８の変形形態におけるように孔９の底面と直接的につながる状態にする。

一変形形態（図示せず）によれば、較正狭窄部５３はまた、ブシュ５４に沿って軸方向の中間位置内に配置されてもよい。

図３の変形形態によれば、較正通路断面を有する１つの区間４４が設けられる。特に、この通路断面は図１及び図２の実施形態の部分４４の通路断面の合計に等しい。さらに、較正狭窄部５３はその軸方向の長さ全体にわたってブシュ５４ａ中に形成される。ブシュ５４ａは区間４３の外径に実質的に対応する外径を有し、この区間４３に引き入れられる際、その下面は孔９の底部表面２７と同一平面内にあるようになっている。

図４の変形形態によれば、較正狭窄部５３は制御チャンバ内に配置されたプレート５６に軸方向に形成され、バルブ本体７に対し軸方向に当接する。噴射装置１のノズルを開閉するロッド１０の移動は比較的小さいため、プレート５６は当該プレート５６とロッド１０の端部表面２５との間に挿入される圧縮ばね５７により底部表面２７との接触を保つことができる。円錐台形の端部表面２５は圧縮ばね５７を芯出しする働きを行う。好ましくは、プレート５６は孔９の直径よりも小さな直径を有し、圧縮ばね５７は円錐台形を有する。

一変形形態（図示せず）によれば、孔９は、プレート５６の外径に対応する直径を有する底部を含む：この場合では、プレート５６はこの底部に締まり嵌めによって固定され得る。

図５及び図６の変形形態によれば、製造し易くするために、流路４２は比較的大きな直径の軸方向孔を有しており、この軸方向孔はフランジ３３中に形成される。図５の変形形態によれば、この比較的大きな直径の軸方向孔は参照符号５８で示され、ステム３８とフランジ３３との間の接続ゾーンに対応して軸方向に終端する。部分４４の代わりに、流路４２は２つの直径方向に対向する孔５９を含み、これらの孔は、較正狭窄部を画定し、チャンバ４６を孔５８の底面と直接つながらせるために軸３に対して或る角度で傾斜している。好ましくは、軸３に対する傾斜角度は３０度〜４５度である。

孔５８がバルブ本体７のフランジ３３内に完全にあることを確実にすることによって、ステム３８は図１及び図２の実施形態に比してより剛性であることが分かっている。結果として、ステム３８の直径、したがってスリーブ１８とステム３８との間の環状シールゾーンの直径を縮小することができるため、動的条件下でのこのシールの漏洩を制限する際に明らかな利益を有する。特に、この解決手段により、ここでは、ステム３８が構造的に弱化することなくシールゾーンの直径を２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの値に縮小することができる。

さらに、軸方向の長さを短縮すると共に区間４３に対して孔５８の直径を拡大することによって、孔５８の形成及び続いての削り屑の除去が容易となる。孔５８は有用にも、較正狭窄部５３の直径の８〜２０倍の直径を有する。このようにして、孔５９を形成する際、孔５８の底面との孔５９の交差が容易となる。

較正狭窄部５３は円筒形ブシュ６１中に形成され、ブシュ６１の長さ全体に延びる。ブシュ６１は孔５８の削り屑除去後、力によって軸方向の座部６０に押されるか又は挿入される。座部６０は孔５８の直径よりも大きな直径を有し、孔５８の長さよりも短い長さを有していることで、プレス嵌めを容易にし、ブシュ６１はフランジ３３に嵌まる側面に小さな円錐の外側面取り（図示せず）を有していることで座部６０へのその軸方向の挿入を容易にする。

図６の変形形態によれば、比較的大きな直径の軸方向孔が参照符号６３で示され、出口のない軸方向孔６２の最初の区間を画定する。区間６３の入口は力によって挿入されたブシュ６４を収容し、較正狭窄部５３を有し、ブシュ６４の軸方向の長さ全体に延びる。ブシュ６１と同様に、ブシュ６４は、フランジ３３に嵌る側面に小さな、外表面の、円錐の面取り（図示せず）を有し得る。

孔６２もまた、区間６３の直径よりも小さな直径を有すると共に、フランジ３３を超えてステム３８に延び、較正狭窄部を画定する出口のない区間６６を含む。区間６６の直径は、較正狭窄部５３の直径よりも大きい：例えば、較正狭窄部５３の直径の約２倍である。直径がより大きくとも、区間６６の長さを適当な方法で較正することによって、較正狭窄部５３によって引き起こされる圧力低下と同程度の大きさの直径の圧力低下を得ることが可能である。

区間６６の直径は依然として比較的小さいため、ステム３８の直径、したがって、スリーブ１８を有するシールの直径を図１及び図２の解決手段に対して縮小することができる。この構成においてもまた、シールゾーンの直径を有用にも、選択された材料及び採用された熱処理のタイプに応じて、２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの値に縮小することができる。

流路４２もまた、２つの直径方向に対向する半径方向部分６７を有し、これらの部分６７は区間６６の通路断面よりも大きな通路断面を画定するように形成され、特別な加工精度なしで作製される。これらの部分６７は一方が較正区間６６に、他方がチャンバ４６に直接つながっている。

図５及び図６の変形形態（図示せず）によれば、ブシュ６１及び６４の代わりに図１に参照符号５４で示すブシュと同様のブシュが用いられる。

図７及び図８の変形形態は、較正狭窄部５３がそれぞれブシュ６１ａ及び６４ａ中に形成されること、並びにブシュ６１ａ及び６４ａの軸方向の長さの比較的短い部分にわたって延びていることから、図５及び図６の変形形態とは異なっている。較正狭窄部５３は底部表面２７に隣接し、そのため、制御チャンバ２６の容量が孔９の底面の容量によって排他的に規定される。

ブシュ６１ａ及び６４ａの残部は、較正狭窄部５３よりも大きな直径を有すると共に特別な加工精度なしで形成される軸方向孔６８を有する。

図７の変形形態では、孔５８及び座部６０の代わりに出口のない軸方向孔５８ａが用いられ、この孔５８ａは図６の孔５８のようにフランジ３３内に完全に形成され、ブシュ６１ａと完全に係合する円筒形座部を画定する。同様に、図８の変形形態では、区間６３はブシュ６４ａと完全に係合する。

図７及び図８の変形形態では、ブシュ６１ａ及び６４ａはそれぞれ、孔５８ａ及び区間６３にプレス嵌めされ、これは、孔５８ａ及び区間６３の各円錐の端部狭窄に対して停止するまで行われる。

図９の変形形態では、図８の変形形態に対して、部分６７の代わりに、較正狭窄部を画定する部分６７ａが用いられ、区間６６の代わりに、特別な精度なしに形成されると共に部分６７ａの通路断面よりも大きな通路断面を有する区間６６ａが用いられ、較正狭窄部５３は、比較的硬質の材料から成ると共に区間６３の底面に収容される比較的薄いプレート６９に形成される。

プレート６９は貫通孔を画定し、その容量は制御チャンバ２６の一部を形成し、締まり嵌めされるのではなく、スリーブ７０によって画定される挿入物によって区間６３の底面に軸方向に固定され、このスリーブは、区間６３の入口に締まり嵌めされ、プレス嵌めを容易にするために比較的軟質の材料から成る。

図１０の実施形態では、可能な場合、噴射装置１の部材を図１で用いたのと同じ参照符号で示す。この実施形態では、バルブ本体７の代わりに３つの異なる部品：制御チャンバ２６の半径方向の範囲を定めると共に肩部３５と軸方向に接触して配置される外側フランジ３３ａで終端する管状本体７５（部分的に図示）と、端部表面２５とは反対側に制御チャンバ２６の軸方向の範囲を定めると共に本体７５の端部と軸方向に接触して配置されるディスク３３ｂと、単一部品として形成されると共に外側フランジ３３ｃを画定するベースとステム３８とを含む、分配ガイド本体７６とが用いられる。フランジ３３ｃはリングナット３６を介して軸方向に固定され、表面７７によって軸方向の範囲を定められ、液密に固定位置でディスク３３ｂと軸方向に接触して配置される。

ステム３８は、ディスク３３ｂとは反対方向にベース３３ｃから軸方向に突出し、孔４４によって画定された較正狭窄部を含む。出口のない区間４３は、ベース３３ｃ中に部分的に、且つステム３８中に部分的に形成され；較正狭窄部５３及び区間４３ａは、ディスク３３ｂ中に形成される。

図１０の一変形形態（図示せず）によれば、部分４４は図５及び図７に示す部分５９と同様に傾斜している。

図１０のさらなる変形形態（図示せず）によれば、部分４４は特別な精度なしに形成され、較正狭窄部は、図６及び図８の区間６６に関して示すものと同様に区間４３中に形成される。

図１１の変形形態では、本体７６の代わりに本体７８が用いられ、この本体７８は、表面７７を介してフランジ３３ｃ中に形成される座部５５ａを含んでいるため本体７６と異なる。

区間４３は座部５５ａと同軸であり、座部５５ａに直接つながっている。座部５５ａは区間４３の直径よりも大きな直径を有し、円筒形ブシュ５４ｂによって画定された挿入物と係合し、この挿入物は座部５５ｂに締まり嵌めされ、ベース３３ｃの表面７７と面一に配置される。

ブシュ５４ｂは、狭窄部４４及び５３と直列に配置された較正狭窄部７９を画定する。狭窄部７９は、ブシュ５４ｂの軸方向の長さの一部にわたってのみ延び、区間４３の隣接した位置にある。ブシュ５４ｂの残部は、狭窄部の直径よりも大きな直径を有すると共に区間４３ａと直接つながっている軸方向区間４３ｂを有する。

図１１の変形形態（図示せず）によれば、部分４４は、図５及び図７の部分５９と同様に傾斜するか；又は、図６及び図８におけるのと同様に、部分４４は特別な精度なしに形成され、較正狭窄部は区間４３中に形成される。

図１２の実施形態では、可能な場合、噴射装置１の部材は図２に用いたのと同じ参照符号で示す。この実施形態では、バルブ本体７の代わりに２つの異なる部品、すなわち一方は図１０の分配本体７６によって形成され、もう一方はバルブ本体８０によって形成される部品が用いられる。

バルブ本体８０は制御チャンバ２６の半径方向及び軸方向の範囲を定め、段付部１２と、フランジ３３ｃ及び肩部３５（図示せず）間に軸方向に固定される外側フランジ３３ｄとを備えた端部８２を含む。

較正狭窄部５３は部分８２中に形成され、流路４２の２つの同軸部分８３及び８４につながっている。部分８３及び８４は較正狭窄部５３の直径よりも大きく、区間４３の直径に実質的に等しい直径を有する。区間８３は、部分８２の孔によって画定され、制御チャンバ２６と直接つながっている；区間８４はシールリング８５によって画定され、このシールリング８５は座部８６に収容されると共に表面７７と接触し配置されて、本体８０と本体７６との間の流路４２の液密シールを画定する。代替的に、区間８４の直径を好都合に縮小することによって、本体８０と本体７６との金属どうしの接触により、いかなるシールリングも必要とせずに流体シールを依然として達成することができる。

図１２の変形形態（図示せず）によれば、較正狭窄部５３は、図１、図２、図３、図４、及び図９の解決手段におけるように制御チャンバ２６に面する側から、又はベース３３ｃに面する側から部分８０に軸方向に引き入れられる挿入物中に形成される。さらに、部分４４の代替案として、本体７６の較正狭窄部は図５及び図７の部分５９と同様に傾斜した出口断面によって、又は図６及び図８の区間６６と同様の出口のない軸方向区間によって画定される。

図１２のさらなる変形形態によれば、第３の較正狭窄部は、本体７６の内側又はバルブ本体８０の内側に設けられ、較正狭窄部５３と部分４４との間に直列に軸方向に配置される。

これらの変形形態の１つを図１３に示す：フランジ３３ｃは円形座部９０を有し、この座部９０は座部８６と同軸に表面７７に沿って形成され、座部８６と同じ直径を有する。座部９０はディスク９１を収容し、このディスク９１は第３の較正狭窄部を画定する軸方向孔９２を有する。

ディスク９１は、リング８５の代わりに設けられたシールリング８５ａによって座部９０の底面に対して軸方向に接触状態に保持される。リング８５ａは矩形又は正方形の断面を有し、外径が座部９０及び８６の直径に実質的に等しく、座部９０及び８６の双方と係合して２つの本体８０及び７６との間に芯出し部材を画定する。換言すれば、リング８５ａは３つの機能：結合する際の本体８０及び本体７６との間での軸方向の芯出し、流路４２の燃料流の周りでの本体８０及び７６との間のシール、及び座部９０内でのディスク９１の位置決め、を提供する。

図１４及び図１５の実施形態では、可能な場合、噴射装置１の部材は図１又は図２で用いたのと同じ参照符号で示す。

部分８に対向する、バルブ本体７の軸方向端部は軸方向窪み１３９を有する。この窪み１３９は、実質的に円錐台形を有する表面１４９によって画定されると共にシャッタ１４７を収容する。

シャッタ１４７は、アクチュエータ１５の動作に応答して、既知であり詳細には説明しない方法で軸方向に移動可能であり、それにより流路４２の軸方向出口を開閉する。シャッタ１４７は外側の球面１４８を有し、この球面１４８はシャッタ１４７がその前進端ストップ位置すなわち閉位置にある場合に表面１４９と係合し、それにより、シールゾーンを画定する。

図１及び図２の実施形態と同様にして、流路４２はバルブ本体７とは別個の部材中に形成される、特に、バルブ本体７の座部５５中に挿入されると共に底部表面２７と面一に位置するブシュ５４中に形成される狭窄部５３を含む。

軸方向区間４３は、フランジ３３中に形成され、流路４２の軸方向区間１４４で終端する。区間１４４は狭窄部５３と直列に位置すると共に同軸である較正狭窄部を画定する。対向する端部では、区間１４４は最後の軸方向区間１３０で終端し、この区間１３０は区間１４４の通路断面よりも大きい通路断面を有し、表面１４９への流路４２の出口を画定する。

上記の実施形態の全てにおいて、使用中に、シャッタ４７が開位置にあるときに制御チャンバ２６内及び排出流路内で起こる圧力低下は、流路４２に沿って直列に配置された較正狭窄部と同じ数の圧力低下に分散される。

図１の直列の２つの較正狭窄部を考慮した場合、流路４２を通って制御チャンバ２６を出る燃料の実験的な圧力傾向は、図１７に定性的に示す圧力傾向である。Ｐは制御チャンバ２６の圧力を示し、Ｐ₂は第２の較正狭窄部の上流での圧力を示し、Ｐ_SCARは排出環境での、又はシールゾーンの下流での圧力を示し、Ｐ_VAPORは蒸気圧を示す。

チャンバ２６に対する、流路４２に沿った直線化距離を横座標に示す。特に：
Ｘ_A1：較正狭窄部５３のすぐ下流の位置、
Ｘ_A2：半径方向流路４４の１つの中間位置、
Ｘ_TEN：表面４８と４９との間のシールの位置、
Ｘ_SCAR：圧力が排出環境値で安定した位置。

一連の較正狭窄部により、図１６に示す圧力低下が２つの連続した圧力低下に分散される：全般的に、圧力は蒸気圧Ｐ_VAPORより低くは低下せず、そのためキャビテーション現象、したがって燃料流の蒸発が回避される。較正狭窄部の数が多いほど、キャビテーションが生じる可能性は小さい。

上述したように、較正狭窄部を画定する孔について、通過する流量とこの孔の上流及び下流間の圧力の差とに厳密な相関が存在する。

式中、
ρ＝液体の密度、
Ｃ_efflus＝孔の速度係数（実験的に得ることができる）、
Α_foro＝孔の通路断面、
Δｐ＝孔の上流及び下流間の圧力の差、
Ｑ＝流量。

同じ流量Ｑが横断するｎ個の総数の直列の較正狭窄部を有すること、及び流体の密度が一定であり且つキャビテーションが存在しないことを仮定することにより、以下の式が与えられる：

したがって、圧力差の比と通路断面の比との関係を記述することが可能である。実際に、下付き文字１及び下付き文字２によって示される２つの狭窄部を考慮した場合、以下の式が与えられる：

狭窄部を画定している孔が同様であり、したがって、同じ速度係数を有すると仮定すると、以下の式が与えられる：

互いに著しく異なる速度係数を有する狭窄部の場合では上記の式は有効であるが、これらの係数の値が全てそろっていなければならず、実験的に求められなければならないことを理解されたい。

噴射装置１では、制御チャンバ２６から排出環境への燃料流の全圧力低下が分かっている。この圧力低下をΔｐ₀として示し、２つの差Δｐ₁及びΔｐ₂（Δｐ₀＝Δｐ₁＋Δｐ₂）に分散することを望む場合、以下の式が与えられる：

式中、Ａ₀及びＤ₀はそれぞれ、下付き文字１及び２によって規定される直列の２つの狭窄部を有する代わりに、１つの較正狭窄部を使用した場合に得られるであろう通路断面及び孔の直径である。

第一近似では、直列の２つの孔間又は狭窄部間の差Δｐ₀、及び制御チャンバ２６から流れるようにされていなければならない流量を細分する方法を設定すると、直径Ｄ₁及びＤ₂の値を得ることが可能である。

較正狭窄部が表面４８及び４９によって画定されるシールゾーンから離れているほど、このシールに対応して蒸気及びキャビテーションの存在が回避される可能性が大きい。

位置Ｘ_TEN（図１７）に対応して、蒸気が存在するリスクを最小限に減らすには、第１の較正狭窄部に関連する圧力低下Δｐ₁が後続の狭窄部に関連する圧力低下よりも大きいことを保証せねばならない。そのため、第１の較正狭窄部（図１〜図１３に参照符号５３で示す）は、後続の較正狭窄部に対してより小さな通路断面を有することになる。

較正狭窄部５３は全圧力低下の少なくとも６０％、好適には少なくとも８０％の圧力低下に関連する。

例えば、この圧力低下の８０％が第１の狭窄部に関連するように、また２０％が第２の狭窄部に関連するように（Δｐ₂＝０．２ Δｐ₀）、圧力低下Δｐ₀を細分化することを望む場合、及び、速度係数が等しいと仮定する場合、第一近似により以下の式が与えられる：

したがって：

上記に示す例を一般化すると：
１＜（Ｄ₂／Ｄ₁）≦２，０８８
又は
１＜（Ａ₂／Ａ₁）≦４，３６
特に、条件Ｄ₂／Ｄ₁＝１は、Δｐ₁＝Δｐ₂＝（０．５ Δｐ₀）の場合に対応する。

一方、条件Ｄ₂／Ｄ₁＝２，０８８及びＡ₂／Ａ₁＝４，３６は、Δｐ₁＝（０，９５ Δｐ₀）及びΔｐ₂＝（０，０５ Δｐ₀）（すなわちΔｐ₁／Δｐ₂＝１９）の場合に対応する。

上記に説明したように、噴射装置から或る特定の性能レベルを達成するために、較正狭窄部（Ａ₁及びＡ₂）の通路断面は、設計レベルの圧力低下Δｐ₀の細分化を確立した後、且つ制御チャンバ２６から放出することが望まれる流量Ｑ（この所望の流量Ｑは圧力低下Δｐ₀を達成するために１つの狭窄部の場合に有するであろう通路断面Ａ₀を決定する）を設定した後で容易に算出される。

図１１の実施形態を考慮した場合と状況は同様であり、ここでは、圧力低下Δｐ₀は３つの部分（Δｐ₁＋Δｐ₂＋Δｐ₃）に細分化される。特に以下である：

図１の実施形態を考慮した場合、第２の狭窄部は、全てが同じ直径ｄ_fororad及び同じ通路断面Ａ_fororadを有する複数（ｍ個）の半径方向部分４４に細分化される。

なお、これらの半径方向部分は互いに並列であり、したがって、同じ圧力低下に関連し、簡潔には以下の式が与えられる：

この式から、各半径方向区間の直径ｄ_fororadが得られる。

上記に説明したことから、流路４２（較正狭窄部間の中間位置に配置される）の容量は、設計段階及び製造段階において設定された、所定の圧力及び結果の圧力低下Δｐ₁、Δｐ₂等を有することが明らかとなる。

全圧力低下を複数の部分に細分化することにより蒸気が存在するリスクが減るが、この理由は最後の圧力低下に対応して燃料の流速が比較的低いためである。したがって、局部圧力値が燃料の蒸気圧よりも低いというリスクが制限される：シールゾーンにおける蒸気分率(存在する場合)は、いかなる場合においても、１つの較正狭窄部の場合での状況に対してはるかに低い。

最大の部分（例えば全圧力低下の９０％）を第１の狭窄部（較正狭窄部５３）に関連させるために圧力低下を分散することによって、狭窄部の下流での再圧縮に起因する蒸気及び考えられ得るキャビテーションの形成が、おそらくはこの第１の較正狭窄部付近に生じる可能性があるが、この現象はシャッタ４７とステム３８との間のシールゾーンから比較的離れているであろうため、噴射装置１の寿命に影響を及ぼすものではない。

第２の狭窄部がより小さな圧力低下に関連し、したがって、第１の狭窄部よりも大きな直径を有するのであれば、第２の狭窄部は製造し易い。構造的な観点から、第１の較正狭窄部しか特別な精度を必要としない。実際に、第２の狭窄部が比較的小さな圧力低下に関連するため、いかなる寸法的な製造誤差も特に悪影響を及ぼすことがない：換言すれば、第２の狭窄部の圧力低下は考えられ得る寸法的な製造誤差の影響を受けにくい。

ステム３８の直径、したがってシャッタ４７のシール直径を縮小することが可能であり、その結果、動的条件下での漏洩を低減し、且つばね２３に必要とされる予荷重及びアクチュエータ１５に必要とされる力を低減する実施形態が特に有用である。

特に、ステム３８の直径は、バルブ本体のために選択される材料、バルブ本体に加えられる熱処理、その結果として得られる靭性、及び最終的には採用される製造サイクルに応じて、２．５ｍｍ〜３．５ｍｍの値まで縮小することができる。

シャッタ４７のシール直径を縮小することで、スリーブ１８の軸方向長さも短縮することができる。

実際に、流体の漏洩の流量はスリーブ１８の内側の円筒面とステム３８の外側の円筒面３９との間の結合ゾーンの円周に正比例するが、この結合ゾーンの軸方向長さに反比例する：結合ゾーンの円周が縮小すると、同じ流体漏洩の流量について結合ゾーンの軸方向長さ、したがってスリーブ１８の軸方向長さを短縮することが可能である。

シール直径、したがってシャッタ４７の外径の縮小、及びスリーブ１８の長さの短縮は、スリーブ１８の質量、したがって計量サーボバルブ５の応答時間を減らす効果を有する。

さらに、シール直径が縮小されることによってばね２３の荷重も低減される：実際には、ステム３８とシャッタ４７との間の結合遊びが同じである場合、ステム３８とシャッタ４７との間のシールの周長が縮小され、その結果、図１〜図１３の計量サーボバルブが平衡タイプであっても、最小ではあるが依然として存在している燃料圧力によってシャッタ４７に作用する軸方向の力も減少する。ばね２３の予荷重とシール直径又は結合ゾーンの直径との比は有用には、８［Ｎ／ｍｍ］〜１２［Ｎ／ｍｍ］である。

スリーブ１８の質量を低減しばね２３の荷重を低減することは、閉鎖段階でのシャッタ４７によるリバウンドをはるかに小さくし、ゆえに、計量サーボバルブ５の動作精度をより向上させる効果を有する。

最後に、本発明の保護範囲を逸脱せずに、添付の特許請求の範囲に規定された、本明細書に記載の噴射装置１に関して、修正及び変更を行ってもよいことは明白である。

特に、図１〜図１３の平衡タイプの計量サーボバルブ５は、ケーシング２に対して固定スリーブ内を摺動すると共に流路４２の最終部分を画定する軸方向ピンによって画定されるシャッタを含み得る。この場合に特別の仕上げ作業及び表面硬化作業が必要とされたとしても、図１２の実施形態では本体７６及び８０間に調整スペーサを設けることができる。

アクチュエータ１５の代わりに圧電アクチュエータが用いられてもよく、この圧電アクチュエータは、流路４２の出口を開放するために、電流を受けるとその軸方向の寸法を増大させてスリーブ１８を動作させる。

さらに、チャンバ４６は表面４０に少なくとも部分的にくり抜かれ得るが、スリーブ１８によって画定されるシャッタ４７が、閉鎖端ストップ位置に位置する場合に軸３に沿って生じるゼロの圧力を受けるような形状を常に有する。

部分４４の複数の軸は、互いに異なる平面上にあってもよく且つ／又は全てが軸３を中心に均一に離隔していなくてもよく、且つ／又は較正孔を部分４４の一部のみに限定してもよい。

流路４２は、軸３に関して対称でなくてもよい。例えば、部分４４は互いに異なる断面及び／又は互いに異なる直径を有していてもよいが、排出される燃料の流量を軸３を中心に平衡にし且つ一定の間隔にさせるように、適切な圧力低下を引き起こすために常に較正することができる。

また、本発明の観点の代表的なものとして、次のものがあげられる。

＜１＞内燃機関のための燃料噴射装置（１）であって、該噴射装置は燃料を関連するエンジン気筒中に噴射するノズルで終端し、：
軸（３）の方向に沿って延びる中空の噴射装置本体（２）と、
前記噴射装置本体（２）内に収容される計量サーボバルブ（５）であって：
ａ）電気アクチュエータ（１５）と、
ｂ）燃料吸入口(４)及び燃料排出流路(４２)とつながっている制御チャンバ（２６）であって、該制御チャンバ（２６）内の圧力が前記ノズルの開閉を制御する、制御チャンバ（２６）と、
ｃ）前記電気アクチュエータ（１５）の動作に応答して、前記排出流路（４２）の出口が閉鎖される閉鎖位置と該排出流路（４２）が開放される開放位置との間を軸方向に移動可能であり、それにより前記制御チャンバ（２６）内の圧力を変える、シャッタ（４７）と、
を備える、計量サーボバルブ（５）と、
を備え、
前記排出流路（４２）は、較正通路断面を有すると共に互いに直列に配置される少なくとも２つの狭窄部（５３、４４）を備え、それにより前記排出流路（４２）が開放されたときにそれぞれの圧力低下を生じさせることを特徴とする、燃料噴射装置。

＜２＞前記排出流路（４２）は前記噴射装置本体（２）に対して固定位置に形成されることを特徴とする、上記＜１＞に記載の燃料噴射装置。

＜３＞前記狭窄部（５３、４４）は互いに異なる個々の本体（５４、７）によって画定されることを特徴とする、上記＜２＞に記載の燃料噴射装置。

＜４＞前記本体の一方は前記本体の他方（７）に収容されることを特徴とする、上記＜３＞に記載の燃料噴射装置。

＜５＞前記本体の一方は、締まり嵌めによって前記本体の他方（７）に結合された挿入物（５４）によって形成されることを特徴とする、上記＜４＞に記載の燃料噴射装置。

＜６＞前記挿入物（５４）は前記軸（３）に沿って配置されることを特徴とする、上記＜５＞に記載の燃料噴射装置。

＜７＞前記本体の一方は前記本体の他方（７、７６）に対して軸方向に接触して配置されるプレート（５６、３３ｂ）によって画定され、これにより一方の側で前記制御チャンバ（２６）の軸方向の範囲を定めることを特徴とする、上記＜３＞又は＜４＞に記載の燃料噴射装置。

＜８＞前記本体の一方は、前記制御チャンバ（２６）の半径方向の範囲を定めるバルブ本体（７、７５、８０）であることを特徴とする、上記＜３＞ないし＜７＞のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。

＜９＞前記噴射装置本体（２）に対して固定位置に位置するガイド（３８）を備えること、及び、前記シャッタを前記開放位置及び前記閉鎖位置間でガイドする側面（３９）を有することを特徴し、前記排出流路（４２）は、前記シャッタがその閉鎖位置に位置するときに前記燃料により実質的にゼロの軸方向合力を生じる位置に、前記側面（３９）に位置する出口開口を画定する、上記＜２＞ないし＜８＞のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。

＜１０＞前記ガイドは軸方向ステム（３８）によって形成され、前記シャッタはスリーブ（１８）によって画定されることを特徴とする、上記＜９＞に記載の燃料噴射装置。

＜１１＞前記制御チャンバ（２６）から出て前記排出流路（４２）に入る方向を考慮した場合、前記狭窄部（５３）の最後の狭窄部が前記ガイド（３８）中に形成されることを特徴とする、上記＜９＞又は＜１０＞に記載の燃料噴射装置。

＜１２＞前記制御チャンバ（２６）の半径方向の範囲を定めると共に前記ガイド（３８）と単一部品で形成されるバルブ本体（７）を備えることを特徴とする、上記＜９＞ないし＜１１＞のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。

＜１３＞前記制御チャンバ（２６）の半径方向の範囲を定める共に前記狭窄部の１つを画定するバルブ本体（７５、８０）を備えることを特徴とし、また、前記ガイド（３８）が前記バルブ本体（７５、８０）とは異なる部品（７６、７８）の一部を構成することを特徴とする、上記＜９＞ないし＜１１＞のいずれか一項に記載の燃料射出装置。

＜１４＞前記部品（７６）及び前記バルブ本体（８０）は互いに軸方向に配置され、また、前記排出流路（４２）の一部を構成すると共に互いに恒久的につながっている各軸方向通路（４３、８３）を有することを特徴とする、上記＜１３＞に記載の燃料噴射装置。

＜１５＞前記狭窄部の少なくとも１つ（５３）は前記軸方向通路の１つの区間によって画定されることを特徴とする、上記＜１４＞に記載の燃料噴射装置。

＜１６＞前記排出流路（４２）の中間区間（８４）の半径方向の範囲を定めるように前記部品（７６）と前記バルブ本体（８０）との間に軸方向に挿入されるシールリング（８５、８５ａ）を備えることを特徴とする、上記＜１４＞又は＜１５＞に記載の燃料噴射装置。

＜１７＞前記シールリング（８５ａ）は前記部品（７６）と前記バルブ本体（８０）との間に芯出し部材を画定することを特徴とする、上記＜１６＞に記載の燃料噴射装置。

＜１８＞前記較正狭窄部の１つは、前記部品と前記バルブ本体との間の単一部品（７６）に形成される軸方向窪み（９０）内に収容される部材（９１）によって画定され、前記シールリング（８５ａ）によって前記窪み（９０）の底面において軸方向の固定位置に保持されることを特徴とする、上記＜１６＞又は＜１７＞に記載の燃料噴射装置。

＜１９＞前記排出流路（４２）は、直列の３つの較正狭窄部を含み、そのうちの２つ（５３、７９）は前記軸（３）の方向に沿って配置されることを特徴とする、上記＜１０＞に記載の燃料噴射装置。

＜２０＞前記制御チャンバ（２６）の半径方向の範囲を定める管状バルブ本体（７５）を備えることを特徴とし、前記軸方向ステム（３８）は、前記管状バルブ本体（７５）とは異なる部品（７６、７８）の一部を画定すること、及び、前記３つの較正狭窄部はそれぞれ：
前記部品（７８）中、
前記部品（７８）内に収容される挿入物（５４ｂ）中、及び
一方で前記部品（７８）に対して、他方で前記管状バルブ本体（７５）に対して軸方向に接触して配置されるディスク（３３ｂ）中、
に形成されることを特徴とする、上記＜１９＞に記載の燃料噴射装置。

＜２１＞前記狭窄部の最後の狭窄部は、前記側面（３９）を介して出る少なくとも１つの直線の出口区間（４４、５９、６７ａ）中に形成されることを特徴とする、上記＜１１＞に記載の燃料噴射装置。

＜２２＞前記直線の出口区間（５９）は、前記軸（３）に対して９０度以外の角度で傾斜することを特徴とする、上記＜２１＞に記載の燃料噴射装置。

＜２３＞前記軸（３）に対する前記直線の出口区間（５９）の傾斜角度は、３０度〜４５度であることを特徴とする、上記＜２２＞に記載の燃料噴射装置。

＜２４＞使用中、前記制御チャンバ（２６）から出る流量を考慮した場合、前記狭窄部の最後の狭窄部は前記排出流路（４２）の出口のない軸方向区間（６６）によって画定されることを特徴とする、上記＜１０＞に記載の燃料噴射装置。

＜２５＞前記制御チャンバ（２６）から出て前記排出流路（４２）に入る流量の方向を考慮した場合、前記狭窄部の第１の狭窄部（５３）は次の狭窄部（４４）が関連する圧力低下よりも大きい圧力低下に関連することを特徴とする、上記＜１＞ないし上記＜２４＞のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。

＜２６＞前記狭窄部の第１の狭窄部（５３）は、前記制御チャンバ（２６）と前記計量サーボバルブ（５）の下流の排出環境との間の全圧力低下の少なくとも８０％に等しい圧力低下に関連することを特徴とする、上記＜２５＞に記載の燃料噴射装置。

＜２７＞前記狭窄部の第１の狭窄部（５３）は、前記制御チャンバ（２６）と前記排出環境との間の全圧力低下の９０％に等しい圧力低下に関連することを特徴とする、上記＜２６＞に記載の燃料噴射装置。

＜２８＞前記ステム（３８）の直径は２．５ミリメートル〜３．５ミリメートルであることを特徴とする、上記＜２２＞に記載の燃料噴射装置。

＜２９＞前記ステム（３８）の直径は２．５ミリメートルに等しいことを特徴とする、上記＜２８＞に記載の燃料噴射装置。

＜３０＞前記電気アクチュエータは、前記シャッタ（４７）に軸方向の閉鎖作用を加えるばね（２３）を含むこと、及び、該ばね（２３）の予荷重と前記シャッタ（４７）及び前記ステム（３８）間のシール直径との比は８［Ｎ／ｍｍ］〜１２［Ｎ／ｍｍ］であることを特徴とする、上記＜２８＞又は＜２９＞に記載の燃料噴射装置。

１ 燃料噴射装置
２ 噴射装置本体
３ 軸方向
５ 計量サーボバルブ
１５ 電気アクチュエータ
２６ 制御チャンバ
４２ 排出流路
４７ シャッタ

Claims (12)

1. 内燃機関のための燃料噴射装置（１）であって、該噴射装置は燃料をエンジン気筒中に噴射するノズルで終端し、：
   軸（３）の方向に沿って延びる中空の噴射装置本体（２）と、
   前記噴射装置本体（２）内に収容される計量サーボバルブ（５）であって：
   ａ）電気アクチュエータ（１５）と、
   ｂ）燃料吸入口(４)及び燃料排出流路(４２)とつながっている制御チャンバ（２６）であって、該制御チャンバ（２６）内の圧力が前記ノズルの開閉を制御する、制御チャンバ（２６）と、
   ｃ）前記電気アクチュエータ（１５）の動作に応答して、前記排出流路（４２）の出口が閉鎖される閉鎖位置と該排出流路（４２）が開放される開放位置との間を軸方向に移動可能であり、当該移動により前記制御チャンバ（２６）内の圧力を変える、シャッタ（４７）と、
   を備える、計量サーボバルブ（５）と、
   を備え、
   前記排出流路（４２）は、前記噴射装置本体（２）に対して固定位置に形成され、前記排出流路（４２）は、較正通路断面を有すると共に互いに直列に配置される３つの狭窄部（５３、４４、７９）を備え、
   前記３つの狭窄部は、前記排出流路（４２）が開放されたときにそれぞれ圧力低下を生じさせ、
   前記３つの狭窄部（５３、４４、７９）は、それぞれ、互いに異なる個々の単一の本体（３３ｂ、５４ｂ、７８）において形成され、
   前記本体の一つ（５４ｂ）は前記本体の他の一つ（７８）に収容され、
   前記３つの狭窄部のうちの２つ（５３、７９）は、前記軸（３）の方向に沿って同軸的に配置されることを特徴とする、燃料噴射装置。
2. 前記本体の前記一つは、締まり嵌めによって前記本体の前記他の一つ（７８）に結合された挿入物（５４ｂ）によって形成されることを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射装置。
3. 前記挿入物（５４ｂ）は前記軸（３）に沿って配置されることを特徴とする、請求項２に記載の燃料噴射装置。
4. 前記本体の前記一つは、前記本体の前記他の一つ（７８）に対して軸方向に接触して配置されるプレート（３３ｂ）に接触し、前記プレート（３３ｂ）により一方の側で前記制御チャンバ（２６）の軸方向の範囲が定められることを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射装置。
5. 前記噴射装置本体（２）に対して固定位置に位置するガイド（３８）を備えること、及び、ガイド（３８）は、前記シャッタを前記開放位置及び前記閉鎖位置間でガイドする側面（３９）を有することを特徴とし、
   前記排出流路（４２）は、前記シャッタがその閉鎖位置に位置するときに前記燃料によりゼロの軸方向合力を生じる位置に、前記側面（３９）に位置する出口開口を有する、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
6. 前記ガイドは軸方向ステム（３８）によって形成され、前記シャッタはスリーブ（１８）によって形成されることを特徴とする、請求項５に記載の燃料噴射装置。
7. 前記制御チャンバ（２６）から出て前記排出流路（４２）に入る方向を考慮した場合、前記３つの狭窄部のうちの最後の狭窄部（４４）が前記ガイド（３８）中に形成されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の燃料噴射装置。
8. 前記制御チャンバ（２６）の半径方向の範囲を定める管状バルブ本体（７５）を備え、
   前記軸方向ステム（３８）は、前記管状バルブ本体（７５）とは異なる部品（７６、７８）の一部となり、
   前記３つの狭窄部はそれぞれ：
   前記部品（７８）中、
   前記部品（７８）内に収容される挿入物（５４ｂ）中、及び
   一方で前記部品（７８）に対して、他方で前記管状バルブ本体（７５）に対して軸方向に接触して配置されるディスク（３３ｂ）中、
   に形成されることを特徴とする、請求項６に記載の燃料噴射装置。
9. 前記３つの狭窄部のうちの最後の狭窄部は、前記側面（３９）を介して出る少なくとも１つの直線の出口区間（４４）中に形成されることを特徴とする、請求項７に記載の燃料噴射装置。
10. 前記直線の出口区間（５９）は、前記軸（３）に対して９０度以外の角度で傾斜することを特徴とする、請求項９に記載の燃料噴射装置。
11. 前記軸（３）に対する前記直線の出口区間（５９）の傾斜角度は、３０度〜４５度であることを特徴とする、請求項１０に記載の燃料噴射装置。
12. 前記制御チャンバ（２６）から出て前記排出流路（４２）に入る流量の方向を考慮した場合、前記３つの狭窄部のうちの第１の狭窄部（５３）は次の狭窄部（４４）が生じる圧力低下よりも大きい圧力低下を生じることを特徴とする、請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。

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