Stand der
TechnikState of
technology
Die Erfindung geht aus von einer
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für
eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on one
Fuel injector for
an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung
ist durch die EP 0 987
431 A bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist
eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem Pumpenkörper auf, in dem ein in einer
Hubbewegung angetriebener Pumpenkolben angeordnet ist. Der Pumpenkolben
begrenzt einen Pumpenarbeitsraum, der mit einem Kraftstoffeinspritzventil
verbunden ist. Es ist ein elektrisch betätigtes Steuerventil vorgesehen,
durch das zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung zumindest mittelbar eine
Verbindung des Pumpenarbeitsraums mit einem Niederdruckbereich gesteuert
wird. Der Pumpenarbeitsraum wird beim Saughub des Pumpenkolbens bei
geöffnetem
Steuerventil aus dem Niederdruckbereich mit Kraftstoff befüllt. Bei
zur Beendigung der Kraftstoffeinspritzung geöffnetem Steuerventil wird aus
dem Pumpenarbeitsraum unter Hochdruck stehender Kraftstoff in den
Niederdruckbereich abgesteuert. Das Steuerventil weist ein Steuerventilglied auf,
durch das in Zusammenwirkung mit einem Steuerventilsitz die Verbindung
des Pumpenarbeitsraums mit dem Niederdruckbereich gesteuert wird.
Bei geöffnetem
Steuerventil baut sich der Druck bei Beendigung der Kraftstoffeinspritzung
sehr schnell ab, so dass der Druckspeziell im Bereich des Steuerventilsitzes
satrk abfällt
und es zur Dampfbildung und damit zu starkem Verschleiß am Steuerventilsitz
und dem Steuerventilglied kommt. Dies führt in der Folge zu Undichtigkeiten
des Steuerventils und damit zu Funktionsverschlechterungen der Kraftstoffeinspritzeinrichtung.Such a fuel injector is due to the EP 0 987 431 A known. This fuel injection device has a high-pressure fuel pump with a pump body, in which a pump piston driven in a lifting movement is arranged. The pump piston defines a pump work space that is connected to a fuel injection valve. An electrically operated control valve is provided, by means of which a connection of the pump work space to a low-pressure area is controlled at least indirectly in order to control the fuel injection. The pump work area is filled with fuel from the low pressure range during the suction stroke of the pump piston with the control valve open. When the control valve is open to terminate the fuel injection, fuel under high pressure is diverted from the pump work space into the low-pressure region. The control valve has a control valve member, by means of which, in cooperation with a control valve seat, the connection of the pump work space to the low-pressure region is controlled. When the control valve is open, the pressure drops very quickly when the fuel injection is ended, so that the pressure drops particularly in the area of the control valve seat satrk and steam is formed and thus excessive wear on the control valve seat and the control valve member occurs. As a result, this leads to leaks in the control valve and thus to deterioration in the function of the fuel injection device.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung
mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1 hat demgegenüber
den Vorteil, dass durch das Drosselventil der Druckabfall bei zur
Beendigung der Kraftstoffeinspritzung geöffnetem Steuerventil verzögert wird,
wodurch keine Kavitation auftritt und der Verschleiß am Steuerventilsitz
und am Steuerventilglied verringert ist. Zur Befüllung des Pumpenarbeitsraums
mit Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich beim Saughub des Pumpenkolbens
wird durch das Drosselventil ein ausreichend großer Durchflußquerschnitt
freigegeben.The fuel injection device according to the invention
with the features according to claim
1 has in contrast
the advantage that the throttle valve reduces the pressure at
The fuel injection is delayed when the control valve is opened,
which prevents cavitation and wear on the control valve seat
and is reduced on the control valve member. For filling the pump work space
with fuel from the low pressure range during the suction stroke of the pump piston
is a sufficiently large flow cross-section through the throttle valve
Approved.
In den abhängigen Ansprüchen sind
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung
angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch
2 ermöglicht
eine platzsparende Anordnung des Drosselventils im Anschlagelement
und erfordert dabei auch nur einen geringen Fertigungsaufwand. Die
Ausbildung gemäß Anspruch
3 ermöglicht
auf einfache Weise die Einstellung der unterschiedlich großen Durchflußquerschnitte
durch das Drosselventil. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch
5 wird ein schnelles Schließen
des Drosselventils beim Öffnen
des Steuerventils erreicht, da die Federkraft des Drosselventils
hierbei erhöht
wird. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch
6 wird erreicht, dass das Drosselventil geöffnet ist, wenn der Druck im
Niederdruckbereich höher ist
als im Pumpenarbeitsraum, so dass eine sichere Befüllung des
Pumpenarbeitsraums ermöglicht
ist.In the dependent claims are
advantageous refinements and developments of the fuel injection device according to the invention
specified. The training according to claim
2 enables
a space-saving arrangement of the throttle valve in the stop element
and also requires only a small manufacturing effort. The
Training according to claim
3 enables
the setting of the differently large flow cross sections in a simple manner
through the throttle valve. By training according to claim
5 will close quickly
of the throttle valve when opening
of the control valve is reached because the spring force of the throttle valve
increased here
becomes. By training according to claim
6 it is achieved that the throttle valve is open when the pressure in
Low pressure range is higher
than in the pump work room, so that a safe filling of the
Pump workspace enables
is.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen 1 ausschnittsweise
eine Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung
in schematischer Darstellung, 2 in
vergrößerter Darstellung
einen in 1 mit II bezeichneten
Ausschnitt der Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem Drosselventilglied
in einer Öffnungsstellung
und 3 den Ausschnitt
mit dem Drosselventilglied in einer Schließstellung.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it 1 sections of an internal combustion engine with a fuel injection device in a schematic representation, 2 in an enlarged view 1 II marked section of the fuel injection device with a throttle valve member in an open position and 3 the cutout with the throttle valve member in a closed position.
Beschreibung
des Ausführungsbeispielsdescription
of the embodiment
In 1 ist
eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine beispielsweise
eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise
eine selbstzündende
Brennkraftmaschine und weist einen oder mehrere Zylinder auf. Für jeden
Zylinder der Brennkraftmaschine ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung
vorgesehen, die vorzugsweise als sogenannte Pumpe-Leitung-Düse-Einheit oder als Pumpe-Düse-Einheit
ausgebildet ist und die für
jeden Zylinder der Brennkraftmaschine jeweils eine Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und
ein mit dieser verbundenes Kraftstoffeinspritzventil 12 aufweist.
Bei der Ausbildung als Pumpe-Düse-Einheit bilden
Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und Kraftstoffeinspritzventil 12 für jeden
Zylinder eine Baueinheit, während
bei der Ausbildung als Pumpe-Leitung-Düse-Einheit
die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und das Kraftstoffeinspritzventil 12 wie
in 1 dargestellt für jeden
Zylinder getrennt voneinander angeordnet und über eine hydraulische Leitung 13 miteinander
verbunden sind.In 1 shows a fuel injection device for an internal combustion engine, for example of a motor vehicle. The internal combustion engine is preferably a self-igniting internal combustion engine and has one or more cylinders. A fuel injection device is provided for each cylinder of the internal combustion engine, which is preferably designed as a so-called pump-line-nozzle unit or as a pump-nozzle unit and which has a high-pressure fuel pump for each cylinder of the internal combustion engine 10 and a fuel injector connected to it 12 having. When training as a pump-nozzle unit, fuel high-pressure pumps form 10 and fuel injector 12 one unit for each cylinder, while the high-pressure fuel pump is designed as a pump-line-nozzle unit 10 and the fuel injector 12 as in 1 shown separately for each cylinder and via a hydraulic line 13 are interconnected.
Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 weist
einen Pumpenkörper 14 mit
einer Zylinderbohrung 16 auf, in der ein Pumpenkolben 18 dicht
geführt
ist. Der Pumpenkolben 18 wird zumindest mittelbar durch
einen Nocken 20 einer Nockenwelle 21 der Brennkraftmaschine
entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 19 in
einer Hubbewegung angetrieben. Der Pumpenkolben 18 begrenzt
in der Zylinderbohrung 16 einen Pumpenarbeitsraum 22,
in dem beim Förderhub
des Pumpenkolbens 18 Kraftstoff unter Hochdruck verdichtet
wird. Dem Pumpenarbeitsraum 22 wird Kraftstoff aus einem
Kraftstoffvorratsbehälter 24 des Kraftfahrzeugs
mittels einer Förderpumpe 25 zugeführt.The high pressure fuel pump 10 has a pump body 14 with a cylinder bore 16 on, in which a pump piston 18 is tightly guided. The pump piston 18 is at least indirectly through a cam 20 a camshaft 21 the internal combustion engine against the force of a return spring 19 driven in one stroke. The pump piston 18 limited in the cylinder bore 16 a pump work room 22 , in which the delivery stroke of pump piston 18 Fuel is compressed under high pressure. The pump work room 22 becomes fuel from a fuel tank 24 of the motor vehicle by means of a feed pump 25 fed.
Das Kraftstoffeinspritzventil 12 weist
einen Ventilkörper 26 auf,
der mehrteilig ausgebildet sein kann, und in dem wenigstens ein
Einspritzventilglied 28 in einer Bohrung 30 längsverschiebbar
geführt
ist. Der Ventilkörper 26 weist
an seinem dem Brennraum des Zylinders der Brennkraftmaschine zugewandten Endbereich
wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 32 auf. Das
Einspritzventilglied 28 weist an seinem dem Brennraum zugewandten
Endbereich eine beispielsweise etwa kegelförmige Dichtfläche 34 auf,
die mit einem im Ventilkörper 26 in
dessen dem Brennraum zugewandtem Endbereich ausgebildeten Ventilsitz 36 zusammenwirkt,
von dem oder nach dem die Einspritzöffnungen 32 abführen. Im
Ventilkörper 26 ist
zwischen dem Einspritzventilglied 28 und der Bohrung 30 zum
Ventilsitz 36 hin ein Ringraum 38 vorhanden, der
in seinem dem Ventilsitz 36 abgewandten Endbereich durch
eine radiale Erweiterung der Bohrung 30 in einen das Einspritzventilglied 28 umgebenden
Druckraum 40 übergeht.
Das Einspritzventilglied 28 weist auf Höhe des Druckraums 40 durch
eine Querschnittsverringerung eine Druckschulter 42 auf.
Am dem Brennraum abgewandten Ende des Einspritzventilglieds 28 greift
eine vorgespannte Schließfeder 44 an,
durch die das Einspritzventilglied 28 zum Ventilsitz 36 hin
gedrückt wird.
Die Schließfeder 44 ist in
einem Federraum 46 des Ventilkörpers 26 angeordnet,
der sich an die Bohrung 30 anschließt.The fuel injector 12 has a valve body 26 on, which can be formed in several parts, and in which at least one injection valve member 28 in a hole 30 is guided longitudinally. The valve body 26 has at least one, preferably a plurality of injection openings at its end region facing the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine 32 on. The injector member 28 has, for example, an approximately conical sealing surface on its end region facing the combustion chamber 34 on that with one in the valve body 26 in its valve seat formed end region facing the combustion chamber 36 cooperates, from or after which the injection openings 32 dissipate. In the valve body 26 is between the injection valve member 28 and the hole 30 to the valve seat 36 towards an annulus 38 present in its the valve seat 36 end area facing away from the radial expansion of the hole 30 in one the injector member 28 surrounding pressure chamber 40 transforms. The injector member 28 points to the level of the pressure chamber 40 by reducing the cross-section, a pressure shoulder 42 on. At the end of the injection valve member facing away from the combustion chamber 28 grips a preloaded closing spring 44 through which the injector member 28 to the valve seat 36 is pressed down. The closing spring 44 is in a spring chamber 46 of the valve body 26 arranged, which is attached to the bore 30 followed.
Vom Pumpenarbeitsraum 22 führt durch
den Pumpenkörper 14 ein
Kanal 50 ab, an den die Zeitung 13 angeschlossen
ist, die zum Kraftstoffeinspritzventil 12 führt und
dort in einen Kanal 52 im Ventilkörper 26 mündet, der
zum Druckraum 40 führt. Vom
Kanal 50 führt
eine Verbindung zu einem Niederdruckbereich 54 ab, der über einen
Kanal 56 im Pumpenkörper 14 mit
der Druckseite der Förderpumpe 25 und über einen
Kanal 58 mit einem Rücklauf zum
Kraftstoffvorratsbehälter 24 verbunden
ist. Die Verbindung des Kanals 50 und damit des Pumpenarbeitsraums 22 mit
dem Niederdruckbereich 54 wird durch ein elektrisch betätigtes Steuerventil 60 gesteuert,
das durch eine elektronische Steuereinrichtung 61 angesteuert
wird. Das Steuerventil 60 kann einen elektromagnetischen
oder piezoelektrischen Aktor 62 aufweisen. Das Steuerventil 60 weist
ein in einer Bohrung 64 im Pumpenkörper 14 verschiebbar geführtes Steuerventilglied 66 auf.
Die Bohrung 64 kann beispielsweise wie in 1 dargestellt etwa senkrecht zum Kanal 50 verlaufen
und diesen durchdringen. Das Steuerventilglied 66 ist kolbenförmig ausgebildet
und weist im Bereich des Kanals 50 eine Querschnittsverringerung 67 auf,
durch die in der Bohrung 64 ein Ringraum 68 gebildet
ist. Die Bohrung 64 weist gegenüberliegend zu dem Bereich,
in dem das Steuerventilglied 66 geführt ist, einen Bereich mit
größerem Durchmesser
auf, der den Niederdruckbereich 54 bildet. Am Übergang
der Bohrung 64 zum Niederdruckbereich 54 ist ein
beispielsweise zumindest annähernd
konischer Steuerventilsitz 70 ausgebildet. Das Steuerventilglied 66 weist ein
im Niederdruckbereich 54 angeordnetes Ende mit vergrößertem Querschnitt
auf, wobei am Übergang zum
Ende durch die Querschnittsvergrößerung eine beispielsweise
zumindest annähernd
konische Dichtfläche 72 am
Steuerventilglied 66 ausgebildet ist. Das Steuerventilglied
66 wirkt
mit seiner Dichtfläche 72 mit
dem Steuerventilsitz 70 zur Steuerung der Verbindung des
Kanals 50 und damit des Pumpenarbeitsraums 22 mit
dem Niederdruckbereich 54 zusammen. Das Steuerventilglied 66 wird
durch eine Steuerventilfeder 74 mit einer vom Steuerventilsitz 70 weggerichteten
Kraft beaufschlagt und wird bei aktiviertem Aktor 62 durch
die von diesem erzeugte Kraft gegen die Kraft der Steuerventilfeder 74 mit
seiner Dichtfläche 72 zur
Anlage am Steuerventilsitz 70 gebracht.From the pump work room 22 leads through the pump body 14 a channel 50 to which the newspaper 13 connected to the fuel injector 12 leads and there into a channel 52 in the valve body 26 that leads to the pressure chamber 40 leads. From the canal 50 connects to a low pressure area 54 starting from a channel 56 in the pump body 14 with the discharge side of the feed pump 25 and across a channel 58 with a return to the fuel tank 24 connected is. The connection of the channel 50 and thus the pump workspace 22 with the low pressure area 54 is controlled by an electrically operated control valve 60 controlled by an electronic control device 61 is controlled. The control valve 60 can be an electromagnetic or piezoelectric actuator 62 exhibit. The control valve 60 has a in a bore 64 in the pump body 14 slidably guided control valve member 66 on. The hole 64 can, for example, as in 1 shown approximately perpendicular to the channel 50 run and penetrate it. The control valve member 66 is piston-shaped and points in the area of the channel 50 a reduction in cross-section 67 on, through in the hole 64 an annulus 68 is formed. The hole 64 faces opposite to the area where the control valve member 66 is led to an area with a larger diameter, the low pressure area 54 forms. At the intersection of the hole 64 to the low pressure area 54 is, for example, an at least approximately conical control valve seat 70 educated. The control valve member 66 has one in the low pressure range 54 arranged end with an enlarged cross-section, an at least approximately conical sealing surface at the transition to the end due to the cross-sectional enlargement 72 on the control valve member 66 is trained. The control valve member 66 works with its sealing surface 72 with the control valve seat 70 to control the connection of the channel 50 and thus the pump workspace 22 with the low pressure area 54 together. The control valve member 66 is by a control valve spring 74 with one from the control valve seat 70 directed force is applied and is activated when the actuator 62 by the force generated by it against the force of the control valve spring 74 with its sealing surface 72 for contact with the control valve seat 70 brought.
In den den Niederdruckbereich 54 bildenden Bereich
der Bohrung 64 mit großem
Durchmesser ist ein Anschlagelement 76 eingesetzt, an dessen
Stirnseite das Steuerventilglied 66 mit seinem Ende zur Begrenzung
der Öffnungshubbewegung
des Steuerventilglieds 66 zur Anlage kommt. Das Steuerventilglied 66 kann
dabei einen definierten Hub zwischen seiner Öffnungsstellung, in der es
am Anschlagelement 76 anliegt, und seiner Schließstellung,
in der es mit seiner Dichtfläche 72 am
Steuerventilsitz 70 anliegt, ausführen. Im Anschlagelement 76 ist
ein Drosselventil 78 angeordnet, durch das unterschiedlich große Durchflussquerschnitte
in den Verbindungen des Niederdruckbereichs 54 mit dem
Kanal 56 zur Förderpumpe 25 und
dem Kanal 58 zum Rücklauf eingestellt
werden können.
Das Anschlagelement 76 weist zum Steuerventilglied 66 hin
eine Bohrung 80 auf, in der ein Ventilglied 82 des
Drosselventils 78 verschiebbar geführt ist. Die Bohrung 80 mündet auf der
dem Steuerventilglied 66 abgewandten Seite in die Kanäle 56 und 58.
Die Enden der Kanäle 56, 58 können in
einem im Durchmesser vergrößerten Endstück 77 des
Anschlagelements 76 münden,
in das auch die Bohrung 80 mündet. Die Bohrung 80 ist
im Durchmesser gestuft ausgebildet und weist zu ihrer Mündung in
die Kanäle 56, 58 hin
einen verringerten Durchmesser auf. Die Durchmesserverringerung
der Bohrung 80 kann beispielsweise zumindest annähernd konisch
sein und bildet einen Drosselventilsitz 84. Im Anschlagelement 76 ist wenigstens
eine bzw. sind vorzugsweise mehrere Bohrungen 85 vorgesehen,
durch die die Bohrung 80 mit dem Niederdruckbereich 54 verbunden
ist. Die Bohrungen 85 können beispielsweise
wie in den 2 und 3 dargestellt geneigt zur
Längsachse 83 des
Drosselventilglieds 82 verlaufen und an der Stirnseite
des Anschlagelements 76 ausserhalb des Steuerventilglieds 66 in
den Niederdruckbereich 54 münden.In the low pressure area 54 forming area of the bore 64 with a large diameter is a stop element 76 used, on the front side of the control valve member 66 with its end to limit the opening stroke movement of the control valve member 66 comes to the plant. The control valve member 66 can have a defined stroke between its open position, in which it is on the stop element 76 is applied, and its closed position, in which it with its sealing surface 72 at the control valve seat 70 is present. In the stop element 76 is a throttle valve 78 arranged, through the different sized flow cross-sections in the connections of the low pressure area 54 with the channel 56 to the feed pump 25 and the channel 58 can be set to rewind. The stop element 76 points to the control valve member 66 towards a hole 80 on in which a valve member 82 of the throttle valve 78 is slidably guided. The hole 80 opens onto the control valve member 66 opposite side in the channels 56 and 58 , The ends of the channels 56 . 58 can in an enlarged end piece 77 of the stop element 76 flow into the hole 80 empties. The hole 80 is stepped in diameter and points to the mouth in the channels 56 . 58 towards a reduced diameter. The diameter reduction of the bore 80 can, for example, be at least approximately conical and forms a throttle valve seat 84 , In the stop element 76 is at least one or are preferably several bores 85 provided through which the bore 80 with the low pressure area 54 connected is. The holes 85 can, for example, as in the 2 and 3 shown inclined to the longitudinal axis 83 of the throttle valve member 82 run and on the end face of the stop element 76 outside the control valve member 66 in the low pressure range 54 lead.
Das Drosselventilglied 82 ist
in der Bohrung 80 geführt
und ragt mit einem im Durchmesser entsprechend verkleinerten Endbereich
in den im Durchmesser verringerten Bereich der Bohrung 80 mit
dem Drosselventilsitz 84 hinein. Am Endbereich des Drosselventilglieds 82 ist
eine entsprechend dem Drosselventilsitz 84 zumindest annähernd konische
Dichtfläche 86 ausgebildet,
mit der das Drosselventilglied 82 mit dem Drosselventilsitz 84 zusammenwirkt.
Das Drosselventilglied 82 weist mehrere Durchgangsöffnungen
auf, wobei eine Durchgangsöffnung 87 etwa koaxial
im Drosselventilglied 82 ausgebildet ist und die beiden
Stirnseiten des Drosselventilglieds 82 miteinander verbindet.
Wenigstens eine bzw. vorzugsweise mehrere weitere Durchgangsöffnungen 88 sind
im Drosselventilglied 82 über dessen Umfang verteilt
ausgebildet. Die weiteren Durchgangsöffnungen 88 im Drosselventilglied 82 verlaufen
beispielsweise geneigt zur Längsachse 83 und
verbinden die dem Steuerventilglied 66 zugewandte Stirnseite
des Drosselventilglieds 82 mit dessen dem Steuerventilglied 66 abgewandter
Stirnseite ausserhalb des Drosselventilgltzes 84. Das Drosselventilglied 82 wird
durch eine vorgespannte Drosselventilfeder 89 mit seiner
Dichtfläche
86 zum Drosselventilsitz 84 hin gedrückt. Die Drosselventilfeder 89 kann
sich am Anschlagelement 76 in der Bohrung 80 abstützen oder vorzugsweise
wie in den 2 und 3 dargestellt am Stirnende
des Steuerventilglieds 66.The throttle valve member 82 is in the hole 80 guided and protrudes with a correspondingly reduced diameter end area in the reduced diameter area of the bore 80 with the throttle valve seat 84 into it. At the end area of the throttle valve member 82 is one corresponding to the throttle valve seat 84 at least approximately conical sealing surface 86 trained with which the throttle valve member 82 with the throttle valve seat 84 interacts. The throttle valve member 82 has a plurality of through openings, one through opening 87 approximately coaxially in the throttle valve member 82 is formed and the two end faces of the throttle valve member 82 connects with each other. At least one or preferably several further through openings 88 are in the throttle valve element 82 trained over its scope. The further through openings 88 in the throttle valve member 82 run inclined to the longitudinal axis, for example 83 and connect the control valve member 66 facing end of the throttle valve member 82 with the control valve member 66 facing end outside of the throttle valve glow 84 , The throttle valve member 82 is by a preloaded throttle valve spring 89 with its sealing surface 86 to the throttle valve seat 84 pressed down. The throttle valve spring 89 can on the stop element 76 in the hole 80 support or preferably as in the 2 and 3 shown at the front end of the control valve member 66 ,
Nachfolgend wird die Funktion der
Kraftstoffeinspritzeinrichtung erläutert. Beim Saughub des Pumpenkolbens 18 ist
das Steuerventil 60 geöffnet, so
dass das Steuerventilglied 66 mit seiner Dichtfläche 72 mit
Abstand vom Steuerventilsitz 70 angeordnet ist und am Anschlagelement 76 anliegt.
Der Aktor 62 des Steuerventils 60 ist dabei nicht
aktiviert. Das Drosselventilglied 82 des Drosselventils 78 befindet sich
dabei in einer in 2 dargestellten Öffnungsstellung,
in der dieses mit seiner Dichtfläche 86 mit Abstand
vom Drosselventilsitz 84 angeordnet ist. Diese Öffnungsstellung
nimmt das Drosselventilglied 82 ein, da die durch den von
der Förderpumpe 25 erzeugten
Druck, der einerseits auf das Drosselventilglied 82 wirkt,
in Öffnungsrichtung
bewirkte Kraft größer ist
als die durch den geringen im Pumpenarbeitsraum 22 herrschenden
Druck, der andererseits auf das Drosselventilglied 82 wirkt,
und die Drosselventilfeder 89 in Schließrichtung bewirkte Kraft. Zwischen
der Dichtfläche 86 des
Drosselventilglieds 82 und dem Drosselventilsitz 84 ist
dabei ein Durchgang zu den weiteren Durchgangsöffnungen 88 im Drosselventilglied 82 freigegeben.
Der von der Förderpumpe 25 geförderte Kraftstoff
kann somit durch den Kanal 56, die Bohrung 80,
die Durchgangsbohrungen 87 und 88 des Drosselventilglieds 82 sowie
die Bohrungen 85 im Anschlagelement 76 durch einen großen Durchflußquerschnitt
in den Niederdruckbereich 54 und von diesem in den Pumpenarbeitsraum 22 strömen.The function of the fuel injection device is explained below. During the suction stroke of the pump piston 18 is the control valve 60 opened so that the control valve member 66 with its sealing surface 72 at a distance from the control valve seat 70 is arranged and on the stop element 76 is applied. The actuator 62 of the control valve 60 is not activated. The throttle valve member 82 of the throttle valve 78 is in an in 2 shown opening position, in which this with its sealing surface 86 at a distance from the throttle valve seat 84 is arranged. The throttle valve member takes this open position 82 one, because of that from the feed pump 25 generated pressure, the one hand on the throttle valve member 82 acts, the force caused in the opening direction is greater than that due to the low in the pump work space 22 prevailing pressure, on the other hand, on the throttle valve member 82 acts, and the throttle valve spring 89 Force applied in the closing direction. Between the sealing surface 86 of the throttle valve member 82 and the throttle valve seat 84 is a passage to the other through openings 88 in the throttle valve member 82 Approved. The one from the feed pump 25 delivered fuel can thus through the channel 56 who have favourited Bore 80 , the through holes 87 and 88 of the throttle valve member 82 and the bores 85 in the stop element 76 due to a large flow area in the low pressure range 54 and from this into the pump work room 22 stream.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt während des
Förderhubs
des Pumpenkolbens 18 wird das Steuerventil 60 durch
die Steuereinrichtung 61 geschlossen, so dass im Pumpenarbeitsraum 22 Hochdruck
erzeugt wird. Wenn der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 und
damit im Druckraum 40 sowie im Ringraum 38 des
Kraftstoffeinspritzventils 12 so groß ist, daß die durch diesen Druck über die
Druckschulter 42 auf das Einspritzventilglied 28 ausgeübte Druckkraft
größer ist
als die Kraft der Schließfeder 44,
so bewegt sich das Einspritzventilglied 28 in Öffnungsrichtung 29 und
gibt die wenigstens eine Einspritzöffnung 32 frei, so
dass eine Kraftstoffeinspritzung erfolgt. Zur Beendigung der Kraftstoffeinspritzung
wird durch die Steuereinrichtung 61 das Steuerventil 60 wieder
geöffnet,
so dass sich der Hochdruck im Pumpenarbeitsraum 22 abbaut.
Bei der Öffnungsbewegung
des Steuerventilglieds 66 wird die Drosselventilfeder 89 komprimiert
und deren Vorspannung erhöht.
Ausserdem wirkt beim Absteuern von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 22 durch
den dabei im Niederdruckbereich 54 auftretenden Druckstoß auf das
Drosselventilglied 82 eine erhöhte Kraft in Schließrichtung,
so dass sich das Drosselventilglied 82 in seine in 3 dargestellte Schließstellung bewegt,
in der es mit seiner Dichtfläche 86 am
Drosselventilsitz 84 anliegt. Eine Durchströmung des Drosselventils 78 ist
dann nur noch durch die einzige Durchgangsöffnung 87 möglich, da
die weiteren Durchgangsöffnungen 88 durch
das mit seiner Dichtfläche
86 am Drosselventilsitz 84 anliegende Drosselventilglied 82 verschlossen
sind. Durch das Drosselventil 78 wird somit nur ein kleiner
Durchflußquerschnitt
vom Pumpenarbeitsraum 22 durch den Niederdruckbereich 54
zum Kanal 58 zum Rücklauf
hin freigegeben, so dass der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 verzögert abgebaut
wird. Hierdurch ergeben sich relativ geringe Strömungsgeschwindigkeiten des Kraftstoffs
zwischen dem Steuerventilsitz 70 und der Dichtfläche 72 des
Steuerventilglieds 66, so dass dort keine Kavitation, das
heisst keine Verdampfung des Kraftstoffs auftritt und damit auch
kein Verschleiß am
Steuerventilsitz 70 und an der Dichtfläche 72.At a certain time during the delivery stroke of the pump piston 18 becomes the control valve 60 by the control device 61 closed so that in the pump work room 22 High pressure is generated. When the pressure in the pump work space 22 and thus in the pressure room 40 as well as in the annulus 38 of the fuel injector 12 is so great that this pressure over the pressure shoulder 42 on the injector member 28 pressure applied is greater than the force of the closing spring 44 , the injection valve member moves 28 in the opening direction 29 and gives the at least one injection port 32 free so that fuel is injected. The control device ends the fuel injection 61 the control valve 60 opened again so that the high pressure is in the pump workspace 22 degrades. During the opening movement of the control valve member 66 becomes the throttle valve spring 89 compressed and their preload increased. It also has an effect when fuel is shut off from the pump workspace 22 due to the low pressure range 54 occurring pressure surge on the throttle valve member 82 an increased force in the closing direction so that the throttle valve member 82 in his in 3 shown closed position in which it moves with its sealing surface 86 at the throttle valve seat 84 is applied. A flow through the throttle valve 78 is then only through the only passage opening 87 possible because of the further through openings 88 through that with its sealing surface 86 on the throttle valve seat 84 adjacent throttle valve member 82 are closed. Through the throttle valve 78 is only a small flow cross-section from the pump work space 22 released through the low pressure area 54 to the channel 58 to the return, so that the pressure in the pump work space 22 is dismantled with a delay. This results in relatively low flow velocities of the fuel between the control valve seat 70 and the sealing surface 72 of the control valve member 66 , so that there is no cavitation, i.e. no evaporation of the fuel and therefore no wear on the control valve seat 70 and on the sealing surface 72 ,
Wenn der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 und
im Niederduckbereich 54 so stark gesunken ist, dass die
durch den im Zulauf von der Förderpumpe 25 im
Kanal 56 herrschenden Druck in Öffnungsrichtung auf das Drosselventilglied 82 wirkende
Kraft größer ist
als die durch den im Niederdruckbereich 54 herrschenden
Druck und durch die Drosselventilfeder 89 in Schließrichtung
auf das Drosselventilglied 82 wirkende Kraft, so bewegt
sich das Drosselventilglied 82 wieder in seine Öffnungsstellung.When the pressure in the pump work space 22 and in the low pressure area 54 has dropped so much that the supply from the feed pump 25 in the channel 56 prevailing pressure in the opening direction on the throttle valve member 82 acting force is greater than that in the low pressure range 54 prevailing pressure and by the throttle valve spring 89 in the closing direction on the throttle valve member 82 acting force, so the throttle valve member moves 82 back to its open position.