JP2003184681A - 内燃機関に用いられる燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関に用いられる燃料噴射装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 たいていの運転状態における運転特性を改善
し、構造を単純化し、かつ種々異なる内燃機関およびプ
レフィードポンプに極めて容易に適合可能にする。 【解決手段】 制御装置と、燃料高圧ポンプ17と、ポ
ンプエレメント19と、プレフィードポンプ1とが設け
られていて、該プレフィードポンプが燃料をタンク5か
らポンプエレメント19の吸込み側へ圧送するようにな
っており、さらにプレフィードポンプ1により圧送され
た燃料量が、方向切換え弁33によってポンプエレメン
ト19または付加的に燃料高圧ポンプ17の低圧範囲へ
導入されるようになっており、方向切換え弁33が、連
続的に調節可能な方向切換え弁33として構成されてい
て、内燃機関の運転状態および/または当該燃料噴射シ
ステムの運転状態に関連して前記制御装置によって制御
されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に用いら
れる燃料噴射装置であって、制御装置と、燃料高圧ポン
プと、少なくとも1つのポンプエレメントと、プレフィ
ードポンプとが設けられていて、該プレフィードポンプ
が燃料をタンクから前記ポンプエレメントの吸込み側へ
圧送するようになっており、さらに前記プレフィードポ
ンプにより圧送された燃料量が、方向切換え弁によって
前記ポンプエレメントに導入されるか、または付加的に
燃料高圧ポンプの低圧範囲へ導入されるようになってい
る形式の燃料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第196
53339号明細書に基づき公知のこのような燃料高圧
ポンプは方向切換え弁を有しており、この方向切換え弁
は、燃料高圧ポンプの吸込み側の圧力に関連して、プレ
フィードポンプにより圧送された燃料を、燃料高圧ポン
プの低圧範囲またはポンプエレメントの吸込み側へ分配
する。この方向切換え弁を用いて、たとえば燃料フィル
タの目詰まりによりプレフィードポンプの圧送量が十分
ではなくなった場合に燃料高圧ポンプへの逐次損傷を回
避しようとしている。方向切換え弁に設けられた絞り孔
によって、燃料高圧ポンプの低圧範囲は燃料高圧ポンプ
の吸込み側に常時接続されている。それゆえに、電気的
なプレフィードポンプの圧送出力は比較的大きく設定さ
れなければならない。この燃料高圧ポンプでは、ゼロフ
ィード絞りが設けられていない。それどころか、圧力制
御は燃料高圧ポンプの高圧側で圧力制限弁によって行わ
れ、このことは燃料噴射システムの全体効率の悪化を招
く。
【0003】
【特許文献1】ドイツ連邦共和国特許出願公開第196
53339号明細書
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、たい
ていの運転状態における運転特性が改善され、構造が単
純化され、かつ種々異なる内燃機関およびプレフィード
ポンプに極めて容易に適合可能となるような燃料噴射装
置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、内燃機関に用いられる燃料噴射装
置であって、制御装置と、燃料高圧ポンプと、少なくと
も1つのポンプエレメントと、プレフィードポンプとが
設けられていて、該プレフィードポンプが燃料をタンク
から前記ポンプエレメントの吸込み側へ圧送するように
なっており、さらに前記プレフィードポンプにより圧送
された燃料量が、方向切換え弁によって前記ポンプエレ
メントに導入されるか、または付加的に燃料高圧ポンプ
の低圧範囲へ導入されるようになっている形式の燃料噴
射装置において、方向切換え弁が、連続的に調節可能な
方向切換え弁として構成されており、該方向切換え弁
が、内燃機関の運転状態および/または当該燃料噴射シ
ステムの運転状態に関連して前記制御装置によって制御
されるようにした。
【0006】
【発明の効果】連続的に調節可能な方向切換え弁を使用
することにより、燃料高圧ポンプの圧送量制御を、より
効果的に行うことができる。なぜならば、燃料高圧ポン
プにより吸い込まれる燃料量が制御され、そして高圧下
にある燃料が燃料高圧ポンプの吐出側で圧力制御の目的
で絞られないからである。さらに、内燃機関の始動時に
は、連続的に調節可能な方向切換え弁の適当な起動制御
によって、プレフィードポンプの全圧送量をポンプエレ
メントへ案内することができるので、燃料高圧ポンプの
吐出側では、圧力形成、つまり増圧が、できるだけ迅速
に行われ、ひいては内燃機関ができるだけ迅速にスター
トする。また、連続的に調節可能な方向切換え弁の適当
な起動制御によって、必要に応じて燃料高圧ポンプの空
気抜きを行うことができる。さらに、燃料高圧ポンプの
運転状態および/または内燃機関の運転状態に応じて、
連続的に調節可能な方向切換え弁の適当な起動制御によ
って燃料高圧ポンプの冷却ならびに潤滑を行うこともで
きるので、燃料高圧ポンプの十分な潤滑および冷却がい
つでも行われている。
【0007】本発明による燃料高圧ポンプの変化形で
は、方向切換え弁が、1つの入口ポートと第1の出口ポ
ートと第2の出口ポートとを備えた単段式の3ポート方
向切換え弁として構成されており、該方向切換え弁の入
口ポートがプレフィードポンプの吐出側に接続されてお
り、前記方向切換え弁の第1の出口ポートが前記ポンプ
エレメントの吸込み側に接続されており、前記方向切換
え弁の第2の出口ポートが燃料高圧ポンプの低圧範囲に
接続されている。この変化形では、本発明の利点を簡単
に実現することができる。特に方向切換え弁の起動制御
に応じて、プレフィードポンプの全圧送量をポンプエレ
メントへ案内することができ、燃料高圧ポンプの低圧範
囲を空気抜きすることができ、燃料高圧ポンプの冷却な
らびに潤滑を、必要に応じて設定することができる。さ
らに、プレフィードポンプは所定の最低圧力に抗して圧
送を行えば済むので、プレフィードポンプのエネルギ消
費量は最小限に抑えられ、かつプレフィードポンプの耐
用寿命は最大限に延ばされる。
【0008】本発明の別の有利な構成では、方向切換え
弁が、弁ハウジング内に案内されたスライダもしくはス
プールを有しており、この場合、本発明のさらに別の有
利な構成では、弁ハウジングが切欠きを有しており、該
切欠きに方向切換え弁の入口ポートが開口しており、前
記スプールが、弁ハウジング内でのスプール位置に関連
して、前記方向切換え弁の第1の出口ポートおよび第2
の出口ポートを多かれ少なかれ開放するようになってい
る。
【0009】この場合、本発明のさらに別の有利な構成
では、入力信号が方向切換え弁に印加されない場合には
該方向切換え弁が、第1の出口ポートを開放しかつ第2
の出口ポートを遮断するようになっており、かつ/また
は入力信号が増大するにつれて、前記スプールが第2の
出口ポートをますます多く開放してゆくと同時に第1の
出口ポートをますます多く遮断してゆくようになってい
る。これにより、プレフィードポンプにより圧送された
燃料流の、ポンプエレメントおよび/または低圧範囲へ
の所望の分配を簡単に行うことができる。
【0010】本発明のさらに別の有利な構成では、弁ハ
ウジング内に、前記スプールと協働するシールシートが
形成されており、方向切換え弁が完全に起動制御された
状態で前記シールシートが前記スプールにより閉鎖さ
れ、ひいては第1の出口ポート(37)を入口ポート
(35)から分離するようになっているので、燃料はも
はやポンプエレメントに流入しなくなる。この弁位置は
とりわけ内燃機関のエンジンブレーキ運転において有利
になる。本発明による方向切換え弁に作用する小さな圧
力に基づき、このシールシートは信頼性良くかつ漏れな
しに第1の出口ポートをシールすることができるので、
ポンプエレメントは燃料を吸い込まなくなり、ひいては
燃料高圧ポンプの高圧範囲におけるゼロフィード絞りを
不要にすることができる。これにより、プレフィードポ
ンプのエネルギ消費量は一層減じられ、しかも内燃機関
のスタート特性も一層改善される。
【0011】潤滑および冷却のために燃料高圧ポンプの
低圧範囲への最小限の燃料供給量を保証するために、本
発明のさらに別の有利な構成では、第1の出口ポートと
第2の出口ポートとの間に絞りが設けられている。この
構成に対する本発明の択一的な構成では、前記絞りが、
前記スプールに設けられた孔として形成されているか、
または弁ハウジングに設けられた孔として形成されてい
るか、または前記スプールと弁ハウジングとの間の遊び
によって形成されるようになっている。
【0012】プレフィードポンプの出力消費を一層制限
するために本発明のさらに別の有利な構成では、第1の
出口ポートとプレフィードポンプの吸込み側との間に圧
力制限弁が設けられている。この圧力制限弁は、プレフ
ィードポンプが内燃機関または燃料高圧ポンプによって
駆動され、ひいては圧送出力が内燃機関の回転数増大と
共にほぼ線形に増大する場合にとりわけ有利である。圧
力制限弁は、プレフィードポンプの所要出力が内燃機関
の回転数と共に比例して増大してゆくことを阻止してい
る。
【0013】本発明はさらに、燃料噴射装置であって、
制御装置と、少なくとも1つのポンプエレメントと、プ
レフィードポンプとが設けられていて、該プレフィード
ポンプが燃料をタンクから前記ポンプエレメントの吸込
み側へ圧送するようになっており、さらに前記プレフィ
ードポンプにより圧送された燃料量が、方向切換え弁に
よって前記ポンプエレメントに導入されるか、または付
加的に燃料高圧ポンプの低圧範囲へ導入されるようにな
っている形式の燃料噴射装置で高圧下にある燃料を形成
しかつ供給するための方法に関する。
【0014】前で述べた課題を解決するために本発明の
方法では、プレフィードポンプの圧送量を、内燃機関の
運転状態および/または燃料噴射システムの運転状態に
関連して、前記ポンプエレメントの吸込み側および燃料
高圧ポンプの低圧側へ分配するようにした。本発明によ
る方法を用いると、前で挙げた本発明の利点を同じく実
現することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】次に図面に基づいて本発明の実施
の形態を詳しく説明する。
【0016】図1には、本発明によるコモンレール式燃
料噴射システムの第1実施例の構成図が概略的に図示さ
れている。プレフィードポンプ1は供給管路3を介し
て、燃料(図示しない)を燃料タンク5から吸い込む。
このときに、燃料はプレフィルタ7と、水分離器9を有
するフィルタとにおいて濾過される。
【0017】プレフィードポンプ1は歯車ポンプとして
構成されていて、第1の過圧弁11を有している。プレ
フィードポンプ1は吸込み側で第1の絞り13によって
絞られる。プレフィードポンプ1の吐出側15は、燃料
高圧ポンプ17に燃料を供給する。燃料高圧ポンプ17
は、3つのポンプエレメント19を備えたラジアルピス
トンポンプとして構成されていて、プレフィードポンプ
1を駆動する。各ポンプエレメント19の吸込み側には
それぞれ1つの吸込み弁21が設けられている。各ポン
プエレメント19の吐出側にはそれぞれ1つの逆止弁2
3が設けられており、この逆止弁23は、ポンプエレメ
ント19によりコモンレール25内へ圧送された高圧下
の燃料がポンプエレメント19内へ逆流することを阻止
している。
【0018】燃料噴射システムの、高圧下にある管路
は、図1および図2では太い実線で示されている。それ
に対して、燃料噴射システムの低圧下にある範囲は、細
い実線で示されている。
【0019】コモンレール25は、図1には図示されて
いない1つまたは複数のインジェクタに、それぞれ1つ
の高圧管路27を介して燃料を供給する。必要に応じて
コモンレール25を戻し管路29に接続する圧力制御弁
28は、インジェクタ(図示せず)の噴射圧を制御す
る。戻し管路29と漏れ管路31とを介して、前記イン
ジェクタの漏れ量および制御量は燃料タンク5内へ戻さ
れる。
【0020】燃料高圧ポンプ17には、プレフィードポ
ンプ1によって一方ではポンプエレメント19のための
燃料が、他方では潤滑用の燃料が、それぞれ供給され
る。プレフィードポンプ1により圧送された燃料の分配
は、連続的に調節可能な方向切換え弁33を用いて行わ
れる。方向切換え弁33の構造および機能は、あとで図
3および図4につき詳しく説明する。方向切換え弁33
は、プレフィードポンプ1の吐出側15に接続された入
口ポート35と、第1の出口ポート37と、第2の出口
ポート39とを有している。方向切換え弁33に設けら
れたスプール41によって、プレフィードポンプ1によ
り圧送された燃料量は第1の出口ポート37と第2の出
口ポート39とに分配される。
【0021】燃料高圧ポンプ17を潤滑するために使用
される燃料量は、第2の出口ポート39と管路43とを
介して燃料高圧ポンプ17に供給される。方向切換え弁
33の第1の出口ポート37からは、分配管路45を介
して、燃料がポンプエレメント19に供給される。
【0022】エンジンブレーキ運転時、つまりたとえば
自動車の降坂走行時では、燃料がポンプエレメント19
内へ流入しないことが望まれ、またインジェクタ(図示
しない)によって内燃機関の燃焼室内へ燃料が噴射され
ないことも望まれる。この運転状態における不都合な状
況下で、方向切換え弁33の多くの実施形態では燃料
が、方向切換え弁33の第1の出口ポート37からポン
プエレメント19へ到達することもあり得るので、適当
な対策手段なしには、ポンプエレメント19の吸込み側
に、ポンプエレメント19が吸込み行程時に吸込み弁2
1を開いて燃料を吸い込んでしまうほど大きな圧力が形
成されてしまう。その結果、コモンレール25内の圧力
は許容し得ない程に昇圧してしまう。
【0023】このことを阻止するためには、第2の絞り
49を設けることができる。この第2の絞り49は以
下、ゼロフィード絞り(Nullfoerder−Dr
ossel)とも呼ぶ。ゼロフィード絞り49によって
燃料は、分配管路45から燃料噴射装置の低圧範囲へ流
出することができる。ゼロフィード絞り49を通る燃料
の流出によって、エンジンブレーキ運転時には、第1の
出口ポート37への方向切換え弁33の漏れに基づい
て、分配管路45内における上で述べた圧力形成が阻止
される。
【0024】図2には、燃料噴射システムの第2実施例
が概略的に示されている。第2実施例では、プレフィー
ドポンプ1が燃料タンク5内に配置されていて、電気エ
ネルギーによって駆動される。図1の第1実施例の場合
と同じ構成部分には同一の符号が付されている。図1の
第1実施例につき説明した機能および構成は、第2実施
例にも該当する。ただし、図2に示した第2実施例では
ゼロフィード絞りが設けられていない。
【0025】図3には、本発明による連続的に調節可能
な方向切換え弁33の第1実施例が図示されている。弁
ハウジング51内にスライダもしくはスプール41が案
内されている。弁ハウジング51には、切欠き53が設
けられており、この切欠き53には入口ポート35が開
口している。入口ポート35はプレフィードポンプ1
(図3には図示せず)の吐出側15に接続されている。
スプール41は第1の制御エッジ55と第2の制御エッ
ジ57とを有しており、両制御エッジ55,57は切欠
き53と協働する。スプール41は、圧縮ばね59と電
磁石61とを介して調節される。スプール41の、図3
に示した位置では、第1の制御エッジ55が、切欠き5
3もしくは入口ポート35と方向切換え弁33の第2の
出口ポート39との間のハイドロリック的な接続を遮断
している。このことは、プレフィードポンプ(図示しな
い)により圧送された全燃料量が、入口ポート35と切
欠き53とを介して第1の出口ポート37へ流入し、ひ
いてはポンプエレメント19(図示せず)へ流入するこ
とを意味する。
【0026】電磁石61が通電されると、スプール41
は圧縮ばね59のばね力に抗して、図3で見て上方へ向
かって運動する。第1の制御エッジ55が切欠き53を
解放するやいなや、プレフィードポンプ(図示せず)に
より圧送された燃料の部分流が第2の出口ポート39内
へ流入し得る。切欠き53に対して相対的なスプール4
1の位置に応じて、第1の出口ポート37に流入する燃
料量と第2の出口ポート39に流入する燃料量との比は
変化する。第2の制御エッジ57が、図3で見て切欠き
53の上端部に到達するやいなや、スプール41は、入
口ポート35と第1の出口ポート37との間の接続を遮
断する。
【0027】したがって、内燃機関または燃料噴射シス
テムの運転状態に関連したスプール41の位置に応じ
て、プレフィードポンプにより圧送された燃料量を、ポ
ンプエレメント19または燃料高圧ポンプ17の低圧範
囲に最適に分配することができる。たとえば内燃機関の
できるだけ良好なスタート特性を重要視する場合には、
内燃機関の運転開始時に、プレフィードポンプにより圧
送された全燃料量を、ポンプエレメント19(図示せ
ず)へ導入することができる。これにより、燃料高圧ポ
ンプの高圧側で、極めて迅速な圧力形成、つまり増圧が
生ぜしめられる。
【0028】たとえば内燃機関のホットスタート(高温
始動)の前に燃料高圧ポンプをパージしかつ冷却したい
場合には、第1の出口ポート37をスプール41によっ
て遮断することができる。これにより、プレフィードポ
ンプ(図示しない)により圧送された燃料量は燃料高圧
ポンプの低圧範囲へのみ流入するようになり、この低圧
範囲で燃料高圧ポンプを冷却し、蒸気泡を運び出しかつ
燃料高圧ポンプを潤滑する。
【0029】本発明による方向切換え弁における特別の
利点は、プレフィードポンプが自動的に、第1の出口ポ
ート37に生ぜしめられる、ポンプエレメント19(図
示せず)の吸込み側における圧力に対抗するに過ぎない
ので、プレフィードポンプの所要エネルギーは絶対に必
要となる程度の大きさでしかないことである。過剰燃料
は、第2の出口ポート39を介して搬出される。これに
より、プレフィードポンプの耐用寿命も決定的に向上す
る。ポンプエレメント流入圧を制御するための付加的な
オーバフロー弁も必要とならない。
【0030】スプール41内には、スプール41に設け
られた孔の形で絞り63が設けられている。この絞り6
3はゼロフィード絞り49の機能を引き受けることがで
きる(図1参照)。電磁石61が無電流状態に切り換え
られていると、この絞り孔によって低圧回路を空気抜き
することも可能である。電磁石61が十分に通電されて
いる場合、つまり入口ポート35と第1の出口ポート3
7との間の接続が遮断されている場合には、絞り63は
ゼロフィード絞りとして作用する。その他すべての運転
状態において前記絞り63は、常に最小冷却・潤滑量が
第2の出口ポート39を介して、燃料高圧ポンプ17
(図示しない)の低圧範囲へ流入し得ることを確保す
る。また択一的には、絞り63を、スプール41と弁ハ
ウジング51との間の遊びによっても実現することがで
きる。また択一的には、弁ハウジング51に、第1の出
口ポート37と第2の出口ポート39とを互いに接続す
る1つの孔(図示せず)を設けることも考えられる。
【0031】図4には、本発明による方向切換え弁33
の第2実施例が図示されている。この第2実施例では、
絞り63がバイパス65に配置されている。この場合、
バイパス65は入口ポート35から分岐して、弁ハウジ
ング51の、第2の出口ポート39の出発点が位置する
部分へ開口している。絞り63をこのように接続した場
合には、第2の出口ポート39を介して、必要な最小限
の冷却・潤滑燃料量が、スプール41の位置とは無関係
に流出し得ることが確保されている。弁ハウジング51
の、図4で見て上側の範囲には、シールシート67が設
けられている。電磁石61が十分に通電された状態で
は、スプール41の第2の制御エッジ57が前記シール
シート67に当接して、漏れなしに入口ポート35を第
1の出口ポート37に対してシールする。シールシート
67のシール機能に課される要求は、スプール41のこ
の位置では有利には低いレベルにある圧力勾配によって
容易になる。なぜならば、その場合には完全に開放され
た第2の出口ポート39を介して燃料高圧ポンプの低圧
範囲への接続が形成されているからである。この理由に
基づいて、本実施例ではゼロフィード絞りが必要とされ
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による燃料噴射システムの第1実施例を
示す概略的な回路図である。
【図2】本発明による燃料噴射システムの第2実施例を
示す概略的な回路図である。
【図3】本発明による連続的に調節可能な方向切換え弁
の第1実施例を示す断面図である。
【図4】本発明による連続的に調節可能な方向切換え弁
の第2実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 プレフィードポンプ、 3 供給管路、 5 燃料
タンク、 7 プレフィルタ、 9 水分離器、 11
過圧弁、 13 第1の絞り、 15 吐出側、 1
7 燃料高圧ポンプ、 19 ポンプエレメント、 2
1 吸込み弁、23 逆止弁、 25 コモンレール、
27 高圧管路、 28 圧力制御弁、 29 戻し
管路、 31 漏れ管路、 33 方向切換え弁、 3
5 入口ポート、 37 第1の出口ポート、 39
第2の出口ポート、 41 スプール、 43 管路、
45 分配管路、 49 第2絞り、 51 弁ハウ
ジング、 53 切欠き、 55 第1の制御エッジ、
57 第2の制御エッジ、 59 圧縮ばね、 61
電磁石、 63 絞り、 65 バイパス、67 シ
ールシート

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関に用いられる燃料噴射装置であ
    って、制御装置と、燃料高圧ポンプと、少なくとも1つ
    のポンプエレメント(19)と、プレフィードポンプ
    (1)とが設けられていて、該プレフィードポンプ
    (1)が燃料をタンク(5)から前記ポンプエレメント
    (19)の吸込み側へ圧送するようになっており、さら
    に前記プレフィードポンプ(1)により圧送された燃料
    量が、方向切換え弁(33)によって前記ポンプエレメ
    ント(19)に導入されるか、または付加的に燃料高圧
    ポンプ(17)の低圧範囲へ導入されるようになってい
    る形式の燃料噴射装置において、方向切換え弁(33)
    が、連続的に調節可能な方向切換え弁(33)として構
    成されており、該方向切換え弁(33)が、内燃機関の
    運転状態および/または当該燃料噴射システムの運転状
    態に関連して前記制御装置によって制御されるようにな
    っていることを特徴とする、内燃機関に用いられる燃料
    噴射装置。
  2. 【請求項2】 方向切換え弁(33)が、1つの入口ポ
    ート(35)と第1の出口ポート(37)と第2の出口
    ポート(39)とを備えた単段式の3ポート方向切換え
    弁として構成されており、該方向切換え弁(33)の入
    口ポート(35)がプレフィードポンプ(1)の吐出側
    (15)に接続されており、前記方向切換え弁(33)
    の第1の出口ポート(37)が前記ポンプエレメント
    (19)の吸込み側に接続されており、前記方向切換え
    弁(33)の第2の出口ポート(39)が燃料高圧ポン
    プ(17)の低圧範囲に接続されている、請求項1記載
    の燃料噴射装置。
  3. 【請求項3】 方向切換え弁(33)が、弁ハウジング
    (51)内に案内されたスプール(41)を有してい
    る、請求項1または2記載の燃料噴射装置。
  4. 【請求項4】 弁ハウジング(51)が切欠き(53)
    を有しており、該切欠き(53)に方向切換え弁(3
    3)の入口ポート(35)が開口しており、前記スプー
    ル(41)が、弁ハウジング(51)内でのスプール位
    置に関連して、前記方向切換え弁(33)の第1の出口
    ポート(37)および第2の出口ポート(39)を多か
    れ少なかれ開放するようになっている、請求項3記載の
    燃料噴射装置。
  5. 【請求項5】 入力信号が方向切換え弁(33)に印加
    されない場合には該方向切換え弁(33)が、第1の出
    口ポート(37)を開放しかつ第2の出口ポート(3
    9)を遮断するようになっている、請求項2から4まで
    のいずれか1項記載の燃料噴射装置。
  6. 【請求項6】 入力信号が増大するにつれて、前記スプ
    ール(41)が第2の出口ポート(39)をますます多
    く開放してゆくと同時に第1の出口ポート(37)をま
    すます多く遮断してゆくようになっている、請求項2か
    ら5までのいずれか1項記載の燃料噴射装置。
  7. 【請求項7】 弁ハウジング(51)内に、前記スプー
    ル(41)と協働するシールシート(67)が形成され
    ており、方向切換え弁(33)が完全に起動制御された
    状態で前記スプール(41)が前記シールシート(6
    7)に当接して、第1の出口ポート(37)を入口ポー
    ト(35)から分離するようになっている、請求項3か
    ら6までのいずれか1項記載の燃料噴射装置。
  8. 【請求項8】 第1の出口ポート(37)と第2の出口
    ポート(39)との間に絞り(63)が設けられてい
    る、請求項3から7までのいずれか1項記載の燃料噴射
    装置。
  9. 【請求項9】 前記絞り(63)が、前記スプール(4
    1)に設けられた孔として形成されている、請求項8記
    載の燃料噴射装置。
  10. 【請求項10】 前記絞り(63)が、弁ハウジング
    (51)に設けられた孔として形成されている、請求項
    8記載の燃料噴射装置。
  11. 【請求項11】 前記絞り(63)が、前記スプール
    (41)と弁ハウジング(51)との間の遊びによって
    調節されるようになっている、請求項8記載の燃料噴射
    装置。
  12. 【請求項12】 入口ポート(35)とプレフィードポ
    ンプ(1)の吸込み側との間に圧力制限弁(11)が設
    けられている、請求項2から11までのいずれか1項記
    載の燃料噴射装置。
  13. 【請求項13】 プレフィードポンプ(1)の吐出側
    (15)と方向切換え弁(33)の第2の出口ポート
    (39)との間に絞り(63)が設けられている、請求
    項2から12までのいずれか1項記載の燃料噴射装置。
  14. 【請求項14】 プレフィードポンプ(1)が、電気的
    な駆動装置、内燃機関または燃料高圧ポンプ(17)に
    よって駆動されるようになっている、請求項1から13
    までのいずれか1項記載の燃料噴射装置。
  15. 【請求項15】 燃料噴射装置であって、制御装置と、
    少なくとも1つのポンプエレメント(19)と、プレフ
    ィードポンプ(1)とが設けられていて、該プレフィー
    ドポンプ(1)が燃料をタンク(5)から前記ポンプエ
    レメント(19)の吸込み側へ圧送するようになってお
    り、さらに前記プレフィードポンプ(1)により圧送さ
    れた燃料量が、方向切換え弁(33)によって前記ポン
    プエレメント(19)に導入されるか、または付加的に
    燃料高圧ポンプ(17)の低圧範囲へ導入されるように
    なっている形式の燃料噴射装置で高圧下にある燃料を形
    成しかつ供給するための方法において、プレフィードポ
    ンプ(1)の圧送量を、内燃機関の運転状態および/ま
    たは燃料噴射システムの運転状態に関連して、前記ポン
    プエレメント(19)の吸込み側および燃料高圧ポンプ
    の低圧側へ分配することを特徴とする、燃料噴射装置で
    高圧下にある燃料を形成しかつ供給するための方法。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の方法を実施するた
    めに適していることを特徴とする、燃料噴射装置に用い
    られる制御装置。
  17. 【請求項17】 請求項15に記載の方法を実施するた
    めに適していることを特徴とするコンピュータプログラ
    ム。
  18. 【請求項18】 記憶媒体に記憶可能であることを特徴
    とするコンピュータプログラム。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005299683A (ja) * 2001-11-27 2005-10-27 Bosch Corp 液体の流量制御弁および可動子のためのアンカー
JP3915718B2 (ja) * 2003-03-11 2007-05-16 株式会社デンソー 燃料供給ポンプ
DE10315318A1 (de) * 2003-04-04 2004-10-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE10323874A1 (de) * 2003-05-26 2004-12-30 Siemens Ag Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, Kraftstoffsystem und ein Volumenstromregelventil
JP2005188432A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Bosch Automotive Systems Corp 燃料供給装置
ATE337482T1 (de) * 2004-06-30 2006-09-15 Fiat Ricerche Hochdruckpumpe mit variabler förderrate für ein brennstoffeinspritzsystem
JP4003770B2 (ja) * 2004-10-01 2007-11-07 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射装置
DE102004061474B4 (de) * 2004-12-21 2014-07-17 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Regelung des Raildrucks
DE102004062613B4 (de) * 2004-12-24 2014-02-20 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung von Verbrennungsmotoren
JP4000159B2 (ja) * 2005-10-07 2007-10-31 三菱電機株式会社 エンジンの高圧燃料ポンプ制御装置
DE102005050849A1 (de) * 2005-10-24 2006-12-28 Siemens Ag Hochdruckpumpeneinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem
DE102006060754A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Siemens Ag Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine
ITMI20071123A1 (it) * 2007-06-01 2008-12-02 Bosch Gmbh Robert Metodo di rigenerazione del filtro antiparticolato di un motore a combustione interna e motore a combustione interna atto ad implementare tale metodo
AU2009204802B2 (en) * 2008-01-16 2011-11-24 Air Products And Chemicals, Inc. Process to provide a particulate solid material to a pressurised reactor
DE102008042075A1 (de) * 2008-09-15 2010-03-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung einer Verbrennungskraftmaschine
US7878180B2 (en) * 2009-02-04 2011-02-01 Gm Global Technology Operations, Inc Method and apparatus for determining operation errors for a high pressure fuel pump
US8308450B2 (en) * 2009-03-05 2012-11-13 Cummins Intellectual Properties, Inc. High pressure fuel pump with parallel cooling fuel flow
DE102009028023A1 (de) * 2009-07-27 2011-02-03 Robert Bosch Gmbh Hochdruck-Einspritzsystem mit Kraftstoffkühlung aus Niederdruckbereich
IT1396955B1 (it) * 2009-12-18 2012-12-20 Bosch Gmbh Robert Impianto di alimentazione di carburante ad un motore a combustione interna
JP5459330B2 (ja) * 2012-01-31 2014-04-02 株式会社デンソー 燃料供給ポンプ
DE102012211397A1 (de) 2012-07-02 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Anlage mit einer oder mehreren Komponenten einer Brennstoffeinspritzanlage
GB2510846B (en) * 2013-02-14 2018-12-26 Ford Global Tech Llc A method of recuperating energy from a motor vehicle
CN103671060A (zh) * 2013-12-06 2014-03-26 杭州哲达节能科技有限公司 无传感恒流泵阀集成装置
DE102016200232A1 (de) * 2016-01-12 2017-07-13 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem
DE102016204410A1 (de) * 2016-03-17 2017-09-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Sollwertes für eine Stellgröße zur Ansteuerung einer Niederdruckpumpe
DE102017204288A1 (de) * 2017-03-15 2018-09-20 Robert Bosch Gmbh Fördereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem
IT201700080520A1 (it) * 2017-07-17 2019-01-17 Bosch Gmbh Robert Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH668621A5 (de) * 1986-01-22 1989-01-13 Dereco Dieselmotoren Forschung Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine brennkraftmaschine.
CH674243A5 (ja) * 1987-07-08 1990-05-15 Dereco Dieselmotoren Forschung
JP3747061B2 (ja) * 1993-11-08 2006-02-22 ツェーエルテー・コモン・レイル・テクノロジーズ・アクチェンゲゼルシャフト 注入比調整ポンプのための制御装置
DE19618707C2 (de) * 1996-05-09 1998-12-17 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Kraftstoffvolumenstromes
DE19653339A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-25 Rexroth Mannesmann Gmbh Pumpenanordnung zur Förderung von Kraftstoff
DE19727785B4 (de) * 1997-06-30 2006-04-13 Robert Bosch Gmbh Mengenregelventil zur Steuerung von Flüssigkeiten
DE19736160A1 (de) * 1997-08-20 1999-02-25 Bosch Gmbh Robert Pumpenanordnung zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen
DE19742180C2 (de) * 1997-09-24 1999-07-08 Siemens Ag Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Regeln eines Einspritzsystems
DE19818385A1 (de) * 1998-04-24 1999-10-28 Bosch Gmbh Robert Zuschaltventil in einem Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
EP1000245B1 (en) * 1998-05-26 2004-08-25 Caterpillar Inc. Hydraulic system having a variable delivery pump
DE19933569B4 (de) * 1999-07-16 2004-09-30 Siemens Ag Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
US6439199B2 (en) * 2000-04-20 2002-08-27 Bosch Rexroth Corporation Pilot operated throttling valve for constant flow pump
DE10059012A1 (de) * 2000-11-28 2002-06-13 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem mit Kraftstoffvorwärmung und kraftstoffgekühltem Druckregelventil
US6647965B1 (en) * 2003-01-08 2003-11-18 Robert H. Breeden Pump assembly and method

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DE50209708D1 (de) 2007-04-26
EP1306548A2 (de) 2003-05-02
US6823845B2 (en) 2004-11-30
DE10153185A1 (de) 2003-05-15

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