DE19748999C2 - Magnetventilgesteuerter Injektor für ein Speichersystem einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine - Google Patents
Magnetventilgesteuerter Injektor für ein Speichersystem einer mehrzylindrigen BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen magnetventilgesteuerten Injektor
für ein Speichereinspritzsystem einer mehrzylindrigen Brenn
kraftmaschine, bestehend aus einem mehrteiligen Injektorge
häuse mit einem eine federbelastete Düsennadel aufweisenden
Düsenkörper, mit einem unter Systemdruck stehenden Steuerkol
ben in einem zuleitungsfrei ausgebildeten obenliegenden Ge
häuseteil sowie einem Ventilelement zur Absperrung einer zur
Düsennadel führenden Zuführleitung, ferner mit einem von dem
Steuerkolben auf seiner der Düsennadel abgewandten Seite be
grenzten Steuerraum, welcher einerseits mit der Zuführleitung
über eine im Steuerkolben und Ventilelement integrierte Lei
tungsanordnung ständig in Verbindung steht und andererseits
durch ein Magnetventil mit einer Entlastungsleitung verbind
bar ist, und mit einem Düsenfederraum auf der Rückseite der
Düsennadel.
Ein derartiger Injektor ist aus der DE 196 12 738 A1 bekannt.
Dieser Injektor hat einen Steuerkolben mit integriertem Ven
tilelement und ist in einem oberen Gehäuseteil und einem un
teren Gehäuseteil des Injektorgehäuses geführt. Das Ventil
element ist durch einen kegelförmigen Außenbund am Steuerkol
ben gebildet, dessen Kegelsitzfläche mit einem Ventilsitz an
einem unteren Gehäuseteil zusammenwirkt. Die Zuführleitung
verläuft durch die besondere Ventilanordnung teilweise in dem
unteren Gehäuseteil und teilweise in dem oberen Gehäuseteil.
Weiterhin ist aus der DE 25 14 457 C2 eine Kraftstoffein
spritzanlage mit einem Kraftstoffeinspritzventil bekannt,
dessen Düsennadel auf der Rückseite einen von der Hochdruck
seite beaufschlagten Steuerkolben aufweist, der über ein 3/2-
Wegeventil betätigbar ist. Dieses Ventil beeinflußt einen
weiteren Steuerkolben, über den ein Ventilkegel betätigbar
ist, durch den die Hochdruckleitung mit dem Einspritzventil
verbindbar ist. Hierbei ist der Steuerkolben und das Ventil
element zweiteilig ausgeführt. Allerdings weist diese Anord
nung eine aufwendige Bauform auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen am gat
tungsgemäßen Injektor vorzusehen, durch die ohne Beeinträchti
gung einer schlanken Bauweise des Injektors mit einfachen Mit
teln eine Verbesserung der internen Abdichtung möglich ist.
Zur Lösung der Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patentan
spruch 1 angegebenen Merkmale.
In den Unteransprüchen sind noch förderliche Weiterbildungen
der Erfindung angegeben.
Durch die Trennung der Komponenten von Steuerkolben und Venti
lelement ergibt sich eine Vereinfachung der Bearbeitung der
Komponentenführungen, ferner ist durch den Verlauf der Zuführ
leitung lediglich in dem das Ventilelement aufnehmenden unteren
Gehäuseteil keine hochdruckdichte Trennfläche zwischen dem obe
ren und unteren Gehäuseteil mehr erforderlich, da das obere Ge
häuseteil mit seinem Steuerkolben zuführleitungsfrei ist. Auf
Feinstbearbeitungen kann verzichtet werden. Es müssen nur noch
die Trennflächen wie bei konventionellen Düsenhaltern hoch
druckdicht sein.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird anhand eines Ausführungsbeispieles im folgenden näher
beschrieben.
Ein magnetventilgesteuerter Injektor 1 für ein nicht näher dar
gestelltes Speichereinspritzsystem einer mehrzylindrigen Brenn
kraftmaschine besteht im wesentlichen aus einer im Düsenkörper
2 geführten federbelasteten Düsennadel 3, die in Höhe ihrer
Druckschulter 3a von einem Druckraum 4 umgeben ist, aus einem
Steuerkolben 5 in einem oberen Gehäuseteil 6 des Injektorgehäu
ses 7 und einem mit dem Steuerkolben 5 zusammenwirkenden Ven
tilelement 8 in einem unteren Gehäuseteil 9 sowie aus einem am
Kopfende des Injektors 1 angeordneten Magnetventil 10.
Das Ventilelement 8 ist als Servoventilkolben ausgebildet, der
eine mit dem Speichersystem verbundene und zu dem Druckraum der
Düsennnadel 3 hinführende Zuführleitung 11 steuert. Die Zuführ
leitung 11 besteht aus einem vom Außenumfang des unteren Gehäu
seteiles 9 ausgehenden radialen Leitungsabschnitt 11a und einem
diesen Leitungsabschnitt 11a und eine das Servoventilelement
umgebende Ringkammer 30 verbindenden zentralen Leitungsab
schnitt 11b sowie einen von der Ringkammer 30 wegführenden
schräg verlaufenden Leitungsabschnitt 11c im unteren Gehäuse
teil 9. An den Leitungsabschnitt 11c schließen sich der Lei
tungsabschnitt 21a in der Druckplatte 21 und der in den Druck
raum 4 mündende Leitungsabschnitt 2a in dem Düsenkörper 2 an.
Der Servoventilkolben ist im Durchmesser kleiner ausgebildet
als der Steuerkolben. Beide Kolben sind von jeweils einer
Durchgangsbohrung 8a und 5a durchsetzt, die koaxial zueinander
liegen, so daß sich unabhängig von der jeweiligen Stellung des
Servoventilkolbens einschließlich der Schließstellung dieses
Servoventilkolbens eine ständige Strömungsverbindung von der
Zuführleitung 11a zu einem von dem Steuerkolben 5 begrenzten
Steuerraum 12 ergibt.
Die einander zugewandten Anlageflächen bzw. Dichtflächen von
Steuerkolben 5 und Servoventilkolben 8 sind durch kleine Höcker
13, 14 auf den Stirnflächen der beiden Kolben gebildet. Die Höc
ker 13, 14 liegen in Höhe der Trennebene A von Steuerkolben und
Servoventilkolben und sind im Durchmesser kleiner als der Ser
voventilkolben 8. Beide Höcker 13, 14 und das obere Gehäuseteil
6 begrenzen einen Ringraum 15, der durch eine Leitungsverbin
dung einerseits mit einem Magnetventilraum 16 und andererseits
mit einem Düsenfederraum 17 in Verbindung steht.
Die Leitungsverbindung setzt sich aus einer radialen Nut 18,
die an der düsenseitigen Stirnfläche des oberen Gehäuseteiles 6
eingearbeitet ist, aus einer Anflächung 19 am Außenumfang des
oberen Gehäuseteiles 6 und einer Verbindungsbohrung 20 im unte
ren Gehäuseteil 9 des Servoventilkolbens zusammen. Es ergibt
sich eine Leckageverbindung zum einen von dem Ringraum 15 über
die Nut 18 und Anflächung 19 in den Magnetventilraum 16 und zum
anderen von der Nut 18 über die Verbindungsbohrung 20 in den
Düsenfederraum 17.
Der Düsenfederraum 17 befindet sich in einer zwischen Düsenkör
per 2 und unterem Gehäuseteil 9 liegenden Druckplatte 21. Dü
senkörper 2 und Druckplatte 21 sind durch eine Spannhülse 22
mit dem unteren Gehäuseteil 9 verspannt. Ferner sind das Ma
gnetventil 10 und der obere Gehäuseteil 6 durch eine weitere
Spannhülse 23 mit dem unteren Gehäuseteil 9 verspannt.
Der Steuerraum 12 enthält noch ein längsverschiebliches Plätt
chen 24 mit einer magnetventilseitigen Durchgangsrinne 24a und
einer in diese mündenden zentralen kleinen Drossel 25, die ge
genüber einer Zulaufdrossel 26 in der Durchgangsbohrung 5a des
Steuerkolbens 5 und einer Ablaufdrossel 27 zwischen Steuerraum
12 und Ventilkugel 28 des Magnetventiles 10 einen kleineren
Durchlaßquerschnitt aufweist. Die Anordnung dieses Plättchens
24 mit definierter Drossel 25 minimiert auftretende Leckagemen
gen.
Der untere Gehäuseteil 9 enthält noch einen mit 31 bezeichneten
Schließkolben, der durch eine Drosselverbindung 32 mit der Zu
führleitung 11 verbunden ist. Im Falle einer Funktionsstörung
des Injektors 1 bewirkt der Schließkolben 31 über eine im Dü
senfederraum 17 angeordnete Hubstange 33 das Schließen der Dü
sennadel 2.
Claims (5)
1. Magnetventilgesteuerter Injektor für ein Speichereinspritz
system einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine, bestehend aus
einem mehrteiligen Injektorgehäuse mit einem eine federbelaste
te Düsennadel aufweisenden Düsenkörper, mit einem unter System
druck stehenden Steuerkolben in einem zuleitungsfrei ausgebil
deten obenliegenden Gehäuseteil sowie einem Ventilelement zur
Absperrung einer zur Düsennadel führenden Zuführleitung, ferner
mit einem von dem Steuerkolben auf seiner der Düsennadel abge
wandten Seite begrenzten Steuerraum, welcher einerseits mit der
Zuführleitung über eine im Steuerkolben und Ventilelement inte
grierte Leitungsanordnung ständig in Verbindung steht und ande
rerseits durch ein Magnetventil mit einer Entlastungsleitung
verbindbar ist, und mit einem Düsenfederraum auf der Rückseite
der Düsennadel,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerkolben (5) und das durchmessermäßig kleinere Ven
tilelement (8) zwei getrennte Bauteile in zwei verschiedenen
Gehäuseteilen (6; 9) des Injektorgehäuses (7) bilden, daß einan
der zugewandte Anlageflächen von Steuerkolben (5) und Ventile
lement (8) als kleine Höcker (13; 14) auf der Stirnfläche dieser
beiden Bauteile ausgebildet sind und daß im Steuerkolben (5)
und Ventilelement (8) zentral verlaufende und die Höcker
(13; 14) durchsetzende Durchgangsbohrungen (5a; 8a) als Strö
mungsverbinder von der Zuführleitung (11) zum Steuerraum (12)
vorgesehen sind.
2. Injektor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höcker (13; 14) gemeinsam einen Ringraum (15) bilden,
der durch eine Leitungsverbindung einerseits mit dem Düsenfe
derraum (17) und andererseits mit einem Magnetventilraum (16)
in Verbindung steht.
3. Injektor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungsverbindung zum Magnetventilraum (16) hin sich
aus einer von dem Ringraum (15) wegführenden Nut (18) im Gehäu
seteil (6) des Steuerkolbens (5) und einer außenwandigen Anflä
chung (19) dieses Gehäuseteiles (6) sowie zum Düsenfederraum
(17) hin aus einer von der Nut (18) abzweigenden Verbindungs
bohrung (20) im Gehäuseteil (9) des Ventilelementes (8) zusam
mensetzt.
4. Injektor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem mehrteiligen Injektorgehäuse (7) zum einen der Dü
senkörper (2) und eine den Düsenfederraum (17) aufnehmende
Druckplatte (21) durch eine Spannhülse (22) mit dem das Venti
lelement (8) tragenden Gehäuseteil (9) verspannt sind und zum
anderen das Magnetventil (10) und das den Steuerkolben (5) auf
nehmende Gehäuseteil (6) über eine weitere Spannhülse (23) mit
dem das Ventilelement (8) enthaltenden Gehäuseteil (9) ver
schraubt sind.
5. Injektor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Steuerraum ein Plättchen mit einer zentral liegenden und
als Drossel wirkenden Durchgangsbohrung geführt ist, die ledig
lich bei geöffnetem Magnetventil wirksam ist.
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