(57)【要約】【課題】ハウジング内にニードル弁の弁ニードルが配置され、該弁ニードルが、ばねの作用下で弁座に接して閉鎖位置に保たれ、噴射された燃料の圧力で作動される燃料噴射ノズルを、単純にかつ空間的に狭く構成でき、更に種々の噴射系に利用できるようにする。【解決手段】圧力流体で付勢されるか放圧されることによって２つの異なった軸方向位置間で変位する制御ピストン（１７）を設け、該ピストン（１７）で、１つの列或いは複数列の噴射孔（１２、１４）を開けるための弁ニードル（４）の開放行程を限定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングを備え、該ハウジング内にニードル弁の弁ニードルが配置され、該弁ニードルが、ばねの作用下で弁座に接して閉鎖位置に保たれ、噴射された燃料の圧力で作動する燃料噴射ノズル（１）において、
圧力流体で付勢されるか放圧されることで２つの異なる軸方向位置間で変位する制御ピストン（１７）が設けられ、該ピストン（１７）が、１つ或いは複数列の噴射孔（１２、１４）を開けるための弁ニードル（４）の開放行程を限定することを特徴とするノズル。
【請求項２】
制御ピストン（１７）の弁ニードル（４）と反対側の端面（２３）が、１つの噴射孔列（１２）を開けるための弁ニードルの開放行程を限定する部分負荷状態において圧力で付勢され、段階的に配置された全ての噴射孔列（１２、１４）を開ける全負荷状態において放圧されることを特徴とする請求項１記載のノズル。
【請求項３】
部分負荷状態で、制御ピストン（１７）の弁ニードル（４）側端面（１６）がハウジングに固定したストッパ（１８）に接することを特徴とする請求項１又は２記載のノズル。
【請求項４】
全負荷状態で、制御ピストン（１７）の弁ニードル（４）と反対側の端面（２３）がハウジングに固定したストッパ（２４）に接することを特徴とする請求項１から３の１つに記載のノズル。
【請求項５】
制御ピストン（１７）の上側に圧力流体を供給される圧力室（２２）が設けられ、該圧力室（２２）が、エンジン出力に応じて制御される閉鎖装置（２６、２７）により、全負荷状態において放圧されることを特徴とする請求項１から４の１つに記載のノズル。
【請求項６】
制御ピストン（１７）が、圧力流体用の横側環状室（１９）から圧力室（２２）に通じる通路（２１）を備えることを特徴とする請求項１から５の１つに記載のノズル。
【請求項７】
閉鎖装置（２６、２７）が、エンジン出力に応じて制御され、部分負荷範囲で閉鎖球（１６）を閉鎖位置に保つ操作ロッド（２７）を備えることを特徴とする請求項１から６の１つに記載のノズル。
【請求項８】
圧力流体として燃料が利用されることを特徴とする請求項１から７の１つに記載のノズル。
【請求項９】
圧力流体として潤滑材が利用されることを特徴とする請求項１から６の１つに記載のノズル。
【請求項１０】
潤滑材供給系（３０）に、圧力を高めるポンプ（３１）が設けられたことを特徴とする請求項９記載のノズル。
【請求項１１】
弁ニードル（４）の弁座（９）の下流に、第１列の噴射孔（１２）に通じる溜まり室（１１）が配置され、弁ニードル（４）が前記溜まり室（１１）を貫通する制御ピン（１０）を有し、該制御ピン（１０）が、エンジンのアイドリングおよび部分負荷状態において残りの噴射孔（１４）に対するもう１つの溜まり室（１３）の中に気密に突出し、全負荷状態において溜まり室（１３）への入口を開放することを特徴とする請求項１から１０の１つに記載の噴射ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングを備え、該ハウジング内にニードル弁の弁ニードルが配置され、該弁ニードルが、ばねの作用下で弁座に接して閉鎖位置に保たれ、噴射された燃料の圧力で作動する燃料噴射ノズルに関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明の課題は、エンジンの全負荷および部分負荷状態に対応した２つの異なった運転位置に移行でき、用途が特有の噴射系に限定されない、単純で空間的に狭く構成された燃料噴射ノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
この課題は、本発明に基づき、圧力流体で付勢又は放圧することで２つの異なった軸方向位置間で変位する制御ピストンを設け、該ピストンを、１つの列或いは複数列の噴射孔を開けるための弁ニードルの開放行程を限定することにより解決される。
【発明の効果】
【０００４】
この結果、通常の燃料噴射ノズルの輪郭内に納められる単純な構造が生ずる。
【０００５】
好適には、制御ピストンの弁ニードルと反対側の端面が、１つの噴射孔列を開けるための弁ニードルの開放行程を限定する部分負荷状態において圧力で付勢され、段階的に配置された全ての噴射孔列を開ける全負荷状態において放圧される。
【０００６】
本発明の他の有利な実施態様では、部分負荷状態において、制御ピストンの弁ニードル側端面がハウジングに固定したストッパに接する。また好適には、全負荷状態において、制御ピストンの弁ニードルと反対側の端面が、ハウジングに固定したストッパに接する。この結果両負荷範囲に対して精確に規定された運転位置が生ずる。
【０００７】
本発明の他の特徴および利点を、従属請求項および以下の図を参照した２つの実施例の説明から明らかにする。
（発明を実施するための最良の形態）
【実施例１】
【０００８】
図１に示す噴射ノズルは、３つの部分１、２、３からなるハウジングを持つ。該ハウジング１内にニードル弁が設けられ、大径部分５を備えた弁ニードル４が、軸方向に移動可能に案内されている。大径部分５は、噴射すべき燃料が通路７を経て導かれる圧力室６内に突出している。弁ニードル４の下端は、ばね８の作用下で弁座９に接する。該弁ニードル４の下端に溜まり室１１を貫通する制御ピン１０が続き、該溜まり室１１に、第１列の噴射孔１２が開口している。制御ピン１０の下端は、もう１つの溜まり室１３内に気密に突出し、溜まり室１３に、少なくとももう１列の噴射孔１４が開口している。
【０００９】
２分割構造に形成された弁ニードル４の上端面１５は、図１に示すエンジンのアイドリング状態では、部分ハウジング２内で軸方向に案内される制御ピストン１７の下端面１６から間隔ｈ１を隔てている。その場合、制御ピストン１７は、その下端面１６の縁でハウジングに固定した環状ストッパ１８に接し、更に環状室１９を貫通している。該環状室１９は、燃料を案内する通路７に通路２０を経て連結し、かつ制御ピストン１７内の通路２１を経て制御ピストン１７の上端面２３の、上側の圧力室２２に通じている。この圧力室２２は、横側が部分ハウジング２、上側が板状ストッパ２４により境界づけられている。このストッパ２４は、閉鎖装置により閉鎖できる孔２５を有する。該閉鎖装置は、操作ロッド２７で閉鎖位置に保持できる閉鎖球２６を有する。操作ロッド２７は、エンジンの負荷状態に応じ、アイドリング状態と部分負荷状態では、閉鎖球２６が閉鎖位置に保たれ、全負荷状態では閉鎖球２６が開き、燃料が通路２８を経て流出するよう変位調整される。しかし、エンジン出力に関係して制御される、異なる構成の閉鎖装置も利用できる。
【００１０】
閉鎖装置２６、２７が閉じている部分負荷範囲の状態で、燃料が加圧下に通路７を経て供給されるとき、通路２０、２１を経て、圧力室２２にも制御ピストン１７をストッパ１８に押し付ける圧力が生ずる。その際同時に、弁ニードル４は、その上端面１５が制御ピストン１７の下端面１６に接する迄、弁座９から持ち上げられる。一方で弁ニードル４を開放運動させる面積、他方で制御ピストン１７の上端面２３の面積を各々相応して寸法づけることで、制御ピストン１７は、圧力室２２内の圧力に伴い、ストッパ１８に接し続ける。従って弁ニードル４は、燃料が溜まり室１１を経て噴射孔１２から流出する程度に、行程ｈ１しか変位しない。
【００１１】
操作ロッド２７を全負荷運転位置に切り換えた際、この操作ロッド２７は閉鎖球２６を開放する。この結果燃料が通路２０、２１を経て圧力室２２に流入し、通路２８を経て流出する。従って制御ピストン１７は、ストッパ２４に接する迄、更に行程ｈ２だけ変位する。この動きに追従して弁ニードル４が変位する。その際、制御ピン１０が溜まり室１３から抜け出る。従って、燃料は噴射孔１４にも達する。
【実施例２】
【００１２】
図２に示す配置構造は、図１に示すそれと原理的に同一の構成を持つ。ただここでは環状室１９を、ポンプ３１により潤滑材が加圧下で供給される通路３０に接続している。潤滑材は通路２１を経て圧力室２２に達する。その他の機能は、図１の配置構造と一致している。圧力室２２に、別個の液体回路から圧力流体を供給してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】圧力流体が燃料である燃料噴射ノズルの断面図。
【図２】圧力流体が潤滑材である燃料噴射ノズルの断面図。
【符号の説明】
【００１４】
１、２、３  部分ハウジング、４  弁ニードル、９  弁座、１０  制御ピン、１１、１３    溜まり室、１２、１４  噴射孔、１６  制御ピストンの下端面、１７  制御ピストン、１９  環状室、２２  圧力室、２３  制御ピストンの上端面、２４  ストッパ、２６  閉鎖球、２７  操作ロッド、３０  供給系、３１  ポンプ
【図１】
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【図２】
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