DE19839582A1 - Treibstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents

Treibstoffeinspritzvorrichtung

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DE19839582A1
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Dana R Coldren
Marvin P Schneider
Collin T Timms
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Lucas Industries Ltd
Caterpillar Inc
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    • F02M2200/502Springs biasing the valve member to the open position

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Treibstoffeinspritzvorrichtungen und im besonderen auf ei­ ne Treibstoffeinspritzvorrichtung, die ein oder mehrere Bestandteile aufweist, welche Treibstoff in der Mitte bzw. im Zentrum der Einspritzvorrichtung nach unten leiten.
Einspritzmotoren verwenden Treibstoffeinspritzvorrichtun­ gen, von denen jede eine abgemessene Menge an Treibstoff während jedes Motorzyklus einem zugeordneten Motorzylinder zuführt. Häufig werden derartige Einspritzvorrichtungen auch als "Einspritzventil" oder "Einspritzdüse" bezeich­ net, ohne daß diese Bezeichnungen eng auf ein Ventil oder eine Düse als solche beschränkt sind.
Frühere Treibstoffeinspritzvorrichtungen waren der Art nach mechanisch oder hydraulisch betätigt, mit entweder einer mechanischen oder hydraulischen Steuerung der Treib­ stoffabgabe. In jüngerer Zeit wurden elektronisch gesteu­ erte Einheits-Treibstoffeinspritzvorrichtungen entwickelt. Im Fall einer Einspritzvorrichtung mit mechanisch betätig­ ter elektronischer Einheit wird Treibstoff der Einspritz­ vorrichtung durch eine Förderpumpe zugeführt. Die Ein­ spritzvorrichtung umfaßt einen Kolben, der durch einen nockengetriebenen Kipphebel beweglich ist, um den Treib­ stoff, der von der Förderpumpe angeliefert wurde, auf ho­ hen Druck zu komprimieren. Ein elektrisch betätigter Me­ chanismus, der entweder außerhalb des Körpers der Ein­ spritzvorrichtung getragen ist oder innerhalb der eigent­ lichen Einspritzvorrichtung angeordnet ist, wird dann be­ tätigt, um die Treibstoffabgabe an den zugeordneten Motor­ zylinder zu veranlassen.
In früheren Konstruktionen derartiger Treibstoffeinspritz­ vorrichtungen wurde Treibstoff unter hohem Druck durch Ka­ näle geleitet, die außerhalb einer mittigen Aussparung an­ geordnet sind, die einen Elektromagneten enthält, der ei­ nen Ventilmechanismus betätigt. Die Kanäle sind dicht an der Außenoberfläche der Treibstoffeinspritzvorrichtung an­ geordnet und sind dadurch gebildet, daß man einander schneidende Bohrungen bohrt. Nach dem Bohren müssen Ab­ schnitte einiger der Bohrungen mit Stopfen ausgefüllt wer­ den. Diese Kanäle und Stopfen sind sehr hohen Strömungs­ mitteldrücken ausgesetzt und erfordern hierdurch einen sorgfältigen Aufbau, so daß ihre Kompliziertheit und ihre Kosten erhöht werden.
Zusätzlich zur Vorangehenden ist deswegen, weil die Hoch­ druckkanäle außerhalb des Elektromagneten angeordnet sind, die Größe des Elektromagneten notwendigerweise begrenzt, wodurch auch die zur Verfügung stehende Kraft des Elektro­ magneten begrenzt wird.
Eine frühere Art von Treibstoffeinspritzvorrichtungen be­ nutzt weiterhin ein Hülsenventil, das an der Außenseite des Einspritzvorrichtungskörpers angebracht ist. Dieses Hülsenventil trägt beträchtlich zur Größe und zu den Ko­ sten der Gesamt-Einspritzvorrichtung bei.
Es ist ein Ziel der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 7 und 11. Bevorzugte vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Danach umfaßt die erfindungsgemäße Treibstoffeinspritzvor­ richtung einen Hochdruck-Treibstoffkanal, der vorteilhaft im wesentlichen mit der Mittelachse der Einspritzvorrich­ tung zusammenfällt; und die Erfindung sorgt noch weiter für ein druckunterstütztes Schließen eines Einspritz­ sperrteils.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Treibstoffeinspritzvorrichtung ein Gehäuse bzw. Einspritz­ vorrichtungsgehäuse, das eine Mittelachse festlegt, eine Kolbenhöhlung und ein Mittelrohr mit einem Treibstoffka­ nal, der mit der Mittelachse zusammenfällt und sich zwi­ schen einem ersten Ende, das in Strömungsmittelverbindung mit dem Kolbenhohlraum steht und einem zweiten Ende er­ streckt. Ein erster und zweiter Sperrteil-Endkanal sind in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten bzw. zweiten Ende einer Sperranordnung angeordnet. Ein Ventil ist in einer Ventilaussparung angeordnet, umgibt das zweite Ende des Mittelrohres und ist zwischen einer offenen Lage, in der der Strömungsmittelkanal in Strömungsmittelverbindung mit der Ventilaussparung und dem ersten und zweiten Sperrteil- Endkanal steht, sowie einer geschlossenen Lage beweglich, in welcher der Treibstoffkanal in Strömungsmittelverbin­ dung mit dem ersten Sperrteil-Endkanal steht und von der Ventilaussparung und dem zweiten Sperrteil-Endkanal iso­ liert ist. Eine Betätigungseinrichtung ist vorgesehen, um das Ventil zwischen der offenen und geschlossenen Lage zu bewegen.
Bevorzugt weist das Ventil ein Rohr- bzw. Tellerventil mit flachem Sitz auf. Unter "Tellerventil" wird allgemein ein Ventil verstanden, dessen Ventilkörper eine Translations­ bewegung ausführt.
Ebenfalls bevorzugt weist die Betätigungseinrichtung eine Magnetspule auf, die einen Anker auffassen kann, der das Mittelrohr umgibt und mit dem Ventil gekoppelt ist. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Ventil durch eine Ventilfeder in Richtung gegen seine offene Lage vorgespannt.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorlie­ genden Erfindung umfaßt eine Treibstoffeinspritzvorrich­ tung ein Einspritzvorrichtungsgehäuse, das eine Mittelach­ se festlegt, eine Sperranordnung mit einem ersten und zweiten Ende sowie einen ersten und zweiten Sperrteil- Endkanal, die in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten bzw. zweiten Ende der Sperranordnung stehen. Ein mittiger Treibstoffkanal fällt im wesentlichen mit der Mittelachse zusammen und dient dazu, Treibstoff vom ersten Ende zum zweiten Ende des mittigen Treibstoffkanals zu leiten. Ein Tellerventil (d. h. ein Ventil mit translatorisch bewegtem Ventilkörper) mit flachem Sitz ist in einer Ventilausspa­ rung angeordnet und umgibt das zweite Ende des Mittelka­ nals. Das Tellerventil ist zwischen einer offenen Lage, in welcher der Treibstoff-Mittelkanal in Strömungsmittelver­ bindung mit der Ventilaussparung sowie dem ersten und zweiten Sperrteil-Endkanal steht, und einer geschlossenen Lage beweglich, in welcher der Treibstoff-Mittelkanal in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Sperrteil- Endkanal steht und gegenüber der Ventilaussparung und dem zweiten Sperrteil-Endkanal isoliert ist. Eine Betätigungs­ einrichtung ist in Abhängigkeit von einer angelegten Wel­ lenform betreibbar, um das Tellerventil mit flachem Sitz aus der offenen Lage in die geschlossene Lage zu bewegen, so daß unter Druck stehender Treibstoff durch den ersten Sperrteil-Endkanal zum ersten Ende der Sperranordnung ab­ gegeben wird, um das Sperrteil zu öffnen. Die Betätigungs­ einrichtung spricht nachfolgend an, um es dem Tellerventil mit flachem Sitz zu ermöglichen, sich in ,die offene Lage zu bewegen, wenn die Wellenform nicht mehr angelegt ist, so daß der unter Druck stehende Treibstoff vom ersten Ende der Sperranordnung durch den ersten und zweiten Sperrteil- Endkanal zum zweiten Ende der Sperranordnung abgegeben wird, um das Sperrteil rasch zu schließen.
In Übereinstimmung mit einem noch weiteren Aspekt der vor­ liegenden Erfindung umfaßt eine Treibstoffeinspritzvor­ richtung ein Einspritzvorrichtungsgehäuse, das eine Mitte­ lachse festlegt, einen Kolbenkanal, der im wesentlichen mit der Mittelachse zusammenfällt, und eine Sperranordnung mit einem unteren Ende und einem oberen Ende. Der erste und zweite Sperrteil-Endkanal sind in Strömungsmittelver­ bindung mit dem unteren Ende bzw. dem oberen Ende der Sperranordnung angeordnet. Eine Sperrteilfeder belastet das Sperrteil nach unten und ein Mittelrohr ist vorgese­ hen, das einen Mittelkanal aufweist, der im wesentlichen mit der Mittelachse zusammenfällt, um Treibstoff zwischen dem ersten und zweiten Ende des Mittelrohres zu leiten. Ein Tellerventil (d. h. ein Ventil mit translatorisch be­ wegtem Ventilkörper) mit flachem Sitz ist in einer Ven­ tilaussparung angeordnet, die am Ablauf angeschlossen ist, umgibt das erste Ende des Mittelrohres und ist zwischen einer offenen und geschlossenen Lage beweglich. Die Ven­ tilaussparung ist in Strömungsmittelverbindung mit dem Kolbenkanal und dem Mittelkanal gebracht, wenn das Teller­ ventil mit flachem Sitz in die offene Lage bewegt wird. Der Mittelkanal und der Kolben sind in Strömungsmittelver­ bindung mit dem ersten Sperrteil-Endkanal gebracht und ge­ genüber der Ventilaussparung und dem zweiten Sperrteil- Endkanal isoliert, wenn das Tellerventil mit flachem Sitz in die geschlossene Lage bewegt wird. Eine Ventilfeder be­ lastet das Tellerventil mit flachem Sitz zur offenen Lage hin, und ein Elektromagnet ist vorgesehen, der eine Ma­ gnetspule und einen Anker aufweist, der mit dem Tellerven­ til mit flachem Sitz gekoppelt ist.
Die vorliegende Erfindung erübrigt vorteilhafte einander schneidende Hochdruckbohrungen und Stopfen und erübrigt ferner ein Hülsenventil, das in Konstruktionen früherer Einspritzvorrichtungen zu finden ist. Weniger Teile und Herstellungsvorgänge sind erforderlich und mehr Raum ist für einen Elektromagneten mit größerem Durchmesser vorge­ sehen, so daß eine erhöhte Elektromagnetkraft erzielt wer­ den kann. Zusätzlich kann mehr Raum für andere Bestandtei­ le zur Verfügung gestellt werden, wie etwa ein Bauteil zum Anschluß an eine außenliegende Verdrahtung. Noch weiter wird ein verbessertes hydraulisches Ansprechverhalten er­ zielt und die Sackbohrung in der Trommel früherer Kon­ struktionen erübrigt sich ebenfalls, wodurch die Herstel­ lung erleichtert wird.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen noch näher erläutert. Daraus er­ geben sich auch weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Treibstoffeinspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, zusammen mit ei­ ner Nockenwelle und einem Kipphebel, und sie stellt ferner ein Blockschaltbild einer Förderpum­ pe und einer Betriebsschaltung zum Steuern der Treibstoffeinspritzvorrichtung dar;
Fig. 2 ein Teilschnitt der Treibstoffeinspritzvorrichtung der Fig. 1 und
Fig. 3 ein vergrößerter Teilschnitt der Treibstoffein­ spritzvorrichtung der Fig. 2.
Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben und dabei bezug auf Fig. 1 genommen. Dabei ist ein Teil eines Treibstoffsystems 10 dargestellt, das für einen Diesel-Kolben-Verbrennungsmotor mit Direkteinsprit­ zung ausgelegt ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auch aufandere Arten von Moto­ ren anwendbar ist, wie etwa Kreiskolbenmotoren oder Moto­ ren mit modifiziertem Zyklus, und daß der Motor eine oder mehrere Motorbrennkammern oder Zylinder aufweisen kann. Der Motor hat mindestens einen Zylinderkopf, wobei jeder Zylinderkopf eine oder mehrere gesonderte Einspritzbohrun­ gen festlegt, von denen jede eine Einspritzvorrichtung 20 nach der vorliegenden Erfindung aufnimmt.
Das Treibstoffsystem 10 umfaßt ferner eine Vorrichtung 22 zum Zuführen von Treibstoff zu jeder Einspritzvorrichtung 20, eine Vorrichtung 24, um jede Einspritzvorrichtung 20 zu veranlassen, den Treibstoff unter Druck zu setzen, und eine Vorrichtung 26, um jede Einspritzvorrichtung 20 elek­ tronisch zu steuern.
Die Treibstoff-Zufuhrvorrichtung 22 umfaßt bevorzugt einen Treibstofftank 28, einen Treibstoff-Zufuhrkanal 30, der in Strömungsmittelverbindung zwischen dem Treibstofftank 28 und der Einspritzvorrichtung 20 angeordnet ist, eine Treibstofförderpumpe 32 mit verhältnismäßig niedrigem Druck, ein oder mehrere Treibstoffilter 34 und einen Treibstoff-Ablaufkanal 36, der in Strömungsmittelverbin­ dung zwischen der Einspritzvorrichtung 20 und dem Treib­ stofftank 28 angeordnet ist. Falls gewünscht, können Treibstoffkanäle im Kopf des Motors in Strömungsmittelver­ bindung mit der Treibstoffeinspritzvorrichtung 20 und ei­ nem oder beiden der Kanäle 30 und 36 angeordnet sein.
Die Vorrichtung 24 kann jede mechanische Betätigungsvor­ richtung oder hydraulische Betätigungsvorrichtung sein. In der gezeigten Ausführungsform wird eine Anordnung 50 aus einem Stößel und einem Kolben, die der Einspritzvorrich­ tung 20 zugeordnet ist, mechanisch mittelbar oder unmit­ telbar von einem Nockenvorsprung 52 einer vom Motor ange­ triebenen Nockenwelle 54 betätigt. Der Nockenvorsprung 52 treibt eine Kipphebelanordnung 64, die ihrerseits die An­ ordnung 50 aus Stößel und Kolben hin- und herbewegt. Es kann alternativ auch eine Schubstange (nicht gezeigt) zwi­ schen dem Nockenvorsprung 52 und der Kipphebelanordnung 64 angeordnet sein.
Die elektronische Steuervorrichtung 26 umfaßt bevorzugt ein elektronisches Steuermodul (ECM) 66, das folgendes steuert: (1) den Zeitablauf des Treibstoffeinspritzvorgan­ ges; (2) die gesamte Treibstoffeinspritzmenge während ei­ nes Einspritzzyklus; (3) die Anzahl gesonderter Einspritz­ segmente während eines jeden Einspritzzyklus; (4) das Zei­ tintervall bzw. die Zeitintervalle zwischen den Einspritz­ segmenten und (5) die Treibstoffmenge, die während eines jeden Einspritzsegments eines jeden Einspritzzyklus abge­ geben wird.
Bevorzugt ist jede Einspritzvorrichtung 20 eine eine Ein­ heit bildende Einspritzvorrichtung, die in einem einzigen Gehäuse eine Vorrichtung umfaßt, um sowohl den Treibstoff unter Druck mit hohem Pegel zu setzen (z. B. 207 MPa (30000 p.s.i. = 2070 bar)) als auch den unter Druck ge­ setzten Treibstoff in den zugeordneten Zylinder einzu­ spritzen. Obwohl als Einheits-Einspritzvorrichtung 20 ge­ zeigt, könnte die Einspritzvorrichtung auch einen Modu­ laufbau aufweisen, worin die Treibstoff-Einspritz­ einrichtung von der Treibstoff-Druckbeaufschlagungsein­ richtung gesondert ist.
Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 bezug genommen. Danach umfaßt die Einspritzvorrichtung 20 ein Gehäuse 74, eine Trommel 75, die am Gehäuse 74 befestigt ist, einen Vor­ richtungsabschnitt 76, eine elektrische Betätigungsein­ richtung 78, einen Kolben 82 (in Fig. 2 zu sehen), der in einer Kolbenhöhlung 83 angeordnet ist, die sich voll durch die Trommel 75 hindurch erstreckt, ein Sperrteil 84, das im Vorrichtungsabschnitt 76 angeordnet ist, und eine Sperrteilfeder 86, die einen Sperrteilkolben 87 umgibt, der zusammen mit dem Sperrteil 84 eine Sperranordnung bil­ det, ein Tellerventil 88 mit flachem Sitz und eine Ventil­ feder 90.
Die elektrische Betätigungseinrichtung 78 umfaßt einen Elektromagneten 100 zum Steuern des Ventils 88. Der Elek­ tromagnet 100 umfaßt einen Stator 102 mit einer Aussparung 104, innerhalb deren eine Magnetspule 106 angeordnet ist, die auf einen Spulenkörper 107 aufgewickelt ist. Der Elek­ tromagnet 100 umfaßt ferner einen ringförmigen Anker 108, der ein Mittelrohr 110 umgibt und in bezug auf dieses axial beweglich ist. Das Mittelrohr 110 umfaßt ein erstes oder oberes Ende 112, das innerhalb der Kolbenhöhlung 83 eine Passung bzw. einen Bewegungssitz aufweist, und ein zweites oder unteres Ende 114, das ein Paar nach unten herabhängender Schenkel 116 umfaßt (von denen nur einer in den Figuren sichtbar ist), die durch Schlitze 118a, 118b getrennt sind. Die Schenkel 116 sitzen auf einer Dichtflä­ che 120 auf und verhindern die Abwärtsbewegung des Mittel­ rohres 110. Die Aufwärtsbewegung des Mittelrohres 110 wird durch einen Federring 122 verhindert, der in einer Ringnut 124 angebracht ist. Ein mittiger Treibstoffkanal 126 er­ streckt sich durch die gesamte Länge des Mittelrohres 110 und fällt im wesentlichen mit einer Mittelachse des Ein­ spritzvorrichtungsgehäuses 74 zusammen.
Das Tellerventil 88 mit flachem Sitz ist in einer Ven­ tilaussparung 132 angeordnet und umgibt das zweite Ende 114 des Mittelrohres 110. Das Ventil 88 ist zwischen einer offenen oder oberen Lage, in welcher der mittige Treib­ stoffkanal 126 in Strömungsmittelverbindung mit der Ven­ tilaussparung 132 steht, und ferner in Strömungsmittelver­ bindung mit einem ersten und zweiten Sperrteil-Endkanal 134 bzw. 136 steht, und einer geschlossenen oder unteren Lage beweglich, in welcher eine dichtende Messerkante 137 in Eingriff mit der Dichtfläche 120 steht. In der ge­ schlossenen Lage veranlaßt das Ventil 88 den mittigen Treibstoffkanal 126, nur mit dem ersten Sperrteil-Endkanal 134 in Strömungsmittelverbindung zu stehen, und isoliert solche Kanäle von der Ventilaussparung 132 und dem zweiten Endkanal 136.
Die Ventilaussparung 132 steht mit der Treibstoffzufuhr und dem Treibstoffablauf durch einen Treibstoffablaufkanal 138 und einem ringförmigen Spielraum 184 in Strömungsmit­ telverbindung.
Wenn die Magnetspule 106 nicht angeregt ist, drückt die Ventilfeder 90 das Tellerventil 88 mit flachem Sitz nach oben in die offene Lage. Treibstoff wird unter Förderpum­ pendruck zur Einspritzvorrichtung durch einen Kanal 180 bis zum Ringraum 182, durch den Ablaufkanal 138 und zur Ventilaussparung 132 zugeführt. Der Treibstoff strömt wei­ ter durch die Schlitze 118a, 118b in den mittigen Treib­ stoffkanal 126 und die Kolbenhöhlung 83 sowie durch Kanäle 140, 142 zu einer Ringnut 144 (die Elemente 140, 142, 144 sind in Fig. 2 gezeigt), die durch Kanäle (nicht gezeigt) in Strömungsmittelverbindung mit dem Ablauf steht.
Wenn eine geeignete Strom-Wellenform der Magnetspule 106 zugeführt wird, dann wird der Anker 108 relativ zum orts­ festen Rohr 110 nach unten bewegt, und versetzt seiner­ seits ein Antriebsteil 150 und eine Antriebsscheibe 152 sowie das Ventil 88 derart nach unten, daß die Messerkante 137 des Ventils 88 gegen die Dichtfläche 120 aufsitzt. An dieser Stelle ist der erste Sperrteil-Endkanal 134, der in Strömungsmittelverbindung mit dem unteren Ende 160 des Sperrteils 84 steht, von der Ventilaussparung 132 und vom Ablaufkanal 138 isoliert. Der Kolben 82 wird danach ab­ wärts bewegt, nimmt die Kanäle 142 aus der Strömungsmit­ telverbindung mit der Ringnut 144 und ermöglicht, daß der Treibstoff in der Kolbenhöhlung 83 unter Druck gesetzt wird. Dieser unter Druck gesetzte Treibstoff wird durch den mittigen Treibstoffkanal 126 und durch den ersten Sperrteil-Endkanal 134 zum unteren Ende 160 des Sperrteils geleitet. Zu diesem Zeitpunkt ist ein oberes Ende 162 des Sperrteilkolbens 87 freigelegt, um Strömungsmitteldruck durch den zweiten Sperrteil-Endkanal 136, die Ventilaus­ sparung 132 und den Ablaufkanal 138 abzulassen. Schließ­ lich überschreitet der Strömungsmitteldruck am unteren Sperrteilende 160 die Kraft, die von der Sperrteilfeder 86 ausgeübt wird, und das Sperrteil 84 bewegt sich nach oben, wodurch es den Treibstoff-Einspritzvorgang auslöst.
Wenn der Einspritzvorgang beendet werden soll, dann wird keine Wellenform mehr an die Magnetspule 106 angelegt, wo­ durch es der Ventilfeder 90 ermöglicht wird, das Teller­ ventil 88 nach oben in die offene Lage zu bewegen. Der er­ ste Sperrteil-Endkanal 134 wird unmittelbar in Strömungs­ mittelverbindung mit dem zweiten Sperrteil-Endkanal 136 gesetzt, was seinerseits veranlaßt, daß ein Impuls aus un­ ter Druck gesetztem Treibstoff auf das obere Ende 162 des Sperrteilkolbens 87 aufgebracht wird, der die Abwärtsbewe­ gung des Sperrteils 84 in die geschlossene Lage unter­ stützt. Dieser durch den Ablaßimpuls unterstützte Schließ­ vorgang des Sperrteils 84 verbessert das Ende des Ein­ spritzvorganges.
Zusammenfassend wird eine Treibstoffeinspritzvorrichtung geschaffen mit mittigem Treibstoffdurchfluß und druckun­ terstütztem Schließen des Sperrteils sowie einem Mittel­ rohr, das den Treibstoffstrom leitet. Ein Tellerventil mit flachem Sitz umgibt einen unteren Abschnitt des Mittelroh­ res und steuert das Aufbringen von unter Druck stehendem Treibstoff auf einen ersten und zweiten Sperrteil- Endkanal, um das Schließen des Sperrteils 84 zu unterstüt­ zen.
Die Treibstoffeinspritzvorrichtung der vorliegenden Erfin­ dung erübrigt das Erfordernis eines außerhalb angebrachtes Pumpenventils und verringert hierdurch die Kosten des Ein­ spritzvorrichtungskörpers. Ferner gestattet die Verwendung eines Mittelrohres 110, das einen mittigen Treibstoffkanal 126 zusammen mit einem Tellerventil 88 mit flachem Sitz aufweist, das rund um das Mittelrohr angeordnet ist, den Durchmesser des Elektromagneten 100 auf ein Maximum zu bringen und erübrigt ferner einander schneidende Hoch­ druckkanäle. Es ist ferner nur das Mittelrohr 110 mittels einer Passung in der Trommel 75 ausgerichtet, wodurch Aus­ richtungsprobleme auf ein Minimum reduziert bzw. verhin­ dert werden. Zusätzlich steht das Tellerventil 88 in un­ mittelbarer Nähe zum zweiten Sperrteil-Endkanal 136 und verbessert hierdurch das Sperrteil-Ansprechverhalten für ein sauberes und scharfes Ende des Einspritzvorganges. Die Bohrung, die die Kolbenhöhlung 83 aufweist, erstreckt sich voll durch die Trommel 75 und erübrigt hierdurch die Sack­ bohrung, die in früheren Konstruktionen zu finden ist, so daß die Herstellung erleichtert wird. Eine bedeutende Ko­ stenverringerung kann infolge des symmetrischen Einspritz­ vorrichtungskörpers und der geringeren Zahl der Teile er­ reicht werden. Die Tellermasse und das Hochdruckvolumen werden zugunsten eines verbesserten, hydraulischen An­ sprechverhaltens verringert, was zusammen mit dem verbes­ serten Sperrteil-Ansprechverhalten infolge der Nähe des Kanals 136 zum Ventil 88 eine echte Fähigkeit zu einem ge­ teilten Einspritzvorgang ermöglicht.
Zahlreiche Abwandlungen und alternative Ausbildungen der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann angesichts der vorangehenden Beschreibung ersichtlich. Dementsprechend ist diese Beschreibung nur als erläuternd anzusehen und dient dem Zweck, dem Fachmann die beste Art und Weise zu erklären, die Erfindung auszuführen. Die Einzelheiten des Aufbaus und/oder der Funktion können wesentlich verändert werden, ohne daß man den Gedanken der Erfindung verläßt, und der ausschließliche Gebrauch aller modifizierten Aus­ führungsformen, die innerhalb des Schutzbereichs der bei­ gefügten Ansprüche liegen, ist vorbehalten.

Claims (11)

1. Treibstoffeinspritzvorrichtung, mit:
  • - einem Einspritzvorrichtungsgehäuse (74), das eine Mittelachse festlegt;
  • - einer Kolbenhöhlung (83);
  • - einem Mittelrohr (110), das einen Treibstoffkanal (126) aufweist, der mit der Mittelachse zusammen­ fällt und sich zwischen einem ersten Ende in Strömungsmittelverbindung mit der Kolbenhöhlung (83) und einem zweiten Ende erstreckt;
  • - einem ersten und zweiten Sperrteil-Endkanal (134, 136) der mit dem ersten bzw. zweiten Ende einer Sperrteilanordnung (84, 86, 87) in Verbindung steht;
  • - einem Ventil (88), das in einer Ventilaussparung (104) angeordnet ist, das zweite Ende des Mittel­ rohrs (110) umgibt und zwischen einer offenen La­ ge, in der der Treibstoffkanal (126) in Strö­ mungsmittelverbindung mit der Ventilaussparung (104) sowie dem ersten und zweiten Sperrteil- Endkanal (134, 136) steht, und einer geschlosse­ nen Lage beweglich ist, in der der Treibstoffka­ nal (126) in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Sperrteil-Endkanal (134) steht und von der Ventilaussparung (104) sowie vom zweiten Sperr­ teil-Endkanal (136) isoliert ist; und
  • - einer Betätigungseinrichtung (78) zum Bewegen des Ventils (88) zwischen der offenen und geschlosse­ nen Lage.
2. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Tellerven­ til (88) mit flachem Sitz aufweist.
3. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (78) einen Elektromagneten (100) aufweist.
4. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (100) einen Anker (108) aufweist, der das Mittelrohr (110) umgibt und mit dem Ventil (88) gekoppelt ist.
5. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (88) durch eine Ventilfeder (90) in Richtung der offenen Lage belastet ist.
6. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenhöhlung (83) eine Bohrung aufweist, die sich voll durch eine Trommel (75) erstreckt, und das Mit­ telrohr (110) in der Kolbenhöhlung (83) angeordnet ist.
7. Treibstoffeinspritzvorrichtung, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit:
  • - einem Einspritzvorrichtungsgehäuse (74), das eine Mittelachse bildet;
  • - einer Sperrteilanordnung (84, 86, 87) mit einem ersten und zweiten Ende;
  • - einem ersten und zweiten Sperrteil-Endkanal (134, 136) in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten bzw. zweiten Ende der Sperrteilanordnung (84, 86, 87);
  • - einem mittigen Treibstoffkanal (126), der im we­ sentlichen mit der Mittelachse zusammenfällt, um Treibstoff von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende des mittigen Treibstoffkanals (126) zu lei­ ten;
  • - einem Tellerventil (88) mit flachem Sitz, das in einer Ventilaussparung (132) angeordnet ist, das zweite Ende des mittigen Kanals (126) umgibt und zwischen einer offenen Lage, in der der mittige Treibstoffkanal (126) in Strömungsmittelverbin­ dung mit der Ventilaussparung (132) sowie dem er­ sten und zweiten Sperrteil-Endkanal (134, 136) steht, und einer geschlossenen Lage beweglich ist, in der der mittige Treibstoffkanal (126) in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Sperr­ teil-Endkanal (134) steht und von der Ventilaus­ sparung (132) sowie vom zweiten Sperrteil- Endkanal (136) isoliert ist; und
  • - einer Betätigungseinrichtung (78), die in Reakti­ on auf eine angelegte Wellenform betreibbar ist, um das Tellerventil (88) mit flachem Sitz aus der offenen Lage in die geschlossene Lage zu bewegen, so daß unter Druck gesetzter Treibstoff durch den ersten Sperrteil-Endkanal (134) zum ersten Ende der Sperrteilanordnung (84, 86, 87) abgegeben wird, um das Sperrteil (84) zu öffnen, und die (78) nachfolgend anspricht, so daß sich das Tel­ lerventil (88) mit flachem Sitz in die offene La­ ge bewegen kann, wenn die Wellenform nicht mehr angelegt wird, so daß unter Druck gesetzter Treibstoff aus dem ersten Ende der Sperrtei­ lanordnung (84, 86, 87) durch den ersten und zweiten Sperrteil-Endkanal (134, 136) zum zweiten Ende der Sperrteilanordnung (84, 86, 87) abgege­ ben wird, um das Sperrteil (84) rasch zu schlie­ ßen.
8. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (78) einen Elektromagneten (100) aufweist.
9. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (100) einen Anker (108) aufweist, der den mittigen Treib­ stoffkanal (126) umgibt und mit dem Tellerventil (88) mit flachem Sitz gekoppelt ist.
10. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­ sprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerventil (88) mit flachem Sitz in Richtung der offenen Lage durch eine Ventilfeder (90) belastet ist.
11. Treibstoffeinspritzvorrichtung vorzugsweise nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 10, mit:
  • - einem Einspritzvorrichtungsgehäuse (74), das eine Mittelachse festlegt;
  • - einem Kolbenkanal (83), der im wesentlichen mit der Mittelachse zusammenfällt;
  • - einer Sperrteilanordnung (84, 86, 87) mit einem unteren Ende und einem oberen Ende;
  • - einem ersten und zweiten Sperrteil-Endkanal (134, 136), der in Strömungsmittelverbindung mit dem unteren bzw. oberen Ende der Sperrteilanordnung (84, 86, 87) steht;
  • - einer Sperrteilfeder (86), die das Sperrteil (84) nach unten belastet;
  • - einem Mittelrohr (110) mit einem mittigen Kanal (126), der im wesentlichen mit der Mittelachse zusammenfällt, um Treibstoff zwischen dem ersten und zweiten Ende des Mittelrohrs (110) zu leiten;
  • - einem Tellerventil (88) mit flachem Sitz, das in einer Ventilaussparung (132) angeordnet ist, die mit dem Ablauf verbunden ist, das zweite Ende des Mittelrohres (110) umgibt und zwischen einer of­ fenen und geschlossenen Lage beweglich ist, wobei die Ventilaussparung (132) in Strömungsmittelver­ bindung mit dem Kolbenkanal (83) und dem mittigen Kanal (110) gebracht ist, wenn das Tellerventil (88) mit flachem Sitz in die offene Lage bewegt ist, und wobei der mittige Kanal (126) und der Kolbenkanal (83) in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Sperrteil-Endkanal (134) gebracht und von der Ventilaussparung (132) und dem zweiten Sperrteil-Endkanal (136) isoliert sind, wenn das Tellerventil (88) mit flachem Sitz in die ge­ schlossene Lage bewegt ist;
  • - einer Ventilfeder (90), die das Tellerventil (88) mit flachem Sitz in Richtung der offenen Lage be­ lastet; und
  • - einem Elektromagnet (100) mit einer Magnetspule (106) und einem Anker (108), der mit dem Teller­ ventil (88) mit flachem Sitz gekoppelt ist.
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