DE102007014455A1

DE102007014455A1 - Fuel injection system for internal combustion engine, has pressure intensifier, where amplification chamber of pressure intensifier is connected with accumulator by cable provided with control valve

Info

Publication number: DE102007014455A1
Application number: DE200710014455
Authority: DE
Inventors: Anna Baronick; Thomas Komischke
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2007-03-21
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2008-09-25

Abstract

The fuel injection system has a pressure intensifier (24) that has a double acting pressure intensifier piston (16). An amplification chamber (21) of the pressure intensifier is connected with the accumulator (1) by a cable (14). The cable is provided with a control valve (13). Another amplification chamber (20) is connected with the accumulator by a cable (9) provided with a control valve (22).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.The The invention relates to a fuel injection system for a Internal combustion engine with the in the preamble of claim 1 mentioned features.

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.to Supply of combustion chambers of self-igniting internal combustion engines Fuel injection systems are used with fuel where the fuel from a high-pressure storage space of the injection nozzle is supplied. To achieve high specific performance and to reduce the emissions of the self-igniting internal combustion engines a high injection pressure is required. Here is the injection pressure depending on the load and speed of the internal combustion engine.

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 niedrigeren Druck gespeichert. Über eine Ventilsteuereinheit wird dem Düsenraum der Kraftstoffeinspritzdüse 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.From the EP 0 711 914 B1 A pressure-controlled fuel injection system is known in which fuel is compressed by means of a high-pressure pump and stored in a first pressure accumulator with high pressure. The compressed fuel is further conveyed into a second pressure accumulator and stored there by regulation by means of a directional control valve with a relation to the first pressure accumulator lower pressure. Via a valve control unit fuel is supplied from the pressure accumulator with lower or higher pressure to the nozzle chamber of the fuel injection nozzle, so that fuel can be injected with two different pressures in the combustion chamber of the internal combustion engine.

Nachteilig ist, dass 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. Weiterhin ist nachteilig, dass für die unterschiedlichen Drücke jeweils ein separater Druckspeicher benötigt wird, wodurch der Bauaufwand erhöht und zusätzlicher Platzbedarf benötigt wird.adversely is that here first of all the fuel only on then the higher pressure level needs to be compressed relieve the pressure for the second accumulator. By the continuous high-pressure generation and the subsequent pressure relief the efficiency is significantly deteriorated. Furthermore, it is disadvantageous that for the different pressures each a separate accumulator is needed, causing the Construction costs increased and additional space is needed.

Aus der US 6,112,721 ist ein Einspritzsystem bekannt, bei dem ebenfalls zwei Druckspeicher für die Bereitstellung der mit den beiden Kraftstoffdrücken beaufschlagten Injektoren vorgesehen sind. Dabei ist für jeden Druckspeicher eine eigene Hochdruckpumpe vorgesehen, die dauerhaft auch bei Erreichung des gewünschten Drucks in Betrieb ist.From the US 6,112,721 an injection system is known in which two pressure accumulators are also provided for the provision of the two fuel pressures acted upon injectors. In this case, a separate high-pressure pump is provided for each pressure accumulator, which is permanently in operation even when the desired pressure is reached.

Aus der EP 1 123 463 B1 und der EP 1 125 046 B1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem Kraftstoff mit mindestens zwei unterschiedlich hohen Kraftstoffdrücken einstellbar über Injektoren in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann. Dabei wird Kraftstoff aus einem Kraftstofftank mittels einer Hochdruckpumpe einem Druckspeicher zugeführt. Der Druckspeicher ist mit einer zentralen Druckübersetzungseinheit verbunden, mit der der Kraftstoff aus dem Druckspeicher auf einen höheren Druck komprimiert wird. Über Schaltventile wird einer zentralen Druckverteilungseinrichtung entweder Kraftstoff aus dem Druckspeicher mit einem Raildruck oder Kraftstoff mit einem höheren Druck von der Druckübersetzungseinheit zugeführt, der dann über die einzelnen Injektoren in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Die Druckübersetzungseinheit besteht aus einem in einen Zylinder verschiebbaren Kolben mit unterschiedlich großen Kolbenflächen. Über ein Steuerventil wird der Verstärkungskammer der Druckübersetzungseinheit Kraftstoff aus dem Druckspeicher zugeführt. Durch den an der großen Kolbenfläche anliegenden Druck wird der Kolben verschoben, wodurch durch das Übersetzungsverhältnis der Kolbenflächen im Druckraum ein höherer Druck erzeugt wird. Zur Zurückstellung des Kolbens wird über das Steuerventil die Verstärkungskammer druckentlastet, wodurch der Kolben durch den in dem Druckraum herrschenden Druck in die Ausgangsstellung zurückgeschoben wird. Danach kann durch die Druckübersetzungseinheit wieder ein höherer Kraftstoffdruck erzeugt werden.From the EP 1 123 463 B1 and the EP 1 125 046 B1 a fuel injection system for an internal combustion engine is known in which fuel can be injected with at least two different levels of fuel pressure adjustable via injectors in the combustion chamber of the internal combustion engine. In this case, fuel is supplied from a fuel tank by means of a high-pressure pump to a pressure accumulator. The pressure accumulator is connected to a central pressure booster unit, with which the fuel from the pressure accumulator is compressed to a higher pressure. Via switching valves, a central pressure distribution device is supplied either fuel from the pressure accumulator with a rail pressure or fuel with a higher pressure from the pressure booster unit, which is then injected via the individual injectors in the combustion chamber of the internal combustion engine. The pressure booster unit consists of a displaceable in a cylinder piston with different sized piston surfaces. Via a control valve of the boost chamber of the pressure booster unit fuel is supplied from the pressure accumulator. By the voltage applied to the large piston surface pressure of the piston is displaced, whereby by the gear ratio of the piston surfaces in the pressure chamber, a higher pressure is generated. To reset the piston, the boost chamber is depressurized via the control valve, whereby the piston is pushed back by the pressure prevailing in the pressure chamber to the starting position. Thereafter, a higher fuel pressure can be generated by the pressure booster unit again.

Nachteilig ist, dass der Kolben der Druckverstärkungseinheit ständig zurückgestellt werden muss, um wieder neuen Druck aufbauen zu können. In dieser Nachladezeit können die Injektoren nicht mit einem erhöhten Druck beaufschlagt werden. Es kann vorkommen, dass der geforderte erhöhte Kraftstoffdruck zeitlich nicht genau zur Verfügung steht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei einer Druckerzeugung der Differenzraum der Druckverstärkungseinheit mittels einer Leckageleitung druckentlastet werden muss.adversely is that the piston of the pressure booster unit constantly must be put back to build up new pressure again to be able to. In this reloading time, the injectors not be subjected to an increased pressure. It It may happen that the required increased fuel pressure time is not exactly available. Another Disadvantage is that at a pressure generation of the difference space the pressure boosting unit by means of a leakage line relieves pressure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, mit dem mit geringem technischen Aufwand den Kraftstoffinjektoren bedarfsgerecht Kraftstoff mit unterschiedlichen Drücken bei gleichzeitiger Reduzierung der Reibung und Umsteuerungsverluste zugeführt werden kann und bei dem eine Nachladezeit zur Zurückstellung des Kolbens für eine erneute Erzeugung einer Kraftstoffdruckerhöhung vermieden wird.Of the Invention is based on the object, a fuel injection system to create for an internal combustion engine, with the low technical effort the fuel injectors on demand fuel with different pressures while reducing the friction and reversal losses can be supplied and in which a reload time to reset the piston for a re-generation of a fuel pressure increase is avoided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention the problem solved by the features of claim 1.

Dadurch, dass der Druckübersetzer zur Erzeugung eines höheren Drucks aus einem doppelt wirkenden Druckübersetzungskolben besteht, dessen beide Verstärkerkammern jeweils über eine mit einem Schaltventil versehene Leitung mit dem Druckspeicher in Verbindung stehen, wird erreicht, dass durch den doppelt wirkenden Druckübersetzungskolben ständig bei Bedarf ein erhöhter Druck den Injektoren über eine zentrale Verteilungsleitung zugeführt werden kann. Eine Nachladezeit zur Zurückstellung des Kolbens für eine erneute Erzeugung einer Kraftstoffdruckerhöhung wird durch die erfindungsgemäße Lösung vermieden. Gleichzeitig werden die Umsteuerungsverluste durch Nutzung der beiden Gegenplungerflächen des Druckübersetzungskolbens als Verstärkerflächen reduziert. Außerdem wird durch den doppelt wirkenden Druckübersetzungskolben der Verschleiß der einzelnen Bauteile vermindert.Characterized in that the pressure booster for generating a higher pressure from a double-acting pressure booster piston, the two booster chambers each have a provided with a switching valve line with the Accumulator are in communication, it is achieved that by the double-acting pressure booster piston constantly when needed, an increased pressure can be supplied to the injectors via a central distribution line. A recharging time for resetting the piston for a renewed generation of a fuel pressure increase is avoided by the solution according to the invention. At the same time the Umsteuerungsverluste be reduced by using the two Gegenplungerflächen the pressure booster piston as amplifier surfaces. In addition, the wear of the individual components is reduced by the double-acting pressure booster piston.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert.Further advantageous embodiments are in the subclaims They are described in the description along with their effects explained.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:Based of drawings, the invention will be described below by way of example described in more detail. In the accompanying drawings demonstrate:

1: eine schematische Darstellung des Kraftstoffeinspritzsystems für eine Brennkraftmaschine und 1 : A schematic representation of the fuel injection system for an internal combustion engine and

2: die Einzelheit x gemäß 1. 2 : the detail x according to 1 ,

In der 1 ist schematisch ein Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen dargestellt, mit einer zentralen Verteilerleitung 10 zur Zuführung von Kraftstoff zu den nicht dargestellten Injektoren über die jeweiligen Injektorleitungsanschlüsse 23. Die Verteilerleitung 10 ist einerseits über eine Verbindungsleitung 7 mit einem Druckspeicher 1 und andererseits über die Druckleitungen 11 und 12 mit einem Druckübersetzer 24 verbunden. In der Zeichnung sind zwei Verbindungsleitungen 7 dargestellt, in denen jeweils ein Rückschlagventil 8 angeordnet ist, mit dem ein Rücktransport von Kraftstoff aus der Verteilerleitung 10 in den Druckspeicher 1 verhindert wird.In the 1 schematically a fuel injection system for internal combustion engines is shown, with a central distribution line 10 for supplying fuel to the injectors, not shown, via the respective injector line connections 23 , The distribution line 10 is on the one hand via a connecting line 7 with a pressure accumulator 1 and on the other hand via the pressure lines 11 and 12 with a pressure intensifier 24 connected. In the drawing are two connecting lines 7 shown, in each of which a check valve 8th is arranged, with which a return transport of fuel from the distribution line 10 in the accumulator 1 is prevented.

Eine Hochdruckpumpe 2 fördert den Kraftstoff aus einem Tank 3 über eine Förderleitung 4 in den Druckspeicher 1. Der Druckspeicher 1 ist über eine Rücklaufleitung 6, in der ein Überdruckventil angeordnet ist, mit dem Tank 3 verbunden.A high pressure pump 2 Promotes the fuel from a tank 3 via a conveyor line 4 in the accumulator 1 , The accumulator 1 is via a return line 6 , in which a pressure relief valve is arranged, with the tank 3 connected.

Der Druckübersetzer 24 besteht aus einem doppelt wirkenden Druckübersetzungskolben 16, der in einer Zylinderbohrung des Druckübersetzers 24 in Axialrichtung verschiebbar gelagert ist. Der Druckübersetzungskolben 16 besteht aus einem Kolben mit einem großen Durchmesser, der im Mittelteil des Druckübersetzers 24 verschiebbar gelagert ist und jeweils mit seiner Kolbenringfläche einerseits eine Verstärkerkammer 21 und andererseits eine Verstärkerkammer 20 begrenzt. An beiden Seiten des Kolbens sind Plunger 17 angeordnet, deren Stirnflächen jeweils einen Druckraum 19 und 18 begrenzen. Entsprechend dem Flächenverhältnis der Kreisringfläche der Verstärkerkammern 20 und 21 zu der Kolbenfläche der Plunger 17 erfolgt in den Druckräumen 18 und 19 eine noch später näher beschriebene Verdichtung des Kraftstoffes mit einem höheren Druck.The pressure intensifier 24 consists of a double-acting pressure booster piston 16 working in a cylinder bore of the pressure booster 24 Is mounted displaceably in the axial direction. The pressure intensifier piston 16 consists of a piston with a large diameter in the middle part of the intensifier 24 is slidably mounted and each with its piston ring surface on the one hand, a booster chamber 21 and on the other hand, a booster chamber 20 limited. There are plungers on both sides of the piston 17 arranged, whose end faces each have a pressure chamber 19 and 18 limit. According to the area ratio of the annular surface of the booster chambers 20 and 21 to the piston surface of the plunger 17 takes place in the pressure chambers 18 and 19 a later described in detail compression of the fuel with a higher pressure.

Die erste Verstärkerkammer 21 ist über eine Leitung 14, in der ein Schaltventil 13 angeordnet ist, mit dem Druckspeicher 1 verbunden. Die zweite Verstärkerkammer 20 ist über eine Leitung 9, in der ein Schaltventil 22 angeordnet ist, ebenfalls mit dem Druckspeicher 1 verbunden. Von den beiden Schaltventilen 13 und 22 führt eine Rücklaufleitung 5 in den Tank 3.The first amplifier chamber 21 is over a line 14 in which a switching valve 13 is arranged with the accumulator 1 connected. The second amplifier chamber 20 is over a line 9 in which a switching valve 22 is arranged, also with the accumulator 1 connected. From the two switching valves 13 and 22 leads a return line 5 in the tank 3 ,

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems ist folgende. Bei Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine mit einem im Druckspeicher 1 anliegenden Druck sind die beiden Schaltventile 13 und 22 so geschaltet, dass sowohl in der ersten Verstärkerkammer 21 als auch in der zweiten Verstärkerkammer 20 der gleiche Druck anliegt, wie in dem Druckspeicher 1. In den Druckräumen 18 und 19 herrscht ebenfalls ein gleicher Druck, so dass der Druckübersetzungskolben 16 in seiner in 1 gezeigten Lage unbeweglich verharrt. Eine Druckerhöhung findet nicht statt. Über die Verbindungsleitungen 7 wird Kraftstoff aus dem Druckspeicher 1 der Verteilerleitung 10 zugeführt. Somit wird über die Injektorleitungsanschlüsse 23 den Injektoren Kraftstoff mit einem Druck zugeführt, der dem in dem Druckspeicher 1 entspricht. Der Einspritzvorgang selbst bzw. die Kraftstoffzuführung zu den Injektoren wird in bekannter Weise mittels nicht dargestellter Ventile regelbar gesteuert.The operation of the fuel injection system according to the invention is the following. When injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine with a pressure accumulator 1 applied pressure are the two switching valves 13 and 22 switched so that both in the first amplifier chamber 21 as well as in the second amplifier chamber 20 the same pressure is applied as in the accumulator 1 , In the pressure chambers 18 and 19 There is also a same pressure, so that the pressure booster piston 16 in his in 1 shown immovable. An increase in pressure does not take place. Over the connecting lines 7 will fuel from the accumulator 1 the distribution line 10 fed. Thus, via the injector line connections 23 The injectors are supplied with fuel at a pressure corresponding to that in the pressure accumulator 1 equivalent. The injection process itself or the fuel supply to the injectors is controllably controlled in a known manner by means not shown valves.

Soll Kraftstoff mit einem erhöhten Druck in den Brennraum eingespritzt werden, wird bei einer Kolbenstellung des Druckübersetzungskolbens 16 – wie in 1 dargestellt – das Schaltventil 22 so geschaltet, dass einerseits eine Kraftstoffzufuhr von dem Druckspeicher 1 zu der Verstärkerkammer 20 unterbrochen wird und andererseits der in der Verstärkerkammer 20 befindliche Kraftstoff über die Rücklaufleitung 5 in den Tank 3 zurückfließen kann. Das Schaltventil 13 ist dabei so geschaltet, dass Kraftstoff aus dem Druckspeicher 1 mit dem im Druckspeicher 1 herrschenden Druck der Verstärkerkammer 21 zugeführt wird. Durch den Druck des Kraftstoffes in der Verstärkerkammer 21 wird der Druckübersetzungskolben 16 und somit der Plunger 17 in Richtung Druckraum 18 verschoben. Unterstützt wird die Verschiebung des Druckübersetzungskolbens 16 zusätzlich durch den über eine Bohrung 28 und der Ventilplatte 15 in den Druckraum 19 zugeführten Kraftstoff aus dem Druckspeicher 1. Dadurch wirkt die Kolbenfläche des Plungers 17 in dem Druckraum 19 als Druckverstärkungsfläche. Der in dem Druckraum 18 befindliche Kraftstoff wird komprimiert und mit erhöhtem Druck über die Druckleitung 11 der Verteilerleitung 10 zugeführt. Von dort gelangt der Kraftstoff mit hohem Druck über die Injektorleitungsanschlüsse 23 zu den jeweiligen Injektoren. Durch das in der Verbindungsleitung 7 angeordnete Rückschlagventil 8 wird verhindert, dass Kraftstoff mit erhöhtem Druck in den Druckspeicher 1 gelangen kann.If fuel with an increased pressure in the combustion chamber to be injected, is at a piston position of the pressure booster piston 16 - as in 1 shown - the switching valve 22 switched so that, on the one hand, a fuel supply from the accumulator 1 to the amplifier chamber 20 is interrupted and on the other hand in the booster chamber 20 located fuel via the return line 5 in the tank 3 can flow back. The switching valve 13 is switched so that fuel from the accumulator 1 with the pressure in the accumulator 1 prevailing pressure of the booster chamber 21 is supplied. By the pressure of the fuel in the booster chamber 21 becomes the pressure intensifier piston 16 and thus the plunger 17 in the direction of the pressure room 18 postponed. The displacement of the pressure intensifier piston is supported 16 additionally through the over a bore 28 and the valve plate 15 in the pressure room 19 supplied fuel from the accumulator 1 , Thereby acts on the piston surface of the plunger 17 in the pressure room 19 as a pressure boosting surface. The one in the pressure room 18 located fuel is compressed and with increased pressure via the pressure line 11 the distribution line 10 fed. From there, the fuel reaches the injector line connections at high pressure 23 to the respective injectors. Through the in the connecting line 7 arranged check valve 8th will prevent fuel with increased pressure in the accumulator 1 can get.

Hat der Druckübersetzungskolben 16 bei der Verschiebung des Plungers 17 in den Druckraum 18 seine Endposition erreicht und wird weiterhin ein erhöhter Kraftstoffdruck benötigt, erfolgt durch Umschaltung der Schaltventile 22 und 13 ein Umsteuern des doppelt wirkenden Druckübersetzungskolbens 16. Über das Schaltventil 13 und die Rücklaufleitung 5 läuft der in der Verstärkerkammer 21 befindliche Kraftstoff ab, während der Verstärkerkammer 20 über das Schaltventil 22 Kraftstoff aus dem Druckspeicher 1 mit dem entsprechenden Druck zugeführt wird. Der Druckübersetzungskolben 16 wird in Richtung Druckraum 19 verschoben und der darin befindliche Kraftstoff komprimiert. Über die Druckleitung 12 wird der komprimierte Kraftstoff der Verteilerleitung 10 zur Verteilung auf die Injektoren zugeführt.Has the pressure intensifier piston 16 during the displacement of the plunger 17 in the pressure room 18 reaches its end position and continues to require an increased fuel pressure, effected by switching the switching valves 22 and 13 a reversal of the double-acting pressure booster piston 16 , Via the switching valve 13 and the return line 5 it runs in the amplifier chamber 21 located fuel during the booster chamber 20 via the switching valve 22 Fuel from the accumulator 1 is supplied with the appropriate pressure. The pressure intensifier piston 16 will be in the direction of the pressure chamber 19 shifted and the fuel contained therein compressed. Via the pressure line 12 becomes the compressed fuel of the manifold 10 supplied for distribution to the injectors.

Die Druckräume 18 und 19 werden jeweils von einer Ventilplatte 15 begrenzt, mit der der jeweilige Kraftstofffluss geregelt wird. In der 2 ist die den Druckraum 19 begrenzende Ventilplatte 15 als Einzelheit dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die den Druckraum 19 begrenzende Ventilgatte 15. Der Aufbau und die Wirkungsweise der den Druckraum 18 begrenzenden Ventilgatte 15 ist analog der beschriebenen Ausführung. Die Wirkungsweise wird beschrieben am Beispiel einer Druckverstärkung, bei der sich der Plunger 17 in Richtung Druckraum 18 bewegt und bei dem das Volumen des Druckraumes 19 durch den sich nach rechts bewegenden Plunger 17 vergrößert wird. In der Ventilplatte 15 sind jeweils zwei Bohrungen 30 und 31 angeordnet, die mit Rückschlagventilen 29 und 27 versehen sind. Die Bohrung 30 steht einerseits mit dem Druckraum 19 und andererseits über einen Flansch 25 mit der Druckleitung 12 in Verbindung. Die Bohrung 31 steht über einen Ringraum 26 mit dem Druckraum 19 und mit einer Bohrung 28, die in den Verstärkerkammer 21 mündet, in Verbindung.The pressure chambers 18 and 19 each of a valve plate 15 limited, with which the respective fuel flow is regulated. In the 2 is that the pressure room 19 limiting valve plate 15 shown as a detail. The following description refers to the pressure chamber 19 limiting valve spigot 15 , The structure and operation of the pressure chamber 18 limiting valve spigot 15 is analogous to the described embodiment. The operation is described using the example of a pressure boost, in which the plunger 17 in the direction of the pressure room 18 moves and where the volume of the pressure chamber 19 through the plunger moving to the right 17 is enlarged. In the valve plate 15 are each two holes 30 and 31 arranged with check valves 29 and 27 are provided. The hole 30 is on the one hand with the pressure room 19 and on the other hand via a flange 25 with the pressure line 12 in connection. The hole 31 stands over an annulus 26 with the pressure room 19 and with a hole 28 in the amplifier chamber 21 flows, in connection.

In der Bohrung 30 liegt der aus der Verteilerleitung 10 kommende Kraftstoff mit erhöhtem Druck an. Durch das Rückschlagventil 29 wird verhindert, dass Kraftstoff mit erhöhtem Druck in den Druckraum 19 gelangen kann. Durch die Vergrößerung des Volumens des Druckraums 19 wird der Druck in dem Druckraum 19, der vor der Druckverstärkung dem Druck des Druckspeichers 1 entsprach, verringert. Durch die Verbindung des Druckraumes 19 über den Ringraum 26 mit der Bohrung 31 erfolgt in diesen beiden Räumen auch eine Druckreduzierung des Kraftstoffes. Durch das geöffnete Schaltventil 13 herrscht in der Bohrung 28 ein Kraftstoffdruck, der dem in dem Druckspeicher 1 entspricht. Durch den Kraftstoffdruck in der Bohrung 28 öffnet sich das Rückschlagventil 27 und Kraftstoff kann in den Druckraum 19 nachströmen, wobei gleichzeitig ein Druckausgleich erfolgt und gleichzeitig die Kolbenfläche des in den Druckraum 19 mündenden Plungers 17 als Druckverstärkungsfläche bei der Druckerhöhung mitwirkt.In the hole 30 is the from the distribution line 10 coming fuel with increased pressure. Through the check valve 29 will prevent fuel with increased pressure in the pressure chamber 19 can get. By increasing the volume of the pressure chamber 19 the pressure in the pressure chamber becomes 19 , before the pressure boost the pressure of the pressure accumulator 1 corresponded, decreased. By connecting the pressure chamber 19 over the annulus 26 with the hole 31 There is also a pressure reduction of the fuel in these two rooms. Through the open switching valve 13 prevails in the hole 28 a fuel pressure equal to that in the accumulator 1 equivalent. By the fuel pressure in the hole 28 the check valve opens 27 and fuel can enter the pressure chamber 19 nachström, at the same time a pressure equalization takes place and at the same time the piston surface of the pressure in the space 19 opening plunger 17 as a pressure booster surface in the pressure increase participates.

Bei einer Umschaltung des Betriebs des doppelt wirkenden Druckübersetzungskolbens 16, bei der mittels des in den Druckraum 19 einfahrenden Plungers 17 in dem Druckraum 19 ein erhöhter Kraftstoffdruck erzeugt wird, wird durch den Druck das Rückschlagventil 29 geöffnet und der Kraftstoff mit hohem Druck gelangt über die Druckleitung 12 in die Verteilerleitung 10. Durch den ebenfalls in der Bohrung 31 anliegenden hohen Druck wird durch das Rückschlagventil 27 die Bohrung 28 verschlossen. Der in der Verstärkerkammer 21 verdrängte Kraftstoff läuft über das Schaltventil 13 und die Rücklaufleitung 5 in den Tank 3 ab.When switching the operation of the double-acting pressure booster piston 16 , by means of the in the pressure chamber 19 retracting plunger 17 in the pressure room 19 an increased fuel pressure is generated, the pressure is the check valve 29 opened and the fuel at high pressure passes through the pressure line 12 into the distribution line 10 , By the likewise in the bore 31 high pressure is applied through the check valve 27 the hole 28 locked. The one in the amplifier chamber 21 displaced fuel runs over the switching valve 13 and the return line 5 in the tank 3 from.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen in der kompakten Ausführung, die auch für Motoren nachrüstbar sind, ohne dabei die Injektoren auswechseln zu müssen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nur eine Druckerhöhung erfolgt, wenn sie tatsächlich benötigt wird. Durch den doppelt wirkenden Druckübersetzungskolben 16 wird einerseits die rückzuführende Kraftstoffmenge reduziert und andererseits können sehr kurze Umschaltzeiten realisiert werden. Eine Rückstellung des Druckübersetzungskolbens 16, bei der keine Verdichtung erfolgt, ist durch die erfindungsgemäße Lösung nicht mehr notwendig. Durch Ausbildung einer entsprechenden Länge der Druckräume 18 und 19 können mehrere Einspritzungen mit hohem Druck mit einem Arbeitshub realisiert werden.The advantages of the solution according to the invention consist in the compact design, which can also be retrofitted for engines, without having to replace the injectors. Another advantage is that only an increase in pressure occurs when it is actually needed. Due to the double-acting pressure booster piston 16 on the one hand reduces the amount of fuel to be returned and on the other hand, very short switching times can be realized. A provision of the pressure booster piston 16 , in which no compression takes place, is no longer necessary by the inventive solution. By forming a corresponding length of the pressure chambers 18 and 19 Several injections with high pressure can be realized with one working stroke.

11: Druckspeicheraccumulator
22: Hochdruckpumpehigh pressure pump
33: Tanktank
44: Förderleitungdelivery line
55: RücklaufleitungReturn line
66: RücklaufleitungReturn line
77: Verbindungsleitungconnecting line
88th: Rückschlagventilcheck valve
99: Leitungmanagement
1010: Verteilerleitungdistribution line
1111: Druckleitungpressure line
1212: Druckleitungpressure line
1313: Schaltventilswitching valve
1414: Leitungmanagement
1515: Ventilplattevalve plate
1616: DruckübersetzungskolbenPressure boosting piston
1717: Plungerplunger
1818: Druckraumpressure chamber
1919: Druckraumpressure chamber
2020: Verstärkerkammerbooster chamber
2121: Verstärkerkammerbooster chamber
2222: Schaltventilswitching valve
2323: InjektorleitungsanschlussInjektorleitungsanschluss
2424: DruckübersetzerPressure intensifier
2525: Flanschflange
2626: Ringraumannulus
2727: Rückschlagventilcheck valve
2828: Bohrungdrilling
2929: Rückschlagventilcheck valve
3030: Bohrungdrilling
3131: Bohrungdrilling

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0711914 B1 [0003]
- US 6112721 [0005]
- EP 1123463 B1 [0006]
- EP 1125046 B1 [0006]

Claims

Fuel injection system for an internal combustion engine, in which fuel can be injected with at least two different high fuel pressures adjustable via injectors in the combustion chamber of the internal combustion engine, wherein the pressure increase via a switching valves ( 13 ; 22 ) controllable central pressure intensifier ( 24 ) between a pressure accumulator ( 1 ) and a central distribution line ( 10 ) is arranged for dividing the fuel pressure to the individual injectors, characterized in that the pressure booster ( 24 ) from a double-acting pressure booster piston ( 16 ) whose first amplifier chamber ( 21 ) via one with a switching valve ( 13 ) provided line ( 14 ) with the accumulator ( 1 ) and its second amplifier chamber ( 20 ) via one with a switching valve ( 22 ) provided line ( 9 ) with the accumulator ( 1 ).

Fuel injection system according to claim 1, characterized in that that of the first booster chamber ( 21 ) incoming line ( 14 ) via the switching valve ( 13 ) and the second amplifier chamber ( 20 ) via the switching valve ( 22 ) with one to a tank ( 3 ) leading return line ( 5 ) is connectable.

Fuel injection system according to claim 1 and 2, characterized in that the pressure chambers ( 19 ) and ( 18 ) of the pressure intensifier ( 24 ) each of a valve plate ( 15 ) and in each case via a pressure line ( 12 ) respectively. ( 11 ) with the distribution line ( 10 ) are connected.

Fuel injection system according to claim 1 to 3, characterized in that the distribution line ( 10 ) via a connecting line ( 7 ) with the accumulator ( 1 ) connected is.

Fuel injection system according to claim 1 to 4, characterized in that in the connecting line ( 7 ) a check valve ( 8th ) is arranged.

Fuel injection system according to claim 1 to 5, characterized in that on the one hand the booster chamber ( 21 ) via a bore ( 28 ) and one in the valve plate ( 15 ) arranged bore ( 31 ) and one of the bore ( 31 ) branching annulus ( 26 ) with the pressure chamber ( 19 ) and on the other hand, the amplifier chamber ( 20 ) via a bore ( 28 ) and one in the valve plate ( 15 ) arranged bore ( 31 ) and one of the bore ( 31 ) branching annulus ( 26 ) with the pressure chamber ( 18 ), wherein in each case between the bore ( 28 ) and the bore ( 31 ) a check valve ( 27 ) is arranged.