(57)【要約】本発明は、燃料噴射弁（１）を備えた内燃機関用の燃料噴射系であって、燃料噴射弁（１）が弁体（２０）を有していて、該弁体（２０）において孔（６２）内に弁部材（６０）が軸方向運動可能に配置されており、該弁部材（６０）が、圧力室（６４）内における燃料圧によって液圧式に制御されて閉鎖力に抗して長手方向摺動可能であり、これによって少なくとも１つの噴射開口（６８）を制御するようになっており、燃料噴射弁内に制御弁（３０）が配置されていて、該制御弁（３０）が、制御弁孔（３８）内において長手方向摺動可能な制御弁部材（３２）を有していて、該制御弁部材（３２）が第１の位置において燃料高圧源（１０）と圧力室（６４）との間の接続部を開放し、放圧室（７２）と圧力室（６４）との間の接続部を中断し、第２の位置では圧力室（６４）を制御室（５０）と接続し、かつこの際に燃料高圧源（１０）への接続部を中断する形式のものに関する。制御弁（３０）の閉鎖時に生じる圧力波は、制御室（５０）内に達し、この制御室は、受容孔（４３）を介して放圧室（７２）と接続されており、受容孔（４３）内においては押圧ピン（４５）が案内されていて、この押圧ピン（４５）は剛性的な結合によって、弁部材（６０）と同期的に長手方向において運動し、押圧ピン（４５）はその長手方向運動による圧力波の液圧力によって、弁部材（６０）を閉鎖方向において負荷する。
2004511722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁（１）を備えた内燃機関用の燃料噴射系であって、燃料噴射弁（１）が弁体（２０）を有していて、該弁体（２０）において孔（６２）内に弁部材（６０）が軸方向運動可能に配置されており、該弁部材（６０）が、圧力室（６４）内における燃料圧によって液圧式に制御されて閉鎖力に抗して長手方向摺動可能であり、これによって少なくとも１つの噴射開口（６８）を制御するようになっており、制御弁（３０）が設けられていて、該制御弁（３０）によって圧力室（６４）と燃料高圧源（１０）及び放圧室（７２）との接続が制御され（３ポート２位置弁）、制御弁（３０）が、制御弁孔（３８）内において長手方向摺動可能な制御弁部材（３２）を有していて、該制御弁部材（３２）が第１の位置において燃料噴射弁（１）を開放するために、燃料高圧源（１０）と圧力室（６４）との間の接続部を開放し、放圧室（７２）と圧力室（６４）との間の接続部を中断し、第２の位置では燃料噴射弁（１）を閉鎖するために、圧力室（６４）を放圧室（７２）と接続し、かつこの際に圧力室（６４）と燃料高圧源（１０）との間の接続部を中断し、さらに弁部材（６０）が少なくとも間接的に、放圧室（７２）内における圧力によって閉鎖位置に負荷されている形式のものにおいて、制御弁（３０）から放圧室（７２）への接続部に制御室（５０）が配置されていて、該制御室（５０）が、少なくとも間接的に弁部材（６０）によって制御される、放圧室（７２）との接続部を有していることを特徴とする、内燃機関用の燃料噴射系。
【請求項２】
制御室（５０）が可動の制御エレメントによって制限され、該制御エレメントが弁部材（６０）と同期的に運動し、制御室（５０）内における圧力によって負荷され、これによって弁部材（６０）を閉鎖方向に押圧する、請求項１記載の燃料噴射系。
【請求項３】
制御エレメントが制御室（５０）と放圧室（７２）との接続部を弁部材（６０）の閉鎖位置において開放制御し、かつ弁部材（６０）の開放位置において閉鎖する、請求項２記載の燃料噴射系。
【請求項４】
制御エレメントが、弁部材（６０）と結合された押圧ピン（４５）として形成されていて、該押圧ピン（４５）が受容孔（４３）内において案内されていて、制御室（５０）内における圧力によって負荷されており、受容孔（４３）が制御室（５０）と放圧室（７２）との間の接続部を形成している、請求項２又は３記載の燃料噴射系。
【請求項５】
押圧ピン（４５）に制御縁（７７）が配置されていて、該制御縁（７７）が受容孔（４３）の、制御室とは反対側の端部に形成されたシール縁（７９）と共働する、請求項４記載の燃料噴射系。
【請求項６】
押圧ピン（４５）の制御縁（７７）が、押圧ピン（４５）に形成された少なくとも１つの切欠き（４８）を介して、押圧ピン（４５）の、制御室側の端面と接続されている、請求項５記載の燃料噴射系。
【請求項７】
押圧ピン（４５）の制御縁（７７）が、押圧ピン（４５）の全行程の一部を進んだ後で受容孔（４７）から進出し、これによって制御室（５０）が放圧室（７２）と接続される、請求項６記載の燃料噴射系。
【請求項８】
押圧ピン（４５）が弁部材（６０）に対して同軸的に配置されている、請求項４記載の燃料噴射系。
【請求項９】
押圧ピン（４５）が、弁部材（６０）に対して同軸的に配置された押圧ロッド（４０）を介して、弁部材（６０）と結合されている、請求項８記載の燃料噴射系。
【請求項１０】
制御室（５０）が、第１の位置と第２の位置との間における制御弁部材（３２）の運動時に該制御弁部材（３２）の中間位置において、燃料高圧源（１０）と接続されている、請求項１記載の燃料噴射系。
【請求項１１】
燃料高圧源（１０）が高圧集合室（コモンレール）である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の燃料噴射系。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来の技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の燃料噴射系に関する。
【０００２】
このような燃料噴射系は、例えばドイツ連邦共和国特許公開第１９７０１８７９号明細書に開示されている。このような燃料噴射系では、燃料高圧ポンプによって燃料が高圧集合室（コモンレール）内に圧送され、この高圧集合室内において所定の燃料高圧が維持される。この高圧集合室からは高圧管路が各燃料噴射弁に延びており、これらの燃料噴射弁は燃料を内燃機関の燃焼室内に噴射する。燃料噴射弁はこの場合主として、ピストン状の弁部材から成っていて、この弁部材は孔内において、閉鎖力に抗して長手方向摺動可能に配置されていて、押圧面を有しており、この押圧面は圧力室内に位置していて、そこで燃料圧によって負荷される。相応に高い燃料圧が弁部材の押圧面に対して作用すると、弁部材は押圧面に作用する液圧力によって、閉鎖力に抗して長手方向で運動し、そして少なくとも１つの噴射開口を開放し、この噴射開口を通して燃料は、内燃機関の相応な燃焼室内に噴射される。
【０００３】
公知の燃料噴射弁では、圧力室と高圧集合室との間における接続部を開放又は中断する制御弁が配置されている。弁部材に作用する閉鎖力はこの場合、圧縮コイルばねとして形成された閉鎖ばねによってもたらされる。制御弁が開放すると、燃料は高圧集合室から圧力室内に流入し、その結果、押圧面に作用する液圧力が十分に高まるや否や、弁部材は噴射開口を開放する。噴射は、高圧集合室から圧力室への接続が制御弁によって中断されることによって、終了する。圧力室は、３ポート２位置方向切換え弁として形成された制御弁によって、放圧室として働く漏れオイル室と接続され、この漏れオイル室は漏れオイル管路を介して常に放圧されている。これによって圧力室内における燃料圧は迅速に低下し、弁部材は噴射開口を新たに閉鎖する。この場合公知の燃料噴射弁には次のような欠点がある。すなわち公知の燃料噴射弁では、ニードルの閉鎖は、圧力室内における低下する燃料圧を介して間接的にしか制御することができない。最適な燃焼経過を達成するために、極めて正確に制御されねばならない今日の燃料噴射系では、このような閉鎖動作は場合によっては、十分正確に規定することができない。さらに公知の燃料噴射弁には次のような欠点もある。すなわち公知の燃料噴射弁では、圧力室内における燃料圧が弁部材の閉鎖運動開始時に既にかなり強く低下し、その結果弁部材は閉鎖ばねの力によって駆動され、弁部材の弁シール面はほとんど制動されずに、弁座に当接してしまう。従って、長時間の運転によって、弁座の領域において過度の摩耗の生じることがあり、これによって燃料噴射弁の噴射特性は時間の経過と共に不都合に変化してしまう。
【０００４】
さらにドイツ連邦共和国特許公開第１９６０９７９９号明細書に基づいて公知の燃料噴射系では、弁部材の制御が閉鎖力の相応な変化によって行われるようになっており、これに対して弁部材の圧力面に作用する液圧力は、高圧集合室との恒常的な接続によって一定である。そのために、この公知の燃料噴射系には制御弁が設けられていて、この制御弁は、高圧集合室から延びる高圧管路を制御室と接続することができる。この制御室は一方の側においてピストンによって制限され、このピストンは長手方向摺動可能にかつシールされて孔内において案内されていて、弁部材に対して同軸的に配置されており、かつこの弁部材と押圧ロッドを介して結合されている。弁部材が制御室に通じる高圧管路の接続を開放すると、液圧による閉鎖力がピストンに対して作用し、このピストンは、押圧ロッドを介して弁部材を閉鎖位置に押圧し、その結果弁部材は弁座に接触する。ピストンと弁部材との圧力負荷される面積の比を適宜に設定することによって、この液圧による閉鎖力は、弁部材に対する液圧による開放力よりも大きくなり、弁部材は閉鎖された位置において固定される。噴射を行いたい場合には、高圧管路と制御室との間における接続が中断され、制御室は放圧室と接続される。これによってピストンに作用する液圧力が低下し、その結果弁部材の圧力面に作用する液圧力が上回り、弁部材は、噴射開口を開放する開放運動を実施する。そして噴射はまた、放圧室と制御室との間の接続を制御弁によって開放することによって、再び終了する。制御室内における圧力は、これによって高圧集合室の圧力に上昇し、ピストンひいては弁部材が閉鎖位置に向かって運動する。しかしながらこの燃料噴射系には次のような欠点がある。すなわちこの場合、高圧集合室内における圧力を用いた弁部材の閉鎖は、弁部材を閉鎖位置に向かって強く加速するので、弁部材は高速で弁座に当接することになる。これによってそこでは強い機械的な負荷が生じ、ひいてはこの領域において過度の摩耗を惹起することがある。
【０００５】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載のように構成された本発明による燃料噴射系には、公知のものに比べて次のような利点がある。すなわち本発明による燃料噴射系では、弁部材は制御室における圧力によって少なくとも間接的に負荷されており、しかも制御室は放圧室と接続可能である。制御室と放圧室との間の接続は、この場合弁部材によって制御されるので、制御室における圧力による付加的な閉鎖力が、常に弁部材に対して作用することはない。制御弁はこの場合３ポート２位置方向切換え弁として構成されていて、第１の位置では燃料高圧源を弁部材の圧力室と接続し、圧力室と制御室との間の接続を中断する。制御弁の第２の位置では、燃料高圧源への接続が閉鎖され、圧力室は制御室と接続される。制御弁の切換え時に発生する圧力波は、制御室内に導かれ、そこで制御エレメントを負荷し、この制御エレメントは弁部材と同期的に運動する。制御弁はこの場合例えば電磁石を介して切り換えられるので、切換えの時点は正確に調節可能である。
【０００６】
制御室は受容孔を介して放圧室と接続されており、この放圧室は漏れオイル系と接続されていて、放圧室内には低い燃料圧が存在している。制御エレメントとして働く押圧ピンは、受容孔内において案内されていて、弁部材と結合されているので、押圧ピンは弁部材の開放行程運動時に弁部材と同期的に、受容孔内において長手方向運動する。燃料を内燃機関の燃焼室に噴射したい場合には、制御弁は第１の位置に移動し、圧力室内における燃料圧によって弁部材は、軸方向で弁座から離反運動し、そして噴射開口を開放する。噴射の終了は第２の位置に制御弁を切り換えることによって行われ、これによって燃料高圧管路は閉鎖され、制御弁の閉鎖によって発生する圧力波は、制御室内に導かれる。そこで押圧ピンは軸方向運動し、これにより押圧ロッドを介して弁部材もまた軸方向運動する。この時点において圧力室内にはなお比較的高い燃料圧が存在しているので、閉鎖運動は緩衝され、その結果弁座における摩耗は減じられる。
【０００７】
さらに本発明による燃料噴射系には次のような利点もある。すなわち本発明による燃料噴射系では、弁部材の開放行程運動時に液圧的に閉鎖される制御室を介して、弁部材の開放行程運動もまた緩衝される。これによってストッパ面への弁部材の当接もまた緩衝され、これによって運転がより静かになり、ストッパ面の領域における摩耗も僅かになる。
【０００８】
本発明の有利な構成では、押圧ピンに制御縁が配置されていて、該制御縁が受容孔の、制御室とは反対側の端部に形成されたシール縁と共働するようになっている。燃料噴射弁の開放された位置において、制御縁は受容孔内に進入し、その結果制御室は放圧室に対してシールされる。弁部材の閉鎖運動中に、押圧ピンもまた相応に受容孔内において運動し、全行程の一部を進んだ後で、制御縁は受容孔から進出する。制御縁がシール縁を通過するや否や、放圧室は、押圧ピンの側部に形成された切欠きを介して、制御室と接続され、これによって制御室における圧力は放圧される。押圧ピンひいては弁部材は、閉鎖運動の開始時においてしか、制御室内の燃料圧によって加速されないので、弁部材は緩衝された低い速度で弁座に当接することになる。これによって弁座の領域における摩耗は最小になり、かつ同時に弁部材の正確で迅速な閉鎖が可能になる。
【０００９】
本発明の別の有利な構成は、その他の従属請求項に記載されている。
【００１０】
図面
図面には本発明による燃料噴射系の１実施例が示されている。
【００１１】
図１は、燃料噴射弁と燃料高圧供給装置及び漏れオイル系の構造を示す縦断面図である。
【００１２】
図２は、図１に示された中間円板の領域を拡大して示す図である。
【００１３】
図３は、図１に示された押圧ピンの領域を拡大して示す図であって、弁部材の閉鎖されたポジションにおける押圧ピンのポジションを示す図である。
【００１４】
図４は、図１に示された押圧ピンの領域を拡大して示す図であって、弁部材の開放ポジションにおける押圧ピンのポジションを示す図である。
【００１５】
図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿って燃料噴射弁を断面して示す横断面図である。
【００１６】
図６は、制御弁を拡大して示す縦断面図である。
【００１７】
実施例の記載
図１に示された燃料噴射系は、燃料高圧供給装置２と漏れオイル系４と燃料噴射弁１とから成っている。燃料噴射弁１が縦断面図で示されているのに対して、燃料高圧供給装置２及び漏れオイル系４は略示されているだけである。
【００１８】
燃料タンク３からは燃料管路５を介して燃料が高圧ポンプ７に供給され、この高圧ポンプ７は燃料を高圧下で高圧管路８を介して、燃料高圧源として働く高圧集合室１０内に圧送する。高圧集合室１０内においては、図示されていない圧力調整装置によって、所定の燃料高圧が維持される。高圧集合室１０からは複数の高圧管路１２が延びており、これらの高圧管路１２はそれぞれ燃料噴射弁１と接続されており、図１にはこれらの燃料噴射弁１のうちの１つが示されている。燃料噴射弁１は弁保持体１５を有しており、この弁保持体１５は中間円板１７を介して、緊締ナット２２によって軸方向で弁体２０に緊締されている。弁保持体１５内には供給通路２５が形成されており、この供給通路２５は高圧管路１２と接続されていて、この供給通路２５を介して燃料は燃料噴射弁１に導入される。供給通路２５は制御弁３０を介して供給孔２７と接続可能であり、この供給孔２７は弁保持体１５及び中間円板１７を通って、弁体２０内にまで達している。弁体２０内には孔６２が形成されており、この孔６２内には、ピストン状の弁部材６０が長手方向摺動可能に配置されている。この弁部材６０は燃焼室とは反対側の区分で、孔６２内において密に案内されていて、圧力肩部６５を形成しながら燃焼室に向かって先細になっており、かつその端部において、ほぼ円錐形の弁シール面６６に移行し、この弁シール面６６は孔６２の、燃焼室側の端部に形成された弁座７０と共働する。弁座７０には少なくとも１つの噴射開口６８が形成されており、この噴射開口６８は孔６２を内燃機関の燃焼室と接続している。孔６２の半径方向拡大部によって、圧力肩部６５の領域には圧力室６４が形成されており、この圧力室６４は、弁部材６０を取り囲むリング通路として、弁座７０まで続いている。圧力室６４には供給孔２７が開口しているので、圧力室６４は供給孔２７を介して、高圧下の燃料によって満たされることができる。
【００１９】
弁保持体１５内にはばね室７２が形成されており、このばね室７２は放圧室として働き、かつ孔として形成されており、この孔は孔６２に対して同軸的に配置されていて、中間円板１７に形成された中央の開口６７を介して孔６２と接続されている。ばね室７２は、弁保持体１５に形成された排出通路２４と接続されており、この排出通路２４は漏れオイル管路１８を介して燃料タンク３と接続されているので、ばね室７２内には常に低い燃料圧が存在している。図２には、中間円板１７の領域における、図１の拡大図が示されている。中間円板１７の中央の開口６７にはスリーブ６９が配置されており、このスリーブ６９は中央の開口６７内において長手方向摺動可能であり、弁部材６０に向けられた端面で、弁部材６０の、燃焼室とは反対側の端面に接触している。リング円板状のばね受６１を介して、スリーブ６９とばね室７２の、燃焼室とは反対側の端部との間には、圧縮コイルばね７４がプレロードもしくは予負荷をかけられて配置されており、これによって圧縮コイルばね７４の予負荷は、スリーブ６９を介して、軸方向で弁座７０に向かってひいては閉鎖方向において作用する力を、弁部材６０に加えている。そして弁部材６０は弁シール面６６で、弁座７０に押し付けられ、その結果、ばね力とは逆向きの力が弁部材６０に作用していない場合には、噴射開口６８は閉鎖される。
【００２０】
中央の開口６７は直径を段付けされて形成されており、その結果弁部材６０に向けられたリング状のストッパ面７３が、中間円板１７に形成される。スリーブ６９は同様に外径を段付けされて形成されており、かつリング状のストッパ肩部７１を形成しながらばね室７２に向かって先細になっている。弁部材６０の閉鎖位置において、つまり弁部材６０の弁シール面６６が弁座７０に接触している場合に、スリーブ６９は弁体２０の、燃焼室とは反対側の端面６３に接触する。この位置においてストッパ肩部７１はストッパ肩部７３から、弁部材６０の全行程ｈ０を規定する軸方向間隔を有している。弁部材６０の、燃焼室とは反対側の端面には、押圧ロッド４０が接触しており、この押圧ロッド４０は弁部材６０に対して同軸的に配置されていて、ばね室７２内にまで突入しており、このばね室７２内において押圧ロッド４０は圧縮コイルばね７４によって取り囲まれる。押圧ロッド４０の、燃焼室とは反対側の端部は、押圧ピン４５として形成されており、この押圧ピン４５は制御エレメントとして働き、ガイドスリーブ４２の受容孔４３内に配置されており、このガイドスリーブ４２は圧縮コイルばね７４の、燃焼室とは反対側の端部と、ばね室７２の、燃焼室とは反対側の端部との間に配置されている。図３及び図４には、燃料噴射弁のこの領域が拡大して示されている。この図３及び図４から分かるように、圧縮コイルばね７４とガイドスリーブ４２との間には補償円板７５が配置されており、この補償円板７５の軸方向厚さによって圧縮コイルばね７４の予負荷が調節可能である。押圧ピン４５は受容孔４３内において案内されていて、リング溝４１によって押圧ロッド４０から隔てられている。押圧ピン４５は側部の切欠き４８を有しており、この切欠き４８によってリング溝４１は押圧ピン４５の、燃焼室とは反対側の端面と接続されている。図５には、図４のＶ−Ｖ線に沿って燃料噴射弁の押圧ピン４５の領域が断面されて切欠き４８の形状が示されている。押圧ロッド４０はこの場合、受容孔４３の直径よりも幾分小さな直径を有しているので、押圧ロッド４０は受容孔４３内への進入時にそこで密に案内されている。リング溝４１の、押圧ロッド４０に向けられた縁部は、制御縁７７を形成しており、この制御縁７７は受容孔４３の、燃焼室とは反対側の端部に形成されたシール縁７９と共働する。すなわち弁部材６０の長手方向運動によって、押圧ロッド４０を介して押圧ピン４５も長手方向において移動させられる。燃料噴射弁の閉鎖時に、つまり弁部材６０の弁シール面６６が弁座７０に接触して噴射開口６８を閉鎖すると、シール縁７９は受容孔４３の外側に位置し、ばね室７２は切欠き４８を介して受容孔４３と接続される。この状態は図３に示されている。シール縁７９と制御縁７７との間の軸方向間隔は、自由行程ｈを生ぜしめる。燃料噴射弁の開放状態において制御縁７７は、受容孔４３内に進入している。制御縁７７がシール縁７９を通過するや否や、受容孔４３は、受容孔４３内において極めて僅かな遊びしか有していない押圧ロッド４０によって閉鎖される。押圧ピン４５のこのポジションは図４に示されており、燃料噴射弁のこの状態における、制御縁７７とシール縁７９との間の軸方向間隔は、重なりｕとして示されている。全行程ｈ０は、自由行程ｈと重なりｕとの和（ｈ０＝ｈ＋ｕ）に相当する。
【００２１】
制御弁３０の正確な構造は図６に縦断面図で示されている。受容孔４３は、弁保持体１５における接続孔４７を介して、弁保持体１５内に配置された制御室５０と接続されており、この制御室５０は円筒形に形成されていて、弁部材６０とは反対の側において制御孔３８に移行している。制御孔３８はこの場合孔６０に対して平行に形成されているが、しかしながらまた両方の孔が互いに角度を成して設けられていても、又は互いに垂直であってもよい。制御孔３８はその直径を段付けされて形成されている。すなわち制御室５０には、スライダ区分１３８が接続しており、このスライダ区分１３８はさらなる経過において、円錐形の制御弁座５２を形成しながら半径方向において拡大し、ガイド区分２３８に移行している。制御孔３８は制御室５０とは反対側の端部において、中間孔４９を介して漏れオイル室５１と接続されており、この漏れオイル室５１は排出通路２４と接続されていて、また漏れオイル室５１内には電磁石３４が配置されていて、この電磁石３４は、同様に漏れオイル室５１内に配置された可動子３６と作用結合されている。制御孔３８内にはピストン状の制御弁部材３２が配置されており、この制御弁部材３２は第１区分１３２で、ガイド区分２３８内において密に案内されている。制御弁部材３２は制御室５０に向かって先細であり、小径の第２区分２３２に移行しており、その結果制御弁部材３２の第２区分２３２と制御弁孔３８のガイド区分２３８の壁との間には、リング状の第１高圧室５５が形成されており、この第１高圧室５５には供給通路２５が開口している。制御室５０に向かうさらなる経過において、制御弁部材３２は円錐形の制御弁シール面５４を形成しながら、第２区分２３２に比べて直径を減じられた、制御弁部材３２の第３区分３３２に移行している。この第３区分３３２はスライダ区分１３８内に配置されているので、制御弁部材３２の第３区分３３２と制御弁孔３８の壁との間には、同様にリング状の第２高圧室５６が形成されている。制御弁シール面５４は制御弁座５２と一緒に第１弁を形成しており、この第１弁によって供給通路２５は供給孔２７と接続可能である。制御弁部材３２の、制御室５０に向けられた端部は、制御弁部材３２の第３区分３３２に比べて直径を増大されたスライダヘッド３９によって形成されており、このスライダヘッド３９は、制御弁シール面５４が制御弁座５２に接触している時に、制御室５０内に突入している。スライダヘッド３９の、制御室５０とは反対側の端部には、スライダ縁５７が形成されており、このスライダ縁５７は、制御室５０への制御弁孔３８の移行部に形成されたシール縁５８と共働する。スライダヘッド３９の直径は、制御弁孔３８のスライダ孔１３８の直径よりも僅かに小さいだけなので、スライダヘッド３９は密につまりシール作用をもってスライダ孔１３８内に進入することができる。制御弁部材３２の長手方向運動時にスライダ縁５７がシール縁５８に達するや否や、第２高圧室５６から制御室５０への切断部は中断され、その結果これによって、スライダ弁として形成された第２の弁が形成される。
【００２２】
制御弁部材３２は制御室５０とは反対側の端部において、ロッド５３を介して可動子３６と結合されている。電磁石３４が適宜に給電されると、可動子３６は及び、ロッド５３を介して制御弁部材３２もまた、軸方向において燃焼室から離反運動させられ、その結果制御弁シール面５４は制御弁座５２から持ち上がり、第１高圧室５５を第２高圧室５６と接続する。スライダヘッド３９のスライダ縁５７と、スライダ孔１３８の燃焼室側の端部に形成されたシール縁５８とが、対向して位置するや否や、スライダヘッド３９は制御室５０を第２高圧室５６に対して閉鎖する。これによって今や、供給通路２５と供給孔２７とは第１高圧室５５及び第２高圧室５６を介して互いに接続され、その結果高圧下の燃料が圧力室６４に流入することができる。電磁石３４が別の極性で給電されると、可動子３６は再び逆方向に運動させられ、その結果制御弁部材３２はその制御弁シール面５４で再び制御弁座５２に接触し、そして第１高圧室５５を第２高圧室５６に対して閉鎖する。この場合スライダヘッド３９はまたガイド区分１３８から進出し、その結果今や第２高圧室５６を介して供給孔２７は制御室５０と接続される。制御弁部材３２によって形成されたこの２つの弁は、一緒に３ポート２位置方向切換え弁を形成しており、この３ポート２位置方向切換え弁は制御室５０と供給孔２７と供給通路２５とを互いに交互に接続する。
【００２３】
燃料噴射弁の作用形式は下記の通りである：
高圧集合室１０は高圧管路１２と供給通路２５とを介して、第１高圧室５５と接続されているので、第１高圧室５５内には高い燃料圧が存在している。噴射を行いたい場合には、電磁石３４を適宜に給電することによって、可動子３６が軸方向で運動させられ、その結果制御弁部材３２は軸方向運動を実施し、制御弁シール面５４は制御弁座５２から持ち上がる。同時にスライダヘッド３９は制御弁孔３８のスライダ区分１３８内に進入し、第２高圧室５６を制御室５０に対して閉鎖する。今や供給通路２５と供給孔２７とは互いに接続されているので、高圧下の燃料が圧力室６４に流入し、そこで弁部材６０の圧力肩部６５に対して作用する液圧力を高める。この液圧力が圧縮コイルばね７４の力を上回ると、弁部材６０は軸方向で燃焼室から離反する方向に運動し、弁シール面６６は弁座７０から持ち上がり、そして圧力室６４を噴射開口６８と接続する。その結果燃料は内燃機関の燃焼室内に噴射される。弁部材６０の開放行程運動によって押圧ロッド４０もまた軸方向において運動させられる。弁部材６０が自由行程ｈを移動するや否や、押圧ピン４５への押圧ロッド４０の移行部に形成された制御縁７７が、ガイドスリーブ４２の受容孔４３内に進入し、その結果制御室５０は液圧的に閉鎖され、そして弁部材６０の開放行程運動のための液圧式のダンパ（Ｐｕｆｆｅｒ）として働く。これによって自由行程ｈを進んだ後、弁部材６０の開放行程運動はゆっくりとなり、弁部材６０は速度を減衰されて、スリーブ６９によって間接的に中間円板１７のストッパ面７３に載着する。噴射の終了は、可動子３６を軸方向で燃焼室に向かってシフトさせる電磁石３４の適宜な給電によって実施される。これによって制御弁部材３２もまた同様に軸方向で運動させられる。スライダヘッド３９のスライダ縁５７がスライダ孔１３８から進出するや否や、第１高圧室５５は短時間、つまり制御弁シール面５４が再び制御弁座５２に接触して供給通路２５を閉鎖するまで、制御室５０と接続されている。第２高圧室５６を介して第１高圧室５５と制御室５０とのこの短い接続によって、かつ圧力室６４内における燃料の弛緩によって、制御室５０内において拡がる圧力波が生ぜしめられる。この圧力波によって、押圧ピン４５の、燃焼室とは反対側の端面に作用する力が生ぜしめられ、その結果押圧ロッド４０を介して弁部材６０もまた燃焼室に向かって加速されて運動させられ、つまり圧縮コイルばね７４だけによって可能であるよりも大きな力で、ひいては迅速に、運動させられる。押圧ピン４５に対して作用する力はしかしながら、制御縁７７が受容孔４３内にある間しか持続しない。重なりｕを通過して制御縁７７が受容孔４３から進出するや否や、切欠き４８及びリング溝４１を介して制御室５０はばね室７２と接続される。これによって制御室５０内における燃料圧は、迅速に、ばね室７２内における圧力値へと低下し、その結果押圧ピン４５に作用する液圧力が低減する。この時点において圧力室６４内においてはなお比較的高い燃料圧が存在しているので、弁座６６への弁部材６０の閉鎖運動は、圧力室６４内における燃料圧によって液圧的に緩衝され、その結果弁部材６０は、初めは軸方向において迅速に閉鎖運動を行った後、比較的ゆっくりとソフトに弁座７０における弁シール面６６に接触する。
【００２４】
押圧ピン４５以外に、燃料噴射弁を別の形で構成することも可能である。例えば方形横断面を備えた押圧ピンを形成することも可能である。この場合押圧ピンは、同様に方形の接続開口において案内される。同様にまた、押圧ピンと弁部材との結合部を剛性的な機械的な結合によって構成するのではなく、両部材を液圧式の連結によって構成することも可能である。さらにまた、制御室と放圧室との接続部を、弁部材の行程に関連して開放又は閉鎖される付加的な接続通路によって形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
燃料噴射弁と燃料高圧供給装置及び漏れオイル系の構造を示す縦断面図である。
【図２】
図１に示された中間円板の領域を拡大して示す図である。
【図３】
図１に示された押圧ピンの領域を拡大して示す図であって、弁部材の閉鎖されたポジションにおける押圧ピンのポジションを示す図である。
【図４】
図１に示された押圧ピンの領域を拡大して示す図であって、弁部材の開放ポジションにおける押圧ピンのポジションを示す図である。
【図５】
図４のＶ−Ｖ線に沿って燃料噴射弁を断面して示す横断面図である。
【図６】
制御弁を拡大して示す縦断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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