(57)【要約】本発明は、燃料（１２）を内燃機関の燃焼室（１４）に供給するポンプノズルユニット（１０）のノズル開放圧力を調整する方法に関する。このポンプノズルユニット（１０）は、閉鎖位置と開放位置との間を往復運動するノズルピン（１８）を有する燃料吸入ノズル（１６）と、ノズルピン（１８）に閉鎖力をかけるバネ（２０）であって、その閉鎖力の大きさが、バネ（２０）にかけられる圧縮応力の大きさに応じて変わるバネ（２０）と、第１圧力（Ｐ２２）がかけられ得ることによって、ノズルピン（１８）に対して開放力を与えられる第１圧力室（２２）とを有する。本発明の方法は、第１圧力室（２２）に第１圧力（Ｐ２２）をかける工程と、ノズルピン（２０）が、所望の第１圧力（Ｐ２２ｓ）の大きさに応じて開放位置と閉鎖位置との間を動く際、選択された圧縮応力（Ｆｓ）に達するまでバネ（２０）にかけられる圧縮応力（Ｆ）を変える工程とを含み、これらの工程を同時に行う。本発明は、ノズル開放圧力がポンプノズルユニット（１０）の選択された位置（Ｙｓ）に固定される緊張材（２６）によって調整されるポンプノズルユニットにも関係している。
2006509959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉鎖位置と開放位置との間を往復運動するノズルピン（１８）を有する燃料注入ノズル（１６）と、
ノズルピン（１８）に閉鎖力をかけるバネ（２０）であって、その閉鎖力の大きさが、バネ（２０）にかけられる圧縮応力（Ｆ）の大きさに応じて変わるバネ（２０）と、
第１圧力（Ｐ２２）がかけられ得ることによって、ノズルピン（１８）に対して開放力を与えられる第１圧力室（２２）とを有する、
燃料（１２）を内燃機関の燃焼室（１４）に供給するポンプノズルユニット（１０）のノズル開放圧力を調整する方法であって、
第１圧力室（２２）に第１圧力（Ｐ２２）をかける工程と、
ノズルピン（２０）が、所望の第１圧力（Ｐ２２ｓ）の大きさに応じて開放位置と閉鎖位置との間を動く際、選択された圧縮応力（Ｆｓ）に達するまでバネ（２０）にかけられる圧縮応力（Ｆ）を変える工程とを含み、
これらの工程を同時に行うことを特徴とする方法。
【請求項２】
選択された圧縮応力（Ｆｓ）がバネ（２０）にかけられた場合、バネ（２０）の端部（２４）は、選択された位置（Ｘｓ）に固定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
バネ（２０）の端部（２４）の選択された位置（Ｘｓ）への固定は、ポンプノズルユニット（１０）中に挿入され、バネ（２０）の端部（２４）を選択した位置（Ｘｓ）へ押しやる緊張材（２６）によって行なわれることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
緊張材（２６）は、バネ（２０）の端部（２４）を選択された位置（Ｘｓ）へ押しやるのに適した寸法を有することを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
緊張材（２６）は、バネ（２０）の端部（２４）を選択された位置（Ｘｓ）へ押しやるために、選択された位置（Ｙｓ）に固定されることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項６】
緊張材（２６）は、摩擦力による固定および／または能動的な固定によって、選択された位置（Ｙｓ）に固定されることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
摩擦力による固定および／または能動的な固定を実現するために、緊張材（２６）は、変形されていることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
緊張材（２６）は、筒状または溝付きの筒状に形成されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
緊張材（２６）は、底部に穴を有する鉢状に形成されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
緊張材（２６）は、少なくとも部分的には円錐状に形成されていることを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
緊張材（２６）は、ポンプノズルユニット（１０）の円錐状の部分に備えられていることを特徴とする請求項３〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
圧縮応力（Ｆ）の変更は、緊張材（２６）の位置（Ｙ）を変えることによって行なわれることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
圧縮応力（Ｆ）の変更は、心棒（２８）の位置を変えることによって行なわれることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
閉鎖位置と開放位置との間を往復運動するノズルピン（１８）を有する燃料注入ノズル（１６）と、
ノズルピン（１８）に閉鎖力をかけるバネ（２０）であって、その閉鎖力の大きさが、バネ（２０）にかけられる圧縮応力（Ｆ）の大きさに応じて変わるバネ（２０）とを有する、
燃料（１２）を内燃機関の燃焼室（１４）に供給するポンプノズルユニット（１０）で、特に、ノズル開放圧力が請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法で調整されているポンプノズルユニット（１０）であって、
選択された圧縮応力（Ｆｓ）の大きさは、緊張材（２６）がポンプノズルユニット（１０）に固定される、選択された位置（Ｙｓ）に依存していることを特徴とするポンプノズルユニット（１０）。
【請求項１５】
緊張材（２６）は、バネ（２０）の端部（２４）を選択された位置（Ｘｓ）に押しやることを特徴とする請求項１４記載のポンプノズルユニット（１０）。
【請求項１６】
緊張材（２６）は、摩擦力による固定および／または能動的な固定によって、選択された位置（Ｙｓ）に固定されることを特徴とする請求項１４または１５記載のポンプノズルユニット（１０）。
【請求項１７】
摩擦力による固定および／または能動的な固定を実現するために、緊張材（２６）は、変形されていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のポンプノズルユニット（１０）。
【請求項１８】
緊張材（２６）は、筒状または溝付きの筒状に形成されていることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項に記載のポンプノズルユニット（１０）。
【請求項１９】
緊張材（２６）は、底部に穴を有する鉢状に形成されていることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項に記載のポンプノズルユニット（１０）。
【請求項２０】
緊張材（２６）は、少なくとも部分的には円錐状に形成されていることを特徴とする請求項１４〜１９のいずれか１項に記載のポンプノズルユニット（１０）。
【請求項２１】
緊張材（２６）は、ポンプノズルユニット（１０）の円錐状の部分に備えられていることを特徴とする請求項１４〜２０のいずれか１項に記載のポンプノズルユニット（１０）。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、燃料を内燃機関の燃焼室に供給するポンプノズルユニットのノズル開放圧力を調整する方法に関する。このポンプノズルユニットは、閉鎖位置と開放位置との間を往復運動するノズルピンを有する燃料吸入ノズルと、ノズルピンに閉鎖力をかけるバネであって、その閉鎖力の大きさが、バネにかけられる圧縮応力の大きさに応じて変わるバネと、第１圧力がかけられ得るとともにこの第１圧力によって、ノズルピンに対して開放力がかけられる第１圧力室とを有する。本発明は、さらに、ポンプノズルユニットにも関する。このポンプノズルユニットは、閉鎖位置と開放位置との間を往復運動するノズルピンを有する燃料注入ノズルと、ノズルピンに閉鎖力をかけるバネであって、その閉鎖力の大きさが、バネにかけられる選択された圧縮応力の大きさに応じて変わるバネとを有する、燃料を内燃機関の燃焼室に供給するポンプノズルユニットで、特に、ノズル開放圧力が本発明の方法で調整されているポンプノズルユニットに関する。
【０００２】
このようなポンプノズルユニットは、特に、圧力制御注入装置と共に用いられる。圧力制御注入装置の本質的な特徴の１つは、少なくとも行き渡った圧力によって作用される開放力がノズルピンにかけられるや否や、燃料吸入ノズルが開放されることである。このような圧力制御注入装置は、燃料の計量や、燃料の準備、注入の推移を定めること、そして、内燃機関の燃焼室に対して燃料を供給、充填することに用いられる。また、圧力制御吸入装置によって、注入中の流動量の時間あたりの量を制御することが可能になる。したがって、仕事率、燃料消費、有害物質の排出に対して、良い影響を与えることができる。
【０００３】
この種のポンプノズルユニットでは、燃料ポンプおよび燃料注入ノズルは、一体的な部品として構成されている。内燃機関の各燃焼室には、少なくとも１つのポンプノズルユニットが備えられ、このユニットは一般的にはシリンダー頭部に取り付けられている。また、燃料ポンプは、一般的には燃料ポンプシリンダーの中を往復運動する燃料ポンプピストンを有する。この燃料ポンプピストンは、タペットを介して直接的に、または、内燃機関のカムシャフトのロッカーレバーを介して間接的に駆動される。一般的に第２圧力室を形成する燃料ポンプシリンダーの部分は、制御バルブを介して、燃料低圧域と連結可能であり、ここで制御バルブが開いている場合、燃料が燃料低圧域から第２圧力室へ吸い上げられ、制御バルブがさらに開き続けている場合は、燃料が、第２圧力室から燃料低圧域へと戻される。制御バルブが閉じるや否や、燃料ポンプピストンにより、第２圧力室中の燃料が圧縮され、圧力が高まる。第２圧力室は、第１圧力室と連結され、第１圧力室中に行き渡った第１圧力は、ノズルピン、例えばノズルピンの肩部を有する部分に対して開放力をかける。
【０００４】
ノズルピンを開放し、注入を生じさせる、第１圧力室中に行き渡った第１圧力は、ノズル開放圧力と呼ばれる。ポンプノズルユニットの機能要件を満たすため、ノズル開放圧力を調整せねばならない。この調整には、ノズル開放圧力が高くなるにしたがって、より正確な規定許容差が必要となる。ノズル開放圧力を調整するために、上記バネと燃料注入ノズルと同様に底の円板の上にあるバネとを調整し、それから圧力テストベンチ上での実際のノズル開放圧力を計測することが準備作業として知られている。測定した実際のノズル開放圧力、あらかじめ定められた所望のノズル開放圧力、およびバネのバネ定数に基づいて、バネに圧縮応力をかけるため、つまりノズル開放圧力を変えるためにポンプノズルユニット中に差し込まれる座金の必要な厚さが算定される。座金を差し込むために、従来のポンプノズルユニットは、少なくとも部分的に分解され、調整座金を差し込んだ後に、再び組み立てられる。それに引き続いて、多くの場合では、座金を差し込んだことにより変化したノズル開放圧力を、再び圧力テストベンチ上でテストする必要がある。差し込まれた座金によってノズル開放圧力が所望の圧力に達しない場合は、ポンプノズルユニットを再び分解して、別の厚さの座金を差し込む必要がある。
【０００５】
上述の方法では、分解および組み立て工程が必要であることと、これらの分解および組み立て工程とは時間に関しては別個の問題だが、実際のノズル開放圧力を測定する必要とがあるので労力がかかり、したがって費用が高くなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、汎用性のある方法とそのような方法による正確なノズル開放圧力を低価格によって実現する汎用性のあるポンプノズルユニットとを創り出すことにある。
【０００７】
本発明の目的は、独立請求項の特徴によって達成される。
【０００８】
本発明の効果的な形態およびさらなる構成は、従属請求項により明らかにしている。
【０００９】
本発明の方法は、一般的な従来技術を基礎として、その上に以下の工程を含み、これらの工程を同時に行う。すなわち、第１圧力室に第１圧力をかける工程と、ノズルピンが、所望の大きさの第１圧力において開放位置と閉鎖位置との間を動く際、選択された圧縮応力に至るまでバネにかけられた圧縮応力を変える工程とを同時に行う。ここで、バネにかけられた圧縮応力に加えて、効果的である場合には、第１圧力も変えても良い。さらに、ノズル開放圧力を調整するための第１圧力が、少なくとも作動状態であるポンプノズルユニットに割り当てられた燃料ポンプによって発生させられるのではなく、外部で発生させられることが好ましい。ノズルピンの開放位置または閉鎖位置への移動は、例えば、直接的におよび／または第１圧力の推移によって検出しても良い。本発明の方法により、分解工程および組み立て工程を経る（繰り返す）ことなく、ノズル開放圧力を非常に正確に調整することができ、安定的にポンプを機能させることができる。さらに、本発明の方法は、少なくとも好適な実施形態において、完全に自動で実施することができる。
【００１０】
本発明の方法の好適な実施形態では、さらに、選択された圧縮応力がバネかけられた場合、バネの端部が、バネの端部の選択された位置に固定される。バネの端部の固定も、選択された圧縮応力が決定されている間またはその後ずっと、完全に自動的に行なわれることが好ましい。
【００１１】
上述に関連して、本発明の方法のさらなる好適な形態では、バネの選択された位置への固定は、ポンプノズルユニット中に挿入され、バネの端部を選択した位置へ押しやる緊張材によって行なわれる。バネの端部を選択された位置に押しやるために、緊張材は、直接的に、または例えば別の部材を用いて間接的に、バネの端部に作用し得る。
【００１２】
本発明の方法の特定の実施形態では、緊張材は、バネの端部を選択された位置へ押しやるのに適した寸法を有することも可能である。この実施形態に基づいてノズル開放圧力が調整されるポンプノズルユニットでであって完全に組み立てられた状態のものでは、状況によっては冒頭で述べた公知の方法を用いてノズル開放圧力が調整されるポンプノズルユニットと差がない場合もある。しかしながら、本発明の方法のこの実施形態では、公知の方法に比べて、非常に容易に実施することができる。これは、従来例と異なり、緊張剤を適切な寸法にすればよいためであって、バネのバネ定数などの測定が必要ではなく、例えば、長さの測定または水圧開放圧力などの測定によって直接的に決めればよく、どのような場合でも分解および組み立てを繰り返す必要がないからである。
【００１３】
本発明の方法の好適な実施形態では、緊張材は、バネの端部を選択された位置へ押しやるために、選択された位置に固定される。この場合、緊張材は選択された位置に固定され、選択された圧縮応力が確実に生じるので、この実施形態では、バネの端部を選択された位置に緊張材を固定せずに押しやることができるだけの長さの緊張材を備える必要はない。
【００１４】
上述に関連して、特に好ましいのは、緊張材は、摩擦力による固定および／または能動的な固定によって選択された位置に固定される。この場合、摩擦力による固定であることが特にこのましく、この摩擦力は、例えば、０．１÷０．２の摩擦係数を有する。
【００１５】
もし適当であれば、上述の通り、さらに、前記摩擦力による固定および／または能動的な固定を実現するために、緊張材は、変形されていることが好ましい。このような変形は、例えば、緊張材が、バネ室の円錐状の部分に押し込まれていることにより達成可能である。
【００１６】
さらに、緊張材は、筒状または溝付きの筒状に形成されていることが好ましい。
【００１７】
これまでの実施形態に加えて、または実施形態に代えて、底部に穴を有する鉢状に形成されている緊張材が備えられている実施の形態を用いることが可能である。
【００１８】
さらに、緊張材は、少なくとも部分的には円錐状に形成されていることも可能である。
【００１９】
すでに上述したように、本発明の方法の特定の実施形態では、さらに、緊張材は、ポンプノズルユニットの円錐状の部分に備えられていることも可能である。
【００２０】
本発明の方法の好適な第１の実施形態では、圧縮応力の変更は、緊張材の位置を変えることによって行なわれる。このために、緊張材は、例えば、進入ピストンによって、所望のノズル開放圧力が生じるまで、段階的にまたは連続的にバネ室に押圧される。緊張材のこの押圧に必要な力は、選択された圧縮応力よりも著しく大きいことが好ましい。このことは、例えば、適切な摩擦係数（すべり摩擦係数）を設けることにより確実に実現される。
【００２１】
本発明の他の実施形態の方法では、圧縮応力の変更は、心棒の位置を変えることによって行なわれる。この実施形態では、例えば、緊張材を押し込むための進入ピストンが穿孔を有し、この穿孔を通って心棒が伸張し、心棒の端部が、バネの端部に直接または間接的に作用することができるようになっている。この解決方法では、選択された圧縮応力を測定するために、バイアス力を上昇させたり、または引き続いて再び下降させたりすることができる。この心棒は、例えば穴を有する円板を介して、バネの端部に作用することができる。緊張材は、選択された圧縮応力が検出された際に初めて、進入ピストンにより最終的な選択位置に移ることが好ましい。
【００２２】
本発明のポンプノズルユニットは、一般的な従来技術に基づいてなっている。つまり、選択された圧縮応力の大きさは、緊張材がポンプノズルユニットに固定される位置であるバイアス部材の選択された位置に応じているということからなっている。本発明のポンプノズルユニットが、従来のポンプノズルユニットと異なる点は、選択された圧縮応力の大きさが、例えば規定の厚さを有する座金といった緊張材の規定の寸法を介してではなく、ポンプノズルユニット中の緊張材の位置によって決められる点である。例えば本発明の方法によって、ノズル開放圧力の調整を緊張材の位置を利用して行うことによって、費用を抑えて行うことができるので、このようなポンプノズルユニットは、公知のポンプノズルユニットと比べて、費用を抑えて製造することができる。
【００２３】
本発明のポンプノズルユニットでは、さらに、緊張材が、バネの端部を選択された位置に押しやることが好ましい。
【００２４】
本発明のポンプノズルユニットの好適な実施形態では、さらに、緊張材は、摩擦力による固定および／または能動的な固定によって、選択された位置に固定される。
【００２５】
これに関連して、さらに、前記摩擦力による固定および／または能動的な固定を実現するために、緊張材は、変形されていることも可能である。
【００２６】
本発明の方法と同様に、本発明に含まれる実施形態によるポンプノズルユニットでも、緊張材は、筒状または溝付きの筒状に形成されている。
【００２７】
もう１つの方法として、緊張材は、底部に穴を有する鉢状に形成されていることも可能である。
【００２８】
本発明のポンプノズルユニットでも、緊張材は、少なくとも部分的には円錐状に形成されていることも可能である。
【００２９】
上述に加えて、またはこれに代えて、緊張材は、ポンプノズルユニットの円錐状の部分に備えられていることも可能である。
もし、第１圧力室に圧力がかけられた時に、所望の注入を行える状態に達するまでバネの圧縮応力を変更できれば、ノズル開放圧力は非常に精確に、かつ費用を抑えて調整することができるということが本発明で開示される最も重要な点である。
【００３０】
本発明は、以下に添付の図面を参照して、例として好適な実施形態を挙げて説明する。
【００３１】
図１は、本発明のポンプノズルユニットの一実施形態の概略図である。燃料１２を内燃機関の内燃室１４に供給するためのポンプノズルユニット１０は、燃料ポンプ３２〜４０を備えているものとして示されている。ここで、燃料ポンプピストン３６は、燃料ポンプシリンダー３４中で、往復運動する。燃料ポンプピストン３６は、直接または間接的に、内燃機関のカムシャフト（図示せず）を介して、駆動される。燃料ポンプシリンダー３４の圧縮室は、第２圧力室３２を形成する。第２圧力室３２は、燃料管３８を介して、それ自体は公知の圧電性作動制御バルブ４０に連結されている。圧電性作動制御バルブ４０の役割は、燃料管３８を閉じるか、または、燃料管３８を燃料低圧域４２（ここから燃料１２が吸い込まれる）に連結することである。制御バルブ４０が開放静止状態にある場合、燃料ポンプピストン３６が、上方向（図１）に動く際には、燃料１２が燃料低圧域４２から、第２圧力室３２に吸い込まれる。燃料ポンプピストン３６が、下方向（図１）に動く際に、圧電性作動制御バルブ４０が開いた静止位置にある限り、その時点で第２圧力室に吸い込まれていた燃料１２を、再び燃料低圧域４２に押し戻す。圧電性作動制御バルブ４０を駆動すると、この圧電性作動制御バルブ４０が燃料管３８を閉鎖する。これにより、第２圧力室３２に吸い込まれていた燃料１２が燃料ポンプピストン３６が下方向へ移動する時に圧縮され、その結果、第２圧力Ｐ３２が、第２圧力室３２に生じる。図示したポンプノズルユニット１０は、さらに、全体を１６で示した燃料吸入ノズルを有し、この燃料吸入ノズル１６は、閉鎖位置と開放位置との間で往復運動を行うノズルピン１８を有する。図１では、ノズルピン１８の上端部には、円板４８およびガイドピン５６が備えられ、円盤４８およびガイドピン５６は、図１で図示した実施形態では、バネ室３０中に導かれる。バネ２０はバネ室３０に備えられ、円板４８およびガイドピン５６、したがってノズルピン１８に対して下方向の閉鎖力をかける。バネ２０の上端部２４は、浅い鉢状の緊張材２６に接して支えられている。この緊張材２６は、バネ室３０中の選択された位置Ｙｓに固定されている。図１中で密閉材２６の上端として言及されている密閉材２６の選択された位置は、バネ２０の端部２４を選択された位置Ｘｓへと押しやる。密閉材２６の選択された位置Ｙｓまたは、バネ２０の端部２４の選択された位置Ｘｓは、バネ２０にかけられる選択された圧縮応力Ｆｓの調整に用いられる。この選択された圧縮応力ＦＳの大きさは、ノズル開放圧力に影響を与える。これについては、後ほど詳しく説明する。第１圧力室２２は、ノズルピン１８の肩部４６の周囲を囲んでいる。第１圧力室２２は、接続管４４を介して、第２圧力室３２に連結している。これによって、第１圧力室２２内での第１圧力Ｐ２２である燃料が、ノズルピン１８に対して開放力を与える。この開放力は、バネ２０から円板４８およびガイドピン５６にかけられる閉鎖力に対して反対に作用する力である。緊張材２６の選択された位置Ｙｓまたは、バネ２０の端部２４の選択された位置Ｘｓが、ノズルピン１８を開き、したがって注入動作を起こすのに必要な第１圧力室２２での第１圧力Ｐ２２ｓの大きさを規定する。密閉材２６は、バネ室３０中で摩擦により固定される。例えばこれは０．１÷０．２の摩擦係数として規定することができる。図１には図示されていないが、密閉材２６および／またはバネ室３０は、少なくとも部分的に円錐形で形成され、バネ室３０中の密閉材２６の固定を容易にしても良い。さらに、同じように図示はされていないが、バネ室３０および／またはポンプノズルユニット１０の他の領域に、ノズルピン１８の開放に影響を与えるように圧力がかけられても良い。例えば、バネ室３０中に行き渡る圧力によって、バネ２０によって生じる閉鎖力に加えて、円板４８およびガイドピン５６へのさらなる閉鎖力がかけられても良い。緊張材２６の選択された位置Ｙｓを検出するため、および緊張材２６を選択された位置Ｙｓに固定するために、本発明の方法は好適に用いられる。これに関しては、後ほど詳しく説明する。
【００３２】
図２は、本発明の方法の第１の実施形態によりノズル開放圧力を調整する方法を示す概略図である。この図では、部分的にのみ示したバネ室３０中に、バネ２０が備えられる。バネ２０の下部（図示せず）は、ノズルピン１８に対して閉鎖力をかける。穴を有する浅い鉢の形状の緊張材２６は、バネ２０の上端部２４を、選択された位置Ｘｓに押しやり、バネ２０に対して選択された圧縮応力Ｆｓをかける。このような方法が選択された実施形態では、進入ピストン５０によって緊張材２６をバネ室３０に押圧しても良く、この押圧に必要な力ＦＥは、選択された圧縮応力ＦＳよりもはるかに大きいことが必要になる。言い換えると、緊張材２６は選択された圧縮応力Ｆｓに対応した摩擦力によってバネ室３０に固定されるが、進入ピストン５０を介してかけられるはるかに高い押圧に必要な力ＦＥによって、さらにバネ室３０の中に押圧されても良い。図２に示される図に基づくが、ここで、緊張材２６が選択された位置Ｙｓ、すなわちバネ２０の端部２４が選択された位置Ｘｓに固定され、選択されたバイアス力Ｆｓがバネ２０にかけられる位置まで、緊張材２６は、バネ室３０の下方向へ押圧または圧縮される。選択された圧縮応力Ｆｓの調整については、以下に図３ａ〜図３ｄでより詳しく説明する。
【００３３】
図３ａは、本発明の方法の第１の実施形態における、バネにかけられた圧縮応力の見込まれる時間的な推移を示すグラフである。図３ｂは、本発明の方法の第１の実施形態における、ポンプ圧力の見込まれる時間的な推移を示すグラフである。図３ｃは、図３ａに示した圧縮応力の推移および図３ｂに示したポンプ圧力の推移とに対応するノズル室圧力または、第１圧力とノズルピンの開閉挙動との見込まれる時間的な推移を示すグラフである。図３ｄは、図３ａに示した圧縮応力の推移および図３ｂに示したポンプ圧力の推移に対応するポンプノズルユニットの注入挙動の時間的な推移を示すグラフである。図３ｂより、注入工程中、一定の第２圧力Ｐ３２、図中の場合では７００バールの圧力が、装置にかけられていることがわかる。第２圧力Ｐ３２は、ノズル開放圧力を調整するために、燃料ポンプ３２〜４２（図１参照）により発生させられたものではなく、外部から発生させられた圧力である。図３ａより、バネ２０にかけられた圧縮応力は、段階的に上昇することがわかる。図２に基づいて説明すると、圧縮応力Ｆは、進入ピストン５０が段階的に下に動くにしたがって上昇し、バネ２０は、緊張材２６を用いて、さらに段階的に圧縮応力がかけられる。図３ｃは、第１圧力室２２内の第１圧力の推移を示す（図１参照）。さらに、図３ｃは、ノズルピン１８の開閉挙動を示しており、ノズルピン１８が開く際には、圧縮応力の上昇につれて第１圧力Ｐ２２が上昇し、ノズルピンが再び閉鎖する。図３ｄからわかるように、ノズルピン１８の開閉の、各状態間の時間の間隔によって、注入の継続時間が規定される。ノズルピン２０が、選択された第１（開放）圧力Ｐ２２ｓで開くまで、圧縮応力Ｆは段階的に上昇する。この時点で、バネ２０にかけられた圧縮応力Ｆは、選択された圧縮応力Ｆｓに一致する。選択された圧縮応力Ｆｓに達するや否や、緊張材２６は選択された位置Ｙｓに移動し、バネ２０の端部２４が選択された位置Ｘｓに固定されることから、進入ピストン５０（図２参照）は取り除かれても良い。図３ａで示したように圧縮応力Ｆを段階的に上昇させる代わりに、圧縮応力Ｆを連続的に上昇させることも可能である。
【００３４】
図４は、本発明の方法の第２の実施形態によりノズル開放圧力を調整する方法を示す概略図である。この実施形態でも、部分的にのみ示したバネ室３０中に、バネ２０が備えられている。バネ２０の下部（図示せず）は、ノズルピン１８に対して閉鎖力をかける。穴を有する円板５４が、緊張材２６と、バネ２０の上端部２４との間に配置されている。緊張材２６は、浅い鉢状で、心棒２８が、緊張材２６中の凹部を貫通して伸び、圧縮応力Ｆが穴を有する円板５４にかけられ、結果としてバネ２０にも圧縮応力Ｆがかけられている。心棒２８は、進入ピストン５０中に設けられた穿孔５２をも貫通して伸び、このような方式で心棒２８は、進入ピストン５０から独立してＺ方向を上下に動くことができる。図４では、緊張材２６は、すでに選択された位置Ｙｓにあり、バネ２０の上端部２４は、穴を有する円板５４を介して、バネ２０の選択された位置Ｘｓに押しやられている。選択された圧縮応力Ｆｓまたは、選択された位置Ｘｓを検出している間、緊張材２６および進入ピストン５０は、図４で図示されたよりもさらに上方に配置されていて、心棒２８が、選択された位置Ｚｓに至り、選択された圧縮応力Ｆｓがバネ２０にかけられるまで、心棒２８は進入ピストン５０および緊張材２６から独立して上下に動き続ける。心棒２８が選択位置Ｚｓ、つまりバネ２０の端部２４が選択された位置Ｘｓに至るや否や、進入ピストン５０、したがって緊張材２６は、進入ピストン５０に対して、緊張材２６を動かすための好ましくは選択された圧縮応力Ｆｓよりはるかに大きい力ＦＥがかけられることによって下方に動かされる。その結果、緊張材２６が、圧縮応力Ｆｓに対応した摩擦力によって、バネ室３０中に固定されることから、心棒２８および侵入ピストン５０がかれても良い。
【００３５】
緊張材２６をバネ室３０に固定する代わりに、例えば選択された圧縮応力Ｆｓに達するまでに心棒２８がバネ室３０の中に入った距離を記録し、その結果に規定された長さの緊張材２６のバネ室３０に入る距離を合わせ、バネ２０の端部２４が、選択された位置Ｘｓに確実に位置するようにすることも可能である。しかし、以下に述べる選択されたバイアス力Ｆｓの測定および調整方法は、図４で図示したようにバネ室３０中の選択された位置Ｙｓにロックされるバイアス部材２６が用いられている本発明の実施形態に関する方法である。
【００３６】
図５ａは、本発明の方法の第２の実施形態における、バネ２０にかけられた圧縮応力の見込まれる時間的な推移を示すグラフである。図５ｂは、本発明の方法の第２の実施形態における、ポンプ圧力の見込まれる時間的な推移を示すグラフである。図５ｃは、図５ａに示した圧縮応力および図５ｂに示したポンプ圧力に対応する第１圧力およびノズルピン１８の開閉挙動の見込まれる時間的な推移を示すグラフである。図５ｄは、図５ａに示した圧縮応力および図５ｂに示したポンプ圧力に対応するポンプノズルユニット１０の注入挙動の時間的な推移を示すグラフである。この実施形態でも、選択された圧縮応力Ｆｓを規定するため、および／または、所望の第１圧力Ｐ２２ｓにノズル開放圧力を調整するためには、第２圧力室３２中に第２圧力Ｐ３２を外部圧力源から供給することが好ましい。図５ｂと図５ｃとを比較すればわかるように、まず初期設定が行なわれ、その間にノズルピン１８が数回開閉する（図５ｃ参照）、このために、５００バールの第２圧力Ｐ３２が、装置にかけられる（図５ｂ参照）。それと同時に図４に基づき、心棒２８を介してバネ２０に対して、５００Ｎという比較的小さい圧縮応力がかけられる。その結果、第２圧力Ｐ３２および圧縮応力Ｆの両方が上昇し、バイアス力Ｆが上昇することから、心棒２８が図４に示したよりもさらに下方に動かされる。この時点で、進入ピストン５０および緊張材２６が共に、図４に示したよりも高い位置にあるので、心棒２８を上下に動かすことによってバネ２０が多少強く圧縮されても良いし、これによって圧縮応力がかけられても良い。圧縮応力Ｆが７００Ｎを超えて上昇すると、図４の心棒２８が再び上方向に逆行することによって、この圧縮応力は再び次第に減少する（図５ａ参照）。第１圧力室中の所望の開放圧力Ｐ２２ｓにおいて、ノズルピン１８が開かれるや否や、選択された圧縮応力Ｆｓに達し、心棒２８の上方向への移動は停止する。続いて、進入ピストン５０、したがって緊張材２６は、下方向に動き（図４参照）、バイアス部材２６は、その選択された位置Ｙｓに、選択された圧縮応力Ｆｓに基づくバネ室３０に対する摩擦力によってロックされる。バネ２０の端部２４をその選択された位置Ｘｓにおしやるために、緊張材２６がその選択された位置Ｙｓに固定された後、進入ピストン５０および心棒２８は、ともに取り除かれる。
【００３７】
図６ａは、本発明の方法の第３の実施形態における、バネ２０にかけられた圧縮応力の見込まれる時間的な推移を示すグラフである。図６ｂは、本発明の方法の第３の実施形態における、ポンプ圧力の見込まれる時間的な推移を示すグラフである。図６ｃは、図６ａに示した圧縮応力および図６ｂに示したポンプ圧力に対応する第１圧力およびノズルピン１８の開閉挙動の見込まれる時間的な推移を示すグラフである。図６ｄは、図６ａに示した圧縮応力および図６ｂに示したポンプ圧力に対応するポンプノズルユニット１０の注入挙動の時間的な推移を示すグラフである。図６ａ〜図６ｄに示した本発明の方法の実施形態では、圧縮応力Ｆが図６ａの推移にあるように連続的に変化し、図示した例では上昇している。さらに、図６ｂで示す例では、第２圧力Ｐ３２は好ましくは外部で発生させられ、その場合に７５０バールである。この状況では、例えば、ノズルピン１８が規則的に振動する。すなわち、ノズルピン１８は、短い間隔で開閉する（図６ｃ参照）。これによって、第１圧力Ｐ２２の推移に基づいてのみ、所望の開放圧力Ｐ２２ｓを規定することが可能となる。このために、所望の開放圧力Ｐ２２ｓ、すなわち図示した例では７００バールに初めて到達する(図６ｃ参照)まで、圧縮応力Ｆは、例えば連続的に（図６ａ）または小さく段階的に増加させられても良い。この方法は、場合に応じて、図２で示した第１実施形態、および図４で示した第２実施形態と組み合わせて用いることも可能である。
【００３８】
緊張材２６が摩擦力によって固定されるすべての実施形態では、すべて、緊張材２６の移動に必要な力ＦＥについて、ＦＥ≧１０＊Ｆｓであることが好ましい。ここでＦｓは調整されることになる、選択される圧縮応力である。
【００３９】
図７は、筒状または溝付きの筒状の形態を有する緊張材２６の概略図である。図８は、深絞り加工、または押出し加工された穴を有する鉢状の形態を有する緊張材２６の概略図である。図９は、円錐状の栓の形態を有する緊張材２６の概略図である。各場合において必ずしも必要ではないが、図示した緊張材２６の実施形態のすべてで、貫通口を有することが好ましい。このような貫通口は、例えば、上方向から圧力をかけられた燃料によっても、バネ室３０が満たされこれによってノズルピン１８にさらなる閉鎖力がかけられる場合に必要かもしれない。
【００４０】
上述の説明、図面、および請求項に開示された本発明の形態は、本発明の形態自身及びあらゆる望ましい組み合わせによって、発明が適切に実現されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のポンプノズルユニットの実施形態を示した概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る方法であって、ノズル開放圧力を調整する方法を示した概略図である。
【図３】図３ａは本発明の第１の実施形態に係る方法について、時間的な推移に応じてバネにかけられる圧縮応力の見込まれる推移を示したグラフであり、図３ｂは本発明の第１の実施形態に係る方法について、時間的な推移に応じたポンプ圧力の見込まれる推移を示したグラフであり、図３ｃは図３ａで示した圧縮応力の推移と、図３ｂで示したポンプ圧力の推移とに対応する、第１圧力およびノズルピンの開閉挙動の見込まれる推移を、時間的な推移に応じて示したグラフであり、図３ｄは図３ａで示した圧縮応力の推移と図３ｂで示した圧力の推移とに対応するポンプノズルユニットの注入挙動を、時間的な推移に応じて示したグラフである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る方法について、ノズル開放圧力の調整を示した概略図である。
【図５】図５ａは、本発明の第２の実施形態に係る方法について、時間的な推移に応じてバネにかけられる圧縮応力の見込まれる推移を示したグラフであり、図５ｂは本発明の第２の実施形態に係る方法について、時間的な推移に応じたポンプ圧力の見込まれる推移を示したグラフであり、図５ｃは図５ａで示した圧縮応力の推移と、図５ｂで示した圧力の推移とに対応する、第１圧力およびノズルピンの開閉挙動の見込まれる推移を、時間的な推移に応じて示したグラフであり、図５ｄは図５ａで示した圧縮応力の推移と図５ｂで示した圧力の推移とに対応するポンプノズルユニットの注入挙動を、時間的な推移に応じて示したグラフである。
【図６】図６ａは本発明の第３の実施形態に係る方法について、時間的な推移に応じてバネにかけられる圧縮応力の可能な推移を示したグラフであり、図６ｂは  本発明の第３の実施形態に係る方法について、時間的な推移に応じたポンプ圧力の見込まれる推移を示したグラフであり、図６ｃは図６ａで示した圧縮応力の推移と、図６ｂで示した圧力の推移とに対応する、第１圧力およびノズルピンの開閉挙動の見込まれる推移を、時間的な推移に応じて示したグラフであり、図６ｄは図６ａで示した圧縮応力の推移と図６ｂで示した圧力の推移とに対応するポンプノズルユニットの注入挙動を、時間的な推移に応じて示したグラフである。
【図７】筒状または溝付きの筒状の緊張材を示した概略図である。
【図８】深絞り加工、または押出し加工された穴を有する鉢状の形態の緊張材を示した概略図である。
【図９】円錐状の栓の形態を有する緊張材を示した概略図である。
【図１】
2006509959.tif 000003
【図２】
2006509959.tif 000004
【図３】
2006509959.tif 000005
【図４】
2006509959.tif 000006
【図５】
2006509959.tif 000007
【図６】
2006509959.tif 000008
【図７】
2006509959.tif 000009
【図８】
2006509959.tif 000010
【図９】
2006509959.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月7日(2005.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉鎖位置と開放位置との間を往復運動するノズルピン（１８）を有する燃料注入ノズル（１６）と、
ノズルピン（１８）に閉鎖力をかけるバネ（２０）であって、その閉鎖力の大きさが、バネ（２０）にかけられる圧縮応力（Ｆ）の大きさに応じて変わるバネ（２０）と、
第１圧力（Ｐ２２）がかけられ得ることによって、ノズルピン（１８）に対して開放力を与えられる第１圧力室（２２）とを有する、
燃料（１２）を内燃機関の燃焼室（１４）に供給するポンプノズルユニット（１０）のノズル開放圧力を調整する方法であって、
第１圧力室（２２）に第１圧力（Ｐ２２）をかける工程と、
ノズルピン（２０）が、所望の第１圧力（Ｐ２２ｓ）の大きさに応じて開放位置と閉鎖位置との間を動く際、選択された圧縮応力（Ｆｓ）に達するまでバネ（２０）にかけられる圧縮応力（Ｆ）を変える工程であって、
バネ（２０）の端部（２４）の選択された位置（Ｘｓ）への固定は、ポンプノズルユニット（１０）中に挿入され、バネ（２０）の端部（２４）を、選択した位置（Ｘｓ）へ押しやる緊張材（２６）によって行われ、
緊張材（２６）は、バネ（２０）の端部（２４）を選択された位置（Ｘｓ）へ押しやるために、選択された位置（Ｙｓ）に固定され、
緊張材（２６）は、摩擦力による固定によって、選択された位置（Ｙｓ）に固定される工程とを含むとともに、これらの工程を同時に行う方法であって、
緊張材（２６）は、円錐状の栓として形成され、ポンプノズルユニット（１０）の円錐状の部分に備えられていることを特徴とする方法。
【請求項２】
選択された圧縮応力（Ｆｓ）がバネ（２０）にかけられた場合、バネ（２０）の端部（２４）は、選択された位置（Ｘｓ）に固定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
緊張材（２６）は、バネ（２０）の端部（２４）を選択された位置（Ｘｓ）へ押しやるのに適した寸法を有することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
緊張材（２６）は、摩擦力による固定によって、選択された位置（Ｙｓ）に固定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
摩擦力による固定および／または能動的な固定を実現するために、緊張材（２６）は、変形されていることを特徴とする請求項１または４に記載の方法。
【請求項６】
緊張材（２６）は、筒状または溝付きの筒状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
緊張材（２６）は、底部に穴を有する鉢状に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
圧縮応力（Ｆ）の変更は、緊張材（２６）の位置（Ｙ）を変えることによって行なわれることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
圧縮応力（Ｆ）の変更は、心棒（２８）の位置を変えることによって行なわれることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
閉鎖位置と開放位置との間を往復運動するノズルピン（１８）を有する燃料注入ノズル（１６）と、
ノズルピン（１８）に閉鎖力をかけるバネ（２０）であって、その閉鎖力の大きさが、バネ（２０）にかけられる選択された圧縮応力（Ｆｓ）の大きさに応じて変わるバネ（２０）とを有する、
燃料（１２）を内燃機関の燃焼室（１４）に供給するポンプノズルユニット（１０）であって、かつ、ノズル開放圧力が請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法で調整されるポンプノズルユニット（１０）であって、
選択された圧縮応力（Ｆｓ）の大きさは、緊張材（２６）がポンプノズルユニット（１０）に固定される、選択された位置（Ｙｓ）に依存しているものであって、
緊張材（２６）は、バネ（２０）の端部（２４）を選択された位置（Ｘｓ）に押しやってから、摩擦力による固定によって選択された位置（Ｙｓ）に固定されるものであり、
緊張材（２６）は、円錐状の栓として形成され、ポンプノズルユニット（１０）の円錐状の部分に備えられていることを特徴とするポンプノズルユニット（１０）。
【請求項１１】
摩擦力による固定および／または能動的な固定を実現するために、緊張材（２６）は、変形されていることを特徴とする請求項１０に記載のポンプノズルユニット（１０）。
【請求項１２】
緊張材（２６）は、筒状または溝付きの筒状に形成されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載のポンプノズルユニット（１０）。
【請求項１３】
緊張材（２６）は、底部に穴を有する鉢状に形成されていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のポンプノズルユニット（１０）。
【国際調査報告】
2006509959.tif 000012
2006509959.tif 000013
2006509959.tif 000014
2006509959.tif 000015
2006509959.tif 000016
2006509959.tif 000017