JP2003184705A - コモンレール燃料噴射システムのためのインジェクタ - Google Patents
コモンレール燃料噴射システムのためのインジェクタInfo
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- F02M63/0003—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
- F02M63/0007—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using electrically actuated valves
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
- F02M45/08—Injectors peculiar thereto
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-
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 公知のインジェクタをさらに改良して、特
に、前噴射、主噴射、場合によっては後噴射の経過にお
ける形成の可能性を拡大し、これにより全体として内燃
機関の消費特性ならびにエミッション特性を改善する。 【解決手段】 高圧接続部（１）または第２の区分（１
５）と、ノズルニードルへの流入通路（５）との間に、
位置切換弁（５７）によって閉鎖可能な液圧的な接続部
（５５）が設けられている。
に、前噴射、主噴射、場合によっては後噴射の経過にお
ける形成の可能性を拡大し、これにより全体として内燃
機関の消費特性ならびにエミッション特性を改善する。 【解決手段】 高圧接続部（１）または第２の区分（１
５）と、ノズルニードルへの流入通路（５）との間に、
位置切換弁（５７）によって閉鎖可能な液圧的な接続部
（５５）が設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のための
コモンレール燃料噴射システムのためのインジェクタで
あって、ノズルニードルを備えた噴射ノズルと、制御ピ
ストンによって３つの区分に分割された制御室とが設け
られており、第１の区分と第２の区分とが、制御ピスト
ン内に配置された流入絞りを介して液圧的に接続されて
おり、第２の区分が高圧接続部に、第３の区分がノズル
ニードルへの流入通路に液圧的に接続されており、制御
ピストンが２つの溝を有しており、制御ピストンが溝の
間のスライダとして形成されており、噴射ノズルが閉じ
られた状態では、ガイド孔の制御縁部によって、高圧接
続部とノズルニードルへの流入通路とがほぼ液圧的に分
離されており、ノズルニードルの行程と制御ピストンの
行程とが互いに連結されている形式のものに関する。
コモンレール燃料噴射システムのためのインジェクタで
あって、ノズルニードルを備えた噴射ノズルと、制御ピ
ストンによって３つの区分に分割された制御室とが設け
られており、第１の区分と第２の区分とが、制御ピスト
ン内に配置された流入絞りを介して液圧的に接続されて
おり、第２の区分が高圧接続部に、第３の区分がノズル
ニードルへの流入通路に液圧的に接続されており、制御
ピストンが２つの溝を有しており、制御ピストンが溝の
間のスライダとして形成されており、噴射ノズルが閉じ
られた状態では、ガイド孔の制御縁部によって、高圧接
続部とノズルニードルへの流入通路とがほぼ液圧的に分
離されており、ノズルニードルの行程と制御ピストンの
行程とが互いに連結されている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式のインジェクタはドイツ
連邦共和国特許公開第１９９６３９２０号明細書により
公知である。
連邦共和国特許公開第１９９６３９２０号明細書により
公知である。
【０００３】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開（ＤＥ−Ａ
１）第１９９６３９２０号明細書
１）第１９９６３９２０号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ドイ
ツ連邦共和国特許公開（ＤＥ−Ａ１）第１９９６３９２
０号明細書により公知のインジェクタをさらに改良し
て、特に、前噴射、主噴射、場合によっては後噴射の経
過における形成の可能性を拡大し、これにより全体とし
て内燃機関の消費特性ならびにエミッション特性を改善
することである。
ツ連邦共和国特許公開（ＤＥ−Ａ１）第１９９６３９２
０号明細書により公知のインジェクタをさらに改良し
て、特に、前噴射、主噴射、場合によっては後噴射の経
過における形成の可能性を拡大し、これにより全体とし
て内燃機関の消費特性ならびにエミッション特性を改善
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、高圧接続部または第２の区分と、
ノズルニードルへの流入通路との間に、位置切換弁によ
って閉鎖可能な液圧的な接続部が設けられているように
した。
に本発明の構成では、高圧接続部または第２の区分と、
ノズルニードルへの流入通路との間に、位置切換弁によ
って閉鎖可能な液圧的な接続部が設けられているように
した。
【０００６】
【発明の効果】本発明による付加的な、位置切換弁で開
閉制御可能な液圧的な接続部によって簡単に、完全なレ
ール圧での燃焼室への噴射を行うことができ、この場
合、前噴射の噴射経過の形成における及び／又は種噴射
の開始時における欠点なく行える。このために必用な位
置切換弁に対する、シール性および迅速性に関する要求
は高くないので、このような位置切換弁のためのコスト
は僅かである。本発明による液圧的な接続部によって、
高い噴射圧で後噴射を行うこともできる。このことは、
排ガス中のいわゆる黒煙の低減のために有利である。
閉制御可能な液圧的な接続部によって簡単に、完全なレ
ール圧での燃焼室への噴射を行うことができ、この場
合、前噴射の噴射経過の形成における及び／又は種噴射
の開始時における欠点なく行える。このために必用な位
置切換弁に対する、シール性および迅速性に関する要求
は高くないので、このような位置切換弁のためのコスト
は僅かである。本発明による液圧的な接続部によって、
高い噴射圧で後噴射を行うこともできる。このことは、
排ガス中のいわゆる黒煙の低減のために有利である。
【０００７】本発明の変化実施例では、制御ピストンが
ガイド孔内に軸方向摺動可能に配置されていて、ノズル
ニードルが、ガイド孔に対して同心的に延びる孔内に軸
方向で摺動可能に配置されており、制御ピストンとノズ
ルニードルとの連結が弁ピストンを介して行われる。制
御ピストンとノズルニードルとが同心的に配置されてい
ることにより、連結力は直接に簡単に伝えることができ
る。必用とあらば、弁ピストンによって制御ピストンと
ノズルニードルとの間の間隔を橋絡することができる。
ガイド孔内に軸方向摺動可能に配置されていて、ノズル
ニードルが、ガイド孔に対して同心的に延びる孔内に軸
方向で摺動可能に配置されており、制御ピストンとノズ
ルニードルとの連結が弁ピストンを介して行われる。制
御ピストンとノズルニードルとが同心的に配置されてい
ることにより、連結力は直接に簡単に伝えることができ
る。必用とあらば、弁ピストンによって制御ピストンと
ノズルニードルとの間の間隔を橋絡することができる。
【０００８】補足的に本発明によれば、弁ピストンと制
御ピストン及び／又はノズルニードルと制御ピストンと
が一体に形成されている。これにより構成部分の数を減
じることができ、整合性の誤差を回避できる。
御ピストン及び／又はノズルニードルと制御ピストンと
が一体に形成されている。これにより構成部分の数を減
じることができ、整合性の誤差を回避できる。
【０００９】本発明は、位置切換弁が電気的に操作され
る２ポート２位置切換弁として、特に電気的に操作され
るスライダ弁として形成されているならば特に有利であ
る。何故ならば、このような弁は反応特性およびシール
特性に関して十分であって、簡単に製造可能であるから
である。
る２ポート２位置切換弁として、特に電気的に操作され
るスライダ弁として形成されているならば特に有利であ
る。何故ならば、このような弁は反応特性およびシール
特性に関して十分であって、簡単に製造可能であるから
である。
【００１０】位置切換弁が無通電状体では閉鎖されてい
るならばインジェクタの信頼性は向上される。
るならばインジェクタの信頼性は向上される。
【００１１】別の構成では、インジェクタのケーシング
と、ノズルニードルとに支持される閉鎖ばねが設けられ
ている。これにより、インジェクタの燃料圧が不足して
いる場合にも常に確実に閉鎖される。さらに、閉鎖ばね
は、ノズルニードルが、磁石弁により一度、起動制御さ
れた後に、液圧的な閉鎖力は増大させることで、自動的
に再び閉鎖されるのに寄与する。
と、ノズルニードルとに支持される閉鎖ばねが設けられ
ている。これにより、インジェクタの燃料圧が不足して
いる場合にも常に確実に閉鎖される。さらに、閉鎖ばね
は、ノズルニードルが、磁石弁により一度、起動制御さ
れた後に、液圧的な閉鎖力は増大させることで、自動的
に再び閉鎖されるのに寄与する。
【００１２】本発明のさらに有利な構成では、高圧接続
部と、ノズルニードルへの流入通路との液圧的な分離
が、スライダと制御縁部とのオーバラップ部と、スライ
ダとガイド孔との間の嵌め合いとによって構造的に規定
されている。これにより、インジェクタが適合されてい
る場合には、さらに自由度を利用できる。
部と、ノズルニードルへの流入通路との液圧的な分離
が、スライダと制御縁部とのオーバラップ部と、スライ
ダとガイド孔との間の嵌め合いとによって構造的に規定
されている。これにより、インジェクタが適合されてい
る場合には、さらに自由度を利用できる。
【００１３】最後に、制御ピストンに作用する補助ばね
が設けられている、及び／又はノズルニードルへの流入
通路が、内部に位置する燃料に関連して蓄圧器として働
く。これにより特に、主噴射の際に、制御ピストンが、
スライダと制御縁部との間のオーバラップ部がもはや存
在せず、従ってインジェクタの噴射ノズルが燃料の完全
な圧力によって負荷される程の大きな行程運動を行うこ
とが保証される。これにより、噴射ノズルの迅速な開放
が可能になり、短時間で大きな燃料量を噴射することが
できる。
が設けられている、及び／又はノズルニードルへの流入
通路が、内部に位置する燃料に関連して蓄圧器として働
く。これにより特に、主噴射の際に、制御ピストンが、
スライダと制御縁部との間のオーバラップ部がもはや存
在せず、従ってインジェクタの噴射ノズルが燃料の完全
な圧力によって負荷される程の大きな行程運動を行うこ
とが保証される。これにより、噴射ノズルの迅速な開放
が可能になり、短時間で大きな燃料量を噴射することが
できる。
【００１４】本発明のさらなる利点および有利な構成
は、以下の明細書、図面、請求項に記載されている。
は、以下の明細書、図面、請求項に記載されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施の形
態を詳しく説明する。
態を詳しく説明する。
【００１６】図１には、本発明によるインジェクタが示
されている。高圧接続部１は制御室３に燃料（図示せ
ず）を供給する。制御室３およびノズルニードルへの流
入通路５を介して噴射ノズル７にも燃料が供給される。
されている。高圧接続部１は制御室３に燃料（図示せ
ず）を供給する。制御室３およびノズルニードルへの流
入通路５を介して噴射ノズル７にも燃料が供給される。
【００１７】制御室３はガイド孔９によって半径方向で
制限されている。ガイド孔９には、軸方向で摺動可能な
制御ピストン１１が設けられている。制御ピストン１１
は、制御室３を３つの区分１３，１５，１７に分割して
いる。
制限されている。ガイド孔９には、軸方向で摺動可能な
制御ピストン１１が設けられている。制御ピストン１１
は、制御室３を３つの区分１３，１５，１７に分割して
いる。
【００１８】制御室３の第１の区分１３は、制御ピスト
ン１１の第１の端面１８によって軸方向で制限される。
さらに制御室３の第１の区分１３は、流入絞り１９を介
して、制御室３の第２の区分１５に液圧的に接続されて
いる。流入絞り１９は、溝または孔として形成すること
ができる。磁石弁（図示せず）によって制御される球２
２によって開くことができる流出絞り２１を介して、第
１の区分１３は燃料戻し路（図示せず）に接続されてい
る。
ン１１の第１の端面１８によって軸方向で制限される。
さらに制御室３の第１の区分１３は、流入絞り１９を介
して、制御室３の第２の区分１５に液圧的に接続されて
いる。流入絞り１９は、溝または孔として形成すること
ができる。磁石弁（図示せず）によって制御される球２
２によって開くことができる流出絞り２１を介して、第
１の区分１３は燃料戻し路（図示せず）に接続されてい
る。
【００１９】制御ピストン１１は２つの溝２３，２５を
有しており、これらの溝は、制御室３の第２の区分１５
と第３の区分１７とを半径方向で制限している。溝２
３，２５の間にはスライダ２７が配置されている。
有しており、これらの溝は、制御室３の第２の区分１５
と第３の区分１７とを半径方向で制限している。溝２
３，２５の間にはスライダ２７が配置されている。
【００２０】制御ピストン１１の第２の端面２９には、
噴射ノズル７のノズルニードル３１に作用する弁ピスト
ン３３が続いている。ノズルニードル３１は、圧力下に
ある燃料が噴射と噴射との間に燃焼室（図示せず）に流
れることを阻止する。これは、ノズルニードル３１がノ
ズルニードル座部３４に押し付けられ、ノズルニードル
への流入通路５が燃焼室に対してシールされることによ
り行われる。
噴射ノズル７のノズルニードル３１に作用する弁ピスト
ン３３が続いている。ノズルニードル３１は、圧力下に
ある燃料が噴射と噴射との間に燃焼室（図示せず）に流
れることを阻止する。これは、ノズルニードル３１がノ
ズルニードル座部３４に押し付けられ、ノズルニードル
への流入通路５が燃焼室に対してシールされることによ
り行われる。
【００２１】ノズルニードル３１は、比較的大きな直径
３７から比較的小さい直径３９への横断面変更部３５を
有している。比較的大きな直径３７によってノズルニー
ドル３１はインジェクタのケーシング４１内でガイドさ
れている。横断面変更部３５は、噴射ノズル７の圧力室
４３を制限している。
３７から比較的小さい直径３９への横断面変更部３５を
有している。比較的大きな直径３７によってノズルニー
ドル３１はインジェクタのケーシング４１内でガイドさ
れている。横断面変更部３５は、噴射ノズル７の圧力室
４３を制限している。
【００２２】図１に示した位置では、スライダ２７が制
御室３の第３の区分１７を高圧接続部１から分離してお
り、従って、制御室３の第３の区分１７から延びてい
る、ノズルニードルへの供給通路５も高圧接続部１から
分離している。スライダ２７と、ガイド孔９の制御縁部
４７と、スライダ２７とガイド孔９との間の嵌め合いと
は、スライダ２７がこのような位置にある場合にも、噴
射と噴射との間で所定の漏れが生じ、従って、高圧接続
部１と同じ圧力が圧力室４３内に形成されるように選択
されている。
御室３の第３の区分１７を高圧接続部１から分離してお
り、従って、制御室３の第３の区分１７から延びてい
る、ノズルニードルへの供給通路５も高圧接続部１から
分離している。スライダ２７と、ガイド孔９の制御縁部
４７と、スライダ２７とガイド孔９との間の嵌め合いと
は、スライダ２７がこのような位置にある場合にも、噴
射と噴射との間で所定の漏れが生じ、従って、高圧接続
部１と同じ圧力が圧力室４３内に形成されるように選択
されている。
【００２３】流出絞り２１が閉鎖されている場合には、
インジェクタ全体において同じ圧力が形成されている。
制御ピストン１１の第１の端面１８が、横断面変更部３
５の環状面よりも大きいので、制御ピストン１１の第１
の端面１８に作用する液圧的な力は、横断面変更部３５
に作用する液圧的な力よりも大きく、ノズルニードル３
１はノズルニードル座部３４に押し付けられる。エンジ
ンが停止されていることにより、燃料噴射システムの高
圧ポンプ（図示せず）が駆動されない場合には、ノズル
ニードル３１に作用する閉鎖ばね４９が、ノズルニード
ル３１をノズルニードル座部３４に押圧し、これにより
噴射ノズル７もしくはインジェクタを閉鎖する。閉鎖ば
ね４９は、インジェクタのケーシング４１に支持されて
いる。
インジェクタ全体において同じ圧力が形成されている。
制御ピストン１１の第１の端面１８が、横断面変更部３
５の環状面よりも大きいので、制御ピストン１１の第１
の端面１８に作用する液圧的な力は、横断面変更部３５
に作用する液圧的な力よりも大きく、ノズルニードル３
１はノズルニードル座部３４に押し付けられる。エンジ
ンが停止されていることにより、燃料噴射システムの高
圧ポンプ（図示せず）が駆動されない場合には、ノズル
ニードル３１に作用する閉鎖ばね４９が、ノズルニード
ル３１をノズルニードル座部３４に押圧し、これにより
噴射ノズル７もしくはインジェクタを閉鎖する。閉鎖ば
ね４９は、インジェクタのケーシング４１に支持されて
いる。
【００２４】磁石弁が起動制御され、球２２が球座部５
１から持ち上げられることにより流出絞り２１が開放さ
れると、制御室３の第１の区分１３における圧力が低下
する。何故ならば、流入絞り１９が、ノズルニードルへ
の流入通路５と弁制御室３の第１の区分１３との間の完
全な圧力補償を妨げるからである。その結果、第１の端
面１８に作用する液圧的な力も減少する。この液圧的な
力が、横断面変更部３５に作用する液圧的な力よりも小
さくなるとすぐに、ノズルニードル３１はノズルニード
ル座部３４から持ち上がり、これにより噴射ノズル７を
開放する。これにより燃料は燃焼室に噴射される。ノズ
ルニードル３１の開放速度はとりわけ、流入絞り１９と
流出絞り２１との間の流れの差によって規定される。
１から持ち上げられることにより流出絞り２１が開放さ
れると、制御室３の第１の区分１３における圧力が低下
する。何故ならば、流入絞り１９が、ノズルニードルへ
の流入通路５と弁制御室３の第１の区分１３との間の完
全な圧力補償を妨げるからである。その結果、第１の端
面１８に作用する液圧的な力も減少する。この液圧的な
力が、横断面変更部３５に作用する液圧的な力よりも小
さくなるとすぐに、ノズルニードル３１はノズルニード
ル座部３４から持ち上がり、これにより噴射ノズル７を
開放する。これにより燃料は燃焼室に噴射される。ノズ
ルニードル３１の開放速度はとりわけ、流入絞り１９と
流出絞り２１との間の流れの差によって規定される。
【００２５】制御ピストン１１の行程が、スライダ２７
と制御縁部４７との間のオーバラップ部４５よりも小さ
いならば、スライダ２７の領域に、制御室３の第２の区
分１５から第３の区分１７への減圧が生じる。この結
果、燃焼室への噴射は、減じられた噴射圧で行われる。
と制御縁部４７との間のオーバラップ部４５よりも小さ
いならば、スライダ２７の領域に、制御室３の第２の区
分１５から第３の区分１７への減圧が生じる。この結
果、燃焼室への噴射は、減じられた噴射圧で行われる。
【００２６】インジェクタの適当な設計により、僅かな
噴射圧および僅かな噴射量で、前噴射も行うことができ
る。このためには、閉鎖ばね４９の力と、第１の端面１
８に作用する液圧的な力とが、横断面変更部３５に作用
する液圧的な力よりも大きくなければならない。スライ
ダ２７と制御縁部４７との間が絞られていることによ
り、圧力室４３における圧力は、上記の条件が生じるよ
うに減じられる。これにより、主噴射と前噴射との経過
の形成に関して付加的な可能性が生じる。さらに、適当
な液圧的な構成では、磁石弁（図示せず）が一度起動制
御されることにより前噴射を行うことができる。
噴射圧および僅かな噴射量で、前噴射も行うことができ
る。このためには、閉鎖ばね４９の力と、第１の端面１
８に作用する液圧的な力とが、横断面変更部３５に作用
する液圧的な力よりも大きくなければならない。スライ
ダ２７と制御縁部４７との間が絞られていることによ
り、圧力室４３における圧力は、上記の条件が生じるよ
うに減じられる。これにより、主噴射と前噴射との経過
の形成に関して付加的な可能性が生じる。さらに、適当
な液圧的な構成では、磁石弁（図示せず）が一度起動制
御されることにより前噴射を行うことができる。
【００２７】噴射圧の経過を、内燃機関の要求にさらに
適合させることができるように、第２の区分１５と、ノ
ズルニードルへの流入通路５との間に別個の液圧的な接
続部５５が設けられている。選択的には、液圧的な接続
部５５は、高圧接続部１もノズルニードルへの流入通路
５に接続することができる（図示せず）。液圧的な接続
部５５には電気的に操作される２ポート２位置切換弁５
７が配置されている。２ポート２位置切換弁５７が、図
１及び図２に示したように閉じられている場合には、液
圧的な接続部５５はインジェクタの挙動に影響を与えな
い。しかしながら２ポート２位置切換弁５７が開放され
るとすぐに、ノズルニードルへの流入通路５に完全なレ
ール圧が負荷される。これによりノズルニードル５は迅
速に開放され、燃焼室（図示せず）に噴射される燃料を
微細に霧化する。従って本発明による液圧的な接続部５
５と、本発明による２ポート２位置切換弁５７とによっ
て、制御ピストン１１とは無関係に操作すべきである、
横断面変更部３５に完全なレール圧を負荷するための装
置が提供される。これは、噴射が低い噴射圧で始めら
れ、２ポート２位置切換弁５７の開放によりすぐに最大
の噴射圧が得られることを意味する。
適合させることができるように、第２の区分１５と、ノ
ズルニードルへの流入通路５との間に別個の液圧的な接
続部５５が設けられている。選択的には、液圧的な接続
部５５は、高圧接続部１もノズルニードルへの流入通路
５に接続することができる（図示せず）。液圧的な接続
部５５には電気的に操作される２ポート２位置切換弁５
７が配置されている。２ポート２位置切換弁５７が、図
１及び図２に示したように閉じられている場合には、液
圧的な接続部５５はインジェクタの挙動に影響を与えな
い。しかしながら２ポート２位置切換弁５７が開放され
るとすぐに、ノズルニードルへの流入通路５に完全なレ
ール圧が負荷される。これによりノズルニードル５は迅
速に開放され、燃焼室（図示せず）に噴射される燃料を
微細に霧化する。従って本発明による液圧的な接続部５
５と、本発明による２ポート２位置切換弁５７とによっ
て、制御ピストン１１とは無関係に操作すべきである、
横断面変更部３５に完全なレール圧を負荷するための装
置が提供される。これは、噴射が低い噴射圧で始めら
れ、２ポート２位置切換弁５７の開放によりすぐに最大
の噴射圧が得られることを意味する。
【００２８】噴射圧と噴射される燃料量とに関して噴射
経過を形成する場合にこれにより得られる付加的な自由
度により、内燃機関のエミッション特性および消費特性
が改善される。例えば、２ポート２位置切換弁５７によ
り制御される、高い噴射圧で行われる後噴射によって、
いわゆる黒煙が減じられる。
経過を形成する場合にこれにより得られる付加的な自由
度により、内燃機関のエミッション特性および消費特性
が改善される。例えば、２ポート２位置切換弁５７によ
り制御される、高い噴射圧で行われる後噴射によって、
いわゆる黒煙が減じられる。
【００２９】この場合、シール性や切換速度に関する２
ポート２位置切換弁５７への要求は高くはない。何故な
らば、ノズルニードル３１が閉鎖されている状態で、２
ポート２位置切換弁５７の入口５９および出口６１でレ
ール圧が存在しているからである。
ポート２位置切換弁５７への要求は高くはない。何故な
らば、ノズルニードル３１が閉鎖されている状態で、２
ポート２位置切換弁５７の入口５９および出口６１でレ
ール圧が存在しているからである。
【００３０】制御ピストン１１の行程が、スライダ２７
と制御縁部４７との間のオーバラップ部４５よりも大き
い場合には、制御室３の第３の区分１７が高圧接続部１
に直接に接続され、スライダ２７と制御縁部４７とによ
り減圧は生じない。このような状態は図２に示されてい
る。図２のインジェクタの完全な図示は省略した。これ
に関しては図１を参照されたい。
と制御縁部４７との間のオーバラップ部４５よりも大き
い場合には、制御室３の第３の区分１７が高圧接続部１
に直接に接続され、スライダ２７と制御縁部４７とによ
り減圧は生じない。このような状態は図２に示されてい
る。図２のインジェクタの完全な図示は省略した。これ
に関しては図１を参照されたい。
【００３１】制御ピストン１１の図２に示した位置では
主噴射が行われる。制御ピストン９がこの位置に到るこ
とを保証するために、ノズルニードルへの流入通路５の
体積およびノズルニードルの弾性が適当に選択される。
燃料の圧縮性を考慮してこのようなパラメータを適当に
選択した場合、流入通路には充分な量の燃料が「貯えら
れ」、噴射の開始時における、圧力室４３における圧力
の急激な減少は防止される。圧力室４３における圧力が
急激に減少すると、噴射ノズル７が閉じられ、このこと
は主噴射中には望ましくない。付加的にまたは選択的
に、さらに１つの補助ばね５３が設けられていてもよ
い。補助ばね５３は、制御ピストン１１の第２の端面に
作用し、噴射ノズル７の開放を助成する。
主噴射が行われる。制御ピストン９がこの位置に到るこ
とを保証するために、ノズルニードルへの流入通路５の
体積およびノズルニードルの弾性が適当に選択される。
燃料の圧縮性を考慮してこのようなパラメータを適当に
選択した場合、流入通路には充分な量の燃料が「貯えら
れ」、噴射の開始時における、圧力室４３における圧力
の急激な減少は防止される。圧力室４３における圧力が
急激に減少すると、噴射ノズル７が閉じられ、このこと
は主噴射中には望ましくない。付加的にまたは選択的
に、さらに１つの補助ばね５３が設けられていてもよ
い。補助ばね５３は、制御ピストン１１の第２の端面に
作用し、噴射ノズル７の開放を助成する。
【００３２】インジェクタのさらなる利点は、スライダ
２７と制御縁部４７との間のオーバラップ部４５によ
り、噴射ノズル７が閉じられている場合に、ノズルニー
ドル３１とノズルニードル座部３４との間の、例えば小
さなチップなどによる漏れが著しく減じられることにあ
る。これにより、燃焼室への、永続的な異常燃料流の防
止性は高められる（内側の漏れ）。
２７と制御縁部４７との間のオーバラップ部４５によ
り、噴射ノズル７が閉じられている場合に、ノズルニー
ドル３１とノズルニードル座部３４との間の、例えば小
さなチップなどによる漏れが著しく減じられることにあ
る。これにより、燃焼室への、永続的な異常燃料流の防
止性は高められる（内側の漏れ）。
【００３３】噴射を終了させるために、流出絞り２１が
球によって詳しくは説明しない方法で閉鎖される。流出
絞り２１の閉鎖により、弁制御室３の第１の区分１３
に、流入絞り１９を介して再び、ほぼ高圧接続室１内に
形成される圧力が形成される。この圧力は、制御ピスト
ン９の第１の端面１８を介して、弁ピストン３３を介し
て液圧的な力をノズルニードル３１に加える。この液圧
的な力が、横断面変更部３５に作用する液圧的な力を超
過するとノズルニードル３１は閉じる。横断面変更部３
５の環状面と比較して、制御ピストン１１の第１の端面
１８が著しく大きいことにより、閉鎖運動は極めて迅速
に大きな力で行われる。
球によって詳しくは説明しない方法で閉鎖される。流出
絞り２１の閉鎖により、弁制御室３の第１の区分１３
に、流入絞り１９を介して再び、ほぼ高圧接続室１内に
形成される圧力が形成される。この圧力は、制御ピスト
ン９の第１の端面１８を介して、弁ピストン３３を介し
て液圧的な力をノズルニードル３１に加える。この液圧
的な力が、横断面変更部３５に作用する液圧的な力を超
過するとノズルニードル３１は閉じる。横断面変更部３
５の環状面と比較して、制御ピストン１１の第１の端面
１８が著しく大きいことにより、閉鎖運動は極めて迅速
に大きな力で行われる。
【００３４】液圧的な増力器システムを介して行われる
ノズルニードル３１の間接的な開制御は、ノズルニード
ル３１の迅速な開放のために必用な力が、磁石弁によっ
て直接的には形成できないので必用である。この場合、
燃焼室内に噴射される燃料量に加えて付加的に必用ない
わゆる「制御量」が流入絞り１９と、制御室３と流出絞
り２１とを介して燃料戻し路に達する。制御量に加えて
付加的に、ノズルニードルガイドにおいても漏れが生じ
る。制御・漏れ量は、５０ｍｍ３／行程になる。これは
同様に流出絞り２１を介して再び燃料戻し路（図示せ
ず）に導出される。
ノズルニードル３１の間接的な開制御は、ノズルニード
ル３１の迅速な開放のために必用な力が、磁石弁によっ
て直接的には形成できないので必用である。この場合、
燃焼室内に噴射される燃料量に加えて付加的に必用ない
わゆる「制御量」が流入絞り１９と、制御室３と流出絞
り２１とを介して燃料戻し路に達する。制御量に加えて
付加的に、ノズルニードルガイドにおいても漏れが生じ
る。制御・漏れ量は、５０ｍｍ３／行程になる。これは
同様に流出絞り２１を介して再び燃料戻し路（図示せ
ず）に導出される。
【００３５】明細書、請求の範囲、これに所属の図面に
記載した全ての特徴は、個々でも互いに組み合わせた形
でも本発明の本質をなす。
記載した全ての特徴は、個々でも互いに組み合わせた形
でも本発明の本質をなす。
【図１】磁石弁が閉鎖された状態における本発明による
インジェクタを示す横断面図である。
インジェクタを示す横断面図である。
【図２】磁石弁が開放された状態における本発明による
インジェクタの制御室を示した図である。
インジェクタの制御室を示した図である。
１ 高圧接続部、 ３ 制御室、 ５ ノズルニードル
への流入通路、 ７噴射ノズル、 ９ ガイド孔、 １
１ 制御ピストン、 １３，１５，１７ 区分、 １９
流入絞り、 ２１ 流出絞り、 ２２ 球、 ２３，
２５ 溝、２７ スライバ、 ２９ 端面、 ３１ ノ
ズルニードル、 ３３ 弁ピストン、 ３４ ノズルニ
ードル座部、 ３５ 横断面変更部、 ３７ 大きな直
径、３９ 小さな直径、 ４１ ケーシング、 ４３
圧力室、 ４５ オーバラップ部、 ４７ 制御縁部、
４９ 閉鎖ばね、 ５１ 球座部、 ５３ 補助ば
ね、 ５５ 接続部、 ５７ ２ポート２位置切換弁、
５９ 流入部、 ６１ 流出部
への流入通路、 ７噴射ノズル、 ９ ガイド孔、 １
１ 制御ピストン、 １３，１５，１７ 区分、 １９
流入絞り、 ２１ 流出絞り、 ２２ 球、 ２３，
２５ 溝、２７ スライバ、 ２９ 端面、 ３１ ノ
ズルニードル、 ３３ 弁ピストン、 ３４ ノズルニ
ードル座部、 ３５ 横断面変更部、 ３７ 大きな直
径、３９ 小さな直径、 ４１ ケーシング、 ４３
圧力室、 ４５ オーバラップ部、 ４７ 制御縁部、
４９ 閉鎖ばね、 ５１ 球座部、 ５３ 補助ば
ね、 ５５ 接続部、 ５７ ２ポート２位置切換弁、
５９ 流入部、 ６１ 流出部
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｍ 47/06 Ｆ０２Ｍ 47/06
Claims (9)
- 【請求項１】 内燃機関のためのコモンレール燃料噴射
システムのためのインジェクタであって、ノズルニード
ル（３１）を備えた噴射ノズル（７）と、制御ピストン
（１１）によって３つの区分（１３，１５，１７）に分
割された制御室（３）とが設けられており、第１の区分
（１３）と第２の区分（１５）とが、制御ピストン（１
１）内に配置された流入絞り（１９）を介して液圧的に
接続されており、第２の区分（１５）が高圧接続部
（１）に、第３の区分（１７）がノズルニードルへの流
入通路（５）に液圧的に接続されており、制御ピストン
（１１）が２つの溝（２３，２５）を有しており、制御
ピストン（１１）が溝（２３，２５）の間のスライダ
（２７）として形成されており、噴射ノズル（７）が閉
じられた状態では、ガイド孔（９）の制御縁部（４７）
によって、高圧接続部（１）とノズルニードルへの流入
通路（５）とがほぼ液圧的に分離されており、ノズルニ
ードル（３１）の行程と制御ピストン（１１）の行程と
が互いに連結されている形式のものにおいて、 高圧接続部（１）または第２の区分（１５）と、ノズル
ニードルへの流入通路（５）との間に、位置切換弁（５
７）によって閉鎖可能な液圧的な接続部（５５）が設け
られていることを特徴とする、内燃機関のためのコモン
レール燃料噴射システムのためのインジェクタ。 - 【請求項２】 制御ピストン（１１）がガイド孔（９）
内に軸方向摺動可能に配置されていて、ノズルニードル
（３１）が、ガイド孔（９）に対して同心的に延びる孔
内に軸方向で摺動可能に配置されており、制御ピストン
（１１）とノズルニードル（３１）との連結が弁ピスト
ン（３３）を介して行われる、請求項１記載のインジェ
クタ。 - 【請求項３】 弁ピストン（３３）と制御ピストン（１
１）及び／又はノズルニードル（３１）と制御ピストン
（１１）とが一体に形成されている、請求項２記載のイ
ンジェクタ。 - 【請求項４】 位置切換弁（５５）が電気的に操作され
る２ポート２位置切換弁（５７）として、特に電気的に
操作されるスライダ弁として形成されている、請求項１
から３までのいずれか１項記載のインジェクタ。 - 【請求項５】 位置切換弁（５７）が無通電状体では閉
鎖されている、請求項４記載のインジェクタ。 - 【請求項６】 高圧接続部（１）と、ノズルニードルへ
の流入通路（５）との液圧的な分離が、スライダ（２
７）と制御縁部（４７）とのオーバラップ部（４５）
と、スライダ（２７）とガイド孔（９）との間の嵌め合
いとによって構造的に規定されている、請求項１から５
のいずれか１項記載のインジェクタ。 - 【請求項７】 インジェクタのケーシング（４１）と、
ノズルニードル（３１）とに支持される閉鎖ばね（４
９）が設けられている、請求項１から６のいずれか１項
記載のインジェクタ。 - 【請求項８】 制御ピストン（１１）に作用する補助ば
ね（５３）が設けられている、請求項１から７のいずれ
か１項記載のインジェクタ。 - 【請求項９】 ノズルニードルへの流入通路（５）が、
内部に位置する燃料に関連して蓄圧器として働く、請求
項１から８までのいずれか１項記載のインジェクタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10158028.2 | 2001-11-27 | ||
| DE10158028A DE10158028A1 (de) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | Injektor für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem mit Einspritzverlaufsformung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003184705A true JP2003184705A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=7707048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002342876A Abandoned JP2003184705A (ja) | 2001-11-27 | 2002-11-26 | コモンレール燃料噴射システムのためのインジェクタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6758417B2 (ja) |
| EP (1) | EP1314881A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003184705A (ja) |
| DE (1) | DE10158028A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009138613A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蓄圧式燃料噴射装置の燃料噴射弁 |
| US7712685B2 (en) | 2004-01-23 | 2010-05-11 | Wärtsilä Finland Oy | Device for fuel injection rate shaping |
| JP2010190180A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Denso Corp | 燃料噴射弁 |
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|---|---|---|---|---|
| DE10160263A1 (de) * | 2001-12-07 | 2003-06-18 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| DE602005002758T2 (de) | 2004-01-13 | 2008-07-24 | Delphi Technologies, Inc., Troy | Kraftstoffeinspritzventil |
| US20090118612A1 (en) | 2005-05-06 | 2009-05-07 | Sorin Grunwald | Apparatus and Method for Vascular Access |
| US8597193B2 (en) | 2005-05-06 | 2013-12-03 | Vasonova, Inc. | Apparatus and method for endovascular device guiding and positioning using physiological parameters |
| EP2474268B1 (en) | 2005-05-06 | 2013-07-10 | Vasonova, Inc. | Apparatus for endovascular device guiding and positioning |
| US8628031B2 (en) * | 2010-01-07 | 2014-01-14 | Sturman Industries, Inc. | Method and apparatus for controlling needle seat load in very high pressure diesel injectors |
| DE102010063981A1 (de) | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Continental Automotive Gmbh | Magnetodynamischer Aktor und Verfahren zur Betätigung eines Kraftstoffeinspritzventils |
| CN111075725B (zh) * | 2020-02-24 | 2024-12-10 | 上海齐耀螺杆机械有限公司 | 安全喷液装置及其喷液螺杆压缩机系统 |
Family Cites Families (9)
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| DE3105205A1 (de) * | 1981-02-13 | 1982-12-30 | Günter 8543 Hilpoltstein Elsbett | Kolbenpumpe zum foerdern von fluessigkeiten, insbesondere kraftstoff fuer hubkolben-brennkraftmaschinen |
| JP2636361B2 (ja) * | 1988-09-21 | 1997-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | ユニットインジェクタ |
| IT1232027B (it) * | 1989-03-03 | 1992-01-23 | Weber Srl | Perfezionamento ai dispositivi di iniezione del combustibile ad azio namento elettromagnetico per motori a ciclo diesel |
| US5397055A (en) * | 1991-11-01 | 1995-03-14 | Paul; Marius A. | Fuel injector system |
| AT1626U1 (de) * | 1995-04-05 | 1997-08-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Speichereinspritzsystem für brennkraftmaschinen |
| GB9905896D0 (en) * | 1999-03-16 | 1999-05-05 | Lucas Ind Plc | Fuel injector arrangement |
| DE19963920B4 (de) * | 1999-12-31 | 2005-01-13 | Robert Bosch Gmbh | Injektor für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem mit schiebergesteuertem Zulaufkanal und direkter Kopplung von Steuerkolben und Düsenkanal |
| DE10002704A1 (de) * | 2000-01-22 | 2001-08-02 | Bosch Gmbh Robert | Einspritzeinrichtung und Verfahren zum Einspritzen von Fluid |
| US6685160B2 (en) * | 2001-07-30 | 2004-02-03 | Caterpillar Inc | Dual solenoid latching actuator and method of using same |
-
2001
- 2001-11-27 DE DE10158028A patent/DE10158028A1/de not_active Ceased
-
2002
- 2002-10-31 EP EP02024236A patent/EP1314881A3/de not_active Withdrawn
- 2002-11-26 JP JP2002342876A patent/JP2003184705A/ja not_active Abandoned
- 2002-11-26 US US10/303,704 patent/US6758417B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7712685B2 (en) | 2004-01-23 | 2010-05-11 | Wärtsilä Finland Oy | Device for fuel injection rate shaping |
| KR101083941B1 (ko) | 2004-01-23 | 2011-11-15 | 바르실라 핀랜드 오이 | 연료 분사율 제어장치 |
| JP2009138613A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蓄圧式燃料噴射装置の燃料噴射弁 |
| US8602322B2 (en) | 2007-12-05 | 2013-12-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fuel injection valve of accumulator injection system |
| JP2010190180A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Denso Corp | 燃料噴射弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP1314881A3 (de) | 2006-03-22 |
| EP1314881A2 (de) | 2003-05-28 |
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| US6758417B2 (en) | 2004-07-06 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20050708 |