CN1629470A - 用于内燃机的燃料喷射装置 - Google Patents

Abstract

内燃机的燃料喷射装置，它为每个汽缸有一燃料高压泵(10)和一燃料喷射阀(12)，燃料高压泵(10)的泵工作腔(22)与燃料喷射阀(12)的压力腔(40)连接，该燃料喷射阀(12)具有两个喷射阀元件(28，128)，它们可被压力腔(40)内的压力加载向打开方向运动以释放喷射孔(32，132)，第二喷射阀元件(128)可根据控制区域(54，56；156；256；356；456)内的压力被固定在关闭位置中，其中，控制区域与泵工作腔(22)的连接被泵活塞(18)控制并且被泵活塞(18)在行程小时打开、在行程大时关闭，控制阀(23)在泵活塞(18)行程小的期间可关闭，以便向控制区域内供给增高的压力并使第二喷射阀元件(128)保持在关闭位置中。

Description

用于内燃机的燃料喷射装置

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的燃料喷射装置。

背景技术

该类燃料喷射装置通过DE 101 62 384 A1已被公开。这种燃料喷射装置为内燃机的每个汽缸都有一个燃料高压泵和一个与其相连的燃料喷射阀。燃料高压泵具有一个由内燃机在行程运动中驱动的泵活塞，泵活塞限定了与燃料喷射阀的压力腔相连的泵工作腔。设置了一个电操作的控制阀，通过该阀控制泵工作腔与卸荷区域的连接。燃料喷射阀具有两个喷射阀元件组成，通过每个阀元件至少控制一个喷射孔。在空心构成的第一喷射阀元件内安置了可移动的第二喷射阀元件。两个喷射阀元件分别被压力腔内的压力向打开方向加载，可各克服一个关闭力向打启方向运动。在燃料喷射阀中可以选择式地只将第一喷射阀元件打开并将至少一个第一喷射孔释放，或者使两个喷射阀元件都打开并释放所有的喷射孔。这就使得可以根据内燃机的工作条件来适配喷射截面，以实现燃料的最佳喷射从而确保最大限度减少燃料的消耗和有害物质的排放。在内燃机的一定工作条件下需要仅打开第一喷射阀元件，第二喷射阀元件必须保持在关闭位置中。在已有的燃料喷射装置中，第二喷射阀元件由控制腔内的压力向关闭方向加载，通过附加的控制阀来控制控制腔与泵工作腔的连接，从而，控制腔内的压力可以调节。但这很费事。

发明内容

根据本发明，提出一种用于内燃机的燃料喷射装置，它为内燃机的每个汽缸具有一个燃料高压泵和一个与该燃料高压泵连接的燃料喷射阀，其中，燃料高压泵具有一个由内燃机在行程运动中驱动的泵活塞，该泵活塞限定一个泵工作腔，该泵工作腔与燃料喷射阀的一个压力腔连接；还具有一个电操作的控制阀，通过该控制阀控制泵工作腔与一个卸荷区域的连接，其中，该燃料喷射阀具有两个喷射阀元件，通过它们各控制至少一个喷射孔，其中，在一个第一喷射阀元件内可移动地安置了一个第二喷射阀元件，这两个喷射阀元件可被压力腔内的压力加载克服各自的一个关闭力向打开方向运动，以释放所述至少一个喷射孔，第二喷射阀元件可根据一个可与泵工作腔连接的控制区域内的压力被固定在一个关闭位置中，其中，该控制区域具有一个被泵活塞控制的、与泵工作腔的连接，该连接在泵活塞从其开始输送行程时所处的死点出发的行程小时被泵活塞打开、在该行程大时被泵活塞关闭，控制阀在泵活塞行程小的期间可至少部分时间关闭，以便向控制区域内供给一个增高的压力并使第二喷射阀元件保持在其关闭位置中。

本发明燃料喷射阀的优点是，结构简单，因为不需要附加的控制阀。如果第二喷射阀元件要保持关闭，则在泵活塞行程小的情况下通过关闭控制阀产生所需的压力，该提高了的压力被提供给控制区域。由于在泵活塞行程大时控制区域与泵工作腔被分开，因而在控制区域不会建立进一步的压力并且在泵工作腔内建立的压力可被自由选择用于燃料喷射的需要。而当第二喷射阀元件不需要保持关闭而是需打开时，则在泵活塞行程小的时候控制阀不关闭，因而不会在泵工作腔内和控制区域内建立压力。

在其它技术方案中给出了本发明燃料喷射装置的有利型式和扩展构造。按权利要求2的结构可以确保由于泵活塞和缸孔之间的泄漏而可能到达控制区域的燃料不会影响控制区域的压力和第二喷射阀元件的开启特性。按权利要求3的结构可以实现燃料喷射装置特别简单的结构。在按权利要求4和5的结构中在控制区域内存储的压力仅用于控制控制腔内的压力，因此可以独立于控制区域内的压力来调整控制腔内的压力。按权利要求6的结构可以节省压力阀的位置空间。按权利要求7到9的结构可以实现第二喷射阀元件在其关闭位置的机械固定。按权利要求10的结构可以实现控制腔和泵工作腔的分开，其中，单向阀的结构特别简单。按权利要求12的结构可以实现控制腔有目的的卸荷。

附图说明

在附图中描述了本发明的多个实施例，在下面的说明中详细解释。

附图表示：

图1    用于内燃机的燃料喷射装置的一个纵剖面示意图，

图2    该燃料喷射装置在图1中用II标记的局部的放大图，

图3    燃料喷射装置第一实施例在图1中用III标记的局部，

图4    第二实施例的局部III，

图5    第二实施例的变化结构，

图6    第三实施例的局部III，

图7    第三实施例的变化结构，

图8    第四实施例的局部III，

图9    第四实施例的变化结构，

图10   第五实施例的局部III，

图11      第五实施例的变化结构，

图12和13  第六实施例的局部III，

图14      第七实施例的局部III，

图15      第八实施例的局部III。

具体实施方式

图1至图15描述了一个用于汽车内燃机的燃料喷射装置。该内燃机最好是自点火的内燃机。该燃料喷射装置以泵-喷嘴系统或以泵-管路-喷嘴系统构成并且为内燃机的每个汽缸各具有一个燃料高压泵10和一个与该燃料高压泵连接的燃料喷射阀12。在以泵-管路-喷嘴系统构成的情况下，燃料高压泵10远离开燃料喷射阀12安置并通过管路与燃料喷射阀连接。在所描述的实施例中，燃料喷射装置以泵-喷嘴系统构成，其中，燃料高压泵10和燃料喷射阀12直接相互连接并形成一个结构单元。燃料高压泵10具有一个在一泵体14的缸孔16中被密封导向的泵活塞18，它由内燃机凸轮轴的一个凸轮20在行程运动中抵抗一个复位弹簧19的力来驱动。泵活塞18在缸16中限定了一个泵工作腔22，在泵活塞18进行输送行程时燃料在高压下在该泵工作腔内被压缩。在泵活塞18进行抽吸行程时，由一个输送泵21将燃料从汽车的燃料贮存器24输送给泵工作腔22。

燃料喷射阀12具有一个可多件式构成的阀体26，在该阀体中一个第一喷射阀元件28可在一个孔30中纵向移动。如图2所示，阀体26在其朝向内燃机汽缸燃烧室的端部区域上具有至少一个、优选多个第一喷射孔32，它们分布在阀体26的圆周上。第一喷射阀元件28在其朝向燃烧室的端部区域上有一例如大致呈锥形的密封面34，它与阀体26的在朝向燃烧室的端部区域内构成的阀座36共同作用，从该阀座或阀座后面引出第一喷射孔32。在阀体26中在第一喷射阀元件28和孔30之间朝向阀座36有一环形腔38，该环形腔在其背离阀座36的端部区域内通过孔30的径向扩大过渡到一个包围第一喷射阀元件28的压力腔40中。第一喷射阀元件28在压力腔40的高度上通过横截面缩小而具有一个压力轴肩42。一个被预紧的第一关闭弹簧44作用在第一喷射阀元件28的背离燃烧室的端部上，通过该弹簧，第一喷射阀元件28被压在阀座36上。第一关闭弹簧44安置在阀体26的一个第一弹簧室46中，该弹簧室连接在孔30上。

在燃料喷射阀12的第一喷射阀元件28空心地构成，在一个在该喷射阀元件28内同轴心地构成的孔内导引一个可移动的第二喷射阀元件128。通过第二喷射阀元件128来控制阀体26中的至少一个第二喷射孔132。所述至少一个第二喷射孔132在喷射阀元件28，128的纵轴线方向上相对于所述至少一个第一喷射孔32朝向燃烧室偏移地安置。第二喷射阀元件128在其朝向燃烧室的端部区域上具有一个例如大致呈锥形的密封面134，它与阀体126在其朝向燃烧室的端部区域上构成的阀座136共同作用，从该阀座或阀座后面引出第二喷射孔132。第二喷射阀元件128可以由两部分组成，一部分具有密封面134、朝向燃烧室，第二部分远离燃烧室地连接在第一部分上。在第二喷射阀元件128的燃烧室侧端部附近，在第二喷射阀元件上形成一个压力面142，在第一喷射阀元件28打开时压力腔40中的压力作用在该压力面上。

如图1所示，在阀体26内构成一个远离燃烧室地连接在第一弹簧室46上的第二弹簧室146，在该第二弹簧室内安置了一个作用在第二喷射阀元件128上的第二关闭弹簧144。第一喷射阀元件28通过一个伸入第一弹簧室46内的弹簧座45支承在第一关闭弹簧44上。第二喷射阀元件128或一个支承在其上的压杆47穿过第一弹簧室46伸入到第二弹簧室146内并且通过一个弹簧座145支承在第二关闭弹簧144上。第二关闭弹簧144以其背离第二喷射阀元件128的端部支承在第二弹簧室146的底部上。

一个通道48从泵工作腔22引出，通过泵体14和多件式的阀体26进入燃料喷射阀12的压力腔40内。通过一个电操作的控制阀23控制泵工作腔22与一个卸荷腔的连接，例如燃料贮存器24或输送泵21的输送口可以至少间接地用作该卸荷腔，在该输送口内通过输送泵21产生一个比燃料贮存器24略高的压力。控制阀23被一个电气控制装置25控制，其中，通过控制阀23控制泵工作腔22内的压力建立并从而控制燃料喷射的时间点和喷射的燃料量。控制阀23可以具有一个电磁执行元件或一个压电执行元件。控制阀23例如作为2/2换向阀构成并可在一个打开的开关位置和一个关闭的开关位置之间转换。

在图3中描述了按第一实施例的燃料喷射装置的放大图。第二喷射阀元件128或支承在其上的压杆47或一个与压杆47连接或支承在其上的控制活塞50伸入到一个孔52内，该孔在朝向泵工作腔22一侧连件在与第二弹簧室146上。由控制活塞50在孔52内限定的控制腔54可通过一个管路56与泵工作腔22连接。或者替换地，也可以将第二弹簧室146作为控制腔，其中，压杆47和弹簧座145形成一控制活塞，通过它由弹簧室146内的压力在第二喷射阀元件128上产生一个朝向关闭方向的力。管路56从孔52出发，首先在一个安置在阀体26和泵体14之间的中间垫片27内延伸，然后通过泵体14，在那里，管路56的终端通到缸孔16的圆周上。管路56由中间垫片27和泵体14中的孔和/或槽形成。

泵活塞18在开始其输送行程时位于其外死点中，在该点，泵活塞伸入缸孔16内的深度最小。在由凸轮20引起的输送行程中，泵活塞18向缸孔16内运动，直到其内死点。当泵活塞18位于其外死点中或从外死点出发只进行了一个小的行程时，管路56通入缸孔16的通入口被释放，控制腔54与泵工作腔22连接。当泵活塞18从其外死点出发进行了一个大的行程时，则泵活塞18将管路56通入缸孔16的通入口遮盖，使得控制腔54与泵工作腔22分开。

在第二喷射阀元件128不应打开而只有第一喷射阀元件28要打开的内燃机运行条件下，通过控制装置25使控制阀23在泵活塞18从外死点出发的行程期间在一确定时间点关闭，因而在泵工作腔22内建立压力。通过控制阀23的关闭时间点可以影响泵工作腔22内的压力建立。控制阀23越早被关闭，在泵工作腔22内建立的压力就越高。只要管路56通入缸孔16的通入口在泵活塞18行程小的时候被泵活塞释放，就向管路56和控制腔54内提供压力。随着行程增加，泵活塞18关闭了管路56通入缸孔16的通入口，使得燃料在压力下被储存在管路56和控制腔54内。当泵活塞18的行程进一步增加时，控制阀23通过控制装置25又可以被打开，使得泵工作腔22内的压力又下降或不再升高。

通过在控制腔54内储存的压力，第二喷射阀元件128除第二关闭弹簧144的力之外还被控制活塞50和压杆47向关闭方向加载，使其不打开。仅通过打开第一喷射阀元件28实现的燃料喷射接着被控制阀23控制，该控制阀在一个确定时间点被关闭。当燃料喷射阀12的泵工作腔22和压力腔40中的压力这样高，使得由该压力通过压力轴肩42作用在第一喷射阀元件28上的压紧力大于第一关闭弹簧44的力，则燃料喷射阀12打开，其方式是，第一喷射阀元件28带着它的密封面34从阀座36上抬起并且将所述至少一个第一喷射孔32释放。这样，在燃料喷射阀12上，借助第一喷射孔32仅有整个喷射截面的一部分被打开。通过使控制阀23打开，燃料喷射结束，因而泵工作腔22和压力腔40被卸荷。控制腔54和管路56组成一控制区域，它在泵活塞18行程小时与泵工作腔22连接。这样，第二喷射阀元件128取决于该控制区域内的压力可被固定在其关闭位置中。

在第二喷射阀元件128也要打开的内燃机运行条件下，通过控制装置25，控制阀23在泵活塞18从其外死点出发开始其行程时不关闭，因而在泵工作腔22内不建立压力，直到管路56的通入口被泵活塞18关闭。这时在控制腔54内没有增高的压力，因而第二喷射阀元件128至少基本仅由第二关闭弹簧144向关闭方向加载。压力建立和燃料喷射时间点通过由控制装置25关闭控制阀23来确定。当泵工作腔22和压力腔40中的压力这样高，使得通过压力轴肩42向打开方向作用在第一喷射阀元件28上的力大于第一关闭弹簧44向关闭方向产生的力时，第一喷射阀元件28打开，燃料通过所述至少一个第一喷射孔32喷射。当压力腔40内的压力这样高，使得它通过压力面142在第二喷射阀元件128上向开启方向产生一个比关闭弹簧144作用在第二喷射阀元件128上的关闭力更高的力时，第二喷射阀元件128在第一喷射阀元件28之后也打开，将第二喷射孔132释放。因而，在燃料喷射阀12上，整个喷射截面被释放，可以喷射更大的燃料量。

可以规定，由第一喷射孔32和第二喷射孔132组成的喷射截面至少近似同样大，因而只打开第一喷射阀元件28时就打开了整个喷射截面的一半。或者也可以规定，第一喷射孔32比第二喷射孔132形成一个更大或更小的喷射截面。

由控制装置25通过在泵活塞18行程小时关闭控制阀23而有目的地使第二喷射阀元件128保持关闭或者通过在泵活塞18行程小时使控制阀23保持打开而有目的地使第二喷射阀元件128打开，因此，也可通过控制装置25来有目的地平衡在第二喷射阀元件128打开时出现的燃料喷射量增加，其方式是，相应降低喷射持续时间。这样可以在仅由第一喷射孔32喷射燃料和既由第一喷射孔32也由第二喷射孔132喷射燃料之间过渡时避免燃料喷射量的跳跃式变化。

图4描述了按第二实施例的燃料喷射装置，其基本结构与第一实施例相同，但修改了控制腔54与泵工作腔22的连接。在控制腔54与泵工作腔22之间有管路156，它通到缸孔16的圆周上。当泵活塞18行程小时，管路156的通入口被释放，使得它与泵工作腔22连接，而在泵活塞18的行程大时，管路156的通入口被关闭，使得它与泵工作腔22分开。与第一实施例不同的是，控制腔54不是通过管路156与泵工作腔22连接，而是在管路156中安置了一个压力阀158，通过该压力阀，根据管路156到其进入缸孔16的通入口的这段内的压力来控制控制腔54与卸荷区域的连接。该卸荷区域例如可以是一个通到燃料储存器24的回流路或燃料储存器24的输入口，通过它，在泵活塞18的抽吸行程中对泵工作腔22填充燃料。压力阀158具有一个在一管段内被密封导向的阀活塞160，该管段相对于缸孔16侧向错开，该活塞在其端面上被管路156的通入缸孔16的那段内的压力加载。此外，压力阀158还具有一个例如呈球形的关闭元件162，它与一个在中间垫片127上构成的阀座164配合作用，用于控制管路156的通入控制腔54中的那段与卸荷区域的连接。控制腔54与泵工作腔22之间具有呈孔166形式的、穿过中间垫片127延伸、持久打开的连接。在孔166中最好安置一个节流位置167。

以下对按第二实施例的燃料喷射装置的功能作进一步阐述。当第二喷射阀元件128在应被固定在其关闭位置中时，控制阀23在泵活塞18行程小时被关闭，因而在泵工作腔22内建立压力。只要管路156通入缸孔16的通入口被泵活塞18释放，在管路156的通入缸孔16的那段中就被输入压力。当泵活塞18的行程增加时，泵活塞18将管路156的该段通入缸孔16的通入口关闭，使得管路156的该段与泵工作腔22分开，输入的压力被存储并作用在阀活塞160上。当泵活塞18的行程进一步增加时，使得泵工作腔22内建立升高的压力，其中，由于控制腔54与泵工作腔22连接，通过孔166在控制腔54内相应地产生高压。存储的压力经过阀活塞160作用在关闭元件162上并使该关闭元件保持贴靠在阀座164上，由于该压力，压力阀158将控制腔54与卸荷区域的连接关闭。因而，第二喷射阀元件128被固定在其关闭位置中，使得仅有第一喷射阀元件28可以为喷射燃料而打开。当第二喷射阀元件128也要打开时，则控制阀23在泵活塞18行程小时保持打开，因而在管路156内不输入增高的压力。当泵活塞18的行程进一步增加时，泵工作腔22内的压力升高，在此，压力阀158打开并且将控制腔54与卸荷区域的连接释放，因为在管路156内缺少为关闭压力阀158所要求的压力。

在图5中描述了相对于第二实施例变化了的燃料喷射装置结构，其中，通过阀活塞160附加控制管路156与一卸荷区域的连接。在管路156的阀活塞160可在其内移动的那段中通入一个通向卸荷区域的卸荷管路157。阀活塞160具有一个从其面对管路156的端面出发的盲孔161，它通过至少一个横向孔与在阀活塞160上设置的环形槽173连接。当管路156内无压力时，阀活塞160位于图5所示位置中，在该位置中，阀活塞的环形槽173与管路157连接，使得管路156与通向卸荷区域的管路157连接并卸荷，因而，由于泵活塞18与缸孔16之间的泄漏而使进入管路156的燃料被排出。当管路156中压力升高时，阀活塞160被压向关闭元件162，它的环形槽173与卸荷管路157不再连接。按照该变化结构的燃料喷射装置的功能在其它方面与第二实施例相同。

图6描述了按第三实施例的燃料喷射装置，其基本结构与第二实施例相同，只是变化了压力阀258的构造。该压力阀258具有一个在一端面上被管路256中的压力加载的阀活塞260，该阀活塞可以克服一个复位弹簧268的力移动。如果作用在阀活塞260的背离管路256的端面上的压力足够高，使得阀活塞260在管路256内无压力时能够运动到其原始位置中，则复位弹簧268在需要的情况下也可以取消。通过阀活塞260这样控制控制腔54与泵工作腔22的连接，使得当管路256中压力小时阀活塞260被复位弹簧268保持在一个位置中，在该位置中，通过阀活塞260使控制腔54与泵工作腔22分开，并且，当管路256中的压力升高时阀活塞260克服复位弹簧268的力运动到一个位置中，在该位置中通过阀活塞260将控制腔54与泵工作腔22的连接释放。在此，阀活塞260横向于控制活塞50和泵活塞18的纵轴线安置在阀体226的一个部分的一个在控制腔54与泵工作腔22之间的孔270中。阀活塞260在其外表具有沿纵轴线261方向相互离开距离的两个环形槽272，273，它们形成控制槽，阀活塞260通过这些控制槽来控制控制腔54与一个通入泵工作腔22中的孔274的连接以及控制腔54与卸荷区域的连接，孔274在阀体226中相对于控制腔54侧向错开地安置。在管路256中压力小时，阀活塞260被复位弹簧268作用保持在一个位置中，在该位置中，由阀活塞260通过其第一环形槽272将控制腔54与泵工作腔22分开，并且，控制腔54通过阀活塞260的第二环形槽273以及一个位于阀活塞260和孔270之间的环形间隙朝向复位弹簧268与卸荷区域连接，该卸荷区域以包围阀体部分226的环形腔构成。当管路256中的压力升高时，阀活塞260克服复位弹簧268的力运动到一个位置中，在该位置中，由阀活塞260通过其第一环形槽272将控制腔54与泵工作腔22的连接释放，控制腔54通过伸入孔270中的第二环形槽273与卸荷区域分开。

在图7中描述了相对于第三实施例变化了的燃料喷射装置结构，其中，通过阀活塞260附加控制管路256与一卸荷区域的连接。该阀活塞260在其圆周上还具有一个第三环形槽274，通过它控制管路256与卸荷区域257的连接。当管路256内无压力时，阀活塞260位于图7所示位置中，在该位置中，管路256通过环形槽274与卸荷区域257连接并这样卸荷，使得由于泵活塞18与缸孔16之间的泄漏使进入管路256中的燃料被导出。当管路256中的压力升高时，阀活塞260移动，使得其环形槽274伸入孔270中，这样，管路256与卸荷管路257分开。按照该变化结构的燃料喷射装置的功能在其它方面与第三实施例相同。

在图8中描述了按第四实施例的燃料喷射装置，其结构与第三实施例相似，但没有压力阀。在此，设置了一个由管路356中的压力加载的滑阀360，它可在一个阀体件326中的横向于控制活塞50和泵活塞18的纵轴线延伸的孔370中逆着一个复位弹簧368移动。如果作用在滑阀360的背离管路356的端面上的压力足够高，使滑阀360在管路356中无压力时能够运动到其初始位置中，复位弹簧368在需要的情况下也可以取消。控制活塞50至少间接地、例如通过一个球376支承在滑阀360的外表上。滑阀360在其与球376接触的区域内有一斜面378。当管路356中的压力低时，滑阀360在复位弹簧368的作用下处于一个位置中，在该位置中，在斜面378和球376以及控制活塞50之间有一间距，控制活塞50以及第二喷射阀元件128可以在该间距上向滑阀360运动，因而，第二喷射阀元件128可以向其开启方向运动。当管路356中的压力升高时，滑阀360抵抗复位弹簧368的力移动到一个位置中，在该位置中，滑阀360通过其斜面378将球376压到控制活塞50上，因而第二喷射阀元件128能够保持在其关闭位置中并且不打开。

在图9中描述了相对于第四实施例变化了的燃料喷射装置结构，其中，通过滑阀360附加控制管路356与一卸荷区域的连接。该滑阀360在其圆周上有一个环形槽374，通过它控制管路356与卸荷管路357的连接，在该卸荷管路中最好安置一个节流位置。当管路356无压力时，滑阀360位于图9所示位置，在该位置中，管路356通过环形槽374与卸荷管路357连接并这样卸荷，使得进入管路456中的燃料由于泵活塞18与缸孔16之间的泄漏而被排出。当管路356中的压力升高时，滑阀360移动，使得其环形槽374伸入孔370中，这样，管路356与卸荷管路357分开。按照该变化结构的燃料喷射装置的功能在其它方面与第四实施例相同。

在图10中描述了按第五实施例的燃料喷射装置，其中，在管路456的一段中安置了一个被管路456的通入缸孔16的那段中的压力加载的、可移动的滑阀460。该滑阀460可以至少近似平行于缸孔16的纵轴线移动。该滑阀460在其与被管路460中的压力加载的端面相对的另一侧通过一个杆480支承在一个闭锁元件482上，该闭锁元件伸出到控制活塞50的面对泵工作腔22的端部上。杆480穿过中间垫片427上的一个孔。闭锁元件482可以如图10所示大致呈L形结构，其中，闭锁元件482的一个腿在阀体426的一个部分中被导向至少近似平行于控制活塞50的纵轴线移动，闭锁元件482的另一个腿伸出到控制活塞50的端部上方。在阀体426的该部分与闭锁元件482的在该部分中被导向腿之间，一个带预压力的复位弹簧被夹紧，通过该复位弹簧，闭锁元件482被顶离控制活塞50。当管路456中的压力低时，闭锁元件482在复位弹簧468的作用下位于一个位置，在该位置中，在闭锁元件482与控制活塞50的端部之间有间距，以便能够使控制活塞50和第二喷射阀元件128向闭锁元件482运动，因而，第二喷射阀元件128可以向其开启方向运动。当管路456中的压力升高时，滑阀460与杆480以及闭锁元件482一起抵抗复位弹簧368的力移动到一个位置，在该位置中，闭锁元件482贴靠在控制活塞50上，因而，第二喷射阀元件128保持在关闭位置中，不能打开。

在图11中描述了相对于第四实施例变化了的燃料喷射装置结构，其中，通过滑阀460附加控制管路456与一卸荷区域的连接。该滑阀460在其圆周上有一个环形槽474，通过它控制管路456与卸荷管路457的连接，在该卸荷管路中最好安置一个节流位置458。当管路456无压力时，滑阀460位于图11所示位置，在该位置中，滑阀460的环形槽474部分地从管路456的滑阀460在其中被导向的那段中伸出，由此，管路456的通入缸孔16的那段通过环形槽474与卸荷管路457连接并从而卸荷，使得进入管路456中的燃料由于泵活塞18与缸孔16之间的泄漏而被排出。当管路456中的压力升高时，滑阀460移动，使得其环形槽474完全伸入管路456的滑阀460在其中被导向的那段中，这样，管路456与卸荷管路457分开。按照该变化结构的燃料喷射装置的功能在其它方面与第五实施例相同。

在图12和13中描述了按第六实施例的燃料喷射装置，其基本结构与图1所示第一实施例相同，但控制活塞550可相对于压杆47独立运动。由控制活塞550限定了控制腔54，该控制腔可通过通入缸孔16的管路56与泵工作腔22连接。通过活塞550来控制控制腔54与通向一个卸荷区域的卸荷管路557的连接。在卸荷管路557中最好安置一个节流位置558。图12中所示控制活塞550处于一个位置中，当管路56无压力时它处于该位置。在此，控制活塞550被压杆47抬起并且其环形槽574从孔52中伸出，因而使控制腔54通过环形槽574与卸荷管路557连接。如果由于泵活塞18与缸孔16之间的泄漏使燃料到达管路56中，这些燃料就通过卸荷管路557排出到卸荷区域中。图13中所示控制活塞550处于一个位置中，当管路56中的压力提高时它处于该位置。在此，控制活塞550贴靠在压杆47上，其环形槽574完全伸入孔52中，这样，控制腔54与卸荷管路557分开并且在控制腔内建立起增高的压力，通过该压力使第二喷射阀元件128保持在其关闭位置中。

在图14中描述了按第七实施例的燃料喷射装置的局部。在此，第二弹簧室146用作控制腔，在其中安置了作用在第二喷射阀元件128上的第二关闭弹簧144，控制腔通过管路656与泵工作腔22连接，其中，管路656通入缸孔16的通入口如在前述实施例中那样被泵活塞18在行程小时打开、在行程大时关闭。在第七实施例中，在管路656通入弹簧室146的通入口区域内设置了一个朝向弹簧室146打开的单向阀680。弹簧室146在其朝向泵工作腔22的一端被一个安置在其内的活动隔板682限制，该活动隔板例如以盘构成。第二关闭弹簧144以其背离第二喷射阀元件128的端部支承在该活动隔板682上。活动隔板682在弹簧室146内有大的径向间隙，因此在活动隔板682的周边与形成弹簧室146的孔之间有一环形间隙。在邻接在活动隔板682朝向泵工作腔22一侧上的中间垫片627内留有一与活动隔板682同轴心但直径比活动隔板682小的空腔684，管路656通入该空腔。当管路656中无压力时，活动隔板682通过关闭弹簧144以一个在其端面上形成的环形密封面683压紧到中间垫片627的一个包围空腔684的环形阀座686上，因而，单向阀680被关闭，弹簧室146与空腔684、从而与管路656分开。图14表示了单向阀680处于该关闭位置中。当在管路656中、从而在空腔684中供给了增高的压力时，则活动隔板682克服关闭弹簧144的力向弹簧室146内运动，因而，活动隔板682带这其密封面683从阀座686上抬起，单向阀680被打开。当单向阀680打开时，管路656中的燃料可以经过活动隔板682和弹簧室146之间的环形间隙流入弹簧室146中，导致弹簧室146内压力升高。弹簧室146内的压力通过活动隔板682、压杆47和弹簧座145在第二喷射阀元件128上向关闭方向产生一个力，使得第二喷射阀元件可保持在其关闭位置中。

在图15中描述了按第八实施例的燃料喷射装置，其中可有按照第七实施例的单向阀680。与第七实施例不同的是，在第八实施例中附加规定，起控制腔作用的弹簧室146可通过一个卸荷管路690与一低压区域连接。通到燃料贮存容器24的回流路可作为该低压区域。弹簧室146与低压区域的连接由一个卸荷阀692这样控制，使得在一个燃料喷射循环结束后弹簧室146与低压区域连接并从而被卸荷。卸荷阀692有一可在阀体626的孔693中被移动导向的阀活塞694。卸荷管路690的引向弹簧室146的部分通入孔693中，阀活塞694在卸荷管路690的该通入口区域内有一环形槽695。阀活塞694具有一个安置在孔693外部的直径较大的头部696，它为了控制卸荷管路690而与一个在孔693的该通入口上构成的阀座697配合作用，打开或关闭通过卸荷管路690的通道。在图15中阀活塞694处于其关闭位置中。一个预紧的关闭弹簧698作用在阀活塞694的与头部696相对的另一端上，通过该关闭弹簧对阀活塞694在关闭方向上加载。阀活塞694在其从孔693中伸出的头部696的端面上被低压区域内的低压加载。阀活塞694在其与头部696相对的另一端的端面上被输入区域699中的压力加载。在输入区域699中主要存在由输送泵21产生的压力。燃料喷射通过控制阀23打开而结束，其中，从泵工作腔22出来的处于高压下的燃料排出到输入区域699中。这导致输入区域699中压力升高，使得向开启方向作用在阀活塞694上的力大于向关闭方向作用的力，因而，阀活塞694向开启方向移动，通过卸荷阀692将卸荷管路690释放并使控制腔146卸载。输入区域699中的压力随后又降低到输出泵21的输出压力上，卸荷阀692又关闭。

Claims (13)

1.用于内燃机的燃料喷射装置，它为内燃机的每个汽缸具有一个燃料高压泵(10)和一个与该燃料高压泵连接的燃料喷射阀(12)，其中，燃料高压泵(10)具有一个由内燃机在行程运动中驱动的泵活塞(18)，该泵活塞限定一个泵工作腔(22)，该泵工作腔与燃料喷射阀(12)的一个压力腔(40)连接；还具有一个电操作的控制阀(23)，通过该控制阀控制泵工作腔(22)与一个卸荷区域的连接，其中，该燃料喷射阀(12)具有两个喷射阀元件(28，128)，通过它们各控制至少一个喷射孔(32，132)，其中，在一个第一喷射阀元件(28)内可移动地安置了一个第二喷射阀元件(128)，这两个喷射阀元件(28，128)可被压力腔(40)内的压力加载克服各自的一个关闭力向打开方向运动，以释放所述至少一个喷射孔(32，132)，第二喷射阀元件(128)可根据一个可与泵工作腔(22)连接的控制区域(54，56；156；256；356；456)内的压力被固定在一个关闭位置中，其特征在于，该控制区域(54，56；156；256；356；456)具有一个被泵活塞(18)控制的、与泵工作腔(22)的连接，该连接在泵活塞(18)从其开始输送行程时所处的死点出发的行程小时被泵活塞(18)打开、在该行程大时被泵活塞(18)关闭，控制阀(23)在泵活塞(18)行程小的期间可至少部分时间关闭，以便向控制区域(54，56；156；256；356；456)内供给一个增高的压力并使第二喷射阀元件(128)保持在其关闭位置中。

2.按权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，控制区域(54，56；156；256；356；456)可与一卸荷区域连接，当在控制区域(54，56；156；256；356；456)内通过控制阀(23)的关闭而被供给了一个增高的压力时，控制区域(54，56；156；256；356；456)与卸荷区域的连接被断开，当在控制区域(54，56；156；256；356；456)内没有供给增高的压力时，控制区域(54，56；156；256；356；456)与卸荷区域的连接被接通。

3.按权利要求1或2所述的燃料喷射装置，其特征在于，第二喷射阀元件(128)至少间接地被控制区域(54，56)内的压力向其关闭方向加载。

4.按权利要求1或2所述的燃料喷射装置，其特征在于，第二喷射阀元件(128)至少间接地被控制腔(54)内的压力向其关闭方向加载，控制腔(54)始终与泵工作腔(22)连接，并且，设置了一个被控制区域(156)内的压力操作的压力阀(158)，通过该压力阀控制控制腔(54)与一卸荷区域的连接，其中，通过压力阀(158)，当控制区域(156)内的压力增高时将控制腔(54)与该卸荷区域分开，当控制区域(156)内的压力低时将控制腔(54)与该卸荷区域连接。

5.按权利要求1或2所述的燃料喷射装置，其特征在于，第二喷射阀元件(128)至少间接地被控制腔(54)内的压力向其关闭方向加载，设置一个被控制区域(256)内的压力操作的压力阀(258)，通过它控制控制腔(54)与泵工作腔(22)的连接，其中，通过该压力阀(258)，当控制区域(256)内的压力增高时控制腔(54)与泵工作腔(22)连接，当控制区域(256)内的压力低时控制腔(54)与泵工作腔(22)分开。

6.按权利要求5所述的燃料喷射装置，其特征在于，泵活塞(18)和第二喷射阀元件(128)在纵向上前后安置，压力阀(258)安置在控制腔(54)和泵工作腔(22)之间，压力阀(258)具有一个横向于泵活塞(18)和第二喷射阀元件(128)的纵轴线可移动地安置的阀元件(260)。

7.按权利要求1或2所述的燃料喷射装置，其特征在于，设置了一个被控制区域(356；456)内的压力加载的滑阀(360；460)，该滑阀在控制区域(356；456)内的压力增高时至少间接地作用在第二喷射阀元件(128)上并使其保持在关闭位置中，该滑阀在控制区域(356；456)内的压力低时使第二喷射阀元件(128)可进行开启运动。

8.按权利要求7所述的燃料喷射装置，其特征在于，泵活塞(18)和第二喷射阀元件(128)在纵向上前后安置，压力阀(258)安置在控制腔(54)和泵工作腔(22)之间，滑阀(360)横向于泵活塞(18)和第二喷射阀元件(128)的纵轴线安置，可通过控制区域(356)内的压力克服一个复位弹簧(368)的力移动，并且，滑阀(360)在其移动方向上有一斜面(378)，滑阀(360)通过该斜面至少间接地与第二喷射阀元件(128)配合作用，以使第二喷射阀元件(128)固定在其关闭位置中。

9.按权利要求7所述的燃料喷射装置，其特征在于，滑阀(460)至少间接地支承在一个伸出到第二喷射阀元件(128)上的闭锁元件(482)上，第二喷射阀元件(128)可通过该闭锁元件固定在其关闭位置中。

10.按上述权利要求之一所述的燃料喷射装置，其特征在于，第二喷射阀元件(128)被一个安置在弹簧室(146)内的关闭弹簧(144)至少间接地向关闭方向加载，弹簧室(146)用作控制区域，  第二喷射阀元件(128)被弹簧室(146)内的压力至少间接地向关闭方向加载，在弹簧室(146)与泵工作腔(22)的连接(656)内安置了一个朝向弹簧室(146)打开的单向阀(680)，关闭弹簧(144)在其背离第二喷射阀元件(128)的一端支承在一个安置在弹簧室(146)内的活动隔板(682)上，活动隔板(682)被关闭弹簧(144)朝向一个阀座(686)加载。

11.按权利要求10所述的燃料喷射装置，其特征在于，在活动隔板(682)的周边与弹簧室(146)之间有一间隙，活动隔板(682)以一个安置在其背离第二喷射阀元件(128)的端面上的环形密封面(683)与环形构成的阀座(686)配合作用。

12.按上述权利要求之一所述的燃料喷射装置，其特征在于，控制区域以一个控制腔(146)构成，第二喷射阀元件(128)被控制腔(146)内的压力至少间接地向关闭方向加载，在控制腔(146)与泵工作腔(22)的连接(656)内安置了一个朝向控制腔(146)打开的单向阀(680)，控制腔(146)具有一各被一个卸荷阀(692)控制的、与一个低压区域的连接(690)。

13.按权利要求12所述的燃料喷射装置，其特征在于，卸荷阀(692)具有一个卸荷阀元件(694)，它被低压区域内的压力向关闭方向加载它被压力区域(699)内的压力向打开方向加载，在通过打开控制阀(23)而结束燃料喷射循环时，处于高压下的燃料从泵工作腔(22)排出到该压力区域中。

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