WO2006029917A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents

Kraftstoffeinspritzvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2006029917A1
WO2006029917A1 PCT/EP2005/053259 EP2005053259W WO2006029917A1 WO 2006029917 A1 WO2006029917 A1 WO 2006029917A1 EP 2005053259 W EP2005053259 W EP 2005053259W WO 2006029917 A1 WO2006029917 A1 WO 2006029917A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
valve
control valve
chamber
control
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/053259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Mattes
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2006029917A1 publication Critical patent/WO2006029917A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0026—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection device according to the preamble of claim 1.
  • fuel injectors preferably those for diesel fuel, which is to be injected under high pressure into a combustion chamber of an engine and is supplied from a pressure accumulator (common rail), is a stroke-controlled
  • Nozzle needle also called valve spool or valve needle
  • the pressure difference exists between the fuel under high pressure at a control surface of the nozzle needle in the vicinity of the injection port or injection ports of the injector, and the pressure in one
  • Control space The control chamber is constantly supplied with fuel under high pressure by an inflow throttle and relieved by opening a control valve to start the opening process of the nozzle needle of pressure.
  • a control valve When the control valve is open, fuel flows out of the control chamber to a leakage area, with the flow of the
  • Fuel is a drain choke is turned on.
  • the outflow throttle is in the flow direction of the fuel in front of the control valve.
  • the nozzle needle is initially raised little by the acting on an annular pressure shoulder of the nozzle needle at the valve seat near the injection openings high pressure of the fuel. Initially, only a narrow gap is created in the region of its valve seat, which prevents the Fuel under high pressure quickly to the radially located inside the valve seat surface (which also forms a pressure surface) of the valve needle passes.
  • the opening operation of such stroke-controlled injection devices to pressure-controlled injectors which have no control chamber and are often opened by a pressure wave of the fuel, delayed.
  • the device according to the characterizing part of claim 1 has over the known the advantage that in a simple manner, the volume of the additional chamber can be chosen differently within wide limits, especially in the direction of small volumes, without in the region of the control valve, in particular in Area of the movable valve member, or in the region of that channel in which the outflow throttle is arranged to make changes.
  • the named channel with outlet throttle is located in
  • Embodiment very close above (ie on the side facing away from the nozzle needle) of the movable valve member of the control valve, so that the space above the movable valve member and the volume of the discharge channel from the control valve to the outlet throttle, which in a constructive manner compared to the example shown in the drawing only can still be reduced little, are so small that in the envisaged application still requires an additional recess to form the desired volume of the additional chamber.
  • This additional recess for the additional chamber itself contains no drainage channel and can therefore be carried out in any technical manner.
  • the said chamber is open only in the direction of the control valve.
  • the insert preferably a spring-loaded sealing sleeve
  • the volume of the additional chamber during assembly can be easily influenced.
  • the invention is applicable regardless of whether a rod actuating the movable valve part of the control valve and possibly also a drive device or an actuator for this, for example a piezoactuator, in the flow of high pressure fuel or in a leakage flow or otherwise in the Device is arranged.
  • a rod actuating the movable valve part of the control valve and possibly also a drive device or an actuator for this, for example a piezoactuator, in the flow of high pressure fuel or in a leakage flow or otherwise in the Device is arranged.
  • the quantities of fuel flowing in or out, for example via the guidance of the actuating rod must be taken into account in the dimensioning of the chamber.
  • Embodiments are not to be understood as exhaustive enumeration but rather have exemplary character for the description of the invention.
  • Embodiments of the fuel injection device according to the invention are shown in the non-scale drawing and are explained in more detail in the following description.
  • Fig. 1 shows simplified the essential components of a fuel injection device according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail II of FIG. 1 enlarged. Description of the embodiment
  • a fuel injection device 1 has a housing 2. At the upper end of the device 1 is a screw 4 for
  • a leakage line 10 is in communication with a leakage port 12 communicating with a line discharging the leakage fuel at an operational condition
  • the injection valve 8 is a stroke-controlled valve. This has a valve needle 15 which closes injection ports 16 for the fuel in the locked state, and then, when the valve needle 15 is raised, the injection ports releases, so that via the line 5 supplied fuel, which is visible via a in the lower part of Figure 1 Line 18 in an annular space 20 and from there on the outside of the valve needle 15 passes down, is injected.
  • valve needle 15 The movement of the valve needle 15 is caused by the pressure in a
  • Control chamber 25 and acting on the lower end of the valve needle 15 causes high fuel pressure.
  • the control chamber 25 is filled by the supplied via the line 5 fuel via a Z-throttle 27 (inflow throttle), see Figure 2, and it is when a control valve 30 is opened, the pressure via an A-throttle (outflow throttle) 28th relieved, in
  • the injection device is produced in its region of the injection valve 8 in a known manner by stacking several components. These include a control valve unit 26. In this are recesses attached, which are provided partly for the control chamber 25, and the movable valve member 31 of the control valve 30 and channels and throttles, which are mentioned below.
  • the valve member 31 is biased by a spring 32 in the closing direction (upward in the drawing).
  • one or both throttles may be housed in other parts of the device 1.
  • the actuation of the movable valve member 31 is effected by an actuator 35, in the example a piezoelectric actuator which is anchored at its upper end in the injection device 1 in a manner not shown in detail and the lower end via an actuating rod 36 which is provided with an actuating part 33 for the control valve 30 is integrally connected, the actuation of the control valve 30 causes. Namely, when the operating rod 36 is moved downward, the control valve is opened, and then, when the operating rod 36 is moved upward, the
  • the actuating rod 36 is slidably guided in a substantially hollow cylindrical housing part 40, which contains in its lower region an inner recess 42 in which a volume limiting insert is arranged.
  • a sealing sleeve 44 which bears by a compression spring 46 in close contact with a bottom surface 48 of a recess which is mounted in the control valve unit 26.
  • This is essentially designed as a plane-parallel plate and has a round cross-section. The drawing shows a diameter section.
  • the sleeve 44 Due to the sleeve 44, only a rather small area is delimited as an additional chamber 45 communicating with the control valve, to which, in addition to the area lying radially inside the sleeve 44 and radially outside the conically tapering part 32, there is still the volume of a substantially conical depression 52 and a channel 53, which lies in the flow direction in front of the A-throttle 28 belong.
  • the said volume of the additional chamber 45 for example, increased be, if the sleeve 44 is further adapted in its upper portion inside to the diameter of the actuating rod 36, but in its lower region has a larger diameter, so that the sealing edge of the sleeve 44 radially further outwards.
  • the combination of actuating rod shown in Figure 2 instead of the combination of actuating rod shown in Figure 2
  • the volume of the additional chamber 45 could be increased. It is understood that compared to the illustration shown, the volume of the additional chamber 45 could also be reduced. For this purpose, changes to the control valve unit 26 itself are not necessarily necessary.
  • the additional chamber 45 which is in communication with the leakage region (leakage line 10) via the A-throttle 28 and the channel 53 is relieved of pressure during operation.
  • Control chamber 25 and therefore causes the nozzle needle 15 is already acted upon at the beginning of the opening process with a relatively large pressure difference, which accelerates the opening operation of the nozzle needle 15 with respect to those arrangements in which the outflow throttle is arranged in front of the control valve.
  • the channel 53 continues beyond the A-throttle 28 in a channel 54, which opens into the cylindrical outer surface of the control valve unit 26 and for discharging therefrom on the inside of the nozzle lock nut. 9 can serve occurring leakage fuel.
  • the channel 54 communicates with a longitudinal direction of the device 1 extending channel 10 'in communication, which is connected to the leakage line 10. Its lower end 55 can serve for removing leakage and is therefore provided with an opening provided on the underside of the control valve unit 26 annular groove 55 'in
  • the Z-throttle 27 and its associated, fuel at high pressure leading channels 5 1 and 56 are in Fig. 2 in a plane behind the channel 53.
  • the channel 5 ' is connected to the top of the high pressure line 5, closed at 57 below.
  • the additional chamber 45 has only one opening. This is relatively large area and has a low flow resistance. The opening is directed to the outflow side of the control valve and the A-throttle 28 out. By the volume of the additional chamber 45 is the desired
  • the volume of the additional chamber by the movement of the actuating rod driven by the actuator 36 varies.
  • said volume with open (permeable) control valve 30 is important for the invention.
  • this volume can by adapted to the respective requirements
  • the flow of the A-throttle is greater (preferably by a factor of 2 to 3) than in known arrangements, and the flow rate of the Z-throttle is smaller than in known arrangements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) mit einem Einspritzventil (8), dem Kraftstoff unter hohem Druck zuzuführen ist, wobei das Einspritzventil (8) eine hubgesteuerte Ventilnadel (15) (oder Nadel oder Ventilkolben) aufweist, die im Betrieb in Abhängigkeit von ihrer Stellung die Zufuhr von Kraftstoff zu mindestens einer Einspritzöffnung (16) freigibt oder sperrt, mit einer Steuerkammer (25), die im Betrieb von einer Hochdruckleitung (5) für Kraftstoff her über eine Zuflussdrossel (27) gefüllt wird, und wobei ein von einer Antriebsvorrichtung betätigtes Steuerventil (30) vorgesehen ist, das zur Beeinflussung des Drucks in der Steuerkammer (25) dient, mit einer bei geöffnetem Steuerventil in Strömungsrichtung des Kraftstoffs hinter dem Steuerventil angeordneten zusätzlichen Kammer (45), die mit einer Abflussdrossel (28) in Strömungsverbindung ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Kammer nur eine einzige Öffnung aufweist und über diese sowohl mit dem Steuerventil (30) als auch mit der Abflussdrossel(28) in Verbindung ist.

Description

Kraftstoffeinspritzvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Bei in Gebrauch befindlichen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, vorzugsweise bei solchen für Dieselkraftstoff, der unter hohem Druck in einen Brennraum eines Motors einzuspritzen ist und von einem Druckspeicher (Common Rail) zugeführt wird, wird eine hubgesteuerte
Düsennadel (auch Ventilsteuerkolben oder Ventilnadel genannt) der Einspritzvorrichtung durch eine Druckdifferenz gesteuert. Die Druckdifferenz besteht zwischen dem Kraftstoff unter hohem Druck an einer Steuerfläche der Düsennadel in der Nähe der Einspritzöffnung oder Einspritzöffnungen der Einspritzvorrichtung, und dem Druck in einem
Steuerraum. Der Steuerraum wird durch eine Zuflussdrossel ständig mit Kraftstoff unter hohem Druck versorgt und durch öffnen eines Steuerventils zwecks Start des Öffnungsvorgangs der Düsennadel von Druck entlastet. Bei offenem Steuerventil fließt Kraftstoff aus dem Steuerraum zu einem Leckagebereich ab, wobei in den Fluss des
Kraftstoffs eine Abflussdrossel eingeschaltet ist. Bei bekannten Einspritzvorrichtungen befindet sich die Abflussdrossel in Flussrichtung des Kraftstoffs vor dem Steuerventil.
Bei Beginn des Öffnungsvorgangs wird durch den auf eine kreisringförmige Druckschulter der Düsennadel an deren Ventilsitz nahe den Einspritzöffnungen wirkenden hohen Druck des Kraftstoffs die Düsennadel zunächst wenig angehoben. Dabei entsteht im Bereich ihres Ventilsitzes zunächst nur ein schmaler Spalt, der verhindert, dass der Kraftstoff unter hohem Druck rasch zu der radial innerhalb des Ventilsitzes liegenden Fläche (die ebenfalls eine Druckfläche bildet) der Ventilnadel gelangt. Dadurch ist der Öffnungsvorgang solcher hubgesteuerter Einspritzvorrichtungen gegenüber druckgesteuerten Einspritzvorrichtungen, die keinen Steuerraum haben und häufig durch eine Druckwelle des Kraftstoffs geöffnet werden, verzögert.
Durch die DE 101 01 797 A1 der Anmelderin ist bereits eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit technischen Merkmalen bekannt, die den oben genannten Nachteil des verzögerten öffnens der Düsennadel verhindern können. Die Druckschrift, die sich mit dem raschen Schließen des Steuerventils befasst, weist unter anderem das technische Merkmal auf, dass sich die Abflussdrossel im Weg des bei geöffnetem Steuerventil aus dem Steuerraum abfließenden Kraftstoffs hinter dem Steuerventil befindet, und zwar dort in einer in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgearbeiteten zusätzlichen Kammer, einer sogenannte Ablaufkammer. Von dieser führt an ihrem dem Steuerventil abgewandten Ende eine Abflussdrossel zu einem Leckagebereich.
Die Druckschrift beschreibt den Schließvorgang des Steuerventils, der das
Schließen der Düsennadel veranlasst. Die bekannte Anordnung gemäß der genannten Druckschrift eignet sich wenig für eine Anpassung bei der Fertigung für verschiedene Anwendungsfälle.
Aufgabe der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie einfacher an unterschiedliche Anforderungen anpassbar ist.
Vorteile der Erfindung Die Vorrichtung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 hat gegenüber dem Bekannten den Vorteil, dass auf einfache Weise das Volumen der zusätzlichen Kammer in weiten Grenzen unterschiedlich gewählt werden kann, insbesondere auch in Richtung auf kleine Volumina hin, ohne im Bereich des Steuerventils, insbesondere im Bereich von dessen beweglichen Ventilteil, oder im Bereich desjenigen Kanals, in dem die Abflussdrossel angeordnet ist, Änderungen vornehmen zu müssen. Der genannte Kanal mit Abflussdrossel liegt nämlich im
Ausführungsbeispiel ganz dicht oberhalb (d.h. auf der der Düsennadel abgewandten Seite) des beweglichen Ventilteils des Steuerventils, so dass der Raum oberhalb des beweglichen Ventilteils und das Volumen des Abflusskanals vom Steuerventil bis zur Abflussdrossel, die in konstruktiver Weise gegenüber dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel nur noch wenig verringert werden können, so klein sind, dass bei dem ins Auge gefassten Anwendungsfall immer noch eine zusätzliche Aussparung zur Bildung des gewünschten Volumens der zusätzlichen Kammer erforderlich ist. Diese weitere Aussparung für die zusätzliche Kammer enthält selbst keinerlei Ablaufkanal und kann daher in beliebiger Weise technisch ausgeführt werden. Die genannte Kammer ist lediglich in Richtung zum Steuerventil hin offen.
Bei der Ausführungsform nach Anspruch 2 ist von Vorteil, dass durch den Einsatz, vorzugsweise eine federbelastete Dichthülse, das Volumen der zusätzlichen Kammer bei der Montage leicht beeinflusst werden kann.
Bei der Ausführungsform nach Anspruch 3 ist von Vorteil, dass zur Realisierung unterschiedlicher Einspritzvorrichtungen, die üblicherweise durch Aufeinanderschichten von Platten mit eingearbeiteten Bohrungen,
Führungen, Fixiermitteln, Strömungskanälen und Drosseln gebildet werden, weitere Variationsmöglichkeiten für das Volumen der zusätzlichen Kammer bestehen. Auch kann der zur Abflussdrossel führende Kanal leicht untergebracht werden. Die Erfindung ist unabhängig davon verwendbar, ob eine das bewegliche Ventilteil des Steuerventils betätigende Stange und möglicherweise auch eine Antriebsvorrichtung oder ein Aktor für diese, beispielsweise ein Piezoaktor, im Strom des unter hohem Druck zugeführten Kraftstoffs oder in einem Leckagestrom liegt oder in anderer Weise in der Vorrichtung angeordnet ist. Die beispielsweise über die Führung der Betätigungsstange zufließenden oder abfließenden Kraftstoffmengen müssen bei der Bemessung der Größe der Kammer berücksichtigt werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die weiter aufgeführten Merkmale je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen
Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung sind in der nicht maßstäblichen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt vereinfacht die wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung, und
Fig. 2 zeigt eine Einzelheit Il von Fig. 1 vergrößert. Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Figur 1 weist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 ein Gehäuse 2 auf. Am oberen Ende der Vorrichtung 1 ist ein Schraubanschluss 4 zum
Verbinden mit einer Kraftstoff unter hohem Druck zuführenden Leitung, die mit einem Druckspeicher in Verbindung steht, vorgesehen. Der Kraftstoff wird im Inneren der Vorrichtung 1 durch eine Leitung 5, die nur im oberen Teil der Vorrichtung 1 zeichnerisch dargestellt ist, weitergeleitet, und wird von dieser zu einem Einspritzventil 8 am unteren Ende der Vorrichtung geleitet, durch das bei Betrieb eines Motors Kraftstoff in den Brennraum des Motors einzuspritzen ist. Das Einspritzventil 8 ist mit dem Gehäuse 2 durch eine Düsenspannmutter 9 verbunden. Eine Leckageleitung 10 ist mit einem Leckageanschluss 12 in Verbindung, der mit einer den Leckagekraftstoff abführenden Leitung bei einer betriebsbereiten
Verbrennungskraftmaschine verbunden ist. Das Einspritzventil 8 ist ein hubgesteuertes Ventil. Dieses weist eine Ventilnadel 15 auf, die im Sperrzustand Einspritzöffnungen 16 für den Kraftstoff verschließt, und dann, wenn die Ventilnadel 15 angehoben ist, die Einspritzöffnungen freigibt, so dass über die Leitung 5 zugeführter Kraftstoff, der über eine im unteren Teil der Figur 1 sichtbare Leitung 18 in einen Ringraum 20 und von dort an der Außenseite der Ventilnadel 15 nach unten gelangt, eingespritzt wird.
Die Bewegung der Ventilnadel 15 wird durch den Druck in einem
Steuerraum 25 und den auf das untere Ende der Ventilnadel 15 wirkenden hohen Kraftstoffdruck bewirkt. Der Steuerraum 25 wird von dem über die Leitung 5 zugeführten Kraftstoff über eine Z-Drossel 27 (Zuflussdrossel), siehe Figur 2, gefüllt und er wird dann, wenn ein Steuerventil 30 geöffnet wird, vom Druck über eine A-Drossel (Abflussdrossel) 28 entlastet, die in
Verbindung mit der Leckageleitung 10 steht. In einem die Einspritzvorrichtung ist in ihrem Bereich des Einspritzventils 8 in bekannter Weise durch Aufeinanderschichten mehrerer Komponenten hergestellt. Zu diesen gehört eine Steuerventileinheit 26. In dieser sind Aussparungen angebracht, die teilweise für den Steuerraum 25 vorgesehen sind, sowie das bewegliche Ventilteil 31 des Steuerventils 30 und Kanäle und Drosseln, die nachfolgend genannt werden. Das Ventilteil 31 wird durch eine Feder 32 in Schließrichtung (nach oben in der Zeichnung) vorgespannt. Wahlweise kann eine oder beide Drosseln in anderen Teilen der Vorrichtung 1 untergebracht sein.
Die Betätigung des beweglichen Ventilteils 31 erfolgt durch einen Aktor 35, im Beispiel einen Piezoaktor, der an seinem oberen Ende in der Einspritzvorrichtung 1 in nicht näher gezeigter Weise verankert ist und dessen unteres Ende über eine Betätigungsstange 36, die mit einem Betätigungsteil 33 für das Steuerventil 30 einstückig verbunden ist, die Betätigung des Steuerventils 30 bewirkt. Und zwar wird dann, wenn die Betätigungsstange 36 nach unten bewegt wird, das Steuerventil geöffnet, und dann, wenn die Betätigungsstange 36 nach oben bewegt wird, das
Steuerventil geschlossen. Die elektrische Stromversorgung des Aktors erfolgt über eine Steckvorrichtung 37 am Gehäuse 2.
Die Betätigungsstange 36 ist in einem im Wesentlichen hohlzylindrischen Gehäuseteil 40 verschiebbar geführt, das in seinem unteren Bereich eine innere Ausdrehung 42 enthält, in der ein das Volumen begrenzender Einsatz angeordnet ist. Im Beispiel ist dieser eine Dichthülse 44, die durch eine Druckfeder 46 in dichter Anlage an einer Bodenfläche 48 einer Vertiefung anliegt, die in der Steuerventileinheit 26 angebracht ist. Diese ist im Wesentlichen als planparallele Platte ausgebildet und hat einen runden Querschnitt. Die Zeichnung zeigt einen Durchmesserschnitt. Durch die Hülse 44 wird als mit dem Steuerventil in Verbindung stehende zusätzliche Kammer 45 lediglich ein recht kleiner Bereich abgegrenzt, zu dem neben dem radial innerhalb der Hülse 44 und radial außerhalb des sich konisch verjüngenden Teils 32 liegenden Bereich noch das Volumen einer im Wesentlichen kegelförmigen Vertiefung 52 und eines Kanals 53 gehören, der in Fließrichtung vor der A-Drossel 28 liegt. Bei sonst in ihren Maßen ungeänderten Bauelementen der Figur 2 könnte der genannte Rauminhalt der zusätzlichen Kammer 45 beispielsweise vergrößert werden, wenn die Hülse 44 in ihrem oberen Bereich innen weiterhin an den Durchmesser der Betätigungsstange 36 angepasst ist, in ihrem unteren Bereich jedoch einen größeren Durchmesser hat, so dass die Dichtkante der Hülse 44 radial weiter nach außen reicht. Auch dadurch, dass anstatt der in Figur 2 gezeigten Kombination von Betätigungsstange
36 und unterem Teil 32 von dieser beispielsweise ein sich konisch verjüngender Teil vorgesehen wird, der weiter nach oben reicht, könnte das Volumen der zusätzlichen Kammer 45 vergrößert werden. Es versteht sich, dass gegenüber der gezeigten Darstellung das Volumen der zusätzlichen Kammer 45 auch verkleinert werden könnte. Hierzu sind an der Steuerventileinheit 26 selbst nicht unbedingt Änderungen nötig.
Bei geschlossenem Steuerventil 30 ist im Betrieb die mit dem Leckagebereich (Leckageleitung 10) über die A-Drossel 28 und den Kanal 53 in Verbindung stehende zusätzliche Kammer 45 von Druck entlastet.
Beim öffnen des Steuerventils 30 fließt zunächst schlagartig eine gewisse Menge von Kraftstoff aus dem Steuerraum 25 ab, weil bei dem öffnen des Steuerventils 30 eine große Druckdifferenz zwischen dem hohen Kraftstoffdruck im Steuerraum 25 und dem im Vergleich hierzu niedrigen Leckagedruck, der beispielsweise je nach Konstruktion in einem Bereich von 0,5 bar bis 30 bar liegen mag, vorhanden ist. Wegen der Kompressibilität des Kraftstoffs wird beim öffnen des Steuerventils 30 die zusätzliche Kammer 45 durch zufließenden Kraftstoff unter Druck gesetzt, wobei mehr Kraftstoff zufließt, als durch die A-Drossel 28 abfließen kann. Dies führt zu einer sehr schnellen Abnahme des Drucks in dem
Steuerraum 25 und führt daher dazu, dass die Düsennadel 15 zu Beginn des Öffnungsvorgangs bereits mit einer relativ starken Druckdifferenz beaufschlagt wird, die den Öffnungsvorgang der Düsennadel 15 gegenüber solchen Anordnungen, bei denen die Abflussdrossel vor dem Steuerventil angeordnet ist, beschleunigt.
Der Kanal 53 setzt sich jenseits der A-Drossel 28 in einem Kanal 54 fort, der in die zylindrische Außenfläche der Steuerventileinheit 26 mündet und zum Abführen von dort an der Innenseite der Düsenspannmutter 9 auftretendem Leckagekraftstoff dienen kann. Der Kanal 54 ist mit einem in Längsrichtung der Vorrichtung 1 verlaufenden Kanal 10' in Verbindung, der mit der Leckageleitung 10 verbunden ist. Sein unteres Ende 55 kann zum Abführen von Leckage dienen und steht daher mit einer an der Unterseite der Steuerventileinheit 26 vorgesehenen Ringnut 55' in
Verbindung. Die Z-Drossel 27 und die mit ihr verbundenen, Kraftstoff unter hohem Druck führenden Kanäle 51 und 56 (letztererfüllt über die Z-Drossel 27 den Steuerraum 25) liegen in Fig. 2 in einer Ebene hinter dem Kanal 53. Der Kanal 5' ist nach oben mit der Hochdruckleitung 5 verbunden, unten bei 57 geschlossen.
Die zusätzliche Kammer 45 hat nur eine Öffnung. Diese ist relativ großflächig und hat einen geringen Strömungswiderstand. Die Öffnung ist zur Abflussseite des Steuerventils und zur A-Drossel 28 hin gerichtet. Durch das Volumen der zusätzlichen Kammer 45 wird die gewünschte
Funktion, nämlich das öffnen der Einspritzöffnungen, optimiert. Dadurch kann die Erzeugung von Schadstoff-Rohemissionen (die im Abgasstrom vor einem Partikelfilter oder Katalysator vorhanden sind) verringert werden.
Im Beispiel schwankt das Volumen der zusätzlichen Kammer durch die Bewegung der vom Aktor angetriebenen Betätigungsstange 36. Wichtig für die Erfindung ist das genannte Volumen bei geöffnetem (durchlässigem) Steuerventil 30. Bei der Herstellung der Vorrichtung 1 kann dieses Volumen durch an die jeweiligen Anforderungen angepasste
Auswahl aus einer Anzahl zur Verfügung stehender Mittel zur Begrenzung des genannten Volumens, wie z. B. Dichthülsen 44, Betätigungsstangen 36 und / oder Steuerventileinheiten 26 geeignet gewählt werden.
Vorteilhaft ist der Durchfluss der A-Drossel größer (vorzugsweise um einen Faktor 2 bis 3) als bei bekannten Anordnungen, und der Durchfluss der Z-Drossel ist kleiner als bei bekannten Anordnungen. Dadurch erfolgt eine besonders schnelle Druckerhöhung in der zusätzlichen Kammer 45 einerseits (schnelles öffnen der Ventilnadel) und ein verzögerter Druckabfall in der zusätzlichen Kammer und an der Abflussseite des Steuerventils (langsameres Schließen der Ventilnadel).

Claims

Patentansprüche
1.Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (1 ) mit einem Einspritzventil (8), dem
Kraftstoff unter hohem Druck zuzuführen ist, wobei das Einspritzventil (8) eine hubgesteuerte Ventilnadel (15) (oder Nadel oder Ventil kolben) aufweist, die im Betrieb in Abhängigkeit von ihrer Stellung die Zufuhr von Kraftstoff zu mindestens einer Einspritzöffnung (16) freigibt oder sperrt, mit einer Steuerkammer (25), die im Betrieb von einer Hochdruckleitung (5) für Kraftstoff her über eine Zuflussdrossel (27) gefüllt wird, und wobei ein von einer Antriebsvorrichtung betätigtes Steuerventil (30) vorgesehen ist, das zur Beeinflussung des Drucks in der Steuerkammer (25) dient, mit einer bei geöffnetem Steuerventil in Strömungsrichtung des Kraftstoffs hinter dem Steuerventil angeordneten zusätzlichen Kammer (45), die mit einer Abflussdrossel (28) in Strömungsverbindung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Kammer nur eine einzige Öffnung aufweist und über diese sowohl mit dem Steuerventil (30) als auch mit der Abflussdrossel(28) in Verbindung ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der zusätzlichen Kammer (45) ein Einsatz zur Begrenzung von deren Volumen angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Kammer (45) von einem Bauteil begrenzt ist, in dem das Steuerventil (30) und / oder die Abflussdrossel (28) angeordnet ist.
PCT/EP2005/053259 2004-09-17 2005-07-07 Kraftstoffeinspritzvorrichtung WO2006029917A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004045249.0 2004-09-17
DE200410045249 DE102004045249A1 (de) 2004-09-17 2004-09-17 Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006029917A1 true WO2006029917A1 (de) 2006-03-23

Family

ID=35159798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/053259 WO2006029917A1 (de) 2004-09-17 2005-07-07 Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102004045249A1 (de)
TW (1) TW200610890A (de)
WO (1) WO2006029917A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7703708B2 (en) 2006-04-03 2010-04-27 Denso Corporation Fuel injection valve

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0970305A1 (de) * 1997-12-23 2000-01-12 Siemens Aktiengesellschaft Einspritzventil mit steuerventil
DE19937677A1 (de) * 1999-08-10 2001-02-22 Siemens Ag Einspritzventil mit verbesserter Dichtflächenanordnung
DE10101797A1 (de) 2001-01-17 2002-07-18 Bosch Gmbh Robert Einspritzventil
DE10139623A1 (de) * 2001-08-11 2003-02-27 Bosch Gmbh Robert Einspritzanordnung für ein Kraftstoff-Speichereinspritzsystem

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0970305A1 (de) * 1997-12-23 2000-01-12 Siemens Aktiengesellschaft Einspritzventil mit steuerventil
DE19937677A1 (de) * 1999-08-10 2001-02-22 Siemens Ag Einspritzventil mit verbesserter Dichtflächenanordnung
DE10101797A1 (de) 2001-01-17 2002-07-18 Bosch Gmbh Robert Einspritzventil
DE10139623A1 (de) * 2001-08-11 2003-02-27 Bosch Gmbh Robert Einspritzanordnung für ein Kraftstoff-Speichereinspritzsystem

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7703708B2 (en) 2006-04-03 2010-04-27 Denso Corporation Fuel injection valve

Also Published As

Publication number Publication date
TW200610890A (en) 2006-04-01
DE102004045249A1 (de) 2006-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006000486A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
WO2005010342A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
WO2008061844A1 (de) Kraftstoffinjektor
EP2011995A2 (de) Injektor mit nach außen öffnendem Ventilelement
EP1939441A2 (de) Kraftstoffinjektor
EP2275666B1 (de) Kraftstoff-Injektor mit druckausgeglichenem Steuerventil
WO2006029917A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
WO2008049668A1 (de) Injektor zur einspritzung von kraftstoff in brennräume von brennkraftmaschinen
WO2005010340A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
WO2013117979A1 (de) Vorrichtung zum einspritzen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine
DE102012224397A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE102012224398A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
WO2005010341A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102007029793A1 (de) Kraftstoffinjektor
DE102007034319A1 (de) Injektor
DE102004055265A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102009000283A1 (de) Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
DE102007047129A1 (de) Injektor mit hülsenförmigem Steuerventilelement
DE10333690A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102009002897A1 (de) Kraftstoffinjektor
DE10333692B3 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
WO2006079425A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102004042558B4 (de) Kraftstoffinjektor mit einer von einer Servoventileinheit gesteuerten Registerdüse
EP2085604A1 (de) Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
DE10333691B3 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase