DE19623211A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines - Google Patents

Fuel injection valve for internal combustion engines

Info

Publication number
DE19623211A1
DE19623211A1 DE19623211A DE19623211A DE19623211A1 DE 19623211 A1 DE19623211 A1 DE 19623211A1 DE 19623211 A DE19623211 A DE 19623211A DE 19623211 A DE19623211 A DE 19623211A DE 19623211 A1 DE19623211 A1 DE 19623211A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
valve member
piston
fuel injection
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19623211A
Other languages
German (de)
Inventor
Detlev Dr Potz
Guenter Lewentz
Uwe Gordon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19623211A priority Critical patent/DE19623211A1/en
Priority to GB9709910A priority patent/GB2314120B/en
Priority to IT97MI001151A priority patent/IT1293141B1/en
Priority to JP9153250A priority patent/JPH1054325A/en
Publication of DE19623211A1 publication Critical patent/DE19623211A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/182Discharge orifices being situated in different transversal planes with respect to valve member direction of movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • F02M45/08Injectors peculiar thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/042The valves being provided with fuel passages
    • F02M61/045The valves being provided with fuel discharge orifices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/161Means for adjusting injection-valve lift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/21Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means

Abstract

The valve has a valve element 11, which is guided axially in a bore 9 of a valve body 1. The combustion chamber end of the valve element 11 has at least two injection openings (25, fig.2) which lie one above the other in an axial direction of the valve element 11 and are connected by inlet channels to a pressure chamber formed between the valve element 11 and the bore 9. In the course of the outwardly directed opening stroke of the valve element 11 the injection openings (25) are successively uncovered by the wall of the bore 9. The stop 37 which delimits the maximum opening stroke of the valve element 11 is provided on a hydraulically displaceable piston 39. One face of the piston 39 forms the stop 37 while the other face delimits a hydraulic working chamber 43.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Ein derartiges aus der DE-OS 43 40 883 A1 bekanntes Kraftstoffeinspritzventil weist einen Ventilkörper mit einer axialen Bohrung auf, in der ein kolbenförmiges Ventilglied geführt ist, das zur Steuerung eines Einspritzquerschnitts durch den Kraftstoffhochdruck entgegen der Kraft einer Schließfeder nach außen verschiebbar ist. Das Ventilglied weist dabei an seinem brennraumseitigen Ende einen aus der Bohrung des Ventilkörpers ragenden Schließkopf auf, der ein Ventilschließglied bildet und an dessen dem Ventilkörper zugewandter Seite eine Ventildichtfläche angeordnet ist, mit der der Schließkopf mit einer an der brennraumseitigen Stirnseite des Ventilkörpers angeordneten Ventilsitzfläche zusammenwirkt. Dabei ist weiterhin wenigstens eine Einspritzöffnung am Ventilglied in Höhe des Schließkopfes vorgesehen, die von einem zwischen dem Ventilglied und der Bohrung gebildeten Druckraum ausgeht. Die Austrittsöffnung der Einspritzöffnung ist in Schließstellung des Ventilgliedes vom Ventilkörper abgedeckt und wird erst im Verlauf des nach außen gerichteten Öffnungshubes des Ventilgliedes durch Austauchen aus der Bohrung freigegeben. The invention relates to a fuel injection valve for Internal combustion engines according to the preamble of claim 1 out. Such a known from DE-OS 43 40 883 A1 Fuel injection valve has a valve body with a axial bore in which a piston-shaped valve member is led to control an injection cross section by the high fuel pressure against the force of one Closing spring can be moved outwards. The valve member has one at the end of the combustion chamber Bore of the valve body protruding closing head, the one Forms valve closing member and the valve body thereof facing a valve sealing surface is arranged with the closing head with one on the combustion chamber side End face of the valve body arranged valve seat surface cooperates. There is still at least one Injection opening on the valve member at the level of the closing head provided by a between the valve member and the Bore formed pressure chamber. The exit opening the injection opening is in the closed position of the Valve member covered by the valve body and is only in Course of the outward opening stroke of the Valve member released by dipping out of the hole.  

Mit seinem dem Schließkopf abgewandten, brennraumfernen Ende ragt das Ventilglied in einen Federraum, der in einem axial mit dem Ventilkörper verspannten Haltekörper gebildet ist. Dabei weist das Ventilglied an seinem brennraumfernen Schaftende einen Federteller auf, zwischen dem und einem am Ventilkörper anliegenden gehäusefesten Anschlag die Schließfeder eingespannt ist.With its end facing away from the closing head and away from the combustion chamber the valve member protrudes into a spring chamber which is axially aligned is formed with the valve body clamped holding body. The valve member points to its distant combustion chamber Shaft a spring plate between, and one on Valve body attached to the housing-fixed stop Closing spring is clamped.

Die Kraftstoffeinspritzung erfolgt mit Beginn der Kraftstoffhochdruckzufuhr in den Druckraum des Einspritzventils, wobei der Kraftstoffhochdruck das Ventilglied in Öffnungsrichtung beaufschlagt und entgegen der Rückstellkraft der Schließfeder vom Ventilsitz nach außen abhebt. Dabei wird bereits nach einem kurzen Öffnungshubweg des Ventilgliedes die Einspritzöffnung aufgesteuert, so daß der Kraftstoff in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Die maximale Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes wird dabei durch die Anlage eines Absatzes am Ventilgliedschaft an einem gehäusefesten Anschlag begrenzt, über dessen rage sich der maximale Öffnungshub einstellen läßt.The fuel injection takes place at the beginning of the High pressure fuel supply in the pressure chamber of the Injector, the high pressure fuel that Valve member acted in the opening direction and counter the restoring force of the closing spring from the valve seat stands out on the outside. After a short Opening stroke of the valve member the injection opening turned on so that the fuel in the combustion chamber too supplying internal combustion engine is injected. The maximum opening stroke movement of the valve member is thereby by creating a shoulder on the valve member limited to a housing-fixed stop, over the protrusion the maximum opening stroke can be set.

Für eine optimale Kraftstoffeinspritzung können dabei am bekannten Kraftstoffeinspritzventil mehrere, vorzugsweise zwei in Achsrichtung des Ventilgliedes übereinander liegende Einspritzöffnungen vorgesehen sein, die während des nach außen gerichteten Öffnungshubes des Ventilgliedes nacheinander aufsteuerbar sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, in bestimmten Betriebszuständen nur die untere Reihe von Einspritzöffnungen aufzusteuern, so daß lediglich 50% des Öffnungsquerschnitts für die Kraftstoffeinspritzung genutzt werden, wodurch sich im Teillastbereich der Brennkraftmaschine bei gleicher Einspritzmenge die Einspritzdauer verlängern läßt.For optimal fuel injection, known fuel injection valve several, preferably two lying one above the other in the axial direction of the valve member Injection orifices may be provided during the after outward opening stroke of the valve member are controllable one after the other. It is special advantageous, in certain operating conditions only the lower one Open row of injection ports so that only 50% of the opening cross-section for fuel injection be used, which in the partial load range Internal combustion engine with the same injection quantity  Injection duration can be extended.

Ein derartiges teilweises Aufsteuern des Einspritzquerschnitts läßt sich jedoch aufgrund des festgelegten Hubanschlags des Ventilgliedes nur in ungenügender Weise und schlecht reproduzierbar am bekannten Einspritzventil erreichen. Dabei ist es besonders nachteilig, daß der Hubanschlag beim bekannten Einspritzventil nicht von außen zugänglich ist, ohne das Einspritzventil zu demontieren.Such a partial However, the injection cross section can be controlled due to the fixed stroke stop of the valve member only inadequate and difficult to reproduce on reach known injection valve. It is special disadvantageous that the stroke stop in the known Injector is not accessible from the outside without it Disassemble the injector.

Aus der DE-OS 43 32 124 ist ein Kraftstoffeinspritzventil der nach außen öffnenden Bauart bekannt, bei dem der maximale Öffnungshub des Ventilgliedes durch einen variablen Öffnungshubanschlag steuerbar ist, wobei dieser verstellbare Hubanschlag dort konstruktiv sehr aufwendig durch einen Piezoaktor gebildet ist. Derartige Piezoaktoren haben dabei neben den hohen Fertigungs- und Montagekosten auch den Nachteil, daß sie einen großen Bauraum und eine relativ aufwendige Stromversorgung und Ansteuerung benötigen. Zudem sind Piezoaktoren sehr stark wärmeempfindlich, so daß sie an den wärmebeanspruchten Kraftstoffeinspritzventilen nur durch zusätzliche Wärmeausdehnungsausgleichseinrichtungen zu verwenden sind, was den Aufwand und somit die Kosten derartiger Hubanschläge noch einmal erhöht.From DE-OS 43 32 124 is a fuel injection valve the outward opening type is known, in which the maximum opening stroke of the valve member by a variable Opening stroke stop is controllable, this adjustable The stroke stop is very expensive to construct by one Piezo actuator is formed. Such piezo actuators are included in addition to the high manufacturing and assembly costs Disadvantage that they have a large space and a relative need complex power supply and control. In addition Piezo actuators are very sensitive to heat, so that they are only through the heat-stressed fuel injectors additional thermal expansion compensation devices too are what the effort and therefore the costs such stroke stops increased again.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß mit konstruktiv einfachen Mitteln ein verstellbarer Anschlag für den maximalen Öffnungshubweg des Ventilgliedes gebildet ist, der zudem das harte Anschlagen des Ventilgliedes am Hubanschlag dämpft. Dabei ist der verstellbare Anschlag als hydraulisch verschiebbarer Kolben ausgebildet, dessen eine Stirnfläche die mit dem Ventilglied zusammenwirkende Hubanschlagfläche bildet und dessen andere Stirnfläche einen Arbeitsraum begrenzt. Dieser Arbeitsraum ist über eine Druckleitung mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllbar und entlastbar, die vorzugsweise durch den Kraftstoff der Brennkraftmaschine gebildet ist. Der Druck im Arbeitsraum ist dabei relativ gering (etwa 5-10 bar), reicht jedoch aus, um den Kolben mit seiner Hubanschlagfläche an einem oberen Anschlag zu halten. Dieser obere Anschlag weist einen bestimmten Abstand zur Anschlagfläche am Ventilglied in Schließlage auf, wobei dieser Abstand einen ersten Öffnungshubweg des Ventilgliedes definiert, der dem Austauchen der unteren brennraumseitigen Spritzlochreihe aus der Bohrung des Ventilkörpers entspricht, bei der vorzugsweise 50% des gesamten Einspritzquerschnitts freigegeben sind. Der Grad des geöffneten Einspritzquerschnitts bei halbem Ventilgliedhub läßt sich dabei durch die Anzahl der Einspritzöffnungen einer Spritzlochreihe variieren.The fuel injector according to the invention for Internal combustion engines with the characteristic features of the Claim 1 has the advantage that with structurally simple means an adjustable stop for the maximum opening stroke of the valve member is formed, which also the hard striking of the valve member on  Stroke stop dampens. The adjustable stop is as hydraulically displaceable piston formed, one of which End face that cooperating with the valve member Stroke stop surface forms and the other end face one Working space limited. This work space is over one Pressure line can be filled with a hydraulic fluid and relieved, preferably by the fuel of the Internal combustion engine is formed. The pressure in the work space is relatively low (about 5-10 bar), but is sufficient out to the piston with its stroke stop surface at one to hold the upper stop. This upper stop has one certain distance from the stop surface on the valve member in Closed position, this distance a first Opening stroke of the valve member defined, the Immerse the lower row of spray holes on the combustion chamber side corresponds to the bore of the valve body at which preferably 50% of the total injection cross section are released. The degree of open Injection cross section at half valve link stroke can thereby by the number of injection openings one Spray hole row vary.

Dabei ist es in einfacher Weise durch das Zusteuern der Druckleitung möglich, den Öffnungshubweg in Höhe dieses ersten oberen Anschlags zu begrenzen, wobei das im Arbeitsraum eingeschlossene Volumen dabei als Öldruckfeder wirkt. Damit sich der notwendige Öldruck, der das Ventilglied im Teilhub festhält, bereits nach einem kleinen Kompressionshub des Kolbens aufbaut, ist ein kleines Gesamtvolumen des Arbeitsraumes und in der Druckleitung notwendig. Daher ist der Kolben vorzugsweise als Stufenkolben ausgebildet, der den Arbeitsraum mit seiner Ringstirnfläche begrenzt. Die Druckleitung ist bis zum Steuerventil vorzugsweise möglichst kurz und mit geringem Querschnitt ausgebildet.It is simple by controlling the Pressure line possible, the opening stroke in the amount of this limit the first upper stop, which is in The volume enclosed in the work area acts as an oil pressure spring works. So that the necessary oil pressure, the Holds the valve member in the partial stroke, even after a small one Compression stroke of the piston is a small one Total volume of the work area and in the pressure line necessary. Therefore, the piston is preferably as Stepped piston formed by the work area with its  Ring face limited. The pressure line is up to Control valve preferably as short as possible and with little Cross section formed.

Soll der gesamte Öffnungshubweg des Ventilgliedes durchfahren werden, bleibt die Druckleitung offen, so daß die gegenüber dem Arbeitsdruck des am Kolben angreifenden Druckmittels sehr viel größeren Öffnungskräfte am Ventilglied dieses gemeinsam mit dem Kolben bis an einen unteren Anschlag verschieben. Dieser vorzugsweise durch die dem Kolben abgewandte Begrenzung des Arbeitsraumes gebildete untere Anschlag entspricht dabei einer Ventilgliedöffnungshublage, bei der auch die zweite obere Spritzlochreihe aus der Bohrung des Ventilkörpers ausgetaucht ist, so daß nunmehr 100% des Öffnungsquerschnitts am Einspritzventil aufgesteuert sind. Der Betriebspunkt an dem 50% oder 100% des Einspritzquerschnitts aufgesteuert sind, ist dabei durch entsprechendes Ansteuern des Steuerventils in der Druckleitung im motorischen Kennfeld frei wählbar, wobei das Steuerventil vorzugsweise als 2/2-Wegemagnetventil ausgebildet ist. Die Steuerung des Ventilgliedhubanschlags ist dabei unabhängig vom Einspritzdruck, der Last oder der Drehzahl möglich. Dabei kann ein einziges Steuerventil für sämtliche Einspritzventile verwendet werden, es ist jedoch auch möglich, jedem Einspritzventil ein eigenes Steuerventil zuzuordnen.Should the total opening stroke of the valve member be passed through, the pressure line remains open, so that compared to the working pressure of the one acting on the piston Pressure means much larger opening forces on Valve member this together with the piston to one move the lower stop. This preferably through the formed the piston facing away from the working space lower stop corresponds to one Valve link opening stroke position, in which the second upper Row of spray holes from the bore of the valve body is dipped, so that now 100% of the Opening cross-section on the injection valve are controlled. The operating point at which 50% or 100% of the Injection cross-section are controlled by appropriate control of the control valve in the Pressure line in the engine characteristic map freely selectable, whereby Control valve preferably as a 2/2-way solenoid valve is trained. The control of the valve member stroke stop is independent of the injection pressure, the load or the Speed possible. A single control valve can be used for all injectors are used, however it is also possible, each injector has its own control valve assign.

Der Arbeitsdruck der Hydraulikflüssigkeit kann dabei durch eine separate Pumpe aufgebaut werden, es ist jedoch auch möglich den Vorförderdruck an der Kraftstoffeinspritzpumpe zu nutzen. Bei betätigtem hydraulischen Hubanschlag für 50% Öffnungshub bzw. Einspritzquerschnitt wird das Steuerventil zwischen den Einspritzzyklen so angesteuert, daß das Ölvolumen im Arbeitsraum wieder vollständig aufgefüllt wird, um Verluste durch Leckage auszugleichen und einen konstanten Hubanschlag zu gewährleisten.The working pressure of the hydraulic fluid can by a separate pump can be built, but it is also possible the feed pressure at the fuel injection pump to use. With the hydraulic stroke stop actuated for 50%  The control valve becomes the opening stroke or injection cross-section controlled between the injection cycles so that the The oil volume in the work area is completely replenished, to compensate for leakage losses and maintain a constant To ensure stroke stop.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil kann dabei in ein Pumpe-Leitungs-Düse-Einspritzsystem integriert sein, es ist aber auch möglich es an Speicher-Einspritzsystemen (Common rail) zu verwenden, die den Vorteil einer freien Einspritzwahl im gesamten Kennfeld der Brennkraftmaschine aufweisen.The fuel injection valve according to the invention can in a pump-line-nozzle-injection system can be integrated into it but it is also possible with memory injection systems (Common rail) to use, which has the advantage of a free Injection selection in the entire map of the internal combustion engine exhibit.

Die Verwendung des hydraulisch verstellbaren Hubanschlages hat zudem den Vorteil eines gedämpften Anschlagens des Ventilgliedes am Anschlag, was die Bauteilbeanspruchung verringert.The use of the hydraulically adjustable stroke stop also has the advantage of cushioned striking the Valve member at the stop, what the component stress decreased.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit dem verstellbaren Hubanschlag hat weiterhin den Vorteile daß sich der Bauraum gegenüber herkömmlichen Einspritzventilen nicht vergrößert, so daß es an vorhandenen Brennkraftmaschinen nachrüstbar ist.The fuel injector according to the invention with the adjustable stroke stop has the advantages that the installation space compared to conventional injectors not enlarged so that it is at existing Internal combustion engines can be retrofitted.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous configurations of the The invention relates to the description of Drawing and the claims can be removed.

Zeichnungdrawing

Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils für Brennkraftmaschinen sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Two embodiments of the invention Fuel injection valves for internal combustion engines are in  of the drawing and are shown in the following Description explained in more detail.

Es zeigen die Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzventils, das in ein Pumpe-Leitungs-Düse-Einspritzsystem eingebaut ist, die Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 1 entlang der Linie II im Bereich der Einspritzöffnungen, die Fig. 3 eine schematische Darstellung der Steuerung des Hydraulikzuflusses in den Arbeitsraum am Hubanschlagkolben und die Fig. 4 bis 4B ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem das Kraftstoffeinspritzventil in ein Speicher-Einspritzsystem integriert ist.They show: Fig. 1 is a longitudinal section through a first embodiment of the fuel injection valve which is installed in a pump-line-nozzle injection system, Fig. 2 shows an enlarged detail of FIG. 1 along the line II in the area of the injection openings Fig. 3 is a schematic representation of the control of the hydraulic flow into the working space on the stroke stop piston and Fig. 4 to 4B, a second embodiment in which the fuel injection valve is integrated in a memory injection system.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Das in der Fig. 1 in einem Längsschnitt dargestellte erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils weist einen Ventilkörper 1 auf, der mit seinem unteren freien Ende in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragt und der mit seiner oberen, brennraumfernen Stirnfläche 3 mittels einer Spannmutter 5 axial gegen einen Ventilhaltekörper 7 verspannt ist. Der Ventilkörper 1 weist eine axiale Durchgangsbohrung 9 auf, in der ein kolbenförmiges Ventilglied 11 axial verschiebbar geführt ist. Das Ventilglied 11 weist an seinem brennraumseitigen unteren Ende einen aus der Bohrung 9 ragenden, ein Ventilschließglied bildenden Schließkopf 13 auf, der wie in der Fig. 2 vergrößert dargestellt, an seiner dem Ventilkörper 1 zugewandten Seite eine Ventildichtfläche 15 aufweist, mit der er mit einer an der brennraumseitigen Stirnseite des Ventilkörpers 1 angeordneten Ventilsitzfläche 17 zusammenwirkt. Die einen Dichtquerschnitt ergebenden Ventildichtfläche 15 und Ventilsitzfläche 17 sind dabei vorzugsweise konisch ausgebildet, wobei die Konuswinkel der beiden Kontaktflächen 15, 17 geringfügig voneinander abweichen, so daß eine definierte Dichtkante entsteht. Zwischen dem Ventilglied 11 und der Wand der Bohrung 9 ist ein ringförmiger Druckraum 19 gebildet, der brennraumseitig von einer Ringschulter 21 eines durch eine Durchmessererweiterung des Ventilgliedes 11 gebildeten Kolbenschiebers 22 begrenzt ist, der in den Schließkopf 13 übergeht. Dabei führen von der Ringschulter 21 Einspritzöffnungen 23 ab, die zunächst als Längsbohrung 23A ausgebildet sind, von denen dann in Höhe des Schließkopfes 13 Querbohrungen 23B abführen. Die Austrittsöffnungen 25 der Einspritzöffnungen 23 an der Wand des Ventilgliedes 11 sind dabei so angeordnet, daß sie in Schließstellung des Ventilgliedes 11 von der Bohrungswand 9 des Ventilkörpers 1 abgedeckt sind und erst beim nach außen gerichteten Öffnungshub des Ventilgliedes 11 durch Austauchen aus der Bohrung 9 aufgesteuert werden. Zudem sind vorzugsweise zwei Reihen von in Achsrichtung zum Ventilglied 11 übereinander angeordnete Spritzlochreihen vorgesehen, die nacheinander aufsteuerbar sind.The first exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention shown in a longitudinal section in FIG. 1 has a valve body 1 which projects with its lower free end into the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied and which axially counteracts with its upper end surface 3 remote from the combustion chamber by means of a clamping nut 5 a valve holding body 7 is clamped. The valve body 1 has an axial through bore 9 , in which a piston-shaped valve member 11 is axially displaceably guided. The valve member 11 has at its lower end on the combustion chamber side a closing head 13 protruding from the bore 9 and forming a valve closing member, which, as shown enlarged in FIG. 2, has a valve sealing surface 15 on its side facing the valve body 1 , with which it engages with a on the combustion chamber end face of the valve body 1 arranged valve seat surface 17 cooperates. The resulting cross-section of a sealing valve sealing surface 15 and valve seat 17 are formed preferably conical, with the cone angles of the two contact surfaces 15, 17 slightly different from each other, so that a defined sealing edge is formed. Between the valve member 11 and the wall of the bore 9 , an annular pressure chamber 19 is formed, which is delimited on the combustion chamber side by an annular shoulder 21 of a piston slide 22 formed by a diameter expansion of the valve member 11 , which merges into the closing head 13 . In this case, 21 injection ports 23 of the annular shoulder from lead, which are formed initially as a longitudinal bore 23 A, of which then 13 dissipate transverse bores 23 B in the amount of the closing head. The outlet openings 25 of the injection openings 23 on the wall of the valve member 11 are arranged in such a way that they are covered by the bore wall 9 of the valve body 1 in the closed position of the valve member 11 and opened only when the valve member 11 is directed outward from the bore 9 by being pushed out will. In addition, two rows of rows of spray holes arranged one above the other in the axial direction of the valve member 11 are preferably provided, which can be opened one after the other.

Für die Zuführung des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffes mündet eine den Ventilhaltekörper 7 und den Ventilkörper 1 axial durchdringende Einspritzleitung 27 in den Druckraum 19, die andererseits im ersten Ausführungsbeispiel in nicht näher dargestellter Weise an eine Kraftstoffhochdruckpumpe angeschlossen ist. For the supply of the fuel under high pressure, an injection line 27 , which penetrates axially through the valve holding body 7 and the valve body 1, opens into the pressure chamber 19 , which on the other hand is connected to a high-pressure fuel pump in a manner not shown in the first exemplary embodiment.

Das Ventilglied 11 ragt mit seinem brennraumabgewandten Schaft in einen im vorzugsweise zweiteiligen Haltekörper 7 vorgesehenen Federraum 29, in dem eine sich ortsfest gegenüber dem Gehäuse abstützende Schließfeder 31 angeordnet ist, die über einen am Ventilgliedschaft befestigten Federteller 33 in Schließrichtung am Ventilglied 11 angreift und dieses mit seiner Ventildichtfläche 15 gegen den Ventilsitz 17 preßt.The valve member 11 protrudes with its shaft facing away from the combustion chamber into a spring chamber 29 which is provided in the preferably two-part holding body 7 and in which a closing spring 31 which is fixedly supported with respect to the housing is arranged and which engages in the closing direction on the valve member 11 via a spring plate 33 fastened to the valve member and engages with the latter presses its valve sealing surface 15 against the valve seat 17 .

Zur Begrenzung der nach außen gerichteten Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 11 ist weiterhin ein Ringabsatz 35 in Form eines Ringsteges am Ventilgliedschaft 11 vorgesehen, dessen brennraumzugewandte Ringfläche eine Anschlagfläche bildet, die mit einer verstellbaren Hubanschlagfläche 37 zusammenwirkt. Diese Hubanschlagfläche 37 wird dabei in vorteilhafter Weise durch die brennraumabgewandte Stirnfläche eines hydraulisch verschiebbaren Kolbens 39 gebildet. Dieser im Ausführungsbeispiel als Stufenkolben ausgebildete Kolben 39 ist dabei axial verschiebbar auf dem Ventilglied 11 geführt und begrenzt mit seiner der Hubanschlagfläche 37 abgewandten Ringstirnfläche 41 am Durchmesserübergang einen hydraulischen Arbeitsraum 43. An seinem der Ringstirnfläche 41 des Kolbens 39 gegenüberliegenden Ende ist der Arbeitsraum 43 durch die Wand eines Bohrungsabsatzes 45 begrenzt, der gleichzeitig den maximalen Öffnungshubweg des Ventilgliedes 11 begrenzt. Dabei sind die Passungen zwischen den Mantelflächen des Kolbens 39 und der Wand der diesen führenden Bohrung so ausgelegt, daß bei guter Gleitmöglichkeit die Leckageströmung auf ein Minimalmaß reduziert ist. In seiner Ausgangslage liegt der Kolben 39 mit seiner Hubanschlagfläche 37 an einem ortsfesten Absatz an, der im Ausführungsbeispiel durch eine zwischen den beiden Teilen des Ventilhaltekörpers 7 eingespannte Zwischenscheibe 47 gebildet ist, über deren axiale Erstreckung sich das Maß der ersten Hubstufe des Ventilgliedes 11 bis zur Anlage am Kolben 39 einstellen läßt.To limit the outward opening stroke movement of the valve member 11 , an annular shoulder 35 in the form of an annular web is further provided on the valve member shaft 11 , the combustion chamber-facing annular surface of which forms a stop surface which interacts with an adjustable stroke stop surface 37 . This stroke stop surface 37 is advantageously formed by the end surface of a hydraulically displaceable piston 39 facing away from the combustion chamber. This piston 39, which is designed as a stepped piston in the exemplary embodiment, is guided axially displaceably on the valve member 11 and, with its annular end face 41 facing away from the stroke stop face 37, delimits a hydraulic working space 43 at the diameter transition. At its end opposite the annular end face 41 of the piston 39 , the working space 43 is delimited by the wall of a bore shoulder 45 , which at the same time limits the maximum opening stroke of the valve member 11 . The fits between the lateral surfaces of the piston 39 and the wall of the bore leading this are designed so that the leakage flow is reduced to a minimum with good sliding ability. In its initial position, the piston 39 rests with its stroke stop surface 37 on a fixed shoulder, which in the exemplary embodiment is formed by an intermediate plate 47 clamped between the two parts of the valve holding body 7 , the axial extent of which extends the dimension of the first stroke stage of the valve member 11 to System on piston 39 can be adjusted.

Die Steuerung des hydraulischen Hubanschlagkolbens 39 erfolgt über das Befüllen und Entlasten des Arbeitsraumes 43, wozu eine Druckleitung 49 in den Arbeitsraum 43 mündet, die wie in der Fig. 3 gezeigt ist, an eine Förderpumpe 50 angeschlossen ist, die das Druckmittel aus einem Druckmittelreservoir, vorzugsweise dem Kraftstofftank 51 fördert. Dabei ist die Druckleitung 49 durch ein als 2/2 Wegemagnetventil ausgebildetes Steuerventil auf- bzw. zusteuerbar, wobei im beschriebenen Ausführungsbeispiel ein gemeinsames Steuerventil 53 für sämtliche Einspritzventile vorgesehen ist
Das in der Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils arbeitet in folgender Weise.
The hydraulic stroke stop piston 39 is controlled by filling and relieving the work space 43 , for which purpose a pressure line 49 opens into the work space 43 , which, as shown in FIG. 3, is connected to a feed pump 50 which supplies the pressure medium from a pressure medium reservoir, preferably promotes the fuel tank 51 . The pressure line 49 can be opened or closed by a control valve designed as a 2/2 way solenoid valve, a common control valve 53 being provided for all the injection valves in the exemplary embodiment described
The first exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention shown in FIG. 1 operates in the following manner.

In Schließlage des Einspritzventils hält die Schließfeder 31 das Ventilglied 11 mit seiner Ventildichtfläche 15 in Anlage am Ventilsitz 17, die Austrittsöffnungen 25 der Einspritzöffnungen 23 sind verschlossen und der hydraulisch verstellbare Hubanschlagkolben 39 ist durch den Druck im Arbeitsraum 43 mit seiner Hubanschlagfläche 37 in Anlage an die Zwischenscheibe 47 verschoben. In the closed position of the injection valve, the closing spring 31 holds the valve member 11 with its valve sealing surface 15 in contact with the valve seat 17 , the outlet openings 25 of the injection openings 23 are closed and the hydraulically adjustable stroke stop piston 39 is in contact with the stroke chamber 37 due to the pressure in the working space 43 Intermediate disc 47 moved.

Mit Beginn der Einspritzung gelangt der von einer Kraftstoffhochdruckpumpe periodisch geförderte, unter hohem Druck stehende Kraftstoff über die Einspritzleitung 27 in den Druckraum 19, wo er das Ventilglied 11 an der Ringschulter 21 in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Ab Erreichen eines bestimmten Einspritzdruckes im Druckraum 19 übersteigt die am Ventilglied 11 in Öffnungsrichtung angreifende Druckkraft des Kraftstoffes die Rückstellkraft der Schließfeder 31 und das Ventilglied 11 hebt nach außen vom Ventilsitz 17 ab. Dabei werden bereits nach einem kurzen Leerhub des Ventilgliedes 11 in Öffnungsrichtung die Austrittsöffnungen 25 der unteren, brennraumnahen Spritzlochreihe freigegeben, so daß der Kraftstoff ungedrosselt zur Einspritzung in den Brennraum gelangt. Das Ventilglied 11 gelangt nach Durchfahren dieser ersten Öffnungshubphase h1, die dem Aufsteuern der unteren Spritzlochreihe entspricht, mit dem Ringabsatz 35 in Anlage an die Hubanschlagfläche 37 am Kolben 39. Eine weitere Ventilgliedöffnungshubbewegung kann nunmehr nur durch ein Mitverschieben des Kolbens 39 erfolgen. Soll dabei auch die obere Spritzlochreihe aufgesteuert werden, ist die Druckleitung 49 durch das Steuerventil 53 geöffnet, so daß die am Ventilglied 11 angreifenden hohen Druckkräfte das Ventilglied 11 und den Kolben 39 weiter verschieben, bis der Kolben 39 mit seiner Ringstirnfläche 41 in Anlage an den Bohrungsabsatz 45 gelangt. Dabei entspricht dieser zweite Hubweg h2 von der Anlage des Ventilgliedabsatzes 35 am Kolben 39 bis zu dessen Anlage am Absatz 45 dem vollständigen Aufsteuern der oberen Reihe von Austrittsöffnungen 25 der Einspritzöffnungen 23. At the start of the injection, the fuel under high pressure, which is periodically delivered by a high-pressure fuel pump, reaches the pressure chamber 19 via the injection line 27 , where it acts on the valve member 11 on the annular shoulder 21 in the opening direction. When a certain injection pressure in the pressure chamber 19 is reached , the pressure force of the fuel acting on the valve member 11 in the opening direction exceeds the restoring force of the closing spring 31 and the valve member 11 lifts outward from the valve seat 17 . After a short idle stroke of the valve member 11 in the opening direction, the outlet openings 25 of the lower row of spray holes near the combustion chamber are released, so that the fuel reaches the combustion chamber unthrottled for injection. After passing through this first opening stroke phase h1, which corresponds to the opening of the lower row of spray holes, the valve member 11 comes into contact with the ring shoulder 35 on the stroke stop surface 37 on the piston 39 . A further valve member opening stroke movement can now only take place by also displacing the piston 39 . If the upper row of spray holes is also to be opened, the pressure line 49 is opened by the control valve 53 , so that the high pressure forces acting on the valve member 11 move the valve member 11 and the piston 39 further until the piston 39 with its annular end face 41 in contact with the Hole paragraph 45 arrives. This second stroke h2 corresponds to the complete opening of the upper row of outlet openings 25 of the injection openings 23 from the contact of the valve member shoulder 35 on the piston 39 to its contact with the shoulder 45 .

Soll lediglich ein Teil (vorzugsweise 50%) des Einspritzquerschnitts am Einspritzventil aufgesteuert werden, ist die Druckleitung 49 durch das elektrisch betätigte Steuerventil 53 verschlossen, so daß das im Arbeitsraum 43 befindliche Druckmedium nicht verdrängt werden kann. In Folge wirkt das eingeschlossene Volumen wie eine Ölfeder und blockiert das Ventilglied 11 über den Kolben 39 in einer Zwischenlage, in der lediglich die untere Reihe der Austrittsöffnungen 25 der Einspritzöffnungen 23 aufgesteuert ist.If only a part (preferably 50%) of the injection cross section is to be opened at the injection valve, the pressure line 49 is closed by the electrically operated control valve 53 , so that the pressure medium in the working space 43 cannot be displaced. As a result, the enclosed volume acts like an oil spring and blocks the valve member 11 via the piston 39 in an intermediate position in which only the lower row of the outlet openings 25 of the injection openings 23 is opened.

Das Ende der Einspritzung wird durch die Beendigung der Kraftstoffhochdruckzufuhr an der Hochdruckpumpe eingeleitet, in dessen Folge der Druck im Druckraum 19 wieder unter den Einspritzdruck sinkt und die Schließfeder 31 das Ventilglied 11 erneut in Anlage an den Ventilsitz 17 verschiebt. Dabei ist durch die nur einseitig wirkende Anlage des Kolbens 39 am Ventilglied 11 gewährleistet, daß die Schließhubbewegung des Ventilgliedes 11 rasch erfolgt und nicht durch einen möglichen Unterdruck im Arbeitsraum 43 verzögert wird. Die Zeit zwischen zwei Einspritzungen reicht dabei aus, den Arbeitsraum 43 wieder vollständig mit Kraftstoff zu befüllen.The end of the injection is initiated by the termination of the high-pressure fuel supply to the high-pressure pump, as a result of which the pressure in the pressure chamber 19 drops again below the injection pressure and the closing spring 31 again moves the valve member 11 into contact with the valve seat 17 . It is ensured by the one-sided contact of the piston 39 on the valve member 11 that the closing stroke movement of the valve member 11 takes place quickly and is not delayed by a possible negative pressure in the working space 43 . The time between two injections is sufficient to completely fill the working space 43 with fuel.

Das in den Fig. 4, 4a und 4B dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel in der Art des Einspritzsystems, das nunmehr als Speicher-Einspritzsystem (Common rail) ausgebildet ist. The second exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention shown in FIGS. 4, 4a and 4B differs from the first exemplary embodiment in the type of injection system, which is now designed as a storage injection system (common rail).

Der Druckraum 19 ist dabei im zweiten Ausführungsbeispiel über die Einspritzleitung 27 ständig mit Hochdruck aus einem Kraftstoffhochdruckspeicher 61 beaufschlagt, von dem alle Einspritzleitungen der einzelnen Einspritzventile abführen. Weiterhin ist eine von der Einspritzleitung 27 abführende Steuerleitung 63 vorgesehen, die über einen Ringspalt zwischen dem Kolben 39 und dem Ventilglied 11 mit einem Rückstellraum 65 am Ventilglied 11 verbunden ist. Dieser Rückstellraum 65 wird von der Ringstirnfläche einer Hülse 67 begrenzt, die sich andererseits am hier durch einen Sprengring gebildeten Ringabsatz 35 des Ventilgliedes 11 abstützt, so daß der Hochdruck im Rückstellraum 65 das Ventilglied 11 in Schließrichtung beaufschlagt und hydraulisch blockiert. Von der Steuerleitung 63 zweigt zudem eine Entlastungsleitung 69 in einen nicht näher dargestellten Entlastungsraum ab, über die der Rückstellraum 65 entlastbar ist. Zur Steuerung der Druckentlastung des Rückstellraumes 65 ist dabei ein Steuerventil 71 in die Entlastungsleitung 69 eingesetzt, daß vorzugsweise als elektrisch gesteuertes 2/2 Wegeventil ausgebildet ist. Weiterhin sind in den Abzweigleitungen der Steuerleitung 63 zur Einspritzleitung 27 und zur Entlastungsleitung 69 Drosselstellen 73 vorgesehen.In the second exemplary embodiment, the pressure chamber 19 is constantly supplied with high pressure from a high-pressure fuel reservoir 61 via the injection line 27 , from which all the injection lines of the individual injection valves lead away. Furthermore, a control line 63 leading away from the injection line 27 is provided, which is connected to a resetting space 65 on the valve member 11 via an annular gap between the piston 39 and the valve member 11 . This resetting space 65 is delimited by the annular end face of a sleeve 67 , which on the other hand is supported on the ring shoulder 35 of the valve member 11 formed here by a snap ring, so that the high pressure in the resetting space 65 acts on the valve member 11 in the closing direction and blocks it hydraulically. In addition, a relief line 69 branches off from the control line 63 into a relief space, not shown, via which the reset space 65 can be relieved. To control the pressure relief of the reset space 65 , a control valve 71 is inserted into the relief line 69 , which is preferably designed as an electrically controlled 2/2 way valve. Furthermore, throttle points 73 are provided in the branch lines of the control line 63 to the injection line 27 and to the relief line 69 .

Die hydraulische Steuerung des Hubanschlagkolbens 39 erfolgt wie im ersten Ausführungsbeispiel, wobei die Einmündung der Druckleitung 49 in den Arbeitsraum 43 in Schnittdarstellungen der Fig. 4A und 4B gezeigt ist. Das in der Fig. 4 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel arbeitet in folgender Weise. The hydraulic control of the stroke stop piston 39 takes place as in the first exemplary embodiment, the confluence of the pressure line 49 into the working space 43 being shown in sectional views in FIGS . 4A and 4B. The second embodiment shown in Fig. 4 operates in the following manner.

In geschlossenem Zustand des Einspritzventils ist das Steuerventil 71 in der Entlastungsleitung 69 wie in der Fig. 4 gezeigt, so geschaltet, daß der Ablauf in den Niederdruckraum verschlossen ist. Dadurch ist der das Ventilglied 11 in Schließrichtung beaufschlagende Rückstellraum 65 mit dem Kraftstoffhochdruck des Hochdruckspeichers 61 gefüllt und hält das Ventilglied 11 gemeinsam mit der Schließfeder 31 entgegen der im Druckraum 19 anstehenden Öffnungsdruckkraft in Anlage am Ventilsitz 17.In the closed state of the injection valve, the control valve 71 in the relief line 69, as shown in FIG. 4, is switched so that the drain is closed in the low-pressure chamber. As a result, the restoring space 65 acting on the valve member 11 in the closing direction is filled with the high-pressure fuel of the high-pressure accumulator 61 and, together with the closing spring 31 , holds the valve member 11 in contact with the valve seat 17 against the opening pressure force present in the pressure chamber 19 .

Die Einspritzung am Einspritzventil erfolgt über das Umschalten des Steuerventils 71 auf Durchlaß, so daß sich nunmehr der Hochdruck im Rückstellraum 65 über die Steuerleitung 63 und die Entlastungsleitung 69 in den nicht näher gezeigten Niederdruckraum, beispielsweise den Kraftstofftank entspannen kann. In Folge des Druckabfalls im Rückstellraum 65 sinkt die Schließkraft am Ventilglied 11 unter den im Druckraum 19 auf das Ventilglied 11 in Öffnungsrichtung wirkenden Öffnungsdruck und das Ventilglied 11 wird vom Ventilsitz 17 nach außen verschoben, so daß die Einspritzöffnungen 23 analog zur Fig. 2 freigegeben werden. Dabei läßt sich über die Drossel 73 in der Entlastungsleitung 69 der Verlauf der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 11 einstellen.The injection at the injection valve is carried out by switching the control valve 71 to passage, so that the high pressure in the reset space 65 can now relax via the control line 63 and the relief line 69 in the low-pressure space, not shown, for example the fuel tank. As a result of the pressure drop in the reset chamber 65 , the closing force on the valve member 11 drops below the opening pressure acting in the pressure chamber 19 on the valve member 11 in the opening direction, and the valve member 11 is displaced outward from the valve seat 17 , so that the injection openings 23 are released analogously to FIG. 2 . The course of the opening stroke movement of the valve member 11 can be adjusted via the throttle 73 in the relief line 69 .

Der maximale Öffnungshub des Ventilgliedes 11 läßt sich dabei wie im ersten Ausführungsbeispiel durch das hydraulische Blockieren oder Entlasten des Arbeitsraumes 43 einstellen, wobei die Steuerung des Arbeitsraumes 43 analog zum ersten Ausführungsbeispiel über das Steuerventil 53 in der Druckleitung 49 erfolgt. Dabei lassen sich auch beim zweiten Ausführungsbeispiel zwei Hubanschlagpositionen für das Ventilglied 11 einstellen, von denen bei einer ersten Anschlagposition nur die untere Spritzlochreihe (50% Einspritzquerschnitt) aufgesteuert ist, während bei der zweiten Anschlagposition sämtliche Spritzlochreihen aus der Überdeckung mit dem Ventilkörper 1 ausgetaucht sind (100% Einspritzquerschnitt).As in the first exemplary embodiment, the maximum opening stroke of the valve member 11 can be set by hydraulically blocking or relieving the work space 43 , the control of the work space 43 taking place analogously to the first exemplary embodiment via the control valve 53 in the pressure line 49 . In the second exemplary embodiment, two stroke stop positions can also be set for the valve member 11 , of which only the lower spray hole row (50% injection cross-section) is opened in a first stop position, while in the second stop position all spray hole rows are swapped out of the overlap with the valve body 1 ( 100% injection cross section).

Die Hochdruckeinspritzung am Einspritzventil wird durch das erneute Umschalten des Steuerventils 71 in der Entlastungsleitung 69 eingeleitet, wobei sich durch das Verschließen der Entlastungsleitung 69 nunmehr erneut ein Hochdruck im Rückstellraum 65 aufbaut, der gemeinsam mit der Kraft der Schließfeder 31 das Ventilglied 11 mit seiner Ventildichtfläche 15 in Anlage an den Ventilsitz 17 zurückverschiebt.The high-pressure injection at the injection valve is initiated by the renewed switching of the control valve 71 in the relief line 69 , with the closing of the relief line 69 again creating a high pressure in the reset space 65 , which together with the force of the closing spring 31, the valve member 11 with its valve sealing surface 15 moved back into contact with valve seat 17 .

Dabei hat das in der Fig. 4 beschriebene zweite Ausführungsbeispiel den Vorteil einer völlig freien Wahl von Einspritzzeitpunkt, Dauer und Menge im Kennfeld der zu versorgenden Brennkraftmaschine bei variablem Einspritzquerschnitt am Einspritzventil.The second exemplary embodiment described in FIG. 4 has the advantage of a completely free choice of injection timing, duration and quantity in the map of the internal combustion engine to be supplied with a variable injection cross section at the injection valve.

Claims (14)

1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem in einer Bohrung (9) eines Ventilkörpers (1) axial verschiebbar geführten Ventilglied (11), an dessen brennraumseitigen Ende wenigstens zwei in Achsrichtung des Ventilgliedes (11) übereinander liegende Einspritzöffnungen (23) vorgesehen sind, die über Zulaufkanäle mit einem zwischen dem Ventilglied (11) und der Bohrung (9) gebildeten Druckraum (19) verbunden sind und deren Austrittsöffnungen (25) in Schließstellung des Ventilgliedes (11) von der Wand der Bohrung (9) abgedeckt sind und beim nach außen gerichteten Öffnungshub des Ventilgliedes (11) nacheinander in den Brennraum der Brennkraftmaschine freigegeben werden sowie mit einem den maximalen Öffnungshub des Ventilgliedes (11) begrenzenden Anschlag, dadurch gekennzeichnet, daß der den maximalen Öffnungshub des Ventilgliedes (11) begrenzende Anschlag verstellbar und an einem verschiebbaren Kolben (39) vorgesehen ist, dessen eine Stirnfläche eine Hubanschlagfläche (37) für das Ventilglied (11) bildet und dessen andere, der Hubanschlagfläche (37) abgewandte Stirnfläche (41) als Druckfläche ausgebildet ist, die einen zusteuerbaren hydraulischen Arbeitsraum (43) begrenzt. 1.Fuel injection valve for internal combustion engines with a valve member ( 11 ) guided axially displaceably in a bore ( 9 ) of a valve body ( 1 ), at the combustion chamber-side end of which at least two injection openings ( 23 ) lying one above the other in the axial direction of the valve member ( 11 ) are provided Inlet channels are connected to a pressure chamber ( 19 ) formed between the valve member ( 11 ) and the bore ( 9 ) and whose outlet openings ( 25 ) are covered by the wall of the bore ( 9 ) in the closed position of the valve member ( 11 ) and when directed outwards Opening stroke of the valve member ( 11 ) are released one after the other into the combustion chamber of the internal combustion engine and with a stop limiting the maximum opening stroke of the valve member ( 11 ), characterized in that the stop limiting the maximum opening stroke of the valve member ( 11 ) is adjustable and on a displaceable piston ( 39 ) is provided, one e end face forms a stroke stop face ( 37 ) for the valve member ( 11 ) and its other end face ( 41 ) facing away from the stroke stop face ( 37 ) is designed as a pressure face which delimits a controllable hydraulic working space ( 43 ). 2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (39) koaxial zum Ventilglied (11), vorzugsweise axial auf diesem gleitend angeordnet ist.2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the piston ( 39 ) is arranged coaxially to the valve member ( 11 ), preferably axially on this sliding. 3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (39) als Stufenkolben ausgebildet ist, dessen größere Stirnfläche die Hubanschlagfläche (37) und dessen am Querschnittsübergang gebildete Ringstirnfläche (41) die den Arbeitsraum (43) begrenzende Druckfläche (41) bildet, wobei der Kolben (39) mit seinen Umfangsflächen dichtend in einer Führungsbohrung im Gehäuse gleitet.3. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the piston ( 39 ) is designed as a stepped piston, the larger end face of which the stroke stop face ( 37 ) and the annular end face ( 41 ) formed at the cross-sectional transition form the pressure area ( 41 ) delimiting the working space ( 43 ) , The piston ( 39 ) with its peripheral surfaces sealingly slides in a guide bore in the housing. 4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft des Ventilgliedes (11) ein Ringsteg (35) vorgesehen ist, dessen brennraumzugewandte Ringstirnfläche eine Anschlagfläche bildet, mit der das Ventilglied (11) mit der Hubanschlagfläche (37) am Kolben (39) zusammenwirkt.4. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that an annular web ( 35 ) is provided on the stem of the valve member ( 11 ), the combustion chamber-facing annular end face forms a stop surface with which the valve member ( 11 ) with the stroke stop surface ( 37 ) on the piston ( 39 ) interacts. 5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein ortsfester oberer Anschlag (47) vorgesehen ist, an dem der Kolben (39) in Ausgangslage mit seiner Hubanschlagfläche (37) anliegt und über dessen Auslegung der Öffnungshubweg des Ventilgliedes (11) bis zu dessen Anlage an der Hubanschlagfläche (37) des Kolbens (39) einstellbar ist und daß ein ortsfester unterer Anschlag (45) vorgesehen ist, der den maximal möglichen Hubweg des Kolbens (39) begrenzt. 5. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that a stationary upper stop ( 47 ) is provided, on which the piston ( 39 ) bears in the starting position with its stroke stop surface ( 37 ) and via its design the opening stroke of the valve member ( 11 ) up to whose system on the stroke stop surface ( 37 ) of the piston ( 39 ) is adjustable and that a stationary lower stop ( 45 ) is provided which limits the maximum possible stroke of the piston ( 39 ). 6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (43) mittels einer Druckleitung (49) mit einem hydraulischen Druckmittel, vorzugsweise Kraftstoff befüllbar und entlastbar ist, wobei die Druckleitung (49) an ein Druckmittelreservoir (51) angeschlossen und mittels eines Steuerventils (53) verschließbar ist.6. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the working space ( 43 ) by means of a pressure line ( 49 ) with a hydraulic pressure medium, preferably fuel can be filled and relieved, the pressure line ( 49 ) being connected to a pressure medium reservoir ( 51 ) and by means of a Control valve ( 53 ) can be closed. 7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (53) als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.7. Fuel injection valve according to claim 6, characterized in that the control valve ( 53 ) is designed as a 2/2-way valve. 8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Austrittsöffnungen (25) der Einspritzöffnungen (23) in einer gemeinsamen Radialebene des Ventilgliedes (11) vorgesehen sind, die jeweils eine von vorzugsweise zwei axial übereinander liegenden Spritzlochreihen bilden, wobei jeder aufgesteuerten Spritzlochreihe jeweils eine definierte Hubanschlagposition des Kolbens (39) zugeordnet ist.8. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that a plurality of outlet openings ( 25 ) of the injection openings ( 23 ) are provided in a common radial plane of the valve member ( 11 ), each of which form one of preferably two axially superimposed rows of spray holes, each being controlled Spray hole row is assigned a defined stroke stop position of the piston ( 39 ). 9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (11) an seinem brennraumseitigen Ende einen dichtend in der Bohrung (9) geführten Kolbenschieber (22) aufweist, der mit seiner brennraumabgewandten Ringstirnfläche (21) den Druckraum (19) in der Bohrung (9) begrenzt, wobei die Zulaufkanäle der Einspritzöffnungen (23) als von der Ringstirnfläche (21) ausgehende axiale Sackbohrungen im Kolbenschieber (22) ausgebildet sind, von denen Radialbohrungen zu dessen Mantelfläche abführen, die an die Austrittsöffnungen (25) münden.9. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve member ( 11 ) at its combustion chamber end has a sealingly guided in the bore ( 9 ) piston spool ( 22 ) with the combustion chamber facing away from the annular face ( 21 ), the pressure chamber ( 19 ) in the Bore ( 9 ) is limited, the inlet channels of the injection openings ( 23 ) being designed as axial blind bores in the piston slide valve ( 22 ) starting from the annular end face ( 21 ), from which radial bores lead to the lateral surface thereof and which open out at the outlet openings ( 25 ). 10. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich brennraumseitig ein aus der Bohrung (9) ragender, ein Ventilschließglied bildender Schließkopf (13) an den Kolbenschieber (22) anschließt, der auf seiner dem Ventilkörper (1) zugewandten Seite eine Ventildichtfläche (15) aufweist, mit der er mit einer an der brennraumseitigen Stirnseite des Ventilkörpers (1) angeordneten Ventilsitzfläche (17) zusammenwirkt.10. Fuel injection valve according to claim 9, characterized in that a combustion valve-side a projecting from the bore ( 9 ), a valve closing member forming the closing head ( 13 ) connects to the piston valve ( 22 ) which on its side facing the valve body ( 1 ) has a valve sealing surface ( 15 ) with which it interacts with a valve seat surface ( 17 ) arranged on the combustion chamber end face of the valve body ( 1 ). 11. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (19) im Ventilkörper (1) über eine Einspritzleitung (27) mit einem Kraftstoff-Hochdruckspeicher (61) verbunden ist.11. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the pressure chamber ( 19 ) in the valve body ( 1 ) via an injection line ( 27 ) with a high-pressure fuel reservoir ( 61 ) is connected. 12. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Ventilglied (11) zumindest mittelbar in Schließrichtung beaufschlagender Rückstellraum (65) vorgesehen ist, der über eine von der Einspritzleitung (27) abführende Steuerleitung (63) mit Kraftstoffhochdruck befüllbar und entlastbar ist, wobei von der Steuerleitung (63) eine Entlastungsleitung (69) abführt, die mittels eines Steuerventils (71) auf- bzw. zusteuerbar ist.12. A fuel injection valve according to claim 11, characterized in that a resetting space ( 65 ) is provided which acts on the valve member ( 11 ) at least indirectly in the closing direction and can be filled and relieved of high pressure fuel via a control line ( 63 ) leading away from the injection line ( 27 ), wherein a relief line ( 69 ) leads away from the control line ( 63 ) and can be opened or closed by means of a control valve ( 71 ). 13. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (71) als 2/2 Wegeventil ausgebildet ist. 13. Fuel injection valve according to claim 12, characterized in that the control valve ( 71 ) is designed as a 2/2 way valve. 14. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (63) jeweils eine Drosselstelle (73) in Ihrer Verbindung zur Einspritzleitung (27) und zur Entlastungsleitung (69) aufweist.14. Fuel injection valve according to claim 12, characterized in that the control line ( 63 ) each has a throttle point ( 73 ) in your connection to the injection line ( 27 ) and to the relief line ( 69 ).
DE19623211A 1996-06-11 1996-06-11 Fuel injection valve for internal combustion engines Withdrawn DE19623211A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19623211A DE19623211A1 (en) 1996-06-11 1996-06-11 Fuel injection valve for internal combustion engines
GB9709910A GB2314120B (en) 1996-06-11 1997-05-15 Fuel injection valve for internal combustion engines
IT97MI001151A IT1293141B1 (en) 1996-06-11 1997-05-16 FUEL INJECTOR FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
JP9153250A JPH1054325A (en) 1996-06-11 1997-06-11 Fuel injection valve for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19623211A DE19623211A1 (en) 1996-06-11 1996-06-11 Fuel injection valve for internal combustion engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19623211A1 true DE19623211A1 (en) 1997-12-18

Family

ID=7796595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19623211A Withdrawn DE19623211A1 (en) 1996-06-11 1996-06-11 Fuel injection valve for internal combustion engines

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPH1054325A (en)
DE (1) DE19623211A1 (en)
GB (1) GB2314120B (en)
IT (1) IT1293141B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19905152C1 (en) * 1999-02-08 2000-07-27 Univ Dresden Tech Fuel injection nozzle for internal combustion engine has pressure accumulator with nozzle body in which nozzle needle, with central bore open to combustion chamber, is fitted
DE19938169A1 (en) * 1999-08-16 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Fuel injector
WO2001038724A1 (en) 1999-11-25 2001-05-31 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
EP1203882A2 (en) 2000-11-03 2002-05-08 Robert Bosch Gmbh Injector
DE19929473B4 (en) * 1999-06-26 2005-12-08 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9813743D0 (en) * 1998-06-26 1998-08-26 Lucas Ind Plc Fuel injector
DE10128416A1 (en) * 2000-06-29 2002-02-07 Caterpillar Inc Adjustable check valve stop for variable check stroke in a fuel injector

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT407428B (en) * 1989-04-12 2001-03-26 Avl Verbrennungskraft Messtech HYDRAULICALLY ACTUATED VALVE WITH CONTROLLED LIFT
DE4340883A1 (en) * 1993-12-01 1995-06-08 Bosch Gmbh Robert Fuel injection nozzle for internal combustion engines
DE4444363A1 (en) * 1994-12-14 1996-06-20 Bosch Gmbh Robert Multi-jet fuel injector

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19905152C1 (en) * 1999-02-08 2000-07-27 Univ Dresden Tech Fuel injection nozzle for internal combustion engine has pressure accumulator with nozzle body in which nozzle needle, with central bore open to combustion chamber, is fitted
DE19929473B4 (en) * 1999-06-26 2005-12-08 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
DE19938169A1 (en) * 1999-08-16 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Fuel injector
WO2001038724A1 (en) 1999-11-25 2001-05-31 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
US6732949B1 (en) * 1999-11-25 2004-05-11 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
EP1203882A2 (en) 2000-11-03 2002-05-08 Robert Bosch Gmbh Injector
DE10054526A1 (en) * 2000-11-03 2002-05-16 Bosch Gmbh Robert injection
EP1203882A3 (en) * 2000-11-03 2003-12-17 Robert Bosch Gmbh Injector

Also Published As

Publication number Publication date
IT1293141B1 (en) 1999-02-12
JPH1054325A (en) 1998-02-24
GB2314120A (en) 1997-12-17
GB2314120B (en) 1998-06-24
ITMI971151A1 (en) 1998-11-16
ITMI971151A0 (en) 1997-05-16
GB9709910D0 (en) 1997-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0657642B1 (en) Fuel injection device for internal combustion engines
EP0779949B1 (en) Fuel injection device for internal combustion engines
EP0828936B1 (en) Injection valve
DE19519192C1 (en) Injector
DE4311627B4 (en) Fuel injection device for internal combustion engines
EP1520096B1 (en) Common rail injection system comprising a variable injector and booster device
DE19701879A1 (en) Fuel injection device for internal combustion engines
DE19910970A1 (en) Fuel injector
DE4302668A1 (en) Fuel injection device for internal combustion engines
WO2002084106A1 (en) Valve for controlling liquids
DE10222196A1 (en) Fuel injection valve for combustion engine, has control valve with valve chamber and valve member that is moveable between two end positions for opening or closing connections to certain chambers
DE19910589C2 (en) Injection valve for an internal combustion engine
DE102004005452B4 (en) Nozzle holder combination with direct-operated injection valve member
DE102009039647A1 (en) Fuel injector, particularly common rail fuel injector, for injecting fuel into combustion chamber of internal combustion engine, has servo valve that is controlled by piezoelectric actuator
DE10060836C1 (en) Pressure-controlled CR injector with stepped opening and closing behavior
DE19716226C2 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
DE19623211A1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
WO2005015000A1 (en) Control valve with pressure compensation for a fuel injector comprising a pressure intensifier
DE10031278A1 (en) Fuel injection device for internal combustion engines
DE10055269A1 (en) Pressure controlled injector with pressure translation
DE19642440A1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
DE19623759A1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
WO2003004863A1 (en) Fuel injector having two-way valve control
WO2009146974A1 (en) Fuel injector with perforated seat nozzle
DE19947196A1 (en) Fuel injection device for diesel engine has control valve for regulating fuel feed from high pressure space to injection valve

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee