(57)【要約】  本発明は、特に自動車の噴射装置の管路または容器といった、液体を案内するおよび／または貯蔵する管路（２）および容器における液体圧力波を減衰するための装置（１）に関する。本発明は、容器または管路（２）における振動エネルギを熱エネルギに変えるために、少なくとも１つの反射面（１０）が、液体圧力波の少なくとも一部分を、容器または管路（２）の残部から分離された領域（１２；２８）内に反射するために設けられている、ということを提案する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
殊に自動車の噴射装置の管路または容器といった、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）における液体圧力波を減衰するための装置（１）であって、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）における振動エネルギを熱エネルギに変換するために、少なくとも１つの反射面（１０）が、液体圧力波の少なくとも一部分を、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）の残部から分離された領域（１２；２８）内に反射するために設けられていることを特徴とする、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段における液体圧力波を減衰するための装置。
【請求項２】
液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）の残部から分離された領域が、管路、または容器、または戻り案内通路（１２）により形成されており、該戻り案内通路（１２）の入口領域（２０）に、液体圧力波が、湾曲された反射面（１０）によって集束可能である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
戻り案内通路（１２）が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）に通じている絞り個所（２６）で終わっている、請求項２記載の装置。
【請求項４】
絞り個所（２６）が、反射面（１０）と圧力波伝播方向とに対して、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）の上流側または下流側の領域に接続されている、請求項３記載の装置。
【請求項５】
戻り案内通路（１２）が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）の壁（１４）に形成されている、請求項３または４記載の装置。
【請求項６】
湾曲された反射面（１０）が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）の内部に突出している反射体（１６）に形成されている、請求項５記載の装置。
【請求項７】
反射体（１６）と、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）の壁（１４）との間に、流れ横断面（２２）が解放されている、請求項６記載の装置。
【請求項８】
液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）が、反射体（１６）に相対する領域に切欠き（２４）を有している、請求項７記載の装置。
【請求項９】
反射面が、液体圧力波を繰り返し反射するために、ラビリンス状に連続して配置された複数の連続気泡体（３０）と、該連続気泡体（３０）の連続気泡（２８）の内壁とにより形成される、請求項１記載の装置。
【請求項１０】
連続気泡体（３０）が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段（２）の壁（１４）から離れるように横方向に突出している、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
連続気泡体（３０）が、少なくとも部分的に焼結材料から成っている、請求項９または１０記載の装置。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置を備えていることを特徴とする、自己着火式の内燃機関のコモンレール噴射装置の高圧集合室。
【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の上位概念部に記載した、特に自動車の噴射装置の管路または容器といった、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段における液体圧力波を減衰するための装置に関する。
【０００２】
先行技術から、液体を案内するおよび／または貯蔵する管路および容器における、脈動減衰器または振動減衰器が公知である。管路および容器の場合、圧力波が、たとえばダイヤフラム形アキュムレータ、ブラダ形アキュムレータ、膨張チューブ等といった弾性的で付加的な容積に走出することがある。この場合、圧力エネルギは弾性的な容積の変形エネルギに変えられる。さらに、圧力波の移相された重畳（干渉）による圧力波の減衰が公知である。たとえば、このことは鳴音共振器（Ｐｆｅｉｆｅｎｒｅｓｏｎａｔｏｒｅｎ）において実現されている。特に、たとえば移相された波がサーボ弁によって形成されることで、液体圧力波は、干渉作用原理によるアクティブな脈動減少によって和らげられ得る。
【０００３】
容器および管路における、一般的に縦波も横波も含むこのような圧力波は流れを形成する。この流れの流れ方向は、圧力波の起点の位置に依存している。特に、自己着火式の内燃機関のコモンレール噴射装置には、噴射過程の最後で形成された圧力波もしくは、この圧力波の、インジェクタのノズルの閉鎖時に生じ得る反射が、該当するインジェクタのノズルニードルの新たな開放に繋がるか、もしくは種々異なるインジェクタの望まない結合を引き起こすという問題が発生する。
【０００４】
上位概念部に記載した装置が、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２１２８７６号明細書から公知である。この装置は、自己着火式の内燃機関のコモンレール噴射装置の高圧集合室における圧力振動を減衰するために働き、高圧集合室からインジェクタに通じる接続通路に配置された、ばねにより負荷されている振動減衰弁を有している。この振動減衰弁は逆止弁と同様に、ノズルニードルの閉鎖時に発生する圧力波の、高圧集合室への逆戻りを防ぐ。
【０００５】
本発明の利点
本発明は、圧力波内に存在する振動エネルギを、反射面における一回または複数回の反射により熱エネルギに変換し、同時に圧力波を、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の残部から分離された、散逸（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ）が起こるかまたは圧力波が熱に変換される領域に導くという思想に基づいている。本発明は、液体を案内するおよび／または貯蔵する、たとえば管路または容器といった任意の手段において実現化することができる。この場合、相応な反射面は廉価に製造することができる。
【０００６】
従属請求項において実施される手段により、独立請求項に記載した発明の有利な構成と改良形とが可能である。
【０００７】
本発明に係る液体を案内するおよび／または貯蔵する手段における液体圧力波を減衰するための装置は、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段、殊に自動車の噴射装置の管路または容器における液体圧力波を減衰するための装置であって、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段における振動エネルギを熱エネルギに変換するために、少なくとも１つの反射面が、液体圧力波の少なくとも一部分を、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の残部から分離された領域内に反射するために設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る装置は、有利には、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の残部から分離された領域が、管路、または容器、または戻り案内通路により形成されており、該戻り案内通路の入口領域に、液体圧力波が、湾曲された反射面によって集束可能である。
【０００９】
本発明に係る装置は、有利には、戻り案内通路が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段に通じている絞り個所で終わっている。
【００１０】
本発明に係る装置は、有利には、絞り個所が、反射面と圧力波伝播方向とに対して、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の上流側または下流側の領域に接続されている。
【００１１】
本発明に係る装置は、有利には、戻り案内通路が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の壁に形成されている。
【００１２】
本発明に係る装置は、有利には、湾曲された反射面が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の内部に突出している反射体に形成されている。
【００１３】
本発明に係る装置は、有利には、反射体と、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の壁との間に、流れ横断面が解放されている。
【００１４】
本発明に係る装置は、有利には、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段が、反射体に相対する領域に切欠きを有している。
【００１５】
本発明に係る装置は、有利には、反射面が、液体圧力波を繰り返し反射するために、ラビリンス状に連続して配置された複数の連続気泡体と、該連続気泡体の連続気泡の内壁とにより形成される。
【００１６】
本発明に係る装置は、有利には、連続気泡体が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の壁から横方向に離れるように突出している。
【００１７】
本発明に係る装置は、有利には、連続気泡体が、少なくとも部分的に焼結材料から成っている。
【００１８】
本発明に係る装置は、有利には、自己着火式の内燃機関のコモンレール噴射装置の高圧集合室に備えられている。
【００１９】
特に有利には、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の残部から分離された領域は、戻り案内通路により形成される。この戻り案内通路の入口領域に、液体圧力波が、湾曲された反射面により集束可能である。戻り案内通路は、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段に通じる絞り個所で終わっている。この絞り個所は、反射面および圧力波伝播方向に対して、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の、上流側のまたは下流側の領域に接続していて、圧力波の伝播方向に対して横方向で容器又は管路に配置されている。この場合、有利には戻り案内通路が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の壁に形成されていて、湾曲された反射面が、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の内部に突出している反射体に形成されている。この手段により、焦点と絞り個所との間に流れが誘導され、反射面での圧力波の反射後の、振動エネルギの残された部分は戻り案内通路に集束され、絞り個所で熱に変換される。流れの直流成分、つまり連続的な成分は、当然のことながら反射面で反射されずに、僅かな損失だけで引き続き流れることができる。圧力波に十分な反射面を対置しつつも、同時に体積流の直流成分のために十分な流れ横断面を有するためには、反射体と、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の、反射体に相対する壁との間に流れ横断面が解放されている。この流れ横断面は、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段が、反射体に相対する領域に切欠きを有していることにより拡幅することができる。
【００２０】
択一的な構成によれば、液体圧力波を繰り返し反射するために、ラビリンス状に連続して配置された複数の連続気泡体と、その連続気泡の内壁とにより反射面を形成することができる。この場合、気泡の内室は、液体を案内するおよび／または貯蔵する手段の残部から分離された領域として働く。さらに圧力波は、ラビリンス状に配置された多孔質体自体の間で方々に反射される。この場合、その都度、圧力波の一部分が体の気泡内に侵入し、これによってそこで振動エネルギは熱に変換される。これにより、液体によって通流された連続気泡の内側でも、多孔質体自体でも圧力波の複数回の反射が行われる。これにより、圧力波は次第に「解消」される。このような連続気泡体は、たとえば少なくとも部分的に焼結材料から成っていてよい。
【００２１】
有利には、自己着火式の内燃機関のコモンレール噴射装置の高圧集合室が、本発明による装置を備えている。
【００２２】
本発明による装置の構成を、以下の実施例につき最良に説明する。
【００２３】
以下に、本発明の構成を実施例の図面につき詳細に説明する。
【００２４】
実施例の説明
図１には、たとえばハイドロリックオイルまたは燃料のような液体を案内する管路２における液体圧力波を減衰するための装置１が示してある。管路２は、たとえば、流路４に沿って流入部６から流出部８まで液体貫流されている。択一的には、装置１を、容器に対応配置することができる。この容器は、確かに液体を貯蔵するが、液体の一時的な取出しおよび追入のためにしか設けられていない。このような容器は、たとえば、自己着火式の内燃機関のコモンレール噴射装置の高圧集合室により形成することができる。この高圧集合室は複数のインジェクタと流れ接続していて、これらのインジェクタは規定された噴射時点で燃料を内燃機関の燃焼室にまたは吸気路に噴射する。この場合、燃料は高圧ポンプによって供給される。このような容器または管路２に共通な点は、液体の流れ過程もしくは一時的な取出しおよび追入により、液体圧力波を形成する圧力変動が起こるという点にある。管路２の有利な実施例では、液体圧力波が、流入部６から出発して流路４に沿って流出部８に伝播することが考えられる。
【００２５】
本発明によれば、液体圧力波の振動エネルギを熱エネルギに変換するために、管路２には、液体圧力波の少なくとも一部分を管路２の残部から分離された領域１２内に反射するための少なくとも１つの反射面１０が設けられている。
【００２６】
反射面１０は、たとえば壁１４から管路２の内部に突出しているピン状の反射体１６に形成されていて、流路４に沿って伝播する、反射面１０で反射される液体圧力波を焦点領域または焦点１８に集めるように、湾曲された形を有している。必要な場合には、複数のこのような反射面１０または反射体１６を、一列に直列に並べることができる。
【００２７】
焦点１８は、管路２の残部から分離された領域１２にあり、この領域１２は、たとえば戻り案内通路１２により形成される。この戻り案内通路１２の入口領域２０に圧力波は反射される。反射体１６と管路２の壁１４との間には、流れ横断面２２が解放されている。有利にはこのことは、管路２が、反射体１６に相対する領域に段状の切欠き２４を有していることにより実現することができる。
【００２８】
戻り案内通路１２は、たとえば管路２の壁１４に形成されていて、流路４に対して平行に延びている。さらに、戻り案内通路１２は、流路４に横方向で通じる絞り個所２６で終わっている。有利には、この絞り個所２６は、反射面１０と圧力波伝播方向に対して、管路２の上流側の領域に接続している。択一的には、絞り個所２６は、管路２の下流側の領域に接続していてもよい。特に、絞り個所２６の背後の圧力波エネルギを、別体の分岐管路、またはシステム管路、または容器に導くこともできる。分岐管路、またはシステム管路、または容器は、管路２には接続していない。
【００２９】
こうした背景に基づき、装置１の機能形式は以下の通りである：反射面１０での圧力波の反射後の、振動エネルギの残された部分は、戻り案内通路１２の入口領域２０に向かって焦点１８に集束するので、これにより管路２の流れが焦点１８と絞り個所２６との間に誘導される。この絞り個所２６は、管路２の流れに向けられている。狭幅な絞り個所２６において、戻り案内通路１２の流れに残されている圧力波の振動エネルギは熱に変換される。これに対して、管路２における流れの直流成分つまり連続的な成分は、反射面１０で反射されずに、僅かな損失だけで、切欠き２４に設けられている、残された流れ横断面２２を通って引き続き流れることができる。
【００３０】
図２に示した本発明の第２の実施例では、前記実施例と比べて同じ部分と同じ作用をする部分とは、同一符号により示されている。ここでは反射面１０としてひとつには管路２の連続気泡領域３０の連続気泡２８の内壁が、気泡２８内部で液体圧力波を繰り返し反射するために働く。気泡２８の内室は、管路２から分離された領域である。連続気泡２８は、少なくとも１つの連続気泡体３０内に形成されている。この連続気泡体３０は、管路２の壁１４から離れるように横方向に突出している。たとえば、管路２にはラビリンス状に連続して配置された複数の連続気泡体３０が配置されている。この場合、連続気泡体３０は、少なくとも部分的に焼結材料から成っている。ラビリンス状に配置されるとは、ここでは、管路２に対して軸線方向で複数の体３０の位置が、ずらされて配置されているということである。これらの体３０は、半径方向で付加的に部分的に重なっている。
【００３１】
こうして圧力波は、多孔質体３０によって一部分は熱に変換され、一部分は反射される。この場合、体３０の半径方向の重なりに基づき、熱に変換されなかった圧力波の部分は、それぞれ相対する多孔質体３０に反射され、そこでやはり部分的に熱に変換される。これにより、液体によって通流された連続気泡２８内部でも 、多孔質体３０自体でも、圧力波の複数回の反射が行われる。これにより、圧力波は次第に「解消」される。このような連続気泡体３０は、たとえば部分的に焼結材料から成っていてよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】有利な実施例に基づいた、液体圧力波を減衰するための装置を備えた管路の横断面図である。
【図２】別の有利な実施例に基づいた、液体圧力波を減衰するための装置を備えた管路の横断面図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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