EP0946829A1

EP0946829A1 - Kraftstoffeinspritzanlage für eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: EP0946829A1
Application number: EP98942493A
Authority: EP
Inventors: Manfred Ruoff; Horst Harndorf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 1999-10-06
Anticipated expiration: 2018-07-06
Also published as: KR20000069463A; CN1242820A; EP0946829B1; CN1107798C; DE59810161D1; JP2001506729A; WO1999020891A1; US6223734B1; DE19746490A1

Abstract

Eine Kraftstoffeinspritzanlage mit einem mit Kraftstoff unter Hochdruck gefüllten Common-Rail-Druckspeicher (2) und einer Zweistoffdüse (3) zur bifluiden Einspritzung von Kraftstoff und einer Zusatzflüssigkeit in eine Brennkraftmaschine umfasst ein erstes 2/2-Wegeventil (MV1) in der Einspritzleitung (6) zwischen dem Common-Rail-Druckspeicher (2) und einem die Düsennadel (3.1) der Zweistoffdüse (3) umgebenden Druckraum (3.5) sowie ein zweites 2/2-Wegeventil (MV2), dessen Eingang über eine Zufuhrleitung (7) mit der Einspritzleitung (6) an einer Stelle zwischen dem ersten 2/2-Wegeventil (MV1) und dem Druckraum (3.5), und dessen Ausgang über eine Abfuhrleitung (8) mit der Kraftstoff-Niederdruckseite verbunden ist. Damit können die sonst üblichen, technisch wesentlich aufwendigeren 3/2-Wege-Magnetsteuerventile durch preisgünstigere 2/2-Wegeventile ersetzt werden. Gleichzeitig wird die Möglichkeit eröffnet, die Mengendosierung für Zusatzflüssigkeit auf ein einziges, eine ganze Gruppe von Injektoren bedienendes Dosierventil zu verlagern.

Description

Titel der Patentanmeldung:

Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine

Beschreibung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Derartige Kraftstoffeinspritzanlagen sind beispielsweise aus der DE 43 37 048 C2 bekannt. Dabei ist einerseits eine Zweistoffdüse vorgesehen, die der geschichteten Einspritzung von Kraftstoff und einer Zusatzflüssigkeit, beispielsweise Dieselkraftstoff und Wasser dient, um den Schadstoffausstoß der Brennkraftmaschine zu vermindern und gegebenenfalls den Wirkungsgrad zu erhöhen. Andererseits ist bei der bekannten Einspritzanlage auch die sogenannte Common-Rail-Technik verwirklicht, bei der sämtliche die Brennkraftmaschine bedienenden Einspritzdüsen mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff aus einem Common-Rail-Druckspeicher beschickt werden.

Nachteilig bei der bekannten Kraftstoffeinspritzanlage ist, daß für jeden einzelnen Injektor zur Mengendosierung der Zusatzflüssigkeit ein aufwendiges und relativ teures 3/2 -Wegeventil sowie für die Steuerung der Dieseleinspritzmenge ein weiteres 3/2 -Wegeventil benötigt wird. Zum Vorlagern der Zusatzflüssigkeit wird dabei mit dem ersten 3/2 -Wegeventil die Kraftstoffzufuhr vom Common-Rail-Druckspeicher zur Einspritzdüse unterbrochen und gleichzeitig ein die Einspritzdüse umgebender Druckraum, in dem unter Hochdruck stehender Kraftstoff gelagert ist, durch eine entsprechende Stellung des ersten 3/2 -Wegeventils zur Kraftstoff-Niederdruckseite hin abgelassen. Durch den entstehenden Druckabfall im Druck- räum wird über eine entsprechende Leitung Zusatzflüssigkeit in den Druckraum gefördert, die das entsprechende Kraft- stoffvolumen verdrängt. Anschließend wird das erste 3/2-We- geventil wieder in eine Stellung gebracht, die eine Verbindung zwischen dem Common-Rail-Druckspeicher und dem Druckraum im Einspritzventil herstellt. Zur mengengenauen Dosierung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge, die der vorgelagerten Zusatzflüssigkeit bei dem durch die nächste Ventilöffnung hervorgerufenen Einspritzstoß folgen soll, ist das weitere 3/2 -Wege-Magnetventil vorgesehen, welches die Rückseite der Düsennadel, die von einer Feder in Schließstellung gehalten wird, wahlweise entweder mit dem Common-Rail-Druckspeicher oder mit der Kraf stoff-Niederdruckseite verbindet und dadurch zeitlich den Hub der Ventilnadel, das Öffnen und Schließen des Ventils und damit die gewünschte Einspritzmenge steuert.

Prinzipiell benötigt die bekannte Kraftstoffeinspritzanlage für jeden einzelnen Injektor die beiden genau arbeitenden und damit aufwendigen 3/2 -Steuermagnetventile um sowohl die gewünschte Kraftstoffmenge als auch die erforderliche Menge an Zusatzflüssigkeit exakt dosieren zu können.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzanlage weist zur baulichen Vereinfachung und damit zur preisgünstigeren Herstellbarkeit die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 auf . Dadurch können die beiden aufwendigen und teuren 3/2 -MagnetSteuerventile durch einfachere und preiswertere 2/2 -Wegeventile ersetzt werden, wobei gleichzeitig die Möglichkeit eröffnet wird, die Mengendosierung für die Zusatzflüssigkeit auf ein einziges, genau arbeitendes Dosierventil zu verlagern, .das eine ganze Gruppe von Injektoren bedienen kann. Während das zweite 2/2 -Wegeventil lediglich die Öffnungs- und Schließzeit für die Zusatzflüssig- keitsvorlagerung bestimmt, wird die Mengendosierung für die einzuspritzende Kraftstoffmenge durch eine entsprechende Zeitsteuerung des ersten 2/2 -Wegeventils in der Einspritzleitung zwischen dem Common-Rail-Druckspeicher und dem Druckraum bewirkt .

Um gleichbleibende Druckverhältnisse im Leitungssystem zu gewährleisten und insbesondere auch bei hohen Temperaturen ein Ausgasen der Zusatzflüssigkeit, in der Regel Wasser, bei Überschreiten des Siedepunktes zu verhindern, empfiehlt sich der Einsatz eines Rückschlagventils zwischen dem zweiten 2/2 -Wegeventil und der Kraftstoff-Niederdruckseite .

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Düsennadel am stumpfen Ende ihres Injektorstößels in radialer Verlängerung einen kleinen Kolben trägt, der in einen mit Hochdruck vom Common- Rail-Druckspeicher beaufschlagten Raum ragt, welcher seinerseits druckdicht gegen den die Düsennadel umgebenden Raum abgedichtet ist . Durch die Beaufschlagung der gleichbleibenden Kolbenfläche mit dem Common-Rail-Druck werden die Steuerbewegungen der Düsennadel beim Einspritzvorgang unabhängig von den Absolutdruckverhältnissen im Common-Rail-Druckspeicher, weil zur Bewegung des Injektorstößels stets der gleiche Widerstand, nämlich die Federkraft der Ventilfeder überwunden werden muß, so daß die Bewegungskräfte konstant bleiben. Dadurch ergeben sich regeltechnisch günstige konstante Schaltzeiten, die durch die jeweilige Bewegungszeit des Injektorstößels bestimmt werden. s^ S^ t iQ 01 Hi EU μ- < P σ H CΩ CL CL ö Hi SU rt < Η Ω 01 C 01 : . Η iQ tu

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Elektromotor vorgesehen, der eine Spindel antreibt, welche in ein Gewinde des Bewegungskeils eingreift.

Auch die Trennkolbeneinheit kann erfindungsgemäß eine besondere Ausgestaltung aufweisen, nämlich anstelle eines herkömmlichen Trennkolbens eine Membran, die fest in der Trennkolbeneinheit eingespannt ist und den einen Innenraum mit Kraftstoff vom anderen Innenraum mit Zusatzflüssigkeit dichtend abtrennt . Dadurch wird die bei Verwendung von herkömmlichen Trennkolben nie vollständig vermeidbare, wenn auch geringe Vermischung der Betriebsflüssigkeit des Trennkolbens mit der zu fördernden Flüssigkeit (hier: Zusatzflüssigkeit) sicher vermieden. Um bei sehr heftigen Druckausschlägen ein Zerreißen der Membran zu verhindern, ist vorzugsweise in dem mit Zusatzflüssigkeit beschickten Innenraum der Trennkolbeneinheit ein mechanischer Anschlag vorgesehen, gegen den die Membran anlaufen kann und der ihre maximale Ausdehnung definiert .

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen zu entnehmen.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kraftstoff- einspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert .

Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Beschaltung eines ersten Ausfüh- rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzanlage mit zwei 2/2 -Wegeventilen zur Mengensteuerung der Förderung bzw. Einspritzung von Kraftstoff und Zusatzflüssigkeit durch eine schematisch im Längsschnitt dargestellte Zweistoffdüse, wobei die Zusatzflüssigkeitsleitung zur Zweistoffdüse von einem Trennkolbensystem mit Gleichdruckventilanordnung beschickt wird; und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit Hochdruck-Pumpeneinheit zur Beschickung des Common-Rail-Druck- Speichers und gleichzeitigen Volumenzumessung von Zusatzflüssigkeit in einer Trennkolbeneinheit, die mit einer Membran ausgestaltet ist.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine zur bifluiden Einspritzung von Kraftstoff (in der Regel Dieselkraftstoff) und einer Zusatzflüssigkeit (in der Regel Wasser) versorgt eine Hochdruckpumpe 1 einen Common-Rail-Druckspeicher 2 mit Kraftstoff auf einem Druckniveau von etwa 1800 bar. Zwischen dem Common-Rail-Druckspeicher 2 und einem von diesem über eine Einspritzleitung 6 mit Kraftstoff zu versorgenden Druckraum 3.5, der die Düsennadel 3.1 einer Zweistoffdüse 3 umgibt, muß nun ein mengendosierendes Bauelement angeordnet werden, da ja die früher übliche klassische Einspritzpumpe durch die Kombination aus Common-Rail-Druckspeicher 2 und der einfacheren Hochdruckpumpe 1 ersetzt wurde und der Raildruck auf einem gewissen Niveau ständig vorhanden ist . Diese Aufgabe übernimmt bei der erfindungsgemäßen Anordnung ein erstes 2/2 -Wegeventil MVl. Dieses sollte als schnelles Magnetventil mit guter Reproduzierbarkeit und mehr oder weniger fließendem Übergang zwischen den beiden Extremstellungen ausgelegt sein, da eventuell ein zeitlich gestaltbarer Einspritzmengenverlauf benötigt wird. Die genaue Mengendosierung wird über den bekannten (gemessenen oder gesteuerten) Druckabfall zwischen dem Commom-Rail-Druckspeicher 2 und dem von der Zweistoffdüse 3 zu versorgenden Verbrennungsraum der Brennkraftmaschine durch ein genaues Zeitfenster, dessen Größe von anderen Einflußfaktoren abhängt, über eine elektrische Ansteuerung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ermöglicht.

Der Aufbau und die Wirkungsweise der verwendeten Zweistoff- düse 3 ist abgesehen von kleineren Details aus dem Stand der Technik bekannt. Beim erfindungsgemäßen System ist jedoch zusätzlich an dem der Düsennadelspitze abgewandten stumpfen axialen Ende der Düsennadel (Injektorstößel) 3.1 ein kleiner Kolben 3.3 vorgesehen, der mit seinem der Düsennadel 3.1 abgewandten Ende in einen Raum 3.6 ragt, welcher über eine Leitung 4 direkt mit dem Common-Rail-Druckspeicher 2 verbunden ist und mit dem dort herrschenden Hochdruck beaufschlagt wird. Dies hat zur Folge, daß zur Bewegung des Injektorstößels 3.1 stets die im wesentlichen gleiche Widerstandskraft überwunden werden muß, da nun bedingt durch die konstanten Kolbenflächenverhältnisse und das Ausschalten der Einflüsse des Absolutdrucks im Common-Rail-Druckspeicher 2 nur ein konstanter Federdruck von einem Druckimpuls aus dem (veränderlichen) Raildruck überwunden werden muß. Damit stellen sich regeltechnisch willkommenere, annähernd konstante Schaltzeiten (Bewegungszeit des Injektorstößels) ein. Zur Belüftung des Raumes 3.2, der das stumpfe axiale Ende der Düsennadel 3.1 aufnimmt , und der gegen den Raum 3.6 hoch- druckmäßig abgedichtet ist, ist eine zur Kraftstoff-Niederdruckseite hin führende Belüftungsleitung 5 vorgesehen.

Für die Einbringung von Zusatzflüssigkeit muß nun, wie im Prinzip aus dem Stand der Technik an sich bekannt, ein Weg für den durch die Zusatzflüssigkeit zu verdrängenden Kraftstoff aus der Zweistoffdüse 3 freigegeben werden. Dies geschieht durch geeignetes Beschälten eines zweiten 2/2 -Wegeventils MV2 , dessen Eingang über eine Zufuhrleitung 7 mit der Einspritzleitung 6 und dessen Ausgang über eine Abfuhrleitung 8 mit der Kraftstoff-Niederdruckseite verbunden ist. Wenn Zusatzflüssigkeit zudosiert werden soll, ist das erste 2/2 -Wegeventil MVl geschossen und das zweite 2/2 -Wegeventil wird auf Durchgang geschaltet. Dadurch entweicht unter Hochdruck stehender Kraftstoff aus dem Druckraum 3.5 über die Einspritzleitung 6, die Zufuhrleitung 7, die Abfuhrleitung 8 und ein Rückschlagventil 9 zur Kraftstoff-Niederdruckseite, in der Regel den Kraftstofftank. Dadurch kann Zusatzflüssig- keit von einer zur Zweistoffdüse 3 führenden Zusatzflüssigkeitsleitung 15 über ein Rückschlagventil 3.4 (mit p₀ = 15 bar) in den Druckraum 3.5 nachströmen. Die fluidführenden Bohrungen der Zweistoffdüse 3 und die Leitungslängen müssen allerdings so dimensioniert werden und die Leitungen so angebracht sein, daß keine Zusatzflüssigkeit in den Kraftstofftank gelangen kann.

Vor dem eigentlichen Einspritzvorgang der Zusatzflüssigkeit muß die richtige Menge derselben zugemessen und bei noch niedrigem Systemdruck in die Zweistoffdüse 3 gefördert werden. Dies wird mittels einer sogenannten M-Pumpe 13 bewirkt, die eine Betriebsflüssigkeit auf einem Vordruckniveau von ungefähr 2,5 bar in einen Trennkolben-Adapter 10 mit einem Trennkolben 11 und einem Gleichdruckventil 12 fördert. Der Trennkolben-Adapter 10 separiert die Betriebsflüssigkeit (in der Regel Dieselkraftstoff) der M-Pumpe 13 von der.einzubringenden Zusatzflüssigkeit (in der Regel Wasser) . Dabei wird die Wasserseite eines LaufZylinders im Trennkolben 11 von einer Füllpumpe 14 über ein Rückschlagventil 16 mit Zusatzflüssigkeit auf niedrigem Druck (p < 2 bar) beschickt. Zum richtigen Zeitpunkt vor der eigentlichen Einspritzung, also zwischen den Einspritztakten, wird von der M-Pumpe 13 eine gewünschte Menge an Betriebsflüssigkeit mit einem höheren Druck als demjenigen, mit dem das Rückschlagventil 3.4 der Zweistoffdüse 3 eingestellt ist, an den Trennkolben 11 abgegeben. Dadurch wird die Menge an Zusatzflüssigkeit, die auf der anderen Seite des Trennkolbens 11 der Menge an Betriebsflüssigkeit der M-Pumpe 13 entspricht, über das Gleichdruckventil 12 an die Zusatzflüssigkeitsleitung 15 weitergegeben. Das Gleichdruckventil 12 dient zur Druckentspannung bzw. zur richtigen Vordruckversorgung der Zusatz - flüssigkeitsleitung 15 zwischen dem Trennkolben-Adapter 11 und der Zweistoffdüse 3.

Das zweite 2/2 -Wegeventil MV2 kann übrigens ein relativ einfaches und kostengünstigeres Ventil als das erste 2/2 -Wegeventil MVl sein, da die Exaktheit des letzteren für die Funktion der Kraftstoffverdrängung aus dem Druckraum 3.5 zum Zwecke der Vorlagerung von Zusatzflüssigkeit nicht unbedingt benötigt wird und im übrigen nur ein eindeutiges ja/nein- Verhalten des Ventils MV2 erforderlich ist.

Das in Fig. 2 dargestellt weitere Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzanlage unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform einerseits durch eine Hochdruck-Pumpeneinheit 20, die außer der Beschickung des Common-Rail-Druckspeichers 2 auch noch die Vo- z SU o SU LQ EU LQ tr α rt o SU SU M CD μ- z Cb H^J Cb SU P er ü ^ 3 Cb φ 0 ι-i SU: P φ er Φ φ 3 φ μ SU P O rt 3 EU: 0 μ φ μ P: μ- Φ μ- ω φ P P μ- Cb P CΛ P LQ P= ≤ μ- P μ- Hh μ- - Ω P P Ω 3 01 φ tr μ 3

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Das von der Hochdruck-Pumpeneinheit 20 über die hydraulische Leitung 31 an die Trennkolbeneinheit 40 weitergegebene Volumen an Kraftstoff gelangt in einen ersten Innenraum 41 der Trennkolbeneinheit 40, welcher mittels der druckfest eingespannten Membran 43 von einem weiteren Innenraum 42, der Zusatzflüssigkeit enthält, dichtend abgetrennt ist. Entsprechend dem jeweiligen Volumenstoß an gefördertem Kraftstoff dehnt sich die Membran 43 mit exakt gleicher Volumenverdrängung in den Innenraum 42 aus, wodurch die entsprechende Menge an Zusatzflüssigkeit über die Zusatzflüssigkeitsleitung 15 an einen oder mehrere Zweistoffdüsen 3, die in Fig. 2 durch parallele Pfeile angedeutet sind, weitertransportiert wird.

Falls das geodätische Gefälle zur Förderung der Zusatzflüssigkeit nicht ausreicht, wird die letztere mittels einer Füllpumpe 46 aus einem Zusatzflüssigkeitsbehälter 45 über ein Rückschlagventil 47 in den Innenraum 42 der Trennkolbeneinheit 40 gefördert.

Da der Druck für die Einspritzung von Zusatzflüssigkeit wesentlich niedriger (ca. 20...30 bar) als der niedrigste Druck im Common-Rail-Druckspeicher 2 (ca. 500 bar) ist, wird eine Bewegbarkeit des ersten Kolbens 25 für die indirekte Zumessung von Zusatzflüssigkeit während der Verdichtungsphase der Hochdruckkolben 22 gut möglich sein. Die für die Men- genzumessung an Zusatzflüssigkeit bestimmte Menge an Kraftstoff wird, wie schon oben beschrieben, ziemlich genau durch die Stellung und den dadurch gebotenen Anschlag der Kolben 25 und 27, des Bemessungskeils 28, der wiederum von der Gewindespindel des Elektromotors 30 verstellt werden kann, vorgegeben. Der Elektromotor 30 erhält seinen Stell-Befehl μ- 3 < \- < 0 ' CL su P EL CD 01 er ö tr to O 23 co rt CL 3 CD Z 0 3 <

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heblich zurückgestellt wird, so ist jetzt evtl. soviel Volumen im System vorhanden, daß die Membran 43 in ihre "Nullstellung" nicht mehr zurückkehrt, wohl aber ihre Sollhübe, die nun kleiner sind, noch absolviert. Es ist also eine Membrandrift vorhanden. Diese kann, wenn lebhaft verstellt wird, was oftmals der Fall sein wird, soweit gehen, daß eine Überlastung der Membran 43 droht. Um dies zu vermeiden, soll in derartigen Fällen die Membran 43 an einen Anschlag 44 im Innenraum 42 anstoßen.

Es wird sich kurz ein Überdruck im System aufbauen, dessen verursachendes Volumen über ein Überdruck-Rückschlagventil 29.4, das vorzugsweise in der Hochdruck-Pumpeneinheit 20 integriert ist, sowie über eine Entlastungsleitung 33 an den Kraftstofftank 34 abgesteuert wird. Es kommt nur einmal kurz zu einer Wassermengen-Fehlsteuerung (evtl. nur etwas zu wenig eingespritzt, - kein Totalausfall!), was kaum eine dramatische Folge für die Vermeidung von Stickoxid während der vielen anderen wohlgeregelten Verbrennungsvorgänge haben wird.

Falls eine Wassereinspritzung nicht benötigt wird, kann im übrigen mittels Elektromotor 30, bzw. damit bewegtem Bemessungskeil 28, die Wassermenge auf Null herabgefahren werden. Die Kolben 25 und 27 werden dabei einfach mehr oder weniger zusammengepreßt, so daß der erste Kolben 25 keinen Arbeitshub mehr vollbringen kann.

Um eine einwandfreie ungestörte Bedienung der Injektoren 3 mit der entsprechenden Wassermenge zu gewährleisten, wäre es auf den ersten Blick nötig, für jeden Injektor 3 einen Hochdruckkolben 23 mit daranhängenden Kolben 25 und 27, sowie je eine Trennkolbeneinheit 40 zu installieren. Dies ist jedoch für übliche Nutzfahrzeug-Dieselmotoren mit vielen Arbeitszylindern sehr kostenaufwendig und erfordert überdies erhebliches Bauvolumen. Man kann derartige Kosten und Bauvolumina reduzieren, indem man durch einige wenige Wassermengenversorgungstrakte ganze Gruppen von Injektoren oder alle Injektoren versorgen läßt.

Wenn man eine derartige Aufteilung vornimmt, muß man darauf achten, daß kein Umpumpen der Kolben 25 stattfindet. D.h. es darf nicht sein, daß ein Kolben 25 gerade ansaugt, während ein anderer Kolben 25 Diesel-Menge an die Trennkolbeneinheit 40 sendet. Diese Voraussetzung ist bezüglich dem zeitlichen Ablauf der Arbeitstakte zu organisieren. Aus diesen Überlegungen wird sich in der Planung die mögliche Reduzierung, bzw. unbedingt nötige Anzahl der Hochdruckkolben 22 und deren konstruktiver Anhang für die Wassermengenversorgung ergeben, falls wegen Druck-Pulsation im Common-Rail-Druckspeicher etc. nicht sonstige Argumente im Wege stehen.

In ähnlicher Weise kann man Kosten reduzieren, wenn man eine Bemessungskeil-Elektromotor-Anordnung wiederum Gruppen von Kolben 25 und 27 bedienen läßt.

Claims

Patentansprüche

Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe (1) zur Förderung des Kraftstoffes, vorzugsweise Dieselkraftstoff, in eine Zweistoffdüse (3) sowie mit einer Fördereinrichtung zur Förderung einer über ein Rückschlagventil (3.4) geführten Zusatzflussigkeit , vorzugsweise Wasser, in eine zu der Zweistoffdüse (3) führende Zusatzflüssigkeitsleitung (15), welche mit einem eine Düsennadel (3.1) der Zweistoffdüse (3) umgebenden Druckraum (3.5) verbunden ist, ferner mit einer Ventilanordnung zum Vorlagern der Zusatzflüsigkeitsmenge in der Zweistoffdüse (3), wobei das Öffnen und Schließen der Düsennadel (3.1) durch den Druck eines mit Kraftstoff unter Hochdruck gefüllten Common-Rail-Druckspeichers (2) erfolgt, die Ventilanordnung zumindest teilweise in der Einspritzleitung (6) angeordnet ist und beim Vorlagern der Zusatzflüssigkeit die Kraftstoffzufuhr zur Einspritzdüse (3) unterbricht und den Druckraum (3.5) mit einer Kraftstoff-Niederdruckseite verbindet, und ansonsten die Verbindung zur Kraftstoff-Niederdruckseite unterbricht und den Druckraum (3.5) mit Hochdruckkraftstoff beaufschlagt,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein erstes 2/2 -Wegeventil (MVl) in der Einspritzleitung (6) zwischen dem Common-Rail-Druckspeicher (2) und dem Druckraum (3.5) sowie ein zweites 2/2-Wegeven- til (MV2) , dessen Eingang über eine Zufuhrleitung (7) mit der Einspritzleitung (6) an einer Stelle zwischen dem ersten 2/2 -Wegeventil (MVl) und dem Druckraum (3.5), und dessen Ausgang über eine Abfuhrleitung (8) mit der Kraftstoff-Niederdruckseite verbunden ist, vorgesehen sind.

2. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abfuhrleitung (8) zwischen dem zweiten 2/2 -Wegeventil (MV2) und der Kraftstoff-Niederdruckseite ein Rückschlagventil (9) vorgesehen ist.

3. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Düsennadelspitze abgewandten stumpfen axialen Ende der Düsennadel (3.1) in deren axialer Verlängerung ein Kolben (3.3) fest, vorzugsweise einstückig mit der Düsennadel (3.1) verbunden ist, welcher mit seinem der Düsennadel (3.1) abgewandten axialen Ende in einen Raum (3.6) ragt, der gegen den das stumpfe axiale Ende der Düsennadel (3.1) aufnehmenden Raum (3.2) der Zweistoffdüse (3) druckfest abgedichtet und mit dem im Common-Rail-Druckspeicher

(2) herrschenden Hochdruck beaufschlagt ist.

4. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der das stumpfe axiale Ende der Düsennadel (3.1) aufnehmende Raum (3.2) über eine Belüftungsleitung (5) mit der Kraftstoff-Niederdruckseite verbunden ist.

5. Kraftstoffeinspritzanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe (1) zur Förderung des Kraftstoffes Teil einer Hochdruck-Pumpeneinheit (20) ist, die sowohl die Men- genzumessung für die Kraftstoffeinspritzung als auch für die Einspritzung von Zusatzflussigkeit bewirken kann.

6. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Füllpumpe (19) vorgesehen ist, die die Hochdruck-Pumpeneinheit (20) über ein Rückschlagventil (29.1), das vorzugsweise in der Hochdruck- Pumpeneinheit (20) integriert ist, mit Kraftstoff vorzugsweise auf einem Druckniveau < 10 bar versorgt.

7. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Common-Rail-Druckspeicher

(2) von der Hochdruck-Pumpeneinheit (20) über ein vorzugsweise in der Hochdurck-Pumpeneinheit (20) integriertes Auslaß-Rückschlagventil (29.2) mit Kraftstoff vorzugsweise auf einem Druckniveau > 1000 bar versorgt wird.

8. Kraftstoffeinspritzanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckregel- ventil (32) in einer Leitung zwischen dem Common-Rail- Druckspeicher (2) und der Kraftstoff-Niederdruckseite vorgesehen ist .

9. Kraftstoffeinspritzanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruck-Pumpeneinheit (20) einen oder mehrere Hochdruckkolben (22) umfaßt, die gegen den Druck von Druckfedern (23) Kraftstoff in einem Verdichtungsraum (24) in der Hochdruck- Pumpeneinheit (29) auf ein Druckniveau > 1000 bar verdichten können.

10. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckkolben (22) in Reihe angeordnet sind und von einer Nockenwelle (21) angetrieben werden.

11. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Verdichtungsraums (24), vorzugsweise seitlich außerhalb des Hubweges der Hochdruckkolben (22) ein längsbeweglicher, spaltabgedichteter erster Kolben (25) angeordnet und mittels einer Druckfeder (26) gegen einen ebenfalls längsbeweglich spaltabgedichteten zweiten Kolben (27) auseinandergespannt ist.

12. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dem ersten Kolben (25) abgewandte Rückseitenfläche des zweiten Kolbens (27) abgerundet oder angeschrägt ist, und daß ein längsverschiebbarer Bemessungskeil (28) kraftschlüssig an der Rückenfläche des zweiten Kolbens (27) anliegt und diesen in einer variierbaren relativen axialen Lage zum ersten Kolben

(25) längsarretiert.

13. Kraf stoffeinspritzanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise elektronisch ansteuerbarer Elektromotor (30) vorgesehen ist, der eine Spindel antreiben kann, welche in ein Gewinde des Bemessungskeiles (28) eingreift und diesen bei Rotation in seiner Längsrichtung verschieben kann.

14. Kraftstoffeinspritzanlage nach einem der Anspruch 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennkolbeneinheit

(40) vorgesehen ist, die zwei voneinander dichtend getrennte Innenräume (41, 42) aufweist, von denen einer

(41) von der Hochdruck-Pumpeneinheit (20) über eine hydraulische Leitung (31) mit Kraftstoff, der andere (42) mit Zusatzflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter (45) beschickt werden kann, wobei durch die Beschickung des einen Innenraums (41) mit Kraftstoff das Volumen des anderen Innenraumes (42) verkleinert und dadurch eine definierte Menge an Zusatzflüssigkeit an die zur Zweistoffdüse (3) führende Zusatzflüssigkeitsleitung (15) abgegeben werden kann.

15. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkolbeneinheit (40) anstelle eines Trennkolbens eine Membran (43) aufweist, die fest in der Trennkolbeneinheit (40) eingespannt ist und den einen Innenraum (41) mit Kraftstoff vom anderen Innenraum (42) mit Zusatzflussigkeit dichtend abtrennt.

16. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Membran (43) gegenüberliegenden Seite des mit Zusatzflüssigkeit beschickten anderen Innenraumes (42) ein der Membran (43) entgegenragender mechanischer Anschlag (44) vorgesehen ist.

17. Kraftstoffeinspritzanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß von der hydraulischen Leitung (31) eine zu einem Kraftstofftank (34) führende Entlastungsleitung (33) abzweigt, die ein Überdruck-Rückschlagventil (29.4) enthält, welches vorzugsweise in der Hochdruck-Pumpeneinheit (20) integriert ist .

18. Kraftstoffeinspritzanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Innenraum (42) der Trennkolbeneinheit (40) von einer Füll- pumpe (46) über ein Rückschlagventil (47) mit Zusatzflüssigkeit beschickt wird.

19. Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoffeinspritzanlage nach den Ansprüchen 11 und 14 sowie ggf. einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Hochdruckkolben (22) und dem daran angeschlossenen ersten Kolben (25) und zweiten Kolben (27) sowie der Trennkolbeneinheit (40) jeweils eine ganze Gruppe von Zweistoffdüsen (3) mit Kraftstoff und Zusatzflussigkeit beschickt wird.

20. Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Elektromotor (30) , einer Spindel und einem Bemessungs- keil (28) eine ganze Gruppe von ersten Kolben (25) und zugehörigen zweiten Kolben (27) bedient wird.