DE4240517A1

DE4240517A1 - Variable-pressure EM fuel injector for diesel engine - incorporates electronic controller of valves determining cross-section of nozzles during injection process of controlled duration

Info

Publication number: DE4240517A1
Application number: DE19924240517
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Linder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-06-09

Abstract

A distribution pump (1) feeds a number of nozzles (2) each having a valve needle (23) whose stroke can be influenced by the supply pressure and in the direction of closure by the control pressure in a space (35) contg. a closure spring (31) and control piston (33). To adapt the injection time and nozzle area to engine conditions, an electronic controller (70) activates the electromagnets (58,59) of a switching valve (52) and a flow control valve (54), relieving pressure in the control space via a change-over valve (51). ADVANTAGE - Effective cross-section of nozzle can be varied during the course of the injection process, whose start and finish can be actively timed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung für Diesel-Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injection device for diesel internal combustion engines according to the preamble of claim 1.

Bei Diesel-Brennkraftmaschinen mit direkter Einspritzung des Kraft stoffs in den Brennraum verläuft die Verbrennung in drei Phasen: die vorgemischte Verbrennung, die Diffussionsverbrennung und die Rußver brennung. Bei der vorgemischten Verbrennung verbrennt während des Zündverzugs, das ist die Zeit zwischen Spritz- und Verbrennungsbe ginn, der eingespritzte und mit Luft vermischte Kraftstoff. Da ver hältnismäßig viel Sauerstoff vorhanden ist, entsteht sehr wenig Ruß. Die Verbrennung läuft aber extrem schnell ab, so daß durch hohen Druckanstieg starke Geräuschentwicklung und durch hohen Temperatur anstieg Stickoxidentwicklung auftreten. Bei der daran anschließenden Diffussionsverbrennung ist die Temperatur so hoch, daß der Kraft stoff direkt so verbrennt, wie er aus der Düse austritt. Dabei ist die Geräusch- und die Stickoxidentwicklung niedrig, dagegen bildet sich Ruß, da die Vermischung des Kraftstoffs mit Luft nicht aus reichend ist und Sauerstoffmangel herrscht, wenn der Spritzstrahl in Zonen mit bereits verbranntem Gemisch gelangt. Bei der abschließen den Rußverbrennung verbrennt der Ruß aber nur solange, wie die Tem peratur hoch genug und ausreichend Sauerstoff vorhanden ist. Da bei der Expansion die Temperatur jedoch rasch abfällt, friert diese Re aktion relativ schnell ein.In diesel engines with direct fuel injection In the combustion chamber, the combustion takes place in three phases: the premixed combustion, diffusion combustion and soot burn. With premixed combustion burns during the Ignition delay is the time between spraying and combustion ginn, the fuel injected and mixed with air. Since ver If there is a relatively large amount of oxygen, very little soot is produced. The combustion takes place extremely quickly, so that high Pressure increase, strong noise and high temperature increase in nitrogen oxide development. In the subsequent Diffusion combustion, the temperature is so high that the force material burns directly as it emerges from the nozzle. It is the noise and nitrogen oxide development low, on the other hand, makes soot, because the mixing of the fuel with air does not stop is sufficient and there is a lack of oxygen when the spray jet is in Zones with already burned mixture reached. At the finish the soot combustion burns the soot only as long as the tem temperature is high enough and there is sufficient oxygen. There with however, when the temperature drops rapidly, this re freezes action relatively quickly.

Die Entwicklung von Geräusch, Stickoxiden und Ruß läßt sich bei Di rekteinspritzern dadurch reduzieren, daß der Einspritzverlauf so ge formt wird, daß während der Zündverzugsphase relativ wenig Kraft stoff eingespritzt wird, dafür muß dann aber in der zweiten Phase relativ viel Kraftstoff eingespritzt werden. Die dabei drohende Ruß bildung wird dadurch reduziert, daß man insbesondere in dieser Phase den Einspritzdruck möglichst hoch hält. Dadurch wird die Zerstäubung verbessert, die Strahleindringtiefe vergrößert, so daß mehr Sauer stoff erfaßt wird, das Entrainment des Freistrahls (Wasserstrahlpum pen-Effekt) zur Vermischung mit Luft verbessert und die Spritzdauer stark verkürzt, so daß der Vorgang schnell beendet wird und mög lichst viel Zeit für die dritte Phase, nämlich der Rußnachver brennung, zur Verfügung steht.The development of noise, nitrogen oxides and soot can be seen in Di reduce direct injection by making the injection process so ge is formed that relatively little force during the ignition delay phase substance is injected, but then in the second phase relatively much fuel is injected. The soot looming Education is reduced by the fact that in this phase in particular keeps the injection pressure as high as possible. This will atomize improved, the jet penetration depth increased, so that more acid material is detected, the entrainment of the free jet (water jet pump pen effect) for mixing with air improves and the spray duration greatly shortened so that the process is ended quickly and possible As much time as possible for the third phase, namely the soot review burning, is available.

Um dieses Ziel zu erreichen, wurde schon vorgeschlagen, den Kraft stoff in zwei zeitlich hintereinanderliegenden Phasen, nämlich in einer Vor- und einer Haupteinspritzung in den Brennraum einzu spritzen. Dazu ausgebildete Einrichtungen sind in der Steuerung sehr aufwendig. Ferner ist es durch die DE-OS 40 30 106 bekannt, den Spritz- oder Öffnungsquerschnitt der Einspritzdüsen in Anlehnung an die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine so zu variieren, daß auch bei kleinen Einspritzmengen eine gute Zerstäubung und große Eindringtiefe des Spritzstrahls in den Brennraum der Brennkraftma schine erreicht wird. Dazu hat die bekannte Einrichtung Einspritz düsen, bei denen der von einer Ventilnadel jeweils freigegebene Spritzöffnungsquerschnitt sowohl vom auf eine Ventilnadel im Öff nungssinne wirkenden Förderdruck als auch von einem in einer Steuerdruckkammer auf einen mit der Ventilnadel verbundenen Steuer kolben im Schließsinne der Ventilnadel wirkenden Steuerdruck ge steuert wird. Der Steuerdruck wird erzeugt durch einen hydraulischen Anschlag, der last- und drehzahlabhängig eingestellt wird. Reali siert wird er durch einen hydraulischen Anschlag in Form eines Aus weichkolbens, der zwischen sich und einer mit der Düsen- oder Ven tilnadel verbundenen Druckbeaufschlagungsfläche ein Kraftstoff polster einschließt und dessen Hub von einem gesonderten Elektromo tor in Abhängigkeit von Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine einstellbar ist. Bei der bekannten Einspritzeinrichtung ist auf diese Weise für jeden Einspritzvorgang ein konstanter Spritzöff nungsquerschnitt einstellbar.To achieve this goal, the force has already been proposed substance in two consecutive phases, namely in a pre and a main injection into the combustion chamber inject. The institutions trained for this are very good at controlling complex. Furthermore, it is known from DE-OS 40 30 106, the Spray or opening cross section of the injection nozzles based on to vary the operating conditions of the internal combustion engine so that good atomization even with small injection quantities and large ones Penetration depth of the spray jet into the combustion chamber of the internal combustion engine machine is reached. For this purpose, the known device has injection nozzles where the one released by a valve needle Spray opening cross section both from a valve needle in the opening delivery pressure acting as well as from one in one Control pressure chamber on a control connected to the valve needle piston acting control pressure in the closing direction of the valve needle is controlled. The control pressure is generated by a hydraulic one Stop that is set depending on the load and speed. Reali It is based on a hydraulic stop in the form of an off soft piston, between itself and one with the nozzle or Ven tilnadel connected pressurizing area a fuel includes upholstery and its stroke from a separate electromo Tor depending on the speed and load of the internal combustion engine is adjustable. In the known injection device is on in this way a constant spray opening for each injection process adjustable cross-section.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspritzeinrichtung zu schaffen, bei der in Verbindung mit einer Einspritzdüse mit variierbarem Spritzöffnungsquerschnitt der Einspritzverlauf mit einem Steuerdruck beeinflußt wird.The object of the invention is to provide an injection device in connection with an injection nozzle with variable Injection orifice cross section of the injection process with a control pressure being affected.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angege ben. Die erfindungsgemäße Einspritzeinrichtung hat den Vorteil, daß sowohl der Spritzöffnungsquerschnitt der Einspritzdüse während des Einspritzverlaufs variiert als auch der Spritzbeginn und das Spritz ende aktiv eingeleitet werden können.The solution to this problem is specified in the characterizing part of claim 1 ben. The injection device according to the invention has the advantage that both the cross-section of the injection nozzle during the Injection course varies as well as the start of injection and the spray can be actively initiated at the end.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 ange gebenen Einspritzeinrichtung möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial further developments and improvements in claim 1 given injection device possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt, die eine Einspritzeinrichtung mit einer Einspritzpumpe, vier Einspritzventilen und einer Steuereinrichtung zeigt, und wird im folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is shown in the drawing represents an injector with an injection pump, four Injection valves and a control device shows, and is in following described in more detail.

Die Hochdruck-Kraftstoffeinspritzeinrichtung für selbstzündende Brennkraftmaschinen hat im wesentlichen eine Einspritzpumpe 1 und mehrere, bzw. vier, mit dieser verbundene Einspritzdüsen 2. Die an sich bekannte Einspritzpumpe 1 der Verteilerbauart hat in einem Ge häuse 11 einen einzigen hin- und herbewegten sowie umlaufenden Pum penkolben 12, einen Pumpenarbeitsraum 13 und vier nacheinander mit diesem in Verbindung gebrachte Anschlußstutzen 14, die über Druck leitungen 15 mit den einzelnen Einspritzdüsen 2 verbunden sind. Die Einspritzdüsen 2, die beispielsweise aus der DE-OS 40 30 106 bekannt sind, sind von der Art, bei der der Spritzquerschnitt in Abhängig keit von der Last, der Drehzahl und anderen Einflußgrößen steuerbar ist. Jede der Einspritzdüsen 2, von denen nur eine im Querschnitt dargestellt ist, hat an einem Federhalter 21 einen Düsenkörper 22 und eine darin verschiebbare Ventilnadel 23. Diese Ventilnadel 23 trägt an ihrem brennraumseitigen Ende einen Schließkopf 24, der mit einem Dichtsitz 25 am Düsenkörper 22 zusammenwirkt. Ferner ist die Ventilnadel 23 im Anschluß an den Schließkopf 24 von einer Ventil hülse 26 einen Ringkanal 27 freilassend umgeben, welche Ventilhülse 26 nahe des Schließkopfes 24 mit Spritzöffnungen 28 durchsetzt ist, so daß beim Verschieben der Ventilnadel 23 nach außen zunächst der Schließkopf 24 vom Dichtsitz 25 abhebt und darauf die Spritzöff nungen 28 an der Dichtkante des Dichtsitzes 25 zunehmend geöffnet werden. Die Ventilnadel 23 ist in Schließrichtung von einer Schließ feder 31 belastet, die sich an einem mit der Ventilnadel 23 fest verbundenen, in einer Kammer 32 des Federhalters 21 verschiebbaren Steuerkolben 33 abstützt. Die Schließfeder 31 ist in einem Steuer druckraum 35 angeordnet, zu dem eine mit einer Steuerdruckleitung 37 verbundene Steuerdruckbohrung 36 führt. Die Druckleitungen 15 sind mit einer Zulaufbohrung 41 jeder Einspritzdüse 2 verbunden. Die Zu laufbohrung 41 mündet in eine Druckkammer 42 im Düsenkörper 22, von der der Ringkanal 27 ausgeht. The high-pressure fuel injection device for self-igniting internal combustion engines essentially has one injection pump 1 and several, or four, injection nozzles 2 connected to it . The known injection pump 1 of the distributor type has a single reciprocating and rotating pump piston 12 in a housing 11 Ge, a pump work chamber 13 and four successively connected to this connection piece 14 , the pressure lines 15 with the individual injectors 2nd are connected. The injection nozzles 2 , which are known for example from DE-OS 40 30 106, are of the type in which the spray cross section is controllable in dependence on the load, the speed and other influencing variables. Each of the injection nozzles 2 , only one of which is shown in cross section, has a nozzle body 22 on a spring holder 21 and a valve needle 23 which can be displaced therein. This valve needle 23 carries at its combustion chamber end a closing head 24 which cooperates with a sealing seat 25 on the nozzle body 22 . Further, the valve needle 23 subsequent to the closing head 24 sleeve of a valve 26 an annular channel 27 surrounding leaving free, which valve sleeve is penetrated 26 near the closing head 24 with spray openings 28, so that upon displacement of the valve needle 23 to the outside, first, the closing head 24 from the sealing seat 25 lifts off and then the spray openings 28 on the sealing edge of the sealing seat 25 are increasingly opened. The valve needle 23 is loaded in the closing direction by a closing spring 31 which is supported on a rigidly connected to the valve needle 23 is slidable in a chamber 32 of the spring holder 21 control piston 33rd The closing spring 31 is arranged in a control pressure chamber 35 , to which a control pressure bore 36 connected to a control pressure line 37 leads. The pressure lines 15 are connected to an inlet bore 41 of each injection nozzle 2 . To bore 41 opens into a pressure chamber 42 in the nozzle body 22 from which the annular channel 27 extends.

Zum Aufbauen und Steuern des Steuerdruckes, der im Steuerdruckraum 35 ebenfalls wie die Schließfeder 31 im Schließsinne über den Steuer kolben 33 auf die Ventilnadel 23 wirkt, ist eine Steuereinrichtung 50 angeordnet. Diese weist ein mit der Steuerdruckleitung 37 ver bundenes Wechselventil 51 auf, das außerdem einerseits über ein Elektromagnet-Schaltventil 52 und eine Druckleitung 53 mit dem Pum penarbeitsraum 13 der Einspritzpumpe 1 und andererseits über ein Stromregelventil 54 mit einem drucklosen Auffangbehälter 55 ver bunden ist. Das Schließglied 56 des Wechselventils 51 ist mit einer Schließfeder 57 gegen das Schaltventil 52 vorbelastet. Dieses Schaltventil 52 ist ein von einem Elektromagnet 58 betätiges 2/2-Wegeventil mit einer Offen- und einer Schließstellung. Das Stromregelventil 54 wirkt wie eine variable Drossel und wird von einem Elektromagneten 59 betätigt. Zur Steuereinrichtung 50 gehört ebenfalls ein als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Sperrventil 61, das über eine Leitung 68 den einen Einlaß 67 des Wechselventils 51, der mit dem Schaltventil 52 verbunden ist, zeitweise zu einem drucklosen Auffangbehälter 62 entlastet. Das Sperrventil 61 wird vom Pumpen druck über eine Druckleitung 63 und über eine Rückdrossel 64 in der Weise angesteuert, daß bei Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum 13 ein schnelles Schließen und bei Druckabfall ein langsames Öffnen statt findet. Bei fehlendem Pumpendruck hält eine Feder 65 das Schließ glied 66 des Sperrventils 61 in Offenstellung.To build up and control the control pressure, which in the control pressure chamber 35 also acts like the closing spring 31 in the closing direction via the control piston 33 on the valve needle 23 , a control device 50 is arranged. This has a ver with the control pressure line 37 connected shuttle valve 51 , which is also on the one hand via an electromagnetic switching valve 52 and a pressure line 53 with the pump workspace 13 of the injection pump 1 and on the other hand via a flow control valve 54 with a depressurized collecting container 55 connected. The closing member 56 of the shuttle valve 51 is biased against the switching valve 52 by a closing spring 57 . This switching valve 52 is a 2/2-way valve actuated by an electromagnet 58 with an open and a closed position. The flow control valve 54 acts like a variable throttle and is actuated by an electromagnet 59 . The control device 50 also includes a check valve 61 designed as a 2/2-way valve, which temporarily relieves the one inlet 67 of the shuttle valve 51 , which is connected to the switching valve 52 , to a pressure-free collecting container 62 via a line 68 . The check valve 61 is controlled by the pump pressure via a pressure line 63 and a back throttle 64 in such a way that when pressure builds up in the pump work chamber 13, a quick closing and a slow opening takes place when the pressure drops. In the absence of pump pressure, a spring 65 holds the closing member 66 of the check valve 61 in the open position.

Zum Betätigen der Elektromagnete 58 und 59 des Schaltventils 52 und des Stromregelventils 54 ist ein elektronisches Steuergerät 70 ange ordnet, mit dem die Elektromagnete 58, 59 über Leitungen 71, 72 ver bunden sind. Das elektronische Steuergerät 70 erhält die Ein spritzung beeinflussende Informationen: Stellung des Fahrpedals 73, Winkelstellung und Drehzahl (Sensor 74) der Einspritzpumpe 1, Hub der Ventilnadel 23 (Hubsensor 75), Motortemperatur u. a. und verar beitet diese nach einem vorgegebenen Programm zu Signalen für das Schaltventil 52 und das Stromregelventil 54. To operate the electromagnets 58 and 59 of the switching valve 52 and the flow control valve 54 , an electronic control unit 70 is arranged, with which the electromagnets 58 , 59 are connected via lines 71 , 72 connected. The electronic control unit 70 receives the injection influencing information: position of the accelerator pedal 73 , angular position and speed (sensor 74 ) of the injection pump 1 , stroke of the valve needle 23 (stroke sensor 75 ), engine temperature and the like and processes these according to a predetermined program into signals for the Switch valve 52 and the flow control valve 54 .

Die oben beschriebene Einspritzeinrichtung wirkt wie folgt: Die ein zelnen Teile der Einspritzeinrichtung 50 nehmen zwischen zwei Ein spritzphasen die in der Zeichnung dargestellten Stellungen ein. Über das geöffnete Sperrventil 61 und das geöffnete Schaltventil 52 sind die zum Pumpenarbeitsraum 13 führende Druckleitung 53 und der eine Einlaß 67 des Wechselventils 51 druckentlastet. Zu Beginn des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 wird das Schaltventil 52 vom Steuerge rät 70 zu einem gewissen variablen Zeitpunkt angesteuert in seine Schließstellung verbracht. Bei Förderbeginn wird im Pumpenarbeits raum 13 und über eine der Druckleitungen 15 in der Druckkammer 42 der angesteuerten Einspritzdüse 2 ein Druck aufgebaut, so daß die Ventilnadel 23 im Öffnungssinne entgegen der Wirkung der Schließ feder 31 und des Steuerdruckes im Steuerdruckraum 35 beaufschlagt wird. Unter der Wirkung des sich aufbauenden Förderdrucks geht das Sperrventil 61 schnell in seine Schließstellung. Der sich darauf im Steuerdruckraum 35 aufgrund des auf die Ventilnadel 23 in der Druck kammer 42 wirkenden Förderdrucks aufbauende Steuerdruck wird über das Wechselventil 51 vom Stromregelventil 54, das vom elektronischen Steuergerät 70 angesteuert wird, durch Drosselung so geregelt, daß der Öffnungshub der Ventilnadel 23 verzögert freigegeben wird. Die Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum beginnt, wenn die Spritzöffnungen 28 der Ventilhülse 26 an der Dichtkante des Dicht sitzes 25 des Düsenkörpers 22 freigegeben werden. Der sich ein stellende, freigegebene Öffnungsquerschnitt der Spritzöffnungen 28, der von der Hubhöhe abhängig ist, wird darauf weiterhin von dem vom Stromregelventil 54 gesteuerten Steuerdruck geregelt, das seiner seits vom elektronischen Steuergerät 70 weiter angesteuert wird. Ebenfalls wird die Spritzdauer durch das Steuergerät 70 aktiv ge steuert, indem das Schaltventil 52 bei sinkendem Förderdruck vom Steuergerät 70 in seine Offenstellung geschaltet wird. Dabei stellt das Wechselventil 51 um, wobei der Steuerdruck durch die Förder druckentlastung stark angehoben wird, so daß die Ventilnadel 23 selbst bei geringem Einspritzdruckabfall geschlossen wird. The injection device described above acts as follows: The individual parts of the injection device 50 take between two injection phases in the positions shown in the drawing. The pressure line 53 leading to the pump working chamber 13 and the one inlet 67 of the shuttle valve 51 are relieved of pressure via the opened shut-off valve 61 and the opened switching valve 52 . At the beginning of the delivery stroke of the pump piston 12 , the switching valve 52 is driven by the control unit 70 at a certain variable time in its closed position. At the start of delivery, a pressure is built up in the pump working space 13 and via one of the pressure lines 15 in the pressure chamber 42 of the controlled injection nozzle 2 , so that the valve needle 23 is acted upon in the opening direction against the action of the closing spring 31 and the control pressure in the control pressure chamber 35 . Under the effect of the build-up of the delivery pressure, the shut-off valve 61 quickly goes into its closed position. The forward the control pressure chamber 35 due to the building up on the valve needle 23 in the pressure chamber 42 acting delivery pressure control pressure is regulated via the shuttle valve 51 from the flow control valve 54 which is actuated by the electronic control unit 70 by throttling so that the opening stroke of the valve needle 23 is delayed is released. The injection of fuel into the combustion chamber begins when the spray openings 28 of the valve sleeve 26 on the sealing edge of the sealing seat 25 of the nozzle body 22 are released. The opening cross section of the spray orifices 28 which is released and which is dependent on the lifting height is then further regulated by the control pressure controlled by the flow control valve 54 , which in turn is further controlled by the electronic control unit 70 . The injection time also becomes active ge controlled by the control unit 70 by the switching valve is connected with decreasing feed pressure from the control device 70 in its open position 52nd The shuttle valve 51 switches over, with the control pressure being greatly increased by the discharge pressure relief, so that the valve needle 23 is closed even when the injection pressure drop is low.

Wichtig für die Ansteuerung des Stromregelventils 54 ist, daß dessen Drosselung den gegebenen Verhältnissen laufend angepaßt wird. Ist die Drosselung zu stark, wird die Spritzdauer zu lang, es entwickelt sich Ruß. Ist sie zu schwach, wird in der ersten Verbrennungsphase zu viel Kraftstoff eingespritzt, was die Stickoxid- und Geräusch emmissionen vergrößert. Solche Probleme lassen sich durch gesteuer tes Variieren der Spritzdauer vermeiden. Die Spritzdauer darf näm lich nur wenig länger dauern als der Zündverzug. Da dieser in erster Linie von der Temperatur abhängig ist und sich dies insbesondere bei instationärem Betrieb und bei Kaltstart negativ in Geräusch- und Stickoxidemmissionen auswirkt, wird neben der Last (Fahrpedal stellung) und der Drehzahl auch die Brennraumtemperatur kurz vor Spritzbeginn in wenigstens einem Zylinder der Brennkraftmaschine er faßt und daraus der Spritzdauer-Sollwert ermittelt. Der tatsächliche Spritzdauer-Istwert wird mit dem Hubsensor 75 an wenigstens einer Einspritzdüse 2 erfaßt und an das Steuergerät 70 weitergegeben. Auf diese Weise kann der Zündverzug in allen Betriebszuständen voll ge nutzt und eingehalten werden. Bei niedriger Last kann stark ge drosselt werden, wobei dann Stickoxide und Geräusch sehr niedrig ausfallen und auch der Rußausstoß vernachlässigbar klein bleibt. Da bei wird das Stromregelventil 54 so stark gedrosselt, daß die Ven tilnadel 23 nicht ganz öffnet und somit der Spritzquerschnitt klein bleibt, der Spritzdruck aber sehr hoch ist.It is important for the control of the flow control valve 54 that its throttling is continuously adapted to the given conditions. If the throttling is too strong, the spraying time will be too long, soot will develop. If it is too weak, too much fuel is injected in the first combustion phase, which increases nitrogen oxide and noise emissions. Such problems can be avoided by controlling the spray duration. The spraying time may only last a little longer than the ignition delay. Since this is primarily dependent on the temperature and this has a negative effect on noise and nitrogen oxide emissions, especially during unsteady operation and a cold start, in addition to the load (accelerator pedal position) and the speed, the combustion chamber temperature is also shortly before the start of injection in at least one cylinder Internal combustion engine, it captures and determines the spray duration setpoint. The actual spray duration actual value is detected by the stroke sensor 75 on at least one injection nozzle 2 and passed on to the control unit 70 . In this way, the ignition delay can be fully used and complied with in all operating states. At low loads, throttling can be severe, with nitrogen oxides and noise being very low and soot emissions remaining negligibly small. Since the flow control valve 54 is throttled so much that the Ven tilnadel 23 does not open completely and thus the spray cross section remains small, but the spray pressure is very high.

Darüberhinaus kann das gesamte Einspritzdruckniveau stark angehoben werden, wenn dem Stromregelventil 54 alternativ ein Druckventil nachgeschaltet ist. Dadurch wird eine gewisse Hohe des Steuerdrucks erzielt. Infolge des Differenzflächenverhältnisses der Einspritz düsen und der Unterstützung des Schließdruckes durch die Schließ feder, kann die Einspritzdüse auch bei einem Standdruck von bis zu 600 bar geschlossen gehalten werden. Bei einer Standdruckerhöhung auf 600 bar durch entsprechende Gleichdruckventile wirken der Düsen totraum und das Leitungsvolumen wie ein Speicher und sind für Pum penförderung weniger schädlich.In addition, the entire injection pressure level can be increased significantly if, alternatively, a pressure valve is connected downstream of the flow control valve 54 . This achieves a certain level of control pressure. As a result of the differential area ratio of the injection nozzles and the support of the closing pressure by the closing spring, the injection nozzle can also be kept closed at a stand pressure of up to 600 bar. If the stand pressure is increased to 600 bar by means of appropriate constant pressure valves, the nozzle dead space and the line volume act like a reservoir and are less harmful for pumping.

Claims

1. Fuel injection device for internal combustion engines, in particular special diesel internal combustion engines, with an injection pump for periodically demanding a quantity of fuel with high delivery pressure, with at least one injection nozzle connected to the injection pump, in which the opening cross-section released by a valve needle in each case both from the valve needle in the opening direction acting delivery pressure as well as from a control pressure acting in a control pressure chamber on a control piston connected to the valve needle in the closing sense of the valve needle, and with a control device for the control pressure, characterized in that the control pressure chamber ( 35 ) of the injection nozzle via a change Valve ( 51 ) on the one hand with a flow control valve ( 54 ) influencing the control pressure and on the other hand with a delivery pressure lead the line ( 53 ) via a switching valve ( 52 ).

2. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the flow control valve ( 54 ) and the switching valve ( 52 ) can be actuated by an electromagnet ( 59 ; 58 ), which are controlled by a control variable processing electronic control unit ( 70 ) .

3. Injection device according to claim 2, characterized in that the flow control valve ( 54 ) is an electromagnetically operated adjustable throttle.

4. Fuel injection device according to claim 2, characterized in that the switching valve ( 52 ) connected inlet ( 67 ) of the shuttle valve ( 51 ) via a delivery valve influenced by the shut-off valve ( 61 ) controls the delivery pressure side via a return throttle ( 64 ) becomes.

5. Injection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the injection pump ( 1 ) is a distributor pump, with the only pump working space ( 13 ) via the switching valve ( 52 ) one side of the shuttle valve ( 51 ) and the control side of the Locking valve ( 61 ) are connected, and that with the shuttle valve ( 51 ), the control pressure chambers ( 35 ) of several injection valves ( 2 ) are connected.