DE19612721A1 - Speichereinspritzsystem mit Voreinspritzung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Speichereinspritzsystem mit Voreinspritzung für eine Brennkraftmaschine

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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.
DE1996112721 1995-03-30 1996-03-29 Speichereinspritzsystem mit Voreinspritzung für eine Brennkraftmaschine Expired - Fee Related DE19612721C2 (de)

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