DE112007001978T5 - Druckerhöhtes Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem und Verfahren zum Betreiben einer dieses verwendenden Brennkraftmaschine - Google Patents

Druckerhöhtes Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem und Verfahren zum Betreiben einer dieses verwendenden Brennkraftmaschine Download PDF

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Jinhui Bloomington Sun
Dennis Chillicothe Gibson
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Abstract

Kraftstoffinjektor (14), enthaltend:
einen Druckerhöhersteuerhohlraum (52), einen Plungerhohlraum (53), einen Betätigungshohlraum (51), einen Nadelspitzenhohlraum (54) und einen Düsenhohlraum (55), die in einem Injektorkörper (50) angeordnet sind, der einen Hochdruckeinlass (55), einen Niederdruckabfluss (26) und einen Düsenauslass (29) definiert;
eine Nadel (45), die fluidmäßig den Nadelspitzenhohlraum (54) von dem Düsenhohlraum (55) trennt und zwischen einer ersten Stellung, in der der Düsenauslass (29) fluidmäßig mit dem Düsenhohlraum (55) verbunden ist, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der der Düsenhohlraum (55) von dem Düsenauslass (29) getrennt ist;
einen Druckerhöher (48), der fluidmäßig den Druckerhöhersteuerhohlraum (52), den Plungerhohlraum (53) und den Betätigungshohlraum (51) voneinander trennt;
ein elektronisches Steuerventil (40), das wenigstens teilweise in dem Injektorkörper (50) angeordnet ist und zwischen einer ersten Stellung, in der der Druckerhöhersteuerhohlraum (52) fluidmäßig mit dem Hochdruckeinlass (25) verbunden ist, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der der Druckerhöhersteuerhohlraum (52) fluidmäßig mit dem...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Kraftstoffsysteme für Kompressionszündungsmaschinen und genauer auf einen mit zwei Leitern elektronisch gesteuerten Druck erhöhten Kraftstoffinjektor für ein Common Rail Kraftstoffsystem.
  • Hintergrund
  • Ingenieure suchen beständig nach Wegen, Kraftstoffsysteme für Kompressionszündungsmaschinen auf eine Weise zu betreiben, die Emissionen vermindert, ohne den Wirkungsgrad zu verschlechtern. Eine Strategie, die in dieser Beziehung bemerkenswert erfolgreich war, ist die Einführung elektronisch gesteuerter Injektoreinheiten, die ermöglichen, den Zeitablauf und die Menge der Kraftstoffeinspritzung unabhängig vom Kurbelwellenwinkel zu steuern. Diese Entwicklungslinien wurden bis zu dem Punkt fortgesetzt, dass mehrere Kraftstoffinjektoren zwei oder mehr getrennte elektrische Aktoren enthalten, um eine große Vielfalt an Kraftstoffeinspritzmöglichkeiten zu schaffen. Diese erweiterten Möglichkeiten können eine noch umfassendere Steuerung der Zeitpunkte, der Menge, des Einspritzgeschwindigkeitsverlaufes, der Einspritzdrücke und weiterer Faktoren, die im Stand der Technik bekannt sind, erlauben, um noch geringere Emissionen über den Betriebsbereich einer Brennkraftmaschine zu erzielen. Beispielsweise offenbart das US-Patent 6,725,838 derselben Eigentümerin ein Kraftstoffeinspritzsystem, bei dem jeder Kraftstoffinjektor zwei getrennte elektrische Aktoren, eine Direktsteuernadel und einen Druckerhöherkolben aufweist, so dass Kraftstoff mit hohem und sogar höheren Kraftstoffeinspritzdrücken eingespritzt werden kann. In dem offenbarten System kann der Zeitablauf unabhängig vom Kraftstoffdruck etwas gesteuert werden, und verschiedene Spritzmuster ermöglichen eine große Vielfalt von Kraftstoffeinspritzstrategien, um Emissionen zu vermindern, ohne Wirkungsgrad zu opfern. Eine andere mit dem oben genannten Kraftstoffeinspritzsystem und vielen anderen derzeit verwendeten Kraftstoffeinspritzsystemen verfolgte Strategien liegt darin, nach immer höheren Einspritzdrücken zu streben, indem eine Strategie mit einem gemeinsamen, unter Druck gesetzten Kraftstoffverteilerrohr und/oder eine Druckerhöhung innerhalb der einzelnen Kraftstoffinjektoren verwendet wird. Beispielsweise zeigen sowohl das '838 Patent als auch das US-Patent 6,453,875 Kraftstoffeinspritzsysteme, die eine gemeinsame unter Druck gesetzte Kraftstoffleiste verwenden, die eine Einspritzung bei Leistendruck ermöglichen und weiter eine Druckerhöhungstrategie bereitstellen, die eine Einspritzung des Kraftstoffes bei deutlich höherem Druck ermöglichen, indem ein Druckerhöherkolben innerhalb der einzelnen Kraftstoffinjektoren während eines Einspritzvorgangs bewegt wird. Während diese ziemlich komplizierten Kraftstoffeinspritzsysteme ein sich ständig erweiterndes Bündel von Kraftstoffeinspritzmöglichkeiten anzubieten scheinen, tendieren sie dazu schwierig in gleich bleibender Qualität herstellbar zu sein, fügen den Steuersystemen zusätzlich Komplexität zu und müssen noch ihre Langzeitverlässlichkeit und Robustheit nachweisen, wie sie in der Vergangenheit von einfachen Kraftstoffeinspritzsystemen nachgewiesen wurde.
  • Ein Problem, das Common Rail Einspritzsystem häufig geplagt hat, ist Leckage. Fachleute wissen, dass das Aufwenden von Energie zum unter Druck setzen von Kraftstoff in einer Verteilerleiste auf Einspritzdruckniveau und ein anschließendes Verlieren jeglicher deutlicher Menge des unter Druck gesetzten Kraftstoffes durch Leckage ineffizient ist. Leckage kann häufig in Kraftstoffinjektoren auftreten, in denen ein Niederdruckraum von einem Hochdruckraum durch eine Führungsfläche getrennt ist, wie sie beispielsweise mit einem Nadelventil oder einem Plunger verbunden ist. Leckage kann bisweilen zwischen Einspritzereignissen aufgrund von Kraftstoffinjektorstrukturen auftreten, die zwischen Einspritzereignissen nur einen Teil des Kraftstoffinjektors unter Druck halten. In anderen Fällen, wie beispielsweise dem, der in dem direkt gesteuerten Nadelventil auftritt, das in dem '875-Patent offenbart ist, ist Leckage eine akzeptierte Folge der Ausführung eines Einspritzereignisses. Beispielsweise öffnen und schließen einige Kraftstoffinjektoren ihre Nadeln zum Öffnen und Schließen ihrer Düsenauslässe, indem die Hochdruckverteilerleiste über einen Nadelspitzenhohlraum direkt mit einer Niederdruckableitung während eines Einspritzereignisses verbunden wird. Während die Verwendung sogenannter A und Z-Öffnungen die zur Durchführung der Steuerfunktion erforderlichen Leckageraten vermindern können, bedeutet die Leckage dennoch eine deutliche Ineffektivität im Betrieb bestimmter Kraftstoffeinspritzsysteme.
  • Ein anderer Typ eines Druck erhöhten Kraftstoffeinspritzsystems, das Robustheit und bemerkenswerten Erfolg über viele Jahre nachgewiesen hat, ist in dem Patent 5,121,730 derselben Eigentümerin offenbart. Dieses Kraftstoffeinspritzsystem verwendet unter mittleren Druck stehendes Öl, um einen Druckerhöherkolben zu drücken, um Kraftstoff auf Einspritzpegel unter Druck zu setzen. Obwohl diese Art von Kraftstoffeinspritzsystemen während vieler Jahre sehr gut funktioniert hat, scheint keine Möglichkeit zu bestehen, die ständig höher werdenden Einspritzdruckpegel zu erreichen, die derzeit von der Industrie gefordert werden. Weiter müssen Viskositätsänderungen des Öls bei extremen Temperaturen, beispielsweise beim Kaltstart, kompensiert werden. Zusätzlich hat das offenbarte System den Nachteil, dass zwei getrennte Fluidkreise aufrecht erhalten werden müssen, einer ist dem Betätigungsfluid (Öl) zugeordnet und ein anderer ist dem zwischen den Kraftstoffinjektoren zirkulierenden Kraftstoff zugeordnet.
  • Die vorliegende Offenbarung ist auf eines oder mehrere der vorstehend beschriebenen Probleme gerichtet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt enthält ein Kraftstoffinjektor einen Druckerhöhersteuerhohlraum, einen Plungerhohlraum, einen Betätigungshohlraum, einen Nadelspitzenhohlraum und einen Düsenhohlraum, die in einem Injektorkörper angeordnet sind, der einen Hochdruckeinlass, einen Niederdruckabfluss und einen Düsenauslass definiert. Eine Nadel trennt fluidmäßig einen Nadelspitzenhohlraum von dem Düsenhohlraum und ist zwischen einer ersten Stellung, in der der Düsenauslass in Fluidverbindung mit dem Düsenhohlraum ist, und der zweiten Stellung beweglich, bei der der Düsenhohlraum von dem Düsenauslass abgetrennt ist. Ein Druckerhöher trennt fluidmäßig den Druckerhöhersteuerhohlraum, den Plungerhohlraum und den Betätigungshohlraum voneinander. Ein elektronisches Steuerventil ist zumindest teilweise in dem Injektorkörper angeordnet und zwischen einer ersten Stellung, in der der Druckerhöhersteuerhohlraum fluidmäßig mit dem Hochdruckeinlass verbunden ist, und einer zweiten Stellung beweglich, in der der Druckerhöherhohlraum fluidmäßig mit dem Niederdruckabfluss verbunden ist. Ein Absperr -bzw. Rückschlagventil trennt den Hochdruckeinlass fluidmäßig von dem Plungerhohlraum. Unversperrte Kanäle verbinden fluidmäßig den Nadelspitzenhohlraum und den Betätigungshohlraum mit dem Hochdruckeinlass.
  • Gemäß einem anderen Aspekt enthält ein Kraftstoffeinspritzsystem eine Hochdruckverteilerleiste, ein Niederdruckreservoir und eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren, von denen jeder einen Nadelspitzenhohlraum und einen Betätigungshohlraum enthält, die fluidmäßig über unversperrte Kanäle mit der Hochdruckverteilerleiste verbunden sind. Jedem Kraftstoffinjektor ist ein elektronisches Steuerventil zugeordnet, das zwischen einer ersten Stellung, in der der Druckerhöhersteuerhohlraum fluidmäßig mit der Hochdruckverteilerleiste verbunden ist, und einer zweiten Stellung beweglich ist, in der der Druckerhöhersteuerhohlraum fluidmäßig mit dem Niederdruckreservoir verbunden ist. Jeder Kraftstoffinjektor enthält einen Druckerhöher und eine Nadel mit entgegengesetzten hydraulischen Oberflächen, die durch Führungsoberflächen getrennt sind und mit dem in der Hochdruckverteilerleiste herrschenden Fluiddruck beaufschlagt sind, wenn das elektronische Steuerventil sich in der ersten Stellung befindet.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt enthält ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine das Komprimieren von Luft in einem Maschinenzylinder über einen Selbstentzündungspunkt eines flüssigen Kraftstoffes hinaus. Entgegengesetzte hydraulische Oberflächen eines Druckerhöhers einer Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren werden zwischen Einspritzereignissen in ihrem dem Kraftstoffdruck in der Hochdruckverteilerleiste ausgesetzten Zustand gehalten. Ein Kraftstoffeinspritzereignis wird ausgelöst, indem ein Druckerhöhersteuerhohlraum mit einem Niederdruckreservoir über ein elektronisches Steuerventil fluidmäßig verbunden wird. Kraftstoffdruck wird während eines Einspritzereignisses über den der Hochdruckverteilerleiste angehoben, indem der Druckerhöher innerhalb der jeweiligen Kraftstoffinjektoren bewegt wird. Ein Nadelspitzenhohlraum wird zwischen und während Einspritzereignissen auf dem Kraftstoffdruck der Hochdruckverteilerleiste gehalten.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzsystem entsprechend der vorliegenden Offenbarung; und
  • 2 ist eine schematische seitliche Schnittansicht eines Kraftstoffinjektors entsprechend der vorliegenden Offenbarung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Bezug nehmend auf 1 enthält eine Brennkraftmaschine 10 ein Common Rail Kraftstoffsystem 12, das einen Kraftstoffinjektor 14 enthält, der jedem von einer Mehrzahl von Zylindern 19 zugeordnet ist. Genauer enthält jeder Kraftstoffinjektor 14 eine Kraftstoffinjektorspitze 18, die für eine direkte Einspritzung von Kraftstoff in die einzelnen Zylinder 19 angeordnet ist. Der Kraftstoff kann in herkömmlicher Weise in jedem der einzelnen Zylinder 19 durch Kompression gezündet werden. Die Darstellung zeigt zwar eine Brennkraftmaschine 10 mit sechs Zylindern; die vorliegende Offenbarung ist jedoch für eine Brennkraftmaschine mit jedwelcher Anzahl von Zylindern anwendbar. Die Brennkraftmaschine 10 wird in herkömmlicher Weise mittels eines elektronischen Steuermoduls 20 oder mehrerer Steuermodule gesteuert, die mit den einzelnen Kraftstoffinjektoren 14 über Verbindungsleitungen 22 kommunizieren und mit einer Hochdruckpumpe 15 zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einer Hochdruckverteilerleiste 13 über eine Verbindungsleitung 21 kommunizieren. Das Common Rail Kraftstoffsystem 12 enthält ein Niederdruckreservoir 16, das Niederdruckkraftstoff der Hochdruckpumpe 15 über eine Pumpenzufuhrleitung 30 zuführt, die eine Förderpumpe, Filter, Kühler und ähnliches (nicht dargestellt) enthalten kann. Die Hochdruckpumpe wird derart gesteuert, dass sie unter Druck gesetzten Kraftstoff der Verteilerleiste 13 über eine Leistenzufuhrleitung 31 zuführt. Jeder der einzelnen Kraftstoffinjektoren 14 ist mit der Hochdruckverteilerleiste 13 über einzelne Leistenzweigleitungen 32 verbunden, die an Hochdruckeinlässe 25 jedes Kraftstoffinjektors 14 angeschlossen sind. Niederdruckkraftstoff verlässt die einzelnen Kraftstoffinjektoren 14 über Niederdruckabflüsse 26, die sich in eine Niederdruckrücklaufleitung 35 entleeren, die fluidmäßig mit dem Niederdruckreservoir 16 für einen Umlauf zurückverbunden ist. Die Verteilerleiste 13 kann mit einem Druckentlastungsventil (nicht dargestellt) ausgerüstet sein, das einen Überdruck durch Rückleiten von überschüssigem Kraftstoff zurück in das Niederdruckreservoir 16 vermeiden könnte.
  • Jeder Kraftstoffinjektor 14 ist mit nur einem einzigen elektronischen Steuerventil 40 ausgerüstet, das einen elektrischen Aktor 41 enthält, der derart gekoppelt ist, dass ein Ventilglied 42 gegen die Wirkung einer Vorspannfeder 43 bewegt wird. Fachleute erkennen, dass das elektronische Steuerventil 40 ein Sitzventil sein kann, das eine Leckage durch eine fluiddichte Dichtung vermeidet, die mit einem oder mehreren konischen Ventilsitzen einhergeht. Auf diese Weise könnte das Ventilglied 42 derart festgelegt sein, dass es sich zwischen einem konischen Hochdruckventilsitz und einem konischen Niederdruckventilsitz durch Wirkung der Vorspannfeder 43 und des elektrischen Aktors 41 in an sich bekannter Weise bewegt. Alternativ könnte das Ventilglied 42 mittels eines mit dem elektrischen Aktor 41 verbundenen Vorsteuerventils bewegt werden, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Der Kraftstoffinjektor 14 enthält einen Injektorkörper 50, in dem verschiedene Komponenten und eine Mehrzahl von Durchlässen bzw. Kanälen und Hohlräumen angeordnet sind, um das Einspritzen von Kraftstoff in den individuellen Maschinenzylinder 19 mit einem Druck zu ermöglichen, der größer ist als der Druck in der Verteilerleiste 13. Genauer sind in dem Injektorkörper 14 ein Druckerhöhersteuerhohlraum 52, ein Plungerhohlraum 53, ein Betätigungshohlraum 51, ein Nadelspitzenhohlraum 54 und ein Düsenhohlraum 55 angeordnet. Zusätzlich definiert der Injektorkörper 50 einen Hochdruckeinlass 25, einen Niederdruckabfluss 26 und einen Düsenauslass 29. Der Düsenhohlraum 55 ist fluidmäßig über einen unversperrten Düsenzufuhrkanal 56 mit dem Plungerhohlraum 53 verbunden. In der Ausdrucksweise der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Ausdruck „unversperrt”, dass kein Ventil, das den Kanal bzw. Durchlass vollständig schließen kann, in dem Durchlass angeordnet ist. Ein unversperrter Kanal kann somit eine Durchflusseinschränkung bzw.- Drosselung enthalten, enthält jedoch weder ein elektronisch gesteuertes noch ein passives Ventil, das den Kanal vollständig absperren kann. Beispielsweise ist der Plungerhohlraum 53 auch mit der Hochdruckleitung 57 über einen Plungerfüllkanal 59 verbunden, der ein Absperr- bzw. Rückschlagventil 47 enthält. Somit könnte im Zusammenhang der vorliegenden Offenbarung der Plungerfüllkanal 59 nicht als unversperrt betrachtet werden. Wie in 2 dargestellt, ist das originäre Ende der Hochdruckleitung 57 fluidmäßig mit dem Hochdruckeinlass 25 verbunden. Ein unversperrter Betätigungszweigkanal 58 verbindet die Hochdruckleitung 57 fluidmäßig mit dem Betätigungshohlraum 51. Auf diese Weise ist der Betätigungshohlraum 51 ständig mit der Hochdruckverteilerleiste 13 über den Zweigkanal 58, die Hochdruckleitung 57 und den Leistenzweigkanal 32 verbunden. Ähnlich ist der Nadelspitzenhohlraum 54 ständig fluidmäßig mit der Hochdruckleitung 57 und somit der Verteilerleiste 13 über eine Druckverbindungsleitung 60 verbunden, die eine eingeschränkte Öffnung 61, falls erwünscht, enthalten kann.
  • Der Kraftstoffinjektor 14 enthält weiter einen Druckerhöher 48, der aus einer oder mehreren Komponenten zusammengesetzt sein kann, um zwischen einer zurückgezogenen Stellung, wie dargestellt, und einer vorgeschobenen, unteren Stellung zu gleiten. Der Druckerhöher 48 ist normalerweise in seine rückgezogene Stellung von einer Rückstellfeder 49 vorgespannt, die in dem Betätigungshohlraum 51 angeordnet ist. Fachleute werden erkennen, dass die Rückstellfeder 49 auch woanders angeordnet sein könnte, um den Druckerhöher 48 in Richtung seiner rückgezogenen Stellung in an sich bekannter Weise vorzuspannen. Die Bewegung des Druckerhöhers 48 zwischen dessen zurückgezogener und vorgeschobener Stellung wird mittels ringförmiger Führungsflächen 70 und 71 geführt, die eine relativ enge Führungszwischenraumpassung zwischen dem Druckerhöher und den inneren Wänden des Injektorkörpers 50 definieren. Auf diese Weise können der Druckerhöher 48 und die Führungsflächen 70 und 71 derart vorgestellt werden, dass sie den Druckerhöherhohlraum 52, den Betätigungshohlraum 51 und den Plungerhohlraum 53 fluidmäßig voneinander trennen. Der Druckerhöher 48 kann hohle Bereiche neben Führungsbereichen 70 und 71 enthalten, die dazu dienen, den Führungszwischenraum in diesen Bereichen zu vermindern, wenn ein hoher Druck den Druckerhöher leicht radial expandiert während Zeiten, in denen ein Druckunterschied zwischen einem oder mehreren von Betätigungshohlraum 51, Druckerhöhersteuerhohlraum 52 und Plungerhohlraum 53 vorhanden ist. Wenn sich das elektronische Steuerventil 40 in seiner vorgespannten ersten Stellung, wie dargestellt befindet, ist der Plungerhohlraum 53 fluidmäßig mit dem Druckerhöhersteuerhohlraum 52 über die Fluidleitung 63 und die Steuerleitung 66 fluidmäßig verbunden. Der Kraftstoffinjektor 40 ist mit dem Druckerhöher 48 und dem elektronischen Steuerventil 40 in Stellungen dargestellt, die sie zwischen Einspritzereignissen annehmen würden. Eine Fluidverbindung zwischen dem Plungerhohlraum 53 und dem Druckerhöhersteuerhohlraum 52 bewirkt, dass alle inneren Hohlräume zwischen Einspritzereignissen (Betätigungshohlraum 51, Druckerhöhersteuerhohlraum 52, Plungerhohlraum 53, Nadelspitzenhohlraum 54 und Düsenhohlraum 55) auf dem gleichen Druck wie die Verteilerleiste 13 sind. Dies verhindert Druckunterschiede längs der Führungsbereiche 70 und 71 während der längeren Zeitdauer zwischen Einspritzereignissen, wodurch eine Leckage längs dieser Führungsflächen verhindert wird, wie sie bisweilen in anderen Kraftstoffeinspritzsystemen beobachtet wird, die zwischen Einspritzereignissen einen Druckunterschied aufrecht erhalten. Wenn der elektrische Aktor 41 das Ventilglied 42 in dessen zweite Stellung bewegt, wird der Druckerhöhersteuerhohlraum 52 fluidmäßig mit dem Niederdruckabfluss 26 verbunden. Wenn dies auftritt, bewirkt die hydraulische Kraft in dem Betätigungshohlraum 51, dass sich der Druckerhöher 48 abwärts in Richtung auf seine vorgeschobene Stellung gegen die Wirkung der Rückstellfeder 49 bewegt, um den Kraftstoffdruck in dem Plungerhohlraum 53 über den in der Verteilerleiste 13 entsprechend der Stärke der Feder 49 und den dem Druckerhöher 48 zugeordneten Durchmesserverhältnissen in an sich bekannter Weise anzuheben. Wenn dies auftritt, schließt das Rückschlagventil 47. Die Fluidleitung 63 und die Steuerleitung 66 können jeweilige eingeschränkte Durchlässe bzw. Öffnungen 64 und 67 enthalten, um eine erwünschte Wirkung des Kraftstoffinjektors 14 zu erreichen. Beispielsweise könnte eine eingeschränkte Öffnung 67 verwendet werden, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Druckerhöhers 48 während eines Einspritzereignisses zu vermindern. Andererseits könnten eine oder beide eingeschränkte Öffnungen 64 und 67 dazu verwendet werden, die Rückbewegungsgeschwindigkeit des Druckerhöhers 48 nach einem Einspritzereignis zu verlangsamen, wenn der Kraftstoffinjektor sich selbst für ein nachfolgendes Einspritzereignis rückstellt, um eine Kavitation zu vermeiden. Fachleute werden erkennen, dass eingeschränkte Öffnungen 64 und 67 gleiche oder unterschiedliche Durchströmflächen aufweisen können, und eine oder beide, wenn erwünscht, bei dem Kraftstoffinjektor 14 fehlen können.
  • Der Kraftstoffinjektor 14 enthält weiter eine in ihm angeordnete Nadel 45. Die Bewegung der Nadel 45 wird mittels einer Führungsfläche 72 geführt, die zusammen mit der Nadel 45 den Nadelspitzenhohlraum 54 von dem Düsenhohlraum 55 trennt. Die Nadel 45 ist normalerweise auf herkömmliche Art mittels einer Nadelvorspannfeder 46 in Berührung mit einem Sitz 28 abwärts vorgespannt. Wenn die Nadel 45 den Sitz 28 berührt, ist der Düsenhohlraum 55 von einer Fluidverbindung mit dem Düsenauslass 29 in herkömmlicher Weise abgeschnitten. Wenn die Nadel 45 sich in Richtung auf ihre offene Stellung gegen die Wirkung der Nadelvorspannfeder 46 anhebt, entsteht eine Fluidverbindung zwischen dem Nadelhohlraum 45 und dem Düsenauslass 29, der erlaubt, dass Kraftstoff in die einzelnen Maschinenzylinder 19 abgespritzt wird. Die Nadel 45 enthält hydraulische Öffnungsflächen 44a und 44b, die mit dem Fluiddruck in den Düsenhohlraum 55 beaufschlagt sind. Wenn beide auf Leistungsdruck sind, der Spitzenhohlraum 54, was immer der Fall ist, und der Düsenhohlraum 55 ebenfalls, wie es zwischen Einspritzereignissen der Fall ist, wird die Nadel 45 in ihrer unteren Stellung gehalten, so dass der Sitz 28 von der Nadelvorspannfeder 46 geschlossen wird. Wenn jedoch der Druckerhöher 48 abwärts angetrieben wird, um den Kraftstoffdruck in dem Plungerhohlraum 53 deutlich zu erhöhen, wird der Fluiddruck über den Düsenzufuhrkanal 56 dem Düsenhohlraum 55 zugeleitet und dieser höhere Druck wirkt auf die hydraulischen Öffnungsflächen 44a und 44b, um die Nadel 45 aufwärts gegen die Wirkung der Vorspannfeder 46 in ihre Offenstellung anzuheben. Die Feder 46 ist zwar in dem Düsenhohlraum 55 dargestellt; sie könnte jedoch auch woanders, beispielsweise in dem Nadelspitzenhohlraum 54 angeordnet sein. Fachleute werden erkennen, dass der Ventilöffnungsdruck sowie die Öffnungs- Lind Schließgeschwindigkeit der Nadel 45 ingenieurmäßig durch Wahl der Druckhöhe in der Verteilerleiste 13, den Flächenverhältnissen des Druckerhöhers 48 und entsprechend dem erwarteten Einspritzdruck in dem Plungerhohlraum 53 beeinflusst werden können, wobei die hydraulischen Öffnungsflächen 44a und 44b geeignet bemessen werden und eine geeignete Vorspannung der Nadelvorspannfeder 46 gewählt wird und schließlich die eingeschränkte Öffnung 61 vorgesehen oder nicht vorgesehen wird.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Das Kraftstoffsystem der vorliegenden Offenbarung kann in jedwelcher Verbrennungskraftmaschine angewendet werden, ist jedoch speziell für kompressionsgezündete Maschinen geeignet, bei denen Kraftstoff in an sich bekannter Weise direkt in einzelne Maschinenzylinder 19 eingespritzt und kompressionsgezündet wird. Zwischen Einspritzereignissen ist der elektrische Aktor 41 nicht mit Energie beaufschlagt und befindet sich das Steuerventilglied 41 mittels der Vorspannfeder 43 in seiner ersten oder vorgespannten Stellung, wie dargestellt. Wenn dieser Zustand vorhanden ist, ist der Druckerhöhersteuerhohlraum 52 fluidmäßig über die Steuerleitung 66, die Fluidleitung 63, das in dem Kolbenfüllkanal 59 angeordnete Rückschlagventil 47 und die Hochdruckleitung 57 und den Leistenzweigkanal 32 mit der Verteilerleiste 13 verbunden. Somit tritt der einzige Druckunterschied, der in dem Kraftstoffinjektor 14 zwischen Einspritzereignissen vorhanden ist, in dem elektronischen Steuerventil 41 auf. Da dieses Ventil ein tellerartiges Ventilglied enthalten kann, das einen konischen Ventilsitz abdichtet, tritt in dem Kraftstoffinjektor 14 zwischen Einspritzereignissen keine Leckage auf. Ähnlich tritt keine Leckage an der Nadel 45 auf, da diese sicher an dem Sitz 28 sitzt, und ist kein Druckunterschied zwischen dem Nadelspitzenhohlraum 54 und dem Düsenhohlraum 55 vorhanden.
  • Ein Einspritzereignis wird von dem elektronischen Steuermodul ausgelöst, das die Energiebeaufschlagung des elektrischen Aktors 41 steuert, um das Steuerventilglied 42 aus seiner ersten, dargestellten Stellung in seine zweite Stellung zu bewegen, die den Druckerhöhersteuerhohlraum 52 mit dem Niederdruckabfluss 26 über die Steuerleitung 66 verbindet. Wenn dies auftritt, drückt der in dem Betätigungshohlraum 51 wirkende Leistendruck den Druckerhöher 48 abwärts gegen die Wirkung der Rückstellfeder 49, um den Kraftstoffdruck in dem Plungerhohlraum 53 anzuheben. Wenn dieser Druck über einen Ventilöffnungsdruck für die Nadel 45 ansteigt, hebt sich diese in eine Offenstellung gegen die Wirkung der Nadelvorspannfeder 46 an, um den Düsenhohlraum 55 mit den Düsenauslässen 29 fluidmäßig zu verbinden und das Abspritzen von Kraftstoff in den Maschinenzylinder 19 zu beginnen. Kurz bevor die gewünschte Kraftstoffmenge eingespritzt ist, beendet das Steuersignal die Energiebeaufschlagung des elektrischen Aktors 41, wodurch er unter der Wirkung der Vorspannfeder 43 in seine erste Stellung zurückkehrt. Dadurch wird der Druckerhöhersteuerhohlraum 52 wieder über die Steuerleitung 66, die Fluidleitung 63, den Plungerhohlraum 53 und den Plungerfüllkanal 59 mit der Verteilerleiste 13 verbunden. Wenn dies auftritt, fällt der Kraftstoffdruck in dem Düsenhohlraum 55 unter einen Ventilschließdruck ab und die Nadel 55 wird von der Nadelvorspannfeder 46 abwärts angetrieben, so dass sie wiederum an dem Sitz 28 anliegt. Nach dem Einspritzereignis ermöglichen eine Strömung aus der Verteilerleiste 13 und aus dem Betätigungshohlraum 51 verschobener Kraftstoff dem Druckerhöher 48, sich unter der Wirkung der Rückstellfeder 49 zurückzuziehen, um den Plungerhohlraum 53 und den Druckerhöhersteuerhohlraum 52 in Vorbereitung für ein nachfolgendes Einspritzereignis wieder zu füllen.
  • In einem typischen Dieselmotor verbrennt Kraftstoff durch Komprimieren von Luft in dem Maschinenzylinder 19 über den Selbstentzündungspunkt des von dem Kraftstoffinjektor 14 eingespritzen flüssigen Kraftstoffes hinaus. Fachleute werden erkennen, dass der Kraftstoff in den Zylinder vor oder nach dem Komprimieren von Luft über den Selbstentzündungspunkt hinaus eingespritzt werden kann. In einem typischen Fall wird die Luft über den Selbstentzündungspunkt hinaus komprimiert und wird Kraftstoff an oder nahe dem oberen Totpunkt des Kolbens des jeweiligen individuellen Zylinders eingespritzt. Nichtsdestoweniger kann das Kraftstoffsystem 12 gemäß der vorliegenden Offenbarung auch bei einem sogenannten homogenen Ladungskompressionszündungsbetriebsmodus angewendet werden, bei dem Kraftstoff in den Maschinenzylinder eingespritzt wird und sich mit Luft vermischen kann, bevor eine Kompression über einen Selbstentzündungspunkt des Kraftstoffes hinaus geschieht.
  • Fachleute werden erkennen, dass das Kraftstoffsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung die bekannte Technologie, die mit den mit relativ hohem Druck arbeitenden Common Rail Systemen verbunden ist, verbessert. Diese Verbesserung wird über die Verwendung eines Druckerhöhers zu einer substantiellen Erhöhung der Einspritzdrücke über die der Verteilerleiste erreicht, wobei diese Erhöhung innerhalb des Kraftstoffinjektors nur für die kurze Dauer des Einspritzereignisses erfolgt. Während viele derzeit in Produktion befindliche Common Rail Systeme Einspritzdrücke in der Größenordnung von 160–180 Mpa erreichen können, ist allgemein anerkannt, dass für Kraftstoffsysteme (Pumpe, Leitungsleiste, Injektor, Drucksensor, Druckregler) erhebliche strukturelle Herausforderungen bestehen, um während einer gesamten Maschinenlebensdauer Einspritzdrücke jenseits von 200 Mpa auszuhalten. Das Kraftstoffsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung hat jedoch die Fähigkeit, dass Kraftstoffdrücke kurzzeitig nur im Kraftstoffinjektor deutlich über 200 Mpa für Einspritzungen mit relativ hohem Druck ansteigen, wie sie mit den meisten Common Rail Systemen derzeit nicht möglich sind. Dies wird mit einem einzigen elektrischen Aktor erreicht. Fachleute werden erkennen, dass diese extrem hohen Drücke nützlich sein können, um unerwünschte Motoremissionen weiter zu vermindern, ohne dass Motorleistung geopfert wird. Zusätzlich können sehr hohe Einspritzdrücke erreicht werden, ohne dass der Wirkungsgrad wegen deutlicher Kraftstoffleckage innerhalb des Kraftstoffinjektors zwischen Einspritzereignissen sinkt. Die einzigen wesentlichen Verluste sind diejenigen, die damit verbunden sind, dass einmal unter Druck gesetzter Kraftstoff während einer Einspritzung aus dem Druckerhöhersteuerhohlraum 52 verschoben wird. Während etwas Leckage längs der Führungsflächen 70, 71 und 72 während eines Einspritzereignisses auftreten kann, kann diese relativ kleine Leckage zusätzlich weiter vermindert werden, beispielsweise dadurch, dass ein hohler Plungerbereich für den Druckerhöher 48 verwendet wird, der den Führungszwischenraum während der Abwärtshubbewegung des Druckerhöhers vermindert, um eine Kraftstoffmigration und Leckage längs der Führungsfläche 70 weiter zu vermindern. Fachleute werden erkennen, dass durch geeignete Abmessung der Flächenverhältnisse und der Federstärke, die der Nadel 45 zugeordnet sind, sowie der eingeschränkten Öffnung 61, die Kraftstoffeinspritzrate mehr in Richtung quadratisch oder mehr rampenförmig in an sich bekannter Art gestaltet werden kann. Zusätzlich ermöglicht die Struktur der vorliegenden Offenbarung immer einen Ventilöffnungsdruck, der größer ist als der in der Verteilerleiste 13, und die Öffnung 61 neben dem Nadelspitzenhohlraum 54 regelt die Strömung in und aus Nadelpitzenhohlraum 54, wodurch die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten gesteuert werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die vorstehende Beschreibung nur für erläuternde Zwecke beabsichtigt ist und den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht in irgendeiner Weise beschränken soll. Fachleute werden erkennen, dass aus einem Studium der Zeichnungen, die Offenbarung und der beigefügten Ansprüche andere Aspekte der Erfindung erhalten werden können.
  • Zusammenfassung
  • Druckerhöhtes Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem und Verfahren zum Betreiben einer dieses verwendenden Brennkraftmaschine
  • In einem Common Rail Kraftstoffeinspritzsystem (12) werden extrem hohe Einspritzdrücke mittels eines beweglichen Druckerhöhers (48) erreicht, der in jedem Kraftstoffinjektor (14) angeordnet ist. Die Kraftstoffinjektoren (14) werden individuell mittels eines einzigen elektrischen Aktors 41 gesteuert, der sich zwischen Stellungen hin und her bewegt, in denen ein Druckerhöhersteuerhohlraum (52) entweder mit einer Hochdruckverteilerleiste (13) oder einem Niederdruckreservoir (16) verbunden ist. Eine Leckage zwischen Einspritzereignissen wird vermieden, indem die Beaufschlagung von entgegengesetzten hydraulischen Oberflächen des Druckerhöhers (48) und einer Ventilnadel mit Fluiddruck in der Hochdruckleiste (13) aufrechterhalten wird. Dadurch werden Druckunterschiede und eine Leckage vermieden, die mit Führungsflächen (70, 71, 72) zusammenhängen, die Hoch- und Niederdruckbereiche trennen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6725838 [0002]
    • - US 6453875 [0002]

Claims (10)

  1. Kraftstoffinjektor (14), enthaltend: einen Druckerhöhersteuerhohlraum (52), einen Plungerhohlraum (53), einen Betätigungshohlraum (51), einen Nadelspitzenhohlraum (54) und einen Düsenhohlraum (55), die in einem Injektorkörper (50) angeordnet sind, der einen Hochdruckeinlass (55), einen Niederdruckabfluss (26) und einen Düsenauslass (29) definiert; eine Nadel (45), die fluidmäßig den Nadelspitzenhohlraum (54) von dem Düsenhohlraum (55) trennt und zwischen einer ersten Stellung, in der der Düsenauslass (29) fluidmäßig mit dem Düsenhohlraum (55) verbunden ist, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der der Düsenhohlraum (55) von dem Düsenauslass (29) getrennt ist; einen Druckerhöher (48), der fluidmäßig den Druckerhöhersteuerhohlraum (52), den Plungerhohlraum (53) und den Betätigungshohlraum (51) voneinander trennt; ein elektronisches Steuerventil (40), das wenigstens teilweise in dem Injektorkörper (50) angeordnet ist und zwischen einer ersten Stellung, in der der Druckerhöhersteuerhohlraum (52) fluidmäßig mit dem Hochdruckeinlass (25) verbunden ist, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der der Druckerhöhersteuerhohlraum (52) fluidmäßig mit dem Niederdruckabfluss (26) verbunden ist; ein Absperrventil (47), das den Hochdruckeinlass (25) fluidmäßig von dem Plungerhohlraum (53) trennt; und unversperrte Kanäle (57, 58, 60), die fluidmäßig den Nadelspitzenhohlraum (54) und den Betätigungshohlraum (51) mit dem Hochdruckeinlass (25) verbinden.
  2. Kraftstoffinjektor (14) nach Anspruch 1, wobei der Druckerhöhungssteuerhohlraum (52) fluidmäßig mit dem Hochdruckleitung (57) über den Plungerhohlraum (53), das Absperrventil (47) und den Hochdruckeinlass (45) bei in der ersten Stellung befindlichem elektronischen Steuerventil (40) verbunden ist.
  3. Kraftstoffinjektor (14) nach Anspruch 2, enthaltend eine Druckerhöherrückstellfeder (49), die betriebsmäßig in dem Betätigungshohlraum (51) zwischen dem Druckerhöher (48) und dem Injektorkörper (50) angeordnet ist; und eine Nadelvorspannfeder (46), die in einem von dem Düsenhohlraum (55) und dem Nadelspitzenhohlraum (54) angeordnet ist.
  4. Kraftstoffinjektor (14) nach Anspruch 1, wobei der unversperrte Kanal (57, 60) zwischen dem Nadelspitzenhohlraum (54) und dem Hochdruckeinlass (25) eine eingeschränkte Öffnung (67) enthält.
  5. Kraftstoffinjektor (14) nach Anspruch 1, wobei der Druckerhöhungssteuerhohlraum (52) fluidmäßig mit dem Hochdruckeinlass (25) über das Absperrventil (47) und den Plungerhohlraum (53) bei in seiner ersten Stellung befindlichem elektronischen Steuerventil (40) verbunden ist; eine Druckerhöherrückstellfeder (49) die betriebsmäßig in dem Betätigungshohlraum (51) zwischen dem Druckerhöher (48) und dem Injektorkörper (50) angeordnet ist; eine Nadelvorspannfeder (46) die in dem Düsenhohlraum (55) angeordnet ist; eine erste eingeschränkte Öffnung (67) die den Plungerhohlraum (53) von dem elektronischen Steuerventil (40) trennt; und wobei der unversperrte Kanal (57, 60) zwischen dem Nadelspitzenhohlraum (54) und dem Hochdruckeinlass (25) eine eingeschränkte Öffnung (64) enthält.
  6. Ein Kraftstoffeinspritzsystem, enthaltend: eine Hochdruckverteilerleiste (13); ein Niederdruckreservoir (16); Kraftstoffinjektoren (14), von denen jeder einen Nadelspitzenhohlraum (54) und einen Betätigungshohlraum (51) enthält, die fluidmäßig über unversperrte Kanäle (57, 58, 60) mit der Hochdruckverteilerleiste (13) verbunden sind; ein elektronisches Steuerventil (40), das jedem Krafstoffinjektor (14) zugeordnet ist und zwischen einer ersten Stellung, in der der Druckerhöhersteuerhohlraum (52) fluidmäßig mit der Hochdruckverteilerleiste (13) verbunden ist und einer zweiten Stellung beweglich ist, in der der Druckerhöhersteuerhohlraum (52) fluidmäßig mit dem Niederdruckreservoir (16) verbunden ist; wobei jeder der Kraftstoffinjektoren (14) einen Druckerhöher (48) und eine Nadel (45) mit entgegengesetzten hydraulischen Flächen enthält, die durch Führungsflächen (70, 71, 72) getrennt sind und mit Fluiddruck in der Hochdruckverteilerleiste (13) beaufschlagt sind, wenn das elektronische Steuerventil (40) sich in der ersten Stellung befindet.
  7. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), enthaltend die Schritte: Komprimieren von Luft in einem Maschinenzylinder (19) über einen Selbstentzündungspunkt eines flüssigen Kraftstoffes; Aufrechterhalten der Beaufschlagung entgegengesetzter hydraulischer Flächen eines Druckerhöhers (48) einer Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren (14) mit Kraftstoffdruck in einer Hochdruckverteilerleiste (13) zwischen Einspritzereignissen für den jeweiligen Kraftstoffinjektor (14); Auslösen eines Kraftstoffeinspritzereignisses durch fluidmäßiges Verbinden eines Druckerhöhersteuerhohlraums (52) mit einem Niederdruckreservoir (16) über ein elektronisches Steuerventil (40); Anheben eines Kraftstoffdruckes über den der Hochdruckverteilerleiste (13) während eines Einspritzereignisses durch Bewegen eines Druckerhöhers (48) innerhalb des jeweiligen Kraftstoffinjektors (14); und Halten eines Nadelspitzenhohlraums (54) auf dem Kraftstoffdruck der Hochdruckverteilerleiste (13) zwischen und während Einspritzereignissen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, enthaltend einen Schritt einer Einschränkung der Kraftstoffströmung zwischen dem Nadelspitzenhohlraum (54) und der Hochdruckverteilerleiste (13) mit einer eingeschränkten Öffnung (67).
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das elektronische Steuerventil (40) einen konischen Ventilsitz zwischen Einspritzereignissen schließt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, enthaltend einen Schritt einer radialen Erweiterung mindestens einer von Nadel (45) und Druckerhöher (48), um einen Führungszwischenraum während eines Einspritzereignisses zu vermindern; Anordnen einer Nadelvorspannfeder (46) in einen Nadelhohlraum (55); und Anordnen einer Druckerhöherrückstellfeder (49) in einem Betätigungshohlraum (51), der in jedem Kraftstoffinjektor (14) angeordnet ist.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006940A1 (de) * 2007-02-13 2008-08-14 Robert Bosch Gmbh Injektor
US7980224B2 (en) * 2008-02-05 2011-07-19 Caterpillar Inc. Two wire intensified common rail fuel system
US20090321536A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Caterpillar Inc. Piston having channel extending through piston head
US20110232601A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Caterpillar Inc. Compression ignition engine with blended fuel injection
EP2397684B1 (de) 2010-06-18 2013-11-06 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Einspritzdüsensystem und Verfahren zum Betreiben des Einspritzdüsensystems
EP2397682A1 (de) 2010-06-18 2011-12-21 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Einspritzdrüsensystem und keramische Düsenhaube
EP2397683B1 (de) 2010-06-18 2014-12-03 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Einspritzdüsensystem
WO2011157375A1 (en) 2010-06-18 2011-12-22 Caterpillar Motoren Gmbh & Co. Kg Injection nozzle system and ceramic nozzle hood
DE102010039051A1 (de) * 2010-08-09 2012-02-09 Robert Bosch Gmbh Einspritzvorrichtung
EP2672101A1 (de) 2012-06-05 2013-12-11 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Einspritzdüse
US9677496B2 (en) * 2014-07-16 2017-06-13 Cummins Inc. System and method of injector control for multipulse fuel injection
CN104612873A (zh) * 2014-12-29 2015-05-13 沪东重机有限公司 船用低速机双电磁阀控制的重油高压共轨燃油喷射系统
JP6583304B2 (ja) * 2017-02-17 2019-10-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
GB2560513A (en) 2017-03-13 2018-09-19 Ap Moeller Maersk As Fuel injection system
CN108412653B (zh) * 2018-03-30 2023-11-03 重油高科电控燃油喷射系统(重庆)有限公司 一种共轨喷油器
CN109139319B (zh) * 2018-09-27 2023-09-29 重油高科电控燃油喷射系统(重庆)有限公司 一种共轨喷油器
DE102018217723A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor, Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffinjektors

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6453875B1 (en) 1999-03-12 2002-09-24 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system which uses a pressure step-up unit
US6725838B2 (en) 2001-10-09 2004-04-27 Caterpillar Inc Fuel injector having dual mode capabilities and engine using same

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5121730A (en) * 1991-10-11 1992-06-16 Caterpillar Inc. Methods of conditioning fluid in an electronically-controlled unit injector for starting
US5458292A (en) * 1994-05-16 1995-10-17 General Electric Company Two-stage fuel injection nozzle
US5740782A (en) * 1996-05-20 1998-04-21 Lowi, Jr.; Alvin Positive-displacement-metering, electro-hydraulic fuel injection system
DE19910976B4 (de) * 1999-03-12 2004-08-05 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, mit mehrstufiger Hochdruckpumpe und zwei Druckspeichern
DE19939424A1 (de) * 1999-08-20 2001-03-08 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
JP3843710B2 (ja) * 2000-07-21 2006-11-08 株式会社豊田自動織機 燃料噴射器
DE10058130A1 (de) * 2000-11-22 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
DE10112154A1 (de) * 2001-03-14 2002-09-26 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung
DE10123914B4 (de) * 2001-05-17 2005-10-20 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit Druckübersetzungseinrichtung und Druckübersetzungseinrichtung
US7357124B2 (en) * 2002-05-10 2008-04-15 Philip Morris Usa Inc. Multiple capillary fuel injector for an internal combustion engine
JP4308487B2 (ja) * 2002-07-11 2009-08-05 株式会社豊田中央研究所 燃料噴射装置における燃料噴射方法
US6786205B2 (en) * 2003-01-08 2004-09-07 The United States Of America As Represented By The Environmental Production Agency Hydraulically intensified high pressure fuel system for common rail application
US7219655B2 (en) * 2003-02-28 2007-05-22 Caterpillar Inc Fuel injection system including two common rails for injecting fuel at two independently controlled pressures
JP4196870B2 (ja) * 2004-03-31 2008-12-17 三菱ふそうトラック・バス株式会社 燃料噴射装置
JP2005315195A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Toyota Motor Corp 増圧コモンレール式燃料噴射装置の燃料噴射制御方法
JP4305394B2 (ja) * 2005-01-25 2009-07-29 株式会社デンソー 内燃機関用燃料噴射装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6453875B1 (en) 1999-03-12 2002-09-24 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system which uses a pressure step-up unit
US6725838B2 (en) 2001-10-09 2004-04-27 Caterpillar Inc Fuel injector having dual mode capabilities and engine using same

Also Published As

Publication number Publication date
US20080047527A1 (en) 2008-02-28
CN101506518A (zh) 2009-08-12
CN101506518B (zh) 2012-03-21
WO2008027123A1 (en) 2008-03-06

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