EP1115968A1 - Common-rail-injektor - Google Patents

Common-rail-injektor

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EP1115968A1
EP1115968A1 EP00949112A EP00949112A EP1115968A1 EP 1115968 A1 EP1115968 A1 EP 1115968A1 EP 00949112 A EP00949112 A EP 00949112A EP 00949112 A EP00949112 A EP 00949112A EP 1115968 A1 EP1115968 A1 EP 1115968A1
Authority
EP
European Patent Office
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fuel
pressure
injector
control piston
closed
Prior art date
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EP00949112A
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English (en)
French (fr)
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EP1115968B1 (de
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Josef Buergler
Franz Guggenbichler
Peter Mueller
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Anticipated expiration legal-status Critical
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0003—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • F02M63/0007—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using electrically actuated valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F2007/0097—Casings, e.g. crankcases or frames for large diesel engines

Definitions

  • the invention relates to a common rail injector for injecting fuel into a common rail.
  • Injection system in an internal combustion engine in particular a large diesel internal combustion engine, with an injector housing, which is connected via a fuel inlet to a central high-pressure accumulator, which comes from a fuel tank via a high-pressure pump
  • Fuel is supplied which, depending on the position of a 3/2-way solenoid valve integrated in the injector housing, passes from the high-pressure accumulator into a high-pressure bore of an injection nozzle which is integrated in the injector housing and comprises a nozzle needle which axially counteracts the pretensioning force of a nozzle spring is displaceable, which is received in a nozzle spring chamber, the 3/2-way solenoid valve having a reciprocating control piston between a closed and an open valve position, which is coupled at one of its two ends to an armature and the other end protrudes into an unpressurized space, the fuel inlet being connected to the high-pressure bore of the injection nozzle in the open valve position, and the
  • Fuel supply is closed by the control piston and the high pressure bore of the injection nozzle with a Fuel drain and the unpressurized space in connection.
  • Such an injector is known from DE 43 41 543.
  • a high-pressure pump delivers the fuel to the central high-pressure accumulator, which is referred to as the common rail.
  • High-pressure lines lead from the high-pressure accumulator to the individual injectors, which are assigned to the engine cylinders.
  • the injectors are individually controlled by the engine electronics.
  • the rail pressure is applied to the 3/2-way solenoid valve, which keeps the high-pressure bores to the conventional injection nozzle depressurized.
  • the solenoid When the solenoid is energized, the 3/2-way solenoid valve opens the connection from the rail to the injection nozzle, and the
  • Fuel passes the nozzle needle, raised against the force of a valve spring, into the combustion chamber.
  • Spray start and spray end are determined by the start and end of the energization of the magnet. The duration of energization is decisive for the injection quantity.
  • the phase in which the control piston is between the open and the closed valve position is referred to as the flight phase.
  • instabilities in the movement of the control piston were found at high injection pressures of approximately 1,500 bar in the flight phase. These instabilities occurred in particular when the current supply to the magnet was varied at a constant speed. The instabilities can cause the internal combustion engine to no longer work correctly in the area concerned.
  • the object of the invention is to optimize the movement of the control piston in the flight phase.
  • the invention relates to a common rail injector for injecting fuel into a common rail.
  • Injection system in an internal combustion engine in particular a large diesel internal combustion engine, with an injector housing, which is connected via a fuel inlet to a central high-pressure accumulator, which comes from a fuel tank via a high-pressure pump
  • Fuel is supplied which, depending on the position of a 3/2-way solenoid valve integrated in the injector housing, passes from the high-pressure accumulator into a high-pressure bore of an injection nozzle which is integrated in the injector housing and comprises a nozzle needle which axially against the biasing force of a nozzle spring is displaceable, which is received in a nozzle spring chamber, the 3/2-way solenoid valve having a reciprocating control piston between a closed and an open valve position, which is coupled at one of its two ends to an armature and the other end protrudes into an unpressurized space, the fuel inlet being connected to the high-pressure bore of the injection nozzle in the open valve position, and the
  • Fuel inlet is closed by the control piston and the high pressure bore of the injection nozzle is connected to a fuel outlet and the unpressurized space, solved in that a first throttle point is arranged between the high pressure bore and the fuel outlet.
  • a first throttle point is arranged between the high pressure bore and the fuel outlet.
  • the second throttle point prevents fuel under pressure from entering the unpressurized space during the flight phase.
  • the inflow of pressurized fuel into the unpressurized space could otherwise lead to pressure pulses on the end face of the control piston. These pressure pulses would counteract the valve spring force and could lead to a malfunction of the 3/2 way solenoid valve.
  • Another special embodiment of the invention is characterized in that a sleeve for guiding the control piston is inserted into the injector housing.
  • the sleeve can either be with or without already mounted
  • Control pistons are installed in the injector housing.
  • the use of the sleeve has the advantage that it can be processed much more easily in production than the injector housing.
  • a worn sleeve can easily be replaced with a new sleeve. It is no longer necessary to replace the injector housing.
  • a further special embodiment of the invention is characterized in that in the sleeve in the area of the fuel inlet, the fuel outlet and the connection to the high-pressure bore, an opening is left in each case, which opens into an annular space. This ensures a good distribution of the fuel.
  • Another special embodiment of the invention is characterized in that the sleeve is formed from a high-speed steel with a higher hardness than the injector housing. This significantly increases the life of the injector.
  • Another special embodiment of the invention is characterized in that the diameter play at the throttling points is 0.005 to 0.05 mm. These values have proven to be particularly advantageous in the investigations carried out within the scope of the present invention.
  • FIG. 1 shows the view of a longitudinal section through a first embodiment of an injector according to the invention
  • FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1;
  • Figure 3 shows a section of a second
  • Embodiment of an injector according to the invention Embodiment of an injector according to the invention.
  • an injector according to the invention is generally designated 1.
  • the injector 1 comprises an injector housing 2.
  • a fuel inlet 3 reaches high-pressure fuel into the interior of the injector housing 2.
  • the high pressure bore 5 leads to a Injection nozzle 6.
  • the injection nozzle 6 comprises a nozzle needle 7, which is pressed by a nozzle spring 8 against a nozzle needle seat.
  • the nozzle spring 8 is arranged in a nozzle spring chamber 9, which is depressurized.
  • the fuel that accumulates in operation in the nozzle spring chamber 9 is discharged via a fuel channel 10 and a throttle 11.
  • the 3/2-way solenoid valve 4 comprises a magnet 13 to reciprocate a control piston 14 against the biasing force of a valve spring 16.
  • the control piston 14 is coupled to an armature 15 which interacts with the magnets 13.
  • control piston 14 is received in a bore 18 in the injector housing 2.
  • a sleeve 19 is arranged between the control piston 14 and the injector housing 2. The sleeve 19 is shrunk into the injector housing 2 and is used for the axial
  • a first annular space is left in the sleeve 19.
  • the inside diameter of the sleeve 19 is dimensioned differently on the two sides of the first annular space 20.
  • the inside diameter of the sleeve 19 is larger than on the side of the first annular space 20 facing away from the valve spring 16.
  • a first conical seat 22 is formed between the first annular space 20 and the section 21.
  • a second annular space 23 follows section 21.
  • the second annular space 23 is located with the high-pressure bore 5 in
  • a section follows the second annular space 23 24 of the sleeve 19 with the same inner diameter as on the side of the sleeve 19 facing the first annular space 20 towards the valve spring 16.
  • a bushing 26 is plugged onto the free end of the control piston 14 and fastened with the aid of a nut 25.
  • a first throttle point 27 is formed between the bushing 26 and the section 24 of the sleeve 19. In terms of production technology and assembly effort, it is cheaper to integrate the nut or the thread into the bushing. Then the bushing 26 can be screwed onto the control piston 14 and the nut 25 is omitted.
  • the first throttle point 27 is followed by a third annular space 28 in the area of the fuel outlet 12.
  • a second throttle point 29 is formed between the third annular space 28 and the unpressurized nozzle spring space 9.
  • FIG. 3 shows a section of an injector, designated overall by 31.
  • a fuel inlet 3 is arranged in an injector housing 2 in the longitudinal direction of the injector housing 2.
  • the fuel inlet 3 is closed or is connected to a high-pressure bore 5.
  • the high-pressure bore 5 leads to an injection nozzle (not shown in FIG. 3).
  • the high-pressure bore 5 is connected to a fuel outlet 12.
  • the 3/2-way valve 4 comprises a magnet 13, which a control piston 14 using an armature 15 against the biasing force of a
  • Valve spring 16 actuated. As long as the magnet 13 is not energized, the valve spring 16 ensures that the fuel inlet 3 remains closed.
  • a sleeve 19 is shrunk.
  • the sleeve 19 has the same function as in the embodiment previously described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • a first cone seat 22 is closed.
  • the control piston 14 moves against the biasing force of the valve spring 16 towards the magnet 13.
  • the first cone seat 22 opens.
  • the movement of the control piston 14 continues until a second cone seat 17 closes.
  • a throttle point 27 is formed between the high-pressure bore 5 and the second cone seat 17.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Common-Rail-Injektor mit einem Injektorgehäuse (2), das über einen Kraftstoffzulauf (3) mit einem zentralen Hochdruckspeicher in Verbindung steht, der aus einem Kraftstofftank mit Kraftstoff versorgt wird, der in Abhängigkeit von der Stellung eines 3/2-Wege-Magnetventils (4) in eine Hochdruckbohrung (5) einer Einspritzdüse (6) gelangt, wobei das 3/2-Wege-Magnetventil einen zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Ventilstellung hin- und herbewegbaren Steuerkolben (14) aufweist, der an dem einen seiner beiden Enden mit einem Anker (15) gekoppelt ist und dessen anderes Ende in einen drucklosen Raum (9) ragt, wobei in der geöffneten Ventilstellung der Kraftstoffzulauf (3) mit der Hochdruckbohrung (5) der Einspritzdüse (6) in Verbindung steht, und wobei in der geschlossenen Ventilstellung der Kraftstoffzulauf (3) durch den Steuerkolben (14) verschlossen ist und die Hochdruckbohrung (5) der Einspritzdüse (6) mit einem Kraftstoffablauf (12) und dem drucklosen Raum (9) in Verbindung steht. Um die Bewegung des Steuerkolbens in der Flugphase zu optimieren, ist zwischen der Hochdruckbohrung (5) und dem Kraftstoffablauf (12) eine erste Drosselstelle (27) angeordnet.

Description

COMMON-RAI -INJEKTOR
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Common-Rail- Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einem Common-Rail-
Einspritzsystem in einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Großdieselbrennkraftmaschine, mit einem Injektorgehäuse, das über einen KraftstoffZulauf mit einem zentralen Hochdruckspeicher in Verbindung steht, der aus einem Kraftstofftank über eine Hochdruckpumpe mit
Kraftstoff versorgt wird, der in Abhängigkeit von der Stellung eines in das Injektorgehäuse integrierten 3/2- ege-Magnetventils von dem Hochdruckspeicher in eine Hochdruckbohrung einer Einspritzdüse gelangt, die in das Injektorgehäuse integriert ist und eine Düsennadel umfaßt, die gegen die Vorspannkraft einer Düsenfeder axial verschiebbar ist, die in einem Düsenfederraum aufgenommen ist, wobei das 3/2 -Wege-Magnetventil einen zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Ventilstellung hin- und herbewegbaren Steuerkolben aufweist, der an dem einen seiner beiden Enden mit einem Anker gekoppelt ist und dessen anderes Ende in einen drucklosen Raum ragt, wobei in der geöffneten Ventilstellung der Kraftstoffzulauf mit der Hochdruckbohrung der Einspritzdüse in Verbindung steht, und wobei in der geschlossenen Ventilstellung der
Kraftstoffzulauf durch den Steuerkolben verschlossen ist und die Hochdruckbohrung der Einspritzdüse mit einem Kraftstoffablauf und dem drucklosen Raum in Verbindung steht. Ein derartiger Injektor ist aus der DE 43 41 543 bekannt .
In Common-Rail -Einspritzsystemen fördert eine Hochdruckpumpe den Kraftstoff in den zentralen Hochdruckspeicher, der als Common-Rail bezeichnet wird. Von dem Hochdruckspeicher führen Hochdruckleitungen zu den einzelnen Injektoren, die den Motorzylindern zugeordnet sind. Die Injektoren werden einzeln von der Motorelektronik angesteuert. Der Raildruck steht an dem 3/2-Wege- Magnetventil an, das die Hochdruckbohrungen zur konventionellen Einspritzdüse drucklos hält. Ersc bei einer Bestromung des Magneten öffnet das 3/2-Wege-Magnetventil die Verbindung vom Rail zur Einspritzdüse, und der
Kraftstoff gelangt an der gegen die Kraft einer Ventilfeder angehobenen Düsennadel vorbei in den Verbrennungsraum. Spritzbeginn und Spritzende werden also durch Beginn und Ende der Bestromung des Magneten bestimmt. Die Bestromungsdauer ist maßgebend für die Einspritzmenge.
Beim Schalten des 3/2-Wege-Magnetventils bewegt sich der Steuerkolben zwischen der geschlossenen und der geöffneten Ventilstellung hin und her. Die Phase, in der sich der Steuerkolben zwischen der geöffneten und der geschlossenen Ventilstellung befindet, wird als Flugphase bezeichnet. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung an herkömmlichen Injektoren durchgeführten Versuchen sind bei hohen Einspritzdrücken von circa 1.500 bar in der Flugphase Instabilitäten in der Bewegung des Steuerkolbens festgestellt worden. Diese Instabilitäten sind insbesondere dann aufgetreten, wenn bei einer konstanten Drehzahl die Bestromung des Magneten variiert wurde. Die Instabilitäten können dazu führen, daß die Brennkraftmaschine in dem betroffenen Bereich nicht mehr korrekt arbeitet. Aufgabe der Erfindung ist es, die Bewegung des Steuerkolbens in der Flugphase zu optimieren.
Die Erfindung ist bei einem Common-Rail-Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einem Common-Rail -
Einspritzsystem in einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Großdieselbrennkraftmaschine, mit einem Injektorgehäuse, das über einen Kraftstoffzulauf mit einem zentralen Hochdruckspeicher in Verbindung steht, der aus einem Kraftstofftank über eine Hochdruckpumpe mit
Kraftstoff versorgt wird, der in Abhängigkeit von der Stellung eines in das Injektorgehäuse integrierten 3/2- Wege-Magnetventils von dem Hochdruckspeicher in eine Hochdruckbohrung einer Einspritzdüse gelangt, die in das Injektorgehäuse integriert ist und eine Düsennadel umfaßt, die gegen die Vorspannkraft einer Düsenfeder axial verschiebbar ist, die in einem Düsenfederraum aufgenommen ist, wobei das 3/2 -Wege-Magnetventil einen zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Ventilstellung hin- und herbewegbaren Steuerkolben aufweist, der an dem einen seiner beiden Enden mit einem Anker gekoppelt ist und dessen anderes Ende in einen drucklosen Raum ragt, wobei in der geöffneten Ventilstellung der Kraftstoffzulauf mit der Hochdruckbohrung der Einspritzdüse in Verbindung steht, und wobei in der geschlossenen Ventilstellung der
Kraftstoffzulauf durch den Steuerkolben verschlossen ist und die Hochdruckbohrung der Einspritzdüse mit einem Kraftstoffablauf und dem drucklosen Raum in Verbindung steht, dadurch gelöst, daß zwischen der Hochdruckbohrung und dem Kraftstoffablauf eine erste Drosselstelle angeordnet ist. Dadurch wird die Funktion des 3/2-Wege- Magnetventils unabhängig vom Absteuerimpuls . Mit der Drossel kann die Überströmmenge beim Schalten gesteuert werden.
Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kraftstoffablauf und dem drucklosen Raum eine zweite Drosselstelle angeordnet ist. Durch die zweite Drosselstelle wird verhindert, daß in der Flugphase druckbeaufschlagter Kraftstoff in den drucklosen Raum gelangt. Das Einströmen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff in den drucklosen Raum könnte ansonsten zu Druckimpulsen auf die Stirnfläche des Steuerkolbens führen. Diese Druckimpulse würden der Ventilfederkraft entgegenwirken und könnten zu einer Funktionsstörung des 3/2 -Wege-Magnetventils führen.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in das Injektorgehäuse eine Hülse zur Führung des Steuerkolbens eingesetzt ist. Die Hülse kann entweder mit oder ohne bereits montiertem
Steuerkolben in das Injektorgehäuse eingebaut werden. Die Verwendung der Hülse hat den Vorteil, daß sie in der Fertigung viel einfacher bearbeitet werden kann als das Injektorgehäuse . Außerdem kann eine abgenutzte Hülse leicht durch eine neue Hülse ersetzt werden. Ein Austausch des Injektorgehäuses ist nicht mehr erforderlich.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülse im Bereich des Kraftstoffzulaufs, des Kraftstoffablaufs und der Verbindung zur Hochdruckbohrung jeweils eine Öffnung ausgespart ist, die in jeweils einen Ringraum mündet. Dadurch wird eine gute Verteilung des Kraftstoffs gewährleistet.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus einem Schnellarbeitsstahl mit einer höheren Härte als das Injektorgehäuse gebildet ist. Dadurch wird die Lebensdauer des Injektors deutlich erhöht.
Eine weitere besondere Ausführungart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Durchmesserspiel an den Drosselstellen 0,005 bis 0,05 mm beträgt. Diese Werte haben sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen als besonders vorteilhaft erwiesen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 die Ansicht eines Längsschnitts durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Injektors;
Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1; und
Figur 3 einen Ausschnitt einer zweiten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Injektors.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Injektor insgesamt mit 1 bezeichnet. Der Injektor 1 umfaßt ein Injektorgehäuse 2. Durch einen Kraftstoffzulauf 3 gelangt mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in das Innere des
Injektorgehäuses 2.
Je nachdem, ob sich ein 3/2-Wege-Ventil 4 in der geöffneten oder geschlossenen Stellung befindet, gelangt der Kraftstoff aus dem Kraftstoffzulauf 3 in eine
Hochdruckbohrung 5. Die Hochdruckbohrung 5 führt zu einer Einspritzdüse 6. Die Einspritzdüse 6 umfaßt eine Düsennadel 7, die durch eine Düsenfeder 8 gegen einen Düsennadelsitz gedrückt wird. Die Düsenfeder 8 ist in einem Düsenfederraum 9 angeordnet, der drucklos ist. Der sich im Betrieb in dem Düsenfederraum 9 ansammelnde Kraftstoff wird über einen Kraftstoffkanal 10 und eine Drossel 11 abgeführt.
In der geschlossenen Stellung des 3/2 -Wege-Ventils 4 steht die Hochdruckbohrung 5 mit einem Kraftstoffablauf 12 in Verbindung. Das 3/2-Wege-Magnetventil 4 umfaßt einen Magneten 13, um einen Steuerkolben 14 gegen die Vorspannkraft einer Ventilfeder 16 hin- und herzubewegen. Der Steuerkolben 14 ist mit einem Anker 15 gekoppelt, der mit den Magneten 13 zusammenwirkt.
Wie man in Figur 2 sieht, ist der Steuerkolben 14 in einer Bohrung 18 in dem Injektorgehäuse 2 aufgenommen. Zwischen dem Steuerkolben 14 und dem Injektorgehäuse 2 ist eine Hülse 19 angeordnet. Die Hülse 19 ist in das Injektorgehäuse 2 eingeschrumpft und dient zur axialen
Führung des Steuerkolbens 14. Im Bereich des Kraftstoffzulaufes 3 ist in der Hülse 19 ein erster Ringraum ausgespart. Der Innendurchmesser der Hülse 19 ist auf den beiden Seiten des ersten Ringraums 20 unterschiedlich bemessen. Auf der zu der Ventilfeder 16 gewandten Seite ist der Innendurchmesser der Hülse 19 größer als auf der von der Ventilfeder 16 abgewandten Seite des ersten Ringraums 20. Auf der von der Ventilfeder 16 abgewandten Seite des ersten Ringraums 20 befindet sich also ein Abschnitt 21 mit einem etwas verkleinerten
Innendurchmesser. Zwischen dem ersten Ringraum 20 und dem Abschnitt 21 ist ein erster Kegelsitz 22 ausgebildet.
Auf den Abschnitt 21 folgt ein zweiter Ringraum 23. Der zweite Ringraum 23 steht mit der Hochdruckbohrung 5 in
Verbindung. Auf den zweiten Ringraum 23 folgt ein Abschnitt 24 der Hülse 19 mit dem gleichen Innendurchmesser wie auf der von dem ersten Ringraum 20 zu der Ventilfeder 16 hingewandten Seite der Hülse 19.
Auf das freie Ende des Steuerkolbens 14 ist eine Buchse 26 aufgesteckt und mithilfe einer Mutter 25 befestigt. Zwischen der Buchse 26 und dem Abschnitt 24 der Hülse 19 ist eine erste Drosselstelle 27 ausgebildet. Es ist fertigungstechnisch und bezüglich des Montageaufwandes günstiger, die Mutter bzw. das Gewinde in die Buchse zu integrieren. Dann kann die Buchse 26 auf den Steuerkolben 14 aufgeschraubt werden und die Mutter 25 fällt weg.
Auf die erste Drosselstelle 27 folgt im Bereich des Kraftstoffablaufes 12 ein dritter Ringraum 28. Zwischen dem dritten Ringraum 28 und dem drucklosen Düsenfederraum 9 ist eine zweite Drosselstelle 29 ausgebildet.
In Figur 3 ist ein insgesamt mit 31 bezeichneter Injektor ausschnittsweise dargestellt. In einem Injektorgehäuse 2 ist ein Kraftstoffzulauf 3 in Längsrichtung des Injektorgehäuses 2 angeordnet. Der Kraftstoffzulauf 3 ist je nach Stellung eines 3/2-Wege-Magnetventils 4 geschlossen oder steht mit einer Hochdruckbohrung 5 in Verbindung. Die Hochdruckbohrung 5 führt zu einer in Figur 3 nicht dargestellten Einspritzdüse. In der geschlossenen Stellung des 3/2-Wege-Magnetventils 4 steht die Hochdruckbohrung 5 mit einem Kraftstoffablauf 12 in Verbindung. Das 3/2 -Wege- Ventil 4 umfaßt einen Magneten 13, der einen Steuerkolben 14 mithilfe eines Ankers 15 gegen die Vorspannkraft einer
Ventilfeder 16 betätigt. Solange der Magnet 13 nicht bestromt wird, sorgt die Ventilfeder 16 dafür, daß der Kraftstoffzulauf 3 verschlossen bleibt.
In eine Bohrung 18, die sich quer zur Längsachse des
Injektors 31 erstreckt, ist eine Hülse 19 eingeschrumpft. Die Hülse 19 hat die gleiche Funktion wie bei der vorab anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform. In der geschlossenen Stellung des 3/2-Wege-Ventils 4 ist ein erster Kegelsitz 22 geschlossen. Wenn der Magnet 13 bestromt wird, bewegt sich der Steuerkolben 14 gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 16 auf den Magneten 13 zu. Dabei öffnet der erste Kegelsitz 22. Die Bewegung des Steuerkolbens 14 setzt sich solange fort, bis ein zweiter Kegelsitz 17 schließt. Zwischen der Hochdruckbohrung 5 und dem zweiten Kegelsitz 17 ist eine Drosselstelle 27 ausgebildet .

Claims

Ansprüche
1. Common-Rail -Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einem Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Großdieselbrennkraftmaschine, mit einem Injektorgehäuse (2), das über einen KraftstoffZulauf (3) mit einem zentralen Hochdruckspeicher in Verbindung steht, der aus einem Kraftstofftank über eine Hochdruckpumpe mit Kraftstoff versorgt wird, der in Abhängigkeit von der Stellung eines in das Injektorgehäuse (2) integrierten 3/2- Wege-Magnetventils (4) von dem Hochdruckspeicher in eine Hochdruckbohrung (5) einer Einspritzdüse (6) gelangt, die in das Injektorgehäuse (2) integriert ist und eine
Düsennadel (7) umfaßt, die gegen die Vorspannkraft einer Düsenfeder (8) axial verschiebbar ist, die in einem Düsenfederraum (9) aufgenommen ist, wobei das 3/2 -Wege - Magnetventil (4) einen zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Ventilstellung hin- und herbewegbaren
Steuerkolben (14) aufweist, der an dem einen seiner beiden Enden mit einem Anker (15) gekoppelt ist und dessen anderes Ende in einen drucklosen Raum (9) , wobei in der geöffneten Ventilstellung der Kraftstoffzulauf (3) mit der Hochdruckbohrung (5) der Einspritzdüse (6) in Verbindung steht, und wobei in der geschlossenen Ventilstellung der Kraftstoffzulauf (3) durch den Steuerkolben (14) verschlossen ist und die Hochdruckbohrung (5) der Einspritzdüse (6) mit einem Kraftstoffablauf (12) und dem drucklosen Raum (9) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hochdruckbohrung (5) und dern Kraftstoffablauf (12) eine erste Drosselstelle (27) angeordnet ist .
2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kraftstoffablauf (12) und dem drucklosen Raum (9) eine zweite Drosselstelle (29) angeordnet ist.
3. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Injektorgehäuse (2) eine Hülse (19) zur Führung des Steuerkolbens (14) eingesetzt ist.
4. Injektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülse (19) im Bereich des Kraftstoffzulaufs (3) des Kraftstoffablaufs (12) und der Verbindung zur
Hochdruckbohrung (5) jeweils eine Öffnung ausgespart ist, die in jeweils einen Ringraum (20, 23, 28) mündet.
5. Injektor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19) aus einem Schnellarbeitsstahl mit einer höheren Härte als das Injektorgehäuse (2) gebildet ist.
6. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchmesserspiel an den Drosselstellen (27, 29) 0,005 bis 0,05 mm beträgt.
EP00949112A 1999-06-24 2000-06-23 Common-rail-injektor Expired - Lifetime EP1115968B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19928846A DE19928846A1 (de) 1999-06-24 1999-06-24 Common-Rail-Injektor
DE19928846 1999-06-24
PCT/DE2000/001975 WO2001000980A1 (de) 1999-06-24 2000-06-23 Common-rail-injektor

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Publication Number Publication Date
EP1115968A1 true EP1115968A1 (de) 2001-07-18
EP1115968B1 EP1115968B1 (de) 2004-10-13

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ID=7912315

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00949112A Expired - Lifetime EP1115968B1 (de) 1999-06-24 2000-06-23 Common-rail-injektor

Country Status (5)

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US (1) US6565013B1 (de)
EP (1) EP1115968B1 (de)
JP (1) JP2003503625A (de)
DE (2) DE19928846A1 (de)
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