| 【発明の名称】 |
内燃機関の燃料噴射システム |
| 【発明者】 |
【氏名】ヘルムート ハンス ルーランド
【氏名】ミカエル ゲオルグ フィギュラ
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| 【要約】 |
【課題】燃料レールと噴射弁の予組立されたユニットが、公差を吸収する程に安定したものであるだけでなく、燃料噴射システム内で高圧の下でさえも漏れの無い接続部として機能する構造を提供する。
【解決手段】内燃機関の燃料噴射システムが、共通燃料レール6及び、電磁作動弁からなる噴射弁2を含む予組立ユニット1からなる。噴射弁2と共通燃料レール6との間には、一端が共通燃料レール6へ、そして他端で噴射弁2へ、柔軟であるが密封状態で接続されるパイプ10が、配設される。共通燃料レール6とパイプ10との間には、シリンダー・ヘッドのシート部に押圧された状態に噴射弁2を維持するために、板バネ11が配設される。両端に密封部を持つ中間パイプ10及び積層された板バネを用いることにより、シリンダー・ヘッドの孔16についてと、共通燃料レール6に個別に設けられる孔についての製造公差を、吸収することが出来る。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃料供給用フランジ（9）に形成された燃料供給用上面開口（4）及び内部燃料弁流路（7”）を有するバルブハウジング（3）を備えた電磁作動の複数の燃料噴射弁（2）と、上記燃料噴射弁（2）の動作を制御するための電気コネクター（5）と、燃料供給部及び燃料リターン部に接続可能な内部燃料流路（7）を有し、この内部燃料流路（7）に連結される燃料分岐用内部流路（7'）を有する分岐部（8）が一体的に連結された燃料レール（6）とを備え、上記分岐部（8）が上記燃料噴射弁（2）に隙間なく連結可能である内燃機関の燃料噴射システム（1）において、上記燃料レール（6）がシリンダヘッドに固定され、上記燃料噴射弁（2）の燃料供給用フランジ（9）が中間パイプ（10）の第１端に隙間なく且つ柔軟に連結され、上記中間パイプ（10）の第２端は上記分岐部（8）に隙間なく且つ柔軟に連結され、上記燃料レール（6）と燃料噴射弁（2）との間にテンショナー手段（11）が働いていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射システム。
【請求項２】 テンショナー手段（11）が、上記分岐部（8）と、上記中間パイプ（10）に機械的に結合される支持フランジ（12）との間に配設されるスプリングである、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射システム。
【請求項３】 上記テンショナー手段（11）は、上記バルブ・ハウジング（3）の支持縁と上記中間パイプ（10’）に機械的に結合される支持フランジ（12）との間に配設されるスプリングである、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射システム。
【請求項４】 上記中間パイプが、その第１端において上記分岐部（8）の燃料分岐用内部流路（7’）内へ挿入される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射システム。
【請求項５】 上記中間パイプが、その第２端において上記燃料噴射弁（2）の上記燃料供給用フランジ（9）の外面を受容する様にされた内径の開口を持つ、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射システム。
【請求項６】 上記中間パイプが、その第２端において、上記燃料噴射弁（2）の燃料供給用フランジ（9）の内面に受容される様にされた外径の開口を持つ、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射システム。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁作動される燃料噴射弁を複数持つ燃料噴射システムに関する。その様な燃料噴射弁の動作は、内燃機関の動作パラメーター（例えば、質量空気流量、要求トルク、温度など）に応じて、電子制御装置により有効なものとされる。動作パラメーターに基き、噴射されるべき燃料の量が、電磁作動弁の動作により制御される。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ公開特許公報DE 40 02 393 A 1には、その様な燃料噴射システムが開示されている。その燃料噴射弁は、トップフィード形のものであり、それは、燃料噴射弁の軸が、通常筒状の燃料レールの中心軸に交差する面内に配設される。電磁弁は、バルブ・ハウジングを持つ。バルブ・ハウジングの燃料レールに隣接する部分は、燃料噴射弁用内部流路及びその表面の燃料供給用開口を持つ燃料供給用フランジとして表現することが出来、その燃料供給用フランジは、燃料噴射弁が動作位置にある時には、エンジンの燃焼室に終端があるシリンダー・ヘッド内の開口内へ係合される燃料噴射弁の下端とは反対側の最上位置に配設されるのが通常である。制御装置を用いて電磁的に作動される燃料噴射弁の接続のために、電気コネクターが、バルブ・ハウジングの外面に配設される。燃料を全ての噴射弁に導く燃料レールは、燃料供給部及び燃料リターン部へ結合可能な内部流路を持つ。燃料レールは、燃料レールの内部流路と連通する燃料分岐用内部流路と一体に結合される外方分岐部を持つ。これの分岐部は、燃料噴射弁に密閉状態に接続可能である。
【０００３】燃料噴射弁を受容するシリンダー・ヘッド内の孔は、僅かな公差のみで、経済的に製造され得るものである。このことはまた、燃料噴射弁の他端に接続されなければならない分岐部を持つ燃料レールについても、当てはまる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】それで、特に、燃料レールと噴射弁の予組立されたユニットが、公差を吸収する程に安定したものであるだけでなく、燃料噴射システム内で高圧（例えばガソリン直接噴射については100〜500バール、ディーゼル直接噴射については1000〜2000バール）の下でさえも漏れの無い接続部として機能する、構造を持つことが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために、燃料レールと噴射弁の予組立ユニットは、シリンダー・ヘッドに固定される燃料レールを含む。燃料噴射弁の燃料供給用フランジが、中間パイプの第１端に、密封状態ではあるが柔軟な態様で接続され、上記中間パイプの第２端は、密封状態ではあるが柔軟な態様で、上記燃料レールに配設される分岐部に接続される。上記燃料レールと上記噴射弁との間では、噴射弁の軸方向に、テンショナー手段が力を発生する。それで、（上記燃料レール、上記中間パイプ及び上記電磁作動される噴射弁からなる）上記の予組立された燃料噴射システムを固定することにより、上記噴射弁が、上記シリンダー・ヘッド内に配設された孔内の適切な位置に保持される。上記中間パイプは、それの両端に、柔軟であるが密封性のある接続部（好ましくはOリングを持つ）を持つので、それは、上記シリンダー・ヘッド内の孔の軸に対して傾けられたり、反対側で上記燃料レール内のフランジの軸に対して傾けられることが可能であり、公差が吸収されることになる。上記予組立された燃料噴射システムは、該システムが通常使用される締結ボルトにより上記シリンダー・ヘッドへ固定されない限りは、適切なクランプにより固定される。上記予組立された燃料噴射システムが上記シリンダー・ヘッドへ固定された後で、上記固定クランプが取外される。上記燃料レールを上記シリンダー・ヘッドへ固定することにより、上記燃料レールから上記弾性テンショナー手段へ力が発せられ、該テンショナー手段は、その一方の面が上記燃料レールに向いて、上記燃料レールの一体部分を形成する上記フランジに位置する。上記テンショナー手段からは、上記の力が、上記中間パイプ上の適当な面に対して加えられ、上記中間パイプ自体は、上記燃料噴射弁上に配設された適当なフランジ又は縁に対して座している。上記燃焼室に連通する上記燃料噴射弁の下方部分の方向に向けて更に下方では、上記燃料噴射弁が、上記シリンダー・ヘッドの適当な面に対して座している。上記テンショナー手段により、上記燃料噴射弁の軸方向の公差も、吸収される。
【０００６】一般的なテンショナー手段は、スプリングであり、好ましくは板バネである。上記噴射弁の軸方向へ充分な力を加えるために、上記スプリングの寸法及び上記スプリングの一般的なパラメーターは、最適化されなければならない。この目的のために、好ましい実施形態において、上記テンショナー手段を、利用可能な空間に応じていずれかの上記パイプの端部に配設するか、又は、公差によっては両方の端部に配設すれば、有利である。それで、積層した板バネつまり上記テンショナー手段は、上記分岐部と、上記中間パイプに機械的に結合される支持フランジとの間に、配設され得る。
【０００７】他方で、上記テンショナー手段又はスプリングは、上記バルブ・ハウジングの支持縁と、上記中間パイプに結合される支持フランジとの間に配設され得る。
【０００８】上記中間パイプの第１端は、上記予組立された燃料噴射システムに組込まれた状態で、その上端（第１端）が、上記燃料レールへ一体に形成された分岐部の燃料分岐用内部流路へ挿入されるのが好ましい。
【０００９】更に別の好ましい実施形態においては、上記中間パイプがそれの第２端（組込まれた状態の下端）において、それの内径が上記噴射弁の上記燃料供給用フランジの外面を受容する様にされた開口を持つ。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明は、図１乃至４に示された実施形態において、より詳細に記載される。図１は、燃料噴射システムが組込まれた状態のシリンダー・ヘッドの平面図である。燃料噴射システム1は、吸気通路の間の位置に組込まれた状態で示される燃料噴射弁2を含む。電磁作動の燃料噴射弁は、そのバルブ・ハウジング3内に、燃料レール6の一体部品を形成する分岐部8に隣接する、前面若しくは上部の燃料供給部4を、配設する。電気コネクター5が、電磁作動弁及び電子制御ユニットとの間を接続する機能をする。燃料レール6の軸に沿って、燃料レールの内部流路7が設けられ、それは、燃料ポンプに接続されることになる燃料輸送部に接続され得る。燃料レールの内部流路7は、燃料分岐用内部流路7’と連通し、それは、燃焼室への噴射部に向いて下流側で、バルブ・ハウジング3内に配置された燃料噴射弁用内部流路7”と連通する。燃料分岐部8とバルブ・ハウジング3の支持フランジ12との間には、板バネ又は積層した板バネ11が配設される。燃料レール6は、固定部材（例えばボルト等の締結部材）13を用いることにより、シリンダー・ヘッド14へ固定される。
【００１１】図２において、図１を参照して既述の構成部品には、同じ図示符号が用いられている。この実施形態において、上端を持つパイプ10が、燃料分岐用内部流路7’に挿入され、パイプ10の上端の溝に配設されたOリング18を用いて、燃料分岐用内部流路7’に対して密封される。ディーゼルの直接噴射については、Oリングを、変形可能な金属シールで置き換えても良い。パイプ10の下端における密封は、バルブ・ハウジング3に配設された溝に受容されるOリング18’により、達成される。この下部において、パイプの内径は、噴射弁2の燃料供給用フランジ9内に設けられた溝内に受容されるOリング18’の外径に適応される。燃料噴射弁2を受容するためにシリンダー・ヘッド14内に配設される孔16は、燃料噴射弁2がそれに対して座する好ましくは円錐状のストッパー面17を持つ。燃料レール6を固定部材13を用いて固定することにより、分岐部8を介してテンショナー11へ力が加わる。テンショナー11が、パイプ10の支持フランジ12に座しているので、上記力は更にパイプ10へ加わり、そしてパイプ10が噴射弁のハウジング3の周縁9に座しているので、噴射弁2が孔16内の所定の位置に保持される。
【００１２】図３に示される実施形態において、固定部材13により発せられる力は、パイプ10により噴射弁2へ直接加えられるのではない。代りに、円筒状の噴射弁ストッパー15が、パイプ10と同軸状に配設される。ここにおいて、スプリング又は積層バネが、噴射弁ストッパー15の適当な面に座しており、ストッパー15は、この実施形態においては、パイプ10内の溝に挿入された支持リング12を含み、それにより、噴射弁ストッパーへ力を発するだけでなく、パイプ10を適切な位置に保持することも行う。
【００１３】図４の実施形態に示される様に、中間パイプ10とバルブ・ハウジング3との間に、Oリング18’と、パイプとバルブ・ハウジング上の密封面により、形成された、下部接続部を、Oリング18’をパイプ10に形成された溝に固定することにより、形成することが出来る。この変形例はまた、噴射弁を所定の位置に保持する力がパイプにより直接発せられる図２に示される実施形態で、用いることも出来る。噴射弁ストッパー15は、バルブ・ハウジング上にシート部を形成する様に構成された周縁部19に座するのが、好ましい。このシート部は、周縁部19の一部分に冠状面19’を含むと共に、周縁部19の他の部分に円錐面19’’を含むのが、好ましい。
【００１４】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、燃料レールと噴射弁の予組立されたユニットが、公差を吸収する程に安定したものであるだけでなく、燃料噴射システム内で高圧の下でさえも漏れの無い接続部として機能する構造を提供することが出来る。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９７０９２９７８
【氏名又は名称】フォード、グローバル、テクノロジーズ、インコーポレーテッド
【氏名又は名称原語表記】ＦＯＲＤ ＧＬＯＢＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ， ＩＮＣ．
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| 【出願日】 |
平成１３年４月２６日（２００１．４．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７９３１
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 弘 （外７名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３５５５４０（Ｐ２００１−３５５５４０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月２６日（２００１．１２．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１３００３７（Ｐ２００１−１３００３７） |
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