(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクから燃料流を高圧ポンプへ搬送する調節可能な予備搬送ポンプを備えたコモンレール機構であって、燃料流が弁装置を介して潤滑流と、高圧により負荷されて高圧蓄圧器内へ搬送される高圧搬送流とに分割されるようになっており、その場合、予備搬送ポンプが所定の傾きを有するほぼ直線的な吐出特性曲線（１）を有している形式のものにおいて、下流側において前記予備搬送ポンプに接続する潤滑流のための弁装置が１つの弁を備えており、この弁の吐出特性曲線（２）がまず第１の区分（Ｉ）内で予備搬送ポンプの回転数に伴い予備搬送ポンプの吐出特性曲線（１）と同じ傾きで上昇し、次いで第２の区分（ＩＩ）内でほぼ直線的に予備搬送ポンプの吐出特性曲線（１）に比してわずかな傾きで上昇し、かつ第３の区分（ＩＩＩ）内で最終的に再び降下することを特徴とする、コモンレール機構。
【請求項２】
潤滑流量制御弁が、開いた弁位置と閉じた弁位置との間で可変の流れ横断面を有しており、この流れ横断面は、開いた位置では十分大きな潤滑流が通流することができるような大きさを有しており、かつこの流れ横断面は、弁が閉じはじめるやいなや進入圧に依存して減少する、請求項１記載のコモンレール機構。
【請求項３】
潤滑流量制御弁が貫通孔（５）を備えた弁体（４）を有しており、この貫通孔内で、ばね（１０）により予負荷された弁ピストン（６）が往復運動可能である、請求項２記載のコモンレール機構。
【請求項４】
弁ピストン（６）が中空シリンダの形状を有しており、この弁ピストンが、閉じられた弁位置で栓体（７）の一方の端部に当接するようになっており、この栓体内に縦孔（１２）が設けられており、この縦孔が弁ピストン（６）に対して同心的に配置されており、かつ、弁ピストンが、開かれた弁位置で栓体（７）の一方の端部から離されており、かつ、栓体（７）内に横孔（１１）が設けられており、この横孔が縦孔（１２）に連通しており、かつ開かれた弁位置では弁ピストン（６）の内室にも連通している、請求項３記載のコモンレール機構。
【請求項５】
栓体（７）内の縦孔（１２）の直径が弁ピストン（６）の内径に比して小さい、請求項４記載のコモンレール機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料タンクから燃料流を高圧ポンプへ搬送する調節可能な予備搬送ポンプを備えたコモンレール機構であって、燃料流が弁装置を介して潤滑流と、高圧により負荷されて高圧蓄圧器内へ搬送される高圧搬送流とに分割されるようになっており、その場合、予備搬送ポンプが所定の傾きを有するほぼ直線的な吐出特性曲線を有している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コモンレール機構の効率を改善するためには、蓄圧器（レール）内に、流入燃料量と流出燃料量との間のバランスが形成されなければならない。このバランスは要求量調整により求められなければならない。この種のコモンレール機構は例えば公開されていないドイツ連邦共和国特許第１９７３９６５３号明細書に記載されている。潤滑流をコンスタントに保つために、流量制御弁が使用される。
【０００３】
高圧ポンプの駆動はエンジンを介して行われる。よって、高圧ポンプの回転数はエンジン回転数に依存する。本発明の枠内での試験によれば、公知の流量制御弁は上方の回転数範囲内では良好な調整特性を有するが、しかし下方の回転数範囲内では有していないことが判明した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は特に低回転数で良好な調整特性を有するような冒頭に記載した形式のコモンレール機構を準備することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば、請求項１に記載したように、燃料タンクから燃料流を高圧ポンプへ搬送する調節可能な予備搬送ポンプを備えたコモンレール機構であって、燃料流が弁装置を介して潤滑流と、高圧により負荷されて高圧蓄圧器内へ搬送される高圧搬送流とに分割されるようになっており、その場合、予備搬送ポンプが所定の傾きを有するほぼ直線的な吐出特性曲線を有している形式のものにおいて、潤滑流のための弁装置が１つの弁を備えており、この弁の吐出特性曲線がまず第１の区分内で予備搬送ポンプの回転数に伴い予備搬送ポンプの吐出特性曲線と同じ傾きで上昇し、次いで第２の区分内でほぼ直線的に予備搬送ポンプの吐出特性曲線に比してわずかな傾きで上昇し、かつ第３の区分内で最終的に再び降下することにより解決される。
【０００６】
第１の区部内では実際に予備搬送ポンプから供給された全燃料流が潤滑流として分流される。第２の区分では高圧搬送流が徐々に増大する。第３の区部内では潤滑流が、十分な潤滑を保証する最小限に低下する。このことにより、エンジン低回転数での吐出量特性が著しく改善される。
【０００７】
本発明の特別な１構成では、潤滑流量制御弁が、開いた弁位置と閉じた弁位置との間に可変の流れ横断面を有しており、この流れ横断面は、開いた位置では十分大きな潤滑流が通流することができるような大きさを有しており、かつこの流れ横断面は、弁が閉じはじめるやいなや進入圧に依存して減少する。予備搬送ポンプから供給される進入圧に依存して変化可能な流れ横断面により、潤滑流はまずはじめに上昇し、次いで再び低下する。
【０００８】
本発明のさらに別の特別な１構成では、潤滑流量制御弁が貫通孔を備えた弁体を有しており、この貫通孔内で、ばねにより予負荷された弁ピストンが往復運動可能である。この潤滑流量制御弁は特別簡単に構成され、かつ安価に製作可能である。ピストン行程の増大に伴い流れ横断面が減少する。潤滑流量制御弁の調整特性はばね定数の大きさにより影響される。
【０００９】
本発明のさらに別の特別な１構成では、弁ピストンが中空シリンダの形状を有しており、弁ピストンは閉じられた弁位置で栓体の一方の端部に当接するようになっており、この栓体内に縦孔が設けられており、この縦孔が弁ピストンに対して同心的に配置されており、かつ、弁ピストンは開かれた弁位置で栓体の一方の端部から離されており、かつ、栓体内に横孔が設けられており、この横孔が縦孔に連通しており、かつ開かれた弁位置では弁ピストンの内室にも連通している。この潤滑流量制御弁を使用することにより、公知の流量制御弁を省くことができる。本発明による潤滑流量制御弁での試験ではエンジン低回転数での調整特性の著しい改善が確認された。
【００１０】
本発明のさらに別の特別な１構成では、栓体内の縦孔の直径が弁ピストンの内径に比して小さい。栓体の縦孔は閉じられた弁位置では絞りとして作用する。
【００１１】
以下に、本発明のその他の利点、特徴および詳細を図示の実施例につき詳細に説明する。その場合、請求項および以下の記載で言及する特徴はそれぞれ別個にまたは任意の組合せで発明の高度性を有することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次ぎに、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図１では回転数に依存する量の関係が特性曲線１および２の形状で座標系に示されている。特性曲線１は回転数に依存する予備搬送ポンプの吐出特性を示す。特性曲線２は回転数に依存して潤滑弁を通して搬送される潤滑流を示す。
【００１４】
図１で見られるように、特性曲線１は直線的に延びている。要するに、予備搬送ポンプの回転数の増大に伴いより多量の燃料が搬送される。特性曲線２は区分Ｉ，ＩＩおよびＩＩＩ内では同様に直線的ではあるが、しかし互いに異なる傾きで延びている。特性曲線２は区分Ｉ内では予備搬送ポンプの特性曲線１と同じ傾きを有している。要するに、区分Ｉ内では予備搬送ポンプから供給される全燃料量が潤滑のために使用される。特性曲線２は区分ＩＩ内では特性曲線１に比して若干小さな傾きを有している。要するに、区分ＩＩ内では燃料が次第に増大して高圧ポンプへ供給され、かつ高圧ポンプにおいて高圧により負荷される。区分ＩＩＩ内では特性曲線２が軽度に降下している。要するに回転数増大に伴い潤滑流が最低値へ減少している。この最低値は高圧ポンプの十分な潤滑が保証されるように選択されている。区分ＩＩＩ内では高圧ポンプへ搬送される燃料量は区分ＩＩに比して回転数に伴い著しく増大する。
【００１５】
図２には本発明による潤滑流量制御弁の縦断面が示されている。この潤滑流量制御弁は縦長の弁体４を有しており、この弁体内に貫通孔５が設けられている。貫通孔５内には弁ピストン６が摺動可能に受容されている。弁ピストン６は中空円筒の形状を有している。
【００１６】
弁体４の図２で右側の端部には栓体７が合致してプレスばめされている。栓体７は環状の段部８を備えたほぼ円筒の形状を有している。段部８は調節板９のための当接面を形成している。調節板９はばね１０のためのストッパを形成している。さらに、栓体７内にはばね１０の領域内に横孔１１が設けられている。横孔１１は栓体７内の縦孔１２に連通している。縦孔１２はその弁ピストン６に向いた端部に直径減少領域１３を有している。この直径減少領域１３は絞りとして作用する。
【００１７】
栓体７の、ピストン６へ向いた端部には弁座１５が形成されている。燃料が矢印１６で示す方向に貫通孔５を通流すると、弁ピストン６はばね１０に抗して押圧される。弁ピストン６に作用する圧力がばね１０の力に比して小さい限りでは、弁ピストン６は開放された位置内に在る。この開放された位置内では燃料は栓体７の弁座１５を通過し横孔１１を介して縦孔１２内へ達する。それと同時に、燃料は栓体７の絞り１３を通って縦孔１２内へ達することができる。
【００１８】
弁ピストン６へ作用する圧力がばねの力に比して大きくなるやいなや、弁ピストン６と弁座１５との間の流れ横断面が変化しはじめる。流れ横断面は弁ピストン６が弁座１５に当接するまで変化し続ける。当接した時点以後は、燃料は絞り１３を通してのみ栓体７の縦孔１２内へ達する。
【００１９】
貫通孔５の、栓体７とは逆の側の端部のところで弁体４内に挿入された安全リング１４により、貫通孔５からの弁ピストン６の滑出が防止される。それと同時に、安全リング１４は弁ピストン６のためのストッパを形成している。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転数に依存した種々の吐出特性曲線をプロットした図である。
【図２】本発明による潤滑流量制御弁を示す図である。
【符号の説明】
１，２  特性曲線、  ４  弁体、  ５  貫通孔、  ６  弁ピストン、  ７  栓体、  ８  段部、  ９  調節板、  １０  ばね、  １１  横孔、  １２  縦孔、１３  直径減少領域（絞り）、  １４  安全リング、  １５  弁座、  １６  矢印
【図１】
0004489888.tif 000002
【図２】
0004489888.tif 000003