DE2760403C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2760403C2 DE2760403C2 DE2760403A DE2760403A DE2760403C2 DE 2760403 C2 DE2760403 C2 DE 2760403C2 DE 2760403 A DE2760403 A DE 2760403A DE 2760403 A DE2760403 A DE 2760403A DE 2760403 C2 DE2760403 C2 DE 2760403C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- pressure
- piston
- valve
- chamber
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 98
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 60
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 60
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
- F02M61/205—Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffein
spritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-OS 23 01 419 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrich
tung dieser Gattung bekannt, bei der der Kolben als vordere
Steuerkante eine schräge Steuerkante aufweist. Diese schräge
Steuerkante arbeitet mit einer in einer Buchse bzw. einem Zy
linder angeordneten Entlastungsbohrung zusammen. Die Änderung
der von der Einspritzpumpe geförderten Menge erfolgt dann
durch Verdrehen entweder des Kolbens oder des Zylinders, in
dem die relative Zuordnung von schräger Steuerkante und Ent
lastungsöffnung geändert wird. Bei dieser Kraftstoffein
spritzvorrichtung läßt sich kein hinreichend rascher Druckab
fall am Ende des Einspritzvorganges erzielen, d. h. dann, wenn
der Kolben der Einspritzpumpe nahezu die obere Totlage er
reicht hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstoffeinspritzvor
richtung zu schaffen, bei welcher ein rasches Ableiten des
unter Druck stehenden Kraftstoffes gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
weist die Einlaßöffnung im Zylinder eine Kante auf, die geo
metrisch wie die vordere Steuerkante der Ausnehmung im Kolben
ausgebildet ist. Auf dieser Weise wird die geöffnete Fläche
der Einlaßöffnung zu Beginn der Überdeckung zwischen der Aus
nehmung und der Einlaßöffnung am Ende des druckerzeugenden
Hubes des Kolbens abrupt vergrößert.
Aus der DE-OS 21 59 402 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe be
kannt, bei der die Einlaßöffnung eine längliche Form mit zwei
im wesentlichen parallelen Rändern besitzt. Dadurch soll ein
progressiver Druckanstieg im Zylinder der Pumpe bei Ein
spritzbeginn sichergestellt werden. Zwar kann, um eine
schnelle Unterbrechung der Einspritzung zu erreichen, der
obere Rand der Rampe des Kolbens im wesentlichen parallel zu
den Rändern der Öffnung verlaufen. Allerdings läßt sich hier
durch ein optimales rasches Ableiten des Druckes nicht erzie
len.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch
2 definiert.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnun
gen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Aus
führungsform der Kraftstoffeinspritz
vorrichtung;
Fig. 2 ein Diagramm, das den Verlauf des Kraftstoff
drucks in einer Kraftstoffkammer des Einspritz
ventils während des Schließens der Kraftstoff
einspritzöffnungen durch eine Ventilnadel
wiedergibt;
Fig. 3 ein Diagramm, das experimentell ermittelte Werte
des Verlaufs des Kraftstoffdrucks im
Einspritzventil im Vergleich zu
herkömmlichen zeigt.
Mit dem Bezugszeichen 100 in Fig. 1 ist insgesamt
eine Einrichtung zur Lieferung von unter Druck stehendem
Kraftstoff versehen, die im folgenden kurz als Einspritz
pumpe bezeichnet wird. Diese Einspritzpumpe umfaßt einen
Zylinder 1, einen Kolben 5 und ein Ventil3 mit einem
Ventilgehäuse 3a, einem Ventilelement 9 sowie einem Ventil
sitz 2. Der Zylinder 1, der fest am oberen Ende des
Zylinders 1 angeordnete Ventilsitz 2 und das Ventilgehäuse 3a
werden von einem stationären Rahmen bzw. Gehäuse 4 fest
zusammengehalten und getragen. Der Kolben 5 sitzt
dichtend und verschiebbar im Zylinder 1 und weist eine
Ausnehmung 6 auf, die im oberen Bereich seines Mantels
ausgebildet ist und bis zur Stirnseite des Kolbens verläuft.
Diese Ausnehmung 6 ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt.
Die Ausnehmung 6 weist eine gerade vordere Steuerkante 6a
auf, die unter bestimmtem Winkel zur Achse des Kolbens 5
geneigt verläuft. Zur Kolbenkammer 8 zwischen der oberen
Stirnfläche des Kolbens 5 und der Unterseite des Ventil
sitzes 2 führt durch den Zylinder 1 eine Einlaßöffnung bzw. ein
Einlaß 7, der die Form eines geneigten Parallelogramms hat.
Der Einlaß 7 weist eine gerade untere Kante 7a auf, die
unter gleichem Winkel zur Längsachse des Kolbens 5 verläuft
wie die vordere Steuerkante 6a. Die räumliche Zuordnung
zwischen dem Einlaß 7 und der Ausnehmung 6 mit der geneigten
vorderen Steuerkante 6a ist so gewählt, daß der Einlaß 7
und die Ausnehmung 6 am Ende des wirksamen Aufwärtshubes
des Kolbens 5 miteinander ausgerichtet sind, d. h. mitein
ander in Verbindung stehen. Wenn während des Betriebes der
Kolben 5 im Zylinder 1 nach unten bewegt wird, tritt aus einer
nicht dargestellten Kraftstoffquelle durch den Einlaß 7
Kraftstoff in die Kolbenkammer 8 ein. Bei der Aufwärtsbewegung
des Kolbens 5 wird der Kraftstoff unter Druck gesetzt und
durch das Ventil 3 aus der Kolbenkammer 8 abgeführt. Wenn
am Ende des Aufwärtshubes des Kolbens 5 die vordere Steuer
kante 6a des Kolbens 5 die untere Kante 7a des Einlasses 7
erreicht, tritt dadurch die Kolbenkammer 8 wiederum in
Verbindung mit der nicht dargestellten Kraftstoffquelle
durch den Einlaß 7 und die Ausnehmung 6, die dann in Ver
bindung miteinander stehen, so daß der Kraftstoff aus der
Kammer 8 zur Kraftstoffquelle zurückfließen kann. Dies
wird als Überströmen bezeichnet. Dadurch sinkt der in der
Kolbenkammer 8 herrschende Druck.
Das Ventilelement 9 des Ventils 3 wird von einer Druckfeder
10 gegen den Ventilsitz 2 gedrückt, so daß das Ventilelement
9 normalerweise in Schließstellung ist. Wenn der Kolben 5
zum Einspritzen nach oben bewegt wird, wird jedoch das
Ventilelement 9 vom Kraftstoffdruck in der Kolbenkammer 8
vom Ventilsitz 2 entgegen der Kraft der Druckfeder 10 abge
hoben, so daß der Kraftstoff durch das dann offene Ventil 3
und über eine Leitung 11 zu einer als Einspritzventil 20
ausgebildeten Einspritzdüse gelangt. Am Ende des wirksamen
Aufwärtshubes des Kolbens 5 wird das Ventilelement 9 von
der Feder 10 wieder in seine Schließstellung gebracht, da
aufgrund der Verbindung zwischen der Kolbenkammer 8 und der
nicht dargestellten Kraftstoffquelle durch den mitein
ander ausgerichteten Einlaß 7 und die Ausnehmung 6 der
Kraftstoffdruck in der Kolbenkammer sinkt, wie dies vor
stehend erläutert wurde.
Das Einspritzventil 20 umfaßt ein Ventilelement in Form einer
Ventilnadel 21 die verschiebbar in ein Ventilgehäuse 22
eingepaßt ist und am unteren Ende eine Spitze aufweist, die
Einspritzöffnungen 23 öffnen und schließen kann, die im
nach unten (in Fig. 1) vorstehenden Ende des Ventilgehäuses
22 ausgebildet sind. Ungefähr die untere Hälfte der Ventil
nadel 21 hat einen geringeren Durchmesser, so daß die Ventil
nadel eine Schulter 26 aufweist, die sich in einer Kraft
stoffkammer 27 im Ventilgehäuse 23 befindet. Die Kraftstoff
kammer 27 ist mit der Leitung 11 über einen Kraftstoff
kanal 28 verbunden, der im Ventilgehäuse 22 und einem
Zylinderblock 31 ausgebildet ist, der fest mit dem Ventil
gehäuse 22 verbunden ist.
Im Zylinderblock 31 ist eine Bohrung 32 ausgebildet,
in der abgedichtet verschiebbar ein Kolben 30 sitzt.
Der Kolben 30 ist fest mit dem oberen Ende der Ventilnadel 21
verbunden und begrenzt in der Bohrung 32 eine Druckkammer 33
oberhalb der Stirnfläche des Kolbens 30. Ferner begrenzt
die Unterseite des Kolbens 30 in der zylindrischen Bohrung 32
eine Kraftstoffablaßkammer 34, die den Kraftstoff aufnehmen
kann, der während der Hin- und Herbewegung der Ventilnadel 21,
die verschiebbar im Ventilgehäuse 22 sitzt, durchsickert.
Aus der Kraftstoffablaßkammer 34 führt ein Ablaßkanal 35
heraus.
Auf dem Zylinderblock 31 ist ein Federgehäuse 25a befestigt,
in dem eine Federkammer 25b ausgebildet ist, die axial mit
der Ventilnadel 21 ausgerichtet ist. In der Federkammer 25b
sitzt eine erste Belastungseinrichtung bzw. eine Druckfeder 25, die über einen Federsitz 24 auf
die Ventilnadel 21 eine nach unten, d. h. in Schließrichtung
der Einspritzöffnungen gerichtete Federkraft ausübt. An der
in der Kraftstoffkammer 27 angeordneten Schulter 26 der
Ventilnadel 21 wirkt der Kraftstoffdruck, der eine Kraft
in entgegengesetzter Richtung erzeugt und versucht, die
Ventilnadel nach oben, d. h. in Öffnungsrichtung der Ein
spritzöffnungen zu verschieben, sofern der Kraftstoff in
der Leitung 11 mit Einspritzdruck geliefert wird. Die Druck
kammer 33 steht in Verbindung mit einer zweiten Belastungs- oder Duckspeicherein
richtung 40, die weiter unten erläutert wird. Während die
Druckspeichereinrichtung 40 die Druckkammer 33 unter Druck
hält, werden der Kolben 30 und somit die Ventilnadel 21
unter Mitwirkung der Druckfeder 25 entgegen der vom an der
Schulter 26 in der Kammer 27 wirkenden Kraftstoffdruck er
zeugten Kraft nach unten in Schließrichtung der Einspritz
öffnungen gedrückt. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 30 in
Öffnungsrichtung der Einspritzöffnungen wird von einem An
schlag 36 begrenzt.
Die Druck
speichereinrichtung 40 ist vorgesehen, um die Druckkammer 33
oberhalb des Kolbens 30 steuern, mit hohem Kraftstoff
druck zu speisen und dadurch für schnelle bzw. abrupte Beendigung
der Kraftstoffeinspritzung zu sorgen. Die Druckspeicherein
richtung 40 umfaßt ein Gehäuse 41 in dem eine erste Druck
steuerkammer 42 und eine zweite Drucksteuerkammer 43 aus
gebildet sind, zwischen denen sich eine Zwischenwand 44 be
findet. In der Zwischenwand 44 ist ein verengter Durchlaß 45
ausgebildet, so daß die erste Drucksteuerkammer 42 und die
zweite Drucksteuerkammer 43 in Verbindung miteinander
stehen können. Die erste Drucksteuerkammer 42 steht über eine
erste Anschlußleitung 46 in Verbindung mit der Kraftstoff
leitung 11. In der ersten Drucksteuerkammer 42 befindet
sich ein Rückschlagventil 48, das von einer Druckfeder 47
beaufschlagt wird, so daß der Anschluß, an dem die erste
Anschlußleitung 46 in die erste Drucksteuerkammer 42 mündet,
normalerweise geschlossen ist. Dagegen steht die zweite
Drucksteuerkammer 43 über eine zweite Anschlußleitung 49
ständig in Verbindung mit der Kraftstoffleitung 11. In der
zweiten Drucksteuerkammer 43 sitzt dichtend verschiebbar
ein kolbenartiges Ventilelement 51, das dazu dient, normaler
weise den verengten Durchlaß 45 geschlossen zu halten, und
zu diesem Zweck von einer Druckfeder 50 beaufschlagt wird,
die sich ebenfalls in der zweiten Drucksteuerkammer 43
befindet. Die zweite Drucksteuerkammer 43 weist ferner einen
Anschluß 52 auf, der über eine Leitung 53 mit der Druck
kammer 33 des Einspritzventils 20 in Verbindung steht. Dieser
Anschluß 52 ist so angeordnet, daß er mit der zweiten Druck
steuerkammer 43 und durch den Durchlaß 45 auch mit der
ersten Drucksteuerkammer 42 in Verbindung steht, wenn das
Ventilelement 51, das normalerweise sowohl den Anschluß 52
als auch den Durchlaß 54 schließt, entgegen der Kraft der
Druckfeder 50 nach unten verschoben ist.
Die vom Kolben 30 des Einspritzventils 20 begrenzte Druck
kammer 33 weist einen Kraftstoffauslaß 55 auf, an dem ein
im Zylinderblock 31 ausgebildeter Kanal 56 angeschlossen ist.
Der Kanal 56 führt seinerseits zu einer Kraftstoffablaß
leitung 58 mit einer Verengung bzw. Drossel 57. Sowohl der
Einlaß 54 als auch der Kraftstoffauslaß 55 sind neben dem
vorstehenden Anschlag 36 ausgebildet, so daß sie mit der
Druckkammer 33 auch dann in Verbindung stehen, wenn der
Kolben 30 direkt am Anschlag 36 anliegt.
Im folgenden wird die Funktionsweise der vorstehend be
schriebenen Kraftstoffeinspritzvorrichtung erläutert. Der
während des Aufwärtshubes des Kolbens 5 unter hohem Druck
von der Einspritzpumpe 100 gelieferte Kraftstoff strömt über
die Kraftstoffleitung 11 und den Kraftstoffkanal 28 in die
Kraftstoffkammer 27 des Einspritzventils 20. Gleichzeitig
gelangt der Kraftstoff auch zur ersten Drucksteuerkammer 42
und zur zweiten Drucksteuerkammer 43 der Druckspeicherein
richtung 40 über die Anschlußleitungen 46 und 49. Dabei
wird das Rückschlagventil 48 in der ersten Drucksteuerkammer
42 der Druckspeichereinrichtung 40 vom Druck des Kraft
stoffs entgegen der Kraft der Feder 47 geöffnet und dann
geöffnet gehalten. Die Ventilnadel 21 wird vom Druck auf
der Schulter 26 entgegen der Kraft der Feder 25 nach oben
verschoben, so daß die Einspritzöffnungen 23 geöffnet werden
und der Kraftstoff in den zugeordneten Zylinder des Ver
brennungsmotors eingespritzt wird. Während dieser Zeit
herrscht in der ersten Drucksteuerkammer 42 und der zweiten
Drucksteuerkammer 43 der Druckspeichereinrichtung 40 gleicher
Druck. Daher befindet sich das Ventilelement 51 in solcher
Stellung, daß es sowohl den verengten Durchlaß 45 als auch
den Anschluß 52 geschlossen hält, wie dies in Fig. 1 dar
gestellt ist. Die Druckkammer 33 des Einspritzventils 20
wird daher nicht mit Kraftstoff versorgt. Der in der Druck
kammer 33 am Ende des vorangegangenen Einspritzzyklus ver
bliebene Kraftstoff kann durch den Kraftstoffauslaß 55, den
Kanal 56 und die Kraftstoffablaßleitung 58 unbehindert
abfließen. Daher wirkt in der Druckkammer 33 auf den Kolben
30 kein Kraftstoffdruck.
Wenn der Kolben 5 so weit verschoben worden ist, daß sich
die Ausnehmung 6 im Kolben 5 mit dem Einlaß 7 im Zylinder 1
überlappt, strömt der Kraftstoff aus der Kolbenkammer 8
zurück zur nicht dargestellten Kraftstoffquelle, so daß
der Kraftstoffdruck in der Kolbenkammer 8 abnimmt, was wiederum
zu einer Abnahme des auf die Schulter 26 der Ventilnadel 21
in der Kraftstoffkammer 27 wirkenden hydraulischen Drucks
führt. Aufgrund der von der Druckfeder 25 ausgeübten Kraft
geht daher die Ventilnadel 21 in eine Bewegung nach unten
in Schließrichtung der Einspritzöffnungen über. Gleichzeitig
führt der verringerte Kraftstoffdruck in der Leitung 11 zu
einer Druckabnahme in der zweiten Drucksteuerkammer 43, die
ständig mit der Leitung 11 in Verbindung steht, wogegen die
erste Drucksteuerkammer 42 unter hohem Druck bleibt, da
das Rückschlagventil 48 geschlossen worden ist, als der Druck
in der Leitung 11 abnahm. Demzufolge ist das kolbenartige
Ventilelement 51 dem Kraftstoffdruck in der ersten Druck
steuerkammer 42 ausgesetzt, wobei dieser Kraftstoffdruck
zunächst nur auf der Querschnittsfläche des verengten
Durchlasses 45 wirkt. Dieser aus der ersten Drucksteuer
kammer 42 auf das Ventilelement 51 wirkende Druck über
windet schließlich die bestimmte von der Druckfeder 50 aus
geübte Last sowie den verringerten Kraftstoffdruck in der
zweiten Drucksteuerkammer 43, so daß sich das Ventilelement
51 nach unten zu bewegen beginnt. Der aus der ersten Druck
steuerkammer 42 auf das Ventilelement 51 wirkende Fluid
druck führt zu einer schnell ansteigenden resultierenden
Kraft, sobald sich das Ventilelement 51 von der Zwischen
wand 44 wegbewegt hat, da die wirksame druckbeaufschlagte
Fläche, nämlich die druckbeaufschlagte Oberseite, des Ventil
elementes 51 abrupt zunimmt. Dadurch wird die Abwärtsbewegung
des Ventilelementes 51 beschleunigt, wobei der Anschluß 52
geöffnet wird. Sobald dies geschieht, kann der Kraftstoff
aus der ersten Drucksteuerkammer 42 durch den verengten
Durchlaß 45, den oberen Bereich der zweiten Drucksteuer
kammer 43, den Anschluß 52 und die Leitung 53 in die Druck
kammer 33 des Einspritzventils 20 strömen. Der in die Druck
kammer 33 des Einspritzventils 20 fließende Kraftstoff übt
einen hydraulischen Druck auf die Oberseite des Koblens 30
aus, so daß die daraus resultierende Kraft zusammen mit der
Kraft der Druckfeder 25 die Ventilnadel 21 schneller nach
unten in Schließrichtung der Einspritzöffnungen bewegt.
Da die Kraftstoffablaßleitung 58 die Verengung bzw. Drossel
57 aufweist, kann der Kraftstoff nur allmählich durch den
Auslaß 55 aus der Druckkammer 33 abfließen. Die Dimensionen
dieser Verengung bzw. Drossel sind so gewählt, daß der Druck
in der Kammer 33 am Beginn des folgenden Kraftstoffeinspritz
zyklus annähernd gleich dem atmosphärischen Druck ist. Da
der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 42 der Druck
speichereinrichtung 40 ebenfalls allmählich abnimmt, während
der Kraftstoff der Druckkammer 33 zugeführt wird, kann
schließlich das Ventilelement 51 von der Feder 50 in seine
in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung zurückgebracht werden, so
daß auch die Druckspeichereinrichtung für den folgenden
Kraftstoffeinspritzzyklus bereit ist.
Wie bereits beschrieben wurde, hat
die geneigt verlaufende untere Kante 7a
des Einlasses 7 praktisch gleiche Geometrie wie die obere
Steuerkante 6a der Ausnehmung 6. Diese Ausbildung ermöglicht,
daß die freie Fläche des Einlasses 7 plötzlich stark ver
größert wird, wenn die obere Steuerkante 6a die untere Kante
7a des Einlasses 7 bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 5
gerade passiert hat. Unmittelbar nachdem die vordere Steuer
kante 6a die untere Kante 7a des Einlasses 7 passiert hat,
strömt daher der Kraftstoff gleich in großer Menge zur
nicht dargestellten Kraftstoffquelle zurück, aus der der
Kraftstoff während der Abwärtsbewegung des Kolbens 5 ange
saugt worden war. Dies hat zur Folge, daß der Kraftstoff
druck in der Kraftstoffleitung 11 und der Kraftstoffkammer 27
des Einspritzventils 20 plötzlich verringert wird, so daß
die Kraftstoffeinspritzung ebenfalls sehr schnell und
abrupt aufhört. Die Kraftstoffeinspritzung wird dabei
schneller beendet als bei herkömmlichen Vorrichtungen, bei
denen der Einlaß kreisförmig ist.
Da beim Schließen der Einspritzöffnungen die Ventilnadel 21
sowohl der Belastung durch die Feder 25 als auch dem Kraft
stoffdruck ausgesetzt ist, der auf den Kolben 30 wirkt und
von der Druckspeichereinrichtung 40 gesteuert und geliefert
wird, können die Einspritzöffnungen von der Ventilnadel 21
schlagartig geschlossen werden. Auf diese Weise wird die
Kraftstoffeinspritzung abrupt beendet; die Einspritzkenn
linie fällt dementsprechend stark ab. Es kann nun vermutet
werden, daß der Druck in der Kraftstoffkammer 27 während des
schnellen Schließens der Einspritzöffnungen durch die Ventil
nadel 21 kurzzeitig ansteigt. Tatsächlich sinkt jedoch der
Druck in der Kraftstoffkammer 27 schnell, da in der Ein
spritzpumpe der Kraftstoff ebenfalls sehr schnell zurück
strömt. Die Tendenz zum Druckanstieg in der Kraftstoff
kammer 27 aufgrund der schnellen Abwärtsbewegung der Ventil
nadel 21 wird daher kompensiert durch die Druckabnahme, die
durch die Kraftstoffrückführung durch den Einlaß 7 verursacht
wird, ohne daß nennenswerte Druckschwankungen bzw. Druck
änderungen in der Kraftstoffkammer 27 auftreten. In diesem
Zusammenhang wird ferner bemerkt, daß hoher Kraftstoffrück
fluß möglicherweise aufgrund der schnellen Druckabnahme in
der Kolbenkammer 8 zu Blasenbildung führen kann. Andererseits
könnte damit gerechnet werden, daß die von der Druckspeicher
einrichtung 40 zur Verkürzung des Ventilschließvorgangs
erhöhte Belastung auf eine Gegenreaktion in Form eines kurz
zeitigen erhöhten Kraftstoffdrucks trifft, der auf die
Schulter 26 der Ventilnadel 21 wirkt. Es ist jedoch festge
stellt worden, daß die Kombination der Merkmale und der
Einzelreaktionen in der beschriebenen Weise denkbare Druck
schwankungen und Druckänderungen in der Kraftstoffkammer 27
weitestgehend unterdrückt.
Im folgenden wird auf Fig. 2 eingegangen, die in Form eines
Diagramms die Druckänderungen bzw. den Druckverlauf in der
Kraftstoffkammer 27 des Einspritzventils 20 zeigt. Dabei
gibt Kurve A den Druckverlauf wieder, wie er sich einstellt,
wenn die Kraftstoffeinspritzung allein durch Überströmen zum
Einlaß mit erfindungsgemäß gewählter Form beendet wird.
Es ist beobachtet worden, daß im Kraftstoff in der Kolben
kammer 8 Blasen bzw. Hohlräume in dem Bereich der Kurve A
auftreten, der dem Druck Null entspricht. Die Kurve B gibt
den Kraftstoffdruckverlauf in der Kraftstoffkammer 27 bei
einer Anordnung wieder, bei der der Einlaß kreisförmig ist
und bei der auf die Ventilnadel eine zusätzliche und unab
hängige Schließkraft wirkt. Es ist erkennbar, daß es in der
Kraftstoffkammer 27 zu einem Druckanstieg kommt.
Die Tendenz zum Druckanstieg in der Kraftstoffkammer 27
wird aufgrund der Abwärtsbewegung der Ventilnadel 21 zum Zeit
punkt des Schließens der Einspritzöffnungen in gewünschter
Weise durch einen schnellen Druckabfall in der Kolbenkammer 8
kompensiert, wobei diese Kompensation durch den Einlaß 7
und die Druckspeichereinrichtung 40
mit der vorstehend beschriebenen Funktion erreicht wird. Da
durch kann ein gewünschter Druckverlauf erreicht werden,
wie er durch Kurve C in Fig. 2 dargestellt ist.
Es wurden Versuche durchgeführt, deren Ergebnisse graphisch in
Fig. 3 dargestellt sind. Die Kurven D1 und D2 geben den
Druckverlauf im Einspritzventil 20 und insbesondere in der
Kraftstoffkammer 27 für den Fall wieder, daß der Schließvor
gang der Einspritzöffnungen nur mittels der Schließkraft
der Belastungseinrichtungen 25 und 40 auf die Ventilnadel 21 bewirkt
wird, wogegen die Kurven E1 und E2 den entsprechenden Druck
verlauf zeigen, der auftritt, wenn in Kombination mit den
Schließkräften aufgrund der Feder 25 und der Druckspeicher
einrichtung 40 die Druckverminderung durch einen Einlaß 7
mit erfindungsgemäßer Geometrie herbeigeführt wird. Die
Kennlinien D1 und E1 ergeben sich, wenn auf die Ventilnadel
starke Schließkräfte ausgeübt werden. Dagegen zeigen die
Kurven D2 und E2 den Druckverlauf bei verhältnismäßig geringen
Schließkräften. Aus den Kurvenverläufen ist erkennbar, daß
der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkammer 27 am Ende der
Kraftstoffeinspritzung geringen Veränderungen bzw. Schwankun
gen unterliegt.
Claims (2)
1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbren
nungsmotor mit einer Einspritzpumpe und einem Einspritzven
til, das mit der Einspritzpumpe verbunden ist, wobei das
Einspritzventil ein Ventilgehäuse umfaßt, das mit der Ein
spritzpumpe verbunden ist und eine oder mehrere Einspritz
öffnungen aufweist, sowie eine Ventilnadel, während eine
erste Belastungseinrichtung vorgesehen ist, die funktional
mit der Ventilnadel verbunden ist, und eine zweite hydrau
lische Belastungseinrichtung vorhanden ist, die funktional
mit der Ventilnadel verbunden ist, wobei die Einspritzpumpe
einen Zylinder umfaßt, in welchem eine Einlaßöffnung ausge
bildet ist, sowie einen Kolben, der hin- und herbewegbar im
Zylinder angeordnet ist, und wobei ferner der Kolben eine
Ausnehmung aufweist, die eine vordere Steuerkante besitzt
und ständig in Verbindung mit der Kolbenkammer steht, wäh
rend eine mit dem Auslaßventil verbundene Kraftstoffleitung
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöff
nung (7) eine Kante (7a) aufweist, die als erste von der
vorderen Steuerkante (6a) der Ausnehmung (6) im Kolben (5)
erreicht wird und die geometrisch wie die vordere Steuer
kante (6a) der Ausnehmung (6) ausgebildet ist, so daß die
geöffnete Fläche der Einlaßöffnung (7) zu Beginn der Über
deckung zwischen der Ausnehmung (6) und der Einlaßöffnung
(7) am Ende des druckerzeugenden Hubes des Kolbens (5) ab
rupt vergrößert wird.
2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die Projektion der Einlaßöffnung
(7) ein Parallelogramm und die Projektion der vorderen
Steuerkante (6a) der Ausnehmung (6) eine Gerade darstellen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1171276A JPS5854266B2 (ja) | 1976-02-05 | 1976-02-05 | 燃料噴射弁 |
JP2131876A JPS52104619A (en) | 1976-02-27 | 1976-02-27 | Fuel injection apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2760403C2 true DE2760403C2 (de) | 1992-03-05 |
Family
ID=26347211
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772704688 Granted DE2704688A1 (de) | 1976-02-05 | 1977-02-04 | Kraftstoffeinspritzvorrichtung |
DE2760403A Expired - Lifetime DE2760403C2 (de) | 1976-02-05 | 1977-02-04 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772704688 Granted DE2704688A1 (de) | 1976-02-05 | 1977-02-04 | Kraftstoffeinspritzvorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4167168A (de) |
DE (2) | DE2704688A1 (de) |
GB (2) | GB1576015A (de) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4246876A (en) * | 1979-01-19 | 1981-01-27 | Stanadyne, Inc. | Fuel injection system snubber valve assembly |
JPS57167256U (de) * | 1981-04-16 | 1982-10-21 | ||
US4665881A (en) * | 1981-12-28 | 1987-05-19 | Ford Motor Company | Heated fuel injection system |
JPS58113573A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | フオ−ド・モ−タ−・カンパニ− | 加熱燃料噴射装置 |
US4465231A (en) * | 1982-03-29 | 1984-08-14 | Deere & Company | Control device and method for activating a fuel injector nozzle |
DE3611316A1 (de) * | 1986-04-04 | 1987-10-08 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen |
DE3712310A1 (de) * | 1986-04-11 | 1987-10-29 | Nippon Denso Co | In einer kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine verwendetes kraftstoffeinspritzventil |
EP0255350A3 (de) * | 1986-07-30 | 1989-05-24 | Ambac International Corporation | Hochdruck-Kraftstoffeinspritzanlage |
JPH07109182B2 (ja) * | 1986-11-11 | 1995-11-22 | 日本電装株式会社 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
JPH07109181B2 (ja) * | 1986-12-05 | 1995-11-22 | 日本電装株式会社 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
JPH01187363A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-07-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関用燃料噴射弁 |
DE3907766A1 (de) * | 1989-03-10 | 1990-09-13 | Bosch Gmbh Robert | Speicherkraftstoffeinspritzvorrichtung |
US5012786A (en) * | 1990-03-08 | 1991-05-07 | Voss James R | Diesel engine fuel injection system |
FR2673246B1 (fr) * | 1991-02-25 | 1994-01-28 | Melchior Jean | Dispositif d'injection de liquide, notamment de combustible, dans au moins une chambre pressurisee d'une machine a fonctionnement periodique tel que moteur a combustion interne et moteur de ce type equipe de ce dispositif. |
US5257606A (en) * | 1992-06-23 | 1993-11-02 | Carter Automotive Company, Inc. | Fuel pump accumulator |
FI101170B (fi) * | 1995-06-15 | 1998-04-30 | Waertsilae Nsd Oy Ab | Polttoaineen ruiskutusventtiilin ohjausjärjestely |
GB9614822D0 (en) * | 1996-07-13 | 1996-09-04 | Lucas Ind Plc | Injector |
US6059203A (en) * | 1998-09-03 | 2000-05-09 | Caterpillar Inc. | Valve assembly with concentrically linked components and fuel injector using same |
DE19850016A1 (de) * | 1998-10-30 | 2000-05-04 | Hydraulik Ring Gmbh | Einspritzvorrichtung für Verbrennungsmotoren, vorzugsweise Dieselmotoren |
US6349682B1 (en) | 2000-02-09 | 2002-02-26 | Richard C. Alexius | Free piston engine and self-actuated fuel injector therefor |
US6408821B1 (en) | 2000-12-19 | 2002-06-25 | Caterpillar Inc. | Fuel injection system with common actuation device and engine using same |
DE10248379A1 (de) * | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
EP1498600A1 (de) * | 2003-07-18 | 2005-01-19 | Delphi Technologies, Inc. | Common-Rail-Einspritzsystem |
CN100378323C (zh) * | 2005-01-21 | 2008-04-02 | 缪志勤 | 自由活塞型数字控制燃料喷射泵 |
DE102005020012A1 (de) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | L'orange Gmbh | Kraftstoff-Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen |
GB2590366A (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-30 | Rklab Ag | Injector apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2159402A1 (de) * | 1970-11-30 | 1972-06-15 | Institut Francais Du Petrole Des Carburants Et Lubrifiants, Rueil-Malmaison (Frankreich) | Einspritzpumpen für flüssigen Brennstoff für Brennkraftmaschinen |
DE2301419A1 (de) * | 1973-01-12 | 1974-07-18 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzanlage |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE875279C (de) * | 1941-12-31 | 1953-04-30 | Cav Ltd | Brennstoff-Einspritzduese fuer Verbrennungskraftmaschinen |
US3810453A (en) * | 1971-10-18 | 1974-05-14 | G Wolfe | Fuel injection system |
US4036192A (en) * | 1974-02-08 | 1977-07-19 | Diesel Kiki Co. | Engine fuel injection system |
-
1977
- 1977-01-24 US US05/762,168 patent/US4167168A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-01-27 GB GB34007/79A patent/GB1576015A/en not_active Expired
- 1977-01-27 GB GB3360/77A patent/GB1576014A/en not_active Expired
- 1977-02-04 DE DE19772704688 patent/DE2704688A1/de active Granted
- 1977-02-04 DE DE2760403A patent/DE2760403C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2159402A1 (de) * | 1970-11-30 | 1972-06-15 | Institut Francais Du Petrole Des Carburants Et Lubrifiants, Rueil-Malmaison (Frankreich) | Einspritzpumpen für flüssigen Brennstoff für Brennkraftmaschinen |
DE2301419A1 (de) * | 1973-01-12 | 1974-07-18 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzanlage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2704688A1 (de) | 1977-08-11 |
US4167168A (en) | 1979-09-11 |
DE2704688C2 (de) | 1988-08-11 |
GB1576014A (en) | 1980-10-01 |
GB1576015A (en) | 1980-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2760403C2 (de) | ||
DE2447741C2 (de) | ||
DE69911670T2 (de) | Kraftstoffeinspritzventil | |
DE3330774A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit vor- und haupteinspritzung bei brennkraftmaschinen | |
DE69814990T2 (de) | Einspritzventil | |
DE2755222A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere fuer dieselbrennkraftmaschinen | |
DE4320620B4 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen | |
EP0688950B1 (de) | Kraftstoffeinspritzsystem | |
DE2353737A1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen | |
DE2134007A1 (de) | Kraftstoff Einspritzvorrichtung fur Brennkraftmotoren | |
WO2005124153A1 (de) | Hochdruckpumpe für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung einer brennkraftmaschine | |
EP0235569B1 (de) | Einrichtung zum wahlweisen Einspritzen von Dieselöl und Zündöl in den Brennraum einer Dieselöl oder mit Gas als Hauptbrennstoff betriebenen Hubkolbenbrennkraftmaschine | |
DE69923899T2 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE60018245T2 (de) | Brennstoffinjektor | |
DE2726411A1 (de) | Kraftstoff-kolbeneinspritzpumpe | |
DE2608937A1 (de) | Einspritzduese | |
DE19531870C2 (de) | Kraftstoffeinspritzsystem | |
DE3801929C2 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung | |
DE2509068C2 (de) | ||
EP3645179B1 (de) | Hochdruckreinigungsgerät | |
DE3236828A1 (de) | Brennstoffeinspritzvorrichtung | |
DE1601985B2 (de) | ||
DE3436042A1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer selbstzuendende brennkraftmaschinen | |
DE3802136C2 (de) | Pumpedüse, insbesondere für direkt einspritzende Diesel-Brennkraftmaschinen | |
DE3907232C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
Q172 | Divided out of (supplement): |
Ref country code: DE Ref document number: 2704688 |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 2704688 Format of ref document f/p: P |
|
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 2704688 Format of ref document f/p: P |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent |