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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein piezoelektrisches Stellglied,
das in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung von direkt einspritzenden
Ottomotoren, Dieselmotoren oder ähnlichem
einsetzbar ist und piezoelektrische Elemente aufweist, die, wenn
sie mit einem elektrischen Strom versorgt sind, Verformungen aufweisen
können,
wodurch sie ein Objekt ansteuern. Die vorliegende Erfindung betrifft
weiterhin eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die mit diesem Stellglied
ausgestattet ist.
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Von
den verschiedenen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, die nach herkömmlicher
Technik entwickelt wurden, wird z.B. die Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
verbreitet verwendet, bei der der in der Common Rail (gemeinsamen
Kraftstoffleitung) gespeicherte Kraftstoff unter Druck in die Verbrennungskammern
durch Schließen
und Öffnen
der in die Injektoren eingebauten Ventile eingespritzt wird.
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Eine
beispielhafte Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist in
der japanischen veröffentlichten
Patentanmeldung NR. 77924/1998 offenbart, die einen Körper mit
Kraftstoffauslassöffnungen,
ein in einem Raum im Körper
kolbenartig bewegbares Nadelventil, um an seinem einen axialen Ende
die Kraftstoffauslassöffnungen
zu öffnen
und zu schließen,
eine Ausgleichskammer, in der das Nadelventil an seinem axial gegenüberliegenden
Ende ausgesetzt ist, das als Druckstützfläche dient, um die Hubmenge
des Nadelventils zu steuern, eine Kraftstoffzuführungsleitung zum Einbringen
des Kraftstoffdrucks in die Ausgleichskammer, eine Kraftstoffauslassleitung
zum Entlassen des Kraftstoffdrucks in die Ausgleichskammer, ein
Ventil zum Öffnen
und Schließen
der Kraftstoffauslassleitung, und ein piezoelektrisches Stellglied
zum Betreiben des Ventils aufweist. Das stellgliedbetriebene Ventil
setzt sich aus einem Ventilschaft, der sich durch die Kraftstoffauslassleitung
in die Ausgleichskammer erstreckt, und einem konisch zulaufenden
Ventilteller zusammen, der am Ende des Ventilschafts gebildet ist,
und weist eine Ventilsitzfläche
auf, um in Kontakt mit einem am Eingang der Kraftstoffauslassleitung
ausgebildeten Ventilsitz zu kommen.
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Das
piezoelektrische Stellglied kann von der Steuerimpulsbreite und
der zeitlichen Steuerung des Zustands "eingeschaltet" angetrieben werden, je nach pro Zyklus
einzuspritzender Kraftstoffmenge und je nach Takt der Kraftstoffeinspritzung,
die entsprechend der Motorbetriebsbedingungen wie Motordrehzahl,
Motorlast, Gaspedalstellung und ähnlichem
definiert sind. Wenn der Steuerimpuls für eine Zeitdauer zum Abfallen
gebracht wird, während
der die Injektoren betrieben werden sollen, wird an die piezoelektrischen
Elemente für
die Zeitdauer eine vorgewählte
Spannung angelegt, wodurch sie in leitender Phase gehalten werden.
Der durch die piezoelektrischen Elemente fließende Strom verursacht Verformungen
der Elemente, um dadurch den Abstand zwischen den piezoelektrischen
Elementen der Mehrschichtstruktur zu verändern, mit dem Ergebnis der Veränderung
des Gesamthubs der geschichteten Elemente. Diese Veränderung
des Gesamthubs wirkt auf den Ventilschaft des stellgliedbetriebenen
Ventils, das wiederum entlang seiner Axialrichtung bewegt wird.
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In
dem Moment, wo das piezoelektrische Stellglied eingeschaltet wird,
bewegt sich die Ventilsitzfläche
des konisch geformten Ventiltellers von seinem Sitz, wodurch das
stellgliedbetriebene Ventil die Kraftstoffauslassleitung öffnet, wodurch
sich ein Abbau des Kraftstoffdrucks in der Ausgleichskammer in Richtung
der Kraftstoffauslassleitung ergibt. Folglich wird der Kraftstoffdruck,
der auf die Druckstützfläche des
Nadelventils wirkt, reduziert, um einen Hub des Nadelventils zu
ermöglichen,
so dass der Kraftstoff aus den Kraftstoffauslassöffnungen in die Verbrennungskammern
eingespritzt werden kann. Im Gegensatz dazu bewegt sich beim Abschalten
des piezoelektrischen Stellglieds der konisch geformte Ventilteller
zusammen mit dem sich durch die Kraft stoffauslassleitung in die
Ausgleichskammer erstreckenden Ventilschaft in Richtung des Ausgangs
der Kraftstoffauslassleitung und dadurch wird die Ventilsitzfläche gegen
den Ventilsitz gedrückt,
um die Kraftstoffauslassleitung zu blockieren. Bei diesem Vorgang
erhöht
sich der Kraftstoffdruck in der Ausgleichskammer, so dass das Nadelventil
die Kraftstoffauslassöffnungen
verschließt,
um die Kraftstoffeinspritzung aus den Auslassöffnungen in den Injektoren
in die Verbrennungskammer zu stoppen.
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Mittlerweile
hat das piezoelektrische Stellglied, da das piezoelektrische Stellglied
bei den Antworteigenschaften des Auftretens und Verschwindens von
Verformungen auf sein Ein- und
Abschalten überlegen
ist, bei der Ventilsteuerung von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen
den Vorteil, den schnellen Betrieb des Beginns und des Endes der
Kraftstoffeinspritzung mit weniger Antwortverzögerung zu erreichen, sogar
wenn der Kraftstoffeinspritzzyklus einen sehr kurzen Zeitrahmen
umfasst entsprechend den hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten der Motoren.
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Beim
bisherigen piezoelektrischen Stellgliedern werden jedoch, in dem
Moment wo der Steuerimpuls zu fallen beginnt oder der Injektor eingeschaltet
wird, die piezoelektrischen Elemente plötzlich unter einer elektrischen
Spannung angeregt, die steil ansteigt. Aus den obigen Gründen neigt
das bisherige Stellglied dazu, beim ersten Antriebszeitpunkt über seinen
konzipierten Hub hinaus angetrieben zu werden, was dazu führen könnte, dass
das piezoelektrische Stellglied selbst schwingt, wodurch das Stellglied
an der Übereinstimmung
mit dem gewünschten
Hub gehindert würde.
Der Überhub
ist ein Hauptgrund für
Schäden
im Stellglied.
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Die
wie oben beschriebenen Probleme bei bisherigen piezoelektrischen
Stellgliedern werden unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 erläutert.
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Nimmt
man nun an, dass ein Erregungsimpuls angelegt wird, um einen Steuerimpuls
nach einer Zeitspanne von 1 ms von dem Zeitpunkt anzuheben, zu dem
der Steuerimpuls abfällt,
wie mit einer durchgehenden Linie in 6 dargestellt,
führt die
an den piezoelektrischen Elementen angelegte Spannung, wie mit einer
durchgezogenen Linie in 7 dargestellt, zu einem Überschwinger,
gekennzeichnet mit einem Kreis A, kurz nachdem der Steuerimpuls
zu fallen begonnen hat, und beginnt danach mit einer Resonanzamplitude
von etwa 20 V zu schwingen. Wie aus dem obigen ersichtlich führt der
Erregungsimpuls im Stand der Technik zu einer Resonanzfrequenz bei
der an den piezoelektrischen Elementen angelegten Spannung, die
durch eine Konstruktionskonstante der piezoelektrischen Elemente definiert
ist. Darüber
hinaus findet, wie mit einer durchgezogenen Linie in 8 dargestellt,
ein Überschwinger,
mit einem Kreis B gekennzeichnet, in einer Verformung oder einer
Verschiebung in den piezoelektrischen Elementen und auch eine mechanische
Schwingung mit einer Resonanzamplitude von etwa 30 μm statt,
oder es kommt zu einem Läuten
in den piezoelektrischen Elementen. Beim Erregen der piezoelektrischen
Elemente tritt, wie oben erläutert, die
Resonanz aufgrund des Läutens
auf. Dadurch hindert die Resonanz in den piezoelektrischen Elementen
die gewünschte
Verformung und führt
zu einem dielektrischen Durchschlag an den Anschlüssen der
piezoelektrischen Elemente. Darüber
hinaus dämpft
die Verformung in den piezoelektrischen Elementen nicht sofort ab,
sondern schwingt weiter, sogar nachdem der Steuerimpuls angestiegen
ist oder der Erregungsimpuls abgeschaltet wird.
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Folglich
hat das piezoelektrische Stellglied des Standes der Technik seine
technische Aufgabe darin, das Überschwingen
der Spannung an den piezoelektrischen Elementen und der Verformung
in den piezoelektrischen Elementen zu eliminieren, und das Läuten zu
verhindern, wodurch das Auftreten des Resonanzphänomens verhindert wird.
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Die
vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die obigen Mängel zu
beheben und ein piezoelektrisches Stellglied bereitzustellen, bei
dem ein Überlagerungsimpuls
erzeugt wird, kurz nachdem ein Steuerimpuls zu fallen begonnen hat,
um ein Überschwingen
zu reduzieren, wodurch eine Verformung in den piezoelektrischen
Elementen reduziert wird, und ebenfalls eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
bereitzustellen, die mit diesem piezoelektrischen Stellglied ausgestattet
ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein piezoelektrisches Stellglied,
in dem ein elektrisches Potential an Anschlüssen von piezoelektrischen
Elementen durch Einschalten eines Erregungsimpulses angelegt wird,
um Verformungen der piezoelektrischen Elemente zu bewirken, wobei
die resultierenden Verformungen für einen vorgewählten Zeitabschnitt
gehalten werden und danach das Anlegen des elektrischen Potentials
durch Abschalten des Erregungsimpulses unterbleibt, wodurch die
piezoelektrischen Elemente von den Verformungen freigegeben werden,
wobei kurz nachdem der Erregungsimpuls eingeschaltet wurde, ein
Impuls derart überlagert
wird, dass er für
einen winzigen Zeitabschnitt abschaltet.
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Beim
piezoelektrischen Stellglied der vorliegenden Erfindung wird ein
Impuls synchron zu einem Zeitpunkt überlagert, an dem der Erregungsimpuls angeschaltet
wird. Mit anderen Worten, der Impuls wird derart überlagert,
dass man den Erregungsimpuls synchron mit dem Zeitpunkt abschaltet,
an dem der Erregungsimpuls eingeschaltet wird, und den Erregungsimpuls
nach Ablauf eines winzigen Zeitabschnitts wieder einschaltet. Dies
verringert die Spannung an den piezoelektrischen Elementen und das Überschwingen
der Verformung bei den piezoelektrischen Elementen, während es
deren Schwingungen verringert.
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Beim
erfindungsgemäßen piezoelektrischen Stellglied
wird darüber
hinaus bevorzugt, um einem dielektrischen Durchschlag der Anschlüsse der
piezoelektrischen Elemente zu verhindern, dass kurz bevor der Erregungsimpuls
abgeschaltet wird, ein Erregungsimpuls ebenfalls für einen
winzigen Zeitabschnitt überlagert
wird, um den Erregungsimpuls abzuschalten.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise ein
piezoelektrisches Stellglied auf, wobei der für einen winzigen Zeitabschnitt überlagerte
Impuls so gesteuert wird, dass er mit einer zeitlichen Koordinierung
von weniger als einem Viertel einer als Charakteristik ermittelten
Schwingungsdauer abschaltet und auch mit derselben zeitlichen Koordinierung
anschaltet. D.h. der Erregungsimpuls wird vorzugsweise innerhalb
eines winzigen Zeitabschnitts von weniger als einem Viertel einer Schwingungsdauer
abgeschaltet, kurz nachdem der Erregungsimpuls abgeschaltet worden
ist, und wird ebenfalls nach einer Zeitspanne der selben Schwingungsdauer
wieder eingeschaltet. Das Vorsehen des winzigen Zeitabschnitts hat
die deutliche Wirkung des Abschwächens
des Überschwingers,
der sonst beim Beginn der Verformung im piezoelektrischen Stellglied
auftreten könnte,
sowie des Reduzierens der Verformungsschwingungen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
mit einem Körper mit
Auslassöffnungen,
um Kraftstoff einzuspritzen, einem Nadelventil, das in der Art eines
Hubkolbens in einem Raum in dem Körper bewegbar ist, um dadurch
an dessen einem Ende die Auslassöffnungen zu öffnen und
zu schließen,
einer Ausgleichskammer, in der das Nadelventil mit seinem entgegengesetztem
Ende angeordnet ist, das eine einem Druck ausgesetzte Fläche aufweist,
um einen Kraftstoffdruck zu halten, um eine Hubmenge des Nadelventils
zu regulieren, einer Kraftstoffbahn zum Zuführen des Kraftstoffs in die
Ausgleichskammer, einer Kraftstoffauslassleitung zum Entlassen des
Kraftstoffdrucks in die Ausgleichskammer, einem Ventil zum Öffnen und Schließen der
Kraftstoffauslassleitung und einem Stellglied zum Betreiben des
Ventils, wobei das Stellglied ein piezoelektrisches Stellglied ist.
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Das
piezoelektrische Stellglied der vorliegenden Erfindung ist derart
gesteuert, dass der Erregungsimpuls beim Beginn der Kraftstoffeinspritzung eingeschaltet
wird und am Ende der Kraftstoffeinspritzung ausgeschaltet wird.
Das piezoelektrische Stellglied ist in seiner Antwortcharakteristik
beim Auftreten und Verschwinden von Verformungen bezüglich des
An- und Abschaltens
des elektrischen Potentials hochwertig und dadurch in der Lage,
eine Kraftstoffeinspritzung ohne Zeitverzögerung zu starten und zu beenden,
sogar bei Kraftstoffeinspritzzyklen, deren Frequenz bei Hochgeschwindigkeitsmotoren sehr
hoch ist. Weiterhin wird ein Impuls überlagert, um den Erregungsimpuls
abzuschalten, sofort nach dem Beginn der Kraftstoffeinspritzung,
synchron mit einem Zeitpunkt, zu dem der Erregungsimpuls eingeschaltet
wird, und um den der Erregungsimpuls wieder nach einem winzigen
Zeitabschnitt einzuschalten. Als Ergebnis kann das piezoelektrische
Stellglied wirksam vor einem dielektrischen Durchschlag geschützt werden.
Zusätzlich
ist es vorteilhaft, kurz vor dem Ende der Kraftstoffeinspritzung
oder kurz bevor der Erregungsimpuls abgeschaltet wird, einen Erregungsimpuls
zu überlagern,
um den Erregungsimpuls für
einen winzigen Zeitabschnitt abzuschalten.
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In
dem wie oben beschrieben konstruierten erfindungsgemäßen piezoelektrischen
Stellglied wird ein Erregungsimpuls für einen winzigen Zeitabschnitt derart überlagert,
dass der Erregungsimpuls abgeschaltet wird, kurz nachdem er eingeschaltet
wurde. Dies verringert die Resonanzamplitude zum Zeitpunkt des Einschaltens
des Erregungsimpulses, die 20 V bei der Spannung und 30 μm bei der
Verformung betragen kann, wodurch sich eine Verbesserung der Genauigkeit
beim Definieren der gewünschten
Verformung ergibt.
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Resonanzschwingungen
der mit dem oben beschriebenen piezoelektrischen Stellglied ausgestatteten
Kraftstoffeinspritzvorrichtung können
mit dem Ergebnis der Verbesserung der Verformungsgenauigkeit in
dem Stellglied reduziert werden, und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
kann ebenfalls vor einem dielektrischen Durchschlag der Anschlüsse der
piezoelektrischen Elemente geschützt
werden, wodurch sehr zuverlässige
und langlebige Kraftstoffinjektoren bereitgestellt werden. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann schnell betrieben werden, um das
Einspritzen von Kraftstoff ohne Zeitverzögerung sogar bei sehr hochfrequenten
Kraftstoffeinspritzzyklen zu starten und zu stoppen.
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Darüber hinaus
können
bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung dieser Erfindung die Betriebsmodi des
stellgliedbetriebenen Ventils durch Regulierung des Zeitpunkts,
des Intervalls, der Stärke
und ähnlichem
des an den piezoelektrischen Elementen angelegten Stroms verändert werden,
wodurch abhängig von
den Motorbetriebsbedingungen die Hubgeschwindigkeit des Nadelventils
verändert
wird. Dies ermöglicht
es, zuverlässig
verschiedene Charakteristiken von Kraftstoffeinspritzwerten, insbesondere
Anfangscharakteristiken von Kraftstoffeinspritzwerten zu erhalten,
wodurch die NOx-Emmisionen und das Geräusch der Motoren verringert
werden. In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung dieser Erfindung ist weiterhin
die Schließkraft
des stellgliedbetriebenen Ventils umso größer, je höher der Kraftstoffdruck in der
Ausgleichskammer ist, was dadurch sicherlich das Auslaufen des Kraftstoffs,
der durch das Ventil leckt, blockieren kann. Dies entlastet die
Kraftstoffeinspritzpumpe von nutzloser Arbeitslast, wodurch der spezifische
Kraftstoffverbrauch von Motoren verbessert wird.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden lediglich beispielhaft
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
axiale Schnittdarstellung ist, die eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung
darstellt:
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2 eine
unvollständige
vergrößerte axiale Schnittansicht
ist, die die wesentlichen Bestandteile der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
in 1 darstellt:
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3 eine
unvollständige
vergrößerte axiale Schnittansicht
ist, die eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung
zeigt:
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4 eine
unvollständige
vergrößerte erläuternde
Ansicht eines stellgliedbetrieben Ventils in offener Position in
der in 3 dargestellten Kraftstoffeinspritzvorrichtung
ist:
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5 eine
graphische Darstellung ist, die einen Hub eines Nadelventils während eine
Kraftstoffeinspritzzyklus zeigt:
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6 eine
graphische Darstellung eines exemplarischen Steuerimpulses ist,
um ein piezoelektrisches Stellglied zu steuern:
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7 eine
graphische Darstellung ist, die eine Spannungsveränderung
bei mit dem Steuerimpuls gesteuerten piezoelektrischen Elementen
zeigt, und
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8 eine
graphische Darstellung ist, die eine Verformungsveränderung
von mit dem Steuerimpuls gesteuerten piezoelektrischen Elementen darstellt.
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Im
Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail
eine bevorzugte Ausführungsform
der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
erläutert.
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Zuerst
stellt 6 eine Wellenform eines Erregungsimpulses zur
Steuerung eine piezoelektrischen Stellglieds dar. Betrachtet man
nun, dass der mit einer durchgezogenen Linie dargestellte Erregungsimpuls
an piezoelektrischen Elementen angelegt wird, so dass, nachdem das
Ereignis für
1 ms gehalten worden ist, ein Steuerimpuls abgefallen war oder der
Erregungsimpuls angeschaltet worden war, wird der Steuerimpuls angehoben
oder der Erregungsimpuls abgeschaltet. In der wie oben beschriebenen
Phase verändert
sich die Spannung an den piezoelektrischen Elementen entlang einer
durchgezogenen Linie in 7, während sich die Verformung in den
piezoelektrischen Elementen wie in 8 dargestellt
verändert.
Die Spannung an den piezoelektrischen Elementen beginnt stark zu
steigen, kurz nachdem der Steuerimpuls abgefallen ist, was zu einem Überschwinger
in einem in 7 mit A umkreisten Bereich führt, und
schwingt danach weiter. Nachfolgend beginnt, kurz nachdem der Steuerimpuls
angestiegen ist, die Spannung abzufallen und nähert sich allmählich Null
an. Die Verformung in den piezoelektrischen Elementen beginnt ebenfalls,
kurz nachdem der Steuerimpuls abgefallen ist, stark anzusteigen,
was zu einem Überschwinger
in einem in 8 bei B umkreisten Bereich führt, und
der danach weiter schwingt. Anschließend, kurz nachdem der Steuerimpuls
angestiegen ist, sinkt die Verformung schnell ab und schwächt sich
mit Schwingungen für einen
kurzen Zeitraum ab. Die Schwingung tritt mit einer Schwingungsdauer
von etwas mehr als 0,1 ms auf, sowohl für Spannung als auch für Verformung.
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Wie
aus 6 ersichtlich, wird der Steuerimpuls mit dem Erregungsimpuls überlagert,
der eingeschaltet und sofort danach für einen winzigen Zeitraum abgeschaltet
wird. D.h., der Erregungsimpuls wird einmal abgeschaltet synchronisiert
mit dem "Einschalt"-Zeitpunkt des Erregungsimpulses
und nach einer winzigen Zeitdauer wieder eingeschaltet, die eine
Schwingungsdauer weniger als ein Viertel der Schwingungsdauer beträgt, die
als Charakteristik des piezoelektrischen Stellglieds gegeben ist.
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In
der Praxis wird, kurz nachdem der Steuerimpuls zu einem Zeitpunkt
a in 6 abgefallen ist, der Steuerimpuls zu ei nem Zeitpunkt
b in 6 innerhalb einer Zeitdauer von weniger als einem
Viertel der Schwingungsdauer des piezoelektrischen Stellglieds einmal
angehoben. Nach einem weiteren kurzen Zeitabschnitt, der gleich
dem Zeitabschnitt zwischen den Zeitpunkten a und b ist, fällt der
Steuerimpuls zu einem Zeitpunkt c in 6 und wird
für ungefähr 1 ms
beim letzten Ereignis gehalten, oder bei dem Ereignis, bei dem der
Erregungsimpuls eingeschaltet wird. Als ein Ergebnis der Steuerung
des Steuerungsimpulses wie soeben beschrieben kann die Spannung
an den piezoelektrischen Elementen entsprechend der gestrichelten
Linie in 7 variieren, wohingegen die
Verformung in den piezoelektrischen Elementen wie in 8 mit
einer gestrichelten Linie dargestellt variieren kann.
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Das Überlagern
des Erregungsimpulses auf dem Steuerimpuls, wie in 7 dargestellt,
hat die Vermeidung des Auftretens des Überschwingers zum Ergebnis,
der anderenfalls bei der Spannung an den piezoelektrischen Elementen
auftreten könnte.
D.h., die gestrichelte Linie in 7 könnte sich
gleichmäßiger mit
keiner bei A umkreisten Fläche ändern. Bei der
Verformung in den piezoelektrischen Elementen tritt ebenfalls kein Überschwingen
wie in 8 dargestellt auf, oder die bei B umkreiste Fläche auf
der gestrichelten Linie von 8 wird nicht
beobachtet. Es ist deshalb aus den gestrichelten Linien in 7 und 8 ersichtlich,
dass während
ungefähr
1 ms, in der der Steuerungsimpuls in der Abfallphase oder der Erregungsimpuls
eingeschaltet gehalten wird, die Schwingungen der Spannung und der
Verformung in den piezoelektrischen Elementen verringert werden, so
dass ein geringes Überschwingen
auftritt.
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Beim
Steuerungsablauf in 6 wird, auch in dem Fall, in
dem der Steuerungsimpuls zum Zeitpunkt a in 6 abfällt und
wieder zum Zeitpunkt z in 6 nach einer
Zeitspanne von 1 ms ansteigt, der Erregungsimpuls dem Steuerimpuls
direkt vor dem Anschalten des Steuerimpulses überlagert, um den Steuerimpuls
ab- und nach einer winzigen Zeitspanne wieder anzuschalten. D.h.,
unmittelbar vor dem Anstieg des Steuerimpulses steigt der Steuerimpuls zu
einem Zeitpunkt x in 6 kurz an, fällt dann zu einem Zeitpunkt
y nach einem winzigen Zeitabschnitt von weniger als einem Viertel
der Schwingungsperiode des piezoelektrischen Stellglieds ab. Nach
einem weiteren winzigen Zeitabschnitt, der gleich der Zeitabschnittslänge zwischen
den Zeitpunkten x und y ist, steigt der Steuerimpuls wieder zum
Zeitpunkt z in 6. Dieser Steuerungsablauf hat
eine große Wirkung
auf den dielektrischen Durchschlag an den Anschlüssen der piezoelektrischen
Elemente.
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen einer
Kraftstoffeinspritzvorrichtung erläutert, die mit dem piezoelektrischen
Stellglied der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
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Diese
Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist in geeigneter Weise in Common
Rail-Einspritzsystemen oder in den Zeichnungen nicht dargestellten
Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzvorrichtungen einsetzbar. Der einem
Druckspeicher, nachfolgend mit "Common Rail" bezeichnet, durch
eine Kraftstoffeinspritzpumpe zugeführte Kraftstoff wird in der
Common Rail zu dem unter Hochdruck stehenden Kraftstoffdruck verstärkt, der
wiederum aus Einspritzdüsen
der Kraftstoffeinspritzvorrichtung in Verbrennungskammern entladen wird.
Zunächst
Bezug nehmend auf 1, ist ein Injektorkörper 1 der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung luftdicht in einer nicht in den Zeichnungen
dargestellten Bohrung angeordnet, die in einem Grundkörper wie einem
Zylinderkopf durch ein Dichtungselement ausgebildet ist. Der Injektorkörper 1 ist
mit einer Düse
am unteren Ende davon luftdicht eingebaut.
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Der
Injektorkörper 1 weist
an seiner oberen Schulter einen Hochdruckkraftstoffeinlass 2 auf.
Der Injektor 1 umfasst einen Mittelabschnitt 3,
der darin mit einem Raum 4 versehen ist, der sich axial
im Injektorkörper 1 erstreckt.
Im Raum 4 ist ein Ventil 5 zum Öffnen und
Schließen
einer Kraftstoffauslassleitung 33 angeordnet, die im Folgenden
beschrieben wird. Das Ventil 5 ist derart gestaltet, dass
es von einem piezoelektrischen Stellglied 6 angetrieben
wird, das sich aus piezoelektrischen Elementen 7 zusammensetzt,
die mehrschichtig übereinander
angeordnet sind und in dem Injektorkörper 1 mit einem Befestigungsdeckel 8 untergebracht
sind, der auf den Mittelabschnitt 3 aufgeschraubt ist.
Die piezoelektrischen Elemente arbeiten in Antwort auf von einer Steuereinheit 9 ausgesendeten
Steuersignale, um das Ventil in seine offene Stellung zu bringen.
Ein Ausgangsschaft 10 des piezoelektrischen Stellglieds 6 erstreckt
sich von den piezoelektrischen Elementen 7 durch den Raum 4 und
wird weiterhin für
eine Gleitbewegung durch einen Führungsabschnitt 11 geführt, dessen
Radius bezüglich
des Raums 4 in dem Mittelabschnitt 3 reduziert
ist, und von einem Führungsstück 12,
das in dem Raum 4 in der Nähe der Düsenspitzen bezüglich des
Führungsabschnitts 11 angeordnet
ist. Der Ausgangsschaft 10 kann bei Betrieb der piezoelektrischen
Elemente 7 in dem Stellglied 6 eine axiale Kolbenbewegung
von hoher Geschwindigkeit durchführen.
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Das
piezoelektrische Stellglied 6 ist das gleiche wie oben
im Zusammenhang mit den 6 bis 8 beschrieben.
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Die
piezoelektrischen Elemente 7 in dem Stellglied 6 werden
mit einem Erregungspuls mit einer Steuerimpulsbreite betrieben,
die einer Betriebsdauer des Injektors entspricht. Eine Steuerimpulsbreite,
die sich von einem Impulsabfall bis zu einem Impulsanstieg erstreckt,
ist gleich der Dauer, während
der der Injektor in Betrieb ist. Sobald der Steuerimpuls abzufallen
beginnt, wird folglich der Steuerimpuls für die Dauer des Injektorbetriebs
bei seiner Impulsabfallphase gehalten, während der lediglich eine vorbestimmte
Erregungsspannung an den mehrfach geschichteten piezoelektrischen
Elementen 7 angelegt wird und folglich ein elektrischer
Strom durch die piezoelektrischen Elemente 7 fließt, die wiederum
dazu gebracht werden, den Abstand zwischen jeglichen angrenzenden
Elementen zu verändern,
um dadurch einen gewünschten Ände rungsumfang
des Gesamthubs herbeizuführen.
Die Veränderung
des Gesamthubs treibt den Ausgangsschaft 10 entlang seiner
Axialrichtung vorwärts.
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Auf
diese Weise soll die oben in Bezug auf die 6 bis 8 beschriebene
Steuerung ausgeführt
werden, wobei direkt nachdem der Steuerimpuls gefallen ist oder
der Injektor zu arbeiten begonnen hat, der Steuerimpuls einmal für einen
winzigen Zeitabschnitt angehoben wird und sofort danach nach einem
weiteren winzigen Zeitabschnitt wieder fällt. Weiterhin ist es natürlich vorteilhaft,
eine weitere Steuerung hinzuzufügen,
in der unmittelbar vor dem Anstieg des Steuerimpulses oder direkt
bevor der Injektor aufhört
zu arbeiten, der Steuerimpuls kurz für einen winzigen Zeitabschnitt
ansteigt und dann sofort fällt.
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Das Überlagern
des Erregungsimpulses auf den Steuerimpuls direkt nach dem Impulsabfall
ist vorteilhaft für
die Unterdrückung
der in dem piezoelektrischen Stellglied auftretenden Schwingungen. Dies
ermöglicht
es, die Verformung des Stellglieds exakt zu steuern, was zu einer
Verbesserung der Genauigkeit der Begrenzung führt. Im Gegensatz dazu hat
die Überlagerung
des Erregungsimpulses kurz vor dem Impulsanstieg des Steuerimpulses
wenig Einfluss auf die exakte Steuerung des Verformungsumfangs des
piezoelektrischen Stellglieds, sie hat jedoch die Schutzwirkung
gegen den elektrischen Durchschlag der piezoelektrischen Elemente.
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Das
Steuerelement 13 ist zwischen dem Mittelabschnitt 3 und
einem Düsenkörper 14 eingeschoben
angeordnet. Sowohl das Steuerelement 13 als auch der Düsenkörper 14 sind
mit dem Mittelabschnitt 3 verbunden, um einen Abschnitt
des Injektorkörpers 1 zu
bilden, durch Aufschrauben eines mit einem Gewinde versehenen Deckels 15,
der mit dem Düsenkörper 14 ineinandergreift,
auf den dazu passenden Abschnitt des Mittelabschnitts 3.
Der Düsenkörper 14 ist
darin mit einer Düsenbohrung 16 versehen,
in der ein Nadelventil 17 gleitend bewegbar eingesetzt
ist, so dass sich ein ringförmiger
Spielraum 18 dazwischen ausbildet. Der Zwischenraum um
das Nadelventil 17 herum bildet einen Hochdruckkraftstoffdurchlass.
Der Düsenkörper 14 ist
an seinem Ende mit einer Auslassöffnung 19 ausgebildet,
durch die der Kraftstoff in die Verbrennungskammern des Verbrennungsmotors
eingespritzt wird. Das Nadelventil 17 weist ein konisch
zulaufendes Ende auf. Die axiale Kolbenbewegung des Nadelventils 17 führt dazu,
dass dessen konisch zulaufendes Ende sich von einer gegenüberliegenden
konisch zulaufenden Fläche 20 an
der Spitze des Düsenbohrlochs 16 im
Düsenkörper 14 abhebt
und wieder darauf aufsitzt, wodurch der aus der Auslassöffnung 19 zu
injizierende Kraftstofffluss ermöglicht
und blockiert werden kann. Das Nadelventil 17 weist in
seinem mittleren Bereich eine ringförmige konisch zulaufende Oberfläche 21 auf,
die eine dem Druck ausgesetzte Oberfläche zum Halten des Kraftstoffdrucks
bildet, der in die Richtung wirkt, wo das Nadelventil 17 die
Auslassöffnung öffnet. In
dem Moment, wo das Nadelventil 17 sich von der konisch
zulaufenden Fläche 20 abhebt,
kann der unter Hochdruck stehende Kraftstoff aus der Auslassöffnung 19 in
die Verbrennungskammer eingespritzt werden. Im Gegensatz dazu wird,
wenn sich das Nadelventil 17 zurück auf die konisch zulaufende
Fläche 20 herunter
bewegt, der Kraftstofffluss blockiert und dadurch unterbleibt die
Kraftstoffeinspritzung.
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Der
für die
Hochdruckversorgungsquelle aus der nicht dargestellten gemeinsamen
Kraftstoffleitung zu dem Kraftstoffeinlass 2 zugeführte Kraftstoff fließt durch
einen Kraftstoffdurchlass 22 in den Injektorkörper 1,
durch einen Kraftstoffdurchlass 23 im Steuerelement 13 und
durch einen Kraftstoffdurchlass 24 im Düsenkörper 14 und erreicht
den Kraftstoffbehälter 25,
gegen die die konisch zulaufende Fläche 21 als Druck ausgesetzte
Oberfläche
anliegt. In dem Moment, in dem das Nadelventil 17 die Auslassöffnung 19 öffnet, kann
der Kraftstoff in dem Behälter 25 aus
der Auslassöffnung 19 eingespritzt
werden.
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Wie
detailliert in 2 dargestellt, weist das Steuerelement 13 ein
Loch 27 auf, das sich an einer bezüglich der Mitte radial nach
außen
versetzten Position befindet und das mit einem Loch 26 im
Injektorkörper 1 ausgerichtet
ist. Ein Verbindungsstift 28 ist in die sich gegenüberliegenden
Löcher 26, 27 eingesetzt,
um dadurch das Steuerelement 13 in richtiger Position bezüglich des
Mittelabschnitts 3 zu halten. Das Steuerelement 13 ist
weiterhin mit einer Ausnehmung 29 versehen, die sich in
Richtung des Düsenkörpers 14 öffnet. Das
Nadelventil 17, das im nachfolgenden detailliert erläutert wird,
erstreckt sich in die Ausnehmung 29 und weist an seinem
Ende eine gegenüber
dem Kraftstoffdruck ausgesetzte Fläche 31 auf, die mit
der Ausnehmung 29 zusammen wirkt, um die Ausgleichskammer 30 zu
bilden. Das Steuerelement 13 ist mit einer Kraftstoffbahn 32 durchbohrt, die
sich zum Kraftstoffdurchlass 23 hin öffnet und sich radial zur Mitte
des Steuerelements 13 hin erstreckt. Die Kraftstoffbahn 32 kommuniziert
mit der Ausgleichskammer 30, um den unter Hochdruck stehenden
Kraftstoff in die Kammer 30 einzuleiten. Die Kraftstoffauslassleitung 33 ist
axial in der Mitte des Steuerelements 13 gebohrt, so dass
sie an ihrem einen Ende mit der Ausgleichskammer 30 und
an ihrem gegenüberliegenden
Ende mit dem sich axial erstreckenden Raum 4 im Mittelabschnitt 3 kommuniziert.
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Das
stellgliedbetriebene Ventil 5 umfasst einen Ventilschaft 34,
der integral mit dem Ausgangsschaft 10 des piezoelektrischen
Stellglieds 6 verbunden ist, und eine Rückstellfeder 35, um
den Ventilschaft 34 in einer Richtung zum Schließen des
Ventils 5 zurückzudrängen. Die
Rückstellfeder 35 grenzt an
ihrem einen Ende gegen eine am Ventilschaft 34 befestigte
Federaufnahme und an ihrem gegenüberliegenden
Ende gegen eine obere Fläche 37 des Steuerelements 13.
Die Rückstellfeder 35 ist
unter Druck derart eingepasst, dass sie den Ventilschaft stets nach
oben drückt.
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Der
Ventilschaft 34 erstreckt sich durch die Kraftstoffauslassleitung 33 in
die Ausgleichskammer 30, wobei er einen kleinen Spielraum
dazwischen belässt.
Der Ventilschaft 34 weist an seinem Ende einen konisch
zulaufenden Ventilteller 38 auf, um die Kraftstoffauslassleitung 33 zu öffnen und
zu schließen. Die
wesentlichen Strukturen oder Bauteile der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
in 4 sind im wesentlichen identisch mit denen der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung in 2, ausgenommen
die Art der Feder, die als Mittel zur Voreinstellung des Nadelventils 17 in
Richtung seiner geschlossenen Position dient, bei der die Kraftstoffeinspritzung
aufhört,
und deshalb werden die Einzelheiten des stellgliedbetriebenen Ventils 5 unten
im Zusammenhang mit 4 erläutert.
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Der
konisch zulaufende Ventilteller 38 weist eine sich verjüngende konische
Ventilsitzfläche 39 auf,
die gut auf einen Ventilsitz 40 einer konischen konvexen
Fläche
passt, die in der Kraftstoffauslassleitung 33 an ihrem
Ende ausgebildet ist, das sich in Richtung der Ausgleichskammer 30 öffnet. Wenn sich
das piezoelektrische Stellglied 6 in nicht leitendem Zustand
befindet oder abgeschaltet ist, wird das stellgliedbetriebene Ventil 5 durch
die Federkraft der Rückstellfeder 35 in
seiner Schließposition
gehalten, in der die Ventilsitzfläche 38 des konisch
zulaufenden Ventiltellers 39 gegen den Ventilsitz 40 in
direkter Kontaktbeziehung sitzt, wodurch die Kraftstoffauslassleitung 33 blockiert
wird. Mit dem Einschalten des piezoelektrischen Stellglieds 6 durch
das Anlegen eines elektrischen Stroms bewegt sich der Ventilschaft 34 des
Ventils 5 in der Zeichnung nach unten und überwindet
dabei die Federkraft der Rückstellfeder 35.
Dies zwingt die Ventilsitzfläche 39 des
konisch zulaufenden Ventiltellers 38 weg vom Ventilsitz 40, um
die Kraftstoffauslassleitung 33 an seinem einen offenen
Ende, das in Richtung der Ausgleichskammer 30 zeigt, zu öffnen, wodurch
ein geringer Kraftstofffluss, der mit Pfeilen gekennzeichnet ist,
zugelassen wird, so dass sich der Kraftstoffdruck in der Ausgleichskammer 30 durch
den Zwischenraum zwischen der sich gegenüberstehenden Kraftstoffauslassleitung 35 und
dem Ventilschaft 34 in den Raum 4 abbaut.
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Eine
Membranfeder 43 ist als Rückstellfeder unter Druck zwischen
einem Winkel 41 der Aufnahme 29 und einer Federaufnahme 42 eingeschoben, die
am axialen Ende 44 des Nadelventils 17 befestigt ist.
Die Membranfeder 43 zwingt das Nadelventil 17 in
seine Schließposition,
in der das Nadelventil 17 den Kraftstofffluss zu der Auslassöffnung 19 blockiert.
Sowohl die Federaufnahme 42 als auch die Membranfeder 43 sind
mit geeigneten, nicht dargestellten Löchern ausgebildet, um zu ermöglichen, dass
der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffbahn 32 die Ausgleichskammer 30 erreicht.
Die Kraft des Kraftstoffdrucks in der Ausgleichskammer 30,
die auf die Druck ausgesetzte Fläche 31 des
Nadelventils 17 wirkt, kann den Hub des Ventiltellers im
Gleichgewicht mit dem Kraftstoffdruck, der auf die druckausgesetzte
Fläche
der konisch zulaufenden Fläche 21 des
Nadelventils 17 ausgeübt
wird, und der Rückstellkraft
der Membranfeder 43 steuern, die auf das Nadelventil 17 wirkt.
Das Steuerelement 13 ist zur Anordnung der Federaufnahme 42 mit
einem Anschlag 47 versehen. Der Anschlag 47 ist
in der Tiefe um einen Abstand H größer ausgebildet verglichen mit
der Dicke der Federaufnahme 42. Der Abstand H ist gleich
einem Abstand, der von der Schließstellung zur Öffnungsstellung
des Nadelventils 17 reicht, das dadurch innerhalb des Bereichs
zwischen den Schließ-
und Öffnungsstellungen
bewegbar ist.
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Da
die effektive offene Fläche,
die durch Bewegen der Ventilsitzfläche 39 des konisch
zulaufenden Ventiltellers 38 weg vom Ventilsitz 40 entsteht, als
weniger als die Querschnittsfläche
des Zwischenraums zwischen der Kraftstoffauslassleitung 33 und dem
Ventilschaft 34 über
fast den gesamten Betriebsbereich des Ventils 5 konzipiert
ist, definiert der Öffnungsgrad
des stellgliedbetriebenen Ventils 50 bei Öffnung der
Kraftstoffauslassleitung 33 den Reduktionsumfang des Kraftstoffdrucks
in der Ausgleichskammer 30.
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Das
Folgende erläutert
den Betrieb der wie oben beschriebenen konstruierten Ausführungsform. Mit
dem Abschalten des piezoelektrischen Stellglieds 6 zwingt
die Rückstellfeder 35,
wie in 2 dargestellt, den Ventilschaft 34 durch
die Federaufnahme 36 in den Zeichnungen nach oben, wodurch
die Ventilsitzfläche 39 des
konisch zulaufenden Ventiltellers 38 gegen den Ventilsitz 40 aufsitzt,
so dass das stellgliedbetriebene Ventil 5 die Kraftstoffauslassleitung 33 abschaltet.
In diesem Zustand wird das aus der Common Rail zugeführte, unter
Hochdruck stehende Kraftstoff aus dem Hochdruckkraftstoffeinlass 2 in den
Kraftstoffbehälter 25 über die
Kraftstoffdurchlässe 22, 23 und 24 eingeleitet.
Der Kraftstoff in dem Behälter 25 wirkt
auf die konisch zulaufende Fläche 21 des
Nadelventils 17, das dadurch in Hubrichtung gedrängt wird.
Der Kraftstoff erreicht ebenfalls den Zwischenraum 18,
der zwischen dem Düsenkörper 14 und
dem Umfang des Nadelventils 17 definiert ist, um dadurch
den Zwischenraum 18 zu füllen. Darüber hinaus wirkt der Kraftstoffdruck,
der in die Ausgleichskammer 30 durch die Kraftstoffbahn 32 eingeleitet wird,
auf die dem Druck ausgesetzte Fläche 31 des Nadelventils 17.
In dieser Phase übersteigt
die resultierende Kraft der Rückstellkraft
der Membranfeder 43 mit der Kraft des Kraftstoffdrucks,
der auf die Druck ausgesetzte Fläche 31 wirkt,
um das Nadelventil 17 in seine Schließstellung zu zwingen, die Kraft
des Kraftstoffdrucks, der auf die Druck ausgesetzte der konisch
zulaufenden Fläche 21 wirkt,
um das Nadelventil 17 in seine Öffnungsstellung zu zwingen,
und dadurch schließt
das Nadelventil 17 die Auslassöffnung 19, womit die
Kraftstoffeinspritzung endet.
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In
dem Moment, in dem die Steuereinheit 9 das piezoelektrische
Stellglied 6 einschaltet, wird der Ventilschaft 34 in
der Zeichnung nach unten gezwungen gegen die Kompressionskraft der
Rückstellfeder 35,
um die Ventilsitzfläche 39 des
konisch zulaufenden Ventiltellers 38 weg vom Ventilsitz 40 zu
bewegen, wodurch das Ventil 5 die Krafstoffauslassleitung 33 öffnet. Die
Kraftstoffbahn 32 hat die Wirkung einer Blende, die den
Krafstofffluss in der Kraftstoffbahn 32 kleiner macht als
den in der Kraftstoffauslassleitung 33. Dadurch entlässt ein Öffnen der
Kraftstoffauslassleitung 33 den Kraftstoffdruck in der
Ausgleichskammer 33 in den Raum 4. Beim Abbau
des Kraftstoffdrucks in der Ausgleichskammer 30 überwindet die
Kraft des Kraftstoffdrucks, der auf die konisch zulaufende Fläche 21 wirkt,
um das Nadelventil 17 in seine Öffnungsstellung zu zwingen,
die sich ergebende Kraft aus der Rückstellkraft der Membranfeder 43 und
der Kraft des Kraftstoffdrucks, der auf die Druck ausgesetzte Fläche 31 wirkt,
um das Nadelventil 17 in seine Schließstellung zu zwingen, um dadurch
das Nadelventil 17 anzuheben, so dass der Kraftstoff aus der
Auslassöffnung 19 in
die Verbrennungskammern eingespritzt wird. Da die effektive offene
Fläche
der Kraftstoffauslassleitung 33, die durch das stellgliedbetriebene
Ventil 5 geöffnet
wurde, als weniger als die Querschnittfläche von allen anderen Kraftstoffauslassleitungen
nach der Ausgleichskammer 30 konzipiert ist, definiert
der Öffnungsgrad
des stellgliedbetriebenen Ventils 5 die Höhe des Kraftstoffdrucks
in der Ausgleichskammer 30.
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In
dem Moment, in dem die Steuereinheit 9 die elektrische
Stromzufuhr zu dem piezoelektrischen Stellglied 6 beendet,
hebt die Rückstellfeder den
Ventilschaft 34 an, um das stellgliedbetriebene Ventil 5 zu
schließen.
Auf die Ausgleichskammer 30 wirkt der Kraftstoffdruck aus
der Kraftstoffbahn 32, wodurch der Kraftstoffdruck darin
wieder hergestellt wird und folglich beendet das Nadelventil 17 die Kraftstoffeinspritzung.
Der wieder hergestellte Kraftstoffdruck wirkt auf den konisch zulaufenden
Ventilteller 38, um konsequenterweise, zusätzlich zur
Kraft der Rückstellfeder 35,
die Ventilsitzfläche 39 gegen seinen
Sitz 40 zu drängen.
Man wird verstehen, dass je höher
der Kraftstoffdruck in der Ausgleichskammer, desto höher die
Schließkraft
des stellgliedbetriebenen Ventils 5, was dadurch sicherlich
den Auslauf von Kraftstoff verhindern kann.
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In
einer weiteren in den 3 und 4 dargestellten
Ausführungsform,
wird anstatt einer Membranfeder eine Spiralfeder 46 als
Rückstellfeder
verwendet, um das Ventil 5 in seine Schließstellung
zu zwingen. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen identische oder entsprechende
Komponenten oder Bestandteile der 2 und 3 und
dadurch ist die vorhergehende Beschreibung anwendbar.
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Die
Spiralfeder 46 ist in der in 3 dargestellten
Ausführungsform
in der Ausgleichskammer 30 enthalten, wobei ihr eines Ende
an die Federaufnahme 42 angrenzt und ihr anderes Ende eine
untere Fläche
der Aufnahme 29 bildet. Die Spiralfeder 46 hat
die gleiche Funktion einer Rückstellfeder
wie die Membranfeder 43. Die Spiralfeder 46 kann
ohne jegliche Veränderung
die untere Fläche
der Aufnahme 29 als Federaufnahmefläche verwenden und hat dadurch
den Vorteil, den Winkel 41 in der Aufnahme 29 nicht
ausbilden zu müssen,
die für
die Membranfeder 43 erforderlich ist.
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5 zeigt
die Kraftstoffeinspritzleistungen für einen Kraftstoffeinspritzzyklus,
die durch ein herkömmliches
Instrument zum Messen der Kraftstoffeinspritzleistung erhalten wurden.
Eine Kurve f1 zeigt die Kraftstoffeinspritzleistung des Nadelventils 17 in einem
Kraftstoffeinspritzzyklus, in dem die piezoelektrischen Elemente 7 in
dem piezoelektrischen Stellglied 6 mit einer Hochspannung
versorgt werden. Man wird feststellen, dass die Kraftstoffeinspritzleistung
steil ansteigt, sobald der Strom fließt. Im Gegensatz dazu steigt,
wenn man an den piezoelektrischen Elementen 7 eine niedrige
Spannung anlegt, die Kraftstoffeinspritzleistung langsam an, wie
mit einer Kurve f2 dargestellt, sobald der Strom fließt. Weiterhin
kann, wie insbesondere in Verbindung mit der Kurve f2 dargestellt,
wenn die Stromversorgung der piezoelektrischen Elemente 7 innerhalb
einer relativ kurzen Zeit anhält,
die Kraftstoffeinspritzung bei einer niedrigen Kraftstoffeinspritzleistung
angehalten werden, wie in einer Kurve f3 dar gestellt. Dir Kraftstoffeinspritzleistung
kann nämlich
leicht durch Steuerung des Zeitpunkts, des Intervalls, der Stärke und ähnlichem
der an den piezoelektrischen Elementen 7 angelegten Stromversorgung
gesteuert werden, je nach Motorbetriebsbedingungen wie z.B. Motorlast.
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Es
versteht sich, dass das Vorstehende sich nur auf bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung bezieht.