DE10211201A1 - Pump nozzle element for a combustion engine, especially for motor vehicle fuel injection, can alter distance between two buffers - Google Patents
Pump nozzle element for a combustion engine, especially for motor vehicle fuel injection, can alter distance between two buffersInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Pumpe-Düse-Element für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum, mit einer Düsennadel und einer Düsennadelfeder, welche an einer Seite an einem mit der Düsennadel verbundenen ersten Anschlag und an einer gegenüberliegenden Seite an einem zweiten Anschlag anschlägt und die Düsennadel in Schließrichtung vorspannt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a pump-nozzle element for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, for injecting fuel into a combustion chamber, with a nozzle needle and a nozzle needle spring, which on one side with a the first stop connected to the nozzle needle and on an opposite side strikes at a second stop and prestresses the nozzle needle in the closing direction, according to the preamble of claim 1.
Die DE 694 06 982 T2 beschreibt ein Kraftstoffeinspritzventil für einen Verbrennungsmotor mit einer Düsennadel und einer Düsennadelfeder, wobei zwischen diesen Bauteilen ein knopfartiges Bauteil angeordnet ist. Ein Düsen-/Nadelöffnungsdruck wird durch Auswahl einer gewünschten Dicke des knopfartigen Bauteils eingestellt, der die Vorbelastung auf die Düsennadelfeder für eine spezielle Feder bestimmt. Eine derartiges Kraftstoffeinspritzventil kann zwar an unterschiedliche Bedürfnisse verschiedener Verbrennungsmotoren angepaßt werden, es ist jedoch nicht möglich, während des Betriebs des Verbrennungsmotors den Düsen-/Nadelöffnungsdruck zu verändern. DE 694 06 982 T2 describes a fuel injection valve for one Internal combustion engine with a nozzle needle and a nozzle needle spring, being between these components a button-like component is arranged. A nozzle / needle opening pressure is set by selecting a desired thickness of the button-like component, the determines the preload on the nozzle needle spring for a special spring. A Such a fuel injector can meet different needs different internal combustion engines, but it is not possible increase the nozzle / needle opening pressure during operation of the internal combustion engine change.
Aus der DE 41 08 842 A1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit direkter Kombination von Pumpe und Düse bekannt, wobei eine Düsennadel innerhalb eines Pumpenkolbens angeordnet ist und eine Düsennadelfeder zwischen der Düsennadel und einer oberen Begrenzungswand des hohlen Pumpenkolbens liegt. Hierdurch wird mit zunehmendem Hub des Pumpenkolbens die Vorspannung der Düsennadelfeder erhöht. Hierdurch soll eine weiche Voreinspritzung und eine harte Haupteinspritzung erzielt werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß sich die Federvorspannung zwar mit dem Hub ändert, aber ansonsten unabhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine immer eine unveränderliche Charakteristik aufweist. DE 41 08 842 A1 describes a fuel injection device with a direct combination known from pump and nozzle, wherein a nozzle needle within a pump piston is arranged and a nozzle needle spring between the nozzle needle and an upper one Boundary wall of the hollow pump piston lies. This will increase Stroke of the pump piston increases the preload of the nozzle needle spring. This is supposed to a soft pre-injection and a hard main injection can be achieved. this has however, the disadvantage that the spring preload changes with the stroke, but otherwise always one regardless of the operating state of the internal combustion engine has unchangeable characteristics.
Zum Herstellen einer Einspritzcharakteristik mit Voreinspritzung und Haupteinspritzung ist es aus der DE 38 07 965 C2 für ein Pumpe-Düse-Element bekannt, einen von einem Scheibenkolben abgegrenzten Druckentlastungsraum vorzusehen, wobei der Scheibenkolben direkt auf eine Düsennadelfeder wirkt, welche eine Düsennadel in Schließrichtung vorspannt. Während eines Druckhubes eines Pumpenkolbens im Zuge eines Einspritzvorgangs wird der Druckentlastungsraum mit einem Pumpenarbeitsraum verbunden, so daß ein Pumpendruck auf den Scheibenkolben wirkt und dadurch eine Vorspannung der Düsennadelfeder derart erhöht, daß sich die Düsennadel nochmals schließt. Im weiteren Verlauf eines Druckhubes des Pumpenkolbens wird dann der Druckentlastungsraum wieder vom Pumpenarbeitsraum getrennt, wobei die Vorspannung der Düsennadelfeder reduziert wird und die Düsennadel für die Haupteinspritzung erneut öffnet. For producing an injection characteristic with pre-injection and main injection it is known from DE 38 07 965 C2 for a pump-nozzle element, one by one Provide disc piston delimited pressure relief space, the Disc piston acts directly on a nozzle needle spring, which a nozzle needle in Preloaded closing direction. During a pressure stroke of a pump piston in the train an injection process becomes the pressure relief chamber with a pump work chamber connected so that a pump pressure acts on the disc piston and thereby a Preload of the nozzle needle spring is increased such that the nozzle needle increases again closes. In the further course of a pressure stroke of the pump piston, the Pressure relief space separated from the pump work space again, the Preload of the nozzle needle spring is reduced and the nozzle needle for the The main injection opens again.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pumpe-Düse-Element der obengenannten Art bzgl. der Einspritzcharakteristik zu verbessern. The invention has for its object a pump-nozzle element of the above Kind to improve the injection characteristics.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Pumpe-Düse-Element der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved according to the invention by a pump-nozzle element of the above-mentioned. Kind with solved the features characterized in claim 1. Advantageous configurations the invention are specified in the dependent claims.
Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine Stelleinrichtung vorgesehen ist, welche einen sich im Ruhezustand des Pumpe-Düse-Elementes einstellenden Abstand zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag verändert. For this purpose, it is provided according to the invention that an actuating device is provided, which is a distance that occurs in the idle state of the pump-nozzle element changed between the first stop and the second stop.
Dies hat den Vorteil, daß unabhängig von einem Hub eines Pumpenkolbens bzw. eines Pumpendruckes des Pumpe-Düse-Elementes eine von der Düsennadelfeder auf die Düsennadel wirkende Grundvorspannung bzw. stationäre Federvorspannung frei einstellbar ist. Hierdurch steht ein zusätzlicher Freiheitsgrad bei der Modulation bzw. Formung eines Einspritzverlaufes zur Verfügung. This has the advantage that regardless of a stroke of a pump piston or one Pump pressure of the pump nozzle element one of the nozzle needle spring on the Nozzle needle basic preload or stationary spring preload free is adjustable. This provides an additional degree of freedom in modulation or Formation of an injection course available.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stelleinrichtung ein längenveränderliches Element, insbesondere ein Piezo-Quarz oder ein Verstellmotor, am ersten und/oder zweiten Anschlag. In a preferred embodiment, the adjusting device is variable in length Element, in particular a piezo quartz or an adjusting motor, on the first and / or second stop.
Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung. Diese zeigt in der einzigen Figur eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pumpe-Düse-Elementes in perspektivischer, aufgeschnittener Ansicht. Further features, advantages and advantageous configurations of the invention result from the dependent claims, as well as from the following description of the Invention with reference to the accompanying drawings. This shows one in the single figure preferred embodiment of a pump-nozzle element according to the invention in perspective, cut view.
Die einzige Figur veranschaulicht den konstruktiven Aufbau eines erfindungsgemäßen Pumpe-Düse-Elementes. Ein Pumpenkolben 10 ist zum Einspritzen von Kraftstoff entgegen einer Pumpenfeder 12 von einem nicht dargestellten Nockentrieb betätigbar. Eine Düsennadel 14 verschließt eine Düsenöffnung 16 des Pumpe-Düse-Elementes und ist von einer Düsennadelfeder 18 in Schließrichtung mit Kraft beaufschlagt. Die Düsennadelfeder 18 stützt sich an einem ersten Anschlag 20, welcher mit der Düsennadel 14 verbunden ist, und an einem zweiten Anschlag 22 ab. Der zweite Anschlag 22 ist axial verschiebbar ausgebildet und schlägt selbst an einer Stellvorrichtung 24 an. Diese Stellvorrichtung 24 ist beispielsweise als längenveränderlicher Stellmechanismus in Form eines Piezo-Quarzes ausgebildet und stellt eine axiale Position des zweiten Anschlages 22 bzgl. des ersten Anschlages 20 ein, welche sich im Ruhezustand des Pumpe-Düse-Elementes einstellt. The single figure illustrates the construction of a pump nozzle element according to the invention. A pump piston 10 can be actuated by a cam drive, not shown, for injecting fuel against a pump spring 12 . A nozzle needle 14 closes a nozzle opening 16 of the pump-nozzle element and is acted upon by a nozzle needle spring 18 in the closing direction. The nozzle needle spring 18 is supported on a first stop 20 , which is connected to the nozzle needle 14 , and on a second stop 22 . The second stop 22 is designed to be axially displaceable and itself strikes an adjusting device 24 . This adjusting device 24 is designed, for example, as a length-adjustable adjusting mechanism in the form of a piezo quartz and adjusts an axial position of the second stop 22 with respect to the first stop 20 , which is set when the pump nozzle element is at rest.
Beispielsweise durch Anlegen einer elektrischen Spannung an den Piezo-Quarz verändert dieser seine Länge, so daß sich ein veränderter Abstand zwischen dem ersten Anschlag 20 und dem zweiten Anschlag 22 ergibt. Hierdurch wird die auf die Düsennadel 14 in Schließrichtung wirkende Federvorspannung verändert, beispielsweise erhöht, indem der Abstand zwischen den Anschlägen 20 und 22 verringert wird. Während eines Arbeitsspiels des Pumpenkolbens 10 kann sich dann, je nach Konstruktion des Pumpe-Düse-Elementes mit Ausweichkolben o. ä., die Federvorspannung in bekannter Weise dynamisch verändern, jedoch bestimmt die Stelleinrichtung 24 die statische Grundeinstellung der auf die Düsennadel 14 in Schließrichtung wirkenden Federvorspannung. Mit anderen Worten verändert die Stelleinrichtung 24 das Niveau, auf dem sich der dynamische Verlauf der Federvorspannung über die Zeit aufgrund der Bewegung des Pumpenkolbens und eines Ausweichkolbens befindet. Zusätzlich kann jedoch die Stellvorrichtung 24 auch dynamisch eingreifen und so auch einen dynamischen Verlauf der Federvorspannung während eines Arbeitsspiels des Pumpenkolbens 10 verändern. For example, by applying an electrical voltage to the piezo quartz, this changes its length, so that there is a changed distance between the first stop 20 and the second stop 22 . As a result, the spring preload acting on the nozzle needle 14 in the closing direction is changed, for example increased, by reducing the distance between the stops 20 and 22 . During a working cycle of the pump piston 10 , depending on the design of the pump-nozzle element with an evasive piston or the like, the spring preload can change dynamically in a known manner, however, the actuating device 24 determines the basic static setting of those acting on the nozzle needle 14 in the closing direction spring preload. In other words, the adjusting device 24 changes the level at which the dynamic course of the spring preload over time is due to the movement of the pump piston and an evasive piston. In addition, however, the adjusting device 24 can also intervene dynamically and thus also change a dynamic course of the spring preload during a working cycle of the pump piston 10 .
Erfindungsgemäß wird eine stationäre Vorspannung bzw. eine Grundvorspannung, d. h.
bei einem bestimmten Pumpendruck bzw. einer bestimmten Stellung eines
Pumpenkolbens betrachtet, durch Veränderung des Abstandes in Axialrichtung des
Pumpe-Düse-Elementes zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag
verändert. Durch diese Verstellung der statischen Düsenfedervorspannung wird der
Düsenöffnungsdruck geändert, wodurch sich eine Variation des Einspritzdruckes ergibt.
In Verbindung mit einem Piezo-Quarz als Stellvorrichtung ergibt sich eine elektrisch
applizierbare Verstellung der Düsenfedervorspannung individuell für jedes Pumpe-Düse-
Element.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Pumpenkolben
12 Pumpenfeder
14 Düsennadel
16 Düsenöffnung
18 Düsennadelfeder
20 erster Anschlag
22 zweiter Anschlag
24 Stellvorrichtung
According to the invention, a stationary preload or a basic preload, ie viewed at a specific pump pressure or a specific position of a pump piston, is changed by changing the distance in the axial direction of the pump-nozzle element between the first stop and the second stop. This adjustment of the static nozzle spring preload changes the nozzle opening pressure, which results in a variation of the injection pressure. In connection with a piezo quartz as an adjusting device, an electrically applicable adjustment of the nozzle spring preload results individually for each pump-nozzle element. REFERENCE SIGN LIST 10 pump pistons
12 pump spring
14 nozzle needle
16 nozzle opening
18 nozzle needle spring
20 first stop
22 second stop
24 adjusting device
Claims (3)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE2002111201 DE10211201A1 (en) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | Pump nozzle element for a combustion engine, especially for motor vehicle fuel injection, can alter distance between two buffers |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE2002111201 DE10211201A1 (en) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | Pump nozzle element for a combustion engine, especially for motor vehicle fuel injection, can alter distance between two buffers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10211201A1 true DE10211201A1 (en) | 2003-09-25 |
Family
ID=27771281
Family Applications (1)
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| DE2002111201 Withdrawn DE10211201A1 (en) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | Pump nozzle element for a combustion engine, especially for motor vehicle fuel injection, can alter distance between two buffers |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (1)
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- 2002-03-14 DE DE2002111201 patent/DE10211201A1/en not_active Withdrawn
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