[go: up one dir, main page]

JP2010526965A - 組み込まれた蓄圧器を備えた増圧器 - Google Patents

組み込まれた蓄圧器を備えた増圧器 Download PDF

Info

Publication number
JP2010526965A
JP2010526965A JP2010507883A JP2010507883A JP2010526965A JP 2010526965 A JP2010526965 A JP 2010526965A JP 2010507883 A JP2010507883 A JP 2010507883A JP 2010507883 A JP2010507883 A JP 2010507883A JP 2010526965 A JP2010526965 A JP 2010526965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
intensifier
injection system
accumulator
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010507883A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5130354B2 (ja
Inventor
クーンケ ドミニク
ファーレ ディルク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2010526965A publication Critical patent/JP2010526965A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5130354B2 publication Critical patent/JP5130354B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366Valves being actuated electrically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/08Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by two or more pumping elements with conjoint outlet or several pumping elements feeding one engine cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/105Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive hydraulic drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46Valves
    • F02M59/466Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0031Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0045Three-way valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

特に自己着火式の内燃機関のために用いられる高圧噴射システム(10)であって、該高圧噴射システム(10)が、少なくとも1つの高圧ポンプと高圧蓄圧器(20)とを備えており、該高圧蓄圧器(20)を介して少なくとも1つの燃料インジェクタ(22)に圧力下にある燃料が供給されるようになっており、高圧噴射システム(10)が、少なくとも1つの増圧器ユニット(16)を有している形式のものにおいて、増圧器ユニット(16)がそれぞれ1つの高圧ピストン(32,33)を備えた、少なくとも2つの増圧器(24)を有しており、該増圧器(24)が、互いに独立して運転可能である、高圧噴射システム。

Description

背景技術
欧州特許出願公開第0711914号明細書は、高圧ポンプによって燃料が約1200barの第1の高い燃料圧に圧縮され、第1の蓄圧器内に蓄えられる圧力制御式の燃料噴射システムに関する。さらに、高圧下にある燃料が第2の蓄圧器にも圧送される。この蓄圧器内では、2ポート2位置弁による燃料供給の調整によって約400barの第2の高い燃料圧が維持される。弁制御ユニットを介して、より低い燃料圧またはより高い燃料圧がインジェクタのノズル室に導かれる。このノズル室では、圧力によって、ばね負荷された弁体がその弁座から持ち上げられ、これにより、燃料がノズル開口から燃焼室内へ流出することができる。
この公知の燃料噴射システムでは、まず燃料が全て最初により高い圧力レベルに圧縮されなければならず、その後、燃料の一部が再びより低い燃料圧レベルへ放圧されるという状況が不利である。さらに、高圧ポンプが、エンジンのカムシャフトによって駆動されるので、常に運転されていて、しかも、所望の圧力が各蓄圧器内に既に形成されている場合にも常に運転されている。この永続的な高圧形成と、これに続く低圧レベルへの放圧とは、より良好な効率を妨げている。
現在、自己着火式の内燃機関の分野において使用される高圧燃料ポンプは、最大約2200barの圧力を形成することができる。これを上回る圧力は、二段式の高圧ポンプによって可能となるかまたは燃料インジェクタの外部または内部に設けられた付加的な増圧器によって可能となる。二段式の高圧ポンプは、著しく大きな構成スペースを必要とし、従って、現在のシステムに適していない。さらに、機械的な負荷が、ポンプ開発の側から臨界的であると格づけられる。現在、内部の増圧器および外部の増圧器は、個々のインジェクタに対する局所的な増圧器としてしか使用されない。つまり、インジェクタごとに1つの増圧器が使用されている。このことは、手間の点で、まず大きな個数の付加的な構成要素を意味していて、さらに、機能の点で、より少ない量の増圧噴射の場合の効率の悪さを意味している。なぜならば、各増圧過程に対して増圧器内の制御量の最低量が必要となるからである。このような中央の増圧器は、例えば欧州特許第1125046号明細書に基づき公知である。
発明の開示
本発明によれば、ただ1つの別個の構成グループを成し、通常使用される蓄圧器のサイズにほぼ相応し、その機能も引き受ける増圧器が提案される。この増圧器内には、慣用の高圧ポンプが、現在慣用の約2000barのオーダの圧力レベルを形成する。この圧力レベルは、以下で中間圧と呼ばれる。本発明により提案された増圧器は、有利な形式では、増圧を得るための少なくとも2つのピストンを有している。これらのピストンは交互に運転され、ひいては高圧、つまり2500barより高い圧力レベルでの連続的な圧送を可能にする。従って、圧送された量を、大きな高圧蓄圧器なしでも個々の燃料インジェクタに提供することができる。なぜならば、インジェクタ側での取り出しによる圧力低下を、即座の追加圧送(補充)によって十分に補償することができるからである。
これにより、燃料噴射システムの枠内で設けられた個々の各燃料インジェクタに対する手間のかかる別個の増圧が省略され、これにより、高圧ポンプの最高圧未満の噴射圧の場合に、必要となる量を、増圧器の作動なしに個々の燃料インジェクタに圧送することができるという機能的に重要な利点が達成される。このことは、まさに自己着火式の内燃機関の燃焼室に供給すべきより少ない噴射量に対して、従来所要の増圧器制御量の省略に起因して、ハイドロリック的な効率の著しい向上を意味している。
また、択一的には、増圧器ピストンの戻り時間が、所要のエンジン回転数ひいては増圧器の作動周波数に対して十分に短い事例では、それぞれただ1つの切換弁と増圧器ピストンとを備えた増圧器の簡単な構成も可能である。この事例では、増圧器の異なる変換比が必要となってよい。
増圧器ユニットを備えた本発明により提案された高圧噴射システムの第1の実施形態を示す図である。 内部に中間蓄圧器と高圧蓄圧器とが組み込まれている増圧器ユニットを備えた本発明により提案された高圧噴射システムの第2の実施形態を示す図である。 2つの増圧器を備えた増圧ユニットの原理図である。 高圧蓄圧器なしの、本発明により提案された増圧器ユニットの別の実施形態を示す図である。 組み込まれた高圧蓄圧器を備えた増圧器ユニットを示す図である。 同期的な噴射時の増圧器ピストンの交互の運転を示す図である。 増圧器ピストンの同期的な運転時の同期的な噴射を示す図である。 非同期的な噴射時の増圧器ピストンの交互の運転を示す図である。 第1の配管構成を備えた本発明により提案された高圧蓄圧式噴射システムのシステム図である。 第2の配管構成を備えた本発明により提案された高圧蓄圧式噴射システムのシステム図である。 第3の配管構成を備えた本発明により提案された高圧蓄圧式噴射システムのシステム図である。 第4の配管構成を備えた本発明により提案された高圧蓄圧式噴射システムのシステム図である。 第5の配管構成を備えた本発明により提案された高圧蓄圧式噴射システムのシステム図である。
実施形態
本発明を図面につき以下に詳しく説明する。
図1から、高圧噴射システムの第1の実施形態を知ることができる。図1に示された高圧噴射システム10は、タンク12の他に高圧ポンプ14を有している。この高圧ポンプ14は、第1の実施形態によれば中間レール18ならびに選択的に作動可能な増圧器24を有する増圧器ユニット16を負荷する。この増圧器ユニット16自体は、外部に配置されている高圧蓄圧器20を負荷し、この高圧蓄圧器20自体は、複数の高圧接続部26を有している。燃料を供給すべき燃料インジェクタ22の数に相応する数で高圧蓄圧器20に設けられている高圧接続部26を介して、図1に示されていない内燃機関に燃料が供給される。燃料インジェクタ22もしくは増圧器ユニット16からの破線を介して、制御量もしくは漏れ量が高圧蓄圧式噴射システム10のタンク12に戻される。
図2は、本発明により提案された高圧噴射システムの第2の実施形態を示している。この実施形態では、図1と異なり、増圧器ユニット16が、中間レール18と、選択的に作動可能な増圧器24と、高圧蓄圧器20とを、組み込まれた構成部材として有している。この事例では、燃料を供給すべき燃料インジェクタ22の数に相応する数で高圧接続部26が増圧器ユニット16に設けられている。図2から明らかであるように、漏れ量もしくは制御量は、増圧器ユニット16からの破線だけでなく、少なくとも1つの燃料インジェクタ22からの破線も介して高圧蓄圧式噴射システム10のタンク12に戻される。
図3は、図1および図2に示された増圧器ユニットにそれぞれ2つの増圧器が組み込まれている増圧器の概略的な構造を示している。
図3から明らかであるように、1つの増圧ユニット16に組み込まれている少なくとも1つの増圧器24は、基体30を有している。この基体30内には増圧器ピストン32,33が位置している。図1および図2に示された増圧器ユニット16は、それぞれ2つの増圧器24を有している。
基体30内には、増圧器ピストン32が配置されており、この増圧器ピストン32は、より大きな直径の第1のピストン部材34とより僅かな直径の第2のピストン部材36とを有している。第1の押圧ピストン部材34には、環状に形成されたつば38が位置しており、このつば38に戻しばね40が支持されている。さらに、この戻しばね40はピストンガイドボディ42の環状面に支持されている。
図3に示された増圧器24の基体30内には、高圧弁44ならびに充填弁46が位置している。これらの両弁44,46は、有利には逆止弁として形成される。高圧弁44は、高圧室60に接続された蓄圧器供給部54内に位置している。高圧室60は、一方ではピストンガイドボディ42によって仕切られ、他方では高圧受圧面64によって仕切られる。
充填弁46はハイドロリック的な管路内に位置しており、この管路は、図3によれば、制御室62を切換弁50とバイパス68とを介して蓄圧容積58に接続している。さらに、図3に示された増圧器24の基体30内に切換弁50が組み込まれており、この切換弁50は、例えば電磁弁として操作される切換弁、3ポート2位置弁として形成されていてよい。
図3に示された増圧器24の基体30から、一方では、増圧器戻し通路56と、組み込まれた高圧弁44を備えた蓄圧器供給部54と、増圧器流入通路52とが延びている。増圧器戻し通路56は、流出側で切換弁50の後方に位置しており、蓄圧器供給部54は、図1および図2に示されたシステム概観による高圧蓄圧器20に延びており、増圧器流入通路52は、図1および図2に示された高圧ポンプ14を介して負荷されている。さらに図3から明らかであるように、中間圧蓄圧器とも呼ばれる蓄圧容積58がバイパス68を介して制御室62に接続されている。
高圧ポンプ14の最高圧送圧未満の噴射圧の場合には、ここでは中間圧と呼ばれる圧力が、高圧ポンプ14から増圧器流入通路52を介して、1つまたは複数の部材で形成されている蓄圧容積58に圧送され、引き続き、充填弁46と高圧弁44とを介して蓄圧器供給部54に直接的に圧送される。この蓄圧器供給部54から、図1に示されたように外部の高圧蓄圧器20へ到達するか、または図2に示されたように内部の高圧蓄圧器20を介して燃料インジェクタ22へ到達する。
本事例では、図3に概略的に示した増圧器24がバイパス運転で運転される。このバイパス運転では増圧が不要であり、したがってさほどの効率損失も生じない。同時に、図1および図2に示されたように、バイパス運転では、増圧器ユニット16の、提供された全ての増圧器24によって燃料が圧送される。
所要の増圧時には、増圧器ユニット16の増圧器24を交互にまたは同時に使用することができる。これらの各事例では、有利には3ポート2位置弁である相応の切換弁50が切り換えられる。増圧器ピストン32の制御室62が、切換弁50の作動に基づき増圧器戻し通路56に接続され、この結果、放圧される。これに基づき、高圧ピストン32の高圧受圧面64に加えられる高圧と、一方で戻しばね40によって形成された力と、他方で増圧器ピストン32,33の中間圧受圧面66に加えられる中間圧との力バランスが生じるまで、増圧器24の高圧室60内の圧力が増加する。
有利には、両受圧面64;66によって規定された変換比iは、蓄圧器供給部54に要求された所望の最高圧と、高圧ポンプ圧送圧とから求められる商に相応している。これにより、高圧接続部で、つまり蓄圧器供給部54内で、量取り出しに基づき圧力が低下する場合に、高圧量が高圧弁44を通って追加圧送される。充填弁46を介して、蓄圧容積58への接続部が閉鎖されている。
切換弁50の非作動時には、高圧ピストン32の制御室62が蓄圧容積58に接続され、これにより、制御室62内の圧力が上昇し、ハイドロリック的な力補償時の増圧器ピストン32,33が、戻しばね34のばね力によって当接制限部48で位置決めされる。
有利には、それぞれ1つの増圧器24に対応配置された切換弁50の作動が噴射に同期化され、これにより、燃料を供給すべき内燃機関のシリンダごとにかつ4サイクル内燃機関の場合にその都度720°のクランクシャフト角度ごとに、増圧器24の圧送工程が行われる。相応して、2つの増圧器24を装備した増圧器ユニット16において、2回目の各噴射時に燃料を圧送することができるようにするために、少なくとも1つの増圧器24の各増圧器ピストン32;33の戻り時間が十分に短いことが保証されている。
図1および図2に示された増圧器ユニット16は、中間蓄圧器(中間レール)の他に、有利には2つの増圧器24と、場合によっては、図2による実施形態に示されているように、増圧器ユニット16に組み込まれている高圧蓄圧器20(高圧レール)とを有している。
図4および図5には、図1および図2には概略的にしか示されていない増圧器ユニットの種々異なる実施形態が示されている。中間蓄圧器18(中間レール)は必ずしも別個の構成部材を成しておらず、1つの増圧器ユニット16の内部に組み込まれた有利には2つの増圧器24の蓄圧容積58(図3参照)に分割される。
例えば図4から明らかであるように、増圧器ユニット16は、U字形に形成された中心体94を有していてよい。この中心体94は、蓄圧ポット92を有しており、この蓄圧ポット92内には増圧器ユニット16の個々の増圧器24が挿入されている。中心体94の一方の端面側には、それぞれ3ポート2位置弁50として形成されたそれぞれ1つの第1の切換ユニット84と第2の切換ユニット86とが位置している。増圧器ユニット16の、U字形に形成された中心体94の側方には接続部82が形成されており、この接続部82は、図3に示された接続部82、つまり増圧器流入通路52、蓄圧器供給部54ならびに増圧器戻し通路56である。増圧器流入通路52(符号98も参照)には、例えば図1に示された高圧ポンプ14が接続される(図1の位置98参照)。さらに、図4に示された増圧器ユニット16の、U字形に形成された中心体94に設けられた接続部82は高圧接続部100を有しており、この高圧接続部100は、例えば図1に示された高圧蓄圧器20に通じている。
さらに図4から明らかであるように、一方の増圧器24が増圧器ピストン32を有し、他方の増圧器24が増圧器ピストン33を有する両増圧器24が互いに平行に配置されている。増圧器ピストン32を備えた増圧器24は非作動状態であり、増圧器ピストン33を備えた他方の増圧器24は作動状態である。増圧器ユニット16の中心体94には、圧力調整弁102と圧力センサ104とが位置している。さらに図4から知ることができるように、両増圧器24のうちの作動状態にある増圧器が、増圧比iに相応して圧縮された燃料を蓄圧器供給部54;100を介して、図1に示された高圧蓄圧室20に案内する。図4による実施形態に示された増圧器24の構造は、図3に示された増圧器24の構造にほぼ相応している。
図5に示された実施形態における増圧器ユニット16も同じく接続部82を有している。この接続部82は、それぞれ増圧器流入通路52と蓄圧器供給部54とを表している。増圧器戻し通路は図示されていない。
図4および図5には、それぞれ増圧器ユニット16が示されている。この増圧器ユニット16は、U字形に形成された一体の中心体94に基づき達成された減少させられた構成長さを有している。さらに、図4および図5による実施形態では、一体に形成された中心体94の端面への圧力センサ104もしくは図4と図5とに概略的に示された圧力調整弁102に対する、接続可能性が提案されている。
図4が、図1に示された第1の実施形態の構成変化形を示しているのに対して、図5は、組み込まれた高圧蓄圧器20を備えた図2に示された第2の実施形態の構成変化形を示している。
例えば図5から知ることができるように、増圧器ユニット16は、極めてコンパクトな構造を有しており、これは一体に形成された中心体94によって達成される。図1の概略図に示された増圧器ユニット16の本実施形態でも、相並んで配置されている2つの蓄圧ポット92が設けられている。両蓄圧ポット92と反対の側では、例えば電磁弁(図3の位置50参照)として形成されていてよい第1の切換ユニット84もしくは第2の切換ユニット86が、一体の中心体94に位置している。
図5から、組み込まれた高圧蓄圧器20を備えた、図2に示された増圧器ユニット16の実施形態が明らかである。
同様に図5から、ここでは同様に図4に類似して一体に形成された中心体94を備えた1つの増圧器ユニット16を知ることができる。この実施形態によれば、両蓄圧ポット92と、第1の切換ユニット84と、第2の切換ユニット86とが互いに相並んで一体の中心体94に位置している。図5では、符号98が、図3に示された実施形態における符号52に類似してポンプ接続部を示している。このポンプ接続部によってユニット流入通路が示されている。これに対して、符号100は、図3に示された実施形態における符号54に類似して高圧接続部を示している、この高圧接続部には、燃料インジェクタもしくはこの燃料インジェクタに延びる高圧管路が接続される。
図5に示された増圧器ユニット16の実施形態は、例えば4気筒内燃機関にシステム圧下にある燃料を供給することができるような実施形態である。一体の中心体94の側方には接続部82が位置している。中心体94の側方に配置されている高圧接続部82;100と共に、図5に示された増圧器ユニット16には、例えば4つの燃料インジェクタもしくはこの4つの燃料インジェクタに通じる4つの高圧管路を接続することができる。
図6は、同期的な噴射時の2つの増圧器ピストンの交互の運転を示している。
図6から明らかであるように、第1の増圧器ピストン32と、破線で示した第2の増圧器ピストン33とのピストンストロークhが時間に関連して示されている。符号122によって各燃料インジェクタ22の作動が示されている。この場合、燃料インジェクタ22は、燃料が内燃機関の各シリンダ内に供給される間、例えばその都度傾斜路状に延びる噴射特性を有している。傾斜路状に延びる噴射特性の他に、複数回噴射が行われてもよいし、別の任意の噴射方略が実行されてもよい。図6から明らかであるように、増圧器ピストン32,33の交互の運転110時の各ストローク距離112,114は、互いに僅かにオーバーラップしていてよい。第1の増圧器ピストン32の第1のストローク距離112と第2のストローク距離114とが実線で示されているのに対して、これとは異なり、第2の増圧器ピストン33の第1のストローク距離112と第2のストローク距離114とは破線で示される。図6に符号110によって示された、増圧器ユニット16の交互の運転は、図1および図2に概略的に示された増圧器ユニット16が、図3に示された2つの増圧器24を有していることを前提としている。
図7から、2つの増圧器24を備えた1つの増圧器ユニット16の同期的な運転を知ることができる。図7に示された、第1のストローク112と第2のストローク114とのストローク経過から明らかであるように、この事例では第1の高圧ピストン32と、破線で示された第2の高圧ピストン33とが同期的に運転される。この事例では、それぞれ第1のストローク距離112と第2のストローク距離114とが合致している。両増圧器ピストン32,33の、互いにオーバーラップする圧送ストローク112;114によって、圧送量を増加させることができ、図1および図2に示された概略的な概観図による高圧噴射システム10の高圧蓄圧器20内の圧力低下をさらに減少させることができる。個々の噴射過程は、図7に示したように、有利には圧送に対して同期的に行われ、こうして圧力低下が小さく保たれる。非同期的な噴射時の増圧器ピストンの交互の運転を示す図8に相俟って示されているように、噴射は、必要な場合には、第1の増圧器ピストン32と第2の増圧器ピストン34との個々の増圧器ストローク112,114の間に行われてもよい。このためには、図8に示したように、個々の噴射過程の間の休止中に追加圧送が提案されていてよい。図7と異なり、第1の増圧器ピストン32もしくは第2の増圧器ピストン33が、ここでは例示的に選び出された燃料インジェクタ22の噴射休止中に第1のストローク112を形成している。後続のストローク114が、所定の噴射と部分的に合致していてもよいし、完全に合致していてもよいし、決して合致していなくてもよい。これに相俟って、第1のストローク112が噴射に合致せず、噴射休止中に行われることが特徴づけられている。
図9.1〜図9.5の一連図から明らかであるように、図1および図2に概略的に示された増圧器ユニット16は、種々異なる形式で燃料インジェクタにハイドロリック的に接続することができる。
図9.1は、高圧ポンプ14が増圧器ユニットを、約2000barの圧力レベルにおける高圧下にある燃料によって負荷することを示している。さらに、増圧器ユニット16は、外部に配置された高圧蓄圧器20を、両増圧器24の変換比iに相応して高められている圧力によって負荷する。この場合、図9.1によれば、この高圧蓄圧器20は、外部に配置された高圧蓄圧器20である。この高圧蓄圧器20から、それぞれ個々の高圧管路140が燃料インジェクタ22に延びている。この燃料インジェクタ22は、図9.1に示された配管構成では6気筒内燃機関に燃料を供給する。
図9.2から、図9.1に示された構成に対して僅かに変更された配管変化形態を知ることができる。図9.2に示された実施形態では、高圧ポンプ14が増圧器ユニット16を負荷し、この増圧器ユニット16自体が外部の高圧蓄圧器20を負荷する。図9.2に示された個々の燃料インジェクタ22の間には、個々の接続片144によって示された環状管路142が延びている。これにより、それぞれ個々の燃料インジェクタ22に対応配置された、図9.1で使用されているような個別高圧管路140を回避することができる。燃料インジェクタ22を接続するための環状管路142は、ハイドロリック的な観点において著しい利点を有している。なぜならば、空間的な間隔が僅かである場合の燃料インジェクタ22内の蓄圧容積が、圧力低下と、これに基づき生じる圧力振動とを減少させるからである。図9.1および図9.2で増圧器ユニット16に対して外部に配置されたレール、つまり高圧蓄圧器20が省略される場合には、環状管路142を介して、図9.3に示された実施変化形態に比べて、増圧器ユニット16に設けられる所要の接続部の数をさらに減少させることができる(例えば図9.4と図9.5とによる実施形態参照)。
図9.3に示した配管概略図の実施形態では、そこに概略的に示された増圧器ユニット16に、個々の燃料インジェクタ22に対する6つの個別高圧管路140が接続され得るのに対して、図9.3に示された実施形態と対比することができる図9.4もしくは図9.5に示された実施形態では、そこに図示されている増圧器ユニット16にそれぞれ2つの個別高圧管路140しか接続され得ない。なぜならば、燃料インジェクタ22自体が、接続片144を介して環状管路142の内部で互いに接続されているからである。図9.5に示された配管構成では、高圧蓄圧器20が増圧器ユニット16に対して外部に配置されて位置していて、燃料インジェクタ22の間の環状管路142の接続片144を直接的に負荷している。
10 高圧噴射システム、 12 タンク、 14 高圧ポンプ、 16 増圧器ユニット、 18 中間蓄圧器、 20 高圧蓄圧器、 22 燃料インジェクタ、 24 増圧器、 26,100 高圧接続部、 30 基体、 32,33 増圧器ピストン、 34 第1のピストン部材、 36 第2のピストン部材、 38 つば、 40 戻しばね、 42 ピストンガイドボディ、 44 高圧弁、 46 充填弁、 48 当接制限部、 50 切換弁、 52,98 増圧器流入通路、 54 蓄圧器供給部、 56 増圧器戻し通路、 58 蓄圧容積、 60 高圧室、 62 制御室、 64 高圧受圧面、 66 中間圧受圧面、 68 バイパス、 82 接続部、 84,86 切換ユニット、 92 蓄圧ポット、 94 中心体、 98 位置、 102 圧力調整弁、 104 圧力センサ、 110 交互の運転、 112,114 圧送ストローク 120 同期、 122 噴射、 130 非同期、 140 個別高圧管路、 142 環状管路、 144 接続片

Claims (14)

  1. 特に自己着火式の内燃機関に用いられる高圧噴射システム(10)であって、該高圧噴射システム(10)が、少なくとも1つの高圧ポンプ(14)と高圧蓄圧器(20)とを備えており、該高圧蓄圧器(20)を介して少なくとも1つの燃料インジェクタ(22)に、圧力下にある燃料が供給されるようになっており、高圧噴射システム(10)が、少なくとも1つの増圧器ユニット(16)を有している形式のものにおいて、増圧器ユニット(16)が、それぞれ1つの高圧ピストン(32,33)を備えた少なくとも2つの増圧器(24)を有しており、該増圧器(24)が、互いに独立して運転可能であることを特徴とする、高圧噴射システム。
  2. 増圧器ユニット(16)が、組み込まれた構成部材としての中間蓄圧器(18)を有している、請求項1記載の高圧噴射システム。
  3. 増圧器ユニット(16)が、中間蓄圧器(18)と高圧蓄圧器(20)とを有している、請求項1記載の高圧噴射システム。
  4. 増圧器ユニット(16)が、延ばされた構造(80)で形成されており、少なくとも1つの切換ユニット(84)が、端面側に収容されている、請求項1記載の高圧噴射システム。
  5. 増圧器ユニット(16)が、少なくとも1つの切換ユニット(84,86)に対する側方の組み付け位置(90)を有しており、増圧器ユニット(60)に端面側でそれぞれ1つの蓄圧ヘッド(92)が設けられている、請求項1記載の高圧噴射システム。
  6. 増圧器ユニット(16)が、一体の中心体(94)を有しており、該中心体(94)に、ポンプ接続部(52、58)と、蓄圧器(20)に対する高圧接続部(54)と、燃料インジェクタ(22)を接続するための高圧接続部(100)とを有する接続部(82)が設けられている、請求項1記載の高圧噴射システム。
  7. 高圧ポンプ(14)の最高圧未満の噴射圧の場合に、必要とされる量が、増圧器ユニット(16)の作動なしに燃料インジェクタ(22)に圧送されるようになっている、請求項1記載の高圧蓄圧式噴射システム。
  8. 増圧器ユニット(16)が、少なくとも1つの切換弁(50)を有しており、該切換弁(50)が、少なくとも1つの増圧器(24)に対応配置されており、増圧器ユニット(16)において、少なくとも1つの切換弁(50)が、噴射過程に同期されており、これによりシリンダごとにかつ720°のクランクシャフト角度ごとに少なくとも1つの増圧器(24)の圧送行程(112,114)が行われるようになっている、請求項1記載の高圧蓄圧式噴射システム。
  9. 増圧器ユニット(16)が、外部に配置されている高圧蓄圧器(20)を負荷するようになっており、該高圧蓄圧器(20)自体が、互いに環状管路(142,144)を介して互いに接続されている燃料インジェクタ(22)を、高圧下にある燃料によって負荷するようになっているか、または高圧蓄圧器(20)が、燃料インジェクタ(22)を互いに接続している環状管路(142)を負荷するようになっている、請求項1記載の高圧蓄圧式噴射システム。
  10. 増圧器ユニット(16)が、高圧ポンプ(14)によって負荷されていて、燃料インジェクタ(22)を負荷するようになっており、該燃料インジェクタ(22)が、互いに環状管路(142,144)を介してハイドロリック的に互いに接続されている、請求項1記載の高圧蓄圧式噴射システム。
  11. 増圧器ピストン(32,33)の圧送ストローク距離(112、114)の少なくとも部分的なオーバーラップによって、増圧器ユニット(16)の圧送量が増加させられるようになっており、高圧蓄圧器(20)内の圧力低下が減少させられている、請求項1記載の高圧蓄圧式噴射システム。
  12. 噴射(122)が、増圧器ユニット(16)の運転に対して同期的(120)に行われるようになっている、請求項1記載の高圧蓄圧式噴射システム。
  13. 噴射(122)が、増圧器ユニット(16)の運転に対して非同期的(130)に行われるようになっている、請求項1記載の高圧蓄圧式噴射システム。
  14. 増圧器ユニット(16)の、高圧変換された追加圧送が、噴射(122)の間、量取り出しによる高圧蓄圧器(20)内の圧力損失を減少させるようになっている、請求項11記載の高圧蓄圧式噴射システム。
JP2010507883A 2007-05-15 2008-05-05 組み込まれた蓄圧器を備えた増圧器 Expired - Fee Related JP5130354B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007022857.2 2007-05-15
DE102007022857A DE102007022857A1 (de) 2007-05-15 2007-05-15 Druckverstärker mit integriertem Druckspeicher
PCT/EP2008/055456 WO2008138790A1 (de) 2007-05-15 2008-05-05 Druckverstärker mit integriertem druckspeicher

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010526965A true JP2010526965A (ja) 2010-08-05
JP5130354B2 JP5130354B2 (ja) 2013-01-30

Family

ID=39639632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010507883A Expired - Fee Related JP5130354B2 (ja) 2007-05-15 2008-05-05 組み込まれた蓄圧器を備えた増圧器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8281767B2 (ja)
EP (1) EP2156049B1 (ja)
JP (1) JP5130354B2 (ja)
CN (1) CN101680411B (ja)
DE (1) DE102007022857A1 (ja)
WO (1) WO2008138790A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200643B4 (de) * 2016-01-19 2018-04-19 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffeinspritzanordnung
CN108730085A (zh) * 2017-04-14 2018-11-02 康明斯公司 低成本共轨燃料系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6196169A (ja) * 1984-10-15 1986-05-14 Diesel Kiki Co Ltd 多段燃料噴射装置
JP2003507637A (ja) * 1999-08-20 2003-02-25 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関のための燃料噴射システム
JP2006233805A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Toyota Motor Corp 燃料噴射装置
JP2010526248A (ja) * 2007-05-07 2010-07-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 少なくとも1つの燃料インジェクタのための増圧システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3809502A (en) * 1973-04-06 1974-05-07 Bertea Corp Pressure transformer
CA1052234A (en) * 1976-05-17 1979-04-10 Gerard G.F. Smeets Two step pressure intensifier system
JPS5512272A (en) * 1978-07-13 1980-01-28 Giichi Yamatani Booster pump
DK171121B1 (da) * 1989-08-15 1996-06-17 Johannes Vagn Baatrup Hydraulisk trykforstærker
EP0661459A1 (en) * 1993-12-31 1995-07-05 Nowsco Well Service Ltd. Hydraulic pressure intensifier for drilling wells
US5337561A (en) * 1992-11-17 1994-08-16 Flow International Corporation Ultra high pressure multiple intensifier system
GB9422864D0 (en) * 1994-11-12 1995-01-04 Lucas Ind Plc Fuel system
US6786205B2 (en) * 2003-01-08 2004-09-07 The United States Of America As Represented By The Environmental Production Agency Hydraulically intensified high pressure fuel system for common rail application
US7451742B2 (en) * 2007-10-29 2008-11-18 Caterpillar Inc. Engine having common rail intensifier and method
US7543568B1 (en) * 2008-02-14 2009-06-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Fuel pressure amplifier for improved cranking performance

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6196169A (ja) * 1984-10-15 1986-05-14 Diesel Kiki Co Ltd 多段燃料噴射装置
JP2003507637A (ja) * 1999-08-20 2003-02-25 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関のための燃料噴射システム
JP2006233805A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Toyota Motor Corp 燃料噴射装置
JP2010526248A (ja) * 2007-05-07 2010-07-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 少なくとも1つの燃料インジェクタのための増圧システム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008138790A1 (de) 2008-11-20
JP5130354B2 (ja) 2013-01-30
EP2156049B1 (de) 2014-02-26
CN101680411B (zh) 2012-07-18
DE102007022857A1 (de) 2008-11-20
US20100154744A1 (en) 2010-06-24
US8281767B2 (en) 2012-10-09
CN101680411A (zh) 2010-03-24
EP2156049A1 (de) 2010-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7509943B2 (en) Injection system for an internal-combustion engine
US6634336B1 (en) Pressure booster and fuel injection system with a pressure booster
JP2003507637A (ja) 内燃機関のための燃料噴射システム
JP2014095385A (ja) ポンプ装置
JP2002227740A (ja) 燃料噴射装置
US6675773B1 (en) Method and apparatus for performing a fuel injection
JP2001073901A (ja) 内燃機関用の燃料噴射法および燃料噴射系
JP2005531712A (ja) 噴射終了時の迅速な減圧を伴う増圧式の燃料インジェクタ
EP2044321B1 (en) Fuel injection system
WO2003008795A1 (fr) Appareil d'injection de combustible a accumulation
EP2241744A1 (en) Common Rail Fuel Pump and Control Method for a Common Rail Fuel Pump
JP5130354B2 (ja) 組み込まれた蓄圧器を備えた増圧器
EP2699805B1 (en) Hydraulic system and operating method
RU2411394C2 (ru) Компрессор
CN101680412B (zh) 用于至少一个燃料喷射器的增压系统
JP2001073900A (ja) 内燃機関のための燃料噴射法および燃料噴射系
JP2002089405A (ja) 高圧燃料供給装置
JP2009185609A (ja) 多気筒内燃機関の燃料噴射装置
JP2010084761A (ja) 磁気作動可能な吸入弁を有する高圧ポンプを備えた燃料噴射システム
KR102467107B1 (ko) 주수 펌프
JP2004527685A (ja) 燃料噴射装置の増圧器
CN119301353A (zh) 内燃机系统、具备该内燃机系统的交通工具、以及燃气供给方法
CN110685825B (zh) 用于运行低温燃料的燃料输送装置的方法和燃料输送装置
JPH11159413A (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射装置
EP2568156B1 (en) Fuel injection system for an internal combustion engine, method for injecting fuel, as well as an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120412

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120509

RD13 Notification of appointment of power of sub attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433

Effective date: 20120725

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120725

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120816

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121005

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151109

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees