(57)【要約】内燃機関のための燃料噴射装置（１）であって、燃料のそれぞれ１つの噴射導管（４）内にそれぞれ１つ設けられた複数の噴射弁（５）を備えており、その場合、それぞれの噴射弁（５）がノズル室（１２）および制御室（１５）を有しており、これら両方の室が噴射導管（４）に接続されており、さらに、それぞれの噴射弁（５）が、ノズル室（１２）内に設けられていて弁開放方向に作用する第１の制御面（１３）と制御室（１５）内に設けられていて弁閉鎖方向に作用する第２の制御面（１４）とを介して操作されてノズル室（１２）の噴口（１１）を制御する弁部材（７）と、比較的低い噴射圧と比較的高い噴射圧との間の切換を行う切換弁（２９）と、制御室（１５）内に支配する圧力を制御するための弁装置（１８）とを有している。本発明によれば、弁装置（１８）と切換弁（１９）とのために１つの共通の調整駆動装置（３０）が設けられており、かつ、共通の調整駆動装置（３０）の、切換弁（２９）の開放のために必要な調整距離（Ｓ２）が弁装置（１８）の開放のために必要な調整距離（Ｓ１）より大きい。
2005500475.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（１）であって、燃料のそれぞれ１つの噴射導管（４）内にそれぞれ１つ設けられた複数の噴射弁（５）を備えており、その場合、それぞれの噴射弁（５）がノズル室（１２）および制御室（１５）を有しており、これら両方の室が噴射導管（４）に接続されており、さらにそれぞれの噴射弁（５）が、ノズル室（１２）内に設けられて弁開放方向に作用する第１の制御面（１３）と制御室（１５）内に設けられて閉鎖方向に作用する第２の制御面（１４）とを介して操作されてノズル室（１２）の噴口（１１）を制御する弁部材（７）と、比較的低い噴射圧と比較的高い噴射圧との間の切換を行う切換弁（２９）と、制御室（１５）内に支配する圧力を制御するための弁装置（１８）とを有している形式のものにおいて、弁装置（１８）と切換弁（２９）とのために１つの共通の調整駆動装置（３０）が設けられており、かつ、共通の調整駆動装置（３０）の、切換弁（２９）の開放のために必要な調整距離（Ｓ２）が、弁装置（１８）の開放のために必要な調整距離（Ｓ１）より大きい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】
共通の調整駆動装置（３０）の、弁装置（１８）の新たな閉鎖のために必要な調整距離（Ｓ３）が、切換弁（２９）の開放のために必要な調整距離（Ｓ２）より大きいことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
弁装置（１８）が、共通の調整駆動装置（３０）によって操作される第１のリリーフ弁（２０）を有しており、かつ、切換弁（２９）の開放のために必要な調整距離（Ｓ２）が第１のリリーフ弁（２０）の開放のために必要な調整距離（Ｓ１）より大きいことを特徴とする請求項１または２記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
弁装置（１８）が共通の調整駆動装置（３０）によって操作される第２のリリーフ弁（２１）を有しており、この第２のリリーフ弁が第１のリリーフ弁（２０）に直列に配置されており、かつ、共通の調整駆動装置（３０）の、第２のリリーフ弁（２１）の閉鎖のために必要な調整距離（Ｓ３）が切換弁（２９）の開放のために必要な調整距離（Ｓ２）より大きいことを特徴とする請求項３記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
弁装置（１８）と切換弁（２９）との単数または複数の弁体が、共通の調整駆動装置（３０）によって、それぞれ異なる調整距離の後に連結されて運動させられることを特徴とする請求項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】
切換弁（２９）およびまたは第１のリリーフ弁（２０）およびまたは第２のリリーフ弁（２１）がそれぞれ２ポート２位置方向制御弁として形成されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
共通の調整駆動装置（３０）が圧電式調整駆動装置として形成されていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項８】
少なくとも低い方の噴射圧（Ｐ１）が中央の蓄圧器（２）内に貯蔵されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項９】
噴射導管（４）が逆止弁（２８）介して低い方の噴射圧（Ｐ１）に接続されているのみならず、切換弁（２９）によって活性化可能な圧力変換ピストン（２３）の圧力室（２６）にも接続されていることを特徴とする請求項１から８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】
【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燃料噴射装置から出発する。
【０００２】
この種の（ドイツ連邦共和国特許公開第１９９１０９７０号明細書から）公知の燃料噴射装置では、制御室が３ポート２位置方向制御弁を介してリリーフ導管に接続可能である。第２の比較的高い噴射圧を形成する圧力変換装置の活性化のために別の１つの２ポート２位置方向制御弁が役立てられている。
【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有する本発明による燃料噴射装置が有する利点は、切換弁と弁装置とがただ１つの調整駆動装置によって操作され、これにより１つの調整駆動装置が節約されることができることにある。
【０００４】
本発明の有利な１実施形が請求項４に記載されている。例えば第１のリリーフ弁によって主噴射を、かつ第２のリリーフ弁によって後噴射を実現することができる。互いに前後して接続された両方のリリーフ弁は有利には二重座を備えた球弁内に組み込まれる。
【０００５】
本発明の対象のその他の利点および有利な実施形が明細書、図面および請求項から看取される。
【０００６】
次に、本発明による燃料噴射装置の１実施例を図面に示し、以下の記載で詳細に説明する。
【０００７】
実施例の説明
内燃機関のための図１に示された燃料噴射装置１は高圧蓄圧器２（コモンレール）を有しており、該高圧蓄圧器内に燃料が第１の噴射圧Ｐ１下で貯蔵されている。高圧蓄圧器２からは燃料がそれぞれ圧力導管３と噴射導管４とを介して、供給を受けるべき内燃機関の燃焼室内に突入した個々の噴射弁（インゼクタ）５へ排出される。図１には噴射弁のうちの１つだけが示されている。
【０００８】
噴射弁５の軸方向の案内孔６内には、円錐形の弁シール面８を備えたピストン形状の弁部材（ノズルニードル）７が摺動可能に支承されており、該ノズルニードルは弁ケーシングに設けた円錐形の弁座面１０に閉鎖ばね９によって圧着されて、その場所に設けられた噴口１１を閉鎖する。噴射導管４は噴射弁５内で環状のノズル室１２内に開口しており、該ノズル室からは、案内孔６と弁部材７との間に延びる環状隙間が弁座面１０まで通じている。弁部材７はノズル室１２の領域内に圧力肩として形成された第１の制御面１３を有しており、該制御面には噴射導管４を介して供給された燃料が弁部材の開放方向（要するに内向き）に作用する。弁部材７の、弁シール面８とは逆の側の端面は第２の制御面１４を形成しており、該制御面は制御室１５を制限していて弁閉鎖方向に作用する。制御室１５はＺ絞り１６を介して噴射導管４に接続されており、かつＡ絞り１７と弁装置１８とを介してリリーフ導管（漏油）１９に接続可能である。弁装置１８は直列に接続された２つのリリーフ弁２０，２１を有しており、これらのリリーフ弁はそれぞれ２ポート２位置方向制御弁として形成されている。第２の制御面１４は第１の制御面１３よりも大きく、従って、弁装置１８の閉鎖時に、要するにノズル室１２内の圧力と制御室１５内の圧力とが同じ場合に、弁部材７が噴口１１を閉鎖する。Ｚ絞り１６はＡ絞り１７より小さく、従って弁装置１８の開放時には、制御室１５内に支配している圧力がリリーフ導管１９を介して低下し、かつ、ノズル室１２内に支配している圧力がいまや弁部材７を閉鎖ばね９の作用に抗して開放制御するに充分となる。
【０００９】
それぞれの噴射弁５のためにローカルな圧力変換ユニットが設けられており、該圧力変換ユニットは復帰ばね２２の作用に抗して軸方向に摺動可能な変換ピストン２３を備えており、該変換ピストンは１次側で１次室２４を、２次側で２次室２５を、かつ圧力側で圧力室２６を制限している。１次室２４は直接に、２次室２５は絞り２７を介して、かつ圧力室２６は逆止弁２８を介してそれぞれ圧力導管３に接続されており、その場合、噴射導管４は圧力室２６から出ている。２次室２５は２ポート２位置方向制御弁として形成された切換弁２９を介してリリーフ導管１９に接続可能である。切換弁２９の閉鎖時には３つのすべての室２４，２５，２６内に蓄圧器２の燃料圧Ｐ１が支配しており、その結果、変換ピストン２３は復帰ばね２２によってその出発位置へ押圧されている。切換弁２９の開放によって２次室２５がリリーフされると、変換ピストン２３は圧縮方向に摺動し、これによって１次室２４と２次室２５とのピストン横断面比に応じて圧力室２６内の燃料が圧縮されて比較的高い噴射圧Ｐ２を形成する。その際、逆止弁２８は圧縮された燃料が圧力導管３内へ逆流するのを妨げる。
【００１０】
両方のリリーフ導管２０，２１と切換弁２９とのために１つの共通の圧電式調整駆動装置３０が設けられており、該調整駆動装置は弁２０，２１，２９をそれぞれ異なる調整距離の後に操作する。切換弁２９の開放のために必要な調整距離Ｓ２は、第１のリリーフ弁２０の開放のために必要な調整距離Ｓ１より大きく、かつ第２のリリーフ弁２１の閉鎖のために必要な調整距離Ｓ３より小さく、要するに、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３である。調整駆動装置３０は調整エレメント３１を有しており、調整駆動装置３０の図１に示された出発位置では、該調整エレメント３１が第１のリリーフ弁２０の調整エレメント３３から調整距離Ｓ１だけ、切換弁２９の調整エレメント３４から調整距離Ｓ２だけ、かつ第２のリリーフ弁２１の調整エレメント３５から調整距離Ｓ３だけそれぞれ調整方向３２に隔てられている。従って、個々の弁の調整エレメント３３，３４，３５はそれぞれ異なる調整距離の後に調整エレメント３１によって連行され、かつこのことにより操作される。
【００１１】
図２には噴射過程の時間的な推移が線図でプロットされている。
【００１２】
噴射過程の開始は時点ｔ０で調整距離Ｓ１だけ調整エレメント３１が摺動することによって導入される。このことにより、第１のリリーフ弁２０が開放され、かつ制御室１５がリリーフされる。ノズル室１２内に支配していた蓄圧器２の燃料圧Ｐ１は弁部材７を閉鎖ばね９の作用に抗して開放制御するに充分となり、その結果、燃料は燃料圧Ｐ１で噴口１１から流出する。
【００１３】
時点ｔ１で第１の調整エレメント３１を調整距離Ｓ２だけ摺動させることによって切換弁２９が開放され、かつこれによって２次室２５がリリーフされる。圧力室２６ひいてはノズル室１２内には比較的高い噴射圧が形成され、このことにより、弁部材７は最大行程ｈｍａｘ へ開放制御され、そして比較的高い噴射圧で噴射が継続する。最大行程ｈｍａｘ は１次室２４と２次室２６とのピストン横断面比から生じる。
【００１４】
ノズル室１２内に支配する圧力が依然として蓄圧器２の燃料圧Ｐ１より高い時点ｔ２で、調整エレメント３１が調整距離Ｓ３だけ摺動させられることにより第２のリリーフ弁２１が閉鎖される。制御室１５はもはやリリーフされず、その結果、弁部材７が噴口１１を閉じる。
【００１５】
時点ｔ３で調整エレメント３１が調整距離Ｓ２へ戻されると、第２のリリーフ弁２１が再び開放される。制御室１５が再びリリーフされ、かつ弁部材７が開放され、その結果、燃料が噴射室１２内に支配する燃料圧、例えばＰ２で噴射される。
【００１６】
時点ｔ４で調整エレメント３１がその出発位置へ戻されることにより噴射過程が終了する。このことにより、切換弁２９と第１のリリーフ弁２０とが閉鎖され、切換弁２９の閉鎖により２次室２５がもはやリリーフされず、その結果、変換ピストン２３が復帰ばね２２によってその出発位置へ押圧され、かつ第１のリリーフ弁２０の閉鎖によって、もはやリリーフされない制御室１５が圧力室２６を介して蓄圧器２からの燃料によって充填され、そして弁部材７が閉鎖される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
噴射過程の制御のために設けられた複数の弁のための１つの共通の調整駆動装置を備えた本発明による燃料噴射装置の主たる構成部分を示す図である。
【図２】
図１に示された燃料噴射装置において、時間軸に関して共通の調整駆動装置の調整距離（Ｓ）と、噴射圧（Ｐ）と、弁部材の行程（ｈ）とを示す線図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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