JPH09184466A - 内燃機関に用いられる燃料噴射弁 - Google Patents

内燃機関に用いられる燃料噴射弁

Info

Publication number
JPH09184466A
JPH09184466A JP8328491A JP32849196A JPH09184466A JP H09184466 A JPH09184466 A JP H09184466A JP 8328491 A JP8328491 A JP 8328491A JP 32849196 A JP32849196 A JP 32849196A JP H09184466 A JPH09184466 A JP H09184466A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
damping
fuel injection
valve
valve member
chamber
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.)
Abandoned
Application number
JP8328491A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Dr Heinz
ハインツ ルードルフ
Roger Potschin
ポーチン ローガー
Friedrich Boecking
ベッキング フリードリッヒ
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 JPH09184466A publication Critical patent/JPH09184466A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • F02M45/08Injectors peculiar thereto
    • 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
    • F02M45/12Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship providing a continuous cyclic delivery with variable 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
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/0603Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • 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
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/161Means for adjusting injection-valve lift
    • 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
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • 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
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • 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
    • F02M2200/30Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁部材を中間位置に確実に位置確保し、振動
を十分に減衰する。 【解決手段】 弁ボディ5に軸方向で摺動可能に案内さ
れた弁部材1の、燃焼室とは反対の側の端部が、弁部材
1を作動させるための作動部材に連結されており、ハイ
ドロリック式の減衰装置33,37,51が設けられて
おり、弁部材1が、圧電式の作動部材によって発動され
た、閉鎖行程位置と最大開放行程位置との間の中間位置
に留まる間、前記減衰装置が弁部材をその行程位置に位
置確保するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に用いら
れる燃料噴射弁であって、弁ボディに軸方向で摺動可能
に案内された弁部材が設けられており、該弁部材の、燃
焼室側の端部に、噴射開口を制御するための弁シール面
が設けられており、該弁シール面が、弁ボディに設けら
れた弁座面と協働するようになっており、前記弁部材
の、燃焼室とは反対の側の端部が、前記弁部材を作動さ
せるための作動部材に連結されている形式のものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】このような形式の燃料噴射弁は、ドイツ
連邦共和国特許出願公開第3533085号明細書に基
づき公知である。この公知の燃料噴射弁では、弁ボディ
内で軸方向に摺動可能な弁部材が、圧電式の作動部材に
よって作動させられる。このためには弁部材の、燃焼室
側の端部が、弁シール面を有しており、この弁シール面
は弁ボディに設けられた弁座面と協働する。弁部材の、
燃焼室とは反対の側の端部は、圧電式の作動部材のピエ
ゾスタックに連結されている。噴射横断面を開制御する
ための弁部材行程運動は、ピエゾスタックの長さ変化に
よって行われる。この場合、弁部材はハイドロリック式
または機械式の連結器を介してピエゾスタックに常時接
触保持される。
【0003】このような、圧電作動式の燃料噴射弁の使
用は、特に共通の高圧蓄え室(Common rai
l)が設けられているような燃料噴射システムにおいて
有利である。この高圧蓄え室は高圧ポンプによって燃料
高圧で充填されており、この高圧蓄え室から個々の燃料
噴射弁に通じる噴射管路が導出されている。したがっ
て、圧電制御される噴射弁により噴射時機は、常時燃料
高圧が加えられた状態で自由に設定可能となる。
【0004】最適の噴射経過形成を行うためには、燃料
供給されるべき内燃機関の特定の運転領域において、弁
部材行程運動を規定の中間位置で中断し、弁部材をこの
中間位置に保持し、これにより、主噴射量の噴射が行わ
れる前に、まず規定された比較的少量の燃料を燃焼室に
噴射することが有利である。
【0005】このことは、上記公知の燃料噴射システム
によって可能となるが、しかしこの場合、制御エレメン
トとして形成された固体アクチュエータが弁部材にハイ
ドロリック式または機械式に連結されていることに基づ
き、燃料噴射システムが低振動数特性(niederf
requent)を有するという欠点が生じる。弁部材
が弁座面から持ち上げられると、固有振動数が励起さ
れ、その結果、弁部材の保持位置において、弁部材に過
剰振動が生ぜしめられ、ひいては開放横断面の変動や不
均一な噴射量が生ぜしめられてしまう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の燃料噴射弁を改良して、上記欠点が回避
されて、弁部材に生じる振動が十分に減衰されて弁部材
が中間位置に確実に確保されるような燃料噴射弁を提供
することである。
【0007】
【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、弁部材が閉鎖行程位置と最大開放
行程位置との間で中間位置に留まる間、弁部材行程運動
に作用する減衰装置または位置確保装置が発動されるよ
うにした。
【0008】
【発明の効果】内燃機関に用いられる本発明による燃料
噴射弁は、従来のものに比べて次のような利点を有して
いる。すなわち、弁部材に作用する減衰装置または位置
確保装置を設けることにより、弁部材は、振動が確実に
減衰されるように中間位置に確保可能となる。したがっ
て、噴射弁に設けられた開放横断面が部分的に開制御さ
れた場合でも、内燃機関の燃焼室には一定の燃料量が噴
射される。弁部材を作動させる作動部材は、電磁式のア
クチュエータ、たとえばピエゾスタックとして形成され
ていると有利である。しかし、機械式の作動部材または
ハイドロリック式の作動部材も可能である。
【0009】この場合、弁部材に伝達される減衰力は、
弁部材に生じる振動が確実に減衰されるように設定され
るが、ただし弁部材の行程速度に大きな影響が与えられ
ない程度にしか設定されていない。実施例においてハイ
ドロリック式のダンパとして形成された減衰装置はこの
場合、ピエゾスタック結合ロッドに作用する。しかし、
ダンパを直接に弁部材の軸部に設けることも可能であ
る。
【0010】弁部材行程運動に作用する減衰装置または
位置確保装置は、実施例の場合のようにハイドロリック
式のダンパとして形成されていてよいが、しかし択一的
には別の手段、たとえばニューマチック式、電磁式また
はエレクトロハイドロリック式の手段を用いた減衰もし
くは位置確保を実現することも可能である。このために
は、たとえば弁部材の軸部またはピエゾスタック結合ロ
ッドに作用するピエゾロック式(piezorestr
iktiv)のクランプエレメントが可能である。この
クランプエレメントは、弁部材が中間位置に留まった状
態において、軸方向の運動を阻止する。このようなクラ
ンプエレメントは、クランプリングまたは半径方向で弁
部材に作用するクランプピンとして形成されていてよ
い。このようなクランプエレメントは、制御電圧が印加
されると、弁部材またはピエゾスタック結合ロッドを所
定の中間位置に確保する。
【0011】ドイツ連邦共和国特許第3041018号
明細書には、位置固定的な減衰室が開示されているが、
しかしこの減衰室は単に、弁部材の開放行程速度を減速
させるためにしか使用されない。この公知の噴射弁で
は、弁部材を中間位置で任意に留めることは不可能であ
るので、この場合にも弁部材をこの中間位置において振
動なしに位置決めする問題は認識されていない。
【0012】本発明による減衰装置は、ピエゾスタック
結合ロッドに沿って運動可能であるか、または択一的に
弁部材の軸部に沿って運動可能な減衰ピストンによって
形成されると有利である。この減衰ピストンの一方の端
面は減衰室を仕切っており、他方の端面は、一定の圧力
下にあるハイドロリック媒体のための貯え室を仕切って
おり、この場合、弁部材のための孔の内部に形成された
両室は、少なくとも1つの絞り管路を介して常時互いに
接続されている。このようなコンパクトでかつ構造的に
極めて単純な減衰装置には、次のような利点がある。す
なわち、電子装置または制御技術にかかる手間が不要と
なり、しかもこのような減衰装置が極めて確実な機能性
を有している。
【0013】前記絞り管路は、一方では弁部材が中間位
置に留められた状態において十分な減衰力が生じると同
時に、他方では弁部材の開放行程運動の著しい減速が生
じないように設定されていると有利である。
【0014】減衰装置は片側作用式のばねダンパとして
形成されているか、または択一的に両側作用式のばねダ
ンパとして形成されていてよい。この場合には、減衰ピ
ストンを両側作用式のダンパとして使用することが特に
簡単である。
【0015】弁部材の閉鎖行程運動時に減衰室における
負圧形成を回避するためには、さらに減衰室と貯え室と
の間に別の接続通路が設けられている。この接続通路は
閉鎖行程運動時には開かれていて、開放行程運動の開始
時にピエゾスタック結合ロッドの軸部または弁部材の軸
部に設けられたシール座部によって閉じられる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。図面には、内燃機関に用いら
れる本発明による燃料噴射弁の4つの実施例が示されて
いる。
【0017】図1に示した、内燃機関に用いられる本発
明の第1実施例による燃料噴射弁では、ピストン形の弁
部材1が、弁ボディ5に設けられたガイド孔3に軸方向
で案内されている。弁部材1の、燃焼室側の端部は、弁
シール面7を有している。この弁シール面7は、噴射横
断面を制御する目的で、ガイド孔3の、燃焼室側の端部
で弁ボディ5に配置された弁座面9と協働する。この場
合、弁座面9の下流側では弁ボディ5に噴射開口11が
設けられている。この噴射開口11は、弁ボディ5に延
びる圧力通路13から出発して、燃料供給されるべき内
燃機関の燃焼室に開口している。圧力通路13は噴射管
路15を介して、高圧蓄え室17(概略的に示す)に接
続されている。この高圧蓄え室17は燃料高圧ポンプ1
9によってリザーバタンク21から、高圧下にある燃料
で充填される。高圧蓄え室17からは全ての噴射管路が
個々の燃料噴射弁に導出されている(Common R
ail式)。
【0018】弁部材1は圧電式の作動部材によって操作
される。このためには、ピエゾスタック24が、ピエゾ
スタック結合ロッド23を介して、弁部材1の、弁座面
9とは反対の側の端部に結合されている。このピエゾス
タック24はこの場合、軸方向で相前後して配置された
多数の圧電板から形成されており、これらの圧電板の軸
方向長さは電圧の印加によって可変となる。弁部材1を
休止位置で、つまり無圧の状態で、弁座面9に確実に接
触保持するためには、さらに、ばね室25に配置された
弁ばね27が設けられている。この弁ばね27はばね受
け29と、ハウジング固定の段部31との間に緊締され
ていて、弁部材1を弁座面9の方向に負荷している。
【0019】弁座面9における接触位置と最大開放行程
位置との間の中間位置において弁部材1の減衰を行うた
めには、燃料噴射弁に減衰装置が設けられている。この
減衰装置は第1実施例においてはピエゾスタック結合ロ
ッド23の軸部に沿って軸方向に摺動可能な減衰ピスト
ン33により形成されている(図2に拡大して図示す
る)。この減衰ピストン33は、択一的に弁部材1の軸
部に配置することもできる。
【0020】減衰ピストン33の外周面は、ピエゾスタ
ック結合ロッド23を取り囲むばね室25の内壁に沿っ
てスライド式に案内されており、減衰ピストン33の、
弁部材1とは反対の側の上側の端面35は、減衰室37
を仕切っている。この減衰室37は他方では、段部によ
って形成されたハウジング固定のハウジング壁39によ
って仕切られている。この場合、減衰室37は減衰ピス
トン33とばね室25の壁との間の狭隘ギャップ41
と、ピエゾスタック結合ロッド33と弁ボディ5のハウ
ジング壁との間の狭隘ギャップ43とによって外部に対
してシールされている。
【0021】減衰ピストン33の、弁部材1寄りの下側
の端面45は、貯え室47を仕切っている。この貯え室
47は他方では、弁ばね27のばね受けとして働く段部
31によって仕切られる。この貯え室47は供給管路4
9を介してハイドロリック的な圧力媒体、有利には燃料
で充填される。この場合、貯え室47内の圧力は適当な
弁制御装置によってほぼ一定の圧力に保持される。減衰
室37は絞り管路を介して貯え室47に常時接続されて
おり、この場合、この絞り管路は図示の実施例において
は、絞り孔51によって形成されている。この絞り孔5
1はピエゾスタック結合ロッド23の軸部と、減衰ピス
トン33のピストン孔壁との間に形成された環状ギャッ
プから斜めに導出されており、この場合、この環状ギャ
ップは減衰室37と貯え室47との間の別の接続通路5
3を形成している。流過横断面で見て絞り孔51に比べ
て増大させられた接続通路53は、弁部材1の開放行程
運動の開始時に、ピエゾスタック結合ロッド23の軸部
に設けられた段部によって閉制御可能である。この場
合、ピエゾスタック結合ロッド23の段部はシール座部
55として形成されている。このシール座部55は第1
実施例においては円錐状に形成されている(円錐形座
部)。このシール座部55には、減衰ピストン33に設
けられたシール面57が接触する。このシール面57は
減衰ピストン33の下側の端面45の、前記環状ギャッ
プ53に隣接した半径方向内側の範囲によって形成され
ている。
【0022】さらに、弁部材1およびピエゾスタック結
合ロッド23の、下方に向けられた閉鎖行程運動の後に
減衰ピストン33を戻すためには、減衰ピストン33の
上側の端面35と、ハウジング壁39との間で減衰室3
7に戻しばね59が緊締されている。この戻しばね59
は、必要となる行程運動が比較的小さいことに基づき、
皿ばねとして形成されていると有利である。
【0023】内燃機関に用いられる本発明による燃料噴
射弁は次のようにして作動する。
【0024】燃料高圧ポンプ19によって燃料充填され
た共通の高圧蓄え室17から、高圧下にある燃料が、噴
射管路15と、燃料噴射弁に設けられた圧力通路13と
を介して弁座面9にまで流入する。この場合、噴射弁の
閉鎖状態で弁座面9に接触している弁シール面7は、噴
射開口11に通じる開放横断面を閉鎖状態に保持してい
る。
【0025】前記燃料噴射弁において噴射を行いたい場
合には、電子制御装置を介して、ピエゾスタック24に
印加される電圧が変化させられる。その結果、ピエゾス
タック24の軸方向延在長さが減少する。この場合、ピ
エゾスタック24は、ピエゾスタック結合ロッド23を
介してこのピエゾスタック24に連結された弁部材1を
開放方向に移動させるので、弁部材1の弁シール面7は
弁座面9から持ち上げられて、開放横断面を開放する。
この開放横断面を介して燃料は圧力通路13から噴射開
口11に流入し、引き続き、燃料供給されるべき内燃機
関の燃焼室に流入する。所定の噴射経過を形成するため
には、内燃機関の特定の運転状態において、まず噴射弁
における小さな部分開放横断面だけを開制御して、内燃
機関の燃焼室にまず部分噴射量しか流入しないようにす
ることが必要となる。このためにピエゾスタック24に
印加される電圧は、このピエゾスタック24がその位置
に留まるように制御されるので、ピエゾスタック24に
連結された弁部材1も、弁座面9における接触位置と最
大開放行程位置との間の中間位置に留まる。
【0026】このとき、この中間位置で弁部材1に生じ
る振動を抑制するために、この位置において前記減衰装
置が働く。
【0027】弁部材1およびピエゾスタック結合ロッド
23の開放行程運動の開始と共に、まず減衰ピストン3
3のシール面57が、シール座部55に接触するので、
接続通路53は閉じられている。引き続き弁部材の開放
行程が実施されると、減衰室37から燃料が絞り孔51
を介して貯え室47に流出する。この場合、絞り孔51
の横断面は、弁部材1の行程運動が著しく遅延されない
ように設定されている。
【0028】次いで、弁部材1およびピエゾスタック結
合ロッド23の休止状態において、減衰室37は片側作
用式のばねダンパとして作用する。このばねダンパは弁
部材1の軸方向振動を抑制して、ピエゾスタック結合ロ
ッド23を介して弁部材1の位置を確保する。
【0029】弁部材1の行程運動を最大開放位置にまで
続けたい場合には、ピエゾスタック24に印加される電
圧が再び変化させられて、ピエゾスタック結合ロッド2
3が、減衰ピストン33における減衰力を克服して弁部
材1を最大開放位置にまで移動させる。
【0030】燃料噴射弁を閉鎖するためには、ピエゾス
タック24に印加される電圧が再び変化させられて、こ
の場合、図示の実施例ではピエゾスタック24の軸方向
の延在長さが増大する。シール座部55が減衰ピストン
33に設けられたシール面57から離隔するので、燃料
は貯え室47から絞られずに減衰室37に戻ることがで
きる。これにより、減衰室37において負圧の発生が防
止される。さらに、弁部材1の開放行程の開始後に減衰
ピストン33に設けられた接続通路53のできるだけ迅
速な閉鎖を保証するためには、戻しばね59が、減衰ピ
ストン33を噴射休止時にシール座部55の方向に移動
させる。
【0031】図3に示した第2実施例は、ピエゾスタッ
ク結合ロッド23に設けられたシール座部55の構成の
点でのみ、図1および図2に示した第1実施例とは異な
っている。図3の第2実施例では、シール座部55が扁
平座部として形成されている。
【0032】図4に示した第3実施例では、弁部材を両
側で減衰する目的で、ピエゾスタック結合ロッド23の
軸部に2つの減衰ピストン33が設けられている。両減
衰ピストン33の互いに面した端面は、それぞれ1つの
減衰室37を仕切っている。各減衰室37はそれぞれ一
方の方向でピエゾスタック結合ロッド23、ひいては弁
部材1に作用している。個々の減衰装置の構造および機
能は、図1および図2に示した第1実施例における減衰
装置の構造および機能に完全に一致している。単に弁部
材1が中間位置に留まる際に、ピエゾスタック結合ロッ
ド23を介して両側の減衰力が弁部材1に伝達される点
で、第1実施例とは異なっている。これにより、発生し
得る振動は一層有効に抑制される。
【0033】この場合、上側の第2の減衰ピストン33
においても絞り孔51は、弁部材1の行程運動に著しい
影響が与えられないように設定されている。さらに、シ
ール面57がシール座部55から離隔することによって
減衰室37内での負圧発生も回避される。
【0034】図5に示した第4実施例では、図4に示し
た第3実施例による両側作用式のダンパが、唯一つの可
動な減衰ピストンを用いて構造的に単純化されている。
【0035】この場合、ピエゾスタック結合ロッド23
の軸部に(択一的には弁部材1の軸部または中間ピスト
ンにおける配置も可能である)不動に配置された、この
ような復動式の減衰ピストン61は、その両端面で、弁
ボディ5に設けられた2つの減衰室37を仕切ってい
る。両減衰室37は、有利には対角線方向の絞り孔51
を介して互いに接続されている。両減衰室37はこの場
合、十分に高い前圧を有しているので、容積増大時にお
ける負圧形成は確実に回避される。
【0036】したがって、本発明による燃料噴射弁を用
いると、弁部材における振動によって損なわれない部分
開放横断面が、自由に調節可能な時間にわたって開制御
可能となるような噴射経過の形成が構造的に簡単に可能
となる。また択一的には、図示の減衰装置を直接に弁部
材、ピエゾスタックまたはピエゾスタック結合ロッドに
作用させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による燃料噴射弁の縦断面
図である。
【図2】図1に示した片側作用式の減衰装置の拡大図で
ある。
【図3】本発明の第2実施例によるシール座部の概略図
である。
【図4】本発明の第3実施例による両側作用式の減衰装
置を示す縦断面図である。
【図5】本発明の第4実施例による両側作用式の減衰装
置の縦断面図である。
【符号の説明】
1 弁部材、 3 ガイド孔、 5 弁ボディ、 7
弁シール面、 9 弁座面面、 11 噴射開口、 1
3 圧力通路、 15 噴射管路、 17 高圧蓄え
室、 19 燃料高圧ポンプ、 21 リザーバタン
ク、 23 ピエゾスタック結合ロッド、 24 ピエ
ゾスタック、 25 ばね室、 27 弁ばね、 29
ばね受け、 31 段部、 33 減衰ピストン、
35 上側の端面、 37 減衰室、 39 ハウジン
グ壁、 41,43 狭隘ギャップ、45 下側の端
面、 47 貯え室、 49 供給管路、 51 絞り
孔、53 接続通路、 55 シール座部、 57 シ
ール面、 59 戻しばね、61 復動式の減衰ピスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローガー ポーチン ドイツ連邦共和国 ブラッケンハイム フ リーダーシュトラーセ 19 (72)発明者 フリードリッヒ ベッキング ドイツ連邦共和国 シュツットガルト マ インツァー シュトラーセ 27

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関に用いられる燃料噴射弁であっ
    て、弁ボディ(5)に軸方向で摺動可能に案内された弁
    部材(1)が設けられており、該弁部材(1)の、燃焼
    室側の端部に、噴射開口(11)を制御するための弁シ
    ール面(7)が設けられており、該弁シール面(7)
    が、弁ボディ(5)に設けられた弁座面(9)と協働す
    るようになっており、前記弁部材(1)の、燃焼室とは
    反対の側の端部が、前記弁部材(1)を作動させるため
    の作動部材に連結されている形式のものにおいて、弁部
    材(1)が閉鎖行程位置と最大開放行程位置との間で中間
    位置に留まる間、弁部材行程運動に作用する減衰装置ま
    たは位置確保装置が発動されるようになっていることを
    特徴とする、内燃機関に用いられる燃料噴射弁。
  2. 【請求項2】 前記作動部材が圧電式の作動部材として
    形成されており、該作動部材の、制御電圧の作用を受け
    て長さ変化可能なピエゾスタック(24)が、ピエゾス
    タック結合ロッド(23)を介して、弁部材(1)の、
    燃焼室とは反対の側の端部に連結されている、請求項1
    記載の燃料噴射弁。
  3. 【請求項3】 弁部材(1)が減衰部材と連結されてお
    り、該減衰部材が、弁部材開放運動または弁部材閉鎖運
    動に応じて孔内で移動させられ、さらに前記減衰部材が
    前記孔内で減衰室を取り囲んでいる、請求項1記載の燃
    料噴射弁。
  4. 【請求項4】 前記減衰部材が、前記ピエゾスタック結
    合ロッド(23)の軸部に配置された、軸方向で摺動可
    能な減衰ピストン(33)によって形成されており、該
    減衰ピストン(33)の一方の端面(35)が減衰室
    (37)を仕切っていて、他方の端面(45)が貯え室
    (47)を仕切っており、しかも減衰室(37)と貯え
    室(47)とが、少なくとも1つの絞り管路を介して互
    いに接続されている、請求項2または3記載の燃料噴射
    弁。
  5. 【請求項5】 前記貯え室(47)と前記減衰室(3
    7)との間に別の接続通路(53)が設けられており、
    該接続通路(53)が、弁部材(1)の開放行程運動の
    開始時に、前記ピエゾスタック結合ロッド(23)の軸
    部に設けられた段部によって形成されたシール座部(5
    5)によって閉鎖される、請求項4記載の燃料噴射弁。
  6. 【請求項6】 前記ピエゾスタック結合ロッド(23)
    の軸部に軸方向で案内された可動の減衰ピストン(3
    3)の、前記貯え室(47)に隣接した端面(45)
    が、前記ピエゾスタック結合ロッド(23)に設けられ
    た前記シール座部(55)と協働するシール面(57)
    を形成している、請求項5記載の燃料噴射弁。
  7. 【請求項7】 前記接続通路(53)が、前記ピエゾス
    タック結合ロッド(23)の軸部と、前記減衰ピストン
    (33)に設けられた貫通孔の壁との間に形成されてい
    る、請求項6記載の燃料噴射弁。
  8. 【請求項8】 前記ピエゾスタック結合ロッド(23)
    の軸部に設けられたシール座部(55)が、扁平座部と
    して形成されている、請求項6記載の燃料噴射弁。
  9. 【請求項9】 前記ピエゾスタック結合ロッド(23)
    の軸部に設けられたシール座部(55)が、円錐状の座
    面として形成されている、請求項6記載の燃料噴射弁。
  10. 【請求項10】 前記絞り管路が、少なくとも1つの絞
    り孔(51)によって形成されており、該絞り孔(5
    1)が、可動の減衰ピストン(33)を貫通して前記接
    続通路(53)から斜めに導出されていて、前記シール
    面(57)の外側で前記貯え室(47)に開口してい
    る、請求項7記載の燃料噴射弁。
  11. 【請求項11】 運動可能な別の、つまり第2の減衰ピ
    ストン(33)が設けられており、該第2の減衰ピスト
    ン(33)が、第2の減衰室(37)と第2の貯え室
    (47)とを仕切っており、しかもこの第2の減衰室
    (37)が、第1の減衰室に対して逆の方向で弁部材
    (1)に作用している、請求項4記載の燃料噴射弁。
  12. 【請求項12】 第1の減衰ピストンと、第2の減衰ピ
    ストンとが、1つの共通の復動式の減衰ピストン(6
    1)として形成されており、該復動式の減衰ピストン
    (61)の両端面が、互いに逆の方向で弁部材に作用す
    る各1つの減衰室を仕切っており、しかも両減衰室が、
    絞り孔(51)によって常時互いに接続されている、請
    求項11記載の燃料噴射弁。
  13. 【請求項13】 弁部材(1)が、弁ばね(27)によ
    って弁座面(9)に接触保持される、請求項1記載の燃
    料噴射弁。
  14. 【請求項14】 前記減衰室(37)に戻しばね(5
    9)が設けられており、該戻しばね(59)が、可動の
    減衰ピストン(33)を前記シール座部(55)の方向
    に負荷している、請求項5記載の燃料噴射弁。
  15. 【請求項15】 当該燃料噴射弁が、噴射管路(15)
    を介して高圧蓄え室(17)に接続されており、該高圧
    蓄え室(17)から多数の噴射管路が導出されており、
    前記高圧蓄え室(17)が、燃料高圧ポンプ(19)に
    よって燃料高圧で充填されている、請求項1記載の燃料
    噴射弁。
JP8328491A 1995-12-09 1996-12-09 内燃機関に用いられる燃料噴射弁 Abandoned JPH09184466A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19546033A DE19546033A1 (de) 1995-12-09 1995-12-09 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE19546033.2 1995-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09184466A true JPH09184466A (ja) 1997-07-15

Family

ID=7779692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8328491A Abandoned JPH09184466A (ja) 1995-12-09 1996-12-09 内燃機関に用いられる燃料噴射弁

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5803370A (ja)
JP (1) JPH09184466A (ja)
DE (1) DE19546033A1 (ja)
FR (1) FR2742190B1 (ja)
GB (1) GB2307946B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2813924A1 (fr) 2000-09-11 2002-03-15 Toyota Motor Co Ltd Dispositif d'alimentation en carburant a haute pression
JP2003512563A (ja) * 1999-10-16 2003-04-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関の燃料調量の制御のための方法及び装置
JP2004293308A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Hitachi Unisia Automotive Ltd 燃料噴射弁

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5954487A (en) * 1995-06-23 1999-09-21 Diesel Technology Company Fuel pump control valve assembly
DE19743668A1 (de) * 1997-10-02 1999-04-08 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
US6113012A (en) * 1998-06-25 2000-09-05 Caterpillar Inc. Rate shaped fuel injector with internal dual flow rate office
US6089470A (en) * 1999-03-10 2000-07-18 Diesel Technology Company Control valve assembly for pumps and injectors
US6158419A (en) * 1999-03-10 2000-12-12 Diesel Technology Company Control valve assembly for pumps and injectors
DE19921489A1 (de) 1999-05-08 2000-11-09 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
GB9919660D0 (en) * 1999-08-20 1999-10-20 Lucas Industries Ltd Fuel injector
US6836056B2 (en) 2000-02-04 2004-12-28 Viking Technologies, L.C. Linear motor having piezo actuators
AU2001243481A1 (en) 2000-03-07 2001-09-17 Viking Technologies, Inc. Method and system for automatically tuning a stringed instrument
US6548938B2 (en) 2000-04-18 2003-04-15 Viking Technologies, L.C. Apparatus having a pair of opposing surfaces driven by a piezoelectric actuator
US6717332B2 (en) 2000-04-18 2004-04-06 Viking Technologies, L.C. Apparatus having a support structure and actuator
US6450778B1 (en) 2000-12-07 2002-09-17 Diesel Technology Company Pump system with high pressure restriction
US6759790B1 (en) 2001-01-29 2004-07-06 Viking Technologies, L.C. Apparatus for moving folded-back arms having a pair of opposing surfaces in response to an electrical activation
DE10123850C2 (de) * 2001-05-16 2003-06-26 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
JP4306144B2 (ja) * 2001-05-21 2009-07-29 株式会社デンソー 燃料噴射弁
US6874703B2 (en) * 2002-06-11 2005-04-05 General Motors Corporation Anti-bounce needle valve for a fuel injector
JP4758098B2 (ja) * 2002-06-21 2011-08-24 バイキング テクノロジィーズ エル.シー. 単体圧電モータ
DE10229415A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-29 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur Nadelhubdämpfung an druckgesteuerten Kraftstoffinjektoren
US6928986B2 (en) * 2003-12-29 2005-08-16 Siemens Diesel Systems Technology Vdo Fuel injector with piezoelectric actuator and method of use
CA2473639C (en) * 2004-07-09 2006-11-14 Westport Research Inc. Fuel injection valve
FR2889257B1 (fr) * 2005-08-01 2007-11-02 Renault Sas Dispositif d'injection de carburant et procede de commande d'un tel dispositif
DE102006039523A1 (de) * 2006-08-23 2008-02-28 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102012220025A1 (de) * 2012-06-29 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP3597969B1 (en) * 2018-07-17 2021-01-13 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Actuator device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3361353A (en) * 1965-10-20 1968-01-02 Mitchell W. Millman Method and apparatus for injection of liquid fuels
BR7909000A (pt) * 1979-04-13 1981-03-31 Caterpillar Tractor Co Injetor de combustivel
GB2073315B (en) * 1980-03-21 1983-05-11 Lucas Industries Ltd Fuel injection nozzle unit
DE3105686A1 (de) * 1981-02-17 1982-09-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart "kraftstoffeinspritzduese"
DE3332808A1 (de) * 1983-09-12 1985-03-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen
DE3501077A1 (de) * 1985-01-15 1986-07-17 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Pulsventil
DE3515723A1 (de) * 1985-05-02 1986-11-06 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen
DE3533085A1 (de) * 1985-09-17 1987-03-26 Bosch Gmbh Robert Zumessventil zur dosierung von fluessigkeiten oder gasen
US4750675A (en) * 1987-10-05 1988-06-14 General Motors Corporation Damped opening poppet covered orifice fuel injection nozzle
EP0343147A3 (de) * 1988-05-16 1990-10-03 Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft Einspritzventil für luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen
US4907748A (en) * 1988-08-12 1990-03-13 Ford Motor Company Fuel injector with silicon nozzle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003512563A (ja) * 1999-10-16 2003-04-02 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関の燃料調量の制御のための方法及び装置
FR2813924A1 (fr) 2000-09-11 2002-03-15 Toyota Motor Co Ltd Dispositif d'alimentation en carburant a haute pression
JP2004293308A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Hitachi Unisia Automotive Ltd 燃料噴射弁

Also Published As

Publication number Publication date
GB2307946A (en) 1997-06-11
FR2742190A1 (fr) 1997-06-13
FR2742190B1 (fr) 2005-03-18
GB9625276D0 (en) 1997-01-22
GB2307946B (en) 1998-01-21
DE19546033A1 (de) 1997-06-12
US5803370A (en) 1998-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09184466A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射弁
JP3655938B2 (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
JP2000512360A (ja) 液体を制御するための弁
JP2004519598A (ja) 内燃機関の燃料噴射弁
US20050263135A1 (en) Fuel injection system
JP2003510504A (ja) 液体を制御する弁
US6745750B2 (en) Fuel injection system for internal combustion engines
JPH07189850A (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
JPH1047206A (ja) 内燃機関用の燃料噴射弁
JP4154243B2 (ja) 内燃機関のための燃料噴射弁
JP4075894B2 (ja) 燃料噴射装置
KR20000069118A (ko) 액체 제어 밸브
JP2004518875A (ja) 圧力補償ピンを備えた弁座/滑り式弁
JP2003507643A (ja) インジェクタ
JP4304895B2 (ja) 油圧制御弁および燃料噴射弁
US6928986B2 (en) Fuel injector with piezoelectric actuator and method of use
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
JP4204467B2 (ja) 内燃機関のための燃料噴射装置
JP2005513332A (ja) 内燃機関のための燃料噴射装置
EP1633972B1 (en) Arrangement in fuel injection apparatus
JP2003513195A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射弁
JP2004532955A (ja) 可変な制御室圧力負荷を伴う燃料インジェクタ
JPH0512522B2 (ja)
KR20030017634A (ko) 연료 분사 장치
JP2004517266A (ja) 3ポート2位置切替弁

Legal Events

Date Code Title Description
A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20040629