JP2002048026A - 燃料を噴射するための圧力制御されるインジェクタ - Google Patents
燃料を噴射するための圧力制御されるインジェクタInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
- F02M61/205—Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するための
インジェクタの効率を高める。 【解決手段】 内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するた
めのインジェクタであって、インジェクタ１のケーシン
グ２内に可動の制御部分３が受容されており、該制御部
分３がケーシング２内に支承されていて、噴射ノズル２
７に通じる供給通路１３を、制御エレメント４による制
御室９の放圧時に開放し、かつ制御室９における圧力形
成時に閉鎖する形式のものにおいて、ノズルニードル２
６の閉鎖運動を助成しかつその開放運動に抗して作用す
る、漏れオイル室１７を介して負荷可能なピストンエレ
メント１８が、ノズルニードル２６に配属されているよ
うにした。
インジェクタの効率を高める。 【解決手段】 内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するた
めのインジェクタであって、インジェクタ１のケーシン
グ２内に可動の制御部分３が受容されており、該制御部
分３がケーシング２内に支承されていて、噴射ノズル２
７に通じる供給通路１３を、制御エレメント４による制
御室９の放圧時に開放し、かつ制御室９における圧力形
成時に閉鎖する形式のものにおいて、ノズルニードル２
６の閉鎖運動を助成しかつその開放運動に抗して作用す
る、漏れオイル室１７を介して負荷可能なピストンエレ
メント１８が、ノズルニードル２６に配属されているよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼室
内に燃料を噴射するためのインジェクタであって、イン
ジェクタのケーシング内に可動の制御部分が受容されて
おり、該制御部分がケーシング内に支承されていて、噴
射ノズルに通じる供給通路を、制御エレメントによる制
御室の放圧時に開放し、かつ制御室における圧力形成時
に閉鎖する形式のものに関する。
内に燃料を噴射するためのインジェクタであって、イン
ジェクタのケーシング内に可動の制御部分が受容されて
おり、該制御部分がケーシング内に支承されていて、噴
射ノズルに通じる供給通路を、制御エレメントによる制
御室の放圧時に開放し、かつ制御室における圧力形成時
に閉鎖する形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するイ
ンジェクタでは、極めて高い燃料圧が発生する。燃料を
噴射するインジェクタは一方では必要な耐用強度をもっ
て設計されており、かつ他方では、このようなインジェ
クタの構成部材、例えばノズルニードルを、機械的な負
荷を減じるために、発生する高い圧力から負荷軽減する
ことが常に可能であるようにすることが望まれている。
ンジェクタでは、極めて高い燃料圧が発生する。燃料を
噴射するインジェクタは一方では必要な耐用強度をもっ
て設計されており、かつ他方では、このようなインジェ
クタの構成部材、例えばノズルニードルを、機械的な負
荷を減じるために、発生する高い圧力から負荷軽減する
ことが常に可能であるようにすることが望まれている。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許公開第１９８３５４
９４号明細書に開示された、直接噴射式内燃機関の燃焼
室への燃料供給のためのポンプ-ノズル-ユニットでは、
噴射圧を形成するため及び燃焼室に噴射ノズルを介して
燃料を噴射するためにポンプユニットが設けられてい
る。さらに、外方に向かって開放するＡ型弁（A-Venti
l）として形成された制御弁を備えた制御ユニットと、
ポンプユニット内における圧力形成を制御するための弁
操作ユニットとが設けられている。この弁操作ユニット
は、ポンプ-ノズル-ユニットの短い応働時間を達成する
ために、圧電式のアクチュエータとして形成されてい
る。
９４号明細書に開示された、直接噴射式内燃機関の燃焼
室への燃料供給のためのポンプ-ノズル-ユニットでは、
噴射圧を形成するため及び燃焼室に噴射ノズルを介して
燃料を噴射するためにポンプユニットが設けられてい
る。さらに、外方に向かって開放するＡ型弁（A-Venti
l）として形成された制御弁を備えた制御ユニットと、
ポンプユニット内における圧力形成を制御するための弁
操作ユニットとが設けられている。この弁操作ユニット
は、ポンプ-ノズル-ユニットの短い応働時間を達成する
ために、圧電式のアクチュエータとして形成されてい
る。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許第３７２８８１７号
明細書に開示された内燃機関用の燃料噴射ポンプでは、
制御弁部材が、ガイドスリーブを形成しかつ通路内を滑
動する弁シャフトと、この弁シャフトに結合されている
操作装置側の弁ヘッドとから成っており、この弁ヘッド
のシール面は、弁座を形成する制御孔の面と共働する。
弁シャフトはその外周部に切欠きを有しており、この切
欠きは軸方向で燃料供給通路の入口開口から、弁座と共
働する弁ヘッドのシール面の開始箇所にまで延びてい
る。切欠き内には、燃料供給通路の圧力にさらされる面
が形成されており、この面は、制御弁の閉鎖状態におい
て、燃料供給通路の圧力にさらされる弁ヘッドの面と同
じ面積を有している。これによって弁は閉鎖状態におい
て圧力がバランスされている。さらにガイドスリーブに
は、制御弁をその開放位置に向かって負荷するばねが配
置されている。
明細書に開示された内燃機関用の燃料噴射ポンプでは、
制御弁部材が、ガイドスリーブを形成しかつ通路内を滑
動する弁シャフトと、この弁シャフトに結合されている
操作装置側の弁ヘッドとから成っており、この弁ヘッド
のシール面は、弁座を形成する制御孔の面と共働する。
弁シャフトはその外周部に切欠きを有しており、この切
欠きは軸方向で燃料供給通路の入口開口から、弁座と共
働する弁ヘッドのシール面の開始箇所にまで延びてい
る。切欠き内には、燃料供給通路の圧力にさらされる面
が形成されており、この面は、制御弁の閉鎖状態におい
て、燃料供給通路の圧力にさらされる弁ヘッドの面と同
じ面積を有している。これによって弁は閉鎖状態におい
て圧力がバランスされている。さらにガイドスリーブに
は、制御弁をその開放位置に向かって負荷するばねが配
置されている。
【０００５】今日使用されている、高圧集合室（コモン
レール）用のインジェクタの構成では、噴射ノズルは閉
鎖動作のために放圧される。そのために３ポート２位置
座-スプール弁（3/2 Sitz-Schieber-Ventil）が使用さ
れる。弁の閉鎖段階中に、高圧供給通路のなお開放され
ている状態と、漏れオイル流出通路の既に開放されてい
る状態とが重なることがある。この場合ノズルニードル
における遅延した放圧によって、圧力は十分な速さで消
滅せず、閉鎖段階が遅れる。そして閉鎖段階中に生じ
る、コモンレール供給通路と漏れオイル流出通路との間
の短絡によって、インジェクタの効率は著しく損なわれ
てしまう。
レール）用のインジェクタの構成では、噴射ノズルは閉
鎖動作のために放圧される。そのために３ポート２位置
座-スプール弁（3/2 Sitz-Schieber-Ventil）が使用さ
れる。弁の閉鎖段階中に、高圧供給通路のなお開放され
ている状態と、漏れオイル流出通路の既に開放されてい
る状態とが重なることがある。この場合ノズルニードル
における遅延した放圧によって、圧力は十分な速さで消
滅せず、閉鎖段階が遅れる。そして閉鎖段階中に生じ
る、コモンレール供給通路と漏れオイル流出通路との間
の短絡によって、インジェクタの効率は著しく損なわれ
てしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題
は、冒頭に述べた形式のインジェクタを改良して、イン
ジェクタの効率を高めることである。
は、冒頭に述べた形式のインジェクタを改良して、イン
ジェクタの効率を高めることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、ノズルニードルの閉鎖運動を助成
しかつその開放運動に抗して作用する、漏れオイル室を
介して負荷可能なピストンエレメントが、ノズルニード
ルに配属もしくは対応配置されているようにした。
に本発明の構成では、ノズルニードルの閉鎖運動を助成
しかつその開放運動に抗して作用する、漏れオイル室を
介して負荷可能なピストンエレメントが、ノズルニード
ルに配属もしくは対応配置されているようにした。
【０００８】
【発明の効果】本発明のように構成された、直接噴射式
内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタによ
って、インジェクタの、インジェクタケーシング内にお
いて可動の制御部分の閉鎖段階を、ノズルニードルにお
ける圧力形成のために利用することができ、これによっ
てノズルニードルにおいて閉鎖運動を助成する圧力形成
を達成することができる。そのために、漏れオイルスプ
ールの下に設けられた中空室内には圧縮ばねが設けられ
ていて、ピストンエレメントが可動に支承されている。
閉鎖段階中に、高圧集合室からのオーバーフローする燃
料は、漏れオイルスプールの下に設けられたピストンエ
レメントの端面に対して作用することができる。これに
よってピストンエレメントは、ノズルニードルのばね受
面に接触している圧縮ばねエレメントを負荷する。
内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタによ
って、インジェクタの、インジェクタケーシング内にお
いて可動の制御部分の閉鎖段階を、ノズルニードルにお
ける圧力形成のために利用することができ、これによっ
てノズルニードルにおいて閉鎖運動を助成する圧力形成
を達成することができる。そのために、漏れオイルスプ
ールの下に設けられた中空室内には圧縮ばねが設けられ
ていて、ピストンエレメントが可動に支承されている。
閉鎖段階中に、高圧集合室からのオーバーフローする燃
料は、漏れオイルスプールの下に設けられたピストンエ
レメントの端面に対して作用することができる。これに
よってピストンエレメントは、ノズルニードルのばね受
面に接触している圧縮ばねエレメントを負荷する。
【０００９】ピストンエレメントにおける圧力形成は単
に次の場合、すなわち制御部分の制御によって制御部分
の高圧側の閉鎖縁部が、インジェクタケーシングにおけ
る座面に進入し、弁室から分岐していて噴射ノズルのノ
ズル室に通じる供給通路を閉鎖制御した場合にしか、行
われない。
に次の場合、すなわち制御部分の制御によって制御部分
の高圧側の閉鎖縁部が、インジェクタケーシングにおけ
る座面に進入し、弁室から分岐していて噴射ノズルのノ
ズル室に通じる供給通路を閉鎖制御した場合にしか、行
われない。
【００１０】閉鎖段階中に短時間生じる、コモンレール
供給通路が開口する弁室と流出側の漏れオイル室との間
の接続は、高圧集合室から短時間作用する高圧をノズル
ニードルの閉鎖運動実施のために用いるためにだけ、利
用することができ、これによってノズルニードルの閉鎖
時間を短縮することができる。これによって、短時間生
じる短絡によってオーバーフローする燃料量を制限する
ことができ、その結果本発明によるインジェクタの全体
効率を高めることができる。さらに、測定さえる燃料噴
射量は著しく正確に調量することができる。それという
のは、いまや閉鎖時間及び開放圧を著しく正確に決定す
ることができるからである。
供給通路が開口する弁室と流出側の漏れオイル室との間
の接続は、高圧集合室から短時間作用する高圧をノズル
ニードルの閉鎖運動実施のために用いるためにだけ、利
用することができ、これによってノズルニードルの閉鎖
時間を短縮することができる。これによって、短時間生
じる短絡によってオーバーフローする燃料量を制限する
ことができ、その結果本発明によるインジェクタの全体
効率を高めることができる。さらに、測定さえる燃料噴
射量は著しく正確に調量することができる。それという
のは、いまや閉鎖時間及び開放圧を著しく正確に決定す
ることができるからである。
【００１１】ノズルニードルに配属もしくは対応配置さ
れているピストンエレメントを設けることによって、ノ
ズルニードルの開放が逆の場合には、ノズルニードルの
開放はより高い開放圧において初めて実現されることが
できる。ピストンエレメントもしくはシールばねを介し
てノズルニードルに作用する力を上回るような開放圧
が、ノズル室において生じた場合に初めて、噴射ノズル
は開放する。これによって、本発明による解決策によっ
て得ることができる噴射経過は、著しく正確になる。そ
れというのは噴射圧形成はまず初め、内燃機関の燃焼室
内への噴射量の噴射が行われるまで、待機され得るから
である。
れているピストンエレメントを設けることによって、ノ
ズルニードルの開放が逆の場合には、ノズルニードルの
開放はより高い開放圧において初めて実現されることが
できる。ピストンエレメントもしくはシールばねを介し
てノズルニードルに作用する力を上回るような開放圧
が、ノズル室において生じた場合に初めて、噴射ノズル
は開放する。これによって、本発明による解決策によっ
て得ることができる噴射経過は、著しく正確になる。そ
れというのは噴射圧形成はまず初め、内燃機関の燃焼室
内への噴射量の噴射が行われるまで、待機され得るから
である。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【００１３】図１には、ノズルニードルに配属されたピ
ストンエレメントを備えた、燃料を噴射するインジェク
タが縦断面図で示されており、このピストンエレメント
の流出側の漏れオイル開口は、インジェクタのケーシン
グに長手方向溝として形成することができる。
ストンエレメントを備えた、燃料を噴射するインジェク
タが縦断面図で示されており、このピストンエレメント
の流出側の漏れオイル開口は、インジェクタのケーシン
グに長手方向溝として形成することができる。
【００１４】本発明によるインジェクタ１はケーシング
２を有しており、このケーシング２内には、制御部分３
が鉛直方向において運動可能に受容されている。この制
御部分３はインジェクタケーシング２内において、拡大
された直径をもって形成された領域で案内される。制御
部分３の上端面には、制御室９内に入り込む端面が形成
されている。
２を有しており、このケーシング２内には、制御部分３
が鉛直方向において運動可能に受容されている。この制
御部分３はインジェクタケーシング２内において、拡大
された直径をもって形成された領域で案内される。制御
部分３の上端面には、制御室９内に入り込む端面が形成
されている。
【００１５】制御室９の上には制御エレメント４が配置
されており、この制御エレメント４は、図１には示され
ていないがピエゾアクチュエータ、電磁石又は機械／液
圧式の伝達装置もしくは変換装置として形成可能であ
る。例えば球形に形成された閉鎖エレメント６は、アク
チュエータ作用方向７でシール座８に押圧され、これに
よって制御室９から延びる流出絞り５を閉鎖し、そし
て、制御部分３に形成された流入絞り１０を介して制御
室９に連続的に流入する制御容量を圧力下に保つ。図示
されていないアクチュエータの制御時に初めて、制御室
９の放圧が行われる。これによって、流入絞り１０が開
口している制御部分３の上端面は、制御室９内に移動す
る。
されており、この制御エレメント４は、図１には示され
ていないがピエゾアクチュエータ、電磁石又は機械／液
圧式の伝達装置もしくは変換装置として形成可能であ
る。例えば球形に形成された閉鎖エレメント６は、アク
チュエータ作用方向７でシール座８に押圧され、これに
よって制御室９から延びる流出絞り５を閉鎖し、そし
て、制御部分３に形成された流入絞り１０を介して制御
室９に連続的に流入する制御容量を圧力下に保つ。図示
されていないアクチュエータの制御時に初めて、制御室
９の放圧が行われる。これによって、流入絞り１０が開
口している制御部分３の上端面は、制御室９内に移動す
る。
【００１６】制御部分３の拡げられたヘッド領域を取り
囲むように、インジェクタケーシング２内には弁室１１
が設けられており、この弁室１１には、高圧集合室（コ
モンレール）から延びる供給通路１２が開口している。
弁室１１は弁ケーシング２によって制限され、制御部分
３の周囲においてシールエッジ１４によって閉鎖され、
制御部分３は、制御室９内における高圧、つまり高圧集
合室における圧力に相当する高い圧力によって、シール
座１５に押し込まれる。これによってノズル供給通路３
０に通じる分岐部１３は閉鎖され、その結果ノズルニー
ドル２６を取り囲むノズル室２８は、高圧下における燃
料によって負荷されない、つまりノズル室２８には、高
圧下における燃料が供給されない。
囲むように、インジェクタケーシング２内には弁室１１
が設けられており、この弁室１１には、高圧集合室（コ
モンレール）から延びる供給通路１２が開口している。
弁室１１は弁ケーシング２によって制限され、制御部分
３の周囲においてシールエッジ１４によって閉鎖され、
制御部分３は、制御室９内における高圧、つまり高圧集
合室における圧力に相当する高い圧力によって、シール
座１５に押し込まれる。これによってノズル供給通路３
０に通じる分岐部１３は閉鎖され、その結果ノズルニー
ドル２６を取り囲むノズル室２８は、高圧下における燃
料によって負荷されない、つまりノズル室２８には、高
圧下における燃料が供給されない。
【００１７】制御部分３の、直径を増大されたヘッド領
域の下には、該制御部分３に狭窄箇所が形成されてお
り、この狭窄箇所には漏れオイルスプール１６が接続し
ている。この漏れオイルスプール１６は、インジェクタ
１のケーシング２内にリング状に形成された漏れオイル
室１７によって部分的に取り囲まれている。漏れオイル
室１７はその上縁部に制御縁１６.２を有しており、こ
の制御縁１６.２は制御部分３の上昇運動時、つまりア
クチュエータエレメント４の操作による制御室９の放圧
時に、制御部分３の上昇運動中に、制御部分３に形成さ
れた制御縁１６.１と共働する。漏れオイルスプール１
６における制御縁１６.１とインジェクタ１のケーシン
グ２における制御縁１６.２とが互いに合致することに
よって、漏れオイル室１７は、供給通路１２を介してコ
モンレールからもたらされる高圧に対して十分にシール
される。
域の下には、該制御部分３に狭窄箇所が形成されてお
り、この狭窄箇所には漏れオイルスプール１６が接続し
ている。この漏れオイルスプール１６は、インジェクタ
１のケーシング２内にリング状に形成された漏れオイル
室１７によって部分的に取り囲まれている。漏れオイル
室１７はその上縁部に制御縁１６.２を有しており、こ
の制御縁１６.２は制御部分３の上昇運動時、つまりア
クチュエータエレメント４の操作による制御室９の放圧
時に、制御部分３の上昇運動中に、制御部分３に形成さ
れた制御縁１６.１と共働する。漏れオイルスプール１
６における制御縁１６.１とインジェクタ１のケーシン
グ２における制御縁１６.２とが互いに合致することに
よって、漏れオイル室１７は、供給通路１２を介してコ
モンレールからもたらされる高圧に対して十分にシール
される。
【００１８】漏れオイルスプール１６の下端面は、漏れ
オイル室１７の延長部にまで延びており、この漏れオイ
ル室１７の下においてインジェクタケーシング２内に
は、２つのストッパ１９，２０の間において可動のピス
トンエレメント１８が設けられている。このピストンエ
レメント１８は上端面２１と下端面２２とを有してい
る。下端面２２にはピン状の延長部が配属されており、
この延長部によってピストンエレメント１８は、例えば
コイルばねとして形成されたばねエレメント２４の螺条
内に進入している。このばねエレメント２４は、インジ
ェクタケーシング２内において中空室３４によって取り
囲まれていて、一方ではピストンエレメント１８の下端
面２２に支持され、かつ他方ではノズルニードル２６に
形成されたばね受２５に支持されている。ノズルニード
ル２６におけるばね受２５の下においてノズルニードル
２６は、該ノズルニードル２６を取り囲むノズル室２８
を貫いてノズル先端２７にまで延びている。
オイル室１７の延長部にまで延びており、この漏れオイ
ル室１７の下においてインジェクタケーシング２内に
は、２つのストッパ１９，２０の間において可動のピス
トンエレメント１８が設けられている。このピストンエ
レメント１８は上端面２１と下端面２２とを有してい
る。下端面２２にはピン状の延長部が配属されており、
この延長部によってピストンエレメント１８は、例えば
コイルばねとして形成されたばねエレメント２４の螺条
内に進入している。このばねエレメント２４は、インジ
ェクタケーシング２内において中空室３４によって取り
囲まれていて、一方ではピストンエレメント１８の下端
面２２に支持され、かつ他方ではノズルニードル２６に
形成されたばね受２５に支持されている。ノズルニード
ル２６におけるばね受２５の下においてノズルニードル
２６は、該ノズルニードル２６を取り囲むノズル室２８
を貫いてノズル先端２７にまで延びている。
【００１９】ノズルニードル２６を取り囲んでいるノズ
ル室２８には、ノズル供給通路３０を介して高圧下にあ
る燃料が供給可能であり、この場合ノズル供給通路３０
は分岐部１３において、鉛直方向で上方に向かって行わ
れる制御部分３の移動時に、高圧集合室からの供給通路
１２と接続されていて、燃料は分岐部１３及びノズル供
給通路３０を介してノズル室２８に流入することができ
る。
ル室２８には、ノズル供給通路３０を介して高圧下にあ
る燃料が供給可能であり、この場合ノズル供給通路３０
は分岐部１３において、鉛直方向で上方に向かって行わ
れる制御部分３の移動時に、高圧集合室からの供給通路
１２と接続されていて、燃料は分岐部１３及びノズル供
給通路３０を介してノズル室２８に流入することができ
る。
【００２０】インジェクタ１のケーシング２内におけ
る、ばねエレメント２４を受容する中空室３４は、さら
に漏れオイル通路２９を有しており、この漏れオイル通
路２９からは余剰の燃料が例えば無圧で再び自動車の燃
料タンクに戻される。インジェクタ１のケーシング２内
における中空室３４は、図１の実施例では、漏れオイル
溝２３を介して漏れオイル室１７の上側部分と接続され
ており、その結果この上側部分から漏れオイルは、下側
の中空室３４にオーバフローすることができ、かつそこ
から漏れオイル通路２９を介して流出する。
る、ばねエレメント２４を受容する中空室３４は、さら
に漏れオイル通路２９を有しており、この漏れオイル通
路２９からは余剰の燃料が例えば無圧で再び自動車の燃
料タンクに戻される。インジェクタ１のケーシング２内
における中空室３４は、図１の実施例では、漏れオイル
溝２３を介して漏れオイル室１７の上側部分と接続され
ており、その結果この上側部分から漏れオイルは、下側
の中空室３４にオーバフローすることができ、かつそこ
から漏れオイル通路２９を介して流出する。
【００２１】図２には、インジェクタ１のケーシング２
内における漏れオイル室１７もしくは中空室３４からの
漏れオイル排出の択一的な構成が示されている。
内における漏れオイル室１７もしくは中空室３４からの
漏れオイル排出の択一的な構成が示されている。
【００２２】上端面２１もしくは下端面２２が当接する
まで、インジェクタ１のケーシング２内において第１の
ストッパ１９と第２のストッパ２０との間で可動である
ピストンエレメント１８は、リング状に延びる切欠き３
１によって取り囲まれている。この切欠き３１からは漏
れオイル孔３２が側方に分岐していて、図１において既
に述べたように漏れオイル通路２９に開口している。ピ
ストンエレメント１８の上端面２１の上には、制御スプ
ール１６の下に形成された漏れオイル室が位置してお
り、ピストンエレメント１８の下にはインジェクタ１の
ケーシング２の中空室３４が設けられており、この中空
室内には例えばコイルばねとして形成されたばねエレメ
ント２４が受容されている。
まで、インジェクタ１のケーシング２内において第１の
ストッパ１９と第２のストッパ２０との間で可動である
ピストンエレメント１８は、リング状に延びる切欠き３
１によって取り囲まれている。この切欠き３１からは漏
れオイル孔３２が側方に分岐していて、図１において既
に述べたように漏れオイル通路２９に開口している。ピ
ストンエレメント１８の上端面２１の上には、制御スプ
ール１６の下に形成された漏れオイル室が位置してお
り、ピストンエレメント１８の下にはインジェクタ１の
ケーシング２の中空室３４が設けられており、この中空
室内には例えばコイルばねとして形成されたばねエレメ
ント２４が受容されている。
【００２３】本発明のようにインジェクタ１のケーシン
グ２内において２つのストッパ１９，２０の間で可動の
ピストンエレメント１８の作用形式は、以下の通りであ
る：図示されていないアクチュエータによる制御エレメ
ント４の制御時に、インジェクタ１のケーシング２内に
おける制御室９は流出絞り５を介して放圧され、制御部
分３はその端面で制御室９内に進入する。これによっ
て、高圧で供給通路１２から流出する高圧集合室（コモ
ンレール）からの燃料は、インジェクタ１のケーシング
２内における弁室１１に流入し、分岐部１３を介してノ
ズル供給通路３０に達し、かつそこからノズル室２８内
に、さらにそこからノズル先端２７を介して内燃機関の
燃焼室に噴射される。制御部分３の移動中にさらに、高
圧下にある燃料は、互いになお完全には接触していない
漏れオイルスプール１６における制御縁１６.１とイン
ジェクタ１のケーシング２における制御縁１６.２との
間を通って、漏れオイル室１７に達する。したがってピ
ストンエレメント１８の上端面２１にも高い圧力が作用
する。そして連続的にさらに圧力が弁室１１内において
形成されると、ノズル室２８内においても高い圧力が作
用し、その結果、寸法設定に関連した所定可能な規定の
開放圧に達した際に、ノズルニードル２６は、漏れオイ
ル室１７；３４における圧力とばね受２５に作用する圧
縮ばね２４とに抗して開放する。この場合ピストンエレ
メント１８は噴射ノズル２７の開放時に遅延部材として
作用する。それというのは噴射ノズル２７は、規定の開
放圧の形成時に初めて開放して、燃料を内燃機関の燃焼
室内に噴射するからである。これによって一方では噴射
時期を著しく正確に調節することができ、かつ他方では
燃料の調量される噴射量を正確に測定することができ
る。それというのはこの場合、噴射ノズル２７の開放時
には、噴射量の正確な調量のために必要な圧力がノズル
室２８内に存在しているからである。
グ２内において２つのストッパ１９，２０の間で可動の
ピストンエレメント１８の作用形式は、以下の通りであ
る：図示されていないアクチュエータによる制御エレメ
ント４の制御時に、インジェクタ１のケーシング２内に
おける制御室９は流出絞り５を介して放圧され、制御部
分３はその端面で制御室９内に進入する。これによっ
て、高圧で供給通路１２から流出する高圧集合室（コモ
ンレール）からの燃料は、インジェクタ１のケーシング
２内における弁室１１に流入し、分岐部１３を介してノ
ズル供給通路３０に達し、かつそこからノズル室２８内
に、さらにそこからノズル先端２７を介して内燃機関の
燃焼室に噴射される。制御部分３の移動中にさらに、高
圧下にある燃料は、互いになお完全には接触していない
漏れオイルスプール１６における制御縁１６.１とイン
ジェクタ１のケーシング２における制御縁１６.２との
間を通って、漏れオイル室１７に達する。したがってピ
ストンエレメント１８の上端面２１にも高い圧力が作用
する。そして連続的にさらに圧力が弁室１１内において
形成されると、ノズル室２８内においても高い圧力が作
用し、その結果、寸法設定に関連した所定可能な規定の
開放圧に達した際に、ノズルニードル２６は、漏れオイ
ル室１７；３４における圧力とばね受２５に作用する圧
縮ばね２４とに抗して開放する。この場合ピストンエレ
メント１８は噴射ノズル２７の開放時に遅延部材として
作用する。それというのは噴射ノズル２７は、規定の開
放圧の形成時に初めて開放して、燃料を内燃機関の燃焼
室内に噴射するからである。これによって一方では噴射
時期を著しく正確に調節することができ、かつ他方では
燃料の調量される噴射量を正確に測定することができ
る。それというのはこの場合、噴射ノズル２７の開放時
には、噴射量の正確な調量のために必要な圧力がノズル
室２８内に存在しているからである。
【００２４】逆に、制御部分３の閉鎖時、つまりシール
座１５へのシールエッジ１４の進入時には、高圧集合室
から延びる供給通路がまだ開放している状態と、漏れオ
イルスプール１６における制御縁１６.１とインジェク
タ１のケーシング２における制御縁１６.２とがなお完
全には当接していない状態とが、短時間重なる。この際
にノズルニードル２６は、ノズル室２８とノズル供給通
路３０とを介して漏れオイル室１７に放圧され、この場
合なお存在している圧力レベルは、漏れオイル室１７を
介してピストンエレメント１８の上端面２１のところに
圧力を形成するために利用され、この圧力はピストンエ
レメント１８を第１のストッパ１９から第２のストッパ
２０へと移動させる。これによってインジェクタ１のケ
ーシング２における中空室３４内に設けられた圧縮ばね
が圧縮し、そしてこの圧縮ばねはばね受２５を介してノ
ズルニードル２６のノズル先端２７をシール座に押し込
む。したがって、インジェクタ１のケーシング２内にな
お存在する圧力レベルは、閉鎖箇所へのノズルニードル
２６の閉鎖運動を加速するために利用することができ、
その結果閉鎖時間、つまりノズルニードル２６における
放圧を著しく迅速に行うことが可能になる。また、本発
明のようにインジェクタ１のケーシング２内に使用され
たピストンエレメントによって、所属の座からのノズル
先端２７の遅延させられた開放は、調量された燃料量を
噴射するのに必要な開放圧レベルがノズル室２８におい
て得られた時に初めて、行うことができる。
座１５へのシールエッジ１４の進入時には、高圧集合室
から延びる供給通路がまだ開放している状態と、漏れオ
イルスプール１６における制御縁１６.１とインジェク
タ１のケーシング２における制御縁１６.２とがなお完
全には当接していない状態とが、短時間重なる。この際
にノズルニードル２６は、ノズル室２８とノズル供給通
路３０とを介して漏れオイル室１７に放圧され、この場
合なお存在している圧力レベルは、漏れオイル室１７を
介してピストンエレメント１８の上端面２１のところに
圧力を形成するために利用され、この圧力はピストンエ
レメント１８を第１のストッパ１９から第２のストッパ
２０へと移動させる。これによってインジェクタ１のケ
ーシング２における中空室３４内に設けられた圧縮ばね
が圧縮し、そしてこの圧縮ばねはばね受２５を介してノ
ズルニードル２６のノズル先端２７をシール座に押し込
む。したがって、インジェクタ１のケーシング２内にな
お存在する圧力レベルは、閉鎖箇所へのノズルニードル
２６の閉鎖運動を加速するために利用することができ、
その結果閉鎖時間、つまりノズルニードル２６における
放圧を著しく迅速に行うことが可能になる。また、本発
明のようにインジェクタ１のケーシング２内に使用され
たピストンエレメントによって、所属の座からのノズル
先端２７の遅延させられた開放は、調量された燃料量を
噴射するのに必要な開放圧レベルがノズル室２８におい
て得られた時に初めて、行うことができる。
【図１】ノズルニードルに配属されたピストンエレメン
トを備えた、燃料を噴射するインジェクタを示す縦断面
図である。
トを備えた、燃料を噴射するインジェクタを示す縦断面
図である。
【図２】流出側に設けられた漏れオイル通路を示す縦断
面図である。
面図である。
１ インジェクタ、 ２ インジェクタケーシング、
３ 制御部分、 ４制御エレメント、 ５ 流出絞り、
６ 閉鎖エレメント、 ７ アクチュエータ作用方
向、 ８ シール座、 ９ 制御室、 １０ 流入絞
り、 １１ 弁室、 １２ 供給通路、 １３ 分岐
部、 １４ シールエッジ、 １５ シール座、 １６
漏れオイルスプール、 １６.１，１６.２ 制御縁、
１７ 漏れオイル室、 １８ ピストンエレメント、
１９，２０ ストッパ、 ２１ 上端面、 ２２ 下
端面、 ２３ 漏れオイル溝、 ２４ ばねエレメン
ト、 ２５ ばね受、 ２６ ノズルニードル、 ２７
ノズル先端、 ２８ ノズル室、 ２９ 漏れオイル
通路、 ３０ ノズル供給通路、 ３１ 切欠き、 ３
２漏れオイル孔、 ３４ 中空室
３ 制御部分、 ４制御エレメント、 ５ 流出絞り、
６ 閉鎖エレメント、 ７ アクチュエータ作用方
向、 ８ シール座、 ９ 制御室、 １０ 流入絞
り、 １１ 弁室、 １２ 供給通路、 １３ 分岐
部、 １４ シールエッジ、 １５ シール座、 １６
漏れオイルスプール、 １６.１，１６.２ 制御縁、
１７ 漏れオイル室、 １８ ピストンエレメント、
１９，２０ ストッパ、 ２１ 上端面、 ２２ 下
端面、 ２３ 漏れオイル溝、 ２４ ばねエレメン
ト、 ２５ ばね受、 ２６ ノズルニードル、 ２７
ノズル先端、 ２８ ノズル室、 ２９ 漏れオイル
通路、 ３０ ノズル供給通路、 ３１ 切欠き、 ３
２漏れオイル孔、 ３４ 中空室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G066 AB02 AC09 AD07 BA09 BA19 CC01 CC05T CC08S CC08T CC14 CC53 CC56 CC68T CE13 CE34 CE35 DA12 DA14
Claims (10)
- 【請求項１】 内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するた
めのインジェクタであって、インジェクタ（１）のケー
シング（２）内に可動の制御部分（３）が受容されてお
り、該制御部分（３）がケーシング（２）内に支承され
ていて、噴射ノズル（２７）に通じる供給通路（１３）
を、制御エレメント（４）による制御室（９）の放圧時
に開放し、かつ制御室（９）における圧力形成時に閉鎖
する形式のものにおいて、ノズルニードル（２６）の閉
鎖運動を助成しかつその開放運動に抗して作用する、漏
れオイル室（１７）を介して負荷可能なピストンエレメ
ント（１８）が、ノズルニードル（２６）に配属もしく
は対応配置されていることを特徴とする、燃料を噴射す
るためのインジェクタ。 - 【請求項２】 ピストンエレメント（１８）が、インジ
ェクタ（１）のケーシング（２）内において２つのスト
ッパ（１９，２０）の間で可動である、請求項１記載の
インジェクタ。 - 【請求項３】 ノズルニードル（２６）とピストンエレ
メント（１８）の下端面（２２）との間に、ばねエレメ
ント（２４）が設けられている、請求項２記載のインジ
ェクタ。 - 【請求項４】 ピストンエレメント（１８）の上端面
（２１）が、漏れオイル室（１７）を介して、高圧集合
室から延びる供給通路（１２）から流出する燃料によっ
て負荷可能である、請求項１記載のインジェクタ。 - 【請求項５】 シール座（１４，１５）における制御部
分（３）の閉鎖中に、高圧下にある燃料が、既に開放し
ている漏れオイルスプール（１６）のところを通って漏
れオイル室（１７）に流入し、ピストンエレメント（１
８）の上端面（２１）を負荷し、第２のストッパ（２
０）へのピストンエレメント（１８）の運動を助成す
る、請求項１又は２記載のインジェクタ。 - 【請求項６】 制御部分（３）の開放段階中に、高圧下
にある燃料が弁室（１１）と漏れオイル室（１７）と、
遅延部材として作用するピストンエレメント（１８）の
上端面（２１）とを負荷し、ノズルニードル（２６）の
開放が、ノズル室（２８）における開放圧の形成後に初
めて行われる、請求項１又は２記載のインジェクタ。 - 【請求項７】 流出側において漏れオイル室（１７）と
中空室（３４）との間に、漏れオイルをオーバーフロー
するための長手方向溝（２３）がインジェクタ（１）の
ケーシング（２）に形成されている、請求項１記載のイ
ンジェクタ。 - 【請求項８】 インジェクタ（１）のケーシング（２）
内に、ピストンエレメント（１８）を取り囲む切欠き
（３１）が形成されていて、該切欠き（３１）から漏れ
オイル孔（３２）が分岐している、請求項１記載のイン
ジェクタ。 - 【請求項９】 ピストンエレメント（１８）の下におけ
る中空室（３４）から、漏れオイル通路（２９）が分岐
している、請求項７記載のインジェクタ。 - 【請求項１０】 ピストンエレメント（１８）が下端面
（２２）に延長部を有していて、該延長部がピン状にば
ねエレメント（２４）内に係合している、請求項３記載
のインジェクタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10031576.3 | 2000-06-29 | ||
| DE10031576A DE10031576C2 (de) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | Druckgesteuerter Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002048026A true JP2002048026A (ja) | 2002-02-15 |
Family
ID=7647146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001199501A Pending JP2002048026A (ja) | 2000-06-29 | 2001-06-29 | 燃料を噴射するための圧力制御されるインジェクタ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2002048026A (ja) |
| DE (1) | DE10031576C2 (ja) |
| FR (1) | FR2811023A1 (ja) |
| GB (1) | GB2366837B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030062026A1 (en) * | 2000-09-07 | 2003-04-03 | Friedrich Boecking | Common rail system |
| DE10205750A1 (de) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| US7278593B2 (en) * | 2002-09-25 | 2007-10-09 | Caterpillar Inc. | Common rail fuel injector |
| DE10336411A1 (de) * | 2003-08-08 | 2005-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| DE10344897A1 (de) * | 2003-09-26 | 2005-04-21 | Bosch Gmbh Robert | Ventil zur Steuerung einer Verbindung in einem Hochdruckflüssigkeitssystem, insbesondere einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| DE10352736A1 (de) * | 2003-11-12 | 2005-07-07 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffinjektor mit direkter Nadeleinspritzung |
| US7021565B2 (en) | 2004-02-10 | 2006-04-04 | Caterpillar Inc. | Pressure modulated common rail injector and system |
| US7111614B1 (en) | 2005-08-29 | 2006-09-26 | Caterpillar Inc. | Single fluid injector with rate shaping capability |
| DE102005059163A1 (de) * | 2005-12-12 | 2007-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| DE102012106230A1 (de) * | 2012-07-11 | 2014-05-15 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Komponentenzufuhrdüse |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2759187A1 (de) * | 1977-12-31 | 1979-07-12 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzanlage mit mindestens einem kraftstoffeinspritzventil, insbesondere fuer grossmotoren |
| US4566635A (en) * | 1983-08-10 | 1986-01-28 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection nozzle for internal combustion engines |
| NO157596C (no) * | 1983-12-16 | 1988-09-27 | Alf Lange | Innretning for presentasjon av informasjon. |
| JPS6187963A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-06 | Kanesaka Gijutsu Kenkyusho:Kk | 燃料噴射装置 |
| JPH07117012B2 (ja) * | 1986-09-05 | 1995-12-18 | トヨタ自動車株式会社 | ユニツトインジエクタ |
| EP0807757A1 (de) * | 1994-06-06 | 1997-11-19 | Ganser-Hydromag Ag | Brennstoffeinspritzventil für Verbrunnungskraftmaschinen |
| US5485957A (en) * | 1994-08-05 | 1996-01-23 | Sturman; Oded E. | Fuel injector with an internal pump |
| US5533672A (en) * | 1994-09-06 | 1996-07-09 | Cummins Engine Company, Inc. | Dual event nozzle for low opening and high closing pressure injector |
| GB9614822D0 (en) * | 1996-07-13 | 1996-09-04 | Lucas Ind Plc | Injector |
| DE29708369U1 (de) * | 1997-05-09 | 1997-07-10 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Steuerbares Einspritzventil für die Kraftstoffeinspritzung an Brennkraftmaschinen |
| DE19742073A1 (de) * | 1997-09-24 | 1999-03-25 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
| GB9805854D0 (en) * | 1998-03-20 | 1998-05-13 | Lucas France | Fuel injector |
| DE19835494C2 (de) * | 1998-08-06 | 2000-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Pumpe-Düse-Einheit |
-
2000
- 2000-06-29 DE DE10031576A patent/DE10031576C2/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-29 US US09/893,404 patent/US6634569B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-29 GB GB0116052A patent/GB2366837B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-29 FR FR0108623A patent/FR2811023A1/fr active Pending
- 2001-06-29 JP JP2001199501A patent/JP2002048026A/ja active Pending
Also Published As
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|---|---|
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| GB2366837B (en) | 2002-08-28 |
| GB2366837A (en) | 2002-03-20 |
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| FR2811023A1 (fr) | 2002-01-04 |
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