(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料供給装置用の、すなわち大型ディーゼル内燃機関又は船舶ディーゼル内燃機関のコモンレール燃料供給装置用のインジェクタであって、ノズル本体(２)と、保持体(３)と、アキュムレータ本体(４)と、を備え、前記ノズル本体(２)は前記保持体(３)の第１の側に接合されており内燃機関のシリンダ内への燃料噴射を行い、また、前記アキュムレータ本体(４)は前記保持体(３)の第２の側に接合されており個々のインジェクタ毎の燃料アキュムレータ容積を提供しているインジェクタにおいて、前記保持体(３)は、その第２の側に平坦面を有し、かつ、前記アキュムレータ本体(４)は、前記保持体(３)の前記第２の側と接合される、その側に平坦面を有し、前記保持体(３)における前記平坦面と前記アキュムレータ本体(４)における前記平坦面とが回転摩擦溶接により溶接線(６)を伴って材料結合的に互いに結合されており、前記保持体(３)と前記ノズル本体(２)とが、ねじ締めにより、取外し可能に互いに結合されていることを特徴とするインジェクタ。
【請求項２】
プレッシャアキュムレータシステムから前記インジェクタの方向に燃料を導くための、前記燃料供給装置の高圧燃料管(５)が、トップフィードインジェクタの形で前記アキュムレータ本体(４)に接合されることを特徴とする請求項１に記載のインジェクタ。
【請求項３】
プレッシャアキュムレータシステムから前記インジェクタの方向に燃料を導くための、前記燃料供給装置の高圧燃料管(５)が、サイドフィードインジェクタの形で前記保持体(３)に接合されることを特徴とする請求項１に記載のインジェクタ。
【請求項４】
燃料供給装置、すなわち大型ディーゼル内燃機関又は船舶ディーゼル内燃機関のコモンレール燃料供給装置が、低圧領域を備え、前記燃料供給装置の前記低圧領域から前記燃料供給装置の高圧領域へと燃料を供給するために、少なくとも一つの高圧ポンプを有するポンプ装置を備えており、前記高圧領域においては前記ポンプ装置と、シリンダに割り当てられているインジェクタとの間に少なくとも一つのアキュムレータユニットを有する、常時高圧下にあるプレッシャアキュムレータシステムが設けられており、前記プレッシャアキュムレータシステムは少なくとも一つのやはり常時高圧下にある高圧燃料管を介して前記ポンプ装置に接続されており、前記プレッシャアキュムレータシステムは、噴射サイクルに応じて一時的に高圧下にある高圧燃料管を介して前記インジェクタに接続されている燃料供給装置において、前記インジェクタ(１，１')が、請求項１から請求項３のいずれか一項又は複数の項に記載されたように構成されていることを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のおいて書きに記載された、内燃機関の燃料供給装置用のインジェクタに関する。本発明はさらに、請求項８のおいて書きに記載された、内燃機関の燃料供給装置に関する。
【０００２】
特許文献１には、内燃機関、すなわち重油で運転される船舶ディーゼル内燃機関であって、複数のシリンダを有し、各シリンダにはコモンレール燃料供給装置の一つのインジェクタが割り当てられている内燃機関が開示されている。これらインジェクタを介して内燃機関のシリンダのそれぞれに燃料が噴射可能である。特許文献１に記載のコモンレール燃料供給装置は、コモンレール燃料供給装置の低圧領域から、同コモンレール燃料供給装置の高圧領域へ燃料を供給するために、複数の高圧ポンプを有する一つのポンプ装置を有しており、高圧領域内のポンプ装置とインジェクタとの間には、常時、高圧下にある一つのプレッシャアキュムレータシステムが設けられている。この常時、高圧下にあるプレッシャアキュムレータシステムはコモンレールとも称され、特許文献１によると複数のアキュムレータユニットを有し、やはり常時、高圧下にある高圧燃料管を介してポンプ装置に接続されている。プレッシャアキュムレータシステムはまた、噴射サイクルに応じて一時的に高圧下にある高圧燃料管を介してインジェクタに接続されている。噴射サイクルに応じて一時的に高圧下にある高圧燃料管により、インジェクタがプレッシャアキュムレータシステムに接続されており、これら高圧燃料管には、噴射サイクルに応じてインジェクタに燃料を供給するスイッチ要素が割り当てられている。
【０００３】
大型ディーゼル内燃機関又は船舶ディーゼル内燃機関においては、燃料供給装置のインジェクタと燃料供給装置のプレッシャアキュムレータシステムとの間の空間的間隔が比較的大きくなる可能性があり、そのため、これらインジェクタをプレッシャアキュムレータシステムに接続している、噴射サイクルに応じて一時的に高圧下にある高圧燃料管が比較的長い構成になり得るため、圧力損失を低減させるためのインジェクタがすでに知られており、そのインジェクタは、内燃機関のシリンダ内へと実際に燃料を噴射する一つのノズル本体のほかに、一つのアキュムレータ本体を有しており、このアキュムレータ本体は個々のインジェクタごとの燃料アキュムレータ容積を提供する。そのようなアキュムレータ本体を備えた、実用的に知られているインジェクタにおいては、それぞれのインジェクタのアキュムレータ本体は、そのインジェクタのノズル本体と同様、ねじ締めによりそれぞれのインジェクタの保持体に取り外し可能に取り付けられている。複数の構成部品をねじ締めすることにより、一方では取り付けコストが高まり、また他方では、燃料供給装置の密閉性を保つためにねじ締め部は高圧に耐える必要があり、それによりシーリングコストが高まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許発明第101 57 135号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのため本発明の課題は、より低コストで製造及び取り付けが可能な、新規な燃料供給装置用インジェクタを提供することである。さらに、そのようなインジェクタを備えた新規な燃料供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１に記載の、燃料供給装置用インジェクタにより解決される。本発明においては、保持体とアキュムレータ本体とは互いに材料結合的に結合されている。本発明では、個々のインジェクタ毎の燃料アキュムレータ容積を提供するためのアキュムレータ本体を有するインジェクタにおいて、そのインジェクタのアキュムレータ本体と保持体とを材料結合的に、したがって、取外し不可能に互いに結合することが提案される。アキュムレータ本体と保持体とを材料結合的に結合させることにより、インジェクタ取り付けの際に互いに結合すべきインジェクタ部品の数が少なくなる。
【０００７】
さらに、保持体とアキュムレータ本体とを材料結合的に結合することによりインジェクタの潜在的な漏れ部位の一つがなくなるため、従来技術に存在する、インジェクタの保持体とアキュムレータ本体との間の高圧シール面をシールするための高コストの対策を行わずにすむ。
【０００８】
本発明の一つの好適な発展形においては、保持体とアキュムレータ本体とは摩擦溶接により、望ましくは回転摩擦溶接により材料結合的に互いに結合される。摩擦溶接、望ましくは回転摩擦溶接により保持体とアキュムレータ本体との間に材料結合的な結合が提供されることにより、それぞれのインジェクタの保持体とアキュムレータ本体とが特に好適に、材料結合的に結合される。
【０００９】
望ましくは、保持体とノズル本体とは特にねじ締めにより取外し可能に互いに結合される。
【００１０】
本発明による燃料供給装置は請求項８において規定される。
【００１１】
本発明の望ましい展開は従属請求項及び以下の説明から明らかである。図を用いて本発明の実施例を説明するが、これに限定されるわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】サイドフィードインジェクタとして構成された、コモンレール燃料供給装置のインジェクタの高度に図式化された図である。
【図２】トップフィードインジェクタとして構成された、コモンレール燃料供給装置のインジェクタの高度に図式化された図である。
【図３】図１及び図２のインジェクタの保持体及びアキュムレータ本体が結合されていない状態の図である。
【図４】図３の保持体とアキュムレータとが結合された状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、大型ディーゼル内燃機関、特に重油で運転される船舶ディーゼル内燃機関のコモンレール燃料供給装置に関する。コモンレール燃料供給装置は、低圧領域及び高圧領域を有する。
【００１４】
コモンレール燃料供給装置の高圧領域は、少なくとも一つの高圧ポンプを有するポンプ装置、及び、少なくとも一つのアキュムレータユニットを有するプレッシャアキュムレータシステムを備えており、このポンプ装置により燃料が低圧領域から高圧領域へと供給され、このポンプ装置は少なくとも一つの高圧燃料管を介してプレッシャアキュムレータシステムに接続されている。プレッシャアキュムレータシステム及び、プレッシャアキュムレータシステムをポンプ装置に接続する当該の又はそれぞれの高圧燃料管は常時高圧の作動圧力下にある。
【００１５】
燃料はプレッシャアキュムレータシステムからインジェクタを介してシリンダ内に噴射可能であり、各インジェクタは、内燃機関の噴射サイクルに応じて一時的に高圧下にある、少なくとも一つの高圧燃料管を介してプレッシャアキュムレータシステムに接続されている。
【００１６】
内燃機関の噴射サイクルに応じて一時的に高圧下にあるそれぞれの高圧燃料管にはスイッチ要素が割り当てられており、このスイッチ要素により、内燃機関の噴射サイクルに応じて一時的に高圧下にある高圧燃料管を通る燃料の流れが許可又は遮断される。
【００１７】
本発明はまた、そのようなコモンレール燃料供給装置のインジェクタ、つまり、個々のインジェクタ毎の燃料アキュムレータ容積を提供するためにプレッシャアキュムレータシステムの当該又はそれぞれのアキュムレータユニットのほかに一つのアキュムレータ本体を含むようなインジェクタの詳細に関するものである。そのようなアキュムレータ本体を用いることにより、プレッシャアキュムレータシステムとインジェクタとの間の燃料管が長いために起こりうる、コモンレール燃料供給装置の高圧領域内における圧力低下を減少させることができる。
【００１８】
図１及び図２は、インジェクタ１及び１'の大幅に図式化された図であり、図示されたインジェクタ１又は１'はそれぞれ、ノズル本体２、保持体３、アキュムレータ本体４を有している。
【００１９】
それぞれのインジェクタ１，１'のノズル本体２は望ましくは、図示されていないインジェクタニードルを有しており、内燃機関のシリンダ内への実際の燃料噴射を行う。ノズル本体２は、それぞれのインジェクタ１，１'の保持体３の一方の側に接合され、この保持体３に取外し可能に、特にねじ締めにより取り付けられている。
【００２０】
保持体３の、上記の側とは反対に位置する側には、それぞれのインジェクタ１，１'のアキュムレータ本体４が接合されており、アキュムレータ本体４はノズル本体２のすぐ近く、すなわち内燃機関のそれぞれのシリンダへの燃料噴射部位のすぐ近くで、個々のインジェクタ毎の燃料アキュムレータ容積を提供する。
【００２１】
図１ではインジェクタ１は、いわゆるサイドフィードインジェクタとして具現化されており、プレッシャアキュムレータシステムからインジェクタ１へ向かう方向に燃料を供給するための高圧燃料管５が、保持体３に接合されている。そのためこの場合、燃料は、保持体３を介してアキュムレータ本体４へ、及びノズル本体２へ供給可能である。
【００２２】
図２ではインジェクタ１１が、いわゆるトップフィードインジェクタとして具現化されており、プレッシャアキュムレータシステムからインジェクタ１'へ向かう方向に燃料を供給するための高圧燃料管５が、アキュムレータ本体４に接合されている。
【００２３】
それぞれのインジェクタ１又は１'の保持体３とアキュムレータ本体４とは互いに材料結合的に結合されている。それぞれのインジェクタ１又は１’の保持体３とアキュムレータ本体４との材料結合的な結合は望ましくは摩擦溶接、特に回転摩擦溶接により行われる。
【００２４】
保持体３をそれぞれのインジェクタ１又は１'のアキュムレータ本体４に摩擦によって固定的に結合させることにより、燃料供給装置を取り付ける際に互いに結合すべき構成部品の数が減る。さらに、コモンレール燃料供給装置の高圧領域における漏れ可能部位の一つもなくなる。そのためそれぞれのインジェクタ１又は１’の保持体３とアキュムレータ本体４との間のこの漏れ可能部位の高コストのシール手段をなくすことができる。
【００２５】
図３には、保持体３とそれぞれのインジェクタ１又は１'のアキュムレータ本体４とを材料結合的に結合させる前の、保持体３とそれぞれのインジェクタ１又は１'のアキュムレータ本体４が図示されている。図４ではこれらは、途切れのない材料結合的な結合を介して互いに結合され、溶接線６が形成される。
【符号の説明】
【００２６】
１  インジェクタ
１'  インジェクタ
２  ノズル本体
３  保持体
４  アキュムレータ本体
５  高圧燃料管
６  溶接線
【図１】
0006352591.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006352591.tif 000005