(57)【要約】内燃機関の燃焼チャンバに燃料を間欠的に噴射するための燃料噴射バルブであって、燃料噴射バルブ(1)は、縦軸(14)を定め、かつ、高圧力チャンバ(16)を備えるバルブハウジング(12)を有する。バルブハウジング(12)の接続部分(20)は、高圧力燃料通路用の２つの同一形状の高圧力接続部(22,24)を有する。この２つの同一形状の高圧力接続部(22,24)は、共通の接続平面(30’)上に配置され、これにより、２つの高圧力接続部(22,24)は、同じ方向を向き、また、２つの高圧力接続部(22,24)の接続軸(22’,24’)は、互いに平行する。高圧力接続部(22,24)は、バルブハウジング(12)内部において、互いに接続され、また、高圧力チャンバ(16)に接続される。【選択図】図３
2015506443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼チャンバに燃料を間欠的に噴射するための燃料噴射バルブであって、前記燃料噴射バルブは、
個別のアキュムレータチャンバ(84)を備えた高圧力チャンバ(16)を含むバルブハウジング(12)を有し、
縦軸(14)を定め、
一側において、前記高圧力チャンバ(16)に接続されるノズルボディ(18)を有し、
他側において、高圧力燃料通路(164,164’)用の２つの高圧力ポート(22,24)を備えるポート部分(20)を有しており、
前記高圧力ポート(22,24)は、其々、ポート軸(22’,24’)を形成し、前記高圧力チャンバ(16)に接続され、流量の絞りなしで互いに接続されており、
前記高圧力ポート(22,24)は、前記ポート部分(20)の共通ポート面(30’)に配置され、同方向を向き、これらの前記ポート軸(22’,24’)は、互いに平行であることを特徴とする燃料噴射バルブ。
【請求項２】
前記高圧力ポート(22,24)を、互いに接続し、また、前記高圧力チャンバ(16)に接続する接続通路(28)を備え、前記接続通路(28)は、
前記第１高圧力ポート(22)から前記高圧力チャンバ(16)へ、特に、前記個別のアキュムレータチャンバ(84)へ、燃料を導く第１部分(28’)と、
前記第１部分(28’)から分岐して、前記第２高圧力ポート(24)へ燃料を導く第２部分(28’’)と
を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項３】
燃料が、少なくともほぼ絞られずに、前記高圧力ポート(22,24)から前記個別のアキュムレータチャンバ(84)内へ流れ、また、反対方向において流れを絞ることを可能にする絞り装置(90)を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項４】
前記バルブハウジング(12)は、半径方向において外側へ突出した、少なくとも１つの締付フランジ(40)を有し、前記締付フランジ(40)は、好ましくは、前記バルブハウジング(12)から直径方向に突出し、また、好ましくは、通路孔(40’)を備え、
前記通路孔(40’)は、締め付けねじ(40’’)を通すように設計され、これにより、前記燃料噴射バルブが、前記内燃機関(44)のシリンダヘッド(42)に固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項５】
１つ又は複数の前記締付フランジ(40)が、前記縦軸(14)の方向から見て、前記ポート部分(20)のポートヘッド(20’)と前記ノズルボディ(18)との間に配置されることを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項６】
前記ポート面(30’)は、ポート平面(30)であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項７】
前記ポート平面(30)は、前記縦軸(14)に直交するように延びていることを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項８】
前記ポート軸(22’,24’)は、前記縦軸(14)に平行に延びていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項９】
前記縦軸(14)及び前記ポート軸(22’,24’)は、共通平面(26)内に存在することを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項１０】
前記高圧力ポート(22,24)は、同一の設計であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項１１】
前記高圧力ポート(22,24)は、好ましくは、中央に、前記高圧力燃料通路(164,164’)用の円錐状のポートシール面(66)を有し、また、半径方向から見て、前記ポートシール面(66)の外側に配置されて、互いに接続された複数の漏れ監視開口部(82)を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項１２】
前記ノズルボディ(18)は、噴射バルブ座面(130)を有しており、前記噴射バルブ座面(130)は、前記高圧力チャンバ(16)に接続され、かつ、噴射バルブ要素(126)と協働し、前記噴射バルブ要素(126)は、前記バルブハウジング(12)内に配置され、かつ、前記縦軸(14)の方向において調整可能であり、
圧縮バネ(134)は、その一端が前記噴射バルブ要素(126)に支持され、かつ、前記噴射バルブ要素(126)に、前記噴射バルブ座面(130)のほうへ向かう閉鎖力をかけ、また、前記圧縮バネ(134)の他端がガイドスリーブ(136)に支持され、かつ、前記ガイドスリーブ(136)を、中間プレート(138)に対して、シールするように押し付けており、
前記ガイドスリーブ(136)は、前記ガイドスリーブ(136)内にガイドされる前記噴射バルブ要素(126)のコントロールピストン(140)と協働して、前記高圧力チャンバ(16)に対する制御チャンバ(142)の範囲を定め、
制御装置(128)は、前記制御チャンバ(142)内の圧力を変化させることにより、前記噴射バルブ要素(126)の軸方向における動作を制御し、また、中間バルブ要素(146)を備えた中間バルブ(145)を有しており、
前記中間バルブ要素(146)は、開放位置にある場合、前記高圧力チャンバ(16)を前記制御チャンバ(142)に接続する高圧力通路(148)を開放し、また、閉鎖位置にある場合、前記制御チャンバ(142)を前記高圧力通路(148)から遮断し、かつ、常に、絞り通路(152)を除いて前記制御チャンバ(142)をバルブチャンバ(150)から遮断し、
前記バルブチャンバ(150)は、電気的に駆動されるアクチュエータ装置(112)により、低圧力燃料返還通路(123)に対して接続／遮断可能であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項１３】
前記ポート部分(20)は、前記高圧力ポート(22,24)，及び，場合により，前記接続通路(28)が形成されるポートボディ(20’)を有しており、
前記接続通路(28)は、前記高圧力ポート(22,24)を、流量が絞られない様式で互いに接続し、また、前記個別のアキュムレータチャンバ(84)に接続しており、
前記個別のアキュムレータチャンバ(84)は、前記バルブハウジング(12)のアキュムレータボディ(46)内に形成され、前記アキュムレータボディ(46)は、前記ポートボディ(20’)を支持し、
低圧力燃料返還ポート(36)，及び，前記アクチュエータ装置(112)に接続される電気端子(38)が、前記ポートボディ(20’)に配置され、
前記アクチュエータ装置(112)は、前記バルブハウジング(12)の中間ボディ(50)内に配置され、前記中間ボディ(50)は、前記アキュムレータボディ(46)を支持し、
また、前記バルブハウジング(12)のバルブボディ(52)は、前記中間ボディ(50)を支持し、前記バルブボディ(52)は、他の側で、前記ノズルボディ(18)を支持し、
前記噴射バルブ要素(126)及び前記制御装置(128)は、前記バルブボディ(52)内に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の燃料噴射バルブ。
【請求項１４】
内燃機関の複数の燃焼チャンバに燃料を間欠的に噴射するための装置であって、前記装置は、
各燃焼チャンバに対して、請求項１から１３のいずれか１項に記載の燃料噴射バルブ(10)を有し、
複数の前記燃料噴射バルブ(10)は、構造的に同一の形状であり、
第１高圧力燃料通路(164)が、高圧力燃料供給通路として、複数の前記燃料噴射バルブ(10)のうちの第１燃料噴射バルブ(10)の前記２つの高圧力ポート(22,24)の第１ポートに接続され、
前記第１高圧力燃料通路(164)は、前記燃料噴射バルブ(10)に燃料を供給するためのものであり、また、他端部が、高圧力供給ポンプ(166)に接続されており、
第２高圧力燃料通路(164’)が、高圧力燃料接続通路として、前記燃料噴射バルブ(10)の前記２つの高圧力ポート(22,24)の第２ポートに、順次、接続され、
さらに、前記第２高圧力燃料通路(164’)は、其々、他端部が、後続の燃料噴射バルブ(10)の高圧力ポート(22,24)の第１ポートに接続されており、
しかしながら、複数の前記燃料噴射バルブ(10)の最後のバルブにおいては、前記高圧力ポート(22,24)の第２ポートは、栓によって閉鎖されており、
複数の前記燃料噴射バルブ(10)は、流量が絞られない様式で、互いに接続され、さらに、好ましくは、前記高圧力供給ポンプ(166)に接続されることを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記第２高圧力燃料通路(164’)，または，後続のすべての前記第２高圧力燃料通路(164’)は、単一平面(26)内に位置する屈曲部を有することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２高圧力燃料通路(164’)は、単一平面(26)内に存在することを特徴とする請求項１４または１５に記載の装置。
【請求項１７】
複数の前記燃料噴射バルブ(10)の其々の前記縦軸(14)，及び，前記ポート軸(22’,24’)は、前記第２高圧力燃料通路(164’)と同一の平面(26)内に存在することを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、添付の請求の範囲の請求項１のように、内燃機関における燃焼チャンバに燃料を間欠噴射するための噴射バルブ、及び、請求項１４のように、内燃機関における多数の燃焼チャンバに燃料を間欠噴射するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料噴射バルブは、国際公開第2009/033304号パンフレットにおいて既知のものである。この既知の燃料噴射バルブは、バルブハウジングを有し、このバルブハウジンは、縦軸及び高圧力チャンバを定め、また、一端部において、高圧力チャンバに接続されたノズルボディを含む。バルブハウジングを形成するハウジングボディは、上部の様態、すなわち、ノズルボディから離れる方向のバルブハウジングの上端部領域において、厚みがある形状となっており、また、縦軸に対して直径方向に対向して位置する２つの高圧力ポートを有する（図８参照）。縦軸の方向に延びるボアは、シーリングプラグによって閉鎖され、このシーリングプラグは、環状接続溝，環状接続溝のベース領域において広がる径方向ボア，及び，縦軸に沿って位置するブラインドボアを有する。２つの高圧力ポートは、環状接続溝を介して互いに接続されており、また、径方向ボアとブラインドボアを介して高圧力チャンバに接続されている。
【０００３】
このような設計の燃料噴射バルブは、高圧力燃料接続通路により、複数の燃料噴射バルブを互いに接続すること，及び，高圧力燃料供給通路により、高圧力の吐出ポンプに第１群の複数の燃料噴射バルブを接続することを可能にする。内燃機関における燃焼チャンバに燃料を間欠噴射するためのこのような装置は、扱いにくく高価な、いわゆるコモンレールなしで済ますことができ、それにもかかわらず、省スペースな構造で、噴射バルブの信頼性のある動作を保証することができる利益を有する。特に簡素な方法においてこれを実現するための方法が、国際公開第2007/009279号パンフレット，及び，国際公開第2009/033304号パンフレットから明らかになる。
【０００４】
国際公開第2011/085058号パンフレットは、高圧力入口，第１燃料噴射バルブ，及び，少なくともさらに１つの燃料噴射バルブを有する燃料噴射装置を開示している。ここでは、燃料が、高圧力入口を経由して第１燃料噴射バルブの燃料チャンバに、少なくとも間接的に導かれ、もう１つの燃料噴射バルブが、１つの通路を経由して第１燃料噴射バルブに接続され、かつ、複数の通路を経由して、燃料が、第１燃料噴射バルブの燃料チャンバから、もう１つの燃料噴射バルブの燃料チャンバへ導かれる。圧力脈動を減衰させるために、複数の燃料噴射バルブの複数の燃料チャンバが、圧力脈動の減衰を可能にするための、燃料噴射用の副次的燃料量，及び，少なくとも１回のさらなる副次的燃料量を含む、全燃料量を受け入れる。その上、複数のスロットルが、通路内，または，複数の燃料噴射バルブの高圧力ポート内に設置されている。
【０００５】
本発明の目的は、内燃機関における燃焼チャンバに燃料を間欠噴射するための噴射バルブ、及び、内燃機関における多数の燃焼チャンバに燃料を間欠噴射するための装置を提供することであり、本発明では、複数の高圧力燃料通路が形成され、また、これらの通路が、特に簡素な方法で、１つの燃料噴射バルブまたは複数の燃料噴射バルブに接続されることが可能となる。
【０００６】
上述した本発明の目的は、請求項１の特徴を有する燃料噴射バルブ、及び、請求項１４の特徴を有する装置により、実現される。
【発明の概要】
【０００７】
本発明によれば、内燃機関の燃焼チャンバに燃料を間欠的に噴射するための燃料噴射バルブであって、燃料噴射バルブは、好ましくは、細長い、少なくともおよそ円筒状のバルブハウジングを有する。
このバルブハウジングは、縦軸を定める。また、個別のアキュムレータチャンバを有する高圧力チャンバが、バルブハウジング内に配置される。高圧力チャンバは、ノズルボディの内部に延び、ノズルボディは、バルブハウジングの縦方向の一端部に、配置され、また、支持される。バルブハウジングは、ノズルボディから離れたほうの端部領域において、２つの高圧力ポートを備えたポート部分を有する。
この高圧力ポートは、其々、ポート軸を定め、また、流量が絞られない様式で互いに流体連通し、さらに、高圧力チャンバに流体連通している。
【０００８】
本発明によれば、２つの高圧力ポートは、ポート部分の共通ポート面上に配置され、また、２つの高圧力ポートが同方向を向き、このため、これらのポート軸は、互いに平行である。
【０００９】
換言すると、２つの燃料高圧力通路が、同側から２つの高圧力ポートに其々接続される。
【００１０】
バルブハウジング内に形成され、かつ、２つの高圧力ポートを、互いに接続し、また、高圧力チャンバに接続する接続通路を備えることが望ましい。この接続通路の第１部分は、第１高圧力ポートから高圧力チャンバへ燃料を導く。接続通路の第２部分は、接続通路の第１部分から分岐して、第１部分を第２高圧力ポートに接続する。
このように、２つの高圧力ポートは、高圧力チャンバを経由せずに、１つの通路を経由して互いに接続される。
【００１１】
好適な実施形態において、ポート面は、ポート平面である。これは、特に簡素な設計を可能にする。
【００１２】
このポート平面が、燃料噴射バルブの縦軸に直交して延びていることが、特に望ましい。これにより、高圧力ポートは、アセンブリされた状態において、内燃機関のシリンダヘッドから離れたほうの燃料噴射バルブの一面上に位置し、これにより、高圧力ポートを自由に利用することができる。ポート平面は、特に好ましくは、バルブハウジングの表面を形成する。
【００１３】
さらに好適な実施形態において、２つの高圧力ポートの其々のポート軸，及び，バルブハウジングの縦軸は、互いに平行である。
【００１４】
さらに好適な実施形態において、縦軸及びポート軸は、共通平面内に存在し、縦軸及び２つのポート軸のうちの１つは、特に好ましくは、一直線上にある。
【００１５】
２つの高圧力ポートが同一の設計であるならば、燃料噴射バルブと高圧力燃料通路の両方において、特に簡素な設計が実現される。
【００１６】
高圧力ポートは、通常、ポート軸に対して同心円状に、高圧力燃料通路に対する高圧力シール面を有する。このシール面は、好ましくは、バルブハウジング内部に向かって円錐テーパ状である。
【００１７】
本発明による燃料噴射バルブを用いるための特定の分野として、特に、この燃料噴射バルブが船舶用機関に用いられる場合、漏れの監視を行うことが必要とされるかもしれない。このために、高圧力ポートは、半径方向から見て高圧力シーリング面の外側に、漏れ監視開口部を有する。この漏れ監視開口部は、ポート部分内で互いに流体連通している。
これらの様態において、高圧力燃料通路は、内管を備えた二重壁構造であり、この内管は、高圧力燃料を導く機能を有する。また、高圧力燃料通路は、内管と外管との間にジャケット空間を備えており、このジャケット空間は、漏れを監視するように機能する。そして、ジャケット空間は、アセンブリされた状態において、漏れ監視開口部と流体連通し、また、内管は、内管のシール面を用いて、燃料噴射バルブの高圧力シール面をシールする。
【００１８】
本発明における燃料噴射バルブの好適な実施形態として、ノズルボディは、噴射バルブ座面を有しており、この噴射バルブ座面は、高圧力チャンバと流体連通している。ノズル開口部は、ノズルボディを貫通した通路の開口部であり、また、公知の方法において、噴射バルブ座面の領域，または，ノズルボディの中央におけるノズルの先端に位置する。噴射バルブ要素は、特に、針状の形状であり、噴射バルブ座面と協働する。噴射バルブ要素は、さらに、バルブハウジング内に配置され、縦軸の方向において調整可能である。
圧縮バネは、その一端が噴射バルブ要素によって支持され、かつ、噴射バルブ要素に、噴射バルブ座面のほうへ向かう閉鎖力をかける。また、圧縮バネは、他端がガイドスリーブによって支持され、かつ、ガイドスリーブを、中間プレートに対して、シールするように押し付ける。
ガイドスリーブは、コントロールピストンと協働して、高圧力チャンバに対する制御チャンバの範囲を定める。このコントロールピストンは、ガイドスリーブ内にガイドされ、かつ、噴射バルブ要素に形成されている。
制御装置は、制御チャンバ内の圧力を変化させることにより、噴射バルブ要素の軸方向における動作を制御するためのものであり、また、中間バルブ要素を備えた中間バルブを有する。
中間バルブ要素は、開放位置にある場合、高圧力チャンバを制御チャンバに接続する高圧力通路を開放し、また、閉鎖位置にある場合、制御チャンバを高圧力通路から遮断する。その上、中間バルブ要素は、好ましくは、キノコ形の形状であり、また、常に、制御チャンバをバルブチャンバから遮断する。ここで、制御チャンバとバルブチャンバは、常に、絞り通路のみを経由して、互いに接続される。
電気的に制御されるアクチュエータ装置により、パイロットバルブが駆動され、これにより、バルブチャンバは、低圧力燃料返還通路に対して接続／遮断される。
【００１９】
制御装置は、好ましくは、国際公開第2007/098621号パンフレットに開示されているように設計される。
【００２０】
アクチュエータ装置は、好ましくは、国際公開第2008/046238号パンフレットにおいて公知の構造のように設計される。
【００２１】
これら２つの明細書に関連した開示内容は、参照として、本明細書に組み込まれる。
【００２２】
さらなる好適な実施形態において、高圧力チャンバは、個別のアキュムレータチャンバを含む。この個別のアキュムレータチャンバは、燃料噴射プロセスの間の圧力降下を可能にし、各燃料噴射バルブの圧力限界内を維持する。
【００２３】
本発明において、絞り装置が、さらに好ましくは、備えられる。この絞り装置は、燃料が、少なくともほぼ絞られずに、高圧力ポートから個別のアキュムレータチャンバ内へ流れ、また、反対方向において流れを絞ることを可能にする。これは、高圧力燃料が、燃料噴射プロセスの間に、他の複数の燃料噴射バルブの個別のアキュムレータチャンバと、高圧力供給装置（高圧力供給ポンプ）の双方から、各々の燃料噴射バルブに流れることを可能にする。
これに関しては、明示的な参考文献、国際公開第2007/009279号パンフレットが、存在する。このパンフレットにおいて、このような燃料噴射バルブと個別のアキュムレータチャンバの（さらに、これらと高圧力燃料通路が協働する）構造及び動作モード，さらには，寸法が開示されている。この関連する開示内容は、参照として、本明細書に組み込まれる。
【００２４】
絞り装置は、好ましくは、チェックバルブ方式であり、この装置のチェックバルブ要素は、スロットルボアと共に備えられる。
【００２５】
さらなる好適な実施形態として、ポート部分は、ポートボディを有するか、または、ポートボディによって形成される。高圧力ポート及び接続通路は、ポートボディにおいて形成されており、接続通路は、複数の高圧力ポートを、流量が絞られない様式で互いに接続し、また、個別のアキュムレータチャンバに接続しており、個別のアキュムレータチャンバは、バルブハウジングのアキュムレータボディ内に形成され、アキュムレータボディは、ポートボディを支持する。
低圧力燃料返還通路に接続される低圧力燃料返還ポート，及び，電気端子が、ポートボディに配置され、この電気端子が、電気的な接続線を経由して、アクチュエータ装置に接続されることが、さらに望ましい。さらに、アクチュエータ装置が、中間ボディ内に配置され、この中間ボディが、アキュムレータボディを支持することが望ましい。
その上、バルブハウジングのバルブボディが、中間ボディを支持し、バルブボディが、中間ボディから離れたほうの側において、ノズルボディを支持することが望ましい。またさらに、噴射バルブ要素及び制御装置は、バルブハウジング内に配置される。
【００２６】
これらのボディは、好ましくは、縦軸の方向において、各ボディが相次いで互いに接触するように位置し、また、好ましくは、キャップナットを用いて互いに固定される。
【００２７】
さらに、これらのボディは、好ましくは、少なくともほぼ円柱状の外面形状を有しており、また、中間ボディからノズルボディにかけて、（段付の様式で）直径が減少してもよい。
【００２８】
バルブハウジング、特に、ポートボディが、半径方向において外側へ突出した、少なくとも１つの締付フランジを有することが望ましい。特に、直径方向に対向して位置する２つの締付フランジが、備えられる。この締付フランジは、好ましくは、通路孔を備える。
内燃機関のシリンダヘッドに燃料噴射バルブを固定するために、この通路孔は、締め付けねじを通す。この締め付けねじは、其々の締付フランジの頭部により、支持され、また、他端部において、シリンダヘッドにねじ込まれる。
【００２９】
１つ又は複数の締付フランジが、縦軸の方向から見て、ポート部分とノズルボディとの間、特に、縦軸の方向に延びているポートボディの脚において、配置されることが、特に望ましい。
【００３０】
本発明によれば、内燃機関の複数の燃焼チャンバに燃料を間欠的に噴射するための装置であって、この装置は、各燃焼チャンバに対して、本発明に従った燃料噴射バルブを有する。複数の燃料噴射バルブは、構造的に同一の形状である。
第１高圧力燃料通路が、高圧力燃料供給通路として、複数の燃料噴射バルブのうちの第１燃料噴射バルブの２つの高圧力ポートの第１ポートに接続され、さらに、第１高圧力燃料通路は、燃料噴射バルブに高圧力燃料を供給するためのものであり、また、他端部が、高圧力供給ポンプに接続される。
第２高圧力燃料通路が、第１燃料噴射バルブの２つの高圧力ポートの第２ポートに接続され、さらに、この第２高圧力燃料通路は、其々、他端部が、後続の燃料噴射バルブの２つの高圧力ポートの第１ポートに接続される。この第２高圧力燃料通路は、高圧力燃料接続通路を形成する。
複数の燃料噴射バルブは、流量が絞られない様式で、互いに流体連通し、さらに、好ましくは、流量が絞られない様式で、高圧力供給ポンプと流体連通している。
【００３１】
２つの燃料噴射バルブのみが用いられる場合、第２燃料噴射バルブの第２高圧力ポートは、栓によって閉鎖される。
【００３２】
しかしながら、さらに少なくとも１つの燃料噴射バルブが用いられる場合、さらなる第２高圧力燃料通路が、第２燃料噴射バルブの第２高圧力ポートに接続され、このさらなる第２高圧力燃料通路は、その都度、他端部が、後続の燃料噴射バルブの第１高圧力ポートに接続される。
このように、本発明においては、多数の燃料噴射バルブが、複数の高圧力燃料通路を用いて、流量が絞られない様式で、備えられる。また、多数の燃料噴射バルブの列の最後の燃料噴射バルブにおいては、第２高圧力ポートが、栓によって閉鎖される。
【００３３】
これらの燃料噴射バルブ型用の装置として、まず、すべての燃料噴射バルブを構造的に同一の形状にすることが可能であり、また、これらの燃料噴射バルブは、簡素な方法により、流量が絞られない様式で、高圧力燃料を供給することができる。本発明における装置は、“コモンレール”として公知である、大きなアキュムレータ容量なしで済ませることができる。このために、各燃料噴射バルブは、好ましくは、上述したような個別のアキュムレータチャンバ，及び，絞り装置を有する。
すべての動作条件下において最適な燃料噴射プロセスを可能にするための動作モード，設計可能性，及び，寸法は、国際公開第2007/009279号パンフレットに開示されている。
【００３４】
特に好適な実施形態において、第２高圧力燃料通路，または，後続の第２高圧力燃料通路は、単一平面内に位置する屈曲部を備える。換言すると、第２高圧力燃料通路の中心線は、この単一平面内に存在する。
このような複数の高圧力燃料通路が、簡素に製造されるが、これは、構造的に同一の形状である複数の燃料噴射バルブが、互いに平行に配置され、かつ、複数の燃料噴射バルブの高圧力ポートが、共通ポート面内、好ましくはポート平面内に存在することで、実現可能になる。
【００３５】
特に好適な一実施形態において、すべての第２高圧力燃料通路、すなわち、すべての第２高圧力燃料通路の中心線は、単一平面内に存在する。また、複数の燃料噴射バルブの其々の縦軸，及び，ポート軸は、第２高圧力燃料通路と同一の単一平面内に存在する。複数の燃料噴射バルブが、其々、等距離で配置される場合、すべての第２高圧力燃料通路を、構造的に同一の形状にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明は、いずれの場合も概略的な構造にすぎない図に示されている例示的な実施形態に基づいて、より詳細に説明されるであろう。
【図１】本発明に従った燃料噴射バルブの図である。
【図２】図１の燃料噴射バルブのII-II線に沿った断面図である。
【図３】図２の燃料噴射バルブの第１拡大断面図である。
【図４】図２の燃料噴射バルブの第２拡大断面図である。
【図５】内燃機関の２つの燃焼チャンバに共通するシリンダヘッド，シリンダヘッド内の各燃焼チャンバに装着される図１から図４に示されている燃料噴射バルブ，及び，高圧力燃料通路の平面図である。
【図６】シリンダヘッドなしの図５の燃料噴射バルブ及び高圧力燃料通路を示した図である。
【図７】高圧力燃料通路を示した平面図である。
【図８】図７の高圧力燃料通路のVIII-VIII線に沿った断面図である。
【図９】図５から図８に示されている高圧力燃料通路の接続部分を示す図である。
【図１０】高圧力燃料通路用の締付スリーブの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図に示されている燃料噴射バルブ，及び，図に示されている上述したタイプの複数の噴射バルブを有する装置が、ガス及び／またはディーゼルで動作する大型の往復式ピストンエンジン、また、いわゆる“２元燃料”エンジンの点火装置用に提供される。
これらは、極めて高出力なエンジンであるため、燃料噴射装置は、図に示されているように、構造上の丈を長くする必要がある。本発明における複数の燃料噴射バルブは、いわば、メイン燃料をチャージするための点火用パイロットバルブとして、機能を果たす。しかしながら、本発明に従ったタイプの燃料噴射バルブ及び装置は、さらに、メイン燃料をチャージするための噴射要素として、低出力のエンジンに用いられてもよい。
【００３８】
図１及び２に示されているように、本発明に従った、内燃機関における燃焼チャンバに高圧燃料を間欠噴射するための燃料噴射バルブ10は、縦軸14を定めるバルブハウジング12を有し、また、このバルブハウジング12内に、高圧力チャンバ16が備えられている。
【００３９】
燃料噴射側の端部において、バルブハウジング12は、ノズルボディ18を有し、このノズルボディ18は、高圧力チャンバ16に接続されているノズルチャンバの範囲を定める。
【００４０】
縦軸14の方向において、ノズルボディ18から離れるほうの端部領域において、バルブハウジング12は、ポート部分20を有し、このポート部分20は、燃料噴射バルブ10のポートヘッド20’を形成している。この例示的な実施形態に示されているように、ポート部分20は、ポートボディ20’によって形成されている。
【００４１】
同一の形状を有する２つの高圧力ポート22,24が、ポート部分20，すなわち，ポートヘッド20’に一体的に形成されており、この２つの高圧力ポート22,24は、其々、ポート軸22’,24’を定める。２つの高圧力ポート22,24は、同じ方向に向けられており、また、それらのポート軸22’,24’は、互いに平行である。
【００４２】
この例示的な実施形態に示されているように、第１高圧力ポート22のポート軸22’は、縦軸14上にあり、縦軸14及びポート軸22’,24’は、共通の平面26内に存在し、この共通平面26は、図１の断面II-II，並びに，図２の図面における面に相当する。
【００４３】
２つの高圧力ポート22,24は、流量が絞られない様式で互いに接続されており、また、ポート部分20、特にポートヘッド20’内に形成されている接続通路28によって、高圧力チャンバ16に接続されている。
【００４４】
接続通路28の第１部分28’は、第１高圧力ポート22を高圧力チャンバ16に接続する。接続通路28の第２部分28’’は、第１部分28’から分岐しており、この第２部分28’’は、第２高圧力ポート24に連通している。接続通路28は流量の絞りがなく、その上、高圧力ポート22,24も、絞りなしで形成されている。
【００４５】
２つの高圧力ポート22,24は、ポート表面30’上に形成されており、このポート表面30’は、本発明の場合、ポート平面30を形成し、また、縦軸14の方向において、バルブハウジング12の表面を形成する。この例示的な実施形態に示されているように、ポート平面30は、縦軸14と直交しており、従って、ポート軸22’,24’とも直交する。
【００４６】
この例示的な実施形態に示されているように、ポート部分20を形成しているポートボディ20’は、Ｌ字型の形状である。ポートボディ20’において、縦軸14の方向に沿って延びる脚32は、円形断面を有する。また、縦軸14と直交するポート脚34は、立方体状の形状であり、このポート脚34は、ポートヘッド20’を形成している。
【００４７】
低圧力燃料返還ポート36が、ポート脚34の一側面上に配置されている。また、プラグソケットの様式で形成されている電気端子38が、返還ポート36が配置されているポート脚34の一側面に対して垂直な一側面上に設置されている。
【００４８】
締付フランジ40が、直径方向において放射状に脚32から外側へ突出している。また、フランジ40を固定するための複数の通路孔40’が、締め付けねじ40’’を通すことができるように設計されている。これにより、燃料噴射バルブ10は、内燃機関44のシリンダヘッド42（図５参照）に固定される。
【００４９】
円筒状アキュムレータボディ46は、脚32の表面、これにより、高圧力ポート22,24から離れたほうのポートボディ20’の表面によって支持されている。このアキュムレータボディ46は、第１キャップナット48によって当接部のシーリングがなされている。アキュムレータボディ46は、バルブハウジング12の一部分を形成している。
【００５０】
バルブハウジング12の中間ボディ50は、ポートボディ20’から離れたほうのアキュムレータボディ46の表面により支持されている。この中間ボディ50の外形は、円筒形状である。
【００５１】
バルブボディ52は、中間ボディ50のアキュムレータボディ46から離れたほうの側により支持されている。このバルブボディ52は、中間ボディ50を包囲する第２キャップナット54により、中間ボディ50に取り付けられており、第２キャップナット54は、一端部において、アキュムレータボディ46の雄ねじにねじ込まれている。第２キャップナット54によって、バルブボディ52は、中間ボディ50との当接部のシーリングがなされており、また、中間ボディ50は、アキュムレータボディ46との当接部のシーリングもなされている。
【００５２】
ノズルボディ18は、バルブボディ52の自由端部により支持されている。このノズルボディ18は、同様に、第３キャップナット56により、バルブボディ52に固定されている。
【００５３】
完全を期すために、アキュムレータボディ46，中間ボディ50，バルブボディ52，及びノズルボディ18の各中心軸が、縦軸14上に存在することを指摘しておく。
【００５４】
図２及び３に示されているように、２つの高圧力ポート22,24は、円形断面を有する複数の凹部58により形成されており、また、これら複数の凹部58は、ポートボディ20’における其々のポート軸22’,24’に対して同心円状に形成されている。
【００５５】
高圧力ポート22,24，すなわち，これらを形成している複数の凹部58は、円筒状の第１部分60を有し、この第１部分60は、面取り部を介してポート平面30に隣接している。第１部分60の外壁は、図７から図１０と併せて以下で説明するように、低圧力シール面60’として機能を果たす。
【００５６】
第１部分60は、ポートボディ20’内部の方向に続いており、この第１部分60は、テーパ状の肩部により、円筒状の第２部分62に隣接している。第２部分62の外壁は、雌ねじとして形成されている。
【００５７】
其々のポート軸22’,24’に直交して延びる凹部58の平面ベースが、参照番号64によって示されている。
【００５８】
さらに、２つの高圧力ポート22,24の其々は、ベース64から延びる円錐テーパ状の高圧力シール面66を有しており、この高圧力シール面66の軸は、其々のポート軸22’,24’と一致する。縦断ボア68が、第１高圧力ポート22のシール面66から、ポートボディ20’を経て高圧力ポート22,24から離れたほうのポートボディ20’の表面まで、ポート軸22’と縦軸14に対して同心円状に延びている。
【００５９】
ブラインドボア70が、ポート軸24’の方向において、第２高圧力ポート24の高圧力シール面66から延びている。このブラインドボア70は、横断ボア72に開口しており、同様に、横断ボア72は、縦断ボア68に開口している。
【００６０】
横断ボア72は、縦軸14，ポート軸22’,24’に直交し、また、共通平面26に平行に延びている。横断ボア72は、縦断ボア68と同じ長さに形成され、また、ポート脚34の、第２高圧力ポート24に最も近くに位置する側面74から延びている。この側面74に隣接する端部領域において、横断ボア72は、比較的大きな断面を有し、また、段付のテーパ状に形成されている。
【００６１】
この端部領域の内部端部において、シール用ボール76が設置されており、このシール用ボール76は、端部領域にねじ込まれて端部領域をシールする圧力付与プラグ78により、保持されて、高圧力に対して横断ボア72を密封する。これを実現するために、横断ボア72は、端部領域に隣接する領域において、円錐テーパ状のシール面を有してもよく、この円錐テーパ状のシール面に対して、シール用ボール76が押し付けられる。
【００６２】
上述した接続通路28は、さらに、縦断ボア68（接続通路28の第１部分28’に相当する）の一部分68’，ブラインドボア70，及び，横断ボア72（接続通路28の第２部分28’’に相当する）によって形成されており、この一部分68’は、高圧力ポート22から高圧力チャンバ16へ通じている。
【００６３】
縦断リークボア80が、シール用ボール76の圧力付与プラグ78に面する側面のまわりに広がる環状のチャンバから、ポート軸24’と平行に、第２高圧力ポート24のベース64まで延びている。この縦断リークボア80は、半径方向から見ると高圧力シール面66の外側の凹部58内に開口しており、また、漏れを監視する開口部として形成されている。
【００６４】
さらに、複数の傾斜リークボア82が、２つの高圧力ポート22,24の凹部58のベース64から、互いに対面する側面へ延びている。この複数の傾斜リークボア82は、互いに開口されている。完全を期すために、高圧力ポート22,24に開口する複数の傾斜リークボア82の開口位置が、高圧力ポート22,24の半径方向から見て高圧力シール面66の外側に定められていることを指摘しておく。また、複数の傾斜リークボア82は、縦断リークボア80と同様に、漏れを監視する開口部として形成されていることを指摘しておく。
【００６５】
漏れの監視が省略される場合、縦断リークボア80及び傾斜リークボア82のようなリークボアが、必要とされないことを現時点で指摘しておく。漏れを監視する動作モードが、図７から図１０と併せて以下でさらに詳細に説明される。この例示的な実施形態に示されているように、縦断リークボア80は、シール用ボール76を用いた接続通路28のシーリングを監視する機能を果たす。
【００６６】
アキュムレータボディ46は、ブラインドボアを有し、このブラインドボアは、アセンブリされる段階において、ポートボディ20’に面する表面から延びるように製造される。アキュムレータボディ46のブラインドボアは、接続通路28の円形断面と比較して大きい直径を有する。この例示的な実施形態に示されているように、この直径は、円筒状アキュムレータボディ46の外径のおよそ1/3に相当する。このブラインドボアは、高圧力燃料用の個別のアキュムレータチャンバ84を形成する役割を果たす。接続ボア86が、ポートボディ20’から離れたほうのアキュムレータボディ46の表面から、アキュムレータチャンバ84のベースまで、縦軸14に対して傾斜して延びている。
【００６７】
ポートボディ20’に面する端部部分において、アキュムレータボディ46のブラインドボアは、チェックバルブ90のバルブキャリア88を支持するための肩部を支持するために、より大きな直径を有する。チェックバルブ90の座面92が、アキュムレータボディ46に面するポートボディ20’の表面において、環状部分により形成されており、この環状部分は、接続通路28が開いている位置の周囲に広がっている。プレート状の形状をしているチェックバルブボディ94は、チェックバルブ90の座面92に着座する。また、チェックバルブボディ94は、縦軸14を中心軸とした連続的なスロットルボア96を有する。
【００６８】
チェックバルブボディ94は、閉鎖バネ98により、チェックバルブ90の閉鎖位置のほうへ向かう閉鎖力を受ける。この閉鎖バネ98は、圧縮バネ方式であり、また、バルブキャリア88の片側端部において支持されている。
【００６９】
接続通路28とほぼ同じ断面積を少なくとも有する通路100が、バルブキャリア88の中央を通過して延びている。同様に、バルブキャリア88は、ポートボディ20’に向かう軸方向においてアキュムレータチャンバ84を閉鎖する。
【００７０】
絞り装置を構成しているチェックバルブ90は、高圧力燃料の流れが少なくともほぼ絞られずに高圧力ポート22,24からアキュムレータチャンバ84へ流れ、また、反対方向において流れを絞ることを可能にする。
【００７１】
図５及び６に示され、また、以下でさらに詳細に記載されるように、多数の燃料噴射バルブ10が、高圧力燃料通路164,164’により、互いに接続され、また、高圧力燃料ポンプ166に接続されると、チェックバルブ90の絞り作用は、高圧力燃料が、燃料噴射過程において、高圧力供給装置166，高圧力燃料通路164,164’，及び，他の燃料噴射バルブ10のアキュムレータチャンバ84から、各燃料噴射バルブ10へ流れるように構成される。この動作モードは、国際公開第2007/009279号パンフレット，及び，国際公開第2009/033304号パンフレットにおいて詳細に記載されている。本発明における明確な言及は、これらのパンフレットに合わせてされている。
【００７２】
さらに、本発明の場合においてカップ状の有孔フィルタであるフィルタ102が、バルブキャリア88に固定されている。このフィルタ102は、バルブキャリア88からアキュムレータチャンバ84の内部に突出しており、また、バルブキャリア88を経由して通路100に連通している。フィルタ102及びチェックバルブ90は、本実施形態と異なって設計されてもよく、望ましい実施形態は、国際公開第2009/033304号パンフレットから明らかである。
【００７３】
フィルタ102は、固体粒子が高圧力チャンバ16内に入って、燃料噴射バルブ10の機能が低下することを防止する。
【００７４】
そのうえ、ダクト104が、アキュムレータチャンバ84の範囲を定めるアキュムレータボディ46の壁の中を通って縦方向に延びている。対応するダクトが、さらに、ポートボディ20’内に形成されており、この対応するダクトは、ダクト104と一直線にあり、また、電気端子38に通じる。電気制御線106が、電気端子38から、ポートボディ20’の対応ダクト及びアキュムレータボディ46のダクト104を経由して、端子接点108へ延びている。この端子接点108は、アセンブリされた状態において、ダクト104の内部に突出する。
【００７５】
アキュムレータボディ46は、端部に凹部を有しており、この凹部は、ポートボディ20’から離れたほうの表面に面して、並びに、中間ボディ50に向かって開口しており、この凹部内に、圧縮バネ110が配置されている。この圧縮バネ110は、中間ボディ50内の対応する凹部内の電気的に制御されたアクチュエータ装置112を押さえつける役割を果たす。このアクチュエータ装置112は、端子接点108，端子接点108を経由して電気制御線106及び電気端子38に電気的に接続されている。
【００７６】
このようなアクチュエータ装置112は、一般的に公知であり、また、本発明の場合におけるアクチュエータ装置は、国際公開第2008/046238号パンフレットの図５に示され、かつ、詳細に記載されているように、設計されている。この引用文献において開示されているアクチュエータ装置と異なる設計のアクチュエータ装置が、さらに、本発明における燃料噴射バルブ10に用いられてもよい。本発明におけるアクチュエータ装置112は、構造及び動作モードに関しては、国際公開第2008/046238号パンフレットに明確に合わせて作られている。
【００７７】
図２，３及び４における例示的な実施形態に示されているように、アクチュエータ装置112は、中間ボディ50のアクチュエータ受入凹部113に受け入れられる。このアクチュエータ受入凹部113は、縦軸14に対して横方向にオフセットして配置される。このオフセットは、追加的な接続ボア86’のためのスペースを提供する。この接続ボア86’は、接続ボア86と流体連通し、また、縦軸14と平行に中間ボディ50の中を通って延びている。
【００７８】
アクチュエータ装置112は、アクチュエータ軸114を有する。このアクチュエータ軸114は、アクチュエータバネ116により、パイロットバルブ118の閉鎖方向に前もって負荷が加えられており、また、電磁石120を用いて、パイロットバルブ118の開方向に、アクチュエータバネ116の力に逆らって移動することができる。この電磁石120は、電気端子38に制御信号を伝達する電気制御装置によって、駆動される。
【００７９】
１つの通路が、中間ボディ50のアクチュエータ受入凹部113のベースから中間ボディ50の中を通って延びている。この通路内に、パイロットバルブ要素122が、軸方向において移動可能なように、受け入れられている。このパイロットバルブ要素122は、アクチュエータ軸114によって駆動される。
【００８０】
アクチュエータ受入凹部113のベース領域から、破線によって示されている低圧力燃料返還通路123が、中間ボディ50の中を通って延びており、その後、アキュムレータボディ46及びポートボディ20’の中を通り、低圧力燃料返還ポート36へ延びている。これにより、一般的に公知なように、パイロットバルブ118が開放されている場合に流れ出る燃料は、燃料返還回収タンクに導かれる。
【００８１】
図４において特に示されているように、バルブボディ52は、バルブボディ凹部124を有する。このバルブボディ凹部124は、円形断面，及び，複数の段を有し、軸方向において連続しており、また、バルブボディ52に対して同心円状のものである。さらに、公知の方法により、針状の噴射バルブ要素126が、バルブボディ凹部124内に受け入れられている。この針状噴射バルブ要素126は、軸方向において移動可能なように受け入れられている。さらに、油圧制御装置128が、バルブボディ凹部124内に受け入れられており、この油圧制御装置128は、針状噴射バルブ要素126の動作を制御する。
【００８２】
針状噴射バルブ要素126は、カップ状のノズルボディ18の内部に突出している。針状噴射バルブ要素126は、さらに、公知の方法により、カップ状のノズルボディ18内で噴射バルブ座面130と協働し、高圧力チャンバ16にノズル開口部132を継続的に接続し、また、ノズル開口部132を高圧力チャンバ16から遮断する。
【００８３】
完全を期すために、ギャップが、噴射バルブ要素126とバルブボディ52とノズルボディ18との間に存在し、これにより、高圧力燃料が、低損失で、噴射バルブ座面130及びノズル開口部132に流れることが可能であることを指摘しておく。
【００８４】
公知の方法において、圧縮バネ134は、一側が噴射バルブ要素126により支持されている。この圧縮バネ134は、噴射バルブ要素126に、噴射バルブ座面130のほうへ向かう閉鎖力をかける。圧縮バネ134は、他側がガイドスリーブ136により支持されている。これより、このガイドスリーブ136は、中間プレート138に対して、シールするように押し付けられている。
【００８５】
この端部領域において、噴射バルブ要素126は、コントロールピストン140の形態であり、このコントロールピストン140は、ガイドスリーブ136との緊密なすきまばめによって、ガイドされている。コントロールピストン140は、ガイドスリーブ136と協働して、高圧力チャンバ16に対する制御チャンバ142の範囲を定める。
【００８６】
この例示的な実施形態に示されているように、針状噴射バルブ要素126は、一側がガイドスリーブ136によりガイドされ、他側がノズルボディ18の半径方向に突出するガイドリップによりガイドされている。
【００８７】
噴射バルブ要素126の軸方向における動作を制御するために、制御チャンバ142内の圧力が、油圧制御装置128によって変化する。
【００８８】
制御装置128は、中間バルブ要素146を備えた中間バルブ145を有する。この中間バルブ要素146は、開放位置にある場合、高圧力通路148を開放する。この高圧力通路148は、中間プレート138に形成されて、高圧力チャンバ16から制御チャンバ142内へ延びている。さらに、中間バルブ要素146は、閉鎖位置にある場合、高圧力通路148を閉鎖し、制御チャンバ142を高圧力チャンバ116から遮断する。
【００８９】
さらに、中間バルブ要素146は、絞り通路152を除いて、常に、制御チャンバ142をバルブチャンバ150から遮断する。この絞り通路152は、小さな流路断面により、制御チャンバ142を常にバルブチャンバ150に接続する。
【００９０】
この例示的な実施形態に示されているように、中間バルブ要素146は、キノコ形の形状である。中間バルブ要素146のステムが、中間プレート138の通路内とのすきまばめにより、ガイドされている。
また、制御チャンバ142内に配置されるキノコ形形状の頭部は、閉鎖位置にある場合、中間プレート138に押し付けられ、中間プレート138の端部領域に配置されている高圧力通路148の開口場所を閉鎖する。キノコ形形状の頭部が中間プレート138から持ち上げられた場合、燃料が、中間プレート138とガイドスリーブ136との間を通って制御チャンバ142内へ流れることができる。
【００９１】
中間プレート138は、さらに、制御チャンバ142から離れたほうの側において、中間プレート154に対して、シールするように押し付けられている。この中間プレート154は、さらに、位置決めピン156を用いて、バルブハウジング112内の所定の回転位置に固定されており、また、中間プレート138及び中間バルブ要素146すなわちキノコ形のステムとともに、バルブチャンバ150の範囲を定める。
【００９２】
アクチュエータ装置112の軸に沿って、中間プレート154は、さらに、出口通路158を有する。この出口通路158は、アクチュエータ装置112の軸方向においてバルブチャンバ150から段付テーパ状になるように、設計されている。
【００９３】
出口通路158は、アクチュエータ装置112によって制御されるパイロットバルブ要素122により、低圧力燃料返還通路123に対して開閉することができる。中間プレート154は、さらに、出口通路158の開口場所の周囲に広がる環状領域として、パイロットバルブ118のパイロットバルブ座面を形成している。このパイロットバルブ座面は、パイロットバルブ要素122と協働する。
【００９４】
パイロットバルブ118及びアクチュエータ装置112を備えた、上述したタイプの制御装置128を有する燃料噴射バルブ10の詳細な構造及び動作モードは、国際公開第2007/098621号パンフレット，及び，国際公開第2008/046238号パンフレットにおいて、詳細に記載されている。これらのパンフレットに開示されている複数の他の実施形態が、本発明に従った燃料噴射バルブ10に対して、同様に用いられてもよい。
【００９５】
図５は、内燃機関44における多数の燃焼チャンバへ燃料を間欠噴射するための装置の一部を示している。この装置に関して、図５では、２つの燃焼チャンバが備えられているシリンダヘッド42のみを示している。公知の方法において、シリンダヘッド42は、各燃焼チャンバにおいて、燃料噴射バルブの受入通路を有する。図１から４に示され、さらに、上述されている燃料噴射バルブ10が、この受入通路内に各々挿入される。
【００９６】
複数の噴射バルブ10は、締め付けねじ40’’によってシリンダヘッド42に固定される。
【００９７】
噴射バルブ10がシリンダヘッド42に固定されたとき、噴射バルブ10は、ポート部分20またはポートボディ20’から下の部位が、シリンダヘッド42を越えて突出し、また、高圧力ポート22,24は、シリンダヘッド42から離れたポート平面30に位置しており、これにより、高圧力ポート22,24を自由に利用することができる。
【００９８】
第１高圧力燃料通路164は、高圧力燃料供給路を形成している。この第１高圧力燃料通路164は、一端部において高圧力吐出ポンプ166に接続され、また、他端部において一連の複数の噴射バルブのうちの第１燃料噴射バルブ10の第１高圧力ポート22に接続されている。
【００９９】
第２高圧力燃料通路164’は、一端部において第１燃料噴射バルブ10の第２高圧力ポート24に接続されている。この第２高圧力燃料通路164’は、他端部において、第1燃料噴射バルブ10の後続の隣接する噴射バルブ10の第１高圧力ポート22に接続されている。
【０１００】
図５及び６は、さらなる第２高圧力燃料通路164’を示している。この第２高圧力燃料通路164’は、第２燃料噴射バルブ10の第２高圧力ポート24を、第２燃料噴射バルブ10の後続の隣接する燃料噴射バルブ10の第１高圧力ポート22（図示せず）に接続している。
【０１０１】
これらの第２高圧力燃料通路164’は、高圧力燃料接続通路を形成している。
【０１０２】
一連の噴射バルブ130の最後のバルブの第２高圧力ポート24は、栓によって閉鎖されている。
【０１０３】
図６は、シリンダヘッド42がないこと以外は図５と同様である、２つの燃料噴射バルブ10及び高圧力燃料通路164,164’の配置を示している。
【０１０４】
この例示的な実施形態に示されているように、一連の燃料噴射バルブ10の各縦軸14，及び，各高圧力ポート22,24のポート軸22’,24’が、共通平面26内に存在することが望ましい。
【０１０５】
その上、この例示的な実施形態に示されているように、高圧力燃料接続通路を形成している第２高圧力燃料通路164’の中心線168が、同様に、共通平面26内に存在する。この例示的な実施形態に示されているように、この中心線168は、さらに、第１高圧力燃料通路164に適用される。
【０１０６】
同様に、相互に連結されるすべての燃料噴射バルブ10の其々のポート平面30が、１つの平面上に存在する。
【０１０７】
このような配置を行うことの利点は、第２高圧力燃料通路164’，さらに，本発明においては、第１高圧力燃料通路164の２つの通路が、その都度、90°屈曲するのみで、共通平面26内に位置することができ、また、簡素な方法で燃料噴射バルブ10への取り付け、取り外しができること、にある。
【０１０８】
あらゆる漏れを監視するために、本発明における例示的な実施形態としての高圧力燃料通路164,164’は、図７及び８に示すように、二重壁構造である。内管170は、極めて高圧力の燃料を案内するように設計されている。この内管170は、両端部において、高圧力シール面172を有し、このシール面172は、自由端に向かって円錐状にテーパが付けられており、また、径方向にみて外側に配置されている。さらに、内管170のシール面172は、燃料噴射バルブ10に取り付けられた状態において、高圧力ポート22,24の其々の高圧力シール面66と相互に作用する。
【０１０９】
内管170は、（薄壁の）外管174内を延びており、この外管174と内管170との間に、漏れ返還ギャップ176が存在する。
【０１１０】
高圧力燃料通路164,164’は、其々の両端部において、連結ナット178を有する。この連結ナット178に関しては、図９及び１０においてより詳細に示されている。
【０１１１】
連結ナット178は、高圧力燃料通路164,164’の自由端に向かう両端部領域において、高圧力ポート22,24の其々の第２部分62の雌ねじ62’にねじ込むように設計されている雄ねじ180を備えて、提供されている。
【０１１２】
さらに、連結ナット178は、円周方向溝を有し、この円周方向溝は、図に示されているように半径方向において外側に開いており、また、円周方向溝に、Ｏリング182が挿入されている。このＯリング182は、燃料噴射バルブ10に取り付けられた状態において、高圧力ポート22,24の其々の第１部分60のシール面60’と相互に作用し、これにより、凹部58の内部が、周囲に対して密封される。
【０１１３】
その上、連結ナット178は、ナット通路184を有する。このナット通路184は、連結ナット178の中を通って軸方向に延び、内管170が貫通されて、ギャップ186を形成している。ナット通路184は、両端部領域において比較的大きな直径になるように、形成されている。外管174は、雄ねじ180から離れたほうの第１端部領域190に係合する。他のＯリング182’が、外管174の外面に対して、シールするように押し付けられている。このＯリング182’は、Ｏリング182とは反対側の内周部に設けられた、円周方向溝内に収容されている。
【０１１４】
締付スリーブ192が、高圧力燃料通路164,164’の自由端に面するほうの第２端部領域190’に配置されている。この締付スリーブ192の構造は、図１０において特に明確に見てとれる。締付スリーブ192は、軸方向から見た中央部において、雌ねじ194を有する。この雌ねじ194により、締付スリーブ192は、内管170の対応する雄ねじにねじ込まれる。
締付スリーブ192は、高圧力燃料通路164,164’の自由端から離れたほうの端部領域に、４つの溝状の漏れ凹部196を有する。この４つの凹部196は、其々が横方向において互いに対向するように設置され、また、半径方向に連通したものである。ここで、締付スリーブ192には、外面に円錐状テーパ198が設けられている。この円錐状テーパ198は、テーパ198に対応するナット通路184の円錐状支持面200と相互に作用する。
【０１１５】
燃料噴射バルブ10に取り付けられた状態において、内管170の高圧力シール面172は、連結ナット178を用いることにより、締付スリーブ192を介して、高圧力ポート22,24の其々の高圧力シール面66に対して、シール接触した状態で保持される。２つのシール面66及び172によって形成されるシールにおいて漏れが生じた場合、この漏れ燃料は、漏れ凹部196を通過し、ギャップ186内に流入する。ギャップ186は、連結ナット178により半径方向における外面の範囲が定められている。また、ギャップ186は、内管170と外管174との間の漏れ返還ギャップ176と流体連通している。内管170自体が漏れた場合も、その漏れ燃料は、外管174において回収される。
【０１１６】
その上、各燃料噴射バルブ10において、ギャップ186，したがって，高圧力燃料通路164,164’の漏れ返還ギャップ176の其々は、ポート部分20において、傾斜リークボア82により互いに流体連通する。縦断リークボア80が、さらに、これらと流体連通し、これにより、燃料のあらゆる漏れを簡素な方法で確認することができる。従って、漏れに対する装置全体の監視を行うためには、この流路システムの始端部または終端部に好適に配置される単一の漏れ検出センサを備えることで十分である。
【０１１７】
公知の方法において、燃料噴射バルブ10は、所定のシーケンスで連続して動作し、極めて高圧力の燃料を噴射する。噴射停止状態において、パイロットバルブ180は閉鎖位置にあり、中間バルブ145は開放位置にあり、また、噴射バルブ要素126は、噴射バルブ座面130に対してシールするように押し付けられる。
【０１１８】
燃料噴射プロセスを開始するために、其々の燃料噴射バルブ10のアクチュエータ装置112は、電気励磁され、これにより、パイロットバルブ要素122が開放される。バルブチャンバ150内の圧力が上昇することにより、パイロットバルブ要素122は、さらなる中間プレート154に対する付勢位置から持ち上げられる。その結果、燃料が、バルブチャンバ150から低圧力燃料返還通路123内へ流れる。これにより、制御チャンバ142とバルブチャンバ150との間で発生する圧力差の結果として、中間バルブ145が閉鎖される。これにより、高圧力燃料が、高圧力チャンバ16から制御チャンバ142へ、引き続き流れることが全くないようにすることが可能となる。
【０１１９】
燃料が、スロットルボア96を経由して制御チャンバ142からバルブチャンバ150へ流れる結果として、制御チャンバ142内の圧力が下降し、これにより、噴射バルブ要素126が、燃料噴射バルブ座面130から持ち上げられる。その結果、高圧力燃料が、ノズル開口部132を経由して燃焼チャンバ内に噴射される。
【０１２０】
燃料噴射プロセスを終了させるために、其々の燃料噴射バルブ10のアクチュエータ装置112の励磁が、終了され、これにより、パイロットバルブ要素118の閉鎖が、もたらされる。その結果、燃料がスロットルボア96を経由して制御チャンバ142から流れることにより、バルブチャンバ150内の圧力が上昇する。この圧力上昇は、中間バルブ145が開放され、高圧力燃料が、高圧力チャンバ16から制御チャンバ142内へ後に続いて流れることを可能にすることをもたらす。これは、制御チャンバ142内の迅速な圧力上昇を引き起こし、噴射バルブ要素126を噴射バルブ座面130上に移動させ、これにより、燃料噴射プロセスが終了する。
【０１２１】
燃料噴射プロセスの間、高圧力チャンバ16内の圧力が下降する。個別のアキュムレータチャンバ84，及び，スロットルボア96が備えられたチェックバルブ90のおかげで、本発明においては、燃料噴射プロセスの間、燃料噴射を行っている燃料噴射バルブに、高圧力供給ポンプ166，高圧力燃料通路164,164’，及び，他の燃料噴射バルブ10から、燃料を後続して送ることができる。これは、比較的小さな個別のアキュムレータチャンバ46、すなわち、“コモンレール”の方式において大きなアキュムレータチャンバを備えず、スペースをほとんど要しない燃料噴射バルブ10を備えた最適な燃料噴射プロセスを保証する。
【０１２２】
図２，３，５及び６において示されている実施形態に対して、高圧力ポート22,24は、それらのポート軸22’、24’が、縦軸14によって定められる縦方向に対して90°，または，0°から90°の間の任意の角度になるように、配置されてもよい。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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