EP1598551A1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung - Google Patents

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EP1598551A1
EP1598551A1 EP05101652A EP05101652A EP1598551A1 EP 1598551 A1 EP1598551 A1 EP 1598551A1 EP 05101652 A EP05101652 A EP 05101652A EP 05101652 A EP05101652 A EP 05101652A EP 1598551 A1 EP1598551 A1 EP 1598551A1
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EP
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throttle
fuel injection
injection device
fuel
pressure
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EP05101652A
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Hans-Christoph Magel
Dirk Vahle
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
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    • F02M61/12—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for valve bodies
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    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0049—Combined valve units, e.g. for controlling pumping chamber and injection valve

Definitions

  • the invention relates to a device for injection of fuel into a combustion chamber of a Internal combustion engine, with a fuel injector, the via a high pressure source under high pressure pressurized fuel and over a Metering valve is actuated, through which the pressure in an injection valve member control space so controllable is that an injection valve member for injecting of fuel opens and closes.
  • the object of the invention is to provide a device for Injecting fuel into a combustion chamber of a Internal combustion engine, with a fuel injector, the via a high pressure source under high pressure pressurized fuel and over a Metering valve is actuated, through which the pressure in an injection valve member control space so controllable is that an injection valve member for injecting of fuel opens and closes, creating, that works reliably, simply and is inexpensive to produce.
  • the task is with a device for injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a fuel injector, the via a high pressure source under high pressure pressurized fuel and over a Metering valve is actuated, through which the pressure in an injection valve member control space so controllable is that an injection valve member for injecting of fuel opens and closes, that the injection valve member control chamber via a Drain throttle device emptied or is relievable, another, in particular smaller throttle cross-section than an inlet throttle device, over which the injection valve member control chamber is fillable.
  • the outlet throttle device allows a slow opening of the The injection valve member.
  • the inlet throttle allows a quick closing of the injection valve member. By slowly opening the injection valve member becomes the smallest quantity capability of the fuel injector improved. By the fast Closing the injection valve member will become the emission values the internal combustion engine improved.
  • Deliver the two separate throttle devices the advantage that opening and closing speed the injection valve member independently are adjustable.
  • a preferred embodiment of the fuel injection device is characterized a valve element is provided with a control edge which is closed when the injection valve member control space is emptied and opened is when the injection valve member control space is filled.
  • Fuel injection device is characterized in that one of the throttle devices, in particular the outlet throttle device, only when Emptying the injection valve member control chamber their Throttling unfolded and when filling the injection valve member control chamber no throttle effect unfolds, but an unhindered passage guaranteed by fuel. This will do that Closing the injection valve member accelerates.
  • Fuel injection device is characterized in that that the two throttling devices in Series are switched. This will make it easier Structure allows the manufacturing technology cost is feasible.
  • Fuel injection device is characterized in that that the two throttle devices, based on the longitudinal axis of the fuel injector, are arranged centrally. This arrangement provides manufacturing advantages, since both throttle points can be processed centrally.
  • Another preferred embodiment of Fuel injection device is characterized in that that one of the throttle devices, in particular the outlet throttle device, a throttle element with a sealing edge that passes through a spring element is biased so that the Sealing edge pressed against an associated sealing seat when the throttle element is in one direction, in particular the emptying direction, flows through and so that the sealing edge of hers Sealing seat lifts off when the throttle element in the other direction, in particular the filling direction is flowed through.
  • a Throttle with a check valve becomes a compact Design with a shortened fuel injector length allows.
  • Another preferred embodiment of Fuel injection device is characterized in that that the throttle element a through the Spring element preloaded and with a a throttle point equipped with through-hole Throttling piston comprises, the free end of a Hub stop for the injection valve member forms. This will prevent after opening the Injection valve member, the pressure in the injection valve member control chamber too low.
  • Fuel injection device is characterized in that that the stroke stop of the nozzle needle so is executed that a first sealing seat and a closed second seat when the combustion chamber remote end of the nozzle needle on the throttle piston comes to the plant. This prevents that with open nozzle needle the pressure on the inside a sealing sleeve in an annular space between the throttle piston and the sealing sleeve falls too much. This can cause an undesirably large deformation the sealing sleeve can be prevented.
  • Fuel injection device is characterized in that that the nozzle needle in its upper stroke stop with her combustion chamber remote end at one Sealing edge comes to rest on an injector housing section is trained. This prevents that after needle opening the pressure at the Inside of a sealing sleeve falls too much, so that an undesirably large deformation of the sealing sleeve is prevented.
  • Fuel injection device is characterized in that that the two throttling devices are parallel are switched. This arrangement delivers in Operation of the fuel injector advantages.
  • a throttle element includes that with a check valve is connected in series so that the throttle element only in one direction, in particular the filling direction, is flowed through and in the other direction, especially the emptying direction closed is.
  • This structure is manufacturing technology particularly easy to implement.
  • Fuel injection device is characterized in that that one of the throttle devices, in particular the inlet throttle device, based on the longitudinal axis of the fuel injector, off-center is arranged.
  • the inlet throttle device assigned a larger pressurized area which means faster closing the injection valve member is made possible.
  • Fuel injection device is characterized in that that one of the throttle devices, in particular the outlet throttle device, based on the longitudinal axis of the fuel injector, arranged centrally is.
  • the central arrangement simplifies the Machining the throttle point during production.
  • Fuel injection device is characterized in that by activating the metering valve the pressure in the control line is reduced, so that a pressure booster is activated.
  • the present invention also relates to an injector with pressure intensifier or pressure booster and the control of the pressure booster over the back room.
  • Fuel injection device is characterized in that that at the end remote from the combustion chamber of the injection valve member is a spring abutment element is applied, which is an abutment for a spring device forms, between the spring abutment element and a sealing element is clamped, on which a sealing edge is formed.
  • a spring abutment element is applied at the end remote from the combustion chamber of the injection valve member, which is an abutment for a spring device forms, between the spring abutment element and a sealing element is clamped, on which a sealing edge is formed.
  • the spring device it is for example a Helical compression spring, which over the spring abutment element acts on the injection valve member and this with its tip against an associated one Sealing seat presses.
  • the spring means between the spring abutment element and compressed the sealing element.
  • the Spring abutment member may be integral with the injection valve member be educated.
  • Fuel injection device is characterized in that that the sealing edge on a throttle body abuts the injection valve member control space limited.
  • the throttle body may be a throttle point be educated. But it can also be two Throttle locations formed in the throttle body be, namely an inlet throttle and a Flow restrictor.
  • Fuel injection device is characterized in that in that in the sealing element a throttle point, in particular a drain throttle point provided is.
  • a throttle point in particular a drain throttle point provided is.
  • the throttle point preferably in the middle in the sealing element arranged.
  • Fuel injection device is characterized in that on the sealing element a sealing surface is formed, which bears against an opening, the is provided in the throttle body and in the one Throttling point, in particular an inlet throttle point, is arranged. As long as the sealing surface on the Aperture is the associated throttle point ineffective. When the sealing surface of the opening takes off, then unfolds the associated throttle point their effect.
  • Another preferred embodiment of Fuel injection device is characterized in that that the sealing element at its the Combustion chamber facing the end substantially cup-shaped is trained.
  • the pot - shaped end of the Sealing element serves to guide the spring device during operation of the fuel injector.
  • Fuel injection device is characterized in that at the end remote from the combustion chamber the spring abutment element substantially circular cylindrical spring body formed is.
  • the spring guide body serves to guide the spring device during operation of the fuel injector.
  • Fuel injection device is characterized in that that the outer diameter of the spring abutment element larger than the outer diameter of the Injection valve member is.
  • the ratio of the two Diameter determines the damper ratio.
  • the outer diameter of the spring abutment element is adapted to the body in which the spring abutment element movable back and forth in the axial direction is guided.
  • Another preferred embodiment of Fuel injection device is characterized in that that the outer diameter of the spring abutment element just as big as the outside diameter of the injection valve member is. If the two Diameter are equal, then results for the damper ratio is the value one. In this Special case does not have the spring abutment element be guided. This allows the construction simplify the injector according to the invention.
  • Another preferred embodiment of Fuel injection device is characterized in that that the spring abutment element, the Sealing element and the spring device clamped therebetween taken up in a guide body are, between the throttle body and a nozzle body is clamped, in which the injection valve member is guided.
  • the layered Construction favors the functional simplicity that In turn, low on the cost of the Affects items.
  • the guide body and the Throttle bodies can be ground plane-parallel and with easy to produce and high pressure resistant connection holes, -nuten and pockets provided be.
  • Fuel injection device is characterized in that that the injection valve member control space emptied via an asymmetric throttle device and is fillable, in the filling direction allows a larger flow than in the discharge direction. This ensures that the Flow through the restrictor during needle closure greater than when needle is open. This can be the desired damped needle opening and fast needle closing will be realized.
  • the check valve and a throttle By the removal of the check valve and a throttle, the Reduced manufacturing costs and space requirements become.
  • Fuel injection device is characterized in that that the throttle device substantially has the shape of a nozzle whose cross-section to the injection valve member control chamber increases. This is the flow through the throttle in the filling direction of the damping chamber when needle closing greater than when emptying the damping chamber when opening the needle.
  • the description of the device according to the invention for damping the lifting movement of an injection valve member takes place using a fuel injector with Intensifier.
  • the proposed device for Damping of the lifting movement in particular as regards a reduction of its opening speed, can also be applied to other fuel injection systems, like pump-nozzle systems as well Pump-line-nozzle systems, distributor injection systems as well as on high-pressure accumulator injection systems insert, the fuel injector no Take pressure translation.
  • FIG 1 is a longitudinal section through a common rail injector 1, which has only one schematically indicated accumulator chamber 2 (common rail) with high pressure fuel is supplied. From the interior of the high pressure storage room 2, a fuel supply line extends 3, 4 to a pressure booster 5, in the Fuel injector 1 is integrated.
  • the pressure intensifier Figure 5 is of an injector housing (not shown) enclosed.
  • the injector housing includes an injector body and a nozzle body having a has central guide bore.
  • a nozzle needle 10 is movable back and forth guided.
  • the nozzle needle 10 has a tip 11, on which a sealing surface is formed, which cooperates with a sealing seat attached to the Nozzle body is formed.
  • a pressure chamber 15 is formed, the via a connecting channel 18 with a Booster chamber 22 is in communication.
  • Booster room 22 is acted upon by high pressure Contain fuel in dependence from the pressure in a pressure booster control room 23 is compressed further.
  • an end 24 of a pressure booster piston 25 in the Booster chamber 22 stands out an end 24 of a pressure booster piston 25 in the Booster chamber 22.
  • the end 24 of the booster piston 25 has essentially the shape a circular cylinder whose outer diameter is smaller as the outer diameter of the portion 25 of the Pressure booster piston is.
  • a pressure booster working room 26 is a pressure booster spring 27 arranged, with the help of the pressure booster piston 25 biased in the direction of the nozzle needle 10 away is.
  • the pressure booster control chamber 23 is above a Connecting channel 29 with a 3/2-way valve 32 in Connection, in turn, via a connection channel 34 and the fuel supply lines 3,4 with the High-pressure accumulator 2 is in communication. Furthermore the 3/2-way valve 32 has a connection 35 to a fuel tank (not shown).
  • the pressure booster control room 23rd via the connection channels or connecting lines 29, 34, 3 and 4 with the high-pressure fuel storage space 2 in connection.
  • About one Check valve 40 and a connecting line 41st is the pressure booster chamber 22 with the pressure booster control chamber 23 in connection.
  • the check valve 40 has a check ball, the to Example with the help of a check valve spring so is biased against a check valve seat, that the pressure booster chamber 22 via the connecting lines 41, 29, 34, 3 and 4 from the high-pressure fuel storage 2 filled with fuel when the pressure in the booster chamber 22 is smaller than in the high-pressure fuel chamber 2.
  • the pressure booster chamber 22 is connected via a connecting line 42 with a nozzle needle control chamber 44th in conjunction, which also referred to as Dämpfungsraum becomes.
  • the nozzle needle control chamber 44 goes up through a portion 45 of the injector limited.
  • the injector housing section 45 has a central bore in which in a throttle piston 50 a first throttle 47, which also serves as a drain throttle is designated, and a second throttle 48 are formed, which also serves as inlet throttle referred to as. Because both throttles, in particular the outlet throttle 47 with the smaller throttle cross section, be flowed through, when the pressure in the control room 41 drops, this is done Opening the nozzle needle 10 is relatively slow.
  • the Close the nozzle needle 10 is by a pressure increase in the nozzle needle control chamber 44 causes.
  • the nozzle needle control chamber 44 is laterally of a Sealing sleeve 56 limited, which has a biting edge 57.
  • the biting edge 57 opposite side the sealing sleeve 56 is acted upon by a compression spring 58, between the sealing sleeve 56 and a Waistband 54 is biased at the nozzle needle 10 is formed.
  • the biasing force of the spring 58 on the one hand causes the biting edge 57 of the Sealing sleeve 56 rests against the injector 45.
  • the biasing force of the spring causes 58, that the tip 11 of the nozzle needle 10 against their associated sealing seat is pressed.
  • the combustion chamber facing away from the outer edge of the covenant 51 on the throttle piston 50 forms a sealing edge 61, by the prestressed compression spring 53 against an associated sealing seat is pressed, the the injector housing portion 45 is provided.
  • the Biasing force of the compression spring 53 and the throttle cross-section the outlet throttle 47 are selected that the throttle piston 50 with its sealing edge 61st from the associated seat on the injector housing section 45 lifts off when over the connecting line 42 and the inlet throttle 48 with high pressure supplied fuel flows.
  • the high pressure applied fuel raises the throttle piston 50 from the sealing edge 61 and can then at the Outflow throttle 47 into the nozzle needle control room 44 inflow. This will cause a quick closing the nozzle needle 10 guaranteed.
  • the nozzle needle 10 is guided in the shaft, wherein in Guide region flow channels 59, 60 provided are about the fuel from the pressure chamber 15 to Tip 11 of the nozzle needle 10 passes.
  • the pressure room 15, in which also the nozzle closing spring 58 is arranged is formed in the upper nozzle area.
  • the pressure intensifier control room 23 via the 3/2-way valve 32 with the same pressure acted as the pressure booster working space 26.
  • the connection to the return line 35 is closed.
  • the pressure booster piston 25 is pressure balanced and there is no pressure boost.
  • the nozzle needle 10 is closed.
  • the throttle piston 50 is in contact with the sealing edge 61 the injector housing portion 45.
  • the pressure intensifier control chamber 23 pressure relieved.
  • This is the Pressure booster control chamber 23 by means of the 3/2-way valve 32 disconnected from the high-pressure accumulator 2 and is connected via the connecting line 29 in the Return 35 relieved of pressure.
  • the pressure in the compression chamber 22 is thereby according to the gear ratio of the pressure intensifier 5 increases and forwarded to the injection nozzle.
  • the injector starts to open. Since the collar 51 of the throttle piston 50 abuts the injector housing portion 45, So the sealing seat is closed at 61, it must Fuel via the outlet throttle 47 and then still on the inlet throttle 48 from the Nozzle needle control chamber 44, which also serves as a damping chamber is denied. This will be the Needle opening speed reduced. On the Flow of the outlet throttle 47 can thus be adjust the needle opening speed.
  • the first throttle 47 in a central Bore of a throttle piston 50 is formed, which has a collar 51.
  • the collar 51 of the throttle piston 50 is opposed by a compression spring 53 the tip 11 opposite end of the nozzle needle 10 biased.
  • the pressure in the nozzle needle control chamber 44 is used to control the injection of fuel through the injection holes 12, 13.
  • the Outflow throttle 47 has a smaller throttle cross-section as the inlet throttle 48. If that 3/2-way valve from that shown in Figure 1 Position in its second (not shown) position is switched, then the nozzle needle control room 44 via the connecting lines 42, 41, 29th and 35 in the fuel tank (not shown) emptied or relieved. When emptying or relieving the nozzle needle control chamber 44, both the first throttle 47 and the second throttle 48 flows through. Due to the pressure drop in the nozzle needle control chamber 44 lifts the nozzle needle 10 with its tip 11 of the associated Sealing seat off.
  • the pressure amplifier 5 remains activated and compresses the fuel in the booster chamber 22, also known as compression space can be.
  • the compressed fuel is forwarded to the nozzle needle 10 and injected.
  • the throttle piston 50 is also a stroke stop formed for the nozzle needle 10. Thereby the stroke stop of the nozzle needle 10 is over the height or length of the throttle piston 50 adjustable, resulting in the production of the injector a high accuracy of the needle stroke is achieved.
  • the stroke stop of the nozzle needle 10 can be formed in this way be that the seal seat at 61 and another Sealing seat to be closed at 62, if that combustion chamber remote end of the nozzle needle 10 to the throttle piston 50 comes to the plant.
  • the throttle piston 50 is shorter than in that shown in Figures 1 and 2 Embodiment.
  • the throttle piston is formed 50 no stroke stop for the nozzle needle 10.
  • the nozzle needle 10 comes in the illustrated in Figure 3 Embodiment in its upper stroke stop with her combustion chamber remote end 62 at one Sealing edge 63 to the plant, which at the Injektorgepuruseabites 45 is formed. This prevents that after needle opening the pressure at the Inside of the sealing sleeve 56 drops too much, so that an undesirably large deformation of the sealing sleeve 56 is prevented.
  • the printer driver control room becomes 23 through the 3/2-way valve 32 of the Return 35 separated and subjected to the rail pressure, that is with the high-pressure fuel storage 2 connected.
  • This builds up in the pressure intensifier control room 23 and the connection line 41, which are also referred to as control line can, railroad pressure on.
  • the pressure falls in the pressure booster chamber 22 and the pressure chamber 15th on rail pressure.
  • the throttle piston 50 lifts from the Injector housing portion 45 and thus gives the Seal seat at 61 free.
  • the fuel can throttled only by the inlet throttle 48 in the Nozzle needle control chamber 44 flow, whereby in the Düsennadel tenuraum 44 also constructed rail pressure becomes.
  • Zum Needle closing must the nozzle needle control chamber 44th not be filled via the small throttle 47, which allows fast needle closing becomes.
  • the needle closing speed can be via the inlet throttle 48, regardless of the opening speed to adjust.
  • the Needle closing phase briefly overshoot of the Pressure in rooms 23 and 44 over system pressure and an undershoot in the space 15 under system pressure be achieved. This will make a quick needle closure reached.
  • the closing phase occurs in the damping chamber 44, a higher pressure than in the Pressure chamber 15, which also referred to as a gap becomes.
  • the sealing sleeve 56 of the Loosen contact point on the throttle piston 50 and the Closing pressure in the nozzle needle control chamber 44 breaks one.
  • This opening of the sealing sleeve 56 can be used to flush the nozzle needle control chamber 44 to reach.
  • the pressure booster piston 25 After pressure equalization of the system becomes the pressure booster piston 25 through the booster spring 27, which are also referred to as return spring can, returned to its original position. there the pressure booster chamber 22 via the check valve 40 filled.
  • the throttle piston 50 is by the compression spring 53 in its closed rest position reset.
  • the connecting line 41 the be executed as a control bore, for example can, alternatively, also with the range pressure booster working space 26 / high pressure storage room 2 be connected.
  • Figure 4 is a similar fuel injector as shown in Figure 1. To name the same parts become the same reference numerals used. To avoid repetition is based on the previous description of the figure 1 referenced. The following will only focus on the differences between the two embodiments received.
  • FIG 4 shows an embodiment with two separated trained throttle paths 71 and 73 in the Nozzle needle control chamber 44.
  • the throttle path 71 is an outlet throttle 72 is provided.
  • the throttle path 73 are a check valve 74 and an inlet throttle 75 provided. Due to the separately trained Throttle paths 71 and 73 may be the volume the nozzle needle control chamber 44 kept very small become, whereby a vibration-reduced needle opening can be achieved.
  • the nozzle needle control room 44 is via the throttle 72 with the control line 41 connected.
  • the nozzle needle control room 44 via the throttle 75 and the check valve 74 connected to the control line 41.
  • the Needle opening speed is through the outlet throttle 72 determined.
  • the needle closing speed can be adjusted via the inlet throttle 75 become.
  • Fig. 5 is a similar fuel injector as shown in Figure 4. To name the same parts become the same reference numerals used. To avoid repetition is based on the previous description of the figure 4 referenced. The following will only focus on the differences between the two embodiments received.
  • FIG. 5 is another design of the nozzle needle 10th used.
  • a Nozzle needle spring 81 By the Biasing force of the nozzle needle spring 81 becomes the nozzle needle 10 with its tip 11 against the associated Sealing seat held in plant.
  • a pressure shoulder 83 is formed, which in a substantially annular pressure chamber 84 is arranged is.
  • the pressure chamber 84 is connected via a connecting line 86 with the pressure booster chamber 22nd in connection.
  • FIG. 6 shows a nozzle damper module 100 schematically shown, the guide body 101 and includes a nozzle body 104.
  • a nozzle needle 110 in the direction of her Longitudinal axis moved back and forth.
  • a pressure shoulder 111 At the Nozzle needle 110 is formed a pressure shoulder 111, which is arranged in a pressure chamber 112, the is recessed in the nozzle body 104.
  • the nozzle needle 110 has a tip 114 at which a Sealing surface is formed with a sealing seat cooperates, which formed on the nozzle body 104 is.
  • the tip 114 of the nozzle needle 110 with its sealing surface in contact with the Sealing seat is two spray holes 115, 166 closed in the nozzle body 104. If the nozzle needle tip 114 takes off from their seat, is with High pressure fuel through the Spray surface 115, 116 in the combustion chamber of the internal combustion engine injected.
  • the pressure chamber 112 is connected via a connecting line 118 with a pressure booster chamber 120 in conjunction.
  • the pressure booster chamber 120 can via a Connecting line 121 are filled with fuel, in the pressure booster chamber 120 through a (not shown) applied pressure booster piston becomes.
  • the connecting line 121 is over a check valve 122 with a connection line 123 connected.
  • the connecting line 123 opens in a connection channel 124.
  • In the connection channel 124 also opens a control line 125, that with a (not shown) pressure booster control chamber communicates. From the connection channel 124 is a connection line 128th from, in which an inlet throttle 131 is arranged.
  • a section of the control line 125, the connection line 123 and the valve seat of the check valve 122, the connection line 128 and the inlet throttle 131 are in a throttle plate 132 formed.
  • the throttle plate 132 is located on the side facing away from the nozzle body 104 side in contact with the guide body 101.
  • a valve plate 133 At the Guide body 101 facing away from the throttle plate 132 is a valve plate 133, which with a bore is provided, in which the valve body the check valve 122 is guided.
  • a central guide bore 135 recessed, in which the connecting line 128 opens.
  • a sealing element 134 is received, which in the mouth region the connecting line 128 a recess 137 has.
  • an outlet throttle 136th arranged in the middle.
  • the sealing element is the combustion chamber formed pot-shaped.
  • the cup-shaped End of the sealing element 134 serves to guide a Spring 138, by the biasing force of the combustion chamber remote End of the sealing element 134 against the throttle plate 132 is pressed.
  • a nozzle needle control chamber 140 formed, via the outlet throttle 136, the interior of the recess 137 in the sealing element 134, the inlet throttle 131, the Connecting line 128 and the connecting channel 124 is in communication with the control line 125.
  • the compression spring 138 is between the sealing element 134 and a damping piston 142 clamped, whose Outer diameter 143 so to the inner diameter the guide bore 135 is adapted to that of Damping piston 142 in the guide hole 135 back and is movably guided.
  • the damping piston 142 a centrally arranged mandrel 145, whose outer diameter smaller than the outer diameter 143 of the damping piston 142 is.
  • the thorn 145 protrudes into the cup-shaped end of the sealing element 134.
  • the outer diameter 143 of the spring abutment member 142nd is the same size as the guide hole 135 in the Guide body 101.
  • the spring 138 is disposed in an annulus, the formed between the sealing element 134 and the mandrel 145 is.
  • a pin 146th designed to have a smaller outside diameter as the mandrel 145 has.
  • the free end of the pin 146 is located at the combustion chamber remote end of the nozzle needle 110 on.
  • the biasing force of the spring 138 is above the damping piston 145 and the it trained pin 146 transferred to the nozzle needle 110.
  • sealing seats 148, 149 are formed, which cooperate with corresponding sealing edges, formed on the damper piston 142 are.
  • the sealing seats 148, 149 are shown in FIG Condition open. When the nozzle needle 110 of hers Seat lifts, then the valve seats 148, 149 closed. Place the valve seats 148, 149 at the same time a stroke stop for the nozzle needle 110 dar.
  • the valve body of the check valve 122 is of a valve ball 152 formed by a (not shown) check valve spring against the valve seat is pressed in the throttle plate 132 is formed.
  • Nozzle damper module is in the installed state between the intensifier and the injector positioned.
  • the spring 138 is the nozzle needle 110 in the nozzle needle seat and the sealing element 134 in the sealing seat 147 of the throttle plate 132nd held.
  • the sealing seat for the ball valve is in the throttle plate 132 incorporated.
  • the layered Structure of the damper module 100 simplifies the Mountability and manufacturability.
  • the guide body 101, the throttle plate 132 and the valve plate 133 are plane-parallel ground with simple manufacturable and high pressure resistant connection bores, -nuten and pockets provided.
  • the general construction principle is given by the Position of the inlet throttle 131 and the outlet throttle 136 determined to each other.
  • the inlet throttle 131 is formed in the throttle plate 132.
  • the drain throttle 136 is in the sealing element 134 trained. Both throttles 131 and 136 are arranged in the middle.
  • the two throttles 131, 136 are parallel formed in each other in the throttle plate 132.
  • the outlet throttle 136 is arranged centrally.
  • the Inlet throttle 131 is arranged off-center and opens in the area of the sealing seat 147th
  • FIG. 7 shows the connection line 128 only via the outlet throttle 136 with the nozzle needle damper chamber 140 in conjunction.
  • the inlet throttle 131 is through the sealing element 134 closed.
  • inlet throttle 131 arranged centrally, wherein the nozzle needle control chamber 140 facing Output of the inlet throttle 131 through the sealing element 134 is closed.
  • connection line 128 is above the outlet throttle 136 with the nozzle needle control chamber 140 in connection.
  • the sealing element 134 may be at its the combustion chamber facing end also formed piston-shaped be. Similarly, the combustion chamber remote end of the damper piston 142 also be cup-shaped. ever after arrangement of the drain / inlet throttles offers one or the other variant manufacturing and functional Advantages.
  • the damper transmission is by the Ratio of the diameter of the damper piston 140 determined to the diameter of the nozzle needle 110. at the embodiments shown in Figures 6 to 8 the damper ratio is larger one. That is, the outer diameter 143 of the damper piston 142 is larger than the outer diameter 150 of the nozzle needle 110.
  • the damper piston 142 is guided in the guide bore 135 movable back and forth.
  • the sealing element 134 has a smaller Outside diameter than the damper piston 142 on.
  • the outer diameter 143 of Damper piston 142 equal to the outer diameter 150th the nozzle needle 110.
  • the value for the damper ratio is therefore one.
  • the damper piston 142 does not need to be in the pilot hole 135 to be guided.
  • the nozzle needle 110 takes over the displacement due to its lifting movement of the fuel from the nozzle needle control chamber 140. This will change the design of the damper module 100 further simplified.
  • the sealing element 134 and the damper piston 142 are still loose in the Guide bore 135 out.
  • the damper piston 142 has the task, the spring 138 in a defined To hold position to the nozzle needle 110.
  • the throttles 131, 136 are connected in parallel. That the combustion chamber far end of the sealing element 134 is a planar, substantially annular End face equipped, at the combustion chamber remote End of the compression spring 138 is applied.
  • the outlet throttle 136 is centered.
  • FIG. 12 shows an exemplary embodiment of the invention Fuel injection device in Longitudinal section shown, the in Figs. 1 to 3 illustrated embodiments is similar. To designate the same parts are the same Reference numeral used. To avoid repetition will be on the previous description refer to Figures 1 to 3. The following will be mainly due to the differences between the received individual embodiments.
  • the nozzle needle 10 is in this nozzle design in Shaft guided, being in the guide area at the flats 59, 60 along flow channels are provided.
  • the pressure chamber 15 in which also the Compression spring 58 is located, which also serves as a nozzle closing spring referred to as.
  • the nozzle needle control chamber 44 which is also referred to as a damping chamber, is through the sealing sleeve 56 with respect to the pressure chamber 15th sealed.
  • the sealing sleeve 56 is supported on the Section 45 of the injector from.
  • the damping chamber 44 is via a nozzle-shaped Throttle 157 connected to the connecting line 41, which is also referred to as a control line.
  • a nozzle-shaped Throttle 157 connected to the connecting line 41, which is also referred to as a control line.
  • the throttle 157 By using a special fluidic Design of the throttle 157 is the Flow resistance dependent on the direction of flow. When it flows out is only a small effective cross-sectional area available and it results in a slow opening movement of Nozzle needle 10. When filling, however, acts a larger effective cross-sectional area, creating a fast needle closing can be achieved.
  • the fuel injector shown in Figure 12 is like that in Figures 1 to 3 illustrated embodiments, with a Pressure booster or a pressure booster unit fitted.
  • the pressure booster unit with the pressure booster piston 25 is also called Pressure booster piston unit referred to.
  • the Pressure booster piston unit includes the working space 26, which constantly with a high pressure source (for Example rail pressure) in connection.
  • the pressure booster piston unit comprises the Booster chamber 22, via the connecting channel 18 with the pressure chamber 15 and thus with the injection nozzle 10 is connectable.
  • the booster piston unit the pressure booster control room 23, which also serves as a difference room is called and the control, that is for activation / deactivation, the pressure intensifier piston unit is used.
  • control valve 32 To control the common rail injector 1 is only the control valve 32 is used. In disabled hibernation is the pressure booster control chamber 23 via 3/2-way valve 32 with the same system pressure as the Pressure booster working space 26 applied. The Connection to return is closed. The booster piston unit is pressure balanced and There is no pressure boost. The nozzle needle 10 is closed and the check valve 40 is also closed.
  • the pressure booster control chamber 23 pressure relieved.
  • the Pressure in the booster chamber 22 also called Compression space is called, is characterized accordingly the transmission ratio of the pressure booster piston unit increased and over the connection channel 18, the pressure chamber 15, the flow channels 59, 60 forwarded to the injection nozzle.
  • the Injector starts to open, taking fuel must be displaced via the throttle 157. Thereby the needle opening speed is reduced. About the flow of the throttle 157 in the outflow direction Thus, the needle opening speed can be to adjust.
  • the pressure intensifier piston unit remains activated and compresses the fuel in the compression space 22.
  • the compressed fuel becomes the nozzle needle 10 forwarded and injected.
  • the nozzle needle 10 closes in its upper stroke stop the sealing edge 63 between the nozzle needle 10 and the injector housing section 45. This prevents that after needle opening the pressure at the Inside of the sealing sleeve 56 drops too much, so that prevents a large deformation of the sealing sleeve 56 becomes.
  • the Needle closing phase briefly overshoot of the Pressure in rooms 23 and 44 over system pressure and a undershoot in the pressure chamber 15 under system pressure be achieved. This will be a quick one Needle closing achieved.
  • the closing phase occurs while in the damping chamber 44, a higher pressure than in the pressure chamber 15, also referred to as the nozzle chamber becomes.
  • the sealing sleeve 56 of the Contact point on the Injektorgepurabites 45th solve and the closing pressure in the damping chamber 44th breaks down.
  • the closing spring force of Compression spring 58 on the nozzle needle 10 sets this their Closing movement, however, continues.
  • This opening the Sealing sleeve 56 is used to flush through the damping chamber 44 to achieve fuel heating to prevent in the damping chamber 44. If opening the sealing sleeve 56 is not desired is, then this can be done by an appropriate large spring force of the compression spring 58 or an additional Spring force on the sealing sleeve 56 avoided become.
  • the booster piston 25 After pressure equalization of the system becomes the pressure booster piston 25 through the booster spring 27, which is also referred to as a return spring, in reset its initial position, the booster chamber 22 filled via the check valve 40 becomes.
  • the check valve 40 becomes, for example by a spring in its closed rest position reset.
  • the connecting line 41 which also serves as a control bore may alternatively be with the Range Booster Work Room 26 / Pressure Source 2 be connected.
  • the control valve 32 can be varied be educated. It can be both servo valves as also directly operated valves are used. It a magnetic actuator or a piezoelectric actuator can be used become.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor (1), der über eine Hochdruckquelle (2) mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagbar und über ein Zumessventil (32) betätigbar ist, durch das der Druck in einem Einspritzventilgliedsteuerraum (44) so steuerbar ist, dass ein Einspritzventilglied (10) zum Einspritzen von Kraftstoff öffnet und schließt. Um eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist sowie zuverlässig arbeitet, ist der Einspritzventilgliedsteuerraum (44) über eine Ablaufdrosseleinrichtung (47) entleerbar, die einen anderen, insbesondere kleineren Drosselquerschnitt aufweist, als eine Zulaufdrosseleinrichtung (48), über die der Einspritzventilgliedsteuerraum (44) befüllbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor, der über eine Hochdruckquelle mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagbar und über ein Zumessventil betätigbar ist, durch das der Druck in einem Einspritzventilgliedsteuerraum so steuerbar ist, dass ein Einspritzventilglied zum Einspritzen von Kraftstoff öffnet und schließt.
Stand der Technik
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 94 15 A1 ist eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Kraftstoffinjektor bekannt, der über eine Hochdruckwelle mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagbar und über ein Zumessventil betätigbar ist. Ein Einspritzventilglied, das in Schließrichtung durch eine Schließkraft beaufschlagt ist, ist von einem Druckraum umschlossen. Um die Öffnungsgeschwindigkeit des Einspritzventilglieds, wie zum Beispiel einer Düsennadel, zu dämpfen, ohne dass ein schnelles Schließen des Einspritzventilglieds beeinträchtigt würde, ist dem Einspritzventilglied ein von diesem unabhängig bewegbares Dämpfungselement zugeordnet, das einen Dämpfungsraum begrenzt und mindestens einen Überströmkanal zur Verbindung des Dämpfungsraums mit einem weiteren hydraulischen Raum aufweist. Das Dämpfungselement kann als Dämpfungskolben ausgebildet sein, der von dem weiteren hydraulischen Raum umgeben ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor, der über eine Hochdruckquelle mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagbar und über ein Zumessventil betätigbar ist, durch das der Druck in einem Einspritzventilgliedsteuerraum so steuerbar ist, dass ein Einspritzventilglied zum Einspritzen von Kraftstoff öffnet und schließt, zu schaffen, das zuverlässig arbeitet, einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe ist bei einer Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor, der über eine Hochdruckquelle mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagbar und über ein Zumessventil betätigbar ist, durch das der Druck in einem Einspritzventilgliedsteuerraum so steuerbar ist, dass ein Einspritzventilglied zum Einspritzen von Kraftstoff öffnet und schließt, dadurch gelöst, dass der Einspritzventilgliedsteuerraum über eine Ablaufdrosseleinrichtung entleerbar beziehungsweise entlastbar ist, die einen anderen, insbesondere kleineren Drosselquerschnitt aufweist, als eine Zulaufdrosseleinrichtung, über die der Einspritzventilgliedsteuerraum befüllbar ist. Die Ablaufdrosseleinrichtung ermöglicht ein langsames Öffnen des Einspritzventilglieds. Die Zulaufdrossel ermöglicht ein schnelles Schließen des Einspritzventilglieds. Durch das langsame Öffnen des Einspritzventilglieds wird die Kleinstmengenfähigkeit der Kraftstoffeinspritzeinrichtung verbessert. Durch das schnelle Schließen des Einspritzventilglieds werden die Emissionswerte der Brennkraftmaschine verbessert. Die beiden separaten Drosseleinrichtungen liefern den Vorteil, dass Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Einspritzventilglieds unabhängig voneinander einstellbar sind.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilelement mit einer Steuerkante vorgesehen ist, die geschlossen ist, wenn der Einspritzventilgliedsteuerraum entleert wird, und die geöffnet ist, wenn der Einspritzventilgliedsteuerraum befüllt wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Ablaufdrosseleinrichtung, nur beim Entleeren des Einspritzventilgliedsteuerraums ihre Drosselwirkung entfaltet und beim Befüllen des Einspritzventilgliedsteuerraums keine Drosselwirkung entfaltet, sondern einen ungehinderten Durchtritt von Kraftstoff gewährleistet. Dadurch wird das Schließen des Einspritzventilglieds beschleunigt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drosseleinrichtungen in Reihe geschaltet sind. Dadurch wird ein einfacher Aufbau ermöglicht, der fertigungstechnisch kostengünstig realisierbar ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drosseleinrichtungen, bezogen auf die Längsachse des Kraftstoffinjektors, mittig angeordnet sind. Diese Anordnung liefert fertigungstechnische Vorteile, da beide Drosselstellen mittig bearbeitet werden können.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Ablaufdrosseleinrichtung, ein Drosselelement mit einer Dichtkante umfasst, das durch ein Federelement so vorgespannt ist, dass die Dichtkante gegen einen zugehörigen Dichtsitz gedrückt wird, wenn das Drosselelement in einer Richtung, insbesondere der Entleerungsrichtung, durchströmt wird, und so, dass die Dichtkante von ihrem Dichtsitz abhebt, wenn das Drosselelement in der anderen Richtung, insbesondere der Befüllungsrichtung durchströmt wird. Durch die Kombination einer Drossel mit einem Rückschlagventil wird eine kompakte Bauform mit einer verkürzten Kraftstoffinjektorlänge ermöglicht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement einen durch das Federelement vorgespannten und mit einem eine Drosselstelle aufweisenden Durchgangsloch ausgestatteten Drosselkolben umfasst, dessen freies Ende einen Hubanschlag für das Einspritzventilglied bildet. Dadurch wird verhindert, dass nach dem Öffnen des Einspritzventilglieds der Druck in dem Einspritzventilgliedsteuerraum zu stark absinkt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hubanschlag der Düsennadel so ausgeführt ist, dass ein erster Dichtsitz und ein zweiter Dichtsitz geschlossen werden, wenn das brennraumferne Ende der Düsennadel an dem Drosselkolben zur Anlage kommt. Dadurch wird verhindert, dass bei offener Düsennadel der Druck an der Innenseite einer Dichthülse in einem Ringraum zwischen dem Drosselkolben und der Dichthülse zu stark absinkt. Dadurch kann eine unerwünscht große Verformung der Dichthülse verhindert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel in ihrem oberen Hubanschlag mit ihrem brennraumfernen Ende an einer Dichtkante zur Anlage kommt, die an einem Injektorgehäuseabschnitt ausgebildet ist. Dadurch wird verhindert, dass nach dem Nadelöffnen der Druck an der Innenseite einer Dichthülse zu stark absinkt, so dass eine unerwünscht große Verformung der Dichthülse verhindert wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drosseleinrichtungen parallel geschaltet sind. Diese Anordnung liefert im Betrieb des Kraftstoffinjektors Vorteile.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Ablaufdrosseleinrichtung, ein Drosselelement umfasst, das mit einem Rückschlagventil so in Reihe geschaltet ist, dass das Drosselelement nur in einer Richtung, insbesondere der Befüllungsrichtung, durchströmt wird und in der anderen Richtung, insbesondere der Entleerungsrichtung geschlossen ist. Dieser Aufbau ist fertigungstechnisch besonders einfach realisierbar.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Zulaufdrosseleinrichtung, bezogen auf die Längsachse des Kraftstoffinjektors, außermittig angeordnet ist. Dadurch kann der Zulaufdrosseleinrichtung eine größere druckbeaufschlagte Fläche zugeordnet werden, wodurch ein schnelleres Schließen des Einspritzventilglieds ermöglicht wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Ablaufdrosseleinrichtung, bezogen auf die Längsachse des Kraftstoffinjektors, mittig angeordnet ist. Die mittige Anordnung vereinfacht die Bearbeitung der Drosselstelle bei der Fertigung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die Aktivierung des Zumessventils der Druck in der Steuerleitung abgebaut wird, so dass ein Druckverstärker aktiviert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Injektor mit Druckübersetzer beziehungsweise Druckverstärker und die Ansteuerung des Druckverstärkers über den Rückraum.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Brennraum abgewandten Ende des Einspritzventilglieds ein Federwiderlagerelement anliegt, das ein Widerlager für eine Federeinrichtung bildet, die zwischen dem Federwiderlagerelement und einem Dichtelement eingespannt ist, an dem eine Dichtkante ausgebildet ist. Bei der Federeinrichtung handelt es sich zum Beispiel um eine Schraubendruckfeder, die über das Federwiderlagerelement auf das Einspritzventilglied wirkt und dieses mit seiner Spitze gegen einen zugehörigen Dichtsitz drückt. Wenn das Einspritzventilglied mit seiner Spitze von dem zugehörigen Dichtsitz abhebt, wird die Federeinrichtung zwischen dem Federwiderlagerelement und dem Dichtelement komprimiert. Das Federwiderlagerelement kann einstückig mit dem Einspritzventilglied ausgebildet sein.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkante an einem Drosselkörper anliegt, der den Einspritzventilgliedsteuerraum begrenzt. In dem Drosselkörper kann eine Drosselstelle ausgebildet sein. Es können aber auch zwei Drosselstellen in dem Drosselkörper ausgebildet sein, und zwar eine Zulaufdrosselstelle und eine Ablaufdrosselstelle.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dichtelement eine Drosselstelle, insbesondere eine Ablaufdrosselstelle, vorgesehen ist. Aus fertigungstechnischen Gründen ist die Drosselstelle vorzugsweise mittig in dem Dichtelement angeordnet. Wenn die Dichtkante des Dichtelements von ihrem zugehörigen Sitz abhebt, dann verliert die Ablaufdrosselstelle ihre Wirkung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dichtelement eine Dichtfläche ausgebildet ist, die an einer Öffnung anliegt, die in dem Drosselkörper vorgesehen ist und in der eine Drosselstelle, insbesondere eine Zulaufdrosselstelle, angeordnet ist. Solange die Dichtfläche an der Öffnung anliegt, ist die zugehörige Drosselstelle wirkungslos. Wenn die Dichtfläche von der Öffnung abhebt, dann entfaltet die zugehörige Drosselstelle ihre Wirkung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement an seinem dem Brennraum zugewandten Ende im Wesentlichen topfförmig ausgebildet ist. Das topfförmige Ende des Dichtelements dient zur Führung der Federeinrichtung im Betrieb des Kraftstoffinjektors.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Brennraum abgewandten Ende des Federwiderlagerelements ein im Wesentlichen kreiszylinderförmiger Federführungskörper ausgebildet ist. Der Federführungskörper dient zur Führung der Federeinrichtung im Betrieb des Kraftstoffinjektors.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Federwiderlagerelements größer als der Außendurchmesser des Einspritzventilglieds ist. Das Verhältnis der beiden Durchmesser bestimmt die Dämpferübersetzung. Der Außendurchmesser des Federwiderlagerelements ist an den Körper angepasst, in dem das Federwiderlagerelement in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Federwiderlagerelements genau so groß wie der Außendurchmesser des Einspritzventilglieds ist. Wenn die beiden Durchmesser gleich groß sind, dann ergibt sich für die Dämpferübersetzung der Wert eins. In diesem Sonderfall muss das Federwiderlagerelement nicht geführt werden. Dadurch lässt sich die Konstruktion des erfindungsgemäßen Injektors vereinfachen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Federwiderlagerelement, das Dichtelement und die dazwischen eingespannte Federeinrichtung in einem Führungskörper aufgenommen sind, der zwischen dem Drosselkörper und einem Düsenkörper eingespannt ist, in welchem das Einspritzventilglied geführt ist. Der schichtartige Aufbau begünstigt die funktionale Einfachheit, die sich wiederum günstig auf die Herstellkosten der Einzelteile auswirkt. Der Führungskörper und der Drosselkörper können planparallel geschliffen und mit einfach herstellbaren und hochdruckfesten Verbindungsbohrungen, -nuten und -taschen versehen sein.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzventilgliedsteuerraum über eine asymmetrische Drosseleinrichtung entleerbar und befüllbar ist, die in Befüllungsrichtung einen größeren Durchfluss ermöglicht als in Entleerungsrichtung. Dadurch wird erreicht, dass der Durchfluss durch die Drossel beim Nadelschließen größer als beim Nadelöffnen ist. Damit kann das gewünschte gedämpfte Nadelöffnen und schnelle Nadelschließen realisiert werden. Durch das Entfallen des Rückschlagventils und einer Drossel können die Fertigungskosten und die Bauraumanforderungen reduziert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung im Wesentlichen die Gestalt einer Düse aufweist, deren Querschnitt zum Einspritzventilgliedsteuerraum hin zunimmt. Dadurch ist der Durchfluss durch die Drossel in Befüllungsrichtung des Dämpfungsraums beim Nadelschließen größer als beim Entleeren des Dämpfungsraums beim Nadelöffnen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Zeichnung
Es zeigen:
Figur 1
ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Längsschnitt durch den Kraftstoffinjektor;
Figur 2
einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1;
Figur 3
eine ähnliche Ansicht wie in Figur 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
Figur 4
eine ähnliche Darstellung wie in Figur 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
Figur 5
eine ähnliche Darstellung wie in Figur 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
Figur 6
eine schematische Darstellung einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem Dämpferübersetzungsverhältnis größer eins und zwei in Reihe geschalteten Drosseln;
Figur 7
eine ähnliche Darstellung wie in Figur 6 mit zwei parallel geschalteten Drosseln, wobei die Ablaufdrossel mittig angeordnet ist;
Figur 8
eine ähnliche Darstellung wie in Figur 7, wobei die Zulaufdrossel mittig angeordnet ist;
Figur 9
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem Dämpfungsübersetzungsverhältnis gleich eins und zwei in Reihe geschalteten Drosseln;
Figur 10
eine ähnliche Darstellung wie in Figur 7 mit zwei parallel geschalteten Drosseln, wobei die Ablaufdrossel mittig angeordnet ist;
Figur 11
eine ähnliche Darstellung wie in Figur 10, wobei die Zulaufdrossel mittig angeordnet ist und
Figur 12
ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Längsschnitt durch den Kraftstoffinjektor.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Dämpfung der Hubbewegung eines Einspritzventilglieds erfolgt anhand eines Kraftstoffinjektors mit Druckübersetzer. Die vorgeschlagene Einrichtung zur Dämpfung der Hubbewegung, insbesondere hinsichtlich einer Verringerung von dessen Öffnungsgeschwindigkeit, lässt sich auch an anderen Kraftstoffeinspritzsystemen, wie Pumpe-Düse-Systemen als auch an Pumpe-Leitung-Düse-Systemen, Verteilereinspritzsystemen sowie auch an Hochdruckspeichereinspritzsystemen einsetzen, deren Kraftstoffinjektor keine Druckübersetzung fassen.
In Figur 1 ist ein Längsschnitt durch einen Common-Rail-Injektor 1 dargestellt, der über einen nur schematisch angedeuteten Druckspeicherraum 2 (Common-Rail) mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff versorgt wird. Vom Innenraum des Hochdruckspeicherraums 2 erstreckt sich eine Kraftstoffzuleitung 3, 4 zu einem Druckübersetzer 5, der in den Kraftstoffinjektor 1 integriert ist. Der Druckübersetzer 5 ist von einem (nicht dargestellten) Injektorgehäuse umschlossen. Das Injektorgehäuse umfasst einen Injektorkörper und einen Düsenkörper, der eine zentrale Führungsbohrung aufweist. In der Führungsbohrung ist eine Düsennadel 10 hin und her bewegbar geführt. Die Düsennadel 10 weist eine Spitze 11 auf, an der eine Dichtfläche ausgebildet ist, die mit einem Dichtsitz zusammenwirkt, der an dem Düsenkörper ausgebildet ist. Wenn sich die Spitze 11 der Düsennadel 10 mit ihrer Dichtfläche in Anlage an dem Dichtsitz befindet, sind zwei Spritzlöcher 12, 13 in dem Düsenkörper verschlossen. Wenn die Düsennadelspitze 11 von ihrem Sitz abhebt, wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff durch die Spritzlöcher 12, 13 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.
In dem Düsenkörper ist ein Druckraum 15 ausgebildet, der über einen Verbindungskanal 18 mit einem Druckverstärkerraum 22 in Verbindung steht. In dem Druckverstärkerraum 22 ist mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff enthalten, der in Abhängigkeit von dem Druck in einem Druckverstärkersteuerraum 23 noch weiter komprimiert wird. Zu diesem Zweck ragt ein Ende 24 eines Druckverstärkerkolbens 25 in den Druckverstärkerraum 22. Das Ende 24 des Druckverstärkerkolbens 25 hat im Wesentlichen die Gestalt eines Kreiszylinders, dessen Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Abschnitts 25 des Druckverstärkerkolbens ist. In einem Druckverstärkerarbeitsraum 26 ist eine Druckverstärkerfeder 27 angeordnet, mit deren Hilfe der Druckverstärkerkolben 25 in Richtung von der Düsennadel 10 weg vorgespannt ist.
Der Druckverstärkersteuerraum 23 steht über einen Verbindungskanal 29 mit einem 3/2-Wegeventil 32 in Verbindung, das wiederum über einen Verbindungskanal 34 und die Kraftstoffzuleitungen 3,4 mit dem Hochdruckspeicherraum 2 in Verbindung steht. Außerdem weist das 3/2-Wegeventil 32 einen Anschluss 35 zu einem (nicht dargestellten) Kraftstofftank auf.
In der in Figur 1 dargestellten Stellung des 3/2-Wegeventils steht der Druckverstärkersteuerraum 23 über die Verbindungskanäle beziehungsweise Verbindungsleitungen 29, 34, 3 und 4 mit dem Kraftstoffhochdruckspeicherraum 2 in Verbindung. Über ein Rückschlagventil 40 und eine Verbindungsleitung 41 steht der Druckverstärkerraum 22 mit dem Druckverstärkersteuerraum 23 in Verbindung. Das Rückschlagventil 40, weist eine Rückschlagkugel auf, die zum Beispiel mit Hilfe einer Rückschlagventilfeder so gegen einen Rückschlagventilsitz vorgespannt ist, dass der Druckverstärkerraum 22 über die Verbindungsleitungen 41, 29, 34, 3 und 4 aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher 2 mit Kraftstoff gefüllt wird, wenn der Druck in dem Druckverstärkerraum 22 kleiner als in dem Kraftstoffhochdruckraum 2 ist.
Der Druckverstärkerraum 22 steht über eine Verbindungsleitung 42 mit einem Düsennadelsteuerraum 44 in Verbindung, der auch als Dämpfungsraum bezeichnet wird. Der Düsennadelsteuerraum 44 wird nach oben hin durch einen Abschnitt 45 des Injektorgehäuses begrenzt. Der Injektorgehäuseabschnitt 45 weist eine zentrale Bohrung auf, in der in einem Drosselkolben 50 eine erste Drossel 47, die auch als Ablaufdrossel bezeichnet wird, und eine zweite Drossel 48 ausgebildet sind, die auch als Zulaufdrossel bezeichnet wird. Da beide Drosseln, insbesondere die Ablaufdrossel 47 mit dem kleineren Drosselquerschnitt, durchströmt werden beziehungsweise wird, wenn der Druck im Steuerraum 41 sinkt, erfolgt das Öffnen der Düsennadel 10 relativ langsam. Das Schließen der Düsennadel 10 wird durch einen Druckanstieg in dem Düsennadelsteuerraum 44 bewirkt. Der Druckanstieg wird durch Kraftstoff bewirkt, der aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher 2 über die Zuleitungen 3, 4, den Verbindungskanal 34, den Druckverstärkersteuerraum 23, den Verbindungskanal 41, den Verbindungskanal 42 und die Zulaufdrossel 48 an der Drosselstelle 61 vorbei in den Düsennadelsteuerraum 44 einströmt.
Der Düsennadelsteuerraum 44 wird seitlich von einer Dichthülse 56 begrenzt, die eine Beißkante 57 aufweist. Die der Beißkante 57 entgegengesetzte Seite der Dichthülse 56 ist durch eine Druckfeder 58 beaufschlagt, die zwischen der Dichthülse 56 und einem Bund 54 vorgespannt ist, der an der Düsennadel 10 ausgebildet ist. Die Vorspannkraft der Feder 58 bewirkt einerseits, dass die Beißkante 57 der Dichthülse 56 an dem Injektorabschnitt 45 anliegt. Andererseits bewirkt die Vorspannkraft der Feder 58, dass die Spitze 11 der Düsennadel 10 gegen ihren zugehörigen Dichtsitz gedrückt wird.
Der dem Brennraum abgewandte äußere Rand des Bundes 51 an dem Drosselkolben 50 bildet eine Dichtkante 61, die durch die vorgespannte Druckfeder 53 gegen einen zugehörigen Dichtsitz gedrückt wird, der an dem Injektorgehäuseabschnitt 45 vorgesehen ist. Die Vorspannkraft der Druckfeder 53 und der Drosselquerschnitt der Ablaufdrossel 47 sind so gewählt, dass der Drosselkolben 50 mit seiner Dichtkante 61 von dem zugehörigen Sitz an dem Injektorgehäuseabschnitt 45 abhebt, wenn über die Verbindungsleitung 42 und die Zulaufdrossel 48 mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff einströmt. Der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff hebt den Drosselkolben 50 aus der Dichtkante 61 und kann dann an der Ablaufdrossel 47 vorbei in den Düsennadelsteuerraum 44 einströmen. Dadurch wird ein schnelles Schließen der Düsennadel 10 gewährleistet. Beim Befüllen des Düsennadelsteuerraums 44 über den Verbindungskanal 42 entfaltet nur die Zulaufdrossel 48 ihre Drosselwirkung, nicht aber die Ablaufdrossel 47.
Die Düsennadel 10 ist im Schaft geführt, wobei im Führungsbereich Strömungskanäle 59, 60 vorgesehen sind, über die Kraftstoff aus dem Druckraum 15 zur Spitze 11 der Düsennadel 10 gelangt. Der Druckraum 15, in dem auch die Düsenschließfeder 58 angeordnet ist, ist im oberen Düsenbereich ausgebildet.
Im deaktivierten Ruhezustand, der in Figur 1 dargestellt ist, ist der Druckverstärkersteuerraum 23 über das 3/2-Wegeventil 32 mit dem gleichen Druck beaufschlagt, wie der Druckverstärkerarbeitsraum 26. Die Verbindung zum Rücklauf 35 ist geschlossen. Der Druckverstärkerkolben 25 ist druckausgeglichen und es findet keine Druckverstärkung statt. Die Düsennadel 10 ist geschlossen. Der Drosselkolben 50 befindet sich mit der Dichtkante 61 in Anlage an dem Injektorgehäuseabschnitt 45.
Zur Aktivierung des Injektors wird der Druckverstärkersteuerraum 23 druckentlastet. Dazu wird der Druckverstärkersteuerraum 23 mit Hilfe des 3/2-Wegeventils 32 von dem Hochdruckspeicher 2 abgekoppelt und wird über die Verbindungsleitung 29 in den Rücklauf 35 druckentlastet. Der Druck im Kompressionsraum 22 wird dadurch entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Druckverstärkers 5 erhöht und zur Einspritzdüse weitergeleitet. Die Einspritzdüse beginnt zu öffnen. Da der Bund 51 des Drosselkolbens 50 an dem Injektorgehäuseabschnitt 45 anliegt, also der Dichtsitz bei 61 geschlossen ist, muss dabei Kraftstoff über die Ablaufdrossel 47 und anschließend noch über die Zulaufdrossel 48 aus dem Düsennadelsteuerraum 44, der auch als Dämpfungsraum bezeichnet wird, verdrängt werden. Dadurch wird die Nadelöffnungsgeschwindigkeit verringert. Über den Durchfluss der Ablaufdrossel 47 lässt sich somit die Nadelöffnungsgeschwindigkeit einstellen.
In der vergrößerten Darstellung der Figur 2 sieht man, dass die erste Drossel 47 in einer zentralen Bohrung eines Drosselkolbens 50 ausgebildet ist, der einen Bund 51 aufweist. Der Bund 51 des Drosselkolbens 50 ist durch eine Druckfeder 53 gegen das der Spitze 11 entgegengesetzte Ende der Düsennadel 10 vorgespannt. Der Druck in dem Düsennadelsteuerraum 44 dient zur Steuerung der Einspritzung von Kraftstoff durch die Spritzlöcher 12, 13. Die Ablaufdrossel 47 weist einen geringeren Drosselquerschnitt als die Zulaufdrossel 48 auf. Wenn das 3/2-Wegeventil aus der in Figur 1 dargestellten Stellung in seine zweite (nicht dargestellte) Stellung geschaltet wird, dann wird der Düsennadelsteuerraum 44 über die Verbindungsleitungen 42, 41, 29 und 35 in dem (nicht dargestellten) Kraftstofftank entleert beziehungsweise entlastet. Beim Entleeren beziehungsweise Entlasten des Düsennadelsteuerraums 44 werden sowohl die erste Drossel 47 als auch die zweite Drossel 48 durchströmt. Aufgrund des Druckabfalls in dem Düsennadelsteuerraum 44 hebt die Düsennadel 10 mit ihrer Spitze 11 von dem zugehörigen Dichtsitz ab.
Solange der Druckverstärkersteuerraum 23 druckentlastet ist, bleibt der Druckverstärker 5 aktiviert und verdichtet den Kraftstoff in dem Druckverstärkerraum 22, der auch als Kompressionsraum bezeichnet werden kann. Der verdichtete Kraftstoff wird zur Düsennadel 10 weitergeleitet und eingespritzt. Der Drosselkolben 50 ist gleichzeitig als Hubanschlag für die Düsennadel 10 ausgebildet. Dadurch wird der Hubanschlag der Düsennadel 10 über die Höhe beziehungsweise Länge des Drosselkolbens 50 einstellbar, wodurch in der Fertigung des Injektors eine hohe Genauigkeit des Nadelhubs erreicht wird. Der Hubanschlag der Düsennadel 10 kann so ausgeformt sein, dass der Dichtsitz bei 61 und ein weiterer Dichtsitz bei 62 geschlossen werden, wenn das brennraumferne Ende der Düsennadel 10 an dem Drosselkolben 50 zur Anlage kommt. Dadurch wird verhindert, dass bei offener Düsennadel 10 der Druck an der Innenseite der Dichthülse 56 in dem Ringraum zwischen dem Drosselkolben 50 und der Dichthülse 56 zu stark absinkt. Dadurch kann eine unerwünscht große Verformung der Dichthülse 56 verhindert werden.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Drosselkolben 50 kürzer ausgebildet als bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. In Figur 3 bildet der Drosselkolben 50 keinen Hubanschlag für die Düsennadel 10. Die Düsennadel 10 kommt bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel in ihrem oberen Hubanschlag mit ihrem brennraumfernen Ende 62 an einer Dichtkante 63 zur Anlage, die an dem Injektorgehäuseabschnitt 45 ausgebildet ist. Dadurch wird verhindert, dass nach dem Nadelöffnen der Druck an der Innenseite der Dichthülse 56 zu stark absinkt, so dass eine unerwünscht große Verformung der Dichthülse 56 verhindert wird.
Zum Beenden der Einspritzung wird der Druckerstärkersteuerraum 23 durch das 3/2-Wegeventil 32 von dem Rücklauf 35 getrennt und mit dem Raildruck beaufschlagt, das heißt mit dem Kraftstoffhochdruckspeicher 2 verbunden. Dadurch baut sich in dem Druckverstärkersteuerraum 23 und der Verbindungsleitung 41, die auch als Steuerleitung bezeichnet werden kann, Raildruck auf. Gleichzeitig fällt der Druck in dem Druckverstärkerraum 22 und dem Druckraum 15 auf Raildruck ab. Der Drosselkolben 50 hebt von dem Injektorgehäuseabschnitt 45 ab und gibt damit den Dichtsitz bei 61 frei. Somit kann der Kraftstoff nur durch die Zulaufdrossel 48 gedrosselt in den Düsennadelsteuerraum 44 einströmen, wodurch in dem Düsennadelsteuerraum 44 ebenfalls Raildruck aufgebaut wird. Dadurch schließt die Düsennadel 10. Zum Nadelschließen muss der Düsennadelsteuerraum 44 nicht über die kleine Drossel 47 befüllt werden, wodurch ein schnelles Nadelschließen ermöglicht wird. Die Nadelschließgeschwindigkeit lässt sich über die Zulaufdrossel 48 unabhängig von der Öffnungsgeschwindigkeit einstellen.
Durch eine geeignete Systemauslegung kann in der Nadelschließphase kurzzeitig ein Überschwingen des Drucks in den Räumen 23 und 44 über Systemdruck und ein Unterschwingen in dem Raum 15 unter Systemdruck erreicht werden. Dadurch wird ein schnelles Nadelschließen erreicht. In der Schließphase tritt dabei im Dämpfungsraum 44 ein höherer Druck auf als im Druckraum 15, der auch als Zwischenraum bezeichnet wird. Dabei kann sich die Dichthülse 56 von der Kontaktstelle an dem Drosselkolben 50 lösen und der Schließdruck in dem Düsennadelsteuerraum 44 bricht ein. Durch die schließende Federkraft auf die Düsennadel 10 setzt diese ihre Schließbewegung jedoch fort. Dieses Öffnen der Dichthülse 56 kann dazu benutzt werden, um eine Durchspülung des Düsennadelsteuerraums 44 zu erreichen. Dadurch wird eine Erwärmung des Kraftstoffs in dem Düsennadelsteuerraum 44 verhindert. Falls ein Öffnen der Dichthülse 56 nicht erwünscht ist, kann dies durch eine entsprechend große Federkraft der Druckfeder 58 oder durch eine zusätzliche Federkraft auf die Dichthülse 56 vermieden werden.
Nach dem Druckausgleich des Systems wird der Druckverstärkerkolben 25 durch die Druckverstärkerfeder 27, die auch als Rückstellfeder bezeichnet werden kann, in seine Ausgangslage zurückgestellt. Dabei wird der Druckverstärkerraum 22 über das Rückschlagventil 40 befüllt. Der Drosselkolben 50 wird durch die Druckfeder 53 in seine geschlossene Ruhelage zurückgestellt. Die Verbindungsleitung 41, die zum Beispiel als Steuerbohrung ausgeführt sein kann, kann alternativ auch mit dem Bereich Druckverstärkerarbeitsraum 26/Hochdruckspeicherraum 2 verbunden sein.
In Figur 4 ist eine ähnliche Kraftstoffeinspritzeinrichtung wie in Figur 1 dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figur 1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit zwei getrennt ausgebildeten Drosselpfaden 71 und 73 in den Düsennadelsteuerraum 44. In dem Drosselpfad 71 ist eine Ablaufdrossel 72 vorgesehen. In dem Drosselpfad 73 sind ein Rückschlagventil 74 und eine Zulaufdrossel 75 vorgesehen. Durch die getrennt ausgebildeten Drosselpfade 71 und 73 kann das Volumen des Düsennadelsteuerraums 44 sehr klein gehalten werden, wodurch eine schwingungsreduzierte Nadelöffnung erreicht werden kann. Der Düsennadelsteuerraum 44 ist über die Drossel 72 mit der Steuerleitung 41 verbunden. Außerdem ist der Düsennadelsteuerraum 44 über die Drossel 75 und das Rückschlagventil 74 mit der Steuerleitung 41 verbunden. Die Nadelöffnungsgeschwindigkeit wird durch die Ablaufdrossel 72 bestimmt. Die Nadelschließgeschwindigkeit kann über die Zulaufdrossel 75 eingestellt werden.
In Figur 5 ist eine ähnliche Kraftstoffeinspritzeinrichtung wie in Figur 4 dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figur 4 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.
Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine andere Bauform der Düsennadel 10 verwendet. Die beiden Zulaufpfade 71 und 73, die auch als Drosselpfade bezeichnet werden können, münden in einen Düsennadelsteuerraum 80, in dem eine Düsennadelfeder 81 angeordnet ist. Durch die Vorspannkraft der Düsennadelfeder 81 wird die Düsennadel 10 mit ihrer Spitze 11 gegen den zugehörigen Dichtsitz in Anlage gehalten. An der Düsennadel 10 ist eine Druckschulter 83 ausgebildet, die in einem im Wesentlichen ringförmigen Druckraum 84 angeordnet ist. Der Druckraum 84 steht über eine Verbindungsleitung 86 mit dem Druckverstärkerraum 22 in Verbindung. Wenn der Druck in dem Düsennadelsteuerraum 80 abnimmt, dann hebt die Düsennadel 10 mit ihrer Spitze 11 von dem zugehörigen Sitz ab und der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff in dem Druckraum 84 wird durch die Spritzlöcher 12, 13 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.
In Figur 6 ist ein Düsendämpfermodul 100 schematisch dargestellt, das einen Führungskörper 101 und einen Düsenkörper 104 umfasst. In dem Düsenkörper 104 ist eine Düsennadel 110 in Richtung ihrer Längsachse hin und her bewegbar aufgenommen. An der Düsennadel 110 ist eine Druckschulter 111 ausgebildet, die in einem Druckraum 112 angeordnet ist, der in dem Düsenkörper 104 ausgespart ist. Die Düsennadel 110 weist eine Spitze 114 auf, an der eine Dichtfläche ausgebildet ist, die mit einem Dichtsitz zusammenwirkt, der an dem Düsenkörper 104 ausgebildet ist. Wenn sich die Spitze 114 der Düsennadel 110 mit ihrer Dichtfläche in Anlage an dem Dichtsitz befindet, sind zwei Spritzlöcher 115, 166 in dem Düsenkörper 104 verschlossen. Wenn die Düsennadelspitze 114 von ihrem Sitz abhebt, wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff durch die Spritzfläche 115, 116 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.
Der Druckraum 112 steht über eine Verbindungsleitung 118 mit einem Druckverstärkerraum 120 in Verbindung. Der Druckverstärkerraum 120 kann über eine Verbindungsleitung 121 mit Kraftstoff gefüllt werden, der in dem Druckverstärkerraum 120 durch einen (nicht dargestellten) Druckverstärkerkolben beaufschlagt wird. Die Verbindungsleitung 121 ist über ein Rückschlagventil 122 mit einer Verbindungsleitung 123 verbunden. Die Verbindungsleitung 123 mündet in einen Verbindungskanal 124. In den Verbindungskanal 124 mündet auch eine Steuerleitung 125, die mit einem (nicht dargestellten) Druckverstärkersteuerraum in Verbindung steht. Von dem Verbindungskanal 124 geht eine Verbindungsleitung 128 aus, in der eine Zulaufdrossel 131 angeordnet ist.
Ein Abschnitt der Steuerleitung 125, die Verbindungsleitung 123 sowie der Ventilsitz des Rückschlagventils 122, die Verbindungsleitung 128 und die Zulaufdrossel 131 sind in einer Drosselplatte 132 ausgebildet. Die Drosselplatte 132 befindet sich auf der dem Düsenkörper 104 abgewandten Seite in Anlage an dem Führungskörper 101. An der dem Führungskörper 101 abgewandten Seite der Drosselplatte 132 liegt eine Ventilplatte 133 auf, die mit einer Bohrung ausgestattet ist, in welcher der Ventilkörper des Rückschlagventils 122 geführt ist.
In dem Führungskörper 101 ist eine zentrale Führungsbohrung 135 ausgespart, in welche die Verbindungsleitung 128 mündet. In der Führungsbohrung 135 ist ein Dichtelement 134 aufgenommen, das im Mündungsbereich der Verbindungsleitung 128 eine Vertiefung 137 aufweist. Am Boden der Vertiefung 137 ist in dem Dichtelement 134 eine Ablaufdrossel 136 mittig angeordnet. Das Dichtelement ist zum Brennraum hin topfförmig ausgebildet. Das topfförmige Ende des Dichtelements 134 dient zur Führung einer Feder 138, durch deren Vorspannkraft das brennraumferne Ende des Dichtelements 134 gegen die Drosselplatte 132 gedrückt wird. Innerhalb des topfförmigen Endes des Dichtelements 134 ist ein Düsennadelsteuerraum 140 ausgebildet, der über die Ablaufdrossel 136, den Innenraum der Vertiefung 137 in dem Dichtelement 134, die Zulaufdrossel 131, die Verbindungsleitung 128 und den Verbindungskanal 124 mit der Steuerleitung 125 in Verbindung steht.
Die Druckfeder 138 ist zwischen dem Dichtelement 134 und einem Dämpfungskolben 142 eingespannt, dessen Außendurchmesser 143 so an den Innendurchmesser der Führungsbohrung 135 angepasst ist, dass der Dämpfungskolben 142 in der Führungsbohrung 135 hin und her bewegbar geführt ist. An seinem brennraumfernen Ende weist der Dämpfungskolben 142 einen mittig angeordneten Dorn 145 auf, dessen Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser 143 des Dämpfungskolbens 142 ist. Der Dorn 145 ragt in das topfförmige Ende des Dichtelements 134. Der Außendurchmesser 143 des Federwiderlagerelements 142 ist genauso groß wie die Führungsbohrung 135 im Führungskörper 101.
Die Feder 138 ist in einem Ringraum angeordnet, der zwischen dem Dichtelement 134 und dem Dorn 145 ausgebildet ist. Auf der dem Brennraum zugewandten Seite des Dämpfungskolbens 142 ist ein Zapfen 146 ausgebildet, der einen kleineren Außendurchmesser als der Dorn 145 aufweist. Das freie Ende des Zapfens 146 liegt an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 110 an. Die Vorspannkraft der Feder 138 wird über den Dämpfungskolben 145 und den daran ausgebildeten Zapfen 146 auf die Düsennadel 110 übertragen. Durch die Vorspannkraft der vorgespannten Druckfeder 138 wird einerseits bewirkt, dass die Spitze 114 der Düsennadel 110 gegen ihren Dichtsitz gedrückt wird. Andererseits bewirkt die Vorspannkraft der Feder 138, dass Dichtkanten, die an dem brennraumfernen Ende des Dichtelements 134 ausgebildet sind, gegen die zugehörigen Dichtsitze 147 in Anlage gehalten werden, die an der Drosselplatte 132 vorgesehen sind.
Auf der dem Brennraum zugewandten Seite des Dichtelements 134 sind weitere Dichtsitze 148, 149 ausgebildet, die mit entsprechenden Dichtkanten zusammenwirken, die an dem Dämpferkolben 142 ausgebildet sind. Die Dichtsitze 148, 149 sind in dem gezeigten Zustand geöffnet. Wenn die Düsennadel 110 von ihrem Sitz abhebt, dann werden die Ventilsitze 148, 149 geschlossen. Die Ventilsitze 148, 149 stellen gleichzeitig einen Hubanschlag für die Düsennadel 110 dar.
Der Ventilkörper des Rückschlagventils 122 wird von einer Ventilkugel 152 gebildet, die durch eine (nicht dargestellte) Rückschlagventilfeder gegen den Ventilsitz gedrückt wird, der in der Drosselplatte 132 ausgebildet ist. Das in Figur 6 dargestellte Düsendämpfermodul wird im eingebauten Zustand zwischen dem Druckübersetzer und der Einspritzdüse positioniert. Durch die Feder 138 wird die Düsennadel 110 im Düsennadelsitz und das Dichtelement 134 im Dichtsitz 147 der Drosselplatte 132 gehalten. Zum Toleranzausgleich der Feder 138 kann zusätzlich eine Federeinstellscheibe vorgesehen werden. Der Dichtsitz für das Kugelventil ist in der Drosselplatte 132 eingearbeitet. Der schichtartige Aufbau des Dämpfermoduls 100 vereinfacht die Montierbarkeit und Herstellbarkeit. Der Führungskörper 101, die Drosselplatte 132 und die Ventilplatte 133 sind planparallel geschliffen mit einfach herstellbaren und hochdruckfesten Verbindungsbohrungen, -nuten und -taschen versehen.
Das allgemeine Konstruktionsprinzip wird durch die Lage der Zulaufdrossel 131 und der Ablaufdrossel 136 zueinander bestimmt. Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Drosseln 131 und 136 in Reihe geschaltet. Die Zulaufdrossel 131 ist in der Drosselplatte 132 ausgebildet. Die Ablaufdrossel 136 ist in dem Dichtelement 134 ausgebildet. Beide Drosseln 131 und 136 sind mittig angeordnet. Wenn der Druck des Kraftstoffs in dem Innenraum der Vertiefung 137 des Dichtelements 134 größer wird als die axiale Vorspannkraft der Feder 138, dann hebt das Dichtelement 134 von dem Dichtsitz 147 ab und der einströmende Kraftstoff gelangt an dem Dichtelement 134 vorbei in den Düsennadeldämpferraum 140. Dabei entfaltet nur die Zulaufdrossel 131 ihre Drosselwirkung, nicht aber die Ablaufdrossel 136, die von dem einströmenden Kraftstoff umgangen wird.
Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Drosseln 131, 136 parallel zueinander in der Drosselplatte 132 ausgebildet. Die Ablaufdrossel 136 ist mittig angeordnet. Die Zulaufdrossel 131 ist außermittig angeordnet und mündet im Bereich des Dichtsitzes 147. In dem in Figur 7 dargestellten Zustand steht die Verbindungsleitung 128 nur über die Ablaufdrossel 136 mit dem Düsennadeldämpferraum 140 in Verbindung. Der dem Düsennadeldämpferraum 140 zugewandte Ausgang der Zulaufdrossel 131 ist durch das Dichtelement 134 geschlossen.
Bei dem in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zulaufdrossel 131 mittig angeordnet, wobei der dem Düsennadelsteuerraum 140 zugewandte Ausgang der Zulaufdrossel 131 durch das Dichtelement 134 verschlossen ist. Die Verbindungsleitung 128 steht über die Ablaufdrossel 136 mit dem Düsennadelsteuerraum 140 in Verbindung.
Das Dichtelement 134 kann an seinem dem Brennraum zugewandten Ende auch kolbenförmig ausgebildet sein. Analog kann das brennraumferne Ende des Dämpferkolbens 142 auch topfförmig ausgebildet sein. Je nach Anordnung der Ablauf-/Zulaufdrosseln bietet die eine oder andere Variante fertigungs- und funktionstechnische Vorteile.
Ein weiteres Konstruktionsmerkmal ist die Dämpferübersetzung. Die Dämpferübersetzung wird durch das Verhältnis des Durchmessers des Dämpferkolbens 140 zu dem Durchmesser der Düsennadel 110 bestimmt. Bei den in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Dämpferübersetzung größer eins. Das heißt, der Außendurchmesser 143 des Dämpferkolbens 142 ist größer als der Außendurchmesser 150 der Düsennadel 110. Der Dämpferkolben 142 ist in der Führungsbohrung 135 hin und her bewegbar geführt. Das Dichtelement 134 weist einen geringeren Außendurchmesser als der Dämpferkolben 142 auf.
Bei den in den Figuren 9 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Außendurchmesser 143 des Dämpferkolbens 142 gleich dem Außendurchmesser 150 der Düsennadel 110. Der Wert für die Dämpferübersetzung beträgt also eins. In diesem Sonderfall braucht der Dämpferkolben 142 nicht in der Führungsbohrung 135 geführt zu sein. Die Düsennadel 110 übernimmt durch ihre Hubbewegung die Verdrängung des Kraftstoffs aus dem Düsennadelsteuerraum 140. Dadurch wird die Konstruktion des Dämpfermoduls 100 weiter vereinfacht. Das Dichtelement 134 und der Dämpferkolben 142 sind nun noch lose in der Führungsbohrung 135 geführt. Der Dämpferkolben 142 hat die Aufgabe, die Feder 138 in einer definierten Lage zu der Düsennadel 110 zu halten.
Bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Drosseln 131 und 136 mittig angeordnet und in Reihe geschaltet. Das dem Brennraum zugewandte Ende des Dichtelements 134 ist nicht mehr topfförmig ausgebildet, wie bei den in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Ausführungsformen, sondern mit einer ebenen Stirnfläche versehen, an der das brennraumferne Ende der Druckfeder 138 anliegt.
Bei dem in Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Drosseln 131, 136 parallel geschaltet. Das dem Brennraum ferne Ende des Dichtelements 134 ist mit einer ebenen, im Wesentlichen ringförmigen Stirnfläche ausgestattet, an der das brennraumferne Ende der Druckfeder 138 anliegt. Die Ablaufdrossel 136 ist mittig angeordnet.
Bei dem in Figur 11 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Drosseln 131, 136 ebenfalls parallel geschaltet, allerdings ist die Zulaufdrossel 131 mittig angeordnet. Das dem Brennraum zugewandte Ende des Dichtelements 134 ist mit einer ebenen Stirnfläche ausgestattet, an der das brennraumferne Ende der Druckfeder 138 anliegt.
In Figur 12 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Längsschnitt dargestellt, das den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ähnelt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figuren 1 bis 3 verwiesen. Im Folgenden wird hauptsächlich auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Die Düsennadel 10 ist bei dieser Düsenbauform im Schaft geführt, wobei im Führungsbereich an den Abflachungen 59, 60 entlang verlaufende Strömungskanäle vorgesehen sind. Im oberen Düsenbereich ist der Druckraum 15 ausgebildet, in dem sich auch die Druckfeder 58 befindet, die auch als Düsenschließfeder bezeichnet wird. Der Düsennadelsteuerraum 44, der auch als Dämpfungsraum bezeichnet wird, ist durch die Dichthülse 56 gegenüber dem Druckraum 15 abgedichtet. Die Dichthülse 56 stützt sich an dem Abschnitt 45 des Injektorgehäuses ab.
Der Dämpfungsraum 44 ist über eine düsenförmige Drossel 157 mit der Verbindungsleitung 41 verbunden, die auch als Steuerleitung bezeichnet wird. Durch die Verwendung einer speziellen strömungstechnischen Ausgestaltung der Drossel 157 ist der Durchflusswiderstand abhängig von der Durchströmungsrichtung. Beim Ausströmen steht nur eine kleine effektive Querschnittsfläche zur Verfügung und es ergibt sich eine langsame Öffnungsbewegung der Düsennadel 10. Beim Befüllen wirkt jedoch eine größere effektive Querschnittsfläche, wodurch ein schnelles Nadelschließen erreicht werden kann.
Die in Figur 12 dargestellte Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist, wie die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele, mit einem Druckverstärker beziehungsweise einer Druckverstärkereinheit ausgestattet. Die Druckverstärkereinheit mit dem Druckverstärkerkolben 25 wird auch als Druckverstärker-Kolbeneinheit bezeichnet. Die Druckverstärker-Kolbeneinheit umfasst den Arbeitsraum 26, der ständig mit einer Hochdruckquelle (zum Beispiel Raildruck) in Verbindung steht. Außerdem umfasst die Druckverstärker-Kolbeneinheit den Druckverstärkerraum 22, der über den Verbindungskanal 18 mit dem Druckraum 15 und somit mit der Einspritzdüse 10 verbindbar ist. Darüber hinaus umfasst die Druckverstärker-Kolbeneinheit den Druckverstärkersteuerraum 23, der auch als Differenzraum bezeichnet wird und der zur Steuerung, das heißt zur Aktivierung/Deaktivierung, der Druckverstärker-Kolbeneinheit verwendet wird.
Zur Steuerung des Common-Rail-Injektors 1 wird nur das Steuerventil 32 verwendet. Im deaktivierten Ruhezustand ist der Druckverstärkersteuerraum 23 über 3/2-Wegeventil 32 mit demselben Systemdruck wie der Druckverstärkerarbeitsraum 26 beaufschlagt. Die Verbindung zum Rücklauf ist geschlossen. Die Druckverstärker-Kolbeneinheit ist druckausgeglichen und es findet keine Druckverstärkung statt. Die Düsennadel 10 ist geschlossen und das Rückschlagventil 40 ist ebenfalls geschlossen.
Zur Aktivierung des Injektors 1 wird der Druckverstärkersteuerraum 23 druckentlastet. Dazu wird der Druckverstärkersteuerraum 23 über das 3/2-Wegeventil 32 von dem Hochdruckspeicherraum 2, der auch als Hochdruckquelle bezeichnet wird, abgekoppelt und über den Verbindungskanal 29 und die Verbindungsleitung 35 in den Rücklaufdruck entlastet. Der Druck in dem Druckverstärkerraum 22, der auch als Kompressionsraum bezeichnet wird, wird dadurch entsprechend dem Übersetzungsverhältnis der Druckverstärker-Kolbeneinheit erhöht und über den Verbindungskanal 18, den Druckraum 15, die Strömungskanäle 59, 60 zur Einspritzdüse weitergeleitet. Die Einspritzdüse beginnt zu öffnen, wobei Kraftstoff über die Drossel 157 verdrängt werden muss. Dadurch ist die Nadelöffnungsgeschwindigkeit verringert. Über den Durchfluss der Drossel 157 in Ausströmrichtung lässt sich somit die Nadelöffnungsgeschwindigkeit einstellen.
Solange der Druckverstärkerarbeitsraum 26, der auch als Rückraum bezeichnet wird, druckentlastet ist, bleibt die Druckverstärker-Kolbeneinheit aktiviert und verdichtet den Kraftstoff in dem Kompressionsraum 22. Der verdichtete Kraftstoff wird zur Düsennadel 10 weitergeleitet und eingespritzt. Die Düsennadel 10 verschließt in ihrem oberen Hubanschlag die Dichtkante 63 zwischen der Düsennadel 10 und dem Injektorgehäuseabschnitt 45. Dadurch wird verhindert, dass nach dem Nadelöffnen der Druck an der Innenseite der Dichthülse 56 zu stark absinkt, so dass eine große Verformung der Dichthülse 56 verhindert wird.
Zum Beenden der Einspritzung wird durch das Steuerventil 32 der Rückraum 23 vom Rücklauf 33 getrennt und mit dem Versorgungsdruck des Druckspeichers 2 verbunden. Dadurch baut sich Raildruck in dem Druckverstärkersteuerraum 23 und der Steuerleitung 41 auf. Gleichzeitig fällt der Druck in dem Druckverstärkerraum 22 und dem Druckraum 15 auf Raildruck ab. Nun gelangt Kraftstoff über die Drosseleinrichtung 157 in den Düsennadelsteuerraum 44, wodurch in dem Düsennadelsteuerraum 44 ebenfalls Raildruck aufgebaut und die Düsennadel 10 geschlossen wird. Zum Nadelschließen wird der Düsennadelsteuerraum 44, der auch als Dämpfungsraum bezeichnet wird, über die Drossel 157 in umgekehrter Strömungsrichtung befüllt. Dabei wird durch eine düsenförmige Ausgestaltung der Drosselgeometrie ein größerer effektiverer Durchflussquerschnitt erreicht als beim Nadelöffnen. Demzufolge wird ein schnelles Nadelschließen ermöglicht.
Durch eine geeignete Systemauslegung kann in der Nadelschließphase kurzzeitig ein Überschwingen des Drucks in den Räumen 23 und 44 über Systemdruck und ein Unterschwingen im Druckraum 15 unter Systemdruck erreicht werden. Dadurch wird ein schnelles Nadelschließen erreicht. In der Schließphase tritt dabei im Dämpfungsraum 44 ein höherer Druck auf als im Druckraum 15, der auch als Düsenraum bezeichnet wird. Dabei kann sich die Dichthülse 56 von der Kontaktstelle an dem Injektorgehäuseabschnitt 45 lösen und der Schließdruck in dem Dämpfungsraum 44 bricht ein. Durch die schließende Federkraft der Druckfeder 58 auf die Düsennadel 10 setzt diese ihre Schließbewegung jedoch fort. Dieses Öffnen der Dichthülse 56 wird dazu benutzt, eine Durchspülung des Dämpfungsraums 44 zu erreichen, um eine Kraftstofferwärmung in dem Dämpfungsraum 44 zu verhindern. Falls ein Öffnen der Dichthülse 56 nicht erwünscht ist, dann kann dies durch eine entsprechend große Federkraft der Druckfeder 58 oder eine zusätzliche Federkraft auf die Dichthülse 56 vermieden werden.
Nach dem Druckausgleich des Systems wird der Druckverstärkerkolben 25 durch die Druckverstärkerfeder 27, die auch als Rückstellfeder bezeichnet wird, in seine Ausgangslage zurückgestellt, wobei der Druckverstärkerraum 22 über das Rückschlagventil 40 befüllt wird. Das Rückschlagventil 40 wird zum Beispiel durch eine Feder in seine geschlossene Ruhelage zurückgestellt.
Die Verbindungsleitung 41, die auch als Steuerbohrung bezeichnet wird, kann alternativ auch mit dem Bereich Druckverstärkerarbeitsraum 26/Druckquelle 2 verbunden sein. Das Steuerventil 32 kann vielfältig ausgebildet sein. Es können sowohl Servoventile als auch direkt betätigte Ventile verwendet werden. Es kann ein Magnetaktor oder ein Piezoaktor eingesetzt werden.

Claims (25)

  1. Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Kraftstoffinjektor (1), der über eine Hochdruckquelle (2) mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagbar und über ein Zumessventil (32) betätigbar ist, durch das der Druck in einem Einspritzventilgliedsteuerraum (44) beziehungsweise in einer Steuerleitung (29) so steuerbar ist, dass ein Einspritzventilglied (10) zum Einspritzen von Kraftstoff öffnet und schließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzventilgliedsteuerraum (44) über eine Ablaufdrosseleinrichtung (47), insbesondere in eine Steuerleitung (41), entleerbar ist, die einen anderen, insbesondere kleineren Drosselquerschnitt beziehungsweise Drosseldurchfluss aufweist, als eine Zulaufdrosseleinrichtung (48), über die der Einspritzventilgliedsteuerraum (44), insbesondere von der Steuerleitung (41), befüllbar ist.
  2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilelement (50,74), mit einer Steuerkante (61,) vorgesehen ist, die geschlossen ist, wenn der Einspritzventilgliedsteuerraum (44) entleert wird und die geöffnet ist, wenn der Einspritzventilgliedsteuerraum (44) befüllt wird.
  3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Ablaufdrosseleinrichtung (47), nur beim Entleeren des Einspritzventilgliedsteuerraums (44) ihre Drosselwirkung entfaltet und beim Befüllen des Einspritzventilgliedsteuerraums (44) keine Drosselwirkung entfaltet, sondern einen ungehinderten Durchtritt von Kraftstoff gewährleistet.
  4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drosseleinrichtungen (47,48) in Reihe geschaltet sind.
  5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drosseleinrichtungen (47,48), bezogen auf die Längsachse des Kraftstoffinjektors (1) mittig angeordnet sind.
  6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Ablaufdrosseleinrichtung (47), ein Drosselelement (50) mit einer Dichtkante (61) umfasst, das durch ein Federelement (53) so vorgespannt ist, dass die Dichtkante (61) gegen einen zugehörigen Dichtsitz gedrückt wird, wenn das Drosselelement (50) in einer Richtung, insbesondere der Entleerungsrichtung, durchströmt wird, und so, dass die Dichtkante (61) von ihrem Dichtsitz abhebt, wenn das Drosselelement (50) in der anderen Richtung, insbesondere der Befüllungsrichtung, durchströmt wird.
  7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement einen durch das Federelement (53) vorgespannten und mit einem eine Drosselstelle aufweisenden Durchgangsloch ausgestatteten Drosselkolben (50) umfasst, dessen freies Ende einen Hubanschlag (62) für das Einspritzventilglied (10) bildet.
  8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubanschlag der Düsennadel (10) so ausgeführt ist, dass ein Dichtsitz bei (61) und ein weiterer Dichtsitz bei (62) geschlossen werden, wenn das brennraumferne Ende der Düsennadel (10) an dem Drosselkolben (50) zur Anlage kommt.
  9. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (10) in ihrem oberen Hubanschlag mit ihrem brennraumfernen Ende (62) an einer Dichtkante (63) zur Anlage kommt, die an einem Injektorgehäuseabschnitt (45) ausgebildet ist.
  10. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drosseleinrichtungen parallel geschaltet sind.
  11. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Ablaufdrosseleinrichtung, ein Drosselelement (75) umfasst, das mit einem Rückschlagventil (74) so in Reihe geschaltet ist, dass das Drosselelement (75) nur in einer Richtung, insbesondere der Befüllungsrichtung, durchströmt wird und in der anderen Richtung, insbesondere der Entleerungsrichtung, geschlossen ist.
  12. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Zulaufdrosseleinrichtung (72), bezogen auf die Längsachse des Kraftstoffinjektors (1), außermittig angeordnet ist.
  13. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drosseleinrichtungen, insbesondere die Ablaufdrosseleinrichtung (47), bezogen auf die Längsachse des Kraftstoffinjektors (1), mittig angeordnet ist.
  14. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Aktivierung des Zumessventils (32) der Druck in der Steuerleitung (29) abgebaut wird, so dass ein Druckverstärker aktiviert wird.
  15. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Brennraum abgewandten Ende des Einspritzventilglieds (110) ein Federwiderlagerelement (142) anliegt, das ein Widerlager für eine Federeinrichtung (138) bildet, die zwischen dem Federwiderlagerelement (142) und einem Dichtelement (134) eingespannt ist, an dem eine Dichtkante (147) ausgebildet ist.
  16. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkante (147) an einem Drosselkörper (132) anliegt, der den Einspritzventilgliedsteuerraum (140) begrenzt.
  17. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dichtelement (134) eine Drosselstelle (136), insbesondere eine Ablaufdrosselstelle, vorgesehen ist.
  18. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dichtelement (134) eine Dichtfläche ausgebildet ist, die an einer Öffnung anliegt, die in dem Drosselkörper (132) vorgesehen ist und in der eine Drosselstelle (131), insbesondere eine Zulaufdrosselstelle, angeordnet ist.
  19. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (134) an seinem dem Brennraum zugewandten Ende im Wesentlichen topfförmig ausgebildet ist.
  20. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Brennraum abgewandten Ende des Federwiderlagerelements (142) ein im Wesentlichen kreiszylinderförmiger Federführungskörper (145) ausgebildet ist.
  21. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (143) des Federwiderlagerelements (142) gleich groß oder größer als der Außendurchmesser (150) des Einspritzventilglieds (110) ist.
  22. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (143) des Federwiderlagerelements (142) kleiner als die Führungsbohrung (135) des Führungskörpers (101) ist.
  23. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Federwiderlagerelement (142), das Dichtelement (134) und die dazwischen eingespannte Federeinrichtung (138) in einem Führungskörper (101) aufgenommen sind, der zwischen dem Drosselkörper (132) und einem Düsenkörper (104) eingespannt ist, in welchem das Einspritzventilglied (110) geführt ist.
  24. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzventilgliedsteuerraum (44) über eine asymmetrische Drosseleinrichtung (157) entleerbar und befüllbar ist, die in Befüllungsrichtung einen größeren Durchfluss ermöglicht als in Entleerungsrichtung.
  25. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (157) im Wesentlichen die Gestalt einer Düse aufweist, deren Querschnitt zum Einspritzventilgliedsteuerraum (44) hin zunimmt.
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