DE19612721A1 - Speichereinspritzsystem mit Voreinspritzung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Speichereinspritzsystem mit Voreinspritzung für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Speichereinspritzsystem mit Vorein
spritzung für eine Brennkraftmaschine mit einem von einer
Hochdruckpumpe gespeisten Hochdruckspeicher, welcher pro Zy
linder über eine Hochdruckleitung mit einer Einspritzdüse ver
bunden ist, mit einem Magnetventil zur Steuerung des Ein
spritzzeitpunktes und der Einspritzmenge, dessen erste Stel
lung mit einer Schließstellung und dessen zweite Stellung mit
einer Öffnungsstellung der Düsennadel korreliert, sowie mit
einer mit der Hochdruckleitung verbundenen und zu einem Düsen
raum der Einspritzdüse führenden Kraftstoffzuführleitung.
Zur Verbesserung des Verbrennungsprozesses innerhalb der
Brennkraftmaschine ist es vielfach erwünscht, eine Vorein
spritzung zu realisieren. Dabei wird vorerst eine geringe
Kraftstoffmenge in den Brennraum eingespritzt, gefolgt von der
Kraftstoffhauptmenge, die mit möglichst großem Druck einge
spritzt wird.
Ein Speichereinspritzsystem mit Voreinspritzung ist aus dem
Artikel "Development of the HEUI Fuel System-Integration of
Design, Simulation, Test, and Manufacturing", von A. R.
STOCKNER, M. A. FLINN, und F. A. CAMPLIN, SAE Technical Papers
Series No. 930271, International Congress and Exposition,
Detroit, Michigan, 1.-5. März 1993, bekannt. Die in dem Paper
in den Fig. 5, 6 und 20 gezeigte Einspritzeinrichtung mit Ein
spritzverlaufsformung weist eine in den Hochdruckzylinder des
Hochdruckkolbens einmündende Absteuerleitung auf, welche vom
Hochdruckkolben bei dessen Hubbewegung überfahren wird. Da
durch wird in einer Zwischenstellung des Hochdruckkolbens eine
Strömungsverbindung zwischen dem Hochdruckraum und der Absteu
erleitung hergestellt, wodurch ein Einspritzverlauf mit einer
Voreinspritzung realisiert werden kann. Die Absteuerung des
Kraftstoffes am Beginn der Einspritzung erfolgt dabei aller
dings in direkter Abhängigkeit vom Hochdruckkolbenhub, was
einige Nachteile mit sich bringt. Bei niedrigen Drücken kann
es dabei zu zwei separaten, hintereinander folgenden Ein
spritzungen kommen, was den Nachteil hat, daß es zu einem
zweimaligen Öffnen und Schließen der Düsennadel kommt. Während
dem Öffnungs- und Schließvorgang der Düsennadel kommt es je
doch zu einer unerwünschten Verschlechterung der Kraftstoff
zerstäubung sowie zu einer ungleichmäßigen Aufteilung der ein
gespritzten Kraftstoffmenge auf die einzelnen Spritzlöcher.
Ferner sind einige Möglichkeiten zur Erzielung einer Vorein
spritzung von über eine Einspritzpumpe versorgten Ein
spritzdüsen bekannt. So ist aus der EP-A 375 130 eine Ein
spritzdüse bekannt, mit der eine solche Voreinspritzung
herbeigeführt werden kann. Dabei ist im Weg des Kraftstoffes
eine Drossel vorgesehen, die den Einspritzdruck auf einen für
die Voreinspritzung passenden Druck zur Erzielung einer nied
rigen Einspritzrate herabsetzt. In Abhängigkeit vom Kraft
stoffdruck in Strömungsrichtung gesehen nach der Drossel wird
ein Kolben axial verschoben, der nach Erreichen eines bestimm
ten Druckniveaus eine Bypaßleitung aufsteuert, so daß die Dros
sel umgangen wird. Ab diesem Zeitpunkt kann der Kraftstoff mit
vollem Einspritzdruck in den Brennraum gebracht werden.
Nachteilig bei dieser bekannten Lösung ist, daß bei größerer
Drehzahl durch die größere Druckanstiegsgeschwindigkeit die
Verschiebung des Kolbens wesentlich früher erfolgt und somit
die Voreinspritzdauer wesentlich herabgesetzt wird. Es kann
sogar dazu kommen, daß keine Voreinspritzung im eigentlichen
Sinn stattfindet.
Weiters ist nachteilig, daß durch das Zurückweichen des Kol
bens ein bestimmtes Kraftstoffvolumen dem Einspritzsystem ent
nommen wird, wodurch der Druck der Haupteinspritzung vermin
dert wird. Dieses Volumen wird kurz vor dem Schließen der Ven
tilnadel in das System zurückgefördert, wodurch am Spritzende
eine zusätzliche Kraftstoffmenge mit geringem Druck und daher
schlechter Zerstäubung in den Zylinder gelangt. Dies ist
höchst unerwünscht und verursacht einen Anstieg der Schad
stoffemissionen der Brennkraftmaschine.
Ferner ist aus der US-A 3 456 884 eine Einspritzdüse bekannt,
dessen Kolben eine Bypaßleitung zur Umgehung einer Drossel
aufsteuert. Mit dieser bekannten Einspritzdüse sind die Vor
einspritzung und die Haupteinspritzung in der gewünschten
Weise steuerbar. Um jedoch ein schnelles Schließen der Dü
sennadel nach Beendigung des Einspritzvorganges zu gewähr
leisten, sind bei der bekannten Ausführungsvariante zusätzli
che Maßnahmen erforderlich. Dabei ist die aus Zylinder, Kol
ben, Feder, Drossel und Bypaßleitung bestehende Anordnung
gleitbar in einem weiteren Zylinder angeordnet und von einer
zweiten Feder gegen einen Anschlag gedrückt. Diese Anordnung
kann daher bei Beendigung des Einspritzvorganges gegen die
Wirkung der Feder von ihrem Sitz abheben und einen schnellen
Druckabfall im ganzen System herbeiführen. Dieser Aufbau macht
allerdings die gesamte Einspritzdüse sehr aufwendig und hat
den weiteren Nachteil, daß durch die relativ großen Schadräume
unerwünschte Nebeneffekte eintreten. Weiters ist es nicht mög
lich, eine derartig aufwendige Einrichtung in eine schlanke
Einspritzdüse zu integrieren. Dadurch, daß bei der bekannten
Einspritzdüse der Kolben in die Drossel integriert ist, müssen
relativ große Massen bewegt werden. Die sich daraus ergebende
relativ lange Ansprechzeit der Drossel erlaubt nur niedrige
Drehzahlen. Für die heute üblichen Motoren mit vergleichsweise
hoher Drehzahl ist die bekannte Einrichtung daher kaum ge
eignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und
ein Speichereinspritzsystem zu schaffen, das die Einstellung
einer geeigneten Voreinspritzdauer über einen großen Drehzahl
bereich ermöglicht. Weiters ist es Aufgabe der Erfindung, eine
einfache, kleinbauende und zuverlässige Lösung für die Ein
spritzdüse zu schaffen, wobei ein rascher Druckabfall zum
Spritzende hin gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in der Kraftstoffzuführ
leitung eine als Rückströmdrossel ausgebildete Drossel ange
ordnet ist, welche über eine Bypaßleitung umgehbar ist, und
stromaufwärts der Drossel ein Kolben in einem Zylinder axial
gleitbar geführt ist und die Bypaßleitung aufsteuert, wobei
die Kraftstoffzuführleitung aus zwei Abschnitten besteht, die
auf verschiedenen Seiten des Kolbens in den Zylinder münden,
und wobei Kolben und Drossel separat und unabhängig von
einander im Zylinder, vorzugsweise axial voneinander beabstan
det geführt sind. Während der Voreinspritzung wird der durch
den Kolben verdrängte Kraftstoff eingespritzt. Die Bewegung
des Kolbens führt daher zu keiner Speicherung von Kraftstoff.
Dadurch daß die Drossel als Rückströmdrossel ausgebildet ist,
kann nach Beendigung des Einspritzvorganges der Einspritzdruck
im Düsenbereich schnell und ungedrosselt abgebaut werden, wo
durch ein steiler Druckabfall erzielt wird.
Um während der Haupteinspritzung den Kolben in einer Lage zu
halten, in der die Bypaßleitung vollständig geöffnet ist, kann
vorgesehen sein, daß der Kolben als Stufenkolben ausgeführt
ist, wobei der stromaufwärts liegende Querschnitt größer ist
als der stromabwärts liegende Querschnitt. Während der
Haupteinspritzung liegt dann an beiden Stirnflächen des Kol
bens der Einspritzdruck an. Da nun die stromaufwärts gelegene
Stirnfläche größer ist, wird der Kolben mit einer Kraft in
seine geöffnete Lage gedrückt, die etwa der Differenz der bei
den Stirnflächen multipliziert mit dem Einspritzdruck ent
spricht.
In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vor
gesehen sein, daß in der Bypaßleitung eine weitere Drossel
vorgesehen ist, deren Querschnitt größer ist als der der Dros
sel. Auch durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß wäh
rend der Haupteinspritzung der Kolben in seiner die By
paßleitung vollständig öffnenden Lage gehalten wird, da in
diesem Fall der Druck auf die stromaufwärts liegende Stirnflä
che des Kolbens etwas größer ist als der durch die weitere
Drossel geringfügig reduzierte Druck auf der stromabwärts lie
genden Stirnfläche.
Das Schließen des Kolbens nach Beendigung des Ein
spritzvorganges kann dadurch begünstigt werden, daß im Kolben
eine im wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Bohrung vor
gesehen ist, in der eine Kolbendrossel vorgesehen ist, deren
Querschnitt kleiner ist als der der Drossel. Die Kolbendrossel
hat dabei nur die Funktion, eine geringe Kraftstoffmenge aus
dem oberen Abschnitt der Kraftstoffzuführleitung durch den
Kolben in den unteren Abschnitt durchströmen zu lassen, wenn
der Kolben die Bypaßleitung verschlossen hat, um ein vollstän
diges Schließen des Kolbens zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in die Einspritzdüse in
tegriert werden, was eine sehr kompakte Konstruktion ermög
licht.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß
die Kraftstoffzufuhrleitung von der Hochdruckleitung abzweigt
und eine von der Hochdruckleitung ausgehende Steuerleitung
über eine Drosselstelle mit dem Steuerraum eines mit der Dü
sennadel wirkverbundenen Steuerkolbens und der Steuerraum über
eine weitere Drosselstelle mit einer Leckölleitung verbunden
ist, wobei das Magnetventil in der Leckölleitung angeordnet
ist, in seiner ersten Stellung den Durchfluß durch die Lecköl
leitung sperrt und in seiner zweiten Stellung freigibt. Dabei
kann das Magnetventil als 2/2-Wegventil ausgeführt sein.
Bei Speichereinspritzsystemen, bei denen das Magnetventil zwi
schen Hochdruckspeicher und Einspritzdüse angeordnet ist und
in der ersten Stellung die Strömungsverbindung zwischen Hoch
druckspeicher und einem einspritzdüsenseitigen Magnetventil
ausgang freigibt und in der zweiten Stellung unterbricht, kann
es vorteilhaft sein, wenn die Kraftstoffzuführleitung strom
aufwärts des Magnetventiles von der Hochdruckleitung abzweigt
und eine zum Steuerraum eines mit der Düsennadel wirkverbun
denen Steuerkolbens führende Steuerleitung an den Magnetven
tilausgang angeschlossen ist, so daß in der ersten Stellung
des Magnetventiles eine hydraulische Schließkraft auf die Dü
sennadel aufgebracht wird.
In einer anderen äußerst vorteilhaften Ausführungsvariante ist
vorgesehen, daß das Magnetventil zwischen Hochdruckleitung und
Kraftstoffzuführleitung angeordnet ist, und die Kraftstoffzu
führleitung an den Magnetventilausgang angeschlossen ist. Zum
Unterschied zu der Ausführungsvariante mit Steuerkolben wird
hier dabei direkt die Kraftstoffzuführleitung gesteuert. Dies
hat den Vorteil, daß der Düsenraum nicht ständig mit Druck be
aufschlagt ist.
Ist das Magnetventil als 3/2-Wegventil ausgeführt, so kann
vorgesehen sein, daß der Magnetventilausgang in der zweiten
Stellung des Magnetventiles mit der Leckölleitung verbunden
ist.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen
daß die Rückströmdrossel durch ein im Zylinder axial gleitbar
geführtes, eine axiale Drosselbohrung aufweisendes Plättchen
gebildet ist und eine sich gegenüber dem Kolben abstützende
Feder das Plättchen gegen die einspritzdüsenseitige Zylinder
stirnseite drückt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Fig. darge
stellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die
Fig. 1 bis 5 zeigen schematisch verschiedene Ausfüh
rungsvarianten der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Einspritzsystem besteht aus einer einen
Hochdruckbehälter 16 mit Druck beaufschlagenden Hochdruckpum
pe 2. Der Hochdruckbehälter 16 ist über eine Hochdrucklei
tung 17 mit der Einspritzdüse 3 verbunden. Von der Hochdruck
leitung 17 geht die zum Düsenraum 3a der Einspritzdüse 3 füh
rende Kraftstoffzuführleitung 1 aus.
Bei Ausführungen gemäß den Fig. 1 bis 3 ist zwischen Hoch
druckleitung 17 und der an den Magnetventilausgang 18a an
geschlossenen Kraftstoffzuführleitung 1 ein Magnetventil 18
angeordnet, welches in der ersten Stellung des Magnetventi
les 18 die Strömungsverbindung zwischen der Einspritzdüse 3
und dem Hochdruckspeicher 16 herstellt und in der zweiten
Stellung unterbricht. In den in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Ausführungsvarianten ist das Magnetventil 18 als 3/2-Wegventil
ausgeführt, wobei in der zweiten Stellung der Magnetventilaus
gang 18a mit einer Rückflußleitung 19 zum Tank 20 verbunden
ist, aus dem die Hochdruckpumpe 2 über eine Filtervorrich
tung 21 Kraftstoff zum Hochdruckspeicher 16 fördert.
Der erste Abschnitt 1a der Kraftstoffzuführleitung 1 mündet in
eine Stirnfläche des Zylinders 14. Auf der gegenüberliegenden
Stirnfläche 5a des Zylinders 14 setzt sich der zweite Ab
schnitt 1b der Kraftstoffzuführleitung 1 fort. Im Zylinder 14
ist ein Kolben 4 axial verschiebbar angeordnet. Dieser wird
von einer schwachen Feder 11 in seine obere Endlage gedrückt.
An der oberen Stirnfläche des Kolbens 4 kann eine Nut 4a vor
gesehen sein, um sicherzustellen, daß der Einspritzdruck schon
von Beginn an auf die gesamte Querschnittsfläche des Kolbens 4
wirkt. Im Bereich des unteren Zylinderraumes 5 ist eine Dros
sel 6 angeordnet, deren Querschnitt so ausgelegt ist, daß der
Kraftstoffdruck auf einen für die Voreinspritzung geeigneten
Druck zur Erzielung einer niedrigen Einspritzrate herabgesetzt
wird. Die als Rückströmdrossel ausgebildete Drossel 6 besteht
vorzugsweise aus einem mit einer Bohrung versehenen Plätt
chen 6a. Von der Feder 11 wird dieses Plättchen 6a gegen den
durch eine Stirnfläche des Zylinderraumes gebildeten Sitz 5a
gedrückt. Im oberen Bereich des Zylinders 14 zweigt die Bypaß
leitung 9 ab. Diese Bypaßleitung 9 mündet unter Umgehung der
Drossel 6 in den unteren Abschnitt 1b der Kraftstoffzuführlei
tung 1. Im Kolben 4 ist in Axialrichtung eine Bohrung 15 vor
gesehen, in der eine Kolbendrossel 12 angeordnet ist. Diese
weist einen sehr kleinen Querschnitt auf, der jedenfalls we
sentlich kleiner ist als der der Drossel 6.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante ist der
Kolben 4 zylindrisch mit konstantem Querschnitt ausgebildet.
In der Bypaßleitung 9 ist eine weitere Drossel 10 angeordnet,
die jedoch nur eine minimale Querschnittverringerung dar
stellt, um den Kraftstoffeinspritzdruck geringfügig zu ver
mindern.
Im folgenden wird die Funktion dieser Ausführungsvariante be
schrieben. Zu Beginn des Einspritzvorganges befindet sich der
Kolben 4 durch den Druck der Feder 11 bedingt in seiner oberen
Totlage. Durch den Druckanstieg im ersten Abschnitt 1a der
Kraftstoffzuführleitung 1 wird der Kolben 4 nach unten bewegt,
wodurch sich das Volumen im unteren Zylinderraum 5 verringert
und entsprechend Kraftstoff verdrängt wird, der durch die
Drossel 6 fließt. Der von der Drossel 6 verminderte Einspritz
druck wird an den unteren Abschnitt 1b der Kraftstoffzuführ
leitung 1 weitergeben, wodurch die Voreinspritzung erfolgt.
Nachdem sich der Kolben 4 um die Höhe h abgesenkt hat, wird
die Bypaßleitung 9 durch die Steuerkante 8 des Kolbens 4 auf
gesteuert und die Hauptmenge des Kraftstoffes kann im wesent
lichen ungedrosselt zur Düsenspitze gelangen. Die geringfügige
Drosselwirkung der weiteren Drossel 10 bewirkt lediglich, daß
der an der Oberseite des Kolbens 4 anliegende, ungedrosselte
Kraftstoffdruck etwas größer ist als der im unteren Zylinder
raum 5 herrschende Druck. Dadurch wird der Kolben 4 in seiner
unteren Totlage gehalten. Wegen des geringen Querschnitts der
Kolbendrossel 12 kann der während der Einspritzung durch die
Bohrung 15 strömende Kraftstoff vernachlässigt werden. Nach
Beendigung der Einspritzung fällt der Druck zu beiden Seiten
des Kolbens 4 ab und die Feder 11 kann diesen wieder in seine
obere Totlage verschieben. Am Ende des Einspritzvorganges
fällt der Druck in der Kraftstoffzuführleitung 1 schnell ab.
Der Kolben 4 bewegt sich schnell nach oben und verschließt die
Bypaßleitung 9. Nach dem Verschließen der Bypaßleitung 9 wäre
der Kolben 4 bei Vorhandensein einer festen Drossel an einer
weiteren schnellen Aufwärtsbewegung gehindert und der Kraft
stoffdruck im Einspritzsystem könnte sich nur relativ langsam
über die Drossel abbauen. Ein unerwünschtes stark verlang
samtes Spritzende könnte nicht zuverlässig verhindert werden.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Drossel als Rück
strömdrossel kann das die Drossel 6 enthaltene Plättchen 6a
nach der Beendigung des Einspritzvorganges gegen die Wirkung
der Feder 11 von seinem Sitz 5a abheben, wodurch zwei Effekte
erzielt werden: Zunächst kann sich der Einspritzdruck im Dü
senbereich nun mehr über den vollen Querschnitt schnell und
ungedrosselt abbauen und weiters kann der Kolben 4 schnell in
seine Ausgangsposition zurückkehren. Die Kolbendrossel 12 er
möglicht dabei das Abströmen des Kraftstoffvolumens, das ober
halb der Einmündung der Bypaßleitung 9 im Zylinder 14 einge
schlossen ist.
Die Ausführungsvariante von Fig. 2 entspricht im wesentlichen
der von Fig. 1, wobei unterschiedlich ist, daß der Kolben 4
als Stufenkolben ausgebildet ist. Der Zylinder 14 besteht ent
sprechend aus zwei Abschnitten 14a und 14b mit unter
schiedlichen Durchmessern. Dadurch erübrigt sich die weitere
Drossel 10 in der Bypaßleitung 9. Während des Einspritzvorgan
ges wirkt auf den Kolben von oben her eine Kraft, die dem Ein
spritzdruck multipliziert mit der oberen Querschnittsfläche
entspricht. Vom unteren Zylinderraum 5 her wirkt eine Gegen
kraft, die aus der Federkraft der Feder 11 und dem Produkt von
Einspritzdruck und der unteren Querschnittsfläche des Kol
bens 4 besteht. Der Kolben 4 wird daher während des Einspritz
vorganges mit der Differenz dieser beiden Kräfte nach unten
gedrückt. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsvariante ist, daß
während der Haupteinspritzung der gesamte, von der Einspritz
pumpe 2 erzeugte Einspritzdruck zur Verfügung steht. Der
Raum 13 zwischen den zwei Abschnitten 14a und 14b ist über
eine Entlastungsbohrung 13a mit dem Leckölsystem verbunden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante der Erfindung, bei der
das Magnetventil 18 als 2/2-Wegventil ausgeführt ist.
Zum Unterschied zu den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausfüh
rungsvarianten der Erfindung wird bei den Ausführungs
beispielen gemäß Fig. 4 und 5 nicht die Kraftstoffzuführlei
tung 1 durch das Magnetventil 18, sondern in Fig. 4 eine vom
Steuerraum ausgehende Leckölleitung bzw. in Fig. 5 eine zu
einem Steuerraum 22 eines Steuerkolbens 23 führende Steuerlei
tung 24 gesteuert. Der Steuerkolben 23 ist dabei mit der Dü
sennadel 3b der Einspritzdüse 3 wirkverbunden.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsvariante ist ein
als 2/2-Wegventil ausgeführtes Magnetventil 18 in der in den
Steuerraum 22 mündenden Leckölleitung 19 angeordnet. Der Steu
erraum 22 ist dabei ständig mit der Hochdruckleitung verbun
den, wodurch in der ersten Stellung des Magnetventiles 18, in
welcher der Abfluß durch die Leckölleitung 19 versperrt ist,
auf die Düsennadel 3b eine Schließkraft wirkt. Wird das Ma
gnetventil 18 in die zweite Stellung gebracht, kommt es zur
Druckentlastung des Steuerraumes 22, wodurch die Düsennadel 3b
durch den im Düsenraum 3a herrschenden Kraftstoffdruck gehoben
wird. Über Drosselstellen 25 und 26 wird das Schließ- und Öff
nungsverhalten der Düsennadel 3b voreingestellt.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Variante wird durch Druckbeauf
schlagung des Steuerraumes 22 die auf die Düsennadel 3b wir
kende Schließkraft erhöht. In der ersten Stellung des Magnet
ventiles 18 ist die Hochdruckleitung 17 direkt mit dem Magnet
ventilausgang 18a, an dem die Druckleitung 24 angeschlossen
ist, verbunden, wodurch der Druckraum 22 mit Druck beauf
schlagt und die Düsennadel 3b in die Schließstellung gebracht
wird. In der zweiten Stellung des Magnetventiles 18 wird die
Strömungsverbindung zwischen Hochdruckleitung 17 und Steuer
leitung 24 unterbrochen, wodurch bei gleichzeitiger Druckent
lastung des Steuerraumes die Düsennadel 3b durch den im Düsen
raum 3a herrschenden Kraftstoffdruck gehoben wird. Die Druck
entlastung des Steuerraumes 22 kann über eine in den Steuer
raum 22 mündende Leckölleitung 19 erfolgen. Die Lecköllei
tung 19 ist dabei direkt an das als 3/2-Wegventil ausgeführte
Magnetventil 18 angeschlossen, wobei in der zweiten Stellung
des Magnetventiles 18 eine Strömungsverbindung zwischen dem
Magnetventilausgang 18a, an dem die Steuerleitung 24 ange
schlossen ist, und der Leckölleitung 19 hergestellt ist.
Selbstverständlich kann auch in den in Fig. 3 bis 5 gezeigten
Ausführungsvarianten der Kolben 4 - analog zu Fig. 2 - als
Stufenkolben ausgebildet sein.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung gegenüber bekannten
Speichereinspritzsystemen mit Voreinspritzung ist, daß bei der
Voreinspritzung jeweils ein konstantes Kraftstoffvolumen ein
gespritzt wird, das sich aus der Querschnittsfläche des Kol
bens 4 und der Höhe h ergibt, die den Abstand der Steuer
kante 8 des Kolbens 4 von der Einmündung der Bypaßleitung 9 in
den Zylinderraum 14 darstellt.
Claims (10)
1. Speichereinspritzsystem mit Voreinspritzung für eine
Brennkraftmaschine mit einem von einer Hochdruckpumpe ge
speisten Hochdruckspeicher, welcher pro Zylinder über eine
Hochdruckleitung mit einer Einspritzdüse verbunden ist,
mit einem Magnetventil zur Steuerung des Einspritzzeit
punktes und der Einspritzmenge, dessen erste Stellung mit
einer Schließstellung und dessen zweite Stellung mit einer
Öffnungsstellung der Düsennadel korreliert, sowie mit
einer mit der Hochdruckleitung verbundenen und zu einem
Düsenraum der Einspritzdüse führenden Kraftstoffzuführlei
tung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftstoffzuführ
leitung (1) eine als Rückströmdrossel ausgebildete Dros
sel (6) angeordnet ist, welche über eine Bypaßleitung (9)
umgehbar ist, und stromaufwärts der Drossel (6) ein Kol
ben (4) in einem Zylinder (14) axial gleitbar geführt ist
und die Bypaßleitung (9) aufsteuert, wobei die Kraftstoff
zuführleitung (1) aus zwei Abschnitten (1a, 1b) besteht,
die auf verschiedenen Seiten des Kolbens (4) in den Zylin
der (14) münden, und wobei Kolben (4) und Drossel (6) se
parat und unabhängig voneinander im Zylinder, vorzugsweise
axial voneinander beabstandet, geführt sind.
2. Speichereinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kolben (4) als Stufenkolben ausgeführt
ist, wobei der stromaufwärts liegende Querschnitt größer
ist als der stromabwärts liegende Querschnitt.
3. Speichereinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Bypaßleitung (9) eine
weitere Drossel (10) vorgesehen ist, deren Querschnitt
größer ist als der der Drossel (6).
4. Speichereinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß im Kolben (4) eine im wesent
lichen in Axialrichtung verlaufende Bohrung (15) vorgese
hen ist, in der eine Kolbendrossel (12) vorgesehen ist,
deren Querschnitt vorzugsweise kleiner ist als der der
Drossel (6).
5. Speichereinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14) in der Ein
spritzdüse (3) angeordnet ist.
6. Speichereinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei das Magnetventil zwischen Hochdruckspeicher und Ein
spritzdüse angeordnet ist und in der ersten Stellung die
Strömungsverbindung zwischen Hochdruckspeicher und einem
einspritzdüsenseitigen Magnetventilausgang freigibt und in
der zweiten Stellung unterbricht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftstoffzuführleitung (1) stromaufwärts des Ma
gnetventiles (18) von der Hochdruckleitung (17) abzweigt
und eine zum Steuerraum (22) eines mit der Düsennadel (3b)
wirkverbundenen Steuerkolbens (23) führende Steuerlei
tung (24) an den Magnetventilausgang (18a) angeschlossen
ist, so daß in der ersten Stellung des Magnetventiles (18)
eine hydraulische Schließkraft auf die Düsennadel (3b)
aufgebracht wird.
7. Speichereinspritzsystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kraftstoffzuführleitung (1) von der
Hochdruckleitung (17) abzweigt und eine von der Hochdruck
leitung (17) ausgehende Steuerleitung (24) über eine Dros
selstelle (25) mit dem Steuerraum (22) eines mit der Dü
sennadel (3b) wirkverbundenen Steuerkolbens (23) und der
Steuerraum (22) über eine weitere Drosselstelle (26) mit
einer Leckölleitung (19) verbunden ist, wobei das Magnet
ventil (18) in der Leckölleitung (19) angeordnet ist, in
seiner ersten Stellung den Durchfluß durch die Lecköllei
tung (19) sperrt und in seiner zweiten Stellung freigibt.
8. Speichereinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei das Magnetventil zwischen Hochdruckspeicher und Ein
spritzdüse angeordnet ist und in der ersten Stellung die
Strömungsverbindung zwischen Hochdruckspeicher und einem
einspritzdüsenseitigen Magnetventilausgang freigibt und in
der zweiten Stellung unterbricht, dadurch gekennzeichnet,
daß das Magnetventil (18) zwischen Hochdruckleitung (17)
und Kraftstoffzuführleitung (1) angeordnet ist, und die
Kraftstoffzuführleitung (1) an den Magnetventilaus
gang (18a) angeschlossen ist.
9. Speichereinspritzsystem nach Anspruch 6 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß in der zweiten Stellung des Magnetven
tils (18) der Magnetventilausgang (18a) mit einer Lecköl
leitung (19) verbunden ist.
10. Speichereinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückströmdrossel durch ein
im Zylinder (14) axial gleitbar geführtes, eine axiale
Drosselbohrung aufweisendes Plättchen (6a) gebildet ist
und eine sich gegenüber dem Kolben (4) abstützende Fe
der (11) das Plättchen (6a) gegen die einspritzdü
senseitige Zylinderstirnseite (5a) drückt.
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