JP2009540204A - 燃料インジェクター - Google Patents

Abstract

本発明は、内燃機関の燃焼室（１４）への燃料の噴射のための燃料インジェクター（１）であって、インジェクターケーシング（６，７，３１，３２，３９，４０）を含み、インジェクターケーシングは燃料高圧源（２）からの燃料供給管路（３，４）を有し、かつ圧力室（１５）に接続可能であり、さらに燃焼室（１４）内への燃料の噴射のための３／２形方向制御弁を含み、３／２形方向制御弁は弁ピストン（３４）を有し、弁ピストンは静止位置と噴射位置との間で軸線方向に往復動可能であり、かつ連結室（４９）に隣接の第１の端面（５０）でもってピエゾアクチュエータと液圧式に連結されていてピエゾアクチュエータによって作動されるようになっている形式のものに関し、３／２形方向制御弁は弁部材として球体（３５）を含み、球体（３５）は弁ピストン（３４）の第２の端面（５１）に接触していて、静止位置で第１のシール縁（３６）に向けて移動させられ、かつ噴射位置で第２のシール縁（３７）に向けて移動させられており、連結室（４９）及び弁制御室（３０）は燃料高圧を受けており、弁ピストン（３４）の直径と第１のシール縁（３６）の直径とは、球体（３５）が静止位置ではわずかな接触力で第１のシール縁（３６）に圧着されている直径比を有している。これによって、３／２形方向制御弁を備える燃料インジェクターは簡単な構造で形成され、手間のかかる製作工程を不要にしている。

Description

本発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するための燃料インジェクターであって、インジェクターケーシングを含んでおり、該インジェクターケーシングは燃料高圧源から延びる燃料供給管路を有していて、かつ圧力室に液圧的に接続するようになっており、さらに燃焼室内への燃料の噴射のための３／２形方向制御弁を含んでおり、該３／２形方向制御弁は弁ピストンを有しており、該弁ピストンは静止位置と噴射位置との間で軸線方向に往復動するようになっていて、かつ連結室に隣接する第１の端面でもってピエゾアクチュエータと液圧的に連結されていて該ピエゾアクチュエータによって作動されるようになっている形式のものに関する。前記形式の燃料インジェクターは、殊に内燃機関に、それも燃焼用の燃料の調量された量の噴射のために用いられるものである。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３２５６２０Ａ１号明細書には、圧力伝達装置を備えたサーボ弁制御式の燃料インジェクターを開示してある。該燃料インジェクターの圧力伝達装置は圧力伝達ピストンを有しており、圧力伝達ピストンは、蓄圧器若しくは蓄圧部を介して燃料で負荷される作業室を、放圧可能な差圧室に対して分離している。差圧室内の圧力変動は、サーボ弁を操作することによって行われるようになっており、サーボ弁は差圧室と低圧側の戻し通路との間の液体用の接続部を開閉するようになっている。サーボ弁はさらに、制御室と液体用の第１の室との間に案内されたサーボ弁用ピストンを有している。サーボ弁用ピストンは、該サーボ弁用ピストンを系内圧力若しくは蓄圧器圧力で負荷する際に常に開放方向に作用する面、並びに低圧側の戻し通路の開閉のための第１のシール座を備えている。圧力伝達装置の作動のためにさらに切り換え弁を必要としており、切り換え弁はサーボ弁用ピストンを作動するようになっており、このことは極めて煩雑な構造を必要としている。さらに、切り換え弁の使用を避けるためにピエゾアクチュエータを必要としている。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０１５７４４Ａ１号明細書には、内燃機関の燃焼室への燃料の噴射のための冒頭に述べた形式の燃料インジェクターを記載してあり、燃料インジェクターのインジェクターケーシングは燃料供給路を有しており、燃料供給路はインジェクターケーシングの外側の中央の燃料高圧源若しくはコモンレール並びに、インジェクターケーシングの内部の１つの圧力室に接続されており、つまり燃料供給路は燃料供給のために、インジェクターケーシングの外側の燃料高圧源若しくはコモンレールからインジェクターケーシングの内部の１つの圧力室に通じており、該圧力室から高圧の燃料はサーボ弁、殊に３／２形方向制御弁（３ポート２位置式の方向制御弁）の位置に依存して燃焼室に噴射されるようになっている。この場合に３／２形方向制御弁内には弁ピストンを設けてあり、弁ピストンはピエゾアクチュエータ（圧電式アクチュエータ）と液圧的に連結されていて、燃料高圧源からの圧力で負荷されるようになっており、つまり燃料高圧源からの圧力を受けるようになっている。この場合に弁ピストンは弁制御室内に設けられていて、シール縁に密着されるようになっており、シール縁自体はシール制御室内に設けられている。

前記公知の燃料インジェクターにおいては欠点として、３／２形方向制御弁、殊に該方向制御弁内で軸線方向運動可能な弁ピストンは複雑な構造を有しており、このことは著しい製作費用を必要としている。弁ピストンを精密に製作することに対応して、シール座を精密に研削して、弁部材内でのシール座と弁ピストンとの間の正確な位置決めを達成しなければならない。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３２５６２０Ａ１号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０１５７４４Ａ１号明細書

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の燃料インジェクターを改善して、該燃料インジェクターを簡単な構造で形成して、費用若しくは手間のかかる製作工程を省略できるようにすることである。

前記課題を解決するために本発明に基づく構成では、３／２形方向制御弁は弁部材（弁要素若しくは弁体）として球体（球要素若しくはボールエレメント）を含んでおり、該球体は弁ピストンの第２の端面に接触し若しくは接続していて、静止位置では第１のシール縁（シールエッジ）に向けて移動させられており、かつ噴射位置では第２のシール縁（シールエッジ）に向けて移動させられており、この場合に前記弁ピストンの第２の端面と、前記球体の、該弁ピストンの第２の端面と逆の側で、つまり前記第２のシール縁に向いた側で該シール縁によって画定された部分面（球体部分面）とは、圧力の釣り合った状態での切り換えのために、つまり弁ピストン及び球体を燃料高圧源からこれらに作用する圧力がバランスされた状態で作動させるために、燃料高圧源からの圧力の作用を受ける互いにほぼ同じ大きさの面積（有効面積）を有している、つまり燃料高圧源からの圧力が作用する互いにほぼ同じ大きさの面積（有効面積）を有している。

上記構成により利点として、弁ピストンは簡単な円柱体状（シリンダー状）の構成部分として形成され、この場合に３／２形方向制御弁のシール座は球体によって形成されている。これにより、弁ピストンの手間のかかる研削を不要としており、さらに弁ピストンを弁本体内に嵌合させる必要はなく、若しくは弁ピストンと弁本体とを対で研削する必要はなくなっている。球体は、弁制御室内に受容（収容）され、例えば弁制御室内に無案内で受容されていて、つまり弁制御室の側壁によって案内されることなく、換言すれば弁制御室の側壁に対して隙間を置いて弁制御室内に受容されていて、該弁制御室内を自由に運動できるようになっている。これにより、球体は自動的に、シール縁のシール座内に位置決めされ、つまりセンタリングされ、それというのはシール座は環状に形成されており、球体は液体の圧力によって若しくは弁ピストンによってのみ運動させられるようになっているからである。この場合に球体は有利には弁ピストンに隣接して配置されており、この場合に球体と弁ピストンとを単純に接触させておくだけで十分である。球体を任意の接合技術によって弁ピストンに結合することも可能である。本発明の実施態様では、弁ピストンの直径と第１のシール縁の直径とは、球体が静止位置ではわずかな接触力で前記第１のシール縁に圧着されるような直径比で規定されている。球体を生じている圧力でわずかにシール座に圧着させるようになっているこのような直径比により、燃料蓄圧器から到来する圧力は極めて高いにもかかわらず、小型のピエゾアクチュエータを使用することができるようになっている。

本発明の有利な別の実施態様では、球体は弁制御室内に受容されており、両方のシール縁は弁制御室の画成部（輪郭、つまり弁制御室を画成している部分）に形成されている。このようにシール縁を弁制御室内に形成してあることにより、球体（弁体）は、第１のシール縁と第２のシール縁との間を往復運動させられるようになっている。この場合に球体は、静止位置のための第１の環状のシール縁でも燃料噴射弁の燃料噴射用の噴射位置のための第２のシール縁でも自動的に位置決めされ、その結果、確実なシール作用を達成するようになっている。

有利な実施態様では、弁制御室は半径方向対称の内周輪郭を有しており、つまり弁制御室の内周壁は、インジェクター縦軸線に対して垂直な仮想の線に沿った横断面で見て円により画定されており、これによって球体は、両方の各シール縁に対して環状にシール接触するようになっている、つまり球体と各シール縁とは互いに接触して一緒に環状のシール座を形成するようになっている。弁本体は同じく前記公知技術と同様に第１及び第２のシール縁を含んでおり、該シール縁は弁本体の内部の円形の段付きの孔として形成されている。個々のシール縁の同軸性を互いに同じにする必要はなく、それというのは、球体は自由に運動可能であり、半径方向対称、つまり環状のシール縁部内に自動的に位置決めされるからである。

本発明の別の実施態様では、弁制御部は、球体を第１のシール縁に接触させた場合に、つまり球体が静止位置で第１のシール縁に座着している場合に、燃料高圧源から到来する圧力で負荷されるようになっているのに対して、弁制御室は、球体を第２のシール縁に接触させた場合に、つまり球体が噴射位置で第２のシール縁に座着している場合に、戻し通路を介して放圧されるようになっている。弁ピストンの静止位置では、インジェクターは作動させられておらず、つまり噴射は行われない。弁ピストンの噴射位置では、高圧の燃料は燃料インジェクターから内燃機関の燃焼室内へ噴射される。有利な実施態様では、弁ピストンの直径は第１のシール縁の直径よりも小さくなっている。これによって弁ピストンの静止位置では、第１のシール縁のジール座内での球体の小さな液体圧着力を形成して、該液体圧着力で第１のシール縁と球体との間の密な接触を保証している。

有利な別の実施態様では、第２のシール縁の直径は弁ピストンの直径よりも小さくなっている。これによって弁ピストンの噴射位置では、小さな液体圧着力を形成して、該液体圧着力で第２のシール縁と球との間の密な接触を保証している。

弁ピストンの簡単な構造のために、弁ピストンは、円柱状（シリンダー状）に形成され、若しくは有利には球体に向いた側で直径の縮小された段付きの円柱体として形成されている。球体は金属材料又はセラミック材料から成っており、及び／又は規格化された転がり部材（規格化された球体）として形成されている。本明細書において、Ａ及び／又はＢの記載は、ＡとＢの少なくともいずれか一方を意味している。

有利には弁制御室は圧力増強制御室（倍力制御室）に接続されている。圧力増強制御室は、インジェクターケーシング内に往復動可能に受容された圧力増強ピストン（倍力ピストン）の制御のために用いられている。さらに弁制御室はノズルニードル制御室に接続されている。弁制御室内の圧力を３／２形方向制御弁によって放圧すると、ノズルニードルの先端はその弁座から離され、燃料は噴射孔を介して内燃機関の燃焼室内に噴射される。

別の有利な実施態様では、燃料インジェクターのインジェクターケーシングは、燃料高圧源の圧力で負荷された液圧式の連結室を含んでおり、つまり、燃料高圧源から到来する高圧の媒体若しくは燃料の満たされた連結室を含んでおり、該連結室を介してピエゾアクチュエータは弁ピストンの第１の端面に液圧式に連結されており、つまり、ピエゾアクチュエータは連結室内の媒体若しくは燃料を介して弁ピストンの第１の端面に連結されている。ピエゾアクチュエータには、例えば金属から成るほぼ円柱状のヘッド（頭部）を設けてあってよく、該ヘッドの端面は液圧式の連結室を画成している。
液圧式の連結室は、逆の側では有利には弁ピストンの第１の端面によって画成されている。液圧式の連結室は、運転時の温度変動に起因するピエゾアクチュエータの体積膨張を補償するために用いられている。さらに液圧式の連結室は、ピエゾアクチュエータと弁ピストンとの間の力・行程変換伝達のために用いられている。

有利には弁ピストンは、１つの環状溝を有しており、該環状溝は燃料高圧源の圧力で負荷されるようになっており、これによって連結室からの液体の流出は避けられるようになっている。さらに環状溝によって、弁本体内での弁ピストンの潤滑を行うようになっており、該潤滑は弁ピストンの軸線方向運動時の摩擦を減少させるものである。

本発明の別の実施態様では、ピエゾアクチュエータは電気的な接続部を有しており、該接続部は、ピエゾアクチュエータ室内の燃料に対して保護するために外部接点として形成されている。さらにピエゾアクチュエータは、少なくとも電気的な接続部の領域の外側に被覆を備えており、被覆は、周囲に対する接触防止に、殊にピエゾアクチュエータ室内の燃料に対する接触防止に用いられている。これによってピエゾアクチュエータと燃料との電気的な接触を確実に防止して、つまりピエゾアクチュエータと燃料との間の確実な絶縁を達成して、発火のおそれを避けるようになっている。

燃料インジェクターの１つの実施例の縦断面図、 燃料インジェクターの別の実施例の縦断面図

次に本発明を図示の有利な実施例に基づき詳細に説明する。図１は、燃料インジェクターの、３／２形方向制御弁を備える１つの実施例の縦断面図であり、３／２形方向制御弁はシール体若しくは閉鎖部材として弁要素若しくは弁体を含んでおり、該装置は圧力伝達装置を備えている。図２は、燃料インジェクターの別の実施例の縦断面図であり、該装置は圧力伝達装置を用いることなしに構成されている。

図１には燃料インジェクター１の縦断面を示してあり、燃料インジェクター（燃料用インジェクター）は、概略的に示す高圧源（コモンレール）２を介して高圧の燃料の供給を受けるようになっている。高圧源２の内部からは燃料管路３，４が、燃料インジェクター１内に組み込まれた圧力伝達装置５へ延びている。圧力伝達装置５はインジェクターケーシング６内に収容されている。インジェクターケーシング６はインジェクター本体７及びノズル本体８を含んでおり、ノズル本体８は中央に案内孔９を有している。案内孔９内にはノズルニードル１０を往復動可能に配置してある。ノズルニードル１０の先端１１にシール面を形成してあり、シール面はシール座と協働（接触）するようになっている。ノズルニードル１０の先端（ニードル先端）１１をそのシール面でもってシール座に接触させると、ノズル本体８に設けられた複数の噴射孔１２，１３は閉じられる。ニードル先端１１をシール座（ノズルニードル座）から離すと、高圧下の燃料は噴射孔１２，１３を介して内燃機関の燃焼室内に噴射される。

ノズル本体８は圧力室１５を備えており、ノズルニードル１０に圧力肩部１４を形成してあり、圧力肩部（受圧部分）は圧力室１５内に配置されている。ノズルニードル１０はノズルばね１６によってシール座に向けてプレストレスされ、つまり予荷重（予負荷）を掛けられている。ノズルばね１６はノズル本体８の圧力室１５内に配置されており、この場合に圧力室１５は、接続通路１８に接続され、かつ圧力増強制御室２３に接続されており、接続通路１８には絞り２１を設けてある。さらに圧力室１５は、接続通路２０を介して圧力増強室２２に接続されており、接続通路２０には絞り２１を設けてある。圧力増強室２２には、ピストン延長部２４を往復動可能に受容してあり、ピストン延長部２４は圧力増強ピストン２５の一方の端部に形成されている。圧力増強室２２自体はインジェクター本体７内に形成されており、したがって圧力増強ピストン２５はインジェクター本体７内に受容されている。圧力増強ピストン２５は、一方の端部で直径の小さい円柱状の部分と該部分に続く直径の大きな部分を有している。圧力増強ピストン２５の他方の端部は圧力増強作業室２６内に突入しており、圧力増強作業室は燃料管路３，４を介して燃料高圧源２に接続されている。圧力増強作業室２６内には圧力増強ばね２７を配置してあり、該圧力増強ばねによって圧力増強ピストン２５はノズルニードル１０に向けて予荷重を掛けられている。

圧力増強室２２は接続通路２８を介して圧力室１５に接続されている。さらに圧力増強室２２は、接続通路２９を介して、弁本体３１内に画成された弁制御室３０に接続されている。弁本体３１とインジェクター本体７との間には製作技術的な理由から中間片３２を配置してあり、該中間片には中央に接続通路３３を形成してある。接続通路３３は、圧力増強作業室２６と弁制御室３０とを接続している。

弁制御室３０は、弁本体の中央の孔の、中間片３２と逆の側の区分の直径よりも大きな直径を有している。弁本体３１の中央の孔内には弁ピストン３４を長手方向（軸線方向）に移動可能に受容してある。弁ピストン３４に隣接して、球体３５を弁制御室３０内に設けてあり、球体３５は第１のシール縁３６若しくは第２のシール縁３７に密接に接触せしめられるようになっている。弁制御室を燃料高圧源からの圧力で負荷すると、球体３５は第１のシール縁３６に密着させられるのに対して、戻し通路３８を介して弁制御室３０を放圧すると、球体３５は第２のシール縁３７に密着させられて噴射位置を占めるようになっている。弁ピストンと第１のシール縁３６との間に戻し通路３８を設けてあり、戻し通路は燃料タンク（図示省略）に接続されている。

弁本体３１の端面の側で該弁本体にピエゾアクチュエータ本体３９を配置してあり、ピエゾアクチュエータ本体３９はカバー４０によって閉鎖されている。カバー４０、ピエゾアクチュエータ本体３９、弁本体３１、中間片３２、インジェクター本体７及びノズル本体８は、一緒にインジェクターのケーシング６を構成している。ピエゾアクチュエータ本体３９に中央のピエゾアクチュエータ室４１を成形してあり、ピエゾアクチュエータ室４１は接続通路４２を介して燃料供給管路３、ひいては高圧源２に接続されている。高圧で負荷されるピエゾアクチュエータ室４１内にはピエゾアクチュエータ４３を配置してあり、ピエゾアクチュエータ４３は、金属から成るピエゾアクチュエータヘッド４４を備えており、ピエゾアクチュエータヘッド４４は１つの自由な端面４５を有している。ピエゾアクチュエータヘッド４４につば４６を形成してあり、つば４６とピエゾアクチュエータスリーブ４８との間にピエゾアクチュエータばね４７を締め込んである。ピエゾアクチュエータヘッド４４は、ピエゾアクチュエータスリーブ４８に対して相対的に軸線方向移動可能になっている。ピエゾアクチュエータスリーブ４８にシール縁を形成してあり、該シール縁は弁本体３１に接触している。ピエゾアクチュエータスリーブ４８の内部にはピエゾアクチュエータヘッド４４の端面４５と弁ピストン３４の自由な端面との間に、液圧式の連結室４９を画成してあり、連結室は高圧源２からの高圧で負荷されている。

図１では、燃料インジェクター１は非作動状態で示してある。弁ピストン３４は静止位置を占めている。これによって球体３５は、弁本体３１に形成された第１のシール縁３６に接触している。このような状態で液圧式の連結室４９には、高圧源２からの高圧が作用している。弁制御室３０は燃料供給管路３，４、圧力増強作業室２６及び接続通路３３を介して同じく高圧源２からの高圧（レール圧）で負荷されている。圧力増強制御室２３は接続通路２９を介して同じくレール圧で負荷されている。圧力増強室２２及び圧力室１５内にもレール圧が作用している。

今、燃料噴射装置１を作動させると、ピエゾアクチュエータ４３は電気的な接続部５３，５４を介して給電されて伸長する。ピエゾアクチュエータ４３の伸長は、ピエゾアクチュエータヘッド４４を介して液圧式の連結室４９内の圧力増大を生ぜしめることになる。このような圧力増大は、弁ピストン３４を軸線方向で下方へ移動させ、ひいては球体３５を下方へ移動させることになる。この場合に弁本体３１並びに球体３５は、球体３５が中間片３２のシール縁３７と接触して、接続通路３３と弁制御室３０との間の接続部を遮断するまで下方へ移動する。同時に球体３５はシール縁３６の弁座から離れて、弁制御室３０と戻し通路３８との間の接続部を開放する。つまり、弁本体３１並びに球体３５は噴射位置を占めている。弁制御室３０は、戻し通路３８への接続に基づき放圧される。同様に、弁制御室３０と圧力増強室２３との間の接続通路２９を介して、圧力増強室２３は放圧される。このような状態でも圧力増強作業室２６は燃料供給管路３，４を介して高圧源２からの圧力で負荷されるので、圧力増強ピストン２５は下方へ移動させられ、これによって圧力増強室２２内の燃料は圧縮される。圧力増強室内の燃料を圧縮することに基づく圧力増大は、接続通路２８を介して圧力室１５内にも生じる。これによってノズルニードル１０はその座から持ち上げられて、燃料は燃焼室１４内に噴射される。

３／２形の弁ピストン３４は直接にピエゾアクチュエータ４３によって制御されるようになっており、この場合に弁ピストン３４は力伝達部材若しくは運動伝達部材として、球体（シール部材）３５に作用するようになっている。弁ピストン３４を備えた３／２形方向制御弁（３ポート２位置形方向制御弁）及び球体３５は、圧力を補償するように形成されている。このことは、球体３５を、インジェクター入口から接続通路３３を経て到来する高圧で常に負荷するようになっていることによって達成されている。

図２では、燃料インジェクターは圧力伝達装置５を除いた状態で示してある。図２に示す装置は、図１に示す燃料インジェクターと同じ構造を有している。同じ構成部分には同じ符号を付けてある。次に両方の実施例の相違点について述べる。

図２に示す燃料インジェクター１においては、燃料制御室３０は、絞り５６の設けられた接続通路５５を介してノズルニードル制御室５７に接続されている。ノズルニードル制御室５７は、シールスリーブ５８内に配置されており、シールスリーブは係合縁部を有している。ノズルニードル制御室５７はさらに、ノズルニードル５９の端面によって画定されるようになっている。ノズルニードル５９には一方の側につば６２を形成してあり、つば６２とシールスリーブ５８との間にノズルばね１６を配置してある。これによってシールスリーブ５８の係合縁部はインジェクターケーシングに向けて押圧されている。ノズルニードル５９は、他方の側ではノズルばね１６の締め付け力（初期応力）に基づきノズルニードルの先端でもってノズルニードル座に接触させられている。非作動位置で示してある燃料インジェクターを作動させると、図示の閉じられていた第１のシール縁３６は開かれ、第２のシール縁３７は閉じられる。これによって、液圧式の連結室４９内の圧力は高くなり、したがって弁ピストン３４並びに球体３５は下方へ移動させられる。第１のシール縁３６は開かれ、第２のシール縁３７は球体３５によって閉じられるので、弁制御室３０と戻し通路３８との間の接続部は開放される。これによって弁制御室３０は放圧される。ノズルニードル制御室５７内の放圧も接続通路５５を介して行われ、その結果、燃料はノズルニードル１０の面取り部５９を介して内燃機関の燃焼室内に噴射され、それというのはノズルニードル１０はその座（ノズルニードル座）から持ち上げられるからである。

本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、構成部分を変更することにより種々の実施態様を可能にするものである。

１ 燃料インジェクター、 ２ 高圧源、 ３，４ 燃料管路、 ５ 圧力伝達装置、 ６ インジェクターケーシング、 ７ インジェクター本体、 ８ ノズル本体、 ９ 案内孔、 １０ ノズルニードル、 １１ 先端、 １２，１３ 噴射孔、 １４ 圧力肩部、 １５ 圧力室、 １６ ノズルばね、 １８ 接続通路、 １９ 絞り、 ２０ 接続通路、 ２１ 絞り、 ２２ 圧力増強室、 ２３ 圧力増強制御室、 １４ ピストン延長部、 ２５ 圧力増強ピストン、 ２６ 圧力増強作業室、 ２７ 圧力増強ばね、 ２８ 接続通路、 ３１ 弁本体、 ３４ 弁ピストン、 ３５ 球体、 ３６，３７ シール縁、 ３８ 戻し通路、 ３９ ピエゾアクチュエータ本体、 ４０ カバー、 ４１ ピエゾアクチュエータ室、 ４２ 接続通路、 ４３ ピエゾアクチュエータ、 ４４ ピエゾアクチュエータヘッド、 ４５ 端面、 ４６ つば、 ４７ ピエゾアクチュエータばね、 ４８ ピエゾアクチュエータスリーブ、 ４９ 連結室、 ５３，５４ 接続部、 ５５ 接続通路、 ５６ 絞り、 ５７ ノズルニードル制御室、 ５８ シールスリーブ、 ５９ ノズルニードル

Claims (10)

1. 内燃機関の燃焼室（１４）に燃料を噴射するための燃料インジェクター（１）であって、インジェクターケーシング（６，７，３１，３２，３９，４０）を含んでおり、該インジェクターケーシングは燃料高圧源（２）から延びる燃料供給管路（３，４）を有していて、かつ圧力室（１５）に接続するようになっており、さらに燃焼室（１４）内への燃料の噴射のための３／２形方向制御弁を含んでおり、該３／２形方向制御弁は弁ピストン（３４）を有しており、該弁ピストンは静止位置と噴射位置との間で軸線方向に往復動するようになっていて、かつ連結室（４９）に隣接する第１の端面（５０）でもってピエゾアクチュエータと液圧式に連結されていて該ピエゾアクチュエータによって作動されるようになっている形式のものにおいて、前記３／２形方向制御弁は弁部材として球体（３５）を含んでおり、該球体（３５）は前記弁ピストン（３４）の第２の端面（５１）に接触していて、静止位置では第１のシール縁（３６）に向けて移動させられており、かつ噴射位置では第２のシール縁（３７）に向けて移動させられており、圧力の釣り合った状態での切り換えのために、前記弁ピストン（３４）の第２の端面（５１）と、前記球体（３５）の、該弁ピストン（３４）の第２の端面と逆の側で前記第２のシール縁（３７）によって画定された部分面とは、燃料高圧源（２）からの圧力の作用を受ける互いにほぼ同じ大きさの面積を有していることを特徴とする燃料インジェクター。
2. 弁ピストン（３４）の直径と第１のシール縁（３６）の直径とは、球体（３５）が静止位置ではわずかな接触力で前記第１のシール縁（３６）に圧着されている直径比を有している請求項１に記載の燃料インジェクター。
3. 球体（３５）は、弁制御室（３０）内に受容されており、両方のシール縁（３６，３７）は前記弁制御室（３０）の画成部に形成されている請求項１に記載の燃料インジェクター。
4. 球体（３５）は、弁制御室（３０）内に無案内で受容されていて、両方の各シール縁（３６，３７）との密接な座着によって位置決めされるようになっている請求項３に記載の燃料インジェクター。
5. 弁制御室（３０）は半径方向対称の内周輪郭を有しており、これによって球体（３５）は、両方の各シール縁（３６，３７）に対して環状にシール接触するようになっている請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料インジェクター。
6. 弁制御室（３０）は、球体（３５）が静止位置で第１のシール縁（３６）に座着している場合に、燃料高圧源（２０）から到来する圧力で負荷されるようになっているのに対して、前記弁制御室（３０）は、前記球体（３５）が噴射位置で第２のシール縁（３７）に座着している場合に、戻し通路（３８）を介して放圧されるようになっている請求項１から５のいずれか１項に記載の燃料インジェクター。
7. 弁ピストン（３４）の直径は第１のシール縁（３６）の直径よりも小さくなっており、及び／又は第２のシール縁（３７）の直径は前記弁ピストン（３４）の直径よりも小さくなっている請求項１から６のいずれか１項に記載の燃料インジェクター。
8. 球体（３５）は金属材料又はセラミック材料から成っており、及び／又は規格化された転がり部材として形成されている請求項１から７のいずれか１項に記載の燃料インジェクター。
9. 弁ピストン（３４）は、円柱状の部材として形成されている請求項１から８のいずれか１項に記載の燃料インジェクター。
10. 燃料インジェクターは、燃料高圧源（２）の圧力で負荷された液圧式の連結室（４９）を含んでおり、該連結室を介してピエゾアクチュエータ（３）は弁ピストン（３４）の第１の端面（５０）に液圧式に連結されている請求項１から９のいずれか１項に記載の燃料インジェクター。

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