DE19749001A1 - Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine - Google Patents
Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige BrennkraftmaschineInfo
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- 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
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- F02M63/0003—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft ein Speichereinspritzsystem für mehrzy
lindrige Brennkraftmaschine mit magnetventilgesteuerten direk
teinspritzenden Kraftstoffeinspritzventilen, mit einer in jedem
Ventilgehäuse vorgesehenen Zuführleitung, die einerseits zu ei
ner federbelasteten Düsennadel führt und andererseits über eine
als Zulaufdrossel wirkende Leitungsanordnung mit einem Steuer
raum in Verbindung steht, der von einem auf der Rückseite der
Düsennadel liegenden und die Leitungsanordnung aufweisenden
Steuerkolben begrenzt ist, gegebenenfalls mit einem mit dem
Steuerkolben zusammenwirkenden und die zur Düsennadel führende
Zuführleitung steuernden Ventilkörper, ferner mit einem die
Druckentlastung im Steuerraum steuernden Magnetventil, durch
das eine Entlastungsverbindung über eine Ablaufdrossel zu einer
Entlastungsleitung herstellbar ist.
Ein Speichereinspritzsystem für Kraftstoffeinspritzventile mit
Magnetventilsteuerung dieser Art ist aus der DE 196 12 738 A1
bekannt. Die Zuführleitung ist über eine im Steuerkolben inte
grierte und mit einer Drosselstelle versehene Leitungsanordnung
ständig mit dem Steuerraum verbunden, der zur Druckentlastung
durch Aktivieren des Magnetventiles über die Ablaufdrossel mit
dem Niederdrucksystem verbindbar ist. Bei dieser Ausführung
tritt im Verlauf der Druckentlastung und somit während der Ein
spritzung eine mengenmäßig unerwünschte Leckage in die nieder
druckseitige Entlastungsleitung auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen an
dem gattungsgemäßen Speichereinspritzsystem vorzusehen, durch
die hydraulische Leckageverluste auf einfache Weise reduziert
werden können.
Zur Lösung der Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Patentan
spruchs 1 angegebenen Merkmale.
In den Unteransprüchen sind noch förderliche Weiterbildungen
der Erfindung angegeben.
Durch die Anordnung eines Distanzplättchens mit definierter
Drossel im Steuerraum zwischen Zulauf- und Ablaufdrossel ist
während der Einspritzung eine geringere Leckagemenge sowie eine
bessere Kontrolle dieser Leckagemenge realisierbar, da infolge
der Druckentlastung der Steuerkolben sich an das längsver
schiebliche Distanzplättchen anlegt und die Zulaufdrossel ver
schließt, so daß die relativ kleine Drossel im Distanzplättchen
wirksam wird und einen größeren Leckageabfluß über das geöffne
te Magnetventil vermeidet.
Die kleine Drossel beeinflußt weder das normale Betriebsverhal
ten noch die Toleranzempfindlichkeit, sie begrenzt also ledig
lich die Steuermenge bzw. Leckagemenge während der Einspritzung
auf einen für die Einspritzung unbedeutenden Wert.
Die hydraulischen Leckageverluste derartiger Kraftstoffein
spritzventile für Speichereinspritzsysteme lassen sich somit
wesentlich verringern.
Beim Schließen des Magnetventils sorgt eine auf dem Distanz
plättchen vorgesehene Durchgangsrinne, in die die kleine Dros
sel einmündet, für ein Loslösen des Steuerkolbens von dem Di
stanzplättchen, so daß ein rasches Nadelschließen der Düsenna
del sichergestellt ist.
Das erfindungsgemäße System trägt zu einer erheblichen Wir
kungsgradverbesserung bei.
Durch den Einsatz des Distanzplättchens ergibt sich noch ein
weiterer Vorteil dadurch, daß es zur Einstellung des Ventilhu
bes verwendet werden kann. Hierdurch ist es möglich, Fertigung
stoleranzen des Ventilgehäuses und des Steuerkolbens oder gege
benenfalls weiterer Zwischenelemente nach Vermessung auszuglei
chen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung anhand von
Ausführungsbeispielen dargestellt und im folgenden näher be
schrieben. Es zeigen
Fig. 1 ein Kraftstoffeinspritzventil mit Distanzplättchen im
Längsschnitt,
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den magnetventilnahen Be
reich des Kraftstoffeinspritzventiles mit Distanzplätt
chen, Steuerkolben und zusätzlichem Servoventilkolben
bei geschlossenem Magnetventil und
Fig. 3 die Ausführung nach Fig. 2 bei geöffnetem Magnetventil.
Ein einfaches direkteinspritzendes Kraftstoffeinspritzventil 1
mit Magnetventilsteuerung für vorzugsweise nach dem Common
Rail-System arbeitende Speichereinspritzsysteme besteht im we
sentlichen aus einer federbelasteten Düsennadel 2 mit einem
diese umgebenden Druckraum 3 und einem auf der Rückseite dieser
Düsennadel 2 angeordneten Steuerkolben 4 mit einer eine Zulauf
drossel 5 aufweisenden Leitungsanordnung 6 sowie einem am obe
ren Ende des Kraftstoffeinspritzventils 1 liegenden Magnetven
til 7.
Düsennadel 2 und Steuerkolben 4 stehen über eine Druckstange 8
miteinander in Verbindung.
Die Leitungsanordnung 6 setzt sich aus einer Querbohrung 9, ei
ner die Zulaufbohrung 5 enthaltenden Zentralbohrung 10 und ei
ner Umfangsnut 11 zusammen. Eine im Ventilgehäuse 12 verlaufen
de Zuführleitung 13 führt zum einen in den Druckraum 3 und zum
anderen mit ihrem abzweigenden Leitungsabschnitt 13a zu der Um
fangsnut 11 am Steuerkolben 4. Der Steuerkolben 4 begrenzt ei
nen Steuerraum 14, welcher mit der Zuführleitung 13 über den
Leitungsabschnitt 13a, die Umfangsnut 11, die Querbohrung 9 und
über die Zentralbohrung 10 stets miteinander strömungsverbunden
ist, und zwar unabhängig von der jeweiligen Stellung des Steu
erkolbens 4.
In dem Steuerraum 14 ist ein Distanzplättchen 15 geführt mit
einer als kleine Drossel 16 wirkenden zentral verlaufenden Boh
rung, die koaxial zur Zentralbohrung 10 mit Zulaufdrossel 5
liegt. Gegenüber dieser kleinen Drossel 16 ist die Zulaufdros
sel 5 ebenso wie eine im Ventilgehäuse 12 angeordnete Ablauf
drossel 18 durchmessermäßig wesentlich größer, wobei Zulauf- und
Ablaufdrossel 5, 18 im Durchmesser annähernd gleich groß
sind. Das Distanzplättchen 15 ist an seiner dem Magnetventil 7
zugewandten Stirnfläche 7a mit einer diametral verlaufenden
Durchgangsrinne 19 versehen, in die die zentrale Bohrung mit
ihrer kleinen Drossel 16 einmündet.
Die Ablaufdrossel 18 ist durch das betriebsparameterabhängig
arbeitende Magnetventil 7 steuerbar.
Wirkungsweise des Kraftstoffeinspritzventiles:
Eine Einspritzung wird durch Öffnen des Magnetventiles 7 (Fig. 3) eingeleitet. Der Steuerkolben 4 erreicht aufgrund der Druckentlastung im Steuerraum 14 seinen oberen Anschlag, indem er das Distanzplättchen 15 an die obere Wand 14a des Steuerrau mes 14 drückt. Hierbei verschließt das Distanzplättchen 15 die Zulaufdrossel 5 und begrenzt den Zulauf über die kleine Drossel 16. Die Durchgangsrinne 19 in der oberen Stirnfläche 7a des Di stanzplättchens 15 vermeidet ein Verschließen der Ablaufdrossel 18. Der Druck im Steuerraum 14 fällt anschließend durch den re duzierten Zulauf weiter ab. Die Steuerleckagemenge wird in die sem Zustand nur durch die Größe der kleinen Drossel 16 bestimmt und läßt sich fast beliebig klein machen.
Eine Einspritzung wird durch Öffnen des Magnetventiles 7 (Fig. 3) eingeleitet. Der Steuerkolben 4 erreicht aufgrund der Druckentlastung im Steuerraum 14 seinen oberen Anschlag, indem er das Distanzplättchen 15 an die obere Wand 14a des Steuerrau mes 14 drückt. Hierbei verschließt das Distanzplättchen 15 die Zulaufdrossel 5 und begrenzt den Zulauf über die kleine Drossel 16. Die Durchgangsrinne 19 in der oberen Stirnfläche 7a des Di stanzplättchens 15 vermeidet ein Verschließen der Ablaufdrossel 18. Der Druck im Steuerraum 14 fällt anschließend durch den re duzierten Zulauf weiter ab. Die Steuerleckagemenge wird in die sem Zustand nur durch die Größe der kleinen Drossel 16 bestimmt und läßt sich fast beliebig klein machen.
Durch erneute Ansteuerung des Magnetventiles 7 (Fig. 1) wird die
mit einer nicht näher dargestellten Entlastungsleitung verbun
dene Ablaufdrossel 18 verschlossen. Über die Drossel 16 im Di
stanzplättchen 15 muß dann lediglich der Druck im kleinen Steu
erraumvolumen aufgebaut werden, um Steuerkolben 4 und das Di
stanzplättchen 15 voneinander zu trennen. Das Nadelschließen
der Düsennadel 2 erfolgt in üblicher Weise über die Befüllung
des Steuerraumes 14 durch die Zulaufdrossel 5, wodurch über den
Steuerkolben 4 und die Druckstange 8 die Düsennadel 2 auf ihren
Nadelsitz gepreßt wird.
In Fig. 1 ist eine vereinfachte Ausführung des Kraftstoffein
spritzventiles gezeigt, während in Fig. 2 und 3 zusätzlich ein
mit dem Steuerkolben 4 zusammenwirkender Servoventilkolben 20
angeordnet ist, über den die zur Düsennadel 2 führende Zuführ
leitung 13 steuerbar ist. Auch bei dieser Ausführung ist das
Distanzplättchen 15 verwendbar. Eine Strömungsverbindung von
der Zuführleitung 13 zum Steuerraum 14 ist hier über Durch
gangsbohrungen 21 und 22 im Servoventilkolben 20 und Steuerkol
ben 4 vorgesehen.
In Fig. 2 befinden sich Ventilkugel 23 des Magnetventils 7
und Servoventilkolben 20 in Schließlage, und die Zulaufdrossel 5
des Steuerkolbens 4 ist vollständig offen, also nicht von dem
Distanzplättchen 15 verschlossen. Dieser Zustand ändert sich,
wenn das Magnetventil 7 öffnet und der Steuerkolben 4 sich an
das Distanzplättchen 15 anlegt, das die Zulaufdrossel 5 ver
schließt, so daß nur eine unbedeutende Leckagemenge bzw. Steu
ermenge über die kleine Drossel 16 im Distanzplättchen 15 nie
derdruckseitig abfließen kann.
Claims (3)
1. Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraft
maschine mit magnetventilgesteuerten, direkteinspritzenden
Kraftstoffeinspritzventilen, mit einer in jedem Ventilgehäuse
vorgesehenen Zuführleitung, die einerseits zu einer federbela
steten Düsennadel führt und andererseits über eine als Zulauf
drossel wirkende Leitungsanordnung mit einem Steuerraum in Ver
bindung steht, der von einem auf der Rückseite der Düsennadel
in einem Gehäuseteil des Ventilgehäuses geführten und die Lei
tungsanordnung aufweisenden Steuerkolben begrenzt ist, gegebe
nenfalls mit einem mit dem Steuerkolben zusammenwirkenden und
die zur Düsennadel führende Zuführleitung steuernden Ventilkör
per, ferner mit einem die Druckentlastung im Steuerraum steu
ernden Magnetventil, durch das eine Entlastungsverbindung über
eine Ablaufdrossel zu einer Entlastungsleitung herstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Steuerraum (14) ein mit dem Steuerkolben (4) zusam
menwirkendes längsverschiebbares Distanzplättchen (15) mit ei
ner magnetventilseitigen Ausnehmung und mit einer gegenüber der
Zulauf- und Ablaufdrossel (5; 18) durchmessermäßig kleineren und
diese verbindenden Drossel (16) angeordnet ist.
2. Speichereinspritzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung durch eine in der magnetventilseitigen Anla
gefläche des Distanzplättchens (15) diametral verlaufende
Durchgangsrinne (19) gebildet ist, in die die zentral angeord
nete Drossel (16) mündet.
3. Speichereinspritzsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Distanzplättchen (15) bei geöffneter Stellung des
Magnetventiles (7) der Steuerkolben (4) so abdichtend anliegt,
daß eine gedrosselte Strömungsverbindung von der Zulaufdrossel
(5) über die kleinere Drossel (16) zur Ablaufdrossel (18) vor
liegt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997149001 DE19749001A1 (de) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
EP19980117891 EP0915251A2 (de) | 1997-11-06 | 1998-09-22 | Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997149001 DE19749001A1 (de) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19749001A1 true DE19749001A1 (de) | 1999-05-27 |
Family
ID=7847772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997149001 Withdrawn DE19749001A1 (de) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0915251A2 (de) |
DE (1) | DE19749001A1 (de) |
Families Citing this family (4)
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FI112527B (fi) * | 1999-12-16 | 2003-12-15 | Waertsilae Finland Oy | Ruiskutusventtiilijärjestely |
ITTO20010970A1 (it) | 2001-10-12 | 2003-04-12 | Fiat Ricerche | Inettore di combustibile per un motore a combustione interna. |
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EP0745764A2 (de) * | 1995-06-02 | 1996-12-04 | Ganser-Hydromag Ag | Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen |
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1997
- 1997-11-06 DE DE1997149001 patent/DE19749001A1/de not_active Withdrawn
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1998
- 1998-09-22 EP EP19980117891 patent/EP0915251A2/de not_active Withdrawn
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Also Published As
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EP0915251A2 (de) | 1999-05-12 |
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