JP2001020829A - 内燃機関用の燃料供給装置 - Google Patents
内燃機関用の燃料供給装置Info
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- F02M55/025—Common rails
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- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料供給装置をできるだけ簡単に、頑丈にし
かも安価に構成するようにする。 【解決手段】 本発明は、内燃機関用の燃料（５）を供
給するための燃料供給装置であって、燃料貯蔵タンク
（１）と、燃料ポンプユニットと、少なくとも１つの燃
料弁（４）とが設けられており、燃料ポンプユニット
が、燃料（５）を燃料貯蔵タンク（１）から圧送管路
（６）を介して燃料弁（４）に搬送し、該燃料弁を介し
て燃料（５）が、少なくとも間接的に内燃機関の燃焼室
に供給されるようになっており、更に、圧送管路（６）
内の燃料圧力を内燃機関の運転条件に関連して低下させ
る放圧装置（７）が設けられている形式のものにおい
て、放圧装置（７）が圧送管路（６）に接続されていて
かつ機械式／液力式に接続及び遮断可能な人工の消費機
を有している。
かも安価に構成するようにする。 【解決手段】 本発明は、内燃機関用の燃料（５）を供
給するための燃料供給装置であって、燃料貯蔵タンク
（１）と、燃料ポンプユニットと、少なくとも１つの燃
料弁（４）とが設けられており、燃料ポンプユニット
が、燃料（５）を燃料貯蔵タンク（１）から圧送管路
（６）を介して燃料弁（４）に搬送し、該燃料弁を介し
て燃料（５）が、少なくとも間接的に内燃機関の燃焼室
に供給されるようになっており、更に、圧送管路（６）
内の燃料圧力を内燃機関の運転条件に関連して低下させ
る放圧装置（７）が設けられている形式のものにおい
て、放圧装置（７）が圧送管路（６）に接続されていて
かつ機械式／液力式に接続及び遮断可能な人工の消費機
を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用の燃料
を供給するための燃料供給装置であって、燃料貯蔵タン
クと、燃料ポンプユニットと、少なくとも１つの燃料弁
とが設けられており、燃料ポンプユニットが、燃料を燃
料貯蔵タンクから圧送管路を介して燃料弁に搬送し、該
燃料弁を介して燃料が、少なくとも間接的に内燃機関の
燃焼室に供給されるようになっており、更に、圧送管路
内の燃料圧力を内燃機関の運転条件に関連して低下させ
る放圧装置が設けられている形式のものに関する。
を供給するための燃料供給装置であって、燃料貯蔵タン
クと、燃料ポンプユニットと、少なくとも１つの燃料弁
とが設けられており、燃料ポンプユニットが、燃料を燃
料貯蔵タンクから圧送管路を介して燃料弁に搬送し、該
燃料弁を介して燃料が、少なくとも間接的に内燃機関の
燃焼室に供給されるようになっており、更に、圧送管路
内の燃料圧力を内燃機関の運転条件に関連して低下させ
る放圧装置が設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の燃料供給装置は公知である（例
えばドイツ国特許公開第１９５３９８８３号明細書）。
前記公知の燃料供給装置の場合には、燃料ポンプユニッ
トは第１の燃料ポンプと第２の燃料ポンプとを有してい
て、この場合、第１の燃料ポンプは燃料を燃料貯蔵タン
クから第２の燃料ポンプに搬送し、次いで第２の燃料ポ
ンプは燃料を、圧送管路を介して燃料弁に搬送する。燃
料供給装置においては、圧送管路内の燃料圧力を低下さ
せることのできる放圧装置が設けられている。放圧装置
なしでは圧送管路内の減圧は、噴射量（燃料弁を介して
内燃機関の燃焼室に到達する燃料量）、制御量（燃料弁
を制御するのに用いられる燃料量）及び漏れ量（弁閉鎖
状態にも拘わらず該弁を貫流する燃料量）を介してのみ
行われる。これによって、内燃機関の規定の運転条件に
おいて減圧が極めて緩慢に行われるようになる。
えばドイツ国特許公開第１９５３９８８３号明細書）。
前記公知の燃料供給装置の場合には、燃料ポンプユニッ
トは第１の燃料ポンプと第２の燃料ポンプとを有してい
て、この場合、第１の燃料ポンプは燃料を燃料貯蔵タン
クから第２の燃料ポンプに搬送し、次いで第２の燃料ポ
ンプは燃料を、圧送管路を介して燃料弁に搬送する。燃
料供給装置においては、圧送管路内の燃料圧力を低下さ
せることのできる放圧装置が設けられている。放圧装置
なしでは圧送管路内の減圧は、噴射量（燃料弁を介して
内燃機関の燃焼室に到達する燃料量）、制御量（燃料弁
を制御するのに用いられる燃料量）及び漏れ量（弁閉鎖
状態にも拘わらず該弁を貫流する燃料量）を介してのみ
行われる。これによって、内燃機関の規定の運転条件に
おいて減圧が極めて緩慢に行われるようになる。
【０００３】圧送管路内の極めて緩慢な減圧を認知でき
る内燃機関の運転条件は、例えば部分負荷領域、特にエ
ンジンブレーキ運転領域での内燃機関運転である。エン
ジンブレーキ運転領域では、噴射量はゼロに等しくかつ
圧送管路内の減圧は放圧装置なしでは例えば噴射弁内の
漏れによってのみ行われる。エンジンブレーキ運転後に
負荷運転が再開された場合には規定のケースにおいて、
圧送管路内の実際圧力が目標圧力よりも著しく高くな
り、これにより、所要の噴射量を維持して極めて短い噴
射時間が生ぜしめられる。これは矢張り、自動車のドラ
イバ及び同乗者並びに周囲の人達にとって極めて不快に
感じられる内燃機関の短いノッキング騒音によって認知
される。これに対して、公知の燃料供給装置において設
けられる放圧装置によって、圧送管路内の減圧は必要に
応じて著しく迅速に行われる。これにより、規定のケー
スにおいて内燃機関の燃焼騒音が著しく減少されるよう
になる。
る内燃機関の運転条件は、例えば部分負荷領域、特にエ
ンジンブレーキ運転領域での内燃機関運転である。エン
ジンブレーキ運転領域では、噴射量はゼロに等しくかつ
圧送管路内の減圧は放圧装置なしでは例えば噴射弁内の
漏れによってのみ行われる。エンジンブレーキ運転後に
負荷運転が再開された場合には規定のケースにおいて、
圧送管路内の実際圧力が目標圧力よりも著しく高くな
り、これにより、所要の噴射量を維持して極めて短い噴
射時間が生ぜしめられる。これは矢張り、自動車のドラ
イバ及び同乗者並びに周囲の人達にとって極めて不快に
感じられる内燃機関の短いノッキング騒音によって認知
される。これに対して、公知の燃料供給装置において設
けられる放圧装置によって、圧送管路内の減圧は必要に
応じて著しく迅速に行われる。これにより、規定のケー
スにおいて内燃機関の燃焼騒音が著しく減少されるよう
になる。
【０００４】ドイツ国特許公開第１９５３９８８３号明
細書から公知の燃料供給装置における放圧装置は、例え
ば、圧送管路に接続されている電磁式に制御される放圧
弁として構成されている。圧送管路内の圧力を迅速に低
下させねばならない内燃機関の運転条件が提示された場
合には、放圧弁は制御機械によって電気的に制御され、
これによって放圧弁は少なくとも、圧送管路内で所要の
減圧が遂行されるまで、開放される。しかしながら制御
機械は放圧弁以外に、多数の別のセンサ及びアクチュエ
ータ、例えば噴射弁として構成された燃料弁も制御しな
ければならない。一般に制御機械は、内燃機関全体の中
央の制御ユニットとして用いられる。公知の燃料供給装
置の場合には、制御機械は放圧弁の制御によって付加的
に負荷される。前記の付加的な負荷には、制御機械の計
算出力並びに放圧弁への電気的なエネルギの供給が該当
する。更に、電磁式に制御可能な放圧弁を作動した場合
には、放圧弁の著しい熱負荷が生ずる。公知の燃料供給
装置の放圧弁の場合には冷却装置等は設けられていな
い。更に、公知の燃料供給装置において使用されるよう
な、電磁式に制御される放圧弁は極めて高価である。
細書から公知の燃料供給装置における放圧装置は、例え
ば、圧送管路に接続されている電磁式に制御される放圧
弁として構成されている。圧送管路内の圧力を迅速に低
下させねばならない内燃機関の運転条件が提示された場
合には、放圧弁は制御機械によって電気的に制御され、
これによって放圧弁は少なくとも、圧送管路内で所要の
減圧が遂行されるまで、開放される。しかしながら制御
機械は放圧弁以外に、多数の別のセンサ及びアクチュエ
ータ、例えば噴射弁として構成された燃料弁も制御しな
ければならない。一般に制御機械は、内燃機関全体の中
央の制御ユニットとして用いられる。公知の燃料供給装
置の場合には、制御機械は放圧弁の制御によって付加的
に負荷される。前記の付加的な負荷には、制御機械の計
算出力並びに放圧弁への電気的なエネルギの供給が該当
する。更に、電磁式に制御可能な放圧弁を作動した場合
には、放圧弁の著しい熱負荷が生ずる。公知の燃料供給
装置の放圧弁の場合には冷却装置等は設けられていな
い。更に、公知の燃料供給装置において使用されるよう
な、電磁式に制御される放圧弁は極めて高価である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それ故本発明の課題
は、冒頭に述べた形式の燃料供給装置を、放圧装置が簡
単に、頑丈にしかも安価に構成されていてかつ電気的な
制御機械とは無関係に作業するように、改良することに
ある。
は、冒頭に述べた形式の燃料供給装置を、放圧装置が簡
単に、頑丈にしかも安価に構成されていてかつ電気的な
制御機械とは無関係に作業するように、改良することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、冒頭に述べた形式の燃料供給装置から出発して、放
圧装置が圧送管路に接続されていてかつ機械式／液力式
に接続及び遮断可能な人工の消費機を有していることに
よって、解決された。
ば、冒頭に述べた形式の燃料供給装置から出発して、放
圧装置が圧送管路に接続されていてかつ機械式／液力式
に接続及び遮断可能な人工の消費機を有していることに
よって、解決された。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば、圧送管路内で支配する
圧力を有利には圧送管路に接続される人工の消費機を介
して減少させることができることが明らかとなった。消
費機は、圧送管路内の減圧が内燃機関の規定の運転条件
で、例えば部分負荷領域における内燃機関の運転時に、
特にエンジンブレーキ運転領域での内燃機関の運転時に
次のように、迅速に行われるよう設計されている、つま
り、負荷運転を再開した場合に圧送管路内の実際圧力が
目標圧力とほぼ同じ大きさであり、これにより内燃機関
のノッキング燃焼騒音が生じないように、迅速に行われ
るよう設計されている。他面、人工の消費機を設計する
場合、圧送管路内で依然として十分高い圧力を形成で
き、内燃機関を支障なく全負荷領域で運転できるよう
に、考慮されなばならない。
圧力を有利には圧送管路に接続される人工の消費機を介
して減少させることができることが明らかとなった。消
費機は、圧送管路内の減圧が内燃機関の規定の運転条件
で、例えば部分負荷領域における内燃機関の運転時に、
特にエンジンブレーキ運転領域での内燃機関の運転時に
次のように、迅速に行われるよう設計されている、つま
り、負荷運転を再開した場合に圧送管路内の実際圧力が
目標圧力とほぼ同じ大きさであり、これにより内燃機関
のノッキング燃焼騒音が生じないように、迅速に行われ
るよう設計されている。他面、人工の消費機を設計する
場合、圧送管路内で依然として十分高い圧力を形成で
き、内燃機関を支障なく全負荷領域で運転できるよう
に、考慮されなばならない。
【０００８】本発明による燃料供給装置において規定の
限界圧力、例えばアイドリング圧力が圧送管路内ででき
るだけ迅速に形成されかつ確実に維持されるようにする
ために、人工の消費機は機械式／液力式に接続又は遮断
可能である。消費機は有利には、限界圧力に達するまで
遮断状態で維持される。限界圧力を越えた場合に初め
て、消費機は接続されかつ圧送管路から燃料を連続的に
消費することによって圧送管路内の減圧を生ぜしめる。
限界圧力、例えばアイドリング圧力が圧送管路内ででき
るだけ迅速に形成されかつ確実に維持されるようにする
ために、人工の消費機は機械式／液力式に接続又は遮断
可能である。消費機は有利には、限界圧力に達するまで
遮断状態で維持される。限界圧力を越えた場合に初め
て、消費機は接続されかつ圧送管路から燃料を連続的に
消費することによって圧送管路内の減圧を生ぜしめる。
【０００９】内燃機関の運転状態に関連して人工の消費
機を段階的に接続及び遮断することもことができ、この
場合消費機は、内燃機関の運転条件に関連して多かれ少
なかれ燃料を圧送管路から消費する。
機を段階的に接続及び遮断することもことができ、この
場合消費機は、内燃機関の運転条件に関連して多かれ少
なかれ燃料を圧送管路から消費する。
【００１０】本発明による燃料供給装置の利点は、燃料
供給装置が簡単かつ頑丈に構成されていることにある。
更に機械式／液力式に作動可能な本発明による燃料供給
装置の放圧装置は、従来の燃料供給装置の電気的に制御
される放圧装置よりも著しく小型に構成されている。更
に、本発明による燃料供給装置の放圧装置は、内燃機関
の制御機械とは無関係に作業しかつ制御機械を付加的に
負荷することはない。
供給装置が簡単かつ頑丈に構成されていることにある。
更に機械式／液力式に作動可能な本発明による燃料供給
装置の放圧装置は、従来の燃料供給装置の電気的に制御
される放圧装置よりも著しく小型に構成されている。更
に、本発明による燃料供給装置の放圧装置は、内燃機関
の制御機械とは無関係に作業しかつ制御機械を付加的に
負荷することはない。
【００１１】本発明の別の有利な構成では、人工の消費
機は圧送管路から燃料貯蔵タンクへの戻し部を有してい
て、該戻し部内には絞りが配置されている。戻し部を介
して、人工の消費機が接続された場合に、絞り横断面に
関連した燃料量を圧送管路から燃料貯蔵タンク内に戻す
ことができる。
機は圧送管路から燃料貯蔵タンクへの戻し部を有してい
て、該戻し部内には絞りが配置されている。戻し部を介
して、人工の消費機が接続された場合に、絞り横断面に
関連した燃料量を圧送管路から燃料貯蔵タンク内に戻す
ことができる。
【００１２】人工の消費機を機械式／液力式に接続及び
遮断するために、本発明の有利な構成によれば、放圧装
置は圧力制御される弁を有している。前記弁はスライド
弁又はシート弁としても構成できる。弁は静止位置で、
即ち内燃機関が遮断された場合に閉鎖されかつ人工の消
費機は遮断される、即ち、人工の消費機と圧送管路との
間の接続は中断されている。
遮断するために、本発明の有利な構成によれば、放圧装
置は圧力制御される弁を有している。前記弁はスライド
弁又はシート弁としても構成できる。弁は静止位置で、
即ち内燃機関が遮断された場合に閉鎖されかつ人工の消
費機は遮断される、即ち、人工の消費機と圧送管路との
間の接続は中断されている。
【００１３】本発明の有利な構成では、弁は圧送管路内
で支配する圧力に抗してばねエレメントによって、人工
の消費機が限界圧力を越えるまで遮断状態で維持される
ように負荷される。限界圧力は有利には適当なばねの選
択によって調節可能である。所望のばね定数を有するば
ねの選択によって又は所望のプレロードをかけられたば
ねによって限界圧力が調節される。限界圧力は有利に
は、内燃機関のアイドリング中に圧送管路内で支配する
アイドリング圧力である。
で支配する圧力に抗してばねエレメントによって、人工
の消費機が限界圧力を越えるまで遮断状態で維持される
ように負荷される。限界圧力は有利には適当なばねの選
択によって調節可能である。所望のばね定数を有するば
ねの選択によって又は所望のプレロードをかけられたば
ねによって限界圧力が調節される。限界圧力は有利に
は、内燃機関のアイドリング中に圧送管路内で支配する
アイドリング圧力である。
【００１４】本発明の別の有利な構成では、放圧装置の
流過特性曲線はヒステリシスループを有しており、この
場合接続された人工の消費機は限界圧力を下回った後で
初めて遮断される。流過特性曲線の増加経路においては
流過量は、限界圧力を越えてから圧送管路内の圧力増大
に伴って上昇する。減少経路においては流過特性曲線は
同じ圧力で、増加経路におけるよりも高い流過量を有す
る。つまり、人工の消費機は、限界圧力を越えた後で初
めて、有利にはアイドリング圧力を越えた後で初めて接
続される。これによって、アイドリング圧力が即座に形
成されかつ確実に保持される。アイドリング圧力を越え
た後では人工の消費機は、圧送管路内の燃料圧力が限界
圧力を下回るまで、接続状態で維持される。このように
して、必要であれば圧力チャンバ内での迅速な減圧が保
証される。
流過特性曲線はヒステリシスループを有しており、この
場合接続された人工の消費機は限界圧力を下回った後で
初めて遮断される。流過特性曲線の増加経路においては
流過量は、限界圧力を越えてから圧送管路内の圧力増大
に伴って上昇する。減少経路においては流過特性曲線は
同じ圧力で、増加経路におけるよりも高い流過量を有す
る。つまり、人工の消費機は、限界圧力を越えた後で初
めて、有利にはアイドリング圧力を越えた後で初めて接
続される。これによって、アイドリング圧力が即座に形
成されかつ確実に保持される。アイドリング圧力を越え
た後では人工の消費機は、圧送管路内の燃料圧力が限界
圧力を下回るまで、接続状態で維持される。このように
して、必要であれば圧力チャンバ内での迅速な減圧が保
証される。
【００１５】本発明の有利な構成では、放圧装置の弁は
圧力制御されるスライド弁として構成されている。スラ
イド弁はばね負荷されたピストンを有していて、該ピス
トンは、ばね力と圧送管路内の燃料の圧力に関連した力
とに基づきバランスされる。圧送管路内の圧力が限界圧
力と同じである場合に又は限界圧力より低い場合には、
ピストンは閉鎖位置を占める。閉鎖位置では漏れ流のみ
が、スライド弁のピストンとケーシングとの間のギャッ
プを介して流出する。圧送管路内の減圧は漏れ流に基づ
き極めて僅かである。圧送管路内の圧力が限界圧力を越
えた場合には、ピストンはばね力に抗してシフトして、
制御通路を人工の消費機に対して解放する。この位置で
は人工の消費機を介して著しく迅速な減圧が行われる。
従って、前記弁位置で減圧は人工の消費機もしくは絞り
の流過特性曲線に追従する。
圧力制御されるスライド弁として構成されている。スラ
イド弁はばね負荷されたピストンを有していて、該ピス
トンは、ばね力と圧送管路内の燃料の圧力に関連した力
とに基づきバランスされる。圧送管路内の圧力が限界圧
力と同じである場合に又は限界圧力より低い場合には、
ピストンは閉鎖位置を占める。閉鎖位置では漏れ流のみ
が、スライド弁のピストンとケーシングとの間のギャッ
プを介して流出する。圧送管路内の減圧は漏れ流に基づ
き極めて僅かである。圧送管路内の圧力が限界圧力を越
えた場合には、ピストンはばね力に抗してシフトして、
制御通路を人工の消費機に対して解放する。この位置で
は人工の消費機を介して著しく迅速な減圧が行われる。
従って、前記弁位置で減圧は人工の消費機もしくは絞り
の流過特性曲線に追従する。
【００１６】圧送管路内の圧力が再び、限界圧力よりも
低い規定の圧力値以下に落下した場合には、スライド弁
のピストンはばねエレメントによって閉鎖位置にシフト
される。制御通路は閉鎖されかつ人工の消費機は遮断さ
れる。
低い規定の圧力値以下に落下した場合には、スライド弁
のピストンはばねエレメントによって閉鎖位置にシフト
される。制御通路は閉鎖されかつ人工の消費機は遮断さ
れる。
【００１７】選択的に本発明の有利な構成では、放圧装
置の弁が圧力制御されるシート弁として構成されてい
る。シート弁は閉鎖エレメントを有していて、該閉鎖エ
レメントは、ばねエレメントによって圧送管路内の燃料
圧力に抗してシート弁の弁座に圧着される。この運転領
域では圧送管路内の減圧は、弁閉鎖位置で閉鎖エレメン
トと弁座との間を貫流する漏れ流によってのみ行われ
る。漏れ流に基づく減圧は極めて僅かである。閉鎖エレ
メントにはばねエレメントの力に抗して圧送管路内の圧
力が作用する。シート弁は、圧送管路内の燃料圧力が限
界圧力を越えると、閉鎖エレメントがばねエレメントの
力に抗して弁座から持ち上げられように、設計されてい
る。減圧は前記運転領域でまず、弁座と閉鎖エレメント
との間に生ずる流過面積の大きさに追従する。前記流過
面積が、流過方向で見てシート弁の下流側の人工の消費
機の流過面積よりも大きい場合には、減圧は人工の消費
機の流過特性曲線に追従する。
置の弁が圧力制御されるシート弁として構成されてい
る。シート弁は閉鎖エレメントを有していて、該閉鎖エ
レメントは、ばねエレメントによって圧送管路内の燃料
圧力に抗してシート弁の弁座に圧着される。この運転領
域では圧送管路内の減圧は、弁閉鎖位置で閉鎖エレメン
トと弁座との間を貫流する漏れ流によってのみ行われ
る。漏れ流に基づく減圧は極めて僅かである。閉鎖エレ
メントにはばねエレメントの力に抗して圧送管路内の圧
力が作用する。シート弁は、圧送管路内の燃料圧力が限
界圧力を越えると、閉鎖エレメントがばねエレメントの
力に抗して弁座から持ち上げられように、設計されてい
る。減圧は前記運転領域でまず、弁座と閉鎖エレメント
との間に生ずる流過面積の大きさに追従する。前記流過
面積が、流過方向で見てシート弁の下流側の人工の消費
機の流過面積よりも大きい場合には、減圧は人工の消費
機の流過特性曲線に追従する。
【００１８】本発明の別の有利な構成によれば、燃料ポ
ンプユニットの戻し部は冷却流として放圧装置を介して
燃料貯蔵タンクに戻し案内されている。特に熱に変換さ
れる液力的な損失出力を排除するために、冷却流によっ
て放圧装置が燃料を用いて冷却される。冷却流によって
運転中の放圧装置の熱負荷が著しく減少されかつ放圧装
置の耐久性が高められる。
ンプユニットの戻し部は冷却流として放圧装置を介して
燃料貯蔵タンクに戻し案内されている。特に熱に変換さ
れる液力的な損失出力を排除するために、冷却流によっ
て放圧装置が燃料を用いて冷却される。冷却流によって
運転中の放圧装置の熱負荷が著しく減少されかつ放圧装
置の耐久性が高められる。
【００１９】本発明の特に有利な構成では、燃料ポンプ
ユニットは第１の燃料ポンプと第２の燃料ポンプとを有
しており、この場合、第１の燃料ポンプは燃料を燃料貯
蔵タンクから第２の燃料ポンプに搬送し、該第２の燃料
ポンプは燃料をコモンレール・噴射システムの貯蔵容積
として構成された圧送管路を介して燃料弁に搬送する。
第１の燃料ポンプは低圧ポンプとしてかつ第２の燃料ポ
ンプは高圧ポンプとして構成されている。内燃機関の燃
焼室内に燃料を供給する燃料弁は、噴射弁として構成さ
れている。コモンレール・噴射システム内で本発明によ
る燃料供給装置を使用する場合には、本発明の利点が特
に効果を発揮する。特にコモンレール・噴射システムの
構造を簡略化できかつコモンレール・噴射システム用の
コストを低減できる。
ユニットは第１の燃料ポンプと第２の燃料ポンプとを有
しており、この場合、第１の燃料ポンプは燃料を燃料貯
蔵タンクから第２の燃料ポンプに搬送し、該第２の燃料
ポンプは燃料をコモンレール・噴射システムの貯蔵容積
として構成された圧送管路を介して燃料弁に搬送する。
第１の燃料ポンプは低圧ポンプとしてかつ第２の燃料ポ
ンプは高圧ポンプとして構成されている。内燃機関の燃
焼室内に燃料を供給する燃料弁は、噴射弁として構成さ
れている。コモンレール・噴射システム内で本発明によ
る燃料供給装置を使用する場合には、本発明の利点が特
に効果を発揮する。特にコモンレール・噴射システムの
構造を簡略化できかつコモンレール・噴射システム用の
コストを低減できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に図面に基づき本発明の有利な
２つの実施例を説明する。
２つの実施例を説明する。
【００２１】第１図では、本発明の燃料供給装置の有利
な実施例が図示されている。燃料供給装置は内燃機関用
の燃料を供給するのに用いられかつコモンレール・噴射
システムとして構成されている。燃料供給装置は、燃料
貯蔵タンク１と、第１の燃料ポンプ２と、第２の燃料ポ
ンプ３と、４つの燃料弁４とを有している。第１の燃料
ポンプ２は予備搬送ポンプとしてかつ第２の燃料ポンプ
３は高圧ポンプとして構成されている。燃料弁４は噴射
弁（injektor）として構成されている。第１の燃料ポン
プ２は、燃料５を燃料貯蔵タンク１から第２の燃料ポン
プ３に搬送する。第２の燃料ポンプ３は、燃料５を圧送
管路６を介して燃料弁４に搬送し、該燃料弁を介して燃
料５の少なくとも一部が内燃機関の燃焼室（図示せず）
に供給される。
な実施例が図示されている。燃料供給装置は内燃機関用
の燃料を供給するのに用いられかつコモンレール・噴射
システムとして構成されている。燃料供給装置は、燃料
貯蔵タンク１と、第１の燃料ポンプ２と、第２の燃料ポ
ンプ３と、４つの燃料弁４とを有している。第１の燃料
ポンプ２は予備搬送ポンプとしてかつ第２の燃料ポンプ
３は高圧ポンプとして構成されている。燃料弁４は噴射
弁（injektor）として構成されている。第１の燃料ポン
プ２は、燃料５を燃料貯蔵タンク１から第２の燃料ポン
プ３に搬送する。第２の燃料ポンプ３は、燃料５を圧送
管路６を介して燃料弁４に搬送し、該燃料弁を介して燃
料５の少なくとも一部が内燃機関の燃焼室（図示せず）
に供給される。
【００２２】第１の燃料ポンプ２と第２の燃料ポンプ３
との間には、燃料フィルタが配置されている。圧送管路
６は、コモンレール・噴射システムの貯蔵容積として構
成されている。燃料供給装置の圧送管路６には放圧装置
７が接続されていて、該放圧装置を介して、圧送管路６
内の燃料圧力が内燃機関の運転条件に関連して低下可能
である。従って例えば、負荷運転を再開する場合に内燃
機関の燃焼騒音を減少するために、圧送管路内の圧力を
内燃機関のエンジンブレーキ運転（Schubbetrieb）中に
又は部分負荷運転中にできるだけ迅速に低下させる必要
がある。
との間には、燃料フィルタが配置されている。圧送管路
６は、コモンレール・噴射システムの貯蔵容積として構
成されている。燃料供給装置の圧送管路６には放圧装置
７が接続されていて、該放圧装置を介して、圧送管路６
内の燃料圧力が内燃機関の運転条件に関連して低下可能
である。従って例えば、負荷運転を再開する場合に内燃
機関の燃焼騒音を減少するために、圧送管路内の圧力を
内燃機関のエンジンブレーキ運転（Schubbetrieb）中に
又は部分負荷運転中にできるだけ迅速に低下させる必要
がある。
【００２３】放圧装置７は、機械式／液力式に接続可能
な人工の消費機（kuenstlicher Verbraucher）を有して
いる。人工の消費機は、圧送管路６から燃料タンク１へ
の戻し部１１を有している。戻し部１１内には絞り８が
配置されている。人工の消費機が接続された場合には、
燃料は圧送管路６から戻し部１１及び絞り８を介して燃
料貯蔵タンク１に戻される。
な人工の消費機（kuenstlicher Verbraucher）を有して
いる。人工の消費機は、圧送管路６から燃料タンク１へ
の戻し部１１を有している。戻し部１１内には絞り８が
配置されている。人工の消費機が接続された場合には、
燃料は圧送管路６から戻し部１１及び絞り８を介して燃
料貯蔵タンク１に戻される。
【００２４】人工の消費機を機械式／液力式に接続及び
遮断するために、放圧装置７は圧力制御される弁９を有
していて、該弁は、一方ではばねエレメント１０の力に
よってかつ他方では圧送管路６内の燃料圧力によって力
負荷される。人工の消費機は、圧送管路６内の圧力が所
定の限界圧力を越えない限り、遮断状態で維持される。
圧送管路６内の燃料によって及ぼされる力がばねエレメ
ント１０の力を越えると、圧力制御された弁９は、人工
の消費機が接続されている位置にもたらされる。放圧装
置７の弁９の第１図で図示の位置では人工の消費機は接
続されている。
遮断するために、放圧装置７は圧力制御される弁９を有
していて、該弁は、一方ではばねエレメント１０の力に
よってかつ他方では圧送管路６内の燃料圧力によって力
負荷される。人工の消費機は、圧送管路６内の圧力が所
定の限界圧力を越えない限り、遮断状態で維持される。
圧送管路６内の燃料によって及ぼされる力がばねエレメ
ント１０の力を越えると、圧力制御された弁９は、人工
の消費機が接続されている位置にもたらされる。放圧装
置７の弁９の第１図で図示の位置では人工の消費機は接
続されている。
【００２５】第２の燃料ポンプ３の戻し部１０ａは、冷
却流として放圧装置７を介して燃料貯蔵タンク１に戻し
案内されている。冷却流によって放圧装置７が冷却さ
れ、この場合大部分熱に変換される液力的な損失出力が
放圧装置７から排出される。戻し部１０ａは戻し部１１
に連通していて、該戻し部１１を介して、消費機が接続
された場合に、燃料が圧送管路６から燃料貯蔵タンク１
に戻される。戻し部１１内には燃料弁４の別の戻し部１
２が連通していて、該戻し部１２は、燃料弁４の漏れ流
を案内する。
却流として放圧装置７を介して燃料貯蔵タンク１に戻し
案内されている。冷却流によって放圧装置７が冷却さ
れ、この場合大部分熱に変換される液力的な損失出力が
放圧装置７から排出される。戻し部１０ａは戻し部１１
に連通していて、該戻し部１１を介して、消費機が接続
された場合に、燃料が圧送管路６から燃料貯蔵タンク１
に戻される。戻し部１１内には燃料弁４の別の戻し部１
２が連通していて、該戻し部１２は、燃料弁４の漏れ流
を案内する。
【００２６】第２図では、放圧装置７の有利な第１実施
例が図示されている。放圧装置７の弁９は、機械式／液
力式に接続可能な圧力制御されるスライド弁１３として
構成されている。スライド弁１３は、ケーシング１６内
に摺動可能に案内されているばね負荷されたピストン１
４を有している。ピストン１４は、一方ではばねエレメ
ント１０の力によってかつ他方では圧送管路６内のレー
ル圧力に関連した燃料圧力によってバランスされる。圧
送管路６内の圧力が限界圧力よりも低い場合もしくは限
界圧力に等しい場合には、ピストン１４は閉鎖位置に位
置する（第２図参照）。ピストン１４の閉鎖位置では、
漏れ流のみがスライド弁１３のピストン１４とケーシン
グ１６との間のギャップ１５を介して圧送管路６から流
出する。この位置では、圧送管路６内の減圧は極めて緩
慢に行われる。
例が図示されている。放圧装置７の弁９は、機械式／液
力式に接続可能な圧力制御されるスライド弁１３として
構成されている。スライド弁１３は、ケーシング１６内
に摺動可能に案内されているばね負荷されたピストン１
４を有している。ピストン１４は、一方ではばねエレメ
ント１０の力によってかつ他方では圧送管路６内のレー
ル圧力に関連した燃料圧力によってバランスされる。圧
送管路６内の圧力が限界圧力よりも低い場合もしくは限
界圧力に等しい場合には、ピストン１４は閉鎖位置に位
置する（第２図参照）。ピストン１４の閉鎖位置では、
漏れ流のみがスライド弁１３のピストン１４とケーシン
グ１６との間のギャップ１５を介して圧送管路６から流
出する。この位置では、圧送管路６内の減圧は極めて緩
慢に行われる。
【００２７】限界圧力として有利には、内燃機関のアイ
ドリング中に圧送管路６内で支配するアイドリング圧力
ｐLLが選択される。現在一般的なコモンレール・噴射シ
ステムにおいてはアイドリング圧力ｐLLはほぼ２５０バ
ールである。
ドリング中に圧送管路６内で支配するアイドリング圧力
ｐLLが選択される。現在一般的なコモンレール・噴射シ
ステムにおいてはアイドリング圧力ｐLLはほぼ２５０バ
ールである。
【００２８】圧送管路６内の燃料圧力が限界圧力を越え
ると、ピストン１４はばねエレメント１０の力に抗し
て、絞り８に対し制御通路１７を解放するまで、下向き
に移動する。スライド弁１３の前記位置では圧送管路６
内の減圧は絞り８の流過特性曲線には追従する。
ると、ピストン１４はばねエレメント１０の力に抗し
て、絞り８に対し制御通路１７を解放するまで、下向き
に移動する。スライド弁１３の前記位置では圧送管路６
内の減圧は絞り８の流過特性曲線には追従する。
【００２９】第３図では、絞り８を介した流過特性曲線
が図示されている。この特性曲線から明らかなように、
絞り８を介した流過量はアイドリング圧力ｐLLに達する
までほぼゼロである。漏れ流ＱLのみが圧力制御された
スライド弁１３のギャップ１５を介して流れる。圧力ｐ
がアイドリング圧力ｐLL以上の値に上昇すると、スライ
ド弁１３は絞り８に対し制御通路１７を解放する。規定
の燃料流過量は、圧送管路６から絞り８及び戻し部１１
を介して燃料貯蔵タンク１に戻される。
が図示されている。この特性曲線から明らかなように、
絞り８を介した流過量はアイドリング圧力ｐLLに達する
までほぼゼロである。漏れ流ＱLのみが圧力制御された
スライド弁１３のギャップ１５を介して流れる。圧力ｐ
がアイドリング圧力ｐLL以上の値に上昇すると、スライ
ド弁１３は絞り８に対し制御通路１７を解放する。規定
の燃料流過量は、圧送管路６から絞り８及び戻し部１１
を介して燃料貯蔵タンク１に戻される。
【００３０】第３図から明らかなように、絞り８の流過
特性曲線はヒステリシスループを有している。流過特性
曲線の増加経路においては流過特性曲線は同じ圧力ｐ
で、流過特性曲線の減少経路におけるよりも流過量に関
し低い値を有する。更に、圧送管路６内の圧力が低下す
る場合に人工の消費機は限界圧力ｐLL以上で接続状態で
維持されるので、流過特性曲線の減少経路においては限
界圧力ｐLL以下の圧力のためにも制限された流過量が生
ぜしめられる。
特性曲線はヒステリシスループを有している。流過特性
曲線の増加経路においては流過特性曲線は同じ圧力ｐ
で、流過特性曲線の減少経路におけるよりも流過量に関
し低い値を有する。更に、圧送管路６内の圧力が低下す
る場合に人工の消費機は限界圧力ｐLL以上で接続状態で
維持されるので、流過特性曲線の減少経路においては限
界圧力ｐLL以下の圧力のためにも制限された流過量が生
ぜしめられる。
【００３１】圧送管路６内の公称圧力ｐＢの場合には、
第２図よる放圧装置７を備えた現在使用されるコモンレ
ール・噴射システムにおいてはほぼ１２ｌ／ｈの流過量
が生ずる。公称運転圧力はほぼ１．３００バールであ
る。
第２図よる放圧装置７を備えた現在使用されるコモンレ
ール・噴射システムにおいてはほぼ１２ｌ／ｈの流過量
が生ずる。公称運転圧力はほぼ１．３００バールであ
る。
【００３２】第４図では、本発明による放圧装置の有利
な第２実施例が図示されている。この場合、弁９はシー
ト弁１８として構成されている。シート弁１８は弁座１
９を有し、該弁座には閉鎖エレメント２０がばねエレメ
ント１０によってばね負荷されて接触する。閉鎖エレメ
ント２０は弁球として構成されている。圧送管路６内の
燃料による圧力がばねエレメント１０のばね力を越える
と、閉鎖部材２０はばねエレメント１０の力に抗して弁
座１９から持ち上げられる。閉鎖部材２０と弁座１９と
の間には規定の流過面積を有する流過開口が生じ、該流
過開口を介して規定の燃料量が、圧送管路６から絞り８
及び戻し部１１を介して燃料貯蔵タンク１に戻される。
シート弁１８が完全に開放された場合には、減圧は絞り
の流過特性曲線に追従する。
な第２実施例が図示されている。この場合、弁９はシー
ト弁１８として構成されている。シート弁１８は弁座１
９を有し、該弁座には閉鎖エレメント２０がばねエレメ
ント１０によってばね負荷されて接触する。閉鎖エレメ
ント２０は弁球として構成されている。圧送管路６内の
燃料による圧力がばねエレメント１０のばね力を越える
と、閉鎖部材２０はばねエレメント１０の力に抗して弁
座１９から持ち上げられる。閉鎖部材２０と弁座１９と
の間には規定の流過面積を有する流過開口が生じ、該流
過開口を介して規定の燃料量が、圧送管路６から絞り８
及び戻し部１１を介して燃料貯蔵タンク１に戻される。
シート弁１８が完全に開放された場合には、減圧は絞り
の流過特性曲線に追従する。
【図１】本発明による燃料供給装置の概略図。
【図２】本発明による燃料供給装置の放圧装置の第１実
施例図。
施例図。
【図３】第２図の放圧装置の流過特性曲線の経過を示す
図。
図。
【図４】本発明による燃料供給装置の放圧装置の第２実
施例図。
施例図。
１ 燃料貯蔵タンク、 ２ 第１の燃料ポンプ、 ３
第２の燃料ポンプ、４ 燃料弁、 ５ 燃料、 ６ 圧
送管路、 ７ 放圧装置、 ８ 絞り、 ９弁、 １０
ばねエレメント、 １０ａ，１１，１２ 戻し部、
１３ スライド弁、 １４ ピストン、 １５ ギャッ
プ、 １６ ケーシング、 １７制御通路、 １８ シ
ート弁、 １９ 弁座、 ２０ 閉鎖エレメント
第２の燃料ポンプ、４ 燃料弁、 ５ 燃料、 ６ 圧
送管路、 ７ 放圧装置、 ８ 絞り、 ９弁、 １０
ばねエレメント、 １０ａ，１１，１２ 戻し部、
１３ スライド弁、 １４ ピストン、 １５ ギャッ
プ、 １６ ケーシング、 １７制御通路、 １８ シ
ート弁、 １９ 弁座、 ２０ 閉鎖エレメント
───────────────────────────────────────────────────── 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 37/00 Ｆ０２Ｍ 37/00 Ｃ Ｎ 47/02 47/02 (72)発明者 ユルゲン ハンマー ドイツ連邦共和国 フェルバッハ カッペ ルベルクシュトラーセ 28／１
Claims (11)
- 【請求項１】 内燃機関用の燃料（５）を供給するため
の燃料供給装置であって、燃料貯蔵タンク（１）と、燃
料ポンプユニットと、少なくとも１つの燃料弁（４）と
が設けられており、燃料ポンプユニットが、燃料（５）
を燃料貯蔵タンク（１）から圧送管路（６）を介して燃
料弁（４）に搬送し、該燃料弁を介して燃料（５）が、
少なくとも間接的に内燃機関の燃焼室に供給されるよう
になっており、更に、圧送管路（６）内の燃料圧力を内
燃機関の運転条件に関連して低下させる放圧装置（７）
が設けられている形式のものにおいて、放圧装置（７）
が、圧送管路（６）に接続されていてかつ機械式／液力
式に接続及び遮断可能な人工の消費機を有していること
を特徴とする、内燃機関用の燃料供給装置。 - 【請求項２】 人工の消費機が、圧送管路（６）から燃
料貯蔵タンク（１）への戻し部（１１）を有していて、
該戻し部（１１）内に絞り（８）が配置されている、請
求項１記載の燃料供給装置。 - 【請求項３】 放圧装置（７）が、圧力制御される弁
（９）を有していて、該弁を介して、消費機が接続及び
遮断可能である、請求項１又は２記載の燃料供給装置。 - 【請求項４】 前記弁（９）が、圧送管路（６）内で支
配する圧力に抗してばねエレメント（１０）によって、
人工の消費機が限界圧力を越えるまで遮断状態で維持さ
れるように、負荷されるようになっている、請求項３記
載の燃料供給装置。 - 【請求項５】 限界圧力が、適当なばねエレメント（１
０）の選択によって調節可能である、請求項４記載の燃
料供給装置。 - 【請求項６】 限界圧力が、内燃機関のアイドリング中
に圧送管路（６）内で支配するアイドリング圧力（ｐLL
）である、請求項４又は５記載の燃料供給装置。 - 【請求項７】 放圧装置（７）の流過特性曲線がヒステ
リシスループを有しており、接続された人工の消費機
が、限界圧力を下回った後で初めて遮断されるようにな
っている、請求項４から６までのいずれか１項記載の燃
料供給装置。 - 【請求項８】 放圧装置（７）の弁（９）が、圧力制御
されるスライド弁（１３）として構成されている、請求
項３から７までのいずれか１項記載の燃料供給装置。 - 【請求項９】 放圧装置（７）の弁（９）が、圧力制御
されるシート弁（１８）として構成されている、請求項
３から７までのいずれか１項記載の燃料供給装置。 - 【請求項１０】 燃料ポンプユニットの戻し部（１０
ａ）が、放圧装置（７）を介して燃料貯蔵タンク（１）
に戻し案内されている、請求項１から９までのいずれか
１項記載の燃料供給装置。 - 【請求項１１】 燃料ポンプユニットが、第１の燃料ポ
ンプ（２）と第２の燃料ポンプ（３）とを有しており、
第１の燃料ポンプ（２）が、燃料（５）を燃料貯蔵タン
ク（１）から第２の燃料ポンプ（３）に搬送し、該第２
の燃料ポンプが、燃料（５）をコモンレール・噴射シス
テムの貯蔵容積として構成された圧送管路（６）を介し
て燃料弁（４）に搬送するようになっている、請求項１
から１０までのいずれか１項記載の燃料供給装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19927804.0 | 1999-06-18 | ||
| DE1999127804 DE19927804A1 (de) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001020829A true JP2001020829A (ja) | 2001-01-23 |
Family
ID=7911654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000183642A Pending JP2001020829A (ja) | 1999-06-18 | 2000-06-19 | 内燃機関用の燃料供給装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001020829A (ja) |
| DE (1) | DE19927804A1 (ja) |
| FR (1) | FR2795138A1 (ja) |
| GB (1) | GB0014469D0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006523793A (ja) * | 2003-06-21 | 2006-10-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | リターンレール内で圧力振動の低減される燃料噴射装置 |
| CN100381691C (zh) * | 2003-06-27 | 2008-04-16 | 株式会社电装 | 共轨型燃油喷射系统 |
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|---|---|---|---|---|
| DE10122242A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-14 | Bosch Gmbh Robert | Speichereinspritzsystem (Common Rail) für Brennkraftmaschinen |
| DE10125982A1 (de) * | 2001-05-29 | 2002-12-12 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine, sowie Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| DE10218023A1 (de) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4926829A (en) * | 1988-11-28 | 1990-05-22 | Walbro Corporation | Pressure-responsive fuel delivery system |
| DE4313852B4 (de) * | 1993-04-28 | 2004-11-25 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
| DE19539883B4 (de) * | 1995-05-26 | 2011-06-01 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffversorgungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| DE19534051A1 (de) * | 1995-09-14 | 1997-03-20 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung |
| DE19645243C2 (de) * | 1996-11-02 | 1998-10-29 | Orange Gmbh | Druckspeicher-Einspritzvorrichtung |
| DE19737600A1 (de) * | 1997-08-28 | 1999-03-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | Druckregelventil zur Systemdruckregelung einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
| DE19740057C1 (de) * | 1997-09-12 | 1999-01-21 | Mannesmann Vdo Ag | Kraftstoffversorgungssystem |
| DE19742180C2 (de) * | 1997-09-24 | 1999-07-08 | Siemens Ag | Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Regeln eines Einspritzsystems |
| DE19748420A1 (de) * | 1997-11-03 | 1999-05-06 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betrieb einer selbstzündenden, luftverdichtenden Brennkraftmaschine |
-
1999
- 1999-06-18 DE DE1999127804 patent/DE19927804A1/de not_active Ceased
-
2000
- 2000-06-15 GB GB0014469A patent/GB0014469D0/en not_active Ceased
- 2000-06-16 FR FR0007690A patent/FR2795138A1/fr active Pending
- 2000-06-19 JP JP2000183642A patent/JP2001020829A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2006523793A (ja) * | 2003-06-21 | 2006-10-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | リターンレール内で圧力振動の低減される燃料噴射装置 |
| CN100381691C (zh) * | 2003-06-27 | 2008-04-16 | 株式会社电装 | 共轨型燃油喷射系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19927804A1 (de) | 2000-12-28 |
| GB0014469D0 (en) | 2000-08-09 |
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