DE102008000285A1 - Fuel-injection device has collecting unit for accumulation of fuel and pressure amplification unit is stored in fuel memory for amplifying pressure of fuel and variable opening is provided between collecting unit and back pressure chamber - Google Patents

Fuel-injection device has collecting unit for accumulation of fuel and pressure amplification unit is stored in fuel memory for amplifying pressure of fuel and variable opening is provided between collecting unit and back pressure chamber Download PDF

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Yoshihisa Kariya Yamamoto
Hirokuni Nishio Tomita
Yoshifumi Wakisaka
Yoshihiro Hotta
Kiyomi Kawamura
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Denso Corp
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Abstract

The fuel-injection device has a collecting unit (2) for accumulation of fuel. A pressure amplification unit (100) is stored in a fuel memory (52) for amplifying a pressure of the fuel. A variable opening (33) is provided between the collecting unit and a back pressure chamber (3). A movable element (51) is arranged around the injection hole (23) to move it in the direction of the back pressure chamber to open, if the fuel is injected. The opening surface of the variable opening varies in connection with the movement of the movable element.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die Kraftstoff, der in einem Drucksammler angesammelt ist, weiter mit Druck beaufschlagen und den Kraftstoff einspritzen kann.The The present invention relates to a fuel injection device. In particular, the present invention relates to a fuel injector, the fuel, which is accumulated in a pressure collector, continues pressurize and inject the fuel.

Eine Technologie dieser Bauart von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen ist zum Beispiel in dem Patentdokument 1 ( WO 02/93000 A1 ) beschrieben. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die in Patentdokument 1 beschrieben ist, hat einen gemeinsamen Sammler (Commonrail) zum Ansammeln von Kraftstoff, eine Kraftstoffeinspritzdüse zum Einspritzen des Kraftstoffs, der von dem gemeinsamen Sammler zugeführt wird, und einen Druckverstärker, der einen Druck des Kraftstoffs verstärken kann, der von der Kraftstoffeinspritzdüse eingespritzt wird. Die Kraftstoffeinspritzdüse hat einen Kraftstoffspeicher zum Speichern des Kraftstoffs, der von dem gemeinsamen Sammler zugeführt wird, eine Nadel zum Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs, durch das der in dem Kraftstoffspeicher gespeicherte Kraftstoff eingespritzt wird, und eine Rückdruckkammer, zu der ein Druck des Kraftstoffs zum Drücken der Nadel in Richtung des Einspritzlochs von dem gemeinsamen Sammler zugeführt wird. Die Rückdruckkammer steht mit dem gemeinsamen Sammler ständig in Verbindung. Falls der Druckverstärker den Druck des in dem Kraftstoffspeicher gespeicherten Kraftstoffs verstärkt, bewegt sich die Nadel in der Richtung der Rückdruckkammer, um das Einspritzloch zu öffnen. Somit wird der Kraftstoff, der in dem gemeinsamen Sammler angesammelt ist, weiter mit Druck beaufschlagt und dann eingespritzt.A technology of this type of fuel injection devices is disclosed, for example, in Patent Document 1 (US Pat. WO 02/93000 A1 ). The fuel injection device described in Patent Document 1 has a common collector for accumulating fuel, a fuel injection nozzle for injecting the fuel supplied from the common collector, and a pressure booster which can boost a pressure of the fuel is injected from the fuel injector. The fuel injection nozzle has a fuel accumulator for storing the fuel supplied from the common collector, a needle for opening / closing an injection hole through which the fuel stored in the fuel accumulator is injected, and a back pressure chamber for pressurizing the fuel the needle is supplied in the direction of the injection hole of the common collector. The back pressure chamber is in constant communication with the common collector. If the pressure intensifier boosts the pressure of the fuel stored in the fuel accumulator, the needle moves in the direction of the back pressure chamber to open the injection hole. Thus, the fuel accumulated in the common header is further pressurized and then injected.

Zusätzlich ist als eine andere verwandte Technologie eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung in Patentdokument 2 ( DE 10218904 A ) oder Patentdokument 3 ( JP 2006-29281 A ) beschrieben.In addition, as another related technology, a fuel injection device is disclosed in Patent Document 2 (FIG. DE 10218904 A ) or Patent Document 3 ( JP 2006-29281 A ).

Um eine Kraftstoffeinspritzratencharakteristik genauer zu steuern, wenn der Kraftstoff durch das Kraftstoffloch durch Bewegen der Nadel eingespritzt wird, ist es gewünscht, dass die Bewegung der Nadel genauer gesteuert werden kann. Um zum Beispiel eine „Delta"-Einspritzung oder eine „Boot"-Einspritzung zu erzielen, die hinsichtlich einer Verringerung von Abgasemissionen (d. h. einer Verringerung von Stickoxiden: NOx) als wirksam erachtet werden, ist es erforderlich, die Bewegung der Nadel zu steuern, um eine Kraftstoffeinspritzratencharakteristik zu erzielen, in der eine Anfangseinspritzrate beschränkt ist und eine nachfolgende Einspritzrate erhöht ist. Zusätzlich ist es, um eine Einspritzungsunterbrechung des Kraftstoffs bei einem Kraftstoffeinspritzende zu verbessern, erforderlich, die Bewegung der Nadel so zu steuern, dass die Nadel das Einspritzloch schnell schließt und so dass sich die Kraftstoffeinspritzrate schnell verringert. Mit der Konstruktion von Patentdokument 1 ist es jedoch schwierig, die Bewegung der Nadel und die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik genau zu steuern. Daher ist es schwierig, die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik mit der beschränkten Anfangseinspritzrate zu erzielen oder die Kraftstoffeinspritzrate bei dem Kraftstoffeinspritzende zum Verbessern der Einspritzungsunterbrechung des Kraftstoffs schnell zu verringern.Around to more accurately control a fuel injection rate characteristic when the fuel passes through the fuel hole by moving the needle is injected, it is desired that the movement the needle can be controlled more accurately. For example, a "Delta" injection or to achieve a "boot" injection in terms of a reduction of exhaust emissions (i.e. nitrogen oxides: NOx) are considered to be effective, it is necessary to to control the movement of the needle to a fuel injection rate characteristic to achieve in which an initial injection rate is limited and a subsequent injection rate is increased. additionally is it to stop the injection of fuel at a To improve fuel injection end, the movement required To control the needle so that the needle closes the injection hole quickly and so that the fuel injection rate decreases rapidly. However, with the construction of Patent Document 1, it is difficult to the movement of the needle and the fuel injection rate characteristic exactly to control. Therefore, it is difficult to control the fuel injection rate characteristic to achieve with the initial limited injection rate or the fuel injection rate at the fuel injection end for Improve fuel injection interruption quickly to reduce.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen, die eine Kraftstoffeinspritzratencharakteristik genauer steuern kann. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen, die eine Anfangseinspritzrate beschränken und ebenso eine Einspritzungsunterbrechung von Kraftstoff verbessern kann.It An object of the present invention is a fuel injector to provide a fuel injection rate characteristic more accurate can control. It is a further object of the present invention to provide a fuel injector having an initial injection rate restrict and also an injection break of fuel can improve.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Sammlereinrichtung, eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, eine Druckverstärkungseinrichtung und eine variable Öffnung. Die Sammlereinrichtung sammelt Kraftstoff an. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung hat einen Kraftstoffspeicher zum Speichern des Kraftstoffs, der von der Sammlereinrichtung zugeführt wird, ein bewegliches Element zum Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs, durch das der in dem Kraftstoffspeicher gespeicherte Kraftstoff eingespritzt wird, und eine Rückdruckkammer, in die ein Druck des Kraftstoffs zum Drücken des beweglichen Elements in der Richtung des Einspritzlochs von der Sammlereinrichtung zugeführt wird. Die Druckverstärkungseinrichtung verstärkt einen Druck des in dem Kraftstoffspeicher gespeicherten Drucks auf einen höheren Druck als dem Druck des Kraftstoffs in der Sammlereinrichtung. Die variable Öffnung ist zwischen der Sammlereinrichtung und der Rückdruckkammer vorgesehen. Die variable Öffnung kann ihre Öffnungsfläche variieren. Die Druckverstärkungseinrichtung verstärkt den Druck des in dem Kraftstoffspeicher gespeicherten Drucks, um das bewegliche Element zu veranlassen, sich in der Richtung der Rückdruckkammer zu bewegen, um das Einspritzloch zu öffnen, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird. Die Druckverstärkungseinrichtung stoppt ein Verstärken des Drucks des Kraftstoffs, um das bewegliche Element zu veranlassen, in der Richtung des Einspritzlochs gedrückt zu werden, um das Einspritzloch zu schließen, wenn der Kraftstoff nicht eingespritzt wird. Die Rückdruckkammer steht mit der Sammlereinrichtung sowohl in dem Fall, in dem der Kraftstoff eingespritzt wird, als auch in dem Fall, in dem der Kraftstoff nicht eingespritzt wird, in Verbindung.According to one Aspect of the present invention has a fuel injection device a collector device, a fuel injection device, a Pressure booster and a variable opening. The accumulator accumulates fuel. The fuel injector has a fuel storage for storing the fuel, the is supplied from the collector device, a movable Element for opening / closing an injection hole, by the fuel stored in the fuel storage is injected, and a back pressure chamber into which a Pressure of the fuel to push the movable element supplied in the direction of the injection hole of the collector device becomes. The pressure boosting device amplified a pressure of the stored pressure in the fuel tank a higher pressure than the pressure of the fuel in the Collector means. The variable opening is between the Collector and the back pressure chamber provided. The variable opening can change its opening area vary. The pressure boosting device amplified the pressure of the pressure stored in the fuel storage to to cause the movable element to move in the direction of Back pressure chamber to open the injection hole, when the fuel is injected. The pressure boosting device stops amplifying the pressure of the fuel to stop the to induce movable element in the direction of the injection hole to be pressed to close the injection hole, if the fuel is not injected. The back pressure chamber stands with the collector device both in the case where the Fuel is injected, as well as in the case where the fuel not injected, in conjunction.

Mit dieser Konfiguration kann, da die Öffnungsfläche der variablen Öffnung, die zwischen der Sammlereinrichtung und der Rückdruckkammer vorgesehen ist, variiert werden kann, eine Durchflussrate des Kraftstoffes, der zwischen der Sammlereinrichtung und der Rückdruckkammer fließt, genau gesteuert werden. Dementsprechend kann, wenn der Kraftstoff durch das Einspritzloch eingespritzt wird, eine Bewegung des beweglichen Elements zum Öffnen/Schließen des Einspritzlochs genau gesteuert werden, um die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik genau zu steuern.With this configuration, since the opening area of the variable orifice, that between the accumulator means and the back pressure chamber can be before can be varied, a flow rate of the fuel flowing between the accumulator means and the back pressure chamber can be accurately controlled. Accordingly, when the fuel is injected through the injection hole, movement of the movable member for opening / closing the injection hole can be accurately controlled to accurately control the fuel injection rate characteristic.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung variiert die Öffnungsfläche der variablen Öffnung in Zusammenhang mit der Bewegung des beweglichen Elements. Somit kann die Kraftstoffeinspritzrate in Übereinstimmung mit der Bewegung des beweglichen Elements gesteuert werden. In einem Modus steigt die Öffnungsfläche der variablen Öffnung in Zusammenhang mit der Bewegung des variablen Elements in der Richtung der Rückdruckkammer. Daher kann die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik mit einer beschränkten Anfangseinspritzrate erhalten werden.According to one Another aspect of the present invention varies the opening area the variable opening in connection with the movement of the movable element. Thus, the fuel injection rate in accordance with the movement of the movable element to be controlled. In one mode, the opening area increases the variable opening in connection with the movement of the variable element in the direction of the back pressure chamber. Therefore, the fuel injection rate characteristic can be calculated with a limited initial injection rate.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Rückschlagventil parallel zu der variablen Öffnung zum Zulassen eines Durchflusses des Kraftstoffs von der Sammlereinrichtung zu der Rückdruckkammer und zum Blockieren eines Durchflusses des Kraftstoffes von der Rückdruckkammer zu der Sammlereinrichtung vorgesehen. Mit dieser Konstruktion kann eine Durchflussrate des Kraftstoffes, der von der Rückdruckkammer zu der Sammlereinrichtung zu der Zeit, wenn das Einspritzloch durch Bewegen des variablen Elements geöffnet wird, in der Richtung der Rückdruckkammer fließt, kleiner als eine Durchflussrate des Kraftstoffes sein, der von der Sammlereinrichtung in die Rückdruckkammer zu der Zeit, wenn das Einspritzloch durch Bewegen des variablen Elements geschlossen wird, in der Richtung des Einspritzlochs fließt. Dementsprechend kann die Anfangseinspritzrate beschränkt werden und ebenso kann die Einspritzungsunterbrechung des Kraftstoffes verbessert werden.According to Another aspect of the present invention is a check valve parallel to the variable orifice for allowing a flow the fuel from the accumulator to the back pressure chamber and blocking a flow of the fuel from the backpressure chamber provided to the collector device. With this construction can a flow rate of the fuel coming from the back pressure chamber to the accumulator device at the time when the injection hole through Moving the variable element is opened in the direction the back pressure chamber flows, smaller than a flow rate be the fuel from the collector device in the back pressure chamber at the time when the injection hole by moving the variable Element is closed, flowing in the direction of the injection hole. Accordingly, the initial injection rate can be restricted and likewise, the injection interruption of the fuel be improved.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Sammlereinrichtung, eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, eine Druckverstärkungseinrichtung und eine Durchflussratensteuereinrichtung. Die Sammlereinrichtung sammelt Kraftstoff an. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung hat einen Kraftstoffspeicher zum Speichern des Kraftstoffes, der von der Sammlereinrichtung zugeführt wird, ein bewegliches Element zum Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs, durch das der in dem Kraftstoffspeicher gespeicherte Kraftstoff eingespritzt wird, und eine Rückdruckkammer, zu der ein Druck des Kraftstoffs zum Drücken des beweglichen Elements in Richtung des Einspritzlochs von der Sammlereinrichtung zugeführt wird. Die Druckverstärkungseinrichtung verstärkt einen Druck des in dem Kraftstoffspeicher gespeicherten Drucks auf einen höheren Druck als den Druck des Kraftstoffs in der Sammlereinrichtung. Die Durchflussratensteuereinrichtung ist zwischen der Sammlereinrichtung und der Rückdruckkammer vorgesehen, um ihre Durchflusspfadfläche zu definieren, so dass die Durchflusspfadfläche in dem Fall, in dem der Kraftstoff von der Rückdruckkammer zu der Sammlereinrichtung fließt, kleiner als in dem Fall ist, in dem der Kraftstoff von der Sammlereinrichtung zu der Rückdruckkammer fließt. Die Druckverstärkungseinrichtung verstärkt den Druck des in dem Kraftstoffspeicher gespeicherten Kraftstoffs, um das bewegliche Element zu veranlassen, sich in der Richtung der Rückdruckkammer zuu bewegen, um das Einspritzloch zu öffnen, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird. Die Druckverstärkungseinrichtung stoppt ein Verstärken des Drucks des Kraftstoffs, um das bewegliche Element zu veranlassen, in der Richtung des Einspritzlochs gedrückt zu werden, um das Einspritzloch zu schließen, wenn der Kraftstoff nicht eingespitzt wird. Die Rückdruckkammer ist mit der Sammlereinrichtung sowohl in einem Fall, in dem der Kraftstoff eingespritzt wird, als auch in einem Fall, in dem der Kraftstoff nicht eingespritzt wird, in Verbindung.According to Another aspect of the present invention has a fuel injector a collector device, a fuel injection device, a Pressure booster and a flow rate control device. The accumulator accumulates fuel. The fuel injector has a fuel storage for storing the fuel, the is supplied from the collector device, a movable Element for opening / closing an injection hole, through that injected the fuel stored in the fuel tank is, and a back pressure chamber, to which a pressure of the fuel for pushing the movable element in the direction of the injection hole is supplied from the collector device. The pressure boosting device amplifies a pressure of the stored pressure in the fuel tank to a higher pressure than the pressure of the fuel in the collector device. The flow rate control device is between the accumulator and the back pressure chamber provided to define their flow path area, so that the flow path area in the case where the fuel flows from the back pressure chamber to the collector device, smaller than in the case where the fuel from the accumulator means flows to the back pressure chamber. The pressure boosting device amplifies the pressure of the stored in the fuel tank Fuel to cause the movable element, in the Direction of the back pressure chamber zuu move to the injection hole to open when the fuel is injected. The pressure boosting device stops amplifying the pressure of the fuel to stop the to induce movable element in the direction of the injection hole to be pressed to close the injection hole, if the fuel is not injected. The back pressure chamber is with the collector device both in a case where the Fuel is injected, as well as in a case where the fuel not injected, in conjunction.

Mit dieser Konfiguration wird, wenn sich das bewegliche Element in der Richtung der Rückdruckkammer bewegt, um das Einspritzloch zu öffnen, die Durchflussrate des Kraftstoffs, der von der Rückdruckkammer zu der Sammlereinrichtung fließt, verringert. Dementsprechend verringert sich die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Elements in der Richtung der Rückdruckkammer, so dass die Anfangseinspritzrate beschränkt ist. Wenn sich das bewegliche Element in der Richtung des Einspritzlochs bewegt, um das Einspritzloch zu schließen, wird die Durchflussrate des Kraftstoffes, der von der Sammlereinrichtung zu der Rückdruckkammer fließt, erhöht. Daher steigt die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Elements in der Richtung des Einspritzlochs, so dass das bewegliche Element das Einspritzloch schnell schließen kann. Dementsprechend kann die Anfangseinspritzrate beschränkt werden und ebenso kann die Einspritzungsunterbrechung des Kraftstoffs verbessert werden.With this configuration becomes when the movable element in the Direction of the back pressure chamber moves to the injection hole to open, the flow rate of the fuel, by the back pressure chamber flows to the collector device, reduced. Accordingly, the movement speed decreases the movable element in the direction of the back pressure chamber, so that the initial injection rate is limited. If moving the movable element in the direction of the injection hole, to close the injection hole, the flow rate becomes of the fuel flowing from the accumulator to the back pressure chamber flows, increases. Therefore, the movement speed increases of the movable element in the direction of the injection hole, so that the movable element close the injection hole quickly can. Accordingly, the initial injection rate can be restricted and as can fuel injection interruption be improved.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die Durchflussratensteuereinrichtung eine Öffnung, die zwischen der Sammlereinrichtung und der Rückdruckkammer vorgesehen ist, und ein Rückschlagventil, das parallel zu der Öffnung zum Zulassen eines Durchflusses des Kraftstoffs von der Sammlereinrichtung zu der Rückdruckkammer und zum Blockieren eines Durchflusses des Kraftstoffs von der Rückdruckkammer zu der Sammlereinrichtung vorgesehen ist. Mit dieser Konstruktion kann eine Durchflussrate des Kraftstoffes, der aus der Rückdruckkammer zu der Sammlereinrichtung fließt, wenn das Einspritzloch durch Bewegen des variablen Elements in der Richtung der Rückdruckkammer geöffnet wird, kleiner als eine Durchflussrate des Kraftstoffes sein, der von der Sammlerreinrichtung in die Rückdruckkammer fließt, wenn das Einspritzloch durch Bewegen des variablen Elements in der Richtung des Einspritzlochs geschlossen wird.According to another aspect of the present invention, the flow rate control means has an orifice provided between the accumulator means and the backpressure chamber, and a check valve which is parallel to the orifice for allowing a flow of the fuel from the accumulator means to the backpressure chamber and blocking a flow of the Fuel is provided from the back pressure chamber to the collector device. With this construction, a flow rate of the fuel, which flows from the back pressure chamber to the accumulator means, when the injection hole by moving the variab is opened in the direction of the back pressure chamber smaller than a flow rate of the fuel, which flows from the collector device into the back pressure chamber, when the injection hole is closed by moving the variable element in the direction of the injection hole.

Merkmale und Vorteile der Ausführungsbeispiele sind ebenso wie Verfahren des Betriebs und der Funktion der zugehörigen Teile aus einem Studium der nachstehenden detaillierten Beschreibung, der anhängenden Ansprüche und der Zeichnungen ersichtlich, die alle einen Teil dieser Anmeldung ausbilden. In den Zeichnungen:characteristics and advantages of the embodiments are as well as methods the operation and function of the associated parts a study of the following detailed description, the to the appended claims and the drawings, which all form part of this application. In the drawings:

1 ist eine schematische Zeichnung, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 1 Fig. 12 is a schematic drawing showing a fuel injection device according to a first embodiment of the present invention;

2 ist eine schematische Zeichnung, die eine Kraftstoffeinspritzdüse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 2 Fig. 12 is a schematic drawing showing a fuel injection nozzle according to the first embodiment;

3 ist eine schematische Zeichnung, die einen Druckverstärkungskolben gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 3 Fig. 12 is a schematic drawing showing a pressure boosting piston according to the first embodiment;

4 ist eine schematische Zeichnung, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung eines Vergleichsbeispiels zeigt; 4 Fig. 12 is a schematic drawing showing a fuel injection device of a comparative example;

5 ist eine Zeichnung, die eine unstetige Charakteristik einer Kraftstoffeinspritzmenge des Vergleichsbeispiels zeigt; 5 Fig. 12 is a drawing showing a discontinuous characteristic of a fuel injection amount of the comparative example;

6 ist eine schematische Zeichnung, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtungskonfiguration zeigt, die zur Analyse einer Kraftstoffeinspritzrate und der dergleichen verwendet wird; 6 Fig. 12 is a schematic drawing showing a fuel injector configuration used for analyzing a fuel injection rate and the like;

7 ist eine schematische Zeichnung, die eine weitere Kraftstoffeinspritzvorrichtungskonfiguration zeigt, die zur Analyse einer Kraftstoffeinspritzrate und der dergleichen verwendet wird; 7 Fig. 12 is a schematic drawing showing another fuel injector configuration used for analyzing a fuel injection rate and the like;

8 ist eine Zeichnung, die ein Analyseergebnis der Kraftstoffeinspritzrate und dergleichen zeigt, 8th Fig. 15 is a drawing showing an analysis result of fuel injection rate and the like;

9 ist eine schematische Zeichnung, die eine Konstruktion zum Variieren einer Öffnungsfläche einer variablen Öffnung in Verbindung mit einer Bewegung einer Nadel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 9 Fig. 12 is a schematic drawing showing a structure for varying an opening area of a variable orifice in conjunction with a movement of a needle according to the first embodiment;

10 ist eine schematische Zeichnung, die eine Charakteristik der Öffnungsfläche der variablen Öffnung in Bezug auf einen Nadelhubbetrag gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 10 Fig. 12 is a schematic drawing showing a characteristic of the opening area of the variable orifice with respect to a needle lift amount according to the first embodiment;

11 ist eine Zeichnung, die eine Zeitreihenfunktion der Kraftstoffeinspritzrate gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 11 Fig. 12 is a drawing showing a time series function of the fuel injection rate according to the first embodiment;

12 ist eine schematische Zeichnung, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und 12 Fig. 12 is a schematic drawing showing a fuel injection device according to a second embodiment of the present invention; and

13 ist eine schematische Zeichnung, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 13 Fig. 12 is a schematic drawing showing a fuel injection device according to a third embodiment of the present invention.

Nun ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 erläutert. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel auf eine Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung, wie beispielsweise einer Dieselmaschine, angewandt werden. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat einen gemeinsamen Sammler 2 (eine Commonrail), Kraftstoffeinspritzdüsen 5, Steuerventile 9 und Druckverstärker 100. Die Kraftstoffeinspritzdüse 5, das Steuerventil 9 und der Druckverstärker 100 sind an jedem der Zylinder der Brennkraftmaschine vorgesehen. Eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, die die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet, wird durch ein Steuergerät (nicht gezeigt) ausgeführt.Now, a fuel injection device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 1 explained. The fuel injection device according to the present embodiment may be applied to, for example, a compression ignition type internal combustion engine such as a diesel engine. The fuel injection device according to the present embodiment has a common collector 2 (a common rail), fuel injectors 5 , Control valves 9 and pressure booster 100 , The fuel injector 5 , the control valve 9 and the pressure amplifier 100 are provided on each of the cylinders of the internal combustion engine. A fuel injection controller using the fuel injection apparatus according to the present embodiment is executed by a controller (not shown).

Der gemeinsame Sammler 2 sammelt Kraftstoff an, der von einer Kraftstoffdruckbeaufschlagungspumpe (nicht gezeigt) zugeführt wird. Der gemeinsame Sammler 2 hat einen Drucksensor (nicht gezeigt) zum Messen eines Drucks (eines Commonraildrucks) des Kraftstoffs in dem gemeinsamen Sammler 2. Ein Messwert des Drucksensors wird zu dem Steuergerät eingegeben und eine Steuerung eines Regulators (nicht gezeigt), der an dem gemeinsamen Sammler 2 vorgesehen ist, wird durch das Steuergerät ausgeführt, so dass der Druck des Kraftstoffs, der in dem gemeinsamen Sammler 2 angesammelt ist, mit einem vorgegebenen Druck übereinstimmt. Der vorgegebene Druck liegt zum Beispiel in der Größenordnung von 20 bis 140 MPa. Das Steuergerät stellt den vorgegebenen Druck auf einen höheren Wert als eine Erhöhung einer Maschinendrehzahl und ein erforderliches Drehmoment (d. h. einer Antriebslast) ein.The common collector 2 accumulates fuel supplied from a fuel pressurizing pump (not shown). The common collector 2 has a pressure sensor (not shown) for measuring a pressure (a common rail pressure) of the fuel in the common collector 2 , A measured value of the pressure sensor is input to the controller and a controller of a regulator (not shown) connected to the common collector 2 is provided, is carried out by the control unit, so that the pressure of the fuel in the common collector 2 accumulated, coincides with a predetermined pressure. The predetermined pressure is, for example, in the order of 20 to 140 MPa. The controller sets the predetermined pressure at a value higher than an increase in engine speed and a required torque (ie, a drive load).

Eine Düsenkammer 52 (ein Kraftstoffspeicher) und eine Rückdruckkammer 3 sind in der Kraftstoffeinspritzdüse 5 ausgebildet. Ein Einspritzloch 23 ist an einem vorderen Abschnitt der Kraftstoffeinspritzdüse 5 ausgebildet und eine Nadel 51 (ein bewegliches Element) zum Herstellen/Unterbrechen einer Verbindung zwischen dem Kraftstoffspeicher 52 und dem Einspritzloch 23 ist in der Kraftstoffeinspritzdüse 5 verschiebbar untergebracht. Der Druck des zu dem Kraftstoffspeicher 52 zugeführten Kraftstoffs drückt die Nadel 51 in der Richtung der Rückdruckkammer 3. Der Druck des zu der Rückdruckkammer 3 zugeführten Kraftstoffs drückt die Nadel 51 in der Richtung des Einspritzlochs 23. Wie in 2 gezeigt ist, ist eine Fläche A1 einer Oberfläche der Nadel 51, in der der Druck des Kraftstoffs in der Rückdruckkammer 3 die Nadel 51 in der Richtung des Einspritzlochs 23 drückt, größer als eine Fläche A2 einer anderen Oberfläche der Nadel 51 festgelegt, in der der Druck des Kraftstoffs in dem Kraftstoffspeicher 52 die Nadel 51 in der Richtung der Rückdruckkammer 3 drückt. In 2 präsentiert dn1 eine Nadeldurchmesser und dn2 einen Sitzdurchmesser. Ferner bringt eine elastische Kraft einer Feder (nicht gezeigt) eine Vorspannkraft auf die Nadel 51 in einer Richtung zu dem Einspritzloch 23 auf. Die Kraftstoffeinspritzdüse 5 kann den in dem Kraftstoffspeicher 52 gespeicherten Kraftstoff in eine Verbrennungskammer der Maschine durch das Einspritzloch 23 durch den Betrieb der Nadel 51 einspritzen.A nozzle chamber 52 (a fuel storage) and a back pressure chamber 3 are in the fuel injector 5 educated. An injection hole 23 is at a front portion of the fuel injection nozzle 5 trained and a needle 51 (A movable element) for establishing / interrupting a connection between the fuel storage 52 and the injection hole 23 is in the fuel injector 5 accommodated displaceable. The pressure of the fuel tank 52 supplied fuel presses the needle 51 in the direction of the back pressure chamber 3 , The pressure of the back pressure chamber 3 supplied fuel presses the needle 51 in the direction of the injection hole 23 , As in 2 is shown, an area A1 of a surface of the needle 51 in which the pressure of the fuel in the back pressure chamber 3 the needle 51 in the direction of the injection hole 23 pushes, larger than an area A2 of another surface of the needle 51 set in which the pressure of the fuel in the fuel tank 52 the needle 51 in the direction of the back pressure chamber 3 suppressed. In 2 dn1 presents a needle diameter and dn2 a seat diameter. Further, an elastic force of a spring (not shown) applies a biasing force to the needle 51 in a direction to the injection hole 23 on. The fuel injector 5 can be in the fuel tank 52 stored fuel into a combustion chamber of the machine through the injection hole 23 through the operation of the needle 51 inject.

Der Druckverstärker 100 hat einen Druckverstärkungskolben 10. Der Druck des in dem Kraftstoffspeicher 52 gespeicherten Kraftstoffs kann auf einen größeren Druck als den Druck (den Commonraildruck) des Kraftstoffs in dem gemeinsamen Sammler 2 durch den Betrieb des Druckverstärkungskolbens 10 erhöht werden. Der Druckverstärker 100 hat eine Druckbeaufschlagungskammer 101, eine Druckverstärkungskammer 103 und eine Steuerkammer 102 darin ausgebildet.The pressure amplifier 100 has a pressure boosting piston 10 , The pressure of in the fuel tank 52 stored fuel may be at a pressure greater than the pressure (the common rail pressure) of the fuel in the common collector 2 by the operation of the pressure boosting piston 10 increase. The pressure amplifier 100 has a pressurization chamber 101 , a pressure booster chamber 103 and a control chamber 102 trained therein.

Die Druckbeaufschlagungskammer 101 ist mit dem gemeinsamen Sammler 2 verbunden und der Druck des Kraftstoffs von dem gemeinsamen Sammler 2 wird zu der Druckbeaufschlagungskammer 101 zugeführt. Der Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 101 drückt einen Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckverstärkungskammer 103. Die Druckverstärkungskammer 103 ist mit dem Kraftstoffspeicher 52 verbunden. Ein Rückschlagventil 62 (ein Einwegventil) ist zwischen dem gemeinsamen Sammler 2 und einem Punkt eines Kraftstoffdurchgangs zwischen dem Kraftstoffbehälter 52 und der Druckverstärkungskammer 103 vorgesehen. Das Rückschlagventil 62 erlaubt einen Durchfluss des Kraftstoffs von dem gemeinsamen Sammler 2 zu dem Kraftstoffspeicher 52 und der Druckverstärkungskammer 103 und blockiert auch einen Durchfluss des Kraftstoffs von dem Kraftstoffspeicher 52 und der Druckverstärkungskammer 103 zu dem gemeinsamen Sammler 2. Der Druck des Kraftstoffs von dem gemeinsamen Sammler 2 wird zu dem Kraftstoffspeicher 52 und der Druckverstärkungskammer 103 zugeführt. Der Druck des Kraftstoffs in der Druckverstärkungskammer 103 drückt den Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 101. Der Druck des Kraftstoffs in der Steuerkammer 102 drückt auch den Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 101. Ferner wird eine Vorspannkraft auf den Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung zu der Druckbeaufschlagungskammer 101 durch eine elastische Kraft einer Feder (nicht gezeigt) aufgebracht.The pressurization chamber 101 is with the common collector 2 connected and the pressure of the fuel from the common collector 2 becomes the pressurizing chamber 101 fed. The pressure of the fuel in the pressurization chamber 101 pushes a pressure booster piston 10 in the direction of the pressure boosting chamber 103 , The pressure booster chamber 103 is with the fuel storage 52 connected. A check valve 62 (a one-way valve) is between the common collector 2 and a point of fuel passage between the fuel tank 52 and the pressure booster chamber 103 intended. The check valve 62 allows a flow of fuel from the common collector 2 to the fuel storage 52 and the pressure booster chamber 103 and also blocks a flow of fuel from the fuel storage 52 and the pressure booster chamber 103 to the common collector 2 , The pressure of the fuel from the common collector 2 becomes the fuel storage 52 and the pressure booster chamber 103 fed. The pressure of the fuel in the pressure booster chamber 103 pushes the pressure intensifier piston 10 in the direction of the pressurizing chamber 101 , The pressure of the fuel in the control chamber 102 also pushes the pressure booster piston 10 in the direction of the pressurizing chamber 101 , Further, a biasing force is applied to the pressure boosting piston 10 in the direction to the pressurizing chamber 101 applied by an elastic force of a spring (not shown).

Wie in 3 gezeigt ist, ist der Druckverstärkungskolben 10 aus einem Abschnitt mit großem Durchmesser 10a und einem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 10b konstruiert. Ein Ende des Abschnitts mit großem Durchmesser 10a empfängt den Druck des Kraftstoffs in der Steuerkammer 102 in der Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 101 und das andere Ende des Abschnitts mit großem Durchmesser 10a empfängt den Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 101 in der Richtung der Druckverstärkungskammer 103. Ein Ende des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 10b empfängt den Druck des Kraftstoffs in der Druckverstärkungskammer 103 in der Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 101 und das andere Ende des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 10b ist mit dem einen Ende des Abschnitts mit großem Durchmesser 10a verbunden. Ein Außendurchmesser d1 des Abschnitts mit großem Durchmesser 10a ist größer als ein Außendurchmesser d2 des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 10b. Eine Fläche B1 einer Oberfläche des Druckverstärkungskolbens 10 (d. h. das andere Ende des Abschnitts mit großem Durchmesser 10a), in dem der Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 101 den Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckverstärkungskammer 103 drückt, ist größer als eine Fläche 32 einer anderen Oberfläche des Druckverstärkungskolbens 10 (d. h. das eine Ende des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 10b), in dem der Druck des Kraftstoffs in der Druckverstärkungskammer 103 den Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 101 drückt.As in 3 is shown, the pressure intensifier piston 10 from a section with a large diameter 10a and a small diameter section 10b constructed. One end of the large diameter section 10a receives the pressure of the fuel in the control chamber 102 in the direction of the pressurizing chamber 101 and the other end of the large diameter section 10a receives the pressure of the fuel in the pressurization chamber 101 in the direction of the pressure boosting chamber 103 , One end of the small diameter section 10b receives the pressure of the fuel in the pressure booster chamber 103 in the direction of the pressurizing chamber 101 and the other end of the small diameter portion 10b is at one end of the large diameter section 10a connected. An outer diameter d1 of the large diameter portion 10a is larger than an outer diameter d2 of the small-diameter portion 10b , A surface B1 of a surface of the pressure boosting piston 10 (ie the other end of the large diameter section 10a ), in which the pressure of the fuel in the pressurization chamber 101 the pressure boosting piston 10 in the direction of the pressure boosting chamber 103 presses, is larger than a surface 32 another surface of the pressure intensifier piston 10 (ie, the one end of the small diameter portion 10b ), in which the pressure of the fuel in the pressure booster chamber 103 the pressure boosting piston 10 in the direction of the pressurizing chamber 101 suppressed.

Das Steuerventil 9 kann wahlweise zwischen einem ersten Zustand (ein Zustand der rechten Seite in 1) eines Herstellens einer Verbindung zwischen der Steuerkammer 102 und dem gemeinsamen Sammler 2 und einem zweiten Zustand (einem Zustand der linken Seite in 1) eines Herstellens einer Verbindung zwischen der Steuerkammer 102 und eines Ablaufs 22 umschalten. Falls das Steuerventil 9 zu dem ersten Zustand umgeschaltet ist, wird der Druck (der Commonraildruck) des Kraftstoffs in dem gemeinsamen Sammler 2 zu der Steuerkammer 102 zugeführt. Falls das Steuerventil 9 in den zweiten Zustand umgeschaltet ist, wird der Kraftstoff in der Steuerkammer 102 zu dem Ablauf 22 abgegeben und infolge dessen wird der Druck des Kraftstoffs in der Steuerkammer 102 in eine Umgebung des atmosphärischen Drucks verringert. Auf diese Weise wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Druck des Kraftstoffs in der Steuerkammer 102 durch das Steuerventil 9 gesteuert. Die Umschaltsteuerung des Steuerventils 9 wird durch das Steuergerät ausgeführt.The control valve 9 optionally, between a first state (a state of the right side in 1 ) establishing a connection between the control chamber 102 and the common collector 2 and a second state (a state of the left side in FIG 1 ) establishing a connection between the control chamber 102 and a process 22 switch. If the control valve 9 is switched to the first state, the pressure (the common rail pressure) of the fuel in the common collector 2 to the control chamber 102 fed. If the control valve 9 is switched to the second state, the fuel in the control chamber 102 to the process 22 and as a result, the pressure of the fuel in the control chamber 102 reduced to an environment of atmospheric pressure. In this way In the present embodiment, the pressure of the fuel in the control chamber 102 through the control valve 9 controlled. The switching control of the control valve 9 is executed by the controller.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Rückdruckkammer 3 ständig mit dem gemeinsamen Sammler 2 (sowohl in einem Fall, in dem der Kraftstoff eingespritzt wird, als auch in einem Fall, in dem der Kraftstoff nicht eingespritzt wird) in Verbindung und der Druck des Kraftstoffs von dem gemeinsamen Sammler 2 wird zu der Rückdruckkammer 3 zugeführt. Ferner ist eine variable Öffnung 33, deren Öffnungsfläche variiert werden kann, zwischen dem gemeinsamen Sammler 2 und der Rückdruckkammer 3 vorgesehen.In the present embodiment, the back pressure chamber 3 constantly with the common collector 2 (both in a case where the fuel is injected and in a case where the fuel is not injected) and the pressure of the fuel from the common collector 2 becomes the back pressure chamber 3 fed. Further, a variable opening 33 whose opening area can be varied between the common collector 2 and the back pressure chamber 3 intended.

Nachstehend ist ein Betrieb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erläutert.below is an operation of the fuel injection device according to the explained this embodiment.

Wenn der Kraftstoff nicht eingespritzt wird, wird das Steuerventil 9 in dem ersten Zustand gelassen. Wenn das Steuerventil 9 in dem ersten Zustand ist, wird der Druck des Kraftstoffs von dem gemeinsamen Sammler 2 zu der Druckbeaufschlagungskammer 101, der Druckverstärkungskammer 103 und der Drucksteuerkammer 102 zugeführt, um den Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 101, der Druckverstärkungskammer 103 und der Steuerkammer 102 mit dem Druck des Kraftstoffs in dem gemeinsamen Sammler 2 (dem Commonraildruck) in Übereinstimmung zu bringen. Wie vorstehend beschrieben ist, wird, da die Vorspannkraft auf den Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 101 durch die elastische Kraft der Feder aufgebracht wird, der Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 101 vorgespannt und durch einen Anschlag (nicht gezeigt) an einer Anfangsposition fixiert. Dementsprechend arbeitet, wenn das Steuerventil 9 in dem ersten Zustand ist, der Druckverstärkungskolben 10 nicht und die Verstärkung des Drucks des Kraftstoffs durch den Druckverstärker 100 ist gestoppt.If the fuel is not injected, the control valve becomes 9 left in the first state. When the control valve 9 In the first state, the pressure of the fuel from the common collector 2 to the pressurization chamber 101 , the pressure booster chamber 103 and the pressure control chamber 102 supplied to the pressure of the fuel in the pressurization chamber 101 , the pressure booster chamber 103 and the control chamber 102 with the pressure of the fuel in the common collector 2 (common rail pressure). As described above, since the biasing force on the pressure boosting piston 10 in the direction of the pressurizing chamber 101 is applied by the elastic force of the spring, the pressure intensifier piston 10 in the direction of the pressurizing chamber 101 biased and fixed by a stop (not shown) at an initial position. Accordingly works when the control valve 9 in the first state, the pressure boosting piston 10 not and the gain of the pressure of the fuel through the pressure booster 100 is stopped.

Wenn das Steuerventil 9 in dem ersten Zustand ist, wird der Druck des Kraftstoffs von dem gemeinsamen Sammler 2 zu der Rückdruckkammer 3 und dem Kraftstoffspeicher 52 zugeführt, um den Druck des Kraftstoffs in der Rückdruckkammer 3 und dem Kraftstoffspeicher 52 mit dem Commonraildruck in Übereinstimmung zu bringen. Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Fläche A1 der Oberfläche der Nadel 51, in der der Druck des Kraftstoffs in der Rückdruckkammer 3 die Nadel 51 in der Richtung des Einspritzlochs 23 drückt, größer als die Fläche A2 der Oberfläche der Nadel 51, in der der Druck des Kraftstoffs in dem Kraftstoffspeicher 52 die Nadel 51 in der Richtung der Rückdruckkammer 3 drückt. Ferner wird die Vorspannkraft durch die elastische Kraft der Feder in der Richtung des Einspritzlochs 23 auf die Nadel 51 aufgebracht. Daher wird die Nadel 51 in der Richtung des Einspritzlochs 23 vorgespannt, um das Einspritzloch 23 geschlossen zu halten. Dementsprechend arbeitet, wenn das Steuerventil 9 in dem ersten Zustand ist, die Nadel 51 nicht und der Kraftstoff wird nicht eingespritzt.When the control valve 9 In the first state, the pressure of the fuel from the common collector 2 to the back pressure chamber 3 and the fuel storage 52 supplied to the pressure of the fuel in the back pressure chamber 3 and the fuel storage 52 to conform to the common rail pressure. As described above, the area A1 is the surface of the needle 51 in which the pressure of the fuel in the back pressure chamber 3 the needle 51 in the direction of the injection hole 23 presses, larger than the area A2 of the surface of the needle 51 in which the pressure of the fuel in the fuel tank 52 the needle 51 in the direction of the back pressure chamber 3 suppressed. Further, the biasing force by the elastic force of the spring in the direction of the injection hole 23 on the needle 51 applied. Therefore, the needle becomes 51 in the direction of the injection hole 23 biased to the injection hole 23 to keep closed. Accordingly works when the control valve 9 in the first state is the needle 51 not and the fuel is not injected.

Wenn der Kraftstoff eingespritzt wird, wird das Steuerventil 9 von dem ersten Zustand zu dem zweiten Zustand umgeschaltet. Falls das Steuerventil 9 zu dem zweiten Zustand umgeschaltet ist, steht die Steuerkammer 102 mit dem Ablauf 22 in Verbindung, so dass der Druck in der Steuerkammer 102 in die Umgebung des atmosphärischen Drucks verringert ist. In diesem Fall überschreitet die Kraft des Kraftstoffdrucks, der auf den Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckverstärkungskammer 103 wirkt, die Summe der Kraft des Kraftstoffdrucks und der elastischen Kraft der Feder, die auf den Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Verstärkungskammer 101 wirken. Daher arbeitet der Druckverstärkungskolben 10 (d. h. bewegt sich in der Richtung der Druckverstärkungskammer 103), um den Druck des Kraftstoffs in der Druckverstärkungskammer 103 zu verstärken. Dementsprechend wird der Druck des in dem Kraftstoffspeicher 52 gespeicherten Kraftstoffs größer als der Druck des Kraftstoffs in dem gemeinsamen Sammler 2. Ein Flächenverhältnis B1/B2 korrespondiert zu einem Druckverstärkungsverhältnis.When the fuel is injected, the control valve becomes 9 switched from the first state to the second state. If the control valve 9 is switched to the second state, is the control chamber 102 with the process 22 in conjunction, so that the pressure in the control chamber 102 is reduced to the environment of atmospheric pressure. In this case, the force of the fuel pressure acting on the pressure intensifier piston exceeds 10 in the direction of the pressure boosting chamber 103 acts, the sum of the force of the fuel pressure and the elastic force of the spring acting on the pressure booster piston 10 in the direction of the reinforcement chamber 101 Act. Therefore, the pressure intensifier piston works 10 (ie moves in the direction of the pressure booster chamber 103 ) to the pressure of the fuel in the pressure booster chamber 103 to reinforce. Accordingly, the pressure of the in the fuel tank 52 stored fuel greater than the pressure of the fuel in the common collector 2 , An area ratio B1 / B2 corresponds to a pressure boosting ratio.

Wenn das Steuerventil 9 in dem zweiten Zustand ist, überschreitet die Kraft des Drucks des Kraftstoffs in dem Kraftstoffspeicher 52, der auf die Nadel 51 in der Richtung der Rückdruckkammer 3 wirkt, die Summe der Kraft des Drucks des Kraftstoffs in der Rückdruckkammer 3 und der elastischen Kraft der Feder, die auf die Nadel 51 in der Richtung des Einspritzlochs 23 wirken. Daher steigt die Nadel 51 (d. h. bewegt sich in der Richtung der Rückdruckkammer 3), um das Einspritzloch 23 zu öffnen (in einem Ventilöffnungsprozess). Somit wird der in dem Kraftstoffspeicher 52 gespeicherte Kraftstoff von dem Düsenloch 23 in die Verbrennungskammer der Maschine eingespritzt. Wie vorstehend beschrieben ist, kann, da der Druck des in dem Kraftstoffspeicher 52 gespeicherten Kraftstoffs durch den Druckverstärker 100 verstärkt wird, der durch den Druckverstärker 100 mit Druck beaufschlagte Kraftstoff eingespritzt werden.When the control valve 9 in the second state, the force of the pressure of the fuel in the fuel reservoir exceeds 52 that on the needle 51 in the direction of the back pressure chamber 3 acts, the sum of the force of the pressure of the fuel in the back pressure chamber 3 and the elastic force of the spring acting on the needle 51 in the direction of the injection hole 23 Act. Therefore, the needle rises 51 (ie moves in the direction of the back pressure chamber 3 ) to the injection hole 23 to open (in a valve opening process). Thus, in the fuel tank 52 stored fuel from the nozzle hole 23 injected into the combustion chamber of the machine. As described above, since the pressure of the fuel in the accumulator 52 stored fuel through the pressure booster 100 is amplified by the pressure booster 100 pressurized fuel is injected.

Wenn die Kraftstoffeinspritzung gestoppt ist, wird das Steuerventil 9 von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand umgeschaltet. Falls das Steuerventil 9 zu dem ersten Zustand umgeschaltet ist, wird der Commonraildruck in die Steuerkammer 102 zugeführt. In diesem Fall überschreitet die Summe der Kraft des Drucks des Kraftstoffs und der elastischen Kraft der Feder, die auf den Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 101 wirken, die Kraft des Drucks des Kraftstoffs, der auf den Druckverstärkungskolben 10 in Richtung der Druckverstärkungskammer 103 wirkt. Dementsprechend bewegt sich der Druckverstärkungskolben 10 in der Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 101 und kehrt zu der Anfangsposition zurück.When the fuel injection is stopped, the control valve becomes 9 switched from the second state to the first state. If the control valve 9 is switched to the first state, the common rail pressure in the control chamber 102 fed. In this case, the sum of the exceeds Force of the pressure of the fuel and the elastic force of the spring acting on the pressure booster piston 10 in the direction of the pressurizing chamber 101 act, the force of pressure of the fuel on the pressure booster piston 10 in the direction of the pressure booster chamber 103 acts. Accordingly, the pressure intensifier piston moves 10 in the direction of the pressurizing chamber 101 and returns to the starting position.

Falls das Steuerventil 9 zu dem ersten Zustand umgeschaltet ist, überschreitet die Summe der Kraft des Drucks des Kraftstoffs in der Rückdruckkammer 3 und der elastischen Kraft der Feder, die auf die Nadel 51 in der Richtung des Einspritzlochs 23 wirken, die Kraft des Drucks des Kraftstoffs in dem Kraftstoffspeicher 52, der auf die Nadel 51 in der Richtung der Rückdruckkammer 3 wirkt. Dementsprechend fällt die Nadel 51 (d. h. bewegt sich in der Richtung des Einspritzlochs 23), um das Einspritzloch 23 zu schließen (in einem Ventilschließprozess). Somit stoppt die Einspritzung des Kraftstoffs von dem Einspritzloch 23.If the control valve 9 is switched to the first state exceeds the sum of the force of the pressure of the fuel in the back pressure chamber 3 and the elastic force of the spring acting on the needle 51 in the direction of the injection hole 23 act, the force of the pressure of the fuel in the fuel tank 52 that on the needle 51 in the direction of the back pressure chamber 3 acts. Accordingly, the needle drops 51 (ie moves in the direction of the injection hole 23 ) to the injection hole 23 to close (in a valve closing process). Thus, the injection of the fuel from the injection hole stops 23 ,

In einer Konstruktion, die in 4 als ein Vergleichsbeispiel gezeigt ist, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird, sind die Steuerkammer 102 und die Rückdruckkammer 3 mit dem Ablauf 22 durch das Steuerventil 9 verbunden und der Kraftstoff wird sowohl von der Steuerkammer 102 als auch der Rückdruckkammer 3 ausgegeben. In einer derartigen Konstruktion verzögert sich ein Hubbeginn (d. h. eine Bewegung in der Richtung der Rückdruckkammer 3) der Nadel 51 von dem Betriebsstart des Druckverstärkungskolbens 10 und daher steigt der Druck des Kraftstoffs in dem Kraftstoffspeicher 52 schnell. Ferner tendiert, da der Druck in der Rückdruckkammer 3 bei dem Start der Kraftstoffeinspritzung verringert ist, ein Hubbetrag (ein Bewegungsbetrag in der Richtung der Rückdruckkammer 3) der Nadel 51 dazu, stark zu steigen. Folglich tendiert eine Kraftstoffeinspritzrate dQ dazu, zu steigen, und ein Kraftstoffeinspritzzeitraum tendiert dazu, sich zu verlängern, was es schwierig macht, eine Kraftstoffeinspritzung mit einer kleinen Menge durchzuführen.In a construction that in 4 As a comparative example, when the fuel is injected, the control chambers are 102 and the back pressure chamber 3 with the process 22 through the control valve 9 connected and the fuel is both from the control chamber 102 as well as the back pressure chamber 3 output. In such a construction, a stroke start (that is, a movement in the direction of the back pressure chamber) is delayed 3 ) of the needle 51 from the start of operation of the pressure boosting piston 10 and therefore, the pressure of the fuel in the fuel tank increases 52 fast. Further, as the pressure in the backpressure chamber tends to increase 3 is reduced at the start of the fuel injection, a lift amount (an amount of movement in the direction of the back pressure chamber 3 ) of the needle 51 to rise strongly. As a result, a fuel injection rate dQ tends to increase, and a fuel injection period tends to be prolonged, making it difficult to perform a fuel injection with a small amount.

Zum Beispiel fährt, wie in 5 gezeigt ist, sogar falls der Einspritzsteuerzeitraum τ (d. h. ein Zeitraum, in dem die Steuerkammer 102 und die Rückdruckkammer 3 mit dem Ablauf 22 durch das Steuerventil 9 verbunden sind), verlängert ist, eine Nichteinspritzung (d. h. eine Einspritzung mit einer Kraftstoffeinspritzmenge Q von Null) für einen gewissen Zeitraum fort. Wenn der Einspritzsteuerzeitraum τ einen Schwellwert überschreitet, tritt eine unstetige Charakteristik der Kraftstoffeinspritzmenge Q auf, das heißt, die Kraftstoffeinspritzmenge Q steigt schnell. Dementsprechend steigt der minimale Wert Qmin der Kraftstoffeinspritzmenge Q, oberhalb dem die Steuerung möglich ist. Infolge dessen wird es schwierig, eine Einspritzmengensteuerung in der Größenordnung von 1 bis 2 mm3 durchzuführen, die für eine Piloteinspritzung verwendet wird. Infolge dessen steigt ein Verbrennungsgeräusch und ein HC-Generierungsbetrag während einer Verbrennung.For example, as in 5 is shown, even if the injection control period τ (ie, a period in which the control chamber 102 and the back pressure chamber 3 with the process 22 through the control valve 9 is prolonged, a noninjection (ie, injection with a fuel injection amount Q of zero) for a certain period of time. When the injection control period τ exceeds a threshold, a discontinuous characteristic of the fuel injection amount Q occurs, that is, the fuel injection amount Q increases rapidly. Accordingly, the minimum value Qmin of the fuel injection amount Q above which the control is possible increases. As a result, it becomes difficult to perform injection quantity control of the order of 1 to 2 mm 3 , which is used for pilot injection. As a result, a combustion noise and an HC generation amount increase during combustion.

Der Hubstart der Nadel 51 verzögert sich von dem Betriebsstart des Druckverstärkungskolbens 10 zum Beispiel aus den nachstehenden Gründen (1), (2).

  • (1) Eine Strecke von der Rückdruckkammer 3 zu dem Ablauf 22 ist länger als eine Strecke von der Steuerkammer 102 zu dem Ablauf 22, 50 dass eine Ansprechverzögerung bei dem Heben der Nadel 51 (oder eine Verringerung eines Drucks der Rückdruckkammer 3) steigt.
  • (2) Der Druckverstärkungskolben 10 startet, sich zu bewegen, falls der Druck in der Steuerkammer 102 sich sogar leicht verringert, wodurch der Kraftstoff in der Druckverstärkungskammer 103 mit Druck beaufschlagt wird. Andererseits ist die Fläche A1 der Oberfläche der Nadel 51, in der die Nadel 51 in der Richtung des Einspritzlochs 23 gedrückt wird, größer als die Fläche A2 der Oberfläche der Nadel 51, in der die Nadel 51 in der Richtung der Rückdruckkammer 3 gedrückt wird. Daher beginnt die Nadel 51 sich nicht zu heben, bis der Druck in der Rückdruckkammer 3 um einen Extradruckbetrag korrespondierend zu dem Flächenunterschied (A1 – A2) verringert ist.
The lifting start of the needle 51 delays from the start of operation of the pressure booster piston 10 for example, for reasons (1), (2) below.
  • (1) A distance from the back pressure chamber 3 to the process 22 is longer than a distance from the control chamber 102 to the process 22 . 50 that a response delay in lifting the needle 51 (or a reduction in a pressure of the back pressure chamber 3 ) increases.
  • (2) The pressure boosting piston 10 starts to move, if the pressure in the control chamber 102 even slightly decreases, causing the fuel in the pressure booster chamber 103 is pressurized. On the other hand, the area A1 is the surface of the needle 51 in which the needle 51 in the direction of the injection hole 23 is pressed, larger than the area A2 of the surface of the needle 51 in which the needle 51 in the direction of the back pressure chamber 3 is pressed. Therefore, the needle starts 51 Do not lift until the pressure in the back pressure chamber 3 is reduced by an extra amount of pressure corresponding to the area difference (A1-A2).

Ferner schließt in der Konstruktion eines Verringerns des Drucks in der Rückdruckkammer 3, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird, falls der Druck in der Rückdruckkammer 3 nicht auf den Commonraildruck steigt, wenn die Kraftstoffeinspritzung beendet ist, die Nadel 51 nicht das Einspritzloch 23 und infolge dessen verschlechtert sich die Einspritzungsunterbrechung des Kraftstoffs. Daher hat in vielen Fällen eine allgemeine Kraftstoffeinspritzvorrichtung einen Befehlskolben 21 zwischen der Nadel 51 und der Rückdruckkammer 3, um eine Kraft (d. h. eine Ventilschließkraft), die auf die Nadel 51 in der Richtung des Einspritzlochs 23 wirkt, zu erhöhen, um hierdurch die Einspritzungsunterbrechung zu verbessern, wie in 4 gezeigt ist. Das Vorsehen des Befehlskolbens 21 bedeutet jedoch, dass die Fläche A1 der Oberfläche der Nadel 51, in der die Nadel 51 in der Richtung zu dem Einspritzloch 23 gedrückt wird, steigt und die Flächendifferenz (A1 – A2) steigt. Daher beginnt in dem Fall, in dem der Befehlskolben 21 vorgesehen ist, die Nadel 51 sich nicht zu heben, außer wenn der Druck in der Rückdruckkammer 3 um ein Extraausmaß einschließlich dem Betrag durch die Erhöhung des Flächenunterschieds (A1 – A2) verringert ist. Ferner, da ein stationäres Leck in einem Gleitabschnitt des Befehlskolbens 21 auftritt, steigt eine Leckmenge des Kraftstoffs, so dass eine Pumplast steigt.Further, the construction includes reducing the pressure in the backpressure chamber 3 when the fuel is injected, if the pressure in the back pressure chamber 3 does not increase to the common rail pressure, when the fuel injection is finished, the needle 51 not the injection hole 23 and as a result, the injection interruption of the fuel deteriorates. Therefore, in many cases, a general fuel injector has a command piston 21 between the needle 51 and the back pressure chamber 3 to apply a force (ie, a valve closing force) to the needle 51 in the direction of the injection hole 23 acts to increase, thereby improving the injection interruption, as in 4 is shown. The provision of the command piston 21 means, however, that the area A1 of the surface of the needle 51 in which the needle 51 in the direction to the injection hole 23 is pressed, increases and the area difference (A1 - A2) increases. Therefore, in the case where the command piston starts 21 is provided, the needle 51 not to lift, except when the pressure in the back pressure chamber 3 is reduced by an extra amount including the amount by increasing the area difference (A1 - A2). Further, there is a stationary leak in a sliding portion of the command piston 21 occurs, a leakage amount of the fuel increases, so that a pump load increases.

Im Gegenteil steht in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Rückdruckkammer 3 mit dem gemeinsamen Sammler 2 nicht nur in Kontakt, wenn der Kraftstoff nicht eingespritzt wird, sondern auch, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird. Daher kann der Druck in der Rückdruckkammer 3 nicht nur hoch gehalten werden, wenn der Kraftstoff nicht eingespritzt wird, sondern auch, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird. Infolge dessen kann der Hubbetrag (d. h. ein Bewegungsbetrag in der Richtung zu der Rückdruckkammer 3) der Nadel 51 beschränkt werden, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird, und die Kraftstoffeinspritzrate dQ kann beschränkt werden. Falls der Hubbetrag der Nadel 51 reduziert werden kann, kann nicht nur die Kraftstoffeinspritzrate dQ beschränkt werden, sondern auch Zeit, die für die Nadel 51 erforderlich ist, um das Einspritzloch 23 (d. h. eine Zeit, die zum Schließen des Ventils erforderlich ist) zu schließen, kann verkürzt werden. Infolge dessen kann ein Zeitraum, in dem die Nadel 51 das Einspritzloch 23 öffnet, (d. h. ein Ventilöffnungszeitraum) verkürzt werden. Somit kann der minimale Wert Qmin der Kraftstoffeinspritzmenge Q durch Verringern der Kraftstoffeinspritzrate und durch Verkürzen des Einspritzzeitraums verringert werden. Dementsprechend kann die diskontinuierliche Charakteristik der Einspritzmenge Q, die in 5 gezeigt ist, verhindert werden, wodurch eine Steuerung einer kleinen Einspritzmenge erleichtert werden kann. Infolge dessen kann die Steuerung einer kleinen Einspritzmenge in der Größenordnung von 1 bis 2 mm3, die bei der Piloteinspritzung verwendet wird, leicht ausgeführt werden, wodurch das Verbrennungsgeräusch und der HC-Generierungsbetrag während der Verbrennung verringert wird.On the contrary, in the present embodiment, the back pressure chamber 3 with the common collector 2 not only in contact when the fuel is not injected, but also when the fuel is injected. Therefore, the pressure in the back pressure chamber 3 not only be held high when the fuel is not injected, but also when the fuel is injected. As a result, the amount of lift (ie, an amount of movement in the direction to the back pressure chamber 3 ) of the needle 51 be limited when the fuel is injected, and the fuel injection rate dQ can be limited. If the lifting amount of the needle 51 can be reduced, not only the fuel injection rate dQ can be limited, but also time for the needle 51 is required to the injection hole 23 (ie, a time required to close the valve) can be shortened. As a result, a period in which the needle 51 the injection hole 23 opens (ie, a valve opening period) is shortened. Thus, the minimum value Qmin of the fuel injection amount Q can be reduced by decreasing the fuel injection rate and shortening the injection period. Accordingly, the discontinuous characteristic of the injection amount Q, which in 5 can be prevented, whereby a control of a small injection amount can be facilitated. As a result, the control of a small injection amount of the order of 1 to 2 mm 3 used in the pilot injection can be easily performed, thereby reducing the combustion noise and the HC generation amount during combustion.

Ferner wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Hubbetrag der Nadel 51 durch den Druck des Kraftstoffs in dem Kraftstoffspeicher 52 (d. h. dem Einspritzdruck, der auf die Spitze der Nadel 51 wirkt) ohne Verringern des Drucks in der Rückdruckkammer 3 anlässlich der Kraftstoffeinspritzung gesteuert. Dementsprechend kann der Befehlskolben 21, der in 4 gezeigt ist, abgeschafft werden. Infolge dessen kann ein stationäres Leck des Kraftstoffs, das in dem Befehlskolben 21 generiert wird, verhindert werden, wodurch die Pumplast reduziert wird.Further, in the present embodiment, the lift amount of the needle becomes 51 by the pressure of the fuel in the fuel tank 52 (ie the injection pressure applied to the tip of the needle 51 acts) without reducing the pressure in the back pressure chamber 3 controlled on the occasion of fuel injection. Accordingly, the command piston 21 who in 4 is shown to be abolished. As a result, a stationary leak of the fuel that is in the command piston 21 is generated, thereby reducing the pumping load is reduced.

Nachstehend ist ein Ergebnis einer Analyse, die durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurde, zum Untersuchen der Wirkung eines Verringerns des minimalen Werts Qmin der Kraftstoffeinspritzmenge Q durch ständiges Verbinden der Rückdruckkammer 3 mit dem gemeinsam Sammler 2 erläutert. Der Druck in der Steuerkammer 102, der Druck in dem Kraftstoffspeicher 52 (d. h. einer Düsenkammer), der Druck in der Rückdruckkammer 3, der Hubbetrag (d. h. der Bewegungsbetrag in der Richtung der Rückdruckkammer 3) der Nadel 51 und die Kraftstoffeinspritzrate werden unter Verwendung von Analysemodellen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung berechnet, die in 6 und 7 gezeigt sind. 6 zeigt eine Konstruktion eines Ausgebens des Kraftstoffs von sowohl der Steuerkammer 102 als auch der Rückdruckkammer 3, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird. 7 zeigt eine Konstruktion, in der die Rückdruckkammer 3 ständig mit dem gemeinsamen Sammler 2 in Verbindung steht. Das Berechnungsergebnis ist in 8 gezeigt. Die linke Seite in 8 zeigt das Berechnungsergebnis der Konstruktion, die in 6 gezeigt ist, und die rechte Seite in 8 zeigt das Berechnungsergebnis der Konstruktion, die in 7 gezeigt ist. Auf der linken oder rechten Seite von 8 zeigt der erste Graph von oben eine Zeitreihenfunktion (d. h. eine Funktion in Bezug auf einen Kurbelwinkel) des Drucks Pc in der Steuerkammer 102, der zweite Graph von oben zeigt eine Zeitreihenfunktion des Drucks Pn in der Düsenkammer 52, der dritte Graph von oben zeigt eine Zeitreihenfunktion des Drucks Pb in der Rückdruckkammer 3, der vierte Graph von oben zeigt eine Zeitreihenfunktion des Hubbetrags NL der Nadel 51 und der untere Graph zeigt eine Zeitreihenfunktion der Kraftstoffeinspritzrate R.Hereinafter, a result of an analysis made by the inventors of the present invention is to examine the effect of reducing the minimum value Qmin of the fuel injection amount Q by constantly connecting the back pressure chamber 3 with the collectors 2 explained. The pressure in the control chamber 102 , the pressure in the fuel tank 52 (ie, a nozzle chamber), the pressure in the back pressure chamber 3 , the amount of lift (ie, the amount of movement in the direction of the back pressure chamber 3 ) of the needle 51 and the fuel injection rate are calculated using analysis models of the fuel injection device disclosed in U.S. Pat 6 and 7 are shown. 6 shows a construction of outputting the fuel from both the control chamber 102 as well as the back pressure chamber 3 when the fuel is injected. 7 shows a construction in which the back pressure chamber 3 constantly with the common collector 2 communicates. The calculation result is in 8th shown. The left side in 8th shows the calculation result of the construction, which in 6 is shown, and the right side in 8th shows the calculation result of the construction, which in 7 is shown. On the left or right side of 8th For example, the first graph from above shows a time series function (ie, a function with respect to a crank angle) of the pressure Pc in the control chamber 102 The second graph from above shows a time series function of the pressure Pn in the nozzle chamber 52 The third graph from above shows a time series function of the pressure Pb in the back pressure chamber 3 The fourth graph from the top shows a time series function of the lift amount NL of the needle 51 and the lower graph shows a time series function of the fuel injection rate R.

Wie in dem Berechnungsergebnis von 8 gezeigt ist, hebt sich in jeden von den Konstruktionsbeispielen, die in 6 und 7 gezeigt sind, die Nadel 51 (d. h. sie bewegt sich in der Richtung der Rückdruckkammer 3), um die Kraftstoffeinspritzung (zur Steuerzeit t0) zu starten, falls der Druck Pc in der Steuerkammer 102 sinkt (wie durch Pfeile I, I' gezeigt ist) und der Druck Pn in der Düsenkammer 52 steigt (wie durch Pfeile II, II' gezeigt ist). In dem Konstruktionsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, steigt, da der Druck in der Rückdruckkammer 3 verglichen mit dem Commonraildruck Pr (wie durch einen Pfeil III' gezeigt ist) stark verringert wird, wenn die Kraftstoffeinspritzung begonnen hat, der Hubbetrag NL der Nadel 51 mit der Kraftstoffeinspritzung. Dementsprechend steigt die Kraftstoffeinspritzrate R und ebenso verlängert sich der Kraftstoffeinspritzzeitraum. Infolge dessen steigt der minimale Wert Qmin der Kraftstoffeinspritzmenge Q ebenso (Qmin = 7,8 mm3 unter der Bedingung, dass der Commonraildruck 135 MPa beträgt). Andererseits wird in dem Konstruktionsbeispiel, das in 7 gezeigt ist, da der Druck Pb in der Rückdruckkammer 3 im Wesentlichen auf dem Commonraildruck Pr gehalten wird, wenn die Kraftstoffeinspritzung beginnt (wie durch einen Pfeil III gezeigt ist), der Hubbetrag NL der Nadel 51 mit der Kraftstoffeinspritzung verglichen mit dem Konstruktionsbeispiel beschränkt, das in 6 gezeigt ist (wie durch einen Pfeil IV gezeigt ist), die Kraftstoffeinspritzrate R sinkt (wie durch einen Pfeil V gezeigt ist) und ebenso ist der Kraftstoffeinspritzzeitraum verkürzt (wie durch einen Pfeil VI gezeigt ist). Infolge dessen sinkt der minimale Wert Qmin der Kraftstoffeinspritzmenge Q ebenso (Qmin = 1,8 mm3 unter der Bedingung, dass der Commonrailsdruck 135 MPa beträgt). Somit kann durch ständiges Verbinden der Rückdruckkammer 3 mit dem gemeinsamen Sammler 2 der minimale Wert Qmin der Kraftstoffeinspritzmenge Q verringert werden, wodurch die Steuerung der kleinen Einspritzmenge erleichtert ist.As in the calculation result of 8th is shown, stands out in each of the design examples, which in 6 and 7 shown are the needle 51 (ie it moves in the direction of the back pressure chamber 3 ) to start the fuel injection (at the control time t0) if the pressure Pc in the control chamber 102 decreases (as shown by arrows I, I ') and the pressure Pn in the nozzle chamber 52 increases (as shown by arrows II, II '). In the construction example which is in 6 shown increases as the pressure in the back pressure chamber 3 is greatly reduced compared to the common rail pressure Pr (as shown by an arrow III ') when the fuel injection has started, the lift amount NL of the needle 51 with the fuel injection. Accordingly, the fuel injection rate R increases, and also the fuel injection period is prolonged. As a result, the minimum value Qmin of the fuel injection amount Q also increases (Qmin = 7.8 mm 3 under the condition that the common rail pressure is 135 MPa). On the other hand, in the construction example shown in FIG 7 is shown as the pressure Pb in the back pressure chamber 3 is held substantially at the common rail pressure Pr when the fuel injection starts (as shown by an arrow III), the lift amount NL of the needle 51 with the fuel injection compared with the construction example shown in FIG 6 is shown (as shown by an arrow IV), the fuel injection rate R decreases (as shown by an arrow V) and also the fuel injection period is shortened (as shown by an arrow VI). As a result, the minimum value Qmin of the fuel injection amount Q also decreases (Qmin = 1.8 mm 3 under the condition that the common rail pressure is 135 MPa). Thus, by constantly connecting the back pressure chamber 3 with the common collector 2 the minimum value Qmin of the fuel injection amount Q can be reduced, whereby the control of the small injection amount is facilitated.

Zusätzlich ist es, um die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik (d. h. eine Zeitreihenfunktion der Kraftstoffeinspritzrate R) genau zu steuern, wenn die Nadel 51 bewegt wird, um den Kraftstoff von dem Einspritzloch 23 einzuspritzen, erforderlich, die Bewegung der Nadel 51 genau zu steuern. Zum Beispiel ist es, um eine „Delta"-Einspritzung oder eine „Boot"-Einspritzung zu verwirklichen, die hinsichtlich einer Verringerung der Abgasemissionen (d. h. eine Verringerung der Stickoxide: NOx) als wirksam erachtet ist, erforderlich, die Bewegung der Nadel 51 zum Erhalten der Kraftstoffeinspritzratencharakteristik zu steuern, in der die Anfangseinspritzrate beschränkt ist und die nachfolgende Einspritzrate erhöht ist.In addition, it is to precisely control the fuel injection rate characteristic (ie, a time series function of the fuel injection rate R) when the needle 51 is moved to the fuel from the injection hole 23 to inject, required, the movement of the needle 51 to control exactly. For example, in order to realize "delta" injection or "boat" injection deemed to be effective in reducing exhaust emissions (ie, reducing nitrogen oxides: NOx), it is necessary to control the movement of the needle 51 for controlling the fuel injection rate characteristic in which the initial injection rate is restricted and the subsequent injection rate is increased.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die variable Öffnung 33 zwischen dem gemeinsamen Sammler 2 und der Rückdruckkammer 3 vorgesehen. Daher kann durch Variieren der Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 die Durchflussrate des Kraftstoffs, der zwischen dem gemeinsamen Sammler 2 und der Rückdruckkammer 3 fließt, genau gesteuert werden, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit der Nadel 51 genau gesteuert wird. Zum Beispiel ist, falls die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 verringert ist, wenn die Nadel 51 sich hebt (in dem Ventilöffnungsprozess), die Durchflussrate des Kraftstoffs, der aus der Rückdruckkammer 3 in den gemeinsamen Sammler 2 fließt, verringert, wodurch die Ventilöffnungsgeschwindigkeit zu der Zeit verringert ist, wenn die Nadel 51 das Einspritzloch 23 öffnet. Falls die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 in dem Ventilöffnungsprozess erhöht ist, ist die Durchflussrate des Kraftstoffs, der aus der Rückdruckkammer 3 fließt, erhöht, wodurch die Ventilöffnungsgeschwindigkeit der Nadel 51 erhöht ist. Falls die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 verringert ist, wenn die Nadel 51 sinkt (in dem Ventilschließprozess), ist die Durchflussrate des Kraftstoffs, der von dem gemeinsamen Sammler 2 in die Rückdruckkammer 3 fließt, verringert, wodurch die Ventilschließgeschwindigkeit zu der Zeit verringert ist, wenn die Nadel 51 das Einspritzloch 23 schließt. Falls die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 in dem Ventilschließprozess erhöht ist, ist die Durchflussrate des Kraftstoffs, der in die Rückdruckkammer 3 fließt, erhöht, wodurch die Ventilschließgeschwindigkeit der Nadel 51 erhöht ist. Auf diese Weise kann die Bewegungsgeschwindigkeit (d. h. ein Ventilöffnungsgeschwindigkeit oder eine Ventilschließgeschwindigkeit) der Nadel 51 mit der Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 genau gesteuert werden. Dementsprechend kann die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik genau gesteuert werden. Ferner kann durch Variieren der Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 in Zusammenhang mit der Bewegung der Nadel 51 die Kraftstoffeinspritzrate in Übereinstimmung mit der Bewegung der Nadel 51 gesteuert werden.In the present embodiment, the variable opening is 33 between the common collector 2 and the back pressure chamber 3 intended. Therefore, by varying the opening area of the variable opening 33 the flow rate of the fuel between the common collector 2 and the back pressure chamber 3 flows, can be controlled precisely, reducing the speed of movement of the needle 51 is precisely controlled. For example, if the opening area of the variable opening 33 is reduced when the needle 51 (in the valve opening process), the flow rate of the fuel coming out of the back pressure chamber rises 3 in the common collector 2 flows, reducing the valve opening speed at the time when the needle is lowered 51 the injection hole 23 opens. If the opening area of the variable opening 33 is increased in the valve opening process, the flow rate of the fuel, which is from the back pressure chamber 3 flows, increasing, thereby increasing the valve opening speed of the needle 51 is increased. If the opening area of the variable opening 33 is reduced when the needle 51 decreases (in the valve closing process), is the flow rate of the fuel from the common collector 2 in the back pressure chamber 3 flows, thereby reducing the valve closing speed at the time when the needle 51 the injection hole 23 closes. If the opening area of the variable opening 33 is increased in the valve closing process, the flow rate of the fuel entering the back pressure chamber 3 flows, increasing the valve closing speed of the needle 51 is increased. In this way, the moving speed (ie, a valve opening speed or a valve closing speed) of the needle 51 with the opening area of the variable opening 33 be controlled exactly. Accordingly, the fuel injection rate characteristic can be controlled accurately. Further, by varying the opening area of the variable opening 33 in connection with the movement of the needle 51 the fuel injection rate in accordance with the movement of the needle 51 to be controlled.

9 zeigt ein Konstruktionsbeispiel zum Variieren der Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 in Zusammenhang mit der Bewegung der Nadel 51. In dem Konstruktionsbeispiel, das in 9 gezeigt ist, ist ein Öffnungssteuerventil 61, das mit der Nadel 51 verbunden ist, vorgesehen und bewegt sich in Zusammenhang mit der Nadel 51. Zum Beispiel steigt, falls sich das Öffnungssteuerventil 61 in Zusammenhang mit dem Heben (d. h. der Bewegung in der Richtung der Rückdruckkammer 3) der Nadel 51 hebt, die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33. Falls das Öffnungssteuerventil 61 in Zusammenhang mit dem Sinkvorgang (d. h. der Bewegung in der Richtung des Einspritzlochs 23) der Nadel 51 sinkt, steigt die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33. Wie in 10 gezeigt ist, steigt, wenn der Hubbetrag (d. h. ein Bewegungsbetrag in der Richtung der Rückdruckkammer 3) der Nadel 51 steigt, die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33. 9 shows a construction example for varying the opening area of the variable opening 33 in connection with the movement of the needle 51 , In the construction example which is in 9 is shown is an opening control valve 61 that with the needle 51 is connected, provided and moves in connection with the needle 51 , For example, if the opening control valve rises 61 in connection with the lifting (ie the movement in the direction of the back pressure chamber 3 ) of the needle 51 lifts, the opening area of the variable opening 33 , If the opening control valve 61 in connection with the sinking operation (ie the movement in the direction of the injection hole 23 ) of the needle 51 decreases, the opening area of the variable opening increases 33 , As in 10 is shown increases when the lift amount (ie, an amount of movement in the direction of the back pressure chamber 3 ) of the needle 51 increases, the opening area of the variable opening 33 ,

Wie in 11 gezeigt ist, ist in einer Anfangsstufe der Einspritzung (d. h. einer Anfangsstufe des Ventilöffnungsprozesses) die Öffnungsfläche OA der variablen Öffnung 33 klein und dementsprechend ist die Hubgeschwindigkeit (d. h. die Ventilöffnungsgeschwindigkeit) der Nadel 51 niedrig. Daher ist der Hubbetrag NL der Nadel 51 klein und die Kraftstoffeinspritzrate R ist klein. Daher steigt die Öffnungsfläche OA der variablen Öffnung 33 in Zusammenhang mit dem Heben der Nadel 51 und dementsprechend wird die Hubgeschwindigkeit der Nadel 51 hoch. Daher steigt der Hubbetrag NL der Nadel 51 und die Kraftstoffeinspritzrate R steigt. Dementsprechend kann, wie in 11 gezeigt ist, die „Delta"-Einspritzung oder die „Boot"-Einspritzung der Kraftstoffeinspritzratencharakteristik mit der beschränkten Anfangseinspritzrate R verwirklicht werden. Infolge dessen können die Abgasemissionen, wie beispielsweise das NOx verringert werden.As in 11 5, in an initial stage of injection (ie, an initial stage of the valve opening process), the opening opening area OA of the variable opening is shown 33 small and accordingly the lifting speed (ie the valve opening speed) of the needle 51 low. Therefore, the lift amount NL is the needle 51 small and the fuel injection rate R is small. Therefore, the opening area OA of the variable opening increases 33 in connection with the lifting of the needle 51 and accordingly, the lifting speed of the needle 51 high. Therefore, the lift amount NL of the needle increases 51 and the fuel injection rate R increases. Accordingly, as in 11 4, the "delta" injection or the "boot" injection of the fuel injection rate characteristic with the limited initial injection rate R is realized. As a result, exhaust emissions such as NOx can be reduced.

In der vorstehend beschriebenen Beschreibung des Ausführungsbeispiels wird die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 durch die Öffnungssteuerkammer 61 gesteuert, die mit der Nadel 51 verbunden ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann jedoch die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 durch das Steuergerät gesteuert werden.In the above-described description of the embodiment, the opening area of the variable opening becomes 33 through the opening control chamber 61 controlled with the needle 51 connected is. In the present embodiment, however, the opening area of the variable opening 33 be controlled by the controller.

Nachstehend ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine Öffnung 63 und ein Rückschlagventil 64 zwischen dem gemeinsamen Sammler 2 und der Rückdruckkammer 3 anstelle der variablen Öffnung 33 des ersten Ausführungsbeispiels vorgesehen. Eine Öffnungsfläche der Öffnung 63 ist fest. Das Rückschlagventil 64 ist parallel zu der Öffnung 63 vorgesehen und erlaubt einen Durchfluss des Kraftstoffes von dem gemeinsamen Sammler 2 zu der Rückdruckkammer 3 und blockiert einen Durchfluss des Kraftstoffs von der Rückdruckkammer 3 zu dem gemeinsamen Sammler 2. Die Öffnung 63 und das Rückschlagventil 64 sind parallel zueinander vorgesehen, um einen Durchflussratensteuerabschnitt zum Definieren einer Öffnungsfläche zu bilden (d. h. eine Durchflusspfadfläche), so dass die Durchflusspfadfläche in dem Fall enger ist, in dem der Kraftstoff von der Rückdruckkammer 3 zu dem gemeinsamen Sammler 2 fließt, als in dem Fall, in dem der Kraftstoff von dem gemeinsamen Sammler 2 zu der Rückdruckkammer 3 fließt.Hereinafter, a fuel injection device according to a second embodiment of the present invention with reference to 12 described. In the present Ausfüh Example, an opening 63 and a check valve 64 between the common collector 2 and the back pressure chamber 3 instead of the variable opening 33 of the first embodiment. An opening area of the opening 63 is fixed. The check valve 64 is parallel to the opening 63 provided and allows a flow of fuel from the common collector 2 to the back pressure chamber 3 and blocks a flow of fuel from the back pressure chamber 3 to the common collector 2 , The opening 63 and the check valve 64 are provided in parallel with each other to form a flow rate control section for defining an opening area (ie, a flow path area), so that the flow path area is narrower in the case where the fuel from the back pressure chamber 3 to the common collector 2 flows as in the case where the fuel from the common collector 2 to the back pressure chamber 3 flows.

Wie vorstehend beschrieben ist, ist es, um die „Delta"-Einspritzung oder die „Boot"-Einspritzung zu verwirklichen, erforderlich, die Bewegung der Nadel 51 zu steuern, um die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik mit beschränkter Anfangseinspritzrate zu erhalten. Um die Einspritzungsunterbrechung des Kraftstoffs an dem Ende der Kraftstoffeinspritzung zu verbessern, ist es erforderlich, die Kraftstoffeinspritzrate durch Steuern der Bewegung der Nadel 51 schnell zu verringern, um das Einspritzloch 23 schnell zu schließen.As described above, in order to realize the "delta" injection or the "boot" injection, it is necessary to move the needle 51 to control the fuel injection rate characteristic with limited initial injection rate. In order to improve the injection interruption of the fuel at the end of the fuel injection, it is necessary to increase the fuel injection rate by controlling the movement of the needle 51 quickly reduce to the injection hole 23 close quickly.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wenn die Nadel 51 sich hebt (in dem Ventilöffnungsprozess), die Durchflussrate des Kraftstoffs, der aus der Rückdruckkammer 3 zu dem gemeinsamen Sammler 2 fließt, verringert. Dementsprechend ist die Ventilöffnungsgeschwindigkeit der Nadel 51 gering. Daher ist der Hubbetrag der Nadel 51 beschränkt und die Anfangseinspritzrate ist beschränkt. Wenn die Nadel 51 sinkt (in dem Ventilschließprozess), wird die Durchflussrate des Kraftstoffs, der von dem gemeinsamen Sammler 2 zu der Rückdruckkammer 3 fließt, erhöht. Dementsprechend ist die Ventilschließgeschwindigkeit der Nadel 51 hoch. Daher kann an dem Ende der Kraftstoffeinspritzung die Nadel 51 das Einspritzloch 23 schnell schließen, wodurch die Kraftstoffeinspritzrate schnell verringert wird. Dementsprechend kann die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik, wie beispielsweise die „Delta"-Einspritzung oder die „Boot"-Einspritzung mit der beschränkten Anfangseinspritzrate verwirklicht werden. Als ein Ergebnis können die Abgasemissionen, wie beispielsweise das NOx verringert werden. Ferner kann die Einspritzungsunterbrechung des Kraftstoffs verbessert werden.In the present embodiment, when the needle is 51 (in the valve opening process), the flow rate of the fuel coming out of the back pressure chamber rises 3 to the common collector 2 flows, decreases. Accordingly, the valve opening speed of the needle 51 low. Therefore, the lift amount of the needle 51 limited and the initial injection rate is limited. If the needle 51 decreases (in the valve closing process), the flow rate of the fuel coming from the common collector 2 to the back pressure chamber 3 flows, increases. Accordingly, the valve closing speed of the needle 51 high. Therefore, at the end of the fuel injection, the needle may 51 the injection hole 23 Close quickly, whereby the fuel injection rate is rapidly reduced. Accordingly, the fuel injection rate characteristic such as the "delta" injection or the "boot" injection with the limited initial injection rate can be realized. As a result, exhaust emissions such as NOx can be reduced. Furthermore, the injection interruption of the fuel can be improved.

Nachstehend ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die variable Öffnung 33 des ersten Ausführungsbeispiels anstelle der Öffnung 63 des zweiten Ausführungsbeispiels vorgesehen. Das heißt, dass das Rückschlagventil 64 parallel zu der variablen Öffnung 33 vorgesehen ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel, die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik, wie beispielsweise die „Delta"-Einspritzung oder die „Boot"-Einspritzung, die die beschränkte Anfangseinspritzrate hat, verwirklicht werden. Zusätzlich kann die Einspritzungsunterbrechung des Kraftstoffs verbessert werden. Ferner wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Öffnungsfläche der variablen Öffnung 33 variiert und daher kann die Durchflussrate des Kraftstoffs, der zwischen dem gemeinsamen Sammler 2 und der Rückdruckkammer 3 fließt, genau gesteuert werden und die Bewegungsgeschwindigkeit der Nadel 51 kann genau gesteuert werden. Dementsprechend kann die Kraftstoffeinspritzratencharakteristik genauer gesteuert werden.Hereinafter, a fuel injection device according to a third embodiment of the present invention with reference to 13 described. In the present embodiment, the variable opening is 33 of the first embodiment instead of the opening 63 of the second embodiment. That means that the check valve 64 parallel to the variable opening 33 is provided. In the present embodiment, as in the second embodiment, the fuel injection rate characteristic such as the "delta" injection or the "boat" injection having the limited initial injection rate can be realized. In addition, the injection interruption of the fuel can be improved. Further, in the present embodiment, the opening area of the variable opening becomes 33 varies and therefore, the flow rate of the fuel between the common collector 2 and the back pressure chamber 3 flows, be precisely controlled and the speed of movement of the needle 51 can be controlled exactly. Accordingly, the fuel injection rate characteristic can be controlled more accurately.

Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt werden, sondern kann auf vielen anderen Wegen ausgeführt werden, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie durch die anhängenden Ansprüche definiert ist, abzuweichen.The The present invention should not be limited to the disclosed embodiments can be limited but can be done in many other ways, without departing from the scope of the invention as appended Claims is defined, depart.

In einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung steht eine Rückdruckkammer (3) einer Kraftstoffeinspritzdüse (5) ständig mit einem gemeinsamen Sammler (2) in Verbindung. Eine variable Öffnung 33, deren Öffnungsfläche variierbar ist, ist zwischen dem gemeinsamen Sammler (2) und der Rückdruckkammer (3) vorgesehen. Durch Variieren der Öffnungsfläche der variablen Öffnung (33) kann eine Durchflussrate des Kraftstoffs, der zwischen dem gemeinsamen Sammler (2) und der Rückdruckkammer (3) fließt, genau gesteuert werden. Dementsprechend kann eine Bewegungsgeschwindigkeit einer Nadel (51) der Kraftstoffeinspritzdüse (5) genau gesteuert werden. Infolge dessen kann eine Kraftstoffeinspritzratencharakteristik genau gesteuert werden.In a fuel injection device is a back pressure chamber ( 3 ) of a fuel injection nozzle ( 5 ) constantly with a common collector ( 2 ) in connection. A variable opening 33 , whose opening area is variable, is between the common collector ( 2 ) and the back pressure chamber ( 3 ) intended. By varying the opening area of the variable opening ( 33 ) can be a flow rate of the fuel between the common collector ( 2 ) and the back pressure chamber ( 3 ) flows, be controlled precisely. Accordingly, a moving speed of a needle ( 51 ) of the fuel injector ( 5 ) are controlled precisely. As a result, a fuel injection rate characteristic can be accurately controlled.

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Claims (6)

Kraftstoffeinspritzvorrichtung, gekennzeichnet durch: eine Sammlereinrichtung (2) zum Ansammeln von Kraftstoff; eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (5), die einen Kraftstoffspeicher (52) zum Speichern des von der Sammlereinrichtung (2) zugeführten Kraftstoffs, ein bewegliches Element (51) zum Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs (23), durch das der in dem Kraftstoffspeicher (52) gespeicherte Kraftstoff eingespritzt wird, und eine Rückdruckkammer (3) hat, in die ein Druck des Kraftstoffs zum Drücken des beweglichen Elements (51) in der Richtung des Einspritzlochs (23) von der Sammlereinrichtung (2) zugeführt wird; eine Druckverstärkungseinrichtung (100) zum Verstärken eines Drucks des Kraftstoffs, der in dem Kraftstoffspeicher (52) gespeichert ist, auf einen höheren Druck als der Druck des Kraftstoffs in der Sammlereinrichtung (2); und eine variablen Öffnung (33), die zwischen der Sammlereinrichtung (2) und der Rückdruckkammer (3) vorgesehen ist, wobei Öffnungsfläche der variablen Öffnung (33) variierbar ist, wobei die Druckverstärkungseinrichtung (100) den Druck des Kraftstoffs, der in dem Kraftstoffspeicher (52) gespeichert ist, verstärkt, um das bewegliche Element (51) zu veranlassen, sich in der Richtung der Rückdruckkammer (3) zu bewegen, um das Einspritzloch (23) zu öffnen, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird, die Kraftstoffverstärkungseinrichtung (100) ein Verstärken des Drucks des Kraftstoffs stoppt, um das bewegliche Element (51) zu veranlassen, in der Richtung des Einspritzlochs (23) gedrückt zu werden, um das Einspritzloch (23) zu schließen, wenn der Kraftstoff nicht eingespritzt wird, und die Rückdruckkammer (3) mit der Sammlereinrichtung (2) sowohl in einem Fall, in dem der Kraftstoff eingespritzt wird, als auch in einem Fall, in dem der Kraftstoff nicht eingespritzt wird, in Verbindung steht.Fuel injection device, characterized by: a collecting device ( 2 ) for accumulating fuel; a fuel injection device ( 5 ), a fuel storage ( 52 ) for storing the data from the collector device ( 2 ) supplied fuel, a movable element ( 51 ) for opening / closing an injection hole ( 23 ), by which in the fuel storage ( 52 stored fuel is injected, and a back pressure chamber ( 3 ) into which a pressure of the fuel for pressing the movable element ( 51 ) in the direction of the injection hole ( 23 ) from the collector device ( 2 ) is supplied; a pressure boosting device ( 100 ) for boosting a pressure of the fuel stored in the fuel reservoir ( 52 ) to a pressure higher than the pressure of the fuel in the accumulator means ( 2 ); and a variable opening ( 33 ) located between the collector device ( 2 ) and the back pressure chamber ( 3 ), wherein opening area of the variable opening ( 33 ), the pressure amplification device ( 100 ) the pressure of the fuel stored in the fuel reservoir ( 52 ) is amplified to the movable element ( 51 ), in the direction of the back pressure chamber ( 3 ) to move the injection hole ( 23 ), when the fuel is injected, the fuel booster ( 100 ) an increase in the pressure of the fuel stops to move the movable element ( 51 ), in the direction of the injection hole ( 23 ) to push the injection hole ( 23 ), if the fuel is not injected, and the back pressure chamber ( 3 ) with the collector device ( 2 ) in a case where the fuel is injected, as well as in a case where the fuel is not injected communicates. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Öffnungsfläche der variablen Öffnung (33) in Zusammenhang mit der Bewegung des beweglichen Elements (51) variiert.Fuel injection device according to claim 1, wherein the opening area of the variable opening ( 33 ) in connection with the movement of the movable element ( 51 ) varies. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Öffnungsfläche der variablen Öffnung (33) in Zusammenhang mit der Bewegung des beweglichen Elements (51) in der Richtung der Rückdruckkammer (3) steigt.Fuel injection device according to claim 2, wherein the opening area of the variable opening ( 33 ) in connection with the movement of the movable element ( 51 ) in the direction of the back pressure chamber ( 3 ) increases. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit: einem Rückschlagventil (64), das parallel mit der variablen Öffnung (33) vorgesehen ist, wobei das Rückschlagventil (64) einen Durchfluss des Kraftstoffs von der Sammlereinrichtung (2) zu der Rückdruckkammer (3) erlaubt und einen Durchfluss des Kraftstoffs von der Rückdruckkammer (3) zu der Sammlereinrichtung (2) blockiert.Fuel injection device according to one of claims 1 to 3, further comprising: a check valve ( 64 ) parallel to the variable aperture ( 33 ) is provided, wherein the check valve ( 64 ) a flow of the fuel from the collector device ( 2 ) to the back pressure chamber ( 3 ) and a flow of fuel from the back pressure chamber ( 3 ) to the collector device ( 2 ) blocked. Kraftstoffeinspritzvorrichtung, gekennzeichnet durch: eine Sammlereinrichtung (2) zum Ansammeln von Kraftstoff; eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (5), die einen Kraftstoffspeicher (52) zum Speichern des von der Sammlereinrichtung (2) zugeführten Kraftstoffs, ein bewegliches Element (51) zum Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs (23), durch das der in dem Kraftstoffspeicher (52) gespeicherte Kraftstoff eingespritzt wird, und eine Rückdruckkammer (3) hat, in die ein Druck des Kraftstoffs zum Drücken des beweglichen Elements (51) in der Richtung des Einspritzlochs (23) von der Sammlereinrichtung (2) zugeführt wird; eine Druckverstärkungseinrichtung (100) zum Verstärken eines Drucks des in den Kraftstoffspeicher (52) gespeicherten Kraftstoffs auf einen höheren Druck als der Druck des Kraftstoffs in der Sammlereinrichtung (2); und eine Durchflussratensteuereinrichtung (33, 63, 64), die zwischen der Sammlereinrichtung (2) und der Rückdruckkammer (3) vorgesehen ist, um ihre Durchflusspfadfläche so zu definieren, dass die Durchflusspfadfläche in dem Fall, in dem der Kraftstoff von der Rückdruckkammer (3) zu der Sammlereinrichtung (2) fließt, enger als in dem Fall ist, in dem der Kraftstoff von der Sammlereinrichtung (2) zu der Rückdruckkammer (3) fließt, wobei die Druckverstärkungseinrichtung (100) den Druck des in dem Kraftstoffspeicher (52) gespeicherten Kraftstoffs verstärkt, um das bewegliche Element (51) zu veranlassen, sich in der Richtung der Rückdruckkammer (3) zu bewegen, um das Einspritzloch (23) zu öffnen, wenn der Kraftstoff eingespritzt wird, die Druckverstärkungseinrichtung (100) ein Verstärken des Drucks des Kraftstoffs stoppt, um das bewegliche Element (51) zu veranlassen, in der Richtung des Einspritzlochs (23) gedrückt zu werden, um das Einspritzloch (23) zu schließen, wenn der Kraftstoff nicht eingespritzt wird, und die Rückdruckkammer (3) mit der Sammlereinrichtung (2) sowohl in einem Fall, in dem der Kraftstoff eingespritzt wird, als auch in einem Fall, in dem der Kraftstoff nicht eingespritzt wird, Verbindung steht.Fuel injection device, characterized by: a collecting device ( 2 ) for accumulating fuel; a fuel injection device ( 5 ), a fuel storage ( 52 ) for storing the data from the collector device ( 2 ) supplied fuel, a movable element ( 51 ) for opening / closing an injection hole ( 23 ), by which in the fuel storage ( 52 stored fuel is injected, and a back pressure chamber ( 3 ) into which a pressure of the fuel for pressing the movable element ( 51 ) in the direction of the injection hole ( 23 ) from the collector device ( 2 ) is supplied; a pressure boosting device ( 100 ) for boosting a pressure of the fuel in the memory ( 52 stored fuel to a higher pressure than the pressure of the fuel in the collector device ( 2 ); and a flow rate control device ( 33 . 63 . 64 ) located between the collector device ( 2 ) and the back pressure chamber ( 3 ) is provided to define its flow path area so that the flow path area in the case where the fuel from the back pressure chamber (FIG. 3 ) to the collector device ( 2 ) is narrower than in the case where the fuel from the accumulator device ( 2 ) to the back pressure chamber ( 3 ), the pressure boosting device ( 100 ) the pressure in the fuel storage ( 52 stored fuel to the movable element ( 51 ), in the direction of the back pressure chamber ( 3 ) to move the injection hole ( 23 ), when the fuel is injected, the pressure booster ( 100 ) an increase in the pressure of the fuel stops to move the movable element ( 51 ), in the direction of the injection hole ( 23 ) to push the injection hole ( 23 ), if the fuel is not injected, and the back pressure chamber ( 3 ) with the collector device ( 2 ) in a case where the fuel is injected as well as in a case where the fuel is not injected communicates. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Durchflussratensteuereinrichtung (33, 63, 64) eine Öffnung (33, 63), die zwischen der Sammlereinrichtung (2) und der Rückdruckkammer (3) vorgesehen ist, und ein Rückschlagventil (64) hat, das parallel mit der Öffnung (33, 63) zum Erlauben eines Durchflusses des Kraftstoffs von der Sammlereinrichtung (2) zu der Rückdruckkammer (3) und zum Blockieren eines Durchflusses des Kraftstoffs von der Rückdruckkammer (3) zu der Sammlereinrichtung (2) vorgesehen ist.Fuel injection device according to claim 5, wherein the flow rate control device ( 33 . 63 . 64 ) an opening ( 33 . 63 ) located between the collector device ( 2 ) and the back pressure chamber ( 3 ), and a check valve ( 64 ), which is parallel to the opening ( 33 . 63 ) for allowing a flow of the fuel from the accumulator means ( 2 ) to the back pressure chamber ( 3 ) and to block a flow of the fuel from the back pressure chamber ( 3 ) to the collector device ( 2 ) is provided.
DE200810000285 2007-02-13 2008-02-12 Fuel-injection device has collecting unit for accumulation of fuel and pressure amplification unit is stored in fuel memory for amplifying pressure of fuel and variable opening is provided between collecting unit and back pressure chamber Ceased DE102008000285A1 (en)

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