Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzgerät gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.The
The present invention relates to a fuel injection apparatus according to the preamble
of claim 1
Es
ist ein Kraftstoffeinspritzgerät
bekannt, das ein Nadelventil zum Öffnen und Schließen einer Kraftstoffeinspritzöffnung,
eine in Ventilschließrichtung
wirkende Vorspanneinrichtung für
ein Vorspannen des Nadelventils in eine Ventilschließrichtung und
eine in Ventilöffnungsrichtung
wirkende Vorspanneinrichtung für
ein Vorspannen des Nadelventils in eine Ventilöffnungsrichtung hat. Ein Beispiel
dieses gattungsgemäßen Kraftstoffeinspritzgerätes ist
zum Beispiel in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI
8-334072 beschrieben. Ein erstes in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. HEI 8-334072 beschriebenes Kraftstoffeinspritzgerät ändert den
Maximalhub von einem Nadelventil, welcher der Betrag des Ventilhubs
ist, der bei vollständigem Öffnen des
Nadelventils erreicht wird, durch Ändern des Kraftstoffzufuhrdrucks,
mit welchem dem Kraftstoffeinspritzgerät eine Menge an Kraftstoff
zugeführt wird,
welcher aus der Einspritzöffnung
eingespritzt werden soll. Ein zweites in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. HEI 8-334072 beschriebenes Kraftstoffeinspritzgerät ändert die
Längenausdehnung
von einem Betätigungsglied
der Piezo-Bauart, um die Position eines Anstoßabschnitts zu ändern, an
welchen das Nadelventil anstößt, wenn
das Nadelventil vollständig
geöffnet
ist. Das heißt,
bei dem zweiten Kraftstoffeinspritzgerät wird die Position des Nadelventilanstoßabschnittes
direkt durch das Betätigungsglied
der Piezo-Bauart gesteuert.It
is a fuel injection device
known, which is a needle valve for opening and closing a fuel injection port,
one in valve closing direction
acting pretensioner for
biasing the needle valve in a valve closing direction and
one in the valve opening direction
acting pretensioner for
has a biasing of the needle valve in a valve opening direction. An example
this generic fuel injection device is
For example, in Japanese Patent Laid-Open Publication No. HEI
8-334072. A first in Japanese Patent Laid-Open Publication
No. HEI 8-334072 described fuel injection device changes the
Maximalhub of a needle valve, which is the amount of valve lift
is that when fully opening the
Needle valve is achieved by changing the fuel supply pressure,
with which the fuel injection device a lot of fuel
is fed
which from the injection port
to be injected. A second in Japanese Patent Laid-Open Publication
No. HEI 8-334072 described fuel injection device changes the
Linear expansion
from an actuator
of the piezo type to change the position of an abutment portion
which the needle valve abuts when
the needle valve completely
open
is. This means,
in the second fuel injection device, the position of the needle valve abutting portion becomes
directly through the actuator
controlled by the piezo-type.
Bei
dem ersten in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI
8-334072 beschriebenen Kraftstoffeinspritzgerät muss jedoch der Kraftstoffzufuhrdruck
geändert
werden, um den Maximalhub des Nadelventils zu ändern, d.h. den Betrag des
Ventilhubs, der bei vollständigem Öffnen des
Nadelventils erreicht wird. Bei dem zweiten in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. HEI 8-334072 beschriebenen Kraftstoffeinspritzgerät wird der
Maximalhub des Nadelventils, d.h. der Betrag des Ventilhubs, der
bei vollständigem Öffnen des
Nadelventils erreicht wird, durch Ändern der Längenausdehnung von dem Betätigungsglied
der Piezo-Bauart geändert.
Daher ändert,
auch wenn eine Veränderung
hinsichtlich des Maximalhubs des Nadelventils nicht beabsichtigt
ist, eine Temperaturänderung
die Längenausdehnung
(thermische Ausdehnung) des Betätigungsgliedes
der Piezo-Bauart und verursacht daher eine Veränderung hinsichtlich des Maximalhubs
des Nadelventils. Folglich kann das zweite in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. HEI 8-334072 beschriebene Kraftstoffeinspritzgerät den Maximalhub
des Nadelventils nicht genau steuern, wenn sich die Temperatur ändert.at
the first in Japanese Patent Laid-Open Publication No. HEI
8-334072 described fuel injection device, however, the fuel supply pressure
changed
to change the maximum lift of the needle valve, i. the amount of
Valve lift, which when fully opened
Needle valve is achieved. The second in Japanese Patent Laid-Open Publication
No. HEI 8-334072 described the fuel injection device
Maximum lift of the needle valve, i. the amount of valve lift, the
when fully opening the
Needle valve is achieved by changing the linear expansion of the actuator
the piezo design changed.
Therefore, changes
even if a change
in terms of the maximum stroke of the needle valve is not intended
is a temperature change
the length extension
(thermal expansion) of the actuator
the piezo-type and therefore causes a change in the maximum stroke
of the needle valve. Consequently, the second one can be found in Japanese Patent Laid-Open Publication
No. HEI 8-334072 described the maximum stroke
of the needle valve does not control exactly when the temperature changes.
Aus
der zur vorliegenden Erfindung nachveröffentlichten EP 1 041 272 A2 ist ebenfalls
ein Kraftstoffeinspritzgerät
bekannt, bestehend aus einer Ventilnadel, die gleitfähig in einer
Bohrung geführt und
mit einem Ventilnadelsitz in Anlage bringbar ist. Die Ventilnadel
wird dabei mittels des Drucks des zugeführten Kraftstoffs in eine Offenposition
vorgespannt, welche durch ein bewegbares Anschlagstück eingestellt
wird. Das Anschlagstück
ist hierfür
in einem Art Zylinder gelagert, der vom Anschlagstück in zwei
Druckkammern unterteilt wird, die jeweils vom Druck des Kraftstoffs
beaufschlagbar sind. Schließlich
ist ein Steuerventil vorgesehen, mittels dem die Drücke in den
zwei Druckkammern einstellbar sind.Post-published from the present invention EP 1 041 272 A2 is also known a fuel injection device, consisting of a valve needle which is slidably guided in a bore and can be brought into contact with a valve needle seat. The valve needle is biased by the pressure of the supplied fuel in an open position, which is adjusted by a movable stop piece. The stop piece is for this purpose mounted in a kind of cylinder, which is divided by the stop piece in two pressure chambers, which are acted upon in each case by the pressure of the fuel. Finally, a control valve is provided by means of which the pressures in the two pressure chambers are adjustable.
Angesichts
dieses Stands der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein
Kraftstoffeinspritzgerät
zu schaffen, bei dem der Maximalhub von einem Nadelventil geändert werden
kann, ohne dass notwendigerweise der Kraftstoffzufuhrdruck zu dem Kraftstoffeinspritzgerät geändert werden
muss, und bei welchem sogar bei Änderung
der Temperatur der Maximalhub des Nadelventils genau gesteuert werden
kann.in view of
In this state of the art it is an object of the invention
Fuel injection device
to provide, in which the maximum stroke of a needle valve to be changed
can be changed without necessarily the fuel supply pressure to the fuel injection device
must, and even change
the temperature of the maximum stroke of the needle valve are precisely controlled
can.
Diese
Aufgabe wird durch ein Kraftstoffeinspritzgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
gelöst.These
The object is achieved by a fuel injection device having the features of patent claim 1
solved.
Gemäß der Erfindung
hat das Kraftstoffeinspritzgerät
ein Einspritzöffnungsventil
zum Öffnen und
Schließen
einer Kraftstoffeinspritzöffnung,
eine auf das Einspritzöffnungsventil
in Ventilschließrichtung
wirkende Vorspanneinrichtung, eine auf das Einspritzöffnungsventil
in Ventilöffnungsrichtung
wirkende Vorspanneinrichtung und Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtungen
zum Einstellen eines Ventilmaximalhubs, d.h. eines Betrages des
Hubs des Einspritzöffnungsventils,
der bei vollständigem Öffnen des
Einspritzöffnungsventils
erreicht wird, wobei das Kraftstoffeinspritzgerät ferner folgende Bauteile hat:
Eine erste Drucksteuerkammer zum Vorspannen der Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
in eine den Ventilmaximalhub vergrößernde Richtung und eine zweite
Drucksteuerkammer zum Vorspannen der Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
in eine den Ventilmaximalhub verringernde Richtung. Der Ventilmaximalhub
wird dabei durch Ändern
eines Verhältnisses
zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer und dem Druck
in der zweiten Drucksteuerkammer mittels eines einzigen Betätigungselements
eingestellt.According to the invention
has the fuel injection device
an injection port valve
to open and
Shut down
a fuel injection port,
one on the injection opening valve
in valve closing direction
acting biasing means, one on the injection opening valve
in the valve opening direction
acting pretensioner and valve maximum stroke adjusters
for setting a valve maximum lift, i. of an amount of
Hubs of the injection port valve,
when fully opening the
Injection port valve
is achieved, wherein the fuel injection device further comprises the following components:
A first pressure control chamber for biasing the valve maximum lift adjuster
in a valve maximum stroke increasing direction and a second
Pressure control chamber for biasing the valve maximum stroke adjuster
in a direction maximizing the valve maximum stroke. The maximum valve stroke
is doing by changing
of a relationship
between the pressure in the first pressure control chamber and the pressure
in the second pressure control chamber by means of a single actuator
set.
Bei
dem oben beschriebenen Kraftstoffeinspritzgerät wird der Ventilmaximalhub
des Einspritzöffnungsventils,
der bei dessen vollständigem Öffnen erreicht
wird, durch Ändern
des Verhältnisses
zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer für das Vorspannen
der Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
in eine den Ventilmaximalhub vergrößernde Richtung und dem Druck in der zweiten Drucksteuerkammer
für das
Vorspannen der Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
in eine den Ventilmaximalhub verringernde Richtung geändert. Das
heißt, der Ventilmaximalhub
kann durch Ändern
lediglich des Verhältnisses
zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer und dem Druck
in der zweiten Drucksteuerkammer geändert werden, ohne dass notwendigerweise
der Kraftstoffzufuhrdruck zu dem Kraftstoffeinspritzgerät verändert werden
muss. Da des Weiteren für
die Änderung
des Ventilmaximalhubs die Größen, die
zu ändern
sind, der Druck in der ersten Drucksteuerkammer und der Druck in
der zweiten Drucksteuerkammer sind, wird sich entgegen einem Gerät, bei welchem
der Ventilmaximalhub durch Ändern
der Längenausdehnung
von einem Betätigungsglied
der Piezo-Bauart
geändert
wird, der Ventilmaximalhub bei Temperaturänderungen bei dem Kraftstoffeinspritzgerät der Erfindung
nicht ändern.
Daher kann das Kraftstoffeinspritzgerät der Erfindung den Ventilmaximalhub
des Einspritzöffnungsventils ändern, der
bei dessen vollständigem Öffnen erreicht
wird, ohne dass notwendigerweise der Kraftstoffzufuhrdruck zu dem
Kraftstoffeinspritzgerät
geändert
werden muss. Des Weiteren kann das Kraftstoffeinspritzgerät den Ventilmaximalhub
des Einspritzöffnungsventils,
der bei dessen vollständigem Öffnen erreicht
wird, sogar bei einer Temperaturänderung
genau steuern.In the fuel injection apparatus described above, the valve maximum lift of the injection port valve, which is reached at its full opening, is increased by changing the ratio between the pressure in the first pressure control chamber for biasing the valve maximum displacement adjuster to the valve maximum stroke changed direction and the pressure in the second pressure control chamber for biasing the valve maximum stroke adjusting in a valve maximum stroke decreasing direction. That is, the valve maximum lift can be changed by changing only the ratio between the pressure in the first pressure control chamber and the pressure in the second pressure control chamber without necessarily having to change the fuel supply pressure to the fuel injection device. Further, since the amounts to be changed for the change of the valve maximum stroke are the pressure in the first pressure control chamber and the pressure in the second pressure control chamber, the valve maximum stroke is changed to a device in which the valve maximum stroke is changed by changing the linear expansion of an actuator Type is changed, the valve maximum lift with temperature changes in the fuel injection device of the invention does not change. Therefore, the fuel injection device of the invention can change the valve maximum lift of the injection port valve, which is achieved at its full opening, without necessarily having to change the fuel supply pressure to the fuel injection device. Further, the fuel injection apparatus can accurately control the valve maximum lift of the injection port valve, which is reached when fully opened, even with a temperature change.
Bei
dem oben beschriebenen Gerät
kann die in Ventilschließrichtung
wirkende Vorspanneinrichtung durch die erste Drucksteuerkammer ausgebildet sein.at
the device described above
can the in valve closing direction
acting biasing means may be formed by the first pressure control chamber.
Bei
diesem Aufbau dient die erste Drucksteuerkammer nicht nur dazu,
die Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung in eine den Ventilmaximalhub
vergrößernde Richtung
vorzuspannen, sondern auch dazu, das Einspritzöffnungsventil in eine Ventilschließrichtung
vorzuspannen. Daher sind keine gesonderten Einrichtungen zum Vorspannen
der Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung in eine den Ventilmaximalhub vergrößernde bzw.
steigernde Richtung und zum Vorspannen des Einspritzöffnungsventils
in die Schließrichtung
notwendig.at
this structure is not only the first pressure control chamber,
the valve maximum stroke adjuster into a valve maximum stroke
increasing direction
bias, but also to, the injection opening valve in a valve closing direction
pretension. Therefore, there are no separate biasing devices
the Ventilmaximalhub-adjusting device in a the Ventilmaximalhub magnifying or
increasing direction and biasing the Einspritzöffnungsventils
in the closing direction
necessary.
Das
Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung kann weiterhin einen Aufbau haben, bei dem die Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
ein durch einen Zylinder geführter
Hubsperrkolben ist und bei dem ein Achsenabweichungstoleranzraum
zwischen einem Innendurchmesser von dem Zylinder und einem Außendurchmesser
von einem Endabschnitt von dem Hubsperrkolben vorgesehen ist, der
an einem Ende in der Richtung der Achse von dem Hubsperrkolben angeordnet
ist.The
Fuel injection device
The invention may further have a structure in which the valve maximum stroke adjusting device
a guided by a cylinder
Hubsperrkolben is and in which an axis deviation tolerance space
between an inner diameter of the cylinder and an outer diameter
is provided by an end portion of the Hubsperrkolben, the
arranged at one end in the direction of the axis of the Hubsperrkolben
is.
Bei
diesem Aufbau ist der Achsenabweichungstoleranzraum zwischen dem
Innendurchmesser von dem Zylinder und dem Außendurchmesser von einem Endabschnitt
von dem Hubsperrkolben vorgesehen, der an einem Ende in der Richtung
der Achse des Hubsperrkolbens angeordnet ist. Daher wird auch beim
Auftreten einer Achsenabweichung zwischen den Elementen, die den
Zylinder ausbilden, die Achsenabweichung durch den Achsenabweichungstoleranzraum
aufgenommen, wodurch der Zusammenstoß zwischen einer Randfläche von
einem abgewichenen Element und einer Randfläche von dem Hubsperrkolben
vermieden werden kann.at
In this construction, the axis deviation tolerance space is between the
Inner diameter of the cylinder and the outer diameter of an end portion
provided by the Hubsperrkolben, which at one end in the direction
the axis of the Hubsperrkolbens is arranged. Therefore, also at
Occurrence of an axis deviation between the elements that the
Form cylinder, the axis deviation by the axis deviation tolerance space
taken, whereby the collision between an edge surface of
a deviated element and an edge surface of the Hubsperrkolben
can be avoided.
Das
Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung kann weiterhin einen Aufbau haben, bei welchem die Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
ein durch einen aus einer Vielzahl von Elementen ausgebildeten Zylinder
geführter
Hubsperrkolben ist, und bei welchem der Hubsperrkolben an einer
Grenzfläche
von zumindest einem von der Vielzahl der den Zylinder ausbildenden
Elemente anstößt, wenn
der Ventilmaximalhub gesteigert oder verringert wird.The
Fuel injection device
The invention may further have a structure in which the valve maximum stroke adjusting device
a cylinder formed by a plurality of elements
guided
Hubsperrkolben is, and in which the Hubsperrkolben on a
interface
at least one of the plurality of cylinders forming
Elements abuts when
the valve maximum stroke is increased or decreased.
Wenn
der Ventilmaximalhub gesteigert wird oder verringert wird, ist bei
diesem Aufbau eine Anstoßfläche, an
der der Hubsperrkolben anstößt, durch
eine Grenzfläche
von zumindest einem der Elemente ausgebildet, die den Zylinder ausbilden.
Im Vergleich mit einem Aufbau, bei welchem eine Anstoßfläche, an
welcher der Hubsperrkolben anstößt, getrennt
an einer inneren Wandfläche
von dem Zylinder ausgebildet ist, erlaubt daher der Aufbau gemäß der Erfindung
Verbesserungen hinsichtlich der Präzision der Anstoßflächen und
Reduktionen hinsichtlich der Kosten der Bearbeitung der Anstoßflächen.If
the valve maximum lift is increased or decreased is at
this structure an abutment surface, on
of the Hubsperrkolben abuts, through
an interface
formed by at least one of the elements that form the cylinder.
In comparison with a structure in which an abutment surface, on
which the Hubsperrkolben abuts, separated
on an inner wall surface
is formed by the cylinder, therefore, allows the structure according to the invention
Improvements in the precision of the abutment surfaces and
Reductions in the cost of machining the abutment surfaces.
Das
Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung kann des Weiteren einen Aufbau haben, bei dem die Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
ein Hubsperrkolben ist, und bei dem der Ventilmaximalhub des Einspritzöffnungsventils
durch Anstoßen
des Einspritzöffnungsventils
an dem Hubsperrkolben festgelegt ist, und bei dem Trennvereinfachungseinrichtungen
für ein
Vereinfachen einer Trennung des Einspritzöffnungsventils von dem Hubsperrkolben,
wenn das Einspritzöffnungsventil
von dem Hubsperrkolben nach dem Anstoßen an den Hubsperrkolben getrennt werden
soll, vorgesehen sind.The
Fuel injection device
The invention may further have a structure in which the valve maximum stroke adjusting device
is a Hubsperrkolben, and wherein the valve maximum stroke of the Einspritzöffnungsventils
by knocking
of the injection port valve
is fixed to the Hubsperrkolben, and in the separation simplifying means
for a
Simplifying a separation of the injection opening valve from the Hubsperrkolben,
when the injection port valve
be separated from the Hubsperrkolben after abutting the Hubsperrkolben
should, are provided.
Bei
diesem Aufbau ist die Trennvereinfachungseinrichtung für das Vereinfachen
der Trennung des Einspritzöffnungsventils
von dem Hubsperrkolben, wenn das Einspritzöffnungsventil von dem Hubsperrkolben
nach dem Anstoßen
an dem Hubsperrkolben getrennt werden soll, vorgesehen. Daher verhindert
dieser Aufbau eine Verzögerung hinsichtlich
der Trennung des Einspritzöffnungsventils
von dem angestoßenen
Hubsperrkolben und verhindert dadurch eine Verzögerung hinsichtlich der Öffnung des
Einspritzöffnungsventils.at
This structure is the separation facilitator for simplification
the separation of the injection port valve
from the Hubsperrkolben when the injection port valve from the Hubsperrkolben
after toasting
is to be separated on the Hubsperrkolben provided. Therefore prevented
this setup a delay regarding
the separation of the injection port valve
from the impacted
Hubsperrkolben and thereby prevents a delay in terms of the opening of
Injection port valve.
Das
Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung kann weiterhin einen Aufbau haben, bei dem die Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
ein Hubsperrkolben ist, und bei dem am Ende von einem Schließvorgang
des Einspritzöffnungsventils
der Hubsperrkolben so angeordnet ist, dass er in der den Ventilmaximalhub
verringernden Richtung anstößt.The
Fuel injection device
The invention may further have a structure in which the valve maximum stroke adjusting device
is a Hubsperrkolben, and at the end of a closing operation
of the injection port valve
the Hubsperrkolben is arranged so that it is in the valve maximum stroke
depressing direction.
Bei
diesem Aufbau ist der Hubsperrkolben so angeordnet, dass er am Ende
des Schließvorgangs des
Einspritzöffnungsventils
in der den Ventilmaximalhub verringernden Richtung anstößt. Daher
stellt dieser Aufbau sicher, dass der Hubsperrkolben in der den
Ventilmaximalhub verringernden Richtung angeordnet wird, wenn die
nächste
Kraftstoffeinspritzung beginnt, d.h. wenn Kraftstoff bei einem verringerten Ventilmaximalhub
eingespritzt werden soll, d.h. einem verringerten Betrag des Hubs
des Einspritzöffnungsventils,
der während
dessen vollständigem Öffnen erreicht
wird.at
this structure, the Hubsperrkolben is arranged so that it at the end
the closing of the
Injection port valve
in the valve maximum stroke decreasing direction. Therefore
This structure ensures that the Hubsperrkolben in the
Valve maximum stroke reducing direction is arranged when the
next
Fuel injection begins, i. when fuel is at a reduced maximum valve stroke
is to be injected, i. a reduced amount of the stroke
the injection port valve,
while
reached its full opening
becomes.
Das
Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung kann des Weiteren einen Aufbau haben, bei dem am Ende
von dem Schließvorgang
des Einspritzöffnungsventils
der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer schneller ansteigt als
der Druck in der ersten Drucksteuerkammer.The
Fuel injection device
The invention may further have a structure in which at the end
from the closing process
of the injection port valve
the pressure in the second pressure control chamber rises faster than
the pressure in the first pressure control chamber.
Bei
diesem Aufbau steigt der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer
am Ende des Schließvorgangs
des Einspritzöffnungsventils
schneller an als der Druck in der ersten Drucksteuerkammer. Wenn
der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer schneller ansteigt als
der Druck in der ersten Drucksteuerkammer, dann ergibt sich eine
solche Beziehung zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer
und dem Druck in der zweiten Drucksteuerkammer, so dass der Hubsperrkolben
in eine den Ventilmaximalhub verringernde Richtung bewegt wird.
Wenn daher die nächste
Kraftstoffeinspritzung beginnt, d.h. wenn Kraftstoff bei einem verringerten Ventilmaximalhub
eingespritzt werden soll, wird der Hubsperrkolben in der den Ventilmaximalhub
verringernden Richtung zuverlässig
angeordnet.at
This structure increases the pressure in the second pressure control chamber
at the end of the closing process
of the injection port valve
faster than the pressure in the first pressure control chamber. If
the pressure in the second pressure control chamber rises faster than
the pressure in the first pressure control chamber, then there is a
such relationship between the pressure in the first pressure control chamber
and the pressure in the second pressure control chamber, so that the Hubsperrkolben
is moved in a valve maximum stroke reducing direction.
If therefore the next
Fuel injection begins, i. when fuel is at a reduced maximum valve stroke
is to be injected, the Hubsperrkolben in the valve maximum stroke
decreasing direction reliably
arranged.
Das
Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung kann des Weiteren einen Aufbau haben, bei dem die Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
ein Hubsperrkolben ist, und bei dem ein Einlassdurchgang von der zweiten
Drucksteuerkammer sich innerhalb des Hubsperrkolbens koaxial mit
dem Hubsperrkolben erstreckt.The
Fuel injection device
The invention may further have a structure in which the valve maximum stroke adjusting device
is a Hubsperrkolben, and wherein an inlet passage from the second
Pressure control chamber within the Hubsperrkolbens coaxial with
extends the Hubsperrkolben.
Bei
diesem Aufbau erstreckt sich der Einlassdurchgang von der zweiten
Drucksteuerkammer koaxial mit dem Hubsperrkolben. Das heißt, der
Einlassdurchgang von der zweiten Drucksteuerkammer, der Hubsperrkolben
und der Zylinder zur Führung des
Hubsperrkolbens sind koaxial zueinander ausgerichtet. Daher vereinfacht
dieser Aufbau die Herstellung oder Bearbeitung von diesen Komponenten oder
Abschnitten und erlaubt eine Verbesserung hinsichtlich der Herstellungsgenauigkeit
im Vergleich mit einem Aufbau, bei welchem die vorher erwähnten Komponenten
oder Abschnitte nicht koaxial sind. Da des Weiteren der Einlassdurchgang
der zweiten Drucksteuerkammer innerhalb des Hubsperrkolbens ausgebildet
ist, erlaubt dieser Aufbau eine weitere Reduktion der Gesamtgröße des Gerätes im Vergleich
mit einem Aufbau, bei welchem ein Einlassdurchgang getrennt in dem
Zylinder vorgesehen ist.at
this structure, the inlet passage extends from the second
Pressure control chamber coaxial with the Hubsperrkolben. That is, the
Inlet passage from the second pressure control chamber, the Hubsperrkolben
and the cylinder for guiding the
Hubsperrkolbens are aligned coaxially with each other. Therefore simplified
this setup the manufacture or processing of these components or
Sections and allows an improvement in manufacturing accuracy
in comparison with a construction in which the aforementioned components
or sections are not coaxial. Furthermore, the inlet passage
the second pressure control chamber formed within the Hubsperrkolbens
is, this structure allows a further reduction of the total size of the device in comparison
with a structure in which an intake passage is separated in the
Cylinder is provided.
Das
Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung kann des Weiteren einen Aufbau haben, bei dem ein erstes
Drucksteuerventil zum Steuern des Drucks in der ersten Drucksteuerkammer
und ein zweites Drucksteuerventil zum Steuern des Drucks in der zweiten
Drucksteuerkammer vorgesehen sind. Das erste Drucksteuerventil und
das zweite Drucksteuerventil werden durch ein Betätigungsglied
betrieben. Ein Druckzustand wird gemäß einer Antriebskraft des Betätigungsglieds
entweder in einen Zustand gebracht, bei dem die erste Drucksteuerkammer
und die zweite Drucksteuerkammer mit Druck beaufschlagt sind, einen
Zustand, bei dem die erste Drucksteuerkammer und die zweite Drucksteuerkammer druckentlastet
sind, oder einen Zustand, bei dem die erste Drucksteuerkammer druckentlastet
ist und die zweite Drucksteuerkammer mit Druck beaufschlagt ist.The
Fuel injection device
The invention may further have a structure in which a first
Pressure control valve for controlling the pressure in the first pressure control chamber
and a second pressure control valve for controlling the pressure in the second one
Pressure control chamber are provided. The first pressure control valve and
the second pressure control valve are actuated by an actuator
operated. A printing state becomes in accordance with a driving force of the actuator
either brought into a state where the first pressure control chamber
and the second pressure control chamber are pressurized, a
Condition in which the first pressure control chamber and the second pressure control chamber depressurizes
are, or a state in which the first pressure control chamber depressurized
is and the second pressure control chamber is pressurized.
Bei
diesem Aufbau wird der Druckzustand gemäß einer Antriebskraft des Betätigungsglieds
entweder auf den Zustand gebracht, bei welchem die erste Drucksteuerkammer
und die zweite Drucksteuerkammer mit Druck beaufschlagt sind, auf
den Zustand, bei dem die erste Drucksteuerkammer und die zweite
Drucksteuerkammer druckentlastet sind, oder auf den Zustand, bei
dem die erste Drucksteuerkammer druckentlastet ist und die zweite
Drucksteuerkammer mit Druck beaufschlagt ist. Das heißt die Beziehung
zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer und dem Druck
in der zweiten Drucksteuerkammer wird gemäß der Antriebskraft des einzelnen
Betätigungsglieds
geändert.
Daher kann die Beziehung zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer
und dem Druck in der zweiten Drucksteuerkammer durch Betreiben des
ersten Drucksteuerventils und des zweiten Drucksteuerventils geändert werden,
ohne dass notwendigerweise ein Betätigungsglied zum Steuern des
Drucks in der ersten Drucksteuerkammer und ein Betätigungsglied
zum Steuern des Drucks in der zweiten Drucksteuerkammer gesondert
vorgesehen werden muss.at
This structure becomes the printing state according to a driving force of the actuator
either brought to the state in which the first pressure control chamber
and the second pressure control chamber are pressurized on
the state in which the first pressure control chamber and the second
Pressure control chamber are relieved of pressure, or on the state at
the first pressure control chamber is depressurized and the second
Pressure control chamber is pressurized. That is the relationship
between the pressure in the first pressure control chamber and the pressure
in the second pressure control chamber, according to the driving force of the individual
actuator
changed.
Therefore, the relationship between the pressure in the first pressure control chamber
and the pressure in the second pressure control chamber by operating the
first pressure control valve and the second pressure control valve are changed,
without necessarily an actuator for controlling the
Pressure in the first pressure control chamber and an actuator
for controlling the pressure in the second pressure control chamber separately
must be provided.
Dieses
Kraftstoffeinspritzgerät
kann des Weiteren eine Hubkraft-Verhinderungseinrichtung für ein Verhindern
des Auftretens von einer Hubkraft an dem ersten Drucksteuerventil
oder dem zweiten Drucksteuerventil haben, die durch das Betätigungsglied
betrieben werden.This fuel injection apparatus may further include a lift force preventing means for preventing the occurrence of a lift force on the first pressure control valve or the second pressure control valve caused by the operation be operated.
Bei
diesem Aufbau ist die Hubkraft-Verhinderungseinrichtung zum Verhindern
des Auftretens einer Hubkraft an dem ersten Drucksteuerventil oder dem
zweiten Drucksteuerventil vorgesehen. Für einen Fall, dass das erste
Drucksteuerventil und das zweite Drucksteuerventil durch Verwenden
des einzelnen Betätigungsglieds
betrieben werden, ist es wahrscheinlich, dass eine Hubkraft an einem
der Steuerventile aufgrund von einem Moment auftritt, das an dem
Steuerventil auftritt. Das Vorsehen der Hubkraft-Verhinderungseinheit ermöglicht jedoch, die
zwei Steuerventile bevorzugt durch die Verwendung von dem einzelnen
Betätigungsglied
zu betreiben, ohne dass die Hubkraft auftreten kann.at
This structure is the Hubkraft prevention device for preventing
the occurrence of a lifting force on the first pressure control valve or
provided second pressure control valve. For a case that the first one
Pressure control valve and the second pressure control valve by using
of the single actuator
operated, it is likely that a lifting power at one
the control valves due to a moment occurring at the
Control valve occurs. However, the provision of the lifting force preventing unit allows the
two control valves preferred by the use of the individual
actuator
to operate without the lifting power can occur.
Das
Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung kann des Weiteren einen Aufbau haben, bei welchem die
zweite Drucksteuerkammer mit einem Einlassdurchgang und einem Auslassdurchgang
vorgesehen ist, und bei welchem der Einlassdurchgang und der Auslassdurchgang
durch einen Verbindungsdurchgang verbunden sind, und bei dem der
Verbindungsdurchgang einen verengten Abschnitt hat.The
Fuel injection device
The invention may further have a structure in which the
second pressure control chamber having an inlet passage and an outlet passage
is provided, and in which the inlet passage and the outlet passage
are connected by a connection passage, and wherein the
Connecting passage has a narrowed section.
Bei
diesem Aufbau ist die zweite Drucksteuerkammer mit dem Einlassdurchgang
und dem Auslassdurchgang versehen, und der Einlassdurchgang und
der Auslassdurchgang sind durch den Verbindungsdurchgang verbunden.
Wenn das Einspritzöffnungsventil
von dem offenen Ventilzustand zu dem geschlossenen Ventilzustand
gebracht wird, d.h. zu dem Zeitpunkt eines Übergangs von einem Zustand, bei
dem der Auslassdurchgang von der zweiten Drucksteuerkammer nicht
geschlossen ist, zu einem Zustand, bei dem der Auslassdurchgang
geschlossen ist, fließt
daher ein Medium, das von dem Einlassdurchgang geströmt ist und
das durch den Verbindungsdurchgang gelaufen ist, augenblicklich
zurück
durch den Auslassdurchgang in die zweite Drucksteuerkammer. Daher
wird zum Zeitpunkt des Übergangs
des Einspritzöffnungsventils
von dem offenen Ventilzustand zu dem geschlossenen Ventilzustand
die Ventilmaximalhub-Einstelleinrichtung
in eine den Ventilmaximalhub verringernde Richtung vorgespannt,
so dass das Einspritzöffnungsventil
in die Ventilschließrichtung
vorgespannt werden kann. Da des Weiteren der verengte Abschnitt
in dem Verbindungsdurchgang ausgebildet ist, kann verhindert werden,
dass das durch den Einlassdurchgang eingeströmte Medium durch den Verbindungsdurchgang
geleitet wird, ohne in die zweite Drucksteuerkammer zu strömen.at
This structure is the second pressure control chamber with the inlet passage
and the exhaust passage, and the intake passage and
the outlet passage are connected by the communication passage.
When the injection port valve
from the valve open state to the valve closed state
is brought, i. at the time of a transition from a state at
the outlet passage from the second pressure control chamber is not
is closed, to a state in which the outlet passage
is closed, flows
therefore, a medium that has flowed from the inlet passage and
which has passed through the connection passage, instantly
back
through the outlet passage into the second pressure control chamber. Therefore
will be at the time of the transition
of the injection port valve
from the valve open state to the valve closed state
the valve maximum stroke adjusting device
biased in a direction decreasing the valve maximum stroke,
so that the injection port valve
in the valve closing direction
can be biased. Furthermore, the narrowed section
is formed in the connection passage can be prevented
that the medium that has flowed through the inlet passage passes through the communication passage
is passed without flowing into the second pressure control chamber.
Die
vorstehende Aufgabe, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen ersichtlich, in denen ähnliche Bezugszeichen verwendet
werden, um ähnliche
Elemente zu bezeichnen, und in welchen:The
The above object, features and advantages of the present invention
The invention will be apparent from the following description of the preferred
embodiments
with reference to the attached
Drawings can be seen in which used like reference numerals
be similar
To designate elements and in which:
1 eine
Darstellung von einem Gesamtaufbau von einem ersten Ausführungsbeispiel von
dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung zeigt; 1 Fig. 10 is an illustration of an overall construction of a first embodiment of the fuel injection apparatus of the invention;
2 eine
vergrößerte Ansicht
von Abschnitten des in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels
zeigt; 2 an enlarged view of sections of the in 1 shown first embodiment;
3A bis 3C Darstellungen
für einen Vergleich
von Betriebszuständen
von einem Drucksteuerventil 5 zeigen; 3A to 3C Representations for a comparison of operating states of a pressure control valve 5 demonstrate;
4A bis 4C Darstellungen
für einen Vergleich
von Betriebszuständen
von einem Hubsperrkolben 10 zeigen; 4A to 4C Representations for a comparison of operating states of a Hubsperrkolben 10 demonstrate;
5 eine
vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem zweiten Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffeinspritzgeräts
der Erfindung zeigt; 5 an enlarged view of 2 similar view of portions of a second embodiment of the fuel injection device of the invention;
6A eine
vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem dritten Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffeinspritzgeräts
der Erfindung zeigt; 6A an enlarged view of 2 similar view of portions of a third embodiment of the fuel injection device of the invention;
6B eine
weiter vergrößerte Ansicht
von Abschnitten des dritten Ausführungsbeispiels
zeigt; 6B a further enlarged view of portions of the third embodiment;
7 eine
vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem vierten Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffeinspritzgeräts
der Erfindung zeigt; 7 an enlarged view of 2 similar view of portions of a fourth embodiment of the fuel injection device of the invention;
8 eine
vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem fünften
Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung zeigt; 8th an enlarged view of 2 similar view of portions of a fifth embodiment of the fuel injection device of the invention;
9 eine
vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem sechsten Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung zeigt; 9 an enlarged view of 2 similar view of portions of a sixth embodiment of the fuel injection device of the invention;
10 eine
vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem siebten Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffeinspritzgeräts
der Erfindung zeigt; 10 an enlarged view of 2 similar view of portions of a seventh embodiment of the fuel injection device of the invention;
11 eine
Darstellung von einem Gesamtaufbau von einem achten Ausführungsbeispiel von
dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung zeigt; 11 Fig. 10 is an illustration of an overall construction of an eighth embodiment of the fuel injection apparatus of the invention;
12 eine
vergrößerte Ansicht
von Abschnitten von dem in 11 gezeigten
achten Ausführungsbeispiel
zeigt; 12 an enlarged view of sections of the in 11 shown eighth embodiment;
13 eine
vergrößerte der
Ansicht von 12 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem neunten Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung zeigt; 13 an enlarged view of 12 similar view of portions of a ninth embodiment of the fuel injection device of the invention;
14 eine
vergrößerte der
Ansicht von 12 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem zehnten Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung zeigt; 14 an enlarged view of 12 similar view of portions of a tenth embodiment of the fuel injection device of the invention;
15 eine
vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem elften Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung zeigt; und 15 an enlarged view of 2 similar view of portions of an eleventh embodiment of the fuel injection device of the invention; and
die 16A und 16B einen
Zustand darstellen, bei welchem ein Drucksteuerventil 10 in einen
zweiten Zustand gesetzt ist, und einen Zustand unmittelbar nachdem
das Drucksteuerventil von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand
gebracht worden ist, um ein Nadelventil 2 zu schließen.the 16A and 16B represent a state in which a pressure control valve 10 is set to a second state, and a state immediately after the pressure control valve has been brought from the second state to the first state to a needle valve 2 close.
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
detailliert beschrieben.embodiments
The invention will be described below with reference to the accompanying drawings
described in detail.
1 zeigt
eine Darstellung von einem Gesamtaufbau von einem ersten Ausführungsbeispiel von
dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht
von Abschnitten von dem in 1 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiel. Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, wird eine Kraftstoffeinspritzöffnung 1 durch
ein Nadelventil 2 geöffnet
und geschlossen. Ein Betätigungskolben 2a ist
oberhalb von dem Nadelventil 2 angeordnet. Eine erste Drucksteuerkammer 3 spannt
das Nadelventil 2 und den Betätigungskolben 2a in
die Ventilschließrichtung
vor. Eine Kraftstoff-Reservoirkammer 4 spannt das Nadelventil 2 und
den Betätigungskolben 2a in
die Ventilöffnungsrichtung
vor. Ein Hubsperrkolben 5 stellt den Maximalhub des Nadelventils 2 ein, d.h.
den Betrag des Hubs, der von dem Nadelventil 2 bei seinem
vollständigen Öffnen erricht
wird. Genauer gesagt wird die Position, die von dem Nadelventil 2 angenommen
wird, wenn der Betätigungskolben 2a an
den an eine vorbestimmte Position gesetzte Hubsperrkolben 5 anstößt, eine
Ventilmaximalhub-Position.
Der Hubsperrkolben 5 wird in eine den Ventilmaximalhub
steigernde Richtung durch den Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3 vorgespannt
und wird in eine den Ventilmaximalhub verringernde Richtung durch
den Druck in einer zweiten Drucksteuerkammer 6 vorgespannt. 1 Fig. 10 is an illustration of an entire structure of a first embodiment of the fuel injection apparatus of the invention. 2 shows an enlarged view of portions of the in 1 shown first embodiment. As in the 1 and 2 is shown, a fuel injection port 1 through a needle valve 2 opened and closed. An actuating piston 2a is above the needle valve 2 arranged. A first pressure control chamber 3 clamps the needle valve 2 and the actuating piston 2a in the valve closing direction. A fuel reservoir chamber 4 clamps the needle valve 2 and the actuating piston 2a in the valve opening direction. A stroke locking piston 5 represents the maximum lift of the needle valve 2 one, ie the amount of the stroke coming from the needle valve 2 is built at its complete opening. More specifically, the position of the needle valve 2 is assumed when the actuating piston 2a to the set to a predetermined position Hubsperrkolben 5 abuts, a Ventilmaximalhub position. The stroke locking piston 5 is in a valve maximum stroke increasing direction by the pressure in the first pressure control chamber 3 is biased and is in a valve maximum stroke decreasing direction by the pressure in a second pressure control chamber 6 biased.
Ein
Zylinder 7 führt
den Hubsperrkolben 5. Der Zylinder 7 ist durch
ein erstes Zylinderelement 7a und ein zweites Zylinderelement 7b ausgebildet. Wenn
der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3 niedriger als
der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 ist, wird
der Hubsperrkolben 5 nach unten vorgespannt und nach unten
bewegt, bis der Hubsperrkolben 5 an eine untere Anstoßfläche 7c anstößt. Wenn
der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3 größer als
der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 ist, wird
der Hubsperrkolben 5 nach oben vorgespannt und nach oben
bewegt, bis der Hubsperrkolben 5 an eine obere Anstoßfläche 7d anstößt. Ein
Drucksteuerventil 10 stellt den Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3 und
den Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 ein. Das Drucksteuerventil 10 ist
aus einem stabähnlichen
Element 10a und einem Kugelelement 10b ausgebildet.
Das Drucksteuerventil 10 wird von einem Betätigungsglied 11 der
Piezo-Bauart angetrieben. Eine mittlere hydraulische Kammer 12 ist
zwischen dem Drucksteuerventil 10 und dem Betätigungsglied 11 der
Piezo-Bauart ausgebildet.
Eine Feder 13 spannt das Nadelventil in die Ventilschließrichtung
vor.A cylinder 7 leads the Hubsperrkolben 5 , The cylinder 7 is by a first cylinder element 7a and a second cylinder element 7b educated. When the pressure in the first pressure control chamber 3 lower than the pressure in the second pressure control chamber 6 is, is the Hubsperrkolben 5 biased down and moved down until the Hubsperrkolben 5 to a lower abutment surface 7c abuts. When the pressure in the first pressure control chamber 3 greater than the pressure in the second pressure control chamber 6 is, is the Hubsperrkolben 5 biased upward and moved up until the Hubsperrkolben 5 to an upper abutment surface 7d abuts. A pressure control valve 10 sets the pressure in the first pressure control chamber 3 and the pressure in the second pressure control chamber 6 one. The pressure control valve 10 is from a rod-like element 10a and a ball element 10b educated. The pressure control valve 10 is from an actuator 11 driven by the piezo-type. A medium hydraulic chamber 12 is between the pressure control valve 10 and the actuator 11 formed of the piezo-type. A feather 13 biases the needle valve in the valve closing direction.
Ein
Kraftstoff-Förderdurchgang 20 leitet Hochdrucktreibstoff
(Betriebsfluid). Kraftstoff-Rückführdurchgänge 21, 22 führen Kraftstoff,
dessen Druck niedriger als der Druck des Hochdrucktreibstoffs in
dem Kraftstoff-Förderdurchgang 20 ist.
Dem Kraftstoff-Förderdurchgang 20 wird
Kraftstoff konstanten Drucks von einer (nicht gezeigten) gemeinsamen
Leitung zugeführt.
Eine erste Einlassmündung
(verengter Abschnitt) 30 leitet Kraftstoff in die erste
Drucksteuerkammer 3. Eine erste Auslassmündung 31 leitet
Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 3 heraus. Eine
zweite Einlassmündung 32 leitet
Kraftstoff in die zweite Drucksteuerkammer 6. Eine zweite
Auslassmündung 33 leitet
Kraftstoff aus der zweiten Drucksteuerkammer 6 heraus.A fuel delivery passage 20 conducts high-pressure fuel (operating fluid). Fuel return passages 21 . 22 lead fuel, whose pressure is lower than the pressure of the high-pressure fuel in the fuel delivery passage 20 is. The fuel delivery passage 20 fuel of constant pressure is supplied from a common rail (not shown). A first inlet mouth (narrowed section) 30 directs fuel into the first pressure control chamber 3 , A first outlet port 31 directs fuel from the first pressure control chamber 3 out. A second inlet mouth 32 directs fuel into the second pressure control chamber 6 , A second outlet port 33 directs fuel from the second pressure control chamber 6 out.
Die 3A und 3C zeigen
Darstellungen für
einen Vergleich von Betriebszuständen
des Drucksteuerventils 10. Genauer gesagt stellt 3A einen
ersten Zustand dar, bei welchem der Abfluss von Kraftstoff aus der
ersten Drucksteuerkammer 3 und der Abfluss von Kraftstoff
aus der zweiten Drucksteuerkammer 6 blockiert sind. 3B stellt
einen zweiten Zustand dar, bei welchem weder der Abfluss von Kraftstoff
aus der ersten Drucksteuerkammer 3 noch der Abfluss von
Kraftstoff aus der zweiten Drucksteuerkammer 6 blockiert
ist. 3C stellt einen dritten Zustand dar, bei welchem
der Abfluss von Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 3 nicht blockiert
ist, aber der Abfluss von Kraftstoff aus der zweiten Drucksteuerkammer 6 blockiert
ist.The 3A and 3C show representations for a comparison of operating states of the pressure control valve 10 , More specifically poses 3A a first state in which the outflow of fuel from the first pressure control chamber 3 and the outflow of fuel from the second pressure control chamber 6 are blocked. 3B represents a second state in which neither the outflow of fuel from the first pressure control chamber 3 nor the outflow of fuel from the second pressure control chamber 6 is blocked. 3C represents a third state in which the outflow of fuel from the first pressure control chamber 3 is not blocked, but the outflow of fuel from the second pressure control chamber 6 is blocked.
Die 4A bis 4C zeigen
Darstellungen zum Vergleich von Betriebszuständen des Hubsperrkolbens 5.
Genauer gesagt stellt 4A einen Zustand dar, bei welchem
der Hubsperrkolben 5 an der unteren Anstoßfläche 7c angestoßen ist. 4B stellt
einen Zustand dar, bei welchem der Hubsperrkolben 5 an
die obere Anstoßfläche 7d angestoßen ist. 4C ist
eine untere Draufsicht von dem Hubsperrkolben 5. Wie in
den 4A bis 4C gezeigt ist,
verhindern Trennvereinfachungsvertiefungen 5a, dass die
obere Fläche
von dem Betätigungskolben 2a an
der unteren Fläche
von dem Hubsperrkolben 5 haftet, wenn der Hubsperrkolben 5 an
eine obere Fläche
von dem Betätigungskolben 2a angestoßen ist, und
vereinfacht die Trennung der oberen Fläche des Betätigungskolbens 2a von
der unteren Fläche
des Hubsperrkolbens 5 beim Beginn des Öffnens des Nadelventils 2.
Ein Trennvereinfachungsloch 5b ist für denselben Zweck ausgebildet,
wie die Trennvereinfachungsvertiefungen 5a.The 4A to 4C show representations for comparing operating states of Hubsperrkolbens 5 , More specifically poses 4A a state in which the Hubsperrkolben 5 at the lower abutment area 7c is triggered. 4B represents a state in which the Hubsperrkolben 5 to the upper abutment surface 7d is triggered. 4C is a bottom plan view of the Hubsperrkolben 5 , As in the 4A to 4C shown is to prevent separation simplification wells 5a in that the upper surface of the actuating piston 2a on the lower surface of the Hubsperrkolben 5 sticks when the Hubsperrkolben 5 to an upper surface of the actuating piston 2a is triggered, and simplifies the separation of the upper surface of the actuating piston 2a from the lower surface of the Hubsperrkolbens 5 at the beginning of opening the needle valve 2 , A separation simplification hole 5b is designed for the same purpose as the separation-simplification wells 5a ,
Wie
aus den 1 bis 4 verständlich wird, dehnt
sich das Betätigungsglied 11 der
Piezo-Bauart aus, wenn die Kraftstoffeinspritzung begonnen werden
soll, genauer gesagt wenn Kraftstoff bei einem verringerten Ventilmaximalhub
eingespritzt werden soll, um das Drucksteuerventil 10 in
den dritten Zustand (siehe 3C) zu
positionieren. Bei dem dritten Zustand kann der Kraftstoff aus der
ersten Drucksteuerkammer 3 fließen. Als Ergebnis wird die resultierende
Kraft aus der Kraft des Kraftstoffs in der ersten Drucksteuerkammer 3,
die das Nadelventil 2 in die Ventilschließrichtung
vorspannt, und der Kraft der Feder 13, die das Nadelventil 2 in
die Ventilschließrichtung
vorspannt, kleiner als die Kraft des Kraftstoffs in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4,
die das Nadelventil in die Ventilöffnungsrichtung vorspannt, so
dass das Nadelventil 2 geöffnet wird. Des Weiteren wird
bei dem dritten Zustand der Abfluss von Kraftstoff aus der zweiten
Drucksteuerkammer 6 blockiert. Als Ergebnis wird der Druck
in der zweiten Drucksteuerkammer 6 größer als der Druck in der ersten
Drucksteuerkammer 3, so dass der Hubsperrkolben 5 an
die untere Anstoßfläche 7c anstößt, was folglich
einen verringerten Ventilmaximalhub festlegt (siehe 4A).
Das heißt,
das Nadelventil 2 und der Betätigungskolben 2a stoßen an dem
Hubsperrkolben 5 an, der in dem in 4A dargestellten
Zustand positioniert ist, um die Kraftstoffeinspritzung durchzuführen.Like from the 1 to 4 becomes understandable, the actuator expands 11 of the piezo-type, when fuel injection is to be started, more specifically, when fuel is to be injected at a reduced valve maximum stroke to the pressure control valve 10 in the third state (see 3C ). In the third state, the fuel from the first pressure control chamber 3 flow. As a result, the resultant force becomes the force of the fuel in the first pressure control chamber 3 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, and the force of the spring 13 that the needle valve 2 is biased in the valve closing direction, smaller than the force of the fuel in the fuel reservoir chamber 4 , which biases the needle valve in the valve opening direction, so that the needle valve 2 is opened. Furthermore, in the third state, the outflow of fuel from the second pressure control chamber 6 blocked. As a result, the pressure in the second pressure control chamber 6 greater than the pressure in the first pressure control chamber 3 , so that the Hubsperrkolben 5 to the lower abutment surface 7c thus determining a reduced valve maximum stroke (see 4A ). That is, the needle valve 2 and the actuating piston 2a abut on the Hubsperrkolben 5 in the in 4A illustrated state is positioned to perform the fuel injection.
Wenn
Kraftstoff bei einem gesteigerten Ventilmaximalhub eingespritzt
werden soll, wird nachfolgend das Betätigungsglied 11 der
Piezo-Bauart geringfügig
zusammengezogen, um das Drucksteuerventil 10 in den zweiten
Zustand (3B) zu positionieren. Bei dem
zweiten Zustand kann Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 3 wie
bei dem oben beschriebenen dritten Zustand fließen. Daher wird die resultierende
Kraft aus der Kraft des Kraftstoffs in der ersten Drucksteuerkammer 3,
die das Nadelventil 2 in die Ventilschließrichtung
vorspannt, und der Kraft der Feder 13, die das Nadelventil 2 die
Ventilschließrichtung
vorspannt, kleiner als die Kraft des Kraftstoffs in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4,
die das Nadelventil 2 in die Ventilöffnungsrichtung vorspannt, so
dass der offene Zustand des Nadelventils 2 erhalten wird.
Bei dem zweiten Zustand kann jedoch Kraftstoff auch aus der zweiten
Drucksteuerkammer 6 fließen. Daher sinkt der Druck
in der zweiten Drucksteuerkammer 6 auf die im Wesentlichen
selbe Höhe
wie der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3. Daher wird
aufgrund des Drucks in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4 der
Hubsperrkolben 5 ebenso wie das Nadelventil 2 und
der Betätigungskolben 2a nach
oben vorgespannt. Das heißt,
das Nadelventil 2, der Betätigungskolben 2a und
der Hubsperrkolben 5 werden nach oben bewegt, bis der Hubsperrkolben 5 an
die obere Anstoßfläche 7d anstößt. Folglich
wird der Ventilmaximalhub von dem in 4A angedeuteten um
einen Betrag der Hubhöhe
t des Hubsperrkolbens 5 (in 4B angedeutet)
gesteigert. Bei diesem gesteigerten Ventilmaximalhub wird die Kraftstoffeinspritzung
durchgeführt.If fuel is to be injected at an increased valve maximum stroke, the actuator will subsequently become 11 the piezo-type slightly contracted to the pressure control valve 10 in the second state ( 3B ). In the second state, fuel from the first pressure control chamber 3 as in the third state described above. Therefore, the resultant force becomes the force of the fuel in the first pressure control chamber 3 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, and the force of the spring 13 that the needle valve 2 the valve closing direction biases smaller than the force of the fuel in the fuel reservoir chamber 4 that the needle valve 2 biased in the valve opening direction, so that the open state of the needle valve 2 is obtained. In the second state, however, fuel can also from the second pressure control chamber 6 flow. Therefore, the pressure in the second pressure control chamber decreases 6 to the same level as the pressure in the first pressure control chamber 3 , Therefore, due to the pressure in the fuel reservoir chamber 4 the Hubsperrkolben 5 as well as the needle valve 2 and the actuating piston 2a biased upward. That is, the needle valve 2 , the actuating piston 2a and the Hubsperrkolben 5 are moved up until the Hubsperrkolben 5 to the upper abutment surface 7d abuts. As a result, the valve maximum lift becomes inferior to that in FIG 4A indicated by an amount of the lifting height t of the Hubsperrkolbens 5 (in 4B indicated) increased. At this increased valve maximum stroke, the fuel injection is performed.
Wenn
die Kraftstoffeinspritzung angehalten werden soll, wird das Betätigungsglied 11 der
Piezo-Bauart weiter zusammengezogen, um das Drucksteuerventil 10 in
den ersten Zustand (3A) zu positionieren. Bei dem
ersten Zustand ist der Abfluss von Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 3 und
der zweiten Drucksteuerkammer 6 in den Kraftstoffrückführdurchgang 21 blockiert.
Als Ergebnis wird die resultierende Kraft aus der Kraft des Kraftstoffs
in der ersten Drucksteuerkammer 3, die das Nadelventil 2 in
die Ventilschließrichtung
vorspannt, und der Kraft der Feder 13, die das Nadelventil 2 in die
Ventilschließrichtung
vorspannt, größer als
die Kraft des Kraftstoffs in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4,
die das Nadelventil 2 in die Ventilöffnungsrichtung vorspannt,
so dass das Nadelventil geschlossen wird. Die erste Drucksteuerkammer 3 und
die erste Einlassmündung 30,
und die zweite Drucksteuerkammer 6 und die zweite Einlassmündung 32 sind
so ausgebildet, dass der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 schneller
ansteigt als der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3,
wenn von dem zweiten Zustand zu dem ersten Zustand übergegangen
wird. Genauer gesagt ist die zweite Drucksteuerkammer 6 mit
einer geringeren Kapazität
versehen als die erste Drucksteuerkammer 3. Als Ergebnis wird
der Hubsperrkolben 5 nach unten bewegt, so dass er an die
untere Anstoßfläche 7c (4A)
vor dem Ende der laufenden Kraftstoffeinspritzung stößt, um Kraftstoff
bei einem verringerten Ventilmaximalhub einzuspritzen, wenn die
nachfolgende Kraftstoffeinspritzung beginnt.When the fuel injection is to be stopped, the actuator becomes 11 the piezo-type further contracted to the pressure control valve 10 in the first state ( 3A ). In the first state, the outflow of fuel from the first pressure control chamber 3 and the second pressure control chamber 6 in the fuel return passage 21 blocked. As a result, the resultant force becomes the force of the fuel in the first pressure control chamber 3 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, and the force of the spring 13 that the needle valve 2 in the valve closing direction, greater than the force of the fuel in the fuel reservoir chamber 4 that the needle valve 2 biases in the valve opening direction, so that the needle valve is closed. The first pressure control chamber 3 and the first inlet mouth 30 , and the second pressure control chamber 6 and the second inlet mouth 32 are designed so that the pressure in the second pressure control chamber 6 rises faster than the pressure in the first pressure control chamber 3 when transitioning from the second state to the first state. More specifically, the second pressure control chamber 6 provided with a smaller capacity than the first pressure control chamber 3 , As a result, the Hubsperrkolben 5 moved down so that it touches the lower abutment surface 7c ( 4A ) before the end of the current fuel injection to inject fuel at a reduced valve maximum stroke when the subsequent fuel injection starts.
Folglich ändert dieses
Ausführungsbeispiel durch
die Verwendung des Betätigungsglieds 11 der Piezo-Bauart
den bei vollständigem Öffnen des
Nadelventils 2 vorliegenden Maximalhub durch Ändern der
Beziehung zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3,
der den Hubsperrkolben 5 in die den Ventilmaximalhub steigernde
Richtung vorspannt, und dem Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6,
der den Hubsperrkolben 5 in die den Ventilmaximalhub verringernde
Richtung vorspannt. Das heißt,
der Ventilmaximalhub kann durch Ändern
lediglich der Beziehung zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3 und
dem Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 ohne die Notwendigkeit
geändert
werden, den Kraftstoffzufuhrdruck zu dem Kraftstoffeinspritzgerät zu ändern. Da
des Weiteren die Größen, die
geändert
werden sollen, um den Ventilmaximalhub zu ändern, der Druck in der ersten
Drucksteuerkammer 3 und der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 sind,
erfährt
das Ausführungsbeispiel
keine Veränderung
hinsichtlich des Ventilmaximalhubs, die durch eine Temperaturänderung
verursacht wird, im Gegensatz zu einem Gerät, bei welchem der Ventilmaximalhub
durch Ändern
der Längenausdehnung
von einem Betätigungsglied
der Piezo-Bauart geändert
wird. Folglich kann das Ausführungsbeispiel
den bei vollständigem Öffnung des Einspritzöffnungsventils
vorliegenden Ventilmaximalhub ändern
ohne notwendigerweise den Kraftstoffzufuhrdruck zu dem Kraftstoffeinspritzgerät zu ändern. Das
Ausführungsbeispiel
kann außerdem
den bei vollständigem Öffnen vorliegenden
Maximalhub des Einspritzöffnungsventils
sogar bei einer Temperaturänderung
genau steuern.Consequently, this embodiment changes by the use of the actuator 11 the piezo-type the complete opening of the needle valve 2 present maximum stroke by changing the relationship between the pressure in the first pressure control chamber 3 that the Hubsperrkolben 5 in the valve maximum-stroke-increasing direction, and the pressure in the second pressure control chamber 6 that the Hubsperrkolben 5 in the biasing the Ventilmaximalhub direction tense. That is, the valve maximum lift can be changed by changing le only the relationship between the pressure in the first pressure control chamber 3 and the pressure in the second pressure control chamber 6 be changed without the need to change the fuel supply pressure to the fuel injection device. Further, since the quantities to be changed to change the valve maximum lift are the pressure in the first pressure control chamber 3 and the pressure in the second pressure control chamber 6 In the embodiment, the embodiment undergoes no change in the valve maximum lift caused by a temperature change as opposed to a device in which the valve maximum lift is changed by changing the linear expansion of a piezo-type actuator. As a result, the embodiment can change the valve maximum stroke at full opening of the injection opening valve without necessarily changing the fuel supply pressure to the fuel injection apparatus. The embodiment can also accurately control the maximum lift of the injection port valve when fully opened even when the temperature changes.
Des
Weiteren dient bei diesem Ausführungsbeispiel
die erste Drucksteuerkammer 3 nicht nur dazu, den Hubsperrkolben 5 in
die den Ventilmaximalhub steigernde Richtung vorzuspannen, sondern auch
dazu, das Nadelventil in die Ventilschließrichtung vorzuspannen. Folglich
ist es bei diesem Ausführungsbeispiel
nicht notwendig, gesonderte Einrichtungen für das Vorspannen des Hubsperrkolbens 5 in
die den Ventilmaximalhub steigernde Richtung und für das Vorspannen
des Nadelventils 2 in die Ventilschließrichtung vorzusehen.Furthermore, in this embodiment, the first pressure control chamber is used 3 not only to the Hubsperrkolben 5 to bias in the valve maximum stroke increasing direction, but also to bias the needle valve in the valve closing direction. Consequently, it is not necessary in this embodiment, separate means for biasing the Hubsperrkolbens 5 in the valve maximum stroke increasing direction and for biasing the needle valve 2 to provide in the valve closing direction.
Des
Weiteren ist bei dem Ausführungsbeispiel
ein Mittelachsenabweichungstoleranzraum zwischen einem Außendurchmesser
von einem unteren Endabschnitt von dem Hubsperrkolben 5 vorgesehen,
der an einem unteren Ende oder in der Nähe eines unteren Endes von
dem Hubsperrkolben 5 an seine Achse ausgerichtet angeordnet
ist, und einem Innendurchmesser des zweiten Zylinderelements 7b (siehe 2)
vorgesehen. Sogar wenn eine Mittelachsenabweichung zwischen den
Elementen 7a, 7b des Zylinders 7 auftritt,
wird daher die Mittelachsenabweichung durch den Achsenabweichungstoleranzraum
aufgenommen. Daher wird ein Zusammenstoß zwischen dem unteren Ende
des Hubsperrkolbens und einer Randfläche von dem Element 7b trotz
eines gewissen Betrags einer Achsenabweichung dazwischen vermieden.Furthermore, in the embodiment, a center axis deviation tolerance space is between an outer diameter of a lower end portion of the Hubsperrkolben 5 provided at a lower end or near a lower end of the Hubsperrkolben 5 Is arranged aligned with its axis, and an inner diameter of the second cylinder element 7b (please refer 2 ) intended. Even if a mid-axis deviation between the elements 7a . 7b of the cylinder 7 occurs, therefore, the center axis deviation is taken by the axis deviation tolerance space. Therefore, a collision between the lower end of the Hubsperrkolbens and an edge surface of the element 7b despite a certain amount of axis deviation between avoided.
Des
Weiteren sind bei dem Ausführungsbeispiel
die obere Anstoßfläche 7d,
an welcher der Hubsperrkolben anstößt, wenn der Ventilmaximalhub
gesteigert wird, und die untere Anstoßfläche 7c, an welcher
der Hubsperrkolben 5 anstößt, wenn der Ventilmaximalhub
verringert wird, durch Grenzflächen
von Elementen ausgebildet, die den Zylinder 7 ausbilden (siehe 2).
Daher erlaubt im Vergleich mit einem Aufbau, bei dem die Anstoßflächen, an
denen der Hubsperrkolben anstößt, getrennt
an Innenwandflächen
des Zylinders ausgebildet sind, das Ausführungsbeispiel Verbesserungen
hinsichtlich der Präzision
der Anstoßflächen (Lagepräzision,
Ebenheit, Oberflächenrauhigkeit,
Winkligkeit und dergleichen), und erlaubt die Reduzierung der Kosten
für die
Bearbeitung der Anstoßflächen.Furthermore, in the embodiment, the upper abutment surface 7d to which the stroke lock piston abuts when the valve maximum stroke is increased, and the lower abutment surface 7c , at which the Hubsperrkolben 5 when the maximum valve lift is reduced, it is formed by interfaces of elements forming the cylinder 7 train (see 2 ). Therefore, in comparison with a structure in which the abutment surfaces against which the stroke lock piston abuts are formed separately on inner wall surfaces of the cylinder, the embodiment allows improvements in the precision of the abutment surfaces (positional precision, flatness, surface roughness, angularity and the like), and allows Reduction of the cost of machining the abutment surfaces.
Des
Weiteren vereinfachen bei dem Ausführungsbeispiel die Trennvereinfachungsvertiefungen 5a und
das Trennvereinfachungsloch 5b eine Trennung der oberen
Fläche
des Betätigungskolbens 2a von
der unteren Fläche
von dem Hubsperrkolben 5, wenn der Betätigungskolben 2a von
dem Hubsperrkolben 5 getrennt werden soll, nachdem der
Betätigungskolben 2a an
dem Hubsperrkolben 5 angestoßen ist. Folglich vermeidet
das Ausführungsbeispiel eine
Verzögerung
hinsichtlich der Trennung der oberen Fläche des Betätigungskolbens 2a von
der unteren Anstoßfläche des
Hubsperrkolbens 5, und vermeidet daher eine Verzögerung hinsichtlich
der Öffnung
des Nadelventils 2. Bei einer verbesserten Abwandlung des
Ausführungsbeispiels
hat die obere Fläche
des Hubsperrkolbens ebenso wie seine untere Fläche Trennvereinfachungsvertiefungen
und ein Trennvereinfachungsloch.Further, in the embodiment, the separation-facilitating recesses simplify 5a and the separation-facilitating hole 5b a separation of the upper surface of the actuating piston 2a from the lower surface of the Hubsperrkolben 5 when the actuating piston 2a from the Hubsperrkolben 5 should be disconnected after the actuating piston 2a on the Hubsperrkolben 5 is triggered. Consequently, the embodiment avoids a delay in the separation of the upper surface of the actuating piston 2a from the lower abutment surface of Hubsperrkolbens 5 , and therefore avoids a delay in the opening of the needle valve 2 , In an improved modification of the embodiment, the upper surface of the Hubsperrkolbens as well as its lower surface Trennverfachungsvertiefungen and a Trennvereinfachungsloch.
Des
Weiteren wird bei diesem Ausführungsbeispiel
am Ende des Schließvorgangs
des Nadelventils 2 der Hubsperrkolben 5 so positioniert,
dass er an der Seite der Ventilmaximalhubverringerung anstößt. Daher
wird sichergestellt, dass der Hubsperrkolben 5 an der Seite
der Ventilmaximalhubverringerung positioniert wird, wenn die nächste Kraftstoffeinspritzung
beginnt, d.h. wenn Kraftstoff bei einem verringerten Ventilmaximalhub
des Nadelventils 2 eingespritzt werden soll, d.h. ein verringerter
Betrag des Hubs von dem Nadelventil 2 während des vollständig geöffneten
Zustands vorgesehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite
Drucksteuerkammer 6 mit einer geringeren Kapazität versehen als
die erste Drucksteuerkammer 3, um sicherzustellen, dass
der Hubsperrkolben 5 an der Seite der Ventilmaximalhubverringerung
positioniert wird, wenn die nächste
Kraftstoffeinspritzung beginnt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann jedoch
diese Wirkung durch Vorsehen der zweiten Einlassmündung 32 mit einer
größeren Querschnittsfläche als
der von der ersten Einlassmündung 30 erreicht
werden, so dass der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 schneller
ansteigt als der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3.Furthermore, in this embodiment, at the end of the closing operation of the needle valve 2 the Hubsperrkolben 5 positioned so as to abut on the side of the maximum valve lift reduction. Therefore, it is ensured that the Hubsperrkolben 5 is positioned on the side of the maximum valve lift reduction when the next fuel injection starts, that is, when fuel is at a reduced valve maximum stroke of the needle valve 2 is to be injected, ie, a reduced amount of the stroke of the needle valve 2 is provided during the fully open state. In this embodiment, the second pressure control chamber 6 provided with a smaller capacity than the first pressure control chamber 3 to ensure that the Hubsperrkolben 5 is positioned on the side of the maximum valve lift reduction when the next fuel injection starts. In other embodiments, however, this effect may be achieved by providing the second inlet port 32 with a larger cross-sectional area than that of the first inlet port 30 be achieved, so that the pressure in the second pressure control chamber 6 rises faster than the pressure in the first pressure control chamber 3 ,
5 zeigt
eine vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem zweiten Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. 5 shows an enlarged view of 2 similar view of portions of a second embodiment of the fuel injection device of the invention.
In 5 stellen
die gleichen Bezugszeichen wie die in den 1 bis 4 verwendeten die gleichen Abschnitte und
Komponenten wie die in den 1 bis 4 gezeigten dar. Ein Betätigungskolben 102a ist oberhalb
von einem Nadelventil 2 angeordnet. Ein Hubsperrkolben 105 stellt
den Ventilmaximalhub des Nadelventils 2 ein, d.h. den Betrag
des Hubs, der bei vollständigem Öffnen des
Nadelventils 2 vorliegt. Genauer gesagt wird die Position,
die von dem Nadelventil 2 angenommen wird, wenn der Betätigungskolben 102a an
den an eine vorbestimmte Position gesetzten Hubsperrkolben 105 anstößt, eine
Ventilmaximalhubposition. Der Hubsperrkolben 105 wird in die
Richtung zur Ventilmaximalhubsteigerung durch den Druck in einer
ersten Drucksteuerkammer 3 vorgespannt und durch eine Feder 150 und
den Druck in einer zweiten Drucksteuerkammer 6 in die den
Ventilmaximalhub verringernde Richtung veorgespannt. Eine erste
Einlassmündung
(verengter Abschnitt) 130 leitet Kraftstoff in die erste
Drucksteuerkammer 3. Eine erste Auslassmündung 131 leitet
Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 3. Eine zweite Einlassmündung 132 leitet
Kraftstoff in die zweite Drucksteuerkammer 6.In 5 represent the same reference numerals as those in the 1 to 4 used the same sections and components as those in the 1 to 4 shown dar. An actuating piston 102 is above a needle valve 2 arranged. A stroke locking piston 105 represents the valve maximum stroke of the needle valve 2 one, ie the amount of the stroke, when fully opening the needle valve 2 is present. More specifically, the position of the needle valve 2 is assumed when the actuating piston 102 to the set to a predetermined position Hubsperrkolben 105 abuts, a Ventilmaximalhubposition. The stroke locking piston 105 is moved in the direction of the valve maximum lift increase by the pressure in a first pressure control chamber 3 biased and by a spring 150 and the pressure in a second pressure control chamber 6 in the direction which reduces the valve maximum stroke. A first inlet mouth (narrowed section) 130 directs fuel into the first pressure control chamber 3 , A first outlet port 131 directs fuel from the first pressure control chamber 3 , A second inlet mouth 132 directs fuel into the second pressure control chamber 6 ,
Wenn
das Drucksteuerventil 10 von dem zweiten Zustand (siehe 3B)
in den ersten Zustand (siehe 3A) wie
in 5 gezeigt ist, versetzt wird, wird bei diesem
Ausführungsbeispiel
die resultierende Kraft aus der Kraft des Kraftstoffs in der zweiten
Drucksteuerkammer 6, die den Hubsperrkolben 105 nach
unten vorspannt, und der Kraft der Feder 150, die den Hubsperrkolben 105 nach
unten vorspannt, größer als
die Kraft des Kraftstoffs in der ersten Drucksteuerkammer 3,
die den Hubsperrkolben 105 nach oben vorspannt. Als Ergebnis
wird der Hubsperrkolben 105 nach unten vorgespannt, so
dass er an eine untere Anstoßfläche 7c vor
dem Ende der laufenden Kraftstoffeinspritzung anstößt, so dass Kraftstoff
bei einem verringerten Ventilmaximalhub zu Beginn der nächsten Kraftstoffeinspritzung
eingespritzt wird.When the pressure control valve 10 from the second state (see 3B ) in the first state (see 3A ) as in 5 is shown in this embodiment, the resultant force from the force of the fuel in the second pressure control chamber 6 that the Hubsperrkolben 105 biasing down, and the force of the spring 150 that the Hubsperrkolben 105 biasing down, greater than the force of the fuel in the first pressure control chamber 3 that the Hubsperrkolben 105 biased upward. As a result, the Hubsperrkolben 105 biased downwards, giving it a lower abutment surface 7c before the end of the current fuel injection, so that fuel is injected at a reduced valve maximum stroke at the beginning of the next fuel injection.
Die 6A und 6B zeigen
vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansichten von Abschnitten
von einem dritten Ausführungsbeispiel
des Kraftstoffeinspritzgeräts
der Erfindung. In den 6A und 6B stellen
die gleichen Bezugszeichen wie die in den 1 bis 5 verwendeten
die gleichen Abschnitte und Komponenten wie die in den 1 bis 5 gezeigten
dar. Ein Hubsperrkolben 205 stellt den Ventilmaximalhub
von einem Nadelventil 2 ein, d.h. einen Betrag des Hubs,
der bei vollständigem Öffnen des
Nadelventils 2 vorliegt. Eine untere Anstoßfläche 207c ist
an einer inneren Wandfläche
des Zylinders 7 ausgebildet. Wenn der Druck in einer ersten
Drucksteuerkammer 3 niedriger als der Druck in einer zweiten
Drucksteuerkammer 6 ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel
der Hubsperrkolben 205 nach unten gedrückt und wird nach unten bewegt,
bis der Hubsperrkolben 205 an die untere Anstoßfläche 207c stößt.The 6A and 6B show enlarged view of 2 Similar views of portions of a third embodiment of the fuel injection device of the invention. In the 6A and 6B represent the same reference numerals as those in the 1 to 5 used the same sections and components as those in the 1 to 5 shown dar. A Hubsperrkolben 205 sets the valve maximum lift from a needle valve 2 a, ie an amount of the stroke, when fully opening the needle valve 2 is present. A lower abutment surface 207c is on an inner wall surface of the cylinder 7 educated. When the pressure in a first pressure control chamber 3 lower than the pressure in a second pressure control chamber 6 is, in this embodiment, the Hubsperrkolben 205 pressed down and is moved down until the Hubsperrkolben 205 to the lower abutment surface 207c encounters.
7 zeigt
eine vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem vierten Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. In 7 stellen die gleichen Bezugszeichen
wie die in den 1 bis 6 verwendeten
die gleichen Abschnitte und Komponenten wie die in den 1 bis 6 gezeigten dar. Ein Hubsperrkolben 305 stellt
den Ventilmaximalhub von einem Nadelventil 2 ein, d.h.
den Betrag des Hubs, der bei vollständigem Öffnen des Nadelventils 2 voliegt. Der
Hubsperrkolben 305 von diesem Ausführungsbeispiel hat keine Trennvereinfachungsvertiefungen 5a und
kein Trennvereinfachungsloch 5b im Gegensatz zu dem Hubsperrkolben 5 des
ersten Ausführungsbeispiels. 7 shows an enlarged view of 2 similar view of portions of a fourth embodiment of the fuel injection device of the invention. In 7 represent the same reference numerals as those in the 1 to 6 used the same sections and components as those in the 1 to 6 shown dar. A Hubsperrkolben 305 sets the valve maximum lift from a needle valve 2 one, ie the amount of the stroke, when fully opening the needle valve 2 maker available. The stroke locking piston 305 of this embodiment has no separation-simplification recesses 5a and no separation simplification hole 5b in contrast to the Hubsperrkolben 5 of the first embodiment.
8 zeigt
eine vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem fünften
Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. In 8 stellen die gleichen Bezugszeichen
wie die in den 1 bis 7 dargestellten
die gleichen Abschnitte und Komponenten wie die in den 1 bis 7 gezeigten
dar. Ein Hubsperrkolben 405 stellt den Ventilmaximalhub von
einem Nadelventil 2 ein, d.h. den Betrag des Hubs, der
bei vollständigem Öffnen des
Nadelventils 2 vorliegt. Eine zweite Einlassmündung 432 ist
in dem Hubsperrkolben 405 ausgebildet, um Kraftstoff in
eine zweite Drucksteuerkammer 6 zu leiten. Ein Rückschlagventil 450 ist
in dem Hubsperrkolben 405 angeordnet. 8th shows an enlarged view of 2 similar view of portions of a fifth embodiment of the fuel injection device of the invention. In 8th represent the same reference numerals as those in the 1 to 7 presented the same sections and components as those in the 1 to 7 shown dar. A Hubsperrkolben 405 sets the valve maximum lift from a needle valve 2 one, ie the amount of the stroke, when fully opening the needle valve 2 is present. A second inlet mouth 432 is in the Hubsperrkolben 405 designed to deliver fuel to a second pressure control chamber 6 to lead. A check valve 450 is in the Hubsperrkolben 405 arranged.
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
erstreckt sich die zweite Einlassmündung 432 koaxial
mit dem Hubsperrkolben 405. Das heißt die zweite Einlassmündung 432,
der Hubsperrkolben 405 und der Zylinder 7, der
den Hubsperrkolben 405 führt, sind koaxial zueinander
angeordnet. Verglichen mit einem Aufbau, bei dem die Achsen von
diesen Abschnitten nicht koaxial angeordnet sind und daher die Bearbeitung
oder Herstellung in diagonale Richtungen oder desgleichen erfordern,
vereinfacht daher dieses Ausführungsbeispiel
die Bearbeitung oder Herstellung und erlaubt Verbesserungen hinsichtlich
der Herstellungspräzision.
Da des Weiteren die zweite Einlassmündung 432 innerhalb
des Hubsperrkolbens 405 ausgebildet ist, erlaubt dieses
Ausführungsbeispiel eine
Reduktion der Gesamtgröße des Geräts im Vergleich
mit einem Aufbau, bei dem eine zweite Einlassmündung in dem Zylinder gesondert
von dem Hubsperrkolben 405 vorgesehen ist. Noch weiter
ist eine zweite Auslassmündung 33 in
einem ersten Zylinderelement 407a nicht in einem gesonderten
Element vorgesehen. Daher wird die Anzahl der benötigten Bauteile
reduziert und die Abschnitte der zweiten Drucksteuerkammer 6,
die abgedichtet werden müssen,
wird reduziert und daher wird die Abdichtungszuverlässigkeit
verbessert.In this embodiment, the second inlet port extends 432 coaxial with the Hubsperrkolben 405 , That is the second inlet mouth 432 , the stroke locking piston 405 and the cylinder 7 that the Hubsperrkolben 405 leads, are arranged coaxially to each other. Therefore, compared with a structure in which the axes of these portions are not arranged coaxially and therefore require processing or production in diagonal directions or the like, this embodiment simplifies machining or manufacture and allows improvements in manufacturing precision. Furthermore, the second inlet mouth 432 within the Hubsperrkolbens 405 is formed, this embodiment allows a reduction in the overall size of the device as compared with a structure in which a second inlet port in the cylinder is separate from the Hubsperrkolben 405 is provided. Still further is a second outlet port 33 in a first cylinder element 407a not provided for in a separate item. Therefore, the number of required components is reduced and the portions of the second pressure control chamber 6 that need to be sealed, is reduced and therefore the sealing Reliability improved.
9 zeigt
eine vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem sechsten Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. In 9 stellen die gleichen Bezugszeichen
wie die in den 1 bis 8 verwendeten
die gleichen Abschnitte und Komponenten wie die in den 1 bis 8 gezeigten
dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind alle Mündungen 30, 31, 432, 33 so
angeordnet, dass ihre Achsen parallel zu der Achse von einem Zylinder 7 oder senkrecht
zu der Achse von einem Zylinder 7 sind. Daher erlaubt das
sechste Ausführungsbeispiel
eine höhere
Präzision
hinsichtlich der Herstellung oder Bearbeitung der Mündungen 30, 31, 432, 33,
als das fünfte
Ausführungsbeispiel. 9 shows an enlarged view of 2 similar view of portions of a sixth embodiment of the fuel injection device of the invention. In 9 represent the same reference numerals as those in the 1 to 8th used the same sections and components as those in the 1 to 8th In this embodiment, all orifices are shown 30 . 31 . 432 . 33 arranged so that their axes parallel to the axis of a cylinder 7 or perpendicular to the axis of a cylinder 7 are. Therefore, the sixth embodiment allows a higher precision in the production or processing of the orifices 30 . 31 . 432 . 33 as the fifth embodiment.
10 zeigt
eine vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem siebten Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. In 10 stellen die gleichen Bezugszeichen
wie die in den 1 bis 9 verwendeten
die gleichen Abschnitte und Komponenten wie die in den 1 bis 9 gezeigten
dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel
stellt ein Drucksteuerventil 510 den Druck in einer ersten Drucksteuerkammer 3 und
den Druck in einer zweiten Drucksteuerkammer 6 ein. Das
Drucksteuerventil 510 ist aus einem stabähnlichen
Element 510a und einem Kugelelement 510b ausgebildet.
Das Kugelelement 510b steht in Kontakt mit einem ebenen
Abschnitt 560 des stabähnlichen
Elements 510a. Da das Drucksteuerventil 510 bei
diesem Ausführungsbeispiel
mit dem ebenen Abschnitt 560 versehen ist, wie in 10 gezeigt
ist, kann das Kugelelement 510b an dem ebenen Abschnitt 560 rollen,
wenn das Drucksteuerventil 510 in dem dritten Zustand positioniert
ist (siehe 3C). Daher schließt das an
dem ebenen Abschnitt 560 rollende Kugelelement 510b zuverlässig die
zweite Auslassmündung 33,
wenn das Drucksteuerventil 510 in dem dritten Zustand positioniert
ist, sogar wenn das stabähnliche
Element 510a und eine zweite Auslassmündung 33 nicht koaxial
zueinander angeordnet sind. Des Weiteren ist ein Wandabschnitt um
den ebenen Abschnitt 560 vorgesehen, wodurch verhindert
wird, dass das Kugelelement 510b sich aus dem ebenen Abschnitt 560 heraus
bewegt. 10 shows an enlarged view of 2 similar view of portions of a seventh embodiment of the fuel injection device of the invention. In 10 represent the same reference numerals as those in the 1 to 9 used the same sections and components as those in the 1 to 9 In this embodiment, a pressure control valve 510 the pressure in a first pressure control chamber 3 and the pressure in a second pressure control chamber 6 one. The pressure control valve 510 is from a rod-like element 510a and a ball element 510b educated. The ball element 510b is in contact with a flat section 560 of the rod-like element 510a , Since the pressure control valve 510 in this embodiment with the planar section 560 is provided as in 10 is shown, the ball element 510b at the flat section 560 roll when the pressure control valve 510 is positioned in the third state (see 3C ). Therefore, this concludes at the flat section 560 rolling ball element 510b Reliable the second outlet port 33 when the pressure control valve 510 is positioned in the third state, even if the rod-like element 510a and a second outlet port 33 are not arranged coaxially with each other. Furthermore, a wall portion around the flat portion 560 provided, thereby preventing the ball element 510b out of the flat section 560 moved out.
11 zeigt
eine Darstellung eines Gesamtaufbaus von einem achten Ausführungsbeispiel von
dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht
von in 11 gezeigten Abschnitten. In
den 11 und 12 stellen
die gleichen Bezugszeichen wie die in den 1 bis 10 verwendeten
die gleichen Abschnitte und Komponenten wie die in den 1 bis 10 gezeigten
dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel
stellt ein erstes Drucksteuerventil 610a den Druck in einer
ersten Drucksteuerkammer 3 ein. Ein zweites Drucksteuerventil 610b stellt
den Druck in einer zweiten Drucksteuerkammer 6 ein. Ein
Betätigungsglied 611 der
Solenoid-Bauart spannt das erste Drucksteuerventil 610a und
das zweite Drucksteuerventil 610b in die Ventilöffnungsrichtung
vor. Eine erste Feder 670 spannt das erste Drucksteuerventil 610a in
die Ventilschließrichtung
vor. Eine zweite Feder 671 spannt das erste Drucksteuerventil 610a und das
zweite Drucksteuerventil 610b in die Ventilschließrichtung
vor. 11 Fig. 10 is an illustration of an overall construction of an eighth embodiment of the fuel injection apparatus of the invention. 12 shows an enlarged view of in 11 shown sections. In the 11 and 12 represent the same reference numerals as those in the 1 to 10 used the same sections and components as those in the 1 to 10 In this embodiment, a first pressure control valve 610a the pressure in a first pressure control chamber 3 one. A second pressure control valve 610b sets the pressure in a second pressure control chamber 6 one. An actuator 611 The solenoid type biases the first pressure control valve 610a and the second pressure control valve 610b in the valve opening direction. A first spring 670 clamps the first pressure control valve 610a in the valve closing direction. A second spring 671 clamps the first pressure control valve 610a and the second pressure control valve 610b in the valve closing direction.
Wenn
die Kraftstoffeinspritzung begonnen werden soll, genauer gesagt,
wenn Kraftstoff bei einem verringerten Ventilmaximalhub eingespritzt
werden soll, wird dem Betätigungsglied 611 der
Solenoid-Bauart ein derart geringer Strom zugeführt, dass es nur das Drucksteuerventil 610a öffnet, wobei
die Kraft der ersten Feder 670 überwunden wird, wie aus den 11 und 12 ersichtlich
ist. Bei diesem Zustand kann Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 3 fließen. Als
Ergebnis wird die resultierende Kraft aus der Kraft des Kraftstoffs
in der ersten Drucksteuerkammer 3, die das Nadelventil 2 in
die Ventilschließrichtung
vorspannt, und der Kraft von einer Feder 13, die das Nadelventil 2 in
die Ventilschließrichtung
vorspannt, kleiner als die Kraft des Kraftstoffs in einer Kraftstoff-Reservoirkammer 4,
die das Nadelventil 2 in die Ventilöffnungsrichtung vorspannt, so
dass sich das Nadelventil 2 öffnet. Des Weiteren ist bei
diesem Zustand der Abfluss von Kraftstoff aus der zweiten Drucksteuerkammer 6 blockiert.
Als Ergebnis wird der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 größer als
der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3, so dass ein
Hubsperrkolben 5 an eine untere Anstoßfläche 7c anstößt, wodurch
folglich ein verringerter Ventilmaximalhub festgelegt wird (siehe 4A).
Das heißt,
das Nadelventil 2 und ein Betätigungskolben 2a stoßen an dem
Hubsperrkolben 5 an, der in dem in 4A dargestellten
Zustand positioniert ist, um die Kraftstoffeinspritzung durchzuführen.When fuel injection is to be started, more specifically, when fuel is to be injected at a reduced valve maximum stroke, the actuator is given 611 the solenoid type supplied such a low current that it is only the pressure control valve 610a opens, using the force of the first spring 670 is overcome, as from the 11 and 12 is apparent. In this condition, fuel may leak from the first pressure control chamber 3 flow. As a result, the resultant force becomes the force of the fuel in the first pressure control chamber 3 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, and the force of a spring 13 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, less than the force of the fuel in a fuel reservoir chamber 4 that the needle valve 2 biased in the valve opening direction, so that the needle valve 2 opens. Furthermore, in this state, the outflow of fuel from the second pressure control chamber 6 blocked. As a result, the pressure in the second pressure control chamber 6 greater than the pressure in the first pressure control chamber 3 , so that a Hubsperrkolben 5 to a lower abutment surface 7c thus determining a reduced valve maximum lift (see 4A ). That is, the needle valve 2 and an actuating piston 2a abut on the Hubsperrkolben 5 in the in 4A illustrated state is positioned to perform the fuel injection.
Wenn
Kraftstoff bei einem gesteigerten Ventilmaximalhub eingespritzt
werden soll, wird als nächstes
das Betätigungsglied 11 der
Piezo-Bauart geringfügig
zusammengezogen und dem Betätigungsglied 611 der
Solenoid-Bauart
ein großer Strom
zugeführt,
um das zweite Drucksteuerventil 610b ebenso wie das erste
Drucksteuerventil 610a zu öffnen, wobei die Kraft der
ersten Feder 670 und der zweiten Feder 671 überwunden
wird. Bei diesem Zustand kann der Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 3 fließen, wie
bei dem Zustand, bei dem nur das erste Drucksteuerventil 610a geöffnet ist.
Daher wird die resultierende Kraft aus der Kraft des Kraftstoffs
in der ersten Drucksteuerkammer 3, die das Nadelventil 2 in
die Ventilschließrichtung
vorspannt, und der Kraft der Feder 13, die das Nadelventil 2 in
die Ventilschließrichtung
vorspannt, kleiner als die Kraft des Kraftstoffs in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4,
die das Nadelventil 2 in die Ventilöffnungsrichtung vorspannt,
so dass der geöffnete
Zustand des Nadelventils 2 erhalten wird. Bei dem Zustand,
bei dem das zweite Drucksteuerventil 610b ebenso wie das
erste Drucksteuerventil 610a geöffnet ist, kann Kraftstoff
jedoch auch aus der zweiten Drucksteuerkammer 6 fließen. Daher
verringert sich der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 auf die
im Wesentlichen selbe Höhe
des Drucks in der ersten Drucksteuerkammer 3. Aufgrund
des Drucks in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4 wird
daher der Hubsperrkolben 5 ebenso wie das Nadelventil 2 und der
Betätigungskolben 2a nach
oben vorgespannt. Das heißt,
das Nadelventil 2, der Betätigungskolben 2a und
der Hubsperrkolben 5 werden nach oben bewegt, bis der Hubsperrkolben 5 an
die obere Anstoßfläche 7d anstößt. Folglich
wird der Ventilmaximalhub von dem in 4A angedeuteten
Ventilmaximalhub um einen Betrag der Hubhöhe t des Hubsperrkolbens 5 gesteigert
(angedeutet in 4B). Bei diesem gesteigerten
Ventilmaximalhub wird die Kraftstoffeinspritzung durchgeführt.When fuel is to be injected at an increased valve maximum stroke, the actuator will next be 11 the piezo-type slightly contracted and the actuator 611 The solenoid type supplied a large current to the second pressure control valve 610b as well as the first pressure control valve 610a to open, taking the force of the first spring 670 and the second spring 671 is overcome. In this condition, the fuel from the first pressure control chamber 3 flow, as in the condition where only the first pressure control valve 610a is open. Therefore, the resultant force becomes the force of the fuel in the first pressure control chamber 3 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, and the force of the spring 13 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, smaller as the force of the fuel in the fuel reservoir chamber 4 that the needle valve 2 biased in the valve opening direction, so that the opened state of the needle valve 2 is obtained. In the state where the second pressure control valve 610b as well as the first pressure control valve 610a however, fuel can also escape from the second pressure control chamber 6 flow. Therefore, the pressure in the second pressure control chamber decreases 6 to the substantially same level of pressure in the first pressure control chamber 3 , Due to the pressure in the fuel reservoir chamber 4 is therefore the Hubsperrkolben 5 as well as the needle valve 2 and the actuating piston 2a biased upward. That is, the needle valve 2 , the actuating piston 2a and the Hubsperrkolben 5 are moved up until the Hubsperrkolben 5 to the upper abutment surface 7d abuts. As a result, the valve maximum lift becomes inferior to that in FIG 4A indicated valve maximum stroke by an amount of the lifting height t of the Hubsperrkolbens 5 increased (indicated in 4B ). At this increased valve maximum stroke, the fuel injection is performed.
Wenn
die Kraftstoffeinspritzung angehalten werden soll, dann wird die
elektrische Anregung des Betätigungsglieds 611 der
Solenoid-Bauart unterbrochen, um das erste Drucksteuerventil 610a und
das zweite Drucksteuerventil 610b an vollständig geschlossenen
Positionen zu positionieren (siehe 12). Bei
diesem Zustand ist der Abfluss von Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 3 und der
zweiten Drucksteuerkammer 6 in einen (nicht gezeigten)
Kraftstoff-Rückführdurchgang
blockiert. Als Ergebnis wird die resultierende Kraft aus der Kraft des
Kraftstoffs in der ersten Drucksteuerkammer 3, die das
Nadelventil 2 in die Ventilschließrichtung vorspannt, und der
Kraft der Feder 13, die das Nadelventil 2 die
Ventilschließrichtung
vorspannt, größer als
die Kraft des Kraftstoffs in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4,
die das Nadelventil 2 in die Ventilöffnungsrichtung vorspannt,
so dass das Nadelventil 2 geschlossen wird. Die erste Drucksteuerkammer 3 und
die zweite Einlassmündung 30,
und die zweite Drucksteuerkammer 6 und die zweite Einlassmündung 32 sind
so ausgebildet, dass der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 schneller
ansteigt als der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3,
wenn von dem Zustand, bei dem das erste Drucksteuerventil 610a und
das zweite Drucksteuerventil 610b geöffnet ist, zu dem Zustand übergegangen
wird, bei dem das erste Drucksteuerventil 610a und das
zweite Drucksteuerventil 610b geschlossen sind. Genauer
gesagt ist die zweite Drucksteuerkammer 6 mit einer geringeren
Kapazität
versehen als die erste Drucksteuerkammer 3. Als Ergebnis
wird der Hubsperrkolben 5 nach unten bewegt, um an die
untere Anstoßfläche 7c vor
dem Ende der laufenden Kraftstoffeinspritzung anzustoßen (4A),
um Kraftstoff bei dem verringerten Ventilmaximalhub einzuspritzen,
wenn die nächste
Kraftstoffeinspritzung beginnt.If the fuel injection is to be stopped, then the electrical excitation of the actuator 611 of the solenoid type interrupted to the first pressure control valve 610a and the second pressure control valve 610b to position at fully closed positions (see 12 ). In this condition, the outflow of fuel from the first pressure control chamber 3 and the second pressure control chamber 6 blocked in a fuel return passage (not shown). As a result, the resultant force becomes the force of the fuel in the first pressure control chamber 3 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, and the force of the spring 13 that the needle valve 2 the valve closing direction biases greater than the force of the fuel in the fuel reservoir chamber 4 that the needle valve 2 biased in the valve opening direction, so that the needle valve 2 is closed. The first pressure control chamber 3 and the second inlet mouth 30 , and the second pressure control chamber 6 and the second inlet mouth 32 are designed so that the pressure in the second pressure control chamber 6 rises faster than the pressure in the first pressure control chamber 3 if from the state where the first pressure control valve 610a and the second pressure control valve 610b is opened, is passed to the state in which the first pressure control valve 610a and the second pressure control valve 610b are closed. More specifically, the second pressure control chamber 6 provided with a smaller capacity than the first pressure control chamber 3 , As a result, the Hubsperrkolben 5 moved down to the lower abutment surface 7c before the end of the current fuel injection ( 4A ) to inject fuel at the reduced valve maximum stroke when the next fuel injection begins.
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird zwischen dem Zustand, bei dem die erste Drucksteuerkammer 3 und
die zweite Drucksteuerkammer 6 beide mit Druck beaufschlagt
sind, dem Zustand, bei dem die erste Drucksteuerkammer 3 und
die zweite Drucksteuerkammer 6 beide druckentlastet sind,
und dem Zustand, bei dem die erste Drucksteuerkammer 3 druckentlastet
ist und die zweite Drucksteuerkammer 6 mit Druck beaufschlagt
ist, gemäß der Größe der Anziehungskraft
des einzelnen Betätigungsglieds 611 der
Solenoid-Bauart für
das Betreiben des ersten Drucksteuerventils 610a und des zweiten
Drucksteuerventils 610b übergegangen. Das heißt, die
Beziehung zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3 und
dem Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 wird gemäß der Größe der Anziehungskraft
des einzelnen Betätigungsglieds 611 der
Solenoid-Bauart geändert.
Das heißt,
die Beziehung zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3 und
dem Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 kann durch
Betreiben des ersten Drucksteuerventils 610a und des zweiten
Drucksteuerventils 610b geändert werden, ohne dass notwendigerweise
ein Betätigungsglied
zum Steuern des Drucks in der ersten Drucksteuerkammer 3 und
ein Betätigungsglied zum
Steuern des Drucks in der zweiten Drucksteuerkammer 6 gesondert
vorgesehen werden muss.In this embodiment, between the state in which the first pressure control chamber 3 and the second pressure control chamber 6 both are pressurized, the state in which the first pressure control chamber 3 and the second pressure control chamber 6 Both are relieved of pressure, and the condition in which the first pressure control chamber 3 relieved of pressure and the second pressure control chamber 6 is pressurized, according to the size of the attractive force of the single actuator 611 the solenoid type for operating the first pressure control valve 610a and the second pressure control valve 610b passed. That is, the relationship between the pressure in the first pressure control chamber 3 and the pressure in the second pressure control chamber 6 becomes according to the size of the attraction of the single actuator 611 changed the solenoid design. That is, the relationship between the pressure in the first pressure control chamber 3 and the pressure in the second pressure control chamber 6 can by operating the first pressure control valve 610a and the second pressure control valve 610b be changed without necessarily an actuator for controlling the pressure in the first pressure control chamber 3 and an actuator for controlling the pressure in the second pressure control chamber 6 must be provided separately.
13 zeigt
eine vergrößerte der
Ansicht von 12 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem neunten Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. In 13 stellen die gleichen Bezugszeichen
wie die in den 1 bis 12 verwendeten
die gleichen Abschnitte und Komponenten wie die in den 1 bis 12 gezeigten
dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel
verhindert ein Ausgleichskolben 610d das Auftreten von
einer Hubkraft an einem ersten Drucksteuerventil 610a aufgrund
eines Moments von dem ersten Drucksteuerventil 610a, das
auftritt, wenn das erste Drucksteuerventil 610a von einem
Betätigungsglied 611 der
Solenoid-Bauart angezogen wird. Daher kann dieses Ausführungsbeispiel
die zwei Steuerventile 610a, 610b durch Verwendung
des einzelnen Betätigungsglieds 611 der
Solenoid-Bauart ohne ein Verursachen einer Hubkraft an dem ersten
Drucksteuerventil 610a betreiben. 13 shows an enlarged view of 12 similar view of portions of a ninth embodiment of the fuel injection device of the invention. In 13 represent the same reference numerals as those in the 1 to 12 used the same sections and components as those in the 1 to 12 shown in this embodiment prevents a balance piston 610d the occurrence of a lifting force on a first pressure control valve 610a due to a moment from the first pressure control valve 610a that occurs when the first pressure control valve 610a from an actuator 611 is attracted to the solenoid type. Therefore, this embodiment can control the two control valves 610a . 610b by using the single actuator 611 of the solenoid type without causing a lifting force on the first pressure control valve 610a operate.
14 zeigt
eine vergrößerte der
Ansicht von 12 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem zehnten Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. In 14 stellen die gleichen Bezugszeichen wie
die in den 1 bis 13 verwendeten
die gleichen Abschnitte und Komponenten wie die in den 1 bis 13 gezeigten
dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel
hat ein Beschlag 610c' von
einem ersten Drucksteuerventil 610a eine obere Fläche, die
unterschiedliche Abstände
t1, t2 von einer unteren Fläche
von einem Betätigungsglied 611 der
Solenoid-Bauart festlegt, um das Auftreten von einer Hubkraft an
dem ersten Drucksteuerventil 610a aufgrund eines Moments
von dem ersten Drucksteuerventil 610a zu verhindern, das auftritt,
wenn das erste Drucksteuerventil 610a von dem Betätigungsglied 611 der
Solenoid-Bauart angezogen wird. Daher kann dieses Ausführungsbeispiel die
zwei Steuerventile 610a, 610b durch Verwenden des
einzelnen Betätigungsglieds 611 der
Solenoid-Bauart betreiben, ohne dass eine Hubkraft an dem ersten
Drucksteuerventil 610a verursacht wird. 14 shows an enlarged view of 12 similar view of portions of a tenth embodiment of the fuel injection device of the invention. In 14 represent the same reference numerals as those in the 1 to 13 used the same sections and components as those in the 1 to 13 shown in this embodiment has a fitting 610c ' from a first pressure control valve 610a an upper surface, the different distances de t1, t2 from a lower surface of an actuator 611 of the solenoid type determines the occurrence of a lift force on the first pressure control valve 610a due to a moment from the first pressure control valve 610a to prevent that occurs when the first pressure control valve 610a from the actuator 611 is attracted to the solenoid type. Therefore, this embodiment can control the two control valves 610a . 610b by using the single actuator 611 operate the solenoid type without a lifting force on the first pressure control valve 610a is caused.
15 zeigt
eine vergrößerte der
Ansicht von 2 ähnliche Ansicht von Abschnitten
von einem elften Ausführungsbeispiel
von dem Kraftstoffeinspritzgerät
der Erfindung. In 15 stellen die gleichen Bezugszeichen
wie die in den 1 bis 14 verwendeten
die gleichen Abschnitte und Komponenten wie die in den 1 bis 14 gezeigten dar.
Ein Betätigungskolben 702a ist
oberhalb von einem Nadelventil 2 angeordnet. Ein Hubsperrkolben 705 stellt
den Ventilmaximalhub ein, d.h. einen bei vollständigem Öffnen des Nadelventils 2 erreichten Betrag
des Hubs von dem Nadelventil 2. Eine zweite Einlassmündung 732 ist
in einem Einlassdurchgang ausgebildet, durch welchen Kraftstoff
in eine zweite Drucksteuerkammer 6 fließt. Eine zweite Auslassmündung 733 ist
in einem Auslassdurchgang ausgebildet, durch welchen Kraftstoff
aus der zweiten Drucksteuerkammer 6 fließt. Eine
Verbindungsdurchgangsöffnung 734 ist
in einem Verbindungsdurchgang ausgebildet, der den Einlassdurchgang
und den Auslassdurchgang miteinander verbindet. 15 shows an enlarged view of 2 similar view of portions of an eleventh embodiment of the fuel injection device of the invention. In 15 represent the same reference numerals as those in the 1 to 14 used the same sections and components as those in the 1 to 14 shown dar. An actuating piston 702a is above a needle valve 2 arranged. A stroke locking piston 705 sets the maximum valve lift, ie one when the needle valve is fully opened 2 reached amount of the stroke of the needle valve 2 , A second inlet mouth 732 is formed in an intake passage through which fuel into a second pressure control chamber 6 flows. A second outlet port 733 is formed in an exhaust passage through which fuel from the second pressure control chamber 6 flows. A connection through hole 734 is formed in a communication passage connecting the inlet passage and the outlet passage with each other.
Die 16A und 16B stellen
einen Zustand dar, bei welchem ein Drucksteuerventil 10 in
einem zweiten Zustand positioniert ist, und einen Zustand, der unmittelbar
nach dem Übergang
das Drucksteuerventil 10 von dem zweiten Zustand zu einem
ersten Zustand zum Schließen
des Nadelventils 2 auftritt. Genauer gesagt stellt 16A Ströme
von durch die zweite Auslassmündung 733 laufenden Kraftstoffs
und dergleichen dar, wenn das Drucksteuerventil 10 in dem
zweiten Zustand positioniert ist, d.h. wenn Kraftstoff bei einem
gesteigerten Ventilmaximalhub eingespritzt werden soll. 16B stellt Ströme
von durch die zweite Auslassmündung 733 laufenden
Kraftstoffs und dergleichen dar, unmittelbar nachdem das Drucksteuerventil 10 von
dem zweiten Zustand zu dem ersten Zustand übergegangen ist, d.h. wenn
die Kraftstoffeinspritzung angehalten werden soll.The 16A and 16B represent a state in which a pressure control valve 10 is positioned in a second state, and a state immediately after the transition, the pressure control valve 10 from the second state to a first state to close the needle valve 2 occurs. More specifically poses 16A Flows from through the second outlet port 733 current fuel and the like, when the pressure control valve 10 is positioned in the second state, that is, when fuel is to be injected at an increased valve maximum stroke. 16B provides flows from through the second outlet port 733 running fuel and the like, immediately after the pressure control valve 10 from the second state to the first state, that is, when the fuel injection is to be stopped.
Unter
Bezugnahme auf 16A wird das Betätigungsglied 11 der
Piezo-Bauart geringfügig
zusammengezogen, um das Drucksteuerventil 10 in den zweiten
Zustand wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
zu positionieren (3B), wenn Kraftstoff bei einem
gesteigerten Ventilmaximalhub eingespritzt werden soll. Bei dem
zweiten Zustand kann der Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 3 fließen. Daher
wird die resultierende Kraft aus der Kraft des Kraftstoffs in der
ersten Drucksteuerkammer 3, die das Nadelventil 2 in
die Ventilschließrichtung
vorspannt, und der Kraft der Feder 13, die das Nadelventil 2 in
die Ventilschließrichtung
vorspannt, kleiner als die Kraft des Kraftstoffs in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4,
die das Nadelventil 2 in die Ventilöffnungsrichtung vorspannt,
so dass der offene Zustand des Nadelventils 2 erhalten
wird. Bei dem zweiten Zustand kann der Kraftstoff außerdem aus der
zweiten Drucksteuerkammer 6 fließen. Das heißt, Kraftstoff
fließt
durch die zweite Auslassmündung 733 aus
der zweiten Drucksteuerkammer 6 heraus. Daher verringert
sich der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 auf die im
Wesentlichen selbe Höhe wie
der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3. Aufgrund des
Drucks in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4 wird
daher der Hubsperrkolben 705 ebenso wie das Nadelventil 2 und
der Betätigungskolben 702a nach
oben vorgespannt. Das heißt,
das Nadelventil 2, der Betätigungskolben 702a und
der Hubsperrkolben 705 werden nach oben bewegt, bis der Hubsperrkolben 705 an
die obere Anstoßfläche 7d anstößt.With reference to 16A becomes the actuator 11 the piezo-type slightly contracted to the pressure control valve 10 to position in the second state as in the first embodiment ( 3B ) when fuel is to be injected at an increased valve maximum stroke. In the second state, the fuel from the first pressure control chamber 3 flow. Therefore, the resultant force becomes the force of the fuel in the first pressure control chamber 3 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, and the force of the spring 13 that the needle valve 2 is biased in the valve closing direction, smaller than the force of the fuel in the fuel reservoir chamber 4 that the needle valve 2 biased in the valve opening direction, so that the open state of the needle valve 2 is obtained. In the second state, the fuel may also be from the second pressure control chamber 6 flow. That is, fuel flows through the second exhaust port 733 from the second pressure control chamber 6 out. Therefore, the pressure in the second pressure control chamber decreases 6 to the same level as the pressure in the first pressure control chamber 3 , Due to the pressure in the fuel reservoir chamber 4 is therefore the Hubsperrkolben 705 as well as the needle valve 2 and the actuating piston 702a biased upward. That is, the needle valve 2 , the actuating piston 702a and the Hubsperrkolben 705 are moved up until the Hubsperrkolben 705 to the upper abutment surface 7d abuts.
Wenn
die Kraftstoffeinspritzung, wie in 16B gezeigt
ist, angehalten werden soll, wird das Betätigungsglied 11 der
Piezo-Bauart weiter zusammengezogen, um das Drucksteuerventil 10 von dem
zweiten Zustand zu dem ersten Zustand wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
zu bringen (3A). Zu dem Zeitpunkt der Zustandsänderung wird
das Drucksteuerventil 10 geschlossen, so dass Kraftstoff,
der durch die Verbindungsdurchgangsmündung 734 gelaufen
ist, nicht in eine das Kugelelement 10b umgebende Kammer
eintreten kann, sondern er fließt
zurück
in die zweite Drucksteuerkammer 6 durch die zweite Auslassmündung 733. Verglichen
mit einem Fall, bei dem ein Verbindungsdurchgang nicht vorgesehen
ist, fließt
daher Kraftstoff nicht zurück
durch die zweite Auslassmündung 33 (2,
usw.) wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
und daher kann bei diesem Ausführungsbeispiel
der Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 schneller
erhöht
werden. Bei dem ersten Zustand wird die resultierende Kraft aus
der Kraft des Kraftstoffs in der ersten Drucksteuerkammer 3,
die das Nadelventil 2 in die Ventilschließrichtung
vorspannt, und der Kraft der Feder 13, die das Nadelventil 2 in die
Ventilschließrichtung
vorspannt, größer als
die Kraft des Kraftstoffs in der Kraftstoff-Reservoirkammer 4,
die das Nadelventil 2 in die Ventilöffnungsrichtung vorspannt,
so dass das Nadelventil 2 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
geschlossen wird. Daher wird bei diesem Ausführungsbeispiel das Nadelventil 2 schneller
geschlossen und die Kraftstoffeinspritzung schneller angehalten
als bei dem ersten Ausführungsbeispiel.If the fuel injection, as in 16B is shown to be stopped, the actuator is 11 the piezo-type further contracted to the pressure control valve 10 from the second state to the first state as in the first embodiment ( 3A ). At the time of the state change, the pressure control valve becomes 10 closed, allowing fuel to flow through the connection port 734 did not run into a ball element 10b surrounding chamber, but it flows back into the second pressure control chamber 6 through the second outlet port 733 , Therefore, as compared with a case where a communication passage is not provided, fuel does not flow back through the second exhaust port 33 ( 2 , etc.) as in the first embodiment, and therefore, in this embodiment, the pressure in the second pressure control chamber 6 be increased faster. In the first state, the resultant force becomes the force of the fuel in the first pressure control chamber 3 that the needle valve 2 biased in the valve closing direction, and the force of the spring 13 that the needle valve 2 in the valve closing direction, greater than the force of the fuel in the fuel reservoir chamber 4 that the needle valve 2 biased in the valve opening direction, so that the needle valve 2 as in the first embodiment is closed. Therefore, in this embodiment, the needle valve 2 closed faster and the fuel injection stopped faster than in the first embodiment.
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist die zweite Drucksteuerkammer 6 mit dem Einlassdurchgang mit
der zweiten Einlassmündung 732 und
mit dem Auslassdurchgang mit der zweiten Auslassmündung 733 versehen,
wie oben beschrieben ist. Der Einlassdurchgang und der Auslassdurchgang
sind miteinander über
den Verbindungsdurchgang verbunden, der die Verbindungsdurchgangsmündung 734 aufweist. Wenn
das Nadelventil 2 von dem offenen Zustand zu dem geschlossenen
Zustand gebracht wird, d.h. zu dem Zeitpunkt des Übergangs
von dem zweiten Zustand (3B), bei
dem der Auslassdurchgang der zweiten Drucksteuerkammer 6 nicht
geschlossen ist, zu dem ersten Zustand (3A), bei
dem der Auslassdurchgang geschlossen ist, fließt daher aus dem Einlassdurchgang
geflossener und durch den Verbindungsdurchgang gelaufener Kraftstoff
augenblicklich durch die zweite Auslassmündung 733 des Auslassdurchgangs
in eine umgekehrte Richtung, um in die zweite Drucksteuerkammer 6 einzutreten.
Daher kann zu dem Zeitpunkt des Übergangs
des Nadelventils 2 von dem offenen Zustand zu dem geschlossenen
Zustand der Hubsperrkolben 5 in die den Ventilmaximalhub
verringernde Richtung vorgespannt werden (nach unten in 16B), so dass das Nadelventil 2 in die
Ventilschließrichtung
vorgespannt werden kann. Das heißt, aufgrund des durch den
Auslassdurchgang zurück
in die zweite Drucksteuerkammer 6 fließenden Kraftstoffs kann bei
diesem Ausführungsbeispiel
das Nadelventil schneller als bei einem Aufbau geschlossen werden,
bei dem ein Verbindungsdurchgang nicht vorgesehen ist. Da die Verbindungsdurchgangsmündung 734 in
dem Verbindungsdurchgang ausgebildet ist, wird des Weiteren im wesentlichen
verhindert, dass durch den Einlassdurchgang eingeflossener Kraftstoff über den
Verbindungsdurchgang herausgeleitet wird, ohne in die zweite Drucksteuerkammer 6 zu
fließen.In this embodiment, the second pressure control chamber 6 with the inlet passage with the second inlet mouth 732 and with the outlet passage with the second outlet port 733 provided as described above. The inlet passage and the outlet passage are connected to each other via the communication passage that communicates with the communication passage port 734 having. When the needle valve 2 is brought from the open state to the closed state, ie at the time of the transition from the second state ( 3B ), wherein the outlet passage of the second pressure control chamber 6 is not closed, to the first state ( 3A ) in which the exhaust passage is closed, therefore, fuel flowed from the intake passage and run through the communication passage flows instantaneously through the second exhaust port 733 the exhaust passage in a reverse direction to enter the second pressure control chamber 6 enter. Therefore, at the time of the transition of the needle valve 2 from the open state to the closed state of the Hubsperrkolben 5 are biased in the direction that decreases the valve maximum stroke (downward in FIG 16B ), so that the needle valve 2 can be biased in the valve closing direction. That is, due to the passage through the outlet passage back into the second pressure control chamber 6 flowing fuel, in this embodiment, the needle valve can be closed faster than in a structure in which a communication passage is not provided. Because the connection passage mouth 734 is formed in the communication passage, further, it is substantially prevented that fuel that has flowed through the intake passage is led out through the communication passage without entering the second pressure control chamber 6 to flow.
Während die
vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf deren bevorzugte Ausführungsbeispiele
beschieben wurde, ist es verständlich,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele
oder Aufbauarten beschränkt ist.
Dagegen ist mit der Erfindung beabsichtigt, verschiedene Abwandlungen
und ähnliche
Anordnungen abzudecken. Während
die verschiedenen Elemente der offenbarten Erfindung in verschiedenen Kombinationen
und Zusammensetzungen gezeigt sind, welche beispielhaft sind, liegen
außerdem
andere Kombinationen und Aufbauarten mit mehreren, weniger oder
nur einem einzelnen Ausführungsbeispiel
ebenso innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung.While the
present invention with reference to its preferred embodiments
it is understandable
that the present invention is not limited to the disclosed embodiments
or types of construction is limited.
In contrast, with the invention, various modifications are intended
and similar
Cover arrangements. While
the various elements of the disclosed invention in various combinations
and compositions are shown which are exemplary
Furthermore
other combinations and types with several, less or
only a single embodiment
also within the scope of the present invention.
Das
Kraftstoffeinspritzgerät
hat das Nadelventil 2 zum Öffnen und Schließen der
Einspritzöffnung,
die erste Drucksteuerkammer 3 zum Vorspannen des Nadelventils 2 in
die Ventilschließrichtung, die
Kraftstoffreservoirkammer 4 zum Vorspannen des Nadelventils 2 in
die Ventilöffnungsrichtung
und den Hubsperrkolben 5 zum Einstellen des Ventilmaximalhubs,
das heißt
des bei vollständigem Öffnen des
Nadelventils 2 erreichten Betrags des Hubs des Nadelventils 2.
Der Hubsperrkolben 5 wird in die den Ventilmaximalhub steigernde
Richtung durch die erste Drucksteuerkammer 3 vorgespannt
und wird in die den Ventilmaximalhub verringernde Richtung durch die
zweite Drucksteuerkammer 6 vorgespannt. Der Ventilmaximalhub
wird durch Ändern
der Beziehung zwischen dem Druck in der ersten Drucksteuerkammer 3 und
dem Druck in der zweiten Drucksteuerkammer 6 geändert.The fuel injection device has the needle valve 2 for opening and closing the injection port, the first pressure control chamber 3 for biasing the needle valve 2 in the valve closing direction, the fuel reservoir chamber 4 for biasing the needle valve 2 in the valve opening direction and the Hubsperrkolben 5 for adjusting the valve maximum stroke, that is, when the needle valve is fully opened 2 reached amount of the stroke of the needle valve 2 , The stroke locking piston 5 is in the valve maximum stroke increasing direction through the first pressure control chamber 3 biased and is in the valve maximum stroke decreasing direction through the second pressure control chamber 6 biased. The valve maximum lift is adjusted by changing the relationship between the pressure in the first pressure control chamber 3 and the pressure in the second pressure control chamber 6 changed.
