DE10133490A1

DE10133490A1 - Fuel injection system

Info

Publication number: DE10133490A1
Application number: DE10133490A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Braun; Bernd Mahr; Martin Kropp; Hans-Christoph Magel; Wolfgang Otterbach; Heinz-Bernd Haiser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2002-08-01

Abstract

Bei einer hubgesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrichtung (1) ist ein Druckspeicherraum (5), eine Primärkammer (10) und eine Druckkammer (14) aufweisender Druckverstärker (8) und eine einen Düsenraum (15) und einen Steuerraum (17) aufweisende Einspritzdüse (7) vorgesehen. Die Druckkammer (14) ist an den Düsenraum (15) angeschlossen. Die Primärkammer (10) und der Steuerraum (17) sind über eine Druckleitung miteinander verbunden, welche Kraftstoff des nicht verstärkten Drucks aus dem Druckspeicherraum (5) führt.In a stroke-controlled fuel injection device (1) there is a pressure storage chamber (5), a primary chamber (10) and a pressure chamber (14) having a pressure booster (8) and an injection nozzle (7) having a nozzle chamber (15) and a control chamber (17). The pressure chamber (14) is connected to the nozzle chamber (15). The primary chamber (10) and the control chamber (17) are connected to one another via a pressure line which carries fuel of the non-boosted pressure out of the pressure storage chamber (5).

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fuel injection device according to the preamble of claim 1.

Zum besseren Verständnis der Beschreibung und der Patentansprüche werden nachfolgend einige Begriffe erläutert: Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß der Erfindung ist hubgesteuert ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung wird unter einer hubgesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrichtung verstanden, dass das Öffnen und Schließen der Einspritzöffnung mit Hilfe eines verschieblichen Ventilglieds aufgrund des hydraulischen Zusammenwirkens der Kraftstoffdrücke in einem Düsenraum und in einem Steuerraum erfolgt. Eine Druckabsenkung innerhalb des Steuerraums bewirkt einen Hub des Ventilglieds. Alternativ kann das Auslenken des Ventilglieds durch ein Stellglied (Aktor, Aktuator) erfolgen.For a better understanding of the description and claims Some terms are explained below: The fuel injection device according to the Invention is stroke-controlled. Within the scope of the invention, a stroke-controlled fuel injector understood that opening and Closing the injection opening with the help of a sliding valve member the hydraulic interaction of the fuel pressures in a nozzle chamber and takes place in a control room. A pressure drop inside the control room causes a stroke of the valve member. Alternatively, the deflection of the valve member by an actuator (actuator, actuator).

Unter einem Injektor wird eine ventilgesteuerte Einspritzeinheit verstanden, die im Zylinderkopf eingeschraubt ist. Einspritzdüsen der Injektoren öffnen mit Hilfe hydraulischer Verstärkung, wenn der Kraftstofffluss über das Ventil freigegeben wird. Sie spritzen den Kraftstoff direkt in die Brennräume des Motors ein.An injector is understood to mean a valve-controlled injection unit which Cylinder head is screwed in. The injectors of the injectors open with the help hydraulic boost when the fuel flow is released through the valve becomes. They inject the fuel directly into the engine's combustion chambers.

Der Druck, mit dem Kraftstoff aus dem Düsenraum in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine austritt, wird als Einspritzdruck bezeichnet, während unter einem Systemdruck der Druck verstanden wird, unter dem Kraftstoff innerhalb der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zur Verfügung steht bzw. bevorratet ist. Kraftstoffzumessung bedeutet, eine definierte Kraftstoffmenge zur Einspritzung bereitzustellen. Unter Leckage ist eine Menge an Kraftstoff zu verstehen, die beim Betrieb der Kraftstoffeinspritzeinrichtung entsteht (z. B. eine Führungsleckage), nicht zur Einspritzung verwendet und zum Kraftstofftank zurückgefördert wird. Das Druckniveau dieser Leckage kann einen Standdruck aufweisen, wobei der Kraftstoff anschließend auf das Druckniveau des Kraftstofftanks entspannt wird. The pressure with which fuel from the nozzle chamber into a cylinder Internal combustion engine exits is referred to as injection pressure while under a system pressure is understood to mean the pressure under which the fuel within the Fuel injection device is available or is stocked. Fuel metering means a defined amount of fuel for injection provide. Leakage is an amount of fuel that is used for Operation of the fuel injection device occurs (e.g. a lead leak), is not used for injection and is returned to the fuel tank. The Pressure level of this leakage can have a static pressure, the Fuel is then expanded to the pressure level of the fuel tank.

Zur Reduzierung der Emissionen und zur Erzielung hoher spezifischer Leistungen ist ein hoher Einspritzdruck erforderlich. Das erreichbare Druckniveau aus dem Druckspeicherraum ist begrenzt, so dass die Verwendung eines Druckverstärkers erforderlich ist. Eine derartige Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die DE 199 10 970 A1 bekannt geworden.To reduce emissions and achieve high specific performance a high injection pressure is required. The achievable pressure level from the Pressure storage space is limited, so the use of a pressure booster is required. Such a fuel injection device is described in DE 199 10 970 A1 known.

Mit dieser Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist eine Einspritzung mit einem mittleren, nicht druckübersetzten ersten Systemdruck und eine Einspritzung mit einem übersetzten höheren zweiten Systemdruck möglich. Eine Umschaltung zwischen erstem und zweitem Systemdruck ist jederzeit möglich. Dadurch wird eine flexible Formung des Einspritzdruckverlaufes ermöglicht. Ebenso ist eine gute Zumessung kleiner Mengen gegeben.With this fuel injection device, an injection with a medium, non-pressure-translated first system pressure and an injection with a translated higher second system pressure possible. Switching between first and second system pressure is possible at any time. This makes it flexible Formation of the injection pressure curve enables. Good metering is also good given in small quantities.

Advantages of the invention

Zur Minimierung des Druckniveaus im Steuerraum einer hubgesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrichtung und zur Verbesserung der Hochdruckfestigkeit wird eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Patentanspruch 1 vorgeschlagen. Durch diese hydraulische Verschaltung und die Auslegung der Druckfläche des Steuerraums kann auch der niedere, nicht verstärkte Raildruck zur Ansteuerung der Düsennadel verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass das Druckniveau im Steuerraum stark abnimmt und sich dadurch keine Probleme mit der Hochdruckfestigkeit des Steuerraums ergeben. Weiterhin wird die Abdichtung des Steuerraumes erleichtert und ein größeres Führungsspiel am Druckkolben ermöglicht.To minimize the pressure level in the control room of a stroke-controlled Fuel injector and will improve high pressure resistance proposed a fuel injection device according to claim 1. By this hydraulic circuit and the design of the pressure area of the Control room can also the low, not increased rail pressure to control the Nozzle needle can be used. This has the advantage that the pressure level in the Control room decreases sharply and therefore no problems with the High pressure resistance of the control room result. Furthermore, the sealing of the Control room easier and a larger guide play on the pressure piston allows.

Durch die koaxiale Anordnung des Druckverstärkers um die Düsennadel und die Steuerstange herum wird eine sehr kompakte Bauform des Injektors erreicht. Dies ist für den Einbau in moderne Motoren zwingend erforderlich. Der Hochdruck zur Einspritzung wird bei dieser Bauform direkt an der Düsennadel erzeugt und muss nicht durch Bohrungen dorthin geleitet werden. Damit wird das Hochdruckvolumen auf ein Minimum reduziert. Dies erhöht den Wirkungsgrad der Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Die Anzahl der unter Hochdruckbelastung stehenden Bauteile wird minimiert. Durch eine mehrteilige Gestaltung der Düsennadelsteuerung durch einen Kolben und eine Druckstange wird eine Doppelführung bzw. ein Verspannen des Kolbens vermieden und ein eventueller minimaler Versatz zwischen den geführten Bauteilen ausgeglichen.Due to the coaxial arrangement of the pressure booster around the nozzle needle and the Control rod around a very compact design of the injector is achieved. This is mandatory for installation in modern engines. The high pressure for With this design, injection is generated directly at the nozzle needle and must not be led there through holes. So that is the high pressure volume reduced to a minimum. This increases the efficiency of the Fuel injector. The number of high pressure loads Components are minimized. Through a multi-part design of the Nozzle needle control by a piston and a push rod becomes one Double guidance or tensioning of the piston avoided and a possible minimal offset between the guided components compensated.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt:An embodiment of the fuel injection device according to the invention is in the schematic drawing and is shown in the following Description explained. It shows:

Fig. 1 einen Hydraulikschaltplan der Kraftstoffeinspritzeinrichtung; FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of the fuel injection device;

Fig. 2 einen Injektor der Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Längsschnitt; Fig. 2 is an injector of the fuel injection device in longitudinal section;

Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung des Injektors nach Fig. 2; Fig. 3 shows an enlarged detail of the injector of FIG. 2;

Fig. 4 eine Ausschnittsvergrößerung des Injektors nach Fig. 2. Fig. 4 shows an enlarged detail of the injector of FIG. 2.

Description of the embodiment

Bei einer in der Fig. 1 dargestellten hubgesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrichtung 1 fördert eine Kraftstoffpumpe 2 Kraftstoff aus einem Vorratstank 3 über eine Förderleitung 4 in einen zentralen Druckspeicherraum 5, von dem mehrere, der Anzahl einzelner Zylinder entsprechende Druckleitungen 6 zu den einzelnen, in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragenden Einspritzdüsen 7 abführen. In der Figur ist lediglich eine der Einspritzdüsen 7 näher dargestellt. Mit Hilfe der Kraftstoffpumpe 2 wird ein Systemdruck erzeugt und im Druckspeicherraum 5 mit einem ersten, mittleren Systemdruck gespeichert. Dieser erste Systemdruck wird zur Voreinspritzung und bei Bedarf und Nacheinspritzung (HC-Anreicherung zur Abgasnachbehandlung oder Rußreduktion) sowie zur Darstellung eines Einspritzverlaufs mit Plateau (Bootinjektion) verwendet. Zur Einspritzung von Kraftstoff mit einem zweiten höheren Systemdruck ist jeder Einspritzdüse 7 jeweils ein lokaler Druckverstärker 8 zugeordnet. Der Druckverstärker 8 ist über ein 2/2-Wege-Ventil 9 ansteuerbar. Eine Primärkammer 10 ist an die Druckleitung 6 angeschlossen, so dass ein Kolben 11 einenends druckbeaufschlagt ist. Ein Differenzraum 12 ist mittels einer Leckageleitung 13 bei geöffnetem Ventil 9 druckentlastet, so dass der Kolben 11 zur Verringerung des Volumens einer Druckkammer 14 verschoben werden kann. Der Kolben 11 wird in Kompressionsrichtung bewegt, so dass der in der Druckkammer 14 befindliche Kraftstoff verdichtet und einem Düsenraum 15 der Einspritzdüse 7 zugeführt wird. Ein Rückschlagventil 16 verhindert den Rückfluß von komprimierten Kraftstoff in den Druckspeicherraum 5. Ein Steuerraum 17 der Einspritzdüse 7 ist ebenfalls mit der Druckleitung 6 verbunden. Mittels eines geeigneten Flächenverhältnisses in der Primärkammer 10 und der Druckkammer 14 kann ein zweiter höherer Druck erzeugt werden.In an illustrated in FIG. 1 stroke-controlled fuel injection device 1, a fuel pump 2 fuel from a storage tank 3 through a feed line 4 in a central pressure reservoir 5, from which a plurality of the number of individual cylinders corresponding pressure lines 6 to the individual, in the combustion chamber of to the supplying internal combustion engine projecting injection nozzles 7 . In the figure, only one of the injection nozzles 7 is shown in more detail. With the help of the fuel pump 2 , a system pressure is generated and stored in the pressure storage chamber 5 with a first, mean system pressure. This first system pressure is used for pre-injection and if necessary and post-injection (HC enrichment for exhaust gas aftertreatment or soot reduction) as well as for displaying an injection course with plateau (boat injection). For the injection of fuel with a second higher system pressure, each injection nozzle 7 is assigned a local pressure booster 8 . The pressure booster 8 can be controlled via a 2/2-way valve 9 . A primary chamber 10 is connected to the pressure line 6 , so that a piston 11 is pressurized at one end. A differential space 12 is relieved of pressure by means of a leakage line 13 when the valve 9 is open, so that the piston 11 can be moved to reduce the volume of a pressure chamber 14 . The piston 11 is moved in the compression direction, so that the fuel located in the pressure chamber 14 compresses and is fed to a nozzle chamber 15 of the injection nozzle 7 . A check valve 16 prevents the backflow of compressed fuel into the pressure storage space 5 . A control chamber 17 of the injection nozzle 7 is also connected to the pressure line 6 . A second higher pressure can be generated by means of a suitable area ratio in the primary chamber 10 and the pressure chamber 14 .

Die Einspritzung erfolgt über eine hubgesteuerte Kraftstoffzumessung mit Hilfe einer in einer Führungsbohrung axial verschiebbaren Düsennadel 18 mit einer konischen Ventildichtfläche an ihrem einen Ende, mit der sie mit einer Ventilsitzfläche am Gehäuse der Einspritzdüse 7 zusammenwirkt. Innerhalb eines Düsenraums 15 ist eine in Öffnungsrichtung der Düsennadel 18 weisende Druckfläche 19 dem dort herrschenden Druck ausgesetzt, der über eine Druckleitung 20 dem Düsenraum 15 zugeführt wird. Koaxial zu einer Ventilfeder 21 greift ferner an der Düsennadel 18 ein Druckstück 22 an, das mit seiner der Ventildichtfläche abgewandten Stirnseite (Druckfläche 23) den Steuerraum 17 begrenzt. Der Steuerraum 17 hat vom Kraftstoffdruckanschluß her einen Zulauf mit einer ersten Drossel 24 und einen Ablauf zu einer Leckageleitung 25 mit einer zweiten Drossel 26, die durch ein 2/2-Wege-Ventil 27 gesteuert wird.The injection takes place via a stroke-controlled fuel metering with the aid of a nozzle needle 18, which is axially displaceable in a guide bore and has a conical valve sealing surface at one end, with which it cooperates with a valve seat surface on the housing of the injection nozzle 7 . Within a nozzle space 15 , a pressure surface 19 pointing in the opening direction of the nozzle needle 18 is exposed to the pressure prevailing there, which is supplied to the nozzle space 15 via a pressure line 20 . Coaxial with a valve spring 21 , a pressure piece 22 also acts on the nozzle needle 18 , which delimits the control chamber 17 with its end face (pressure surface 23 ) facing away from the valve sealing surface. The control chamber 17 has an inlet with a first throttle 24 and an outlet to a leakage line 25 with a second throttle 26 , which is controlled by a 2/2-way valve 27 , from the fuel pressure connection.

Durch eine entsprechende Auslegung der Druckfläche 23 zur Druckfläche 19 (Steuerraum 17/Düsenraum 15) kann auch der niedere, nicht übersetzte Raildruck zur Steuerung der Düsennadel 18 verwendet werden. By appropriately designing the pressure surface 23 to the pressure surface 19 (control chamber 17 / nozzle chamber 15 ), the low, untranslated rail pressure can also be used to control the nozzle needle 18 .

Über den Druck im Steuerraum 17 wird das Druckstück 22 in Schließrichtung druckbeaufschlagt. Unter dem ersten oder zweiten Systemdruck stehender Kraftstoff füllt ständig den Düsenraum 15. Unter dem ersten Systemdruck stehender Kraftstoff füllt den Steueraum 17 bei geschlossenem Ventil 27. Bei Aktivierung (Öffnen) des 2/2-Wege-Ventils 27 kann der Druck im Steuerraum 17 abgebaut werden, so dass in der Folge die in Öffnungsrichtung auf die Düsennadel 18 wirkende Druckkraft im Düsenraum 19 den in Schließrichtung auf das Ventilglied 18 wirkende Druckkraft übersteigt. Die Ventildichtfläche hebt von der Ventilsitzfläche ab und Kraftstoff wird eingespritzt. Dabei läßt sich der Druckentlastungsvorgang des Steuerraums 17 und somit die Hubsteuerung der Düsennadel 18 über die Dimensionierung der Drossel 24 und der Drossel 26 beeinflussen.The pressure piece 22 is pressurized in the closing direction by the pressure in the control chamber 17 . Fuel under the first or second system pressure constantly fills the nozzle space 15 . Fuel under the first system pressure fills the control chamber 17 when the valve 27 is closed. When the 2/2-way valve 27 is activated (opened), the pressure in the control chamber 17 can be reduced, so that the pressure force acting on the nozzle needle 18 in the opening direction in the nozzle chamber 19 subsequently exceeds the pressure force acting on the valve member 18 in the closing direction , The valve sealing surface lifts off the valve seat surface and fuel is injected. The pressure relief process of the control chamber 17 and thus the stroke control of the nozzle needle 18 can be influenced via the dimensioning of the throttle 24 and the throttle 26 .

Das Ende der Einspritzung wird durch Deaktivierung (Schließen) des 2/2-Wege- Ventils 27 eingeleitet, wodurch der Steuerraum 17 wieder von der Leckageleitung 25 abgekoppelt wird, so dass sich im Steuerraum 17 wieder ein Druck aufbaut, der das Druckstück 22 in Schließrichtung bewegen kann.The end of injection is initiated by deactivating (closing) of the 2/2-way valve 27, whereby the control chamber 17 is uncoupled again from the leakage line 25, so that in the control chamber 17 again, a pressure builds up, the the pressure member 22 in the closing direction can move.

Der Druckverstärker wird durch Schließen von Ventil 9 deaktiviert. Bei geschlossenem Ventil 9 baut sich im Differenzraum 12 über eine Drossel der erste Systemdruck auf. Dadurch ist der Kolben 11 druckausgeglichen und es findet keine Druckverstärkung statt. Der Kolben 11 wird durch Federkraft in seinen Ausgangslage zurückgefahren. Zur Beschleunigung des Rückstellens kann ein Füllventil vorgesehen werden, das nach erfolgtem Druckaufbau im Differenzraum 12 einen größeren Strömungsquerschnitt zwischen Primärkammer 10 und Differenzraum 12 freigibt.The pressure booster is deactivated by closing valve 9 . When the valve 9 is closed, the first system pressure builds up in the differential space 12 via a throttle. As a result, the piston 11 is pressure-balanced and there is no pressure amplification. The piston 11 is returned to its initial position by spring force. In order to accelerate the resetting a filling valve can be provided, which enables a larger flow cross section between the primary chamber 10 and the differential chamber 12 after pressure buildup in the differential chamber 12th

Die Ventileinheiten können z. B. von Elektromagneten oder Piezoaktoren zum Öffnen oder Schließen bzw. Umschalten betätigt werden. Die Aktoren werden von einem Steuergerät angesteuert, das verschiedene Betriebsparameter (Motordrehzahl, . . .) der zu versorgenden Brennkraftmaschine überwachen und verarbeiten kann. The valve units can e.g. B. of electromagnets or piezo actuators Open or close or toggle. The actuators are from controlled by a control unit that has various operating parameters (Engine speed,...) Of the internal combustion engine to be supplied and can process.

Aus der Fig. 2 ist der Aufbau des Injektors 7 mit einem Hochdruckanschluss 28 ersichtlich. Der Druckverstärker umfasst den Stufenkolben 11, an dem die Primärkammer 10, der Differenzraum 12 und die Druckkammer 14 ausgebildet sind. Der Stufenkolben 11 ist axial verschiebbar und koaxial zur Düsennadel 18 und der Steuerstange (Druckstück) 22 angeordnet. Die Steuerung der Düsennadel 18 erfolgt über den Kolben 33 und die Steuerstange 22. Die Primärkammer 10 ist mit dem Hochdruckanschluss 28 verbunden. Die Druckkammer 14 wird über das Rückschlagventil 16 mit Kraftstoff aus dem Druckspeicherraum gefüllt. Der Differenzraum 12 ist über eine Drossel 30 mit dem Druckspeicherraum verbunden und über eine Bohrung 31 und das Ventil 9 mit dem Rücklauf verbindbar. Im Ruhezustand verschließt das Ventil 9 die Bohrung 31. Im Ausgangszustand sind damit alle an dem Stufenkolben 11 angrenzenden Räume oder Kammern mit Raildruck beaufschlagt. Der Stufenkolben 11 ist druckausgeglichen. Es findet keine Druckverstärkung statt. Der Stufenkolben 11 wird durch eine Rückstellfeder 32 in seine obere Ausgangslage zurückgestellt.From Fig. 2, the structure of the injector 7 with a high-pressure connection 28 is apparent. The pressure booster comprises the stepped piston 11 on which the primary chamber 10 , the differential chamber 12 and the pressure chamber 14 are formed. The stepped piston 11 is axially displaceable and arranged coaxially with the nozzle needle 18 and the control rod (pressure piece) 22 . The nozzle needle 18 is controlled via the piston 33 and the control rod 22 . The primary chamber 10 is connected to the high pressure connection 28 . The pressure chamber 14 is filled with fuel from the pressure storage space via the check valve 16 . The differential space 12 is connected to the pressure storage space via a throttle 30 and can be connected to the return via a bore 31 and the valve 9 . In the idle state, valve 9 closes bore 31 . In the initial state, all rooms or chambers adjoining the stepped piston 11 are thus subjected to rail pressure. The stepped piston 11 is pressure balanced. There is no pressure boost. The stepped piston 11 is returned to its upper starting position by a return spring 32 .

Die Düsennadel 18 wird über die Steuerstange 22 und einen Kolben 33 mit der Druckkraft aus dem Steuerraum 17 beaufschlagt, so dass die Einspritzöffnung geschlossen wird. Einerseits erfolgt der Anschluss des Steuerraums 17 an die Druckleitung über die Zulaufdrossel 24. Andererseits ist der Steuerraum 17 über die Ablaufdrossel 26 und das Ventil 27 mit dem Rücklauf verbindbar. Die Steuerstange 22 ist in einer Innenbohrung 34 des Stufenkolbens 11 angeordnet. Eine Dichtung 35 schließt die Druckkammer 14 gegenüber dem Stufenkolben 11 und der Düsennadel 18 ab, so dass der in der Druckkammer 14 anstehende Druck nicht in die Innenbohrung 34 gelangen kann (siehe auch Fig. 4). Die Dichtung weist dazu eine Führung gegenüber der Düsennadel 18 auf und eine Dichtfläche gegenüber dem Stufenkolben 11. Die Dichtkraft der Dichtung 35 wird durch eine Feder 36 und eine hydraulische Druckkraft aus einer Druckfläche in der Druckkammer 14 auf den Stufenkolben 11 gedrückt. Zur Verbesserung der Dichtwirkung kann die axiale Dichtfläche eine angeformte Dichtkante aufweisen. Eine weitere Dichtung 37 schließt die Primärkammer 10 und einen Arbeitsraum 38 des Kolbens 33 (siehe Fig. 3). The nozzle needle 18 is acted upon by the control rod 22 and a piston 33 with the pressure force from the control chamber 17 , so that the injection opening is closed. On the one hand, the control chamber 17 is connected to the pressure line via the inlet throttle 24 . On the other hand, the control chamber 17 can be connected to the return via the outlet throttle 26 and the valve 27 . The control rod 22 is arranged in an inner bore 34 of the stepped piston 11 . A seal 35 closes off the pressure chamber 14 from the stepped piston 11 and the nozzle needle 18 , so that the pressure in the pressure chamber 14 cannot reach the inner bore 34 (see also FIG. 4). For this purpose, the seal has a guide with respect to the nozzle needle 18 and a sealing surface with respect to the stepped piston 11 . The sealing force of the seal 35 is pressed onto the step piston 11 by a spring 36 and a hydraulic pressure force from a pressure surface in the pressure chamber 14 . To improve the sealing effect, the axial sealing surface can have a molded sealing edge. Another seal 37 closes the primary chamber 10 and a working space 38 of the piston 33 (see FIG. 3).

Im Ruhezustand sind die Ventile 9 und 27 geschlossen. Die Öffnung der Einspritzdüse ist ebenfalls geschlossen und es findet keine Einspritzung statt. Der Stufenkolben ist druckausgeglichen, so dass auch keine Druckverstärkung stattfindet. Die Einspritzung wird durch die hydraulisch gesteuerte Düsennadel 18 bewirkt, die durch den Druck im Steuerraum 17 in der Schließstellung gehalten wird. Wird das Ventil 27 aktiviert und die Drossel 26 mit dem Rücklauf verbunden, dann fällt der Druck im Steuerraum 17 ab und die Düsennadel 18 gibt die Öffnung frei. Wenn das Ventil 27 deaktiviert und damit geschlossen wird, baut sich im Steuerraum 17 wieder Raildruck auf und die Düsennadel 18 schließt die Öffnung.In the idle state, valves 9 and 27 are closed. The opening of the injection nozzle is also closed and there is no injection. The stepped piston is pressure balanced so that there is no pressure boost. The injection is effected by the hydraulically controlled nozzle needle 18 , which is held in the closed position by the pressure in the control chamber 17 . If the valve 27 is activated and the throttle 26 is connected to the return, then the pressure in the control chamber 17 drops and the nozzle needle 18 releases the opening. If the valve 27 is deactivated and thus closed, rail pressure builds up again in the control chamber 17 and the nozzle needle 18 closes the opening.

Die Druckverstärkung wird durch das Ventil 9 gesteuert. Zum Aktivieren der Druckverstärkung öffnet das Ventil 9 und verbindet den Differenzraum 12 (Druckverstärker-Steuerraum) mit dem Rücklauf. Daher fällt der Druck im Differenzraum 12 stark ab. Der Stufenkolben 11 ist nun nicht mehr druckausgeglichen und es erfolgt eine Kompression von Kraftstoff in der Druckkammer 14. Zum Deaktivieren der Druckverstärkung wird das Ventil 9 geschlossen und die Verbindung vom Differenzraum 12 zum Rücklauf ist unterbrochen. Dann baut sich im Differenzraum 12 wieder Raildruck auf und die Druckverstärkung wird beendet. The pressure gain is controlled by the valve 9 . To activate the pressure boost, valve 9 opens and connects differential chamber 12 (pressure booster control chamber) to the return. Therefore, the pressure in the differential space 12 drops sharply. The stepped piston 11 is no longer pressure-balanced and fuel is compressed in the pressure chamber 14 . To deactivate the pressure boost, the valve 9 is closed and the connection from the differential space 12 to the return line is interrupted. Then rail pressure builds up again in the differential space 12 and the pressure boosting is ended.

REFERENCE NUMBERS

11

Kraftstoffeinspritzeinrichtung
Fuel injection system

22

Kraftstoffpumpe
Fuel pump

33

Vorratstank
storage tank

44

Förderleitung
delivery line

55

Druckspeicherraum
Pressure reservoir

66

Druckleitung
pressure line

77

Einspritzdüse
injection

88th

Druckverstärker
booster

99

2/2-Wege-Ventil
2/2 way valve

1010

Primärkammer
primary chamber

1111

Kolben
piston

1212

Differenzraum
differential chamber

1313

Leckageleitung
leakage line

1414

Druckkammer
pressure chamber

1515

Düsenraum
nozzle chamber

1616

Rückschlagventil
check valve

1717

Steuerraum
control room

1818

Düsennadel
nozzle needle

1919

Druckfläche
print area

2020

Druckleitung
pressure line

2121

Ventilfeder
valve spring

2222

Druckstück
Pressure piece

2323

Druckfläche
print area

2424

Drossel
throttle

2525

Leckageleitung
leakage line

2626

Drossel
throttle

2727

2/2-Wege-Ventil
2/2 way valve

2828

Hochdruckanschluss
High pressure port

3030

Drossel
throttle

3131

Bohrung
drilling

3232

Rückstellfeder
Return spring

3333

Kolben
piston

3434

Innenbohrung
internal bore

3535

Dichtung
poetry

3636

Rückstellfeder
Return spring

3838

Arbeitsraum
working space

Claims

1. stroke-controlled fuel injection device ( 1 ) with a first system pressure and a higher second system pressure generated by a pressure booster ( 8 ) and with a nozzle chamber ( 15 ) and a control chamber ( 17 ) having an injection nozzle ( 7 ), both the first and the injection The second system pressure can also be used, characterized in that for control of the stroke of the nozzle needle, the control chamber ( 17 ) is acted upon by fuel of the non-amplified first system pressure.

2. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the differential space ( 12 ) is relieved to activate the pressure booster ( 8 ).

3. Fuel injection device according to claim 2, characterized in that the differential space ( 12 ) is relieved by a 2/2-way valve.

4. Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that a piston ( 11 ) of an injector of the fuel injection device is actuated via a hydraulically pilot-controlled valve ( 9 ).

5. Fuel injection device according to claim 4, characterized in that the valves ( 9 ) and ( 27 ) are actuated by electromagnets or piezo actuators for opening and closing.

6. Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure booster ( 11 ) is arranged coaxially to the nozzle needle ( 18 ) and a control rod ( 22 ).

7. Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the nozzle needle ( 18 ) via several elements z. B. a piston ( 33 ) and in the piston ( 11 ) guided control rod ( 22 ).

8. Fuel injection device according to claim 7, characterized in that the control rod ( 22 ) projects through the piston ( 11 ).

9. Fuel injection device according to one of the preceding claims 4 to 7, characterized in that on the nozzle needle ( 18 ) axially movable seal ( 35 ) seals the pressure in the pressure chamber ( 14 ) against the inner bore ( 34 ) of the piston ( 11 ) ,

10. Fuel injection device according to claim 7 or 8, characterized in that an axially movably arranged on the control rod ( 22 ) seals the pressure in the primary chamber ( 10 ) against the working space ( 38 ).

11. Fuel injection device according to claim 9, characterized in that the seal ( 35 ) seals radially via a guide and axially via an axial contact pressure of a sealing surface, hydraulic means or springs being provided to generate the required hydraulic sealing force.

12. Fuel injection device according to claim 11, characterized in that the axial sealing surface to improve the sealing effect Has sealing edge.