DE69010061T2 - Brennstoffeinspritzeinrichtung für Dieselmotoren. - Google Patents
Brennstoffeinspritzeinrichtung für Dieselmotoren.Info
- Publication number
- DE69010061T2 DE69010061T2 DE69010061T DE69010061T DE69010061T2 DE 69010061 T2 DE69010061 T2 DE 69010061T2 DE 69010061 T DE69010061 T DE 69010061T DE 69010061 T DE69010061 T DE 69010061T DE 69010061 T2 DE69010061 T2 DE 69010061T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- nozzle needle
- chamber
- control
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 105
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 105
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 88
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 24
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
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
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
- F02M45/08—Injectors peculiar thereto
-
- 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
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Dieselbrennstoff- Einspritzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Die JP-A-59-165858 offenbart ein Brennstoffeinspritzsystem für Dieselmotoren, das eine gemeinsame Druckspeicherleitung, die als "common rail"-Einspritzung bzw. mechanisch gesteuerte Brennstoffeinspritzung aus gemeinsamer Druckleitung bezeichnet wird, zum Speichern eines Brennstoffs bei einem hohen Druck und Einspritzdüsen zum Einspritzen des Brennstoffs aufweist. Jede Einspritzdüse hat eine Düsennadel, die zum Öffnen und Schließen einer Einspritzöffnung verschiebbar angeordnet ist, und eine Gegendruckkammer zum Enthalten eines auf die Düsennadel wirkenden Brennstoffdrucks. Es ist ein 3-Wege-Magnetventil vorgesehen, um den Druck der Gegendruckkammer zwischen einem ersten Brennstoffdruck auf einer Hochdruckseite des Systems und einem zweiten Brennstoffdruck auf einer Niederdruckseite von diesem umzuschalten, um die Düsennadel zum Zweck der Einspritzung des Brennstoffs mittels der Einspritzeinrichtung mit mechanisch gesteuerter Brennstoffeinspritzung aus gemeinsamer Druckleitung (common rail) zu betreiben. Um die Einspritzrate zu steuern, ist an dem Einlaß der Gegendruckkammer eine Einwegöffnung geschaffen. Die Öffnung bewirkt, nur die Strömung des Brennstoffs von der Gegendruckkammer zu der Niederdruckseite des Systems zu beschränken, um dadurch eine Deltatyp-Brennstoffeinspritzung bzw. eine Brennstoffeinspritzung ohne Voreinspritzung zu schaffen, die durch ein leichtes oder mäßiges Ansteigen der Einspritzrate und ein deutliches Abfallen oder eine plötzliche Unterbrechung der Einspritzung gekennzeichnet ist.
- Andererseits ist bei Dieselmotoren die Boottyp-Brennstoffeinspritzung bzw. die Brennstoffeinspritzung mit Voreinspritzung vorzuziehen, die durch einen Anfangs-Einspritz zustand mit einer konstanten Einspritzrate, gefolgt von einem Ansteigen dieser Einspritzrate, die im Endzustand deutlich abfällt, gekennzeichnet ist.
- Bei der Einspritzdüse, bei der eine Einwegöffnung angewandt wird, ist die Einspritzrate jedoch ausschließlich durch den Durchmesser der Einwegöffnung festgelegt. Außerdem ist die Geschwindigkeit der Düsennadel immer konstant während der Zeit, in der die Düsennadel aufwärts bewegt wird. Folglich gilt, je kleiner die Anfangs-Einspritzrate ist, in anderen Worten, je kleiner der Durchmesser der Einwegöffnung ist, desto länger ist die Zeitdauer, während der die Einspritzöffnung durch die Düsennadel eingeengt ist, mit einem daraus resultierenden Abfall im Verhältnis der Dauer der maximalen Einspritzrate zur gesamten Einspritzdauer.
- Die EP-A-0 119 894 zeigt eine bekannte gattungsgemäße Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung, die eine Einspritzöffnung aufweist, auf die durch eine Druckspeicherleitung zugeführter Brennstoff von einem hohen Druck aufgebracht wird. Die Einspritzöffnung wird mittels einer Düsennadel geöffnet und geschlossen, deren eine hintere Seite sich in eine Druckkammer erstreckt. Die Düsennadel wird aufgrund verschiedener Drücke in der Druckkammer auf- und abbewegt. Der Druck in der Druckkammer kann durch ein Steuerventil variiert werden, wobei der Einlaß der Druckkammer mit einer Ventileinrichtung versehen ist. Der dem Steuerventil und der Einspritzöffnung zugeführte Druck kommt von einer Einspritzeinrichtung mit mechanisch gesteuerter Brennstoffeinspritzung aus gemeinsamer Druckleitung d. h. einer Druckspeicherleitung. Gemäß der EP-A-0 119 894 wird mittels der Ventileinrichtung die Abgabe des Drucks von der Druckkammer verzögert, während die Aufbringung von hohem Druck zu der Druckkammer unmittelbar zu der Düsennadel durchgelassen wird. Die Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß der EP-A-0 199 894 hat jedoch den Nachteil, daß die Öffnungs- und Schließbewegung der Düsennadel nur einer einstufigen Steuerung unterzogen werden kann. Das heißt, daß die Verzögerung beim Öffnen und Schließen beeinflußt werden kann, aber der Hub der Düsennadel nicht.
- Außerdem zeigt FR-A-2 534 976 eine nicht gattungsgemäße Brennstoffeinspritzeinrichtung, die keine Einspritzeinrichtung mit mechanisch gesteuerter Brennstoffeinspritzung aus gemeinsamer Druckleitung (common rail) in der Form einer Druckspeicherleitung aufweist und auch nicht als eine derartige Einrichtung verwendbar ist. Wenn dem Einlaß 18 und 27 der gleiche Druck angelegt würde, würde die Federkammer 26 mit Brennstoff von hohem Druck gefüllt werden und die Düsennadel würde gegen ihren Ventilsitz gedrückt werden. Folglich würde die Einspritzung von Brennstoff gestoppt werden, wenn es erwünscht ist, daß Brennstoff eingespritzt wird. Außerdem zeigt FR-A-2 534 976 keine Druckkammer, die durch zwei Ventileinrichtungen in zwei Kammern geteilt ist, sondern nur eine einzelne Druckkammer.
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung zu schaffen, bei der der Hub einer Düsennadel genau steuerbar ist.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Gemäß der Erfindung ist die Druckkammer der Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung mittels einer ersten Ventileinrichtung und einer zweiten Ventileinrichtung in zwei verschiedene Kammern, eine Gegendruckkammer und eine Steuerkammer, geteilt. Die Gegendruckkammer und die Steuerkammer stehen über einen Drosselkanal miteinander in Verbindung. Die zusätzliche Steuerkammer ist vorgesehen, um den der Hub der Düsennadel genauer steuern zu können. Wenn die Düsennadel aufwärts zu bewegen ist, wird sowohl das Ablassen der Gegendruckkammer als auch das Ablassen der Steuerkammer angewandt.
- Gemäß der Erfindung wird eine Boottyp-Einspritzcharakteristik in einer Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung geschaffen, die zum Einspritzen eines Brennstoffs von hohem Druck mittels einer Einspritzeinrichtung mit mechanisch gesteuerter Brennstoffeinspritzung aus gemeinsamer Druckleitung (common rail) über eine Einspritzeinrichtung, die eine Düsennadel und ein 3-Wege-Magnetventil hat, betreibbar ist.
- Außerdem ist gemäß der Erfindung eine Dieselbrennstoff- Einspritzeinrichtung geschaffen, die eine Düsennadel hat, die zum Öffnen und Schließen einer Einspritzöffnung betreibbar ist. Die Einspritzeinrichtung weist eine Steuereinrichtung auf, die zum Steuern der Betätigung der Düsennadel derart betreibbar ist, daß die Düsennadel einen ersten Hub hat, bei dem die Düsennadel von einer ersten Position, in der die Düsennadel die Einspritzöffnung schließt, in eine zweite Position bewegt wird, in der die Düsennadel um einen vorbestimmten Abstand angehoben ist, einen zweiten Hub hat, bei dem die Düsennadel für eine bestimmte Zeitdauer in der zweiten Position gehalten wird, einen dritten Hub hat, bei dem die Düsennadel von der zweiten Position in eine dritte, maximale Hubposition angehoben wird, und einen vierten Hub hat, bei dem die Düsennadel von der dritten, maximalen Hubposition in eine vierte Position bewegt wird, in der die Düsennadel wieder die Einspritzöffnung schließt.
- Es ist außerdem eine Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung geschaffen, die eine Düsennadel hat, die zum Öffnen und Schließen einer Einspritzöffnung betreibbar ist, um zu ermöglichen, daß ein Brennstoff von einer Druckspeicherleitung durch die Düsenöffnung eingespritzt wird. Die Einspritzeinrichtung weist eine Einrichtung zum Steuern der Einspritzraten-Charakteristik derart auf, daß die Einspritzung eine erste Charakteristik hat, bei der die Einspritzrate für eine vorbestimmte Zeitdauer im wesentlichen konstant ist, eine nachfolgende zweite Charakteristik hat, bei der die Einspritzrate von der ersten Charakteristik aus allmählich gesteigert wird, und eine nachfolgende dritte Charakteristik hat, bei der die Einspritzrate von der zweiten Charakteristik aus plötzlich herabgesetzt wird.
- Schließlich ist gemäß der Erfindung ein Dieselbrennstoff-Einspritzsystem geschaffen, das eine Druckspeicherleitung zum Speichern eines Brennstoffs bei einem hohen Druck und eine Einspritzeinrichtung aufweist, die eine zum Öffnen und Schließen einer Einspritzöffnung gleitfähig angeordnete Düsennadel, eine Druckkammer zum Enthalten eines auf die Düsennadel wirkenden Drucks und ein Steuerventil aufweist, das zum Umschalten des Drucks in der Druckkammer zwischen einem hohen Druck des Brennstoffs in einer durch die Druckspeicherleitung gebildeten Hochdruckseite des Systems und einem niedrigen Druck des Brennstoffs in einer Niederdruckseite des Systems betreibbar ist. Das Steuerventil wird zum Betreiben der Düsennadel gesteuert, um zu ermöglichen, daß der Brennstoff von der Druckspeicherleitung durch die Einspritzöffnung eingespritzt wird. Das System weist ferner eine Steuerkammer zum Enthalten eines Teils des hohen Drucks in der Druckkammer und eine Steuereinrichtung auf, die zum Verbinden der Steuerkammer mit der Niederdruckseite durch die Drosselkanaleinrichtung betreibbar ist, wenn das Steuerventil den Druck in der Gegendruckkammer vom hohen Druck zum niedrigen Druck umgeschaltet hat. Die Steuereinrichtung ist ferner derart betreibbar, zu bewirken, daß der Druck in der Steuerkammer auf die Düsennadel wirkt, wenn die Düsennadel um einen vorbestimmten Abstand angehoben ist.
- Die vorstehenden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher.
- Fig. 1 ist eine teilweise schematische und teilweise längs geschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels von einer Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß der Erfindung,
- Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Teils der Brennstoffeinspritzeinrichtung, der durch einen in Fig. 1 gezeigten Kreis II eingeschlossen ist,
- Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Teils der Brennstoffeinspritzeinrichtung, der durch einen in Fig. 1 gezeigten Kreis III eingeschlossen ist,
- Fig. 4 veranschaulicht grafisch die Beziehung zwischen dem Durchmesser der Öffnung des äußeren Ventils und der Betriebscharakteristik der Einspritzeinrichtung,
- Fig. 5 zeigt eine Modifikation des in Fig. 3 gezeigten Aufbaus,
- Fig. 6A bis 6D veranschaulichen Schritte des Betriebes des Ausführungsbeispiels,
- Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm, das die Druckschwankungs- Charakteristik des Ausführungsbeispiels zeigt,
- Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm, das Verschiebungs-Chrarakteristik des Ausführungsbeispiels zeigt,
- Fig. 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils von einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Fig. 10A bis 10D zeigen Schritte des Betriebes des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
- Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm, das die Druckschwankungs- Charakteristik des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt,
- Fig. 12 ist ein Zeitdiagramm, das Verschiebungs-Chrarakteristik des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt,
- Fig. 13 bis 15 veranschaulichen grafisch die Einspritz- Charakteristiken des zweiten Ausführungsbeispiels,
- Fig. 16 ist ähnlich Fig. 9, veranschaulicht aber ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- Fig. 17A bis 17D veranschaulichen Schritte des Betriebes des dritten Ausführungsbeispiels.
- Wie unter Bezug auf Fig. 1 dargelegt ist, weist eine Einspritzdüse 100 einen unteren Körper 1a, ein Verbindungsteil 1b und ein Ventilgehäuse 1c auf. Diese Elemente sind durch einen Haltering 1d miteinander verbunden. In dem Ventilgehäuse 1c ist eine Ventil-Gleitbohrung 2 und ein Brennstoffbehälter 3 ausgebildet. Eine Düsennadel 5 hat einen Abschnitt 6 mit großem Durchmesser, der mit dem Brennstoffbehälter 3 in Verbindung steht und in der Ventil-Gleitbohrung 2 gleitfähig aufgenommen ist. Der Abschnitt 6 mit großem Durchmesser der Düsennadel 5 ist an einem oberen Endabschnitt mit einem einstückigen Verbindungsabschnitt 7 und an einem unteren Endabschnitt mit einem einstückigen Abschnitt 8 mit kleinem Durchmesser verbunden, der wiederum mit einem einstückigen Ventilabschnitt 9 verbunden ist, der in abdichtende Anlage und aus abdichtender Anlage mit einem Ventilsitz X bewegbar ist, um eine Einspritzöffnung 4 zu öffnen und zu schließen. Der obere Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 7 der Düsennadel 5 ist mit einem einstückigen Flansch 10, einem Kolbenstift 11 und einem Kolben 12 verbunden. Die Düsennadel 5 ist mittels einer Feder 13 in einer die Öffnung schließenden Richtung federnd vorgespannt. Der Kolben 12 ist gleitfähig in einen mit einer Druckkammer 15 in Verbindung stehenden Zylinder 14 aufgenommen.
- In der Druckkammer 15 ist ein Plattenventil 29 untergebracht, das ein erstes Ventilelement 30, ein zweites Ventilelement 31 und eine Feder 32 aufweist, wie am besten in Fig. 2 sichtbar ist. Das erste und das zweite Ventilelement 30 und 31 wirken zusammen, um die Druckkammer 15 in eine Gegendruckkammer 33 und eine Steuerkammer 34 zu teilen.
- Das erste Ventilelement 30 ist in der Druckkammer 15 gleitfähig und hat einen Flansch 30a zum Schließen einer Öffnung 36a eines Kanals 36, der zu einem später zu beschreibenden 3-Wege-Magnetventil 16 führt, und hat ein zylindrisches Schaftteil 30b, in dem ein innerer axialer Kanal 37 ausgebildet ist, der einen Teil der Gegendruckkammer 33 bildet. Der Flansch 30a ist mittels der Feder 32 federnd in abdichtende Anlage mit einem äußeren Umfang der Öffnung 36a gedrückt. Am äußeren Umfang des Flanschs 30a sind axiale Aussparungen 38 ausgebildet, um zu ermöglichen, daß der Brennstoff aus dem Kanal 36 in die Steuerkammer 34 strömen kann, wenn der Flansch 30a von der Öffnung 36a wegbewegt wird. In dem zylindrischen Schaftabschnitt 30b ist ein kleiner Drosselkanal 35 ausgebildet, der die Gegendruckkammer 33 und die Steuerkammer 34 verbindet.
- Das zweite Ventilelement 31 ist gleitfähig in der Druckkammer 15 angeordnet, und hat einen Flansch 31a zum Schließen einer Öffnung 14a eines Zylinders 14 und einen zylindrischen Schaftabschnitt 31b, in dem ein innerer axialer Kanal 41 ausgebildet ist, in welchem der zylindrische Schaftabschnitt 30b des ersten Ventilelements 30 gleitfähig aufgenommen ist. In der Bodenfläche des Flanschs 31a ist eine abgeschrägte oder kegelstumpfartige Ausnehmung 39 ausgebildet, die einen Teil der Gegendruckkammer 33 bildet. Am äußeren Umfang des Flanschs 31b sind axiale Aussparungen 40 ausgebildet, um dem Brennstoff in der Steuerkammer 34 zu erlauben, von dort durch die Aussparungen zu strömen, um eine schnelle Aufwärtsbewegung des zweiten Ventilelements 31 zu ermöglichen, wenn es durch den Kolben 12 angehoben wird, wie später beschrieben wird. Der Flansch 31a wird mittels der Feder 32 federnd in abdichtende Anlage mit dem äußeren Umfang der Öffnung 14a des Zylinders 14 gedrückt. Wenn die Düsennadel 5 um einen vorbestimmten Abstand angehoben wird, wird der obere Endabschnitt des Kolbens 12 in Anlage mit der Bodenfläche des Flanschs 31a gebracht, um das zweite Ventilelement 31 zusammen mit der Düsennadel 5 aufwärts zu bewegen.
- Das 3-Wege-Ventil 16 ist oberhalb des Kolbens 12 angeordnet. Genauer gesagt, ein Zylinder 17 nimmt ein äußeres Ventil 18 gleitfähig auf, das eine innere Bohrung 18a hat, in der ein inneres Ventil 19 angeordnet ist. Wenn eine Spule 20 entenergiert wird, wird das äußere Ventil 18 durch eine Feder 21 in eine untere Position bewegt, um zu ermöglichen, daß die Druckkammer 15 über den Kanal 36 mit einem Kanal 22 in Verbindung steht. Wenn die Spule 20 energiert wird, wird das äußere Ventil 18 nach unten bewegt, um zu ermöglichen, aß die Druckkammer 15 mit einem Ablaßkanal 23 in Verbindung steht, der zu einem nicht gezeigten Ablaßbehälter führt.
- Das äußere Ventil 18 hat einen unteren Endabschnitt, an dem eine Öffnung 18a ausgebildet ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Diese Öffnung 18a ist geschaffen, um die Größenordnung des Pralls zu reduzieren, dem der Ventilsitz X durch den Ventilabschnitt 9 der Düsennadel 5 ausgesetzt ist, welche durch einen Brennstoff von hohem Druck bewegt wird, der in die Gegendruckkammer einschießt, wenn die Spule 20 entenergiert wird. Die Öffnung 18a hat vorzugsweise einen Durchmesser von 0,5 mm. Wenn die Öffnung 18a einen kleineren Durchmesser hat, braucht die Düsennadel 5 eine längere Zeit, um abwärts bewegt zu werden, und die Menge des eingespritzten Brennstoffs wird verändert. Der Öffnungsdurchmesser ist festgelegt, um das Auftreten eines derartigen Problems zu vermeiden. Fig. 4 zeigt die Beziehung des Durchmessers der Öffnung 18a zu der Nadelabsenkzeit t (ms), der eingespritzten Menge an Brennstoff (mm³/st) und der dem Ventilsitz aufgebrachten Last. In Fig. 4 wird deutlich, daß eine Öffnung, die einen Durchmesser von 0,5 mm hat, am meisten zu bevorzugen ist, um die Last am Ventilsitz zu reduzieren, ohne die Nadelabsenkzeit und die Einspritzmenge nachteilig zu beeinflussen.
- Die Position der Öffnung 18a ist nicht auf den unteren Endabschnitt des äußeren Ventils 18 eingeschränkt. Fig. 5 zeigt eine Modifikation, bei der ein Element 50, das eine Öffnung 50a hat, zwischen dem 3-Wege-Magnetventil 16 und der Druckkammer 15 eingesetzt ist.
- In dem Gehäuselement 1 ist ein Brennstoffzufuhrkanal 24 ausgebildet und hat einen Endabschnitt, der mit dem Brennstoffbehälter 3 verbunden ist, wobei der andere Endabschnitt des Brennstoffzufuhrkanals 24 mit dem Kanal 22 in dem 3- Wege-Magnetventil 16 verbunden ist.
- Eine Druckspeicherleitung 26 sammelt einen Brennstoff von hohem Druck, der mittels einer nicht gezeigten Hochdruck-Brennstoffzufuhrpumpe zugeführt wird, und führt den Brennstoff von hohem Druck der Einspritzdüse 100 über deren Brennstoffeinlaß 25 zu. Eine derartige Einspritzdüse 100 ist für jeden der Zylinder von einem zugehörigen Motor vorgesehen.
- Im Betrieb wird der Brennstoff von hohem Druck aus der Druckspeicherleitung 26 über den Brennstoffeinlaß 25 zu der Einspritzdüse 100 zugeführt. Der Brennstoff strömt dann vom Einlaß 25 durch den Brennstoffzufuhrkanal 24 sowohl zu dem Brennstoffbehälter 3 als auch zu dem 3-Wege-Magnetventil 16.
- Zu diesem Zeitpunkt hält, wenn das 3-Wege-Magnetventil 16 entenergiert wird, die Kraft der Feder 18 das äußere Ventil 18 in Anlage mit seinem Ventilsitz, so daß der in das 3-Wege-Magnetventil 16 zugeführte Brennstoff das innere Ventil 19 aufwärts bewegt und in den Kanal 36 strömt. Der Brennstoff strömt dann von dem Kanal 36 in die Druckkammer 15. Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer ist die Druckkammer 15 (Gegendruckkammer 33 und Steuerkammer 34) mit dem Brennstoff von hohem Druck gefüllt. Das erste und zweite Ventilelement 30 und 31 in der Druckkammer 15 werden mittels der Feder 14a federnd in abdichtende Anlage mit den äußeren Umfängen der Öffnungen 36a bzw. 14a gedrückt.
- Eine Steuereinrichtung 28 nimmt Signale von einem nicht gezeigten Zylinder-Entscheidungsmeßfühler, einem nicht gezeigten Schließwinkel-Meßfühler, und einem nicht gezeigten Drosselpositions-Meßfühler auf und betätigt zu einer festgelegten Brennstoffeinspritz-Steuerzeit das 3-Wege-Magnetventil 16. Wenn das 3-Wege-Magnetventil 16 durch die Steuereinheit 28 energiert wird, wird das äußere Ventil 18 elektromagnetisch nach oben angetrieben, wie in Fig. 1 zu sehen ist, so daß der Brennstoff aus der Gegendruckkammer 33 und dem Kanal 36 durch einen Abflußkanal 23 zu einer Niederdruckseite des Brennstoffeinspritzsystems abläuft. Die Strömung des Brennstoffs von der Steuerkammer 34 wird durch den Drosselkanal 35 eingeschränkt. Folglich wird der Druck in der Steuerkammer 34 nicht sofort verringert. Demgemäß wird die Steuerkammer 34 für eine vorbestimmte Zeitdauer bei einem hohen Druck gehalten.
- Wenn der hohe Druck aus der Gegendruckkammer 33 zu der Niederdruckseite des Systems abgelassen wird, wird der Kolben 12 in Kontakt mit dem zweiten Ventilelement 31 angehoben, wie in Fig. 6B gezeigt ist, wodurch eine Einspritzung des Brennstoffs begonnen wird. In diesem Moment wird, da die Steuerkammer 34 auf einem hohen Druck ist, die Aufwärtsbewegung des Kolbens 12 vorübergehend angehalten.
- Danach strömt der Brennstoff von hohem Druck aus der Steuerkammer 34 durch den Drosselkanal 35 zu der Niederdruckseite des Systems, um den Druck in der Steuerkammer 34 zu verringern, mit dem Ergebnis, daß der Kolben 12 zusammen mit dem zweiten Ventilelement 31 wieder aufwärts bewegt wird, bis die Düsennadel 5 in ihre vollständig gehobene Position angehoben ist, so daß die Einspritzrate maximal wird, wie in Fig. 6C zu sehen ist.
- Wenn das 3-Wege-Magnetventil 16 entenergiert wird, wird der Brennstoff von hohem Druck durch das 3-Wege-Magnetventil 16 und den Kanal 36 in Richtung auf die Gegendruckkammer 33 zugeführt, so daß das erste Ventilelement 30 durch den Brennstoff von hohem Druck entgegen der Kraft der Feder 32 bewegt wird. Folglich wird der Flansch 30a des ersten Ventilelements 31 von der Öffnung 36a wegbewegt, um zu ermöglichen, daß der Brennstoff von hohem Druck in die Steuerkammer 34 strömt. Der Druck in der Steuerkammer 34 wird sofort gesteigert, um das zweite Ventilelement 31 abwärts zu bewegen. Die abwärts gerichtete Kraft des zweiten Ventilelements 31 wirkt mit dem Druck in der Gegendruckkammer 33 zusammen, um den Kolben 12 sofort abwärts zu bewegen, mit dem Ergebnis, daß die Einspritzung des Brennstoffs sofort beendet wird, wie in Fig. 6D zu sehen ist.
- Fig. 7 zeigt grafisch, wie der Druck in dem Kanal 36, der Steuerkammer 34 und der Gegendruckkammer 33 während des vorstehend beschriebenen Betriebs variiert wird. Fig. 8 zeigt wiederum grafisch, wie das erste Ventilelement 30, das zweite Ventilelement 31 und der Kolben 12 während des vorstehend beschriebenen Betriebs verschoben werden.
- Wie aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich wird, bildet das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung die Boottyp-Brennstoff-Einspritzcharakteristik aus.
- Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf Fig. 9 beschrieben.
- Das zweite Ausführungsbeispiel weist eine Modifikation an dem Plattenventil auf. Demgemäß wird die folgende Beschreibung auf ein in Fig. 9 gezeigtes Plattenventil 129 gerichtet sein.
- Das Plattenventil 129 weist wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ein erstes Ventilelement 130, ein zweites Ventilelement 131 und eine Feder 132 auf. Das erste und zweite Ventilelement 130 und 131 wirken zusammen, um eine Druckkammer 115 in eine Gegendruckkammer 133 und eine Steuerkammer 134 zu teilen.
- Das erste Ventilelement 130 ist gleitfähig in der Druckkammer 115 angeordnet und hat einen Flansch 130a zum Schließen einer Öffnung 136a eines Kanals 136 und ein zylindrisches Schaftteil 130b, in dem ein innerer axialer Kanal 137 ausgebildet ist, der einen Teil der Gegendruckkammer 133 bildet. Der Flansch 130a ist federnd gegen einen äußeren Umfang der Öffnung 136a gedrückt und hat Verbindungs-Aussparungen 138, die am äußeren Umfang des Flanschs 130a ausgebildet sind, um den Brennstoff vom Kanal 136 in die Steuerkammer 134 einzuleiten, wenn der Flansch 130a von der Öffnung 136a wegbewegt wird. In dem zylindrischen Schaftabschnitt 130b ist ein Drosselkanal 135 von kleinem Durchmesser ausgebildet, durch welchen die Gegendruckkammer 133 mit der Steuerkammer 134 in Verbindung steht.
- Das zweite Ventilelement 131 ist gleitfähig in der Druckkammer 115 angeordnet, und hat einen Flansch 131a, der einen äußeren Umfang hat, der eine Öffnung 114a eines Zylinders 114 schließt. Das zweite Ventilelement 131 hat ferner einen zylindrischen Schaftabschnitt 131b, in dem ein innerer axialer Kanal 141 ausgebildet ist, welcher den zylindrischen Schaftabschnitt 130b des ersten Ventilelements 130 gleitfähig aufnimmt. Der Flansch 131a hat eine Bodenfläche, in der eine Ausnehmung 139 ausgebildet ist, die der Öffnung 114a des Zylinders 114 zugewandt ist. In dem Flansch 131a sind sich diametral erstreckende Aussparungen 141 ausgebildet, die zu der Ausnehmung 139 offene radial innere Endabschnitte haben. Der Flansch 131a wird durch die Feder 132 federnd in abdichtende Anlage mit dem äußeren Umfang der Öffnung 114a gedrückt. Wenn die Düsennadel 5 über einen vorbestimmten Abstand hinaus angehoben wird, wird der Kolben 112 in Anlage mit dem Flansch 131a gebracht, um das zweite Ventilelement 131 aufwärts zu bewegen.
- Beim Betrieb strömt der Brennstoff, der in den Kanal 136 zugeführt wurde, von dort in die Druckkammer 115. Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer ist die Druckkammer 115 (die Gegendruckkammer 133 und die Steuerkammer 134) mit dem Brennstoff von hohem Druck gefüllt, so daß das erste und zweite Ventilelement 130 und 131 durch die Feder 132 in Anlage mit den Umfängen der Öffnungen 136a bzw. 114a gebracht werden, wie in Fig. 10A gezeigt ist.
- Wenn der Brennstoff von hohem Druck aus der Gegendruckkammer 133 durch den Kanal 136 zu der Niederdruckseite des Einspritzsystems abgelassen wird, wird der Kolben 112 in Anlage mit dem zweiten Ventilelement 131 angehoben, wie in Fig. 10B gezeigt ist, wodurch eine Einspritzung des Brennstoffs begonnen wird. Die Strömung des Brennstoffs aus der Steuerkammer 134 wird durch einen Drosselkanal 135 eingeschränkt. Folglich wird der Druck in der Steuerkammer 134 nicht sofort verringert, mit dem Ergebnis, daß die Steuerkammer 134 für eine vorbestimmte Zeitdauer bei einem hohen Druck gehalten wird. Demgemäß wird, da die Steuerkammer 134 auf einem hohen Druck ist, wenn der Kolben in Anlage mit dem zweiten Ventilelement 131 bewegt wird, die Aufwärtsbewegung des Kolbens 112 vorübergehend angehalten. Danach wird der Brennstoff von hohem Druck aus der Steuerkammer 134 durch den Drosselkanal 135 zu der Niederdruckseite des Systems abgelassen, um den Druck in der Steuerkammer 134 zu verringern. Infolgedessen wird der Kolben 112 zusammen mit dem zweiten Ventilelement 131 wieder aufwärts angehoben, bis der Kolben 112 in seine vollständig angehobene Position bewegt ist. Folglich wird die Einspritzrate maximal, wie in Fig. 10C deutlich wird. Zu diesem Zeitpunkt ist ein ringförmiger Raum 143 unter dem äußeren Umfang der Bodenfläche des zweiten Ventilelements 131 und rund um die äußere Umfangsfläche des Kolbens 112 ausgebildet. In dem ringförmigen Raum 143 wird jedoch kein Vakuum erzeugt, da dieser Raum über die Aussparungen 142 mit der Gegendruckkammer 133 in Verbindung steht. Während des vorstehend beschriebenen Betriebs wird der Brennstoff von hohem Druck durch das erste und zweite Ventilelement 130 und 131 in der Steuerkammer 134 eingeschlossen und kann von dort nur durch den Drosselkanal 135 zu der Niederdruckseite des Systems strömen. Demgemäß wird die Düsennadel 5 langsamer als in dem ersten Ausführungsbeispiel aufwärts bewegt.
- Wenn der Brennstoff von hohem Druck wieder durch den Kanal 136 in die Gegendruckkammer 133 zugeführt wird, bewegt der Druck in dieser sofort den Kolben 112 abwärts, um die Einspritzung zu beenden, wie in Fig. 10D sichtbar ist.
- Fig. 11 zeigt graphisch, wie die Drücke in dem Kanal 136, der Steuerkammer 134 und der Gegendruckkammer 133 während des vorstehend beschrieben Betriebs variiert werden. Fig. 12 zeigt wiederum grafisch, wie das erste und zweite Ventilelement 130 und 131 und der Kolben 112 während des vorstehend beschriebenen Betriebs verschoben werden.
- Der in Fig. 10A gezeigte Vor-Hub H der Düsennadel 5 kann eingestellt werden, um die Rate der Anfangseinspritzung festzulegen, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Der Durchmesser des Drosselkanals 135 kann auch eingestellt werden, um die Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung der Düsennadel zu steuern, wie in Fig. 14 gezeigt ist.
- Wie aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich wird, kann bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Menge des während einer Zündverzögerungsdauer eingespritzten Brennstoffs gegenüber der Deltatyp-Einspritzung des Standes der Technik reduziert werden, um dadurch die "straight-out"- Verbrennung bzw. die Verbrennung ohne Voreinspritzung zu verhindern, um vorteilhafterweise die Erzeugung von NOx zu reduzieren.
- Nachfolgend wird mit Bezug auf Fig. 16 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
- Auch dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung weist wie das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Modifikation an dem Plattenventil auf. Folglich ist die Beschreibung auf ein in Fig. 16 gezeigtes modifiziertes Plattenventil 229 gerichtet.
- Das Plattenventil 229 weist ein erstes Ventilelement 230, ein zweites Ventilelement 231 und eine Feder 232 auf. Das erste und zweites Ventilelement 230 und 231 wirken zusammen, um eine Druckkammer 215 in eine Gegendruckkammer 233 und eine Steuerkammer 234 zu teilen. Das erste Ventilelement ist gleitfähig in der Druckkammer 215 angeordnet und hat einen Flansch 230a zum Schließen eines Kanals 236 und ein zylindrisches Schaftteil 230b, in dem ein innerer axialer Kanal 241 ausgebildet ist, der einen später zu beschreibenden zylindrischen Schaftteil 231c des zweiten Ventilelements 231 gleitfähig aufnimmt. Der Flansch 230a wird durch die Feder 232 federnd in abdichtende Anlage mit einem äußeren Umfang des Kanals 236 gebracht. Am äußeren Umfang des Flanschs 230a sind Aussparungen 238 ausgebildet, um zu ermöglichen, daß der Brennstoff aus dem Kanal 236 in die Steuerkammer 234 strömen kann, wenn der Flansch 230a aus der Anlage mit dem äußeren Umfang des Kanals 236 bewegt wird.
- Das zweite Ventilelement 231 ist gleitfähig in der Druckkammer 215 angeordnet und weist auch einen Flansch 231a auf, der zur Anlage mit einem ringförmigen Schulterabschnitt 214a angepaßt ist, der an der inneren Umfangsfläche eines Zylinders 214 ausgebildet ist. Das zweite Ventilelement 231 weist auch ein Gleitteil 231b auf, das in abdichtender Gleitanlage mit der inneren Umfangsfläche des Zylinders 214 ist. Das Gleitteil 231b erstreckt sich von der Endfläche des Flanschs 231a aus, die von dem zylindrischen Schaftabschnitt 213c entfernt ist. Ein innerer axialer Kanal 237 ist in dem zweiten Ventilelement 231 ausgebildet und bildet einen Teil der Gegendruckkammer 233. An der äußeren Umfangsfläche des Flanschs 231a sind Verbindungs-Aussparungen 244 ausgebildet, die später zu verdeutlichen sind. Der Flansch 231a ist federnd in Anlage mit dem Schulterabschnitt 214a gedrückt. Wenn ein Kolben 212 über einen vorbestimmten Abstand hinaus angehoben wird, wird der obere Endabschnitt des Kolbens 212 in Anlage mit dem unteren Endabschnitt des Gleitabschnitts 231b gebracht, so daß der Kolben 212 und das zweite Ventilelement 231 entgegen der Feder 232 zusammen aufwärts bewegt werden, um den Flansch 231a aus der Anlage mit dem Schulterabschnitt 214a zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt ermöglichen die Verbindungs-Aussparungen 244 dem Brennstoff in der Steuerkammer 234, durch die Aussparungen 244 in einen ringförmigen Raum 243 links unter dem Flansch 231a und rund um die äußere Umfangsfläche des Gleitteils 231b zu strömen.
- Beim Betrieb strömt der in den Kanal 236 zugeführte Brennstoff in die Druckkammer 215. Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer ist die Druckkammer 215 (die Gegendruckkammer 233 und die Steuerkammer 234) mit dem Brennstoff von hohem Druck gefüllt. Das erste und zweite Ventilelement 230 und 231 werden durch die Feder 232 in Anlage mit dem äußeren Umfang des Kanals 236 bzw. dem Schulterabschnitt 214a gedrückt, wie in Fig. 17A gezeigt ist.
- Wenn der Brennstoff von hohem Druck in der Gegendruckkammer 233 durch den Kanal 236 zu einer Niederdruckseite des Einspritzsystems abgelassen wird, wird der Kolben 212 in Anlage mit dem zweiten Ventilelement 231 angehoben, wie in Fig. 17B gezeigt ist, um eine Einspritzung des Brennstoffs zu beginnen. In diesem Moment wird, da es dem Brennstoff nur erlaubt ist, durch den Drosselkanal 235 aus der Steuerkammer 234 zu strömen, die Steuerkammer 234 für eine vorbestimmte Zeitdauer auf einem hohen Druck gehalten. Folglich wird, da die Steuerkammer 234 auf hohem Druck ist, wenn der Kolben 212 in Anlage mit dem zweiten Ventilelement 231 gebracht wird, die Aufwärtsbewegung des Kolbens 212 vorübergehend angehalten.
- Danach wird der hohe Druck in der Steuerkammer 234 durch den Drosselkanal 235 abgelassen, um den Druck in der Steuerkammer zu verringern. Demgemäß werden der Kolben 212 und das zweite Ventilelement 231 zusammen in die vollständig angehobenen Position des Kolbens 212 aufwärts bewegt, mit dem Ergebnis, daß die Einspritzrate maximal wird, wie in Fig. 17C zu sehen ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der vorstehend genannte ringförmige Raum 243 zwischen der äußeren Umfangsfläche des Gleitteils 231b und der inneren Umfangsfläche der Druckkammer 214 ausgebildet. Die in dem zweiten Ventilelement 231 ausgebildeten Verbindungs-Aussparungen 244 ermöglichen jedoch dem Brennstoff, von der Steuerkammer in den ringförmigen Raum 243 zu strömen. Die gleitende Anlage des Gleitteils 231b des zweiten Ventilelements 231 mit der inneren Umfangsfläche des Zylinders 214 verhindert, daß der Brennstoff von dem ringförmigen Raum 243 in die Gegendruckkammer 233 strömt.
- Wenn der hohe Druck wieder durch den Kanal 236 in die Gegendruckkammer 233 zugeführt wird, wirkt dieser hohe Druck auf den Kolben 212 und bewegt denselben sofort abwärts, wie in Fig. 17D gezeigt ist, mit dem Ergebnis, daß die Einspritzung beendet wird.
- Eine Dieselbreflnstoff-Einspritzeinrichtung hat eine Druckspeicherleitung zum Sammeln eines Brennstoffs bei einem hohen Druck und eine Einspritzdüse, die eine Düsennadel, die zum Öffnen und Schließen einer Einspritzöffnung betreibbar ist, und ein 3-Wege-Magnetventil aufweist, das zum Steuern des auf die Düsennadel wirkenden Brennstoffdruck betreibbar ist. Das Magnetventil wird zum Betreiben der Düsennadel gesteuert, um zu bewirken, daß der Brennstoff aus der Druckspeicherleitung durch die Einspritzöffnung eingespritzt wird. Es ist ein Steuerventil geschaffen, um die Einspritzraten-Charakteristik derart zu steuern, daß eine Boottyp- Einspritzcharakteristik geschaffen wird, die eine erste Charakteristik aufweist, bei der die Einspritzrate für eine vorbestimmte Zeitdauer im wesentlichen konstant ist, eine nachfolgende zweite Charakteristik aufweist, bei der die Einspritzrate allmählich von der ersten Charakteristik aus gesteigert wird, und eine nachfolgende dritte Charakteristik aufweist, bei der die Einspritzrate von der zweiten Charakteristik aus plötzlich gesteigert wird, wodurch das Betriebsgeräusch reduziert werden kann.
Claims (13)
1. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung, mit:
einer Druckspeicherleitung (26) zum Speichern eines
Brennstoffs von hohem Druck, der auf eine Einspritzöffnung
(4) aufbringbar ist,
einer Druckkammer (33, 34, 133, 134, 233, 234) zum
Enthalten eines Drucks, der zum Schließen und Öffnen der
Einspritzöffnung (4) einer Düsennadel (5) zuzuführen ist,
einem Steuerventil (16) zum Umschalten des Drucks in der
Druckkammer (33, 34, 133, 134, 233, 234) zwischen einem
hohen Brennstoffdruck von der Hochdruckspeicherleitung (26),
die eine Hochdruckseite der Einrichtung bildet, und einem
niedrigen Brennstoffdruck in einer Niederdruckseite der
Einrichtung, und
einer in der Druckkammer (33, 34, 133, 134, 233, 234)
angeordneten Ventileinrichtung (30, 31, 130, 131, 230, 231),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ventileinrichtung (30, 31, 130, 131, 230, 231) ein
erstes Ventilelement (30, 130, 230) und ein zweites
Ventilelement (31, 131, 231) aufweist, die derart angeordnet sind,
daß sie eine relative Gleitbewegung beschreiben, wobei das
erste Ventilelement (30, 130, 230) und das zweite
Ventilelement (31, 131, 231) zusammenwirken, um die Druckkammer (33,
34, 133, 134, 233, 234) in eine Gegendruckkammer (33, 133,
233) und eine Steuerkammer (34, 134, 234) zu teilen, wobei
die Steuerkammer (34, 134, 234) durch einen Drosselkanal
(35, 135, 235) mit dem Steuerventil (16) in Verbindung
steht, und die Gegendruckkammer (33, 133, 233) direkt mit
dem Steuerventil (16) in Verbindung steht, und der
Drosselkanal (35, 135, 235) folglich die Gegendruckkammer
(33, 133, 233) und die Steuerkammer (34, 134, 135)
verbindet.
2. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß Anspruch
1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsennadel (5) eine erste Steuerzeit hat, in welcher die
Düsennadel (5) von einer ersten Position, in der die
Düsennadel (5) die Einspritzöffnung (4) schließt, in eine zweite
Position bewegt wird, in der die Düsennadel (5) um einen
vorbestimmten Abstand angehoben ist, eine zweite Steuerzeit
hat, in welcher die Düsennadel (5) für eine vorbestimmte
Zeitdauer in der zweiten Position gehalten wird, eine dritte
Steuerzeit hat, in welcher die Düsennadel (5) von der
zweiten Position in eine dritte, maximale Hubposition angehoben
wird, und eine vierte Steuerzeit hat, in welcher die
Düsennadel (5) von der dritten, maximalen Hubposition in eine
vierte Position bewegt wird, in der die Düsennadel (5) die
Einspritzöffnung (4) wieder schließt.
3. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß einem der
Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuerventil (16) daran angepaßt ist, zum Betätigen der
Düsennadel (5) betrieben zu werden, so daß der Brennstoff
von der Druckspeicherleitung (26) durch die Einspritzöffnung
(4) eingespritzt wird.
4. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Ventilelement (30, 130, 230) mittels eines
elastischen Elements (32, 132, 232) vorgespannt ist und entgegen
dem elastischen Element (32, 132, 232) bewegbar ist, wenn
der hohe Druck durch das Steuerventil (16) in die
Druckkammer (33, 34, 133, 134, 233, 234) eingeleitet wird, um dem
Brennstoff von hohem Druck zu ermöglichen, über in dem
ersten Ventilelement (30, 130, 230) ausgebildete
Aussparungen (38, 138, 238) in die Steuerkammer (34, 134, 234) zu
strömen.
5. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß einem der
Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Ventilelement (31, 131, 231) daran angepaßt ist,
daß die Düsennadel (5) an ihm anliegt, wenn die Düsennadel
(5) um den vorbestimmten Abstand angehoben ist, wobei der
Druck in der Steuerkammer (34, 134, 234) auf das zweite
Ventilelement (31, 131, 231) in einer Richtung zum Bewegen der
Düsennadel (5) in einer Richtung zum Schließen der
Einspritzöffnung (4) wirkt.
6. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drosselkanal (35, 135) in dem ersten Ventilelement (30,
130) ausgebildet ist.
7. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß einem der
Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem zweiten Ventilelement (31, 231) eine
Verbindungsaussparung (40, 244) zum Verbinden der Steuerkammer (34, 234)
mit einem Raum (243) ausgebildet ist, welcher durch einen
äußeren Umfang der Düsennadel (5) und das zweite
Ventilelement (31, 231) in der Druckkammer (33, 34, 233, 234)
ausgebildet wird, wenn die Düsennadel (5) angehoben ist.
8. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß Anspruch
5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der äußere Umfang des zweiten Ventilelements (131) in
gleitender Anlage mit einer inneren Umfangsfläche der
Druckkammer (133, 134) angeordnet ist, wobei der Brennstoff von
hohem Druck in der Steuerkammer (134) nur dann durch den
Drosselkanal (135) in die Gegendruckkammer (133) eingeleitet
wird, wenn die Düsennadel (5) angehoben ist.
9. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drosselkanal (235) in dem zweiten Ventilelement (231)
ausgebildet ist.
10. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß Anspruch
5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Ventilelement (231) einen Flansch (231a) hat, der
daran angepaßt ist, mit einem in der Druckkammer (233, 234)
ausgebildeten Schulterabschnitt in Anlage gebracht zu
werden, und ein Gleitteil (231b) hat, der in einem Zylinder
(214) gleitfähig ist, in welchem die Düsennadel (5) gleitend
aufgenommen ist, wobei in dem Flansch (231a) eine
Verbindungsaussparung (244) zum Verbinden der Steuerkammer (234)
mit einem Raum (243) ausgebildet ist, der durch einen
äußeren Umfang des Gleitteils (231b) und dem Flansch (231a)
ausgebildet wird, wenn die Düsennadel (5) angehoben ist.
11. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einem Kanal (36, 136, 236), der sich zwischen dem
Steuerventil (16) und der Druckkammer (33, 34, 133, 134, 233, 234)
erstreckt, eine Drosseleinrichtung (37, 137, 237) geschaffen
ist.
12. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einspritzraten-Charakteristik derart gesteuert ist, daß
die Einspritzung eine erste Charakteristik hat, bei der die
Einspritzrate für eine vorbestimmte Zeitdauer im
wesentlichen konstant ist, eine nachfolgende zweite Charakteristik
hat, bei der die Einspritzrate von der ersten Charakteristik
aus allmählich gesteigert wird, und eine nachfolgende dritte
Charakteristik hat, bei der die Einspritzrate von der
zweiten Charakteristik aus plötzlich herabgesetzt wird.
13. Dieselbrennstoff-Einspritzeinrichtung gemäß Anspruch
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerkammer (34, 134, 234) geschaffen ist, um einen
Teil des hohen Drucks in der Druckkammer (33, 34, 133, 134,
233, 234) und eine Steuereinrichtung zu enthalten, die zum
Verbinden der Steuerkammer (34, 134, 234) mit der
Niederdruckseite über einen Drosselkanal (35, 135, 235) betreibbar
ist, wenn das Steuerventil (16) den Druck in der Druckkammer
(33, 34, 133, 134, 233, 234) von dem hohen Druck zu dem
niedrigen Druck umgeschaltet hat, wobei die
Steuereinrichtung ferner betreibbar ist, um zu bewirken, daß der Druck in
der Steuerkammer (34, 134, 234) auf die Düsennadel (5)
wirkt, wenn die Düsennadel (5) um einen vorbestimmten
Abstand angehoben ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9687689 | 1989-04-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69010061D1 DE69010061D1 (de) | 1994-07-28 |
DE69010061T2 true DE69010061T2 (de) | 1994-10-27 |
Family
ID=14176622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69010061T Expired - Lifetime DE69010061T2 (de) | 1989-04-17 | 1990-04-17 | Brennstoffeinspritzeinrichtung für Dieselmotoren. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5156132A (de) |
EP (1) | EP0393590B1 (de) |
DE (1) | DE69010061T2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015117854A1 (de) | 2015-09-29 | 2017-03-30 | L'orange Gmbh | Kraftstoff-Einspritzinjektor mit einer verstellbaren Düsennadel |
Families Citing this family (62)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5035221A (en) * | 1989-01-11 | 1991-07-30 | Martin Tiby M | High pressure electronic common-rail fuel injection system for diesel engines |
JP2712760B2 (ja) * | 1990-05-29 | 1998-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料噴射弁 |
EP0529630B1 (de) * | 1991-08-30 | 1996-03-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschine |
JPH0666219A (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-08 | Nippondenso Co Ltd | ディーゼル機関用燃料噴射装置 |
US5472142A (en) * | 1992-08-11 | 1995-12-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Accumulator fuel injection apparatus |
ATE166701T1 (de) * | 1992-12-23 | 1998-06-15 | Ganser Hydromag | Brennstoffeinspritzventil |
GB9302566D0 (en) * | 1993-02-10 | 1993-03-24 | Lucas Ind Plc | Valve |
US5492098A (en) * | 1993-03-01 | 1996-02-20 | Caterpillar Inc. | Flexible injection rate shaping device for a hydraulically-actuated fuel injection system |
JPH07145750A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-06-06 | Zexel Corp | 燃料噴射制御装置 |
US5421521A (en) * | 1993-12-23 | 1995-06-06 | Caterpillar Inc. | Fuel injection nozzle having a force-balanced check |
IT1261149B (it) * | 1993-12-30 | 1996-05-09 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Valvola di dosaggio per il comando dell'otturatore di un iniettore di combustibile |
GB9404093D0 (en) * | 1994-03-03 | 1994-04-20 | Lucas Ind Plc | Fuel systems |
CH689282A5 (de) * | 1994-03-29 | 1999-01-29 | Christian Dipl-Ing Eth Mathis | Einspritzventil fuer eine insbesondere als Dieselmotor vorgesehene Brennkraftmaschine. |
CH689267A5 (de) * | 1994-05-02 | 1999-01-15 | Eth Christian Mathis Dipl Ing | Einspritzventil fuer eine Kraftstoffeinspritzanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors. |
GB2289313B (en) * | 1994-05-13 | 1998-09-30 | Caterpillar Inc | Fluid injector system |
US6161770A (en) | 1994-06-06 | 2000-12-19 | Sturman; Oded E. | Hydraulically driven springless fuel injector |
US6257499B1 (en) | 1994-06-06 | 2001-07-10 | Oded E. Sturman | High speed fuel injector |
US5463996A (en) * | 1994-07-29 | 1995-11-07 | Caterpillar Inc. | Hydraulically-actuated fluid injector having pre-injection pressurizable fluid storage chamber and direct-operated check |
US5445129A (en) * | 1994-07-29 | 1995-08-29 | Caterpillar Inc. | Method for controlling a hydraulically-actuated fuel injection system |
US5535723A (en) * | 1994-07-29 | 1996-07-16 | Caterpillar Inc. | Electonically-controlled fluid injector having pre-injection pressurizable fluid storage chamber and outwardly-opening direct-operated check |
US5447138A (en) * | 1994-07-29 | 1995-09-05 | Caterpillar, Inc. | Method for controlling a hydraulically-actuated fuel injections system to start an engine |
JPH08144896A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-06-04 | Zexel Corp | 可変噴孔型燃料噴射ノズル |
JPH08158981A (ja) * | 1994-12-02 | 1996-06-18 | Nippondenso Co Ltd | 燃料噴射装置 |
JP3369015B2 (ja) * | 1994-12-15 | 2003-01-20 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関のコモンレール式燃料噴射装置 |
GB9506959D0 (en) * | 1995-04-04 | 1995-05-24 | Lucas Ind Plc | Fuel system |
US5605134A (en) * | 1995-04-13 | 1997-02-25 | Martin; Tiby M. | High pressure electronic common rail fuel injector and method of controlling a fuel injection event |
US5732679A (en) * | 1995-04-27 | 1998-03-31 | Isuzu Motors Limited | Accumulator-type fuel injection system |
US6148778A (en) | 1995-05-17 | 2000-11-21 | Sturman Industries, Inc. | Air-fuel module adapted for an internal combustion engine |
EP0745764B1 (de) * | 1995-06-02 | 2001-03-21 | Ganser-Hydromag Ag | Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen |
US5499608A (en) * | 1995-06-19 | 1996-03-19 | Caterpillar Inc. | Method of staged activation for electronically actuated fuel injectors |
EP0789142B1 (de) * | 1995-08-29 | 2003-02-05 | Isuzu Motors Limited | Kraftstoffeinspritzvorrichtung der speichergattung |
DE19618698A1 (de) * | 1996-05-09 | 1997-11-13 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
DE19619523A1 (de) * | 1996-05-15 | 1997-11-20 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzventil für Hochdruckeinspritzung |
JP3653882B2 (ja) * | 1996-08-31 | 2005-06-02 | いすゞ自動車株式会社 | エンジンの燃料噴射装置 |
GB9714647D0 (en) * | 1997-07-12 | 1997-09-17 | Lucas Ind Plc | Injector |
US6237570B1 (en) * | 1997-10-09 | 2001-05-29 | Denso Corporation | Accumulator fuel injection apparatus |
US6085991A (en) | 1998-05-14 | 2000-07-11 | Sturman; Oded E. | Intensified fuel injector having a lateral drain passage |
DE19827267A1 (de) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoff-Einspritzventil für Hochdruck-Einspritzung mit verbesserter Steuerung der Kraftstoffzufuhr |
JP3557996B2 (ja) * | 1999-06-21 | 2004-08-25 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料噴射装置 |
DE19939939A1 (de) * | 1999-08-23 | 2001-04-19 | Bosch Gmbh Robert | Injektor für ein Common-Rail-Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit kompakter Bauweise |
DE19940293A1 (de) * | 1999-08-25 | 2001-03-01 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzventil |
DE60014813T2 (de) * | 1999-08-31 | 2006-03-09 | Denso Corp., Kariya | Kraftstoffeinspritzvorrichtung |
US6293254B1 (en) * | 2000-01-07 | 2001-09-25 | Cummins Engine Company, Inc. | Fuel injector with floating sleeve control chamber |
US6360727B1 (en) | 2000-03-14 | 2002-03-26 | Alfred J. Buescher | Reduce initial feed rate injector with fuel storage chamber |
JP4356268B2 (ja) * | 2000-06-26 | 2009-11-04 | 株式会社デンソー | 燃料噴射装置 |
DE10034444A1 (de) * | 2000-07-15 | 2002-01-24 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
DE10060811A1 (de) * | 2000-12-07 | 2002-06-13 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen |
US6408821B1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-25 | Caterpillar Inc. | Fuel injection system with common actuation device and engine using same |
US6439201B1 (en) * | 2000-12-20 | 2002-08-27 | Caterpillar Inc. | Fuel injector having dual flow rate capabilities and engine using same |
DE10111783B4 (de) * | 2001-03-12 | 2005-10-20 | Bosch Gmbh Robert | Einspritzdüse |
JP3527214B2 (ja) * | 2001-04-26 | 2004-05-17 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 燃料噴射弁 |
US6595189B2 (en) * | 2001-08-10 | 2003-07-22 | Caterpillar Inc | Method of reducing noise in a mechanically actuated fuel injection system and engine using same |
US6647966B2 (en) * | 2001-09-21 | 2003-11-18 | Caterpillar Inc | Common rail fuel injection system and fuel injector for same |
US6837221B2 (en) * | 2001-12-11 | 2005-01-04 | Cummins Inc. | Fuel injector with feedback control |
US7278593B2 (en) * | 2002-09-25 | 2007-10-09 | Caterpillar Inc. | Common rail fuel injector |
US6647964B1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-11-18 | Caterpillar Inc | End of injection pressure reduction |
US7331329B2 (en) * | 2002-07-15 | 2008-02-19 | Caterpillar Inc. | Fuel injector with directly controlled highly efficient nozzle assembly and fuel system using same |
US7124744B2 (en) | 2003-07-31 | 2006-10-24 | Caterpillar Inc. | Variable control orifice member and fuel injector using same |
US6928986B2 (en) * | 2003-12-29 | 2005-08-16 | Siemens Diesel Systems Technology Vdo | Fuel injector with piezoelectric actuator and method of use |
CH697562B1 (de) * | 2005-08-09 | 2008-11-28 | Ganser Hydromag | Brennstoffeinspritzventil. |
DE102010040316A1 (de) * | 2010-09-07 | 2012-03-08 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffinjektor |
US10077748B2 (en) * | 2014-12-23 | 2018-09-18 | Cummins Inc. | Fuel injector for common rail |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2129052B (en) * | 1982-10-23 | 1986-01-29 | Lucas Ind Plc | Fuel injection nozzle for i c engines |
FR2541379B1 (fr) * | 1983-02-21 | 1987-06-12 | Renault | Perfectionnement aux systemes d'injection a commande electromagnetique pour moteur diesel de type pression-temps ou l'aiguille de l'injecteur est pilotee par la decharge puis la charge d'une capacite |
JPS6036772A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-25 | Diesel Kiki Co Ltd | 燃料噴射弁 |
US4603671A (en) * | 1983-08-17 | 1986-08-05 | Nippon Soken, Inc. | Fuel injector for an internal combustion engine |
US4640252A (en) * | 1984-01-28 | 1987-02-03 | Mazda Motor Corporation | Fuel injection system for diesel engine |
JPH0692743B2 (ja) * | 1985-04-01 | 1994-11-16 | 日本電装株式会社 | 流体制御用電磁弁 |
CH668621A5 (de) * | 1986-01-22 | 1989-01-13 | Dereco Dieselmotoren Forschung | Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine brennkraftmaschine. |
JPH0759919B2 (ja) * | 1986-04-04 | 1995-06-28 | 日本電装株式会社 | デイ−ゼルエンジン用燃料噴射制御装置 |
JPH07122422B2 (ja) * | 1986-05-02 | 1995-12-25 | 日本電装株式会社 | 燃料噴射装置 |
-
1990
- 1990-04-16 US US07/508,712 patent/US5156132A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-17 EP EP90107268A patent/EP0393590B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-17 DE DE69010061T patent/DE69010061T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015117854A1 (de) | 2015-09-29 | 2017-03-30 | L'orange Gmbh | Kraftstoff-Einspritzinjektor mit einer verstellbaren Düsennadel |
DE102015117854B4 (de) * | 2015-09-29 | 2018-04-12 | L'orange Gmbh | Kraftstoff-Einspritzinjektor mit einer verstellbaren Düsennadel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0393590B1 (de) | 1994-06-22 |
EP0393590A3 (de) | 1991-05-15 |
DE69010061D1 (de) | 1994-07-28 |
EP0393590A2 (de) | 1990-10-24 |
US5156132A (en) | 1992-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69010061T2 (de) | Brennstoffeinspritzeinrichtung für Dieselmotoren. | |
EP0959243B1 (de) | Steuerventil für Kraftstoffeinspritzventil | |
EP0686763A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen | |
WO1996019659A1 (de) | Verfahren zur reduzierung des kraftstoffdruckes in einer kraftstoffeinspritzeinrichtung | |
DE112008003553T5 (de) | Motor und Steuerventilanordnung mit reduzierter Variabilität der Betriebsüberzeit | |
EP1135603B1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
AT410124B (de) | Vorrichtung zur steuerung des hubes eines hydraulisch betätigbaren ventiles | |
DE4115457A1 (de) | Einspritzduese fuer eine brennkraftmaschine | |
EP1520100A1 (de) | Einrichtung zur nadelhubdämpfung an druckgesteuerten kraftstoffinjektoren | |
DE102005032464A1 (de) | Kraftstoffinjektor mit Vorsteuerraum | |
WO2000011339A1 (de) | Steuereinheit zur steuerung des druckaufbaus in einer pumpeneinheit | |
EP1316717A2 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
EP1483498A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine | |
EP1310668B1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE10056165A1 (de) | Sammelraumbeaufschlagter Injektor mit kaskadenförmiger Steuerungsanordnung | |
EP1334271B1 (de) | Hub-/ und druckgesteuerter injektor mit doppelschieber | |
DE102008042227A1 (de) | Kraftstoff-Injektor | |
DE10155973A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
WO2003054375A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine | |
DE10062896A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
EP1310666A2 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE10344942B4 (de) | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
EP1552138B1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine | |
EP2204570B1 (de) | Kraftstoff-Injektor | |
DE19947196A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |