(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（１２）を備えており、該フィードポンプによって燃料が燃料タンク（１０）から高圧ポンプ（１４）の吸込側へ搬送され、その場合、高圧ポンプ（１４）が内燃機関の運転パラメータに依存して燃料を蓄圧器（１６）内へ搬送する。高圧ポンプ（１４）によって蓄圧器（１６）内へ搬送される燃料量を調整するための燃料調量装置（４４）が設けられている。フィードポンプ（１２）と高圧ポンプ（１４）との間に電気的に操作される遮断弁（４６）が配置されており、該遮断弁によって高圧ポンプ（１４）が完全にフィードポンプ（１２）から遮断可能である。この遮断弁（４６）によれば、完全にはシールされていない燃料調量装置（４４）では高圧ポンプ（１４）により燃料が吐出されないようにすることができる。
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【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（１２）を備えており、該フィードポンプによって燃料が燃料タンク（１０）から高圧ポンプ（１４）の吸込側へ搬送され、その場合、高圧ポンプ（１４）が内燃機関の運転パラメータに依存して燃料を蓄圧器（１６）内へ搬送するようになっており、かつ、高圧ポンプ（１４）によって蓄圧器（１６）内へ搬送される燃料量を調整するための燃料調量装置（４４）が設けられている形式のものにおいて、フィードポンプ（１２）と高圧ポンプ（１４）との間に電気的に操作される遮断弁（４６）が配置されており、該遮断弁によって高圧ポンプ（１４）が完全にフィードポンプ（１２）から遮断可能であ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】
遮断弁（４６）が２ポート２位置方向制御弁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】
燃料調量装置（４４）がフィードポンプ（１２）と高圧ポンプ（１４）との間に配置されており、かつ、遮断弁（４６）が燃料調量装置（４４）と直列に、燃料調量装置（４４）とフィードポンプ（１２）との間または燃料調量装置（４４）と高圧ポンプ（１４）との間に配置されている請求項１または２記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
高圧ポンプ（１４）が駆動領域（３２）を有しており、該駆動領域が、その潤滑のために、燃料調量装置（４４）と遮断弁（４６）とに並列に延びていてフィードポンプ（１２）の出口に接続された接続路（５０）を有している請求項３記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
フィードポンプ（１２）と駆動領域（３２）との接続路（５０）が、駆動領域（３２）へ向かって開く圧力弁（５２）によって制御される請求項４記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
フィードポンプ（１２）と駆動領域（３２）との接続路（５０）内に少なくとも１つの絞り箇所（５４；５６）が設けられている請求項５記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
燃料調量装置（４４）がフィードポンプ（１２）と燃料タンク（１０）との間に配置されており、かつ、遮断弁（４６）が燃料調量装置（４４）と直列に該燃料調量装置（４４）と燃料タンク（１０）との間または燃料調量装置（４４）とフィードポンプ（１２）との間に配置されている請求項１または２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ドイツ連邦共和国特許公開第１９８５３１０３号明細書から公知である。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高圧ポンプへ搬送され、その場合、高圧ポンプが燃料を高圧下で蓄圧器内へ搬送する。さらに、燃料調量装置がフィードポンプと高圧ポンプとの間に配置されている。この燃料調量装置は高圧ポンプによって蓄圧器内へ搬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制御するために役立てられる。燃料調量装置はエレクトロマグネットの形状のアクチュエータと、該アクチュエータによって操作される調整弁とを有しており、該調整弁はスプール形の弁部材を備えており、該弁部材はエレクトロマグネットの可動子によって戻しばねに抗して運動可能である。弁部材は弁ケーシングの流出口と協働して、その外套を介して行程依存的にフィードポンプから高圧ポンプへの流れ横断面を制御する。弁部材の閉鎖位置では弁部材はその外套で流出口と重なっており、従って、流れ横断面は完全に閉鎖される。しかし、弁部材は弁ケーシングの円筒孔内で摺動可能でなければならないため、その外套と円筒孔との間にはわずかな隙間が存在しており、この隙間を通して、内燃機関の運転パラメータ例えばエンジンブレーキ状態における運転パラメータに基づき高圧ポンプによって燃料を吐出させない場合ですら、燃料の漏れ量が流出して、流出口を介して高圧ポンプに達することがある。それゆえ、この漏れ量が高圧ポンプへ達することがないように燃料のこの漏れ量を排出する手段が必要である。このことのために、フィードポンプの出口から燃料タンクへパイバス路が設けられ、該パイバス路内に絞りが配置される。このことにより、燃料噴射装置の構造と製作とが不経済となる。
【０００３】
発明の利点
これに対して、請求項１の特徴概念の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、遮断弁により、高圧ポンプによって燃料がもはや吐出されないことが簡単に達成される。
【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と実施形とが記載されている。請求項４に記載された構成によれば、高圧ポンプが燃料を吐出しない場合でも高圧ポンプの駆動領域の充分な潤滑が保証される。
【０００５】
次に、本発明の２つ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図示されている。内燃機関は有利には自己点火式内燃機関であって、単数または複数のシリンダを有している。自動車は燃料タンク１０を有しており、該燃料タンク内には内燃機関を運転するための燃料が貯蔵されている。燃料噴射装置はフイードポンプ１２を有しており、該フイードポンプによって燃料が燃料タンク１０から高圧ポンプ１４内へ搬送される。高圧ポンプ１４は燃料を例えば管状または任意の形状に形成されることのできる蓄圧器１６内へ搬送する。蓄圧器１６からは内燃機関のシリンダに配置されたインゼクタ２０へ導管１８が通じている。インゼクタ２０にはそれぞれ１つの電気的な制御弁２２が配置されており、該制御弁によってインゼクタの開放が制御され、これによってそれぞれのインゼクタ２０による燃料噴射が生じ、または燃料噴射が妨げられる。制御弁２２は電子的な制御装置２３によって起動制御され、該制御装置によって内燃機関の運転パラメータ例えば回転数、負荷、温度およびその他の運転パラメータに依存して、インゼクタ２０による燃料噴射の時点および時期が規定される。インゼクタ２０からは、使用されなかった燃料のための戻り路が少なくとも間接的に、すべてのインゼクタのための１つの導管２４を介して燃料タンク１０内へ戻し案内されている。蓄圧器１６からは同様に導管２６が燃料タンク１０へ戻し案内されることができ、該導管内には、蓄圧器１６内に許容されない高い圧力が形成されるのを妨げるために、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、ひいてはその回転数に比例して駆動される。フィードポンプ１２は同様に機械的に内燃機関によって駆動されることができ、その場合、高圧ポンプ１４とフィードポンプ１２とのために１つの共通の駆動軸を設けることができる。フィードポンプ１２は択一的に例えば電動的な駆動装置を有することができる。
【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ることができ、かつ均一な角度で互いに離れて配置された複数の例えば３つのポンプエレメント３０を有しており、これらのポンプエレメントは多角形体（Ｐｏｌｙｇｏｎ）３２によって偏心軸に関連して駆動されて行程運動するそれぞれ１つのポンプピストン３４を有しており、該ポンプピストンはそれぞれ１つのポンプ作業室３６を制限している。蓄圧器１６とポンプ作業室３６との接続路内には、蓄圧器１６へ向かって開くそれぞれ１つの逆止弁３８が配置されており、これらの逆止弁によって、ポンプピストン３４の吸込行程時にポンプ作業室３６と蓄圧器１６との間の遮断が行われる。ポンプ作業室３６とフィードポンプ１２との間の接続路内には、ポンプ作業室３６へ向かって開くそれぞれ１つの逆止弁３９が配置されており、該逆止弁によって、ポンプピストン３４の吐出行程時にポンプ作業室３６とフィードポンプ１２との間の遮断が行われる。ポンプピストン３４のそのつどの吸込行程時に該ポンプピストンが半径方向内向きに運動する際の逆止弁３９の開放時に、ポンプ作業室３６はフィードポンプ１２の出口に連通して燃料によって充填され、その際には、ポンプ作業室３６が逆止弁３８の閉鎖によって蓄圧器１６から遮断される。ポンプピストン３４のそのつどの吐出行程時に該ポンプピストンが半径方向外向きに運動する際の逆止弁３８の開放時に、ポンプ作業室３６は蓄圧器１６に連通し、かつ逆止弁３９の閉鎖によってフィードポンプ１２の出口から遮断される。
【０００９】
フィードポンプ１２と燃料タンク１０との間には有利には単数または複数のフィルタが配置されている。その際、例えば燃料タンク１０を起点としてまず粗目フィルタ４０、そしてこれの後方に細密フィルタ４２が配置されることができ、その場合、細密フィルタ４２は付加的に水分離器を有することができる。
【００１０】
燃料噴射装置はさら燃料調量装置４４を有しており、該燃料調量装置は図１に示された第１実施例ではフィードポンプ１２と高圧ポンプ１４との間に配置されている。燃料調量装置４４は電気的なアクチュエータ４５、例えばエレクトロマグネットまたは圧電式アクチュエータによって操作される調整弁４６を有しており、該調整弁によってフィードポンプ１２から高圧ポンプ１４への通流が連続的に調整される。燃料調量装置４４は高圧ポンプ１４に所定の燃料量が供給されるように同様に制御装置２３によって起動制御され、次いでこの燃料量は今度は高圧ポンプ１４によって高圧下で蓄圧器１６内へ搬送され、これによって蓄圧器内に内燃機関の運転パラメータに依存した所定の圧力が維持される。その場合、蓄圧器１６には圧力センサ１７が配置されており、該圧力センサは制御装置２３に接続されており、これにより制御装置は蓄圧器１６内の実際圧力についての信号を得て、高圧ポンプ１４への燃料の通流が調整されるように燃料調量装置４４を起動制御し、これにより蓄圧器１６内に所定の圧力が形成される。
【００１１】
フィードポンプ１２の出口と燃料調量装置４４との間には電気的に操作される遮断弁４６が配置されており、該遮断弁によって燃料調量装置４４ひいては高圧ポンプ１４が完全にフィードポンプ１２から遮断される。遮断弁４６は２ポート２位置方向制御弁として形成されており、該弁は完全に開放された切換え位置と完全に閉鎖された切換え位置との間で切換えられる。遮断弁４６は例えばエレクトロマグネットまたは圧電式アクチュエータであることのできるアクチュエータ４８を有しており、該アクチュエータは制御装置２３によって起動制御される。内燃機関の所定の運転パラメータ、例えばエンジンブレーキ状態での運転パラメータに基づき高圧ポンプ１４によって蓄圧器１６内へ燃料を搬送させない場合には、制御装置２３によって遮断弁４６がその閉鎖切換え位置へもたらされる。高圧ポンプ１４によって燃料を蓄圧器１６内へ搬送させる場合には、制御装置２３によって遮断弁４６がその開放切換え位置へもたらされ、かつ燃料調量装置４４によってフィードポンプ１２から高圧ポンプ１４への通流が調整される。遮断弁４６は択一的に図１に破線で示されているように燃料調量装置４４と高圧ポンプ１４との間に配置されることができる。その場合、遮断弁４６の機能は前述した通りである。遮断弁４６によって高圧ポンプ１４への燃料の通流が完全に遮断されることができることによって、ポンプエレメント３０の逆止弁３９はわずかな圧力でも開くように設計されることができる。このことは、ポンプピストン３４の吸込行程時のポンプ作業室３６の良好な充填と高圧ポンプ１４の良好な供給度とを可能にする。
【００１２】
燃料調量装置４４に対して並列にフィードポンプ１２の出口から高圧ポンプ１４の駆動領域へ案内された接続路５０が設けられることができる。その場合、高圧ポンプ１４の駆動領域は多角形体３２を備えた偏心軸と、該多角形体上に支持されたポンプピストン３４とから形成されている。接続路５０によって、潤滑に役立つ燃料が駆動領域に供給される。接続路５０は圧力弁５２によって制御される。圧力弁５２の所定の開放圧を上回る圧力がフィードポンプ１２によって生じると、圧力弁５２が開放されて接続路５０を開き、その結果、燃料が駆動領域内へ達してその場所に充分な潤滑を保証する。さらに、圧力弁５２は接続路５３を有しており、該接続路によって燃料の過剰量がフィードポンプ１２の吸込側へ戻し案内される。下流側で圧力弁５２の後方には接続路５０内に絞り箇所５４が設けられており、該絞り箇所によって接続路５０による通流が制限され、これによって著しく多くない燃料量が高圧ポンプ１４の駆動領域へ分流される。内燃機関の始動時にフィードポンプ１２と、回転数に依存して駆動される高圧ポンプ１４とによって、まず、蓄圧器１６内の圧力形成と燃料噴射とのために必要なわずかな燃料量だけが吐出される。この場合、圧力弁５２は閉じられており、その結果、高圧ポンプ１４を潤滑するための燃料量は分流されず、フィードポンプ１２によって吐出された全燃料量が高圧ポンプ１４に供給される。接続路５０内には圧力弁５２に対して並列に別の絞り箇所５６が設けられており、該絞り箇所を介して高圧ポンプ１４の駆動領域はフィードポンプ１２に常に開放連通しており、この開放連通が脱気を可能にする。
【００１３】
内燃機関の例えばエンジンブレーキ状態で遮断弁４６が閉鎖されている際に高圧ポンプ１４によって燃料が搬送されない場合でも、燃料はフィードポンプ１２によって引き続き搬送されることができ、この燃料は開放された圧力弁５２およびまたはその他の絞り箇所５６を介して高圧ポンプ１４の駆動領域にその潤滑のために供給され、かつ部分的に過剰量として接続路５３を介してフィードポンプ１２の吸込側へ排出制御される。
【００１４】
図２には第２実施例による燃料噴射装置が示されている。この場合、燃料調量装置４４は燃料タンク１０とフィードポンプ１２との間に配置されている。遮断弁４６は燃料タンク１０と燃料調量装置４４との間に配置されており、かつその他の点では第１実施例でと同じに形成されている。択一的に、遮断弁４６は図２に破線で示されているように燃料調量装置４４とフィードポンプ１２との間に配置されることもできる。高圧ポンプ１４によって燃料を搬送させない場合には、遮断弁４６は制御装置２３によってその閉鎖切換え位置にもたらされる。この場合には、フィードポンプ１２によって燃料はもはや搬送されず、従って高圧ポンプ１４の駆動領域の潤滑は別形式で、例えばインゼクタ２０の戻し路２４を駆動領域内へ案内することにより保証されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】内燃機関のための本発明の第１実施例による燃料噴射装置を概略的に示す。
【００１６】
【図２】本発明の第２実施例による燃料噴射装置を示す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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