DE102007017126A1 - Einspritzmodul - Google Patents

Einspritzmodul Download PDF

Info

Publication number
DE102007017126A1
DE102007017126A1 DE200710017126 DE102007017126A DE102007017126A1 DE 102007017126 A1 DE102007017126 A1 DE 102007017126A1 DE 200710017126 DE200710017126 DE 200710017126 DE 102007017126 A DE102007017126 A DE 102007017126A DE 102007017126 A1 DE102007017126 A1 DE 102007017126A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel injector
throttle
pressure
fuel
pressure side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200710017126
Other languages
English (en)
Inventor
Juergen Frasch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE200710017126 priority Critical patent/DE102007017126A1/de
Priority to PCT/EP2008/052109 priority patent/WO2008125377A1/de
Publication of DE102007017126A1 publication Critical patent/DE102007017126A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor (22) mit einem Düsenkörper (50) zur Aufnahme eines Einspritzventilglieds (34). Dieses wird über eine Druckentlastung oder eine Druckbeaufschlagung eines Steuerraumes (36) betätigt. Der Steuerraum (36) wird über einen Zulauf (60, 62) mit Kraftstoff befüllt. Der Steuerraum (36) ist über eine zentrisch angeordnete Ablaufdrossel (60) druckentlastbar, die über eine Stirnfläche (72) des Einspritzventilgliedes (34) verschließbar ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Bei heute eingesetzten Einspritzsystemen zur Kraftstoffversorgung von Verbrennungskraftmaschinen werden zum Beispiel Hochdruckspeichereinspritzsysteme (Common-Rail) eingesetzt. Aus einem Kraftstofftank wird Kraftstoff mittels einer Pumpe in einen in der Regel rohrförmig ausgebildeten Hochdruckspeicherkörper gefördert. Der Hochdruckspeicherkörper (Common-Rail) ist über ein Hochdruckförderaggregat beaufschlagt, welches ein Systemdruckniveau innerhalb des Hochdruckspeicherkörpers aufrecht erhält. Entsprechend der Anzahl zu versorgender Kraftstoffinjektoren umfasst der Hochdruckspeicherkörper Anschlussstellen, an denen Hochdruckleitungen zu den einzelnen Kraftstoffinjektoren angeschlossen werden. Bei heute eingesetzten Kraftstoffinjektoren werden zwei Magnetventile und ein Druckübersetzer eingesetzt. Der Druckübersetzer wird über eines der Magnetventile, welches als 3/2-Wege-Ventil ausgebildet ist angesteuert, während zur Steuerung des in der Regel nadelförmig ausgebildeten Einspritzventiles ein 2/2-Ventil eingesetzt wird.
  • Die bisher eingesetzte Steuerung des in der Regel nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes weist während der Einspritzung eine Leckagemenge aufgrund der Ablauf/Zulauf-Drosselkombination und das eingesetzte 2/2-Wege-Ventil auf.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leckagemenge am Kraftstoffinjektor zu reduzieren und den hydraulischen Wirkungsgrad des Kraftstoffinjektors zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wird ein Kraftstoffinjektor vorgeschlagen, bei dem ein das nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied betätigender Steuerraum über eine Ablaufdrossel und eine Zulaufdrossel steuert. Wird das am Kraftstoffinjektor eingesetzte 2/2-Wege-Ventil geöffnet, so fällt der Druck innerhalb des das Einspritzventilglied steuernden Steuerraumes ab, wodurch das nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied öffnet. Dieses fährt gegen eine oberhalb angeordnete Platte, die auch als Drosselplatte bezeichnet wird und die den Hubanschlag des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes darstellt.
  • Im Gegensatz zu heute eingesetzten Kraftstoffinjektorkonstruktionen, bei denen die Ablaufdrossel, über welche der Steuerraumdruck entlastet wird, außermittig angeordnet ist und ein Leckagestrom während der Einspritzung auftritt, ist im erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektor, die den Steuerraum des Einspritzventilgliedes druckentlastende Ablaufdrossel zentrisch angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass das nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied die in der den Hubanschlag darstellenden Drosselplatte angeordnete Ablaufdrossel verschließt und somit die Leckagemenge, die durch die Ablaufdrossel abströmt, erheblich reduziert. Das Schließen des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes wird durch diese Maßnahme nicht beeinflusst. Wird das 2/2-Wege-Ventil durch ein 3/2-Wege-Ventil ersetzt, so tritt während der Ansteuerung des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes keine Leckagemenge auf, da der Hochdruckzulauf für den Steuerraum des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes verschlossen wird. Von den bisher erforderlichen Drosseln, d. h. der Zulaufdrossel und der Ablaufdrossel kann eine Drossel entfallen, da eine einzige Drossel gleichzeitig Ablauf- als auch Zulaufdrosselfunktion verwirklichen kann. Dadurch können die Herstellkosten einer auf Durchfluss gefertigten Drossel eingespart werden. Das eingesetzte 3/2-Wege-Ventil kann in verschiedenen Ausgestaltungsvarianten ausgeführt werden. So ist eine Flachsitz/Schiebersitzkonstruktion des 3/2-Wege-Ventils möglich wie auch eine Flachsitz-/Kegelsitzkonstruktion oder eine Kegelsitzkonstruktion. Die aus dem Steuerraum abgesteuerte Menge wird mittels einer Bohrung in der Drosselplatte in einen Zwischenraum zwischen Düsenspannmutter, Drosselplatte bzw. dem Einspritzventilglied geleitet. Über in einer Düsenspannmutter zum Beispiel ausgebildete Bohrungen kann die abgesteuerte Kraftstoffmenge den Injektorkörper des Kraftstoffinjektors verlassen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
  • Es zeigt:
  • 1 die wesentlichen Komponenten eines Hochdruckspeichereinspritzsystems,
  • 2 einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors mit zentrisch angeordneter Ablaufdrossel,
  • 3 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors mit zentrisch angeordneter Ablaufdrossel und steurraumseitiger Senkung,
  • 4 eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors mit einem im Injektor angeordneten 3/2-Ventil,
  • 5 das hydraulische Schaltbild der in 4 dargestellten Ausführungsvariante des Kraftstoffinjektors und
  • 6 eine Ausführungsvariante des in 4 dargestellten Kraftstoffinjektors mit einem 3/2-Ventil mit Flach- und Kegelsitz.
  • Ausführungsformen
  • Der Darstellung gemäß 1 sind die Komponenten eines Hochdruckspeichereinspritzsystems in schematischer Darstellung zu entnehmen.
  • Ein Hochdruckspeichereinspritzsystem 10 (Common-Rail) umfasst einen Kraftstofftank 12 sowie ein Hochdruckförderaggregat 14. Das Hochdruckförderaggregat 14 fördert Kraftstoff vom Kraftstofftank 12 in einen im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Speicherkörper 16 (Common-Rail). Entsprechend der Anzahl der mit Kraftstoff zu versorgenden Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine sind am Umfang des im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Speicherkörpers 16 Anschlüsse 18 vorgesehen. An einem jedem der Anschlüsse 18 ist eine Hochdruckleitung 20 angeschlossen, die zu jeweils einem mit Kraftstoff zu versorgenden Kraftstoffinjektor 22 führt. Der Kraftstoffinjektor 22 einerseits umfasst einen Injektorkörper 24, welcher zum Beispiel einen Druckverstärker 28 sowie ein Einspritzventilglied 34, welches in der Regel nadelförmig ausgebildet ist, umfasst. Zur Ansteuerung des im Injektorkörper 24 des Kraftstoffinjektors 22 aufgenommenen Druckverstärkers 28, ist ein 3/2-Magnetventil 26 vorgesehen. Aus dem Druckverstärker 28 abgesteuerte Steuermenge gelangt in einen niederdruckseitigen Rücklauf 32, über welchen die abgesteuerte Steuermenge dem Kraftstofftank 12 wieder zugeführt wird.
  • Darüber hinaus umfasst der in 1 schematisch dargestellte Kraftstoffinjektor 22 ein 2/2-Magnetventil 30. Über dieses wird die Druckentlastung bzw. die Druckbeaufschlagung eines im Injektorkörper 24 vorgesehenen Steuerraumes 36 gesteuert. Über die Druckbeaufschlagung oder Druckentlastung des Steuerraumes 36 wird dem im Allgemeinen nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 34 eine vertikale Hubbewegung aufgeprägt, bei dem dieses am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 22 ausgebildete Einspritzöffnungen öffnet bzw. verschließt. Bei Druckentlastung des Steuerraumes 36 gelangt aus diesem abgesteuerte Steuermenge in den niederdruckseitigen Rücklauf 32 und wird dem Kraftstofftank 12 des Hochdruckeinspritzsystems 10 zugeführt. Das Einspritzventilglied 34 umfasst eine Rückstellfeder 38 sowie am brennraumseitigen Ende mindestens eine Einspritzöffnung 40, über welche Kraftstoff in den in 1 nicht dargestellten Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird.
  • Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass der Druckverstärker 28 einen Druckverstärkerkolben 44 umfasst. Die vertikale Hubbewegung des Druckverstärkers 28 erfolgt über die Druckentlastung eines Differenzdruckraumes 42. Die aus dem Differenzdruckraum 42 abgesteuerte Steuermenge wird über das 3/2-Magnetventil 26 in den niederdruckseitigen Rücklauf 32 geleitet. Bei Druckentlastung des Differenzdruckraumes 42 fährt der Druckverstärkerkolben 44 in einen Kompressionsraum ein. Der Kompressionsraum des Druckverstärkers 28 steht über eine Hochdruckleitung mit dem Steuerraum 36 und einem weiteren Hochdruckraum am nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 34 hydraulisch in Verbindung. Durch die Applikation eines Druckverstärkers 28 kann das im rohrförmig ausgebildeten Speicherkörper 16 unter Systemdruck stehende, bevorratete Kraftstoffvolumen hinsichtlich des Druckes nochmals komprimiert werden, so dass im brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 22 ein im Vergleich zum im Speicherkörper 16 herrschenden Systemdruckniveau nochmals erhöhtes Druckniveau für den jeweiligen Einspritzvorgang zur Verfügung steht.
  • 2 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors.
  • Der Schnittdarstellung gemäß 2 ist entnehmbar, dass der Kraftstoffinjektor 22 einen Düsenkörper 50 aufweist, der über eine angedeutete Düsenspannmutter 56 am Kraftstoffinjektor verspannt wird. Die Düsenspannmutter 56 umschließt darüber hinaus auch einen Injektorkörper 52.
  • Zwischen dem Injektorkörper 52 und der oberen Ringfläche des Düsenkörpers 50 befindet sich eine Drosselplatte 54. Die Drosselplatte 54 weist in der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors 22 eine in Bezug auf eine Injektorhauptachse 74 exzentrisch angeordnete Zulaufdrossel 58 auf. Über die Zulaufdrossel 58 wird der Steuerraum 36 des Kraftstoffinjektors 22 entweder mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt oder mit Kraftstoff beaufschlagt, dessen Druck durch einen in der Ausführungsvariante in 2 nicht dargestellten Druckverstärker über das Systemdruckniveau angehoben ist. Ein Zulauf 62 beaufschlagt die Zulaufdrossel 58 entweder mit dem unter Systemdruck stehenden Kraftstoff oder mit Kraftstoff, dessen Druckniveau in einem Druckverstärker erhöht wurde. Parallel dazu strömt über einen in der Drosselplatte 54 ausgebildeten Zulauf unter Systemdruck oder in einem Druckverstärker über Systemdruckniveau komprimierter Kraftstoff in einen Hochdruckraum 64 ein, der von der Wand des Düsenkörpers 50 begrenzt ist.
  • In der in 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante befindet sich in der Drosselplatte 54 koaxial zur Injektorhauptachse 74 eine zentrische Ablaufdrossel 60. Die zentrische Ablaufdrossel 60 erstreckt sich durch die Drosselplatte 54 von deren erster Stirnseite 76, die einem Ablaufraum 98 zuweist und einer zweiten Stirnseite 78, welche den Hochdruckraum 64 und den Steuerraum 36 begrenzt. Der Steuerraum 36 wird über eine Steuerraumhülse 70 begrenzt, die ihrerseits durch eine Feder 38 beaufschlagt ist. Die Feder 38, welche die untere Ringfläche der Steuerraumhülse 70 beaufschlagt, stützt sich auf einem an der Mantelfläche des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 34 ausgebildeten Bund 68 ab. Der Hochdruckraum 64 mündet in einen Ringspalt 66, der sich unterhalb des Bundes 68 im Düsenkörper 50 erstreckt und über den entweder unter Systemdruck stehender Kraftstoff dem brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 22 zuströmt oder Kraftstoff dem brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 22 zuströmt, dessen Druck mittels eines Druckverstärkers 28 – wie in 1 schematisch angedeutet – vom Systemdruck auf ein nochmals erhöhtes Druckniveau gebracht ist.
  • Wie aus der in 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung hervorgeht, weist das nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied 34 an seinem den Einspritzöffnungen 40 abgewandten Enden eine Stirnfläche 72 auf, die bevorzugt ballig ausgeführt ist. Über die ballige Ausführung der Stirnfläche 72 des Einspritzventilgliedes 34 wird erreicht, dass bei druckentlastetem Steuerraum 36 diese Stirnfläche 72 die zentrisch in der Drosselplatte 54 angeordnete Ablaufdrossel 60 möglichst verschließt, so dass die Leckage, d. h. der Kurzschluss zwischen der Zulaufdrossel 78 und der zentrischen Ablaufdrossel 60 möglichst minimiert werden kann. Je kleiner die über die zentrische Ablaufdrossel 60 abströmende Steuermenge ist, die bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung durch die ballige Stirnfläche 72 verschlossen wird, desto größer ist der hydraulische Wirkungsgrad des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjek tors 22. Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass die zentrische Ablaufdrossel 60, die in der Drosselplatte 54 ausgebildet ist in einen Ablaufraum 98 mündet, von dem wiederum ein Rücklauf 32 auf die Niederdruckseite des Hochdruckeinspritzsystems 10 verläuft.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung gemäß der Ausführungsvariante, die in 2 dargestellt ist, eignet sich insbesondere für Kraftstoffinjektoren 22, die mittels eines in 1 schematisch angedeuteten 2/2-Magnetventils 30 angesteuert werden. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Krafstoffinjektors 10 stellt die Drosselplatte 54, die sich zwischen dem Injektorkörper 52 und dem Düsenkörper 50 befindet, den oberen Anschlag des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 34 dar. Der bei aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen auftretende Nachteil, eine außermittigen Anordnung der Ablaufdrossel und ein damit verbundener Leckagestrom während der Einspritzung, wird beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektor 22 gemäß der ersten, in 2 dargestellten Ausführungsvariante dadurch vermieden, dass die Ablaufdrossel 60 in der Drosselplatte 54 zentrisch angeordnet ist. Die ballig ausgebildete Stirnfläche 72 des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 34 „verschließt" – unter Berücksichtigung der wirkenden hydraulischen Kräften während der ballistischen Betriebsphase des Einspritzventilglieds – die zentrische Ablaufdrossel 60 und reduziert somit die auftretende Leckagemenge, d. h. den Kurzschluss zwischen der Zulaufdrossel 58 und der zentrischen Ablaufdrossel 60, so dass insgesamt gesehen, der hydraulische Wirkungsgrad des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors 22 gemäß der ersten Ausführungsform der vorgeschlagenen Erfindung deutlich erhöht wird. Das Schließen des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 34 wird durch diese Maßnahme hingegen nicht beeinflusst.
  • Der Darstellung gemäß 3 ist eine weitere Darstellung der ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors wie in 2 dargestellt, zu entnehmen.
  • 3 entspricht im Wesentlichen der Darstellung gemäß 2, mit dem Unterschied, dass in dieser Ausführungsform die Ablaufdrossel 60 eine dem Steuerraum 36 zuweisende Senkung umfasst. Durch die Senkung an der Ablaufdrossel 60 kann das Schließverhalten und der mechanische Verschleiß günstig beeinflusst werden.
  • Der Darstellung gemäß 4 ist eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors zu entnehmen.
  • In der Ausführungsvariante gemäß 4 wird der Kraftstoffinjektor 22 mittels eines 3/2-Magnetventiles 80 betätigt.
  • Im Unterschied zur in 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors 22 befindet sich in der Drosselplatte 54 eine zentrische Ablaufdrossel 60, die gleichzeitig als Zulaufdrossel benutzt werden kann. Dies bedeutet, dass die in der Ausführungsvariante gemäß 4 in der Drosselplatte 54 ausgebildete zentrische Ablaufdrossel 60 in beide Strömungsrichtungen in Bezug auf den Steuerraum 36 durchströmt wird. Aus der Darstellung gemäß 4 geht hervor, dass im Injektorkörper 52 ein Zulauf 62 von einer in 4 nicht dargestellten Hochdruckquelle verläuft. Über den Zulauf 62 und eine dazu korrespondierende Öffnung in der Drosselplatte 54 strömt entweder unter Systemdruck stehender Kraftstoff oder von einem Druckverstärker komprimierter Kraftstoff auf einem Druckniveau, welches oberhalb des Systemdruckniveaus liegt, dem vom Düsenkörper 50 begrenzten Hochdruckraum 64 zu. Vom Hochdruckraum 64 strömt der Kraftstoff über den Ringspalt 66 unterhalb des Bundes 68 am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 22 ausgebildeten, in 4 jedoch nicht dargestellten Einspritzöffnungen zu.
  • Aus der in 4 dargestellten weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors 22 geht hervor, dass im Injektorkörper 52 ein Magnetventil 80 – angedeutet durch eine Magnetspule – angeordnet ist. Mittels des Magnetventiles 80, welches als 3/2-Wege-Ventil wirkt, wird ein Ventilelement 84 angesteuert. Am Ventilelement 84 ist einerseits oberhalb der ersten Stirnseite 76 der Drosselplatte 54 ein Flachsitz 82 ausgebildet sowie innerhalb eines Schieberbereiches 90 eine erste Steuerkante 86 sowie eine zweite Steuerkante 88. Über die erste Steuerkante 86 bzw. die zweite Steuerkante 88 wird der niederdruckseitige Rücklauf 32 mit der zentrischen Ablaufdrossel 60 verbunden und der Zulauf 62 vom Ablaufraum 98 getrennt. In diesem Falle wird die zentrisch angeordnete Ablaufdrossel 60 in den niederdruckseitigen Rücklauf 32 entlastet, wodurch das Druckniveau im Steuerraum 36 sinkt. Andernfalls wird durch das als 3/2-Magnetventil 80 wirkende Ventil der Rücklauf 32 durch den am Ventilelement 84 ausgebildeten Flachsitz 82 verschlossen und die erste Steuerkante 86 sowie die zweite Steuerkante 88 geben den Zulauf 62 frei, so dass über diesen und den Ablaufraum 98 Kraftstoff über die in Gegenrichtung durchströmte zentrische Ablaufdrossel 60 in den Steuerraum 36 einströmt und demzufolge in diesem ein Druckaufbau eintritt.
  • Durch diese Lösung kann die Fertigung einer zweiten Drossel in der Drosselplatte 54 umgangen werden.
  • Auch in der in 4 dargestellten Ausführungsvariante liegt die zentrische Ablaufdrossel 60 koaxial zur Injektorhauptachse 74. Auch in der weiteren, in 4 dargestellten Ausführungsvariante ist die der zweiten Stirnseite 78 der Drosselplatte 54 zuweisende Stirnfläche 72 des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 34 ballig ausgeführt. Dadurch ergibt sich in der ballistischen Betriebsphase des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 34 ein nahezu vollständiges Verschließen der in der zweiten Stirnseite 78 der Drosselplatte 54 mündenden, zentrisch ausgebildeten Ablaufdrossel 60. In der in 4 dargestellten Ausführungsvariante, vergleiche insbesondere das in 5 dargestellte zugehörige hydraulische Schaltbild, tritt während der Ansteuerung des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 34 keine Leckage mehr auf, da der Hochdruckzulauf 62 durch die Steuerkanten 86, 88 des Ventilelementes 84, des als 3/2-Magnetventil wirkenden Ventils verschlossen wird. Darüber hinaus ist in der Ausführungsform gemäß der Darstellung in 4 lediglich nur noch eine Drosselstelle, nämlich die zentrisch angeordnete Ablaufdrossel 60 in der Drosselplatte 54 auszuführen. Diese übernimmt gleichzeitig die Zulauf- wie auch die Ablauffunktion. Mit dieser in 4 dargestellten, weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann eine teure, auf Durchfluss gefertigte Drosselstelle, die andernfalls in der Drosselplatte 54 auszubilden wäre, vermieden werden. Aus der Darstellung gemäß 4 geht hervor, dass das Ventilelement 84 des die 3/2-Wege-Ventilfunktion darstellenden Magnetventiles 80 einen Flachsitz 82 aufweist sowie einen Schieberbereich 90 enthält, in dem die erste Steuerkante 86 und die zweite Steuerkante 88 jeweils zusammenwirkend mit Steuerkanten im Injektorkörper 52, liegen. Anstelle der in 4 dargestellten Ausführungsvariante von Flachsitz 82 mit Schieberbereich 90, kann auch eine Flachsitz/Kegelsitzkonstruktion oder eine Kegelsitz/Kegelsitzkonstruktion gewählt werden. Die abgesteuerte Kraftstoffmenge wird mittels einer Bohrung in der Drosselplatte 54 in einen Zwischenraum zwischen der Innenseite der Düsenspannmutter 76 und dem Injektorkörper 52 bzw. Drosselplatte 54 und Düsenkörper 50 geleitet. Der abgesteuerte Kraftstoff wird über diese Hohlräume aus dem Kraftstoffinjektor in Richtung Niederdruckseite abtransportiert.
  • Der Darstellung gemäß 4, die eine weitere Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens wiedergibt, geht hervor, dass gemäß dieser Ausführungsform lediglich Modifikationen der Drosselplatte 54 sowie des Injektorkörpers 52 im Vergleich zur in 2 dargestellten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erforderlich sind.
  • Die in 4 dargestellte zweite Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens, zeigt, dass auch in dieser Ausführungsform der Hochdruckraum 64, der vom Düsenkörper 50 begrenzt ist von der zweiten Stirnseite 78 der Drosselplatte 54 begrenzt ist. Diese enthält in der in 4 dargestellten Ausführungsform lediglich nur noch eine Drosselstelle, nämlich die zentrisch angeordnete Ablaufdrossel 60, die jedoch gemäß dieser Ausführungsform in beide Strömungsrichtungen, d. h. in Entlastungsrichtung und Belastungsrichtung – in Bezug auf den Steuerraum 36 – durchströmt wird. Der Steuerraum 36 wiederum wird durch die Steuerraumhülse 70 begrenzt. Die Steuerraumhülse 70 ist durch die Feder 38 beaufschlagt, die sich am Bund 68 der Mantelfläche des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 64 abstützt. Der Düsenkörper 50, die Drosselplatte 54 sowie der Injektorkörper 52 werden über die Düsenspannmutter 56 dichtend gegeneinander verspannt und bilden einen Schraubverbund des Kraftstoffinjektors 22.
  • Der Darstellung gemäß 5 ist in schematischer Weise das hydraulische Schaltschema des Kraftstoffinjektors in der in 4 dargestellten Ausführungsform zu entnehmen.
  • Aus der Darstellung gemäß 5 geht hervor, dass die Hochdruckzuleitung 20 am 3/2-Wege-Ventil 92 angeschlossen ist und einerseits mit der in der Drosselplatte 54 ausgebildeten in beiden Strömungsrichtungen durchströmbaren zentrischen Ablaufdrossel 60 verbunden werden kann. In diesem Falle wird der Steuerraum 36, über den das Einspritzventilglied 34 betätigt wird, druckbeaufschlagt und demzufolge das Einspritzventil 34 in seine Schließstellung gebracht.
  • Andererseits ist es bei Bestromung des Magnetventiles 80 zur Betätigung des 3/2-Wege-Ventils 92 auch möglich, die Hochdruckleitung 20 vom Steuerraum 36 zu trennen. In diesem Falle wird der Steuerraum 36 in der zweiten Schaltstellung des 3/2-Wegeventiles 92, durch die in Entlastungsrichtung durchströmte zentrische Ablaufdrossel 60 mit dem niederdruckseitigen Rücklauf 32 verbunden. In der Darstellung gemäß 5 ist die Feder, welche das Einspritzventilglied 34 beaufschlagt nur schematisch angedeutet. Ist der Magnet 80 stromlos, drückt die Feder 38 das 3/2-Wegeventil 92 in einen Flachsitz.
  • Das Schaltschema gemäß 5 offenbart, dass zur Vermeidung von Leckage durch das 3/2-Ventil 92 der Zulauf für die Befüllung des Steuerraumes 36 zur Betätigung des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 34 (vgl. 1) geschlossen werden kann, so dass die auftretende Leckage gleich Null wird.
  • Der Darstellung gemäß 6 ist eine Ausführungsform der in Figur dargestellten weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors zu entnehmen.
  • Aus der Darstellung gemäß 6 geht hervor, dass das Magnetventil 80 das Ventilelement 84 betätigt. Das Ventilelement 84 ist anstelle des Schieberbereiches 90 mit der ersten Steuerkante 86 sowie der zweiten Steuerkante 88 gemäß der Darstellung in 4 der Schieberbereich 90 entfallen. An die Stelle des Schieberbereiches 90 ist ein durch Bezugszeichen 94 kenntlich gemachter Kegelsitz getreten. Der Kegelsitz 94 am Ventilelement 84 des Magnetventiles 80 wirkt mit einem Sitz 96 zusammen, der am Injektorkörper 52 des Kraftstoffinjektors 22 ausgebildet ist. Der Sitz 96 liegt an der Begrenzungswand des Ablaufraumes 98, unterhalb dem – in 6 jedoch nicht dargestellt – die erste Stirnseite 76 der Drosselplatte 54 liegt. Im Injektorkörper 52 gemäß der Darstellung in 4 verläuft der Zulauf 62, über welchen entweder unter Systemdruck stehender Kraftstoff vom Speicherkörper 16 oder in einem Druckverstärker weiter über Systemdruckniveau komprimierter Kraftstoff dem 3/2-Wege-Ventil 92 zuströmt. Analog zur in 4 dargestellten Ausführungsform des Kraftstoffinjektors 22 umfasst das Ventilelement 84 den Flachsitz 82, der mit dem in der Drosselplatte 54 ausgebildeten Rücklauf 32 gemäß der Darstellung in 4 zusammen wirkt. In den in 6 dargestellten Ablaufraum 98 mündet die in 6 nicht dargestellte, jedoch 4 entnehmbare in beide Strömungsrichtungen durchströmbare zentrische Ablaufdrossel 60. Unterhalb des Flachsitzes 82 befindet sich der Rücklauf 32, aus dem in Rücklaufrichtung 100 aus dem Steuerraum 36 über die in Entlastungsrichtung durchströmte zentrische Ablaufdrossel 60 passende Steuermenge in den Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors 22 abströmt. Die in 6 dargestellte Ausführungsform des Injektorkörpers 52 kann einfach in die in 4 dargestellte Ausführungsform des dortigen Injektorkörpers 52 ersetzen.

Claims (10)

  1. Kraftstoffinjektor (22) mit einem Düsenkörper (50) zur Aufnahme eines Einspritzventilgliedes (34), welches über eine Druckentlastung oder eine Druckbeaufschlagung eines Steuerraumes (36) betätigt wird, der über einen Zulauf (62) mit Kraftstoff befüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuerraum (36) eine über eine Stirnfläche (72) des Einspritzventilgliedes (34) verschließbare, zentrisch angeordnete Ablaufdrossel (60) zugeordnet ist.
  2. Kraftstoffinjektor (22) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Ablaufdrossel (60) zuweisende Stirnfläche (72) des Einspritzventilgliedes (34) ballig gerundet ausgeführt ist.
  3. Kraftstoffinjektor (22) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufdrossel (60) koaxial zur Injektorhauptachse (74) verläuft.
  4. Kraftstoffinjektor (22) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufdrossel (60) in einer Drosselplatte (54) ausgebildet ist, deren erste Stirnseite (76) einem Ablaufraum (98) zuweist und deren zweite Stirnseite (78) dem Steuerraum (36) zuweist.
  5. Kraftstoffinjektor (22) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Drosselplatte (54) ein niederdruckseitiger Rücklauf (32) verläuft, welcher an der dem Ablaufraum (98) zuweisenden ersten Stirnseite (76) mündet.
  6. Kraftstoffinjektor (22) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (84) einen Flachsitz (82) aufweist, über den der niederdruckseitige Rücklauf (32) an der ersten Stirnseite (76) der Drosselplatte (54) zu öffnen oder zu verschließen ist.
  7. Kraftstoffinjektor (22) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Injektorkörper (52) ein 3/2-Wege-Ventil (92) aufgenommen ist, über welches ein hochdruckseitiger Zulauf (60, 62) vom niederdruckseitigen Rücklauf (32) trennbar ist.
  8. Kraftstoffinjektor (22) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (84) des 3/2-Wege-Ventiles (92) einen Schieberbereich (90) mit einer ersten Steuerkante (86) und einer zweiten Steuerkante (88) aufweist sowie einen Kegelsitz (82) aufweist oder einen Kegelsitz (94) und einen Flachsitz (82) aufweist.
  9. Kraftstoffinjektor (22) gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenem niederdruckseitigen Rücklauf (32) der Steuerraum (36) über den hochdruckseitigen Zulauf (62), den geöffneten Kegelsitz (94) bzw. den geöffneten Schieberbereich (90) und den Ablaufraum (98) über die zentrisch angeordnete Ablaufdrossel (60) befüllt wird.
  10. Kraftstoffinjektor (22) gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Drosselplatte (54) eine zentrische Ablaufdrossel (60) ausgebildet ist, über welche der Steuerraum (36) sowohl in den Ablaufraum (98) und den niederdruckseitigen Rücklauf (32) druckentlastbar als auch bei geschlossenem niederdruckseitigen Rücklauf (32) und geöffnetem 3/2-Wege-Ventil (92) über den Zulauf (62) befüllbar ist.
DE200710017126 2007-04-11 2007-04-11 Einspritzmodul Withdrawn DE102007017126A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710017126 DE102007017126A1 (de) 2007-04-11 2007-04-11 Einspritzmodul
PCT/EP2008/052109 WO2008125377A1 (de) 2007-04-11 2008-02-21 Kraftstoffinjektor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710017126 DE102007017126A1 (de) 2007-04-11 2007-04-11 Einspritzmodul

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007017126A1 true DE102007017126A1 (de) 2008-10-16

Family

ID=39493253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200710017126 Withdrawn DE102007017126A1 (de) 2007-04-11 2007-04-11 Einspritzmodul

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007017126A1 (de)
WO (1) WO2008125377A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081643A1 (de) * 2011-06-30 2013-01-03 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10024703A1 (de) * 2000-05-18 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Einspritzanordnung für ein Kraftstoff-Speichereinspritzsystem einer Verbrennungsmaschine
DE10044120A1 (de) * 2000-09-07 2002-04-04 Bosch Gmbh Robert Common-Rail-System
DE10210282A1 (de) * 2002-03-08 2003-09-25 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff an stationären Verbrennungskraftmaschinen
US7331329B2 (en) * 2002-07-15 2008-02-19 Caterpillar Inc. Fuel injector with directly controlled highly efficient nozzle assembly and fuel system using same
DE10260724A1 (de) * 2002-12-23 2004-07-01 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
JP2006200478A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Denso Corp 燃料噴射装置
DE102005025522A1 (de) * 2005-06-03 2006-12-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008125377A1 (de) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1485609B1 (de) Vorrichtung zum einspritzen von kraftstoff an stationären verbrennungskraftmaschinen
EP1392966B1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit druckübersetzungseinrichtung und druckübersetzungseinrichtung
DE4332119A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE112008002907T5 (de) Motor mit einem Common-Rail-Verstärker und Verfahren
DE102005030220A1 (de) Injektor mit zuschaltbarem Druckübersetzer
EP1780406B1 (de) Injektor für eine Kraftstoffeinspritzanlage sowie Kraftstoffeinspritzanlage mit einem solchen Injektor
EP2156050B1 (de) Druckverstärkungssystem für mindestens einen kraftstoffinjektor
DE10139055A1 (de) Verfahren, Computerprogramm, Steuer- und/oder Regelgerät sowie Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine
WO2002073028A2 (de) Sitz/schieber-ventil mit druckausgleichsstift
EP3800344B1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
EP1925812A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102006036446A1 (de) Injektor für ein Kraftstoffeinspritzsystem
DE102015226070A1 (de) Kraftstoffinjektor
DE102007017126A1 (de) Einspritzmodul
EP2798192B1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
EP1483499A1 (de) Einrichtung zur druckmodulierten formung des einspritzverlaufes
EP1961953A1 (de) Mehrwegeventil
DE102007040115A1 (de) Steuerventil für einen Kraftstoffinjektor
DE19839579C1 (de) Einspritzsystem
AT512439A1 (de) Vorrichtung zum einspritzen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine
WO2003004863A1 (de) Kraftstoffinjektor mit 2-wege-ventilsteuerung
DE102008002605A1 (de) Direkt betätigter Kraftstoffinjektor
DE102007001365A1 (de) Injektor mit Steuer- und Schaltkammer
DE102005042652A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem integrierten Druckverstärker
WO2007033861A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130816

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee