CZ20012385A3 - Vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory - Google Patents

Vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory Download PDF

Info

Publication number
CZ20012385A3
CZ20012385A3 CZ20012385A CZ20012385A CZ20012385A3 CZ 20012385 A3 CZ20012385 A3 CZ 20012385A3 CZ 20012385 A CZ20012385 A CZ 20012385A CZ 20012385 A CZ20012385 A CZ 20012385A CZ 20012385 A3 CZ20012385 A3 CZ 20012385A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
valve member
control
control valve
piston
pressure
Prior art date
Application number
CZ20012385A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Stoecklein
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 CZ20012385A3 publication Critical patent/CZ20012385A3/cs

Links

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
    • F02M59/44Details, 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
    • 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
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/025Hydraulically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • 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
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/21Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements
    • 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
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic

Landscapes

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

Description

(57) Anotace:
CZ 2001 - 2385 A3
Vstřikovací ventil (16) má vstřikovací ventilový člen (24), kterým je řízen nejméně jeden vstřikovací otvor (26). Pohyb vstřikovacího ventilového členu (24) je ovlivňován řídicím ventilem (18), který má řídicí ventilový člen (54), jímž je regulován odlehčovací kanál (46) v uzavíracím pístu (42), ohraničujícím řídicí tlakový prostor (50) ventilu, přes který působí tlak existující v řídicím tlakovém prostoru (50), na vstřikovací ventilový člen (24) v jeho uzavíracím směru. Řídicí ventilový člen (54) je přes hydraulický převod posouvatelný piezoelektrickým ovladačem (78), spolupůsobí s ústím (47) odlehčovacího kanálu (46) na uzavíracím pístu (52) jako sedlo ventilu a jeho průřezová plocha v řídicím tlakovém prostoru (50) je alespoň přibližně stejná jako průřezová plocha ústí (47) odlehčovacího kanálu (46), takže tlakem v řídicím tlakovém prostoru (50) nepůsobí na řídicí ventilový člen (54) žádná síla a pro jeho posunutí je potřebná jen síla nepatrná.
n-W'31 © b 7-32-63
• ·
T>V 2-001- 232ίΓ^ $
’... - ; -G5
Vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory
Oblast techniky j Vynález se týká vstřikovacího ventilu paliva pro spalovací < motory, zejména jako součásti vstřikovacího systému paliva se zásobníkem paliva, s vstřikovacím ventilovým členem vedeným s možností axiálního posuvu, kterým je regulován nejméně jeden vstřikovací otvor, a který má tlačné rameno ohraničující tlakový prostor, přičemž do tlakového prostoru je pod tlakem přiváděno z vysokotlakého zdroje palivo, kterým je možné zdvihnout vstřikovací ventilový člen od sedla ventilu proti uzavírací síle pro otevření nejméně jednoho vstřikovacího otvoru, a s řídicím ventilem ovlivňujícím pohyb vstřikovacího ventilového členu, který má řídicí ventilový člen ovládaný piezoelektrickým ovladačem, který reguluje tlak existující v řídicím tlakovém prostoru, spojeném s tlakovým zdrojem, který působí alespoň nepřímo na vstřikovací ventilový člen v jeho uzavíracím pohybu, přičemž řídicí tlakový prostor je přes řídicí ventilový člen spojitelný s odlehčovacím prostorem.
Dosavadní stav techniky
Vstřikovací ventil paliva tohoto druhu je znám ze spisu DE 198 13 983 Al. Tento vstřikovací ventil je součástí vstřikovacího systému paliva se zásobníkem a má vstřikovací ventilový člen, kterým je řízen nejméně jeden vstřikovací otvor a který má tlačné rameno, ohraničující tlakový prostor. Do tlakového prostoru je možné přivádět přes tlakové potrubí palivo z vysokotlakého zdroje pod tlakem, kterým je možné zdvihnout vstřikovací ventilový člen od • · · · · · · · · · • · ···· · 9 9 9 9 9 9· • · · 9 9 9 9 99 • · · · · · · 9 9 9 999 sedla ventilu proti uzavírací síle, k otevření nejméně jednoho vstřikovacího otvoru. Pohyb vstřikovacího ventilového členu je ovlivňován řídicím ventilem, který má řídicí ventilový člen, ovládaný piezoelektrickým ovladačem, který reguluje tlak existující v řídicím tlakovém prostoru ventilu, spojeném s vysokotlakým zdrojem, který působí na vstřikovací ventilový člen v jeho uzavíracím pohybu. Přes řídicí ventilový člen je řídicí tlakový prostor spojitelný s odlehčovacím prostorem, čímž tlak v řídicím prostoru klesá a vstřikovací ventilový člen se může pohybovat ve směru otevírání. Pohyb řídicího ventilového členu musí být piezoelektrickým ovladačem proveden proti tlaku, existujícímu v řídicím tlakovém prostoru, takže k tomuto pohybu je zapotřebí vynaložení větší síly.
Podstata vynálezu
Tyto nedostatky odstraňuje vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory, zejména jako součást vstřikovacího systému paliva se zásobníkem paliva, s vstřikovacím ventilovým členem vedeným s možností axiálního posuvu, kterým je regulován nejméně jeden vstřikovací otvor a který má tlačné rameno ohraničující tlakový prostor, přičemž do tlakového prostoru je pod tlakem přiváděno z vysokotlakého zdroje palivo, kterým je možné zdvihnout vstřikovací ventilový člen od sedla ventilu proti uzavírací síle pro otevření nejméně jednoho vstřikovacího otvoru, a s řídicím ventilem ovlivňujícím pohyb vstřikovacího ventilového členu, který má řídicí ventilový člen ovládaný piezoelektrickým ovladačem, který reguluje tlak existující v řídicím tlakovém prostoru spojeném s tlakovým zdrojem, který působí alespoň nepřímo na vstřikovací ventilový člen v jeho uzavíracím pohybu, přičemž řídicí tlakový prostor je přes řídicí ventilový člen spojitelný s odlehčovacím prostorem, podle vynálezu, jehož podstatou je, že řídicí ventil má uzavírací píst působící na vstřikovací ventilový člen a ohraničující řídicí tlakový • · · · · • · prostor, že v uzavíracím pístu je vytvořen kanál pro spojení řídicího tlakového prostoru s odlehčovacím prostorem, a že řídicí ventilový člen spolupůsobí s ústím kanálu na uzavíracím pístu jako sedlo ventilu pro otevírání a zavírání kanálu, přičemž průřezová plocha řídicího ventilového členu v řídicím tlakovém prostoru je alespoň přibližně stejně velká jako průřezová plocha ústí kanálu.
Vstřikovací ventil paliva podle vynálezu má dále výhodu v tom, že pohyb řídicího ventilového členu pro spojení řídicího tlakového prostoru s odlehčovacím prostorem nemusí být prováděn proti tlaku v řídicím tlakovém prostoru, takže pro pohyb řídicího ventilového členu je potřebná jen malá síla. To umožňuje použití piezoelektrického ovladače s malými rozměry, takže konstrukční rozměry a hmotnost řídicího ventilu mohou být rovněž malé. Prostřednictvím řídicího ventilového členu může být kromě toho plynule regulován otevírací zdvih vstřikovacího ventilového členu.
Z dodatkových patentových nároků jsou patrná další výhodná provedení vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu. Provedením podle nároku 2 je dosaženo bezpečného uzavírání kanálu na uzavíracím pístu řídicím ventilovým členem, není-li piezoelektrický ovladač aktivován. Pomocí pružiny, upravené podle nároku 3, je redukována síla pro vykonávání pohybu řídicího ventilového členu proti vratné pružině, vyvolaná piezoelektrickým ovladačem.
Přehled obrázků na výkresech
Příklad provedení vynálezu je blíže vysvětlen v následujícím popisu a podle obrázků, na kterých znamená obr. 1 vstřikovací systém paliva se zásobníkem ve schématickém znázornění a
obr. 2 vstřikovací ventil paliva vstřikovacího systému paliva se zásobníkem v podélném řezu.
Příklady provedení vynálezu
Vstřikovací systém paliva se zásobníkem, znázorněný schématicky na obr. 1, má vysokotlaké čerpadlo 10. kterým je palivo pod vysokým tlakem dopravováno ze zásobní nádrže 12 do zásobníku 14. Zásobník 14 je vytvořen jako takzvaný „rail“, ze kterého vedou potrubí ke vstřikovacím ventilům 16 paliva, uspořádaným na spalovacím motoru. Každý vstřikovací ventil 16 paliva má řídicí ventil 18. kterým je regulováno otevírání a zavírání tohoto vstřikovacího ventilu 16. Vstřikovací systém paliva se zásobníkem má kromě toho řídicí zařízení 20, které dodává signály o různých provozních parametrech spalovacího motoru a kterým je v závislosti na vyhodnocení těchto signálů řídicí ventil 18 vstřikovacího ventilu 16 paliva pro činnost otevírání a zavírání, regulován.
Na obr. 2 je znázorněn vstřikovací ventil 16 paliva s příslušným řídicím ventilem 18. Vstřikovací ventil 16 paliva má těleso 22 ventilu, ve kterém je vstřikovací ventilový člen 24 veden s možností axiálního posuvu. Těleso 22 ventilu má na své koncové oblasti, přivrácené ke spalovacímu prostoru spalovacího motoru, jeden, přednostně více vstřikovacích otvorů 26. Vstřikovací ventilový člen 24 má na své koncové oblasti, přivrácené ke spalovacímu prostoru, těsnicí plochu 28. například přibližně kuželovou, která spolupůsobí se sedlem 30 ventilu, vytvořeným v tělese 22 ventilu, ze kterého vedou vstřikovací otvory 26. V tělese 22 ventilu je vytvořen kruhový prostor 32. který obklopuje vstřikovací ventilový člen 24 a který je spojen s tlakovým prostorem 3.4. Tlakový prostor 34 je opět spojen se zásobníkem 14. takže v tlakovém prostoru vládne tlak vytvořený ·· · · φ· ·· • · · ·· · · · · ·
vysokotlakým čerpadlem l_0. Vstřikovací ventilový člen 24 má tlačné rameno 36. uspořádané v tlakovém prostoru 34, přes které působí ve směru 38 otevírání vstřikovacího ventilového členu 24 na tento člen 24 tlak, existující v tlakovém prostoru 34. Na vstřikovací ventilový člen 24 tlačí předepjatá vratná pružina 40. přes níž působí tento vstřikovací ventilový člen 24 proti tlaku vládnoucímu v tlakovém prostoru 34. Tlačná pružina 40 tak působí ve směru uzavírání vstřikovacího ventilového členu 24 proti síle ve směru 38 otevírání. Působením tlaku, který vládne v tlakovém prostoru 34. se vstřikovací ventilový člen 24 může pohybovat proti sile vratné pružiny 40 ve směru 38 otevírání a uvolňuje přitom vstřikovací otvory 26, kterými je palivo vstřikováno do spalovacího prostoru spalovacího motoru. Pro ukončení vstřikování je vstřikovací ventilový člen 24 svou těsnicí plochou 28 přitlačen ve směru uzavírání do sedla 30 ventilu na tělese 22 ventilu, takže vstřikovací otvory 26 jsou uzavřeny.
V oblasti konce vstřikovacího ventilového členu 24, odvrácené od spalovacího prostoru, je uspořádán uzavírací píst 42. který je částí řídicího ventilu 18. Uzavírací píst 42 může být vytvořen jako jeden kus s vstřikovacím ventilovým členem 24 nebo jako separátní díl. Uzavírací píst 42 je uspořádán alespoň přibližně jako souosý s vstřikovacím ventilovým členem 24 a je veden ve vrtaném otvoru 44 dílu 48 pouzdra řídicího ventilu 18 s možností axiálního posuvu. V uzavíracím pístu 42 je vytvořen kanál 46. který má úsek 46a. vycházející od čelní strany uzavíracího pístu 42 odvrácené od vstřikovacího ventilového členu 24 a probíhající přibližně koaxiálně s podélnou osou uzavíracího pístu 42. a úsek 46b. na úsek 46a navazující, probíhající zhruba kolmo k podélné ose uzavíracího pístu 42. který ústí na plášti uzavíracího pístu 42, u jeho konce přivráceného k vstřikovacímu ventilovému členu 24. V oblasti vyústění úseku 46b kanálu 46 je uzavírací píst 42 uspořádán v úseku 44a vrtaného otvoru 44 o zvětšeném průměru, kdežto oblast uzavíracího pístu 42, odvrácená od vstřikovacího ventilového členu 24, je v úseku 44b vrtaného otvoru 44 o menším průměru vedena těsně. V úseku 44a vrtaného otvoru 44 se zvětšeným průměrem je mezi tímto úsekem 44a a uzavíracím pístem 42 s ústím úseku 44b kanálu upraven kruhový prostor, který je spojen s odlehčovacím prostorem. Jako tento prostor může sloužit například zásobní nádrž 12.
Uzavírací píst 42 ohraničuje v úseku 44b vrtaného otvoru 44 řídicí tlakový prostor 50. který je přes škrticí klapku .5 2 spojen se zásobníkem 14. Do řídicího tlakového prostoru 50 vyčnívá konec řídicího ventilového členu 54, který je alespoň přibližně souosý s uzavíracím pístem 42 a s úsekem 46a kanálu 46. Na konci řídicího ventilového členu 54 je vytvořena těsnicí plocha 55. která může být například kónická, a která spolupůsobí s ústím 47 úseku 46a kanálu v uzavíracím pístu 42. vytvořeným odpovídajícím způsobem rovněž kónicky, jako sedlo ventilu. Prostřednictvím těsnicí plochy 5.5. řídicího ventilového členu 54 může být ústí 47 úseku 46a kanálu v uzavíracím pístu 42 otevíráno a uzavíráno. Je-li ústí 47 úseku 46a kanálu v uzavíracím pístu 42 řídicím ventilovým členem 54 uzavřeno, je tlak v řídicím tlakovém prostoru 50 stejný jako tlak v zásobníku 14 a vstřikovací ventilový člen 24 je udržován ve své uzavírací poloze. Pokud je ústí 47 úseku 46a kanálu v uzavíracím pístu 42 řídicím ventilovým členem 54 otevřeno, může palivo odtékat z řídicího tlakového prostoru 50 kanálem 46 v uzavíracím pístu 42 a v řídicím tlakovém prostoru 50 je tak menší tlak než v zásobníku 14. takže vstřikovací ventilový člen 24 může pomocí tlaku, působícího na jeho přítlačné rameno 36 proti síle vratné pružiny 40 a pomocí tlaku existujícího v řídicím tlakovém prostoru 50. otevírat silou působící na čelní plochu uzavíracího pístu 42.
> 9 ·· • · 9
9 9 9 9 • · • 9
9 • · 9 9 *
9 9 ·»·· » 9 • · • ♦ 9
9 9 9 9 • 9
·· 9 99 9 9 9 9 9 ··
Řídicí ventilový člen 54 vyčnívá svým koncem skrz otvor 56 ve vloženém kotouči 57 pouzdra řídicího ventilu. Na vložený kotouč 57 navazuje další díl 58 pouzdra řídicího ventilu, který má odstupňovaný vrtaný otvor 60, s úsekem 60a o větším průměru vytvořeným směrem ven od vloženého kotouče 57 a s úsekem 60b na úsek 60a navazujícím, vytvořeným o menším průměru. V oblasti uspořádané v úseku 60a vrtaného otvoru má řídicí ventilový člen 5.4 nákružek 62. jehož průměr je vůči průměru konce řídicího ventilového členu 54. vyčnívajícího do řídicího tlakového prostoru 50. zvětšen. Mezi vloženým kotoučem 57 a nákružkem 62 řídicího ventilového členu 54 je uspořádána předepjatá pružina 64. skrz kterou je řídicí ventilový člen 54 odtahován od uzavíracího pístu 42.
V oblasti navazující na nákružek 62 má řídicí ventilový člen 54 opět přibližně stejný průměr jako na svém konci, který vyčnívá do řídicího tlakového prostoru 50. a za těsného vedení prochází úsekem 60b vrtaného otvoru. Na díl 58 pouzdra řídicího ventilu 18 navazuje další díl 66 pouzdra, ve kterém je vytvořen vrtaný otvor 68 o větším průměru než má úsek 60b vrtaného otvoru, a který je alespoň přibližně souosý s řídicím ventilovým členem 54. Na řídicím ventilovém členu 54 je v oblasti uspořádané ve vrtaném otvoru 68. vytvořen řídicí píst 70, jehož průměr je oproti oblasti, procházející úsekem 60b vrtaného otvoru, větší. Řídícím pístem 70 je ve vrtaném otvoru 68 ohraničen směrem k dílu 58 pouzdra pracovní prostor 72.. Na díl 66 pouzdra navazuje díl 74 pouzdra ve tvaru kotouče, mezi nímž a čelní stranou řídicího pístu, odvrácenou od pracovního prostoru 72 je s předpětím uspořádána vratná pružina 76.
Pracovní prostor 72 je přes hydraulický převod spojen s piezoelektrickým ovladačem 78.. Piezoelektrický ovladač 78 je regulován řídicím zařízením 20 a mění svou délku v závislosti na elektrickém napětí, které je do něj přiváděno. Piezoelektrický
9 4 44
4 4 9 ·· 4 4 9 « 4 4
* · 9 · • · 4 9 4
• 4 ···· > 9 9 • « 4 4
• · 4 9 9 4 • 4
9 9 999 • 4 99 9 ·
ovladač 78 je uspořádán ve válci 79 a při změnách své délky způsobuje v tomto válci 7 stlačení popřípadě povolení hydraulického objemu 9. Hydraulického převodu je dosaženo tím, že hydraulický objem, ovlivňovaný piezoelektrickým ovladačem 78, působí na píst 80 o menším průměru než má piezoelektrický ovladač 78, který při změnách délky piezoelektrického ovladače 78 vykonává zdvih, zvětšený o poměr průměru piezoelektrického ovladače 78 k průměru pístu 80.. Píst 80 je alespoň přibližně souosý s piezoelektrickým ovladačem 78 a je posuvně veden ve válci 81 o odpovídajícím průměru. Pístem 80 je ohraničen pracovní prostor 82. který je přes kanál 83 o menším průměru, vytvořený v dílu 66 pouzdra, spojen pracovním prostorem 72. Piezoelektrický ovladač 78 i píst 80 mohou být na obvode dílu 66 pouzdra řídicího ventilu 18 uspořádány libovolně a svými podélnými osami jsou zhruba kolmé k podélné ose řídicího ventilu 18 nebo jsou, jak je znázorněno na obr. 2, k podélné ose řídicího ventilu libovolně skloněny.
Působením pružiny 64 je řídicí ventilový člen 54 odtahován od uzavíracího pístu 42, kdežto řídicí ventilový člen 54 je k uzavíracímu pístu 42 přitlačován vratnou pružinou 76. Předpětí vratné pružiny 76 je větší než předpětí pružiny 64, takže při malém tlaku v pracovním prostoru 72 je řídicí ventilový člen 54 přitlačován vratnou pružinou 76 proti uzavíracímu pístu 42 a kanál 46 je uzavřen, přičemž tlakem působícím v řídicím tlakovém prostoru 50 na uzavírací píst 42 je zase vstřikovací ventilový člen 24 držen ve své uzavírací poloze.
Je-li piezoelektrický ovladač 78 regulován řídicím zařízením 20. zvětšuje se jeho délka a hydraulický objem je prostřednictvím pístu 80 vytlačován z pracovního prostoru 82 přes kanál 8 3 do pracovního prostoru 72, kde stoupá tlak, dokud nemůže převládnout síla vyvíjená na řídicí píst 70 spolu se sílou pružiny 64 nad předpětím vratné pružiny 76 a řídicí ventilový člen 54 se pohybuje od . φ φ · • ·· • · ·· • *···· · • ·φ »♦ · % φ φ · · 9 ·· · · φ > ·· • φ · φ «· • · φ · · φ· φ φ φ φ φ· • · · φ φ φ ·· φ · uzavíracího pístu 42. Řídicím ventilovým členem 54 je přitom otevíráno ústí 47 kanálu 46 v uzavíracím pístu 42, takže se mezi těsnicí plochou 55 řídicího ventilového členu 54 a ústím 47 kanálu 46 vytváří mezera, přes kterou může odtékat palivo z řídicího prostoru 50 kanálem 46, takže vstřikovací ventilový člen 24 se pohybuje působením tlaku v tlakovém prostoru 34 na své tlačné rameno 36 ve směru 38 otevírání, proti redukovanému tlaku v řídicím prostoru 50 a proti síle vratné pružiny 40 a uvolňuje vstřikovací otvory 26. Uzavírací píst 42 se zde přitom pohybuje spolu s vstřikovacím ventilovým členem 24 v jeho otevíracím směru 3 8, čímž se mezera mezi těsnicí plochou 55 řídicího ventilového členu 54 a ústím 47 kanálu 46 opět zmenšuje. V mezeře mezi těsnicí plochou 55 řídicího ventilového členu 54 a ústím 47 kanálu 46 tím vzniká silný škrticí účinek, čímž tlak v řídicím tlakovém prostoru 50 opět stoupá, protože z řídicího tlakového prostoru 50 může odtékat méně paliva. Uzavírací píst 42 následuje tak polohu řídicího ventilového členu 54, přičemž mezera mezi těsnicí plochou 55 řídicího ventilového členu 54 a ústím 47 kanálu 46 na čelní straně uzavíracího pístu 42 je nastavena tak, že se systém řídicího ventilu 18 nalézá v rovnováze’ Jak už bylo dříve uvedeno, může být uzavírací píst 42 vytvořen jako jeden kus s vstřikovacím ventilovým členem 24 nebo jako separátní konstrukční prvek, který je s vstřikovacím ventilovým členem 24 spojen. Spojení mezi uzavíracím pístem 42 a vstřikovacím ventilovým členem 24 je uskutečňováno také tlakem, který existuje v řídicím tlakovém prostoru 50, a který stlačuje uzavírací píst 42 proti vstřikovacímu ventilovému členu 24. Je-li mezera mezi těsnicí plochou 55 a ústím 47 příliš malá, zvyšuje se tak tlak v řídicím talkovém prostoru 50 a uzavírací píst 42 se pohybuje od řídicího ventilového členu 54.. Je-li mezera mezi těsnicí plochou 55 a ústím 47 kanálu 46 příliš velká, tlak v řídicím tlakovém prostoru 40 se snižuje a uzavírací píst 42 se pohybuje k řídicímu ventilovému členu 54. Otevírací zdvih vstřikovacího ventilového členu 24 může být odpovídající polohou
4 9 ·· 44 4
·· 4 4 4 4 · · t • 4
10 4 · 4 4 • 4 ♦ 4 4 4
• 4 4··« 4 ♦ 4 4 4 4 4
• · 4 4 4 4 4 4
4 · 444 44 • · ··
řídicího ventilového členu plynule omezen.
Působením tlaku v řídicím tlakovém prostoru 50 nevzniká na řídicím ventilovém členu 54 žádná síla, protože jeho průřezová plocha v řídicím tlakovém prostoru 50 je stejná jako průřezová plocha ústí 47 kanálu 46 uzavíracího pístu 42.. Řídicí ventilový člen 54 je tak silově vyrovnán. Pro pohyb řídicího ventilového členu 54, který je vyvolán změnou tlaku v pracovním prostoru 72 způsobenou piezoelektrickým ovladačem 78, je tak potřebná jen malá síla, působící na řídicí ventilový člen 54. Piezoelektrický ovladač 78 i hydraulický převod mohou být tedy provedeny s malými rozměry.
Odpovídající regulací piezoelektrického ovladače 78 řídicího ventilu 18 přes řídicí zařízení 20 mohou být určeny časový bod otevírání, trvání otevírání a velikost otevíracího zdvihu vstřikovacího ventilu 16 paliva. Může tak být realizováno například předvstřikování, a to tím, že vstřikovací ventil paliva se nejdříve krátkodobě a/nebo s malým otevíracím zdvihem otevře pro předvstřikování, potom se uzavře a následně otevře pro hlavní vstřikování po delší čas a/nebo s větším otevíracím zdvihem. Může být dosaženo také určitého průběhu vstřikování, u kterého například vstřikovací ventil paliva otevírá nejdříve jen s malým otevíracím zdvihem a následně se otevírá s velkým otevíracím zdvihem. Je možné také dosáhnout libovolného jiného průběhu vstřikování.

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ
    NÁROKY
    1. Vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory, zejména jako součást vstřikovacího systému paliva se zásobníkem paliva, s vstřikovacím ventilovým členem (24) vedeným axiálně posuvně, kterým je regulován nejméně jeden vstřikovací otvor (26) a který má tlačné rameno (36) ohraničující tlakový prostor (34), přičemž do tlakového prostoru (34) je pod tlakem přiváděno z vysokotlakého zdroje (10, 14) palivo, kterým je možné zdvihnout vstřikovací ventilový člen (24) od sedla (30) ventilu proti uzavírací síle pro otevření nejméně jednoho vstřikovacího otvoru (26), a s řídicím ventilem (18) ovlivňujícím pohyb vstřikovacího ventilového členu (24), který má řídicí ventilový člen (54) ovládaný piezoelektrickým ovladačem (78), který reguluje tlak existující v řídicím tlakovém prostoru (50) spojeném silákovým zdrojem (10, 14), který působí alespoň nepřímo na vstřikovací ventilový člen (24) v jeho uzavíracím pohybu, přičemž řídicí tlakový prostor (50) je přes řídicí ventilový člen (54) spojitelný s odlehčovacím prostorem (12), vyznačující se tím, že řídicí ventil (18) má uzavírací píst (42) působící na vstřikovací ventilový člen (24) a ohraničující řídicí tlakový prostor (50), že v uzavíracím pístu (42) je vytvořen kanál (46) pro spojení řídicího tlakového prostoru (50) s odlehčovacím prostorem (12), a že řídicí ventilový člen (54) spolupůsobí s ústím (47) kanálu (46) na uzavíracím pístu (42) jako sedlo ventilu pro otevíráni a zavírání kanálu (46), přičemž průřezová plocha řídicího ventilového členu (54) v řídicím tlakovém prostoru (50) je alespoň přibližně stejně velká jako průřezová plocha ústí (47) kanálu (46).
  2. 2. Vstřikovací ventil paliva podle nároku l, vyznačující se tím, že řídicí ventilový člen (54) má řídicí píst (70), který ohraničuje pracovní prostor (72), že tlak v pracovním prostoru (72) je · * '· · t# • · · ·· · · · é·· • · · · ··· > · » • ····*» · * · * ·· * • ♦ · · · · · · « ·♦ · ♦·· *· *· ·*· ovlivňován piezoelektrickým ovladačem (78), a že řídicí ventilový člen (54) je přes řídicí píst (70) stlačován tlakem existujícím v pracovním prostoru (72) proti síle předepjaté vratné pružiny (76) směrem k uzavíracímu pístu (42).
  3. 3. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 2, vyznačující se tím, že do řídicího ventilového členu (54) zabírá předepjatá pružina (64), působící proti vratné pružině (76), přičemž předpětí vratné pružiny (76) je větší než předpětí pružiny (64).
  4. 4. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že kanál (46) v řídicím tlakovém prostoru (50) vyúsťuje na čelní straně uzavíracího pístu (42) a že řídicí ventilový člen je uspořádán alespoň přibližně koaxiálně s uzavíracím pístem (42).
  5. 5. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že uzavírací píst (42) je uspořádán ve vrtaném otvoru (44) s odstupňovaným průměrem v dílu (48) pouzdra řídicího ventilu (18), přičemž uzavírací píst (42) je posuvně veden v úseku (44b) vrtaného otvoru s menším průměrem, ohraničujícím řídicí tlakový prostor (50) ventilu a kanál (46) pro spojení s odlehčovacím prostorem (12) ústí do úseku (44a) vrtaného otvoru s větším průměrem.
    ·· 9 a ♦ · • · • · > ····' φ Φ ♦ · φ·φ
CZ20012385A 1999-10-28 2000-10-11 Vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory CZ20012385A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19951964A DE19951964A1 (de) 1999-10-28 1999-10-28 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20012385A3 true CZ20012385A3 (cs) 2002-07-17

Family

ID=7927183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20012385A CZ20012385A3 (cs) 1999-10-28 2000-10-11 Vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6527198B1 (cs)
EP (1) EP1203150A2 (cs)
JP (1) JP2003513195A (cs)
KR (1) KR20010093225A (cs)
CZ (1) CZ20012385A3 (cs)
DE (1) DE19951964A1 (cs)
WO (1) WO2001031191A2 (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10062959A1 (de) * 2000-12-16 2002-06-20 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE10154802A1 (de) * 2001-11-08 2003-05-22 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10155406A1 (de) * 2001-11-10 2003-05-22 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10157419A1 (de) * 2001-11-23 2003-06-12 Bosch Gmbh Robert Leckagereduzierte Druckversorgung für Kraftstoffinjektoren
DE10352736A1 (de) * 2003-11-12 2005-07-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit direkter Nadeleinspritzung
PL370154A1 (pl) * 2004-09-17 2006-03-20 HUZAR POWER Sp.z o.o. Wtryskiwacz czynnika roboczego do tłokowego silnika parowego
DE102012204272B4 (de) * 2012-03-19 2021-10-28 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems mit Regelung des Einspritzventils zur Erhöhung der Mengengenauigkeit und Kraftstoffeinspritzsystem
US10544769B2 (en) * 2016-10-07 2020-01-28 Caterpillar Inc. Stand-alone common rail capable injector system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2068857A5 (cs) * 1969-10-24 1971-09-03 Sofredi
US4899935A (en) * 1988-03-14 1990-02-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Valve support for accumulator type fuel injection nozzle
DE19519192C1 (de) * 1995-05-24 1996-06-05 Siemens Ag Einspritzventil
DE19618468C1 (de) * 1996-05-08 1997-04-30 Siemens Ag Einspritzventil
DE19746143A1 (de) * 1997-10-18 1999-04-22 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE19752851C1 (de) 1997-11-28 1998-12-17 Siemens Ag Hydraulisches Absteuerventil
DE19813983A1 (de) 1998-03-28 1999-09-30 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
US5875764A (en) * 1998-05-13 1999-03-02 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus and method for valve control
DE19860397A1 (de) * 1998-12-28 2000-06-29 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001031191A3 (de) 2002-01-17
KR20010093225A (ko) 2001-10-27
JP2003513195A (ja) 2003-04-08
US6527198B1 (en) 2003-03-04
WO2001031191A2 (de) 2001-05-03
EP1203150A2 (de) 2002-05-08
DE19951964A1 (de) 2001-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6811103B2 (en) Directly controlled fuel injection device for a reciprocating internal combustion engine
US6918377B2 (en) Inward-opening variable fuel injection nozzle
US5915361A (en) Fuel injection device
CZ20013272A3 (cs) Řídicí ventil pro injektor vstřikovacího systému paliva
US7066400B2 (en) Fuel injection system for internal combustion engines with needle stroke damping
US6789743B2 (en) Injection valve having a bypass throttle
JPH07189850A (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
US6308689B1 (en) Injection valve for an internal combustion engine
US7850091B2 (en) Fuel injector with directly triggered injection valve member
US7216815B2 (en) Control valve for a fuel injector comprising a pressure exchanger
CZ20011397A3 (cs) Injektor pro vstřikovací systém se společným tlakovým zásobníkem paliva
CZ20012385A3 (cs) Vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory
US6925988B2 (en) Fuel-injection system for internal combustion engines
US20060202052A1 (en) Fuel injection valve comprising two coaxial valve needles
US6581850B1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
CZ20013211A3 (cs) Vstřikovací tryska paliva
JP4340391B2 (ja) 液圧作動電子制御燃料噴射システム
CZ20011138A3 (cs) Injektor pro vstřikování paliva ve vstřikovacím systému s vysokotlakým zásobníkem paliva
US6928986B2 (en) Fuel injector with piezoelectric actuator and method of use
US6953157B2 (en) Fuel injection device for an internal combustion engine
US6871636B2 (en) Fuel-injection device for internal combustion engines
US7513441B2 (en) Valve for controlling a connection in a high-pressure fuel injection apparatus for an internal combustion engine
US6298826B1 (en) Control valve with internal flow path and fuel injector using same
US20020179730A1 (en) Fuel injection device for internal combustion engines
CZ20022414A3 (en) Valve for the control of fluids