(57)【要約】  この発明は、内燃機械の燃焼室へ燃料を噴射するための噴射ノズルに関し、前記ノズルは、噴射器ノズル（５）内で軸方向に変位でき且つ加圧燃料を供給できる制御室（１２）の中へ突入するノズルニードル（７）を含み、前記燃料の圧力は、燃料用供給または排出チャンネルを開閉する少なくとも一つの制御弁（１６）によって制御可能である。この発明によれば、潤滑油またはモータ油の管路に接続してあり且つそれを潤滑油またはモータ油が通過できるチャンネルがノズルニードル（７）の領域に配置してある。潤滑油またはモータ油の管路に接続され且つ潤滑油またはモータ油の通過が可能なチャンネルが制御弁（１６）および／またはこの制御弁を作動する電磁石の領域にも配置してある。
2008510914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射器ノズル（５）の内部に軸方向に変位可能なニードル弁（７）を有する内燃機械の燃焼室へ燃料を噴射するための噴射ノズルであって、前記ニードル弁（７）が加圧燃料で充満できる制御室（１２）の中へ突入し、その圧力が燃料用の少なくとも一つの入口または出口チャンネルを開閉する制御弁（１６）によって制御可能な噴射ノズルに於いて、これらのチャンネルが前記ニードル弁（７）の領域に配置してあり、それらがそれぞれ潤滑油またはモータ油の管路に接続してあり且つそれらをそれぞれ潤滑油またはモータ油が通過できること、チャンネルが制御弁（１６）のおよび／または該制御弁を作動するソレノイドの領域にも配置してあり、前記チャンネルがそれぞれ潤滑油またはモータ油の管路に接続してあり且つそれぞれ潤滑油またはモータ油が通過できることを特徴とする噴射ノズル。
【請求項２】
請求項１に記載の制御弁に於いて、潤滑油および特にモータ油に関連する切込み管路（２７）が弁座（１９）と協同するニードル弁（１８）に開いていることを特徴とする制御弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の制御弁に於いて、前記弁（１６）の弁座（１９）がこの弁本体（３）とは別の耐摩耗性材料の弁ブッシュ（２３）に配置してあることを特徴とする制御弁。
【請求項４】
請求項１、請求項２および請求項３のいずれか１項に記載の制御弁に於いて、前記ニードル弁（１８）がその外面に、前記ニードル弁（１８）の外面に開いている切込み管路（２７）と協同する形態、切欠きまたは溝が付けてあることを特徴とする制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射ニードルの中を軸方向に変位可能なニードル弁を含む内燃機械の燃焼室へ燃料を噴射するための噴射ノズルであって、そのニードル弁が加圧燃料で充満できる制御室の中へ突入し、その圧力が少なくとも一つの入口チャンネルまたは出口チャンネルを開閉する操縦弁によって制御できる噴射ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような噴射ノズルは、例えば、ＤＥ  １９７３８３５１  Ａ１から知られるようになった。
【０００３】
ＤＥ  ３１４１０７０  Ｃ３  からもう一つの噴射ノズルが知られるようになり、それは冷却を行い、そこではこの噴射ノズルの冷却チャンネルがこのエンジンの潤滑油システムに接続してあり且つ自由にシリンダヘッドへ注ぐ。
【０００４】
高粘度の燃料を内燃機械の燃焼室の中へ噴射するための共同レール・システム用噴射器は、種々の設計で知られている。重油の場合、必要な噴射粘度に達するために１５０°Ｃまでの加熱が必要である。研磨的に作用する固形分が多く且つ高温では、当然、摩耗が進み、それで稼働安全性を損う。
【０００５】
基本的に、共同レール噴射システム用噴射器は、種々の部品を有し、それらは、普通、ノズル・クランプ・ナットによってまとめてある。この実際の噴射ノズルは、ニードル弁を含み、それはノズル本体内を軸方向に変位可能に案内され且つ種々の自由面を示し、燃料がその弁を通ってノズル準備室からニードル先端へ流れることができる。このニードル弁それ自体は、カラーを備え、その上に圧力ばねが保持され、このニードルが加圧燃料で充満できる制御室の中へ突入する。入口チョークおよび出口チョークを介して入口チャンネルおよび出口チャンネルをこの制御室に接続してもよく、その場合この制御室の中のそれぞれの圧力設定がこの圧力ばねの力と共にこのニードル弁を閉位置に保つ。この制御室内部の圧力は、大抵ソレノイドで作動する、制御弁によって制御することができる。適当に配線すれば、この制御弁の開放は、この制御室へ突入するニードル弁の端面上の流体保持力の減少がニードル弁を開く結果となるように、チョークを介して燃料を排出する結果となり得る。この様にして、次に、燃料は、噴射オリフィスを介して、このエンジンの燃焼室に入ることができる。
【０００６】
出口チョークに加えて、大抵の場合入口チョークも備え、それによってニードル弁の開放速度は、入口チョークと出口チョークの間の流束差によって決る。この制御弁が閉じているとき、この出口チョークを通る燃料の排出経路が閉鎖され、圧力が再び高まり、このニードル弁の閉鎖が実現する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、高温でおよび高粘度のオイルでも故障に鈍感なままであり且つ極限状態下でも秀れた信頼性を示す制御弁の実施例を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を解決するために、この実施例は、チャンネルがニードル弁の領域に配置してあり、それらがそれぞれ潤滑油またはモータ油の管路に接続してあり且つそれらをそれぞれ潤滑油またはモータ油が通過できるように、そして、この制御弁のおよび／またはこの制御弁を作動するソレノイドの領域にもチャンネルが配置してあり、それらがそれぞれ潤滑油またはモータ油の管路に接続してあり且つそれぞれ潤滑油またはモータ油が通過できるように工夫してある。
【発明の効果】
【０００９】
主ノズル本体を通して潤滑油チャンネルをそれぞれ導くことがこの噴射器を基本的に冷却する結果となり、それによって、例えば、ニードル弁および弁座のような、特に露出した部品を特に有利な方法でそのような冷却剤によって洗浄することができる。このため、この実施例は、潤滑剤、特にモータ油を伴う切込み管路が弁座と協同するニードル弁に注ぐように有利に工夫してある。潤滑剤をそのような方法でニードル弁の周辺に導くことによって、このニードル弁を冷却できるだけでなく、このニードル弁の外面の適当な設計によって、同時に、重油の中の不純物のあり得る蓄積を洗い流すためにこのノズル本体内のニードル弁の案内を洗浄することができる。使用するモータ油は、それで敏感な部品の冷却に役立つだけでなく、同時のノズル本体内のニードル弁の洗浄に役立つ。
【００１０】
この弁座の領域は、これによってこの弁の弁座をノズル本体と別の耐摩耗性材料で作ったブッシュに配置するように工夫することができ、それによってこの別の弁ブッシュをこのノズル本体の空洞内に浮動するように支持することができ、それであり得る破損部品の特に簡単な交換が可能になる。
【００１１】
そのような弁ブッシュは、材料の望ましくない疲労に繋がることなく、この弁ブッシュを担持するノズル本体に１組の追加の制御チャンネルを配置することを可能にする。それで、この実施例は、その外円筒面および／またはその端面にそれぞれ切欠きまたは面取りを備え、それによって燃料が制御室に出入りするためのチャンネルを形成し、それでこれらのそのように作ったチャンネルによって１組の追加の機能を与えるように工夫することができる。この発明の冷却のために、この実施例は、ニードル弁がその胴に、このニードル弁の胴に注ぐ切込み管路と協同する切欠きまたは溝を備え、それによってそのような切込み管路がモータ油による冷却および潤滑に役立てるように都合よく工夫することができる。漏れ燃料を無圧力ドレンへ導くことも同等に可能である。
【実施例】
【００１２】
以下に、この発明を、概略図に描く実施例によって説明する。
図１に、噴射器本体２、弁本体３、中間板４および噴射器ノズル５を有する噴射器１を示す。これらの部品は全てノズル・クランプ・ナット６によってまとめてある。噴射器ノズル５は、この結果ニードル弁７を含み、それはこの噴射ノズル５のノズル本体内を縦方向に再配置可能に案内され且つ幾つかの自由面を示し、それを通って燃料がノズル準備室８からニードル先端へ流れることができる。ニードル弁７の開放運動によって、燃料が幾つかの噴射オリフィス９を経てこの内燃機械の燃焼室へ噴射する。
【００１３】
カラーがニードル弁７に配置してあり、その上に圧力ばね１０が支持してある。この圧力ばね１０の他端は、操縦ケーシング１１上に支持してあり、それは順次中間板４の下側と接触する。この操縦ケーシング１１は、ニードル弁７の上端面および中間板４の下側と共に制御室１２を形成する。この制御室１２の中の圧力は、このニードル弁の運動を制御するために決定的である。図２で分る、燃料入口ボード１３を介して、この燃料圧力がノズル準備室８で効果的になり、そこでこの圧力がニードル弁７の圧力肩にニードル弁７の開放方向に力を加える。他方、この燃料圧力は、図２に示すように入口チャンネル１４および入口チョーク１５を介して制御室１２で有効であり、且つ圧力ばね１０の力に助けられてニードル弁７をその閉鎖位置に保つ。
【００１４】
次に、ソレノイド１６を作動すると、ソレノイドアンカ１７並びにこのソレノイドアンカ１７に結合したニードル弁１８が上がり、弁座１９が開く。この様にして、燃料が制御室１２から出口チョーク２０および無圧力ドレンチャンネル２１の開いた弁座１９を通って流れきることができる。ニードル弁７の上端面上にそのように作り出した流体力の低下は、ニードル弁７を開く結果となる。この様にして、このノズル準備室からの燃料が噴射オリフィス９を経てこのエンジンの燃焼室に達する。噴射ノズル５の開放状態で、高圧燃料が入口チョーク１５を通って制御室１２へ流れ、および同時に出口チョーク２０を介して僅かに多い量が排出される。この所謂制御量が無圧力にドレンチャンネル２１に排出され、およびその上共通レールからこの噴射量へ移す。ニードル弁７の開放速度は、入口チョーク１５と出口チョーク２０の間の流束差によって決る。
【００１５】
ソレノイド１６を切るとすぐ、ソレノイドアンカ１７が圧力ばね２２の力によって押下げられ、ニードル弁１８が弁座１９へ押付けられる。この様にして、燃料の排出経路が出口チョーク２０によって閉鎖される。制御室１２の中の燃料圧力が入口チョーク１５によって再び高められ、ニードル弁７の圧力肩上の流体力を超える、付加的閉鎖力を作り、その力は、圧力ばね１０の力によって減らされる。ニードル弁７は、噴射オリフィス９の方への経路を閉じ、それによってこの噴射動作を終える。
【００１６】
図１および図２に描く噴射器の実施例は、主として低粘度の燃料に適する。高粘度の燃料には、予熱を要し、それは、燃料用に１５０°Ｃまでの加熱温度を必要とする。その上、高粘度の燃料は、大抵不純物の割合が高く、それによって付加的に燃料を必要な温度まで加熱することを要し、制御電流によるソレノイド弁の加温は、過度の加熱および事によると部品の破壊を生じる。燃料の不純物は、簡単に言えば、このニードル弁の固定並びにこのニードル弁および弁座の過度の摩耗を生じるだろう。
【００１７】
この欠点に対処するために、図３に示す、制御弁のこの発明による実施例を創った。ここで弁座は、弁本体３の円筒形の空の室内に収容してある、弁ブッシュ２３に配置してある。この弁ブッシュは、この結果、図５による記述で更に詳しく説明するように弁本体３に圧入してあるか、または室２４を上側方向に制限する弁本体３の面２５と中間板４の上端面の間を浮動するように案内されてもよい。そのような場合、ニードル弁１８の下端の円錐２６が心出しを行う。この円錐２６を弁ブッシュ２３の弁座に押付け、それによって浮動弁２３が、それに作用する流体力の結果として、この弁の開放状態にもこの中間板と常に接触している。
【００１８】
弁ブッシュ２３は、特に耐摩耗性硬質金属で作ることができ、それによって、この弁ブッシュ２３の弁座１９に過度の摩耗が見られるとき、ニードル弁１８と一緒のコスト節減交換が可能である。
【００１９】
既述のように、重油で作動する内燃機械に燃料の加温を要し、それによって共同噴射器への付加的熱応力が効くようになる。既に１５０°Ｃまでに予熱した燃料に加えて、この燃焼室に突出したノズル先端は、この高温燃焼ガスによる加熱を受ける。ソレノイド弁のための制御電流も追加の加温をもたらす。図４で分るように、この場合特に有利な方法での冷却をもたらし、それによってこの噴射器を常にモータ油で洗浄する。この噴射器の洗浄チャンネルを図４で黒に着色し、それでこのモータ油がこれらのチャンネルを介して、このソレノイド弁のソレノイドアンカ１７が配置してある、弁本体３の室２９は勿論、ノズルの先端領域に達する。その上、環状切込み２７が見られ、そこで弁本体３の中のモータ油をニードル弁１８の案内へ向け、それでこの領域をあり得る堆積物および重油の中の不純物からきれいにする。
【００２０】
図５に、弁本体を断面図で示し、そこに弁ブッシュ２３が圧入してある。高圧燃料を入口チョーク１５へ供給するためのおよび燃料を出口チョーク２０を介して弁ブッシュ２３の弁座１９へ排出するためのチャンネルがこの弁本体３の下側に組込んである。弁ブッシュ２３の円筒形外形に幾つかの面が設けてあり、それらが弁ブッシュ２３の上側の溝と共に、自由面によって形成され且つ限定される少なくとも一つの排出チャンネル２８によって出口チョーク２０から弁座への接続部を構成する。
【００２１】
図６に、弁本体を断面図で示し、それにより環状切込み２７が見え、それは、弁座１９から来る漏れ燃料およびニードル弁１８の横に上側から無圧力ドレンへ漏れるモータ油の案内を可能にする。
【００２２】
図７に弁本体の断面を浮動弁ブッシュと共に描く。この出口チョークからこの弁ブッシュの弁座までの燃料の案内は、ここではこの弁本体と浮動弁ブッシュ２３の間の円筒形スペースによって行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】先行技術による噴射器の基本構成を示す。
【図２】先行技術による噴射器の基本構成を示す。
【図３】本発明の制御弁の第１実施例の断面図を示す。
【図４】本発明の制御弁およびこの噴射器を冷却するためのチャンネルを備える噴射器の図を示す。
【図５】弁ブッシュを圧入したノズル本体の断面図を示す。
【図６】図４で使う制御弁の拡大図を示す。
【図７】この制御弁用浮遊弁ブッシュを備えるノズル本体の実施例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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