DE102004030445A1 - Fuel injector - Google Patents

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Abstract

Eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (1) mit einem Einspritzventil (8), dem Kraftstoff unter hohem Druck zuzuführen ist, wobei das Einspritzventil (8) eine äußere Ventilnadel (11) (oder Nadel oder Ventilkolben) aufweist, die rohrförmig ist und eine innere Ventilnadel (20) (oder Nadel, Ventilkolben) koaxial umgibt, deren unterer Endbereich zum Schließen und Freigeben von Einspritzöffnungen (12) ausgebildet ist, wobei die äußere Ventilnadel (11) im Betrieb in Abhängigkeit von ihrer Stellung die Zufuhr von Kraftstoff zu dem unteren Endbereich der inneren Ventilnadel (20) freigibt oder drosselt, wobei eine Steuerkammer (35) vorgesehen ist, die im Betrieb von einer Hochdruckleitung (5) für Kraftstoff her gefüllt wird, und wobei ein Steuerventil (40) vorgesehen ist, das für seine Betätigung mit einem Aktor (38) gekoppelt ist und das zur Beeinflussung des Drucks in der Steuerkammer (35) dient, und wobei das obere Ende der äußeren Ventilnadel (11) und der inneren Ventilnadel (20) eine untere Begrenzung der Steuerkammer (35) bildet und die Stellung der Ventilnadeln (11, 20) jeweils in Abhängigkeit vom Druck in ihrem unteren Endbereich und dem Druck in der Steuerkammer (35) hubgesteuert ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkammer (35) unmittelbar über eine erste Zuflussdrossel (58) mit einer bei Betrieb Kraftstoff unter hohem Druck führenden Leitung verbunden ist, dass das Steuerventil (40) als 3/3-Wege-Ventil ausgebildet ist, von dem ein dritter Anschluss (65) über ...A fuel injection device (1) having an injection valve (8) to be supplied with fuel under high pressure, the injection valve (8) having an outer valve needle (11) (or needle or valve piston) which is tubular and an inner valve needle (11). 20) (or needle, valve piston) coaxially surrounds the lower end portion of which is formed to close and release injection ports (12), the outer valve needle (11), in use, depending on its position, supplying fuel to the lower end portion of the inner Valve needle (20) releases or throttles, wherein a control chamber (35) is provided, which is filled in operation by a high-pressure line (5) for fuel forth, and wherein a control valve (40) is provided, which for its operation with an actuator ( 38) is coupled and which serves to influence the pressure in the control chamber (35), and wherein the upper end of the outer valve needle (11) and the inner valve needle (20 ) forms a lower boundary of the control chamber (35) and the position of the valve needles (11, 20) in each case depending on the pressure in its lower end portion and the pressure in the control chamber (35) is stroke controlled, characterized in that the control chamber (35 ) is connected directly via a first inflow throttle (58) with a high pressure fuel line operating, that the control valve (40) is designed as a 3/3-way valve, of which a third port (65) via .. ,

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a fuel injection device according to the Preamble of claim 1.

Ein bekannter CR-Injektor mit KVD-Düse der Anmelderin wird über ein 2/3-Wege-Ventil und eine Ablaufsteuerung gesteuert. Die KVD-Düse (KVD = Koaxial-Vario-Düse) hat eine so genannte erste Ventilnadel oder äußere Ventilnadel, die im wesentlichen die Form eines kreiszylindrischen Hohlzylinders hat und koaxial eine so genannte zweite Ventilnadel oder innere Ventilnadel umgibt, die im wesentlichen bolzenförmig ist und mit ihrem im wesentlichen kegelförmigen unteren Endbereich Einspritzöffnungen für in einen Verbrennungsmotor einzuspritzenden Kraftstoff öffnet beziehungsweise verschließt. Die äußere Ventilnadel dient zur Steuerung des an die innere Ventilnadel gelangenden Drucks des Kraftstoffs. Die zylindrische Außenfläche der inneren Ventilnadel und die zylindrische Innenfläche der äußeren Ventilnadel berühren sich. Die oberen Endflächen der beiden Ventilnadeln bilden Kolbenflächen, die in eine gemeinsame Steuerkammer eingreifen. Die Steuerkammer wird vom CR-Druck her gefüllt (CR-Druck = Common-Rail-Druck). Bei hohem Druck in der Steuerkammer sind die beiden Ventilnadeln in ihrer unteren Endstellung und geschlossen. Wenn der Druck in der Steuerkammer abnimmt, so bewegt sich auf Grund des Flächenverhältnisses der Kolbenflächen der Ventilnadeln in der Steuerkammer und der Flächen der Druckstufen am jeweiligen unteren Ende (unter Berücksichtigung etwa vorhandener, auf die Ventilnadeln wirkender Federn) die äußere Ventilnadel zuerst nach oben und gibt den Druck des Kraftstoffs frei, der somit zu diesem Zeitpunkt zunächst noch von einer Dichtkante der inneren Ventilnadel aufgenommen wird, so dass zunächst noch keine Einspritzung erfolgt. Wenn der Druck in der Steuerkammer weiter abnimmt, so öffnet sich die innere Ventilnadel. Die Steuerung des Drucks in der Steuerkammer erfolgt durch ein Steuerventil, das den Druck in der Steuerkammer durch Ablassen von Kraftstoff über eine Abflussdrossel (A-Drossel) steuert. Das Steuerventil ist bei der bekannten Anordnung ein 2/3-Wege-Ventil.One known CR injector with KVD nozzle the applicant is about a 2/3-way valve and a sequencer controlled. The KVD nozzle (KVD = coaxial Vario nozzle) has a so-called first valve needle or outer valve needle, which is essentially the Has a shape of a circular cylindrical hollow cylinder and coaxial one so-called second valve needle or inner valve needle which surrounds essentially bolt-shaped is and with its substantially conical lower end portion injection openings for in one Internal combustion engine to be injected fuel opens or closes. The outer valve needle serves to control the pressure reaching the inner valve needle of the fuel. The cylindrical outer surface of the inner valve needle and the cylindrical inner surface the outer valve needle touch each other. The upper end surfaces the two valve needles form piston surfaces, which in a common Engage control chamber. The control chamber is filled by the CR pressure (CR pressure = Common rail pressure). At high pressure in the control chamber are the both valve pins in their lower end position and closed. When the pressure in the control chamber decreases, so does move to ground the area ratio the piston surfaces of Valve pins in the control chamber and the surfaces of the pressure stages at the respective lower end (considering approximately existing, acting on the valve needles springs) the outer valve needle First up and releases the pressure of the fuel, thus the at this time initially is received by a sealing edge of the inner valve needle, so that first no injection yet. When the pressure in the control chamber continues to decrease, so opens the inner valve needle. The control of the pressure in the control chamber is done by a control valve that controls the pressure in the control chamber by draining fuel over an outflow throttle (A throttle) controls. The control valve is on the known arrangement a 2/3-way valve.

Ein bekannter CR-Injektor mit KVD-Düse der Anmelderin benötigt eine Mehrfachansteuerung des den Injektor steuernden Steuerventils, um zu verhindern, dass die innere Ventilnadel öffnet. Durch die Mehrfachansteuerung wird der Druck in der Steuerkammer auf einem höheren Niveau gehalten als derjenige Druck, mit dem die innere Ventilnadel öffnet.One known CR injector with KVD nozzle the applicant needed a multiple control of the injector controlling the control valve, to prevent the inner valve needle from opening. Through the multiple control the pressure in the control chamber is maintained at a higher level than that Pressure with which the inner valve needle opens.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Durch die Verwendung eines 3/3-Wege-Ventils und einer Parallelschaltung von zwei Z-Drosseln gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 ist es möglich, die beiden Ventilnadeln ohne Mehrfachansteuerung zu schalten.By the use of a 3/3-way valve and a parallel connection of two Z-throttles according to the invention according to claim 1, it is possible to to switch both valve pins without multiple control.

Die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gestattet es durch die Verwendung eines 3/3-Wege-Ventils und einer Parallelschaltung von Drosseln, die zwei Ventilnadeln gestuft mit einer einzigen Ansteuerung zu öffnen.The Inventive injection device with The features of claim 1 allows it by use a 3/3-way valve and a parallel connection of chokes, the two valve needles stepped open with a single control.

Die Ausführungsform nach dem selbständigen Anspruch 2 ist eine vorteilhafte Variante mit nur einer Z-Drossel.The embodiment after the self-employed Claim 2 is an advantageous variant with only one Z-throttle.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.One embodiment the fuel injection device according to the invention is shown in the drawing and will be described in the following description explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt die wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung.The single figure shows the essential components of a fuel injection device according to the invention.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

1 ist nicht maßstäblich. Insbesondere können die Außendurchmesser der beiden Ventilnadeln in der Praxis relativ zueinander andere Größen haben. Die in 1 gezeigte Einspritzvorrichtung 1 wird im Betrieb von einem Hochdruckspeicher (Common Rail) 3 über eine Hochdruckleitung 5 mit Kraftstoff unter hohem Druck versorgt. Die Einspritzvorrichtung 1 weist ein Einspritzventil 8 auf. Dieses enthält in einem Gehäuse 9 einen mit der Hochdruckleitung 10 verbundenen ringförmigen Raum 10, und radial innerhalb von diesem eine so genannte äußere Ventilnadel 11 (auch erste Ventilnadel genannt), die im wesentlichen als Hohlzylinder mit rundem Querschnitt ausgebildet ist. In ihrem unteren (d. h. den Einspritzöffnungen 12 zugewandten) Bereich ist die äußere Ventilnadel 11 zunächst bei 14 relativ steil kegelstumpfförmig verjüngt und geht bei einem eine Dichtkante 15 bildenden Knick in einen schwächer geneigten kegelförmigen Abschnitt 16 über. Der Abschnitt 14 bildet bei geschlossener äußerer Ventilnadel 11 eine Druckstufe. Eine innere Ventilnadel 20 ist großenteils als runder Vollzylinder ausgebildet und in ihrem unteren Endbereich zunächst bei 22 steiler kegelstumpfförmig verjüngt und schließlich bei 24 mit schwächerer Neigung kegelförmig verjüngt. Der Übergang zwischen den verjüngten Teil 22 und 24 bildet eine Dichtkante 26, mit der die innere Ventilnadel 20 in geschlossenen Zustand an einer gegenüberliegenden Fläche des Gehäuses 9 dichtend anliegt. 1 is not to scale. In particular, the outer diameters of the two valve needles may in practice have different sizes relative to one another. In the 1 shown injection device 1 is operated by a high-pressure accumulator (common rail) 3 via a high pressure line 5 supplied with fuel under high pressure. The injector 1 has an injection valve 8th on. This contains in a housing 9 one with the high pressure line 10 connected annular space 10 , and radially inside of this a so-called outer valve needle 11 (Also called first valve needle), which is formed substantially as a hollow cylinder with a round cross-section. In their lower (ie the injection ports 12 facing) area is the outer valve needle 11 initially at 14 relatively steep tapered frustoconical and goes at a sealing edge 15 forming kink in a weaker tapered conical section 16 above. The section 14 forms with closed outer valve needle 11 a pressure level. An inner valve needle 20 is largely designed as a round solid cylinder and in its lower end initially at 22 steeper frustoconical tapered and finally at 24 With weaker slope conically tapered. The transition between the tapered part 22 and 24 forms a sealing edge 26 with which the inner valve needle 20 in the closed state on an opposite surface of the housing 9 sealingly rests.

Das Gehäuse 9 ist von einer Kanalplatte 30 abgedeckt, in der verschiedene Kanäle untergebracht sind. An der Außenfläche der äußeren Ventilnadel 11 ist eine Hülse 32 verschiebbar geführt, die durch eine an der äußeren Ventilnadel 11 abgestützte Druckfeder 33 nach oben vorgespannt ist und an der Unterseite der Kanalplatte 30 mit einer scharten Kante (Beißkante) dichtend anliegt. Der Raum, der von der Hülse 32 umschlossen ist und mit der Unterseite 34 der Kanalplatte 30 in Verbindung steht, bildet eine Steuerkammer 35. Diese wird von der Hochdruckleitung 5 her gefüllt und durch ein Steuerventil 40 von Druck entlastet. Dieses wird mittels eines Aktors 38 über eine Schubstange 39 betätigt. Der Kraftstoff in der Hochdruckleitung 5 ist bei geöffneter äußerer Ventilnadel 11 und geschlossener innerer Ventilnadel 20 mit der Dichtkante 26 in Verbindung. Ist die äußere Ventilnadel 11 geschlossen, so gelang der Kraftstoff unter hohem Druck aus der Leitung 5 nur bis zur Dichtkante 15.The housing 9 is from a channel plate 30 covered, in which various channels are housed. On the outer surface of the outer valve needle 11 is a sleeve 32 slidably guided, which by a at the outer valve needle 11 supported compression spring 33 is biased upward and at the bottom of the channel plate 30 with a sharp edge (biting edge) sealingly. The space of the sleeve 32 is enclosed and with the bottom 34 the channel plate 30 communicates forms a control chamber 35 , This is from the high pressure line 5 filled and through a control valve 40 relieved of pressure. This is done by means of an actor 38 over a push rod 39 actuated. The fuel in the high pressure line 5 is with the outer valve needle open 11 and closed inner valve needle 20 with the sealing edge 26 in connection. Is the outer valve needle 11 closed, so the fuel under high pressure from the line 5 only up to the sealing edge 15 ,

Der Öffnungsdruck der inneren Ventilnadel 20 liegt deutlich unter dem Öffnungsdruck der äußeren Ventilnadel 11. Durch die Verhältnisse der Querschnittsflächen der äußeren Ventilnadel 11 und der inneren Ventilnadel 20 sowie der Druckstufen 14 und 22 ist dafür gesorgt, dass die äußere Ventilnadel 11 sich bei einer relativ kleinen Druckdifferenz zwischen den Drücken an ihrem unteren Endbereich und in der Steuerkammer 35 nach oben bewegt. Wird der Druck in der Steuerkammer 35 noch weiter abgesenkt, so bewegt sich die innere Ventilnadel 20 nach oben und gibt den Weg für den Kraftstoff zu den Einspritzöffnungen 12 frei. Bei der gezeigten Konstruktion nehmen die Ventilnadeln stets eine der zwei möglichen Endstellungen ein.The opening pressure of the inner valve needle 20 is well below the opening pressure of the outer valve needle 11 , By the ratios of the cross-sectional areas of the outer valve needle 11 and the inner valve needle 20 as well as the pressure levels 14 and 22 is ensured that the outer valve needle 11 at a relatively small pressure difference between the pressures at its lower end portion and in the control chamber 35 moved upwards. Will the pressure in the control chamber 35 lowered even further, so moves the inner valve needle 20 upwards and gives the way for the fuel to the injection openings 12 free. In the construction shown, the valve needles always take one of the two possible end positions.

Das Steuerventil 40 enthält ein bewegliches Ventilelement 42, das einen Ventilteller 43 und einen mit diesem fest verbundenen, als Vollzylinder ausgebildeten Ventilschaft 44 aufweist. Das Ventilteil 42 ist durch eine Feder 46 in Richtung auf einen ersten Ventilsitz 47 vorgespannt. An dem Ventilsitz 47 liegt der Ventilteller 42 dann dichtend an, wenn der Aktor 38 nicht bestromt ist. Der Aktor 38 ist im Beispiel ein Piezoaktor, der nur im bestromten Zustand auf die Schubstange 39 eine nach unten gerichtete Kraft ausübt. Bei stromlosem Aktor 38 ist wegen der soeben geschilderten Anlage am Ventilsitz 47 der Weg für Kraftstoff aus einem Innenraum 50 des Steuerventils 40 zu einem ersten Anschluss 51 des Steuerventils 40 versperrt. Vom ersten Anschluss 51 führt ein gedrosselter Abflusskanal 52 zu einem Leckageanschluss 53, allgemein zu einem Bereich niedrigen Drucks.The control valve 40 contains a movable valve element 42 that has a valve plate 43 and a fixedly connected to this, designed as a solid cylinder valve stem 44 having. The valve part 42 is by a spring 46 towards a first valve seat 47 biased. At the valve seat 47 is the valve plate 42 then sealing when the actor 38 is not energized. The actor 38 In the example, this is a piezoelectric actuator, which is only in the energized state on the push rod 39 exerts a downward force. With de-energized actuator 38 is because of the just described plant on the valve seat 47 the way for fuel from an interior 50 of the control valve 40 to a first connection 51 of the control valve 40 blocked. From the first connection 51 leads a throttled spillway 52 to a leakage connection 53 , generally to a low pressure area.

Die Steuerkammer 35 wird im Betrieb direkt von der Hochdruckleitung 5 her über eine erste Zuflussdrossel (Z1-Drossel) 58, die in der Kanalplatte 30 angeordnet ist, mit CR-Druck gespeist. Das Steuerventil 40 hat an seiner Unterseite einen zweiten Anschluss 60, der über eine zweite Zuflussdrossel (Z2-Drossel) 61 an der Hochdruckleitung 5 angeschlossen ist. Über die Drossel 61 gelangt kein Kraftstoff in die Steuerkammer 35. Der zweite Anschluss 60 ist so angeordnet, dass er von dem Ventilschaft 44 dicht verschlossen werden kann.The control chamber 35 is in operation directly from the high pressure line 5 over a first inflow throttle (Z1 throttle) 58 standing in the channel plate 30 is arranged, fed with CR pressure. The control valve 40 has a second connection on its underside 60 that has a second inflow throttle (Z2 throttle) 61 at the high pressure line 5 connected. About the throttle 61 no fuel enters the control chamber 35 , The second connection 60 is arranged so that it comes from the valve stem 44 can be tightly closed.

Zusätzlich weist das Steuerventil 40 an seiner Unterseite einen dritten Anschluss 65 auf, der über eine Abflussdrossel 66 (A-Drossel) und einen im Inneren der Kanalplatte 30 angeordneten Kanal 67 mit der Steuerkammer 35 verbunden ist.In addition, the control valve 40 at its bottom a third connection 65 up, over a drain choke 66 (A-throttle) and one inside the channel plate 30 arranged channel 67 with the control chamber 35 connected is.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:
Das Steuerventil 40 wird über den Aktor 38 angesteuert. Mit dem Steuerventil sollen die zwei Ventilnadeln 11 und 20 der Einspritzvorrichtung gesteuert werden. Bei geschlossenen Ventilnadeln herrscht in der Steuerkammer 35 CR-Druck (Hochdruck, Common-Rail-Druck), der dadurch hergestellt wird, dass bei gesperrtem Steuerventil (Ventilteller 43 abdichtend am Ventilsitz 47) von der Hochdruckleitung 5 über die erste Zuflussdrossel (Z1-Drossel) 58 Kraftstoff in die Steuerkammer 35 gelangt. Zum Steuern der Ventilnadeln in Öffnungsrichtung muss in der Steuerkammer 35 der CR-Druck soweit abgesenkt werden, dass die Ventilnadeln mit ihrer jeweiligen Druckstufe 14 beziehungsweise 22 öffnen. Die Druckstufen sind so ausgelegt, dass die äußere Ventilnadel 11 mit einer kleineren Druckdifferenz öffnet als die innere Ventilnadel 20. Mit dem Steuerventil 40, das ein 3/3 Wege-Ventil ist, kann der Druck in der Steuerkammer 35 in 3 Stufen geschaltet werden.The mode of action is as follows:
The control valve 40 is about the actor 38 driven. With the control valve, the two valve pins 11 and 20 the injection device are controlled. With closed valve needles prevails in the control chamber 35 CR pressure (high pressure, common rail pressure), which is produced by the fact that when the control valve is locked (valve disc 43 sealing on the valve seat 47 ) from the high pressure line 5 via the first inflow throttle (Z1 throttle) 58 Fuel in the control chamber 35 arrives. To control the valve needles in the opening direction must be in the control chamber 35 the CR pressure is lowered so far that the valve needles with their respective pressure level 14 respectively 22 to open. The pressure stages are designed so that the outer valve needle 11 opens with a smaller pressure difference than the inner valve needle 20 , With the control valve 40 , which is a 3/3 way valve, can control the pressure in the control chamber 35 be switched in 3 stages.

Wenn das Steuerventil 40 geschlossen ist (Ventilteilteller 43 dichtend an dem Ventilsitz 47), dann herrscht in der Steuerkammer 35 CR-Druck. Wenn das Steuerventil 40 in einer Mittelstellung ist, in der der Ventilteller 43 vom Ventilsitz 47 abgehoben ist, aber die untere Stirnfläche 53 des Ventilschafts 44 nicht den zweiten Anschluss 60 verschließt, dann öffnet nur die äußere Ventilnadel 11, da der Druck in dem Innenraum 50 des Steuerventils wegen der Zufuhr von Kraftstoff unter hohem Druck durch die Drossel 61 nur relativ wenig abfallen kann. Wenn der Aktor 38 den Ventilschaft 44 bis zum Anschlag an der Unterseite 56 des Steuerventils 40 bewegt, so ist der zweite Anschluss 60 geschlossen. Dann fällt der Druck im Innenraum 50 und somit auch in der Steuerkammer 35 stark ab, und es öffnet auch die innere Ventilnadel 20. Wird ausgehend von dem geschlossenen Steuerventil 40 sofort die zuletzt genannte Stellung des Steuerventils angesteuert, so öffnen die beiden Ventilnadeln 11 und 20 praktisch gleichzeitig. Beim Ausführungsbeispiel ist die Summe der Querschnitte der beiden Zuflussdrosseln kleiner als der Querschnitt der Abflussdrossel. Ein Vorteil der Erfindung ist ein einfacher und kompakter Aufbau, der keine Mehrfachsteuerung benötigt.When the control valve 40 is closed (valve part plate 43 sealing to the valve seat 47 ), then prevails in the control chamber 35 CR pressure. When the control valve 40 in a middle position, in which the valve plate 43 from the valve seat 47 is lifted off, but the lower face 53 of the valve stem 44 not the second port 60 closes, then opens only the outer valve needle 11 because the pressure in the interior 50 of the control valve because of the supply of fuel under high pressure through the throttle 61 only relatively little can fall off. If the actor 38 the valve stem 44 until it stops at the bottom 56 of the control valve 40 moved, so is the second port 60 closed. Then the pressure in the interior falls 50 and thus also in the control chamber 35 strong, and it also opens the inner valve needle 20 , Is starting from the closed control valve 40 immediately triggered the last-mentioned position of the control valve, so open the two valve pins 11 and 20 practically at the same time. In the exemplary embodiment, the sum of the cross sections of the two inflow throttles is smaller than the cross section of the outflow throttle. An advantage of the invention is a simple and compact structure that does not require multiple control.

Somit kann mit der beschriebenen Einspritzvorrichtung ohne Mehrfachansteuerung, das heißt mit einer einzigen konstanten Ansteuerung eines als 3/3-Wege-Ventils ausgebildeten Steuerventils die äußere Ventilnadel geöffnet werden, bei einer anderen Ansteuerung zusätzlich die innere Ventilnadel. Mit der Erfindung kann daher ein KVD-Ventil ohne Mehrfachansteuerung gesteuert werden. Bei den Teilen der Einspritzvorrichtung, die sich unterhalb der Kanalplatte 30 befinden kann, handelt es sich im Wesentlichen um von dem eingangs genannten KVD-Ventil bekannte Elemente.Thus, with the described injection device without multiple control, that is, with a single constant control of a control valve designed as a 3/3-way valve, the outer valve needle can be opened, in another control additionally the inner valve needle. With the invention, therefore, a KVD valve can be controlled without multiple control. At the parts of the injector, located below the channel plate 30 can be located, it is essentially known from the above-mentioned KVD valve elements.

Durch den ersten Anschluss 51 fließt im Beispiel Kraftstoff gedrosselt ab; der Druck im Innenraum 50 kann nicht auf Leckagedruck absinken.Through the first connection 51 flows in the example throttled fuel; the pressure in the interior 50 can not sink to leakage pressure.

Zum Schließen beider Ventilnadeln wird das Ventil 42 nach oben geschlossen, wo es am Ventilsitz 47 schließt.To close both valve pins, the valve 42 closed at the top, where it is at the valve seat 47 closes.

Anstatt des in der Figur gezeigten Steuerventils mit 2 Ventilsitzen (Sitzventil) kann auch jede geeignete andere Konstruktion vorgesehen werden, z.B. ein Schieberventil.Instead of of the control valve shown in the figure with 2 valve seats (seat valve) Any suitable other construction may also be provided, e.g. a slide valve.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Strömungswiderstand der Z1-Drossel 58 im Verhältnis zur Z2-Drossel 61 sehr groß, vorzugsweise drosselt die Z1-Drossel unendlich stark, sie ist also verschlossen oder der Strömungskanal, in dem sie sich laut Zeichnung befindet, ist nicht vorhanden. Dann ergeben sich in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerventils 40 folgende Zustände: Beide Ventilnadeln sind geschlossen, wenn der Ventilteller 43 am Ventilsitz 47 anliegt und ihn deshalb verschließt; beide Ventilnadeln sind offen, wenn der zweite Anschluss 60 verschlossen ist; nur die äußere Ventilnadel ist offen, wenn das bewegliche Ventilteil eine Mittelstellung einnimmt und keinen Anschluss verschließt. Das Steuerventil 40 wirkt somit im Hinblick auf seine Stellungen in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel gemäß der Figur. Allerdings wird hier die A-Drossel 66 mindestens dann, wenn der Ventilteller 43 gegen den Ventilsitz 47 zur Anlage kommt und eine Zeitspanne danach, von Kraftstoff in Richtung zur Steuerkammer 35 durchflossen.In another embodiment of the invention, the flow resistance of the Z1 throttle 58 in relation to the Z2 throttle 61 very large, preferably throttles the Z1 throttle infinitely strong, so it is closed or the flow channel in which it is according to the drawing, is not present. Then arise depending on the position of the control valve 40 following states: Both valve pins are closed when the valve plate 43 at the valve seat 47 and therefore closes it; both valve pins are open when the second port 60 is closed; only the outer valve needle is open when the movable valve member occupies a central position and closes no connection. The control valve 40 thus acts with regard to its positions in the same way as in the embodiment according to the figure. However, here is the A-throttle 66 at least when the valve plate 43 against the valve seat 47 comes to rest and a period afterwards, from fuel towards the control chamber 35 traversed.

Claims (2)

Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (1) mit einem Einspritzventil (8), dem Kraftstoff unter hohem Druck zuzuführen ist, wobei das Einspritzventil (8) eine äußere Ventilnadel (11) (oder Nadel oder Ventilkolben) aufweist, die rohrförmig ist und eine innere Ventilnadel (20) (oder Nadel, Ventilkolben) koaxial umgibt, deren unterer Endbereich zum Schließen und Freigegeben von Einspritzöffnungen (12) ausgebildet ist, wobei die äußere Ventilnadel (11) im Betrieb in Abhängigkeit von ihrer Stellung die Zufuhr von Kraftstoff zu dem unteren Endbereich der inneren Ventilnadel (20) freigibt oder drosselt, wobei eine Steuerkammer (35) vorgesehen ist, die im Betrieb von einer Hochdruckleitung (5) für Kraftstoff her gefüllt wird, und wobei ein Steuerventil (40) vorgesehen ist, das für seine Bestätigung mit einem Aktor (38) gekoppelt ist und das zur Beeinflussung des Drucks in der Steuerkammer (35) dient, und wobei das obere Ende der äußeren Ventilnadel (11) und der inneren Ventilnadel (20) eine untere Begrenzung der Steuerkammer (35) bildet und die Stellung der Ventilnadeln (11, 20) jeweils in Abhängigkeit vom Druck in ihrem unteren Endbereich und dem Druck in der Steuerkammer (35) hubgesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkammer (35) unmittelbar über eine erste Zuflussdrossel (58) mit einer bei Betrieb Kraftstoff unter hohem Druck führenden Leitung verbunden ist, dass das Steuerventil (40) als 3/3-Wege-Ventil ausgebildet ist, von dem ein dritter Anschluss (65) über eine Abflussdrossel (A-Drossel) mit der Steuerkammer verbunden ist, ein zweiter Anschluss (60) über eine zweite Zuflussdrossel (61) mit einer bei Betrieb Kraftstoff unter hohem Druck führenden Leitung verbunden ist, und von dem ein erster Anschluss (51) gedrosselt mit einem Bereich niedrigen Drucks verbunden ist, wobei bei einer ersten Stellung des Steuerventils nur dessen dritter (65) und zweiter (60) Anschluss miteinander verbunden sind, bei einer zweiten Stellung des Steuerventils dessen drei Anschlüsse miteinander verbunden sind, und bei einer dritten Stellung des Steuerventils der zweite Anschluss (60) durch ein bewegliches Ventilteil (42) des Steuerventils (40) verschlossen ist, wobei in der ersten und zweiten Stellung der Druck am ersten Anschluss (51) höher ist als der genannte niedrige Druck.Fuel injection device ( 1 ) with an injection valve ( 8th ) to which fuel is to be supplied under high pressure, the injection valve ( 8th ) an outer valve needle ( 11 ) (or needle or valve piston) which is tubular and has an inner valve needle ( 20 ) (or needle, valve piston) coaxially surrounds the lower end region for closing and releasing injection openings ( 12 ), wherein the outer valve needle ( 11 ) in operation, depending on its position, the supply of fuel to the lower end portion of the inner valve needle ( 20 ) releases or throttles, whereby a control chamber ( 35 ) is provided, which in operation by a high-pressure line ( 5 ) is filled for fuel, and wherein a control valve ( 40 ) which is required for its confirmation by an actor ( 38 ) and that for influencing the pressure in the control chamber ( 35 ), and wherein the upper end of the outer valve needle ( 11 ) and the inner valve needle ( 20 ) a lower boundary of the control chamber ( 35 ) and the position of the valve pins ( 11 . 20 ) depending on the pressure in its lower end region and the pressure in the control chamber ( 35 ) is stroke-controlled, characterized in that the control chamber ( 35 ) directly via a first inflow throttle ( 58 ) is connected to a line operating at high pressure fuel line, that the control valve ( 40 ) is designed as a 3/3-way valve, of which a third port ( 65 ) is connected to the control chamber via a discharge throttle (A throttle), a second connection ( 60 ) via a second inflow throttle ( 61 ) is connected to a high-pressure fuel line during operation, and from which a first port ( 51 ) is throttled connected to a region of low pressure, wherein in a first position of the control valve only the third ( 65 ) and second ( 60 ) Are connected to each other at a second position of the control valve whose three terminals are connected to each other, and at a third position of the control valve, the second terminal ( 60 ) by a movable valve member ( 42 ) of the control valve ( 40 ), wherein in the first and second positions the pressure at the first port ( 51 ) is higher than said low pressure. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (1) mit einem Einspritzventil (8), dem Kraftstoff unter hohem Druck zuzuführen ist, wobei das Einspritzventil (8) eine äußere Ventilnadel (11) (oder Nadel oder Ventilkolben) aufweist, die rohrförmig ist und eine innere Ventilnadel (20) (oder Nadel, Ventilkolben) koaxial umgibt, deren unterer Endbereich zum Schließen und Freigegeben von Einspritzöffnungen (12) ausgebildet ist, wobei die äußere Ventilnadel (11) im Betrieb in Abhängigkeit von ihrer Stellung die Zufuhr von Kraftstoff zu dem unteren Endbereich der inneren Ventilnadel (20) freigibt oder drosselt, wobei eine Steuerkammer (35) vorgesehen ist, die im Betrieb von einer Hochdruckleitung (5) für Kraftstoff her gefüllt wird, und wobei ein Steuerventil (40) vorgesehen ist, das für seine Bestätigung mit einem Aktor (38) gekoppelt ist und das zur Beeinflussung des Drucks in der Steuerkammer (35) dient, und wobei das obere Ende der äußeren Ventilnadel (11) und der inneren Ventilnadel (20) eine untere Begrenzung der Steuerkammer (35) bildet und die Stellung der Ventilnadeln (11, 20) jeweils in Abhängigkeit vom Druck in ihrem unteren Endbereich und dem Druck in der Steuerkammer (35) hubgesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (40) als 3/3-Wege-Ventil ausgebildet ist, von dem ein dritter Anschluss (65) über eine Abflussdrossel (A-Drossel) mit der Steuerkammer verbunden ist, ein zweiter Anschluss (60) über eine Zuflussdrossel (61) mit einer bei Betrieb Kraftstoff unter hohem Druck führenden Leitung verbunden ist, wobei dies die einzige mit einer bei Betrieb Kraftstoff unter hohem Druck führenden Leitung verbundene Drossel ist, und von dem ein erster Anschluss (51) gedrosselt mit einem Bereich niedrigen Drucks verbunden ist, wobei bei einer ersten Stellung des Steuerventils nur dessen dritter (65) und zweiter (60) Anschluss miteinander verbunden sind, bei einer zweiten Stellung des Steuerventils dessen drei Anschlüsse miteinander verbunden sind, und bei einer dritten Stellung des Steuerventils der zweite Anschluss (60) durch ein bewegliches Ventilteil (42) des Steuerventils (40) verschlossen ist, wobei in der ersten und zweiten Stellung der Druck am ersten Anschluss (51) höher ist als der genannte niedrige Druck.Fuel injection device ( 1 ) with an injection valve ( 8th ) to which fuel is to be supplied under high pressure, the injection valve ( 8th ) an outer valve needle ( 11 ) (or needle or valve piston) which is tubular and has an inner valve needle ( 20 ) (or needle, valve piston) coaxially surrounds the lower end region for closing and releasing injection openings ( 12 ), wherein the outer valve needle ( 11 ) in operation, depending on its position, the supply of fuel to the lower end portion of the inner valve needle ( 20 ) releases or throttles, whereby a control chamber ( 35 ) is provided, which in operation by a high-pressure line ( 5 ) is filled for fuel, and wherein a control valve ( 40 ) which is required for its confirmation by an actor ( 38 ) is coupled and that for influencing the pressure in the Steuerkam mer ( 35 ), and wherein the upper end of the outer valve needle ( 11 ) and the inner valve needle ( 20 ) a lower boundary of the control chamber ( 35 ) and the position of the valve pins ( 11 . 20 ) depending on the pressure in its lower end region and the pressure in the control chamber ( 35 ) is stroke-controlled, characterized in that the control valve ( 40 ) is designed as a 3/3-way valve, of which a third port ( 65 ) is connected to the control chamber via a discharge throttle (A throttle), a second connection ( 60 ) via an inflow throttle ( 61 ) is connected to a high-pressure fuel operating line, which is the only throttle connected to a high-pressure fuel-carrying line, and of which a first port ( 51 ) is throttled connected to a region of low pressure, wherein in a first position of the control valve only the third ( 65 ) and second ( 60 ) Are connected to each other at a second position of the control valve whose three terminals are connected to each other, and at a third position of the control valve, the second terminal ( 60 ) by a movable valve member ( 42 ) of the control valve ( 40 ), wherein in the first and second positions the pressure at the first port ( 51 ) is higher than said low pressure.
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