(57)【要約】  本発明は、燃料を高い圧力下に噴射するための、内燃機関に用いられる燃料噴射弁であって、ノズルニードル（１０）が設けられており、該ノズルニードル（１０）が、該ノズルニードル（１０）の長手方向運動によって弁座（１３）と協働し、これによって少なくとも１つの噴射開口（１２）を開閉するようになっており、ノズルニードル（１０）が、制御室（２０）内の圧力によって、弁座（１３）の方向に向けられた閉鎖力を受けるようになっており、さらに弁体（４）内に形成された制御弁（３０；３０´；３０´´）が設けられており、該制御弁によって前記制御室（２０）内の圧力が調節可能であり、該制御弁（３０；３０´；３０´´）が、前記制御室（２０）に接続された制御弁室（３１）を有しており、該制御弁室（３１）内に制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が長手方向運動可能に配置されていて、その長手方向運動によって制御弁室（３１）と漏れオイル室（２３）との接続を開閉するようになっている形式のものに関する。本願発明の構成では、制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が、制御弁室（３１）内の圧力によって取り囲まれており、制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が制御弁室（３１）と漏れオイル室（２３）との接続を閉鎖すると、前記制御室（２０）内の圧力によって長手方向運動方向で制御弁部材（３４；３４´；３４´´）にハイドロリック的な合成力が加えられないか、または極めて小さなハイドロリック的な合成力しか加えられないように制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が形成されている。
2011518979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を高い圧力下に噴射するための、内燃機関に用いられる燃料噴射弁であって、ノズルニードル（１０）が設けられており、該ノズルニードル（１０）が、該ノズルニードル（１０）の長手方向運動によって弁座（１３）と協働し、これによって少なくとも１つの噴射開口（１２）を開閉するようになっており、ノズルニードル（１０）が、制御室（２０）内の圧力によって、弁座（１３）の方向に向けられた閉鎖力を受けるようになっており、さらに弁体（４）内に形成された制御弁（３０）が設けられており、該制御弁（３０）によって前記制御室（２０）内の圧力が調節可能であり、該制御弁（３０）が、前記制御室（２０）に接続された制御弁室（３１）を有しており、該制御弁室（３１）内に制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が長手方向運動可能に配置されていて、その長手方向運動によって制御弁室（３１）と漏れオイル室（２３）との接続を開閉するようになっている形式のものにおいて、制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が、制御弁室（３１）内の圧力によって取り囲まれており、制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が制御弁室（３１）と漏れオイル室（２３）との接続を閉鎖すると、前記制御室（２０）内の圧力によって長手方向運動方向で制御弁部材（３４；３４´；３４´´）にハイドロリック的な合成力が加えられないか、または極めて小さなハイドロリック的な合成力しか加えられないように制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が、ピストン状に形成されていて、制御弁室（３１）と漏れオイル室（２３）との接続を開閉するために第１の制御弁座（３７）と協働する、請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
制御弁部材（３４；３４´；３４´´）の、第１の制御弁座（３７）とは反対の側の端部が、スリーブ（３６）内に案内されており、該スリーブ（３６）が、低圧室（５４）を画定しており、該低圧室（５４）が、常時放圧されている、請求項２記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が、環状のシール縁部（５０）を有しており、該シール縁部（５０）によって制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が第１の制御弁座（３７）と協働する、請求項３記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
制御弁部材（３４；３４´´）の、前記スリーブ（３６）内に案内されている区分が、前記シール縁部（５０）と少なくともほぼ同じ直径を有している、請求項４記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記スリーブ（３６）と制御弁部材（３４；３４´´）との間にばね（３８）がプリロードをかけられて配置されていて、制御弁部材（３４；３４´´）が、第１の制御弁座（３７）に押圧されている、請求項３、４または５記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
制御弁部材（３４´）が、盲孔（３３）を有しており、該盲孔（３３）が、制御弁部材（３４´）の、第１の制御弁座（３７）とは反対の側の端部に向かって開いている、請求項２記載の燃料噴射弁。
【請求項８】
前記盲孔（３３）内に内側スリーブ（４８）が配置されている、請求項７記載の燃料噴射弁。
【請求項９】
前記盲孔（３３）内にばね（３８´）が配置されており、該ばね（３８´）が、前記内側スリーブ（４８）と制御弁部材（３４´）との間に、プリロードをかけられて配置されていて、制御弁部材（３４´）が、該ばね（３８´）によって第１の制御弁座（３７）に押圧されている、請求項８記載の燃料噴射弁。
【請求項１０】
前記内側スリーブ（４８）が、長手方向孔（４９）を有しており、該長手方向孔（４９）を介して前記盲孔（３３）が、常に漏れオイル流出路（４５）に接続されている、請求項８または９記載の燃料噴射弁。
【請求項１１】
制御弁室（３１）が、当該燃料噴射弁の、燃料高圧を案内する範囲に、バイパス絞り（４３）を介して接続可能である、請求項８、９または１０記載の燃料噴射弁。
【請求項１２】
制御弁部材（３４´）が、第１の制御弁座（３７）に当て付けられると前記バイパス絞り（４３）を開放し、制御弁部材（３４´）が第２の制御弁座（３９）に当て付けられることにより、制御弁室（３１）と漏れオイル室（２３）との間の接続を開放するために長手方向運動によって前記バイパス絞り（４３）を閉鎖する、請求項１１記載の燃料噴射弁。
【請求項１３】
制御弁部材（３４；３４´；３４´´）が、その開放位置で、絞りディスク（６）に形成された第２の制御弁座（３９）に当て付けられる、請求項１２記載の燃料噴射弁。
【請求項１４】
前記低圧室（５４）が、制御弁部材（３４´´）内に延びる通路（４６；４７）を介して放圧されている、請求項３記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室内への燃料噴射のために使用されるような、内燃機関に用いられる燃料噴射弁に関する。
【０００２】
背景技術
有利には内燃機関の燃焼室内に直接に燃料を噴射するために使用されるような燃料噴射弁は、久しく以前より公知先行技術に基づき知られている。いわゆるコモンレール原理により作動する噴射システムにおいては、高圧ポンプによって圧縮された燃料が、レール内に提供され、この燃料はインジェクタによって内燃機関の各燃焼室内に噴射される。噴射はノズルニードルによって制御される。このノズルニードルは長手方向運動を実施し、これにより１つまたは複数の噴射開口を開閉させる。特に高い圧力下での燃料の噴射の場合には、ノズルニードルを直接に電気的なアクチュエータによって運動させることは不都合であるか、または不可能であるので、圧縮された燃料によってノズルニードルに加えられるハイドロリック的な力が制御のために使用される。このためには、燃料噴射弁内に制御室が形成されており、この制御室の力が直接的または間接的にノズルニードルに作用し、これによってノズルニードルをノズルシートへ押圧するので、ノズルニードルは噴射開口を閉鎖する。制御室内の圧力を変えること、ひいてはノズルニードルに加えられる閉鎖力を変えることにより、ノズルニードルの長手方向運動を的確に制御することができる。
【０００３】
制御室内の燃料圧には、制御弁によって影響が与えられる。この場合、制御室は交互に、低い圧力が形成されている漏れオイル室に接続されるか、またはこの接続が、この制御弁によって遮断される。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０３０４４５号明細書に基づき公知の燃料噴射弁は、このような制御弁を有している。この制御弁はこの場合、３ポート２位置弁として形成されていて、一方では高圧源に対する制御室の接続を制御し、他方では漏れオイル室に対する接続を制御する。この場合、高圧源からは、圧縮された燃料が噴射弁に供給され、漏れオイル室は低圧を有している。この制御弁は制御弁部材を有しており、この制御弁部材は電気的なアクチュエータ、たとえば電磁石（ソレノイド）またはピエゾアクチュエータによって制御弁室の内部で運動され得る。こうして、この制御弁部材は第１の制御弁座および第２の制御弁座と協働する。制御弁部材が第１の制御弁座に当て付けられていると、漏れオイル室に対する制御弁室の接続もしくは低圧範囲に対する接続を有する漏れ接続部に対する制御弁室の接続は閉じられる。ノズルニードルの制御室から制御弁室に通じた流出絞りも、高圧通路を制御通路に接続するバイパス絞りも、制御弁室に通じているので、この流出絞りを介して制御室に対する高圧通路の接続が生ぜしめられる。
【０００４】
制御室内の圧力を低下させたい場合には、電気的なアクチュエータによって制御弁部材が、第１の制御弁座から離れる方向に運動させられて、第２の制御弁座に当て付けられる。これにより、漏れオイル室に対する制御弁室の接続は開かれ、それと同時に、高圧通路を制御弁室に接続するバイパス絞りは閉じられる。これにより制御室の流出絞りから制御弁室を介して漏れオイル室にまで通じた接続が生ぜしめられることにより、制御室内の燃料圧の流出が生ぜしめられ、ひいては制御室において、相応する圧力低下が生ぜしめられる。このことは、ノズルニードルに作用する閉鎖圧の低下をもたらし、最終的にはノズルシートから離れる方向でのノズルニードルの運動および噴射開口の開放をもたらす。
【０００５】
さらに、極めて類似した作動形式を有する制御弁が国際公開第２００６／０６７０１５号パンフレットに基づき公知である。この制御弁は、上記制御弁とほぼ同じ作動形式で作動する。この場合にも、制御弁部材は制御弁室の燃料圧によって取り囲まれていて、ひいては全ての側で制御弁室の燃料圧によって負荷されている。この制御弁は上で説明したように、制御弁部材が最初は第１の制御弁座に当て付けられていて、そして電気的なアクチュエータによって制御弁室内へ突入運動させられ、その結果、第２の制御弁座に当て付けられるように作動する。この場合、制御弁部材は第１の制御弁座から離れる方向で制御弁室内の燃料圧に抗して運動させられなければならない。制御弁室内には、初期に少なくともほぼノズルニードルの制御室内の圧力が形成されていて、この圧力は供給された燃料高圧にほぼ相当しているので、この力は極めて高く形成される。このことは、相応して高い出力を有する、相応して強力なアクチュエータを前提条件とする。
【０００６】
さらに、上記公知の制御弁には、次のような欠点がある。すなわち、制御弁部材が、強力なばねによって第１の制御弁座に向かってプリロード（予荷重）をかけられている。このことは、制御弁室内の制御弁部材の運動により制御弁部材に加えられるハイドロリック的な力が著しく変化する場合でも、制御弁の信頼性の良い閉鎖を確保するために必要となる。しかし、極めて強力に形成された閉鎖ばねには、次のような欠点がある。すなわち、比較的小さな噴射圧の場合にも、つまり制御弁室内に小さな燃料圧しかかけられていない場合でも、制御弁部材は、極めて強力なばねによって第１の制御弁座に押圧される。このことは、第１の制御弁座において不必要に高い摩耗を招き、このことは燃料噴射弁の寿命に不都合な影響を与える恐れがある。
【０００７】
発明の利点
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噴射弁、すなわち、燃料を高い圧力下に噴射するための、内燃機関に用いられる燃料噴射弁であって、ノズルニードルが設けられており、該ノズルニードルが、該ノズルニードルの長手方向運動によって弁座と協働し、これによって少なくとも１つの噴射開口を開閉するようになっており、ノズルニードルが、制御室内の圧力によって、弁座の方向に向けられた閉鎖力を受けるようになっており、さらに弁体内に形成された制御弁が設けられており、該制御弁によって前記制御室内の圧力が調節可能であり、該制御弁が、前記制御室に接続された制御弁室を有しており、該制御弁室内に制御弁部材が長手方向運動可能に配置されていて、その長手方向運動によって制御弁室と漏れオイル室との接続を開閉するようになっている形式のものにおいて、制御弁部材が、制御弁室内の圧力によって取り囲まれており、制御弁部材が制御弁室と漏れオイル室との接続を閉鎖すると、前記制御室内の圧力によって長手方向運動方向で制御弁部材にハイドロリック的な合成力が加えられないか、または極めて小さなハイドロリック的な合成力しか加えられないように制御弁部材が形成されていることを特徴とする燃料噴射弁には、従来ものに比べて次のような利点がある。すなわち、制御弁を用いた噴射の迅速でかつ信頼性の良い切換が可能となり、ひいては品質的に改善された噴射および噴射弁の一層長い寿命が可能となる。このために、制御弁室内に設けられた制御弁部材は、制御室内の圧力によって制御弁部材の長手方向運動の方向におけるハイドロリック的な合成力が加えられないように形成されている。このような構成により、制御弁部材が第１の制御弁座に当て付けられている場合、つまり制御弁部材が漏れオイル室に関して閉鎖位置に位置している場合には、制御弁部材は実際にまたは事実上、力補償（力バランス）されている。このことは、比較的弱いアクチュエータを用いて制御弁部材を制御弁室内で迅速に運動させ、かつ極めて迅速な切換過程を実施することを可能にする。制御弁部材は事実上、力補償されているので、比較的弱い閉鎖ばねで十分となる。この閉鎖ばねの働きにより、制御弁部材は、別の力が存在しない場合には、特に制御弁部材を運動させる電気的なアクチュエータがスイッチオフされている場合には、第１の制御弁座における、漏れオイル室を制御弁室に対して閉鎖する位置に留まるようになる。
【０００８】
第１の有利な実施態様では、制御弁部材が、ピストン状に形成されていて、制御弁室と漏れオイル室との接続を開閉するために第１の制御弁座と協働する。この場合、制御弁部材の、第１の制御弁座とは反対の側の端部は、スリーブ内に案内されている。このスリーブにより、制御弁部材の、第１の制御弁座とは反対の側の端部が、制御弁室の燃料圧によって負荷されるのではなく、制御弁部材の外面の他に、制御弁部材の、第１の制御弁座と協働する範囲だけが制御弁室の燃料圧によって負荷されることが確保されている。制御弁部材の、前記スリーブ内に案内されている区分の直径が、第１の制御弁座の範囲における座範囲の直径と同じ大きさに形成されていると、制御弁部材が第１の制御弁座に当て付けられたときに、制御弁部材にはハイドロリック的な合成力が作用しなくなるので、制御弁部材は力補償されている。
【０００９】
制御弁部材の可動性を確保するためには、前記スリーブと制御弁部材とによって画定される空間が、常時放圧されている低圧室となる。この場合、この低圧室は、常時低い圧力が形成されている漏れオイル室に接続されていると有利である。
【００１０】
制御弁部材を第１の制御弁座に押圧するばねは、前記スリーブと制御弁部材との間に、緊縮プリロードもしくは緊縮予荷重をかけられて配置されていると有利である。これにより、一方では、制御弁部材が、第１の制御弁座に押圧され、他方では前記スリーブが、制御弁室の、第１の制御弁座とは反対の側の壁に押圧される。
【００１１】
本発明のさらに別の有利な実施態様では、制御弁部材が、ピン状に形成されていて、盲孔を有している。この盲孔は制御弁部材の、第１の制御弁座とは反対の側の端部を起点としており、つまり第１の制御弁座とは反対の側に向かって開いている。盲孔内には、内側スリーブが密に配置されているので、制御弁部材と内側スリーブとによって低圧室が画定される。この低圧室は有利には、前記内側スリーブ内に延びる長手方向孔を介して別の低圧室、有利には漏れオイル室に接続されている。このような配置形式では、閉鎖ばねが、低圧室の内部へ、つまり内側の案内スリーブと制御弁部材との間へ、緊縮プリロードをかけられて配置され得るので、閉鎖ばねは制御弁室の燃料圧によって直接に負荷されなくなる。
【００１２】
本発明のさらに別の有利な実施態様では、制御弁室が、当該燃料噴射弁の、燃料高圧を案内する範囲に、バイパス絞りを介して接続可能である。このバイパス絞りはこの場合、制御弁部材が第１の制御弁座から第２の制御弁座へ滑動すると、該バイパス絞りが閉鎖され、制御弁部材が第１の制御弁座に当て付けられると、該バイパス絞りが、制御弁室内での迅速な圧力形成もしくは増圧を生ぜしめ、ひいてはノズルニードルの制御室内でも迅速な圧力形成もしくは増圧を生ぜしめるように配置されている。
【００１３】
以下に、本発明による燃料噴射弁の種々の実施形態を図面につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による燃料噴射弁の主要区分を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した制御弁の拡大断面図である。
【図３】本発明による燃料噴射弁の別の実施形態を示す、図２と同じ拡大断面図である。
【図４】本発明による燃料噴射弁のさらに別の実施形態を示す拡大断面図である。
【００１５】
説明
図１には、本発明による燃料噴射弁１が縦断面図で示されている。この燃料噴射弁１は保持体２と、弁体４と、絞りプレートもしくは絞りディスク６と、ノズル体８とを有しており、これらの構成部分は上に挙げた順序で互いに接触している。これらの構成部分は１つの緊締ナット９によって互いに押し合わされる。この緊締ナット９はノズル体８に設けられた肩部に支持されて、保持体２に設けられたねじ山によって保持される。ノズル体８内には、圧力室１４が形成されており、この圧力室１４内には、ピストン状のノズルニードル１０が長手方向移動可能に配置されている。ノズルニードル１０の、燃焼室寄りの端部は、シール面１１を有しており、ノズルニードル１０のこのシール面１１はノズルシート１３と協働する。ノズルシート１３は圧力室１４の、燃焼室側の端部に形成されている。ノズルシート１３からは１つまたは複数の噴射開口１２が導出されており、この噴射開口１２は燃料噴射弁１の組込み位置において、内燃機関の燃焼室内に直接に開口している。ノズルニードル１０は圧力室１４内の真ん中の区分に案内され、この場合、燃料は複数の研削加工部１５を通じて噴射開口１２にまで案内される。
【００１６】
ノズルニードル１０の、弁座とは反対の側の端部は、スリーブ２２内に案内されている。この場合、このスリーブ２２は、ノズルニードル１０を取り囲みかつスリーブ２２とは反対の側で段部１６に支持されている閉鎖ばね１８によって絞りディスク６に押圧される。スリーブ２２と、ノズルニードル１０の、弁座とは反対の側の端面と、絞りディスク６とによって、制御室２０が画定される。この制御室２０は燃料で充填されているので、制御室２０内の圧力によってノズルニードル１０の、弁座とは反対の側の端面にハイドロリック的な力が加えられ、かつノズルニードル１０にノズルシート１３の方向における力が加えられる。
【００１７】
保持体２と弁体４と絞りディスク６とには、流入通路２５が形成されている。この流入通路２５を介して、圧縮された燃料が、高い圧力下に燃料高圧源から圧力室１４内へ案内される。図２に再度拡大して図示したように、流入通路２５は、絞りディスク６に延びる流入絞り４０を介して制御室２０に接続されている。こうして、ある程度の時間的な遅延を持って、高圧通路である流入通路２５と制御室２０との間には等しい燃料圧が生じる。
【００１８】
制御室２０内の燃料圧を制御するためには、弁体４に制御弁３０が設けられている。この場合、制御弁３０は制御弁室３１を有しており、この制御弁室３１は弁体４内の中空室として形成されている。制御弁室３１は、絞りディスク６に形成されている流出絞り４２を介して、ノズル体８に設けられた制御室２０に接続されている。制御弁室３１内には、制御弁部材３４が長手方向移動可能に配置されており、この場合、この制御弁部材３４はピストン状の形状を有している。制御弁部材３４の、絞りディスク６とは反対の側の端部には、茸形の拡張部が設けられており、この拡張部にはシール面５２が形成されている。このシール面５２を用いて制御弁部材３４は、制御弁室３１の内面に形成されている第１の制御弁座３７と協働する。
【００１９】
制御弁部材３４の、第１の制御弁座３７とは反対の側の端部は、スリーブ３６内に案内されている。このスリーブ３６は一方の端部で絞りディスク６に支持されている。スリーブ３６と制御弁部材３４との間には、ばね３８が緊縮プリロード（緊縮予荷重）をかけられて配置されている。ばね３８の力によって、一方では制御弁部材３４が第１の制御弁座３７に押圧され、他方ではスリーブ３６が絞りディスク６に押圧される。制御弁室３１内での制御弁部材３４の運動は、ピストン３２を介して行われる。このピストン３２は保持体２内に配置されていて、電気的なアクチュエータ、たとえば電磁石（ソレノイド）またはピエゾアクチュエータによってその長手方向に運動可能である。ピストン３２はこの場合、漏れオイル室２３内に位置している。この漏れオイル室２３は常時、放圧されていて、小さな燃料圧しか有していない。
【００２０】
スリーブ３６と制御弁部材３４と絞りディスク６とによって、低圧室５４が画定される。この低圧室５４は漏れオイル流出路４５を介して常時放圧されている。この漏れオイル流出路４５はこの場合、たとえば漏れオイル室２３との接続路を成していてよい。
【００２１】
図示の燃料噴射弁の機能形式は以下の通りである：噴射の開始時では、制御弁部材３４が、ばね３８によって駆動されて第１の制御弁座３７に当て付けられた状態にある。制御弁室３１は流出絞り４２を介して制御室２０に接続されており、この制御室２０は流入絞り４０を介して高圧通路もしくは流入通路２５に接続されているので、制御室２０内においても、制御弁室３１内においても、流入通路２５内にも形成されているような高い燃料圧が生じる。低圧室５４は無圧状態となるか、または極めて小さな圧力しか有しないので、低圧室５４内の圧力によって制御弁部材３４には極めて小さな力しか加えられない。制御室２０内の燃料圧により、ノズルニードル１０の、弁座とは反対の側の端面には、ノズルシート１３の方向へ向かってハイドロリック的な力が加えられ、このハイドロリックな力はノズルニードル１０をノズルシート１３に圧着させる。ノズルニードル１０がノズルシート１３に当て付けられているので、圧力室１４は噴射開口１２に対してシールされるので、燃料は圧力室１４から内燃機関の燃焼室内へ流入することができない。噴射を行いたい場合には、電気的なアクチュエータ（図示しない）によってピストン３２がノズル体８の方向へ運動させられ、これにより制御弁部材３４は第１の制御弁座３７から離れる方向に運動させられて、第２の制御弁座３９に当て付けられる。これにより、制御弁部材３４のシール面５２と第１の制御弁座３７との間には、制御室３１を漏れオイル室２３に接続する接続が制御されるので、制御弁室３１内の圧力は迅速に低下する。制御室２０から流出絞り４２を介して制御弁室３１内へ後流した燃料は、制御室２０内でも圧力低下を生ぜしめる。この場合、流出絞り４２と流入絞り４０とは、流出絞り４２を介して、同じ時間に流入絞り４０を介して高圧通路２５から後流してくる燃料よりも多くの燃料が流出するように設定されている。制御室２０内で減少した燃料圧は、ノズルニードル１０の、弁座とは反対の側の端面へ加えられるハイドロリックな力の減少をもたらすので、通常ではノズルニードル１０、特にシール面１１の一部に作用しているハイドロリックな力の減少によって、ノズルニードル１０はノズルシート１３から持ち上げられて、閉鎖ばね１８の力に抗して絞りディスク６の方向へ運動させられるようになる。これにより、シール面１１とノズルシート１３との間には遊びが開制御され、この遊びによって燃料は圧力室１４から噴射開口１２へ流入し、そしてこれらの噴射開口１２を通じて内燃機関の燃焼室内へ噴射される。噴射を終了させるためには、電気的なアクチュエータが作動させられ、制御弁部材３４がピストン３２を介して戻されて、第１の制御弁座３７に当て付けられる。こうして制御弁室３１と漏れオイル室２３との接続が遮断されたので、流入絞り４０を介して制御室２０内には迅速に再び高い燃料圧が形成され、そして流出絞り４２を介して制御弁室３１内にも再び高い燃料圧が形成される。
【００２２】
制御弁部材３４のシール面５２はシール縁部５０を有している。このシール縁部５０によって制御弁部材３４は第１の制御弁座３７に接触している。シール縁部５０の直径はこの場合、制御弁部材３４の、スリーブ３６内に案内されている区分の直径に相当している。制御弁室３１の燃料圧はシール面５２の、シール縁部５０に対して半径方向外側に位置する部分にしか作用しないので、このハイドロリックな力は制御弁部材３４の茸形の拡張部の下面に作用する、対応する対抗力によって補償され、これにより制御弁部材３４は制御弁室３１内の燃料圧によって、制御弁部材３４の長手方向運動の方向に作用するハイドロリック的な合成力を受けなくなり、ひいては力補償されている。
【００２３】
図３には、図２と同様の図面で制御弁３０´の別の実施形態が図示されている。この場合、同じ構成要素は同一の符号で示されており、図２に図示した構成要素と同一の構成要素に関しては、詳しい説明を省略する。ピストン状の制御弁部材３４´はこの実施形態では、盲孔３３を有しており、この盲孔３３の開いた端部は第１の制御弁座３７とは反対の側に向けられている。盲孔３３内には、内側スリーブ４８が配置されている。この内側スリーブ４８は長手方向通路４９を有しており、この長手方向通路４９は内側スリーブ４８の全長を貫いて延びている。内側スリーブ４８と制御弁部材３４´とによって低圧室５４´が画定され、この場合、ばね３８´が配置されている。ばね３８´はこの場合、緊縮プリロードもしくは緊縮予荷重をかけられて配置されている。このばね３８´の働きにより、一方では内側スリーブ４８が絞りディスク６に、つまり第２の制御弁座３９に押圧され、他方では制御弁部材３４´が第１の制御弁座３７に押圧されるようになる。長手方向孔である長手方向通路４９を介して低圧室５４´は漏れオイル流出路４５が接続されているので、制御弁部材３４´の内室、つまり低圧室５４´は常時無圧状態となる。
【００２４】
制御弁部材３４´が力補償されることを達成するために、制御弁部材３４´のシール縁部５０は、このシール縁部５０が内側スリーブ４８と同じ直径を有するように形成されている。制御弁３０´が閉じられた状態では、つまり制御弁部材３４´が第１の制御弁座３７に当て付けられている状態では、シール面５２´の半径方向外側に位置する部分しか制御弁室３１内の燃料圧によって負荷されないので、このことは第２の制御弁座３９の方向におけるハイドロリック的な合成力を生ぜしめる。しかし、それと同時に、制御弁部材３４´の、第２の制御弁座３９に面した側の面も、同じく制御弁室３１内の燃料圧によって負荷されるので、両ハイドロリックな力は互いに相殺し合い、制御弁部材３４´は力補償されている。
【００２５】
制御弁３０´のその他の機能は、図２に示した実施形態と同一であるが、ただし例外として、図３の実施形態では、絞りディスク６に付加的にバイパス絞り４３が設けられている。このバイパス絞り４３は圧力室１４を制御弁室３１に接続しており、この場合、バイパス絞り４３は、制御弁部材３４´が第２の制御弁座３９に当て付けられると、このバイパス絞り４３が制御弁部材３４´によって閉じられるように制御弁室３１に開口している。これにより、制御弁３０´が開かれた状態では、制御室２０内の圧力減少速度もしくは減圧速度が減速して、ノズルニードル１０の遅延された開放を招いてしまうことが阻止される。しかし、噴射の終了時では、つまり制御弁部材３４´が再び第１の制御弁座３７に当て付けられると、制御弁室３１はバイパス絞り４３を介して極めて迅速に、高い圧力下の燃料で再び充填されるので、制御室２０は流入絞り４０を介してだけでなく、制御弁室３１から流出絞り４２を経由した燃料の流入によっても、高い圧力下の燃料で極めて迅速に充填される。このことは、ノズルニードル１０の迅速は閉鎖をもたらす。このことは、燃料が、緩慢に閉じるノズルニードル１０によって低い圧力下に噴射開口１２を通じて内燃機関の燃焼室内へ後滴下しないようにするために特に重要となる。このように燃料が燃焼室内へ後滴下することは、有害物質富含の燃焼を招く恐れがある。
【００２６】
図４には、本発明による制御弁３０´´のさらに別の実施形態が示されている。図４に示した実施形態は、次の点で、図２に示した制御弁の実施形態とは異なっている。すなわち、図４に示した実施形態では、低圧室５４´が、絞りディスク６に形成された漏れオイル流出路４５を介して放圧されているのではなく、制御弁部材３４´´に延びる長手方向通路４６と、この長手方向通路４６に交差した横方向通路４７とを介して放圧されている。横方向通路４７は環状室５５に通じており、この環状室５５は漏れオイル接続路５６を介して放圧されている。環状室５５は第１の制御弁座３７´の下流側に位置しているので、全体的には、弁体４に設けられた付加的な通路を介して漏れオイル室２３に接続されなければならない、絞りディスク６に設けられた付加的な漏れオイル流出路４５を用いる場合よりも単純な構造が与えられている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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