Die
Kraftstoffversorgung der Brennräume selbstzündender
Verbrennungskraftmaschinen erfolgt in der Regel mittels Kraftstoffinjektoren.
Der erforderliche Einspritzdruck kann dabei durch Hochdruckspeichersysteme
bereitgestellt werden. Eine weitere Druckerhöhung erfolgt zum Beispiel durch Druckübersetzer
im Kraftstoffinjektor. Um ein definiertes Einspritzverhalten zu
erreichen, wird der Nadelhub des Einspritzventilgliedes gedämpft. Aus
der DE-A 102 29 415 ist eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff
in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine bekannt. Die
Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff umfasst einen Kraftstoffinjektor,
der über
eine Hochdruckquelle mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff
beaufschlagbar und über
ein Zumessventil betätigbar
ist. Dem Einspritzventilglied, welches mindestens eine Einspritzöffnung verschließt oder
freigibt, ist ein von diesem unabhängig bewegbares Dämpfungselement
zugeordnet, welches einen Dämpfungsraum
begrenzt. Im Dämpfungselement
ist mindestens ein Überströmkanal zur
Verbindung des Dämpfungsraumes
mit einem weiteren hydraulischen Raum aufgenommen. Die Öffnungsgeschwindigkeit
der Düsennadel
wird in der DE 102 29 415 durch
die Größe der Ablaufdrossel aus
dem Dämpferraum
bestimmt. Eine Ablaufdrossel mit großem Volumendurchsatz ergibt
ein schnelleres Nadelöffnen.
Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Kraftstoffeinspritzventil
beginnt der Öffnungsvorgang
des Einspritzventilgliedes, bevor der volle Einspritzdruck im Düsenraum
erreicht ist.The fuel supply to the combustion chambers of self-igniting internal combustion engines is generally carried out by means of fuel injectors. The required injection pressure can be provided by high pressure storage systems. A further pressure increase takes place, for example, by pressure booster in the fuel injector. In order to achieve a defined injection behavior, the needle stroke of the injection valve member is damped. From DE-A 102 29 415 a device for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine is known. The device for injecting fuel comprises a fuel injector, which can be acted upon by a high-pressure source with high-pressure fuel and actuated via a metering valve. The injection valve member, which closes or releases at least one injection opening, is associated with a damping element which can be moved independently of it and which delimits a damping space. At least one overflow channel for connecting the damping chamber to a further hydraulic chamber is accommodated in the damping element. The opening speed of the nozzle needle is in the DE 102 29 415 determined by the size of the outlet throttle from the damper chamber. An outlet throttle with high volume throughput results in faster needle opening. In the fuel injection valve known from the prior art, the opening process of the injection valve member begins before the full injection pressure in the nozzle chamber is reached.
Vorteile der
ErfindungAdvantages of
invention
Der
erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor
mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den
Vorteil einer verbesserten Zerstäubung
und damit einhergehend eines verbesserten Verbrennungsverhaltens
des Kraftstoffs im Brennraum einer Brennkraftmaschine. Ein späteres Öffnen des
Einspritzventilgliedes und damit ein höherer Kraftstoffdruck zu Beginn
des Einspritzvorganges wird durch den erfindungsgemäß ausgebildeten
Kraftstoffinjektor erreicht. Der höhere, über dem Systemdruck bei spielsweise
eines Common-Rails liegende Kraftstoffdruck zu Beginn des Einspritzvorganges
führt zu
einer feineren und gleichmäßigeren
Zerstäubung
des Kraftstoffs, woraus ein weiter reduzierter Abgasausstoß resultiert. Die
Abstimmung zwischen Düsennadeldämpfung und
Einspritzdruck zu Beginn der Einspritzung wird verbessert, höhere Einspritzdrücke insbesondere auch
bei kurzen Ansteuerzeiten bzw. kurzen Einspritzimpulsen erzielt.
Dies wird mit einer einfach herstellbaren Konstruktion gewährleistet.Of the
Fuel injector according to the invention
with the characterizing features of the independent claim has the other hand
Advantage of improved atomization
and concomitantly improved combustion behavior
of the fuel in the combustion chamber of an internal combustion engine. A later opening of the
Injection valve member and thus a higher fuel pressure at the beginning
the injection process is formed by the invention
Fuel injector reached. The higher, above the system pressure for example
a common rail fuel pressure at the beginning of the injection process
leads to
a finer and more uniform
atomization
of the fuel, resulting in a further reduced exhaust emissions. The
Tuning between nozzle needle damping and
Injection pressure at the beginning of the injection is improved, higher injection pressures in particular
achieved with short drive times or short injection pulses.
This is guaranteed with an easily manufactured construction.
Durch
die in den abhängigen
Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch
angegebenen Kraftstoffinjektors möglich.By
those in the dependent
Claims listed measures
are advantageous developments and improvements of the independent claim
specified fuel injector possible.
Wird
ein vorgesehenes Übertragelement
als Niederhaltekolben ausgeführt,
so ergibt sich eine einfache und kompakte Anordnung.Becomes
a proposed transfer element
designed as a hold-down piston,
This results in a simple and compact arrangement.
Insbesondere
wenn eine Stirnseite des Niederhaltekolbens mit dem Kraftstoffdruck
des Kompressionsraums beaufschlagt wird, ergibt sich eine sich in
einfacher Weise in das System einfügende Ausgestaltung der Nadelhubdämpfung unter
Ausnutzung bereits vorhandener Druckbereiche zur Optimierung der
Ansteuerung des Einspritzventilglieds.Especially
if an end face of the hold-down piston with the fuel pressure
the compression space is applied, resulting in a
simple way into the system inserting the Nadelhubdämpfung under
Utilization of already existing pressure ranges to optimize the
Actuation of the injection valve member.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist in die Versorgungsleitung zum Kompressionsraum ein 212-Wege-Ventil
aufgenommen. Das 2/2-Wege-Ventil ist vorzugsweise als Kugelventil ausgebildet.
Sobald durch die Bewegung eines Kolbens in den Kompressionsraum
hinein der Druck im Kompressionsraum erhöht wird, schließt das 2/2-Wege-Ventil. Hierdurch
wird vermieden, dass Kraftstoff aus dem Kompressionsraum in die
Versorgungsleitung und damit über
das Steuerventil in den Rücklauf gelangt.In
a further preferred embodiment
is in the supply line to the compression chamber a 212-way valve
added. The 2/2-way valve is preferably designed as a ball valve.
Once through the movement of a piston in the compression chamber
the pressure in the compression chamber is increased, the 2/2-way valve closes. hereby
This avoids that fuel from the compression space in the
Supply line and thus over
the control valve enters the return.
Zur
Vereinfachung der Herstellung des Injektorgehäuses kann das Injektorgehäuse in einzelne Segmente
geteilt werden, die zur Montage übereinander
gestapelt werden. An Abzweigpositionen der im Gehäuse aufgenommenen
Kanäle
sind in den Stirnflächen
der Segmente Ausnehmungen ausgebildet, in die mindestens ein Kanal
mündet, über welchen
Kraftstoff zugeführt
wird und mindestens zwei Kanäle
münden, über welche
Kraftstoff abgeführt wird.
Die Kanäle
sind vorzugsweise als Bohrungen in den Segmenten ausgebildet.to
To simplify the manufacture of the injector housing, the injector housing can be divided into segments
be shared, which for assembly over each other
be stacked. At branch positions of the housed in the housing
channels
are in the faces
the segments recesses formed in the at least one channel
flows over which
Fuel supplied
will and at least two channels
lead over which
Fuel is discharged.
The channels
are preferably formed as holes in the segments.
Neben
der Verwendung des erfindungsgemäß ausgebildeten
Kraftstoffinjektors in Hochdruckspeichersystemen, ist dieser auch
an weiteren druckgesteuerten Einspritzsystemen, wie zum Beispiel
an Pumpe-Düse-Einheiten,
Pumpe-Leitungen-Düse-Einheiten
und Verteilereinspritzpumpen einsetzbar.Next
the use of the inventively designed
Fuel injector in high-pressure storage systems, this is too
on other pressure-controlled injection systems, such as
on pump-nozzle units,
Pump lines nozzle units
and distributor injection pumps used.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffinjektor und 2 eine
Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. Show it 1 an inventively designed fuel injector and 2 a detailed view of another Ausfüh approximately example.
Beschreibung
der Ausführungsbeispieledescription
the embodiments
In 1 ist
ein erfindungsgemäß ausgebildeter
Kraftstoffinjektor in einer ersten Ausführungsvariante dargestellt.
Im Folgenden wird der erfindungsgemäß ausgebildete Kraftstoffinjektor
anhand eines Systems mit Hochdruckspeicher beschrieben. Neben dem
Hochdruckspeicher kann die Versorgung mit unter hohem Druck stehenden
Kraftstoff aber auch zum Beispiel durch eine Pumpe-Düse-Einheit, eine
Pumpe-Leitung-Düse-Einheit
oder eine Verteilereinspritzpumpe erfolgen. Allen Systemen gemeinsam
ist, dass der erfindungsgemäß ausgebildete Kraftstoffinjektor
mit einem Druckverstärker
versehen ist. Gemäß der Darstellung
in 1 wird ein Kraftstoffinjektor 1 über einen
hier schematisch dargestellten Hochdruckspeicher 2 mit
unter hohem Druck stehenden Kraftstoff versorgt. Der Kraftstoff gelangt
zunächst über eine
Zuleitung 3 in einen Arbeitsraum 4 eines Druckübersetzers 5.
Damit kein Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 4 in den Hochdruckspeicher 2 zurückströmt, ist
in der Zuleitung 3 zum Arbeitsraum 4 ein Rückschlagventil 6 aufgenommen. In
der hier dargestellten Ausführungsform
ist das Rückschlagventil 6 als
Kugelventil ausgebildet. Sobald der Druck im Hochdruckspeicher 2 auf
einen Druck abfällt,
der unterhalb des Druckes in der Zuleitung 3 zum Arbeitsraum 4 liegt,
schließt
das Rückschlagventil 6.
Aus dem Arbeitsraum 4 erstreckt sich eine Zuleitung 7 zu
einem Steuerventil 8. Das Steuerventil 8 ist vorzugsweise
als 3/2-Wege-Ventil ausgebildet und wird mittels eines Piezoaktors
oder eines Elektromagneten angesteuert. Alternativ kann das Steuerventil
in an sich bekannter Weise als 3/2-Servoventil ausgeführt sein,
das über
ein 2/2-Magnetventil angesteuert wird. In der hier dargestellten Stellung
des Steuerventils 8 strömt
der Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 4 über die Zuleitung 7 zum
Steuerventil 8 und von diesem in eine Steuerleitung 9,
während
die Rücklaufleitung 50 abgetrennt
ist. Der Druckübersetzer 5 und
das Steuerventil 8 sind in einem Druckübersetzerkörper 10 aufgenommen.
An den Druckübersetzerkörper 10 schließt sich
ein Düsenkörper 11 an.
Der Druckübersetzerkörper 10 und der
Düsenkörper 11 sind
vorzugsweise kraftschlüssig,
zum Beispiel mit einer Überwurfmutter,
mit dem Kraftstoffinjektor 1 verbunden. Im Düsenkörper 11 ist mindestens
eine Einspritzöffnung 12 ausgebildet, welche über ein
Einspritzventilglied 13 freigegeben oder verschlossen wird.
Das Einspritzventilglied 13 ist vorzugsweise eine einteilig
konfigurierte Düsennadel.
Diese kann jedoch auch mehrteilig konfiguriert sein. Das Einspritzventilglied 13 ist
von einem Düsenraum 14 umschlossen,
wobei zumindest ein Teil des Bereichs 13a des Einspritzventilglieds
mit maximalem Durchmesser in den Düsenraum 14 hineinragt.
Der Düsenraum 14 ist über eine
Verbindungsleitung 15 mit einem Kompressionsraum 16 hydraulisch verbunden.
Der Kompressionsraum 16 wird an einer Seite durch eine
Stirnseite 17 eines Übersetzerkolbens 18 des
Druckübersetzers 5 begrenzt.
Am Übersetzerkolben 18 ist
eine stufenförmige
Erweiterung 19 ausgebildet, welche mit einer in Richtung
des Kompressionsraumes 16 weisenden Stirnfläche 20 einen
Steuerraum 21 begrenzt. Die stufenförmige Erweiterung 19 teilt
den Übersetzerkolben 18 in
einen ersten Kolbenteil 22, welcher dem Kompressionsraum 16 zugewandt
ist und einen zweiten Kolbenteil 23, welcher sich auf der
dem Kompressionsraum 16 abgewandten Seite an die stufenförmige Erweiterung 19 anschließt. Der
zweite Kolbenteil 23 ist von einem Federelement 24 umschlossen,
welches vorzugsweise als Spiralfeder ausgebildet ist. Das Federelement 24 stützt sich
mit einer Seite gegen einen Anschlag 25, welcher den Übersetzerkolben 18 abschließt und mit
der anderen Seite gegen einen im Druckübersetzerkörper aufgenommenen ringförmigen Anschlag 26.
Als ringförmiger
Anschlag 26 eignet sich zum Beispiel ein Sicherungsring
für Bohrungen
oder ein Sprengring. Der Steuerraum 21 des Druckübersetzers 5 ist über einen
Bypass 27 mit der Steuerleitung 9 verbunden. Der
Kompressionsraum 16 wird über eine Versorgungsleitung 28,
welche ebenfalls von der Steuerleitung 9 abzweigt, mit
Kraftstoff versorgt. In die Versorgungsleitung 28 ist ein
2/2-Wege-Ventil aufgenommen, welches die Versorgungsleitung 28 verschließt, sobald
der Druck im Kompressionsraum 16 höher ist als der Druck in der
Steuerleitung 9. Das 2/2-Wege-Ventil 29 ist somit
in Form eines Rückschlagventils
ausgebildet. Aus dem Kompressionsraum 16 erstreckt sich
weiterhin eine Zuleitung 30 zu einem zweiten Steuerraum 31.
Der zweite Steuerraum 31 ist an einer Seite durch eine
Stirnfläche 32 eines Übertragerelements
in Form eines Niederhaltekolbens 33 begrenzt. Eine Verbindungsleitung 34 führt von
der Steuerleitung 9 in einen Dämpfungsraum 35, in
dem der Niederhaltekolben angeordnet ist. Im Dämpfungsraum 35 ist
ferner ein Dämpfungselement 37 aufgenommen,
welches beispielsweise in Kolbenform ausgebildet ist. Im Dämpfungsraum 35 ist
das Übertragerelement 33 von
einem zweiten Federelement 39 umschlossen. Das zweite Federelement 39 ist
vorzugsweise als Spiralfeder ausgebildet. Es kann aber auch jede
weitere dem Fachmann bekannte Druckfeder als zweites Federelement 39 eingesetzt
werden.In 1 a fuel injector designed according to the invention is shown in a first embodiment variant. In the following, the inventively designed fuel injector will be described with reference to a system with high-pressure accumulator. In addition to the high-pressure accumulator, however, the supply of high-pressure fuel can also take place, for example, by means of a pump-nozzle unit, a pump-line-nozzle unit or a distributor injection pump. All systems have in common that the inventively designed fuel injector is provided with a pressure booster. As shown in 1 becomes a fuel injector 1 via a high-pressure accumulator, shown schematically here 2 supplied with high pressure fuel. The fuel first passes through a supply line 3 in a workroom 4 a pressure intensifier 5 , So no fuel from the workspace 4 in the high-pressure accumulator 2 flows back, is in the supply line 3 to the workroom 4 a check valve 6 added. In the embodiment shown here, the check valve 6 designed as a ball valve. As soon as the pressure in the high-pressure accumulator 2 drops to a pressure below the pressure in the supply line 3 to the workroom 4 lies, closes the check valve 6 , From the workroom 4 extends a supply line 7 to a control valve 8th , The control valve 8th is preferably designed as a 3/2-way valve and is controlled by a piezoelectric actuator or an electromagnet. Alternatively, the control valve can be designed in a manner known per se as a 3/2-servo valve, which is controlled by a 2/2-way solenoid valve. In the position of the control valve shown here 8th the fuel flows out of the working area 4 over the supply line 7 to the control valve 8th and from this into a control line 9 while the return line 50 is separated. The pressure intensifier 5 and the control valve 8th are in a pressure intensifier body 10 added. To the pressure intensifier body 10 closes a nozzle body 11 at. The pressure intensifier body 10 and the nozzle body 11 are preferably non-positive, for example with a union nut, with the fuel injector 1 connected. In the nozzle body 11 is at least one injection port 12 formed, which via an injection valve member 13 is released or closed. The injection valve member 13 is preferably a one-piece configured nozzle needle. However, this can also be configured in several parts. The injection valve member 13 is from a nozzle room 14 enclosed, being at least part of the range 13a of the maximum diameter injector member into the nozzle space 14 protrudes. The nozzle room 14 is via a connection line 15 with a compression space 16 hydraulically connected. The compression room 16 becomes on one side by a front side 17 a translator piston 18 of the pressure intensifier 5 limited. At the translator piston 18 is a step-shaped extension 19 formed, which with one in the direction of the compression space 16 pointing face 20 a control room 21 limited. The step-shaped extension 19 shares the translator piston 18 in a first piston part 22 which is the compression space 16 facing and a second piston part 23 which is on the compression space 16 facing away from the step-shaped extension 19 followed. The second piston part 23 is of a spring element 24 enclosed, which is preferably designed as a spiral spring. The spring element 24 supports itself with one side against a stop 25 , which is the translator piston 18 closes and with the other side against a recorded in the pressure booster annular stop 26 , As an annular stop 26 For example, a retaining ring for holes or a snap ring is suitable. The control room 21 of the pressure intensifier 5 is over a bypass 27 with the control line 9 connected. The compression room 16 is via a supply line 28 , which also from the control line 9 branches off, fueled. In the supply line 28 a 2/2-way valve is included, which is the supply line 28 closes as soon as the pressure in the compression chamber 16 is higher than the pressure in the control line 9 , The 2/2-way valve 29 is thus designed in the form of a check valve. From the compression room 16 extends a supply line 30 to a second control room 31 , The second control room 31 is on one side by a face 32 a Übertragerelements in the form of a hold-down piston 33 limited. A connection line 34 leads from the control line 9 in a muffling room 35 in which the hold-down piston is arranged. In the muffling room 35 is also a damping element 37 taken, which is formed for example in the form of a piston. In the muffling room 35 is the transmitter element 33 from a second spring element 39 enclosed. The second spring element 39 is preferably formed as a spiral spring. However, it can also be any further compression spring known to the person skilled in the art as a second spring element 39 be used.
Das
zweite Federelement 39 stützt sich mit einer Seite gegen
eine Stirnwand des Dämpfungsraumes 35 und
mit der zweiten Seite gegen einen Einstellring 41. Der
Einstellring 41 umschließt das Übertragerelement 33 und
liegt auf einer dem Dämpfungselement
zugewandten stufenförmigen
Erweiterung des Übertragerelements
auf. Der Einstellring 41 dient zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen,
so dass bei jedem Kraftstoffinjektor 1, der montiert wird, die
gleiche Federkraft auf das Übertragerelement 33 und
damit auf das Dämpfungselement 37 wirkt,
auf welchem das Übertragerelement
aufliegt. Auf der dem Dämpfungselement
abgewandten Seite des Übertragerelements
geht letzteres im Vergleich zu der dem Dämpfungselement zugewandten
Seite in einen durchmesserkleineren Bereich über, wobei dieser durchmesserkleine
Bereich des Übertragerelements
in Form eines Niederhaltekolbens teilweise durch den Druckübersetzerkörper geführt wird
und dabei den Steuerraum 31 vom Dämpfungsraum 35 in jeder
möglichen
Stellung des Niederhaltekolbens trennt. Auf der dem Übertragerelement 33 abgewandten
Seite begrenzt das Dämpfungselement 37 einen
dritten Steuerraum 42. Der dritte Steuerraum 42 wird über einen
Zulauf 43, welcher mit der Steuerleitung 9 verbunden
ist, mit Kraftstoff versorgt. Das Dämpfungselement 37 ist
auf der dem Einspritzventilglied zugewandten Seite mit einer plangeschliffenen
Stirnfläche 44 versehen.
Auf seiner der plangeschliffenen Stirnfläche 44 des Dämpfungselementes 37 zugewandten
Seite ist am Einspritzventilglied 13 ebenfalls eine plangeschliffene
Stirnfläche 45 ausgebildet.
Das Dämpfungselement 37 ist
unabhängig vom
Einspritzventilglied 13 bewegbar. Zum Schließen der
mindestens einen Einspritzöffnung 12,
die eine Verbindung zu einem Brennraum 49 einer Brennkraftmaschine
herstellt, wird das Einspritzventilglied 13 in einen Sitz 46 gestellt,
wobei die plangeschliffene Stirnfläche 45 des Einspritzventilgliedes 13 von
Kraftstoff der über
eine Drossel 48 und die Zuleitung 43 in den Steuerraum 42 strömen kann,
beaufschlagt wird. Hierdurch trennen sich das Einspritzventilglied 13 und
das Dämpfungselement 37,
und das Einspritzventilglied 13 wird zunächst unabhängig vom
Dämpfungselement 37 in
Richtung der mindestens einen Einspritzöffnung 12 bewegt.
Das Dämpfungselement 37 weist
eine Bohrung 58 auf, die auf der Stirnfläche 44 mündet und
eine Verbindung zum Dämpfungsraum 35 herstellt.
Auf der dem Übertragerelement 33 zugewandten
Oberfläche
des Dämpfungselements
ist ein Verbindungspfad 66 in Form einer Nut eingebracht,
der eine mit Kraftstoff befüllbare Verbindung
zwischen der Bohrung 58 und einem Randbereich des Dämpfungsraums 35 herstellt.
In der Verbindungsleitung 34 zum Dämpfungsraum 35 ist
ein erstes Drosselelement 47 und im Zulauf 43 zum
dritten Steuerraum 42 das bereits erwähnte (zweite) Drosselelement 48 ausgebildet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind das Übertragerelement 33 und
das Dämpfungselement 37 als
voneinander getrennte Bauteile ausgeführt. Bei einer einstückigen Ausführungsvariante
ist der Verbindungspfad 66 als senkrecht zur zentralen
Bohrung 58 stehende Bohrung ausgeführt.The second spring element 39 rests with one side against an end wall of the damping chamber 35 and with the second side against a setting ring 41 , The adjusting ring 41 encloses the transmitter element 33 and is located on a damping element facing the stepped extension of the transformer element. The adjusting ring 41 is used to compensate for manufacturing tolerances, so that every fuel injector 1 , which is mounted, the same spring force on the Übertragerelement 33 and thus on the damping element 37 affects which rests on the transmitter element. On the side facing away from the damping element of the Übertragerelements the latter is compared to the damping element side facing in a smaller diameter area, said small diameter portion of the Übertragerelements is performed in the form of a hold-down piston partially through the pressure booster body and thereby the control room 31 from the damping room 35 in each possible position of the hold-down piston separates. On the transformer element 33 opposite side limits the damping element 37 a third control room 42 , The third control room 42 will have a feed 43 , which with the control line 9 connected, fueled. The damping element 37 is on the injection valve member side facing a flat ground end face 44 Mistake. On his the flat ground face 44 of the damping element 37 facing side is on the injection valve member 13 also a flat ground face 45 educated. The damping element 37 is independent of the injection valve member 13 movable. For closing the at least one injection opening 12 that connect to a combustion chamber 49 an internal combustion engine manufactures, the injection valve member 13 in a seat 46 put, with the flat ground face 45 of the injection valve member 13 of fuel over a throttle 48 and the supply line 43 in the control room 42 can flow, is charged. As a result, separate the injection valve member 13 and the damping element 37 , and the injection valve member 13 will initially be independent of the damping element 37 in the direction of the at least one injection opening 12 emotional. The damping element 37 has a hole 58 on that on the forehead 44 opens and connects to the damping room 35 manufactures. On the transformer element 33 facing surface of the damping element is a connection path 66 introduced in the form of a groove, which is a fuel-fillable connection between the bore 58 and an edge region of the damping space 35 manufactures. In the connection line 34 to the damping room 35 is a first throttle element 47 and in the inflow 43 to the third control room 42 the already mentioned (second) throttle element 48 educated. In the illustrated embodiment, the transformer element 33 and the damping element 37 designed as separate components. In a one-piece embodiment, the connection path is 66 as perpendicular to the central hole 58 standing bore executed.
Im
Ruhezustand befindet sich das Steuerventil 8 in der in 1 dargestellten
Stellung und es erfolgt keine Kraftstoffeinspritzung in einen dem Kraftstoffinjektor 1 zugeordneten
Brennraum 49. Hierzu steht das Einspritzventilglied 13 im
Sitz 46 und verschließt
so die mindestens eine Einspritzöffnung 12.
Auch liegt die plangeschliffene Stirnfläche 44 des Dämpfungselementes 37 auf
der plangeschliffenen Stirnfläche 45 des
Einspritzventilglie des 13, so dass die Bohrung 58 im
Dämpfungselelement 37 verschlossen
ist. Bei geschlossener Einspritzöffnung 12 ist
die Verbindung von der Zuleitung 3 in die Steuerleitung 9 über das
Steuerventil 8 freigegeben. Aus der Steuerleitung 9 gelangt
der unter Speicherdruck (Systemdruck) stehende Kraftstoff über den
Bypass 27 in den Steuerraum 21. Weiterhin gelangt
Kraftstoff über
die Versorgungsleitung 28 in den Kompressionsraum 16 und
von dort über
die Verbindungsleitung 15 in den Düsenraum 14 bzw. über die
Zuleitung 30 in den zweiten Steuerraum 31. Der
dritte Steuerraum 42 wird über den Zulauf 43 ebenfalls
mit unter Speicherdruck stehendem Kraftstoff versorgt. Somit sind
der Arbeitsraum 4, der Steuerraum 21, der Kompressionsraum 16,
der zweite Steuerraum 31, der Dämpfungsraum 35, der
dritte Steuerraum 42 und der Düsenraum 14 mit dem
im Hochdruckspeicher 2 herrschenden Druckniveau beaufschlagt
und der Übersetzerkolben 18 im
Druckübersetzer 5 befindet sich
im druckausgeglichenen Zustand. In diesem Zustand ist der Druckübersetzer 5 deaktiviert
und es findet keine Druckverstärkung
statt. Der Übersetzerkolben 18 wird
durch das Federelement 24 in der Ausgangslage gehalten.
Um den Kraftstoffeinspritzvorgang zu starten, wird das Steuerventil 8 in
seine andere Position geschaltet. Hierdurch wird die Steuerleitung 9 mit
dem niederdruckseitigen Rücklauf 50 verbunden
und die Zuleitung 7 verschlossen. Durch die Verbindung
der Steuerleitung 9 mit dem niederdruckseitigen Rücklauf 50 strömt der unter
Speicherdruck stehende Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor 1,
wodurch der Druck in den mit Steuerleitung 9 verbundenen
hydraulischen Räumen 21 und 42 abnimmt.
Weiterhin schließt
sich aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem Kompressionsraum 16 und
der Steuerleitung 9 das 2/2-Wege-Ventil 29. Im Arbeitsraum 4,
der direkt mit dem Hochdruckspeicher 2 über die Zuleitung 3 verbunden
ist, ändert
sich der Druck nicht. Aufgrund des abnehmenden Druckes im Steuerraum 21 und
der damit abnehmenden Druckkraft auf die Stirnfläche 20 der stufenförmigen Erweiterung 19 bewegt
sich der Übersetzerkolben 18 in den
Kompressionsraum 16, was zu einer Abnahme des Volumens
im Kompressionsraum 16 und damit zu einer Druckzunahme
führt.
Da der Kompressionsraum 16 über die Verbindungsleitung 15 mit
dem Düsenraum 14 und über die
Zuleitung 30 mit dem zweiten Steuerraum 31 hydraulisch
verbunden ist, erhöht sich
im Düsenraum 14 und
im zweiten Steuerraum 31 der Druck ebenfalls. Der zunehmende
Druck im zweiten Steuerraum 31 führt dazu, dass aufgrund der
auf die Stirnfläche 32 des
Niederhaltekolbens 33 wirkenden Druckkraft eine zusätzliche
Schließkraft
auf das Einspritzventilglied 13 ausgeübt wird. Der Dämpfungsraum
entleert sich zwar, gesteuert über
die Drossel 47, langsam, einer zunehmenden Öffnungskraft
auf das Einspritzventilglied im Düsenraum 14 steht jedoch
eine ebenfalls zunehmende Schließkraft im zweiten Steuerraum 31 gegenüber. Die
Kraft, die auf den Dämpfungskolben 37 in
Richtung des Einspritzventilgliedes 13 wirkt und damit
das Einspritzventilglied 13 in seinen Sitz 46 stellt,
setzt sich zusammen aus der Druckkraft des Kraftstoffes im Dämpfungsraum 35,
der Federkraft des Federelementes 39 und der Druckkraft
des Kraftstoffes im zweiten Steuer raum 31. Die Querschnittsfläche des Niederhaltekolbens
im zweiten Steuerraum 31 ist kleiner als die Fläche des
maximalen Querschnitts des Einspritzventilglieds im Düsenraum 14.
Dadurch erhöht
sich bei zunehmender Verdichtung des Kraftstoffs im Kompressionsraum 16 die Öffnungskraft
auf das Einspritzventilglied, die im Düsenraum angreift, schneller
als die in Schließrichtung
wirkende Kraft im zweiten Steuerraum 31. Des Weiteren entleert
sich der Dämpfungsraum über die
Drossel 47 langsam, so dass ab einem bestimmten Druckniveau
im Kompressionsraum, das über
dem Systemdruckniveau des Hochdruckspeichers 2 liegt, sich
der Verbund aus Einspritzventilglied 13 und Dämpfungselement 37 von
der mindestens einen Einspritzöffnung 12 abhebt,
wodurch sich das Einspritzventilglied 13 vollends aus seinem
Sitz 46 hebt und so die mindestens eine Einspritzöffnung 12 freigibt.
Sobald sich das Einspritzventilglied 13 aus seinem Sitz 46 hebt,
wird Kraftstoff in den Brennraum 49 eingespritzt. Der Niederhaltekolben
bewirkt also mittels seiner Druckbeaufschlagung über den Kompressionsraum eine
gezielte Verzögerung
des Anhebens des Einspritzventilglieds, um einen hinreichend hohen, über dem
Systemdruck des Hochdruckspeichers liegenden Druckaufbau im Düsenraum
zu gewährleisten,
so dass auch bei kurzen Ansteuerzeiten sofort ein druckverstärktes Kraftstoffdruckniveau
anliegt, sobald eine Einspritzöffnung
geöffnet
wird.At rest, the control valve is located 8th in the in 1 shown position and there is no fuel injection in a fuel injector 1 associated combustion chamber 49 , This is the injection valve member 13 in the seat 46 and thus closes the at least one injection opening 12 , Also lies the flat ground face 44 of the damping element 37 on the flat ground face 45 the injection valve of the 13 so that the bore 58 in the damping element 37 is closed. With closed injection opening 12 is the connection from the supply line 3 in the control line 9 via the control valve 8th Approved. From the control line 9 the fuel under storage pressure (system pressure) reaches the bypass 27 in the control room 21 , Furthermore, fuel passes through the supply line 28 in the compression room 16 and from there via the connecting line 15 in the nozzle chamber 14 or via the supply line 30 in the second control room 31 , The third control room 42 will be over the inlet 43 also supplied with fuel under storage pressure. Thus, the work space 4 , the control room 21 , the compression room 16 , the second control room 31 , the muffling room 35 , the third control room 42 and the nozzle space 14 with the in the high-pressure accumulator 2 prevailing pressure level and the booster piston 18 in the pressure intensifier 5 is in the pressure balanced state. In this state is the pressure booster 5 deactivated and there is no pressure boost. The translator piston 18 is by the spring element 24 held in the starting position. To start the fuel injection process, the control valve 8th switched to its other position. This will cause the control line 9 with the low-pressure return 50 connected and the supply line 7 locked. By connecting the control line 9 with the low-pressure return 50 the fuel under storage pressure flows out of the fuel injector 1 , reducing the pressure in the with control line 9 connected hydraulic rooms 21 and 42 decreases. Furthermore, closes due to the pressure difference between the compression chamber 16 and the control line 9 the 2/2-way valve 29 , In the workroom 4 that directly with the high-pressure accumulator 2 over the supply line 3 connected, the pressure does not change. Due to the decreasing pressure in the control room 21 and the resulting decreasing pressure on the face 20 the step-shaped extension 19 the booster piston moves 18 in the compression room 16 , resulting in a decrease in the volume in the compression chamber 16 and thus leads to an increase in pressure. Because the compression space 16 over the connecting line 15 with the nozzle space 14 and over the supply line 30 with the second control room 31 hydraulically connected, increases in the nozzle chamber 14 and in the second control room 31 the pressure too. The increasing pressure in the second control room 31 causes due to the on the face 32 of the hold-down piston 33 acting pressure force an additional closing force on the injection valve member 13 is exercised. Although the damping chamber emptied, controlled by the throttle 47 , slowly, an increasing opening force on the injection valve member in the nozzle chamber 14 However, there is a likewise increasing closing force in the second control room 31 across from. The force acting on the damping piston 37 in the direction of the injection valve member 13 acts and thus the injection valve member 13 in his seat 46 represents, is composed of the pressure force of the fuel in the damping chamber 35 , the spring force of the spring element 39 and the pressing force of the fuel in the second control room 31 , The cross-sectional area of the hold-down piston in the second control chamber 31 is smaller than the area of the maximum cross section of the injection valve member in the nozzle space 14 , This increases with increasing compression of the fuel in the compression chamber 16 the opening force on the injection valve member, which engages in the nozzle chamber, faster than the force acting in the closing direction in the second control chamber 31 , Furthermore, the damping chamber empties via the throttle 47 slowly, so starting from a certain pressure level in the compression space, which is above the system pressure level of the high-pressure accumulator 2 is located, the composite injection valve member 13 and damping element 37 from the at least one injection port 12 lifts, resulting in the injection valve member 13 completely out of his seat 46 lifts and so does the at least one injection port 12 releases. As soon as the injection valve member 13 from his seat 46 lifts, fuel is in the combustion chamber 49 injected. The hold-down piston thus causes by means of its pressurization on the compression space a targeted delay of the lifting of the injection valve member to ensure a sufficiently high, above the system pressure of the high-pressure accumulator pressure build-up in the nozzle chamber, so that even with short drive times immediately applied a pressure-boosted fuel pressure level as soon as an injection port is opened.
Zum
Beenden des Einspritzvorganges wird das Steuerventil 8 wieder
in die in 1 dargestellte Stellung geschaltet.
Hierdurch wird die Verbindung vom Hochdruckspeicher 2 in
die Steuerleitung 9 geöffnet. Über den
Bypass 27 strömt
unter Speicherdruck stehender Kraftstoff in den Steuerraum 21.
Aufgrund der hierdurch zunehmenden Druckkraft auf die Stirnfläche 20 der
stufenförmigen
Erweiterung 19 am Übersetzerkolben 18 bewegt
sich der Übersetzerkolben 18 unterstützt durch
die Federkraft der Druckfeder 24 aus dem Kompressionsraum 16,
wodurch das Volumen des Kompressionsraumes 16 vergrößert wird
und so der Druck im Kompressionsraum 16 sowie im Düsenraum 14 abnimmt.
Die Schließbewegung
des Einspritzventilgliedes 13 erfolgt über die Wiederbefüllung des
Steuerraumes 42 und der darauf angepassten Drossel 48.
Der ansteigende Kraftstoffdruck auf die Stirnfläche 44 bewirkt damit
eine schnelle Schließbewegung
des Einspritzventilglieds 13 in den Sitz 46. Dabei
löst sich
das Einspritzventilglied 13 vom Dämpfungselement 37 und
gibt die Dichtfläche 44 frei.
Durch das Öffnen
der Dichtfläche 44 erfolgt
die Wiederbefüllung
des Dämpferraumes 35 über die
Bohrung 58 und die Nut 66. Die Schließbewegung
des Dämpfungselements 37 wird
dabei vornehmlich durch das Federelement 39 bestimmt. Dies
führt zu
einer langsameren Schließbewegung des
Dämpferkolbens 37 im
Vergleich zum Einspritzventilglied 13. Das Einspritzventilglied
löst sich
also schließlich
vom Dämpfungselement 37 und
wird in seinen Sitz 46 gestellt. Hierdurch wird die mindestens eine
Einspritzöffnung 12 verschlossen
und der Einspritzvorgang in den Brennraum 49 beendet. Über den
Zulauf 43 gelangt, wie bereits erwähnt, unter Spei cherdruck stehender
Kraftstoff in den dritten Steuerraum 42. Somit ist das
Dämpfungselement 37 druckausgeglichen.
Das ist der Grund dafür,
dass, wie bereits ausgeführt,
das Dämpfungselement 37 durch
die Federkraft des als Druckfeder ausgebildeten Federelementes 39 zusammen
mit dem Niederhaltekolben mit der plangeschliffenen Stirnfläche 44 auf
die plangeschliffene Stirnfläche 45 des
Einspritzventilgliedes gestellt wird. Hierdurch wird die Bohrung 58 im
Dämpfungselement 37 geschlossen,
so dass kein Kraftstoff aus dem dritten Steuerraum 42 in den
Dämpfungsraum 35 strömen kann.
Aufgrund des abnehmenden Druckes im Kompressionsraum 16 und
des zunehmenden Druckes in der Steuerleitung 9 öffnet das
2/2-Wege-Ventil 29 und gibt so die Versorgungsleitung 28 frei,
damit unter Speicherdruck stehender Kraftstoff aus der Steuerleitung 9 in
den Kompressionsraum 16 strömen kann. Aus dem Kompressionsraum 16 gelangt
unter Speicherdruck stehender Kraftstoff über die Zuleitung 30 in
den zweiten Steuerraum 31. Somit ist der auch der Niederhaltekolben 33 druckausgeglichen.
Sobald das Steuerventil 8 erneut betätigt wird, um einen neuen Einspritzvorgang
zu starten, und der Druck im Kompressionsraum 16 zunimmt,
wird aufgrund des dadurch ebenfalls zunehmenden Druckes im zweiten
Steuerraum 31 und die damit zunehmende Druckkraft auf die
Stirnfläche 32 des
Niederhaltekolbens erneut gewährleistet,
dass sich das Einspritzventilglied erst dann von seinem Sitz 46 abhebt,
wenn sich eine hinreichend große
Druckdifferenz am Niederhaltekolben 33 zwischen dem Dämpfungsraum 35 und
dem Steuerraum 31 ausgebildet hat. Der Niederhaltekolben 33 gewährleistet
dabei stets eine Verbindung jedes Bereichs des Dämpfungsbereichs mit der Verbindungsleitung 34,
so dass die Drossel 47 die Geschwindigkeit bestimmt.To end the injection process, the control valve 8th back in the 1 shown switched position. As a result, the connection from the high-pressure accumulator 2 in the control line 9 open. About the bypass 27 fuel under storage pressure flows into the control room 21 , Due to the thereby increasing pressure force on the face 20 the step-shaped extension 19 at the booster piston 18 the booster piston moves 18 supported by the spring force of the compression spring 24 from the compression room 16 , reducing the volume of the compression space 16 is increased and so the pressure in the compression chamber 16 as well as in the nozzle room 14 decreases. The closing movement of the injection valve member 13 takes place via the refilling of the control room 42 and the adapted throttle 48 , The rising fuel pressure on the face 44 thus causes a fast closing movement of the injection valve member 13 in the seat 46 , In this case, the injection valve member dissolves 13 from the damping element 37 and gives the sealing surface 44 free. By opening the sealing surface 44 the refilling of the damper space takes place 35 over the hole 58 and the groove 66 , The closing movement of the damping element 37 is mainly by the spring element 39 certainly. This leads to a slower closing movement of the damper piston 37 compared to the injection valve member 13 , The injection valve member thus finally dissolves from the damping element 37 and will be in his seat 46 posed. As a result, the at least one injection opening 12 closed and the injection process into the combustion chamber 49 completed. About the inlet 43 arrives, as already mentioned, under fuel cherdruck stationary fuel in the third control room 42 , Thus, the damping element 37 pressure-balanced. That is the reason why, as already stated, the damping element 37 by the spring force of the spring element designed as a compression spring 39 together with the hold-down piston with the flat-ground face 44 on the flat ground face 45 the injection valve member is set. This will make the hole 58 in the damping element 37 closed, so no fuel from the third control room 42 in the muffling room 35 can flow. Due to the decreasing pressure in the compression chamber 16 and the increasing pressure in the control line 9 opens the 2/2-way valve 29 and so gives the supply line 28 free, so that fuel under storage pressure from the control line 9 in the compression room 16 can flow. From the compression room 16 The fuel under storage pressure reaches the supply line 30 in the second control room 31 , Thus, this is also the hold-down piston 33 pressure-balanced. Once the control valve 8th is pressed again to start a new injection process, and the pressure in the compression chamber 16 increases, is due to the thus also increasing pressure in the second control room 31 and the thus increasing pressure force on the end face 32 the hold-down piston again ensures that the injection valve member only then from its seat 46 lifts off when there is a sufficiently large pressure difference at the hold-down piston 33 between the damping chamber 35 and the control room 31 has trained. The hold-down piston 33 always ensures a connection of each area of the damping area with the connecting line 34 so the throttle 47 the speed is determined.
In 2 ist
der Düsenkörper eines
weiteren erfindungsgemäß ausgebildeten
Kraftstoffinjektors dargestellt. Um die Herstellung und die Montage
des Kraftstoffinjektors 1 zu erleichtern, ist der Düsenkörper 11 in
einzelne Segmente geteilt. Der Vorteil der Aufteilung in einzelne
Segmente liegt darin, dass jeweils in den einzelnen Segmenten lediglich
Bohrungen ausgebildet sind oder Vertiefungen eingefräst werden.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform
ist der Düsenkörper 11 in
ein Ventilsegment 51, ein Drosselsegment 52, ein
Kolbenführungssegment 53,
ein Nadelführungssegment 54 und
ein Einspritzsegment 55 geteilt. Oberhalb des Düsenkörpers schließt sich
auf der Seite des Ventilsegments 51 der Druckübersetzerkörper 10 an.
Im Druckübersetzerkörper integriert
ist neben dem Kompressionsraum 16 auch der zweite Steuerraum 31 und
die Kolbenführung
des durchmesserkleinen Bereichs des Niederhaltekolbens. Alternativ
kann (nicht dargestellt) die Kolbenführung auch in einer Zwischenplatte
zwischen dem Ventilsegment und dem Druckübersetzerkörper integriert sein, so dass
die Zwischenplatte den Kompressionsraum bis auf die Verbindungsleitung 30,
die im in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
als zur bedarfsgerechten Steuerung des Druckaufbaus bzw. des Druckabbaus
im zweiten Steuerraum dienendes Drosselelement 64 ausgestaltet
ist, auf der dem zweiten Steuerraum 31 zugewandten Seite
abschließt.
Das 2/2-Wege-Ventil 29 ist teilweise im Ventilsegment 51 und
mit seinem Sitz für
das Kugellager 29 in dem Drosselsegment 52 angeordnet. Weiterhin
befindet sich im Ventilsegment 51 ein Abzweigungsbereich 77,
der eine Verbindung der Steuerleitung 9 im Druckübersetzerkörper zu
einem nachfolgend im Drosselsegment sich anschließenden Zulauf 43 und
zu einem weiteren Kraftstoffpfad herstellt, der zum Dämpfungsraum 35 führt und
eine Fortsetzung der Steuerleitung 9 darstellt. Des Weiteren
befindet sich im Ventilsegment 51 ein Stück der Verbindungsleitung 15 zum
Düsenraum 14.
Weiterhin ist im Druckübersetzerkörper 10 eine
erste Nut 56 ausgebildet, über welche eine im Ventilsegment
angeordnete Verbindungsleitung 34 mit dem Dämpfungsraum 35 verbunden
ist, wobei diese Verbindungsleitung 34 wiederum über eine
zweite Nut 59 in dem Kolbenführungssegment 53,
das sich auf der dem Ventilsegment 51 abgewandten Seite
des Drosselsegments 52 befindet, mit der Fortsetzung der
Steuerleitung 9 verbunden ist. Im Drosselsegment 52 sind der
Großteil
des Dämpfungsraums 35 sowie
Bohrungen für
den Zulauf 43 zum dritten Steuerraum 42, die Fortsetzung
der Steuerleitung 9, die Versorgungsleitung 28 zum
Kompressionsraum 16, die Verbindungsleitung 34 zum
Dämpfungsraum 35 sowie
die Verbindungsleitung 15 zum Düsenraum 14 ausgebildet.
Weiterhin sind im Drosselsegment 52 die Drosselelemente 47 und 48 zur
Dämpfung
von Druckpulsationen bzw. zur Steuerung der Geschwindigkeit der Befüllung bzw.
Entleerung des Dämpfungsraums ausgebildet.
Im Kolbenführungssegment 53 ist
eine Bohrung 57 ausgebildet, in welcher das Dämpfungselement 37 geführt ist.
Neben der Bohrung 57 zur Führung des Dämpfungselementes 37 sind
im Kolbenführungssegment 53 Bohrungen
für den
Zulauf 43 zum dritten Steuerraum 42 sowie eine
dritte Nut 60 und der dritte Steuerraum 42 als
auch eine zweite Nut 59, durch welche die Fortsetzung der
Steuerleitung 9 mit der Versorgungsleitung 28 und
der Verbindungsleitung 34 verbunden ist, ausgebildet. Im
Nadelführungssegment 54 ist
eine Bohrung 61 ausgebildet, in welcher das Einspritzventilglied 13 geführt ist.
Die Bohrung 61 öffnet
sich stufenförmig
in den Düsenraum 14.
Schließlich
ist im Nadelführungssegment 54 eine
Bohrung für
die Verbindungsleitung 15 in den Düsenraum 14 aufgenommen,
welche in der stufenförmigen
Erweiterung, die den der Einspritzöffnung 12 abgewandten
Teil des Düsenraumes
bildet, mündet.
Im Einspritzsegment 55 ist der Düsenraum 14 samt den
Einspritzöffnungen 12 ausgebildet.
Bei der Montage des Düsenkörpers 11 ist
darauf zu achten, dass die Bohrungen in den einzelnen Segmenten 51, 52, 53, 54 und 55,
die jeweils eine Leitung bilden, bündig übereinander angeordnet sind.
Hierzu können
zum Beispiel an den einzelnen Segmenten 51, 52, 53, 54, 55 nicht
näher dargestellte
Zapfen ausgebildet sein, welche in entsprechende nicht näher dargestellte
Vertiefungen an dem benachbarten Segment eingreifen. Dabei haben
die Zapfen und die Vertiefung jeweils den gleichen Querschnitt.
Die Verbindung der einzelnen Segmente 51, 52, 53, 54, 55 erfolgt
vorzugsweise kraftschlüssig.
Hierzu eignet sich zum Beispiel eine Überwurf mutter, welche mit einem
am Druckübersetzerkörper 10 angebrachten Außengewinde
zusammenwirkt.In 2 the nozzle body of a further inventively designed fuel injector is shown. To the manufacture and installation of the fuel injector 1 to facilitate, is the nozzle body 11 divided into individual segments. The advantage of the division into individual segments is that in each case only holes are formed in the individual segments or depressions are milled. At the in 2 illustrated embodiment, the nozzle body 11 in a valve segment 51 . a throttle segment 52 , a piston guide segment 53 , a needle guide segment 54 and an injection segment 55 divided. Above the nozzle body closes on the side of the valve segment 51 the pressure booster body 10 at. Integrated in the intensifier body is next to the compression chamber 16 also the second control room 31 and the piston guide of the small diameter portion of the holddown piston. Alternatively, (not shown), the piston guide may also be integrated in an intermediate plate between the valve segment and the pressure booster body, so that the intermediate plate the compression space to the connecting line 30 im in the 2 illustrated embodiment as a need-based control of the pressure build-up and the pressure reduction in the second control chamber serving throttle element 64 is designed on the second control room 31 closes facing side. The 2/2-way valve 29 is partially in the valve segment 51 and with its seat for the ball bearing 29 in the throttle segment 52 arranged. Furthermore, it is located in the valve segment 51 a branching area 77 , which is a connection of the control line 9 in the pressure booster body to a subsequent in the throttle segment subsequent inflow 43 and produces another fuel path leading to the damping chamber 35 leads and a continuation of the control line 9 represents. Furthermore, it is located in the valve segment 51 a piece of the connecting line 15 to the nozzle room 14 , Furthermore, in the pressure booster body 10 a first groove 56 formed, via which a arranged in the valve segment connecting line 34 with the damping chamber 35 is connected, this connection line 34 again via a second groove 59 in the piston guide segment 53 that is on the valve segment 51 opposite side of the throttle segment 52 is located, with the continuation of the control line 9 connected is. In the throttle segment 52 are the bulk of the muffling space 35 and holes for the inlet 43 to the third control room 42 , the continuation of the control line 9 , the supply line 28 to the compression room 16 , the connection line 34 to the damping room 35 as well as the connecting line 15 to the nozzle room 14 educated. Furthermore, in the throttle segment 52 the throttle elements 47 and 48 designed for damping of pressure pulsations or for controlling the speed of filling or emptying of the damping chamber. In the piston guide segment 53 is a hole 57 formed, in which the damping element 37 is guided. Next to the hole 57 for guiding the damping element 37 are in the piston guide segment 53 Drilling holes for the inlet 43 to the third control room 42 and a third groove 60 and the third control room 42 as well as a second groove 59 through which the continuation of the control line 9 with the supply line 28 and the connection line 34 is connected, trained. In the needle guide segment 54 is a hole 61 formed, in which the injection valve member 13 is guided. The hole 61 opens stepwise into the nozzle chamber 14 , Finally, in the needle guide segment 54 a hole for the connecting line 15 in the nozzle chamber 14 taken, which in the step-shaped extension, that of the injection port 12 forms remote part of the nozzle chamber opens. In the injection segment 55 is the nozzle space 14 including the injection openings 12 educated. When installing the nozzle body 11 Make sure that the holes in each segment 51 . 52 . 53 . 54 and 55 , each forming a line, are arranged flush with each other. For this purpose, for example, at the individual segments 51 . 52 . 53 . 54 . 55 not shown pins may be formed, which engage in corresponding recesses not shown in detail on the adjacent segment. The pins and the recess each have the same cross section. The connection of the individual segments 51 . 52 . 53 . 54 . 55 is preferably non-positively. For this purpose, for example, a union nut, which is suitable with a pressure booster body 10 mounted external thread cooperates.
Mit
der Unterseite liegt der Niederhaltekolben auf dem Dämpfungselement 37 auf.
Zur Beibehaltung dieser Lage stützt
sich die Feder zwischen dem Druckübersetzerkörper und dem Niederhaltekolben
ab. Damit hat das zweite Federelement 39 gleichzeitig die
Funktion zum Zuhalten des Einspritzventils und als Vorspannelement
für den
Kolbenverband von Niederhaltekolben, Dämpfungselement und Einspritzventilglied.
Der maximal zulässige
Hub des Einspritzventilglieds 13 kann über den Hub 76 des
Niederhaltekolbens oder über
den Hub 75 des Dämpfungselements
begrenzt werden. Die Größe der druckbeaufschlagten
Flächen
senkrecht zur Öffnungsrichtung
des Einspritzventilglieds am Niederhaltekolben 33, am Dämpfungselement 37 und
am Einspritzventilglied 13 selbst bestimmen zusammen mit
den sich einstellenden Kraftstoffdruckniveaus im Dämpfungsraum 35,
im zweiten Steuerraum 31 und im Düsenraum 14 das Öffnungsverhalten
des Einspritzventilglieds. Nimmt man näherungsweise an, dass der Druck
im Düsenraum
und im zweiten Steuerraum ungefähr
gleich dem Druck im Kompressionsraum ist, so besteht zum Zeitpunkt
des Öffnens
des Einspritzventilglieds der Zusammenhang, dass das Verhältnis des
Kraftstoffdrucks im Dämpfungsraum zum
Kraftstoffdruck im Kompressionsraum (Kraftstoffdruck im Dämpfungsraum
im Zähler
des Quotienten stehend) kleiner ist als folgender Quotient: (Durchmesser 72 des
Einspritzventilglieds – Durchmesser 70 des
Niederhaltekolbens)/Durchmesser 71 des Dämpfungselements.
Ist also das Verhältnis
der wirksamen Drücke
kleiner als es das geometrische Kolbenverhältnis vorgibt, öffnet das
Einspritzventilglied.With the underside of the hold-down piston is located on the damping element 37 on. To maintain this position, the spring is supported between the pressure booster body and the hold-down piston. This has the second spring element 39 at the same time the function to hold the injector and as a biasing element for the piston assembly of hold-down piston, damping element and injection valve member. The maximum allowable stroke of the injection valve member 13 can over the hub 76 of the hold-down piston or over the stroke 75 be limited to the damping element. The size of the pressurized surfaces perpendicular to the opening direction of the injection valve member on hold-down piston 33 , on the damping element 37 and at the injection valve member 13 determine themselves together with the adjusting fuel pressure levels in the damping chamber 35 , in the second control room 31 and in the nozzle room 14 the opening behavior of the injection valve member. Assuming approximately that the pressure in the nozzle chamber and in the second control chamber is approximately equal to the pressure in the compression chamber, at the time of opening of the injection valve member there is the relationship that the ratio of the fuel pressure in the damping chamber to the fuel pressure in the compression chamber (fuel pressure in the damping chamber in the counter of the quotient) is smaller than the following quotient: (diameter 72 of the injection valve member - diameter 70 of the hold-down piston) / diameter 71 of the damping element. Thus, if the ratio of effective pressures is less than the geometric piston ratio dictates, the injection valve member opens.