CH653100A5

CH653100A5 - Fuel injection device for internal combustion engines

Info

Publication number: CH653100A5
Application number: CH167581A
Authority: CH
Inventors: Guenter Kattenbusch; Kurt Koschel; Hellmuth Krug
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1980-03-14
Filing date: 1981-03-11
Publication date: 1985-12-13
Also published as: DE3009752C2; BR8101517A; DK112181A; JPH023036B2; JPS56143344A; FR2478207B1; FR2478207A1; DE3009752A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Merkmalen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a fuel injection device for internal combustion engines with features according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Brennstoffeinspritzvorrichtung ist in einer älteren Patentanmeldung der Anmelderin (P 29 22 332.3-13) offenbart. Die Vorteile dieser Brennstoffeinspritzvorrichtung resultieren insbesondere aus der Verwendung eines Vorschaltventiles, durch das die Brennstoffzuleitung von einem Hochdruckspeicher zu einem Vorlageraum an der Ventilnadel eines Einspritzventiles gesteuert durch ein Servoventil taktweise freigebbar bzw. absperrbar ist. Das Schliesselement des Vorschaltventiles schliesst in Brennstofflussrichtung und öffnet gegen die Kraft des anstehenden Brennstoffes. Diese Lösung wird somit prinzipiell allen Sicherheitserfordernissen gerecht, da auch im Falle eines Hängenbleibens der Ventilnadel in Öffnungsstellung eine Entleerung des Hochdruckspeichers sowie eine unkontrollierte Einspritzung von Brennstoff in den Brennraum vermieden und eine Zuführung von Brennstoff auch während dieses Funktionsstörungsfalles nur zu den maschinensynchron gesteuerten Einspritzzeiten möglich ist. Diese in der Praxis bereits bei schwerölbetriebenen Grossdieselbrennkraftmaschinen angewandte und bewährte Lösung erwies sich im Bereich des Vorschaltventiles von der konstruktiven Ausgestaltung, der Fertigung und der Montage von dessen Einzelteilen sowie vom Umfang der fertigungstechnischen Massnahmen im Gehäuse des Einspritzventiles insbesondere im Hinblick auf die Einführung derartiger Brennstoffeinspritzvorrichtungen in Serienproduktion als relativ aufwendig. Es stellte sich dem Erfinder ausgehend von diesem Sachverhalt daher die Aufgabe, eine Brennstoffeinspritzvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend umzukonstruieren, dass der bauteilseitige, ferti-gungsseitige und montageseitige Aufwand insbesondere im Bereich des Vorschaltventiles sowohl von dessen Ausgestaltung per se als auch dessen Anschluss an den hydraulischen Steuerkreis her gesehen auf ein Mindestmass reduzierbar und ausserdem auch der weitere Aufbau der Einspritzvorrichtung vereinfachbar ist, derart, dass diese auch den kostenseitigen Anforderungen für eine Einführung in Serienproduktion gerecht wird. Such a fuel injection device is disclosed in an earlier patent application by the applicant (P 29 22 332.3-13). The advantages of this fuel injection device result in particular from the use of a ballast valve, by means of which the fuel supply line from a high-pressure accumulator to a storage space on the valve needle of an injection valve can be released or blocked in cycles by a servo valve. The closing element of the series valve closes in the direction of fuel flow and opens against the force of the existing fuel. In principle, this solution therefore meets all safety requirements, since even if the valve needle gets stuck in the open position, emptying of the high-pressure accumulator and uncontrolled injection of fuel into the combustion chamber are avoided, and fuel can only be supplied during the malfunction during the malfunction-controlled injection times . This solution, which has been tried and tested in practice for heavy oil-operated large diesel internal combustion engines, has proven itself in the area of the ballast valve in terms of the design, manufacture and assembly of its individual parts and the scope of the production-related measures in the housing of the injection valve, particularly with regard to the introduction of such fuel injection devices in Series production as relatively complex. Based on this fact, the inventor therefore faced the task of redesigning a fuel injection device of the type mentioned at the outset such that the component-side, production-side and assembly-side expense, in particular in the area of the ballast valve, both in terms of its design per se and its connection to the hydraulic one The control circuit can be reduced to a minimum and the further construction of the injection device can also be simplified in such a way that it also meets the cost requirements for an introduction into series production.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch eine Brennstoffeinspritzvorrichtung nach den Merkmalen des This object is achieved by a fuel injection device according to the features of

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s s

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Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Lösung sind in den abhängigen Ansprüchen herausgestellt. Claim 1 solved. Advantageous embodiments of this solution are set out in the dependent claims.

Die erfindungsgemässe Brennstoffeinspritzvorrichtung erfüllt seitens der Absperrung und Freigabe der Brennstoffzuleitung vom Hochdruckspeicher zum Vorlageraum an der Ventilnadel des Einspritzventiles die gleiche Sicherheitsfunktion wie jene eingangs abgehandelte ältere Lösung, jedoch mit einem Vorschaltventil, das demgegenüber wesentlich einfacher aufgebaut, einfacher herstellbar und montierbar ist, sowie aufgrund seiner besonderen Konstruktion auch eine Vereinfachung der übrigen Teile der Einspritzvorrichtung insbesondere im Bereich des Einspritzventiles ermöglicht. Es ist somit insgesamt gesehen eine erhebliche Kostenreduzierung bei der Herstellung desselben erzielbar, so dass die Anwendung dieser Lösung besonders für Serienproduktion geeignet ist. Die wenigen beweglichen Bauteile der erfîn-dungsgemässen Brennstoffeinspritzvorrichtung sind ausserdem robust auszubilden und insbesondere im Hinblick auf Schwerölbetrieb konstruiert, so dass deren Funktion auch im Einsatz bei schwerölbetriebenen Schiffsdieselmaschinen jederzeit gewährleistet ist. The fuel injection device according to the invention fulfills the same safety function on the part of the shut-off and release of the fuel supply line from the high-pressure accumulator to the storage space on the valve needle of the injection valve as the older solution dealt with at the outset, but with a ballast valve which, on the other hand, is much simpler, easier to manufacture and assemble, and because of it Special construction also enables simplification of the remaining parts of the injection device, in particular in the area of the injection valve. Overall, it is thus possible to achieve a considerable reduction in costs in the production of the same, so that the use of this solution is particularly suitable for series production. The few movable components of the fuel injection device according to the invention are also of robust design and are designed in particular with regard to heavy oil operation, so that their function is guaranteed at all times even in use with heavy oil-operated marine diesel engines.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Brennstoffeinspritzvorrichtung und Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment of the fuel injection device according to the invention and

Fig. 2 Teilelemente eines zweiten Ausführungsbeispieles einer Brennstoffeinspritzvorrichtung aufbauend auf der Lösung nach Fig. 1. 2 partial elements of a second embodiment of a fuel injection device based on the solution of FIG. 1st

In den Figuren sind gleiche Bauteile bzw. Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components or elements are provided with the same reference symbols.

In der Zeichnung ist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen gezeigt, bei der Brennstoff aus einem Brennstofftank 1 mittels einer Förderpumpe 2 einem Hochdruckspeicher 3 drucküberwacht zuführbar ist, von dem aus die Brennstoffeinspritzvorrichtungen einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine mit Brennstoff konstanten Druckes versorgbar sind. In the drawing, a fuel injection device for internal combustion engines is shown, in which fuel from a fuel tank 1 can be fed to a high-pressure accumulator 3 under pressure control by means of a feed pump 2, from which the fuel injection devices of an internal combustion engine (not shown) can be supplied with constant pressure fuel.

Eine dieser Brennstoffeinspritzvorrichtungen, die dem Aufbau nach alle gleich ausgebildet sind, ist in der Zeichnung dargestellt. Diese besitzt ein Einspritzventil 4, das aus einem Gehäuse 5, einer Ventilnadel 6 und einem auf diese einwirkenden Steuerkolben 7 besteht. Die Ventilnadel 6 ist innerhalb des Gehäuses 5 in einer Bohrung 8 axial beweglich gelagert und besitzt an ihrem vorderen Ende ein kegelförmig ausgebildetes Schliesselement 9, das mit einem entsprechend angepassten Ventilsitz 10 im Gehäuse zur Absperrung einer Brennstoffzuführung oder Freigabe von Brennstoff zur Einspritzung durch Einspritzdüsen 11 in einen Brennraum zusammenwirkt. Der Steuerkolben 7 besteht aus einem Kolbenteil 12 und einem durchmessergrösseren Kolbenteil 13 und ist ebenso wie die Ventilnadel 6 in entsprechend angepassten Bohrungen des Gehäuses 5 axial beweglich gelagert. Das Kolbenteil 12 begrenzt mit seiner äusseren Stirnfläche im Zusammenwirken mit den Wandteilen seiner Aufnahmebohrung 14 einen ersten Druckraum 15, während das zweite Kolbenteil 13 mit seiner der Ventilnadel 6 zugewandten Stirnfläche im Zusammenwirken mit Wandteilen seiner Aufnahmebohrung 16 einen zweiten Druckraum 17 begrenzt. Der erste Druckraum 15 ist über eine erste Druckleitung 18 an den Hochdruckspeicher 3 angeschlossen und von diesem ständig mit Brennstoff konstanten Druckes versorgt, so dass im Druckraum 15 ständig ein bestimmter in Schliessrichtung des Einspritzventiles wirksamer Druck ansteht. Die in Schliessrichtung wirksame Fläche am Kolbenteil 12 ist jedoch kleiner als die in Öffnungsrichtung des Einspritzventiles wirksame One of these fuel injection devices, all of which are constructed identically, is shown in the drawing. This has an injection valve 4, which consists of a housing 5, a valve needle 6 and a control piston 7 acting thereon. The valve needle 6 is mounted axially movably within the housing 5 in a bore 8 and has at its front end a conical closing element 9, which has a correspondingly adapted valve seat 10 in the housing for shutting off a fuel supply or releasing fuel for injection through injection nozzles 11 in a combustion chamber interacts. The control piston 7 consists of a piston part 12 and a larger-diameter piston part 13 and, like the valve needle 6, is axially movably mounted in correspondingly adapted bores in the housing 5. The piston part 12 delimits a first pressure chamber 15 with its outer end face in cooperation with the wall parts of its receiving bore 14, while the second piston part 13 with its end face facing the valve needle 6 delimits a second pressure chamber 17 in cooperation with wall parts of its receiving bore 16. The first pressure chamber 15 is connected via a first pressure line 18 to the high-pressure accumulator 3 and is constantly supplied with constant pressure fuel by the latter, so that a certain pressure effective in the closing direction of the injection valve is constantly present in the pressure chamber 15. However, the effective area on the piston part 12 in the closing direction is smaller than the effective area in the opening direction of the injection valve

Fläche am Kolbenteil 13 des Steuerkolbens 7. Von der ersten Druckleitung 18 zweigt innerhalb des Gehäuses 5 eine Brennstoffzuleitung 19 ab, die in einen Vorlageraum 20 an der Ventilnadel 6 einmündet. Die Brennstoffzuleitung 19 und damit die Brennstoffzuführung vom Hochdruckspeicher über die erste Druckleitung 18 zum Vorlageraum 20 an der Ventilnadel 6 ist durch ein Vorschaltventil 21 absperrbar bzw. freigebbar. Das Vorschaltventil 21 ragt mit einem Schliesselement 22 in die Brennstoffzuleitung 19, diese in Brennstoffflussrichtung absperrend, hinein. Das Schliesselement 22 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen Ventilkegel 23 gebildet, der mit einer entsprechend angepassten, an der Brennstoffzuleitung 19 angeformten kegeligen Sitzfläche 24 zusammenwirkt und am äusseren Ende einer Verbindungsstange 25 angeordnet ist, die zu einem Druckkolben 26 führt. Die Verbindungsstange 25 durchdringt dabei innerhalb des Gehäuses 5 die erste Druckleitung 18, die im Durchdringungsbereich einen erweiterten Raum 27 aufweist, von dem auch die Brennstoffzuleitung 19 mit jenem, den Ventilsatz 24 aufweisenden Teilstück 28 abzweigt. Der Druckkolben 26 des Vorschaltventiles 21 ist ebenfalls innerhalb des Gehäuses 5 und dort in einer Aufnahmekammer 29 axial beweglich gelagert. Surface on the piston part 13 of the control piston 7. A fuel feed line 19 branches off from the first pressure line 18 within the housing 5 and opens into a storage space 20 on the valve needle 6. The fuel supply line 19 and thus the fuel supply from the high-pressure accumulator via the first pressure line 18 to the reservoir 20 on the valve needle 6 can be shut off or released by a series valve 21. The ballast valve 21 projects with a closing element 22 into the fuel feed line 19, shutting it off in the fuel flow direction. In the exemplary embodiment shown, the closing element 22 is formed by a valve cone 23 which interacts with a correspondingly adapted conical seat surface 24 which is formed on the fuel feed line 19 and is arranged at the outer end of a connecting rod 25 which leads to a pressure piston 26. The connecting rod 25 penetrates within the housing 5 the first pressure line 18, which has an enlarged space 27 in the penetration area, from which the fuel supply line 19 branches off with the section 28 having the valve set 24. The pressure piston 26 of the series valve 21 is also axially movable within the housing 5 and there in a receiving chamber 29.

Zur Steuerung des Vorschaltventiles 21 und des Einspritzventiles 4 ist als weiteres Teil der Brennstoffeinspritzvorrichtung ein in der Zeichnung nur teilweise dargestellter hydraulischer Steuerkreis mit einem von einem maschinensynchron gesteuerten Geber 30 betätigbaren Servoventil 31 vorgesehen. Letzteres ist zulaufseitig an eine Druckflüssigkeit konstanten Druckes führende Speiseleitung 32 sowie ablaufseitig an eine Rücklaufleitung 33 angeschlossen und besitzt zwei Ausgänge 34 bzw. 35, welche wechselweise an die Speiseleitung 32 oder die Rücklaufleitung 33 anschliessbar sind. Der elektrische Steuerteil des Servoventiles 31 ist über einen elektrischen Steuerkanal 36 mit dem Geber 30 verbunden, bei dem es sich vorzugsweise um einen Mikroprozessor handelt, der nach einprogrammierten Kriterien in Abhängigkeit von in ihn über Kanäle 37 eingespeisten Betriebsparametern der Brennkraftmaschine arbeitet sowie resultierend hieraus seine Befehle an das Servoventil abgibt. Am Ausgang 34 des Servoventiles 31 ist eine Schliessdruckleitung 38 angeschlossen, die innerhalb des Gehäuses 5 in einen vorderen Steuerdruckraum 39 des Vorschaltventiles 21 einmündet, der zur Druckbeaufschlagung des Druckkolbens 26 in Schliessrichtung dient und durch eine Stirnfläche 40 am Steuerkolben 26 sowie Wandteile der Aufnahmekammer 29 begrenzt ist. Andern-ends des Druckkolbens 26, mithin auf seiten der Verbindungsstange 25, ist ausserdem ein hinterer Steuerdruckraum 41 vorhanden, der zur Druckbeaufschlagung des Druckkolbens 26 in Öffnungsrichtung des Vorschaltventiles 21 dient und durch eine Stirnfläche 42 am Druckkolben 26 sowie durch Wandteile der Aufnahmekammer 29 begrenzt ist. Der hintere Steuerdruckraum 41 ist über eine Öffnungsdruckleitung 43 am Ausgang 35 des Servoventiles 31 angeschlossen. Die Länge der Hubbewegung des Druckkolbens 26 in Schliessrichtung und damit das minimale Volumen des hinteren Steuerdruckraumes 41 ist durch die Länge der Verbindungsstange 25 vorgegeben, während die Hubbewegung des Druckkolbens 26 in Öffnungsrichtung des Vorschaltventiles 21 und damit das minimale Volumen des vorderen Steuerdruckraumes 39 durch die Länge eines andernends der Verbindungsstange 25 am Druckkolben 26 angeordneten Anschlagbolzens 44 vorgegeben ist. Der Druckkolben 26 des Vorschaltventiles 21 ist in vorteilhafter Weise zusammen mit dem Anschlagbolzen 44, der Verbindungsstange 25 und dem Schliesselement 22 einstückig ausgebildet. In order to control the pilot valve 21 and the injection valve 4, a hydraulic control circuit, shown only partially in the drawing, is provided as a further part of the fuel injection device, with a servo valve 31 which can be actuated by a machine-synchronously controlled transmitter 30. The latter is connected on the inlet side to feed line 32 carrying a pressure fluid of constant pressure and on the outlet side to a return line 33 and has two outputs 34 and 35, which can be connected alternately to the feed line 32 or the return line 33. The electrical control part of the servo valve 31 is connected via an electrical control channel 36 to the transmitter 30, which is preferably a microprocessor which operates according to programmed criteria as a function of operating parameters of the internal combustion engine fed into it via channels 37 and, as a result, its commands to the servo valve. At the output 34 of the servo valve 31, a closing pressure line 38 is connected, which opens inside the housing 5 into a front control pressure chamber 39 of the series valve 21, which serves to pressurize the pressure piston 26 in the closing direction and is delimited by an end face 40 on the control piston 26 and wall parts of the receiving chamber 29 is. At the other end of the pressure piston 26, thus on the side of the connecting rod 25, there is also a rear control pressure chamber 41 which serves to pressurize the pressure piston 26 in the opening direction of the pilot valve 21 and is delimited by an end face 42 on the pressure piston 26 and by wall parts of the receiving chamber 29 . The rear control pressure chamber 41 is connected via an opening pressure line 43 to the outlet 35 of the servo valve 31. The length of the stroke movement of the pressure piston 26 in the closing direction and thus the minimum volume of the rear control pressure chamber 41 is predetermined by the length of the connecting rod 25, while the stroke movement of the pressure piston 26 in the opening direction of the pilot valve 21 and thus the minimum volume of the front control pressure chamber 39 by the length another end of the connecting rod 25 on the pressure piston 26 arranged stop bolt 44 is predetermined. The pressure piston 26 of the series valve 21 is advantageously formed in one piece together with the stop bolt 44, the connecting rod 25 and the closing element 22.

Der zweite Druckraum 17 des Einspritzventiles 4 ist über The second pressure chamber 17 of the injection valve 4 is over

5 5

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eine zweite Druckleitung 45 an die Brennstoffzuleitung 19 angeschlossen, nach Freigabe derselben durch das Vorschaltventil 21 über diese zur Öffnung des Einspritzventiles mit Druck versorgbar sowie nach Absperrung der Brennstoffzuleitung 19 durch das Vorschaltventil 21 über diese auch wieder druckentlastbar. Von der Brennstoffzuleitung 19 zweigt ausser der zweiten Druckleitung 45 auch noch eine Drosselbohrung 46 ab, die zur Druckentlastung des in der abgesperrten Brennstoffzuleitung 19 verbliebenen Brennstoffes dient und in eine zum Brennstofftank 1 führende Rücklaufleitung 47 einmündet. a second pressure line 45 is connected to the fuel supply line 19, after the same has been released by the ballast valve 21, it can be supplied with pressure to open the injection valve, and after the fuel line 19 has been shut off by the ballast valve 21, it can also be relieved of pressure. In addition to the second pressure line 45, a throttle bore 46 branches off from the fuel supply line 19 and serves to relieve the pressure of the fuel remaining in the blocked fuel supply line 19 and opens into a return line 47 leading to the fuel tank 1.

Nachstehend ist die Funktion der in Fig. 1 gezeigten Brennstoffeinspritzvorrichtung ausgehend von der dargestellten Lage ihrer beweglichen Teile beschrieben. In dieser Ausgangslage ist das Einspritzventil 4 und das Vorschaltventil 21 geschlossen. Das Servoventil 31 befindet sich dabei in einer Schaltstellung, in der der vordere Steuerdruckraum 39 über die Schliessdruckleitung 38 an die Speiseleitung 32, der hintere Steuerdruckraum 41 des Vorschaltventiles 21 dagegen über die Öffnungsdruckleitung 43 an die Rücklaufleitung 33 angeschlossen sind. Das Einspritzventil 4 wird durch den im ersten Druckraum 15 am Steuerkolben 7 anstehenden Brennstoffdruck in Schliesslage gehalten. The function of the fuel injection device shown in FIG. 1 is described below on the basis of the position of its movable parts shown. In this starting position, the injection valve 4 and the ballast valve 21 are closed. The servo valve 31 is in a switch position in which the front control pressure chamber 39 is connected to the feed line 32 via the closing pressure line 38, and the rear control pressure chamber 41 of the series valve 21, on the other hand, is connected to the return line 33 via the opening pressure line 43. The injection valve 4 is held in the closed position by the fuel pressure present in the first pressure chamber 15 on the control piston 7.

Wenn nun vom Geber 30 ein Signal für einen Einspritzvorgang in das Servoventil 31 eingespeist wird, schaltet dieses intern um, wodurch a) die Schliessdruckleitung 38 von der Speiseleitung 32 abgeschaltet und an die Rücklaufleitung 33 angeschlossen wird, mit der Folge einer Druckentlastung des vorderen Steuerdruckraumes 39 des Vorschaltventiles 21, und b) die Öffnungsdruckleitung 43 von der Rücklaufleitung 33 abgeschaltet und an die Speiseleitung 32 angeschlossen wird, mit der Folge, dass der hintere Steuerdruckraum 41 druckbeaufschlagt wird und das Vorschaltventil 21 öffnet, dadurch Brennstoff über die freigegebene Brennstoffzuleitung 19 dem Vorlageraum 20 und dem zweiten Druckraum 17 zuführbar ist, worauf sich infolge der Druckausbil-5 dung in diesem das Einspritzventil 4 öffnet und die Brenneinspritzung erfolgt. If a signal for an injection process is now fed into the servo valve 31 by the transmitter 30, this switches internally, whereby a) the closing pressure line 38 is switched off from the feed line 32 and connected to the return line 33, with the result that the front control pressure chamber 39 is depressurized of the pilot valve 21, and b) the opening pressure line 43 is switched off from the return line 33 and connected to the feed line 32, with the result that the rear control pressure chamber 41 is pressurized and the pilot valve 21 opens, thereby fuel via the released fuel supply line 19 to the supply chamber 20 and can be supplied to the second pressure chamber 17, whereupon the injection valve 4 opens and the combustion injection takes place as a result of the pressure development in the latter.

Sobald dem Servoventil 31 vom Geber 30 das Ende des Einspritzvorganges signalisiert wird, schaltet dieses wieder in l» seine Ausgangslage zurück, bei welchem Vorgang die Schliessdruckleitung 38 wieder an die Speiseleitung 32 und die Öffnungsdruckleitung 43 wieder an die Rücklaufleitung 33 angeschlossen werden. Dabei wird der vordere Steuerdruckraum 39 wieder druckbeaufschlagt, so dass das ls Vorschaltventil 21 wieder geschlossen und die Brennstoffzuleitung 19 abgesperrt wird. Nach dieser Abtrennung der Brennstoffzuleitung 19 von der Brennstoffversorgung baut sich der im zweiten Druckraum 17 anstehende Druck relativ rasch ab, so dass das Einspritzventil 4 infolge des im ersten 20 Druckraum 15 anstehenden Brennstoff druckes schliesst. Die Druckentlastung des zweiten Druckraumes 17 erfolgt dabei über die zweite Druckleitung 45 und die abgesperrte Brennstoffzuleitung 19, die ihrerseits wieder über die Drosselbohrung 46 druckentlastet wird. As soon as the end of the injection process is signaled to the servo valve 31 by the transmitter 30, this switches back to its starting position, in which process the closing pressure line 38 is reconnected to the feed line 32 and the opening pressure line 43 is reconnected to the return line 33. The front control pressure chamber 39 is pressurized again so that the inlet valve 21 is closed again and the fuel supply line 19 is shut off. After this separation of the fuel supply line 19 from the fuel supply, the pressure in the second pressure chamber 17 decreases relatively quickly, so that the injection valve 4 closes due to the pressure in the first 20 pressure chamber 15. The pressure relief of the second pressure chamber 17 takes place via the second pressure line 45 and the blocked fuel feed line 19, which in turn is relieved of pressure via the throttle bore 46.

25 Zur Verhinderung von Kavitation und zur Erhaltung eines Restdruckes in der abgesperrten Brennstoffzuleitung 19 kann, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 gezeigt, am Übergang von der Drosselbohrung 46 in die Rücklaufleitung 47 noch ein Rückschlagventil 48 eingeschaltet sein. Letz-30 teres besteht aus einer Sperrkugel 49 und einer auf diese einwirkenden Druckfeder 50, deren Rückstellkraft an den gewünschten Restdruck in der abgesperrten Brennstoffzuleitung 19 angepasst ist. Der weitere Aufbau der in Fig. 2 gezeigten Lösung entspricht der in Fig. 1 gezeigten Anord-35 nung. 25 To prevent cavitation and to maintain a residual pressure in the shut-off fuel supply line 19, as shown in the exemplary embodiment according to FIG. 2, a check valve 48 can also be switched on at the transition from the throttle bore 46 into the return line 47. Letz-30 teres consists of a locking ball 49 and a compression spring 50 acting thereon, the restoring force of which is adapted to the desired residual pressure in the blocked fuel feed line 19. The further structure of the solution shown in FIG. 2 corresponds to the arrangement shown in FIG. 1.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

653100 PATENT CLAIMS

1. Fuel injection device for internal combustion engines, in the fuel of constant pressure from a high-pressure accumulator (3) via a first pressure line (18) a first pressure chamber (15) effective in the closing direction of a control piston (7) acting on the valve needle (6) of an injection valve (4) ) and via a fuel feed line (19; 28) branching off from the first pressure line (18) to a supply space (20) on the valve needle (6), in which a second, in the opening direction of the injection valve (4) on the control piston (7) Effective pressure chamber (17) is provided, which is connected to a second pressure line (45) and can be pressurized via it, in which a hydraulic control circuit with a servo valve (31) actuable by a machine-synchronously controlled transmitter (30) is also provided the supply line (32) carrying a pressure fluid of constant pressure on the inlet side and a return line (33) are connected on the outlet side Which servo valve (31) also controls a pre-switching valve (21) which is connected to the fuel feed line (19; 28), which shuts off in the fuel flow direction, protrudes and has a pressure piston (26) which delimits a front control pressure chamber (39) and a rear control pressure chamber (41), the latter via an opening pressure line (43) to a first outlet (35) the servo valve (31) is connected and controlled by the latter to open the ballast valve (21) to the feed line (32), but to close the ballast valve (21) to the return line (33); characterized in that the front control pressure chamber (39) of the series valve (21) is connected via a closing pressure line (38) to a second outlet (34) of the servo valve (31) and controlled by the latter in alternation with the rear control pressure chamber (41) The closing or opening of the pilot valve (21) to the feed line (32) or the return line (33) can be connected such that the second pressure line (45) leading to the second pressure chamber (17) is also connected to the fuel feed line (19) that the second pressure chamber (17) can be pressurized to open the injection valve (4) by releasing the same through the upstream valve (21), and by closing the fuel supply line (19) on the upstream valve side to close the injection valve (4) is relieved.

2. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that from the fuel supply line (19) in addition to the second pressure line (45) branches off also a throttle bore (46), which serves to relieve the pressure in the blocked fuel supply line (19) and remains in a fuel Return line (47) opens out.

3. Fuel injection device according to claim 2, characterized in that to prevent cavitation damage and to maintain a residual pressure in the blocked fuel supply line (19) at the transition from the throttle bore (46) into the return line (47), a check valve (48; 49.50) is switched on.

4. Fuel injection device according to claim 3, characterized in that the check valve (48) consists of a locking ball (49) and a pressure spring acting thereon (50), the restoring force of which is adapted to the desired residual fuel pressure in the blocked fuel feed line (19) .

5. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the pressure piston (26) of the series valve (21) in the housing (5) of the injection valve (4) and there in a receiving chamber (26) is arranged axially displaceably, through the walls of which together with the associated areas (40, 42) on the pressure piston, the front and rear control pressure chambers (39 and 41) are limited.

6. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the closing element (22) of the ballast valve (21) is formed by a valve cone (23) which cooperates with a correspondingly adapted, conical seat surface (24) in the fuel feed line (19) and on the end of a connecting rod (25) to the pressure piston (26) is arranged, the length of which limits the stroke movement of the latter in the closing direction and thus the minimum volume of the rear control pressure chamber (41), while the stroke movement of the pressure piston (26) in the opening direction of the ballast valve (21) and thus the minimum volume of the front control pressure chamber (39) is predetermined by the length of another end of the connecting rod (25) on the pressure piston (26) arranged stop bolt (44).

7. Fuel injection device according to claim 6, characterized in that the pressure piston (26) of the series valve (21) together with the stop bolt (44), the connecting rod (25) and the closing element (22) is integrally formed.