DE102005025873A1 - Injector for use in high-pressure injection systems - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Injektor (18, 118) zur Verwendung in Hochdruck-Einspritzsystemen (10) für Brennkraftmaschinen (24) mit mindestens einem Hochdruckraum (36, 136) zur Aufnahme von mit Hochdruck beaufschlagtem Kraftstoff, wobei der Hochdruckraum (36, 136) gegenüber mindestens einem im Injektor (18, 118) und/oder in der Umgebung des Injektors (18, 118) vorgesehenen Niederdruckraum (70, 170) abgedichtet ist, wobei zum Sammeln einer Kraftstoff-Leckagemenge (188) ein Speicherraum (72, 172) vorgesehen ist, der zur Rückführung der Kraftstoff-Leckagemenge (188) in den Hochdruckraum (36, 136) mit diesem verbindbar ist.The invention relates to an injector (18, 118) for use in high-pressure injection systems (10) for internal combustion engines (24) having at least one high-pressure chamber (36, 136) for receiving high-pressure fuel, the high-pressure chamber (36, 136) facing at least one in the injector (18, 118) and / or in the vicinity of the injector (18, 118) provided low-pressure space (70, 170) is sealed, wherein for collecting a fuel leakage amount (188) a storage space (72, 172) is provided is that for the return of the fuel leakage amount (188) in the high-pressure chamber (36, 136) is connectable to this.
Description
Die Erfindung betrifft einen Injektor zur Verwendung in Hochdruck-Einspritzsystemen für Brennkraftmaschinen, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an injector for use in high pressure injection systems for internal combustion engines, according to the preamble of claim 1.
Derartige Injektoren finden Verwendung in Common-Rail-Einspritzsystemen. Diese weisen einen Vorratsbehälter für Kraftstoff auf, aus dem der Kraftstoff über Pumpen einzelnen Injektoren und schließlich den Brennräumen einer Brennkraftmaschine zugeführt wird. Hierbei kann eine Hochdruckpumpe zum Einsatz kommen, die den Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt, bevor dieser dem Injektor zugeführt wird. Bei Betrieb des Einspritzsystems treten Drücke im Bereich von derzeit 150 bis 1600 bar auf. Bei Weiterentwicklungen können sogar Maximaldrücke von weit über 1600 bar auftreten.such Injectors are used in common-rail injection systems. These have one reservoir for fuel out of which the fuel is over Pumping individual injectors and finally the combustion chambers one Internal combustion engine supplied becomes. Here, a high pressure pump can be used, the Pressurized fuel before it is fed to the injector. When operating the injection system, pressures are in the range of currently 150 to 1600 bar. For further developments even maximum pressures of more than 1600 bar occur.
Der Injektor umfasst üblicherweise eine Einspritzdüse mit einer Düsennadel, die durch eine geeignete Ansteuerung des Injektors aus ihrem Sitz gehoben wird, so dass der unter Hochdruck stehende Kraftstoff in den dem Injektor zugeordneten Brennraum gespritzt wird.Of the Injector usually includes an injection nozzle with a nozzle needle, by a suitable control of the injector from its seat is lifted so that the high pressure fuel in the injection chamber associated with the injector is injected.
Bei den bekannten Injektoren besteht das Problem, dass die Räume oder Bereiche des Injektors, die unter Hochdruck stehenden Kraftstoff enthalten, gegenüber angrenzenden Niederdruckräumen oder -bereichen abgedichtet werden müssen. Mit steigenden Maximaldrücken des Kraftstoffs wird es immer schwieriger, diese Abdichtung ohne Leckage zu gewährleisten.at the known injectors is the problem that the rooms or Areas of the injector, the high-pressure fuel included, opposite adjacent low pressure spaces or areas must be sealed. With increasing maximum pressures of the Fuel makes it increasingly difficult to seal without leakage to ensure.
Bei einigen Injektoren ist die Ansteuerung derart gestaltet, dass eine Rücklaufleitung benötigt wird, die den Injektor mit dem Kraftstoff-Vorratsbehälter verbindet. Diese Rücklaufleitung kann auch genutzt werden, um eine Kraftstoff-Leckagemenge abzuführen, die sich in einem Niederdruckraum oder -bereich angesammelt hat.at Some injectors, the control is designed such that a Return line is needed which connects the injector to the fuel reservoir. This return line can also be used to dissipate a fuel leakage amount has accumulated in a low pressure space or area.
Für neuere Injektorkonzepte wird eine Rücklaufleitung aber nicht benötigt. Da wegen der nicht vorhandenen Rücklaufleitung ein Abführen, einer Kraftstoff-Leckagemenge nicht möglich ist, müssten die Hochdruckräume für solche Injektoren 100%-ig gegenüber Niederdruckräumen abgedichtet werden. Dies ist bei den genannten Maximaldrücken sehr schwierig.For newer ones Injector concepts becomes a return line but not needed. Because of the non-existent return line a discharge, a fuel leakage amount is not possible, the High pressure chambers for such Injectors 100% opposite Low pressure areas be sealed. This is very difficult with the mentioned maximum pressures.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Injektor der eingangs genannt Art zu schaffen, bei dem auf eine Rücklaufleitung zum Kraftstoff-Sammelbehälter verzichtet werden kann, dessen zuverlässige Funktion aber auch bei hohen Maximaldrücken gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird durch einen Injektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.task The present invention is therefore an injector of the above called to create type in which dispenses with a return line to the fuel tank can be, its reliable Function is guaranteed even at high maximum pressures. This task is achieved by an injector having the features of claim 1.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Die Erfindung beruht darauf, dass es nicht erforderlich ist, einen Hochdruckraum 100%-ig gegenüber einem Niederdruckraum abzudichten. Vielmehr wird eine geringe Kraftstoff-Leckagemenge zugelassen und diese in einem Speicherraum gesammelt.The Invention is based on the fact that it is not necessary, a high-pressure chamber 100% opposite to seal a low-pressure space. Rather, a small amount of fuel leakage admitted and these collected in a storage room.
Um eine gesammelte Kraftstoffmenge wieder abzuführen, ist vorgesehen, dass der Speicherraum mit dem Hochdruckraum verbindbar ist. Somit kann der Kraftstoff, der ursprünglich als Leckagemenge von einem Hochdruckraum in einen Niederdruckraum gelangt ist, wieder zurück in den Hochdruckraum geführt werden.Around to dissipate a collected amount of fuel, it is provided that the storage space is connectable to the high-pressure chamber. Thus, can the fuel that originally as a leakage amount from a high-pressure chamber into a low-pressure chamber has arrived, back again led into the high pressure room become.
Ein separate Rücklaufleitung zum Kraftstoff-Sammelbehälter ist nicht erforderlich, was die benötigte Anzahl von Teilen des Kraftstoffeinspritzsystems reduziert und Bauraum einspart. Die Toleranzen, mit denen die Dichtstellen zwischen Hochdruck- und Niederdruckbereichen zu fertigen sind, können vergrößert werden, was zu einer Kosteneinsparung führt.One separate return line to the fuel sump is not necessary what the required number of parts of the Fuel injection system reduces and saves space. The tolerances, with which the sealing points between high pressure and low pressure areas to be able to manufacture to be enlarged which leads to a cost saving.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments and refinements of the invention are specified in the subclaims.
Die Ausgestaltungen gemäß der Unteransprüche 2 bis 4 betreffen die Anordnung und Lage des Speicherraums. Der Niederdruckraum oder Teile des Niederdruckraums können den Speicherraum bilden, was den Vorteil hat, dass der Speicherraum nicht separat hergestellt werden muss. Dieser kann aber auch separat vorgesehen und mit dem Niederdruckraum verbunden sein, beispielsweise um ein größeres Speichervolumen bereitstellen zu können. Der Speicherraum muss sich nicht im Injektor selbst befinden; er kann auch außerhalb des Injektors, bspw. zwischen der den Injektor begrenzenden Außenfläche des Injektors und der Wandung eines den Injektor aufnehmenden Einbauraums vorgesehen sein.The Embodiments according to the subclaims 2 to 4 relate to the arrangement and location of the storage space. The low pressure room or parts of the low-pressure space can form the storage space, which has the advantage that the storage space is not manufactured separately must become. This can also be provided separately and with the Low pressure space be connected, for example, a larger storage volume to be able to provide. Of the Storage space does not have to be in the injector itself; he can also outside of the injector, for example. Between the outer surface of the injector bounding the Injector and the wall of the injector receiving installation space be provided.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß Unteranspruch 5 zur Verbindung von Speicherraum und Hochdruckraum ein Sperrventil vorgesehen ist, das als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet sein kann. Das Sperrventil ermöglicht es, dass bei im Hochdruckraum anliegendem Hochdruck das Sperrventil geschlossen bleibt, so dass der unter Hochdruck stehende Kraftstoff nicht in den Speicher- oder Niederdruckraum strömen kann. Wenn der im Hochdruckraum enthaltene Kraftstoff nicht mit Hochdruck beaufschlagt ist, kann das Sperrventil zur Rückführung der Leckagemenge entsperrt, d.h. geöffnet werden. Das Öffnen des Ventils kann durch den Druck bewirkt werden, mit dem der Kraftstoff der Leckagemenge beaufschlagt ist. Das Sperrventil kann auch fernbetätigt entsperrbar sein.It is particularly advantageous when a check valve is provided according to dependent claim 5 for the connection of storage space and high-pressure chamber, which can be designed as a spring-loaded check valve. The shut-off valve makes it possible for the high-pressure chamber in the high-pressure chamber, the check valve remains closed, so that the high-pressure fuel is not in the storage or Low pressure space can flow. If the fuel contained in the high-pressure chamber is not subjected to high pressure, the check valve for the return of the leakage amount can be unlocked, ie opened. The opening of the valve can be effected by the pressure applied to the fuel of the leakage quantity. The check valve can also be remotely operated unlocked.
Besonders vorteilhaft sind Weiterbildungen gemäß Unteransprüchen 6 bis 8, nach denen ein kompressibles Element vorgesehen ist, das zur Aufnahme einer Leckagemenge verkleinerbar ist und das zur Rückführung der Leckagemenge vergrößerbar ist. Durch das kompressible Element kann Druck auf den Kraftstoff der Leckagemenge ausgeübt werden, so dass das Sperrventil entsperrt und die Leckagemenge zurück in den Hochdruckraum geführt werden kann.Especially Advantageous developments are according to subclaims 6 to 8, after which a compressible element is provided for the Recording a leakage quantity is reduced and that for the return of the Leakage quantity is increased. The compressible element can put pressure on the fuel Leakage amount exercised so that the check valve unlocks and the leakage amount back into the High pressure room led can be.
Weiterbildungen entsprechend Unteranspruch 9 ermöglichen eine flexible Gestaltung hinsichtlich Geometrie und Anordnung von Hochdruckraum, Niederdruckraum und/oder Speicherraum.further developments allow in accordance with claim 9 a flexible design in terms of geometry and arrangement of High pressure chamber, low pressure space and / or storage space.
Durch die Maßnahme gemäß Unteranspruch 10 kann auch eine Leckagemenge eines Niederdruckbereichs dem Speicherraum zugeführt werden, die sich in einem Bereich des Injektors angesammelt hat, in dem der Aktor des Injektors angeordnet ist.By the measure according to dependent claim 10 may also be a leakage amount of a low pressure area the storage space supplied which has accumulated in an area of the injector, in which the actuator of the injector is arranged.
Die Erfindung betrifft auch eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Injektors oder einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.The The invention also relates to an internal combustion engine and method for Operation of an injector according to the invention or an internal combustion engine according to the invention.
Zeichnungendrawings
Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.following become particularly preferred embodiments the present invention with reference to the accompanying Drawing closer explained.
In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
In
An
die Kraftstoff-Sammelleitung
Der
Injektor
Der
Injektor
Der
Düsenhalter
weist einen länglichen Hochdruckraum
Der
Düsennadel
Der
dem Injektor
Zwischen
Distanzelement
Zwischen
dem in
Die
Außenfläche des
Injektors
Im
Speicherraum
In
Wenn
der Injektor
Solange
der Injektor
Bei
Außerbetriebnahme
des Injektors, das heißt
bei Abschalten der Brennkraftmaschine
Bei
einer erneuten Inbetriebnahme des Injektors
Die
Kraftstoff-Leckagemenge kann auch Kraftstoff enthalten, der aus
dem Aktoraufnahmebereich
Mit
Bezug auf
Der
Injektor
Der
Kraftstoff, der aus dem Hochdruckraum
Das
kompressible Element
Bei
Inbetriebnahme des Injektors
Claims (16)
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DE200510025873 DE102005025873A1 (en) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | Injector for use in high-pressure injection systems |
Publications (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |