DE10059399A1 - Vorrichtung zur Verbesserung der Einspritzabfolge bei Kraftstoffeinspritzsystemen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Einspritzabfolge bei Kraftstoffeinspritzsystemen mit einer Einspritzdüse (10), die über ein Steuerventil (17) beaufschlagbar ist. Dieses ist seinerseits von einem Pumpraum (30, 32) mit Kraftstoff beaufschlagbar. Das Steuerventil (17) ist mittels eines Elektromagneten (35) betätigbar, der den Magnetventilhubweg (2) beeinflußt. Über dem Magnetventilhubweg (2) wird die Kraftstoffzuleitung (14, 18) in einen Düsenraum (11) der Einspritzdüse (10) freigegeben bzw. verschlossen. Das Steuerteil (19, 19*) des Steuerventils fungiert als Drosselelement (21) in einen niederdruckseitig vorgesehenen Hohlraum (26).

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbesserung der Einspritzabfolge bei Kraftstoffeinspritzsystemen. Mittels einer Pumpe-Düse-Einheit (PDE) wird den Verbrennungsräumen einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine Kraftstoff zugeführt. Die Pumpeneinheit dient dem Aufbau eines Einspritzdruckes, über die Einspritzdüse erfolgt ein Einspritzen des Kraftstoffes. Ferner ist eine Steuereinheit vorgesehen, die ein Steuerteil enthält, sowie eine Ventilbetätigungseinheit zur Steuerung des Druckaufbaus der Pumpeneinheit des PDE-Systems.

Stand der Technik

Aus DE 198 35 494 A1 ist eine Pumpe-Düse-Einheit bekannt, die zur Zufuhr von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff für Verbrennungsräume von Verbrennungskraftmaschinen bestimmt ist. Um eine Pumpe-Düse-Einheit (PDE) zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet, kleinbauend ist und die insbesondere eine kurze Ansprechzeit aufweist, wird eine seitlich am Injektor vorgesehene Ventilbetätigungseinheit als ein piezo-elektrischer Aktor ausgebildet. Ein Piezo-Aktor als Ventilbetätigungseinheit weist eine im Vergleich zu einem Elektromagneten kurze Ansprechzeit auf, da die Zeitspanne, während der ein Magnetfeld aufgebaut wird, beim Einsatz von Piezo-Aktoren entfällt. Auf die sich im Leitungssystem eines Steuerventiles abspielenden Strömungsbewegungen des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffes, haben die Ventilbetätigungseinheiten, seien sie als Elektromagneten oder als Piezo- Aktoren geschaffen, nur begrenzt Einfluß. So lassen sich zwar kurze Ansprechzeiten realisieren, jedoch sind zur Verhinderung des Leerlaufens von Kraftstoffzuleitungssystemen und damit einhergehender Verkürzung der Einspritzabfolgen andere konstruktive Maßnahmen zu ergreifen.

Aus DE 37 28 817 C2 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine bekannt geworden, bei der ebenfalls das Ansprechverhalten eines über einen elektrischen Stellantrieb betätigbaren Kraftstoff-Steuerteils verbessert werden soll. Dazu ist in einem mittels des Piezo-Aktors betätigbaren Antriebsstößel ein Durchgang ausgebildet, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist, welches den Durchgang druckabhängig verschließt bzw. freigibt. Auch bei dieser Lösung aus dem Stande der Technik läßt sich durch den Einsatz eines Piezo-Aktors zwar eine Verkürzung der Ansprechzeit erreichen, jedoch das Strömungsverhalten des Kraftstoffes im Zuleitungssystem zum die Düsennadel umgebenden Düsenraum der Einspritzdüse nur unzureichend beeinflussen.

Bei einer Verkürzung der heute geforderten Einspritzabstände zwischen Voreinspritzphase und Haupteinspritzphase an einer Einspritzdüse, stellt das Leerlaufen - auch ein nur teilweises Leerlaufen - des Leitungssystems bei der Pumpe-Leitung-Düse (PLD) ein gravierendes Problem dar, da ein schneller, nicht pulsierender Druckaufbau im Leitungssystem und eine davon unmittelbar abhängige, genau dosierte Einspritzmenge bei leergelaufenem Leitsystem nur schwierig erreichbar ist.

Darstellung der Erfindung

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann der Steuerteil des Steuerventiles, welches magnetbetätigt zwischen pumpseitigem Zulauf und düsenseitiger Zulaufbohrung angeordnet ist, als Drosselelement genutzt werden, welches ein schnelles Leerlaufen der Hochdruckleitung und des Düsenraums verhindert, so daß das Auftreten von Kavitation im Leitungssystem wirksam verhindert wird. Der als Drosselelement wirkende Teil des Steuerteiles des Steuerventiles bewirkt ein verzögertes Abströmen des im Zulaufsystem und im Ventilraum des Steuerteiles anstehenden hohen Druckes in den Niederdruckbereich des Kraftstoffversorgungssystemes. Dadurch sinkt der Druck im System unterhalb des Düsenschließdruckes, jedoch läuft das System durch den als Drossel wirkenden Steuerteil des Steuerventiles nicht vollständig leer. Bei erneutem Druckaufbau für die Haupteinspritzphase können somit die Druckschwingungen reduziert werden, die Düsennadel öffnet früher und schneller.

Dadurch lassen sich wesentlich kürzere Einspritzabfolgen zwischen einer Voreinspritzphase und einer Haupteinspritzphase an einer Einspritzdüse realisieren. Da stets ein von Null verschiedener Druck im Hochdruckleitungssystem zum Düsenraum herrscht, sind Kavitationserscheinungen und die sich daraus beim Druckaufbau ergebenden hohen Materialbeanspruchungen bei der erfindungsgemäßen Lösung definitiv ausgeschlossen.

Zeichnung

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die Verläufe von Hochdruckleitung, pumpen- und düsenseitig, Magnetventilhubweg, Bestromungsphasen des Elektromagneten, ferner den Verlauf des Düsennadelhubweges, jeweils aufgetragen über den Nockenwellenwinkel,

Fig. 2 die Komponenten eines Krafstoffeinspritzsystemes mit Pumpenteil, elektromagnetbetätigten Steuerventil sowie Einspritzdüsenteil und

Fig. 2.1 eine vergrößerte Darstellung von Drosselstufen mit aneinanderliegenden, die Abströmrate steuernden Steuerflächen,

Fig. 2.2 die Darstellung eines Steuerteils ohne Drosselkante,

Fig. 2.3 der Querschnittsverlauf von Steuerteilen mit und ohne Drosselkanten aufgetragen über den Hub

Fig. 3 die Verläufe von Druck in pumpen- und düsenseitiger Leitung, Düsendruck, Magnetventilhubweg, Bestromungsphasen des Elektromagneten des Steuerventiles, den Verlauf des Düsennadelhubweges bei Einsatz eines als Drosselelement fungierenden Steuerteils eines Steuerventiles.

Ausführungsvarianten

Aus der Darstellung gemäß Fig. 1 gehen die Verläufe von Düsendruckverlauf, Magnetventilhubweg, Bestromungsphasen des das Steuerventil betätigenden Elektromagneten sowie der Verlauf des Düsennadelhubweges, jeweils aufgetragen über den Nockenwellenwinkel, hervor. Das obere Diagramm gemäß Fig. 1 zeigt den über den Nockenwellenwinkelverlauf 1 aufgetragenen Druck in der düsenseitigen Leitung 2 und in der pumpenseitigen Leitung 37. Der Druckaufbau düsenseitig folgt dem Verlauf des pumpenseitigen Druckaufbaus zeitverzögert, bedingt durch die Hochdruckleitung 14. Ein erstes Untermaximum in der düsenseitigen Leitung 2 stellt sich nach der Voreinspritzung ein, während ein sich über einen längeren Zeitraum erstreckender Düsenhochdruck im Bereich der Haupteinspritzphase 7 gemäß des mittleren Diagramms ansteht.

Im mittleren Diagramm gemäß Fig. 1 sind für das System ohne Drosselventil über den Nockenwellenwinkelverlauf 1 sowohl der sich einstellende Magnetventilhubweg, gekennzeichnet durch Bezugszeichen 5 und der Verlauf 4 der Bestromung eines Elektromagneten dargestellt, der ein Steuerventil betätigt. Während der Voreinspritzphase 6 wird der Magnet während einer ersten Zeitspanne bestromt, wodurch sich ein Schließen des Magnetventiles ergibt. Nach erfolgter Voreinspritzung öffnet das Magnetventil, um durch eine erneute Bestromung des Aktor-Magneten gemäß des Verlaufes der Bestromung 4 während der Haupteinspritzphase 7 erneut zu schließen. Nach erfolgter Haupteinspritzung 7 wird der Elektromagnet, der das Steuerventil betätigt, wieder stromlos, so daß das Steuerventil wieder in seine offene Position gemäß des weiteren Verlaufes des Magnetventilhubweges 5 zurückfährt. In diesem Bereich des Magnetventilhubweges 5 befindet sich das Steuerventil weitestgehend in einem stationären, eingeschwungenen Zustand, wie am Verlauf des Magnetventilhubweges 5 abgelesen werden kann.

Im unteren Diagramm gemäß Fig. 1 sind die Verläufe des Düsennadelhubweges 9 sowie des sich einstellenden Düsendruckes 2 wiedergegeben.

Um kleinere Voreinspritzmengen zu realisieren, ist der Injektor mit Düsennadeldämpfungshardware ausgerüstet. Ist für das Einspritzsystem auch die Funktion "Booteinspritzung" vorgesehen, ist damit zu rechnen, daß je nach Dämpfungsstärke die Düsennadel für die Booteinspritzung in einer Zwischenposition verbleibt.

Aus diesem Diagramm geht hervor, daß nach erfolgter Voreinspritzung durch Leerlaufen eines Teiles des Leitungssystemes 14, ein starker Abfall 8 des Druckes zu konstatieren ist, welcher im Extremfall sogar einen Null-Durchgang aufweist, was mit dem Auftreten von Unterdruck gleichzusetzen ist. Damit haftet dem aus dem Stand der Technik bekannten Leitungssystem die Gefahr der Kavitationsbildung an, welche einerseits bei erneutem Druckaufbau durch Zusammenbrechen der sich bildenden Dampfblasen eine hohe schlagartige Materialbahnbeanspruchung darstellt, andererseits zu einer Verzögerung des Druckaufbaus im Leitungssystem 14, (vergl. Fig. 2) führend kann. Dadurch sind die Einspritzabfolgen zwischen Voreinspritzphase 6 und Haupteinspritzphase 7 gemäß des mittleren Diagrammes aus Fig. 1 in ihrer zeitlichen Abfolge unmittelbar vorgegeben. An den Null-Durchgang des Druckes im Düsenraum gemäß des Kurvenzuges 2 schließt sich die Haupteinspritzphase an, die durch eine starke Zunahme des Düsendruckes im Düsenraum gekennzeichnet ist. Während der Haupteinspritzphase 7 erreicht der Verfahrweg der Düse aus ihrem Sitz ein Maximum, so daß die entsprechend des Einspritzzeitpunktes und der Einspritzdauer bemessene Kraftstoffmenge in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden kann. Der Anfang der Haupteinspritzung ist durch eine starke Druckschwingung im Düsenraum charakterisiert (Fig. 1, unteres Diagramm).

Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 sind Komponenten eines Kraftstoffeinspritzsystemes mit Pumpenteil, und elektromagnetisch betätigtem Steuerventil sowie Einspritzdüsenteile dargestellt.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 geht hervor, daß der Injektor des Kraftstoffeinspritzsystemes eine Düsennadel 10 enthält, die in einem mittleren Abschnitt von einem Düsenraum 11 umgeben ist. In den Düsenraum 11 mündet die Injektorbohrung 15, die wiederum mit dem Ventilraum 18 über die Hochdruckleitung 14 verbunden ist. Im unteren Bereich der Düsennadel ist ein Düsensitz vorgesehen, welcher nach Erreichen eines bestimmten Druckes in der Einspritzdüse ein Öffnen der Düsennadel 10 bewirkt, so daß eine Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine in Form eines sich ausbildenden Einspritzkegels 13 erfolgen kann.

Am oberen Teil der Düsennadel 10 ist ein Druckfederelement 16 mit Hardware Nadelhubdämpfung 38 vorgesehen, mit welchem die Düsennadel 10 im Düsennadelgehäuse vorspannbar ist.

Das Steuerventil 17 sitzt im Pumpengehäuse 27 vorgesehenen Vemtilraum 18, von dem die Hochdruckleitung 14 zum Düsenraum 11 der Einspritzdüse 10 abzweigt und welcher andererseits über einen Zulauf 33 mit dem Pumpraum 30, 32 des Kraftstoffversorgungssystemes in Verbindung steht. Das Steuerteil 19 ist in axialer Richtung von einer Durchgangsbohrung durchsetzt und weist an seinem Umfang im Bereich des niederdruckseitigen Endes des Steuerteiles 19 ein Drosselelement 21 auf, ferner eine konisch verlaufende Steuerfläche 20. Die konisch verlaufende Steuerfläche 20 liegt an einer als Steuerkante dienenden Fläche des Pumpengehäuses 27 an, an welche sich ein Hohlraum 26 innerhalb des Ventilgehäuses 27 im Niederdruckbereich anschließt. Vom Hohlraum 26, welcher sich an den Drosselbereich 20, 21 des Steuerteiles 19 des Steuerventiles 17 anschließt, zweigt über einen Abzweig 28 ein Rücklauf 29 ab, der in den Kraftstofftank mündet kann.

Am Rücklauf 29 ist ein Kurzschluß zum Pumpraum 30, 32 vorgesehen, um die Leckage ins Schmieröl zu reduzieren.

Innerhalb des Hohlraumes 26 im Pumpengehäuse 27 des Steuerventiles 17 ist ein Ventilanschlag aufgenommen, indem ein passiver Kolben 22 für die Einspritzverlaufsformung aufgenommen ist, der seinerseits vom Druckfederelement 25 beaufschlagt wird. Zwischen dem Ventilanschlag 24 und dem passiven Kolben 22 ist ein Hohlraum 23 ausgebildet, der über eine Entlastungsbohrung 26 im Anschlag 24 ebenfalls mit den Hohlraum 26 innerhalb des Pumpengehäuses 27 auf der Niederdruckseite in Verbindung steht. Ferner zweigt vom Hohlraum 26 eine Bohrung 36 für die Kraftstoffbefüllung ab, die zum elektromagnetseitigen Ende des Steuerventiles 17 führt. Am elektromagnetseitigen Ende des Steuerventiles 17 ist der das Steuerventil 17, d. h. der Steuerteil 19 betätigende Elektromagnet 35 vorgesehen, an welchem ebenfalls eine Druckfeder 34 aufgenommen ist, welche das Steuerteil 19 des Steuerventiles 17 beaufschlagt.

In die das Druckfederelement 34 umgebende Kammer am Steuerventil 17 mündet die Zulaufleitung eines Kraftstoffzulaufes 31.

Das in Gestalt einer Querschnittsaufweitung des Steuerteiles 19 ausgebildete Drosselelement kann auch in kinematischer Umkehr als ein Vorsprung im Pumpengehäuse 27 ausgebildet sein. Die Drosselwirkung des niederdruckseitigen Endes des Steuerteiles 19 stellt sich dadurch ein, daß durch die an der Gehäusekante 27 des Pumpengehäuses anliegende Steuerfläche 20 ein gedrosselter Austritt des auf der Hochdruckseite durch Hochdruckleitungen 14 und Ventilraum 18 unter hohem Druck anstehenden Kraftstoff in den Hohlraum 26 gewährleistet wird. Dadurch wird ein Leerlaufen der Hochdruckleitungen 14 zum Düsenraum 11 sowie des Ventilraumes 18 im Steuerventil 17 verhindert, so daß weder Kavitationserscheinungen auftreten können, noch zulange Verzögerung bei erneuter Beaufschlagung des Ventilraumes 18 bzw. der Hochdruckleitungen 14 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff zu Verzögerungen bei der Einspritzabfolge führen können. Der aufgrund der Drosselwirkung in den Hohlraum 26 des Pumpengehäuses 27 eintretende Kraftstoff vermag sowohl über den Überströmkanal 36 zum magnetventilseitigen Ende des Steuerventiles 17 abzuströmen, als auch über den Abzweig 28 im Hohlraum 26 in die Rücklaufleitung zum Kraftstofftank 29.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 2.1 geht eine vergrößerte Darstellung der Drosselstufen mit aneinanderliegenden die Abströmseite verschließenden Steuerflächen hervor.

Fig. 2.1 zeigt den Ventilsitz 43 des Steuerteils 19 im eingebauten Zustand im Gehäuse. Im dargestellten Zustand ist das Ventil 17 geschlossen. Wird nun das Ventil 17 geöffnet, tritt infolge der Drosselkante 47 im Vergleich zu einem Steuerteil 19* ohne Drosselkante eine Drosselung gemäß des in Fig. 2.3 wiedergegebenen Verlaufs auf. Ein Steuerteil 19* ohne Drosselkante ist der Fig. 2.2 entnehmbar, der Verlauf der Drosselung ist in Fig. 2.3 aufgetragen.

Für die Drosselung gibt es alternativ zur in Fig. 2.1 wiedergestellten Ausbildungsvarianten mehrere Ausführungsmöglichkeiten. Zum Beispiel kann die Gehäusekante als Drosselelement ausgebildet werden. Gleichzeitig können durch geeignete Ventil- und Gehäusegestaltung auch kaskadenförmig oder auch mehrstufige Drosselelemente integriert werden.

Bedingt durch die am Steuerteil 19 ausgebildeten Drosselstufen 45, 46, tritt beim Öffnen des Steuerteiles 19 in axiale Richtung eine Drosselwirkung ein, die die abströmende Volumenstromrate begrenzt, so daß der in der Zuleitung zur Einspritzdüsennadel anstehende Druck nicht schlagartig abfällt, sondern erst allmählich sinkt. Dadurch läßt sich das Restdruckniveau in der Zuleitung zur Einspritzdüse, die in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine hineinragt, solange aufrechterhalten, bis auf eine Voreinspritzphase eine Haupteinspritzphase folgt. Da das Druckniveau in der Zuleitung zur Einspritzdüse noch ausreichend hoch ist, kann die Haupteinspritzphase sich unmittelbar an die Voreinspritzphase anschließen. Damit läßt sich die Abfolge von Voreinspritzphase und Haupteinspritzphase während einer wesentlich kürzeren Zeitspanne realisieren. Da der Druck in der Zulaufbohrung zur Einspritzdüse nicht auf 0 absinkt, sind keine Kavitationserscheinungen zu erwarten, so daß die Materialbeanspruchung im Bereich der im Ventilkörper ausgebildeten Zulaufbohrung begrenzt werden kann.

Neben der in Zusammenhang mit Fig. 2.1 dargestellten Drosselwirkung im abströmseitigen Steuerkantenbereich 43, 44 zwischen Ventilraum 18 und Pumpengehäuse 24 läßt sich eine Steuerung des Abströmvolumenstromes in den Niederdruckbereich des Steuerventiles 17 auch durch eine Begrenzung des Axialhubes des Steuerventiles 17 realisieren. Die Begrenzung des Axialhubes erfolgt durch ein geeignetes Positionieren einer Stopfläche 14, so daß durch den Anschlag einer Stirnfläche an der Stopfläche und die dadurch verursachte oder hervorgerufene Größe des ringförmigen Abströmspaltes ein kontrollierter Druckabfall in der Zulaufbohrung zur Einspritzdüse realisiert werden kann, wobei die Abströmrate des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffes so gewählt werden kann, daß in der Zulaufbohrung immer positive Drücke herrschen.

Fig. 3 zeigt die Verläufe des Düsendruckes, des Magnetventilhubweges, der Bestromungsphasen des Elektromagneten des Steuerventiles, den Verlauf des Düsennadelhubweges bei Einsatz eines als Drosselelement fungierenden Steuerteiles 19 eines Steuerventiles 17.

Die Verläufe der Parameter des Steuerventiles 17 sind allesamt über dem Verlauf des Nockenwellenwinkels 1 aufgetragen. Aus dem oberen Diagramm geht analog zum oberen Diagramm gemäß Fig. 1 der Druckverlauf in der Leitung düsen- 2 und pumpenseitig 3 hervor, jeweils aufgetragen über den Nockenwellenwinkel 1. Im mittleren Diagramm gemäß der Darstellung in Fig. 3 sind die Bestromungsphasen des Elektromagneten 35 des Steuerventiles 17 wiedergegeben während der Voreinspritzphase 6 sowie während der Haupteinspritzphase 7. Aus den Bestromungsphasen des Elektromagneten 35 ergibt sich der Magnetventilhubwegverlauf 5 gemäß des Diagramms in Fig. 3 aus dem hervorgeht, daß während der Haupteinspritzphase sowie der Voreinspritzphase 6 das Steuerteil 19 des Steuerventiles 17 in seine geschlossene Position fährt, bevor es nach beendeter Haupteinspritzung wieder in seine offene Position zurückfährt. Aus dem unteren Diagramm der Darstellung gemäß Fig. 3, geht der sich einstellende Düsennadelweg 9 über den Nockenwellenwinkel 1 sowie der sich einstellende Düsendruckverlauf 2 am Düsenraum 11 der Düsennadel 10 hervor. Im Vergleich zum unteren Diagramm gemäß Fig. 1 ist ersichtlich, daß nach vollendeter Voreinspritzphase 6 der Druck im Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere in der Hochdruckleitung 14 und dem Ventilraum 18 des Steuerventiles 17 in einem Bereich positiver Drücke bleibt und nicht wie in der Darstellung gemäß Fig. 1 einen Null-Durchgang 8 ausführt. Durch den in der Hochdruckleitung 14 herrschenden Restdruck kann eine wesentlich kürzere Abfolge von Voreinspritzung 6 und Haupteinspritzung 7 erreicht werden, da weder Kavitationserscheinungen im Zuleitungssystem und eine damit einhergehende hohe Materialbeanspruchung zu befürchten sind, noch ein verzögerter Druckaufbau am Leitungssystem 14 erfolgt. Da ein Null-Durchgang für den Düsendruckverlauf 2 im Düsenraum 11, welcher die Düsennadel 10 umgibt, vermieden werden kann, ist ein wesentlich schnellerer Druckaufbau im Leitungssystem zur Düsennadel 10 während der Haupteinspritzphase 7 erreichbar. Während der Haupteinspritzphase 7 nimmt der Düsendruckverlauf im wesentlichen eine trapezförmige Gestalt an, welcher im unteren Diagramm gemäß Fig. 3 von einer leichten Druckpulsation überlagert ist.

Bezugszeichenliste

1

Nockenwellenwinkel

2

Druckverlauf, Leitung, düsenseitig

3

Druckverlauf, Leitung, pumpenseitig

4

Bestromungsphasen Magnet

5

Magentventilhubweg

6

Voreinspritzphase

7

Haupteinspritzphase

8

Nulldurchgang

9

Düsennadelweg

10

Düsennadel

11

Düsenraum

12

Düsensitz

13

Einspritzkegel

14

Hochdruckleitung

15

Injektorbohrungen

16

Druckfeder

17

Steuerventil

18

Ventilraum

19

Steuerteil

19

* Steuerteil ohne Drosselkante

20

Steuerfläche

21

Drosselelement

22

passiver Kolben

23

Hohlraum

24

Gehäuse

25

Druckfeder

26

Hohlraum

27

Pumpengehäuse

28

Abzweig

29

Rücklauf

30

Pumpenraum

31

Kraftstoffzulauf

32

Kolben

33

Zulauf

34

Druckfeder

35

Elektromagnet

36

Übeströmkanal

37

Druckleitung düsenseitig

38

Nadelhubdämpfung

39

Hochdruckpumpe

40

Hochdruckleitung

41

Injektor

42

Pumpe

43

Steuerkante Gehäuse

27

44

Steuerkante Steuerteil

19

45

erste Drosselstufe

46

zweite Drosselstufe

47

Höhenerstreckung

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Steuerung der Einspritzabfolgen bei Kraftstoffeinspritzsystemen, mit einer Einspritzdüse (10), die über ein Steuerventil (17) beaufschlagbar ist, welches über einen Pumpraum (30, 32) mit Kraftstoff beaufschlagbar ist und das Steuerventil (17) mittels eines Elektromagneten (35) betätigbar ist, der den Steuerventilhubweg (2) beeinflußt und die Hochdruckleitung/Bohrung (14, 18) in einen Düsenraum (11) freigibt bzw. verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (19) des Steuerventiles (17) als Drosselelement (21) in einem niederdruckseitigen Hohlraum (26) fungiert.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des niederdruckseitigen Hohlraumes (26) ein den Einspritzverlauf formender Kolben (22) angeordnet ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante des niederdruckseitigen Hohlraumes (26) im Pumpengehäuse (27) als Steuerkante für das als Drosselelement (21) wirkende Steuerteil (19, 19*) dient.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselwirkung vom Steuerteil (19, 19*) und Steuerkante des Pumpengehäuse (27) durch die resultierende Federkraft der Kraftspeicher (25, 34) unterstützt wird.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselquerschnitt am Steuerteil (19, 19*) des Steuerventiles (17) so ausgelegt ist, daß das Hochdruckleitungssystem (14. 18) zur Düsennadel (10) gegen ein Leerlaufen geschützt ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Voreinspritzphase (6) und der Haupteinspritzphase (7) der Düsendruckverlauf (2) stets im Bereich positiver Drücke liegt.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement (21) an der Wandung des Pumpengehäuse (27) des Steuerventiles (17) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Hohlraum (26) am Pumpengehäuse (27) eine Kraftstoffrückführung (28, 29) abzweigt.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuerteil (19, 19*) des Steuerventiles (17) sowohl eine Voreinspritzphase, wie auch eine Formung des Einspritzverlaufes realisierbar ist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich von Steuerkanten (43, 44) vom Pumpengehäuse (27) und Steuerteil (19, 19*) abströmseitig ein- oder mehrstufige Drosselelemente (45, 46) ausgebildet sind.