(57)【要約】  本発明は、可動弁体（３）を介して油圧式に作動可能な連続往復動する構造部品、特に内燃機関の噴射弁（２）として形成された弁（１）のためのダンパ機構（７、７ａ）であって、復元力（Ｆ）によって付勢された前記可動弁体（３）は作動媒体を通す圧力管路（６）を通じて圧力供給される圧力チャンバ（５）に隣接し、前記ダンパ機構（７、７ａ）は前記圧力管路（６）に配置されているダンパ機構に関する。高い開閉動作速度を保持すると同時に耐久寿命を高めるために、前記ダンパ機構（７、７ａ）は筒部（８、８ａ）内で２つのエンドポジション間を縦方向に摺動し得るバンパ弁体（９、９ａ）を有し、前記バンパ弁体（９、９ａ）には、基本的に前記バンパ弁体（９、９ａ）の長手方向に延びて前記バンパ弁体（９、９ａ）の向かい合う２つの端面側（１２、１３）を互いに流体連通する少なくとも１本のバンパ流路（１１、１１ａ）が配置され、前記バンパ流路（１１、１１ａ）には絞り作用が流れ方向に依存する一方向絞り弁（１４、１４ａ）が配置されるようにすることが提案される。
2009540197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動弁体（３）を介して油圧作動可能な連続往復動する構造部品の一例である内燃機関用噴射弁（２）として形成された弁（１）のためのダンパ機構（７、７ａ）であって、復元力（Ｆ）によって付勢された前記可動弁体（３）は作動媒体を通す圧力管路（６）を通じて圧力供給される圧力チャンバ（５）に隣接し、前記ダンパ機構（７、７ａ）が前記圧力管路（６）に配置されているダンパ機構において、
前記ダンパ機構（７、７ａ）が筒部（８、８ａ）内で２つのエンドポジション間を縦方向に摺動し得るバンパ弁体（９、９ａ）を有し、前記バンパ弁体（９、９ａ）には前記バンパ弁体（９、９ａ）の長手方向に延びて前記バンパ弁体（９、９ａ）の向かい合う２つの端面側（１２、１３）を互いに流体連通する少なくとも１本のバンパ流路（１１、１１ａ）が配置され、前記バンパ流路（１１、１１ａ）には絞り作用が流れ方向に依存する一方向絞り弁（１４、１４ａ）が配置されていることを特徴とするダンパ機構（７、７ａ）。
【請求項２】
前記一方向絞り弁（１４、１４ａ）が迂回路（１５、１５ａ）を経て迂回可能な逆止弁（１６、１６ａ）を有することを特徴とする請求項１に記載のダンパ機構（７、７ａ）。
【請求項３】
前記バンパ弁体（９、９ａ）に対して前記一方向絞り弁（１４、１４ａ）の開放方向に作用するばね（１０、１０ａ）が備えられ、前記ばね（１０、１０ａ）が前記バンパ弁体（９、９ａ）を静止位置に対応する第１エンドポジションに付勢することを特徴とする請求項１または２に記載のダンパ機構（７、７ａ）。
【請求項４】
容積変化を通じて前記バンパ弁体（９、９ａ）の実効ストロークをもたらす前記構造部品のリフト量が前記構造部品の最大ストロークよりも小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のダンパ機構（７、７ａ）。
【請求項５】
前記ダンパ機構（７、７ａ）が閉ダンパ（２５）として形成され、前記構造部品の開動作時の作動媒体の流れ方向における前記一方向絞り弁（１４）の絞り抵抗は、逆方向における絞り抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のダンパ機構（７、７ａ）。
【請求項６】
前記閉ダンパ（２５）に開ダンパ（２６）が前置され、前記閉ダンパ（２５）と構造的に等しく形成された前記開ダンパ（２６）が前記閉ダンパ（２５）に比較して流れの点で反対向きに配置されていることを特徴とする請求項５に記載のダンパ機構（７、７ａ）。
【請求項７】
内燃機関噴射装置（１０１）におけるストローク弁の連続往復動する弁棒（１０３）のニードルストローク（ｈ）を測定するための、発光器と受光器とを含む光学式ストロークセンサ（１１０）であって、光線は前記弁棒（１０３）と共に往復動する反射領域に向けられて、前記弁棒（１０３）の少なくとも１つのストロークポジションにおける反射光線が前記受光器によって検出されるストロークセンサにおいて、
照射光線または反射光線あるいはその両方の光線は前記弁棒（１０３）の運動方向に対してほぼ横断する向きに、９０°±２０°の角度に形成され、前記反射領域は前記弁棒（１０３）の周面（１０３ａ）に設けられた反射特性の異なる少なくとも２つの面区域（１０５、１０６）によって形成されていることを特徴とするストロークセンサ（１１０）。
【請求項８】
少なくとも第１面区域（１０５）がブラックコーティング等の弱反射性のコーティングを有することを特徴とする請求項７に記載のストロークセンサ（１１０）。
【請求項９】
少なくとも第２面区域（１０６）が強反射性の研削面または研磨面あるいは研削研磨面として形成されていることを特徴とする請求項７または８に記載のストロークセンサ（１１０）。
【請求項１０】
前記両方の面区域（１０５、１０６）の間に鮮明な分離線（１０７）が形成され、前記分離線（１０７）はニードルストロークに対して垂直に配置されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載のストロークセンサ（１１０）。
【請求項１１】
分割されたハーフシェル（１１２ａ、１１２ｂ）からなるセンサハウジング（１１２）が前記ストローク弁のハウジング（１０２）に摩擦係止等により拘束されるように取り付けられることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載のストロークセンサ（１１０）。
【請求項１２】
前記センサハウジングが光路（１１３）を有し、前記光路の長手軸は前記弁棒（１０３）の運動方向に対して横断する向きに配置され、前記光路（１１３）は少なくとも１本の光導体（１１１）を経て光源または受光器あるいはその両方に連結されていることを特徴とする請求項１１に記載のストロークセンサ（１１０）。
【請求項１３】
前記光路（１１３）が前記ストローク弁の前記ハウジング（１０２）に設けられた窓（１１７）と整合して配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のストロークセンサ（１１０）。
【請求項１４】
前記光路（１１３）には少なくとも１本の光導体（１１１）に連続してサファイアレンズ（１１４）が、はんだ付け等で固定されていることを特徴とする請求項７から１３のいずれか一項に記載のストロークセンサ（１１０）。
【請求項１５】
連続往復動する弁棒（１０３）が少なくとも１つの反射領域を有するとともに請求項７から１４のいずれか一項に記載の発光器と受光器とを含む光学式ストロークセンサ（１１０）を備えた特に内燃機関噴射装置（１０１）のストローク弁であって、
照射光線および反射光線は前記弁棒（１０３）の運動方向に対してほぼ横断する向きに形成され、前記反射領域は前記弁棒（１０３）の周面（１０３ａ）に設けられた反射特性の異なる少なくとも２つの面区域（１０５、１０６）によって形成されていることを特徴とするストローク弁。
【請求項１６】
少なくとも１つの第１面区域（１０５）がブラックコーティングを有することを特徴とする請求項１５に記載のストローク弁。
【請求項１７】
少なくとも１つの第２面区域（１０６）が研削または研磨された箇所を有することを特徴とする請求項１５または１６に記載のストローク弁。
【請求項１８】
前記両方の反射面区域（１０５、１０６）が鮮明な分離線（１０７）を有することを特徴とする請求項１５から１７のいずれか一項に記載のストローク弁。
【請求項１９】
前記噴射装置（１０１）のハウジング（１０２）が好ましくは孔によって形成された窓（１０４）を有し、前記窓は前記両方の反射面区域（１０５、１０６）間の前記分離線（１０７）の領域に配置されていることを特徴とする請求項１５から１８のいずれか一項に記載のストローク弁。
【請求項２０】
前記窓（１０４）の高さ（ｄ）が少なくとも前記弁棒（１０３）のストローク（ｈ）に一致していることを特徴とする請求項１９に記載のストローク弁。
【請求項２１】
ハーフシェル（１１２ａ、１１２ｂ）からなる前記センサハウジング（１１２）が前記ストローク弁のハウジング（１０２）に、摩擦係止等で拘束されるように取り付けられることを特徴とする請求項１５から２０のいずれか一項に記載のストローク弁。
【請求項２２】
前記センサハウジング（１１２）が光路（１１３）を有し、前記光路の長手軸は前記弁棒（１０３）の運動方向に対して横断する向きで垂直に配置され、前記光路は少なくとも１本の光導体（１１１）によって光源または受光器あるいはその両方に連結されていることを特徴とする請求項２１に記載のストローク弁。
【請求項２３】
前記光路（１１３）が前記ストローク弁の前記ハウジング（１０２）に設けられた窓（１１７）と整合して配置されていることを特徴とする請求項１９から２２のいずれか一項に記載のストローク弁。
【請求項２４】
前記光路（１１３）には少なくとも１本の光導体（１１１）に連続してサファイアレンズ（１１４）が配置され、前記サファイアレンズ（１１４）ははんだ付け等で固定されていることを特徴とする請求項２２または２３に記載のストローク弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動弁体を介して油圧作動可能な連続往復動する構造部品、特に好ましくは内燃機関の噴射弁として形成された弁のためのダンパ機構であって、好ましくは復元力によって付勢された前記可動弁体は作動媒体を通す圧力管路を通じて圧力供給される圧力チャンバに隣接し、前記圧力管路に配置されているタイプのダンパ機構に関する。さらに本発明は、ストローク弁の連続往復動する弁棒のニードルストローク、特に内燃機関噴射装置のノズルニードルストロークを測定するための、発光器と受光器とを含む光学式ストロークセンサであって、光線は前記弁棒と共に往復動する反射領域に向けられて、前記弁棒の少なくとも１つのストロークポジションにおける反射光線が前記受光器によって検出されるストロークセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許第１３３５１２５号明細書(特許文献１)から、圧力制御チャンバへの加圧燃料の供給によって下方に押され、圧力制御チャンバからの燃料の吐出しによって持ち上げられるように構成したニードル弁の開閉動作を制動するダンパ機構が知られている。このダンパ機構はニードル弁に摺動可能に保持されている。ダンパ機構とニードル弁との間には圧力チャンバが形成されて、燃料で満たされる。燃料は分路を通じて圧力チャンバの内部から取り出されて、チャンバ外へ案内される。このダンパ機構によって弁ニードルストロークに対して一定の制動を与えることができる。
【０００３】
安定した制動特性を有するダンパ機構では、弁ニードルの開閉動作時間が遅延されるため、ニードルストローク曲線の開動作側上昇曲線および／または閉動作側下降曲線の扁平化が生じる点が短所である。燃焼最適化のためには、急勾配の開動作側上昇曲線および／または閉動作側下降曲線が望ましい。ただし、高い閉動作速度は弁座に弁ニードルが高速で接当するという結果をもたらし、これは弁の耐久寿命に悪影響をもたらす。加えて、騒音効果による支障も生じる。
【０００４】
米国特許第５７５５３５５号明細書(特許文献２)は、光線がニードルの反射面に向けられて、反射された光線がセンサによって検出される方式の弁ニードルストロークの測定方法を開示している。この方法では、照射光線および反射光線は実質的にニードルのストローク方向を向いている。照射光線と反射光線との差分測定によってニードルストロークを算定することが可能である。
【０００５】
ドイツ公開特許第１０２５７９５５号明細書(特許文献３)は、静止要素に光学式測定システムの照明装置と受光装置とが取付けられた形式の制動距離測定が行われる振動ダンパを開示している。照明ユニットからの測定光は振動ダンパの第１要素に対して相対可動する要素に照射している。反射された光は光学式測定システムの受光ユニットによって検出され、評価ユニットにおいて画像データ処理法によって増分変位として評価される。これにより、高い精度と高信頼度の信号発生を要求する振動ダンパに対する光学式距離測定を可能としている。
【０００６】
さらに、ドイツ特許第１９３０１１１号明細書(特許文献４)から、非接触でかつ測定装置による影響のない距離−時間−機能測定が可能な、光源と受光ユニットならびに多数の光導体を含む、可動部品の動的距離測定を行うための光学式測定プローブが知られている。ここでは、測定さるべき可動部品は測定箇所に、周囲と比較して異なった反射または吸収率を有する所定の領域を有している。これによって、測定光が測定されるべき部品の運動方向において測定さるべき機能に応じて増加または減少することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許公報第１３３５１２５号明細書
【特許文献２】米国特許公報第５７５５３５５号明細書
【特許文献３】ドイツ公開特許公報第１０２５７９５５号明細書
【特許文献４】ドイツ特許公報第１９３０１１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述した短所を回避して、連続往復動する構造部品の接当速度、特に弁座への弁の着座速度を減少させ、かつ弁の閉動作時間を大幅に遅延させないようにすることである。本発明のさらなる目的は、ストローク弁の弁棒のストロークをできるだけ簡単かつ正確な方法で測定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的は、本発明により、ダンパ機構が筒部内で２つのエンドポジション間を縦方向に摺動し得るバンパ弁体を有し、前記バンパ弁体には実質的に前記バンパ弁体の長手方向に延びて前記バンパ弁体の向かい合う２つの端面側を互いに流体連通する少なくとも１本のバンパ流路が配置され、前記バンパ流路には絞り作用が流れ方向に依存する一方向絞り弁が配置されることによって達成される。
【００１０】
好ましくは、前記バンパ弁体には前記一方向絞り弁の開放方向において静止位置に対応する第１エンドポジションに前記バンパ弁体を付勢するばね力が作用するように構成されている。
【００１１】
弁として構成される連続往復動する構造部品の場合、前記ダンパ機構が閉ダンパとして形成されて、前記弁の開動作時の作動媒体の流れ方向における前記一方向絞り弁の絞り抵抗が逆方向における絞り抵抗よりも大幅に小さければ、弁座への前記弁の着座速度を大幅に減少させることが可能である。
【００１２】
前記ダンパ機構の初期位置は、前記バンパ弁体に前記一方向絞り弁の開放方向で静止位置に対応する第１エンドポジションに前記バンパ弁体を付勢するばね力が作用することによって設定される。前記弁の開動作ストローク時に圧力管路に再び圧力が供給されて、前記バンパ弁体内部の逆止弁が開放される。したがって、作動媒体は迂回路を通っても、また、開放された前記逆止弁を通っても、非常に急速に可動弁体に供給されることができ、これにより、前記弁は選択された所定特性に応じて開動作させられる。作動媒体の圧力レベルは前記弁の開動作特性にとっての重要な調節パラメータである。
【００１３】
前記弁の閉動作プロセスは前記圧力管路の減圧によって開始される。その際、前記バンパ弁体は反対方向に作用するばねの力に抗して、ストッパに当接するまで、前記静止位置に対応するエンドポジションから第２エンドポジションまで所定のストロークだけ変位させられる。その際、ばね付勢された前記可動弁体により、圧力媒液は押し戻される。これにより、第１閉動作領域において、前記弁の高い閉動作速度が達成される。前記バンパ弁体がストッパに当接すると同時に、作動媒体は前記逆止弁を迂回する迂回路を介してしか流出できないため、前記可動弁体に対する減圧は急激に停止し、前記迂回路の絞り断面積によって前記弁の着座速度が決定されることになる。したがって、第２閉動作領域は、前記バンパ弁体内部において作動媒体の流れが前記迂回路によって大きく絞られたことによって生じる。前記弁が弁座に着座し、前記バンパ弁体の両側に圧力均衡が生じた後、前記バンパ弁体はばねによって再び初期位置にもたらされる。
【００１４】
前記閉ダンパは開動作プロセス後の前記弁のアンダシュートにも有利に作用することが判明した。前記弁の開動作後のアンダシュート特性のさらなる改善は、前記閉ダンパに開ダンパが前置され、しかも、好ましくは前記閉ダンパと構造的に等しく形成された開ダンパが前記閉ダンパに比較して流れの点で反対向きに配置されることで可能となる。この場合、前記開ダンパのバンパ弁体は、ばねにより、作動媒体の開動作流れ方向とは逆方向において初期位置に保持される。前記開ダンパの逆止弁は作動媒体の開動作流れ方向において閉鎖し、作動媒体の閉動作流れ方向において開放する。前記圧力管路の圧力が高まると、前記開ダンパの前記バンパ弁体は前記ばねの力に抗して、ストッパによって定められた第２エンドポジションに変位させられる。前記ピストンの変位によって圧力は前記開ダンパの下流に支障なく伝達され、これによって、前記閉ダンパの前記逆止弁が開放される。この相の間、開動作圧力は実際に絞られることなくノズルニードルの前記可動弁体に伝達されるため、前記弁ニードルは第１開動作プロセスにおいて非常に迅速に開動作させられる。前記開ダンパの前記バンパ弁体がストッパに当接すると同時に、作動媒体は前記開ダンパの迂回路を通ってしか流入できないため、前記圧力管路の急激な圧力上昇は前記開ダンパの下流側では停止されるかないし大幅に減少させられる。前記迂回路の絞り抵抗によって、前記弁ニードルの第２開動作プロセスにおける開動作特性が決定される。こうして、開動作プロセスの終期において前記弁の開動作の緩慢化が生じるため、オーバおよびアンダシュート現象はほぼ防止される。
【００１５】
弁棒のストロークの容易かつ正確な測定のため、照射および／または反射光線は前記弁棒の運動方向に対してほぼ横断する向きに、好ましくは９０°±２０°の角度に形成され、反射領域は前記弁棒の周面に設けられた、反射特性の異なる少なくとも２つの面区域によって形成されている。この場合、少なくとも第１面区域は弱反射性の、好ましくはブラックコーティングを有し、少なくとも第２面区域は強反射性の、好ましくは研削および／または研磨された面として形成されている。
【００１６】
光学式ストロークセンサの特にコンパクトな構造と省スペース収容とは、特に内燃機関用の噴射装置の場合、ストローク弁のハウジングが好ましくは孔によって形成された窓を有し、前記窓は前記両方の反射面区域間の分離線の領域において連続往復動する要素の側方に配置されることによって達成される。正確な測定を実施し得るように、前記窓の高さは少なくとも前記弁棒のストロークに一致しているのが好適である。
【００１７】
簡単な追加構成と正確な位置への取り付けは、好ましくは２個のハーフシェルからなるセンサハウジングが、拘束式に、好ましくは摩擦係止式に取り付け可能であって、好ましくは、前記センサハウジングは光路を有し、前記光路の長手軸は前記弁棒の運動方向に対して横断する向きに配置され、前記光路は好ましくは少なくとも１本の光導体を経て光源および／または受光器に連結されていることによって実現される。前記光路は前記ストローク弁の前記ハウジングに設けられた窓と整合して配置されている
【００１８】
測定領域の媒体分離および封止のために、前記光路には少なくとも１本の光導体に連続してサファイアレンズが配置され、前記サファイアレンズは好ましくははんだ付け固定されるとよい。
【００１９】
前記ストロークセンサは前記弁棒のストロークを光学的に測定するが、この場合、測定箇所に向けて照射された光の反射強度が前記ストロークの尺度として取り入れられる。これを可能にするため、前記測定箇所は強反射面と弱反射面とに区分されて形成されている。前記両方の面の想定分離線は測定さるべき部分の運動方向に対して理想的には垂直方向に延びている。
【００２０】
前記光源から照射された光はグラスファイバによってガイドされ、受光器に達する反射光も同じくグラスファイバによって案内される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるダンパ機構の一実施態様の縦断面を示す図である。
【図２】さまざまな異なったポジションにおける、連続往復動する構造部品のための本発明によるダンパ機構を示す図である。
【図３】さまざまな異なったポジションにおける、連続往復動する構造部品のための本発明によるダンパ機構を示す図である。
【図４】さまざまな異なったポジションにおける、連続往復動する構造部品のための本発明によるダンパ機構を示す図である。
【図５】さまざまな異なったポジションにおける、連続往復動する構造部品のための本発明によるダンパ機構を示す図である。
【図６】さまざまな異なったポジションにおける、連続往復動する構造部品のための本発明によるダンパ機構を示す図である。
【図７】さまざまな異なったポジションにおける、連続往復動する構造部品のための本発明によるダンパ機構を示す図である。
【図８】さらに別の構造の実施態様のダンパ機構の縦断面を示す図である。
【図９】弁ストローク曲線を示す図である。
【図１０】本発明による光学式距離測定装置を備えた噴射装置の縦断面を示す図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線による噴射装置の横断面を示す図である。
【図１２】本発明によるストロークセンサによる光学式ニードルスクローク測定の評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
【００２３】
ダンパ機構７は、連続往復動する構造部品、特に弁１、例えば外側に向かって開く内燃機関噴射弁２に適している。図１は内燃機関用の、ダンパ機構７を備えた噴射弁２を示している。噴射弁２の弁１は油圧作動媒体によって縦方向に摺動し得る可動弁体３によって開動作させられ、また、可動弁体３に閉動作力Ｆを及ぼす閉動作ばね４によって閉動作させられる。縦軸方向に摺動し得る可動弁体３は圧力チャンバ５に接しており、前記圧力チャンバには作動媒体のための圧力管路６が合流している。
【００２４】
図２から図７には、連続往復動する構造部品と連係する可動弁体３の各ポジションでの形態が示されており、圧力管路６には、閉ダンパ２５として形成されたダンパ機構７が配置されている。ダンパ機構７は筒部８内を縦方向に摺動し得るバンパ弁体９を有し、前記バンパ弁体は、図１からわかるように、ばね１０により、静止位置に対応する第１エンドポジションに保持される。バンパ弁体９の内部には、バンパ弁体９の両方の端面側１２、１３を互いに流体連通するバンパ流路１１が配置されており、端面側１２、１３は圧力管路６が合流するチャンバに接している。バンパ流路１１には、この実施形態において、迂回路１５を経て迂回可能な逆止弁１６として形成された一方向絞り弁１４が配置されている。逆止弁１６は弁ばね１７により、ばね１０の作用方向とは反対向きに、弁座１８に向かって押し付けられ、逆止弁１６の閉鎖状態において迂回路１５を介した迂回流れが可能である。迂回路１５は図２から８に符号１９で示した所定の絞り抵抗を有している。バンパ流路１１の絞り抵抗は符号２０で表されている。
【００２５】
ダンパ機構７の上流において、圧力管路６には制御弁２１が配置されている。バンパ弁体９は直径ｄ１を有し、筒部８内をストロークｈ１だけ摺動可能である。可動弁体３の直径ないしストロークはそれぞれ符号ｄ２およびｈ２で表されている。
【００２６】
閉ダンパ２５として形成されたダンパ機構７において、逆止弁１６は弁ニードル１の開動作時に作動媒体が流れる方向に開放となる。
【００２７】
図９には弁１のストローク曲線が表されており、同図において、ストロークｈは時間ｔに相関させて表されている。矢印ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩおよびＶＩＩは図２から７に対応した弁１のさまざまな開閉動作プロセスを表している。
【００２８】
図２は図９の矢印ＩＩに対応した弁１の静止状態を示している。可動弁体３は力Ｆによって弁１の閉動作方向に、例えば閉動作ばね４によって荷重される。バンパ弁体９はばね１０によって所定の、静止位置に対応する第１エンドポジションにあり、逆止弁１６は閉じられている。
【００２９】
図３は図９の矢印ＩＩＩに対応した弁１の開動作プロセスを示している。圧力管路６の圧力ＰＢが圧力ＰＭｅｄｉｕｍまで上昇することにより、逆止弁１６は開放され、これによって、バンパ弁体９内のバンパ流路１１に連続する可能最大限の作動媒体流れ断面積が解除される（ＰＢ＞ＰＡ）。結果として得られる圧力チャンバ５内の圧力上昇によって可動弁体３は図３の矢印Ｐに対応して下方に運動し、こうして、弁１は開動作させられる。弁１が完全に開放されると（図９の矢印ＩＶ）、バンパ弁体９の両方の端面側１２、１３に圧力均衡ＰＡ＝ＰＢが生じ、そのため、逆止弁１６は弁ばね１７によって閉じられる（図４）。この相において、圧力管路６内には圧力ＰＭｅｄｉｕｍが保持される。図９の矢印Ｖに対応した弁１の閉動作プロセスは、図５に表されているように、制御弁２１を介した圧力管路６の減圧によって開始され、こうして、ＰＢ＜ＰＡとなる。第１閉動作プロセス２２において、バンパ弁体９は、バンパ弁体９の両方の端面側の圧力差ＰＡ−ＰＢに応じ、ばね１０の力に抗して、バンパ弁体９がストッパ２４に当接するまで矢印Ｐ１に対応して上方に摺動させられる。その際、圧力媒液はプレストレスされた可動弁体３によって圧力管路６内に押し戻され、可動弁体３も圧力媒液と共に運動する。圧力媒液の運動はＰ２で表されている。バンパ弁体９のストロークｈ２は、弁１が弁座に着座する前にバンパ弁体９がストッパ２４に当接するように寸法設計されていなければならない。バンパ弁体９がストッパ２４に当接した後、作動チャンバ５内の圧力ＰＡは急速に上昇する。圧力ＰＡは迂回路１１の絞り抵抗１９に応じて徐々に緩和されるため、弁１の閉動作の著しい緩慢化が生じる。この第２閉動作領域は図９において符号２３で表されている。ダンパ機構７の当該相は図６に表されている。絞り抵抗１９、２０を適切に調整することにより、弁１が弁座に過度に激しく当たることを防止することができ、しかもそれにもかかわらず、総じて短時間の急速な閉動作を可能にすることができる。
【００３０】
バンパ弁体９の両側の圧力差ＰＡ−ＰＢの解消後、バンパ弁体９はばね１０により、図７に表されているように、再び静止位置に復帰させられる。
【００３１】
閉ダンパ２５により、弁１の開動作後の弁振動運動も減少させられる。弁１のアンダシュートのさらなる減少は、図８に表されているように、圧力管路６において閉ダンパ２５に開ダンパ２６が前置される場合に達成可能である。開ダンパ２６は閉ダンパ２５と構造的に等しく形成されているが、ただし、圧力管路６に反対向きに配置されており、こうして、一方向絞り弁１４ａの逆止弁１６ａは弁１の開動作時に作動媒体が流れる方向とは反対方向に開放する。開ダンパ２６のばね１０ａは、ばね１０とは逆方向に向かって開ダンパ２６のバンパ弁体９ａに作用するため、前記バンパ弁体は作動媒体の開動作流れ方向とは逆方向において、静止位置に対応する第１エンドポジションに押し付けられる。静止位置の方向は図８に矢印２７、２８で示す。
【００３２】
開ダンパ２６の作用は図２から図７と同様に、ただし逆方向で行なわれる。圧力管路６に圧力が加えられると、開ダンパ２６のバンパ弁体９ａは、ばね１０ａの力に抗して、静止位置から、バンパ弁体９ａがストッパ２４ａに当接するまで運動させられる。この相の間、開ダンパ２６の下流には圧力管路６の開動作圧力が支障なく供されて、閉ダンパ２５の逆止弁１６が開放され、続いて、圧力チャンバ５内の圧力上昇によって弁１が非常に迅速に開動作させられる。開ダンパ２６のバンパ弁体９ａがストッパ２４ａに当接すると直ちに、弁１の開動作は、その後の圧力造成が開ダンパ２６の迂回路１５ａの絞り抵抗１９ａによって決定されるため、非常に緩慢化される。これによって、弁１のオーバシュートは防止される。弁１の弁ストロークが完全に達成されるとバンパ弁体９ａの両側に圧力均衡が生じるため、バンパ弁体９ａはばね１０ａによって再び矢印２８に対応して静止位置に復帰させられる。続いて、すでに図２から図７に基づいて説明したように、閉動作プロセスが生じる。
【００３３】
図１０および１１に表された、噴射装置１０１を形成するストローク弁は、往復動し得る弁棒１０３が内部に配置されたハウジング１０２を有している。ニードルストロークｈを測定するため、光学式ストロークセンサ１１０が設けられている。前記光学式測定装置１１０は、詳細には不図示の光源と、感光素子によって形成される詳細には不図示の受光器とを有している。前記光源と受光器とは光導体１１１ないし光ファイバを経て噴射装置１０１に連結されており、その際、光導体１１１および／または光ファイバはハーフシェル１１２ａ、１１２ｂからなる、噴射装置１０１のハウジング１０２を包囲するセンサハウジング１１２に合流している。センサハウジング１１２は光路１１３を有し、前記光路は噴射装置１０１のハウジング１０２に孔によって形成された半径方向窓１０４と同軸配置されている。センサハウジング１１２の光路１１３にはサファイアレンズ１１４が、例えばはんだ付け固定されている。
【００３４】
弁棒１０３は、反射特性の異なる少なくとも２つの面区域１０５、１０６を備えた周面１０３ａを有している。弱反射性の第１面区域１０５はブラックコーティングによって形成され、強反射性の第２面区域１０６は研削または研磨された面によって形成されている。第１および第２面区域１０５、１０６の間には、弁棒１０３のストローク軸１０３’に対して基本的に垂直に配置された鮮明な分離線１０７が配されている。
【００３５】
噴射装置１０１は本実施例において、短い弁棒１０３とコンパクトな構造とを有した最新のディーゼル・コモンレール噴射装置として形成されている。ニードルストロークｈの測定箇所は噴射ノズル先端１０８から離間した弁棒１０３上に位置している。噴射装置１０１は運転中安定してほぼ一定の（１６００バールまで、およびそれ以上の）燃料圧力下にあり、したがって、外部から測定箇所に測定光を案内して再び戻すことは相対的に困難である。これは、孔によって形成された、センサハウジング１１２が配置されて前記センサハウジングによって包囲された半径方向窓１０４によって行なわれる。センサハウジング１１２は好ましくは２分割され、その両方のハーフシェル１１２ａ、１１２ｂはねじ１１６によって互いに結合されており、したがって、センサハウジング１１２は噴射装置１０１のハウジング１０２に被装されて締め付け固定されている。センサハウジング１１２は光信号転送機能を引き受ける。はんだ付け固定されて、端面が研磨されたサファイアレンズ１１４はスペース１０９内の加圧燃料を周囲から分離すると同時に、光信号伝送を可能にする。重要なことは、センサハウジング１１２のハーフシェル１１２ａ、１１２ｂの当該圧接力がハーフシェル１１２ｂの封止面１１７に作用して、確実な封止を保証することである。
【００３６】
グラスファイバ束として薄肉管内を案内される光導体１１１は、最適な光伝送を保証するため、サファイアレンズ１１４に直接に接して位置決めされている。
【００３７】
窓１１７の高さｄは、ある程度の線形領域における測定を可能にするため、相対的に大きく、有利には弁ニードル１０３の最大ストロークｈの２倍である必要がある。さらに、最大ストロークｈの領域はできる限り、窓１１７と同軸に整列されている必要がある。理想的なケースにおいて、キャリブレーション曲線が測定され、ストローク曲線が線形化される。
【００３８】
図１２は、噴射装置１０１の弁棒１０３のニードルストロークｈの評価結果例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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