JP2005511965A - 内燃機関のための燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関のための燃料噴射装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005511965A
JP2005511965A JP2003551419A JP2003551419A JP2005511965A JP 2005511965 A JP2005511965 A JP 2005511965A JP 2003551419 A JP2003551419 A JP 2003551419A JP 2003551419 A JP2003551419 A JP 2003551419A JP 2005511965 A JP2005511965 A JP 2005511965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
valve
chamber
fuel injection
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003551419A
Other languages
English (en)
Inventor
マッツ カーチャ
ウーヴェ シュミット
フーベルト グライフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2005511965A publication Critical patent/JP2005511965A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/16Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/21Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/28Details of throttles in fuel-injection apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/023Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366Valves being actuated electrically

Abstract

本発明による燃料噴射装置は、内燃機関の各シリンダごとに1つの燃料高圧ポンプ(10)と、これに接続された1つの燃料噴射弁(12)とを有している。燃料高圧ポンプ(10)のポンププランジャ(18)がポンプ作業室(22)を制限しており、該ポンプ作業室(22)は燃料噴射弁(12)の圧力室(40)に接続されている。燃料噴射弁(12)は、噴射開口(32)を制御する噴射弁部材(28)を有しており、該噴射弁部材(28)は、圧力室(40)内に支配する圧力により閉弁力に抗して開弁方向(29)で可動である。第1の制御弁(68)によって、ポンプ作業室(22)を放圧室(24)に接続する接続部(66)が制御され、第2の制御弁(70)によって、ポンプ作業室(22)に接続されていて制御ピストン(50)により制限された制御圧力室(52)を放圧室(24)に接続する接続部(64)が制御される。制御ピストン(50)により、制御圧力室(52)を放圧室(24)に接続する接続部(64)の通流横断面が制御ピストン(50)のストロークに関連して制御され、噴射弁部材(28)が閉弁位置に配置された場合には、噴射弁部材(28)が開弁位置に配置された場合に比べて大きな通流横断面が開放されているようにした。

Description

【0001】
背景技術
本発明は、請求項1の上位概念部に記載された形式の、内燃機関のための燃料噴射装置に関する。
【0002】
このような燃料噴射装置は欧州特許出願公開第0987431号明細書により公知である。この燃料噴射装置は内燃機関の各シリンダごとに1つの燃料高圧ポンプと、これに接続された1つの燃料噴射弁とを有している。燃料高圧ポンプは、内燃機関によりストローク運動を実施するように駆動されるポンププランジャを有しており、このポンププランジャはポンプ作業室を制限している。燃料噴射弁は、ポンプ作業室に接続された圧力室と、噴射弁部材とを有しており、噴射弁部材により少なくとも1つの噴射開口が制御され、かつ噴射弁部材は、圧力室内に支配する圧力により閉弁力に抗して開弁方向で、少なくとも1つの噴射開口を開放するために可動である。電気的に操作される第1の制御弁が設けられており、この制御弁によりポンプ作業室と放圧室との接続部が制御される。さらに、電気的に操作される第2の制御弁が設けられており、この制御弁により制御圧力室と放圧室との接続部が制御される。制御圧力室は絞り箇所を介してポンプ作業室に接続されている。制御圧力室は制御ピストンにより制限されており、この制御ピストンは噴射弁部材に支持されており、制御圧力室内に支配する圧力により噴射弁部材の閉弁方向で負荷されている。燃料噴射のためには第1の制御弁が閉じられ、かつ第2の制御弁が開かれる。その結果、制御圧力室内に高圧は形成され得ず、燃料噴射弁は開弁することができる。しかし第2の制御弁が開かれると、ポンプ作業室から制御圧力室を介して燃料が流出してしまうので、ポンププランジャにより圧送される燃料量のうちの、噴射のために用いられる燃料量は減じられ、さらに、噴射のために使用し得る圧力は低下する。そのことに基づいて、この燃料噴射装置の効率は最適ではない。
【0003】
発明の利点
これに対して、請求項1の特徴部に記載した特徴を備えた、本発明による燃料噴射装置が有する利点は、第2の制御弁を燃料噴射のために開弁し、それにより燃料噴射弁が開弁された際に、制御圧力室から放圧室への通流横断面が僅かに開放されるに過ぎず、それにより微量の燃料量しか流出せず、このことより、噴射のために使用し得る圧力が上昇し、かつ燃料噴射装置の効率が向上することにある。さらに、燃料噴射の開始もしくは終了に関して燃料噴射弁の迅速な開弁もしくは閉弁が達成される。このことは、第2の制御弁の開弁もしくは閉弁時における、変化する通流横断面に基づいて生ぜしめられる、制御圧力室内での迅速な圧力減成もしくは圧力増成により可能である。
【0004】
請求項2以下には、本発明による燃料噴射装置の有利な構成及び変化形が記載されている。請求項2に記載した構成手段により、通流横断面の制御が単純な形式で可能である。請求項3に記載した構成手段により、バイパス接続部を簡単に形成することが可能である。請求項4に記載した構成手段により、同じくバイパス接続部を簡単に形成することが可能であり、さらに、このように構成した場合、燃料噴射弁の閉弁時に溝が開いていて、それにより溝内に汚れ粒子が堆積してしまうことがないので、バイパス接続部は起こり得る汚れに対しても強い。
【0005】
実施例の説明
以下に図面を参照しながら本発明の実施例について詳説する。
【0006】
図1〜図6には、自動車の内燃機関のための燃料噴射装置が示されている。内燃機関は有利には自己着火式の内燃機関である。燃料噴射装置は有利にはポンプ・ノズル・ユニット、いわゆる「ユニットインジェクタシステム」として形成されており、かつ内燃機関の各シリンダごとにその都度1つの燃料高圧ポンプ10と、燃料高圧ポンプ10に接続された1つの燃料噴射弁12とを有しており、両者は1つの共通の構成ユニットを形成している。択一的に燃料噴射装置はポンプ・管路・ノズル・システム、いわゆる「ユニットポンプシステム」として形成されていてもよく、このシステムの場合、各シリンダの燃料高圧ポンプおよび燃料噴射弁は互いに別個に配置されており、管路を介して互いに接続されている。燃料高圧ポンプ10はシリンダ孔16を備えたポンプボディ14を有しており、シリンダ孔16内をポンププランジャ18が密に案内されており、ポンププランジャ18は少なくとも間接的に内燃機関のカムシャフトのカム20により、戻しばね19の力に抗して、ストローク運動を実施するように駆動される。ポンププランジャ18はシリンダ孔16内でポンプ作業室22を制限し、ポンプ作業室22内でポンププランジャ18の圧送ストローク時に燃料が高圧下に圧縮される。ポンプ作業室22に燃料が自動車の燃料貯蔵タンク24から供給される。
【0007】
燃料噴射弁12はポンプボディ14に結合された弁ボディ26を有しており、弁ボディ26は多部分から形成されていることができ、かつ弁ボディ26において噴射弁部材28が孔30内で長手方向摺動可能に案内されている。弁ボディ26は、内燃機関のシリンダの燃焼室側の端部領域に少なくとも1つの、有利には複数の噴射開口32を有している。噴射弁部材28は燃焼室側の端部領域に、例えばほぼ円錐形のシール面34を有しており、シール面34は、弁ボディ26において燃焼室側の端部領域に形成された弁座36と協働しており、弁座36からまたは弁座36の下流で噴射開口32が分岐している。弁ボディ26内で噴射弁部材28と孔30との間に、弁座36に向かって延びるリング室38が存在しており、リング室38は弁座36とは反対側の端部領域において、孔30を半径方向で拡張することにより形成された、噴射弁部材28を取り巻く圧力室40へと移行している。噴射弁部材28は圧力室40の高さに、横断面を減じることにより形成された受圧肩42を有している。噴射弁部材28の、燃焼室とは反対側の端部には、プレロードもしくは予荷重のかけられた閉鎖ばね44が作用しており、閉鎖ばね44により噴射弁部材28は弁座36に向かって押圧される。閉鎖ばね44は弁ボディ26のばね室46内に配置されており、ばね室46は孔30に接続している。
【0008】
ばね室46には孔30とは反対側の端部に、弁体26内において、別の孔48が接続しており、孔48内で制御ピストン50が密に案内されており、制御ピストン50は噴射弁部材28に結合されている。孔48は制御圧力室52を形成しており、制御圧力室52は可動な壁としての制御ピストン50により制限される。制御ピストン50は、制御ピストン50よりも直径の小さなピストンロッド51を介して噴射弁部材28に支持されており、かつ噴射弁部材28に結合されていることができる。制御ピストン50は噴射弁部材28と一体的に形成されていることができるが、組立上の理由から有利には別個の部分として噴射弁部材28に結合されている。
【0009】
ポンプ作業室22から、図1に示されているように、ポンプボディ14と弁ボディ26とを通って通路60が燃料噴射弁12の圧力室40に通じている。ポンプ作業室22または通路60から、通路62が制御圧力室52に通じている。さらに、制御圧力室52に通路64が開口しており、この通路64は放圧室への接続部を形成しており、放圧室として、少なくとも間接的に燃料貯蔵タンク24、または僅かな圧力が支配する別の領域が働くことができる。ポンプ作業室22または通路60から、放圧室24への接続部66が分岐しており、この接続部66は電気的に操作される第1の制御弁68により制御される。制御弁68は図1に示されているように2ポート2位置切替弁として形成されていることができる。制御圧力室52を放圧室24に接続する接続部64は、2ポート2位置切替弁として形成されていることができて電気的に操作される第2の制御弁70により制御される。制御圧力室52をポンプ作業室22に接続する接続部62には絞り箇所63が設けられている。制御弁68,70は電磁式のアクチュエータまたはピエゾアクチュエータを有していることができ、電子式の制御装置72により起動制御される。
【0010】
燃料高圧ポンプ10のポンプボディ14と、燃料噴射弁12の弁ボディ26との間には中間ディスク54が配置されており、中間ディスク54は制御圧力室52を噴射弁部材28とは反対の側で制限する制限部を形成している。中間ディスク54の、制御圧力室52を制限している面53は、制御ピストン50の長手方向軸線49に関して少なくともほぼ垂直に配置されている。中間ディスク54内には通路62が通路60から制御圧力室52にかけて形成されており、絞り箇所63は絞り孔として中間ディスク内に形成されている。絞り孔63は、制御ピストン50の長手方向軸線49に対してずれて、制御圧力室52の縁部領域に開口している。中間ディスク54には孔55が配置されており、孔55は、制御圧力室52を放圧室24に接続する接続部64の一部分を形成している。
【0011】
図2に示されているように、制御ピストン50は中間ディスク54に面した端面に、中空円筒状の付設部56を有しており、この付設部56は、制御ピストン50の、孔48内で密に案内された領域よりも小さな直径を有している。付設部56の、中間ディスク54に面した端面に環状のシール面57が形成されている。それにより、付設部56の内側には凹欠部58が形成されており、付設部56の外側には環状の段下げ部59が制御ピストン50に、付設部を取り巻くように形成されている。凹欠部58は、中間ディスク54に設けられた孔55に対して少なくともほぼ同軸的に配置されており、かつ孔55の直径に対して少なくともほぼ同一の直径を有している。シール面57は少なくともほぼ平坦に形成されていることができ、かつ制御ピストン50の長手方向軸線49に対して垂直に延在していることができる。しかし有利には、シール面57は、図3〜図6に示されているように、半径方向で見て内方に凹欠部58に向かって落ち込むような形で傾斜させられて形成されている。中間ディスク54に設けられた絞り孔63は制御圧力室52に、制御ピストン50の付設部56の外側で段下げ部59の領域で開口している。中間ディスク54に設けられた孔55は、制御ピストン50の付設部56の内部で分岐した、第2の制御弁70へ、ひいては制御弁70を介して放圧室24へと至る排出管路を形成している。
【0012】
燃料噴射装置の、図2〜図4に示された実施例では、制御ピストン50の中空円筒状の付設部56内に絞り孔80が配置されており、絞り孔80は、付設部56の外側に設けられた段下げ部59を、付設部56の内側に設けられた凹欠部58に接続している。絞り孔80は例えば制御ピストン50の長手方向軸線49に関してほぼ半径方向に、付設部56を貫通して延びている。燃料噴射弁12が閉弁されている場合、噴射弁部材28は閉弁位置にあり、その閉弁位置において噴射弁部材28はそのシール面34で弁座36に当接し、噴射開口32を閉鎖する。それに応じて制御ピストン50は下方のストローク位置にあり、そのストローク位置において制御ピストン50のシール面57は、図3に示されているように、中間ディスク54の、制御圧力室52の制限を成す面53に対して距離を置いて配置されている。この場合、制御ピストン50のシール面57と、中間ディスク54の面53との間には大きな通流横断面84が、制御圧力室52を第2の制御弁70に接続する接続部64のために開放される。通路60から通路62と絞り孔63とを介した、制御圧力室52内への燃料の供給は絞り孔63により制限される。しかし、制御圧力室52から第2の制御弁70への燃料の排出は、制御ピストン50のシール面57と中間ディスク54との間で主接続部84により開放された大きな通流横断面を介して絞られることなく実施される。この場合、制御ピストン50に設けられた絞り孔80は機能しない。
【0013】
燃料噴射弁12が開弁されている場合、噴射弁部材28は開弁位置にあり、その開弁位置において、噴射弁部材28のシール面34は弁座36から距離を置いて配置されており、噴射開口32を開放する。それに応じて制御ピストン50は上方のストローク位置にあり、そのストローク位置において制御ピストン50は、図4に示されているように、そのシール面57で中間ディスク54の面53に当接する。それにより、中間ディスク54の面53は、制御ピストン50のシール面57と協働する弁座を形成する。シール面57が傾斜して形成されていることに基づいて、シール面57は実質的にその外側の縁部でのみ、中間ディスク54の面53に当接する。これにより、高い面プレス力を備えた線接触と、ひいては確実なシールとが達成される。この場合、制御ピストン50のシール面57と、弁座としての中間ディスク54との間で、制御圧力室52から、制御圧力室52を第2の制御弁70および放圧室24に接続する接続部として中間ディスク54内に設けられた孔55への主接続部84が制御される。この主接続部84は燃料噴射弁12の閉弁時には開放されており、燃料噴射弁12の開弁時には閉鎖されている。制御ピストン50がそのシール面57で中間ディスク54の面53に当接して、主接続部84を閉鎖している場合には、制御ピストン50内に設けられた絞り孔80を介して、制御圧力室52から孔55へのバイパス接続部が開放されており、その通流横断面は絞り孔80により決定されていて、絞り孔80の通流横断面は、主接続部84が開かれている場合の主接続部84の通流横断面よりも著しく小さい。
【0014】
燃料噴射装置の、図5および図6に示された、若干の変更が加えられた実施例では、制御ピストン50内に絞り孔80を設ける代わりに、溝82がシール面57に形成されており、この溝82は例えば制御ピストン50の長手方向軸線49に関してほぼ半径方向で延びており、中間ディスク54に向かって開いている。溝82の横断面は任意に形成されていてよく、溝82は、制御ピストン50の付設部56の外側に設けられた段下げ部59を、該付設部56の内側に設けられた凹欠部58に接続している。燃料噴射弁12が閉弁されていて、制御ピストン50のシール面57が中間ディスク54の面53に対して距離を置いて配置されている場合、図5に示されているように、制御ピストン50により、孔55への主接続部84は大きな通流横断面を有して開放され、絞り溝82は機能しない。燃料噴射弁12が開弁されていて、制御ピストン50がそのシール面57で中間ディスク54の面53に当接している場合、図6に示されているように、制御ピストン50により主接続部84は閉鎖され、絞り溝82を介したバイパス接続部のみが小さな通流横断面を有して開放されている。制御ピストン50のシール面57が中間ディスク54の面53から間隔を置いて配置されている場合、溝82は開いているので、場合によっては存在する汚れ粒子が溝内に詰まって所定の通流横断面を減じてしまい、燃料噴射装置の機能を損ねるような事態にはなり得ない。
【0015】
中間ディスク54内に設けられた絞り孔63の横断面と、制御ピストン50に設けられた絞り孔80もしくは絞り溝82の横断面とは、燃料噴射装置の最適な機能のために適当な形式で互いに調整されている。
【0016】
以下に燃料噴射装置の機能について説明する。ポンププランジャ18の吸込みストローク時に、ポンププランジャ18に燃料が燃料貯蔵タンク24から供給される。ポンププランジャ18の圧送ストローク時に、燃料噴射はパイロット噴射を開始する。その際、第1の制御弁68は制御装置72により閉弁されるので、ポンプ作業室22は放圧室(燃料貯蔵タンク)24から遮断されている。さらに、制御装置72により第2の制御弁70が開弁されるので、制御圧力室52は放圧室24に接続されている。この場合、制御圧力室52内に高圧が形成されることはない。それというのは、制御圧力室52は放圧室24に向かって放圧されているからである。ポンプ作業室22内の、ひいては燃料噴射弁12の圧力室40内の圧力が大きくなって、この圧力によって受圧肩42を介して噴射弁部材28に及ぼされる押圧力が、閉鎖ばね44の力と、制御圧力室52内で働く残留圧により制御ピストン50に働く押圧力との合計よりも大きくなると、噴射弁部材28は開弁方向29に運動して、少なくとも1つの噴射開口32を開放する。この際、制御ピストン50は図4および図6に示したストローク位置をとるので、絞り孔80もしくは絞り溝82を介したバイパス接続部のみが、小さな通流横断面を有して開放されているに過ぎない。従って、ポンププランジャ18により圧送される燃料のうちの僅かな部分量のみが絞り孔63と、絞り孔80もしくは絞り溝82と、開弁した第2の制御弁70とを介して放圧室24に流出することができる。燃料噴射弁12がパイロット噴射のために、噴射弁部材28の部分ストロークでのみ開弁することも考えられ、この場合、制御ピストン50がそのシール面57で中間ディスク54に当接している状態には至らず、主接続部は完全には閉鎖されていない。しかしながらこの場合、主接続部の通流横断面は減じられる。
【0017】
パイロット噴射を終了するために制御装置により第2の制御弁70が閉弁されるので、制御圧力室52は放圧室24から遮断された状態にある。第1の制御弁68は閉弁した位置に留まる。その際、制御圧力室52内にはポンプ作業室22内と同等の高圧が形成されるので、制御ピストン50には大きな押圧力が閉弁方向で作用し、噴射弁部材28はその閉弁位置へ運動させられる。
【0018】
後続のメイン噴射のために第2の制御弁70が制御装置72により開弁される。それにより、燃料噴射弁12は、制御ピストン50に作用する押圧力が減じられることに基づいて開弁し、噴射弁部材28はその最大の開弁ストロークにわたってその開弁位置へと移動する。噴射弁部材28の開弁運動時に最初は、主接続部84を介した大きな通流横断面が制御ピストン50により開放されており、続いて、噴射弁部材28がその最大の開弁ストロークで開弁されて、制御ピストン50がそのシール面57で中間ディスク54の面53に当接すると、主接続部84は閉鎖され、絞り孔80もしくは絞り溝82を介したバイパス接続部のみが開放されている。これにより燃料噴射弁12の迅速な開弁が可能となる。燃料噴射弁12が完全に開弁されている場合、絞り孔63と、絞り孔80もしくは絞り溝82とを介して、僅かな燃料量のみが放圧室24に流出し得るに過ぎないので、噴射のために使用し得ない燃料量は、ポンププランジャ18により圧送された燃料のうちの僅かな部分だけで済む。
【0019】
メイン噴射を終了するためには、第2の制御弁70が制御装置72により、閉弁された切換位置へ切換えられるので、制御圧力室52は放圧室24から遮断されており、制御圧力室52内には高圧が形成され、制御ピストン50に作用する力を介して燃料噴射弁12は閉弁される。噴射弁部材28の閉弁運動時には、制御ピストン50によって、主接続部84が大きな通流横断面で開放されるので、制御圧力室52内の圧力は急速に上昇し、制御ピストン50に対して高い押圧力が作用する。その結果、燃料噴射弁12は迅速に閉弁する。燃料のポスト噴射のために、第2の制御弁70が制御装置72により再度開弁されるので、制御圧力室52内の圧力の低下に基づいて燃料噴射弁12は開弁する。ポスト噴射を終了するためには第2の制御弁70が閉弁され、かつ/または第1の制御弁68が開弁される。
【図面の簡単な説明】
【図1】
内燃機関のための燃料噴射装置の簡略化された縦断面図である。
【図2】
図1に符号IIで示した範囲の拡大図である。
【図3】
図2に符号IIIで示した範囲の、燃料噴射弁閉弁時の拡大図である。
【図4】
図2に符号IIIで示した範囲の、燃料噴射弁開弁時の拡大図である。
【図5】
変更が加えられた実施例による燃料噴射弁の、図2に符号IIIで示した範囲の、燃料噴射弁閉弁時の拡大図である。
【図6】
図5に対応する、燃料噴射弁開弁時の拡大図である。

Claims (8)

  1. 内燃機関のための燃料噴射装置であって、内燃機関の各シリンダごとに1つの燃料高圧ポンプ(10)と、該燃料高圧ポンプ(10)に接続された1つの燃料噴射弁(12)とが設けられており、前記燃料高圧ポンプ(10)が、内燃機関によってストローク運動を実施するように駆動されるポンププランジャ(18)を有しており、該ポンププランジャ(18)がポンプ作業室(22)を制限しており、該ポンプ作業室(22)には燃料が燃料貯蔵タンク(24)から供給されるようになっており、前記燃料噴射弁(12)が、ポンプ作業室(22)に接続された圧力室(40)と、少なくとも1つの噴射開口(32)を制御する噴射弁部材(28)とを有しており、該噴射弁部材(28)が、これに形成された受圧面(42)において、圧力室(40)内に支配する圧力により開弁方向(29)で負荷されていて、閉弁力に抗して開弁方向(29)で、少なくとも1つの噴射開口(32)を開放するために運動できるようになっており、さらに、ポンプ作業室(22)を放圧室(24)に接続する接続部(66)を制御する第1の制御弁(68)と、燃料噴射弁の制御圧力室(52)を放圧室(24)に接続する接続部(64)を制御する第2の制御弁(70)とが設けられており、制御圧力室(52)が少なくとも間接的にポンプ作業室(22)との接続部(62)を有していて、該接続部(62)に絞り箇所(63)が配置されており、かつ制御圧力室(52)が、噴射弁部材(28)に対して閉弁方向の作用を及ぼす制御ピストン(50)により制限されているようになっている形式のものにおいて、制御ピストン(50)により、制御圧力室(52)を放圧室(24)に接続する接続部(64)の通流横断面が制御ピストン(50)のストロークに関連して制御され、噴射弁部材(28)が閉弁位置に配置された場合には、噴射弁部材(28)が開弁位置に配置された場合に比べて大きな通流横断面が開放されているようになっていることを特徴とする、内燃機関のための燃料噴射装置。
  2. 噴射弁部材(28)がその閉弁位置に配置された場合に、制御ピストン(50)が主接続部(84)を大きな通流横断面で開放し、かつ噴射弁部材(28)がその開弁位置に配置された場合に、制御ピストン(50)が主接続部を閉鎖して、バイパス接続部(80;82)のみが小さな通流横断面で開放されている、請求項1記載の燃料噴射装置。
  3. バイパス接続部が絞り孔(80)により制御ピストン(50)内に形成されている、請求項2記載の燃料噴射装置。
  4. バイパス接続部が、制御ピストン(50)の、噴射弁部材(28)とは反対側の端面(57)に配置されている絞り溝(82)により形成されており、噴射弁部材(28)がその開弁位置に配置された場合に、制御ピストン(50)が端面(57)でもって、制御圧力室(52)の制限部(54)に当接する、請求項2記載の燃料噴射装置。
  5. 制御ピストン(50)が噴射弁部材(28)とは反対側の端面にシール面(57)を有しており、シール面(57)を用いて制御ピストン(50)が、制御圧力室(52)の制限部(54)に形成された弁座(53)と共に、主接続部(84)を制御するために協働する、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. 弁座が、制御圧力室(52)の制限部(54)の、制御ピストン(50)の長手方向軸線(49)に対して少なくともほぼ垂直に配置された面(53)により形成されている、請求項5記載の燃料噴射装置。
  7. 制御ピストン(50)が制限部(54)に向かって、制御ピストン(50)のその他の領域よりも小さな横断面を備えた中空円筒形の付設部(56)を有しており、該付設部(56)の端面にシール面(57)が配置されており、バイパス接続部(80;82)が制御ピストン(50)の付設部(56)を貫通しており、かつ前記制限部(54)を通過して、制御圧力室(52)を放圧室(24)に接続する接続部(64)の一部分として、制御ピストン(50)の付設部(56)内から導き出される排出管路(55)が配置されている、請求項5または6記載の燃料噴射装置。
  8. 燃料高圧ポンプ(10)と燃料噴射弁(12)とが1つの共通の構成ユニットを形成し、かつ制御圧力室(52)の制限部(54)が、燃料高圧ポンプ(10)のポンプボディ(14)と燃料噴射弁(12)の弁ボディ(26)との間に配置された中間ディスクにより形成されている、請求項2から7までのいずれか1項記載の燃料噴射装置。
JP2003551419A 2001-12-07 2002-11-02 内燃機関のための燃料噴射装置 Pending JP2005511965A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10160263A DE10160263A1 (de) 2001-12-07 2001-12-07 Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
PCT/DE2002/004075 WO2003050408A1 (de) 2001-12-07 2002-11-02 Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005511965A true JP2005511965A (ja) 2005-04-28

Family

ID=7708452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003551419A Pending JP2005511965A (ja) 2001-12-07 2002-11-02 内燃機関のための燃料噴射装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6976638B2 (ja)
EP (1) EP1456528B1 (ja)
JP (1) JP2005511965A (ja)
DE (2) DE10160263A1 (ja)
HU (1) HUP0401031A2 (ja)
WO (1) WO2003050408A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10211439A1 (de) * 2002-03-15 2003-10-02 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102004024527A1 (de) * 2004-05-18 2005-12-15 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung
DE102005007543A1 (de) * 2005-02-18 2006-08-24 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit direkter Nadelsteuerung für eine Brennkraftmaschine
US20070163243A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-19 Arvin Technologies, Inc. Exhaust system with cam-operated valve assembly and associated method
CH704454A1 (de) * 2011-02-08 2012-08-15 Liebherr Machines Bulle Sa Einspritzvorrichtung für ein Fluid.
CN112664655B (zh) * 2019-10-15 2022-09-20 宝山钢铁股份有限公司 一种高可靠性的冷轧机精细冷却喷射阀

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5826562A (en) * 1994-07-29 1998-10-27 Caterpillar Inc. Piston and barrell assembly with stepped top and hydraulically-actuated fuel injector utilizing same
US5860597A (en) * 1997-03-24 1999-01-19 Cummins Engine Company, Inc. Injection rate shaping nozzle assembly for a fuel injector
DE59808465D1 (de) * 1997-12-23 2003-06-26 Siemens Ag Einspritzventil mit steuerventil
GB9820237D0 (en) 1998-09-18 1998-11-11 Lucas Ind Plc Fuel injector
DE19937713C1 (de) * 1999-08-10 2001-03-15 Siemens Ag Steuerventilanordnung zum Einsatz in einem Kraftstoffinjektor für Verbrennungsmotoren
DE19939419A1 (de) * 1999-08-20 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung
GB9920352D0 (en) * 1999-08-28 1999-11-03 Lucas Ind Plc Fuel injector
DE19946766C2 (de) * 1999-09-29 2001-07-26 Siemens Ag Injektor für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
DE10015268A1 (de) * 2000-03-28 2001-10-04 Siemens Ag Einspritzventil mit Bypaßdrossel
US6631853B2 (en) * 2001-04-09 2003-10-14 Siemens Diesel Systems Technologies, Llc Oil activated fuel injector control valve
DE10155406A1 (de) * 2001-11-10 2003-05-22 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10158028A1 (de) * 2001-11-27 2003-06-12 Bosch Gmbh Robert Injektor für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem mit Einspritzverlaufsformung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003050408A1 (de) 2003-06-19
DE50204298D1 (de) 2005-10-20
US6976638B2 (en) 2005-12-20
HUP0401031A2 (en) 2004-08-30
EP1456528B1 (de) 2005-09-14
DE10160263A1 (de) 2003-06-18
EP1456528A1 (de) 2004-09-15
US20040123840A1 (en) 2004-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4572433A (en) Electromagnetic unit fuel injector
JP4173821B2 (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
US7021567B2 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
EP0726390B1 (en) Fuel system
JP2005513331A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射装置
US20060011735A1 (en) Fuel injector provided with a servo leakage free valve
US20060144964A1 (en) Fuel injection device for an internal combustion engine
JP4335544B2 (ja) 特に内燃機関に用いられる燃料噴射装置の高圧液体システム内の接続部を制御するための弁
JP2004517254A (ja) 噴射弁
JP2005511965A (ja) 内燃機関のための燃料噴射装置
US6981653B2 (en) Fuel injection device for an internal combustion engine
US6540160B2 (en) Fuel injection device for an internal combustion engine
JP2005500467A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射装置
EP1227241B1 (en) Fuel injector assembly and internal combustion engine including same
US6688537B2 (en) Injector loaded from collecting chamber and provided with cascade-shaped control device
US6651626B2 (en) Fuel injection apparatus for internal combustion engines
JP4253659B2 (ja) 高圧液体システム、特に内燃機関のための燃料噴射装置の高圧液体システム内に設けられた接続部を制御するための弁
JP2005513332A (ja) 内燃機関のための燃料噴射装置
US6871636B2 (en) Fuel-injection device for internal combustion engines
JP2003511623A (ja) 弁制御室内に突入したノズルニードルを備えた、内燃機関に用いられる燃料噴射システムのためのインジェクタ
US6779741B2 (en) Fuel injection apparatus for an internal combustion engine
JP2004521248A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射装置
JP2002349387A (ja) 内燃機関のための燃料噴射装置
JP2005517864A (ja) 内燃機関のための燃料噴射装置
JP2003269281A (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置