(57)【要約】当該燃料噴射装置は高圧ポンプ（１４）を有しており、該高圧ポンプ（１４）によって、燃料が高圧下でアキュムレータ（１６）内に圧送される。圧送ポンプ（１２）によって、燃料は燃料リザーブタンク（１０）から高圧ポンプ（１４）に向かって圧送される。圧送ポンプ（１２）と高圧ポンプ（１４）との間に配置された燃料調量装置（４４）によって、高圧ポンプ（１４）への燃料の流入量が調節される。圧送ポンプ（１２）と燃料調量装置（４４）との間の接続部からは、放圧領域に通じるバイパス接続部（５６）が導出している。圧送ポンプ（１２）から燃料調量装置（４４）へのかつ／またはバイパス接続部（５６）への燃料の流入は、ケーシング部（４８）における少なくとも１つの通路（５０）によって行われ、該少なくとも１つの通路（５０）内に、燃料調量装置（４４）および／またはバイパス接続部（５６）の手前の上流側に、少なくとも１つの燃料フィルタ（５２；６０）が配置されている。
2005536680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のための燃料噴射装置であって、高圧ポンプ（１４）が設けられており、該高圧ポンプ（１４）によって、燃料が高圧下でアキュムレータ（１６）内に圧送されるようになっており、圧送ポンプ（１２；２１２）が設けられており、該圧送ポンプ（１２；２１２）によって、燃料が燃料リザーブタンク（１０）から高圧ポンプ（１４）に圧送されるようになっており、圧送ポンプ（１２；２１２）と高圧ポンプ（１４）との間に配置された燃料調量装置（４４）が設けられており、該燃料調量装置（４４）によって、高圧ポンプ（１４）への燃料の流入量が調節されるようになっており、圧送ポンプ（１２；２１２）と燃料調量装置（４４）との間の接続部から導出している、放圧領域に通じるバイパス接続部（５６；２５６）が設けられている形式のものにおいて、圧送ポンプ（１２；２１２）から燃料調量装置（４４）へのかつ／またはバイパス接続部（５６；２５６）への燃料の流入が、ケーシング部（４８；２４８）における少なくとも１つの通路（５０；２５０）によって行われるようになっており、該少なくとも１つの通路（５０；２５０）内に、燃料調量装置（４４）および／またはバイパス接続部（５６；２５６）の手前の上流側で、少なくとも１つの燃料フィルタ（５２，６０；１５２；２５２）が配置されていることを特徴とする、内燃機関のための燃料噴射装置。
【請求項２】
燃料フィルタ（５２，６０；１５２；２５２）が、通路（５０；２５０）内に挿入された棒フィルタとして形成されている、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
燃料フィルタ（５２，６０；１５２；２５２）が、スクリーンフィルタとして形成されている、請求項１または２記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
燃料フィルタ（１５２）が、該燃料フィルタ（１５２）の後方の下流側で燃料調量装置（４４）に向かってかつバイパス接続部（５６）に向かって分岐している通路（１５０）内に配置されている、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】
バイパス接続部（５６；２５６）から、圧力弁（５８；２５８）の手前の上流側で、高圧ポンプ（１４）の駆動領域（３２）に通じる潤滑接続部（６２；２６２）が分岐しており、燃料フィルタ（６０；１５２；２５２）が、潤滑接続部（６２；２６２）の分岐部の手前の上流側に配置されている、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】
ケーシング部（４８；２４８）が、高圧ポンプ（１４）のケーシング部、特に高圧ポンプ（１４）のカバー部である、請求項１から５までのいずれか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した形式の、内燃機関のための燃料噴射装置から出発する。
【０００２】
背景技術
このような燃料噴射装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０７３１１号明細書に基づいて公知である。この燃料噴射装置は高圧ポンプを有しており、この高圧ポンプによって燃料が高圧下でアキュムレータ内に圧送される。圧送ポンプによって燃料は燃料リザーブタンクから高圧ポンプに圧送される。さらに、圧送ポンプと高圧ポンプとの間に配置されている燃料調量装置が設けられている。この燃料調量装置は高圧ポンプへの燃料通流量を、ひいては高圧ポンプによってアキュムレータ内に圧送される燃料量を、内燃機関の運転パラメータに依存して調節するために用いられる。圧送ポンプと燃料調量装置との間の接続部からは、放圧領域に通じるバイパス接続部が導出している。このバイパス接続部は圧力弁によって制御される。燃料リザーブタンクと圧送ポンプとの間には燃料フィルタが配置されている。この燃料フィルタによって、燃料リザーブタンクから吸い込まれた燃料中の汚染物質が取り除かれる。したがって、汚染物質が燃料調量装置、高圧ポンプ、またはバイパス接続部内に到達することはあり得ない。圧送ポンプと燃料調量装置または高圧ポンプまたはバイパス接続部との間の接続部内に、例えば製作に際して生じた切粉またはばりとしての汚染物質が存在する場合、これらの汚染物質はフィルタアウトされず、燃料調量装置または高圧ポンプまたはバイパス接続部の圧力弁の故障と著しい摩耗とを生ぜしめることがあり得る。
【０００３】
発明の利点
これに対して、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する本発明による燃料噴射装置は、次のような利点を有している。すなわち、汚染物質がすでにケーシング部内に存在する場合でも、汚染物質は燃料フィルタによって意図的に燃料調量装置および／または高圧ポンプおよび／またはバイパス接続部の圧力弁から遠ざけられるという利点を有している。
【０００４】
従属請求項には、本発明による燃料噴射装置の有利な実施態様および構成を記載してある。請求項２には、燃料フィルタの簡単な構成を記載してある。請求項４記載の構成により、唯一の燃料フィルタによって汚染物質が燃料調量装置と圧力弁とから遠ざけられる。請求項４記載の構成により、高圧ポンプの駆動領域に汚染物質が到達し得ることが防止される。
【０００５】
実施例の説明
以下に、本発明の複数の実施例を図面につき詳しく説明する。
【０００６】
図１には、例えば自動車の内燃機関のための燃料噴射装置を示してある。内燃機関は有利には自己着火式の内燃機関であり、１つまたは複数のシリンダを有している。自動車は燃料リザーブタンク１０を有している。この燃料リザーブタンク１０内には、内燃機関を運転するための燃料が貯えられている。燃料噴射装置は圧送ポンプ１２を有している。この圧送ポンプ１２によって、燃料が燃料リザーブタンク１０から高圧ポンプ１４に圧送される。この高圧ポンプ１４は燃料をアキュムレータ１６内に圧送する。このアキュムレータ１６は例えば管状に形成されていてよいかまたは任意の別の形状に形成されていてよい。アキュムレータ１６からは管路１８が、内燃機関のシリンダに配置されたインジェクタ２０に導出している。インジェクタ２０にはそれぞれ１つの電気的な制御弁２２が配置されている。この制御弁２２によって、燃料噴射をそれぞれのインジェクタ２０によって行うかまたは燃料噴射を防止するためにインジェクタの開口が制御される。制御弁２２は電子的な制御装置２３によって制御される。この制御装置２３によって、例えば回転数、負荷、温度等のような内燃機関の運転パラメータに依存して、インジェクタ２０による燃料噴射の時点および時間が規定される。インジェクタ２０からは、消費されなかった燃料のための戻し部が、少なくとも間接的に、例えばすべてのインジェクタにとって共通の管路２４を介して、燃料リザーブタンク１０内に戻されている。アキュムレータ１６からも管路２６が燃料リザーブタンク１０に戻され得る。管路２６内には、アキュムレータ１６内に許容し得ないほどに高い圧力が形成されることを防止するために、圧力制限弁２８が配置されている。
【０００７】
高圧ポンプ１４は機械的に内燃機関によって駆動され、ひいては内燃機関の回転数に比例して駆動される。圧送ポンプ１２は、図１および図２に示した実施例では電気モータ式の駆動装置を有していて、高圧ポンプから分離された状態で例えば燃料リザーブタンク１０の内側または外側に配置されている。
【０００８】
高圧ポンプ１４はラジアルピストンポンプとして形成されていてよく、相互に均等な角度間隔を備えて配置された複数の、例えば３つのポンプエレメント３０を有している。これらのポンプエレメント３０はそれぞれ、偏心軸と関連した多角部３２によって往復行程運動で駆動される、シリンダ孔３５内で案内された１つのポンプピストン３４を有している。これらのポンプピストン３４はそれぞれ１つのポンプ作業室３６を制限している。ポンプ作業室３６とアキュムレータ１６との結合部内にはそれぞれ、アキュムレータ１６に向かって開放する１つの逆止弁が流出弁３８として配置されている。この流出弁３８によって、ポンプ作業室３６とアキュムレータ１６との間の分離が、ポンプピストン３４の吸込行程に際して行われる。ポンプ作業室３６と圧送ポンプ１２との結合部内にはそれぞれ、ポンプ作業室３６に向かって開放する１つの逆止弁が流入弁３９として配置されている。この流入弁３９によって、ポンプ作業室３６と圧送ポンプ１２との間の分離が、ポンプピストン３４の吐出行程に際して行われる。ポンプピストン３４のそれぞれの吸込行程中、ポンプピストン３４が半径方向内側へ運動させられる場合、ポンプ作業室３６は流入弁３９が開放された状態で圧送ポンプ１２の流出部に接続されていて、燃料で満たされる。この場合、ポンプ作業室３６は、閉鎖された流出弁３８によってアキュムレータ１６から分離されている。ポンプピストン３４のそれぞれの吐出行程中、ポンプピストン３４が半径方向外側へ運動させられる場合、ポンプ作業室３６は流出弁３８が開放された状態でアキュムレータ１６に接続されていて、閉鎖された流入弁３９によって圧送ポンプ１２の流出部から分離されている。
【０００９】
圧送ポンプ１２と高圧ポンプ１４との間には、有利には燃料フィルタ４０が配置されている。圧送ポンプ１２と燃料リザーブタンク１０との間には、別の燃料フィルタ４２が配置されていてよい。この燃料フィルタ４２は例えば粗目フィルタ（Grobfilter）として形成されていてよく、燃料フィルタ４０は細目フィルタ（Feinfilter）として形成されていてよい。この場合、細目フィルタ４０は付加的に水分離器を有していてよい。
【００１０】
圧送ポンプ１２と高圧ポンプ１４との間には燃料調量装置４４が配置されている。この燃料調量装置４４は、電気的なアクチュエータ４５、例えば電磁石またはピエゾアクチュエータによって作動させられる調整弁４６を有している。この調整弁４６によって、圧送ポンプ１２から高圧ポンプ１４への通流量が連続的に調節可能となる。燃料調量装置４４も制御装置２３によって、次のような方式で制御される。すなわち、圧送ポンプ１２によって所定の燃料量が高圧ポンプ１４に供給され、次いで、前記燃料量がまたもや高圧ポンプ１４によって高圧下でアキュムレータ１６内に圧送され、これにより、アキュムレータ１６内で、内燃機関の運転パラメータに依存する予め規定された圧力が維持されるような方式で制御される。アキュムレータ１６内の圧力が検出されるようになっている圧力センサ２９が設けられており、この圧力センサ２９は制御装置２３に接続されている。これにより、アキュムレータ１６内の実際の圧力に対する信号が制御装置２３に供給され、制御装置２３は燃料調量装置４４を相応に制御することができる。
【００１１】
燃料調量装置４４はケーシング部４８に配置されている。このケーシング部４８は、有利には、高圧ポンプ１４のケーシング部、例えばカバーである。圧送ポンプ１２から燃料調量装置４４への流入部は、例えば、ケーシング部４８を貫通する少なくとも１つの孔５０として延びている。燃料調量装置４４の手前の上流側では、孔５０内に別の燃料フィルタ５２が挿入されている。この燃料フィルタ５２は、例えば図４に示してあるように棒フィルタとして形成されている。この棒フィルタは、大きい表面を得るために細長く形成されている。燃料フィルタ５２は、一方の端部が閉鎖されていて他方の端部が開放している指形のフィルタスクリーン５３と、孔５０内に押し込まれている、半径方向のウェブを備えた支持体５４とを有している。この場合、フィルタスクリーン５３と孔５０との間には所定の間隔が存在する。燃料は圧送ポンプ１２から、開放している前記端部を通ってフィルタスクリーン５３内に流入し、このフィルタスクリーン５３を周方向で通り抜けて、孔５０を通ってさらに燃料調量装置４４に向かって流れる。ケーシング部４８の加工に由来して、孔５０内にまだ例えばばりまたは金属切粉としての汚染物質が存在する場合、これらの汚染物質は燃料フィルタ５２によって引き留められる。したがって、汚染物質が燃料調量装置４４に到達することはあり得ず、この燃料調量装置４４の機能に不都合な影響を及ぼすことはあり得ない。フィルタスクリーン５３は、有利には約２０μｍ〜５００μｍのメッシュサイズを有している。
【００１２】
孔５０からは、燃料調量装置４４の手前の上流側で、放圧領域に通じるバイパス接続部５６が導出している。前記放圧領域としては、例えば、燃料リザーブタンク１０に通じる戻し部２４が利用され得る。バイパス接続部５６はケーシング部４８における孔によって形成されている。バイパス接続部５６は圧力弁５８によって制御される。この圧力弁５８は、予め規定された圧力を超えた時にバイパス接続部５６を開放する。これにより、燃料調量装置４４によって高圧ポンプ１４への燃料通流量が調節されないかまたは僅かな燃料通流量しか調節されないが圧送ポンプ１２がさらに燃料を圧送する場合に、圧送ポンプ１２と燃料調量装置４４との間の圧力は制限される。図１に波線で示してあるように、バイパス接続部５６内には、圧力弁５８の手前の上流側で燃料フィルタ６０が配置されていてよい。この燃料フィルタ６０は、燃料調量装置４４の手前の燃料フィルタ５２に対して選択的または付加的に設けられていてよい。燃料フィルタ６０によって汚染物質は圧力弁５８から遠ざけられる。そうしなければ、汚染物質は圧力弁５８の機能に不都合な影響を及ぼす恐れがある。
【００１３】
バイパス接続部５６からは、図１に示してあるように圧力弁５８の手前の上流側でかつ燃料フィルタ６０の後方の下流側で、高圧ポンプ１４の駆動領域に通じる潤滑接続部６２が分岐していてよい。前記駆動領域はとりわけ偏心軸と多角部３２とによって形成されている。潤滑接続部６２を介して高圧ポンプ１４の駆動領域に、この潤滑および冷却のための燃料が供給される。潤滑接続部６２内には、有利には、通流を制限するために絞り箇所６４が配置されている。高圧ポンプ１４の駆動領域からは、戻し部２４に通じる接続部６５，６６が導出している。これらの接続部６５，６６によって、燃料は高圧ポンプ１４の駆動領域から流出することができる。この場合、接続部６５，６６内にはそれぞれ１つの絞り箇所が配置されていてよい。したがって燃料フィルタ６０によって、摩耗および損傷を招く恐れのある汚染物質が、高圧ポンプ１４の駆動領域からも遠ざけられる。
【００１４】
図２には、第２の実施例による燃料噴射装置を示してある。この実施例は、１つの燃料フィルタ１５２しか設けられておらず、この燃料フィルタ１５２が孔１５０内にバイパス接続部５６の分岐部の手前の上流側で挿入されている点で、第１の実施例とは異なっている。燃料フィルタ１５２のこの配置形式では、燃料調量装置４４と圧力弁５８と高圧ポンプ１４の駆動領域とが、唯一の燃料フィルタ１５２によって汚染物質から防護され得る。
【００１５】
図３には、第３の実施例による燃料噴射装置を示してある。この実施例は、電気モータ式の駆動装置を備えた圧送ポンプ１２の代わりに機械的に駆動される圧送ポンプ２１２が設けられている点でしか、第１および第２の実施例とは異なっていない。この場合、圧送ポンプ２１２は直接的に高圧ポンプ１４に配置されていてよく、高圧ポンプ１４と同じ軸によって駆動され得る。圧送ポンプ２１２から燃料調量装置４４への燃料の流入は、第１および第２の実施例の場合のように、高圧ポンプ１４のケーシング部２４８における孔２５０によって行われる。この孔２５０からは、圧力弁２５８によって制御されるバイパス接続部２５６が分岐していてよく、このバイパス接続部２５６からは、高圧ポンプ１４の駆動領域に通じる潤滑接続部６２が分岐していてよい。この潤滑接続部６２内には、絞り箇所２６４のほかに圧力弁２６３も配置されていてよく、この圧力弁２６３は、予め規定された圧力を超えた時に初めて潤滑接続部２６２を開放する。圧力弁２６３は、第１および第２の実施例の場合でも設けることができる。圧送ポンプ２１２の後方の下流側でかつバイパス接続部２５６の分岐部の手前の上流側では、孔２５０内に燃料フィルタ２５２が挿入されている。この燃料フィルタ２５２は先述と同じように形成されている。バイパス接続部２５６は、放圧領域としての圧送ポンプ２１２の吸込側に通じている。バイパス接続部２５６からは、戻し部２４に通じる接続部２５７が導出している。この接続部２５７内には絞り箇所２５９が配置されている。接続部２５７によって、圧送ポンプ２１２と燃料調量装置４４との間の空気抜きが可能となり、この場合、絞り箇所２５９によって、接続部２５７を通る通流が制限されている。圧送ポンプ２１２には、この圧送ポンプ２１２への通流を制限するために絞り箇所２１３が前置されていてよい。図３に示してあるような共通の燃料フィルタ２５２の代わりに、図１と同様に燃料調量装置４４の手前にかつ／または圧力弁２５８の手前のバイパス接続部２５６内に、燃料フィルタ２６０を配置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施例による、内燃機関のための燃料噴射装置を概略的に示す図である。
【００１７】
【図２】第２の実施例による燃料噴射装置を部分的に示す図である。
【００１８】
【図３】第３の実施例による燃料噴射装置を部分的に示す図である。
【００１９】
【図４】燃料噴射装置の燃料フィルタを拡大して示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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