(57)【要約】  本発明は、内燃機関用の燃料噴射装置であって、電気式の駆動装置（１４）を有するフィードポンプ（１０）が設けられていて、該フィードポンプ（１０）によって燃料が燃料タンク（１２）から、少なくとも１つの高圧ポンプ（２０）の吸込み側に通じる低圧領域に圧送され、高圧ポンプ（２０）によって燃料が高圧領域（４２）に圧送され、該高圧領域（４２）内に少なくとも１つのインジェクタ（４４）が設けられていて、該インジェクタ（４４）によって燃料が内燃機関に噴射されるようになっており、燃料噴射装置を制御するための電気式の制御装置（４６）が設けられている形式のものに関する。このような形式の燃料噴射装置において本発明の構成では、低圧領域に圧力センサ（５６）が配置されていて、該圧力センサ（５６）が制御装置（４６）と接続されており、制御装置（４６）によってフィードポンプ（１０）の電気式の駆動装置（１４）が、内燃機関及び／又は高圧ポンプ（２０）の少なくとも１つの運転パラメータに関連して可変のフィードポンプ（１０）の吐出量を調節するため、及び低圧領域における所定の圧力を生ぜしめるために、制御される。特に、フィードポンプ（１０）の駆動装置（１４）は制御装置（４６）によって次のように、すなわち、フィードポンプ（１０）によって内燃機関の高負荷時及び／又は高回転数時及び／又は高燃料温度時に、低負荷時及び／又は低回転数時及び／又は低燃料温度時に比べて、多くの燃料量が低圧領域に圧送されるように、制御される。
2009540205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用の燃料噴射装置であって、電気式の駆動装置（１４）を有するフィードポンプ（１０）が設けられていて、該フィードポンプ（１０）によって燃料が燃料タンク（１２）から、少なくとも１つの高圧ポンプ（２０）の吸込み側に通じる低圧領域に圧送され、高圧ポンプ（２０）によって燃料が高圧領域（４２）に圧送され、該高圧領域（４２）内に少なくとも１つのインジェクタ（４４）が設けられていて、該インジェクタ（４４）によって燃料が内燃機関に噴射されるようになっており、燃料噴射装置を制御するための電気式の制御装置（４６）が設けられている形式のものにおいて、低圧領域に圧力センサ（５６）が配置されていて、該圧力センサ（５６）が制御装置（４６）と接続されており、制御装置（４６）によってフィードポンプ（１０）の電気式の駆動装置（１４）が、内燃機関及び／又は高圧ポンプ（２０）の少なくとも１つの運転パラメータに関連して可変のフィードポンプ（１０）の吐出量を調節するため、及び低圧領域における所定の圧力を生ぜしめるために、制御されることを特徴とする、内燃機関用の燃料噴射装置。
【請求項２】
フィードポンプ（１０）の電気式の駆動装置（１４）が制御装置（４６）によって、低圧領域における可変の圧力を生ぜしめるために制御される、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
フィードポンプ（１０）の電気式の駆動装置（１４）が制御装置（４６）によって、高圧ポンプ（２０）の可変の吐出量を調節するために制御される、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（２０）の吸込み側との間に燃料フィルタ（２２）が設けられており、圧力センサ（５６）が燃料フィルタ（２２）と高圧ポンプ（２０）の吸込み側との間に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
フィードポンプ（１０）によって低圧領域に圧送される燃料の少なくとも一部が、高圧ポンプ（２０）の駆動領域（３７）を通して案内される、請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（２０）の吸込み側との間に燃料調量装置（５０）が設けられており、該燃料調量装置（５０）によって、高圧ポンプ（２０）の吸込み側に通じる燃料供給路が変化可能である、請求項１、２、４又は５のいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
電気式の駆動装置（４６）によってフィードポンプ（１０）の駆動装置（１４）は、内燃機関の高負荷時及び／又は高回転数時にフィードポンプ（１０）によって、低負荷時に及び／又は低回転数時に比べて高い圧力が低圧領域において生ぜしめられるように、制御される、請求項６記載の燃料噴射装置。
【請求項８】
電気式の駆動装置（４６）によってフィードポンプ（１０）の駆動装置（１４）は、内燃機関の負荷及び／又は回転数の増加に連れてフィードポンプ（１０）によって、増大する圧力が低圧領域において生ぜしめられるように、制御される、請求項７記載の燃料噴射装置。
【請求項９】
温度センサ（５８）が設けられていて、該温度センサ（５８）によって燃料温度が検出され、該温度センサ（５８）が電気式の制御装置（４６）と接続されており、制御装置（４６）によってフィードポンプ（１０）の駆動装置（１４）は、高い燃料温度時にフィードポンプ（１０）によって、低い燃料温度時に比べて高い圧力が低圧領域において生ぜしめられるように、制御される、請求項５から８までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項１０】
フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（２０）の吸込み側との間にオーバフロー弁（５２）が設けられていて、該オーバフロー弁（５２）によって低圧領域と放圧領域（５３）との接続部が制御される、請求項５から９までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項１１】
オーバフロー弁（５２）が圧力弁として形成されていて、該圧力弁によって、低圧領域における圧力増大に連れて、低圧領域から放圧領域（５３）により多くの燃料量を流出制御する、請求項１０記載の燃料噴射装置。
【請求項１２】
フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（２０）の吸込み側との間における接続部が、高圧ポンプ（２０）の吸込み側の前における上流側において、高圧ポンプ（２０）の駆動領域（３７）を通して案内されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項１３】
オーバフロー弁（５２）が駆動領域（３７）と高圧ポンプ（２０）の吸込み側との間に配置されていて、フィードポンプ（１０）によって圧送される全燃料量が、高圧ポンプ（２０）の駆動領域（３７）を通って流れる、請求項１０、１１又は１２のいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の内燃機関用の燃料噴射装置、すなわち、内燃機関用の燃料噴射装置であって、電気式の駆動装置を有するフィードポンプが設けられていて、該フィードポンプによって燃料が燃料タンクから、少なくとも１つの高圧ポンプの吸込み側に通じる低圧領域に圧送され、高圧ポンプによって燃料が高圧領域に圧送され、該高圧領域内に少なくとも１つのインジェクタが設けられていて、該インジェクタによって燃料が内燃機関に噴射されるようになっており、燃料噴射装置を制御するための電気式の制御装置が設けられている形式のものに関する。
【０００２】
このような形式の燃料噴射装置は、ＤＥ１０３４３４８２Ａ１に基づいて公知である。この燃料噴射装置は、電気式の駆動装置を備えたフィードポンプを有しており、このフィードポンプによって燃料が燃料タンクから高圧ポンプの吸込み側に圧送される。高圧ポンプによって燃料は高圧領域に圧送され、この場合高圧領域には、内燃機関に配置された少なくとも１つのインジェクタが設けられており、このインジェクタによって燃料が内燃機関に噴射される。燃料噴射装置はさらに電子式の制御装置を有しており、この制御装置によって燃料噴射は、内燃機関のパラメータとは無関係に制御される。フィードポンプと高圧ポンプの吸込み側との間には燃料調量装置が設けられており、この燃料調量装置によって、高圧ポンプの吸込み側への燃料供給、ひいては、高圧ポンプによって高圧領域に圧送される燃料量を変化させることができ、燃料調量装置は電子式の制御装置によって制御される。高圧領域には圧力センサが配置されており、この圧力センサによって、高圧領域における圧力が検出され、圧力センサは電子式の制御装置と接続されており、この制御装置によって燃料調量装置は、高圧ポンプが、高圧領域において所定の圧力を維持するのに必要な燃料量を、高圧領域に圧送するように、制御される。フィードポンプはほぼ一定の回転数で運転されるので、フィードポンプによってほぼ一定の燃料量が吐出され、この燃料量は、内燃機関の最大所要燃料量が得られるように、寸法設定されねばならない。言い換えれば、フィードポンプの吐出量は、全負荷状態ではない内燃機関の多くの運転状態において多すぎるということが言える。フィードポンプの過剰の吐出量は、フィードポンプと燃料調量装置との間に配置されたオーバフロー弁を介して、放圧領域に流出制御される。この場合フィードポンプは極めて大型に、かつ相応に大きな一定負荷（Dauerbelastung）のために寸法設定されねばならず、これによって、このようなフィードポンプの駆動装置のためには、高い製造コストと大きな所要電力が必要になる。
【０００３】
発明の開示
発明の利点
冒頭に述べた形式の燃料噴射装置において、請求項１の特徴部記載のように構成された本発明による燃料噴射装置、すなわち、低圧領域に圧力センサが配置されていて、該圧力センサが制御装置と接続されており、制御装置によってフィードポンプの電気式の駆動装置が、内燃機関及び／又は高圧ポンプの少なくとも１つの運転パラメータに関連して可変のフィードポンプの吐出量を調節するため、及び低圧領域における所定の圧力を生ぜしめるために、制御されるように構成された、本発明による燃料噴射装置には、次のような利点がある。
【０００４】
すなわち本発明による燃料噴射装置では、フィードポンプは必要に応じて相応に運転されるので、フィードポンプの寸法を、平均的な一定負荷のために設計することができ、駆動装置のための所要電力は、内燃機関のすべての運転状態にわたって検出されて著しく減じられる。フィードポンプの運転はこの場合例えば、高圧ポンプの運転条件を改善するために最適化されることができる。
【０００５】
本発明による燃料噴射装置の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【０００６】
請求項４記載のように構成されていると、燃料フィルタを貫いて流れる場合に生じ得る圧力降下が、低圧領域における圧力検出に対して影響を及ぼさないようにすることができ、有利である。請求項７及び８記載の構成には、高負荷時における高圧ポンプの駆動領域の潤滑及び／又は冷却を改善することができ、有利である。請求項９記載の構成には、高い燃料温度時における高圧ポンプの駆動領域の潤滑及び／又は冷却を改善できるという利点がある。請求項１０及び１１記載の構成には、フィードポンプによって圧送された燃料のうち、高圧ポンプによって吸い込まれない燃料を、低圧領域から流出させることができるという利点がある。請求項１２記載の構成には、フィードポンプによって圧送されるすべての燃料量を、高圧ポンプの駆動領域の潤滑及び／又は冷却のために利用できる、という利点がある。
【０００７】
次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】内燃機関用の燃料噴射装置の第１実施例を示す概略図である。
【図２】フィードポンプの吐出量とオーバフロー弁のオーバフロー量を、低圧領域における圧力との関係で示すグラフである。
【図３】燃料噴射装置の第２実施例を示す概略図である。
【０００９】
実施例の記載
図１及び図３には、例えば自動車の内燃機関用の燃料噴射装置が示されている。この燃料噴射装置は、燃料タンク１２から燃料を吸い上げるフィードポンプ１０を有している。このフィードポンプ１０は、電動モータである電気式駆動装置１４を有しており、燃料タンク１２の外部に配置されていても、又は図１及び図３に示されているように燃料タンク１２の内部に配置されていてもよい。燃料タンク１２の内部には、堰き止めポット（Stautopf）又はバッフルポット（Schwalltopf）１６が配置されており、このバッフルポット１６からフィードポンプ１０は燃料を吸い込み、このバッフルポット１６によって、フィードポンプ１０は燃料タンク１２における低い充てんレベルにおいても燃料を確実に吸い上げることができる。バッフルポット１６内には、例えば少なくとも１つのジェットポンプ１８によって燃料が搬送される。フィードポンプ１０によって燃料は、燃料噴射装置の高圧ポンプ２０の吸込み側に圧送される。フィードポンプ１０と高圧ポンプ２０の吸込み側との間には、燃料フィルタ２２が設けられており、この燃料フィルタ２２によって、フィードポンプ１０から圧送される燃料は、高圧ポンプ２０に流入する前に浄化される。
【００１０】
高圧ポンプ２０は単数又は複数のポンプエレメント２４を有しており、これらのポンプエレメント２４はそれぞれ、シリンダ孔２６内において案内されるポンプピストン２８を有している。各ポンプピストン２８によって、各シリンダ孔２６内においてポンプ作業室３０が画成される。各ポンプピストン２８は、内燃機関によって回転駆動される駆動軸３２によって、少なくとも間接的に往復動するように駆動される。駆動軸３２は例えば、駆動軸３２の回転軸線の方向で互いに間隔をおいて位置する、高圧ポンプ２０のハウジング３４の２つの軸受箇所を介して、回転可能に支承されている。軸受箇所はポンプハウジング３４の種々異なった部分に配置されていることができ、例えば第１の軸受箇所はポンプハウジング３４のベース体に配置されており、第２の軸受箇所は、ベース体と結合されたフランジ部分に配置されていることができる。両軸受箇所の間に位置する領域に駆動軸３２は、少なくとも１つのカム３６又は、駆動軸３２の回転軸線に対して偏心的に形成された区分を有しており、この場合カム３６は多重カムもしくはマルチカムとして形成されていることができる。高圧ポンプ２０の駆動軸３２は、内燃機関によって、例えば内燃機関のクランク軸又はカム軸によって駆動される。駆動軸３２と内燃機関との連結は、例えばベルト（歯付きベルト）、チェーン又は歯車を介して行うことができる。内燃機関によって高圧ポンプ２０を駆動することによって、高圧ポンプ２０の駆動軸３２の回転数は内燃機関の回転に対して正比例する。
【００１１】
各ポンプピストン２８は直に又は突き棒２９を介して、カム３６に又は駆動軸３２の偏心体に支持されている。各ポンプエレメント２４は入口弁３８を有しており、この入口弁３８はポンプ作業室３０内に開放するようになっており、この入口弁３８を介してポンプ作業室３０は、半径方向内側に駆動軸３２に向かって方向付けられたポンプピストン２８の吸込み行程時に、燃料によって満たされる。各ポンプエレメント２４はさらに出口弁４０を有しており、この出口弁４０は、ポンプ作業室３０から外に向かって開放し、この出口弁４０を介して、半径方向外側に向かってのポンプピストン２８の吐出行程時に圧縮された燃料が、ポンプ作業室３０から押し退けられる。入口弁３８及び出口弁４０はそれぞればね負荷された逆止弁として形成されている。カム３６又は偏心体及び少なくとも１つのポンプピストン２８の支持部を備えた駆動軸３２は、ポンプハウジング３４の内部に配置された、高圧ポンプ２０の駆動領域３７を形成している。
【００１２】
高圧ポンプ２０によって、少なくとも１つの管路を介して燃料が高圧領域に圧送され、この高圧領域には例えばアキュムレータ４２が配置されている。このアキュムレータ４２には、内燃機関のシリンダに配置された少なくとも１つのインジェクタ４４が接続されており、このインジェクタ４４によって、シリンダの燃焼室に燃料が噴射される。インジェクタ４４は直接又は、間接的に液圧管路を介して高圧ポンプ２０と接続されていてもよく、この場合には別体のアキュムレータ４２を省くことができる。インジェクタ４４は、燃料噴射弁と、例えば電気作動式の制御弁とを有しており、この制御弁によって燃料噴射弁の開閉機能が制御される。また、燃料噴射弁を直接、電気式のアクチュエータ、例えばピエゾアクチュエータによって制御することも可能である。
【００１３】
燃料噴射装置はさらに電子式の制御装置４６を有しており、この制御装置４６によって燃料噴射が制御される。制御装置４６によってインジェクタ４４が制御され、その結果インジェクタ４４を通して所定の時点に所定の燃料量が噴射される。高圧領域には圧力センサ４８が配置されており、この高圧センサ４８によって高圧領域における圧力が検出され、この圧力センサ４８は制御装置４６と接続されている。アキュムレータ４２からは、放圧領域、例えば燃料タンク１２に通じる戻し管路への接続部が延びていてもよく、この接続部は、圧力制限弁又は圧力調整弁４３によって制御される。
【００１４】
図１に示された第１実施例では、フィードポンプ１０と高圧ポンプ２０の吸込み側との間に、燃料調量装置５０が設けられており、この燃料調量装置５０は有利には燃料フィルタ２２と高圧ポンプ２０の吸込み側との間に配置されている。フィードポンプ１０と高圧ポンプ２０の吸込み側との間の領域は、以下において低圧領域と呼ばれる。燃料調量装置５０は次のように、すなわちこの燃料調量装置５０によって、フィードポンプ１０と高圧ポンプ２０の吸込み側との間における接続部において連続的に又は段階的に、種々異なった大きさの貫流横断面が調節されるように、形成されていることができる。択一的に、燃料調量装置５０は、タイミング制御される弁によって形成されていてもよく、この弁は規定された周波数で開閉され、この場合この弁はその開放時間に相応して、規定された平均化された貫流横断面を開放する。燃料調量装置５０は電気式のアクチュエータ５１を有していることができ、このアクチュエータ５１は例えば電磁弁又はピエゾアクチュエータであり、制御装置４６によって制御される。択一的に、燃料調量装置５０を液圧式に制御することも可能である。この場合には貫流横断面は、液圧媒体によって圧力負荷されて運動可能なピストンによって規定される。液圧媒体の圧力は、例えば圧力調整弁４３の流出部によって生ぜしめられることができる。この場合、圧力調整弁４３の流出制御量（Absteuermenge）の増大に連れて、より高い圧力が生ぜしめられ、この圧力によって、燃料調量装置５０によって開放される貫流横断面が減じられる。圧力調整弁４３は制御装置４６によって制御可能であり、その結果燃料調量装置５０は間接的に圧力調整弁４３の流出制御量を介して制御装置４６によって制御される。
【００１５】
燃料噴射装置はさらに、フィードポンプ１０と燃料調量装置５０との間に配置されたオーバフロー弁５２を有しており、このオーバフロー弁５２によって、低圧領域と放圧領域との接続部が制御される。放圧領域はこの場合例えば燃料タンク１２への戻し路５３であり、放圧領域においては、低圧領域におけるよりも低い圧力が存在している。オーバフロー弁５２は圧力弁として形成されていて、低圧領域における圧力が所定圧に達した場合に開放し、燃料を低圧領域から放圧領域に流出させる。オーバフロー弁５２の開放圧はばね５４によって規定され、このばね５４は、オーバフロー弁５２の弁部材５５を閉鎖方向に負荷する。
【００１６】
図１に示された第１実施例では、フィードポンプ１０と高圧ポンプ２０の吸込み側との間における接続部は、高圧ポンプ２０の駆動領域３７を貫いて延びており、この駆動領域には、駆動軸３２がその軸受箇所と共に、かつ偏心体又はカム３６が少なくとも１つのポンプピストン２８又は突き棒２９の支持部と共に配置されている。オーバフロー弁５２は駆動領域３７の下流側において該駆動領域３７と燃料調量装置５０との間に配置されている。これによって、フィードポンプ１０によって圧送された全燃料量は、高圧ポンプ２０によって吸い込まれる前に、まず高圧ポンプ２０の駆動領域を貫流する。択一的に、フィードポンプ１０から延びる接続部から、燃料調量装置５０の上流側において、高圧ポンプ２０の駆動領域に通じる接続部が延びているような構成も可能である。この場合にはしかしながら、フィードポンプ１０から圧送される燃料量の一部だけが、高圧ポンプ２０の駆動領域を潤滑するために使用され、この燃料量は、燃料調量装置５０を通って高圧ポンプ２０の吸込み側に供給されない。
【００１７】
燃料フィルタ２２と高圧ポンプ２０の吸込み側との間における低圧領域に存在する圧力は、圧力センサ５６によって検出され、この圧力センサ５６は制御装置４６と接続されている。この圧力センサ５６は有利には、燃料フィルタ２２と高圧ポンプ２０の駆動領域との間の低圧領域に配置されており、その結果、燃料フィルタ２２の貫流時に場合によっては生じる圧力降下を、低圧領域における圧力検出時に考慮することができる。本発明によれば、フィードポンプ１０の電気式の駆動装置１４は制御装置４６によって、内燃機関及び／又は高圧ポンプ２０の少なくとも１つの運転パラメータとは無関係に、フィードポンプ１０の可変の吐出量の調節のために、ひいてはフィードポンプ１０と高圧ポンプ２０の吸込み側との間における可変の圧力を調節するために、制御される。
【００１８】
運転パラメータとしてはこの場合特に、内燃機関の負荷に対応する高圧ポンプ２０の吐出量が考慮される。内燃機関の負荷が高くなればなるほど、インジェクタ４４を通してアキュムレータ４２からより多くの燃料が取り出されて、内燃機関に噴射されるので、アキュムレータ４２において所定の圧力を維持するためには、高圧ポンプ２０の吐出量は大きくならねばならない。別の運転パラメータとしては、高圧ポンプ２０の回転数に対して正比例している内燃機関の回転数を考慮することができる。さらに別の運転パラメータとしては、燃料温度を考慮することができ、この燃料温度は、制御装置４６に接続された燃料温度センサ５８を用いて検出される。
【００１９】
制御装置４６によって、フィードポンプ１０の駆動装置１４は次のように、すなわち、フィードポンプ１０によって低圧領域に、高負荷時には、ひいては高圧ポンプ２０の大きな吐出量の場合、及び／又は内燃機関及び高圧ポンプ２０の高回転数時には、低負荷時及び少ない燃料量及び／又は低回転数時に比べて、大きな燃料量が圧送され、ひいては高い圧力が生ぜしめられるように、制御される。この場合内燃機関の負荷の増大に連れて、ひいては高圧ポンプ２０の吐出量の増大に連れて、制御装置４６によってフィードポンプ１０の電気式の駆動装置１４が制御されて、フィードポンプ１０によって益々大きな燃料量が圧送され、ひいては低圧領域において益々高くなる圧力が生ぜしめられる。高圧ポンプ２０によって吸い込まれずかつアキュムレータ４２によって圧送されない、フィードポンプ１０によって圧送された燃料量は、オーバフロー弁５２を通って放圧領域５３に流出制御される。この場合制御装置４６によって、フィードポンプ１０によって圧送された燃料量は、高圧ポンプ２０と通して圧送される燃料量に対して過度（ueberproportional）に高められることができ、これによって高圧ポンプ２０の駆動領域３７の十分な潤滑及び／又は冷却を保証することができる。フィードポンプ１０によって過剰に圧送された燃料量を低圧領域から流出させることは、オーバフロー弁５２によって保証されている。
【００２０】
択一的に又は付加的に次のような構成も可能である。すなわちこの場合、フィードポンプ１０の駆動装置１４が制御装置４６によって制御されて、高い燃料温度時に、低い燃料温度時に比べて、フィードポンプ１０によって大きな燃料量が圧送され、ひいては低圧領域におけるより高い圧力が生ぜしめられる。この場合燃料温度の上昇に連れて、フィードポンプ１０の駆動装置１４は制御装置４６によって制御されて、フィードポンプ１０によって、増大する燃料量が低圧領域に圧送され、ひいては低圧領域において高い圧力が生ぜしめられるようになっていてもよい。これによっても同様に、高圧ポンプ２０の駆動領域３７の十分な潤滑及び／又は冷却が保証される。それというのは、燃料温度の上昇に連れて、燃料の潤滑作用が劣化するからである。
【００２１】
有利には、低圧領域における圧力のための目標値は、制御装置４６において特性マップ（Kennfeld）にメモリされ、この場合制御装置４６によってフィードポンプ１０の電気式の駆動装置１４は、フィードポンプ１０によって、圧力の目標値を得るために必要な燃料量が低圧領域に圧送されるように、制御される。オーバフロー弁５２の特性は、このオーバフロー弁５２によって低圧領域における圧力増大に連れて、増大する燃料量が放圧領域に流出制御されるように、調整されている。オーバフロー弁５２は例えば少なくともほぼ直線的な特性線を有しており、その結果、低圧領域における圧力に対して正比例して、オーバフロー弁５２を通して流出制御される燃料量が増大する。図２に示された線図では、領域Ａには、フィードポンプ１０によって圧送される燃料量Ｖが、低圧領域における圧力ｐＮＤとの関係で示されている。図２の線図ではさらに符号Ｂで、オーバフロー弁５２の特性線が示されており、この特性線は、オーバフロー弁５２によって流出制御される燃料量Ｖが、低圧領域における圧力ｐＮＤとの関係で示されている。オーバフロー弁５２の作業領域、つまりオーバフロー弁５２によって燃料が低圧領域から流出制御される圧力領域は、図２において符号Ｃで示されている。
【００２２】
オーバフロー弁５２は次のように、すなわちオーバフロー弁５２によって燃料調量装置５０の調節とは無関係に、フィードポンプ１０によって圧送される燃料が低圧領域から流出制御され得るように、設計されている。これによりオーバフロー弁５２によって、低圧領域における圧力の可変の調節、ひいてはフィードポンプ１０の吐出量の可変の調節が、高圧ポンプ２０から圧送される燃料量とは無関係に可能になる。これによって高圧ポンプ２０の駆動領域の潤滑及び／又は冷却を、高圧ポンプ２０から圧送される燃料量とは無関係に、必要に応じて改善することができる。
【００２３】
高圧ポンプ２０の低負荷時、つまり僅かな吐出量及び／又は低い燃料温度時には、フィードポンプ１０によって低圧領域において生ぜしめられる圧力を、低く保つことができ、そのためにフィードポンプ１０は僅かな燃料量をだけを圧送すればよく、これによってフィードポンプ１０の負荷、特にフィードポンプ１０の駆動装置１４の負荷、ひいては該駆動装置１４に供給される電気エネルギの需要を低く保つことができる。従って電気式の駆動装置１４を備えたフィードポンプ１０は、低い平均的な負荷に合わせて設計されることができ、しかもその構成は、コンスタントな吐出量に合わせた設計に比べて簡単化することができ、又はコンスタントな吐出量に合わせた設計に比べて長い耐用寿命を得ることができる。択一的にまた、フィードポンプ１０の耐用寿命における制限なしに、フィードポンプ１０の大きな吐出量による高められたピーク負荷を許すことができる。それというのは、このようなピーク負荷は短時間のためにしか必要ないからである。
【００２４】
さらに、フィードポンプ１０の吐出量が可変の場合には、燃料フィルタ２２の負荷が減じられる。それというのは、燃料フィルタ２２はフィードポンプ１０の最大の吐出量によって常に貫流されるのではなく、フィードポンプ１０において実際に必要な吐出量によってしか貫流されないからである。従って燃料フィルタ２２は、フィードポンプ１０の一定の吐出量のための汎用の設計に比べて、小さな寸法を有することができ、もしくは同じ寸法ではより長い耐用寿命を得ることができる。さらに、燃料フィルタ２２の汚染に基づいて該燃料フィルタ２２の貫流時に生じる圧力降下は、少なくとも部分的にフィードポンプ１０によって、つまりフィードポンプ１０によって圧送される燃料量を高めることによって、補償されることができる。
【００２５】
図３に示された第２実施例による燃料噴射装置では、第１実施例に比べて、燃料調量装置及び場合によってはオーバフロー弁を省くことができる。フィードポンプ１０は電気式の駆動装置１４を有しており、この駆動装置１４は制御装置４６によって制御される。フィードポンプ１０と高圧ポンプ２０の吸込み側との間には、燃料フィルタ２２が配置されていて、低圧領域において燃料フィルタ２２と高圧ポンプ２０の吸込み側との間には、圧力センサ５６が配置されており、この圧力センサ５６は制御装置４６と接続されており、圧力センサ５６によって検出された低圧領域における圧力は、フィードポンプ１０の駆動装置１４の制御時において制御装置４６のための調整値として働く。高圧領域には付加的に圧力センサ４８が配置されており、この圧力センサ４８によって高圧領域における圧力が検出され、圧力センサ４８は制御装置４６と接続されている。高圧領域にはさらに圧力調整弁又は圧力制限弁４３が設けられている。フィードポンプ１０と燃料フィルタ２２との間には圧力制限弁６０が配置されていて、これによって、極めて高い圧力におけるフィードポンプ１０及び／又は燃料フィルタ２２の損傷を回避することができる。
【００２６】
燃料噴射装置の第２実施例では、フィードポンプ１０によって圧送される燃料量は、高圧ポンプ２０によって吸い込まれて高圧領域に圧送される燃料量を可変に調節するために、可変に調節されることができる。フィードポンプ１０によって低圧領域において生ぜしめられた圧力は、所定の範囲内でほぼ一定に保たれることができる。フィードポンプ１０の駆動装置１４はこの場合制御装置４６によって制御されて、フィードポンプ１０によって極めて多くの燃料量が高圧ポンプ２０の吸込み側に圧送され、高圧ポンプ２０によってアキュムレータ４２内に圧送され、この極めて多くの燃料量は、アキュムレータ４２内において所定の圧力を維持するために必要である。内燃機関の負荷の増大に連れて、高圧ポンプ２０によって増大する燃料量がアキュムレータ４２に圧送されねばならず、相応にフィードポンプ１０によって増大する燃料量が、高圧ポンプ２０の吸込み側に圧送されねばならず、これによって低圧領域において所定された圧力を維持することができる。このような構成では、燃料調量装置５０を省くことが可能である。
【００２７】
内燃機関及び高圧ポンプ２０の運転パラメータとして、有利には、内燃機関及び高圧ポンプ２０の回転数が、制御装置４６によって考慮され、そして低圧領域における圧力の予備制御が次のように、すなわち回転数の増大に連れてフィードポンプ１０によってより多くの燃料量が圧送され、低圧領域においてより高い圧力が生ぜしめられるように、行われる。特に内燃機関のアイドリング運転時には、フィードポンプ１０によって圧送される燃料量は、ひいては低圧領域における圧力は、僅かにもしくは低く保たれる。高圧ポンプ２０の吐出量調節のためには、第１実施例におけるように、燃料調量装置５０が設けられていてもよい。
【００２８】
フィードポンプ１０によって低圧領域に圧送される燃料量のうちの少なくとも一部が、高圧ポンプ２０の駆動領域３７に、潤滑及び／又は冷却のために供給されるような構成が可能である。有利にはフィードポンプ１０の駆動装置１４は制御装置４６によって次のように、すなわち、高圧ポンプ２０の駆動領域３７の十分な潤滑及び／又は冷却を保証するために必要な最小燃料量が、常にフィードポンプ１０によって圧送されるように、制御される。
【００２９】
第２実施例による燃料噴射装置では、さらに漏れに対する低圧領域の監視を実現することができる。それというのはこの場合、低圧領域における急激な圧力降下から漏れを推量することができるからである。高圧ポンプ２０の運転時間にわたって摩耗に基づいて生じる高圧ポンプ２０における可変の漏れの場合には、低圧領域においてゆっくりとした圧力降下しか発生せず、その結果ここでは明瞭な区別が可能である。制御装置４６によって漏れが認識された場合には、例えば内燃機関のさらなる運転を阻止すること又は車両ドライバに対して警告を与えることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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