(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を案内する構成部材（４５）に燃料噴射弁（２）を接続するための、燃料噴射装置（３）用の接続部材（１）であって、ベース体（７）が設けられており、該ベース体（７）内に、前記燃料噴射弁（２）の燃料スリーブ（４）のための収容スペース（１１）が設けられており、少なくとも部分的に前記収容スペース（１１）内に配置可能な前記燃料スリーブ（４）が、少なくとも間接的に前記ベース体（７）に支持可能である形式のものにおいて、
少なくとも１つの遮断部材（２６）が設けられていて、組み立てた状態で、前記遮断部材（２６）が前記燃料スリーブ（４）と前記ベース体（７）との間に配置されており、前記燃料スリーブ（４）が前記遮断部材（２６）を介して少なくとも半径方向（２３）で前記ベース体（７）に弾性的に支持可能であり、
前記ベース体（７）が内側（１８）を有していて、前記遮断部材（２６）が外側面（３０）を有しており、前記遮断部材（２６）がその前記外側面（３０）で以って前記ベース体（７）の前記内側（１８）の当接面（３１）に当接し、
前記ベース体（７）の前記内側（１８）の前記当接面（３１）が環状の溝として構成されていることを特徴とする、燃料噴射装置用の接続部材。
【請求項２】
前記ベース体（７）が、少なくとも１つの弾性的に変形可能な区分（２５）を備えた外壁（９）を有していることを特徴とする、請求項１に記載の接続部材。
【請求項３】
前記弾性的に変形可能な区分（２５）がベローズ状に構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の接続部材。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の、燃料を案内する少なくとも１つの構成部材（４５）と少なくとも１つの燃料噴射弁（２）と少なくとも１つの接続部材（１）とを有する、混合気圧縮外部点火式内燃機関のための燃料噴射装置（３）において、前記燃料噴射弁（２）が前記接続部材（１）を介して燃料を案内する前記構成部材（４５）に接続されている、燃料噴射装置。
【請求項５】
前記燃料スリーブ（４）が半径方向支持縁（３９）を有しており、前記燃料スリーブ（４）の前記半径方向支持縁（３９）がベース体（７）に機械的に当接することによって、前記遮断部材（２６）の半径方向の弾性変形が制限されていることを特徴とする、請求項４に記載の燃焼噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を案内する構成部材に燃料噴射弁を接続するための、燃料噴射装置用の接続部材、およびこのような接続部材を備えた燃料噴射装置に関する。特に本発明は、混合気圧縮外部点火式内燃機関のための燃料噴射装置の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１によれば、音響を遮断する構成形式を特徴とする燃料噴射装置が公知である。この公知の燃料噴射装置は、燃料噴射弁と、内燃機関のシリンダヘッド内の燃料噴射弁用の収容孔と、接続スリーブを備えた燃料分配パイプとを有している。接続スリーブ内に、燃料噴射弁が部分的に重なり合って取り付けられている。可能な構成によれば、スリットの付けられたスナップリングが設けられており、このスナップリングは、燃料噴射弁のインレットスリーブの先細りした区分内に係合する。このために、接続スリーブ内に溝が設けられており、この溝内にスナップリングが確実かつ堅固に係止されている。燃料噴射弁に下方から係合するために、スナップリングは円錐形又は湾曲した球面状の当接面を有している。
【０００３】
特許文献１により公知の燃料噴射装置の構成は、スナップリングを介して振動が燃料噴射弁から接続スリーブに伝達される、という欠点を有している。これによって、不都合な騒音発生が生じる。
【０００４】
特に直接噴射式のガソリンエンジンに使用される電磁式の高圧噴射弁においては、エンジンの全騒音に、バルブのカチカチ音と呼ぶことができる、異常な好ましくない症状が寄与している。このようなバルブのカチカチ音は、燃料噴射弁を高速で開閉することによって発生し、このような弁の高速開閉時に、ニードル弁は高いダイナミックスでその都度のエンドストッパに位置調節される。エンドストッパにニードル弁がぶつかると、非常に高い接触力が短時間発生し、この非常に高い接触力は、燃料噴射弁のハウジングを介してシリンダヘッドおよび燃料分配レールに、固体伝播音および振動の形で伝達される。これによって、シリンダヘッドおよび燃料分配レールに高い騒音発生が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第１０２００５０２０３８０号明細書
【発明の概要】
【０００６】
請求項１の特徴を有する本発明による接続部材、および請求項４の特徴を有する本発明による燃料噴射装置によれば、燃料噴射弁と、燃料を案内する構成部材との接続が改善され、ひいては騒音減少が達成される、という利点を有している。特に、燃料噴射弁は、燃料を案内する構成部材に柔軟に懸架され、この柔軟な懸架において、騒音発生を実質的に減少させることができる。
【０００７】
従属請求項に記載した手段によって、請求項１に記載した接続部材および請求項４に記載した燃料噴射装置の好適な実施態様が可能である。
【０００８】
特に、この接続部材および燃料噴射装置は、燃料特にガソリンを直接噴射するために適している。この場合、燃料を案内する構成部材は、好適には燃料分配装置、特に燃料分配レールとして構成されている。燃料分配装置は、高圧化された燃料を運転中に蓄えるために、および燃料を複数の燃料噴射弁に分配するために用いられる。この場合、複数の接続部材が設けられていてよく、これらの接続部材は、適切な形式で燃料分配装置に接続されているか、又は燃料分配装置の部分であってもよい。運転中に、燃料噴射弁は、燃焼過程に必要な燃料を高圧下でその都度の燃焼室内に噴射する。燃料は、高圧ポンプから調量制御されて燃料分配装置に供給される。
【０００９】
燃料を案内する構成部材および燃料噴射弁、特に燃料スリーブは、本発明による接続部材の不必要な部分である。特に本発明による接続部材は、燃料を案内する構成部材並びに燃料噴射弁とは別個に製造され、かつ販売することができる。
【００１０】
接続部材は、小さい構造スペースにおいて適切な遮断を可能にし、この場合、遮断の所望の剛性が予め設定され、それと同時に、特に高いライン圧力に関連して要求された強度が、耐用年数に亘って保証されている。この場合、燃料噴射弁を、燃料を案内する構成部材に柔軟に結合することができ、この際に、所望の目標強度は好適には５０ｋＮ／ｍｍよりも大きくない。このために、ベース体が弾性的に変形可能に構成されてよい。追加的に又は選択的に、弾性は、好適な形式でベース体の収容スペース範囲内に取り付けられた弾性的に変形可能な遮断部材を介して実現されてよい。
【００１１】
従って好適には、少なくとも１つの遮断部材が設けられており、この遮断部材は組み立てた状態で燃料スリーブとベース体との間に配置されていて、燃料スリーブは遮断部材を介して、少なくとも半径方向でベース体に弾性的に支持可能である。この場合、特に遮断部材の材料を介して所望の目標強度が予め設定される。これは、その都度の使用例に適合させることも可能である。また、簡単な取り付けが実現される。
【００１２】
この場合、ベース体が開口を有しており、該開口を介して燃料スリーブが収容スペース内に導入可能であり、遮断部材が少なくとも部分的にベース体の開口に配置されていれば、さらに好適である。これによって、必要なてこ比若しくは提供されたてこ腕に関連して好適な実施態様が得られる。しかも、この場合、場合によっては弾性的に変形可能なベース体との組み合わせが実現可能である。
【００１３】
また、ベース体が内側を有していて、遮断部材が外側面を有しており、遮断部材がその外側面で以ってベース体の内側の当接面に面状に当接している構成も好適である。これによって、一方では、好適なてこ比、特に遮断部材の弾性的な材料への力の均一な分配が得られる。これによって、要求された強度は、高いレール圧力においても耐用年数に亘って保証され得る。
【００１４】
さらに、ベース体の内側の少なくとも当接面が円筒形周壁状に構成されていれば、好適である。これによって、主に当接面と直角な、特に半径方向の負荷が生じたときに、利点が得られる。
【００１５】
また、ベース体の内側の少なくとも当接面が凹状の断面形状を有して構成されている構成も、好適である。このような構成によれば、様々な方向、特に軸方向の成分を有する力も確実に吸収され得る。これによって、このような場合に、改善された懸架が得られる。
【００１６】
さらに、遮断部材が好適な形式で、少なくとも１つの弾性的な層と少なくとも１つの保護層、特に金属製の保護層とを有しており、この場合、少なくとも１つの弾性的な層と少なくとも１つの保護層とが、半径方向で積層されている。特に、弾性的な層は、２つの金属製の保護層の間に配置されていてよい。これによって一方では、燃料噴射弁と遮断部材との間の接触、並びにベース体と遮断部材との間の接触が、抵抗性のある保護層において行われる。さらに、弾性的な層の弾性的な材料の均一な負荷が得られる。またこれによって、特に燃料スリーブにおける当接面の構成が簡略化される。何故ならば、保護層を介して力がより大きい横断面に分配されるからである。
【００１７】
好適には、遮断部材が少なくとも実質的に弾性的な材料より形成されており、該弾性的な材料が、組み立てられた状態で一方ではベース体に接続され、他方では燃料スリーブに接続されている。例えば、一方ではベース体との摩擦締結式の結合、他方では燃料スリーブとの摩擦締結式の結合が実現可能である。特に、接続は、接着によって又はエラストマー材料の加硫処理によって実現され得る。遮断部材は、この構成においては、一方では燃料噴射弁の好適な懸架が実現さる。他方では、遮断部材は追加的に、場合によっては必要なシール機能を全て又は部分的に行うシールとして用いられる。
【００１８】
別の可能な実施態様によれば、ベース体が、少なくとも１つの弾性的に変形可能な区分を備えた外壁を有しており、この場合、弾性的に変形可能な区分はベローズ状に構成されていてよい。これによって、ベース体の弾性的な変形が半径方向で可能である。弾性的に変形可能な遮断部材は、この実施例においては必ずしも必要ではない。
【００１９】
さらに好適には、燃料スリーブが半径方向支持縁を有しており、遮断部材の半径方向の弾性変形が、燃料スリーブの半径方向支持縁がベース体に機械的に当接することによって制限されていれば、有利である。半径方向支持縁は、例えば燃料スリーブのインレット側の端部に構成されていて、ストッパを形成するために、ベース体の内壁と協働する。勿論、燃料スリーブの半径方向支持縁が、インレット側の端部から離れて配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施例による接続部材および燃料噴射弁の一部の概略的な断面図である。
【図２】本発明の第２実施例による接続部材および燃料噴射弁の一部の概略的な断面図である。
【図３】本発明の第３実施例による接続部材および燃料噴射弁の一部の概略的な断面図である。
【図４】本発明の第４実施例による接続部材および燃料噴射弁の一部の概略的な断面図である。
【図５】本発明の第５実施例による、接続部材を備えた燃料噴射装置の一部の概略的な断面図である。
【図６】本発明の第６実施例による、接続部材を備えた燃料噴射装置の一部の概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の好適な実施例を、添付の図面を用いて以下に詳しく説明する。図面中、対応する構成要素には同じ符号が付けられている。
【００２２】
図１は、本発明の第１実施例による燃料噴射装置３（図５）の接続部材１および燃料噴射弁２の一部の概略的な断面図を示す。燃料噴射装置３は、特に内燃機関において高圧噴射のために用いられる。特に、この燃料噴射装置３は、混合気圧縮外部点火式内燃機関において使用される。接続部材１は、特にこのような燃料噴射装置３のために適している。
【００２３】
燃料噴射装置３の燃料噴射弁２は燃料スリーブ４を有している。燃料スリーブ４の流入側端部５において、運転中に燃料が燃料噴射弁２の燃焼室６内に案内される。
【００２４】
接続部材１は、上部８と管状部分９とを備えたベース体７を有している。接続部材１のベース体７の収容スペース１１内に燃料を案内するために、上部８内に、適当な流入孔１０（図５）が形成されている。
【００２５】
燃料スリーブ４は、組み立てられた状態で収容スペース１１内に挿入されている。この場合、ベース体７は開口１２を有していて、この開口１２を介して燃料スリーブ４は、組み立て時に収容スペース１１内に挿入される。
【００２６】
燃料噴射弁２の燃料スリーブ４は、この実施例では切欠１３，１４によって形成された収容部１３，１４を有している。収容部１３は、シール部材１５およびサポートディスク１６を収容するために用いられる。収容部１４は、開口１２の領域内に配置されたシール部材１７を収容するために用いられる。
【００２７】
一方では燃料スリーブ４と、他方ではベース体７の内側１８と協働するシール部材１５によって、収容スペース１１の部分１９が、収容スペース１１の部分２０に対してシールされている。さらに、一方では燃料スリーブ４と、他方ではベース体７の内側１８と協働するシールエレメント１７によって、収容スペース１１の部分２０は、周囲に対してシールされている。
【００２８】
接続部材１のベース体７の収容スペース１１は軸線２１を有しており、この軸線２１に沿って、組み立て時に燃料スリーブ４は収容スペース１１内に案内される。従って、組み立てた状態で、軸線２１は燃料スリーブ４の軸線と一致する。
【００２９】
運転中、ショック又は振動が加えられると、特に燃料スリーブ４の傾き又は半径方向運動が生ぜしめられる。これによって、例えば開口１２が設けられているベース体７の端部２２は、半径方向２３とは逆方向に振動せしめられる。この場合、半径方向２３は、軸線２１に対して直角であり、分かり易くするために具体例を挙げて示されている。この場合、半径方向２３は、軸線２１に対して直角であると理解されるべきである。
【００３０】
この実施例では、ベース体７の管状部分９は、外壁９として構成されている。この場合、外壁９は弾性変形可能な区分２５を有している。外壁９の弾性変形可能な区分２５は、ベローズ状に構成されている。外壁９の厚さは、適切に設定される。これによって、ベース体７の弾性変形が可能である。またこれによって、燃料スリーブ４はベース体に半径方向２３で弾性的に支えられている。
【００３１】
これによって、この実施例では、燃料スリーブ４がベース体７において少なくとも半径方向２３で弾性的に支えられていることが、保証されている。この場合、燃料スリーブが半径方向２３だけではなく、部分的に軸線２１に沿って弾性的に支えられている、適切な変化実施例も含まれている。
【００３２】
図２は、第２実施例による接続部材１および燃料噴射弁２の一部の概略的な断面図を示す。この実施例では、遮断部材２６が設けられており、この遮断部材２６は、燃料スリーブ４とベース体７との間に配置されている。この実施例では、遮断部材２６は、弾性的な層２７と金属製の保護層２８，２９とを有している。弾性的な層２７と金属製の保護層２８，２９とは、それぞれ管状に構成されていて、半径方向２３で積層されている。金属製の保護層２８，２９は、半径方向２３で見て、弾性的な層２７の外側若しくは内側に位置している。
【００３３】
遮断部材２６の金属製の保護層２８は、ベース体７の内側１８に当接している。シール部材１５，１７は、遮断部材２６の金属製の保護層２９に当接している。これによって、一方では、遮断部材２６がその金属製の保護層２８を介してベース体７の内側１８に面状に当接する。他方では、シール部材１５，１７を介して点状に遮断部材２６に伝達された力が、金属製の保護層２９によって弾性的な層２７内に均一に導入される。これによって、弾性的な層２７に作用する機械的な負荷が低下する。
【００３４】
遮断部材２６は、外側面３０を有しており、この外側面３０はこの実施例では金属製の保護層２８に形成されている。従って、遮断部材２６は、その外側面３０を介して、ベース体７の内側１８に面状に当接する。遮断部材２６がその外側面３０に面状に当接する、ベース体７の当接面３１は、この実施例では、ベース体７の内側１８全体によって形成されている。
【００３５】
遮断部材２６の外側面３０およびベース体７の当接面３１は、この実施例ではそれぞれ円筒形周壁状に構成されている。
【００３６】
遮断部材２６は、ベース体７内に押し込まれていてよい。また、遮断部材２６は接着によってベース体７に接続されていてよい。遮断部材２６とベース体７とを接続するための別の可能性も考えられる。弾性的な層２７は、例えばエラストマーより形成されていてよい。金属製の保護層２８，２９は、例えば鋼より形成されていてよい。また保護層２８，２９は、相応の変化実施例においては非金属材料より形成されていてもよい。
【００３７】
図３は、第３実施例による接続部材１および燃料噴射弁２の一部の概略的な断面図を示す。この実施例では、ベース体７はショルダ３５を有している。開口１２はショルダ３５内に形成されている。さらに、ショルダ３５において開口１２の領域に段部３６が設けられている。段部３６はショルダ３５の突起３７に形成されている。
【００３８】
この実施例では、ショルダ３５の段部３６に遮断部材２６が配置されている。遮断部材２６は燃料スリーブ４の外側３８を環状に包囲している。
【００３９】
従って、遮断部材２６を介して、燃料スリーブ４がベース体７に半径方向２３で弾性的に支持されることが保証されている。
【００４０】
遮断は、所定の調節力までだけ、若しくは遮断部材２６に作用する所定の圧力レベルまでだけ作用する。このような制限は、この実施例では、突起３７が最大の調節運動時若しくは振動振幅時に燃料スリーブ４の外側３８に当接することによって、実現されている。これによって、遮断部材２６に作用する最大負荷が相応に制限される。
【００４１】
このような構成は特に、遮断が主にアイドリング運転時に要求されている使用例において有利である。遮断は、特にアイドリング回転数において有効でなければならないので、このような構造的特徴は、アイドリング中の運転圧力が、より高い回転数におけるよりも低い場合に、特に有効である。
【００４２】
燃料スリーブ４と接続部材１との接続は、この実施例では、例えばバヨネット接続によって実現されてよい。このために接続部材１および／又は燃料スリーブ４は、軸線２１に関して回転対称的ではなく、周方向で中断された構成を有している。この場合、組み立ては差込み回転運動を介して行われる。
【００４３】
変化実施例によれば、組み立ては、複数部分より成るベース体７の構成によっても可能である。この場合、接続部材１および燃料スリーブ４の回転対称的な構成が可能である。
【００４４】
従って、この実施例では、半径方向２３における遮断部材２６の弾性的な変形は、ベース体７の突起３７が燃料スリーブ４の外側３８に機械的に当接することによって制限されていてよい。
【００４５】
図４は、第４実施例による接続部材１および燃料噴射弁２の一部の概略的な断面図を示す。この実施例では、遮断部材２６は例えばエラストマーより形成されている。遮断部材２６は、一方では燃料スリーブ４の外側３８に面状に当接している。他方では、遮断部材２６は、ベース体７の内側１８の当接面３１に面状に当接している。この実施例では、当接面３１は、内側１８の全体に亘って延在していない、内側１８の実際の部分である。遮断部材２６と燃料スリーブ４並びにベース体７との間の接続は、摩擦締結式に構成されていてよい。接続のために、特に遮断部材２６のエラストマー材料の接着又は加硫処理が用いられる。これによって、遮断部材２６は追加的に、収容スペース１１の部分１９を開口１２に隣接する周囲に対してシールするシール機能を保証する。
【００４６】
さらに、燃料スリーブ４の流入側の端部５は、この実施例では、半径方向２３に延在する半径方向支持縁３９を有している。この場合、この半径方向支持縁３９はディスク状に形成されている。この半径方向支持縁３９によって、遮断部材２６に作用する力の制限、若しくは遮断部材２６の変形の制限が実現されている。この場合、遮断部材２６の、半径方向２３における弾性変形は、燃料スリーブ４の半径方向支持縁３９がベース体７の内側１８に機械的に当接することによって制限されている。
【００４７】
図５は、第５実施例による接続部材１および燃料噴射弁２を備えた燃料噴射装置３の一部の概略的な断面図を示す。燃料噴射装置３は、燃料を案内する構成部材４５を有している。燃料を案内する構成部材４５は、この実施例では、燃料分配装置４５、特に燃料分配レール４５として構成されている。燃料分配装置４５に接続部材１が取り付けられている。この場合、接続部材１は適切な形式で燃料分配装置４５の管状のベース体４６に接続されていてよい。この場合、接続部材１は燃料分配装置４５の構成部分であってもよい。燃料分配装置４５に、好適な形式で複数のこのような接続部材１が配置されており、これらの接続部材１はそれぞれ、燃料噴射弁２に接続するために用いられる。
【００４８】
この実施例では、燃料スリーブ４に突出部４７が形成されている。この突出部４７は、半円形の隆起部４７である。燃料スリーブ４の突出部４７の断面形状は凸状に形成されている。
【００４９】
それに対応して、組み立てられた燃料スリーブ４の突出部４７の領域内に、断面形状が凹状である、ベース体７の当接面３１が形成されている。この実施例では、燃料スリーブ４の突出部４７とベース体７の凹状の当接面３１との間に、遮断部材２６が配置されている。これによって、遮断部材２６は相応に湾曲した形状を有している。この実施例では、遮断部材２６はエラストマーより形成されている。
【００５０】
変化実施例によれば、遮断部材２６は、図２を用いて説明されているように、複数の層として形成されていてもよい。
【００５１】
この構成において、遮断部材２６を介して、燃料スリーブ４はベース体７に半径方向で弾性的に支持することができる。しかもこの場合、軸線２１に沿った弾性的な支持も可能である。これによって、燃料噴射弁２の好適な懸架式支承が実現されている。
【００５２】
ベース体７および燃料スリーブ４は、回転対称的ではなく、周方向で中断して構成されていてよい。これによって、差込み回転運動を介して組み立てることができる。またこれによって接続は特にバヨネット接続として構成され得る。
【００５３】
この構成において、支承公差は非常に良好に補正され得る。何故ならば、燃料噴射弁２はその懸架式支承により、接続部材１に回転可能に支承され得るからである。
【００５４】
図６は、第６実施例による接続部材１および燃料噴射弁２を備えた燃料噴射装置３の一部の概略的な断面図を示す。この実施例において、接続部材１のベース体７は複数の部分より構成されている。特にこの実施例では、接続面５２で互いに接合された、ベース体７の部分５０，５１が示されている。遮断部材２６を取り付けるために、組み立て時に、ベース体の部分５１はまず部分５０から解除することができる。次いで、単数又は複数のねじ部材５３によってねじ固定が可能である。これによって、燃料スリーブ４およびベース体７は、燃料スリーブ４の領域、特に収容スペース１１の領域において、回転対称的に構成され得る。
【００５５】
ベース体７の部分５０，５１の接続は、勿論、別の形式で行ってもよい。
【００５６】
本発明は図示の実施例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１  接続部材
２  燃料噴射弁
３  燃料噴射装置
４  燃料スリーブ
５  流入側端部
６  燃焼室
７  ベース体
８  上部
９  管状部分、外壁
１０  流入孔
１１  収容スペース
１２  開口
１３，１４  切欠
１５  シール部材
１６  サポートディスク
１７  シール部材
１８  ベース体７の内側
１９，２０  収容スペース１１の部分
２５  弾性変形可能な区分
２６  遮断部材
２７  弾性的な層
２８，２９  金属製の保護層
３０  外側面
３５  ショルダ
３６  段部
３７  突起
３８  外側
３９  半径方向支持縁
４５  燃料を案内する構成部材
４６  ベース体
４７  突出部
５０，５１  部分
５３  ねじ部材
【図１】
0006349367.tif 000002
【図２】
0006349367.tif 000003
【図３】
0006349367.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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