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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff
in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor,
der durch 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.
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Stand der
Technik
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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 erfolgt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff
in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor,
der durch 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.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
Aufgabe ist bei einer Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff
in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor,
der durch 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 Druckverstärkerkolben
so angeordnet und ausgebildet ist, dass er, wenn der Druck der Kraftstoffhochdruckquelle
sinkt, aus seiner Ruhestellung eine Druckausgleichbewegung durchführen kann,
durch die der Druck in dem Druckverstärkerdruckraum an den Druck
der Kraftstoffhochdruckquelle angepasst wird. Vor dem Einspritzen
wird der Kraftstoff in dem Druckverstärkerdruckraum durch den Druckverstärkerkolben
mit Druck beaufschlagt, indem sich der Druckverstärkerkolben
in den Druckverstärkerdruckraum
hinein bewegt, wobei das Volumen des Druckverstärkerdruckraums reduziert wird. Diese
Bewegung des Druckverstärkerkolbens,
die zur Einspritzung von Kraftstoff führt, wird als positiver Hub
des Druckverstärkerkolbens
bezeichnet. Bei der Druckausgleichsbewegung führt der Druckverstärkerkolben
eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung aus, so dass das
Volumen des Druckverstärkerdruckraums
vergrößert wird.
Diese Bewegung wird als negativer Hub des Druckverstärkerkolbens bezeichnet.
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 kommen. Durch den negativen Hub des Druckverstärkerkolbens
wird eine schnelle Anpassung des Druckniveaus in dem Druckverstärkerdruckraum
an das Druckniveau der Kraftstoffhochdruckquelle gewährleistet.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Druckverstärkerkolben
durch eine Ausgleichsbewegungsrückstellfedereinrichtung
so beaufschlagt ist, dass sich der Druckverstärkerkolben entgegen der Richtung
der Druckausgleichsbewegung in seine Ruhestellung zurückbewegt,
wenn der Druck der Kraftstoffhochdruckquelle wieder zunimmt. Bei
der Ausgleichsbewegungsrückstellfedereinrichtung
handelt es sich zum Beispiel um eine Schraubendruckfeder, die zusätzlich zu
einer Hubrückstellfedereinrichtung
vorgesehen ist, die dazu dient, den Druckverstärkerkolben nach einem positiven
Einspritzhub in seine Ruhestellung zurückzustellen. Die Ausgleichsbewegung
des Druckverstärkerkolbens
kann aber, wie im Folgenden ausgeführt wird, auch durch die Hubrückstellfedereinrichtung
erzeugt werden.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Druckverstärkerkolben
durch die Ausgleichsbewegungsrückstellfedereinrichtung sowohl
in als auch entgegen der Richtung der Druckausgleichsbewegung vorgespannt
ist. Das hat den Vorteil, dass nur eine Rückstellfedereinrichtung für den Druckverstärkerkolben
benötigt
wird, die zwei Funktionen ausübt,
nämlich
die Erzeugung der Rückstellbewegung
sowohl nach einem positiven Einspritzhub als auch nach einem negativen
Ausgleichshub des Druckverstärkerkolbens.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausgleichsbewegungsrückstellfedereinrichtung
zwischen Anschlagringen eingespannt ist, die sich in entgegengesetzten
Richtungen an einem Injektorgehäuse
abstützen.
Bei der Ausgleichsbewegungsrückstellfedereinrichtung
handelt es sich zum Beispiel um eine Schraubendruckfeder, die konzentrisch
zu und radial außerhalb
des Druckverstärkerkolbens
in einem Druckverstärkerarbeitsraum
angeordnet ist, der im Ruhezustand des Injektors, in dem keine Einspritzung
erfolgt, mit der Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung steht.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
einer der Anschlagringe an einem Bund anliegt, der an dem Druckverstärkerkolben
ausgebildet ist und den Druckverstärkersteuerraum begrenzt. Vorzugsweise
ist die dem Druckverstärker steuerraum
abgewandte Stirnseite des Bundes mit dem Druck der Kraftstoffhochdruckquelle
beaufschlagt.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlagring, der an dem Bund anliegt, zwischen zwei Anschlägen hin
und her bewegbar ist, die an dem Injektorgehäuse vorgesehen sind. Durch
die beiden Anschläge
wird der negative Hub des Druckverstärkerkolbens begrenzt.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausgleichsbewegungsrückstellfedereinrichtung
das dem Druckverstärkerdruckraum
abgewandte Ende des Druckverstärkerkolbens beaufschlagt
und in einem Druckverstärkerarbeitsraum
angeordnet ist, der mit der Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung
steht. Vorzugsweise wird der Druckverstärkerarbeitsraum durch eine
Stirnseite eines an dem Druckverstärkerkolben vorgesehenen Bundes
begrenzt, dessen andere Stirnseite den Druckverstärkersteuerraum
begrenzt.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausgleichsrückstellfedereinrichtung
zwischen einem injektorgehäusefesten
Anschlag und einem Bund eingespannt ist, der an dem Druckverstärkerkolben
ausgebildet ist und den Druckverstärkersteuerraum begrenzt. Vorzugsweise ist
die dem Druckverstärkersteuerraum
abgewandte Stirnseite des Bundes mit dem Druck der Kraftstoffhochdruckquelle
beaufschlagt.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
von dem Druckverstärkerdruckraum
ein Druckentlastungskanal ausgeht, der über die Zumessventileinrichtung
mit der Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung steht und der im
Ruhezustand der Kraftstoffeinspritzeinrichtung durch den Druckverstärkerkolben
verschlossen ist und erst dann freigegeben wird, wenn der Druck
der Kraftstoffhochdruckquelle abfällt. Über den Druckentlastungskanal
kann der Druckverstärkerdruckraum kurzzeitig
mit einer Steuerleitung in Verbindung gebracht werden, die mit der
Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung steht. Über diese Verbindung kann Kraftstoff
aus dem Druckverstärkerdruckraum
entweichen. Der aus dem Druckverstärkerdruckraum entweichende
Volumenstrom ermöglicht
ein schnelleres Anpassen des Druckniveaus im Druckverstärkerdruckraum
an das Druckniveau in der Steuerleitung. Das liefert den Vorteil,
dass der Negativhub des Druckverstärkerkolbens und die damit verbundene
Volumenvergrößerung des
Druckverstärkerdruckraums
minimiert werden können.
Selbst bei einem schlagartigen Druckabfall der Kraftstoffhochdruckquelle
folgt das Druckniveau im Druckverstärkerdruckraum dem Druck der
Kraftstoffhochdruckquelle, so dass die nachfolgende Einspritzung
mit dem richtigen Druckniveau erfolgt.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Kraftstoffeinspritzeinrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass
die Zumessventileinrichtung und/oder das Einspritzventilglied und/oder
der Druckverstärkerkolben
in den Kraftstoffinjektor integriert sind/ist. Dadurch wird ein
kompakter, multifunktioneller Injektor geschaffen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung
verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind.
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Zeichnung
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
im Längsschnitt
durch einen Injektor bei konstantem Raildruck;
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2 die
Kraftstoffeinspritzeinrichtung aus 1 bei abgesenktem
Raildruck;
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3 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
im Längsschnitt
durch einen Injektor im Normalzustand;
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4 die
Kraftstoffeinspritzeinrichtung aus 3 bei abgesenktem
Raildruck in der Entlastungsstellung und
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5 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrich tung
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
im Längsschnitt
durch einen Injektor im Normalzustand.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Die
erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung
dient zur Einbringung von Kraftstoff in direkt einspritzenden Dieselmotoren.
Die Einspritzung von Kraftstoff erfolgt hubgesteuert. Das hat den
Vorteil, dass der Einspritzdruck an Last und Drehzahl angepasst
werden kann. Zur Reduzierung der Emissionen und zur Erzielung hoher
spezifischer Leistungen ist ein hoher Einspritzdruck erforderlich.
Da das erreichbare Druckniveau in Hochdruckkraftstoffpumpen und Druckspeichern
(Common-Rails) aus Festigkeitsgründen
begrenzt ist, wird zur weiteren Drucksteigerung ein in den Injektor
integrierter Druckverstärker verwendet.
Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung
wird zur Ansteuerung des Druckverstärkers ein Druckverstärkersteuerraum
verwendet, der auch als Differenzraum beziehungsweise Rückraum bezeichnet
wird. Die Funktion des Druckverstärkers wird im Folgenden erläutert. Der
Druckverstärker
ermöglicht
eine flexible Mehrfacheinspritzung. Zur stabilen Darstellung sehr
kleiner Einspritzmengen wird ein Nadelhubdämpfer verwendet, der die Öffnungsbewegung
der Düsennadel
verzögert.
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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 Kraftstoffhochdruckspeicherraums 2 erstreckt sich
eine Kraftstoffzuleitung 3, in der eine Rückschlagventileinrichtung 4 mit
integrierter Drossel vorgesehen ist, zu einem Druckübersetzer 5,
der in den Kraftstoffinjektor 1 integriert ist und auch
als Druckverstärker
bezeichnet wird. Der Druckübersetzer 5 ist von
einem Injektorgehäuse 6 umschlossen,
das in den 1 und 2 nur angedeutet
ist.
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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 Düsenkörper 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.
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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 eine
Steuerventileinrichtung 13 angesteuert wird. Bei der Zumessventileinrichtung 12 handelt
es sich um ein 3/2-Wegeventil, das in den Kraftstoffinjektor 1 integriert
ist. Bei der Steuerventileinrichtung 13 handelt es sich
bei dem in den 1 und 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel
um ein federvorgespanntes elektrisch betätigbares Magnetventil. Statt
des Magnetventils kann aber auch ein Piezoaktor verwendet werden.
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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 einem Düsenfederraum 17 aufgenommen,
der in dem Injektorkörper 7 ausgespart
ist. Der Düsenfederraum 17 steht über einen
Verbindungskanal 18 mit einem Druckverstärkerdruckraum 22 in
Verbindung.
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Der
Druckverstärkerdruckraum 22 wird
von einem Abschnitt einer zentralen Bohrung in dem Injektorkörper 7 gebildet,
die 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 der anschließende
Teil des Druckverstärkerkolbens 25,
der in dem den Druckverstärkersteuerraum 23 bildenden
erweiterten Abschnitt der Sackbohrung geführt ist. Das andere Ende des
Druckverstärkerkolbens 25 ragt
in einen Druckverstärkerarbeitsraum 26,
der über
die Kraftstoffzuleitung 3 mit dem Kraftstoffhochdruckspeicherraum 2 in
Verbindung steht.
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Der
Druckverstärkerarbeitsraum 26 ist
durch den im Außendurchmesser
erweiterten Abschnitt des Druckverstärkerkolbens 25 hydraulisch
von dem Druckverstärkersteuerraum 23 getrennt.
Der im Durchmesser erweiterte Abschnitt des Druckverstärkerkolbens 25,
der auch als Bund bezeichnet werden kann, befindet sich mit seiner
brennraumfernen Stirnseite in Anschlag an eine Kreisringscheibe 20,
die an dem Injektorkörper 7 befestigt
ist. Zwischen der brennraumfernen Stirnseite der Kreisringscheibe 20 und
einem an dem brennraumfernen Ende des Druckverstärkerkolbens 25 ausgebildeten
Bund 21 ist eine Druckverstärkerfeder 27 vorgespannt.
Durch die Vorspannkraft der Druckverstärkerfeder 27 wird der
Druckverstärkerkolben 25 in
Richtung von der Düsennadel 10 weg
vorgespannt.
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In
der in den 1 und 2 dargestellten Stellung
des Zumessventils 12 steht der Druckverstärkerarbeitsraum 26,
der über
die Zuleitung 3 mit dem Hochdruckspeicherraum 2 in
Verbindung steht, mit einem Ventilsteuerraum 30 in Verbindung.
Der Ventilsteuerraum 30 wiederum steht über eine Steuerleitung 28,
in der eine Drosseleinrichtung 29 vorgesehen ist, mit dem
Düsenfederraum 17 in
Verbindung. In dem Ventilsteuerraum 30 ist ein Ventilkolben 31 zwischen
zwei Stellungen hin und her bewegbar geführt. Der Ventilsteuerraum 30 ist
in einem Ventilkörper 32 ausgebildet,
der zu dem Injektorgehäuse 6 gehört.
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Der
Ventilkolben 31 weist eine zentrale Durchgangsbohrung 33 mit
einer Drosselstelle 34 auf. Über die Durchgangsbohrung wird
eine gedrosselte Verbindung zwischen dem Druckverstärkerarbeitsraum 26 und
einem von dem brennraumfernen Ende des Ventilkolbens 31 begrenzten
hydraulischen Kopplungsraum 35 geschaffen. An dem Ventilkolben 31 sind
eine erste Dichtkante 36 und eine zweite Dichtkante 37 ausgebildet.
Die erste Dichtkante 36 befindet sich in der in den 1 und 2 dargestellten
Stellung des Ventilkolbens 31 in Anlage an einer Dichtfläche, die
an dem Injektorgehäuse
vorgesehen ist. Die zweite Dichtkante 37 ist bei der in
den 1 und 2 dargestellten Stellung des
Ventilkolbens 31 in einem (nicht sichtbaren) Abstand zu
einer Dichtfläche
angeordnet, die an dem Ventilkörper 32 beziehungsweise
an dem Injektorgehäuse 6 ausgebildet
ist.
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Der
hydraulische Kopplungsraum 35 steht über eine Verbindungsleitung 38 mit
einem Ringraum 45 in Verbindung, der in einem Steuerventilkörper 40 ausgebildet
ist. Der Steuerventilkörper 40 gehört zu dem
Injektorgehäuse 6.
In einem Steuerventilraum 39 ist ein Aktor 43 des
Steuerventils 13 hin und her bewegbar aufgenommen. An dem
brennraumnahen Ende des Aktors 43 ist ein Aktorkopf mit
einer Dichtkante 44 ausgebildet, die sich in Anlage an
einer zugehörigen
Dichtfläche
befindet, die an dem Steuerventilkörper 40 vorgesehen
ist.
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Auf
der dem Brennraum abgewandten Seite der Dichtkante 44 ist
in dem Steuerventilkörper 40 der
Ringraum 45 ausgebildet, in welchen die Verbindungslei tung 38 mündet. An
dem brennraumnahen Ende des Aktors 43 ist in dem Steuerventilkörper 40 ein
Druckentlastungsraum 46 vorgesehen, der über eine
Verbindungsleitung 47 mit einem Niederdruckbereich 48 in
Verbindung steht. Durch die Anlage der Dichtkante 44 an
der zugehörigen
Dichtfläche
ist eine Verbindung zwischen dem Ringraum 45 und dem Druckentlastungsraum 46 unterbrochen.
Wenn die Dichtkante 44 von ihrem zugehörigen Dichtsitz abhebt, dann
wird eine Verbindung zwischen dem Ringraum 45 und dem Druckentlastungsraum 46 freigegeben.
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Außerdem mündet in
den Niederdruckbereich 48 eine Verbindungsleitung 49,
die von einem Zumessventilraum 50 ausgeht, der in dem Ventilkörper 32 ausgebildet
ist. Durch die in Anlage an ihrem zugehörigen Dichtsitz, der auch als
Dichtfläche
bezeichnet wird, befindliche erste Dichtkante 36 des Ventilkolbens 31 wird
eine Verbindung zwischen dem Ventilsteuerraum 30 und dem
Zumessventilraum 50 unterbrochen. Wenn die erste Dichtkante 36 des Ventilkolbens 31 von
ihrem zugehörigen
Dichtsitz abhebt, dann wird die Verbindung zwischen dem Ventilsteuerraum 30 und
dem Zumessventilraum 50 freigegeben. In dieser (nicht dargestellten)
Stellung des Ventilkolbens 31 wird die Steuerleitung 28 in
den Niederdruckbereich 48 entlastet.
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Die
Steuerleitung 28 steht über
eine Verbindungsleitung 51 mit dem Druckverstärkersteuerraum 23 in
Verbindung. Wenn der Ventilkolben 31 aus seiner in den 1 und 2 dargestellten
Stellung nach oben, also vom Brennraum weg bewegt wird, dann öffnet die
erste Dichtkante 36, so dass eine Verbin dung von dem Druckverstärkersteuerraum 23 über die
Verbindungsleitung 51, die Steuerleitung 28, den
Ventilsteuerraum 30, den Zumessventilraum 50 und
die Verbindungsleitung 49 zu dem Niederdruckbereich 48 freigegeben
wird. Gleichzeitig wird eine (in der Darstellung der 1 und 2 geöffnete Verbindung
zwischen dem Druckverstärkerarbeitsraum 26 und
dem Ventilsteuerraum 30 durch die zweite Dichtkante 37 unterbrochen.
In dieser (in den 1 und 2 nicht
dargestellten) Stellung des Ventilkolbens 31 sorgt der
in dem Druckverstärkerarbeitsraum 26 herrschende
Druck dafür,
dass der Druckverstärkerkolben 25 nach
unten, also zum Brennraum hin bewegt wird, um den Druck in dem Druckverstärkerdruckraum 22 zu
erhöhen.
Der erhöhte Druck
herrscht aufgrund des Verbindungskanals 18 auch in dem
Druckraum 15. Der erhöhte
Druck sorgt in dem Druckraum 15 dafür, dass die Düsennadel 10 mit
ihrer Spitze 11 gegen die Vorspannkraft der Düsenfeder 16 nach
oben, also vom Brennraum weg bewegt wird, so dass Kraftstoff eingespritzt
wird.
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In
einen Verbindungskanal 55, der von dem Druckverstärkerdruckraum 22 ausgeht,
ist ein Rückschlagventil 56 so
angeordnet, dass es schließt, wenn
in dem Druckverstärkerdruckraum 22 ein
höherer
Druck herrscht als in dem Düsenfederraum 17,
in welchen der Verbindungskanal 55 mündet. Über den Verbindungskanal 55 wird
der Druckverstärkerdruckraum 22 nach
der Einspritzung aus dem Düsenfederraum 17 mit
Kraftstoff befüllt.
Der Düsenfederraum 17 wiederum
steht über
die Steuerleitung 28 mit der Drosseleinrichtung 29 sowie
den Ventilsteuerraum 30, den Druckverstärkerarbeitsraum 26 und
die Zuleitung 3 mit dem Hochdruckspeicherraum 2 in
Verbindung.
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An
dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 10 ist
in dem Düsenkörper 8 ein
Einspritzventilgliedsteuerraum 60 ausgebildet. Der Einspritzventilgliedsteuerraum 60 wird
durch das brennraumferne Ende der Düsennadel 10 begrenzt
und steht über
einen Verbindungskanal 61, der in dem brennraumfernen Ende
der Düsennadel 10 ausgebildet
ist, mit dem Düsenfederraum 17 in
Verbindung. In dem Verbindungskanal 61 ist eine Drosseleinrichtung 62 vorgesehen,
die beim Befüllen
des Einspritzventilgliedsteuerraums 60 einen größeren Strömungsquerschnitt
freigibt als beim Entleeren des Einspritzventilgliedsteuerraums 60.
Dadurch werden ein langsames Öffnen
und ein schnelles Schließen
der Düsennadel 10 ermöglicht.
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Der
in den 1 und 2 dargestellte Common-Rail-Injektor 1 mit
integriertem Druckübersetzer 5 wird über das
Zumessventil 12, das als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist,
gesteuert. Der Druckverstärkerdruckraum 22 ist
durch das Rückschlagventil 56 von
dem Düsenfederraum 17 getrennt. Nach
jeder Einspritzung wird der Druckverstärkerdruckraum 22 über das
Rückschlagventil 56 wieder mit
Raildruck befüllt.
Sobald eine Einspritzung stattfindet und der Druckverstärker 5 aktiviert
wird, steigt der Druck in dem Druckverstärkerdruckraum 22 an und
das Rückschlagventil 56 wird
aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem ansteigenden Druck in dem
Druckverstärkerdruckraum 22 und
dem fallenden Druck in der Steuerleitung 28 geschlossen.
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Während des
Betriebs der Brennkraftmaschine, insbesondere während des Betriebs eines mit
der Brennkraftmaschine ausgestatteten Kraftfahrzeugs, kann es zu
Situationen kommen, bei denen der Raildruck hochdynamisch abgesenkt
wird. Da das Rückschlagventil 56 nun
aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Druckverstärkerdruckraum 22 und
der Steuerleitung 28 geschlossen wird, ist der Druck in
dem Druckverstärkerdruckraum 22 größer als
der Raildruck. Der Druck in dem Druckverstärkerdruckraum 22 sinkt über Führungen
an der Düsennadel 10 und
dem Druckverstärkerkolben 25,
der auch als Druckübersetzerkolben
bezeichnet wird, langsamer als in dem Hochdruckspeicherraum 2,
der auch als Rail bezeichnet wird. Da ein Steuergerät der Kraftstoffeinspritzeinrichtung
in der Regel nur den Raildruck erfassen kann und diesen als Eingangswert
für die
Bestimmung der Ansteuerdauer des Injektors 1 verwendet,
könnte
es bei Einspritzungen, die während
des Druckabbaus im Rail stattfinden, zu einer unkontrollierbaren
Zunahme der Einspritzmenge kommen. Durch die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung
kann der Druck in dem Druckverstärkerdruckraum 22 während der
Einspritzpausen bis auf Raildruckniveau abgebaut werden.
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Die
erfindungsgemäße Druckentlastung
des Druckverstärkerdruckraums 22 wird über eine
rückwärts gerichtete,
das heißt
vom Brennraum weg gerichtete Bewegung des Druckübersetzerkolbens 25 realisiert.
Bei dieser Rückwärtsbewegung
des Druckübersetzerkolbens 25 wird
ein Druckentlastungskanal 65 freigegeben, der den Druckverstärkerdruckraum 22,
wie in 2 angedeutet ist, kurzzeitig mit der Steu erleitung 28 verbindet
und einen Volumenstrom von dem Druckverstärkerdruckraum 22 in
die Steuerleitung 28 zulässt. Dieser Volumenstrom ermöglicht eine
schnellere Anpassung des Druckniveaus in dem Druckverstärkerdruckraum 22 an
das Druckniveau in der Steuerleitung 28, so dass der rückwärts gerichtete
Hub des Druckverstärkerkolbens 25 und
die damit verbundene Volumenvergrößerung des Druckverstärkerdruckraums 22 minimiert werden
können.
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Während der
Spritzpausen und bei konstantem Raildruck befindet sich der Injektor 1 und
das Rail 2 auf dem gleichen Druckniveau. Dieser Zustand ist
in 1 dargestellt. Wenn der Druck im Rail 2 abgesenkt
wird, dann schließt
das Rückschlagventil 56 und
das Volumen des Druckverstärkerdruckraums 22 bleibt
auf dem ursprünglich
vorherrschenden Druckniveau. Dieser Zustand ist in 2 dargestellt.
Bei dem in 1 dargestellten Zustand herrscht
in dem Kraftstoffhochdruckspeicher 2, der Zuleitung 3,
dem Druckverstärkerarbeitsraum 26,
dem Ventilsteuerraum 30, der Steuerleitung 28,
dem Druckverstärkersteuerraum 23,
dem Druckverstärkerdruckraum 22, dem
Druckraum 15 und dem Düsenfederraum 17 der normale,
hohe Raildruck.
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Bei
dem in 2 dargestellten Zustand der Kraftstoffeinspritzeinrichtung
herrscht lediglich in dem Druckverstärkerdruckraum 22 und
dem Druckraum 15 der ursprünglich vorherrschende hohe
Raildruck. Der Hochdruckspeicherraum 2, die Zuleitung 3,
der Druckverstärkerarbeitsraum 26,
die Steuerleitung 28, der Druckverstärkersteuerraum 23 und
der Düsenfederraum 17 sowie
die zugehörigen
Verbindungslei tungen stehen unter dem abgesenkten Raildruck. Aufgrund
der Druckkräfte,
welche in dem in 2 dargestellten Zustand auf
den Druckverstärkerkolben 25 einwirken,
bewegt sich der Druckverstärkerkolben 25 in 2 nach
oben und vergrößert somit
das Volumen des Druckverstärkerdruckraums 22.
Gleichzeitig mit der rückwärts gerichteten
Bewegung des Druckverstärkerkolbens 25 wird über den Druckentlastungskanal 65 eine
Verbindung zwischen dem Druckverstärkerdruckraum 22 des
Druckübersetzers 5,
der auch als Druckverstärker
bezeichnet wird, freigegeben, so dass es zu einem Druckausgleich
zwischen diesen beiden Bereichen kommt.
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Selbst
bei einem schlagartigen Raildruckabfall kann das Druckniveau im
Druckverstärkerdruckraum 22 dem
Raildruck folgen, so dass die folgenden Einspritzungen immer mit
dem richtigen Druckniveau stattfinden können. Zudem wird hierdurch
gewährleistet,
dass bei einem Raildruckabbau ohne Einspritzung es nicht zu einer
ungewollten Einspritzung kommt, da kein erhöhtes Druckniveau im Hochdruckbereich
zurückbleibt,
welcher die Düsennadel öffnen könnte. Des
Weiteren muss für
die rückwärts gerichtete
Bewegung des Druckverstärkerkolbens 25 nur ein
geringer Verfahrweg zur Verfügung
gestellt werden, da die Angleichung der Druckniveaus nicht allein über die
Rückwärtsbewegung
und die damit verbundene Volumenvergrößerung erfolgt. Somit kann für die Rückstellung
des Druckverstärkerkolbens 25 anstelle
einer Schraubendruckfeder 70, wie sie in den 1 und 2 dargestellt
ist, auch zum Beispiel eine Tellerfeder oder eine Rohrfeder verwendet werden.
Die Schraubendruckfeder 70 ist zwischen der Kreis ringscheibe 20 und
einem injektorgehäusefesten
Anschlag 71 eingespannt.
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In
den 3 bis 5 sind ähnliche Ausführungsbeispiele
wie in den 1 und 2 beschrieben.
Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet.
Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung
der 1 und 2 verwiesen. Im Folgenden wird
nur auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen
und die Funktion sowie die Vorteile der verschiedenen Kraftstoffeinspritzeinrichtungen
eingegangen.
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Die
in den 3 und 4 dargestellte Kraftstoffeinspritzeinrichtung
umfasst einen Druckverstärkerkolben 25,
der an seinem brennraumnahen Ende die Gestalt eines Kreiszylinders 24 aufweist.
An dem brennraumfernen Ende des Kreiszylinders 24 weist
der Kolben 25 einen Bund 78 auf, der hin und her
bewegbar in dem Injektorkörper 7 geführt ist.
Die brennraumnahe Stirnseite des Bundes 78 begrenzt den
Druckverstärkersteuerraum 23.
Die brennraumferne Stirnseite des Bundes 78 begrenzt den
Druckverstärkerarbeitsraum 26,
der über
die Zuleitung 3 mit dem Kraftstoffhochdruckspeicherraum 2 in
Verbindung steht. Der Brennraum, in den der mit Hochdruck beaufschlagte
Kraftstoff aus dem Injektor 1 eingespritzt wird, ist in
den 3 und 4 durch das Bezugszeichen 80 bezeichnet.
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An
dem brennraumfernen Ende des Bundes 78 liegt ein Federanschlagring 81 an,
der einen größeren Außendurchmesser
als der Bund 78 aufweist. Der Federan schlagring 81 ist
in dem Druckverstärkerarbeitsraum 26 angeordnet,
der einen größeren Durchmesser
aufweist als der Druckverstärkersteuerraum 23.
Der Druckverstärkersteuerraum 23 wiederum
weist einen größeren Durchmesser
als der Druckverstärkerdruckraum 22 auf.
Die Rückstellfedereinrichtung 70 wird
bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
von einer Schraubendruckfeder gebildet, die zwischen einer brennraumfernen
Abschlusswand 82 des Druckverstärkerarbeitsraums 26 und
dem Federanschlagring 81 eingespannt ist. Der Druckverstärkerkolben 25 befindet
sich in 3 in seinem Normalzustand, wie
durch eine gestrichelte Linie 85 angedeutet ist. Die Druckausgleichsstellung, das
heißt,
der Raildruck wurde abgesenkt, des Druckverstärkerkolbens 25 ist
durch eine weitere gestrichelte Linie 86 angedeutet. In 4 befindet
sich der Druckverstärkerkolben 25 in
seiner Druckausgleichsstellung.
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Bei
dem in den 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
führt eine
Verbindungsleitung 88 von dem Druckverstärkerarbeitsraum 26 zu
der Zumessventileinrichtung 12, die als magnetbetätigtes 3/2-Wegeventil
ausgeführt
ist. Von der Zumessventileinrichtung 12 führt eine
Verbindungsleitung 90 zu einem (nicht näher bezeichneten) Niederdruckbereich.
Außerdem
führt von
der Ventileinrichtung 12 eine Steuerleitung 92,
die auch als erste Steuerleitung 92 bezeichnet werden kann,
zu dem Druckverstärkersteuerraum 23.
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In
der in den 3 und 4 dargestellten Stellung
des Zumessventils 12 steht der Druckverstär kerarbeitsraum 26 über die
Verbindungsleitungen 88 und 92 mit dem Druckverstärkersteuerraum 23 in Verbindung. Über eine
weitere Steuerleitung 94, die auch als zweite Steuerleitung 94 bezeichnet
werden kann, steht der Druckverstärkersteuerraum 23 über die
Drossel 29 mit dem Düsenfederraum 17 in
Verbindung. Von der zweiten Steuerleitung 94 zweigt eine
Verbindungsleitung 95 zu dem Druckverstärkerdruckraum 22 ab,
in der das Rückschlagventil 56 angeordnet
ist.
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Die
Düsennadel 10 wirkt
mit einem Dämpferkolben 98 zusammen,
dessen brennraumnahes Ende ballig ausgebildet ist und an dem brennraumfernen
Ende der Düsennadel 10 anliegt.
Das brennraumferne Ende 100 des Dämpferkolbens 98 begrenzt
den Einspritzventilgliedsteuerraum 60. Der Dämpferkolben 98 weist
eine zentrale Durchgangsbohrung 102 mit einer Drosselstelle
auf. Über
eine Verbindungsleitung 104 mit einer Drossel 105 steht der
Einspritzventilgliedsteuerraum 60 mit dem Verbindungskanal 18 in
Verbindung.
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Im
Ruhezustand der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist das Magnetventil 12 geschlossen.
Die Düsennadel 10 befindet
sich mit ihrer Spitze 11 an dem zugehörigen Sitz in Anlage, so dass
keine Einspritzung stattfindet. Der Druckverstärkerkolben 25 ist
druckausgeglichen, so dass keine Druckverstärkung stattfindet. Der Druckverstärkerkolben 25 befindet
sich in seiner definierten Zwischenstellung 85, die in 3 dargestellt
ist. Der Druck der Kraftstoffhochdruckquelle 2, der auch
als Raildruck bezeichnet wird, steht in sämtlichen Räumen des In jektors 1 an. Somit
kann zu jeder Zeit eine Einspritzung ausgehend vom Raildruck stattfinden.
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In 3 nimmt
der Druckverstärkerkolben 25 deshalb
seine definierte Zwischenstellung 85 ein, die auch als
Ausgangsstellung bezeichnet wird, weil die Federkraft der Rückstellfedereinrichtung 70 größer ist
als die Federkraft der Druckverstärkerfeder 27. Nach
einem Absenken des Raildrucks erfolgt ein Druckabbau in dem Druckverstärkerarbeitsraum 26 und
dem Druckverstärkersteuerraum 23.
Der Druckverstärkerdruckraum 22 kann
sich normalerweise nicht entspannen, da sämtliche Verbindungspfade zum
Raildruck geschlossen sind und der Druckverstärkerkolben 25 bei
herkömmlichen
Kraftstoffeinspritzungen keinen Negativhub durchführen kann. Ein
Druckausgleich über
die Führungen
am Druckverstärkerkolben 25 und
an der Düsennadel 10 kann nur
sehr langsam erfolgen. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird der Druckverstärkerdruckraum 22 dadurch
entspannt, dass der Druckverstärkerkolben 25 aus
der Zwischenstellung 85 noch weiter zurückfahren kann, bis er seine
Druckausgleichsstellung 86 erreicht. Dabei wird gleichzeitig
der Anschlagring 81 mit nach oben, das heißt vom Brennraum
weg, geschoben. Bei einem Ansteigen des Raildrucks fährt der Druckverstärkerkolben
aufgrund der Federkräfte
der Federn 27 und 70 wieder in seine definierte
Zwischenstellung 85 zurück.
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Das
in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ähnelt den
in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen.
Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet.
Um Wieder holungen zu vermeiden wird auf die vorangegangene Beschreibung
der 1 bis 4 verwiesen. Im Folgenden wird
auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen eingegangen.
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Bei
dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel geht von dem
brennraumfernen Ende des Bundes 78 des Druckverstärkerkolbens 25 ein
im Wesentlichen kreiszylinderförmiger
Kolbenabschnitt 110 aus, dessen brennraumfernes Ende einen
Bund 112 aufweist. An der brennraumnahen Stirnseite des Bundes 112 befindet
sich ein Anschlagring 114 in Anlage, der sich wiederum
mit seiner brennraumfernen Stirnseite an einem Anschlag 115 des
Injektorgehäuses 6 abstützt. An
der brennraumfernen Stirnseite des Bundes 78 des Druckverstärkerkolbens 25 liegt ein
weiterer Anschlagring 118 an, der sich mit seiner brennraumnahen
Stirnseite an einem weiteren Anschlag 120 des Injektorgehäuses 6 abstützt. Zwischen
den beiden Anschlagringen 114, 118 ist die Druckverstärkerfeder 27 angeordnet,
die bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
gleichzeitig auch als Rückstellfedereinrichtung 70 wirkt.
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Im
deaktivierten Ruhezustand des Injektors 1 ist der Druckverstärkersteuerraum 23 über die
Zumessventileinrichtung 12 ebenso wie der Druckverstärkerarbeitsraum 26 mit
dem Druck des Hochdruckspeicherraums 2 beaufschlagt, der
auch als Kraftstoffhochdruckquelle bezeichnet wird. Die Verbindungsleitung 90 zum
Niederdruckbereich, die auch als Rücklauf bezeichnet wird, ist
geschlossen. Im Ruhezustand ist der Druckverstärkerkolben 25 druckaus geglichen
und es findet keine Druckverstärkung
statt. Die Düsennadel 10 ist
geschlossen.
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Zur
Aktivierung des Injektors 1 wird der Druckverstärkersteuerraum 23 durch
die Zumesseinrichtung 12 von der Kraftstoffhochdruckquelle 2 abgekoppelt,
indem das Zumessventil 12 aus der in 5 dargestellten
ersten Stellung in seine zweite Stellung verstellt wird. In dieser
zweiten (nicht dargestellten) Stellung des Zumessventils 12 wird
der Druckverstärkersteuerraum 23 über die
Steuerleitung 92 in den Rücklauf 90 druckentlastet.
Der Druckverstärkerkolben 25 beginnt
mit seinem Einspritzhub, der auch als Förderhub bezeichnet wird, und
bewegt sich nach unten, also zum Brennraum hin. Dabei wird der Druck
in dem Druckverstärkerdruckraum 22 entsprechend
dem Übersetzungsverhältnis des
Druckverstärkers 5,
der auch als Druckübersetzer
bezeichnet wird, erhöht
und zur Einspritzdüse
weitergeleitet. Das Rückschlagventil 56 ist
geschlossen und dichtet den Druckverstärkerdruckraum 22 ab.
Die Düsennadel,
die auch als Einspritzdüse
bezeichnet wird, beginnt zu öffnen,
wobei Kraftstoff aus dem Einspritzventilgliedsteuerraum 60,
der auch als Dämpfungsraum
bezeichnet wird, über
die Drossel 105 verdrängt
werden muss. Dadurch wird die Nadelöffnungsgeschwindigkeit verringert.
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Während der
Einspritzung wird durch das Zumessventil 12, das auch als
Steuerventil bezeichnet wird, der Druckverstärkersteuerraum 23,
der auch als Rückraum
bezeichnet wird, vom Rücklauf 90 getrennt
und mit dem Versorgungsdruck des Kraftstoffhochdruckspeichers 2 verbunden.
Dadurch baut sich in dem Druckverstärkersteuerraum 23 und der
Steuerleitung 92 Raildruck auf. Gleichzeitig fällt der
Druck in dem Druckverstärkerdruckraum 22 und dem
Druckraum 15 auf Raildruck ab. Die Düsennadel 10 schließt. Dabei
trennt sich die Düsennadel 10 vom dem
Dämpfungskolben 98 und
führt eine
schnelle Schließbewegung
aus. Der Dämpferkolben 98 wird anschließend durch
die hydraulischen Kräfte
zurückgestellt.
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Nach
dem Druckausgleich des Systems wird der Druckverstärkerkolben 25 durch
die Druckverstärkerfeder 27 in
seiner Ausgangslage zurückgestellt,
wobei der Druckverstärkerdruckraum 22 über das
Rückschlagventil 56 befüllt wird.
Die Ausgangslage des Druckverstärkerkolbens 25 wird
dabei durch den Anschlag des Anschlagrings 114 am Injektorgehäuse bei 115 definiert.
Der Druckverstärkerkolben 25 kann
aufgrund der Rückstellfederkraft
der Druckverstärkerfeder 27 nicht
weiter zurückfahren.
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Wenn
sich der Druckverstärkerkolben 25 in seiner
Ausgangslage befindet, dichtet das Rückschlagventil 56 den
Hochdruckbereich gegenüber der
Steuerleitung 94 und dem Dämpfermodul, das den Dämpferkolben 98 umfasst,
ab, so dass in diesem Bereich kein Druckabbau stattfinden kann.
Der Hochdruckbereich umfasst den Druckverstärkerdruckraum 22,
den Verbindungskanal 18, der auch als Verbindungsleitung
bezeichnet wird, und den Druckraum 15, der auch als Düsennadeldruckraum bezeichnet
wird. Wenn der Systemdruck, also der Druck in dem Hochdruckspeicherraum 2,
sehr schnell abgesenkt wird, dann fällt der Druck auf das brennraumferne
Ende der Düsennadel 10,
das auch als Rückseite
der Düsennadel 10 bezeichnet
wird, ab. In dem Düsennadeldruckraum 15 bleibt
jedoch der hohe Druck erhalten. Dadurch öffnet die Düsennadel 10 und es
kommt zu einer ungewollten Einspritzung, bis der Überdruck
im Hochdruckbereich abgebaut ist.
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Um
eine solche ungewollte Einspritzung zu vermeiden, ist der Druckverstärkerkolben 25 gemäß der vorliegenden
Erfindung so ausgebildet, dass er im Ruhezustand des Injektors 1 bei
einem entstehenden Überdruck
in dem Druckverstärkerdruckraum 22 noch über seine
Ruhelage hinaus einen Negativhub ausführen kann. Zu diesem Zweck
kann der Anschlagring 118 aus seiner Ruhestellung 85 in
axialer Richtung nach oben, also vom Brennraum weg, entgegen der
Vorspannkraft der Druckverstärkerfeder 27 in
seine Druckausgleichsstellung 86 bewegt werden. Der Anschlagring 114 ist
so ausgebildet, dass sich das brennraumferne Ende 110 des
Druckverstärkerkolbens 25 in
dem Injektorgehäuse 6 weiter nach
oben, also vom Brennraum weg, bewegen kann.
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Wenn
durch eine schnelle Druckabsenkung im Injektor 1 ein Überdruck
in dem Druckverstärkerdruckraum 22 entsteht,
dann wird der Druckverstärkerkolben 25 über seine
Ruhestellung 85 hinaus einen Negativhub ausführen und
durch das freigegebene Volumen einen Überdruck in dem Druckverstärkerdruckraum 22 abbauen.
Es entsteht lediglich eine kleine Druckdifferenz, die sich aus den
Druckflächen
des Druckverstärkerkolbens 25 und
der Federkraft ergibt. Beim normalen Rückstellen des Druckverstärkerkolbens 25 nach
einem Einspritzhub wird der Druckverstärker kolben 25 nur
bis in seine Ruhestellung 85 zurückgestellt, die sich durch
den Anschlag 120 des Anschlagrings 118 am Injektorgehäuse definiert,
da dann keine Federkraft mehr auf den Druckverstärkerkolben 25 wirkt.
Durch den Überdruck
im Druckverstärkerdruckraum 22 kann
der Druckverstärkerkolben 25 noch
einen Negativhub, bezogen auf die Ruhestellung 85, ausführen. Dabei übernimmt
die Druckverstärkerfeder 27 die
Funktion einer Rückstellfeder,
die in Richtung der Ruhestellung 85 des Druckverstärkerkolbens 25 wirkt,
bis die Druckausgleichsstellung 86 erreicht ist. Der Druckverstärkerkolben 25 wird
durch die Druckverstärkerfeder 27 in
seiner Ruhestellung 85 fixiert.