(57)【要約】  本発明は、燃焼室内に燃料を噴射する燃料インジェクタであって、ミニサーボ弁（２）を制御するために電磁弁（１）が設けられており、該電磁弁（１）が、運動可能な可動子（３）を有していて、該可動子（３）が、下側の可動子室（５）における弁座（４）にシール作用をもって載着可能であり、ミニサーボ弁（２）がインジェクタ本体（７）内に受容されていて、制御管路を扁平座（６）に対してシールし、該扁平座（６）を用いて電磁弁（１）の操作時に制御管路は、燃料高圧から戻し圧に、少なくとも１つの戻し管路（８）内へと放圧可能であり、圧力振動を減衰する手段が少なくとも１つの戻し管路（８）に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インジェクタにおいて本発明の構成では、圧力振動を減衰する手段が、少なくとも１つのダイヤフラムケース（９）を有しており、該ダイヤフラムケース（９）が切欠き（１０）内に受容されており、該切欠き（１０）が、少なくとも１つの戻し孔（８）と液体を流すように接続されているようにした。このように構成されていると、漏れ流なしに作動しかつ単純かつ効果的な機能を有する、少なくとも１つの戻し管路における圧力振動を減衰する手段を備えた燃料インジェクタが得られる。
2009540206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内に燃料を噴射する燃料インジェクタであって、ミニサーボ弁（２）を制御するために設けられた電磁弁（１）が設けられており、該電磁弁（１）が、運動可能な可動子（３）を有していて、該可動子（３）が、下側の可動子室（５）における弁座（４）にシール作用をもって載着可能であり、ミニサーボ弁（２）がインジェクタ本体（７）内に受容されていて、制御管路を扁平座（６）に対してシールし、該扁平座（６）を用いて電磁弁（１）の操作時に制御管路は、燃料高圧から戻し圧に、少なくとも１つの戻し管路（８）内へと放圧可能であり、圧力振動を減衰する手段が少なくとも１つの戻し管路（８）に設けられている形式のものにおいて、圧力振動を減衰する手段が、少なくとも１つのダイヤフラムケース（９）を有しており、該ダイヤフラムケース（９）が切欠き（１０）内に受容されており、該切欠き（１０）が、少なくとも１つの戻し孔（８）と液体を流すように接続されていることを特徴とする燃料インジェクタ。
【請求項２】
切欠き（１０）がインジェクタ本体（７）内に設けられていて、その結果ダイヤフラムケース（９）がインジェクタ本体（７）内に組込み可能である、請求項１記載の燃料インジェクタ。
【請求項３】
ダイヤフラムケース（９）が、円板形の２つのダイヤフラムシェル（１４，１５）を有していて、両ダイヤフラムシェル（１４，１５）が半径方向で環状に延びるように互いに圧密に接合されている、請求項１又は２記載の燃料インジェクタ。
【請求項４】
切欠き（１０）が閉鎖エレメント（１２）を用いて圧密にシールされており、切欠き（１０）内にダイヤフラムケース（９）に隣接して予負荷エレメント（１３）が配置されており、該予負荷エレメント（１３）がダイヤフラムケース（９）をダイヤフラムシェル（１４，１５）の周囲接合部において閉鎖エレメント（１２）に対して機械的に緊締する、請求項１から３までのいずれか１項記載の燃料インジェクタ。
【請求項５】
ダイヤフラムケース（９）を受容するための切欠き（１０）が、別体のダンパハウジング（１１）内に受容されており、ダンパハウジング（１１）がインジェクタハウジング（７）に配置されていて、戻し孔（８）と液体を通すように接続されている、請求項１記載の燃料インジェクタ。
【請求項６】
円板形のダイヤフラムシェル（１４，１５）が、該ダイヤフラムシェル（１４，１５）の可撓性を高めるために、同心的な波形構造を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の燃料インジェクタ。
【請求項７】
ダイヤフラムケース（９）を形成するための円板形のダイヤフラムシェル（１４，１５）が、互いに鏡像的に配置されており、ダイヤフラムシェル（１４，１５）の波形構造が、互いに逆向きに延びていて、ダイヤフラムケース（９）が対称的な構成を有している、請求項６記載の燃料インジェクタ。
【請求項８】
ダイヤフラムケース（９）を形成するための円板形のダイヤフラムシェル（１４，１５）が、互いに平行に配置されており、ダイヤフラムシェル（１４，１５）の波形構造が、互いに同方向に延びていて、ダイヤフラムケース（９）が非対称的な構成を有している、請求項６記載の燃料インジェクタ。
【請求項９】
ダイヤフラムケース（９）がヘリウムによって満たされていて、戻し管路（８）における戻し圧もしくは戻し孔（８）に接続された切欠き（１０）における戻し圧よりも高いガス圧を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の燃料インジェクタ。
【請求項１０】
ダイヤフラムケース（９）が、該ダイヤフラムケース（９）の内側に設けられた行程制限装置（１６）を有している、請求項１から９までのいずれか１項記載の燃料インジェクタ。
【請求項１１】
行程制限装置（１６）が湾曲エレメント（１７，１８）を有しており、該湾曲エレメント（１７，１８）が互いに係合するように配置されていて、該湾曲エレメント（１７，１８）が、ダイヤフラムシェル（１４，１５）を接近させる方向におけるダイヤフラムシェルの湾曲と、ダイヤフラムシェル（１４，１５）を互いに離す方向におけるダイヤフラムシェルの湾曲とを制限している、請求項１０記載の燃料インジェクタ。
【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燃料インジェクタ、すなわち、燃焼室内に燃料を噴射する燃料インジェクタであって、ミニサーボ弁を制御するために設けられた電磁弁が設けられており、該電磁弁が、運動可能な可動子を有していて、該可動子が、下側の可動子室における弁座にシール作用をもって載着可能であり、ミニサーボ弁がインジェクタ本体内に受容されていて、制御管路を扁平座に対してシールし、該扁平座を用いて電磁弁の操作時に制御管路は、燃料高圧から戻し圧に、少なくとも１つの戻し管路内へと放圧可能であり、圧力振動を減衰する手段が少なくとも１つの戻し管路に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インジェクタは、内燃機関における燃焼室に噴射される燃料を制御するために働く。このような燃料インジェクタは主として、電磁弁とミニサーボ弁（Miniservoventil）とから構成されており、ノズルニードルを操作し、このノズルニードルの開閉位置は電磁弁によって制御可能であり、これによりインジェクタにおける燃料噴射のための噴射孔が開閉される。
【０００３】
このような形式の燃料インジェクタはＤＥ１０１５９００３Ａ１に基づいて公知である。この公知の燃料インジェクタは、可動子を備えたミニサーボ弁を制御するための電磁弁を備えて構成されており、この可動子は、下側の可動子室における弁座に接触することができる。下側の可動子室は孔を介して制御圧室と液体を通すように接続されており、少なくとも１つの戻し孔を介して生じる漏れ量は、下側の可動子室を介してタンクに戻されることができる。可動子による弁座の閉鎖時に弁座の下における戻し孔の系において圧力震度もしくは圧力変動の発生することを回避するために、下側の可動子室にはこのような圧力振動を減衰する手段が設けられている。このような圧力変動を減衰する手段は、下側の可動子室に形成される切欠きと、戻し孔又は下側の可動子室の増大された容積とを有している。これによって漏れ量の戻しに関係した、電磁弁及び噴射弁における一定の区分は、その容積を増大させられて構成されることができる。容積のこのような増大は、規定された流出横断面によって圧力振動を著しく減じることができるが、しかしながらそのために必要なインジェクタ近傍の容積は、存在する構造空間において得ることはできない。
【０００４】
公知の燃料インジェクタの構成における欠点としては、このような圧力振動、つまりミニサーボ弁の種々様々な開放特性、ひいては噴射される燃料の量の変動を惹起するおそれのある圧力振動を挙げることができる。接続孔を介して該接続孔に隣接した電磁弁室及び電磁ばね室においてさらに成長する圧力振動は、量特性領域の波形変動を惹起し、このような波形変動は、増大された液体容積を用いても、満足できるほど減じることもしくは回避することはできない。さらに燃料戻し路における高い圧力レベルは、燃料戻しホースにおける許容不能なほど高い負荷を生ぜしめるか、又は耐高圧性のホースのための高騰したコストを必要とする。インジェクタ本体の漏れ孔においては、圧力振動及び高い流速によって生ぜしめられるキャビテーション損傷が発生する。
【０００５】
過度の圧力上昇を回避するため、及び、ノズルニードルによる噴射孔の明瞭な閉鎖を阻害する可動子のチャタリングもしくはバウンシング特性を回避するために、開放サイクルの閉鎖段階における燃料の明瞭でない噴射が惹起され、このような燃料噴射は、内燃機関のエミッション特性を不都合なものにする。
【０００６】
ＤＥ１０２２１３８３Ａ１に基づいて、燃料インジェクタの液体系において生じるピーク圧値を制限する圧力制限装置が公知である。この圧力制限装置は燃料インジェクタに関するものであって、この燃料インジェクタは、往復運動で駆動されるポンプピストンを備えた燃料高圧ポンプを有しており、このポンプピストンはポンプ作業室を画成しており、このポンプ作業室は、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する少なくとも１つの燃料インジェクタと接続されている。この場合電気作動式の制御弁によって、ポンプ作業室と放圧領域との少なくとも１つの接続部が制御される。圧力制限装置によって、ポンプ作業室における所定圧の超過時に、ポンプ作業室と放圧領域との接続部が開放される。圧力制限装置は、弾性的に変形可能なダイヤフラムを有しており、このダイヤフラムは、ポンプ作業室内における圧力によって負荷されていて、ポンプ作業室内における所定圧の超過時に、該ダイヤフラムの弾性変形によって、放圧領域へのポンプ作業室の接続部を開放する。
【０００７】
この公知の圧力制限装置の欠点は、放圧領域への燃料の流出形式にあり、この場合放圧領域が、閉鎖された系の形成、つまり、戻し孔の閉鎖された液体系における圧力制限装置の組込みを、漏れ流なしに行うことは不可能である。
【０００８】
ゆえに本発明の課題は、漏れ流なしに作動することができ、かつ単純かつ効果的な機能を有している、少なくとも１つの戻し管路における圧力振動を減衰する手段を備えた燃料インジェクタを提供することである。
【０００９】
発明の開示
この課題を解決するために本発明の構成では、冒頭に述べた形式の燃料インジェクタにおいて、圧力振動を減衰する手段が、少なくとも１つのダイヤフラムケースを有しており、該ダイヤフラムケースが切欠き内に受容されており、該切欠きが、少なくとも１つの戻し孔と液体を流すように接続されているようにした。
【００１０】
本発明の有利な構成は請求項２以下に記載されている。
【００１１】
本発明のようにダイヤフラムケースが組み込まれていて、戻し孔と液体を通すように接続されていると、次のような利点が得られる。すなわち本発明による燃料インジェクタでは、最大燃料圧が最大のダイヤフラム緊張圧のレベルに制限され、これによって圧力振動を減衰することができる。これによって、ダイヤフラムケースによって受容されるもしくは生ぜしめられる容積に基づいて、戻し孔における流速は制限され、これによって小さな横断面を有する戻し孔を実現することができる。切欠きにおける圧力が上昇すると、ダイヤフラムケースのダイヤフラムシェルの湾曲に基づいて内部の容積は減じられる。この効果によって、圧力振動中における最大圧が制限される。戻し管路の系における燃料圧が低下すると、ダイヤフラムシェルは、ダイヤフラムケースの内部における内圧に基づいてかつ付加的にダイヤフラムシェルの弾性的な戻し力に基づいて、再び湾曲し、その結果圧力変動は全体として平滑化され、ひいては量特性領域の波形変動の平滑化を達成することができる。
【００１２】
戻し孔は、扁平座の下側領域から電磁弁の領域の中にまで延びており、電磁弁に向かって延びる戻し孔の区分は、電磁ばね室内への接続管路として働く。減じられた圧力振動によって、ミニサーボ弁の可動子のチャタリングもしくはバウンシング特性を減じることもしくは回避することができ、このことは、燃焼室内に噴射される燃料量の改善された調量を可能にし、さらに噴射サイクルの閉鎖段階における燃料インジェクタの閉鎖特性が最適化される。このように最小化されたもしくは回避されたチャタリングもしくはバウンシング特性に基づいて、噴射される燃料量の定量化を改善することによって、燃焼室内への燃料の最適化された霧化に基づいて燃料の燃料を改善することができ、さらには有害物質のエミッションを減じることができる。
【００１３】
本発明の有利な構成では、切欠きがインジェクタ本体内に設けられていて、その結果ダイヤフラムケースがインジェクタ本体内に組込み可能である。ダイヤフラムケースを受容するための切欠きは、インジェクタ本体の壁に設けられた円形の凹設部として形成されており、その結果ダイヤフラムケースは簡単に外側から、凹設部として形成された切欠き内に挿入することができる。接続通路は戻し孔と切欠きとの間における液体の接続を可能にし、これによって切欠きと戻し孔との間における液体用の連通を達成することができる。
【００１４】
本発明の有利な構成では、切欠きが閉鎖エレメントを用いて圧密に、つまり圧力に対するシール作用をもって、シールされており、切欠き内にダイヤフラムケースに隣接して予負荷エレメントが配置されており、該予負荷エレメントがダイヤフラムケースをダイヤフラムシェルの周囲接合部において閉鎖エレメントに対して機械的に緊締するようになっている。閉鎖エレメントはカバーの形で、インジェクタ本体において外側に対して切欠きをシールし、この場合閉鎖エレメントは円板形のカバーもしくは蓋として形成可能であり、シャフトロックリングを用いてインジェクタ本体内に機械的に固定されていて、かつリングパッキンを用いて液体及び圧力が漏れないようにシールされている。
【００１５】
予負荷エレメントは、薄い金属薄板材料製の皿ばね状で円板形の弾性エレメントとして製造されていることができ、その結果プレッシャケースはその周囲領域において予負荷エレメントによって閉鎖エレメントの内側に対して緊締される。ダイヤフラムケースはこの場合円板形の２つのダイヤフラムシェルから構成されており、両ダイヤフラムシェルは圧密に半径方向において環状に互いに接合されている。
【００１６】
接合部は有利には溶接結合部として形成されていることができ、ダイヤフラムケースは半径方向において環状に両ダイヤフラムシェルの溶接シームの領域において、予負荷エレメントと閉鎖エレメントの内側との間において半径方向で位置決めされ、かつ予負荷される。これによって切欠きの内室内における圧力降下時に、ダイヤフラムケースの両ダイヤフラムシェルの間における溶接結合部に対する負荷が軽減される。
【００１７】
本発明の別の構成では、ダイヤフラムケースを受容するための切欠きが、別体のダンパハウジング内に受容されており、ダンパハウジングがインジェクタハウジングに配置されていて、戻し管路もしくは戻し孔と液体を通すように接続されている。燃料インジェクタの構造空間の幾何学的な状況や、インジェクタ本体へのダイヤフラムケースの組込み可能性がないといったことに関連して、別体のダンパハウジング内における圧力振動減衰手段の構成は、インジェクタ本体の外側にダイヤフラムケースを配置することを可能にし、かつダイヤフラムケースが受容されている切欠きを、戻し孔の系と液体を通すように接続することを可能にする。インジェクタ本体に形成された切欠きと同様に、ダンパハウジングは内室を有しており、この内室は、閉鎖エレメントを用いて、ダイヤフラムケースを受容するための閉鎖された切欠きに形成されており、この場合、ダイヤフラムケースを溶接シームの周囲において受容しかつ半径方向でセンタリングする複数のストッパが設けられている。閉鎖エレメントとストッパ自体には、ダイヤフラムケースのダイヤフラムシェルの行程を制限するストッパ面が設けられている。これによって、ダイヤフラムシェルの過負荷、つまりダイヤフラムシェルの塑性変形を回避することができる。予負荷エレメントはダンパハウジングの実施例では移動調節可能に構成されており、これによって、予負荷エレメントに成形されているストッパは移動調節可能である。
【００１８】
本発明の有利な構成では、円形のダイヤフラムシェルが、該ダイヤフラムシェルの可撓性を高めるために、同心的な波形構造を有している。この波形構造によって、ダイヤフラムシェルの湾曲する値は、低い可撓性とひいては膨張させられる弾性領域とに基づいて高められることができ、その結果、切欠きの内部における最大圧と最小圧との間における最大容積差を最大にすることができる。容積差はこの場合、ダイヤフラムケースの内室の最大容積もしくは最小容積に当たる。波形構造は、円形に形成されたダイヤフラムケースの中心軸線を中心にして同心的に延びており、例えば４つの波の山もしくは波の谷を有することができる。ダイヤフラムケースを形成するためのダイヤフラムシェル相互の配置形式に関して言えば、１つの可能性では、ダイヤフラムケースを形成する２つの円形のダイヤフラムシェルが、互いに鏡像的に配置されており、ダイヤフラムシェルの波形構造が、互いに逆向きに延びていて、ダイヤフラムケースが対称的な構成を有している。これに対して別の可能性ではダイヤフラムケースを形成する２つの円形のダイヤフラムシェルが、互いに平行に、つまり同じ方向に配置されており、ダイヤフラムシェルの波形構造が、互いに同方向に延びていて、ダイヤフラムケースが非対称的な構成を有している。
【００１９】
ダイヤフラムケースが対称的に形成されている第１の場合には、ダイヤフラムシェルは互いに同じに形成されていることができ、その結果部材のバリエーションを僅かにすることができる。ダイヤフラムシェルは互いに向かい合った配置形式において溶接されることができ、その結果ダイヤフラムケースはその対称性に基づいて有利な取付け方向を必要としない。これに対して、ダイヤフラムシェルの対称的な配置形式に基づいて、必要な最小間隔は、ダイヤフラムケースの最小厚さを規定することになり、ダイヤフラムケースの内部に比較的大きな容積を有することになる。
【００２０】
しかしながら公知のように、ダイヤフラムケースの内部における容積が小さい場合には、与えられた吸込み容積（Schluckvolume）における最終圧は、つまり最大圧時と最小圧時とにおける容積差は、出発容積（Ausgangsvolume）が大きい場合には僅かしか上昇しない。構造空間によって外径を制限されているダイヤフラムケースは、しかしながら耐用寿命に基づいて、制限された吸込み容積しか受容することができない。燃料インジェクタの典型的な外圧・吸込み容積特性線から分かるように、吸込み容積需要は、外圧の増大と共に低下する。出発容積の減少は、吸込み容積に対する外圧の急勾配の特性線を生ぜしめ、これによって与えられた吸込み容積においてより高められた外圧を得ることができる。これにより、吸込み容積が小さい場合でも確実な機能が達成される。その結果、ダイヤフラムの輪郭がばね領域全体において僅かな間隔を有しているという可能性が得られ、これにより、ダイヤフラムシェルの非対称的な配置形式が可能になる。ダイヤフラムケースにおける僅かな出発容積とこれによる急勾配の圧力容積特性線とによって、外圧の低下に、ダイヤフラムケースを外方に向かって膨らませる圧力は、極めて速く低減し、これによって、取り付けられていない状態もしくはダイヤフラムケースの休止時におけるダイヤフラムシェル及び溶接シームに対する負荷が小さくなる。
【００２１】
本発明の別の有利な構成では、ダイヤフラムケースがヘリウムによって満たされていて、戻し管路における戻し圧もしくは戻し管路に接続された切欠きにおける戻し圧よりも高いガス圧を有している。ダイヤフラムケースを満たすガスとしてヘリウムが選択されると、ダイヤフラムシェルのシール溶接はプロセス確実に可能であり、同時にガス状態変化に関しても有利な特性が得られる。ヘリウムは高い断熱指数を有しており、極めて動的な動作時にも、等温の基本設計に対して急勾配の圧力上昇特性線が生ぜしめられる。
【００２２】
本発明の有利な構成では、ダイヤフラムケースが、該ダイヤフラムケースの内側に設けられた行程制限装置を有している。さらにこの場合有利な構成では、行程制限装置が湾曲エレメントを有しており、該湾曲エレメントが互いに係合するように配置されていて、該湾曲エレメントが、ダイヤフラムシェルを接近させる方向におけるダイヤフラムシェルの湾曲と、ダイヤフラムシェルを互いに離す方向におけるダイヤフラムシェルの湾曲とを制限している。湾曲エレメントはダイヤフラムシェルの内側に溶接されていることができ、Ｃ字形の断面形状を有していて、それぞれ互いに対して係合するようになっている。ダイヤフラムシェルが外方に向かって湾曲する場合には、外側に膨らむ湾曲運動は、湾曲エレメントのＣ字形の成形形状の係合によって制限され、この場合湾曲エレメントは、ダイヤフラムシェル内側にわたる高さを有しており、この高さによって、ダイヤフラムシェルの内方への湾曲が同様に制限される。これによって、ダイヤフラムケースに外部エレメントを設けることなしに、ダイヤフラムシェルの内方に向かっての湾曲と外方に向かっての湾曲とを制限する可能性が、簡単な手段で得られる。各ダイヤフラムシェルにおける湾曲エレメントは互いに同じに形成されていることができ、これによってこの場合においても部材のバリエーションを最少にすることができ、この場合また、ダイヤフラムシェルの内部における行程制限装置のエレメントの非対称的な構成も可能である。
【００２３】
次に図面を参照しながら本発明の有利な実施例を説明する。
【００２４】
実施例
図１は、インジェクタ本体の内部に組み込まれたダイヤフラムケースとして形成されている圧力制限手段を備えた燃料インジェクタを示す横断面図であり、
図２は、インジェクタ本体の内部に組み込まれた、図１に示されたダイヤフラムケースを拡大して示す横断面図であり、
図３は、別の実施例によるダンパアッセンブリを示す横断面図であり、
図４は、内側に設けられた対称的な行程制限装置を有する、本発明によるダイヤフラムケースを示す図であり、
図５は、非対称的に形成された行程制限装置を内部に備えたダイヤフラムケースの別の実施例を示す図であり、
図６ａは、ダイヤフラムシェルが対称的に配置されているダイヤフラムケースの第１実施例を示す図であり、
図６ｂは、ダイヤフラムシェルが非対称的に配置されているダイヤフラムケースの別の実施例を示す図である。
【００２５】
図１に示された燃料インジェクタは、電磁弁１とミニサーボ弁２とを有している。電磁弁１は可動子３と弁座４とを有しており、この弁座４は可動子室５をミニサーボ弁２の制御室から切り離している。電磁弁１のマグネットコイルが給電されると、可動子３は鉛直方向で上方に向かって運動し、その結果、下側の可動子室５における弁座４が開放する。この弁座４は単数又は複数の孔を介して、ミニサーボ弁２の制御圧室と流体接続されている。弁座４の開放時に、ミニサーボ弁２の制御圧室における圧力は低下し、この場合流体は孔を介して弁座４に向かって該弁座４から下側の可動子室５に流入する。制御室における圧力低下時に、常に開放方向において作用する燃料高圧にされている燃料インジェクタのノズルニードル（図示せず）が、運動させられ、これによって噴射孔が開放され、燃料インジェクタは燃料を燃焼室内に噴射することができる。インジェクタ本体７には戻し孔８が形成されており、この場合戻し孔８の系は、扁平座６に続いており、この場合扁平座６の開閉運動によって、戻し孔８内において圧力変動の生じることがある。ゆえに戻し孔８は流体が流れるように切欠き１０と接続されていて、この切欠き１０の内部に設けられているダイヤフラムケース（Membrandose）９に対して作用する。切欠き１０はインジェクタ本体７の外側に配置されていて、閉鎖エレメント１２を用いて圧密に、つまり圧力に対するシール作用をもって、閉鎖されている。インジェクタがミニサーボ弁２の扁平座６において制御管路をレール圧から戻し圧に放圧する場合、初めに、戻し孔８の内部において大きな容積流が発生する。この大きな容積流は次いで切欠き１０へと導かれ、その結果ダイヤフラムケース９は圧力負荷され、ダイヤフラムシェルは内方に向かって湾曲される。これによってダイヤフラムケース９の内部容積は減じられ、戻し孔８の内部において発生する圧力ピークは減じられる。これに対して戻し孔８の内部における圧力が低下すると、ダイヤフラムケース９のダイヤフラムシェルは再び膨張し、その結果全体として圧力変動は平滑化される。ダイヤフラムケース９は閉鎖エレメント１２と予負荷エレメント（Vorspannelement）１３との間に配置されており、この閉鎖エレメント１２及び予負荷エレメント１３はそれぞれダイヤフラムケース９のダイヤフラムシェルを互いに向かって押圧しており、これによって、ダイヤフラムシェルの間における溶接シームに対する負荷が軽減される。
【００２６】
図２には、インジェクタ本体７の内部における切欠き１０の一部が拡大して示されている。戻し孔８を介して切欠き１０は、扁平座６（図１参照）の下における領域と接続されている。切欠き１０の内部にはダイヤフラムケース９が配置されており、このダイヤフラムケース９は第１のダイヤフラムシェル１４と第２のダイヤフラムシェル１５とから形成されている。燃料が戻し孔８を通って切欠き１０内に流入する場合、燃料はまず初めに第１の室２１内に達する。これは、インジェクタ本体７もしくは閉鎖エレメント１２の内部における切欠き２９，３０によって可能になる。同様に第２の室２２も燃料圧によって負荷され、この第２の室２２は戻し孔８と直に接続されている。両方の室２１，２２の内部における圧力が上昇すると、ダイヤフラムシェル１４，１５は互いに向かってつまり内方に向かって湾曲し、その結果ダイヤフラムケース９の内部における容積は減少する。ダイヤフラムシェル１４，１５の屈曲は行程制限装置１６によって制限されており、この行程制限装置１６は第１の湾曲エレメント１７と第２の湾曲エレメント１８とから成っている。両湾曲エレメントはＣ字形の断面形状を有しており、その結果両湾曲エレメントはそれぞれ互いに向かい合って位置するようにダイヤフラムシェル１４，１５の内側に当接し、これによってダイヤフラムシェル１４，１５の行程運動を制限する。これに対して、室２１，２２における圧力が低下して、ダイヤフラムシェル１４，１５が外方に向かって湾曲する場合には、湾曲エレメント１７，１８は互いに係合する。ダイヤフラムケース９は予負荷エレメント１３と閉鎖エレメント１２との間において緊締されており、この場合緊締は半径方向において環状に溶接シーム１９の高さで行われ、これによって溶接シーム１９は、予負荷エレメント１３と閉鎖エレメント１２との間における予負荷に基づいて負荷を軽減されることができる。図面を明瞭にするために図２には、予負荷エレメント１３が、予負荷されていない片持ち式の状態で示されている。閉鎖エレメント１２は、例えばＯリングから成っているシールエレメント２０を用いて、インジェクタ本体７の外側に対してシールされている。ダイヤフラムシェル１４，１５の湾曲運動を制限するために、インジェクタ本体７及び閉鎖エレメント１２には、ストッパ２３，２４が設けられており、これらのストッパ２３，２４には、ダイヤフラムシェル１４，１５が外方に向かっての該ダイヤフラムシェル１４，１５の湾曲時に当接する。これによって行程制限装置１６の予負荷されたストッパ２３，２４は、始動圧（Loslaufdruck）を規定し、外方に向かってのダイヤフラムシェルの湾曲を制限する。ストッパ２３，２４を備えた外側の行程制限装置及び内側の行程制限装置１６は、同時に示すために両方が図２に示されているが、装置の技術的な変換もしくは変更のためには両行程制限装置のうちの一方を設けるだけで十分である。またストッパは選択的に、ハウジング７及び閉鎖エレメント１２によって形成されていても、又は予負荷エレメント１３及び受容エレメント（図３参照）によって形成されていてもよい。
【００２７】
図２ａには、ダイヤフラムケースを受容、制限及び予負荷するための別の実施例が示されている。予負荷エレメント１３ａは少なくとも３つのアーム（Ausstellung）３２を有しており、これらのアーム３２は弾性的な予負荷によって溶接シーム１９を負荷軽減し、かつ同時にダイヤフラムケース９をそのポジションに保持する。アーム３２によって周囲には切欠きが形成され、これによって室２２は直に戻し孔８と連通し、かつ室２１は切欠き２９ａを介して戻し孔８と連通する。囲繞部３１の閉鎖カバー側の端部には、係止部３３が形成されており、この係止部３３は有利には閉鎖エレメント１２ａのシールリング溝に係合していて、形状結合式の結合部を形成する。予負荷エレメント１３ａにはストッパ２４ａが形成されており、このストッパ２４ａは、閉鎖エレメント１２ａに形成されたストッパ２３ａと共働し、始動圧予負荷（Loslaufdruckvorspannung）のため及び行程制限のために使用されることができる。係止部３３は切欠き１０において囲繞部３１の制限部によって固定されている。インジェクタ本体７とは無関係なダイヤフラム固定は、正確な予負荷調節及び始動圧調節並びに外方に向かっての行程制限を可能にする。ダンパアッセンブリ３４は高いプロセス確実性（Prozesssicherheit）を生ぜしめる。それというのは、組立てはカバーされずに行われ、インジェクタ本体７において衝突輪郭（Kollisionskontur）は存在しておらず、例えばダイヤフラムケース９のエラーは確実に認識されるからである。敏感なダイヤフラムケース９は、ダンパアッセンブリ３４内において保護されており、かつ無関係につまり独立して検査可能である。ダンパアッセンブリ３４は閉鎖エレメント１２ａ、ダイヤフラムケース９、予負荷エレメント１３ａ及びシールエレメント２０から成っていて、インジェクタ本体７の切欠き１０内に外方に向かって圧力をシールされて受容されており、この場合ダイヤフラムケース９は全面にわたって戻し孔８と液体的に接続されている。円板形の予負荷エレメント１３ａは、溶接シーム２９を負荷軽減するための予負荷と、始動圧予負荷及び行程制限の機能とを引き受けている。弾性的な予負荷は、溶接シーム近傍においてダイヤフラムケースに接触している少なくとも３つの領域によって行われる。
【００２８】
図３には、圧力振動を減衰するための手段の別の実施例が示されており、図示の実施例ではこの手段はダイヤフラムケース９を有していて、このダイヤフラムケース９はダンパハウジング１１の内部に配置されている。ダンパハウジング１１はインジェクタ本体７に配置されていて、このインジェクタ本体７と液体的及び機械的に接続もしくは結合されている。機械的な結合部は、図示の実施例ではねじ結合部を有しており、液体的な接続は、ダンパハウジング１１の内部において切欠き１０内に位置する複数の通路を介して戻し孔８の系との接続によって行われる。ダイヤフラムケース９はダンパハウジング１１の内部に受容されており、閉鎖エレメント１２を用いてダンパハウジング１１内に不動に配置されている。閉鎖エレメント１２とは反対の側には受容エレメント２８が設けられており、この受容エレメント２８もまた同様に円板形に形成されていて、中央にストッパ２５を有している。閉鎖エレメント１２の内部には別の予負荷エレメント２７が設けられており、この予負荷エレメント２７はダイヤフラムケース９側の端部に、向かい合って位置するストッパ２６を有している。これによってダイヤフラムケース９のダイヤフラムシェル１４，１５の行程運動は、ストッパ２５，２６によって制限されることができる。閉鎖エレメント１２はダンパハウジング１１の内部にねじ込まれていて、シール部材を用いて圧密に閉鎖されている。予負荷エレメント２７は閉鎖エレメント１２の内部において同心的に配置されていて、一種のねじとして形成されており、これによって予負荷エレメント２７は、ダイヤフラムケース９に対する螺入もしくは螺出によって調節することができる。同心的に配置されたストッパ２５が受容エレメント２８に形成されていて、予負荷エレメント２７のストッパ２６に対抗して作用する。これによってダイヤフラムシェル１４，１５の最大の湾曲もしくは膨出を制限することができる。
【００２９】
図４及び図５には、ダイヤフラムケース９の行程制限装置１６のそれぞれ異なった構成が示されている。図４の実施例では行程制限装置１６はＣ字形の湾曲エレメント１７，１８を有しており、両湾曲エレメント１７，１８は互いに係合していて、内方に向かってのダイヤフラム湾曲と外方に向かってのダイヤフラム湾曲とが制限可能である。これに対して、別の実施例である図５に示された行程制限装置１６は非対称的に形成されている。この行程制限装置１６はＴ字形の湾曲エレメント１７とクランプ形の湾曲エレメント１８とを有しており、両湾曲エレメント１７，１８もまた同様に互いに係合していて、内方及び外方に向かってのダイヤフラムシェル１４，１５の湾曲を制限するようになっている。ダイヤフラムシェル１４，１５は、半径方向において環状の溶接シーム１９によって互いに接合されている。
【００３０】
図６ａ，６ｂにはそれぞれ、ダイヤフラムケース９の対称的な構成と非対称的な構成が示されている。図６ａの実施例ではダイヤフラムシェル１４，１５は互いに同じく形成されていて、両ダイヤフラムシェル１４，１５は鏡像的にそれぞれ互いに対して１８０°回動させられて配置されており、そして互いに溶接されている。これに対して図６ｂに示されたダイヤフラムシェル１４，１５は非対称的な形態を有しており、その結果波形構造はダイヤフラムシェルの内部において同じ形で延びていて、全体としてダイヤフラムケース９における構造高さは減じられている。ダイヤフラムシェル１４，１５はそれぞれ３つの波形隆起部を有しており、これらの波形隆起部は、ダイヤフラムケース９の中心軸線を中心にして同心的に形成されており、この場合図示の実施例とは異なった数の波形隆起部をダイヤフラムシェルに形成することも可能であり、この選択は、ダイヤフラムケースの直径及びダイヤフラムシェルの金属薄板材料の厚さに依存している。波形構造は、ダイヤフラムシェル１４，１５を湾曲させる弾性領域を増大させ、ダイヤフラムシェル１４，１５及び溶接シーム１９における損傷もしくは過負荷を回避することができる。
【００３１】
本発明は図示及び記載の実施例に制限されるものではなく、本発明の思想を逸脱することなしに種々様々な実施例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】インジェクタ本体の内部に組み込まれたダイヤフラムケースとして形成されている圧力制限手段を備えた燃料インジェクタを示す横断面図である。
【図２】インジェクタ本体の内部に組み込まれた、図１に示されたダイヤフラムケースを拡大して示す横断面図である。
【図３】別の実施例によるダンパアッセンブリを示す横断面図である。
【図４】内側に設けられた対称的な行程制限装置を有する、本発明によるダイヤフラムケースを示す図である。
【図５】非対称的に形成された行程制限装置を内部に備えたダイヤフラムケースの別の実施例を示す図である。
【図６ａ】ダイヤフラムシェルが対称的に配置されているダイヤフラムケースの第１実施例を示す図である。
【図６ｂ】ダイヤフラムシェルが非対称的に配置されているダイヤフラムケースの別の実施例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【国際調査報告】
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