DE10033426A1 - Injektor/Düsennadel-Kombination mit steuerraumseitiger Kopplung - Google Patents

Injektor/Düsennadel-Kombination mit steuerraumseitiger Kopplung

Info

Publication number
DE10033426A1
DE10033426A1 DE10033426A DE10033426A DE10033426A1 DE 10033426 A1 DE10033426 A1 DE 10033426A1 DE 10033426 A DE10033426 A DE 10033426A DE 10033426 A DE10033426 A DE 10033426A DE 10033426 A1 DE10033426 A1 DE 10033426A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
pressure
chamber
control part
nozzle needle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10033426A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10033426B4 (de
Inventor
Friedrich Boecking
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10033426A priority Critical patent/DE10033426B4/de
Priority to JP2001208452A priority patent/JP2002048027A/ja
Priority to GB0116642A priority patent/GB2366329B/en
Priority to FR0109136A priority patent/FR2811378B1/fr
Priority to US09/900,964 priority patent/US6561442B2/en
Publication of DE10033426A1 publication Critical patent/DE10033426A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10033426B4 publication Critical patent/DE10033426B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0003Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0003Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • F02M63/0005Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using valves actuated by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/21Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennräume einer direkt einspritzenden Verbrennungskraftmaschine. Im Gehäuse (2) der Verbrennungskraftmaschine ist ein Steuerteil (3) bewegbar aufgenommen. Das Steuerteil (3) gibt den Zulauf (11) zu einer Einspritzdüse (15) an einer Sitzfläche (8) frei bzw. verschließt diesen. Im Steuerteil (3) ist ein dem Steuerraum (30) beaufschlagende Zulaufdrossel (7) enthalten, die mit dem Zulauf (5) vom Hochdrucksammelraum in Verbindung steht. Im Gehäuse (2) des Injektors ist ein Bereich (3.2) des Steuerteils (3) über einen weiteren Steuerraum (27) mit einer Düsennadel (14, 24) gekoppelt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Injektor/Düsennadel Kombination, mit steuerraumseitiger Kopplung zum Einspritzen von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in die Brennräume einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine. Bei Injektoren, die der Einspritzung von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in die Brennräume einer Verbrennungskraftmaschine dienen, ist ein schnelles Schließen der Düsennadel anzustreben, nachdem die Einspritzphase - sei es eine Voreinspritzphase oder eine Haupteinspritzphase - abgeschlossen ist.
Stand der Technik
DE 37 28 817 C2 bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen. Ein Steuerventilglied besteht aus einem eine Führungshülse bildenden und in einem Kanal gleitenden Ventilschaft und einem mit diesem verbundenen, der Betätigungseinrichtung zugewandten Ventilkopf.
Die Dichtfläche des Ventilkopfes ist mit der den Ventilsitz bildenden Fläche der Steuerbohrung zusammenwirkend ausgebildet. Der Ventilschaft weist an seinem Umfang eine Ausnehmung auf, deren axiale Erstreckung von der Einmündung der Kraftstoffzufuhrleitung bis zum Beginn der mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Dichtfläche am Ventilkopf reicht. In der Ausnehmung ist eine dem Druck der Kraftstoffzufuhrleitung ausgesetzte Fläche ausgebildet, die gleich einer im geschlossenen Zustand des Steuerventils dem Druck der Kraftstoffzufuhrleitung ausgesetzten Fläche des Ventilkopfes ist. Dadurch läßt sich erreichen, daß das Ventil im geschlossenen Zustand druckausgeglichen ist, wodurch die mechanischen Beanspruchungen am aus DE 37 28 817 C2 bekannten Steuerventilglied, drastisch herabgesetzt werden. Darüber hinaus ist in der bereits angesprochenen Führungshülse eine das Steuerventil zu seiner Offenstellung hin belastende Feder angeordnet.
Eine Zwangssteuerung einer Düsennadel ist bei dieser Einrichtung aus dem Stande der Technik nicht vorgesehen, deren Zulauf über eine seitlich im Injektorgehäuse verschiebbar gelagerte Steuerventileinheit erfolgt.
Darstellung der Erfindung
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung läßt sich eine druckgesteuerte Injektoranordnung realisieren, deren Düsennadel beim Schließen bzw. Öffnen zwangsgesteuert werden kann. Durch das Vorsehen eines gehäuseseitig ausgebildeten weiteren Steuerraumes läßt sich beim Öffnen des im oberen Bereich des Gehäuses des Injektors vorgesehenen Steuerraumes in dem weiteren Steuerraum innerhalb des Gehäuses des Injektors ein Unterdruck bzw. ein Überdruck erzeugen, mit dem die Düsennadel des Injektors in ihrer Führung vertikal auf- und abbewegbar ist. Der weitere Steuerraum ist leckölseitig und hochdruckseitig gekapselt; der Druck im weiteren Steuerraum wird lediglich durch die Ein- bzw. Ausfahrbewegung des Steuerteils beeinflußt.
Bei einer Aufwärtsbewegung des Steuerteils in seine Gehäusebohrung kann durch das Ausfahren einer Stirnseite des Steuerteils, welches eine Begrenzung des weiteren Steuerraumes darstellt, das Öffnen der Düsennadel aus ihrem Sitz unterstützt werden. Neben der an der Düsennadel ausgebildeten Druckstufe auf die ein im Hochdrucksammelraum anstehender Druck über den Düsenzulauf wirkt, wird die Düsennadelöffnung durch den im weiteren Steuerraum erzeugten Unterdruck unterstützt.
Umgekehrt wird im Falle des Schließens des Düsennadel durch Einfahren der Stirnseite des Steuerteils in den weiteren Steuerraum die Einfahrbewegung der Düsennadel in ihren Sitz unterstützt. Damit werden Nacheinspritzern in den Brennraum einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine die Grundlage genommen. Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Zwangssteuerungsmöglichkeit der Düse über deren Drucksteuerung kann eine genaue Umsetzung eines dreieckförmig konfigurierten Einspritzdüsendrucks eingestellt werden. Die Einspritzdüse läßt sich neben der Beaufschlagung des Düsenraumes und deren Entlastung über die Leckölabläufe nunmehr durch die Druckänderung in einen weiteren Steuerraum im in Öffnungs- bzw. Schließvorgänge unterstützenden Sinne beaufschlagen, so daß ein optimaler dreieckförmiger Verlauf der Einspritzung erfolgen kann. Bei der Erzielung eines optimalen dreieckförmig konfigurierten Druckverlaufes an der Einspritzdüsenspitze ist die Vermeidung von Nacheinspritzern in die Brennräume einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine durch ein schnelles Nadelschließen extrem wichtig. Dem trägt die erfindungsgemäße, fertigungstechnisch besonders einfach zu realisierende Lösung, die Düsennadel über einen weiteren Steuerraum aus zu beaufschlagen, in hohem Maße Rechnung.
Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäß konfigurierten Injektor, dessen Steuerteil von zwei Steuerräumen begrenzt ist, wobei einer dieser Steuerräume gleichzeitig zur Ansteuerung der Düsennadel gilt.
Ausführungsvarianten
Aus der Darstellung gemäß der Figur geht ein Längsschnitt durch den erfindungsgemäß konfigurierten Injektor hervor, der an seinen Stirnseiten von zwei Steuerräumen begrenzt ist, von denen der obere zur Druckentlastung über ein separat betätigbares Aktorelement druckentlastbar bzw. druckbeaufschlagbar ist.
Der in der Darstellung gemäß Fig. 1 in seinen wesentlichen Elementen dargestellte erfindungsgemäße Injektor 1 umfaßt ein Injektorgehäuse 2, in dessen Bohrung 4 ein Steuerteil 3 eingelassen ist. Das Steuerteil 3, ein Oberteil 3.1 und ein Unterteil 3.2 enthaltend, ist in der Bohrung 4 vertikal auf und abbewegbar angeordnet. Das Steuerteil 3 ist im wesentlichen rotationssymmetrisch zur Symmetrielinie ausgebildet. Das Oberteil 3.1 des Steuerteils 3 umgebend ist im Gehäuse 2 des Injektors 1 ein Ventilraum 6 ausgeführt. In den nierenförmig konfigurierten Ventilraum 6 mündet ein Zulauf 5 vom Hochdrucksammelraum (Common Rail).
An das Oberteil 3.1 des Steuerteils 3 schließt sich ein Bereich 10 des Steuerteils 3 an, der als Einschnürung ausgebildet ist. Unterhalb der Einschnürung 10 befindet sich am Steuerteil 3 ein Unterteil 3.2, welches als Leckölschieber dient. Die den Leckölschieber 3.2 am Unterteil des Steuerteils 3 begrenzende Stirnfläche 28, stellt eine Begrenzung des weiteren Steuerraums 27 dar, der im Gehäuse 2 des Injektors ausgebildet ist.
Der Ventilraum 6, der im Gehäuse 2 des Injektors ausgebildet ist, wird durch den Sitzdurchmesser 9 an der Unterseite des Oberteils 3.1 des Steuerteils 3 geschlossen. Dazu ist das Steuerteil 3, d. h. dessen Oberteil 3.1 durch einen im oberen Steuerraum 30 erzeugten Druck mit dem Sitzdurchmesser 9 an die Sitzfläche 8 angestellt. In diesem Zustand ist der Zulauf 12 zum Düsenraum 13 der Düsennadel 14 des Einspritzdüsensystems verschlossen und steht nicht mit dem im Ventilraum 6 anstehenden Druck des Hochdrucksammelraums in Verbindung. Die Mündung 11 des Düsenzulaufs 12 erstreckt sich in den Bereich der Einschnürung 10, die zwischen dem Oberteil 3.1 und dem als Leckölschieber dienenden Unterteil 3.2 des Steuerteils 3 ausgebildet ist. Von der Mündung 11 aus erstreckt sich der Düsenzulauf 12 in einen Düsenraum 13, der von einer Düsennadel 14 durchsetzt ist, die ihrerseits mit einer Düsenspitze 15 im Düsensitz aufgenommen ist. Am Düsensitz ist eine Bohrung 16 ausgebildet, durch welche der Düsenraum 13 anstehende unter extrem hohem Druck stehende Kraftstoff in die Brennräume einer Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden kann. Die Düsennadel 14 ist in ihrem in den Düsenraum 13 durchsetzenden Bereich mit einer Druckstufe 17 aufgeführt, durch welche die Düsennadel und ein mit dieser verbundenes Druckstück 24 bei Beaufschlagung des Düsenraumes 13 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in eine öffnende Position, d. h. aufwärts geschoben wird. Oberhalb des Bereiches der Düsennadel 14, die im Durchmesser d1 ausgeführt ist, befindet sich im Übergangsbereich zum Druckstück 24 ein Leckölraum 18 der über einen Ablauf 19 mit einer Leckölleitung 20 verbunden ist, über welchen das Lecköl in den Vorratstank eines Kraftfahrzeuges zurückgefördert werden kann. Im Leckölraum 18 ist der Übergang zwischen dem Bereich der Düsennadel 14, der im Durchmesser d1 ausgeführt ist und einem sich daran anschließenden in einem Durchmesser d3 ausgeführten Druckstück 24 ausgebildet. Das Druckstück 24 ist an seiner Außenseite von einer ringförmig sich um den Umfang erstreckenden Anschlag 25 umschlossen, an dem sich ein Federelement abstützt. Das Federelement stützt sich an der gegenüberliegend ausgebildeten ringförmigen Stirnfläche des Hohlraumes ab, in dem es aufgenommen ist. Die Stirnfläche des Druckstücks 24 bildet eine Begrenzungsfläche desweiteren, im Steuergehäuse 2 des Injektors 1 ausgebildeten Steuerraumes 27.
Zur Entlastung des Düsenraumes 13 über den Düsenzulauf 12 ist der als Leckölschieber dienende untere Teil 3.2 des Steuerteiles 3 von einer ringförmigen Ausnehmung umschlossen, die über eine Querbohrung mit der Leckölleitung 20 in Verbindung steht. Am oberen Ende des Unterteiles 3.2 ist eine steuerteilseitige Schieberkante ausgebildet, die mit einer im Gehäuse 2 vorgesehenen gehäuseseitigen Steuerkante 21 zusammenarbeitet. Der sich zur Überdeckung der beiden Steuerkanten erforderliche Hub ist mit h1 bezeichnet. In der in Fig. 1 dargestellten Position kann der im Düsenraum 13 und damit im Düsenzulauf 12 herrschende hohe Druck über die Mündung innerhalb der Einschnürstelle 10 und der Gehäusebohrung 4 über den ringförmigen, den Leckölschieber 3.2 umgebenden Steuerraum in die Leckölleitung 20 abgebaut werden. Zu diesem Zweck sind die beiden Steuerkanten 21, 22 um den Hubweg h1 auseinandergefahren und geben die Druckentlastung zum Lecköl frei.
Im oberen Bereich des Steuerteils 3.1 ragt dieses mit seiner oberen Stirnfläche 29 in einen Steuerraum 30 des Gehäuses 2 hinein. Der Steuerraum 30 wird über eine im Oberteil 3.1 des Steuerteils 3 enthaltene Zulaufdrossel 7 kontinuierlich mit einem Steuervolumen beaufschlagt. Über die schräg im Oberteil 3.1 des Steuerteils 3 verlaufende Zulaufdrossel 3 tritt der vom Hochdrucksammelraum aus über den Zulauf 5 in den Ventilraum 6 eintretende Kraftstoff in den Steuerraum 30 ein, so daß dieser konstant mit einem Steuervolumen gefüllt ist. Oberhalb des Steuerraumes 30 ist dieser von einer Wandung 31 begrenzt, in dem etwa koaxial zur Symmetrielinie des Steuerteiles 3 eine Ablaufdrossel 32 vorgesehen ist. Diese mündet in einen Hohlraum, welcher durch ein in der Darstellung gemäß Fig. 1 kugelförmig ausgebildeten Schließelement 34 verschlossen ist.
Das Schließelement kann von einem Steller, einem Aktor, beispielsweise einem Piezoaktor, einem Elektromagneten, einem hydraulisch/mechanischen Übersetzer in Wirkrichtung beaufschlagt sein, so daß das kugelförmig ausgebildete Schließelement 34 bei Anlage an seinem Sitz 35 die Ablaufdrossel 32 verschließt, so daß das im Steuerraum 30 bevorratete Steuervolumen konstant bleibt und nicht druckentlastet wird. Demzufolge kann das Steuervolumen nicht aus dem Steuerraum 30 des Gehäuses 2 des Injektors 1 entweichen. Die Folge ist, daß das Steuerteil 3 in seiner in Fig. 1 dargestellten, die Sitzfläche 8 verschließenden Position gehalten wird.
Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Injektors mit zwangsgesteuertem Düsennadel 14 bzw. Druckstück 24 stellt sich wie folgt dar:
Durch den Zulauf 5 vom Hochdrucksammelraum steht über die Zulaufdrossel 7 im Steuerraum 30 des Gehäuses 2 stets der hohe im Hochdrucksammelraum herrschende Druck an. Dadurch ist der Steuerraum 30 im Gehäuse 2 des Injektors 1 stets mit einem Kraftstoffvolumen gefüllt. Wird der Steuerraum 30 durch Öffnung des Schließelementes 34 aus seinem Sitz 35 betätigt, strömt über die Ablaufdrossel 32 Steuervolumen aus dem Steuerraum 30 ab. Dadurch bewirkt, bewegt sich die obere Stirnfläche 29 am Oberteil 3.1 des Steuerteils 3 in den Steuerraum 30 hinein. Bei dieser Bewegung fährt der Sitzdurchmesser 9 aus der Sitzfläche 8 aus der im Ventilraum 6 anstehende und unter hohem Druck stehende Kraftstoff schießt in die zwischen der Bohrung 4 des Gehäuses 2 unter Einschnürstelle 10 gebildeten Hohlraum oberhalb des als Leckölschieber 3.2 dienenden Unterteils des Steuerteils 3 ein und strömt über die Mündung 11 in den Düsenzulauf 12 und von dort in den Düsenraum 13. In diesem Falle hat sich das Unterteil 3.2 des Steuerteils 3, welches als Leckölschieber dient, nach oben bewegt, so daß die Steuerkanten 22 bzw. 21 einander überdecken und die den Unterteil 3.2 des Steuerteils 3 ringförmig umgebende Ausnehmung gegenüber der Leckölleitung 20 abgedichtet ist. Dadurch wird ein Kurzschluß zwischen dem Zulauf 5 vom Hochdrucksammelraum in die Leckölleitung 20 vermieden. Dies kommt einer Wirkungsgradsteigerung des Injektors in hohem Ausmaße zugute.
Durch die Beaufschlagung des Düsenzulaufes 12 und des Düsenraumes 13 steht in diesem unter hohem Druck stehender Kraftstoff an. Der im Düsenraum 13 anstehende Kraftstoffdruck bewirkt ein Auffahren der Düsennadel 14 durch eine Vertikalbewegung durch Anstehen des hohen Druckes an der Druckstufe 17 zwischen der Düsennadel 14 und dem oberhalb dieser ausgebildeteten Düsennadelbereich am Durchmesser d1. Dadurch fährt die Düsennadel 14 und das damit verbundene Druckstück 24 in den weiteren Druckraum 27 ein. Durch die vorstehend skizzierte Aufwärtsbewegung des Steuerteils 3 bei Druckentlastung des Steuerraums 30 wird im weiteren Steuerraum 27 ein Unterdruck erzeugt. Die Erzeugung des Unterdruckes im weiteren Steuerraum 27 bewirkt, daß die Aufwärtsbewegung des Druckstücks 24 und damit der Düsennadel 14, erzeugt durch den im Düsenraum 13 anstehenden auf die Druckstufe 17 wirkenden Kraftstoffdruck, unterstützt wird und ein schnelleres Öffnen der Düsennadel an ihrer Düsennadelspitze 15 erfolgen kann. Dadurch wird die Bohrung 16 zu einem genau definierten Zeitpunkt mit einem unter hohem Druck stehenden Kraftstoffvolumen zur Einspritzung in die Brennräume einer direkt einspritzenden Verbrennungskraftmaschine beaufschlagt. Die bei der Vertikalbewegung der Düsennadel 14 bzw. des Druckstückes 24 auftretende Leckage wird über den Leckölraum 18, der im Übergangsbereich zwischen dem Druckstück 24 und des Düsennadelabschnitts im Durchmesser d1 angeordnet ist, leckölseitig in die Leckölleitung 20 abgeleitet.
Beim Schließen des Stellers 33 in Wirkrichtung des Pfeiles wird das kugelförmige Schließelement 34 in seine Sitzfläche 35 gedrückt. Dadurch wird die Ablaufdrossel 32 verschlossen, so daß durch kontinuierliches Nachströmen von Kraftstoff über den Zulauf 5 durch die Zulaufdrossel 7 im Steuerraum 30 ein Druckaufbau erfolgt. Bewirkt durch den Druckaufbau im Steuerraum 30 fährt das Steuerteil 3 durch Anstehen des Druckes an der Stirnfläche 29 der Oberteils 3.1 des Steuerteils 3 in seinen Sitz 8 und verschließt mit dem Sitzdurchmesser 9 den Ventilraum 6, so daß die Mündung 11 des Zulaufes 12 im Düsenraum 13 vom hohen Druck abgeschnitten wird.
Gleichzeitig hat eine Entlastung des Düsensystems 13, 12, 11 dadurch stattgefunden, daß die Steuerkanten 21 bzw. 22 des am als Leckölschieber fungierenden Unterteil 3.2 des Steuerteils 3 geöffnet haben, so daß sich zwischen den Steuerkanten der in Fig. 1 dargestellte Hub h1 einstellt und eine leckölseitige Entlastung des Hochdrucks am Einspritzdüsensystem erfolgen kann. Durch den das Unterteil 3.2 des Steuerteils 3 umgebenden Ringraum strömt der Kraftstoff in die Leckölleitung 20 ab, so daß der Düsenraum sowie der Düsenzulauf 12 druckentlastet sind. Die sich einstellende Schließbewegung der Düsennadel 14 bzw. des Druckstückes 24 wird dadurch unterstützt, daß bei der Abwärtsbewegung des Steuerteils 3 dessen Steuerfläche 28 am Unterteil 3.2 in den weiteren Steuerraum 27 einfährt. Dadurch wird im weiteren Steuerraum 27 im Gehäuse 2 des Injektors 1 der Druck signifikant erhöht, so daß das Druckstück 24 unterstützt durch die auf den Anschlag 25 einwirkende Feder vertikal nach unten bewegt wird und die Düsennadel 14 mit ihrer Düsenspitze 15 schnell in ihren Sitz einfährt. Dies bewirkt ein schnelles Schließen der Düsennadel nach Druckentlastung des Einspritzdüsensystems 13, 12, 11; sich einstellende Leckage strömt über den Leckölraum 18 der zwischen dem Übergangsbereich zwischen dem Druckstück 24 und der Düsennadel 14 ausgebildet ist in die Leckölleitung 20 ab.
Damit kann der erfindungsgemäß vorgeschlagene Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennräume einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine als druckgesteuerter Hochdruckinjektor mit Zwangssteuerung der Düsennadel ausgelegt werden, die ein schnelles Schließen der Düsennadelspitze an ihrem Sitz 15 ermöglicht. Dies wird erreicht durch Vertikalbewegung lediglich eines Stellgliedes nämlich des Steuerteils 3 in der Bohrung 4 des Gehäuses 2. Durch das schnelle Nadelschließen, unterstützt durch die Druckvariation im weiteren Steuerraum 27 innerhalb des Gehäuses 2, kann ein optimaler dreieckförmig konfigurierter Druckverlauf mit der Injektorkonfiguration erzielt werden.
Bezugszeichenliste
1
Injektor
2
Gehäuse
3
Steuerteil
3.1
Oberteil
3.2
Unterteil
4
Bohrung
5
Zulauf Hochdrucksammelraum
6
Ventilraum
7
Zulaufdrossel
8
Sitzfläche
9
Sitzdurchmesser
10
Einschnürung
11
Mündung Düsenzulauf
12
Düsenzulauf
13
Düsenraum
14
Düsennadel
15
Düsenspitze
16
Bohrung
17
Druckstufe
18
Leckölraum
19
Ablauf
20
Leckölleitung
21
Schieberhub
22
Schieberkante
23
Gehäusekante
24
Druckstück
25
Ring
26
Federelement
27
weiterer Steuerraum
28
untere Stirnfläche
29
obere Stirnfläche
30
oberer Steuerraum
31
Wandung
32
Ablaufdrossel
33
Steller
34
Schließelement
35
Sitz

Claims (10)

1. Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennräume einer direkt einspritzenden Verbrennungskraftmaschine mit einem in einem Gehäuse (2) bewegbaren Steuerteil (3), welches den Zulauf (11) zu einer Einspritzdüse (15) an einer Sitzfläche (8) freigibt, bzw. verschließt und in dem eine einen Steuerraum (30) beaufschlagende Zulaufdrossel (7) enthalten ist, die mit einem Zulauf (5) vom Hochdrucksammelraum in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß in Gehäuse (2) ein Bereich (3.2) des Steuerteils (3) über einen weiteren Steuerraum (27) mit einer Düsennadel (14), (24) gekoppelt ist.
2. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Steuerraum (27) vom Gehäuse (2) des Injektors (1) und von Flächen (28) des Steuerteils (3) und der Düsennadel (14), (24) begrenzt ist.
3. Injektor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (28) der Steuerteils (3) die Stirnfläche (28) des Unterteils (3.2) des Steuerteils (3) ist.
4. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Unterteil (3.2) des Steuerteils (3) als Leckölschieber ausgebildet ist.
5. Injektor gemäß Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (3) oberhalb des Leckölschiebers (3.2) mit einer Einschnürung (10) versehen ist.
6. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Druckentlastung des Steuerraums (30) eine vertikal aufwärts gerichtete Bewegung des Steuerteils (3) erfolgt, die im weiteren Steuerraum (27) einen Unterdruck erzeugt.
7. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Druckerhöhung im Steuerraum (30) eine vertikal abwärts gerichtete Bewegung des Steuerteils (3) erfolgt, die eine Druckerhöhung im weiteren Steuerraum (27) erzeugt.
8. Injektor gemäß der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Unterdruck- bzw. Überdruckerzeugung im Steuerraum (27) zur Steuerung einer Düsennadel (24), (14) im Gehäuse (2) dient.
9. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Düsennadel (14) ein Druckstück (24) ausgebildet ist, welches von einem Ringelement (25) umschlossen ist, an dem sich ein Federelement (26) abstützt.
10. Injektor gemäß der Ansprüche 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich vom Druckstück (24) zur Düsennadel (14) ein Leckölraum (18) vorgesehen ist, über den Lecköl vom Düsenraum (13) abströmt und an der Düsennadel (14) eine Druckstufe (17) ausgebildet ist.
DE10033426A 2000-07-10 2000-07-10 Injektor/Düsennadel-Kombination mit steuerraumseitiger Kopplung Expired - Fee Related DE10033426B4 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10033426A DE10033426B4 (de) 2000-07-10 2000-07-10 Injektor/Düsennadel-Kombination mit steuerraumseitiger Kopplung
JP2001208452A JP2002048027A (ja) 2000-07-10 2001-07-09 制御室側の連結機構を備えたインジェクタ/ノズルニードル−コンビネーション
GB0116642A GB2366329B (en) 2000-07-10 2001-07-09 Injector/Nozzle needle combination having a control chamber-side coupling arrangement
FR0109136A FR2811378B1 (fr) 2000-07-10 2001-07-10 Injecteur
US09/900,964 US6561442B2 (en) 2000-07-10 2001-07-10 Injector/nozzle needle combination with coupling on the end oriented toward the control chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10033426A DE10033426B4 (de) 2000-07-10 2000-07-10 Injektor/Düsennadel-Kombination mit steuerraumseitiger Kopplung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10033426A1 true DE10033426A1 (de) 2002-01-24
DE10033426B4 DE10033426B4 (de) 2004-10-14

Family

ID=7648381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10033426A Expired - Fee Related DE10033426B4 (de) 2000-07-10 2000-07-10 Injektor/Düsennadel-Kombination mit steuerraumseitiger Kopplung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6561442B2 (de)
JP (1) JP2002048027A (de)
DE (1) DE10033426B4 (de)
FR (1) FR2811378B1 (de)
GB (1) GB2366329B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1239146A2 (de) * 2001-02-23 2002-09-11 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
WO2003091568A1 (de) * 2002-04-24 2003-11-06 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für brennkraftmaschinen
WO2004061292A1 (de) * 2002-12-27 2004-07-22 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem und verfahren zu dessen steuerung
DE10042231B4 (de) * 2000-08-28 2004-09-30 Siemens Ag Einspspritzventil für die Einspritzung von Kraftstoff in eine Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zur Steuerung des Öffnungs-und Schließvorgangs einer Düsennadel eines Einspritzventils

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004002286A1 (de) * 2004-01-16 2005-08-11 Man B & W Diesel Ag Kraftstoffeinspritzdüse
US7503368B2 (en) * 2004-11-24 2009-03-17 The Boeing Company Composite sections for aircraft fuselages and other structures, and methods and systems for manufacturing such sections
CN116753096B (zh) * 2023-08-11 2023-10-13 山西焦煤集团正仁煤业有限公司 一种煤矿卡车用供油部结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3728817C2 (de) * 1986-09-05 1992-03-12 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi, Jp
DE19612738A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-10 Avl Verbrennungskraft Messtech Speichereinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
DE29717649U1 (de) * 1997-10-02 1997-11-20 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Direktgesteuertes Einspritzventil, insbesondere Kraftstoffeinspritzventil
DE19742073A1 (de) * 1997-09-24 1999-03-25 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19844996A1 (de) * 1998-09-30 2000-04-13 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung von Fluid

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2503653Y2 (ja) * 1990-03-22 1996-07-03 三菱自動車工業株式会社 燃料噴射装置
DE19706469A1 (de) * 1997-02-19 1998-08-27 Daimler Benz Ag Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit magnetventilgesteuerten Kraftstoffeinspritzventilen
DE29708369U1 (de) * 1997-05-09 1997-07-10 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Steuerbares Einspritzventil für die Kraftstoffeinspritzung an Brennkraftmaschinen
DE19727896A1 (de) * 1997-07-01 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil
DE19826719A1 (de) * 1998-06-16 1999-12-23 Bosch Gmbh Robert Ventilsteuereinheit für ein Kraftstoffeinspritzventil
DE19939454A1 (de) * 1999-08-20 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Flüssigkeiten
DE19949526A1 (de) * 1999-10-14 2001-04-19 Bosch Gmbh Robert Injektor für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit teilweisem Kraftausgleich der Düsennadel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3728817C2 (de) * 1986-09-05 1992-03-12 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi, Jp
DE19612738A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-10 Avl Verbrennungskraft Messtech Speichereinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
DE19742073A1 (de) * 1997-09-24 1999-03-25 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE29717649U1 (de) * 1997-10-02 1997-11-20 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Direktgesteuertes Einspritzventil, insbesondere Kraftstoffeinspritzventil
DE19844996A1 (de) * 1998-09-30 2000-04-13 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung von Fluid

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10042231B4 (de) * 2000-08-28 2004-09-30 Siemens Ag Einspspritzventil für die Einspritzung von Kraftstoff in eine Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zur Steuerung des Öffnungs-und Schließvorgangs einer Düsennadel eines Einspritzventils
EP1239146A2 (de) * 2001-02-23 2002-09-11 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
EP1239146A3 (de) * 2001-02-23 2004-01-21 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
WO2003091568A1 (de) * 2002-04-24 2003-11-06 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für brennkraftmaschinen
WO2004061292A1 (de) * 2002-12-27 2004-07-22 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem und verfahren zu dessen steuerung

Also Published As

Publication number Publication date
FR2811378A1 (fr) 2002-01-11
DE10033426B4 (de) 2004-10-14
GB2366329A (en) 2002-03-06
US20020056766A1 (en) 2002-05-16
JP2002048027A (ja) 2002-02-15
US6561442B2 (en) 2003-05-13
GB0116642D0 (en) 2001-08-29
FR2811378B1 (fr) 2007-06-22
GB2366329B (en) 2002-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007056913A1 (de) Einspritzdüse für Kraftstoff mit Kugelventil
DE10060836C1 (de) Druckgesteuerter CR Injektor mit gestuftem Öffnungs- und Schließverhalten
DE10033426B4 (de) Injektor/Düsennadel-Kombination mit steuerraumseitiger Kopplung
DE10031582A1 (de) Druckgesteuerter Injektor mit gesteuerter Düsennadel
DE10031576C2 (de) Druckgesteuerter Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
DE10031574B4 (de) Druckgesteuerter doppelschaltender Hochdruckinjektor
DE10033428A1 (de) Druckgesteuerter Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
DE10031580A1 (de) Druckgesteuertes Steuerteil für Common-Rail-Injektoren
DE10056165A1 (de) Sammelraumbeaufschlagter Injektor mit kaskadenförmiger Steuerungsanordnung
DE102007005382A1 (de) Leckagefreier Injektor
EP1334271B1 (de) Hub-/ und druckgesteuerter injektor mit doppelschieber
DE19951964A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE10055269B4 (de) Druckgesteuerter Injektor mit Druckübersetzung
EP1483499A1 (de) Einrichtung zur druckmodulierten formung des einspritzverlaufes
DE10036868B4 (de) Injektor für ein einen Hochdrucksammelraum umfassendes Einspritzsystem
DE10123993A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102008002526A1 (de) Kraftstoff-Injektor
WO2002001062A1 (de) Hochdruckfester injektor zur kraftstoffeinspritzung in kompaktbaueweise
DE10359169A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102009000283A1 (de) Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
DE19947196A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
EP1387953A1 (de) Injektor zum einspritzen von kraftstoff mit in reihe geschalteten steuerventilgliedern
DE102012223199A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP2085604A1 (de) Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
WO2008095743A1 (de) Injektor zum einspritzen von kraftstoff in brennräume von brennstoffmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee