(57)【要約】本発明は、内燃機関に用いられる燃料噴射装置であって、燃料高圧源（１）により燃料供給可能な燃料噴射ノズル（２）が設けられており、該燃料噴射ノズル（２）が、噴射開口を開閉するための可動のノズルピストン（３）と、噴射ノズル高圧室（２１）と、噴射ノズル制御室（２０）とを有しており、燃料噴射ノズル（２）と燃料高圧源（１）との間に圧力増幅装置（７）が接続されており、該圧力増幅装置（７）が、可動の圧力増幅装置ピストン（８）と圧力増幅装置作業室（１１）と圧力増幅装置制御室（１２）と圧力増幅装置高圧室（９）とを有している形式のものに関する。本発明の構成では、燃料噴射ノズル（２）の閉鎖された状態で圧力増幅装置高圧室（９）を充填するために開いている充填接続部（１０）が、燃料噴射ノズル（２）の開放された状態でノズルピストン（３）によって閉鎖されている。
2006504040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に用いられる燃料噴射装置であって、燃料高圧源（１）により燃料供給可能な燃料噴射ノズル（２）が設けられており、該燃料噴射ノズル（２）が、噴射開口（６）を開閉するための可動のノズルピストン（３）と、噴射ノズル高圧室（２１）と、噴射ノズル制御室（２０）とを有しており、燃料噴射ノズル（２）と燃料高圧源（１）との間に圧力増幅装置（７）が接続されており、該圧力増幅装置（７）が、可動の圧力増幅装置ピストン（８）と圧力増幅装置作業室（１１）と圧力増幅装置高圧室（９）とを有している形式のものにおいて、燃料噴射ノズル（２）の閉鎖された状態で圧力増幅装置高圧室（９）を充填するために開いている充填接続部（１０）が、燃料噴射ノズル（２）の開放された状態で閉鎖されていることを特徴とする、内燃機関に用いられる燃料噴射装置。
【請求項２】
充填接続部（１０）が、燃料噴射ノズル（２）の開放された状態でノズルピストン（３）によって閉鎖されている、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
圧力増幅装置（７）に含まれている圧力増幅装置制御室（１２）内での圧力変化および／または圧力増幅装置作業室（１１）内での圧力変化により、圧力増幅装置高圧室（９）内での圧力変化が生ぜしめられるようになっている、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
噴射開口（６）の開閉が制御弁（１４）を介して制御可能である、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
充填接続部（１０）が圧力増幅装置高圧室（９）と噴射ノズル制御室（２０）との間に配置されている、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
充填接続部（１０）が絞り（２３）を有している、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
燃料高圧源（１）が噴射の間、高圧管路（２７）を介して、圧力増幅装置（７）に含まれている圧力増幅装置作業室（１１）に接続されている、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項８】
充填接続部（１０）がノズルピストン（３）とシール座部（２６）との協働により閉鎖可能である、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項９】
ノズルピストン（３）にシール座部（２６）が形成されており、該シール座部（２６）が、充填接続部（１０）を閉鎖するために押圧部材（４５）と協働する、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項１０】
充填接続部（１０）がノズルピストン（３）内に形成されている、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項１１】
噴射ノズル制御室（２０）が、中空ピストンとして形成された圧力増幅装置ピストン（８）内に配置されている、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項１２】
圧力増幅装置高圧室（９）が、燃料噴射ノズル（２）の閉鎖された状態で、（第１の切換位置（１５）に位置する）制御弁（１４）と、圧力増幅装置制御室（１２）と、噴射ノズル制御室（２０）と、充填接続部（１０）とを介して燃料高圧源（１）に接続されている、請求項３記載の燃料噴射装置。
【請求項１３】
燃料噴射ノズル（２）が開放して開いている状態で圧力増幅装置制御室（１２）と噴射ノズル制御室（２０）とが低圧管路（１７）に接続されている、請求項３記載の燃料噴射装置。
【請求項１４】
燃料噴射ノズル（２）が閉鎖された状態で、圧力増幅装置高圧室（９）が充填接続部（１０）と噴射ノズル制御室（２０）とを介して、圧力増幅装置制御室（１２）および圧力増幅装置作業室（１１）が少なくとも１つの低圧管路（１７，４８，４９）に接続されている、請求項３記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
コモンレール式噴射システムは直接噴射型の内燃機関に燃料を噴射するために働く。この蓄圧式噴射システムでは、圧力形成と噴射とが時間的および場所的に互いに分離されている。噴射圧は別個の高圧ポンプによって中央の燃料高圧アキュムレータ内に形成される。噴射開始および噴射量は、たとえば電気的に操作されるインジェクタの制御時点および制御時間により決定される。これらのインジェクタは燃料管路を介して燃料高圧アキュムレータに接続されている。コモンレール式噴射システムでは、噴射圧が負荷および回転数に適合されることが有利である。燃料噴射はできるだけ大きな噴射圧で行われる。高い噴射圧は、たとえば低減された有害物質エミッション、低減された燃料消費量および高い固有出力という利点を持っている。コモンレール式噴射システムにおける最大噴射圧は圧力アキュムレータ（レール）および高圧ポンプの耐高圧性に基づき、約１８００バールに制限されている。噴射圧を一層増大させるためには、インジェクタにおいて圧力増幅器を使用することができる。圧力増幅器はハイドロリック的な増圧変換によって、圧力アキュムレータにより提供された一次圧力を所望の高い噴射圧へ増圧変換する。
【０００２】
背景技術
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３１１６２７号明細書に基づき公知の、内燃機関に用いられる燃料噴射装置では、噴射弁が、噴射圧を最大２０００バールにまで増大させるために圧力増幅器を有している。増幅ピストンの行程運動に基づき、噴射圧室内の燃料圧は、加えられた高圧の数倍の圧力にまで増大する。燃料が噴射圧室から燃焼室内へ噴射された後に、噴射圧室内の圧力は増幅ピストンの戻しに基づき低下する。これにより逆止弁が開くので、燃料は加えられた高圧で噴射圧室内へ流入することができる（再充填）。しかし、燃料噴射装置へのこのような逆止弁の組込みは、製作技術的にかなりの手間がかかることを意味する。既存の構成スペース内での逆止弁の収納を実現することは極めて困難である。
【０００３】
発明の開示
本発明による燃料噴射装置は、背景技術において生じる不都合を回避して、減じられた製作技術的な手間をかけるだけで圧力増幅器の再充填を確保することを可能にする。この目的のために逆止弁を収納することは、本発明による燃料噴射装置ではもはや必要とならない。
【０００４】
これらの利点は本発明によれば、内燃機関に用いられる燃料噴射装置であって、燃料高圧源により燃料供給されるようになっている燃料噴射ノズルが設けられており、該燃料噴射ノズルが、複数の噴射開口を開閉するための可動のノズルピストンと、噴射ノズル高圧室と、噴射ノズル制御室とを有しており、燃料噴射ノズルと燃料高圧源との間に圧力増幅装置が接続されており、該圧力増幅装置が、可動の圧力増幅装置ピストンと圧力増幅装置作業室と圧力増幅装置高圧室とを有している形式のものにおいて、燃料噴射ノズルの閉鎖された状態で圧力増幅装置高圧室を充填するために開いている充填接続部が、燃料噴射ノズルの開放された状態で閉鎖されていることを特徴とする、内燃機関に用いられる燃料噴射装置により達成される。
【０００５】
充填時に開いている充填接続部の閉鎖は、噴射開口を開放するための開放方向におけるノズルピストンの運動に連動されている。
【０００６】
本発明の有利な構成では、充填接続部が、燃料噴射ノズルの開放された状態でノズルピストンによって閉鎖されている。
【０００７】
たとえば燃料噴射の間の燃料噴射ノズルが開放された状態ではノズルピストンが充填接続部を閉鎖し、かつ燃料噴射後の燃料噴射ノズルが閉鎖された状態ではノズルピストンが充填接続部を再び開放することにより、圧力増幅装置ピストンの戻し時に圧力増幅装置高圧室を充填するために逆止弁は必要とされない。
【０００８】
本発明による燃料噴射装置では、圧力増幅装置に含まれている圧力増幅装置制御室内での圧力変化および／または圧力増幅装置作業室内での圧力変化により、圧力増幅装置高圧室内での圧力変化が生ぜしめられると有利である。圧力増幅装置ピストンは燃料噴射の間、当該圧力増幅装置ピストンの行程によって圧力増幅装置高圧室内の燃料を、燃料高圧源内の燃料高圧よりも高い噴射高圧にまで圧縮する。燃料噴射ノズルが開いている状態で、燃料は噴射高圧下に複数の噴射開口を通じて内燃機関の燃焼室内へ噴射される。
【０００９】
本発明のさらに別の有利な構成では、噴射開口の開閉が制御弁を介して制御可能である。この制御弁は３ポート２位置弁であると有利である。この制御弁は、たとえば圧力制御式の燃料インジェクタの場合には圧力増幅装置の制御によって噴射開口の開閉を生ぜしめることができる。
【００１０】
図面
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１１】
図１は、本発明による燃料噴射装置を休止状態もしくは戻し時の状態で示すハイドロリック回路図であり、
図２は、本発明による燃料噴射装置を噴射時の状態で示すハイドロリック回路図であり、
図３は、同軸構造の本発明による燃料噴射装置を示すハイドロリック回路図であり、
図４は、本発明による燃料噴射装置のさらに別の実施例を休止状態もしくは戻し時の状態で示すハイドロリック回路図である。
【００１２】
実施例
図１には、休止状態にあるか、もしくは戻し時にある本発明による燃料噴射装置のハイドロリック回路図が示されている。このシステムは燃料高圧源１、たとえば圧力アキュムレータ（コモンレール）を有しており、この圧力アキュムレータは高圧ポンプによって最大１６００バールにまで圧縮された燃料を蓄えている。燃料は燃料高圧源１から高圧管路２７を介して複数のインジェクタにまで案内される。インジェクタはそれぞれ制御弁１４と圧力増幅装置７と燃料噴射ノズル２とを有している。
【００１３】
制御弁１４は本発明のこの有利な構成では、３ポート２位置弁である。図１には、制御弁１４が第１の切換位置１５に位置している状態が示されている。この第１の切換位置１５では、高圧管路２７が圧力増幅装置７の圧力増幅装置制御室１２に向かって開放されており、低圧システム（図示しない）に通じている低圧管路１７は閉鎖されている。第２の切換位置１６（図１には図示していない）では、制御弁１４が高圧管路２７と圧力増幅装置制御室１２との間の接続を閉鎖し、圧力増幅装置制御室１２と低圧管路１７との間の接続を形成する。制御弁１４は、たとえば圧電式弁または電磁式弁であってよい。制御弁として高速切換型の圧電式弁を使用することにより、高いノズル開放圧においても小さな噴射量を規定された通りにかつ小さな量公差で内燃機関の燃焼室２５内へ噴射することができる。さらに、迅速な切換過程に基づき小さな漏れ損失しか生ぜしめられない。さらに、制御弁１４は直接に制御される弁またはサーボ弁として形成されていてよい。
【００１４】
圧力増幅装置７は圧力増幅装置ピストン８を有している。この圧力増幅装置ピストン８は戻しばね１３によってばね弾性的に支承されている。圧力増幅装置ピストン８は圧力増幅装置高圧室９を圧力増幅装置作業室１１から分離しており、この圧力増幅装置作業室１１は高圧管路２７を介して燃料高圧源１に接続されている。圧力増幅装置ピストン８を支承するために使用されている戻しばね１３は、圧力増幅装置制御室１２内に配置されている。圧力増幅装置ピストン８は大小異なる直径を有する２つの範囲に、つまり第１の（大径の）圧力増幅装置ピストン部分範囲１８と、第２の（小径の）圧力増幅装置ピストン部分範囲１９とに区分けされ得る。第１および第２の両圧力増幅装置ピストン部分範囲１８，１９は別個の構成部分であるが、しかし互いに固く結合されているか、または唯一つの構成部分として形成されていてもよい。圧力増幅装置７のハウジング２８は段状の先細り部を有している。ハウジング２８内に摺動可能に配置された圧力増幅装置ピストン８の第１の圧力増幅装置ピストン部分範囲１８によって、圧力増幅装置７の内室は２つの範囲に分割される。これら２つの範囲は漏れ損失を除いて互いに液密に分離されている。第１の範囲は燃料高圧源１に高圧管路２７を介して接続された圧力増幅装置作業室１１であり、第２の範囲は上で述べた段状の先細り部を有しており、この先細り部には、第２の圧力増幅装置ピストン部分範囲１９が摺動可能に突入している。これにより、この先細りにされた範囲は第２の範囲の残りの部分から液密に仕切られるので、圧力増幅装置制御室１２と圧力増幅装置高圧室９とが形成される。圧力増幅装置作業室１１は高圧管路２７を介して燃料高圧源１に接続されている。圧力増幅装置制御室１２は制御弁１４を介して燃料高圧源１（第１の切換位置１５）に接続可能であるか、または低圧管路１７（第２の切換位置１６）に接続可能である。圧力増幅装置高圧室９は噴射高圧管路２９を介して燃料噴射ノズル２の噴射ノズル高圧室２１に接続されていて、かつ燃料噴射ノズル２内に設けられた噴射ノズル制御室２０に充填接続部１０を介して接続可能である。本発明のこの有利な構成では、充填接続部１０が圧力増幅装置高圧室９と噴射ノズル制御室２０との間に配置されている。充填接続部１０はこの場合、絞り２３を有していると有利である。
【００１５】
燃料噴射ノズル２はノズルピストン３を有している。燃料噴射ノズル２に設けられた噴射開口６は内燃機関のシリンダの燃焼室２５内に突入している。ノズルピストン３は大小異なる直径を有する２つの範囲、つまり上側の（大径の）ノズルピストン部分範囲４と、（小径の）ノズルニードル５とに区分け可能である。この場合、上側のノズルピストン部分範囲４は受圧肩部３０を介してノズルニードル５へ移行している。受圧肩部３０の範囲では、ノズルピストン３が噴射ノズル高圧室２１によって取り囲まれている。
【００１６】
休止状態（図１）では、制御弁１４が制御されておらず（第１の切換位置１５）、噴射は行われない。本発明のこの有利な構成では、燃料噴射ノズル２が閉じられた状態で圧力増幅装置高圧室９が制御弁１４（第１の切換位置１５にある）と圧力増幅装置制御室１２と噴射ノズル制御室２０と充填接続部１０とを介して燃料高圧源１に接続されている。その場合、燃料高圧源１の高圧は以下に挙げる個所に加えられる：
●  高圧管路２７、
●  圧力増幅装置作業室１１、
●  高圧接続管路３１を介して制御弁１４、
●  第１の接続管路３２を介して圧力増幅装置制御室１２、
●  第２の接続管路３３を介して噴射ノズル制御室２０、
●  充填接続部１０を介して圧力増幅装置高圧室９、
●  噴射高圧管路２９を介して噴射ノズル高圧室２１。
【００１７】
したがって、休止状態では圧力増幅装置７の全ての圧力室（１１，１２，９）が高圧で負荷されており、圧力増幅装置ピストン８は圧力補償されている。圧力増幅装置７は動作不能状態にされており、圧力増幅は行われない。戻しばね１３を介して圧力増幅装置ピストン８はその出発位置に保持される。噴射ノズル制御室２０内の高圧はノズルピストン３にハイドロリック的な閉鎖力を付与している。この閉鎖力は閉鎖ばね２４の閉鎖力と協働して燃料噴射ノズル２を閉鎖状態に保持する。これら両力は合算すると、噴射ノズル高圧室２１内でノズルピストン３に開放方向で作用するハイドロリック的な力よりも大きく形成されるので、噴射ノズル高圧室２１内に常時高圧が加えられているにもかかわらず、噴射開口６は閉鎖されたままとなる。したがって噴射は行われない。
【００１８】
図２には、本発明による燃料噴射装置の噴射時におけるハイドロリック回路図が示されている。
【００１９】
図２に示した燃料噴射装置の構造は図１に示した燃料噴射装置の構造に相当している。燃焼室２５内への燃料の噴射は３ポート２位置弁として形成された制御弁１４を作動させることによって開始される。第１の切換位置１５（第１の接続管路３２と高圧接続管路３１と高圧管路２７とを介して圧力増幅装置制御室１２を燃料高圧源１に接続する）から第２の切換位置１６への切換が行われる。第２の切換位置１６では、圧力増幅装置制御室１２が低圧管路１７に接続されている。したがって、圧力増幅装置制御室１２の減圧もしくは放圧が行われる。これにより圧力増幅装置７は動作可能な状態にさせられる。それと同時に、噴射ノズル制御室２０も放圧される。
【００２０】
本発明の図２に示した有利な構成では、燃料高圧源１が（噴射中でも）高圧管路２７を介して、圧力増幅装置７に設けられた圧力増幅装置作業室１１に接続されている。圧力増幅装置作業室１１内では、第１の圧力増幅装置ピストン部分範囲１８の大きなピストン面３５に燃料高圧源１からの高圧が圧縮方向３６で作用する。圧縮方向３６とは反対の方向では、 圧力増幅装置制御室１２内の低圧と、戻しばね１３のばね力と、小さなピストン面３７にしか作用しない圧力増幅装置高圧室９内の高圧とが作用するに過ぎない。圧縮方向３６に作用する力が優勢となる。したがって、圧力増幅装置ピストン８は圧縮方向３６で圧力増幅装置７のハウジング２８内で運動して、圧力増幅装置高圧室９内の燃料を圧縮し、ひいては噴射ノズル高圧室２１内の圧力をも高める。噴射ノズル高圧室２１と噴射ノズル制御室２０との間の圧力差に基づき、ノズルピストン３は開放方向で閉鎖ばね２４の閉鎖力に抗して運動して、噴射開口６を開放する。燃焼室２５内には、燃料３４が、燃料高圧源１内の圧力に比べて圧力増幅装置７によって高められた圧力下に噴射される。
【００２１】
燃料噴射ノズル２の開放された状態では、噴射ノズル制御室２０と圧力増幅装置高圧室９との間の充填接続部１０がノズルピストン３によって閉鎖されている。このこときに、ノズルピストン３の一方の端部はシール座部２６と協働する。したがって、噴射の間、圧力増幅装置高圧室９から、充填接続部１０内に配置された絞り２３を介して損失量が逃出することはない。
【００２２】
圧力増幅装置制御室１２が放圧されている限り、圧力増幅装置７は動作可能な状態に維持され、圧力増幅装置ピストン８は圧力増幅装置高圧室９内の燃料を圧縮する。圧縮された燃料は引き続きノズルニードル５へ案内されて、燃焼室２５内へ噴射される。
【００２３】
噴射を終了させるためには、制御弁１４が再び第１の切換位置１５へ戻される（図１）ので、圧力増幅装置制御室１２と噴射ノズル制御室２０とは低圧管路１７から分離されて、燃料高圧源１に接続され得る。これにより圧力増幅装置制御室１２内には再び高圧が形成される。圧力増幅装置高圧室９内では、圧力が、燃料高圧源１により形成された高圧にまで低下する。圧力増幅装置ピストン８はハイドロリック的に補償されている。
【００２４】
噴射ノズル制御室２０内と噴射ノズル高圧室２１内とには、同じく燃料高圧源１の高圧が形成されるので、燃料噴射ノズル２のノズルピストン３もハイドロリック的に補償されている。ノズルピストン３は次いで閉鎖ばね２４のばね力によって閉鎖方向に運動させられ、その結果、噴射開口６がノズルニードル５によって閉鎖される。噴射は終了され、充填接続部１０は閉鎖方向へのノズルピストン３の運動により再び開放される。
【００２５】
当該システムの圧力補償の後に、圧力増幅装置ピストン８は戻しばね１３のばね力によって戻し方向３８に運動させられ、その結果、圧力増幅装置ピストン８はその出発位置へ戻される。このときに、圧力増幅装置高圧室９は充填接続部１０内に設けられた絞り２３を介して噴射ノズル制御室２０から再び充填される。この充填は、付加的な逆止弁が必要となることなしに自動的に行われる。
【００２６】
切換シーケンスを安定化させるためには、さらに燃料高圧源１とインジェクタとの間の振動を減衰するための付加的な手段を導入することができる。このことは、たとえば高圧管路２７に設けられた絞り２２の最適化された設計によって行うことができる。これに対して択一的に、供給管路（２７，３１，３２）の任意の個所で絞り逆止弁（図示しない）を使用することができる。
【００２７】
図３には、本発明による燃料噴射装置の同軸的な構造が示されている。
【００２８】
この場合、圧力増幅装置と燃料噴射ノズルとが互いに同軸的に１つの共通のインジェクタハウジング３９内に配置されている。このインジェクタハウジング３９内には、互いに相対的に運動可能な２つの部分、つまり圧力増幅装置ピストン８とノズルピストン３とが、ばね弾性的に支承されている。圧力増幅装置ピストン８は第１の（大径の）圧力増幅装置ピストン部分範囲１８と、第２の（小径の）圧力増幅装置ピストン部分範囲１９とを有している。インジェクタハウジング３９は同じく段状の横断面減小部もしくは先細り部４１を有している。第１の（大径の）圧力増幅装置ピストン部分範囲１８は軸方向でかつ十分に液密にインジェクタハウジング３９の大径の部分によって案内される。第２の（小径の）圧力増幅装置ピストン部分範囲１９は部分的に、インジェクタハウジング３９の大径の部分内に位置していて、インジェクタハウジング３９の小径の部分に部分的に突入しており、このインジェクタハウジング３９の小径の部分内で第２の圧力増幅装置ピストン部分範囲１９は軸方向摺動可能でかつ十分に液密に案内される。大径の第１の圧力増幅装置ピストン部分範囲１８はインジェクタハウジング３９の内室を圧力増幅装置作業室１１と圧力増幅装置制御室１２とに分割している。圧力増幅装置制御室１２内には、小径の第２の圧力増幅装置ピストン部分範囲１９を取り囲む戻しばね１３が配置されている。この戻しばね１３は一方ではインジェクタハウジング３９の段状の先細り部４１の範囲に支持されていて、他方では大径の第１の圧力増幅装置ピストン部分範囲１８に支持されている。休止状態において、戻しばね１３は圧力増幅装置ピストン８を、インジェクタハウジング３９内に配置された制限エレメント４２に向かって押圧していて、ひいては圧力増幅装置ピストン８を休止位置に保持している。圧力増幅装置ピストン８は中空ピストンとして形成されている。すなわち、圧力増幅装置ピストン８は中心の一貫して延びる孔４３を有している。ノズルピストン３はこの孔４３に設けられたガイド範囲４４内に十分に液密に案内される。
【００２９】
インジェクタハウジング３９には、圧力増幅装置作業室１１の範囲において、シリンダの形で孔４３内に突入した押圧部材４５が固定されている。この押圧部材４５の、ノズルピストン３に面した側は先細り部を有しており、この先細り部には閉鎖ばね２４が被せられている。この閉鎖ばね２４は一方では押圧部材４５に支持されていて、他方ではノズルピストン３の、前記孔４３内に突入した端部を押圧している。ノズルピストン３と押圧部材４５との間には、噴射過程の間、閉鎖ばね２４の力とは逆向きに噴射開口６からのノズルニードル５の持上げを可能にするために十分となる自由空間が残されている。
【００３０】
閉鎖ばね２４は孔４３内で噴射ノズル制御室２０によって取り囲まれている。したがって、図３に示した本発明の有利な実施例では、噴射ノズル制御室２０が、中空ピストンとして形成された圧力増幅装置ピストン８内に配置されている。圧力増幅装置ピストン８は少なくとも１つの開口４６を有しており、この開口４６を介して噴射ノズル制御室２０は圧力増幅装置制御室１２に常時接続されているので、両室では、つまり圧力増幅装置制御室１２と噴射ノズル制御室２０とでは、常に圧力が補償される。
【００３１】
これに対して択一的な構成では、噴射ノズル制御室２０が圧力増幅装置制御室１２に接続されているのではなく、たとえば圧力増幅装置作業室１１に接続されていてもよい。その場合、噴射ノズル制御室２０は圧力増幅装置制御室１２と一緒に放圧されるのではなく、常に圧力増幅装置作業室１１の圧力レベルに維持される。このことはやはり、噴射ノズル高圧室２１内に圧力増幅装置７によって、より高い圧力が形成され、これによって燃料噴射ノズル２が開放されるので可能となる。噴射ノズル制御室２０を圧力増幅装置作業室１１に接続するためには、たとえば押圧部材４５の直径を減少させることができる。これにより、押圧部材４５はもはや高圧密に圧力増幅装置ピストン８内に案内されなくなり、押圧部材４５に沿って両室２０，１１の間の接続が形成される。
【００３２】
図３に示した配置形式では、図１および図２に示した圧力増幅装置高圧室９と噴射ノズル高圧室２１とが合体し、両室は高圧室４７によって形成される。絞り２３を有する、噴射ノズル制御室２０と高圧室４７との間の充填接続部１０は、本発明のこの有利な実施例ではノズルピストン３内に延びている。
【００３３】
燃焼室２５内への燃料の調量はやはり３ポート２位置制御弁１４を作動させることによって行われる。これにより、圧力増幅装置制御室１２が接続管路３２を介して低圧管路１７に接続され、ひいては放圧される。このことは圧力増幅装置を動作可能な状態にし、燃料は高圧室４７内で圧力増幅装置ピストン８によって圧縮される。圧縮された燃料はノズルニードル５に沿って引き続き案内される。ノズルピストン３は高圧室４７内での開放方向での押圧力の増大に基づき噴射開口６を開放し、燃料は燃焼室２５内へ噴射される。燃料噴射ノズル２が開放された状態では、ノズルピストン３に設けられたシール座部２６が押圧部材４５に接触しており、こうして充填接続部１０を液密に閉鎖する。こうして、圧縮された燃料は高圧室４７から噴射ノズル制御室２０へ逆流し得なくなる。
【００３４】
噴射を終了させるためには、制御弁１４によって圧力増幅装置制御室１２が再び燃料高圧源１に接続される。これにより、圧力増幅装置制御室１２内には、燃料高圧源１により形成された燃料高圧が形成され、この燃料高圧は開口４６を介して噴射ノズル制御室２０内にも形成される。高圧室４７内の圧力は燃料高圧源１の高圧にまで減少し、その後に圧力増幅装置ピストン８ならびにノズルピストン３はハイドロリック的に補償される。ばね１３，２４のばね力により、両ピストン３，８は休止位置へ運動させられる。ノズルニードル５は噴射開口６を閉鎖し、ノズルピストン３はシール座部２６を押圧部材４５から引き離す。したがって、充填接続部１０が開放されるので、高圧室４７は充填接続部１０と別の室２０，１２と接続部４６，３２，３１，２７とを介して燃料高圧源１に接続されている。こうして、高圧室４７は圧力増幅装置ピストン８の戻し時に充填接続部１０を介して充填される。
【００３５】
圧力増幅装置高圧室と、噴射ノズル高圧室との統合、中空ピストンとして形成された圧力増幅装置ピストンおよびノズルピストン内に配置された充填接続部に基づき、本発明のこの有利な構成では、燃料噴射装置の特にコンパクトな構造を達成することができるので有利である。
【００３６】
図４には、本発明による燃料噴射装置のさらに別の有利な実施例が休止状態で、もしくは充填時の状態で示されている。
【００３７】
休止状態（噴射なし）では、制御弁１４が第１の切換位置１５に位置しており、この第１の切換位置１５では制御弁１４が圧力増幅装置作業室１１を低圧管路１７に接続している。噴射ノズル制御室２０ならびに休止状態で充填接続部１０を介して噴射ノズル制御室２０に接続されている圧力増幅装置高圧室９および噴射ノズル高圧室２１は、第２の低圧管路４８を介して低圧範囲（図示しない）に接続されており、さらに圧力増幅装置制御室１２も第３の低圧管路４９を介して低圧範囲（図示しない）に接続されている。すなわち、本発明のこの有利な実施例では、燃料噴射ノズル２が閉鎖された状態で圧力増幅装置高圧室９が充填接続部１０と噴射ノズル制御室２０とを介して、そして圧力増幅装置制御室１２および圧力増幅装置作業室１１が、それぞれ少なくとも１つの低圧管路１７，４８，４９に接続されている。したがって、圧力増幅装置ピストン８もノズルピストン３も、休止状態ではハイドロリック的に補償されており、両ピストン８，３は対応するばね１３，２４によってその休止位置に保持される。噴射開口６は燃焼室２５に対してノズルニードル５によって閉鎖されている。
【００３８】
噴射のためには、制御弁１４が第１の切換位置１５から第２の切換位置１６へ切り換えられる。第２の切換位置１６では、圧力増幅装置作業室１１が燃料高圧源１に接続されている。圧力増幅装置作業室１１内では、燃料高圧源１により形成された圧力が形成される。これにより、圧力増幅装置ピストン８は圧縮方向に運動して、圧力増幅装置高圧室９内の燃料を、増幅変換された圧力にまで圧縮する。この燃料は引き続き噴射ノズル高圧室２１内へ案内される。ノズルピストン３は、こうして形成された押圧力によって開放方向に運動して、噴射開口６を開放する。それと同時に、圧力増幅装置高圧室９から噴射ノズル制御室２０への充填接続部１０がノズルピストン３によって閉鎖される。こうして、噴射の間、損失量は発生しなくなる。
【００３９】
噴射過程を終了させるためには、制御弁１４が第１の切換位置１５へ戻される。その場合、圧力増幅装置作業室１１は再び低圧管路１７に接続される。圧力増幅装置高圧室９内には同じく低圧が生ぜしめられ、ひいては噴射ノズル高圧室２１内にも低圧が生ぜしめられる。したがって、ノズルニードル５とノズルピストン３とは充填接続部１０を開放する。圧力増幅装置高圧室９は圧力増幅装置ピストン８の戻し３８時に充填接続部１０を介して低圧系から充填される。充填接続部１０は必要に応じて絞り２３を有していてよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による燃料噴射装置を休止状態もしくは戻し時の状態で示すハイドロリック回路図である。
【図２】本発明による燃料噴射装置を噴射時の状態で示すハイドロリック回路図である。
【図３】同軸構造の本発明による燃料噴射装置を示すハイドロリック回路図である。
【図４】本発明による燃料噴射装置のさらに別の実施例を休止状態もしくは戻し時の状態で示すハイドロリック回路図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  燃料高圧源
２  燃料噴射ノズル
３  ノズルピストン
４  上側のノズルピストン部分範囲
５  ノズルニードル
６  噴射開口
７  圧力増幅装置
８  圧力増幅装置ピストン
９  圧力増幅装置高圧室
１０  充填接続部
１１  圧力増幅装置作業室
１２  圧力増幅装置制御室
１３  戻しばね
１４  制御弁
１５  第１の切換位置
１６  第２の切換位置
１７  低圧管路
１８  第１の圧力増幅装置ピストン部分範囲
１９  第２の圧力増幅装置ピストン部分範囲
２０  噴射ノズル制御室
２１  噴射ノズル高圧室
２２  第１の絞り
２３  第２の絞り
２４  閉鎖ばね
２５  燃焼室
２６  シール座部
２７  高圧管路
２８  圧力増幅装置のハウジング
２９  噴射高圧管路
３０  受圧肩部
３１  高圧接続管路
３２  第１の接続管路
３３  第２の接続管路
３４  噴射された燃料
３５  大きなピストン面
３６  圧縮方向
３７  小さなピストン面
３８  戻し方向
３９  インジェクタハウジング
４１  段状の先細り部
４２  制限エレメント
４３  孔
４４  ガイド範囲
４５  押圧部材
４６  開口
４７  高圧室
４８  第２の低圧管路
４９  第３の低圧管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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