[go: up one dir, main page]

EP1170502A1 - Injektor mit Steuerteilführung - Google Patents

Injektor mit Steuerteilführung Download PDF

Info

Publication number
EP1170502A1
EP1170502A1 EP01114616A EP01114616A EP1170502A1 EP 1170502 A1 EP1170502 A1 EP 1170502A1 EP 01114616 A EP01114616 A EP 01114616A EP 01114616 A EP01114616 A EP 01114616A EP 1170502 A1 EP1170502 A1 EP 1170502A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
injector
housing
control part
guide sleeve
control
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Withdrawn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
EP01114616A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Boecking
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 EP1170502A1 publication Critical patent/EP1170502A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F02M63/0005—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 valves actuated by fluid pressure
    • 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

Definitions

  • control parts For injectors for injecting fuel into combustion chambers of Internal combustion engines are used control parts that have a Actuation of an actuator moved into a closing and an opening position can be.
  • the control parts of the injectors are in the injector body spring loaded guided on guide surfaces.
  • a pump-nozzle unit has become known from DE 198 35 494 A1. This is used to supply fuel to a combustion chamber of direct injection engines Internal combustion engines for building up an injection pressure and Injecting the fuel under high pressure over a Injector in the combustion chamber.
  • a control unit contains one Control valve, which is designed as an outward opening valve, and a Valve actuation unit for controlling the pressure build-up in the pump unit.
  • the valve actuation unit, that of the pump-nozzle unit assigned is designed as a piezoelectric actuator.
  • DE 37 28 817 C2 is a fuel injection pump for a Internal combustion engine became known. This contains a printed part for Pressurizing the fuel and a nozzle part for injecting the pressurized fuel. Is between the pressure part and the nozzle part a control part arranged, which one the pressure part with the nozzle part connecting fuel supply line, contains a cylindrical channel, the Central axis crosses the fuel supply line. One end of the channel is considered one in opening opening connected to a fuel return channel Control bore trained. A control valve member is provided in the channel which by means of an electrical actuator between a Open position in which the fuel supply line and the fuel return channel are connected via the control bore and a closed position in which the Control hole is closed, movable.
  • the actuator includes a length-adjustable piezoelectric element, which with a drive piston connected is.
  • the free end face of the drive piston lies considerably smaller end face of a mechanically adjusting the control valve member
  • Drive plunger opposite, the cavity in the drive plunger is formed with the passage connecting the fuel return passage.
  • This passage is a check valve that the passage closes when the pressure in the cavity pressure in the fuel return channel exceeds and opens the passage when the pressure in the cavity is less than is the pressure in the fuel return channel.
  • an injector design can be used realize that instead of two guide surfaces for a control part in the Injector housing and two corresponding guide surfaces on Control part only a pair of guide surfaces on the control valve and injector housing needed.
  • the Valve housing and the control part movable in this are only two cooperating guide surfaces with high requirements the processing quality of the surfaces formed, which is not the manufacturing cost insignificantly lowers.
  • the guide sleeve does not need with the housing of the injector to be connected; the simple plan layout of a flat seat on the Guide sleeve on a flat surface of the housing of the injector, is used as a seal of the control room when the guide sleeve is spring loaded sufficient.
  • the wall of the guide sleeve can be used in production engineering simplest way with an inlet throttle for the in the control room entering control room volumes are formed, for example in shape a bore penetrating the wall of the guide sleeve.
  • the guide sleeve acting as a sealing element serves to limit the Control room, on the opening-side boundary wall, the relief opening is designed for pressure relief by a controllable actuator valve.
  • This can preferably be designed as a flow restrictor, which is actuated by an actuator is closing element can be controlled.
  • actuator elements Electromagnets or mechanical / hydraulic translators are conceivable.
  • the single figure shows a longitudinal section through an inventive Injector, in the cavity connected to a common rail inlet Control section with a first diameter region protrudes, at which one spring-loaded guide sleeve mounted inside the housing is centered.
  • FIG. 1 is a longitudinal section through the Injector proposed according to the invention.
  • one Injector 1 is a control part 2 that is rotationally symmetrical to its axis stored.
  • a control element 3 is located in the upper area of the injector housing provided which, for example, is spherical Closing element 5 by means of a pressure piston 4 in the actuator direction 4 applied.
  • the closing element 5 is in its seat 6 in the housing of the Injector 1 pressed so that the pending in the control chamber 8 of the injector housing Pressure can not be relieved by the discharge throttle 7.
  • a piezo actuator an electromagnet or, for example, can be used as the control element 3 a mechanical / hydraulic translator can also be used, just by some to name exemplary embodiments.
  • a cavity is provided in the housing of the injector and is connected via an inlet 16 from the high-pressure common room with high pressure Fuel can be applied.
  • the connection of the inlet 16 to outside the Injector arranged high-pressure collection space, is in the illustration according to Fig. 1 not shown in detail.
  • the inlet 16 from the high-pressure plenum Through the inlet 16 from the high-pressure plenum the cavity in the housing of the injector 1 is filled with fuel.
  • a control part 2 protrudes into the interior of the cavity Cavity is carried out in two diameter ranges.
  • the control part In the first diameter range shown in FIG. 1 with reference number 15 or with the diameter dimension d 1 , the control part is enclosed by a spring element 17.
  • the spring element is supported on the one hand on a collar of the control part 2.
  • the collar is formed in a second diameter region 18 with a larger diameter d 2 .
  • the guide sleeve 11 provided with a flat seat is always pressed against the upper wall of the housing of the injector 1, as a result of which a sealing effect between the flat seat of the guide sleeve 11 and the inner part of the guide sleeve 11, which serves as a control space 8 serves, is formed.
  • the control part 2 projects with its first diameter region 15 (d 1 ) and an end face 14 formed thereon into the control chamber 8, in which there is a control volume 9 which always fills a fuel supply via the inlet 16 from the high-pressure collection chamber which is continuously in the control chamber 9 via a bore acting as an inlet throttle 13 in the wall 12 of the guide sleeve 11.
  • a constriction 20 adjoins the third diameter area of the control part 2, embodied in the diameter d 3 , which is formed on the control part 2 and forms the control part-side boundary of a valve chamber 21.
  • the valve chamber 21 is delimited by a bore diameter d 3 , into which a nozzle feed line 25 opens, which extends in the injector housing to the nozzle chamber 29, approximately parallel to the axis of symmetry of the injector housing.
  • a cavity on the control part side in the injector housing 26 formed in which a compression spring element 23 is arranged.
  • the Compression spring element 23 is supported on the one hand on an end face of the control part-side cavity 26 and lies with its opposite end on the lower end of the control part 2.
  • a nozzle-side cavity 27 is formed, in which also a Spring element is inserted.
  • This spring element is supported on the one hand Wall of the cavity 27 on the nozzle side perpendicular to its axis of symmetry from and on the other hand on the end face of a nozzle needle 28.
  • the nozzle needle 28 protrudes with its tapered end into the nozzle chamber 29, which via the nozzle inlet 25 is supplied with fuel under extremely high pressure.
  • the Nozzle chamber 29 opens at a nozzle opening 30 into a nozzle hole which in turn protrudes into the combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the two cavities 26 on the control part side and the cavity 27 on the nozzle side are each via a branch 24.1, with one of these cavities of leak oil relieving leak oil drain, designated by reference numeral 24, connected.
  • the Leakage oil line 24, which is fed with leakage oil via branches 24.1, 24.2, the leak oil is either in the fuel tank of the motor vehicle conveyed back, or collected at another location of the injection system.
  • the closing spring element 17 is compressed, so that the guide sleeve 11, which acts as a guide surface, always remains pressed against the flat contact surface in the housing of the injector and no control volume 9 can escape from the control chamber 8 via this sealing surface.
  • the entry movement of the first diameter area 15, designated by diameter d 1 , into the control chamber 8 on the housing of the injector 1 causes the control part 1 to open at the third diameter area 19 with a seat diameter d 3 .
  • the inlet 16 coming from the high-pressure manifold (common rail) is connected to the valve chamber 21 in the housing of the injector 1.
  • Fuel under extremely high pressure shoots into the valve chamber 21, which is delimited on the one hand by a bore wall in the housing of the injector 1 and on the other hand by a constriction 20, which is formed on the control part 2 below the third diameter region 19.
  • the control edges of the leakage oil slide 22 move upwards in the vertical direction and thus definitely exclude an overflow of fuel emerging from the inlet 16 from the high-pressure collection space under extremely high pressure directly into the cavity 26 on the control part side , so that the fuel entering the valve chamber 21 and under high pressure can be introduced directly into the nozzle chamber 29 via the nozzle line 25, which can be designed as a bore in the housing of the injector 1, for example.
  • the fuel injected under extremely high pressure is largely loss-free in the nozzle chamber 29 of the injector 1, since the valve chamber 21 is sealed against the control valve-side cavity 26 by opening the control edges of the leakage oil slide valve 23.
  • the arrangement of the guide sleeve 11, which is centered in its inner diameter on the control part 2 in its first diameter region 15, executed in diameter d 1 , enables the control part 2 to be guided in the injector in a manner that is simple to manufacture.
  • the guide sleeve 11 is acted upon as a component by acting on the spring element 17 in the pressure-relieving control chamber 8 via the actuatable actuator 3 in such a way that a sealing effect is established on the flat seat of the guide sleeve 11 in the housing of the injector 1.
  • the control part 2 is now reliably guided on the one hand in the housing of the injector 1.
  • the control space formed by the guide sleeve 11 is reliably sealed against leakages.
  • the guide surfaces of the control part 2, ie the inside of the guide sleeve 11, are decoupled from the guide surfaces of the nozzle needle 28 in the housing of the injector 1 against the first diameter region 15 on the control part 2.
  • This also makes it easier and therefore cheaper to manufacture the injector 1 according to the invention, shown in longitudinal section in FIG. 1.
  • the 3/2-control part 2 is guided on the guide sleeve 11, which is not connected to the housing of the injector, or would even have to be formed on the latter, but rests via a spring element 17 in its flat seat on the housing of the injector 1 so that it rests fulfills several functions.
  • the guide sleeve 11 seals on the one hand when the control chamber 8 is relieved of pressure by the spring element 17 acting on it, on the other hand the wall 12 of the guide sleeve 11 serves to receive a throttle element 13 and finally the inner bore of the guide sleeve 11 machined with a higher surface quality serves as a guide for the first diameter region 15 (Diameter d 1 ) of the control part 2, during its vertical movement when the pressure in the control chamber 8 is released and the seat diameter 19 is released to the valve chamber 21 in the housing of the injector 1.

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)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in Brennräume von Verbrennungskraftmaschine. Im Gehäuse des Injektors (1) ist ein Steuerteil (2) vorgesehen, welches in einen Steuerraum (8) hineinragt, in dem ein Steuervolumen (9) eingeschlossen ist. Der Steuerraum (8) ist über einen Aktor (3) druckentlastbar. Das Steuerteil (2) ist im Gehäuse des Injektorkörpers mit Federelementen (17, 23) beaufschlagt. Das Steuerteil (2) ist in einer den Steuerraum (8) begrenzenden Führungshülse (11) geführt. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiet
Bei Injektoren zum Einspritzen von Kraftstoff in Brennräume von Verbrennungskraftmaschinen werden Steuerteile eingesetzt, die über eine Ansteuerung eines Aktors in eine schließende und eine öffnende Position gefahren werden können. Die Steuerteile der Injektoren werden im Injektorkörper federbeaufschlagt an Führungsflächen geführt.
Stand der Technik
Aus DE 198 35 494 A1 ist eine Pumpe-Düse-Einheit bekannt geworden. Diese dient zur Kraftstoffzufuhr in einen Verbrennungsraum von direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschinen zum Aufbau eines Einspritzdruckes und zum Einspritzen des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffes über eine Einspritzdüse in den Verbrennungsraum. Eine Steuereinheit enthält ein Steuerventil, welches als nach außen öffnendes Ventil ausgebildet ist, sowie eine Ventilbetätigungseinheit zur Steuerung des Druckaufbaus in der Pumpeneinheit. Um eine Pumpe-Düse-Einheit mit einer Steuereinheit zu schaffen, die einen einfachen Aufbau hat, kleinbauend ist und die insbesondere eine kurze Ansprechzeit aufweist, wird die Ventilbetätigungseinheit, die der Pumpe-Düse-Einheit zugeordnet ist als ein piezoelektrischer Aktor ausgebildet.
Aus DE 37 28 817 C2 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine bekannt geworden. Diese enthält ein Druckteil zur Druckbeaufschlagung des Kraftstoffes sowie ein Düsenteil zum Einspritzen des druckbeaufschlagten Kraftstoffes. Zwischen dem Druckteil und dem Düsenteil ist ein Steuerteil angeordnet, welches eine das Druckteil mit dem Düsenteil verbindende Kraftstoffzufuhrleitung, einen zylindrischen Kanal enthält, dessen Mittelachse die Kraftstoffzufuhrleitung kreuzt. Ein Ende des Kanals ist als eine in eine mit einem Kraftstoffrücklaufkanal verbundene Öffnung übergehende Steuerbohrung ausgebildet. Ein Steuerventilglied ist im Kanal vorgesehen, welches mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung zwischen einer Offenstellung, in der die Kraftstoffzufuhrleitung und der Kraftstoffrücklaufkanal über die Steuerbohrung verbunden sind und eine Schließstellung, in der die Steuerbohrung verschlossen ist, bewegbar. Die Betätigungseinrichtung enthält ein längenverstellbares piezoelektrisches Element, welches mit einem Antriebskolben verbunden ist. Die freie Stirnfläche des Antriebskolbens liegt einer erheblich kleineren Stirnfläche eines das Steuerventilglied mechanisch verstellenden Antriebsstößel getrennt gegenüber, wobei im Antriebsstößel ein den Hohlraum mit dem Kraftstoffrücklaufkanal verbindender Durchgang ausgebildet ist. In diesem Durchgang ist ein Rückschlagventil angeordnet, das den Durchgang verschließt, wenn der Druck im Hohlraum den Druck im Kraftstoffrücklaufkanal übersteigt und den Durchgang öffnet, wenn der Druck im Hohlraum kleiner als der Druck im Kraftstoffrücklaufkanal ist.
Darstellung der Erfindung
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung läßt sich eine Injektorbauform realisieren, die statt zweier Führungsoberflächen für ein Steuerteil im Injektorgehäuse und zweier dazu korrespondierende Führungsflächen am Steuerteil lediglich ein Führungsflächenpaar an Steuerventil und Injektorgehäuse benötigt. Damit läßt sich das Gehäuse des Injektors hinsichtlich der Anordnung exakt koaxial zueinander positionierter und fluchtender Führungsflächen fertigungstechnisch wesentlich einfacher und preiswerter herstellen. Im Ventilgehäuse und am in diesem bewegbaren Steuerteil sind lediglich zwei miteinander zusammenarbeitende Führungsflächen mit hoher Anforderungen an die Bearbeitungsgüte der Oberflächen ausgebildet, was der Herstellkosten nicht unerheblich senkt.
Durch eine vorteilhafte Anordnung eines Federelementes zwischen Führungshülse und Steuerteil, läßt sich durch die Vorspannung der Führungshülse im Gehäuse des Injektors durch die Anstellkraft eine Abdichtung des Steuerraumes einerseits erzielen, sowie andererseits eine Zentrierung der Führungshülse im ersten Durchmesserbereich des Steuerteiles erreichen. In fertigungstechnischer Sicht höchst vorteilhaft, braucht die Führungshülse nicht mit dem Gehäuse des Injektors verbunden zu sein; die einfache Plananlage eines Flachsitzes an der Führungshülse an einer Planfläche des Gehäuses des Injektors, ist als Abdichtung des Steuerraumes bei Federkraftbeaufschlagung der Führungshülse vollkommen ausreichend. Die Wandung der Führungshülse kann in fertigungstechnisch einfachster Art und Weise mit einer Zulaufdrossel für das in den Steuerraum eintretende Steuerraumvolumen ausgebildet werden, beispielsweise in Gestalt einer die Wandung der Führungshülse durchsetzenden Bohrung.
Die als Abdichtelement fungierende Führungshülse dient als Begrenzung des Steuerraums, an dessen öffnungsseitiger Begrenzungswandung die Entlastungsöffnung zur Druckentlastung durch ein ansteuerbares Aktorventil ausgebildet ist. Diese läßt sich bevorzugt als Ablaufdrossel ausbilden, die über ein Aktor betätigt ist, Schließelement angesteuert werden kann. Daneben sind als Aktorelemente Elektromagneten oder mechanisch/hydraulische Übersetzer denkbar.
Zeichnung
Anhand der Zeichung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Injektor, in dessen mit einem Common-Rail-Zulauf verbundenen Hohlraum ein Steuerteilabschnitt mit einem ersten Durchmesserbereich hineinragt, an dem eine federbeaufschlagte im Inneren des Gehäuses gelagerte Führungshülse zentriert ist.
Ausführungsvarianten
Aus der Darstellung gemäß Fig. 1 geht ein Längsschnitt durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Injektor hervor. Im Injektorgehäuse eines Injektors 1 ist ein rotationssymmetrisch zu seiner Achse ausgebildetes Steuerteil 2 gelagert. Im oberen Bereich des Injektorgehäuses ist ein Steuerelement 3 vorgesehen, welches beispielsweise einen kugelförmig ausgebildetes Schließelement 5 mittels eines Druckkolbens 4 in Aktorwirkrichtung 4 beaufschlagt. Dadurch wird das Schließelement 5 in seinen Sitz 6 im Gehäuse des Injektors 1 gedrückt, so daß der im Steuerraum 8 des Injektorgehäuses anstehende Druck nicht durch die Ablaufdrossel 7 entlastet werden kann.
Als Steuerelement 3 kann beispielsweise ein Piezoaktor, ein Elektromagnet oder auch ein mechanisch/hydraulischer Übersetzer eingesetzt werden, nur um einige beispielhafte Ausführungsformen zu nennen.
Im Gehäuse des Injektors ist ein Hohlraum vorgesehen, der über einen Zulauf 16 vom Hochdrucksammelraum (Common-Rail) mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagbar ist. Die Verbindung des Zulaufes 16 zum außerhalb des Injektors angeordneten Hochdrucksammelraum, ist in der Darstellung gemäß Fig. 1 nicht näher dargestellt. Durch den Zulauf 16 vom Hochdrucksammelraum ist der Hohlraum im Gehäuse des Injektors 1 mit Kraftstoff gefüllt.
In das Innere des Hohlraumes ragt ein Steuerteil 2 hinein, welches im Bereich des Hohlraumes in zwei Durchmesserbereichen ausgeführt ist.
Im ersten Durchmesserbereich in der Darstellung gemäß Fig. 1 mit Bezugszeichen 15 oder mit dem Durchmessermaß d1 bezeichnet, ist das Steuerteil von einem Federelement 17 umschlossen. Das Federelement stützt sich einerseits an einem Bund des Steuerteiles 2 ab. Der Bund ist in einem zweiten Durchmesserbereich 18 mit einem größeren Durchmesser d2 ausgebildet. An der gegenüberliegenden Seite der Schließfeder 17 stützt sich diese an einer ringförmig ausgebildeten Hülse 11 ab, die sich wiederum mit einem Flachsitz an einer planen Fläche des Gehäuses des Injektors 1 abstützt. Durch die Wirkung des als Druckfeder ausgelegten Schließfeder 17, wird die mit einem Flachsitz versehene Führungshülse 11 stets an die obere Wandung des Gehäuses des Injektors 1 angedrückt, wodurch eine Abdichtwirkung zwischen dem Flachsitz der Führungshülse 11 und dem innenliegenden Teil der Führungshülse 11, welche als Steuerraum 8 dient, gebildet ist.
Das Steuerteil 2 ragt mit seinem ersten Durchmesserbereich 15 (d1) und einer an diesem ausgebildeten Stirnseite 14 in den Steuerraum 8 ein, in dem sich ein Steuervolumen 9 befindet, welches über den Zulauf 16 vom Hochdrucksammelraum zur Verfügung gestellten Kraftstoff stets mit einem Kraftstoffvorrat befüllt ist, welcher über eine als Zulaufdrossel 13 wirkende Bohrung in der Wandung 12 der Führungshülse 11 kontinuierlich im Steuerraum 9 ansteht.
An den zweiten Durchmesserbereich 18 des Steuerteiles 2, welcher im Durchmesser d2 ausgeführt ist, schließt sich eine kegelförmig ausgebildete Verjüngung an, welcher am Sitzdurchmesser des Steuerteiles 2 in einen dritten Durchmesser d3 übergeht. An den dritten Durchmesserbereich des Steuerteiles 2, ausgeführt im Durchmesser d3 schließt sich eine Einschnürung 20 an, die am Steuerteil 2 ausgebildet ist und die steuerteilseitige Begrenzung eines Ventilraumes 21 bildet. Gehäuseseitig ist der Ventilraum 21 durch einen Bohrungsdurchmesser d3 begrenzt, in den eine Düsenzulaufleitung 25 mündet, die sich im Injektorgehäuse in etwa parallel zur Symmetrieachse des Injektorgehäuses verlaufend, zum Düsenraum 29 erstreckt.
Unterhalb des Steuerteiles 2 ist im Injektorgehäuse ein steuerteilseitiger Hohlraum 26 ausgebildet in dem ein Druckfederelement 23 angeordnet ist. Das Druckfederelement 23 stützt sich einerseits auf einer Stirnfläche des steuerteilseitigen Hohlraums 26 ab und liegt mit seinem gegenüberliegenden Ende an der unteren Stirnseite des Steuerteiles 2 an. Im Gehäuse des Injektors 1 ist ferner ein düsenseitiger Hohlraum 27 ausgebildet, in welchem ebenfalls ein Federelement eingelassen ist. Dieses Federelement stützt sich einerseits an einer Wandung des düsenseitigen Hohlraums 27 senkrecht zu dessen Symmetrieachse ab und andererseits an der Stirnseite einer Düsennadel 28. Die Düsennadel 28 ragt mit ihrem verjüngten Ende in den Düsenraum 29, der über den Düsenzulauf 25 mit unter extrem hohem Druck stehenden Kraftstoff versorgt wird. Der Düsenraum 29 mündet an einer Düsenöffnung 30 in ein Düsenloch, welches seinerseits in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine hineinragt.
Die beiden steuerteilseitigen Hohlräume 26 bzw. der düsenseitige Hohlraum 27 sind über je einen Abzweig 24.1, mit einer diesen Hohlräume von Lecköl entlastenden Leckölablauf, bezeichnet mit Bezugszeichen 24, verbunden. Über die Leckölleitung 24, welche über die Abzweige 24.1, 24.2 mit Lecköl gespeist wird, wird das Lecköl entweder in den Kraftstofftank des Kraftfahrzeuges zurückgefördert, oder an einem anderen Ort des Einspritzsystems gesammelt.
Die Funktionsweise des in der Darstellung gemäß Fig. 1 im Längsschnitt gezeigten Injektors für Common-Rail-Anwendungen an direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschinen stellt sich wie folgt dar:
Bei Druckentlastung am Aktor 3 entgegen seiner Aktorwirkrichtung 4 fährt durch den im Steuerraum anstehenden hohen Druck des Steuervolumens das durch den Aktor nunmehr entlastete Schließelement 5 aus seiner Sitzfläche auf. Dadurch strömt im Steuerraum 8 ein unter extrem hohem Druck stehendes Kraftstoffvolumen 9, durch die Ablaufdrossel 7 über die Sitzfläche 6 des Schließelementes ab. Dadurch nimmt der Druck im Steuerraum 8 ab, wodurch das Steuerteil 2 mit seinem ersten Durchmesserbereich 15 (Durchmesser d1) mit der Stirnseite 14 voran in den Steuerraum 8 einfährt. Bei dieser Einfahrbewegung wird das Schließfederelement 17 zusammengedrückt, so daß die als Führungsfläche fungierende Führungshülse 11 stets unter Abdichtwirkung an die plane Anlagefläche im Gehäuse des Injektors angedrückt bleibt und kein Steuervolumen 9 aus dem Steuerraum 8 über diese Dichtfläche entweichen kann.
Die Einfahrbewegung des ersten Durchmesserbereiches 15, bezeichnet mit Durchmesser d1, in den Steuerraum 8 am Gehäuse des Injektors 1 bewirkt ein Öffnen des Steuerteiles 1 am dritten Durchmesserbereich 19 ausgeführt in einem Sitzdurchmesser d3. Durch die sich einstellende Vertikalbewegung des Steuerteiles 2, wird-der Zulauf 16 vom Hochdrucksammelraum (Common-Rail) kommend, mit dem Ventilraum 21 im Gehäuse des Injektors 1 verbunden. Unter extrem hohen Druck stehenden Kraftstoff schießt in den Ventilraum 21 ein, der einerseits von einer Bohrungswandung im Gehäuse des Injektors 1 begrenzt ist und andererseits von einer Einschnürung 20, die am Steuerteil 2 unterhalb des dritten Durchmesserbereichs 19 beginnend, ausgebildet ist. Beim Öffnen des Steuerteiles 2, d. h. unter Freigabe des Sitzdurchmessers 19, fahren die Steuerkanten des Leckölschiebers 22 nach oben in vertikaler Richtung und schließen damit ein Überströmen von unter extrem hohem Druck aus dem Zulauf 16 vom Hochdrucksammelraum austretenden Kraftstoff direkt in den steuerteilseitigen Hohlraum 26 definitiv aus, so daß der in den Ventilraum 21 eintretende und unter hohem Druck stehende Kraftstoff über die Düsenleitung 25, die im Gehäuse des Injektors 1 beispielsweise als Bohrung ausgebildet sein kann, direkt in den Düsenraum 29 eingeleitet werden kann. Damit steht der unter extrem hohem Druck eingespritzte Kraftstoff weitestgehend verlustfrei im Düsenraum 29 des Injektors 1 an, da der Ventilraum 21 durch Auffahren der Steuerkanten des Leckölschiebers 23 gegen den steuerventilseitigen Hohlraum 26 abgedichtet ist.
Durch die im Gehäuse des Injektors 1 beweglich gelagerte Düsennadel 28 gelangt unter hohem Druck stehenden Kraftstoff 29 in den düsenseitigen Hohlraum 27, von wo dieser über einen Leckölabzweig 24 in eine Leckölleitung 24 eintritt. Gleiches gilt für den steuerteilseitig vorgesehenen Hohlraum 26, in dem ein, das Steuerteil 2 beaufschlagendes Federelement 23, angeordnet ist. Von diesem zweigt der Abzweig 24 ebenfalls ab und leitet Lecköl aus diesem Hohlraum in die Leckölleitung 24. Durch Auffahren der Düsennadel 28 bei Beaufschlagung des Düsenraums 29 wird die Düsenöffnung 30 am in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine hineinragenden Ende des Injektors 1 freigegeben, so daß der Kraftstoff in den Brennraum entsprechend dosiert eingespritzt werden kann.
Durch die Anordnung der Führungshülse 11, die in ihrem Innendurchmesser auf dem Steuerteil 2 in dessen ersten Durchmesserbereich 15, ausgeführt im Durchmesser d1, zentriert ist, läßt sich eine fertigungstechnisch einfach herstellbare Führungsmöglichkeit des Steuerteiles 2 im Injektor realisieren. Die Führungshülse 11 ist als Bauteil durch Beaufschlagung mit dem Federelement 17 beim druckentlastenden Steuerraumes 8 über den ansteuerbaren Aktor 3 derart beaufschlagt, daß sich eine Dichtwirkung an dem Flachsitz der Führungshülse 11 im Gehäuse des Injektors 1 einstellt. Das Steuerteil 2 ist nun einerseits zuverlässig im Gehäuse des Injektors 1 geführt. Andererseits ist der durch die Führungshülse 11 gebildete Steuerraum zuverlässig gegen Leckagen abgedichtet. Ferner sind die Führungsflächen des Steuerteils 2, d. h. die Innenseite der Führungshülse 11, gegen den ersten Durchmesserbereich 15 am Steuerteil 2 von den Führungsflächen der Düsennadel 28 im Gehäuse des Injektors 1 entkoppelt. Dadurch läßt sich ebenfalls eine einfachere und damit kostengünstigere Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen, in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellten Injektors 1 realisieren. Das 3/2-Steuerteil 2 ist an der Führungshülse 11 geführt, die nicht mit dem Gehäuse des Injektors verbunden ist, oder an diesem gar ausgebildet werden müßte, sondern über ein Federelement 17 in ihrem Flachsitz am Gehäuse des Injektors 1 so anliegt, daß sie mehrere Funktionen erfüllt. Die Führungshülse 11 dichtet einerseits bei Druckentlastung des Steuerraumes 8 durch das sie beaufschlagende Federelement 17 ab, andererseits dient die Wandung 12 der Führungshülse 11 zur Aufnahme eines Drosselelementes 13 und schließlich dient die mit einer höheren Oberflächengüte bearbeitete Innenbohrung der Führungshülse 11 als Führung des ersten Durchmesserbereichs 15 (Durchmesser d1) des Steuerteiles 2, bei dessen Vertikalbewegung bei Druckentlastung des Steuerraumes 8 und Freigabe des Sitzdurchmessers 19 zum Ventilraum 21 im Gehäuse des Injektors 1.

Claims (10)

  1. Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in Brennräume von Verbrennungskraftmaschinen, mit einem in einem Gehäuse bewegbaren Steuerteil (2), welches in einen Steuerraum (8) hineinragt, der über einen Aktor (3) druckentlastbar ist und das Steuerteil (2) im Gehäuse des Injektors (1) mit Federelementen (17, 23) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (2) in einer den Steuerraum (8) begrenzenden Führungshülse (11) geführt ist.
  2. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (11) mittels des Federelementes (17) beaufschlagt an einer Gehäusewandung (10) des Injektors (1) anliegt.
  3. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (11) am Steuerteil (2) auf dessen ersten Durchmesserbereich (15) (Durchmesser d1) zentriert ist.
  4. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (12) der Führungshülse (11) von einem Zulauf (13) in den Steuerraum (8) durchsetzt ist.
  5. Injektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf als Zulaufdrossel (13) ausgebildet ist.
  6. Injektor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (17) sich einerseits an der Führungshülse (11) abstützt und andererseits an einem zweiten Durchmesserbereich (18) des Steuerteiles (2) anliegt.
  7. Injektor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (11) als Abdichtung für das im Steuerraum (8) eingeschlossene Steuervolumen (9) dient.
  8. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (16) vom Hochdrucksammelraum in eine die Führungshülse (11), und das diese abstützende Federelement (17) aufnehmenden Hohlraum im Gehäuse des Injektors (1) mündet.
  9. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung der Düsennadel (28) im Gehäuse des Injektors (1) von der Führung des Steuerteiles (2) im Gehäuse des Injektors (1) getrennt ist.
  10. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse des Injektors (1) Hohlräume (26, 27) vorgesehen sind, die über eine gemeinsame ablaufseitige Leckölleitung (24; 24.1, 24.2) verfügen.
EP01114616A 2000-07-05 2001-06-19 Injektor mit Steuerteilführung Withdrawn EP1170502A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10032517 2000-07-05
DE10032517A DE10032517A1 (de) 2000-07-05 2000-07-05 Injektor mit Steuerteilführung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1170502A1 true EP1170502A1 (de) 2002-01-09

Family

ID=7647770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01114616A Withdrawn EP1170502A1 (de) 2000-07-05 2001-06-19 Injektor mit Steuerteilführung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6626372B2 (de)
EP (1) EP1170502A1 (de)
JP (1) JP2002048029A (de)
DE (1) DE10032517A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3009660A1 (de) 2014-10-14 2016-04-20 Continental Automotive GmbH Ventilanordnung mit einem Führungselement und Fluidinjektor

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040017596A (ko) * 2002-08-22 2004-02-27 현대자동차주식회사 디젤엔진의 연료누설방지용 인젝터
JP4019934B2 (ja) * 2002-12-26 2007-12-12 株式会社デンソー 制御弁および燃料噴射弁
DE10344897A1 (de) * 2003-09-26 2005-04-21 Bosch Gmbh Robert Ventil zur Steuerung einer Verbindung in einem Hochdruckflüssigkeitssystem, insbesondere einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102004028521A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-29 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit mehrteiligem Einspritzventilglied und mit Druckverstärker
DE102005012929A1 (de) * 2005-03-21 2006-09-28 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit direkter Steuerung des Einspritzventilglieds und variabler Übersetzung
DE102006009659A1 (de) * 2005-07-25 2007-02-01 Robert Bosch Gmbh Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Direkteinspritzung
DE102009006445B3 (de) * 2009-01-28 2010-07-15 Hydac Fluidtechnik Gmbh Proportional-Druckregelventil
DE102009027727A1 (de) * 2009-07-15 2011-01-20 Robert Bosch Gmbh Ventilanordnung
DE102010031497A1 (de) * 2010-07-19 2012-01-19 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit hydraulischer Kopplereinheit

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3728817C2 (de) 1986-09-05 1992-03-12 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi, Jp
DE19512730C1 (de) * 1995-04-05 1996-08-29 Mtu Friedrichshafen Gmbh Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschine
DE19612738A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-10 Avl Verbrennungskraft Messtech Speichereinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
DE19621583A1 (de) * 1995-06-06 1997-01-02 Avl Verbrennungskraft Messtech Speichereinspritzsystem für Dieselbrennkraftmaschine
US5685483A (en) * 1994-06-06 1997-11-11 Ganser-Hydromag Fuel injection valve for internal combustion engines
DE19701879A1 (de) * 1997-01-21 1998-07-23 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19835494A1 (de) 1998-08-06 2000-02-10 Bosch Gmbh Robert Pumpe-Düse-Einheit
WO2001011222A1 (de) * 1999-08-04 2001-02-15 Robert Bosch Gmbh Common-rail-injektor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5241935A (en) * 1988-02-03 1993-09-07 Servojet Electronic Systems, Ltd. Accumulator fuel injection system
JPH0354358A (ja) * 1989-07-21 1991-03-08 Yamaha Motor Co Ltd エンジンの高圧燃料噴射装置
RU2102625C1 (ru) * 1991-08-26 1998-01-20 Интерлокинг Билдингз ПТИ. Лтд. Впрыскивающее устройство
US5641121A (en) * 1995-06-21 1997-06-24 Servojet Products International Conversion of non-accumulator-type hydraulic electronic unit injector to accumulator-type hydraulic electronic unit injector
JP3707210B2 (ja) * 1997-07-22 2005-10-19 いすゞ自動車株式会社 燃料噴射制御装置
JP3864551B2 (ja) * 1998-04-08 2007-01-10 株式会社デンソー インジェクタ
JP2000018116A (ja) * 1998-06-30 2000-01-18 Isuzu Motors Ltd コモンレール式燃料噴射装置のインジェクタ
US6113000A (en) * 1998-08-27 2000-09-05 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector with intensifier piston always exposed to high pressure actuation fluid inlet
US6394073B1 (en) * 1999-08-26 2002-05-28 Caterpillar Inc. Hydraulic valve with hydraulically assisted opening and fuel injector using same
US6227174B1 (en) * 1999-12-29 2001-05-08 Southwest Research Institute Plunger-activated unit injector for internal combustion engines

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3728817C2 (de) 1986-09-05 1992-03-12 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi, Jp
US5685483A (en) * 1994-06-06 1997-11-11 Ganser-Hydromag Fuel injection valve for internal combustion engines
DE19512730C1 (de) * 1995-04-05 1996-08-29 Mtu Friedrichshafen Gmbh Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschine
DE19612738A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-10 Avl Verbrennungskraft Messtech Speichereinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
DE19621583A1 (de) * 1995-06-06 1997-01-02 Avl Verbrennungskraft Messtech Speichereinspritzsystem für Dieselbrennkraftmaschine
DE19701879A1 (de) * 1997-01-21 1998-07-23 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19835494A1 (de) 1998-08-06 2000-02-10 Bosch Gmbh Robert Pumpe-Düse-Einheit
WO2001011222A1 (de) * 1999-08-04 2001-02-15 Robert Bosch Gmbh Common-rail-injektor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3009660A1 (de) 2014-10-14 2016-04-20 Continental Automotive GmbH Ventilanordnung mit einem Führungselement und Fluidinjektor
US9624885B2 (en) 2014-10-14 2017-04-18 Continental Automotive Gmbh Valve assembly with a guiding element and fluid injector

Also Published As

Publication number Publication date
US6626372B2 (en) 2003-09-30
US20020017576A1 (en) 2002-02-14
JP2002048029A (ja) 2002-02-15
DE10032517A1 (de) 2002-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1435453B1 (de) Nach innen öffnende Variodüse
DE19732802A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19709794A1 (de) Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
EP1068445B1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen
DE102006008648A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2004036027A1 (de) Druckverstärkte kraftstoffeinspritzeinrichtung mit innenliegender steuerleitung
EP1865192B1 (de) Kraftstoffinjektor mit Servounterstützung
EP1170502A1 (de) Injektor mit Steuerteilführung
DE10335059A1 (de) Schaltventil für einen Kraftstoffinjektor mit Druckübersetzer
EP1117922B1 (de) Common-rail-injektor
DE10031576C2 (de) Druckgesteuerter Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
DE10031582A1 (de) Druckgesteuerter Injektor mit gesteuerter Düsennadel
EP1872008B1 (de) Zweistufig öffnender kraftstoffinjektor
DE10100392C1 (de) Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
EP1682769A1 (de) Kraftstoffinjektor mit mehrteiligem, direktgesteuertem einspritzventilglied
DE10123995A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102007010498A1 (de) Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine
EP2473728A1 (de) Injektor zum einspritzen von kraftstoff
EP2439398B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1334271A1 (de) Hub-/ und druckgesteuerter injektor mit doppelschieber
DE10132248A1 (de) Kraftstoffinjektor mit 2-Wege-Ventilsteuerung
DE10055272A1 (de) Druckgesteuerter Injektor mit in Reihe geschalteten Steuerventilen
DE19939446A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19947196A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
WO2000011341A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

AKX Designation fees paid
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20020710