JPH06200855A - 内燃機関用の燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関用の燃料噴射装置

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JPH06200855A
JPH06200855A JP5275270A JP27527093A JPH06200855A JP H06200855 A JPH06200855 A JP H06200855A JP 5275270 A JP5275270 A JP 5275270A JP 27527093 A JP27527093 A JP 27527093A JP H06200855 A JPH06200855 A JP H06200855A
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filter
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control chamber
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パペ ヴェルナー
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関用の燃料噴射装置において，異物粒
子がポンプ内に付着たい積することを防止する燃料フィ
ルタのために，付加的な取り付けスペースを必要としな
いようにすること。 【構成】 燃料フィルタ３３を，ポンプ作業室１３内の
燃料の高圧搬送の開始ひいては噴射の開始並びに噴射さ
れる燃料量を制御するために燃料導管１９内に配置され
ている両方向に開く磁石弁２５の下側にもともと存在し
ている逃がし制御室３１内に配置する。更に燃料フィル
タを鋭い逃がし噴流に対して保護するために，磁石弁と
燃料フィルタとの間に流動案内装置４３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ポンプケーシングのシ
リンダ孔内で案内されているポンプピストンを有し，こ
のポンプピストンは，カム駆動装置によって軸方向に往
復に駆動され，かつ，そのカム駆動装置とは逆の側の端
面でポンプ作業室を仕切っており，このポンプ作業室は
吐出通路を介して，燃料を供給される内燃機関の燃焼室
内に突入している噴射弁に接続されており，更にこのポ
ンプ作業室は，燃料貯蔵タンクに接続され搬送ポンプを
有している燃料導管を介して，燃料を供給され，ポンプ
ピストンの高圧搬送過程を制御するために，燃料導管内
に弁が設けられており，この弁に，ポンプ作業室とは逆
の側でポンプケーシングの方向に，ポンプケーシング内
を延びている燃料導管部分の，燃料導管よりも横断面が
大きい逃がし制御室を形成している範囲が接続している
形式の内燃機関用の燃料噴射装置，特にポンプノズル，
に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第 4,392,612 号明細書及び図
面に記載されているこのような燃料噴射装置において
は，ポンプケーシングのシリンダ孔内で軸方向に案内さ
れているポンプピストンがカム駆動装置によって往復に
駆動される。ポンプピストンは，そのカム駆動装置とは
逆の側の端面でシリンダ孔内にポンプ作業室を仕切って
おり，このポンプ作業室内には燃料導管が開口してお
り，更にこのポンプ作業室は吐出通路を介して，燃料を
供給される内燃機関の燃焼室内に突入している噴射弁に
接続されている。この場合，ポンプ作業室内の燃料の高
圧搬送の開始ひいては噴射の開始並びに噴射される燃料
量は，燃料導管内に配置されている両方向に開く磁石弁
による逃がし制御過程によって調節され，該磁石弁は燃
料を供給される内燃機関の運転パラメータに関連して制
御される。
【０００３】最初に述べた形式の燃料噴射装置は，極め
て正確なかん合部・部分的に極めて小さい横断面及び高
い作業圧力のために，異物粒子の影響を極めて受け易い
ので，公知のポンプノズルにおいては，搬送ポンプ若し
くは燃料貯蔵タンクと磁石弁との間で，ポンプケーシン
グ内を延びる燃料導管部分内に燃料フィルタが挿入され
ている。このためにポンプケーシングは磁石弁を保持し
ている部分を拡大されていて，そこにフィルタ挿入のた
めの受容室が形成されており，この受容室は燃料導管の
比較的に大きく構成されたねじはめ部によって保持され
る。
【０００４】しかしながらこのように燃料フィルタを配
置すると，ポンプノズル内に付加的なスペースが必要に
なるが，現在の内燃機関においてはこのような付加的な
スペースが存在しないことが多い。更に，付加的なスペ
ースによってポンプノズルの製作費が増大するだけでな
しに，その全重量も増大する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，フィ
ルタのために付加的なスペースを必要としないようにす
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に，本発明の構成では，最初に述べた形式の燃料噴射装
置において，燃料フィルタが，弁と引き続いて延びてい
る燃料導管部分との間で，ポンプケーシング内の逃がし
制御室内に挿入されているようにした。
【０００７】
【発明の効果】燃料フィルタを，磁石弁の下側にもとも
と存在している逃がし制御室（ドイツ連邦共和国特許出
願公開 40 10 450 号明細書及び図面参照）内に配置す
ることによって，燃料フィルタを取り付けるための付加
的スペースは不要になる。更に，燃料フィルタを本発明
のように配置することによって，ポンプノズルに対する
燃料導管の接続部の位置及び形式に制約を受けることは
ない。
【０００８】高圧搬送の終了時に生ぜしめられる大きな
エネルギの逃がし噴流によって，逃がし制御室内の燃料
フィルタが破壊されないようにするために，請求項２に
記載したように，燃料フィルタの前に流動案内装置が配
置されており，この流動案内装置が鋭い逃がし噴流をま
ず変向若しくは渦運動させ，次いで，逃がし噴流が充分
に柔らかく燃料フィルタに当たるように導くようにする
とよい。
【０００９】燃料フィルタは，請求項３〜請求項９に記
載したように，円板フィルタ・フィルタスリーブあるい
はフィルタ板として，種々に構成されるが，このような
構成の燃料フィルタは簡単に取り扱うことができるだけ
でなしに，その都度の条件に申し分なく適合させること
ができる。
【００１０】流動案内装置は，請求項８〜請求項１１に
記載したように，種々の形状の流動案内板から形成さ
れ，これらの流動案内板は有利にはずらされた貫通孔を
有しており，これによって鋭い逃がし噴流が燃料フィル
タに直接に打ち当たることを阻止する。更に流動案内装
置は逃がし噴流の形状に適合せしめられていて，燃料が
燃料フィルタに沿って流れることがなく，燃料噴流が確
実に柔らかく燃料フィルタに当たるようにする。
【００１１】
【実施例】以下においては図面に示した実施例に基づい
て本発明の構成を具体的に説明する。
【００１２】図１に示したポンプノズルにおいては，ポ
ンプピストン１がポンプケーシング５のシリンダ孔３内
で軸方向に案内されていて，詳細には示されていないカ
ム駆動装置７によって戻しばね９の力に抗して軸方向で
内方に動かされる。ポンプピストン１は，そのカム駆動
装置７とは逆の側の端面１１でシリンダ孔３内にポンプ
作業室１３を仕切っており，このポンプ作業室から出る
吐出通路１５はポンプ作業室１３を，燃料を供給される
内燃機関の燃焼室内に突出している噴射弁１７に接続し
ている。
【００１３】更にポンプ作業室１３内には燃料導管１９
が開口しており，この燃料導管は概略的に示した燃料貯
蔵タンク２１から出ており，搬送ポンプ２３及び磁石弁
２５を有している。燃料の吸い込みも，また高圧搬送の
開始及び噴射の終わりも，燃料導管１９内の磁石弁２５
によって制御されるので，磁石弁２５は両方向に開くよ
うになっており，逃がし制御過程中にポンプ作業室１３
からポンプピストンの搬送圧力で流出する燃料は部分的
に，搬送ポンプ２３を迂回する逆止め弁を有するバイパ
ス導管を通って燃料貯蔵タンク２１に流れ戻る。
【００１４】この場合磁石弁２５はポンプケーシング５
に次のようにフランジ結合されている。すなわち，ポン
プピストン１に対して平行な弁閉鎖部材２７及び弁体２
８がポンプケーシング５内に突入している。弁体２８は
貫通孔２９を有しており，この貫通孔は，弁閉鎖部材２
７が磁石弁ケーシング内の弁座から離されることによっ
て開かれている磁石弁２５を通して燃料が流れることを
可能にする。逃がし制御過程中に高い圧力でポンプ作業
室１３から流出する燃料が燃料貯蔵タンク２１まで完全
に流れ戻って，圧力波振動が生じることを回避するため
に，磁石弁２５の弁閉鎖部材２７の，ポンプ作業室１３
とは逆の側で弁閉鎖部材２７に軸方向で続いて，貯蔵室
として作用する逃がし制御室３１が配置されており，こ
の逃がし制御室は，燃料導管１９よりも横断面が大きい
ポンプケーシング内の室によって形成されており，この
逃がし制御室３１内に搬送ポンプ２３に接続されている
燃料導管１９の部分が開口しており，逃がし噴流は，磁
石弁２５の貫通孔２９から出て，弁閉鎖部材２７に対し
て同軸的に向きを変え，逃がし制御室３１内にほぼ軸方
向に流入する。
【００１５】燃料によって連行される異物粒子が燃料導
管１９及び吐出導管１５内に，あるいは動かされる部材
の案内面に，付着たい積することを防止するために，燃
料フィルタ３３が逃がし制御室３１内に配置されてい
る。この燃料フィルタ３３は図１に示した第１実施例に
おいては，逃がし制御室３１の軸線及び逃がし噴流の方
向に対して垂直に配置された円板フィルタ３５によって
形成されており，この円板フィルタはその外周を案内ス
リーブ３７内にシール作用をもってかつ軸方向に不動に
固定されており，案内スリーブ３７自体は逃がし制御室
３１内に挿入されていて，フランジ３９を介して逃がし
制御室３１の段部４１に支えられている。磁石弁２５の
方の側で流動案内装置が案内スリーブ３７のフランジ３
９に支えられており，この流動案内装置は貫通孔を有す
る円板形の流動案内板４３によって構成されていて，逃
がし制御室３１の溝内にはめ込まれたスナップリング４
５によって押えられている。
【００１６】この円板フィルタ３５の前に設けられた流
動案内板４３は，磁石弁２５を通って高い圧力で流出す
る全燃料が直接にフィルタに打ち当たることを防止し，
フィルタの耐用寿命を長くする。この場合，円板フィル
タ３５及び流動案内板４３をわずかな遊びをもって挿入
しておくと，これらの部材が燃料流によって自動的に回
動せしめられ，燃料噴流の衝突点が変化するので，特に
有利である。
【００１７】図２に示した実施例が図１の実施例と異な
る点は，燃料フィルタ３３及びその前の流動案内装置の
構成であって，この実施例では逃がし制御室３１は段付
きの孔として構成されているのではなしに，簡単な円筒
孔として構成されている。
【００１８】この場合燃料フィルタ３３は互いに前後に
配置された２つの円板フィルタ２３５によって形成され
ていて，これらの円板フィルタは閉じた案内スリーブ２
３７内で軸方向に固定されており，案内スリーブはこの
ために蛇腹状に構成されていて，円板フィルタ２３５を
保持するリング形の凹所を有している。下方を閉じられ
ている案内スリーブ２３７は，弁体２８に支えられてい
るばね４７によって逃がし制御室３１の底２５３に押し
付けられており，ばね４７とは逆の側の下方範囲に半径
方向の出口孔２４９を燃料のために有している。案内ス
リーブ２３７のばね４７の方の側の端面は中心部に向か
って上方に傾斜していて，貫通孔を有しており，これら
の貫通孔を通って燃料が案内スリーブ２３７内に流入す
る。この端面の閉鎖部分は同時に，鋭い逃がし噴流を砕
く流動案内板２４３として，かつばね４７のためのばね
受けとして役立つ。
【００１９】図３に示した実施例では，磁石弁２５の下
方の逃がし制御室３１内に挿入された燃料フィルタはワ
イヤーウールフィルタ３５１として構成されており，そ
の上側には流動案内板３４３があり，この流動案内板は
スナップリング３４５によって軸方向に押えられ，これ
によってワイヤーウールフィルタ３５１が逃がし制御室
３１の底３５３に押し付けられている。この実施例は製
作が簡単であり，かつ有効フィルタ面が大きいので大き
なフィルタ作用を有している。この場合気孔性の焼結体
などを使用することもできる。
【００２０】図４に示した第４実施例では燃料フィルタ
３３はフィルタ板４５５によって構成されており，この
フィルタ板は案内スリーブ４３７内に斜めに挿入されて
おり，案内スリーブ４３７の磁石弁側の上方の端面５７
は貫通孔を有しており，したがって流動案内装置として
役立つ。案内スリーブ４３７は図１と同じようにスナッ
プリング４４５によって，フランジ４３９を逃がし制御
室３１の段部４４１に押し付けられている。
【００２１】図５に示した実施例では燃料フィルタ３３
はコップ形に構成されていて，その開いた側のフランジ
５３９を介して逃がし制御室３１の段部５４１に支えら
れており，この開いた側からコップ壁が逃がし制御室３
１の周壁に対して間隔をおいてその底５５３に向かって
延びている。磁石弁２５の側から挿入されている流動案
内スリーブ５４３は燃料フィルタ３３と同じようにコッ
プ形に構成されており，その外径はコップ形の燃料フィ
ルタ３３の内径よりも小さく，したがってこれら両方の
部材の間にはすきまが残されており，このすきまを通っ
て，コップ形の流動案内スリーブ５４３の周壁の貫通孔
５５９から流出する燃料が燃料フィルタ３３の全フィル
タ面に分配される。この実施例においても，燃料フィル
タ３３及び流動案内スリーブ５４３の軸方向の固定はス
ナップリング５４５によって行われる。
【００２２】図６に示した実施例では，燃料フィルタ３
３は蛇行状に構成されていて，内側に折り曲げられた端
部６１を有する案内スリーブ６３７内に挿入されてい
る。この場合燃料は，主として案内スリーブ６３７の軸
方向の開口を通って流れるが，案内スリーブ６３７が逃
がし制御室３１の周壁に対して遊びを有している場合に
は，案内スリーブ６３７の半径方向の孔を通っても流れ
るようにすることができる。案内スリーブ６３７の前
に，つまり磁石弁２５の方の側に設けられている流動案
内板６４３は磁石弁２５の方に向かって円すい形に突出
しているように構成されており，やはり貫通孔を有して
いる。
【００２３】図７に示した第７実施例においては，燃料
フィルタ３３は円筒形の逃がし制御室３１の長手方向に
配置されたフィルタ板７５５として構成されており，こ
のフィルタ板は磁石弁２５とは逆の側の下端部を円板６
３に取り付けられており，上端部を，閉じられたスリー
ブ６５として構成されている流動案内装置に取り付けら
れている。スリーブ６５自体はスナップリング７４５に
よって段部７４１に押し付けられている。フィルタ板７
５５はこの場合その鉛直の縁部を逃がし制御室の壁面に
シール作用をもって密着せしめられており，燃料貯蔵タ
ンク２１に通じている燃料導管１９の部分がフィルタ板
に対して直角に逃がし制御室３１内に開口している。フ
ィルタ板７５５の，燃料貯蔵タンク２１に通じている燃
料導管１９の部分とは逆の側に燃料を導くために，スリ
ーブ６５はその両方の端面にそれぞれ１つの貫通孔を有
しており，これらの貫通孔は互いにずらされていて，フ
ィルタ板７５５の側の端面にある貫通孔は，フィルタ板
７５５の，燃料貯蔵タンク２１への燃料導管１９の部分
とは逆の側に配置されているのに対し，他方の端面にあ
る貫通孔は，燃料噴流がそのままスリーブ６５を通過す
ることがなく，スリーブ６５内で変向せしめられるよう
に，ずらされている。
【００２４】図８に示した実施例では，燃料フィルタ３
３はフィルタスリーブ６７として構成されていて，逃が
し制御室３１の周壁に対して遊びをもって逃がし制御室
内に挿入されており，円筒形のスペーサ６９によって逃
がし制御室の底８５２に押し付けられている。この場合
燃料貯蔵タンク２１への燃料導管１９の部分は図７の実
施例と同じように逃がし制御室３１の底８５３の近くの
ところで逃がし制御室内に開口している。鋭い逃がし噴
流が直接にフィルタスリーブ６７内に流入することを防
止するために，円筒形のスペーサ６９の内部に流動案内
装置が配置されている。この流動案内装置は，互いに前
後に位置する複数の円板形の流動案内板８４３から構成
されており，これらの流動案内板はそれぞれ互いにずら
された貫通孔を有しており，これらの貫通孔の直径は流
動案内板ごとにフィルタスリーブ６７に向かって減少し
ている。個々の流動案内板８４３の位置を確実に固定す
るために，流動案内板は案内スリーブ８３７内に配置さ
れている。この案内スリーブは段部８４１及びスナップ
リング８４５によってスペーサ６９内に固定されてい
る。
【００２５】以上説明した実施例から明らかなように，
本発明によれば，燃料フィルタ３３は，ポンプケーシン
グ５を増大させることなしに，また燃料導管の接続部の
位置を制約することなしに，ポンプケーシング５の内部
に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の縦断面図である。
【図２】第２実施例の部分的縦断面図である。
【図３】第３実施例の部分的縦断面図である。
【図４】第４実施例の部分的縦断面図である。
【図５】第５実施例の部分的縦断面図である。
【図６】第６実施例の部分的縦断面図である。
【図７】第７実施例の縦断面図である。
【図８】第８実施例の部分的縦断面図である。
【符号の説明】
１ ポンプピストン， ３ シリンダ孔， ５ ポンプ
ケーシング， ７ カム駆動装置， ９ 戻しばね，
１１ 端面， １３ ポンプ作業室， １５吐出通路，
１７ 噴射弁， １９ 燃料導管， ２１ 燃料貯蔵
タンク， ２３ 搬送ポンプ， ２５ 磁石弁， ２７
弁閉鎖部材， ２８ 弁体， ２９貫通孔， ３１
逃がし制御室， ３３ 燃料フィルタ， ３５ 円板フ
ィルタ， ３７ 案内スリーブ， ３９ フランジ，
４１ 段部， ４３ 流動案内板， ４５ スナップリ
ング， ４７ ばね， ５７ 端面， ６１ 端部，６
３ 円板， ６５ スリーブ， ６７ フィルタスリー
ブ， ６９ スペーサ， ７１ 貫通孔， ２３５ 円
板フィルタ， ２３７ 案内スリーブ， ２４３ 流動
案内板， ２４９ 出口孔， ２５３ 底， ３４３
流動案内板，３４５ スナップリング， ３５１ ワイ
ヤーウールフィルタ， ３５３ 底， ４３７ 案内ス
リーブ， ４３９ フランジ， ４４１ 段部， ４４
５スナップリング， ４５５ フィルタ板， ５３９
フランジ， ５４１ 段部， ５４３ 流動案内スリー
ブ， ５４５ スナップリング， ５５３ 底，５５９
貫通孔， ６３７ 案内スリーブ， ６４３ 流動案
内板， ７４１段部， ７４５ スナップリング， ７
５５ フィルタ板， ８３７ 案内スリーブ， ８４１
段部， ８４３ 流動案内板， ８４５ スナップリ
ング，８５３ 底
フロントページの続き (72)発明者 フランソワ ロシニョール フランス国 モルナン シュマン ドゥ ラ サルテ （番地なし)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポンプケーシング（５）のシリンダ孔
    （３）内で案内されているポンプピストン（１）を有
    し，このポンプピストンは，カム駆動装置（７）によっ
    て軸方向に往復に駆動され，かつ，そのカム駆動装置
    （７）とは逆の側の端面（１１）でポンプ作業室（１
    ３）を仕切っており，このポンプ作業室は吐出通路（１
    ５）を介して，燃料を供給される内燃機関の燃焼室内に
    突入している噴射弁（１７）に接続されており，更にこ
    のポンプ作業室は，燃料貯蔵タンク（２１）に接続され
    搬送ポンプ（２３）を有している燃料導管（１９）を介
    して，燃料を供給され，ポンプピストン（１）の高圧搬
    送過程を制御するために，燃料導管内に弁（２５）が設
    けられており，この弁に，ポンプ作業室（１３）とは逆
    の側でポンプケーシング（５）の方向に，ポンプケーシ
    ング（５）内を延びている燃料導管（１９）部分の，燃
    料導管よりも横断面が大きい逃がし制御室（３１）を形
    成している範囲が接続している形式の内燃機関用の燃料
    噴射装置において，燃料フィルタ（３３）が，弁（２
    ５）と引き続いて延びている燃料導管（１９）部分との
    間で，ポンプケーシング（５）内の逃がし制御室（３
    １）内に挿入されていることを特徴とする内燃機関用の
    燃料噴射装置。
  2. 【請求項２】 電気的に制御される弁（２５）から流出
    する燃料が，孔として構成されている逃がし制御室（３
    １）の大体において軸方向に流出し，燃料フィルタ（３
    ３）と電気的に制御される弁（２５）との間に流動案内
    装置が配置されており，この流動案内装置は，高圧の逃
    がし噴流が直接に燃料フィルタ（３３）に打ち当たるこ
    とを阻止する請求項１記載の燃料噴射装置。
  3. 【請求項３】 燃料フィルタ（３３）が単層又は多層の
    円板フィルタ（３５）として構成されている請求項１記
    載の燃料噴射装置。
  4. 【請求項４】 燃料フィルタ（３３）がワイヤウールフ
    ィルタ（３５１）として構成されている請求項１記載の
    燃料噴射装置。
  5. 【請求項５】 燃料フィルタ（３３）が，軸方向に対し
    て傾斜して逃がし制御室（３１）内に挿入されたフィル
    タ板（４５５）として構成されている請求項１記載の燃
    料噴射装置。
  6. 【請求項６】 燃料フィルタ（３３）が蛇行形に構成さ
    れている請求項１記載の燃料噴射装置。
  7. 【請求項７】 燃料フィルタ（３３）がスリーブ形のフ
    ィルタ（６７）として構成されている請求項１記載の燃
    料噴射装置。
  8. 【請求項８】 燃料フィルタ（３３）が，逃がし制御室
    （３１）を形成している円筒形の室の軸線に沿って配置
    されてこの室を長手方向に沿って分離しているフィルタ
    板（７５５）として構成されており，このフィルタ板の
    前に，軸方向の入口孔と出口孔とが互いにずらされてい
    る閉じたスリーブ（６５）の形の流動案内装置が次のよ
    うに，すなわち，逃がし制御室（３１）内への入口孔が
    フィルタ板（７５５）の，逃がし制御室からの燃料出口
    とは逆の側に配置されているように，接続されている請
    求項１記載の燃料噴射装置。
  9. 【請求項９】 燃料フィルタ（３３）がコップ形に構成
    されていて，逃がし制御室（３１）の外周壁に対して間
    隔をもって挿入されており，半径方向の貫通孔（５５
    ９）と外側に折り曲げられたフランジ（５３９）とを有
    する流動案内スリーブ（５４３）がコップ形の燃料フィ
    ルタ（３３）内に挿入されている請求項１記載の燃料噴
    射装置。
  10. 【請求項１０】 流動案内装置が，軸方向で互いに前後
    に位置しかつ互いにずらされた貫通孔（７１）を有して
    いる複数の流動案内板（８４３）から構成されており，
    貫通孔（７１）の直径は流動案内板ごとに磁石弁（２
    ５）から離れる方向で減少している請求項２記載の燃料
    噴射装置。
  11. 【請求項１１】 流動案内装置が，磁石弁（２５）に向
    かって突形の，貫通孔を有する流動案内板（２４３・６
    ４３）から構成されている請求項２記載の燃料噴射装
    置。
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