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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bekannt
sind hubgesteuerte Common-Rail-Injektoren mit mindestens einem als
Magnetventil ausgebildeten Schaltventil und einer Einspritzdüse mit Sitzloch
oder Sacklochgeometrie zur Verteilung einer definierten Kraftstoffmenge
in den Brennraum. Durch Ansteuerung des Schaltventils wird ein Druck
in einem hydraulischen Steuerraum abgesenkt, wodurch das Ventilelement
von einem gehäuseseitigen
Ventilsitz, der stromaufwärts
von den eigentlichen Kraftstoff-Austrittsöffnungen liegt, abhebt. Zur
Abgasreduktion und Leistungsoptimierung sollten Richtung und Aufbereitung
des eingespritzten Kraftstoffstrahls möglichst exakt an die Brennraumbedingungen
angepasst werden.
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Bei
so genannten "konventionellen" Brennverfahren von
Diesel-Brennkraftmaschinen wird der Kraftstoff erst kurz vor Erreichen
der maximalen Verdichtung in den Brennraum eingespritzt. Dies hat
zur Folge, dass aufgrund der endlichen Verdampfungsgeschwindigkeit
des Kraftstoffes Bereiche unzureichender Sauerstoffkonzentration
entstehen, was zu einer unvollständigen
Verbrennung mit Entstehung von Rußpartikeln und Stickoxiden
führen
kann. Diese Nachteile können
durch so genannte "nicht-konventionelle" Brennverfahren behoben
werden, bei denen eine homogenere Kraftstoffverteilung im Brennraum vorliegt.
Diese Verfahren werden auch unter dem Begriff "HCCI" beschrieben.
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Um
eine Kombination der Vorteile von konventionellen und nicht-konventionellen Brennverfahren
zu ermöglichen,
sind Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen vorteilhaft, welche zwei
getrennt steuerbare Reihen von Kraftstoff-Austrittsöffnungen
aufweisen, die durch zueinander koaxial angeordnete Ventilelemente
geschaltet werden ("Koaxial-Vario-Düsen"). Die unterschiedlichen
Reihen von Kraftstoff-Austrittsöffnungen
können
gegebenenfalls auch unterschiedlich orientiert sein. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn die beiden Ventilelemente vollkommen unabhängig voneinander
betätigt
werden können.
Eine solche Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
ist beispielsweise aus der
EP
1 069 308 A2 bekannt.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
bereitzustellen, bei der sehr unterschiedliche Kraftstoffmengen
zuverlässig
eingespritzt werden können
und die kompakt baut.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird durch eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Wichtige Merkmale der Erfindung finden sich darüber hinaus in der nachfolgenden
Beschreibung und der Zeichnung. Dabei sei an dieser Stelle darauf
hingewiesen, dass die Merkmale auch in ganz unterschiedlichen Kombinationen
für die
Erfindung wesentlich sein können, ohne
dass hierauf explizit hingewiesen wird.
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Vorteilhafte Wirkungen
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Dank
des erfindungsgemäß vorgesehenen Führungsabschnitts
kann der äußere Kopplerkolben sehr
lang ausgeführt
sein und damit im Sinne eines mechanischen Verzögerungsglieds wirken, ohne dass
es aufgrund einer außermittigen
Krafteinleitung vom äußeren Kopplerkolben
in die äußere Düsennadel
zu unerwünschten
Querkräften
mit entsprechender Schwergängigkeit
und Undichtigkeit kommen kann. Dank der Verzögerungswirkung des äußeren Kopplerkolbens können auch
sehr kleine Kraftstoffmengen eingespritzt werden, auch wenn als
hydraulisches Schaltglied für
die Hubsteuerung der Ventilelemente ein vergleichsweise langsam
schaltendes elektromagnetisch betätigtes Ventil zum Einsatz kommt.
Aufgrund der geringen Leckage und der guten Leichtgängigkeit
der Düsennadel
wird dieser Vorteil nochmals vergrößert. Dabei kann die erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
vergleichsweise preiswert hergestellt werden, da Fertigungstoleranzen
des Kopplerkolbens, welche zu einem radialen Versatz führen können, durch
den Führungsabschnitt
verhindert oder zumindest vermindert werden.
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Die
erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
ist besonders vorteilhaft, wenn sie für eine Kombination der Vorteile
von konventionellen und nicht-konventionellen Brennverfahren eingesetzt wird.
Hierfür
sind nämlich
zwei getrennt schaltbare Reihen von Kraftstoff-Austrittsöffnungen erforderlich, die
sich bei den beiden Brennverfahren bezüglich des Einspritzwinkels
unterscheiden. Durch Ansteuerung des inneren Ventilelements wird
die innere beziehungsweise untere Reihe von Kraftstoff-Austrittsöffnungen
für eine
nicht-konventionelle, also homogene Gemischaufbereitung geöffnet, mit
der der Kraftstoff unter kleinem Winkel tief in den Brennraum eingebracht
wird. Durch eine Ansteuerung des äußeren Ventilelements wird die äußere beziehungsweise obere
Reihe von Kraftstoff-Austrittsöffnungen
geöffnet,
mit der der Kraftstoff unter einem großen Einspritzwinkel für das Einbringen
einer Haupteinspritzmenge für
ein konventionelles, also nicht homogenes Brennverfahren eingespritzt
wird.
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Da
aufgrund des erfindungsgemäß vorgesehenen
Führungsabschnitts
eine vollständig
unabhängige
Betätigung
der beiden Ventilelemente möglich ist
mit gleichzeitig hoher Präzision
beim Einbringen der gewünschten
Kraftstoffmenge, können
sehr gute Emissions- und Kraftstoffverbrauchswerte erhalten werden.
Die Ansteuerung der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
erfolgt dabei lastabhängig,
so dass ein optimales Verhältnis
beider Verfahren erhalten werden kann. Der Einsatz eines mechanischen
Verzögerungsglieds
in Form des Kopplerkolbens gestattet darüber hinaus den Verzicht auf
ein großes
Volumen eines hydraulischen Steuerraums, was wiederum die Verwendung
eines externen Druckverstärkers
ermöglicht,
ohne dass es zu unerwünschten
Nadelöffnungseffekten
kommt.
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Dabei
kann der Führungsabschnitt
als vom äußeren Kopplerkolben
und der äußeren Düsennadel
separates hülsenartiges
Teil ausgebildet sein. Dies erleichtert die Herstellung und führt auch
zu geringeren Herstellkosten, da nur ein vergleichsweise kleines
Teil mit den für
die Führungsfunktion
notwendigen Passungen ausgestattet werden muss.
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Analog
zum äußeren Ventilelement
kann auch das innere Ventilelement eine innere Düsennadel und einen inneren
Kopplerkolben umfassen, und ein zu der inneren Düsennadel benachbarter Endbereich
des inneren Kopplerkolbens kann bereichsweise in dem Führungsabschnitt
geführt
werden. Damit wird auch der innere Kopplerkolben geführt und
gegenüber
der Düsennadel
zentriert, was auch dort zu einer Verbesserung der Dichtheit und
einer Verringerung des Verschleißes führt.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn in dem Gehäuse der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
ein zu den Ventilelementen koaxialer Hülsenraum vorhanden ist, in
dem eine erste und vorteilhafterweise auch eine zweite Hülse vorhanden
sind, welche die hydraulischen Steuerräume der Ventilelemente wenigstens
bereichsweise begrenzen. Hierdurch werden vor allem die Herstellkosten
gesenkt, da eine entsprechende Passung zwischen den Kopplerkolben und
dem Gehäuse
nicht erforderlich ist, sondern nur zwischen den Kopplerkolben und
den entsprechenden Hülsen.
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In
Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass der Hülsenraum
mit einem Hochdruckanschluss verbunden ist. Damit herrscht im Hülsenraum im
Betrieb der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
der auch am Hochdruckanschluss herrschende hohe Kraftstoffdruck,
so dass die Druckdifferenz über
die Hülse
hinweg vergleichsweise gering ist. Entsprechend ist auch die Leckage
zwischen dem hydraulischen Steuerraum und dem Hülsenraum nur gering. Hierdurch
wird der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
verbessert.
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Der
Hülsenraum
ist vorteilhafterweise als Hochdruck-Speicherraum ausgebildet, wodurch Druckpulsationen
geglättet
werden.
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Eine
kompakte Bauweise wird realisiert, wenn der Hülsenraum mit mindestens einem Vorsteuerraum
eines Drossel-Rückschlagventils
verbunden ist, welches fluidisch zwischen einem hydraulischen Steuerraum
eines Ventilelements und einem Niederdruckanschluss angeordnet ist.
Durch ein solches Drossel-Rückschlagventil
wird eine richtungsabhängige
Drosselung von beziehungsweise zu einem hydraulischen Steuerraum
hin realisiert: Ein Entleeren wird verzögert, ein Wiederbefüllen dagegen
beschleunigt durchgeführt.
Damit können
auch bei langsam schaltendem elektromagnetischem Schaltventil sehr
kurze Öffnungszeiten
eines Ventilelements realisiert werden. Ebenfalls zu einer kompakten
Bauweise trägt
es bei, wenn im äußeren Kopplerkolben
ein Federraum ausgebildet ist, in dem eine Ventilfeder des inneren
Ventilelements angeordnet ist, welches sich an einer Stirnseite
des Federraums abstützt.
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Um
ein Verkippen der beiden Ventilelemente zu verhindern, kann der äußere Kopplerkolben
einen Dichtabschnitt aufweisen, welcher im Gehäuse fluiddicht geführt ist
und stirnseitig einen hydraulischen Steuerraum begrenzt, und in
dem ein innerer Kopplerkolben fluiddicht geführt ist.
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Ein
modularer Aufbau der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung gestattet eine
kostengünstige
Anpassung an unterschiedliche Einbau-Erfordernisse.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend
wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In
der Zeichnung zeigen:
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1 einen
schematischen Schnitt durch einen Bereich einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung;
und
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2 eine
perspektivische Darstellung der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
von 1.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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In 1 trägt eine
Kraftstoff-Einspritzvorrichtung insgesamt das Bezugszeichen 10. Über einen
Hochdruckanschluss 12 kann sie beispielsweise an einen
Kraftstoff-Druckspeicher (nicht dargestellt) angeschlossen werden,
der üblicherweise
als "Rail" bezeichnet wird,
oder an einen externen Druckverstärker. Ein Niederdruckanschluss 14 verbindet
die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 mit
einem Niederdruckbereich (nicht dargestellt), beispielsweise einem
Kraftstoffbehälter
oder einer Niederdruck-Kraftstoffleitung.
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Das
in 1 untere Ende der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 ist
mit zwei axial voneinander beabstandeten Reihen von Kraftstoff-Austrittsöffnungen 16 beziehungsweise 18 versehen.
Diese können unabhängig voneinander
freigegeben werden, so dass durch sie Kraftstoff in einen Brennraum
(nicht dargestellt) eingespritzt wird. Hierfür sind an dem in 1 oberen
axialen Ende der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zwei elektromagnetisch
betätigbare Schaltventile 20 und 22 vorgesehen,
welche auf in 1 nicht sichtbare Ventilelemente
einwirken. Die Schaltventile 20 und 22 sind an
dem oberen Ende der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 gekapselt.
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Die
Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 umfasst ferner ein Gehäuse 24 mit
einem Zentralkörper 26 und
einem Düsenkörper 28.
Im Gehäuse 24 sind ein äußeres Ventilelement 30 und
ein in diesem koaxial aufgenommenes inneres Ventilelement 32 angeordnet.
Das äußere Ventilelement 30 umfasst
eine hülsenartige
Düsennadel 34,
die im Düsenkörper 28 angeordnet
ist und mit einer Dichtfläche 36 mit
einem gehäuseseitigen
Ventilsitz (ohne Bezugszeichen) im Bereich der oberen Kraftstoff-Austrittsöffnungen 16 zusammenarbeitet.
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Das
von den Kraftstoff-Austrittsöffnungen 16 abgewandte
Ende der äußeren Düsennadel 34 arbeitet
mit einem als separaten Teil ausgebildeten Führungsabschnitt 38 zusammen,
welcher insoweit auch als Führungselement 38 bezeichnet
werden kann. Das Führungselement 38 weist
einen radial abragenden Ringbund 40 auf, dessen äußere Umfangsfläche 41 mit
relativ hoher Passung im Gleitsitz mit der inneren Umfangsfläche (ohne
Bezugszeichen) einer Ausnehmung 42 zusammenarbeitet, die
im Gehäuse 24 vorhanden
ist und in der die beiden Ventilelemente 30 und 32 koaxial
aufgenommen sind. In 1 oberhalb vom Führungselement 38 ist
ein äußerer, hülsenartiger
Kopplerkolben 44 angeordnet, der aus einem Kopplerteil 46 und
einem Dichtteil 48 besteht. Das Kopplerteil 46 hat
topfförmige
Gestalt, sein umlaufender Rand arbeitet mit dem Führungselement 38 zusammen.
Das Dichtteil 48 liegt am "Boden" des Kopplerteils 46 an und
ist mit seiner äußeren Mantelfläche 50 gleitend
und fluiddicht in der Ausnehmung 42 des Gehäuses 24 geführt. Zwischen
dem Kopplerteil 46 und dem Gehäuse 24 ist eine Ventilfeder 52 des äußeren Ventilelements 30 verspannt,
durch diese werden also das Kopplerteil 46, das Führungselement 38 und
letztlich die äußere Düsennadel 34 in Schließrichtung
beaufschlagt.
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Das
innere Ventilelement 32 umfasst eine innere Düsennadel 54,
gegenüber
der das Führungselement 38 zentriert
ist und die stangenförmig
als Vollkörper
ausgebildet ist und an ihrem in 1 unteren Ende
mit einer Dichtfläche 56 mit
einem gehäuseseitigen
Ventilsitz (ohne Bezugszeichen) im Bereich der unteren Kraftstoff-Austrittsöffnungen 18 zusammenarbeitet.
Das von den Kraftstoff-Austrittsöffnungen abgewandte
Ende der inneren Düsennadel 54 arbeitet
mit einem inneren Kopplerkolben 58 zusammen, der als lange
Druckstange ausgebildet ist. Ein unterer Endbereich 60 des
inneren Kopplerkolbens 58 hat einen vergrößerten Durchmesser
und arbeitet mit hoher Passung im Gleitsitz mit einer inneren Umfangswand 62 einer
Durchgangsbohrung im Führungselement 38 zusammen.
Etwa auf Höhe
der axialen Mitte des Kopplerteils 46 weist der innere
Kopplerkolben 58 einen Ringbund 64 auf, an dem
sich eine Ventilfeder 66 des inneren Ventilelements 32 abstützt. Das andere
Ende dieser inneren Ventilfeder 66 stützt sich am "Boden" des Kopplerteils 46 ab.
Auf diese Weise werden der innere Kopplerkolben 58 und
damit auch die innere Düsennadel 54 in
Schließrichtung
beaufschlagt. Der zwischen Kopplerteil 46 und innerem Kopplerkolben 58 gebildete
Raum wird auch als Federraum 68 bezeichnet, da in ihm die
innere Ventilfeder 66 aufgenommen ist.
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Der
innere Kopplerkolben 58 erstreckt sich durch den "Boden" des Kopplerteils 46 und
durch das Dichtteil 48 hindurch bis in einen als Hülsenraum 70 bezeichneten
Abschnitt der Ausnehmung 42. Auf dem in den Hülsenraum 70 ragenden
Abschnitt des inneren Kopplerkolbens 58 ist eine erste,
in 1 obere Hülse 72 und
eine zweite, in 1 untere Hülse 74 gleitend und
fluiddicht geführt.
Zwischen den beiden Hülsen 72 und 74 ist
eine Feder 76 verspannt. Auf diese Weise wird die erste
Hülse 72 gegen
eine in 1 obere Stirnfläche des
Hülsenraums 70 fluiddicht
beaufschlagt, wohingegen die zweite Hülse 74 gegen eine
in 1 untere Stirnfläche des Hülsenraums 70 fluiddicht
beaufschlagt wird. Die in 1 obere
Stirnfläche
des inneren Kopplerkolbens 58 bildet eine hydraulische
Steuerfläche 78,
die zusammen mit der ersten Hülse 72 und
der stirnseitigen Begrenzung des Hülsenraums 70 einen
inneren hydraulischen Steuerraum 80 begrenzt. Die in 1 obere ringförmige Stirnfläche des
Dichtteils 48 bildet in analoger Weise eine äußere hydraulische
Steuerfläche 82,
die zusammen mit der zweiten Hülse 74 und
einem stufenförmigen
Abschnitt der Ausnehmung 42 einen äußeren hydraulischen Steuerraum 84 begrenzt. Über einen
Kanal 86 ist der Hülsenraum 70 mit
dem Hochdruckanschluss 12 verbunden.
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Über einen
Kanal 88 ist der äußere hydraulische
Steuerraum 84 mit einem Ventilraum 90 eines Drossel-Rückschlagventils 92 verbunden.
Dieses umfasst einen Ventilkörper 94,
der von einer Feder 96 gegen einen Ventilsitz 98 beaufschlagt
wird. Der Ventilkörper 94 wird
von einem Strömungskanal
(ohne Bezugszeichen) durchsetzt, der eine Strömungsdrossel 100 aufweist.
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Von
dem Ventilsitz 98 erstreckt sich ein Vorsteuerraum 102 über eine
gewisse Strecke in 1 nach oben. An seinem zum Drossel-Rückschlagventil 92 benachbarten
Ende ist der Vorsteuerraum 102 über eine Zuströmdrossel 104 mit
dem Hülsenraum 70 und
somit letztlich mit dem Hochdruckanschluss 12 verbunden.
Von dem vom Drossel-Rückschlagventil 92 abgewandten
Ende des Vorsteuerraums 102 führt ein Abströmkanal (ohne
Bezugszeichen) mit einer Abströmdrossel 106 zu
dem als 2/2-Wegeventil ausgebildeten Schaltventil 22.
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Analog
hierzu ist der innere hydraulische Steuerraum 80 über einen
Kanal (ohne Bezugszeichen) und eine Abströmdrossel 108 mit einem
Ventilraum 102 eines Drossel-Rückschlagventils 112 verbunden.
Dieses umfasst einen Ventilkörper 114,
der von einer Feder 116 gegen einen vom inneren hydraulischen
Steuerraum 80 abgewandten Ventilsitz 118 beaufschlagt
wird. Im Ventilkörper 114 ist
ein Kanal (ohne Bezugszeichen) mit einer Strömungsdrossel 120 vorhanden.
Vom Ventilsitz 118 erstreckt sich ein Vorsteuerraum 122,
der wiederum über
eine Zuströmdrossel 124 mit
dem Hülsenraum 70 und
somit mit dem Hochdruckanschluss 12 verbunden ist. Außerdem ist
eine Verbindung vom Vorsteuerraum 122 zum Schaltventil 20 vorhanden,
welches ebenfalls als 2/2-Wegeventil ausgeführt ist.
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Wie
aus 2 hervorgeht, ist die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 modular
aufgebaut. An dem von den Kraftstoff-Austrittsöffnungen 16 und 18 abgewandten
Ende ist ein Schaltventilmodul 126 angeordnet, in dem die
beiden Schaltventile 20 und 22 in axial paralleler
Bauweise angeordnet sind. Integriert sind dort ebenfalls elektrische
Kontakte 128 für die
Ansteuerung der beiden Schaltventile 20 und 22. An
das Schaltventilmodul 126 schließt sich ein hydraulisches Steuermodul 130 an,
in dem die hydraulischen Steuerräume 80 und 84,
die Drosseln 104, 106, 108 und 124,
die Drossel-Rückschlagventile 92 und 112,
der als Hochdruckspeicher ausgebildete Hülsenraum 70 mit den
beiden Hülsen 72 und 74 und die
beiden Vorsteuerräume 102 und 122 untergebracht
sind.
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Über eine
Ventilspannmutter 132 sind das Schaltventilmodul 126 und
das hydraulische Steuermodul 130 mit einem Kopplermodul 134 verschraubt. In
diesem sind der Hochdruckanschluss 12 und der Rücklaufanschluss 14,
eine Pratzenauflage 136 zur Verschraubung mit einem Motorblock
(nicht dargestellt), die Kopplerkolben 44 und 58 und
die Ventilfedern 52 und 66 untergebracht. Zwischen
dem Düsenkörper 28 und
dem Kopplermodul 134 ist ein Führungs- oder Sensormodul 138 vorgesehen.
In diesem ist die Funktion des Führungselements 38 mit
den beiden Führungen 41 und 62 integriert.
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Funktionen
allerdings im Kopplermodul 134 untergebracht. Ebenfalls
in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Führungsmodul 138 Sensoren vorhanden,
welche die Hübe
der Kopplerkolben 58 und 44 sowie den Druck zwischen
Hochdruckanschluss 12 und einem unmittelbar stromaufwärts von den
Kraftstoff-Austrittsöffnungen 16 und 18 gelegenen
Bereich erfassen. Mittels einer Düsenspannmutter 140 werden
Düsenkörper 28 und
Führungsmodul 138 auf
dem Kopplermodul 134 miteinander verspannt.
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Die
Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 arbeitet folgendermaßen: Wird
das Schaltventil 22 angesteuert, sinkt der Druck im Vorsteuerraum 102 bis
zu einem stationären
Druckniveau, welches durch den Druck am Hochdruckanschluss 12 und
dem Verhältnis
der Durchflusswerte der Zuströmdrossel 104 und der
Abströmdrossel 106 bestimmt
wird. Durch die große
Länge und
damit Elastizität
des äußeren Kopplerkolbens 44 wird
eine Verzögerung
des Öffnens
der äußeren Düsennadel 34 erreicht,
welche für
die Dosierung von kleinsten Kraftstoffmengen notwendig ist, da das
Schaltventil 22 keine beliebig kurzen Schaltzeiten erlaubt.
Bei Unterschreiten des Öffnungsdrucks
im äußeren hydraulischen
Steuerraum 84 schiebt der äußere Kopplerkolben 44 den
Kraftstoff aus dem Steuerraum 84 durch die Strömungsdrossel 100 gedämpft in
den Vorsteuerraum 102, bis der Kopplerkolben 44 seinen
Hubanschlag erreicht.
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Bei
Schließen
des Schaltventils 22 werden der Vorsteuerraum 102 durch
die Zuströmdrossel 104 und
der Steuerraum 84 durch das nun geöffnete Drossel-Rückschlagventil 92 befüllt. Sobald
die Druckkraft im Steuerraum 84 die Schließkraft übersteigt,
bewegt der Kopplerkolben 44 die Düsennadel 34 über das
Führungselement 38 nach
unten, wobei die Schließgeschwindigkeit
durch die Zuströmdrossel 104 und
die Ventilfeder 52 bestimmt wird. Am unteren Anschlag der
Düsennadel 34 stellt
sich Druckgleichgewicht über
die Zuströmdrossel 104 ein.
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Bei
einer Ansteuerung des Schaltventils 20 sinkt der Druck
im Vorsteuerraum 122 bis annähernd auf das Niveau des am
Niederdruckanschluss 14 herrschenden Drucks ab. Der Steuerraum 80 wird durch
die Abströmdrossel 108 und
die Strömungsdrossel 120 langsam
entlastet, bis der in ihm herrschende Druck unter den Öffnungsdruck
des Ventilelements 32 absinkt. Der entlastete innere Kopplerkolben 58 führt zum Öffnen der
inneren Düsennadel 54, bis
der innere Kopplerkolben 58 seinen Hubanschlag erreicht.
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Wird
das Schaltventil 20 geschlossen, wird der Vorsteuerraum 122 über die
Zuströmdrossel 124 befüllt. Somit öffnet das
Drossel-Rückschlagventil 112,
so dass der Steuerraum 80 durch die Zuströmdrossel 124 und
die Drossel 108 befüllt
wird. Sobald die hydraulische Kraft an der Steuerfläche 78 die
in Öffnungsrichtung
auf das Ventilelement 32 wirkende Kraft übersteigt,
bewegt der innere Kopplerkolben 58 die innere Düsennadel 54 nach
unten, wobei die Schließgeschwindigkeit
durch die Zuströmdrossel 124 und
die Abströmdrossel 108 sowie
die Stärke
der inneren Ventilfeder 66 bestimmt wird. Am unteren Anschlag
der inneren Düsennadel 54 stellt
sich Druckgleichgewicht ein. Die Entlastung und Befüllung des inneren
hydraulischen Steuerraums 80 durch jeweils zwei Drosseln 108 und 124 ist
erforderlich, um dessen Volumen klein zu halten.