CZ291253B6 - Vstřikovací ventil paliva - Google Patents

Abstract

Vst°ikovac ventil (1) je proveden s p stem (7) erpadla, poh n n²m prost°ednictv m piezoelektrick ho nebo magnetostrik n ho zdroje (2) pro vytv °en posuvn ho erpac ho pohybu, s odst°ikovac tryskou (70) obsahuj c alespo jeden odst°ikovac otvor (76) a spojenou hydraulicky prost°ednictv m v²tla n ho potrub (60) paliva s p stem (7) erpadla, a s alespo jedn m zp tn²m ventilem (61) uspo° dan²m ve v²tla n m potrub (60) paliva, kter² otev r ve sm ru k odst°ikovac trysce (70) a zav r v opa n m sm ru. Zdroj (2) je prost°ednictv m spojovac ho ·stroj silov pevn funk n spojen s p stem (7) erpadla a p st (7) erpadla je dr en v dosednut na tomto spojovac m ·stroj prost°ednictv m pru inov ho elementu (51) a odst°ikovac tryska (70) je vytvo°ena tak, e otev°e teprve tehdy, kdy tlak paliva vytvo°en² p stem (7) erpadla ve v²tla n m potrub (60) paliva p°ekro p°edem stanovenou prahovou hodnotu.\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká vstřikovacího ventilu paliva, zejména vstřikovacího ventilu pro vstřikovací zařízení paliva spalovacích motorů, s pístem čerpadla, poháněným prostřednictvím piezoelektrického nebo magnetostrikčního zdroje pro vytváření posuvného čerpacího pohybu, s odstřikovací tryskou obsahující alespoň jeden odstřikovací otvor a spojenou hydraulicky 10 prostřednictvím výtlačného potrubí paliva s pístem čerpadla, a s alespoň jedním zpětným ventilem uspořádaným ve výtlačném potrubí paliva, který otevírá ve směru k odstřikovací trysce a zavírá v opačném směru.

Dosavadní stav techniky

Vstřikovací ventil paliva s piezoelektrickým zdrojem, neboli piezoelektrickým ovladačem, je známý například ze spisu DE 195 00 706 Al. U tohoto známého vstřikovacího ventilu paliva ovládá piezoelektrický nebo magnetostrikční zdroj pracovní píst, který prostřednictvím převaděče 20 způsobuje zdvih pístu. Tento zdvihový píst je spojen prostřednictvím jehly ventilu s uzavíracím tělesem ventilu upraveným na odstřikovacím otvoru. Piezoelektrický nebo magnetostrikční zdroj je proto prostřednictvím hydraulického převaděče silově spojen s uzavíracím tělesem ventilu. Přivádí—li se do zdroje, neboli ovladače, odpovídající elektrické napětí, zdroj, neboli ovladač, se prodlouží a způsobí posun pracovního pístu. Již relativně malý posun pracovního pístu se 25 hydraulickým převaděčem převede na podstatně větší posun zdvihového pístu, takže uzavírací těleso ventilu uvolní odstřikovací otvor s dostatečně velkým průřezem. Vstřikovací ventil paliva podobného provedení je známý rovněž ze spisu DE43 06 073 Cl. Z tohoto spisu je zejména známé uložení zdroje, neboli ovladače, v tělese vstřikovacího ventilu paliva ve speciálním kulovém kotoučovém ložisku, aby se i při nepatrné nerovnoběžnosti koncových ploch zdroje, 30 neboli ovladače, dosáhlo celoplošného dosednutí ovladače na výtlačný píst, který je tímto ovladačem ovládán.

Tyto známé vstřikovací ventily paliva mají tu nevýhodu, že vstřikovací tlak je předem dán tlakem paliva vytvářeným palivovým čerpadlem v přívodním potrubí paliva, takže vstřikovací tlak, který 35 je k dispozici, je omezen. Další nevýhoda spočívá v nezanedbatelné setrvačnosti zdvihového pístu jehly ventilu a uzavíracího tělesa ventilu. Setrvačností těchto elementů je dána doba reakce vstřikovacího ventilu paliva.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje vstřikovací ventil paliva, zejména vstřikovací ventil pro vstřikovací zařízení paliva spalovacích motorů, s pístem čerpadla, poháněným prostřednictvím piezoelektrického nebo magnetostrikčního zdroje pro vytváření posuvného čerpacího pohybu, 45 s odstřikovací tryskou obsahující alespoň jeden odstřikovací otvor a spojenou hydraulicky prostřednictvím výtlačného potrubí paliva s pístem čerpadla, a s alespoň jedním zpětným ventilem uspořádaným ve výtlačném potrubí paliva, který otevírá ve směru k odstřikovací trysce a zavírá v opačném směru, podle vynálezu, jehož podstatou je, že zdroj je prostřednictvím spojovacího ústrojí silově pevně funkčně spojen s pístem čerpadla je držen v dosednutí na tomto 50 spojovacím ústrojí prostřednictvím pružinového elementu a odstřikovací tryskaje tvořena tak, že otevře teprve tehdy, když tlak paliva vytvořený pístem čerpadla ve výtlačném potrubí paliva překročí předem stanovenou prahovou hodnotu.

Výhodou vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu je, že palivo je vstřikováno s relativně 55 vysokým vstřikovacím tlakem. Za tím účelem nastává přídavné stlačování paliva prostřednictvím

-1 CZ 291253 B6 pístu čerpadla ovládaného piezoelektrickým nebo magnetostrikčním zdrojem, neboli ovladačem, takže tlak paliva panující ve výtlačném potrubí paliva mezi pístem čerpadla a odstřikovací tryskou je podstatně větší než tlak paliva panující v přívodním potrubí paliva. Ovládání odstřikovací trysky se provádí hydraulicky tím, že odstřikovací tryska se otevře tehdy, když tlak paliva ve výtlačném potrubí paliva překročí předem stanovenou prahovou hodnotu. Tímto způsobem se piezoelektrickým nebo magnetostrikčním zdrojem, neboli ovladačem, uskutečňuje jak zvýšení vstřikovacího tlaku, tak i hydraulické ovládání odstřikovací try sky. Tímto provedením jsou tedy sdruženy dvě funkce v jedné nanejvýš kompaktní konstrukční jednotce.

Prostřednictvím této kompaktní konstrukce se dále vytvoří relativně krátké nasávací dráhy pro palivo, čímž se zabrání vzniku kavitačních problémů. Objem paliva stlačovaný pístem čerpadla je relativně malý a omezuje se jen na objem relativně krátce vytvořeného výtlačného potrubí paliva a na objem odstřikovací trysky, která je také provedena jen s velmi nepatrnými rozměry. Škodlivý prostor přiřazený k pístu čerpadla je proto relativně malý, takže se vystačí s relativně nepatrným zdvihem pístu čerpadla.

Tepelně průtažná kompenzace zdroje, která je potřebná u známých vstřikovacích ventilů paliva, může zcela odpadnout, protože odstřikovací tryska není ovládána mechanicky prostřednictvím zdvihového pístu a ventilové jehly, ale hydraulicky. Nepatrná, na teplotě závislá posunutí pístu čerpadla na podkladě na teplotě závislého podélného protažení zdroje, který je spojen s pístem čerpadla, jsou proto pro funkci vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu neškodná. Modulová konstrukce vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu umožňuje montážně velmi výhodné řešení zasouvání, což umožňuje poloautomatickou nebo plně automatizovanou montáž v relativně velmi krátké době.

Opatření, která jsou uvedena v závislých patentových nárocích, umožňují výhodná další vytvoření a zdokonalení vstřikovacího ventilu paliva uvedeného v hlavním patentovém nároku.

Zdroj může být s výhodou silově pevně spojen s pístem čerpadla prostřednictvím spojovacího ústrojí, které má ve tvaru části koule vytvořený ložiskový element. V části koule vytvořený ložiskový element přitom zajišťuje, že zdrojem přídavně posuvné hlavní síle vytvářené radiální síly neovlivňují nepříznivě posuvný pohyb pístu čerpadla.

Píst čerpadla může být zvláště výhodně vytvořen ve tvaru misky s centrálním trnem obklopeným palivovou předkomorou. Centrální tm přitom slouží pro zavádění síly zdrojem vytvářené tlakové síly. Vzhledem k miskovému vytvoření pístu čerpadla má tento zvláště nízkou setrvačnost, čímž se přídavně sníží doba náběhu vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu. Dále je uvnitř pístu čerpadla integrována palivová předkomora, čímž se vytváří zvláště kompaktní konstrukce. Palivová předkomora může být dále s výhodou proti zdroji, případně proti konstrukčním součástem, ve kterých je zdrojem uložen, utěsněna ohebnou membránou. Tak se nevytvářejí žádná problematická utěsňovací místa, která by mohla být příčinou prosakování nebo opotřebení, jako například při použití těsnícího kroužku. Na odolnost membrány v tlaku nejsou vytvářeny žádné zvláštní požadavky, protože na membránu působí jen přívodní tlak paliva.

Na vstupu výtlačného potrubí paliva může být s výhodou uspořádán první zpětný ventil, který je vytvořen jako sedlový ventil s ventilovou vložkou, dosedající v uzavírací poloze na dosedací plochu pístu čerpadla a uzavírající vypouštěcí otvor pístu čerpadla. S výhodou je na výstupu vytlačeného potrubí paliva nebo vstupu odstřikovací trysky uspořádán druhý zpětný ventil, který zajišťuje, že tlak paliva uvnitř odstřikovací trysky v průběhu nasávacího zdvihu pístu čerpadla nepoklesne.

-2CZ 291253 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na popisu příkladů provedení, přičemž tyto příklady jsou zjednodušeně znázorněny na výkresech.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn osový řez vstřikovacím ventilem paliva podle vynálezu.

Na obr. 2 je ve větším měřítku znázorněna koncová oblast na odstřikovací straně vstřikovacího ventilu paliva znázorněného na obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn v celkovém pohledu axiální řez vstřikovacím ventilem 1 paliva podle vynálezu. U znázorněného příkladu provedení je upraven piezoelektrický zdroj 2 uvnitř skříně 3 zdroje 2 a je ovlivňovatelný prostřednictvím elektrického napájecího kabelu 4 elektrickým napájecím napětím. Piezoelektrický zdroj 2 může být vytvořen známým způsobem jako vícevrstvý svazek. Místo piezoelektrického zdroje 2 může být stejným způsobem použit také magnetostrikční zdroj 2, případně činitel. Piezoelektrický zdroj 2 je na svých volných koncích uložen ve dvou úložných elementech 5, 6. Na svém od pístu 7 čerpadla odvráceném konci je piezoelektrický zdroj 2 uložen prostřednictvím úložného elementu 5 v úložném bloku 8, který je prostřednictvím závitu 9 upevněn na skříni 3 zdroje 2. Vnitřní čelní plocha 11 ve tvaru misky vytvořeného úložného bloku 8 je upravena v odstupu od skříně 3 zdroje 2 prostřednictvím rozpěmého kroužku l_0. Úložný element 5 má v oblasti podélné osy 12 zdroje 2, případně vstřikovacího ventilu 1 paliva výstupek 13, který dosedá na vnitřní čelní plochu 11 úložného bloku 8.

Na tom konci, který je v sousedství pístu 7 čerpadla, je zdroj 2 uložen v dalším úložném elementu 6, který má prstencové vybrání 14 pro uložení talířové pružiny 15. Talířová pružina 15 zajišťuje axiální předpětí zdroje 2, prostřednictvím kterého je zdroj 2 upnut s předem stanoveným tlakovým pnutím mezi úložnými elementy 5 a 6. Prstencový prostor 16, který je vytvořen mezi zdrojem 2 a mezi skříní 3 zdroje 2, může být v případě potřeby protékán kapalným nebo plynným chladivém, které přitéká prostřednictvím přítokového otvoru 17 chladivá a odtéká neznázoměným odváděcím otvorem chladivá.

Na tom konci, který je upraven v sousedství pístu 7 čerpadla, má skříň 3 zdroje 2 vnější závit 18, který je zašroubovatelný do odpovídajícího vnitřního závitu 19 ventilového bloku 20. Ventilový blok 20 je sám o sobě spojitelný prostřednictvím závitu 21 s miskovým uzavíracím tělesem 22 trysky. Skříň 3 zdroje 2, ventilový blok 20 a uzavírací těleso 22 trysky mohou být předem smontovány jako jednotka, a to ještě předtím, než je vstřikovací ventil 1 paliva zaveden jako jednotka do odstupňovaného otvoru 23 hlavy 24 válce spalovacího motoru. Vstřikovací ventil 1 paliva je u znázorněného příkladu provedení na hlavě 24 válce aretován prostřednictvím objímky 25 je zašroubovatelná do závitu 26 odstupňovaného otvoru 23 hlavy 24 válce a k tomu účelu zabírá na čelní ploše 27 ventilového bloku 20. Objímka 25 má záběrové těleso 28 nástroje, například ve tvaru vnějšího šestihranu, na který může zabírat vhodný nástroj, například šroubový klíč. Pro odvětrávání slouží odvětrávací otvor 29, který je uzavíratelný. Přívod paliva se uskutečňuje prostřednictvím nejméně částečně uvnitř hlavy 24 válce upraveného přívodního potrubí 30 paliva. Utěsnění objímky 25, ventilového bloku 20 a uzavíracího tělesa 22 trysky proti hlavě 24 válce se uskutečňuje prostřednictvím vhodných těsnících prostředků 31. 32, 33, které mohou být vytvořeny například jako O-kroužky.

Další popis příkladu provedení je proveden ve vztahu na obr. 2, který znázorňuje ve větším měřítku odstřikovou koncovou oblast vstřikovacího ventilu paliva, který je podle vynálezu znázorněn na obr. 1 jako celek. Již popsané elementy jsou opatřeny shodnými vztahovými znaky.

-3CZ 291253 B6

Ventilový blok 20 je opatřen axiálním odstupňovaným otvorem 40. který axiálně prochází skrz celý ventilový blok 20. Do jednoho vodícího úseku 41 odstupňovaného otvoru 40 je vložen ve tvaru misky vytvořený a osově souměrný píst 7 čerpadla. U znázorněného příkladu provedení má píst 7 čerpadla v oblasti podélné osy 12 centrální tm 42. Centrální tm 42 je obklopen prstencovou palivovou předkomorou 43, která je prostřednictvím radiálního otvoru 94, upraveného ve ventilovém bloku 20, ve spojení s přívodním potrubím 30 paliva.

Palivová předkomora 43 je prostřednictvím ohebné membrány 44, která může být například vytvořena z ohebné plastické hmoty, utěsněna proti zdroji 2, případně proti skříni 3 zdroje 2, proti úložnému elementu 6 a zejména proti prstencovému prostoru 16, ve kterém je chladivo. Membrána 44 může mít pro usnadnění deformace nejméně jednu prstencovou obvodovou patku 45. Protože na membránu 44 působí jen přívodní tlak paliva panující v přívodním potrubí 30 paliva, nejsou na membránu 44 kladeny žádné zvláštní požadavky z hlediska pevnosti proti tlaku. Přívodní tlak paliva má například jen hodnotu 3-4 barů. Utěsnění prostřednictvím ohebné membrány 44 má tu výhodu, že se zabrání prosakování nebo opotřebení otěrem, ke kterému by například mohlo dojít při použití těsnicího kroužku po delší provozní době vstřikovacího ventilu paliva.

Ten úložný element 6, který sousedí s pístem 7 čerpadla, má na vzhledem k pístu 7 čerpadla protilehlé čelní ploše 46 sférické vybrání 47, do kterého je vložen ve tvaru částečné koule vytvořený, například ve tvaru polokoule vytvořený úložný element 48. Úložný element 48 je upraven protilehle vzhledem k centrálnímu tmu 42 pístu 2 čerpadla a je od něj oddělen prostřednictvím ohebné membrány 44. Mezi čelní plochou 49 pístu 2 čerpadla na straně odstřiku a mezi dosedací plochou 50 odstupňovaného otvoru 23 ventilového bloku 20 je upraven první pružinový element 51 ve tvaru talířové pružiny, který plynule udržuje centrální tm 42 pístu 2 čerpadla v dosednutí na úložném elementu 48. Úložný element 6 je na podkladě sférického vytvoření mezní plochy proti úložnému elementu 48 v určitých mezích sklopný. Pokud je úložný element 6 při působení zdroje 2 nepatrně proti podélné ose 12 sklopen, tak tím není celoplošné dosednutí úložného elementu 48 na membránu 44 a také zprostředkovaně na centrální tm 42 pístu čerpadla nepříznivě ovlivněno.

Píst 2 čerpadla má dutý válcový stěnový úsek 52 , který je veden ve vodicím úseku 41 odstupňovaného otvoru 40. Na svém konci na straně odstřiku má píst 2 čerpadla centrální vypouštěcí otvor 53, který je prostřednictvím příčných otvorů 54 spojen s prstencovou palivovou předkomorou 43. Vypouštěcí otvor 53 pístu 2 čerpadla vyúsťuje do výtlačného potrubí 60 paliva. Na vstupu výtlačného potrubí 60 paliva je u znázorněného příkladu provedení upraven první zpětný ventil 61. U znázorněného příkladu provedení sestává první zpětný ventil 61 z válcové ventilové vložky 62, která je prostřednictvím druhého pružinového elementu 93, například šroubovité pružiny, tlačena proti čelní ploše 49 pístu 2 čerpadla. Ventilová vložka 62 tak spolupůsobí s pístem 2 čerpadla pro vytvoření plochého sedlového ventilu, přičemž ventilová vložka 62 v uzavírací poloze prvního zpětného ventilu 61 utěsněné dosedá na dosedací plochu 63. která obklopuje vypouštěcí otvor 53 pístu 2 čerpadla a při otevření zpětného ventilu 61 je nadzdvižena od dosedací plochy 63.

Čelní plocha 49 a dosedací plocha 50 ohraničují čerpadlovou komoru 90, jejíž objem je určen axiální polohou pístu 2 čerpadla a která je spojena prostřednictvím s výhodou více, například tří ventilovou vložku 62 obklopujících spojovacích zářezů 64 s výtlačným potrubím 60 paliva. Na výstupu výtlačného potrubí 60 paliva, případně na vstupu ještě blíže popisované odstřikovací trysky 70 je upraven druhý zpětný ventil 21· Druhý zpětný ventil 71 sestává z ventilového sedla 72, uzavírajícího výtlačné potrubí 60 paliva, které je uzavíratelné u tohoto příkladu provedení kulovým ventilovým tělesem 73. Kulové ventilové těleso 73 je zatlačováno proti ventilovému sedlu 72 pružinovým elementem 24.

-4CZ 291253 B6

Po proudu od druhého zpětného ventilu 71 je upraveno těleso 75 trysky s odstřikovacím otvorem 76. Odstřikovací otvor 76 je uzavíratelný ventilovým uzavíracím tělesem 77, které je spojeno s jehlou 79 ventilu a s miskou 80 pružiny, přičemž jehla 79 ventilu prochází axiálním podélným otvorem 78 tělesa 75 trysky. Mezi miskou 80 pružiny a mezi prstencovým zahloubením 81 tělesa 75 trysky je upnut třetí pružinový element 82, vytvořený jako vratná pružina, například jako šroubovitá pružina, který předpíná v uzavřené poloze ventilové uzavírací těleso 77 navenek otevírané odstřikovací trysky 70. Palivo přitéká přes úsek 83 odstupňovaného otvoru 40 ventilového bloku 20, který slouží pro uložení druhého zpětného ventilu 71 a tělesa 75 trysky, do tělesa 75 trysky a je jím vedeno prostřednictvím radiálních otvorů 84 do axiálních podélných otvorů 78, obklopujících jehlu 79 ventilu, a nakonec k odstřikovacímu otvoru 76.

V dalším je blíže popsána funkce vstřikovacího ventilu 1 paliva podle vynálezu.

Palivo proudí prostřednictvím přívodního potrubí 30 paliva do palivové předkomory 43. Pokud je piezoelektrický zdroj 2 ovlivňován napájecím napětím, tak se prodlouží v závislosti na výšce napájecího napětí v axiálním směru. Prostřednictvím axiálního protažení zdroje 2 je určena axiální poloha pístu 7 čerpadla, který je prostřednictvím prvního pružinového elementu 51 ve tvaru talířové pružiny držen na úložném elementu 48 a tak i v dosednutí na úložném elementu 6, který je spojen s volným koncem zdroje 2 na straně pístu 7 čerpadla. Pokud se redukuje napájecí napětí zdroje 2, tak se zmenší jeho axiální protažení a píst 7 čerpadla se pohybuje ve směru na zdroj 2 a v důsledku toho se zvětší objem čerpadlové komory 90, vytvořené mezi čelní plochou 49 pístu 7 čerpadla a mezi dosedací plochou 50 ventilového bloku 20. V důsledku zvětšujícího se objemu čerpadlové komory 90 vzniká ve výtlačném potrubí 60 paliva redukovaný tlak, který poklesne pod tlak paliva panující v palivové předkomoře 43. Výtlačné potrubí 60 paliva je přitom prostřednictvím druhého zpětného ventilu 71 uzavřeno ve směru k odstřikovací trysce 70. Podtlak, který se nastaví ve výtlačném potrubí 60 paliva proti palivové předkomoře 43, způsobí otevření prvního zpětného ventilu 61, čímž se ventilová vložka 62 nadzdvihne od dosedací plochy 63. vytvořené na pístu 7 čerpadla. Palivo tak proudí v průběhu popsaného sacího zdvihu pístu 7 čerpadla přes otevírající se první zpětný ventil 61 do čerpadlové komory 90, jejíž objem se s narůstajícím sacím zdvihem pístu 7 čerpadla zvětšuje. Aby bylo možné čerpadlovou komoru 90 naplňovat, jsou například v prvním pružinovém elementu 51 ve tvaru talířové pružiny upraveny axiální otvory nebojsou vytvořeny přívodní kanály na čelních a dosedacích plochách 49, 50.

Když se napájecí napětí zdroje 2 opět zvýší, vede to k narůstajícímu axiálnímu protažení zdroje

2. Píst 7 čerpadla se proto pohybuje ve směru na odstřikovací trysku 70, čímž se objem čerpadlové komory 90 postupně zmenšuje. Tak se vytváří v čerpadlové komoře 90 a ve výtlačném potrubí 60 paliva, které je s ní spojeno, přetlak proti palivové předkomoře 43. První zpětný ventil 61 tak uzavře a ventilová vložka 62 dosedne na dosedací plochu 63, vytvořenou na pístu 7 čerpadla.

Jakmile tlak paliva, který panuje ve výtlačném potrubí 60 paliva, překročí tlak paliva panující uvnitř odstřikovací trysky 70, otevře se druhý zpětný ventil 71, takže palivo pod zvýšeným tlakem protéká z výtlačného potrubí 60 paliva do vnitřního objemu 91 odstřikovací trysky 70. Tlak paliva, který panuje ve vnitřním objemu 91 odstřikovací trysky 70 ovlivňuje ventilové uzavírací těleso 77 přestavnou silou nasměrovanou na odstřikovací otvor 76. Jakmile na tlaku závislá přestavná síla překročí vratnou sílu vykonávanou třetím pružinovým elementem 82, uvolní ventilové uzavírací těleso 77, které je prostřednictvím jehly 79 ventilu spojeno s miskou 80 pružiny, odstřikovací otvor 76, takže palivo je vstřikováno do předřazeného spalovacího prostoru 92 spalovacího motoru. Prahová hodnota tlaku, při kterém se odstřikovací tryska 70 otevře, je závislá na vratné síle vykonávané třetím pružinovým elementem 82 a je předem stanovitelná prostřednictvím pružinové konstanty a předpětí třetího pružinového elementu 82.

Zdroj 2 vstřikovacího ventilu 1 paliva tak splňuje dvě funkce. Jednak se prostřednictvím pístu 7 čerpadla, poháněného zdrojem 2, dosahuje zvýšení tlaku paliva, takže odstřikovací tlak paliva je podstatně vyšší než přírodní tlak paliva panující v přívodním potrubí 30 paliva. Prostřednictvím

-5CZ 291253 B6 zvýšeného odstřikovacího tlaku paliva se dosáhne velmi dobrých vstřikovacích vlastností. Jednak také zdroj 2 slouží pro zprostředkované hydraulické ovládání odstřikovací trysky 70.

Hydraulické ovládání odstřikovací trysky 70, případně ventilového uzavírajícího tělesa 77 má ve 5 srovnání se zcela mechanickým ovládáním tu vý hodu, že celý systém má menší setrvačnost a tak také kratší dobu reakce. U vstřikovacího ventilu 1 paliva podle vynálezu jsou nasávací dráhy relativně krátké, čímž se zabrání vzniku kavitačních problémů. Škodlivý prostor mezi pístem 7 čerpadla a mezi odstřikovacím otvorem 76 má relativně nepatrný objem, což podstatně snižuje dobu odezvy vstřikovacího ventilu 1 paliva. Kompenzace tepelného podélného protahování 10 zdroje 2 není nutná, protože nepatrná statická posunutí pístu 7 čerpadla nemají žádný vliv na dynamickou funkci vstřikovacího ventilu 1 paliva.

Prstencová štěrbina, která zůstává mezi stěnovým úsekem 52 pístu 7 čerpadla a mezi vodicím úsekem 41 axiálního podélného otvoru 40. nemá také žádný kritický vliv na dynamiku vstřiko15 vacího ventilu 1 paliva podle vynálezu. Prstencová štěrbina a tak i vůle pístu 7 čerpadla může mít bez problémů hodnotu 3-4 barů, aniž by tím bylo nějak podstatně ovlivněno na prstencové štěrbině vznikající prosakování vstřikovaného množství. Protože se nastavovací doba zdroje 2 pohybuje v řádové velikosti o hodnotě 1 ms, nedochází v průběhu doby nastavování pístu 7 čerpadla na prstencové štěrbině mezi stěnovým úsekem 52 a mezi vodicím úsekem 41 k žádnému 20 podstatnému prosakování. Na výrobní tolerance vnějšího průměru pístu 7 čerpadla, případně vnitřního průměru vodícího úseku 41 nejsou tak kladeny žádné příliš velké požadavky, takže se výrobní náklady vstřikovacího ventilu 1 paliva přizpůsobováním pístu 7 čerpadla na vodicí úsek 41 odstupňovaného otvoru 40 nijak podstatně nezvyšují.

Množství vstřikovaného paliva může být ovlivňováno velikostí napájecího napětí, které působí na piezoelektrický zdroj 2, protože zdroje 2 je úměrné napájecímu napětí. Napájecí napětí se pohybuje v řádové velikosti až 1 000 V. Přitom jsou však také možné i jiné piezosvazky s nižším napětím.

Claims (11)

1. Vstřikovací ventil (1) paliva, zejména vstřikovací ventil pro vstřikovací zařízení paliva spalovacích motorů, s pístem (7) čerpadla, poháněným prostřednictvím piezoelektrického nebo magnetostrikčního zdroje (2) pro vytváření posuvného čerpacího pohybu, s odstřikovací tryskou (70) obsahující alespoň jeden odstřikovací otvor (76) a spojenou hydraulicky prostřednictvím

40 výtlačného potrubí (60) paliva s pístem (7) čerpadla, a s alespoň jedním zpětným ventilem (61) uspořádaným ve výtlačném potrubí (60) paliva, který otevírá ve směru k odstřikovací trysce (70) a zavírá v opačném směru, vyznačující se tím, že zdroj (2) je prostřednictvím spojovacího ústrojí silově pevně funkčně spojen s pístem (7) čerpadla a píst (7) čerpadla je držen v dosednutí na tomto spojovacím ústrojí prostřednictvím pružinového elementu (51) a 45 odstřikovací tryska (70) je upravena pro otevření teprve tehdy, když tlak paliva vytvořený pístem (7) čerpadla ve výtlačném potrubí (60) paliva překročí předem stanovenou prahovou hodnotu.

2. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se tí m , že spojovací ústrojí obsahuje úložný element (6) pro uložení volného konce zdroje (2) a úložný element (48) ve tvaru

50 části koule, který zasahuje do sférického vybrání (47) úložného elementu (6).

3. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z nároků 1 a 2, vy z n a č uj í c í se tím, že píst (7) čerpadla je vytvořen ve tvaru misky s centrálním trnem (42) obklopeným palivovou předkomorou (43), přičemž centrální tm (42) je v silově pevném spojení se zdrojem (2).

-6CZ 291253 B6

4. Vstřikovací ventil paliva podle nároku3, vyznačující se tím, že palivová předkomora (43) je vůči zdroji (2) utěsněna ohebnou membránou (44).

5. Vstřikovací ventil paliva podle nároků2 a 4, vyznačující se tím, že úložný element (48) ve tvaru části koule je uspořádán protilehle k centrálnímu tmu (42) pístu (7) čerpadla a ohebná membrána (44) je uspořádána mezi úložným elementem (48) ve tvaru části koule a centrálním trnem (42).

6. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že palivová předkomora (43) je spojena s přívodním potrubím (30) paliva a prostřednictvím 1 příčných otvorů (54) procházejících centrálním trnem (42) je spojena s vypouštěcím otvorem (53) ústícím do výtlačného potrubí (60) paliva. «

7. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 6, vyznačující se tím, že na vstupu výtlačného potrubí (60) paliva je uspořádán první zpětný ventil (61), který je vytvořen jako sedlový ventil s ventilovou vložkou (62) dosedající v uzavírací poloze na dosedací plochu (63) pístu (7) čerpadla a uzavírající vypouštěcí otvor (53) pístu (7) čerpadla.

8. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 7, vy z n a č uj í c í se t í m , že ventilová vložka (62) je prostřednictvím druhého pružinového elementu (93) držena v dosednutí na dosedací ploše (63) pístu (7) čerpadla, pokud tlak paliva ve výtlačném potrubí (60) paliva není nižší než tlak paliva v palivové předkomoře (43).

9. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že čelní plocha (49) pístu (7) čerpadla sousedí s čerpadlovou komorou (90), jejíž objem je určen polohou pístu (7) čerpadla, a která je přímo spojena s výtlačným potrubím (60) paliva a prostřednictvím vypouštěcího otvoru (53) pístu (7) čerpadla, který je uzavíratelný prostřednictvím prvního zpětného ventilu (61), je spojena s palivovou předkomorou (43).

10. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že na výstupu výtlačného potrubí (60) paliva nebo na vstupu odstřikovací trysky (70) je uspořádán druhý zpětný ventil (71).

11. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z nároků lažlO, vyznačující se tím, že odstřikovací tryska (70) obsahuje ventilové uzavírací těleso (77) uzavírající odstřikovací otvor (76), které je ovládáno prostřednictvím třetího pružinového elementu (82) ve směru do uzavírací polohy, přičemž odstřikovací otvor (76) je uvolněn, když tlak paliva ovládající ventilové uzavírací těleso (77) překročí předem stanovenou prahovou hodnotu.