DE102004053268A1

DE102004053268A1 - Fuel injection device for internal combustion engine, has booster pressure chamber connected with high pressure plenum chamber by venting duct in idle condition of fuel injector, and venting throttle connected in parallel to return valve

Info

Publication number: DE102004053268A1
Application number: DE200410053268
Authority: DE
Inventors: Hans-Christoph Magel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-05-11
Also published as: EP1666718A1

Abstract

The device has a booster pressure chamber (22) which is filled with fuel from a high pressure plenum chamber (2) by a return valve. The chamber (22) is connected with the chamber (2) by a venting duct (50) in an idle condition of a fuel injector (1). The duct has a venting throttle (51) which is connected in parallel to the valve. The duct is connected with a control line which is connected with a booster control chamber.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor, der über eine Kraftstoffhochdruckquelle mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagbar und über eine Zumessventileinrichtung betätigbar ist, durch die der Druck in einem Druckverstärkersteuerraum so steuerbar ist, dass der Druck in einem durch einen Druckverstärkerkolben begrenzten Druckverstärkerdruckraum, der über ein Rückschlagventil mit Kraftstoff aus der Kraftstoffhochdruckquelle befüllbar ist und mit einem Einspritzventilglieddruckraum in Verbindung steht, durch den Druckverstärkerkolben so erhöht wird, dass ein Einspritzventilglied zum Einspritzen von Kraftstoff öffnet, so dass Kraftstoff aus dem Einspritzventilglieddruckraum in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.The The invention relates to a device for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a fuel injector, the over a high pressure fuel source with high pressure fuel can be acted upon and over one Metering valve device actuated by which the pressure in a pressure intensifier control room is so controllable is that the pressure in a through a pressure booster piston limited pressure booster pressure chamber, the over a check valve can be filled with fuel from the high-pressure fuel source and communicating with an injector member pressure chamber the pressure intensifier piston so increased is that an injection valve member for injecting fuel opens, so that fuel from the injection valve member pressure chamber into the combustion chamber of Internal combustion engine is injected.

Im Betrieb der Brennkraftmaschine kann es vorkommen, dass der Druck der Kraftstoffhochdruckquelle abrupt abfällt. Das kann zum Beispiel der Fall sein, wenn ein schneller Übergang von Volllastbetrieb auf Schubbetrieb der Brennkraftmaschine erfolgt.in the Operation of the internal combustion engine, it may happen that the pressure the fuel high pressure source drops abruptly. That can for example be the case if a quick transition from full load operation on overrun operation of the internal combustion engine.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor, der über eine Kraftstoffhochdruckquelle mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagbar und über eine Zumessventileinrichtung betätigbar ist, durch die der Druck in einem Druckverstärkersteuerraum so steuerbar ist, dass der Druck in einem durch einen Druckverstärkerkolben begrenzten Druckverstärkerdruckraum, der über ein Rückschlagventil mit Kraftstoff aus der Kraftstoffhochdruckquelle befüllbar ist und mit einem Einspritzventilglieddruckraum in Verbindung steht, durch den Druckverstärkerkolben so erhöht wird, dass ein Einspritzventilglied zum Einspritzen von Kraftstoff öffnet, so dass Kraftstoff aus dem Einspritzventilglieddruckraum in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird, zu schaffen, die auch dann eine korrekte Einspritzmenge gewährleistet, wenn der Druck der Kraftstoffhochdruckquelle abrupt abfällt.task The invention is a device for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a fuel injector, the over a high pressure fuel source with high pressure fuel actable and over a metering valve device actuated by which the pressure in a pressure intensifier control room is so controllable is that the pressure in a through a pressure booster piston limited pressure booster pressure chamber, the over a check valve can be filled with fuel from the high-pressure fuel source and communicating with an injector member pressure space, through the pressure intensifier piston so increased is that an injection valve member for injecting fuel opens, so that fuel from the injection valve member pressure chamber into the combustion chamber the internal combustion engine is injected, to create, too then ensures a correct injection quantity when the pressure of High-pressure fuel source drops abruptly.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Die Aufgabe ist bei einer Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor, der über eine Kraftstoffhochdruckquelle mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagbar und über eine Zumessventileinrichtung betätigbar ist, durch die der Druck in einem Druckverstärkersteuerraum so steuerbar ist, dass der Druck in einem durch einen Druckverstärkerkolben begrenzten Druckverstärkerdruckraum, der über ein Rückschlagventil mit Kraftstoff aus der Kraftstoffhochdruckquelle befüllbar ist und mit einem Einspritzventilglieddruckraum in Verbindung steht, durch den Druckverstärkerkolben so erhöht wird, dass ein Einspritzventilglied zum Einspritzen von Kraftstoff öffnet, so dass Kraftstoff aus dem Einspritzventilglieddruckraum in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird, dadurch gelöst, dass der Druckverstärkerdruckraum im Ruhezustand des Kraftstoffinjektors über einen Druckausgleichskanal mit der Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung steht. Im Ruhezustand des Kraftstoffinjektors erfolgt keine Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine. Wenn der Druck der Kraftstoffhochdruckquelle abrupt abfällt, dann sorgt das Rückschlagventil vor dem Druckverstärkerdruckraum dafür, dass der Druck in dem Druckverstärkerdruckraum nicht abfällt. Das kann dazu führen, dass der Druck in dem Druckverstärkerdruckraum zeitweilig größer als in der Kraftstoffhochdruckquelle ist. Da ein herkömmliches, zum Steuern der Kraftstoffeinspritzeinrichtung verwendetes Steuergerät nur den Druck der Kraftstoffhochdruckquelle erfasst und diesen Druck als Eingangswert für die Bestimmung der Ansteuerdauer verwendet, kann es zu einer unkontrollierten Erhöhung der Einspritzmenge oder zu einer ungewollten Einspritzung kommen. Durch den erfindungsgemäßen Druckausgleichskanal wird eine schnelle Anpassung des Druckniveaus in dem Druckverstärkerdruckraum an das Druckniveau der Kraftstoffhochdruckquelle gewährleistet.The Task is with a device for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a fuel injector, the over a high pressure fuel source with high pressure fuel can be acted upon and over one Metering valve device actuated by which the pressure in a pressure intensifier control room is so controllable is that the pressure in a through a pressure booster piston limited pressure booster pressure chamber, the over a check valve can be filled with fuel from the high-pressure fuel source and communicating with an injector member pressure chamber the pressure intensifier piston so increased is that an injection valve member for injecting fuel opens, so that fuel from the injection valve member pressure chamber into the combustion chamber of Internal combustion engine is injected, thereby solved that the pressure booster pressure chamber in the idle state of the fuel injector via a pressure equalization channel communicates with the high-pressure fuel source. At rest the fuel injector does not inject fuel in the combustion chamber of the internal combustion engine. When the pressure of the high-pressure fuel source abruptly drops, then the check valve provides in front of the pressure booster pressure chamber for this, that the pressure in the pressure booster pressure space does not fall off. That can cause that the pressure in the pressure booster pressure space temporarily larger than in the high-pressure fuel source. As a conventional, used to control the fuel injector control unit only the Pressure of the high-pressure fuel source detected and this pressure as Input value for The determination of the driving time used, it can lead to an uncontrolled increase the injection quantity or come to an unwanted injection. By the pressure equalization channel according to the invention becomes a rapid adjustment of the pressure level in the pressure booster pressure chamber guaranteed to the pressure level of the high-pressure fuel source.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichskanal eine Druckausgleichsdrossel aufweist. Da die Volumina des Druckverstärkerdruckraums und des Einspritzventilglieddruckraums eher klein sind, genügt eine sehr kleine Druckausgleichsdrossel, um den nötigen Druckabbaugradienten in dem Druckverstärkerdruckraum zu gewährleisten. Die Druckausgleichsdrossel gewährleistet, dass der Wirkungsgrad des Injektors nur unwesentlich verschlechtert wird.One preferred embodiment the fuel injection device is characterized in that the pressure equalization channel has a pressure compensation throttle. There the volumes of the pressure booster pressure space and the injection valve member pressure chamber are rather small, one is sufficient very small pressure equalizing throttle to the necessary pressure reduction gradient in the pressure booster pressure chamber to ensure. Ensures the pressure compensation throttle, that the efficiency of the injector deteriorates only slightly becomes.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsdrossel parallel zu dem Rückschlagventil geschaltet ist. Dadurch wird das Befüllen des Druckverstärkerdruckraums über das Rückschlagventil nicht beeinträchtigt.One Another preferred embodiment the fuel injection device is characterized in that the pressure compensation throttle is connected in parallel to the check valve. This will fill the pressure booster pressure chamber over the check valve not impaired.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichskanal den Druckverstärkerdruckraum mit einer Steuerleitung verbindet, die mit dem Druckverstärkersteuerraum in Verbindung steht, der wiederum über die Zumessventileinrichtung mit der Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung steht. Dadurch wird eine Verbindung zwischen dem Druckverstärkerdruckraum und der Kraftstoffhochdruckquelle geschaffen.A further preferred embodiment of the fuel injection device is characterized in that the pressure equalization channel connects the pressure booster pressure chamber with a control line which communicates with the pressure booster control chamber, which in turn via the Zumess valve device is in communication with the high-pressure fuel source. This creates a connection between the pressure booster pressure chamber and the high-pressure fuel source.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichskanal in eine Steuerleitung zwischen dem Druckverstärkersteuer raum und einem Einspritzventilgliedfederraum mündet, in den das brennraumferne Ende des Einspritzventilglieds ragt. Dadurch wird eine kompakte Bauweise des Kraftstoffinjektors ermöglicht.One Another preferred embodiment the fuel injection device is characterized in that the pressure equalization channel in a control line between the pressure booster control room and an injection valve member spring space into which the combustion chamber remote End of the injection valve member protrudes. This will be a compact Design of the fuel injector allows.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichskanal von einer Verbindungsleitung zwischen dem Druckverstärkerdruckraum und dem Einspritzventilglieddruckraum ausgeht. Über den Druckausgleichskanal wird die gewünschte Druckentlastung ermöglicht.One Another preferred embodiment the fuel injection device is characterized in that the pressure equalization channel of a connecting line between the Pressure booster pressure chamber and the injection valve member pressure chamber. Via the pressure equalization channel will be the desired Pressure relief allows.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichskanal über einen Einspritzventilgliedfederraum mit dem Druckverstärkersteuerraum verbunden ist, der wiederum über die Zumessventileinrichtung mit der Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung steht. Dadurch wird eine Verbindung zwischen dem Druckverstärkerdruckraum und der Kraftstoffhochdruckquelle geschaffen.One Another preferred embodiment the fuel injection device is characterized in that the pressure equalization channel via a Injector valve spring chamber is connected to the pressure booster control chamber, in turn about the metering valve device with the high-pressure fuel source in Connection stands. This creates a connection between the pressure booster pressure chamber and the high-pressure fuel source created.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zumessventileinrichtung und/oder das Einspritzventilglied und/oder der Druckverstärkerkolben in den Kraftstoffinjektor integriert sind/ist. Dadurch wird ein kompakter, multifunktioneller Kraftstoffeinspritzinjektor geschaffen.One Another preferred embodiment the fuel injection device is characterized in that the metering valve device and / or the injection valve member and / or the pressure intensifier piston are integrated in the fuel injector / is. This will be a compact, multifunctional fuel injection injector created.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeich nung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description in which reference to the undersigned statement two embodiments the invention are described in detail.

Zeichnungdrawing

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Längsschnitt durch einen Injektor im Ruhezustand gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und 1 a schematic representation of a fuel injection device according to the invention in longitudinal section through an injector in the idle state according to a first embodiment and

2 eine ähnliche Darstellung wie in 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 2 a similar representation as in 1 according to a second embodiment.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

In den 1 und 2 ist ein Längsschnitt durch einen Common-Rail-Injektor 1 dargestellt, der über einen nur schematisch angedeuteten Hochdruckspeicherraum 2 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff versorgt wird. Der Hochdruckspeicherraum 2 wird auch als Common-Rail oder als Kraftstoffhochdruckquelle bezeichnet. Vom Innenraum des Hochdruckspeicherraums 2 erstreckt sich eine Kraftstoffzuleitung 3 zu einem Druckübersetzer 5, der auch als Druckverstärker bezeichnet wird und in den Kraftstoffinjektor 1 integriert ist. Der Druckübersetzer 5 ist von einem Injektorgehäuse 6 umschlossen, das in den 1 und 2 nur schematisch angedeutet ist.In the 1 and 2 is a longitudinal section through a common rail injector 1 represented, via a only schematically indicated high pressure storage space 2 is supplied with high pressure fuel. The high pressure storage room 2 is also referred to as a common rail or as a high-pressure fuel source. From the interior of the high pressure storage room 2 extends a fuel supply line 3 to a pressure intensifier 5 , which is also referred to as a pressure booster and into the fuel injector 1 is integrated. The pressure intensifier 5 is from an injector housing 6 enclosed in the 1 and 2 only schematically indicated.

Das Injektorgehäuse 6 umfasst einen Injektorkörper 7, von dem in den 1 und 2 nur der Innenraum gezeigt ist, und einen Düsenkörper 8, der eine zentrale Führungsbohrung 9 aufweist. In der Führungsbohrung 9 ist ein Einspritzventilglied 10 hin und her bewegbar geführt, das auch als Düsennadel bezeichnet wird. Die Düsennadel 10 weist eine Spitze 11 auf, an der eine Dichtfläche ausgebildet ist, die mit einem Dichtsitz zusammenwirkt, der an dem in den Brennraum ragenden Ende des Düsenkörpers 8 ausgebildet ist. Wenn sich die Spitze 11 der Düsennadel 10 mit ihrer Dichtfläche in Anlage an dem Dichtsitz befindet, sind mindestens ein Spritzloch, insbesondere mehrere Spritzlöcher, in dem Düsenkörper 8 verschlossen.The injector housing 6 includes an injector body 7 of which in the 1 and 2 only the interior is shown, and a nozzle body 8th , which is a central guide hole 9 having. In the guide hole 9 is an injection valve member 10 guided back and forth guided, which is also referred to as a nozzle needle. The nozzle needle 10 has a tip 11 on, on which a sealing surface is formed, which cooperates with a sealing seat, which at the projecting into the combustion chamber end of the nozzle body 8th is trained. If the tip 11 the nozzle needle 10 is located with its sealing surface in contact with the sealing seat, at least one injection hole, in particular a plurality of injection holes, in the nozzle body 8th locked.

Wenn die Düsennadelspitze 11 von ihrem Sitz abhebt, dann wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff durch die Spritzlöcher in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Die Öffnungsbewegung der Düsennadel 10 wird über eine Zumessventileinrichtung 12 gesteuert, die wiederum über ein Magnetventil angesteuert wird. Bei der Zumessventileinrichtung 12 handelt es sich um ein 3/2-Wegeventil, das in den Kraftstoff injektor 1 integriert ist.If the nozzle needle tip 11 lifts from its seat, then high-pressure fuel is injected through the injection holes in the combustion chamber of the internal combustion engine. The opening movement of the nozzle needle 10 is via a metering valve device 12 controlled, which in turn is controlled by a solenoid valve. In the metering valve device 12 it is a 3/2-way valve that injects into the fuel 1 is integrated.

An der Düsennadel 10 ist eine Druckschulter 14 ausgebildet, die in einem Druckraum 15, der auch als Einspritzventilglieddruckraum bezeichnet wird, in dem Düsenkörper 8 angeordnet ist. Die Düsennadel 10 ist durch eine Düsenfeder 16 mit ihrer Spitze 11 gegen den zugehörigen Düsennadelsitz vorgespannt. Die Düsenfeder 16 ist in einen Düsenfederraum 17 aufgenommen, der in dem Injektorkörper 7 ausgespart ist. Der Düsenfederraum 17 steht über einen Verbindungskanal 18 mit einem Druckverstärkerdruckraum 22 in Verbindung.At the nozzle needle 10 is a pressure shoulder 14 trained in a pressure room 15 , which is also referred to as injection valve member pressure space, in the nozzle body 8th is arranged. The nozzle needle 10 is through a nozzle spring 16 with her tip 11 biased against the associated nozzle needle seat. The nozzle spring 16 is in a nozzle spring chamber 17 received in the injector body 7 is omitted. The nozzle spring chamber 17 is via a connection channel 18 with a pressure booster pressure chamber 22 in connection.

Der Druckverstärkerdruckraum 22 wird von einem Abschnitt einer zentralen Bohrung in dem Injektorkörper 7 gebildet, die zum Brennraum hin als Sackbohrung ausgebildet ist. An ihrem brennraumfernen Ende erweitert sich die Bohrung, um einen Druckverstärkersteuerraum 23 auszubilden. In der Sackbohrung ist ein Ende 24 eines Druckverstärkerkolbens 25 hin und her bewegbar aufgenommen. Das Ende 24 des Druckverstärkerkolbens 25 hat die Gestalt eines Kreiszylinders, der einen kleineren Durchmesser aufweist als ein anschließender Bund 21 des Druckverstärkerkolbens 25. Von der brennraumfernen Stirnseite des Bundes 21 ragt ein Stempel 20, an dessen Ende ein Federteller 19 ausgebildet ist, in einen Druckverstärkerarbeitsraum 26, der über die Kraftstoffzuleitung 3 mit der Kraftstoffhochdruckquelle 2 in Verbindung steht.The pressure booster pressure chamber 22 is from a portion of a central bore in the injector body 7 formed, which is formed toward the combustion chamber as a blind hole. At her combustion chamber Far end, the hole widens to a pressure booster control room 23 train. In the blind hole is an end 24 a pressure booster piston 25 moved back and forth. The end 24 of the pressure intensifier piston 25 has the shape of a circular cylinder, which has a smaller diameter than a subsequent collar 21 of the pressure intensifier piston 25 , From the combustion chamber remote front side of the federal government 21 sticks out a stamp 20 , at the end of which is a spring plate 19 is formed in a pressure booster working space 26 that's about the fuel supply line 3 with the high-pressure fuel source 2 communicates.

Der Druckerstärkerdruckraum 22 wird durch das brennraumnahe Ende des Kreiszylinders 24 des Druckerverstärkerkolbens 25 begrenzt. Der Druckverstärkersteuerraum 23 hat die Gestalt eines Ringraums, der sich um den Kreiszylinder 24 in dem Injektorkörper 7 erstreckt und durch die brennraumnahe Stirnfläche des Bundes 21 des Druckverstärkerkolbens 25 begrenzt wird. Die brennraumferne Stirnfläche des Bundes 21 des Druckverstärkerkolbens 25 begrenzt den Druckverstärkerarbeitsraum 26. Zwischen dem Federteller 19 und einem injektorgehäuse festen Anschlag 33 ist eine Düsenfeder 27 eingespannt, durch die das brennraumferne Ende des Druckverstärkerkolbens 25 gegen das Injektorgehäuse vorgespannt ist.The printer amplifier pressure chamber 22 is through the combustion chamber near the end of the circular cylinder 24 of the booster piston 25 limited. The pressure intensifier control room 23 has the shape of an annulus surrounding the circular cylinder 24 in the injector body 7 extends and through the combustion chamber near the front surface of the covenant 21 of the pressure intensifier piston 25 is limited. The combustion chamber remote face of the Federal 21 of the pressure intensifier piston 25 limits the pressure booster working space 26 , Between the spring plate 19 and an injector housing fixed stop 33 is a nozzle spring 27 clamped, through which the combustion chamber remote end of the pressure intensifier piston 25 is biased against the injector housing.

Der Druckverstärkersteuerraum 23 steht über eine Steuerleitung 28, in der eine Drossel 29 vorgesehen ist, mit dem Düsenfederraum 17 in Verbindung. Außerdem steht der Druckverstärkersteuerraum 23 über eine Verbindungsleitung 30 und das Zumessventil 12 sowie die Zuleitung 3 mit dem Hochdruckspeicherraum 2 in Verbindung. In der in 1 dargestellten Stellung des Zumessventils 12 ist der Druckverstärkerkolben 25 druckausgeglichen und der Injektor 1 befindet sich im Ruhezustand.The pressure intensifier control room 23 is via a control line 28 in which a throttle 29 is provided with the nozzle spring chamber 17 in connection. In addition, there is the pressure booster control room 23 over a connecting line 30 and the metering valve 12 as well as the supply line 3 with the high pressure storage room 2 in connection. In the in 1 shown position of the metering valve 12 is the pressure intensifier piston 25 pressure balanced and the injector 1 is at rest.

Wenn das Zumessventil 12 in seine zweite Stellung gebracht wird, dann wird die Verbindungsleitung 30 mit einer Rücklaufleitung 31 in Verbindung gebracht, die mit einem Niederdruckbereich in Verbindung steht. von der Steuerleitung 28 geht eine Verbindungsleitung 32 aus, in der ein Rückschlagventil 34 angeordnet ist, und die in den Verbindungskanal 18 mündet, der mit dem Druckverstärkerdruckraum 22 in Verbindung steht. Über die Verbindungsleitung 32 und das Rückschlagventil 34 wird der Druckverstärkerdruckraum 22 mit Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicherraum 2 befüllt. Das Rückschlagventil 34 verhindert ein Rückströmen von Kraftstoff aus dem Druckverstärkerdruckraum 22.If the metering valve 12 is brought into its second position, then the connection line 30 with a return line 31 associated with a low pressure area. from the control line 28 goes a connection line 32 out, in which a check valve 34 is arranged, and in the connection channel 18 opens, with the pressure booster pressure chamber 22 communicates. About the connection line 32 and the check valve 34 becomes the pressure booster pressure chamber 22 with fuel from the high pressure reservoir 2 filled. The check valve 34 prevents backflow of fuel from the pressure booster pressure chamber 22 ,

Von der Verbindungsleitung 32 führt eine Verbindungsleitung mit einer Drossel 36 in einen Einspritzventilgliedsteuerraum 38, der in dem Düsen körper 8 durch das brennraumferne Ende 41 eines Dämpferkolbens 42 begrenzt wird. Das brennraumnahe Ende 43 des Dämpferkolbens 42 ist ballig ausgebildet und liegt an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 10 an. In dem dargestellten Zustand ist eine zentrale Durchgangsbohrung 45 mit einer Drossel in dem Dämpferkolben 42 verschlossen. Der Dämpferkolben 42 wird durch die Düsenfeder 16 mit seinem brennraumnahen Ende 43 gegen das brennraumferne Ende der Düsennadel 10 gedrückt.From the connection line 32 leads a connecting line with a throttle 36 into an injection valve member control space 38 which is in the nozzle body 8th through the combustion chamber remote end 41 a damper piston 42 is limited. The end near the combustion chamber 43 of the damper piston 42 is spherical and is located at the combustion chamber distal end of the nozzle needle 10 at. In the illustrated state is a central through hole 45 with a throttle in the damper piston 42 locked. The damper piston 42 is through the nozzle spring 16 with its end close to the combustion chamber 43 against the combustion chamber remote end of the nozzle needle 10 pressed.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel steht der Druckverstärkerdruckraum 22 über einen Druckausgleichskanal 50 mit einer Drossel 51 mit der Steuerleitung 28 in Verbindung.At the in 1 illustrated embodiment is the pressure booster pressure chamber 22 via a pressure equalization channel 50 with a throttle 51 with the control line 28 in connection.

Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht weitestgehend dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der 1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.This in 2 illustrated embodiment corresponds largely to the in 1 illustrated embodiment. To denote the same parts, the same reference numerals are used. To avoid repetition, the preceding description of the 1 directed. In the following, only the differences between the two embodiments will be discussed.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel geht ein Druckausgleichskanal 60 mit einer Drossel 61 von dem Verbindungskanal 18 aus und mündet in den Düsenfederraum 17.At the in 2 illustrated embodiment is a pressure equalization channel 60 with a throttle 61 from the connection channel 18 out and flows into the nozzle spring chamber 17 ,

Der in den 1 und 2 dargestellte Kraftstoffinjektor 1 wird über das 3/2-Steuerventil 12 gesteuert. Im deaktivierten Ruhezustand ist der Druckverstärkersteuerraum 23 über das Zumessventil 12 mit demselben Systemdruck wie der Druckverstärkerarbeitsraum 26 beaufschlagt. Die Verbindung 31 zum Rücklauf ist geschlossen. In diesem Zustand ist der Druckverstärker 25 druckausgeglichen und es findet keine Druckverstärkung statt. Die Düsennadel 10 ist geschlossen.The in the 1 and 2 illustrated fuel injector 1 is via the 3/2 control valve 12 controlled. In the deactivated idle state is the pressure booster control room 23 over the metering valve 12 with the same system pressure as the pressure booster working space 26 applied. The connection 31 to the return is closed. In this condition is the pressure booster 25 pressure balanced and there is no pressure gain instead. The nozzle needle 10 is closed.

Zur Aktivierung des Injektors 1 wird der Druckverstärkersteuerraum 23 durch Umschalten des Steuerventils 12 von dem Hochdruckspeicherraum 2 abgekoppelt und über den Rücklauf 31 druckentlastet. Dabei wird der Druck in dem Druckverstärkerdruckraum 22 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Druckverstärkerkolbens 25 erhöht und in den Düsennadeldruckraum 15 weitergeleitet. Das Rückschlagventil 34 ist geschlossen und dichtet den Hochdruckbereich ab, der den Druckverstärkerdruckraum 22, den Verbindungskanal 18 und den Düsennadeldruckraum 15 umfasst. Durch den erhöhten Druck in dem Düsennadeldruckraum 15 beginnt die Düsennadel 10 zu öffnen, wobei Kraftstoff aus dem Einspritzventilgliedsteuerraum 38, der auch als Dämpfungsraum bezeichnet wird, über die Drossel 36 verdrängt werden muss. Dadurch wird die Nadelöffnungsgeschwindigkeit verringert.To activate the injector 1 becomes the pressure booster control room 23 by switching the control valve 12 from the high pressure storage room 2 uncoupled and over the return 31 depressurized. In this case, the pressure in the pressure booster pressure chamber 22 according to the transmission ratio of the pressure intensifier piston 25 raised and into the nozzle needle pressure chamber 15 forwarded. The check valve 34 is closed and seals the high-pressure area, the pressure booster pressure chamber 22 , the connecting channel 18 and the nozzle needle pressure chamber 15 includes. Due to the increased pressure in the nozzle needle pressure chamber 15 begins the nozzle needle 10 open, with fuel from the injection valve member control chamber 38 , which is also referred to as a damping chamber, via the throttle 36 must be displaced. This reduces the needle opening speed.

Zum Beenden der Einspritzung wird der Druckverstärkersteuerraum 23, der auch als Rückraum bezeichnet wird, durch Umschalten des Steuerventils 12 vom Rücklauf 31 getrennt und wieder mit dem Kraftstoffhochdruckspeicher 2 verbunden. Dadurch baut sich in dem Druckverstärkersteuerraum 23 und der Steuerleitung 30 wieder Raildruck auf. Gleichzeitig fällt der Druck in dem Druckverstärkerdruckraum 22 und dem Düsennadeldruckraum 15 auf Raildruck ab. Die Düsennadel 10 schließt. Dabei trennt sich die Düsennadel 10 von dem Dämpfungskolben 42 und führt eine schnelle Schließbewegung aus. Der Dämpfungskolben 42 wird anschließend durch die Düsenfeder 16 zurückgestellt.To terminate the injection, the pressure intensifier control room 23 , which is also referred to as the back space, by switching the control valve 12 from the return 31 disconnected and again with the high-pressure fuel storage 2 connected. This builds up in the pressure intensifier control room 23 and the control line 30 Raildruck again. At the same time, the pressure in the pressure booster pressure chamber drops 22 and the nozzle needle pressure chamber 15 on rail pressure. The nozzle needle 10 closes. This separates the nozzle needle 10 from the damping piston 42 and performs a fast closing movement. The damping piston 42 is then passed through the nozzle spring 16 reset.

Nach dem Druckausgleich des Systems wird der Druckverstärkerkolben 25 durch die Druckverstärkerfeder 27 in seine Ausgangslage zurückgestellt, wobei der Druckverstärkerdruckraum 22 über das Rückschlagventil 34 mit Kraftstoff befüllt wird. Das Rückschlagventil 34 dichtet den Hochdruckbereich gegenüber der Steuerleitung 28 und dem Dämpfungsraum 38 ab. Wenn sich der Druckverstärkerkolben 25 in seiner Ausgangslage befindet, dann kann in dem Hochdruckbereich kein Druckabbau stattfinden. Wenn der Systemdruck sehr schnell abgesenkt wird, dann fällt der Druck zwar in dem Düsenfederraum 17 ebenfalls ab. In dem Düsennadeldruckraum 15 sowie in dem Druckverstärkerdruckraum 22 bleibt jedoch der hohe Druck erhalten. Dadurch kann es passieren, dass die Düsennadel 10 ungewollt öffnet und es zu einer ungewohnten Einspritzung kommt, bis der Überdruck im Hochdruckbereich abgebaut ist.After pressure equalization of the system becomes the pressure booster piston 25 through the booster spring 27 returned to its original position, the pressure booster pressure chamber 22 over the check valve 34 is filled with fuel. The check valve 34 seals the high-pressure area with respect to the control line 28 and the muffling room 38 from. When the intensifier piston 25 is in its initial position, then no pressure reduction can take place in the high pressure area. If the system pressure is lowered very quickly, then the pressure falls in the nozzle spring chamber 17 also off. In the nozzle needle pressure chamber 15 as well as in the pressure booster pressure space 22 However, the high pressure is maintained. This may happen that the nozzle needle 10 unintentionally opens and it comes to an unfamiliar injection until the pressure in the high-pressure area is reduced.

Durch den erfindungsgemäßen Druckausgleichskanal 50 mit der Drossel 51 in 1 beziehungsweise dem Druckausgleichskanal 60 mit Drossel 61 in 2 wird ein schneller Druckabbau im Hochdruckbereich ermöglicht. Über den Druckausgleichskanal (50 in 1; 60 in 2) wird der Druckverstärkerdruckraum 22 mit dem Systemdruck des Kraftstoffhochdruckspeichers 2 verbunden. Der Durchfluss durch die Drosseln 51, 61 ist sehr klein ausgelegt. Das genügt, um einen schnellen Druckabbaugradient im Druckverstärkerdruckraum beziehungsweise dem Düsennadeldruckraum 15 zu gewährleisten und verursacht nur eine geringe, tolerierbare Verschlechterung des Injektorwirkungsgrades.By the pressure equalization channel according to the invention 50 with the throttle 51 in 1 or the pressure equalization channel 60 with throttle 61 in 2 a quick pressure reduction in the high pressure range is possible. Via the pressure equalization channel ( 50 in 1 ; 60 in 2 ) becomes the pressure booster pressure space 22 with the system pressure of the high-pressure fuel accumulator 2 connected. The flow through the throttles 51 . 61 is designed very small. This is enough to achieve a fast pressure reduction gradient in the pressure booster pressure chamber or the nozzle needle pressure chamber 15 and causes only a small, tolerable deterioration of injector efficiency.

Claims

Device for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, having a fuel injector ( 1 ), which via a high-pressure fuel source ( 2 ) acted upon by high-pressure fuel and via a metering valve device ( 12 ), by which the pressure in a pressure booster control chamber ( 23 ) is controllable so that the pressure in one through a pressure booster piston ( 25 ) limited pressure booster pressure space ( 22 ), which has a check valve ( 34 ) with fuel from the high-pressure fuel source ( 2 ) and with an injection valve member pressure chamber ( 15 ) is connected by the pressure intensifier piston ( 25 ) is increased so that an injection valve member ( 10 ) for injecting fuel, so that fuel from the injection valve member pressure chamber ( 15 ) is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine, characterized in that the pressure booster pressure chamber ( 22 ) in the idle state of the fuel injector ( 1 ) via a pressure equalization channel ( 50 ; 60 ) with the high-pressure fuel source ( 2 ).

Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the pressure equalization channel ( 50 ; 60 ) a pressure compensation throttle ( 51 ; 61 ) having.

Fuel injection device according to claim 2, characterized in that the pressure compensation throttle ( 51 ; 61 ) parallel to the check valve ( 34 ) is switched.

Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure equalization channel ( 50 ) the pressure booster pressure chamber with a control line ( 28 ) connected to the pressure intensifier control room ( 23 ), in turn via the metering valve device ( 12 ) with the high-pressure fuel source ( 2 ).

Fuel injection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure equalization channel ( 50 ) in a control line ( 28 ) between the pressure intensifier control room ( 23 ) and an injection valve member spring space ( 17 ) into which the combustion chamber remote end of the injection valve member ( 10 protrudes.

Fuel injection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure equalization channel ( 60 ) from a connecting line ( 18 ) between the pressure booster pressure chamber ( 22 ) and the injection valve member pressure chamber ( 15 ).

Fuel injection device according to claim 6, characterized in that the pressure equalization channel ( 60 ) via an injection valve member spring space ( 17 ) with the pressure intensifier control chamber ( 23 ), which in turn via the Zumessventileinrich device ( 12 ) with the high-pressure fuel source ( 2 ).

Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the metering valve device ( 12 ) and or the injection valve member ( 10 ) and / or the pressure intensifier piston ( 25 ) into the fuel injector ( 1 ) are / is integrated.