EP1370762A1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung - Google Patents

Kraftstoffeinspritzeinrichtung

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EP1370762A1
EP1370762A1 EP02727209A EP02727209A EP1370762A1 EP 1370762 A1 EP1370762 A1 EP 1370762A1 EP 02727209 A EP02727209 A EP 02727209A EP 02727209 A EP02727209 A EP 02727209A EP 1370762 A1 EP1370762 A1 EP 1370762A1
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EP
European Patent Office
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pressure
fuel
injector
injection device
fuel injection
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EP02727209A
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English (en)
French (fr)
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EP1370762B1 (de
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Bernd Mahr
Martin Kropp
Hans-Christoph Magel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP1370762B1 publication Critical patent/EP1370762B1/de
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    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
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    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/105—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive hydraulic drive

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection device according to the preamble of patent claim 1.
  • stroke-controlled fuel injection means that the opening and closing of the injection opening takes place with the aid of a displaceable valve element due to the hydraulic interaction of the pressures in a nozzle chamber and in a control chamber.
  • a pressure drop within the control chamber causes the valve member to lift.
  • the valve member can be deflected by an actuator (actuator, actuator).
  • a pressure-controlled fuel injection In a pressure-controlled fuel injection according to the invention, the fuel pressure prevailing in the nozzle space of an injector moves the valve member against the action of a closing force (spring), so that the injection opening is released for an injection of the fuel from the nozzle space into the cylinder.
  • injection pressure The pressure at which fuel emerges from the nozzle chamber into a cylinder of an internal combustion engine
  • system pressure is understood to mean the pressure at which fuel is available or is stored within the fuel injection device.
  • Fuel metering means to provide a defined amount of fuel for injection. Leakage is to be understood as an amount of fuel that is generated during operation of the fuel injection device (for example, a guide leakage), is not used for injection and is returned to the fuel tank.
  • the pressure level of this leakage can have a static pressure, the fuel then being expanded to the pressure level of the fuel tank. It is also known to use a pressure booster in order to have a further different injection pressure available in addition to the rail pressure.
  • a separate working medium eg hydraulic oil
  • actuating the pressure booster has the disadvantage that it is no longer possible to use the rail pressure as the injection pressure.
  • a second (lower) fuel system pressure is generated, which can be used for injection.
  • the 2nd system pressure is stored in a pressure storage space as required and is constantly applied to the injector.
  • a flexible injection course shaping and a multiple injection can be represented.
  • a separate high pressure pump can be used for generation.
  • the second system pressure can also be provided by storing a subset of the fuel compressed by the DV.
  • Fig. 1 shows the use of hydraulic oil for operating a local
  • Fig. 2 shows the use of hydraulic oil to operate the local
  • Fig. 3 shows another control of the pressure booster when using
  • Hydraulic oil for actuating the local pressure booster and for controlling the injector
  • Fig. 4 shows the use of hydraulic oil to operate the local
  • Fig. 5 shows the use of hydraulic oil to operate the local
  • Pressure booster and fuel to control the injector connected to a central pressure storage space
  • a reservoir 2 for a working medium e.g. hydraulic oil
  • a reservoir 3 for fuel are used.
  • a high-pressure pump 4 pumps the working medium hydraulic oil into a central pressure storage chamber 5, in which the hydraulic oil is compressed and stored to a controllable system pressure of approximately 50 bar to 250 bar.
  • a working medium high-pressure source is thus provided by the pressure storage space 5.
  • a low-pressure fuel pump 6 delivers fuel 3 via a feed line 7 into a pressure chamber 8 of a pressure booster 9.
  • a local pressure booster 9 is assigned to each injector 10. Only one pressure booster 9 and one injector 10 are shown in FIG. With the aid of a 3/2-way valve 11, the pressure booster 9 can be activated by connecting a feed line 12 to a primary chamber 13 of the pressure booster 9 either to an oil return 14 or to the pressure storage chamber 5.
  • the pressure chamber 8 is connected to a nozzle chamber 16 of the injector 10 via a check valve 15, so that pressure can build up in the nozzle chamber 16.
  • a control chamber 17 of the injector 10 connected to the pressure storage chamber 5 can be connected to an oil return 20 with the aid of a 2/2-way valve 18 and a pressure relief throttle 19, so that the pressure in the control chamber 17 can be influenced.
  • the injection takes place via a fuel metering with the aid of a nozzle needle 21 which is axially displaceable in a guide bore and which cooperates with a valve seat surface on the injector housing of the injector 10. Injection openings are provided on the valve seat surface of the injector housing.
  • a pressure surface pointing in the opening direction of the nozzle needle 21 is exposed to the pressure prevailing there, which is supplied to the nozzle space 1 6 via the feed line 22.
  • a pressure piece 24, which delimits the control chamber 17, also acts on the nozzle needle 21.
  • the control chamber 17 has an inlet with a first throttle 25 and an outlet via the oil return 20 and the 2/2-way valve 18 from the fuel pressure connection.
  • the nozzle chamber 1 6 continues through an annular gap between the nozzle needle 21 and the guide bore up to the valve seat surface of the injector housing.
  • the pressure piece 24 is pressurized in the closing direction by the pressure in the control chamber 17.
  • the injector 10 is controlled hydraulically by the interaction of the pressures in the nozzle chamber 1 6 and in the control chamber 17 (with a corresponding design of the pressure surfaces).
  • the valve 20 When the valve 20 is open, the pressure in the control chamber 17 drops and the nozzle needle 21 releases the injection openings. The injection starts.
  • the valve 20 When the valve 20 is closed, a rail pressure builds up again in the control chamber 17 and the nozzle needle 21 closes the injection opening.
  • a local pressure booster 9 is assigned to each injector 10 in order to inject fuel with a system pressure that is higher than the pressure storage chamber 5.
  • the pressure booster 9 comprises the 3/2-way valve 11 for actuation, a check valve and a piston 26.
  • the movable piston 26 separates the primary chamber 13, which can be connected to the pressure storage chamber 5, from a pressure chamber connected to the at least one injector 10 and filled with fuel 8.
  • the piston 26 can be pressurized at one end.
  • a differential space 27 is relieved of pressure by means of a leakage line, so that the piston 26 can be moved to reduce the volume of the pressure chamber 8.
  • the piston 26 is moved in the compression direction, so that the fuel located in the pressure chamber 8 compresses and is supplied to the control chamber 17 and a nozzle chamber 16.
  • a check valve prevents compressed fuel from flowing back into the fuel tank.
  • An increased pressure can be generated by means of a suitable area ratio in the primary chamber 13 and the pressure chamber 8. If the primary chamber 13 is connected to the leakage line 14 with the aid of the valve 11, the piston 26 is reset and the pressure chamber 8 is refilled. To improve the reset behavior, one or more springs can be provided.
  • a first fuel system pressure will thus be generated by means of the pressure translation.
  • the check valve 1 5 Through the check valve 1 5, the nozzle space 1 6 and a local pressure storage space 28 remain under pressure when the pressure booster is relieved of pressure by valve 1 1. A constant fuel pressure is thus present at the injector 10. Injection is possible at any time, even if the pressure booster 9 is not activated and therefore does not compress fuel in the compression space 8.
  • a second low fuel system pressure is generated that can be used for injection.
  • the pressure level in the pressure storage chamber 28 can be set to a desired pressure by means of a pressure relief valve 29 if required.
  • the pressure in the pressure storage chamber 28 can decrease via the valve 29 up to its opening pressure.
  • a low pressure level of approximately 300 to 500 bar can preferably be set.
  • the size of the pressure storage space 28 must be designed in accordance with the desired injection profile.
  • the local pressure storage space is preferably used only for a small pre-injection and a short boot phase. Then it can be very small and possibly represented by the existing lines and rooms.
  • compressed fuel from the nozzle area is used to control the injector 10 instead of the hydraulic oil from the pressure accumulator 5.
  • the pressure storage space 28 is designed accordingly.
  • Fig. 3 shows another control of the pressure booster 9 with a 2/2-way valve 31 in a fuel injection device 32.
  • the piston 26 is in the. Deactivated state is not completely hydraulically pressure balanced when resetting. This is compensated for by increased spring force.
  • a second (lower) fuel system pressure is provided in a fuel injection device 34, which provides a basic fuel pressure in the system.
  • the 2nd fuel system pressure is from a high pressure fuel pump 39 generated. If required, this second fuel system pressure can be stored in a central pressure accumulator 33.
  • the second fuel system pressure is connected to the pressure chamber 8 and the nozzle chamber 1 6.
  • the nozzle chamber 1 6 is therefore always subjected to fuel pressure.
  • This fuel pressure can be used for an injection at any time and can e.g. can be used for a pre-injection or a boot phase.
  • a pressure control can be provided for the pressure accumulator 33. If the 2nd system pressure is selected higher than the oil pressure of the working medium, the piston experiences a hydraulic restoring force and there is no need for a restoring spring if there are space problems.
  • a central pressure booster 36 can also be used instead of a high-pressure pump (fuel injection device 37 of FIG. 6).
  • a pressure storage space 33 can also be used for pressure control and / or vibration damping.
  • FIG. 7 shows a further circuit possibility, the 3/2-way valve 11 being provided for controlling the pressure booster 9 of a fuel injection device 38 with a central pressure storage space 33.
  • the piston experiences a hydraulic restoring force and there is no need for a restoring spring if there are space problems.

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Abstract

Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (1) für Brennkraftmaschinen weist mindestens einen hubgesteuerten Injektor (10) auf. Zwischen dem mindestens einen Injektor (10) und einer Arbeitsmedium-Hochdruckquelle (5) ist in einen beweglichen Kolben (26) aufweisender Druckverstärker (9) geschaltet. Der bewegliche Kolben (26) trennt eine an die Arbeitsmedium-Hochdruckquelle (5) anschliessbare Primärkammer (13) von einer mit dem mindestens einen Injektor (10) verbundenen und mit Kraftstoff gefüllten Druckkammer (8). Der Druckverstärker (9) erzeugt einen ersten Kraftstoff-Systemdruck im Injektor (10), der zur Einspritzung verwendet wird. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (1) weist Mittel zur Bereitstellung eines weiteren, zweiten Kraftstoff-Systemdrucks auf, welche zur Einspritzung ohne Aktivierung des Druckverstärkers (10) verwendet werden können.

Description

Kraftstoffeinspritzeinrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .
Zur Einbringung von Kraftstoff in direkteinspritzende Dieselmotoren sind sowohl hub- als druckgesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtungen bekannt. Zum besseren Verständnis der Beschreibung und der Patentansprüche werden nachfolgend einige Begriffe erläutert: Die Kraftstoffeinspritzung gemäß der Erfindung kann sowohl hubgesteuert als auch druckgesteuert durchgeführt werden. Im Rahmen der Erfindung wird unter einer hubqesteuerten Kraftstoffeinspritzung verstanden, dass das Öffnen und Schließen der Einspritzöffnung mit Hilfe eines verschieblichen Ventilglieds aufgrund des hydraulischen Zusammenwirkens der Drücke in einem Düseπraum und in einem Steuerraum erfolgt. Eine Druckabsenkung innerhalb des Steuerraums bewirkt einen Hub des Ventilglieds. Alternativ kann das Auslenken des Ventilglieds durch ein Stellglied (Aktor, Aktuator) erfolgen. Bei einer druckqesteuerten Kraftstoffeinspritzung gemäß der Erfindung wird durch den im Düsenraum eines Injektors herrschenden Kraftstoffdruck das Veπtilglied gegen die Wirkung einer Schließkraft (Feder) bewegt, so dass die Einspritzöffnung für eine Einspritzung des Kraftstoffs aus dem Düsenraum in den Zylinder freigegeben wird. Der Druck, mit dem Kraftstoff aus dem Düsenraum in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine austritt, wird als Einspritzdruck bezeichnet, während unter einem Systemdruck der Druck verstanden wird, unter dem Kraftstoff innerhalb der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zur Verfügung steht bzw. bevorratet ist. Kraftstoffzumessunq bedeutet, eine definierte Kraftstoffmeπge zur Einspritzung bereitzustellen. Unter Leckage ist eine Menge an Kraftstoff zu verstehen, die beim Betrieb der Kraftstoffeinspritzeinrichtung entsteht (z.B. eine Führungsleckage) , nicht zur Einspritzung verwendet und zum Kraftstofftank zurückgefördert wird. Das Druckniveau dieser Leckage kann einen Standdruck aufweisen, wobei der Kraftstoff anschließend auf das Druckniveau des Kraftstofftanks entspannt wird. Es ist auch bekannt, einen Druckverstärker einzusetzen, um neben dem Raildruck einen weiteren unterschiedlichen Einspritzdruck zur Verfügung zu haben. Die Verwendung eines separaten Arbeitsmediums (z.B. Hydrauliköl) zur Betätigung des Druckverstärkers hat den Nachteil, dass es nicht mehr möglich ist, den Raildruck als Einspritzdruck zu verwenden.
Vorteile der Erfindung
Zur Ausbildung einer flexiblen Kraftstoffeinspritzeinrichtung, welche ein separates Arbeitsmedium (Hydrauliköl) zur Betätigung des Druckverstärkers nutzt, wird erfindungsgemäß eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Patentanspruch 1 vorgeschlagen.
Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 enthalten.
Zur Erhöhung der Flexibilität einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird zusätzlich zu dem Kraftstoffdruck des hydraulikölbetätigten Druckverstärkers ( 1 . Systemdruck) ein weiterer 2. (niederer) Kraftstoff-Systemdruck erzeugt, der zur Einspritzung verwendet werden kann. Der 2. Systemdruck wird bei Bedarf in einem Druckspeicherraum gespeichert und liegt ständig am Injektor an. Es kann eine flexible Einspritzverlaufsformung und eine Mehrfacheinspritzung dargestellt werden. Zur Erzeugung kann eine separate Hochdruckpumpe verwendet werden. Es ist aber auch möglich, den Kraftstoffdruck mit einem zentralen Druckverstärker zu erzeugen. Vorteilhafterweise kann der 2. Systemdruck auch durch Speicherung einer Teilmenge des vom DV komprimierten Kraftstoffes bereitgestellt werden.
Wird der Kraftstoffdruck höher gewählt als der Öldruck im Druckspeicherraum dann wirkt auf einen Kolben des lokalen Druckverstärkers eine hydraulische Rückstellkraft. Somit kann die notwendige Rückstellfeder verkleinert werden oder sogar entfallen. Dies ergibt einen großen Bauraumvorteil, der besonders bei Integration des Druckverstärkers in den Injektor wichtig ist. Zeichnung
Sieben Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Verwendung von Hydrauliköl zur Betätigung eines lokalen
Druckverstärkers und zur Ansteuerung eines Injektors;
Fig. 2 die Verwendung von Hydrauliköl zur Betätigung des lokalen
Druckverstärkers und von Kraftstoff zur Ansteuerung des Injektors;
Fig. 3 eine andere Ansteuerung des Druckverstärkers bei Verwendung von
Hydrauliköl zur Betätigung des lokalen Druckverstärkers und zur Ansteuerung des Injektors;
Fig. 4 die Verwendung von Hydrauliköl zur Betätigung des lokalen
Druckverstärkers und zur Ansteuerung des an einen zentralen Druckspeicherraum angeschlossenen Injektors;
Fig. 5 die Verwendung von Hydrauliköl zur Betätigung des lokalen
Druckverstärkers und von Kraftstoff zur Ansteuerung des an einen zentralen Druckspeicherraum angeschlossenen Injektors;
Fig. 6 die Verwendung eines zentralen Druckverstärkers;
Fig. 7 eine weitere Ansteuerung des lokalen Druckverstärkers. Beschreibung der Ausführunqsbeispiele
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer Kraftstoffeinspritzeinrϊchtung 1 wird ein Vorratsbehälter 2 für ein Arbeitsmedium (z.B. Hydrauliköl) und ein Vorratsbehälter 3 für Kraftstoff verwendet. Eine Hochdruckpumpe 4 fördert das Arbeitsmedium Hydrauliköl in einen zentralen Druckspeicherraum 5, in dem das Hydrauliköl auf einen regelbaren Systemdruck von ca. 50 bar bis 250 bar komprimiert und gespeichert wird. Durch den Druckspeicherraum 5 wird also eine Arbeitsmedium-Hochdruckquelle bereitgestellt.
Eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe 6 fördert Kraftstoff 3 über eine Zuleitung 7 in eine Druckkammer 8 eines Druckverstärkers 9. Jedem Injektor 10 ist ein lokaler Druckverstärker 9 zugeordnet. In der Figur 1 sind lediglich ein Druckverstärker 9 und ein Injektor 10 eingezeichnet. Mit Hilfe eines 3/2-Wege-Ventil 1 1 ist die Ansteuerung des Druckverstärkers 9 durchführbar, indem eine Zuleitung 12 zu einer Primärkammer 13 des Druckverstärkers 9 entweder an einen Öl-Rücklauf 14 oder an den Druckspeicherraum 5 angeschlossen werden kann. Die Druckkammer 8 ist über ein Rückschlagventil 15 mit einem Düsenraum 16 des Injektors 10 verbunden, so dass ein Druckaufbau in dem Düsenraum 16 stattfinden kann. Ein an den Druckspeicherraum 5 angeschlossener Steueraum 17 des Injektors 10 läßt sich mit Hilfe eines 2/2-Wege-Ventils 18 und einer Druckentlastungsdrossel 19 mit einem Öl-Rücklauf 20 verbinden, so dass der Druck im Steuerraum 1 7 beeinflußt werden kann.
Die Einspritzung erfolgt über eine Kraftstoffzumessung mit Hilfe einer in einer Führungsbohrung axial verschiebbaren Düsennadel 21 , die mit einer Ventilsitzfläche am Injektorgehäuse des Injektors 10 zusammenwirkt. An der Ventilsitzfläche des Injektorgehäuses sind Einspritzöffnungen vorgesehen. Innerhalb des Düsenraums 1 6 ist eine in Öffnungsrichtung der Düsennadel 21 weisende Druckfläche dem dort herrschenden Druck ausgesetzt, der über die Zuleitung 22 dem Düsenraum 1 6 zugeführt wird. Koaxial zu einer Ventilfeder 23 greift ferner an der Düsennadel 21 ein Druckstück 24 an, das den Steuerraum 1 7 begrenzt. Der Steuerraum 17 hat vom Kraftstoffdruckanschluß her einen Zulauf mit einer ersten Drossel 25 und einen Ablauf über den Öl-Rücklauf 20 und das 2/2-Wege-Ventil 18. Der Düsenraum 1 6 setzt sich über einen Ringspalt zwischen der Düsennadel 21 und der Führungsbohrung bis an die Ventilsitzfläche des Injektorgehäuses fort. Über den Druck im Steuerraum 17 wird das Druckstück 24 in Schließrichtung druckbeaufschlagt.
Die Steuerung des Injektors 10 erfolgt hydraulisch durch das Zusammenwirken der Drücke im Düsenraum 1 6 und im Steuerraum 17 (bei entsprechender Auslegung der Druckflächen). Bei geöffnetem Ventil 20 sinkt der Druck im Steuerraum 17 und die Düsennadel 21 gibt die Einspritzöffnungen frei. Die Einspritzung beginnt. Bei geschlossenem Ventil 20 baut sich im Steuerraum 17 wieder ein Raildruck auf und die Düsennadel 21 schließt die Einspritzöffnung. -
Zur Einspritzung von Kraftstoff mit einem gegenüber dem Druckspeicherraum 5 erhöhten Systemdruck ist jedem Injektor 10 jeweils ein lokaler Druckverstärker 9 zugeordnet. Der Druckverstärker 9 umfasst das 3/2-Wege-Ventil 11 zur Ansteuerung, ein Rückschlagventil und einen Kolben 26. Der bewegliche Kolben 26 trennt die an den Druckspeicherraum 5 anschließbare Primärkammer 13 von einer mit dem mindestens einen Injektor 10 verbundenen und mit Kraftstoff gefüllten Druckkammer 8. Der Kolben 26 kann einenends druckbeaufschlagt werden. Ein Differenzraum 27 ist mittels einer Leckageleitung druckentlastet, so dass der Kolben 26 zur Verringerung des Volumens der Druckkammer 8 verschoben werden kann. Der Kolben 26 wird in Kompressionsrichtung bewegt, so dass der in der Druckkammer 8 befindliche Kraftstoff verdichtet und dem Steuerraum 17 und einem Düsenraum 16 zugeführt wird. Ein Rückschlagventil verhindert den Rückfluss von komprimiertem Kraftstoff in den Kraftstofftank. Mittels eines geeigneten Flächenverhältnisses in der Primärkammer 13 und der Druckkammer 8 kann ein erhöhter Druck erzeugt werden. Wird die Primärkammer 13 mit Hilfe des Ventils 11 an die Leckageleitung 14 angeschlossen, so erfolgt die Rückstellung des Kolbens 26 und die Wiederbefüllung der Druckkammer 8. Zur Verbesserung des Rückstellverhaltens können eine oder mehrere Federn vorgesehen sein. Mittels der Druckübersetzung wird somit ein erster Kraftstoff-Systemdruck erzeugt werden. Durch das Rückschlagventil 1 5 bleiben der Düsenraum 1 6 und ein lokaler Druckspeicherraum 28 unter Druck, wenn der Druckverstärkers durch Ventil 1 1 druckentlastet wird. Damit liegt ein ständiger Kraftstoffdruck am Injektor 10 an. Eine Einspritzung zu beliebigen Zeitpunkten ist möglich, auch wenn der Druckverstärker 9 nicht angesteuert ist und somit keinen Kraftstoff im Kompressionsraum 8 verdichtet. Es wird ein zweiter niederer Kraftstoff- Systemdruck erzeugt, der zur Einspritzung verwendet werden kann. Das Druckniveau im Druckspeicherraum 28 kann bei Bedarf durch ein Überdruckventil 29 auf einen gewünschten Druck eingestellt werden. Der Druck im Druckspeicherraum 28 kann sich dazu über das Ventil 29 bis zu dessen Öffnungsdruck abbauen. Somit kann vorzugsweise ein niederes Druckniveau von ca. 300 bis 500 bar eingestellt werden. Damit läßt sich dann z. B.- eine Voreinspritzung, eine Bootphase einer Haupteinspritzung und eine abgesetzte Nacheinspritzung für die Regeneration von Abgasnachbehandlungs-Systemen darstellen. Die Größe des Druckspeicherraums 28 muß entsprechend dem gewünschten Einspritzverlauf ausgelegt werden. Vorzugsweise wird der lokale Druckspeicherraum nur für eine kleine Voreinspritzung und eine kurze Bootphase verwendet. Dann kann er sehr klein sein und evtl. durch die vorhandenen Leitungen und Räume dargestellt werden.
Zur Ansteuerung des Injektors 10 wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 (Kraftstoffeinspritzeinrichtung 30) komprimierter Kraftstoff aus dem Düsenbereich an Stelle des Hydrauliköls aus dem Druckspeicher 5 verwendet. Der Druckspeicherraum 28 ist entsprechend ausgelegt.
Fig. 3 zeigt eine andere Ansteuerung des Druckverstärkers 9 mit einem 2/2-Wege- Ventil 31 bei einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 32. Der Kolben 26 ist im. deaktivierten Zustand beim Rückstellen nicht vollständig hydraulisch druckausgeglichen. Eine erhöhte Federkraft gleicht dies aus.
Um dies anders zu lösen, kann ein erhöhter Kraftstoffvordruck verwendet werden. Gemäß Fig. 4 ist bei einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 34 ein zweiter (niederer) Kraftstoff-Systemdruck vorgesehen, der einen Kraftstoff-Grunddruck im System bereit stellt. Der 2. Kraftstoff-Systemdruck wird von einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe 39 erzeugt. Bei Bedarf kann dieser 2. Kraftstoff-Systemdruck in einem zentralen Druckspeicher 33 gespeichert werden.
Der 2. Kraftstoff-Systemdruck ist an die Druckkammer 8 und den Düsenraum 1 6 angeschlossen. Der Düsenraum 1 6 ist daher stets mit Kraftstoffdruck beaufschlagt. Dieser Kraftstoffdruck kann zu jeder Zeit für eine Einspritzung genutzt werden und kann damit z.B. für eine Voreinspritzung oder eine Bootphase benutzt werden.
Für den Druckspeicher 33 kann eine Druckregelung vorgesehen sein. Wird der 2. Systemdruck höher gewählt als der Öldruck des Arbeitsmediums, dann erfährt der Kolben eine hydraulische Rückstellkraft und es kann bei Bauraumproblemen auf eine Rückstellfeder verzichtet werden.
Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 35 gemäß Fig. 5 entspricht der zu Fig. 4. An Stelle des Hydrauliköls wird hier Kraftstoff zur Ansteuerung des Injektors 10 verwendet.
Zu Erzeugung des 2. Kraftstoff-Systemdruck (Kraftstoffgrunddruck) kann an Stelle einer Hochdruckpumpe auch ein zentraler Druckverstärker 36 verwendet werden (Kraftstoffeinspritzeinrichtung 37 der Fig. 6). Dabei kann zur Druckregelung und/oder Schwingungsdämpfung ebenfalls ein Druckspeicherraum 33 verwendet werden.
Fig. 7 zeigt eine weitere Schaltungsmöglichkeit, wobei das 3/2-Wege-Ventil 1 1 zur Steuerung des Druckverstärkers 9 einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 38 mit einem zentralen Druckspeicherraum 33 vorgesehen ist. Bei dieser Schaltungsmöglichkeit erfährt der Kolben eine hydraulische Rückstellkraft und es kann bei Bauraumproblemen auf eine Rückstellfeder verzichtet werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1 . Kraftstoffeinspritzeinrichtung ( 1 ; 30; 32; 34; 35; 37; 38) für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem hubgesteuerten Injektor ( 10), wobei zwischen dem mindestens einen Injektor (10) und einer Arbeitsmedium-
Hochdruckquelle (5) ein einen beweglichen Kolben (26) aufweisender Druckverstärker (9) geschaltet ist, wobei der bewegliche Kolben (26) eine an die Arbeitsmedium-Hochdruckquelle (5) anschließbare Primärkammer ( 1 3) von einer mit dem mindestens einen Injektor (10) verbundenen und mit Kraftstoff gefüllten Druckkammer (8) trennt, wobei der Druckverstärker (9) einen ersten
Kraftstoff-Systemdruck im Injektor ( 1 0) erzeugt, der zur Einspritzung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ( 1 ; 30; 32; 34; 35; 37; 38) Mittel zur Bereitstellung eines weiteren, zweiten Kraftstoff- Systemdrucks aufweist, welche zur Einspritzung ohne Aktivierung des Druckverstärkers ( 1 0) verwendet werden können.
2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erzeugung des zweiten Kraftstoff-Systemdrucks aus dem vom Druckverstärker (9) komprimierten ersten Kraftstoff-Systemdruck vorgesehen sind.
3. Kraftstqffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass separate lokale Speicher zur Bereitstellung des zweiten Kraftstoffdrucks für jeden Injektor ( 10) vorgesehen sind.
4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Bereitstellung des zweiten Kraftstoffdrucks gemeinsam für alle Injektoren ( 10) vorgesehen sind.
5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentraler Speicher für den zweiten Kraftstoffdruck vorgesehen ist.
6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hochdruckpumpe zur Erzeugung des zweiten zentralen Kraftstoffdrucks vorgesehen ist.
7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckverstärker zur Erzeugung des zweiten Kraftstoffdrucks vorgesehen ist.
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