EP1171708A1 - Einspritzdüse - Google Patents

Einspritzdüse

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EP1171708A1
EP1171708A1 EP01913560A EP01913560A EP1171708A1 EP 1171708 A1 EP1171708 A1 EP 1171708A1 EP 01913560 A EP01913560 A EP 01913560A EP 01913560 A EP01913560 A EP 01913560A EP 1171708 A1 EP1171708 A1 EP 1171708A1
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EP
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valve
injection nozzle
nozzle according
injection
piston
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EP01913560A
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Detlev Potz
Gerhard Mack
Achim Brenk
Wolfgang Klenk
Thomas Kuegler
Roland Bleher
Uwe Gordon
Manfred Mack
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • F02M61/205—Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift

Definitions

  • the invention relates to an injection nozzle which is provided with a nozzle body, a nozzle needle which can be displaced therein and two groups of nozzle holes. Depending on the size of the opening stroke of the nozzle needle, either only one group of the nozzle holes or both groups of the nozzle holes are used for the injection In this way, different injection cross sections can be used, so that the fuel injection can be better adapted to the respective operating conditions of the internal combustion engine supplied by the injection system
  • the opening stroke of the nozzle needle must be controlled as precisely as possible.
  • One way of controlling the opening stroke is to cause the opening and closing of the nozzle needle directly by a piezo actuator Almost any intermediate position within the needle stroke can be approached and held.
  • Another possibility for controlling the opening stroke is then to control the fuel pressure causing the opening of the nozzle needle so that the desired opening stroke occurs
  • the object of the invention is then to create a fuel injection nozzle in which the opening stroke of the nozzle needle can be limited to a desired value with little effort and high reliability
  • the invention then furthermore provides a fuel injection nozzle in which the spray cross section can be selected independently of all other parameters
  • An injection nozzle with the features of claim 1 has the advantage that the opening stroke of the nozzle needle can be limited in the desired manner with little effort. If only a small opening stroke is desired, the control valve is closed so that the fluid present in the stop chamber flows out The control valve controlling the exit of the stop chamber can be actuated with low energy, since it is not acted upon directly by the high pressure which causes the opening of the nozzle needle. Furthermore, the control valve can be actuated during the pauses in the injection of the injection nozzle, i.e. between two successive injection cycles, so that the switching operations take place in phases with low pressurization and the switching phases do not have to meet high requirements with regard to the point in time.
  • the opening and closing of the control valve between two injection points Before a nozzle needle stroke the size of the opening stroke should be determined.
  • the opening stroke had to be interrupted at a certain point in time, which is why high demands had to be made on the timing precision of the switching process
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view of the control valve used in the injection nozzles shown in Figures 1 and 2
  • FIG. 3a shows, in an enlarged sectional view, an embodiment of the control valve shown in FIG. 3,
  • FIG. 5 is a schematic view of a hydraulic circuit as can be used in the control valve of Figure 3, and
  • FIG. 6 shows a schematic view of the hydraulic circuit corresponding to the variant of the control valve from FIG. 4,
  • FIG. 7a shows an injection nozzle according to a first variant of the second embodiment
  • FIG. 7c schematically, on an enlarged scale, a section of a variant of the control valve shown in FIG. 7b,
  • FIG. 7d shows the detail d from FIG. 7c, again on an enlarged scale
  • FIG. 7e schematically, on an enlarged scale, a section of a further variant of the control valve shown in FIG. 7b, 7f shows the detail f from FIG. 7e, again on an enlarged scale;
  • FIG. 7g schematically, on an enlarged scale, a section of a further variant of the control valve shown in FIG. 7b;
  • FIG. 7h shows the detail h from FIG. 7g on an enlarged scale
  • FIG. 8a shows an injection nozzle according to a second variant of the second embodiment
  • FIG. 1 shows an injection nozzle which has a nozzle body 10. This is provided at its combustion chamber end with two groups of spray holes 12, 14 through which fuel can be injected, which is supplied via a supply bore 16 and a pressure chamber 18.
  • a nozzle needle 20 is arranged displaceably in the nozzle body 10. This is acted upon by a return spring 22 in a position in which the spray holes 12, 14 are closed.
  • the nozzle needle 20 can be shifted upwards with respect to the action of the compression spring 22 with respect to FIG. 1, so that depending on the size of this opening stroke, either only the spray holes 14 or also the spray holes 12 are released become. Since the nozzle needle 20 moves into the interior of the nozzle body 10 to open the spray holes, this type of injection nozzle is referred to as the internal opening injection nozzle.
  • the nozzle needle 20 is provided with a piston 24 which is slidably arranged in a stop chamber 25 which is formed in the nozzle body 10.
  • the term "piston” is understood here to mean any suitable design, which at A stroke of the opening of the nozzle needle can cause a volume shift of a fluid, which in turn can be influenced for the purposes described below
  • the piston 24 divides the stop chamber 26 into two sections, the section of the stop chamber 26 facing away from the spray holes with respect to the piston being provided with an outlet 28.
  • a stop plate 29 is arranged between the piston 24 and the nozzle needle 20, which plate has the maximum opening stroke the nozzle needle is limited
  • the outlet 28 leads to a valve chamber 30 (see also FIG. 3) of a control valve 31.
  • a valve ball 32 is arranged in the valve chamber and is acted upon by a valve spring 34 against a valve seat 36
  • an actuating part which consists of an actuating piston 38 and an extension 40, engages on the actuating piston 38.
  • the actuating piston 38 is arranged in an actuating chamber 42, the portion of which facing away from the valve chamber 30 is connected to a control line 44 and the section facing the valve chamber 30 is connected to a return line 46.
  • the return line 46 leads into a leakage collecting space 48 in the nozzle body 10.
  • a leakage removal line 49 is also connected to the leakage collecting space 48, which is between the stop plate 29 and the piston 24 mouths
  • the injection nozzle described works in the following manner. Before the start of injection, it is determined as a function of external parameters whether a complete opening stroke of the nozzle needle is required so that two groups of spray holes 12 14 are opened, or whether only a partial opening stroke is required, so that only the spray holes 14 are released.
  • the control piston 44 is actuated by applying an appropriate pressure to the control line 44, for example a fuel pressure displaced in the direction of the valve chamber 30, so that the valve ball 32 is raised against the action of the valve spring 34 by means of the extension 40 from the valve seat 36.
  • an appropriate pressure for example a fuel pressure displaced in the direction of the valve chamber 30, so that the valve ball 32 is raised against the action of the valve spring 34 by means of the extension 40 from the valve seat 36.
  • the nozzle needle 20 is opened by applying a suitable fuel pressure to the supply bore 16, the fluid present in the stop chamber 26 above the piston 24 can escape past the valve ball 32 from the stop chamber 26.
  • the nozzle needle 20 can be fully opened because the piston 24 can move almost freely in the stop chamber 26, the maximum opening stroke being predetermined by the stop plate 29
  • the fluid contained in the stop chamber 26 above the piston 24 and in the valve chamber 30 acts as a hydraulic spring, which only opens to a limited extent Jet needle enables the rigidity of this hydraulic spring is adjusted so that the desired partial opening stroke is achieved, in which only the group of spray holes 14 is released
  • FIG. 5 shows how the control valves of all injection nozzles of an injection system can be switched together.
  • the control lines are controlled jointly by an actuator 50, which can connect the control lines either to a pre-supply line 52 or to a leakage collecting space if the control lines 44 are connected to the pre-supply line, the control pistons of the individual control valves are pressurized with fuel under pre-pressure. This leads to the control valve being opened, so that the outlet 28 of the stop chamber 26 is connected to the leakage collecting space is and a complete opening of the nozzle needles of the injection nozzles is possible. On the other hand, if the control lines 44 are connected to the leakage collecting space, the control valves 31 are closed, so that the opening stroke of the nozzle needles is limited
  • a special feature of this stroke limitation is that the opening and closing of the control valve takes place during the injection breaks and thus in the unloaded state of the valve, the forces for actuating the control valve are therefore very small.
  • the close proximity of the control valve to the stop chamber results in a small volume and thus a rigid characteristic curve of the hydraulic spring formed by the enclosed volume. Since the control valve can be actuated with fuel that does not have to be under injection pressure, but only under low pressure, for example pre-pressure, there is a low energy requirement and a simplified structure since there are no high-pressure lines Furthermore, there are no problems with pressure vibrations.
  • the low pressure can also be provided by a separate supply system or by a leakage current from the high pressure system
  • the injection nozzle according to the second embodiment is one externally opening injection nozzle, that is to say an injection nozzle in which the nozzle needle 20 is displaced outwardly towards the combustion chamber.
  • the outlet 28 is arranged in the section of the impact chamber 26 which, with respect to the piston 24, faces the spray holes
  • FIG. 4 shows a variant of the control valve shown in FIG. 3.
  • a piezo actuator 39 is used here, which together men with the extension forms the actuating part for the valve ball 32.
  • the piezo actuator 39 can move the extension 40 towards the valve spring 34 directly by length change so that the valve ball! 32 is lifted off the valve seat 36; instead of the control line 44, cables (not shown) are used to apply the necessary voltage to the piezo actuator.
  • control valve 31 is shown schematically according to the variant of Figure 4.
  • the piezo actuator 39 can open or close the connection of the outlet 28 to the return line 46 by actuating the valve ball 32, in order in this way to achieve a variable stroke of the nozzle needle 20 of the injection nozzle.
  • FIGS. 7a and 7b show a first variant of the second embodiment, that is to say an injection nozzle that opens outwards.
  • the same reference numerals are used and reference is made to the above explanations.
  • a second valve seat 37 is used, which is the first valve seat on the other side of the valve cone 32 '. opposite.
  • the control valve When the actuating piston 38 is subjected to low pressure, which is preferably less than 10 bar, the control valve is opened and the valve cone is lifted from the first valve seat and brought into contact with the second valve seat 37. As a result, the connection from the stop chamber via its outlet 28 to the return line is opened, so that the amount of fluid displaced by the piston 24 during the opening stroke of the nozzle needle can flow out of the stop chamber 26.
  • the second valve seat is used to prevent, in the event of a possible build-up of pressure in the control valve, that a closing force acts on the valve cone, which acts against the first valve seat and the control valve closes.
  • Such a build-up of pressure could be caused by the flow resistance acting upon a fluid pressure flow when the nozzle needle was opened During a pressure build-up, a closing force was generated, which is determined on the one hand by the pressure difference between the pressure acting on the actuating piston and the pressure on the side of the valve cone facing away from the actuating piston and on the other hand by the cross-sectional area of the actuating piston if the valve cone on the second valve seat is present, the area of the valve cone relevant for the closing force is decoupled from the pressure in the control valve, so that this area is ineffective when the pressure in the control valve increases counterpart an opening force, which supports the force provided by the control piston and presses the valve cone even more firmly against the second valve seat (self-holding function) .Therefore, it is not necessary to ensure that the low pressure acting on the control piston is able to open the valve cone in all operating conditions Hold position
  • FIGS. 7c and 7d show a variant of the control valve shown in FIG. 7b.
  • the valve cone 32 ' has a valve surface 60 assigned to the valve seat 36, which is shaped as a spherical section with a radius R.
  • the radius R is selected to be comparatively large Diameter of the valve seat of 2 mm, the radius R is of the order of 3 mm.
  • the valve seat is designed such that the cone it forms has an opening angle W1 of 70 ° with respect to the central axis of the valve cone
  • the extension 40 of the valve cone 32 ' is provided with a projection 62 which bears in the guide bore 64 for the valve cone 32'.
  • FIGS. 7e and 7f show a further variant of the control valve shown in FIG. 7b.
  • the valve cone 32 has a valve surface 60 assigned to the valve seat 36, which here is formed from two truncated cone surfaces 66, 68.
  • the valve seat is designed such that the cone formed by it has an opening angle W1 of 70 ° with respect to the central axis of the valve cone.
  • the two truncated cone surfaces 66 and 68 form an angle W2 or W3 with the central axis of the cone, which is of the order of 80 ° or 45 °
  • the double-cone valve surface leads to a pure line contact and thus to a high surface pressure, which has a positive effect on the sealing effect.
  • the double-cone valve surface can be manufactured better and more reproducibly in comparison to the ball valve surface, which in turn increases the reliability of the sealing effect and also leads to one Cost reduction leads
  • FIGS. 7g and 7h show yet another variant of the control valve shown in FIG. 7b.
  • the valve cone 32 has no extension here, so that no double guide is formed for the valve cone.
  • the valve surface 60 of the valve cone exists 32 'from two truncated cone surfaces 66, 68.
  • the opening angle W1 of the valve seat enclosed with the central axis here is 29.5 °, while the angles W2 and W3 of the truncated cone surfaces 66, 68 of the valve surface are 60 30 5 ° and 22.5 °, respectively
  • FIGS. 8a and 8b show a second variant of the second embodiment. To the extent that components are used in this variant that are known from the previous figures, the same reference numerals are used and reference is made to the above explanations
  • valve ball 32 is used here, which can be lifted from the actuating piston 38 via the extension 40 from the first valve seat 36 and can be pressed against the second valve seat 37
  • valve ball 32 which is movable relative to the extension 40, enables automatic tolerance compensation between the guide for the actuating piston and the valve seats

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Abstract

Bei einer Einspritzdüse für ein Kraftstoff-Einspritzsystem soll der Öffnungshub der Düsennadel selektiv begrenzt werden, um unterschiedliche Einspritzquerschnitte verwenden zu können. Zu diesem Zweck ist die Einspritzdüse versehen mit einem Düsenkörper (10), einer in diesem verschiebbaren Düsennadel (20), zwei Gruppen von Spritzlöchern (12, 14), die in Abhängigkeit von einem Öffnungshub der Düsennadel freigegeben werden, einem Kolben (24), der mit der Düsennadel verbunden ist, einer Anschlagkammer (26), in der der Kolben angeordnet ist und die mit einem Ausgang (28) versehen ist, und einem Steuerventil (31), das den Ausgang der Anschlagkammer öffnen und schliessen kann, wodurch der Hub des Kolbens in der Anschlagkammer und damit der Öffnungshub der Düsennadel selektiv begrenzt werden kann.

Description

Einspritzdüse
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse, die mit einem Dusenkorper, einer in diesem verschiebbaren Dusennadel und zwei Gruppen von Spπtzlochern versehen ist In Abhängigkeit von der Große des Offnuπgshubes der Dusennadel wird entweder nur eine Gruppe der Spritzlocher oder werden beide Gruppen der Spritzlocher für die Einspritzung genutzt Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche Einspritzquerschnitte verwenden, so daß die Kraftstoffeinspritzung besser an die jeweiligen Betriebsbedingungen der von der Einspπtzanlage versorgten Verbren- nungskraftmaschme angepaßt werden kann
Um den Einspritzquerschnitt in der gewünschten Weise wählen zu können, muß der Offnungshub der Dusennadel möglichst präzise gesteuert werden Hierzu gibt es mittlerweile verschiedene Losuπgsansatze Eine Möglichkeit der Steuerung des Offnungshubes besteht dann, das Offnen und Schließen der Dusennadel direkt von einem Piezo-Aktor hervorzurufen Auf diese Weise kann nahezu jede beliebige Zwischenpositioπ innerhalb des Nadelhubes angefahren und gehalten werden Eine andere Möglichkeit zur Steuerung des Offnungshubes besteht dann, den das Offnen der Dusennadel hervorrufenden Kraftstoffdruck so zu steuern, daß sich der gewünschte Offnungshub einstellt
Die Aufgabe der Erfindung besteht dann, eine Kraftstoffeinspπtzduse zu schaffen, bei der der Offnungshub der Dusennadel mit geringem Aufwand und hoher Zuverlässigkeit auf einen gewünschten Wert beschrankt werden kann Die Aufgabe der Erfindung besteht weiterhin dann, eine Kraftstoffeinspπtzduse zu schaffen, bei der der Spritzquerschnitt unabhängig von allen anderen Parametern gewählt werden kann
Vorteile der Erfindung
Eine Einspritzdüse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß der Offnungshub der Dusennadel mit geringem Aufwand in der gewünschten Weise begrenzt werden kann Wenn nur ein geringer Offnungshub gewünscht wird, wird das Steuerventil geschlossen, so daß das Ausfließen des in der Anschlagkammer vorhandenen Fluids verhindert wird Das den Ausgang der Anschlagkammer steuernde Steuerventil kann dabei mit geringer Energie betätigt werden, da es nicht unmittelbar von dem hohen Druck beaufschlagt wird der das Offnen der Dusennadel hervorruft Weiterhin kann das Steuerventil wahrend der Ein- spritzpausen der Einspritzdüse betätigt werden, also zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einspritzzyklen, so daß die Schaltvorgaπge in Phasen mit geringer Druckbeaufschlagung erfolgen und an die Schaltphasen keine hohen Anforderungen hinsichtlich des Zeitpunktes gestellt werden müssen Durch den Schaltvorgang also das Offnen und Schließen der Steuerventils zwischen zwei Einspπt- zungen, ist bereits vor einem Dusennadelhub festgelegt welche Große der Offnungshub haben soll Im Gegensatz dazu mußte bei den bekannten Systemen der Offnungshub zu einem bestimmten Zeitpunkt unterbrochen werden, weshalb an die zeitliche Präzision des Schaltvorganges hohe Anforderungen gestellt werden mußten
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteranspru- chen
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf verschiedene Ausfuh- ruπgsformen beschrieben, die in den beigefugten Zeichnungen dargestellt sind In diesen zeigen - Figur 1 in einer Schnittansicht eine Einspritzdüse gemäß einer ersten Ausfuhrungsform der Erfindung,
- Figur 2 in einer Schnittaπsicht eine zweite Ausfuhrungsform der Erfindung
- Figur 3 in einer vergrößerten Schnittansicht das Steuerventil, das bei den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Einspritzdüsen verwendet wird
- Figur 3a in einer vergrößerten Schnittansicht eine Ausfuhrungsvanante zu dem in Figur 3 gezeigten Steuerventil,
- Figur 4 in einer vergrößerten Schnittansicht eine alternative Ausgestaltung des Steuerventils,
- Figur 5 in einer schematischen Ansicht eine hydraulische Schaltung wie sie bei dem Steuerventil gemäß Figur 3 verwendet werden kann, und
- Figur 6 in einer schematischen Ansicht die hydraulische Schaltung entsprechend der Variante des Steuerventils von Figur 4,
- Figur 7a eine Einspritzdüse gemäß einer ersten Variante der zweiten Ausfuhrungsform,
- Figur 7b in vergrößertem Maßstab schematisch das bei der Einspritzdüse von Figur 7a verwendete Steuerventil,
- Figur 7c in vergrößertem Maßstab schematisch einen Ausschnitt einer Vaπante des in Figur 7b gezeigten Steuerventils,
- Figur 7d den Ausschnitt d von Figur 7c in wiederum vergrößertem Maßstab,
- Figur 7e in vergrößertem Maßstab schematisch einen Ausschnitt einer weiteren Variante des in Figur 7b gezeigten Steuerventils, - Figur 7f den Ausschnitt f von Figur 7e in wiederum vergrößertem Maßstab;
- Figur 7g in vergrößertem Maßstab schematisch einen Ausschnitt einer weiteren Variante des in Figur 7b gezeigten Steuerventils;
- Figur 7h den Ausschnitt h von Figur 7g in wiederum vergrößertem Maßstab;
- Figur 8a eine Einspritzdüse gemäß einer zweiten Variante der zweiten Ausführungsform; und
- Figur 8b in vergrößertem Maßstab schematisch das bei der Einspritzdüse von Figur 8a verwendete Steuerventil.
Beschreibung der Ausführuπgsbeispiele
In Figur 1 ist eine Einspritzdüse gezeigt, die einen Düseπkörper 10 aufweist. Dieser ist an seinem brennraumseitigen Ende mit zwei Gruppen von Spritzlöchern 12, 14 versehen, durch die Kraftstoff eingespritzt werden kann, der über eine Versorgungsbohrung 16 und eine Druckkammer 18 zugeführt wird.
In dem Düseπkörper 10 ist eine Dusennadel 20 verschiebbar angeordnet. Diese wird von einer Rückstellfeder 22 in eine Stellung beaufschlagt, in der die Spritzlöcher 12, 14 verschlossen sind. Durch Anlegen eines ausreichend hohen Kraftstoffdrucks an die Druckkammer 18 kann die Düsennadel 20 entgegen der Wir- kung der Druckfeder 22 bezüglich Figur 1 nach oben verschoben werden, so daß in Abhängigkeit von der Größe dieses Offnungshubes entweder nur die Spritzlöcher 14 oder auch die Spritzlöcher 12 freigegeben werden. Da sich die Düsennadel 20 zum Öffnen der Spritzlöcher in das Innere des Düsenkörpers 10 hinein verstellt, wird dieser Typ von Einspritzdüse als inneπöffnende Einspritzdüse bezeich- net.
Die Düsennadel 20 ist mit einem Kolben 24 versehen, der verschiebbar in einer Anschlagkammer 25 angeordnet ist, die im Düseπkörper 10 ausgebildet ist. Unter dem Begriff "Kolben" wird hierbei jede geeignete Gestaltung verstanden, die bei emem Offnungshub der Dusennadel eine Volumenverschiebung eines Fluids he r- vorrufen kann, die wiederum zu den nachfolgend beschriebenen Steueruπgs zwecken beeinflußt werden kann
Der Kolben 24 unterteilt die Anschlagkammer 26 in zwei Abschnitte, wobei der bezüglich des Kolbens von den Spritzlochern abgewandte Abschnitt der Aπ- schlagkammer 26 mit einem Ausgang 28 versehen ist Zwischen dem Kolben 24 und der Dusennadel 20 ist eine Aπschlagplatte 29 angeordnet, die den maximalen Offnungshub der Dusennadel begrenzt
Der Ausgang 28 fuhrt zu einer Ventilkammer 30 (siehe auch Figur 3) eines Steuerventils 31 In der Ventilkammer ist eine Veπtilkugel 32 angeordnet die von einer Ventilfeder 34 gegen einen Ventilsitz 36 beaufschlagt wird
Auf der von der Veπtilfeder 34 abgewandten Seite der Ventilkugel 32 greift an dieser ein Betatigungsteil an, das aus einem Stellkolben 38 und einem Fortsatz 40 besteht Der Stellkolben 38 ist in einer Stellkammer 42 angeordnet, deren von der Ventilkammer 30 abgewandter Abschnitt mit einer Steuerleitung 44 verbunden ist und deren der Ventilkammer 30 zugewandter Abschnitt mit einer Ruckfuhrleitung 46 verbunden ist Die Ruckfuhrleitung 46 fuhrt in einen Leckage-Sammelraum 48 im Duseπkorper 10 Mit dem Leckage-Sammelraum 48 ist auch eine Leckage- Abfuhrleitung 49 verbunden, die zwischen der Aπschlagplatte 29 und dem Kolben 24 mundet
Wie anhand der Ausfuhrungsvanante von Figur 3a zu sehen ist, kann anstelle der Ventilkugel 32 auch ein Veπtilkonus 32' verwendet werden
Die beschriebene Einspritzdüse arbeitet in der folgenden Weise Vor Einspritzbeginn wird in Abhängigkeit von externen Parametern festgelegt ob ein vollständiger Offnungshub der Dusennadel erforderlich ist so daß d'e beiden Gruppen von Spritzlochern 12 14 geöffnet werden, oder ob nur ein Teiloffnungshub erforderlich ist, so daß nur die Spritzlocher 14 freigegeben werden Wenn ein vollständiger Offnungshub erforderlich ist, wird durch Anlegen eines geeigneten Drucks an die Steuerleitung 44, beispielsweise eines Kraftstoff-Vorforderdrucks der Stellkolben in Richtung zur Ventilkammer 30 hin verschoben, so daß die Ventilkugel 32 entgegen der Wirkung der Veπtilfeder 34 mittels des Fortsatzes 40 vom Ventilsitz 36 abgehoben wird Somit ist der Ausgang 28 aus der Anschlagkammer 26 zur Ruckfuhrleitung 46 geöffnet
Wenn nun bei geöffnetem Steuerventil 31 die Dusennadel 20 durch Anlegen eines geeigneten Kraftstoffdrucks an die Versorgungsbohruπg 16 geöffnet wird, kann das in der Anschlagkammer 26 oberhalb des Kolbens 24 vorhandene Fluid an der Ventilkugel 32 vorbei aus der Anschlagkammer 26 entweichen Somit kann die Dusennadel 20 vollständig geöffnet werden, da sich der Kolben 24 nahezu frei in der Anschlagkammer 26 verschieben kann, wobei der maximale Offnungshub durch die Anschlagplatte 29 vorgegeben ist
Wenn dagegen nur ein Teiloffnuπgshub der Dusennadel 20 erforderlich ist wird an die Steuerleitung 44 kein Druck angelegt Dies ermöglicht der Ventilfeder 34, die Ventilkugel 32 gegen den Ventilsitz 36 zu drucken, so daß die Verbindung vom Ausgang 28 zur Ruckfuhrleitung 46 blockiert ist
Wenn nun über die Versorgungsbohruπg 16 ein solcher Druck auf die Dusennadel 20 einwirkt, daß die Dusennadel 20 in Offπungsπchtung beaufschlagt wird wirkt das in der Anschlagkammer 26 oberhalb des Kolbens 24 und in der Ventilkammer 30 enthaltene Fluid als hydraulische Feder, die nur ein begrenztes Offnen der Dusennadel ermöglicht Die Steifigkeit dieser hydraulischen Feder ist so abgestimmt, daß der gewünschte Teiloffnuπgshub erzielt wird, bei dem nur die Gruppe von Spritzlochern 14 freigegeben wird
In Figur 5 ist gezeigt, wie die Steuerventile aller Einspritzdüsen einer Einspπtzan- lage gemeinsam geschaltet werden können Die Steuerleitungen werden gemeinsam von einem Aktor 50 gesteuert, der die Steuerleituπgen entweder mit einer Vorforder-Leitung 52 oder einem Leckage-Sammelraum verbinden kann Wenn die Steuerleitungen 44 mit der Vorforder-Leitung verbunden sind, werden die Stellkolben der einzelnen Steuerventile mit unter Vorforderdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt Dies fuhrt dazu daß das Steuerventil geöffnet ist, so daß der Ausgang 28 der Anschlagkammer 26 mit dem Leckage-Sammelraum verbunden ist und ein vollständiges Offnen der Dusennadelπ der Einspritzdüsen möglich ist Wenn dagegen die Steuerleitungeπ 44 mit dem Leckage-Sammelraum verbunden sind, sind die Steuerventile 31 geschlossen so daß eine Begrenzung des Offnungshubes der Dusennadeln vorgenommen wird
Ein besonderes Merkmal dieser Hubbegrenzung liegt dann, daß das Offnen und Schließen des Steuerventils in den Einspritzpausen und somit im unbelasteten Zustand des Ventils erfolgt, die Kräfte zur Betätigung des Steuerventils sind damit sehr klein Durch die unmittelbare Nahe des Steuerventils zur Anschlagkammer ergibt sich ein kleines Volumen und damit eine steife Kennlinie der von dem eingeschlossenen Volumen gebildeten hydraulischen Feder Da das Steuerventil mit Kraftstoff betätigt werden kann, der nicht unter Einspritzdruck stehen muß, sondern lediglich unter Niederdruck, beispielsweise Vorforderdruck ergibt sich ein geringer Energiebedarf und ein vereinfachter Aufbau da keine Hochdruckleitun- gen erforderlich sind Ferner ergeben sich keine Probleme mit Druckschwingungen Alternativ zur Nutzung des Vorforderdrucks der Kraftstoffs kann der Niederdruck auch durch ein separates Versorgungssystem bereitgestellt werden oder durch einen Leckstrom des Hochdrucksystems
In Figur 2 ist eine Einspritzdüse gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform gezeigt Für Bauelemente, die von der ersten Ausfuhrungsform bekannt sind werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen Im Unterschied zur Einspritzdüse gemäß der ersten Ausfuhrungsform ist die Einspritzdüse gemäß der zweiten Ausfuhruπgsform eine außenoffπende Ein- spπtzduse, also eine Einspritzdüse, bei der die Dusennadel 20 zum Offnen nach außen zum Brennraum hin verstellt wird Aus diesem Grunde ist der Ausgang 28 in dem Abschnitt der Aπschlagkammer 26 angeordnet, der bezüglich des Kolbens 24 den Spritzlochern zugewandt ist
Hinsichtlich der Funktionsweise ergeben sich keine Unterschiede zu der Einspritzdüse gemäß der ersten Ausfuhrungsform
In Figur 4 ist eine Vaπante zu dem in Figur 3 gezeigten Steuerventil dargestellt Anstelle des Stellkolbens 38 wird hier ein Piezo-Aktor 39 verwendet der zusam- men mit dem Fortsatz das Eetätigungsieil für die Ventilkugel 32 bildet. Der Piezo- Aktor 39 kann direkt durch Längeπänderuπg den Fortsatz 40 so zur Veπtilfeder 34 hin bewegen, daß die Veπti.kuge! 32 vom Ventilsitz 36 abgehoben wird; anstelle der Steuerleitung 44 werden (nicht dargestellte) Kabel verwendet, um die notwen- dige Spannung an den Piezo-Aktor anzulegen.
In Figur 5 ist schematisch das Steuerventil 31 gemäß der Variante von Figur 4 gezeigt. Der Piezo-Aktor 39 kann durch Betätigung der Ventilkugel 32 die Verbindung des Ausgangs 28 zur Ruckfuhrleitung 46 öffnen oder schließen, um auf die- se Weise einen variablen Hub der Düsennadel 20 der Einspritzdüse zu erzielen.
In den Figuren 7a und 7b ist eine erste Variante zur zweiten Ausführungsform gezeigt, also eine außenöffnende Einspritzdüse. Soweit bei dieser Variante Bauteile verwendet werden, die von den vorhergehenden Figuren bekannt sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Im Unterschied zu dem Steuerventil, das in Figur 3a gezeigt ist, wird bei dem Steuerventil, das im Detail in Figur 7b gezeigt ist, zusätzlich zum ersten Ventilsitz 36 ein zweiter Ventilsitz 37 verwendet, der dem ersten Ventilsitz auf der anderen Seite des Ventilkonus 32' gegenüberliegt.
Wenn der Ventilkonus am ersten Ventilsitz anliegt, ist der Ausgang aus der Anschlagkammer 26 verschlossen. In diesem Zustand ist ein hydraulischer Huban- schlag gebildet, der den Offnungshub der Düsennadel 12 nach einer Strecke von etwa 50% des maximalen Öffnungshubes begrenzt, die Öffnuπgsbewegung der Düsennadel also stoppt.
Wenn der Stellkolben 38 mit Niederdruck beaufschlagt wird, der vorzugsweise kleiner als 10 bar ist, wird das Steuerventil geöffnet und der Ventilkonus vom ersten Ventilsitz abgehoben und in Anlage am zweiten Ventilsitz 37 gebracht. Dadurch ist die Verbindung von der Anschlagkammer über deren Ausgang 28 hin zur Rückführleitung geöffnet, so daß die beim Offnungshub der Düsennadel vom Kolben 24 verdrängte Fluidmeπge aus der Aπschlagkammer 26 abfließen kann. Der zweite Ventilsitz dient dazu, bei einem eventuellen Druckaufbau im Steuerventil zu verhindern, daß auf den Ventilkoπus eine Schließkraft wirkt die ihn gegen den ersten Ventilsitz beaufschlagt und das Steuerventil schließt Ein solcher Druckaufbau konnte von dem bei einer Fluidruckstromuπg beim Offnen der Dusennadel wirkenden Stromungswiderstand hervorgerufen werden Bei einem Druckaufbau wurde eine Schließkraft erzeugt, die zum einen von der Druckdifferenz zwischen dem auf den Stellkolben einwirkenden Druck und dem Druck auf der von dem Stellkolbeπ abgewandten Seite des Ventilkonus und zum anderen von der Querschnittsflache des Stellkolbens bestimmt wird Wenn nun der Ventilkonus am zweiten Ventilsitz anliegt, wird die für die Schließkraft maßgebliche Flache des Ventilkonus vom Druck im Steuerventil abgekoppelt so daß diese Flache bei einer Druckerhohung im Steuerventil unwirksam ist Dies fuhrt dazu daß bei einer Druckerhohung keine Schließkraft erzeugt wird, sondern im Gegenteil eine Offnungskraft, welche die vom Stellkolben bereitgestellte Kraft unterstutzt und den Ventilkonus noch fester gegen den zweiten Ventilsitz druckt (Selbsthaltefuπktion) Somit muß nicht darauf geachtet werden, ob der auf den Stellkolben einwirkende Niederdruck bei allen Betriebsbedingungen in der Lage ist den Ventilkonus in der geöffneten Stellung zu halten
Durch die Verwendung von Niederdruck zur Ansteuerung des Steuerventils ergeben sich deutlich reduzierte Absteuermengeπ, so daß sich ein verbesserter hydraulischer Wirkungsgrad ergibt Auch ergibt sich durch die verringerten Rucklaufmengen, die eine hohe Temperatur haben, eine Reduzierung der Temperatur- belastungen des Kraftstofftanksystems
In den Figuren 7c und 7d ist eine Variante des in Figur 7b gezeigten Steuerventils dargestellt Der Ventilkonus 32' weist eine dem Ventilsitz 36 zugeordnete Ven- tilflache 60 auf, die als Kugelabschnitt mit einem Radius R geformt ist Der Radius R ist vergleichsweise groß gewählt Bei einem Durchmesser des Ventilsitzes von 2 mm liegt der Radius R in der Größenordnung von 3 mm Der Ventilsitz ist so ausgebildet, daß der von ihm gebildete Kegel einen Offnuπgswinkel W1 von 70° bezuglich der Mittelachse des Ventilkonus hat Der Fortsatz 40 des Ventilkonus 32' ist mit einem Vorsprung 62 versehen, der in der Fuhrungsbohrung 64 für den Ventilkonus 32' anliegt Auf diese Weise ist eine doppelte Fuhrung für den Ventilkonus gebildet, so daß eine radiale Verschiebung des Ventilkonus, wie sie aufgrund einer aus der Absteuerbohrung kommenden Druckwelle und/oder von Radialkraften der Ventilfeder 34 hervorgerufen werden konnte, sicher verhindert Dies gewährleistet die korrekte Lage des Ventilkonus am Ventilsitz, was die Zuverlässigkeit der Dichtwirkung erhöht
In den Figuren 7e und 7f ist eine weitere Variante des in Figur 7b gezeigten Steu- erventils dargestellt Der Ventilkonus 32' weist eine dem Ventilsitz 36 zugeordnete Veπtilflache 60 auf, die hier aus zwei Kegelstumpfflachen 66, 68 gebildet ist Der Ventilsitz ist so ausgebildet, daß der von ihm gebildete Kegel einen Offnungswin- kel W1 von 70° bezüglich der Mittelachse des Ventilkonus hat Die beiden Kegelstumpfflachen 66 und 68 schließen mit der Mittelachse des Konus einen Winkel W2 bzw W3 ein, der in der Größenordnung von 80° bzw 45° betragt
Die Doppelkegel-Ventilflache fuhrt zu einer reinen Linienberuhrung und damit zu einer hohen Flachenpressuπg, was die Dichtwirkung positiv beeinflußt Außerdem ist die Doppelkegel-Ventilflache im Vergleich zur Kugel-Ventilflache besser und reproduzierbarer zu fertigen, was wiederum die Zuverlässigkeit der Dichtwirkung erhöht und außerdem zu einer Kostensenkung fuhrt
In den Figuren 7g und 7h ist eine wiederum weitere Variante des in Figur 7b gezeigten Steuerventils dargestellt Der Ventilkonus 32' weist hier keinen Fortsatz auf, so daß keine doppelte Fuhrung für den Ventilkonus gebildet ist Ähnlich wie in der vorhergehenden Variante besteht die Ventilflache 60 des Ventilkonus 32' aus zwei Kegelstumpfflacheπ 66, 68 Der mit der Mittelachse eingeschlossene Off- nuπgswiπkel W1 des Ventilsitzes betragt hier 29,5°, wahrend die Winkel W2 und W3 der Kegelstumpfflachen 66, 68 der Ventilflache 60 30 5° bzw 22,5° betragen
Aufgrund des spitzen Winkels, den die Flache des Ventilsitzes mit der Mittelachse einschließt, wird ein radiales Herausdrucken des Ventilkonus aus seinem Ventilsitz, das hervorgerufen werden konnte von einer seitlich wirkenden Druckwelle aus der Absteuerbohrung bzw einer Radialkomponente der Kraft der Ventilfeder, zuverlässig vermieden Damit wird auch die zweite, fertigungstechnisch aufwendige doppelte Kolbenfuhruπg überflüssig wobei der Fertiguπgsaufwand für den Ventilsitz gleich bleibt Die spitzwinklige Doppelkegel-Ventilflache tragt zum sicheren Abdichten bei
In den Figuren 8a und 8b ist eine zweite Variante zur zweiten Ausfuhrungsform gezeigt Soweit bei dieser Variante Bauteile verwendet werden die von den vorhergehenden Figuren bekannt sind, werden dieselben Bezugszeicheπ verwendet und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen
Im Unterschied zur ersten Variante wird hier wieder, wie bereits aus Figur 3 bekannt, eine Ventilkugel 32 verwendet, die vom Stellkolben 38 über den Fortsatz 40 vom ersten Ventilsitz 36 abgehoben und gegen den zweiten Ventilsitz 37 gedruckt werden kann
Auch bei dieser Variante ergibt sich bei einem Druckaufbau im Steuerventil eine Selbsthaltefunktion, da die vom Stellkolben 38 abgewaπdte Flache der Ventilkugel nicht mit dem höheren Druck beaufschlagt wird
Ein Vorteil gegenüber der ersten Variante besteht dann, daß die gegenüber dem Fortsatz 40 bewegbare Ventilkugel 32 einen automatischen Toleranzausgleich zwischen der Fuhrung für den Stellkolben und den Ventilsitzen ermöglicht

Claims

Patentansprüche
1. Einspritzdüse mit einem Düsenkörper (10), einer in diesem verschiebbaren Dusennadel (20), zwei Gruppen von Spritzlöcherπ (12, 14), die in Abhängigkeit von einem Öffnungshub der Dusennadel freigegeben werden, einem Kolben (24), der mit der Düsennadel verbunden ist, einer Anschlagkammer (26), in der der Kolben angeordnet ist und die mit einem Ausgang (28) versehen ist, und einem Steuerventil (31), das den Ausgang der Anschlagkammer öffnen und schließen kann, wodurch der Hub des Kolbens in der Anschlagkammer und damit der Öffnungshub der Düsennadel selektiv begrenzt werden kann.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ein Magnetventil ist.
3. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (31 ) ein Ventilelement (30) aufweist, das von einer Ventilfeder (34) gegen einen Ventilsitz (36) beaufschlagt wird und durch ein Betätigungsteil (38, 40; 39, 40) vom Ventilsitz (36) abgehoben werden kann.
4. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilele- ment eine Ventilkugel (32) ist.
5. Einspritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement ein Ventilkonus (32') ist.
6. Einspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkonus eine Ventilfläche (60) aufweist, die als Kugelabschnitt ausgebildet ist.
7 Einspritzdüse nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkonus eine Ventilflache (60) aufweist, die durch zwei aneinander angrenzende Kegelstumpfflachen (66 68) ausgebildet ist
8 Einspritzdüse nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet daß der Offnuπgs- winkel (W2) der naher am Fortsatz (46) liegenden Kegelstumpfflache geringfügig kleiner ist als der Offnungswinkel (W1 ) des Ventilsitzes (36)
9 Einspritzdüse nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet daß der Winkel W1 29,5° betragt und die Winkel W2 30 5° betragt
10 Einspritzdüse nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet daß die Offnungswinkel (W2 W3) der beiden Kegelstumpfflachen (66 68) sich stark vom Offnungswinkel (W1 ) des Ventilsitzes unterscheiden
1 1 Einspritzdüsen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die Offnungswinkel (W2, W3) der beiden Kegelstumpfflachen 80° bzw 45° betragen und der Offnungswinkel (W1 ) des Ventilsitzes etwa 70° betragt
12 Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 3 bis 1 1 dadurch gekennzeichnet daß das Betatigungsteil ein Piezo-Aktor (39) ist
13 Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 3 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Betatigungsteil ein Stellkolben (38) ist, der mit Kraftstoff beaufschlagt werden kann, der unter einem Niederdruck steht
14 Einspritzdüse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruck gleich einem Kraftstoff-Vorforderdruck ist
15 Einspritzdüse nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet daß der Niederdruck von einer separaten Versorgung bereitgestellt wird
16 Einspritzdüse nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet daß der Niederdruck von einer Leckage des Kraftstoff-Hochdrucksystems stammt
17. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Ventilsitz (37) vorgesehen ist, an dem das Ventilelemeπt (32; 32') bei geöffnetem Steuerventil anliegen kann.
18. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (20) mit den beiden Gruppen von Spritzlöchern (12, 14) versehen ist.
19. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10) mit den beiden Gruppen von Spritzlöchern (12, 14) versehen ist.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004061800A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Robert Bosch Gmbh Injektor eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine
JP4412241B2 (ja) * 2005-06-15 2010-02-10 株式会社デンソー 燃料噴射弁
DE102006026877A1 (de) * 2006-06-09 2007-12-13 Robert Bosch Gmbh Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2008071187A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Man Diesel A/S A fuel injector for an internal combustion engine
CN101558231B (zh) * 2006-12-15 2012-01-04 曼柴油机涡轮机欧洲股份公司曼柴油机涡轮机德国分公司 内燃机用的燃料喷射器
ATE523686T1 (de) * 2009-03-30 2011-09-15 Waertsilae Switzerland Ltd Kraftstoffeinspritzventil für verbrennungsmotoren
KR101328757B1 (ko) * 2009-10-28 2013-11-13 현대중공업 주식회사 디젤 엔진용 2단 연료 분사밸브
DE102010063379B4 (de) * 2010-12-17 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Expansionsmaschine und Verfahren zur Abwärmenutzung von Verbrennungskraftmaschinen
DK178656B1 (en) * 2015-03-20 2016-10-17 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland Fuel valve for injecting a low flashpoint fuel into a combustion chamber of a large self-igniting turbocharged two-stroke internal combustion engine
KR101638815B1 (ko) * 2016-01-07 2016-07-25 한빛정공(주) 4 행정용 인젝션 밸브
US10544771B2 (en) * 2017-06-14 2020-01-28 Caterpillar Inc. Fuel injector body with counterbore insert

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4640252A (en) 1984-01-28 1987-02-03 Mazda Motor Corporation Fuel injection system for diesel engine
AT407428B (de) * 1989-04-12 2001-03-26 Avl Verbrennungskraft Messtech Hydraulisch betätigbares ventil mit steuerbarem hub
DE19504849A1 (de) * 1995-02-15 1996-08-22 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
US5682858A (en) * 1996-10-22 1997-11-04 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with pressure spike relief valve
JPH10281038A (ja) * 1997-04-01 1998-10-20 Denso Corp 燃料噴射弁
DE19739905A1 (de) * 1997-09-11 1999-03-18 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0159293A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1171708B1 (de) 2005-09-14
US6691935B1 (en) 2004-02-17
CZ20013596A3 (cs) 2003-02-12
JP2003522882A (ja) 2003-07-29
CZ296968B6 (cs) 2006-08-16
WO2001059293A1 (de) 2001-08-16
DE50107401D1 (de) 2005-10-20

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