DE19517578A1

DE19517578A1 - Elektronisch-gesteuertes Strömungsmitteleinspritzsystem mit vor dem Einspritzen unter Druck setzbarer Strömungsmittelspeicherkammer, und direkt-betätigtem Rückschlagelement

Info

Publication number: DE19517578A1
Application number: DE19517578A
Authority: DE
Inventors: Dennis H Gibson; Gregory W Hefler; Ronald D Shinogle; Mark F Sommars; Howard N Cannon
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2015-05-13
Also published as: US5551398A; CA2145709A1; GB2289313B; GB2289313A; JPH07310623A; DE19517578B4; GB9506193D0; US5628293A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf die Strömungsmitteleinspritzung bzw. Injektion und zum Beispiel noch genauer auf elektronisch-gesteuerte Brenn stoff-Einspritzvorrichtungen bzw. Brennstoffinjektoren.

Ausgangspunkt

Beispiele von herkömmlichen elektronisch-gesteuerten Brennstoffeinspritzsystemen sind in US-Patent Nr. 4 392 612 von Deckard et al. vom 12. Juli 1983, US-Patent Nr. 5 094 215 von Gustafson vom 10. März 1992 und US- Patent Nr. 5 156 132 von Iwanga vom 20. Oktober 1992 gezeigt.

Bei Deckard et al. ist der mechanisch-betätigte Injektor bzw. die Einspritzvorrichtung in einer solchen Art und Weise aufgebaut und betätigt, daß ein Spitzenbrenn stoffinjektionsdruck drastisch verringert wird, wenn die Motordrehzahl reduziert wird, wenn die Brennstofflie ferung (d. h. die Menge während eines Injektionszyklus) konstant gehalten wird. Die direkte Beziehung zwischen Spitzeninjektionsdruck und Motordrehzahl, die mit dieser Art von Injektor assoziiert ist, beschränkt bzw. verhin dert, daß zweckmäßig höhere Brennstoffinjektionsdrücke bei niedrigen Motordrehzahlen und/oder leichteren Bela stungen erreicht werden. Dies beschränkt konsequenter weise die Fähigkeit des Motors, geringe Emissionen zu erreichen, insbesondere hinsichtlich Rauch oder Partikeln.

Bei Gustafson besitzt der Injektor einen herkömmlichen federbelasteten bzw. federvorgespannten Rückschlag bzw. ein Rückschlagelement, das einen festen Ventilschließ druck (VCP = valve closing pressure) besitzt. Ein Problem mit einem festen VCP ist die Verzögerungszeit, die mit dem Schließen des Rückschlags assoziiert ist, wenn der Brennstoffinjektionsdruck sich zu dem VCP verringert bzw. herunterblutet. Die Zeitverzögerung und der Druckabfall kann eine schlechte Atomisierung bzw. Zerstäubung des Brennstoffs bewirken, der spät während des Verbren nungszyklus in die Motorverbrennungskammer eingespritzt wird. Ein schärferes Ende der Injektion bzw. Einspritzung wäre zweckmäßig, um Emissionen zu verringern, insbeson dere Partikel oder Rauch. Darüber hinaus besitzt der In jektor bei Gustafson ferner eine ein variables Volumen aufweisende Brennstoffdruckkammer 36, dessen Volumen bestimmt wird durch eine komplexe oder aufwendige zwei teilige Plunder- oder Kolbenanordnung 24 mit einer Feder 38 sowie einer externen Vorrichtung zum Variieren des Drucks des Brennstoffs, der an den Injektor geliefert wird. Herstellungsunterschiede bei der Federrate sowie bei der variablen Druckvorrichtung können eine ungenaue Steuerung des variablen Volumens 36 bewirken, was eine ungenaue Steuerung der Brennstoffinjektionsmenge, des Spitzenbrennstoffinjektionsdrucks und des Druckzerfalls oder -abfalls während eines Injektionszyklus zur Folge haben.

Bei Iwanga wird der Injektionsdruck verwendet, um das Schließen des bewegbaren Rückschlags bzw. Rückschlagele ments zum Beenden der Brennstoffinjektion zu unterstütz ten. Ein Problem, das auftreten kann, ist eine unakzep table hohe Aufschlagbelastung des Rückschlags gegen den Düsenspitzensitz bei hohen Injektionsdrücken, wodurch ein Ausfall oder ein Brechen oder eine Beschädigung der Dü senspitze bewirkt werden kann. Somit ist die Brennstoff injektionsspitzendruckfähigkeit bzw. -eigenschaft des Injektors in unerwünschter Weise eingeschränkt.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben genannten Probleme zu überwinden.

Die Erfindung

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisch-gesteuertes Strömungsmitteleinspritzsystem gezeigt, das folgendes aufweist: einen Strömungsmittel steuerdurchlaß, eine Strömungsmittelspeicherkammer, einen ersten Ventilteil, ein Strömungsmitteldruckglied, mindestens eine Strömungsmittelinjektionszumeßöffnung, einen direkt betätigten Rückschlag bzw. ein direkt-be tätigtes Rückschlagelement, und einen zweiten Ventilteil, der separat von oder integral mit dem ersten Ventilteil sein kann. Der erste Ventilteil öffnet und schließt selektiv die Strömungsmittelverbindung zwischen der Spei cherkammer und dem Steuerdurchlaß. Wenn der erste Ventil teil offen ist, versetzt bzw. verdrängt das Druckglied selektiv ein variabel ausgewähltes Strömungsmittelvolumen von der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß. Wenn der erste Ventilteil geschlossen ist, versetzt bzw. verdrängt das Druckglied selektiv ein anderes variabel ausgewähltes Strömungsmittelvolumen, das in der Speicherkammer einge schlossen bzw. eingefangen ist, um dadurch dieses Strö mungsmittel auf einen variabel ausgewählten Druck unter Druck zu setzen. Der Rückschlag bzw. das Rückschlag element schließt und öffnet selektiv die Strömungsmit telverbindung zwischen der Speicherkammer und der Strö mungsmittelinjektionszumeßöffnung. Die Injektion von Druckströmungsmittel tritt durch die Strömungsmittel injektionszumeßöffnung auf, wenn der zweite Ventilteil ein hydraulisches, Aus-dem-Gleichgewicht-bringen des Rückschlagelements bewirkt, um das Rückschlagelement zu öffnen. Die Injektion des Druckströmungsmittels endet, wenn der zweite Ventilteil ein hydraulisches Ausgleichen oder Balancieren des Rückschlagelements bewirkt, was das Schließen des Rückschlagelements erlaubt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisch-gesteuerter Einheitströmungsmittel pumpeninjektor gezeigt, bei dem die obigen Elemente in einer einzigen oder einzelnen Gehäuseanordnung verein heitlicht bzw. vereinigt sind.

Die vorliegende Erfindung sieht eine verbesserte Steue rung von mehreren Strömungsmittelinjektionsparametern vor, was eine verbesserte Motorleistung und geringere Emissionen, Lärm und Abnutzung zur Folge haben.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines elektronisch gesteuerten Brennstoffinjektorsystems der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische teilweise Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels eines Injektors der vorliegenden Erfindung installiert in einem beispielhaften internen Verbrennungsmotor;

Fig. 3 eine schematische isolierte vergrößerte Quer schnittsansicht des in Fig. 2 gezeigten Injektors;

Fig. 4 eine schematische vergrößerte Querschnittsteilan sicht eines ersten oder oberen Teils des in Fig. 3 gezeigten Injektors;

Fig. 5 eine schematische weiter vergrößerte Querschnitts teilansicht eines zweiten oder Zwischenteils des in Fig. 3 gezeigten Injektors;

Fig. 6 eine schematische vergrößerte Querschnitts teilansicht eines dritten oder unteren Teils des in Fig. 3 gezeigten Injektors;

Fig. 7 eine schematische vergrößerte Querschnittsteil ansicht von Fig. 2, und zwar im allgemeinen entlang der Linie 7-7;

Fig. 8 ein schematischer ungefährer Graph des Brenn stoffinjektionsdruck P gemessen in Megapascal, abhängig von der Zeit T gemessen in Sekunden der den vorhergesagten Betrieb eines computersimu lierten Beispielsinjektors der vorliegenden Erfin dung gegen den tatsächlichen oder Ist-Betrieb eines labor- bzw. prüfstandgetesteten herkömm lichen, elektronisch-gesteuerten Injektors, ver gleicht;

Fig. 9 ein schematischer ungefährer Graph des Brennstoff injektionsdrucks P abhängig von der Zeit der den vorhergesagten Betrieb eines computersimulierten beispielhaften Injektors der vorliegenden Er findung, der bei drei unterschiedlichen bei spielhaften Injektionsdrücken arbeitet, aber ungefähr dieselbe Brennstoffmenge pro Injektion liefert, vergleicht;

Fig. 10 ein schematischer ungefährer Graph der kumulativen Brennstoffmenge Q abhängig von der Zeit T der den vorhergesagten zweifach segmentierten Injektions betrieb während eines Injektionszyklus eines com putersimulierten beispielhaften Injektor der vor liegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 ein schematischer ungefährer Graph des Brennstoff injektionsdrucks P abhängig von der Zeit T, der den vorhergesagten Betrieb gemäß Fig. 10 zeigt;

Fig. 12 ein schematischer ungefährer Graph der kumulativen Brennstoffmenge Q abhängig von der Zeit T, der den vorhergesagten dreifach segmentierten Injektions betrieb während eines Injektionszyklus eines com putersimulierten beispielhaften Injektors der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 13 ein schematischer ungefährer Graph des Brenn stoffinjektionsdrucks P abhängig von der Zeit T, der den vorhergesagten Betrieb gemäß Fig. 12 zeigt.

Die beste Art die Erfindung auszuführen

Gemäß den Fig. 1-7, bei denen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente oder Merkmale über die Figuren hinweg bezeichnen, ist ein Ausführungsbeispiel eines elektronisch-gesteuerten Brennstoffeinspritzsystems 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt (das nachfolgend als ein EUI-II Brennstoffsystem bezeichnet wird).

Das beispielhafte EUI-II Brennstoffsystem 10 ist in den Fig. 1-2 gezeigt, und zwar geeignet für einen Direkt einspritzungs-Dieselzyklus-Verbrennungsmotor 12 der hin- und herbewegenden Bauart. Es sei jedoch bemerkt, daß die vorliegende Erfindung auch auf andere Arten von Motoren, wie zum Beispiel Dreh- oder Rotationsmotoren oder Motoren mit modifiziertem Zyklus anwendbar ist, und daß der Motor eine oder mehrere Motorverbrennungskammern 14 oder Zy linder aufweisen kann. Der Motor 12 besitzt mindestens einen Zylinderkopf 16, bei dem der Zylinderkopf 16 eine oder mehrere separate Einspritzvorrichtungs- oder Injek torbohrungen 18 definiert. Das EUI-II Brennstoffsystem 10 umfaßt einen oder mehrere elektronisch gesteuerte In jektoren 20, die in der Lage sind, in einer jeweiligen Injektorbohrung 18 positioniert zu werden.

Das EUI-II Brennstoffsystem 10 umfaßt ferner eine Vor richtung oder Mittel 22 zum Liefern von Brennstoff an jeden Injektor 20, eine Vorrichtung oder Mittel 24 zum Betätigen jedes Injektors und eine Vorrichtung oder Mittel 26 zum elektronischen Steuern jedes Injektors.

Die Brennstoffliefermittel 22 umfassen vorzugsweise einen Brennstofftank 28, einen Brennstoffversorgungsdurchlaß 30, der in Strömungsmittelverbindung zwischen dem Brenn stofftank und dem Injektor bzw. den Injektoren angeordnet ist, eine Brennstofftransferpumpe 32 mit relativ niedri gem Druck, einen oder mehr Brennstoffilter 34, und einen Brennstoffablaßdurchlaß 36, der in Strömungsmittelver bindung zwischen dem Injektor bzw. den Injektoren 20 und dem Brennstofftank 28 angeordnet ist. Vorzugsweise defi niert jeder Zylinderkopf 16 einen internen Brennstoffver sorgungsdurchlaß 38, der mit dem ringförmigen Brennstoff einlaß 40 jedes Injektors 20 in Verbindung steht, der mit dem Zylinderkopf 16 assoziiert ist. Vorzugsweise defi niert jeder Zylinderkopf 16 einen internen Brennstoff ablaßdurchlaß 42, der mit dem Brennstoffauslaß 44 jedes Injektors in Verbindung steht, der mit dem Zylinderkopf 16 assoziiert ist. Alternativ könnte der Brennstoffver sorgungsdurchlaß 38 und der Brennstoffablaßdurchlaß 42, die in dem Zylinderkopf 16 definiert sind, ein einzelner Durchlaß sein. Optional könnte eine Hülse 46 abgedichtet in der Injektorbohrung 18 positioniert sein, und zwar zwischen dem Injektor 20 und dem Zylinderkopf 16, um die internen Kühlkammern 48 des Zylinderkopfs 16 von dem In jektor 20 zu trennen.

Die Betätigungsmittel 24 können irgendeine mechanische Betätigungseinrichtung oder hydraulische Betätigungsein richtung sein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine mit dem Injektor 20 assoziierte Stößel- und Plunger- bzw. Kolbenanordnung 50 mechanisch betätigt, und zwar indirekt oder direkt durch einen drehbaren Nocken oder Nockenkeule 52, die an einer motorangetriebenen Nocken welle 54 angebracht ist.

Das Profil der Nockenoberfläche hängt unter anderem von dem gewünschten oder zweckmäßigen Timing- oder der Zeit steuerung der Plungerbewegung, dem Plungerhub, der Art des Nockenfolgeelements, der Motordrehzahl, und einem Bereich des Betriebsinjektionsdrucks ab. Zum Beispiel kann das Profil eine Vielzahl von Segmenten aufweisen, und zwar einschließlich:

i) ein erstes Segment 56, das sich zwischen den Punkten A bis B erstreckt zum Bewegen des Druckgliedes von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position;
ii) ein zweites Segment 58, das sich von den Punkten B bis C erstreckt zum Betätigen des Druckgliedes während der Injektion;
iii) ein drittes Segment 60, das sich zwischen den Punk ten C bis D erstreckt zum Bewegen des Druckgliedes von seiner zweiten Position zu seiner ersten Position; und iv) ein viertes Segment 62 zum Halten des Druckgliedes an seiner ersten Position D bis A. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel treibt der Nocken 52 eine Kipphebel- bzw. Schwenkarmanordnung 64 an, die wiederum einen Stößel hin- und herbewegt, der mit dem Injektor 20 assoziiert ist. Alternativ kann eine Stößel- oder Schubstange (nicht gezeigt) zwischen dem Nocken 52 und der Kipphebel- bzw. Schwenkarmanordnung 64 positioniert sein. Alternativ könnte eine Stößel- oder Schubstange (nicht gezeigt) zwischen der Kipphebel- oder Schwenkarmanordnung 64 und dem Stößel positioniert sein.

Die elektronischen Steuermittel 26 oder die Vorrichtung umfaßt vorzugsweise ein elektronisches Steuermodul 66, das folgendes steuert: 1) das Brennstoffinjektionstiming bzw. die Zeitsteuerung, 2) die gesamte Brennstoffinjek tionsmenge während eines Injektionszyklus, 3) den Brenn stoffinjektionsdruck, 4) die Anzahl separater Injektionen oder Injektionssegmente während eines Injektionszyklus, 5) das Zeitintervall bzw. die Zeitintervalle zwischen dem Injektionssegment bzw. den Segmenten, 6) die Brennstoff menge jedes Injektionssegments während eines Injektions zyklus; und 7) jede Kombination des obigen Parameters bzw. der Parameter zwischen einer Vielzahl von Injektoren 20. Jeder der obigen Parameter ist variabel steuerbar unabhängig von der Motordrehzahl und der Belastung.

Vorzugsweise ist jeder Injektor 20 ein Einheitsinjektor, bei dem sowohl eine Brennstoffdruckeinrichtung 68 als auch eine Brennstoffinjektionseinrichtung 70 in derselben Einheit beinhaltet sind. Obwohl der Injektor hier als ein einheitlicher Injektor 20 dargestellt ist, könnte der In jektor alternativ einen modularen Aufbau besitzen, wobei die Brennstoffinjektionseinrichtung 70 separat von der Brennstoffdruckeinrichtung 68 positioniert ist. Der In jektor 20 umfaßt für Bezugszwecke eine imaginäre Längs mittelachse 72.

Der Injektor 20 umfaßt einen Gehäuseteil 74, einen Dü senteil 76, elektrische Betätigungsmittel oder eine Einrichtung bzw. Einrichtungen 78, ein elektronisch gesteuertes erstes Drucksteuerventil 80, ein hin- und herbewegbares Brennstoffdruckglied 82, einen direkt betätigten Rückschlag bzw. ein Rückschlagelement 84, eine erste Vorspanneinrichtung 86, ein elektronisch-gesteu ertes zweites Drucksteuerventil 88 und eine zweite Vor spanneinrichtung 90.

Der Gehäuseteil 74 definiert einen Brennstoffsteuer durchlaß 92 und eine integrale Brennstoffspeicherkammer 94. Das interne Strömungsmittelvolumen der Speicherkammer 94 ist vorzugsweise fest und bemessen abhängig von der gewünschten bzw. zweckmäßigen maximalen Brennstoffmenge, die während eines Injektionszyklus injiziert wird, den gewünschten bzw. zweckmäßigen Spitzenbrennstoffinjek tionsdruck während eines Injektionszyklus, dem gewün schten bzw. zweckmäßigen Brennstoffinjektionsdruckzerfall oder -abfall während eines Injektionszyklus, dem Kompres sionsmodul (bulk modulus) des Brennstoffs und- der Ver setzung bzw. Verdrängung des Druckgliedes 82 (d. h. dem Hub und der effektiven Fläche). Der Steuerdurchlaß 92 bezieht sich im allgemeinen auf entweder einen Brenn stoffversorgungsdurchlaß 96 mit relativ geringem Druck oder einen Brennstoffablaßdurchlaß 98 mit relativ ge ringem Druck, die in dem Injektor 20 definiert sind. Die elektrischen Betätigungsmittel 78 sind vorgesehen zum Steuern der Positionen der ersten und zweiten Ventile 80, 88. Die elektrischen Betätigungsmittel 78 werden selektiv enterregt oder erregt. Zum Beispiel können die elektri schen Betätigungsmittel 78 einen einzelnen Elektromag neten oder eine Vielzahl von Elektromagneten aufweisen. Alternativ können die Mittel 78 eine piezoelektrische Einrichtung aufweisen. Das erste Ventil 80 ist vorzugs weise in der Speicherkammer 94 positioniert und selektiv bewegbar zwischen einer ersten Position, bei der die elektrischen Betätigungsmittel 78 enterregt sind und einer zweiten Position, bei der die elektrischen Betä tigungsmittel 78 entweder erregt oder enterregt sind, wie nachfolgend beschrieben wird. In der ersten Position öffnet das erste Ventil 80 die Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer 94 und dem Steuerdurchlaß 96. Das erste Ventil 80 wird erregt, um sich von seiner ersten (geöffneten) Position zu seiner zweiten (geschlos senen) Position zu bewegen. In seiner geschlossenen Po sition blockiert das erste Ventil 80 die Strömungsmittel verbindung zwischen der Speicherkammer 94 und dem Steuer durchlaß 96.

Der Düsenteil 76 definiert eine Bohrung 100, eine In jektionskammer 102, die integral mit der Speicherkammer 94 ausgebildet ist oder in Strömungsmittelverbindung mit dieser angeordnet ist, eine Drucksteuerkammer 104 separat oder getrennt von der Injektionskammer 102 und der Spei cherkammer 94, einen Spitzensitz 106, und mindestens eine Brennstoffinjektionszumeßöffnung 108.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt das Druck glied 82 vorzugsweise einen hin- und herbewegbaren Kolben oder Plunger 110. Der Plunger 110 ist vorzugsweise in der Speicherkammer 94 positioniert und ist selektiv bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Posi tion. Wenn das erste Ventil 80 offen ist, d. h. in seiner ersten Position bewirkt der Plunger 110 betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zwei ten Position eine Verdrängung eines ersten variabel aus gewählten Volumens an Brennstoff von der Speicherkammer 94 zu dem Steuerdurchlaß 96. Wenn das erste Ventil 80 geschlossen ist (d. h. in seiner zweiten Position) be wirkt der Plunger 110 betriebsmäßig während einer Bewe gung von seiner ersten zu seiner zweiten Position eine Verdrängung eines zweiten variabel ausgewählten Volumens von Brennstoff in der Speicherkammer 94, um dadurch den Brennstoff auf einen vorgewählten variablen Druck zu bringen. Mit anderen Worten drückt, nachdem das erste Ventil 80 geschlossen ist, der Plunger 110 den Brennstoff auf ein kontrolliertes oder gesteuertes Volumen zusammen, das kleiner ist als das feste Volumen. Um Torsionsbe lastungen in einem mechanischen Antriebszug bzw. einer mechanischen Antriebsreihe zu steuern, zu kontrollieren oder zu minimieren, die den Plunger 110 betätigt, ist das Nockenprofil vorzugsweise so ausgewählt, das es die Bewegung des Plungers 110 von seiner ersten zu seiner zweiten Position beginnt, bevor die anfängliche Brenn stoffinjektion in einem Injektionszyklus beginnt. Dies sieht auch einen variabel ausgewählten Injektionsdruck zu Beginn der Injektion vor. Um den mittleren effektiven Injektionsdruck zu erhöhen, der durch den Injektor 20 erzeugt wird, ist das Nockenprofil vorzugsweise so aus gewählt, wie es im allgemeinen in Fig. 2 gezeigt ist, um mit der Bewegung des Plungers 110 von seiner ersten zu seiner zweiten Position (A zu B) während der Brennstoff injektion eines Injektionszyklus fortzufahren. Alternativ kann, wie in Fig. 1 gezeigt ist, das Nockenprofil so ausgewählt sein, daß es die Bewegung des Plungers 110 von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position vor der anfänglichen Brennstoffinjektion eines Injektionszyklus beendet.

Der Rückschlag bzw. das Rückschlagelement 84 ist vor zugsweise in der Bohrung des Düsenteils positioniert und selektiv bewegbar zwischen einer ersten Position, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Injektions kammer 102 und der Brennstoffinjektionszumeßöffnung 108 blockiert und einer zweiten Position, die die Strömungs mittelverbindung zwischen der Injektionskammer 102 und der Brennstoffinjektionszumeßöffnung 108 öffnet. Das Rückschlagelement 84 besitzt einen ersten Endteil 112 und einen zweiten Endteil 114. Der erste Endteil 112 defi niert eine erste effektive Fläche, die in teilweiser Strömungsmittelverbindung mit der Injektionskammer 102 angeordnet ist, wenn das Rückschlagelement 84 geschlossen ist (d. h. in seiner ersten Position ist). Die erste ef fektive Fläche ist in vollständiger Strömungsmittel verbindung mit der Injektionskammer 102 angeordnet, wenn das Rückschlagelement 84 offen ist (d. h. in seiner zweiten Position ist). Das zweite Ende 114 definiert eine zweite effektive Fläche, die in Strömungsmittelverbindung mit der Drucksteuerkammer 104 ist. Die erste Vorspann einrichtung 86 umfaßt vorzugsweise eine erste mechanische Feder 116, die betriebsmäßig zum Vorspannen des Rück schlagelementes 84 in Richtung seiner geschlossenen oder ersten Position dient. Das zweite Ventil 88 ist selektiv bewegbar zwischen einer enterregten ersten Position und einer erregten zweiten Position. Vorzugsweise ist das zweite Ventil 88 ein Dreiwegeventil, wie zum Beispiel ein Sitzventil oder Schieberventil. Das zweite Ventil 88 blockiert in seiner ersten Position eine Strömungsmit telverbindung zwischen der Drucksteuerkammer 104 und dem Steuerdurchlaß 98 und öffnet eine Strömungsmittelver bindung zwischen der Drucksteuerkammer 104 und der In jektionskammer 102. In seiner zweiten Position öffnet das zweite Ventil 88 eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer 104 und dem Brennstoffsteuerdurch laß 98 und blockiert eine Strömungsmittelverbindung zwi schen der Drucksteuerkammer 104 und der Injektionskammer 102. Wenn das Rückschlagelement 84 geschlossen ist und das zweite Ventil 88 in seiner zweiten Position ist, dienen die ersten und zweiten effektiven Flächen be triebsmäßig zum hydraulischen Bewegen des Rückschlag elementes 84 zu seiner zweiten (geöffneten) Position. Wenn das Rückschlagelement 84 in seiner zweiten (geöff neten) Position ist und das zweite Ventil 88 in seiner ersten Position ist, dienen die ersten und zweiten eff ektiven Flächen betriebsmäßig zum Balancieren bzw. Aus gleichen entgegengesetzter Hydraulikkräfte, die auf die effektiven Flächen wirken, um dadurch zu erlauben, daß die erste Vorspanneinrichtung 86 das Rückschlagelement 84 zu seiner ersten (geschlossenen) Position bewegt.

Die zweite Vorspanneinrichtung 90 umfaßt vorzugsweise eine zweite mechanische Feder 118 zum Vorspannen sowohl der ersten als auch zweiten Ventile 80, 88 zu ihren jeweiligen ersten Positionen. Alternativ kann die zweite Vorspanneinrichtung 90 eine Vielzahl von Federn sein, die die jeweiligen ersten und zweiten Ventile zu ihren je weiligen ersten Positionen vorspannen.

In dem in Fig. 1-7 gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt der Injektor auch einen Stößel 120, einen ersten Halter 122, positioniert zwischen dem Plunger 110 und dem Stößel 120, eine Stößelrückführfeder 124, eine Trommel oder ein Rohr 126, die bzw. das eine Bohrung 128 definiert, in dem sich der Plunger 110 hin- und herbewegt, und zwar mit einem vorbestimmten engen Freiraum oder Spiel, einen zweiten Halter 130, positioniert zwischen der Trommel 126 und dem Stößel 120, ein Gehäuse 132, das mit der Trommel 126 verbunden ist und eine Bohrung 134, definiert, in der sich das erste Ventil 80 hin- und herbewegt, und zwar mit einem relativ losen Freiraum oder Spiel, eine Hülse 136 abdichtend zwischen der Trommel 126 und dem Gehäuse 132, positioniert, einen elektrischen Verbinder 138 elektrisch mit der elektrischen Betätigungseinrichtung 78 verbunden, eine obere Dichtung 140, einen oberen Anschlag 142, der eine Bohrung 144 definiert, in der sich das zweite Ventil 88 hin- und herbewegt, und zwar mit einem vorbestimmten engen Freiraum oder Spiel, ein Abstandselement bzw. eine Unterlegscheibe 146, einen unteren Anschlag 148, eine Sitzelementhülse 150 positioniert zwischen dem Abstandshalter 146 und dem unteren Anschlag 148, einen Körper 152, der eine Bohrung 100 definiert, in der sich das Rückschlagelement 84 hin- und herbewegt, und zwar mit einem vorbestimmten engen Freiraum oder Spiel, eine Spitze 154, die den Spitzensitz 106 und die Injektions zumeßöffnung(en) 108 definiert und ein Gehäuse 156, das mit dem Gehäuse 132 verbunden ist.

Das Gehäuse 132 und das erste Ventil 80 definieren jeweils einen Sitz 158, 160, die in abdichtender Weise einander kontaktieren, wenn das erste Ventil 80 ge schlossen ist.

Der obere Anschlag 142 und das zweite Ventil 88 defi nieren jeweils einen Sitz 162, 164, die einander abdich tend kontaktieren, wenn das zweite Ventil 88 in seiner zweiten Position ist. Die Sitzelementhülse 150 und das zweite Ventil 88 definieren jeweils einen separaten Sitz 168, 170, die einander abdichtend kontaktieren, wenn das zweite Ventil 88 in seiner ersten Position ist.

Vorzugsweise definiert die Sitzelementhülse 150 eine Bohrung 166, in der sich das zweite Ventil 88 hin- und herbewegt, und zwar mit einem vorbestimmten engen Frei raum. Vorzugsweise ist die Sitzelementhülse 150 lose in den Axial- und Radialrichtungen zwischen dem Abstands halter 146 und dem unteren Anschlag 148 positioniert.

Vorzugsweise ist die elektrische Betätigungseinrichtung 78 mit dem Gehäuse 132 verbunden. Der obere Anschlag 142, der Abstandshalter 146, der untere Anschlag 148, der Körper 152 und die Spitze 154 werden zwischen dem Gehäuse 156 und dem Gehäuse 132 gehalten.

Industrielle Anwendbarkeit

Beim Betrieb wird, bevor ein Injektionszyklus beginnt, die elektrische Betätigungseinrichtung 78 oder der Elektromagnet normalerweise enterregt, so daß das erste Ventil 80 geöffnet ist und das zweite Ventil 88 in seiner ersten Position ist. Das Rückschlagelement 84 ist in seiner ersten (geschlossenen) Position. Das offene erste Ventil 88 erlaubt, daß die Brennstoffspeicherkammer 94 und die Injektionskammer 102 mit Brennstoff mit relativ niedrigem Druck gefüllt werden, das durch den Druck steuerdurchlaß 96 geliefert bzw. vorgesehen wird.

Der Plunger 110, der durch das erste Segment 56 (A-B) des Nockens 52 angetrieben wird, beginnt seinen Hub von sei ner zurückgezogenen ersten Position A. Bei einer ausge wählten Größe des Plungerhubs wird der Elektromagnet 78 erregt, was ein Schließen des ersten Ventils 80 und eine Bewegung des zweiten Ventils 88 zu seiner zweiten Posi tion bewirkt. Der Elektromagnet 78 bleibt vorzugsweise erregt, bis der Brennstoffdruck in der Speicherkammer 94 ein Niveau erreicht, das ausreicht, um das erste Ventil 80 hydraulisch geschlossen zu halten. Der Elektromagnet 78 wird dann enterregt, was der zweiten Feder 118 er laubt, das zweite Ventil 88 zu seiner ersten Position zurückzubewegen. Der Brennstoffdruck in der Speicher kammer 94 und der Injektionskammer 102 fahren fort, anzusteigen, und zwar auf einen variabel ausgewählten Druck infolge des fortfahrenden Hubs des Plungers 110. Wenn das zweite Ventil 88 in seiner ersten Position ist, steht Brennstoff mit hohem Druck mit der Drucksteuerkam mer 104 von der Injektionskammer 102 in Verbindung, und zwar zwischen geöffneten Sitzen 162, 164.

Wenn das Rückschlagelement 84 sitzt bzw. aufsitzt, ist die zweite effektive Fläche, die dem hohen Brennstoff druck ausgesetzt ist, größer als die erste effektive Fläche, die hohem Brennstoffdruck ausgesetzt ist, was verhindert, daß sich das Rückschlagelement 84 öffnet.

Um die Injektion zu starten, wird der Elektromagnet 78 wieder erregt, um dadurch das zweite Ventil 88 zu seiner zweiten Position zu bewegen und auch die zweite Feder zusammenzudrücken. Dies schließt die Sitze 164, 162 des zweiten Ventils und des oberen Anschlags. Dies öffnet auch die Sitze 170, 168 des zweiten Ventils 88 und der Sitzelementhülse 150, was die Strömungsmittelsteuerkammer 104 mit dem Steuerdruckdurchlaß 98 verbindet. Durch Redu zieren des Drucks in der Drucksteuerkammer 104 und da durch, daß hoher Druck in der Injektionskammer 102 vor handen ist, öffnet sich das Rückschlagelement 84, um eine Brennstoffinjektion durch die Injektionszumeßöffnung(en) 108 und in die Motorverbrennungskammer 14 zu starten.

Um die Brennstoffinjektion zu beenden, wird der Elektro magnet 78 wieder enterregt, was der zusammengedrückten zweiten Feder 118 erlaubt, das zweite Ventil 88 zurück zu seiner ersten Position zu bewegen und die Sitze 170, 168 des zweiten Ventils 88 zu schließen und der Sitzelement hülse 150 erlaubt, die Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer 104 und dem Steuerdruckdurchlaß 98 zu blockieren. Darüber hinaus werden die Sitze 164, 162 des zweiten Ventils 88 und des oberen Anschlags 142 ge öffnet, was die Drucksteuerkammer 104 mit der Injek tionskammer 102 verbindet, wodurch Brennstoff mit hohem Druck zurück in die Drucksteuerkammer 104 eingeführt wird.

Vorzugsweise sind die ersten und zweiten effektiven Flächen des Rückschlagelements 84 so bemessen, daß, wenn das Rückschlagelement 84 geöffnet ist und das zweite Ventil 88 in seiner ersten Position ist, die Nettohydrau likkräfte, die an dem Rückschlagelement 84 wirken, ef fektiv Null sind. Mit anderen Worten sind die Netto ent gegengesetzt wirkenden Strömungsmitteldrücke gleich und auch die ersten und zweiten effektiven Flächen, an denen ein solcher Druck wirkt, sind gleich. Wenn das Rück schlagelement 84 geöffnet ist, ist die Kraft der ersten Feder 116 vorzugsweise die einzige nicht-ausgeglichene Kraft, die an dem Rückschlagelement 84 wirkt, was demge mäß das Rückschlagelement 84 zu seiner ersten (geschlos senen) Position vorspannt. An dem Ende eines Brennstoff injektionszyklus oder Injektionssegmentes drängt die Kraft der ersten Feder 116 das Rückschlagelement 84 von seiner geöffneten Position zu seiner geschlossenen Position, und zwar mit einer ausgewählten Geschwindig keit. Die erste Federkraft ist vorzugsweise so ausge wählt, daß sie ausreichend stark ist für ein adäquates Rückschlagelementansprechverhalten, jedoch ausreichend gering ist, um das Rückschlagelement 84 sanft zu dem Spitzensitz 106 zu bewegen, so daß das Rückschlagelement 84 nicht die Spitze 154 beim anfänglichen Kontakt über belastet. Vorteilhafterweise wird das Ende der Brenn stoffinjektion während eines Injektionszyklus oder Seg ments noch genauer gesteuert, da die Geschwindigkeit des Rückschlagelementes 84 in Schließrichtung hauptsächlich nur durch die Kraft der ersten Feder 116 bestimmt wird mit einem minimalen Einfluß durch den Brennstoffinjek tionsdruck.

Fig. 8 ist ein schematischer ungefährer Graph des Brenn stoffinjektionsdrucks P gemessen in Megapascal abhängig von der Zeit T gemessen in Sekunden der den vorhergesag ten Betrieb eines computersimulierten beispielhaften In jektors 172 der vorliegenden Erfindung gegenüber dem tat sächlichen Betrieb eines im Einsatz oder laborgetesteten herkömmlichen elektromagnetisch gesteuerten Injektors 174 vergleicht, der für denselben Motor geeignet ist. Fig. 8 zeigt, daß die vorliegende Erfindung einen höheren mitt leren Injektionsdruck 176 im Vergleich zu dem mittleren Injektionsdruck 178 des herkömmlichen Injektors erzeugt, und zwar für im wesentlichen denselben Spitzeninjektions druck 180 und die Gesamtbrennstoffmenge. Darüber hinaus ist ein höherer Anfangsinjektionsdruck 182 bei der vor liegenden Erfindung verfügbar zu Beginn der Brennstoff injektion. Darüber hinaus erzeugt die vorliegende Er findung ein schärferes oder abrupteres Ende der Injektion 184 im Vergleich zu dem Ende der Injektion 186 des her kömmlichen Injektors.

Fig. 9 ist ein schematischer ungefährer Graph des Brenn stoffinjektionsdrucks P gemessen in Megapascal abhängig von der Zeit T gemessen in Sekunden der den vorherge sagten Betrieb eines computersimulierten beispielhaften Injektors der vorliegenden Erfindung, der bei drei unter schiedlichen beispielhaften Injektionsdrücken 188, 190, 192 arbeitet, aber ungefähr dieselbe Brennstoffmenge pro Injektion liefert, vergleicht. Fig. 9 zeigt, daß die vorliegende Erfindung in der Lage ist, variierende Spit zenbrennstoffinjektionsdrücke zu erzeugen unabhängig von der Motordrehzahl und Belastung.

Fig. 10 ist ein schematischer ungefährer Graph der kumu lativen Brennstoffmenge Q gemessen in Kubikmillimeter abhängig von der Zeit T, gemessen in Sekunden, der den zweifach segmentierten Injektionsbetrieb eines computer simulierten beispielhaften Injektors der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 11 ist ein schematischer ungefährer Graph des Brennstoffinjektionsdrucks P gemessen in Mega pascal abhängig von der Zeit T gemessen in Sekunden der den vorhergesagten Betrieb gemäß Fig. 10 zeigt. In Fig. 11 ist ein erstes Injektionssegment 194 und ein separates zweites Injektionssegment 196 gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist in der Lage, variabel die Brennstoffmenge Q₁ und/oder Q₂ jedes separaten Brennstoffinjektionsseg ments 194, 196 während eines Injektionszyklus zu steu ern. Die vorliegende Erfindung ist auch in der Lage, variabel jedes Zeitintervall delta T_3-2 zwischen jedem separaten Brennstoffinjektionssegment 194, 196 während eines Injektionszyklus zu steuern.

Fig. 12 ist ein schematischer ungefährer Graph einer kumulativen Brennstoffmenge Q gemessen in Kubikmillimeter abhängig von der Zeit T gemessen in Sekunden der den vorhergesagten dreifach segmentieren Injektionsbetrieb eines computersimulierten beispielhaften Injektors der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 13 ist ein schema tischer ungefährer Graph des Brennstoffinjektionsdrucks P gemessen in Megapascal abhängig von der Zeit T gemessen in Sekunden, der den vorhergesagten Betrieb entsprechend Fig. 12 darstellt. In Fig. 13 ist ein erstes Injektions segment 198, ein separates zweites Injektionssegment 200 und ein separates drittes Injektionssegment 202 gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist in der Lage, variabel die Brennstoffmenge zum Beispiel Q′₁ und/oder Q′₂ und/oder Q′₃ für jedes separate Brennstoffinjektionssegment 198, 200 und 202 während eines Injektionszyklus zu steuern. Die vorliegende Erfindung ist auch in der Lage, variabel jedes Zeitintervall zum Beispiel delta T′_3-2 und/oder delta T′_5-4 zwischen jedem Brennstoffinjektionssegment während eines Injektionszyklus zu steuern. Darüber hinaus kann der Elektromagnet 78 erregt und enterregt werden, und zwar einmal oder eine ausgewählte Vielzahl von Malen während eines Injektionszyklus, um ein oder eine variabel ausgewählte Vielzahl von Injektionssegmenten zu erzeugen.

Weitere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung er geben sich einer Studie der Zeichnung, der Offenbarung und der Ansprüche.

Zusammenfassend sieht die Erfindung ein verbessertes elektronisch-gesteuertes Strömungsmitteleinspritzvor richtungs- oder Injektorsystem mit einer Strömungsmit telspeicherkammer und einem direkt-betätigten Rückschlag bzw. Rückschlagelement vor. Das Unterdrucksetzen von Strömungsmittel in der Speicherkammer beginnt vor dem Start der Strömungsmittelinjektion. Die Strömungsmittel injektion beginnt durch hydraulisches Aus-dem-Gleichge wicht bringen des Rückschlagelementes. Die Strömungsmit telinjektion endet scharf bzw. abrupt durch hydraulisches Ausgleichen oder Balancieren des Rückschlagelementes, um einer Vorspannvorrichtung zu erlauben, das Rückschlagele ment zu schließen.

Die vorliegende Erfindung sieht eine verbesserte Steue rung von mehreren Brennstoffinjektionsparametern vor, und zwar einschließlich einer höheren Spitzenströmungsmittel injektionsfähigkeit und einem geringeren Strömungsmittel injektionsdruckabfall an dem Ende der Injektion, was eine verbesserte Motorleistung und geringere Emissionen, Lärm und Abnutzung zur Folge hat.

Beschreibungsergänzung

Zusammenfassend weist die Erfindung folgendes auf:

1. Elektronisch-gesteuerter Einheitsströmungsmittelpum peninjektor, der folgendes aufweist:
einen Gehäuseteil, der einen Strömungsmittelsteuer durchlaß und eine Strömungsmittelspeicherkammer de finiert;
ein erstes Drucksteuerventil zum betriebsmäßigen se lektiven Öffnen und Schließen einer Strömungsmittel verbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steu erdurchlaß;
einen Düsenteil, der eine Drucksteuerkammer und min destens eine Strömungsmittelinjektionszumeßöffnung definiert;
ein Strömungsmitteldruckglied, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei, wenn das erste Ventil geöffnet ist, das Glied betriebsmäßig während der Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Strömungs mittel aus der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß verdrängt, wobei, wenn das erste Ventil geschlossen ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Strö mungsmittel in der Speicherkammer verdrängt, um da durch das Strömungsmittel auf einen vorgewählten Druck zu bringen bzw. unter Druck zu setzen;
einen bewegbaren direkt-betätigten Rückschlag bzw. ein Rückschlagelement zum betriebsmäßigen selektiven Schließen und Öffnen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Strömungsmittel injektionszumeßöffnung, wobei das Rückschlagelement einen ersten Endteil und einen zweiten Endteil be sitzt, wobei der erste Endteil eine erste effektive Fläche definiert, die in teilweiser bzw. partieller Strömungsmittelverbindung mit der Speicherkammer an geordnet ist, wenn das Rückschlagelement geschlossen ist, wobei die erste effektive Fläche in vollständi ger Strömungsmittelverbindung mit der Speicherkammer angeordnet ist, wenn das Rückschlagelement geöffnet ist, wobei der zweite Endteil eine zweite effektive Fläche definiert, die in Strömungsmittelverbindung mit der Drucksteuerkammer angeordnet ist; und
ein zweites Drucksteuerventil, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei das zweite Ventil in seiner ersten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß schließt und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und der Speicherkammer öffnet, wo bei das zweite Ventil in seiner zweiten Position ei ne Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteu erkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuer kammer und der Speicherkammer schließt, wobei, wenn das Rückschlagelement geschlossen ist und das zweite Ventil in seiner zweiten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebsmäßig zum hy draulischen Öffnen des Rückschlagelementes dienen, und wobei, wenn das Rückschlagelement geöffnet ist und das zweite Ventil in seiner ersten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebs mäßig entgegengesetzt wirkende Hydraulikkräfte, die an diesen effektiven Flächen wirken, ausgleichen bzw. balancieren.
2. Elektronisch-gesteuerter Einheitsströmungsmittelpum peninjektor, der folgendes aufweist:
einen Gehäuseteil, der einen Strömungsmittelsteuer durchlaß und eine Strömungsmittelspeicherkammer de finiert,
ein erstes Drucksteuerventil, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position, die eine Strö mungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und einer zweiten Po sition, die die Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß schließt bzw. blockiert;
einen Düsenteil, der eine Drucksteuerkammer und min destens eine Strömungsmittelinjektionszumeßöffnung definiert:
ein Strömungsmitteldruckglied, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei, wenn das erste Ventil in seiner er sten Position ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Strömungsmittel von der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß verdrängt, und wobei, wenn das erste Ventil in seiner zweiten Position ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von sei ner ersten zu seiner zweiten Position Strömungsmit tel in der Speicherkammer verdrängt, um dadurch das Strömungsmittel auf einen ausgewählten Druck zu bringen, bzw. unter Druck zu setzen;
einen direkt-betätigten Rückschlag bzw. ein Rück schlagelement, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position, die eine Strömungsmittelver bindung zwischen der Speicherkammer und der Strö mungsmittelinjektionszumeßöffnung blockiert und ei ner zweiten Position, die eine Strömungsmittelver bindung zwischen der Speicherkammer und der Strö mungsmittelinjektionszumeßöffnung öffnet, wobei das Rückschlagelement einen ersten Endteil und einen zweiten Endteil besitzt, wobei der erste Endteil ei ne erste effektive Fläche definiert, die in Strö mungsmittelverbindung mit der Speicherkammer ange ordnet ist, wenn das Rückschlagelement in seiner zweiten Position ist, und wobei der zweite Endteil eine zweite effektive Fläche definiert, die in Strö mungsmittelverbindung mit der Drucksteuerkammer an geordnet ist: und
ein zweites Drucksteuerventil, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei das zweite Ventil in seiner ersten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß blockiert und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und der Speicherkammer öffnet, wo bei das zweite Ventil in seiner zweiten Position ei ne Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteu erkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuer kammer und der Speicherkammer blockiert, wobei, wenn das Rückschlagelement in seiner ersten Position ist, und das zweite Ventil in seiner zweiten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen be triebsmäßig zum hydraulischen Bewegen des Rückschla gelementes zu seiner zweiten Position dienen, und wobei, wenn das Rückschlagelement in seiner zweiten Position ist, und das zweite Ventil in seiner ersten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flä chen betriebsmäßig zum Ausgleichen bzw. Balancieren von entgegengesetzt wirkenden Hydraulikkräften die nen, die an den effektiven Flächen wirken.
3. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor, der ferner eine erste Vorspanneinrichtung aufweist zum be triebsmäßigen Vorspannen des Rückschlagelements zu seiner ersten Position.
4. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor, wobei der In jektor ferner eine zweite Vorspanneinrichtung auf weist zum betriebsmäßigen Vorspannen sowohl des er sten als auch des zweiten Drucksteuerventils zu ih ren jeweiligen ersten Positionen.
5. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor, wobei der In jektor ferner einen Elektromagneten aufweist, der folgendes aufweist: ein einzelnes stationäres Polstück und entgegengesetzte erste und zweite be wegbare Anker, wobei der erste Anker mit dem ersten Ventil verbunden ist und betriebsmäßig das erste Ventil zu seiner zweiten Position bewegt, und wobei der zweite Anker mit dem zweiten Ventil verbunden ist und betriebsmäßig das zweite Ventil zu seiner zweiten Position bewegt.
6. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor, wobei die zweite Vorspanneinrichtung eine Feder ist, die zwi schen den ersten und zweiten Ankern positioniert ist.
7. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor, wobei der Steuerdurchlaß ein Strömungsmittelversorgungsdurch laß ist.
8. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor, wobei der Steuerdurchlaß ein Strömungsmittelaus- bzw. -ablaß durchlaß ist.
9. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor, wobei die er sten und zweiten effektiven Flächen gleich sind, wenn das Rückschlagelement in seiner zweiten Positi on ist.
10. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor, wobei das er ste Ventil ein Zweiwege-Sitzventil ist.
11. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor, wobei das zweite Ventil ein Dreiwege-Sitzventil ist.
12. Elektronisch-gesteuerter Einheitsbrennstoffpumpenin jektor, der folgendes aufweist:
einen Gehäuseteil, der einen Brennstoffsteuerdurch laß und eine integrale Brennstoffspeicherkammer mit festem Volumen definiert;
ein elektronisch-gesteuertes erstes Drucksteuerven til, das in der Speicherkammer positioniert ist, wo bei das erste Ventil selektiv bewegbar ist zwischen einer enterregbaren ersten Position, die eine Strö mungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und einer erregbaren zweiten Position, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß blockiert;
einen Düsenteil, der folgendes definiert: eine Boh rung, eine Injektionskammer, die in kontinuierlicher Strömungsmittelverbindung mit der Speicherkammer an geordnet ist, eine separate Drucksteuerkammer, die von der Injektionskammer getrennt bzw. separat ist, einen Spitzensitz und mindestens eine Brennstoffin jektionszumeßöffnung;
einen hin- und herbewegbaren Brennstoffdruckplunger oder -kolben, der in der Speicherkammer positioniert ist, wobei der Plunger selektiv bewegbar ist zwi schen einer ersten Position und einer zweiten Posi tion, wobei, wenn das erste Ventil in seiner ersten Position ist, der Plunger betriebsmäßig während ei ner Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Po sition Brennstoff von der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß verdrängt und wobei, wenn das erste Ventil in seiner zweiten Position ist, der Plunger betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner er sten zu seiner zweiten Position Brennstoff in der Speicherkammer verdrängt, um dadurch den Brennstoff auf einen ausgewählten variablen Druck zu bringen bzw. unter Druck zu setzen;
einen direkt-betätigten Rückschlag bzw. ein Rück schlagelement, das in der Bohrung des Düsenteils po sitioniert ist, und selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position, die eine Strömungsmittelver bindung zwischen der Speicherkammer und der Brenn stoffinjektionszumeßöffnung blockiert und einer zweiten Position, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffinjek tionszumeßöffnung öffnet, wobei das Rückschlagele ment einen ersten Endteil und einen zweiten Endteil besitzt, wobei der erste Endteil eine erste effek tive Fläche definiert, die in teilweiser oder parti eller Strömungsmittelverbindung mit der Injektions kammer angeordnet ist, wenn das Rückschlagelement in seiner ersten Position ist, wobei die erste effek tive Fläche in vollständiger Strömungsmittelverbin dung mit der Injektionskammer angeordnet ist, wenn das Rückschlagelement in seiner zweiten Position ist und wobei der zweite Endteil eine zweite effektive Fläche definiert, die in Strömungsmittelverbindung mit der Drucksteuerkammer angeordnet ist;
eine erste Feder zum betriebsmäßigen Vorspannen des Rückschlagelementes zu seiner ersten Position;
ein elektronisch gesteuertes zweites Drucksteuerven til, das selektiv bewegbar ist zwischen einer enter regbaren ersten Position und einer erregbaren zwei ten Position, wobei das zweite Ventil in seiner er sten Position eine Strömungsmittelverbindung zwi schen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß blockiert, und eine Strömungsmittelverbindung zwi schen der Drucksteuerkammer und der Injektionskammer öffnet, wobei das zweite Ventil in seiner zweiten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Druck steuerkammer und der Injektionskammer blockiert, wo bei, wenn das Rückschlagelement in seiner ersten Po sition ist und das zweite Ventil in seiner zweiten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flä chen betriebsmäßig das Rückschlagelement zu seiner zweiten Position bewegen, und wobei, wenn das Rück schlagelement in seiner zweiten Position ist und das zweite Ventil in seiner ersten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebsmäßig entgegengesetzt wirkende hydraulische Kräfte, die an den effektiven Flächen wirken, ausgleichen bzw. ba lancieren, um dadurch zu ermöglichen, daß die erste Feder das Rückschlagelement zu seiner ersten Positi on bewegt; und
eine zweite Feder zum betriebsmäßigen Vorspannen so wohl der ersten als auch zweiten Drucksteuerventile zu ihren jeweiligen ersten Positionen.
13. Elektronisch-gesteuertes Brennstoffinjektionssystem geeignet für einen Motor, das folgendes aufweist:
ein Gehäuse, das einen Brennstoffsteuerdurchlaß und eine Brennstoffspeicherkammer definiert;
ein erstes Drucksteuerventil zum betriebsmäßigen se lektiven Öffnen und Schließen einer Strömungsmittel verbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steu erdurchlaß;
ein Brennstoffdruckglied, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Po sition, wobei, wenn das erste Ventil geöffnet ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Brennstoff von der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß ver drängt, und wobei, wenn das erste Ventil geschlossen ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Brenn stoff in der Speicherkammer verdrängt, um dadurch den Brennstoff auf einen vorgewählten Druck zu brin gen bzw. unter Dru 29069 00070 552 001000280000000200012000285912895800040 0002019517578 00004 28950ck zu setzen;
eine Betätigungseinrichtung, die betriebsmäßig zum selektiven Betätigen des Gliedes zur Bewegung zwi schen seiner ersten und zweiten Positionen dient;
einen elektronisch-gesteuerten Injektor, der folgen des aufweist: einen Düsenteil und einen bewegbaren direkt-betätigten Rückschlag bzw. ein Rückschlagele ment, wobei der Düsenteil eine Drucksteuerkammer und mindestens eine Brennstoffinjektionszumeßöffnung de finiert, wobei das Rückschlagelement betriebsmäßig selektiv eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffinjektionszumeßöff nung schließt und öffnet, wobei das Rückschlagele ment einen ersten Endteil und einen zweiten Endteil besitzt, wobei der erste Endteil eine erste effek tive Fläche besitzt, die in teilweiser oder partiel ler Strömungsmittelverbindung mit der Speicherkammer angeordnet ist, wenn das Rückschlagelement geschlos sen ist, wobei die erste effektive Fläche in voll ständiger Strömungsmittelverbindung mit der Spei cherkammer angeordnet ist, wenn das Rückschlagele ment geöffnet ist und wobei der zweite Endteil eine zweite effektive Fläche definiert, die in Strömungs mittelverbindung mit der Drucksteuerkammer angeord net ist; und
ein zweites Drucksteuerventil, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei das zweite Ventil in seiner ersten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß schließt und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und der Speicherkammer öffnet, wo bei das zweite Ventil in seiner zweiten Position ei ne Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteu erkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuer kammer und der Speicherkammer schließt, wobei, wenn das Rückschlagelement geschlossen ist, und das zwei te Ventil in seiner zweiten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebsmäßig das hy draulische öffnen des Rückschlagelementes bewirken und wobei, wenn das Rückschlagelement geöffnet ist und das zweite Ventil in seiner ersten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebs mäßig zum Ausgleichen bzw. Balancieren entgegenge setzt wirkender hydraulischer Kräfte dienen, die an den effektiven Flächen wirken.
14. Brennstoffinjektionssystem, wobei die Betätigungsein richtung einen drehbaren Nocken aufweist zum be triebsmäßigen periodischen Betätigen des Gliedes zur Bewegung zwischen seinen ersten und zweiten Positio nen.
15. Brennstoffinjektionssystem, wobei der Nocken be triebsmäßig so angeordnet ist, daß er die Bewegung des Gliedes von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position vor dem anfänglichen Öffnen des Rückschlagelementes beginnt.
16. Brennstoffinjektionssystem, wobei der Nocken be triebsmäßig so angeordnet ist, daß er das Glied vollständig von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position bewegt vor dem anfänglichen Öffnen des Rückschlagelementes.
17. Brennstoffinjektionssystem, wobei der Nocken be triebsmäßig so angeordnet ist, daß er das Glied in seiner zweiten Position während einer ausgewählten Winkeldrehgröße des Nockens beibehält, während das Rückschlagelement geöffnet ist.
18. Brennstoffinjektionssystem, wobei der Nocken be triebsmäßig so angeordnet ist, daß er die Bewegung des Gliedes von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position beendet, nachdem das Rückschlagele ment anfänglich geöffnet ist.
19. Brennstoffinjektionssystem, wobei der Nocken be triebsmäßig so angeordnet ist, daß er das Glied in seiner zweiten Position beibehält, und zwar während einer ausgewählten Winkeldrehgröße des Nockens, nachdem das Rückschlagelement anfänglich geöffnet ist.
20. Brennstoffinjektionssystem, wobei die Betätigungsein richtung eine hydraulische Betätigungseinrichtung aufweist zum betriebsmäßigen selektiven Betätigen des Gliedes zur Bewegung zwischen seinen ersten und zweiten Positionen.
21. Brennstoffinjektionssystem, wobei das System ferner ein programmierbares elektronisches Steuermodul auf weist zum betriebsmäßigen elektronischen Steuern der ersten und zweiten Ventile unabhängig von der Motor drehzahl und Belastung.
22. Verfahren zum Betrieb eines elektronisch gesteuerten Einheitsbrennstoffpumpeninjektors, wobei das Verfah ren die folgenden Schritte aufweist:
Öffnen einer Strömungsmittelverbindung zwischen ei ner Brennstoffspeicherkammer mit festem Volumen und einem Steuerdurchlaß;
Schließen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und mindestens einer Brennstoff injektionszumeßöffnung;
Versetzen bzw. Verdrängen eines variabel ausgewähl ten Brennstoffvolumens von der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß;
Schließen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß;
Verdrängen eines anderen variabel ausgewählten Brennstoffvolumens in der Speicherkammer und dadurch unter Druck setzen des Brennstoffs auf einen ausge wählten Druck;
Öffnen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffinjektionszumeßöff nung, um die Brennstoffinjektion zu beginnen; und
Schließen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffinjektionszu meßöffnung, um die Brennstoffinjektion zu beenden.
23. Verfahren zum Betrieb eines elektronisch gesteuerten Einheitsbrennstoffpumpeninjektors, wobei das Verfah ren die folgenden Schritte aufweist:
Öffnen einer Strömungsmittelverbindung zwischen ei ner Brennstoffspeicherkammer mit festem Volumen und einem Steuerdurchlaß:
Schließen eines Rückschlags bzw. Rückschlagelemen tes, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und mindestens einer Brennstoffinjek tionszumeßöffnung zu blockieren;
Verdrängen eines variabel ausgewählten Brennstoffvo lumens aus der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß;
Schließen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß;
Verdrängen eines anderen variabel ausgewählten Brennstoffvolumens in der Speicherkammer und dadurch unter Druck setzen des Brennstoffs auf einen ausge wählten Druck;
Vorspannen des Rückschlagelementes zu einer ge schlossenen Position, die die Strömungsmittelverbin dung zwischen der Speicherkammer und der Brennstof finjektionszumeßöffnung blockiert;
hydraulisches Aus-dem-Gleichgewicht-bringen des Rückschlagelementes zur Bewegung zu einer geöffneten Position zum Öffnen der Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffinjek tionszumeßöffnung; und
hydraulisches Balancieren bzw. Ins-Gleichgewicht bringen des Rückschlagelementes und Erlauben, daß das vorgespannte Rückschlagelement sich zu der ge schlossenen Position bewegt.
24. Einheitsbrennstoffinjektor zur Aufnahme von Brenn stoff mit einem relativ geringen Druck und zum Inji zieren von Brennstoff in eine Verbrennungskammer ei nes Motors während einer Injektionssequenz, wobei der Injektor folgendes aufweist:
einen Injektorkörper mit einer Injektorzumeßöffnung; Mittel, die in dem Körper angeordnet sind zum Unter drucksetzen des Brennstoffs auf ein ausgewähltes Ni veau unabhängig von und wesentlich höher als der Versorgungsdruck; und
Mittel, die in dem Injektorkörper angeordnet sind, zum Injizieren von Druckbrennstoff durch die Zumeß öffnung in die Verbrennungskammer, und zwar zu einem auswählbaren Punkt in der Injektionssequenz.
25. Brennstoffinjektor, wobei die Druckmittel einen Plun ger aufweisen, der von einer Stelle außerhalb des Injektorkörpers betätigbar ist.
26. Brennstoffinjektor, wobei der Injektor ferner eine mechanische Vorrichtung zum Betätigen des Plungers aufweist.
27. Brennstoffinjektor, wobei der Injektor ferner eine hydraulische Vorrichtung zum Betätigen des Plungers aufweist.
28. Brennstoffinjektor, wobei der Injektor ferner ein Hochdruckspeichervolumen innerhalb des Injektorkör pers aufweist, wobei der Plunger innerhalb des Hoch druckspeichervolumens bewegbar ist.
29. Brennstoffinjektor, wobei der Plunger zu einer Bewe gungsgrenze bewegbar ist, wenn der Brennstoff unter Druck gesetzt wird und wobei die Injiziermittel be tätigt werden, um Brennstoff einzuspritzen bzw. zu injizieren, wenn sich der Plunger zu der Bewegungs grenze bewegt.
30. Brennstoffinjektor, wobei der Plunger zu einer Bewe gungsgrenze bewegbar ist, wenn der Brennstoff unter Druck gesetzt wird, und wobei die Injiziermittel be tätigt werden zum Einspritzen oder Injizieren von Brennstoff, wenn der Plunger im wesentlichen bei der Bewegungsgrenze angeordnet ist.
31. Brennstoffinjektor, wobei die Einspritz- oder Inji ziermittel ein erstes Ventil aufweisen zum Steuern der Brennstoffversorgung oder -lieferung an die Druckmittel und ein zweites Ventil zum Steuern der Druckbrennstoffversorgung oder -lieferung durch die Zumeßöffnung.
32. Brennstoffinjektor, wobei die Einspritzmittel ferner einen einzelnen Betätiger zum Steuern der ersten und zweiten Ventile aufweisen.
33. Brennstoffinjektor, wobei der Betätiger einen Elek tromagneten aufweist, und zwar mit einem ersten An ker, der mit dem ersten Ventil gekoppelt ist und ei nem zweiten Anker, der mit dem zweiten Ventil gekop pelt ist.
34. Brennstoffinjektor, wobei das erste Ventil ein Druck steuerventil aufweist und das zweite Ventil ein Dreiwege-Sitzventil aufweist.
35. Brennstoffinjektor, wobei die Einspritzmittel einen Rückschlag bzw. ein Rückschlagelement aufweisen, das zwischen offenen und geschlossenen Positionen beweg bar ist sowie Mittel zum wesentlichen Ausgleichen oder Balancieren von Kräften, die an dem Rückschlag element wirken, und zwar in jeder der offenen und geschlossenen Positionen.
36. Brennstoffinjektor, wobei der Injektor ferner ein Hochdruckspeichervolumen innerhalb des Injektorkör pers aufweist, und wobei das Rückschlagelement erste und zweite Rückschlagelementenden aufweist und wobei die Ausgleichsmittel erste und zweite Durchlässe aufweisen, die sich zwischen dem Hochdruckspeicher volumen bzw. den ersten und zweiten Rückschlagele mentenden erstrecken.
37. Brennstoffinjektor, wobei die Einspritzmittel ferner ein Sitzventil aufweisen zum selektiven Koppeln des ersten Rückschlagelementendes mit einer Niedrig druckquelle, während das zweite Rückschlagelementen de mit dem Hochdruckspeichervolumen gekoppelt ist, wenn das Rückschlagelement zu seiner offenen Positi on bewegt werden soll.
38. Brennstoffinjektor, wobei die Einspritzmittel ferner eine Feder aufweisen, die das Rückschlagelement zu der geschlossenen Position drängt und wobei das Sitzventil das erste Ende des Rückschlagelementes wieder mit dem Hochdruckspeichervolumen verbindet, wenn das Rückschlagelement zu der geschlossenen Po sition bewegt werden soll, und wobei eine solche Be wegung unter dem Einfluß der Feder auftritt.
39. Brennstoffinjektor, wobei das Sitzventil selektiv durch einen Elektromagneten gesteuert wird.
40. Brennstoffinjektor, wobei die Druckmittel ein Druck steuerventil aufweisen, das auch selektiv durch den Elektromagneten gesteuert wird.
41. Brennstoffinjektor, wobei der Elektromagnet erste und zweite Anker aufweist, die mit dem Drucksteuerventil bzw. dem Sitzventil gekoppelt sind.
42. Brennstoffinjektor, wobei die Anker koaxial zueinan der und beabstandet voneinander sind, und zwar mit einem Luftspalt dazwischen und wobei der Elektroma gnet eine Wicklung aufweist, die, wenn sie erregt wird einen Fluß erzeugt, der bewirkt, daß sich die Anker zueinander bewegen.
43. Brennstoffinjektor, wobei der Elektromagnet ferner eine Feder aufweist, die die Anker voneinander weg drückt.
44. Brennstoffinjektor zum Injizieren von Brennstoff in eine Verbrennungskammer eines Motors während einer Injektionssequenz, wobei der Injektor folgendes auf weist:
einen Injektorkörper mit einer Injektorzumeßöffnung; und
Mittel, die in dem Injektorkörper angeordnet sind zum Injizieren oder Einspritzen eines Druckbrenn stoffes durch die Zumeßöffnung in die Verbrennungs kammer zu einem auswählbaren Punkt in der Injekti onssequenz, und zwar einschließlich eines Rück schlag- bzw. Rückschlagelements mit ersten und zwei ten Rückschlagelementenden und bewegbar zwischen ei ner offenen Position, bei der Brennstoff in die Ver brennungskammer injiziert wird und einer geschlosse nen Position, bei der die Strömung von Druckbrenn stoff in die Verbrennungskammer blockiert ist und mit Mitteln zum selektiven Anlegen entweder eines niedrigen Strömungsmitteldrucks oder eines hohen Strömungsmitteldrucks direkt an jedes der ersten und zweiten Enden, um das Rückschlagelement zwischen den offenen und geschlossenen Positionen zu bewegen.
45. Brennstoffinjektor, wobei Brennstoff an den Brenn stoffinjektor mit einem niedrigen Versorgungsdruck geliefert wird und der Injektor ferner Mittel auf weist, die innerhalb des Injektorkörpers angeordnet sind zum Unterdrucksetzen des Brennstoffs.
46. Brennstoffinjektor, wobei die Druckmittel einen Plun ger aufweisen, der von einer Stelle außerhalb des Injektorkörpers betätigbar ist.
47. Brennstoffinjektor, wobei der Injektor ferner eine mechanische Vorrichtung zum Betätigen des Plungers aufweist.
48. Brennstoffinjektor, wobei der Injektor ferner eine hydraulische Vorrichtung zum Betätigen des Plungers aufweist.
49. Brennstoffinjektor, wobei der Injektor ferner ein Hochdruckspeichervolumen innerhalb des Injektorkör pers aufweist, wobei der Plunger innerhalb des Hoch druckspeichervolumens bewegbar ist.
50. Brennstoffinjektor, wobei der Plunger zu einer Bewe gungsgrenze bewegbar ist, wenn Brennstoff unter Druck gesetzt wird und wobei die Injizier- bzw. Ein spritzmittel betätigt werden, um Brennstoff zu inji zieren, wenn sich der Plunger zu der Bewegungsgrenze bewegt.
51. Brennstoffinjektor, wobei der Plunger zu einer Bewe gungsgrenze bewegbar ist, wenn Brennstoff unter Druck gesetzt werden soll und wobei die Injizier- bzw. Einspritzmittel betätigt werden, um Brennstoff einzuspritzen, wenn der Plunger im wesentlichen an der Bewegungsgrenze angeordnet ist.
52. Brennstoffinjektor, wobei die Injizier- oder Ein spritzmittel ein erstes Ventil aufweisen zum Steuern der Brennstofflieferung an die Druckmittel und wobei die Anlegungsmittel ein zweites Ventil aufweisen zum Steuern der Druckbrennstofflieferung durch die Zu meßöffnung.
53. Brennstoffinjektor, wobei der Injektor ferner einen einzelnen Betätiger zum Steuern der ersten und zwei ten Ventile aufweist.
54. Brennstoffinjektor, wobei der Betätiger einen Elek tromagneten aufweist mit einem ersten Anker, der mit dem ersten Ventil gekoppelt ist und einem zweiten Anker, der mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist.
55. Brennstoffinjektor, wobei das erste Ventil ein Druck steuerventil aufweist und das zweite Ventil ein Dreiwege-Sitzventil aufweist.
56. Brennstoffinjektor, wobei der Injektor ferner ein Hochdruckspeichervolumen innerhalb des Injektorkör pers aufweist und wobei die Anlegungsmittel erste und zweite Durchlässe aufweisen, die sich zwischen dem Hochdruckspeichervolumen und den ersten bzw. zweiten Rückschlagelementenden erstrecken.
57. Brennstoffinjektor, wobei die Anlegungsmittel ferner ein Sitzventil aufweisen zum selektiven Verbinden des ersten Rückschlagelementendes mit einer Niedrig druckquelle, während das zweite Rückschlagelementen de mit dem Hochdruckspeichervolumen verbunden wird, wenn das Rückschlagelement zu seiner offenen Positi on bewegt werden soll.
58. Brennstoffinjektor, wobei die Injizier- oder Ein spritzmittel ferner eine Feder aufweisen, die das Rückschlagelement zu der geschlossenen Position drängt oder drückt, und wobei das Sitzventil das er ste Ende des Rückschlagelementes mit dem Hochdruck speichervolumen verbindet, wenn das Rückschlagele ment zu der geschlossenen Position bewegt werden soll und wobei eine solche Bewegung unter dem Ein fluß der Feder auftritt.
59. Brennstoffinjektor, wobei das Sitzventil selektiv durch einen Elektromagneten gesteuert wird.
60. Brennstoffinjektor, wobei die Druckmittel ein Druck steuerventil aufweisen, das auch selektiv durch den Elektromagneten gesteuert wird.
61. Brennstoffinjektor, wobei der Elektromagnet erste und zweite Anker aufweist, die mit dem Drucksteuerventil bzw. dem Sitzventil gekoppelt sind.
62. Brennstoffinjektor, wobei die Anker koaxial zueinan der und beabstandet voneinander sind, und zwar mit einem Luftspalt dazwischen und wobei der Elektroma gnet eine Wicklung aufweist, die, wenn sie erregt wird, einen Fluß erzeugt, der bewirkt, daß sich die Anker zueinander bewegen.
63. Brennstoffinjektor, wobei der Elektromagnet ferner eine Feder aufweist, die die Anker voneinander weg drückt.
64. Brennstoffinjektor in Kombination mit einem Pumpen- und Leitungs- bzw. Reihensystem, wobei Brennstoff mit einem hohen Druck an den Brennstoffinjektor ge liefert wird.
65. Direkt-gesteuerter Einheitsinjektor, der folgendes aufweist:
ein erstes Ventil zum Steuern des Brennstoffdrucks;
ein zweites Ventil zum Steuern der Druckbrennstoff injektion; und
einen einzelnen Betätiger zum Steuern der ersten und zweiten Ventile.
66. Einheitsinjektor, wobei der Injektor ferner folgendes aufweist: einen Injektorkörper, Mittel, die auf den Betrieb des ersten Ventils ansprechen und in dem Körper angeordnet sind zum Unterdrucksetzen des Brennstoffs auf ein auswählbares Niveau und einen Rückschlag- bzw. ein Rückschlagelement, das in dem Körper angeordnet ist und ansprechend auf den Be trieb des zweiten Ventils zwischen einer Injektions position und einer Nicht-Injektionsposition bewegbar ist.
67. Einheitsinjektor, wobei der Betätiger einen Elektro magneten aufweist mit einem ersten Anker, der mit dem ersten Ventil gekoppelt ist und einem zweiten Anker, der mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist.
68. Einheitsinjektor, wobei die Anker koaxial und beab standet voneinander sind, und zwar mit einem Luft spalt dazwischen und wobei der Elektromagnet eine Wicklung aufweist, die, wenn sie erregt wird, einen Fluß entwickelt, der bewirkt, daß sich die Anker zu einander bewegt.
69. Einheitsinjektor, wobei der Elektromagnet ferner eine Feder aufweist, die die Anker voneinander weg drückt.
70. Einheitsinjektor wobei der Luftspalt eine erste Größe besitzt, wenn die Wicklung enterregt ist und der In jektor ferner folgendes aufweist: ein Hochdruckspei chervolumen in Strömungsmittelverbindung mit dem er sten Ventil, einen Rückschlag bzw. ein Rückschlage lement in Strömungsmittelverbindung mit dem zweiten Ventil und mit ersten und zweiten Rückschlagelemen tenden mit im wesentlichen gleichen effektiven Quer schnittsabmessungen, und eine Injektionssteuerung, die mit dem Elektromagneten gekoppelt ist, wobei die Injektionssteuerung den Elektromagneten zu Beginn einer Injektionssequenz erregt, um die ersten und zweiten Ventile zueinander zu bewegen, so daß das erste Ventil das Hochdruckspeichervolumen schließt und wobei die Injektionssteuerung den Elektromagne ten enterregt, um zu bewirken, daß das zweite Ventil sich von dem ersten Ventil wegbewegt, während das erste Ventil stationär bleibt, so daß der Luftspalt eine zweite Größe besitzt, die größer ist als die erste Größe und so daß die ersten und zweiten Rück schlagelementenden mit dem Hochdruckspeichervolumen gekoppelt sind und wobei die Injektionssteuerung da nach die Injektion durch Erregen des Elektromagneten starten kann.
71. Verfahren zum Injizieren bzw. Einspritzen von Brenn stoff in eine Verbrennungskammer eines internen Ver brennungsmotors unter Verwendung eines Brennstoffin jektors mit einem Injektorkörper, einem Rückschlag bzw. einem Rückschlagelement, das in dem Injektor körper angeordnet ist und zwischen Einspritz- und Nicht-Einspritzpositionen bewegbar ist, einer Feder, die das Rückschlagelement in die Nicht-Einspritzpo sition drückt und Mitteln, die mit den Rückschlage lementenden gekoppelt sind zum selektiven Koppeln oder Verbinden von entweder hohen oder niedrigen Strömungsmitteldrücken damit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- (a) Steuern der Kopplungsmittel, um zu bewirken, daß hoher Strömungsmitteldruck an die ersten und zweiten Rückschlagelementenden angelegt wird,
- (b) danach Steuern der Kopplungsmittel, um zu bewir ken, daß niedriger Strömungsmitteldruck an das er ste Rückschlagelementende angelegt wird, während der hohe Strömungsmitteldruck an das zweite Rückschlage lementende angelegt wird, so daß das Rückschlagele ment zu der Einspritzposition bewegt wird, und zwar gegen das Drängen bzw. den Druck der Feder; und
- (c) danach Steuern der Kopplungsmittel, um zu bewir ken, daß hoher Strömungsmitteldruck an die ersten und die zweiten Rückschlagelementenden angelegt wird, so daß das Rückschlagelement zu der Nicht-Ein spritzposition bewegt wird, und zwar ansprechend auf das Drängen bzw. das Drücken der Feder.
72. Verfahren, wobei die Schritte (a), (b) und (c) den Schritt des Betätigens oder Betriebs eines Elektro magneten mit einem Anker aufweist, der mit einem Ventil gekoppelt ist, wobei das Ventil zwischen den Rückschlagelementenden und den Quellen von hohen und niedrigen Strömungsmitteldrücken gekoppelt ist.
73. Verfahren, wobei der Schritt (a) den Schritt des Enterregens eines Elektromagneten mit einem Anker aufweist, der mit einem Ventil gekoppelt ist, wobei das Ventil zwischen den Rückschlagelementenden und einer Quelle von hohem Strömungsmitteldruck verbun den ist.
74. Verfahren, wobei der Schritt (b) den Schritt des Er regens eines Elektromagneten mit einem Anker auf weist, der mit einem Ventil gekoppelt ist, wobei das Ventil zwischen den Rückschlagelementenden und Quel len von hohen und niedrigen Strömungsmitteldrücken gekoppelt bzw. verbunden ist.
75. Verfahren, wobei der Schritt (c) den Schritt des Enterregens eines Elektromagneten mit einem Anker aufweist, der mit einem Ventil gekoppelt ist, wobei das Ventil zwischen den Rückschlagelementenden und einer Quelle von hohem Strömungsmitteldruck gekop pelt bzw. verbunden ist.
76. Verfahren, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Unterdrucksetzens von Brennstoff aufweist, der an den Injektor mit einem Liefer- oder Versorgungsdruck geliefert wird, und zwar auf ein Niveau, das unab hängig von der Motordrehzahl und dem Versorgungs druck ist, und wobei der Schritt (b) den Schritt des Lieferns von Druckbrennstoff an das Rückschlagele ment vorsieht, und zwar durch Durchlässe in dem In jektorkörper.
77. Verfahren, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Wiederholens des Schritts (b) nach dem Schritt (c) aufweist.
78. Verfahren zum Einspritzen oder Injizieren von Brenn stoff in eine Verbrennungskammer eines internen Ver brennungsmotors unter Verwendung eines Einheitsin jektors mit einem Injektorkörper, einem Hochdruck speichervolumen, das in dem Injektorkörper angeord net ist, einen Plunger oder Kolben, der sich in das Hochdruckspeichervolumen erstreckt und bewegbar ist, um den darinnen befindlichen Brennstoff unter Druck zu setzen, einem Rückschlag oder Rückschlagelement, das in dem Injektorkörper angeordnet ist und erste und zweite Rückschlagelementenden mit im wesentli chen gleichen effektiven Querschnittsabmessungen be sitzt und das bewegbar ist zwischen Einspritz- und Nicht-Einspritzpositionen, einem Drucksteuerventil, das in Strömungsmittelverbindung mit dem Hochdruck speichervolumen steht und einem Sitzventil, das in Strömungsmittelverbindung zwischen den Rückschlage lementenden und dem Hochdruckspeichervolumen und ei ner Quelle eines niedrigen Strömungsmitteldrucks steht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- (a) Vorsehen eines Elektromagneten in dem Injektor körper mit einem ersten Anker, der mit dem Druck steuerventil gekoppelt ist, einem zweiten Anker, der mit dem Sitzventil gekoppelt ist und einer Windung bzw. Wicklung, die erregbar ist um zu bewirken, daß die Anker relativ zueinander versetzt werden;
- (b) Erregen der Wicklung, wenn sich der Plunger in dem Hochdruckspeichervolumen bewegt, um zu bewirken, daß das Drucksteuerventil das Hochdruckspeichervolu men schließt und zum Unterdrucksetzen des darinnen befindlichen Brennstoffs;
- (c) Enterregen der Wicklung, um die ersten und zwei ten Rückschlagelementenenden in Strömungsmittelver bindung mit dem Hochdruckspeichervolumen zu bringen; und
- (d) erneutes Erregen der Wicklung, um das erste Rückschlagelementende in Strömungsmittelverbindung mit der Quelle des niedrigen Strömungsmitteldrucks zu bringen und das zweite Rückschlagelementende in Strömungsmittelverbindung mit dem Hochdruckspeicher volumen zu bringen, so daß ein Druckdifferential an dem Rückschlagelement das Rückschlagelement zu der Einspritzposition bewegt und die Brennstoffeinsprit zung initiiert bzw. startet.
79. Verfahren, wobei die Feder in Kontakt mit dem Rück schlagelement ist, und das Verfahren ferner den Schritt des Enterregens der Wicklung nach dem Schritt (d) aufweist, um das Druckdifferential an dem Rückschlagelement zu entfernen und zu bewirken, daß das Rückschlagelement zu der Nicht-Einspritzpo sition bewegt wird, und zwar unter dem Einfluß der Feder.
80. Verfahren, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Wiedererregens der Wicklung aufweist, um das Rück schlagelement ein zweites Mal zu der Injektionsposi tion zu bewegen.
81. Verfahren, wobei der Schritt (a) den Schritt des Vor sehens einer Feder zwischen den ersten und zweiten Ankern vorsieht zum voneinander weg oder auseinander Drücken oder Drängen der Anker.
82. Verfahren, wobei das Drucksteuerventil das Hochdruck speichervolumen geschlossen hält, wenn der Strö mungsmitteldruck in dem Hochdruckspeichervolumen oberhalb eines bestimmten Niveaus ist.
83. Verfahren, wobei das Verfahren ferner den Schritt aufweist, daß dem Kolben erlaubt wird, Energie nach der Brennstoffinjektion wiederzugewinnen.
84. Verfahren, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Vorsehens eines nockenangetriebenen Kipphebels bzw. Schwenkarms vorsieht, um den Plunger in dem Hoch druckspeichervolumen zu bewegen.
85. Verfahren, wobei das Verfahren ferner den weiteren Schritt des Vorsehens einer Hydraulikvorrichtung vorsieht, um den Plunger in dem Hochdruckspeichervo lumen zu bewegen.
86. Einheitsbrennstoffinjektor, der in der Lage ist, Brennstoff von einer Brennstoffversorgung mit einem relativ niedrigen Druck aufzunehmen und Brennstoff mit relativ hohem Druck in eine Verbrennungskammer eines internen Verbrennungsmotors zu injizieren bzw. einzuspritzen, und zwar über eine Serie von Injek torzyklen hinweg, wobei der Injektor folgendes auf weist:
- (a) einen Injektorkörper, der eine Innenbohrung und Injektorventilmittel aufweist;
- (b) einen Plunger, der zur Hin- und Herbewegung mit variierender Geschwindigkeit innerhalb der Innenboh rung angebracht ist;
- (c) ein Hochdruckspeichervolumen, in dem Brennstoff mit geringem Druck von der Brennstoffversorgung auf genommen wird, und aus dem Brennstoff periodisch mit relativ hohem Druck abgegeben wird, und zwar durch die Injektorventilmittel in die Verbrennungskammer; und
- (d) Injektionssteuermittel zum Bewirken, daß eine Brennstoffmenge zu einer ausgewählten Zeit durch das Injektorventil eingespritzt wird, und zwar mit einem Druck, der unabhängig ist von: (1) dem Brennstoff druck, der von der Brennstoffversorgung aufgenommen wurde, (2) Veränderungen in der Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Plungers; (3) der Brenn stoffmenge, die durch die Injektorventilmittel ge liefert wird; und (4) vorhergehende Injektionszyk len.
87. Einheitsbrennstoffinjektor zur Verwendung in einem internen Verbrennungsmotor mit einem Nocken zum Be trieb des Einheitsinjektors, wobei der Plunger in der Lage ist, sich zwischen Bewegungsgrenzen hin- und herzubewegen, und zwar ansprechend auf die Dre hung eines Nockens.
88. Einheitsbrennstoffinjektor, wobei die Brennstoff druckkammer zwischen dem Plunger und den Drucksteu ermitteln angeordnet ist.

Claims

1. Elektronisch-gesteuerter Einheitsströmungsmittel pumpeninjektor, der folgendes aufweist:
einen Gehäuseteil, der einen Strömungsmittelsteuer durchlaß und eine Strömungsmittelspeicherkammer definiert;
ein erstes Drucksteuerventil zum betriebsmäßigen selektiven Öffnen und Schließen einer Strömungsmit telverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß;
einen Düsenteil, der eine Drucksteuerkammer und mindestens eine Strömungsmittelinjektionszumeß öffnung definiert;
ein Strömungsmitteldruckglied, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei, wenn das erste Ventil geöffnet ist, das Glied betriebsmäßig während der Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Strömungs mittel aus der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß verdrängt, wobei, wenn das erste Ventil geschlossen ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Strö mungsmittel in der Speicherkammer verdrängt, um da durch das Strömungsmittel auf einen vorgewählten Druck zu bringen bzw. unter Druck zu setzen;
einen bewegbaren direkt-betätigten Rückschlag bzw. ein Rückschlagelement zum betriebsmäßigen selektiven Schließen und Öffnen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Strömungsmit telinjektionszumeßöffnung, wobei das Rückschlagele ment einen ersten Endteil und einen zweiten Endteil besitzt, wobei der erste Endteil eine erste effek tive Fläche definiert, die in teilweiser bzw. par tieller Strömungsmittelverbindung mit der Speicher kammer angeordnet ist, wenn das Rückschlagelement geschlossen ist, wobei die erste effektive Fläche in vollständiger Strömungsmittelverbindung mit der Speicherkammer angeordnet ist, wenn das Rückschlag element geöffnet ist, wobei der zweite Endteil eine zweite effektive Fläche definiert, die in Strömungs mittelverbindung mit der Drucksteuerkammer angeord net ist; und
ein zweites Drucksteuerventil, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei das zweite Ventil in seiner ersten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß schließt und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und der Speicherkammer öffnet, wobei das zweite Ventil in seiner zweiten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Druck steuerkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuer kammer und der Speicherkammer schließt, wobei, wenn das Rückschlagelement geschlossen ist und das zweite Ventil in seiner zweiten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebsmäßig zum hydraulischen Öffnen des Rückschlagelementes dienen, und wobei, wenn das Rückschlagelement geöffnet ist und das zweite Ventil in seiner ersten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebs mäßig entgegengesetzt wirkende Hydraulikkräfte, die an diesen effektiven Flächen wirken, ausgleichen bzw. balancieren.

2. Elektronisch-gesteuerter Einheitsströmungsmittel pumpeninjektor, der folgendes aufweist:
einen Gehäuseteil, der einen Strömungsmittelsteuer durchlaß und eine Strömungsmittelspeicherkammer de finiert,
ein erstes Drucksteuerventil, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position, die eine Strö mungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und einer zweiten Po sition, die die Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß schließt bzw. blockiert;
einen Düsenteil, der eine Drucksteuerkammer und mindestens eine Strömungsmittelinjektionszumeß öffnung definiert:
ein Strömungsmitteldruckglied, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei, wenn das erste Ventil in seiner er sten Position ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Strömungsmittel von der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß verdrängt, und wobei, wenn das erste Ventil in seiner zweiten Position ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von sei ner ersten zu seiner zweiten Position Strömungsmit tel in der Speicherkammer verdrängt, um dadurch das Strömungsmittel auf einen ausgewählten Druck zu bringen, bzw. unter Druck zu setzen;
einen direkt-betätigten Rückschlag bzw. ein Rück schlagelement, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position, die eine Strömungsmit telverbindung zwischen der Speicherkammer und der Strömungsmittelinjektionszumeßöffnung blockiert und einer zweiten Position, die eine Strömungsmittel verbindung zwischen der Speicherkammer und der Strömungsmittelinjektionszumeßöffnung öffnet, wobei das Rückschlagelement einen ersten Endteil und einen zweiten Endteil besitzt, wobei der erste Endteil eine erste effektive Fläche definiert, die in Strö mungsmittelverbindung mit der Speicherkammer ange ordnet ist, wenn das Rückschlagelement in seiner zweiten Position ist, und wobei der zweite Endteil eine zweite effektive Fläche definiert, die in Strö mungsmittelverbindung mit der Drucksteuerkammer angeordnet ist: und
ein zweites Drucksteuerventil, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei das zweite Ventil in seiner ersten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß blockiert und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und der Speicherkammer öffnet, wobei das zweite Ventil in seiner zweiten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Druck steuerkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuer kammer und der Speicherkammer blockiert, wobei, wenn das Rückschlagelement in seiner ersten Position ist, und das zweite Ventil in seiner zweiten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen be triebsmäßig zum hydraulischen Bewegen des Rück schlagelementes zu seiner zweiten Position dienen, und wobei, wenn das Rückschlagelement in seiner zweiten Position ist, und das zweite Ventil in seiner ersten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebsmäßig zum Ausgleichen bzw. Balancieren von entgegengesetzt wirkenden Hydraulikkräften dienen, die an den effektiven Flächen wirken.

3. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor nach Anspruch 1 oder 2, der ferner eine erste Vorspanneinrichtung aufweist zum betriebsmäßigen Vorspannen des Rück schlagelements zu seiner ersten Position.

4. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Injektor ferner eine zweite Vorspanneinrichtung aufweist zum be triebsmäßigen Vorspannen sowohl des ersten als auch des zweiten Drucksteuerventils zu ihren jeweiligen ersten Positionen.

5. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Injektor ferner einen Elektromagneten aufweist, der folgendes auf weist: ein einzelnes stationäres Polstück und ent gegengesetzte erste und zweite bewegbare Anker, wo bei der erste Anker mit dem ersten Ventil verbunden ist und betriebsmäßig das erste Ventil zu seiner zweiten Position bewegt, und wobei der zweite Anker mit dem zweiten Ventil verbunden ist und betriebs mäßig das zweite Ventil zu seiner zweiten Position bewegt.

6. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Vorspann einrichtung eine Feder ist, die zwischen den ersten und zweiten Ankern positioniert ist.

7. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerdurchlaß ein Strömungsmittelversorgungsdurchlaß ist.

8. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerdurchlaß ein Strömungsmittelaus- bzw. -ablaßdurchlaß ist.

9. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zwei ten effektiven Flächen gleich sind, wenn das Rück schlagelement in seiner zweiten Position ist.

10. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Ventil ein Zweiwege-Sitzventil ist.

11. Einheitsströmungsmittelpumpeninjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Ventil ein Dreiwege-Sitzventil ist.

12. Elektronisch-gesteuerter Einheitsbrennstoffpumpen injektor, der folgendes aufweist:
einen Gehäuseteil, der einen Brennstoffsteuerdurch laß und eine integrale Brennstoffspeicherkammer mit festem Volumen definiert;
ein elektronisch-gesteuertes erstes Drucksteuer ventil, das in der Speicherkammer positioniert ist, wobei das erste Ventil selektiv bewegbar ist zwi schen einer enterregbaren ersten Position, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicher kammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und einer er regbaren zweiten Position, die eine Strömungsmit telverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß blockiert;
einen Düsenteil, der folgendes definiert: eine Bohrung, eine Injektionskammer, die in kontinuier licher Strömungsmittelverbindung mit der Speicher kammer angeordnet ist, eine separate Drucksteuer kammer, die von der Injektionskammer getrennt bzw. separat ist, einen Spitzensitz und mindestens eine Brennstoffinjektionszumeßöffnung;
einen hin- und herbewegbaren Brennstoffdruckplunger oder -kolben, der in der Speicherkammer positioniert ist, wobei der Plunger selektiv bewegbar ist zwi schen einer ersten Position und einer zweiten Posi tion, wobei, wenn das erste Ventil in seiner ersten Position ist, der Plunger betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Brennstoff von der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß verdrängt und wobei, wenn das erste Ventil in seiner zweiten Position ist, der Plunger betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Brennstoff in der Speicherkammer verdrängt, um dadurch den Brennstoff auf einen ausgewählten variablen Druck zu bringen bzw. unter Druck zu setzen;
einen direkt-betätigten Rückschlag bzw. ein Rück schlagelement, das in der Bohrung des Düsenteils po sitioniert ist, und selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position, die eine Strömungsmittel verbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffinjektionszumeßöffnung blockiert und einer zweiten Position, die eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffinjek tionszumeßöffnung öffnet, wobei das Rückschlagele ment einen ersten Endteil und einen zweiten Endteil besitzt, wobei der erste Endteil eine erste effek tive Fläche definiert, die in teilweiser oder par tieller Strömungsmittelverbindung mit der Injek tionskammer angeordnet ist, wenn das Rückschlagele ment in seiner ersten Position ist, wobei die erste effektive Fläche in vollständiger Strömungsmittel verbindung mit der Injektionskammer angeordnet ist, wenn das Rückschlagelement in seiner zweiten Posi tion ist und wobei der zweite Endteil eine zweite effektive Fläche definiert, die in Strömungsmittel verbindung mit der Drucksteuerkammer angeordnet ist;
eine erste Feder zum betriebsmäßigen Vorspannen des Rückschlagelementes zu seiner ersten Position;
ein elektronisch gesteuertes zweites Drucksteuer ventil, das selektiv bewegbar ist zwischen einer enterregbaren ersten Position und einer erregbaren zweiten Position, wobei das zweite Ventil in seiner ersten Position eine Strömungsmittelverbindung zwi schen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß blockiert, und eine Strömungsmittelverbindung zwi schen der Drucksteuerkammer und der Injektionskammer öffnet, wobei das zweite Ventil in seiner zweiten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Druck steuerkammer und der Injektionskammer blockiert, wobei, wenn das Rückschlagelement in seiner ersten Position ist und das zweite Ventil in seiner zweiten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flä chen betriebsmäßig das Rückschlagelement zu seiner zweiten Position bewegen, und wobei, wenn das Rück schlagelement in seiner zweiten Position ist und das zweite Ventil in seiner ersten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebsmäßig entgegengesetzt wirkende hydraulische Kräfte, die an den effektiven Flächen wirken, ausgleichen bzw. ba lancieren, um dadurch zu ermöglichen, daß die erste Feder das Rückschlagelement zu seiner ersten Posi tion bewegt; und
eine zweite Feder zum betriebsmäßigen Vorspannen sowohl der ersten als auch zweiten Drucksteuerven tile zu ihren jeweiligen ersten Positionen.

13. Elektronisch-gesteuertes Brennstoffinjektionssystem geeignet für einen Motor, das folgendes aufweist:
ein Gehäuse, das einen Brennstoffsteuerdurchlaß und eine Brennstoffspeicherkammer definiert;
ein erstes Drucksteuerventil zum betriebsmäßigen selektiven Öffnen und Schließen einer Strömungsmit telverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß;
ein Brennstoffdruckglied, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Po sition, wobei, wenn das erste Ventil geöffnet ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Brennstoff von der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß ver drängt, und wobei, wenn das erste Ventil geschlossen ist, das Glied betriebsmäßig während einer Bewegung von seiner ersten zu seiner zweiten Position Brenn stoff in der Speicherkammer verdrängt, um dadurch den Brennstoff auf einen vorgewählten Druck zu bringen bzw. unter Druck zu setzen;
eine Betätigungseinrichtung, die betriebsmäßig zum selektiven Betätigen des Gliedes zur Bewegung zwi schen seiner ersten und zweiten Positionen dient;
einen elektronisch-gesteuerten Injektor, der fol gendes aufweist: einen Düsenteil und einen bewegba ren direkt-betätigten Rückschlag bzw. ein Rück schlagelement, wobei der Düsenteil eine Drucksteuer kammer und mindestens eine Brennstoffinjektionszu meßöffnung definiert, wobei das Rückschlagelement betriebsmäßig selektiv eine Strömungsmittelverbin dung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoff injektionszumeßöffnung schließt und öffnet, wobei das Rückschlagelement einen ersten Endteil und einen zweiten Endteil besitzt, wobei der erste Endteil eine erste effektive Fläche besitzt, die in teil weiser oder partieller Strömungsmittelverbindung mit der Speicherkammer angeordnet ist, wenn das Rück schlagelement geschlossen ist, wobei die erste effektive Fläche in vollständiger Strömungsmittel verbindung mit der Speicherkammer angeordnet ist, wenn das Rückschlagelement geöffnet ist und wobei der zweite Endteil eine zweite effektive Fläche definiert, die in Strömungsmittelverbindung mit der Drucksteuerkammer angeordnet ist; und
ein zweites Drucksteuerventil, das selektiv bewegbar ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei-das zweite Ventil in seiner ersten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und dem Steuerdurchlaß schließt und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuerkammer und der Speicherkammer öffnet, wobei das zweite Ventil in seiner zweiten Position eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Druck steuerkammer und dem Steuerdurchlaß öffnet und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Drucksteuer kammer und der Speicherkammer schließt, wobei, wenn das Rückschlagelement geschlossen ist, und das zwei te Ventil in seiner zweiten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebsmäßig das hydraulische Öffnen des Rückschlagelementes bewirken und wobei, wenn das Rückschlagelement geöffnet ist und das zweite Ventil in seiner ersten Position ist, die ersten und zweiten effektiven Flächen betriebs mäßig zum Ausgleichen bzw. Balancieren entgegenge setzt wirkender hydraulischer Kräfte dienen, die an den effektiven Flächen wirken.

14. Brennstoffinjektionssystem nach Anspruch 13, wobei die Betätigungseinrichtung einen drehbaren Nocken aufweist zum betriebsmäßigen periodischen Betätigen des Gliedes zur Bewegung zwischen seinen ersten und zweiten Positionen.

15. Brennstoffinjektionssystem nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Nocken betriebsmäßig so angeordnet ist, daß er die Bewegung des Gliedes von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position vor dem anfänglichen Öffnen des Rückschlagelementes beginnt.

16. Brennstoffinjektionssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Nocken betriebsmäßig so ange ordnet ist, daß er das Glied vollständig von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position bewegt vor dem anfänglichen Öffnen des Rückschlagelementes.

17. Brennstoffinjektionssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei der Nocken betriebsmäßig so ange ordnet ist, daß er das Glied in seiner zweiten Po sition während einer ausgewählten Winkeldrehgröße des Nockens beibehält, während das Rückschlagelement geöffnet ist.

18. Brennstoffinjektionssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei der Nocken betriebsmäßig so ange ordnet ist, daß er die Bewegung des Gliedes von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position beendet, nachdem das Rückschlagelement anfänglich geöffnet ist.

19. Brennstoffinjektionssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei der Nocken betriebsmäßig so ange ordnet ist, daß er das Glied in seiner zweiten Po sition beibehält, und zwar während einer ausgewähl ten Winkeldrehgröße des Nockens, nachdem das Rück schlagelement anfänglich geöffnet ist.

20. Brennstoffinjektionssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei die Betätigungseinrichtung eine hydraulische Betätigungseinrichtung aufweist zum betriebsmäßigen selektiven Betätigen des Gliedes zur Bewegung zwischen seinen ersten und zweiten Posi tionen.

21. Brennstoffinjektionssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 20, wobei das System ferner ein programmier bares elektronisches Steuermodul aufweist zum be triebsmäßigen elektronischen Steuern der ersten und zweiten Ventile unabhängig von der Motordrehzahl und Belastung.

22. Verfahren zum Betrieb eines elektronisch gesteuerten Einheitsbrennstoffpumpeninjektors, wobei das Verfah ren die folgenden Schritte aufweist:
Öffnen einer Strömungsmittelverbindung zwischen einer Brennstoffspeicherkammer mit festem Volumen und einem Steuerdurchlaß;
Schließen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und mindestens einer Brennstoff injektionszumeßöffnung;
Versetzen bzw. Verdrängen eines variabel ausge wählten Brennstoffvolumens von der Speicherkammer zu dem Steuerdurchlaß;
Schließen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß;
Verdrängen eines anderen variabel ausgewählten Brennstoffvolumens in der Speicherkammer und dadurch unter Druck setzen des Brennstoffs auf einen ausge wählten Druck;
Öffnen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffinjektionszumeß öffnung, um die Brennstoffinjektion zu beginnen; und
Schließen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffinjektionszu meßöffnung, um die Brennstoffinjektion zu beenden.

23. Verfahren zum Betrieb eines elektronisch gesteuerten Einheitsbrennstoffpumpeninjektors, wobei das Ver fahren die folgenden Schritte aufweist:
Öffnen einer Strömungsmittelverbindung zwischen einer Brennstoffspeicherkammer mit festem Volumen und einem Steuerdurchlaß:
Schließen eines Rückschlags bzw. Rückschlagelemen tes, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und mindestens einer Brennstoff injektionszumeßöffnung zu blockieren;
Verdrängen eines variabel ausgewählten Brennstoff volumens aus der Speicherkammer zu dem Steuer durchlaß;
Schließen einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und dem Steuerdurchlaß;
Verdrängen eines anderen variabel ausgewählten Brennstoffvolumens in der Speicherkammer und dadurch unter Druck setzen des Brennstoffs auf einen ausge wählten Druck;
Vorspannen des Rückschlagelementes zu einer ge schlossenen Position, die die Strömungsmittelver bindung zwischen der Speicherkammer und der Brenn stoffinjektionszumeßöffnung blockiert;
hydraulisches Aus-dem-Gleichgewicht-bringen des Rückschlagelementes zur Bewegung zu einer geöffneten Position zum Öffnen der Strömungsmittelverbindung zwischen der Speicherkammer und der Brennstoffin jektionszumeßöffnung; und
hydraulisches Balancieren bzw. Ins-Gleichgewicht bringen des Rückschlagelementes und Erlauben, daß das vorgespannte Rückschlagelement sich zu der ge schlossenen Position bewegt.

24. Einheitsbrennstoffinjektor zur Aufnahme von Brenn stoff mit einem relativ geringen Druck und zum Injizieren von Brennstoff in eine Verbrennungskammer eines Motors während einer Injektionssequenz, wobei der Injektor folgendes aufweist:
einen Injektorkörper mit einer Injektorzumeßöffnung; Mittel, die in dem Körper angeordnet sind zum Unter drucksetzen des Brennstoffs auf ein ausgewähltes Ni veau unabhängig von und wesentlich höher als der Versorgungsdruck; und
Mittel, die in dem Injektorkörper angeordnet sind, zum Injizieren von Druckbrennstoff durch die Zumeß öffnung in die Verbrennungskammer, und zwar zu einem auswählbaren Punkt in der Injektionssequenz.

25. Brennstoffinjektor nach Anspruch 24, wobei die Druckmittel einen Plunger aufweisen, der von einer Stelle außerhalb des Injektorkörpers betätigbar ist.

26. Brennstoffinjektor nach Anspruch 24 oder 25, wobei der Injektor ferner eine mechanische Vorrichtung zum Betätigen des Plungers aufweist.

27. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 26, wobei der Injektor ferner eine hydraulische Vorrichtung zum Betätigen des Plungers aufweist.

28. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei der Injektor ferner ein Hochruckspeicher volumen innerhalb des Injektorkörpers aufweist, wo bei der Plunger innerhalb des Hochdruckspeichervolu mens bewegbar ist.

29. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 28, wobei der Plunger zu einer Bewegungsgrenze be wegbar ist, wenn der Brennstoff unter Druck gesetzt wird und wobei die Injiziermittel betätigt werden, um Brennstoff einzuspritzen bzw. zu injizieren, wenn sich der Plunger zu der Bewegungsgrenze bewegt.

30. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 29, wobei der Plunger zu einer Bewegungsgrenze bewegbar ist, wenn der Brennstoff unter Druck ge setzt wird, und wobei die Injiziermittel betätigt werden zum Einspritzen oder Injizieren von Brenn stoff, wenn der Plunger im wesentlichen bei der Be wegungsgrenze angeordnet ist.

31. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 30, wobei die Einspritz- oder Injiziermittel ein erstes Ventil aufweisen zum Steuern der Brennstoff versorgung oder -lieferung an die Druckmittel und ein zweites Ventil zum Steuern der Druckbrennstoff versorgung oder -lieferung durch die Zumeßöffnung.

32. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 31, wobei die Einspritzmittel ferner einen einzelnen Betätiger zum Steuern der ersten und zweiten Ventile aufweisen.

33. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 32, wobei der Betätiger einen Elektromagneten auf weist, und zwar mit einem ersten Anker, der mit dem ersten Ventil gekoppelt ist und einem zweiten Anker, der mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist.

34. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 33, wobei das erste Ventil ein Drucksteuerventil aufweist und das zweite Ventil ein Dreiwege-Sitz ventil aufweist.

35. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 34, wobei die Einspritzmittel einen Rückschlag bzw. ein Rückschlagelement aufweisen, das zwischen offenen und geschlossenen Positionen bewegbar ist sowie Mittel zum wesentlichen Ausgleichen oder Balancieren von Kräften, die an dem Rückschlagele ment wirken, und zwar in jeder der offenen und geschlossenen Positionen.

36. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 35, wobei der Injektor ferner ein Hochdruckspeicher volumen innerhalb des Injektorkörpers aufweist, und wobei das Rückschlagelement erste und zweite Rück schlagelementenden aufweist und wobei die Aus gleichsmittel erste und zweite Durchlässe aufweisen, die sich zwischen dem Hochdruckspeichervolumen bzw. den ersten und zweiten Rückschlagelementenden erstrecken.

37. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 36, wobei die Einspritzmittel ferner ein Sitzventil aufweisen zum selektiven Koppeln des ersten Rück schlagelementendes mit einer Niedrigdruckquelle, während das zweite Rückschlagelementende mit dem Hochdruckspeichervolumen gekoppelt ist, wenn das Rückschlagelement zu seiner offenen Position bewegt werden soll.

38. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 37, wobei die Einspritzmittel ferner eine Feder aufweisen, die das Rückschlagelement zu der ge schlossenen Position drängt und wobei das Sitzventil das erste Ende des Rückschlagelementes wieder mit dem Hochdruckspeichervolumen verbindet, wenn das Rückschlagelement zu der geschlossenen Position bewegt werden soll, und wobei eine solche Bewegung unter dem Einfluß der Feder auftritt.

39. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 38, wobei das Sitzventil selektiv durch einen Elektromagneten gesteuert wird.

40. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 39, wobei die Druckmittel ein Drucksteuerventil aufweisen, das auch selektiv durch den Elektro magneten gesteuert wird.

41. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 40, wobei der Elektromagnet erste und zweite Anker aufweist, die mit dem Drucksteuerventil bzw. dem Sitzventil gekoppelt sind.

42. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 41, wobei die Anker koaxial zueinander und beab standet voneinander sind, und zwar mit einem Luft spalt dazwischen und wobei der Elektromagnet eine Wicklung aufweist, die, wenn sie erregt wird einen Fluß erzeugt, der bewirkt, daß sich die Anker zueinander bewegen.

43. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 24 bis 42, wobei der Elektromagnet ferner eine Feder auf weist, die die Anker voneinander weg drückt.

44. Brennstoffinjektor zum Injizieren von Brennstoff in eine Verbrennungskammer eines Motors während einer Injektionssequenz, wobei der Injektor folgendes auf weist:
einen Injektorkörper mit einer Injektorzumeßöffnung; und
Mittel, die in dem Injektorkörper angeordnet sind zum Injizieren oder Einspritzen eines Druckbrenn stoffes durch die Zumeßöffnung in die Verbrennungs kammer zu einem auswählbaren Punkt in der Injek tionssequenz, und zwar einschließlich eines Rück schlag- bzw. Rückschlagelements mit ersten und zweiten Rückschlagelementenden und bewegbar zwischen einer offenen Position, bei der Brennstoff in die Verbrennungskammer injiziert wird und einer ge schlossenen Position, bei der die Strömung von Druckbrennstoff in die Verbrennungskammer blockiert ist und mit Mitteln zum selektiven Anlegen entweder eines niedrigen Strömungsmitteldrucks oder eines hohen Strömungsmitteldrucks direkt an jedes der ersten und zweiten Enden, um das Rückschlagelement zwischen den offenen und geschlossenen Positionen zu bewegen.

45. Brennstoffinjektor nach Anspruch 44, wobei Brennstoff an den Brennstoffinjektor mit einem niedrigen Ver sorgungsdruck geliefert wird und der Injektor ferner Mittel aufweist, die innerhalb des Injektorkörpers angeordnet sind zum Unterdrucksetzen des Brenn stoffs.

46. Brennstoffinjektor nach Anspruch 44 oder 45, wobei die Druckmittel einen Plunger aufweisen, der von einer Stelle außerhalb des Injektorkörpers betä tigbar ist.

47. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 46, wobei der Injektor ferner eine mechanische Vorrichtung zum Betätigen des Plungers aufweist.

48. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 47, wobei der Injektor ferner eine hydraulische Vorrichtung zum Betätigen des Plungers aufweist.

49. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 48, wobei der Injektor ferner ein Hochdruckspei chervolumen innerhalb des Injektorkörpers aufweist, wobei der Plunger innerhalb des Hochdruckspeichervo lumens bewegbar ist.

50. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 49, wobei der Plunger zu einer Bewegungsgrenze bewegbar ist, wenn Brennstoff unter Druck gesetzt wird und wobei die Injizier- bzw. Einspritzmittel betätigt werden, um Brennstoff zu injizieren, wenn sich der Plunger zu der Bewegungsgrenze bewegt.

51. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 50, wobei der Plunger zu einer Bewegungsgrenze be wegbar ist, wenn Brennstoff unter Druck gesetzt werden soll und wobei die Injizier- bzw. Ein spritzmittel betätigt werden, um Brennstoff ein zuspritzen, wenn der Plunger im wesentlichen an der Bewegungsgrenze angeordnet ist.

52. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 51, wobei die Injizier- oder Einspritzmittel ein erstes Ventil aufweisen zum Steuern der Brennstoff lieferung an die Druckmittel und wobei die Anle gungsmittel ein zweites Ventil aufweisen zum Steuern der Druckbrennstofflieferung durch die Zumeßöffnung.

53. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 52, wobei der Injektor ferner einen einzelnen Be tätiger zum Steuern der ersten und zweiten Ventile aufweist.

54. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 53, wobei der Betätiger einen Elektromagneten auf weist mit einem ersten Anker, der mit dem ersten Ventil gekoppelt ist und einem zweiten Anker, der mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist.

55. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 54, wobei das erste Ventil ein Drucksteuerventil aufweist und das zweite Ventil ein Dreiwege-Sitz ventil aufweist.

56. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 55, wobei der Injektor ferner ein Hochdruckspei chervolumen innerhalb des Injektorkörpers aufweist und wobei die Anlegungsmittel erste und zweite Durchlässe aufweisen, die sich zwischen dem Hoch druckspeichervolumen und den ersten bzw. zweiten Rückschlagelementenden erstrecken.

57. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 56, wobei die Anlegungsmittel ferner ein Sitzventil aufweisen zum selektiven Verbinden des ersten Rück schlagelementendes mit einer Niedrigdruckquelle, während das zweite Rückschlagelementende mit dem Hochdruckspeichervolumen verbunden wird, wenn das Rückschlagelement zu seiner offenen Position bewegt werden soll.

58. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 57, wobei die Injizier- oder Einspritzmittel ferner eine Feder aufweisen, die das Rückschlagelement zu der geschlossenen Position drängt oder drückt, und wobei das Sitzventil das erste Ende des Rückschlag elementes mit dem Hochdruckspeichervolumen verbin det, wenn das Rückschlagelement zu der geschlossenen Position bewegt werden soll und wobei eine solche Bewegung unter dem Einfluß der Feder auftritt.

59. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 58, wobei das Sitzventil selektiv durch einen Elektromagneten gesteuert wird.

60. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 59, wobei die Druckmittel ein Drucksteuerventil aufweisen, das auch selektiv durch den Elektromag neten gesteuert wird.

61. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 60, wobei der Elektromagnet erste und zweite Anker aufweist, die mit dem Drucksteuerventil bzw. dem Sitzventil gekoppelt sind.

62. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 61, wobei die Anker koaxial zueinander und beab standet voneinander sind, und zwar mit einem Luftspalt dazwischen und wobei der Elektromagnet eine Wicklung aufweist, die, wenn sie erregt wird, einen Fluß erzeugt, der bewirkt, daß sich die Anker zueinander bewegen.

63. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 62, wobei der Elektromagnet ferner eine Feder auf weist, die die Anker voneinander weg drückt.

64. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 44 bis 63 in Kombination mit einem Pumpen- und Leitungs- bzw. Reihensystem, wobei Brennstoff mit einem hohen Druck an den Brennstoffinjektor geliefert wird.

65. Direkt-gesteuerter Einheitsinjektor, der folgendes aufweist:
ein erstes Ventil zum Steuern des Brennstoffdrucks; ein zweites Ventil zum Steuern der Druckbrennstoff injektion; und
einen einzelnen Betätiger zum Steuern der ersten und zweiten Ventile.

66. Einheitsinjektor nach Anspruch 65, wobei der Injektor ferner folgendes aufweist: einen Injektorkörper, Mittel, die auf den Betrieb des ersten Ventils ansprechen und in dem Körper angeordnet sind zum Unterdrucksetzen des Brennstoffs auf ein aus wählbares Niveau und einen Rückschlag- bzw. ein Rückschlagelement, das in dem Körper angeordnet ist und ansprechend auf den Betrieb des zweiten Ventils zwischen einer Injektionsposition und einer Nicht- Injektionsposition bewegbar ist.

67. Einheitsinjektor nach einem der Ansprüche 65 oder 66, wobei der Betätiger einen Elektromagneten aufweist mit einem ersten Anker, der mit dem ersten Ventil gekoppelt ist und einem zweiten Anker, der mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist.

68. Einheitsinjektor nach einem der Ansprüche 65 bis 67, wobei die Anker koaxial und beabstandet voneinander sind, und zwar mit einem Luftspalt dazwischen und wobei der Elektromagnet eine Wicklung aufweist, die, wenn sie erregt wird, einen Fluß entwickelt, der bewirkt, daß sich die Anker zueinander bewegt.

69. Einheitsinjektor nach einem der Ansprüche 65 bis 68, wobei der Elektromagnet ferner eine Feder aufweist, die die Anker voneinander weg drückt.

70. Einheitsinjektor nach einem der Ansprüche 65 bis 69, wobei der Luftspalt eine erste Größe besitzt, wenn die Wicklung enterregt ist und der Injektor ferner folgendes aufweist: ein Hochdruckspeichervolumen in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Ventil, einen Rückschlag bzw. ein Rückschlagelement in Strömungsmittelverbindung mit dem zweiten Ventil und mit ersten und zweiten Rückschlagelementenden mit im wesentlichen gleichen effektiven Querschnittsab messungen, und eine Injektionssteuerung, die mit dem Elektromagneten gekoppelt ist, wobei die Injektions steuerung den Elektromagneten zu Beginn einer Injek tionssequenz erregt, um die ersten und zweiten Ven tile zueinander zu bewegen, so daß das erste Ventil das Hochdruckspeichervolumen schließt und wobei die Injektionssteuerung den Elektromagneten enterregt, um zu bewirken, daß das zweite Ventil sich von dem ersten Ventil wegbewegt, während das erste Ventil stationär bleibt, so daß der Luftspalt eine zweite Größe besitzt, die größer ist als die erste Größe und so daß die ersten und zweiten Rückschlagele mentenden mit dem Hochdruckspeichervolumen gekoppelt sind und wobei die Injektionssteuerung danach die Injektion durch Erregen des Elektromagneten starten kann.

71. Verfahren zum Injizieren bzw. Einspritzen von Brenn stoff in eine Verbrennungskammer eines internen Ver brennungsmotors unter Verwendung eines Brennstoff injektors mit einem Injektorkörper, einem Rückschlag
bzw. einem Rückschlagelement, das in dem Injektor körper angeordnet ist und zwischen Einspritz- und Nicht-Einspritzpositionen bewegbar ist, einer Feder, die das Rückschlagelement in die Nicht-Einspritzpo sition drückt und Mitteln, die mit den Rückschlag elementenden gekoppelt sind zum selektiven Koppeln oder Verbinden von entweder hohen oder niedrigen Strömungsmitteldrücken damit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) Steuern der Kopplungsmittel, um zu bewirken, daß hoher Strömungsmitteldruck an die ersten und zweiten Rückschlagelementenden angelegt wird,
(b) danach Steuern der Kopplungsmittel, um zu bewir ken, daß niedriger Strömungsmitteldruck an das erste Rückschlagelementende angelegt wird, während der hohe Strömungsmitteldruck an das zweite Rück schlagelementende angelegt wird, so daß das Rück schlagelement zu der Einspritzposition bewegt wird, und zwar gegen das Drängen bzw. den Druck der Feder; und
(c) danach Steuern der Kopplungsmittel, um zu be wirken, daß hoher Strömungsmitteldruck an die ersten und die zweiten Rückschlagelementenden angelegt wird, so daß das Rückschlagelement zu der Nicht- Einspritzposition bewegt wird, und zwar ansprechend auf das Drängen bzw. das Drücken der Feder.

72. Verfahren nach Anspruch 71, wobei die Schritte (a), (b) und (c) den Schritt des Betätigens oder Betriebs eines Elektromagneten mit einem Anker aufweist, der mit einem Ventil gekoppelt ist, wobei das Ventil zwischen den Rückschlagelementenden und den Quellen von hohen und niedrigen Strömungsmitteldrücken ge koppelt ist.

73. Verfahren nach Anspruch 71 oder 72, wobei der Schritt (a) den Schritt des Enterregens eines Elektromag neten mit einem Anker aufweist, der mit einem Ventil gekoppelt ist, wobei das Ventil zwischen den Rück schlagelementenden und einer Quelle von hohem Strö mungsmitteldruck verbunden ist.

74. Verfahren nach einem der Ansprüche 71 bis 73, wobei der Schritt (b) den Schritt des Erregens eines Elektromagneten mit einem Anker aufweist, der mit einem Ventil gekoppelt ist, wobei das Ventil zwi schen den Rückschlagelementenden und Quellen von hohen und niedrigen Strömungsmitteldrücken gekoppelt bzw. verbunden ist.

75. Verfahren nach einem der Ansprüche 71 bis 74, wobei der Schritt (c) den Schritt des Enterregens eines Elektromagneten mit einem Anker aufweist, der mit einem Ventil gekoppelt ist, wobei das Ventil zwi schen den Rückschlagelementenden und einer Quelle von hohem Strömungsmitteldruck gekoppelt bzw. ver bunden ist.

76. Verfahren nach einem der Ansprüche 71 bis 75, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Unterdruck setzens von Brennstoff aufweist, der an den Injektor mit einem Liefer- oder Versorgungsdruck geliefert wird, und zwar auf ein Niveau, das unabhängig von der Motordrehzahl und dem Versorgungsdruck ist, und wobei der Schritt (b) den Schritt des Lieferns von Druckbrennstoff an das Rückschlagelement vorsieht, und zwar durch Durchlässe in dem Injektorkörper.

77. Verfahren nach einem der Ansprüche 71 bis 76, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Wiederholens des Schritts (b) nach dem Schritt (c) aufweist.

78. Verfahren zum Einspritzen oder Injizieren von Brenn stoff in eine Verbrennungskammer eines internen Verbrennungsmotors unter Verwendung eines Einheits injektors mit einem Injektorkörper, einem Hochdruck speichervolumen, das in dem Injektorkörper angeord net ist, einen Plunger oder Kolben, der sich in das Hochdruckspeichervolumen erstreckt und bewegbar ist, um den darinnen befindlichen Brennstoff unter Druck zu setzen, einem Rückschlag oder Rückschlagelement, das in dem Injektorkörper angeordnet ist und erste und zweite Rückschlagelementenden mit im wesent lichen gleichen effektiven Querschnittsabmessungen besitzt und das bewegbar ist zwischen Einspritz- und Nicht-Einspritzpositionen, einem Drucksteuerventil, das in Strömungsmittelverbindung mit dem Hochdruck speichervolumen steht und einem Sitzventil, das in Strömungsmittelverbindung zwischen den Rückschlag elementenden und dem Hochdruckspeichervolumen und einer Quelle eines niedrigen Strömungsmitteldrucks steht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) Vorsehen eines Elektromagneten in dem Injektor körper mit einem ersten Anker, der mit dem Druck steuerventil gekoppelt ist, einem zweiten Anker, der mit dem Sitzventil gekoppelt ist und einer Windung bzw. Wicklung, die erregbar ist um zu bewirken, daß die Anker relativ zueinander versetzt werden;
(b) Erregen der Wicklung, wenn sich der Plunger in dem Hochdruckspeichervolumen bewegt, um zu bewirken, daß das Drucksteuerventil das Hochdruckspeichervo lumen schließt und zum Unterdrucksetzen des darinnen befindlichen Brennstoffs;
(c) Enterregen der Wicklung, um die ersten und zwei ten Rückschlagelementenenden in Strömungsmittelver bindung mit dem Hochdruckspeichervolumen zu bringen; und
(d) erneutes Erregen der Wicklung, um das erste Rückschlagelementende in Strömungsmittelverbindung mit der Quelle des niedrigen Strömungsmitteldrucks zu bringen und das zweite Rückschlagelementende in Strömungsmittelverbindung mit dem Hochdruckspeicher volumen zu bringen, so daß ein Druckdifferential an dem Rückschlagelement das Rückschlagelement zu der Einspritzposition bewegt und die Brennstoffein spritzung initiiert bzw. startet.

79. Verfahren nach Anspruch 78, wobei die Feder in Kon takt mit dem Rückschlagelement ist, und das Ver fahren ferner den Schritt des Enterregens der Wick lung nach dem Schritt (d) aufweist, um das Druck differential an dem Rückschlagelement zu entfernen und zu bewirken, daß das Rückschlagelement zu der Nicht-Einspritzposition bewegt wird, und zwar unter dem Einfluß der Feder.

80. Verfahren nach Anspruch 79, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Wiedererregens der Wicklung aufweist, um das Rückschlagelement ein zweites Mal zu der Injektionsposition zu bewegen.

81. Verfahren nach einem der Ansprüche 78 bis 80, wobei der Schritt (a) den Schritt des Vorsehens einer Feder zwischen den ersten und zweiten Ankern vor sieht zum voneinander weg oder auseinander Drücken oder Drängen der Anker.

82. Verfahren nach einem der Ansprüche 78 bis 81, wobei das Drucksteuerventil das Hochdruckspeichervolumen geschlossen hält, wenn der Strömungsmitteldruck in dem Hochdruckspeichervolumen oberhalb eines bestimm ten Niveaus ist.

83. Verfahren nach einem der Ansprüche 78, bis 82, wobei das Verfahren ferner den Schritt aufweist, daß dem Kolben erlaubt wird, Energie nach der Brennstoff injektion wiederzugewinnen.

84. Verfahren nach einem der Ansprüche 78 bis 83, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Vorsehens eines nockenangetriebenen Kipphebels bzw. Schwenkarms vorsieht, um den Plunger in dem Hochdruckspeicher volumen zu bewegen.

85. Verfahren nach einem der Ansprüche 78 bis 84, wobei das Verfahren ferner den weiteren Schritt des Vor sehens einer Hydraulikvorrichtung vorsieht, um den Plunger in dem Hochdruckspeichervolumen zu bewegen.

86. Einheitsbrennstoffinjektor, der in der Lage ist, Brennstoff von einer Brennstoffversorgung mit einem relativ niedrigen Druck aufzunehmen und Brennstoff mit relativ hohem Druck in eine Verbrennungskammer eines internen Verbrennungsmotors zu injizieren bzw. einzuspritzen, und zwar über eine Serie von Injek torzyklen hinweg, wobei der Injektor folgendes aufweist:

(a) einen Injektorkörper, der eine Innenbohrung und Injektorventilmittel aufweist;
(b) einen Plunger, der zur Hin- und Herbewegung mit variierender Geschwindigkeit innerhalb der Innen bohrung angebracht ist;
(c) ein Hochdruckspeichervolumen, in dem Brennstoff mit geringem Druck von der Brennstoffversorgung aufgenommen wird, und aus dem Brennstoff periodisch mit relativ hohem Druck abgegeben wird, und zwar durch die Injektorventilmittel in die Verbrennungs kammer; und
(d) Injektionssteuermittel zum Bewirken, daß eine Brennstoffmenge zu einer ausgewählten Zeit durch das Injektorventil eingespritzt wird, und zwar mit einem Druck, der unabhängig ist von: (1) dem Brennstoff druck, der von der Brennstoffversorgung aufgenommen wurde, (2) Veränderungen in der Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Plungers; (3) der Brenn stoffmenge, die durch die Injektorventilmittel ge liefert wird; und (4) vorhergehende Injektionszyk len.

87. Einheitsbrennstoffinjektor nach Anspruch 86 zur Verwendung in einem internen Verbrennungsmotor mit einem Nocken zum Betrieb des Einheitsinjektors, wobei der Plunger in der Lage ist, sich zwischen Bewegungsgrenzen hin- und herzubewegen, und zwar ansprechend auf die Drehung eines Nockens.

88. Einheitsbrennstoffinjektor nach Anspruch 86 oder 87, wobei die Brennstoffdruckkammer zwischen dem Plunger und den Drucksteuermitteln angeordnet ist.