EP1234112A1 - Kraftstoffeinspritzsystem für brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzsystem für brennkraftmaschinen

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Publication number
EP1234112A1
EP1234112A1 EP01999739A EP01999739A EP1234112A1 EP 1234112 A1 EP1234112 A1 EP 1234112A1 EP 01999739 A EP01999739 A EP 01999739A EP 01999739 A EP01999739 A EP 01999739A EP 1234112 A1 EP1234112 A1 EP 1234112A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
valve
control valve
fuel injection
chamber
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.)
Withdrawn
Application number
EP01999739A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Egler
Giovanni Ferraro
Hansjörg EGELER
Achim Brenk
Wolfgang Klenk
Peter Boehland
Werner Teschner
Sebastian Kanne
Ingolf Kahleyss
Uwe Gordon
Manfred Mack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1234112A1 publication Critical patent/EP1234112A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • 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
    • F02M63/0007—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 using electrically actuated valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04—Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • 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
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/40—Fuel-injection apparatus with fuel accumulators, e.g. a fuel injector having an integrated fuel accumulator

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection system for internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
  • a fuel injection system for example from the document DE 197 01 879 AI and comprises a fuel tank from which fuel is conveyed into a high-pressure collection space by a high-pressure pump. A predetermined high fuel pressure is maintained in the high-pressure collecting space by a control device.
  • high-pressure feed lines each lead from the high-pressure collecting space to a fuel injection valve, the fuel injection valve being connectable to the high-pressure line by means of a control valve.
  • the control valve and the fuel injection valve are often arranged in a housing for reasons of space.
  • the fuel injection valve in this case comprises a valve needle which is guided in a bore and is surrounded by a pressure chamber in the region facing the combustion chamber.
  • a pressure surface is formed on the valve needle, which is acted upon by the fuel in the pressure chamber, so that the valve needle executes a longitudinal movement against a closing force when a certain opening pressure is reached in the pressure chamber and thus releases at least one injection opening through which fuel flows from the pressure chamber into the combustion chamber Comes to the internal combustion engine.
  • the control valve of the fuel injection system is designed as a 3/2-way valve, which connects the high-pressure collection chamber with the pressure chamber of the fuel injection valve in one position and interrupts the connection to the high-pressure collection chamber in a second position and connects the pressure chamber with a leak oil chamber formed in the valve body, which leak oil chamber is connected via a line to the fuel tank so that there is always a low fuel pressure in the leakage oil chamber. If the control valve switches from the closed position to the open position, a pressure wave is generated which runs through the inlet channel into the pressure chamber and leads to an increase in pressure there, that is to say that the fuel is injected at a pressure which is significantly higher than the pressure in the high pressure collection room.
  • the present invention is therefore based on the object to construct a Kraf material injection system that enables accurate metering of the injection quantity and precisely deductible main, pre and post injections.
  • the fuel injection system according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the pressure vibrations occurring when the control valve closes, that is to say when the connection to the high-pressure collecting chamber is interrupted, by connecting the first pressure chamber or the high-pressure feed line to a damping chamber via a
  • the choke can be damped and therefore quickly subsides.
  • the control valve therefore returns very quickly to a steady state after it has been closed, so that it is possible to carry out a second injection at a short time interval from the previous injection and to be able to control its injection quantity very precisely.
  • the control valve is a 3/2-way valve in a control valve body and contains a control valve member which is guided in a longitudinally displaceable manner on a control bore.
  • the first pressure chamber is connected to a damping chamber via a throttle, so that pressure fluctuations such as occur when the control valve is opened and closed in the first pressure chamber and also occur in the high pressure supply line, are damped.
  • the damping characteristic can be set by a suitable design of the throttle so that pressure vibrations in the pressure chamber subside completely after only a few oscillation periods.
  • the damping space is designed as a bore which runs in the valve holding body parallel to its longitudinal axis.
  • valve holding body is axially braced against the control valve body with the interposition of an intermediate disk.
  • the bore forming the damping chamber runs partly in the control valve body, through the intermediate disk and, to a larger extent, in the valve holding body.
  • the throttle is formed in the washer, so that by replacing the washer with one with another throttle, the fuel injector can be adapted to the requirements of the respective, without having to make any structural changes to the rest of the fuel injector.
  • the damping space consists of two mutually parallel bore sections, both of which run in the valve holding body.
  • the two bore sections of the damping chamber are connected to one another by a transverse channel, so that a shorter valve holding body can be realized with the same volume of the throttle bore.
  • the two bore sections of the damping space are connected by a transverse channel which is arranged in an intermediate disk which is arranged between the valve holding body and the valve body.
  • At least two throttles are arranged in the line which connects the damping chamber to the high-pressure feed line.
  • the two throttles result in a significantly stronger throttling than with only one throttle, so that the two throttles can have a substantially larger flow cross-section than a single throttle, which has the same damping effect.
  • the risk that the throttles become blocked by dirt particles in the fuel is significantly lower. It is particularly advantageous in this case not to align the two throttles in a line with one another, but to offset them radially with respect to one another, which additionally reinforces the damping effect.
  • a closing valve is arranged between the damping space and the first pressure space, which opens the connection from the first pressure space to the damping space only when damping is desired.
  • the pressure increase that is aimed at for injection with the highest possible pressure when the control valve is opened is somewhat reduced by the constant connection of the first pressure chamber to the damping chamber. rig.
  • the closing valve therefore interrupts the connection of the first pressure chamber to the damping chamber during the opening phase of the control valve. After the end of the injection, the closing valve is opened so that the pressure waves in the first pressure chamber are quickly dampened as before.
  • This closing valve thus provides an optimal injection pressure and, at the same time, a damping of the pressure vibrations, which makes an exact metering of the injections possible.
  • the closing valve is controlled by the pressure in the second pressure chamber.
  • the control valve When the control valve is open, the pressure in the second pressure chamber is at least approximately the same as in the first pressure chamber, and the closing valve is closed by this pressure. If the control valve closes the connection from the first to the second pressure chamber, the pressure in the second pressure chamber drops and the closing valve thereby opens the connection from the first pressure chamber to the damping chamber. The pressure oscillation is then damped in the manner already described. The control by the pressure in the second pressure chamber makes additional electronic control of the closing valve unnecessary.
  • the control valve body is made of a hard steel
  • the valve holding body, in which the damping chamber is formed is made of a relatively soft steel.
  • the control valve is arranged in the control valve body and contains sealing surfaces which are exposed to heavy loads. The formation in the area of the valve seat of the control valve reduces wear by means of a hard steel.
  • a soft steel is advantageous for forming the valve holding body, since no seat or sealing surfaces are provided here are and therefore no strong mechanical stress takes place.
  • the cavity forming the damping space can be formed inexpensively and quickly in the soft steel.
  • FIG. 1 a fuel injection valve in longitudinal section and the high-pressure fuel supply in a schematic structure
  • FIG. 2 shows an enlargement of FIG. 1 in the area of the control valve
  • FIG. 3 shows the same detail as FIG. 2 of a further exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a fuel injection system in the same representation as FIG. 1,
  • FIG. 5 shows a cross section through the fuel injection valve shown in Figure 4 along the section line V-V and
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a fuel injection system according to the invention in a schematic structure
  • FIG. 7 shows an enlarged illustration of FIG. 1 in the area of the intermediate disk
  • FIG. 8 shows the same detail as FIG. 7 of a further exemplary embodiment
  • FIG. 9 shows the same detail as FIG. 7 of a further exemplary embodiment. Description of the embodiments
  • a fuel injection valve according to the invention is shown in longitudinal section in FIG. 1, which, together with the high-pressure fuel supply shown schematically and the leakage oil system likewise shown only schematically, forms a fuel injection system.
  • fuel is fed via a fuel line 3 to a high-pressure pump 5, which delivers the fuel under high pressure via a feed line 7 in a high-pressure collection chamber 10.
  • a control device not shown in the drawing.
  • High-pressure feed lines 12 lead from the high-pressure chamber 10, each of which is connected to a fuel injection valve 15, of which one is shown as an example in the drawing.
  • the fuel injection valve 15 is constructed in several parts and comprises a control valve body 17, in which a control valve 50 is arranged.
  • a valve holding body 22 is axially clamped against the control valve body 17 with the interposition of an intermediate disk 19 by means of a clamping nut 20.
  • the valve holding body 22 lies against a valve body 25 with the interposition of a valve washer 24, which valve body 25 is braced against the valve holding body 22 by means of a clamping nut 27.
  • a bore 30 is formed in the valve body 25, at the end of the combustion chamber on which an essentially conical valve seat 36 is formed, in which at least one injection opening 38 is arranged.
  • a piston-shaped valve needle 32 Arranged in the bore 30 is a piston-shaped valve needle 32 which is sealingly guided in a section of the bore 30 facing away from the combustion chamber and which tapers to the combustion chamber to form a pressure surface 33.
  • the valve Needle 32 merges at its end on the combustion chamber side into an essentially conical valve sealing surface 34 which interacts with valve seat 36 and thus closes injection openings 38 in the closed position, that is to say when it is in contact with valve seat 36.
  • a radial expansion of the bore 30 forms a pressure chamber 31 which continues as an annular channel surrounding the valve needle 32 as far as the valve seat 36.
  • the pressure chamber 31 can be connected to the high-pressure collecting chamber 10 via an inlet bore 28 extending in the valve body 25, the valve intermediate plate 24, the valve holding body 22, the intermediate plate 19 and the control valve body 17 and can therefore be filled with fuel under high pressure.
  • a central opening 83 is formed in the valve washer 24, which connects the bore 30 to a spring chamber 40 formed in the valve holding body 22.
  • the spring chamber 40 is designed as a bore and is arranged coaxially to the bore 30.
  • the central opening 83 has a smaller diameter than the bore 30 guiding the valve needle 32, so that a stop shoulder 35 is formed at the transition from the valve body 25 to the valve intermediate disk 24.
  • the axial distance of the end of the valve needle 32 facing away from the combustion chamber from the stop shoulder 35 of the valve washer 24 in the closed position of the fuel injection valve defines the opening stroke of the valve needle 32.
  • the valve needle 32 merges into a pressure pin 37, which is arranged coaxially to the valve needle 32 and is arranged in the central opening 83 of the valve washer 24.
  • the pressure pin 37 merges into a spring plate 42 arranged in the spring chamber 40, between which and the end of the spring chamber 40 facing away from the combustion chamber a closing spring 44 designed as a helical compression spring is arranged under pressure prestress.
  • the Compression bias of the closing spring 44 can be determined via the thickness of a shim 45, which is arranged between the closing spring 44 and the end of the spring chamber 40 facing away from the combustion chamber.
  • the valve needle 32 with the valve sealing surface 34 is pressed against the valve seat 36 via the spring plate 42 and the pressure pin 37, thereby closing the injection openings 38.
  • the spring chamber 40 is connected to the fuel tank 1 via a leak oil line 69, so that fuel penetrating into the spring chamber 40 is discharged into the fuel tank 1, which is why there is always a low fuel pressure in the spring chamber 40.
  • the spring chamber 40 merges into a through hole 46 which is arranged coaxially with the bore 30 and the spring chamber 40 and which extends into a control chamber 76 formed in the intermediate disk 19.
  • control valve 50 an enlarged view of the control valve 50 is shown in longitudinal section.
  • the control valve bore 52 is subdivided into a sealing section 152 and a guide section 252 with a smaller diameter.
  • the control valve bore 52 opens away from the combustion chamber into a leakage oil chamber 66 formed in the control valve body 17 and with its other end into the control chamber 76, which communicates via the through bore 46 with the Spring chamber 40 is connected.
  • a radial expansion of the control valve bore 52 forms a first pressure chamber 57, which is connected to the high-pressure supply line 12 and thus to the high-pressure collecting space 10 via an inlet channel 13 formed in the control valve body 17.
  • a second pressure chamber 58 is formed facing the valve holding body 22 by a further radial expansion of the control valve bore 52.
  • an essentially conical control valve seat 56 is formed on the wall of the control valve bore 52.
  • a control valve member 54 is arranged to be longitudinally displaceable and is sealingly guided in the sealing section 152 of the control valve bore 52.
  • control valve member 54 From the sealingly guided section of the control valve member 54, the control valve member 54 tapers towards the valve holding body 22 to form a control valve sealing surface 55, which is essentially conical and cooperates with the control valve seat 56.
  • the control valve member 54 extends through the second pressure chamber 58 into the control chamber 76 formed in the intermediate disk 19, where the control valve member 54 merges into a control section 62 which is cylindrical and has a diameter which is only slightly smaller than the diameter of the guide section 252 of the control valve bore 52.
  • the control valve member 54 is guided in the guide section 252 of the control valve bore 52, recesses 60 being formed on the control valve member 54 so that fuel can flow past the guided section of the control valve member 54.
  • the annular end face 78 of the control section 62 facing the control valve body 17 has, in the closed position of the control valve member 54, that is, when the control valve sealing surface 55 bears against the control valve seat 56, an axial distance from the start of the control valve bore 52, which corresponds to a control stroke h a .
  • the control valve member 54 merges into a magnet armature 67 which is arranged in the leak oil chamber 66, the leak oil chamber 66 being connected to the fuel tank 1 via a leak oil line 73.
  • the magnet armature 67 has an axial distance h g from an electromagnet 65 likewise arranged in the leak oil chamber 66.
  • the E- Electromagnet 65 surrounds a valve spring 68 which is arranged between a fixed stop (not shown in the drawing) and the magnet armature 67 under prestress and acts on the control valve member 54 in the closed position.
  • the electromagnet 65 is arranged in a fixed location in the leakage oil chamber 66 and can exert an attractive force on the magnet armature 67 by means of a suitable energization, which armature 67 is thereby pulled in the opening direction of the control valve member 54 until it comes into contact with the electromagnet 65.
  • This opening stroke movement of the control valve member 54 takes place against the closing force of the valve spring 68, so that the control valve member 54 is pressed back into the closed position by the elimination of the energization of the electromagnet 65 by the valve spring 68.
  • a line which is designed as a connecting channel 71, also opens into the first pressure chamber 57.
  • the connecting channel 71 is inclined to the longitudinal axis of the control valve member 54 up to the intermediate disk 19.
  • a throttle 72 is formed in the intermediate disk 19, via which the connecting channel 71 is connected to a damping space 70 formed in the valve holding body 22.
  • the damping chamber 70 is in this case designed as a blind bore which runs parallel to the longitudinal axis 23 of the valve holding body 22 and to the through bore 46.
  • the blind bore forming the damping space 70 can have a different length, depending on the desired volume of the damping space 70. It is also possible to design the blind bore forming the damping space 70 with different diameters.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the fuel injection system according to the invention, the same enlarged section as shown in FIG. 2.
  • the function and structure correspond exactly to the exemplary embodiment shown in FIG. 2, but here the damping space 70 is defined by a recess in the control valve.
  • Body 17 shown which is cylindrical and runs parallel to the control valve bore 52.
  • the damping chamber 70 is connected to the inlet duct 13 near the first pressure chamber 57 via a line which is designed as a connecting duct 71.
  • a throttle 72 is arranged within the connecting channel 71 and dampens the flow of fuel through the connecting channel 71. Since the damping space 70 including the connecting channel 71 and the throttle 72 are arranged within the control valve body 17, the valve holding body 22 does not have to be structurally changed compared to a fuel injection valve without a damping space 70.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a fuel injection system according to the invention, only the design of the damping space 70 being changed compared to FIG. 1.
  • the damping space 70 is not designed as a simple blind bore, but is divided into two bore sections 170, 270, which are formed parallel to one another in the valve holding body 22.
  • the first bore section 170 of the damping space 70 extends from one end face of the valve holding body 22 to the other end face, that is to say from the intermediate disk 19 to the valve intermediate washer 24.
  • the first bore section 170 of the damping chamber 70 opens into a cross connection 85, which has a cross section has an oval to kidney-shaped shape, as shown in FIG. 5 in a cross section of the valve washer 24.
  • a second bore section 270 of the damping space 70 is formed from the end face of the valve holding body 22 facing the combustion chamber, which is designed as a blind bore and which second bore section 270 is pivoted relative to the first bore section 170 by an angle ⁇ about the longitudinal axis 23 of the valve holding body 22 is.
  • the two bore sections 170 and 270 are connected to one another so that together they form the damping space 70.
  • FIG. 5 shows a cross section through the fuel injection valve along the line V-V of FIG. 4.
  • two further centering pin bores 88 and 89 are formed in the valve intermediate disk 24. Centering pins are inserted into these centering pin bores 88 and 89 during assembly of the fuel injection valve, which pins are immersed in corresponding bores in the valve holding body 22 and the valve body 25 and thereby ensure an exact positioning of these bodies with respect to one another.
  • the mode of operation of the fuel injection system is as follows:
  • the high-pressure pump 5 delivers fuel from the fuel tank 1 through the fuel line 3 via a high-pressure feed line 7 into the high-pressure collection space 10 maintain a predetermined high fuel pressure level in the drawing, not shown.
  • the pressure level in today's high-pressure collection rooms is up to 140 MPa.
  • the fuel is conducted from the high-pressure plenum 10 through the high-pressure feed lines 12 to the fuel injection valves 15. In the fuel injection valve 15, the fuel passes through the inlet channel 13 into the first pressure chamber 57.
  • the control valve 50 is in the closed position, that is to say the electromagnet 65 is not energized and the control valve member 54 is brought into contact with the control valve sealing surface 55 by the valve spring 68 the control valve 56 is pressed and closes the first pressure chamber 57 against the second pressure chamber 58.
  • the second pressure chamber 58 is connected via the recesses 60 to the control chamber 76, which through the through hole 46 is connected to the spring chamber 40, which is connected to the fuel tank 1.
  • a low fuel pressure which corresponds to the pressure in the fuel tank 1, prevails in the second pressure chamber 58 and via the inlet bore 28, which starts from the second pressure chamber 58, also in the pressure chamber 31.
  • the pressure in the damping chamber 70 is the same as in the first pressure chamber 57 and thus also the same pressure as in the high-pressure accumulator 10. If an injection is to take place, the electromagnet 65 is energized so that the magnet armature 67 opposes the force of the valve spring 68 moved towards the electromagnet 65.
  • the control valve member 54 also moves due to the movement of the magnet armature 67 and the control valve sealing surface 55 lifts off from the control valve seat 56. As a result, the first pressure chamber 57 is connected to the second pressure chamber 58.
  • the second pressure chamber 58 remains connected to the control chamber 76 via the recesses 60, so that at the beginning of the lifting movement of the control valve member 54 fuel flows from the first pressure chamber into the second pressure chamber 58 and from this into the control chamber 76. As a result, the amount of fuel which is under high pressure in the inlet channel 13 starts to move and thus receives kinetic energy. After passing through the control stroke h a , the control section 62 dips into the control valve bore 52 and thus closes the second pressure chamber 58 against the control chamber 76.
  • the fuel that is already in motion in the feed channel 13 now flows into the feed bore 28 and further into the still closed pressure chamber 31 , where the kinetic energy of the fuel is converted into compression work. This is accompanied by an increase in pressure in the pressure chamber 31 and a significantly higher pressure is obtained than in the high-pressure collecting space 10.
  • This pressure can be a few 10 MPa above the pressure in the high-pressure collecting space 10.
  • a hydraulic force results from the pressure in the pressure chamber 31 on the pressure surface 33 of the valve needle 32, which is thereby moved in the axial direction away from the combustion chamber against the force of the closing spring 44.
  • valve sealing surface 34 is lifted from the valve seat 36 and the injection openings 38 are released so that fuel flows from the pressure chamber 31 past the valve needle 32 to the injection openings 38 and is injected from there into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the valve needle 32 continues its opening stroke movement until it rests with its end face facing away from the combustion chamber against the stop shoulder 35 of the valve washer 24. If the injection is to be ended, the electromagnet 65 is no longer energized, so that the valve spring 68 presses the control valve member 54 back into the closed position.
  • control section 62 emerges again from the guide section 252 of the control valve bore 52 and connects the second pressure chamber 58 and thus via the inlet bore 58 also the pressure chamber 31 to the control chamber 76, which is connected to the leakage oil system.
  • the pressure chamber 31 is thus relieved and the force of the closing spring 44 on the valve needle 32 outweighs the hydraulic force on the pressure surface 33 and the valve needle 32 moves back into the closed position. Since the fuel in the inlet channel 13 still has kinetic energy, this kinetic energy is converted into compression work after the control valve 50 is closed, so that the pressure in the first pressure chamber 57 increases.
  • the pressure in the first pressure chamber 57 is higher than in the damping chamber 70, so that fuel now flows from the first pressure chamber 57 through the connecting channel 71 and the throttle 72 into the damping chamber 70, where the pressure is increased accordingly.
  • the pressure wave flowing in the damping space 70 thus lowers the pressure in the first pressure space 57 and increases the pressure in the damping space 70 until the pressure in the damping space 70 is higher than in the first pressure space 57.
  • Part of the fuel now flows again through the throttle 72 and the connecting duct 71 from the damping space 70 back into the first pressure space 57, where the pressure rises again accordingly.
  • This pressure oscillation is damped by the throttle 72, so that the pressure oscillation, in contrast to fuel injection systems, has subsided after a few oscillations without a corresponding damping and a constant pressure prevails in the first pressure chamber 57, which pressure corresponds to the pressure in the high-pressure accumulation chamber 10.
  • the strength of the damping can be adapted to the requirements of the fuel injector via the cross section of the throttle 72 and the volume of the damping space 70.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of the fuel injection system according to the invention as a schematic block diagram.
  • the operation of the control valve 50 is, as in the previous exemplary embodiments, that of a 3/2-way valve which forms the first pressure chamber
  • the first pressure chamber 57 is connected to the damping chamber 70 via a connecting channel 71 and a throttle 72, a closing valve 92 being arranged between the throttle 72 and the damping chamber 70 in this exemplary embodiment.
  • the closing valve 92 is controlled by the force of a spring 94 and the pressure in the second pressure chamber
  • the closing valve 92 which acts on the closing valve 9.2 via a connecting line 96, is controlled. If there is a correspondingly high fuel pressure in the second pressure chamber 58, which exerts a greater force on the closing valve 92 than the spring 94, the closing valve 92 will interrupt the connecting channel 71 and the damping chamber 70 is no longer connected to the first pressure chamber 57, so that a Pressure vibration occurring in the first pressure chamber 57 is no longer damped.
  • the fuel pressure in the second pressure chamber 58 is corresponding low, as is the case when the control valve 50 is closed, the force of the spring 94 outweighs the force of the fuel pressure in the second pressure chamber and the closing valve 92 opens the connection from the first pressure chamber 57 to the damping chamber 70.
  • the advantage of the closing valve 92 is that pressure vibrations in the first pressure chamber 57 are damped only when the control valve 50 is closed, that is to say when no injection is taking place. If the first pressure chamber 57 is constantly connected to the damping chamber 70 via the throttle 72, the desired pressure surge is dampened somewhat at the start of the injection, so that the maximum achievable pressure increase in the pressure chamber 31 is somewhat lower than in the case of a closed first pressure chamber 57 , which otherwise has no damping. Through the closing valve 92, a higher injection pressure is thus obtained at the same pressure in the high-pressure collection chamber 10.
  • the closing valve 92 is also advantageously formed in the control valve body 17, so that a compact design of the fuel injection system is still possible and the switching of the closing valve 92 is not carried out by one unnecessarily long connecting line 96 is delayed.
  • the throttle point is formed in the control valve body 17 or in the valve holding body 22.
  • the intermediate disc 19 can be omitted and a high-pressure sealing surface is saved.
  • the control chamber 76 is arranged accordingly in the valve holding body 22.
  • the damping space 70 is formed by two bore sections 170, 270, the connection of the bore sections 170, 270 not being formed in the valve washer 24, but in the valve holding body 22. This gives you a longitudinal cut at least approximately U-shaped damping space. Such a damping space can be produced, for example, using a finger cutter.
  • the closing valve 92 is not controlled by the pressure in the second pressure chamber 58, but rather directly, for example with the aid of an electrical actuator which is controlled by a control unit.
  • the damping space 70 is not designed as a bore, but rather is formed as an arbitrary cavity in the valve holding body 22 and is connected to the first pressure space 57 via a throttled connection. Such a damping space can be optimally adapted to the space conditions of the valve holding body 22.
  • control valve 50 is not controlled directly by means of an electromagnet, as shown in the exemplary embodiments.
  • control valve member 54 can be controlled by a device that brings the control valve member 54 into the open or closed position using hydraulic forces.
  • the control valve seat 56 of the control valve 50 is exposed to a high mechanical load due to the placement of the control valve sealing surface 55 during the longitudinal movement of the control valve member 52. It is therefore necessary to manufacture the control valve body 17 from a hard, wear-resistant steel.
  • the design of the damping space 70 as a blind bore in the valve holding body 22 is hard Steel only possible with considerable effort. Since there are no mechanically highly stressed surfaces in the valve holding body 22, the valve holding body 22 can be made from a relatively soft steel in which bores can be formed well.
  • FIG. 7 schematically shows an enlargement of FIG. 1 in the area of the intermediate disk 19, but here two throttles 72 are arranged in the intermediate disk 19.
  • two throttle discs 74 are inserted, each of which has a bore forming the throttle 72 off-center.
  • the chokes 72 are in this case offset from one another so that they are not in alignment.
  • the fuel which flows through the throttles 72 when the pressure waves are damped must therefore make a strong change in direction twice, which considerably increases the damping effect of the throttles 72.
  • the cross section of the throttle 72 can be chosen to be larger than in the embodiment with only one throttle 72, as a result of which the risk of the throttle 72 becoming blocked by dirt particles is significantly reduced.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment with two throttles 72 in the connecting channel 71.
  • the throttle disks 74 are arranged in the control valve body 17, so that the intermediate disk 19 and the valve holding body 22 do not contain any throttling devices.
  • the arrangement of the throttle disks 74 and the throttles 72 to one another is identical to the exemplary embodiment shown in FIG.
  • FIG. 9 shows another exemplary embodiment of a fuel injection system with two throttles 72.
  • the control valve body 17 and in the valve holding body 22 there is a throttle disk 74 and thus also a throttle 72 arranged, in this embodiment, the control valve body 17 rests directly on the valve holding body 22.
  • the throttles 72 are arranged in a different combination on the control valve body 17, the intermediate disk 19 and the valve holding body 22. It can also be provided that more than two throttles 72 are arranged in the connecting channel 71, which, depending on requirements, can also be distributed over the control valve body 17, the intermediate disk 19 and the valve holding body 22.

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Abstract

The invention relates to a fuel injection system comprising a fuel injection valve (15) and a control valve (50). Said control valve (50) has a control valve element (54) that can be longitudinally displaced inside a control valve boring (52). A control valve sealing surface (55) is provided on the control valve element (54) and interacts with a control valve seat (56) thereby controlling the connection of a first pressure space (57) to a second pressure space (58). The first pressure space (57) is connected to a high-pressure accumulating space (10). A boring (30) is provided inside a valve body (25) and, inside said boring, a piston-like valve needle (32), with its combustion chamber-side end, controls the opening of at least one injection opening (38) by executing a longitudinal movement while being subjected to the action of the pressure inside a pressure chamber (31). Said pressure chamber (31) is connected to the second pressure space (58) via a supply channel (28). The first supply space (57) is connected via a restrictor (72) to a damping space (70), which is configured as a pocket boring and otherwise closed, whereby rapidly damping pressure vibrations occurring when the control valve (50) closes.

Description

Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Ein solches Kraftstoffeinspritzsystem ist beispielsweise aus der Schrift DE 197 01 879 AI bekannt und umfaßt einen Kraftstofftank, aus dem durch eine Hochdruckpumpe Kraftstoff in einen Hochdrucksammeiraum gefördert wird. In dem Hoch- drucksammelraum wird durch eine Regeleinrichtung ein vorgegebener Kraftstoffhochdruck aufrecht erhalten. Von dem Hoch- drucksammelraum führen entsprechend der Anzahl der Brennräume der Brennkraftmaschine Hochdruckzuleitungen zu je einem Kraftstoffeinspritzventil, wobei das Kraftstoffeinspritzven- til durch ein Steuerventil mit der Hochdruckleitung verbindbar ist. Das Steuerventil und das Kraftstoffeinspritzventil werden hierbei häufig aus Platzgründen in einem Gehäuse angeordnet. Das Kraftstoffeinspritzventil umfaßt hierbei eine Ventilnadel, die in einer Bohrung geführt ist und im Brennraum zugewandten Bereich von einem Druckraum umgeben ist . An der Ventilnadel ist eine Druckfläche ausgebildet, die vom Kraftstoff im Druckraum beaufschlagt wird, so daß die Ventilnadel bei Erreichung eines bestimmten Öffnungsdrucks im Druckraum entgegen einer Schließkraft eine Längsbewegung ausführt und so wenigstens eine Einspritzöffnung freigibt, durch die Kraftstoff aus dem Druckraum in den Brennraum der Brennkraftmaschine gelangt . Das Steuerventil des Kraftstoff- einspritzsystems ist als 3/2-Wegeventil ausgebildet, das in einer Stellung den Hochdrucksammeiraum mit der Druckkammer des Kraftstoffeinspritzventils verbindet und in einer zweiten Stellung die Verbindung zum Hochdrucksammelräum unterbricht und die Druckkammer mit einem im Ventilkörper ausgebildeten Leckölraum verbindet, welcher Leckölraum über eine Leitung mit dem Kraftstofftank verbunden ist, so daß im Leckölraum stets ein niedriger Kraftstoffdruck herrscht . Schaltet das Steuerventil von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung, so wird eine Druckwelle erzeugt, die durch den Zulaufkanal in den Druckraum läuft und dort zu einer Drucküberhöhung führt, das heißt, daß die Einspritzung des Kraftstoffs mit einem Druck erfolgt, der deutlich höher ist als der Druck im Hochdrucksammelräum. Hierdurch erhält man hohe Einspritzdrücke bei einem moderaten Hochdruck im Hochdrucksammeiraum und in den Kraftstoffhochdruck führenden Teilen des Kraftstoffeinspritzsystems . Da der Kraftstoff in den Zuleitungen durch das geöffnete Steuerventil während der Einspritzung in Bewegung ist, wird er beim Schließen des Steuerventils abrupt gestoppt, so daß die kinetische Energie des Kraftstoffs in Kompressionsarbeit umgewandelt wird. Dadurch entstehen Druckschwingungen, die bei einer der ersten Einspritzung unmittelbar folgenden zweiten Einspritzung die genaue Dosierung und die exakte Zumessung der Einspritzmenge erschwert, da der Zustand am Steuerventil aufgrund der Druckschwingungen nicht genau bekannt ist .
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kraf stoffeinspritzsystem zu konstruieren, daß eine genaue Dosierung der Einspritzmenge und genau absetzbare Haupt-, Vor- und Nacheinspritzungen ermöglicht. Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzsystem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, daß die beim Schließen des Steuerventils, also bei der Unterbrechung der Verbindung zum Hoch- drucksammelraum auftretenden Druckschwingungen durch die Verbindung des ersten Druckraums bzw. der Hochdruckzuleitung mit einem Dämpfungsraum über eine Drossel abgedämpft werden und somit schnell abklingen. Das Steuerventil kommt daher nach dem Schließen sehr rasch wieder in einen stationären Zustand, so daß es möglich ist, in einem engen zeitlichen Abstand zur vorausgegangenen Einspritzung eine zweite Einspritzung durchzuführen und dabei deren Einspritzmenge sehr genau kontrollieren zu können. Das Steuerventil ist ein 3/2- Wegeventil in einem Steuerventilkörper und beinhaltet ein Steuerventilglied, das an einer Steuerbohrung längsverschiebbar geführt ist . Durch eine radiale Erweiterung der Steuerbohrung sind in der Steuerbohrung zwei Druckräume ausgebildet, wobei der erste Druckraum mit dem Hochdrucksammei- räum verbunden ist und der zweite Druckraum mit der im Kraftstoffeinspritzventil ausgebildeten Druckkammer. In Schließstellung des Steuerventilglieds wird in der ersten Stellung die Verbindung vom ersten zum zweiten Druckraum unterbrochen, und der zweite Druckraum und damit die Druckkammer ist mit einem Leckölraum verbunden und somit drucklos. In der Öffnungsstellung des Steuerventilglieds wird die Verbindung vom ersten zum zweiten Druckraum geöffnet und die Verbindung des zweiten Druckraums mit dem Leckölraum unterbrochen, so daß der Hochdrucksammelräum mit der Druckkammer verbunden ist.
Der erste Druckraum ist über eine Drossel mit einem Dämpfungsraum verbunden, so daß Druckschwingungen, wie sie beim Öffnen und Schließen des Steuerventils im ersten Druckraum und auch in der Hochdruckzuleitung auftreten, abgedämpft werden. Durch eine geeignete Ausgestaltung der Drossel läßt sich die Dämpfungs-Charakteristik so einstellen, daß Druckschwingungen im Druckraum bereits nach wenigen Schwingungs- perioden vollständig abklingen.
In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist der Dämpfungsraum als Bohrung ausgebildet, die im Ventilhaltekörper parallel zu dessen Längsachse verläuft. Dadurch läßt sich der Dämpfungsraum in den bereits bekannten Kraftstoffeinspritzventilen ohne Umbauten realisieren und ohne daß der Außendurchmesser des Kraftstoffeinspritzventils geändert werden muß.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Ventilhaltekörper gegen den Steuerventilkörper unter Zwischenlage einer Zwischenscheibe axial verspannt. Die den Dämpfungsraum bildende Bohrung verläuft zum Teil im Steuerventilkörper, durch die Zwischenscheibe und, zum größeren Teil, im Ventilhaltekörper. Die Drossel ist in der Zwischenscheibe ausgebildet, so daß durch Austausch der Zwischenscheibe gegen eine mit einer anderen Drossel das Kraftstoffeinspritzventil an die Erfordernisse des jeweiligen angepaßt werden kann, ohne daß am übrigen Kraftstoffeinspritzventil konstruktive Änderungen erfolgen müssen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung besteht der Dämpfungsraum aus zwei zueinander parallelen Bohrungsabschnitten, die beide im Ventilhaltekörper verlaufen. Die beiden Bohrungsabschnitte der Dämpfungsraums sind durch einen Querkanal miteinander verbunden, so daß sich ein kürzerer Ventilhaltekörper bei gleichem Volumen der Drosselbohrung realisieren läßt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Bohrungsabschnitte des Dämpfungsraums durch einen Querkanal verbunden, der in einer Zwischenscheibe angeordnet ist, welche zwischen dem Ventilhaltekörper und dem Ventil- körper angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung entfällt eine Querverbindung der Bohrungsabschnitte innerhalb des Ventilhaltekörpers, welche nur relativ aufwendig, beispielsweise mit Hilfe eines Fingerfräsers, gefertigt werden kann. Die Ausbildung der Querverbindung in der Zwischenscheibe ermöglicht es, beide Bohrungsabschnitte des Dämpfungsraums ausgehend von einer der Stirnseite des Ventilhaltekörpers auszubilden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind in der Leitung, die den Dämpfungsraum mit der Hochdruckzuleitung verbindet, wenigstens zwei Drosseln angeordnet. Durch die beiden Drosseln erhält man eine deutlich stärkere Drosselung als mit nur einer Drossel, so daß die beiden Drosseln einen wesentlich größeren Durchflußquerschnitt aufweisen können als eine einzelne Drossel, die dieselbe Dämpfungswirkung aufweist. Hierdurch ist die Gefahr, daß die Drosseln durch Schmutzpartikel im Kraftstoff verstopfen, deutlich geringer. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, die beiden Drosseln nicht in einer Linie fluchtend zueinander anzuordnen, sondern radial gegeneinander versetzt, was die Dämpfungswirkung zusätzlich verstärkt .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist zwischen dem Dämpfungsraum und dem ersten Druckraum ein Schließventil angeordnet, das die Verbindung vom ersten Druckraum zum Dämpfungsraum nur dann öffnet, wenn eine Dämpfung erwünscht ist. Die zur Einspritzung mit höchstmöglichem Druck angestrebte Drucküberhöhung beim Öffnen des Steuerventils wird durch die ständige Verbindung des ersten Druckraums mit dem Dämpfungsraum etwas ernied- rig . Deshalb unterbricht das Schließventil die Verbindung des ersten Druckraums zum Dämpfungsraum während der Öffnungsphase des Steuerventils. Nach Beendigung der Einspritzung wird das Schließventil geöffnet, so daß die Druckwellen im ersten Druckraum wie bisher schnell abgedämpft werden. Durch dieses Schließventil erhält man somit einen optimalen Einspritzdruck und gleichzeitig eine Dämpfung der Druckschwingungen, die eine exakte Dosierung der Einspritzungen möglich macht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Schließventil durch den Druck im zweiten Druckraum gesteuert . Bei geöffnetem Steuerventil herrscht im zweiten Druckraum zumindest annähernd derselbe Druck wie im ersten Druckraum und das Schließventil wird durch diesen Druck geschlossen. Schließt das Steuerventil die Verbindung vom ersten zum zweiten Druckraum, so fällt der Druck im zweiten Druckraum ab und das Schließventil öffnet dadurch die Verbindung vom ersten Druckraum zum Dämpfungsraum. Anschließend erfolgt die Dämpfung der Druckschwingung in der bereits geschilderten Art und Weise. Die Steuerung durch den Druck im zweiten Druckraum macht eine zusätzliche elektronische Ansteuerung des Schließventils überflüssig.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist der Steuerventilkörper aus einem harten Stahl gefertigt, während der Ventilhaltekörper, in dem der Dämpfungsraum ausgebildet ist, aus einem relativ weichen Stahl gefertigt ist . Im Steuerventilkörper ist das Steuerventil angeordnet, das Dichtflächen enthält, die einer starken Beanspruchung ausgesetzt sind. Durch die Ausbildung mittels eines harten Stahls wird der Verschleiß im Bereich des Ventilsitzes des Steuerventils vermindert. Zur Ausbildung des Ventilhaltekörpers ist hingegen ein weicher Stahl vorteilhaft, da hier keine Sitz- oder Dichtflächen vorgesehen sind und somit keine starke mechanische Beanspruchung stattfindet . Der den Dämpfungsraum bildende Hohlraum kann in dem weichen Stahl kostengünstig und schnell ausgebildet werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
In der Zeichnung sind verschiedene Ausfuhrungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems dargestellt. Es zeigt
Figur 1, ein Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt und die Kraftstoffhochdruckversorgung im schematischen Aufbau,
Figur 2 eine Vergrößerung von Figur 1 im Bereich des Steuerventils,
Figur 3 derselbe Ausschnitt wie Figur 2 eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kraft- stoffeinspritzsystems in derselben Darstellung wie Figur 1,
Figur 5 einen Querschnitt durch das in Figur 4 dargestellte Kraftstoffeinspritzventil entlang der Schnittlinie V-V und
Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems im schematischen Aufbau,
Figur 7 eine vergrößerte Darstellung der Figur 1 im Bereich der Zwischenscheibe,
Figur 8 denselben Ausschnitt wie Figur 7 eines weiteren Ausführungsbeispiels und
Figur 9 denselben Ausschnitt wie Figur 7 eines weiteren Ausführungsbeispiels . Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt gezeigt, das zusammen mit der in der schematisch dargestellten Kraftstoffhochdruckversorgung und dem ebenso nur schematisch dargestellten Leckölsystem ein Kraftstoffeinspritzsystem bildet. Aus einem Kraftstofftank 1 wird Kraftstoff über eine Kraftstoffleitung 3 einer Hochdruckpumpe 5 zugeleitet, die den Kraftstoff unter hohem Druck über eine Zuleitung 7 in einem Hochdrucksammeiraum 10 fördert . Im Hochdrucksammelräum 10 wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Regeleinrichtung ein vorgegebener Kraftstoffhochdruck aufrecht erhalten. Vom Hochdrucksa - melraum 10 führen Hochdruckzuleitungen 12 ab, die mit je einem Kraftstoffeinspritzventil 15 verbunden sind, von denen in der Zeichnung exemplarisch eines dargestellt ist. Das Kraftstoffeinspritzventil 15 ist mehrteilig aufgebaut und umfaßt einen Steuerventilkörper 17, in dem ein Steuerventil 50 angeordnet ist. Gegen den Steuerventilkörper 17 ist ein Ventilhaltekörper 22 unter Zwischenlage einer Zwischenscheibe 19 mittels einer Spannmutter 20 axial verspannt. Am anderen Ende des Ventilhaltekörpers 22, das dem Brennraum zugewandt ist, liegt der Ventilhaltekörper 22 unter Zwischenlage einer VentilZwischenscheibe 24 an einem Ventilkörper 25 an, welcher Ventilkörper 25 mittels einer Spannmutter 27 gegen den Ventilhaltekörper 22 verspannt ist. Im Ventilkörper 25 ist eine Bohrung 30 ausgebildet, an deren brennraumseitigen Ende ein im wesentlichen konischer Ventilsitz 36 ausgebildet ist, in dem wenigstens eine Einspritzöffnung 38 angeordnet ist. In der Bohrung 30 ist eine kolbenförmige Ventilnadel 32 angeordnet, die in einem brennraumabgewandten Abschnitt der Bohrung 30 dichtend geführt ist und die sich unter Bildung einer Druckfläche 33 dem Brennraum zu verjüngt. Die Ventil- nadel 32 geht an ihrem brennraumseitigen Ende in eine im wesentlichen konische Ventildichtfläche 34 über, die mit dem Ventilsitz 36 zusammenwirkt und so in Schließstellung, also bei Anlage am Ventilsitz 36 die Einspritzöffnungen 38 verschließt. Auf der Höhe der Druckfläche 33 ist durch eine radiale Erweiterung der Bohrung 30 eine Druckkammer 31 ausgebildet, die sich als ein die Ventilnadel 32 umgebener Ringkanal bis zum Ventilsitz 36 fortsetzt. Die Druckkammer 31 ist über einen im Ventilkörper 25, der VentilZwischenscheibe 24, dem Ventilhaltekörper 22, der Zwischenscheibe 19 und dem Steuerventilkörper 17 verlaufende Zulaufbohrung 28 mit dem Hochdrucksammeiraum 10 verbindbar und somit mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar.
In der Ventilzwischenscheibe 24 ist eine zentrale Öffnung 83 ausgebildet, die die Bohrung 30 mit einem im Ventilhaltekörper 22 ausgebildeten Federraum 40 verbindet. Der Federraum 40 ist hierbei als Bohrung ausgeführt und koaxial zur Bohrung 30 angeordnet. Die zentrale Öffnung 83 weist einen geringeren Durchmesser auf als die die Ventilnadel 32 führende Bohrung 30, so daß am Übergang des Ventilkörpers 25 zur Ventilzwischenscheibe 24 eine Anschlagschulter 35 ausgebildet ist . Der axiale Abstand der brennraumabgewandten Stirnseite der Ventilnadel 32 von der Anschlagschulter 35 der Ventilzwischenscheibe 24 in Schließstellung des Kraftstoffeinspritzventils definiert den Öffnungshub der Ventilnadel 32.
An ihrem brennraumabgewandten Ende geht die Ventilnadel 32 in einen Druckstift 37 über, der koaxial zur Ventilnadel 32 angeordnet ist und in der zentralen Öffnung 83 der Ventilzwischenscheibe 24 angeordnet ist. Der Druckstift 37 geht in einen im Federraum 40 angeordneten Federteller 42 über, zwischen dem und dem brennraumabgewandten Ende des Federraums 40 eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Schließfeder 44 unter Druckvorspannung angeordnet ist. Hierbei kann die Druckvorspannung der Schließfeder 44 über die Dicke einer Ausgleichsscheibe 45 festgelegt werden, die zwischen der Schließfeder 44 und dem brennraumabgewandten Ende des Federraums 40 angeordnet ist. Durch die Kraft der Schließfeder 44 wird über den Federteller 42 und den Druckstift 37 die Ventilnadel 32 mit der Ventildichtfläche 34 gegen den Ventilsitz 36 gepreßt und dadurch die Einspritzöffnungen 38 verschlossen. Der Federraum 40 ist über eine Leckölleitung 69 mit dem Kraftstofftank 1 verbunden, so daß in den Federraum 40 eindringender Kraftstoff in den Kraftstofftank 1 abgeführt wird, weshalb im Federraum 40 stets ein niedriger Kraftstoffdruck herrscht . An seinem brennraumabgewandten Ende geht der Federraum 40 in eine koaxial zur Bohrung 30 und dem Federraum 40 angeordnete Durchgangsbohrung 46 über, die bis in einen in der Zwischenscheibe 19 ausgebildeten Absteuerraum 76 reicht.
In Figur 2 ist eine vergrößerte Darstellung des Steuerventils 50 im Längsschnitt dargestellt. Die Steuerventilbohrung 52 unterteilt sich in einen Dichtungsabschnitt 152 und einen im Durchmesser kleineren Führungsabschnitt 252. Die Steuerventilbohrung 52 mündet dabei dem Brennraum abgewandt in einen im Steuerventilkörper 17 ausgebildeten Leckölraum 66 und mit ihrem anderen Ende in den Absteuerraum 76, welcher über die Durchgangsbohrung 46 mit dem Federraum 40 verbunden ist. Durch eine radiale Erweiterung der Steuerventilbohrung 52 ist ein erster Druckraum 57 ausgebildet, der über einen im Steuerventilkörper 17 ausgebildeten Zulaufkanal 13 mit der Hochdruckzuleitung 12 und damit mit dem Hochdrucksammelräum 10 verbunden ist. Ausgehend vom ersten Druckraum 57 ist dem Ventilhaltekörper 22 zugewandt durch eine weitere radiale Erweiterung der Steuerventilbohrung 52 ein zweiter Druckraum 58 ausgebildet. In den zweiten Druckraum 58 mündet die Zu- laufbohrung 28, die den zweiten Druckraum 58 mit der Druckkammer 31 verbindet. Am Übergang des ersten Druckraums 57 zum zweiten Druckraum 58 ist an der Wand der Steuerventilbohrung 52 ein im wesentlichen konischer Steuerventilsitz 56 ausgebildet . In der Steuerventilbohrung 52 ist ein Steuerventilglied 54 längsverschiebbar angeordnet, das im Dichtungsabschnitt 152 der Steuerventilbohrung 52 dichtend geführt ist. Vom dichtend geführten Abschnitt des Steuerventilglieds 54 aus verjüngt sich das Steuerventilglied 54 dem Ventilhaltekörper 22 zu unter Bildung einer Steuerventildichtfläche 55, die im wesentlichen konisch ausgebildet ist und mit dem Steuerventilsitz 56 zusammenwirkt. Das Steuerventilglied 54 erstreckt sich durch den zweiten Druckraum 58 bis in den in der Zwischenscheibe 19 ausgebildeten Absteuerraum 76, wo das Steuerventilglied 54 in einen Steuerabschnitt 62 übergeht, der zylindrisch ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der nur geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Führungsabschnitts 252 der Steuerventilbohrung 52. Zwischen dem Steuerabschnitt 62 und dem zweiten Druckraum 58 wird das Steuerventilglied 54 im Führungsabschnitt 252 der Steuerventilbohrung 52 geführt, wobei am Steuerventilglied 54 Ausnehmungen 60 ausgebildet sind, so daß Kraftstoff am geführten Abschnitt des Steuerventilglieds 54 vorbei fließen kann. Die dem Steuerventilkörper 17 zugewandte Ringstirnfläche 78 des Steuerabschnitts 62 weist in Schließstellung des Steuerventilglieds 54, das ist, wenn die Steuerventildichtfläche 55 am Steuerventilsitz 56 anliegt, einen axialen Abstand vom Beginn der Steuerventilbohrung 52 auf, der einem Absteuerhub ha entspricht.
An dem dem Ventilhaltekörper 22 abgewandten Ende geht das Steuerventilglied 54 in einen Magnetanker 67 über, der im Leckölraum 66 angeordnet ist, wobei der Leckölraum 66 über eine Leckölleitung 73 mit dem Kraftstofftank 1 verbunden ist. Der Magnetanker 67 weist in Schließstellung des Steuerventilglieds 54 einen axialen Abstand hg von einem ebenfalls im Leckölraum 66 angeordneten Elektromagneten 65 auf. Der E- lektromagnet 65 umgibt eine Ventilfeder 68, die zwischen einem in der Zeichnung nicht dargestellten ortsfesten Anschlag und dem Magnetanker 67 unter Vorspannung angeordnet ist und das Steuerventilglied 54 in Schließstellung beaufschlagt. Der Elektromagnet 65 ist im Leckölraum 66 ortsfest angeordnet und kann durch eine geeignete Bestromung eine anziehende Kraft auf den Magnetanker 67 ausüben, der dadurch in Öffnungsrichtung des Steuerventilglieds 54 gezogen wird, bis er am Elektromagneten 65 zur Anlage kommt. Diese Öffnungshubbewegung des Steuerventilglieds 54 erfolgt gegen die Schließkraft der Ventilfeder 68, so daß das Steuerventilglied 54 durch Wegfall der Bestromung des Elektromagneten 65 durch die Ventilfeder 68 wieder in Schließstellung gedrückt wird.
Neben dem Zulaufkanal 13 mündet in den ersten Druckraum 57 auch eine Leitung, die als Verbindungskanal 71 ausgebildet ist. Der Verbindungskanal 71 verläuft geneigt zur Längsachse des Steuerventilglieds 54 bis zur Zwischenscheibe 19. In der Zwischenscheibe 19 ist eine Drossel 72 ausgebildet, über die der Verbindungskanal 71 mit einem im Ventilhaltekörper 22 ausgebildeten Dämpfungsraum 70 verbunden ist. Der Dämpfungsraum 70 ist hierbei als Sackbohrung ausgeführt, die parallel zur Längsachse 23 des Ventilhaltekδrpers 22 und zur Durchgangsbohrung 46 verläuft. Die den Dämpfungsraum 70 bildende Sackbohrung kann, je nach gewünschtem Volumen des Dämpfungsraums 70, eine unterschiedliche Länge aufweisen. Auch ist es möglich, die den Dämpfungsraum 70 bildende Sackbohrung mit unterschiedlichen Durchmessern auszubilden.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems dargestellt, wobei dieselbe AusSchnittsvergrößerung wie in Figur 2 dargestellt ist . Die Funktion und der Aufbau entsprechen genau dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, jedoch ist der Dämpfungsraum 70 hier durch eine Ausnehmung im Steuerventil- körper 17 dargestellt, die zylinderförmig ausgebildet ist und parallel zur Steuerventilbohrung 52 verläuft. Der Dämpfungsraum 70 ist über eine Leitung, die als Verbindungskanal 71 ausgebildet ist, nahe dem ersten Druckraum 57 mit dem Zulaufkanal 13 verbunden. Innerhalb des Verbindungskanals 71 ist eine Drossel 72 angeordnet, die den Durchfluß von Kraftstoff durch den Verbindungskanal 71 dämpft. Da der Dämpfungsraum 70 einschließlich des Verbindungskanals 71 und der Drossel 72 innerhalb des Steuerventilkörpers 17 angeordnet sind, muß der Ventilhaltekörper 22 gegenüber einem Kraft- stoffeinspritzventil ohne einen Dämpfungsraum 70 baulich nicht geändert werden.
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems dargestellt, wobei gegenüber der Figur 1 nur die Ausbildung des Dämpfungsraums 70 verändert ist. Der Dämpfungsraum 70 ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht als einfache Sackbohrung ausgebildet, sondern ist in zwei Bohrungsabschnitte 170, 270 unterteilt, die parallel zueinander im Ventilhaltekörper 22 ausgebildet sind. Der erste Bohrungsabschnitt 170 des Dämpfungsraums 70 reicht von einer Stirnseite des Ventilhaltekörpers 22 bis zur anderen Stirnseite, also von der Zwischenscheibe 19 bis zur VentilZwischenscheibe 24. In der Ventilzwischenscheibe 24 mündet der erste Bohrungsabschnitt 170 des Dämpfungsraums 70 in eine Querverbindung 85, die im Querschnitt eine ovale bis nierenförmige Form aufweist, wie Figur 5 in einem Querschnitt der Ventilzwischenscheibe 24 zeigt. Im Ventilhaltekörper 22 ist von der dem Brennraum zugewandten Stirnseite des Ventilhaltekörpers 22 ein zweiter Bohrungsabschnitt 270 des Dämpfungsraums 70 ausgebildet, der als Sackbohrung ausgeführt ist und welcher zweite Bohrungsabschnitt 270 gegenüber dem ersten Bohrungsabschnitt 170 um einen Winkel α um die Längsachse 23 des Ventilhaltekörpers 22 verschwenkt angeordnet ist. Durch die Querverbindung 85 in der Ventilzwi- schenscheibe 24 werden die beiden Bohrungsabschnitte 170 und 270 miteinander verbunden, so daß sie zusammen den Dämpfungsraum 70 bilden.
In der Figur 5 ist ein Querschnitt durch das Kraftstoffeinspritzventil entlang der Linie V-V der Figur 4 gezeigt. In der VentilZwischenscheibe 24 sind neben der zentralen Öffnung 83 und der Querverbindung 85 noch zwei weitere Zent- rierstiftbohrungen 88 und 89 ausgebildet. In diesen Zentrierstiftbohrungen 88 und 89 werden bei der Montage des Kraftstoffeinspritzventils Zentrierstifte eingesteckt, die in entsprechende Bohrungen im Ventilhaltekörper 22 und dem Ventilkörper 25 eintauchen und dadurch eine exakte Positionierung dieser Körper zueinander gewährleisten.
Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzsystems, wie es in den Figuren 1 bis 5 dargestellt ist, ist wie folgt: Die Hochdruckpumpe 5 fördert durch die Kraftstoffleitung 3 Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 1 über eine Hochdruckzuleitung 7 in den Hochdrucksammeiraum 10. Im Hochdrucksammei- räum 10 wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Regeleinrichtung ein vorgegebenes hohes Kraftstoffdruckni- veau aufrecht erhalten. Das Druckniveau beträgt bei den heute üblichen Hochdrucksammeiräumen bis zu 140 MPa. Vom Hochdrucksammelräum 10 wird der Kraftstoff durch die Hochdruckzuleitungen 12 zu den Kraftstoffeinspritzventilen 15 geleitet. Im Kraftstoffeinspritzventil 15 gelangt der Kraftstoff durch den Zulaufkanal 13 in den ersten Druckraum 57. Zu Beginn des Einspritzzyklus ist das Steuerventil 50 in Schließstellung, das heißt, der Elektromagnet 65 ist nicht bestromt und das Steuerventilglied 54 wird durch die Ventilfeder 68 mit der Steuerventildichtfläche 55 an das Steuerventil 56 gepreßt und verschließt den ersten Druckraum 57 gegen den zweiten Druckraum 58. Der zweite Druckraum 58 ist über die Ausnehmungen 60 mit dem Absteuerraum 76 verbunden, der durch die Durchgangsbohrung 46 mit dem Federraum 40 in Verbindung steht, welcher mit dem Kraftstofftank 1 verbunden ist. Auf diese Weise herrscht im zweiten Druckraum 58 und über die Zulaufbohrung 28, die vom zweiten Druckraum 58 ausgeht, auch in der Druckkammer 31 ein niedriger Kraftstoffdruck, der dem Druck im Kraftstofftank 1 entspricht. Im Dämpfungsraum 70 herrscht wegen des Verbindungskanals 71 derselbe Druck wie im ersten Druckraum 57 und damit auch derselbe Druck wie im Hochdrucksammeiraum 10. Soll eine Einspritzung erfolgen, so wird der Elektromagnet 65 bestromt, so daß sich der Magnet- anker 67 entgegen der Kraft der Ventilfeder 68 auf den E- lektromagneten 65 zubewegt . Durch die Bewegung des Magnetankers 67 bewegt sich auch das Steuerventilglied 54 und die Steuerventildichtfläche 55 hebt vom Steuerventilsitz 56 ab. Hierdurch wird der erste Druckraum 57 mit dem zweiten Druckraum 58 verbunden. Solange der Absteuerhub ha noch nicht vom Steuerventilglied 54 durchfahren ist, bleibt der zweite Druckraum 58 über die Ausnehmungen 60 mit dem Absteuerraum 76 verbunden, so daß zu Beginn der Hubbewegung des Steuerventilglieds 54 Kraftstoff aus dem ersten Druckraum in den zweiten Druckraum 58 fließt und von diesem in den Absteuerraum 76. Dadurch setzt sich die Kraftstoffmenge, die im Zulaufkanal 13 unter hohem Druck steht, in Bewegung und erhält so kinetische Energie. Nach Durchfahren des Absteuerhubs ha taucht der Steuerabschnitt 62 in die Steuerventilbohrung 52 ein und verschließt so den zweiten Druckraum 58 gegen den Absteuerraum 76. Der bereits in Bewegung befindliche Kraftstoff im Zulaufkanal 13 strömt nun in die Zulaufbohrung 28 und weiter in die noch verschlossene Druckkammer 31, wo sich die kinetische Energie des Kraftstoffs in Kompressionsarbeit umwandelt. Damit geht eine Druckerhöhung in der Druckkammer 31 einher und man erhält einen deutlich höheren Druck als im Hochdrucksammelräum 10. Dieser Druck kann einige 10 MPa über dem Druck im Hochdrucksammelräum 10 liegen. Durch den Druck in der Druckkammer 31 ergibt sich eine hydraulische Kraft auf die Druckfläche 33 der Ventilnadel 32, welche dadurch in axialer Richtung vom Brennraum weg entgegen der Kraft der Schließfeder 44 bewegt wird. Dadurch hebt auch die Ventildichtfläche 34 vom Ventilsitz 36 ab und die Einspritzöffnungen 38 werden freigegeben, so daß Kraftstoff aus der Druckkammer 31 an der Ventilnadel 32 vorbei zu den Einspritzöffnungen 38 fließt und von dort in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Die Ventilnadel 32 setzt hierbei ihre Öffnungshubbewegung solange fort, bis sie mit ihrer dem Brennraum abgewandten Stirnseite an der Anschlagschulter 35 der VentilZwischenscheibe 24 anliegt. Soll die Einspritzung beendet werden, so wird der Elektromagnet 65 nicht mehr bestromt, so daß die Ventilfeder 68 das Steuerventilglied 54 zurück in die Schließstellung drückt . Im Verlauf der Schließbewegung des Steuerventilglieds 54 taucht der Steuerabschnitt 62 wieder aus dem Führungsabschnitt 252 der Steuerventilbohrung 52 aus und verbindet den zweiten Druckraum 58 und damit über die Zulaufbohrung 58 auch die Druckkammer 31 mit dem Absteuerraum 76, der mit dem Lecköl- system verbunden ist. Die Druckkammer 31 wird somit entlastet und die Kraft der Schließfeder 44 auf die Ventilnadel 32 überwiegt die hydraulische Kraft auf die Druckfläche 33 und die Ventilnadel 32 fährt zurück in Schließstellung. Da der Kraftstoff im Zulaufkanal 13 nach wie vor kinetische Energie aufweist, wird diese kinetische Energie nach dem Schließen des Steuerventils 50 in Kompressionsarbeit umgewandelt, so daß der Druck im ersten Druckraum 57 ansteigt . Durch diese Drucküberhöhung herrscht im ersten Druckraum 57 ein höherer Druck als im Dämpfungsraum 70, so daß nun Kraftstoff aus dem ersten Druckraum 57 durch den Verbindungskanal 71 und die Drossel 72 in den Dämpfungsraum 70 fließt, wo der Druck dadurch entsprechend erhöht wird. Die so in dem Dämpfungsraum 70 fließende Druckwelle erniedrigt also den Druck im ersten Druckraum 57 und erhöht den Druck im Dämpfungsraum 70, bis der Druck im Dämpfungsraum 70 höher ist als im ersten Druck- räum 57. Ein Teil des Kraftstoffs fließt nun wieder durch die Drossel 72 und den Verbindungskanal 71 aus dem Dämpfungsraum 70 zurück in den ersten Druckraum 57, wo der Druck entsprechend wieder ansteigt . Diese Druckschwingung wird durch die Drossel 72 gedämpft, so daß die Druckschwingung im Gegensatz zu Kraftstoffeinspritzsystemen ohne eine entsprechende Dämpfung nach wenigen Schwingungen abgeklungen ist und im ersten Druckraum 57 wieder ein konstanter Druck herrscht, der dem Druck im Hochdrucksammeiraum 10 entspricht . Über den Querschnitt der Drossel 72 und das Volumen des Dämpfungsraums 70 kann die Stärke der Dämpfung an die Erfordernisse des Kraftstoffeinspritzventils angepaßt werden.
In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems als schematisches Blockschaltbild dargestellt. Die Funktionsweise des Steuerventils 50 ist, wie in den voran gegangenen Ausführungsbei- spielen, die eines 3/2-Wegeventils, das den ersten Druckraum
57, den zweiten Druckraum 58 und die Leckölleitung 69 entsprechend verbindet. Der erste Druckraum 57 ist über einen ' Verbindungskanal 71 und eine Drossel 72 mit den Dämpfungs- raum 70 verbunden, wobei in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Drossel 72 und dem Dämpfungsraum 70 ein Schließventil 92 angeordnet ist. Das Schließventil 92 wird durch die Kraft einer Feder 94 und den Druck im zweiten Druckraum
58, der über eine Verbindungsleitung 96 auf das Schließventil 9.2 wirkt, gesteuert. Herrscht im zweiten Druckraum 58 ein entsprechend hoher Kraftstoffdruck, der eine größere Kraft auf das Schließventil 92 ausübt als die Feder 94, so wird das Schließventil 92 den Verbindungskanal 71 unterbrechen und der Dämpfungsraum 70 ist nicht mehr mit dem ersten Druckraum 57 verbunden, so daß eine im ersten Druckraum 57 auftretende Druckschwingung nicht mehr gedämpft wird. Ist der Kraftstoffdruck im zweiten Druckraum 58 entsprechend niedrig, wie dies bei geschlossenem Steuerventil 50 der Fall ist, so überwiegt die Kraft der Feder 94 gegenüber der Kraft des Kraftstoffdrucks im zweiten Druckraum und das Schließventil 92 öffnet die Verbindung vom ersten Druckraum 57 zum Dämpfungsraum 70.
Der Vorteil des Schließventils 92 ist, daß Druckschwingungen im ersten Druckraum 57 nur dann gedämpft werden, wenn das Steuerventil 50 geschlossen ist, also dann, wenn keine Einspritzung erfolgt. Ist nämlich der erste Druckraum 57 ständig mit dem Dämpfungsraum 70 über die Drossel 72 verbunden, so wird auch der erwünschte Druckstoß zu Beginn der Einspritzung etwas abgedämpft, so daß die maximal erreichbare Drucküberhöhung in der Druckkammer 31 etwas niedriger ausfällt als bei einem abgeschlossenen ersten Druckraum 57, der ansonsten über keine Dämpfung verfügt . Durch das Schließventil 92 erhält man somit einen höheren Einspritzdruck bei gleichem Druck im Hochdrucksammeiraum 10. Das Schließventil 92 ist hierbei in vorteilhafter Weise ebenfalls im Steuerventilkörper 17 ausgebildet, so daß weiterhin eine kompakte Bauweise des Kraftstoffeinspritzsystems möglich ist und die Schaltung des Schließventils 92 nicht durch eine unnötig lange Verbindungsleitung 96 verzögert wird.
Neben der Anordnung der Drossel 72 in der Zwischenscheibe 19 kann es auch vorgesehen sein, die Drosselstelle im Steuerventilkörper 17 oder im Ventilhaltekörper 22 auszubilden. Hierzu kann die Zwischenscheibe 19 entfallen und es wird so eine Hochdruckdichtfläche eingespart. In diesem Fall wird der Absteuerraum 76 entsprechend im Ventilhaltekörper 22 angeordnet. Weiter kann es vorgesehen sein, den Dämpfungsraum 70 durch zwei Bohrungsabschnitte 170, 270 auszubilden, wobei die Verbindung der Bohrungsabschnitte 170, 270 jedoch nicht in der Ventilzwischenscheibe 24, sondern im Ventilhaltekörper 22 ausgebildet ist. Hierdurch erhält man einen im Längs- schnitt zumindest näherungsweise U-förmigen Dämpfungsraum. Ein solcher Dämpfungsraum kann beispielsweise mit Hilfe eines Fingerfräsers hergestellt werden. Weiter kann es vorgesehen sein, das Schließventil 92 nicht durch den Druck im zweiten Druckraum 58 zu steuern, sondern direkt, beispielsweise mit Hilfe eines elektrischen Aktors, der von einem Steuergerät angesteuert wird.
Darüber hinaus kann es auch vorgesehen sein, den Dämpfungs- räum 70 nicht als Bohrung auszubilden, sondern einen beliebigen Hohlraum im Ventilhaltekörper 22 auszubilden und diesen über eine gedrosselte Verbindung mit dem ersten Druckraum 57 zu verbinden. Ein solcher Dämpfungsraum kann optimal an die Platzverhältnisse des Ventilhaltekörpers 22 angepaßt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Dämpfungsraum 70 im Steuerventilkörper 17 auszubilden, wodurch eine entsprechende Hochdruckdichtfläche, wie sie zwischen der Zwischenscheibe 19 und dem Ventilhaltekörper 22 bzw. dem Steuerventilkörper 17 und der Zwischenscheibe 19 ausgebildet ist, entfällt.
Weiter kann es vorgesehen sein, das Steuerventil 50 nicht, wie in den Ausfuhrungsbeispielen dargestellt, direkt mit Hilfe eines Elektromagneten zu steuern. Alternativ dazu kann das Steuerventilglied 54 durch eine Vorrichtung, die das Steuerventilglied 54 mithilfe hydraulischer Kräfte in Öff- nungs- bzw. Schließstellung bringen, gesteuert werden.
Der Steuerventilsitz 56 des Steuerventils 50 ist durch das Aufsetzen der Steuerventildichtfläche 55 bei der Längsbewegung des Steuerventilglieds 52 einer hohen mechanischen Belastung ausgesetzt. Es ist deshalb notwendig, den Steuerventilkörper 17 aus einem harten, verschleißfesten Stahl zu fertigen. Demgegenüber ist die Ausbildung des Dämpfungsraums 70 als Sackbohrung im Ventilhaltekörper 22 in einem harten Stahl nur mit erheblichem Aufwand möglich. Da im Ventilhaltekörper 22 keine mechanisch hochbeanspruchten Flächen vorhanden sind, kann der Ventilhaltekörper 22 aus einem relativ weichen Stahl gefertigt werden, in dem sich Bohrungen gut ausbilden lassen.
In Figur 7 ist eine Vergrößerung von Figur 1 im Bereich der Zwischenscheibe 19 schematisch dargestellt, wobei jedoch hier zwei Drosseln 72 in der Zwischenscheibe 19 angeordnet sind. In die Zwischenscheibe 19 sind zwei Drosselscheiben 74 eingesetzt, die außermittig jeweils eine die Drossel 72 bildende Bohrung aufweisen. Die Drosseln 72 sind hierbei versetzt gegeneinander angeordnet, so daß sie nicht fluchten. Der Kraftstoff, der bei der Dämpfung der Druckwellen durch die Drosseln 72 hindurchfließt, muß also zweimal eine starke Richtungsänderung machen, was die Dämpfungswirkung der Drosseln 72 erheblich steigert . Aus diesem Grund kann der Querschnitt der Drosseln 72 größer gewählt werden als bei der Ausführung mit nur einer Drossel 72, wodurch die Gefahr des Verstopfens der Drossel 72 durch Schmutzpartikel deutlich vermindert wird.
In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit zwei Drosseln 72 im Verbindungskanal 71 dargestellt. Hier sind die Drosselscheiben 74 im Steuerventilkörper 17 angeordnet, so daß die Zwischenscheibe 19 und der Ventilhaltekörper 22 keine drosselnden Vorrichtungen beinhalten. Die Anordnung der Drosselscheiben 74 und der Drosseln 72 zueinander ist i- dentisch mit dem im Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiel .
In Figur 9 ist ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzsystems mit zwei Drosseln 72 dargestellt . Im Steuerventilkörper 17 und im Ventilhaltekörper 22 ist jeweils eine Drosselscheibe 74 und damit auch eine Drossel 72 angeordnet, wobei in diesem Ausführungsbeispiel der Steuerventilkörper 17 direkt am Ventilhaltekörper 22 anliegt.
Neben den in den Figuren 7, 8 und 9 gezeigten Ausführungs- beispielen kann es auch vorgesehen sein, daß die Drosseln 72 in anderer Kombination auf den Steuerventilkörper 17, die Zwischenscheibe 19 und den Ventilhaltekörper 22 verteilt angeordnet sind. Ebenso kann es vorgesehen sein, daß mehr als zwei Drosseln 72 im Verbindungskanal 71 angeordnet sind, die ebenfalls je nach Erfordernis auf den Steuerventilkörper 17, die Zwischenscheibe 19 und den Ventilhaltekörper 22 verteilt angeordnet sein können.

Claims

Ansprüche
1. Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit einem von einer Kraftstoffhochdruckquelle versorgten Kraft- stoffeinspritzventil, das ein Ventilglied (32) aufweist, das durch den Druck einer im Kraftstoffeinspritzventil ausgebildeten Druckkammer (31) verstellbar ist und dadurch wenigstens eine mit der Druckkammer (31) verbindbare Einspritzöffnung (38) steuert, und mit einem Steuerventil (50) , das ein Steuerventilglied (54) aufweist, welches in einer ersten Stellung einen ständig mit der Kraftstoffhochdruckquelle verbundenen ersten Druckraum (57) von einer zur Druckkammer (31) führenden Zulaufbohrung (28) trennt und in einer zweiten Stellung die Verbindung zwischen der Kraftstoffhochdruckquelle und der Druckkammer (31) öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kraftstoffhochdruckquelle und erstem Druckraum (57) eine Leitung (71) , die eine Drossel (72) aufweist, zu einem ansonsten abgeschlossenen Dämpfungsraum (70) führt, wobei der Dämpfungsraum (70) als Sackbohrung ausgeführt ist.
2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (71) vom ersten Druckraum (57) zum Dämpfungsraum (70) führt.
3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffeinspritzventil einen Steuerventilkörper (17) , einen Ventilhaltekörper (22) und einen Ventilkörper (25) aufweist, wobei der Steuerventil- körper (17) und der Ventilkörper (25) an gegenüberliegenden Stirnseiten des Ventilhaltekörpers (22) angeordnet sind und das Steuerventil (50) im Steuerventilkörper (17) und das Ventilglied (32) im Ventilkörper (25) angeordnet sind.
4. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerventilkörper (17) gegen den Ventilhaltekörper (22) axial verspannt ist, wobei der Dämpfungsraum (70) im Ventilhaltekörper (22) ausgebildet ist.
5. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (72) im Steuerventilkörper
(17) angeordnet ist.
6. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (72) im Ventilhaltekörper
(22) angeordnet ist.
7. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuerventilkörper (17) und dem Ventilhaltekörper (22) eine Zwischenscheibe (19) angeordnet ist, in der die Drossel (72) ausgebildet ist.
8. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (71) wenigstens zwei Drosseln (72) angeordnet sind.
9. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln (72) durch Bohrungen in Drosselscheiben (74) ausgebildet sind, wobei die Drossel- Scheiben (74) in einer Radialebene der Leitung (71) angeordnet sind.
10. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln (72) in radialer Richtung der Drosselscheiben (74) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
11. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsraum (70) aus zwei zuein- ander parallelen Bohrungsabschnitten (170; 270) besteht, die miteinander verbunden sind.
12. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bohrungsabschnitte (170; 270) des Dämpfungsraums (70) durch eine im Ventilhaltekörper (22) ausgebildete Querverbindung verbunden sind.
13.Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (25) unter Zwischenlage einer VentilZwischenscheibe (24) gegen den Ventilhaltekörper (22) axial verspannt ist und daß in der Ventilzwischenscheibe (24) eine Querverbindung (85) ausgebildet ist, die die Bohrungsabschnitte (170; 270) des Dämpfungsraums (70) miteinander verbindet.
14. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerventilkörper (17) aus einem härteren Stahl gefertigt ist als der Ventilhaltekörper (22) .
15. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffhochdruckquelle ein Hochdrucksammeiraum (10) („common rail") ist .
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