(57)【要約】  本発明はコモンレール（２）を備えるインジェクション装置に関し、コモンレール（２）は、長手方向に延在するとともに、メインチャンバ（４）を画定し、コモンレール（２）は、メインチャンバ（４）内に開口し、燃料供給パイプに結合されるよう構成されたインレットオリフィスと、第１の軸に沿って延在する少なくとも１つのインジェクションウェル（５）と、第２の軸に沿って延在する少なくとも１つの横方向の管（６）と、スプレーノズル（８）と、を備え、インジェクションウェル（５）は、底部（５ａ）と、インジェクタ（９）が取り付けられるよう構成されたインジェクタインターフェース領域（５ｂ）と、を備え、管（６）は、一方側においてメインチャンバ（４）内に開口し、他方側においてインジェクションウェル（５）の底部（５ａ）において開口し、これによりメインチャンバ（４）をインジェクションウェル（５）に連結しており、第１の軸及び第２の軸は互いに交差しており、スプレーノズル（８）は、インジェクションウェル（５）の底部（５ａ）の中に配置され、管（６）とインジェクションウェル（５）のインジェクタインターフェース領域（５ｂ）との間の燃料の通過部分を減少させるよう構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモンレール（２）を備えるインジェクション装置（１）であって、
前記コモンレール（２）は、長手方向に延在するとともに、メインチャンバ（４）を画定し、
前記コモンレール（２）は、
前記メインチャンバ（４）内に開口し、燃料供給パイプに結合されるよう構成されたインレットオリフィス（３）と、
第１の軸に沿って延在する少なくとも１つのインジェクションウェル（５）と、
第２の軸に沿って延在する少なくとも１つの横方向の管（６）と、
スプレーノズル（８）と、を備え、
前記インジェクションウェル（５）は、底部（５ａ）と、インジェクタ（９）が取り付けられるよう構成されたインジェクタインターフェース領域（５ｂ）と、を備え、
前記管（６）は、一方側において前記メインチャンバ（４）内に開口し、他方側において前記インジェクションウェル（５）の前記底部（５ａ）において開口し、これにより前記メインチャンバ（４）を前記インジェクションウェル（５）に連結しており、
前記第１の軸及び前記第２の軸は互いに交差しており、
前記スプレーノズル（８）は、前記インジェクションウェル（５）の前記底部（５ａ）の中に配置され、前記管（６）と前記インジェクションウェル（５）の前記インジェクタインターフェース領域（５ｂ）との間の燃料の通過部分を減少させるよう構成されている、インジェクション装置（１）。
【請求項２】
前記スプレーノズル（８）は、前記インジェクションウェル（５）の前記底部（５ａ）の中に嵌合される円柱状要素であって、前記管（６）から前記インジェクタインターフェース領域（５ｂ）に燃料を流すための空間（１０，１３，１５，１６，１８，１９）を形成する円柱状要素である、請求項１に記載のインジェクション装置（１）。
【請求項３】
前記インジェクションウェル（５）の前記底部（５ａ）は、前記インジェクタインターフェース領域（５ｂ）の直径よりも小さい直径を有する、請求項２に記載のインジェクション装置（１）。
【請求項４】
前記スプレーノズル（８）は、少なくとも１つの第１のチャネル（１０，１６）及び第２のチャネル（１３，１５）を備え、
前記第１のチャネル（１０，１６）及び第２のチャネル（１３，１５）の一方が他方において開口しており、
前記第１のチャネル（１０，１６）及び第２のチャネル（１３，１５）は、前記インジェクタインターフェース領域（５ｂ）に対向する側及び前記管（６）に対向する側においてそれぞれ開口し、
前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルは、前記管（６）の直径よりも小さい直径を有する、請求項２又は３に記載のインジェクション装置（１）。
【請求項５】
前記スプレーノズル（８）は、前記インジェクションウェル（５）の端部（１１）に当接している、請求項４に記載のインジェクション装置（１）。
【請求項６】
前記円柱状要素は、前記管（６）と、前記円柱状要素と前記インジェクションウェル（５）の端部（１１）の間に形成される前記底部（５ａ）の領域と、の間に燃料が流れるための空間を形成し、
前記円柱状要素は、前記第１の軸に沿って配向された貫通チャネル（１０）を備え、
前記貫通チャネル（１０）は、一方側で前記底部（５ａ）の前記領域内に開口し、他方側で前記インジェクタインターフェース領域（５ｂ）内に開口する、請求項２又は３に記載のインジェクション装置（１）。
【請求項７】
前記円柱状要素は、前記管（６）と、前記円柱状要素と前記インジェクションウェル（５）の端部（１１）の間に形成される前記底部（５ａ）の領域と、の間において燃料が流れるための空間を形成し、
前記円柱状要素は平坦部（８ｃ）を備え、
前記平坦部（８ｃ）は、前記円柱状要素と前記インジェクションウェル（５）の前記底部（５ａ）の壁との間において、前記底部（５ａ）の前記領域から前記インジェクタインターフェース領域（５ｂ）に燃料が流れるための空間（１９）を形成する、請求項２又は３に記載のインジェクション装置（１）。
【請求項８】
前記第１の軸は前記管（６）を通過し、
前記インジェクションウェル（５）の前記底部（５ａ）は、前記管（６）の直径よりも小さい直径を有し、これにより前記スプレーノズル（８）を形成する、請求項１に記載のインジェクション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のためのコモンレールを有するインジェクション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術のインジェクション装置は、メインチャンバを有するコモンレールと、メインチャンバに開口するとともに燃料供給パイプに結合されるよう構成されたインレットオリフィスと、コモンレールに沿って分配されるとともに各々がインジェクタを収容するよう構成された複数のインジェクションウェルと、各々がメインチャンバをインジェクションウェルの１つに連結することができる複数の管と、を備える。
【０００３】
本出願人により公知のものとされたように、インジェクション装置のバルクを車両内の環境に適合させるために、インジェクションウェルがコモンレールのメインチャンバに対してオフセットされている。換言すると、インジェクションウェルの幾何学的な軸はコモンレールのメインチャンバを通らない。したがって、メインチャンバをインジェクションウェルに連結する管を機械加工できるようにするために、機械加工はコモンレールのメインチャンバを介してコモンレールを横切って行われる。
【０００４】
インジェクション装置はスプレーノズルを備え、スプレーノズルは、圧力波を減衰させることを可能にする圧力降下を生成するように燃料の通過部を減少させることによって形成されている。現在、少なくとも２つのスプレーノズル技術が存在する。１つ目は、コモンレールのメインチャンバをインジェクションウェルに連結する管内に、軸方向に穿孔された円柱状要素を嵌合させるというものである。この嵌合を行うのは特に困難であり、何故ならインジェクションウェルがコモンレールのメインチャンバに対してオフセットされている上記の構造では管へのアクセスが制限されているからである。
【０００５】
２つ目の技術では、メインチャンバをインジェクションウェルに連結する管が、この管とインジェクションウェルとの間の接合部において、より小さい断面を有する。インジェクションウェルがコモンレールのメインチャンバに対してオフセットされている上記の構造の場合、このより小さい断面の部分を機械加工する際に、直径は小さいが管の端まで到達するためにかなりの長さを有するビットを使用する必要がある。ここで、そのようなかなりの長さにわたって小さいビットを使用する場合、ビットはもろくなり、完成品に大量の製造スクラップや欠陥が発生するリスクがある。
【発明の概要】
【０００６】
したがって、本発明の目的の１つは、上記の欠点を克服可能なコモンレールを含むインジェクション装置を提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、上記の装置を、容易かつ安価に製造できるものとして提供することである。
【０００８】
これらの目的及び以下の記載から明らかになる他の目的は以下のインジェクション装置によって達成され、即ちこのインジェクション装置は、長手方向に延在するとともにメインチャンバを画定するコモンレールを備え、コモンレールは、メインチャンバ内に開口し、燃料供給パイプに結合されるよう構成されたインレットオリフィスと、第１の軸に沿って延在する少なくとも１つのインジェクションウェルと、第２の軸に沿って延在する少なくとも１つの横方向の管と、スプレーノズルと、を備え、インジェクションウェルは、底部と、インジェクタが取り付けられるよう構成されたインジェクタインターフェース領域と、を備え、管は、一方側においてメインチャンバ内に開口し、他方側においてインジェクションウェルの底部において開口し、これによりメインチャンバをインジェクションウェルに連結しており、第１の軸及び第２の軸は互いに交差しており、スプレーノズルは、インジェクションウェルの底部の中に配置され、管とインジェクションウェルのインジェクタインターフェース領域との間の燃料の通過部分を減少させるよう構成されている。
【０００９】
したがって、より容易にアクセスできる領域、即ち管内ではなくインジェクションウェルの底部にスプレーノズル機能が実装されることで、この機能をより簡単にかつより確実に実装することができる。
【００１０】
他の有利な実施形態によれば、上記のインジェクション装置は、以下の特徴のうちの１つ又は複数を有することができる。
【００１１】
一実施形態では、スプレーノズルは、インジェクションウェルの底部の中に嵌合される円柱状要素であって、管からインジェクタインターフェース領域に燃料を流すための空間を形成する円柱状要素である。これにより、このようなスプレーノズルを形成する円柱状要素は、メインチャンバとインジェクションウェルの底部とを連結する管の中に嵌合させなければならない場合よりも、インジェクションウェルの底部の中により容易に嵌合させることができる。
【００１２】
一実施形態では、円柱状要素はインジェクションウェルの底部の中に圧入嵌合される。
【００１３】
一実施形態では、インジェクションウェルの底部は、インジェクタインターフェース領域の直径よりも小さい直径を有する。これによって、インジェクションウェルの底部内へのスプレーノズルにより形成された円柱状要素の嵌合を簡単化することができる。
【００１４】
一実施形態では、スプレーノズルは、少なくとも１つの第１のチャネル及び第２のチャネルを備え、第１のチャネル及び第２のチャネルの一方が他方において開口しており、第１のチャネル及び第２のチャネルは、インジェクタインターフェース領域に対向する側及び管に対向する側においてそれぞれ開口し、第１のチャネル及び第２のチャネルは、管の直径よりも小さい直径を有する。
【００１５】
一実施形態では、スプレーノズルは、インジェクションウェルの端部に当接している。これによって、円柱状要素を、確実に、第１の軸に沿って正確に軸上に位置決めすることができる。
【００１６】
一実施形態では、円柱状要素は、インジェクションウェルの底部に対して、スプレーノズルを、第２のチャネルが管に対向するように向けられる相対位置に位置決めすることを保証することができるキーイング手段を備える。
【００１７】
別の実施形態では、円柱状要素は、管と、円柱状要素とインジェクションウェルの端部の間に形成される底部の領域と、の間に燃料が流れるための空間を形成し、円柱状要素は、第１の軸に沿って配向された貫通チャネルを備え、貫通チャネルは、一方側で底部の領域内に開口し、他方側でインジェクタインターフェース領域内に開口する。
【００１８】
一実施形態では、第１の軸に沿って配向された貫通チャネルは管の直径よりも小さい直径を有する。
【００１９】
別の実施形態では、円柱状要素は、管と、円柱状要素とインジェクションウェルの端部の間に形成される底部の領域と、の間において燃料が流れるための空間を形成し、円柱状要素は平坦部を備え、平坦部は、円柱状要素とインジェクションウェルの底部の壁との間において、底部の領域からインジェクタインターフェース領域に燃料が流れるための空間を形成する。
【００２０】
別の実施形態では、第１の幾何学的な軸は管を通過し、インジェクションウェルの底部は、管の直径よりも小さい直径を有し、これによりスプレーノズルを形成する。上記のスプレーノズルを形成するインジェクションウェルの底部のドリル加工に必要なドリルは、メインチャンバとインジェクションウェルの底部とを連結する管の軸上に配されたスプレーノズルの加工に必要なものよりも短い。したがって上記のスプレーノズルの製造はより簡単でかつ生じるスクラップも少ない。
【００２１】
限定を意図しない例として挙げた本発明の数々の具体的な実施形態に関する以下の記載を図面を参照して読むことによって、本発明はより良く理解され、本発明の他の目的、詳細、特徴及び利点がより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】インジェクション装置の斜視図である。
【図２】図１のインジェクション装置のＩＩ−ＩＩ面に沿った縦断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ面に沿った断面図であり、インジェクションウェルを示す。
【図４】第２の実施形態によるインジェクション装置について、図２と同様の図である。
【図５】第３の実施形態によるインジェクション装置について、図２と同様の図である。
【図６】第４の実施形態によるインジェクション装置について、図２と同様の図である。
【図７】第５の実施形態によるインジェクション装置について、図２と同様の図である。
【図８】図７のスプレーノズルの斜視図である。
【図９】第６の実施形態によるインジェクション装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、全体に符号１が付されたインジェクション装置を示す。インジェクション装置１は、長手方向に沿って延在するコモンレール２を備える。コモンレール２は中空であり、したがって図２に示す筒状のメインチャンバ４を画定し、メインチャンバ４はコモンレール２の長手方向に沿って延在している。コモンレール２は有利には、例えば鍛造により単一片として製造される。
【００２４】
コモンレール２は、コモンレール２のメインチャンバ４内に開口するインレットオリフィス３を備え、インレットオリフィス３は非図示の燃料供給パイプに結合されるよう構成されている。
【００２５】
さらに、図２に示すように、コモンレール２は、各々が、図２に部分的に示すインジェクタ９を収容するよう構成されたインジェクションウェル５を備える。各インジェクションウェル５は幾何学的な軸Ａに沿って延在する。インジェクションウェル５はメインチャンバ４に対してオフセットされている。換言すると、各インジェクションウェル５の幾何学的な軸Ａはメインチャンバ４を通らない。
【００２６】
各インジェクションウェル５は、底部５ａと、インジェクタ９が取り付けられるインジェクタインターフェース領域５ｂと、を備える。有利には、底部５ａは、各インジェクションウェル５のインジェクタインターフェース領域５ｂのように、概ね円柱状である。
【００２７】
コモンレール２のメインチャンバ４は、管６によって各インジェクションウェル５に連結されている。各管６は、軸Ａと交差する軸Ｂに沿って延在する円筒状の形態を有する。各管６は、一方側でメインチャンバ４内に開口し、他方側で１つのインジェクションウェル５の底部５ａにおいて開口し、これにより燃料がメインチャンバ４からこのインジェクションウェル５に流れることができるように構成されている。図２の示す実施形態では、管６は側方において開口している、即ちインジェクションウェル５の底部５ａの外周壁において開口している。
【００２８】
メインチャンバ４に対してインジェクションウェル５がオフセットされているという性質を考えると、各管６は、コモンレール２の長手方向軸を横切って、コモンレール２におけるインジェクションウェル５と反対の側部から機械加工される。したがって、各管６を形成するためには、コモンレール２における当該管６と反対の側部に、貫通ドリル穴７が必然的に形成される。ドリル穴７は管６の幾何学的な軸Ｂに同軸に延在する。管６の直径は例えば３〜５ｍｍである。図示の実施形態では、軸Ｂはメインチャンバ４の中心軸を通る。ドリル穴７は、非図示の閉鎖デバイスによってしっかりと閉鎖されるよう構成されている。
【００２９】
さらに、インジェクション装置１は、各インジェクションウェル５の底部５ａに形成されたスプレーノズル８を備える。スプレーノズル８は、管６とインジェクションウェル５のインジェクタインターフェース領域５ｂとの間の燃料の通過部分を減少させることを目的とする。これによりスプレーノズル８は圧力波を減衰させることを可能にする圧力降下を生成する。
【００３０】
図２及び図３に示す第１の実施形態では、スプレーノズル８は、インジェクションウェル５の底部５ａに圧入嵌合される円柱状要素である。スプレーノズル８は、例えばステンレス鋼でできている。このようにスプレーノズル８をインジェクションウェル５の底部５ａに嵌合することを可能にするために、底部５ａは、インジェクタインターフェース領域５ｂの直径よりも小さい直径を有する。
【００３１】
さらに、スプレーノズル８は先細部分２０を有し、先細部分２０は、軸Ａに沿って管６と反対の側に位置し、これにより燃料がインジェクションウェル５の底部５ａ内に、より具体的にはインジェクションウェル５の端部１１とスプレーノズル８との間に位置する領域内に流入できるように構成されている。スプレーノズル８は貫通チャネル１０も備えており、貫通チャネル１０はインジェクションウェル５の軸Ａに沿って配向され、これにより燃料が上記のインジェクションウェル５の底部５ａの領域からインジェクタインターフェース領域５ｂに流れることができるように構成されている。図示の実施形態では、チャネル１０は、スプレーノズル８をその中心で通過する。
【００３２】
図４〜図７に示す実施形態は、スプレーノズル８の構造に関してのみ、図２及び図３に関連して上に記載した実施形態とは異なる。
【００３３】
図４の実施形態では、スプレーノズル８は貫通チャネル１０を備え、この貫通チャネル１０は、インジェクションウェル５の軸Ａに沿って配向されるとともに、前記スプレーノズル８を貫通する。スプレーノズル８は、スプレーノズル８を径方向に貫通する１つ又は複数の横方向チャネル１３をさらに備える。チャネル１３は、チャネル１０を通り、有利にはこのチャネル１０に対して直角に配される。スプレーノズル８は、チャネル１３の１つが管６に対向する側において開口するよう、インジェクションウェル５の底部５ａ内で方向合わせされる。複数のチャネル１３があることで、チャネル１３の１つが管６に対向する側において開口するようにスプレーノズル８をインジェクションウェル５に対して相対的に位置決めすることを保証できる位置の数がより多くなる。さらに、有利な変形例では、スプレーノズル８はキーイング手段（ｍｏｙｅｎｓ  ｄｅ  ｄｅｔｒｏｍｐａｇｅ）を備え、キーイング手段は、チャネル１３の１つが管６に対向するように向けられる相対位置にスプレーノズル８を位置決めすることを保証することができる。一実施形態では、キーイング手段は、スプレーノズル８の底面に形成された視覚的表示によって形成される。別の実施形態では、そのようなキーイング手段を生成するために、インジェクションウェルの底部５ａ及びスプレーノズル８はそれぞれ、機械的なキーイングを保証可能な相補的幾何学的特異性を有する。
【００３４】
図５の実施形態では、スプレーノズル８は貫通チャネル１０を備え、貫通チャネル１０は、インジェクションウェル５の軸Ａに沿って配向されるとともに、スプレーノズル８を貫通する。スプレーノズル８は止まりチャネル１５をさらに含み、止まりチャネル１５は軸Ａに対して径方向に沿って、貫通チャネル１０に対して直角に配向されている。チャネル１５は、一方側において管６に対向するよう開口し、他方側においてチャネル１０に接続することで、燃料を管６からインジェクションウェル５のインジェクタインターフェース領域５ｂに流すことができるよう構成されている。有利な変形例では、スプレーノズル８は、上記のように、チャネル１５が管６に対向するように向けられるような位置にスプレーノズルを位置付けることを保証可能にするキーイング手段を備える。
【００３５】
図６の実施形態では、スプレーノズル８は軸Ａに沿って配向されたチャネル１６を備える。チャネル１６は止まりチャネルであり、即ち、チャネル１６は、インジェクションウェル５のインジェクタインターフェース領域５ｂに対向する側においてのみ開口する。スプレーノズル８は、軸Ａに対して径方向に、前記チャネル１６に対して直角に配向された、同じく止まりチャネルである別のチャネル１５をさらに備える。チャネル１５は、管６に対向する側において開口するとともに、チャネル１６と接続し、これにより燃料が管６からインジェクションウェル５のインジェクタインターフェース領域５ｂに流れることができるように構成されている。
【００３６】
このスプレーノズル８もまた、キーイング手段を含むことが多い。さらに、この実施形態では、スプレーノズル８はインジェクションウェル５の端部１１に当接し、これにより、スプレーノズル８、より具体的にはチャネル１５を、確実に、軸Ａに沿って正確に位置決めすることができる。
【００３７】
図２〜図６の実施形態では、チャネル１０，１３，１５，１６は、圧力降下を生成するために、管６の直径よりも小さい直径を有する。一例として、これらの直径は０．７５〜１．５ｍｍである。図７及び図８に示す実施形態では、スプレーノズル８はチャネルを有さないが、スプレーノズル８の全長にわたって延在する平坦部８ｃを含む。図７に示すように、スプレーノズル８は、管６と、インジェクションウェル５の端部１１とスプレーノズル８の間に位置する領域と、の間に空間１８を保つように、インジェクションウェル５の底部５ａに嵌合される。これにより、平坦部８ｃは、スプレーノズル８とインジェクションウェル５の底部５ａの円筒状の壁との間において空間１９を形成することができ、この空間１９によって燃料がインジェクタインターフェース領域５ｂに流れることができる。
【００３８】
図９に示す第６の実施形態では、インジェクションウェル５の底部５ａが管６に開口するように、インジェクションウェル５の軸Ａが管６を通る。インジェクタインターフェース領域５ｂを管６に接続するインジェクションウェル５の底部５ａの直径は、管６の直径よりも小さく、かつインジェクタインターフェース領域５ｂの直径よりも小さい。したがって、ここでは、インジェクションウェル５の底部５ａが、圧力波を減衰させることを可能にする圧力降下を生成するスプレーノズル８を形成する。インジェクションウェル５の底部５ａの直径は、例えば０．７５〜１．５ｍｍである。
【００３９】
本発明について複数の具体的な実施形態に基づき記載したが、本発明はこれらに限定されず、本発明の範囲内であるならば記載したものと技術的に等価なもの全て及びこれらの組み合わせを備えることは明らかである。
【００４０】
「含む」又は「備える」との動詞の使用及びその活用形は、特許請求の範囲に記載されたもの以外の構成要素又は工程の存在を排除するものではない。
【００４１】
特許請求の範囲において、括弧内に記載された参照符号は何れも特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【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】
2021535322.tif 000009
【図８】
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【図９】
2021535322.tif 000011
【国際調査報告】
2021535322.tif 000012
2021535322.tif 000013
2021535322.tif 000014
2021535322.tif 000015
2021535322.tif 000016
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