(57)【要約】  特に燃料噴射装置の低圧領域における圧力制限のための、燃料噴射装置に用いられる燃料オーバフロー弁が提案される。この燃料オーバフロー弁には、弁ハウジング（３８）と、該弁ハウジング（３８）内に行程運動可能に配置された弁部材（４２）とが設けられており、該弁部材（４２）によって、該弁部材（４２）の行程運動により、弁ハウジング（３８）への流入部と、放圧領域との接続部（４３）が制御される。弁部材（４２）は、弁ばね（４８）によって閉鎖位置の方向に負荷されており、該閉鎖位置で、前記流入部と、放圧領域との接続部（４３）が遮断されており、前記弁部材（４２；１４２）は、前記流入部に形成された圧力によって開放方向に負荷されている。弁部材（４２）は、閉鎖方向で該弁部材（４２）の閉鎖位置を超えて引き続き、弁ばね（４８）が弁部材（４２）に作用していない別の行程を実施するようになっている。弁部材（４２）の拡大された行程は、低圧領域における圧力変動および容量変動の改善された補償を可能にし、弁ばね（４８）の行程と、ひいては弁ばねの負荷とを小さく保持することができる。
2011503413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に燃料噴射装置の低圧領域における圧力制限のための、燃料噴射装置に用いられる燃料オーバフロー弁であって、弁ハウジング（３８）と、該弁ハウジング（３８）内に行程運動可能に配置された弁部材（４２；１４２）とが設けられており、該弁部材（４２；１４２）によって、該弁部材（４２；１４２）の行程運動により、弁ハウジング（３８）への流入部と、放圧領域との接続部（４３）が制御されており、前記弁部材（４２；１４２）が、弁ばね（４８）によって閉鎖位置の方向に負荷されており、該閉鎖位置で、前記流入部と放圧領域との接続部（４３）が遮断されており、前記弁部材（４２；１４２）が、前記流入部に形成された圧力によって開放方向に負荷されている形式のものにおいて、前記弁部材（４２；１４２）が、閉鎖方向で該弁部材（４２；１４２）の閉鎖位置を超えて引き続き、弁ばね（４８）が弁部材（４２；１４２）に作用していない別の行程を実施するようになっていることを特徴とする、燃料噴射装置に用いられる燃料オーバフロー弁。
【請求項２】
前記弁ばね（４８）が、支持エレメント（５０）を介して弁部材（４２；１４２）に作用しており、支持エレメント（５０）が、弁部材（４２；１４２）とは結合されておらず、支持エレメント（５０）が、閉鎖方向で、前記弁部材（４２；１４２）の閉鎖位置の領域で、弁ハウジング（３８）に設けられたストッパ（５６）に当て付けられる、請求項１記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項３】
支持エレメント（５０）が、弁ハウジング（３８）内に摺動可能に案内されていて、かつ弁ハウジング（３８）内で室（４６）を画定しており、該室（４６）内に弁ばね（４８）が配置されていて、前記室（４６）が、放圧領域への接続部（６２）を有しており、該接続部（６２）が、支持エレメント（５０）によって、該支持エレメント（５０）の行程に関連して制御される、請求項２記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項４】
前記室（４６）と放圧領域との接続部（６２）は、支持エレメント（５０）がストッパ（５６）に当て付けられた状態では開放されていて、支持エレメント（５０）の、弁部材（４２；１４２）の開放位置に向かう方向への運動時では、該支持エレメント（５０）によって閉じられる、請求項３記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項５】
支持エレメント（５０）が、ポット形に形成されており、弁ばね（４８）が、支持エレメント（５０）内に突入して、該支持エレメント（５０）の底部（５２）に接触しており、支持エレメント（５０）の底部（５２）が、弁部材（４２；１４２）に接触する、請求項２から４までのいずれか１項記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項６】
支持エレメント（５０）が、底部（５２）の、弁部材（４２；１４２）に当て付けられる領域に、大きな横断面を備えた少なくとも１つの第１の開口（５８）を有していて、底部（５２）の、弁部材（４２；１４２）に対する当付け部以外の領域に、小さな横断面を備えた少なくとも１つの第２の開口（６０）を有している、請求項５記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項７】
弁部材（１４２）によって、さらに流入部と流出部（６２）との絞られた接続部（１８０）が制御され、弁部材（１４２）の、開放方向への行程時に、該弁部材（１４２）によって、開放行程が小さな場合に、まず流入部と流出部（６２）との絞られた接続部（１８０）が開放され、開放行程がより大きな場合に、流入部と放圧領域との接続部（４３）が開放される、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項８】
弁部材（１４２）が、ピストン形に形成されていて、弁ハウジング（３８）に設けられた長手方向孔（４１）内に密に案内されており、かつ該弁ハウジング（３８）の、弁ばね（４８）とは反対の側の端部に向かって開いた盲孔（１７６）を有しており、該盲孔（１７６）が、前記流入部に常時接続されており、放圧領域への接続部（４３）が、長手方向孔（４１）から、弁部材（１４２）の周壁において導出されており、前記接続部（４３）が、弁部材（１４２）の開いた端部により制御され、前記絞られた接続部が、前記盲孔（１７６）から、弁部材（１４２）の、弁ばね（４８）に面した閉じられた底部（１７８）の近傍で導出されかつ弁部材（１４２）の周壁に開口した少なくとも１つの開口（１８０）を有しており、該開口（１８０）が長手方向孔（４１）と重なり合うことにより、前記流出部（６２）との接続部が制御される、請求項７記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項９】
内燃機関のための燃料噴射装置であって、高圧ポンプ（１４）が設けられており、該高圧ポンプ（１４）によって、燃料が、高圧下に少なくとも間接的に少なくとも１つのインジェクタ（１２０）に圧送され、フィードポンプ（１０）が設けられており、該フィードポンプ（１０）により、燃料が、前記高圧ポンプ（１４）に圧送され、高圧ポンプ（１４）が、少なくとも１つのポンププランジャ（２６）を有しており、該ポンププランジャ（２６）が、駆動領域（１９）に配置された駆動装置（２０，２２）により行程運動の形で駆動され、フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（１４）との間に低圧領域が形成されており、高圧ポンプ（１４）の駆動領域（１９）が、低圧領域に接続されており、該低圧領域内に燃料オーバフロー弁（３６）が設けられている形式のものにおいて、請求項１から８までのいずれか１項記載の燃料オーバフロー弁（３６）が形成されていることを特徴とする、内燃機関のための燃料噴射装置。
【請求項１０】
フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（１４）との間に、燃料調量装置（１６）が設けられており、該燃料調量装置（１６）により、高圧ポンプ（１４）により圧送される燃料量が可変に調節可能であり、低圧領域が、フィードポンプ（１０）と燃料調量装置（１６）との間に延在している、請求項９記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の形式の、燃料噴射装置のための燃料オーバフロー弁、すなわち特に燃料噴射装置の低圧領域における圧力制限のための、燃料噴射装置に用いられる燃料オーバフロー弁であって、弁ハウジングと、該弁ハウジング内に行程運動可能に配置された弁部材とが設けられており、該弁部材によって、該弁部材の行程運動により、弁ハウジングへの流入部と、放圧領域との接続部が制御されており、前記弁部材が、弁ばねによって閉鎖位置の方向に負荷されており、該閉鎖位置で、前記流入部と、放圧領域との接続部が遮断されており、前記弁部材が、前記流入部に形成された圧力によって開放方向に負荷されている形式の燃料オーバフロー弁、ならびに請求項９に記載の形式の、燃料オーバフロー弁を有する燃料噴射装置、すなわち、内燃機関のための燃料噴射装置であって、高圧ポンプが設けられており、該高圧ポンプによって、燃料が、高圧下に少なくとも間接的に少なくとも１つのインジェクタに圧送され、フィードポンプが設けられており、該フィードポンプにより、燃料が、前記高圧ポンプに圧送され、高圧ポンプが、少なくとも１つのポンププランジャを有しており、該ポンププランジャが、駆動領域に配置された駆動装置により行程運動の形で駆動され、フィードポンプと高圧ポンプとの間に低圧領域が形成されており、高圧ポンプの駆動領域が、低圧領域に接続されており、該低圧領域内に燃料オーバフロー弁が設けられている形式の燃料噴射装置に関する。
【０００２】
このような形式の燃料オーバフロー弁およびこのような形式の燃料噴射装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００５７２４４号明細書により公知である。この燃料オーバフロー弁は、燃料噴射装置の低圧領域における圧力制限のために働く。この燃料オーバフロー弁は、弁ハウジングを有している。この弁ハウジング内には、弁部材が行程運動可能に配置されている。この弁部材によって、該弁部材の行程運動時に、低圧領域からの流入部と、放圧領域への流出部との接続部が制御される。この弁部材は、弁ばねによって、閉鎖位置の方向に負荷されている。閉鎖位置では、流入部と流出部との接続が遮断されている。この弁部材は、流入部に形成された圧力によって開放方向に負荷されている。低圧領域における圧力が、弁ばねにより規定された開放圧を上回ると、これにより燃料オーバフロー弁が開放して、燃料は、低圧領域からの流入部から、流出部を介して、放圧領域、たとえば燃料リザーバ容器への戻し部に流出することができる。この燃料噴射装置は、高圧ポンプを有している。この高圧ポンプによって燃料は高圧下に少なくとも間接的に、たとえば１つのアキュムレータを介して、少なくとも１つのインジェクタへ圧送される。フィードポンプによって、燃料は高圧ポンプへ圧送される。高圧ポンプは、駆動領域に配置された駆動装置により行程（ストローク）運動の形に駆動される、少なくとも１つのポンププランジャを有している。この燃料噴射装置の低圧領域は、フィードポンプと高圧ポンプとの間に延在しており、この低圧領域内には、フィードポンプにより生ぜしめられた低圧が形成される。この低圧領域は、高圧ポンプの駆動領域に接続されている。前記ポンププランジャの行程運動に基づいて、駆動領域の容量が変化する。なぜならば、ポンププランジャの、外方に向けられた行程時には、駆動領域の容量が拡大されて、ポンププランジャの、内方に向けられた行程時には、駆動領域の容量が縮小されるからである。これによって、駆動領域における圧力変動が発生する。特に、唯１つのポンププランジャを備えた高圧ポンプでは、比較的強い圧力変動が発生する。これによって、全低圧領域全体にも圧力変動が生ぜしめられ、この圧力変動は、燃料噴射装置の機能を損なう恐れがある。この圧力変動を補償するためには、燃料オーバフロー弁の弁部材が、大きな行程を実施することができなければならない。このことは、相応して、弁ばねの大きな行程をも必要とする。これによって、弁ばねのための大きな組込みスペースが必要となり、かつ弁ばねは強く負荷されて、したがって破損する恐れがある。
【０００３】
発明の開示
発明の利点
これに対して、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する、本発明による燃料オーバフロー弁、すなわち、弁部材が、閉鎖方向で該弁部材の閉鎖位置を超えて引き続き、弁ばねが弁部材に作用していない別の行程を実施するようになっていることを特徴とする、燃料噴射装置に用いられる燃料オーバフロー弁は、以下のような利点を有している。すなわち、弁部材が弁ばねとは関係なく、より大きな行程を実施することができる。これによって、圧力変動の改善された補償が可能にされている。弁部材を、この弁部材の閉鎖位置に運動させるために、弁ばねは単に制限された行程を実施するだけよく、これによって、燃料オーバフロー弁の構造スペースと、弁ばねの負荷とを小さく保持することができる。相応した利点は、請求項９に記載の燃料噴射装置のためにも得られ、この燃料噴射装置の機能は、低圧領域における減じられた圧力変動により改善されている。
【０００４】
請求項２以下には、本発明による燃料オーバフロー弁の有利な実施形態および改良形が記載されている。請求項２による構成は、弁部材の、弁ばね行程に対して拡大された行程を簡単に可能にする。請求項３による構成により、支持エレメントと、ひいては弁部材および弁ばねの行程運動の減衰が達成され、これによって、弁ばねの負荷が減じられる。請求項５による構成は、同じく支持エレメントと、ひいては弁部材および弁ばねの行程運動の減衰を可能にする。請求項７または８による構成は、弁ハウジングにおける変更なしに、燃料オーバフロー弁の２段式の構成を可能にする。
【０００５】
図面
本発明の２つの実施例を図面に示し、以下に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】燃料噴射装置の簡略化された概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による燃料噴射装置の燃料オーバフロー弁を、第１の位置にある弁部材を有する閉じた状態で示す縦断面図である。
【図３】燃料オーバフロー弁を、第２の位置にある弁部材を有する閉じた状態で示す縦断面図である。
【図４】燃料オーバフロー弁を開放された状態で示す図である。
【図５】第２の実施形態による燃料オーバフロー弁を閉じた状態で示す図である。
【０００７】
実施例の説明
図１には、内燃機関に用いられる燃料噴射装置が図示されている。この燃料噴射装置はフィードポンプ１０を有している。このフィードポンプ１０は燃料を燃料リザーバ容器１２から吸い込んで、高圧ポンプ１４の吸込み側に圧送する。フィードポンプ１０によって、燃料は、たとえば約４〜６ｂａｒのフィード圧に圧縮される。このフィードポンプ１０は、電気的または機械的に駆動されていてよい。フィードポンプ１０と、高圧ポンプ１４の吸込み側との間には、燃料調量装置１６が配置されていてよい。この燃料調量装置１６によって、高圧ポンプ１４により吸い込まれた、高圧下に圧送される燃料量が可変に調節され得る。燃料調量装置１６は、種々異なる大きさの通流横断面を調節することのできる比例弁であるか、またはタイミング制御された弁であってよく、機械的または電気的に電子制御装置１７によって制御される。
【０００８】
高圧ポンプ１４はハウジング１８を有している。このハウジング１８内では、内室１９内に、回転駆動される駆動軸２０が配置されている。この駆動軸２０を備えたハウジング１８の内室１９は、高圧ポンプ１４の駆動領域を形成している。この駆動軸２０は、少なくとも１つのカム２２または偏心体を有している。この場合、カム２２は、多重カム（Mehrfachnocken）として形成されていてもよい。高圧ポンプは、それぞれ１つのポンププランジャ２６を備えた少なくとも１つまたは複数のポンプエレメント２４を有している。このポンププランジャ２６は、駆動軸２０のカム２２により間接的に駆動されて、駆動軸２０の回転軸線に対して少なくともほぼ半径方向の行程運動を行う。ポンププランジャ２６は、シリンダ孔２８内に密に案内されていて、駆動軸２０とは反対の側で、ポンプ作業室３０を画定している。このポンプ作業室３０は、このポンプ作業室３０内へ開く入口弁３２を介して、フィードポンプ１０からの燃料流入部との接続部を有している。ポンプ作業室３０は、さらに、このポンプ作業室３０から開く出口弁３４を介して、たとえば高圧アキュムレータ１１０に接続された出口との接続部を有している。高圧アキュムレータ１１０には、内燃機関のシリンダに配置された１つまたは有利には複数のインジェクタ１２０が接続されている。これらのインジェクタ１２０によって、燃料は内燃機関のシリンダ内に噴射される。高圧アキュムレータ１１０を不要にすることもできる。その場合、この高圧ポンプ１４は、液圧管路を介して、インジェクタ１２０に接続されている。ポンププランジャ２６は、その吸込み行程時に内室１９内に突入するように運動して、この場合、開かれた入口弁３２を介して、フィードポンプ１０からの流入部から、ポンプ作動室３０内へ燃料を吸い込む。ポンププランジャ２６は、その吐出行程時に内室１９から進出するように運動して、燃料を高圧下にポンプ作動室３０から開かれた出口弁３４を介して、高圧アキュムレータ１１０内もしくはインジェクタ１２０に圧送する。
【０００９】
フィードポンプ１０と燃料調量装置１６との間の領域は、低圧領域を形成している。この低圧領域には、フィードポンプ１０によって形成された圧力が生ぜしめられる。この場合、フィードポンプ１０によって常に同じ燃料量が圧送されるが、しかし高圧ポンプ１４によって、燃料調量装置１６の調節に関連して、可変の燃料量が吸い込まれる。この理由から、燃料オーバフロー弁３６が設けられている。この燃料オーバフロー弁３６によって、低圧領域における圧力が制限される。燃料オーバフロー弁３６は、低圧領域における圧力が燃料オーバフロー弁３６の開放圧を上回ると開放する。この開放された燃料オーバフロー弁３６を介して、フィードポンプ１０によって圧送されたが、しかし高圧ポンプ１４によっては吸い込まれなかった燃料量は、たとえば燃料リザーバ容器１２への戻し部１１である放圧領域に流出制御される。
【００１０】
以下に、第１の実施例による燃料オーバフロー弁３６を、図２〜図４につき詳しく説明する。燃料オーバフロー弁３６は、管形の弁ハウジング３８を有している。この弁ハウジング３８は、大小異なる直径を有する２つの区分，すなわち小径の管形の区分３９と、大径の管形の区分４０とを有している。弁ハウジング３８の小径の区分３９では、長手方向孔４１内に、ピストン形の弁部材４２が摺動可能に密に案内されている。弁ハウジング３８の小径の区分３９には、少なくとも１つの開口４３が設けられている。この開口４３は、長手方向孔４１を小径の区分３９の外周壁に接続している。開口４３は、孔として形成されていると有利であり、この場合、たとえば、直径方向で対峙する２つの孔４３が設けられている。これらの開口４３を介して、長手方向孔４１は放圧領域、たとえば燃料リザーバ容器１２への戻し部に接続可能である。低圧領域内に形成された圧力は、長手方向孔４１の開いた端部を介して、弁ハウジング３８の長手方向孔４１内にも作用し、ひいては弁部材４２の端面に作用する。したがって、長手方向孔４１の開いた端部は、低圧領域から燃料オーバフロー弁３６内への流入部を形成している。弁部材４２が開口４３を覆っていると、流入部、つまり低圧領域は放圧領域から遮断されており、弁部材４２が開口４３を少なくとも部分的に開放すると、流入部、つまり低圧領域は、放圧領域に接続される。したがって、弁部材４２は開口４３と共にスプール弁を形成している。長手方向孔４１の開いた端部において、弁ハウジング３８にはフィルタ漉網もしくはフィルタスクリーン４４が配置されていてよい。このフィルタスクリーン４４によって、低圧領域から汚染粒子が長手方向孔４１内に進入することが回避される。このフィルタスクリーン４４は、環状の固定エレメント４５を用いて弁ハウジング３８に位置固定されていてよく、この場合、固定エレメントは、たとえば縁曲げ部分によって弁ハウジング３８に結合されていてよい。
【００１１】
弁ハウジング３８の大径の区分４０に設けられた長手方向孔４６は、長手方向孔４１に対して少なくともほぼ同軸的に延びているが、しかし長手方向孔４１よりも大きな直径を有している。この長手方向孔４６内には、弁ばね４８が配置されている。この弁ばね４８は、支持エレメント５０を介して弁部材４２に作用する。支持エレメント５０はポット形に形成されている。この場合、この支持エレメント５０の底部５２は、弁部材４２に向けられていて、支持エレメント５０の開いた側は、弁部材４２とは反対の側に向けられている。この支持エレメント５０は、長手方向孔４６内に摺動可能に案内されており、この支持エレメント５０内には、その開いた側から、圧縮コイルばねとして形成された弁ばね４８が突入している。この弁ばね４８は底部５２に接触している。弁ハウジング３８の長手方向孔４６の、弁部材４２とは反対の側の端部は、挿入部材５４により閉じられている。この挿入部材５４は、弁ばね４８のための支持部としても働く。挿入部材５４は、支持エレメント５０と同様にポット形に形成されていてよく、この場合、挿入部材５４の開いた端部は、弁部材４２に向けられている。弁ばね４８は、挿入部材５４内に突入していて、挿入部材５４の底部に支持されている。この挿入部材５４は長手方向孔４６内で固定されており、たとえば長手方向孔４６内にプレス嵌めされている。支持エレメント５０および／または挿入部材５４は、金属薄板成形部材として形成されていてよい。
【００１２】
支持エレメント５０は、弁部材４２に結合されているのではなく、単に弁ばね４８の作用により底部５２で弁部材４２に当て付けられている。この支持エレメント５０は、弁部材４２に向かって所定の最大行程を実施することができる。この最大行程は、長手方向孔４６から小径の長手方向孔４１への移行部に形成された環状肩部５６への支持エレメント５０の当付けにより制限されている。この支持エレメント５０の底部５２には、大きな横断面を備えた少なくとも１つの開口５８が設けられている。底部５２の縁領域では、底部５２から支持エレメント５０の周壁面への移行部の近傍に、小さな横断面を備えた少なくとも１つの開口６０が設けられている。長手方向孔４６は、弁ハウジング３８の大径の区分４０の外周壁に開口した少なくとも１つの開口６２を介して、放圧領域に接続可能である。この放圧領域は、たとえば燃料リザーバ容器１２への戻し部であってよい。支持エレメント５０が、環状肩部５６に当て付けられている場合、この支持エレメント５０は開口６２を覆っていないので、長手方向孔４６は放圧領域に接続されている。支持エレメント５０が、環状肩部５６における当付け位置を起点として、長手方向孔４６内に進入運動すると、この支持エレメント５０によって開口６２は徐々に覆われていき、したがって横断面が減じられて、場合によっては完全に閉じられるので、長手方向孔４６は、絞り作用を有する小さな通流横断面を介してしか放圧領域に接続されていないか、もしくは放圧領域から遮断されている。
【００１３】
弁ハウジング３８と、弁部材４２と、弁ばね４８と、支持エレメント５０と、挿入部材５４と、フィルタスクリーン４４とを有する燃料オーバフロー弁３６は、予め組み立てられた１つの構成アッセンブリを形成する。この構成アッセンブリは、収容ハウジング７０内に嵌め込まれている。この収容ハウジング７０は、別個のハウジングであるか、または高圧ポンプ１４のハウジング１８の一部であってよい。
【００１４】
以下に、燃料オーバフロー弁３６の機能を詳しく説明する。支持エレメント５０の行程を制限するための弁部材４２の長さと、弁ハウジング３８内に設けられた環状肩部５６の位置とは互いに調和されていて、この場合、環状肩部５６に支持エレメント５０が当て付けられていると、弁部材４２が開口４３をちょうど覆って、ひいては低圧領域と、放圧領域との接続を遮断するようになる。弁部材４２はこの位置で図２に図示されている。この位置を起点として、弁部材４２は長手方向孔４１の開いた端部に向かう方向にさらに運動することができる。この場合、弁部材４２はもはや支持エレメント５０に当て付けられておらず、したがって、弁ばね４８はもはや弁部材４２に作用していない。したがって、弁部材４２は当該弁部材４２の一方の端面に作用する低圧領域の圧力と、他方の端面に作用する長手方向孔４６内の圧力との差に相応して、長手方向孔４１内で自由に可動となる。弁ばね４８により、弁部材４２を当該弁部材４２の閉鎖位置にまで運動させることができ、かつ弁ばね４８とは無関係に、弁部材４２は、その閉鎖位置を超えて引き続きさらに別の行程を実施することができる。この行程は、たとえばフィルタスクリーン４４または固定エレメント４５によって制限されていてよく、これにより、弁部材４２が長手方向孔４１から進出することを阻止することができる。図３には、弁部材４２がこの終端位置で図示されている。
【００１５】
開口４３が弁部材４２によって開制御されるようになるまで、弁部材４２を弁ばね４８の力に抗して長手方向孔４１内で移動させるために、低圧領域内に形成された圧力が十分でない場合、低圧領域は放圧領域から分離されている。低圧領域内に形成された圧力が、燃料オーバフロー弁３６の開放圧に達すると、弁部材４２は弁ばね４８の力に抗して長手方向孔４１内で移動させられるので、弁部材４２によって開口４３が開制御され、低圧領域は放圧領域に接続されている。これによって、燃料は低圧領域から放圧領域に流出することができる。図４には、弁部材４２がこの開かれた位置で図示されている。
【００１６】
弁部材４２により開口４３が覆われている、つまり低圧領域が放圧領域から分離されている場合、弁部材４２は、それにもかかわらず、長手方向孔４１の開いた端部に向かって引き続きさらに別の行程を実施することができ、したがって、低圧領域における圧力変動および容量変動を少なくとも部分的に補償することができる。支持エレメント５０と弁ばね４８とが実施する行程は、弁部材４２の可能な行程に比べて小さい。このことは、弁ばね４８のより小さな負荷につながり、弁ばね４８は相応して小さく寸法設計され得る。支持エレメント５０と弁部材４２との最大行程と、ひいては弁ばね４８の最大ばね行程とは、支持エレメント５０が挿入部材５４に当て付けられることにより制限されている。この場合、弁ばね４８が、まだブロックにまで圧縮されていないと有利である。
【００１７】
支持エレメント５０の底部５２に設けられた少なくとも１つの開口５８によって、弁部材４２が容易に支持エレメント５０から外れる、もしくは再び支持エレメント５０に当て付けられ得ることが確実にされている。支持エレメント５０の少なくとも１つの開口６０によって、圧力補償が支持エレメント５０の両方の側の間で確実にされていて、これによって、支持エレメント５０は、燃料で充填された長手方向孔４６内で運動することができる。開口６２を支持エレメント５０によってその行程に関連して制御することによって、さらに弁部材４２と支持エレメント５０との開放行程運動の減衰が達成されており、これにより、弁ばね４８の負荷が減じられる。なぜならば、開放行程運動が、長手方向孔４６内に形成される燃料圧により減衰されるからである。
【００１８】
図５には、第２の実施例による燃料オーバフロー弁３６が図示されている。この実施例では、燃料オーバフロー弁３６が二段階に開放して、低圧領域の２つの接続部を制御する。この場合、弁ハウジング３８と、支持エレメント５０と、弁ばね４８と、挿入体５４と、フィルタスクリーン４４と、このフィルタスクリーン４４の固定エレメント４５とは、第１の実施例におけるものと同様に形成されている。弁部材１４２だけが、第１の実施例とは異なって形成されている。しかし弁部材１４２の外側の寸法、つまり直径および長さは第１の実施例におけるものと同様に形成されている。弁部材１４２は、第１の実施例とは異なり、中空に形成されており、この弁部材１４２の、弁ばね４８とは反対の側の端部を起点とする盲孔１７６を有している。この場合、弁部材１４２の、支持エレメント５０に当て付けられる底部１７８は、閉じて形成されている。この弁部材４８の閉じられた端部の近傍において、当該弁部材４８には、たとえば孔として形成された少なくとも１つの開口１８０が設けられている。この開口１８０により、盲孔１７６は弁部材１４２の外周壁に接続されている。この場合、開口１８０が、規定された横断面を備えた絞り孔として形成されていると有利である。盲孔１７６の内部は、低圧領域に形成された圧力によって常時負荷されている。
【００１９】
弁部材１４２が弁ばね４８により作用されて閉鎖位置に位置している場合、弁部材１４２によって開口４３が覆われており、開口１８０の開口部は、長手方向孔４１の内側に位置していて、この長手方向孔４１によって覆われる。したがって、低圧領域は放圧領域から遮断されている。低圧領域における圧力が、弁ばね４８の力に抗して弁部位材１４２を運動させるために十分である場合、まず、弁部材１４２の開放行程が小さな場合に、開口１８０が長手方向孔４１から脱出するので、低圧領域は盲孔１７６と、開口１８０と、支持エレメント５０の少なくとも１つの開口６０とを介して開口６２に接続されており、この開口６２を介して、燃料は低圧領域から流出することができる。開口４３は、弁部材１４２の開放行程が小さな場合、弁部材１４２によって相変わらず覆われて、閉じたままである。これによって、低圧領域から燃料が開口４３を介して流出することはできない。弁部材１４２が引き続きさらに別の開放行程を行った場合、弁部材１４２によって開口４３が開放されるので、燃料は、低圧領域から開口４３をも介して戻し部１１に流出することができる。
【００２０】
燃料オーバフロー弁３６の２段式の実施形態の使用は、燃料噴射装置において有利である。この燃料噴射装置では、フィードポンプ１０により圧送された燃料量の一部だけが、高圧ポンプ１４の駆動装置の潤滑および冷却のために、高圧ポンプ１４の内室１９に供給される。低圧領域内に形成された圧力が、燃料オーバフロー弁を開放するために十分ではない場合、フィードポンプ１０により圧送された燃料量全体が、燃料調量装置１６を介して、高圧ポンプ１４に圧送のために供給される。低圧領域内に形成された圧力が、第１の限界値に達すると、燃料オーバフロー弁３６の第１段が開いて、この第１段の開放時に盲孔１７６から開口１８０と、支持エレメント５０の少なくとも１つの開口６０と、開口６２とを介して流出した燃料量が、図１に示したように、管路１３を介して内室１９に供給される。これによって、まず内燃機関の始動時の高圧ポンプ１４による迅速な燃料圧送が確実にされ、次いで高圧ポンプ１４の駆動領域の十分な潤滑および冷却が確実にされる。低圧領域内に形成された圧力がより高い第２の限界値に達すると、弁部材１４２が開口４３を開放して、燃料が低圧領域から戻し部１１を介して燃料リザーバ容器１２に流出することができることで、燃料オーバフロー弁３６において第２段が開放する。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成22年7月20日(2010.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置の低圧領域における圧力制限のための、燃料噴射装置に用いられる燃料オーバフロー弁であって、弁ハウジング（３８）と、該弁ハウジング（３８）内に行程運動可能に配置された弁部材（４２；１４２）とが設けられており、該弁部材（４２；１４２）によって、該弁部材（４２；１４２）の行程運動により、弁ハウジング（３８）への流入部と、放圧領域との接続部（４３）が制御されており、前記弁部材（４２；１４２）が、弁ばね（４８）によって閉鎖位置の方向に負荷されており、該閉鎖位置で、前記流入部と放圧領域との接続部（４３）が遮断されており、前記弁部材（４２；１４２）が、前記流入部に形成された圧力によって開放方向に負荷されている形式のものにおいて、前記弁部材（４２；１４２）が、閉鎖方向で該弁部材（４２；１４２）の閉鎖位置を超えて引き続き、弁ばね（４８）が弁部材（４２；１４２）に作用していない別の行程を実施するようになっていることを特徴とする、燃料噴射装置に用いられる燃料オーバフロー弁。
【請求項２】
前記弁ばね（４８）が、支持エレメント（５０）を介して弁部材（４２；１４２）に作用しており、支持エレメント（５０）が、弁部材（４２；１４２）とは結合されておらず、支持エレメント（５０）が、閉鎖方向で、前記弁部材（４２；１４２）の閉鎖位置の領域で、弁ハウジング（３８）に設けられたストッパ（５６）に当て付けられる、請求項１記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項３】
支持エレメント（５０）が、弁ハウジング（３８）内に摺動可能に案内されていて、かつ弁ハウジング（３８）内で室（４６）を画定しており、該室（４６）内に弁ばね（４８）が配置されていて、前記室（４６）が、放圧領域への接続部（６２）を有しており、該接続部（６２）が、支持エレメント（５０）によって、該支持エレメント（５０）の行程に関連して制御される、請求項２記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項４】
前記室（４６）と放圧領域との接続部（６２）は、支持エレメント（５０）がストッパ（５６）に当て付けられた状態では開放されていて、支持エレメント（５０）の、弁部材（４２；１４２）の開放位置に向かう方向への運動時では、該支持エレメント（５０）によって閉じられる、請求項３記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項５】
支持エレメント（５０）が、ポット形に形成されており、弁ばね（４８）が、支持エレメント（５０）内に突入して、該支持エレメント（５０）の底部（５２）に接触しており、支持エレメント（５０）の底部（５２）が、弁部材（４２；１４２）に接触する、請求項２から４までのいずれか１項記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項６】
支持エレメント（５０）が、底部（５２）の、弁部材（４２；１４２）に当て付けられる領域に、大きな横断面を備えた少なくとも１つの第１の開口（５８）を有していて、底部（５２）の、弁部材（４２；１４２）に対する当付け部以外の領域に、小さな横断面を備えた少なくとも１つの第２の開口（６０）を有している、請求項５記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項７】
弁部材（１４２）によって、さらに流入部と流出部（６２）との絞られた接続部（１８０）が制御され、弁部材（１４２）の、開放方向への行程時に、該弁部材（１４２）によって、開放行程が小さな場合に、まず流入部と流出部（６２）との絞られた接続部（１８０）が開放され、開放行程がより大きな場合に、流入部と放圧領域との接続部（４３）が開放される、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項８】
弁部材（１４２）が、ピストン形に形成されていて、弁ハウジング（３８）に設けられた長手方向孔（４１）内に密に案内されており、かつ該弁ハウジング（３８）の、弁ばね（４８）とは反対の側の端部に向かって開いた盲孔（１７６）を有しており、該盲孔（１７６）が、前記流入部に常時接続されており、放圧領域への接続部（４３）が、長手方向孔（４１）から、弁部材（１４２）の周壁において導出されており、前記接続部（４３）が、弁部材（１４２）の開いた端部により制御され、前記絞られた接続部が、前記盲孔（１７６）から、弁部材（１４２）の、弁ばね（４８）に面した閉じられた底部（１７８）の近傍で導出されかつ弁部材（１４２）の周壁に開口した少なくとも１つの開口（１８０）を有しており、該開口（１８０）が長手方向孔（４１）と重なり合うことにより、前記流出部（６２）との接続部が制御される、請求項７記載の燃料オーバフロー弁。
【請求項９】
内燃機関のための燃料噴射装置であって、高圧ポンプ（１４）が設けられており、該高圧ポンプ（１４）によって、燃料が、高圧下に少なくとも間接的に少なくとも１つのインジェクタ（１２０）に圧送され、フィードポンプ（１０）が設けられており、該フィードポンプ（１０）により、燃料が、前記高圧ポンプ（１４）に圧送され、高圧ポンプ（１４）が、少なくとも１つのポンププランジャ（２６）を有しており、該ポンププランジャ（２６）が、駆動領域（１９）に配置された駆動装置（２０，２２）により行程運動の形で駆動され、フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（１４）との間に低圧領域が形成されており、高圧ポンプ（１４）の駆動領域（１９）が、低圧領域に接続されており、該低圧領域内に燃料オーバフロー弁（３６）が設けられている形式のものにおいて、請求項１から８までのいずれか１項記載の燃料オーバフロー弁（３６）が形成されていることを特徴とする、内燃機関のための燃料噴射装置。
【請求項１０】
フィードポンプ（１０）と高圧ポンプ（１４）との間に、燃料調量装置（１６）が設けられており、該燃料調量装置（１６）により、高圧ポンプ（１４）により圧送される燃料量が可変に調節可能であり、低圧領域が、フィードポンプ（１０）と燃料調量装置（１６）との間に延在している、請求項９記載の燃料噴射装置。
【国際調査報告】
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