WO2005124145A1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung - Google Patents

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WO2005124145A1
WO2005124145A1 PCT/EP2005/051264 EP2005051264W WO2005124145A1 WO 2005124145 A1 WO2005124145 A1 WO 2005124145A1 EP 2005051264 W EP2005051264 W EP 2005051264W WO 2005124145 A1 WO2005124145 A1 WO 2005124145A1
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damping
pressure
fuel injection
pump
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PCT/EP2005/051264
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Inventor
Hans-Christoph Magel
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
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    • F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/306—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using mechanical means
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    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection device of an internal combustion engine having a plurality of cylinders and, depending on the number of cylinders, at least one local pump element of a pump-nozzle unit or a pump-line-nozzle system assigned to an injector for compressing the fuel and having a central high-pressure accumulator , to which the injectors are connected, each pump element being filled with the aid of a control valve device which releases a connection between a pump work space and a low-pressure region in an open valve position and interrupts in a closed valve position.
  • a stroke-controlled fuel injection device is understood to mean that the opening and closing of the injection opening with the aid of a displaceable nozzle needle due to the hydraulic interaction the fuel pressures take place in a nozzle chamber and in a control chamber.
  • a pressure drop within the control room causes the nozzle needle to lift.
  • the nozzle needle can be deflected by an actuator, which is also referred to as an actuator.
  • the fuel pressure prevailing in the nozzle space of an injector moves the nozzle needle against the action of a closing force, so that the injection opening is released for injecting the fuel from the nozzle space into the cylinder.
  • the injection pump and the injector form one unit.
  • Such a unit is installed in the cylinder head for each cylinder and is driven by the engine camshaft either directly via a tappet or indirectly via rocker arms.
  • the pump-line-nozzle system works according to the same procedure.
  • a high pressure line leads to the nozzle area or nozzle holder.
  • Pump-injector units or pump-line-injector systems can be used to reduce emissions due to a high maximum injection pressure and a linear pressure increase.
  • the injection pressure is independent of the speed and load of the engine and can be variably set in a map.
  • Multiple injection is also advantageous. That is why common rail systems with a pressure accumulator and a stroke-controlled injector are used in combination with a pump-injector unit or pump-line-injector systems. This results in a system that both the high injection pressures of the unit injector and the flexible multiple injection of the common Rail systems can represent.
  • the combination of a pressure accumulator in conjunction with a stroke-controlled injector as described, for example, in German published patent application DE 101 32 732 AI, ensures that an injection can take place at any time.
  • the object of the invention is to provide a fuel injection device of an internal combustion engine with several cylinders and, depending on the number of cylinders, with at least one local pump element of a pump-nozzle unit or a pump-line-nozzle system for compression, each of which is assigned to an injector the fuel and with a central high-pressure accumulator to which the injectors are connected, each pump element being filled with the aid of a control valve device which releases a connection between a pump work space and a low-pressure area in an open valve position and interrupts in a closed valve position, to create, which has a longer life than conventional fuel injectors.
  • the task is for a fuel injection device of an internal combustion engine having a plurality of cylinders and, depending on the number of cylinders, at least one local pump element of a pump-nozzle unit or a pump-line-nozzle system assigned to an injector for compression of the fuel and with a central high-pressure accumulator to which the injectors are connected, wherein each pump element is filled with the aid of a control valve device which releases a connection between a pump work space and a low-pressure area in an open valve position and interrupts in a closed valve position, solved in that the control valve device is designed such that the pressure in the pump work space at the end of the Compression is damped via the control valve device.
  • the pump elements and the injectors which are also referred to as hydraulically controlled nozzles, are preferably accommodated in an injector housing. This results in minimal volumes in the high pressure areas, good efficiency and a compact design. Within the scope of the present invention it was found that high pressure vibrations can occur in such a fuel injection device after the pressure build-up of the pump element has been reduced. These disadvantages can be eliminated by damping the pressure reduction at the delivery end of the pump elements.
  • a preferred exemplary embodiment of the fuel injection device is characterized in that, in addition to the open and the closed position, the valve device has a third throttle position in which the pump working space is connected to the low-pressure region via a throttle.
  • the throttle position there is a slow decrease in pressure in the pump work space, so that a check valve connected between the pump work space and the associated injector can close in time. This can maintain the high pressure in the injector area remain and pressure vibrations at the end of compression are avoided.
  • the pressure energy stored in the nozzle area or injector area is retained and can be used for post-injection under high pressure or for filling the high-pressure fuel reservoir.
  • control valve device is equipped with a damping device which slows down an opening movement of a control valve closing body at the end of the compression.
  • a slow opening movement of the control valve closing body at the end of the delivery slowly releases the control cross-section, thereby achieving the desired slow pressure reduction in the pump work space.
  • control valve device has a damping piston which delimits a damping chamber, which is connected to the low-pressure region via a throttle and interacts with the control valve closing body in such a way that the damping piston is moved into the damping chamber when the control valve closing body opens.
  • a large amount of fuel must be displaced from the damping space via the throttle, which is also referred to as a damping throttle, which slows the opening movement of the control valve closing body.
  • control valve closing body has a blind hole in which the damping space is formed and in which the damping piston is guided.
  • the damping piston preferably has a central through-hole through which the damping space can be filled quickly.
  • Another preferred exemplary embodiment of the fuel injection device is characterized in that a compression spring device is prestressed in the damping space against one end of the damping piston. The other end of the damping piston protrudes from the blind hole of the control valve closing body.
  • Another preferred exemplary embodiment of the fuel injection device is characterized in that the other end of the damping piston is prestressed against a control valve housing.
  • one end of the damping piston protrudes from the blind hole in the control valve closing body and is pressed against the control valve housing by the compression spring device.
  • the control valve closing body When the control valve closing body is opened, it is moved towards the control valve housing in such a way that the damping piston is moved into the damping chamber, the fuel present in the damping chamber being pressurized. Part of the fuel escapes through the throttle, which slows the opening movement of the control valve closing body.
  • Another preferred exemplary embodiment of the fuel injection device is characterized in that the damping chamber is formed in a control valve housing in which a guide bore for the damping piston is provided, which opens into the damping chamber.
  • This arrangement is advantageous if there is not enough space available in the control valve closing body to accommodate a damping piston.
  • Another preferred exemplary embodiment of the fuel injection device is characterized in that a compression spring device is prestressed in the damping chamber against one end of the damping piston. The other end of the damping piston is pressed out of the guide bore by the compression spring device.
  • Another preferred exemplary embodiment of the fuel injection device is characterized in that the other end of the damping piston is biased against the control valve closing body.
  • the damping piston preferably has a through hole through which the damping space can be filled quickly.
  • Figure 1 is a schematic representation of a fuel injection device according to a first embodiment with a multi-stage control valve device
  • FIG. 2 shows a representation similar to that in FIG. 1 according to a further exemplary embodiment with a damping-opening control valve device
  • FIG 3 is an enlarged view of the control valve device of Figure 2 and
  • FIG. 4 shows a representation similar to that in FIG. 3 of a control valve device according to a further exemplary embodiment.
  • a pump-nozzle unit (PDE) or a pump-line-nozzle system (PLD) is assigned to each cylinder.
  • Each pump-nozzle unit is composed of a pump element 1 and an injector 2.
  • One pump-nozzle unit is installed in a cylinder head for each engine cylinder.
  • the pump element 1 is driven either directly via a tappet or indirectly via a rocker arm by an engine camshaft.
  • Electronic control devices allow the amount of fuel injected (injection process) to be influenced in a targeted manner.
  • the one in the figure 1 illustrated embodiment of a stroke-controlled fuel injection device 3, a low-pressure pump 4 delivers fuel 5 from a storage tank 6 via a delivery line 7 to the pump elements 1.
  • a control valve 8 serves to fill a pump chamber 9 of the pump elements. The high pressure is generated by closing the control valve during the cam lift. The pressure buildup thus begins and the pressurized fuel is passed to the injector 2 via a check valve 10.
  • the injection takes place via a fuel metering with the aid of a nozzle needle 11 which can be axially displaced in a guide bore and has a conical valve sealing surface 12 at one end, with which it cooperates with a valve seat surface on the injector housing.
  • Injection openings are provided on the valve seat surface of the injector housing.
  • a nozzle chamber 13 and a control chamber 14 are formed.
  • Within the nozzle space 13 a pressure surface pointing in the opening direction of the nozzle needle 11 is exposed to the pressure prevailing there, which is supplied to the nozzle space 13 via a pressure line 15.
  • a plunger 17 also acts on the nozzle needle 11 and, with its end face 18 facing away from the valve sealing surface 12, delimits the control chamber 14.
  • the control chamber 14 From the fuel pressure connection, the control chamber 14 has an inlet with a throttle 19 and an outlet to a pressure relief line 20, which is controlled by a valve unit 21.
  • the plunger is pressurized in the closing direction by the pressure in the control chamber 14.
  • the pressure in the control chamber 14 can be reduced, so that as a result the pressure force acting on the nozzle needle 11 in the opening direction exceeds the pressure force acting on the nozzle needle 11 in the closing direction.
  • the valve sealing surface 12 lifts off the valve seat surface and fuel is injected.
  • the pressure relief process of the control chamber 14 and thus the stroke control of the nozzle needle 11 can be influenced via the dimensioning of the first throttle and the second throttle 20.
  • the end of the injection is initiated by renewed actuation (closing) of the valve unit 21, which decouples the control chamber 14 from a leakage line 22 again, so that a pressure builds up again in the control chamber 14 which can move the nozzle needle 11 in the closing direction.
  • the injector 2 is connected via a check valve 23 and a throttle 24 to a central pressure accumulator 25 provided for all injectors.
  • the pressure accumulator 25 is filled via the throttle 24 during the injection.
  • the amount of expansion of fuel that occurs when expanding the fuel in the injector area from the injection pressure to rail pressure is also supplied to the pressure accumulator 25 via the throttle 24.
  • the pressure accumulator 25 can supply the injector 2 with fuel independently of the pump element 1. Injection, flexible multiple injection and injection course shaping are possible at any time. By varying the actuation times of the valve unit 21 and the control valve 8 The course of the injection pressure can be influenced in a variety of ways: for example, a boat injection device is possible by initially injecting with rail pressure in the boot phase. Then the pressure build-up in the pump chamber 8 is controlled during the injection and there is a pressure build-up and a second injection phase with high pressure. A rectangular injection course is generated by first activating the pressure build-up and actuating the injector 2 after the pressure build-up with respect to the injection.
  • the injection pressure can be adapted to the needs of the engine. This can be done in different ways: During injection, the injector remains closed for some time after the start of pressure build-up. This causes a high pressure to build up, under which the injection then takes place. However, boot injection is no longer possible.
  • the rail pressure can be increased, whereby a higher basic pressure is set. This shifts the entire injection to a higher pressure level, while the possibility of shaping the injection course, for example a boat injection, is retained.
  • the high-pressure path 29 is led from the injector 2, which is also referred to as the nozzle, to the pump chamber 9 separately from the feed line 30 from the pump chamber 9 to the control valve 8.
  • the pressure gradient occurring at the check valve 10 can be further reduced, since when the pressure is reduced, the pump chamber 9 between the check valve 10 and the control valve 8, which is also referred to as a pressure control valve.
  • a dashed frame in FIG. 1 indicates that a PDE pump element 1, a pressure control valve 8 and a hydraulically controlled injector 2 with a valve unit 21, which is also referred to as a nozzle control valve, is provided for each cylinder.
  • the high pressure is generated by closing the pressure control valve 8 during the cam lift.
  • the pressure build-up in the pump chamber 9 thus begins and the fuel under pressure is conducted to the injector 2 via the check valve 10.
  • an opening force is generated on the nozzle needle 11 in the nozzle chamber 13, which is also referred to as the pressure chamber.
  • a hydraulic closing force is built up in the control chamber 14 above the nozzle needle 11, so that the nozzle needle 11 initially remains closed.
  • the valve unit 21, which is also referred to as an injector control valve is activated and the pressure in the control chamber 14 is thus reduced.
  • the injector 2 which is also referred to as an injection nozzle, opens in a stroke-controlled manner.
  • the injector valve 21 is closed again.
  • the nozzle needle 11 is closed by the pressure force in the control chamber 14 and the nozzle spring force.
  • the pressure control valve 18, which in contrast to the known pressure control valves next to the open position ment and the open position has a third, middle throttle position, brought into its middle position, whereby a throttled connection from the pump chamber 9 to the low pressure system with the fuel tank 5 is formed.
  • the check valve 10 can close in time.
  • the high pressure in the nozzle area is maintained and pressure fluctuations at the end of delivery are avoided. This maintains the pressure energy stored in the nozzle area and can be used for post-injection under high pressure or for rail filling.
  • a central pressure accumulator 25 is advantageously used for all injectors 2.
  • the pressure accumulator 25 can be constructed in a variety of embodiments. For example, a separate pressure accumulator can be used as with a standard common rail system.
  • the pressure accumulator can also be formed from internal volumes of the system and / or the connecting lines or connecting pieces.
  • a pressure control can be provided for the pressure accumulator 25 as in a common rail system. Alternatively, mechanical pressure can be applied to a fixed pressure level in order to reduce the outlay on equipment.
  • FIG. 2 shows a similar embodiment to that shown in FIG. 1.
  • the same reference numerals are used to designate the same parts. To avoid repetition, reference is made to the previous description of FIG. 1. The following is just the differences entered between the two embodiments.
  • a damping-opening control valve device 38 is used instead of a multi-stage control valve device.
  • the control valve device 38 is shown enlarged on its own in FIG. 3.
  • the control valve device 38 has a control valve housing 40, in which a control valve piston 41 is movably guided to and fro. At one end, the control valve piston 41 has a sealing edge 43 which is in contact with a control valve seat 44.
  • the control valve piston 41 is activated by an electromagnet 46 and is in its activated position in FIG. 3.
  • the control valve piston 41 has a central blind hole 48, in which a damping piston 50 is guided to move back and forth.
  • One end of the damping piston 50 delimits a damping space 52 in the central blind hole 48, in which a compression spring 53 is biased against the damping piston 50.
  • the damping chamber 52 is connected to the low pressure region of the fuel injection device 3 via a throttle 54.
  • the free end of the damping piston 50 protrudes from the central blind hole 48 and is in contact with a part 55 of the control valve housing 40.
  • the damping piston 50 has a central through hole 56, via which the damping space 52 can be filled quickly.
  • the control valve 38 is shown in the activated state during the pressure build-up in the pump chamber 9 (see Figure 2).
  • the control valve piston 41 moves upward and opens the valve seat 44.
  • the damping piston 50 is moved into the damping chamber 52, so that a lot of fuel has to be displaced from the damping chamber 52 via the damping throttle 54.
  • the opening movement of the control valve piston 41 is slowed down.
  • the opening speed of the control valve piston 41 can be set via the damping throttle 54.
  • FIG. 4 shows a control valve device 58 which is constructed similarly to the control valve device 38 shown in FIG. 3. However, in the control valve device 58 shown in FIG. 4, a damping piston 60 equipped with a central through hole 66 is guided in a blind hole 61, which is provided in a part 65 of the control valve housing 40. Likewise, a damper chamber 62, a compression spring 63 and a throttle 64 are not arranged in the control valve piston 41, as in the exemplary embodiment shown in FIG. 3, but in the housing part 65. This in Figure 4 illustrated embodiment is advantageous if there is not enough space in the control valve piston 41 to accommodate a damping piston.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzein­richtung einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zy­lindern und mit je nach Anzahl der Zylinder mindes­tens einem lokalen, jeweils einem Injektor (2) zu­geordneten Pumpenelement (1) einer Pumpe-Düse­Einheit oder eines Pumpe-Leitung-Düse-Systems zur Verdichtung des Kraftstoffs und mit einem zentralen Hochdruckspeicher (25), an den die Injektoren (2) angeschlossen sind, wobei jedes Pumpenelement (1) mit Hilfe einer Steuerventileinrichtung (8) befüllt wird, die eine Verbindung zwischen einem Pumpenar­beitsraum (9) und einem Niederdruckbereich (5) in einer geöffneten Ventilstellung freigibt und in ei­ner geschlossenen Ventilstellung unterbricht. Um die Lebensdauer der Kraftstoffeinspritzeinrich­tung zu erhöhen, ist die Steuerventileinrichtung (8) so gestaltet ist, dass der Druck in dem Pumpen­arbeitsraum (9) am Ende der Verdichtung über die Steuerventileinrichtung gedämpft abgebaut wird.

Description

Kraftstoffeinspritzeinrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern und mit je nach Anzahl der Zylinder mindestens einem lokalen, jeweils einem Injektor zugeordneten Pumpenelement einer Pumpe-Düse-Einheit oder eines Pumpe-Leitung-Düse-Systems zur Verdichtung des Kraftstoffs und mit einem zentralen Hochdruckspeicher, an den die Injektoren angeschlossen sind, wobei jedes Pumpenelement mit Hilfe einer Steuerventileinrichtung befüllt wird, die eine Verbindung zwischen einem Pumpenarbeitsraum und einem Niederdruckbereich in einer geöffneten Ventilstellung freigibt und in einer geschlossenen Ventilstellung unterbricht .
Stand der Technik
Zur Einbringung von Kraftstoff in direkt einspritzende Dieselmotoren sind sowohl druckgesteuerte als auch hubgesteuerte Einspritzsysteme bekannt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer hubgesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrichtung verstanden, dass das Öffnen und Schließen der Einspritzöffnung mit Hilfe einer verschieblichen Düsennadel aufgrund des hydraulischen Zusammenwirkens der Kraftstoffdrücke in einem Düsenraum und in einem Steuerraum erfolgt. Eine Druckabsenkung innerhalb des Steuerraums bewirkt einen Hub der Düsennadel. Alternativ kann das Auslenken der Düsennadel durch ein Stellglied, das auch als Aktor bezeichnet wird, erfolgen. Bei einer druckgesteuerten Kraftstoffeinspritzung wird durch den im Düsenraum eines Injektors herrschenden Kraftstoffdruck die Düsennadel gegen die Wirkung einer Schließkraft bewegt, so dass die Einspritzöffnung für eine Einspritzung des Kraftstoffs aus dem Düsenraum in den Zylinder freigegeben wird. Bei einer Pumpe-Düse-Einheit bilden die Einspritzpumpe und der Injektor eine Einheit. Pro Zylinder wird eine derartige Einheit in den Zy- linderkopf eingebaut und entweder direkt über einen Stößel oder indirekt über Kipphebel von der Motornockenwelle angetrieben. Das Pumpe-Leitung-Düse- System arbeitet nach dem gleichen Verfahren. Eine Hochdruckleitung führt hier zum Düsenraum oder Dü- senhalter. Zur Reduzierung der Emissionen durch einen hohen maximalen Einspritzdruck und einen linearen Druckanstieg können Pumpe-Düse-Einheiten oder Pumpe-Leitung-Düse-Systeme verwendet werden. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Einspritzdruck von der Drehzahl und Last des Motors unabhängig ist und in einem Kennfeld variabel eingestellt werden kann. Ebenso ist eine Mehrfacheinspritzung vorteilhaft. Daher kommen Common- Rail-Systeme mit einem Druckspeicher und einem hub- gesteuerten Injektor in Kombination mit Pumpe-Düse- Einheit oder Pumpe-Leitung-Düse-Systemen zum Einsatz. Dadurch erhält man ein System, das sowohl die hohen Einspritzdrücke der Pumpe-Düse-Einheit als auch die flexible Mehrfacheinspritzung des Common- Rail-Systems darstellen kann. Durch die Kombination eines Druckspeichers in Verbindung mit einem hubgesteuerten Injektor, wie sie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 32 732 AI be- schrieben ist, wird sichergestellt, dass zu jeder Zeit eine Einspritzung stattfinden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstoffein- spritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit meh- reren Zylindern und mit je nach Anzahl der Zylinder mindestens einem lokalen, jeweils einem Injektor zugeordneten Pumpenelement einer Pumpe-Düse-Einheit oder eines Pumpe-Leitung-Düse-Systems zur Verdichtung des Kraftstoffs und mit einem zentralen Hoch- druckspeicher, an den die Injektoren angeschlossen sind, wobei jedes Pumpenelement mit Hilfe einer Steuerventileinrichtung befüllt wird, die eine Verbindung zwischen einem Pumpenarbeitsraum und einem Niederdruckbereich in einer geöffneten Ventilstel- lung freigibt und in einer geschlossenen Ventilstellung unterbricht, zu schaffen, die eine höhere Lebensdauer aufweist als herkömmliche Kraftstoffeinspritzeinrichtungen.
Vorteile der Erfindung
Die Aufgabe ist bei einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern und mit je nach Anzahl der Zylinder mindes- tens einem lokalen, jeweils einem Injektor zugeordneten Pumpenelement einer Pumpe-Düse-Einheit oder eines Pumpe-Leitung-Düse-Systems zur Verdichtung des Kraftstoffs und mit einem zentralen Hochdruckspeicher, an den die Injektoren angeschlossen sind, wobei jedes Pumpenelement mit Hilfe einer Steuerventileinrichtung befüllt wird, die eine Verbindung zwischen einem Pumpenarbeitsräum und einem Niederdruckbereich in einer geöffneten Ventilstellung freigibt und in einer geschlossenen Ventilstellung unterbricht, dadurch gelöst, dass die Steuerventileinrichtung so gestaltet ist, dass der Druck in dem Pumpenarbeitsraum am Ende der Verdichtung über die Steuerventileinrichtung gedämpft abgebaut wird. Vorzugsweise sind die Pumpenelemente und die Injektoren, die auch als hydraulisch gesteuerte Düsen bezeichnet werden, in einem Injektorgehäuse untergebracht. Dadurch ergeben sich minimale Volumina in den Hochdruckbereichen, ein guter Wirkungsgrad und eine kompakte Bauweise. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass bei einer derartigen Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach dem Ab- steuern des Druckaufbaus des Pumpenelements hohe Druckschwingungen auftreten können. Durch einen ge- dämpften Druckabbau am Förderende der Pumpenelemente können diese Nachteile beseitigt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung neben der geöffneten und der geschlossenen Stellung eine dritte Drosselstellung aufweist, in welcher der Pumpenarbeitsraum ü- ber eine Drossel mit dem Niederdruckbereich in Verbindung steht. In der Drosselstellung findet ein langsamer Druckabbau in dem Pumpenarbeitsraum statt, so dass ein zwischen den Pumpenarbeitsräum und den zugehörigen Injektor geschaltetes Rückschlagventil rechtzeitig schließen kann. Dadurch kann der Hochdruck im Injektorbereich erhalten bleiben und Druckschwingungen am Ende der Verdichtung vermieden werden. Dadurch bleibt die im Düsenbereich beziehungsweise Injektorbereich gespeicherte Druckenergie erhalten und kann für eine Nachein- spritzung unter hohem Druck oder zur Füllung des Kraftstoffhochdruckspeichers genutzt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekenn- zeichnet, dass die Steuerventileinrichtung mit einer Dämpfungseinrichtung ausgestattet ist, welche eine Öffnungsbewegung eines Steuerventilschließkörpers am Ende der Verdichtung verlangsamt. Durch eine langsame Öffnungsbewegung des Steuerventil- schließkörpers bei Förderende wird der Absteuerquerschnitt langsam freigegeben und dadurch der gewünschte langsame Druckabbau in dem Pumpenarbeitsraum erreicht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventileinrichtung einen Dämpfungskolben aufweist, der einen Dämpfungsraum begrenzt, der über eine Drossel mit dem Nieder- druckbereich in Verbindung steht und so mit dem Steuerventilschließkörper zusammenwirkt, dass der Dämpfungskolben in den Dämpfungsraum hinein bewegt wird, wenn der Steuerventilschließkörper öffnet. Dabei muss eine Menge Kraftstoff aus dem Dämpfungs- räum über die Drossel, die auch als Dämpfungsdrossel bezeichnet wird, verdrängt werden, wodurch die Öffnungsbewegung des Steuerventilschließkörpers verlangsamt wird. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerventilschließkörper ein Sackloch aufweist, in dem der Dämpfungsraum ausge- bildet und in dem der Dämpfungskolben geführt ist. Vorzugsweise weist der Dämpfungskolben ein zentrales Durchgangsloch auf, über das der Dämpfungsraum schnell befüllt werden kann.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dämpfungsräum eine Druckfedereinrichtung gegen ein Ende des Dämpfungskolbens vorgespannt ist. Das andere Ende des Dämpfungskol- bens ragt aus dem Sackloch des Steuerventilschließkörpers heraus .
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekenn- zeichnet, dass das andere Ende des Dämpfungskolbens gegen ein Steuerventilgehäuse vorgespannt ist. Im geschlossenen Zustand des Steuerventilschließkörpers ragt ein Ende des Dämpfungskolbens aus dem Sackloch in dem Steuerventilschließkörper heraus und wird durch die Druckfedereinrichtung gegen das Steuerventilgehäuse gedrückt. Beim Öffnen des Steuerventilschließkörpers wird dieser so auf das Steuerventilgehäuse zu bewegt, dass der Dämpfungskolben in den Dämpfungsraum hinein bewegt wird, wobei der in dem Dämpfungsraum vorhandene Kraftstoff mit Druck beaufschlagt wird. Ein Teil des Kraftstoffs entweicht über die Drossel, wodurch die Öffnungsbewegung des Steuerventilschließkörpers verlangsamt wird. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungsraum in einem Steuerventilgehäuse ausgebildet ist, in dem eine Führungsbohrung für den Dämpfungskolben vorgesehen ist, die in den Dämpfungsräum mündet. Diese Anordnung ist dann von Vorteil, wenn in dem Steuerventilschließkörper nicht genügend Bauraum zur Aufnahme eines Dämpfungskolbens zur Verfügung steht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dämpfungsraum eine Druckfedereinrichtung gegen ein Ende des Dämpfungskolbens vorgespannt ist. Durch die Druckfedereinrichtung wird das andere Ende des Dämpfungskolbens aus der Führungsbohrung herausgedrückt .
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende des Dämpfungskolbens gegen den Steuerventilschließkörper vorgespannt ist. Vorzugsweise weist der Dämpfungskolben ein Durchgangsloch auf, über das der Dämpfungsraum schnell befüllt werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeich- nung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Zeichnung
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer mehrstufigen Steuerventileinrichtung;
Figur 2 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einer gedämpft öffnenden Steuerventileinrichtung;
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung der Steuerventileinrichtung aus Figur 2 und
Figur 4 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 3 einer Steuerventileinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Jedem Zylinder ist eine Pumpe-Düse-Einheit (PDE) oder ein Pumpe-Leitung-Düse-System (PLD) zugeordnet. Jede Pumpe-Düse-Einheit setzt sich aus einem Pumpenelement 1 und einem Injektor 2 zusammen. Pro Motorzylinder wird eine Pumpe-Düse-Einheit in einen Zylinderkopf eingebaut. Das Pumpenelement 1 wird entweder direkt über einen Stößel oder indirekt ü- ber Kipphebel von einer Motornockenwelle angetrieben. Elektronische Regeleinrichtungen gestatten es, die Menge eingespritzten Kraftstoffs (Einspritzverlauf) gezielt zu beeinflussen. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer hubgesteuerten Kraftstoffeinspritzeinrichtung 3 fördert eine Niederdruckpumpe 4 Kraftstoff 5 aus einem Vorratstank 6 über eine Förderleitung 7 zu den Pumpen- elementen 1. Ein Steuerventil 8 dient der Befüllung eines Pumpenraums 9 der Pumpenelemente. Die Hochdruckerzeugung erfolgt unter Schließen des Steuerventils während des Nockenhubs. Damit beginnt der Druckaufbau und der unter Druck stehende Kraftstoff wird über ein Rückschlagventil 10 zum Injektor 2 geleitet.
Die Einspritzung erfolgt über eine Kraftstoff- Zumessung mit Hilfe einer in einer Führungsbohrung axial verschiebbaren Düsennadel 11 mit einer konischen Ventildichtfläche 12 an ihrem einen Ende, mit der sie mit einer Ventilsitzfläche am Injektorgehäuse zusammenwirkt. An der Ventilsitzfläche des Injektorgehäuses sind Einspritzöffnungen vorgese- hen. Es sind ein Düsenraum 13 und ein Steuerraum 14 ausgebildet. Innerhalb des Düsenraums 13 ist eine in Öffnungsrichtung der Düsennadel 11 weisende Druckfläche dem dort herrschenden Druck ausgesetzt, der über eine Druckleitung 15 dem Düsenraum 13 zu- geführt wird. Koaxial zu einer Druckfeder 16 greift ferner an der Düsennadel 11 ein Stößel 17 an, der mit seiner der Ventildichtfläche 12 abgewandten Stirnseite 18 den Steuerraum 14 begrenzt. Der Steuerraum 14 hat vom Kraftstoffdruckanschluss her ei- nen Zulauf mit einer Drossel 19 und einen Ablauf zu einer Druckentlastungsleitung 20, der durch eine Ventileinheit 21 gesteuert wird. Über den Druck im Steuerraum 14 wird der Stößel in Schließrichtung druckbeaufschlagt. Bei Betätigung der Ventileinheit 21 kann der Druck im Steuerraum 14 abgebaut werden, so dass in der Folge die in Öffnungsrichtung auf die Düsennadel 11 wirkende Druckkraft im Düsenraum 13 die in Schließrichtung auf die Düsennadel 11 wirkende Druckkraft übersteigt. Die Ventildichtfläche 12 hebt von der Ventilsitzfläche ab und Kraftstoff wird eingespritzt. Dabei lässt sich der Druckentlastungsvorgang des Steuerraums 14 und somit die Hubsteuerung der Düsennadel 11 über die Di- mensionierung der ersten Drossel und der zweiten Drossel 20 beeinflussen. Das Ende der Einspritzung wird durch erneutes Betätigen (Schließen) der Ventileinheit 21 eingeleitet, das den Steuerraum 14 wieder von einer Leckageleitung 22 abkoppelt, so dass sich im Steuerraum 14 wieder ein Druck aufbaut, der die Düsennadel 11 in Schließrichtung bewegen kann.
Weiterhin ist der Injektor 2 über ein Rückschlag- ventil 23 und eine Drossel 24 mit einem zentralen für alle Injektoren vorgesehenen Druckspeicher 25 verbunden. Der Druckspeicher 25 wird während der Einspritzung über die Drossel 24 befüllt. Auch die Entspannungsmenge an Kraftstoff, die beim Entspan- nen des Kraftstoffs im Injektorbereich vom Einspritzdruck auf Raildruck anfällt, wird dem Druckspeicher 25 über die Drossel 24 zugeführt.
Der Druckspeicher 25 kann den Injektor 2 unabhängig vom Pumpenelement 1 mit Kraftstoff versorgen. Es sind jederzeit eine Einspritzung, eine flexible Mehrfacheinspritzung und eine Einspritzverlaufsfor- mung möglich. Durch eine Variation der Ansteuerzeiten der Ventileinheit 21 und des Steuerventils 8 lässt sich der Einspritzdruckverlauf vielfältig beeinflussen: Beispielsweise ist eine Booteinspritzeinrichtung möglich, indem zunächst in der Bootphase mit Raildruck eingespritzt wird. Dann wird der Druckaufbau im Pumpenraum 8 während der Einspritzung angesteuert und es erfolgt ein Druckaufbau und eine zweite Einspritzphase mit hohem Druck. Ein rechteckförmiger Einspritzverlauf wird erzeugt, indem der Druckaufbau zuerst aktiviert und der Injek- tor 2 nach erfolgtem Druckaufbau bezüglich der Einspritzung angesteuert wird.
Weiterhin kann der Einspritzdruck an die Bedürfnisse des Motors angepasst werden. Dies kann auf un- terschiedliche Arten geschehen: Bei der Einspritzung bleibt der Injektor nach dem Beginn des Druckaufbaus noch einige Zeit geschlossen. Hierdurch wird ein hoher Druck angestaut, unter dem dann die Einspritzung stattfindet. Jedoch ist dabei keine Bootinjektion mehr möglich. Der Raildruck kann erhöht werden, wodurch ein höherer Grunddruck eingestellt wird. Dies verschiebt die gesamte Einspritzung auf ein höheres Druckniveau, wobei die Möglichkeit einer Einspritzverlaufsformung, zum Bei- spiel eine Bootinjektion, erhalten bleibt.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hochdruckpfad 29 von dem Injektor 2, der auch als Düse bezeichnet wird, zu dem Pumpen- räum 9 separat von der Zuleitung 30 vom Pumpenraum 9 zum Steuerventil 8 geführt. Dadurch kann der an dem Rückschlagventil 10 auftretende Druckgradient weiter verkleinert werden, da beim Druckabbau nun der Pumpenraum 9 zwischen dem Rückschlagventil 10 und dem Steuerventil 8 liegt, das auch als Drucksteuerventil bezeichnet wird.
Durch einen gestrichelten Rahmen ist in Figur 1 angedeutet, dass für jeden Zylinder ein PDE- Pumpenelement 1, ein Drucksteuerventil 8 und ein hydraulisch gesteuerter Injektor 2 mit einer Ventileinheit 21 vorgesehen ist, die auch als Düsensteuerventil bezeichnet wird.
Die Hochdruckerzeugung erfolgt durch Schließen des Drucksteuerventils 8 während des Nockenhubs . Damit beginnt der Druckaufbau in dem Pumpenraum 9 und der unter Druck stehende Kraftstoff wird über das Rück- schlagventil 10 zum Injektor 2 geleitet. Dort wird im Düsenraum 13, der auch als Druckraum bezeichnet wird, eine Öffnungskraft auf die Düsennadel 11 erzeugt. Gleichzeitig wird jedoch eine hydraulische Schließkraft in dem Steuerraum 14 oberhalb der Dü- sennadel 11 aufgebaut, so dass die Düsennadel 11 zunächst geschlossen bleibt. Wird eine Öffnung der Düsennadel 11 zur Einspritzung erwünscht, so wird die Ventileinheit 21, die auch als Injektorsteuerventil bezeichnet wird, aktiviert und damit der Druck in dem Steuerraum 14 gesenkt. Nun öffnet der Injektor 2, der auch als Einspritzdüse bezeichnet wird, hubgesteuert.
Zum Beenden der Einspritzung wird das Injektorven- til 21 wieder geschlossen. Die Düsennadel 11 wird durch die Druckkraft in dem Steuerraum 14 und die Düsenfederkraft geschlossen. Nun wird das Drucksteuerventil 18, das im Unterschied zu den bekannten Drucksteuerventilen neben der geöffneten Stel- lung und der geöffneten Stellung eine dritte, mittlere Drosselstellung aufweist, in seine mittlere Stellung gebracht, wodurch eine gedrosselte Verbindung von dem Pumpenraum 9 zu dem Niederdrucksystem mit dem Kraftstofftank 5 entsteht. Dadurch findet ein langsamer Druckabbau in dem Pumpenraum 9 statt, so dass das Rückschlagventil 10 rechtzeitig schließen kann. Der Hochdruck im Düsenbereich bleibt erhalten und Druckschwingungen bei Förderende werden vermieden. Dadurch bleibt die im Düsenbereich gespeicherte Druckenergie erhalten und kann für eine Nacheinspritzung unter hohem Druck oder zur Rail- füllung genutzt werden.
Für alle Injektoren 2 wird vorteilhafterweise ein zentraler Druckspeicher 25 verwendet. Der Druckspeicher 25 kann in vielfältiger Ausführungsform aufgebaut sein. Es kann zum Beispiel ein separater Druckspeicher wie bei einem Standard-Common-Rail- System verwendet werden. Der Druckspeicher kann a- ber auch aus internen Volumina des Systems und/oder den Verbindungsleitungen beziehungsweise Verbindungsstücken gebildet werden. Für den Druckspeicher 25 kann eine Druckregelung wie bei einem Common- Rail-System vorgesehen werden. Alternativ kann eine mechanische Drucklegung auf ein festes Druckniveau erfolgen, um den apparativen Aufwand zu senken.
In Figur 2 ist ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Figur 1 dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figur 1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.
In Figur 2 wird statt einer mehrstufigen Steuerven- tileinrichtung eine gedämpft öffnende Steuerventileinrichtung 38 verwendet. Die Steuerventileinrichtung 38 ist in Alleinstellung in Figur 3 vergrößert dargestellt. Die Steuerventileinrichtung 38 weist ein Steuerventilgehäuse 40 auf, in dem ein Steuer- ventilkolben 41 hin und her bewegbar geführt ist. An einem Ende weist der Steuerventilkolben 41 eine Dichtkante 43 auf, die sich in Anlage an einem Steuerventilsitz 44 befindet. Der Steuerventilkolben 41 wird über einen Elektromagneten 46 aktiviert und befindet sich in Figur 3 in seiner aktivierten Stellung.
An seinem anderen Ende weist der Steuerventilkolben •41 ein zentrales Sackloch 48 auf, in dem ein Dämp- fungskolben 50 hin und her bewegbar geführt ist. Ein Ende des Dämpfungskolbens 50 begrenzt in dem zentralen Sackloch 48 einen Dämpfungsraum 52, in dem eine Druckfeder 53 gegen den Dämpfungskolben 50 vorgespannt ist. Der Dämpfungsraum 52 steht über eine Drossel 54 mit dem Niederdruckbereich der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 3 in Verbindung. Das freie Ende des Dämpfungskolbens 50 ragt aus dem zentralen Sackloch 48 heraus und befindet sich in Anlage an einem Teil 55 des Steuerventilgehäuses 40. Der Dämpfungskolben 50 weist ein zentrales Durchgangsloch 56 auf, über das der Dämpfungsraum 52 schnell befüllt werden kann. In Figur 3 ist das Steuerventil 38 im aktivierten Zustand während des Druckaufbaus in dem Pumpenraum 9 (siehe Figur 2) gezeigt. Bei einer Deaktivierung der Steuerventileinrichtung 38 bewegt sich der Steuerventilkolben 41 nach oben und öffnet den Ventilsitz 44. Dabei wird der Dämpfungskolben 50 in den Dämpfungsraum 52 hinein bewegt, so dass eine Menge Kraftstoff aus dem Dämpfungsraum 52 über die Dämpfungsdrossel 54 verdrängt werden muss. Dadurch wird die Öffnungsbewegung des Steuerventilkolbens 41 verlangsamt. Die Öffnungsgeschwindigkeit des Steuerventilkolbens 41 kann über die Dämpfungsdrossel 54 eingestellt werden. Beim Aktivieren der Steuerventileinrichtung 38 bewegen sich der Steuer- ventilkolben 41 und der Dämpfungskolben 50 gemeinsam nach unten. Es tritt keine Dämpfungswirkung auf. Das zentrale Durchgangsloch 56 in dem Dämpfungskolben 50 dient dabei dazu, dass der Dämpfungsraum 52 schnell befüllt werden kann, so dass der Dämpfungskolben 50 schnell seine obere Ausgangslage erreicht.
In Figur 4 ist eine Steuerventileinrichtung 58 dargestellt, die ähnlich wie die in Figur 3 darge- stellte Steuerventileinrichtung 38 aufgebaut ist. Allerdings ist bei der in Figur 4 dargestellten Steuerventileinrichtung 58 ein mit einem zentralen Durchgangsloch 66 ausgestatteter Dämpfungskolben 60 in einem Sackloch 61 geführt, das in einem Teil 65 des Steuerventilgehäuses 40 vorgesehen ist. Ebenso ist ein Dämpferraum 62, eine Druckfeder 63 und eine Drossel 64 nicht, wie bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel in dem Steuerventilkolben 41, sondern in dem Gehäuseteil 65 angeordnet. Das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist dann von Vorteil, wenn in dem Steuerventilkolben 41 nicht genügend Bauraum zur Aufnahme eines Dämpfungskolbens zur Verfügung steht.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern und mit je nach An- zahl der Zylinder mindestens einem lokalen, jeweils einem Injektor (2) zugeordneten Pumpenelement (1) einer Pumpe-Düse-Einheit oder eines Pumpe-Leitung- Düse-Systems zur Verdichtung des Kraftstoffs und mit einem zentralen Hochdruckspeicher (25) , an den die Injektoren (2) angeschlossen sind, wobei jedes Pumpenelement (1) mit Hilfe einer Steuerventileinrichtung (8; 38; 58) befüllt wird, die eine Verbindung zwischen einem Pumpenarbeitsraum (9) und einem Niederdruckbereich (5) in einer geöffneten Ventil- Stellung freigibt und in einer geschlossenen Ventilstellung unterbricht, dadurch gekennzeichnet:, dass die Steuerventileinrichtung (8; 38; 58) so gestaltet ist, dass der Druck in dem Pumpenarbeitsraum (9) am Ende der Verdichtung über die Steuer- entileinrichtung gedämpft abgebaut wird.
2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet:, dass die Steuerventileinrichtung (8) neben der geöffneten und der geschlos- senen Stellung eine dritte Drosselstellung aufweist, in welcher der Pumpenarbeitsräum (9) über eine Drossel mit dem Niederdruckbereich (5) in Verbindung steht.
3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventileinrichtung (38; 58) mit einer Dämpfungseinrichtung ausgestattet ist, welche eine Öffnungsbewegung eines Steuerventilschließkörpers (41) am Ende der Verdichtung verlangsamt.
4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet:, dass die Steuerventilein- richtung (38; 58) einen Dämpfungskolben (50; 60) aufweist, der einen Dämpfungsraum (52; 62) begrenzt, der über eine Drossel (54; 64) mit dem Niederdruckbereich (5) in Verbindung steht und so mit dem Steuerventilschließkörper (41) zusammenwirkt, dass der Dämpfungskolben (50; 60) in den Dämpfungsraum (52; 62) hinein bewegt wird, wenn der Steuerventilschließkörper (41) öffnet.
5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet:, dass der Steuerventilschließkörper (41) ein Sackloch (48) aufweist, in dem der Dämpfungsraum (52) ausgebildet ist und in dem der Dämpfungskolben (50) geführt ist.
6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dämpfungsraum (52) eine Druckfedereinrichtung (53) gegen ein Ende des Dämpfungskolbens (50) vorgespannt ist.
7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende des Dämpfungskolbens (50) gegen ein Steuerventilgehäuse (55) vorgespannt ist.
8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungsraum (62) in einem Steuerventilgehäuse (65) ausgebildet ist, in dem eine Führungsbohrung (61) für den Dämpfungs- kolben (60) vorgesehen ist, die in den Dämpfungsraum (62) mündet.
9. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dämpfungsraum (62) eine Druckfedereinrichtung (63) gegen ein Ende des Dämpfungskolbens (60) vorgespannt ist.
10. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende des Dämpfungskolbens (60) gegen den Steuerventilschließkörper (41) vorgespannt ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008009974A2 (en) 2006-07-21 2008-01-24 Delphi Technologies, Inc. Fuel injection system
EP1921307A1 (de) * 2006-11-08 2008-05-14 Delphi Technologies, Inc. Kraftstoffeinspritzsystem
CN105723083A (zh) * 2014-08-08 2016-06-29 大陆汽车有限公司 用于机动车的高压泵的装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704663A1 (de) * 1996-02-07 1997-08-21 Mitsubishi Motors Corp Kraftstoff-Einspritzsystem eines Motors und ein dementsprechendes Steuerverfahren
EP0823550A1 (de) * 1996-08-06 1998-02-11 Lucas Industries Public Limited Company Einspritzventil
WO2000006894A1 (de) * 1998-07-29 2000-02-10 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffversorgungsanlage einer brennkraftmaschine
WO2000034644A1 (en) * 1998-12-11 2000-06-15 Diesel Technology Company Control valve
WO2002057621A1 (de) * 2001-01-22 2002-07-25 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur formung eines flexiblen einspritzdruckverlaufes mittels eines schaltbaren aktors
EP1273797A2 (de) * 2001-07-05 2003-01-08 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung
EP1310666A2 (de) * 2001-11-10 2003-05-14 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704663A1 (de) * 1996-02-07 1997-08-21 Mitsubishi Motors Corp Kraftstoff-Einspritzsystem eines Motors und ein dementsprechendes Steuerverfahren
EP0823550A1 (de) * 1996-08-06 1998-02-11 Lucas Industries Public Limited Company Einspritzventil
WO2000006894A1 (de) * 1998-07-29 2000-02-10 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffversorgungsanlage einer brennkraftmaschine
WO2000034644A1 (en) * 1998-12-11 2000-06-15 Diesel Technology Company Control valve
WO2002057621A1 (de) * 2001-01-22 2002-07-25 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur formung eines flexiblen einspritzdruckverlaufes mittels eines schaltbaren aktors
EP1273797A2 (de) * 2001-07-05 2003-01-08 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung
EP1310666A2 (de) * 2001-11-10 2003-05-14 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008009974A2 (en) 2006-07-21 2008-01-24 Delphi Technologies, Inc. Fuel injection system
WO2008009974A3 (en) * 2006-07-21 2008-03-06 Delphi Tech Inc Fuel injection system
JP2009544892A (ja) * 2006-07-21 2009-12-17 デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 燃料噴射システム
US8113175B2 (en) 2006-07-21 2012-02-14 Delphi Technologies Holding S.Arl Fuel injection system
EP1921307A1 (de) * 2006-11-08 2008-05-14 Delphi Technologies, Inc. Kraftstoffeinspritzsystem
US7574995B2 (en) 2006-11-08 2009-08-18 Delphi Technologies, Inc. Fuel injection system
CN105723083A (zh) * 2014-08-08 2016-06-29 大陆汽车有限公司 用于机动车的高压泵的装置

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AL Designated countries for regional patents

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121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
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