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EP2156050A1 - Druckverstärkungssystem für mindestens einen kraftstoffinjektor - Google Patents

Druckverstärkungssystem für mindestens einen kraftstoffinjektor

Info

Publication number
EP2156050A1
EP2156050A1 EP08749561A EP08749561A EP2156050A1 EP 2156050 A1 EP2156050 A1 EP 2156050A1 EP 08749561 A EP08749561 A EP 08749561A EP 08749561 A EP08749561 A EP 08749561A EP 2156050 A1 EP2156050 A1 EP 2156050A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
pressure booster
piston
booster
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.)
Granted
Application number
EP08749561A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2156050B1 (de
Inventor
Dominik Kuhnke
Dirk Vahle
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 EP2156050A1 publication Critical patent/EP2156050A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2156050B1 publication Critical patent/EP2156050B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • F02M63/02—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
    • F02M63/0265—Pumps feeding common rails
    • F02M63/027—More than one high pressure pump feeding a single common rail
    • 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
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/105—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive hydraulic drive
    • 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
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/025—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive hydraulic, e.g. with pressure amplification
    • F02M57/026—Construction details of pressure amplifiers, e.g. fuel passages or check valves arranged in the intensifier piston or head, particular diameter relationships, stop members, arrangement of ports or conduits

Definitions

  • the invention relates to a pressure boosting system for at least one fuel injector of an internal combustion engine having a hydraulic pressure booster according to the preamble of claim 1.
  • a fuel injection system with pressure boosting in which a central hydraulic pressure booster is provided for all fuel injectors, is known from EP 1 125 046 B1.
  • the fuel delivered by means of a high pressure pump is fed to a central pressure accumulator (first common rail).
  • the central pressure booster is connected downstream of the central pressure accumulator in the conveying direction of the fuel and supplies the pressure-boosted fuel to a further pressure accumulator (second common rail), from which a plurality of pressure lines corresponding to the number of injectors are discharged to the individual fuel injectors.
  • the central pressure booster described in EP 1 125 046 B1 but also the further known pressure booster integrated in fuel injectors (eg DE 103 25620 A1), have a pressure booster piston which has a first piston section with a first pressure booster piston part with a larger diameter and a second piston portion having a second pressure booster piston part with a small diameter D 22 has.
  • the one pressure booster piston part acts on a high pressure chamber and the other pressure booster piston part acts on a controllable from a switching valve control chamber or differential pressure chamber.
  • the pressure intensifier piston is guided axially movable within a base body.
  • the pressure intensifier piston is assigned to the pressure booster piston part with the larger diameter on the opposite end side of a pressure surface which is exposed to a working space which acts as a hydraulic storage space and which is acted upon by the system pressure of the first common rail.
  • a disadvantage of the known pressure booster system is the relatively large amount of control for controlling the pressure booster. If a translated injection pressure is required for multiple injections of small injection quantities, the control chamber or differential pressure chamber of the booster with each injection to relieve. This results in a large taxable amount to be deducted, which is thus attributable to the loss amount in the injection system. Multiple injections within the scope of a cylinder stroke movement are only possible within a narrow window in terms of time, since with each triggering of the pressure intensifier the differential pressure chamber must again fill up with fuel. In addition, as the injection pressures increase, the amount of leakage increases in proportion to the fourth power across the gap width in the pressure boosting piston guide, adversely affecting the hydraulic efficiency of such fuel injection systems.
  • the object of the present invention is to minimize the loss quantities occurring due to leaks at guide gaps, in order to thus increase the efficiency of the pressure boosting of the fuel injection system.
  • the object of the invention is achieved with the characterizing measures of claim 1.
  • the hydraulic pressure booster used has a body guide body designed for Koben Adjusts stresses for at least one of the pressure booster piston parts, which is at least partially surrounded by an annular space, which in turn is part of the hydraulic storage space. The same pressure prevails in the annulus as in the hydraulic storage space. Due to the surrounding annular space, in particular in the state of pressure transmission, the piston guide body receives an externally acting support pressure, as a result of which inner piston guides are opened or expanded less widely. As a result, the guide gaps are reduced and the leakage amount is minimized.
  • the pressure boosting system according to the invention is also optimized on the part of the space requirement for individual system components. Overall, a significant increase in the overall efficiency of the pressure boosting system is achieved.
  • a first expedient embodiment is that the first pressure booster piston part with the larger diameter D 2 i is provided for the pressure boosting. "O"
  • the high-pressure chamber is arranged inside the piston guide body.
  • the high-pressure chamber is delimited by a spring-loaded high-pressure sleeve, which is guided axially movably on the pressure intensifier piston and is set against the piston guide body at a sealing point. The diameter of the sealing point is less than or equal to a diameter D 2 i of the first pressure booster piston part of the pressure intensifier piston.
  • the control chamber of the pressure booster is designed inside the piston guide body and pressurized by the second pressure booster piston part with the smaller diameter D 22 .
  • a second embodiment provides to reverse the arrangement of the control chamber and high-pressure chamber, in which case the second pressure booster piston part with the smaller diameter D 22 acts on the high-pressure space provided for pressure boosting and the first pressure booster piston part with the larger diameter D 2 i on the control chamber.
  • the high-pressure chamber is formed inside the piston guide body.
  • the control chamber which is acted on by the pressure intensifier piston part with the larger diameter D 2 i, then adjoins the hydraulic storage space.
  • a filling line is provided in all embodiments, which branches off from the hydraulic storage space and via which the control chamber and / or the high-pressure chamber are refilled after the pressure translation phase.
  • the pressure intensifier is provided centrally for a plurality of fuel injectors and is arranged between a high-pressure pump and a high-pressure accumulator. Due to a modular design of the high-pressure pump, pressure booster, high-pressure accumulator and fuel injector, such a central pressure intensifier can be used on all known construction spaces of internal combustion engines.
  • Arrangement of the central hydraulic booster between high-pressure pump and high-pressure accumulator is the central pressure booster per injection cycle of a fuel injector only once to control.
  • the control amount and the leakage amount depending on the number of injections is significantly reduced.
  • the high-pressure pump can be designed smaller dimensions, since less fuel is to be conveyed, since the number of Wiederbe spallphasen the control chamber of the central hydraulic booster is significantly reduced.
  • the central pressure intensifier can be designed in its high-pressure delivery to the maximum possible injection quantity of at least one fuel injector.
  • the hydraulic storage space is filled directly from the high pressure pump via a high-pressure inlet with fuel.
  • the main body, in which the hydraulic storage space is formed may be constructed in one or more parts.
  • the volume of the hydraulic storage space is designed so that the pressure drop is reduced during fuel extraction and the pressure oscillations are damped from the pump delivery to a tolerable for the pressure gain level.
  • At least one bore leads to at least one filling valve.
  • the filling valve is in turn connected via a bore with the hydraulic storage space.
  • From the storage space at least one connecting bore extends to a valve and from there to the control room.
  • From the high-pressure chamber there is at least one hydraulic connection to a high-pressure valve, from where at least one outlet runs to the high-pressure accumulator.
  • the pressure intensifier piston is acted upon by a restoring spring, which moves it back into its initial position, so that it bears against an abutment limit with one end.
  • the spring force of the return spring is designed such that the high pressure piston of the central pressure booster is brought back to its initial position at the stop limit after the pressure boost at a sufficiently high speed.
  • the pressure in the storage space of the high-pressure pump via the inlet further constructed by check valves on the high-pressure flow to the high-pressure accumulator in a first switching position of a switching valve. From there, the fuel reaches the fuel injectors. During this operation, the pressure booster is not activated, so that the pumped by the high-pressure pump fuel passes in the bypass operation of the booster to the high-pressure accumulator (common rail).
  • the pressure booster will be activated.
  • the switching valve which is a 3/2-way valve, electrically, hydraulically or pneumatically operated brought into a second switching position. In this second switching position, the control chamber of the pressure booster is connected to the pressure relief via the switching valve with a pressure booster return.
  • FIG. 1 shows a system structure of a fuel injection system with a central hydraulic pressure booster
  • Figure 2 shows a first embodiment of a hydraulic pressure booster
  • FIG. 3.1 shows the starting position of the hydraulic pressure booster according to FIG. 2
  • FIG. 3.2 shows the pressure transmission phase of the hydraulic pressure booster according to FIG. 2
  • FIG. 3.3 shows a refilling phase of the hydraulic booster proposed according to the invention according to FIG. 2,
  • FIG. 3.4 shows the starting position of the hydraulic proposed according to the invention
  • FIG 4 shows a second embodiment of the hydraulic booster
  • Figure 5 shows a third embodiment of the hydraulic booster
  • Figure 6 shows a fourth embodiment of the hydraulic booster.
  • the fuel injection system shown in Figure 1 shows a modular design of a high-pressure injection system 10, which can be applied, for example, to all installation spaces of internal combustion engines.
  • the high-pressure injection system 10 comprises a fuel tank 12, from which fuel is conveyed via a high-pressure pump 14, which is supplied to a hydraulic pressure booster 16.
  • the hydraulic pressure booster 16 is connected via a pressure booster inlet 44 on the one hand with the already mentioned high-pressure pump 14 and applied on the other hand a high-pressure accumulator 18 (common rail).
  • a high-pressure accumulator 18 common rail
  • the central hydraulic pressure booster 16 supplies according to Figure 1 thus all fuel injectors 20 with pressure-translated fuel.
  • the fuel under high pressure is introduced into the combustion chamber of a self-igniting fuel.
  • Both the pressure booster return 24 and the injector return 22 represent the low-pressure side of the fuel injection system as shown in Figure 1, in which the diverted amount, whether control amount or leakage amount, is fed back into the fuel tank 12.
  • the pressure booster 16 Due to the arrangement of the central pressure booster 16 between the high-pressure pump 14 and the high-pressure accumulator 18, the pressure booster 16 per injection cycle of a fuel injector 20 only once with the switching valve 26 to control. As a result, the amount of control or leakage is significantly reduced depending on the number of injections.
  • the high pressure pump 14 has less fuel to deliver and can be made smaller.
  • the pressure booster 16 is designed in its high-pressure delivery to the maximum possible injection quantity of at least one of the fuel injectors 20.
  • the hydraulic pressure booster 16 comprises a main body 30, which may be constructed in one or more parts.
  • a hydraulic storage chamber 48 is integrated.
  • the hydraulic storage chamber 48 is acted upon by the high-pressure pump 14 via the pressure booster inlet 44 with fuel.
  • the storage volume of the hydraulic storage chamber 48 is designed so that the pressure drop is reduced and can be pressure vibrations resulting from the promotion of the high-pressure pump 14, damped to an endurable for the pressure amplification measure.
  • the central pressure amplifier 16 further comprises a pressure booster piston 32.
  • This in turn comprises a first piston portion with a first pressure booster piston part 54, designed in diameter D 2 i, and a second piston portion with a second pressure booster piston part 56, designed in diameter D 22nd
  • the pressure amplifier 16 also includes a high-pressure chamber 50 for pressure boosting or pressure transmission and a control chamber 52, the latter being also referred to as the differential pressure chamber.
  • a piston guide body 36 is formed, which is surrounded by an annular space 49.
  • the first pressure booster piston part 54 with the diameter D 2 i and the second pressure booster piston part 56 with the diameter D 22 is axially movably guided in the embodiment of Figure 2.
  • the annular space 49 is part of the hydraulic storage space 48 and extends in the axial direction over the guide length for the pressure booster piston 32 within the base body 30.
  • the pressure that rests in the hydraulic storage chamber 48 and is provided by the high-pressure pump 14, represents a mean pressure compared to the increased pressure in the high-pressure chamber 50 and the prevailing in the control chamber 52 low pressure, which occurs when driving the control chamber 52 sets on the basis of the derivative of the control amount on the pressure booster return 24.
  • the pressure booster piston 32 acts with a first pressure surface on the first Duckvertownrkbubenteil 54 with the larger diameter D 2 i on the high-pressure chamber 50 and a second pressure surface on the second pressure booster piston part 56 with the smaller diameter D 22nd on the
  • Control room 52 a In the embodiment according to FIG. 4, it is reversed. There, the pressure booster piston 32 acts with the first pressure surface on the first pressure booster piston part 54 with the larger diameter D 2 i on the control chamber 52 and with a second pressure surface on the second pressure booster piston part 56 with the smaller diameter D 22 on the high pressure chamber 52 a.
  • the pressure booster piston 32 is acted upon by a restoring spring 34, which on the other hand is supported on the piston guide body 36 on the one hand and a collar 33 formed on the pressure booster piston part 56 on the other hand.
  • the pressure booster piston 32, the return spring 34 and the piston guide body 36 are in turn arranged in the storage space 48 that surrounds the piston guide body 36 in the region of the leadership of the pressure booster piston 32, expediently in the range of diameter D 2 i formed first pressure booster piston part 54.
  • a high-pressure drain 46 which extends to the high-pressure accumulator 18 (common rail).
  • a high pressure valve 40 which is designed as a check valve and a return flow of fuel -Q-
  • Pressure booster piston 32 is arranged, presses the pressure booster piston 32 in its initial position so that it rests with a stop limit 42 on the base body 30.
  • the spring force of the return spring 34 is designed so that the pressure booster piston 32 is brought back to the starting position at the stop limit 42 after the pressure boost at a sufficiently high speed.
  • the pressure of the high-pressure pump 14 is transferred via the pressure amplifier inlet 44 into the storage space 48 and from there via the high-pressure valves 38, 40 designed as check valves promoted the high pressure drain 46 to the high-pressure accumulator 18. From there, the fuel reaches the fuel injectors 20 to be supplied with fuel under system pressure.
  • the fuel compressed by the high-pressure pump 14 thus passes directly from the high-pressure pump 14 to the high-pressure accumulator 18 (so-called bypass rail) in the so-called bypass mode. the pressure amplifier 16 is not active in this operating mode.
  • the pressure amplifier 16 is to be controlled.
  • the switching valve 26 is brought electrically, hydraulically or pneumatically into a second switching position.
  • the control chamber 52 is connected to the pressure booster return 24.
  • the pressure booster piston 32 against the spring force of Return spring 34 moves axially, so that the first pressure booster piston part 54, formed in the diameter D 2 i, presses in the high-pressure chamber 50 and there increases the pressure.
  • the filling valve 38 is in the direction of the pressure booster return 24.
  • the high-pressure accumulator 18 (common rail) by the high-pressure valve 40.
  • the high pressure accumulator 18 is thus filled with the increased pressure from the high pressure chamber 50.
  • the fuel injectors 20 are then subjected to the increased fuel pressure, so that the injection via the fuel injectors with the above the delivery pressure of the high-pressure pump 14 fuel pressure.
  • the pressure in the high-pressure chamber 50 increases until a force equilibrium is again established at the pressure intensifier piston 32.
  • the control chamber 52 Upon deactivation of the switching valve 26, the control chamber 52 is hydraulically connected to the storage space 48 again. Due to this hydraulic connection, the pressure in the control chamber 52 increases and the pressure booster piston 32 terminates the operation of the pressure ratio according to the pressure transmission ratio i in the high pressure chamber 50. At the same time, the high pressure valve 40 closes due to the upcoming pressure difference. The spring force of the return spring 34 now presses the pressure booster piston 32 with the stop limit 42 to the main body 30 of the pressure booster 16. During this period fuel is sucked from the storage space 48 via the filling valve 38 into the high-pressure chamber 50. If the pressure booster piston 32 has reached the limit stop 42, the switching valve 26 can be actuated for renewed pressure transmission. Before reaching the stop limit 42, although a renewed control is possible, but not meaningful due to the then still indefinite reset position of a first pressure booster piston part 54 and a second pressure booster piston part 56 having pressure booster piston 32.
  • FIGS. 3.1 to 3.4 shows the operating phases of the pressure booster 16 according to FIG. 2, namely the starting position, the pressure ratio, the refilling phase and again the initial position.
  • the storage space 48 is applied in the main body 30 via the pressure booster inlet 44 with pressurized fuel.
  • the pressure that prevails in the storage space 48 is available via the filling line 58 both in the control chamber 52 and via the filling valve 38 in the high-pressure chamber 50.
  • the pressure booster 16 is not activated by the switching valve 26.
  • the memory space 48 and the control chamber 52 are short-circuited due to the switching position of the switching valve 26.
  • FIG. 3.2 shows the self-adjusting activation of the pressure booster 16 during a pressure transmission process.
  • the switching valve 26 is energized and the control chamber 52 with the pressure booster return 24, that is connected to the low pressure region of the fuel injection system 10. Due to the pressure relief of the control chamber 52 of the drives second pressure booster piston part 56 in the control chamber 52, so that the stockpiled in the high pressure chamber 50 fuel by further retraction of the pressure booster piston 32, in particular the first pressure booster piston part 54, is compressed.
  • the maximum pressure prevailing in the high-pressure chamber 50 is discharged via the high-pressure valve 40 into the high-pressure drain 46 and from there reaches the high-pressure accumulator 18 (common rail), which is not shown in FIG. 3.2.
  • An outflow of the fuel from the high pressure chamber 50 is not possible contrary to the effective direction of the filling valve 38. This blocks in the direction of medium pressure, the connection geometry shown in Figure 3.2 on the switching valve 26 to the low pressure.
  • FIG. 3.3 shows a refilling phase of the pressure intensifier, wherein the switching valve 26 is switched back to its switching position shown in FIG. 3.1.
  • FIG. 3.3 shows that the storage space 48 via the pressure booster inlet 44 is continuously pressurized, according to the pressure level of the high-pressure pump 14 pre-compressed fuel is applied.
  • the fuel stored in the storage space 48 flows via the filling line 58 and via the switching valve 26 both to the control chamber 52 and fills it, as well as the high-pressure chamber via the filling valve 38, so that in this again fuel is filled.
  • the pressure booster piston 32 with its first booster piston part 54 and its second booster piston part 56 returns to its initial position according to FIG 3.4, in the stop limit 42 contacts the inside of the main body 30.
  • FIG. 4 shows that according to this embodiment, the pressure booster 16 comprises the main body 30 in which the piston guide body 36 is formed.
  • the main body 30 of the storage space 48 is formed, which is acted upon by the pressure booster inlet 44 of the high-pressure pump 14 shown in Figure 1 at below its maximum pressure level standing pressure.
  • the pressure booster piston 32 In the storage space 48 is also the pressure booster piston 32, on which the collar 33 is executed, on which the return spring 34 is supported.
  • the return spring 34 is supported on the other hand on an annular surface of the piston guide body 36.
  • the high-pressure chamber 50 is limited by the second pressure booster piston part 56 with the small diameter D 22 in the embodiment shown in FIG 4, while the control chamber 52 through the first pressure booster piston part 54 of the pressure booster piston 32 with the larger diameter D 2 i is limited.
  • This change in comparison with the embodiment according to FIG. 2 results in a changed pressure transmission ratio i according to the following relationship:
  • the number of leakage points to the low pressure at the pressure booster piston 32 is higher.
  • the pressure booster with reversed control and high pressure chamber 52 and 50 respectively based on the embodiment of Figure 2, a refilling of the control chamber 52 through the storage chamber 48, the filling line 58, the short circuit on the switching valve 26, while refilling the by Reference numeral 50 designated high-pressure chamber through the filling valve 38 from the storage space 48 takes place.
  • the high-pressure outlet is designated by reference numeral 46
  • the pressure-intensifier return assigned to the switching valve 26 is designated by reference numeral 24.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the pressure intensifier 16, in which the high-pressure chamber 50 is delimited by a high-pressure sleeve 60.
  • the high-pressure chamber 50 is formed by a high-pressure sleeve accommodated on the first pressure intensifier piston part 54 60 limited.
  • the high-pressure sleeve 60 is acted upon by a biasing spring 64. This is based as well as the return spring 34 on the collar 33 of the first pressure booster piston part 54 of the pressure booster piston 32 from.
  • the biasing spring 64 By the action of the biasing spring 64 is a biting edge of the high-pressure sleeve 60, forming a sealing point 62, made against the piston guide body 36.
  • the return spring 34 which is supported on the collar 33 of the first pressure booster piston part 54, passes through the entire storage space 48 and is supported on the base body 30.
  • the second pressure booster piston part 56 of the pressure booster piston 32 projects into the piston guide body 36.
  • the high-pressure sleeve 60 performs the filling function of the high-pressure chamber 50.
  • a constructive advantage of this variant is the fact that the high-pressure sleeve 60 is guided by the pressure intensifier piston 32.
  • the sealing diameter at the sealing point 62 must always be smaller or at most the same size as the piston diameter of the first pressure booster piston part 54, ie D 2 i. So that the high-pressure sleeve 60 is always held in a defined starting position, this is acted upon by the biasing spring 64.
  • the design of the spring force for the biasing spring 64 is interpreted as a function of the spring force of the return spring 34 and the remaining annular surface between the sealing point 62 and the piston diameter of the second pressure booster piston part 56 D 22 .
  • the refilling of the control chamber 52 can in principle take place via the high-pressure chamber 50, the filling line 66 and by using the short-circuit switching position of the switching valve 26, as shown in FIG. Due to the lifting movement of the high pressure sleeve 60 when refilling the high pressure chamber 50, this can perform uncontrolled opening and closing movements. Without suitable countermeasures, this would lead to high wear on the sealing point 62 and on the guidance of the pressure booster piston 32, which negatively influenced the function of the embodiment of the pressure booster 16. With a suitable adjustment of seat geometry and pressure level, a clean switching function is ensured.
  • the high-pressure drain 46 which extends to the high-pressure accumulator 18, not shown in FIG. 5, accommodates the high-pressure valve 40, which in this embodiment is designed as a check valve.
  • the high-pressure sleeve 60 is likewise used to delimit the high-pressure chamber 50.
  • This includes an external recess in which a Hubanschlagelement 70 which is fixed to the piston guide body 36 engages, and thus defines the maximum Axialhub 68 of the high-pressure sleeve 60 relative to the piston guide body 36. If the high-pressure sleeve 60 has passed through its maximum permissible stroke 68, the stroke stop element 70 limits further lifting movements. For this purpose, the stroke stop element 70 between the return ⁇ _ o ⁇
  • Stellfeder 34 and the piston guide body 36 is arranged.
  • the biasing force of the return spring 34 prevents lifting of the Hubantschiatas 70 of the bearing surface on the piston guide body 36, which is part of the base body 30 of this embodiment of the booster 16.
  • the biasing spring 64 and the return spring 34 are based on the collar 33 of the first booster piston part 54.
  • the storage space 48 which acts on the guide body 36 with an externally acting support pressure to keep the leakage amounts low, is acted upon analogously to the above-described embodiments of the pressure booster 16 via the pressure booster inlet 44 from the high pressure pump 14 (see illustration of Figure 1).

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Abstract

Es wird ein Druckverstärkungssystem für mindestens einen Kraftstoffinjektor eines Hochdruckeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einem hydraulischen Druckverstärker (16), der von einem Schaltventil (26) angesteuert wird vorgeschlagen. Der hydraulische Druckverstärker ist mit einem Druckverstärkerkolben (32) ausgeführt, der einen ersten Druckverstärkerkolbenteil (54) mit einem Durchmesser D21 und einen zweiten Druckverstärkerkolbenteil (56) mit einem Durchmesser D22 aufweist, wobei der Durchmesser D21 größer ist als der Durchmesser D22. Der Druckverstärkerkolben (32) ist mit dem ersten Druckverstärkerkolbenteil (54) mit dem größeren Durchmesser D21 innerhalb eines mit Druck beaufschlagten hydraulischen Speicherraumes (48) angeordnet, der wiederum innerhalb eines Grundkörpers (30) ausgebildet ist. Der Grundkörper (30) weist einen Kolbenführungskörper (36) für mindestens einen der Druckverstärkerkolbenteile (54, 56) auf. Der Kolbenführungskörper (36) ist zumindest teilweise von einem Ringraum (49) umgeben, der Teil des hydraulischen Speicherraums (48) ist.

Description

Beschreibung
Titel
Druckverstärkungssystem für mindestens einen Kraftstoffinjektor
Die Erfindung betrifft ein Druckverstärkungssystem für mindestens einen Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine mit einem hydraulischen Druckverstärker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Ein Kraftstoffe ins p ritzsystem mit Druckverstärkung, bei dem für alle Kraftstoffinjektoren ein zentraler hydraulischer Druckverstärker vorgesehen ist, ist aus EP 1 125 046 Bl bekannt. Dabei wird der mittels einer Hochdruckpumpe geförderte Kraftstoff einem zentralen Druckspeicher (erstes Common-Rail) zugeführt. Der zentrale Druckverstärker ist dem zentralen Druckspeicher in Förderrichtung des Kraftstoffs nachgeschaltet und führt den druckver- stärkten Kraftstoff einem weiteren Druckspeicher (zweites Common-Rail) zu, von dem aus mehrere, der Anzahl der Injektoren entsprechende Druckleitungen zu den einzelnen Kraftstoffinjektoren abführen. Der in EP 1 125 046 Bl beschriebene zentrale Druckverstärker, aber auch die weiterhin bekannten, in Kraftstoffinjektoren integrierte Druckverstärker (z. B. DE 103 25620 Al), weisen einen Druckverstärkerkolben auf, der einen ersten Kolbenabschnitt mit einem ersten Druckverstärkerkolbenteil mit einem größeren Durchmesser und einen zweiten Kolbenabschnitt mit einem zweiten Druckverstärkerkolbenteil mit einem kleinen Durchmesser D22 besitzt. Der eine Druckverstärkerkolbenteil wirkt dabei zur Druckverstärkung auf einen Hochdruckraum und der andere Druckverstärkerkolbenteil auf einen von einem Schaltventil ansteuerbaren Steuerraum bzw. Differenzdruckraum ein. Dabei ist der Druckverstärkerkolben innerhalb eines Grundkörpers axial beweglich geführt. Dem Druckverstärkerkolben ist an dem Druckverstärkerkolbenteil mit dem größeren Durchmesser an der gegenüberliegenden Stirnseite eine Druckfläche zugeordnet, die einem Arbeitsraum ausgesetzt ist, der als hydraulischer Speicherraum wirkt und der mit dem Systemdruck des ersten Common-Rails beaufschlagt ist.
Nachteilig bei den bekannten Druckverstärkungssystem ist die relativ große Steuermenge zur Ansteuerung des Druckverstärkers. Wird für Mehrfacheinspritzungen kleiner Einspritzmengen ein übersetzter Einspritzdruck benötigt, ist der Steuerraum bzw. Differenz- druckraum des Druckverstärkers mit jeder Einspritzung zu entlasten. Dadurch ergibt sich eine große abzusteuernde Steuermenge, die somit der Verlustmenge im Einspritzsystem zuzurechnen ist. Mehrfacheinspritzungen im Rahmen einer Zylinderhubbewegung sind zeitlich auch nur innerhalb eines eng bemessenen Fensters möglich, da sich mit jeder Ansteuerung des Druckverstärkers dessen Differenzdruckraum wieder mit Kraftstoff füllen muss. Darüber hinaus erhöht sich mit steigenden Einspritzdrücken die Verlustmenge proportional zur vierten Potenz über die Spaltbreite in der Führung des Druckverstärkerkolbens, was den hydraulischen Wirkungsgrad derartiger Kraftstoffeinspritzsysteme negativ beeinflusst.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aufgrund von Leckagen an Führungsspalten auftretenden Verlustmengen zu minimieren, um somit den Wirkungsgrad der Druckverstärkung des Kraftstoffeinspritzsystems zu erhöhen.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Der eingesetzte hydraulische Druckverstärker weist einen am Grundkörper ausgebildeten Kobenführungskörper für mindestens einen der Druckverstärkerkolbenteile auf, welcher zumindest teilweise von einem Ringraum umgeben ist, der wiederum Teil des hydraulischen Speicherraums ist. Im Ringraum herrscht somit der gleiche Druck wie im hydraulischen Speicherraum. Durch den umgebenden Ringraum erhält insbesondere im Zustand der Druckübersetzung der Kobenführungskörper einen von außen einwirkenden Stützdruck, wodurch innenliegende Kolbenführungen weniger weit öffnen bzw. aufgeweitet werden. Folglich werden die Führungsspalte reduziert und die Leckagemenge minimiert. Außerdem wird dadurch eine im Führungskörper induzierte Bauteilbelastung auf den Differenzdruck zwischen Speichervolumen und Hochdruckvolumen reduziert, so dass der Aufwand hinsichtlich einer hochdruckfesten Auslegung und Ausführung des gesamten hydraulischen Druckverstärkers verringert werden kann. Das erfindungsgemäße Druckverstär- kungssystem ist außerdem seitens des Bauraumbedarfs für einzelne Systemkomponenten optimiert. Insgesamt wird eine erhebliche Steigerung des Gesamtwirkungsgrades des Druckverstärkungssystems erreicht.
Durch die Maßnahmen der Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin- düng möglich.
Eine erste zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, dass der erste Druckverstärkerkolbenteil mit dem größeren Durchmesser D2i auf den zur Druckverstärkung vorgesehe- "O"
nen Hochdruckraum und der zweite Druckverstärkerkolbenteil mit dem kleineren Durchmesser D22 auf den Steuerraum einwirkt, und dass der erste Druckverstärkerkolbenteil mit dem größeren Durchmesser D2i an den hydraulischen Speicherraum angrenzt. Gemäß einer Ausführungsvariante ist der Hochdruckraum innerhalb des Kolbenführungskörpers angeordnet. Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist der Hochdruckraum von einer federbeaufschlagten Hochdruckhülse begrenzt, die an dem Druckverstärkerkolben axial beweglich geführt und an einer Dichtstelle an den Kolbenführungskörper angestellt ist. Der Durchmesser der Dichtstelle ist dabei kleiner oder gleich einem Durchmesser D2i des ersten Druckverstärkerkolbenteiles des Druckverstärkerkolbens. Bei diesen Ausführungs- formen ist der Steuerraum des Druckverstärkers innerhalb des Kolbenführungskörpers ausgeführt und vom zweiten Druckverstärkerkolbenteil mit dem kleineren Durchmesser D22 druckbeaufschlagt.
Eine zweite Ausführungsform sieht vor, die Anordnung von Steuerraum und Hochdruck- räum umzukehren, wobei dann der zweite Druckverstärkerkolbenteil mit dem kleineren Durchmesser D22 auf den zur Druckverstärkung vorgesehenen Hochdruckraum und der erste Druckverstärkerkolbenteil mit dem größeren Durchmesser D2i auf den Steuerraum einwirkt. Der Hochdruckraum ist dabei innerhalb des Kolbenführungskörpers ausgebildet. Der Steuerraum, auf den der Druckverstärkerkolbenteil mit dem größeren Durchmesser D2i einwirkt, grenzt dann an den hydraulischen Speicherraum an.
Weiterhin ist bei allen Ausführungsformen eine Befüllleitung vorgesehen, welche vom hydraulischen Speicherraum abzweigt und über welche der Steuerraum und/oder der Hochdruckraum nach der Druckübersetzungsphase wiederbefüllt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, dass der Druckverstärker zentral für mehrere Kraftstoffinjektoren vorgesehen und zwischen einer Hochdruckpumpe und einem Hochdruckspeicher angeordnet ist. Bedingt durch einen modularen Aufbau von Hochdruckpumpe, Druckverstärker, Hochdruckspeicher und Kraftstoffinjektor lässt sich ein derart zentraler Druckver- stärker an allen bekannten Bauräumen von Brennkraftmaschinen einsetzen. Durch die
Anordnung des zentralen hydraulischen Druckverstärkers zwischen Hochdruckpumpe und Hochdruckspeicher (Common-Rail) ist der zentrale Druckverstärker pro Einspritzzyklus eines Kraftstoffinjektors nur einmal anzusteuern. Dadurch wird die Steuermenge und die Leckagemenge in Abhängigkeit von der Anzahl der Einspritzungen erheblich reduziert. Aufgrund dieses Umstandes kann auch die Hochdruckpumpe kleiner dimensioniert ausgeführt werden, da weniger Kraftstoff zu fördern ist, da die Anzahl der Wiederbefüllphasen des Steuerraumes des zentralen hydraulischen Druckverstärkers erheblich reduziert ist. Der zentrale Druckverstärker kann dadurch in seiner Hochdruckfördermenge auf die maximal mögliche Einspritzmenge mindestens eines Kraftstoffinjektors ausgelegt werden.
Zweckmäßig ist weiterhin, wenn der hydraulische Speicherraum von der Hochdruckpumpe über einen Hochdruckzulauf direkt mit Kraftstoff befüllt wird. Der Grundkörper, in dem der hydraulische Speicherraum ausgebildet ist, kann ein- oder mehrteilig aufgebaut sein. Das Volumen des hydraulischen Speicherraums ist dabei so auszulegen, dass der Druckabfall bei Kraftstoffentnahme reduziert wird und die Druckschwingungen aus der Pumpenförderung auf ein für die Druckverstärkung tolerables Maß gedämpft werden.
Vom Hochdruckraum des zentralen Druckverstärkers führt mindestens eine Bohrung zu mindestens einem Füllventil. Das Füllventil ist seinerseits über eine Bohrung mit dem hydraulischen Speicherraum verbunden. Vom Speicherraum verläuft mindestens eine Verbindungsbohrung zu einem Ventil und von dort zum Steuerraum. Aus dem Hochdruckraum heraus besteht mindestens eine hydraulische Verbindung zu einem Hochdruckventil, von wo mindestens ein Ablauf zum Hochdruckspeicher verläuft.
Der Druckverstärkerkolben ist durch eine Rückstellfeder beaufschlagt, die diesen in dessen Ausgangslage zurückbewegt, so dass dieser mit einem Ende an einer Anschlagsbe- grenzung anliegt. Die Federkraft der Rückstellfeder ist derart ausgelegt, dass der Hochdruckkolben des zentralen Druckverstärkers nach der Druckverstärkung mit ausreichend hoher Geschwindigkeit wieder in seine Ausgangsstellung an der Anschlagsbegrenzung gebracht wird.
Bei Einspritzdrücken unterhalb des maximalen Förderdrucks der Hochdruckpumpe wird in einer ersten Schaltstellung eines Schaltventils der Druck im Speicherraum von der Hochdruckpumpe über den Zulauf weiter durch Rückschlagventile über den Hochdruckablauf zum Hochdruckspeicher aufgebaut. Von dort gelangt der Kraftstoff zu den Kraftstoffinjektoren. Während dieses Betriebs ist der Druckverstärker nicht angesteuert, so dass der von der Hochdruckpumpe geförderte Kraftstoff im Bypassbetrieb des Druckverstärkers zum Hochdruckspeicher (Common-Rail) gelangt.
Sind Einspritzdrücke gefordert, die über dem Maximalförderdruck der Hochdruckpumpe liegen, wird der Duckverstärker anzusteuern. Dazu wird das Schaltventil, bei dem es sich um ein 3/2-Wege-Ventil handelt, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt in eine zweite Schaltstellung gebracht. In dieser zweiten Schaltstellung wird der Steuerraum des Druckverstärkers zur Druckentlastung über das Schaltventil mit einem Druckverstärkerrücklauf verbunden. - -
Ausführungsbeispiele
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 eine Systemaufbau eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einem zentralen hydraulischen Druckverstärker, Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Druckverstärkers,
Figur 3.1 die Ausgangsstellung des hydraulischen Druckverstärkers gemäß Figur 2, Figur 3.2 die Druckübersetzungsphase des hydraulischen Druckverstärkers gemäß Figur 2,
Figur 3.3 eine Wiederbefüllphase des erfindungsgemäß vorgeschlagenen hydraulischen Druckverstärkers gemäß Figur 2,
Figur 3.4 die Ausgangsstellung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen hydraulischen
Druckverstärkers gemäß Figur 2,
Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel des hydraulischen Druckverstärkers, Figur 5 eine drittes Ausführungsbeispiel des hydraulischen Druckverstärkers und Figur 6 eine viertes Ausführungsbeispiel des hydraulischen Druckverstärkers.
Das in Figur 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzsystem zeigt eine modulare Bauweise eines Hochdruckeinspritzsystems 10, das beispielsweise an allen Bauräumen von Brennkraftmaschinen appliziert werden kann. Das Hochdruckeinspritzsystem 10 umfasst einen Kraft- stofftank 12, aus welchem über eine Hochdruckpumpe 14 Kraftstoff gefördert wird, der einem hydraulischen Druckverstärker 16 zugeleitet wird. Der hydraulische Druckverstärker 16 ist über einen Druckverstärkerzulauf 44 einerseits mit der bereits erwähnten Hochdruckpumpe 14 verbunden und beaufschlagt andererseits einen Hochdruckspeicher 18 (Common-Rail). Im Hochdruckspeicher 18 befinden sich in einer der mit unter System- druck stehendem Kraftstoff zu versorgenden Anzahl von Kraftstoffinjektoren entsprechenden Anzahl Anschlussleitungen zu Kraftstoffinjektoren 20, die in der Darstellung gemäß Figur 1 nur schematisch angedeutet sind. Der zentrale hydraulische Druckverstärker 16 versorgt gemäß Figur 1 somit alle Kraftstoffinjektoren 20 mit druckübersetzten Kraftstoff. Es ist aber auch denkbar, die nachfolgend beschriebenen hydraulischen Druckverstärker 16 dezentral in den jeweiligen Kraftstoffinjektor 20 zu integrieren.
Am brennraumseitigen Ende der Kraftstoffinjektoren wird der unter hohem Druck stehende Kraftstoff - angedeutet durch die Pfeile - in den Brennraum einer selbstzündenden Benn- - -
kraftmaschine eingespritzt. Rücklaufseitig befindet sich am Kraftstoffinjektor 20 ein Injektorrücklauf 22, in welchen ein Druckverstärkerrücklauf 24, der an einem Schaltventil 26, beispielsweise ein 3/2-Wege-Ventil angeschlossen ist, mündet. Sowohl der Druckverstärkerrücklauf 24 als auch der Injektorrücklauf 22 stellen die Niederdruckseite des Kraftstoff- einspritzsystems gemäß der Darstellung in Figur 1 dar, in welchen die abgesteuerte Menge, sei es Steuermenge oder Leckagemenge, in den Kraftstofftank 12 zurückgefördert wird.
Bedingt durch die Anordnung des zentralen Druckverstärkers 16 zwischen der Hoch- druckpumpe 14 und dem Hochdruckspeicher 18 ist der Druckverstärker 16 pro Einspritzzyklus eines Kraftstoffinjektors 20 nur einmal mit dem Schaltventil 26 anzusteuern. Dadurch wird die Steuer- oder Leckagemenge in Abhängigkeit von der Anzahl der Einspritzungen erheblich reduziert. Die Hochdruckpumpe 14 hat weniger Kraftstoff zu fördern und kann kleiner dimensioniert werden. Der Druckverstärker 16 ist in seiner Hochdruckförder- menge auf die maximal mögliche Einspritzmenge von mindestens einem der Kraftstoffinjektoren 20 auszulegen.
Der hydraulische Druckverstärker 16 gemäß Figur 2 umfasst einen Grundkörper 30, der ein- oder mehrteilig aufgebaut sein kann. Im Grundkörper 30 ist ein hydraulischer Spei- cherraum 48 integriert. Der hydraulische Speicherraum 48 wird über den Druckverstärkerzulauf 44 von der Hochdruckpumpe 14 mit Kraftstoff beaufschlagt. Das Speichervolumen des hydraulischen Speicherraums 48 ist so ausgelegt, dass der Druckabfall reduziert wird und sich Druckschwingungen, die sich aus der Förderung der Hochdruckpumpe 14 ergeben, auf ein für die Druckverstärkung erträgliches Maß dämpfen lassen.
Der zentrale Druckverstärker 16 umfasst weiterhin einen Druckverstärkerkolben 32. Dieser wiederum umfasst einen ersten Kolbenabschnitt mit einem ersten Druckverstärkerkolbenteil 54, ausgelegt im Durchmesser D2i, sowie einen zweiten Kolbenabschnitt mit einem zweiten Druckverstärkerkolbenteil 56, ausgelegt im Durchmesser D22. Der Druckverstärker 16 umfasst außerdem einen Hochdruckraum 50 zur Druckverstärkung bzw. Druckübersetzung sowie einen Steuerraum 52, wobei letzterer auch als Differenzdruckraum bezeichnet wird. Am Grundkörper 30 ist ein Kolbenführungskörper 36 ausgebildet, der von einem Ringraum 49 umgeben ist. Im Kolbenführungskörper 36 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 der erste Druckverstärkerkolbenteil 54 mit dem Durchmesser D2i und der zweite Druckverstärkerkolbenteil 56 mit dem Durchmesser D22 axial beweglich geführt.
Der Ringraum 49 ist Teil des hydraulischen Speicherraums 48 und erstreckt sich in axialer Richtung über die Führungslänge für den Druckverstärkerkolben 32 innerhalb des Grundkörpers 30. Dadurch wirkt der im hydraulischen Speicherraum 48 anliegende Druck von außen auf den Kolbenführungskörper 36. Der Druck, der im hydraulischen Speicherraum 48 anliegt und von der Hochdruckpumpe 14 bereitgestellt wird, stellt einen Mitteldruck dar im Vergleich zu dem verstärkten Druck im Hochdruckraum 50 und dem im Steuerraum 52 herrschenden Niederdruck, der sich bei Ansteuern des Steuerraums 52 aufgrund des Ab- leitens der Steuermenge über den Druckverstärkungsrücklauf 24 einstellt.
Das Druckübersetzungsverhältnis i des Druckverstärkers 16 gemäß der in Figur 2 dargestellten Prinzipskizze ergibt sich zu: )
Bei den Ausführungsbeispielen in Figur 1 und 2 sowie 5 und 6 wirkt der Druckverstärkerkolben 32 mit einer ersten Druckfläche am ersten Duckverstärkerkolbenteil 54 mit dem größeren Durchmesser D2i auf den Hochdruckraum 50 und mit einer zweiten Druckfläche am zweiten Druckverstärkerkolbenteil 56 mit dem kleineren Durchmesser D22 auf den
Steuerraum 52 ein. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ist es umgekehrt. Dort wirkt der Druckverstärkerkolben 32 mit der ersten Druckfläche am ersten Duckverstärkerkolbenteil 54 mit dem größeren Durchmesser D2i auf den Steuerraum 52 und mit einer zweiten Druckfläche am zweiten Druckverstärkerkolbenteil 56 mit dem kleineren Durchmesser D22 auf den Hochdruckraum 52 ein.
Der Druckverstärkerkolben 32 ist durch eine Rückstellfeder 34 beaufschlagt, die sich am Kolbenführungskörper 36 einerseits und einem am Druckverstärkerkolbenteil 56 ausgebildeten Bund 33 andererseits abstützt. Der Druckverstärkerkolben 32, die Rückstellfeder 34 und der Kolbenführungskörper 36 sind ihrerseits so im Speicherraum 48 angeordnet, dass dieser den Kolbenführungskörper 36 im Bereich der Führung des Druckverstärkerkolbens 32 umgibt, zweckmäßigerweise im Bereich des mit Durchmesser D2i ausgebildeten ersten Druckverstärkerkolbenteils 54. Durch diese Maßnahme sind die Führungen des Druckverstärkerkolbens 32 von außen zum Zeitpunkt der Druckverstärkung durch einen Stützdruck beaufschlagt. Dieser Stützdruck von außen bewirkt, dass sich aufgrund des im Inneren des Druckverstärkers 16 herrschenden Druckes vergrößerte Führungsspiel weniger aufweitet, was andernfalls zu einem unerwünschten Abströmen von Führungsleckage führen würde, was wiederum den hydraulischen Wirkungsgrad des Druckverstärkers 16 negativ beeinflussen würde.
Vom Hochdruckraum 50 zweigt ein Hochdruckablauf 46 ab, der sich zum Hochdruckspeicher 18 (Common-Rail) erstreckt. Im Hochdruckablauf 46 befindet sich ein Hochdruckventil 40, welches als Rückschlagventil ausgebildet ist und ein Rückströmen von Kraftstoff -Q-
zum Druckverstärker 16 verhindert. Vom Hochdruckraum 50 des Hochdruckverstärkers 16 erstreckt sich weiterhin eine Leitung zum Schaltventil 26, in der ein Füllventil 38 aufgenommen ist, über welches der Hochdruckraum 50 über eine Befüllleitung 58 ausgehend vom Speicherraum 48 wieder mit Kraftstoff befüllt wird. Eine weitere Leitung verbindet ei- nen weiteren Anschluss des Schaltventils 26 mit dem Steuerraum 52. Die Wiederbefül- lung des Steuerraumes 52 nach dessen Druckentlastung bei Betätigung des Schaltventils 26 erfolgt über die weitere Leitung gemäß der in Figur 2 dargestellten Schaltstellung des Schaltventils 26, auch über die Befüllleitung 58 vom Speicherraum 48 ausgehend.
Die Rückstellfeder 34, die zwischen dem Führungskörper 36 und einem Bund 33 am
Druckverstärkerkolben 32 angeordnet ist, drückt den Druckverstärkerkolben 32 in dessen Ausgangslage, so dass dieser mit einer Anschlagsbegrenzung 42 am Grundkörper 30 anliegt. Die Federkraft der Rückstellfeder 34 ist so ausgelegt, dass der Druckverstärkerkolben 32 nach der Druckverstärkung mit ausreichend hoher Geschwindigkeit wieder in die Ausgangsstellung an der Anschlagsbegrenzung 42 gebracht wird.
Bei Einspritzdrücken unterhalb des maximalen Förderdruckes der Hochdruckpumpe 14 wird in der in Figur 1 und 2 dargestellten ersten Schaltstellung des Schaltventils 26 der Druck der Hochdruckpumpe 14 über den Druckverstärkerzulauf 44 in den Speicherraum 48 und von dort weiter über die als Rückschlagventile ausgebildeten Hochdruckventile 38, 40 über den Hochdruckablauf 46 zum Hochdruckspeicher 18 gefördert. Von dort aus gelangt der Kraftstoff zu den mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff zu versorgenden Kraftstoffinjektoren 20. Der von der Hochdruckpumpe 14 verdichtete Kraftstoff gelangt somit im so genannten Bypassbetrieb von der Hochdruckpumpe 14 direkt zum Hoch- druckspeicher 18 (Common-Rail), d.h. der Druckverstärker 16 ist in diesem Betriebsmodus nicht aktiv.
Um Einspritzdrücke über dem Maximalförderdruck der Hochdruckpumpe 14 zu erreichen, ist der Druckverstärker 16 anzusteuern. Dazu wird das Schaltventil 26 elektrisch, hydrau- lisch oder pneumatisch in eine zweite Schaltstellung gebracht. In dieser Schaltstellung des Schaltventils 26 wird der Steuerraum 52 mit dem Druckverstärkerrücklauf 24 verbunden. Kraftstoff strömt aus dem druckentlasteten Steuerraum 52 über das Schaltventil 26 in den Druckverstärkerrücklauf 24 ab und von dort in den in Figur 1 dargestellten Niederdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems zurück in den Kraftstofftank 12. Aufgrund der Druck- absenkung im Steuerraum 52 wird der Druckverstärkerkolben 32 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 34 axial bewegt, so dass das erste Druckverstärkerkolbenteil 54, ausgebildet im Durchmesser D2i, in den Hochdruckraum 50 drückt und dort den Druck erhöht. Das Füllventil 38 wiederum ist dabei in Richtung des Druckverstärkerrücklaufs 24 ge- - -
schlossen. Steigt der Druck dabei im Hochdruckraum 50 über den Druck auf der Seite des Hochdruckablaufes 46 hin an, wird der verdichtete Kraftstoff durch das Hochdruckventil 40 weiter in den Hochdruckspeicher 18 (Common-Rail) gefördert. Der Hochdruckspeicher 18 wird somit mit dem erhöhten Druck aus dem Hochdruckraum 50 befüllt. Von dort werden dann die Kraftstoffinjektoren 20 mit dem erhöhten Kraftstoff druck beaufschlagt, so dass die Einspritzung über die Kraftstoffinjektoren mit dem über dem Förderdruck der Hochdruckpumpe 14 liegenden Kraftstoff druck erfolgt. Der Druck im Hochdruckraum 50 steigt so lange an, bis sich erneut ein Kräftegleichgewicht am Druckverstärkerkolben 32 einstellt.
Bei Deaktivierung des Schaltventils 26 wird der Steuerraum 52 wieder mit dem Speicherraum 48 hydraulisch verbunden. Aufgrund dieser hydraulischen Verbindung steigt der Druck im Steuerraum 52 an und der Druckverstärkerkolben 32 beendet den Vorgang der Druckübersetzung gemäß des Druckübersetzungsverhältnisses i im Hochdruckraum 50. Gleichzeitig schließt sich auch das Hochdruckventil 40 aufgrund der anstehenden Druck- differenz. Die Federkraft der Rückstellfeder 34 drückt nun den Druckverstärkerkolben 32 mit der Anschlagsbegrenzung 42 an den Grundkörper 30 des Druckverstärkers 16. Während dieser Zeitspanne wird Kraftstoff aus dem Speicherraum 48 über das Füllventil 38 in den Hochdruckraum 50 angesaugt. Ist der Druckverstärkerkolben 32 an der Anschlagsbegrenzung 42 angelangt, kann das Schaltventil 26 zur erneuten Druckübersetzung ange- steuert werden. Vor Erreichen der Anschlagsbegrenzung 42 ist zwar eine erneute Ansteuerung möglich, aber aufgrund der dann noch unbestimmten Rückstellposition des einen ersten Druckverstärkerkolbenteil 54 und einen zweiten Druckverstärkerkolbenteil 56 aufweisenden Druckverstärkerkolbens 32 nicht sinnvoll.
Die Figurensequenz der Figuren 3.1 bis 3.4 zeigt die Betriebsphasen des Druckverstärkers 16 gemäß Figur 2, nämlich Ausgangsstellung, Druckübersetzung, Wiederbefüllphase sowie erneut die Ausgangsstellung. Bei Figur 3.1 ist der Speicherraum 48 im Grundkörper 30 über den Druckverstärkerzulauf 44 mit unter Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagt. Der Druck, der im Speicherraum 48 herrscht, steht über die Befüllleitung 58 sowohl im Steuerraum 52 als auch über das Füllventil 38 im Hochdruckraum 50 an. In der in Figur 3.1 dargestellten Ausgangsstellung ist der Druckverstärker 16 durch das Schaltventil 26 nicht aktiviert. Wie aus Figur 3.1 hervorgeht, sind aufgrund der Schaltstellung des Schaltventils 26 der Speicherraum 48 und der Steuerraum 52 kurzgeschlossen.
Figur 3.2 zeigt die sich einstellende Aktivierung des Druckverstärkers 16 während eines Druckübersetzungsvorgangs. Dazu wird das Schaltventil 26 bestromt und der Steuerraum 52 mit dem Druckverstärkerrücklauf 24, d.h. dem Niederdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems 10 verbunden. Aufgrund der Druckentlastung des Steuerraumes 52 fährt der zweite Druckverstärkerkolbenteil 56 in den Steuerraum 52 ein, so dass der im Hochdruckraum 50 bevorratete Kraftstoff durch weiteres Einfahren des Druckverstärkerkolbens 32, insbesondere des ersten Druckverstärkerkolbenteiles 54, komprimiert wird. Der im Hochdruckraum 50 herrschende Höchstdruck wird über das Hochdruckventil 40 in den Hoch- druckablauf 46 abgeleitet und gelangt von dort zum in Figur 3.2 nicht dargestellten Hochdruckspeicher 18 (Common-Rail). Ein Abströmen des Kraftstoffes aus dem Hochdruckraum 50 ist entgegen der Wirkrichtung des Füllventils 38 nicht möglich. Dieses sperrt in Richtung Mitteldruck ab, die in Figur 3.2 dargestellte Anschlussgeometrie am Schaltventil 26 zum Niederdruck.
Figur 3.3 zeigt demgegenüber eine Wiederbefüllungsphase des Druckverstärkers, wobei das Schaltventil 26 wieder in seine in Figur 3.1 dargestellte Schaltstellung zurückgeschaltet ist. Aus Figur 3.3 geht hervor, dass der Speicherraum 48 über den Druckverstärkerzulauf 44 kontinuierlich mit unter Druck stehendem, entsprechend des Druckniveaus der Hochdruckpumpe 14 vorverdichteten Kraftstoff beaufschlagt ist. Der in dem Speicherraum 48 bevorratete Kraftstoff strömt über die Befüllleitung 58 und über das Schaltventil 26 sowohl dem Steuerraum 52 zu und befüllt diesen, als auch dem Hochdruckraum über das Füllventil 38 zu, so dass in diesem ebenfalls wieder Kraftstoff eingefüllt wird. Aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 34, die sich einerseits am Kolbenführungskörper 36 und ande- rerseits am Bund 33 des Druckverstärkerkolbens 32 abstützt, fährt der Druckverstärkerkolben 32 mit seinem ersten Druckverstärkerkolbenteil 54 und seinem zweiten Druckverstärkerkolbenteil 56 wieder in seine Ausgangslage gemäß Figur 3.4 zurück, in der die Anschlagbegrenzung 42 die Innenseite des Grundkörpers 30 berührt.
In der in Figur 3.4 dargestellten Ausgangsstellung herrschen dieselben Druck- und Hubverhältnisse wie bereits im Zusammenhang mit der in Figur 3.1 dargestellten Ausgangsstellung des Druckverstärkers 16 beschrieben, so dass sich weitere Ausführungen dazu erübrigen.
Der Darstellung gemäß Figur 4 ist eine Ausführungsform mit vertauschtem Steuer- und Hochdruckraum zu entnehmen. Figur 4 zeigt, dass gemäß dieser Ausführungsform der Druckverstärker 16 den Grundkörper 30 umfasst, in dem der Kolbenführungskörper 36 ausgebildet ist. Im Grundkörper 30 ist der Speicherraum 48 ausgebildet, der über den Druckverstärkerzulauf 44 von der in Figur 1 dargestellten Hochdruckpumpe 14 mit unter deren Höchstdruckniveau stehendem Druck beaufschlagt wird. Im Speicherraum 48 befindet sich darüber hinaus der Druckverstärkerkolben 32, an dem der Bund 33 ausgeführt ist, an dem sich die Rückstellfeder 34 abstützt. Die Rückstellfeder 34 stützt sich andererseits an einer Ringfläche des Kolbenführungskörpers 36 ab. Im Unterschied zur in Figur 2 dargestellten Ausführungsform des Druckverstärkers 16 wird in der Ausführungsform gemäß Figur 4 der Hochdruckraum 50 durch den zweiten Druckverstärkerkolbenteil 56 mit dem kleinen Durchmesser D22 begrenzt, während der Steuer- räum 52 durch den ersten Druckverstärkerkolbenteil 54 des Druckverstärkerkolbens 32 mit dem größeren Durchmesser D2i begrenzt wird. Durch diese Änderung im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Figur 2 ergibt sich ein geändertes Druckübersetzungsverhältnis i gemäß nachfolgender Beziehung:
Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Leckagestellen zum Niederdruck am Druckverstärkerkolben 32 höher. Zum Zeitpunkt der Druckverstärkung, wie in Figur 3.2 dargestellt, liegen an den Führungen zwei Leckagestellen von Hochdruck und Mitteldruck auf Rücklaufdruckniveau vor.
Bei dieser Ausführungsform des Druckverstärkers mit vertauschtem Steuer- und Hochdruckraum 52 beziehungsweise 50, jeweils bezogen auf die Ausführungsform gemäß Figur 2, erfolgt eine Wiederbefüllung des Steuerraumes 52 durch den Speicherraum 48, die Befüllleitung 58, den Kurzschluss am Schaltventil 26, während eine Wiederbefüllung des durch Bezugszeichen 50 bezeichneten Hochdruckraumes durch das Füllventil 38 vom Speicherraum 48 aus erfolgt. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass auch gemäß dieser Ausführungsform des Druckverstärkers 16 der Hochdruckablauf durch Bezugszeichen 46 gekennzeichnet ist und der dem Schaltventil 26 zugeordnete Druckverstärker- rücklauf mit Bezugszeichen 24 bezeichnet ist.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Druckverstärkers 16, bei dem der Hochdruckraum 50 durch eine Hochdruckhülse 60 begrenzt ist. Im Unterschied zu den in den Figuren 2 und 4 dargestellten Ausführungsformen des Druckverstärkers 16, bei denen der Hochdruckraum 50 durch den Kolbenführungskörper 36 begrenzt ist, wird in der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform des Druckverstärkers 16 der Hochdruckraum 50 durch eine am ersten Druckverstärkerkolbenteil 54 aufgenommene Hochdruckhülse 60 begrenzt. Die Hochdruckhülse 60 ist durch eine Vorspannfeder 64 beaufschlagt. Diese stützt sich ebenso wie die Rückstellfeder 34 am Bund 33 des ersten Druckverstärkerkol- benteiles 54 des Druckverstärkerkolbens 32 ab. Durch die Wirkung der Vorspannfeder 64 ist eine Beißkante der Hochdruckhülse 60, eine Dichtstelle 62 bildend, gegen den Kolbenführungskörper 36 angestellt. Die Rückstellfeder 34, die sich am Bund 33 des ersten Druckverstärkerkolbenteiles 54 abstützt, durchzieht den gesamten Speicherraum 48 und stützt sich am Grundkörper 30 ab. Der zweite Druckverstärkerkolbenteil 56 des Druckverstärkerkolbens 32 ragt in den Kolbenführungskörper 36 hinein.
Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel übernimmt die Hochdruckhülse 60 zusätzlich zur Abdichtung des Hochdruckraumes 50 über die Dichtstelle 62 die Befüllfunk- tion des Hochdruckraumes 50. Ein konstruktiver Vorteil dieser Variante ist der Umstand, dass die Hochdruckhülse 60 durch den Druckverstärkerkolben 32 geführt ist. Dazu muss der Dichtdurchmesser an der Dichtstelle 62 stets kleiner oder maximal gleich groß sein wie der Kolbendurchmesser des ersten Druckverstärkerkolbenteiles 54, d.h. D2i. Damit die Hochdruckhülse 60 stets in einer definierten Ausgangsstellung gehalten wird, ist diese durch die Vorspannfeder 64 beaufschlagt. Die Auslegung der Federkraft für die Vorspannfeder 64 ist in Abhängigkeit von der Federkraft der Rückstellfeder 34 und der verbleibenden Ringfläche zwischen der Dichtstelle 62 und dem Kolbendurchmesser des zweiten Druckverstärkerkolbenteiles 56 D22 auszulegen. Je kleiner diese verbleibende Ringfläche bei gleichbleibender Federkraft der Rückstellfeder 34 wird, umso geringer darf die Federkraft sein, die durch die Vorspannkraft 64 auf die Hochdruckhülse 60 ausgeübt wird.
Die Wiederbefüllung des Steuerraums 52 kann in dieser Ausführungsform prinzipiell über den Hochdruckraum 50, die eine Befüllleitung 66 sowie unter Nutzung der Kurzschluss- schaltstellung des Schaltventils 26, wie in Figur 5 dargestellt, erfolgen. Bedingt durch die Hubbewegung der Hochdruckhülse 60 bei Wiederbefüllung des Hochdruckraumes 50, kann diese unkontrollierte Öffnungs- und Schließbewegungen ausführen. Ohne geeignete Gegenmaßnahmen würde dies zu einem hohen Verschleiß an der Dichtstelle 62 und an der Führung des Druckverstärkerkolbens 32 führen, die die Funktion der Ausführungsform des Druckverstärkers 16 negativ beeinflussten. Mit einer geeigneten Abstimmung von Sitzgeometrie und Druckstufe ist eine saubere Schaltfunktion gesichert.
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass in den Hochdruckablauf 46, der sich zum in Figur 5 nicht dargestellten Hochdruckspeicher 18 erstreckt, das Hochdruckventil 40 auf- genommen ist, welches in dieser Ausführungsform als Rückschlagventil ausgebildet ist.
Bei dem in Figur 6 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel des Druckverstärkers 16 wird zur Begrenzung des Hochdruckraumes 50 ebenfalls die Hochdruckhülse 60 eingesetzt. Diese umfasst eine äußere Eindrehung, in welche ein Hubanschlagelement 70, welches am Kolbenführungskörper 36 fixiert ist, eingreift und somit den maximalen Axialhub 68 der Hochdruckhülse 60 relativ zum Kolbenführungskörper 36 definiert. Hat die Hochdruckhülse 60 ihren maximal zulässigen Hub 68 durchfahren, begrenzt das Hubanschlagelement 70 weitere Hubbewegungen. Dazu ist das Hubanschlagelement 70 zwischen der Rück- ~_ o~
stellfeder 34 und dem Kolbenführungskörper 36 angeordnet. Die Vorspannkraft der Rückstellfeder 34 verhindert dabei ein Abheben des Hubanschlagelementes 70 von dessen Auflagefläche am Kolbenführungskörper 36, der Teil des Grundkörpers 30 dieser Ausführungsform des Druckverstärkers 16 ist.
Damit die Wiederbefüllung des Hochdruckraumes 50 während des Hubanschlages der Hochdruckhülse 60 am Hubanschlagelement 70 nicht unterbrochen wird, befindet sich am Kolbenführungskörper 36 ein Bypass 72 zwischen dem Speicherraum 48 und dem Arbeitsraum der Hochdruckhülse 60. In der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform des Druckverstärkers 16 verläuft die Anbindung des Speicherraums 48 an den Steuerraum 52 über das bevorzugt als 3/2-Wege-Ventil ausgebildete Schaltventil 26. Dieses verschließt den niederdruckseitigen Druckverstärkerrücklauf 24 in der in Figur 6 dargestellten Schaltstellung und gibt diesen bei Betätigung zum Beispiel eines Elektromagneten frei, wodurch der Steuerraum 52 druckentlastet wird, der erste Druckverstärkerkolbenteil 54 in den Hochdruckraum 50 einfährt und das dort bevorratete Kraftstoffvolumen über das Hochdruckventil 40 über den Hochdruckablauf 46 in den Hochdruckspeicher 18 (Common-Rail) drückt.
Auch in der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform des Druckverstärkers 16 stützen sich die Vorspannfeder 64 und die Rückstellfeder 34 am Bund 33 des ersten Druckverstärkerkolbenteiles 54 ab. Der Speicherraum 48, welcher den Führungskörper 36 mit einem von außen wirkenden Stützdruck beaufschlagt, um die Leckagemengen gering zu halten, wird analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Druckverstärkers 16 über den Druckverstärkerzulauf 44 von der Hochdruckpumpe 14 (vergleiche Darstellung gemäß Figur 1) beaufschlagt.

Claims

Ansprüche
1. Druckverstärkungssystem für mindestens einen Kraftstoffinjektor (20) eines Hochdruckeinspritzsystem (10) einer Brennkraftmaschine mit einem hydraulischen Druckverstärker (16), welcher mit einem Druckverstärkerkolben (32) ausgeführt ist, der einen ersten Druckverstärkerkolbenteil (54) mit einem Durchmesser D2i und einen zweiten Druckverstärkerkolbenteil (56) mit einem Durchmesser D22 aufweist, wobei der Durchmesser D2i größer ist als der Durchmesser D22, wobei der eine Druckverstärkerkolbenteil auf einen Hochdruckraum (50) und der andere Druckverstärkerkolbenteil auf einen von einem Schaltventil (26) ansteuerbaren Steuerraum (52) einwirkt, und wobei der Druckverstärkerkolben (32) mit dem ersten Druckverstärkerkolbenteil (54) mit dem größeren Durchmesser D2i innerhalb eines mit Druck beaufschlagten hydraulischen Speicherraumes (48) angeordnet ist, der innerhalb eines Grundkörpers
(30) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (30) einen Kolbenführungskörper (36) für mindestens einen der Druckverstärkerkolbenteile (54, 56) aufweist, und dass der Kolbenführungskörper (36) zumindest teilweise von einem Ringraum (49) umgeben ist, welcher Teil des hydraulischen Speicherraums (48) ist.
2. Druckverstärkungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckverstärkerkolbenteil (54) mit dem größeren Durchmesser D2i auf den zur Druckverstärkung vorgesehenen Hochdruckraum (50) und der zweite Druckverstärkerkolbenteil (56) mit dem kleineren Durchmesser D22 auf den Steuerraum (52) ein- wirkt, und dass der erste Druckverstärkerkolbenteil (54) mit dem größeren Durchmesser D2i an den hydraulischen Speicherraum (48) angrenzt.
3. Druckverstärkungssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckraum (50) innerhalb des Kolbenführungskörper (36) angeordnet ist.
4. Druckverstärkungssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckraum (50) von einer federbeaufschlagten Hochdruckhülse (60) begrenzt ist, die an dem Druckverstärkerkolben (32) axial beweglich geführt und an einer Dichtstelle (62) an den Kolbenführungskörper (36) angestellt ist.
5. Druckverstärkungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Dichtstelle (62) kleiner oder gleich einem Durchmesser D22 des ersten Druckverstärkerkolbenteiles (54) des Druckverstärkerkolbens (32) ist. - -
6. Druckverstärkungssystem gemäß Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerraum (52) des Druckverstärkers (16) innerhalb des Kolbenführungskörpers (36) ausgeführt ist und vom zweiten Druckverstärkerkolbenteil (56) des Druckverstärkerkolbens (32) druckbeaufschlagt ist.
7. Druckverstärkungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckverstärkerkolbenteil (56) mit dem kleineren Durchmesser D22 auf den zur Druckverstärkung vorgesehenen Hochdruckraum (52) und der erste Druckverstärker- kolbenteil (54) mit dem größeren Durchmesser D2i auf den Steuerraum (52) einwirkt, dass der Hochdruckraum (52) innerhalb des Kolbenführungskörpers (36) ausgebildet ist, und dass der Steuerraum (52), auf den der Druckverstärkerkolbenteil (54) mit dem größeren Durchmesser D2i einwirkt, an den Speicherraum (48) angrenzt.
8. Druckverstärkungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befüllleitung (58) vorgesehen ist, welche vom hydraulischen Speicherraum (48) abzweigt und über welche der Steuerraum (52) und/oder der Hochdruckraum (50) nach der Druckübersetzungsphase wiederbefüllt werden.
9. Druckverstärkungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverstärker (10) zentral für mehrere Kraftstoffinjektoren (20) vorgesehen und zwischen einer Hochdruckpumpe (14) und einem Hochdruckspeicher (18) angeordnet ist.
10. Druckverstärkungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverstärker (16) bei Drücken unterhalb des Maximalförderdruckes der Hochdruckpumpe (14) inaktiv ist und der Maximalförderdruck der Hochdruckpumpe (14) den Hochdruckspeicher (18) über das Speichervolumen (48), ein Füllventil (40) und einen Hochdruckzulauf (46) beaufschlagt.
11. Druckverstärkungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverstärker (16) bei geförderten Kraftstoffen oberhalb des Maximalförderdruckes der Hochdruckpumpe (14) aktiviert ist und dessen Steuerraum (52) zur Druckentlastung über das Schaltventil (26) mit einem Druckverstärker- rücklauf (24) verbunden ist.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007022857A1 (de) * 2007-05-15 2008-11-20 Robert Bosch Gmbh Druckverstärker mit integriertem Druckspeicher
DE102008003347A1 (de) 2008-01-07 2009-07-09 Robert Bosch Gmbh Druckverstärkeranordnung
CA2758246C (en) * 2011-11-16 2013-02-12 Westport Power Inc. Method and apparatus for pumping fuel to a fuel injection system
RU2543926C1 (ru) * 2014-04-28 2015-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" Устройство для подачи топлива к форсунке дизельного двигателя
JP6583304B2 (ja) * 2017-02-17 2019-10-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3059433A (en) * 1961-02-14 1962-10-23 Hirsch George Pressure and force multiplying devices
US3737254A (en) * 1972-02-22 1973-06-05 Fluid Controls Inc Regenerative rapid stroke reciprocating hydraulic pressure converter
US4233000A (en) * 1979-12-03 1980-11-11 Halliburton Company Variable ratio intensifier
JP2885076B2 (ja) * 1994-07-08 1999-04-19 三菱自動車工業株式会社 蓄圧式燃料噴射装置
US5730104A (en) * 1997-02-19 1998-03-24 Caterpillar Inc. Injection rate shaping device for a fill metered hydraulically-actuated fuel injection system
DE19908418C1 (de) * 1999-02-26 2000-10-26 Siemens Ag Steuerventil zum Einsatz in einem Speichereinspritzsystem für einen Dieselmotor
DE19910970A1 (de) * 1999-03-12 2000-09-28 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung
JP2000303933A (ja) * 1999-04-20 2000-10-31 Mitsubishi Electric Corp 高圧燃料ポンプ装置
DE19939422A1 (de) 1999-08-20 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
JP2002004975A (ja) * 2000-06-21 2002-01-09 Toyota Motor Corp 高圧燃料供給装置
GB0215488D0 (en) * 2002-07-04 2002-08-14 Delphi Tech Inc Fuel injection system
DE10247903A1 (de) * 2002-10-14 2004-04-22 Robert Bosch Gmbh Druckverstärkte Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit innenliegender Steuerleitung
WO2004048786A1 (en) * 2002-11-25 2004-06-10 Hartho-Hydraulic Aps Amplifier assembly
DE10325620A1 (de) 2003-04-02 2004-10-14 Robert Bosch Gmbh Servoventilangesteuerter Kraftstoffinjektor mit Druckübersetzer
DE10355041A1 (de) * 2003-11-25 2005-06-23 Robert Bosch Gmbh Druckübersetzer mit Führungseinsatz für einen Kraftstoffinjektor
DE10359170A1 (de) * 2003-12-17 2005-08-11 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1751417A4 (de) 2004-02-11 2007-06-13 Mazrek Ltd Betätigungsmechanismus für eine hydraulisch betriebene pumpe-düse-einheit für brennkraftmaschinen
DE102005026514B4 (de) * 2005-02-18 2008-12-24 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse
JP2007154797A (ja) 2005-12-06 2007-06-21 Denso Corp 燃料噴射装置
DE102008003347A1 (de) * 2008-01-07 2009-07-09 Robert Bosch Gmbh Druckverstärkeranordnung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008135349A1 *

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Publication number Publication date
EP2156050B1 (de) 2012-08-15
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JP2010526248A (ja) 2010-07-29
WO2008135349A1 (de) 2008-11-13
US8161947B2 (en) 2012-04-24
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