(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のための燃料噴射装置であって、内燃機関のケーシング内に組み込み可能な燃料噴射ポンプ（５）を有しており、該燃料噴射ポンプ（５）が、緊締スリーブ（９）によって燃料噴射弁（７）に軸方向で緊締されていて、この燃料噴射弁（７）の、ポンプから遠い方の端部が内燃機関の燃焼室内に突入しており、燃料噴射ポンプ（５）に通じる燃料供給ライン（４１）が設けられており、該燃料供給ライン（４１）が緊締スリーブ（９）を取り囲む環状室（３７）内に開口していて、該環状室（３７）が、緊締スリーブ（９）に設けられた貫通開口（３９）及びポンプケーシングの流入通路（４９）を介して、燃料噴射ポンプ（５）のポンプ作業室（１９）に接続可能である形式のものにおいて、
燃料噴射ポンプ（５）の燃料流入部内に燃料フィルタが設けられており、該燃料フィルタが緊締スリーブ（９）によって形成されていて、該緊締スリーブ（９）が環状室（３７）の領域内で、この緊締スリーブ（９）の周壁に多数のフィルタ開口（３９）を有しており、フィルタ開口（３９）が、複数の円形のフィルタ孔として構成されていて、これらのフィルタ孔の直径が３０μｍ乃至９０μｍであることを特徴とする、内燃機関のための燃料噴射装置。
【請求項２】
フィルタ開口（３９）が軸方向で円錐形に構成されていて、フィルタ開口の横断面が半径方向内方に、緊締スリーブ（９）に向かって減少している、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
緊締スリーブ（９）が、内燃機関のケーシング壁によって制限された外側の環状室（３７）の領域内において、緊締スリーブ（９）内で低圧室（３５）を形成する内側の環状室を制限しており、この環状室から、燃料噴射ポンプ（５）のポンプ作業室（１９）に通じる流入通路（４９）が導出している、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
電気式の制御弁（５１）が、ポンプ作業室（１９）に通じる流入通路（４９）内に組み込まれていて、該制御弁（５１）を介して、燃料噴射ポンプ（５）の圧送が制御される、請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
工作物に切欠を形成するための方法、特に請求項１に記載した燃料噴射装置のフィルタ体内に、電子線又はレーザー光線を用いてフィルタ開口（３９）を形成するための方法において、
前記電子線又はレーザー光線とは反対側の、フィルタ体の壁部側に弾性的な材料を設け、該弾性的な材料は、この弾性的な材料が加工処理作業中に光線がぶつかる際に蒸発して、この際に除去された材料を加工処理されたフィルタ開口（３９）から洗浄する、工作物に切欠を形成するための方法。
【請求項６】
弾性的な材料をシリコーンによって形成する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
電子線又はレーザー光線の光線負荷を脈動的に行い、この際に形成しようとする開口毎に１つの光線パルスを提供し、これらの光線パルスの継続時間を介してフィルタ開口（３９）の開口形状を調節する、請求項５記載の方法。
【請求項８】
フィルタ体（９）を加工処理中にその軸線を中心にして回転させ、光線源（５９）を線状にコンスタントにずらし、それによってスリーブ状のフィルタ体（９）の外周面に亘ってフィルタ開口（３９）を弦巻線状に形成する、請求項７記載の方法。
【請求項９】
フィルタ体（９）の、光線側に向けられた外側表面に、加工チップの固着を避ける材料をコーティングする、請求項５記載の方法。
【請求項１０】
フィルタ体の、光線側の表面にマンガンホスフェートをコーティングする、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
従来の技術
本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の内燃機関のための燃料噴射装置に関する。このような形式の、ヨーロッパ特許第０４６１２１２号明細書により公知のポンプ・ノズル構造の燃料噴射装置においては、燃料噴射ポンプが、緊締スリーブによって、軸方向で燃料噴射弁と共に１つの構造ユニットにまとめられていて、燃料噴射弁と共に内燃機関のケーシング内に組み込まれている。この公知の装置においては、燃料噴射ポンプはピストン状のプランジャを有しており、このプランジャは内燃機関のカム軸によって駆動される。この際に燃料噴射ポンプのポンプ作業室内に供給された高圧燃料量は、プランジャの圧縮行程中に電気式の制御弁によって制御される。この制御弁は同様に、噴射ポンプと噴射弁とから成る構成ユニット内に組み込まれていて、ここで側方に突き出るケーシング部分に配置されている。この際に、燃料貯蔵容器から燃料フィードポンプによって圧送された燃料は燃料供給ラインを介して燃料噴射ポンプに送られる。この燃料噴射ポンプは、緊締スリーブを取り囲む環状室内に開口している。この内燃機関のケーシング内の環状室は、緊締スリーブの貫通開口及びさらにポンプケーシングの流入通路を介して燃料噴射ポンプの作業室に接続可能であって、この接続は電気式の制御弁によって行われる。燃料噴射ポンプによって高圧下で圧送された燃料は、噴射ラインを介して燃料噴射弁に達し、ここで所定の開放圧を越えると、噴射開口を介して内燃機関の燃焼室内に噴射される。
燃料噴射弁に設けられた噴射開口が詰まらないようにし、ひいては噴射量のばらつき及び不正確な噴射特性を避けるために、燃料噴射ラインに設けられたポンプ・ノズル構造の燃料噴射装置は挿入された燃料フィルタを有しており、この燃料フィルタは、織られた網目格子構造の環状の又はボタン状のフィルタによって構成されている。さらに燃料噴射弁内のギャップフィルタが公知である。しかしながらこの公知の燃料フィルタは、付加的な構造スペースが必要であって、しかも追加的な製造及び組立コストが必要である、という欠点を有している。また、この公知の燃料フィルタにおいては、その耐久性に関して問題がある。何故ならば効果的なフィルタ面は比較的小さく、ひいては早期に交換しなければならないからである。
発明の利点
これに対して、請求項１の特徴部に記載した構成を有する内燃機関のための本発明による燃料噴射装置は、フィルタ機能が、設けられている構成部材によって行うことができるので、本発明による燃料噴射装置に燃料フィルタリングを行うための付加的な構成部材は必要ない、という利点を有している。このために、燃料噴射ポンプ及び燃料噴射弁を軸方向で互いに緊張する緊締スリーブが、燃料の満たされた環状室の領域内で多数のフィルタ開口が設けられており、これらのフィルタ開口は、燃料が通過する際に汚れ粒子フィルタとして働く。この場合、これらのフィルタ開口は有利な形式で緊締スリーブの外周全体に亙って配置されているので、非常に大きい効果的なフィルタ横断面が得られる。フィルタ開口若しくはフィルタ孔自体は有利には３０μｍ乃至９０μｍの直径を有しているので、小さい汚れ粒子も確実に燃料から濾過することができる。多孔性の緊締スリーブによるフィルタリング機能のさらに別の利点は、フィルタリング開口を配置及び構成することによって特別な貫流特性が得られるように調整する可能性が得られ、この際に別の構成部材に付加的な変更を行う必要がないという点にある。これによって、簡単な形式で、全燃料噴射装置の切換時間が最適化され、付加的な絞り孔を省くことができる圧力調整機能が実現される。この場合に、緊締スリーブに設けられたフィルタ孔は、内方に向けられた横断面減少部を有して円錐形に形成されているので、貫流する燃料の流れを逆転させることによってフィルタリング開口を簡単に洗浄することができる。燃料フィルタとして緊締スリーブを使用したことによる別の利点は、間違って又はゆるく取り付けられた燃料フィルタ（燃料噴射装置の運転中に故障を引き起こすことになる）による組み付けエラーの危険性が避けられる、という点にある。しかも、緊締スリーブによって形成された燃料フィルタは高い耐久性及び頑丈さを有している。
本発明によるフィルタスリーブのフィルタ開口は有利な形式で、脈動的若しくはパルス状の電子線又はレーザー光線によって形成される。この場合、それぞれ１つの光線パルスが、スリーブ壁内で１つのフィルタ開口を形成し、スリーブが加工処理中にその軸線を中心にして回転し、光線工具が線状にコンスタントにずらされるので、フィルタスリーブの外周にフィルタ開口の弦巻線状の列が得られる。この際に孔の内壁にまくれ若しくはバリが形成されるのを避けるために、フィルタ体の、光線とは反対側の壁側に弾性的な材料（例えばシリコーン）がライニングされる。この弾性的な材料は、処理段階中に光線がぶつかると蒸発して、この蒸発圧によってフィルタ開口から除去された材料を取り出す。しかも孔の外側壁におけるバリ形成を最小限にするために、フィルタスリーブの、構成側に向けられた外側表面に、処理チップ若しくは処理切粉（Berabeitungsspaenen）が固着するのを避けるための材料がコーティングされている。この場合、有利な形式でマンガンホスフェート（Manganphosphat）がコーティングされた表面は、吹き出された除去材料が付着するのを阻止する。
この場合、フィルタ開口の形成中の光線パルスの時間及び設計によって、種々異なる横断面が実現され、フィルタ部分の回転速度によって種々異なる配置が実現される。この場合、特にフィルタ開口のためのスリット及びこれと類似の横断面形状も可能である。しかも工作物に切欠を形成する本発明による方法は、フィルタ体にフィルタ開口を形成するために用いられ、しかも非常に小さい開口を必要とする別のすべての構成部分にも用いることができる。
本発明の対象物のその他の利点及び有利な構成は、以下の説明、図面及び請求項に記載されている。
図面
内燃機関のための、本発明による燃料噴射装置の１実施例が図面に示されていて、以下に詳しく説明されている。第１図には、内燃機関のケーシング内に配置された燃料噴射装置の縦断面図が示されていて、第２図には燃料フィルタとして構成された緊締スリーブの拡大した詳細図が示されていて、第３図には、フィルタ開口の領域内における緊締スリーブの拡大した断面図が示されていて、第４図には緊締スリーブのフィルタ開口部の製造方法の概略図が示されている。
実施例の説明
第１図に示した、内燃機関のための燃料噴射装置は、いわゆるポンプノズル１である。燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプ５と燃料噴射弁７とから構成されていて、この場合燃料噴射ポンプ５と燃料噴射弁７とは緊締スリーブ９によって軸方向で互いに緊締されている。燃料噴射ポンプ５は、ポンプケーシング１１内で軸方向にガイドされたポンプピストン若しくはプランジャ１３を有しており、このプランジャ１３は、ラム１５を介して、図示していない駆動部材によって戻しばね１７のばね力に抗して往復駆動せしめられる。プランジャ１３は、その端面がポンプケーシング１１内でポンプ作業室１９を制限しており、このポンプ作業室１９から、圧力ライン２１が、燃料噴射弁７内の圧力室２３に延びている。この圧力室２３内に、燃料噴射弁７の軸方向でしゅう動可能なピストン状の弁部材２５が突入しており、この弁部材２５は、圧力室２３の領域内で環状ショルダ２７を有していて、この環状ショルダ２７で、圧力室２３内に形成される高圧燃料が弁部材２５の開放方向に作用する。弁部材２５は、そのポンプから遠い方の下端部で円錐形の弁シール面２９を有しており、この弁シール面２９によって、弁部材２５は公知の形式で、弁部材の孔の内方に向けられた端部における円錐形の座面３１と協働する。この弁部材の孔から少なくとも１つの噴射開口３３が、供給しようとする内燃機関の燃焼室内に導出されている。
燃料噴射装置は、低圧室３５を有しており、この低圧室３５は、内側に位置する環状室として構成されていて、燃料噴射弁７の外周壁５と緊締スリーブ９の内壁との間に形成されている。この内側に位置する低圧室３５は、緊締スリーブ９の壁部の貫通開口を介して外側に位置する環状室３７に接続されており、この場合、緊締スリーブ９の壁部の貫通開口はフィルタ開口３９として構成されている。外側の環状室３７は、緊締スリーブ９の外周面と図示していない内燃機関のケーシング内の壁部とによって制限されている。この燃料の充填された外側の環状室３７は燃料供給ライン４１に開口しており、この燃料供給ライン４１を介して燃料が燃料貯蔵タンク４３からプレフィードポンプ４５によって環状室３７内にフィードされる。さらに外側の環状室３７から戻しライン４７が貯蔵タンク４３内に通じている。
燃料噴射ポンプ５のケーシング内にはさらに流入通路４９が設けられており、この流入通路４９は、内側の低圧室３５から延びてポンプ作業室１９内に開口している。この場合、この流入通路４９内には、燃料噴射ポンプ５の高圧の圧送を制御するために電気制御可能な磁石制御弁５１が組み込まれており、この磁石制御弁５１は、磁石弁として構成されていて、ポンプケーシングの側方に突き出る部分に挿入されている。この制御弁５１は、制御ピストン５３によって、流入通路４９を流れる貫流を閉鎖し、このために制御ピストン５３は弁シール面５５を有しており、この弁シール面５５によって、制御ピストン５３は定置の弁座面５７と協働する。本発明による燃料噴射装置によて、効果的で有効な燃料フィルタリングを行うために、第２図及び第３図に拡大して示されているように、緊締スリーブ９に形成されたフィルタ開口３９は、外側の環状室３７と内側の低圧環状室３５との間で燃料フィルタを形成している。この場合、穿孔された緊締スリーブ９のフィルタ開口は、有利には３０μｍ乃至９０μｍの直径を有していて、緊締スリーブ９の外周に亘って多数の列で一様に配置されている。さらにまた、フィルタ開口３９は、第４図に示された円錐形の横断面形状を有しており、このフィルタ開口３９の直径は半径方向内方に向かって減少している。フィルタ開口３９が円錐形に構成されていることによって、このフィルタ開口３９を燃料が貫流する際に、貫流する燃料の流れ方向が逆転するようになっているので、それに基づく衝撃によって、フィルタ開口は簡単な形式で洗浄される。
緊締スリーブ９内のフィルタ開口３９の形成は、本発明によれば電子線又はレーザー光線によって行われる。この場合、緊締スリーブ９はフィルタ開口３９を形成する際にその軸線を中心にして回転せしめられる。この際にレーザー光線は光線源５９から緊締スリーブ９の表面に脈動的若しくはパルス状に当てられ、この場合、各光線パルスがフィルタ開口３９に相当する。フィルタ開口３９の形状及び構成は、所定のパルス継続時間によって相応に調節することができる。しかも、緊締スリーブ９を連続的に加工処理するために、レーザー光線の光線源５９は線上にコンスタントに（linear）にずらされるので、加工中に緊締スリーブ９の周壁に弦巻線状の列が得られる。
緊締スリーブ９の内周壁にまくれ若しくはバリ（Grat）が形成されるのを避けるために、さらに、弾性的な材料例えばシリコーン（Silikon）より成るライニング材料６１が緊締スリーブ９の内壁に配置されている。このライニング材料６１は、穿孔光線が衝突した時に蒸発して、除去された材料をフィルタ開口３９から蒸発圧力によって押し出す。さらに、緊締スリーブ９の外周壁にバリが形成されるのを避けるために、緊締スリーブ９の光線側に向けられた外側表面は、加工処理チップ若しくは加工処理切粉が固着するのを阻止する材料によってコーティングされる。この場合、外側層は有利にはマンガンホスフェートによって形成されている。
内燃機関のための本発明による燃料噴射装置は、次のように作動する。内燃機関の運転開始と共に、プランジャ１３はカム駆動装置及びラム１５を介してばね１７の戻し力に抗して軸方向で往復駆動せしめられる。それと同時に低圧室３５が、燃料フィードポンプ４５によって、貯蔵タンク４３から燃料供給ライン４１及び外側の環状室３７を介して高圧燃料で満たされる。この際に、この燃料は緊締スリーブ９のフィルタ開口３９を通過する際に微細にフィルタリングされる。燃料は低圧室３５からさらに、開放された流入通路４９を介して燃料噴射ポンプ５のポンプ作業室１９内に達する。プランジャ１３の、外方に向けられた圧送ストローク運動中に、ポンプ作業室１９は燃料で満たされる。下方に向けられた圧送ストロークに続いて、プランジャ１３はまず、ポンプ作業室１９内に存在する燃料の一部を、まだ開放している流入ライン４９を介して低圧室３５に押し戻す。高圧による圧送を開始したい場合には、電気式の制御弁５１に給電され、流入通路４９を閉鎖する。これによって常に低圧室３５に対して閉鎖されたポンプ作業室１９が、プランジャ１３のさらなるフィードストローク運動中に、高圧燃料が形成される。この高圧燃料は、圧力ライン２１を介して、燃料噴射弁７の弁座３７まで続いている。この弁座３７において、圧力室２３内に高圧燃料は、公知の形式で、開放圧力値を越えると、弁部材２５が弁座３１から持ち上がるように作用し、それによって、高圧下にある燃料を、噴射開口３３を介して内燃機関の燃焼室内に噴射することができる。
燃料高圧噴射は、電気式の制御弁５１が新たに無電流に接続されることによって終了するので、制御ピストン５３は弁座５７から持ち上がり、ポンプ作業室１９と低圧室３５との間の流入通路４９は新たに開放制御され、それによって高圧は迅速に低圧室３５内に放圧され、この際に、この噴射開放圧力を下回る圧力降下によって、燃料噴射弁は迅速に閉鎖される。
この場合、本発明による燃料噴射装置における燃料フィルタリングは構造的に安価な形式で緊締スリーブ９のフィルタ開口３９によって行われるので、付加的な燃料・フィルタは省略される。この場合、フィルタスリーブは、図示の実施例による本発明の燃料噴射装置においては、いわゆるポンプ・ノズルユニットに組み込まれているが、このような環状フィルタは選択的に、別のすべての燃料噴射システムに組み込んでもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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