SE524460C2 - Bränsleinsprutningssystem - Google Patents

Description

20 25 30 524 460 enskild insprutning. Högtryckssystem av typ ”common- rail” kan inte lika lätt àstadkomma sädan insprutningskaraktäristik och när deras naturliga fyrkantformade insprutningskurva blir önskvärd vid vissa motordriftförhállanden, sä kan motsvarande enhets- insprutare med en direkt nàlkontrollventil forma insprutningen lika förmánligt. Detta ger de senare systemen bättre flexibilitet vid formning av insprut- ningskurvan. Å andra sidan uppvisar högtryckssystem av typ ”common- rail” vissa fördelar i jämförelse med de xnekaniskt päverkade insprutningssystemen. Bland de som är mest viktiga för motorer för yrkesfordon kan nämnas den nästan obegränsade valfriheten i tidpunkten för insprutningen och enkelheten att ástadkomma multipla Sådan hos ett bränsle- insprutningar. möjlighet insprutningssystem ökar i betydelse genom introduktionen av olika typer av anordningar för efter- behandling av dieselavgaser och framsteg i utvecklingen sàsom HCCI. av alternativa förbränningsprocesser Mekaniskt päverkade systems beroende av en kam för drivning av pumpkolven kan allvarligt begränsa deras förmåga att uppfylla kraven. beträffande insprutnings- timing och matning för multipla insprutningar. Den andra fördelen med högtrycks commonrail system i jämförelse med system med mekaniska enhetsinsprutare kan vara lägre parasitförluster beträffande driveffekten vid drift med mycket làg last och under tomgàngskörning. Under sàdana förhållanden kan högtrycks commonrail system även ha högre precision beträffande bränslematningen än ett system med mekaniskt päverkade enhetsinsprutare med en stor diameter pà tryckkolven. Slutligen kan mekaniskt päverkade system med enhetsinsprutare vara en källa till 10 15 20 25 30 524 460 3 höga mekaniska oljud som alstras både av själva insprutarna och den kraftöverföring som överför vridkraft för manövrering av systemet. Sådant oljud är speciellt märkbart vid tomgång. Driften av högtrycks commonrail system bidrar inte märkbart till det totala motorljudet vid någon driftspunkt.

UPPFINNINGENS ÃNDAMÅL Föremålet för föreliggande uppfinning är ett nytt mekaniskt enhetsinsprutningssystem med commonrail- funktionalitet. Ändamålet med uppfinningen är att möjliggöra selektiv användning av principerna för mekanisk insprutningsfunktion och commonrail vid sådana förhållanden som tillåter utnyttjande av deras respektive fördelar, och selektiv deaktivering vid andra förhållanden där deras respektive nackdelar kan påverka motorns prestanda skadligt.

TEKNI KENs STÅNDPUNKT US Patent 6,247,450 Bl av Jiang visar ett system som omfattar en mekaniskt påverkad enhetsinsprutare med en styrventil och en commonrail. I detta system regleras relativt nivåer och detta commonrail-trycket vid låga bränslet matas under tryck in i enhets- insprutaren via ett doseringsmunstycke som öppnas vid ett visst tillbakadraget läge hos enhetsinsprutarens tryckkolv, och som stängs vid andra tryckkolvs- positioner. Variation av commonrail-trycket och öppningsdurationen hos doseringsmunstycket bestämmer mängden bränsle som fyller tryckkolvskammaren. Under kolvens pumpslag stängs doseringsmunstycket och bränslet trycksätts i tryckkolvskammaren, som är lämpligt dimensionerad för att möjliggöra att det nödvändiga insprutningstrycket uppnås. Tryckkolvs- 10 15 20 25 30 524 460 4 kammaren är förbunden med inloppet till ett konventionellt fjäderstängt munstycke via en styrventil. När den önskade tryckniván uppnäs kan styrventilen öppnas för att, överföra det trycksatta bränslet till munstycket och insprutningen inleds. Vid avslutning av ventilen och insprutningen stängs munstycket stängs av returfjädern.

Sådana system är beroende av att tryckkolven stàr stilla vid maximalt lyft och bibehåller trycket som alstrats under pumpslaget, för att möjliggöra flexibel insprutningstiming. Bränsleinsprutning kan över huvud taget inte ske under flertalet av pumpkolvens till- bakadragnings- eller pumpslag, eftersom doserings- munstycket är stängt. Uppenbarligen är inte systemet utformat för insprutning vid någon annan tidpunkt än när tryckkolven befinner sig i. närheten av nmxlyft, eftersom även om under skulle fjâderöppningstryck, styrventilen skulle öppnas bränsledoseringsfasen och commonrail-trycket vara satt högre än munstyckets skulle det tryckfall över doseringsmunstycket som är nödvändigt för att erhälla systemets bränsledoserings- funktion, ha förhindrat insprutning.

Förutom det begränsade tidsintervallet för insprutning 6,247,450 ett nämligen ogynnsam form pà uppvisar systemet enligt US patent flertal andra nackdelar, insprutningskurvan báde i början och slutet av insprutningen, begränsat intervall av insprutnings- tryck etc.

Det andra kända FIE som kan anses vara relevant med avseende pà uppfinningens ståndpunkt är det som är känt som tryck/tidsdoserande enhetsinsprutningssystem 10 15 20 25 30 524 460 och som introducerats på marknaden av Cummins Inc.

Exempel på sådana system finns i US patent 3,544,008, 4,092,964 och 5,445,323. Ett omfattar en commonrail med trycksatt bränsle som matar system av denna typ enhetsinsprutare. Emellertid är commonrailens funktion inte att spruta in bränsle direkt i motorn, utan att underlätta bränsledoseringen till tryckkolvskammaren som förflyttas medelst munstycket under tryckkolvens kolvslag. Sådana system har således ett begränsat område för insprutningstiming och behöver utnyttja den mekaniska manövreringen varje gång en insprutning skall ske.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ett huvudändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett brånsleinsprutningssystem som möjliggör selektiv användning av principerna för mekanisk insprutnings- funktion. och commonrail vid sådana förhållanden som tillåter utnyttjande av deras respektive fördelar, och selektiv deaktivering vid andra förhållanden för att undvika deras respektive nackdelar.

Ett mer specifikt ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett bränsleinsprutningssystenn med ett ökat intervall av möjliga insprutningstillfällen jämfört med kända mekaniskt påverkade insprutningssystem, så att ske vid valfri ett utökat insprutningstryck jämfört, med 'vad som är möjligt med insprutning kan punkt under motorns rotation; med intervall av möjliga och med en förbättrad Ett sådant system kända commonrail högtryckssystem; förmåga att forma insprutningskurvan. kan möjliggöra en särskild användning av arbetsprincipen för commonrail under tomgång och låg last för minskning av' motorljudet och en särskild användning av arbets- 10 15 20 25 30 524 460 principen för mekanisk påverkan under sàdana förhållanden när höga insprutningstryck är nödvändiga, varvid utformningen av commonraildelen av systemet kan vara relativt enkel och slitstark på grund av det relativt laga maximala railtrycket. Ett sàdant system kommer, genomx användning av' bada arbetspriciperna. med val av lämplig timing av' magnetiseringen av en styrventil, att kunna àstadkomma en sá kallad stövelformad insprutning förutom andra typer av kurvform, vilka är kända som möjliga för mekaniskt påverkade enhetsinsprutare och commonrailsystem, sàsom kvadratiska eller triangulára insprutningskurvor, pilotinsprutningar, högtrycksefterinsprutning och sena efterinsprutningar.

Ett annat specifikt ändamàl med föreliggande uppfinning är att àstadkomma ett bränsleinsprutningssystem som förutom de ovan beskrivna egenskaperna, kommer att ha ett inneboende skydd mot systemövertryck.

KORT BESKRIVNING AV FIGURER Figurerna 1 till 9 visar schematiska vyer av olika utföringsexempel av uppfinningen.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSEXEMPEL: Enligt ett första utföringsexempel av föreliggande uppfinning som visas i Fig. 1, är det anordnat en bränsleinjektor 1 som omfattar ett konventionellt normalt stängt munstycke 2 och en elektriskt styrd nálkontrollventil (NCV) 3; en mekaniskt påverkad anordning 4 för trycksättning av bränsle, vilken omfattar en kamdriven tryckkolv 5 med en kam 6 och en tryckkolvskammare 7; en returfjäder 8 och en elektriskt manövrerad ventil 9; en commonrail 10 som pà sedvanligt 10 15 20 25 30 524 460 sätt samarbetar med ett antal bränsleinsprutare och mekaniskt påverkade organ i en motor (ej visad), ett organ 11 för trycksättning av commonrailen och för reglering av dess tryck vid en önskad nivå; en returledning 12 med ett relativt làgt tryck och en bränsletank 13. En elektronisk styrenhet (ej visad) övervakar trycket i commonrailen 10 och styr ventilerna 3 och 9.

Brânsleinsprutaren 1 är utformad för att arbeta som en högtrycks commonrailinsprutare av den typ som. är 'väl känd från teknikens ståndpunkt. Såsom är karakteristiskt för denna typ av kända insprutare omfattar insprutaren 1 en nål 15 en reglerkolv 16 med en reglerkammare 17 en fjäder 14 som påverkar att stänga munstycket 2; som är så anordnad att högre tryck i reglerkammaren tenderar att påverka reglerkolven att trycka nålen 15 för stängning av nmnstycket; en ingångsstrypventil 18 och en utloppsport 19. Ingångsstrypventilen 18 förbinder reglerkammaren 17 med tryckkolvskammaren 7 och utlopps- NCV 3. Vid mottagande av ett kommando kan NCV 3 öppna förbindelsen porten 19 förbinder reglerkammaren med mellan utloppsporten 19 och returledningen 12.

Flödesarean hos ingångsstrypventilen, utloppsporten och NCV' är så valda att öppningen av' NCV förorsakar ett tryckfall i reglerkammaren som är tillräckligt för att möjliggöra för trycket, som verkar på en differensyta på nålen 15, att öppna nmnstycket 2. Likaså typiskt för kända högtrycks commonrailinsprutare, är att utlopps- porten 19 och reglerkolven 16 är utformade så att reglerkolven kan begränsa utloppsporten till ett läge son: motsvarar ett öppet munstycke, varvid läckage av trycksatt bränsle genom ingångsstrypventilen 18, 10 15 20 25 30 524 460 utloppsporten 19 och den nålventilen 3 till öppna returledningen 12 begränsas.

Tryckkolvskammaren 7 är förbunden med munstyckets 2 inlopp. Tryckolvskammaren kan förbindas med eller skiljas av fràn commonrailen 10, beroende på styr- ventilens 9 läge.

Brånsleinsprutningssystemet fungerar enligt följande: bränsletrycket i commonrailen 10 upprätthålles vid en viss konstant nivå som är satt med hänsyn till motorns speciella driftförhállanden. När ett högt insprutnings- tryck inte behövs för insprutningen, till exempel med motorn på tomgång eller vid relativt låg last, bibehålls styrventilen 9 öppen under hela motor-cykeln. Under tryckkolvens 5 pumpslag, förflyttas bränslet via styr- ventilen 9 tillbaka till commonrailen, så att det är väldigt lite tryckuppbyggnad i tryckkolvskammaren 7 och motsvarande liten tryckuppbyggnad hos motortrans- missionen som driver tryckkolven. NCV 3 öppnar för att påbörja insprutningen, varvid trycket i reglerkammaren 17 faller och gör det möjligt för reglerkolven 16 och nålen 15 att lyfta och öppna munstycket. Därefter sprutas bränsle in med commonrailtryck genom det öppna munstycket, tills NCV återigen stängs. Efter stängningen av NCV stiger trycket i reglerkammaren 17 tillbaka upp till nivån av commonrailtrycket och reglerkolven 16 stänger munstycket under medverkan av fjädern 14. Denna arbetsmod kommer att benämnas fortsättningsvis som commonrail- eller CR-mod. Det är underförstått att för skall trycken i commonrail 10 och i returledningen 12 vara att CR-moden skall fungera, skillnaden mellan större än för fjäderöppningstrycket hos munstycket 2, vilket fjäderöppningstryck definieras av fjäderns 14 10 15 20 25 30 524 460 ~nnna~ -v u förspänning och storleken pá den stängda nàlens 15 differensarea, vilket är väl känt inom teknikomràdet.

Arbetsmod CR. möjliggör en Ininskning av det mekaniska oljudet hos insprutningssystemet genom avlägsnande av tryckuppbyggnaden i transmissionen som driver de som kännetecknar en mekaniskt Till- mekaniska drivorganen, manövrerad FIE och i synnerhet enhetsinsprutare. gängen till commonrailtryck möjliggör även bränsle- insprutning vid valfri punkt under motorcykeln. Maximala konstruktionsbegränsningar beträffande arbetstrycket i commonrail kommer att vara en kompromiss mellan kostnad, användbar livslängd och andra parametrar som begränsar det. maximala trycket à ena sidan och, á andra sidan fördelar som flexibilitet i insprutningstiming, ljud- reduktion och annat som förbättrar motorns karakteristik. Således kan ett typiskt maximalt arbets- tryck i commonrail vara mellan 200 och 600 bar.

När ett högre insprutningstryck erfordras, stängs styrkolven 9 kortvarigt under tryckkolvens 5 pumpslag.

Detta ástadkommer en tryckökning i tryckkolvskammaren 7, vid ingàngsstrypventilen l8 och inloppet till munstycket 2. När ett visst önskat tryck uppnàtts, öppnar NCV och insprutning sker så som beskrivits ovan. Slutet pä insprutningen beror pà den relativa timingen pà stängningen av NCV och öppningen av styrventilen 9.

Denna arbetsmod liknar funktionssekvensen hos mekaniskt påverkade enhetsinsprutare enligt teknikens ståndpunkt och kommer fortsättningsvis att benämnas EUI~arbetsmod.

Genom användning av EUI-arbetsmod kan föreliggande uppfinning uppnå mycket höga insprutningstryck som är karakteristiska för kända enhetsinsprutare och enhets- pumpsystem. Pá har inte föreliggande samma gång 10 15 20 25 30 524 460 10 uppfinning de nackdelar som förekommer vid högtrycks commonrailsystem som är förknippade med mycket högt tryck i commonrail och andra volymer, eftersom det höga trycket begränsas till relativt smà volymer vid den stängda styrventilen 9. I själva verket kan common- railtrycket under arbetsmod EUI minskas ned till en mycket lág nivå som är precis tillräcklig för att fylls tryckkolvens returslag, vilket normalt kan vara mellan 4 och 6 bar. tillförsäkra att tryckkolvskammaren 7 under Vid ett annat utföringsexempel av föreliggande uppfinning som visas i Fig. 2, är systemet utformat på samma sätt, men en envägsventil 20 är installerad mellan munstyckets 2 inlopp och commonrail 10, med sitt inlopp anslutet till commonrailen. Ventilen 20 öppnas under tryckkolvens 5 retur- för att minska eller áterslag, tryckfallet mellan tryckkolvskammaren 7 och common- railen, vilket i avsaknad av ventilen 20 skulle leda till för ett för lågt tryck vid inloppet till munstycket 2, för att CR-insprutningsmoden skulle kunna fungera.

Ventilen 20 därför för används att möjliggöra en insprutning under tryckkolvens àterslag. Alternativt tillåter den användning av en styrventil 9 med en mindre flödesarea. Detta kan à sin sida förbättra styrventilens elektrisk ström- responstid, minska dess dimensioner, förbrukning etc.

Den ovan beskrivna principen för styrning av nálens 15 rörelse kan vara otillräcklig när en högre hastighet erfordras för nálens öppning och stängning. Detta kan undvikas genom användning av en trevägsventil samt lämplig modifiering av hydraulkretsen. Figurerna 3 och 4 visar ett annat utföringsexempel av uppfinningen, vid 10 15 20 25 30 524 460 ll vilket en trevägs nàlkontrollventil 3 är installerad mellan tryckkolvskammaren 7 och reglerkammaren 17.

Reglerkammaren är endast förbunden med NCV, som antingen kan ansluta reglerkammaren 17 med tryckkällan (som visat i figuren) eller till returledningen 12 med lágt tryck.

NCV reglerkammaren och tryckkällan och öppnar förbindelsen Öppningen av stänger förbindelsen mellan med returledningen, sà att bränslet kan evakueras snabbt för att möjliggöra en snabbare nálöppning. Stängning av NCV kopplar bort reglerkammaren 17 fràn returledningen och àteransluter den till vilket tryckkällan, även stänger munstycket snabbare.

Identiskt med det i Fig. 2 visade utföringsexemplet kan en envägsventil 20, som är förbunden med sitt inlopp till commonrail och med sitt utlopp till munstycket 2, användas som visat i Fig. 4 för att utvidga intervallet med möjliga insprutningstidpunkter hos systemet och minska styrventilens 9 maximalt erforderliga flödesarea.

Ytterligare ett utföringsexempel som visas i Fig. 5 omfattar en tre-läges, trevägs- styrventil 9 mellan tryckkolvskammaren 7 och commonrail 10. Styrventilen 9 kan alternativt ansluta tryckkolvkammaren 7 till commonrail eller till returledningen 12, eller isolera kammaren fràn bàda dessa. För övrigt är konstruktionen Fördelen med att Fig. 5 "läck- användas om så den samma som den som visas i Fig. 3. utforma föreliggande uppfinning enligt det i visade utföringsexemplet är att en sà kallad kan avslutning” pà insprutningen erfordras.

Funktionsläget CR-mod erhålles genom öppning av NCV varvid trycket avlastas i reglerkammaren 17, vilket i 10 15 20 25 30 524 460 12 sin tur tilláter öppning av munstycket 2. Under CR-mod insprutning matas bränsle till munstycket frän common- rail via den öppna styrventilen 9 sásom visas i Fig. 5.

Denna position hos ventilen 9 kommer i det följande att benämnas som en första position. Stängning av NCV ökar trycket i reglerkammaren 17 och stänger sä smáningom munstycket. Bränsle som förflyttas av tryckkolven 5 under pumpslaget passerar tillbaka till commonrail via ventilen 9, vilket förhindrar att något nämnvärt extra tryck byggs och därvid effektivt upp i systemet eliminerar kraftsvängningar i tryckkolvens drivmekanism.

I funktionsläget EUI-mod är styrventilen 9 omkopplad fràn den första positionen till en andra position under tryckkolvens 5 pumpslag. I det andra läget isolerar frán både returledningen. Trycket i systemet stiger sedan och, när tryckkolvskammaren 7 commonrail och önskad trycknivà har nåtts öppnar NCV och gör det möjligt för nålen 15 att öppna munstycket som beskrivits ovan. Bränsleinsprutningen sker vid ett högt tryck som alstras av tryckkolven. För avslutning av en insprutning finns flera möjliga alternativ. I normala fall kommer NCV att stänga, vilket äter trycksätter reglerkammaren 17. Om en tryckstödd avslutning av insprutningen önskas kan styrventilan 9 antingen lämnas öppen i. det andra läget under en tidsperiod som motsvarar munstyckets stängningsduration, eller växlas över tillbaka till den första. positionen. Munstycket kommer sedan att stänga vid ett högre tryck i reglerkammaren 17, vilket kommer att assistera returfjädern 14 att stänga nálen snabbare.

Om ett läck-avslutning pá insprutningen önskas, växlas styrventilen 9 över till ett tredje läge som förbinder tryckkolvskammaren 7 med returledningen 12 och isolerar den fràn commonrail. Med detta menas att munstycket 10 15 20 25 30 524 460 13 kommer att stängas med returfjädern 14 när bränsletrycket i munstycket är làgt.

Vid fall när det är en fördel med samtidig användning av läck-avslutning och tryckstödd avslutning pä insprut- ningen, kan NCV anslutas direkt till commonrail sàsom visas i Fig. 6. För avslutning av en insprutning kopplas NCV om till den position där den stänger anslutningen mellan reglerkammaren 17 och returledningen 12 och förbinder reglerkammaren med commonrail. Styrventilen 9 kopplas om till den tredje positionen för avlastning av trycket frän tryckkolvskammaren och munstycket, och nälen 15 stänger munstycket genom den kombinerade verkan av returfjädern 14 och trycket i reglerkammaren 17. I detta utföringsexempel av uppfinningen kan en relativt svag returfjäder 14 användas för munstycket, vilket kan tilláta en lägre minimal inställning av commonrail- trycket än den som kan användas för funktion CR-mod.

För minskning av det i Fig. 5 och 6 visade insprutnings- systemets komplexitet, kan en tvävägs nälkontrollventil användas i stället för 3-vägsventilen, sàsom 'visas i Fig. 7 och 8. Det funktionella förloppet hos systemet enligt Fig. 7 och 8 motsvarar det hos systemen som visas 5 och 6. arrangemang med i respektive Fig. ett Utformningen och funktionen hos NCV är tvävägs beskrivet tidigare i denna del av texten.

De i Fig. 6 och 8 visade utföringsexemplen av före- liggande uppfinning kan vara fördelaktiga beroende pà deras inneboende bättre skydd gentemot systemövertryck.

Detta beror pá att reglerkammarens 17 inlopp är förbundet med commonrail (antingen direkt eller via NCV) i stället för med tryckkolvskammaren 7, säsom är fallet 10 15 20 25 30 524 460 14 vid de andra utföringsexemplen av uppfinningen (Fig. 1- 5, 7) och vid mänga andra utformningar enligt teknikens stàndpunkt. Vid dessa senare system ger ett misslyckande för NCV att öppna ej någon möjlighet för det tryck som skapades under tryckkolvens pumpslag att strömma ut, eftersom tryckuppbyggnaden sker samtidigt i nmnstycket och i reglerkammaren 17 och inte kan öppna munstycket.

Detta kan förorsaka allvarlig mekanisk skada pà FIE och pá motorn. Att ansluta reglerkammaren 17 till commonrail som i Fig. 6 och 8 sätter en hárdvarugräns för det maximala tryck som kan uppnås vid insprutaren med stängt munstycke. Denna tryckgräns bestäms av förspánningen hos returfjädern 14, diametern pà reglerkolven 16 och trycket i commonrail 10, vilket i sin tur lätt kan begränsas medelst en säkerhetsventil.

Denna princip att begränsa det maximala trycket via hårdvaran, kan användas vid alla andra utföringsexempel av uppfinningen sásom beskrivits ovan. Ett exempel pà detta framgår av Fig. 9a,b.

Fig. 10 visar ytterligare ett utföringsexempel av före- liggande uppfinning som omfattar en elektriskt manövrerad nàlkontrollventil 3 som direkt styr munstyckets 2 nàl 15. Nálen 15 kan vara mekaniskt förbunden med NCV's rörliga ankare 21.

CR och/eller EUI, Funktionsmoderna liksom kombinationer av dessa, är i detta utföringsexempel ástadkomna pá samma sätt som beskrivits tidigare. NCV' kan vara solenoid-manövrerad eller lämpligen piezo-manövrerad, för att ästadkomma snabb och exakt styrning av nälens 15 position. här beskrivna Samtliga de utföringsexemplen av uppfinningen är kapabla att forma insprutningsprocessens 10 15 20 25 30 524 460 15 kurva pà flera olika sätt.

(NOP) Variabla nálöppningstryck àstadkommes under arbetsmod EUI genom lämplig fördröjning av timingen för öppningen av NCV 3 i förhållande till stängningen av styrventilen 9. För de 8 och 9, NOP bestämmas genom användning av styrkolven 16 med en varianter som visas i Fig. 6, kan hög maximal större diameter än diametern pá nàlen 15. Att välja en högre NOP ger en mer fyrkantformad insprutningskurva, lägre NOP kommer att ge en gradvis tryckökning under en insprutning och kurvan kommer att få en triangulär form.

Olika kombinationer av multipla insprutningar såsom pilot-, split- och postinsprutningar, vilka är kända som möjliga att àstadkomma med FIE av bàde EUI- och CR-typ, ástadkommas med kan även föreliggande uppfinning.

Dessutom möjliggör uppfinningen en stövelformad insprut- ning med variabla insprutningsniváer och variabel duration. pà stövelfasen. För att åstadkomma en sädan insprutningskurvakan kan bàde funktionsmod CR och EUI en och användas under samma insprutningscykel, med öppning av NCV före starten av tryckkolvens pumpslag.

Organen ll commonrail 10 och för trycksättning av reglering av bränsletrycket kan omfatta en pump med fast deplacement och en tryckregulator som i huvudsak bildar en reglerbar säkerhetsventil. Pumpens deplacement väljs så att det maximalt erforderliga trycket i CR kan uppnàs vid alla motorns driftsförhállanden. När ett lägre tryck vid de säkerhetsventilen att återföra fràn till Alternativt kan en pump med 'variabelt önskas än vad som är möjligt speciella förhållandena, kommer bränsleöverskottet pumpens utlopp bränsletanken. deplacement användas pà så sätt att pumpens matning kan justeras för alla arbetsförhållanden för upprätthållande 10 15 20 524 460 16 av erforderligt CR tryck, utan öppning av säkerhets- ventilen. Användningen av en pump med variabelt deplacement kommer att möjliggöra minskade kraft- förluster, men sádana pumpar är i allmänhet dyrare än pumpar med fast deplacement. Andra utföranden av organen 11 kan komma ifràga vid föreliggande uppfinning, exempelvis en pump med fast deplacement som drivs av motorn via en transmission med variabel utväxling, antingen mekanisk, hydro-mekanisk eller elektrisk. I det fallet ändamålet, senare kan motorns användas för startmotor varvid. undviks kostnaden. av' en. ytterligare speciell elmotor för pumpen. Även om föreliggande uppfinning har visats i samband föredragna utföringsexempel, är det uppenbart att det finns andra utföranden som kan falla inom ramen för uppfinningen sàsom den definieras av de efterföljande patentkraven.

Claims (16)

10 15 20 25 30 524 460 17 Cl4277/KS, 04-05-14 PATENTKRAV

1. Ett bränsleinsprutningssystem för en förbrännings- motor, k ä n n e t e c k n a t av ett munstycke (2) (5) som bildar vilken tryckkolvskammare är med ett inlopp; en kamdriven tryckkolv en tryckkolvskammare (7), ansluten till munstyckets inlopp; en commonrail (10) för bränsle; en styrventil (9) soul är insatt mellan tryckkolvskammaren (7) och commonrail (10), vilken styrventil är anordnad att öppna eller stänga den hydrauliska förbindelsen mellan tryckkolvskammaren och commonrail vid mottagande av ett elektriskt styr- en elektriskt manövrerad nålkontrollventil (2); ett kommando; (3) för öppning och stängning av munstycket (ll) för reglering av bränsletrycket i commonrail (13). commonrail och (10): organ trycksättning av samt en bränsletank

2. Ett bränsleinsprutningssystem enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att en envägsventil (20) är installerad mellan och (10), till commonrail. tryckkolvskammaren (7) commonrail med envägsventilens inlopp anslutet

3. Ett bränsleinsprutningssystem enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att styrventilen (9) i en tredje position isolerar tryckkolvskammaren (7) från commonrail (10) och förbinder tryckkolvskammaren (7) med returledningen (12): i en andra position isolerar tryckkolvskammaren (7) från både returledningen (12) och commonrail (lO); i en första position isolerar tryckkolvskammaren (7) från returledningen (12) och förbinder tryckkolvskammaren (7) med commonrail (10). 10 15 20 25 30 524 460 18 omfattande ett (15): som verkar på nålen för stängning av (16) en inloppsstrypning

4. Ett bränsleinsprutningssystem munstycke (2) med ett inlopp och en nål ett (14) munstycket; en fjäderorgan bildar en (18) (19), vilken reglerkolv anligger mot sätt att ett reglerkolv (17) som reglerkolvskammare med och en utloppsport (15) reglerkammaren (16) kamdriven tryckkolv (5) (7), inloppsstrypningen (10) insatt mellan tryckkolvskammaren (7) nålen på så högre tryck i (17) nålen tenderar att trycka reglerkolven mot för stängning av munstycket; en som bildar en tryckkolvskammare till inlopp; en vilken tryckkolvskammare är ansluten (18) för bränsle; och munstyckets (2) commonrail en styrventil (9) som är och commonrail (10), vilken styrventil (9) är anordnad att öppna eller stänga den hydrauliska förbindelsen mellan tryckkolvs- mottagande av ett en nålkontrollventil (NCV) (3) (17) vilken NCV är anordnad att öppna kammaren och commonrail vid elektriskt styrkommando; mellan och (12), den förbindelsen (17) (12)f för trycksättning av commonrail och reglering av (10): vilket bränsleinsprutningssystem kännetecknas av installerad utloppsporten returledningen hydrauliska mellan eller stänga utloppsporten och returledningen (11) bränsletrycket i. commonrail (13), att de effektiva flödesareorna hos inloppsstrypningen (18), (19) och NCV (3) (14) kraft är valda så att en öppning av NCV kan bringa nålen (15) att öppna munstyckets inlopp är lägre än ett maximalt arbetstryck ett organ samt en bränsletank utloppsporten och fjäderorganets munstycket när trycket vid för commonrail. 10 15 20 25 30 524 460 19

5. Ett bränsleinsprutningssystem enligt kravet 4, (20) tryckkolvskammaren (7) och k ä n n e t e c k n a t därav, att en envägsventil är installerad mellan (10), till commonrail. commonrail med envägsventilens inlopp anslutet

6. Ett bränsleinsprutningssystem enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att styrventilen (9) i en tredje position isolerar tryckkolvskammaren (7) från commonrail (10) och förbinder tryckkolvskammaren (7) med returledningen (12); i en andra position isolerar tryckkolvskammaren (7) från både returledningen (12) och commonrail (10): i en första position isolerar tryckkolvskammaren (7) från returledningen (12) och förbinder tryckkolvskammaren (7) med commonrail (10).

7. Ett bränsleinsprutningssystem enligt något av kraven 4 till 6, k ä n n e t e c k n a t därav, (18) i stället för att vara ansluten till tryckkolvskammaren (7). att inloppsstrypningen är ansluten till commonrail

8. Ett bränsleinsprutningssystem enligt något av kraven 4 till 6, k ä n n e t e c k n a t därav, (19) reglerkolven (19) motsvarar öppet munstycke och reglerkolven (16) är så (16) vid en att utloppsporten utformade att förmår begränsa flödesarea (2), genom utloppsportens position som för att begränsa läckaget (18), till av trycksatt bränsle (19) (12). inloppsstrypningen utloppsporten och den öppna NCV (3) returledningen omfattande ett (15): ett

9. Ett bränsleinsprutningssystem munstycke (2) med ett inlopp och en nål 10 15 20 25 30 524 460 20 (14) (2); en (17) ett högre tryck i som verkar på nålen för stängning av (16) och anligger mot nålen fjäderorgan som bildar en (15) på reglerkammaren (17) (16) (15) en kamdriven tryckkolv (7), till munstyckets (2) munstycket reglerkolv reglerkolvskammare så sätt att tenderar att trycka reglerkolven mot nålen (2); tryckkolvskammare för stängning av munstycket (5) som bildar en vilken ansluten (10) (9) som är insatt mellan tryckkolvskammaren (10), öppna eller stänga den hydrauliska förbindelsen mellan tryckkolvskammare är en commonrail för bränsle; en styrventil (7) och anordnad att inlopp; commonrail vilken styrventil är tryckkolvskammaren och commonrail vid mottagande av ett elektriskt (NCV) (3): styrkommando; en nålkontrollventil vilken NCV är anordnad att, i en första position, isolera reglerkammaren (17) från returledningen (12) och öppna den hydrauliska förbindelsen mellan tryckkolvskammaren (7) och reglerkammaren (17) och, i en andra position, isolera reglerkammaren (17) från tryckkolvskammaren (7) och hydrauliskt ansluta reglerkammaren (17) till returledningen (12): ett organ (ll) för trycksättning av commonrail och reglering av bränsletrycket i commonrail; samt en bränsletank (13), vilket bränsleinsprutningssystem kännetecknas av att (10) för att övervinna fjäderorganets när NCV (3) kan sättas tillräckligt högt (14) befinner sig i. sin andra trycket i commonrail kraft och öppna munstycket (2) position.

10. Ett bränsleinsprutningssystem enligt kravet 9, k ä n n e t e c k n a t därav, (20) är commonrail installerad mellan (10), envägsventilens inlopp anslutet till commonrail. att en envägsventil tryckkolvskammaren (7) och med 10 15 20 25 30 524 460 21

11. Ett bränsleinsprutningssystem enligt kravet 9, k ä n n e t e c k n a t därav, att styrventilen (9) i en tredje position isolerar tryckkolvskammaren (7) från (10) returledningen commonrail och förbinder tryckkolvskammaren (7) med (12): i en andra position isolerar tryckkolvskammaren (7) från både returledningen (12) och commonrail (10): i en första position isolerar tryckkolvskammaren (7) från returledningen (12) och förbinder tryckkolvskammaren (7) med commonrail (10).

12. Ett kraven 9 till 11, att NCV (3) i en (17) bränsleinsprutningssystem enligt något av k ä n n e t e c k n a t därav, första position isolerar (12) hydraulisk förbindelse mellan reglerkammaren (10): (17) förbinder reglerkammaren reglerkammaren från returledningen och öppnar (17) och commonrail och i den andra positionen isolerar (10) och hydrauliskt (17) med returledningen (12). reglerkammaren från commonrail

13. Ett bränsleinsprutningssystem enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, (ll) (10) omfattar en hydraulpump av typ variabelt deplacement och att organet för trycksättning av commonrail ett organ för reglering av pumpens deplacement för ástadkommande av önskat tryck i commonrail.

14. Ett bränsleinsprutningssystem enligt något av kraven 1 till 12, k ä n n e t e c k n a t därav, organet (11) för trycksättning av commonrail (10) omfattar en hydraulpump av typ fast deplacement och ett organ för reglering av' pumpens rotationshastighet för åstadkommande av önskat tryck i commonrail. 524 460 22

15. Ett bränsleinsprutningssystem enligt kravet 14, k ä n I1 e t e c: k n a t. därav, att den hydrauliska pumpen drivs av motorns startmotor.

16. Ett bränsleinsprutningssystenx enligt något av' de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att trycket i commonrail kan sättas till ett maximalvärde av 600 bar.