(57)【要約】内燃機関のための燃料噴射弁であって、ケーシング（１）が設けられており、該ケーシング内の孔（１６）に、外側の弁ニードル（２０）と、該外側の弁ニードル内に案内された内側の弁ニードル（２２）とが配置されている。外側の弁ニードル（２０）は、縦方向移動によって外側の噴射開口列（１３０）を制御し、内側の弁ニードル（２２）は、同様に縦方向移動によって内側の噴射開口列（２３０）を制御し、これらの噴射開口列（１３０；２３０）に、ケーシング（１）内に形成された高圧通路（１０）を通って噴射圧を有する燃料が供給される。ケーシング（１）内に制御圧力室（５２）が形成されており、該制御圧力室（５２）は高圧通路（１０）と接続可能であり、制御圧力室の圧力によって少なくとも間接的に閉鎖力が内側の弁ニードル（２２）に及ぼされる。高圧通路（１０）は、制御室（５０）と接続されており、該制御室（５０）内の圧力によって、少なくとも間接的に閉鎖力が外側の弁ニードル（２０）に及ぼされ、この場合制御室（５０）は、制御圧力室（５２）と接続されている。ケーシング（１）内に制御弁（５８）が配置されており、該制御弁（５８）によって制御室（５０）は漏れ油室（７８）と接続可能である。
2005517858.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弁であって、
ケーシング（１）が設けられており、該ケーシング（１）内で孔（１６）に、外側の弁ニードル（２０）と、該外側の弁ニードル（２０）内で案内される内側の弁ニードル（２２）とが配置されており、
外側の弁ニードル（２０）が、閉鎖位置で、ケーシング（１）の、燃焼室側の端部に配置された弁座（２４）に接触するようになっていて、かつ開放方向の縦方向移動によって外側の噴射開口列（１３０）を開放制御するようになっており、
内側の弁ニードル（２２）が、閉鎖位置で、弁座（２４）に接触するようになっていて、かつ開放方向の縦方向移動によって内側の噴射開口列（２３０）を開放制御するようになっており、
前記内側および外側の噴射開口列（１３０；２３０）に、前記外側および内側の弁ニードル（２０；２２）の開放制御された状態で、高圧下の燃料が、ケーシング（１）内に形成された圧力室（２６）から流入し、かつ前記内側および外側の噴射開口列（１３０；２３０）から内燃機関の燃焼室に噴射されるようになっており、
圧力肩部（２７）が設けられており、該圧力肩部（２７）が、外側の弁ニードル（２０）に形成されていて、かつ圧力室（２６）内の燃料圧で負荷されるようになっており、外側の弁ニードル（２０）に開放方向で作用する力が形成されるようになっており、
内側の弁ニードル（２２）に受圧面（３６）が設けられており、該内側の弁ニードル（２２）が、外側の弁ニードル（２０）が弁座（２４）から持ち上げられたあとで燃料圧によって開放方向で負荷されるようになっており、
高圧通路（１０）が設けられており、該高圧通路（１０）が、ケーシング（１）内で延びており、該高圧通路（１０）が、圧力室（２６）に通じており、該圧力室（２６）に常に高圧下の燃料が存在しており、
燃料充填される制御室（５２）が設けられており、該制御室（５２）内の圧力が制御可能であり、かつ該圧力によって少なくとも間接的に閉鎖力が内側の弁ニードル（２２）に及ぼされるようになっている形式のものにおいて、
ケーシング（１）内に、燃料充填される制御室（５０）が形成されており、該制御室（５０）内の圧力によって少なくとも間接的に閉鎖力が外側の弁ニードル（２０）に及ぼされるようになっており、
流入絞り（７０）が設けられており、該流入絞り（７０）を介して、制御室（５０）が高圧通路（１０）と接続されており、
流出絞り（７２）が設けられており、該流出絞り（７２）を介して、制御室（５０）が無圧の漏れ油室（７８）と接続可能であり、
流出絞り（７２）が、制御弁（５８）によって閉鎖可能であり、流出絞り（７２）および流入絞り（７０）が、次のように設定されていて、つまり開放状態の流出絞り（７２）では、流入絞り（７０）を通って流れる燃料よりも多くの燃料が制御室（５０）から流出するように設定されており、
制御室（５０）と制御圧力室（５２）との間に接続路（５５）が設けられており、
制御圧力室（５２）が、接続路（５５）を除いて閉鎖されており、該接続路（５５）が、次のように設計されていて、つまり制御弁（５８）による流出絞り（７２）の開放状態では、先ず制御室（５０）内の圧力が低下し、遅れて制御室（５２）内の圧力も低下するように設計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弁。
【請求項２】
制御弁（５８）が、制御室（５０）に接続された弁室（６８）と、アクチュエータ（４６）によって制御可能な弁部材（６０）とを備えている、請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
制御弁（５８）の弁部材（６０）が、電気的なアクチュエータ（４６）によって運動されるようになっている、請求項２記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
電気的なアクチュエータ（４６）が、ピエゾアクチュエータである、請求項３記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
弁部材（６０）が、第１の切換位置で第１の弁座（６２）と協働し、かつ第２の切換位置で第２の弁座（６４）と協働するようになっており、弁室（６８）が、第１の切換位置で漏れ油室（７８）に対してシールされていて、かつ第２の切換位置で漏れ油室（７８）と接続されている、請求項２記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
弁室（６８）が、接続通路（７４；７６）を介して高圧通路（１０）と接続可能であり、弁部材（６０）が、第２の弁座（６４）に接触する際には接続通路（７４）を閉鎖するようになっている、請求項５記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
弁部材（６０）が、第１の弁座（６２）にも第２の弁座（６４）にも接触しない中間位置に移動可能である、請求項５記載の燃料噴射弁。
【請求項８】
ケーシング（１）内に外側の押圧プランジャ（４０）が配置されており、該外側の押圧プランジャ（４０）が、外側の弁ニードル（２０）と接続されており、該外側の押圧プランジャの端面（５１）が、制御室（５０）を画設しており、該外側の押圧プランジャの端面（５１）に作用するハイドロリック力によって、閉鎖力が、外側の弁ニードル（２０）に及ぼされるようになっている、請求項１記載の燃料噴弁。
【請求項９】
外側の押圧プランジャ（４０）が、外側の弁ニードル（２０）の開放運動に際して、制御室（５０）の壁に当接するようになっており、制御室（５０）を高圧通路（１０）と接続する流入絞り（７０）が遮断されるようになっている、請求項８記載の燃料噴射弁。
【請求項１０】
制御圧力室（５２）が、外側の押圧プランジャ（４０）内に形成されており、制御室（５０）との接続路が、外側の押圧プランジャ（４０）内で接続孔（５５）として形成されている、請求項８記載の燃料噴射弁。
【請求項１１】
漏れ油室（７８）には、常に噴射圧よりも著しく低い圧力、有利には大気圧が作用するようになっている、請求項１記載の燃料噴射弁。
【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の上位概念に記載の形式の内燃機関のための燃料噴射弁に関する。
【０００２】
このような燃料噴射弁は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第４１１５４７７号明細書から公知である。ケーシング内には、外側の弁ニードルが設けられており、さらにこの外側の弁ニードルの内側に案内された内側の弁ニードルが設けられている。両方の弁ニードルは燃料室側の端部で弁座面と協働しており、この弁座面には２列の噴射開口が形成されている。ここでは外側の噴射開口列は、外側の弁ニードルによって制御されており、これに対応して内側の噴射開口列は、内側の弁ニードルによって制御される。ケーシング内に形成された高圧通路を通って、噴射開口に高圧下の燃料が案内され、この燃料は弁ニードルによって制御されて、噴射開口を通って流出し、噴射開口から内燃機関の燃料室に噴射される。
【０００３】
燃料噴射弁のケーシング内には制御室が形成されており、この制御室の圧力は、内側の弁ニードルと接続されている押圧プランジャの端面に作用する。このようにして制御室内の圧力を介して内側の弁ニードルに作用する閉鎖力が形成され、この閉鎖力は、内側の弁ニードルを弁座面と接触した状態で保持する。制御室は、制御弁を介して噴射圧と接続することも、漏れ油室に圧力軽減することもできるので、このようにして制御室内の圧力を制御することができる。内側もしくは外側の弁ニードルに作用する開放力は、この記載の公知技術では、弁ニードルに形成される受圧面を燃料圧で負荷することによって形成され、この場合弁ニードルを開放する圧力は開放圧と呼ばれる。
【０００４】
公知の燃料噴射弁では、外側の弁ニードルに作用する閉鎖力がハイドロリック式に形成されるのではなく、プレロード（予荷重）のかけられた閉鎖ばねを介して形成されるという欠点を有している。したがって外側の弁ニードルの開放圧は調整可能ではなく、外側の弁ニードルの開放圧に相当する最低圧でしか外側の噴射開口列を通って噴射を行うことができない。その上従来技術の燃料噴射弁では、制御室内の圧力を調整する制御弁が、スライド型の座を備えた３ポート２位置方向切換弁として形成されているので、この弁は比較的複雑なものとなっており、ひいては製造コストが高いものとなっている。したがって公知の燃料噴射弁では、噴射横断面を任意の形式で制御することはできない。
【０００５】
発明の利点
これに対して請求項１の特徴部に記載の構成を有する本発明の燃料噴射弁では、内側の弁ニードルも外側の弁ニードルも単に制御弁を介して操作可能である、という利点を有している。ケーシング内に制御室が形成されており、この制御室は高圧通路と接続されていて、さらに制御圧力室と接続されている。制御室内の圧力によって、閉鎖力が少なくとも間接的に外側の弁ニードルに及ぼされる。ケーシング内に制御弁が形成されており、この制御弁によって制御室が漏れ油室と接続可能であるので、制御室内の圧力は、制御室との接続によって制御圧力室内の圧力と共に、制御弁を介して噴射圧よりもかなり低くすることができ、その結果内側もしくは外側の弁ニードルに作用する閉鎖力を制御することができる。制御弁の適当な切換特性と、適当に設計された制御室の流入もしくは流出と、制御圧力室と制御室との接続とによって、外側の弁ニードルまたは選択的に両方の弁ニードルの個別的な操作が達成される。
【０００６】
本発明の有利な実施形態によれば、制御弁が、制御室に接続された弁室と、アクチュエータによって制御可能な弁部材とを備えている。この場合アクチュエータは、有利には電気的なアクチュエータとして、特にピエゾアクチュエータとして形成されている。これによって弁部材は正確に制御することができ、さらに弁部材は直接的に所望の位置に移動させることができる。
【０００７】
別の有利な実施形態によれば、弁部材が、第１の切換位置で第１の弁座と協働し、かつ第２の切換位置で第２の弁座と協働するようになっており、この場合弁室は、第１の切換位置で漏れ油室に対してシールされていて、かつ第２の切換位置で漏れ油室と接続されている。弁部材によって制御室内の圧力は考慮すべき時間的なずれなしに正確に制御することができる。
【０００８】
別の有利な実施形態によれば、制御弁の弁室が、接続通路を介して高圧通路と接続可能であり、この場合弁部材は、第２の弁部材に接触する際に、接続通路を閉鎖する。制御室の圧力軽減に際して接続通路は作用せず、制御室内の別の圧力調整機能は妨げられない。制御弁が作動し、第１の弁座に弁部材が移動すると、高圧通路が解放され、噴射圧を有する燃料が弁室に流入して、そこから制御室に流入することができる。これによって噴射の終了後に極めて迅速に制御室内に高圧が形成されるので、外側の弁ニードルに作用する大きな閉鎖力が生じ、ひいては内側の弁ニードルに作用する大きな閉鎖力が生じる。
【０００９】
別の有利な実施形態では、ケーシング内に、外側の押圧プランジャが配置されており、この外側の押圧プランジャは外側の弁ニードルと接続されており、この外側の押圧プランジャの端面は制御室を画設する。このようにして制御室内の圧力によって、外側の押圧プランジャの端面に作用するハイドロリック力が形成されるので、閉鎖力が外側の弁ニードルに及ぼされる。圧力負荷された受圧面と弁ニードルとの機能の分離によって、両方の部分は互いに別個に最適化することができる。
【００１０】
別の有利な実施形態では、外側の押圧プランジャが、外側の弁ニードルの開放運動に際して、制御室の壁に当接するので、高圧通路に対する制御室の接続が中断される。これによって開放状態の燃料噴射弁では、もはや燃料が制御室に流入しないので、燃料噴射弁の漏れ油損失が低減される。
【００１１】
別の有利な実施形態では、制御圧力室が、外側の押圧プランジャ内に形成されていて、かつ押圧プランジャ内の孔によって制御室と接続されている。このような構造によって、外側の弁ニードル内に位置する内側の弁ニードルの直接的な操作が得られ、さらに極めてスペースの節減される構造が得られる。
【００１２】
有利な実施形態では、漏れ油室には、噴射圧よりも極めて低い圧力、有利には大気圧が作用している。漏れ油室内の圧力が低ければ低いほど、噴射圧に対する圧力差がより大きくなるので、これに応じて内側もしくは外側の弁ニードルに作用する力をより大きく実現することができ、ひいては切換時間をより短くすることができる。
【００１３】
実施例の説明
次に本発明の燃料噴射弁の実施例を図示し、以下に詳しく説明する。
【００１４】
図１には、本発明の燃料噴射弁を縦断面図で示した。燃料噴射弁は、ケーシング１を備えており、このケーシング１は、弁体３と中間体７と中間ディスク９と制御体１２と保持体１４とを備えており、これらの構成部材は、連続的にそれぞれ隣接して位置している。ここではケーシング１のこれらの構成部材は、緊締ナット５によって各接触面で押し合わされる。ケーシング１内には高圧通路１０が形成されており、この高圧通路１０は一方の端部で、図示していない高圧燃料源と接続されていて、かつ保持体１４と制御体１２と中間ディスク９と中間体７とを通って弁体３に達している。弁体３内では高圧通路１０は圧力室２６に開口しており、この圧力室２６は弁体３内に形成された孔１６の半径方向拡張部として形成されている。孔１６は燃焼室側の端部で、座面２４によって閉鎖されており、座面２４には噴射開口３０が形成されており、噴射開口３０は孔１６を内燃機関の燃焼室と接続する。孔１６には、プランジャ状の外側の弁ニードル２０が配置されており、この弁ニードル２０は、孔１６の、燃焼室とは反対側の区分で緊密に案内されている。外側の弁ニードル２０は、案内区分から出発して圧力肩部２７を形成して燃焼室に向かって先細に形成されていて、かつ燃焼室側の端部で弁シール面３２に移行しており、この弁シール面３２で外側の弁ニードルは、閉鎖位置で座面２４に接触する。外側の弁ニードル２０と孔１６の壁との間にリング通路２８が形成されており、このリング通路２８は圧力室２６を座面２４と接続しており、圧力肩部２７は圧力室２６の高さに配置されている。閉鎖位置では、外側の弁ニードル２０はリング通路２８内の燃料に対して噴射開口３０を閉鎖するので、外側の弁ニードル２０が座面２４から持ち上げられる際にしか、燃料が噴射開口３０に流入することはない。
【００１５】
外側の弁ニードル２０は、中空ニードルとして形成されていて、かつ縦孔２１を備えている。縦孔２１には、内側の弁ニードル２２が縦方向移動可能に配置されており、この内側の弁ニードル２２は燃焼室側の端部で、外側の弁ニードルと同様に座面２４に閉鎖位置で接触する。図２には、図１において符号ＩＩで示した部分、つまり座面２４の領域を拡大して示した。座面２４における噴射開口３０は、外側の噴射開口列１３０と内側の噴射開口列２３０とにまとめられる。外側の弁ニードル２０は燃焼室側の端部で、円錐形の弁シール面３２を備えており、弁シール面３２は、同様に円錐形に形成された座面２４よりも大きな開放角を有している。これによってシール面３２の外側エッジに沿ってシールエッジ３４が形成されており、シールエッジ３４は外側の弁ニードル２０の閉鎖位置で座面２４に接触する。ここではシールエッジ３４は外側の噴射開口列１３０の上流側に配置されているので、シールエッジ３４が座面２４に接触する際に、外側の噴射開口列１３０の噴射開口はリング通路２８に対してシールされる。内側の弁ニードル２２の、燃焼室側の端部に、円錐形の受圧面３６が形成されており、この受圧面３６自体は、同様に円錐形の円錐面３８に接しており、円錐面３８は内側の弁ニードル２２の端部を形成する。円錐面３８への受圧面３６の移行部にシールエッジ３７が形成されており、このシールエッジ３７は、内側の弁ニードル２２の閉鎖位置で座面２４に接触する。この場合シールエッジ３７の接触は、外側の噴射開口列１３０と内側の噴射開口列２３０との間で行われるので、内側の弁ニードル２２が座面２４に接触する際に、内側の噴射開口列２３０だけがリング室２８に対してシールされ、外側の噴射開口列１３０はシールされない。
【００１６】
図３には、図１の符号ＩＩＩで示した部分、つまり中間体７、中間ディスク９および制御体１２の領域を拡大して示した。中間体７にはプランジャ孔４５が形成されており、プランジャ孔４５内に押圧プランジャ４０が配置されており、押圧プランジャ４０は燃焼室に向いた側の端部で、外側の弁ニードル２０に接触する。プランジャ孔４５の半径方向拡張部によってばね室４３が形成されており、このばね室４３において、ばね室４３の接触面４１と外側の押圧プランジャのリング面３９との間に、閉鎖ばね４４がプレロード（予荷重）をかけて配置されており、閉鎖ばね４４は押圧プランジャ４０をその長さの一部で取り囲んでいる。閉鎖ばね４４のプレロードによって、外側の押圧プランジャ４０は、弁体３に向かって押し付けられ、ひいては外側の弁ニードル２０も座面２４に向かって押し付けられる。外側の押圧プランジャ４０には縦方向でガイド孔４７が形成されており、ガイド孔４７内には、内側の押圧プランジャ４２が案内されており、内側の押圧プランジャ４２は燃焼室側の端部で内側の弁ニードル２２に接触する。内側の押圧プランジャ４２は、外側の押圧プランジャ４０内で縦方向移動可能であり、かつ内側の弁ニードル２２と同期的に運動する。
【００１７】
プランジャ孔４５と、外側の押圧プランジャ４０の、燃焼室とは反対側の端面５１と、中間ディスク９とによって、制御室５０が画設されており、この制御室５０は、外側の押圧プランジャ４０内に形成された接続孔５５を介して制御圧力室５２と接続されており、この制御圧力室５２はガイド孔４７と、内側の押圧プランジャ４２の、燃焼室とは反対側の端面５３とによって画設されている。制御室５０は、流入絞り７０を介して高圧通路１０と接続されていて、かつ流出絞り７２を介して制御体１２内に形成された弁室６８と接続されている。弁室６８には弁部材６０が配置されており、この弁部材６０は実質的に半球状に形成されていて、かつ制御弁５８を成している。弁部材６０のフラットな面は、中間ディスク９に向いており、これに対して半球状の面は押圧部材４８と結合されており、押圧部材４８は保持体１４内に配置された収容体１３内で案内されている。押圧部材４８は、アクチュエータ４６によって縦方向移動可能であり、これによって弁部材６０も弁室６８内で可動であり、ここではアクチュエータはたとえばピエゾアクチュエータとして形成されている。押圧部材４８は漏れ油室７８によって取り囲まれており、漏れ油室７８は、図示していない漏れ油系との接続によって、常に低圧を有している。中間ディスク９とは反対側で、弁室６８に第１の弁座６２が形成されており、第１の弁座６２に弁部材６０が球状の弁シール面６６で接触可能である。第１の弁座６２とは反対側で、弁室６８に第２の弁座６４が形成されており、この第２の弁座６４に弁部材６０がフラットな面で接触可能である。第２の弁座６４に弁部材６０が接触することによって、接続通路７４が閉鎖され、この接続通路７４もまた弁室６８に通じており、またこの接続通路７４は横通路７６を介して高圧通路１０と接続されている。図４には、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面を示した。この図４には、中間ディスク９の、中間体７に向いた側の接触面に沿った、半円状の溝としての横通路７６の経過を判りやすく示した。図４の横断面では、流入絞り７０、流出絞り７２、接続通路７４および高圧通路１０をはっきり確認することができる。
【００１８】
燃料噴射弁の機能は以下のように行われる。
【００１９】
噴射サイクルの開始時に、燃料噴射弁は閉鎖位置に存在しており、つまり外側の弁ニードル２０も内側の弁ニードル２２も座面２４に接触しており、これらは内側の噴射噴射開口領域２３０も外側の噴射開口領域１３０も閉鎖している。弁部材６０が第１の弁座６２に接触しているので、制御室５０も制御圧力室５２も流入絞り７０を介して高圧通路１０と接続されており、制御室５０にも制御圧力室５２にも高圧燃料通路１０の高い燃料圧が作用しており、この高い燃料圧は噴射圧に相当する。外側の押圧プランジャ４０の端面５１は、外側の弁ニードル２０の圧力肩部２７よりも大きなハイドロリック作用面を備えているので、外側の弁ニードル２０は閉鎖位置にとどまっている。ここでは閉鎖ばね４４の力は単に次の役目を有している。閉鎖ばね４４は、内燃機関が作動していない場合に、主に外側の弁ニードル２０を閉鎖位置で保持するのに役立つ。弁室６８にも接続通路７４を介しての接続によって（また流出絞り７２を介しての接続によっても）高圧通路１０の圧力が作用している。これに対して漏れ油室７８には、原則としてほぼ大気圧に相当する低圧が作用している。
【００２０】
噴射を実施しようとすると、アクチュエータ４６が作動し、弁部材６０が押圧部材４８と共に第１の弁座６２から離間して第２の弁座６４に向かって移動する。これによって弁室６８が漏れ油室７８接続されるので、弁室６８が圧力軽減され、制御室５０も流出絞り７２を介して圧力軽減される。第２の弁座６４に弁部材６０が当接することによって接続通路７４が閉鎖されるので、弁室６８には、もはや燃料が横通路７６を介して流入することはない。流入絞り７０および流出絞り７２は、制御室５０における圧力は低下するが、漏れ油室７８のレベルには低下しないように設計されている。制御室５０における圧力が低下することによって、外側の押圧プランジャ４０の端面５１に作用するハイドロリック力が低下するので、この場合圧力肩部２７に作用するハイドロリック力が外側の押圧プランジャ４０の端面５１に作用するハイドロリック力を超える。それに基づいて外側の弁ニードル２０が座面２４から持ち上げられ、燃料がリング室２８から外側の噴射開口１３０に流入し、そこから内燃機関の燃焼室に噴射される。外側の弁ニードル２０の持ち上げによって、内側の弁ニードル２２の受圧面３６も燃料によって負荷されるが、この力は、内側の押圧プランジャ４２の端面５３に作用するハイドロリック力を克服するのには十分でない。なぜならばこのためには制御室５０における力がまだ高すぎるからである。外側の弁ニードル２０もしくは外側の押圧プランジャ４０は、外側の押圧プランジャ４０の端面５１が中間ディスク９に当接するまで、燃焼室から離間する方向で移動する。
【００２１】
意図的にたとえばパイロット噴射のために、単に外側の噴射開口列１３０だけを通って燃料を内燃機関の燃焼室に噴射しようとすると、この時点でアクチュエータ４６の作動によって弁部材６０を新たに移動させる必要があるので、漏れ油室７８に通じる弁室６８の接続が中断される。これによって接続通路７４を介して弁室６８に対する高圧通路１０の接続が再び形成されるので、噴射圧を有する燃料が高圧通路１０から流出絞り７２と流入絞り７０とを介して制御室５０に流入する。そこで新たに、外側の押圧プランジャ４０ひいては外側の弁ニードル２０を再び閉鎖位置に押圧して戻す高い燃料圧力レベルが形成される。
【００２２】
これに対して全体の噴射横断面を通って、つまり全体の噴射開口３０を通って噴射を行おうとすると、弁部材６０は第２の弁座６４に接触したままである。中間ディスク９に外側の押圧プランジャ４０の端面５１が接触することによって、流入通路７０は閉鎖される。したがって制御圧力室５２における圧力は、流出絞り７２と、漏れ油室７８に通じる弁室６８の接続とによって継続的に低下し、それも内側の弁ニードル２２の受圧面３６に作用するハイドロリック力が、内側の押圧プランジャ４２の端面５３に作用するハイドロリック力よりも大きくなるまで低下する。内側の弁ニードル２２はシールエッジ３７で、座面２４から持ち上げられ、燃料が追加的に内側の噴射開口列２３０を通って噴射される。ここでも噴射は、アクチュエータ４６が作動し、その結果弁部材６０が移動して再び第１の弁座６２に接触することによって終了する。既に述べた形式で、ここでは高圧燃料が制御室５０に案内され、かつ接続孔５５を介して制御室５２にも案内される。これによって内側の弁ニードル２２も外側の弁ニードル２０も噴射開口３０を再びリング通路２８に対して閉鎖する。
【００２３】
単に外側の噴射開口列だけを開放するための時間制御以外に、選択的な開放は、制御弁５８の中間位置によっても得られる。弁部材６０は、ピエゾアクチュエータ４８によって、第１の弁座６２と第２の弁座６４との間の中間位置に移動されるので、弁室６８に対する全体的な接続が開放されている。これによって燃料は、一方では弁室６８から漏れ油室７８に流れ、他方では接続通路７４を介して常に弁室６８に流れるので、弁室６８においてある程度の圧力低下しか生じず、この低下圧力は、漏れ室７８の圧力よりもまだかなり高い。この圧力は、内側の弁ニードル２２をその閉鎖位置で保持するのに十分であり、外側の弁ニードル２０に作用する閉鎖力は、この外側の弁ニードルが開放するまで低下している。ここでも噴射は、既に述べた形式で制御弁５８の切換によって終了する。
【００２４】
アクチュエータ４６は、本実施例では有利にはピエゾアクチュエータである。弁室６８における弁部材６０は、その機能のためには、原則としてピエゾアクチュエータによってもたらすことのできる僅かなストロークしか必要としない。必要な場合ハイドロリック式の伝達装置を設けてもよく、この伝達装置によって比較的大きなストロークが実現され、しかもこの伝達装置は従来技術から広く知られたものである。さらにピエゾアクチュエータによって、極めて迅速に切り換えることができるという利点がもたらされる。外側の噴射開口列１３０だけを通る正確な前噴射を行うことは、前述の形式で問題なく実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の燃料噴射弁の主要部分を示す縦断面図である。
【００２６】
【図２】図１において符号ＩＩで示した部分の、燃料噴射弁の燃焼室側の端部領域を示す拡大図である。
【００２７】
【図３】図１において符号ＩＩＩで示した領域の拡大図である。
【００２８】
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ケーシング、  ３  弁体、  ５  緊締ナット、  ７  中間体、  ９  中間ディスク、  １０  高圧通路、  １２  制御体、  １３  収容体、  １４  保持体、  １６  孔、  ２０  外側の弁ニードル、  ２２  内側の弁ニードル、  ２１  縦孔、  ２４  座面、  ２６  圧力室、  ２７  圧力肩部、  ２８  リング通路、  ３０  噴射開口、  ３２  弁シール面、  ３４  シールエッジ、  ３６  受圧面、  ３７  シールエッジ、  ３８  円錐面、  ３９  リング面、  ４０  外側の押圧プランジャ、  ４１  接触面、  ４２  内側の押圧プランジャ、  ４３  ばね室、  ４４  閉鎖ばね、  ４５  プランジャ孔、  ４６  アクチュエータ、  ４７  ガイド孔、  ４８  押圧部材、  ５０  制御室、  ５１  端面、  ５２  制御圧力室、  ５３  端面、  ５５  接続孔、  ５８  制御弁、  ６０  弁部材、  ６２  第１の弁座、  ６４  第２の弁座、  ６６  弁シール面、  ６８  弁座、  ７０  流入絞り、  ７２  流出絞り、  ７４  接続通路、  ７６  横通路、  ７８  漏れ油室、  １３０  外側の噴射開口列、  ２３０  内側の噴射開口列
【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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