DE102007006083A1 - Fuel injector for hydraulically boosted injection system has pressure boost valve for hydraulically assisted closure of nozzle needle that at least partly closes fuel feed channel when injection finishes - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftstoffinjektor für ein hydraulisch verstärktes Einspritzsystem eines Nutzkraftfahrzeugs, zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum eines Motors. Ferner betrifft die Erfindung ein hydraulisch verstärktes Einspritzsystem insbesondere für ein Nutzkraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor.The The invention relates to a fuel injector for a motor vehicle, in particular a fuel injector for a hydraulically reinforced Injection system of a commercial vehicle for injecting fuel into a combustion chamber of an engine. Furthermore, the invention relates to a hydraulically reinforced injection system especially for a commercial vehicle with a fuel injector according to the invention.
Für eine gute Aufbereitung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs muss Kraftstoff, je nach Verbrennungsverfahren, mit einem Druck von mehr als 2.000bar mittels eines Kraftstoffinjektors in einen Brennraum eines Motors eingespritzt und dabei mit der größtmöglichen Genauigkeit je Einspritzung (Mehrfacheinspritzung pro Einspritztakt) dosiert werden. Um einen Kompromiss zwischen geringem Kraftstoffverbrauch und der Einhaltung der Grenzwerte für Emissionen (Abgase und Geräuschentwicklung des Motors) zu realisieren, ist es notwendig, den Einspritzvorgang präzise zu steuern. Dabei sind wesentliche Parameter: Der Einspritzbeginn (Mehrfacheinspritzung pro Einspritztakt), die Einspritzdauer, das jeweilige Einspritzende und ein dynamisches Verhalten einer Düsennadel bei Beginn und bei Ende der Einspritzung. Da sehr hohe Kraftstoffdrücke notwendig sind, bestehen hohe Anforderungen an ein dynamisches Verhalten des Kraftstoffinjektors.For a good Preparation of a fuel-air mixture must be fuel, depending after combustion process, with a pressure of more than 2,000bar by means of a fuel injector into a combustion chamber of an engine injected and with the highest possible accuracy per injection (multiple injection per injection cycle). To make a compromise between low fuel consumption and compliance with emission limits (Exhaust gases and noise of the engine), it is necessary to start the injection process precise to control. Here are essential parameters: The start of injection (Multiple injection per injection stroke), the injection duration, the respective injection end and dynamic behavior of a nozzle needle at the beginning and at the end of the injection. Because very high fuel pressures necessary are high demands on the dynamic behavior of the Fuel injector.
Mit Kraftstoffinjektoren ausgerüstete Dieselmotoren neigen zu Rußemissionen, da eine Kraftstoffmenge am Ende einer Einspritzung nur noch mit wenig Druck eingebracht wird und daher eine Zerstäubung der Kraftstofftropfen ungenügend ist. Um dies zu verhindern ist ein schnelles Schließen einer Düsennadel des Kraftstoffinjektors erforderlich, um einerseits die Kraftstoffmenge am Ende der Einspritzung mit mehr Druck einzubringen und andererseits ein „Tropfen" des Kraftstoffinjektors zu verhindern. D. h., das Schließen der Düsennadel des Kraftstoffinjektors sollte unterstützt werden, um eine gewünschte Schließcharakteristik der Düsennadel zu erreichen.With Fuel injectors equipped Diesel engines are prone to soot emissions, because an amount of fuel at the end of an injection only with little Pressure is introduced and therefore atomization of the fuel droplets insufficient is. To prevent this is a fast closing of a nozzle needle the fuel injector required, on the one hand the amount of fuel at the end of the injection with more pressure to introduce and on the other hand, a "drop" of the fuel injector to prevent. That is, the closing of the nozzle needle of the fuel injector should be supported be to a desired closing characteristic the nozzle needle to reach.
Bei
hydraulisch verstärkten
Einspritzsystemen, bei welchen eine Drucksteuerung auf einer Motorölseite und
eine Druckverstärkung
auf einer Kraftstoffseite vorgenommen wird (siehe hierzu auch den Stand
der Technik in
Zu den herkömmlichen Methoden gehört z. B., dass eine Energie einer Absteuerung aus einem Schaltventil in einen Federhalter des Kraftstoffinjektors geleitet wird, um so einen Fluiddruck auf einer Düsennadelrückseite zu erzeugen, und die Düsennadel hydraulisch unterstützt in ihre Schließstellung zu bewegen. Da bei hydraulisch verstärkten Einspritzsystemen, deren Drucksteuerung auf der Motorölseite vorgenommen wird, der Kreislauf einer An- und Absteuerung über das Schaltventil im Motoröl liegt, ist es nicht möglich, einen Absteuerstoß in den Federhalter des Kraftstoffinjektors umzuleiten, weil dies bedeuten würde, die Motorölseite mit der Kraftstoffseite zu verbinden.To the conventional one Methods are included z. B. that an energy of a Absteuerung from a switching valve is passed into a pen of the fuel injector, so a fluid pressure on a nozzle needle back to generate, and the nozzle needle hydraulically supported in its closed position to move. As with hydraulically amplified injection systems whose Pressure control on the engine oil side is made, the cycle of a start and end control over the Switching valve in the engine oil it is not possible a Absteuerstoss in to redirect the pen of the fuel injector, because this means would, the engine oil side to connect to the fuel side.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Kraftstoffinjektor zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Kraftstoffinjektor für ein druckverstärktes Einspritzsystem zur Verfügung zu stellen, dessen Drucksteuerung auf einer Motorölseite und dessen Druckverstärkung auf einer Kraftstoffseite vorgenommen wird. Hierbei soll ein mit einem erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor ausgerüsteter Verbrennungsmotor geringe Rußemissionen aufweisen.It It is an object of the invention to provide an improved fuel injector to disposal to deliver. In particular, it is an object of the invention to provide a improved fuel injector for a pressure-boosted injection system to disposal to provide its pressure control on a motor oil side and its pressure boost is made on a fuel side. Here is a with a fuel injector according to the invention equipped Internal combustion engine low soot emissions exhibit.
Erfindungsgemäß wird ein unter Hochdruck stehender Kraftstoff, der im Stand der Technik bei einer Beendigung der Einspritzung in einen Zulauf des Kraftstoffinjektors entspannt würde, in einen Federhalter bzw. an eine Düsennadelrückseite umgelenkt. Dies führt zu einem hydraulisch unterstützten, schnellerem Schließen der Düsennadel am Ende eines Einspritzvorgangs.According to the invention is a under high pressure fuel, the in the prior art at a termination of the injection into an inlet of the fuel injector relaxed, deflected into a pen or to a nozzle needle back. This leads to a hydraulically assisted, faster Shut down the nozzle needle at the end of an injection process.
Erfindungsgemäß wird ein Kraftstoffinjektor mit einem Druckverstärkungsventil zum hydraulisch unterstützten Schließen der Düsennadel zur Verfügung gestellt, wobei das Druckverstärkungsventil derart an oder in einem hochdruckseitigen Kraftstoffzulaufkanal des Kraftstoffinjektors vorgesehen ist, dass das Druckverstärkungsventil bei einer Beendigung einer Einspritzung des Kraftstoffinjektors, einen Fluiddruck, aus unter Hochdruck stehendem Kraftstoff im Kraftstoffzulaufkanal, in Schließrichtung der Düsennadel auf die Düsennadel einwirken lässt.According to the invention is a Fuel injector with a pressure booster valve for hydraulically assisted closing of nozzle needle to disposal provided, wherein the pressure booster valve such on or in a high pressure side fuel supply passage of the fuel injector it is provided that the pressure booster valve at a termination an injection of the fuel injector, a fluid pressure, from under high pressure fuel in the fuel inlet channel, in closing direction the nozzle needle on the nozzle needle allow to act.
Das hydraulisch unterstützte, schnelle Schließen der Düsennadel führt zu einem höheren mittleren Einspritzdruck des Kraftstoffinjektors und somit zu geringeren Rußemissionen eines Verbrennungsmotors.The hydraulically assisted, fast closing the nozzle needle leads to a higher middle one Injection pressure of the fuel injector and thus lower soot emissions an internal combustion engine.
Hierbei wird eine Drucksteuerung des Kraftstoffinjektors auf einer Motorölseite vorgenommen, wohingegen die Druckverstärkung des Kraftstoffinjektors auf einer Kraftstoffseite (einzuspritzender Kraftstoff) vorgenommen wird. Erfindungsgemäß verschließt bei einem Absteuern auf der Motorölseite das Druckverstärkungsventil den Kraftstoffzulaufkanal wenigstens teilweise und leitet den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff in den Federraum bzw. an die Düsennadelrückseite, wodurch der Düsennadel eine Kraft in ihre Schließrichtung aufgeprägt wird. D. h. es wird derjenige unter Hochdruck stehende Kraftstoff umgeleitet, der sich in einem düsennadelseitigem Abschnitt des Kraftstoffzulaufkanals befindet. Bevorzugt findet das Verschließen des Kraftstoffzulaufkanals durch das Druckverstärkungsventil vollständig statt.Here, a pressure control of the fuel injector is performed on an engine oil side, whereas the pressure increase of the fuel injector on a fuel side (fuel to be injected) is made. According to the invention closes at a Absteuern on the engine oil side, the pressure boosting valve at least partially the fuel inlet channel and passes the fuel under high pressure in the spring chamber or to the nozzle needle back, whereby the nozzle needle, a force is impressed in its closing direction. Ie. it becomes the high-pressure force diverted material located in a nozzle needle side portion of the fuel inlet channel. Preferably, the closing of the fuel inlet channel by the pressure boost valve takes place completely.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Druckverstärkungsventil ein 3/2 Wege-Ventil, wobei sich bei Anlegen von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff ein Ventilglied des Druckverstärkungsventils in einen zweiten Ventilsitz bewegt (vorgespanntes Druckverstärkungsventil), falls sich das Ventilglied nicht schon auf diesem befindet. Hierdurch wird der Raum abseits der Düsennadelrückseite gegen den Hochdruck abgedichtet und der Kraftstoffinjektor arbeitet in einer herkömmlichen Weise. D. h. der unter Hochdruck stehende Kraftstoff gelangt in eine Einspritzdüse des Kraftstoffinjektors, wobei der Kraftstoffinjektor eine Einspritzung wie bisher durchführt.In an embodiment The invention is the pressure booster valve a 3/2-way valve, which when applying under high pressure standing fuel, a valve member of the pressure booster valve moved into a second valve seat (biased pressure booster valve), if the valve member is not already on this. hereby The room is off the nozzle needle back sealed against the high pressure and the fuel injector works in a conventional Wise. Ie. the high-pressure fuel enters a injection the fuel injector, wherein the fuel injector an injection as before.
Bei der Beendigung der Einspritzung wird auf der Motorölseite abgesteuert, was zu einem Druckabfall an einer Seite des Ventilglieds des 3/2 Wege-Ventils führt, sodass sich das Ventilglied aus dem zweiten Ventilsitz in dem ersten Ventilsitz bewegt. Dies hat zur Folge, dass nun eine Fluidverbindung vom düsennadelseitigen Abschnitt des Kraftstoffzulaufkanals zu einem Raum geschaffen wird, der benachbart zur Düsennadelrückseite liegt. Bevorzugt ist dieser Raum der Federraum im Federhalter des Kraftstoffinjektors. Hierdurch entspannt sich der im düsennadelseitigen Abschnitt des Kraftstoffzulaufkanals befindliche Kraftstoff in diesem zur Düsennadelrückseite benachbarten Raum und erhöht dadurch einen Druck auf die Düsennadelrückseite, wodurch eine zusätzliche Schließkraft für die Düsennadel erzeugt wird.at the completion of the injection is deactivated on the engine oil side, resulting in a pressure drop on one side of the valve member of the 3/2 Way valve leads, so that the valve member from the second valve seat in the first Valve seat moves. This has the consequence that now a fluid connection from nozzle needle side Section of the fuel inlet duct is created to a room the adjacent to the nozzle needle back lies. Preferably, this space is the spring space in the spring holder of the fuel injector. This relaxes the nozzle needle side section the fuel inlet channel fuel in this for Nozzle needle back adjacent room and raised thereby a pressure on the nozzle needle back, which adds an extra closing force for the nozzle needle is produced.
Hierdurch ergibt sich erfindungsgemäß gegenüber dem Stand der Technik ein doppelter Vorteil. Durch ein Weglassen eines Rückschlagventils im Kraftstoffzulaufkanal stromabwärts eines druckerzeugenden Kolbens und dem erfindungsgemäßen Vorsehen des Druckverstärkungsventils, ergibt sich innerhalb des Kraftstoffzulaufkanals bei Beendigung einer Einspritzung ein schnellerer Druckabbau und gleichzeitig ein Druckaufbau im zur Düsennadelrückseite benachbarten Raum. D. h. die Düsennadel kann aufgrund zweier Ereignisse präziser bzw. schneller schließen. Einerseits aufgrund des schnellen Druckabbaus im Kraftstoffzulaufkanal und andererseits durch eine Kraft auf die Düsennadelrückseite die durch das erfindungsgemäße Vorsehen des Druckverstärkungsventils hervorgerufen wird.hereby results according to the invention over the State of the art a double advantage. By omitting one check valve in the fuel inlet duct downstream of a pressure-generating Piston and the inventive provision the pressure booster valve, results within the fuel inlet channel at the end of a Injection a faster pressure reduction and at the same time a pressure build-up im to the nozzle needle back neighboring room. Ie. the nozzle needle can due to two events more precise or close faster. On the one hand due to the rapid pressure reduction in the fuel inlet duct and on the other hand by a force on the nozzle needle back through the inventive provision the pressure booster valve is caused.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil ist, dass eine Energie zum druckunterstützten Schließen der Düsennadel nicht aus einem Hochdruck entnommen werden muss. D. h. es wird einem Reservoir keine Energie und somit kein Druck entzogen, da das noch vorhandene Hochdruckvolumen ohnehin in einen Niederdruckbereich entspannt würde.One further inventive advantage is that an energy for pressure assisted closing the nozzle needle does not have to be taken from a high pressure. Ie. it becomes one Reservoir no energy and therefore no pressure deprived, since that still existing high pressure volume anyway in a low pressure range relaxed.
Durch eine Wahl der Lage des Druckverstärkungsventils und/oder einer Länge des Ventilkanals und/oder einer Position der Mündung des Ventilkanals in den Federraum bzw. in der Nähe der Düsennadelrückseite lässt sich festlegen, wann die Druckunterstützung wirken soll und/oder wie groß diese ist. Je näher das Druckverstärkungsventil an einer Einspritzdüse des Kraftstoffinjektors vorgesehen ist, umso schneller wird eine Druckunterstützung wirksam. Ferner ist maßgeblich, ob eine Mündung des Ventilkanals oberhalb oder unterhalb eines im Federraum verschieblich gelagerten Schließkolbens mündet, der gegebenenfalls über einen Nadelkolben auf die Düsennadelrückseite einwirkt. Hierbei ist zu beachten, dass das zur Druckunterstützung vorhandene Hochdruckvolumen und somit die gespeicherte Energie umso kleiner ist, je näher das Druckverstärkungsventil an der Einspritzdüse angeordnet ist.By a choice of the position of the pressure booster valve and / or a Length of the Valve channel and / or a position of the mouth of the valve channel in the Spring chamber or nearby the nozzle needle back let yourself determine when the print support should work and / or how big this is. The nearer the pressure boost valve at an injection nozzle the fuel injector is provided, the faster is a printing support effective. It is also essential whether a mouth the valve channel above or below a displaceable in the spring chamber mounted locking piston opens possibly over a needle piston on the nozzle needle back acts. It should be noted that the pressure support available High pressure volume and thus the stored energy the smaller is, the closer the pressure boost valve at the injection nozzle is arranged.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Schließkolben mit einem geringen Spiel im Federraum geführt, sodass er als Kolben wirken kann. Mündet der Ventilkanal des Druckverstärkungsventils in dem Federraum, also der zur Düsennadel gegenüberliegenden Seite des Schließkolbens, so kann der Schließkolben als Druckverstärkerkolben fungieren, wodurch eine Kraftwirkung eines Druckpulses im Kraftstoff durch die im Vergleich zur Düsennadelrückseite größere Fläche des Schließkolbens verstärkt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Mündung des Ventilkanals auf der zur Düsennadelrückseite zugewandten Seite des Schließkolbens z. B. noch im Federraum oder am Nadelkolben oder direkt benachbart zur Düsennadelrückseite vorzusehen, und dabei das dort vorhandene, relativ kleine Volumen mit dem Kraftstoffdruckpuls zu beaufschlagen. Hierbei ist zu beachten, dass der Druck in diesem kleinem Volumen bis zu Beginn der nächsten Einspritzung wieder abgebaut ist. Dies gilt selbstverständlich auch für die anderen Ausführungsformen der Erfindung.In an embodiment The invention is the closing piston with a small clearance in the spring chamber, so that it acts as a piston can. ends the valve channel of the pressure booster valve in the spring chamber, so the to the nozzle needle opposite Side of the closing piston, so can the closing piston as a pressure booster piston acting, whereby a force effect of a pressure pulse in the fuel by compared to the nozzle needle back larger area of the closing piston is reinforced. However, it is also possible the estuary of the valve channel on the back to the nozzle needle back facing side of the closing piston z. B. still in the spring chamber or on the needle piston or directly adjacent to the nozzle needle back provide, and there existing, relatively small volume to pressurize with the fuel pressure pulse. Please note that the pressure in this small volume until the beginning of the next injection is dismantled again. Of course, this also applies to the others embodiments the invention.
In Ausführungsformen der Erfindung ist das Druckverstärkungsventil an einem Längsende des Federraums im Federhalter vorgesehen, wobei der Ventilkanal an diesem Längsende in dem Federraum mündet. Ferner ist es möglich, das erfindungsgemäße Druckverstärkungsventil seitlich am Federraum vorzusehen, wobei dann auch der Ventilkanal bevorzugt seitlich in den Federraum mündet. Darüber hinaus ist es möglich, den Ventilkanal an der Düsennadelrückseite, am Nadelkolben, der gegebenenfalls facettiert sein kann, oder in der Nähe des Schließkolbens münden zu lassen. Hierbei ist bevorzugt ebenfalls das Druckverstärkungsventil benachbart zu dieser Mündung vorgesehen.In embodiments The invention is the pressure booster valve at one longitudinal end the spring chamber provided in the spring holder, wherein the valve channel at this longitudinal end opens in the spring chamber. It is also possible the pressure booster valve according to the invention provide laterally on the spring chamber, in which case also the valve channel preferably opens laterally into the spring chamber. In addition, it is possible the Valve channel at the nozzle needle back, on the needle piston, which may optionally be faceted, or in nearby of the closing piston flow allow. In this case, the pressure boost valve is also preferred adjacent to this estuary intended.
Bei dem erfindungsgemäßen Druckverstärkungsventil steht ein düsennadelseitiger Abschnitt des Kraftstoffzulaufkanals immer in einer Fluidkommunikation entweder mit dem dazu benachbarten Abschnitt des Kraftstoffzulaufkanals oder dem Ventilkanal. D. h. der düsennadelseitige Abschnitt des Kraftstoffzulaufkanals wird keiner der beiden Stellungen des Ventilglieds verschlossen.at the pressure intensifier valve according to the invention is a nozzle needle side Section of the fuel inlet channel always in a fluid communication either with the adjacent section of the fuel feed channel or the valve channel. Ie. the nozzle needle side portion of the fuel inlet channel none of the two positions of the valve member is closed.
Das erfindungsgemäße Druckverstärkungsventil kann z. B. als Kugelventil mit zwei kegelförmigen Ventilsitzen, als Halbkugelventil mit einem kegelförmigen Ventilsitz und einem Flach sitz oder als Plattenventil mit zwei Flachsitzen ausgebildet sein.The Pressure booster valve according to the invention can z. B. as a ball valve with two conical valve seats, as a hemispherical valve with a cone-shaped Valve seat and a flat seat or as a plate valve with two flat seats be educated.
Ist das erfindungsgemäße Druckverstärkungsventil als Plattenventil ausgebildet, so ist ein plattenförmiges Ventilglied innerhalb einer Ventilscheibe (Gehäuse) des Druckverstärkungsventils linear geführt und bevorzugt nicht vorgespannt. Es ist jedoch möglich, das plattenförmige Ventilglied vorzuspannen, wobei hierbei das Ventilglied in eine Richtung vorgespannt ist, in welcher es den Kraftstoffzulauf wenigstens teilweise verschließt und dabei den Ventilkanal zum Federraum freigibt.is the pressure booster valve according to the invention designed as a plate valve, so is a plate-shaped valve member within a valve disc (housing) of the pressure booster valve linearly guided and preferably not biased. However, it is possible, the plate-shaped valve member to bias, in which case the valve member biased in one direction is, in which it at least partially closes the fuel inlet and thereby opens the valve channel to the spring chamber.
Das plattenförmige Ventilglied kann eine Ventilgliedbohrung aufweisen, die zur Druckunterstützung dient. Hierbei ist die Ventilgliedbohrung bevorzugt derart ausgelegt, dass sie einen Druckaufbau im Federraum ermöglicht. D. h., dass eine Ablaufdrosselgeometrie des Federraums einen geringeren Fluiddurchfluss (Druckabbau) ermöglicht, als die Ventilgliedbohrung, und so ein Druckaufbau im Federraum zu einem Zeitpunkt möglich ist, in welchem eine Einspritzung stattfindet. Zu einer Kavitationsreduzierung im Kraftstoffzulaufkanal kann die Ventilgliedbohrung derart im Ventilglied vorgesehen sein, dass sie eine permanente Fluidkommunikation zwischen dem Kraftstoffzulaufkanal und dem Ventilkanal schafft.The disc-shaped Valve member may have a valve member bore which serves for pressure support. Here, the valve member bore is preferably designed such that it allows a pressure build-up in the spring chamber. That is, an outlet throttle geometry the spring chamber allows a lower fluid flow (pressure reduction), as the valve member bore, and so a pressure build-up in the spring chamber possible at a time is where an injection takes place. To a cavitation reduction in the fuel inlet passage, the valve member bore can be so in the valve member be provided that they have a permanent fluid communication between creates the fuel inlet channel and the valve channel.
Ein Druckabbau im Federraum findet durch eine Ablaufdrossel statt. Diese wird bevorzugt durch eine Ringspaltdrossel zwischen dem im Federhalter geführten Schließkolben und einer Innenwand des Federraums gebildet. Ein sich an den Schießkolben anschließender Raum ist dann durch eine Ablaufbohrung entleerbar, die bevorzugt nicht als Fluiddrossel ausgebildet ist, jedoch als solche ausgebildet sein kann. Ferner kann ein Druck im Federraum durch eine Fluiddrossel im Federhalter abgebaut werden. Diese kann zusätzlich oder optional zur Ringspaltdrossel zwischen Schließkolben und Federrauminnenwand vorgesehen sein.One Pressure reduction in the spring chamber takes place through an outlet throttle. These is preferred by an annular gap between the guided in the spring holder closing piston and an inner wall of the spring chamber. A space adjoining the rifle butt is then emptied through a drain hole, which preferably does not is designed as a fluid throttle, but designed as such can be. Furthermore, a pressure in the spring chamber by a fluid throttle be reduced in the pen holder. This can additionally or optionally to the annular gap choke between closing piston and spring chamber inner wall be provided.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen abhängigen Ansprüchen.Further embodiments The invention results from the remaining dependent claims.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference on the attached Drawing closer explained. In the drawing show:
Die folgenden Ausführungen betreffen einen hydraulisch verstärkten Kraftstoffinjektor, wobei ein Übersetzungskolben einen in einem Rail herrschenden Hochdruck hydraulisch ver stärkt und so sehr hohe Einspritzdrücke beim Kraftstoffinjektor realisieren kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen solchen hydraulisch verstärkten Kraftstoffinjektor beschränkt, sondern kann auf sämtliche Kraftstoffinjektoren, wie z. B. Common-Rail-Injektoren oder Pumpe-Düse-Injektoren angewendet werden.The following versions relate to a hydraulically amplified fuel injector, wherein a translation piston a ruling in a rail high pressure hydraulically ver strengthens and so very high injection pressures can realize the fuel injector. However, the invention is not limited to such a hydraulically amplified fuel injector, but can on all Fuel injectors, such. As common rail injectors or pump-nozzle injectors be applied.
Dieser
in den Kraftstoff
Durch
einen hydraulisch verstärkten
Kraftstoffinjektor ist es möglich,
in einem Leitungssystem mit niedrigem Druck, welcher einfacher beherrschbar ist,
zu arbeiten und erst im Kraftstoffinjektor selbst den erforderlichen
Druck zu erzeugen. Durch eine Erhöhung des Drucks lässt sich
eine Zerstäubung
des Kraftstoffs verbessern, wodurch sich eine Gemischaufbereitung
innerhalb des Brennraums verbessert und somit eine Entstehung von
Ruß vermindert wird.
Ferner erreicht man einen homogeneren Verbrennungsverlauf, wodurch
sich Stickoxidemissionen reduzieren lassen. Die Erfindung ist auch
auf Einspritzsysteme bzw. Injektoren anwendbar deren Drucksteuerung
und Druckverstärkung
auf der Kraftstoffseite
Das
Druckverstärkungsventil
D.
h. bei einem Absteuern des Schaltventils
Es
ist in bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung möglich,
die Ablaufdrossel
Bei
einem Ansteuern (diese Position des Ventilglieds des Schaltventils
Als
erfindungsgemäßes Druckverstärkungsventil
kommen mediumbetätigte
Ventile, insbesondere mediumbetätigte
3/2 Wege-Ventile
in Frage. Eine bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Druckverstärkungsventils
Der
in
Der
Federraum
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Ventilglied
Erfindungsgemäß mündet der
Ventilkanal
Der
Federraum
Für eine Einspritzung
wird der Kraftstoffkanal
Die
Ablaufdrossel
Erfindungsgemäß kann das
Druckverstärkungsventil
Die
Ferner
ist es möglich,
siehe
Ist,
bei Ausführungsformen
der Erfindung nach
Die
Gemäß der Erfindung
verschließt
das plattenförmige
Ventilglied
Befindet
sich das plattenförmige
Ventilglied
Erfindungsgemäß sind bei
einer Ausbildung des Druckverstärkungsventils
Um
ein Verkanten des plattenförmigen
Ventilglieds
Das
plattenförmige
Ventilglied
Die
Ausnehmungen
Die
In
der in
Es
ist nun bevorzugt, dass die Ablaufdrossel
Die
Die
Ein
Druckabbau im Federraum
Durch
die in
- 11
- Injektor, Kraftstoffinjektor, insbesondere für ein druckverstärktes Einspritzsysteminjector, Fuel injector, in particular for a pressure-boosted injection system
- 22
- Kraftstoff, z. B. Dieselkraftstoff, BenzinFuel, z. B. diesel fuel, gasoline
- 33
- Öl, MotorölOil, engine oil
- 1010
- MotorölseiteMotor oil side
- 2020
- KraftstoffseiteFuel side
- 100100
- Federhalterpenholder
- 102102
- FederhalterkörperPenholder body
- 110110
- Kraftstoffzulaufkanal HochdruckseiteFuel supply channel High pressure side
- 112112
-
düsennadelseitiger
Abschnitt des Kraftstoffzulaufkanals
110 nozzle needle side portion of the fuel inlet channel110 - 120120
- Federraumspring chamber
- 122122
- Vorspannfederbiasing spring
- 130130
- Ablaufdrossel (optional)outlet throttle (Optional)
- 132132
-
Ablaufdrossel,
zwischen Schließkolben
140 und Federraum120 als Ringspaltdrossel ausgebildet (optional)Outflow throttle, between closing piston140 and spring chamber120 designed as an annular gap choke (optional) - 134134
- Ablaufbohrung (optional), kann als Fluiddrossel ausgebildet seindrain hole (Optional), may be formed as a fluid throttle
- 140140
-
Schließkolben,
Kolben mit einem bevorzugt balligen Umfang zur Bildung der Ablaufdrossel
132 Closing piston, piston with a preferably spherical circumference to form the outlet throttle132 - 145145
-
Nadelkolben
(kann mit Schließkolben
145 einstückig ausgebildet sein)Needle piston (can with closing piston145 be formed in one piece) - 150150
- Rückschlagventilcheck valve
- 160160
- Rückschlagventil (nur Stand der Technik)check valve (only state of the art)
- 190190
- Scheibe, PassscheibeDisc, shim
- 200200
- Einspritzdüseinjection
- 206206
- Druckraum, RingraumPressure chamber, annulus
- 210210
- Düsenkörpernozzle body
- 220220
- Düsennadelnozzle needle
- 222222
- DüsennadelsitzNozzle needle seat
- 224224
- DüsennadelrückseiteNozzle needle back
- 226226
- Druckschulterpressure shoulder
- 300300
- Druckverstärkungsventil, 3/2 Wege-Ventil; bevorzugt Platten-, Kugel-, Teilkugel- oder PilzventilPressure boost valve, 3/2 way valve; preferably plate, ball, part ball or mushroom valve
- 301301
- erster Ventilsitz, erste Ventilgliedpositionfirst Valve seat, first valve member position
- 302302
- zweiter Ventilsitz, zweite Ventilgliedpositionsecond Valve seat, second valve member position
- 310310
- Ventilglied, bevorzugt platten-, pilz- oder (teil-) kugelförmigValve member, preferably plate, mushroom or (part) spherical
- 312312
-
Ausnehmung
im plattenförmigen
Ventilglied
310 für FührungsstiftRecess in the plate-shaped valve member310 for guide pencil - 314314
-
Vorspannfeder
für Ventilglied
310 , bevorzugt jedoch nicht für ein plattenförmiges Ventilglied310 Preloading spring for valve member310 but preferably not for a plate-shaped valve member310 - 316316
-
Ausnehmung
im plattenförmigen
Ventilglied
310 für Durchfluss des Kraftstoffs2 Recess in the plate-shaped valve member310 for flow of the fuel2 - 318318
-
Ventilgliedbohrung,
bevorzugt im plattenförmigen
Ventilglied
310 und bevorzugt als Drosselbohrung ausgebildetValve member bore, preferably in the plate-shaped valve member310 and preferably designed as a throttle bore - 320320
-
Ventilkanal
zum Federraum
120 bzw. zu einem Bereich oberhalb der Düsennadel220 Valve channel to the spring chamber120 or to an area above the nozzle needle220 - 330330
-
Ventilgehäuse bzw.
(Ventil-)Scheibe für
plattenförmiges
Ventilglied
310 , mit Ventilkanal320 und zweitem Ventilsitz302 Valve housing or (valve) disc for plate-shaped valve member310 , with valve channel320 and second valve seat302 - 332332
- Ausnehmung für Führungsstiftrecess for guide pencil
- 334334
- Vertiefungdeepening
- 340340
- Zylinderausnehmungcylinder recess
- 400400
- Rail (Hochdruck)Rail (High pressure)
- 402402
- Drainage (Niederdruck)drainage (Low pressure)
- 410410
- Schaltventilswitching valve
- 420420
- hydraulischer Verstärkerhydraulic amplifier
- 421421
-
erstes
Volumen des hydraulischen Verstärkers
420 first volume of the hydraulic booster420 - 422422
- Kolben mit großer Oberflächepiston with big ones surface
- 424424
- Kolben mit kleiner Oberflächepiston with a small surface
- 426426
- KolbenrückstellfederPiston return spring
- 427427
-
zweites
Volumen des hydraulischen Verstärkers
420 second volume of hydraulic booster420 - 428428
- Drainage (Niederdruck)drainage (Low pressure)
- 429429
- Drainage (Niederdruck)drainage (Low pressure)
- 500500
- Kraftstoffversorgung (Nieder- oder Mitteldruck)Fuel supply (Low or medium pressure)
- 600600
-
unterer
Abschnitt einer Fußbaugruppe
des Kraftstoffinjektors
1 lower portion of a foot assembly of the fuel injector1
Claims (27)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007006083A DE102007006083B4 (en) | 2006-12-18 | 2007-02-07 | fuel injector |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006059645.5 | 2006-12-18 | ||
DE102006059645 | 2006-12-18 | ||
DE102007006083A DE102007006083B4 (en) | 2006-12-18 | 2007-02-07 | fuel injector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007006083A1 true DE102007006083A1 (en) | 2008-06-19 |
DE102007006083B4 DE102007006083B4 (en) | 2009-04-30 |
Family
ID=39399851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102007006083A Active DE102007006083B4 (en) | 2006-12-18 | 2007-02-07 | fuel injector |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102007006083B4 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29717649U1 (en) * | 1997-10-02 | 1997-11-20 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Directly controlled injection valve, in particular fuel injection valve |
DE19701879A1 (en) * | 1997-01-21 | 1998-07-23 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection device for internal combustion engines |
DE19910970A1 (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-28 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injector |
DE10065103C1 (en) * | 2000-12-28 | 2002-06-20 | Bosch Gmbh Robert | Pressure-controlled fuel injection device has pressure cavity connected by line containing valve directly to pressure storage cavity |
-
2007
- 2007-02-07 DE DE102007006083A patent/DE102007006083B4/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19701879A1 (en) * | 1997-01-21 | 1998-07-23 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection device for internal combustion engines |
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DE10065103C1 (en) * | 2000-12-28 | 2002-06-20 | Bosch Gmbh Robert | Pressure-controlled fuel injection device has pressure cavity connected by line containing valve directly to pressure storage cavity |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102007006083B4 (en) | 2009-04-30 |
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