JP4099397B2 - 内燃機関用の燃料噴射装置、特にコモンレールインゼクタ - Google Patents

Description

【０００１】
背景技術
本発明は、ケーシングと、燃料高圧接続部と、燃料戻し接続部とを備え、この燃料戻し接続部は、燃料高圧接続部に接続するための差し込み部分を含んでいる形式の、燃料噴射装置、特にコモンレールインゼクタに関する。
【０００２】
このような燃料噴射装置は市場から公知である。このような燃料噴射装置は例えば内燃機関において使用され、これらの内燃機関においては燃料が直接に内燃機関の燃焼室内に噴射される。この場合、内燃機関はディーゼル内燃機関並びにガソリン直噴式の内燃機関であることができる。公知の燃料噴射装置は直接に内燃機関のシリンダヘッドに配置されている。高圧ポンプ及び燃料集合導管を介して、燃料は極めて高い圧力の下で、準備される。
【０００３】
過剰の、かつ燃料噴射装置により燃焼室に供給されなかった燃料は、燃料戻し部を介して燃料噴射装置から排出され、例えば燃料タンク又は高圧ポンプに戻される。戻し路の接続は公知の燃料噴射装置においては、燃料噴射装置の軸方向のかつシリンダヘッドとは逆の側の端部において、行われる。この目的のために、差し込み部分は燃料噴射装置のケーシングの開口内に差し込むことができる。この差し込み部分自体には、燃料戻し導管を接続しておくことができる。
【０００４】
公知の燃料噴射装置の運転においては、燃料高圧接続部を燃料噴射装置の突出端部に配置するのが有利であると分かった。したがって、この箇所においては燃料戻し導管のためのスペースはもはやない。電気的な接続部によって噴射装置は更にシリンダヘッド内に深く座着する。これによって、公知の側方の差し込み可能な接続部は使用可能でない。
【０００５】
本発明の課題はしたがって、最初に述べた形式の燃料噴射装置を改良して、燃料噴射装置が簡単に接近可能なかつ種々の取り付け状況に簡単な形式で適合可能な戻し路接続部を有しているようにすることである。
【０００６】
この課題は最初に述べた形式の燃料噴射装置において、燃料戻し接続部がブッシュ部分を含み、このブッシュ部分はケーシング内の燃料戻し開口内に燃料密に固定されていて、かつ、このブッシュ部分上に差し込み部分が燃料密に載着されており、燃料戻し開口が側方でケーシング内に配置されており、かつ、ブッシュ部分が装置側の区分と差し込み側の区分とを有しており、これらの区分の縦軸線が所定の角度、殊にほぼ９０°の角度を互いになしていて、差し込み側の区分の縦軸線が大体において燃料噴射装置のケーシングの縦軸線と平行に延びているようにすることによって、解決される。
【０００７】
発明の利点
本発明による燃料噴射装置は２部分の戻し路接続部を含み、この戻し路接続部はブッシュ部分と差し込み部分とから成っている。別個のブッシュ部分が存在することは、戻し路接続部をその都度の内燃機関の個別的な取り付け条件に相応して構成し、その際燃料噴射装置に全体として変化を行う必要がないことを可能にする。これによって例えば燃料高圧接続部を燃料噴射装置の突出端部に配置するためのスペースが作られる。ブッシュ部分の有利な構成によって、更に、戻し路接続部の取り付け可能性及び解体可能性を容易にし、これにより燃料噴射装置の運転確実性を改善することも、可能である。
【０００８】
本発明による燃料噴射装置の有利な展開は従属請求項に記載されている。
【０００９】
有利な１展開では、ブッシュ部分及び差し込み部分がそれぞプラスティック射出成形部分である。このような部分は極めて安価であり、かつ複雑な幾何形状でも簡単に製作可能である。
【００１０】
更に、燃料戻し開口は側方でケーシング内に配置されており、かつ、ブッシュ部分が装置側の区分と差し込み側の区分とを有しており、これらの区分の縦軸線が互いに角度、殊にほぼ９０°の角度をなしていて、差し込み側の区分の縦軸線が大体において燃料噴射装置のケーシングの縦軸線と平行に延びている。
【００１１】
この展開は特に好ましい。それは、この展開においては、戻し開口は程度の差こそあれ任意の箇所において燃料噴射装置のケーシングに配置しておくことができるからである。ブッシュ部分の相応する構成によって、接続部位置を軸方向でずらし、かつ、これによって利用者にとって良好に接近可能にすることが可能である。更に、この展開によって、燃料高圧接続部を燃料噴射装置の突出端部に配置し、かつ、同時に戻し路接続部も、それが軸方向に接近可能であり、かつ、なかんずく燃料噴射装置のケーシングの軸方向でも製作可能であるように、構成することが可能である。
【００１２】
有利には、差し込み部分は少なくとも１つの短管を、燃料戻しホースを接続するために、有している。代替的にしかし２つの短管を、２つの燃焼戻しホースを接続するために、設けておくことも可能である。この場合には差し込み部分は戻し路リング導管に接続しておくことができる。
【００１３】
本発明による燃料噴射装置の特に有利な１構成では、差し込み部分はブッシュ部分に、係止結合部を介して、固定されている。係止結合部は容易に製作可能であり、普通の運転負荷に良好に耐え、かつ、例えば検査目的で容易に開くことができる。この場合差し込み部分は少なくとも１つの係止アームを有しており、この係止アームは、ブッシュ部分の、少なくとも１つの係止ノーズと協働する。
【００１４】
係止結合部を簡単に解離可能にするために、係止アームは操作区分を有しており、この操作区分によって、係止アームが手により操作可能であって、係止ノーズから外されるようにすることも提案する。
【００１５】
組み立ての後に簡単な形式で、差し込み部分がブッシュ部分に所望の形式で係止されていることを保証し得るようにするために、係止ノーズは、少なくとも係止アームとは別の色を有しており、係止アームは、係止ノーズが係止された状態において外方から見えるように、配置されているようにすることを提案する。
【００１６】
燃料戻し接続部の組み立てを容易にするために、更に、差し込み部分か、ブッシュ部分かに、突起が存在し、その都度他方の部分に突起に対して相補的な溝が存在しており、その際突起及び溝は協働して、それらによって差し込み部分のブッシュ部分に対する角度位置が明確に確定されているようにすることを提案する。この展開によって、ブッシュ部分上における差し込み部分の間違った組み立てが不可能にされる。
【００１７】
別の１展開では、燃料噴射装置のケーシングにおけるブッシュ部分の簡単な固定が規定されている。それによれば、ブッシュ部分は、ケーシングの燃料戻し開口内で、外装射出成形によって解離不能に固定されている。
【００１８】
射出過程の間に液状のプラスティックがブッシュ部分の差し込み側の範囲を汚して、かつ、これによって燃料戻し接続部の後からの組み立てを困難にすることを阻止するために、ブッシュ部分が、差し込み側の区分に対して大体において直交しかつ差し込み側の区分を回る環状のカラーを有しているようにすることを提案する。射出過程の間に、射出工具はブッシュ部分をこのカラーにおいてシールすることができる。
【００１９】
燃料噴射装置が電気的に操作される場合、何らかの箇所に電気的な接続装置を設けておかなければならない。この場合、ブッシュ部分及び電気的な接続装置が同じ外装射出成形部によってケーシングに固定されていると有利である。両方の接続装置は同じ射出物質によって密封され、かつ、燃料噴射装置のケーシングに確実に保持される。
【００２０】
実施例の説明
以下においては本発明の実施例を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１において、燃料噴射装置の第１の実施例は全体として符号１０を有している。図示の燃料噴射装置１０は、コモンレールインゼクタである。このコモンレールインゼクタは、内燃機関において燃料を直接に内燃機関の燃焼室内に噴射するのに役立つ。内燃機関並びに燃焼室は図１においては示されていない。
【００２２】
インゼクタ１０はケーシング１２を含み、このケーシングはその図１において示されていない下方の端部において、内燃機関のシリンダヘッドに固定されている。インゼクタ１０の、内燃機関から突出している、図１において見える端部には、燃料高圧接続部（見えない）が存在している。更にそこには電気的な接続部１４が設けられており、この接続部を介して、インゼクタ１０がエンジン制御部（図示せず）に接続されることができる。
【００２３】
ケーシング１２の上方の範囲内には、側方に、燃料戻し接続部１６が存在しており、この燃料戻し接続部はブッシュ部分１８と差し込み部分２０とから成っている。ブッシュ部分１８は、インゼクタ１０のケーシング１２内の戻し開口２２内に差し込まれている。戻し開口２２の縦軸線はこの実施例では半径方向に、要するにインゼクタ１０のケーシング１２の縦軸線に対して垂直に、延びている（図示していない実施例ではケーシングの縦軸線と戻し開口の縦軸線との間にずれが存在することもできる）。戻し開口２２を介して、インゼクタ１０に燃料高圧接続部を介して供給されたが、インゼクタにより内燃機関の燃焼室内に噴射されなかった燃料がインゼクタから排出される。
【００２４】
ブッシュ部分１８の正確な構成は次に図２〜５によって説明する：
ブッシュ部分１８は装置側の区分２４と差し込み側の区分２６とを含んでいる。装置側の区分２４は大体において円筒状であって、かつ、その突出する端部に、幾分かこれから間隔をおいて、環状の溝２８を有している。溝２８内には、図２〜５に示されていないＯリングが挿入されている。このＯリングによって、ブッシュ部分１８の装置側の区分２４は、図１に示した取り付け位置いおいて、戻し開口２２に対してシールされている。装置側の区分２４内には流動通路３０（図５参照）が延びている。
【００２５】
差し込み側の区分２６は、取り付け位置においてケーシング１２から突出している、装置側の区分２４の端部に形成されている。差し込み側の区分は、やはり大体において円筒状の通路ケーシング３２を含み、この通路ケーシングの縦軸線は装置側の区分２４の縦軸線に対して直角に延びている。差し込み側の区分２６の縦軸線はこれによりインゼクタ１０のケーシング１２の縦軸線に対して大体において平行である。通路ケーシング３２の内部には流動通路３４が延びており、この流動通路はブッシュ部分１８の装置側の区分２４内の流動通路３０と流体接続されている。その突出している端部において、幾分かこれから間隔をおいて、差し込み側の区分２６内にも、環状の溝３６が構成されており、この溝内には、図２〜５には示されていないＯリングが挿入される。このＯリングによって、取り付け位置において、ブッシュ部分１８と差し込み部分２０との間にシールが行われる。
【００２６】
４つの、ほぼ半径方向で通路ケーシング３２から突出しているスペーサ３８を介して、通路ケーシング３２に案内リング４０が形成されている。案内リング４０の中心軸線及び通路ケーシング３２の中心軸線は１線をなしている。案内リング４０はほぼ四角形の横断面を有しており、その角は強く丸みを付けられている。直径方向で向き合っている角の丸みはそれぞれ同じであり、互いに並んでいる丸みは異なっている。案内リング４０は軸方向で溝３６の直前の高さまで延びている。
【００２７】
案内リング４０内には１つの箇所において、軸方向に延びている幅狭い案内スリット４２が形成されている。案内スリット４２は案内リング４０の差し込み側の縁４４から、案内リング４０の縦方向の延びのほぼ３分の１にわたって延びている。案内リング４０の、装置側の区分２４に面した端部において、幾分かこれから間隔をおいて、案内リング４０に、環状のカラー４６が形成されている。案内リング４０の直径方向で向き合っている範囲において、それぞれ係止ノーズ４８が形成されている。係止ノーズ４８は明るい緑に着色されており、これに対し、ブッシュ部分１８の他の部分は灰黒色に保たれている。
【００２８】
図６〜９によって次に差し込み部分２０を詳細に説明する：
差し込み部分はほぼ円筒状のベース区分５０を含んでいる。このベース区分に、上方の端部において、半径方向に突出している接続短管５２が形成されている。ベース区分５０の内部には、流動通路５４（図９）が延びている。ベース区分５０の上方の範囲には、固定プレート５６が形成されている。固定プレート５６の平面はベース区分５０の縦軸線に対して直交している。固定プレート５６は全体としてだ円形の基本形を有している。固定プレート５６の長径の範囲内には、切り欠き５８が存在している。
【００２９】
固定プレート５６の、直径方向で向き合っている端部範囲内には、更に係止アーム６０が設けられており、これはベース区分５０の縦軸線に対して平行に延びている。係止アーム６０の、接続短管５２の高さに位置する区分は操作区分６２として構成されている。ベース区分５０の、図７〜９において下方の範囲の高さにある、係止アーム６０の区分は、その突出している端部に、それぞれ、１つの、ベース区分５０に向かっている係止フック６４を支持している。係止フック６４は明るい赤に着色されており、これに対し、差し込み部分２０のすべての他の部分は灰黒色に保たれている。
【００３０】
固定プレート５６の側方範囲から、短径の下側に、案内スカート６６がベース区分５０に対して平行に下方に向かって延びている。両方の案内スカート６６の一方とベース区分５０との間にはウェブ形の突起６８が構成されている。
【００３１】
インゼクタ１０の組み立ては次のようにして行われる：
先ず、電気的な接続部１４が上方においてケーシング１２に載着される。次いでブッシュ部分１８が装置側の区分２４をもって戻し開口２２内に差し込まれる。このことは、ブッシュ部分１８の差し込み側の区分２６が、図１のインゼクタ１０のケーシング１２の縦軸線に対して平行に上方に向かって延びるように、行われる。射出工具内で次に電気的な接続部１４及びブッシュ部分１８がプラスティック質量体７０で鋳くるまれる。射出工具はこの場合なかんずくカラー４６によって外方に向かってシールされる。プラスティック外装射出成形７０によって、ブッシュ部分１８は確実にケーシング１２に固定される。
【００３２】
インゼクタ１０を内燃機関に取り付けた後に、なかんずく燃料戻し接続部１６が製作される。このことはまず、差し込み部分２０をブッシュ部分１８上に差しはめることによって行われる。差し込み部分２０はこの場合、矢印７２によって示すように、軸方向でブッシュ部分１８上に差しはめられる。差しはめのためには、利用者は差し込み部分を操作区分６２において固く保持する。利用者は差し込み部分２０をこの場合次のように導く。すなわち、差し込み部分の案内スカート６６とベース区分５０との間の突起６８がブッシュ部分１８の差し込み側の区分２６内の案内スリット４２内に係合するようにする。
【００３３】
突起６８と案内スカート４２とによって、これにより、差し込み部分２０が規定された角度位置でブッシュ部分１８に対して固定されることが、保証される。差しはめ過程の間に、案内スカート６６は案内リング４０上をしゅう動する。異なった丸みを備えた案内リング４０及び案内スカート６６の幾何学的な形状によって、これによって差し込み部分２０のブッシュ部分１８に対する明確な角度位置も規定される。更に差し込み部分２０はブッシュ部分１８に対して、差しはめ過程の間に、案内スカート６６及び案内リング４０によって定心される。
【００３４】
差しはめ過程の間に、差し込み部分２０の係止アーム６０における係止フック６４はブッシュ部分１８の係止ノーズ４８に沿って滑動する。この場合利用者の目には先ず、赤い係止フック６４しか見えない。これによって、係止アームにおける係止フック６４は弾性的に半径方向で外方に向かって押される。差しはめ過程の終わりに、係止アーム６０の端部における係止フック６４は半径方向で内方に向かって弾発し、軸方向の保持面（図示せず）をもって、ブッシュ部分１８における相応する係止ノーズ４８に接触する。この形式で差し込み部分２０は確実にブッシュ部分１８に固定される。赤い係止フック６４は利用者の目には、今や緑の係止ノーズ４８により隠されている。これによって利用者は、生ぜしめられた結合に関する最適のバック通知を得る。
【００３５】
差し込み部分２０をブッシュ部分１８から外すためには、利用者は係止アーム６０の操作区分６２を半径方向で内方に押す。これによって係止フック６４は半径方向で外方に動かされ、これによって係止フック６４は係止ノーズ６４から外れる。これにより利用者は差し込み部分２０をブッシュ部分１８から再び引き外すことができる。
【００３６】
接続短管５２上には、次いで漏えいホース（図示せず）が差しはめられる。この漏えいホースを介して過剰の燃料を戻し案内することができる。
【００３７】
図１０においては、インゼクタ１０の第２の実施例が示されている。前に記載した実施例の部分及びエレメントと等価の機能を有している部分及びエレメントは同じ符号を有している。これらの部分及びエレメントは改めて詳細に説明することはしない。
【００３８】
図１〜９に示したインゼクタ１０と異なって、図１０に示したインゼクタ１０は差し込み部分２０を有し、これはベース区分５０に２つの、直径方向で互いに逆向きの接続短管５２ａ及び５２ｂを含んでいる。この形式で、インゼクタ１０をリング形の漏えい導管（図示せず）に接続することが可能である。
【００３９】
図１１〜１３には、燃料噴射装置１０の第３の実施例が示されている。以前に述べた実施例の部分及びエレメントと等価の機能を有している部分及びエレメントは同じ符号を有している。これらの部分及びエレメントは改めて詳細に説明することはしない。
【００４０】
上述の実施例と異なって、この実施例では単にただ１つの係止アーム６０が差し込み部分２０に存在している。この係止アーム６０は加えて差し込み部分２０と一体に製作されておらず、別個の薄板部分から成っていて、差し込み部分２０内にはめ込まれている。より良好な取り扱いのために、差し込み部分２０の突出している端部には複数の保持プレート７４が形成されており、これらの保持プレートは更に接続短管５２を保護するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ブッシュ部分と差し込み部分とを備えた燃料噴射装置の第１の実施例の部分的な縦断面図を示す。
【図２】 図１のブッシュ部分の側面図を示す。
【図３】 図１のブッシュ部分の平面図を示す。
【図４】 図１のブッシュ部分の正面図を示す。
【図５】 図３の線Ｖ−Ｖに沿った断面図を示す。
【図６】 図１の差し込み部分の下面図を示す。
【図７】 図１の差し込み部分の側面図を示す。
【図８】 図１の差し込み部分の平面図を示す。
【図９】 図１の差し込み部分の、図７の線ＶＩＶ−ＶＩＶに沿った断面図を示す。
【図１０】 燃料噴射装置の第２の実施例の部分的な縦断面図を示す。
【図１１】 燃料噴射装置の第３の実施例の差し込み器及びブッシュの斜視図を示す。
【図１２】 図１１の燃料噴射装置の差し込み器及びブッシュの組み立て状態における斜視図を示す。
【図１３】 解体状態における図１２に類似した図を示す。
【符号の説明】
１０ 燃料噴射装置
１２ ケーシング
１４ 電気的な接続部
１６ 燃料戻し接続部
１８ ブッシュ部分
２０ 差し込み部分
２２ 戻し開口
２４ 装置側の区分
２６ 差し込み側の区分
２８ 環状の溝
３０ 流動通路
３２ 通路ケーシング
３４ 流動通路
３６ 環状の溝
３８ スペーサ
４０ 案内リング
４２ 案内スリット
４４ 差し込み側の縁
４６ 環状のカラー
４８ 係止ノーズ
５０ ベース区分
５２ 接続短管
５２ａ 接続短管
５２ｂ 接続短管
５４ 流動通路
５６ 固定プレート
５８ 切り欠き部
６０ 係止アーム
６２ 操作区分
６４ 係止フック
６６ 案内スカート
６８ 突起
７０ プラスティック質量体
７２ 矢印
７４ 保持プレート

Claims (12)

1. ケーシング（１２）と、燃料高圧接続部と、燃料戻し接続部（１６）とを備え、この燃料戻し接続部が、燃料戻し導管に接続するための差し込み部分（２０）を有している形式の内燃機関用の燃料噴射装置（１０）、特にコモンレールインゼクタにおいて、
   燃料戻し接続部（１６）がブッシュ部分（１８）を有しており、このブッシュ部分はケーシング（１２）内の燃料戻し開口（２２）内に燃料密に固定されていて、かつ、このブッシュ部分に差し込み部分（２０）が燃料密に載着されており、燃料戻し開口（２２）が側方でケーシング（１２）内に配置されており、かつ、ブッシュ部分（１８）が装置側の区分（２４）と差し込み側の区分（２６）とを有しており、これらの区分の縦軸線が所定の角度、殊にほぼ９０°の角度を互いになしていて、差し込み側の区分（２６）の縦軸線が大体において燃料噴射装置（１０）のケーシング（１２）の縦軸線と平行に延びていることを特徴とする、内燃機関用の燃料噴射装置。
2. ブッシュ部分（１８）及び差し込み部分（２０）がそれぞれプラスティック射出成形部分であることを特徴とする、請求項１記載の燃料噴射装置。
3. 差し込み部分（２０）が、燃料戻しホースを接続するための少なくとも１本の短管（５２）を有していることを特徴とする、請求項１又は２記載の燃料噴射装置。
4. 差し込み部分（２０）が２本の燃焼戻しホースを接続するための２本の短管（５２）を有していることを特徴とする、請求項３記載の燃料噴射装置。
5. 差し込み部分（２０）がブッシュ部分（１８）に、係止結合部（４８，６４）を介して固定されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の燃料噴射装置。
6. 差し込み部分（２０）が少なくとも１つの係止アーム（６０）を有しており、この係止アームがブッシュ部分（１８）の少なくとも１つの係止ノーズ（４８）と協働することを特徴とする、請求項５記載の燃料噴射装置。
7. 係止アーム（６０）が操作区分（６２）を有しており、この操作区分によって当該係止アームが手動で係止ノーズ（４８）から外されるように操作可能であることを特徴とする、請求項６記載の燃料噴射装置。
8. 係止ノーズ（４８）が、少なくとも係止アーム（６０）とは別の色を有しており、係止アーム（６０）が、係止ノーズ（４８）が係止された状態において外方から見えるように配置されていることを特徴とする、請求項６又は７記載の燃料噴射装置。
9. 差し込み部分（２０）かブッシュ部分のいずれか一方に突起（６８）が設けられており、該突起に対して相補的な溝（４２）がその時々の他方の部分（１８）に設けられており、その際突起（６８）及び溝（４２）が協働して、差し込み部分（２０）のブッシュ部分（１８）に対する角度位置を明確に規定するようにしたことを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の燃料噴射装置。
10. ブッシュ部分（１８）が、ケーシング（１２）の燃料戻し開口（２２）内で、外装射出成形によって解離不能に固定されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の燃料噴射装置。
11. ブッシュ部分（１８）が、差し込み側の区分（２６）に対して大体において直交しかつ差し込み側の区分（２６）を取り囲む環状のカラー（４６）を有していることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の燃料噴射装置。
12. 燃料噴射装置が電気的な接続装置（１４）を有しており、かつ、ブッシュ部分（１８）及び電気的な接続装置（１４）が同じ外装射出成形部（７０）によってケーシング（１２）に固定されていることを特徴とする、請求項１０又は１１記載の燃料噴射装置。

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