(57)【要約】本発明は燃焼機関で使用される、燃料を噴射するための噴射システムに関する。噴射システムは燃料タンクから、燃焼機関のシリンダに通じた少なくとも１つの高圧導管へ燃料を搬送するためのフィードユニット（２，３）を有している。少なくとも１つの高圧導管（９，１０）を介して多数の燃料インゼクタ（１１）に燃料が供給されるようになっており、これらの燃料インゼクタは燃焼機関の燃焼室に燃料を供給するそれぞれ１つのインゼクタノズル（１６）を有している。少なくとも１つの高圧導管（９，１０）は導管区分（１７，１７．１，１７．２）を有しており、これらの導管区分によって個々の燃料インゼクタ（１１）が互いに連通している。燃料インゼクタ（１１）のインゼクタボディ（２０）は組み込まれた蓄圧室（３６，３６．１）を有している。
2005519233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼機関で使用するための燃料用の噴射システムであって、燃料タンク（１）から、燃焼機関のシリンダに通じた少なくとも１つの高圧導管（９，１０）に燃料を供給するための圧送用フィードユニット（２，３）を備えており、少なくとも１つの高圧導管（９，１０）を介して多数の燃料インゼクタ（１１）へ燃料が供給されるようになっており、これらの燃料インゼクタが、燃焼機関の燃焼室内に燃料を供給するインゼクタノズル（１６）を有している形式のものにおいて、
少なくとも１つの高圧導管（９，１０）が、個々の燃料インゼクタ（１１）を互いに連通させる導管区分（１７，１７．１，１７．２）を有しており、前記燃料インゼクタが、インゼクタケーシング（２０）内に組み込まれたそれぞれ１つの蓄圧室（３６，３６．１）を有していることを特徴とする、定置の燃焼機関において燃料を噴射するための装置。
【請求項２】
蓄圧室（３６）がインゼクタボディ（２０）のヘッド領域（１５）内に配置されている請求項１記載の噴射システム。
【請求項３】
蓄圧室（３６）がインゼクタボディ（２０）内で縦向きに配置されている請求項１記載の噴射システム。
【請求項４】
蓄圧室（３６）がインゼクタボディ（２０）内に横向きに配置されている請求項２記載の噴射システム。
【請求項５】
インゼクタボディ（２０）内の蓄圧室（３６）が、別の蓄圧室（３６．１）を有する高圧接続部材（１００）を介して導管区分（１７，１７．１，１７．２）に連通している請求項１記載の噴射システム。
【請求項６】
燃料インゼクタ（１１）のヘッド領域（１５）内に通路（４４）が延びており、該通路が高圧導管（９，１０）の導管区分（１７，１７．１）を介して高圧負荷されており、かつ、燃料インゼクタ（１１）のヘッド領域（１５）内で流入絞り（３７）が蓄圧室（３６）へ分岐している請求項１記載の噴射システム。
【請求項７】
燃料インゼクタ（１１）のヘッド領域（１５）が挿入部材（５１）として形成されており、該挿入部材がインゼクタボディ（２０）に密に結合されている請求項６記載の噴射システム。
【請求項８】
ばね負荷された流量制限器（３５）が、インゼクタボディ（２０）内の蓄圧室（３６）の下流側に接続されており且つノズルニードル室（４０）に通じる燃料高圧導管（２９）の上流側に接続されている、請求項１記載の噴射システム。
【請求項９】
インゼクタ（１１）が、インゼクタボディ（２０）と、制御部分（２１）と、中間板（２２）と、インゼクタノズル（１６）とからモジュラ状に構成されている請求項１記載の噴射システム。
【請求項１０】
中間板（２２）に、制御室（２７）を圧力リリーフもしくは圧力負荷する絞りエレメント（２８，３０）が形成されている請求項９記載の噴射システム。
【請求項１１】
制御室（２７）がスリーブ（２５）と、該スリーブに対して相対的に運動可能なノズルニードル（２３）と、中間板（２２）とによって制限されている請求項６記載の噴射システム。
【請求項１２】
蓄圧室（３６）の容積が最大噴射量の５０倍〜８０倍に相応する請求項１記載の噴射システム。
【請求項１３】
燃料インゼクタ（１１）の蓄圧室（３６）内の圧力レベルがフィードユニット（２，３）の１つに組み込まれた蓄圧器（５）内を支配する圧力レベルに相応するように、蓄圧室（３６）に対応して配置された流入絞り（３７）が設計されている請求項１記載の噴射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
乗り物用機関、定置の機関（発電用機関）として、または船舶を駆動するために使用される燃焼機関は一般に２シリンダと２０シリンダとの間のシリンダ数を有している。これらの燃焼機関において、それぞれのシリンダの孔直径は幅広い範囲内にあり、部分的には大型ディーゼル機関で５００ｍｍである。シリンダ数に応じて個別的に細分化された、個々にシリンダ数にみあった燃料噴射システムが使用される。
【０００２】
従来の技術
ドイツ連邦共和国特許公開第１９８３７３３２号明細書はポンプユニット内の圧力形成を制御するための制御ユニットに関している。制御ユニットは制御弁と該制御弁に結合された弁操作ユニットとを有している。制御弁は流れ方向で内向き開くＩ‐弁として形成されており、該Ｉ‐弁は、制御ユニットのケーシング内に軸方向摺動可能に支承された弁体を有しており、該弁体は制御弁の閉鎖時に内側から制御弁の弁座上に座着する。絞り装置が設けられており、該絞り装置によって、制御弁が小さな行程ｈだけ開いた際に制御弁を通る流れが絞られる。制御弁がこの行程距離だけ開放された際に、この弁座は依然として開いたままであるが、しかし、制御弁に形成された別の弁座が閉じられ、その結果、搬送された媒体が絞り孔を介して制御弁を通流する。制御弁によって流れがこのように絞られることにより、システムの高圧領域内にはまず始めに低圧が形成される。これに対して、制御弁が全閉されると、第１の弁座のみならず別の弁座も閉じられ、このことによりパイパス接続が中断される。このことが、ポンプユニットと低圧領域システムとの間に高圧領域と同様の高圧を形成せしめる。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許公開第４２３８７２７号明細書はマグネット弁に関している。該マグネット弁は少なくとも一時的に流体高圧を生じる高圧室、特に燃料噴射ポンプのポンプ作業室と低圧室との間の接続部の通流を制御するのに役立つ。弁ケーシング内に挿入された弁体と、該弁体内に配置された孔とが設けられており、該孔内ではピストン形状の弁閉鎖部材が復帰ばねの力に抗してソレノイドによって摺動可能である。ピストンは円柱状の外套面を起点として円錐面を介して減径部へ向かって細くなっており、その場合、該円錐面は、ピストンの円柱状の外套面を囲む高圧室を、ピストンの減径部を囲む部分で取り囲むように弁体に設けられた円錐形の弁座と協働する。該弁座の円錐角はピストンの円錐面の円錐角より小さく形成されており、その結果、ピストンはその円柱状の外套面と円錐面との間の移行部のところに生じたシールエッジを介して、これに対応して配置された弁座と協働する。シールエッジの後方には、高圧室から低圧室への溢流方向で、開放行程時に有効となる絞り部が配置されている。この絞り部はピストンの角ばった面と弁座面との間のオーバラップ領域内の絞り区間によって形成されており、その場合、ピストンの円錐面の角度は弁座面の角度よりもわずかに、有利には０．５°ないし１°だけ大きく、その結果、ピストンの円錐面と弁座面との間の流過横断面は全周にわたり低圧室への溢流方向で開放行程の開始時に連続的に減少する。この解決手段によれば、前噴射過程であれ、主噴射過程であれ、または後噴射過程であれ、噴射過程間の調整される燃料速度が高いためにキャビテーション障害が完全には排除されない。
【０００４】
発明の開示
本発明による解決手段の利点とするところは特に、コモンレール構成部分の代わりに、中央に配置された蓄圧器との接続のための高圧導管区分を使用することにより、インゼクタ構造原理が燃焼機関のシリンダ数にも、エンジン形状（Ｖ形配列、Ｗ形配列、列形配列）にも無関係に使用されることができることにある。高圧導管区分自体は、個々のインゼクタを互いに連通せしめ、かつ交換可能であり、かつ燃焼機関の個々のシリンダバンクのシリンダの種々異なるシリンダ間隔に適合されることができる。提案された本解決手段は噴射システムの構造における柔軟性の向上と、シリンダ配列がＶ形配列であれ、Ｗ形配列であれ、または列形配列であれ種々異なるエンジン形状への簡単な適応性を提供する。
【０００５】
モジュラ化原理は使用される燃料インゼクタの構造においても同様に実現される。そのつどのインゼクタに、噴射ノズルと、流入絞りおよび流出絞りが形成されている中間板と、弁ユニットと、インゼクタボディとが使用される。中間板の交換により、例えばインゼクタの制御室の圧力リリーフもしくは圧力印加が絞り横断面の寸法決めによって影響されて、インゼクタの種々多様な使用条件に適合される。モジュラ状に構成されたインゼクタに使用されるインゼクタボディは種々の構造長さで形成され、かつこれにより、使用に供される組込スペースに最適に適合される。インゼクタボディは蓄圧室を有しており、その蓄圧室容積は噴射される最大燃料量の５０倍より若干小さい。蓄圧器は燃料インゼクタのヘッド領域内に形成された流入絞りを通して加圧下の燃料によって印加される。インゼクタボディ内に組み込まれた蓄圧器の後方には、ノズル室への燃料の流量を制限する流量制限器が配置される。インゼクタのヘッド領域内の蓄圧器への流入絞りは、有利には、燃料インゼクタのヘッド領域に接続された高圧導管区分内に圧力パルスが生じることなく多重の噴射が可能であるように設計される。このことにより、燃料噴射のために他のインゼクタの蓄圧器内の安定した圧力レベルが損なわれない。有利にはインゼクタボディ内に組み込まれた蓄圧室内の圧力レベルがその流入絞りによって、フィードユニット内に組み込まれた蓄圧器内に支配する圧力レベルに相応する圧力レベルに維持される。
【０００６】
この蓄圧器内の圧力パルスおよび蓄圧器とノズルとの間の圧力パルスは蓄圧器とノズルとの間隔が小さいために従来の噴射システムに比して著しく小さい。
【０００７】
インゼクタボディ内に組み込まれた蓄圧室と、その流入絞りと、フィードユニットの１つに組み込まれた蓄圧室または該フィードユニットの近くに取付けられた蓄圧室とを介して、そのつどの噴射過程が燃焼機関のエンジン形状と、高圧導管区分の長さと、燃焼機関のシリンダ数とに無関係となる。本噴射システムはポンプパルスの減衰のために蓄圧器が中央に配置されていることにより、種々異なって形成された多数の燃焼機関に使用され、かつこれにより、所要の構成コンホーネントに関して変化の多様性が著しく軽減する。フィードユニットに対応して配置された蓄圧室とインゼクタ側の蓄圧器とが、モジュラ状に形成された、それゆえ簡単に交換可能な簡単な高圧導管区分によって互いに接続され、このことにより、種々異なる燃焼機関形状への噴射システムの適合性が著しく簡単化され、かつ噴射過程の品位が、蓄圧室を相互に接続する導管区分の導管長さに無関係となる。
【０００８】
次に、図面につき本発明を詳細に説明する。
【０００９】
実施例の説明
図１には噴射システムのコンポーネントが示されている。
【００１０】
図１に示された、燃焼機関に燃料を供給するための噴射システムは燃料タンク１を有している。フィードポンプ２が燃料タンク１から燃料を搬送する。フィードポンプ２の圧力側の後方には高圧ポンプユニット３が配置されており、この高圧ポンプユニット３の手前には絞り部４が配置されている。絞り部４は可変に形成された絞り部であって、制御装置１２を介して制御されることができる。フィードポンプ２の後方には圧力制御弁８が配置されており、この圧力制御弁は高圧ポンプユニット３への流入圧を制御し、かつ燃料タンク１に連通している。
【００１１】
高圧ポンプユニット３は組み込まれた蓄圧器５を有している。この蓄圧器５は超過圧弁７を介して保護されており、超過圧弁の流出路は燃料タンク１内に開口している。さらに、組み込まれた蓄圧器５は制御ユニット１２に結合された圧力センサ６を有しており、該圧力センサによって、組み込まれた蓄圧器５内に支配する圧力が制御ユニット１２へ応答される。組み込まれた蓄圧器５からは第１の高圧導管９が分岐している。この第１の高圧導管９を介して例えば燃焼機関の第１のシリンダバンクのシリンダのインゼクタ１１に高圧下の燃料が供給される。噴射システムのこの形状は例えば列形構造で形成された燃焼機関のシリンダへの燃料供給時に選択される。さらに、組み込まれた蓄圧器５からは別の高圧供給導管が分岐していてもよい。図１による図示では燃焼機関の別の機関バンクのシリンダのインゼクタ１１へ燃料を供給するための別の圧力導管１０が略示されており、その場合、この種の燃焼機関のシリンダはＶ形構造で配置されることができる。さらに、例えばシリンダがＷ形構造で配置されていて、従って３つまたはそれ以上のシリンダバンクが形成されている燃焼機関では、図１には示されていない高圧導管が第３のシリンダバンクへ分岐することができる。
【００１２】
組み込まれた蓄圧器５から導出された第１の高圧供給導管９は第１の導管区分１７へ移行している。導管区分１７はインゼクタ１１のヘッド領域１５内に接続されている。燃焼室側の端部にインゼクタノズル１６が配置されているインゼクタ１１のヘッド領域１５からは第１の導管区分１７．１が分岐しており、この導管区分は別のインゼクタ１１のヘッド領域１５に接続されている。そのヘッド領域１５からはさらに別の導管区分１７．２が次のインゼクタ１１のヘッド領域１５へ分岐している。燃焼機関の１つのシリンダバンクにおけるシリンダの数に応じて、導管区分１７，１７．１，１７．２の配列は、燃焼機関のシリンダ内への燃料の噴射のためにここには図示されていない別のインゼクタ１１にも続けられる。燃焼機関の燃焼室に燃料を供給するための個々のインゼクタ１１は制御装置１２を介し、かつ起動制御装置１４を介してそれぞれ電子的に制御される。個々のインゼクタ１１は低圧導管区分１３を介して集合導管に連通しており、この集合導管を介してインゼクタの漏れ量もしくは制御量が低圧側で燃料タンク１に供給される。第２ならびに第３のシリンダバンク−図１には示されていない−のインゼクタ１１もまた低圧側で低圧導管１３を介して燃料タンク１に連通しており、この燃料タンク内へ漏れ量もしくは排出制御量が戻し搬送される。
【００１３】
図２は図１に示された噴射システムで使用されるインゼクタの構造原理を示す。
【００１４】
図２による図示からは、図示されたインゼクタ１１がインゼクタボディ２０と、制御部分２１と、中間板２２と、燃焼室側の端部に設けられたインゼクタノズル１６とを有していることが看取される。
【００１５】
インゼクタノズル１６は垂直方向に運動可能に配置されたノズルニードル２３を有している。ノズルニードル２３はニードル案内２４を有しており、該ノズルニードル案内にはノズルニードル２３に関連して周方向にずらされて複数の流れ通路面が配置されており、これらの流れ通路面を介してノズルニードル室４０からノズルニードル先端へ燃料が流れ、該燃料はその場所で滞留し、かつノズルニードル２３の鉛直な上昇運動時に単数または複数の噴口３８を介して燃焼機関の燃焼室内へ噴射される。
【００１６】
ノズルニードル２３はつばを有しており、該つばにばね２６が支持されている。ばね２６はスリーブ状の構成エレメント２５の上方のつばを負荷しており、該構成エレメントはノズルニードル２３のつばに支持されたばね２６によって中間板２２の下側に圧着される。スリーブ状の構成エレメント２５とノズルニードル２３の上端面とが制御室２７を制限しており、該制御室の圧力印加もしくは圧力リリーフがノズルボディ内でのノズルニードル２３の垂直運動を生じる。制御室２７は一面では、中間板２２内に形成された流入絞り２８を通して燃料高圧導管２９を介して高圧下の燃料によって印加される。他面において制御室２７は同様に中間板２２内に形成された流出絞り３０を介して圧力リリーフされる。制御室２７の圧力リリーフのために制御部分２１内には弁３１が設けられており、該弁はインゼクタボディ２０内に形成されたアクチュエータ３４を介して操作される。アクチュエータ３４は図２による原理図ではリングマグネットとして形成されており、かつ起動制御装置１４を介して制御ユニット１２によって起動制御される。弁３１は可動子状の弁皿３２を備えており、該弁皿はソレノイド３４により囲まれたばねエレメント３３を介して、制御部分２１内に形成されたその座４２に圧着される。座４２の閉鎖時に、要するにアクチュエータ２４の非作用時に、制御室２７の流出絞り３０の後方に配置された流出通路４１が閉鎖される。弁３１の弁座４２の下方では制御部分２１内に蛇行状に形成された流出通路４１が延びており、該流出通路はインゼクタボディ２０内に形成された流出通路４３に連通している。排出制御された燃料量は排出通路４３を介して低圧側に設けられた導管内に流入する（図１を参照）。
【００１７】
燃料インゼクタ１１のインゼクタボディ２０は蓄圧室３６を有している。蓄圧室３６内の貯蔵容積は、インゼクタノズル１６の噴口３８を介して燃焼機関の図２に示されていない焼室内へ噴射される最大噴射量の８０倍より小さい。有利には蓄圧室３６の蓄圧室容積は噴射量の６０から８０倍である。インゼクタボディ２０のヘッド領域１５内のこの蓄圧室３６は流入絞り３７を介して高圧下の燃料によって印加される。流入絞り３７自体は同様にインゼクタボディ２０のヘッド領域１５内に形成された通路４４から分岐している。通路４４は一面では高圧供給導管９の導管区分１７を介して高圧下の燃料によって印加され、かつ他面では、インゼクタボディ２０のヘッド領域１５内の通路４４は第１の導管区分１７．１を介して、別の燃料インゼクタ１１のここでは図示されていない別のヘッド領域に連通している。インゼクタ１１のヘッド領域１５内の通路４４の通路横断面は符号４５で示されている。これによれば、高圧ポンプユニット内に組み込まれた蓄圧器５と、インゼクタボディ２０の内部の蓄圧室３６とが高圧導管９の導管区分１７を介して−流入絞り３７の間挿下で−連通している。インゼクタボディ２０のヘッド領域１５内の通路４４とインゼクタ側の蓄圧室３６との間の流入絞り３７の寸法決めは、燃焼機関のシリンダ数に無関係に、かつ列形構造であれ、Ｖ配列であれ、もしくはＷ配列であれ、燃焼機関のエンジン形態に無関係に、かつ個々の接続導管の互いの長さに無関係に、個々の噴射過程の非依存性を保証する。さらに、インゼクタボディ２０内の蓄圧室３６への流入絞り３７の適切な設計によって、蓄圧室３６内および導管区分１７もしくは１７．１内に圧力パルスが発生することなく、かつこれにより他の燃料噴射インゼクタ１１が影響されることなく、多重に互いに前後して行われる噴射過程が可能であることが保証される。これにより、前噴射過程、主噴射過程ならびに後噴射過程が圧力パルスなしに可能となる。蓄圧室３６への流入絞り３７は噴射過程前の蓄圧室３６内と、高圧ポンプユニット３の組み込まれた蓄圧器５内とのほぼ同一の圧力レベルの維持を可能ならしめる。有利には図２ａの符号３７．１から看取されるように、蓄圧室３６への流入絞り３７の絞りのジオメトリは種々の流れ係数で形成される。
【００１８】
燃料インゼクタ１１のインゼクタボディ２０内の蓄圧室３６の後方には流量制限器３５が配置されている。流量制限器３５のボディは絞り作用を備えた横孔を有しており、かつばねエレメント４６によって予負荷されている。流量制限器３５は蓄圧室３６の後方でインゼクタボディ２０の燃料高圧導管２９の手前に配置されている。該流量制限器３５を介して、例えばノズルのシール性が失われた際の機能障害の不所望な過剰流量が阻止され、もしくは、この不所望な過剰流量の発生が１噴射過程でのみ可能であるように制限される。流量制限器のボディには、この流量制限器３５のボディの対称軸に対して垂直に延びるように横孔５４が形成されており、その場合、流量制限器３５のボディの底部領域は閉じており、従って燃料の流出は流量制限器３５のボディの壁内に設けた横孔５４の開口を介してのみ調整される。インゼクタボディ２０内の流量制限器３５に続く燃料高圧導管２９は制御部分２１を通って延びており、次いで中間板２２内で二股通路内へ開口している。中間板２２内の二股通路の一方の股は制御室２７の圧力印加のために流入絞り２８を介して制御室２７内へ開口しており、他面において二股通路の他方の股はノズルニードル室４０内へ開口している。燃料はノズルニードル室４０と、ニードル案内２４に形成された流れ通路面とを介して、ニードル案内２４の下方でノズルニードル２３を取り囲む環状室内へ流入して、−ノズルニードル２３の相応する垂直方向の行程運動を前提として−噴口３８を介して燃焼機関のここには図示されていない燃焼室内へ噴射される。
【００１９】
インゼクタボディ２０と、制御部分２１と、中間板２２と、インゼクタノズルとを備えてモジュラ状に構成された燃料インゼクタ１１はユニオンナットとして形成されたノズル締付けナット３９を介して組立てられる。このモジュラ構造は有利な形式で、流入絞り２８と流出絞り３０とが形成されている中間板２２を、制御室２７をリリーフする流出絞り３０もしくは流入絞り２８が比較的大きなもしくは比較的小さな直径ジオメトリで形成されている同じ全高を有する他の中間板２２と交換するのに好都合である。それゆえ、モジュラ状に構成された中間板２２の簡単な交換によって、制御室２７における別の圧力形成もしくは圧力リリーフの挙動と、このことから結果するノズルニードル２３の種々の行程の特性とが調整される。図２の原理図による燃料インゼクタ１１のモジュラ状の構成のその他の利点とするところは、インゼクタボディ２０を種々の構造高さで種々に形成できる可能性によって、燃焼機関のシリンダヘッド領域内に生じる組込みスペースを有利に利用することができることにある。
【００２０】
図２ａは蓄圧室への流入絞り部の絞りジオメトリを拡大して示す。
【００２１】
流入絞り３７は有利な形式で導管区分１７，１７．１に面した側に丸みを有する流入部を有しており、この流入部は蓄圧室３６内への燃料の流入に好都合である。流入絞り３７の絞り孔は蓄圧室３６内への開口箇所へ向かって連続的に細くなっている。蓄圧室３６へ向かって横断面を円錐状に減少して形成せしめる角度は、流入絞り３７の絞り孔の対称軸に関連して有利には１０°と２０°との間にある。蓄圧室３６内への流入絞り３７の開口部では絞り孔がシャープなエッジ状に形成されており、このことが、流入絞り３７を介して導管区分１７，１７．１の間の通路４４内への燃料の逆流を妨げる。
【００２２】
図３は図２よる燃料インゼクタの１実施形の縦断面を示す。
【００２３】
図３による燃料インゼクタの実施形内にはインゼクタのヘッド領域１５内にインゼクタボディ２０を備えた挿入部材５１がユニオンナットによってねじ締められている。図平面に対して垂直に、挿入部材５１内に通路４４が延びており、この通路は流入孔絞り３７を介して蓄圧室３６に連通している。挿入部材５１はその下方の領域で、インゼクタ２０内に形成された中空室５２内へ突入していて、挿入部材５１の壁内に形成された２つの開口を介して中空室５２を圧力印加する。挿入部材５１の下方には流量制限器３５（図２による原理図を参照）が続いており、この流量制限器は蓄圧室３６の後方で、燃料高圧導管２９の手前に配置されている。ユニオンナット５０とインゼクタボディ２０との間のねじ込み結合部は符号５３で示されている。燃料高圧導管２９は、インゼクタボディ２０を通して若干傾斜して延び、制御部分２１における適当な孔区分内へ移行し、中間板２２を貫通し、次いでインゼクタノズル１６のノズルニードル室４０に開口している。インゼクタノズル１６内にはノズルニードル２３がニードル案内２４内で垂直方向に運動可能に支承されている。ノズルニードル２３はばねエレメント２６を介して負荷されている。図３によるインゼクタ構造の制御部分２１内には弁３１が受容されており、該弁の弁皿３２はリングマグネットとして形成されたアクチュエータ３４を介して垂直方向に運動可能である。リングマグネット３４は、弁３１をその閉鎖位置へ負荷している閉鎖ばねを囲んでいる。弁３１を操作するアクチュエータのソレノイドはインゼクタボディ２０を通してほぼ垂直に延びる接続導線１４を介して起動制御される。対応する接続結合部５５がインゼクタボディ２０の側部に形成されており、かつ差込み接触部材として形成されている。インゼクタノズル１６を囲むノズル締付けナット３９はさらに、中間板２２と、操作される弁３１を受容した制御部分２１とを受容している。ノズル締付けナットとインゼクタボディ２０の下端部とは互いにねじ込み結合されている。燃料インゼクタ１１の図３によるこの実施形でも、中間板２２のみならず制御室２７を圧力印加する流入絞り２８ならびに制御室２７を圧力リリーフする流出絞りが形成されているが、しかし図３には図示されておらず、これらについては図２の原理図を参照されたい。
【００２４】
図４はインゼクタの図３による実施形の正面図を示す。
【００２５】
図４によれば、燃料インゼクタ１１のヘッド領域１５内で挿入部材５１が部分的に断面して示されている。通路４４の角度を成して広がった面取部には高圧導管９の図１および図２に示された導管区分１７もしくは１７．１が接続される。挿入部材５１内の通路４４からは流入絞り３７が分岐しており、この流入絞り３７によって、挿入部材５１内に形成された蓄圧室３６が高圧下の燃料によって印加される。挿入部材５１と燃料インゼクタ１１のインゼクタボディ２０とがユニオンナット５０を介して互いにねじ込み結合される。図４の正面図では差込接続部材５５が見られ、この差込接続部材によって例えばソレノイドとして形成されていてインゼクタボディ２０内に受容されることのできるアクチュエータが起動制御される。符号３９はノズル締付けナットを示し、このノズル締付けナット内にはインゼクタノズルのみならずその上方に位置する中間板２２および制御部分２１も受容されており、かつノズル締付けナットの上方の領域内に形成されたその雌ねじ山によって、これらのコンポーネントがインゼクタボディ２０の燃焼室側の端部に組付けられる。符号３８により示された噴口から燃焼機関の燃焼室内へ、その燃焼機関のシリンダが列形構造であれ、Ｖ配置であれ、またはＷ配置であれ燃料が噴射される。
【００２６】
図５は蓄圧室を横向きに配置した燃料インゼクタの実施形を示す。
【００２７】
導管区分１７と第１の導管区分１７．１との間には蓄圧室３６のケーシングを通して通路４４が延びており、この通路４４は通路横断面４５を有している。蓄圧室３６のケーシング内の中空室によって互いに分離された通路４４は該中空室内に開口しており、この中空室内には流入絞り体３７が挿入されている。流入絞り体３７は該中空室に面した端部に流れに都合のよい絞りジオメトリ３７．１を有しており、かつ流入部に丸みを有することができる。図２ａに拡大横断面で示された絞りジオメトリによれば、絞り通路はその開口部から蓄圧室３６内へ連続的に細くなった横断面を有しており、その場合、絞り体３７の内部の絞り孔の壁は絞り孔の中央軸線に関連して１０°と２０°との間で傾斜して延びている。図５による実施形で燃料インゼクタ１１のヘッド領域１５内に横向き４８に受容された蓄圧室は、例えばねじ込みエレメントとして形成されることのできる閉鎖部材４７によって圧密に閉鎖されている。ここに破線で示された流量制限器３５は横向き４８に組み込まれた蓄圧室３６の内部に通路４９を介して連通している。この通路４９を介して燃料が蓄圧室３６の内部から流量制限器へ流入する。この流量制限器は燃料高圧導管２９を通して燃料インゼクタ１１の噴射ノズルへ向かう燃料の流量を調整する。
【００２８】
図６は燃料インゼクタの図５による横向きに組み込まれた蓄圧室を備えた実施形を断面で示す。
【００２９】
図６によれば蓄圧室３６を流量制限器３５に連通せしめている通路４９が強度の理由で蓄圧室３６の周囲から接線方向に分岐していることが分かり、これにより、インゼクタボディ２０の材料の材料疲労をもたらす圧力負荷が軽減される。インゼクタボディ２０は流量制限器３５の上方でねじ込み閉鎖部材４７によって圧密に閉鎖されている。ねじ込み閉鎖部材４７は、流量制限器３５を負荷するばね４６を燃料高圧導管２９の上方でインゼクタボディ２０の内部へ挿入するのに好都合である。図２に図示した流量制限器３５と類似的に、図６に示す流量制限器３５は同様に横孔５４を有しており、かつ本発明により提案された解決手段の実施例の他の流量制限器３５と類似的に、コイルばねとして形成されたばねエレメント４６によって予負荷されている。
【００３０】
図７はインゼクタボディの一部としての高圧接続部材を備えた１実施形を模式的に示す。
【００３１】
大型の自己点火式燃焼機関のための噴射システムの図１に示された１実施形と相違して、図７に示された形式の燃料インゼクタ１１は、インゼクタのヘッド領域１５内で導管区分１７と導管区分１７．１との間に延びる通路４４と流入絞り３７とを介して直には負荷されない。有利には図２ａに拡大尺度で図示されたジオメトリに基づくジオメトリで形成された流入絞り３７の間には高圧導管接続部材１００が延びている。この高圧導管接続部材１００は厚肉の壁を備えたほぼ管状体として形成されていて、燃料インゼクタ１１に高圧下の燃料を印加する。
【００３２】
絞り部４、高圧ポンプユニット３、圧力センサ６、超過圧弁７、並びに燃焼機関のシリンダバンクへの高圧導管９もしくは１０は、噴射システムの図１で既に示されたコンポーネントである。
【００３３】
図８は通路４４と燃料インゼクタ１１のインゼクタボディ２０との間で延びる高圧接続部材の原理図である。
【００３４】
図８からは、図２、図３、図４および図５による実施形の図示と類似的に、流入絞り３７が通路横断面４５で形成された通路４４を介して負荷されることが分かる。この通路４４には図５に例示された接続部を介して高圧導管区分１７．２もしくは１７．１−この場合には破線の矢印で示されている−が接続されている。有利には図２ａに示された絞りジオメトリ３７．１で形成された流入絞り３７を介して高圧接続部材１００が負荷される。この高圧接続部材１００は該高圧接続部材１００の軸線１０３に関してほぼ対称的に形成された別の蓄圧室３６．１を有している。高圧接続部材１００は長さ１０１で燃料インゼクタ１１のヘッド領域１５とインゼクタボディ２０との間に延びている。通路４４からは流入絞り３７を介して燃料が高圧接続部材１００の内部の別の蓄圧室３６．１内へ流入し、次いで、Ｌ形に形成された導管接続部１０４を通して燃料インゼクタ１１のインゼクタボディ２０の上方の領域内の蓄圧室３６内へ流入する。燃料インゼクタ１１は図式的に示されたユニオンナット３９を有しており、該ユニオンナットを介して噴射ノズル部１６がねじ込み結合でインゼクタボディ２０に結合されている。ほぼ管状に形成された別の蓄圧室３６．１を有する高圧接続部材１００はねじ込み部として形成された結合部１０２で燃料インゼクタ１１のインゼクタボディ２０に結合されている。
【００３５】
図８に示された実施形によれば、一面では燃料インゼクタ１１の組込み時の、かつ導管区分１７．１，１７．２とインゼクタボディ２０との間の導管結合に関する柔軟性が改善される。他面では、別の蓄圧室３６．１を高圧導管接続部材１００の内部に組み込んだことによって蓄圧室３６の容積が増大する。
【００３６】
図９はインゼクタボディ２０内に組み込まれた蓄圧室の下方に燃料インゼクタ内への別の組込コンポーネントを示す。
【００３７】
高圧導管接続部材１００内に形成されていて図９には示されていない流入絞り３７を介して高圧下の燃料により印加される別の蓄圧室３６．１が高圧導管接続部材１００の対称軸１０３に対してぼ同軸的に延びている。高圧導管接続部材は有利にはねじ込みねじ山１０２によって燃料インゼクタ１１のインゼクタボディ２０の側部にねじ込まれている。移行孔１０６の領域内で燃料量が別の蓄圧室３６．１から燃料インゼクタ１１のインゼクタボディ２０の内部の蓄圧室３６内へ移行する。インゼクタボディ１１の内部の蓄圧室３６はねじ込み閉鎖部材４７を介して燃料インゼクタ１１の上側で圧密に閉鎖される。インゼクタボディ２０内の蓄圧室３６の下方には流量制限器３５が位置しており、この流量制限器は図５および図２に示された流量制限器３５に対して類似的に、ばねエレメント４６を介して予負荷されている。流量制限器３５の下方に高圧導管２９が延びており、この高圧導管は−図２を参照−制御部分２１と中間板２２とノズルニードル室４０とを通って延びており、かつ燃料インゼクタ１１の内部で高圧下の燃料によって負荷される。符号３３で閉鎖ばねが示されており、この閉鎖ばね３３はソレノイド（図９には図示されていない）を負荷している。制御部分２１はノズル締付けナット３９を介してねじ込み結合によって燃料インゼクタ１１のインゼクタボディ２０の下方領域にその中央で圧密に結合されている。符号４３で漏油通路が示されており、他面において符号１４で、図９には示されていないソレノイド３４の起動制御装置１４が示されており、そのうちの閉鎖ばね３３が単に図式的に示されている。高圧導管接続部材１００の内部に組み込まれた別の蓄圧室３６．１を介して間接的に行われる、蓄圧室３６の印加の図９に示された形式によれば、図２による実施形に対比して、自己点火式燃焼機関の一般的にはシリンダ領域内に取付けられなければならないインゼクタの全高が軽減され、このことがシリンダヘッド内でのインゼクタの組込可能性を改善する。図５および図６に示された蓄圧室の横向き４８の配置の実施形によれば、同様に燃料インゼクタの組込み高さも著しく改善され、その結果、インゼクタのいっそう柔軟な構造が可能であり、その際、特に本発明により提案された、１つの蓄圧室３６もしくは高圧接続部材１００内の別の蓄圧室３６．１を有する燃料インゼクタ１１の、シリンダヘッド領域内への組込みが改善される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】噴射システムのエレメントを示す。
【００３９】
【図２】図１による噴射システムの燃料インゼクタの構成原理を示す。
【００４０】
【図２ａ】蓄圧室への流入絞りの絞りジオメトリを示す。
【００４１】
【図３】図２によるインゼクタの１実施例の縦断面図を示す。
【００４２】
【図４】図３によるインゼクタの実施例を上方から見た図を示す。
【００４３】
【図５】横向きに配置された蓄圧室を備えた燃料インゼクタの１実施形を示す。
【００４４】
【図６】図５による実施形の断面を示す。
【００４５】
【図７】インゼクタの部分としての高圧接続部材を備えた別の実施形の模式的な図を示す。
【００４６】
【図８】高圧接続部材の原理図を示す。
【００４７】
【図９】燃料インゼクタ内に組込まれた蓄圧室の下方に燃料インゼクタ内への別の組込みコンポーネントを示す。
【符号の説明】
【００４８】
１  燃料タンク、  ２  フィードポンプ、  ３  高圧ポンプユニット、  ４  絞り部、  ５  組込まれた蓄圧器、  ６  圧力センサ、  ７  超過圧弁、  ８  圧力制御弁、  ９，１０  高圧導管、  １１  燃料インゼクタ、  １２  制御ユニット、  １３  低圧導管、  １４  起動制御装置、  １５  インゼクタヘッド領域、  １６  インゼクタノズル、  １７  導管区分、  １７．１  第１の導管区分、  １７．２  別の導管区分、  ２０  インゼクタボディ、  ２１  制御部分、  ２２  中間板、    ２３  ノズルニードル、  ２４  ニードル案内、  ２５  スリーブ、  ２６  ぱねエレメント、  ２７  制御室、  ２８  流入絞り、  ２９  燃料高圧導管、  ３０  流出絞り、  ３１  弁、  ３２  弁皿（可動子）、  ３３  閉鎖ばね、  ３４  ソレノイド、  ３５  流量制限器、  ３６  蓄圧室、  ３６．１  別の蓄圧室、  ３８  噴口、  ３９  ノズル締付けナット、  ４０  ノズルニードル室、  ４１  流出通路、  ４２  弁座、  ４３  漏油通路、  ４４  通路、  ４５  通路横断面、  ４６  ばねエレメント、  ４７  閉鎖部材、  ４８  横向きに配置された蓄圧器、  ４９  通路、  ５０  ユニオンナット、  ５１  インゼクタヘッド挿入体、  ５２  中空室、  ５３  ねじ結合部、  ５４  横孔、  ５５  電気的な接続部材、  １００  高圧接続部材、  １０１  高圧接続部材の長さ、  １０２  固定部、  １０３  対称軸、  １０４  通路接続部、  １０５  ねじ結合部、  １０６  移行孔
【図１】
2005519233.tif 000003
【図２】
2005519233.tif 000004
【図２ａ】
2005519233.tif 000005
【図３】
2005519233.tif 000006
【図４】
2005519233.tif 000007
【図５】
2005519233.tif 000008
【図６】
2005519233.tif 000009
【図７】
2005519233.tif 000010
【図８】
2005519233.tif 000011
【図９】
2005519233.tif 000012
【国際調査報告】
2005519233.tif 000013
2005519233.tif 000014
2005519233.tif 000015
2005519233.tif 000016
2005519233.tif 000017
2005519233.tif 000018