(57)【要約】本発明では、コモンレールと噴射ノズル（５）と、該噴射ノズル（５）を制御する調量弁（６）とを備えた圧力制御される燃料噴射装置（１）において、調量弁（６）がコモンレールに一体に組み込まれている。このように構成されていることによって、燃料噴射装置（１）の製造に関するコストもしくは手間を減じることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力制御される燃料噴射装置（１；１２）であって、コモンレールと噴射ノズル（５）と、該噴射ノズル（５）を制御する調量弁（６；１７）とが設けられている形式のものにおいて、調量弁（６；１７）がコモンレールに一体に組み込まれていることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
調量弁（６；１７）が３ポート２位置方向切換え弁である、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
調量弁（６；１７）が、コモンレールのケーシング（３）にねじ込み可能なモジュールとして形成されている、請求項１又は２記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
調量弁（６；１７）の弁座に食い付き縁部（１１）が形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
調量弁（６；１７）の弁座が円錐形に形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
別の機能構成部材がコモンレールに一体に組み込まれている、請求項１から５までのいずれか１項記載の燃料噴射装置。
【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された形式の燃料噴射装置に関する。
【０００２】
明細書及び特許請求の範囲を良好に理解するために以下において、幾つかの概念について説明する：本発明による燃料噴射装置は圧力制御されるように形成されている。本発明の枠内において「圧力制御される燃料噴射装置」というのは、噴射ノズルのノズル室内に存在する燃料圧によってノズルニードルが、閉鎖力（ばね）の作用に抗して運動させられ、その結果噴射開口が、ノズル室からシリンダ内に燃料を噴射するために開放されることを意味する。燃料をノズル室から内燃機関のシリンダに噴射する圧力は「噴射圧」と呼ばれ、これに対して「系圧」というのは、燃料噴射装置の内部において燃料が有しているもしくは蓄えられている圧力を意味する。「燃料調量」というのは、規定された燃料量を噴射のために準備することを意味する。また「漏れ」というのは、燃料噴射装置の運転時に存在し（例えばガイド漏れ）、噴射のために使用されずに燃料タンクに戻される燃料量のことである。この漏れの圧力レベルは定圧を有することができ、この場合燃料は次いで燃料タンクの圧力レベルに弛緩される。
【０００３】
コモンレール系では、噴射圧は負荷及び回転数に合わせられることができる。ノイズ減少のためにこの場合しばしば前噴射が実施される。排ガスを減じるためには、圧力制御される噴射が公知のように有利である。
【０００４】
今日、圧力制御される燃料噴射装置は調量弁と制御モジュールとを有しており、これらの機能の理由から噴射ノズルの領域に配置されている。
【０００５】
発明の利点
製造に関するコストもしくは手間を減じるために、本発明による燃料噴射装置は請求項１記載のように構成されている。本発明による燃料噴射装置では、ハイドロダイナミック的な特性を損なうことなしに、３ポート２位置方向の形の調量弁をレールに一体に組み込むことができる。調量弁は、コモンレールケーシングにねじ込み可能なモジュールとして形成することができる。弁座面の正確な加工は、既にモジュールの製造時に実施することができる。
【０００６】
調量弁の高圧シールは平面シール面（Ｐｌａｎｄｉｃｈｔｆｌａｅｃｈｅ）を介して行われる。より良好なシールを達成するために、場合によっては面嵌合（Ｆｌａｅｃｈｅｎｐｒｅｓｓｕｎｇ）を食い付き縁部又は食い付き歯によってさらに補強することができる。シール作用はまた、円錐形の弁座の構成によっても助成され得る。これによってまた、調量弁のために必要な全構造スペースも小さくなる。研磨技術上の理由から、調量弁の部材及び、コモンレールに一体に組み込まれるその他の機能ユニットの部材は、可能な限り回転対称的であることが望ましい。
【０００７】
調量弁から噴射ノズルへの圧力導管の長さが相応に合わせられている場合には、レール圧に対してノズル室における圧力は、２０〜３０％だけ上昇させられる。この圧力上昇は、噴流調整及び機関の排ガス特性に対してポジティブに作用する。
【０００８】
例えば等圧弁のような別の機能構成部材を設けることが可能であり、このような機能構成部材は有利には、アキュムレータ室に対して平行に配置された孔に配置されている。このように構成されていると、調量弁と噴射ノズルとの間に、規定された定圧を有する燃料が存在することになる。
【０００９】
本発明はまた、増圧器を備えたコモンレール系のためにも適している。このようなコモンレール系では、付加的に排出絞りをコモンレールケーシングに一体に組み込むことができる。
【００１０】
総括すれば本発明には、複雑な構成部材、つまり調量弁（電磁弁）、単数又は複数の絞り、等圧弁又は増圧器のような構成部材を、モジュールとしてコモンレールケーシングに組み込むことができるという利点がある。従って、極めて異なった機関型式のためのベースを形成可能なユニットが得られる。
【００１１】
図面
次に図面を参照しながら本発明による燃料噴射装置の実施例を説明する。
【００１２】
図１は、圧力制御される第１の燃料噴射装置を示す断面図である。
【００１３】
図２は、図１に示された燃料噴射装置を拡大して示す断面図である。
【００１４】
図３は、図１及び図２に示された燃料噴射装置の調量弁の高圧シール装置を拡大して示す図である。
【００１５】
図４は、圧力制御される第２の燃料噴射装置を示す断面図である。
【００１６】
実施例の記載
図１に示された圧力制御される燃料噴射装置１では、図示されていない調量される燃料ポンプが、貯えタンクから搬送導管を介してコモンレールケーシング３の中央のアキュムレータ室２に搬送する。コモンレールケーシング３からは、個々のシリンダの数に相当する圧力導管４が、燃料供給される内燃機関の燃焼室内に突入している個々の噴射ノズル５に延びている。図１には、複数の噴射ノズル５のうちの１つだけが示されている。燃料ポンプを用いて系圧が生ぜしめられ、アキュムレータ室２内に３００〜約１８００バールの圧力をもって蓄えられる。
【００１７】
コモンレールケーシング３には調量弁６がフランジ結合されており、これらの調量弁６は３ポート２位置方向切換え弁として形成されている。調量弁６を用いて各シリンダのための噴射が圧力制御されて実現される。圧力導管４はアキュムレータ室２をノズル室７と接続している。噴射は、ガイド孔内において軸方向摺動可能なノズルニードル８を用いて行われ、このノズルニードル８はその一端に円錐形の弁シール面を備えており、この弁シール面で、噴射ノズル５のケーシングにおける弁座面と共働する。ケーシングの弁座面には複数の噴射開口が設けられている。ノズル室７の内部においては、ノズルニードル８の開放方向に向いている圧力面が、圧力導管４を介してノズル室７に供給されてそこに存在する圧力にさらされている。
【００１８】
調量弁６の開放後に燃料高圧波が、ノズル室７に通じる圧力導管４内を進む。ノズルニードル８は戻し力（閉鎖ばね）に抗して、弁座面から持ち上げられ、噴射過程が始まる。
【００１９】
コモンレールケーシング３内には孔９が設けられており、この孔９は同様に調量弁６を介して圧力導管４と接続可能である（定圧（Ｓｔａｎｄｄｒｕｃｋ））。孔９はアキュムレータ室２に対して平行にコモンレールケーシング３内に形成されている。
【００２０】
調量弁６を用いてノズル室７は、圧力負荷のためにアキュムレータ室２に接続されるか又は、放圧のために孔９に接続される。図２から分かるように、アキュムレータ室２に対して平行に配置された孔９は、等圧弁１０を介して閉鎖可能である。孔９内における圧力は、調量弁６と噴射ノズル５との間におけるコンスタントな定圧に調整される（もしくはコンスタントな定圧に保たれる）。
【００２１】
図３に示されているように、弁座の領域における調量弁６の取付けは食い付き縁部（Ｂｅｉｓｓｋａｎｔｅ）又は食い付き歯（Ｂｅｉｓｓｚａｈｎ）によって助成することができ、これらの食い付き縁部又は食い付き歯は調量弁６の迅速かつ確実な緊締又はクランプを可能にする。
【００２２】
図４に示された燃料噴射装置１２では噴射ノズル１３に、増圧器（圧力コンバータ）が使用される。噴射ノズル１３は同様に圧力導管を介してコモンレールケーシングに接続されている。必要とあらば、付加的な導管１４及び排出絞り（Ｓｐｕｅｌｄｒｏｓｓｅｌ）１５を、増圧器の再充填もしくは排出のためにコモンレールケーシング１６に接続することができ、これによってキャビティ形成もしくは過熱を回避することができる。調量弁１７の１つの切換え位置ではアキュムレータ室１８は高圧導管を介して増圧器と接続されている。そして他の切換え位置では、増圧器に通じる高圧導管は圧力導管１４及び排出絞り１５に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】
圧力制御される第１の燃料噴射装置を示す断面図である。
【図２】
図１に示された燃料噴射装置を拡大して示す断面図である。
【図３】
図１及び図２に示された燃料噴射装置の調量弁の高圧シール装置を拡大して示す図である。
【図４】
圧力制御される第２の燃料噴射装置を示す断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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