DE102007004745A1 - Kraftstoffeinspritzsystem für eine Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffeinspritzsystem für eine Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Verbrennungskraftmaschine. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, mit dem mit geringem technischem Aufwand und bei einem hohen Wirkungsgrad der Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine bedarfsgerecht regelbar Kraftstoff mit unterschiedlichen Drücken und mit unterschiedlicher Einspritzmenge eingespritzt werden kann. Erfindungsgemäß ist bei einem Kraftstoffeinspritzsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, bestehen aus einem Hochdruckspeicherraum (1) und einem Kraftstoffinjektor mit einer Druckübersetzungseinheit (38) und einer Einspritzdüse (37), dessen Düsenraum (30) über eine Hochdruckleitung zum Einspritzen des Kraftstoffes mit unterschiedlichen Drücken in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine direkt mit dem Hochdruckspeicherraum (1) oder mit einem Hochdruckraum (25) der Druckübersetzungseinheit (38) verbindbar ist, in einer von der Hochdruckleitung (21) des Hochdruckspeicherraums (1) abzweigenden Zulaufleitung (13), die weiterführend als Leitung (16) mit einem Druckübersetzer-Arbeitsraum (17) der Druckübersetzungseinheit (38) verbunden ist, ein über einen Aktor (2) in seinem Volumenstrom einstellbares Drosselventil (4) angeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Verbrennungskraftmaschine mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.
  • Zur Versorgung von Brennräumen selbstzündender Verbrennungskraftmaschinen mit Kraftstoff kommen Kraftstoffeinspritzsysteme zum Einsatz, bei denen der Kraftstoff aus einem Hochdruckspeicherraum der Einspritzdüse zugeführt wird. Zur Erzielung hoher spezifischer Leistungen und zur Reduktion der Emissionen der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen ist ein hoher Einspritzdruck erforderlich. Dabei ist der Einspritzdruck abhängig von der jeweiligen Last und Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine.
  • Zur Erhöhung des Einspritzdruckes ist es beispielsweise aus der DE 102 49 840 A1 bekannt, eine Druckübersetzungseinheit, bestehend aus einer Kolbeneinheit mit einem großen und einem kleinen Durchmesser, zwischen dem Kraftstoff-Hochdruckspeicherraum und der Kraftstoffeinspritzdüse anzuordnen. Nachteilig hierbei ist, dass der Einspritzdruck zwar mit erhöhtem Druckniveau, aber nicht regelbar der Kraftstoffeinspritzdüse zugeführt wird.
  • Aus der DE 10 2005 007 606 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem der Kraftstoff mit zwei unterschiedlich hohen Kraftstoffdrücken in den Brennraum eingespritzt werden kann. Dabei ist an dem Düsenvorraum eine abzweigende Druckminderungsleitung angeordnet, um somit den Einspritzdruck für eine Voreinspritzung vorübergehend abzusenken. Nachteilig hierbei ist, dass der erzeugte hohe Druck verringert werden muss. Das bedeutet in jedem Fall einen Verlust an aufgebrachter Energie.
  • Aus der EP 0 711 914 B1 ist ein druckgesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem bekannt, bei dem mittels einer Hochdruckpumpe Kraftstoff komprimiert und in einem ersten Druckspeicher mit hohem Druck gespeichert wird. Der komprimierte Kraftstoff wird weiterhin in einen zweiten Druckspeicher gefördert und dort durch Regelung mittels eines Wegeventils mit einem gegenüber dem ersten Druckspeicher niedrigerem Druck gespeichert. Über eine Ventilsteuereinheit wird dem Düsenraum der Kraft stoffeinspritzdüse Kraftstoff aus dem Druckspeicher mit niedrigerem oder mit höherem Druck zugeführt, so dass in dem Brennraum der Brennkraftmaschine Kraftstoff mit zwei unterschiedlichen Drücken eingespritzt werden kann. Nachteilig ist, dass auch hier zunächst der gesamte Kraftstoff erst auf das höhere Druckniveau komprimiert werden muss, um dann den Druck für den zweiten Druckspeicher zu entlasten. Durch die andauernde Hochdruckerzeugung und die nachfolgende Druckentlastung wird der Wirkungsgrad erheblich verschlechtert.
  • Aus der DE 199 10 970 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem bekannt, mit dem Kraftstoff wählbar mit entweder einem hohen oder einem niedrigeren Druck in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung besteht aus einem Druckspeicherraum und einer Injektoreinheit mit einer Druckübersetzungseinheit. Der Druckspeicherraum ist über eine Druckleitung und ein Steuerventil mit der Druckübersetzungseinheit verbunden. Die Druckleitung von der Hochdruckkammer der Druckübersetzungsstufe mündet in den Düsenraum des Einspritzventils. Eine von dem Druckspeicherraum kommende Bypass-Leitung ist mit der in den Düsenraum des Einspritzventils mündenden Hochdruckleitung verbunden. Durch entsprechende Ventilstellung wird dem Düsenraum Kraftstoff mit geringerem Druck aus dem Druckspeicherraum oder Kraftstoff mit höherem Druck aus der Hochdruckkammer der Druckübersetzungsstufe zur Einspritzung in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine zugeführt. Mit dieser Lösung kann auch nur eine Einspritzung von Kraftstoff mit zwei unterschiedlichen Drücken erfolgen. Eine bedarfsgerechte Regelung des Einspritzdruckes und der Einspritzmenge zur Erzielung hoher spezifischer Leistungen und zur weiteren Reduktion der Emissionen kann mit diesem System nicht erreicht werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, mit dem mit geringem technischen Aufwand und bei einem hohen Wirkungsgrad der Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine bedarfsgerecht regelbar Kraftstoff mit regelbaren Einspritzdrücken und mit unterschiedlicher Einspritzmenge bedarfsgerecht eingespritzt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Dadurch, dass bei einem Kraftstoffeinspritzsystem in einer mit dem Hochdruckspeicher über eine Hochdruckleitung in Verbindung stehenden Zulaufleitung ein über einen Aktor in seinem Volumenstrom einstellbares Drosselventil angeordnet ist, wird erreicht, dass in den Brennraum der Brennkraftmaschine Kraftstoff mit einem Druckniveau entsprechend dem des Hochdruckspeicherraums oder regelbar mit einem darüber liegenden Druck eingespritzt werden kann.
  • Durch das mit dem Aktor verbundene und dadurch betätigte Drosselventil kann der der Druckübersetzungseinheit zugeführte Kraftstoff-Volumenstrom regelbar eingestellt werden. Entsprechend dem der Druckübersetzungseinheit zugeführten unterschiedlichen Volumenstrom wird in dem Hochdruckraum der Druckübersetzungsstufe ein relevanter höherer Druck erzeugt, mit dem der Kraftstoff dem Einspritzventil zugeführt wird. Somit ist es möglich, den Kraftstoff bedarfsgerecht mit einstellbarem Einspritzdruck und der Einspritzmenge zur Erzielung hoher spezifischer Leistungen und zur weiteren Reduktion der Emissionen in die Brennkammer einzuspritzen. Eine Regelung des Einspritzdrucks, abhängig von der jeweiligen Last und Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, ist somit gegeben.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die gesamte Injektorsteuerung über nur einen Piezo-Aktor erfolgt, mit dem eine schnelle Verstellung sowie ein Halten der angesteuerten Stellung in jeder beliebigen Zwischenposition erfolgen kann.
  • Weiterhin ist vorteilhaft, dass eine Druckerhöhung erst bei einem entsprechenden Druckbedarf der Einspritzung erfolgt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert.
  • Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
  • 1: eine schematische Darstellung des Kraftstoffeinspritzsystems bei einem geschlossenen Einspritzventil,
  • 2: eine schematische Darstellung des Kraftstoffeinspritzsystems bei Einspritzbeginn,
  • 3: eine schematische Darstellung des Kraftstoffeinspritzsystems bei Einspritzung mit erhöhtem Druck,
  • 4: eine schematische Darstellung des Kraftstoffeinspritzsystems bei Einspritzung mit Hochdruck und
  • 5: eine schematische Darstellung des Kraftstoffeinspritzsystems nach dem Beenden der Einspritzung.
  • In der 1 ist schematisch ein Kraftstoffsystem zur Einspritzung von Kraftstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine bei einem geschlossenen Einspritzventil dargestellt. Das in 1 dargestellt Kraftstoffeinspritzsystem besteht aus einem Hochdruckspeicherraum 1 und einem Kraftstoffinjektor mit einer Druckübersetzungseinheit 38 und einer schematisch angedeuteten Einspritzdüse 37. Die an sich bekannte Druckübersetzungseinheit 38 besteht aus einem in einem Zylinderraum axial verschiebbaren ersten Kolben 18, der fest über eine Kolbenstange mit einem Druckübersetzungskolben 22 verbunden ist. Zur Realisierung einer entsprechenden Druckerhöhung ist der Durchmesser des Kolbens 18 gegenüber dem Durchmesser des Druckübersetzungskolbens 22 größer ausgeführt.
  • Der Hochdruckspeicherraum 1 ist über eine Hochdruckleitung 21 und eine weiterführende Einspritzleitung 29 mit dem Düsenraum 30 der Einspritzdüse 37 verbunden. Von der Hochdruckleitung 21 zweigt eine Zulaufleitung 13 ab, in der ein über einen Aktor 2 in seinem Volumenstrom variabel einstellbares Drosselventil 4 angeordnet ist. Der Ventilraum 14 des Drosselventils 4 ist über eine Leitung 16 mit dem Druckübersetzer-Arbeitsraum 17 der Druckübersetzungseinheit 38 verbunden, wobei die Leitung 16 in Fortführung der Zulaufleitung 13 zu sehen ist.
  • Der Aktor 2 ist über eine axial verschiebbare Steuerstange 40 einer Steuereinrichtung 39 mit einem verschiebbaren Ventilkörper des Drosselventils 4 verbunden. Innerhalb eines Zylinderraums 5; 10 der Steuereinrichtung 39 ist an der Steuerstange 40 ein Steuerkolben 3 angeordnet, der bei Betätigung des Aktors 2 eine in den Zylinderraum 5 der Steuereinrichtung 39 mündende Leitung 7 und eine Verbindungsleitung 35 verschließt oder freigibt.
  • Bei der in 1 dargestellten Position verschließt der durch den Aktor 2 angesteuerte Steuerkolben 3 der Steuereinrichtung 39 die in den oberen Zylinderraum 5 mündende Leitung 7 und die einmündende Verbindungsleitung 35, wobei durch die in dem unteren Zylinderraum 10 angeordnete Rückstellfeder 9 die Verschiebung des Steuerkolbens 3 in Richtung Aktor 2 unterstützt wird. Somit kann über die Verbindungsleitung 35 aus einem Rückraum 19 der Druckübersetzungseinheit 38 und aus einem Einspritzdüsensteuerraum 32 des Einspritzventils kein Kraftstoff über die Leitung 7 in eine Rücklaufleitung 6 gelangen. Gleichzeitig wird durch den Ventilkörper des Drosselventils 4 die Zulaufleitung 13 abdichtend verschlossen, so dass kein Kraftstoff über die Zulaufleitung 13 in den Ventilraum 14 und somit in den Druckübersetzer-Arbeitsraum 17 der Druckübersetzungseinheit 38 gelangen kann. Um eine sichere Abdichtung der Zulaufleitung 13 zu gewährleisten, ist in dem Ventilraum 14 eine Rückstellfeder 36 angeordnet. Über eine zwischen dem Ventilraum 14 und dem Zylinderraum 10 der Steuereinrichtung 39 angeordnete Verbindungsleitung 11 und einer vom Zylinderraum 10 in die Rücklaufleitung 6 mündende Leitung 8 erfolgt eine Druckentlastung des Ventilraums 14 und über die Leitung 16 des Druckübersetzer-Arbeitsraums 17. In einem Rückraum 19 der Druckübersetzungseinheit 38, dem Hochdruckraum 25 und dem über eine Drosselstelle 31 mit dem Einspritzdüsensteuerraum 32 verbundenen Hochruckraum 25 herrscht somit der gleiche Druck wie in dem Hochdruckspeicherraum 1. Durch den in diesen Arbeitsräumen anliegenden gleichen Druck wird die Einspritznadel 34 durch ein in dem Einspritzdüsensteuerraum 32 angeordnetes Federelement 33 in Richtung der nicht dargestellten Ventilaustrittsöffnungen gepresst, wodurch diese verschlossen werden.
  • Der Einspritzvorgang von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine wird durch den Aktor 2, der zur Realisierung von schnellen Schaltvorgängen und zum Halten der Schaltglieder in einer beliebigen Schaltposition ein Piezo-Aktor ist, eingeleitet. In der 2 ist dieser Vorgang dargestellt. Durch den Aktor 2 wird der Steuerkolben 3 der Steuereinrichtung 39 sowie der Ventilkörper des Drosselventils 4 in der in 2 am Steuerkolben 3 eingezeichneten Pfeilrichtung verschoben. Der Ventilkörper des Drosselventils 4 wird aber nur soweit verschoben, dass er noch die Zulaufleitung 13 dichtend gegenüber dem Ventilraum 14 verschließt. Durch die Verschiebung des Ventilkörpers des Drosselventils 4 wird der in dem Ventilraum 14 befindliche Kraftstoff verdrängt. Der verdrängte Kraftstoff fließt über ein am Ventilraum 14 angeordnetes Einmündungsteil 12 und der daran anschließenden Verbindungsleitung 11 in den unterhalb des Steuerkolbens 3 liegenden Zylinderraum 10 und von dort über die in den Zylinderraum 10 einmündende Leitung 8 sowie der daran anschließenden Rücklaufleitung 6 ab. Dadurch ist der Ventilraum 14 und durch die Leitung 16 der Druckübersetzer-Arbeitsraum 17 sowie der Zylinderraum 10 weiter druckentlastet. Die Rücklaufleitung 6 mündet in einen nicht dargestellten Tank des Fahrzeuges.
  • Der Steuerkolben 3 der Steuereinrichtung 39 wurde aber soweit verschoben, dass er die Einmündungen der in einer Ebene in den Zylinderraum 5 einmündenden Verbindungsleitung 35 und Leitung 7 freigibt. Durch die mit der Rücklaufleitung 6 verbundene Leitung 7 erfolgt, gemäß der in der 2 gezeigten Stellung, einerseits eine Druckentlastung des Rückraums 19 der Druckübersetzungseinheit 38 über eine Teilleitung 23, die mit der Verbindungsleitung 35 verbunden ist und andererseits des Einspritzdüsensteuerraums 32, der über eine Teilleitung 26 mit der Verbindungsleitung 35 verbunden ist.
  • Über die von dem Hochdruckspeicherraum 1 führende Hochdruckleitung 21 liegt über eine Kraftstoffleitung 28 in dem Hochdruckraum 25 der Druckübersetzungseinheit 38 und über die Einspritzleitung 29 im Düsenraum 30 des Einspritzventils der in dem Hochdruckspeicherraum 1 herrschende Druck an. (Raildruck) Der im Düsenraum 30 herrschende Druck verschiebt die Einspritznadel 34 entgegen der Kraft des Federelements 33 in den druckentlasteten Einspritzdüsensteuerraum 32 entsprechend der in 2 angedeuteten Pfeilrichtung. Dadurch werden die Ventilöffnungen der Einspritzdüse 37 freigegeben und der im Düsenraum 30 befindliche Kraftstoff wird mit dem im Hochdruckspeicherraum 1 herrschenden Druck in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt.
  • Um den Kraftstoff mit einem gegenüber dem im Hochdruckspeicherraum 1 erhöhten Druck in den Brennraum einzuspritzen, wird durch Betätigung des Aktors 2, wie in 3 dargestellt, der Steuerkolben 3 der Steuereinrichtung 39 und der Ventilkörper des Drosselventils 4 in Pfeilrichtung weiter verschoben. Dabei wird durch das Drosselventil 4 ein Teilquerschnitt zwischen der Zulaufleitung 13 und dem Ventilraum 14 freigegeben. Gleichzeitig dringt ein am Ventilkörper des Drosselventils 4 angeordneter Kolben 15 in ein am Ventilraum 14 angeordnetes Einmündungsteil 12 ein und verschließt somit die Verbindungsleitung 11. Durch den Druck des über die Zulaufleitung 13 und über das Drosselventil 4 und die Leitung 16 in den Druckübersetzer-Arbeitsraum 17 zugeführten Kraftstoffes wird der Kolben 18 entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 20 in Pfeilrichtung verschoben. Dabei wird der im Rückraum 19 befindliche Kraftstoff durch den Kolben 18 verdrängt. Über die Teilleitung 23 gelangt der verdrängte Kraftstoff in die Verbindungsleitung 35. Von dort gelangt ein Teil des Kraftstoffes über die Teilleitung 24 zum Volumenausgleich in den Zylinderraum 41, während der andere Teil des Kraftstoffes über die Steuereinrichtung 39 und der Leitung 8 der Rücklaufleitung 6 zugeführt wird.
  • Durch die Verschiebung des Kolbens 18 wird auch der über die Kolbenstange mit dem Kolben 18 verbundene Druckübersetzungskolben 22 verschoben, wobei durch die unterschiedlichen Kolbendurchmesser der in dem Hochdruckraum 25 befindliche Kraftstoff komprimiert wird. Dieser mit einem gegenüber dem Hochdruckspeicherraum 1 höheren Druck komprimierte Kraftstoff gelangt von dem Hochdruckraum 25 über die in die Hochdruckleitung 21 einmündende Kraftstoffleitung 28 und die Einspritzleitung 29 in den Düsenraum 30 und wird dort über die Einspritzdüse 37 in den Brennraum eingespritzt.
  • Zwischen der Einmündung der Zulaufleitung 13 und der Kraftstoffleitung 28 in die Hochdruckleitung 21 ist in der Hochdruckleitung 21 ein Rückschlagventil 27 angeordnet. Durch dieses Rückschlagventil 27 wird verhindert, dass der höher komprimierte Kraftstoff in den Hochdruckspeicherraum 1 zurückfließen kann.
  • In 4 ist die Einspritzung des Kraftstoffes mit einem nochmals gegenüber der 3 erhöhten Druck dargestellt. Gegenüber der 3 wird durch den Aktor 2 der Steuerkolben 3 der Steuereinrichtung 39 und der Ventilkörper des Drosselventils 4 in Pfeilrichtung weiter verschoben, so dass das Drosselventil 4 die Verbindung zwischen der Zulaufleitung 13 und der Leitung 16 vollständig freigibt. Durch den in den Druckübersetzer-Arbeitsraum 17 gelangenden, nicht gedrosselten Kraftstoffstrom wird der Kolben 18 und somit der Druckübersetzungskolben 22 weiter in Pfeilrichtung verschoben. Die Einspritzung des Kraftstoffes in den Brennraum erfolgt analog den Ausführungen zu 3, aber mit einem höheren Druck.
  • Durch den Piezo-Aktor 2 ist auch jede beliebige Zwischenstellung des Öffnungsgrades des Drosselventils 4 einstellbar, so dass der Einspritzdruck und die Einspritzmenge durch entsprechendes schnelles Schließen und Öffnen oder positionsgenaues Ansteuern des regelbaren Drosselventils 4 einstellbar sind. Dadurch ist es möglich, der Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine bedarfsgerecht regelbar Kraftstoff mit unterschiedlichen Drücken und mit unterschiedlicher Einspritzmenge einzuspritzen. Das hat zur Folge, dass die spezifische Leistung der Verbrennungskraftmaschine verbessert und der Ausstoß von Emissionen reduziert wird.
  • In der 5 ist der Einspritzvorgang beendet und die Einspritzdüse 37 wieder geschlossen. Dazu wird der Aktor 2 entlastet und unterstützt durch die Federkraft der Rückstellfeder 9 wird der Steuerkolben 3 und der Ventilkörper des Drosselventils 4 in der in 5 dargestellten Pfeilrichtung verschoben. Der Ventilkörper des Drosselventils 4 verschließt die Zulaufleitung 13 und gibt gleichzeitig die oben ausführlich beschriebene Verbindung zwischen dem Ventilraum 14 und der Rücklaufleitung 6 frei. Der in dem Ventilraum 14 und dem Druckübersetzer-Arbeitsraum 17 befindliche komprimierte Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicherraum 1 kann somit durch die Rückbewegung des Kolbens 18, die durch die Rückstellfeder 20 unterstützt wird, über die Rücklaufleitung 6 ablaufen, wodurch die Räume wieder druckentlastet werden. Durch die Rückbewegung der Kolbeneinheit 18 und 22 der Druckübersetzungseinheit 38 wird auch der in dem Zylinderraum 41 befindliche Kraftstoff über die in die Verbindungsleitung 35 mündende Teilleitung 24 der Rücklaufleitung 6 zugeführt. Mit Beendigung des Schließvorganges wird durch den Steuerkolben 3 die in den Zylinderraum 5 mündende Leitung 7 und die Verbindungsleitung 35 verschlossen. Das Kraftstoffeinspritzsystem hat wieder die in 1 dargestellte Ausgangsstellung erreicht.
  • 1
    Hochdruckspeicherraum
    2
    Aktor
    3
    Steuerkolben
    4
    Drosselventil
    5
    Zylinderraum
    6
    Rücklaufleitung
    7
    Leitung
    8
    Leitung
    9
    Rückstellfeder
    10
    Zylinderraum
    11
    Verbindungsleitung
    12
    Einmündungsteil
    13
    Zulaufleitung
    14
    Ventilraum
    15
    Kolben
    16
    Leitung
    17
    Druckübersetzer-Arbeitsraum
    18
    Kolben
    19
    Rückraum
    20
    Rückstellfeder
    21
    Hochdruckleitung
    22
    Druckübersetzungskolben
    23
    Teilleitung
    24
    Teilleitung
    25
    Hochdruckraum
    26
    Teilleitung
    27
    Rückschlagventil
    28
    Kraftstoffleitung
    29
    Einspritzleitung
    30
    Düsenraum
    31
    Drosselstelle
    32
    Einspritzdüsensteuerraum
    33
    Federelement
    34
    Einspritznadel
    35
    Verbindungsleitung
    36
    Rückstellfeder
    37
    Einspritzdüse
    38
    Druckübersetzungseinheit
    39
    Steuereinrichtung
    40
    Steuerstange
    41
    Zylinderraum
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10249840 A1 [0003]
    • - DE 102005007606 A1 [0004]
    • - EP 0711914 B1 [0005]
    • - DE 19910970 A1 [0006]

Claims (14)

  1. Kraftstoffeinspritzsystem für eine Verbrennungskraftmaschine bestehend aus einem Hochdruckspeicherraum (1) und einem Kraftstoffinjektor mit einer Druckübersetzungseinheit (38) und einer Einspritzdüse (37), dessen Düsenraum (30) über eine Hochdruckleitung zum Einspritzen des Kraftstoffes mit unterschiedlichen Drücken in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine direkt mit dem Hochdruckspeicherraum (1) oder mit einem Hochdruckraum (25) der Druckübersetzungseinheit (38) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer von der Hochdruckleitung (21) des Hochdruckspeicherraums (1) abzweigenden Zulaufleitung (13), die weiterführend als Leitung (16) mit einem Druckübersetzer-Arbeitsraum (17) der Druckübersetzungseinheit (38) verbunden ist, ein über einen Aktor (2) in seinem Volumenstrom einstellbares Drosselventil (4) angeordnet ist.
  2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (2) über eine axial verschiebbare Steuerstange (40) einer Steuereinrichtung (39) mit einem verschiebbaren Ventilkörper des Drosselventils (4) verbunden ist, wobei an der Steuerstange (40) innerhalb der Steuereinrichtung (39) ein Steuerkolben (3) angeordnet ist, der bei Betätigung des Aktors (2) eine in den Zylinderraum (5) mündende Leitung (7) und eine Verbindungsleitung (35) verschließt oder freigibt.
  3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass an einem Ventilkörper des Drosselventils (4) ein in den Ventilraum (14) des Drosselventils (4) ragender Kolben (15) angeordnet ist, der bei Freigabe des Volumenstroms zwischen dem Hochdruckspeicherraum (1) und dem Druckübersetzer-Arbeitsraum (17) über die Zulaufleitung (13) und der Leitung (16) abdichtend in einen am Ventilraum (14) angeordneten Einmündungsteil (12) einer in den Zy linderraum (10) der Steuereinrichtung (39) mündenden Verbindungsleitung (11) mündet.
  4. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Ventilkörper des Drosselventils (4) axial verschiebbar in dem Ventilraum (14) angeordnet ist.
  5. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass in der Hochdruckleitung (21) zwischen der Einmündung der Zulaufleitung (13) und der Einmündung einer von einem Hochdruckraum (25) der Druckübersetzungseinheit (38) kommenden Kraftstoffleitung (28) ein Rückschlagventil (27) angeordnet ist.
  6. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass der Hochdruckraum (25) über eine Drosselstelle (31) mit einem Einspritzdüsensteuerraum (32) des Einspritzventils verbunden ist.
  7. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass die in den Zylinderraum (5) mündende Verbindungsleitung (35) über eine Teilleitung (23) mit einem Rückraum (19) der Druckübersetzungseinheit (38) über eine durch einen Druckübersetzungskolben (22) der Druckübersetzungseinheit (38) verschließbare Teilleitung (24) mit dem Hochdruckraum (25) und über eine Teilleitung (26) mit dem Einspritzdüsensteuerraum (32) verbunden ist.
  8. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass die in den Zylinderraum (5) mündende Verbindungsleitung (35) und Leitung (7) in einer Ebene liegen.
  9. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass eine Leitung (8) annähernd in gleicher Ebene wie die Verbindungsleitung (11) in den Zylinderraum (10) mündet.
  10. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass die Leitung (7) und die Leitung (8) mit einer Rücklaufleitung (6) verbunden sind.
  11. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, dass in dem Zylinderraum (10) eine entgegen der Kraft des Aktors (2) wirkende Rückstellfeder (9) angeordnet ist.
  12. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, dass in dem Ventilraum (14) eine entgegen der Kraft des Aktors (2) wirkende Rückstellfeder (36) angeordnet ist.
  13. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, dass der verschiebbare Steuerkolben (3) zwischen den Einmündungen der Leitung (7) und der Verbindungsleitung (35) und den Einmündungen der Leitung (8) und der Verbindungsleitung (11) angeordnet ist.
  14. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, dass der Aktor (2) ein Piezo-Aktor ist.
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