DE60213018T2

DE60213018T2 - Common Rail Kraftstoffeinspritzgerät und Steuermethode dafür

Info

Publication number: DE60213018T2
Application number: DE60213018T
Authority: DE
Inventors: Motoichi Toyota-shi Murakami; Yoshimasa Toyota-shi Watanabe; Kazuhiro Toyota-shi Omae
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP3555588B2; US20020134353A1; ES2267878T3; EP1243787B1; EP1243787A2; JP2002285934A; DE60213018D1; EP1243787A3; US6684855B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät.
2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
ES sind Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgeräte bekannt, die dazu in der Lage sind, den Einspritzdruck von Kraftstoff zu ändern, der von einer Einspritzeinrichtung eingespritzt wird. Die Druckschrift JP 10-2 138 432 A beschreibt ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Ein weiteres Beispiel von einem derartigen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät ist in dem Japanischen Patent Nr. 2 885 076 beschrieben. Bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das in dem Japanischen Patent Nr. 2 885 076 beschrieben ist, wird der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von der Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, geändert, indem ein Druckverringerungskanal, der sich zwischen der Einspritzeinrichtung und einem Rückkehrkanal erstreckt, durch die Anwendung eines Druckerhöhungskolbens unterbrochen (getrennt)/verbunden wird. Genauer gesagt wird, wenn das Anheben von dem Druckerhöhungskolben geringfügiger als ein vorbestimmter Betrag erfolgt, der sich zwischen der Einspritzeinrichtung und dem Rückkehrkanal erstreckende Druckverringerungskanal nicht durch den Druckerhöhungskolben getrennt, sondern der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung wird durch Einspritzung verringert. Wenn andererseits das Anheben von dem Druckerhöhungskolben größer als der vorbestimmte Betrag ist, wird der sich zwischen der Einspritzeinrichtung und dem Rückkehrkanal erstreckende Druckverringerungskanal durch den Druckerhöhungskolben getrennt (unterbrochen), so dass der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung erhöht wird.
Jedoch ist bei dem in dem Japanischen Patent Nr. 2 885 076 beschriebenen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der Umstand, ob der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung zu erhöhen ist oder nicht, in großem Maße von der Relativposition des Druckerhöhungskolbens in Bezug auf den Druckverringerungskanal abhängig. Wenn beispielsweise die Last einer Feder, die den Druckerhöhungskanal drängt, sich von einem Gestaltungswert unterscheidet, ergibt sich eine Möglichkeit dahingehend, dass der Druckverringerungskanal durch den Druckerhöhungskolben getrennt (unterbrochen) wird, wenn der Druckverringerungskanal durch den Druckerhöhungskolben getrennt werden muss. Es gibt eine weitere Möglichkeit dahingehend, dass der Druckverringerungskanal durch den Druckerhöhungskolben dann unterbrochen wird, wenn der Druckverringerungskanal nicht durch den Druckerhöhungskolben unterbrochen werden soll. Ähnliche Möglichkeiten ergeben sich dann, wenn beispielsweise die Position von dem Druckverringerungskanal sich von der Gestaltungsposition unterscheidet. Das heißt wenn bei dem in dem Japanischen Patent Nr. 2 885 076 beschriebenen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät Faktoren und dergleichen, die die Relativposition von dem Druckerhöhungskolben in Bezug auf den Druckverringerungskanal bestimmen, sich von den Gestaltungsfaktoren und dergleichen unterscheiden, ergibt sich eine Möglichkeit dahingehend, dass der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung erhöht wird, wenn der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung verringert werden soll, oder eine Möglichkeit dahingehend, dass der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung verringert wird, wenn der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung erhöht werden soll.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dem gemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät zu schaffen, das dazu in der Lage ist, den Einspritzdruck des Kraftstoffs, der von der Einspritzeinrichtung gespritzt wird, genau nach Anforderung zu ändern mit einer einfachen Vorrichtung, und ein Steuerverfahren zu schaffen, um diese Drucksteuerung zu erhalten.
Diese Aufgabe ist durch ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 1 und ein neues Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das dazu in der Lage ist, einen Einspritzdruck von einem Kraftstoff, der von einer Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, zu ändern, wie dies nachstehend beschrieben ist. Das heißt das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät hat einen Druckerhöhungskolben für ein Erhöhen des Einspritzdruckes von der Einspritzeinrichtung, eine Steuerkammer für ein Steuern einer Position von dem Druckerhöhungskolben in derartiger Weise, dass der Einspritzdruck gesteuert wird, einen Eingangsbegrenzungsabschnitt für ein Einstellen einer Strömungsmenge des Kraftstoffs, der in die Steuerkammer hinein gelangt, einen Ausgangsbegrenzungsabschnitt für ein Einstellen einer Strömungsmenge des Kraftstoffs, der die Steuerkammer verlässt, und ein Druckerhöhungssteuerventil, das das Passieren des Kraftstoffs von einer Common-Rail zu dem Eingangsbegrenzungsabschnitt ermöglicht und blockiert. Bei dem vorstehend beschriebenen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät ist der Eingangsbegrenzungsabschnitt vorgesehen, um die Strömungsmenge von dem Kraftstoff einzustellen, der in die Steuerkammer hineingelangt, die für das Steuern der Position von dem Druckerhöhungskolben vorgesehen ist, und ist der Ausgangsbegrenzungsabschnitt vorgesehen für ein Einstellen der Strömungsmenge des Kraftstoffs der aus der Steuerkammer hinausgelangt. Darüber hinaus ist der Eingangsbegrenzungsabschnitt mit der Common-Rail über das Druckerhöhungssteuerventil verbunden. Das heißt anders als in dem Fall des in dem Japanischen Patent Nr. 2 885 076 beschriebenen Druckerhöhungskolben ist der Umstand, ob der Kraftstoffdruck der Einspritzeinrichtung erhöht wird oder nicht, nicht in großem Maße von der Relativposition des Druckerhöhungskolbens in Bezug auf den Druckverringerungskanal abhängig. Das heißt, der Umstand, ob das Anheben von dem Druckerhöhungskolben verringert wird, wird in Übereinstimmung mit dem Umstand bestimmt, ob das Druckerhöhungssteuerventil in dem geschlossenen Ventilzustand ist. Darüber hinaus wird der Umstand, ob das Anheben von dem Druckerhöhungskolben erhöht wird, in Übereinstimmung mit dem Umstand bestimmt, ob das Druckerhöhungssteuerventil in dem offenen Ventilzustand ist. Genauer gesagt wird, wenn das Druckerhöhungssteuerventil geschlossen ist, die Strömungsmenge des Kraftstoffs, der die Steuerkammer verlässt, größer als die Strömungsmenge von dem Kraftstoff, der in die Steuerkammer hineingelangt, so dass das Anheben von dem Druckerhöhungskolben verringert wird und der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung verringert wird. Wenn andersherum das Druckerhöhungssteuerventil geöffnet ist, wird die Strömungsmenge des Kraftstoffs, der aus der Steuerkammer hinaus gelangt, geringer als die Strömungsmenge von dem Kraftstoff, der in die Steuerkammer hineingelangt, so dass das Anheben von dem Druckerhöhungskolben zunimmt und der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung erhöht wird. Daher wird es möglich, den Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von der Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, nach Anforderung zu ändern, ohne dass es einen Bedarf gibt an Prozesskomponententeilen mit einer derart hohen Genauigkeit, wie sie für das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät erforderlich sind, die in dem Japanischen Patent Nr. 2 885 076 beschrieben ist.
Wenn beispielsweise das Druckerhöhungssteuerventil aus einem Zwei-Wege-Ventil ausgebildet ist, wird es möglich, den Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von der Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, nach Anforderung zu ändern, während ein einfacherer Aufbau als bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät angewendet wird, das ein Drei-Wege-Ventil anwendet, wie dies in dem Japanischen Patent Nr. 2 885 076 beschrieben ist.
Darüber hinaus ist von dem Eingangsbegrenzungsabschnitt und dem Ausgangsbegrenzungsabschnitt lediglich der Eingangsbegrenzung des Abschnitt mit dem Druckerhöhungssteuerventil verbunden, und lediglich der Ausgangsbegrenzungsabschnitt ist mit einem separaten Rückkehrkanal für den Kraftstoff, der aus der Steuerkammer hinaus gelangt, verbunden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise der Eingangsbegrenzungsabschnitt und der Ausgangsbegrenzungsabschnitt so eingestellt, dass der Einspritzdruck schnell verringert wird, wenn das Druckerhöhungssteuerventil geschlossen wird.
Da der Eingangsbegrenzungsabschnitt und der Ausgangsbegrenzungsabschnitt somit bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät eingestellt sind, kann der Einspritzdruck schnell verringert werden, wenn das Druckerhöhungssteuerventil geöffnet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird außerdem bevorzugt, dass eine geschlossene Kammer, die den Kraftstoff einschließt, zwischen dem Druckerhöhungskolben und einem Stopper angeordnet ist, der für den Druckerhöhungskolben vorgesehen ist, wobei die geschlossene Kammer einen starken Aufprall des Druckerhöhungskolbens an dem Stopper verhindert, und die geschlossene Kammer ist so gestaltet, dass sie einen geschlossenen Zustand dann einnimmt, wenn der Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben zumindest einen vorbestimmten Betrag erreicht.
Darüber hinaus wird außerdem bevorzugt, dass dann, wenn der Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben zumindest den vorbestimmten Betrag erreicht, der Druckerhöhungskolben einen Rückkehrkanal blockiert, über den der Kraftstoff aus der geschlossenen Kammer hinausgelangt.
Bei diesem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät ist die geschlossene Kammer, in der der Kraftstoff eingeschlossen werden kann, zwischen dem Druckerhöhungskolben und dem Druckerhöhungskolbenstopper angeordnet. Die geschlossene Kammer ist so gestaltet, dass sie den geschlossenen Zustand dann einnimmt, wenn das Anheben von dem Druckerhöhungskolben zumindest den vorbestimmten Betrag erreicht. Daher ist es möglich, die Gefahr auszuschließen, dass der Druckerhöhungskolben und der Druckerhöhungskolbenstopper beschädigt werden, wenn der Druckerhöhungskolben stark an dem Druckerhöhungskolbenstopper anschlägt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, den Druckerhöhungskolben so zu gestalten, dass der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von einer ersten Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, dann erhöht wird, wenn der Druckerhöhungskolben sich zu einer Seite bewegt, und so zu gestalten, dass der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von einer zweiten Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, dann erhöht wird, der Druckerhöhungskolben sich zu der anderen Seite hin bewegt.
Dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät ist daher der Druckerhöhungskolben so gestaltet, dass der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von der ersten Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, dann erhöht wird, wenn der Druckerhöhungskolben sich zu einer Seite bewegt, und so gestaltet, dass der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von der zweiten Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, dann erhöht wird, wenn der Druckerhöhungskolben sich zu der anderen Seite hin bewegt. Daher kann unter Verwendung von dem einzelnen Druckerhöhungskolben der Einspritzdruck von einer Vielzahl an Einspritzeinrichtungen geändert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass ein erster Druckbeaufschlagungsabschnitt, der den Kraftstoff in der ersten Einspritzeinrichtung mit Druck beaufschlagt, und ein zweiter Druckbeaufschlagungsabschnitt, der den Kraftstoff in der zweiten Einspritzeinrichtung mit Druck beaufschlagt, linear in Richtungen angeordnet sind, die zueinander entgegengesetzt sind.
Bei diesem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät sind der erste Druckbeaufschlagungsabschnitt, der den Kraftstoff in der ersten Einspritzeinrichtung mit Druck beaufschlagt, und der zweite Druckbeaufschlagungsabschnitt, der den Kraftstoff in der zweiten Einspritzeinrichtung mit Druck beaufschlagt, in Richtungen linear angeordnet, die zueinander entgegengesetzt sind. Daher kann der Einspritzdruck von einer Vielzahl an Einspritzeinrichtungen mit Leichtigkeit geändert werden durch einfache Bewegungen von dem Druckerhöhungskolben, das heißt lineare Bewegungen von dem Druckerhöhungskolben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass der Druckerhöhungskolben in einen ersten Druckerhöhungskolben und einen zweiten Druckerhöhungskolben geteilt ist und dass der erste Druckerhöhungskolben und der zweite Druckerhöhungskolben so angeordnet sind, dass ein Zwischenraum zwischen dem ersten Druckerhöhungskolben und dem zweiten Druckerhöhungskolben während eines geschlossenen Ventilzustandes von dem Druckerhöhungssteuerventil ausgebildet ist.
Bei diesem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät ist der Druckerhöhungskolben in einen ersten Druckerhöhungskolben und einen zweiten Druckerhöhungskolben geteilt und sind der erste Druckerhöhungskolben und der zweite Druckerhöhungskolben so angeordnet, dass ein Zwischenraum zwischen dem ersten Druckerhöhungskolben und dem zweiten Druckerhöhungskolben während des geschlossenen Ventilzustandes von dem Druckerhöhungssteuerventil ausgebildet ist. Das heißt ein Zwischenraum ist zwischen dem ersten Druckerhöhungskolben und dem zweiten Druckerhöhungskolben dann vorhanden, wenn das Druckerhöhungssteuerventil aus dem geschlossenen Ventilzustand in den offenen Ventilzustand wechselt. Daher wird der zweite Druckerhöhungskolben nicht sofort angehoben, nach dem der ersten Druckerhöhungskolben mit dem Anheben beginnt. Folglich kann der Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung erhöht werden, in dem die Startzeit zum Erhöhen des Einspritzdrucks von der Einspritzeinrichtung zu einem Nacheilen gebracht wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, eine Druckverringerungseinrichtung zum Verringern eines Drucks von dem Kraftstoff in der Einspritzeinrichtung vorzusehen, wenn das Druckerhöhungssteuerventil von einem offenen Ventilzustand in einen geschlossenen Ventilzustand wechselt.
Es wird außerdem bevorzugt, dass ein Druckverringerungskanal, der sich zwischen der Einspritzeinrichtung und einem Umkehrkanal oder Rückkehrkanal erstreckt, zum Zwecke einer Verbindung verbunden wird, wenn das Druckerhöhungssteuerventil von dem offenen Ventilzustand in den geschlossenen Ventilzustand wechselt.
Darüber hinaus wird bevorzugt, dass der Druckerhöhungskolben in einen ersten Druckerhöhungskolben und einen hohlen zweiten Druckerhöhungskolben geteilt ist und dass der Kraftstoff von der Einspritzeinrichtung zu dem Rückkehrkanal über ein Loch durch den zweiten Druckerhöhungskolben zurückkehrt, wenn der erste Druckerhöhungskolben und der zweite Druckerhöhungskolben voneinander weg bewegt werden, wenn das Druckerhöhungssteuerventil von dem offenen Ventilzustand in den geschlossenen Ventilzustand wechselt.
Bei dem vorstehend beschriebenen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät kehrt der Kraftstoff von der Einspritzeinrichtung zu dem Rückkehrkanal über ein Loch durch den zweiten Druckerhöhungskolben dann zurück, wenn der erste Druckerhöhungskolben und der zweite Druckerhöhungskolben voneinander weg bewegt werden, wenn das Druckerhöhungssteuerventil von dem offenen Ventilzustand in den geschlossenen Ventilzustand wechselt. Dem gemäß wird der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung schnell verringert.
Daher kann der Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung schnell verringert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es außerdem möglich, ein Entlastungsventil in der Einspritzeinrichtung vorzusehen und eine derartige Gestaltung vorzusehen, dass dann, wenn das Entlastungsventil von einer in der Einspritzeinrichtung vorgesehenen Nadel wegbewegt wird, der Kraftstoff von der Einspritzeinrichtung zu dem Rückkehrkanal über das Loch durch die Nadel zurückkehrt.
Dieses Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät ist außerdem dazu in der Lage, den Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung wie bei dem vorstehend beschriebenen Gerät schnell zu verringern.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird außerdem bevorzugt, dass ein Entlastungsventil für ein Blockieren eines Druckverringerungskanals, der sich zwischen der Einspritzeinrichtung und einem Rückkehrkanal erstreckt, vorgesehen ist, und dass dann, wenn ein Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben zumindest einen vorbestimmten Betrag erreicht, der Druckerhöhungskolben das Entlastungsventil öffnet, so dass die Einspritzeinrichtung und der Rückkehrkanal zum Zwecke einer Verbindung verbunden sind.
Es ist geeignet, dass der Druckerhöhungskolben und das Entlastungsventil linear angeordnet sind und dass das Entlastungsventil durch ein Ende von dem Druckerhöhungskolben, das das Entlastungsventil so drückt, dass eine Federkraft überwunden wird, geöffnet wird.
Bei diesem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät ist das Entlastungsventil für ein Blockieren von dem Druckverringerungskanal, der sich zwischen der Einspritzeinrichtung und dem Rückkehrkanal erstreckt, vorgesehen. Wenn das Anheben von dem Druckerhöhungskolben zumindest den vorbestimmten Betrag erreicht, öffnet der Druckerhöhungskolben das Entlastungsventil, so dass die Einspritzeinrichtung und der Rückkehrkanal zum Zwecke einer Verbindung verbunden sind. Daher kann der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung schnell verringert werden, so dass der Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung schnell verringert werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass die Einspritzeinrichtung und die Common-Rail durch einen Kraftstofflieferkanal verbunden sind, der dem Liefern des Kraftstoffs zu der Einspritzeinrichtung dient, und dass ein Drei-Wege-Ventil in dem Kraftstofflieferkanal angeordnet ist und mit dem Rückkehrkanal verbunden ist, und dass dann, wenn ein Kraftstoffeinspritzen beendet werden soll, der Modus von dem Drei-Wege-Ventil so geändert wird, dass die Einspritzeinrichtung und der Rückkehrkanal zum Zwecke der Verbindung verbunden werden.
Wenn bei diesem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät das Kraftstoffeinspritzen beendet werden soll, wird der Modus von dem Drei-Wege-Ventil, das in dem Kraftstofflieferkanal angeordnet ist, so geändert, dass die Einspritzeinrichtung und der Rückkehrkanal zum Zwecke einer Verbindung verbunden werden. Daher kann der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung schnell verringert werden, so dass der Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung schnell verringert werden kann. Daher kann der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung schnell verringert werden, so dass der Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung schnell verringert werden kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehend dargelegten und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung sind an Hand der nachstehend dargelegten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
1 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau von einem ersten Ausführungsbeispiel von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Kraftstoffeinspritzdruck und der Zeit und eine Beziehung zwischen der Kraftstoffeinspritzrate und der Zeit bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät von dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
3a zeigt eine Darstellung einer Beziehung zwischen dem Anheben von einem Druckerhöhungskolben und der Zeit bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät von dem ersten Ausführungsbeispiel.
3b zeigt eine Darstellung von dem Anhebebetrag des Druckerhöhungskolbens bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät von dem ersten Ausführungsbeispiel.
4 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau einer ersten Abwandlung von dem ersten Ausführungsbeispiel.
5 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau einer zweiten Abwandlung von dem ersten Ausführungsbeispiel.
6 zeigt eine schematische Darstellung von Abschnitten eines zweiten Ausführungsbeispiels.
7 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau von einem dritten Ausführungsbeispiel.
8 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau von einem vierten Ausführungsbeispiel.
9 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau von einem fünften Ausführungsbeispiel.
10 zeigt eine vergrößerte Ansicht von einem Abschnitt des fünften Ausführungsbeispiels.
11 zeigt eine Darstellung von dem Einspritzdruck und der Einspritzrate bei einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das mit einem Entlastungsmechanismus wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel ausgestattet ist, im Vergleich zu dem Einspritzdruck und der Einspritzrate bei einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das nicht mit einem Entlastungsmechanismus ausgestattet ist.
12 zeigt eine schematische Darstellung von einer Einspritzeinrichtung gemäß einer Abwandlung von dem fünften Ausführungsbeispiel.
13 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau von Abschnitten eines sechsten Ausführungsbeispiels.
14 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau von einem siebenten Ausführungsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In der nachstehend dargelegten Beschreibung und in den beigefügten Zeichnungen ist die vorliegende Erfindung detaillierter anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben.
1 zeigt eine schematische Darstellung von einem Aufbau von einem ersten Ausführungsbeispiel von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung. 1 zeigt eine bekannte Einspritzeinrichtung 1, die so gestaltet ist, dass sie ein Nadelventil ein Kraftstoffeinspritzen auf der Grundlage von einem elektrischen Signal steuern kann, wobei sie außerdem eine Common-Rail 2 zum Speichern von Kraftstoff mit einem vorbestimmten Druck und einen Druckerhöhungskolben 3 hat für eine weiteres Erhöhen des Kraftstoffdrucks von dem Kraftstoff, der in der Common-Rail 2 gespeichert ist. Der Kraftstoff, dessen Druck durch den Druckerhöhungskolben 3 erhöht worden ist, wird aus der Einspritzeinrichtung 1 bei einem höheren Einspritzdruck eingespritzt als der Kraftstoff, dessen Druck nicht durch den Druckerhöhungskolben 3 erhöht worden ist. Darüber hinaus ist eine Steuerkammer 4 vorgesehen zum Steuern der Position von dem Druckerhöhungskolben 3, um den Einspritzdruck zu steuern. Ein Einlassbegrenzungsabschnitt 5 ist vorgesehen für das Einstellen der Strömungsmenge von dem Kraftstoff, der in die Steuerkammer 4 eintritt. Ein Auslassbegrenzungsabschnitt 6 ist vorgesehen für das Einstellen einer Strömungsmenge von Kraftstoff, der aus der Steuerkammer 4 hinausgeht. Ein Druckerhöhungssteuerventil 7 ist vorgesehen, um dahingehend zu steuern, ob der Kraftstoffeinspritzdruck erhöht wird, das heißt ob der Kraftstoff aus der Common-Rail 2 zu der Steuerkammer 4 geliefert wird. Der Grad der Begrenzung von dem Einlassbegrenzungsabschnitt 5 und der Grad der Begrenzung von dem Auslassbegrenzungsabschnitt 6 sind so eingestellt, dass das Anheben (der Anhebebetrag) von dem Druckerhöhungskolben 3 dann erhöht wird, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 7 geöffnet ist. Eine Feder 8 ist so vorgesehen, dass sie den Druckerhöhungskolben 3 in eine derartige Richtung drängt, in der der Einspritzdruck verringert wird. Eine Hochdruckkammer 9 ist so vorgesehen, dass der Druck in der Hochdruckkammer 9 durch den Druckerhöhungskolben 3 erhöht wird. Eine Niederdruckkammer 10 ist außerdem vorgesehen.
Ein Umkehrkanal 11 ist vorgesehen für ein Rückkehren des Kraftstoffs aus der Niedrigdruckkammer 10. Ein Umkehrkanal 12 ist vorgesehen für das Rückkehren von Kraftstoff aus der Steuerkammer 4. Ein Lieferkanal 13 für den Kraftstoff zur Druckerhöhung verbindet die Common-Rail 2 und die Steuerkammer 4. Ein Kraftstoffkanal 14 ist so vorgesehen, dass sein darin vorherrschender Druck dann erhöht wird, wenn das Anheben (der Anhebebetrag) von dem Druckerhöhungskolben 3 erhöht wird (der Druckerhöhungskolben 3 bewegt sich in 1 nach rechts). Ein Kraftstoffliefersteuerventil 15 ist vorgesehen, um zu steuern, ob Kraftstoff aus der Common-Rail 2 zu der Einspritzeinrichtung 1 geliefert wird. 1 zeigt des Weiteren ein Rückschlagventil 16, einen Kraftstofflieferkanal 17, der den Common-Rail 2 und das Rückschlagventil 16 verbindet, einen Kraftstoffkanal 18, der so vorgesehen ist, dass der darin vorherrschende Druck dann erhöht wird, wenn das Anheben (der Anhebebetrag) von dem Druckerhöhungskolben 3 erhöht wird, und eine Pumpe 19 zum Liefern von mit Druck beaufschlagten Kraftstoff zu der Common-Rail 2.
2 zeigt eine Darstellung von einer Beziehung zwischen dem Kraftstoffeinspritzdruck und der Zeit und einer Beziehung zwischen der Kraftstoffeinspritzrate und der Zeit. In 2 ist mit dem Einspritzdruck der Druck von dem eingespritzten Kraftstoff gemeint, wenn Kraftstoff aus der Einspritzeinrichtung 1 eingespritzt wird. Wenn Kraftstoff nicht aus der Einspritzeinrichtung 1 eingespritzt wird, bedeutet der Ausdruck Einspritzdruck der Druck des Kraftstoffs, der in der Hochdruckkammer 9 vorhanden ist, und der Druck in den Kraftstoffkanälen 14, 18. Eine durchgehende Linie in einem oberen Abschnitt von 2 zeigt den Einspritzdruck und eine gestrichelte Linie in dem oberen Abschnitt von 2 zeigt den Druck in der Common-Rail 2. Eine durchgehende Linie in einem unteren Abschnitt von 2 zeigt die Einspritzrate von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät eines ersten Ausführungsbeispiels und eine gestrichelte Linie in dem unteren Abschnitt von 2 zeigt die Einspritzrate von einem herkömmlichen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das nicht mit einem Druckerhöhungskolben ausgestattet ist.
Wie dies aus den 1 und 2 ersichtlich ist, ist der Einspritzdruck relativ gering und ist die Einspritzrate 0 während einer Zeitspanne, die einem Zeitpunkt t1 vorangeht, während der das Druckerhöhungssteuerventil 7, das Kraftstoffliefersteuerventil 15 und die Einspritzeinrichtung 1 in einem geschlossenen Ventilzustand sind. Bei dem Zeitpunkt t1 werden das Druckerhöhungssteuerventil 7 und das Kraftstoffliefersteuerventil 15 geöffnet, so dass Kraftstoff in die Kraftstoffkanäle 18 und 14 und in die Hochdruckkammer 9 über das Rückschlagventil 16 geliefert wird. Darüber hinaus wird der Kraftstoff in die Steuerkammer 4 über den Einlassbegrenzungsabschnitt 5 geliefert, so dass das Anheben (der Anhebebetrag) von dem Druckerhöhungskolben 3 zunimmt (der Druckerhöhungskolben 3 bewegt sich in 1 nach rechts). Als ein Ergebnis wird der Kraftstoff in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 18 mit Druck beaufschlagt, so dass der Einspritzdruck zuzunehmen beginnt. Anschließend beginnt bei einem Zeitpunkt t2, wenn die Einspritzeinrichtung 1 geöffnet wird, das Kraftstoffeinspritzen, und die Einspritzrate nimmt mit einer Zunahme des Einspritzdrucks zu. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Einspritzdruck vor dem Zeitpunkt t1 bei einem relativ niedrigen Wert eingestellt, so dass die anfängliche Einspritzrate niedriger als im Stand der Technik gehalten werden kann. Daher ist das erste Ausführungsbeispiel dazu in der Lage, die in dem Verbrennungsmotor erzeugte Menge an NOx und abgegebene Menge an NOx zu verringern im Vergleich zu dem Stand der Technik. Darüber hinaus wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel der in der Hochdruckkammer 9 und in dem Kraftstoffkanälen 14 und 18 befindliche Kraftstoff auf einen höheren Druck durch den Druckerhöhungskolben 3 mit Druck beaufschlagt als der Kraftstoff in der Common-Rail 2. Daher kann der maximale Einspritzdruck (Spitzeneinspritzdruck) und die maximale Einspritzrate (Spitzeneinspritzrate) höher gestaltet werden als beim Stand der Technik, der nicht mit einem Druckerhöhungskolben ausgestattet ist. Daher ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel eine Erhöhung der Leistung von dem Verbrennungsmotor, bei dem das Gerät der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, im Vergleich zu dem Stand der Technik.
Danach wird zu einem Zeitpunkt t3, bei dem das Druckerhöhungssteuerventil 7 und das Kraftstoffliefersteuerventil 15 geschlossen sind, die Lieferung des Kraftstoffs in die Hochdruckkammer 9 und in die Kraftstoffkanäle 14 und 18 unterbrochen, wohingegen Kraftstoff aus der Hochdruckkammer 9 und aus den Kraftstoffkanälen 14 und 18 weiterhin über die Einspritzeinrichtung 1 eingespritzt wird. Als ein Ergebnis nimmt der Einspritzdruck ab und nimmt die Einspritzrate ab. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind der Einlassbegrenzungsabschnitt 5 und der Auslassbegrenzungsabschnitt 6 so gestaltet, dass der Einspritzdruck schnell verringert wird und dadurch die Einspritzrate schnell verringert wird. Daher kann die Einspritzrate noch schneller als bei dem Stand der Technik verringert werden. Folglich kann die Menge an in dem Verbrennungsmotor erzeugtem HC und aus dem Verbrennungsmotor abgegebenen HC im Vergleich zu dem Stand der Technik verringert werden. Anschließend wird bei einem Zeitpunkt t4, bei dem die Einspritzeinrichtung 1 geschlossen ist, die Einspritzrate zu 0.
3a zeigt eine Darstellung einer Beziehung zwischen dem Einspritzdruck und der Zeit und einer Beziehung zwischen dem Anheben (Anhebebetrag) von dem Druckerhöhungskolben und der Zeit. 3b zeigt eine Darstellung von der Position des Druckerhöhungskolbens. Genauer gesagt zeigt 1 den Druck von dem Kraftstoff in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 18, der sich dann ergibt, wenn der Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben 3 geändert wird, während einer geschlossener Ventilzustand von der Einspritzeinrichtung 1 beibehalten wird. Wie dies in 3a gezeigt ist, nimmt der Druck des Kraftstoffs in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 18 zu, wenn der Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben 3 erhöht wird. Der Druck des Kraftstoffs in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 18 nimmt dann ab, wenn der Anhebebetrag des Druckerhöhungskolbens 3 verringert wird. Das heißt bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann der Druck des Kraftstoffs in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 18 geändert werden, in dem der Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben 3 geändert wird. Darüber hinaus kann der Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben 9 geändert werden, in dem das Druckerhöhungssteuerventil 7 zwischen einem offenen Ventilzustand und einem geschlossenen Ventilzustand geändert wird.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Umstand, ob der Druck des Kraftstoffs in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 18 zu verringern ist oder zu erhöhen ist, nicht in großem Maße von der Relativposition des Druckerhöhungskolbens in Bezug auf den Druckverringerungskanal abhängig, sondern wird bestimmt durch den Umstand, ob das Druckerhöhungssteuerventil 7 geschlossen ist oder geöffnet ist, wobei dies anders ist als in dem Fall des Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerätes, das in dem Japanischen Patent Nr. 2 885 076 beschrieben ist. Daher ermöglicht das erste Ausführungsbeispiel, dass der Einspritzdruck von dem aus der Einspritzeinrichtung 1 eingespritzten Kraftstoff nach Anforderung geändert wird ohne den Bedarf an Prozessbauteilen in einer derartig hohen Genauigkeit wie bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das in dem Japanischen Patent Nr. 2 885 076 beschrieben ist.
Darüber hinaus kann auf Grund der Gestaltung von dem Einlassbegrenzungsabschnitt 5 und dem Auslassbegrenzungsabschnitt 6 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Einspritzdruck schnell verringert werden, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 7 geschlossen ist.
Eine erste Abwandlung von dem ersten Ausführungsbeispiel von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau von der ersten Abwandlung des ersten Ausführungsbeispieles. In 3 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 die gleichen Bauteile oder Abschnitte, die auch in 1 gezeigt sind. Somit kann die erste Abwandlung im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie das erste Ausführungsbeispiel erreichen. In 4 ist mit dem Bezugszeichen 101 eine bekannte Düse der Stoßart bezeichnet. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Einspritzdüse 1 dann geöffnet, wenn das Nadelventil elektromagnetisch angehoben wird. Im Gegensatz dazu wird bei der ersten Abwandlung die Einspritzdüse 101 dann geöffnet, wenn der Druck von dem Kraftstoff in einem Kraftstoffspeicher von der Einspritzeinrichtung 1 einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn der Druck des Kraftstoffs in der Hochdruckkammer 9 und den Kraftstoffkanälen 14, 18 zunimmt.
Eine zweite Abwandlung von der ersten Abwandlung von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. 5 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau der zweiten Abwandlung von dem ersten Ausführungsbeispiel. In 5 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 und 2 die gleichen Bauteile oder Abschnitte wie in den 1 und 4. Somit kann die zweite Abwandlung im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielen. 1 ist mit dem Bezugszeichen 120 ein Verteiler gezeigt. Dieser Aufbau ermöglicht ein Steuern der Einspritzeinrichtungen von einer Vielzahl an Zylindern ohne den Bedarf an einem Erhöhen der Anzahl an elektromagnetischen Ventilen wie beispielsweise Abschnitten des zweiten Ausführungsbeispiels. In 6 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 die gleichen Bauteile oder Abschnitte wie in 1. In 6 ist mit dem Bezugszeichen 210 eine geschlossene Kammer gezeigt. Während einer Zeitspanne, während der das Druckerhöhungssteuerventil 7 (siehe 1) geschlossen ist, wirkt an einem Druckerhöhungskolben 3 dem linken Seitenende eine Feder 8 ein, wie dies in 1 gezeigt ist. Wenn ein Druckerhöhungssteuerventil 7 geöffnet wird, wird der Druckerhöhungskolben 8 zu der rechten Seite durch den Druck des Kraftstoffs in einer Steuerkammer 4 gedrängt, so dass Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben 3 zuzunehmen beginnt. Wenn der Anhebebetrag des Druckerhöhungskolbens 3 zunimmt, schließt eine Seitenfläche von dem Druckerhöhungskolben 3 einen Einlass von einem Rückkehrkanal 11, so dass eine geschlossene Kammer 210 ausgebildet wird, wie dies in 6 gezeigt ist. Diese geschlossene Kammer 210 verhindert ein starkes Anstoßen des Druckerhöhungskolbens 3 am rechten Seitenende, wodurch eine Beschädigung oder Zerstörung von dem Druckerhöhungskolben 3 und einem Abschnitt, an dem der Druckerhöhungskolben 3 auftrifft, verhindert wird.
Ein drittes Ausführungsbeispiel von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Der Aufbau von dem dritten Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme von Merkmalen oder dergleichen, die nachstehend beschrieben sind. Daher erzielt das dritte Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie das erste Ausführungsbeispiel. 7 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels. In 7 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 die gleichen Bauteile oder Abschnitte wie in 1. Wie dies in 7 gezeigt ist, umfasst das dritte Ausführungsbeispiel eine erste Einspritzeinrichtung 301 einer bekannten Art, bei der ein Nadelventil elektromagnetisch angetrieben wird, eine zweite Einspritzeinrichtung 301', die im Wesentlichen in der gleichen Art und Weise wie die erste Einspritzeinrichtung 301 aufgebaut ist, eine Common-Rail 302 zum Speichern eines Kraftstoffs mit einem vorbestimmten Druck, und einen in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303 für ein weiteres Erhöhen des Drucks von dem Kraftstoff, der in der Common-Rail 302 gespeichert ist. Ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoff, dessen Druck durch den in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303 erhöht worden ist, aus der ersten Einspritzeinrichtung 301 oder der zweiten Einspritzeinrichtung 301' bei einem höheren Einspritzdruck als der Kraftstoff eingespritzt, dessen Druck nicht durch den Druckerhöhungskolben 3 mit Druck beaufschlagt worden ist.
Darüber hinaus ist eine erste Steuerkammer 304 vorgesehen, um den in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303 nach rechts zu drängen, um den Einspritzdruck von der zweiten Einspritzeinrichtung 301' zu erhöhen, und eine zweite Steuerkammer 304' ist vorgesehen, um den in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303 nach links zu drängen, um den Einspritzdruck von der ersten Einspritzeinrichtung 301 zu erhöhen. Ein Einlassbegrenzungsabschnitt 305 ist vorgesehen, um die Strömungsmenge des Kraftstoffs einzustellen, der in die erste Steuerkammer 304 hinein gelangt. Ein Einlassbegrenzungsabschnitt 305' ist vorgesehen, um die Strömungsmenge einzustellen, die in die zweite Steuerkammer 304' hineingelangt. Ein Auslassbegrenzungsabschnitt 306 ist vorgesehen, um eine Strömungsmenge an Kraftstoff einzustellen, die aus der ersten Steuerkammer 304 hinaus gelangt. Ein Auslassbegrenzungsabschnitt 306' ist vorgesehen, um eine Strömungsmenge von Kraftstoff einzustellen, die aus der zweiten Steuerkammer 304' hinaus gelangt. Druckerhöhungssteuerventile 307 und 307' sind vorgesehen, um zu steuern, ob der Einspritzdruck erhöht wird, das heißt ob Kraftstoff aus der Common-Rail 302 zu den ersten Steuerkammern 304 und 304' geliefert wird. Das heißt, um den in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303 nach rechts zu bewegen, wird das Druckerhöhungssteuerventil 307 geöffnet und wird das Druckerhöhungssteuerventil 307' geschlossen. Um den in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303 nach links zu bewegen, wird das Druckerhöhungssteuerventil 307' geöffnet und wird das Druckerhöhungssteuerventil 307 geschlossen. Der Begrenzungsgrad von dem Einlassbegrenzungsabschnitt 305 und der Begrenzungsgrad von dem Auslassbegrenzungsabschnitt 306 eingestellt, dass der in zwei Richtungen wirkende Druckerhöhungskolben 303 nach rechts dann bewegt wird, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 307 geöffnet ist. In ähnlicher Weise sind der Begrenzungsgrad von dem Einlassbegrenzungsabschnitt 305' und der Begrenzungsgrad von dem Auslassbegrenzungsabschnitt 306' so eingestellt, dass der in zwei Richtungen wirkende Druckerhöhungskolben 303 nach links dann bewegt wird, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 307' geöffnet ist. Eine Feder 308 ist vorgesehen, um den in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303 nach rechts zu drängen. Eine Feder 308' ist vorgesehen, um den in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303 nach links zu drängen. Hochdruckkammern 309 und 309' sind so vorgesehen, dass der in ihnen vorherrschende Druck durch den in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303 erhöht wird.
Ein Rückkehrkanal 312 ist vorgesehen, damit Kraftstoff aus der Steuerkammer 304 zurückkehrt. Ein Rückkehrkanal 312' ist vorgesehen, damit Kraftstoff aus der Steuerkammer 304' zurückkehrt. Ein Druckerhöhungskraftstofflieferkanal 313 verbindet die Common-Rail 302 und die Steuerkammer 304. Ein Druckerhöhungskraftstofflieferkanal 313' verbindet die Common-Rail 302 und die Steuerkammer 304'. Ein Kraftstoffkanal 314 ist so vorgesehen, dass der in ihm vorherrschende Druck dann erhöht wird, wenn der Druckerhöhungskolben 303 nach links bewegt wird. Ein Kraftstoffkanal 314' ist so vorgesehen, dass der in ihm vorherrschende Druck dann erhöht wird, wenn der Druckerhöhungskolben 303 nach rechts bewegt wird. 7 zeigt des Weiteren Rückschlagventile 316 und 316', einen Kraftstofflieferkanal 317, der die Common-Rail 302 und das Rückschlagventil 316 verbindet, und einen Kraftstofflieferkanal 317', der die Common-Rail 302 und das Rückschlagventil 316' verbindet. Darüber hinaus ist ein Kraftstoffkanal 318 so vorgesehen, dass der in ihn vorherrschende Druck dann erhöht wird, wenn der Druckerhöhungskolben 303 nach links bewegt wird. Ein Kraftstoffkanal 318' ist so vorgesehen, dass der in ihm vorherrschende Druck dann erhöht wird, wenn der Druckerhöhungskolben 303 nach rechts bewegt wird.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist der in zwei Richtungen wirkende Druckerhöhungskolben 303 so gestaltet, dass der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der aus der ersten Einspritzeinrichtung 301 eingespritzt wird, dann erhöht wird, wenn der in zwei Richtungen wirkende Druckerhöhungskolben 303 nach links bewegt wird, und so gestaltet, dass der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der aus der zweiten Einspritzeinrichtung 301' eingespritzt wird, dann erhöht wird, wenn der in zwei Richtungen wirkende Druckerhöhungskolben 303 nach rechts bewegt wird. Daher kann unter Verwendung von dem einzelnen Druckerhöhungskolben 303 der Einspritzdruck von den Einspritzeinrichtungen 301 und 301' geändert werden.
Darüber hinaus sind gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ein linker mit einem kleinen Durchmesser versehener Abschnitt von dem Druckerhöhungskolben 303, der dazu dient, den Kraftstoff in der ersten Einspritzeinrichtung 301 mit Druck zu beaufschlagen und ein rechter mit einem kleinen Durchmesser versehener Abschnitt von dem Druckerhöhungskolben 303, der dazu dient, den Kraftstoff in der zweiten Einspritzeinrichtung 301' mit Druck zu beaufschlagen, in einer geraden Linie angeordnet und in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet. Daher können die Einspritzdrücke von den Einspritzeinrichtungen 301 und 301' mit Leichtigkeit geändert werden durch einfache Bewegungen von dem in zwei Richtungen wirkenden Druckerhöhungskolben 303, das heißt lineare Bewegungen von den Druckerhöhungskolben 303.
Darüber hinaus ist gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, wenn das Kraftstoffeinspritzen aus der ersten Einspritzeinrichtung 301 vollendet ist, der in zwei Richtungen wirkende Druckerhöhungskolben 303 bereits an einer Anfangsposition zum Starten des Kraftstoffeinspritzens aus der zweiten Einspritzeinrichtung 301' positioniert, das heißt es gibt keinen Bedarf dahingehend, dass ein spezieller Schritt vorgesehen wird, bei dem der in zwei Richtungen wirkende Druckerhöhungskolben 303 zu der Anfangsposition zurückkehrt, um das Kraftstoffeinspritzen aus der zweiten Einspritzeinrichtung 301' zu starten. Daher kann das Intervall zwischen den Druckerhöhungsschritten verringert werden, so dass eine günstige Leistung während eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs von dem Verbrennungsmotor ebenfalls erzielt werden kann. Wenn darüber hinaus die Druckerhöhungssteuerventile 307, 307' gleichzeitig geöffnet werden, kann außerdem eine Funktion als ein Druckverringerungsventil erzielt werden.
Ein viertes Ausführungsbeispiel von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. 8 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau des vierten Ausführungsbeispiels. In 8 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 und 4 die gleichen Bauteile oder Abschnitte wie in den 1 und 4. Daher erzielt das vierte Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie das erste Ausführungsbeispiel. Unter Bezugnahme auf 8 hat das vierte Ausführungsbeispiel einen mit einem großen Durchmesser versehenen Kolben 403, der einen Abschnitt des Druckerhöhungskolbens ausbildet, um den Druck des in einer Common-Rail 2 gespeicherten Kraftstoffes weiter zu erhöhen, und einen mit einem kleinen Durchmesser versehenen Abschnitt 403', der einen anderen Abschnitt von dem Druckerhöhungskolben ausbildet. Eine Feder 430 ist vorgesehen zum Drängen des mit dem großen Durchmesser versehenen Kolbens 403 zu einer Null-Anhebe-Position (eine Position, bei der der mit dem großen Durchmesser versehene Kolben 403 an einem Ende an der linken Seite in 8 auftrifft). Ein Druckerhöhungssteuerventil 407 ist vorgesehen, um zu steuern, ob der Einspritzdruck zunimmt, das heißt ob Kraftstoff aus der Common-Rail 2 zu einer Steuerkammer 4 geliefert wird. Die Kräfte der Federn 430, 8 sind so eingestellt, dass ein Zwischenraum G zwischen dem mit dem großen Durchmesser versehenen Kolben 403 und dem mit dem kleinen Durchmesser versehenen Kolben 403' dann ausgebildet ist, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 407 geschlossen ist. Das Druckerhöhungssteuerventil 407 steuert außerdem den Umstand, ob Kraftstoff aus der Common-Rail 2 zu einer Einspritzeinrichtung 101 geliefert wird.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist der Druckerhöhungskolben in den mit dem großen Durchmesser versehenen Kolben 403 und den mit dem kleinen Durchmesser versehenen Abschnitt 403' geteilt. Der mit dem großen Durchmesser versehene Kolben 403 und der mit dem kleinen Durchmesser versehene Abschnitt 403' sind so angeordnet, dass der Zwischenraum G zwischen dem mit dem großen Durchmesser versehenen Kolben 403 und dem mit dem kleinen Durchmesser versehenen Abschnitt 403' während einer Periode ausgebildet ist, während der das Druckerhöhungssteuerventil 407 in einem geschlossenen Ventilzustand ist. Das heißt der Zwischenraum G ist zwischen dem mit dem großen Durchmesser versehenen Kolben 403 und dem mit dem kleinen Durchmesser versehenen Abschnitt 403' dann vorhanden, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 407 von dem geschlossenen Ventilzustand in den geöffneten Ventilzustand wechselt. Daher wird das Anheben (der Anhebebetrag) von dem mit dem kleinen Durchmesser versehenen Abschnitt 403' nicht sofort erhöht, nach dem das Anheben von dem mit dem großen Durchmesser versehenen Kolben 403 zuzunehmen beginnt. Folglich kann der Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung 101 bei einem verzögerten Zeitabstimmen erhöht werden, bei dem die Zunahme des Einspritzdrucks der Einspritzeinrichtung 101 beginnt. Das heißt der Druck des Kraftstoffs in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 18 kann bei einer verzögerten Zeitabstimmung erhöht werden, bei der die Zunahme des Drucks von dem Kraftstoffs der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 18 beginnt.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. 9 zeigt eine schematische Darstellung von einem Aufbau des fünften Ausführungsbeispiels. 10 zeigt eine vergrößerte Ansicht von einem Abschnitt des fünften Ausführungsbeispiels. In den 9 und 10 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 und 4 die gleichen Bauteile oder Abschnitte wie in den 1 und 4. Daher erzielt das fünfte Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie das erste Ausführungsbeispiel. Unter Bezugnahme auf die 9 und 10 hat das fünfte Ausführungsbeispiel eine ersten Druckerhöhungskolben 503, der einen Abschnitt eines Druckerhöhungskolbens ausbildet, um den Druck von dem in der Common-Rail 2 gespeicherten Kraftstoff weiter zu erhöhen, und einen hohlen zweiten Druckerhöhungskolben 503', der einen anderen Abschnitt von dem Druckerhöhungskolben ausbildet. Eine Feder 530 ist vorgesehen, um den ersten Druckerhöhungskolben 503 zu einer Null-Anhebe-Position zu drängen (dies ist eine Position, bei der der erste Druckerhöhungskolben 503 an einem Ende an der linken Seite in 9 auftrifft). Ein Kraftstoffkanalloch 540 ist in dem zweiten Druckerhöhungskolben 503' ausgebildet.
Die Gewichte von dem ersten Druckerhöhungskolben 503 und von dem zweiten Druckerhöhungskolben 503' und die Kräfte von den Federn 530, 8 sind so eingestellt, dass der erste Druckerhöhungskolben 503 schneller zu der linken Seite in 9 bewegt wird als der zweite Druckerhöhungskolben 503', wenn das Druckerhöhungssteuerventil 7 von einem geöffneten Ventilzustand in einen geschlossenen Ventilzustand wechselt. Das heißt der erste Druckerhöhungskolben 503, der hohle zweite Druckerhöhungskolben 503' und die Federn 530, 8 bilden einen Entlastungsmechanismus, der dann betrieben wird, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 7 von dem geöffneten Ventilzustand in den geschlossenen Ventilzustand wechselt.
11 zeigt den Einspritzdruck und die Einspritzrate bei einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das mit dem Entlastungsmechanismus wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel ausgestattet ist, im Vergleich zu dem Einspritzdruck und der Einspritzrate bei einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das nicht mit einem Entlastungsmechanismus ausgestattet ist. In 11 zeigen durchgehende Linien den Einspritzdruck und die Einspritzrate von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das mit dem Entlastungsmechanismus ausgestattet ist, und zeigen gestrichelte Linien den Einspritzdruck und die Einspritzrate von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das nicht mit einem Entlastungsmechanismus ausgestattet ist. Wie dies in der 11 dargestellt ist, beginnt, wenn der Entlastungsmechanismus wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, die Abnahme von dem Einspritzdruck und von der Einspritzrate bei einem Zeitpunkt t21, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 7 und das Kraftstoffliefersteuerventil 15 geschlossen sind. Anschließend wird bei einem Zeitpunkt t22, wenn der erste Druckerhöhungskolben 503 und der zweite Druckerhöhungskolben 503' sich voneinander trennen, wie dies in 10 gezeigt ist, in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 18 befindliche Kraftstoff entlastet, und es beginnt ein deutlicher Abfall des Einspritzdrucks und der Einspritzrate. Als ein Ergebnis erreicht die Einspritzrate den Wert 0 zu einem Zeitpunkt t23. Somit ist das mit dem Entlastungsmechanismus ausgestattete Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät dazu in der Lage, schneller den Einspritzdruck und die Einspritzrate zu verringern als das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das nicht mit einem Entlastungsmechanismus ausgestattet ist, dessen Einspritzrate zu einem Zeitpunkt t24 zu 0 wird.
Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel sind der erste Druckerhöhungskolben 503, der hohle zweite Druckerhöhungskolben 503' und die Federn 530 und 8 als der Entlastungsmechanismus vorgesehen zum Verringern des Kraftstoffdruckes in der Einspritzeinrichtung 101, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 7 von dem geöffneten Ventilzustand in den geschlossenen Ventilzustand wechselt. Genauer gesagt sind, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 7 von dem offenen Ventilzustand in den geschlossenen Ventilzustand wechselt, die Niederdruckkammer 10, das Kraftstoffkanalloch 540, die Hochdruckkammer 9 und der Kraftstoffkanal 14 zwischen der Einspritzeinrichtung 101 und dem Rückkehrkanal 11 zum Zwecke einer Kommunikation verbunden. Das heißt wenn der erste Druckerhöhungskolben 503 und der zweite Druckerhöhungskolben 503' voneinander wegbewegt werden, wenn das Druckerhöhungssteuerventil 7 von dem offenen Ventilzustand in den geschlossenen Ventilzustand wechselt, kehrt Kraftstoff aus der Einspritzeinrichtung 101 zu dem Rückkehrkanal 11 über das Loch zurück, das in dem zweiten Druckerhöhungskolben 503' ausgebildet ist. Daher kann der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung 101 schnell verringert werden, so dass der Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung 101 schnell verringert werden kann.
Eine Abwandlung von dem fünften Ausführungsbeispiel von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. 12 zeigt eine schematische Darstellung von einer Einspritzeinrichtung gemäß der Abwandlung des fünften Ausführungsbeispiels. Mit Ausnahme des Aufbaus der in 12 gezeigten Einspritzeinrichtung ist der Aufbau von dem fünften Ausführungsbeispiel im Wesentlichen der gleiche wie der Aufbau von dem in 1 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel. In 12 ist mit dem Bezugszeichen 550 ein Nadelventil bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 551 ist ein Entlastungsventil bezeichnet. Eine Feder 560 ist vorgesehen, um das Nadelventil 550 nach unten zu drängen. Eine Feder 570 ist vorgesehen, um das Entlastungsventil 551 nach unten zu drängen. Wenn das Druckerhöhungssteuerventil 7 und das Kraftstoffliefersteuerventil 15 geschlossen sind, nimmt der Druck des zu der Einspritzeinrichtung gelieferten Kraftstoffs ab, und das Nadelventil 550 und das Entlastungsventil 551 beginnen mit einer nach unten gerichteten Bewegung, wie dies in 12 gezeigt ist. Die Federkräfte von den Federn 560 und 570 sind auf derartige geeignete Werte eingestellt, dass das Nadelventil 550 und das Entlastungsventil 551 sich voneinander trennen. Daher kann der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung ähnlich wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel schnell verringert werden.
Ein sechstes Ausführungsbeispiel von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. Der Aufbau von dem sechsten Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen der gleiche wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der Merkmale und dergleichen, die nachstehend beschrieben sind. Daher erzielt das sechste Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie das fünfte Ausführungsbeispiel. 13 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau von Abschnitten des sechsten Ausführungsbeispiels. In 13 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 bis 12 die gleichen Bauteile oder Abschnitte wie in den 1 bis 12. In 13 ist mit dem Bezugszeichen 603 ein Druckerhöhungskolben gezeigt, der den Druck von in einer Common-Rail 2 gespeicherten Kraftstoff weiter erhöht. Eine Feder 608 ist vorgesehen, um den Druckerhöhungskolben 603 in eine derartige Richtung zu drängen, dass der Einspritzdruck verringert wird. Eine Hochdruckkammer 609 ist so gestaltet, dass der in ihre vorherrschende Druck durch den Druckerhöhungskolben 603 erhöht wird. Eine Niederdruckkammer 610 ist ebenfalls vorgesehen.
Ein Entlastungsventil 660 ist vorgesehen, um den Kraftstoff aus der Hochdruckkammer 609 und den Kraftstoffkanälen 14 und 18 zu entlasten. Eine Feder 661 ist vorgesehen, um das Entlastungsventil 660 in eine derartige Richtung zu drängen, in der das Entlastungsventil 660 geschlossen wird. Mit dem Bezugszeichen 662 ist ein Entlastungskanal bezeichnet. Das Entlastungsventil 660 wird dann geöffnet, wenn der Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben 603 so zunimmt, dass der Druckerhöhungskolben das Entlastungsventil 660 drückt.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel ist das Entlastungsventil 660 vorgesehen, um einen Druckverringerungskanal zu blockieren, der sich zwischen der Einspritzeinrichtung 101 und dem Entlastungskanal 662 erstreckt. Wenn der Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben 603 gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag wird, wird das Entlastungsventil 660 durch den Druckerhöhungskolben 603 geöffnet, so dass die Einspritzeinrichtung 101 und der Entlastungskanal 662 zum Zwecke einer Kommunikation verbunden werden. Daher kann der Kraftstoffdruck in der Einspritzeinrichtung 101 schnell verringert werden, so dass der Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung 101 schnell verringert werden kann.
Ein siebentes Ausführungsbeispiel von dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät der vorliegenden Erfindung ist nachstehend beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung von dem Aufbau des siebenten Ausführungsbeispiels.
In 14 zeigen die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 und 4 die gleichen Bauteile und Abschnitte wie in den 1 und 4. Somit erzielt das siebente Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie das fünfte Ausführungsbeispiel. In 14 ist mit dem Bezugszeichen 770 ein Drei-Wege-Ventil bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 771 ist ein Kraftstoffkanal bezeichnet, der das Drei-Wege-Ventil 770 und eine Niederdruckkammer 10 verbindet, und mit dem Bezugszeichen 772 ist ein Ausgangsbegrenzungsabschnitt bezeichnet, der eine Strömungsmenge des Kraftstoffs einstellt, der aus der Niederdruckkammer 10 herausgelangt. Darüber hinaus ist mit dem Bezugszeichen 773 ein Rückschlagventil bezeichnet und sind mit den Bezugszeichen 718 und 718' Kraftstoffkanäle bezeichnet, die so gestaltet sind, dass der in ihnen vorherrschende Druck dann zunimmt, wenn der Anhebebetrag von einem Druckerhöhungskolben 3 zunimmt.
Der Modus von dem Dreiwege-Ventil 770 wird durch ein elektrisches Signal geändert. Während eines ersten Modus, während dem der Druck von dem Kraftstoff in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 718' nicht verringert werden soll, werden der Kraftstoffkanal 718 und der Kraftstoffkanal 718' zum Zwecke einer Kommunikation verbunden und wird der Kraftstoffkanal 771 blockiert. Während eines zweiten Modus, während dem der Druck von dem Kraftstoff in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 718' verringert werden soll, werden der Kraftstoffkanal 718' und der Kraftstoffkanal 771 zum Zwecke einer Kommunikation verbunden und wird der Kraftstoffkanal 718ww blockiert. Wenn das Drei-Wege-Ventil 770 von dem ersten Modus in den zweiten Modus wechselt, kehrt Kraftstoff aus der Hochdruckkammer 9 und den Kraftstoffkanälen 14 und 718' über den Umkehrkanal 11 (Rückkehrkanal) zurück, und der Druckerhöhungskolben 3 wird nach links auf Grund des Drucks von dem Kraftstoff in der Niederdruckkammer 10 bewegt. Daher wird der Druck von dem Kraftstoff in der Hochdruckkammer 9 und in den Kraftstoffkanälen 14 und 718' schnell verringert.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird, wenn das Kraftstoffeinspritzen angehalten werden muss, das in dem Kraftstoffkanal 718, 718' angeordnete Drei-Wege-Ventil 770 von dem ersten Modus in den zweiten Modus so geändert (geschaltet), dass die Einspritzeinrichtung 101 und der Rückkehrkanal 11 zum Zwecke einer Kommunikation verbunden sind. Daher kann der in der Einspritzeinrichtung 101 vorherrschende Druck des Kraftstoffs schnell verringert werden, so dass der Einspritzdruck von der Einspritzeinrichtung 101 schnell verringert werden kann.
Ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät hat einen Druckerhöhungskolben 303 für ein Erhöhen von dem Einspritzdruck und eine Steuerkammer 4 für ein Steuern der Position von dem Druckerhöhungskolben 3, um so den Einspritzdruck zu steuern. Ein Eingangsbegrenzungsabschnitt 5 für ein Einstellen einer Strömungsmenge von dem Kraftstoff, der in die Steuerkammer 4 hineingelangt, und ein Ausgangsbegrenzungsabschnitt 6 für ein Einstellen einer Strömungsmenge von dem Kraftstoff, der die Steuerkammer 4 verlässt, sind ausgebildet. Der Eingangsbegrenzungsabschnitt 5 ist mit einer Common-Rail 2 über ein Druckerhöhungssteuerventil 7 verbunden. Durch das Öffnen und Schließen von dem Druckerhöhungssteuerventil 7 wird der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von einer Einspritzeinrichtung 1 eingespritzt wird, geändert. Daher kann der Einspritzdruck von dem aus der Einspritzeinrichtung 1 eingespritzten Kraftstoff gemäß Anforderung geändert werden, ohne dass es einen Bedarf an Prozessbauteilen mit hoher Genauigkeit gibt.

Claims

Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das zu einem Ändern eines Einspritzdrucks eines Kraftstoffs in der Lage ist, der von einer Common-Rail (2; 302) geliefert wird und von einer Einspritzeinrichtung (1; 101; 301, 301') eingespritzt wird, mit: einer Hochdruckkammer (9; 309, 309' ; 609) und einem Druckerhöhungskolben (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) für ein Erhöhen des Einspritzdrucks; einer Steuerkammer (4; 304; 304') für ein Steuern von einer Position von dem Druckerhöhungskolben in derartiger Weise, dass der Einspritzdruck gesteuert wird; einem Eingangsbegrenzungsabschnitt (5; 305, 305') für ein Einstellen einer Strömungsmenge des Kraftstoffs, die in die Steuerkammer (4; 304, 304') hinein gelangt, wobei der Eingangsbegrenzungsabschnitt (5; 305, 305') mit der Common-Rail (2; 302) über ein Druckerhöhungssteuerventil (7; 307, 307'; 407) verbunden ist, das das Passieren des Kraftstoffs von der Common-Rail zu dem Eingangsbegrenzungsabschnitt (5; 305, 305') blockiert oder gestattet; und einem Ausgangsbegrenzungsabschnitt (6; 306, 306') für ein Einstellen einer Strömungsmenge des Kraftstoffes, die aus der Steuerkammer (4; 304, 304') heraus gelangt; wobei eine Fläche von der Öffnung des Eingangsgrenzungsabschnittes (5; 305, 305') größer als eine Fläche von der Öffnung des Ausgangsbegrenzungsabschnittes (6; 306, 306') ist, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Eingangsbegrenzungsabschnitt (5; 305, 305') und dem Ausgangsbegrenzungsabschnitt (6; 306, 306') lediglich der Eingangsbegrenzungsabschnitt (5; 305, 305') mit dem Druckerhöhungssteuerventil (7; 307, 307'; 407) verbunden ist und lediglich der Ausgangsbegrenzungsabschnitt (6; 306, 306') mit einem separaten Rückkehrkanal (12; 312, 312') für den Kraftstoff, der aus der Steuerkammer (4; 304, 304') herausgelangt, verbunden ist.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsbegrenzungsabschnitt (5; 305, 305') und der Ausgangsbegrenzungsabschnitt (6; 306, 306') so eingestellt sind, dass der Einspritzdruck schnell verringert wird, wenn das Druckerhöhungssteuerventil (7; 307, 307'; 407) geschlossen ist.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine geschlossene Kammer (10; 210; 304, 304'; 610), die Kraftstoff einschließt und einen starken Aufprall des Druckerhöhungskolbens an dem Ende von seiner Bewegungsbahn verhindert, zwischen dem Druckerhöhungskolben (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) und einem Stopper angeordnet ist, der für den Druckerhöhungskolben vorgesehen ist, und wobei die geschlossene Kammer (10; 210; 304, 304'; 610) einen geschlossenen Zustand dann einnimmt, wenn ein Anhebebetrag von dem Druckerhöhungskolben (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) zumindest einen vorbestimmten Betrag erreicht.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn der Anhebebetrag des Druckerhöhungskolbens (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) zumindest den vorbestimmten Betrag erreicht, der Druckerhöhungskolben (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) einen Rückkehrkanal (11; 312, 312') blockiert, über den der Kraftstoff aus der geschlossenen Kammer (10; 210; 304; 304'; 610) herausgelangt.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von einer ersten Einspritzeinrichtung (301) eingespritzt wird, dann erhöht wird, wenn der Druckerhöhungskolben (303) sich zu einer Seite hin bewegt, und der Einspritzdruck von dem Kraftstoff, der von einer zweiten Einspritzeinrichtung (301') eingespritzt wird, dann erhöht wird, wenn der Druckerhöhungskolben (303) sich zu einer anderen Seite hin bewegt.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Druckbeaufschlagungsabschnitt, der den Kraftstoff in der ersten Einspritzeinrichtung (301) mit Druck beaufschlagt, und ein zweiter Druckbeaufschlagungsabschnitt, der den Kraftstoff in der zweiten Einspritzeinrichtung (301') mit Druck beaufschlagt, linear in zueinander entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerhöhungskolben (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) in einen ersten Druckerhöhungskolben (403) und einen zweiten Druckerhöhungskolben (403') geteilt ist, und der erste Druckerhöhungskolben (403) und der zweite Druckerhöhungskolben (403') so angeordnet sind, dass ein Zwischenraum zwischen dem ersten Druckerhöhungskolben (403) und dem zweiten Druckerhöhungskolben (403') während eines geschlossenen Ventilzustandes des Druckerhöhungssteuerventils (407) ausgebildet ist.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren eine Druckverringerungseinrichtung (503, 503', 9, 540, 14, 10, 11; 609, 660, 661, 662, 14) aufweist für ein Verringern eines Drucks von dem Kraftstoff in der Einspritzeinrichtung, wenn das Druckerhöhungssteuerventil (7) von einem offenen Ventilzustand in einen geschlossenen Ventilzustand wechselt.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckverringerungskanal (14, 9, 540, 10, 11; 14, 609, 662), der sich zwischen der Einspritzeinrichtung (1, 101, 301, 301') und dem Rückkehrkanal (12; 312, 312') erstreckt, zum Zwecke einer Verbindung verbunden ist, wenn das Druckerhöhungssteuerventil (7) von dem offenen Ventilzustand in den geschlossenen Ventilzustand wechselt.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerhöhungskolben (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) in einen ersten Druckerhöhungskolben (503) und einen hohlen zweiten Druckerhöhungskolben (503') geteilt ist, und dass der Kraftstoff von der Einspritzeinrichtung (1; 101; 301, 301') zu dem Rückkehrkanal (12; 312, 312') über ein Loch (540) durch den zweiten Druckerhöhungskolben (503') zurückkehrt, wenn der erste Druckerhöhungskolben (503) und der zweite Druckerhöhungskolben (503') voneinander weg bewegt werden, wenn das Druckerhöhungssteuerventil (7) von dem offenen Ventilzustand in den geschlossenen Ventilzustand wechselt.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entlastungsventil (551) in der Einspritzeinrichtung (1; 101; 301, 301') vorgesehen ist, und dass, wenn das Entlastungsventil (551) von einer in der Einspritzeinrichtung (1, 101; 301, 301') vorgesehenen Nadel (505) weg bewegt wird, der Kraftstoff von der Einspritzeinrichtung (1, 101; 301, 301') zu dem Rückkehrkanal über ein Loch durch die Nadel (550) zurückkehrt.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren ein Entlastungsventil (660) aufweist für ein Blockieren eines Druckverringerungskanals (662), der sich zwischen der Einspritzeinrichtung (1; 101; 301, 301') und einem Rückkehrkanal (11; 312, 312') erstreckt, wobei, wenn der Anhebebetrag des Druckerhöhungskolbens (603) zumindest einen vorbestimmten Betrag erreicht, der Druckerhöhungskolben (603) das Entlastungsventil (660) öffnet, so dass die Einspritzeinrichtung (1; 101; 301, 301') und der Rückkehrkanal (11; 312, 312') zum Zwecke einer Verbindung verbunden sind.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerhöhungskolben (603) und das Entlastungsventil (660) linear angeordnet sind, und das Entlastungsventil (660) durch ein Ende des Druckerhöhungskolbens (603) geöffnet wird, das das Entlastungsventil (660) drückt, wenn es eine Federkraft überwindet.
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzeinrichtung (1, 101; 301, 301') und die Common-Rail (2; 302) durch einen Kraftstoffzuführkanal verbunden sind, der dem Zuführen des Kraftstoffs zu der Einspritzeinrichtung dient, und dass das Drei-Wege-Ventil (770) in dem Kraftstoffzuführkanal (11; 312, 312') angeordnet ist, und dass, wenn eine Kraftstoffeinspritzung beendet werden muss, das Drei-Wege-Ventil (770) im Hinblick auf seinen Modus so wechselt, dass die Einspritzeinrichtung (1, 101; 301, 301') und der Kehrkanal (11; 312, 312') zum Zwecke einer Verbindung verbunden werden.
Verfahren zum Steuern eines Einspritzdrucks von einem Kraftstoff, der von einer Common-Rail (2; 302) geliefert wird und von einer Einspritzeinrichtung (1; 101; 301, 301') in einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät eingespritzt wird, mit den folgenden Schritten: durch ein Steuern einer Position von einem Druckerhöhungskolben (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) erfolgendes Erhöhen des Einspritzdrucks von der Einspritzeinrichtung (1; 101; 301, 301') in einer Hochdruckkammer (9; 309, 309'; 609), um so den Einspritzdruck zu steuern; Einstellen einer Strömungsmenge von Kraftstoff, der in eine Steuerkammer (4; 304, 304') gelangt, die durch den Druckerhöhungskolben definiert ist, über eine separate Eingangsbegrenzung (5; 305, 305'); Einstellen einer Strömungsmenge des Kraftstoffs, der aus der Steuerkammer (4; 304, 304') über eine separate Ausgangsbegrenzung (6; 306, 306') hinaus gelangt, gleichzeitig mit der Kraftstoffzufuhr zu der Steuerkammer (4; 304, 304'), wobei die Begrenzungsgrade der Eingangsbegrenzung (5; 305, 305') und der Ausgangsbegrenzung (6; 306, 306') so eingestellt sind, dass das Anheben des Druckerhöhungskolbens zunimmt, wenn der Kraftstoff zu der Steuerkammer (4; 304, 304') geliefert wird; und Ausführen einer Einschaltsteuerung/Ausschaltsteuerung von einem Kanal für den Kraftstoff von einer Common-Rail (2; 302) zu der Eingangsbegrenzung (5; 305, 305'), dadurch gekennzeichnet, dass von dem Eingangsbegrenzungsabschnitt (5; 305, 305') und dem Ausgangsbegrenzungsabschnitt (6; 306, 306') lediglich der Eingangsbegrenzungsabschnitt (5; 305; 305') mit dem Kanal verbunden ist, der die Einschaltsteuerung/Ausschaltsteuerung ausführt, und lediglich der Ausgangsbegrenzungsabschnitt (6; 306, 306') mit einem separaten Rückkehrkanal (12; 312, 312') verbunden ist für den Kraftstoff, der in der Steuerkammer (4; 304, 304') vorhanden ist.
Verfahren zum Steuern eines Einspritzdrucks gemäß Anspruch 15, das des Weiteren den folgenden Schritt aufweist: schnelles Erfolgen des Verringerns des Einspritzdrucks, wenn ein Ventil (7; 307, 307'; 407), das die Einschaltsteuerung/Ausschaltsteuerung ausführt, geschlossen wird.
Verfahren zum Ändern eines Einspritzdrucks gemäß Anspruch 15, das des Weiteren die folgenden Schritte aufweist: Schließen einer geschlossenen Kammer (10; 210; 304, 304'; 610) zwischen dem Druckerhöhungskolben (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) und einem Stopper (4a), wenn ein Anhebebetrag des Druckerhöhungskolbens (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) zumindest einen vorbestimmten Betrag erreicht; Blockieren eines Rückkehrkanals (11; 312; 312'); und Verhindern, dass Kraftstoff aus der geschlossenen Kammer (10; 210; 304, 304'; 610) heraus gelangt; wobei die geschlossene Kammer Kraftstoff einschließt und einen kräftigen Aufprall des Druckerhöhungskolbens an dem Ende seiner Bewegungsbahn verhindert.
Verfahren zum Steuern eines Einspritzdrucks gemäß Anspruch 15, das des Weiteren die folgenden Schritte aufweist: Erhöhen des Einspritzdrucks von einer ersten Einspritzeinrichtung (301), wenn der Druckerhöhungskolben (303) sich zu einer Seite hin bewegt; Erhöhen des Einspritzdrucks von einer zweiten Einspritzeinrichtung (301'), wenn der Druckerhöhungskolben (303) sich zu einer anderen Seite hin bewegt; und linear erfolgendes Anordnen des ersten Einspritzkanals und des zweiten Einspritzkanals in einer zueinander entgegengesetzten Richtung.
Verfahren zum Steuern eines Einspritzdrucks gemäß Anspruch 15, das des Weiteren den folgenden Schritt aufweist: Verbinden der Einspritzeinrichtung (1; 101; 301, 301') und eines Rückkehrkanals (12; 312, 312'), wenn ein Anhebebetrag des Druckerhöhungskolbens (3; 303; 403, 403'; 503, 503'; 603) zumindest einen vorbestimmten Betrag erreicht.