EP1356201A1 - Device for forming a flexible injection pressure profile by means of a switchable actuator - Google Patents

Device for forming a flexible injection pressure profile by means of a switchable actuator

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Publication number
EP1356201A1
EP1356201A1 EP02712724A EP02712724A EP1356201A1 EP 1356201 A1 EP1356201 A1 EP 1356201A1 EP 02712724 A EP02712724 A EP 02712724A EP 02712724 A EP02712724 A EP 02712724A EP 1356201 A1 EP1356201 A1 EP 1356201A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
injector
pressure
control valve
valve
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02712724A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Roger Potschin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1356201A1 publication Critical patent/EP1356201A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0059—Arrangements of valve actuators
    • F02M63/0061—Single actuator acting on two or more valve bodies
    • 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
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366—Valves being actuated electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0026—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators
    • 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
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic

Definitions

  • the invention relates to a device for shaping a flexible injection pressure curve, with which on the one hand a higher degree of freedom with regard to the design and design of an injection system for fuel under high pressure can be achieved and on the other hand the injection pressure curves can be adapted to the most varied framework and operating conditions Have the injection system adjusted.
  • the aim is generally to reduce the number of moving parts and, consequently, to reduce the number of parts.
  • EP-0-823-549-A2 and EP-0-823-550-A1 devices for injecting fuel under high pressure into the combustion chambers of internal combustion engines are known, in which either a variable nozzle opening pressure can be set or can one of the main injection phase upstream of the pressure build-up phase (boot phase) can be realized.
  • a variable nozzle opening pressure on the injector for fuel the outflow of fuel from a nozzle needle control chamber is controlled, solenoid valves being used in these solutions.
  • the solenoid valves are arranged above the control valves and thus increase the overall height of the fuel injector. This results in additional restrictions when designing and installing these valves on internal combustion engines, which must be taken into account in order to ensure proper functioning of the injection system.
  • variable nozzle opening pressure in the injector known from EP-0-823-550-A1 takes place through the outflow of a control volume from the nozzle needle control area, it must be taken into account that this solution from the prior art has intermediate positions of the control valves controlling the pressurization change only sluggishly and shorter switching times are difficult to achieve, but this is very important especially at higher speeds in fuel injection systems.
  • a pre-injection phase, a main injection phase and a pre-injection phase upstream of the main injection phase, a variable nozzle opening pressure and a post-injection injection can be set at a generally higher pressure level .
  • the cut-off rate of the pump pressure can be set in the solution proposed according to the invention.
  • this can be achieved by an actuator influencing the pressure build-up and the pressure relief in the nozzle space of the injector or in the control space of the injector, which can be exposed to a plurality of clamping rings or current levels via a spam control system associated therewith, so that several differ from one another Allow stroke levels to be achieved in relation to the vertical movement of the actuator.
  • the actuator can advantageously be designed as a piezo actuator. Several functions can be implemented with this piezo actuator, so that a second actuator is not required. This allows a simple control unit construction to be implemented, in particular a simpler plug being achievable by a smaller number of plug-in pins to be kept available, a simpler construction of the output stage being achievable and a lower power loss on the control unit. As a result, the control device can be manufactured overall more cost-effectively.
  • control valves which bring about the pressure build-up or the pressure relief from the control chamber or nozzle chamber are hydraulically coupled to one another via a coupling chamber, the piezo actuator actuating the control valves being spatially decoupled from them.
  • a parallel arrangement of the essentially longitudinally extending control valves permits a more compact construction of the hydranilil product, whereas, when using solenoid valves, the magnets of the valves are always accommodated above the valves to be actuated.
  • the solenoid valve solution therefore has a higher overall height.
  • control valves The parallel arrangement of the control valves enables them to be manufactured independently of one another and, in particular, can be set independently of one another, so that tolerances on one valve or the change in the functional size on one valve do not result in a functional change in the other valve as an inevitable consequence.
  • Functional variables on the control valves are, for example, the valve lift and the valve prestressing forces generated in each case by the compression springs assigned to the control valves. A change in the valve stroke over the valve life of a control valve configured according to the invention therefore does not have an effect on the stroke behavior of the further control valve in the hydraulic module.
  • the piezo actuator which acts on the two control valves of the hydraulic module in parallel via a hydraulic coupling, enables the extremely short switching times required for short pre-injection and post-injection phases.
  • the piezo actuator can also be used to set stable intermediate strokes of the valve control bodies of the control valves, since the stroke that can be set on the piezo actuator is significantly determined by the corresponding voltage or current level.
  • the second control valve of the hydraulic module only switches back and forth between high pressure and low pressure level and is not switched to an intermediate stroke state. This makes the design of the second control valve much easier since it does not have to be balanced. A simple series valve can thus be used as the second control valve in the fuel injection system proposed according to the invention.
  • Another additional advantage resulting from the solution proposed according to the invention is the fact that by influencing the control rate of the control volume, the noise emission in the pump part of the injection system configured according to the invention can be reduced.
  • FIG. 1 The schematic diagram of the pressure buildup / pressure relief according to the invention
  • FIG. 7 shows the detailed illustration of the injector according to FIG. 6,
  • Fig. 8 is a perspective view of the hydraulic module of a fuel injection injector
  • Fig. 9 shows the cross section through the hydraulic module shown in perspective
  • Figure 1 shows the schematic diagram of the pressure build-up / pressure relief of a fuel-injector according to the invention.
  • the schematic diagram according to FIG. 1 shows that the injection system shown there contains an injector body 3 accommodated in a housing 2.
  • a nozzle 22 which can be acted upon by fuel under high pressure via a nozzle chamber 10 contained in the injector housing 2, can be opened or closed.
  • the nozzle chamber 10 of the injector housing 2 is pressurized with fuel under high pressure via a pressure line 9.
  • the pressure line 9 is connected to a pump chamber 4.
  • a fuel volume is compressed by means of a piston which has a piston plate 6.
  • the Koibenteller 6 is biased on the one hand by a spring element 5 and on the other hand on its top opposite the spring element by a cam 7, which is mounted eccentrically on a drivable shaft 8, oscillating in the vertical direction up and down.
  • the highly compressed full volume of fuel emerging from the pump chamber 4 enters the pressure line 9 and is introduced via this, on the one hand, into the nozzle chamber 10 of the injector housing 2 of the injection system and, on the other hand, via an inlet line 16, in which an inlet throttle 17 is accommodated, into a control chamber 12 initiated, which is received in the upper part of the injector housing 2.
  • a return line 24 branches off from the pressure line 9 and opens into a fuel tank 21 with the interposition of a first control valve 14 to be described in more detail.
  • the control chamber 12 in the injector housing 2 of the injector of the injection system shown in FIG. 1 is connected, in addition to an inlet line 16, to a return line in which an outlet throttle 18 is received.
  • the return line 24 likewise opens into the fuel reservoir 21.
  • the return line 24 passes through a further control valve 15, which is directly connected to the outlet throttle 18 in the return line 24.
  • an actuator 13 is accommodated which, in an advantageous embodiment, is designed as a piezo actuator. Due to the variability of the stroke of the actuator piston in the vertical direction, different stroke levels on the piston can be set by suitable shading of the piezo actuator. Since the control valves 14 and 15, which are hydraulically coupled to one another via the coupling space 11, are acted upon in parallel with the control volume accommodated in the coupling space 11, as shown in FIG. 1, the piezo actuator acting on the control valves 1 4 and 15 can be spatially accommodated by them. As a result, there is greater freedom of design in the design of the control valves 14, 15.
  • control valves 14 and 15 can be arranged parallel to one another, for example, which considerably reduces the overall height of an injector configured according to the invention.
  • control valves 14 and 15 and the magnets controlling them have to be mounted one above the other, there is a lower overall height of an injector designed according to the invention.
  • the configuration according to FIG. 1 shows that the first control valve 14 is a 2/3 control valve which can be positioned in its rest position via a return spring 19.
  • the 2/3 directional control valve, ie control valve 14 reaches its closed position in its first position 14.1, whereas in the position designated 14.2 a control rate corresponding to the throttle crosswise, ie the volume of the fuel pressure to be blown off, via the return line 24 in the fuel tank 21 is variable.
  • the third position 1 .3 which can be realized with the first control valve 14, the fuel volume flows, as shown in FIG. 1, represented by the discharge cross-section at the open valve via the return line 24 into the container 21.
  • the further control valve 15 according to FIG. 1 is designed as a 2/2 way valve, which can only realize a closed position 15.1 and a closed position 15.2.
  • Directly upstream of the further control valve 15 is the outlet throttle 18 in the return line 24.
  • the further control valve 15 is also assigned a return spring 20 with which the control part of the further control valve 15 relieves the coupling space 11 by extending the actuator piston 13 out of it into its Rest position.
  • the diagram according to FIG. 2 shows the course of an injection process plotted over the time axis in a schematic form.
  • Reference numeral 25 denotes the axis of the coordinate system on which the pressure level which is established below the nozzle needle 22 can be read, while the other axis of the coordinate system according to FIG. 2 represents the time axis.
  • the injection can essentially be divided into a pre-injection 26, a main injection adjoining this with an upstream pressure build-up phase 27, and a post-injection 29 which takes place after the main injection has ended.
  • the pre-injection 26 of fuel under high pressure is carried out by briefly opening or closing the first control valve 14 or 15 at high pressure.
  • the first control valve 14 be it as
  • '' a 2/3-way valve is designed or, as will be shown below, from two 2 / 2-
  • Directional valves installed can be switched in three switch positions 14.1, 14.2 and 14.3. If the piezo actuator 13 is de-energized, the fuel delivered by the pump stroke is pushed out through the shut-off cross section at the open valve into position 14.3 of the valve control body. The fuel flows directly via the return line 24 into the IG fuel reservoir 21.
  • the first control valve 14 In the further switching position 14.2 of the first control valve 14, which can be achieved by varying the voltage regulation or the current level at the piezo actuator 13, the latter is switched to a lower control cross-section, indicated by the throttle symbol shown in FIG. 1 with position symbol 14.2.
  • 14.2 it is thus possible to blow off fuel under high pressure, so that the full pump pressure is not established, but a lower injection pressure level is established, which is maintained according to reference number 27 in the illustration according to FIG. 2 during the drain build-up phase, which is upstream of a main injection becomes.
  • the pressure which arises during the pressure build-up phase 27 depends on the first control valve 14 in the switching position 14.2 Realizable control cross-section, the pump speed, the pump piston surface and the profile of the cam 7, the nozzle flow through the injection nozzle 21.
  • the first control valve 1 closes off completely, so that a pressure increase with a maximum gradient 28.3 can be set (compare the course of the opening pressure 28 at the beginning of the main injection).
  • the first valve and the second control valve 15 must remain closed (14.1 and 15.1).
  • a pressure builds up in the pump without the nozzle needle 3 or 22 opening.
  • the opening pressure is granted by the time at which the further control valve 15 is switched to position 15.2.
  • the nozzle needle 3/22 opens when the pressure level is raised, so that the pressure curve is established between a triangular to an approximately rectangular curve 27, 28.3 without a boot phase or 28.2.
  • further pressure profiles can also be implemented at the beginning of the main injection phase.
  • the further control valve 15 remains in its open position 15.2, so that a low pressure is established in the control chamber 12 in the injector housing 2 in accordance with the dimensioning of the inlet throttle 17 or outlet throttle 18.
  • the nozzle needle of the nozzle 22, on which the force of the control piston 3 acts, can open. If the further control valve 15 is closed by a further increase in the control voltage or current levels on the actuator 13, the high pressure of the pump is set in the control chamber 12, so that the needle of the nozzle 22 is closed again.
  • the further control valve 2 is briefly opened and then closed again.
  • An active needle stroke control for the needle of the nozzle 22 can thus be achieved to end the main injection phase, although the pressure in the pump chamber 4 is maintained.
  • the first control valve 14 moves to position 14.3 and thereby releases the full control cross section.
  • the pressure in the pump chamber 4 is reduced as quickly as possible, whereas in the middle position 14.2 of the first control valve 14 only a lower control cross-section is released, so that the pressure relief (spill rate) takes place more slowly and the pump noise is reduced.
  • the comparison of the injector pressure which is set and the associated actuator stroke position can be seen in more detail from FIGS. 3 and 4.
  • the pressure curve at the injection nozzle 22 which is established with reference numeral 25 and which can essentially be subdivided into a pre-injection phase 26, a drain build-up phase 27 downstream thereof and a main injection phase 30. This is followed by a post-injection phase 29.
  • a first stroke level 33 and a second stroke level 34 of the actuator 13 can be characterized in more detail, which is preferably as a piezoelectric actuator is formed.
  • To generate the pilot 26 of the piston moves the actuator 13 via the 'first stroke level 34 out into the coupling chamber 11 and causes thereby a is adjusting injection of a small amount of fuel ⁇ in.
  • the curves 28.1 and 28.2 can also be calibrated using the dashed control option.
  • the actuator 13 falls back into its rest position in order to partially retract into the coupling space 11 to achieve a pressure build-up phase 27 and to control the two control valves 14 and 15 which are hydraulically coupled to one another there.
  • the piston of the actuator 13 displaces a higher volume from the coupling groove 11 during the main injection phase 30 and is switched to its maximum position 32 towards the end of the main injection phase.
  • the actuator piston remains in this until a resetting to the stroke level prevailing during the main injection phase 30 occurs during the post-injection 29.
  • a pressure relief phase 41 is established.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the injection system with 2/2 directional valves, which replace the 2/3 valve according to FIG. 1.
  • the coupling arm 11 is likewise acted upon by a piston of an actuator, for example a piezoelectric actuator 13.
  • the first control valve 14 consists of two 2/2-way valves 14 and 35 connected in parallel.
  • the 2/2-way valve 35 is provided with a constant pressure valve 36 connected upstream of it.
  • the further control valve 15 is preceded by an outlet-side throttle 18 which can be connected to the fuel reservoir 21 in position 15.2 of the further control valve 15.
  • the control chamber 12 of the injector 3 is supplied with fuel under high pressure via the inlet line 16 via an inlet throttle 17, the inlet line 16 branching off from the pressure line 9 to the nozzle chamber 10 of the injector housing 2.
  • the 2/3-way valve shown in FIG. 1 which can be switched in three switching positions 14.1, 14.2 and 14.3, is replaced.
  • a 2/3-way valve instead of a 2/3-way valve, its function can be represented with two 2/2-way valves.
  • the advantage of the 2/2-way valves 14 and 34 that can be achieved in this way can be seen in the fact that they are much easier to manufacture and that a constant pressure valve 36 or a throttle located outside the control valve 14 can also be switched by the added valve.
  • a constant pressure valve 36 By means of a constant pressure valve 36, the pressure generated during the build-up phase 27 is no longer dependent on the rotational speed, but can be set to a constant value in accordance with the opening pressure of the constant pressure valve 36.
  • a parallel arrangement of the valves with one another can also be achieved with the arrangement of two 2/2-way valves forming the first control valve 14. Tolerances on one of the valves or a change in the function sizes such as valve stroke and valve prestressing forces generated by the return spring 19 or 20 do not result in a functional change in the other valve. A change in the valve stroke over the life of one valve has no effect on the stroke of the remaining valve. It also applies to the embodiment variant of the injection system 1 shown in FIG. 5 that the further control valve 15 can be designed as a simple 2/2-way valve which only switches back and forth between high pressure and low pressure and therefore does not require any pressure compensation. It can thus be used as a simple series valve and thus as a common part in the injection system configured according to the invention.
  • An embodiment of an injector is shown in more detail in the illustration according to FIG. 6.
  • the hydraulic module 40 comprises two control valves 14 and 15 arranged parallel to one another, of which the control valve 15 is made up of 2/2-way valves with two switching positions 15.1 and 15.2, while the first control valve 14 can either be configured as a 2/3 directional control valve which can be switched in three switching positions or, as can be seen from the illustration in FIG. 5, can be formed from two 2/2-way valves.
  • Each of the control valves 14 and 15 ' is provided with a specially configured return spring 19 or 20;
  • a nozzle space 10 surrounding the nozzle needle via which the nozzle 22 can be acted upon by a fuel volume to be sprayed into the combustion chamber of an internal combustion engine.
  • FIG. 7 shows the hydraulic module 40 of the injector 3 according to FIG. 6 on a slightly enlarged scale.
  • the configuration according to FIG. 7 shows that the two control valves 14 and 15 each contain a control valve body 37 and 38, at the ends of which there are extensions 39 projecting into the windings of the return springs 19 and 20, respectively.
  • the first control valve 14 is laterally assigned a return line 24, while above the further control valve 15 the connecting line 9 can be seen, which connects the divided coupling space 11.
  • FIG. 1 The perspective view of the hydraulic module of the injector is shown in more detail in FIG.
  • the two control valves 14 and 15 accommodate control valve bodies 37 and 38 which can be controlled in parallel with one another and hydraulically coupled by means of a control volume displaceable there by the piezo actuator 13 on the two control valves or common coupling channels 11; FIG. 8, pressure lines 9 and an inlet line 16 can also be accommodated.
  • control valves are formed together by the reference numerals 14 and 38 or 15 and 37 '. In Figure 8, these are not shown, in this figure only the module body ol e valves are shown around the individual holes? display. ,
  • FIG. 9 shows the cross section through the hydraulic module 40 according to FIG. 8 shown in perspective.
  • the return line 24 opens, which can be closed or released via the first control valve 14 or can be acted upon with a variably predeterminable control rate.
  • Above the valve Body 37 or 38 shows the coupling space 11 common to the two control valves 14 and 15, respectively.
  • the discharge throttle of the control chamber 12, into which the push rod 3 of the injection system proposed according to the invention is immersed, is shown in the illustration according to FIG. '

Abstract

The invention relates to a device for injecting fuel into the combustion chambers of an internal combustion engine by means of an injector (3) which is surrounded by an injector housing (2). A control volume is applied to the control chamber (12) of said injector, and control valves (14, 15) for building up pressure or releasing pressure are situated on the nozzle chamber (10) of the injector (3) and on the control chamber (12) of the injector (3). The control valves (14, 15; 35) are arranged parallel in relation to each other. Said control valves are hydraulically and mutually coupled by means of a coupling chamber (11), without a secondary reaction, and are actuated by means of an actuator (13) which can be switched at different levels of the stroke.

Description

Vorrichtung zur Formung eines flexiblen Einsprifedriickverlaufes mittels eines schaltbaren AktorsDevice for forming a flexible injection pressure curve by means of a switchable actuator
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Formung eines flexiblen Einspritz- druckverlaufes, mit der einerseits ein höherer Freiheitsgrad hinsichtlich der Konstruktion und Auslegung eines Einspritzsystenis für unter hohem Druck stehenden Kraftstoffs erzielt werden leann und andererseits die Einspritzdiμckverläufe sich an die unterschiedlichsten Rahmen - und Einsazbedingungen eines Einspritzsystems anpassen lassen. Bei heutigen Lösungen von Einspritzsystemen für Kraftstoff wird generell eine Reduktion der beweglichen Bauteile und damit einhergehend eine Reduktion der Teilevielfalt angestrebt.The invention relates to a device for shaping a flexible injection pressure curve, with which on the one hand a higher degree of freedom with regard to the design and design of an injection system for fuel under high pressure can be achieved and on the other hand the injection pressure curves can be adapted to the most varied framework and operating conditions Have the injection system adjusted. In today's solutions of fuel injection systems, the aim is generally to reduce the number of moving parts and, consequently, to reduce the number of parts.
Stand der TechnikState of the art
Aus EP-0-823-549-A2 und EP-0-823-550-A1 sind Vorrichtungen zum Einspritzen von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in die Brennräume von Verbrennungskraftma- schüren bekannt, bei denen entweder ein variabler Düsenöffnungsdruck eingestellt werden kann oder sich eine der Haupteinspritzphase vorgelagerte der Druckaufbauphase (Boot- Phase) realisieren lässt. Zur Einstellung eines variablen Düsenöffnungsdruckes am Injektor für Kraftstoff wird der Ausfluss von Kraftstoff aus einem Düsennadelsteuerraum gesteuert, wobei bei diesen Lösungen Magnetventile eingesetzt werden. Die Magnetventile wer- den bei den aus dem Stand der Technik bekaimten Lösungen oberhalb der Steuerventile angeordnet und erhöhen somit die Bauhöhe des Kraftstoffinjektors. Damit ergeben sich bei Konstruktion und Einbau dieser Ventile an Verbrennungskraftmascliinen zusätzliche Restriktionen, denen Rechnung zu tragen ist, um eine ordnungsgemäße Funktion des Einspritzsystems zu gewährleisten.From EP-0-823-549-A2 and EP-0-823-550-A1 devices for injecting fuel under high pressure into the combustion chambers of internal combustion engines are known, in which either a variable nozzle opening pressure can be set or can one of the main injection phase upstream of the pressure build-up phase (boot phase) can be realized. In order to set a variable nozzle opening pressure on the injector for fuel, the outflow of fuel from a nozzle needle control chamber is controlled, solenoid valves being used in these solutions. In the prior art solutions, the solenoid valves are arranged above the control valves and thus increase the overall height of the fuel injector. This results in additional restrictions when designing and installing these valves on internal combustion engines, which must be taken into account in order to ensure proper functioning of the injection system.
Da der variable Düsenöffnungsdruck bei dem aus EP-0-823-550-A1 bekannten Injektor durch Ausfluss eines Steuervolumens aus dem Düsennadelsteueιτaum erfolgt, ist zu berücksichtigen, dass sich bei dieser Lösung aus dem Stand der Technik Zwisclienstellungen der die Druckbeaufschlagung steuernden Steuerventile nur träge ändern und kürzere Schaltzeiten nur schwierig zu erzielen sind, was jedoch insbesondere bei höheren Drehzahlen bei Kraftstoffeinspritzsystemen sehr wichtig ist.Since the variable nozzle opening pressure in the injector known from EP-0-823-550-A1 takes place through the outflow of a control volume from the nozzle needle control area, it must be taken into account that this solution from the prior art has intermediate positions of the control valves controlling the pressurization change only sluggishly and shorter switching times are difficult to achieve, but this is very important especially at higher speeds in fuel injection systems.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung eines Injektors zum Einspritzen von Kraftstoff, wobei der Kraftstoff unter einem extrem hohen Druck steht, lassen sich eine Voreinspritzphase, eine Haupteinspritzphase sowie eine der Haupteinspritzphase vorgela- gerte Drackaufbauphase, ein variabler Düsenöffnungsdruck sowie eine Nacheinspritzimg bei einem generell höheren Druckniveau einstellen. Daneben ist bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung die Absteuerrate des Pumpendruckes einstellbar. Gemäß der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung lässt sich dieses durch einen den Druckaufbau und die Druckentlastung im Düsenraum des Injektors bzw. im Steuerraum des Injektors beeinflussenden Aktor realisieren, der über eine diesem zugeordnete Spamumgsregelung mehreren Spannrings- bzw. Stromniveaus ausgesetzt werden kann, sodaß sich mehrere voneinander verschiedene Hubniveaus in Bezug auf die Vertikalbewegung des Aktors erzielen lassen.With the solution proposed according to the invention of an injector for injecting fuel, the fuel being under an extremely high pressure, a pre-injection phase, a main injection phase and a pre-injection phase upstream of the main injection phase, a variable nozzle opening pressure and a post-injection injection can be set at a generally higher pressure level , In addition, the cut-off rate of the pump pressure can be set in the solution proposed according to the invention. According to the solution proposed according to the invention, this can be achieved by an actuator influencing the pressure build-up and the pressure relief in the nozzle space of the injector or in the control space of the injector, which can be exposed to a plurality of clamping rings or current levels via a spam control system associated therewith, so that several differ from one another Allow stroke levels to be achieved in relation to the vertical movement of the actuator.
Der Aktor kann in vorteilhafter Weise als ein Piezoaktor ausgebildet sein. Mit diesem Pie- zoaktor sind mehrere Funktionen realisierbar, sodaß ein zweiter Aktor entbehrlich ist . Damit lässt sich ein einfacher Steuergeräteaufbau realisieren, wobei insbesondere ein einfacherer Stecker durch eine geringere Anzahl vorzuhaltender Einsteckpins erzielbar ist, ein einfacherer Aufbau der Endstufe erzielbar ist sowie eine geringere Verlustleistung am Steuergerät bewirkt whd. Dadurch lässt sich das Steuergerät insgesamt kostengünstiger herstellen.The actuator can advantageously be designed as a piezo actuator. Several functions can be implemented with this piezo actuator, so that a second actuator is not required. This allows a simple control unit construction to be implemented, in particular a simpler plug being achievable by a smaller number of plug-in pins to be kept available, a simpler construction of the output stage being achievable and a lower power loss on the control unit. As a result, the control device can be manufactured overall more cost-effectively.
Gemäß der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung sind die den Druckaufbau bzw. die Druckentlastung von Steuerraum bzw. Düsenraum bewirkenden Steuerventile über einen Kopplungsraum hydraulisch miteinander gekoppelt, wobei der die Steuerventile betätigende Piezoaktor räumlich von diesen entkoppelt angeordnet werden kann. Dadurch stellt sich bei der Konstruktion des Hydraulikmoduls zur Steuerung der Steuerventile ein höherer Freiheitsgrad für die Konstruktion ein, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, die Steuerventile parallel zueinander anzuordnen. Eine parallele Anordnung der sich im wesentlichen längs erstreckenden Steuerventile gestattet eine kompaktere Bauform des Hydranlilαnodu- les,' wo hingegen beim Einsatz von Magnetventilen die Magnete der Ventile stets oberhalb der zu betätigenden Ventile aufgenommen sind. Bei der Magnetventillösung stellt sich daher eine im Gegensatz zur vorgeschlagenen Lösung höhere Bauhöhe ein. Durch die parallele Anordnung der Steuerventile können diese unabhängig voneinander gefertigt werden und lassen sich insbesondere unabhängig voneinander einstellen, sodaß Toleranzen an einem Ventil oder die Änderung der Funktionsgröße an einem Ventil keine funktionale Änderung des anderen Ventils als zwangsläufige Folge nach sich zieht. Funktionsgrößen an den Steuerventilen sind beispielsweise der Ventilhub und die den Steuerventilen jeweils zugeordneten Druckfedern erzeugte Ventilvorspannlα-äfte. Eine Veränderung des Ventilhubes über die Ventillebensdauer eines erfindungsgemäß konfigurierten Steuer- ventiles wirkt demnach nicht zurück auf das Hubverhalten des weiteren Steuerventils im Hydraulikmodul .According to the solution proposed according to the invention, the control valves which bring about the pressure build-up or the pressure relief from the control chamber or nozzle chamber are hydraulically coupled to one another via a coupling chamber, the piezo actuator actuating the control valves being spatially decoupled from them. This creates a higher degree of freedom for the design of the hydraulic module for controlling the control valves, which results in the possibility of arranging the control valves parallel to one another. A parallel arrangement of the essentially longitudinally extending control valves permits a more compact construction of the hydranilil product, whereas, when using solenoid valves, the magnets of the valves are always accommodated above the valves to be actuated. In contrast to the proposed solution, the solenoid valve solution therefore has a higher overall height. The parallel arrangement of the control valves enables them to be manufactured independently of one another and, in particular, can be set independently of one another, so that tolerances on one valve or the change in the functional size on one valve do not result in a functional change in the other valve as an inevitable consequence. Functional variables on the control valves are, for example, the valve lift and the valve prestressing forces generated in each case by the compression springs assigned to the control valves. A change in the valve stroke over the valve life of a control valve configured according to the invention therefore does not have an effect on the stroke behavior of the further control valve in the hydraulic module.
Mit dem extrem schnelle Schaltzeiten realisierenden Piezoaktor, der über eine hydraulische Kopplung die beiden Steuerventile des Hydraulikmodules parallel beaufschlagt, lassen sich die für kurze Vor- bzw. Nacheinspritzphase geforderten extrem geringen Schaltzeiten problemlos realisieren. Mit dem Piezoaktor lassen sich darüber hinaus stabile Zwischenhübe der Ventilsteuerkörper der Steuerventile einstellen, da er am Piezoaktor einstellbare Hub durch das entsprechend anliegende Spannungs- bzw. Stromniveau signifikant bestimmt wird.With the extremely fast switching times, the piezo actuator, which acts on the two control valves of the hydraulic module in parallel via a hydraulic coupling, enables the extremely short switching times required for short pre-injection and post-injection phases. The piezo actuator can also be used to set stable intermediate strokes of the valve control bodies of the control valves, since the stroke that can be set on the piezo actuator is significantly determined by the corresponding voltage or current level.
Das zweite Steuerventil des Hydraulilcmoduls schaltet lediglich zwischen Hochdruck und Niederdruckniveau hin und her und wird nicht in einen Zwischenhubzustand geschaltet. Dadurch gestaltet sich die Auslegung des zweiten Steuerventiles wesentlich einfacher, da dieses nicht druchausgeglichen zu sein braucht. Damit lässt sich als zweites Steuerventil im erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffemspritzsystem ein einfaches Serienventil einsetzten.The second control valve of the hydraulic module only switches back and forth between high pressure and low pressure level and is not switched to an intermediate stroke state. This makes the design of the second control valve much easier since it does not have to be balanced. A simple series valve can thus be used as the second control valve in the fuel injection system proposed according to the invention.
Ein weiterer zusätzlicher mit der erfmdungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ein hergehender Vorteil ist der Umstand, dass durch die Beeinflußbarkeit der Absteuerrate des Steuervolumens die Geräuschemmision im Pumpenteil des erfindungsgemäß konfigurierten Ein- spritzsy Sternes herab gesetzt werden kann.Another additional advantage resulting from the solution proposed according to the invention is the fact that by influencing the control rate of the control volume, the noise emission in the pump part of the injection system configured according to the invention can be reduced.
Zeichnungdrawing
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with the aid of the drawing. It shows:
Fig. 1 Die Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Dπickaufbau/Dmckentlastung einesFig. 1 The schematic diagram of the pressure buildup / pressure relief according to the invention
Kraftstoff einspritzenden Injektors,Fuel injecting injector,
Fig. 2 die über die Zeitachse aufgetragenen Phasen des Kraftstoffeinspritzvorgangs,2 shows the phases of the fuel injection process plotted over the time axis,
Fig. 3, 4 die Gegenüberstellung von Einspritzdüsendruck und Aktorhub.,3, 4 the comparison of injector pressure and actuator stroke.,
Fig. 5 die alternative Ausgestaltungsmöglichkeit des Einspritzsy Sternes mit zwei 2/2-5 shows the alternative configuration option of the injection system star with two 2/2
Wegeventilen anstelle eines 2/3-Wegeventiles gemäß Figur 1,Directional valves instead of a 2/3 way valve according to FIG. 1,
Fig. 6 eine Ausgestaltungsmöglichlceit eines Injektors,6 shows an embodiment of an injector,
Fig. 7 die detaillierte Darstellung des Injektors gemäß Figur 6,7 shows the detailed illustration of the injector according to FIG. 6,
Fig. 8 die perspektivische Ansicht des Hydraulikmodules eines Kraftstoff einspritzenden Injektors undFig. 8 is a perspective view of the hydraulic module of a fuel injection injector and
Fig. 9 den Querschnitt durch das perspektivisch dargestellte Hydraulikmodul gemäßFig. 9 shows the cross section through the hydraulic module shown in perspective
Figur 8.Figure 8.
Ausführungsvariantenvariants
Figur 1 zeigt die Prinzipskizze des erfmduiigsgemäßen Druckaufbaus/Druclcentlastung eines Kraftstoff einspritzenden Injektors.Figure 1 shows the schematic diagram of the pressure build-up / pressure relief of a fuel-injector according to the invention.
Der Prinzipskizze gemäß Figur 1 ist entnehmbar, dass das dort dargestellte Einspritzsystem einen in einem Gehäuse 2 aufgenommenen Injektorkörper 3 enthält. Mittels des Injektor- körpers 3 ist eine Düse 22, welche über einen im Injektorgehäuse 2 enthaltenen Düsenraum 10 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagbar ist, zu öffnen bzw. zu verschließen. Der Düsenraum 10 des Injektorgehäuses 2 wird über eine Druckleitung 9 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt. Die Druckleitung 9 steht mit einem Pumpenraum 4 in Verbindung. Im Pumpenraum 4 wird ein Kraftstoffvolumen mittels eines Kolbens verdichtet, welcher einen Koibenteller 6 aufweist. Der Koibenteller 6 wird einerseits durch ein Federelement 5 vorgespannt und ist andererseits an seiner dem Federelement gegenüberliegenden Oberseite durch einen Nocken 7, der exzentrisch an einer antreibbaren Welle 8 gelagert ist, in vertikaler Richtung oszillierend auf und ab bewegbar. Das aus dem Pumpeήraum 4 austretende hochverdichtete Kraftstoffvollumen tritt in die Druckleitung 9 ein und wird über diese einerseits in den Düsenraum 10 des Inje torgehäu- ses 2 des Einspritzsystemes eingeleitet und andererseits über eine Zulaufleitung 16, in der eine Zulaufdrossel 17 aufgenommen ist, in einen Steuerraum 12 eingeleitet, der im oberen Teil des Injektorgehäuses 2 aufgenommen ist. Von der Druckleitung 9 zweigt eine Rück- laufleitung 24 ab, die unter Zwischenschaltung eines noch näher zu beschreibenden ersten Steuerventiles 14 in ein Kfaftstoffreservoir 21 mündet.The schematic diagram according to FIG. 1 shows that the injection system shown there contains an injector body 3 accommodated in a housing 2. By means of the injector body 3, a nozzle 22, which can be acted upon by fuel under high pressure via a nozzle chamber 10 contained in the injector housing 2, can be opened or closed. The nozzle chamber 10 of the injector housing 2 is pressurized with fuel under high pressure via a pressure line 9. The pressure line 9 is connected to a pump chamber 4. In the pump chamber 4, a fuel volume is compressed by means of a piston which has a piston plate 6. The Koibenteller 6 is biased on the one hand by a spring element 5 and on the other hand on its top opposite the spring element by a cam 7, which is mounted eccentrically on a drivable shaft 8, oscillating in the vertical direction up and down. The highly compressed full volume of fuel emerging from the pump chamber 4 enters the pressure line 9 and is introduced via this, on the one hand, into the nozzle chamber 10 of the injector housing 2 of the injection system and, on the other hand, via an inlet line 16, in which an inlet throttle 17 is accommodated, into a control chamber 12 initiated, which is received in the upper part of the injector housing 2. A return line 24 branches off from the pressure line 9 and opens into a fuel tank 21 with the interposition of a first control valve 14 to be described in more detail.
Der Steuerraum 12 im Injektorgehäuse 2 des Injelctors des in Figur 1 dargestellten Einspritzsystemes ist neben einer Zulauf leitung 16 mit einer Rücklaufleitung verbunden, in der eine Ablaufdrossel 18 aufgenommen ist. Die Rücldaufleitung 24 mündet ebenfalls in den Kraftstoffreservoir 21. Die Rücklaufleitung 24 passiert ein weiteres Steuerventil 15, welches unmittelbar der Ablaufdrossel 18 in der Rücldaufleitung 24 nachgeschaltet Ist.The control chamber 12 in the injector housing 2 of the injector of the injection system shown in FIG. 1 is connected, in addition to an inlet line 16, to a return line in which an outlet throttle 18 is received. The return line 24 likewise opens into the fuel reservoir 21. The return line 24 passes through a further control valve 15, which is directly connected to the outlet throttle 18 in the return line 24.
Oberhalb der beiden bereits erwähnten Steuerventile 14 bzw. 15 ist ein Aktor 13 aufgenommen, der in vorteilhafter Ausführungsweise als Piezoaktor beschaffen ist. Durch die Variabilität des Hubweges des Aktorkolbens in vertikale Richtung lassen sich durch geeignete Beschattung des Piezoaktors unterschiedlichen Hubniveaus am Kolben einstellen. Da die über den Kopplungsraum 11 hydraulisch miteinander gekoppelten Steuerventile 14 bzw. 15 gemäß der Darstellung von Figur 1 parallel mit dem im Kopplungsraum 11 aufgenommenen Steuervolumen beaufschlagt werden, kann der die Steuerventile 1 4 bzw. 15 beaufschlagende Piezoaktor räumlich von diesen untergebracht werden. Dadurch ist eine größere Konstralctionsfreiheit bei der Gestaltung der Steuerventile 14, 15 gegeben. Die Steuerventile 14 bzw. 15 lassen sich dadurch beispielsweise parallel zueinander anordnen, was die Bauhöhe eines erfindungsgemäß konfigurierten Injektors erheblich verringert. Im Gegensatz zur Anordnung von Magnetventilen, bei der die Steuerventile 14 bzw. 15 und die diese ansteuernden Magneten übereinander montiert werden müssen, ergibt sich eine geringere Bauhöhe eines erfindungsgemäß gestalteten Injektors.Above the two control valves 14 and 15 already mentioned, an actuator 13 is accommodated which, in an advantageous embodiment, is designed as a piezo actuator. Due to the variability of the stroke of the actuator piston in the vertical direction, different stroke levels on the piston can be set by suitable shading of the piezo actuator. Since the control valves 14 and 15, which are hydraulically coupled to one another via the coupling space 11, are acted upon in parallel with the control volume accommodated in the coupling space 11, as shown in FIG. 1, the piezo actuator acting on the control valves 1 4 and 15 can be spatially accommodated by them. As a result, there is greater freedom of design in the design of the control valves 14, 15. The control valves 14 and 15 can be arranged parallel to one another, for example, which considerably reduces the overall height of an injector configured according to the invention. In contrast to the arrangement of solenoid valves, in which the control valves 14 and 15 and the magnets controlling them have to be mounted one above the other, there is a lower overall height of an injector designed according to the invention.
Aus der Konfiguration gemäß Figur 1 geht hervor, dass das erste Steuerventil 14 ein 2/3- egeventil ist, welches über eine Rückstellfeder 19 in seine Ruhelage positionierbar ist. Das 2/3 -Wegeventil, d.h. Steuerventil 14 erreicht in seiner ersten Position 14.1 seine Schließstellung, wohingegen in der mit 14.2 bezeichneten Position eine dem Drossel quer- sclmitt entsprechende Absteuerrate, d.h. das Volumen des abzublasenden Kraftstoffdrackes über die Rückleitung 24 in dem Ki-aftstofftank 21 variierbar ist. In der dritten Stellung 1 .3, welche mit dem ersten Steuerventil 14 realisierbar ist, fließt das Kraftstoffvolumen, wie in Figur 1, dargestellt durch den Absteuerquerschnitt am offenen Ventil über die Rückleitung 24 in das Kι-aftstoffι-eservoir 21 zurück.The configuration according to FIG. 1 shows that the first control valve 14 is a 2/3 control valve which can be positioned in its rest position via a return spring 19. The 2/3 directional control valve, ie control valve 14, reaches its closed position in its first position 14.1, whereas in the position designated 14.2 a control rate corresponding to the throttle crosswise, ie the volume of the fuel pressure to be blown off, via the return line 24 in the fuel tank 21 is variable. In the third position 1 .3, which can be realized with the first control valve 14, the fuel volume flows, as shown in FIG. 1, represented by the discharge cross-section at the open valve via the return line 24 into the container 21.
Demgegenüber ist das weitere Steuerventil 15 gemäß Figur 1 als ein 2/2 Wegeventil ge- staltet, welches lediglich eine Schließstellung 15.1 und eine Durchschlussstellung 15.2 realisieren kann. Dem weiteren Steuerventil 15 unmittelbar vorgeschaltet befindet sich in der Rücklaufleitung 24 die Ablaufdrossel 18. Dem weiteren Steuerventil 15 ist darüber hinaus eine Rückstellfeder 20 zugeordnet, mit welchem das Steuerteil des weiteren Steuerventil 15 bei Entlastung des Kopplungsraumes 11 durch Ausfahren des Alctorkolbens 13 aus diesem in seine Ruheposition zurückfuhrt.In contrast, the further control valve 15 according to FIG. 1 is designed as a 2/2 way valve, which can only realize a closed position 15.1 and a closed position 15.2. Directly upstream of the further control valve 15 is the outlet throttle 18 in the return line 24. The further control valve 15 is also assigned a return spring 20 with which the control part of the further control valve 15 relieves the coupling space 11 by extending the actuator piston 13 out of it into its Rest position.
Aus der Darstellung gemäß Figur 2 geht in schematischer Form der Verlauf eines Einspritzvorganges aufgetragen über der Zeitachse hervor.The diagram according to FIG. 2 shows the course of an injection process plotted over the time axis in a schematic form.
Mit Bezugszeichen 25 ist die Achse des Koordinatensystems bezeichnet, auf welchem das sich einstellende Druckniveau unterhalb der Düsennadel 22 ablesbar ist, währen die andere Achse des Koordinatensystems gemäß Figur 2 die Zeitachse darstellt. Die Einspritzung lässt sich im Wesentlichen in eine Voreinspritzung 26, eine sich an diese anschließende Haupeinspritzung mit vorgelagerter Druckaufbauphase 27 sowie eine nach Ende der Haupteinspritzung erfolgende Nacheinspritzimg 29 aufteilen. Die Voreinspritzung 26 von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff erfolgt durch kurzzeitiges Öffnen bzw. Schließen des ersten Steuerventiles 14 oder 15 bei hohem Druck. Das erste Steuerventil 14, sei es alsReference numeral 25 denotes the axis of the coordinate system on which the pressure level which is established below the nozzle needle 22 can be read, while the other axis of the coordinate system according to FIG. 2 represents the time axis. The injection can essentially be divided into a pre-injection 26, a main injection adjoining this with an upstream pressure build-up phase 27, and a post-injection 29 which takes place after the main injection has ended. The pre-injection 26 of fuel under high pressure is carried out by briefly opening or closing the first control valve 14 or 15 at high pressure. The first control valve 14, be it as
' ein 2/3 -Wegeventil ausgelegt oder wie weiter unten noch dargestellt wird aus zwei 2/2- '' a 2/3-way valve is designed or, as will be shown below, from two 2 / 2-
Wegeventilen aufgebaut, kann in drei Schaltstellungen 14.1, 14.2 und 14.3 geschaltet wer- den. Ist der Piezoaktor 13 spannungslos, wird der durch den Pumpenhub geförderte Kraftstoff durch den Absteuerquerschnitt am offenen Ventil in Stellung 14.3 des Ventilsteuerkörpers ausgeschoben. Der Kraftstoff fließt direkt über die Rücklaufleitung 24 in das IG-aftstoffreservoir 21.Directional valves installed, can be switched in three switch positions 14.1, 14.2 and 14.3. If the piezo actuator 13 is de-energized, the fuel delivered by the pump stroke is pushed out through the shut-off cross section at the open valve into position 14.3 of the valve control body. The fuel flows directly via the return line 24 into the IG fuel reservoir 21.
In der über eine Variation der Spaimungsregelung bzw. des Stroimiiveaus am Piezoaktor 13 erreichbaren weiteren Schaltpossition 14.2 des ersten Steuerventiles 14 wird dieses auf einen geringeren Absteuerquerschnitt geschaltet, angedeutet durch das in Figur 1 mit Positionszeichen 14.2 dargestellte Drosselsymbol. In 14.2 ist somit gezieltes Abblasen von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff möglich, sodaß sich nicht der volle Pumpendruck einstellt, sondern sich ein niedrigeres Einspritzdruckniveau einstellt, welches gemäß Bezugszeichen 27 in der Darstellung gemäß Figur 2 während der Drackaufbauphase, die einer Haupteinspritzung vorgelagert ist, gehalten wird. Der sich einstellende Druck während der Druckaufbauphase 27 ist abhängig vom in Schaltposition 14.2 am ersten Steuerventil 14 realisierbaren Absteuerquerschnitt, der Pumpendrehzahl, der Pumpenkolbenfläche sowie des Profils des Nockens 7 dem Düsendurchfluss durch die Einspritzdüse 21.In the further switching position 14.2 of the first control valve 14, which can be achieved by varying the voltage regulation or the current level at the piezo actuator 13, the latter is switched to a lower control cross-section, indicated by the throttle symbol shown in FIG. 1 with position symbol 14.2. In 14.2 it is thus possible to blow off fuel under high pressure, so that the full pump pressure is not established, but a lower injection pressure level is established, which is maintained according to reference number 27 in the illustration according to FIG. 2 during the drain build-up phase, which is upstream of a main injection becomes. The pressure which arises during the pressure build-up phase 27 depends on the first control valve 14 in the switching position 14.2 Realizable control cross-section, the pump speed, the pump piston surface and the profile of the cam 7, the nozzle flow through the injection nozzle 21.
In der Stellung 14.3 schließt das erste Steuerventil 1 vollständig ab, so daß sich ein Drack- anstieg mit maximalem Gradienten 28.3 einstellen lässt (Vergleiche Verlauf des Öffnungsdruckes 28 zu Beginn der Haupeinspritzung). Für die Druckverläufe 28.1 und 28.3 muß das erste Ventil und das zweite Steuerventil 15 geschlossen bleiben (14.1 und 15.1). Es baut sich ein Druck in der Pumpe auf, ohne dass die Düsennadel 3 bzw. 22 öffnet. Der Öffnungsdruck wird gewährt durch den Zeitpunkt, zu dem das weitere Steuerventil 15 in Stellung 15.2 geschaltet wird. Die Düsennadel 3/22 öffnet bei angehobenem Druckniveau, so dass sich der Druckverlauf zwischen einem dreieckförmigen bis zu einem annähernd rechteckförmigen Verlauf 27, 28.3 ohne Bootphase bzw. 28.2 einstellt. Gemäß des in Figur 2 dargestellten Doppelpfeiles lassen sich auch weitere Druckverläufe zu Beginn der Haupteinspritzphase realisieren.In position 14.3, the first control valve 1 closes off completely, so that a pressure increase with a maximum gradient 28.3 can be set (compare the course of the opening pressure 28 at the beginning of the main injection). For the pressure profiles 28.1 and 28.3, the first valve and the second control valve 15 must remain closed (14.1 and 15.1). A pressure builds up in the pump without the nozzle needle 3 or 22 opening. The opening pressure is granted by the time at which the further control valve 15 is switched to position 15.2. The nozzle needle 3/22 opens when the pressure level is raised, so that the pressure curve is established between a triangular to an approximately rectangular curve 27, 28.3 without a boot phase or 28.2. According to the double arrow shown in FIG. 2, further pressure profiles can also be implemented at the beginning of the main injection phase.
Während der Druckaufbauphase 27 sowie der sich an diese anschließende Haupeinspritz- phase bleibt das weitere Steuerventil 15 in seiner geöffneten Stellung 15.2, sodaß sich im Steuerraum 12 im Injektorgehäuse 2 entsprechend der Dimensionierung von Zuiaufdrossel 17 bzw. Ablaufdrossel 18 ein niedriger Druck einstellt. Die Düsennadel der Düse 22, auf welche die Kraft des Steuerkolbens 3 wirkt, kann öffnen. Wird das weitere Steuerventil 15 durch eine weitere Anhebung der Steuerspannung bzw. Stromniveaus am Aktor 13 geschlossen, stellt sich im Steuerraum 12 der Pumpenhochdruck ein, so daß die Nadel der Düse 22 wieder geschlossen wird. Zur Realisierung der in Figur 2 dargestellten Nacheinspritzimg 29 wird das weitere Steuerventil 2 kurz geöffnet und anschließend wieder ge- schlössen.During the pressure build-up phase 27 and the main injection phase following this, the further control valve 15 remains in its open position 15.2, so that a low pressure is established in the control chamber 12 in the injector housing 2 in accordance with the dimensioning of the inlet throttle 17 or outlet throttle 18. The nozzle needle of the nozzle 22, on which the force of the control piston 3 acts, can open. If the further control valve 15 is closed by a further increase in the control voltage or current levels on the actuator 13, the high pressure of the pump is set in the control chamber 12, so that the needle of the nozzle 22 is closed again. In order to implement the post-injection 29 shown in FIG. 2, the further control valve 2 is briefly opened and then closed again.
Damit lässt sich eine aktive Nadelhubsteuerung für die Nadel der Düse 22 zu B eendigung der Haupteinspritzphase erzielen, obwohl der Druck im Pumpenraum 4 aufrecht erhalten bleibt.An active needle stroke control for the needle of the nozzle 22 can thus be achieved to end the main injection phase, although the pressure in the pump chamber 4 is maintained.
Bei Rückstellung des Aktors 13 in seiner Ausgangslage fährt das erste Steuerventil 14 in Position 14.3 und gibt dabei den vollen Absteuerquerschnitt frei. Dadurch wird der Druck im Pumpenraum 4 schnellstmöglich abgebaut, wohingegen bei der Mittelstellung 14.2 des ersten Steuerventils 14 nur ein geringerer Absteuerquersclinitt freigegeben wird, so dass sich die Druckentlastung (spill rate) langsamer vollzieht und sich das Pumpengeräusch absenkt. Aus den Figuren 3 und 4 geht die Gegenüberstellung von sich einstellenden Einspritzdüsendruck und dazugehöriger Aktorhubstellung näher hervor.When the actuator 13 is reset in its initial position, the first control valve 14 moves to position 14.3 and thereby releases the full control cross section. As a result, the pressure in the pump chamber 4 is reduced as quickly as possible, whereas in the middle position 14.2 of the first control valve 14 only a lower control cross-section is released, so that the pressure relief (spill rate) takes place more slowly and the pump noise is reduced. The comparison of the injector pressure which is set and the associated actuator stroke position can be seen in more detail from FIGS. 3 and 4.
Mit Bezugszeichen 25 sich einstellende Druckverlauf an der Einspritzdüse 22 gekenn- zeichnet, der sich im Wesentlichen in eine Voreinspritzphase 26, eine dieser nachgeordnete Drackaufbauphase 27 sowie eine Haupteinspritzphase 30 unterteilen lässt. An diese schließt sich eine Nacheinspritzphase 29 an.The pressure curve at the injection nozzle 22 which is established with reference numeral 25 and which can essentially be subdivided into a pre-injection phase 26, a drain build-up phase 27 downstream thereof and a main injection phase 30. This is followed by a post-injection phase 29.
Im darunterliegenden Diagramm ist der sich einstellende Aktorhubverlauf 31 über der Zeitachse aufgetragen, wobei mit Bezugszeichen 32 auf der den Aktorhubweg identifizierenden Achse 31 ein Maximalhub ablesbar ist. Mit den in horizontale Richtung verlaufenden gestrichelten Linien, die mit den Bezugszeichen 33 und 34 bezeichnet sind (hier schließen das erste Ventil und das zweite Steuerventil), lassen sich ein erstes Hubniveau 33 sowie ein zweites Hubniveau 34 des Aktors 13 näher charakterisiert, der vorzugsweise als ein Piezoalctor ausgebildet ist. Zur Erzeugung der Voreinspritzung 26 fährt der Kolben des Aktors 13 über das' erste Hubniveau 34 hinaus in den Kopplungsraum 11 ein und bewirkt dadurch eine sich einstellende Einspritzung einer geringen Kraftstoffmenge ■ in. den Verbrennungsraum einer Verbrermungskraftmaschine. Dies ist ein erstes Ansteuerungsbeispiel. Die Verläufe 28.1 und 28.2 lassen sich auch durch die gestrichelte Ansteuerungsmöglich- keit eιτeichen. Danach fälirt der Aktor 13 in seine Ruhestellung zurück, um zur Erzielung einer Druckaufbauphase 27 teilweise wieder in den Kopplungsraum 11 einzufahren und die beiden dort miteinander hydraulisch gekoppelten Steuerventile 14 und 15 anzusteuern. Der Kolben des Aktors 13 verdrängt ein höheres Volumen aus dem Kopplungsraürn 11 während der Haupeinspritzphase 30 und wird gegen Ende der Haupteinspritzphase in seine Maximalposition 32 geschaltet. In dieser verbleibt der Aktorkolben, bis während der Nacheinspritzung 29 eine Rückstellung bis auf das während der Haupteinspritzphase 30 herrschende Hubniveau eintritt. Danach stellt sich nach Abschluss der Nacheinspritzphase 29 eine Druckentlastungsphase 41 ein.In the diagram below, the resulting actuator stroke curve 31 is plotted over the time axis, a maximum stroke being readable with reference numeral 32 on the axis 31 identifying the actuator stroke path. With the dashed lines running in the horizontal direction, which are designated by the reference numerals 33 and 34 (here the first valve and the second control valve close), a first stroke level 33 and a second stroke level 34 of the actuator 13 can be characterized in more detail, which is preferably as a piezoelectric actuator is formed. To generate the pilot 26 of the piston moves the actuator 13 via the 'first stroke level 34 out into the coupling chamber 11 and causes thereby a is adjusting injection of a small amount of fuel ■ in. The combustion chamber of an Verbrermungskraftmaschine. This is a first control example. The curves 28.1 and 28.2 can also be calibrated using the dashed control option. Thereafter, the actuator 13 falls back into its rest position in order to partially retract into the coupling space 11 to achieve a pressure build-up phase 27 and to control the two control valves 14 and 15 which are hydraulically coupled to one another there. The piston of the actuator 13 displaces a higher volume from the coupling groove 11 during the main injection phase 30 and is switched to its maximum position 32 towards the end of the main injection phase. The actuator piston remains in this until a resetting to the stroke level prevailing during the main injection phase 30 occurs during the post-injection 29. After the post-injection phase 29 has ended, a pressure relief phase 41 is established.
Aus der Darstellung gemäß Figur 5 geht eine alternative Ausgestaltungsmögliclilceit des Einspritzsysteines mit 2/2 Wegeventilen hervor, welche das 2/3 Vegeventil gemäß Figur 1 ersetzen. Bei dieser Ausgestalltungsvariante wird der Kopplungsraürn 11 ebenfalls über einen Kolben eins Aktors beispielsweise eines Piezoalctors 13 beaufschlagt. Im Unterschied zur in Figur 1 wiedergegebenen Prinzipskizze steht das erste Steuerventil 14 aus zwei parallelgeschalteten 2/2- Wegeventilen 14 bzw. 35. Femer ist das 2/2- Wegeventil 35 mit einer diesem vorgeschalteten Gleichdruckventil 36 versehen. Analog zur in Figur 1 dargestellten Prinzipskizze des Einspritzsystemes 1 ist dem weiteren Steuerventil 15 eine ablaufseitige Drossel 18 vorgeschaltet, welche in Position 15.2 des weiteren Steuerventiles 15 mit dem Kraftstoffreservoir 21 verbunden werden kann. Analog zur in Figur 1 dargestellten Prinzipskizze wird über die Zulaufleitung 16 der Steuen-aum 12 des Injelctors 3 über eine Zulaufdrossel 17 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt, wobei die Zulaufleitung 16 von der Druckleitung 9 zum Düsenraum 10 des Injektorgehäuses 2 abzweigt. Mit der in Figur 5 dargestellten Ausführungsvariante wird das in Figur 1 dargestellte 2/3- Wegeventil, welches in drei Schaltstellungen 14.1, 14.2 imd 14.3 schaltbar ist, ersetzt. Anstelle eines 2/3- Wegeventils lässt sich dessen Funktion mit zwei 2/2- Ventilen darstellen. Der damit erzielbare Vorteil der 2/2- Wegeventile 14 und 34 ist daran zu erblicken, das diese wesentlich einfacher zu fertigen sind und durch das hinzugekommene Ventil auch ein Gleichdruckventil 36 oder eine sich außerhalb des Steuerventiles 14 befindende Drossel geschaltet werden kann. Mittels eines Gleichdruckventiles 36 ist der während der Drackaufbauphase 27 erzeugte Druck nicht mehr von der Drehzahl abhängig, sondern kann entsprechend des Öffnungsdruckes des Gleichdruckventiles 36 auf einen konstanten Wert eingestellt werden.5 shows an alternative embodiment of the injection system with 2/2 directional valves, which replace the 2/3 valve according to FIG. 1. In this embodiment variant, the coupling arm 11 is likewise acted upon by a piston of an actuator, for example a piezoelectric actuator 13. In contrast to the schematic diagram shown in FIG. 1, the first control valve 14 consists of two 2/2-way valves 14 and 35 connected in parallel. Furthermore, the 2/2-way valve 35 is provided with a constant pressure valve 36 connected upstream of it. Analogous to the schematic diagram of the injection system 1 shown in FIG. 1, the further control valve 15 is preceded by an outlet-side throttle 18 which can be connected to the fuel reservoir 21 in position 15.2 of the further control valve 15. Analogously to the schematic diagram shown in FIG. 1, the control chamber 12 of the injector 3 is supplied with fuel under high pressure via the inlet line 16 via an inlet throttle 17, the inlet line 16 branching off from the pressure line 9 to the nozzle chamber 10 of the injector housing 2. 5, the 2/3-way valve shown in FIG. 1, which can be switched in three switching positions 14.1, 14.2 and 14.3, is replaced. Instead of a 2/3-way valve, its function can be represented with two 2/2-way valves. The advantage of the 2/2-way valves 14 and 34 that can be achieved in this way can be seen in the fact that they are much easier to manufacture and that a constant pressure valve 36 or a throttle located outside the control valve 14 can also be switched by the added valve. By means of a constant pressure valve 36, the pressure generated during the build-up phase 27 is no longer dependent on the rotational speed, but can be set to a constant value in accordance with the opening pressure of the constant pressure valve 36.
Auch bei der Anordnung von das erste Steuerventil 14 bildenden zwei 2/2- Wegeventilen lässt sich eine parallele Anordnung der Ventile zueinander erreichen. Toleranzen an einem der Ventile oder einer Änderung der Funlclionsgrößen wie beispielsweise Veαtilhub und über die Rückstellfeder 19 bzw. 20 erzeugte Ventilvorspannkräfte bewirken keine funktionale Änderung des jeweils anderen Ventiles. So hat eine Veränderung des Ventilhubes über die Lebensdauer des einen Ventiles kerne Auswirkungen auf den Hub des verbleibenden Ventiles. Auch für die in Figur 5 dargestellte Ausfuhrungsvariante des Einspritzsystemes 1 gilt, dass das weitere Steuerventil 15 als einfaches 2/2- Wegeventil ausgestalltet seien kann, welches lediglich zwischen Hochdruck und Niederdruck hin und her schaltet und dadurch keinen Druckausgleich erfordert. Damit kann es als einfaches Serienventil und damit als Gleichteil im erfindungsgemäß konfigurierten Einspritzsystenis Verwendung finden.A parallel arrangement of the valves with one another can also be achieved with the arrangement of two 2/2-way valves forming the first control valve 14. Tolerances on one of the valves or a change in the function sizes such as valve stroke and valve prestressing forces generated by the return spring 19 or 20 do not result in a functional change in the other valve. A change in the valve stroke over the life of one valve has no effect on the stroke of the remaining valve. It also applies to the embodiment variant of the injection system 1 shown in FIG. 5 that the further control valve 15 can be designed as a simple 2/2-way valve which only switches back and forth between high pressure and low pressure and therefore does not require any pressure compensation. It can thus be used as a simple series valve and thus as a common part in the injection system configured according to the invention.
Aus der Darstellung gemäß Figur 6 geht eine Ausgestaltungsmögliclilceit eines Injektors näher hervor.An embodiment of an injector is shown in more detail in the illustration according to FIG. 6.
Seitlich an den Injektor des Einspritzsystemes 1 ist ein in einem Pumpenraum 4 bewegba- rer Kolben vorgesehen, mit welchem ein Hydraulikmodul 40 des Injektors 3 über einer Druckleitung 9 mit Kraftstoff beaufschlagt werden kann. Das Hydraulikmodul 40 umfasst zwei parallel zueinander angeordnete Steuerventile 14 bzw. 15, von denen das Steuerventil 15 aus 2/2- Wegeventilen mit zwei Schaltpositionen 15.1 und 15.2 beschaffen ist, während das erste Steuerventil 14 entweder als 2/3 -Wegeventil konfiguriert sein kann, welches in drei Schaltpositionen schaltbar ist oder wie aus- der Darstellung gemäß Figur 5 hervorgeht, aus zwei 2/2- Wegeventilen gebildet seien kann.Provided laterally on the injector of the injection system 1 is a piston which can be moved in a pump chamber 4 and with which a hydraulic module 40 of the injector 3 can be supplied with fuel via a pressure line 9. The hydraulic module 40 comprises two control valves 14 and 15 arranged parallel to one another, of which the control valve 15 is made up of 2/2-way valves with two switching positions 15.1 and 15.2, while the first control valve 14 can either be configured as a 2/3 directional control valve which can be switched in three switching positions or, as can be seen from the illustration in FIG. 5, can be formed from two 2/2-way valves.
Jedes der Steuerventile 14 und 15' ist mit einer eigens konfigurierten Rückstellfeder 19 bzw. 20 versehen; Im vorderen Teil des Injelctorgehäuses 2 des Injektors 3 ist ein die Düsennadel umgebender Düsenraum 10 vorgesehen, über welchen die Düse 22 mit einem in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine zu spritzenden Kraftstoffvoluπien beaufschlagt werden kann.Each of the control valves 14 and 15 ' is provided with a specially configured return spring 19 or 20; In the front part of the injector housing 2 of the injector 3 there is a nozzle space 10 surrounding the nozzle needle, via which the nozzle 22 can be acted upon by a fuel volume to be sprayed into the combustion chamber of an internal combustion engine.
Figur 7 zeigt das Hydraulikmodul 40 des Injektors 3 gemäß Figur 6 in leicht vergrößertem Maßstab. Aus der Konfiguration gemäß Figur 7 geht hervor, das die beiden Steuerventile 14 bzw. 15, jeweils eine Steuerventilköiper 37 bzw. 38 enthalten, an deren Enden befinden sich in die Windungen der Rückstellfedern 19 bzw. 20 hinragende Fortsätze 39. Dem er- sten Steuerventil 14 ist seitlich eine Rücklaufleitung 24 zugeordnet, während oberhalb des weiteren Steuerventiles 15 die Verbindungsleitung - 9 erkennbar ist, die den geteilten Kopplungsraum 11 verbindet.FIG. 7 shows the hydraulic module 40 of the injector 3 according to FIG. 6 on a slightly enlarged scale. The configuration according to FIG. 7 shows that the two control valves 14 and 15 each contain a control valve body 37 and 38, at the ends of which there are extensions 39 projecting into the windings of the return springs 19 and 20, respectively. The first control valve 14 is laterally assigned a return line 24, while above the further control valve 15 the connecting line 9 can be seen, which connects the divided coupling space 11.
Aus der Figur 8 geht die perspektivische Ansicht des Hydraulikmodules des Injektors nä- her hervor.The perspective view of the hydraulic module of the injector is shown in more detail in FIG.
Die beiden Steuerventile 14 bzw. 15 nehmen Steuerventilkörper 37 bzw. 38 auf, die durch an den beiden Steuerventilen oder gemeinsamen Kopplungsraürn 11 über ein dort über den Piezoaktor 13 verdrängbares Steuervolumen parallel zueinander steuerbar sind und hy- drauiisch gekoppelt sind; Figur 8 sind ferner Druckleitungen 9 sowie eine Zulaufleitimg 16 aufnehmbar.The two control valves 14 and 15 accommodate control valve bodies 37 and 38 which can be controlled in parallel with one another and hydraulically coupled by means of a control volume displaceable there by the piezo actuator 13 on the two control valves or common coupling channels 11; FIG. 8, pressure lines 9 and an inlet line 16 can also be accommodated.
Durch die Bezugszeichen 14- und 38 bzw. 15 und 37' werden jeweils zusammen die Steuerventile gebildet. In Figur 8 sind diese nicht dargestellt, in dieser Figur sind lediglich die Modulkörper ol e Ventile wiedergegeben um die einzelnen Bohrungs verlaufe? darzustellen. .The control valves are formed together by the reference numerals 14 and 38 or 15 and 37 '. In Figure 8, these are not shown, in this figure only the module body ol e valves are shown around the individual holes? display. ,
Die Darstellung gemäß Figur 9 zeigt den Querschnitt durch das perspektivisch dargestellte Hydraulikmodul 40 gemäß Figur 8.The illustration according to FIG. 9 shows the cross section through the hydraulic module 40 according to FIG. 8 shown in perspective.
In einer der Umfangsbohrangen der Umfangsfläche des Injelctorgehäuses 2 mündet die Rücklaufleitung 24, welche über das erste Steuerventil 14 verschließbar bzw. freigebbar oder mit einer variabel .vorgebbaren Absteuerrate beaufschlagbar ist. Oberhalb der Ventil- körper 37 bzw. 38 ist der den beiden Steuerventilen 14 bzw. 15 gemeinsame Kopplungs- raum 11 dargestellt. Mit Bezugszeichen' 18 ist in der Darstellung gemäß Figur 9 die Ablaufdrossel des Steuerraumes 12 dargestellt, in welche die Druckstange 3 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Einspritzsystemes eintaucht. ' In one of the circumferential bores of the circumferential surface of injector housing 2, the return line 24 opens, which can be closed or released via the first control valve 14 or can be acted upon with a variably predeterminable control rate. Above the valve Body 37 or 38 shows the coupling space 11 common to the two control valves 14 and 15, respectively. The discharge throttle of the control chamber 12, into which the push rod 3 of the injection system proposed according to the invention is immersed, is shown in the illustration according to FIG. '

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennräume einer Verbren- nungslcraftmaschine, mit einem von einem Injektorgehäuse (2) umschlossenen In- jelctor (3), dessen Steuerraum (12) mit einem Steuervolmnen beaufschlagbar ist und1. Device for injecting fuel into the combustion chambers of an internal combustion engine, with an injector (3) enclosed by an injector housing (2), the control chamber (12) of which can be acted upon by a control lamp and
Steuerventile (14, 15) zum Druckaufbau/Druckentlasstung am Düsenraum (10) des Injektors (3) und am Steuerraum (12) des Injektors (3) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventile (14, 15; 35) parallel zueinander angeordnet, nebenwirkungsfrei über einen Kopplungsraum (11) hydraulisch miteinander gekop- pelt sind und über einen in unterschiedliche Hubniveaus schaltbare, Aktor (13) betätigbar sind.Control valves (14, 15) for building up pressure / releasing pressure are provided on the nozzle chamber (10) of the injector (3) and on the control chamber (12) of the injector (3), characterized in that the control valves (14, 15; 35) are arranged parallel to one another , are coupled hydraulically to one another without side effects via a coupling space (11) and can be actuated via an actuator (13) which can be switched to different stroke levels.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventile (14), (15; 35) über einen mit einem Fluitvolumen beaufschlagbaren Kopplungsraum (11) hydraulisch gekoppelt sind.2. Device according to claim (1), characterized in that the control valves (14), (15; 35) are hydraulically coupled via a coupling space (11) which can be acted upon with a flow volume.
3. Vorrichtung gemäß Ansprach (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor. (13) zur Erzielung kürzester Schaltzeiten als Piezoaktor ausgebildet ist.3. Device according spoke (1), characterized in that the actuator. (13) is designed as a piezo actuator to achieve the shortest switching times.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (13) über eine Spannungs/Stromregelung in mehrere, die Steuerventile (14, 15) in unterschiedliche Schaltstellungen (14.1, 14.2, 14.3; 15.1, 15.2) bewegende Hubniveaus schaltbar ist.4. The device according to claim (3), characterized in that the actuator (13) via a voltage / current control in several, the control valves (14, 15) in different switching positions (14.1, 14.2, 14.3; 15.1, 15.2) moving stroke levels can be switched is.
5. Vorrichtung gemäß Ansprach (4), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuerventil (14) als ein in drei Schaltstellungen (14.1, 14.2, 14.3) bewegbares 2/3- Wegeventil ausgeführt ist.5. The device according to spoke (4), characterized in that the first control valve (14) is designed as a 2/3-way valve movable in three switching positions (14.1, 14.2, 14.3).
6. Vorrichtung gemäß Ansprach (4), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuer- ventil (14)ein die Absteuerrate des verdichteten Kraftstoffes steuernden Absteuerquerschnitt zur Realisierung einer Bootphase (27) am Injektor (3) des Einspritzsystemes (1) ausgeführt ist.6. The device according to spoke (4), characterized in that the first control valve (14) is a control cross-section controlling the discharge rate of the compressed fuel for realizing a boot phase (27) on the injector (3) of the injection system (1).
7. Vorrichtung gemäß Ansprach (4), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuer- ventil (14) aus zwei parallel geschalteten 2/2- Wegeventilen gebildet wird und durch ein Gleichdrackventil (36) ein von der Drelizahl unabhängiger Druck für die Druckaufbauphase (27) einstellbar ist. 7. The device according spoke (4), characterized in that the first control valve (14) is formed from two 2/2-way valves connected in parallel and by a constant pressure valve (36) a pressure independent of the Dreli number for the pressure build-up phase (27 ) is adjustable.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Steuerventil 15 in zwei Schaltstellungen 15.1, 15.2 schaltbar ist und während der Drackaufbauphase 27 und der Haupteinspritzphase 30 in seiner offenen Position 15.2 verbleibt.8. The device according to claim 1, characterized in that the further control valve 15 is switchable in two switching positions 15.1, 15.2 and remains in its open position 15.2 during the drain build-up phase 27 and the main injection phase 30.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Steuerung des Aktors (13) in seiner Ruheposition das erste SteueiΥentil (14) in eine Position (14.3), den vollen Absteuerquerschnitt zur Drackentlasstung freigibt und vor Erreichen der Freigabeposition (14.3) in einer .Mittelstellung (14.2) einer allmählichen Drackentlasstung erfolgt.9. The device according to claim 1, characterized in that when controlling the actuator (13) in its rest position, the first control valve (14) in a position (14.3), releases the full control cross-section for draining and before reaching the release position (14.3) in one .Middle position (14.2) of a gradual drainage takes place.
10. Vorrichtung gemäß Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Voreinspritz- phase (26) durch kurzes Öffnen bzw. Schließen des ersten Steuerventiles (14) oder des weiteren Steuerventiles (15) erfolgt.10. The device according spoke 1, characterized in that a pre-injection phase (26) by briefly opening or closing the first control valve (14) or the further control valve (15).
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nacheinspritzung (29) durch Öffnen/Schließen des weiteren Steuerventiles (15) erfolgt. 11. The device according to claim 1, characterized in that a post-injection (29) is carried out by opening / closing the further control valve (15).
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