DE10313419A1

DE10313419A1 - Stroke-controlled common rail injector with actuator for vibration excitation

Info

Publication number: DE10313419A1
Application number: DE2003113419
Authority: DE
Inventors: Michael Kurz; Achim Brenk
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-11-04
Also published as: EP1611344B1; DE50305998D1; WO2004085834A1; EP1611344A1

Abstract

Eine Kraftstoff-Einspritzanordnung für Verbrennungsmotoren mit einem Druckspeicher zum Speichern von Kraftstoff unter Druck, mit mindestens einem hubgesteuerten Injektor, der mit dem Druckspeicher über eine Hochdruckleitung für den Kraftstoff verbunden ist, wobei der Druckspeicher und die Hochdruckleitung Teil eines Hochdrucksystems sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Entnehmen von Kraftstoff aus dem Hochdrucksystem und Ableiten in einen Niederdruckbereich bei geschlossenem Einspritzventil in der Weise vorgesehen ist, dass bei dem Entnehmen von Kraftstoff eine Schwingung des Kraftstoffs in der dem Injektor (1) zugeordneten Hochdruckleitung (14) erzeugt wird. Dies schafft eine Möglichkeit, das Einspritzen erst dann zu beginnen, wenn eine in dem hydraulischen System zwischen dem Druckspeicher und dem Injektor angeregte Schwingung einen Druck am Injektor erzeugt, der höher ist als ein durch Öffnen des Ventils zusammengebrochener Druck.A fuel injection arrangement for internal combustion engines with a pressure accumulator for storing fuel under pressure, with at least one stroke-controlled injector, which is connected to the pressure accumulator via a high pressure line for the fuel, the pressure accumulator and the high pressure line being part of a high pressure system, are characterized in that that a device for removing fuel from the high-pressure system and discharging it into a low-pressure region with the injection valve closed is provided in such a way that when fuel is removed, an oscillation of the fuel is generated in the high-pressure line (14) associated with the injector (1). This creates a possibility of starting the injection only when a vibration excited in the hydraulic system between the pressure accumulator and the injector generates a pressure at the injector which is higher than a pressure which has broken down when the valve is opened.

Description

Bei heutigen hubgesteuerten Injektoren für von einem Druckspeicher (z.B. Common rail) unter hohem Druck gelieferten Kraftstoff für Verbrennungsmotoren sinkt der Druck, der an der Düse des Injektors anliegt, ab, wenn die Düsennadel für einen Einspritzvorgang in den Brennraum des Motors geöffnet wird. Hierdurch erfolgt eine Schwingungsanregung in einer Verbindungsleitung vom Injektor zum Druckspeicher, wobei die Frequenz und Amplitude der Schwingung vom Durchfluss durch die genannte Düse, der Leitungslänge und dem Leitungsquerschnitt sowie dem Druck im Druckspeicher abhängt. Die Größe der Amplitude kann je nach Einspritzsystem bis zu 25% des Drucks des Druckspeichers (Raildruck) betragen. Wegen des verringerten Drucks an der Düse beginnt der Einspritzvorgang mit einem gegenüber dem Raildruck verringerten Druck.at stroke-controlled injectors for a pressure accumulator (e.g. Common rail) Fuel supplied under high pressure for internal combustion engines the pressure at the nozzle drops of the injector, from when the nozzle needle for an injection in the combustion chamber of the engine is opened. As a result, vibration is excited in a connecting line from the injector to the accumulator, the frequency and amplitude the vibration from the flow through the nozzle, the cable length and the line cross-section and the pressure in the pressure accumulator. The size of the amplitude can, depending on the injection system, up to 25% of the pressure in the pressure accumulator (Rail pressure). Because of the reduced pressure at the nozzle begins the injection process with a reduced compared to the rail pressure Print.

Bei dem genannten hubgesteuerten Injektor handelt es sich bekanntlich um einen solchen, bei dem die Düsennadel (auch als Ventilkolben bezeichnet) des Einspritzventils bei geschlossenem Steuerventil einerseits von einem Druck in einem Steuerraum an dem der Einspritzöffnung abgewandten Ende der Düsennadel, und andererseits vom Raildruck an einer an der Düsennadel vorgesehenen Kolbenfläche in der Nähe der Einspritzöffnungen des Einspritzventils beaufschlagt ist. Die Anordnung ist so getroffen, dass die Düsennadel geschlossen gehalten wird, bis durch Öffnen eines Steuerventils der Druck in dem Steuerraum so weit abgesenkt ist, dass die Kraft an der genannten Kolbenfläche nahe der Düse die durch den Steuerraum erzeugte Kraft überwiegt.at the stroke-controlled injector mentioned is known to be one where the nozzle needle (also referred to as valve piston) of the injection valve when closed Control valve on the one hand from a pressure in a control room at the the injection port opposite end of the nozzle needle, and on the other hand from the rail pressure on a piston surface provided on the nozzle needle in the Near the Injection ports of the injection valve. The order is made that the nozzle needle is kept closed until the pressure is opened by opening a control valve in the control room is so low that the force on the above piston area near the nozzle the force generated by the control room predominates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, das Einspritzen erst dann zu beginnen, wenn eine in dem hydraulischen System zwischen dem Druckspeicher und dem Injektor angeregte Schwingung einen Druck am Injektor erzeugt, der höher ist als der oben genannte durch Öffnen des Ventils entstehende zusammengebrochene (das heißt gegenüber dem Raildruck reduzierte) Druck. Dabei kann es vorteilhaft sein, dass der Einspritzvorgang erst beginnt, wenn ein Druck nahe dem Raildruck oder sogar höher als dieser für die Einspritzung zur Verfügung steht.The The invention has for its object to provide a way that Do not start injecting until there is one in the hydraulic system excited vibration between the accumulator and the injector generates a pressure at the injector that is higher than the above by opening of the valve that collapsed (i.e. compared to the Rail pressure reduced) pressure. It can be advantageous that the injection process only begins when a pressure close to the rail pressure or even higher than this for the injection is available stands.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Durch die Merkmale des Anspruchs 1 wird der Vorteil erreicht, dass zur Vorbereitung der Einspritzung bei geschlossen bleibendem Einspritzventil in der den Injektor mit dem Druckspeicher verbindenden Hochdruckleitung eine Schwingung angeregt wird, wobei aber die Einspritzdüse noch geschlossen ist. Zu einem geeigneten späteren Zeitpunkt, zu dem dann vorzugsweise durch die angeregte Schwingung eine Überhöhung des Drucks im Bereich des Injektors vorhanden ist, wird das Einspritzventil geöffnet, wodurch der Einspritzvorgang in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine mit hohem Druck erfolgen kann, jedenfalls mit höherem Druck als bei dem geschilderten Stand der Technik. Die Anregung der Schwingung erfolgt durch Entnehmen von Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher, vorzugsweise im Bereich der Hochdruckleitung, deren Injektor gerade angesteuert werden soll. Die Entnahme von Kraftstoff kann dabei direkt aus dem Hochdruckspeicher oder aus der Hochdruckleitung an einer geeigneten Stelle erfolgen, die je nach den technischen Gegebenheiten nahe beim Hochdruckspeicher, nahe beim Injektor oder an einem dazwischen liegenden Platz sein kann. In einigen der genannten Fälle wird durch die Kraftstoffentnahme eine Strömung des Kraftstoffs vom Druckspeicher in Richtung zum Injektor veranlasst, was für eine besonders kräftige Schwingungsanregung nützlich sein mag. Die Entnahme des Kraftstoffs erfolgt bei Ausgestaltungen der Erfindung durch ein vom Injektor getrenntes Ventil. Dabei kann der Injektor ein herkömmlicher Injektor sein, der zum Öffnen des Einspritzventils in bekannter Weise angesteuert wird. Die Entnahme des Kraftstoffs erfolgt bei anderen Ausgestaltungen der Erfindung innerhalb des Injektors. Dies bietet die Möglichkeit, ein einziges Ventil für die genannte Kraftstoffentnahme zur Schwingungsanregung und zum Öffnen des hubgesteuerten Injektors vorzusehen, wie bei zwei unten beschriebenen Ausführungsbeispielen.By the features of claim 1, the advantage is achieved that Preparing the injection with the injector closed the high pressure line connecting the injector to the pressure accumulator a vibration is excited, but the injector still closed is. At a suitable later point in time, then preferably caused by the excited vibration Pressure in the area of the injector, the injection valve opened, which the injection process into the combustion chamber of the internal combustion engine can be done with high pressure, at least with higher pressure than the one described State of the art. The excitation of the oscillation takes place by removal of fuel from the high pressure accumulator, preferably in the area the high pressure line, the injector of which is to be activated. The fuel can be drawn directly from the high-pressure accumulator or from the high pressure line at a suitable location, which, depending on the technical conditions, is close to the high-pressure accumulator, close to the injector or at an intermediate location. In some of the cases mentioned becomes a flow of fuel from the pressure accumulator through the fuel removal in the direction of the injector, what a particularly powerful vibration excitation useful may be. In the case of configurations, the fuel is withdrawn the invention by a valve separate from the injector. The Injector a conventional one Be an injector that can be opened of the injection valve is controlled in a known manner. The withdrawal the fuel takes place in other configurations of the invention inside the injector. This offers the possibility of a single valve for the named fuel extraction for vibration excitation and for opening the stroke-controlled injector, as in two described below Embodiments.

Es wird die Menge pro Zeiteinheit des vor dem Öffnen des Einspritzventils aus dem Druckspeicher entnommenen Kraftstoffs und die Dauer, während der diese Kraftstoffmenge fließt, so bemessen, dass eine Anregung der Schwingung mit einer gewünschten Amplitude erfolgt. Mit den obigen Erläuterungen wird auch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit Ausgestaltungen beschrieben, bei dem zuerst durch Kraftstoffentnahme ohne Einspritzvorgang eine Schwingung angeregt wird und dann ein Einspritzvorgang veranlasst werden kann.It is the amount per unit time before opening the injector fuel removed from the accumulator and the duration during which this amount of fuel flows dimensioned so that an excitation of the vibration with a desired Amplitude occurs. With the above explanations, a method according to the invention is also included Refinements described in the first by fuel removal a vibration is excited without injection and then on Injection process can be initiated.

In die Funktionsweise geht auch der bei der Verbrennungskraftmaschine vorhandene Gegenhaltedruck in einem den Leckage-Kraftstoff abführenden Kanal der Einspritzvorrichtung ein, der bei unterschiedlichen Verbrennungskraftmaschinen und unterschiedlichen Injektoren einen weiten Druckbereich einnehmen kann, zum Beispiel innerhalb eines Bereichs von 0,5 bar (relativ) (das heißt 0,5 bar höher als der Umgebungsdruck = Atmosphärendruck der Verbrennungskraftmaschine) bis zum Beispiel 20 oder 30 bar (relativ) betragen kann. Der Speicherdruck kann je nach technischer Konstruktion beispielsweise bis zu 1600 bar oder höher sein.The counterpressure pressure present in the internal combustion engine also enters into the mode of operation in a channel of the injection device that discharges the leakage fuel, which can have a wide pressure range with different internal combustion engines and different injectors, for example within a range of 0.5 bar (relative) ( that is 0.5 bar higher than the ambient pressure = atmospheric pressure of the internal combustion engine) up to 20 or 30 bar (relative), for example. Depending on the technical construction, the accumulator pressure can for example up to 1600 bar or higher.

Zeichnungdrawing

Bevorzugte, in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsformen bewirken den geschilderten Vorgang durch innerhalb des Injektors angeordnete hydraulische Elemente, die den Beginn der Strömung des Kraftstoffs vor dem Öffnen des Einspritzventils veranlassen und die Zeitverzögerung bewirken, bis das Einspritzventil öffnet. Dabei ist bei einem der Ausführungsbeispiele der geschilderte Zeitablauf, insbesondere die Verzögerungszeit, durch bauliche Eigenschaften des erfindungsgemäß ausgebildeten Injektors im Zusammenwirken mit den Schwingungseigenschaften der Leitung und dem Druck des Druckspeichers bestimmt. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel besteht eine Möglichkeit, in den Zeitablauf steuernd einzugreifen. Dies erfolgt vorzugsweise in diesem Fall durch ein 3/3-Wegeventil. Es zeigen:preferred Embodiments shown in the drawings effect the described process through within the injector arranged hydraulic elements that mark the beginning of the flow of the Fuel before opening of the injection valve and cause the time delay, until the injector opens. Here is one of the exemplary embodiments the time sequence described, in particular the delay time, by structural properties of the injector designed according to the invention in Interaction with the vibration properties of the line and determined the pressure of the pressure accumulator. In a second embodiment there is a possibility to intervene to control the course of time. This is preferably done in this case by a 3/3-way valve. Show it:

1 in einem vereinfachten Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Injektors mit einer hubgesteuerten Düsennadel und einem verschiebbar angeordneten Steller, wobei der Druck in dem Steuerraum der Düsennadel auch auf ein Ende des Stellers wirkt; 1 in a simplified longitudinal section a first embodiment of an injector with a stroke-controlled nozzle needle and a displaceably arranged actuator, the pressure in the control chamber of the nozzle needle also acting on one end of the actuator;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Injektors ebenfalls mit einem Steller und einer hubgesteuerten Düsennadel, wobei dem Steller ein vom Steuerraum der Düsennadel konstruktiv und funktionell getrennter Steller-Steuerraum zugeordnet ist; 2 a second embodiment of an injector also with an actuator and a stroke-controlled nozzle needle, the actuator being associated with an actuator control chamber that is structurally and functionally separate from the control chamber of the nozzle needle;

3 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einem separaten Ventil zur Schwingungsanregung; 3 a schematic representation of an arrangement with a separate valve for vibration excitation;

4a bis 4d Kurvenverläufe über der Zeit hauptsächlich für 1: und die anschließend an 3 eingeordneten 4a to 4d Curves over time mainly for 1 : and the following 3 been arranged

5a und 5b Kurvenverläufe über der Zeit für 2. 5a and 5b Curves over time for 2 ,

1 zeigt einen Injektor 1 mit seinen für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Teilen. Die Zeichnung ist auch insoweit vereinfacht, als nicht ersichtlich ist, wie der Injektor aus Einzelteilen zusammengesetzt ist. 1 shows an injector 1 with its parts necessary for understanding the invention. The drawing is also simplified to the extent that it is not apparent how the injector is composed of individual parts.

Ein Injektor 1 weist ein Gehäuse 3 auf, das zwei linear hintereinander angeordnete Bohrungen 5 und 7 mit unterschiedlichem Durchmesser aufweist, wobei der Durchmesser der Bohrung 7 etwas größer ist als derjenige der Bohrung 5. Ein im wesentliches über seine gesamte Länge mit konstantem Durchmesser ausgebildeter Ventilkolben 9 verschließt mit einem unteren kegelstumpfförmigen Bereich 11 den Durchgang von Kraftstoff, der einem Kanal 12 des Injektors von einem Druckspeicher (CR) 13 über eine den Injektor mit dem Druckspeicher verbindende Hochdruckleitung 14 zugeführt wird. Der Kanal 12 ist unter anderem mit einem Raum 15 im unteren Bereich des Injektors 1 in Verbindung, von wo aus der Kraftstoff bei geöffnetem Einspritzventil (d.h. bei geöffnetem Ventilkolben 9) zu Auslassöffnungen 17 gelangt.An injector 1 has a housing 3 on, the two linearly arranged holes 5 and 7 has a different diameter, the diameter of the bore 7 is slightly larger than that of the hole 5 , A valve piston which is essentially of constant diameter over its entire length 9 closes with a lower frustoconical area 11 the passage of fuel to a channel 12 the injector from a pressure accumulator (CR) 13 via a high-pressure line connecting the injector to the pressure accumulator 14 is fed. The channel 12 is among other things with a room 15 in the lower area of the injector 1 in connection from where the fuel with the injector open (ie with the valve piston open 9 ) to outlet openings 17 arrives.

Der Ventilkolben 9 hat in seinem oberen Endbereich eine diagonal verlaufende Bohrung 21, die beidseits in eine Ringnut 22 mündet. Von der Leitung 21 führt in Längsrichtung des Ventilkolbens 9 eine Bohrung 23 unter Einschaltung einer als Zuflussdrossel Z2 dienenden Engstelle zu einer oberen Endfläche 25 des Ventilkolbens.The valve piston 9 has a diagonally running hole in its upper end area 21 that are on both sides in an annular groove 22 empties. From the management 21 leads in the longitudinal direction of the valve piston 9 a hole 23 with the inclusion of a constriction serving as an inflow throttle Z2 to an upper end face 25 of the valve piston.

Die beiden Bohrungen 5 und 7 sind etwa gleich lang. In der oberen Bohrung 7 ist ein hydraulisches Element verschiebbar angeordnet, das teils als Schalter wirkt, aber gleichzeitig auch Bestandteil einer Verzögerungseinrichtung ist, wie noch erläutert wird. Dieses hydraulische Element ist hier als Steller 35 oder Stellelement bezeichnet und durch ein im wesentlichen rohrförmiges Teil gebildet. Der Steller 35 weist eine radiale Bohrung 37 auf, die von der Außenseite zur der Innenseite des rohrförmigen Teils verläuft und dort in die Ringnut 22 mündet. An der Außenseite ist die Bohrung 37 unabhängig von der jeweiligen Verschiebelage des Stellers 35 innerhalb seiner Bohrung 7 mit einer im Gehäuse 3 angeordneten ringförmigen Nut 39 in Fluidverbindung. Die Nut 39 wiederum ist mit dem Kanal 12 in Verbindung. So kann Kraftstoff vom Kanal 12 durch die Bohrung 23 und von dieser in einen im oberen Bereich der Bohrung 7 vorhandenen Steuerraum 41 gelangen. Wenn der Druck im Steuerraum 41 so groß ist, dass die auf den Ventilkolben 9 an dessen oberer Fläche 25 wirkende Kraft größer ist als die im Bereich der kegeligen Fläche 11 von unten nach oben wirkende Kraft, die durch den durch den Kanal 12 zugeführten Kraftstoff ausgeübt wird, so bleibt beziehungsweise wird das Einspritzventil geschlossen.The two holes 5 and 7 are about the same length. In the top hole 7 is a hydraulic element slidably arranged, which partly acts as a switch, but is also part of a delay device, as will be explained. This hydraulic element is here as an actuator 35 referred to or adjusting element and formed by a substantially tubular part. The controller 35 has a radial bore 37 on, which runs from the outside to the inside of the tubular part and there into the annular groove 22 empties. The hole is on the outside 37 regardless of the respective shift position of the actuator 35 within its hole 7 with one in the case 3 arranged annular groove 39 in fluid communication. The groove 39 again is with the channel 12 in connection. So fuel from the sewer 12 through the hole 23 and from this into an upper part of the hole 7 existing control room 41 reach. When the pressure in the control room 41 is so big that on the valve piston 9 on its upper surface 25 acting force is greater than that in the area of the conical surface 11 bottom-up force by the through the channel 12 supplied fuel is exercised, the injector remains or is closed.

In dem Steller 35 ist ein weiterer Kanal 43 vorhanden, dessen eines Ende ebenfalls mit der Nut 39 in Verbindung steht. Das andere Ende des Kanals 43 ist über eine Zuflussdrossel Z1 mit der oberen Endfläche 45 des Stellers 35 in Verbindung. Die innerhalb des Gehäuses 3 angeordneten Teile sind nicht besonders hinsichtlich Verdrehung gesichert und können daher beliebige Drehstellungen einnehmen. Um unabhängig von der Drehstellung des Stellers 35 das obere Ende des Kanals 43 dann verschließen zu können, wenn der Steller 35 eine obere Endlage eingenommen hat, ist am oberen Ende der Bohrung 37 an einer Endwand 46 ein ringförmiger Dichtungswulst 47 zum Verschließen des Kanals 43 vorgesehen. Durch eine unterhalb des Stellers 35 angeordnete Druckfeder 51 wird der Steller in einer Richtung nach oben beaufschlagt und nimmt seine obere Endstellung ein, sofern nicht ein Druck im Steuerraum 41 dem entgegenwirkt. In der gezeigten Stellung nimmt der Steller 35 seine tiefste Stellung ein, in der er in einer zwischen den Bohrungen 5 und 7 gebildeten Schulter anschlägt.In the actuator 35 is another channel 43 present, one end of which also with the groove 39 communicates. The other end of the channel 43 is via an inlet throttle Z1 with the upper end surface 45 of the controller 35 in connection. The inside of the case 3 Arranged parts are not particularly secured with regard to rotation and can therefore assume any rotational positions. To be independent of the rotary position of the actuator 35 the top of the channel 43 to be able to close when the actuator 35 has reached an upper end position is at the upper end of the hole 37 on an end wall 46 an annular sealing bead 47 to close the channel 43 intended. By one below the actuator 35 arranged compression spring 51 the actuator is actuated in an upward direction and assumes its upper end position, unless there is pressure in the control room 41 counteracts this. In the position shown, the actuator takes 35 its lowest position, in one between the holes 5 and 7 formed shoulder strikes.

Der Steuerraum 41 ist über eine Ablaufdrossel A in bekannter Weise mit einem in der Zeichnung nicht vollständig dargestellten elektromagnetisch betriebenen Ventil 52 in Verbindung, bei dessen Betätigung ein kugelförmiges Verschlusselement 53 angehoben wird, das den Weg für Fluid aus dem Steuerraum 41 über die Ablaufdrossel A zu einem Leckagekanal 55 freigibt, der gemeinsam mit einem weiteren, in den von der Feder 51 eingenommenen Raum mündenden Leckagekanal 56 in einen Hauptleckagekanal 57 mündet, von dem der Kraftstoff letztendlich in den Kraftstofftank des Verbrennungsmotors zurückgeführt wird. Der Leckagekanal 56 hat keine andere Funktion als die, Kraftstoff, der durch nichtvermeidbare Dichtungsspalte in den durch die Feder 51 eingenommenen Raum eingedrungen ist, abzuleiten.The control room 41 is via a flow restrictor A in a known manner with an electromagnetically operated valve which is not fully shown in the drawing 52 in connection, a spherical closure element when actuated 53 is raised, which clears the way for fluid from the control room 41 via the outlet throttle A to a leakage channel 55 releases, together with another, in the of the spring 51 occupied leakage channel 56 into a main leakage channel 57 flows, from which the fuel is ultimately returned to the fuel tank of the internal combustion engine. The leakage channel 56 has no other function than that, fuel that by inevitable seal gaps in the by the spring 51 occupied space has to be derived.

Eine im Ruhezustand den Ventilkolben 9 in seine Verschließstellung vorspannende Feder ist zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt.One at rest the valve piston 9 in its closed position biasing spring is not shown to simplify the drawing.

Die Anordnung arbeitet wie folgt:
Bei laufendem Verbrennungsmotor wird dem Kanal 12 Kraftstoff mit hohem Druck zugeführt. Zunächst sei das Ventilelement 53 geschlossen. Der Kraftstoff gelangt über die Nuten 39 und 22 und die Kanäle 23 und 43 ans obere Ende des Ventilkolbens 9 und des Stellers 35 und bewegt die genannten Teile, soweit sie nicht ohnehin sich in ihrer unteren Endstellung befinden, nach unten bis zu ihren jeweiligen Anschlägen. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird angenommen, dass diese Lage der Teile zueinander bei vollständig gefülltem Steuerraum 41 vor dem ersten hier betrachteten Einspritzvorgang vorhanden ist. Zum Veranlassen eines Einspritzvorgangs wird das Verschlusselement 53 des Steuerventils 52 geöffnet. Bei herkömmlichen Injektoren würde nun praktisch sofort das Einspritzventil geöffnet und eine Einspritzung veranlasst werden. Im vorliegenden Fall bei der Erfindung entweicht zwar durch das Öffnen des Ventilelements 53 über die Ablaufdrossel A Kraftstoff und eine Absenkung des Drucks innerhalb des Steuerraums 41 wird bewirkt. Die Anordnung ist jedoch so getroffen, dass trotz dieser Absenkung des Drucks in dem Steuerraum 41 während einer gewissen Zeit noch ein solcher Druck vorhanden ist, der ausreicht, das Einspritzventil geschlossen zu halten. Dies wird unter anderem dadurch bewirkt, dass durch den Kanal 43 und Kanal 23 Kraftstoff in den Steuerraum 41 nachgeliefert wird. Gleichzeitig wird der Steller 35 durch die Feder 51 nach oben bewegt. Solange er sich in seiner Bewegung nach oben bewegt, ist die in die Stirnfläche 45 mündende Bohrung des Kanals 43 offen, so dass bei der im Beispiel getroffenen Anordnung während dieser ganzen Zeit der Ventilkolben 9 in seiner Schließstellung bleibt.The arrangement works as follows:
With the internal combustion engine running, the duct 12 Fuel supplied at high pressure. First, the valve element 53 closed. The fuel gets through the grooves 39 and 22 and the channels 23 and 43 to the upper end of the valve piston 9 and the controller 35 and moves the mentioned parts, as far as they are not already in their lower end position, down to their respective stops. To simplify the description, it is assumed that this position of the parts relative to one another when the control chamber is completely filled 41 before the first injection process considered here. The closure element is used to initiate an injection process 53 of the control valve 52 open. With conventional injectors, the injection valve would now be opened almost immediately and an injection would be initiated. In the present case of the invention, it escapes by opening the valve element 53 via the flow restrictor A fuel and a lowering of the pressure within the control room 41 is effected. However, the arrangement is such that despite this reduction in pressure in the control room 41 for a certain time there is still a pressure sufficient to keep the injector closed. This is caused, among other things, by the channel 43 and channel 23 Fuel into the control room 41 is delivered later. At the same time, the actuator 35 by the spring 51 moved up. As long as it moves upwards, it is in the face 45 opening bore of the channel 43 open, so that with the arrangement made in the example, the valve piston during this entire time 9 remains in its closed position.

Sobald der Steller 35 seinen oberen Anschlag erreicht hat, wo der ringförmige Dichtwulst 47 das obere Ende des Kanals 43 verschließt, kann über den Kanal 43 kein Kraftstoff mehr in den Steuerraum 41 nachfliessen. Die Anordnung ist so durch Bemessung der Volumina, der Federkraft und der Drosseln getroffen, dass trotz des durch die Kanäle 37 und 23 und die Zuflussdrossel Z2 in den Steuerraum 41 nachströmenden Kraftstoffs der Druck in dem Steuerraum abnimmt, bis er so klein geworden ist, dass das Einspritzventil 9 öffnet.As soon as the steller 35 has reached its upper stop, where the annular sealing bead 47 the top of the channel 43 closes, can over the channel 43 no more fuel in the control room 41 continue flowing. The arrangement is made by dimensioning the volume, the spring force and the throttles, that despite the through the channels 37 and 23 and the inlet throttle Z2 in the control room 41 after flowing fuel, the pressure in the control chamber decreases until it has become so small that the injection valve 9 opens.

Der Schließvorgang des Einspritzventils wird dadurch veranlasst, dass das Ventilteil 53 den Weg für Kraftstoff aus dem Steuerraum 41 über die Drossel A versperrt. Dann gelangt über die Kanäle 37, 23 und 43 wiederum Kraftstoff unter Druck in den Steuerraum und steigert den Druck dort so lange, bis das Einspritzventil schließt.The closing process of the injection valve is caused by the valve part 53 the way for fuel from the control room 41 blocked via throttle A. Then gets through the channels 37 . 23 and 43 again fuel under pressure into the control room and increases the pressure there until the injection valve closes.

Bei der gezeigten Anordnung ist der Zeitablauf durch konstruktive Merkmale, insbesondere Abmessungen der einzelnen Teile vorgegeben.at the arrangement shown is the passage of time through design features, in particular dimensions of the individual parts are specified.

Der ringförmige Dichtungswulst 47 ist lediglich eine Möglichkeit von mehreren den Zufluss von Kraftstoff vom Kanal 12 her in den Steuerraum 41 dann zu verringern, wenn der Steller 35 eine vorbestimmte obere Stellung eingenommen hat. Die hier beschriebene Lösung ist technisch vermutlich die einfachste. Statt des durch Bohrungen gebildeten Kanals 43 könnte statt dessen auch eine geeignet dimensionierte Längsnut im Gehäuse 3 vorhanden sein, die mit der Nut 39 in Verbindung steht und deren oberes Ende bei Erreichen einer oberen Abschaltstellung des Stellers von dessen Außenflächen verschlossen wird, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass der Steller sich über diese genannte Stellung hinaus noch weiter nach oben bewegen kann.The ring-shaped sealing bead 47 is just one of several ways of getting fuel from the canal 12 forth in the control room 41 then decrease if the adjuster 35 has assumed a predetermined upper position. Technically, the solution described here is probably the simplest. Instead of the channel formed by drilling 43 could instead be a suitably dimensioned longitudinal groove in the housing 3 be present with the groove 39 is connected and the upper end of which is closed when the actuator is in an upper switch-off position, the possibility of the actuator being able to move further upwards beyond this position is not excluded.

Da bei der beschriebenen Ausführungsform der Zufluss von Kraftstoff zum Kanal 23 des Einspritzventils 9 unabhängig von der Stellung des Stellers 35 stets möglich ist, ist ohne weiteres klar, dass der Steller 35 nicht in Berührung oder in unmittelbarer Nähe des Einspritzventilkolbens 9 angeordnet sein muss. Der Steller 35 könnte stattdessen auch als im wesentlichen zylindrischer Teil in einer anderen Bohrung innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet sein, wobei jedoch der Raum oberhalb dieses Stellers mit dem Steuerraum des Einspritzventils 9 in Verbindung sein muss. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist jedoch bezüglich Platzbedarf, einfacher passgenauer Herstellung und der Fähigkeit, hohe Drücke aufzunehmen, bevorzugt. Die soeben gemachten Ausführungen gelten auch weitestgehend für das anhand der 2 beschriebene weitere Ausführungsbeispiel.Since in the described embodiment, the inflow of fuel to the channel 23 of the injector 9 regardless of the position of the actuator 35 is always possible, it is clear that the actuator 35 not in contact or in the immediate vicinity of the injector piston 9 must be arranged. The controller 35 could instead be used as a substantially cylindrical part in another bore within the housing 3 be arranged, however, the space above this actuator with the control chamber of the injection valve 9 must be connected. However, the exemplary embodiment shown is more precise in terms of space requirement Manufacturing and the ability to absorb high pressures preferred. The statements just made also largely apply to that based on the 2 described further embodiment.

Das in 2 gezeigte weitere Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unterscheidet sich bezüglich der mechanischen Teile soweit sie in 1 gezeigt sind, hauptsächlich in folgender Weise:
Anstatt einer Feder ist eine andere Vorrichtung vorgesehen, die auf den Steller 85 der 2 eine in Richtung nach oben wirkende Kraft erzeugt. Es ist nämlich eine weitere mit dem Kanal 12 in Verbindung stehende Leitung 81 vorhanden, die in den unteren Endbereich einer dem Außendurchmesser des Stellers 85 entsprechenden Bohrung 87 mündet, so dass der Druck des Kraftstoffs im Kanal 12 den Steller 85 in Richtung nach oben beaufschlagt. Der Steller 85 ist in einem radial innen liegenden Bereich gegenüber dem radial äußeren Bereich nach unten soweit verlängert, dass der in 2 sichtbare ringförmige Raum 88, in den der Kanal 81 mündet, in einer Richtung radial nach innen stets verschlossen bleibt. Das Gehäuse 93 des Injektors 91 der 2 weist eine den Weg des Stellers 85 nach oben begrenzende Wand 95 auf, die gegenüber der den Steuerraum des Einspritzventils 9 nach oben begrenzenden Wand 96 soweit nach unten verlagert ist, dass der Steuerraum 97 der Einspritzventilnadel jedenfalls innerhalb des Injektorkörpers 3 nicht in Fluidverbindung mit dem Steuerraum 98 des Stellers 85 ist, wenn man von Führungsspalten beweglicher Teile absieht, deren etwaiger Einfluss bei der Auslegung der Vorrichtung und deren Steuerung berücksichtigt werden kann. Ab dem Erreichen einer bestimmten oberen Stellung von unten her ist die Einströmöffnung des Kanals 113 nicht mehr im Bereich der Ringnut 39 und es fließt kein Kraftstoff mehr durch diesen Kanal in den Raum 98. Beim Unterbrechen dieses Zuflusses ergibt sich ein plötzlicher Druckanstieg im Kanal 12.This in 2 shown further embodiment of a device according to the invention differs with regard to the mechanical parts as far as in 1 are shown, mainly in the following way:
Instead of a spring, another device is provided that acts on the actuator 85 the 2 generates an upward force. It's another one with the channel 12 related line 81 present in the lower end area of an the outer diameter of the actuator 85 corresponding hole 87 flows so that the pressure of the fuel in the channel 12 the actuator 85 in the upward direction. The controller 85 is extended downwards in a radially inner area compared to the radially outer area to such an extent that the in 2 visible annular space 88 in which the channel 81 flows, always remains closed in one direction radially inwards. The housing 93 of the injector 91 the 2 shows one the way of the controller 85 upward-facing wall 95 on that opposite the the control chamber of the injector 9 upward wall 96 is so far down that the control room 97 the injection valve needle in any case within the injector body 3 not in fluid communication with the control room 98 of the controller 85 is if one disregards guide columns of moving parts, the possible influence of which can be taken into account when designing the device and controlling it. When a certain upper position is reached from below, the inflow opening of the channel is 113 no longer in the area of the ring groove 39 and no more fuel flows into the room through this channel 98 , If this inflow is interrupted, there is a sudden pressure increase in the channel 12 ,

Bei alternativen Ausführungsformen ist die Leitung 113 immer mit dem Kanal 12 verbunden, z.B. dadurch, dass die Nut 39 ausreichend lang ist. Der Steller 85 wird dabei entweder über den Anschlag 95 oder über das Schalten des Ventils 110 abgebremst. Bei anderen Ausführungsformen ist die Nut 39 kürzer als in 2 gezeigt; dann wird die Leckage verringert, das heißt, es wird weniger Kraftstoff zur Schwingungsanregung dem Hochdruckspeicher entnommen.In alternative embodiments, the line is 113 always with the channel 12 connected, for example in that the groove 39 is long enough. The controller 85 is either over the stop 95 or by switching the valve 110 braked. In other embodiments, the groove 39 shorter than in 2 shown; the leakage is then reduced, that is to say less fuel is drawn from the high-pressure accumulator to excite vibrations.

Die Bewegung des Stellers 85 hat keinerlei Einfluss auf die Strömung von Kraftstoff in den und aus dem Steuerraum 97 des Ventilkolbens 9.The movement of the actuator 85 has no influence on the flow of fuel into and out of the control room 97 of the valve piston 9 ,

Im Gegensatz zu 1 wird bei der Anordnung nach 2 die Funktion durch drei unterschiedliche Stellungen eines 3/3-Wegeventils 110 gesteuert. Das Ventil 110 wird bei einer Ausführungsform, die nicht näher dargestellt ist, elektromagnetisch angetrieben. Die Steuerräume 97 und 98 sind räumlich voneinander getrennt. In der dargestellten Stellung sind die Steuerräume 97 und 98 durch das Ventil 110 miteinander in Verbindung und auf gleichem Druck, wobei der Druck des Steuerraums 97 so hoch ist, dass das Einspritzventil geschlossen ist. Praktisch sind beide Steuerräume 97 und 98 verschlossen. Bei dieser Stellung sind die den Steuerräumen abgewandten Enden der Drossel AD für den Steuerraum des Einspritzventils und der Drossel AS für den Steuerraum des Stellers miteinander verbunden.In contrast to 1 is in the order after 2 the function through three different positions of a 3/3-way valve 110 controlled. The valve 110 is driven electromagnetically in an embodiment that is not shown in detail. The control rooms 97 and 98 are spatially separated from each other. The control rooms are in the position shown 97 and 98 through the valve 110 in connection with each other and at the same pressure, the pressure of the control room 97 is so high that the injector is closed. Both control rooms are practical 97 and 98 locked. In this position, the ends of the throttle AD facing away from the control spaces for the control space of the injection valve and the throttle AS for the control space of the actuator are connected to one another.

In der nächstfolgenden, um einen Schritt nach rechts verschobenen Stellung des Ventils 110 ist der Weg durch die Drossel AD hindurch verschlossen, der Weg durch die Drossel AS hindurch ist mit dem Leckagekanal 56 in Verbindung. In dieser Stellung strömt während einer von einer Steuereinrichtung bestimmten Zeit, in der das Ventil 110 die gezeigte Stellung einnimmt, Kraftstoff vom Druckspeicher (nicht gezeigt) durch den Kanal 12 über die ringförmige Nut 39 in einen im Steller vorgesehenen Kanal 113, strömt von diesem in den Steuerraum 98 des Stellers und von diesem durch die Drossel AS und das Ventil 110 zum Leckagekanal 56. Dabei bewegt sich im Steuerraum 98 der Steller 85 nach oben, bis schließlich sein der ringförmigen Nut 39 zugewandtes Ende nicht mehr mit dieser Ringnut in Verbindung ist. Damit endet die Entnahme von Kraftstoff aus dem Druckspeicher. Diese Kraftstoffentnahme regt, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 1, eine Schwingung des Kraftstoffs zwischen dem Druckspeicher und dem Kanal 12 des Injektors und den mit dem Kanal 12 verbundenen Räumen an.In the next position, shifted one step to the right of the valve 110 the path through the throttle AD is closed, the path through the throttle AS is with the leakage channel 56 in connection. In this position, the valve flows during a time determined by a control device 110 the position shown assumes fuel from the pressure accumulator (not shown) through the channel 12 over the annular groove 39 into a channel provided in the actuator 113 flows from it into the control room 98 of the actuator and from this through the throttle AS and the valve 110 to the leakage channel 56 , It moves in the control room 98 the controller 85 upwards until finally be the annular groove 39 facing end is no longer connected to this annular groove. This ends the removal of fuel from the pressure accumulator. This fuel withdrawal stimulates, as in the embodiment 1 , a vibration of the fuel between the pressure accumulator and the channel 12 of the injector and the one with the channel 12 connected rooms.

Zu einem Zeitpunkt, zu dem das Einspritzventil geöffnet werden soll, wird durch die genannte Steuereinrichtung das 3/3-Wegeventil 110 in seine in der 2 am weitesten rechts liegende Schaltstellung bewegt. In dieser Stellung wird nun zusätzlich auch der Weg für den Kraftstoff innerhalb des Steuerraums 97 der Einspritzventilnadel über die Drossel AD in den Leckagekanal freigegeben, und infolge dieser Druckabsenkung in dem Steuerraum 97 öffnet das Einspritzventil.At a point in time at which the injection valve is to be opened, the 3/3-way valve is activated by the control device mentioned 110 in his in the 2 rightmost switch position moved. In this position, the path for the fuel within the control room is now also added 97 released the injector needle via the throttle AD in the leakage channel, and as a result of this pressure drop in the control chamber 97 opens the injector.

Die durch die Anordnung nach 1 konstruktionsbedingt vorgegebenen Zeitabläufe im Zusammenhang mit den schwingungsbestimmenden Abmessungen des Leitungssystems zwischen dem Druckspeicher und dem Injektor sind so bemessen, dass die durch die Bewegung des Stellers veranlasste Entnahme von Kraftstoff aus dem Druckspeicher eine genügend starke Schwingung anregt, die beim Injektor startend als Verdünnungswelle zum Druckspeicher zurückläuft und im Speicher (der als geschlossenes Volumen angesehen werden darf), als Druckwelle reflektiert wird und als Druckwelle zum Injektor zurückkehrt. Die Druckwelle kann auch so interpretiert werden, dass die am Druckspeicher ankommende Verdünnungswelle ein besonders heftiges Ausströmen von Kraftstoff aus dem Druckspeicher zur Folge hat, wobei dieses heftige Nachströmen des Kraftstoffs als Druckwelle am Injektor eintrifft.The by arrangement 1 Design-related predetermined time sequences in connection with the vibration-determining dimensions of the line system between the pressure accumulator and the injector are dimensioned in such a way that the removal of fuel from the pressure accumulator caused by the movement of the actuator stimulates a sufficiently strong oscillation that starts at the injector and runs back as a dilution wave to the pressure accumulator and in memory (which as ge closed volume), is reflected as a pressure wave and returns as a pressure wave to the injector. The pressure wave can also be interpreted in such a way that the dilution wave arriving at the pressure accumulator results in a particularly violent outflow of fuel from the pressure accumulator, this violent inflow of fuel arriving as a pressure wave at the injector.

Die Anordnung ist so getroffen, dass je nach gewünschtem Einspritzverlauf bereits längere oder kürzere Zeit vor dem Eintreffen der Druckwelle vom Druckspeicher her das Einspritzventil voll geöffnet ist, so dass in diesem Fall das Einspritzen mit einem niedrigeren Druck beginnt und anschließend beim Eintreffen der Druckwelle verstärkt wird; oder dass in einem anderen Fall das Einspritzventil erst kurz vor dem Eintreffen der Druckwelle geöffnet wird, so dass praktisch das Einspritzen sofort mit dem hohen Druck beginnt. Dadurch, dass das obere Ende des Kanals 43 in der oberen Endstellung des Stellers 35 durch den Dichtungswulst 47 verschlossen ist, in anderen Stellungen des Stellers dagegen offen ist, wird ein 2/2-Wegeventil gebildet. Dieses bewirkt, dass je nach Stellung des Stellers 35 entweder die beiden Kanäle 43 und 23 oder nur der Kanal 23 mit demjenigen Kanal in Verbindung stehen, in dem die Drossel A angeordnet ist. Dieser zuletzt genannte Kanal wird, wie beschrieben, durch das bewegliche Ventilteil 53 geöffnet und geschlossen.The arrangement is such that, depending on the desired injection process, the injection valve is fully open for a longer or shorter time before the pressure wave arrives from the pressure accumulator, so that in this case the injection begins at a lower pressure and is then amplified when the pressure wave arrives ; or that in another case the injection valve is only opened shortly before the pressure wave arrives, so that practically the injection begins immediately with the high pressure. By having the top of the channel 43 in the upper end position of the actuator 35 through the sealing bead 47 is closed, but is open in other positions of the actuator, a 2/2-way valve is formed. This causes that depending on the position of the actuator 35 either the two channels 43 and 23 or just the channel 23 communicate with the channel in which the throttle A is arranged. This last-mentioned channel is, as described, through the movable valve part 53 opened and closed.

Bei der Ausführungsform nach 2 wird das gewünschte Verhalten der Funktion des Einspritzventils in Relation zum Druckverlauf innerhalb der Verbindungsleitung zum Druckspeicher durch entsprechendes Ansteuern des 3/3-Wegeventils 110 erreicht. Eine im zeitlichen Mittel langsamere Bewegung des Stellers nach oben kann durch Hin- und Herschalten zwischen der gezeigten Stellung des Ventils 110 und der benachbarten Stellung erreicht werden. Wenn der Steller 85 bei geöffnetem Einspritzventil soweit nach oben gelangt, dass der Durchfluss von Kraftstoff durch den Steller unterbrochen wird, so entsteht hierdurch eine Drucküberhöhung (Staudruck), die eine weitere Erhöhung des Drucks an den Einspritzöffnungen und daher eine Erhöhung der Einspritzrate bewirken kann. Das 3/3-Wegeventil übernimmt auch die Funktion des Steuerventils 52 der 1, in dem sich das bewegliche Ventilteil 53 befindet.In the embodiment according to 2 the desired behavior of the function of the injection valve in relation to the pressure curve within the connecting line to the pressure accumulator by controlling the 3/3-way valve accordingly 110 reached. An upward slower movement of the actuator can be achieved by switching back and forth between the valve position shown 110 and the neighboring position can be reached. If the steller 85 When the injection valve is open and reaches the point where the flow of fuel through the actuator is interrupted, this results in a pressure increase (dynamic pressure), which can cause a further increase in pressure at the injection openings and therefore an increase in the injection rate. The 3/3-way valve also takes over the function of the control valve 52 the 1 , in which the movable valve part 53 located.

2 zeigt somit eine Anordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in dem Injektor ein Steller (85) oder hydraulisches verstellbares Schaltelement angeordnet ist, der zwischen zwei Endstellungen bewegbar ist, dass dem Steller (85) ein Steller-Steuerraum (98) zugeordnet ist, der von einem dem Ventilkolben (9) zugeordneten Steuerraum (97) getrennt ist, und dass die beiden Steuerräume durch eine Ventilanordnung (110) wahlweise abgesperrt werden oder mit einem Niederdruckbereich verbunden werden können, oder der Steller-Steuerraum mit dem Niederdruckbereich verbunden ist und der Ventilkolben-Steuerraum abgesperrt ist, wobei im Bereich des Stellers und des Ventilkolbens Kanäle vorgesehen sind, um Kraftstoff unter Druck in den zugeordneten Steuerraum zu leiten. 2 thus shows an arrangement which is characterized in that an actuator ( 85 ) or hydraulic adjustable switching element is arranged, which is movable between two end positions that the actuator ( 85 ) an actuator control room ( 98 ) which is assigned to the valve piston by a 9 ) assigned control room ( 97 ) and that the two control rooms are separated by a valve arrangement ( 110 ) can either be shut off or connected to a low pressure area, or the actuator control chamber is connected to the low pressure area and the valve piston control chamber is shut off, channels being provided in the area of the actuator and the valve piston for fuel under pressure in the assigned control room to lead.

3 zeigt vereinfacht eine Anordnung mit dem für Kraftstoff bestimmten Druckspeicher 13, der über nicht gezeigte Pumpen aus einem Kraftstofftank mit Kraftstoff unter Druck (z.B. 1600 bar) gefüllt wird und der über die Hochdruckleitung 14 mit einem herkömmlichen hubgesteuerten Injektor 201 verbunden ist. Bei einem Verbrennungsmotor für Personenkraftwagen z.B. sind mehrere Motorzylinder und daher entsprechend viele Injektoren und Hochdruckleitungen vorhanden. Jeder Injektor hat eine Leckageleitung, die zu einer Sammel-Leckageleitung 205 führt und von dort zum Kraftstofftank. Erfindungsgemäß ist im Bereich der Hochdruckleitung 14, und zwar im Beispiel nahe demjenigen Ende, das mit dem Injektor 201 verbunden ist, ein elektrisch steuerbares Ventil 210 zwischen die Hochdruckleitung und die Leckage-Sammelleitung geschaltet. Durch das Ventil 210 kann Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher in den Niederdruckbereich abgeführt werden, wodurch eine Schwingung in der Hochdruckleitung angeregt wird, wie oben erläutert, bevor der Injektor eine Einspritzung beginnt. Der Injektor wird zum Veranlassen eines Einspritzvorgangs elektrisch angesteuert. Seine Ansteuerung und die des Ventils 210 erfolgt zweckmäßig mittels einer Ansteuereinrichtung 220 in der gewünschten zeitlichen Reihenfolge. 3 shows a simplified arrangement with the pressure accumulator intended for fuel 13 , which is filled from a fuel tank with fuel under pressure (eg 1600 bar) via pumps, not shown, and via the high-pressure line 14 with a conventional stroke-controlled injector 201 connected is. In an internal combustion engine for passenger cars, for example, there are several engine cylinders and therefore a corresponding number of injectors and high-pressure lines. Each injector has a leakage line that leads to a collective leakage line 205 leads and from there to the fuel tank. According to the invention is in the area of the high pressure line 14 , in the example near the end that is connected to the injector 201 is connected, an electrically controllable valve 210 connected between the high pressure line and the leakage manifold. Through the valve 210 For example, fuel can be discharged from the high-pressure accumulator into the low-pressure region, whereby an oscillation in the high-pressure line is excited, as explained above, before the injector starts an injection. The injector is electrically controlled to initiate an injection process. Its control and that of the valve 210 expediently takes place by means of a control device 220 in the desired chronological order.

Mittels der Anordnung nach 3 werden folgende Verfahren und Varianten ausgeführt: Es wird aus dem Druckspeicher Kraftstoff zum Anregen einer Schwingung des Drucks am hubgesteuerten Injektor entnommen, ohne dass eine Einspritzung begonnen wird. Der Kraftstoff wird dem Druckspeicher entnommen. Insbesondere wird der Kraftstoff der Hochdruckleitung entnommen. Der Kraftstoff wird der Hochdruckleitung an einer solchen Stelle entnommen, dass eine Strömung von Kraftstoff in Richtung zum Injektor veranlasst wird. Der Kraftstoff wird der Hochdruckleitung in der Nähe des Injektors entnommen.By arrangement according to 3 The following methods and variants are carried out: Fuel is drawn from the pressure accumulator in order to excite an oscillation of the pressure at the stroke-controlled injector without starting an injection. The fuel is taken from the pressure accumulator. In particular, the fuel is taken from the high-pressure line. The fuel is taken from the high-pressure line at a point such that a flow of fuel is caused in the direction of the injector. The fuel is drawn from the high pressure line near the injector.

Bei den Anordnungen nach 1 und 2 werden zusätzlich zu Obigem noch folgende Varianten ausgeführt: Der Kraftstoff wird im Inneren des hubgesteuerten Injektors oder allgemeiner der hubgesteuerten Einspritzvorrichtung dem Druckspeicher und der Hochdruckleitung ohne Beginn eines Einspritzvorgangs entnommen.With the orders after 1 and 2 In addition to the above, the following variants are also carried out: The fuel is taken from the pressure accumulator and the high-pressure line in the interior of the stroke-controlled injector or more generally from the stroke-controlled injection device without starting an injection process.

Bei allen Ausführungsformen nach 1 bis 3 ist während des Betriebs der Einspritzvorrichtungen beziehungsweise der zugehörigen Verbrennungskraftmaschinen die Hochdruckleitung stets mit Kraftstoff gefüllt.According to all embodiments 1 to 3 is during the operation of the injector the high-pressure line is always filled with fuel.

4a bis 4d sind Darstellungen über die Zeit (waagrechte Achse). 4a ist 400 der Weg des Stellers 35 ausgehend von der Ruhelage der 1. Der Anstieg beginnt mit dem Öffnen des Ventils 52. 4b ist der entsprechende Druckverlauf 403 in der Steuerkammer 41. Selbst bei einem Absinken des Drucks auf p1 bleibt der Ventilkolben 9 noch geschlossen (Kurve 402 in 4a). Die Schwingung in der Hochdruckleitung ist nun angeregt (gegenüber dem Raildruck verringerter Druck, Kurve 404 in 4c und erreicht zum Zeitpunkt T/2 (halbe Schwingungsperiode) wieder den Raildruck. Kurz danach wird der Kanal 43 verschlossen, der Druck der Steuerkammer sinkt weiter ab auf p2 und der Ventilkolben wird geöffnet (Kurve 402). Er ist während des Druckmaximums am Injektor offen. Die Einspritzrate ist in 4d durch die Kurve 405 gezeigt. 4a to 4d are representations over time (horizontal axis). 4a 400 is the path of the controller 35 starting from the rest position of the 1 , The increase begins when the valve opens 52 , 4b is the corresponding pressure curve 403 in the tax chamber 41 , The valve piston remains even if the pressure drops to p1 9 still closed (curve 402 in 4a ). The vibration in the high pressure line is now excited (pressure reduced compared to the rail pressure, curve 404 in 4c and reaches the rail pressure again at time T / 2 (half oscillation period). Shortly after, the channel 43 closed, the pressure of the control chamber drops further to p2 and the valve piston is opened (curve 402 ). It is open during the maximum pressure at the injector. The injection rate is in 4d through the curve 405 shown.

4a zeigt noch durch Kurve 401, dass durch die Anordnung nach 2 das Öffnen des Ventilkolbens einstellbar ist, im Beispiel ist eine gegenüber 1 frühere Betätigung gezeigt; auch ein späteres Betätigen ist möglich. 4a still shows through curve 401 that by the arrangement after 2 the opening of the valve piston is adjustable, in the example one is opposite 1 previous activity shown; later actuation is also possible.

5a und 5b sind Darstellungen über die Zeit (waagrechte Achse). Die Kurve 500 zeigt den Weg des Stellers 85 der 2, und die Kurve 501 zeigt das Öffnen des Ventilkolbens bei relativ niedrigem Druck, vorgegeben durch einen in diesem Beispiel gewählten Ablauf der Betätigung des Ventils 110. Kurve zeigt auf das Maximum der Kurve aufgesetzt eine Drucküberhöhung beim Schließen des Stellers 85. 5a and 5b are representations over time (horizontal axis). The curve 500 shows the path of the controller 85 the 2 , and the curve 501 shows the opening of the valve piston at a relatively low pressure, predetermined by a sequence of actuation of the valve selected in this example 110 , When the curve is set to the maximum of the curve, the pressure increases when the actuator closes 85 ,

Claims

Fuel injection arrangement for internal combustion engines with a pressure accumulator for storing fuel under pressure, with at least one stroke-controlled injector, which is connected to the pressure accumulator via a high-pressure line for the fuel, the pressure accumulator and the high-pressure line being part of a high-pressure system, characterized in that a Device for withdrawing fuel from the high-pressure system and discharging it into a low-pressure region with the injection valve closed is provided in such a way that when fuel is withdrawn, an oscillation of the fuel in the injector ( 1 . 91 ) assigned high pressure line ( 14 ) is produced.

Arrangement according to claim 1, characterized in that a device is provided that the injection valve of the Injector opens, if the pressure at the injector is a result of the vibration desired Has reached value.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the device for draining fuel from the high pressure system is a valve arrangement that is close to that facing the injector End of the high pressure line is arranged.

Arrangement according to claim 3, characterized in that the valve arrangement is integrated in the injector.

Fuel injection valve arrangement for internal combustion engines with a stroke-controlled valve piston ( 9 ), one end of which is in the area of injection openings ( 17 ) of an injector ( 1 . 91 ) releases or closes it and its other end with a control chamber ( 41 . 97 ) which cooperates through a controllable control valve ( 52 . 110 ) can be connected to a low-pressure region and which is filled during operation of fuel supplied under pressure, and wherein the injection process is started when the pressure in the control chamber drops below a predetermined value, characterized in that a valve arrangement is arranged in the injector, which is arranged under When the injection ports are closed, pressure-fed fuel is able to supply a low-pressure connection (leakage connection) of the injector.

Fuel injection valve arrangement according to claim 5, characterized in that in the injector an actuator ( 35 ) or hydraulically adjustable switching element is arranged, which is movable between two end positions, wherein in a first end position with the control valve ( 52 ) a channel provided in the actuator ( 43 ) Fuel from a channel under high pressure fuel ( 12 ) in the injector to a space located at one end of the actuator, which is connected to the control chamber of the valve piston, and that in a second predetermined position of the actuator facing away from the first-mentioned end position, the flow of fuel through the channel is reduced, such that that from reaching this position of the actuator at the pressure in the control chamber drops faster than before when the control valve is open, such that the valve piston ( 9 ) opens.

Fuel injection valve arrangement according to claim 5, characterized in that in the injector an actuator ( 85 ) or hydraulic adjustable switching element is arranged, which is movable between two end positions that the actuator ( 85 ) an actuator control room ( 98 ) which is assigned to the valve piston by a 9 ) assigned control room ( 97 ) and that the two control rooms are separated by a valve arrangement ( 110 ) either shut off or with a low pressure valve can be richly connected, or the actuator control chamber is connected to the low-pressure region and the valve piston control chamber is shut off, channels being provided in the region of the actuator and the valve piston in order to conduct fuel under pressure into the assigned control chamber.

Method for exciting a vibration of the pressure on a stroke-controlled injector, which is connected to a pressure accumulator via a High pressure line for the Fuel is connected, the pressure accumulator and the high pressure line Are part of a high pressure system, characterized in that at closed fuel injector from the high pressure system removed and discharged into a low pressure area, such that when fuel is removed, a vibration of the fuel is generated in the high pressure line.

A method according to claim 8, characterized in that the fuel is taken from the pressure accumulator.

A method according to claim 8, characterized in that the fuel is taken from the high pressure line.

A method according to claim 10, characterized in that the fuel of the high pressure line at such a point that is taken from a flow caused by fuel towards the injector.

A method according to claim 11, characterized in that the fuel of the high pressure line is close to the injector is removed.

A method according to claim 12, characterized in that the fuel is taken from the high pressure line in the injector.