(57)【要約】  本出願は、燃料噴射システム用のポンプユニット（１）に関する。ポンプユニット（１）は、低圧燃料供給ライン（１１）と高圧燃料出口（１３）とを有している。プランジャ（１５）を有する圧送チャンバ（５）は、圧送ストロークと充填ストロークとを有する圧送サイクルを行うように動作可能である。また、ポンプユニット（１）は、低圧燃料供給ライン（１１）から圧送チャンバ（５）への燃料の供給を許容するための開位置と、圧送チャンバ（５）から低圧供給ライン（１１）への燃料の供給を阻止するための閉位置と、の間を移動可能な入口弁部材（１９）を有する入口弁（７）を備えている。出口弁（９）が高圧燃料出口（１３）に設けられる。また、ポンプユニット（１）は、プランジャ（１５）を入口弁部材（１９）に結合するための手段（３９）を備えている。本発明は、ポンプユニット（１）に作動方法にも関する。【選択図】  図１
2016500419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射システム用のポンプユニット（１）であって、
低圧燃料供給ライン（１１）と、
圧送ストロークと充填ストロークとを有する圧送サイクルを実施するように動作可能なプランジャ（１５）を有する圧送チャンバ（５）と、
前記低圧燃料供給ラインから前記圧送チャンバへの燃料の供給を許容するための開位置と、前記圧送チャンバから前記低圧燃料供給ラインへの燃料の供給を阻止するための閉位置と、の間を移動可能な入口弁部材（１９）を有する入口弁（７）と、
出口弁（９）を有する高圧燃料出口（１３）と
を備え、
前記ポンプユニットは、さらに、前記プランジャを前記入口弁部材に結合するための結合手段（３９）を備え、
前記ポンプユニットは、さらに、前記プランジャと前記入口弁部材とを結合解除するための手段を備え、
前記結合解除手段は、前記入口弁部材の前記開位置を画定する弁ストッパを備える
ポンプユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプユニット（１）であって、
前記結合手段は、前記プランジャ（１５）によって実施される前記充填ストローク中にリフト力を前記入口弁部材（１９）に加えるように動作可能である
ポンプユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のポンプユニット（１）であって、
前記結合手段は、前記プランジャ（１５）を前記入口弁部材（１９）に取り外し可能に結合するのに適している
ポンプユニット。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のポンプユニット（１）であって、
前記結合手段は、少なくとも１つの永久磁石と、少なくとも１つの電磁石と、のうちの少なくとも一方を備える
ポンプユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のポンプユニット（１）であって、
前記少なくとも１つの永久磁石と、前記少なくとも１つの電磁石と、のうちの少なくとも一方は、前記プランジャ（１５）および前記入口弁部材（１９）のうちの少なくとも一方に配置される
ポンプユニット。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のポンプユニット（１）であって、
前記結合手段は、機械式カップリングを備える
ポンプユニット。
【請求項７】
請求項６に記載のポンプユニット（１）であって、
前記機械式カップリングは、前記プランジャ（１５）および前記入口弁部材（１９）のうちの一方に配置された、前記プランジャおよび前記入口弁部材のうちの他方に係合するための結合部材を備える
ポンプユニット。
【請求項８】
請求項７に記載のポンプユニット（１）であって、
前記結合部材は、弾性部材であるか、あるいは、ばねによって付勢される
ポンプユニット。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のポンプユニット（１）であって、
前記結合手段は、液圧式カップリングを備える
ポンプユニット。
【請求項１０】
ポンプユニット（１）の作動方法であって、
圧送チャンバ内でプランジャを往復動させて、圧送ストロークと充填ストロークとを有する圧送サイクルを実施する工程と、
低圧燃料供給ラインから前記圧送チャンバへの燃料の供給を許容するための開位置と、前記圧送チャンバから前記低圧燃料供給ラインへの燃料の供給を阻止するための閉位置と、の間で入口弁部材を移動させる工程と、
前記プランジャを前記入口弁部材に結合して、前記入口弁部材を前記閉位置から持ち上げる工程と
を備えるポンプユニットの作動方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
前記プランジャの前記充填ストロークの途中で前記プランジャと前記入口弁部材とを結合解除する工程を備える方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の方法であって、
前記プランジャは、該プランジャが前記圧送ストロークを完了する際に前記入口弁部材に結合される
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射システム用のポンプユニット、および、ポンプユニットの動作方法法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸線方向入口弁を備えるポンプユニットが本願出願人の先の出願ＷＯ２０１１／００３７８９によって公知である。ばねによって付勢された入口弁部材が、低圧供給ラインから圧送チャンバへの燃料の供給を制御するために設けられる。入口弁部材は、正または負の差圧に応じて、開位置または閉位置に移動される。しかしながら、入口弁部材の前後での差圧に影響を与える様々な要因が存在する。例えば、差圧は、低速および低圧時に比較的小さくなり得る（エンジンの起動付近で生じ得るように）。ドイツ国特許第７３９５２８号は、請求項１のプリアンブルのようなポンプユニットを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ドイツ国特許第７３９５２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は（少なくともいくつかの実施形態では）、改善されたポンプユニットを提供するためになされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の諸態様は、ポンプユニット、および、ポンプユニットの動作方法に関する。
【０００６】
本発明のさらなる態様は、燃料噴射システム用のポンプユニットに関する。このポンプユニットは、低圧燃料供給ラインと、圧送ストロークと充填ストロークとを有する圧送サイクルを実施するように動作可能なプランジャを有する圧送チャンバと、低圧燃料供給ラインから圧送チャンバへの燃料の供給を許容するための開位置と、圧送チャンバから低圧燃料供給ラインへの燃料の供給を阻止するための閉位置と、の間で移動可能な入口弁部材を有する入口弁と、出口弁を有する高圧燃料出口と、を備えている。ポンプユニットは、さらに、プランジャを入口弁部材に結合するための結合（カップリング）手段を備えている。プランジャを入口弁部材に結合することによって、プランジャは、充填ストロークの少なくとも一部の間に、リフト力を入口弁部材に加えることができる。リフト力は、例えば、充填ストロークの初期に入口弁部材に加えられてもよい。低動作速度および／または低動作圧力では、結合手段は、入口弁部材の開動作を促進することができる。同様に、少なくともいくつかの実施形態では、結合手段は、入口弁部材のより迅速な動作を提供できる。例えばプランジャおよび入口弁部材の様々なストローク長を調節するために、結合手段は、可変の形状を有していてもよい。あるいは、結合手段は、プランジャを入口弁部材に取り外し可能に結合するように構成されてもよい。
【０００７】
カム（例えば、回転カムシャフトに取り付けられる）が、プランジャを駆動して圧送ストロークを実施するために設けられてもよい。アクチュエータまたはばねが、プランジャを駆動して充填ストロークを実施するために設けられてもよい。入口弁部材は、ポンプ胴体に形成された穴内で移動してもよい。
【０００８】
少なくともいくつかの実施形態では、結合手段は、リフト力をプランジャから入口弁部材に伝達して、圧送チャンバの開動作を補助することができる。結合手段は、プランジャが充填ストロークを実施する際に入口弁部材を閉位置から持ち上げるように構成されてもよい。結合手段は、入口弁部材をその閉位置からその開位置に向けて移動させるように構成されてもよい。加えられるリフト力は、プランジャが充填ストロークを実施する際に、入口弁部材の前後の差圧によって生じる液圧開力を補完し得る。実際、いくつかの実施形態では、リフト力は、液圧開力に頼ることなく、入口弁部材をその開位置へ移動させるのに十分となり得る。
【０００９】
プランジャおよび入口弁部材は、異なるストローク長を有していてもよい。異なるストローク長は、形状可変カップリング（例えば、ばね部材）によって調節されてもよい。あるいは、入口弁部材とプランジャとを取り外し可能に結合するように結合手段を構成することによって、様々なストローク長が調節されてもよい。ポンプユニットは、プランジャと入口弁部材とを結合解除するための結合解除器すなわち結合解除手段を備えていてもよい。結合解除手段は、機械的、液圧的または磁気的な機構の形態であってもよい。結合解除手段は、例えば、入口弁部材の移動を阻止するように構成されてもよい。結合解除手段は、入口弁部材の移動を制限するための弁ストッパを備えていてもよい。したがって、弁ストッパは、入口弁部材のための開位置を画定し得る。弁ストッパは、入口弁部材の移動を制限するためにポンプ胴部に設けられてもよい。例えば、弁ストッパは、入口弁部材の移動を制限するために、弁胴体に形成された環状のストッパであってもよい。これに代えて、または、加えて、移動を制限するために、突出部（例えば、フランジまたはカラー）が入口弁部材に設けられていてもよい。突出部は、例えば、ポンプ胴体と協働して、入口弁部材の開位置を画定する。
【００１０】
結合手段は、プランジャと入口弁部材との間に機械式カップリングを備えていてもよい。機械式カップリングは、入口弁部材とプランジャとを取り外し可能に結合させるように構成されてもよい。機械式カップリングは、プランジャおよび入口弁部材のうちの一方に配置される結合部材を備えていてもよい。結合手段は、プランジャおよび入口弁部材のうちの他方に形成された協働開口、戻り止め、または、突出部と取り外し可能に係合するように構成されてもよい。結合手段は、弾性部材、または、ばねによって付勢される部材を備えていてもよい。例えば、結合手段は、枢動的に取り付けられてもよく、結合手段を係合位置に付勢するために設けられたばね部材であってもよい。機械式カップリングは、取り外し可能な機械式ラッチを形成してもよい。また、機械式カップリングは、プランジャと入口弁部材との締まり嵌めによって確立されてもよい。機械式カップリングは、プランジャが充填ストロークを実施する際に入口弁部材にリフト力を加えるように構成された連結ばねを備えていてもよい。連結ばねは、入口弁部材がその開位置に到達してプランジャのより長いストローク長が調節されると、伸びてもよい。連結ばねは、入口弁部材およびプランジャに連結された状態に維持されることが考えられる。
【００１１】
液圧式カップリングがプランジャと入口弁部材との間に確立されてもよい。液圧式カップリングは、入口弁部材の前後の差圧が減少した場合に解放されてもよい。
【００１２】
あるいは、結合手段は、磁気式カップリングの形態をとってもよい。磁気式カップリングは、１つ以上の永久磁石および／または１つ以上の電磁石によって確立されてもよい。永久磁石（単数または複数）および／または電磁石（単数または複数）は、プランジャおよび／または入口弁部材に配置されてもよい。磁気式カップリングは、プランジャが入口弁部材の近傍にある場合、例えば、プランジャがその上死点（すなわち、そのストロークの頂点）にある場合に確立されてもよい。プランジャがその上死点にあるときに、プランジャは、入口弁部材がその閉位置にある（すなわち、圧送チャンバをシールするための弁座に配置された）状態で入口弁部材と接触できる。
【００１３】
結合手段は、プランジャの入口弁部材側の第１の端部に配置される磁石（永久磁石または電磁石）を備えていてもよい。プランジャがその上死点にあるときに磁石を収容するために、開口（例えば、穴）が入口弁部材に形成されていてもよい。開口は、磁石と入口弁部材との間の隙間を維持するような大きさを有していてもよい。補足的な磁石が、プランジャに配置された磁石と協働するために、オプションとして入口弁部材に設けられてもよい。あるいは、磁石は、入口弁部材に配置されてもよい。
【００１４】
磁石は、例えば、希土類磁石であってもよい。例えば、磁石は、ネオジム磁石であってもよい。例えば、ＮＥＨタイプまたはＮＺタイプのネオジム磁石は、２００℃（３９２華氏）の作動温度および３００℃以上のキュリー温度を有している。同様に、ＮＵＨタイプのネオジム磁石は、１８０℃（３５６華氏）の作動温度および３００℃以上のキュリー温度を有している。これらの磁石は、１Ｔｓまでの残留磁束密度を有している。他のタイプの磁石も使用され得る。磁石は、適所に接合または機械的に固定されてもよい。
【００１５】
本発明のさらなる態様によれば、燃料噴射システム用のポンプユニットが提供される。このポンプユニットは、圧送チャンバ内に配置されるとともに圧送サイクルを実施するように動作可能なプランジャと、圧送チャンバへの燃料の供給を許容するための開位置と、圧送チャンバから低圧供給ラインへの燃料の供給を阻止するための閉位置と、の間を移動可能な入口弁部材を有する入口弁と、を備えている。ポンプユニットは、さらに、プランジャを入口弁部材に結合するための結合手段を備えている。この取り外し可能な結合手段は、機械的および／または磁気的な結合構成を備えていてもよい。結合手段は、例えば様々なストローク長を調節するために、プランジャと入口弁部材との間に形状可変カップリングを提供してもよい。あるいは、結合手段は、プランジャを入口弁部材に取り外し可能に結合するように構成されてもよい。
【００１６】
本発明のさらなる態様によれば、ポンプユニットの作動方法が提供される。この方法は、圧送チャンバ内でプランジャを往復動させて、圧送ストロークと充填ストロークとを有する圧送サイクルを実施する工程と、低圧燃料供給ラインから圧送チャンバへの燃料の供給を許容するための開位置と、圧送チャンバから低圧供給ラインへの燃料の供給を阻止するための閉位置と、の間で入口弁部材を移動させる工程と、プランジャを入口弁部材に結合して、入口弁部材を閉位置から持ち上げる工程と、を備えている。リフト力は、プランジャと入口弁部材とが互いに結合されたときにプランジャから入口弁部材に伝達されてもよい。プランジャと入口弁部材とは、充填ストロークの少なくとも一部の間に互いに結合されてもよい。少なくともいくつかの実施形態では、圧送チャンバの解放は、充填ストロークの開始時に迅速に行われてもよい。この構成は、低速および／または低圧時、および／または、高速時の利点を示すことができる。
【００１７】
プランジャは、様々なストローク長を調節するために、取り外し可能に入口弁部材に結合されてもよい。この方法は、また、プランジャの充填ストロークの途中でプランジャと入口弁部材とを結合解除する工程を備えていてもよい。したがって、この方法は、プランジャおよび入口弁部材の様々なストローク長を調節することができる。プランジャと入口弁部材とは、入口弁部材の移動を制限することによって結合解除されてもよい。例えば、入口弁部材の開位置を画定するためにストッパ（例えば、弁座）が設けられてもよい。
【００１８】
この方法は、プランジャが圧送ストロークを完了した際に、プランジャを入口弁部材に結合する工程を備えていてもよい。したがって、入口弁部材は、プランジャが上死点の近傍または上死点にあるときに、プランジャに結合され得る。
【００１９】
方向（上方へ、下方へ、および、それらの派生が含まれる）、向きおよび位置（上部、下部が含まれる）を定義するための本明細書における相対的な用語の使用は、添付の図面に示される構成に言及するものであり、与えられる保護の範囲に関する限定として理解されるべきではない。
【００２０】
本願の範囲内において、前述の段落、特許請求の範囲、および／または、以下の説明および図面に記載された様々な態様、実施形態、実施例、代替形態（特に、それらの個々の特徴）は、独立して、または、任意の組み合わせで使用され得ることが明確に意図されている。例えば、１つの実施形態を参照して説明される特徴は、そのような特徴が両立しないものでなければ、全ての実施形態に適用可能である。
【００２１】
単に例示目的として、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるポンプユニットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の第１実施形態によるポンプユニット１が図１に示されている。ポンプユニット１は、ポンプヘッド３と、圧送チャンバ５と、入口弁７と、出口弁９と、を備えている。燃料は、低圧入口室１１から圧送チャンバ５に供給され、圧送チャンバ５から高圧マニホールド１３へ排出される。
【００２４】
燃料を加圧するために、プランジャ１５が圧送チャンバ５内に設けられている。回転可能なカムシャフトに取り付けられたカム（図示せず）が、プランジャ１５の下端と協働して、プランジャ１５を往復動させる。使用時において、プランジャ１５は、圧送ストロークと充填ストロークとを有する圧送サイクルを実施する。プランジャ１５は、ポンプ胴部１８に形成された穴１７内に取り付けられており、プランジャ１５と胴部１８との間には、公知の態様でシールが形成されている。
【００２５】
入口弁７は、圧送チャンバ５への燃料の流れを制御するための入口弁部材１９を備えている。入口弁部材１９は、圧送チャンバ５が低圧入口室１１と流体連通する開位置と、ポンプチャンバ５と低圧入口室１１との間の流体連通が無効にされる閉位置と、の間を軸線方向に移動可能である。
【００２６】
入口弁部材１９は、環状カラー２３を有する円筒状本体２１と、軸線方向穴２５と、上部環状弁２７と、を備えている。環状弁２７は、円筒状本体２１の頂部のところに形成されており、ポンプヘッド３に形成された頂部弁座２９と協働して、図１に示すように入口弁部材１９がその閉位置にあるときに圧送チャンバ５をシールする。入口弁部材１９を閉位置に向けて付勢するために、入口伸縮ばね３１が設けられている。入口伸縮ばね３１は、円筒状本体２１の頂部のところに配置された環状フランジ３２と協働する。胴部１８の上面は、カラー２３と協働して入口弁部材１９の移動を制限し、それによって入口弁部材１９の開位置を画定するための環状ストッパ３０を形成する。
【００２７】
円筒状本体２１の外壁は、穴１７の内壁とともにシールを形成する。軸線方向穴２５は、円筒状本体２１内を延在し、圧送チャンバ５用の１つの入口／出口を形成する。使用時において、入口弁部材１９が閉位置にあるときに、軸線方向穴２５内の高圧燃料によって円筒状本体２１が径方向に拡張され、穴１７との改善されたシールが提供される。入口弁部材１９が開位置にある（すなわち、カラー２３が環状ストッパ３０と当接する）ときに、入口室１１は、軸線方向穴２５を介して圧送チャンバ５と流体連通し、燃料が圧送チャンバ５に流入するのを可能にする。入口弁部材１９が閉位置にある（すなわち、環状弁２７が頂部弁座２９に着座している）ときに、圧送チャンバ５は、軸線方向穴２５を介して出口弁９のみと流体連通する。
【００２８】
出口弁９は、圧送チャンバ５から高圧マニホールド１３への加圧燃料の供給を制御する。軸線方向連通チャネル３３がポンプヘッド３内に形成され、圧送チャンバ５から出口弁９への流体経路が提供される。出口弁９は、移動可能な出口弁部材３４と、出口伸縮ばね３５と、出口弁座３７と、を備えている。出口伸縮ばね３５は、出口弁９を閉じるために、出口弁部材３４を出口弁座３７に向けて付勢する。出口弁部材３４に作用する出口伸縮ばね３５の付勢力と、高圧マニホールド１３内の燃料の液圧とは、出口弁９を開けるために打ち勝たれなければならない。
【００２９】
ポンプユニット１は、プランジャ１５を入口弁部材１９に結合するための結合手段を備えている。本実施形態では、結合手段は、入口弁部材１９に取り外し可能に係合するための、プランジャ１５の第１の端部４１のところに配置された永久磁石３９の形態である。入口弁部材１９は、磁石３９との磁気結合を確立するために鉄材料から形成される。磁石３９は、円柱状形状を有しており、入口弁部材１９に形成された相補開口４３内に位置するように配置される。開口４３は、例えば、入口弁部材１９の軸線方向穴であってもよい。本実施形態では、開口４３は、磁石３９を受け入れるために円錐状の形状を有している。プランジャ１５が、圧送ストロークの端部（すなわち、上死点）のところでその最上部位置にあるときに、プランジャ１５の第１の端部４１は、入口弁部材１９の近傍に位置し、磁石３９は、プランジャ１５と入口弁部材１９との間での磁気式カップリングを確立する。開口４３は、プランジャ１５がその最上部位置にあるときに約５０μｍの径方向の隙間が磁石３９と入口弁部材１９との間に維持される大きさを有している。
【００３０】
磁石３９は、プランジャ１５と入口弁部材１９との間の磁気式カップリングを形成する。使用時において、磁石３９は、リフト力をプランジャ１５から入口弁部材１９に伝達することができる。磁気式カップリングは、プランジャ１５がその上死点（すなわち、図示される構成におけるその最上部位置）に到達しているときに確立される。次いで、プランジャ１５の移動方向は逆転され、充填ストローク（すなわち、図示される構成における下方に向けたストローク）が開始され、磁石３９は、リフト力をプランジャ１５から入口弁部材１９に伝達する。充填ストローク中に入口弁部材１９の前後に生じる差圧によって、
液圧力が入口弁部材１９に加えられる。入口弁部材１９は、本願出願人の係属中のＷＯ２０１１／００３７８９に記載されているように、液圧力のみによって制御されてもよい。ＷＯ２０１１／００３７８９の内容の全体は、参照によって本明細書に組み入れられる。本構成では、磁石３９によって確立されたカップリングは、プランジャ１５がその充填ストロークを開始する際にリフト力を入口弁部材１９に加える。リフト力を加えることによって、環状弁２７を着座位置から離すのに必要な差圧が低減され得る。あるいは、リフト力は、差圧が生じる前に環状弁２７を着座位置から離すのに十分なものであってもよい。少なくともいくつかの実施形態では、これによって、入口弁部材１９の制御を改善することができる。例えば、圧送チャンバ５を開けるために入口弁部材１９が要する時間を低減することができる。これは、結果として得られる、入口弁部材１９に加えられる液圧力が小さいときの低速および／または低圧（例えば、起動中）での特定の用途を有している。少なくともいくつかの実施形態では、リフト力を入口弁部材１９に加えることによって、圧送チャンバ５をより早期に開くことができ、このことは、速い作動速度において望ましいことがある。
【００３１】
入口弁部材１９によって実施されるストロークの長さ（すなわち、軸線方向の移動）は、（プランジャ１５がその圧送ストロークを実施する際に入口弁部材１９が圧送チャンバ５をシールできるようにするために）プランジャ１５の長さよりも小さい。様々なストローク長を調節するために、プランジャ１５と入口弁部材１９とは、プランジャ１５によって実施される充填ストロークの途中で結合解除される。具体的には、入口弁部材１９は、その開位置に移動され、カラー２３が胴部１８に形成された環状ストッパ３０と当接する。これによって、入口弁部材１９のさらなる移動が阻止される。プランジャ１５の継続的な移動が、磁石３９によって加えられる結合力に打ち勝ち、それによって、入口弁部材１９とプランジャ１５とが結合解除される。プランジャ１５は、結果として得られる差圧によってその開位置に入口弁部材１９が保持された状態で充填ストロークを完了し得る。
【００３２】
リフト力を入口弁部材１９に加えることによって、環状弁２７のデザインの変形を容易にし得る。特に、環状弁２７と頂部弁座２９との間に形成されるシールラインの位置は、入口弁部材１９を移動させるために差圧のみに頼る弁と比べて、径方向外側にシフトされ得る。環状弁２７の直径は、例えば、より長いシールラインを作り出すために増大されてもよい。このことは、入口弁部材１９を作動させるために必要な作動力の増大を潜在的に必要とするが、これは、入口弁部材１９を作動させるために必要なリフト（すなわち、軸線方向の移動）の低減とともにオフセットされる。それによって、入口弁部材１９の作動速度は、増大されることができ、少なくともいくつかの実施形態では、これによって、効率が改善され得る。
【００３３】
本発明によるポンプユニット１の動作について説明する。駆動カムシャフトの回転に応答して、プランジャ１５は、圧送ストローク（図示される構成における上方に向けた移動）と充填ストローク（図示される構成における下方に向けた移動）とを有する圧送サイクルを実施する。圧送ストローク中に、プランジャ１５は、穴１７内で前進し、入口弁部材１９の前後での正の差圧を確立する。この差圧によって入口弁部材１９がその閉位置に移動され、それによって、圧送チャンバ５が閉じられる。プランジャ１５が継続して前進することにより、圧送チャンバ５内に収容された燃料が加圧される。圧送チャンバ５内の圧力が出口伸縮ばね３５のばね付勢と、マニホールド１３内の高圧燃料の液圧と、に打ち勝つのに十分であるとき、出口弁部材３４は、出口弁座３７から持ち上げられ、高圧燃料が圧送チャンバ５からマニホールド１３に排出される。
【００３４】
プランジャ１５がその最上部位置（すなわち、上死点）に到達したとき、磁石３９は、入口弁部材１９に形成された円筒状開口４３内に位置決めされる。磁石３９によって加えられる磁力によって、プランジャ１５が入口弁部材１９に結合される。プランジャ１５の移動方向は、充填ストロークの間、逆転される。プランジャ１５が充填ストロークを実施する際、圧送チャンバ５内の圧力は減少し、出口弁部材３４は、出口弁座３７に着座する。圧送チャンバ５内の圧力が減少することによって、入口弁部材１９の前後の負の差圧が確立される。この差圧によって、液圧力が入口弁部材１９に作用する。プランジャ１５と入口弁部材１９との間に確立された磁気式カップリングは、リフト力をプランジャ１５から入口弁部材１９に伝達する。リフト力は液圧力を補完し、入口弁部材１９は、その開位置に向けて移動される。それによって、圧送チャンバ５が開けられ、低圧燃料が低圧入口室１１から流入する。
【００３５】
プランジャ１５および入口弁部材１９は、充填ストロークの初期部分にわたって穴１７内を一緒に移動する。しかしながら、入口弁部材１９のストローク長は、プランジャ１５の長さよりも短く、入口弁部材１９は、その完全な開位置に位置すると、プランジャ１５から結合解除される。具体的には、入口弁部材１９に形成されたカラー２３は、胴部１８の環状ストッパ３０に当接し、それによって、入口弁部材１９のさらなる移動が阻止される。プランジャ１５の継続的な移動は（その充填ストロークが完了した際）、磁石３９によって加えられる結合力に打ち勝ち、入口弁部材１９が解放される。入口弁部材１９の前後の差圧は、プランジャ１５がその充填ストロークを完了した際、その開位置においてそれを保持する。
【００３６】
プランジャ１５の移動方向は、次の圧送ストロークを実施するために逆転される。プランジャ１５が上方に向かう方向に再び移動することによって、入口弁部材１９の前後の差圧が逆転される。それによって、入口弁部材１９は、環状弁２７が頂部弁座２９に着座するその閉位置に移動される。圧送チャンバ５は閉じられ、プランジャ１５が継続して移動することによって、その中の燃料が加圧される。このプロセスは、プランジャ１５の継続的な往復動によって繰り返される。
【００３７】
ポンプユニット１は、オプションとして、圧送チャンバ５内の燃料の容積を計測するために、入口弁部材１９の移動を制御するように構成されていてもよい。ポンプユニット１は、入口弁部材１９の円筒状本体２１に配置されたアーマチャと選択的に係合するために、ソレノイドを有するラッチを備えるように変形されてもよい。具体的には、ソレノイドは、入口弁部材１９をその閉位置に保持するように動作し、それによって、入口室１１からの低圧燃料の供給を阻止するように構成されていてもよい。この構成は、２０１２年９月６日に出願された本願出願人の係属中の欧州特許出願第１２１８３３６０．２号に記載されており、その内容の全体は、参照によって本明細書に組み入れられる。ラッチの動作は、前述の出願に記載された構成と変わらないが、入口室１１から圧送チャンバ５に流入する燃料の容積を計測するために、電圧が印加されたソレノイドは、充填ストローク中に入口弁部材１９をプランジャ１５から結合解除するのに十分なラッチ力を生成しなければならないことが理解されよう。本発明の様々な態様を、付随の番号が付された段落を参照して以下にまとめる。
【００３８】
１．燃料噴射システム用のポンプユニットであって、
低圧燃料供給ラインと、
圧送ストロークと充填ストロークとを有する圧送サイクルを実施するように動作可能なプランジャを有する圧送チャンバと、
低圧燃料供給ラインから圧送チャンバへの燃料の供給を許容するための開位置と、圧送チャンバから低圧供給ラインへの燃料の供給を阻止するための閉位置と、の間を移動可能な入口弁部材を有する入口弁と、
出口弁を有する高圧燃料出口と
を備え、
ポンプユニットは、さらに、プランジャを入口弁部材に結合するように構成されたカップリングを備える
ポンプユニット。
【００３９】
２．段落１に記載されたポンプユニットであって、
カップリングは、プランジャによって実施される充填ストローク中にリフト力を入口弁部材に加えるように動作可能である
ポンプユニット。
【００４０】
３．段落１に記載されたポンプユニットであって、
カップリングは、プランジャを入口弁部材に取り外し可能に結合するように構成された
ポンプユニット。
【００４１】
４．段落１に記載されたポンプユニットであって、
プランジャと入口弁部材とを結合解除するための結合解除器を備える
ポンプユニット。
【００４２】
５．段落４に記載されたポンプユニットであって、
結合解除器は、入口弁部材の開位置を画定する弁ストッパを備える
ポンプユニット。
【００４３】
６．段落１に記載されたポンプユニットであって、
カップリングは、少なくとも１つの永久磁石、および／または、少なくとも１つの電磁石を備える
ポンプユニット。
【００４４】
７．段落６に記載されたポンプユニットであって、
少なくとも１つの永久磁石、および／または、少なくとも１つの電磁石は、プランジャおよび／または入口弁部材に配置される
ポンプユニット。
【００４５】
８．段落１に記載されたポンプユニットであって、
カップリングは、機械式カップリングを備える
ポンプユニット。
【００４６】
９．段落８に記載されたポンプユニットであって、
機械式カップリングは、プランジャおよび入口弁部材のうちの一方に配置された、プランジャおよび入口弁部材のうちの他方に係合するためのカップリング部材を備える
ポンプユニット。
【００４７】
１０．段落９に記載されたポンプユニットであって、
カップリング部材は、弾性部材であるか、あるいは、ばねによって付勢される
ポンプユニット。
【００４８】
１１．段落１に記載されたポンプユニットであって、
カップリングは、液圧式カップリングを備える
ポンプユニット。
【００４９】
１２．燃料噴射システム用のポンプユニットであって、
圧送チャンバ内に配置されるとともに、圧送サイクルを実施するように動作可能なプランジャと、
圧送チャンバへの燃料の供給を許容するための開位置と、圧送チャンバから低圧供給ラインへの燃料の供給を阻止するための閉位置と、の間を移動可能な入口弁部材を有する入口弁と
を備え、
ポンプユニットは、さらに、プランジャを入口弁部材に結合するように構成されたカップリングを備える
ポンプユニット。
【００５０】
１３．ポンプユニットの作動方法であって、
圧送チャンバ内でプランジャを往復動させて、圧送ストロークと充填ストロークとを有する圧送サイクルを実施する工程と、
低圧燃料供給ラインから圧送チャンバへの燃料の供給を許容するための開位置と、圧送チャンバから低圧供給ラインへの燃料の供給を阻止するための閉位置と、の間で入口弁部材を移動させる工程と、
プランジャを入口弁部材に結合して、入口弁部材を閉位置から持ち上げる工程と
を備えるポンプユニットの作動方法。
【００５１】
１４．段落１３に記載の方法であって、
プランジャの充填ストロークの途中でプランジャと入口弁部材とを結合解除する工程を備える方法。
【００５２】
１５．段落１３に記載の方法であって、
プランジャは、プランジャが圧送ストロークを完了する際に入口弁部材に結合される
方法。
【符号の説明】
【００５３】
１…ポンプユニット
３…ポンプヘッド
５…圧送チャンバ
７…入口弁
９…出口弁
１１…入口室
１３…マニホールド
１５…プランジャ
１７…穴
１８…ポンプ胴部
１９…入口弁部材
２１…円筒状本体
２３…環状カラー
２５…軸線方向穴
２７…環状弁
２９…頂部弁座
３０…環状ストッパ
３１…入口伸縮ばね
３２…環状フランジ
３３…軸線方向連通チャネル
３４…出口弁部材
３５…出口伸縮ばね
３７…出口弁座
３９…磁石
４１…第１の端部
４３…開口
【図１】
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【国際調査報告】
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