Technisches
Gebiettechnical
area
Zum Einbringen von Kraftstoff in
direkt einspritzende Verbrennungskraftmaschinen werden hubgesteuerte
Einspritzsysteme mit Hochdruckspeicherräumen eingesetzt. Der Vorteil
dieser Einspritzsysteme liegt darin, dass der Einspritzdruck an
Last- und Drehzahl in weiten Bereichen angepasst werden kann. Zur
Reduzierung der Emissionen und zum Erzielen einer hohen spezifischen
Leistung ist ein hoher Einspritzdruck erforderlich. Das erreichbare
Druckniveau von Hochdruckkraftstoffpumpen ist aus Festigkeitsgründen begrenzt,
so dass zur weiteren Ducksteigerung bei Kraftstoffeinspritzsystemen
Druckverstärker
am Kraftstoffinjektor zum Einsatz kommen.For introducing fuel into
direct-injection internal combustion engines are stroke-controlled
Injection systems with high-pressure storage spaces are used. The advantage
of these injection systems is that the injection pressure is on
Load and speed can be adjusted over a wide range. to
Reduce emissions and achieve a high specific
Performance requires a high injection pressure. The achievable
Pressure level of high pressure fuel pumps is limited for reasons of strength,
so that to further increase pressure in fuel injection systems
booster
are used on the fuel injector.
DE 102 18 635 A1 bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung.
Diese wird an einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt. Die Brennräume der
Verbrennungskraftmaschinen werden über Kraftstoffinjektoren mit
Kraftstoff versorgt. Die Kraftstoffinjektoren werden über eine
Hochdruckquelle beaufschlagt; ferner umfasst die Kraftstoffeinspritzeinrichtung
gemäß DE 102 18 635 A1 einen Druckübersetzer,
der einen beweglichen Druckübersetzerkolben
aufweist, welcher einen an die Hochdruckquelle anschließbaren Raum
von einem mit dem Kraftstoffinjektor verbundenen Hochdruckraum trennt.
Der Kraftstoffdruck im Hochdruckraum lässt sich durch Befüllen eines
Rückraumes
des Druckübersetzers
mit Kraftstoff bzw. durch Entleerung dieses Rückraumes von Kraftstoff variieren.
Mit dieser Lösung
kann durch Ansteuerung des Druckübersetzers über dessen
Rückraum
erreicht werden, dass die Ansteuerverluste im Kraftstoffhochdrucksystem im
Vergleich zu einer Ansteuerung über
einen zeitweise mit der Kraftstoffhochdruckquelle verbundenen Arbeitsraum
kleingehalten werden können.
Ferner wird der Hochdruckraum bis auf das Druckniveau des Hochdruckspeicherraumes
entlastet und nicht bis auf Leckagedruckniveau. Dies verbessert
einerseits den hydraulischen Wirkungsgrad, andererseis kann ein
schnellerer Druckaufbau bis auf das Systemdruckniveau erfolgen,
so dass die zwischen den Einspritzphasen liegenden zeitlichen Abstände erheblich
verkürzt
werden können. DE 102 18 635 A1 relates to a fuel injector. This is used on an internal combustion engine. The combustion chambers of the internal combustion engines are supplied with fuel via fuel injectors. The fuel injectors are charged via a high pressure source; Furthermore, the fuel injection device according to FIG DE 102 18 635 A1 a pressure booster that has a movable pressure booster piston that separates a space that can be connected to the high-pressure source from a high-pressure space that is connected to the fuel injector. The fuel pressure in the high-pressure chamber can be varied by filling a rear chamber of the pressure booster with fuel or by emptying this rear chamber of fuel. With this solution, by controlling the pressure booster via its rear space, the control losses in the high-pressure fuel system can be kept small in comparison to a control via a work space that is temporarily connected to the high-pressure fuel source. Furthermore, the high-pressure space is relieved to the pressure level of the high-pressure storage space and not to the leakage pressure level. On the one hand, this improves the hydraulic efficiency, on the other hand, pressure can be built up more quickly up to the system pressure level, so that the time intervals between the injection phases can be considerably shortened.
Aus DE 100 63 545 C1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung
bekannt. Bei dieser handelt es sich um eine hubgesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit
einer Einspritzdüse,
die einen Steuerraum zur Ansteuerung einer Düsennadel und einen an einen Druckverstärker anschließbaren Düsenraum
aufweist. Die Verbindung von einem Differenzdruckraum des Druckverstärkers mit
einer Leckageleitung und die Verbindung von einem Steuerraum mit
einer Leckageleitung sind mit Hilfe eines gemeinsamen Ventiles steuerbar.
Ein von dem gemeinsamen Ventil angesteuertes Verzögerungsglied
ist zwischen dem gemeinsamen Ventil und dem Differenzraum angeordnet.
Das gemeinsame Ventil ist als 3/2-Wege-Ventil ausgebildet.Out DE 100 63 545 C1 a fuel injector is known. This is a stroke-controlled fuel injection device with an injection nozzle, which has a control chamber for controlling a nozzle needle and a nozzle chamber that can be connected to a pressure booster. The connection of a differential pressure chamber of the pressure booster with a leakage line and the connection of a control room with a leakage line can be controlled with the aid of a common valve. A delay element controlled by the common valve is arranged between the common valve and the differential space. The common valve is designed as a 3/2-way valve.
DE 101 00 390 A1 zeigt ein Einspritzventil. Das
Einspritzventil umfasst ein Düsenmodul,
das einen mit einer Düsennadel
zusammenwirkenden Ventilsteuerkolben und einen von einem Federteller
und einer Stirnseite des Ventilsteuerkolbens begrenzten Ventilsteuerraum
aufweist. Dieser steht über
einen Zulaufkanal mit einer Hochdruckzufuhrleitung in Verbindung
und über
einen Ablaufkanal mit einem mittels einer piezoelektrischen Aktuator-Einheit
betätigten
und ventilartig ausgebildetem Ventilsteuermodul in Wirkverbindung.
Das Vetnilsteuermodul weist zumindest ein in einem Ventilraum angeordnetes
und in einem mindestens einem Ventilsitz zusammenwirkendes Ventilschließglied auf.
Die Düsennadel
wird über
eine mittels des Ventilsteuermoduls bewirkten Druckminderung in
den Ventilsteuerraum über
den Ablaufkanal geöffnet
und über
eine Befüllung
des Ventilsteuerraumes geschlossen. Um ein schnelles Schließen der
Düsennadel
zu erreichen, sind am Einspritzventil Mittel zur Befüllung des
Ventilsteuerraumes über
den Zulaufkanal und den Ablaufkanal vorgesehen. DE 101 00 390 A1 shows an injection valve. The injection valve comprises a nozzle module which has a valve control piston interacting with a nozzle needle and a valve control space delimited by a spring plate and an end face of the valve control piston. This is connected via an inlet channel to a high-pressure supply line and via an outlet channel with a valve control module actuated by a piezoelectric actuator unit and designed like a valve. The valve control module has at least one valve closing element arranged in a valve chamber and interacting in at least one valve seat. The nozzle needle is opened by means of a pressure reduction in the valve control chamber via the outlet channel, which is brought about by the valve control module, and is closed by filling the valve control chamber. In order to quickly close the nozzle needle, means are provided on the injection valve for filling the valve control chamber via the inlet channel and the outlet channel.
Die Steuerung des Einspritzventilgliedes, welches
beispielsweise als Düsennadel
ausgebildet sein kann und von Druckübersetzern dieser Hochdruckeinspritzsysteme
mit Hochdrucksammelraum (Common-Rail) erfolgt über nur ein Steuerventil, welches
vorzugsweise als 3/2-Wege-Ventil ausgeführt ist. Dabei tritt das Problem
auf, dass die Stabilität
der in den Brennraum einzuspritzenden Einspritzmengen, insbesondere
die Darstellung sehr kleiner Voreinspritzmengen, die im Rahmen einer
Voreinspritzung erforderlich sind, nicht zuverlässig gewährleistet ist. Dies ist vor
allem darauf zurückzuführen, dass die
Düsennadel
bei druckgesteuerten Einspritzsystemen sehr schnell öffnet. Daher
können
sich sehr kleine Streuungen in der Ansteuerdauer des Steuerventiles
stark auf die Einspritzmenge, d.h. deren Zumessgenauigkeit auswirken.
Es sind Kraftstoffinjektoren mit einer Einrichtungen zur Nadelhubdämpfung bekannt.
Gemäß diesen
Lösungen
wird ein Nadelhubdämpfer
durch einen separaten Dämpferkolben dargestellt.
Dem nadelförmig
ausgebildeten Einspritzventilglied ist ein von diesem unabhängig bewegbares
Dämpfungselement
zugeordnet, welches einen Dämpfungsraum
begrenzt sowie mindestens einen Überströmkanal aufweist
zur Verbindung des Dämpfungsraumes
mit einem weiteren hydraulischen Raum.The control of the injection valve member, which
for example as a nozzle needle
can be formed and by pressure intensifiers of these high-pressure injection systems
with a high-pressure accumulation chamber (common rail) takes place via only one control valve,
is preferably designed as a 3/2-way valve. The problem occurs
on that stability
the injection quantities to be injected into the combustion chamber, in particular
the representation of very small pilot injection quantities, which are part of a
Pre-injection are required, is not reliably guaranteed. This is before
all due to the fact that the
nozzle needle
opens very quickly with pressure-controlled injection systems. Therefore
can
there are very small variations in the control period of the control valve
strongly on the injection quantity, i.e. whose metering accuracy affect.
Fuel injectors with devices for damping the needle stroke are known.
According to these
solutions
becomes a needle lift damper
represented by a separate damper piston.
The needle-shaped
trained injection valve member is a movable independently of this
damping element
assigned which is a damping space
limited and has at least one overflow channel
to connect the damping room
with another hydraulic room.
Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen in
ein Düsenmodul
eines Kraftstoffinjektors integrierbaren Dämpfungskolben können sehr
kleine Einspritzmengen, wie sie z.B. bei einer Voreinspritzung gefordert
werden, mit hoher Reproduzierbarkeit dargestellt werden. Dies wird
vor allem durch ein kontrolliert ablaufendes Öffnen eines nadelförmig ausgebildeten
Einspritzventiles erreicht.With the proposed damping piston, which can be integrated into a nozzle module of a fuel injector, very small A can Injection quantities, such as those required for a pre-injection, are displayed with high reproducibility. This is achieved primarily by a controlled opening of a needle-shaped injection valve.
Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Dämpfungselement
wird einerseits die Nadelöffnungsgeschwindigkeit
herabgesetzt, wodurch ein langsames Öffnen eines nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes
erreicht werden kann. Das langsame Nadelöffnen ist eine Grundvoraussetzung für eine Stabilisierung
von Kleinstmengenfähigkeit
eines Kraftstoffinjektors.With the damping element proposed according to the invention
the needle opening speed
reduced, whereby a slow opening of a needle-shaped injection valve member
can be achieved. Slow needle opening is a basic requirement for stabilization
of very small quantities
a fuel injector.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird
andererseits ein schnelles Nadelschließen beibehalten. Ein schnelles
Nadelschließen
ist von erheblicher Bedeutung, da durch ein schnelles Schließen eines
nadelförmig
ausgebildeten Einspritzventilgliedes die Einspritzung von schlecht
aufbereitetem Kraftstoff gegen Ende der im Brennraum ablau fenden
Verbrennung vermieden wird. Zu spät in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine eingespritzter
Kraftstoff führt
zu einer erheblichen Verschlechterung der Emissionswerte durch Rußpartikelbildung.
Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen
kolbenförmig
ausgebildeten Dämpfungselement
können
die Öffnungsgeschwindigkeit
und die Schließgeschwindigkeit
eines nadelförmig
ausgebildeten Einspritzventilgliedes unabhängig voneinander eingestellt
werden.Through the solution proposed according to the invention
on the other hand, maintain rapid needle closing. A quick one
needle closure
is of considerable importance because by quickly closing one
acicular
trained injection valve member the injection of bad
processed fuel towards the end of the run off in the combustion chamber
Combustion is avoided. Too late injected into the combustion chamber of an internal combustion engine
Fuel leads
to a considerable deterioration in the emission values due to soot particle formation.
With the proposed according to the invention
piston-shaped
trained damping element
can
the opening speed
and the closing speed
one needle-shaped
trained injection valve member set independently
become.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung weist
darüber
hinaus den Vorteil auf, dass keine Steuermenge zur Bedämpfung der
Nadelöffnungsbewegung
aus dem Kompressionsbereich eines im Kraftstoffinjektor integrierten
Druckübersetzers
oder eines am Kraftstoffinjektor vorgesehenen Druckübersetzers
entnommen zu werden braucht, so dass sich insgesamt gesehen ein
guter Wirkungsgrad einstellt. In einer bevorzugten Ausführungsvariante
kann ein und dasselbe Federelement als das Einspritzventilglied
in Schließrichtung
beaufschlagende Feder einerseits und als Rückstellelement für das kolbenförmig ausgebildete
Dämpfungselement
andererseits ausgenutzt werden. Dies erlaubt eine einfache Konstruktion
und führt
zu einer geringen Baulänge
des erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Kraftstoffinjektors. Das Federelement ist dabei in einem Hochdruckraum
des Einspritzventilgliedes angeordnet, wodurch sich kleine Volumina
am Dämpfungselement
ergeben, was für
einen schwingungsfreien Hubverlauf des Einspritzventilgliedes vorteilhaft
ist. Über
eine Dichthülse,
die auf dem Einspritzventilglied geführt ist und am Dämpfungselement
anliegt, wird ein Dämpfungsraum
an der Rückseite
des Einspritzventilgliedes vom Hochdruckraum abgedichtet.The solution proposed according to the invention has
about that
also the advantage that no tax amount to dampen the
Needle opening movement
from the compression area of an integrated in the fuel injector
Pressure booster
or a pressure intensifier provided on the fuel injector
needs to be taken out, so that seen overall
sets good efficiency. In a preferred embodiment
can one and the same spring element as the injection valve member
in the closing direction
acting spring on the one hand and as a restoring element for the piston-shaped
damping element
on the other hand be exploited. This allows a simple construction
and leads
to a small overall length
of the proposed according to the invention
Fuel injector. The spring element is in a high pressure room
arranged of the injection valve member, resulting in small volumes
on the damping element
reveal what
a vibration-free stroke course of the injection valve member advantageous
is. about
a sealing sleeve,
which is guided on the injection valve member and on the damping element
is a damping space
at the back
of the injection valve member sealed from the high pressure chamber.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend
näher erläutert.The invention is described below with reference to the drawing
explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
1 eine
erste Ausführungsvariante
eines in ein Düsenmodul
eines Kraftstoffinjektors integriertes kolbenförmig ausgebildetes Dämpfungselement und 1 a first embodiment of a piston-shaped damping element integrated in a nozzle module of a fuel injector and
2 eine
weitere Ausführungsvariante
eines in das Düsenmodul
eines Kraftstoffinjektors integrierten kolbenförmig ausgebildeten Dämpfungselement
mit einem zusätzlichen,
weiteren Füllpfad. 2 a further embodiment variant of a piston-shaped damping element integrated in the nozzle module of a fuel injector with an additional, further filling path.
Ausführungsvariantenvariants
1 ist
eine erste Ausführungsvariante
eines Düsenmoduls
eines Kraftstoffinjektors zu entnehmen, wobei der Kraftstoffinjektor über einen Druckübersetzer
verfügt. 1 A first embodiment variant of a nozzle module of a fuel injector can be seen, the fuel injector having a pressure intensifier.
Von einem Druckspeicher 1 aus,
der mit einem unter hohem Druck stehenden Kraftstoffvolumen beaufschlagt
ist, erstreckt sich eine Druckleitung 2 zu einem Arbeitsraum 5 eines
Druckübersetzers 3. Der
Arbeitsraum 5 des Druckübersetzers 3 ist über einen Übersetzerkolben 4 von
einem Differenzdruckraum 6 (Rückraum) getrennt. Der Übersetzerkolben 4 des
Druckübersetzers 3 ist
mit einer Rückstellfeder 8 versehen,
die sich an einer Stützscheibe 7 des
Gehäuses
des Druckübersetzers 3 abstützt. Der Übersetzerkolben 4 umfasst
eine Stirnfläche 10,
die einen Kompressionsraum 9 des Druckübersetzers 3 beaufschlagt.
Im Kompressionsraum 9 wird Kraftstoff entsprechend des
Druckübersetzungsverhältnisses
des Druckübersetzers 3 komprimiert.
Vom Kompressionsraum 9 aus erstreckt sich eine Überströmleitung 14 in
einen Druckraum 15, der sich in einem Düsenkörper 40 des Kraftstoffinjektors 41 befindet.From an accumulator 1 from which a fuel volume under high pressure is applied, a pressure line extends 2 to a work space 5 a pressure translator 3 , The work space 5 of the pressure translator 3 is over a translator piston 4 from a differential pressure space 6 (Back room) separated. The translation piston 4 of the pressure translator 3 is with a return spring 8th provided on a support disc 7 the housing of the pressure intensifier 3 supported. The translation piston 4 includes an end face 10 that have a compression space 9 of the pressure translator 3 applied. In the compression room 9 becomes fuel according to the pressure booster ratio of the pressure booster 3 compressed. From the compression room 9 an overflow line extends from 14 in a pressure room 15 that is in a nozzle body 40 of the fuel injector 41 located.
Eine Druckentlastung des Differenzdruckraumes 6 (Rückraum)
des Druckübersetzers 3 erfolgt über ein
Schaltventil 11, das über
eine Entlastungsleitung 12 mit dem Differenzdruckraum 6 (Rückraum) des
Druckübersetzers 2 verbunden
ist. Bei Druckentlastung des Differenzdruckraumes 6 (Rückraum) strömt Kraftstoffvolumen
aus diesem über
die Entlastungsleitung 12 in einem mit dem Schaltventil 11 verbundenen
niederdruckseitigen Rücklauf 13.
Die Druckbeaufschlagung des Differenzdruckraumes 6 (Rückraum)
des Druckübersetzers 3 erfolgt
parallel zur Druckbeaufschlagung des Arbeitsraumes 5 des Druckübersetzers 3,
wobei die Entlastungsleitung 12 zwischen dem Schaltventil 11 und
dem Differenzdruckraum 6 (Rückraum) in Gegenrichtung durchströmt wird.A pressure relief of the differential pressure space 6 (Rear area) of the pressure intensifier 3 takes place via a switching valve 11 that through a relief line 12 with the differential pressure space 6 (Rear area) of the pressure intensifier 2 connected is. With pressure relief of the differential pressure space 6 (Rear area) fuel volume flows out of it via the relief line 12 in one with the switching valve 11 connected low pressure return 13 , The pressurization of the differential pressure space 6 (Rear area) of the pressure intensifier 3 takes place parallel to the pressurization of the work area 5 of the pressure translator 3 , the discharge line 12 between the switching valve 11 and the differential pressure space 6 (Back space) is flowed through in the opposite direction.
Vom Differenzdruckraum 6 (Rückraum)
des Druckübersetzers 3 zweigt
neben der Entlastungsleitung 12 zum Schaltventil 11 eine
Hochdruckleitung 16 ab. In der Hochdruckleitung 16 ist
eine Dämpfungsdrossel 17 aufgenommen.
Die Hochdruckleitung 16 mündet in einen ersten Dämpfungsraum 20 im
Düsenmodul
des Kraftstoffinjektors 41. Von der Hochdruckleitung 16 zweigt
ein Befüllzweig 19 ab,
in welchem ein als Rückschlagventil 18 ausgebildetes Füllventil
zur Wiederbefüllung
des Kompressionsraumes 9 des Druckübersetzers 3 aufgenommen
ist.From the differential pressure room 6 (Rear area) of the pressure intensifier 3 branches next to the relief line 12 to the switching valve 11 a high pressure line 16 from. In the high pressure line 16 is a damping choke 17 added. The high pressure line 16 opens into a first damping room 20 in the nozzle module of the fuel injector 41 , From the high pressure line 16 branches a filling branch 19 in which one as a check valve 18 Trained filling valve for refilling the compression area mes 9 of the pressure translator 3 is included.
Im Düsenmodul des Kraftstoffinjektors 41 ist ein
in vertikale Richtung bewegbares nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied 21 aufgenommen. Am
Einspritzventilglied 21 ist eine Ringfläche 22 ausgebildet.
Auf der Ringfläche 22 stützt sich
ein Federelement 23 ab.In the nozzle module of the fuel injector 41 is a needle-shaped injection valve member movable in the vertical direction 21 added. On the injector link 21 is an annular surface 22 educated. On the ring surface 22 a spring element is supported 23 from.
Das Federelement 23 ist
zwischen der Ringfläche 22 und
einer den Kopfbereich des Einspritzventilgliedes 21 umschließenden Dichthülse 24 aufgenommen.
Die Dichthülse 24 weist
eine ringförmig ausgebildete
erste Seite 32 sowie eine ebenfalls ringförmig ausgebildete zweite Seite
33 auf, an der sich das Federelement 23 abstützt. Die
erste Seite 32 der Dichthülse 24 liegt
an einer zweiten Stirnseite 27 eines Dämpfungselementes 25 an.
Das Dämpfungselement 25 umfasst
eine erste Stirnseite 26, die den ersten Dämpfungsraum 20 begrenzt,
der oberhalb des kolbenförmig
ausgebildeten Dämpfungselementes 25 liegt
und über
die Dämpfungsdrossel 17 mit der
Hochdruckzuleitung 16 verbunden ist. Das kolbenförmig ausgebildete
Dämpfungselement 25 umfasst
einen Zapfen 28, der an der ersten Stirnseite 26 des
Dämpfungselementes 25 ausgebildet
ist. Darüber
hinaus verfügt
das kolbenförmig
ausgebildete Dämpfungselement 25 über einen
Durchgangskanal 30, der eine erste Drosselstelle 29 enthält. Der Durchgangskanal 30 verbindet
den ersten Dämpfungsraum 20 mit
einem zweiten Dämpfungsraum 31.
Der zweite Dämpfungsraum 31 wird
vom oberen Bereich der Dichthülse 24 sowie
der zweiten Stirnseite 27 des kolbenförmig ausgebildeten Dämpfungselementes 25 begrenzt.The spring element 23 is between the ring surface 22 and one the head region of the injection valve member 21 enclosing sealing sleeve 24 added. The sealing sleeve 24 has a ring-shaped first side 32 and also a ring-shaped second side 33, on which the spring element 23 supported. The first side 32 of the sealing sleeve 24 lies on a second face 27 a damping element 25 on. The damping element 25 includes a first face 26 that the first damping space 20 limited, the above the piston-shaped damping element 25 lies and over the damping throttle 17 with the high pressure supply 16 connected is. The piston-shaped damping element 25 includes a peg 28 that on the first face 26 of the damping element 25 is trained. In addition, the piston-shaped damping element 25 via a through channel 30 , which is a first choke point 29 contains. The through channel 30 connects the first damping space 20 with a second damping room 31 , The second damping room 31 is from the top of the sealing sleeve 24 and the second face 27 of the piston-shaped damping element 25 limited.
Unterhalb der Ringfläche 22 am
Einspritzventilglied 21 ist dieses im Ventilkörper des
Kraftstoffinjektors geführt.
Zur Kraftstoffzuführung
zu Einspritzöffnungen 37 sind
im Führungsbereich
des Einspritzventilgliedes 21 geeignete Strömungskanäle 35 ausgebildet,
die als Anschliffflächen
am Einspritzventilglied 21 ausgeführt sein können. Unterhalb der Strömungskanäle 35 befindet
sich im Düsenkörper 40,
der das Einspritzventilglied 21 umschließt, ein Ringspalt 36, über welche
Kraftstoff Einspritzöffnungen 37 zuströmt. Die
Einspritzöffnungen 37 münden in
einen hier nur schematisch dargestellten Brennraum 38 einer
Verbrennungskraftmaschine. Mit Bezugszeichen 39 ist der
Sitz des nadelförmig
ausgebildeten Einspritzventilgliedes 21 oberhalb des Brennraumes 38 der
Verbrennungskraftmaschine bezeichnet. Die Funktionsweise des in 1 dargestellten Kraftstoffinjektors 41 mit
Druckübersetzer 3 stellt
sich wie folgt dar:
Im deaktivierten Ruhezustand ist der Differenzdruckraum 6 (Rückraum)
des Druckübersetzers 3 über das Schaltventil 11 und
die Entlastungsleitung 12 mit dem selben Systemdruck beaufschlagt,
wie der Arbeitsraum 5 des Druckübersetzers 3, nämlich dem
im Druckspeicher 1 herrschenden Druckniveau. Die Verbindung
zum niederdruckseitigen Rücklauf 13 ist verschlossen.
Der Übersetzerkolben 4 des
Druckübersetzers 3 ist
druckausgeglichen und es findet keine Druckverstärkung statt. In diesem Zustand
ist das nadelförmig
ausgebildete Einspritzventilglied 21 in seinen Sitz 39 gestellt.
Das kolbenförmig
ausgebildete Dämpfungselement 25 wird
durch das Federelement 23 in seine obere Ausgangsstellung
gedrückt und
liegt an der oberen Begrenzungswandung des ersten Dämpfungsraumes 20 an.Below the ring area 22 on the injection valve member 21 this is guided in the valve body of the fuel injector. For fuel supply to injection openings 37 are in the guide area of the injection valve member 21 suitable flow channels 35 formed as the contact surfaces on the injection valve member 21 can be executed. Below the flow channels 35 is in the nozzle body 40 that the injector member 21 encloses an annular gap 36 through which fuel injection ports 37 flows in. The injection ports 37 open into a combustion chamber shown only schematically here 38 an internal combustion engine. With reference numbers 39 is the seat of the needle-shaped injection valve member 21 above the combustion chamber 38 referred to the internal combustion engine. How the in 1 shown fuel injector 41 with pressure intensifier 3 Is as follows:
The differential pressure chamber is in the deactivated idle state 6 (Rear area) of the pressure intensifier 3 via the switching valve 11 and the relief line 12 pressurized with the same system pressure as the work area 5 of the pressure translator 3 , namely that in the pressure accumulator 1 prevailing pressure level. The connection to the low pressure side return 13 is closed. The translation piston 4 of the pressure translator 3 is pressure balanced and there is no pressure boost. In this state, the needle-shaped injection valve member is 21 in his seat 39 posed. The piston-shaped damping element 25 is through the spring element 23 pressed into its upper starting position and lies on the upper boundary wall of the first damping space 20 on.
Eine Aktivierung des Druckübersetzers 3 erfolgt
durch Betätigung
des Schaltventiles 11, d.h. der Verbindung der Entlastungsleitung 12 mit
dem niederdruckseitigen Rücklauf 13.
Aufgrund der Druckentlastung des Differenzdruckraumes 6 (Rückraum) des
Druckübersetzers 3 steigt
der Druck im Kompressionsraum 9 entsprechend des Übersetzungsverhältnisses
des Druckübersetzers 3.
Der im Kompressionsraum 5 des Druckübersetzers 3 anstehende
erhöhte
Druck wird über
die Überströmleitung 14 in
den Druckraum 15 des Düsenkörpers 40 geleitet und
strömt über die
Strömungskanäle 35 den
Einspritzöffnungen 37 zu. Über das
als Rückschlagventil 18 ausgebildete
Befüllventil
wird verhindert, dass aus dem Kompressionsraum 9 über den
Befüllzweig 19 Kraftstoff
in die Druckleitung 16 entweicht.An activation of the pressure translator 3 is done by actuating the switching valve 11 , ie the connection of the discharge line 12 with the low pressure return 13 , Due to the pressure relief of the differential pressure space 6 (Rear area) of the pressure intensifier 3 the pressure in the compression space increases 9 according to the ratio of the pressure translator 3 , The one in the compression room 5 of the pressure translator 3 pending increased pressure is via the overflow line 14 in the pressure room 15 of the nozzle body 40 conducted and flows through the flow channels 35 the injection ports 37 to. About that as a check valve 18 Trained fill valve prevents that from the compression space 9 over the filling branch 19 Fuel into the pressure line 16 escapes.
Beim Öffnen des Einspritzventilgliedes 21 wird
aufgrund der Realtivbewegung des Einspritzventilgliedes 21 zur
diesem umgebenden Dichthülse 24 Kraftstoffvolumen
aus dem zweiten Dämpfungsraum 31 verdrängt. Das
verdrängte
Kraftstoffvolumen muss über
den Durchgangskanal 30 und die in diesem enthaltene erste
Drosselstelle 29 in den ersten Dämpfungsraum 20 strömen. Durch
das verzögerte Ausströmen über die
Drosselstelle 29 wird die Öffnungsgeschwindigkeit des
Einspritzventilgliedes 21 verringert. Die Einstellung der Öffnungsgeschwindigkeit
des Einspritzventilgliedes 21 ist erfolgt über den Drosselquerschnitt
der ersten Drosselstelle 29 im kolbenförmig ausgebildeten Dämpfungselement 25.When opening the injection valve member 21 is due to the real movement of the injection valve member 21 to the surrounding sealing sleeve 24 Volume of fuel from the second damping chamber 31 repressed. The volume of fuel displaced must go through the through-channel 30 and the first throttling point contained therein 29 in the first damping room 20 stream. Due to the delayed outflow through the throttle point 29 becomes the opening speed of the injection valve member 21 reduced. The setting of the opening speed of the injection valve member 21 has occurred over the throttle cross section of the first throttle point 29 in the piston-shaped damping element 25 ,
Solange der Differenzdruckraum 6 des Druckübersetzers 3 druckentlastet
ist, bleibt der Druckübersetzer 3 aktiviert
und komprimiert den im Kompressionsraum 9 enthaltenen Kraftstoff.As long as the differential pressure space 6 of the pressure translator 3 is depressurized, the pressure intensifier remains 3 activates and compresses the in the compression space 9 contained fuel.
Zur Beendigung des Einspritzvorganges
wird über
die Betätigung
des Schaltventiles 11 der Differenzdruckraum 6 (Rückraum)
vom niederdruckseitigen Rücklauf 13 getrennt
und mit dem im Druckspeicher 1 herrschenden Systemdruck
verbunden. Aufgrund dessen baut sich sowohl im Differenzdruckraum 6 (Rückraum)
als auch im ersten Dämpfungsraum 20 über die
Druckleitung 16 Systemdruck, d.h. das im Druckspeicher 1 herrschende
Druckniveau auf. Gleichzeitig nimmt der Druck im Kompressionsraum 9 und
im Druckraum 15 im Düsenkörper 40 auf Systemdruck
ab, da die Druckverstärkung
durch den Druckübersetzer 3 nunmehr
nicht mehr wirksam ist.To end the injection process, actuate the switching valve 11 the differential pressure space 6 (Back space) from the low-pressure side return 13 separately and with that in the accumulator 1 prevailing system pressure connected. Because of this builds up both in the differential pressure space 6 (Back room) as well as in the first damping room 20 via the pressure line 16 System pressure, ie that in the pressure accumulator 1 prevailing pressure level. At the same time, the pressure in the compression space increases 9 and in the pressure room 15 in the nozzle body 40 system pressure, since the pressure intensification by the pressure intensifier 3 is no longer effective.
In dieser Phase schließt das Einspritzventilglied 21,
welches ein- oder mehrteilig, einen Kolben und eine Düsennadel
umfassend, ausgebildet sein kann. Zum Schließen des Einspritzventilgliedes 21 ist eine
Füllung
des zweiten Dämpfungsraumes 31 über die
erste Drosselstelle 29 im kolbenförmig ausgebildeten Dämpfungselement 25 nicht
erforderlich; die im ersten Dämpfungsraum 20 sich über die
Druckleitung 16 bei Wiederbefüllung des Differenzdruckraumes 6 (Rückraum)
einstellende Druckkraft führt
zu einer schnellen Schließbewegung
des Dämpfungselementes 25 und Übertragung
der Schließkraft
an dessen zweite Stirnseite 27 von dieser auf das Einspritzventilglied 21 des
Einspritzventilgliedes 21. Die sich im ersten Dämpfungsraum 20 aufbauende
hydraulische Schließkraft
bewirkt eine schnelle Schließbewegung
des Einspritzventilgliedes 21. Die Schließgeschwindigkeit
des Einspritzventilgliedes 21 lässt sich darüber hinaus über die
Auslegung der Dämpfungsdrossel 17, über welche
der erste Dämpfungsraum 20 befüllt wird
und die in der Druckleitung 16 zwischen Differenzdruckraum 6 (Rückraum)
und diesem aufgenommen ist, einstellen.In this phase, the injection valve member closes 21 , which can be formed in one or more parts, comprising a piston and a nozzle needle. For closing the injection valve member 21 is a filling of the second damping space 31 about the first choke point 29 in the piston-shaped damping element 25 not mandatory; the one in the first damping room 20 itself over the pressure line 16 when the differential pressure chamber is refilled 6 (Rear space) setting pressure force leads to a quick closing movement of the damping element 25 and transmission of the closing force on the second end face 27 from this to the injection valve member 21 the injector member 21 , Which is in the first damping room 20 hydraulic closing force builds up a rapid closing movement of the injection valve member 21 , The closing speed of the injection valve member 21 can also be designed via the damping choke 17 over which the first damping space 20 is filled and in the pressure line 16 between differential pressure space 6 (Rear area) and this is included.
Während
der Schließphase 21 des
Einspritzventilgliedes kann im zweiten Dämpfungsraum 31 ein höherer Druck
als im Druckraum 15 auftreten. Aufgrund dessen vermag sich
die Dichthülse 24 von
ihrer Kontaktstelle, d.h. der zweiten Stirnseite 27 des kolbenförmig ausgebildeten
Dämpfungselementes 25 zu
lösen,
so dass der im zweiten Dämpfungsraum 31 herrschende
Druck einbricht. Dies hat jedoch keinen negativen Einfluß auf die
Schließgeschwindigkeit
des Einspritzventilgliedes 21, da der Schließdruck weiterhin
im ersten Dämpfungsraum 20 oberhalb
des kolbenförmig
ausgebildeten Dämpfungselementes 25 ansteht
und das ringförmig
Dämpfungselement 25 zusammen
mit dem Einspritzventilglied 21 in Schließrichtung
beaufschlagt.During the closing phase 21 of the injection valve member can in the second damping space 31 a higher pressure than in the pressure room 15 occur. Because of this, the sealing sleeve can 24 from their contact point, ie the second end face 27 of the piston-shaped damping element 25 to solve, so that in the second damping room 31 prevailing pressure drops. However, this has no negative influence on the closing speed of the injection valve member 21 , because the closing pressure continues in the first damping space 20 above the piston-shaped damping element 25 is present and the ring-shaped damping element 25 together with the injection valve member 21 acted upon in the closing direction.
Nach dem Druckausgleich, d.h. der
Wiederbefüllung
des Differenzdruckraumes 6 (Rückraum) des Druckübersetzers 3 erfolgt
eine Rückstellbewegung
des Übersetzerkolbens 5 aufgrund
der Rückstellfeder 8 in
seine Ausgangslage, wobei der Kompressionsraum 9 über die
Druckleitung 16, den Befüllzweig 19 und das
in diesem aufgenommene als Rückschlagventil
ausgebildete Wiederbefüllventil 18 befüllt wird.
Das kolbenförmig
ausgebildete Dämpfungselement 25 wird
durch das Federelement 23 in seine Ausgangsstellung zurückgestellt,
wobei eine Befüllung
des zweiten Dämpfungsraumes 31 über den
Durchgangskanal 30 und die in diesen aufgenommene erste
Drosselstelle 29 erfolgt.After pressure equalization, ie the refilling of the differential pressure space 6 (Rear area) of the pressure intensifier 3 there is a resetting movement of the booster piston 5 due to the return spring 8th in its starting position, the compression space 9 via the pressure line 16 , the filling branch 19 and the refill valve which is accommodated in this and is designed as a check valve 18 is filled. The piston-shaped damping element 25 is through the spring element 23 returned to its initial position, filling the second damping chamber 31 over the through channel 30 and the first throttle point included in it 29 he follows.
In der Darstellung gemäß 1 erfolgt eine Befüllung des
ersten Dämpfungsraumes 20 oberhalb des
kolbenförmig
ausgebildeten Dämpfungselementes 25 über die
Hochdruckzuleitung 16 und die in dieser aufgenommene Dämpfungsdrossel 17.
Alternativ dazu kann die Befüllung
des ersten Dämpfungsraumes 20 auch über eine
in 1 nicht dargestellte
hydraulische Verbindung vom Arbeitsraum 5 des Druckübersetzers 3 oder
dem Druckspeicher 1 aus erfolgen.According to the representation 1 the first damping chamber is filled 20 above the piston-shaped damping element 25 via the high pressure supply line 16 and the damping choke incorporated in this 17 , Alternatively, the filling of the first damping space can be done 20 also about an in 1 Hydraulic connection, not shown, from the work area 5 of the pressure translator 3 or the pressure accumulator 1 from.
2 zeigt
eine weitere Ausführungsvariante
eines Düsenmoduls
mit Dämpfungselement,
wobei in diesem ein zusätzlicher
Füllpfad
ausgebildet ist. 2 shows a further embodiment of a nozzle module with a damping element, wherein an additional filling path is formed in this.
In dieser Ausführungsvariante wird der Druckübersetzer 3 des
Kraftstoffinjektors 41 über eine
Druckleitung 2 vom Druckspeicher 1 aus mit unter
hohem Druck stehenden Kraftstoff versorgt. Der Druckübersetzer 3 umfasst
einen mit Hochdruck beaufschlagten Arbeitsraum 5, der über den Übersetzerkolben 4 vom
Differenzdruckraum 6 (Rückraum) des
Druckübersetzers 3 getrennt
ist. An der Stützscheibe 7 stützt sich
die Rückstellfeder 8 ab, über welche
der Übersetzerkolben 4 des
Druckübersetzers 3 in
seine Ausgangsstellung zurückgestellt
wird. Die Stirnfläche 10 des Übersetzerkolbens 4 beaufschlagt
den Kompressionsraum 9 des Druckübersetzers 3, von
dem aus die Überströmleitung 14 zum Druckraum 15 des
Düsenkörpers 40 des
Kraftstoffinjektors 41 abzweigt. Der Differenzdruckraum 6 (Rückraum)
des Druckübersetzers 3 ist über die
Entlastungsleitung 12 mit dem Schaltventil 11 verbunden,
welches seinerseits mit dem niederdruckseitigen Rücklauf 13 in
Verbindung steht. Ferner zweigt vom Differenzdruckraum 6 (Rückraum)
des Druckübersetzers 3 die
Druckleitung 16 ab, die über Zwischenschaltung der Dämpfungsdrossel 17 in
den ersten Dämpfungsraum 20 oberhalb
des kolbenförmig
ausgebildeten Dämpfungselementes 25 mündet. Weiterhin
ist der Befüllzweig 19,
ein Rückschlagventil 18 zur
Wiederbefüllung
des Kompressionsraumes 9 des Druckübersetzers 3 enthaltend,
vorgesehen.In this variant, the pressure intensifier is used 3 of the fuel injector 41 via a pressure line 2 from the pressure accumulator 1 supplied with fuel under high pressure. The pressure translator 3 includes a high-pressure working area 5 that over the translation piston 4 from the differential pressure space 6 (Rear area) of the pressure intensifier 3 is separated. On the support disc 7 the return spring is supported 8th from which of the booster pistons 4 of the pressure translator 3 is returned to its original position. The face 10 of the translator piston 4 acts on the compression space 9 of the pressure translator 3 , from which the overflow line 14 to the pressure room 15 of the nozzle body 40 of the fuel injector 41 branches. The differential pressure space 6 (Rear area) of the pressure intensifier 3 is on the discharge line 12 with the switching valve 11 connected, which in turn with the low-pressure side return 13 communicates. It also branches off from the differential pressure space 6 (Rear area) of the pressure intensifier 3 the pressure line 16 from the interposition of the damping throttle 17 in the first damping room 20 above the piston-shaped damping element 25 empties. Furthermore, the filling branch 19 , a check valve 18 for refilling the compression space 9 of the pressure translator 3 containing, provided.
Im Düsenkörper 40 des Kraftstoffinjektors 41 ist
das kolbenförmig
ausgebildete Dämpfungselement 25 aufgenommen,
an dessen Oberseite sich der erste Dämpfungsraum 20 und
an dessen Unterseite der zweiten Stirnseite 27 gegenüberliegend, sich
der zweite Dämpfungsraum 31 befindet.
An der ersten Stirnseite 26 des kolbenförmig ausgebildeten Dämpfungselementes 25 ist
der Zapfen 28 ausgebildet. Neben dem Durchgangskanal 30,
der die erste Drosselstelle 29 enthält, ist im kolbenförmig ausgebildeten
Dämpfungselement 25 gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsvariante
ein weiterer Durchgangskanal 51 ausgebildet, der eine weitere, zweite
Drosselstelle 52 enthält.
Der weitere Durchgangskanal 51 erstreckt sich durch den
Zapfen 28 an der ersten Stirnseite 26 des kolbenförmig ausgebildeten
Dämpfungselementes 25.
Der Zapfen 28 bildet mit seiner oberen Stirnseite einen
Flachsitz 50 bezüglich
der oberen Begrenzungswandung des ersten Dämpfungsraumes 20.
An einer Mündungsstelle 53 mündet der
weitere Durchgangskanal 51 in den zweiten Dämpfungsraum 31.In the nozzle body 40 of the fuel injector 41 is the piston-shaped damping element 25 recorded, on the top of which is the first damping space 20 and on the underside of the second face 27 opposite, the second damping room 31 located. On the first face 26 of the piston-shaped damping element 25 is the cone 28 educated. Next to the through channel 30 which is the first throttle 29 contains, is in the piston-shaped damping element 25 according to the in 2 shown embodiment another passage 51 trained of a further, second throttle point 52 contains. The further through channel 51 extends through the spigot 28 on the first face 26 of the piston-shaped damping element 25 , The cone 28 forms a flat seat with its upper face 50 with respect to the upper boundary wall of the first damping space 20 , At a muzzle 53 the further through channel opens 51 in the second damping room 31 ,
Der zweite Dämpfungsraum 31 ist
durch die Dichthülse 24,
die obere Stirnseite des nadelförmig ausgebildete
Einspritzventilgliedes 21 sowie die zweite Stirnseite 27 des
kolbenförmig
ausgebildeten Dämpfungselementes 25 begrenzt.
Die Dichthülse 24 liegt
mit ihrer ersten ringförmig
ausgebildeten Seite 32 an der zweiten Stirnseite 27 des
kolbenförmig ausgebildeten
Dämpfungselementes 25 an.
Die Dichthülse 24 ist
an der zweiten ringförmig
ausgebildeten Seite 33 über
das Federelement 23 beaufschlagt, dass sich seinerseits
an der Ringfläche 22 des
Einspritzventilgliedes 21 abstützt.The second damping room 31 is through the sealing sleeve 24 , the upper end face of the needle-shaped injection valve member 21 as well as the second face 27 of the piston-shaped damping element 25 limited. The sealing sleeve 24 lies with its first annular side 32 on the second end face 27 of the piston-shaped damping element 25 on. The sealing sleeve 24 is ring-shaped on the second page 33 about the spring element 23 acts that in turn on the ring surface 22 the injector member 21 supported.
Unterhalb der Ringfläche 22 sind
am Einspritzventilglied 21 Strömungskanäle 35 ausgebildet, die
hier als Freiflächen 35 ausgeführt sind.
Die Strömungskanäle 35 am
Aussenumfang des Einspritzventilgliedes 21 münden in
den Ringspalt 36, über welchen
der Kraftstoff den Einspritzöffnungen 37 zuströmt, die
ihrerseits in den Brennraum 38 der Verbrennungskraftmaschine
münden.
Bei in seinen Sitz 39 gefahrenen Einspritzventilglied 21 sind
die Einspritzöffnungen 37 in
den Brennraum 38 verschlossen.Below the ring area 22 are on the injection valve member 21 flow channels 35 trained here as open spaces 35 are executed. The flow channels 35 on the outer circumference of the injection valve member 21 flow into the annular gap 36 , through which the fuel is injected 37 flows, which in turn into the combustion chamber 38 the internal combustion engine open. At his seat 39 driven injection valve member 21 are the injection ports 37 in the combustion chamber 38 locked.
Die Funktionsweise des in 2 dargestellten Kraftstoffinjektors 41 ist
analog zur Funktionsweise des im Zusammenhang mit 1 bereits beschriebenen Kraftstoffinjektors.How the in 2 shown fuel injector 41 is analogous to the functioning of the in connection with 1 fuel injector already described.
Im Unterschied zur Darstellung gemäß 1 weist das kolbenförmig ausgebildete
Dämpfungselement 25 zwei
Durchgangskanäle 30 bzw. 51 auf, über welche
der erste Dämpfungsraum 20 und der
zweite Dämpfungsraum 31 hydraulisch
miteinander in Verbindung stehen. Beide Durchgangskanäle 30 bzw. 51 umfassen
jeweils eine Drosselstelle 29 bzw. 52.In contrast to the representation according to 1 has the piston-shaped damping element 25 two through channels 30 respectively. 51 on which the first damping space 20 and the second damping room 31 are hydraulically connected. Both through channels 30 respectively. 51 each include a throttle point 29 respectively. 52 ,
Beim Öffnen des Einspritzventilgliedes 21 wird
das kolbenförmig
ausgebildete Dämpfungselement 25 mit
zwei Durchgangskanälen 30 bzw. 51 an seinen
oberen Anschlag gedrückt,
wobei die Stirnfläche
des Zapfens 28 mit der oberen Wandung des ersten Dämpfungsraumes 20 einen
Flachsitz 50 bildet und dieser geschlossen wird. Damit
wird der weitere Durchgangskanal 51 verschlossen, so dass
ein Abströmen
von Kraftstoff aus dem zweiten Dämpfungsraum 31 im
ersten Dämpfungsraum 20 lediglich über den
Durchgangskanal 30 erfolgt und die Öffnungsgeschwindigkeit des
Einspritzventilgliedes 21 auch gemäß dieser Ausführungsvariante
verzögert werden
kann. Das Einspritzventilglied 21 kann in seinem oberen
Anschlag den Durchgangskanal 30 verschließen, um
eine Druckentlastung des zweiten Dämpfungsraumes 31 zu
verhindern.When opening the injection valve member 21 becomes the piston-shaped damping element 25 with two through channels 30 respectively. 51 pressed against its upper stop, the end face of the pin 28 with the top wall of the first damping space 20 a flat seat 50 forms and this is closed. This is the further through channel 51 closed, so that an outflow of fuel from the second damping chamber 31 in the first damping room 20 only through the through channel 30 takes place and the opening speed of the injection valve member 21 can also be delayed according to this embodiment. The injector member 21 can in its upper stop the through channel 30 close to relieve pressure in the second damping chamber 31 to prevent.
Beim Schliessen des Einspritzventilgliedes 21 wird
aufgrund des bei Wiederbefüllung
des Differenzdruckraumes 6 (Rückraum) über die Druckleitung 16 in
den ersten Dämpfungsraum 20 einströmenden Kraftstoffes
im ersten Dämpfungsraum 20 eine
hydraulische Druckkraft aufgebaut, die auf das Einspritzventilglied 21 übertragen
wird. Dadurch schließen
das Dämpfungselement 25 und
das Einspritzventilglied 21 gemeinsam. Entsprechend der Auslegung
der Dämpfungsdrossel 17 in
der Druckleitung 16 kann das Volumen des in am ersten Dämpfungsraumes 20 einströmenden Kraftstoffes
und damit die Schließgeschwindigkeit
des Einspritzventilgliedes 21 zusätzlich beeinflusst werden.When closing the injection valve member 21 due to the refilling of the differential pressure space 6 (Back room) via the pressure line 16 in the first damping room 20 inflowing fuel in the first damping space 20 a hydraulic pressure force is built up on the injector member 21 is transmitted. This closes the damping element 25 and the injector member 21 together. According to the design of the damping choke 17 in the pressure line 16 can the volume of the in the first damping space 20 inflowing fuel and thus the closing speed of the injection valve member 21 can also be influenced.
In dieser Stellung ist der weitere
Durchgangskanal 51 freigegeben, so dass eine Befüllung des
zweiten Dämpfungsraumes 31 sowohl über den ersten
Durchgangskanal 30 als auch den weiteren Durchgangskanal 51 vom
ersten Dämpfungsraum 20 aus
erfolgt. Damit erfolgt eine Befüllung
des zweiten Dämpfungsraumes 31 über beide
als Füllpfade
wirkende Durchgangskanäle 30 bzw. 51,
so dass das Dämpferelement 25 schnell
in seine Ruhestellung, d.h. seinen oberen Anschlag zurückgestellt
werden kann.The further through channel is in this position 51 released, so that a filling of the second damping space 31 both through the first through channel 30 as well as the further through channel 51 from the first damping room 20 from done. The second damping chamber is thus filled 31 via both through channels acting as filling paths 30 respectively. 51 so that the damper element 25 can quickly be returned to its rest position, ie its upper stop.
Beiden in 1 und 2 dargestellten
Ausführungsvarianten
ist gemeinsam, dass die Öffnungsgeschwindigkeit
des nadelförmig
ausgebildeten Einspritzventilgliedes 21 verzögert werden
kann, wodurch sich ein langsames Öffnen des Einspritzventilgliedes 21 erreichen
lässt.
Damit lässt
sich die Kleinstmengenfähigkeit
des Kraftstoffinjektors 41 erheblich verbessern. Ferner
ist die Schließgeschwindigkeit
des Einspritzventilgliedes 21 unabhängig von der Öffnungsgeschwindigkeit
des Einspritzventilgliedes 21 einstellbar, was einerseits
durch den Aufbau einer hydraulischen Schließkraft im ersten Dämpfungsraum 20 oberhalb
des kolbenförmig
ausgebildeten Dämpfungselementes 25 erfolgen
kann und abhängig
von der Auslegung der den ersten Dämpfungsraum 20 über die
Druckleitung 16 beaufschlagenden Dämpfungsdrossel 17 ist.
Ein schnelles Schließen
des Einspritzventilgliedes 21 ist hinsichtlich einer Verbesserung
der Emissionswerte einer selbstzündenden
Verbrennungskraftmaschine von erheblicher Bedeutung. Wird im kolbenförmig ausgebildeten
Dämpfungselement 25 ein
weiterer Durchgangskanal 51 ausgebildet, dessen Zulauföffnung (Flachsitz 50)
beim Schließen
des Einspritzventilgliedes 21 freigegeben wird, kann der
zweite Dämpfungsraum 31 parallel über zwei
Durchgangskanäle 30 bzw. 51 befüllt werden,
was ein schnelles Rückstellen
des Dämpferelementes 25 zur
Folge hat. Aufgrund des Einsatzes ein und desselben Federelementes 23 zur
Unterstützung
der Schließbewegung des
Einspritzventilgliedes 21 einerseits und zur Rückstellung
des kolbenförmigen
Dämpfungselementes 25 andererseits,
wird mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Lösung
gemäß beiden
Ausführungsvarianten,
die in 1 und 2 dargestellt sind, eine
geringe Baulänge
im Düsenkörper 40 erreicht,
was eine besonders einfache Konstruktion zur Folge hat. Aufgrund
der mit der erfindungsgemäßen Lösung erreichbaren
schnellen Rückstellgeschwindigkeit
des Dämpferelementes 25,
können
dicht aufeinander folgende Mehrfacheinspritzungen wie z.B. eine
doppelte Voreinspritzung unter Beibehaltung einer genau definierten
Einspritzmenge erreicht werden.Both in 1 and 2 The embodiment variants shown have in common that the opening speed of the needle-shaped injection valve member 21 can be delayed, resulting in a slow opening of the injection valve member 21 can be achieved. This allows the fuel injector to be capable of very small quantities 41 improve significantly. Furthermore, the closing speed of the injection valve member 21 regardless of the opening speed of the injection valve member 21 adjustable, which is achieved on the one hand by building a hydraulic closing force in the first damping space 20 above the piston-shaped damping element 25 can take place and depending on the design of the first damping space 20 via the pressure line 16 damping throttle 17 is. A quick closing of the injection valve member 21 is of considerable importance with regard to improving the emission values of a self-igniting internal combustion engine. Is in the piston-shaped damping element 25 another through channel 51 trained, the inlet opening (flat seat 50 ) when closing the injection valve member 21 is released, the second damping space 31 in parallel via two through channels 30 respectively. 51 be filled, which means a quick resetting of the damper element 25 has the consequence. Due to the use of one and the same spring element 23 to support the closing movement of the injection valve member 21 on the one hand and for resetting the piston-shaped damping element 25 on the other hand, with the solution proposed according to the invention according to both design variants, which in 1 and 2 are shown, a small overall length in the nozzle body 40 achieved, which results in a particularly simple construction. Because of the rapid return speed of the damper element that can be achieved with the solution according to the invention 25 , multiple consecutive injections such as double pre-injection can be achieved while maintaining a precisely defined injection quantity.
-
11
-
Druckspeicheraccumulator
-
22
-
Druckzuleitungpressure supply line
-
33
-
DruckübersetzerPressure intensifier
-
44
-
ÜbersetzerkolbenBooster piston
-
55
-
Arbeitsraumworking space
-
66
-
DifferenzdruckraumDifferential pressure chamber
-
77
-
Stützscheibesupport disc
-
88th
-
RückstellfederReturn spring
-
99
-
Kompressionsraumcompression chamber
-
1010
-
Stirnfläche ÜbersetzerkolbenFace of the booster piston
-
1111
-
Schaltventilswitching valve
-
1212
-
Entlastungsleitungrelief line
-
1313
-
Niederdruckseitiger
RücklaufLow pressure side
returns
-
1414
-
Überströmleitungoverflow
-
1515
-
Druckraumpressure chamber
-
1616
-
Druckleitungpressure line
-
1717
-
Dämpfungsdrosseldamping throttle
-
1818
-
Rückschlagventilcheck valve
-
1919
-
BefüllzweigBefüllzweig
-
2020
-
Erster
Dämpfungsraumfirst
damping space
-
2121
-
EinspritzventilgliedInjection valve member
-
2222
-
Ringflächering surface
-
2323
-
Federelementspring element
-
2424
-
Dichthülsesealing sleeve
-
2525
-
Dämpfungselementdamping element
-
2626
-
Erste
StirnseiteFirst
front
-
2727
-
Zweite
StirnseiteSecond
front
-
2828
-
Zapfenspigot
-
2929
-
Erste
DrosselstelleFirst
restriction
-
3030
-
Erster
Durchgangskanalfirst
Through channel
-
3131
-
Zweiter
Dämpfungsraumsecond
damping space
-
3232
-
Erste
Seite DichthülseFirst
Side sealing sleeve
-
3333
-
Zweite
Seite DichthülseSecond
Side sealing sleeve
-
3434
-
Führungsbereichguide region
-
3535
-
Strömungskanalflow channel
-
3636
-
Ringspaltannular gap
-
3737
-
EinspritzöffnungInjection port
-
3838
-
Brennraumcombustion chamber
-
3939
-
Sitz
EinspritzventilgliedSeat
Injection valve member
-
4040
-
Düsenkörpernozzle body
-
4141
-
Kraftstoffinjektorfuel injector
-
5050
-
Flachsitzflat seat
-
5151
-
Weiterer
DurchgangskanalAnother
Through channel
-
5252
-
Zweite
DrosselstelleSecond
restriction
-
5353
-
Mündungsstelle
zweiter Durchgangskanalopening point
second through channel