JP2003028027A - 内燃機関に用いられる燃料システム、内燃機関ならびに内燃機関を運転するための方法 - Google Patents
内燃機関に用いられる燃料システム、内燃機関ならびに内燃機関を運転するための方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料システムと共に運転される内燃機関が、
高温の状態でも可能な限り迅速に始動することができる
ようにする。 【解決手段】 弁装置３８が、少なくとも燃料集合管路
２６内の運転圧が通常である場合に、操作されない状態
で閉鎖されているように形成されているようにした。
高温の状態でも可能な限り迅速に始動することができる
ようにする。 【解決手段】 弁装置３８が、少なくとも燃料集合管路
２６内の運転圧が通常である場合に、操作されない状態
で閉鎖されているように形成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、内燃機関に用いら
れる燃料システムであって、燃料容器と、少なくとも１
つの燃料ポンプと、該燃料ポンプによって燃料が供給さ
れる燃料集合管路と、該燃料集合管路内の圧力を制御す
ることができる弁装置と、燃料を内燃機関の燃焼室内に
到達させることができる少なくとも１つの燃料噴射装置
とが設けられている形式のものに関する。
れる燃料システムであって、燃料容器と、少なくとも１
つの燃料ポンプと、該燃料ポンプによって燃料が供給さ
れる燃料集合管路と、該燃料集合管路内の圧力を制御す
ることができる弁装置と、燃料を内燃機関の燃焼室内に
到達させることができる少なくとも１つの燃料噴射装置
とが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような燃料システムは、ドイツ連邦
共和国特許出願公開第１９５３９８８３号明細書に基づ
き公知である。この燃料システムでは、直列に接続され
た２つのポンプが燃料を燃料容器から、一般的に「レー
ル」とも呼ばれる燃料集合管路内に圧送する。この燃料
集合管路内には燃料が、比較的に高い圧力下で蓄圧され
る。燃料集合管路には噴射弁が接続されている。この噴
射弁は燃料を、対応する燃焼室内に直接噴射する。
共和国特許出願公開第１９５３９８８３号明細書に基づ
き公知である。この燃料システムでは、直列に接続され
た２つのポンプが燃料を燃料容器から、一般的に「レー
ル」とも呼ばれる燃料集合管路内に圧送する。この燃料
集合管路内には燃料が、比較的に高い圧力下で蓄圧され
る。燃料集合管路には噴射弁が接続されている。この噴
射弁は燃料を、対応する燃焼室内に直接噴射する。
【０００３】燃料集合管路内の圧力は圧力弁によって制
御される。この圧力弁の制御に応じて、燃料は燃料集合
管路から戻し管路を介して燃料容器内に戻し案内され
る。公知の燃料システムでは、停止後、燃料集合管路内
の圧力が減少させられる。しかし、この場合、エンジン
ブロックからの熱伝導に基づき、燃料集合管路内に存在
する燃料に蒸気泡が形成され得る。この蒸気泡によって
内燃機関の再始動が困難となる。この欠点を排除するた
めには、公知の燃料システムにおいて、第１の燃料ポン
プによって圧送された燃料の圧力が、場合によって存在
する蒸気泡を可能な限り迅速に燃料システムから非除す
るために内燃機関の始動時に増加させられる。しかし、
このためには、ある程度の時間が必要となる。
御される。この圧力弁の制御に応じて、燃料は燃料集合
管路から戻し管路を介して燃料容器内に戻し案内され
る。公知の燃料システムでは、停止後、燃料集合管路内
の圧力が減少させられる。しかし、この場合、エンジン
ブロックからの熱伝導に基づき、燃料集合管路内に存在
する燃料に蒸気泡が形成され得る。この蒸気泡によって
内燃機関の再始動が困難となる。この欠点を排除するた
めには、公知の燃料システムにおいて、第１の燃料ポン
プによって圧送された燃料の圧力が、場合によって存在
する蒸気泡を可能な限り迅速に燃料システムから非除す
るために内燃機関の始動時に増加させられる。しかし、
このためには、ある程度の時間が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の燃料システムを改良して、燃料システム
と共に運転される内燃機関が、高温の状態でも可能な限
り迅速に始動することができるようにすることである。
で述べた形式の燃料システムを改良して、燃料システム
と共に運転される内燃機関が、高温の状態でも可能な限
り迅速に始動することができるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の燃料システムでは、弁装置が、少なくとも燃
料集合管路内の運転圧が通常である場合に、操作されな
い状態で閉鎖されているように形成されているようにし
た。
に本発明の燃料システムでは、弁装置が、少なくとも燃
料集合管路内の運転圧が通常である場合に、操作されな
い状態で閉鎖されているように形成されているようにし
た。
【０００６】
【発明の効果】本発明による方法は、蒸気泡が第１に全
く形成され得ないという利点を有している。なぜなら
ば、燃料集合管路内の圧力が内燃機関の停止時でも高い
レベルに維持されるからである。したがって、高温の内
燃機関の再始動の前に万が一の蒸気泡を燃料システムか
ら排除するするための手段は不要となる。したがって、
本発明による燃料システムを装備している内燃機関の始
動は極めて迅速に行われる。
く形成され得ないという利点を有している。なぜなら
ば、燃料集合管路内の圧力が内燃機関の停止時でも高い
レベルに維持されるからである。したがって、高温の内
燃機関の再始動の前に万が一の蒸気泡を燃料システムか
ら排除するするための手段は不要となる。したがって、
本発明による燃料システムを装備している内燃機関の始
動は極めて迅速に行われる。
【０００７】本発明による燃料システムでは、燃料集合
管路内の比較的に高い圧力の維持が極めて簡単に可能と
なる：弁装置は、操作されない休止状態において閉鎖さ
れてるように形成されている。すなわち、弁装置は、燃
料集合管路から、たとえば燃料容器にまで戻る接続が存
在していないように形成されている。いずれにせよ、こ
のような操作されない状態は一般的に内燃機関の停止時
に付与されている。
管路内の比較的に高い圧力の維持が極めて簡単に可能と
なる：弁装置は、操作されない休止状態において閉鎖さ
れてるように形成されている。すなわち、弁装置は、燃
料集合管路から、たとえば燃料容器にまで戻る接続が存
在していないように形成されている。いずれにせよ、こ
のような操作されない状態は一般的に内燃機関の停止時
に付与されている。
【０００８】本発明の有利な改良形は従属請求項に記載
されている。
されている。
【０００９】第１の改良形では、弁装置が、電気的に操
作されるようになっていて、無通電状態において、少な
くとも燃料集合管路内の圧力が通常である場合に閉鎖さ
れていることが提案される。電気的に操作される弁装置
は極めて簡単にかつ廉価に製作することができる。さら
に、無通電状態は内燃機関の停止時に容易に実現可能で
ある。
作されるようになっていて、無通電状態において、少な
くとも燃料集合管路内の圧力が通常である場合に閉鎖さ
れていることが提案される。電気的に操作される弁装置
は極めて簡単にかつ廉価に製作することができる。さら
に、無通電状態は内燃機関の停止時に容易に実現可能で
ある。
【００１０】さらに、弁装置が、予荷重装置もしくはプ
レロード装置を有しており、該プレロード装置が、弁エ
レメントを閉鎖方向で負荷していることが可能となる。
このようなプレロード装置は、たとえばばねを有するこ
とができる。すなわち、弁エレメントの操作はプレロー
ド装置の力に抗して行われる。このような弁装置は単純
に形成されていて、確実に作業する。
レロード装置を有しており、該プレロード装置が、弁エ
レメントを閉鎖方向で負荷していることが可能となる。
このようなプレロード装置は、たとえばばねを有するこ
とができる。すなわち、弁エレメントの操作はプレロー
ド装置の力に抗して行われる。このような弁装置は単純
に形成されていて、確実に作業する。
【００１１】この場合、プレロード装置は、燃料集合管
路内の圧力が、規定された値を上回った場合に、弁装置
が、操作されない状態で開放するように選択することが
できる。この手段によって、燃料集合管路内の圧力が内
燃機関の停止時に最大の値を上回ることがあり得ないこ
とが保証される。これによって、燃料集合管路と、接続
された構成要素との機能確実性が保証される。なぜなら
ば、燃料集合管路内に閉じ込められている燃料の加熱
が、たとえば内燃機関からの熱伝導と、これに関連し
た、閉じ込められた燃料の膨張とに基づき、燃料集合管
路または閉じ込められた構成要素に損傷を与え得ないか
らである。
路内の圧力が、規定された値を上回った場合に、弁装置
が、操作されない状態で開放するように選択することが
できる。この手段によって、燃料集合管路内の圧力が内
燃機関の停止時に最大の値を上回ることがあり得ないこ
とが保証される。これによって、燃料集合管路と、接続
された構成要素との機能確実性が保証される。なぜなら
ば、燃料集合管路内に閉じ込められている燃料の加熱
が、たとえば内燃機関からの熱伝導と、これに関連し
た、閉じ込められた燃料の膨張とに基づき、燃料集合管
路または閉じ込められた構成要素に損傷を与え得ないか
らである。
【００１２】弁装置の開放圧が、操作されていない状態
において、燃料噴射装置の、最大限に許容可能な機能圧
よりも低く設定されていると特に有利である。本発明に
よる燃料システムのこの改良形は、慣用の燃料噴射装置
が、燃料集合管路内の、規定された圧力以降ではもはや
確実に操作され得ないという事実を考慮している。さら
に、最大限に許容可能な機能圧を上回った場合には、燃
料噴射装置がもはや確実に閉鎖せず、したがって、燃料
が内燃機関の待機時に内燃機関の燃焼室内に到達する危
険がある。本発明による改良形によって、これらすべて
のことは阻止される。
において、燃料噴射装置の、最大限に許容可能な機能圧
よりも低く設定されていると特に有利である。本発明に
よる燃料システムのこの改良形は、慣用の燃料噴射装置
が、燃料集合管路内の、規定された圧力以降ではもはや
確実に操作され得ないという事実を考慮している。さら
に、最大限に許容可能な機能圧を上回った場合には、燃
料噴射装置がもはや確実に閉鎖せず、したがって、燃料
が内燃機関の待機時に内燃機関の燃焼室内に到達する危
険がある。本発明による改良形によって、これらすべて
のことは阻止される。
【００１３】内燃機関の回転数が高い場合の弁装置の開
放圧が、内燃機関の回転数が低い場合よりも高く設定さ
れていることも可能となる。この手段に基づき、内燃機
関の燃料消費とエミッションとに対して最適な運転のた
めには、燃料噴射装置における燃料の圧力が、内燃機関
の回転数が低い場合にはむしろ低く設定されていて、内
燃機関の回転数が高い場合にはむしろ高く設定されてい
ると有利であるという事実が同じく考慮される。したが
って、弁装置の開放圧は、内燃機関のその都度の運転状
態に相当する燃料集合管路内の圧力に起因している。
放圧が、内燃機関の回転数が低い場合よりも高く設定さ
れていることも可能となる。この手段に基づき、内燃機
関の燃料消費とエミッションとに対して最適な運転のた
めには、燃料噴射装置における燃料の圧力が、内燃機関
の回転数が低い場合にはむしろ低く設定されていて、内
燃機関の回転数が高い場合にはむしろ高く設定されてい
ると有利であるという事実が同じく考慮される。したが
って、弁装置の開放圧は、内燃機関のその都度の運転状
態に相当する燃料集合管路内の圧力に起因している。
【００１４】本発明は、特に自動車に用いられる内燃機
関であって、当該内燃機関が、燃料容器と、少なくとも
１つの燃料ポンプと、該燃料ポンプによって燃料が供給
される燃料集合管路と、該燃料集合管路内の圧力を制御
することができる弁装置と、燃料を当該内燃機関の燃焼
室内に到達させることができる少なくとも１つの燃料噴
射装置とを備えた燃料システムを有している形式のもの
に関する。
関であって、当該内燃機関が、燃料容器と、少なくとも
１つの燃料ポンプと、該燃料ポンプによって燃料が供給
される燃料集合管路と、該燃料集合管路内の圧力を制御
することができる弁装置と、燃料を当該内燃機関の燃焼
室内に到達させることができる少なくとも１つの燃料噴
射装置とを備えた燃料システムを有している形式のもの
に関する。
【００１５】このような内燃機関では、ホットスター
ト、すなわち、高温の内燃機関の再始動を加速させるた
めに、燃料システムの弁装置が、少なくとも燃料集合管
路内の運転圧が通常である場合に、操作されない状態で
閉鎖されているように形成されていることが提案され
る。このような内燃機関の利点に関しては上述の説明を
参照されたい。
ト、すなわち、高温の内燃機関の再始動を加速させるた
めに、燃料システムの弁装置が、少なくとも燃料集合管
路内の運転圧が通常である場合に、操作されない状態で
閉鎖されているように形成されていることが提案され
る。このような内燃機関の利点に関しては上述の説明を
参照されたい。
【００１６】さらに、本発明は、燃料を燃料容器から少
なくとも１つの燃料ポンプを介して燃料集合管路内に圧
送し、そこから燃料噴射装置を介して内燃機関の燃焼室
内に圧送し、燃料集合管路内の圧力を弁装置を介して制
御する、特に自動車に用いられる内燃機関を運転するた
めの方法に関する。
なくとも１つの燃料ポンプを介して燃料集合管路内に圧
送し、そこから燃料噴射装置を介して内燃機関の燃焼室
内に圧送し、燃料集合管路内の圧力を弁装置を介して制
御する、特に自動車に用いられる内燃機関を運転するた
めの方法に関する。
【００１７】このような方法では、内燃機関が高温の状
態でも可能な限り迅速に始動することができることを保
証するために、弁装置が、少なくとも燃料集合管路内の
運転圧が通常である場合に、操作されない状態で閉鎖さ
れているように形成されていることが提案される。ここ
でも、利点に関しては上述の説明を参照されたい。
態でも可能な限り迅速に始動することができることを保
証するために、弁装置が、少なくとも燃料集合管路内の
運転圧が通常である場合に、操作されない状態で閉鎖さ
れているように形成されていることが提案される。ここ
でも、利点に関しては上述の説明を参照されたい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
面につき詳しく説明する。
【００１９】図１では、内燃機関が全体的に符号１０を
有している。この内燃機関１０は、本実施例では、一点
鎖線によってシンボリックにしか図示されていない。ま
た、内燃機関１０は燃料システム１２を有している。
有している。この内燃機関１０は、本実施例では、一点
鎖線によってシンボリックにしか図示されていない。ま
た、内燃機関１０は燃料システム１２を有している。
【００２０】この燃料システム１２には燃料容器１４が
所属している。この燃料容器１４からは、電動式の燃料
ポンプ１６が燃料を燃料接続部１８内に圧送する。フィ
ルタ２０を介して、燃料は高圧燃料ポンプ２２に到達す
る。この高圧燃料ポンプ２２は、ここでは図示しない形
式で内燃機関のクランクシャフトによって直接駆動され
る。燃料接続部１８内の圧力は低圧レギュレータ２４に
よって調整される。
所属している。この燃料容器１４からは、電動式の燃料
ポンプ１６が燃料を燃料接続部１８内に圧送する。フィ
ルタ２０を介して、燃料は高圧燃料ポンプ２２に到達す
る。この高圧燃料ポンプ２２は、ここでは図示しない形
式で内燃機関のクランクシャフトによって直接駆動され
る。燃料接続部１８内の圧力は低圧レギュレータ２４に
よって調整される。
【００２１】高圧燃料ポンプ２２は、電動式の燃料ポン
プ１６によって予め圧縮された燃料をさらに圧縮し、こ
の燃料を燃料集合管路２６内に圧送する。この燃料集合
管路２６は一般的に「レール」とも呼ばれる。このレー
ル内には燃料が、内燃機関１０の運転の間、約１２０ｂ
ａｒまでの極めて高い圧力下で蓄圧されている。燃料集
合管路２６には複数の燃料噴射装置２８が接続されてい
る。これらの燃料噴射装置２８は図示の実施例ではイン
ジェクタである。このインジェクタは燃料を、対応する
燃焼室３０内に直接噴射する。すなわち、図示の内燃機
関１０は、燃料直接噴射を伴う内燃機関である。燃料は
ガソリンならびにディーゼルであってよい。
プ１６によって予め圧縮された燃料をさらに圧縮し、こ
の燃料を燃料集合管路２６内に圧送する。この燃料集合
管路２６は一般的に「レール」とも呼ばれる。このレー
ル内には燃料が、内燃機関１０の運転の間、約１２０ｂ
ａｒまでの極めて高い圧力下で蓄圧されている。燃料集
合管路２６には複数の燃料噴射装置２８が接続されてい
る。これらの燃料噴射装置２８は図示の実施例ではイン
ジェクタである。このインジェクタは燃料を、対応する
燃焼室３０内に直接噴射する。すなわち、図示の内燃機
関１０は、燃料直接噴射を伴う内燃機関である。燃料は
ガソリンならびにディーゼルであってよい。
【００２２】燃料集合管路２６内の圧力は圧力センサ３
２によって検出される。この圧力センサ３２は信号を制
御・調整装置３４に供給する。燃料集合管路２６は燃料
接続部３６を介して燃料接続部１８に接続されている。
燃料接続部３６内には圧力弁３８が配置されている。こ
の圧力弁３８の詳細な構成については、さらに以下で説
明することにする。圧力弁３８は制御・調整装置３４に
よって制御される。
２によって検出される。この圧力センサ３２は信号を制
御・調整装置３４に供給する。燃料集合管路２６は燃料
接続部３６を介して燃料接続部１８に接続されている。
燃料接続部３６内には圧力弁３８が配置されている。こ
の圧力弁３８の詳細な構成については、さらに以下で説
明することにする。圧力弁３８は制御・調整装置３４に
よって制御される。
【００２３】圧力弁３８は詳しくは以下のように形成さ
れている（図２参照）：図２には、円筒形の弁体４０が
示してある。この弁体４０は、組付け位置において、図
２には示していない収容部分の円筒形の切欠き内に挿入
されていて、固定されている。収容部分には、燃料接続
部３６に対する接続部も設けられている。この場合、燃
料接続部３６の、圧力弁３８と高圧ポンプ２２との間に
位置する範囲は符号３６ａを有している。これに対し
て、燃料接続部１８に向けられた範囲は符号３６ｂを有
している。
れている（図２参照）：図２には、円筒形の弁体４０が
示してある。この弁体４０は、組付け位置において、図
２には示していない収容部分の円筒形の切欠き内に挿入
されていて、固定されている。収容部分には、燃料接続
部３６に対する接続部も設けられている。この場合、燃
料接続部３６の、圧力弁３８と高圧ポンプ２２との間に
位置する範囲は符号３６ａを有している。これに対し
て、燃料接続部１８に向けられた範囲は符号３６ｂを有
している。
【００２４】弁体４０は２つの部分から形成されてい
る。図２で見て下側の部分４２には、弁体４０に対して
同軸的な貫通孔４４が設けられている。この貫通孔４４
は、図２で見て上方に円錐形に拡張されている。円錐形
の拡張部（符号なし）は、弁ボール４６のための弁座を
形成している。弁体４０の、図２で見て上側の部分４８
には、同じく弁体４０に対して同軸的な貫通孔５０が設
けられている。この貫通孔５０からは、半径方向に延び
る２つの孔５２が分岐している。弁体４０の下側の部分
４２に設けられた貫通孔４４は圧力弁３８の入口に接続
されていて、したがって、組付け位置で管路３６ａに接
続されている。これに対して、半径方向の孔５２は圧力
弁３８の出口にまで通じていて、したがって、組付け位
置で管路３６ｂにまで通じている。
る。図２で見て下側の部分４２には、弁体４０に対して
同軸的な貫通孔４４が設けられている。この貫通孔４４
は、図２で見て上方に円錐形に拡張されている。円錐形
の拡張部（符号なし）は、弁ボール４６のための弁座を
形成している。弁体４０の、図２で見て上側の部分４８
には、同じく弁体４０に対して同軸的な貫通孔５０が設
けられている。この貫通孔５０からは、半径方向に延び
る２つの孔５２が分岐している。弁体４０の下側の部分
４２に設けられた貫通孔４４は圧力弁３８の入口に接続
されていて、したがって、組付け位置で管路３６ａに接
続されている。これに対して、半径方向の孔５２は圧力
弁３８の出口にまで通じていて、したがって、組付け位
置で管路３６ｂにまで通じている。
【００２５】中央の貫通孔５０内には弁プランジャ５４
が配置されている。この弁プランジャ５４には、図２で
見て上側の終端区分で電磁可動子５６が固定されてい
る。弁プランジャ５４は貫通孔５０の領域で滑りブシュ
（図示せず）内に案内されている。弁体４０の上側の部
分４８の上側の領域では、上側の部分４８の外側の周壁
面にスリーブ５８が固定されている。また、このスリー
ブ５８は、図２で見て上側の領域でハウジングボディ６
０に結合されている。このハウジングボディ６０には、
図２で見て下方に開いた盲孔６２が設けられている。
が配置されている。この弁プランジャ５４には、図２で
見て上側の終端区分で電磁可動子５６が固定されてい
る。弁プランジャ５４は貫通孔５０の領域で滑りブシュ
（図示せず）内に案内されている。弁体４０の上側の部
分４８の上側の領域では、上側の部分４８の外側の周壁
面にスリーブ５８が固定されている。また、このスリー
ブ５８は、図２で見て上側の領域でハウジングボディ６
０に結合されている。このハウジングボディ６０には、
図２で見て下方に開いた盲孔６２が設けられている。
【００２６】この盲孔６２の、図２で見て下側の端部で
は、この盲孔６２内に案内リング６４が挿入されてい
る。この案内リング６４には、弁プランジャ５４の上側
の端部６６が滑り案内されている。弁プランジャ５４の
上側の端部６６は圧縮ばね６８によって負荷される。こ
の圧縮ばね６８は、ハウジングボディ６０に設けられた
盲孔６２の底部に支持されている。圧縮ばね６８と弁プ
ランジャ５４とを介して、最終的に弁ボール４６は、弁
体４０の下側の部分４２に設けられた貫通孔４４に設け
られた弁座に向かって押圧される。
は、この盲孔６２内に案内リング６４が挿入されてい
る。この案内リング６４には、弁プランジャ５４の上側
の端部６６が滑り案内されている。弁プランジャ５４の
上側の端部６６は圧縮ばね６８によって負荷される。こ
の圧縮ばね６８は、ハウジングボディ６０に設けられた
盲孔６２の底部に支持されている。圧縮ばね６８と弁プ
ランジャ５４とを介して、最終的に弁ボール４６は、弁
体４０の下側の部分４２に設けられた貫通孔４４に設け
られた弁座に向かって押圧される。
【００２７】ハウジングボディ６０には外部で保持リン
グ７０が固定されている。この保持リング７０はハウジ
ングボディ６０から半径方向に張り出していて、全体的
にハウジングボディ６０に対して同軸的に位置してい
る。保持リング７０の、半径方向外側の縁部領域には２
つの湾曲エレメント７２が固定されている。両湾曲エレ
メント７２は電磁巻線７４を取り囲んでいる。ハウジン
グボディ６０の上側の領域と、保持リング７０と、湾曲
エレメント７２とはプラスチック７６の射出成形によっ
て、このプラスチック７６で取り囲まれている。
グ７０が固定されている。この保持リング７０はハウジ
ングボディ６０から半径方向に張り出していて、全体的
にハウジングボディ６０に対して同軸的に位置してい
る。保持リング７０の、半径方向外側の縁部領域には２
つの湾曲エレメント７２が固定されている。両湾曲エレ
メント７２は電磁巻線７４を取り囲んでいる。ハウジン
グボディ６０の上側の領域と、保持リング７０と、湾曲
エレメント７２とはプラスチック７６の射出成形によっ
て、このプラスチック７６で取り囲まれている。
【００２８】内燃機関１０が始動させられている場合に
は、燃料集合管路２６内の圧力が圧力センサ３２によっ
て検出され、制御・調整装置３４を介して圧力弁３８
は、燃料集合管路２６内に所望の圧力が形成されるよう
に制御される。この場合、電磁巻線７４の通電によっ
て、電磁可動子５６に矢印７８の方向で作用する力が生
ぜしめられる。この力は圧縮ばね６８の閉鎖力に重畳さ
れる。したがって、弁ボール４６は電磁巻線７４の通電
時に僅かな力で弁座に向かって押圧される。これによっ
て、圧力弁３８の開放圧を変化させることができる。
は、燃料集合管路２６内の圧力が圧力センサ３２によっ
て検出され、制御・調整装置３４を介して圧力弁３８
は、燃料集合管路２６内に所望の圧力が形成されるよう
に制御される。この場合、電磁巻線７４の通電によっ
て、電磁可動子５６に矢印７８の方向で作用する力が生
ぜしめられる。この力は圧縮ばね６８の閉鎖力に重畳さ
れる。したがって、弁ボール４６は電磁巻線７４の通電
時に僅かな力で弁座に向かって押圧される。これによっ
て、圧力弁３８の開放圧を変化させることができる。
【００２９】電流が電磁巻線７４を通電していない場合
には、弁ボール４６は圧縮ばね６８の完全な力によって
弁座に向かって押圧される。すなわち、この事例では、
圧力弁３８は閉鎖されている。しかし、圧縮ばね６８
は、燃料集合管路２６内の圧力が、最大限に許容可能な
値を上回った場合に、弁ボール４６が圧縮ばね６８の力
に抗して弁座から持ち上がるように形成されている。こ
うして、たとえば給電が故障によって中断されているこ
とに基づき、電磁巻線７４をもはや通電することができ
ない場合に、燃料集合管路２６内の圧力が、最大限に許
容可能な値を上回らないことが保証される。
には、弁ボール４６は圧縮ばね６８の完全な力によって
弁座に向かって押圧される。すなわち、この事例では、
圧力弁３８は閉鎖されている。しかし、圧縮ばね６８
は、燃料集合管路２６内の圧力が、最大限に許容可能な
値を上回った場合に、弁ボール４６が圧縮ばね６８の力
に抗して弁座から持ち上がるように形成されている。こ
うして、たとえば給電が故障によって中断されているこ
とに基づき、電磁巻線７４をもはや通電することができ
ない場合に、燃料集合管路２６内の圧力が、最大限に許
容可能な値を上回らないことが保証される。
【００３０】したがって、規定された最大の圧力にまで
しか確実に作業し得ない燃料噴射装置２８の機能確実性
が保証される。さらに、内燃機関の停止時に、燃料集合
管路２６内に閉じ込められた燃料容積において、熱伝導
に基づき燃料集合管路２６の内部に許容不能な圧力上昇
は生ぜしめられ得ないことが保証される。この圧力上昇
は、たとえば燃焼室３０内への燃料噴射装置２８の、望
ましくない漏れを生ぜしめる恐れがある。
しか確実に作業し得ない燃料噴射装置２８の機能確実性
が保証される。さらに、内燃機関の停止時に、燃料集合
管路２６内に閉じ込められた燃料容積において、熱伝導
に基づき燃料集合管路２６の内部に許容不能な圧力上昇
は生ぜしめられ得ないことが保証される。この圧力上昇
は、たとえば燃焼室３０内への燃料噴射装置２８の、望
ましくない漏れを生ぜしめる恐れがある。
【００３１】内燃機関１０の停止時には、電磁巻線７４
は通電されていない。すでに説明したように、この事例
では、弁ボール４６は圧縮ばね６８の最大の力によって
弁座に向かって押圧される。したがって、圧力弁３８は
閉鎖されており、燃料集合管路２６内に存在している燃
料容積は外部に対して閉鎖されている。したがって、燃
料集合管路２６内に存在している圧力は内燃機関１０の
停止時に放圧されずに維持される。
は通電されていない。すでに説明したように、この事例
では、弁ボール４６は圧縮ばね６８の最大の力によって
弁座に向かって押圧される。したがって、圧力弁３８は
閉鎖されており、燃料集合管路２６内に存在している燃
料容積は外部に対して閉鎖されている。したがって、燃
料集合管路２６内に存在している圧力は内燃機関１０の
停止時に放圧されずに維持される。
【００３２】電磁巻線７４の可変な通電によって、圧力
弁３８の開放圧を内燃機関１０の回転数に適合させるこ
とが可能となる。エミッションと燃料消費との理由に基
づき、内燃機関１０の回転数が低い場合に燃料噴射装置
２８に加えられる燃料圧は、回転数が高い場合よりも低
く設定されていることが望まれている。このことは、通
常、電磁巻線７４の適宜な通電によって達成される。電
磁巻線７４への給電が、たとえばコネクタの抜落ちによ
って中断されている場合には、これにもかかわらず、弁
ボール４６の弁座の適宜な幾何学的形状によって、図３
に示したように、圧力弁３８の、このような開放特性を
実現することができる。この場合、圧力弁３８の開放圧
ＰＯは回転数ｎとともに増加する。いずれにせよ、この
場合、圧力弁３８の開放圧ＰＯは、燃料噴射装置２８
の、最大限に許容可能な機能圧ＰＶ ｍａｘよりも小さい
ことが保証されている。
弁３８の開放圧を内燃機関１０の回転数に適合させるこ
とが可能となる。エミッションと燃料消費との理由に基
づき、内燃機関１０の回転数が低い場合に燃料噴射装置
２８に加えられる燃料圧は、回転数が高い場合よりも低
く設定されていることが望まれている。このことは、通
常、電磁巻線７４の適宜な通電によって達成される。電
磁巻線７４への給電が、たとえばコネクタの抜落ちによ
って中断されている場合には、これにもかかわらず、弁
ボール４６の弁座の適宜な幾何学的形状によって、図３
に示したように、圧力弁３８の、このような開放特性を
実現することができる。この場合、圧力弁３８の開放圧
ＰＯは回転数ｎとともに増加する。いずれにせよ、この
場合、圧力弁３８の開放圧ＰＯは、燃料噴射装置２８
の、最大限に許容可能な機能圧ＰＶ ｍａｘよりも小さい
ことが保証されている。
【図１】弁装置を備えた燃料システムを備えた内燃機関
のブロック回路図である。
のブロック回路図である。
【図２】図１の弁装置の部分的な断面図である。
【図３】図２の弁装置の開放圧を内燃機関の回転数に関
連して示した線図である。
連して示した線図である。
１０ 内燃機関、 １２ 燃料システム、 １４ 燃料
容器、 １６ 燃料ポンプ、 １８ 燃料接続部、 ２
０ フィルタ、 ２２ 高圧燃料ポンプ、 ２４ 低圧
レギュレータ、 ２６ 燃料集合管路、 ２８ 燃料噴
射装置、 ３０燃焼室、 ３２ 圧力センサ、 ３４
制御・調整装置、 ３６ 燃料接続部、 ３６ａ 範
囲、 ３６ｂ 範囲、 ３８ 圧力弁、 ４０ 弁体、
４２部分、 ４４ 貫通孔、 ４６ 弁ボール、 ４
８ 部分、 ５０ 貫通孔、５２ 孔、 ５４ 弁プラ
ンジャ、 ５６ 電磁可動子、 ５８ スリーブ、６０
ハウジングボディ、 ６２ 盲孔、 ６４ 案内リン
グ、 ６６ 端部、６８ 圧縮ばね、 ７０ 保持リン
グ、 ７２ 湾曲エレメント、 ７４ 電磁巻線、 ７
６ プラスチック、 ７８ 矢印
容器、 １６ 燃料ポンプ、 １８ 燃料接続部、 ２
０ フィルタ、 ２２ 高圧燃料ポンプ、 ２４ 低圧
レギュレータ、 ２６ 燃料集合管路、 ２８ 燃料噴
射装置、 ３０燃焼室、 ３２ 圧力センサ、 ３４
制御・調整装置、 ３６ 燃料接続部、 ３６ａ 範
囲、 ３６ｂ 範囲、 ３８ 圧力弁、 ４０ 弁体、
４２部分、 ４４ 貫通孔、 ４６ 弁ボール、 ４
８ 部分、 ５０ 貫通孔、５２ 孔、 ５４ 弁プラ
ンジャ、 ５６ 電磁可動子、 ５８ スリーブ、６０
ハウジングボディ、 ６２ 盲孔、 ６４ 案内リン
グ、 ６６ 端部、６８ 圧縮ばね、 ７０ 保持リン
グ、 ７２ 湾曲エレメント、 ７４ 電磁巻線、 ７
６ プラスチック、 ７８ 矢印
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｍ 69/00 ３４０ Ｆ０２Ｍ 51/02 Ｓ
(72)発明者 ヴィンフリート モーザー
ドイツ連邦共和国 ルートヴィヒスブルク
ヘスレンヴェーク 35
(72)発明者 ウーヴェ ミュラー
ドイツ連邦共和国 ヘミンゲン ヒルシュ
シュトラーセ ３／２
(72)発明者 ハラルト ラング
ドイツ連邦共和国 マルクグレーニンゲン
ポルシェシュトラーセ ９
Ｆターム(参考） 3G066 AB02 AC09 AD04 BA12 BA37
CB15 CE13 CE22 DA06 DB11
DC09 DC18
3G301 JA00 KA04 KA23 LB06 LC01
MA28 NE01 NE06 PB08Z
PE01Z
Claims (8)
- 【請求項１】 内燃機関（１０）に用いられる燃料シス
テム（１２）であって、燃料容器（１４）と、少なくと
も１つの燃料ポンプ（１６，２２）と、該燃料ポンプ
（２２）によって燃料が供給される燃料集合管路（２
６）と、該燃料集合管路（２６）内の圧力を制御するこ
とができる弁装置（３８）と、燃料を内燃機関（１０）
の燃焼室（３０）内に到達させることができる少なくと
も１つの燃料噴射装置（２８）とが設けられている形式
のものにおいて、弁装置（３８）が、少なくとも燃料集
合管路（２６）内の運転圧が通常である場合に、操作さ
れない状態で閉鎖されているように形成されていること
を特徴とする、内燃機関に用いられる燃料システム。 - 【請求項２】 弁装置（３８）が、電気的に操作される
ようになっていて、無通電状態において、少なくとも燃
料集合管路（２６）内の圧力が通常である場合に閉鎖さ
れている、請求項１記載の燃料システム。 - 【請求項３】 弁装置（３８）が、プレロード装置（６
８）を有しており、該プレロード装置（６８）が、弁エ
レメント（４６）を閉鎖方向で負荷している、請求項１
または２記載の燃料システム。 - 【請求項４】 燃料集合管路（２６）内の圧力が、規定
された値を上回った場合に、弁装置（３８）が、操作さ
れない状態で開放するように、プレロード装置（６８）
が形成されている、請求項３記載の燃料システム。 - 【請求項５】 弁装置（３８）の開放圧が、操作されて
いない状態において、燃料噴射装置（２８）の、最大限
に許容可能な機能圧よりも低く設定されている、請求項
４記載の燃料システム。 - 【請求項６】 内燃機関（１０）の回転数が高い場合の
弁装置（３８）の開放圧が、内燃機関（１０）の回転数
が少ない場合よりも高く設定されている、請求項３から
５までのいずれか１項記載の燃料システム。 - 【請求項７】 特に自動車に用いられる内燃機関（１
０）であって、当該内燃機関（１０）が、燃料容器（１
４）と、少なくとも１つの燃料ポンプ（１６，２２）
と、該燃料ポンプ（２２）によって燃料が供給される燃
料集合管路（２６）と、該燃料集合管路（２６）内の圧
力を制御することができる弁装置（３８）と、燃料を当
該内燃機関（１０）の燃焼室（３０）内に到達させるこ
とができる少なくとも１つの燃料噴射装置（２８）とを
備えた燃料システム（１２）を有している形式のものに
おいて、燃料システム（１２）の弁装置（３８）が、少
なくとも燃料集合管路（２６）内の運転圧が通常である
場合に、操作されない状態で閉鎖されているように形成
されていることを特徴とする、内燃機関。 - 【請求項８】 燃料を燃料容器（１４）から少なくとも
１つの燃料ポンプ（１６，２２）を介して燃料集合管路
（２６）内に圧送し、そこから燃料噴射装置（２８）を
介して内燃機関（１０）の燃焼室（３０）内に圧送し、
燃料集合管路内（２６）の圧力を弁装置（３８）を介し
て制御する、特に自動車に用いられる内燃機関（１０）
を運転するための方法において、弁装置（３８）が、少
なくとも燃料集合管路（２６）内の運転圧が通常である
場合に、操作されない状態で閉鎖されているように形成
されていることを特徴とする、内燃機関を運転するため
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001125982 DE10125982A1 (de) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine, sowie Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| DE10125982.4 | 2001-05-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003028027A true JP2003028027A (ja) | 2003-01-29 |
| JP3836399B2 JP3836399B2 (ja) | 2006-10-25 |
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ID=7686419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002154234A Expired - Fee Related JP3836399B2 (ja) | 2001-05-29 | 2002-05-28 | 内燃機関に用いられる燃料システムならびに内燃機関 |
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| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1262659B1 (ja) |
| JP (1) | JP3836399B2 (ja) |
| DE (2) | DE10125982A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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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|---|---|---|---|---|
| DE10342550A1 (de) * | 2003-09-15 | 2005-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Druckregelventil für Speicherkraftstoffeinspritzsystem |
| JP4114654B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2008-07-09 | 株式会社デンソー | コモンレール式燃料噴射装置 |
| DE102005001577B4 (de) * | 2005-01-13 | 2017-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| DE102005012940A1 (de) * | 2005-03-21 | 2006-09-28 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| DE102007053248B4 (de) | 2007-11-08 | 2009-07-09 | Continental Automotive Gmbh | Kraftstoffsystem zum Steuern einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Steuern eines solchen Kraftstoffsystems |
| JP4922906B2 (ja) | 2007-12-10 | 2012-04-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の高圧燃料供給装置および制御装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558068A (en) | 1994-05-31 | 1996-09-24 | Zexel Corporation | Solenoid valve unit for fuel injection apparatus |
| DE19539883B4 (de) * | 1995-05-26 | 2011-06-01 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffversorgungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| US6024064A (en) | 1996-08-09 | 2000-02-15 | Denso Corporation | High pressure fuel injection system for internal combustion engine |
| DE19742180C2 (de) * | 1997-09-24 | 1999-07-08 | Siemens Ag | Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Regeln eines Einspritzsystems |
| DE19927804A1 (de) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine |
| DE19936287C2 (de) * | 1999-08-02 | 2003-04-30 | Bosch Gmbh Robert | Bedarfssteuerung für ein Kraftstoffördermodul mit variablem Systemdruck |
| DE19949814A1 (de) | 1999-10-15 | 2001-04-19 | Bosch Gmbh Robert | Druckregelventil für ein Speicherkraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen |
-
2001
- 2001-05-29 DE DE2001125982 patent/DE10125982A1/de not_active Ceased
-
2002
- 2002-05-17 EP EP20020011016 patent/EP1262659B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-17 DE DE50214563T patent/DE50214563D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-28 JP JP2002154234A patent/JP3836399B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1262659B1 (de) | 2010-08-04 |
| DE10125982A1 (de) | 2002-12-12 |
| JP3836399B2 (ja) | 2006-10-25 |
| EP1262659A2 (de) | 2002-12-04 |
| EP1262659A3 (de) | 2004-12-22 |
| DE50214563D1 (de) | 2010-09-16 |
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