WO2004057176A1 - Pumpe-düse-einheit - Google Patents

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WO2004057176A1
WO2004057176A1 PCT/DE2003/004092 DE0304092W WO2004057176A1 WO 2004057176 A1 WO2004057176 A1 WO 2004057176A1 DE 0304092 W DE0304092 W DE 0304092W WO 2004057176 A1 WO2004057176 A1 WO 2004057176A1
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fuel
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PCT/DE2003/004092
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Maximilian Kronberger
Dejan Jovovic
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Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a piezo-controlled pump-nozzle unit for supplying fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, the pump-nozzle unit being designed to carry out a pre-injection at least under certain operating conditions of the internal combustion engine before a main injection, with a fuel injection nozzle.
  • a fuel injection nozzle which has a nozzle needle that can be moved back and forth between a closed position and an open position, and with a first pressure chamber that can be subjected to a first pressure, the opening pressure exerting an opening force on the nozzle needle and the nozzle needle Moves to its open position when the first pressure reaches a nozzle opening pressure, the nozzle opening pressure being at least approximately as high for a pre-injection as for a main injection.
  • Pump-nozzle units of this type are used in particular in connection with pressure-controlled injection systems.
  • An essential feature of a pressure-controlled injection system is that the fuel injection nozzle opens as soon as an opening force, which is at least influenced by the pressures currently prevailing, is exerted on the nozzle needle.
  • Pressure-controlled injection systems of this type are used for fuel metering, fuel preparation, shaping the course of the injection and sealing the fuel supply against the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the time course of the volume flow during the injection can be controlled in an advantageous manner. This can have a positive impact on engine performance, fuel consumption and pollutant emissions.
  • the fuel pump and the fuel injection nozzle are designed as an integrated component.
  • the fuel pump typically comprises a fuel pump piston that can be moved back and forth in a fuel pump cylinder and is driven by a camshaft of the internal combustion engine either directly via a tappet or indirectly via rocker arms.
  • the section of the fuel pump cylinder that usually forms a second pressure chamber can be connected via a control valve to a low-pressure fuel area, fuel being sucked into the second pressure chamber from the low-pressure fuel area during the suction stroke of the fuel pump piston when the control valve is open, and with the control valve still open during the pressure stroke of the fuel pump piston is pushed back from the second pressure chamber into the low-pressure fuel region.
  • the second pressure chamber is connected to a first pressure chamber, a first pressure prevailing in the first pressure chamber exerting an opening force on the nozzle needle, for example on a section of the nozzle needle having a shoulder.
  • the first pressure prevailing in the first pressure chamber, at which the nozzle needle opens and an injection takes place, is referred to as the nozzle opening pressure.
  • the pressure level in the generic pump-nozzle units in this speed range is comparatively low in principle, which in particular re is due to the speed-dependent delivery rate of the pump and the specified constant nozzle cross-section.
  • the cross section of the nozzle is determined by the required maximum injection quantity, the permissible maximum pressure and the maximum permissible injection duration at nominal speed.
  • the injection pressure level depends essentially on the nozzle opening pressure.
  • Relatively low nozzle opening pressures are necessary in particular in the case of solenoid valve-controlled injection systems because of the relatively long switching times in order to enable the fine-step metering of the injection quantity at low loads, in particular precise pre-injection, which is necessary for driving comfort.
  • the typical nozzle opening pressure for good metering of the pre-injection quantities is around 200 bar in the prior art.
  • the generic pump-nozzle units are designed in such a way that an increased nozzle opening pressure for the main injection compared to the pre-injection.
  • the nozzle opening pressure can be adjusted, for example, by means of evasive pistons or pressure-controlled valves, which increase the closing force on the nozzle needle by increasing the pressure in the nozzle spring chamber.
  • a fuel injection valve for internal combustion engines in which the nozzle opening pressure for a main injection is increased by increasing the Vo clamping force of a valve spring, is known for example from DE 198 44 891 AI.
  • the invention has for its object to develop the generic pump-nozzle units in such a way that a simpler structure is made possible, so as to reduce the manufacturing costs.
  • the pump-nozzle unit according to the invention is based on the generic state of the art in that the nozzle opening pressure is approximately 500 bar or more.
  • this solution enables a simpler and more robust construction and lower production costs, because high-precision parts such as evasive elements and / or pressure valves can be dispensed with.
  • a smaller construction volume is achieved compared to the prior art.
  • Another advantage is the free choice of the exhaust gas-optimal pressure level, in particular in the low and medium speed range, without having to take into account the side effects that occur with known solutions with hydraulically assisted closing forces.
  • the nozzle opening pressure is approximately 700 bar or more.
  • the level of the nozzle opening pressure is set by the pretensioning of a spring which exerts a closing force on the nozzle needle.
  • the preload is preferably set during the assembly process. For example, a first pressure can be applied to the first pressure chamber and at the same time the biasing force exerted on the spring can be varied until a selected biasing force is reached, at which the nozzle needle moves into the open position at the desired nozzle opening pressure. An end portion of the spring can then be locked in a selected position that the end portion of the spring assumes when the selected biasing force is applied to the spring.
  • a control valve til which has a piezo actuator which is electrically controlled at least to trigger pre and main injections.
  • the pump-nozzle unit in the pump-nozzle unit according to the invention it can further be provided that it is designed to carry out post-injection at least under certain operating conditions of the internal combustion engine after a main injection, and that the nozzle opening pressure for post-injection is at least approximately as high as for a main injection.
  • Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of the pump nozzle unit according to the invention.
  • Fuel 12 in a combustion chamber 14 of an internal combustion engine has a fuel umpe 32-40.
  • a fuel pump piston 36 can be moved back and forth in a fuel pump cylinder 34.
  • the fuel pump piston 36 is driven directly or indirectly via a camshaft, not shown, of the internal combustion engine.
  • the compression chamber of the fuel pump cylinder 34 forms a second pressure chamber 32.
  • the second pressure chamber 32 is connected via a fuel line 38 to a control valve 40 which is actuated by a piezo actuator 50.
  • the control valve 40 serves to either close the fuel line 38 or to connect it to a low-pressure fuel region 42 from which the fuel Fabric 12 can be sucked. In its open rest position, when the fuel pump piston 36 moves upward (suction stroke) with respect to FIG.
  • the pump-nozzle unit 10 shown further comprises a fuel injection nozzle, designated overall by 16, which has a nozzle needle 18 which can be moved back and forth between a closed position and an open position.
  • the upper end section of the nozzle needle 18 with reference to FIG. 1 has a disk 48 and a pressure pin 56 which, in the embodiment shown in FIG. 1, is guided in a spring chamber 30.
  • a spring 20 is arranged in the spring chamber 30 and exerts a downward closing force on the disk 48 and the pressure pin 56 and thus on the nozzle needle 18.
  • the upper end portion 24 of the spring 20 is supported on a cup-shaped biasing element 26, which is locked in the spring chamber 30 in a selected position Y s .
  • the selected position Y s of the closure element 26 related to the upper edge of the closure element 26 in FIG.
  • the spring 20 has a selected biasing force F s which is exerted on the spring 20.
  • the level of this selected preload force F s influences the nozzle opening pressure, which is approximately the same for pre, main and post injections.
  • a first pressure chamber 22 communicates with the second pressure chamber 32 via a connecting line 44. Fuel in the first pressure chamber 22 which is under a first pressure p 22 thus exerts an opening force on the nozzle needle 18. This opening force counteracts the closing force exerted by the spring 20 on the disk 48 and the pressure bolt 56. It can be seen that the selected position Y s of the biasing element 26 or the selected position X s of the end section 24 of the spring 20 defines the level of the nozzle opening pressure p 22 o required in the first pressure chamber 22, which is used to open the nozzle needle 18 and thus leading to an injection process.
  • the closure element 26 is locked in the spring chamber 30 by a frictional engagement, for example a coefficient of friction of 0.1-0.2 can be provided. Although this is not shown in FIG. 1, the closure element 26 and / or the spring chamber 30 can at least partially be conical in order to facilitate the locking of the closure element 26 in the spring chamber 30.
  • An important aspect of the invention consists in the knowledge that in pump-nozzle systems with a piezo control valve, the short switching times make it possible to achieve the desired metering ability of small injection quantities even at nozzle opening pressures of more than 700 bar.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine piezogesteuerte Pumpe-Düse-Einheit (10) zum Zuführen von Kraftstoff (12) in einen Verbrennungsraum (14) einer Brennkraftmaschine, wobei die Pumpe-Düse-Einheit (10) dazu ausgelegt ist, zumindest bei bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine vor einer Haupteinspritzung eine Voreinspritzung durchzuführen, mit einer Kraftstoffeinspritzdüse (16), die eine zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung hin und her bewegliche Düsennadel (18) aufweist, und mit einem ersten Druckraum (22) der mit einem ersten Druck (p22) beaufschlagt werden kann, wobei durch den ersten Druck (p22) eine Öffnungskraft auf die Düsennadel (18) ausgeübt wird und sich die Düsennadel (18) in ihre Öffnungsstellung bewegt, wenn der erste Druck (p22) einen Düsenöffnungsdruck (p22O) erreicht, wobei der Düsenöffnungsdruck (p22O) für eine Voreinspritzung zumindest ungefähr so hoch wie für eine Haupteinspritzung ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Düsenöffnungsdruck (p22O) ungefähr 500 bar oder mehr und vorzugsweise ungefähr 700 bar oder mehr beträgt.

Description

Beschreibung
Pumpe-Düse-Einheit
Die Erfindung betrifft eine piezogesteuerte Pumpe-Düse- Einheit zum Zuführen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum einer Brennkraftmaschine, wobei die Pumpe-Düse-Einheit dazu ausgelegt ist, zumindest bei bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine vor einer Haupteinspritzung eine Vor- einspritzung durchzuführen, mit einer Kraftstoffeinspritzdü- se, die eine zwischen- einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung hin und her bewegliche Düsennadel aufweist, und mit einem ersten Druckraum der mit einem ersten Druck beaufschlagt werden kann, wobei durch den ersten Druck eine Öff- nungskraft auf die Düsennadel ausgeübt wird und sich die Düsennadel in ihre Öffnungsstellung bewegt, wenn der erste Druck einen Düsenöffnungsdruck erreicht, wobei der Düsenöffnungsdruck für eine Voreinspritzung zumindest ungefähr so hoch wie für eine Haupteinspritzung ist .
Derartige Pumpe-Düse-Einheiten werden insbesondere im Zusammenhang mit druckgesteuerten Einspritzsystemen verwendet. Ein wesentliches Merkmal eines druckgesteuerten Einspritzsystems besteht darin, dass die Kraftstoffeinspritzdüse öffnet, so- bald eine zumindest von aktuell herrschenden Drücken beein- flusste Öffnungskraft auf die Düsennadel ausgeübt wird. Derartige druckgesteuerte Einspritzsysteme dienen der Kraft- stoffdosierung, der Kraftstoffaufbereitung, der Formung des Einspritzverlaufs und einer Abdichtung der Kraftstoffzufüh- rung gegen den Verbrennungsraum der Brennkraftmaschine. Mit druckgesteuerten Einspritzsystemen lässt sich der zeitliche Verlauf des Mengenstroms während der Einspritzung in vorteilhafter Weise steuern. Damit kann ein positiver Einfluss auf die Leistung, den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemis- sion des Motors genommen werden. Bei den gattungsgemäßen Pumpe-Düse-Einheiten ist die Kraftstoffpumpe und die Kraftstoffeinspritzdüse als integriertes Bauteil ausgebildet. Für jeden Verbrennungsraum der Brennkraftmaschine wird zumindest eine Pumpe-Düse-Einheit vorgese- hen, die in der Regel in den Zylinderkopf eingebaut wird. Die Kraftstoffpumpe umfasst dabei typischerweise einen in einem Kraftstoffpumpenzylinder hin und her beweglichen Kraftstoffpumpenkolben, der entweder direkt über einen Stößel oder indirekt über Kipphebel von einer Nockenwelle der Brennkraftma- schine angetrieben wird. Der üblicherweise einen zweiten Druckraum bildende Abschnitt des Kraftstoffpumpenzylinders ist über ein Steuerventil mit einem Kraftstoff-Niederdruckbereich verbindbar, wobei bei geöffnetem Steuerventil während des Saughubes des Kraftstoffpumpenkolbens Kraftstoff von dem Kraftstoff-Niederdruckbereich in den zweiten Druckraum angesaugt und während des Druckhubes des Kraftstoffpumpenkolbens bei weiterhin geöffnetem Steuerventil von dem zweiten Druckraum in den Kraftstoff-Niederdruckbereich zurückgedrückt wird. Sobald das Steuerventil geschlossen wird, erfolgt durch den Kraftstoffpumpenkolben eine Komprimierung des in dem zweiten Druckraum befindlichen Kraftstoffs und somit ein Druckaufbau. Der zweite Druckraum steht mit einem ersten Druckraum in Verbindung, wobei ein in dem ersten Druckraum herrschender erster Druck eine Öffnungskraft auf die Düsenna- del ausübt, beispielsweise auf einen eine Schulter aufweisenden Abschnitt der Düsennadel . Der in dem ersten Druckraum herrschende erste Druck, bei dem die Düsennadel öffnet und eine Einspritzung stattfindet, wird als Düsenöffnungsdruck bezeichnet .
Beispielsweise die Erfüllung der EURO-IV-Abgasnorm, insbesondere bei höheren Gewichtsklasse von Diesel-Personenkraftwagen, erfordert ein hohes Einspritzdruckniveau im Teillastbereich bei niedrigen und mittleren Drehzahlen. Aufgrund des Antriebs über die Nockenwelle ist das Druckniveau bei den gattungsgemäßen Pumpe-Düse-Einheiten in diesem Drehzahlbereich prinzipbedingt vergleichsweise niedrig, was insbesonde- re durch die drehzahlabhängige Förderrate der Pumpe und den vorgegebenen konstanten Düsenquerschnitt bedingt ist . Der Düsenquerschnitt wird von der geforderten maximalen Einspritzmenge, vom zulässigen Maximaldruck und der maximal zulässigen Einspritzdauer bei Nenndrehzahl bestimmt. Das Einspritzdruckniveau hängt dabei wesentlich vom Düsenöffnungsdruck ab. Verhältnismäßig niedrige Düsenöffnungsdrücke sind insbesondere bei magnetventilgesteuerten Einspritzsystemen wegen der verhältnismäßig langen Schaltzeiten notwendig, um die für den Fahrkomfort notwendige feinstufige Dosierung der Einspritzmenge bei niedrigen Lasten, insbesondere eine präzise Voreinspritzung zu ermöglichen. Der typische Düsenöffnungsdruck für eine gute Dosierbarkeit der Voreinspritzmengen beträgt beim Stand der Technik zirka 200 bar.
Um die erforderlichen Voreinspritz- , Haupteinspritz- und gegebenenfalls Nacheinspritzmengen bereitstellen zu können, sind die gattungsgemäßen Pumpe-Düse-Einheiten so ausgelegt, dass sich ein gegenüber der Voreinspritzung erhöhter Düsen- Öffnungsdruck für die Haupteinspritzung ergibt. Die Anpassung des Düsenöffnungsdrucks kann beispielsweise mittels Ausweichkolben oder druckgesteuerten Ventilen erfolgen, die die Schließkraft an der Düsennadel durch Erhöhung des Drucks im Düsenfederraum anheben.
Ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, bei dem der Dusenoffnungsdruck für eine Haupteinspritzung durch eine Erhöhung der Vo Spannkra t einer Ventilfeder erhöht wird, ist beispielsweise aus der DE 198 44 891 AI bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Pumpe-Düse-Einheiten derart weiterzubilden, dass ein einfacherer Aufbau ermöglicht wird, um so die Herstellungskosten zu senken.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Pumpe-Düse-Einheit baut auf dem gat- tungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass der Düsenöffnungsdruck ungefähr 500 bar oder mehr beträgt. Diese Lösung ermöglicht neben einer guten Einspritzmengendosierung einen einfacheren und robusteren Aufbau sowie niedrigere Herstellungskosten, weil hochpräzise Teile wie Ausweichelemente und/oder Druckventile entfallen können. Darüber hinaus wird ein im Vergleich zum Stand der Technik kleineres Bauvolumen erzielt. Ein weiterer Vorteil besteht in der freien Wahl des abgasoptimalen Druckniveaus, insbesondere im niedrigen und mittleren Drehzahlbereich, ohne dass auf die Nebenwirkungen, die durch bekannte Lösungen mit hydraulisch unterstützten Schließkräften auftreten, Rücksicht genommen werden muss.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der er indungsgemäßen Pumpe-Düse-Einheit ist vorgesehen, dass der Düsenöffnungsdruck ungefähr 700 bar oder mehr beträgt.
Weiterhin wird bevorzugt, dass die Höhe des Düsenöffnungs- drucks durch die Vorspannung einer Feder eingestellt ist, die auf die Düsennadel eine Schließkraft ausübt. Die Einstellung der Vorspannkraft erfolgt vorzugsweise während des Montageprozesses . Beispielsweise kann der erste Druckraum mit einem ersten Druck beaufschlagt und gleichzeitig die auf die Feder ausgeübte Vorspannkraft variiert werden, bis eine ausgewählte Vorspannkraft erreicht ist, bei der sich die Düsennadel bei dem gewünschten Düsenöffnungsdruck in die Öffnungsstellung bewegt . Ein Endabschnitt der Feder kann anschließend in einer ausgewählten Stellung arretiert werden, die der Endabschnitt der Feder einnimmt, wenn die ausgewählte Vorspannkraft auf die Feder ausgeübt wird.
Bei bevorzugten Ausführungsforπten der erfindungsgemäßen Pumpe-Düse-Einheit ist weiterhin vorgesehen, dass ein Steuerven- til vorgesehen ist, das einen Piezoaktor aufweist, der zumindest zur Auslösung von Vor- und Haupteinspritzungen elektrisch angesteuert wird. Durch den Einsatz eines Piezoaktors werden im Vergleich zu Lösungen mit einem Magnetventil sehr kurze Schaltzeiten ermöglicht, die die gewünschte Dosierfähigkeit kleiner Einspritzmengen auch bei Düsenöffnungsdrücken von beispielsweise mehr als 700 bar erreichen.
Bei der erfindungsgemäßen Pumpe-Düse-Einheit kann weiterhin vorgesehen sein, dass sie dazu ausgelegt ist, zumindest bei bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine nach einer Haupteinspritzung eine Nacheinspritzung durchzuführen, und dass der Düsenöffnungsdruck für eine Nacheinspritzung zumindest ungefähr so hoch wie für eine Haupteinspritzung ist.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert .
Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe-Düse-Einheit.
Die dargestellte Pumpe-Düse-Einheit 10 zum Zuführen von
Kraftstoff 12 in einen Verbrennungsraum 14 einer Brennkraftmaschine weist eine Kraftstoff umpe 32-40 auf. Dabei ist ein Kraftstoffpumpenkolben 36 in einem Kraftstoffpumpenzylinder 34 hin und her bewegbar. Der Kraftstoffpumpenkolben 36 wird direkt oder indirekt über eine nicht dargestellte Nockenwelle der Brennkraftmaschine angetrieben. Der Kompressionsraum des Kraftstoffpumpenzylinders 34 bildet einen zweiten Druckraum 32. Der zweite Druckraum 32 ist über eine Kraftstoffleitung 38 mit einem Steuerventil 40 verbunden, das durch einen Pie- zoaktor 50 betätigt wird. Das Steuerventil 40 dient dazu, die Kraftstoffleitung 38 entweder zu verschließen oder mit einem Kraftstoff-Niederdruckbereich 42 zu verbinden, aus dem Kraft- Stoff 12 angesaugt werden kann. In seiner geöffneten Ruhestellung wird bei einer bezogen auf Figur 1 nach oben gerichteten Bewegung (Saughub) des Kraftstoffpumpenkolbens 36 Kraftstoff 12 aus dem Kraftstoff-Niederdruckbereich 42 in den zweiten Druckraum 32 angesaugt. Sofern das Steuerventil 40 sich bei einer bezogen auf Figur 1 nach unten gerichteten Bewegung (Druckhub) des Kraftstoffpumpenkolbens 36 noch in seiner geöffneten Ruhestellung befindet, wird der vorher in den zweiten Druckraum 32 angesaugte Kraftstoff 12 wieder zurück in den Kraftstoff-Niederdruckbereich 42 gedrückt. Bei einer Ansteuerung des Steuerventils 40 verschließt dieses die Kraftstoffleitung 38. Dadurch wird der in den zweiten Druckraum' 32 angesaugte Kraftstoff 12 bei einer nach unten gerichteten Bewegung (Druckhub) des Kraftstoffpumpenkolbens 36 komprimiert, wodurch der zweite Druck p32 in dem zweiten Druckraum 32 erzeugt wird. Die dargestellte Pumpe-Düse- Einheit 10 umfasst weiterhin eine insgesamt mit 16 bezeichnete Kraftstoffeinspritzdüse, die eine zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung hin und her bewegliche Düsennadel 18 aufweist. Der bezogen auf Figur 1 obere Endabschnitt der Düsennadel 18 weist eine Scheibe 48 und einen Druckbolzen 56 auf, der bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform in einer Federkammer 30 geführt ist. Eine Feder 20 ist in der Federkammer 30 angeordnet und übt eine nach un- ten gerichtete Schließkraft auf die Scheibe 48 und den Druckbolzen 56 und somit auf die Düsennadel 18 aus. Der obere Endabschnitt 24 der Feder 20 stützt sich an einem napfförmigen Vorspannelement 26 ab, das in einer ausgewählten Stellung Ys in der Federkammer 30 arretiert ist. Die in Figur 1 auf den oberen Rand des Verschlusselementes 26 bezogene ausgewählte Stellung Ys des Verschlusselements 26 erzwingt eine ausgewählte Stellung Xs des Endabschnitts 24 der Feder 20. Über die ausgewählte Stellung Ys des Verschlusselements 26 beziehungsweise die ausgewählte Stellung Xs des Endabschnitts 24 der Feder 20 ist eine ausgewählte Vorspannkraft Fs eingestellt, die auf die Feder 20 ausgeübt wird. Die Höhe dieser ausgewählten Vorspannkraft Fs beeinflusst den Düsenöffnungsdruck, der für Vor-, Haupt- und Nacheinspritzungen in etwa gleich hoch ist.
Ein erster Druckraum 22 kommuniziert über eine Verbindungsleitung 44 mit dem zweiten Druckraum 32. Somit übt in dem ersten Druckraum 22 unter einem ersten Druck p22 stehender Kraftstoff eine Öffnungskraft auf die Düsennadel 18 aus. Diese Öffnungskraft wirkt der von der Feder 20 auf die Scheibe 48 und den Druckbolzen 56 ausgeübten Schließkraft entgegen. Es ist zu erkennen, dass die ausgewählte Stellung Ys des Vorspannelements 26 beziehungsweise die ausgewählte Stellung Xs des Endabschnitts 24 der Feder 20 die Höhe des in dem ersten Druckraum 22 erforderlichen Düsenöffnungsdrucks p22o defi- niert, der zum Öffnen der Düsennadel 18 und damit zu einem Einspritzvorgang führt .
Das Verschlusselement 26 ist in der Federkammer 30 durch Reibschluss arretiert, wobei beispielsweise ein Reibungsbei- wert von 0,1 -- 0,2 vorgesehen sein kann. Obwohl dies in Figur 1 nicht dargestellt ist, kann das Verschlusselement 26 und/oder die Federkammer 30 zumindest abschnittsweise konisch ausgebildet sein, um die Arretierung des Verschlusselementes 26 in der Federkammer 30 zu erleichtern.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung besteht in der Erkenntnis, dass es bei Pumpe-Düse-Systemen mit einem Piezo-Steuerventil aufgrund der kurzen Schaltzeiten möglich ist, die gewünschte Dosierfähigkeit kleiner Einspritzmengen auch bei Düsenöff- nungsdrücken von mehr als 700 bar zu erreichen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims

Patentansprüche
1. Piezogesteuerte Pumpe-Düse-Einheit (10) zum Zuführen von Kraftstoff (12) in einen Verbrennungsraum (14) einer Brenn- kraftmaschine, wobei die Pumpe-Düse-Einheit (10) dazu ausgelegt ist, zumindest bei bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine vor einer Haupteinspritzung eine Voreinspritzung durchzuführen, mit:
- einer Kraftstoffeinspritzdüse (16) , die eine zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung hin und her bewegliche Düsennadel (18) aufweist, und
einem ersten Druckraum (22) der mit einem ersten Druck (p22) beaufschlagt werden kann, wobei durch den ersten Druck (p22) eine Öffnungskraft auf die Düsennadel (18) ausgeübt wird und sich die Düsennadel (18) in ihre Öffnungsstellung bewegt, wenn der erste Druck (p22) einen Düsenöffnungsdruck (p22o) erreicht,
wobei der Düsenöffnungsdruck (p22o) für eine Voreinspritzung zumindest ungefähr so hoch wie für eine Haupteinspritzung ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Düsenöffnungsdruck (p22o) ungefähr 500 bar oder mehr beträgt .
2. Piezogesteuerte Pumpe-Düse-Einheit (10) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Düsenöffnungsdruck (p22o) ungefähr 700 bar oder mehr beträgt .
3. Piezogesteuerte Pumpe-Düse-Einheit (10) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Höhe des Düsenöffnungsdrucks (p22o) durch die Vorspannung einer Feder (20) eingestellt ist, die auf die Düsennadel (18) eine Schließkraft ausübt.
4. Piezogesteuerte Pumpe-Düse-Einheit (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Steuerventil (40) vorgesehen ist, das einen Piezoak- tor (50) aufweist, der zumindest zur Auslösung von Vor- und Haupteinspritzungen elektrisch angesteuert wird.
5. Piezogesteuerte Pumpe-Düse-Einheit (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie dazu ausgelegt ist, zumindest bei bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine nach einer Haupteinspritzung eine Nacheinspritzung durchzuführen, und dass der Düsenöffnungsdruck (p22o) für eine Nacheinspritzung zumindest ungefähr so hoch wie für eine Haupteinspritzung ist.
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