(57)【要約】内燃機関のための燃料噴射装置がフィードポンプ（１０）を有しており、該フィードポンプによって燃料が燃料タンク（１２）から高圧ポンプ（１８）へ搬送され、その際、高圧ポンプ（１８）によって燃料が蓄圧器（２４）内へ搬送されるようになっており、該蓄圧器に少なくとも１つのインゼクタ（２６）が接続されており、該インゼクタによって燃料が内燃機関において噴射されるようになっている。フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（１８）との間に燃料フィルタ（２０）が配置されており、その場合、少なくとも１つのインゼクタ（２６）およびまたは蓄圧器（２４）から低圧領域へ、燃料のための戻し路（６０）が設けられている。戻し路（６０）内に別の燃料フィルタ（６２）が配置されており、かつ、戻し路（６０）が燃料フィルタ（２０）の下流後方で、フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（１１８）との間の接続路（１６）内に開口している。
2005517120.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、フィードポンプ（１０）が設けられており、該フィードポンプによって燃料が燃料タンク（１２）から高圧ポンプ（１８）へ搬送され、その際、高圧ポンプ（１８）によって燃料が蓄圧器（２４）内へ搬送されるようになっており、該蓄圧器に少なくとも１つのインゼクタ（２６）が接続されており、該インゼクタによって燃料が内燃機関において噴射されるようになっており、かつ、フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（１８）との間に燃料フィルタ（２０）が配置されており、その場合、少なくとも１つのインゼクタ（２６）およびまたは蓄圧器（２４）から低圧領域へ燃料のための戻し路（６０）が設けられている形式のものにおいて、戻し路（６０）内に別の燃料フィルタ（６２）が配置されており、かつ、戻し路（６０）が燃料フィルタ（２０）の下流後方で、フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（１１８）との間の接続路（１６）内に開口し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】
戻し路（６０）内に、接続路（１６）内への戻し路（６０）の開口部へ向かって開く逆止弁（６４）が配置されている請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（１８）との接続路（１６）内に燃料調量装置（３４）が配置されており、該燃料調量装置によって、フィードポンプ（１０）から高圧ポンプ（１８）への燃料の通流が、高圧ポンプ（１８）によって蓄圧器（２４）内の所定の圧力を生じるべく調整されるようになっており、かつ、戻し路（６０）が燃料調量装置（３４）の上流前方で接続路（１６）内へ開口している請求項１または２記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
蓄圧器（２４）と少なくとも１つのインゼクタ（２６）との間に圧力変換装置（３２）が設けられており、該圧力変換装置によって、蓄圧器（２４）内に支配する圧力が上昇するようになっており、かつ、圧力変換装置（３２）が、別の燃料フィルタ（６２）の上流前方で戻し路（６０）内に開口した流出路（７４）を有している請求項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】
戻し路（６０）内に燃料冷却器が配置されており、該燃料冷却器として有利には前記の別の燃料フィルタ（６２）が役立てられている請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本発明は請求項１の上位概念に記載した形式の、内燃機関のための燃料噴射装置から出発している。
【０００２】
この種の燃料噴射装置は文献、例えばＶｉｅｗｅｇ社出版、１９９８年，第２版「ディーゼルエンジンマネージメント」第２６２ページから公知である。この燃料噴射装置はフィードポンプを有しており、該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へ搬送される。該高圧ポンプによって燃料は蓄圧器内へ搬送され、該蓄圧器にインゼクタが接続されており、該インゼクタによって燃料が内燃機関において噴射される。フィードポンプと高圧ポンプとの間には燃料フィルタが配置されている。噴射されなかった燃料をインゼクタから低圧領域内へ戻すための戻し路が設けられており、この低圧領域として燃料タンクが役立てられる。この場合の欠点は、フィードポンプによって常に大きな燃料量が吸い込まれなければならず、この燃料量が部分的に再び燃料タンクへ戻し案内されることにある。それゆえ、フィードポンプおよび燃料フィルタはそれに応じて大きく寸法決めされなければならず、その上、燃料フィルタの信頼性のある機能を維持するためには極めて短い保守間隔で燃料フィルタを交換する必要がある。
【０００３】
発明の利点
これに対して、請求項１による特徴を備えた本発明による燃料噴射装置が有する利点は、噴射されなかった燃料をフィードポンプと高圧ポンプとの間の接続路内へ戻し案内することによって、フィードポンプによって吐出しなければならない燃料量がわずかとなり、その結果、フィードポンプはこれに応じて小さく寸法決めされることができる。燃料フィルタもまた相応して小さくされることができ、かつその交換のための保守間隔も延長されることができる。戻し路内のこの別の燃料フィルタによれば、戻し案内されて再び高圧ポンプへ供給される燃料も充分浄化されることが保証される。その場合、この別の燃料フィルタは寸法決めとその交換のための所要の保守間隔とに関して他の燃料フィルタとは無関係にわずかな要求に応じて設計されることができる。それというのは、戻し案内された燃料は燃料タンクから吸い込まれた燃料のようには著しく汚れていないからである。その場合さらに、この別の燃料フィルタの容積は戻し路内の圧力振動およびまたは圧力衝撃を緩衝することができる。
【０００４】
従属請求項には本発明による燃料噴射装置の有利な構成および実施形が記載されている。請求項２による構成では、フィードポンプによっては燃料が戻し路内へ搬送されないことが保証される。その上、逆止弁の開放圧により戻し路内の圧力レベルが調整されることができる。
【０００５】
次に、本発明の実施例を図面に示し、以下の記載で詳細に説明する。
【０００６】
実施例の説明
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が示されている。内燃機関は有利には自己点火式内燃機関であり、かつ単数または複数のシリンダを有している。燃料噴射装置はフィードポンプ１０を有しており、該フィードポンプは自動車の燃料タンク１２の内部または外部に配置されることができる。フィードポンプ１０は電気的な駆動モータを有しており、かつ例えばプレフィルタ１４を介して燃料を燃料タンク１２から吸い込む。フィードポンプ１０は例えば機械的に内燃機関によって、または後に説明するように高圧ポンプ１８によって駆動される。フィードポンプ１０の出口からは高圧ポンプ１８へ接続路１６が通じている。フィードポンプ１０と高圧ポンプ１８との間には接続路１６内に燃料フィルタ２０が配置されており、該燃料フィルタ２０は細密フィルタとして形成されており、かつフィードポンプ１０によって搬送された燃料によって通流される。燃料フィルタ２０はフィードポンプ１０によって搬送された燃料量が該燃料フィルタを通り抜けることができるように設計されかつ寸法決めされている。燃料フィルタ２０の交換のための保守間隔は燃料フィルタ２０の機能が保証されるように決定される。
【０００７】
高圧ポンプ１８は例えば複数のポンプエレメント１９を有しており、これらのポンプエレメントはシリンダ孔内に案内されたそれぞれ１つのピストンを有しており、該ピストンは駆動装置１７によって駆動されて行程運動を行う。駆動装置１７は例えば１つのカム軸を有し、該カム軸上をポンプエレメントのポンプピストンが走行するか、または、偏心軸と該偏心軸によって運動されられる多角形体（Ｐｏｌｙｇｏｎ）とを有し、該多角形体上にポンプピストンが支持される。高圧ポンプ１８は有利には機械的に内燃機関によって駆動される。高圧ポンプ１８によって吐出された燃料は接続路２３を介して蓄圧器２４に供給される。高圧ポンプ１８のそれぞれのポンプエレメント１９はポンプエレメント１９内へ開く入口弁２１を有しており、該入口弁を通ってフィードポンプ１０から燃料がポンプエレメント１９内へ達することができる。それぞれのポンプエレメント１９はさらに出口弁２２を有しており、該出口弁を通して燃料が蓄圧器２４へ向かってポンプエレメント１９から吐き出されることができる。内燃機関のそれぞれのシリンダのためにそれぞれ１つのインゼクタ２６が設けられており、該インゼクタによって燃料がシリンダの燃焼室内へ噴射される。それぞれのインゼクタ２６は接続路２８を介して蓄圧器２４に連通しており、かつ燃料噴射のためのインゼクタ２６の開放は電気的に制御される弁３０によって制御される。
【０００８】
蓄圧器２４とインゼクタ２６との間の接続路２８内には圧力変換装置３２が配置されることができ、該圧力変換装置によって、インゼクタ２６に供給される燃料の圧力が、蓄圧器２４内に支配する圧力に比してさらに増大させられる。
【０００９】
フィードポンプ１０と高圧ポンプ１８との接続路１６内には燃料調量装置３４が設けられており、該燃料調量装置によって高圧ポンプ１８への燃料の通流が調整される。この燃料調量装置３４は電気的に操作される調整弁を有しており、該調整弁は例えばソレノイドまたは圧電式アクチュエータの形状のアクチュエータ３６によって切換えられる。アクチュエータ３６は電子制御装置３８によって起動制御される。蓄圧器２４に圧力センサ４０が配置されており、該圧力センサは電子制御装置３８に接続されている。電子制御装置３８によるアクチュエータ３６の起動制御は、高圧ポンプ１８によって吐出される燃料によって蓄圧器２４内に所定の圧力が維持されるのに必要な燃料の高圧ポンプへの通流を燃料調量装置３４が調整するように行われる。
【００１０】
フィードポンプ１０と高圧ポンプ１８との接続路１６からは燃料調量装置３４の上流前方で、高圧ポンプ１８の駆動装置１７へ通じた接続路４８が分岐しており、該接続路４８により、フィードポンプ１０によって吐出された燃料の一部が駆動装置１７にその潤滑のために供給される。接続路４８内には有利には駆動装置１７へ向かって開く圧力弁５０が配置されており、該圧力弁は所定の圧力を上回る圧力が生じた際にはじめて接続路４８を開放する。この圧力弁５２によれば、内燃機関の特に始動時に蓄圧器２４内に高い圧力が必要である際になお蓄圧器２４が充填されなければならない場合に、フィードポンプ１０によって吐出された全燃料量が駆動装置１７の潤滑のための燃料の分流なしに高圧ポンプ１８に供給されることが保証される。圧力弁５０の下流後方に有利には絞り箇所５２が設けられ、該絞り箇所によって接続路４８内の通流が制限される。圧力弁５０と絞り箇所５２との下流後方で接続路４８から戻し導管５４が分岐することができ、該戻し導管は圧力弁５０の上流前方で接続路１６内に開口することができ、かつその内部に絞り箇所５６が設けられることができる。択一的に戻し導管５４は燃料タンク１２内に開口することもできる。図２には燃料噴射装置の変化実施形が示されており、その場合には接続路４８が高圧ポンプ１８の駆動装置１７内へ通じておらず、燃料タンク１２内への戻し導管８０へ通じている。この構成では高圧ポンプ１８の駆動装置の潤滑は別の形式で、例えば駆動装置１７が内燃機関の潤滑油回路に接続されることにより行われる。戻し導管５４もしくは８０が燃料タンク１２内へ開口している場合には、バランスされた温度管理が燃料タンク１２内の燃料と潤滑油回路内の燃料との間のわずかな温度差によって得られる。
【００１１】
インゼクタ２６からは戻し路６０が導管を介して導出されており、該戻し路を介して、使用されなかった燃料が排出される。しかし、インゼクタ２６からの戻し路６０は燃料タンク１２へは案内されず、フィードポンプ１０と高圧ポンプ１８との間の接続路１６内へ開口している。戻し路６０は燃料調量装置３４と接続路４８との上流前方で接続路１６内に開口している。戻し路６０内には別の燃料フィルタ６２が配置されており、その下流には、接続路１６内への戻し路６０の開口部へ向かって開く逆止弁６４が配置されている。逆止弁６４はばね６６によって閉鎖方向に負荷された弁部材６８を有しており、かつこれによって、戻し路６０内の圧力により弁部材６８へ作用する力が閉鎖ばね６６の力を上回った場合にはじめて開く。この逆止弁６４によれば、接続路１６内の圧力が戻し路６０内の圧力に比して高い場合にはフィードポンプ１０によって搬送される燃料が戻し路６０内に達することが妨げられる。この逆止弁６４によればさらに、戻し路６０内の所定の圧力が維持されることができる。
【００１２】
蓄圧器２４に圧力制限弁７０を配置することができ、該圧力制限弁は蓄圧器２４内の所定の圧力を上回る圧力が生じた際に開いて、蓄圧器２４から別の燃料フィルタ６２の上流前方で戻し路６０内に開口した流出路７２を開放する。さらに、圧力変換装置３２からは例えば該圧力変換装置３２に生じた漏れ燃料のために、または圧力変換装置３２の制御に必要な燃料量のために流出路７４が導出されており、その場合、流出路７４は同様に別の燃料フィルタ６２の上流前方で戻し路６０内に開口している。
【００１３】
戻し路６０内の別の燃料フィルタ６２は細密フィルタとして形成されており、その場合、戻し路６０を通流する燃料は、高圧ポンプ１８、蓄圧器２４、圧力変換装置３２、インゼクタ２６、またはこれらの間に存在する接続路からのわずかな汚れしか含んでいない。それゆえ、別の燃料フィルタ６２の構成および保守間隔はこれらの条件に相応しかつ燃料フィルタ２０に無関係に選択されることができる。戻し路６０内の別の燃料フィルタ６２は、特に、戻し案内される燃料の比較的高い温度に相応して適切に形成されることもできる。その上、戻し路６０内の別の燃料フィルタ６２の容積によって、インゼクタ２６における燃料噴射の終了時に生じる圧力振動および圧力衝撃が緩衝されることができる。このことにより、調量装置による高圧ポンプ１８への通流調整の不都合な影響が回避される。さらに、戻し案内される燃料の温度を低下させるために、別の燃料フィルタ６２が燃料冷却器として役立てられることができ、または戻し路６０内に別体の燃料冷却器が設けられることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】自動車の内燃機関のための本発明の１実施例による燃料噴射装置を概略的に示す。
【００１５】
【図２】本発明の別の実施例による燃料噴射装置を部分的に示す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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