DE102011082668A1 - Fuel injection device for internal combustion engine, determines amount of fuel sprayed by fuel injector into the valve which is integrated with high-pressure accumulator - Google Patents

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Andreas Gruenberger
Wilhelm Christ
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Matthias Horn
Thomas Schwarz
Wolfgang Stoecklein
Thomas Pauer
Stephan Amelang
Lorenz Zerle
Andreas Rettich
Markus Rueckle
Philipp Wachter
Marco Beier
Sven Siauw
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Abstract

The injection device (4) has a high pressure pump (2), a high-pressure accumulator (3) and a fuel injector which are connected hydraulically. The amount of fuel sprayed by the fuel injector into the valve (5) is determined. The valve is integrated into the fuel high-pressure accumulator. The valve is provided with a solenoid actuator, a magnetostrictive actuator, or a piezoelectric actuator. An independent claim is included for internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, aufweisend eine Hochdruckpumpe, einen Kraftstoffhochdruckspeicher und einen Kraftstoffinjektor, die hydraulisch verschaltet sind und wobei ein die von dem Kraftstoffinjektor verspritzte Kraftstoffmenge bestimmendes Ventil vorgesehen ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung.The invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine, comprising a high-pressure pump, a high-pressure fuel accumulator and a fuel injector, which are hydraulically interconnected and wherein one of the fuel injector spurting fuel quantity determining valve is provided. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with a fuel injection device.

Stand der TechnikState of the art

Eine derartige Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist aus der DE 10 2004 058 184 A1 bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzvorrichtung für ein Common-Rail-Einspritzsystem weist einen Kraftstoffhochdruckspeicher auf, der von einer Hochdruckpumpe mit Kraftstoff befüllbar ist. Der in dem Kraftstoffhochdruckspeicher bevorratete Kraftstoff ist über zumindest eine Hochdruckleitung einem Kraftstoffinjektor zuführbar, durch den der Kraftstoff in einen zugeordneten Brennraum einer Brennkraftmaschine einspritzbar ist. In die Hochdruckleitung ist ein 3/2-Wegeventil eingeschaltet, das vollständig druckausgeglichen ist und somit ein günstiges Betriebsverhalten aufweist. Der Kraftstoffinjektor ist herkömmlich ausgebildet und weist eine Ventilnadel auf, die gegen den Druck einer Düsennadel verschiebbar ist. Dabei wird in dem Kraftstoffinjektor bei durchgeschaltetem Ventil ein genügend hoher Druck aufgebaut, so dass die Düsennadel gegen den Druck der Düsennadelfeder axial verschoben wird und Einspritzöffnungen freigibt, durch die Kraftstoff in den zugeordneten Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.Such a fuel injection device is known from DE 10 2004 058 184 A1 known. This fuel injection device for a common-rail injection system has a high-pressure fuel accumulator which can be filled with fuel by a high-pressure pump. The fuel stored in the high-pressure fuel accumulator can be supplied via at least one high-pressure line to a fuel injector, through which the fuel can be injected into an associated combustion chamber of an internal combustion engine. In the high pressure line, a 3/2-way valve is switched on, which is completely pressure balanced and thus has a favorable operating behavior. The fuel injector is conventional and has a valve needle which is displaceable against the pressure of a nozzle needle. In this case, a sufficiently high pressure is built up in the fuel injector when the valve is switched so that the nozzle needle is axially displaced against the pressure of the nozzle needle spring and releases injection openings, is injected through the fuel into the associated combustion chamber of the internal combustion engine.

Eine weitere Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist aus der DE 39 10 793 A1 bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist als sogenanntes Pumpe-Leitung-Düse-Einspritzsystem ausgebildet, wobei hier ein Ventil zur Steuerung des mit dem Kraftstoffinjektor verspritzten Kraftstoffs vorgesehen ist, welches in die dem Kraftstoffinjektor zugeordnete Pumpe integriert ist. Another fuel injection device is out of the DE 39 10 793 A1 known. This fuel injection device is designed as a so-called pump-line-nozzle injection system, in which case a valve is provided for controlling the fuel sprayed with the fuel injector, which is integrated in the pump associated with the fuel injector.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Hochdruckspeicher bereit zu stellen, deren Aufbau gegenüber einem Common-Rail-Einspritzsystem vereinfacht ist.The invention has for its object to provide a fuel injection device with a high pressure accumulator, the structure of which is simplified compared to a common rail injection system.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Ventil in den Kraftstoffhochdruckspeicher integriert ist. Gegenüber der zum Stand der Technik bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist das Ventil nicht als eigenständiges Bauteil in der Hochdruckleitung zwischen dem Kraftstoffhochdruckspeicher und dem Kraftstoffinjektor angeordnet oder aber in den Kraftstoffinjektor integriert, sondern in den Kraftstoffhochdruckspeicher einbezogen. Dadurch kann der Kraftstoffinjektor, der zum Anbau an unterschiedliche Brennkraftmaschinen ein jeweils angepasstes Design aufweisen muss, kostengünstig produziert werden, da der aufwendige Ventilbereich entfällt. Der Kraftstoffinjektor ist somit auf das Vorhandensein der für die Einspritzfunktion notwendigen Bauteile beschränkt. Gegenüber einem in die Hochdruckleitung eingebauten Ventil bietet die erfindungsgemäße Ausgestaltung den Vorteil, dass der Anbau des Ventils an den Kraftstoffhochdruckspeicher schon allein dadurch verbessert wird, dass weniger Leitungsteile und Verschraubungen benötigt werden, die kostenintensiv sind und eine Beeinträchtigung der hydraulischen Steifheit des Kraftstoffeinspritzsystems darstellen.This object is achieved in that the valve is integrated in the high-pressure fuel storage. Compared to the fuel injection device known from the prior art, the valve is not arranged as an independent component in the high pressure line between the high-pressure fuel storage and the fuel injector or integrated into the fuel injector, but included in the high-pressure fuel storage. As a result, the fuel injector, which must have a respectively adapted design for attachment to different internal combustion engines, can be produced cost-effectively, since the complex valve region is eliminated. The fuel injector is thus limited to the presence of the necessary components for the injection function. Compared with a built-in valve in the high pressure line, the embodiment of the invention has the advantage that the attachment of the valve to the high-pressure fuel storage is already improved solely by the fact that fewer line parts and fittings are needed, which are costly and represent an impairment of the hydraulic stiffness of the fuel injection system.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Ventil einen Magnetaktor oder einen magnetostriktiven Aktor oder einen Piezo-Aktor auf und in weiterer Ausgestaltung ist das Ventil ein Servoventil. Ein solches Ventil kann zudem kraftreduziert ausgebildet sein und beispielsweise eine Dauerleckage aufweisen, um die auf das Ventil einwirkende Kraft durch den zu steuernden Kraftstoff zu reduzieren. Damit wird die Dynamik des Ventils erhöht. Das Ventil ist beispielsweise mit dem Magnetaktor so aufgebaut, dass bei bestromtem Magnetaktor das Ventil auf Durchgang geschaltet ist. In diesem Betriebszustand strömt aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher durch das Ventil und die Hochdruckleitung Kraftstoff in den Kraftstoffinjektor. Durch diesen in den Kraftstoffinjektor einströmenden Kraftstoff wird eine Düsennadel des Kraftstoffinjektors gegen die Kraft einer Düsennadelfeder axial verschoben und es werden Einspritzöffnungen in dem Kraftstoffinjektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einen zugeordneten Brennraum einer Brennkraftmaschine freigegeben. Wird die Bestromung des Magnetaktors aufgehoben, baut sich der Druck in der Hochdruckleitung beispielsweise über einen Rücklauf oder eine Leckageleitung ab und die Düsennadel schließt und beendet damit die Einspritzung. Bei dem Kraftstoffinjektor braucht bei dieser Ausgestaltung lediglich der Düsennadelkörper und die Düsennadel aus hochdruckfestem Werkstoff gefertigt sein, während der die Düsennadelfeder aufnehmende Bereich des Kraftstoffinjektors wegen der hier herrschenden geringeren Kräfte aus einem kostengünstigeren Werkstoff gefertigt sein kann.In a further development of the invention, the valve has a magnetic actuator or a magnetostrictive actuator or a piezoactuator, and in a further embodiment, the valve is a servo valve. Such a valve may also be designed to be reduced in force and, for example, have a permanent leakage in order to reduce the force acting on the valve by the fuel to be controlled. This increases the dynamics of the valve. The valve is constructed, for example, with the solenoid actuator so that when the solenoid actuator is energized, the valve is switched to passage. In this operating state, fuel flows from the high-pressure fuel accumulator through the valve and the high-pressure line into the fuel injector. As a result of this fuel flowing into the fuel injector, a nozzle needle of the fuel injector is axially displaced against the force of a nozzle needle spring, and injection openings in the fuel injector for the injection of fuel into an associated combustion chamber of an internal combustion engine are released. If the current supply of the magnetic actuator is removed, the pressure in the high-pressure line, for example, builds up via a return line or a leakage line and the nozzle needle closes and thus ends the injection. In the case of the fuel injector, in this embodiment only the nozzle needle body and the nozzle needle need to be made of high-pressure-resistant material, while the nozzle needle spring receiving area of the fuel injector may be made of a less expensive material because of the lower forces prevailing here.

In Weiterbildung der Erfindung bildet das Gehäuse des Hochdruckspeichers gleichzeitig (mit einem Teilbereich) einen Ventilkörper des Ventils. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da das Gehäuse des Kraftstoffhochdruckspeichers schon aufgrund seiner Funktion her aus einem hochdruckfesten Werkstoff gefertigt wird und daher die Funktion eines Ventilkörpers für das Ventil durch eine entsprechende konstruktive Ausgestaltung einfach durch beispielsweise eine zusätzliche Bearbeitung aufnehmen kann.In a development of the invention, the housing of the high-pressure accumulator simultaneously forms (with a partial region) a valve body of the valve. This embodiment is particularly advantageous since the housing of the high-pressure fuel accumulator already out of a due to its function high pressure resistant material is made and therefore can easily accommodate the function of a valve body for the valve by a corresponding structural design, for example, an additional processing.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Druckregelventil in den Kraftstoffhochdruckspeicher integriert, das einen Eingang in den Innenraum des Kraftstoffhochdruckspeichers und einen Ausgang in ein Niederdrucksystem aufweist und wobei das Druckregelventil baugleich zu dem Ventil ausgebildet ist. Auch diese Ausgestaltung ist besonders günstig, da somit ohne zusätzlichen Aufwand mit gleichen Teilen auch die Funktion eines Druckregelventils, das zum Regeln des in dem Kraftstoffhochdruckspeicher herrschenden Kraftstoffdrucks eingesetzt wird, bereitgestellt ist. Das Druckregelventil steuert von der Hochdruckpumpe geförderten Kraftstoff bei Erreichen eines vorgegebenen Drucks in dem Kraftstoffhochdruckspeicher in ein Niederdrucksystem ab. Im Grunde ist bei dieser Ausgestaltung der Ausgang des Druckregelventils im Unterschied zu dem Ventil mit dem Niederdrucksystem verschaltet. In a further development of the invention, a pressure regulating valve is integrated into the high-pressure fuel accumulator, which has an input into the interior of the high-pressure fuel accumulator and an outlet in a low-pressure system and wherein the pressure regulating valve is constructed identical to the valve. This embodiment is also particularly favorable, since the function of a pressure regulating valve, which is used for regulating the fuel pressure prevailing in the high-pressure fuel accumulator, is thus provided without additional expenditure with equal parts. The pressure control valve controls fuel delivered by the high-pressure pump when a predetermined pressure in the high-pressure fuel accumulator is reached in a low-pressure system. Basically, in this embodiment, the output of the pressure control valve is connected in contrast to the valve with the low pressure system.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Kraftstoffhochdruckspeicher seitlich an einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine anbaubar. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass in weiterer Ausgestaltung das Gehäuse des Kraftstoffhochdruckspeichers einen seitlichen Hochdruckausgang für das Ventil aufweist, der wiederum in weiterer Ausgestaltung in einen Anschlusskanal des Zylinderkopfes hineinragt und direkt oder indirekt mit einem Hochdruckeingang des Kraftstoffinjektors zusammenwirkt. Diese konstruktive Ausgestaltung ermöglicht einen sehr kompakten Aufbau der an dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine verbauten Teile der Kraftstoffeinspritzvorrichtung.In a further development of the invention, the high-pressure fuel accumulator is laterally attachable to a cylinder head of an internal combustion engine. This refinement makes it possible, in a further refinement, for the housing of the high-pressure fuel accumulator to have a high-pressure side outlet for the valve, which in turn projects into a connecting channel of the cylinder head in a further embodiment and interacts directly or indirectly with a high-pressure inlet of the fuel injector. This structural configuration allows a very compact design of the parts of the fuel injection device installed on the cylinder head of the internal combustion engine.

Dabei weist in Weiterbildung der Erfindung der Zylinderkopf einen zumindest angenähert quer zu dem Anschlusskanal ausgerichteten Schacht zur Aufnahme des Kraftstoffinjektors auf. Dadurch kann der Kraftstoffhochdruckspeicher mit dem integrierten Ventil ohne zusätzliche Hochdruckleitung mit dem Kraftstoffinjektor verbunden sein. Diese Ausgestaltung spart Bauteile und zusätzlich ist die Anzahl der Dichtstellen minimiert. In this case, in a further development of the invention, the cylinder head has a shaft aligned at least approximately transversely to the connection channel for receiving the fuel injector. As a result, the high-pressure fuel accumulator with the integrated valve can be connected to the fuel injector without additional high-pressure line. This design saves components and in addition the number of sealing points is minimized.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, in which an illustrated in the figures embodiment of the invention is described in detail.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Common-Rail-Einspritzsystems, 1 a schematic representation of a common rail injection system,

2 eine perspektivische Darstellung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit an einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angebauten Komponenten, 2 a perspective view of a fuel injection device with attached to a cylinder head of an internal combustion engine components,

3 eine Schnittdarstellung eines in einen Kraftstoffhochdruckspeicher integrierten Ventils mit einem Magnetaktor, 3 a sectional view of a built-in a high-pressure fuel storage valve with a magnetic actuator,

4 eine perspektivische Schnittdarstellung eines Kraftstoffhochdruckspeichers mit zwei Ventilen und einem Druckregelventil und 4 a perspective sectional view of a high-pressure fuel reservoir with two valves and a pressure control valve and

5 eine Schnittdarstellung eines Kraftstoffinjektors. 5 a sectional view of a fuel injector.

Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention

In 1 ist ein Common-Rail-Einspritzsystem schematisch dargestellt. Aus einem Kraftstofftank 1 wird Kraftstoff von einer Hochdruckpumpe 2 in einen Kraftstoffhochdruckspeicher 3 gefördert. Dabei ist die Hochruckpumpe 2 und der Kraftstoffhochdruckspeicher 3 so ausgelegt, dass in dem Kraftstoffhochdruckspeicher 3 ein Kraftstoffdruck von 1.600 bar und mehr eingestellt werden kann. Der in dem Kraftstoffhochdruckspeicher 3 bevorratete Kraftstoff wird bedarfsabhängig den einzelnen Zylindern der zu versorgenden Brennkraftmaschine zugeteilt. Die Einspritzung des Kraftstoffs erfolgt durch Kraftstoffinjektoren 4 wobei die Anzahl der Kraftstoffinjektoren 4 der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entspricht. Die Versorgung der Kraftstoffinjektoren 4 mit Kraftstoff aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher 3 erfolgt über Ventile 5, die in den Hochdruckspeicher 3 integriert sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der 1 nur das rechte Ventil 5 und der rechte Injektor 4 in der 1 detailliert dargestellt, wobei ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit das rechte Ventil 5 aus dem Hochdruckspeicher 3 herausgezogen ist. Bei dem Ventil 5 handelt es sich um ein kraftreduziertes Servoventil, das in 3 näher erläutert wird. Der Hochdruckanschluss 6 des Kraftstoffinjektors 4 ist in der in 1 ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit entfernt von dem Ventil 5 angeordnet, in der Realität grenzt der Hochdruckanschluss 6 aber direkt an das Ventil 5 an, wie nachfolgend noch erläutert wird. Schließlich ist an den Hochdruckspeicher 3 ein Druckregelventil 28 integriert, das wie die Ventile 5 ausgebildet ist. Der Ausgang des Druckregelventils 28 ist aber im Unterschied dazu über einen Kraftstoffrücklauf 7 mit einem Niederdrucksystem verschaltet. Mit dem Druckregelventil 28 wird der in dem Hochdruckspeicher 3 herrschende Kraftstoffdruck eingestellt.In 1 a common rail injection system is shown schematically. From a fuel tank 1 gets fuel from a high pressure pump 2 in a high-pressure fuel storage 3 promoted. Here is the high pressure pump 2 and the high-pressure fuel storage 3 designed so that in the high-pressure fuel storage 3 a fuel pressure of 1,600 bar and more can be set. The in the high-pressure fuel storage 3 stockpiled fuel is allocated according to demand to the individual cylinders of the engine to be supplied. The injection of the fuel is carried out by fuel injectors 4 being the number of fuel injectors 4 the number of cylinders of the internal combustion engine corresponds. Supply of fuel injectors 4 with fuel from the high-pressure fuel storage 3 via valves 5 that are in the high-pressure accumulator 3 are integrated. For the sake of clarity are in the 1 only the right valve 5 and the right injector 4 in the 1 shown in detail, which also for reasons of clarity, the right valve 5 from the high-pressure accumulator 3 pulled out. At the valve 5 it is a force-reduced servo valve, which in 3 is explained in more detail. The high pressure connection 6 of the fuel injector 4 is in the in 1 also removed from the valve for clarity 5 arranged, in reality the high-pressure connection borders 6 but directly to the valve 5 as will be explained below. Finally, to the high-pressure accumulator 3 a pressure control valve 28 integrated, like the valves 5 is trained. The output of the pressure control valve 28 but is in contrast to a fuel return 7 interconnected with a low pressure system. With the pressure control valve 28 is the in the high-pressure accumulator 3 prevailing fuel pressure set.

Wenn das Ventil 5 von einem – hier nicht dargestellten – Steuergerät in geeigneter Weise angesteuert wird, schaltet es in eine zweite Schaltstellung um, in der der Kraftstoffhochdruckspeicher 3 mit dem Hochdruckanschluss 6 des Kraftstoffinjektors 4 verbunden ist. In dieser Schaltstellung gelangt der Kraftstoff aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher 3 über den Hochdruckanschluss 6 in einen Druckraum 8, der in dem Kraftstoffinjektor 4 ausgebildet ist, und hebt eine gegen eine Düsenfeder 9 verspannte Düsennadel 10 von ihrem Sitz ab und unter Hochdruck stehender Kraftstoff wird in einen Brennraum 11 der zu versorgenden Brennkraftmaschine eingespritzt. Leckagekraftstoff wird aus einem Düsennadelfederraum ebenfalls in den Kraftstoffrücklauf 7 zu dem Niederdrucksystem abgeführt. When the valve 5 is controlled by a - not shown here - control unit in a suitable manner, it switches to a second switching position in which the high-pressure fuel storage 3 with the high pressure connection 6 of the fuel injector 4 connected is. In this switching position, the fuel passes from the high-pressure fuel storage 3 over the high pressure connection 6 in a pressure room 8th in the fuel injector 4 is formed, and lifts one against a nozzle spring 9 tight nozzle needle 10 from their seat and high pressure fuel is in a combustion chamber 11 the injected to be supplied internal combustion engine. Leakage fuel also gets into the fuel return from a nozzle needle spring space 7 discharged to the low pressure system.

Der konstruktive Anbau der entsprechenden Komponenten der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist in 2 dargestellt. Die Brennkraftmaschine weist einen Zylinderkopf 12 auf, der von einer Zylinderkopfhaube 13 abgedeckt ist. In die Zylinderkopfhaube 13 sind Schächte 16 zur Aufnahme von Kraftstoffinjektoren 4 eingelassen, die von jeweils einem Zylinderkopfhaubendeckel 15 abgedeckt und verschlossen sind. Seitlich ist an den Zylinderkopf 12 der Kraftstoffhochdruckspeicher 3 angebaut, der zumindest teilweise von einer Abdeckung 14 abgedeckt ist.The construction of the corresponding components of the fuel injection device is in 2 shown. The internal combustion engine has a cylinder head 12 up, that of a cylinder head cover 13 is covered. In the cylinder head cover 13 are shafts 16 for receiving fuel injectors 4 embedded, each by a cylinder head cover 15 covered and closed. Sideways is to the cylinder head 12 the high-pressure fuel storage 3 grown, at least partially covered 14 is covered.

Zwischen der Abdeckung 14 und dem Kraftstoffhochdruckspeicher 3 sind elektrische Steuerleitungen zur Ansteuerung eines Magnetaktors 26 (3) zur Ansteuerung des Ventils 5 verlegt und beispielsweise endseitig aus dem so gebildeten Raum herausgeführt.Between the cover 14 and the high-pressure fuel storage 3 are electrical control lines for controlling a magnetic actuator 26 ( 3 ) for controlling the valve 5 moved and led out, for example, the end of the space thus formed.

3 zeigt einen Querschnitt durch den Kraftstoffhochdruckspeicher 3, wobei der Kraftstoffhochdruckspeicher 3 ein Gehäuse 17 aufweist, das gleichzeitig im Bereich des Ventils 5 einen Ventilkörper 18 des Ventils 5 bildet. Das als Servoventil ausgebildete Ventil 5 ragt mit einem Ventilschaft 19 durch den Innenraum 23 des Kraftstoffhochdruckspeichers 3 hindurch und ist in einer oberen Führung und einer unteren Führung des Ventilkörpers 18 geführt. Dabei ist ein dem Ventilschaft 19 vorgelagerter Leckageraum im Bereich der unteren Ventilkörperführung mit einer Leckageabführung 20 verbunden. Im Bereich der oberen Ventilkörperführung weist der Ventilschaft 19 einen Ventilsitz 21 auf, der mit einem entsprechenden Ventilkörpersitz 22 des Ventilkörpers 18 zusammenwirkt. In der dargestellten Stellung des Ventilschaftes 19 des Ventils 5 ist der Innenraum 23 des Kraftstoffhochdruckspeichers 3 von einem seitlichen Hochdruckausgang 24, der in einem seitlichen Fortsatz 25 des Ventilkörpers 18 beziehungsweise des Gehäuses 17 des Kraftstoffhochdruckspeichers 3 eingelassen ist, abgesperrt. Wird das Ventil 5 beziehungsweise dessen Ventilschaft 19 von dem Magnetaktor 26 in die geöffnete Position nach oben bewegt, wird eine Strömungsverbindung von dem Innenraum 23 zu dem Hochdruckausgang 24 hergestellt. Der Magnetaktor 26 ist mit dem Gehäuse 17 bzw. dem Ventilkörper 18 verbunden. Oberhalb des Hochdruckausgangs 24 ist eine Abführöffnung 27 vorgesehen, durch die eine Steuermenge von Kraftstoff abgeführt wird. 3 shows a cross section through the high-pressure fuel storage 3 , wherein the high-pressure fuel storage 3 a housing 17 at the same time in the area of the valve 5 a valve body 18 of the valve 5 forms. The trained as a servo valve valve 5 protrudes with a valve stem 19 through the interior 23 of the high-pressure fuel storage 3 through and is in an upper guide and a lower guide of the valve body 18 guided. There is a valve stem 19 upstream leakage chamber in the region of the lower valve body guide with a leakage discharge 20 connected. In the region of the upper valve body guide, the valve stem 19 a valve seat 21 on that with a corresponding valve body seat 22 of the valve body 18 interacts. In the illustrated position of the valve stem 19 of the valve 5 is the interior 23 of the high-pressure fuel storage 3 from a side high pressure outlet 24 which is in a lateral extension 25 of the valve body 18 or of the housing 17 of the high-pressure fuel storage 3 is locked in, locked. Will the valve 5 or its valve stem 19 from the magnetic actuator 26 moved upward to the open position, becomes a flow connection from the interior 23 to the high pressure outlet 24 produced. The magnetic actuator 26 is with the case 17 or the valve body 18 connected. Above the high pressure outlet 24 is a discharge opening 27 provided, through which a control amount of fuel is discharged.

4 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung des Kraftstoffhochdruckspeichers 3 mit zwei eingebauten Ventilen 5 und dem Druckregelventil 28, das baugleich zu den Ventilen 5 ausgebildet ist. Mit dem Druckregelventil 28 wird der in dem Kraftstoffhochdruckspeicher 3 herrschende Druck eingestellt. 4 shows a perspective sectional view of the high-pressure fuel storage 3 with two built-in valves 5 and the pressure control valve 28 , the same as the valves 5 is trained. With the pressure control valve 28 is the in the high-pressure fuel storage 3 prevailing pressure set.

5 zeigt eine Schnittdarstellung des Kraftstoffinjektors 4 ähnlich der 1. Der Kraftstoffinjektor 4 weist einen Düsenkörper 29 mit einem seitlichen Hochdruckanschluss 30 auf, der mit dem Hochdruckausgang 24 gegebenenfalls über eine in der 3 dargestellte Hochdruckzuführung 31 zusammenwirkt. Die Düsennadel 10 ist in dem Düsenkörper 29 gegen die Kraft der Düsenfeder 9 axial verschiebbar und in der nicht dargestellten geöffneten Position ist der Druckraum 8 mit Spritzlöchern 32 verbunden. In dieser Schaltstellung wird Kraftstoff in den Brennraum 11 (1) der Brennkraftmaschine eingespritzt. Die Düsenfeder 9 ist in einem mit dem Düsenkörper 29 verbundenen Düsennadelkörper 33 eingebaut, wobei der Düsennadelkörper 33 gleichzeitig einen Kanal 34 zur Abführung von Leckagekraftstoff aufweist. Der Düsennadelkörper 33 ist im Gegensatz zu dem Düsenkörper 29, der aus einem druckfesten Material hergestellt ist, aus einem weniger hochwertigen Werkstoff gefertigt. 5 shows a sectional view of the fuel injector 4 similar to the 1 , The fuel injector 4 has a nozzle body 29 with a lateral high-pressure connection 30 on that with the high pressure outlet 24 optionally one in the 3 shown high pressure supply 31 interacts. The nozzle needle 10 is in the nozzle body 29 against the force of the nozzle spring 9 axially displaceable and in the open position, not shown, is the pressure chamber 8th with spray holes 32 connected. In this switching position, fuel is in the combustion chamber 11 ( 1 ) of the internal combustion engine. The nozzle spring 9 is in one with the nozzle body 29 connected nozzle needle body 33 installed, wherein the nozzle needle body 33 at the same time a channel 34 for the discharge of leakage fuel. The nozzle needle body 33 is in contrast to the nozzle body 29 , which is made of a pressure-resistant material, made of a less high-quality material.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004058184 A1 [0002] DE 102004058184 A1 [0002]
  • DE 3910793 A1 [0003] DE 3910793 A1 [0003]

Claims (9)

Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, aufweisend eine Hochdruckpumpe (2), einen Hochdruckspeicher (3) und einen Kraftstoffinjektor (4), die hydraulisch verschaltet sind und wobei ein die von dem Kraftstoffinjektor verspritzte Kraftstoffmenge bestimmendes Ventil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5) in den Kraftstoffhochdruckspeicher (3) integriert ist.Fuel injection device for an internal combustion engine, comprising a high-pressure pump ( 2 ), a high-pressure accumulator ( 3 ) and a fuel injector ( 4 ), which are hydraulically connected and wherein a fuel injector spurting fuel quantity determining valve is provided, characterized in that the valve ( 5 ) in the high-pressure fuel storage ( 3 ) is integrated. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5) einen Magnetaktor (26), einen magnetostriktiven Aktor oder einen Piezo-Aktor aufweist.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the valve ( 5 ) a magnetic actuator ( 26 ), a magnetostrictive actuator or a piezo actuator. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (17) des Kraftstoffhochdruckspeichers (3) einen Ventilkörper (18) des Ventils (5) bildet.Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that a housing ( 17 ) of the high-pressure fuel accumulator ( 3 ) a valve body ( 18 ) of the valve ( 5 ). Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckregelventil (28) in den Kraftstoffhochdruckspeicher (3) integriert ist, wobei das Druckregelventil (28) einen Eingang in den Innenraum (23) des Kraftstoffhochdruckspeichers (3) und einen Ausgang in ein Niederdrucksystem der Kraftstoffeinspritzvorrichtung aufweist, und dass das Druckregelventil (28) baugleich zu dem Ventil (5) ausgebildet ist.Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure regulating valve ( 28 ) in the high-pressure fuel storage ( 3 ), the pressure regulating valve ( 28 ) an entrance to the interior ( 23 ) of the high-pressure fuel accumulator ( 3 ) and an outlet in a low-pressure system of the fuel injection device, and that the pressure regulating valve ( 28 ) identical to the valve ( 5 ) is trained. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffhochdruckspeicher (3) seitlich an einen Zylinderkopf (12) einer Brennkraftmaschine anbaubar ist.Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure fuel storage ( 3 ) on the side of a cylinder head ( 12 ) an internal combustion engine is attachable. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (17) des Kraftstoffhochdruckspeichers (3) einen seitlichen Hochdruckausgang (24) für das Ventil (5) aufweist. Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 17 ) of the high-pressure fuel accumulator ( 3 ) a lateral high-pressure outlet ( 24 ) for the valve ( 5 ) having. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckausgang (24) direkt oder indirekt mit einer Hochdruckzuführung (31) des Kraftstoffinjektors (4) zusammenwirkt.Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure outlet ( 24 ) directly or indirectly with a high-pressure feed ( 31 ) of the fuel injector ( 4 ) cooperates. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffinjektor (4) eine druckbewegte Düsennadel (10) aufweist, die in einem Düsenkörper (29) gegen die Kraft einer Düsenfeder (9) axial verschiebbar ist.Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel injector ( 4 ) a pressure-operated nozzle needle ( 10 ), which in a nozzle body ( 29 ) against the force of a nozzle spring ( 9 ) is axially displaceable. Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf (12) und einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (12) einen zumindest angenähert quer zu einem Anschlusskanal für einen Hochdruckausgang angeordneten Schacht (16) zur Aufnahme des Kraftstoffinjektors (4) aufweist.Internal combustion engine with a cylinder head ( 12 ) and a fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder head ( 12 ) at least approximately transversely to a connection channel for a high-pressure outlet arranged shaft ( 16 ) for receiving the fuel injector ( 4 ) having.
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