JP2006342800A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のシリンダと、燃料供給装置の低圧領域からその高圧領域に燃料を搬送するためのポンプ装置（１２）とを備え、各シリンダに各々燃焼空気用の少なくとも１つの入口弁と、排気ガス用の少なくとも１つの出口弁と、少なくとも１つの燃料噴射器（１１）が付設され、ポンプ装置と燃料噴射器との間の高圧領域に蓄圧系統が設けられ、この蓄圧系統が搬送配管（１７）を介して相互に接続された複数の蓄圧ユニット（１６）を有するコモンレール式内燃機関の構造を簡単化する。
【解決手段】 シリンダの１つ或いは各々の入口弁用並びに１つ或いは各々の出口弁用の制御装置並びに蓄圧系統の各々の蓄圧ユニット（１６）を、各々共通の支持装置（１５）で支持する。
【選択図】図１

Description

本発明は請求項１の前文に記載の内燃機関に関する。

特許文献１に、複数のシリンダを備えたコモンレール式内燃機関が開示されている。各シリンダには燃料供給装置の燃料噴射器が付設されている。この燃料供給装置は、燃料を燃料供給装置の低圧領域から高圧領域に搬送すべく、ポンプ装置を有している。ポンプ装置と燃料噴射器との間の高圧領域に、蓄圧系統が設けられている。コモンレールとも呼ばれるこの蓄圧系統は、互いに搬送配管を介して接続された複数の蓄圧ユニット（レール）を有している。各シリンダに燃料噴射器を介して燃料が注入される。各シリンダには燃料噴射器の他に、燃焼空気用の少なくとも１つの入口弁と、排気ガス用の少なくとも１つの出口弁が付設されている。燃焼空気用の１つ或いは各入口弁並びに排気ガス用の１つ或いは各出口弁を制御するために、各シリンダに、例えば特許文献２で公知のように、制御装置が付設されている。実際に公知の内燃機関において、燃料供給装置の構造群並びに入口弁並びに出口弁を制御するための構造群は、別個の構成要素として形成されている。このために、内燃機関の構造が非常に複雑になっている。
独国特許第１０１５７１３５号明細書 独国特許第１９８０１８６６号明細書

この点から出発して、本発明の課題は、新しい内燃機関を提供することにある。

この課題は請求項１に記載の内燃機関によって解決される。本発明に基づき、シリンダの１つ或いは各々の入口弁用並びに１つ或いは各々の出口弁用の制御装置並びに蓄圧系統の各蓄圧ユニットが、各々共通の支持装置に支持されている。

本発明は、燃料供給装置の蓄圧系統の蓄圧ユニット並びにシリンダの１つ或いは各入口弁並びに１つ或いは各々の出口弁を作動するための制御装置を、各々共通の支持装置で支持することを特徴とする。これによって、従来公知の内燃機関において燃料供給装置の蓄圧系統の蓄圧ユニットに対する別個の構造群として形成された保持要素が不要となる。この結果、内燃機関の構造が単純になる。

本発明の有利な実施態様では、支持装置に、複数の接続口、即ち搬送配管用の２つの接続口、蓄圧室用の接続口および各シリンダの燃料噴射器用の接続口を備えた燃料通路が一体に形成され、更に支持装置に、各々の蓄圧ユニット、特に蓄圧室およびこの蓄圧室を開閉する作動弁を予め暖めるために加熱媒体が導かれる通路が、一体に形成される。

本発明の有利な実施態様を従属請求項および以下の説明から明らかにする。次に図を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。

以下図１および図２を参照して本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明に基づく内燃機関の３つのシリンダの領域を示し、シリンダのバレル１０のみを示している。シリンダに燃料を注入すべく、各シリンダに燃料噴射器１１が付設されている。燃料噴射器１１はコモンレール式燃料供給装置の一部であり、その注入圧力は燃料供給装置のポンプ装置１２で用意される。ポンプ装置１２は燃料を燃料供給装置の低圧領域から高圧領域に搬送する。図示の実施例の場合、ポンプ装置１２は、各々カムシャフト１４により駆動される２つの所謂高圧プランジャポンプ１３で形成されている。

なお、ポンプ装置として高圧ブロックポンプも利用できる。また各シリンダに付設した燃焼空気用入口弁並びに排気ガス用出口弁（図示せず）を、カムシャフト１４、好適にはロッキングアームとして形成した制御装置により駆動してもよい。シリンダの１つ或いは各々の入口弁および１つ或いは各々の出口弁に対する図示しない制御装置は、図１に示す支持装置１５で支持する。該装置１５はロッキングアーム台とも呼ばれる。図２は、この支持装置１５だけを示している。

図１に示す燃料供給装置のポンプ装置１２と燃料噴射器１１との間に、蓄圧系統（コモンレール）が接続されている。この蓄圧系統は複数の蓄圧ユニット（レール）で形成され、これら蓄圧ユニットは搬送配管１７を介して相互に接続されるか、ポンプ装置１２に接続されている。図示の実施例では、各シリンダに、コモンレール式燃料供給装置の別個の蓄圧ユニット１６が付設されている。

本発明に従い、各シリンダの蓄圧ユニット１６は、各シリンダに付設された支持装置１５で支持され、該支持装置１５で同様に、シリンダの１つ或いは各々の入口弁用および１つ或いは各々の出口弁用の制御装置も支持されている。そのため、各支持装置１５は、各蓄圧ユニット１６、即ち各蓄圧ユニットの蓄圧室カバー１９に対する保持部分ないし固定部分１８を利用している。蓄圧室カバー１９は、各蓄圧ユニット１６の蓄圧室を包囲し、該蓄圧室は、蓄圧ユニット１６の作動弁（図示せず）により開閉される。

特に図２から解るように、各支持装置１５に複数の接続口２１、２２、２３、２４を備えた燃料通路２０を一体に形成している。即ち、接続口２１と２２は燃料供給装置の搬送配管１７を各支持装置１５に接続するために使われる。接続口２３は各蓄圧ユニット１６の蓄圧室の接続部を形成している。これに対し接続口２４は、燃料噴射器１１を支持装置１５の燃料通路２０、従って燃料供給装置に接続するために使われる。

既述のように、図２に示す支持装置１５は、各シリンダの蓄圧ユニット１６の他に、シリンダの入口弁並びに出口弁に対するロッキングアームとして形成された制御装置も支持している。即ち入口弁用と出口弁用の制御装置に対する軸受装置２５並びに該軸受装置２５に通ずる潤滑材通路２６を示している。この通路２６を通して、各シリンダの入口弁用並びに出口弁用の制御装置に対する軸受装置２５に潤滑材が導かれる。

ここで本発明の要点は、潤滑材通路２６を通して導く潤滑材を、各蓄圧ユニット１６の蓄圧室内に蓄えられた燃料およびその作動弁を予熱するために利用することにある。これは、特に内燃機関を、重油を燃料として運転するときに重要である。各蓄圧ユニット１６の蓄圧室内に蓄えた燃料の予熱は、蓄圧ユニット１６の固定部分の内部を延びる潤滑材通路２６を介して行う。この場合、支持装置１５の固定部分１８内を延びる潤滑材通路２６は、各蓄圧ユニット１６の蓄圧室内における燃料を予め暖めるために加熱媒体として用いる潤滑材に対する通路を形成する。

潤滑材の温度が各蓄圧ユニット１６の蓄圧室内に蓄えられた燃料の予熱又は液化のために不十分なら、本発明では、加熱媒体として蒸気を利用する。その蒸気は、固定部分１８の領域の支持装置１５に設けた別個の通路を介して導入できる。

従って、本発明では、シリンダの入口弁用並びに出口弁用の制御装置を支持している支持装置１５を、各シリンダに付設したコモンレール式燃料供給装置の蓄圧ユニット１６の支持にも用いる。各蓄圧ユニット１６内に蓄えられた燃料を、一方では各シリンダの燃料噴射器１１に、他方では燃料供給装置の搬送配管１７に接続すべく、支持装置１５に燃料通路２０を一体に形成する。更に支持装置１５に、各蓄圧ユニット１６内に蓄えられた燃料を予熱ないし液化するための加熱媒体を導く通路を一体に形成する。加熱媒体は制御装置の軸受を潤滑するための潤滑材であるか、別の加熱媒体である。

従って、本発明では、支持装置に、従来公知の内燃機関の場合に別個の構造群で実現されていた多数の機能を一体化している。この結果、内燃機関の構造を単純化できる。即ち燃料供給装置の蓄圧ユニットに対する別個のホルダが不要である。また、別個の形成した燃料分配通路並びに蓄圧ユニット内に蓄えられた燃料ないし蓄圧ユニットの作動弁を予熱するための通路が不要となる。

本発明に基づく内燃機関の部分斜視図。 図１の内燃機関の詳細図。

符号の説明

１０ バレル、１１ 燃料噴射器、１２ ポンプ装置、１３ 高圧プランジャポンプ、１４ カムシャフト、１５ 支持装置、１６ 蓄圧ユニット、１７ 搬送配管、１８ 固定部分、１９ 蓄圧室カバー、２０ 燃料通路、２１、２２、２３ 接続口、２５ 軸受装置、２６ 潤滑材通路

Claims (8)

1. 複数のシリンダと、燃料供給装置の低圧領域から高圧領域に燃料を搬送するためのポンプ装置（１２）とを備え、各シリンダに各々燃焼空気用の少なくとも１つの入口弁と、排気ガス用の少なくとも１つの出口弁と、少なくとも１つの燃料噴射器（１１）が付設され、ポンプ装置（１２）と燃料噴射器（１１）との間の高圧領域に蓄圧系統が設けられ、この蓄圧系統が搬送配管（１７）を介して相互に接続された複数の蓄圧ユニット（１６）を有している内燃機関即ちコモンレール式内燃機関において、
   シリンダの１つ或いは各々の入口弁用並びに１つ或いは各々の出口弁用の制御装置並びに蓄圧系統の各々の蓄圧ユニット（１６）が、各々共通の支持装置（１５）で支持されたことを特徴とする内燃機関。
2. 各シリンダに蓄圧ユニット（１６）が付設され、各シリンダの領域において、シリンダの１つ或いは各々の入口弁用並びに１つ或いは各々の出口弁用の制御装置並びに各々の蓄圧ユニット（１６）が、共通の支持装置（１５）に支持されたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関。
3. 支持装置（１５）が各々の蓄圧ユニット（１６）の蓄圧室カバー（１９）に対する固定部分（１８）を有し、該蓄圧室カバー（１９）が各々の蓄圧ユニット（１６）の蓄圧室を取り囲むことを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関。
4. 支持装置（１５）に、複数の接続口、即ち搬送配管（１７）用の２つの接続口（２１、２２）、蓄圧室用の接続口（２３）および各々のシリンダの燃料噴射器（１１）用の接続口（２４）を備えた燃料通路（２０）が一体に形成されたことを特徴とする請求項１から３の１つに記載の内燃機関。
5. 支持装置（１５）に、各々の蓄圧ユニット（１６）、特に蓄圧室およびこの蓄圧室を開閉する作動弁を予め暖めるために加熱媒体が導かれる通路が一体に形成されたことを特徴とする請求項１から４の１つに記載の内燃機関。
6. 支持装置（１５）に、各々のシリンダの１つ或いは各々の入口弁用並びに１つ或いは各々の出口弁用の制御装置の軸受装置（２５）に潤滑材を導く潤滑材通路（２６）が一体に形成されたことを特徴とする請求項１から４の１つに記載の内燃機関。
7. 潤滑材通路（２６）が加熱媒体用通路を形成することを特徴とする請求項５又は６記載の内燃機関。
8. 支持装置（１５）が、各々のシリンダの１つ或いは各々の入口弁用および１つ或いは各々の出口弁用のロッキングアームとして形成された制御装置を支持するロッキングアーム台として形成されたことを特徴とする請求項１から７の１つに記載の内燃機関。
   
   

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