WO2012031809A1 - Kraftstoffinjektor und kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem kraftstoffinjektor - Google Patents

Kraftstoffinjektor und kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem kraftstoffinjektor Download PDF

Info

Publication number
WO2012031809A1
WO2012031809A1 PCT/EP2011/062401 EP2011062401W WO2012031809A1 WO 2012031809 A1 WO2012031809 A1 WO 2012031809A1 EP 2011062401 W EP2011062401 W EP 2011062401W WO 2012031809 A1 WO2012031809 A1 WO 2012031809A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
injector
recess
return
actuator
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/062401
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Henning Kreschel
Holger Rapp
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
Priority to EP11733880.6A priority Critical patent/EP2614247A1/de
Publication of WO2012031809A1 publication Critical patent/WO2012031809A1/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
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/008—Arrangement of fuel passages inside of injectors
    • 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
    • F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
    • F02M53/043—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means with cooling means other than air cooling
    • 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
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/002—Arrangement of leakage or drain conduits in or from injectors
    • 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
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/21—Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements

Definitions

  • Fuel injector and fuel injection system with at least one
  • the invention relates to a fuel injector according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a fuel injection system with at least one fuel injector according to the invention.
  • a fuel injector according to the preamble of claim 1 is already well known and is e.g. used as part of a so-called common-rail injection system for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the fuel injector is supplied with fuel under high pressure from an accumulator, the so-called rail.
  • the pressure in the rail can be, for example, more than 2000bar.
  • the fuel injector or its housing has a fuel return, on the inter alia during operation of the fuel! Njektors excess fuel can be returned to a low pressure region of the fuel injection system.
  • valve element For actuating the valve element is an electrically operated actuator use, which is designed as a magnetic actuator or in a conventional manner as a piezoelectric actuator.
  • the actuator is in this case arranged in a recess of the injector and is washed by the flowing back into the fuel return amount of fuel.
  • the invention Based on the illustrated prior art, the invention, the Aufge maybebe based on a fuel injector according to the preamble of claim 1 such that it can be operated with relatively little construction effort with increased system pressure, without causing functional impairments of the electric actuable actuator comes.
  • the actuator should not exceed a characteristic of the reliable operation of the actuator maximum temperature even at relatively high system pressures.
  • This object is achieved with a fuel injector having the features of claim 1.
  • the invention is based on the idea, via an additional fuel port fuel in the region of the recess in which the electric actuator is arranged to promote.
  • Njektors are specified in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.
  • a preferred structural design provides that the additional fuel connection has at least one inflow channel with the recess connection.
  • the connection between the fuel connection and the recess can take place via an inflow channel that is relatively easy to adjust depending on the geometric conditions.
  • the at least one inflow channel opens onto the side of the recess facing away from the valve element.
  • the at least one inflow channel opens into the recess in the region of an end face of the actuator.
  • a uniform, in particular uniform flow around the actuator is made possible so that component stresses due to different temperatures across the cross section in the actuator can be avoided.
  • the cross-sectional area of the at least one inflow channel is smaller than the cross-sectional area of the return flow channel. This is therefore possible because the return flow channel must absorb or promote both the amount of fuel flowing in via the at least one inflow channel and the quantity of pressure-reduced fuel.
  • the invention also includes a fuel injection system with at least one fuel according to the invention! njektor.
  • the at least one fuel return line is connected to an additional fuel influence on the injector housing.
  • Fig. 1 is a partially cutaway side view of a fuel according to the invention! njektor,
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a portion of the fuel injector of FIG. 1 in the region of the recess for the piezoelectric actuator
  • Fig. 3 is a system diagram of a portion of a fuel injection system using six fuel injectors according to the invention in a first embodiment
  • Fig. 4 is a comparison with the Fig. 3 modified fuel injection system using two separate return lines.
  • the fuel injector 10 according to the invention shown in FIG. 1 has an injector housing 1 1.
  • the elongate injector housing 1 1 has in its interior a along the longitudinal axis 12 of the injector 1 1 movable, designed as a nozzle needle 15 valve member.
  • the nozzle needle 15 serves to release or close at least one formed at the top of the injector 1 1 through opening 16 and thus for discharging fuel into the combustion chamber, not shown, of an internal combustion engine.
  • the nozzle needle 15 is arranged in a high pressure chamber 17 in the injector 1 1, in which the system pressure of the fuel, for example, a pressure of more than 2000 bar, in particular more than 2200 bar, prevails.
  • the high-pressure chamber 17 has a high-pressure channel 18 in the injector housing 1 1. Bonding with a high pressure port 20.
  • the piezoelectric actuator 22 is arranged in a recess 23 of the injector housing 11. Furthermore, you can still recognize a throttle plate
  • the throttle plate 25 via which fuel not required by the fuel injector 10 can flow back into a fuel return port 26 of the fuel injector 10.
  • the throttle plate 25 has connection with the recess 23, in which the piezoelectric actuator 22 is arranged.
  • the recess 23 is connected via a surface relief area 27, which can be seen in FIG. 2, to a return bore 28, which opens into the fuel return port 26.
  • the fuel injector 10 has an additional fuel port 30.
  • This additional fuel port 30 is in the illustrated embodiment by approximately 180 ° offset to the fuel return port 26 on the injector 1 1.
  • the additional fuel port 30 is via an inflow channel, which can only be seen in FIG. 2
  • the inflow channel 31 hydraulically connected to the recess 23.
  • the inflow channel 31 opens on the side of the recess 23 facing away from the nozzle needle 15, in particular on the bottom of the end face 32 of the recess 23 and thus also on the end face of the piezoactuator 22.
  • the cross-sectional area of the inflow channel 31 is less than the cross-sectional area of the return bore 28 ,
  • FIGS. 3 and 4 schematically illustrate a portion of a fuel injection system 100, 100a using six fuel injectors 10 according to the present invention.
  • a return line 35 is shown which has sections 36, 37.
  • the sections 36 are each with the additional fuel port 30 to the fuel! ejectors 10, and the sections 37 are each hydraulically connected to the fuel return ports 26. This means that fuel flows successively through the six different fuel injectors 10 and is then discharged via the drain port 38 of the return line 35, for example in the fuel tank.
  • two separate return lines 40, 41 are used.
  • the fuel injectors 10 via the first return line 40 in the additional fuel ports 30 each supplied with at least approximately the same temperature.
  • the fuel injectors 10 or fuel injection systems 100, 100a described so far can be modified or modified in many different ways without deviating from the idea of the invention.
  • the invention is not limited to the use of piezo actuators 22. Rather, the use in magnetic actuators is conceivable.

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

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor (10), mit einem Injektorgehäuse (11), einem in dem Injektorgehäuse (11) in einer Ausnehmung (23) angeordneten, elektrisch betätigbaren Aktor (22) zum Ansteuern eines wenigstens eine Auslassöffnung (16) im Injektorgehäuse (11) verschließenden und öffnenden Ventilelements (15), einer Kraftstoffzuführung (18) und einem Kraftstoffrücklauf (28) im Injektorgehäuse (11), wobei eine Rückströmmenge des Kraftstoffs beim Rückströmen im Kraftstoffrücklauf (28) den Aktor (22) in der Ausnehmung (23) zumindest teilweise umströmt. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Injektorgehäuse (11) einen zusätzlichen Kraftstoffanschluss (30) aufweist, der mit der Ausnehmung (23) hydraulisch verbunden ist und über den Kraftstoff in die Ausnehmung (23) einleitbar ist, wobei über den zusätzlichen Kraftstoffanschluss (30) eingeleiteter Kraftstoff sich mit der Rückströmmenge vermischt und in den Kraftstoffrücklauf (28) ableitbar ist.

Description

Beschreibung
Kraftstoffinjektor und Kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem
Kraftstoff injektor
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor.
Ein Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bereits allgemein bekannt und wird z.B. als Bestandteil eines sogenannten Common-Rail-Einspritz- systems zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine benutzt. Hierbei wird der Kraftstoffinjektor mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff aus einem Druckspeicher, dem sogenannten Rail, versorgt. Der Druck in dem Rail kann dabei beispielsweise mehr als 2000bar betragen. Durch das Öffnen bzw. Schließen eines üblicherweise als Düsennadel ausgebildeten Ventilelements erfolgt die Dosierung des Kraftstoffes in den Brennraum. Ferner weist der Kraftstoffinjektor bzw. dessen Gehäuse einen Kraftstoffrücklauf auf, über den unter anderem beim Betrieb des Kraftstoff! njektors überschüssiger Kraftstoff in einen Niederdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems rückgeführt werden kann. Zum Betätigen des Ventilelements findet ein elektrisch betriebener Aktor Verwendung, der als Magnetaktor oder aber in an sich bekannter Art und Weise als Piezoaktor ausgebildet ist. Der Aktor ist hierbei in einer Ausnehmung des Injektorgehäuses angeordnet und wird von der in den Kraftstoffrücklauf zurückströmenden Kraftstoffmenge umspült.
Beim Rückfördern des nicht benötigten Kraftstoffes aus dem Hochdruckbereich des Injektors in den mit Niederdruck verbundenen Kraftstoffrücklauf wird der Druck des Kraftstoffes von den angesprochenen beispielhaft etwa 2000bar auf den sehr viel geringeren Druck im Niederdruckbereich reduziert. Dabei erhitzt sich dieser Kraftstoff, da die zum Durchströmen der Drosselstellen im Kraftstoffinjektor erforderliche Energie in Wärme umgewandelt wird. Diese Erwärmung ist dabei um so stärker, desto größer der Systemdruck des Einspritzsystems ist. So findet bei adiabatischer Entspannung des Kraftstoffs eine Erwärmung von ca. 40K je "l OOObar Druckabfall statt. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass bei einer Erhöhung des Systemdrucks auch der rückströmende, nicht benötigter Kraftstoff, der den Aktor in seiner Ausnehmung umströmt, eine dementsprechend höhere Temperatur aufweist. Kritisch dabei ist, dass die zur Diskussion stehenden Aktoren üblicherweise nur bis zu einer bestimmten Temperatur, beispielsweise ca. 150°C, betrieben werden können. Die Anhebung des Systemdrucks ist somit ohne eine zusätzliche Kühlung des Aktors nur bis zu einem bestimmten Maß möglich. Zudem entstehen durch die erhöhte Temperatur des rückströmen- den Kraftstoffs auch höhere Anforderungen an das Rücklaufsystem, welches diesen Kraftstoff zurück zum Tank leitet, sowie für das Servoventil, welches die Verbindung zwischen dem Hochdruckbereich und dem Niederdruckbereich im Kraftstoffinjektor steuert. Es könnte nun zwar daran gedacht werden, den dem Kraftstoffinjektor zugeführten Kraftstoff herunterzukühlen, z.B. mittels eines Kraftstoffkühlers. Die damit verbundenen Kosten und die stark limitierten Einbaumöglichkeiten eines derartigen Kühlers im Motorraum eines Kraftfahrzeugs schränken jedoch dessen Einsatz ein. Zusätzlich sind auch die Anbaumöglichkeiten für einen derartigen Kraftstoffkühler aus Gründen der Verkehrssicherheit (Crashtest) nur sehr eingeschränkt vorhanden.
Offenbarung der Erfindung
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf- gäbe zugrunde, einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dieser mit relativ geringem baulichen Aufwand mit einem erhöhten Systemdruck betrieben werden kann, ohne dass es zu funktionellen Beeinträchtigungen des elektrisch betätigbaren Aktors kommt. Insbesondere soll der Aktor auch bei relativ hohen Systemdrücken eine für den zuverlässigen Betrieb des Aktors charakteristische Maximaltemperatur nicht überschreiten. Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, über einen zusätzlichen Kraftstoffanschluss Kraftstoff in den Bereich der Ausnehmung, in dem der elektrische Aktor angeordnet ist, zu fördern. Dadurch gelangt zusätzlicher, eine relativ niedrige Temperatur aufweisender Kraftstoff in die Ausnehmung und kann dabei die Bauteile des Kraftstoffinjektors, insbesondere des elektrischen Aktors, umströmen. Es findet somit eine Durchmischung zwischen dem eine relativ niedrige Temperatur aufweisenden, über den zusätzlichen Kraftstoffanschluss in das Injektorgehäuse eingeleiteten Kraftstoff und dem eine relativ hohe Temperatur durch die Druckreduzierung aufweisenden Kraftstoff statt, so dass die Temperatur des Kraftstoffes insgesamt gesehen reduziert werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoff! njektors sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
Eine bevorzugte konstruktive Ausbildung sieht vor, dass der zusätzliche Kraftstoffanschluss über wenigstens einen Zuströmkanal mit der Ausnehmung Verbindung hat. Dadurch kann die Verbindung zwischen dem Kraftstoffanschluss und der Ausnehmung über einen je nach geometrischen Verhältnissen relativ einfach anpassbaren Zuströmkanal erfolgen.
Besonders bevorzugt ist hierbei eine Ausführungsform, bei der der wenigstens eine Zuströmkanal auf der dem Ventilelement abgewandten Seite der Ausnehmung mündet. Dies hat zur Folge, dass der eine relativ geringe Temperatur aufweisende Kraftstoff den Bereich des Aktors vollständig umströmen kann, so dass dieser heruntergekühlt wird.
Insbesondere ist es dabei vorgesehen, dass der wenigstens eine Zuströmkanal in der Ausnehmung im Bereich einer Stirnseite des Aktors mündet. Dadurch wird eine gleichmäßige, insbesondere gleichmäßige Umströmung des Aktors ermöglicht, so dass Bauteilespannungen infolge unterschiedlicher Temperaturen über dem Querschnitt im Aktor vermieden werden. Um den zusätzlichen Raumbedarf des Zuströmkanals zu begrenzen, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass die Querschnittsfläche des wenigstens einen Zuströmkanals geringer ist als die Querschnittsfläche des Rückströmkanals. Dies ist daher möglich, da der Rückströmkanal sowohl die Menge des über den wenigstens einen Zuströmkanal einströmenden Kraftstoffes als auch die Menge des druckreduzierten Kraftstoffes aufnehmen bzw. fördern muss.
Die Erfindung umfasst auch ein Kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Kraftstoff! njektor. Hierbei ist es vorgesehen, dass die wenigstens eine Kraftstoffrücklaufleitung mit einem zusätzlichen Kraftstoffeinfluss am Injektorgehäuse verbunden ist.
In einer ersten konstruktiven Umsetzung der Erfindung bei einem Kraftstoffeinspritzsystem ist es denkbar, dass beim Vorhandensein mehrerer Kraftstoff! njekto- ren diese mit einer einzigen Kraftstoffrücklaufleitung verbunden sind, derart, dass ein mit dem Kraftstoffrücklauf an einem Kraftstoffinjektor verbundener Abschnitt der einen Kraftstoffrücklaufleitung mit dem zusätzlichen Kraftstoffanschluss an einem anderen Kraftstoffinjektor verbunden ist. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass der Raumbedarf, verursacht durch die Kraftstoffrücklaufleitungen, relativ gering ist.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass beim Vorhandensein mehrerer Kraftstoffinjektoren diese mit wenigstens zwei Kraftstoffrücklaufleitungen verbunden sind, derart, dass die Kraftstoffrückläufe der Injektoren mit wenigstens einer ersten Kraftstoffrücklaufleitung und die zusätzlichen Kraftstoffanschlüsse mit wenigstens einer zweiten Kraftstoffrücklaufleitung verbunden sind. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass die Temperatur im Innenraum der Injektoren an allen Injektoren zumindest annähernd gleich ist.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz der Erfindung bei einem Kraftstoffeinspritzsystem, bei dem der Systemdruck mehr als 2200bar beträgt. Ein derartiges Kraftstoffeinspritzsystem kann somit ohne zusätzliche kraftstoffkühlende Maßnahmen auskommen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
Diese zeigt in:
Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoff! njektor,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich des Kraftstoffinjektors gemäß Fig. 1 im Bereich der Ausnehmung für den Piezoaktor,
Fig. 3 eine Systemdarstellung eines Teilbereichs eines Kraftstoffeinspritzsystems unter Verwendung von sechs erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektoren bei einer ersten Ausführungsform und
Fig. 4 ein gegenüber der Fig. 3 abgewandeltes Kraftstoffeinspritzsystem unter Verwendung zweier separater Rücklaufleitungen.
Gleiche Bauteile bzw. Bauteile mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Der in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor 10 weist ein Injektorgehäuse 1 1 auf. Das länglich ausgebildete Injektorgehäuse 1 1 weist in seinem Inneren ein entlang der Längsachse 12 des Injektorgehäuses 1 1 bewegbares, als Düsennadel 15 ausgebildetes Ventilelement auf. Die Düsennadel 15 dient zum Freigeben bzw. Verschließen wenigstens einer an der Spitze des Injektorgehäuses 1 1 ausgebildeten Durchgangsöffnung 16 und somit zum Abgeben von Kraftstoff in den nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Hierbei ist die Düsennadel 15 in einem Hochdruckraum 17 im Injektorgehäuse 1 1 angeordnet, in dem der Systemdruck des Kraftstoffes, beispielsweise ein Druck von mehr als 2000 bar, insbesondere mehr als 2200 bar, herrscht. Hierzu hat der Hochdruckraum 17 über einen Hochdruckkanal 18 im Injektorgehäuse 1 1 Ver- bindung mit einem Hochdruckanschluss 20. Die Betätigung der Düsennadel 15, d.h. deren Öffnungs- bzw. Schließbewegung, erfolgt über ein Schaltventil 21 , das über einen elektrisch angetriebenen Aktor, im Ausführungsbeispiel einen Piezoaktor 22, betätigt wird. Hierzu ist der Piezoaktor 22 in einer Ausnehmung 23 des Injektorgehäuses 1 1 angeordnet. Ferner erkennt man noch eine Drosselplatte
25, über die von dem Kraftstoffinjektor 10 nicht benötigter Kraftstoff in einen Kraftstoffrücklaufanschluss 26 des Kraftstoffinjektors 10 zurückströmen kann. Hierzu hat die Drosselplatte 25 Verbindung mit der Ausnehmung 23, in der auch der Piezoaktor 22 angeordnet ist.
Wesentlich hierbei ist, dass beim Übertritt des nicht benötigten Kraftstoffes aus dem Hochdruckraum 17 in die Ausnehmung 23 eine Druckreduzierung stattfindet, bei der der Kraftstoffdruck von den angesprochenen beispielsweise mehr als 2000bar auf einen niedrigeren Druck, beispielsweise 2bar bis 10bar, reduziert wird.
Die Ausnehmung 23 ist über einen in der Fig. 2 erkennbaren Flächenfreile- gungsbereich 27 mit einer Rücklaufbohrung 28 verbunden, die in dem Kraftstoffrücklaufanschluss 26 mündet.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Kraftstoffinjektor 10 einen zusätzlichen Kraftstoffanschluss 30 aufweist. Dieser zusätzliche Kraftstoffanschluss 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel um etwa 180° versetzt zum Kraftstoffrücklaufanschluss 26 am Injektorgehäuse 1 1 angeordnet. Der zusätzliche Kraft- stoffanschluss 30 ist über einen lediglich in der Fig. 2 erkennbaren Zuströmkanal
31 mit der Ausnehmung 23 hydraulisch verbunden. Insbesondere mündet der Zuströmkanal 31 auf der der Düsennadel 15 abgewandten Seite der Ausnehmung 23, insbesondere am Grund der Stirnseite 32 der Ausnehmung 23 und somit auch an der Stirnseite des Piezoaktors 22. Die Querschnittsfläche des Zu- strömkanals 31 ist geringer als die Querschnittsfläche der Rücklaufbohrung 28.
Über den Zuströmkanal 31 in die Ausnehmung 23 einströmender Kraftstoff umströmt somit den Piezoaktor 22, vermischt sich mit dem aus dem Hochdruckraum 17 stammenden, druckreduzierten Kraftstoff im Bereich des Flächenfreilegungs- bereiches 27, und strömt anschließend über die Rücklaufbohrung 28 in den Kraftstoffrücklaufanschluss 26 ab. In den Fig. 3 und 4 ist ein Teilbereich eines Kraftstoffeinspritzsystems 100, 100a unter Verwendung von sechs erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektoren 10 schematisch dargestellt. Bei dem in der Fig. 3 dargestellten ersten Kraftstoffeinspritzsystem 100 erkennt man eine Rücklaufleitung 35, die Abschnitte 36, 37 aufweist. Die Abschnitte 36 sind jeweils mit dem zusätzlichen Kraftstoffanschluss 30 an den Kraftstoff! njektoren 10, und die Abschnitte 37 jeweils mit den Kraftstoffrücklaufanschlüssen 26 hydraulisch verbunden sind. Das bedeutet, dass Kraftstoff nacheinander durch die sechs verschiedenen Kraftstoffinjektoren 10 strömt und anschließend über den Ablaufanschluss 38 der Rücklaufleitung 35 beispielsweise in den Kraftstofftank abgeführt wird.
Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Kraftstoffeinspritzsystem 100a werden zwei separate Rücklaufleitungen 40, 41 verwendet. Hierbei verbinden von der einen Rücklaufleitung 40 ausgehende erste Anschlussleitungen 42 die Rücklaufleitung 40 jeweils mit den zusätzlichen Kraftstoffanschlüssen 30 der Kraftstoffinjektoren 10, während zweite Anschlussleitungen 43 der zweiten Rücklaufleitung 41 jeweils mit den Kraftstoffrücklaufanschlüssen 26 der Kraftstoff! njektoren 10 hydraulisch verbunden sind. Bei dieser Anordnung mit zwei unterschiedlichen Rücklaufleitungen 40, 41 wird den Kraftstoffinjektoren 10 über die erste Rücklaufleitung 40 in die zusätzlichen Kraftstoffanschlüsse 30 jeweils Kraftstoff mit zumindest annähernd gleicher Temperatur zugeführt.
Die soweit beschriebenen Kraftstoffinjektoren 10 bzw. Kraftstoffeinspritzsysteme 100, 100a können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So ist beispielsweise die Erfindung nicht auf den Einsatz von Piezoaktoren 22 beschränkt. Vielmehr ist auch der Einsatz in Magnetaktoren denkbar. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, lediglich einen einzigen Zuströmkanal 31 vorzusehen. Stattdessen kann auch eine größere Anzahl von Zuströmkanälen 31 vorgesehen sein, die, von dem zusätzlichen Kraftstoffanschluss 30 ausgehend, die Ausnehmung 23 an verschiedenen Bereichen kontaktieren bzw. mit dieser hydraulisch verbunden sind. Darüber hinaus ist es auch denkbar, mehr als eine Rücklaufleitung 40 für die zusätzlichen Kraftstoffanschlüsse 30 vorzusehen.

Claims

Ansprüche
1 . Kraftstoffinjektor (10), mit einem Injektorgehäuse (1 1 ), einem in dem Injektorgehäuse (1 1 ) in einer Ausnehmung (23) angeordneten, elektrisch betätigbaren Aktor (22) zum Ansteuern eines wenigstens eine Auslassöffnung (16) im Injektorgehäuse (1 1 ) verschließenden und öffnenden Ventilelements (15), einer Kraftstoffzuführung (18) und einem Kraftstoffrücklauf (28) im Injektorgehäuse (1 1 ), wobei eine Rückströmmenge des Kraftstoffs beim Rückströmen im Kraftstoffrücklauf (28) den Aktor (22) in der Ausnehmung (23) zumindest teilweise umströmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Injektorgehäuse (1 1 ) einen zusätzlichen Kraftstoffanschluss (30) aufweist, der mit der Ausnehmung (23) hydraulisch verbunden ist und über den Kraftstoff in die Ausnehmung (23) einleitbar ist, wobei über den zusätzlichen Kraftstoffanschluss (30) eingeleiteter Kraftstoff sich mit der Rückströmmenge vermischt und in den Kraftstoffrücklauf (28) ableitbar ist.
2. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zusätzliche Kraftstoffanschluss (30) über wenigstens einen Zuströmkanal (31 ) mit der Ausnehmung (23) Verbindung hat.
3. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens eine Zuströmkanal (31 ) auf der dem Ventilelement (15) abgewandten Seite der Ausnehmung (23) mündet. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens eine Zuströmkanal (31 ) in der Ausnehmung (23) im Bereich einer Stirnseite des Aktors (22) mündet.
Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aktor als Piezoaktor (22) ausgebildet ist.
Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Querschnittsfläche des wenigstens einen Zuströmkanals (31 ) geringer ist als die Querschnittsfläche des Rückströmkanals (28).
Kraftstoffeinspritzsystem (100; 100a) mit wenigstens einem Kraftstoffinjektor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit wenigstens einer Kraftstoff rück- laufleitung (35; 40), die mit einem Kraftstoffrücklauf an dem Injektorgehäuse verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die wenigstens eine Kraftstoffrücklaufleitung (35; 40) mit einem zusätzlichen Kraftstoffanschluss (30) am Injektorgehäuse (1 1 ) verbunden ist.
Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Vorhandensein mehrerer Kraftstoffinjektoren (10) diese mit einer einzigen Kraftstoffrücklaufleitung (35) verbunden sind, derart, dass ein mit einem Kraftstoffrücklauf (26) an einem Kraftstoff! njektor (10) verbundener Abschnitt (37) der Kraftstoffrücklaufleitung (35) mit dem zusätzlichen Kraftstoffanschluss (30) an einem anderen Kraftstoff! njektor (10) verbunden ist. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Vorhandensein mehrerer Kraftstoffinjektoren (10) diese mit wenigstens zwei Kraftstoffrücklaufleitungen (40, 41 ) verbunden sind, derart, dass die Kraftstoffrücklaufe (26) der Injektoren (10) mit wenigstens einer ersten Kraftstoffrücklaufleitung (41 ) und die zusätzlichen Kraftstoffanschlüsse (30) mit wenigstens einer zweiten Kraftstoffrücklaufleitung (40) verbunden sind.
0. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Systemdruck des Kraftstoffeinspritzsystems (100; 100a) mehr als 2200bar beträgt.
PCT/EP2011/062401 2010-09-08 2011-07-20 Kraftstoffinjektor und kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem kraftstoffinjektor WO2012031809A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11733880.6A EP2614247A1 (de) 2010-09-08 2011-07-20 Kraftstoffinjektor und kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem kraftstoffinjektor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010040381 DE102010040381A1 (de) 2010-09-08 2010-09-08 Kraftstoffinjektor und Kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem Kraftstoffinjektor
DE102010040381.4 2010-09-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012031809A1 true WO2012031809A1 (de) 2012-03-15

Family

ID=44541532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/062401 WO2012031809A1 (de) 2010-09-08 2011-07-20 Kraftstoffinjektor und kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem kraftstoffinjektor

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2614247A1 (de)
DE (1) DE102010040381A1 (de)
WO (1) WO2012031809A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081643A1 (de) 2011-06-30 2013-01-03 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100084489A1 (en) * 2008-10-07 2010-04-08 Caterpillar Inc. Cooling Feature for fuel injector and fuel system using same
US20100176223A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-15 Caterpillar Inc. Stator assembly and fuel injector using same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100084489A1 (en) * 2008-10-07 2010-04-08 Caterpillar Inc. Cooling Feature for fuel injector and fuel system using same
US20100176223A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-15 Caterpillar Inc. Stator assembly and fuel injector using same

Also Published As

Publication number Publication date
EP2614247A1 (de) 2013-07-17
DE102010040381A1 (de) 2012-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1688611A2 (de) Kraftstoffinjektor mit direkter Nadelsteuerung für eine Brennkraftmaschine
EP1963659A1 (de) Kraftstoffinjektor mit direkt betätigbarem einspritzventilglied
EP2276921B1 (de) Kraftstoff-injektor sowie kraftstoff-einspritzsystem
DE102012222043A1 (de) Kraftstoffinjektor
DE102008035087B4 (de) Einspritzventil
EP2614247A1 (de) Kraftstoffinjektor und kraftstoffeinspritzsystem mit wenigstens einem kraftstoffinjektor
EP2030263A2 (de) Piezoelektrischer aktor
DE102007037554A1 (de) Piezoelektrischer Aktor
EP1682769A1 (de) Kraftstoffinjektor mit mehrteiligem, direktgesteuertem einspritzventilglied
WO2006089817A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP2119903B1 (de) Kraftstoff-Injektor sowie Brennkraftmaschine
EP2920452B1 (de) Injektor
EP1530680B1 (de) Verfahren zum herstellen eines moduls mit einem beweglichen einsatz für ein einspritzvertil und einspritzventil
WO2011009667A1 (de) Kraftstoffinjektor und kraftstoffeinspritzsystem
EP2898212B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10358266B4 (de) Kraftstoff-Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen
EP2726728B1 (de) Kraftstoffinjektor
WO2009135712A1 (de) Kraftstoff-injektor sowie herstellungsverfahren
DE102007003216A1 (de) Injektor
EP2204570B1 (de) Kraftstoff-Injektor
EP1546542B1 (de) Einspritzventil für die einspritzung von kraftstoff in eine verbrennungskraftmaschine
EP1820960B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102006027484A1 (de) Kraftstoffinjektor mit kraftausgeglichenem Steuerventil
DE10358861A1 (de) Einspritzdüse
WO2010081576A1 (de) Kraftstoff-injektor

Legal Events

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

Ref document number: 11733880

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011733880

Country of ref document: EP