(57)【要約】本発明は、燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション（１）であって、内燃機関の燃焼室内への燃料の直接噴射のための燃料噴射弁（２）及び点火プラグ（３）を備えており、該点火プラグがプラグ本体（１９）、燃焼室内へ噴射された燃料の点火のための第１の電極（２０）及び第２の電極（２１）を有している形式のものに関する。前記燃料噴射弁（２）がアクチュエータ（４）を有しており、該アクチュエータが操作装置（５）と協働するようになっており、該操作装置が弁ニードル（６）に力伝達可能に作用結合されており、この場合、弁ニードル（６）若しくは該弁ニードルと結合された弁閉鎖部材（７）が弁座面（８）と協働してシール座を形成している。燃料噴射弁（２）の弁ニードル（６）と点火プラグ（３）のプラグ本体（１９）とが二軸式に互いにずらして共通の１つのケーシング（９）内に配置されている。
2005511966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション（１）であって、内燃機関の燃焼室内への燃料の直接噴射のための燃料噴射弁（２）及び点火プラグ（３）を備えており、該点火プラグがプラグ本体（１９）、燃焼室内へ噴射された燃料の点火のための第１の電極（２０）及び第２の電極（２１）を有しており、前記燃料噴射弁（２）がアクチュエータ（４）を有しており、該アクチュエータが操作装置（５）と協働するようになっており、該操作装置が弁ニードル（６）に力伝達可能に作用結合されており、該弁ニードル（６）若しくは該弁ニードルと結合された弁閉鎖部材（７）が弁座面（８）と協働してシール座を形成している形式のものにおいて、
燃料噴射弁（２）の弁ニードル（６）と点火プラグ（３）のプラグ本体（１９）とが二軸式に互いにずらして共通の１つのケーシング（９）内に配置されていることを特徴とする燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項２】
ケーシング（９）が内燃機関のシリンダーヘッド（１１）の取り付け穴（１０）内に挿入可能である請求項１記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項３】
ケーシング（９）がシール（１２）を用いて内燃機関のシリンダーヘッド（１１）に対して密閉されている請求項２記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項４】
燃料噴射弁（２）の弁ニードル（６）の縦軸線（１３）が点火プラグ（３）のプラグ本体（１９）の縦軸線（１４）に対して所定の角度（α）で傾斜している請求項１から３のいずれか１項記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項５】
燃料噴射弁（２）がケーシング（９）内に組み込まれている請求項１から４のいずれか１項記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項６】
プラグ本体（１９）がケーシング（９）に取り外し可能に結合されている請求項１から５のいずれか１項記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項７】
プラグ本体（１９）がケーシング（９）内にねじ込まれている請求項６記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項８】
プラグ本体（１９）がねじスリーブ（１５）を用いてケーシング（９）内に固定されている請求項７記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項９】
プラグ本体（１９）がケーシング（９）内に押し込まれている請求項６記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項１０】
プラグ本体（１９）が締め付けリング（１６）を用いてケーシング（９）に固定されている請求項９記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項１１】
燃料噴射弁（２）がプラスチック被覆部（１７）を有しており、該プラスチック被覆部内に締め付けリング（１６）が形状係合的に配置されている請求項１０記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【請求項１２】
プラグ本体（１９）が直接にプラスチック被覆部（１７）内にクリップ止めされている請求項１１記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は主請求項の上位概念に記載の形式の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション（燃料噴射弁と点火プラグとのユニット）に関する。
【０００２】
ヨーロッパ特許公開第０６６１４４６Ａ１号明細書により、点火プラグの組み込まれた燃料噴射弁が公知である。該燃料噴射弁は、内燃機関の燃焼室内への燃料の直接噴射及び燃焼室内へ噴射された燃料の点火のために用いられる。燃料噴射弁への点火プラグのコンパクトな組み込みによって、内燃機関のシリンダーヘッドにおける組み込みスペースが節減される。該燃料噴射弁の弁本体が、弁ニードルによって操作可能な弁閉鎖部材と一緒にシール座を形成しており、該シール座に続いて弁本体の、燃焼室内へ向けられた端面で開口する噴射口が設けられている。弁本体がセラミック製の絶縁体によって、シリンダーヘッド内へねじ込まれたケーシング部材に対して電気絶縁されている。ケーシング部材にアース電極を配置して、高電圧負荷される弁本体に対する対向電極が形成されている。弁本体を十分な高電圧で負荷することによって、弁本体とケーシング部材に結合されたアース電極との間に火花放電若しくはスパークが生じる。
【０００３】
前記公知の燃料噴射弁においては欠点として、噴射口から噴射された燃料噴流に対する火花放電の位置が規定されておらず、それというのは火花放電が弁本体の突出部の側方の領域の箇所で行われるからである。このような公知の構造では、噴射口から噴射された燃料噴流のいわゆる噴流基部の確実な点火を必要な精度で行うことが不可能である。しかしながら燃料噴流の確実かつ時間的に正確に規定された点火が、有害物質の減少にとって不可欠である。燃料噴流の出口開口に次第に堆積するすす若しくはコークスが、さらに燃料噴流の形状に影響を及ぼすことになる。
【０００４】
発明の利点
前記公知技術に対して主請求項に記載の特徴を有する本発明に基づく燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーションにおいては利点として、燃料噴射弁の弁ニードルと点火プラグのプラグ本体とを、内燃機関のシリンダーヘッド内に挿入可能な共通の１つのケーシング内に二軸式に配置することによって、該構成部分の相互の最適な配置が、簡単な組み立て及びわずかな所要スペースで可能である。
【０００５】
従属請求項に記載の構成によって、主請求項に記載の燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーションの有利な実施態様及び改良が可能である。
【０００６】
有利にはプラグ本体が、ねじスリーブ、締め付けリング、若しくは燃料噴射弁のプラスチック被覆部の適切な形状によって受容孔内に固定されている。この場合、プラグ本体が所定の位置にねじ込まれ若しくは押し込まれる。
【０００７】
特に有利には、プラグ本体の縦軸線が弁ニードルの縦軸線に対して傾斜しており、それというのは点火プラグの直接的な射出被覆が避けられるからである。
【０００８】
別の利点が、スパーク位置を（軸線の平行配置に比べて）ノズルに近づけうることにある。これによって、絞ることなくアイドリング運転が可能である。
【０００９】
次に本発明の実施例を図面に示して、詳細に説明する。
【００１０】
図１には、混合気圧縮外部点火式の内燃機関の燃焼室内への燃料の直接噴射のための燃料噴射弁２及び燃焼室内へ噴射された燃料の点火のための点火プラグ３を備えた本発明に基づく燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション１の第１の実施例が示してある。
【００１１】
この場合に、燃料噴射弁２がアクチュエータ４を有しており、アクチュエータが該実施例ではマグネットコイルの形で形成されている。アクチュエータ４が弁ニードル６のための操作装置５と協働するようになっており、この場合、操作装置がマグネットコイル４と協働するマグネット接極子５として形成されている。弁ニードル６が下流側の端部に弁閉鎖部材７を有しており、弁閉鎖部材がべんざ面８と協働してシール座を形成している。燃料噴射弁２が少なくとも１つの噴射口１８を有しており、該噴射口を通って燃料が燃料噴射弁２の作動に際して内燃機関の燃焼室内に噴射される。
【００１２】
燃料噴射弁２は少なくとも部分的にプラスチック被覆部１７で取り囲まれていてよく、該プラスチック被覆部が中央の燃料供給部２３に射出成形されていてよい。プラスチック被覆部１７は、アクチュエータ４の接続に役立つ電気的な差し込み接点２４上も延びていてよい。
【００１３】
点火プラグ３が通常の形式で形成されていて、有利にはセラミック部材から成るプラグ本体１９及び該プラグ本体内に案内された第１の電極２０を有している。第１の電極２０が点火装置（図示せず）を介して通電可能である。第２の少なくとも１つの電極２１が、本発明に基づき燃料噴射弁２と点火プラグ３とを結合する１つのケーシング９に形成されている。
【００１４】
ケーシング９は、燃料噴射弁２のための部分ケーシングを形成しかつ点火プラグ３のプラグ本体１９のための受容孔２２を有するように構成されており、この場合、点火プラグ３のプラグ本体１９がケーシング９に取り外し可能に結合されている。図１に示す第１の実施例ではプラグ本体１９が、ケーシング９に形状係合的に、即ち形状による束縛を伴って結合されたねじスリーブ１５内にねじ込まれている。この場合、プラグ本体１９のための受容孔２２と燃料噴射弁２の弁ニードル６とが二軸式に配置され、有利には任意の角度αを成しており、該角度が燃料噴射弁２の弁ニードル６の縦軸線１３と点火プラグ３のプラグ本体１９の縦軸線１４とによって規定されている。有利にはケーシング９内に、弁ニードル６の操作のためのアクチュエータ４も組み込まれている。前記角度α、シール座の幾何学形状並びに燃料噴射弁２の少なくとも１つの噴射口１８若しくは射出流の適宜な選択によって、燃焼室内に噴射された混合気の最適な点火が点火プラグ３の熱衝撃負荷を最小にした状態で保証され、これによって内燃機関の燃料消費及び有害物質発生が良好に改善される。
【００１５】
分離された構成部分に対する本発明に基づくケーシング９の利点が、内燃機関のシリンダーヘッド１１の取り付け穴１０内への簡単な組み込み、プラグ本体１９及び第２の電極２１の個別に可能な交換、並びにシリンダーヘッド１１内への点火プラグ３及び燃料噴射弁２の組み込み所要スペースの縮小にある。
【００１６】
燃料噴射弁２及び点火プラグ３の同軸的な配置に対する利点が特に、該構成部分の高い保持並びに、内燃機関の冷間始動特性の改善にあり、それというのは高価なセラミック被覆が省略されうるからである。これによって製造及び保守費用も低く保たれる。さらに機能的な利点が、液圧的な高いシール性による低い故障発生率にある。
【００１７】
シリンダーヘッド１１の取り付け穴１０が穿孔若しくは長孔の形で形成されていてよく、相応に形成されたケーシング９によって満たされるようになっている。燃焼室に対する密閉が、例えばシール１２を用いて行われ、該シールがケーシング９とシリンダーヘッド１１の壁２５との間に配置されている。この場合、シール１２は例えばトーラス状若しくはリング状に任意の断面で形成されて、かつテフロン材料から成っていてよい。別の形状のシール、例えばワッシャーも考えられる。
【００１８】
図２は図１と同様に、本発明に基づき形成された燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション１の第２の実施例を示している。図１のものと一致する構成部分には、同じ符号が付けてある。既に図１で説明した構成部分に対応する構成部分の説明は省略する。
【００１９】
図１の実施例で述べてあるようにケーシング９と形状係合的に結合されたねじスリーブ１５を用いてケーシング９内にプラグ本体１９を取り外し可能に固定することが、別の手段で行われてよい。図２には締め付けリング１６を示してあり、該締め付けリングが例えば、第２の実施例で拡張して形成されたプラスチック被覆部１７内に組み込まれており、該プラスチック被覆部がケーシング９の半径方向の寸法全体にわたって延びていてよい。締め付けリング１６は、点火プラグ３の接続のために役立つ点火コイル（図示せず）と関連して受容孔２２内で点火プラグ３を固定するために作用するようになっていてよく、若しくは受容孔２２の適切な寸法設定によって省略されてよい。
【００２０】
本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、ほかの任意の構造の燃料噴射弁及び点火プラグ３と燃料噴射弁２との間の別の任意の傾斜角度に対しても利用されうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に基づく燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーションの第１の実施例の断面図。
【図２】
本発明に基づく燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーションの第２の実施例の断面図。
【符号の説明】
１  燃料噴射弁・点火プラグ・コンビネーション、  ２  燃料噴射弁、  ３  点火プラグ、  ６  弁ニードル、  ９  ケーシング、  １０  取り付け穴、  １１  シリンダーヘッド、  １２  シール、  １３  縦軸線、  １６  締め付けリング、  １９  プラグ本体、  ２０，２１  電極、  ２２  受容孔、  ２５  壁
【図１】
2005511966.tif 000003
【図２】
2005511966.tif 000004
【国際調査報告】
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2005511966.tif 000006
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2005511966.tif 000008
2005511966.tif 000009
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