(57)【要約】【課題】燃料供給装置の新規な弁を提供する。【解決手段】弁、すなわち内燃機関の燃料供給装置の燃料弁であって、当該燃料弁を介して、燃料を、燃料供給装置の第１の領域から当該燃料供給装置の第２の領域へガイド可能であり、弁は弁座(５)と協働する弁体(４)を有しており、弁が閉止された状態で、バネ部材(６)によって付与される弾性力は、弁体(４)を弁座(５)に押し付け、弁が開放された状態で、弁体(４)はバネ部材(６)の弾性力に抗して弁座(５)から持ち上げられており、弁体(４)は、弁が開放された状態で燃料に貫流される燃料室(９)を、少なくとも部分的に限定し、弁体(４)と協働するバネ部材(６)はバネ部材室(１１)に配置されており、当該バネ部材室は少なくとも一つの凹所(１２,１３)を介して燃料室(９)と接続されており、当該凹所の寸法は、最大でバネ部材(６)のバネ線の直径の半分に相当する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料供給装置、特に船舶用ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料供給装置の弁、特に、吸入弁あるいは送り出し弁として形成された燃料弁であって、当該燃料弁を介して、燃料を、前記燃料供給装置の第１の領域から当該燃料供給装置の第２の領域へガイド可能であり、前記弁は弁座と協働する弁体を有しており、
前記弁が閉止された状態で、バネ部材によって付与される弾性力は、前記弁体を前記弁座に押し付け、前記弁が開放された状態で、前記弁体は前記バネ部材の前記弾性力に抗して前記弁座から持ち上げられており、前記弁体は、前記弁が開放された状態で燃料に貫流される燃料室を、少なくとも部分的に限定もしくは画定する、弁において、
前記弁体(４)と協働する前記バネ部材(６)はバネ部材室(１１)に配置されており、当該バネ部材室は少なくとも一つの凹所(１２,１３)を介して前記燃料室(９)と接続されており、当該凹所の寸法は、最大で前記バネ部材(６)のバネ線の直径の半分に相当することを特徴とする弁。
【請求項２】
単独または個々の凹所(１２,１３)であって、当該凹所を介して前記バネ部材室(１１)が前記燃料室(９)に接続されている単独または個々の凹所の寸法は、最大で前記バネ部材(６)のバネ線の直径の三分の一に相当することを特徴とする請求項１に記載の弁。
【請求項３】
燃料に貫流されている前記燃料室(９)は、前記弁体(４)内の径方向内側に形成されており、前記バネ室(１１)は前記弁体(４)に対して径方向外側に接続することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の弁。
【請求項４】
単独または個々の凹所(１２)であって、当該凹所を介して前記バネ部材室(１１)が前記燃料室(９)に接続されている単独または個々の凹所は、溝として形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弁。
【請求項５】
個々の前記溝は、前記弁体(４)の外側において、当該弁体の長手方向に延在することを特徴とする請求項４に記載の弁。
【請求項６】
単独または個々の前記溝(１３)の幅および／または深さは、前記バネ部材(６)のバネ線の直径の最大で半分、特に最大で三分の一に相当することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の弁。
【請求項７】
単独または個々の凹所(１３)であって、当該凹所を介して前記バネ部材室(１１)が前記燃料室(９)に連結されている単独または個々の凹所は、穴として形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の弁。
【請求項８】
個々の前記穴は、前記弁体(４)の長手方向を横断するように延在することを特徴とする請求項７に記載の弁。
【請求項９】
単独または個々の前記穴の直径は、前記バネ部材(６)のバネ線の直径の最大で半分、特に最大で三分の一に相当することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の、おいて書き部に記載の内燃機関の燃料供給装置の弁、すなわち特に吸入弁あるいは送り出し弁として形成された燃料弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の気筒を備えたエンジン、すなわち重油で運転される船舶用ディーゼルエンジンが開示されており、当該エンジンでは、各気筒にコモンレール式燃料供給装置のインジェクタが配設されている。当該インジェクタを介して、エンジンの各気筒に燃料が噴射可能である。特許文献１に記載されたコモンレール式燃料供給装置は、燃料をコモンレール式燃料供給装置の低圧領域から当該燃料供給装置の高圧領域に輸送するために、複数の高圧ポンプを有するポンプ装置を含んでおり、当該ポンプ装置と前記インジェクタとの間の高圧領域には、恒常的に高圧下に置かれている蓄圧システムが設けられている。当該恒常的に高圧下に置かれている蓄圧システムはコモンレールとも称され、特許文献１によれば、複数の蓄圧ユニットを有し、やはり恒常的に高圧下に置かれている高圧燃料導管を介して、ポンプ装置と接続されている。当該蓄圧システムはさらに、噴射のタイミングに応じて間欠的に高圧下に置かれる高圧燃料導管を介して、前記インジェクタに接続されている。特許文献１に記載のコモンレール式燃料供給装置においては、それぞれの高圧ポンプに吸入弁と送り出し弁が配設されており、個々の吸入弁を介して低圧領域から個々の高圧ポンプのポンプ室に燃料を吸い込み可能であり、送り出し弁を介して個々の高圧ポンプのポンプ室から蓄圧システムの方向に、および、それとともにコモンレール式燃料供給装置の高圧領域の方向に、燃料を搬送可能である。
【０００３】
このような燃料供給装置の吸入弁と送り出し弁とはそれぞれ、弁座と弁体とを備えており、弁が閉止された状態で、弁体は弁座に載り、弁が開放された状態で、弁体は弁座から持ち上げられている。このような弁を閉止するために、弁体はバネ部材によって、弁座に押し付けられ、開放するためには、バネ部材によって生じさせられた弾性力に抗して、弁座から持ち上げられる。
【０００４】
従来技術では、このとき上記のような弁のバネ部材は、開弁時に燃料が貫流する燃料室に配置されている。バネ部材が例えば素材疲労のために破損した場合、バネ部材の断片が燃料によって押し流され、燃料供給装置の他の部材を損傷させる恐れがある。この点は不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第10 2004 060 003号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の点に鑑み、本発明は燃料供給装置の新規な弁を創出することを課題とする。このような課題は、請求項１に記載の弁によって解決される。本発明によれば、弁体と協働するバネ部材は、バネ部材室に配置されており、当該バネ部材室は、少なくとも一つの凹所を介して燃料室と連通しており、当該凹所の寸法は最大で、バネ部材のバネ線の直径の半分に相当する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る弁において、バネ部材はバネ部材室に配置されており、当該バネ室は、開弁時に燃料が貫流する燃料室から、基本的に分離されているが、少なくとも一つの凹所を介して前記燃料室と連結されている。従って、弁を開放するために弁体を移動させる際に、バネ部材室にある燃料が押し出されることはあり得る。
【０００８】
しかしながら、バネ部材が破損した場合、当該バネ部材の断片が燃料によって押し流され、燃料供給装置の他の部材群の領域に到達し、当該部材群を損傷させる危険はない。
【０００９】
本発明の好適なさらなる構成は、従属請求項および以下の詳細な説明に記載されている。図面を参照しながら以下に本発明の実施の形態をより詳しく説明するが、本発明は当該実施の形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】コモンレール式燃料供給装置を、送り出し弁として形成された本発明に係る弁の領域において示す部分概略図である。
【図２】図１に示す弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は内燃機関の燃料供給装置、特に船舶用ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料供給装置の弁に関する。本発明に係る弁は、特に、吸入弁あるいは送り出し弁として形成された燃料弁であり、当該燃料弁を介して、燃料を、燃料供給装置の第一の領域から当該燃料供給装置の第二の領域へガイド可能である。
【００１２】
コモンレール式燃料供給装置は低圧領域および高圧領域を有している。当該高圧領域は、少なくとも一つの高圧ポンプを有するポンプ装置と、少なくとも一つの畜圧ユニットを有する蓄圧システムとを含んでおり、ポンプ装置の単独または個々の高圧ポンプは、吸入弁を介して、燃料を低圧領域から高圧領域に吸引し、送り出し弁を介して蓄圧システムに供給する。燃料は蓄圧システムを起点として、インジェクタを介して気筒に噴射可能である。
【００１３】
図１および図２は、燃料供給装置を、送り出し弁として形成された本発明に係る弁１の領域において示している。弁１は、弁ハウジング３の凹所２に配置された弁体４を含んでおり、当該弁体は、弁ハウジング３によって提供される弁座５と協働する。弁１が閉止されているとき、弁体４は弁座に当接するが、そのために弁体４はバネ部材６によって、弁座５に押し付けられる。弁１が開放されているとき、弁体４はバネ部材６によって提供される弾性力に抗して、弁座５から持ち上げられている。バネ部材６は弁体４と弁頭１４とに支持される。
【００１４】
既に述べたとおり、図１に示す弁１は燃料供給装置の送り出し弁であり、当該送り出し弁を介して、燃料は高圧ポンプのポンプ室から蓄圧システムの方向に搬送され得る。送り出し弁１が配置されている凹所２は、このために、燃料導管７を介して高圧ポンプのポンプ室に接続され、燃料導管８を介して蓄圧システムに接続されている。
【００１５】
図に示す実施形態では、本発明に係る弁１の弁体４の径方向内側に燃料室９が設けられており、当該燃料室は弁１が開放された状態で、燃料に貫流されている。弁１が開放されているとき、燃料は開口部１０を介して、弁体４の径方向内側にある燃料室９に流入することができ、当該燃料室を貫流して燃料導管８に向かう。
【００１６】
弁体４は、弁１が開放された状態で、燃料に貫流されている燃料室９を、少なくとも部分的に限定もしくは画定する。
【００１７】
弁体４に弾性力を付与するために用いられるバネ部材６は、当該燃料室９内に配置されておらず、図に示す実施形態では、弁体４に対して径方向外側に接続する別個のバネ室１１に配置されている。弁体４はバネ室１１を、少なくとも部分的に限定もしくは画定する。
【００１８】
バネ部材６を収容するために用いられる当該バネ室１１は、少なくとも一つの凹所１２,１３を介して燃料室９と連通されているので、弁体９が移動する際、特に弁１を開放するとき、バネ室１１にある燃料は当該バネ室から押し出され得る。
【００１９】
単独または個々の凹所１２および１３であって、当該凹所を介してバネ室１１が燃料室９と連通している単独または個々の凹所は、最大でバネ部材６のバネ線の直径の半分に相当する寸法を有している。
【００２０】
単独または個々の凹所１２および１３であって、当該凹所を介してバネ部材室１１が燃料室９に連結されている単独または個々の凹所の寸法は、好適に、最大でバネ部材６のバネ線の直径の三分の一に相当する。
【００２１】
図２の実施形態では、二つの異なる種類の凹所１２および１３が設けられている。当該凹所を介してバネ部材室１１は燃料室９に連結されている。すなわち、溝として形成された凹所１２と、穴として形成された凹所１３が設けられている。
【００２２】
溝として形成された凹所１２は弁体４の外側に、当該弁体の長手方向に延在するとともに、バネ部材６のバネ線の直径の最大で半分、好適に最大で三分の一に相当する幅および／または深さを有している。
【００２３】
穴として形成された凹所１３は、弁体４の長手方向を横断するように延在し、当該凹所１３の直径は、バネ部材６のバネ線の直径の最大で半分、好適に最大で三分の一に相当する。
【００２４】
当該実施形態と異なり、溝として形成された凹所１２のみ、あるいは、穴として形成された凹所１３のみが設けられていることも可能である。
【００２５】
本発明は類似の方法で、燃料供給装置の吸入弁に応用することもできる。吸入弁に応用した場合の唯一の相違点は、吸入弁が、高圧ポンプのポンプ室から蓄圧システムの方向に燃料を輸送するために用いられるのではなく、燃料を低圧領域から吸い込み、それによって高圧ポンプのポンプ室に輸送するために用いられることである。しかしながら弁の構成に関しては、上記の説明が参照され得る。
【符号の説明】
【００２６】
１  弁
２  凹所
３  弁ハウジング
４  弁体
５  弁座
６  バネ部材
７  燃料導管
８  燃料導管
９  燃料室
１０  凹所
１１  バネ室
１２  凹所
１３  凹所
１４  弁頭
【図１】
2011202653.tif 000003
【図２】
2011202653.tif 000004