JP2003520325A - ピストン内燃機関のための直接制御される燃料噴射装置 - Google Patents

ピストン内燃機関のための直接制御される燃料噴射装置

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JP2003520325A JP2001553525A JP2001553525A JP2003520325A JP 2003520325 A JP2003520325 A JP 2003520325A JP 2001553525 A JP2001553525 A JP 2001553525A JP 2001553525 A JP2001553525 A JP 2001553525A JP 2003520325 A JP2003520325 A JP 2003520325A
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ラウメン・ヘルマン・ヨーゼフ
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、加圧室（１０）を備え、この加圧室内に、噴射ノズル（１３）を閉鎖するノズルニードル（９）が案内されており、このノズルニードルが、圧力を作用させた際に噴射すべき燃料によって開放位置へと運動可能であり、その際、加圧室（１０）が、接続通路（６）を介して制御部分（７）と接続しており、この制御部分が弁室（２１）を備え、この弁室内へと、接続通路（６）が一方で、また燃料供給装置（４）と接続された高圧通路（８）が他方で接合し、かつこの弁室内で、ピストンシステムとして作用する弁体（２３）が案内されており、この弁体が、弁バネ（２４）によって弁座（２２）上で閉鎖位置に保持されるように構成されている、噴射ノズル（１３）を有するノズル部分（５）と、弁体（２３）と作用接続しており、かつこの弁体を、作動させる際に開放方向へと運動させ、高圧通路（８）から接続通路（６）内への貫流を開放するように構成されているアクチュエータ（２０）とを有する、ピストン内燃機関のための燃料噴射装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 いわゆる蓄圧システムとして形成された、燃料直接噴射装置を有するピストン
内燃機関のための燃料噴射装置は、本質的に噴射ノズルを有するノズル部分から
成り、このノズル部分は、噴射ノズルを閉鎖するノズルニードルを備え、このノ
ズルニードルは、圧力を作用させた際に噴射すべき燃料によってサーボ液圧を介
して開放位置へと運動可能である。必要な与圧は、燃料供給装置の高圧部分を介
して、即ち蓄圧部を介して取り除かれる。蓄圧部内の圧力予付与を介して非常に
柔軟に噴射圧力は影響を与えることができ、サーボ弁の制御を介して、従って、
ノズルニードルは、噴射時点及び噴射期間は同様に高い柔軟性でもって調節する
ことができる。
【０００２】 しかしながら公知のシステムでもって噴射量を相応の開放時間の制御によって
設定したい場合だけでなく、噴射割合を形成したい場合も、即ち、単位時間当た
りの噴射量を開放時間中に変更したい場合も、ノズルニードルのストロークは制
御しなければならない。しかしながらこの場合、流動する燃料の液圧によるエネ
ルギは、噴射ノズルの噴射孔の直前で、特に比較的僅かなニードルストロークの
際に生じるいわゆるシート絞りを経て乱流へと変換させられる。何故なら、スト
ロークに依存して変化する、ノズルニードルとノズルニードル座との間の自由な
流動横断面が絞りとして作用するからである。この場合に生じる、流動する噴射
孔の領域内の燃料の増大させられた乱流は、混合物形成に影響を与え、従って、
「本当の」割合制御は何ら得られない。このことは、燃料直接噴射が行なわれる
際、即ち、直接シリンダ室内へと燃料を噴射する際に欠点となる。前記の乱流増
大の結果として、少ない噴射量の場合、例えば噴射された燃料量のノズル近傍の
燃焼が確定され、このノズル近傍の燃焼によって、燃焼プロセスの経過は不利な
影響を受ける。
【０００３】 本発明の基本に置かれる課題は、それぞれの噴射時間中に噴射量を変更するこ
と、即ち、噴射割合を形成することを可能にする燃料直接噴射のための燃料噴射
装置を提供することにある。
【０００４】 この課題は、加圧室を備え、この加圧室内に、噴射ノズルを閉鎖するノズルニ
ードルが案内されており、このノズルニードルが、圧力を作用させた際に噴射す
べき燃料によって開放位置へと運動可能であり、その際、加圧室が、接続通路を
介して制御部分と接続しており、この制御部分が弁室を備え、この弁室内へと、
接続通路が一方で、また燃料供給装置と接続された高圧通路が他方で接合し、か
つこの弁室内で、ピストンシステムとして作用する弁体が案内されており、この
弁体が、弁バネによって弁座上に閉鎖位置に保持されるように構成されている、
噴射ノズルを有するノズル部分と、弁体と作用接続しており、かつこの弁体を、
作動させる際に予め設定可能な開放位置へと運動させ、高圧通路から接続通路内
への相応の貫流を開放するように構成されているアクチュエータとを有する、ピ
ストン内燃機関のための燃料噴射装置によって解決される。形態にあって、弁体
が、アクチュエータとは逆の端部に、接続通路内の圧力を介して作用可能である
補償ピストンを備えている場合は、特に有効である。
【０００５】 本発明による燃料噴射装置においては、圧力を作用させた際、ノズルニードル
が、ノズル開口部への貫流横断面をできるだけ完全に開放し、その際、中間位置
が設けられていないというように、ノズル部分が形成されている。容積流の制御
は、制御部分内に設けられた弁体を介して行なわれ、この弁体のストロークは、
相応のアクチュエータの制御によって変更することができる。この場合、弁体は
、閉鎖された状態で密閉性を保証するために、特にシート弁として形成されてい
る。この場合、アクチュエータが、その調整経路に関し、調達される調整エネル
ギに比例して変位するように形成されているように、アクチュエータが形成され
ていることが有効である。このため特に、例えばいわゆる固体アクチュエータに
よって与えられているように、その調整経路に関し、電圧に比例して変位するよ
うに形成されている電動のアクチュエータが適する。固体アクチュエータとして
は、ここでは特に、圧電式の電動アクチュエータが、しかしながら磁気ひずみ式
のアクチュエータも考慮に値する。電磁的に作動するアクチュエータも使用する
ことができる。この場合、その直径が相応に設定された補償ピストンの配設は有
利であり、この補償ピストンは、ノズル部分への接続通路内の圧力を介して作用
可能であり、またこの補償ピストンは、これに応じてアクチュエータの力に対向
するように作用する。従って、いわゆる圧力のフィードバックが得られ、この圧
力のフィードバックは、接続通路内の高圧側から流動する容積流の良好な調整能
力を、従って良好な噴射割合の形成を可能にする。
【０００６】 本発明の形態にあっては、制御部分が、燃料供給装置の低圧側へと開放する逃
し弁を備え、この逃し弁が接続通路に付設されており、またこの逃し弁が、アク
チュエータを作動させた際に閉鎖するように構成されている。この様式の逃し弁
の配設によって、制御部分内の弁体をその弁座上に載置する際に、直接、ノズル
部分への接続通路内の圧力が迅速に低減され、従って、ノズルニードルも、非常
に迅速にその閉鎖位置へと案内されるように配慮されている。
【０００７】 更に、本発明の特に有利な形態にあっては、制御部分が圧力分配器を備え、こ
の圧力分配器が、高圧通路と一方で、またピストンシステムを形成する弁体と他
方で接続しており、この弁体がアクチュエータを介して調整可能であるように構
成されている。この様式の制御部分内の圧力分配器の配設によって、それぞれ所
望の噴射圧力を動的に調節することが可能である。形態に応じて、使用されるア
クチュエータの様式に応じて、アクチュエータの調整経路を介して、又はアクチ
ュエータの力を介して、圧力制御される噴射ノズルの前の噴射圧力を調節するこ
とができるように、配設を行なうことができる。
【０００８】 本発明の更なる特徴及び形態は、特許請求項及び実施例の以下の説明から読み
取ることができる。
【０００９】 本発明を、概略的な実施例の図を基に詳細に説明する。
【００１０】 図１には、フローチャートの形で、燃料をピストン内燃機関の個々のシリンダ
内へと直接噴射するための燃料噴射装置が図示されている。燃料噴射装置は、燃
料供給装置１を備え、この燃料供給装置は、本質的に、燃料タンク２、高圧ポン
プ３及び蓄圧部と呼ばれる高圧室４によって形成される。
【００１１】 ピストン内燃機関のそれぞれのシリンダはノズル部分５を備えており、このノ
ズル部分は、接続通路６、制御部分７及び高圧通路８を介して、燃料供給装置１
と接続している。加えて制御部分７は、ここでは詳細に図示されてないエンジン
制御装置と接続しており、このエンジン制御装置によって、制御弁として作用す
る制御部分７は、噴射時点で高圧通路８と接続通路６との間の接続が開放され、
高圧の下に存在する燃料をノズル部分５に作用させることができるように制御す
ることができる。特別な機能様式を以下で更に詳細に説明する。
【００１２】 ノズル部分５は本質的にノズルニードル９によって形成され、このノズルニー
ドルは加圧室１０内に案内されており、この加圧室内へと接続通路６が合流する
。ノズルニードル９はニードル尖端部１１を備え、このニードル尖端部は、相応
の噴射ノズル１３の座１２と協働し、弁として作用する。噴射ノズル１３は、相
応のノズル開口部１４を備えている。ニードル尖端部１１とは逆の側には、ノズ
ルニードル９がピストン体１５を備えており、このピストン体に、閉鎖バネ１６
が閉鎖方向に作用する。制御部分７を介して、高圧通路８と接続通路６との間の
接続が開放され、加圧室１０、従ってピストン体１５が圧力を作用させられる場
合は、ノズルニードル９がその弁座１２から持ち上がり、従って、燃料は、加圧
室１０からノズル開口部１４を経てピストン内燃機関の当該シリンダの燃焼室内
へと微細な霧として流出することができる。制御部分７を介して高圧室４への接
続が閉鎖されると直ぐ、閉鎖バネ１６を介してノズルニードル９が再びその弁座
に押圧され、燃料供給が終了する。
【００１３】 制御部分７をその閉鎖位置へと戻す際、接続通路６と低圧通路１７との間の接
続が開放され、従って、加圧室１０が圧力を逃され、ノズルニードルが迅速にそ
の閉鎖位置に戻すことができる。噴射弁として作用するノズル部分５は、この実
施例の場合、このノズル部分が、圧力を作用させた際に噴射ノズル１３を完全に
開放し、圧力を逃した際に閉鎖し、従って制御に応じて制御部分７を介して時間
に即応した噴射ノズルの開放及び閉鎖が補償されているように構想されている。
図１０に図示された、異なったバネ剛性を有する２つの閉鎖バネ１６．１及び１
６．２の配設が行なわれる場合、ノズルニードル９が圧力に依存して２つの開放
位置を占めることができる。
【００１４】 閉鎖バネ１６は、漏出室１８内に配設されており、この漏出室は、漏出導管１
９を介して低圧導管１７と接続しており、従って、漏出室１８内に集まる漏出量
を燃料タンク２内へと導出させることができる。
【００１５】 アクチュエータ２０は、特に、このアクチュエータが、その調整経路に関し、
調達される調整エネルギに比例して変位するように形成されている。従って、例
えば絞り弁として制御部分７を形成する際は、高圧通路８から接続通路６内へと
流出する容積流に制御部分７内の開口部横断面を相応に調節することによって影
響を与えるという可能性が与えられている。圧力を作用させた際、噴射弁として
形成されたノズル部分５は、図示された概略的な例の場合に完全に開放するので
、制御部分７の調節を相応に変更することを介して、ノズル部分５に供給される
容積流は、噴射ノズル１３の開放期間中に変更することができる。
【００１６】 制御部分７の構造及び機能を、以下で、種々の実施例を基に更に詳細に説明す
る。
【００１７】 アクチュエータ２０は、有利なことにいわゆる固体アクチュエータとして形成
される。この場合、特に、圧電式で作動するアクチュエータが使用され、このア
クチュエータは、その調整経路に関し、もしくは、その機械的な可撓性に基づい
てその調整力に関し、電圧に比例して変位するように形成されている。圧電式の
アクチュエータの替わりに、磁気ひずみ式のアクチュエータの使用も可能であり
、この磁気ひずみ式のアクチュエータは、その調整経路に関し、電流に比例して
変位するように形成されている。この様式の固体アクチュエータが、速い切替え
速度、良好な調整経路の調整能力によって、また大きな調整力によっても優れ、
更に直接又は場合によっては液圧によるストローク変換を介して制御部分７内の
調整部分に作用するので、噴射弁として形成されたノズル部分５のための開放時
間が短い場合でも、噴射割合を適切に形成する可能性が、即ち、噴射弁の開放時
間中に当該シリンダの燃焼室内へと導入される容積流を適切に変更する可能性が
得られる。
【００１８】 ノズル部分５及び制御部分７を分離された構造ユニットとして使用することが
基本的に可能であるのに対して、図２には、ノズル部分５及び制御部分７がアク
チュエータ２０と共に構造ユニットとして構成されている実施形が図示されてい
る。この実施例の説明から、前段で示唆した特色も、制御部分７の構成において
読み取ることができる。既に説明した図１における構造要素のために使用された
符号は図２においても引き継がれており、従ってこれを指摘しておく。
【００１９】 図２から認めることができるように、全装置は、製造理由から多くの部分から
構成された担持体から成り、この担持体は、ノズル部分５、制御部分７及びアク
チュエータ２０を同軸に付設することによって特徴付けられている。
【００２０】 制御部分７は、弁室２１．１を有する弁装置２１．０を備え、この弁室内へと
、高圧通路８が一方で、また接続通路６が他方で合流する。弁室２１．１は弁座
２２を備えており、この弁座に、ピストンシステムとして形成された弁体２３が
、弁バネ２４を介して、弁体の弁部分２３．１と共に閉鎖位置に保持され、従っ
て、高圧通路８は、接続通路６に対して遮断されている。弁バネ２４のために必
要な構造室は、漏出導管１９と接続されている。この場合、部分領域２３．１、
２３．２、２３．３並びに２３．４は、部分に対して異なった直径を備える。
【００２１】 弁バネ２４とは逆の側では、弁体２３にアクチュエータ２０が作用し、このア
クチュエータは、ここで図示された実施例の場合、圧電式のアクチュエータとし
て形成されている。圧電式のアクチュエータ２０は、本質的に圧電体２０．１の
積層体によって形成され、これらの圧電体は、ここでは図示されてない制御可能
な電圧源と接続されており、またこれらの圧電体は、一端でケース部分２０．２
上で支持され、他端で伝達ピストン２０．３に作用する。伝達ピストン２０．３
には液圧室２０．４が付設されており、この液圧室は、それ自身公知の方法で液
体で、ここでは燃料で充填されている。
【００２２】 制御部分側では、液圧室２０．４に加圧ピストン２３．１が付設されており、
この加圧ピストンは弁体２３と接続している。圧電体２０．１が電圧を作用され
る場合、伝達ピストン２０．３が液圧室２０．４の方向に摺動させられ、またそ
の場合、液圧室２０．４内に含まれた液体の作用の下に加圧ピストン２３．１も
摺動させられる。従って、加圧ピストン２３．１が伝達ピストン２０．３よりも
小さな直径を備えることによって、ストローク変換が生じ、即ち、直径の比に応
じて、弁体２３は、電圧に比例した圧電体２０．１の伸長に応じた長さの経路に
わたって摺動させられる。
【００２３】 圧電体２０．１の長さ変化は電圧に比例して行なわれ、従って、設定された電
圧に応じて、弁体２３はその弁部分２３．１と共に弁座２２から持ち上がり、こ
れにより相応の貫流横断面を開放し、従って、高圧通路８から接続通路６内へと
、弁座２２と弁部分２３．１との間の絞りに応じた容積流が侵入することができ
、その際、この容積流はノズルニードル９を持ち上げ、噴射ノズル１３を開放す
る。その際、弁部分２３．１において開放された開口部横断面に応じて、また、
開放の期間に応じて、燃料は、ノズル開口部１４を介して当該シリンダの燃焼室
内へと流入する。圧電体２０．１における電圧が下げられた場合、弁バネ２４を
介して弁部分２３．１が弁座２２に押圧され、従って、燃料供給が中断される。
【００２４】 ノズル側の弁体２３の端部には補償ピストン２５が配設されており、この補償
ピストンは、弁部分２３．２よりも小さい直径を備える。補償ピストン２５は、
図示されているように、弁体と接続することができるか、弁体から分離すること
ができる。この補償ピストン２５は、接続通路６の枝導管２６を介して接続通路
６内を支配する圧力によって作用を受ける。これにより、力のフィードバックが
、圧力を介して弁体２３の閉鎖方向に、即ちアクチュエータ２０の力に対向する
ように得られる。これにより、弁体２３がもっぱら弁バネ２４によってアクチュ
エータ２０の力に対向するように作用するのではなく、力のフィードバックによ
って弁体２３がその長手方向の運動中に、開放方向にも、閉鎖方向にも遊びなく
、また供給なく、アクチュエータのそれぞれの長手方向の変化に適合し、従って
、エネルギに依存した、圧電式のアクチュエータの場合には電圧に依存した長手
方向の変化は、正確に弁体２３の運動に変換することができるというように作用
する。震動運動は抑圧される。圧力作用に晒される種々の直径もしくは面積を調
整することによって、従って、弁体の案内部分２３．３及び２３．４の直径、及
び補償ピストン２５の直径を調整することによって、力のフィードバックの程度
を設定することができる。フィードバックの程度が大きい場合、調整能力は良好
になるが、しかしながら強力なアクチュエータを必要とする。
【００２５】 この力のフィードバックは、圧電式のアクチュエータの替わりに簡単な電磁式
のアクチュエータを使用することを可能にし、この電磁式のアクチュエータにお
いては、調整力がエネルギ供給に比例しており、従って、一定の噴射ノズルの作
用も可能である。
【００２６】 弁体２３内の部分長さ１７．１で続き、低圧通路１７を接続通路６と接続する
低圧通路１７は逃し弁２７を備えており、この逃し弁は、ここでは簡単な玉弁と
して図示されている。液圧室２０．４内の伝達ピストン２０．３と加圧ピストン
２３．１との間に緊張バネ２０．５が配設されているので、静止状態にあっては
、加圧ピストン２３．１が緊張バネ２０．５を介して逃し弁２７として作用する
玉に押圧され、従ってこの玉を閉鎖位置に保持する。アクチュエータ２０が作用
を受け、弁体２３が開放位置に摺動させられた場合（矢印２８）、逃し弁２７は
閉鎖位置に保持される。アクチュエータ２０における電圧を遮断した際、このア
クチュエータは急激にその長さを短縮し、従って、担持高さ、及び接続通路６内
に残留する噴射圧力に基づいて、伝達ピストン２３．１が玉から持ち上げられ、
従って貫流横断面が開放される。従って、接続通路６内に未だ残留する噴射圧力
は、燃料タンク２へと向かう低圧通路１７を介して迅速に低減することができ、
従って、ノズルニードル９も閉鎖バネ１６を介して時間に即応して閉鎖位置にも
たらされる。
【００２７】 相応の逃し弁の調整によって、ノズルからの圧力が完全に低減されるのではな
く、残留圧力が残留し、これによりベーパーロックが回避されるということが得
られる。
【００２８】 図３には、変形された図２を基に説明した制御部分７の実施形が図示されてい
る。同じ構造要素には同じ符号が付されている。図３による実施形の構造は、本
質的に図２を基に説明した構造に一致する。相違点は、一方で、弁体２３が一体
的に形成されており、アクチュエータ側で加圧ピストン２３．１が強固に弁体２
３と接続されている点にある。加圧ピストン２３．１は、ピストン部分２３．２
及び２３．３よりも小さい直径を備える。
【００２９】 図３による実施形の場合は、逃し弁２７として液圧によるシート弁が設けられ
ており、このシート弁のピストン部分２７．１は、弁ニードル２７．２をその密
閉座に押圧し、従って、接続通路６は低圧通路１７に対して遮断されている。弁
を操作する際は、液圧室２０．４内の圧力構成を介して、逃し弁２７の閉鎖力が
圧力に比例して増大させられ、従って、逃し弁２７は、確実に接続通路６内の噴
射圧力に対して閉鎖位置に保持される。アクチュエータが無電圧に置かれ、その
長さが短縮された場合、逃し弁２７を短期間、皿バネとして形成された閉鎖バネ
２７．３の力に対向するように開放するため、従って、接続通路６内の圧力低減
も低圧通路１７を介して保証するため、液圧室２０．４内の圧力低減が一方で、
また、未だ噴射圧力の下に存在する接続通路６内の燃料が十分である。
【００３０】 図４には、制御部分７の別の形態が図示されている。構造は、本質的に図３を
基に説明した実施形の構造に一致し、従ってこれを指摘しておく。この場合、相
違点は、隔離された逃し弁が何ら設けられているのではなく、その加圧ピストン
２３．１として使用される端部の領域内の弁体２３が、逃し弁２７として構想さ
れており、このためスライド弁として形成されている点にあるのに過ぎない。図
５内の拡大された図から認めることができるように、加圧ピストン２３．１とし
て使用される弁体２３の端部は、その弁室２１に面した端部において円錐形に終
わるように形成されているか、傾斜した平坦な面又は溝を備えており、しかも、
弁体２３の閉鎖位置で、アクチュエータ側の円錐部分２７．４の端部が、低圧通
路１７と接続している環状室２７．５内へと突出し、これにより貫流横断面を開
放する。
【００３１】 アクチュエータ２０を介して弁体２３が開放位置（矢印２８）に摺動させられ
ると直ぐ、環状室２７．５が弁室２１に対して閉鎖され、従って、弁座２２にお
ける貫流横断面の開放に応じて、燃料が、高圧通路８から接続通路６内へとオー
バーフローすることができ、これにより噴射圧力を構成する。
【００３２】 アクチュエータ２０が、無電圧に置かれる場合、弁体２３は、閉鎖バネ２４の
力の作用及び保障ピストン２５を介した圧力作用の下に弁座２２の方向に運動す
る。この場合、その際環状室２７．５における貫流横断面が開放され、従って、
接続通路６内の圧力を低減することができる。この場合、この配設は、環状室２
７．５への貫流横断面の開放が、実際同時に遮断部分２３．２を弁座２２上に載
置することで開放される。
【００３３】 図３によって説明した逃し弁２７の実施形の場合も、噴射弁における圧力低減
の相応の設定によって、ベーパーロックが回避されるように案内することができ
る。図４において説明した実施形の場合は、これが、導管１７に接続された付加
的な圧力制限弁によって得ることができる。
【００３４】 図３及び４を基に説明した制御部分７の実施形は、これは図２を基に説明した
のと同じ方法で使用することができ、即ち、構造ユニットとしてノズル部分５と
組み合わされている。しかしながらまた、これは図１による原理図から認めるこ
とができるように、制御部分７の全ての構造形状のために、制御部分７がノズル
部分５から分離されて配設されるように構成されている配設を行なうことも可能
である。これに応じて、図１による概略図内に、制御部分７に通じる枝導管２６
が一点鎖線で図示されている。
【００３５】 以下の図６〜９には、図２による噴射ノズルの変形された実施形が、回路図の
形で図示されており、その際、機能の本質的な部分だけが詳細に再現されている
。同じ構造部分は、更にまた同じ符号を備えており、従って、他の実施例の前記
説明を、構造に関しても、機能に関しても参照することができる。
【００３６】 図６による実施形の場合は、弁装置２１．０に、いわゆる圧力分配器３０が予
め接続されている。図７には、大きなスケールで、圧力分配器３０の実施形が図
示されている。圧力分配器は、本質的にピストン体３１から成り、このピストン
体は、その上方の端部でもってアクチュエータ２０と作用接続しており（図７に
おける矢印２０）、またこのピストン体は、その下方の端部においてバネカラー
３２を介して復帰バネ３３上に支持される。ピストン体３１は、弁体３４を備え
ており、この弁体は、第１の弁座３５．１と協働する。圧力を逃された状態にあ
っては、弁体３４が、復帰バネ３３によって第１の弁座３５．１に押圧される。
【００３７】 弁体３４には、その復帰バネ３３に面した側に第２の弁座３５．２が付設され
ており、この弁座は、環状室３７を流出室３９と接続し、この弁座を、弁体３４
が、さらに弁座が矢印２０の方向に運動すればするほどますます多く閉鎖する。
従って、弁体３４は、弁座３５．１及び３５．２と共に、１００％消極的な覆い
を有する３／２ウエイ比例弁を形成する。この配設によって、環状室３７内の圧
力は、ほぼ直線的に弁体３４の調整経路でもって、弁体が弁座３５．１に当接し
ている場合の０ｂａｒから、弁体が弁座３５．２に当接している場合の導管８内
を支配する圧力にまで上昇する。弁座３５．２の直径に依存して、アクチュエー
タ２０への環状室３７内の圧力のフィードバックが行なわれ、従って、電磁式の
アクチュエータも使用することができる。弁座３５．２は、製造精度に対する要
求を最小化するために、樽形の座として構成することができる。
【００３８】 弁体３４には第１の環状室３６が付設されており、この環状室内へと高圧導管
の枝導管８．１が合流し、またこの環状室は、弁座３５．１によって限定される
閉鎖位置によって閉鎖されている。弁体３５は第２の環状室３７内に配設されて
おり、この第２の環状室は、オーバーフロー導管８．２を介して加圧室３８と接
続しており、この加圧室は、弁体２３によってその復帰バネ２４とは逆の側で制
限される。更に、弁体３４には復帰バネ３３の領域内で流出室３９が付設されて
おり、この流出室は、流出導管４０を介して低圧通路１７と接続されている。
【００３９】 加圧室３８は、導管を介して加圧室４１と接続しており、この加圧室は、逃し
弁２７のピストン部分２７．１に付設されている。
【００４０】 圧電式のアクチュエータを介して弁体３４が弁座３５．１から、エネルギ作用
によって予め与えられた寸法だけ持ち上げられる場合、高圧通路８から接続導管
８．１を介して燃料が相応に高い圧力でもって環状室３６内へと流入し、接続導
管８．２を介して加圧室３８内へとオーバーフローする。これにより、弁体２３
は復帰バネ２４の力に対向するように圧力に比例して摺動させられ、噴射弁５へ
と向かう接続通路６への貫流は相応に開放される。接続通路６内を支配する噴射
圧力は、バネ２４に面した弁体２３の側に作用し、この弁体の圧力が負荷された
面積は、まさに、圧力が負荷された加圧室３８に面した弁体の側の面積と同じ大
きさである。バネ２４の力が当接している圧力による力と比較して小さいので、
弁体２３は、常に、加圧室３８内の圧力と接続通路６内の圧力とが等しくなるま
でに限って開放する。
【００４１】 圧力分配器３０の上記の機能に基づいて、噴射圧力は、アクチュエータ２０が
まさに、弁体３４を両方の弁座３５．１と３５．２との間の位置へと運動させる
程度に調節されることによって、燃料噴射中に調節することができ、この位置は
、環状室３７内、従って加圧室３８内でも、噴射圧力として望まれる圧力を調節
する。環状室３内の圧力は、同様に加圧室４１内で、逃し弁２７のピストン体２
７．１に残留し、従って、この圧力は閉鎖バネ２７．３を閉鎖方向に支援するよ
うに弁体２７．２に作用する。
【００４２】 アクチュエータ２０が不動化される場合は、圧力分配器３０の弁体３４が、そ
の弁座３５．１上に載置され、従って加圧室４１及び３８は圧力を逃され、従っ
て、弁装置２１．０が閉鎖する。接続通路６内に未だ残留する圧力は、導管１７
．１及び逃し弁２７を介して非常に迅速に低減され、従って、弁バネ１６はノズ
ルニードル９を非常に迅速に閉鎖位置にもたらし、その際、弁バネ２７．３は、
一方でできるだけ迅速な圧力低減が行なわれ、しかしながら他方で背圧が残留し
、従ってベーパーロックが回避されるように形成されている。
【００４３】 図８による実施形は、制御部分７に関し、機能において、図６及び７による前
記実施形と同一に構成されている。相違点は、圧力分配器３０のピストン体３１
が、その復帰バネ３３に面した端部に補償ピストン４２を備えており、この補償
ピストンが、オーバーフロー導管８．２から分岐させられた枝導管を介して部分
圧力を作用されており、従って圧力のフィードバックを行なうことができる点に
あるだけに過ぎない。これは、圧力分配器３０を矢印の方向に電磁式のアクチュ
エータを介して操作することを可能にする。
【００４４】 図９に図示された変形例は、本質的に図６及び７による前記構造に一致する。
この場合、制御部分７は、逃し弁の加圧室４１が絞り４３を介して直接低圧通路
１７と接続されており、圧力分配器３０がこの場合２／２ウエイ弁として構成す
ることができるという方法で変形されているに過ぎない。
【００４５】 図９による実施形の場合は、圧力分配器３０がアクチュエータ２０を介して直
接作用するのではなく、図２及び３の実施形を基に既に説明したように、液圧に
よる経路変換器４３を介して作用する。供給導管４４を介して、液圧による経路
変換器の液圧室内の回避できない漏出損失は相殺される。説明した経路変換部は
、説明した噴射システムの全ての変形例と組み合わせることができる。
【００４６】 図１０には、２段階で開放可能なノズルニードル９を有する噴射弁の形態が図
示されている。この場合、ノズルニードル９は軟らかい第１の閉鎖バネ１６．１
を介してケースに支持される。更に、そのノズルニードル９とは逆の側でもって
比較的硬い第２の閉鎖バネ１６．２上に支持される摺動体１６．３が設けられて
いる。摺動体１６．３は支持突出部１６．４を備え、この支持突出部は、ノズル
ニードル９の閉鎖位置において、僅かな寸法ａだけノズルニードル９のピストン
体１５の端部の手前で終了する。
【００４７】 接続通路６を介して加圧室１０が、復帰バネ１６．２の復帰力よりも小さい圧
力を作用される場合、噴射弁は、寸法ａに応じたストロークだけ開放する。加圧
室１０が、閉鎖バネ１６．２の復帰力よりも大きい圧力を作用される場合、ノズ
ルニードル９は相応に十分に押し戻され、噴射弁は完全に開放される。
【００４８】 図１１には、図１０による実施形の変形例が図示されている。この実施形の場
合は、閉鎖バネ１６が待避ピストン１６．５上に支持され、この待避ピストンは
、その閉鎖バネとは逆の側に加圧室１６．６を備え、この加圧室は、絞り１６．
７を介して接続通路６に接続されている。この配設を介して、圧力に依存した動
的なノズルニードル９の開放運動の案内が可能である。
【００４９】 本発明による様式の燃料噴射装置でもって、迅速に走行するディーゼルエンジ
ンの場合でも、特に、全負荷の下に４０００〜４５００ｒｐｍの回転数を備える
ことができ、かつ、この回転数において約１５００〜２０００ｂａｒの高い噴射
圧力が与えられている乗用車のためのディーゼルエンジンの場合でも、例えば１
．５ｍｓの短い噴射時間を実現することができ、しかも制御部分を直接制御する
ことによって実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 燃料噴射装置の回路図を示す。
【図２】 ノズル部分及び制御部分を有する燃料噴射弁のための実施例を示す。
【図３】 変形された制御部分の実施形を示す。
【図４】 制御部分の別の変形例を示す。
【図５】 拡大したスケールで図４における詳細Ａを示す。
【図６】 変形された制御部分内へと統合された圧力分配器を有する実施形を示す。
【図７】 図６による圧力分配器を拡大したスケールで示す。
【図８】 支持ピストンを有する圧力分配器の実施形を示す。
【図９】 液圧の経路変換器を有する圧力分配器の実施形を示す。
【図１０】 ２つのバネ支持部を有する燃料噴射ノズルの形態を示す。
【図１１】 待避ピストンを有する燃料噴射ノズルの実施形を示す。
【符号の説明】
１ 燃料供給装置 ２ 燃料タンク ３ 高圧ポンプ ４ 高圧室 ５ ノズル部分 ６ 接続通路 ７ 制御部分 ８ 高圧通路 ９ ノズルニードル １０ 加圧室 １１ ニードル尖端部 １２ 座 １３ 噴射ノズル １４ ノズル開口部 １５ ピストン体 １６ 閉鎖バネ １６．１ 閉鎖バネ １６．２ 閉鎖バネ １７ 低圧通路 １７．１ 部分長さ １８ 漏出室 １９ 漏出導管 ２０ アクチュエータ ２０．１ 圧電体 ２０．２ ケース部分 ２０．３ 伝達ピストン ２０．４ 液圧室 ２０．５ 緊張バネ ２１．０ 弁装置 ２１．１ 弁室 ２２ 弁座 ２３ 弁体 ２３．１〜２３．４ 部分領域 ２４ 弁バネ ２５ 補償ピストン ２６ 枝導管 ２７ 逃し弁 ２８ 矢印
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年８月１６日（２００１．８．１６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】 しかしながら公知のシステムでもって噴射量を相応の開放時間の制御によって
設定したい場合だけでなく、噴射割合を形成したい場合も、即ち、単位時間当た
りの噴射量を開放時間中に変更したい場合も、ノズルニードルのストロークは制
御しなければならない。しかしながらこの場合、流動する燃料の液圧によるエネ
ルギは、噴射ノズルの噴射孔の直前で、特に比較的僅かなニードルストロークの
際に生じるいわゆるシート絞りを経て乱流へと変換させられる。何故なら、スト
ロークに依存して変化する、ノズルニードルとノズルニードル座との間の自由な
流動横断面が絞りとして作用するからである。この場合に生じる、流動する噴射
孔の領域内の燃料の増大させられた乱流は、混合物形成に影響を与え、従って、
「本当の」割合制御は何ら得られない。このことは、燃料直接噴射が行なわれる
際、即ち、直接シリンダ室内へと燃料を噴射する際に欠点となる。前記の乱流増
大の結果として、少ない噴射量の場合、例えば噴射された燃料量のノズル近傍の
燃焼が確定され、このノズル近傍の燃焼によって、燃焼プロセスの経過は不利な
影響を受ける。 米国特許発明明細書第５，５２６，７９１号、独国特許出願公開明細書第４３
４１ ５４６号及び独国実用新案登録明細書第２９７ １７ ６４９号から、
それぞれ１つの弁体を備え、この弁体が、作動させられたアクチュエータによっ
て開放位置へと摺動可能であり、かつ燃料供給を高圧の下に開放する燃料噴射装
置が公知である。アクチュエータが不動にされた場合には、戻しバネが弁体を閉
鎖位置へと押し戻す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】 この課題は、加圧室を備え、この加圧室内に、噴射ノズルを閉鎖するノズルニ
ードルが案内されており、このノズルニードルが、圧力を作用させた際に噴射す
べき燃料によって開放位置へと運動可能であり、その際、加圧室が、接続通路を
介して制御部分と接続しており、この制御部分が弁室を備え、この弁室内へと、
接続通路が一方で、また燃料供給装置と接続された高圧通路が他方で接合し、か
つこの弁室内で、ピストンシステムとして作用する弁体が案内されており、この
弁体が、弁バネによって弁座上に閉鎖位置に保持されるように構成されている、
噴射ノズルを有するノズル部分と、弁体と作用接続しており、かつこの弁体を、
作動させる際に予め設定可能な開放位置へと運動させ、高圧通路から接続通路内
への相応の貫流を開放するように構成されているアクチュエータと、接続通路内
の圧力を介してアクチュエータの力の作用に対して逆方向に作用可能である補償
ピストンとを有する、ピストン内燃機関のための燃料噴射装置によって解決され
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】 本発明による燃料噴射装置においては、圧力を作用させた際、ノズルニードル
が、ノズル開口部への貫流横断面をできるだけ完全に開放し、その際、中間位置
が設けられていないというように、ノズル部分が形成されている。容積流の制御
は、制御部分内に設けられた弁体を介して行なわれ、この弁体のストロークは、
相応のアクチュエータの制御によって変更することができる。この場合、弁体は
、閉鎖された状態で密閉性を保証するために、特にシート弁として形成されてい
る。この場合、アクチュエータが、その調整経路に関し、調達される調整エネル
ギに比例して変位するように形成されているように、アクチュエータが形成され
ていることが有効である。このため特に、例えばいわゆる固体アクチュエータに
よって与えられているように、その調整経路に関し、電圧に比例して変位するよ
うに形成されている電動のアクチュエータが適する。固体アクチュエータとして
は、ここでは特に、圧電式の電動アクチュエータが、しかしながら磁気ひずみ式
のアクチュエータも考慮に値する。電磁的に作動するアクチュエータも使用する
ことができる。この場合、その直径が相応に設定された補償ピストンの配設は有
利であり、この補償ピストンは、ノズル部分への接続通路内の圧力を介して作用
可能であり、またこの補償ピストンは、これに応じてアクチュエータの力に対向
するように作用する。従って、いわゆる圧力のフィードバックが得られ、この圧
力のフィードバックは、接続通路内の高圧側から流動する容積流の良好な調整能
力を、従って良好な噴射割合の形成を可能にする。 弁体の形態にあって、アクチュエータとは逆の端部に、接続通路内の圧力を介
して作用可能である補償ピストンを備えている場合は、特に有利である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】 更に、本発明の特に有利な形態にあっては、制御部分が圧力分配器を備え、こ
の圧力分配器が、高圧通路と一方で、またピストンシステムを形成する補償ピス
トンを有する弁体と他方で接続しており、この弁体がアクチュエータを介して調
整可能であるように構成されている。この様式の制御部分内の圧力分配器の配設
によって、それぞれ所望の噴射圧力を動的に調節することが可能である。形態に
応じて、使用されるアクチュエータの様式に応じて、アクチュエータの調整経路
を介して、又はアクチュエータの力を介して、圧力制御される噴射ノズルの前の
噴射圧力を調節することができるように、配設を行なうことができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】 弁体３４には、その復帰バネ３３に面した側に第２の弁座３５．２が付設され
ており、この弁座は、環状室３７を流出室３９と接続し、この弁座を、弁体３４
が、さらに弁座が矢印２０の方向に運動すればするほどますます多く閉鎖する。
従って、弁体３４は、弁座３５．１及び３５．２と共に、１００％消極的な覆い
を有する３／２ウエイ比例弁を形成する。この配設によって、環状室３７内の圧
力は、ほぼ直線的に弁体３４の調整経路でもって、弁体が弁座３５．１に当接し
ている場合の０ｂａｒから、弁体が弁座３５．２に当接している場合の導管８内
を支配する圧力にまで上昇する。弁座３５．２の直径に依存して、アクチュエー
タ２０への環状室３７内の圧力のフィードバックが行なわれ、従って、電磁式の
アクチュエータも使用することができる。弁座３５．２は、製造精度に対する要
求を最小化するために、平座として構成することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】 弁体３４には第１の環状室３６が付設されており、この環状室内へと高圧導管
の枝導管８．１が合流し、またこの環状室は、弁座３５．１によって限定される
閉鎖位置によって閉鎖されている。弁体３４は第２の環状室３７内に配設されて
おり、この第２の環状室は、オーバーフロー導管８．２を介して加圧室３８と接
続しており、この加圧室は、弁体２３によってその復帰バネ２４とは逆の側で制
限される。更に、弁体３４には復帰バネ３３の領域内で流出室３９が付設されて
おり、この流出室は、流出導管４０を介して低圧通路１７と接続されている。
───────────────────────────────────────────────────── 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 51/06 Ｆ０２Ｍ 51/06 Ｎ (72)発明者 ギューリヒ・グンター ドイツ連邦共和国、アーヘン、エブロネン ヴィンケル、６ (72)発明者 ラウメン・ヘルマン・ヨーゼフ ドイツ連邦共和国、ハインスベルク、ニー ゲン、21 (72)発明者 シュミュッカー・カール・ヨアヒム ベルギー国、アイナッテン、ヨーベルクス トラーセ、12 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 BA13 CB12 CC01 CC05T CC08T CC08U CC14 CC67 CC68T CC70 CE22 CE27 DA08

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加圧室（１０）を備え、この加圧室内に、噴射ノズル（１３
    ）を閉鎖するノズルニードル（９）が案内されており、このノズルニードルが、
    圧力を作用させた際に噴射すべき燃料によって開放位置へと運動可能であり、そ
    の際、加圧室（１０）が、接続通路（６）を介して制御部分（７）と接続してお
    り、この制御部分が弁室（２１）を備え、この弁室内へと、接続通路（６）が一
    方で、また燃料供給装置（４）と接続された高圧通路（８）が他方で接合し、か
    つこの弁室内で、ピストンシステムとして作用する弁体（２３）が案内されてお
    り、この弁体が、弁バネ（２４）によって弁座（２２）上で閉鎖位置に保持され
    るように構成されている、噴射ノズル（１３）を有するノズル部分（５）と、弁
    体（２３）と作用接続しており、かつこの弁体を、作動させる際に開放方向へと
    運動させ、高圧通路（８）から接続通路（６）内への貫流を開放するように構成
    されているアクチュエータ（２０）とを有する、ピストン内燃機関のための燃料
    噴射装置。
  2. 【請求項２】 弁体（２３）が、そのアクチュエータ（２０）とは逆の端部
    に、接続通路（６）内の圧力を介して作用可能である補償ピストン（２５）を備
    えていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
  3. 【請求項３】 接続通路（６）が、燃料供給装置（４）の低圧側（１７）へ
    と開放する逃し弁（２７）を備えており、この逃し弁が、アクチュエータ（２０
    ）を作動させる際に閉鎖されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃
    料噴射装置。
  4. 【請求項４】 アクチュエータ（２０）と弁体（２３）との間に緊張バネ（
    ２０．５）が配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記
    載の燃料噴射装置。
  5. 【請求項５】 アクチュエータ（２０）が伝達ピストン（２０．３）を、ま
    た、アクチュエータ（２０）に面した弁体（２３）の端部が加圧ピストン（２３
    ．１）を備えること、また、両方のピストンの間に液圧室（２０．４）が配設さ
    れており、その際、加圧ピストン（２３．１）の直径が、伝達ピストン（２０．
    ３）の直径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の
    燃料噴射装置。
  6. 【請求項６】 補償ピストン（２５）の直径が、所望の力のフィードバック
    に応じて、圧力を作用させた際に開放方向に作用する弁体（２３）のピストンシ
    ステムの部分の直径に対して、小さいか、等しいか、大きいことを特徴とする請
    求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料噴射装置。
  7. 【請求項７】 アクチュエータ（２０）が、その調整経路に関し、調達され
    る調整エネルギに比例して変位するように形成されていることを特徴とする請求
    項１〜５のいずれか１つに記載の燃料噴射装置。
  8. 【請求項８】 その調整経路に関し、電圧に比例して変位するように形成さ
    れている電動のアクチュエータ（２０）が設けられていることを特徴とする請求
    項１〜７のいずれか１つに記載の燃料噴射装置。
  9. 【請求項９】 その調整経路に関し、電流に比例して変位するように形成さ
    れている電動のアクチュエータ（２０）が設けられていることを特徴とする請求
    項１〜７のいずれか１つに記載の燃料噴射装置。
  10. 【請求項１０】 制御部分（７）が圧力分配器（３０）を備え、この圧力分
    配器が、高圧通路（６）と一方で、また、ピストンシステムを形成する弁体（２
    ３）と他方で接続しており、この弁体がアクチュエータを介して調整可能である
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の燃料噴射装置。
  11. 【請求項１１】 圧力分配器（２０）が逃し弁（２７）と作用接続している
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
  12. 【請求項１２】 逃し弁（２７）が、弁体（２７．２）の閉鎖方向に作用す
    る弁バネ（２７．３）、もしくは、閉鎖方向に付加的に圧力分配器（３０）を介
    して作用可能であるピストン（２７．１）を備えることを特徴とする請求項１〜
    １１のいずれか１つに記載の燃料噴射装置。
  13. 【請求項１３】 圧力分配器（２０）が、圧力バランスピストン（４２）を
    備えており、この圧力バランスピストンが、作用する部分圧力でもってアクチュ
    エータの力に対抗するように作用可能であることを特徴とする請求項１〜１２の
    いずれか１つに記載の燃料噴射装置。
  14. 【請求項１４】 圧力分配器（２０）が、３／２ウエイ弁として形成されて
    おり、その際、３／２ウエイ弁の２つの弁座が、圧力分配器の２つの絞り位置で
    あることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の燃料噴射装置。
  15. 【請求項１５】 圧力分配器（２０）の弁座（３５．２）が平座として形成
    されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の燃料噴射装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014501360A (ja) * 2010-12-28 2014-01-20 ヒュンダイ ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド 電子制御燃料噴射弁

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003033903A1 (fr) * 2001-10-16 2003-04-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Systeme d'injection de carburant et moteur diesel equipe de ce systeme, et procede de regulation du systeme d'injection de carburant
DE10315016A1 (de) * 2003-04-02 2004-10-28 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit leckagefreiem Servoventil
DE10342698A1 (de) * 2003-09-16 2005-04-28 Bosch Gmbh Robert Druckgesteuerter CR-Injektor
DE102004057610A1 (de) * 2004-11-29 2006-06-01 Fev Motorentechnik Gmbh Kraftstoff-Injektor
ATE391848T1 (de) * 2005-07-13 2008-04-15 Delphi Tech Inc Einspritzdüse
US7111614B1 (en) * 2005-08-29 2006-09-26 Caterpillar Inc. Single fluid injector with rate shaping capability
DE102007002760A1 (de) * 2007-01-18 2008-07-24 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit integriertem Druckverstärker
DE102007012604B4 (de) 2007-03-13 2019-12-12 FEV Europe GmbH Verfahren zum Regeln einer Einspritzung eines Injektors einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine und direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschine
CN101680410B (zh) 2007-05-09 2011-11-16 斯德曼数字系统公司 具有主动针控制器的多级增强型喷射器和喷射方法
US8413634B2 (en) 2008-01-07 2013-04-09 Mcalister Technologies, Llc Integrated fuel injector igniters with conductive cable assemblies
US8387599B2 (en) 2008-01-07 2013-03-05 Mcalister Technologies, Llc Methods and systems for reducing the formation of oxides of nitrogen during combustion in engines
US8225768B2 (en) 2008-01-07 2012-07-24 Mcalister Technologies, Llc Integrated fuel injector igniters suitable for large engine applications and associated methods of use and manufacture
WO2011025512A1 (en) 2009-08-27 2011-03-03 Mcallister Technologies, Llc Integrated fuel injectors and igniters and associated methods of use and manufacture
US8561598B2 (en) 2008-01-07 2013-10-22 Mcalister Technologies, Llc Method and system of thermochemical regeneration to provide oxygenated fuel, for example, with fuel-cooled fuel injectors
US7628137B1 (en) 2008-01-07 2009-12-08 Mcalister Roy E Multifuel storage, metering and ignition system
US8074625B2 (en) 2008-01-07 2011-12-13 Mcalister Technologies, Llc Fuel injector actuator assemblies and associated methods of use and manufacture
US8365700B2 (en) 2008-01-07 2013-02-05 Mcalister Technologies, Llc Shaping a fuel charge in a combustion chamber with multiple drivers and/or ionization control
US20100012745A1 (en) 2008-07-15 2010-01-21 Sturman Digital Systems, Llc Fuel Injectors with Intensified Fuel Storage and Methods of Operating an Engine Therewith
DE102008047074B4 (de) * 2008-09-12 2013-01-24 Kendrion (Villingen) Gmbh Rückschlagventilanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Common-Rail-Rückschlagventilanordnung
DE112009004690A5 (de) * 2009-04-24 2012-10-31 Fev Gmbh Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine, verbrennungskraftmaschine und verfahren zur kraftstoffeinspritzung in eine verbrennungskraftmaschine
JP5563660B2 (ja) 2009-08-27 2014-07-30 マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー セラミック絶縁体並びにその使用及び製造方法
EP2470775B1 (en) 2009-08-27 2015-04-29 McAlister Technologies, LLC Shaping a fuel charge in a combustion chamber with multiple drivers and/or ionization control
EP2924148A1 (en) * 2009-08-27 2015-09-30 McAlister Technologies, LLC Fuel injector
CN102713236B (zh) * 2009-08-27 2015-03-11 麦卡利斯特技术有限责任公司 燃料喷射器致动器组件及使用和制造的相关方法
SG181518A1 (en) 2009-12-07 2012-07-30 Mcalister Technologies Llc Adaptive control system for fuel injectors and igniters
EP2534347B1 (en) 2010-02-13 2016-05-04 McAlister, Roy Edward Methods and systems for adaptively cooling combustion chambers in engines
US20110297753A1 (en) 2010-12-06 2011-12-08 Mcalister Roy E Integrated fuel injector igniters configured to inject multiple fuels and/or coolants and associated methods of use and manufacture
CN102906413B (zh) 2010-02-13 2014-09-10 麦卡利斯特技术有限责任公司 具有声学力调节器的燃料喷射器组件以及相关的使用和制造方法
US8528519B2 (en) 2010-10-27 2013-09-10 Mcalister Technologies, Llc Integrated fuel injector igniters suitable for large engine applications and associated methods of use and manufacture
US8091528B2 (en) 2010-12-06 2012-01-10 Mcalister Technologies, Llc Integrated fuel injector igniters having force generating assemblies for injecting and igniting fuel and associated methods of use and manufacture
US8820275B2 (en) 2011-02-14 2014-09-02 Mcalister Technologies, Llc Torque multiplier engines
WO2013025626A1 (en) 2011-08-12 2013-02-21 Mcalister Technologies, Llc Acoustically actuated flow valve assembly including a plurality of reed valves
EP2742218A4 (en) 2011-08-12 2015-03-25 Mcalister Technologies Llc SYSTEMS AND METHOD FOR IMPROVED MOTOR COOLING AND ENERGY GENERATION
US9309846B2 (en) 2012-11-12 2016-04-12 Mcalister Technologies, Llc Motion modifiers for fuel injection systems
US9091238B2 (en) 2012-11-12 2015-07-28 Advanced Green Technologies, Llc Systems and methods for providing motion amplification and compensation by fluid displacement
US9181890B2 (en) 2012-11-19 2015-11-10 Sturman Digital Systems, Llc Methods of operation of fuel injectors with intensified fuel storage
US9255450B2 (en) 2013-04-17 2016-02-09 Baker Hughes Incorporated Drill bit with self-adjusting pads
DE102013220584A1 (de) * 2013-10-11 2015-04-16 Robert Bosch Gmbh Steuerventil
US10041305B2 (en) 2015-09-11 2018-08-07 Baker Hughes Incorporated Actively controlled self-adjusting bits and related systems and methods
US10273759B2 (en) 2015-12-17 2019-04-30 Baker Hughes Incorporated Self-adjusting earth-boring tools and related systems and methods
US10633929B2 (en) 2017-07-28 2020-04-28 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Self-adjusting earth-boring tools and related systems
DE102018208859A1 (de) * 2018-06-06 2019-12-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffinjektors, Kraftstoffinjektor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4341546A1 (de) 1993-12-07 1995-06-08 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
US5526791A (en) * 1995-06-07 1996-06-18 Diesel Technology Company High-pressure electromagnetic fuel injector
GB9616521D0 (en) * 1996-08-06 1996-09-25 Lucas Ind Plc Injector
DE19706467C1 (de) * 1997-02-19 1998-03-26 Daimler Benz Ag Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
DE29708369U1 (de) * 1997-05-09 1997-07-10 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Steuerbares Einspritzventil für die Kraftstoffeinspritzung an Brennkraftmaschinen
DE29717649U1 (de) 1997-10-02 1997-11-20 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Direktgesteuertes Einspritzventil, insbesondere Kraftstoffeinspritzventil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014501360A (ja) * 2010-12-28 2014-01-20 ヒュンダイ ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド 電子制御燃料噴射弁

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Publication number Publication date
US20030146305A1 (en) 2003-08-07
ATE309461T1 (de) 2005-11-15
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