WO2002025098A1 - Control valve for fuel injectors - Google Patents

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WO2002025098A1
WO2002025098A1 PCT/EP2001/010819 EP0110819W WO0225098A1 WO 2002025098 A1 WO2002025098 A1 WO 2002025098A1 EP 0110819 W EP0110819 W EP 0110819W WO 0225098 A1 WO0225098 A1 WO 0225098A1
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control valve
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control
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Wolfgang Scheibe
Hans-Joachim Koch
Rolf Prillwitz
David Charles Jay
Kai Antero Lehtonen
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L'orange Gmbh
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    • F02M63/0045Three-way valves

Definitions

  • the invention relates to a control valve for injection injectors of internal combustion engines, in particular internal combustion engines operating with accumulator pressure injection and operated with diesel or heavy oil.
  • Injection injectors for internal combustion engines with accumulator pressure injection with an injection nozzle and a control valve assigned to it and actuated via an actuator are known from EP 0 657 642 A2.
  • the control valve has connection connections to the pressure accumulator, the injection nozzle and the return line and, in the function of a 3/2-way valve, connects the injection nozzle to the pressure accumulator or the return line, depending on the switching position, and, in a transition phase between the two switching positions, the injection nozzle, pressure accumulator and return line ,
  • the nozzle needle of the injection nozzle is loaded with pressure on the injection medium in the direction of its open position and with pressure on the return side in the direction of its closed position, and it opens when the connection between the pressure accumulator and the injection nozzle is switched.
  • the closing force exerted by a closing spring on the nozzle needle is increased depending on the pressure via the pressure given on the return side, and the nozzle needle is held in its closed position as long as it is not connected to the injection nozzle when the pressure accumulator is connected, and thus the connection to the return is disconnected by pressing on the pressure side against the closing force of the spring into the opening ' slage lifted from the seat.
  • the control valve is dimensioned with respect to its pressure application surfaces in such a way that it is pressure-balanced in both stroke directions, in the open and closed state, so that only the spring forces loading the nozzle needle in the direction of its closed position can be overcome via the forces to be applied by the actuator ,
  • control valves for injection injectors are known from practice, the control piston of which controls the through connection between two channel connections in the sense of a 2/2-way valve, and with regard to pressure compensation in both stroke directions, in the open and closed state, is provided with a support piston which lies in a receiving bore which is coaxial with the control piston and is supported against a stop against which the control piston is displaceable.
  • the receiving bore is adjacent to the support piston at the through connection of the Duct connections connected support chamber, so that the chamber pressure acts on the control piston and the support piston in opposite directions and differences in the cross-sectional area of the support piston or the receiving bore can be compensated for in the control piston-side pressure application areas.
  • the invention has for its object to provide a control valve of the type mentioned in such a way that further channel connections can be controlled.
  • this is achieved by the features of claim 1, specifically by using the support piston as a control slide, the support piston controlling a connection between the support chamber and a further channel connection, so that the function of a 3 / 2- Directional control valve results, which extends the structural freedom with regard to the design of the control piston by the possibility of balancing the pressure application surfaces via the support piston while simultaneously using it as a control slide.
  • a further annular chamber is delimited opposite the valve chamber via the control piston, which is preferably formed by a region of the control piston with a reduced diameter and which is assigned a channel connection, so that two of the channel connections are controlled via the sealing edge, and the third via the support piston as a control slide valve, which results in favorable conditions for influencing the flow conditions in the short circuit phase, in which the control piston moves with its sealing edge from one sealing limit to the other.
  • the high pressure is supplied to the ring area lying on the one hand of the sealing edge and the high pressure side Connection to the injection nozzle branches off from the valve chamber, from which the return branch, which is controlled via the support piston, branches, the cross-section of the return-side channel connection being determined as a function of the axial relative position of the support piston with respect to the control piston.
  • the support piston it proves to be expedient if it has a sealing surface which is assigned to the receiving bore and which is designed as a conical sealing zone.
  • Figure 1 is a schematic sectional view showing the basic structure of an injection injector according to the invention
  • Figure 2 is a highly schematic sectional view of a section of the invention
  • FIG. 3 is a further enlargement of section, now section B in FIG.
  • 1 denotes the injection injector, which, as the schematic representation according to FIG. 1 shows, has an injection nozzle 2 with a nozzle needle 3, which is loaded in the direction of its closed position via a spring arrangement 5 provided in a spring chamber 4, whereby at the Spring chamber 4 connects a pressure chamber 6 in the opposite direction to the nozzle needle 3, in which a hold-down piston 7 loading the spring arrangement 5 in the direction of the closed position of the nozzle needle 3 is arranged when pressure is applied.
  • the injection injector 1 comprises a control valve 8 with a control piston 9.
  • the connections to the high and low pressure side are controlled via the control valve 8, the injection injector 1 being connected on the high pressure side to a high pressure accumulator (not shown), as is the case for accumulator pressure systems, in the form of common -Rail systems, for example, is known.
  • the control valve 8 is actuated via a magnetic actuator 10, with a servo control valve 11 being used in the exemplary embodiment for power amplification is interposed, as can be used in particular when the required control forces cannot be made available via magnetic adjuster 10 and / or the switching operations are too slow. If such a servo control valve 11 is used, then a separate pressure supply is preferably assigned to it, which is not discussed in more detail here.
  • the supply channel connections assigned to the control valve 8 and controlled via the control piston 9 are designated 12 to 14 and are illustrated in particular in FIG. 2, the channel connection 12 representing the inlet on the high-pressure side and establishing the connection to the high-pressure accumulator.
  • the connection 13 lies in the connection to the injection nozzle 2, the associated channel 15, as illustrated schematically in FIG. 1, opening out onto the pressure chamber 16, so that the pressure needle 17 of the nozzle needle 3 counteracts the latter with a corresponding pressurization in the opening direction, inter alia through the spring assembly 5 applied closing force is raised.
  • the return takes place via the channel connection 14, the associated return channel 18 opening out via a pressure holding valve 19 onto a storage tank (not shown) and being connected to the pressure chamber 6 via a spur line 20.
  • a throttle duct 21 leading to the low-pressure side which on the low-pressure side at least up to the pressure chamber 6 ensures a predetermined minimum pressure which is dependent on the inflow onto the duct 14 and / or, as a combined throttle valve.
  • the control piston 9 has, concentrically with the piston axis 22, a receiving bore 24 extending from its end face 23, in which a support piston 25 is axially displaceably supported against a support beam 26 fixed to the housing and bridging the receiving bore 24, which in turn is supported by support fingers 27 of the actuating piston 28 of the servo control valve 11, which is supported against the end face 23 of the control piston 9.
  • the support beam 26 lies in the transition between a lower housing part 29, which forms the receptacle for the control piston 9, and an upper housing part 30.
  • the housing parts 29, 30 are braced against one another via a flat surface.
  • the channel connection 12 is assigned an annular space 31 with a reduced diameter, which acts against the valve chamber 32 assigned to the channel connection 13 is delimited by a sealing edge 33 of the control piston 9, which, with a corresponding valve seat on the housing, forms the sealing boundary between the channel connections 12 and 13, which releases the connection between the channel connections 12 and 13 when the support piston 9 is raised in the direction of the upper housing part 30 and thereby releases the injection medium feeds the channel 15 to the pressure chamber 16 so that the nozzle needle 3 is raised in the opening direction against the force of the spring arrangement 5.
  • the support piston 25 which is delimited via the support piston 25 opposite the support beam 26 in the receiving bore 24 and is connected to the valve chamber 32 via a transverse channel 35, is controllably connected to the return-side channel connection 14, for which purpose the support piston 25 as a control slide is conical in the exemplary embodiment Sealing surface 36 is assigned, which corresponds to a seat surface 37 in the transition to the transverse channel 35 on the part of the receiving bore 24, so that when the support piston 25 is retracted into the control piston 9 in the direction of the seat surface 37 of the receiving bore 24, the flow connection between the valve chamber 32 and the channel connection 14 Is blocked.
  • the support chamber 34 is connected via connecting channels 38 to an annular channel 39 which is arranged in the circumference of the supporting piston 25 and which lies in the axial overlap region to radial connecting bores 40 which run out onto the channel connections 14.
  • the opening cross section 41 in the described solution can be in the sealing zone formed by the sealing surface 36 and the seat surface 37 and the overlap cross section 42 of the annular channel 39 to the connecting bores 40 both in terms of their maximum size and also vary in relation to each other depending on the stroke, so that the connection from the valve chamber 32 to the return-side connection 4 can not only be throttled, but can also be controlled in a stroke-dependent manner with regard to the degree of throttle, which influences the opening and closing behavior of the nozzle needle 3 when the control valve 8 is switched over can be, but in particular also influence the opening and Closing behavior of the nozzle needle 3 can be taken in the changeover phase if both the connection between the connections 12 and 13 and between the connections 13 and 14 is released, so that a short-circuit condition is given.
  • This point in time is selected and the corresponding cross sections are coordinated such that if the control piston 9 remains in a corresponding stroke position due to a malfunction, or in an intermediate stroke division going beyond this, and consequent continuous injection, the fuel quantity flowing through, preferably including the portion flowing out via the return flow is greater than the amount of fuel that would result from the functionally timed injection of the maximum permissible injection amount, so that an unillustrated flow control valve located in the high-pressure side inlet would respond and shut off the high-pressure side inlet.
  • a particularly sensitive control is possible by taking into account the portion flowing off via the return.
  • the control piston 9 is spring-loaded, indicated by the spring 43 in FIG.
  • the support piston 25 used to compensate for differently sized pressurized surfaces of the control piston and the resulting actuating forces is used as a control slide, so that pressure support is achieved via the support piston 25 not only in both stroke directions, in the open and in the closed state, but at the same time additional control functions are performed, which leads to a simplified overall construction.

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Abstract

According to the invention, a control plunger (9) is provided for a control valve (8) of fuel injectors (1) for internal combustion engines. Said control plunger is provided with a support plunger (25), which is guided in an axially displaceable manner inside the control plunger (9), in order to achieve a pressure compensation in an opened and closed state and in both stroke directions. The support plunger forms a spool valve, which is located inside the connection of two channel ports, in order to configure the control valve (8) as a three/two-way directional control valve.

Description

Steuerventil für Einspritzinjektoren Control valve for injection injectors
Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für Einspritzinjektoren von Brennkraftmaschinen, insbesondere von mit Speicherdruckeinspritzung arbeitenden, mit Diesel oder Schweröl betriebenen Brennkraftmaschinen.The invention relates to a control valve for injection injectors of internal combustion engines, in particular internal combustion engines operating with accumulator pressure injection and operated with diesel or heavy oil.
Einspritzinjektoren, für Brennkraftmaschinen mit Speicherdruckeinspritzung, mit einer Einspritzdüse und einem dieser zugeordneten, über einen Steller beaufschlagten Steuerventil sind aus der EP 0 657 642 A2 bekannt. Das Steuerventil weist Anschlussverbindungen zum Druckspeicher, zur Einspritzdüse und zum Rücklauf auf und verbindet, in der Funktion eines 3/2-Wegeventiles, schaltstellungsabhängig die Einspritzdüse mit dem Druckspeicher oder dem Rücklauf sowie, in einer Übergangsphase zwischen den beiden Schaltstellungen, Einspritzdüse, Druckspeicher und Rücklauf. Die Düsennadel der Einspritzdüse ist durch druckseitige Beaufschlagung mit Einspritzmedium in Richtung auf ihre Öffnungslage und durch rücklaufseitige Beaufschlagung in Richtung auf ihre Schließlage belastet, und sie öffnet bei geschalteter Anschlussverbindung zwischen Druckspeicher und Einspritzdüse. Bei rücklaufseitiger Beaufschlagung wird über den rücklaufseitig gegebenen Druck die über eine Schließfeder auf die Düsennadel ausgeübte Schließkraft druckabhängig verstärkt, und die Düsennadel dadurch in ihrer Schließlage gehalten, solange sie nicht durch den bei Schaltung der Verbindung des Druckspeichers zur Einspritzdüse, und damit abgesteuerter Verbindung zum Rücklauf durch die druckseitige Beaufschlagung entgegen der Schließkraft der Feder in die vom Sitz abgehobene Öffnung'slage gedrückt wird. Das Steuerventil ist bei dieser bekannten Lösung bezüglich seiner Druckangriffsflächen so dimensioniert, dass es in beiden Hubrichtungen, in geöffnetem und geschlossenem Zustand, druckausgeglichen ist, so dass über die vom Steller aufzubringenden Kräfte lediglich die die Düsennadel in Richtung auf ihre Schließlage belastenden Federkräfte zu überwinden sind.Injection injectors for internal combustion engines with accumulator pressure injection, with an injection nozzle and a control valve assigned to it and actuated via an actuator are known from EP 0 657 642 A2. The control valve has connection connections to the pressure accumulator, the injection nozzle and the return line and, in the function of a 3/2-way valve, connects the injection nozzle to the pressure accumulator or the return line, depending on the switching position, and, in a transition phase between the two switching positions, the injection nozzle, pressure accumulator and return line , The nozzle needle of the injection nozzle is loaded with pressure on the injection medium in the direction of its open position and with pressure on the return side in the direction of its closed position, and it opens when the connection between the pressure accumulator and the injection nozzle is switched. When pressure is applied on the return side, the closing force exerted by a closing spring on the nozzle needle is increased depending on the pressure via the pressure given on the return side, and the nozzle needle is held in its closed position as long as it is not connected to the injection nozzle when the pressure accumulator is connected, and thus the connection to the return is disconnected by pressing on the pressure side against the closing force of the spring into the opening ' slage lifted from the seat. In this known solution, the control valve is dimensioned with respect to its pressure application surfaces in such a way that it is pressure-balanced in both stroke directions, in the open and closed state, so that only the spring forces loading the nozzle needle in the direction of its closed position can be overcome via the forces to be applied by the actuator ,
Des weiteren sind aus der Praxis Steuerventile für Einspritzinjektoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt, deren Steuerkolben die Durchgangsverbindung zwischen zwei Kanalanschlüssen im Sinne eines 2/2-Wegeventiles steuert, und im Hinblick auf einen Druckausgleich in beiden Hubrichtungen, in geöffnetem und geschlossenem Zustand, mit einem Stützkolben versehen ist, der in einer zum Steuerkolben koaxialen Aufnahmebohrung desselben liegt und gegen einen Anschlag abgestützt ist, gegenüber dem der Steuerkolben verschieblich ist. In derFurthermore, control valves for injection injectors are known from practice, the control piston of which controls the through connection between two channel connections in the sense of a 2/2-way valve, and with regard to pressure compensation in both stroke directions, in the open and closed state, is provided with a support piston which lies in a receiving bore which is coaxial with the control piston and is supported against a stop against which the control piston is displaceable. In the
Aufnahmebohrung grenzt der Stützkolben eine an die Durchgangsverbindung der Kanalanschlüsse angeschlossene Stützkammer ab, so dass der Kammerdruck den Steuerkolben und den Stützkolben in einander entgegengesetzten Richtungen beaufschlagt und über die Querschnittsfläche des Stützkolbens bzw. der Aufnahmebohrung Unterschiede in den steuerkolbenseitig gegebenen Druckangriffsflächen ausgeglichen werden können.The receiving bore is adjacent to the support piston at the through connection of the Duct connections connected support chamber, so that the chamber pressure acts on the control piston and the support piston in opposite directions and differences in the cross-sectional area of the support piston or the receiving bore can be compensated for in the control piston-side pressure application areas.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, dass weitere Kanalanschlüsse gesteuert werden können.The invention has for its object to provide a control valve of the type mentioned in such a way that further channel connections can be controlled.
Gemäß der Erfindung wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht, und zwar durch die Nutzung des Stützkolbens als Steuerschieber, wobei der Stützkolben eine Verbindung zwischen der Stützkammer und einem weiteren Kanalanschluss steuert, so dass sich für das Steuerventil die Funktion eines 3/2-Wegeventiles ergibt, das durch die Möglichkeit des Abgleichs der Druckangriffsflächen über den Stützkolben bei gleichzeitiger Nutzung desselben als Steuerschieber die konstruktiven Freiheiten bezüglich der Gestaltung des Steuerkolbens erweitert.According to the invention, this is achieved by the features of claim 1, specifically by using the support piston as a control slide, the support piston controlling a connection between the support chamber and a further channel connection, so that the function of a 3 / 2- Directional control valve results, which extends the structural freedom with regard to the design of the control piston by the possibility of balancing the pressure application surfaces via the support piston while simultaneously using it as a control slide.
Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, den den Stützkolben aufnehmenden Bereich des Steuerkolbens dem die Dichtkante tragenden Bereich desselben zuzuordnen, der zweckmäßigerweise von einer Ventilkammer als Teil der Durchgangsverbindung zwischen den Kanalanschlüssen umschlossen ist, so dass sich kurze Verbindungswege ebenso realisieren lassen wie eine zweckmäßige Gestaltung des Anschlusses an die Stützkammer.In the context of the invention, it proves to be expedient to assign the area of the control piston which receives the support piston to the area of the control piston which bears the sealing edge and which is expediently surrounded by a valve chamber as part of the passage connection between the channel connections, so that short connection paths can be realized as well as one appropriate design of the connection to the support chamber.
Zweckmäßigerweise ist, bezogen auf die Dichtkante, der Ventilkammer gegenüberliegend über den Steuerkolben eine weitere Ringkammer abgegrenzt, die bevorzugt durch einen im Durchmesser verringerten Bereich des Steuerkolbens gebildet ist und der ein Kanalanschluss zugeordnet ist, so dass zwei der Kanalanschlüsse über die Dichtkante gesteuert sind, und der dritte über den Stützkolben als Steuerschieber, womit sich günstige Voraussetzungen auch für eine Beeinflussung der Durchströmungsverhältnisse in der Kurzschlussphase ergeben, in der der Steuerkolben mit seiner Dichtkante von einer auf die andere Dichtgrenze wandert.Appropriately, with respect to the sealing edge, a further annular chamber is delimited opposite the valve chamber via the control piston, which is preferably formed by a region of the control piston with a reduced diameter and which is assigned a channel connection, so that two of the channel connections are controlled via the sealing edge, and the third via the support piston as a control slide valve, which results in favorable conditions for influencing the flow conditions in the short circuit phase, in which the control piston moves with its sealing edge from one sealing limit to the other.
Besonders zweckmäßig ist es, im Hinblick auf den Einsatz des Einspritzinjektors in mit Speicherdruckeinspritzung arbeitenden Einspritzsystem, wenn der Hochdruckzulauf auf den einerseits der Dichtkante liegenden Ringbereich erfolgt und die hochdruckseitige Verbindung zur Einspritzdüse von der Ventilkammer abzweigt, von der auch der Rücklauf abzweigt, der über den Stützkolben gesteuert ist, wobei der rücklaufseitige Kanalanschluss in Abhängigkeit von der axialen Relativlage des Stützkolbens gegenüber dem Steuerkolben im Querschnitt zu bestimmen ist.With regard to the use of the injection injector in an injection system working with accumulator pressure injection, it is particularly expedient if the high pressure is supplied to the ring area lying on the one hand of the sealing edge and the high pressure side Connection to the injection nozzle branches off from the valve chamber, from which the return branch, which is controlled via the support piston, branches, the cross-section of the return-side channel connection being determined as a function of the axial relative position of the support piston with respect to the control piston.
Für die Ausbildung des Stützkolbens erweist es sich als zweckmäßig, wenn dieser eine der Aufnahmebohrung zugeordnete Dichtfläche aufweist, die als konische Dichtzone gestaltet ist.For the formation of the support piston it proves to be expedient if it has a sealing surface which is assigned to the receiving bore and which is designed as a conical sealing zone.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles mit weiteren Details erläutert. Es zeigen:Further details and features of the invention emerge from the claims. Furthermore, the invention is explained below with the aid of an exemplary embodiment with further details. Show it:
Figur 1 eine schematisierte Schnittdarstellung, die den grundsätzlichen Aufbau eines Einspritzinjektors gemäß der Erfindung zeigt, Figur 2 eine stark schematisierte Schnittdarstellung eines Ausschnitts desFigure 1 is a schematic sectional view showing the basic structure of an injection injector according to the invention, Figure 2 is a highly schematic sectional view of a section of the
Einspritzinjektors im Steuerkolbenbereich des Steuerventiles, wobei dieser Ausschnitt mit A in Figur 1 angedeutet ist, und Figur 3 eine weitere Ausschnittsvergrößerung, nunmehr des Ausschnittes B in FigurInjection injector in the control piston area of the control valve, this section being indicated by A in FIG. 1, and FIG. 3 is a further enlargement of section, now section B in FIG
2.Second
In den Figuren ist mit 1 der Einspritzinjektor bezeichnet, der, wie die Schemadarstellung gemäß Figur 1 zeigt, eine Einspritzdüse 2 mit einer Düsennadel 3 aufweist, die in Richtung auf ihre Schließlage über eine in einem Federraum 4 vorgesehene Federanordnung 5 belastet ist, wobei an den Federraum 4 in Gegenrichtung zur Düsennadel 3 ein Druckraum 6 anschließt, in dem ein bei Druckbeaufschlagung die Federanordnung 5 in Richtung auf die Schließlage der Düsenadel 3 belastender Niederhaltekolben 7 angeordnet ist.In the figures, 1 denotes the injection injector, which, as the schematic representation according to FIG. 1 shows, has an injection nozzle 2 with a nozzle needle 3, which is loaded in the direction of its closed position via a spring arrangement 5 provided in a spring chamber 4, whereby at the Spring chamber 4 connects a pressure chamber 6 in the opposite direction to the nozzle needle 3, in which a hold-down piston 7 loading the spring arrangement 5 in the direction of the closed position of the nozzle needle 3 is arranged when pressure is applied.
Ferner umfasst der Einspritzinjektor 1 ein Steuerventil 8 mit einem Steuerkolben 9. Über das Steuerventil 8 werden die Anschlüsse an die Hoch- und Niederdruckseite gesteuert, wobei der Einspritzinjektor 1 hochdruckseitig mit einem nicht dargestellten Hochdruckspeicher verbunden ist, wie dies für Speicherdrucksysteme, in Form von Common-Rail-Systemen beispielsweise, bekannt ist.Furthermore, the injection injector 1 comprises a control valve 8 with a control piston 9. The connections to the high and low pressure side are controlled via the control valve 8, the injection injector 1 being connected on the high pressure side to a high pressure accumulator (not shown), as is the case for accumulator pressure systems, in the form of common -Rail systems, for example, is known.
Angesteuert wird das Steuerventil 8 über einen Magnetsteller 10, wobei im Ausführungsbeispiel zur Kraftverstärkung noch ein Servosteuerventil 11 zwischengeschaltet ist, wie es insbesondere dann eingesetzt werden kann, wenn die erforderlichen Steuerkräfte über Magnetsteller 10 nicht zur Verfügung gestellt werden können und/oder die Schaltvorgänge zu langsam ablaufen. Wird ein solches Servosteuerventil 11 eingesetzt, so ist diesem bevorzugt eine gesonderte Druckversorgung zugeordnet, worauf hier nicht näher eingegangen wird.The control valve 8 is actuated via a magnetic actuator 10, with a servo control valve 11 being used in the exemplary embodiment for power amplification is interposed, as can be used in particular when the required control forces cannot be made available via magnetic adjuster 10 and / or the switching operations are too slow. If such a servo control valve 11 is used, then a separate pressure supply is preferably assigned to it, which is not discussed in more detail here.
Die dem Steuerventil 8 zugeordneten und über den Steuerkolben 9 gesteuerten Versorgungskanalanschlüsse sind mit 12 bis 14 bezeichnet und insbesondere in Figur 2 veranschaulicht, wobei der Kanalanschluss 12 für den hochdruckseitigen Zulauf steht und die Verbindung zum Hochdruckspeicher herstellt. Der Anschluss 13 liegt in der Verbindung zur Einspritzdüse 2, wobei der zugehörige Kanal 15, wie in Figur 1 schematisiert veranschaulicht, auf die Druckkammer 16 ausmündet, so dass über die Druckschulter 17 der Düsennadel 3 letztere bei entsprechender Druckbeaufschlagung in Öffnungsrichtung entgegen der unter anderem durch die Federanordnung 5 aufgebrachten Schließkraft angehoben wird.The supply channel connections assigned to the control valve 8 and controlled via the control piston 9 are designated 12 to 14 and are illustrated in particular in FIG. 2, the channel connection 12 representing the inlet on the high-pressure side and establishing the connection to the high-pressure accumulator. The connection 13 lies in the connection to the injection nozzle 2, the associated channel 15, as illustrated schematically in FIG. 1, opening out onto the pressure chamber 16, so that the pressure needle 17 of the nozzle needle 3 counteracts the latter with a corresponding pressurization in the opening direction, inter alia through the spring assembly 5 applied closing force is raised.
Über den Kanalanschluss 14 erfolgt der Rücklauf, wobei der zugehörige Rücklaufkanal 18 über ein Druckhalteventil 19 auf einen nicht dargestellten Vorratsbehälter ausmündet und mit dem Druckraum 6 über eine Stichleitung 20 verbunden ist. Vom Druckraum 6 geht des weiteren ein zur Niederdruckseite führender Drosselkanal 21 aus, der niederdruckseitig zumindest bis zum Druckraum 6 einen vom Zufluss auf den Kanal 14 abhängigen und/oder, als kombiniertes Drosselventil, einen vorgegebenen Mindestdruck gewährleistet.The return takes place via the channel connection 14, the associated return channel 18 opening out via a pressure holding valve 19 onto a storage tank (not shown) and being connected to the pressure chamber 6 via a spur line 20. From the pressure chamber 6 there is also a throttle duct 21 leading to the low-pressure side, which on the low-pressure side at least up to the pressure chamber 6 ensures a predetermined minimum pressure which is dependent on the inflow onto the duct 14 and / or, as a combined throttle valve.
Der Steuerkolben 9 weist konzentrisch zur Kolbenachse 22 eine von seiner Stirnseite 23 ausgehende Aufnahmebohrung 24 auf, in der ein Stützkolben 25 axial verschieblich geführt ist, der sich gegen einen gehäusefesten, die Aufnahmebohrung 24 überbrückenden Stützbalken 26 abstützt, welcher seinerseits von Stützfingern 27 des Stellkolbens 28 des Servosteuerventiles 11 übergriffen ist, die sich gegen die Stirnseite 23 des Steuerkolbens 9 abstützen. Der Stützbalken 26 liegt im Übergang zwischen einem unteren Gehäuseteil 29, der die Aufnahme für den Steuerkolben 9 bildet, und einem oberen Gehäuseteil 30. Die Gehäuseteile 29, 30 sind über eine .Planfläche aneinander anliegend gegeneinander verspannt.The control piston 9 has, concentrically with the piston axis 22, a receiving bore 24 extending from its end face 23, in which a support piston 25 is axially displaceably supported against a support beam 26 fixed to the housing and bridging the receiving bore 24, which in turn is supported by support fingers 27 of the actuating piston 28 of the servo control valve 11, which is supported against the end face 23 of the control piston 9. The support beam 26 lies in the transition between a lower housing part 29, which forms the receptacle for the control piston 9, and an upper housing part 30. The housing parts 29, 30 are braced against one another via a flat surface.
Dem Kanalanschluss 12 ist im Steuerkolben 9 ein im Durchmesser verringerter Ringraum 31 zugeordnet, der gegen die dem Kanalanschluss 13 zugeordnete Ventilkammer 32 über eine Dichtkante 33 des Steuerkolbens 9 abgegrenzt ist, die mit einem entsprechenden gehäuseseitigen Ventilsitz die Dichtgrenze zwischen den Kanalanschlüssen 12 und 13 bildet, welche bei in Richtung auf das Gehäuseoberteil 30 angehobenem Stützkolben 9 die Verbindung zwischen den Kanalanschlüssen 12 und 13 freigibt und dadurch Einspritzmedium über den Kanal 15 der Druckkammer 16 zuführt, so dass die Düsennadel 3 gegen die Kraft der Federanordnung 5 in Öffnungsrichtung angehoben wird.In the control piston 9, the channel connection 12 is assigned an annular space 31 with a reduced diameter, which acts against the valve chamber 32 assigned to the channel connection 13 is delimited by a sealing edge 33 of the control piston 9, which, with a corresponding valve seat on the housing, forms the sealing boundary between the channel connections 12 and 13, which releases the connection between the channel connections 12 and 13 when the support piston 9 is raised in the direction of the upper housing part 30 and thereby releases the injection medium feeds the channel 15 to the pressure chamber 16 so that the nozzle needle 3 is raised in the opening direction against the force of the spring arrangement 5.
Entsprechend dem Hub des Steuerkolbens 9 ergibt sich ein Axialversatz zwischen dem Steuerkolben 9 und dem in der Aufnahmebohrung 24 angeordneten Stützkolben 25, der als Steuerschieber ausgebildet ist und die Verbindung zwischen der Ventilkammer 32 und dem rücklaufseitigen Kanalanschluss 14 steuert. Hierzu ist die über den Stützkolben 25 gegenüberliegend zum Stützbalken 26 in der Aufnahmebohrung 24 abgegrenzte Stützkammer 34, die über einen Querkanal 35 mit der Ventilkammer 32 in Verbindung steht, absteuerbar mit dem rücklaufseitigen Kanalanschluss 14 verbunden, wozu dem Stützkolben 25 als Steuerschieber eine im Ausführungsbeispiel konische Dichtfläche 36 zugeordnet ist, der im Übergang auf den Querkanal 35 seitens der Aufnahmebohrung 24 eine Sitzfläche 37 entspricht, so dass bei in den Steuerkolben 9 in Richtung auf die Sitzfläche 37 der Aufnahmebohrung 24 eingefahrenen Stützkolben 25 die Durchflussverbindung zwischen der Ventilkammer 32 und dem Kanalanschluss 14 gesperrt ist. Die Stützkammer 34 ist bei geöffneter, durch Dichtfläche 36 und Sitzfläche 37 gebildeter Dichtgrenze über Verbindungskanäle 38 mit einem Ringkanal 39 verbunden, der im Umfang des Stützkolbens 25 angeordnet ist und der im axialen Überdeckungsbereich zu radialen, auf die Kanalanschlüsse 14 auslaufenden Verbindungsbohrungen 40 liegt.According to the stroke of the control piston 9, there is an axial offset between the control piston 9 and the support piston 25 arranged in the receiving bore 24, which is designed as a control slide and controls the connection between the valve chamber 32 and the return-side channel connection 14. For this purpose, the support chamber 34, which is delimited via the support piston 25 opposite the support beam 26 in the receiving bore 24 and is connected to the valve chamber 32 via a transverse channel 35, is controllably connected to the return-side channel connection 14, for which purpose the support piston 25 as a control slide is conical in the exemplary embodiment Sealing surface 36 is assigned, which corresponds to a seat surface 37 in the transition to the transverse channel 35 on the part of the receiving bore 24, so that when the support piston 25 is retracted into the control piston 9 in the direction of the seat surface 37 of the receiving bore 24, the flow connection between the valve chamber 32 and the channel connection 14 Is blocked. When the sealing boundary formed by the sealing surface 36 and the seating surface 37 is open, the support chamber 34 is connected via connecting channels 38 to an annular channel 39 which is arranged in the circumference of the supporting piston 25 and which lies in the axial overlap region to radial connecting bores 40 which run out onto the channel connections 14.
Bezogen auf den Hub des Stützkolbens 25 als Steuerschieber gegenüber dem Steuerkolben 9 können bei der geschilderten Lösung der Öffnungsquerschnitt 41 in der durch die Dichtfläche 36 und die Sitzfläche 37 gebildeten Dichtzone und der Überdeckungsquerschnitt 42 des Ringkanales 39 zu den Verbindungsbohrungen 40 sowohl bezüglich ihrer maximalen Größe wie auch des hubabhängig jeweils freigegebenen Querschnittes zueinander variieren, so dass die Verbindung von der Ventilkammer 32 zum rücklaufseitigen Anschluss 4 nicht nur gedrosselt, sondern auch bezüglich des Drosselgrades hubabhängig gesteuert werden kann, womit das Öffnungs- und Schließverhalten der Düsennadel 3 beim Umschalten des Steuerventiles 8 beeinflusst werden kann, insbesondere aber auch Einfluss auf das Öffnungs- und Schließverhalten der Düsennadel 3 in der Umschaltphase genommen werden kann, wenn sowohl die Verbindung zwischen den Anschlüssen 12 und 13 wie auch zwischen den Anschlüssen 13 und 14 freigegeben ist, so dass ein Kurzschlusszustand gegeben ist.With respect to the stroke of the support piston 25 as a control slide relative to the control piston 9, the opening cross section 41 in the described solution can be in the sealing zone formed by the sealing surface 36 and the seat surface 37 and the overlap cross section 42 of the annular channel 39 to the connecting bores 40 both in terms of their maximum size and also vary in relation to each other depending on the stroke, so that the connection from the valve chamber 32 to the return-side connection 4 can not only be throttled, but can also be controlled in a stroke-dependent manner with regard to the degree of throttle, which influences the opening and closing behavior of the nozzle needle 3 when the control valve 8 is switched over can be, but in particular also influence the opening and Closing behavior of the nozzle needle 3 can be taken in the changeover phase if both the connection between the connections 12 and 13 and between the connections 13 and 14 is released, so that a short-circuit condition is given.
Hierbei ist davon auszugehen, dass beim Einleiten einer Einspritzung der Steuerkolben 9 einen zunehmend größer werdenden Durchflussquerschnitt über die Dichtkante 33 freigibt, so dass der Druck im Kanal 15 schnell ansteigt. Die Durchflussverbindung zum niederdruckseitigen Anschluss 14 ist ebenfalls noch geöffnet, über das Druckhalteventil 19 und dem Drosselkanal 21 aber sichergestellt, dass der Niederhaltekolben 7 entsprechend druckbeaufschlagt wird und damit, ergänzend zur Federanordnung 5, die Düsennadel 3 noch in ihrer Schließlage hält. Dies gilt auch bei anderen Betriebszuständen mit entsprechender Druckbeaufschlagung des Niederhaltekolbens 7, so auch, wenn die Funktion des nachstehend angesprochenen Mengenbegrenzungsventils noch nicht aktiviert ist, dieses also noch nicht absperrt, sondern gegebenenfalls nur eine der Absperrstellung vorgelagerte reversible Zwischenstellung einnimmt.It can be assumed here that when an injection is initiated, the control piston 9 releases an increasingly larger flow cross-section via the sealing edge 33, so that the pressure in the duct 15 rises rapidly. The flow connection to the connection 14 on the low pressure side is also still open, but via the pressure holding valve 19 and the throttle duct 21 it is ensured that the holding piston 7 is pressurized accordingly and thus, in addition to the spring arrangement 5, the nozzle needle 3 still holds in its closed position. This also applies to other operating conditions with a corresponding pressurization of the hold-down piston 7, even if the function of the quantity-limiting valve mentioned below has not yet been activated, that is, it has not yet shut off, but instead only assumes a reversible intermediate position upstream of the shut-off position.
Bei weiterem Hub des Steuerkolbens 9 vergrößert sich der Durchflussquerschnitt zwischen den Kanalanschlüssen 12 und 13, gleichzeitig wird aber die Verbindung zwischen den Kanalanschlüssen 13 und 14 durch den als Steuerschieber wirkenden Stützkolben 25 zunehmend abgesteuert. Entsprechend fällt der rücklaufseitige Druck ab und es verringert sich der über den Niederhaltekolben 7 aufgebrachte Schließkraft- Druckanteil. Da gleichzeitig der Druck im Kanal 15 steigt kann die Düsennadel 3 abheben und die Einspritzung beginnen.With a further stroke of the control piston 9, the flow cross-section between the channel connections 12 and 13 increases, but at the same time the connection between the channel connections 13 and 14 is increasingly controlled by the support piston 25 acting as a control slide. The return-side pressure drops accordingly and the closing force / pressure component applied via the hold-down piston 7 decreases. Since the pressure in the duct 15 increases at the same time, the nozzle needle 3 can lift off and the injection can begin.
Dieser Zeitpunkt (Einspritzbeginn) ist so gewählt und die entsprechenden Querschnitte sind so abgestimmt, dass bei einem durch Fehlfunktion bedingten Verharren des Steuerkolbens 9 in einer entsprechenden Hubstellung, oder in einer darüber hinaus gehenden Zwischenhubsteilung, und daraus folgender Dauereinspritzung die durchfließende Kraftstoffmenge, bevorzugt einschließlich des noch über den Rücklauf abfließenden Anteiles, größer ist als die Kraftstoffmenge, die bei funktionsgerecht gestakteter Einspritzung der höchstzulässigen Einspritzmenge anfallen würde, so dass ein im hochdruckseitigen Zulauf liegendes, nicht dargestelltes Mengenbegrenzungsventil ansprechen und den hochdruckseitigen Zulauf absperren würde. Durch Berücksichtigung des über den Rücklauf abfließenden Anteiles ist eine besonders feinfühlige Steuerung möglich. Bei Beendigung der Einspritzung wird der Steuerkolben 9 federbelastet, in Figur 2 durch die Feder 43 angedeutet, sowie durch den vom Servosteuerventil 11 aufgeschalteten Druck wieder in Richtung auf seine in den Zeichnungen dargestellte Ausgangslage verfahren, in der die Verbindung zwischen den Kanalanschlüssen 12 und 13 über die Dichtkante 33 abgesteuert wird. Damit wird auch der Stützkolben 25 gegenüber dem Steuerkolben 9 verfahren, so dass über den niederdruckseitig erfolgenden Druckaufbau im Druckraum 6 der Niederhaltekolben 7 beaufschlagt wird und überlagert zur Kraft der Federanordnung 5 die Düsennadel 3 in Schließrichtung belastet, somit die Einspritzung absteuert.This point in time (start of injection) is selected and the corresponding cross sections are coordinated such that if the control piston 9 remains in a corresponding stroke position due to a malfunction, or in an intermediate stroke division going beyond this, and consequent continuous injection, the fuel quantity flowing through, preferably including the portion flowing out via the return flow is greater than the amount of fuel that would result from the functionally timed injection of the maximum permissible injection amount, so that an unillustrated flow control valve located in the high-pressure side inlet would respond and shut off the high-pressure side inlet. A particularly sensitive control is possible by taking into account the portion flowing off via the return. At the end of the injection, the control piston 9 is spring-loaded, indicated by the spring 43 in FIG. 2, and moved by the pressure applied by the servo control valve 11 in the direction of its starting position shown in the drawings, in which the connection between the channel connections 12 and 13 is made the sealing edge 33 is shut off. This also moves the support piston 25 with respect to the control piston 9, so that the hold-down piston 7 is acted upon by the pressure build-up in the pressure chamber 6 and superimposed on the force of the spring arrangement 5, the nozzle needle 3 is loaded in the closing direction, thus controlling the injection.
Bei der Erfindung wird der zum Ausgleich unterschiedlich großer druckbeaufschlagter Flächen des Steuerkolbens und daraus resultierender Stellkräfte verwendete Stützkolben 25 als Steuerschieber genutzt, so dass über den Stützkolben 25 nicht nur in beiden Hubrichtungen, in geöffnetem und im geschlossenen Zustand, ein Druckausgleich erreicht wird, sondern zugleich zusätzliche Steuerfunktionen wahrgenommen werden, was zu einer vereinfachten Gesamtkonstruktion führt. In the invention, the support piston 25 used to compensate for differently sized pressurized surfaces of the control piston and the resulting actuating forces is used as a control slide, so that pressure support is achieved via the support piston 25 not only in both stroke directions, in the open and in the closed state, but at the same time additional control functions are performed, which leads to a simplified overall construction.

Claims

Patentansprüche claims
1. Steuerventil für Einspritzinjektoren von Brennkraftmaschinen, insbesondere von mit Speicherdruckeinspritzung arbeitenden, Diesel oder Schweröl betriebenen Brennkraftmaschinen, mit einem in einer Führungsbohrüng verschiebbaren Steuerkolben, der mit einer Dichtkante die Durchgangsverbindung zwischen zwei Kanalanschlüssen steuert und seinerseits die Führung für einen in einer koaxialen Aufnahmebohrung liegenden Stützkolben bildet, der einerseits gegen einen Anschlag abgestützt ist, gegenüber dem der Steuerkolben verschieblich ist, und andererseits in der Aufnahmebohrung eine an die Durchgangsverbindung angeschlossene Stützkammer abgrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkolben (25) für die Funktion des Steuerventiles als 3/2-Wegeventil einen Steuerschieber bildet, der eine Verbindung zwischen der Stützkammer (34) und einem weiteren Kanalanschluss (14) steuert.1.Control valve for injection injectors of internal combustion engines, in particular internal combustion engines operating with accumulator pressure injection, operated with diesel or heavy oil, with a control piston which is displaceable in a guide bore and which controls the passage connection between two channel connections with a sealing edge and in turn guides the guide for a support piston lying in a coaxial receiving bore forms, which is supported on the one hand against a stop against which the control piston is displaceable, and on the other hand delimits a support chamber connected to the passage connection in the receiving bore, characterized in that the support piston (25) for the function of the control valve as a 3/2-way valve forms a control slide which controls a connection between the support chamber (34) and a further channel connection (14).
2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkolben (25) dem die Dichtkante (33) tragenden Bereich des Steuerkolbens (9) zugeordnet ist.2. Control valve according to claim 1, characterized in that the support piston (25) is assigned to the area of the control piston (9) carrying the sealing edge (33).
3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den Stützkolben (25) aufnehmende Bereich des Steuerkolbens (9) einen größeren Durchmesser aufweist als der in Bezug auf die Dichtkante (33) gegenüberliegenden Führungsbereich des Steüerkolbens (9).3. Control valve according to claim 2, characterized in that the area of the control piston (9) receiving the support piston (25) has a larger diameter than the guide area of the control piston (9) opposite in relation to the sealing edge (33).
4. Steuerventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (9) in seinem im Durchmesser erweiterten, an die Dichtkante (33) anschließenden Bereich von einer Ventilkammer (32) als Teil der Durchgangsverbindung umschlossen ist.4. Control valve according to claim 2 or 3, characterized in that the control piston (9) in its enlarged in diameter, to the sealing edge (33) adjoining area is enclosed by a valve chamber (32) as part of the passage connection.
5. Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkammer (32) ein Kanalanschluss (13) und die Verbindung zur Stützkammer (34) zugeordnet ist.5. Control valve according to claim 4, characterized in that the valve chamber (32) is assigned a channel connection (13) and the connection to the support chamber (34).
6. Steuerventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuerkolben (9) im, im Führungsbereich, ein im Durchmesser verringerter Ringbereich (Ringraum 31) zugeordnet ist. 6. Control valve according to claim 4 or 5, characterized in that the control piston (9) in the, in the guide area, a reduced diameter ring area (annular space 31) is assigned.
7. Steuerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem im Durchmesser verringerten Ringbereich (Ringraum 31) ein Kanalanschluss (12) zugeordnet ist.7. Control valve according to claim 6, characterized in that a channel connection (12) is assigned to the reduced diameter ring area (annular space 31).
8. Steuerventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (31 ) angrenzend an die Dichtkante (33) vorgesehen ist.8. Control valve according to claim 6 or 7, characterized in that the annular space (31) is provided adjacent to the sealing edge (33).
9. Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkolben (25) in seiner in den Steuerkolben (9) eingefahrenen Lage die Verbindung zwischen der Ventilkammer (32) und dem weiteren Kanalanschluss (14) absteuert.9. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the support piston (25) in its position in the control piston (9) retracted position controls the connection between the valve chamber (32) and the further channel connection (14).
10. Steuerventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Stützkolben (25) laufende Verbindung zum weiteren Kanalanschluss (14) eine Drosselstrecke bildet.10. Control valve according to claim 9, characterized in that the connection running via the support piston (25) to the further channel connection (14) forms a throttle section.
11. Steuerventil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtgrenze zwischen Stützkolben (25) und Aufnahmebohrung (24) durch eine einem Sitz (Sitzfläche 37) der Aufnahmebdhrung (24) zugeordnete Dichtfläche (36) des Stützkolbens (25) gebildet ist.11. Control valve according to claim 9 or 10, characterized in that the sealing boundary between the supporting piston (25) and the receiving bore (24) is formed by a seat (seat surface 37) of the receiving bore (24) associated sealing surface (36) of the supporting piston (25) ,
12. Steuerventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (36) des StützTωlbens (25) konisch ausgebildet ist.12. Control valve according to claim 11, characterized in that the sealing surface (36) of the support body (25) is conical.
13. Steuerventil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzfläche (37) der Aufnahmebohrung (24) konisch ausgebildet ist.13. Control valve according to claim 11 or 12, characterized in that the seat surface (37) of the receiving bore (24) is conical.
14. Steuerventil nach einem der Ansprüche 11 bis 13, adurch gekennzeichnet, dass der Dichtgrenze (Dichtfläche 36, Sitzfläche 37) zwischen Stützkolben (25) und Aufnahmebohrung (24) ein Ringraum (Stützkammer 34) zugeordnet ist, der mit einem axial beabstandeten Ringkanal (39) im Übergang zwischen Stützkolben (25) und Steuerkolben (9) zum weiteren Kanalanschluss (14) liegt.14. Control valve according to one of claims 11 to 13, characterized in that the sealing boundary (sealing surface 36, seating surface 37) between the supporting piston (25) and the receiving bore (24) is assigned an annular space (supporting chamber 34) which is connected to an axially spaced annular channel ( 39) lies in the transition between the support piston (25) and control piston (9) to the further channel connection (14).
15. Steuerventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (39) in axialem Überdeckungsbereich zu radialen Verbindungsbohrungen (40) liegt. 15. Control valve according to claim 14, characterized in that the annular channel (39) lies in the axial overlap area with radial connecting bores (40).
16. Steuerventil nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Überströmquerschnitte der über Steuerkolben (9) und Stützkolben (25) laufenden Verbindung hubabhängig veränderlich sind.16. Control valve according to one of claims 11 to 15, characterized in that the free overflow cross-sections of the connection running via control piston (9) and support piston (25) are variable depending on the stroke.
17. Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des hochdruckseitigen Kanalanschlusses (12) mit dem zur Einspritzdüse (2) führenden Kanalanschluss (13) des Einspritzinjektors über die Dichtkante (33) des Steuerkolbens (9) führt und dass der weitere Kanalanschluss (14) einen Rucklaufanschluss bildet.17. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the connection of the high-pressure side channel connection (12) with the injection nozzle (2) leading channel connection (13) of the injection injector via the sealing edge (33) of the control piston (9) and that further duct connection (14) forms a return connection.
18. Steuerventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Rucklaufanschluss (14) an einen Druckraum (6) angeschlossen ist, der der Rückseite der Düsennadel (3) der Einspritzdüse (2) zugeordnet ist, derart, das der im Druckraum (6) anstehende Druck die Düsennadel (3) in Schließrichtung belastet. 18. Control valve according to claim 17, characterized in that the return connection (14) is connected to a pressure chamber (6) which is assigned to the rear of the nozzle needle (3) of the injection nozzle (2), such that the pressure chamber (6) pressure pending loads the nozzle needle (3) in the closing direction.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1577540T3 (en) * 2004-03-19 2010-09-13 Efi Hightech Ag Control valve for a fuel injection valve
US8839764B2 (en) 2008-10-10 2014-09-23 Robert Bosch Gmbh Fuel supply system for heavy oil common-rail injection systems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0657642A2 (en) * 1993-12-07 1995-06-14 Robert Bosch Gmbh Fuel injection device for internal combustion engines
DE19605277A1 (en) * 1995-02-15 1996-08-22 Nippon Soken Magnetically-operated hydraulic control valve for i.c. engine fuel injection system
WO1999015783A1 (en) * 1997-09-24 1999-04-01 Robert Bosch Gmbh Fuel injection device for internal combustion engines

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5035221A (en) * 1989-01-11 1991-07-30 Martin Tiby M High pressure electronic common-rail fuel injection system for diesel engines
JPH07332200A (en) * 1994-06-08 1995-12-22 Hino Motors Ltd Fuel injection device for diesel engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0657642A2 (en) * 1993-12-07 1995-06-14 Robert Bosch Gmbh Fuel injection device for internal combustion engines
DE19605277A1 (en) * 1995-02-15 1996-08-22 Nippon Soken Magnetically-operated hydraulic control valve for i.c. engine fuel injection system
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