DE19849031A1 - Treibstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents

Treibstoffeinspritzvorrichtung

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DE19849031A1
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Dana R Coldren
Marvin P Schneider
Colin T Timms
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Treib­ stoffeinspritzvorrichtungen und insbesondere eine Treib­ stoffeinspritzvorrichtung mit einer oder mehreren Komponen­ ten, welche Treibstoff im Zentrum der Einspritzvorrichtung nach unten leiten.
Einspritzmotoren verwenden Treibstoffeinspritzvorrichtungen, von denen jede eine abgemessene Menge an Treibstoff während jedes Motorzyklus einem zugeordneten Motorzylinder zuführt. Häufig werden derartige Einspritzvorrichtungen auch als "Einspritzventil" oder "Einspritzdüse" bezeichnet, ohne daß diese Bezeichnungen eng auf ein Ventil oder eine Düse als solche beschränkt sind. Frühere Treibstoffeinspritzvorrich­ tungen waren der Art nach mechanisch oder hydraulisch betä­ tigt, mit entweder einer mechanischen oder hydraulischen Steuerung der Treibstoffabgabe. In jüngerer Zeit wurden elektronisch gesteuerte Treibstoffeinspritzvorrichtungen entwickelt. Im Fall einer Einspritzvorrichtung mit elektro­ nischer Einheit wird der Treibstoff der Einspritzvorrichtung durch eine Förderpumpe zugeführt. Die Einspritzvorrichtung umfaßt einen Kolben, der durch einen nockengetriebenen Kipp­ hebel beweglich ist, um den Treibstoff, der von der Förder­ pumpe angeliefert wurde, auf hohen Druck zu komprimieren. Ein elektrisch betätigter Mechanismus, der entweder außer­ halb des Körpers der Einspritzvorrichtung getragen ist oder innerhalb der eigentlichen Einspritzvorrichtung angeordnet ist, wird dann betätigt, um die Treibstoffabgabe an den zu­ geordneten Motorzylinder zu veranlassen.
In früheren Konstruktionen derartiger Treibstoffeinspritz­ vorrichtungen wurde Treibstoff unter hohem Druck durch Kanä­ le geleitet, die außerhalb einer mittigen Kammer angeordnet sind, die einen Elektromagneten enthält, der einen Ventilme­ chanismus betätigt. Die Kanäle sind dicht an der Außenober­ fläche der Treibstoffeinspritzvorrichtung angeordnet und sind dadurch gebildet, daß man einander schneidende Bohrun­ gen bohrt. Nach dem Bohren müssen Abschnitte einiger der Bohrungen mit Stopfen ausgefüllt werden. Diese Kanäle und Stopfen sind sehr hohen Strömungsmitteldrücken 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, wo­ durch auch die zur Verfügung stehende Kraft des Elektroma­ gneten begrenzt wird.
Ferner verwendet ein bekannter Typ einer Treibstoffein­ spritzvorrichtung ein Hülsen- bzw. Patronenventil, welches außerhalb des Körpers der Einspritzvorrichtung montiert ist. Dieses Hülsenventil trägt erheblich zu der Größe und den Kosten der gesamten Einspritzvorrichtung bei.
Es ist ein Ziel der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 8 und 17. Bevorzugte vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen An­ sprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Treibstoffeinspritzvorrichtung mit in­ ternem Einzelpol-Magnet und mittigem Treibstoffströ­ mungsverlauf eliminiert in effektiver Weise die Nachteile bekannter Treibstoffeinspritzvorrichtungen, einschließlich derjenigen Nachteile, die oben erwähnt wurden. Das zentrale bzw. mittige Strömungsverlaufdesign ermöglicht die Verwen­ dung eines größeren Solenoids bzw. Elektromagneten oder ei­ nes anderen elektronischen Betätigungsmittels, was die er­ zielbare Magnetkraft maximiert und damit zu einem verbes­ serten Ansprechverhalten führt. Ferner macht die vorzugs­ weise Verwendung von Flachsitzventilen die Ausrichtung der verschiedenen Einspritzvorrichtungskomponenten weniger kri­ tisch, was insgesamt zu einer kostengünstigeren Einheit führt. Das mittige Strömungsverlaufdesign hat auch zur Fol­ ge, daß gebohrte und mit Stopfen ausgefüllte Hochdruckboh­ rungen, wie sie einleitend beschrieben sind, nicht mehr notwendig sind, was zu einer verbesserten Funktionsweise und höherer Zuverlässigkeit führt.
Nach einem Aspekt der Erfindung weist die Treibstoffein­ spritzvorrichtung ein Gehäuse auf, welches einen Zylinder­ abschnitt bzw. eine Trommel, einen Ventilkörper und einen unteren Anschlag aufweist und eine zentrale Ventilkammer bzw. Ventilaussparung festlegt. Die Einspritzvorrichtung umfaßt weiter einen Treibstoffkanal in Strömungsmittelver­ bindung mit einer Kolbenhöhlung und einen Treibstoffauslaß­ kanal in Strömungsmittelverbindung mit einer Düsenanord­ nung. Ein Ventilteil ist innerhalb der Ventilkammer ange­ ordnet und in eine erste oder geschlossene Position ver­ schiebbar, in welcher ein Ende des Ventilteils gegen den oberen Abschnitt des Ventilkörpers vorgespannt ist, wodurch der Treibstoffpumpkammer-Kanal von der Ventilkammer ge­ sperrt ist, so daß der Treibstoff aus dem Pumpkammer-Kanal durch eine Bohrung im Ventilteil strömen kann. Das andere Ende des Ventilteils weist eine gegenläufige Bohrung bzw. Gegenbohrung auf, in welcher ein Ende eines Rohres ver­ schiebbar aufgenommen ist. Eine Bohrung im Rohr befindet sich in Strömungsmittelverbindung mit der Ventilteilboh­ rung, wodurch der Treibstoff aus dem pumpkammer-Kanal zu dem Treibstoffauslaßkanal geleitet wird. Ferner ist eine Betätigungseinrichtung mit dem Ventilteil verbunden, um das Ventilteil aus einer offenen Position, in welcher der Treibstoff durch die Ventilkammer strömt, in eine geschlos­ sene Position zu bewegen, in welcher der Treibstoff aus dem Pumpkammer-Kanal durch das Ventilteil und das Rohr in den Auslaßkanal strömt.
Vorzugsweise weist das Ventilteil ein Rohr- bzw. Tellerven­ til mit flachem Sitz auf. Unter "Tellerventil" wird hier allgemein ein Ventil verstanden, dessen Ventilkörper eine Translationsbewegung ausführt.
Ferner weist die Betätigungseinrichtung bevorzugt einen So­ lenoid bzw. Elektromagnet auf, der besonders bevorzugt ei­ nen Anker aufweist, welcher das Mittelrohr umgibt und mit dem Ventilteil verbunden ist. In Übereinstimmung mit einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Ventilteil durch eine Ventilfeder gegen die offene Position vorge­ spannt.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung um­ faßt die Treibstoffeinspritzvorrichtung ein Einspritzvor­ richtungsgehäuse, welches eine Ventilkammer festlegt, und einen Pumpkammer-Kanal in Strömungsmittelverbindung mit ei­ ner Kolbenhöhlung sowie einen Treibstoffauslaßkanal in Strömungsmittelverbindung mit einer Düse aufweist. Ein ver­ schiebbares Ventilteil ist in der Ventilkammer unterge­ bracht und enthält ein erstes Ende in Nähe des unteren Ab­ schnittes einer Einspritztrommel und ein zweites Ende in Nähe des oberen Abschnittes des unteren Anschlages. Eine Bohrung verläuft durch das Ventilteil. Das verschiebbare Ventil ist zwischen einer geschlossenen Position, in wel­ cher das erste Ende des Ventilteils gegen den benachbarten unteren Abschnitt der Einspritztrommel vorgespannt und hierdurch der Pumpkammer-Kanal von der Ventilkammer ge­ sperrt ist, und einer offenen Position verschiebbar, in welcher der Pumpkammer-Kanal in Strömungsmittelverbindung mit der Ventilkammer steht. Eine Betätigungseinrichtung be­ wegt das verschiebbare Ventil in die geschlossene Position, wodurch der Treibstoff aus dem Pumpkammer-Kanal durch die Bohrung des verschiebbaren Ventils und aus dem Auslaßkanal geleitet wird.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt eine Treib­ stoffeinspritzvorrichtung ein Einspritzvorrichtungsgehäuse, welches eine Mittelachse festlegt und eine Ventilkammer umgibt. Ein Treibstoffpumpkammer-Kanal fällt im wesentli­ chen mit der Mittelachse zusammen und befindet sich in Strömungsmittelverbindung mit einer Kolbenhöhlung. Ferner ist ein Ventilteil in der Ventilkammer angeordnet und weist eine hindurchgehende Bohrung auf. Ferner ist eine an ein Ende des Ventilteils angrenzende Gegenbohrung vorgesehen, welche ein Rohr verschiebbar aufnimmt; und das Ventilteil ist zwischen einer geschlossenen Position, in welcher der Treibstoff aus dem Pumpkammer-Kanal von der Ventilkammer gesperrt ist und durch das Ventil, das Rohr und durch einen Auslaßkanal zu einer Düse strömt, und einer offenen Positi­ on verschiebbar, in welcher der Treibstoff aus dem Pumpkam­ mer-Kanal in Strömungsmittelverbindung mit der Ventilkammer steht. Ferner ist eine Betätigungseinrichtung mit dem Ven­ tilteil verbunden, um das Ventilteil in die geschlossene Position zu verschieben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten sche­ matischen Zeichnung noch näher erläutert. Daraus ergeben sich auch weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfin­ dung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Treibstoffeinspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, zusammen mit ei­ ner Nockenwelle und einem Kipphebel, wobei ferner ein Blockdiagramm einer Förderpumpe und einer Treiberschaltung zum Steuern der Treibstoffein­ spritzvorrichtung dargestellt ist;
Fig. 2 eine Teilquerschnittsansicht der Treibstoffein­ spritzvorrichtung nach Fig. 1; und
Fig. 3 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der Treibstoffeinspritzvorrichtung in Fig. 2, wobei ein Elektromagnet und ein Überströmventil detail­ lierter dargestellt sind.
Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Gemäß Fig. 1 der Zeichnung ist ein Teil eines Treibstoffsystems 10 dargestellt, das für einen Diesel- Kolben-Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung ausgelegt ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auch auf andere Arten von Motoren anwendbar ist, z. B. Kreiskolbenmotoren oder Motoren mit modifiziertem Zy­ klus, und daß der Motor eine oder mehrere Motorbrennkammern oder Zylinder aufweisen kann. Der Motor umfaßt mindestens einen Zylinderkopf, wobei jeder Zylinderkopf eine oder meh­ rere gesonderte Einspritzbohrungen festlegt, von denen jede eine Einspritzvorrichtung 20 nach der vorliegenden Erfin­ dung aufnimmt. Das Treibstoffsystem 10 umfaßt ferner ein Einspritzversorgungssystem 22 zum Zuführen von Treibstoff zu jeder Einspritzvorrichtung 20, ein Druckbeaufschlagungs­ system 24 und ein elektronisches Steuersystem 26.
Das Treibstoffzufuhrsystem 22 umfaßt bevorzugt einen Treib­ stofftank 28, einen Treibstoffzufuhrkanal 30, der in Strö­ mungsmittelverbindung zwischen dem Treibstofftank 28 und der Einspritzvorrichtung 20 angeordnet ist, eine Treib­ stofförderpumpe 32 mit verhältnismäßig niedrigem Druck, ei­ nen oder mehrere Treibstoffilter 34 und einen Treibstoffab­ laufkanal 36, der in Strömungsmittelverbindung zwischen der Einspritzvorrichtung 20 und dem Treibstofftank 28 angeord­ net ist. Falls gewünscht, können Treibstoffkanäle in dem Kopf des Motors in Strömungsmittelverbindung mit der Treib­ stoffeinspritzvorrichtung 20 und einem oder beiden der Ka­ näle 30 oder 36 angeordnet sein.
Das Treibstoff-Druckbeaufschlagungssystem 24 kann jede me­ chanische Betätigungsvorrichtung oder hydraulische Betäti­ gungsvorrichtung sein. In der gezeigten Ausführungsform wird eine Anordnung 38 aus einem Stößel und einem Kolben, die der Einspritzvorrichtung 20 zugeordnet ist, mechanisch direkt oder indirekt durch einen Nockenvorsprung 40 einer Nockenwelle 42 betätigt. Der Nockenvorsprung 40 treibt ei­ nen Kippsteuerhebel 44 an, der seinerseits die Anordnung 38 aus Stößel und Kolben hin- und herbewegt. Alternativ dazu kann auch eine Schubstange (nicht gezeigt) zwischen dem Nockenvorsprung 40 und dem Steuerhebel 44 angeordnet sein, oder die Nockenwelle 42 kann so angeordnet sein, daß der Nockenvorsprung 40 unmittelbar die Anordnung 38 aus Stößel und Kolben betreibt.
Das elektronische Steuersystem 26 umfaßt bevorzugt ein elektronisches Steuermodul (ECM) 46, welches folgendes steuert: (1) den Zeitablauf des Treibstoffeinspritzvor­ ganges; (2) die gesamte Treibstoffeinspritzmenge während eines Einspritzzyklus; (3) die Anzahl gesonderter Ein­ spritzsegmente während eines Einspritzzyklus; (4) das Zei­ tintervall bzw. die Zeitintervalle zwischen den Einspritz­ segmenten; und (5) die Treibstoffmenge, die während eines jeden Einspritzsegments von jedem Einspritzzyklus abgegeben wird.
Bevorzugt ist jede Einspritzvorrichtung 20 eine eine Ein­ heit bildende Einspritzvorrichtung, welche in einem einzi­ gen Gehäuse eine Vorrichtung umfaßt, um sowohl Treibstoff unter Druck auf hohem Pegel zu setzen (z. B. 207 MPa (30000 p.s.i. = 2070 bar)) als auch den unter Druck gesetzten Treibstoff in einen zugeordneten Zylinder einzuspritzen. Obwohl als Einheits-Einspritzvorrichtung 20 dargestellt, kann die Einspritzvorrichtung 20 alternativ auch einen mo­ dularen Aufbau aufweisen, worin die Treibstoff-Einspritz­ einrichtung von der Treibstoff-Druckbeaufschlagungs­ einrichtung gesondert ist.
Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen. Danach umfaßt die Einspritzvorrichtung 20 ein Gehäuse 50 mit einem Zylinderabschnitt bzw. einer Trommel 52, einem unteren An­ schlag 54 und einem Ventilkörper 48 mit einer Zwischenver­ bindungs-Seitenwand 56. Die Seitenwand 56 umschließt eine Ventilaussparung bzw. Ventilkammer 58. Ein Treibstoffpump­ kammer-Kanal 60 führt unter Druck gesetzten Treibstoff aus einer Kolbenhöhlung 62 ab. Ein Treibstoffauslaßkanal 64 im unteren Anschlag 54 leitet Treibstoff zu einer Düse 66. Ei­ ne Ventilanordnung 68 umfaßt ein Ventilteil 70 und ein Rohr 72. Das Ventilteil 70 weist ein erstes Ende 74 mit einer Dichtfläche 76 auf, welche von einem Ventilsitz 78 beab­ standet ist, sowie ein zweites Ende 80. Eine Bohrung 73 verläuft zwischen den Enden 74 und 80. Das Ventilteil 70 weist ferner eine Bohrung bzw. Gegenbohrung 84 auf, welche an das zweite Ende 80 angrenzt.
Das Rohr 72 umfaßt ein erstes Ende 86 und ein zweites Ende 88 mit einer Dichtfläche 90 im Abstand von einem Sitz 92, sowie eine Bohrung 75, welche sich zwischen dem ersten und zweiten Ende 86, 88 erstreckt. Das Ende 86 des Rohres 72 ist innerhalb der Gegenbohrung 84 des Ventilteils 70 ver­ schiebbar angeordnet und weist innerhalb der Gegenbohrung 84 einen Bewegungssitz auf, wodurch eine dazwischen liegen­ de Kammer 94 festgelegt wird. Die Projektionsfläche des er­ sten Endes 76 des Rohres 72 ist größer als die Projektions­ fläche des zweiten Endes 88, wodurch ermöglicht wird, daß der Treibstoffdruck innerhalb der Kammer 94 das Rohr 72 nach unten vorspannt bzw. drückt, so daß die Dichtfläche 90 auf dem Sitz 92 aufsitzt und somit gegenüber dem Sitz 92 geschlossen ist. Alternativ dazu könnte das Rohr 72 ständig an dem unteren Anschlag 54 befestigt sein. Die Bohrung 73 des Ventilteils 70 wirkt mit der Bohrung 75 des Rohres 72 zusammen, um einen mittigen Treibstoffkanal 77 auszubilden.
Eine elektrische Betätigungseinrichtung 96 ist konzentrisch innerhalb einer Ventilkammer 58 zum Steuern der Venti­ lanordnung 68 angeordnet. Die Betätigungseinrichtung 96 um­ faßt einen Solenoid bzw. Elektromagneten 98. Der Elektroma­ gnet 98 weist einen Stator 99 mit einer Aussparung 101 auf, innerhalb derer eine auf einem Spulenkörper 105 aufgewic­ kelte Magnetspule 103 untergebracht ist. Der Anker 100 um­ gibt das Mittelrohr 72 und ist gegenüber dem Mittelrohr 72 axial beweglich. Ein Abstandhalter 102 ist zwischen dem er­ sten Ventilteil 70 und dem Anker 100 angeordnet. Eine Feder 104 stößt gegen einen ringförmigen Schulterabschnitt 106 auf dem Ventilteil 70, wodurch der Schulter- bzw. Dich­ tungsabschnitt 106 von dem Sitz 87 weggedrückt wird.
In Betrieb ist zu Beginn einer Einspritzfolge der Elektro­ magnet 98 nicht angeregt; und das erste Ventilteil 70 wird durch die Feder 104 von dem Zylinderabschnitt 52 wegge­ drückt. Der Treibstoff wird der Einspritzvorrichtung auf Förderpumpendruck zugeführt und strömt in die Ventilkammer 58 über (nicht gezeigte) Kanäle, quer zum Ventilsitz 76 durch den Kanal 60 zu der Kolbenhöhlung 62, und durch Kanä­ le 140, 142 zu einer Ringnut 144 (die Elemente 140, 142, 144 sind in Fig. 2 dargestellt), welche in Strömungsmittel­ verbindung mit dem Ablauf steht.
Daraufhin drückt der Vorsprung 40 an der Nockenwelle 42 ge­ gen den Steuerhebel 44, der die Stößel- und Kolbenanordnung 38 nach unten drückt, wodurch Treibstoff innerhalb der Kol­ benhöhlung 62 unter Druck gesetzt wird. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird eine geeignete Wellenform an den Elektroma­ gneten 98 angelegt, und der Anker 100 bewegt sich gegenüber dem stationären Rohr 72 nach oben. Die Einwirkung des An­ kers 100 auf den Abstandhalter 102 zwingt das erste Ventil­ teil 70 nach oben gegen die Kraft der Feder 104, welche die Dichtfläche 76 gegen den Sitz 78 drückt, wodurch der Treib­ stoffkanal 60 von der Ventilkammer 58 gesperrt wird. Gleichzeitig hält der Treibstoffdruck innerhalb der Kammer 94 das Ende 88 des Rohres 72 in Kontakt mit der Dichtfläche 92 am oberen Ende des unteren Anschlages 52, so daß der Treibstoff innerhalb des Kanals 77 zu dem Auslaßkanal 64 geleitet wird. Der Treibstoff, der durch die nach unten verlaufende Bewegung der Stößel- und Kolbenanordnung 38 un­ ter Druck gesetzt ist, wird hierdurch durch die Ventil­ anordnung 68 über den Kanal 77 und durch den Auslaßkanal 64 zur Düse 66 befördert. Wenn der Treibstoffdruck in der Düse 66 den Ventilöffnungsdruck (VOP) überschreitet, öffnet sich ein Sperrteil 69 in der Düse 66 gegen die Kraft der Feder 65 und der Treibstoff wird zu dem Zylinder befördert.
Wenn die Einspritzung des Treibstoffes in den Zylinder be­ endet werden soll, wird der an den Elektromagneten 98 ge­ lieferte Strom verringert oder abgeschaltet. Die Feder 104 drückt dann das Ventilteil 70 von dem Zylinderabschnitt 72 weg, was bewirkt, daß der Anker 100 in seine ursprüngliche Position zurückkehrt. Die Kraft der Feder 104 bewirkt un­ mittelbar, daß das Ventilteil 70 in seine offene Position zurückkehrt, wobei die Dichtfläche 76 von dem Sitz 78 beab­ standet ist. Der unter Druck gesetzte Treibstoff im Kanal 60 ergießt sich in die Ventilkammer 58; und der unter Druck gesetzte Treibstoff in der Kammer 94, im Kanal 77 und im Kanal 66 strömt in die Ventilkammer 58 zum Ablauf. Der hierdurch verringerte Treibstoffdruck bewirkt, daß das Sperrteil 69 außer Gleichgewicht kommt, so daß die Sperr­ ventilfeder 65 das Sperrteil 69 schließen kann. Befindet sich das Ventilteil 70 in der offenen Position, so strömt der Treibstoff im Pumpkammer-Kanal 60, der nicht länger von der Ventilkammer 58 gesperrt ist, folglich in die Ventil­ kammer 58 und zum Ablauf.
Alternativ dazu können mehrfache oder unterteilte Ein­ spritzvorgänge pro Einspritzzyklus durch Zuführen geeigne­ ter Betätigungssignale aus dem elektronischen Steuermodul 46 an die elektrische Betätigungseinrichtung 96 erreicht werden. Die Ventilbohrung 73 und die Rohrbohrung 75 legen einen Treibstoffströmungskanal fest, der im wesentlichen mit der Mittelachse der Einspritzvorrichtung zusammenfällt. Das Ventilteil 70 ist durch eine Feder in eine offene Posi­ tion vorgespannt, um Treibstoff auf Förderpumpendruckniveau zu der Ventilkammer 58 zu leiten. Zu Beginn eines Ein­ spritzzyklus schließt eine Betätigungseinrichtung, vorzugs­ weise der Elektromagnet 98, das Ventil 70 gegen die Feder­ kraft, so daß der Treibstoff entlang des mittigen Kanals zu der Düse 66 geleitet wird. Demnach fällt der mittige Kanal 77 im wesentlichen mit der Mittelachse der Treibstoffein­ spritzvorrichtung 20 zusammen und ist am ersten und zweiten Ende mit dem Pumpkammer-Kanal 60 bzw. dem Auslaßkanal 64 ausgerichtet. Da der Treibstoff entlang der Mitte bzw. Mit­ telachse der Einspritzvorrichtung geleitet wird, sind keine sich schneidenden Hochdruckbohrungen und Stopfen wie im Stand der Technik nötig. Ferner kann der Elektromagnet 98 vorteilhaft einen größeren Durchmesser haben, wodurch er­ möglicht wird, daß die Betätigungseinrichtung 96 größere Kräfte aufbauen kann, was umgekehrt den Einspritzbetrieb und das Ansprechverhalten verbessert.
Zahlreiche Abwandlungen und alternative Ausbildungen der Erfindung werden dem Fachmann angesichts der vorstehenden Beschreibung ersichtlich. Dementsprechend ist die Beschrei­ bung 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 der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

Claims (17)

1. Treibstoffeinspritzvorrichtung mit:
einem Einspritzvorrichtungsgehäuse (50), welches eine Ventilkammer (58) festlegt, mit einem Zylinderab­ schnitt (52), einem unteren Anschlag (54) und einem Pumpkammer-Kanal (60) in Strömungsmittelverbindung mit einer Kolbenhöhlung (62); einem Treibstoffauslaßkanal (64) in Strömungsmit­ telverbindung mit einer Düse (66);
einem Ventilteil (70), das in der Ventilkammer (58) angeordnet ist, mit einem ersten Ende (74), einem zweiten Ende (80), einer Bohrung (73), welche sich zwischen dem ersten und zweiten Ende erstreckt, und einer Gegenbohrung (84), welche an das zweite Ende (80) angrenzt, wobei das Ventilteil (70) zwischen ei­ ner geschlossenen Position, in welcher das erste Ende (74) gegen den Zylinderabschnitt (52) gespannt und der Pumpkammer-Kanal (60) von der Kammer (58) gesperrt ist, und einer offenen Position bewegbar ist, in wel­ cher der Pumpkammer-Kanal (60) in Strömungsmittelver­ bindung mit der Ventilkammer (58) steht;
einem Rohr (52) mit einem ersten Ende (86), einem zweiten Ende (88) und einer Bohrung (75), welche sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende erstreckt, wobei das erste Rohrende (86) in der Gegenbohrung (84) des Ventilteils (70) verschiebbar angeordnet ist, die Rohrbohrung (75) in Strömungsmittelverbindung mit der Bohrung (73) des Ventilteils (70) und ferner in Strö­ mungsmittelverbindung mit dem Auslaßkanal (64) steht; und
einer Betätigungseinrichtung (96) zum Bewegen des Ventilteils (70) in Richtung der ersten Position.
2. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das erste Ende (74) des Ventilteils (70) ein Tellerventil mit flachem Sitz ist.
3. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher das Ventilteil (70) durch eine Feder (104) gegen die offene Position vorgespannt ist.
4. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorste­ henden Ansprüche, bei welcher die Betätigungseinrich­ tung (96) einen Elektromagneten (98) aufweist.
5. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Elektromagnet (98) einen Anker (100) auf­ weist, der mit dem Ventilteil (70) verbunden ist.
6. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorste­ henden Ansprüche, bei welcher das zweite Ende (88) des Rohres (72) ein Tellerventil mit flachem Sitz ist, und die Flächenausdehnung des ersten Rohrendes (74) größer ist als diejenige des zweiten Rohrendes (80), wobei das Rohr (72) unter Vorspannung auf dem unteren An­ schlag (54) aufsitzt.
7. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorste­ henden Ansprüche, welche einen Ablaufkanal (64) an­ grenzend an dem zweiten Rohrende (88) aufweist.
8. Treibstoffeinspritzvorrichtung mit:
einem Einspritzvorrichtungsgehäuse (50), welches eine Ventilkammer (58) festlegt, mit einem Zylinderab­ schnitt (42), einem unteren Anschlag (54) und einem durch den Zylinderabschnitt (42) verlaufenden Pumpkam­ mer-Kanal (60) in Strömungsmittelverbindung mit einer Kolbenhöhlung (62);
einem Treibstoffauslaßkanal durch den unteren An­ schlag (54) hindurch in Strömungsmittelverbindung mit einer Düse (66);
einem verschiebbaren Ventil (70), das in der Ven­ tilkammer (58) angeordnet ist, mit einem ersten Ende (74), einem zweiten Ende (80) und einer Bohrung (73), welche sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende erstreckt und in Strömungsmittelverbindung mit dem Auslaßkanal (64) steht, wobei das verschiebbare Ventil (70) zwischen einer geschlossenen Position, in welcher das erste Ende (74) gegen den Zylinderabschnitt (52) gedrückt wird und dabei der Pumpkammer-Kanal (60) von der Kammer (58) gesperrt ist, und einer offenen Posi­ tion verschiebbar ist, in welcher der Pumpkammer-Kanal (60) in Strömungsmittelverbindung mit der Ventilkammer (58) steht; und
einer Betätigungseinrichtung (96) zum Bewegen des verschiebbaren Ventils (70) in Richtung der geschlos­ senen Position.
9. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher das erste Ende (74) ein Tellerventil mit fla­ chem Sitz ist.
10. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei welcher das verschiebbare Ventil (70) ein erstes Ventilteil aufweist, welches mit der Betätigungsein­ richtung (96) verbunden ist und eine Gegenbohrung (84) aufweist, und ein Rohr (72) in der Gegenbohrung (84) des ersten Ventilteils verschiebbar angeordnet ist, wobei das erste Ventilteil durch eine Feder (104) in die geschlossene Position vorgespannt ist.
11. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher das Rohr (72) ein erstes Ende (86) und ein zweites Ende (88) aufweist, welches das zweite Ende des verschiebbaren Ventilteils (70) festlegt, wobei die Projektionsfläche des ersten Rohrendes (86) größer ist als diejenige des zweiten Rohrendes (88), und das Rohr (72) durch den Treibstoffdruck in eine Sitzposi­ tion am zweiten Ende des Ventilteils gedrückt wird, welches auf dem unteren Anschlag aufsitzt.
12. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprü­ che 8 bis 11, bei welcher die Betätigungseinrichtung (96) einen Elektromagneten (98) aufweist.
13. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher der Elektromagnet (98) einen Anker (100) um­ faßt, der mit dem verschiebbaren Ventilteil (70) ver­ bunden ist.
14. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprü­ che 10 bis 13, bei welcher die Betätigungseinrichtung (96) eine größere Kraft als die Feder (104) ausübt.
15. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprü­ che 8 bis 14, bei welcher das Gehäuse (50) eine Mitte­ lachse festlegt und die Bohrung (73) mit der Mitte­ lachse zusammenfällt.
16. Treibstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die Betätigungseinrichtung (96) die Mittelach­ se umgibt.
17. Treibstoffeinspritzvorrichtung mit:
einem Einspritzvorrichtungsgehäuse (50), welches eine Mittelachse festlegt und eine Ventilkammer (58) umschließt;
einem Pumpkammer-Kanal (60), der im wesentlichen mit der Mittelachse zusammenfällt und in Strömungsmit­ telverbindung mit einer Kolbenhöhlung (62) steht;
einem Treibstoffauslaßkanal (64) in Strömungsmit­ telverbindung mit einer Düse (66);
einem Ventilteil (70), das in- der Ventilkammer (58) angeordnet ist, mit einem ersten Ende (74), einem zweiten Ende (80), einer Bohrung (73), welche sich zwischen dem ersten und zweiten Ende erstreckt, und einer Gegenbohrung (84), welche an das zweite Ende an­ grenzt, wobei das Ventilteil (70) zwischen einer ge­ schlossenen Position, in welcher der Pumpkammer-Kanal (60) von der Ventilkammer (58) gesperrt ist, und einer offenen Position verschiebbar ist, in welcher der Pumpkammer-Kanal (60) in Strömungsmittelverbindung mit der Ventilkammer (58) steht;
einem Rohr mit einem ersten Ende (86), einem zweiten Ende (88) und einem mittigen Kanal, der im we­ sentlichen mit der Mittelachse zusammenfällt und in Strömungsmittelverbindung mit der Ventilteilbohrung (73) steht, und einem Treibstoffauslaßkanal (64), wo­ bei das erste Ende (86) in dem Ventilteil (70) aufge­ nommen ist, um eine Relativbewegung auszuführen; und
einer Betätigungseinrichtung (96), welche mit dem Ventilteil (70) verbunden ist.
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