CH704454A1 - Einspritzvorrichtung für ein Fluid. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung (110) für ein Fluid, insbesondere für Kraftstoff, mit wenigstens einem elektrischen und/oder elektronischen Stellglied (25), mit wenigstens einem Ventil (30), mit wenigstens einer ersten Drossel (40) und einer zweiten Drossel (50), wobei das Ventil (30) in wenigstens eine erste Drosselstellung unter Aktivierung der ersten Drossel (40) und in wenigstens eine zweite Drosselstellung unter Aktivierung der zweiten Drossel (50) schaltbar ist, wobei das Ventil (30) mit dem Stellglied (25) derart mittelbar und/oder unmittelbar gekoppelt ist, dass mittels eines Betätigungsvorganges des Stellgliedes (25) mittelbar und/oder unmittelbar das Ventil (30) von der ersten in die zweite Drosselstellung umschaltbar ist und/oder umgekehrt. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Common-Rail-Einspritzungs-System, einen Verbrennungsmotor, ein Kraftfahrzeug, ein Schiff sowie ein Verfahren zum Einspritzen eines Fluids.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung für ein Fluid, insbesondere für Kraftstoff, sowie ein Common-Rail-Einspritzungssystem, einen Verbrennungsmotor, ein Kraftfahrzeug, ein Schiff sowie ein Verfahren zum Einspritzen eines Fluids.

[0002] Bei der Common-Rail-Einspritzung, die auch Speichereinspritzung genannt wird, handelt es sich um Einspritzsysteme für Verbrennungsmotoren, bei denen eine Hochdruckpumpe den Kraftstoff auf ein hohes Druckniveau bringt. Der unter Druck stehende Kraftstoff füllt ein Rohrleitungssystem, das bei Motorbetrieb ständig unter Druck steht. Bei Common-Rail-Einspritzungssystemen wird ein gemeinsamer Kraftstoff-Hochdruckspeicher (Common-Rail) mit entsprechenden Abgängen zur Versorgung der Zylinder mit Kraftstoff verwendet.

[0003] Fig. 10 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Common-Rail-Einspritzungssystem mit einer Einspritzvorrichtung 10 ́, bei der eine mit einer Feder 14 belastete Nadel 12 den Ablauf zu zumindest einem Einspritzloch 18, das auch die Funktion einer Drossel 18 haben kann, sperren und freigeben kann. Kraftstoff aus dem Tank 60 wird über die Hochdruckpumpe 70 in den Rail-Speicher 80 eingepumpt und dort unter Hochdruck gehalten. Der Tank 60 ist dabei über die Leitung 62 mit der Hochdruckpumpe 70 verbunden.

[0004] Das Ventil 27 ́ ist über die Motorsteuerung 20, auch ECU 20 genannt, und über den Magnet 25 bzw. Magnetschalter 25 betätigbar. Das Ventil 27 ́ ist ein 2/2-Wege-Ventil und sperrt in der in Fig. 10 gezeigten Stellung die Rücklaufleitung 64, die von der Einspritzvorrichtung 10 ́ bzw. dem Steuerraum 11 der Einspritzvorrichtung 10 ́ zum Tank 60 führt. In der Rücklaufleitung 64 ist stromabwärts des Steuerraumes 11 und stromaufwärts des Ventils 27 ́ die Ablaufdrossel 50 ́ angeordnet.

[0005] In dem Steuerraum 11 sind Anschlagelemente 16 ́ vorgesehen, an denen die Feder 12 anschlagen kann. Ferner weist die Einspritzvorrichtung 10 ́ einen sogenannten Einspritzraum 13 auf, in den das einzuspritzende Kraftstofffluid mittelbar über die Hochdruckpumpe 70 und den Rail-Speicher 80 über die Leitungen 82 und 86 gelangen kann. Der Steuerraum 11 ist ferner mit dem Rail-Speicher 80 über die Leitung 82 und 84, in der eine Zulaufdrossel 40 ́ angeordnet ist, verbunden.

[0006] Im Zusammenhang mit Fig. 10und Fig. 11 soll nun exemplarisch der Einspritzvorgang erläutert werden. Dabei zeigt Fig. 11 den Hubverlauf in Prozent [%] in Abhängigkeit von der Zeit, die ebenfalls in Prozent [%] angetragen ist, wobei 100% der Zeit eines Einspritzvorganges entsprechen. Fig. 11 zeigt somit die Anstiegsrampe und Abstiegsflanke der Einspritzrate der Einspritzvorrichtung 10 ́.

[0007] Bei Öffnung des Ventils 27 ́ mittels der ECU 20 und mittels des Magneten 25 kann die Nadel 12 in Richtung des Anschlags 16 ́ zurückbewegt werden und arbeitet dabei gegen die Kraft der Feder 14. Dies geschieht solange, wie das Ventil 27 ́ geöffnet ist, wobei die Nadel 12 am Ende der Anstiegsrampe zum Zeitpunkt t = 40% gemäss Fig. 11den Anschlag 16 ́ erreicht hat. Die Hubhöhe beträgt dann 100%. Während dieser Zeit erfolgt eine maximale Einspritzung über das Einspritzloch 18. Der Zeitpunkt t = 80% gemäss Fig. 11 ist der Moment, in dem das 2/2-Wege-Ventil 27 ́ mittels der ECU 20 und über den Magneten 25 in die geschlossene Stellung überführt wird und der Schliessvorgang beginnt, so dass die Nadel 12 aufgrund des Druckaufbaus im Steuerraum 11 wieder in die geschlossene Position überführt wird.

[0008] Dieses in den Fig. 10und 11 gezeigte Common-Rail-System weist aber den Nachteil auf, dass es keine unabhängige Anstiegsrampe und Abstiegsflanke der Einspritzrate ermöglicht. Darüber hinaus kann es zu Mengenstreuungen beim Einspritzvorgang kommen. Zwar ist eine schnelle Schliess- und langsamere Öffnungsbewegung der Düsennadel ermöglicht, dies wird aber nur über die zusätzliche Drossel 40 ́ und den Steuerraum 11 erreicht. Die Dichtheit dieser Komponenten beeinflusst den Schaltvorgang und ist daher hohen Streuungen unterworfen.

[0009] Auch bei übrigen, derzeit erhältlichen Common-Rail-Einspritzungssystemen besteht eine Abhängigkeit der Anstiegsflanke aus dem Verhältnis der Drosseln und ist damit nicht frei wählbar. Wünschenswert wäre es aber, auch im Hinblick auf die Verbesserung von Emissionswerten, eine weitere Verbesserung der Verbrennungsqualität beispielsweise bei Dieselmotoren, aber auch bei Benzinmotoren mit Direkteinspritzung zu ermöglichen, indem der Einspritzvorgang noch genauer durchgeführt werden kann.

[0010] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einspritzvorrichtung der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass diese eine unabhängige Anstiegsrampe sowie Abstiegsflanke der Einspritzrate ermöglicht.

[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass eine Einspritzvorrichtung für ein Fluid, insbesondere für Kraftstoff, mit wenigstens einem elektrischen und/oder elektronischen Stellglied, mit wenigstens einem Ventil, mit wenigstens einer ersten Drossel und mit wenigstens einer zweiten Drossel versehen ist, wobei das Ventil in wenigstens eine erste Drosselstellung unter Aktivierung der ersten Drossel und in wenigstens eine zweite Drosselstellung unter Aktivierung der zweiten Drossel schaltbar ist, wobei das Ventil mit dem Stellglied derart mittelbar und/oder unmittelbar gekoppelt ist, dass mittels eines Betätigungsvorganges des Stellgliedes mittelbar und/oder unmittelbar das Ventil von der ersten in die zweite Drosselstellung umschaltbar ist und/oder umgekehrt.

[0012] Das Fluid, insbesondere Kraftstoff, kann beispielsweise Dieselkraftstoff oder Benzin sein. Bei der Einspritzvorrichtung kann es sich insbesondere um eine Einspritzvorrichtung für Dieselmotoren oder Benzinmotoren mit Direkteinspritzung handeln. Die Einspritzvorrichtung kann eine federbelastete Nadel aufweisen, mittels derer der Abfluss zu einer Ablaufdrossel bzw. einer Einspritzdüse schliessbar und/oder freigebbar ist.

[0013] Bei dem wenigstens einen elektrischen und/oder elektronischen Stellglied kann es sich um ein elektrisch und/oder elektronisch betätigbares Stellglied handeln. Insbesondere kann das Stellglied ein geeigneter Aktor sein, mittels dessen das Ventil entsprechend und geeignet betätigbar ist.

[0014] Bei der wenigstens einen ersten Drosselstellung kann vorgesehen sein, dass das Ventil eine entsprechende Zulaufleitung der ersten Drossel freigibt, so dass das Fluid durch diese Drossel strömen kann. Genauso verhält es sich bei der zweiten Drosselstellung, bei der das Ventil derart geschaltet ist, dass eine Zulaufleitung zur zweiten Drossel derart freigegeben ist, so dass das Fluid durch die zweite Drossel strömen kann.

[0015] Über eine entsprechende Betätigung kann sodann das Ventil von der ersten in die zweite Drosselstellung umgeschaltet werden und/oder umgekehrt, bzw. ist das Ventil vorteilhafterweise von der ersten in die zweite Drosselstellung umschaltbar und/oder umgekehrt. Insbesondere ist in der ersten Drosselstellung vorgesehen, dass keine Durchströmung der zweiten Drossel erfolgt und in der zweiten Drosselstellung ist weiter insbesondere vorgesehen, dass keine Durchströmung der ersten Drossel erfolgt.

[0016] Eine derartige Einspritzvorrichtung weist den Vorteil auf, dass nur eine geringe Leckage auftritt und diese auch nur während des Schaltvorgangs der Einspritzvorrichtung. Ferner sind die Drosseln für die Einspritzvorrichtung unabhängig wählbar. Insbesondere ist es möglich, die Drosseln für das Nadelschliessen der Einspritzvorrichtung sowie das Nadelöffnen der Einspritzvorrichtung unabhängig zu wählen, wenn die Einspritzvorrichtung entsprechende Nadeln zur Fluiddosierung des Einspritzvorganges aufweist. Ausserdem ist es nun nicht mehr erforderlich, das Öffnen z.B. dieser Nadeln durch das Verhältnis der Drosseln erfolgen zu lassen. Diese Abhängigkeit ist vorteilhafterweise überwunden. Darüber hinaus ist es nun auch nicht mehr erforderlich, das Schliessen der Nadeln nur durch eine entsprechende Zulaufdrossel und die Auslegung der Nadelfeder zu definieren. Vielmehr ist es nunmehr möglich, eine unabhängige Anstiegsrampe und Abstiegsflanke der Einspritzrate zu ermöglichen. Durch die einfache Umschaltung mittels des Stellgliedes kann eine für die Anstiegsrampe verantwortliche Drossel auf die verantwortliche Drossel für die Abstiegsflanke umgeschaltet werden. Damit ist es möglich, die Drosseln nur für die jeweilige Aufgabe optimal dimensioniert bereitzustellen. Eine derartige Einspritzvorrichtung ermöglicht es mit kleinsten Kräften auszukommen. Entsprechende Betätigungselemente können daher einfach und zuverlässig bereitgestellt werden.

[0017] Des weiteren ist vorgesehen, dass die erste Drosselstellung eine Drosselstellung für die Einstellung einer Abstiegsflanke der Fluideinspritzung ist und/oder dass die zweite Drosselstellung eine Drosselstellung für die Einstellung einer Anstiegsrampe für die Fluideinspritzung ist und/oder dass die erste Drossel eine Zulaufdrossel ist, mittels derer wenigstens die Abstiegsflanke der Fluideinspritzung einstellbar ist und/oder dass die zweite Drossel eine Ablaufdrossel ist, mittels derer wenigstens die Anstiegsrampe für die Fluideinspritzung einstellbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in der ersten Drosselstellung die erste Drossel freigegeben wird, so dass sich die Abstiegsflanke der Fluideinspritzung einstellt. Dabei wird die Steigung bzw. das Gefalle und damit die zeitliche Länge der Abstiegsflanke massgeblich durch die Ausgestaltung der ersten Drossel bestimmt. Weiter kann insbesondere vorgesehen sein, dass in der zweiten Drosseistellung die zweite Drossel freigegeben wird, so dass sich die Anstiegsrampe der Fluideinspritzung einstellt. Dabei wird die Steigung und damit die zeitliche Länge der Anstiegsrampe massgeblich durch die Ausgestaltung der zweiten Drossel bestimmt.

[0018] Ferner ist denkbar, dass das Ventil wenigstens ein Hochdruckdichtmittel aufweist.

[0019] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Stellmittel mittelbar und/oder unmittelbar über ein Steuerungs- und/oder Regelungsmittel, insbesondere eine ECU, steuerbar und/oder regelbar ist.

[0020] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein 2/2-Wege-Ventil vorgesehen ist, das mit einer Verbindungsleitung für das Fluid, insbesondere einer Rücklaufleitung zu einem Fluidtank verbindbar und/oder verbunden ist.

[0021] Ferner ist möglich, dass wenigstens ein Hebelmittel und/oder ein Verbindermittel vorgesehen ist, mittels dessen das Ventil betätigbar ist, insbesondere drückend und/oder ziehend betätigbar ist. Das Hebelmittel kann insbesondere ein einfacher Hebel sein und das Verbindermittel kann insbesondere ein einfacher Verbinder wie eine auf Zug und Druck belastbare, linear bewegbare Stange oder ein auf Zug und Druck belastbarer, linear bewegbarer Stab sein.

[0022] Darüber hinaus ist möglich, dass das Stellglied wenigstens ein Magnetmittel und/oder wenigstens ein Piezoelement ist und/oder umfasst. Es ist also vorteilhaft möglich, ein Schliessen beispielsweise der Nadel einer Einspritzvorrichtung, aber auch eine entsprechende Umschaltung auf ein Öffnen der Nadel direkt über die Kopplung mittels Magnet zu ermöglichen. Das Magnetmittel kann ein entsprechender Magnet bzw. Magnetschalter sein.

[0023] Darüber hinaus ist denkbar, dass mittels des Magnetmittels das 2/2-Wegeventil und das Ventil, insbesondere gleichzeitig, betätigbar ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Ventil mittelbar über das Hebelmittel betätigbar ist.

[0024] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Drossel in einer Bypassleitung angeordnet ist.

[0025] Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Einspritzvorrichtung Bestandteil eines Common-Rail-Einspritzungssystems ist.

[0026] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Common-Rail-Einspritzungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Danach ist vorgesehen, dass ein Common-Rail-Einspritzungssystem mit wenigstens einer Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 versehen ist bzw. wenigstens eine Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.

[0027] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Danach ist vorgesehen, dass ein Verbrennungsmotor mit wenigstens einer Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder mit wenigstens einem Common-Rail-Einspritzungssystem nach Anspruch 10 versehen ist.

[0028] Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Danach ist vorgesehen, dass ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen, mit wenigstens einer Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder mit wenigstens einem Com-mon-Rail-Einspritzungssystem nach Anspruch 10 und/oder mit wenigstens einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 11 versehen ist.

[0029] Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Schiff mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Danach ist vorgesehen, dass ein Schiff mit wenigstens einer Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder mit wenigstens einem Common-Rail-Einspritzungssystem nach Anspruch 10 und/oder mit wenigstens einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 11 versehen ist.

[0030] Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Danach ist vorgesehen, dass bei einem Verfahren zum Einspritzen von Fluid mittels einer Einspritzvorrichtung mit wenigstens einem Ventil, mit wenigstens einer ersten Drossel und mit wenigstens einer zweiten Drossel das Ventil von wenigstens einer ersten Drosselstellung unter Aktivierung der ersten Drossel in wenigstens eine zweite Drosselstellung unter Aktivierung der zweiten Drossel und/oder umgekehrt umgeschaltet wird.

[0031] Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das Verfahren unter Verwendung einer Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchgeführt wird.

[0032] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

[0033] Es zeigen: <tb>Fig. 1:<sep>eine erfindungsgemässe Einspritzvorrichtung eines Common-Rail-Systems in schematischer Darstellung gemäss einer ersten Ausführungsform; <tb>Fig. 2:<sep>eine erfindungsgemässe Einspritzvörrichtung eines Common-Rail-Systems in schematischer Darstellung gemäss einer zweiten Ausführungsform; <tb>Fig. 3:<sep>eine erfindungsgemässe Einspritzvorrichtung eines Common-Rail-Systems in schematischer Darstellung gemäss einer dritten Ausführungsform; <tb>Fig. 4:<sep>eine erfindungsgemässe Einspritzvorrichtung eines Common-Rail-Systems in schematischer Darstellung gemäss einer vierten Ausführungsform; <tb>Figur 5:<sep>eine erfindungsgemässe Einspritzvorrichtung eines Common-Rail-Systems in schematischer Darstellung gemäss einer fünften Ausführungsform; <tb>Fig. 6:<sep>eine schematische Darstellung der in Figur 5gezeigten Ausführungsform in einer ersten Schaltstellung in schematischer Darstellung; <tb>Fig. 7:<sep>ein Diagramm des Hubverlaufs in Prozent betreffend die in Figur 6 gezeigten Schaltstellung; <tb>Fig. 8:<sep>eine schematische Darstellung der in Figur 5und 6gezeigten Ausführungsform in einer zweiten Schaltstellung; <tb>Fig. 9:<sep>ein Diagramm des Hubverlaufs in Prozent betreffend die in Figur 8 gezeigten Schaltstellung; <tb>Fig. 10:<sep>eine schematische Darstellung eines bekannten Common-Rail-Einspritzungssystems; und <tb>Fig. 11:<sep>ein Diagramm des Hubverlaufs in Prozent betreffend die in Fig. 10 gezeigten Schaltstellung.

[0034] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemässes Common-Rail-Einspritzungssystem mit einer erfindungsgemässen Einspritzvorrichtung 10, wobei es sich um eine Ausführung mit einem Verbinder 24 mit einer Führung des Ventilkörpers des Ventils 30 als Umschalter handelt. Vergleichbare Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit dem in Fig. 10 gezeigten Common-Rail-System aus dem Stand der Technik beschrieben wurden, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei in Fig. 10 vergleichbare Komponenten und Merkmale teilweise mit gestrichelten Bezugszeichen zur besseren Unterscheidung versehen sind.

[0035] Das Stellglied 25, hier ein Magnet 25 in drückender Standardausführung, wird über die ECU 20 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt eingeschaltet und nimmt den direkt über den Verbinder 24 gekoppelten Ventilkörper 37 des Ventils 30 mit. Dadurch wird die niederdruckseitige Ventilfläche des Ventils 30 freigegeben. Der Hochdruckraum 15 der Düsennadel 12 ist über die Ablaufdrossel 50 für den Ablauf desselben verbunden und durch das Öffnen des Ventilkörpers 37 des Ventils 30 kann nun die Flüssigkeit abströmen. Die Düsennadel 12 hebt sich entsprechend der gewählten Drossel, mit einer, meist kleiner Geschwindigkeit, um eine z.B. flachansteigende Einspritzrate zu erhalten.

[0036] Der schnell bewegte Magnet 25 wird am Ende seines Hubes gestoppt und durch die Ausbildung eines weiteren Ventilsitzes wird der Zufluss zum Hochdruckraum 15 der Düsennadel gestoppt.

[0037] Diese ist mit einer weiteren Drossel 40 im Zufluss ausgestattet und verhindert somit das Schliessen der Nadel 12. Wird nun der Magnet 25 abgeschaltet, fährt dieser in seine Ausgangslage und verschliesst die Niederdruckbohrung. Damit wird der Hochdruckraum 15 über die Drossel 40 mit dem Zufluss 84 der Hochdruckleitung verbunden und die Nadel 12 schliesst entsprechend der gewählten Drossel 40, in vorteilhafter Ausführung sehr schnell und die Einspritzrate der Einspritzvorrichtung 10 erhält die gewünschte Eigenschaft.

[0038] Die Drossel 40 ist in einer Bypassleitung 90 angeordnet, während die Ablaufdrossel 50 im Inneren der Einspritzvorrichtung 10 angeordnet ist. Das Ventil 30 weist einen Ventilkörper 37 auf, der in der hier gezeigten Ausführung zudem mit einer Hochdruckdichtung 35 versehen bzw. in einer Hochdruckdichtung 35 geführt ist.

[0039] Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist der Verbinder 24 U-förmig ausgeführt und kann durch entsprechende Betätigung, insbesondere ziehende Betätigung, mittels des Magneten 25 das Ventil 30 in die erste bzw. zweite Drosselstellung überführen.

[0040] In den Fig. 2 bis 9 sind weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Einspritzvorrichtungen 10, 110, 210, 310 und 410 gezeigt, wobei gleiche oder vergleichbare Merkmale mit denselben Bezugszeichen versehen sind.

[0041] Fig. 2 zeigt eine Einspritzvorrichtung 110 in einer weiteren Ausführungsform, wobei es sich bei der in Fig. 2gezeigten Ausführungsform ebenfalls um eine Ausführung mit einem Verbinder 24 handelt. Abweichend von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist der Verbinder 24 stabförmig ausgebildet und die Zulaufdrossel 50 ebenfalls im Inneren der Einspritzvorrichtung 110 angeordnet. Der Verbinder 24 kann insbesondere durch drückende Betätigung des Ventils 30 in die erste bzw. zweite Drosselstellung überführen.

[0042] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer Einspritzvorrichtung 210, bei der vergleichbar wie in Fig. 1ein hier allerdings L-förmiger Verbinder 24 zur ziehenden Betätigung des Ventils 30 vorgesehen ist. Das Ventil 30 weist einen kugelförmigen Ventilkörper 37 auf. Die Zulaufdrossel 40 ist hier ebenfalls in einer Bypassleitung 90 angeordnet.

[0043] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einspritzvorrichtung 310, bei der der Magnet 25 einen ausserhalb bzw. teilweise ausserhalb der Einspritzvorrichtung 310 angeordneten Hebel 23 betätigt, der mittels eines Lagers 22 gelagert ist. Das Ventil 30 mit einem kugelförmigen Ventilkörper 37 kann in der zweiten Drosselstellung die Zulaufdrossel 40 freigeben und in der ersten Drosselstellung sperren.

[0044] Bei der in Fig. 5 gezeigten weiteren Ausführungsform der Einspritzvorrichtung 410 erfolgt eine direkt gesteuerte Umschaltung der Drosseln. Dabei ist ebenfalls ein Hebel 23 vorgesehen, der mittels eines Lagers 22 gelagert ist. Dabei ist in Fig. 5 die Stellung gezeigt, bei der der Magnet 25 ausgeschaltet ist. Folglich kann über die Ablaufdrossel 50 und die Ablaufleitung 64 kein Fluid abströmen, da das Ventil 27 entsprechend die Ablaufleitung 64 sperrt. Das Ventil 30 befindet sich in der ersten Drosselstellung, so dass über die Zulaufleitung 84 und über die Drossel 40 der Hochdruckraum 50 durch Fluidstrom derart bedruckt wird, so dass die Nadei 12 den Zulauf zur Drossel 18 schliesst.

[0045] Fig. 6 zeigt nun den Zustand, in dem der Magnet 25 eingeschaltet wird, so dass eine Bewegung in Richtung X1 erfolgt, wodurch der Hebel 23 den Ventilkörper 37 des Ventils 30 in die zweite Drosselstellung bewegt, so dass die Drossel 40 versperrt ist. Zugleich ist das Ventil 27 derart geschaltet, dass über die Ablaufleitung 64 und über die Drossel 50 Fluid aus dem Hochdruckraum 15 abströmen kann. Infolgedessen öffnet das Ventil die Nadel 12. Sodann kann Kraftstoff aus dem Rail-Speicher 80 über die Leitungen 82 und 86 durch den Einspritzraum 13 strömen, die Einspritzvorrichtung 410 über die Drossel 18 verlassen und z. B. in den entsprechenden Zylinder eines Verbrennungsmotors eingespritzt werden. Der zugehörige Hubverlauf in Prozent [%] über die Zeit in 100% ist in Fig. 7gezeigt.

[0046] Fig. 8 zeigt entsprechend den Zustand, bei dem der Magnet 25 ausgeschaltet wird, so dass eine Bewegung in Richtung X2 erfolgt. Hierdurch wird mittels des Hebels 23 der Ventilkörper 37 des Ventils 30 erneut in die erste Drosselstellung überführt, so dass nun über die Leitung 84 und die Drossel 40 wieder Fluid mit Hochdruck in den Hochdruckraum 15 einströmt, während aufgrund des Schliessens des Ventils 27 nunmehr kein Fluid aus dem Hochdruckraum 15 über die Drossel 50 in die Ablaufleitung 64 abströmen kann. Der zugehörige Hubverlauf ist in Fig. 9 gezeigt.

[0047] Während in Fig. 6 die Nadel 12 eine Bewegung in Richtung Xauf vollzogen hat, erfolgt nun in Fig. 8eine entsprechend entgegengerichtete Richtung in Richtung Xzu.

Claims (15)

1. Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) für ein Fluid, insbesondere für Kraftstoff, mit wenigstens einem elektrischen und/oder elektronischen Stellglied (25), mit wenigstens einem Ventil (30), mit wenigstens einer ersten Drossel (40) und mit wenigstens einer zweiten Drossel (50), wobei das Ventil (30) in wenigstens eine erste Drosselstellung unter Aktivierung der ersten Drossel (40) und in wenigstens eine zweite Drosselstellung unter Aktivierung der zweiten Drossel (50) schaltbar ist, wobei das Ventil (30) mit dem Stellglied (25) derart mittelbar und/oder unmittelbar gekoppelt ist, dass mittels eines Betätigungsvorganges des Stellgliedes (25) mittelbar und/oder unmittelbar das Ventil (30) von der ersten in die zweite Drosselstellung umschaltbar ist und/oder umgekehrt.

2. Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drosselstellung eine Drosselstellung für die Einstellung einer Abstiegsflanke der Fluideinspritzung ist und/oder dass die zweite Drosselstellung eine Drosselstellung für die Einstellung einer Anstiegsrampe für die Fluideinspritzung ist und/oder dass die erste Drossel (40) eine Zulaufdrossel (40) ist, mittels derer wenigstens die Abstiegsflanke der Fluideinspritzung einstellbar ist und/oder dass die zweite Drossel (50) eine Ablaufdrossel (50) ist, mittels derer wenigstens die Anstiegsrampe für die Fluideinspritzung einstellbar ist.

3. Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (30) wenigstens ein Hochdruckdichtmittel (35) aufweist und/oder dass das Stellmittel (25) mittelbar und/oder unmittelbar über ein Steuerungs- und/oder Regelungsmittel (20), insbesondere eine ECU (20), steuerbar und/oder regelbar ist.

4. Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein 2/2-Wege-Ventil (27) vorgesehen ist, das mit einer Verbindungsleitung (64) für das Fluid, insbesondere einer Rücklaufleitung (64) zu einem Fluidtank (60) verbindbar und/oder verbunden ist.

5. Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Hebelmittel (23) und/oder ein Verbindermittel (24) vorgesehen ist, mittels dessen das Ventil (30) betätigbar ist, insbesondere drückend und/oder ziehend betätigbar ist.

6. Einspritzvorrichtung (410) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (25) wenigstens ein Magnetmittel (25) und/oder wenigstens ein Piezoelement ist und/oder umfasst.

7. Einspritzvorrichtung (410) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Magnetmittels (25) das 2/2-Wegeventil (27) und das Ventil (30), insbesondere gleichzeitig, betätigbar ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Ventil (30) mittelbar über das Hebelmittel (23) betätigbar ist.

8. Einspritzvorrichtung (10, 210) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Drossel (40) in einer Bypassleitung (90) angeordnet ist.

9. Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) Bestandteil eines Common-Rail-Einspritzungs-Systems ist.

10. Common-Rail-Einspritzungs-System mit wenigstens einer Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

11. Verbrennungsmotor mit wenigstens einer Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder mit wenigstens einem Common-Rail-Einspritzungs-System nach Anspruch 10.

12. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, mit wenigstens einer Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder mit wenigstens einem Common-Rail-Einspritzungs-System nach Anspruch 10 und/oder mit wenigstens einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 11.

13. Schiff mit wenigstens einer Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder mit wenigstens einem Common-Rail-Einspritzungs-System nach Anspruch 10 und/oder mit wenigstens einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 11.

14. Verfahren zum Einspritzen von Fluid mittels einer Einspritzvorrichtung mit wenigstens einem Ventil (30), mit wenigstens einer ersten Drossel (40) und mit wenigstens einer zweiten Drossel (50), wobei das Ventil (30) von wenigstens einer ersten Drosselstellung unter Aktivierung der ersten Drossel (40) in wenigstens eine zweite Drosselstellung unter Aktivierung der zweiten Drossel (50) und/oder umgekehrt umgeschaltet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren unter Verwendung einer Einspritzvorrichtung (10, 110, 210, 310, 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchgeführt wird.