JP2002155835A - スライダ絞りを備えた高圧噴射用の圧力制御されるインジェクタ - Google Patents
スライダ絞りを備えた高圧噴射用の圧力制御されるインジェクタInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- 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
- F02M63/0003—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
- F02M63/0007—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using electrically actuated valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力制御を簡単に実施できるインジェクタを
提供する。 【解決手段】 内燃機関の燃焼室内に圧力下にある燃料
を噴射するインジェクタであって、弁体６がアクチュエ
ータ４を用いて、インジェクタケーシング２内において
鉛直方向運動させられ、インジェクタケーシング２内に
閉鎖エレメント３のシール座が、高圧集合室から延びる
供給路５，２８を開閉するために設けられている形式の
ものにおいて、ノズル室２３に通じるノズル供給路１４
から、持続的に働く絞りエレメント３１と弁体６を用い
て調整可能な絞りエレメント３０とが分岐している。
提供する。 【解決手段】 内燃機関の燃焼室内に圧力下にある燃料
を噴射するインジェクタであって、弁体６がアクチュエ
ータ４を用いて、インジェクタケーシング２内において
鉛直方向運動させられ、インジェクタケーシング２内に
閉鎖エレメント３のシール座が、高圧集合室から延びる
供給路５，２８を開閉するために設けられている形式の
ものにおいて、ノズル室２３に通じるノズル供給路１４
から、持続的に働く絞りエレメント３１と弁体６を用い
て調整可能な絞りエレメント３０とが分岐している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼室
内に高圧下にある燃料を噴射するインジェクタであっ
て、弁体がアクチュエータを用いて、インジェクタケー
シング内において鉛直方向運動させられ、インジェクタ
ケーシング内に閉鎖エレメントのシール座が、高圧集合
室から延びる供給路を開閉するために設けられている形
式のものに関する。
内に高圧下にある燃料を噴射するインジェクタであっ
て、弁体がアクチュエータを用いて、インジェクタケー
シング内において鉛直方向運動させられ、インジェクタ
ケーシング内に閉鎖エレメントのシール座が、高圧集合
室から延びる供給路を開閉するために設けられている形
式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃焼室内に圧力下にある燃料
を噴射する噴射系には、今日、様々な要求の他に以下に
記載のことも望まれている：すなわち噴射圧及び噴射量
は、混合気形成のための付加的な自由度を得るために、
内燃機関の各運転ポイントに対してそれぞれ無関係につ
まり独立して決定できることが望まれている。噴射の開
始と燃焼室内における火炎前面（Flammenfront）の形成
との間における点火遅れをカバーするためには、噴射量
は噴射開始時において可能な限り僅かであることが望ま
しい。内燃機関のすべてのシリンダのために一定の噴射
圧を得るためには、共通の燃料分配装置として働く複数
の高圧集合室（コモンレール）が使用される。これらの
高圧集合室内には極めて高い圧力が存在しているので、
インジェクタの開放時にはすべてのインジェクタのため
の噴射圧を一定に保つことができる。
を噴射する噴射系には、今日、様々な要求の他に以下に
記載のことも望まれている：すなわち噴射圧及び噴射量
は、混合気形成のための付加的な自由度を得るために、
内燃機関の各運転ポイントに対してそれぞれ無関係につ
まり独立して決定できることが望まれている。噴射の開
始と燃焼室内における火炎前面（Flammenfront）の形成
との間における点火遅れをカバーするためには、噴射量
は噴射開始時において可能な限り僅かであることが望ま
しい。内燃機関のすべてのシリンダのために一定の噴射
圧を得るためには、共通の燃料分配装置として働く複数
の高圧集合室（コモンレール）が使用される。これらの
高圧集合室内には極めて高い圧力が存在しているので、
インジェクタの開放時にはすべてのインジェクタのため
の噴射圧を一定に保つことができる。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０１８
７９号明細書に開示された内燃機関用の燃料噴射装置
は、高圧ポンプを介して燃料を充填可能な１つの共通の
高圧集合室（コモンレール）を備えている。この高圧集
合室は複数の噴射路を介して、燃料供給される内燃機関
の燃焼室内に入り込む噴射弁と接続されている。これら
の噴射弁の開閉運動は、それぞれ電気制御式の制御弁に
よって制御される。この制御弁は３ポート２位置方向切
換え弁として形成されていて、噴射弁の噴射開口に開口
する高圧路を、噴射路又は放圧路に接続する。この場合
制御部分の制御部材には、燃料高圧によって充填可能な
液圧式の作業室が設けられており、この液圧作業室は、
制御弁の制御部材の調節ポジションを調節するために放
圧通路に向かって開放制御可能である。
７９号明細書に開示された内燃機関用の燃料噴射装置
は、高圧ポンプを介して燃料を充填可能な１つの共通の
高圧集合室（コモンレール）を備えている。この高圧集
合室は複数の噴射路を介して、燃料供給される内燃機関
の燃焼室内に入り込む噴射弁と接続されている。これら
の噴射弁の開閉運動は、それぞれ電気制御式の制御弁に
よって制御される。この制御弁は３ポート２位置方向切
換え弁として形成されていて、噴射弁の噴射開口に開口
する高圧路を、噴射路又は放圧路に接続する。この場合
制御部分の制御部材には、燃料高圧によって充填可能な
液圧式の作業室が設けられており、この液圧作業室は、
制御弁の制御部材の調節ポジションを調節するために放
圧通路に向かって開放制御可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】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、圧力制御を所望
のようにかつ簡単に実施できるインジェクタを提供する
ことである。
述べた形式のインジェクタを改良して、圧力制御を所望
のようにかつ簡単に実施できるインジェクタを提供する
ことである。
【０００５】
【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、ノズル室に通じるノズル供給路か
ら、持続的に働く絞りエレメントと弁体を用いて調整可
能な絞りエレメントとが分岐しているようにした。
に本発明の構成では、ノズル室に通じるノズル供給路か
ら、持続的に働く絞りエレメントと弁体を用いて調整可
能な絞りエレメントとが分岐しているようにした。
【０００６】
【発明の効果】本発明による解決策によって、内燃機関
の燃焼室内に燃料を噴射する圧力制御されるインジェク
タを極めて簡単に実現することができる。本発明による
インジェクタでは、ノズルニードルを取り囲むノズル室
に通じる、高圧側に設けられたノズル供給路に、２つの
絞り箇所が配属もしくは対応配置されており、両絞り箇
所によって抑制制御（Absteuerung）を調整することが
できる。ノズル供給路を介して高圧を負荷可能な一方の
絞り箇所は、インジェクタケーシング内において鉛直方
向にシフト可能なスライダによって開閉できるように配
置されており、これに対してその下に位置するように配
置された他方の絞り箇所は、持続的に高圧によって負荷
されるように、スライダに対して位置決めされている。
前者のつまり上に位置する絞り箇所は、スライダとイン
ジェクタケーシングにおける制御縁とが合致することに
よって閉鎖され、そうでない場合に開放され得るよう
に、位置しているので、ピエゾアクチュエータの制御に
よって調整することができる。
の燃焼室内に燃料を噴射する圧力制御されるインジェク
タを極めて簡単に実現することができる。本発明による
インジェクタでは、ノズルニードルを取り囲むノズル室
に通じる、高圧側に設けられたノズル供給路に、２つの
絞り箇所が配属もしくは対応配置されており、両絞り箇
所によって抑制制御（Absteuerung）を調整することが
できる。ノズル供給路を介して高圧を負荷可能な一方の
絞り箇所は、インジェクタケーシング内において鉛直方
向にシフト可能なスライダによって開閉できるように配
置されており、これに対してその下に位置するように配
置された他方の絞り箇所は、持続的に高圧によって負荷
されるように、スライダに対して位置決めされている。
前者のつまり上に位置する絞り箇所は、スライダとイン
ジェクタケーシングにおける制御縁とが合致することに
よって閉鎖され、そうでない場合に開放され得るよう
に、位置しているので、ピエゾアクチュエータの制御に
よって調整することができる。
【０００７】本発明によって提案された解決策によっ
て、座におけるノズルニードルの迅速な閉鎖を達成する
ことができ、その結果パイロット噴射の開始時に噴射さ
れる燃料量は僅かになり、このようにして発生する点火
遅れに対処することができる。所望の点火終了に応じ
て、スライダ側のシールエレメントの開放制御によっ
て、高圧下にある大量の燃料をノズル供給路から別の絞
り箇所を通して流出させることができるので、ノズルニ
ードルは迅速に閉鎖し、かつシール作用をもってその座
に戻されることができる。
て、座におけるノズルニードルの迅速な閉鎖を達成する
ことができ、その結果パイロット噴射の開始時に噴射さ
れる燃料量は僅かになり、このようにして発生する点火
遅れに対処することができる。所望の点火終了に応じ
て、スライダ側のシールエレメントの開放制御によっ
て、高圧下にある大量の燃料をノズル供給路から別の絞
り箇所を通して流出させることができるので、ノズルニ
ードルは迅速に閉鎖し、かつシール作用をもってその座
に戻されることができる。
【０００８】スライダによって閉鎖可能ではない、つま
り持続的に作用する絞りの他に、制御可能な別の絞り箇
所によって、ノズル供給路における放圧に対して作用す
ることも可能であり、これによって噴射ノズルのより迅
速な閉鎖を実施することができる。パイロット噴射段階
に対して上に述べたことは、内燃機関の燃焼室内への燃
焼噴射中におけるインジェクタの主噴射段階もしくは後
噴射段階に対しても同様に言える。
り持続的に作用する絞りの他に、制御可能な別の絞り箇
所によって、ノズル供給路における放圧に対して作用す
ることも可能であり、これによって噴射ノズルのより迅
速な閉鎖を実施することができる。パイロット噴射段階
に対して上に述べたことは、内燃機関の燃焼室内への燃
焼噴射中におけるインジェクタの主噴射段階もしくは後
噴射段階に対しても同様に言える。
【０００９】
【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。
【００１０】図１には、本発明によるインジェクタの第
１実施例が縦断面図で示されている。
１実施例が縦断面図で示されている。
【００１１】図１に示された本発明によるインジェクタ
は、インジェクタケーシング２を有しており、このイン
ジェクタケーシング２は、スライダとして形成された弁
体６の上に、中空室７を残している。この中空室７は、
ここでは球形エレメントとして形成された２ポート２位
置方向切換え弁３を受容するために働く。
は、インジェクタケーシング２を有しており、このイン
ジェクタケーシング２は、スライダとして形成された弁
体６の上に、中空室７を残している。この中空室７は、
ここでは球形エレメントとして形成された２ポート２位
置方向切換え弁３を受容するために働く。
【００１２】ケーシング側に設けられた中空室７の上に
は、矢印４の方向で作用するアクチュエータが設けられ
ており、このアクチュエータを用いて２ポート２位置方
向切換え弁の閉鎖エレメント３を介して、インジェクタ
ケーシング２内部において鉛直方向でシフト可能な弁体
６が負荷可能である。アクチュエータはピエゾアクチュ
エータとして形成されていても、又は液圧・機械式の調
節体として形成されていてもよい。さらにインジェクタ
において２ポート２位置方向切換え弁を操作するため
に、電磁弁を使用することも可能である。２ポート２位
置方向切換え弁を操作するために使用されるすべての調
節体において、応働時間が短いということは共通であ
る。
は、矢印４の方向で作用するアクチュエータが設けられ
ており、このアクチュエータを用いて２ポート２位置方
向切換え弁の閉鎖エレメント３を介して、インジェクタ
ケーシング２内部において鉛直方向でシフト可能な弁体
６が負荷可能である。アクチュエータはピエゾアクチュ
エータとして形成されていても、又は液圧・機械式の調
節体として形成されていてもよい。さらにインジェクタ
において２ポート２位置方向切換え弁を操作するため
に、電磁弁を使用することも可能である。２ポート２位
置方向切換え弁を操作するために使用されるすべての調
節体において、応働時間が短いということは共通であ
る。
【００１３】インジェクタケーシング２における弁室７
の上において、高圧集合室（コモンレール）の供給孔５
が開口している。２ポート２位置方向切換え弁の閉鎖エ
レメント３によって閉鎖可能な開口、つまり高圧集合室
（コモンレール）からの供給路５が開口する開口の下に
おいて、中空室７には横孔１３が接続されている。この
横孔１３自体は、インジェクタケーシング２内において
弁体６の軸線に対して平行に延びるノズル供給孔１４に
開口しており、このノズル供給孔１４は、符号２４で示
されたノズル供給開口において、インジェクタケーシン
グ２内に設けられたノズル室２３に開口している。
の上において、高圧集合室（コモンレール）の供給孔５
が開口している。２ポート２位置方向切換え弁の閉鎖エ
レメント３によって閉鎖可能な開口、つまり高圧集合室
（コモンレール）からの供給路５が開口する開口の下に
おいて、中空室７には横孔１３が接続されている。この
横孔１３自体は、インジェクタケーシング２内において
弁体６の軸線に対して平行に延びるノズル供給孔１４に
開口しており、このノズル供給孔１４は、符号２４で示
されたノズル供給開口において、インジェクタケーシン
グ２内に設けられたノズル室２３に開口している。
【００１４】２ポート２位置方向切換え弁の、球形部材
として形成された閉鎖エレメント３は、一方では、アク
チュエータ４を介して負荷される押圧ピンに支持され、
かつ他方では、スライダとして形成された弁体６の端面
３６に接触している。ケーシング側に設けられた中空室
７から延びていてスライダとして形成された弁体６は、
鉛直方向で下方に向かって延びていて、回転対称的な部
材として構成されており、この部材つまり弁体６は、イ
ンジェクタケーシング２内に形成された孔３４によって
取り囲まれている。スライダとして形成された弁体６に
はリング室８が形成されており、このリング室８は、イ
ンジェクタケーシング２内に設けられた２つの絞りエレ
メント３０；３１（図１ａ）の開口箇所の領域に位置し
ている。この開口箇所に対向して位置するように１つの
横孔９がインジェクタケーシング２に形成されており、
この横孔９は、余剰燃料を燃料リザーバに戻す漏れオイ
ル排出路１０に開口している。弁体６におけるリング室
８は狭窄箇所であり、この狭窄箇所によって、ケーシン
グ側に設けられた絞りエレメントから流出する高圧下の
燃料は、インジェクタケーシング２の横孔９を介して漏
れオイル側に設けられた排出路１０に流出することがで
きる。弁体６におけるリング室８の下には、一方ではイ
ンジェクタケーシング２に設けられた円板１６に支持さ
れかつ他方では弁体６の下端面に支持されている戻しば
ね１５が、受容されている。この戻しばね１５は、球体
として形成された閉鎖エレメント３にスライダ側の端面
３６を常に接触させている。機械的に高い負荷を受ける
弁体６の端面３６の耐用寿命を延ばすために、この端面
３６には特殊な硬化方法を用いて表面加工が施されてい
てもよく、その結果図１に示された本発明によるインジ
ェクタの長い耐用寿命を得ることができる。
として形成された閉鎖エレメント３は、一方では、アク
チュエータ４を介して負荷される押圧ピンに支持され、
かつ他方では、スライダとして形成された弁体６の端面
３６に接触している。ケーシング側に設けられた中空室
７から延びていてスライダとして形成された弁体６は、
鉛直方向で下方に向かって延びていて、回転対称的な部
材として構成されており、この部材つまり弁体６は、イ
ンジェクタケーシング２内に形成された孔３４によって
取り囲まれている。スライダとして形成された弁体６に
はリング室８が形成されており、このリング室８は、イ
ンジェクタケーシング２内に設けられた２つの絞りエレ
メント３０；３１（図１ａ）の開口箇所の領域に位置し
ている。この開口箇所に対向して位置するように１つの
横孔９がインジェクタケーシング２に形成されており、
この横孔９は、余剰燃料を燃料リザーバに戻す漏れオイ
ル排出路１０に開口している。弁体６におけるリング室
８は狭窄箇所であり、この狭窄箇所によって、ケーシン
グ側に設けられた絞りエレメントから流出する高圧下の
燃料は、インジェクタケーシング２の横孔９を介して漏
れオイル側に設けられた排出路１０に流出することがで
きる。弁体６におけるリング室８の下には、一方ではイ
ンジェクタケーシング２に設けられた円板１６に支持さ
れかつ他方では弁体６の下端面に支持されている戻しば
ね１５が、受容されている。この戻しばね１５は、球体
として形成された閉鎖エレメント３にスライダ側の端面
３６を常に接触させている。機械的に高い負荷を受ける
弁体６の端面３６の耐用寿命を延ばすために、この端面
３６には特殊な硬化方法を用いて表面加工が施されてい
てもよく、その結果図１に示された本発明によるインジ
ェクタの長い耐用寿命を得ることができる。
【００１５】インジェクタケーシング２内における円板
状の挿入体として形成された支持箇所１６の下には、ば
ね室１９が設けられている。このばね室１９は、円板状
の挿入体１６の下面に一端で支持されていてコイルばね
として形成されたシールばね１８を収容しており、この
シールばね１８は他端において円錐部材２０に支持され
ている。この円錐部材２０は円錐台形に形成された支持
面で、ノズルニードルの端面３５に作用する。インジェ
クタケーシング２内に受容されているノズルニードル２
１は、鉛直方向で下方に向かってノズル室２３内に延び
ている。このノズル室２３の内部において、シールばね
１８によってノズル座２５内に押し込まれるノズルニー
ドル２１には、圧力段２２が形成されている。ノズルニ
ードル２１の圧力段２２の下においてノズルニードル２
１は、ノズル座２５に向かって、圧力段２２の上に位置
している直径に比べて小さな直径に減径されている。符
号２５で示されたノズル座において、インジェクタケー
シング２に形成された噴射孔２６が閉鎖されている。付
言すれば、図示のただ１つの噴射孔２６の代わりに、ノ
ズルニードル２１もしくは弁体６の対称軸線を中心にし
てインジェクタケーシング２において、内燃機関の燃焼
室内に入り込む噴射ノズルの領域に、複数の噴射孔を分
配配置するような構成も可能である。別の孔パターンに
よれば、４、６又はそれ以上の噴射孔２６が同一円上に
位置していてもよい。噴射孔２６は同じ直径で、インジ
ェクタケーシング２の壁２７を貫通している。噴射孔２
６を介して、シールばね１８のシール作用に抗して行わ
れるノズルニードル２１の開放運動によって高圧下にあ
る燃料は、内燃機関の燃焼室内に噴射される。
状の挿入体として形成された支持箇所１６の下には、ば
ね室１９が設けられている。このばね室１９は、円板状
の挿入体１６の下面に一端で支持されていてコイルばね
として形成されたシールばね１８を収容しており、この
シールばね１８は他端において円錐部材２０に支持され
ている。この円錐部材２０は円錐台形に形成された支持
面で、ノズルニードルの端面３５に作用する。インジェ
クタケーシング２内に受容されているノズルニードル２
１は、鉛直方向で下方に向かってノズル室２３内に延び
ている。このノズル室２３の内部において、シールばね
１８によってノズル座２５内に押し込まれるノズルニー
ドル２１には、圧力段２２が形成されている。ノズルニ
ードル２１の圧力段２２の下においてノズルニードル２
１は、ノズル座２５に向かって、圧力段２２の上に位置
している直径に比べて小さな直径に減径されている。符
号２５で示されたノズル座において、インジェクタケー
シング２に形成された噴射孔２６が閉鎖されている。付
言すれば、図示のただ１つの噴射孔２６の代わりに、ノ
ズルニードル２１もしくは弁体６の対称軸線を中心にし
てインジェクタケーシング２において、内燃機関の燃焼
室内に入り込む噴射ノズルの領域に、複数の噴射孔を分
配配置するような構成も可能である。別の孔パターンに
よれば、４、６又はそれ以上の噴射孔２６が同一円上に
位置していてもよい。噴射孔２６は同じ直径で、インジ
ェクタケーシング２の壁２７を貫通している。噴射孔２
６を介して、シールばね１８のシール作用に抗して行わ
れるノズルニードル２１の開放運動によって高圧下にあ
る燃料は、内燃機関の燃焼室内に噴射される。
【００１６】図１に示された実施例における本発明によ
るインジェクタの作用形式は以下の通りである：図１に
矢印で示された作用方向でピエゾアクチュエータが操作
されると、押圧ロッドは、球形の閉鎖体を有する２ポー
ト２位置方向切換え弁に向かって移動する。これによっ
て、球形に形成された閉鎖エレメントの周囲はシール座
を開放し、高圧集合室から供給路５を介してもたらされ
た極端な高圧下にある燃料は、急激にインジェクタケー
シング２内における中空室７の中に進入する。図１に示
された実施例における中空室７からは燃料が、インジェ
クタケーシング２の内部における横孔１３を介してノズ
ル供給路１４に流入し、これによって高圧下にある燃料
はノズル室２３内に流入することができる。本発明のよ
うに構成されたインジェクタケーシング２のノズル室２
３内に流入する高圧下にある燃料量によって、ノズルニ
ードル２１の圧力段２２には開放力が作用し、この開放
力は、中空室１９におけるシールばね１８によって生ぜ
しめられる閉鎖力に抗して作用する。ノズル室２３に流
入する高圧集合室における圧力に応じて、ノズルニード
ル２１はばね１８の作用方向に抗して開放する。そして
ノズルニードル２１は鉛直方向で上昇運動し、この場合
ノズルニードル２１はシールばね１８に、ひいてはイン
ジェクタケーシング２内に挿入された円板状の支持エレ
メント１６に支持されている。ノズルニードル２１が上
昇し、シール座２５を開放すると、高圧下にある燃料は
噴射孔２６を介して内燃機関の燃焼室内に、例えば内燃
機関のパイロット噴射段階中に、流入することができ
る。
るインジェクタの作用形式は以下の通りである：図１に
矢印で示された作用方向でピエゾアクチュエータが操作
されると、押圧ロッドは、球形の閉鎖体を有する２ポー
ト２位置方向切換え弁に向かって移動する。これによっ
て、球形に形成された閉鎖エレメントの周囲はシール座
を開放し、高圧集合室から供給路５を介してもたらされ
た極端な高圧下にある燃料は、急激にインジェクタケー
シング２内における中空室７の中に進入する。図１に示
された実施例における中空室７からは燃料が、インジェ
クタケーシング２の内部における横孔１３を介してノズ
ル供給路１４に流入し、これによって高圧下にある燃料
はノズル室２３内に流入することができる。本発明のよ
うに構成されたインジェクタケーシング２のノズル室２
３内に流入する高圧下にある燃料量によって、ノズルニ
ードル２１の圧力段２２には開放力が作用し、この開放
力は、中空室１９におけるシールばね１８によって生ぜ
しめられる閉鎖力に抗して作用する。ノズル室２３に流
入する高圧集合室における圧力に応じて、ノズルニード
ル２１はばね１８の作用方向に抗して開放する。そして
ノズルニードル２１は鉛直方向で上昇運動し、この場合
ノズルニードル２１はシールばね１８に、ひいてはイン
ジェクタケーシング２内に挿入された円板状の支持エレ
メント１６に支持されている。ノズルニードル２１が上
昇し、シール座２５を開放すると、高圧下にある燃料は
噴射孔２６を介して内燃機関の燃焼室内に、例えば内燃
機関のパイロット噴射段階中に、流入することができ
る。
【００１７】ノズルニードル２１の迅速な閉鎖を可能に
するために、ノズル供給路１４には２つの絞りエレメン
ト３０；３１が配属されている。下側の絞りエレメント
３１はこの場合、持続的に負荷可能な絞りエレメントで
ある。それというのはこの絞りエレメント３１は、弁体
６のスライダ１１によっては覆われず、ひいては閉鎖さ
れ得ないからである。従ってパイロット噴射段階の終了
後には例えば、ケーシング側に設けられた両絞り箇所３
０，３１のうちの下側の絞り箇所を介してノズル供給路
１４の放圧が行われる。絞り３１の開口からは、ノズル
室２３ひいてはノズル供給路１４における高圧下の燃料
が、ケーシング側に設けられたスライダ孔３４の内部に
おけるリング室８内に流入し、これによって燃料は横孔
９を介して漏れオイル路１０内へと流入することができ
る。そしてこの漏れオイル路１０から燃料は燃料リザー
バへと戻り、回路内に設けられた高圧ポンプによって新
たに加圧されて燃料噴射系の高圧集合室内に達すること
ができる。
するために、ノズル供給路１４には２つの絞りエレメン
ト３０；３１が配属されている。下側の絞りエレメント
３１はこの場合、持続的に負荷可能な絞りエレメントで
ある。それというのはこの絞りエレメント３１は、弁体
６のスライダ１１によっては覆われず、ひいては閉鎖さ
れ得ないからである。従ってパイロット噴射段階の終了
後には例えば、ケーシング側に設けられた両絞り箇所３
０，３１のうちの下側の絞り箇所を介してノズル供給路
１４の放圧が行われる。絞り３１の開口からは、ノズル
室２３ひいてはノズル供給路１４における高圧下の燃料
が、ケーシング側に設けられたスライダ孔３４の内部に
おけるリング室８内に流入し、これによって燃料は横孔
９を介して漏れオイル路１０内へと流入することができ
る。そしてこの漏れオイル路１０から燃料は燃料リザー
バへと戻り、回路内に設けられた高圧ポンプによって新
たに加圧されて燃料噴射系の高圧集合室内に達すること
ができる。
【００１８】図１ａには、スライダに対する絞り箇所の
位置が拡大して示されている。
位置が拡大して示されている。
【００１９】高圧下の燃料によって負荷された、つまり
高圧下の燃料を供給されたノズル供給路１４、ひいては
ノズルニードル２１を取り囲むノズル室２３を、さらに
放圧できるようにするために、スライダとして形成され
た弁体６をさらに上昇させることによって次のことが可
能になる。すなわちスライダが可能な限りアクチュエー
タ４の操作によって鉛直方向で上方に向かって移動させ
られると、スライダ縁１１はケーシング側に設けられた
制御縁１２の高さまで上昇し、これによって上側の絞り
エレメント３０の全横断面を開放させる。付加的に設け
られた調整可能な絞り箇所３０の開放によって、ノズル
供給路１４からリング室８を介して図１に示された漏れ
オイル路９；１０への大量の燃料容積の流出が可能にな
る。両絞り通路３０；３１には、両絞りエレメントに共
通の孔３２が前置されている。インジェクタケーシング
２内において通路として形成された両絞り箇所３０；３
１の間には、ウェブ３３が設けられている。両絞り通路
３０；３１は、リング室８として形成された弁体６の狭
窄箇所の内部において開口しているので、絞り通路３
０；３１から流出する燃料は直接、横孔９及び漏れオイ
ル路１０を介して燃料リザーバに戻ることができる。ス
ライダである弁体６は、アクチュエータ４の操作に基づ
く弁体６の鉛直方向運動時に単に上側の絞りエレメント
３０の通路だけしか覆うことができないように、構成さ
れているので、下側のシールエレメント３１の通路がス
ライダの作用によって影響を受けることはない。従って
下側の絞り３１は持続的に作用する絞り箇所と見なすこ
とができ、これに対してそれとは異なり、この下側の絞
り３１の上に配置された調整可能な絞り箇所は、インジ
ェクタケーシング２内における弁体６の鉛直方向運動に
よるスライダ縁１１の運動によって、アクチュエータに
よる制御に基づいて、完全に又は部分的に又は種々に段
階付けられて開放することができる。ケーシング側に設
けられた制御縁１２に対する弁体６もしくはそのスライ
ダ縁１１の位置の調整可能性によって、持続的に作用す
る絞り箇所３１に加えて、調整可能な絞り箇所３０をイ
ンジェクタケーシング２内において準備することがで
き、この調整可能な絞り箇所３０によって必要とあら
ば、シール座２５におけるノズルニードル２１の迅速な
閉鎖制御を行うことができ、その結果パイロット噴射段
階の枠内において燃焼室内に噴射孔２６を介して流出す
る燃料容積を、点火傾向に正確に合わせて噴射すること
が可能になる。いまや、本発明によって提案された解決
策によりパイロット噴射の枠内において噴射される量
が、ノズルニードルの急激な上昇及びノズルニードルの
動的な開放力に起因する噴射量の不正確さによって損な
われることはない。むしろパイロット噴射の枠内におい
ては、シール座２５におけるノズルニードル２１の極め
て迅速な閉鎖を達成することができ、このことは、パイ
ロット噴射の枠内において調量される燃料量を正確に維
持するために必要である。
高圧下の燃料を供給されたノズル供給路１４、ひいては
ノズルニードル２１を取り囲むノズル室２３を、さらに
放圧できるようにするために、スライダとして形成され
た弁体６をさらに上昇させることによって次のことが可
能になる。すなわちスライダが可能な限りアクチュエー
タ４の操作によって鉛直方向で上方に向かって移動させ
られると、スライダ縁１１はケーシング側に設けられた
制御縁１２の高さまで上昇し、これによって上側の絞り
エレメント３０の全横断面を開放させる。付加的に設け
られた調整可能な絞り箇所３０の開放によって、ノズル
供給路１４からリング室８を介して図１に示された漏れ
オイル路９；１０への大量の燃料容積の流出が可能にな
る。両絞り通路３０；３１には、両絞りエレメントに共
通の孔３２が前置されている。インジェクタケーシング
２内において通路として形成された両絞り箇所３０；３
１の間には、ウェブ３３が設けられている。両絞り通路
３０；３１は、リング室８として形成された弁体６の狭
窄箇所の内部において開口しているので、絞り通路３
０；３１から流出する燃料は直接、横孔９及び漏れオイ
ル路１０を介して燃料リザーバに戻ることができる。ス
ライダである弁体６は、アクチュエータ４の操作に基づ
く弁体６の鉛直方向運動時に単に上側の絞りエレメント
３０の通路だけしか覆うことができないように、構成さ
れているので、下側のシールエレメント３１の通路がス
ライダの作用によって影響を受けることはない。従って
下側の絞り３１は持続的に作用する絞り箇所と見なすこ
とができ、これに対してそれとは異なり、この下側の絞
り３１の上に配置された調整可能な絞り箇所は、インジ
ェクタケーシング２内における弁体６の鉛直方向運動に
よるスライダ縁１１の運動によって、アクチュエータに
よる制御に基づいて、完全に又は部分的に又は種々に段
階付けられて開放することができる。ケーシング側に設
けられた制御縁１２に対する弁体６もしくはそのスライ
ダ縁１１の位置の調整可能性によって、持続的に作用す
る絞り箇所３１に加えて、調整可能な絞り箇所３０をイ
ンジェクタケーシング２内において準備することがで
き、この調整可能な絞り箇所３０によって必要とあら
ば、シール座２５におけるノズルニードル２１の迅速な
閉鎖制御を行うことができ、その結果パイロット噴射段
階の枠内において燃焼室内に噴射孔２６を介して流出す
る燃料容積を、点火傾向に正確に合わせて噴射すること
が可能になる。いまや、本発明によって提案された解決
策によりパイロット噴射の枠内において噴射される量
が、ノズルニードルの急激な上昇及びノズルニードルの
動的な開放力に起因する噴射量の不正確さによって損な
われることはない。むしろパイロット噴射の枠内におい
ては、シール座２５におけるノズルニードル２１の極め
て迅速な閉鎖を達成することができ、このことは、パイ
ロット噴射の枠内において調量される燃料量を正確に維
持するために必要である。
【００２０】図２には、インジェクタケーシングの内部
における中空室の変化実施例が示されている。
における中空室の変化実施例が示されている。
【００２１】図２の二重矢印によって、２ポート２位置
方向切換え弁として構成された制御弁に対してピエゾア
クチュエータ４が実施する該ピエゾアクチュエータ４の
調節運動が示されている。アクチュエータ４の制御に応
じて、インジェクタケーシング２内のシール座における
球状に形成された閉鎖エレメント３の開放を実施するこ
とができるか、又は押圧ロッド状のエレメントにおいて
押圧力を軽減して、球形体として構成された閉鎖エレメ
ント３をケーシング側のシール座に移動させるすること
ができる。符号２８で高圧集合室から延びる供給路が示
されており、この供給路はインジェクタケーシング２に
おける中空室７に開口しており、かつこの中空室７を高
圧下にある燃料で負荷する、つまり中空室７に高圧下に
ある燃料を供給する。鉛直方向で下方に向かってアクチ
ュエータを操作すると、２ポート２位置方向切換え弁の
閉鎖エレメント３は下方に向かって押圧され、図２に略
示された弁体６は下方に向かって移動し、その結果中空
室７におけるシール座が開放され、高圧集合室から延び
る供給路２８から高圧下で流出する燃料は、横孔１３を
介してノズル供給路１４内に達する。ノズル供給路１４
から、高圧下にある燃料はノズル室２３に向かって流
れ、これによって、このノズル室２３に流入し、ばね室
１９内に収容されたシールばね１８に抗してノズルニー
ドル２１の開放運動を生ぜしめる（図１参照）。
方向切換え弁として構成された制御弁に対してピエゾア
クチュエータ４が実施する該ピエゾアクチュエータ４の
調節運動が示されている。アクチュエータ４の制御に応
じて、インジェクタケーシング２内のシール座における
球状に形成された閉鎖エレメント３の開放を実施するこ
とができるか、又は押圧ロッド状のエレメントにおいて
押圧力を軽減して、球形体として構成された閉鎖エレメ
ント３をケーシング側のシール座に移動させるすること
ができる。符号２８で高圧集合室から延びる供給路が示
されており、この供給路はインジェクタケーシング２に
おける中空室７に開口しており、かつこの中空室７を高
圧下にある燃料で負荷する、つまり中空室７に高圧下に
ある燃料を供給する。鉛直方向で下方に向かってアクチ
ュエータを操作すると、２ポート２位置方向切換え弁の
閉鎖エレメント３は下方に向かって押圧され、図２に略
示された弁体６は下方に向かって移動し、その結果中空
室７におけるシール座が開放され、高圧集合室から延び
る供給路２８から高圧下で流出する燃料は、横孔１３を
介してノズル供給路１４内に達する。ノズル供給路１４
から、高圧下にある燃料はノズル室２３に向かって流
れ、これによって、このノズル室２３に流入し、ばね室
１９内に収容されたシールばね１８に抗してノズルニー
ドル２１の開放運動を生ぜしめる（図１参照）。
【００２２】図２に示された中空室７の変化実施例は、
中空室７におけるノズル供給路２８；５（図１）の位置
決めに関する別の可能性を示している。
中空室７におけるノズル供給路２８；５（図１）の位置
決めに関する別の可能性を示している。
【図１】アクチュエータの下に配置されたケーシング側
の中空室を備えた、本発明によるインジェクタを示す縦
断面図である。
の中空室を備えた、本発明によるインジェクタを示す縦
断面図である。
【図１ａ】スライダ及び高圧側のノズル供給路に対する
絞り箇所の位置を拡大して示す図である。
絞り箇所の位置を拡大して示す図である。
【図２】インジェクタの上側領域においてケーシング側
に設けられた中空室の変化実施例を示す図である。
に設けられた中空室の変化実施例を示す図である。
２ インジェクタケーシング、 ３ 閉鎖体、 ５ 供
給孔、 ６ 弁体、７ 中空室、 ８ リング室、 ９
横孔、 １０ 漏れオイル排出路、 １１スライダ
縁、 １２ 制御縁、 １３ 横孔、 １４ ノズル供
給孔、 １５戻しばね、 １６ 円板、 １８ シール
ばね、 １９ ばね室、 ２０ 円錐部材、 ２１ ノ
ズルニードル、 ２２ 圧力段、 ２３ ノズル室、
２４ノズル供給開口、 ２５ ノズル座、 ２６ 噴射
孔、 ２７ 壁、 ２８供給路、 ３０，３１ 絞り箇
所、 ３２ 孔、 ３３ ウェブ、 ３４ 孔、３５
端面、 ３６ 端面
給孔、 ６ 弁体、７ 中空室、 ８ リング室、 ９
横孔、 １０ 漏れオイル排出路、 １１スライダ
縁、 １２ 制御縁、 １３ 横孔、 １４ ノズル供
給孔、 １５戻しばね、 １６ 円板、 １８ シール
ばね、 １９ ばね室、 ２０ 円錐部材、 ２１ ノ
ズルニードル、 ２２ 圧力段、 ２３ ノズル室、
２４ノズル供給開口、 ２５ ノズル座、 ２６ 噴射
孔、 ２７ 壁、 ２８供給路、 ３０，３１ 絞り箇
所、 ３２ 孔、 ３３ ウェブ、 ３４ 孔、３５
端面、 ３６ 端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AD07 BA09 BA13 BA19 CC05S CC05U CC14 CC67 CC68S CC68U CC70 CE22 CE27 DA09
Claims (10)
- 【請求項１】 内燃機関の燃焼室内に高圧下にある燃料
を噴射するインジェクタであって、弁体（６）がアクチ
ュエータ（４）を用いて、インジェクタケーシング
（２）内において鉛直方向運動させられ、インジェクタ
ケーシング（２）内に閉鎖エレメント（３）のシール座
が、高圧集合室から延びる供給路（５，２８）を開閉す
るために設けられている形式のものにおいて、ノズル室
（２３）に通じるノズル供給路（１４）から、持続的に
働く絞りエレメント（３１）と弁体（６）を用いて調整
可能な絞りエレメント（３０）とが分岐していることを
特徴とする、スライダ絞りを備えた高圧噴射用の圧力制
御されるインジェクタ。 - 【請求項２】 アクチュエータ（４）が閉鎖エレメント
（３）を介して弁体（６）の端面（３６）に作用する、
請求項１記載のインジェクタ。 - 【請求項３】 スライダとして形成された弁体（６）
に、絞りエレメント（３０，３１）の開口領域におい
て、リング室（８）が形成されている、請求項１記載の
インジェクタ。 - 【請求項４】 弁体（６）がインジェクタケーシング
（２）内において戻しエレメント（１５）を用いて予負
荷されており、該戻しエレメント（１５）が閉鎖エレメ
ント（３）の閉鎖方向で該閉鎖エレメント（３）の座面
に向かって作用する、請求項１記載のインジェクタ。 - 【請求項５】 絞りエレメント（３０，３１）のノズル
供給路側に、ノズル供給路（１４）から延びる１つの共
通の孔（３２）が前置されている、請求項１記載のイン
ジェクタ。 - 【請求項６】 調整可能な絞りエレメント（３０）がケ
ーシング側において次のように、すなわち閉鎖エレメン
ト（３）がシール座に接触している場合にはインジェク
タケーシング（２）に設けられた制御縁（１２）とスラ
イダ縁（１１）とによって該絞りエレメント（３０）が
その全横断面にわたって開放されるように、位置決めさ
れている、請求項１記載のインジェクタ。 - 【請求項７】 中空室（７）に対して高圧集合室から延
びる供給路（５）が、ノズル供給路（１３，１４）の上
に配置されている、請求項１記載のインジェクタ。 - 【請求項８】 中空室（７）に対して高圧集合室から延
びる供給路（２８）が、ノズル供給路（１３，１４）の
下に配置されている、請求項１記載のインジェクタ。 - 【請求項９】 スライダ側のリング室（８）に対向して
漏れオイル路（１０）の開口（９）が配置されている、
請求項１記載のインジェクタ。 - 【請求項１０】 ２ポート２位置方向切換え弁（３）の
ための操作ユニットとして、ピエゾアクチュエータが設
けられている、請求項１記載のインジェクタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10055267.6 | 2000-11-08 | ||
| DE10055267A DE10055267B4 (de) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | Druckgesteuerter Injektor für Hocheinspritzung mit Schieberdrosseln |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002155835A true JP2002155835A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=7662516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001339665A Pending JP2002155835A (ja) | 2000-11-08 | 2001-11-05 | スライダ絞りを備えた高圧噴射用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) | JP2002155835A (ja) |
| DE (1) | DE10055267B4 (ja) |
| FR (1) | FR2816369A1 (ja) |
| IT (1) | ITMI20012312A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10352504A1 (de) * | 2003-11-11 | 2005-06-02 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzdüse |
| DE102007042466B3 (de) * | 2007-09-06 | 2009-04-09 | Continental Automotive Gmbh | Einspritzsystem mit reduzierter Schaltleckage und Verfahren zum Herstellen eines Einspritzsystems |
| US8997716B2 (en) * | 2010-11-15 | 2015-04-07 | Governors America Corp. | Controlled nozzle injection method and apparatus |
| CN113175311B (zh) * | 2020-04-08 | 2022-08-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 节流装置及节流芯的更换方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4640252A (en) * | 1984-01-28 | 1987-02-03 | Mazda Motor Corporation | Fuel injection system for diesel engine |
| DE3788406T2 (de) * | 1986-09-25 | 1994-04-14 | Ganser Hydromag Zuerich | Elektronisch gesteuertes Einspritzsystem. |
| DE4417950C1 (de) * | 1994-05-21 | 1995-05-11 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Einspritzsystem |
| DE19701879A1 (de) * | 1997-01-21 | 1998-07-23 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
| DE19706469A1 (de) * | 1997-02-19 | 1998-08-27 | Daimler Benz Ag | Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit magnetventilgesteuerten Kraftstoffeinspritzventilen |
| DE19715234A1 (de) * | 1997-04-12 | 1998-06-25 | Daimler Benz Ag | Magnetventilgesteuertes direkteinspritzendes Kraftstoffeinspritzventil für Speichereinspritzsysteme von mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen |
| DE19826791A1 (de) * | 1998-06-16 | 1999-12-23 | Bosch Gmbh Robert | Ventilsteuereinheit für ein Kraftstoffeinspritzventil |
| DE19827267A1 (de) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoff-Einspritzventil für Hochdruck-Einspritzung mit verbesserter Steuerung der Kraftstoffzufuhr |
| JP2001140726A (ja) * | 1998-12-09 | 2001-05-22 | Denso Corp | 弁装置およびそれを用いた燃料噴射装置 |
| DE19859592C1 (de) * | 1998-12-22 | 2000-05-04 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzventil |
| JP4048699B2 (ja) * | 1999-11-10 | 2008-02-20 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
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2000
- 2000-11-08 DE DE10055267A patent/DE10055267B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-11-05 JP JP2001339665A patent/JP2002155835A/ja active Pending
- 2001-11-06 IT IT2001MI002312A patent/ITMI20012312A1/it unknown
- 2001-11-08 US US10/007,214 patent/US6484698B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-08 FR FR0114433A patent/FR2816369A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10055267B4 (de) | 2004-07-29 |
| FR2816369A1 (fr) | 2002-05-10 |
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