JP4705305B2 - コモンレールインジェクタ - Google Patents

Description

【０００１】
背景技術
本発明は、内燃機関のコモンレール噴射システムにおける燃料を噴射するためのコモンレールインジェクタであって、該コモンレールインジェクタがインジェクタケーシングを備えており、インジェクタケーシングが中央の高圧アキュムレータと接続しており、インジェクタケーシングにおいて、ノズルニードルが制御室の圧力に応じて噴射を調節するために軸方向可動であり、当該コモンレールインジェクタがシールエレメントを備えており、シールエレメントがリング室に配置されており、リング室が弁部材とインジェクタケーシングとの間に設けられている形式のものに関する。
【０００２】
コモンレール噴射システムでは、高圧ポンプが燃料をコモンレールと呼ばれる中央の高圧アキュムレータに搬送する。高圧アキュムレータから高圧管路が、エンジンシリンダに対応配置されている個々のインジェクタに通じている。インジェクタはそれぞれ独立して制御弁を介してエンジンエレクトロニクスによって制御される。制御弁が開放されると、高圧負荷された燃料が、閉鎖ばねの予荷重に抗して持ち上げられたノズルニードルを通過して燃焼室に到達する。
【０００３】
たとえば欧州特許公開第０６０４９１５号明細書に記載されてるように、従来のインジェクタではシールエレメントとしてソフトなシールリングが使用されている。
【０００４】
本発明の課題は、公知のインジェクタの耐用寿命を簡単な構成手段を用いて高めることである。本発明のインジェクタは耐用寿命が高められているにもかかわらず安価に製作可能であるのが望ましい。
【０００５】
この課題は、内燃機関のコモンレール噴射システムにおける燃料を噴射するためのコモンレールインジェクタであって、該コモンレールインジェクタがインジェクタケーシングを備えており、インジェクタケーシングが中央の高圧アキュムレータと接続しており、インジェクタケーシングにおいてノズルニードルが制御室の圧力に応じて噴射を調節するために軸方向可動であり、当該コモンレールインジェクタがシールエレメントを備えており、シールエレメントがリング室に配置されており、リング室が弁部材とインジェクタケーシングとの間に設けられている形式のものにおいて、シールエレメントに対して追加的に、支持装置が弁部材とインジェクタケーシングとの間のリング室に配置されていることによって解決される。
【０００６】
発明の利点
本発明の枠内で行われたテストでは、ソフトなシールリングが持続的にリング室を占めるレール圧によって弁部材とインジェクタケーシングとの間のギャップに押圧されることが明らかとなった。極めて高い押圧力では、ソフトなシールリングが弁部材とインジェクタケーシングとの間のギャップに押し込まれることすら起こり得る。本発明の支持装置によって、シールエレメントの押し込みが確実に防止される。これによって極めて高い圧力でも本発明のインジェクタの高い耐用寿命が保証されている。
【０００７】
本発明の特別な実施形態によれば、支持装置が特に金属材料から成るリング状の支持円板から形成されている。支持円板の内周面は、組み込まれた状態で弁部材と接触していて、弁部材とインジェクタケーシングとの間のギャップを閉鎖している。
【０００８】
本発明の特別な実施形態によれば、支持円板が内周面で軽く円錐形に形成されている。円錐形の実施形態によって、支持円板はばね作用を有し、このばね作用は極めて高い圧力の場合に、特に負荷変更の場合に有利である。軸方向の圧力負荷の場合、支持円板は半径方向で弾性的に膨張し、弁部材とインジェクタケーシングとの間のギャップを密に閉鎖する。
【０００９】
本発明のさらに別の実施形態によれば、支持円板の軽く円錐形に形成された内周面が、シールエレメントに向かう方向でまたはシールエレメントから離間する方向で先細に形成されている。支持円板の内周面がシールエレメントに向かう方向で先細に形成されている場合のみならず、支持円板の内周面がシールエレメントから離間する方向で先細に形成されている場合でも、本発明の支持円板の有利な作用が得られることが、実際に明らかになった。この本発明の見解は、支持円板のばね作用の認識なしでは予期することができない。
【００１０】
本発明の別の特別な実施形態によれば、支持円板が内周面と外周面とで軽く円錐形に形成されている。横断面でダブルコーンとして形成されている支持円板の実施形態によって、支持円板により強いばね作用が得られる。ダブルコーンは、その尖端部でシールエレメントに向かう方向でまたはシールエレメントから離間する方向で取り付けることができる。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態によれば、支持装置に漏れ溝が形成されている。漏れ溝によって、支持装置とインジェクタケーシングとの間で所望の漏れが得られる。これによってシールエレメントを通過する僅かな漏れ流を排出することができる。したがってシールエレメントと支持装置との間で、シールエレメントが不都合な形式で軸方向で移動されることにもなり得る圧力クッションが形成されないという利点が得られる。
【００１２】
本発明の別の実施形態によれば、漏れ溝が、支持装置の、シールエレメントとは反対側に設けられている。これによってシールエレメントが運転中に漏れ溝に押圧され、漏れ溝が閉鎖される、ということが防止される。
【００１３】
本発明の別の利点、特徴および詳細は、図面に関して種々異なる実施例を詳しく説明した以下の説明から明らかである。請求の範囲および以下の説明に記載された特徴は、それぞれ独立してまたは任意の組み合わせで用いることができる。
【００１４】
実施例の説明
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１５】
図１には、本発明のインジェクタが縦方向断面図で示されている。このような形式のインジェクタの全体図は欧州特許公開第０６０４９１５号明細書の図１に示されている。インジェクタは、高圧負荷された燃料を（図示されていない）内燃機関の燃焼室に噴射するのに役立つ。
【００１６】
インジェクタケーシング１に弁部材２が受容されている。弁部材２とインジェクタケーシング１との間にリング室３が形成されている。リング室３の、燃焼室に向いた（図１で下方の）端部に、製作技術的に生ぜしめられるギャップ４が形成されている。リング室３は前弁室とも呼ばれ、制御室に向かう流入口に前置されている。リング室３は常時完全レール圧で負荷されている。
【００１７】
弁部材２の内側に制御ロッド５が軸方向可動に収容されている。この制御ロッド５は本発明のインジェクタの開閉運動を制御するのに役立つ。
【００１８】
弁部材２とインジェクタケーシング１との間のギャップ４を高圧密に閉鎖するために、リング室３に方形の横断面を有するソフトなシール６が受容されている。ソフトなシール６の、ギャップ４に向いた端面は支持円板７に接触している。支持円板７は金属薄板またはプラスチックから形成されている。支持円板７は内周面で上方へ曲げられていて、弁部材２に接触している。このようにして、リング室３に高圧負荷された燃料が存在する場合に、ソフトなシールリング６がギャップ４に押圧されるのが防止される。
【００１９】
ソフトなシールリング６および支持円板７は、予め取付可能であり、一緒に本発明のインジェクタに組み込むことができる。支持円板７は十分の数ミリメートルの厚さを有し、軽く円錐形に引き出して形成されている。内周面に形成された円錐部は極めて小さい円錐角度を有している。
【００２０】
図２から図４には、本発明に基づく支持円板７の別の実施例が単独で示されている。図２に示された平面図には、支持円板７の下面に複数の漏れ溝８，９，１０が形成されているのが鎖線で示されている。図３に示された断面図から判るように、漏れ溝１１の溝底部が支持円板７の下面から僅かに離間されている。
【００２１】
支持円板７の下面に取り付けられた漏れ溝８，９，１０，１１によって、支持円板７とインジェクタケーシング１との間の所望の漏れがもたらされる。選択的に適当な漏れ溝を、インジェクタケーシング１または弁部材２の、支持円板に向いた表面に取り付けることもできる。漏れ溝によって、ソフトなシールリング６を通過する僅かな漏れ流を下方へ排出できる、ということが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 支持円板の組みこまれた、本発明のインジェクタを示す部分縦断面図である。
【図２】 漏れ溝を備えた支持円板を示す平面図である。
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】 図２の支持円板をＩＶの方向から見て示す図である。
【符号の説明】
１ インジェクタケーシング、 ２ 弁部材、 ３ リング室、 ４ ギャップ、 ５ 制御ロッド、 ６ シールリング、 ７ 支持円板、 ８，９，１０，１１ 漏れ溝

Claims (6)

1. 内燃機関のコモンレール噴射システムにおける燃料を噴射するためのコモンレールインジェクタであって、該コモンレールインジェクタがインジェクタケーシング（１）を備えており、該インジェクタケーシング（１）が中央の高圧アキュムレータと接続しており、前記インジェクタケーシング（１）において、ノズルニードルが制御室の圧力に応じて噴射を調節するために軸方向可動であり、当該コモンレールインジェクタがリング状のシールエレメント（６）を備えており、該シールエレメント（６）がリング室（３）に配置されており、該リング室（３）が弁部材（２）と前記インジェクタケーシング（１）との間に設けられている形式のものにおいて、
   前記シールエレメント（６）に対して追加的に、該シールエレメント（６）を支持する支持装置（７）が前記弁部材（２）と前記インジェクタケーシング（１）との間の前記リング室（３）に配置されており、該支持装置が、リング状の支持円板（７）から形成されており、該支持円板（７）が、内周面で円錐形に形成されていて、リング室（３）に組み込まれた状態で弁部材と接触していることを特徴とする、コモンレールインジェクタ。
2. 前記支持円板（７）が、金属材料から形成されている、請求項１記載のコモンレールインジェクタ。
3. 前記支持円板（７）の円錐形に形成された内周面が、前記シールエレメント（６）に向かう方向でまたは前記シールエレメント（６）から離間する方向で先細に形成されている、請求項１または２記載のコモンレールインジェクタ。
4. 前記支持円板（７）が内周面と外周面とで円錐形に形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のコモンレールインジェクタ。
5. 前記支持円板（７）に漏れ溝（８，９，１０，１１）が形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のコモンレールインジェクタ。
6. 前記漏れ溝（８，９，１０，１１）が、前記支持円板（７）の、前記シールエレメント（６）とは反対側に設けられている、請求項５記載のコモンレールインジェクタ。

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