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Hintergrund
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Diesel-Kraftstoffeinspritzsystem, ein Kraftstoffeinspritzverfahren und ein Automobil, welches ein Kraftstoffeinspritzsystem umfasst.
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Typischerweise kann eine Leistung eines Dieselmotors hinsichtlich Emissions- und Verbrennungsgeräuschen stark durch eine Position einer Kraftstoffeinspritzzumessung mit Hilfe eines Motormanagementsystems beeinflusst werden, welches die entsprechende Kraftstoffeinspritzdüse betreibt. Insbesondere kann eine Genauigkeit einer geringen Kraftstoffeinspritzmenge (geringer als 2 mg/Takt), sogenannte Piloteinspritzmengen, von großer Bedeutung sein.
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Mit anderen Worten, ein Dosieren und zeitliches Steuern, was über ein Signal von einem herkömmlichen elektronischen Steuermodul (ECM) mit einem kontrollierten Start und einer kontrollierten Pulsform erzielt wird, kann in Bezug auf geringe Einspritzmengen in seiner Genauigkeit begrenzt sein.
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Dokument
DE 10346220 A1 betrifft einen Kraftstoffeinspritz-Verbrennungsmotor mit einem Abgasbehandlungssystem für das Hinzufügen eines Abgasreduktionsmittels.
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Folglich besteht ein Bedarf, um ein Kraftstoffeinspritzsystem als auch ein entsprechendes Verfahren weiter zu verbessern.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, ein Kraftstoffeinspritzverfahren nach Anspruch 10 sowie ein Automobil nach Anspruch 12.
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Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche und der folgenden Beschreibung, die sich auf die Bezeichnungen bezieht.
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Ein Gegenstand der Erfindung betrifft jeweils ein Kraftstoffeinspritzsystem zur Kraftstoffzumessung, insbesondere ein Dieseleinspritzsystem und zur Dosierung von Dieselkraftstoff.
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Das Kraftstoffeinspritzsystem umfasst eine Einspritzdüse. Die Einspritzdüse umfasst einen Düsenkörper, eine Düsennadel und eine Düsenöffnung, wobei die Düsennadel in dem Düsenkörper angeordnet ist. Das heißt, dass die Düsennadel derart in dem Düsenkörper angeordnet werden kann, dass die Düsennadel wenigstens teilweise durch den Düsenkörper geführt wird. Das Kraftstoffeinspritzsystem umfasst weiterhin einen Steuerkolben, welcher derart ausgebildet ist, um die Düsennadel in einer Axialrichtung gegenüber der Düsenöffnung mechanisch und elektrisch zu kontaktieren.
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Die Einspritzdüse umfasst die Düsennadel, um die Einspritzöffnung durch Kontaktieren des Düsenkörpers zu öffnen und zu schließen, als auch beispielsweise ein Zweiwege-Spulenventil, welches betreibbar ist, um einen auf die Düsennadel wirkenden Kraftstoffdruck zu steuern.
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Während des Betriebs des Kraftstoffeinspritzsystems können Hydraulikkräfte auf den Steuerkolben und die Düsennadel ausgeübt werden. Die entsprechenden Hydraulikkräfte können auf zwei gegenüberliegende Seiten des Kraftstoffeinspritzsystems ausgeübt werden. Deshalb kann eine zuverlässige Funktionalität des Kraftstoffeinspritzsystems sichergestellt werden. Der Steuerkolben kann über die Hydraulikkräfte mechanisch mit der Düsennadel in Kontakt gebracht werden, und kann außerdem auf Grundlage von elektrisch leitfähigen Materialien jeweils des Steuerkolbens und der Düsennadel in elektrischen Kontakt gebracht werden.
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Die Steuerung des Kraftstoffeinspritzsystems ist dazu ausgebildet, einen Offen-Zustand und einen Geschlossen-Zustand zwischen der Düsennadel und dem Düsenkörper über ein vom Transmitter detektiertes elektrisches Signal zu bestimmen. Das elektrische Signal kann beispielsweise ein zeitabhängiger Spannungspuls sein. Die Steuerung, beispielsweise eine elektronische Steuereinheit (ECU), ist gleichzeitig außerdem dazu ausgebildet, den Offen-Zustand und den Geschlossen-Zustand zwischen der Düsennadel und dem Düsenkörper in Korrelation mit einer Kraftstoffeinspritzmenge anzupassen.
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Das heißt, dass der Transmitter durch die Steuerung überwacht und betrieben werden kann. Die Steuerung kann insbesondere eine in einen Motor integrierte adaptierte Steuerlogik sein, die elektronische Steuereinheit (ECU) eines Fahrzeuges oder ein individuelles Mikroelektroniksystem.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzverfahren. Das Verfahren umfasst den Schritt des Kontaktierens eines Steuerkolbens mit einer Düsennadel in einer Axialrichtung gegenüber einer Düsenöffnung, wobei die Düsennadel innerhalb des Düsenkörpers geführt wird. Das Verfahren umfasst weiterhin den Schritt des elektrischen Kontaktierens eines Transmitters mit der Düsennadel über den Steuerkolben, wobei der Transmitter mit einer Steuerung kommuniziert. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Bestimmen eines Offen-Zustandes und eines Geschlossen-Zustandes zwischen der Düsennadel und dem Düsenkörper mit der Steuerung über ein durch den Transmitter detektiertes elektrisches Signal. Außerdem umfasst das Verfahren den Schritt des Anpassens des Offen-Zustandes und des Geschlossen-Zustandes in Korrelation mit einer Kraftstoffeinspritzmenge mit Hilfe der Steuerung.
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Ein weiterer Gegenstand betrifft ein Automobil, welches wenigstens eines der hier beschriebenen Kraftstoffeinspritzsysteme umfasst.
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Die Idee der Erfindung besteht insbesondere darin, eine Auswertung des elektrischen Signals innerhalb des Kraftstoffeinspritzsystems durch Feststellung des Öffnens und Schließens der Düsennadel in Bezug auf den Düsenkörper bereitzustellen, wobei eine Kontaktzeit oder vielmehr -dauer zwischen dem Offen- und Geschlossen-Zustand mit der Kraftstoffeinspritzmenge korreliert werden kann.
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Die hier beschriebene Steuerung kann dazu ausgebildet sein, das Kraftstoffeinspritzsystem auf effiziente Art und Weise zu betreiben. Mit anderen Worten, die Steuerung kann dazu ausgebildet sein, einen geschlossenen Regelkreis und einen offenen Regelkreis des Kraftstoffeinspritzsystems mit Hilfe einer präzisen Düsennadelsteuerung zu regeln.
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Gemäß einer Ausführungsform kann eine Ausgleichsscheibe zwischen der Düsennadel und dem Steuerkolben angeordnet werden. Die Ausgleichsscheibe kann zum Kompensieren von Toleranzen zwischen der Düsennadel und dem Steuerkolben sowie zum elektrischen Kontaktieren der Düsennadel mit dem Steuerkolben verwendet werden. Die Ausgleichsscheibe kann eine optionale Komponente des Kraftstoffeinspritzsystems sein. Durch Verwenden der Ausgleichsscheibe kann das Kraftstoffeinspritzsystem in einer kostensparenden Art und Weise bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Steuerung dazu ausgebildet sein, mit einer Versorgungsspannung zwischen 0,1 Volt und 14,0 Volt betrieben zu werden, vorzugsweise zwischen 0,8 Volt und 6,0 Volt und noch bevorzugter zwischen 1,6 Volt und 2,4 Volt. Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass innerhalb dieser Versorgungsspannungsbereiche eine Genauigkeit und Zuverlässigkeit des durch den Transmitter des Kraftstoffeinspritzsystems detektierten elektrischen Signals optimiert werden können.
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Insbesondere kann eine zu geringe Spannung ein Signalrauschverhältnis beeinträchtigen und kann zu einer eingeschränkten Genauigkeit eines Kraftstoffzumessvorgangs führen. Im Gegensatz dazu kann eine zu hohe Spannung zu einer Entladung über einem Kraftstofffilm als auch zu einem Funkenerosionsphänomen und erhöhter Abnutzung zwischen dem Transmitter und dem Steuerkolben führen. Weiterhin wurde herausgefunden, dass eine leicht beschädigte elektrische Isolationsbeschichtung wieder hergestellt werden kann, nachdem eine Versorgungsspannung über die Steuerung ausgeschaltet bzw. eingeschaltet worden ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Kraftstoffeinspritzsystem eine Kraftstoffzufuhr. Die Kraftstoffzufuhr kann eine Kraftstoffverbindung umfassen, welche mit einer Kraftstoffzufuhrleitung verbunden werden kann. Deshalb kann der Kraftstoff jeweils insbesondere für die Einspritzdüse und die Düsennadel bereitgestellt werden. Deshalb kann die Einspritzmenge durch die Steuerung insbesondere präzise bestimmt werden, da der Druck in der Einspritzdüse im Wesentlichen konstant aufrechterhalten werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind eine radiale Oberfläche der Düsennadel, die Ausgleichsscheibe und der Steuerkolben wenigstens teilweise elektrisch isoliert. Deshalb kann eine Entladung des Kraftstoffeinspritzsystems auf wirksame Art und Weise verhindert werden. Beispielsweise kann die Entladung zwischen dem Steuerkolben und dem Einspritzkörper als auch der Düsennadel und dem Düsenkörper verhindert werden. Aus dem Zusammenhang ist klar, dass zur Erzeugung des detektierten elektrischen Signals ein Bereich der Düsennadel, wie zum Beispiel eine Düsenspitze, und der Kontaktbereich des Steuerkolbens, der dazu ausgebildet ist, wenigstens elektrisch den Transmitter zu kontaktieren, frei von elektrisch isolierendem Material sind, um die Funktionalität des Kraftstoffeinspritzsystems sicherzustellen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Transmitter eine Führung, wobei ein Kontaktelement in der Führung angeordnet ist und die Führung in einem Stecker angeordnet ist. Deshalb kann der Transmitter auf einfache Art und Weise angeordnet bzw. befestigt sein, um den Steuerkolben elektrisch zu kontaktieren, wobei der Steuerkolben in der Axialrichtung elektrisch mit der Düsennadel kontaktiert wird. Beispielsweise kann der Stecker Gewindegänge umfassen, welche verwendet werden können, um den Transmitter in den Einspritzkörper einzuschrauben. Das Kontaktelement kann ein Draht sein, beispielsweise ein Umfangskontaktdraht, der seine Form an eine spezifische Geometrie des Steuerkolbens anpassen kann. Insbesondere kann der Draht einen Durchmesser zwischen 0,08 mm und 1,2 mm sowie eine Länge zwischen 2,5 mm und 9,5 mm umfassen. Beispielsweise kann das Kontaktelement reversibel deformiert bzw. verdreht werden, wenn es in Kontakt mit dem Steuerkolben kommt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Kontaktbereich des Steuerkolbens einen kleineren Durchmesser, wobei der Transmitter derart angeordnet ist, dass das Kontaktelement an dem Kontaktbereich positioniert werden kann. Beispielsweise ist der kleinere Durchmesser kleiner als ein Hauptdurchmesser des Steuerkolbens, wobei der Kontaktbereich eine Übergangszone zwischen dem Hauptdurchmesser und dem kleineren Durchmesser des Steuerkolbens sein kann. Deshalb kann die Übergangszone zwischen den zwei Durchmessern dazu ausgebildet sein, das Kontaktelement zu seiner vorgegebenen Position an dem Steuerkolben zu führen. Der Steuerkolben kann in einem Einspritzkörper angeordnet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Kontaktelement einen Federstahl. Federstähle sind im Allgemeinen niedriglegierte Stähle mit mittlerem Kohlenstoffanteil oder hohem Kohlenstoffanteil mit sehr hoher Zugfestigkeit. Dies ermöglicht dem Kontaktelement, in seine ursprüngliche Gestalt zurückzukehren. Insbesondere kann Federstahl unter anderem Kohlenstoff in einem Bereich zwischen 0,1 % und 1,2 % umfassen, Silizium in einem Bereich zwischen 0,1 % und 1,5 % und Molybdän in einem Bereich zwischen 0,1 % und 1,9 %. Außer Stahl kann jede andere Metalllegierung oder Material für das Kontaktelement verwendet werden, welches elastische Eigenschaften als auch eine elektrische Leitfähigkeit aufweist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Transmitter außerhalb eines Zylinderkopfes angeordnet sein. Vorzugsweise kann die Steuerung ebenfalls außerhalb des Zylinderkopfes angeordnet sein. Der Zylinderkopf kann ein Teil einer entsprechenden Zylinderanordnung in einem Motorraum sein. Das hier beschriebene Kraftstoffeinspritzsystem ermöglicht, den Transmitter ohne einen zusätzlichen internen Einspritzdraht auf einer oberen Seite eines Zylinderkopfs anzubringen. Deshalb können Einbauprobleme innerhalb des Zylinderkopfes bzw. Zusatzkosten hinsichtlich der Verkabelung vermieden werden.
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Das hier beschriebene Kraftstoffeinspritzsystem ist dazu ausgebildet, dass der Transmitter hinsichtlich des Steuerkolbens in einer beliebigen Radialrichtung angeordnet werden kann, vorzugsweise jeweils außerhalb des Zylinderkopfes und der Zylinderanordnung.
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Die hier beschriebenen Merkmale des Kraftstoffeinspritzsystems sind gleichsam für das Kraftstoffeinspritzverfahren und auch das Automobil und umgekehrt offenbart.
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Figurenliste
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Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile wird nun Bezug auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen detaillierter erläutert, welche in den schematischen Figuren der Zeichnungen dargestellt sind, wobei:
- 1 eine Querschnittsansicht eines Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 2 eine schematische Querschnittsansicht des Kraftstoffeinspritzsystems auf Grundlage von 1 zeigt;
- 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Transmitters des Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 4A eine Querschnittsansicht einer Einspritzdüse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 4B eine vergrößerte Querschnittsansicht der Einspritzdüse auf Grundlage von 4A zeigt;
- 4C eine vergrößerte Querschnittsansicht der Einspritzdüse auf Grundlage von 4A zeigt; und
- 5 ein Flussdiagramm eines Kraftstoffeinspritzverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- und
- 6 ein Automobil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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Soweit nicht anders angegeben ist, kennzeichnen gleiche Bezugszahlen bzw. -zeichen in den Figuren gleiche Elemente.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Bezugszeichen 100 kennzeichnet das Kraftstoffeinspritzsystem. Das Kraftstoffeinspritzsystem 100 zum Dosieren von Kraftstoff umfasst eine Einspritzdüse 10, welche einen Düsenkörper 11, eine Düsennadel 12 und eine Düsenöffnung 14 umfasst, wobei der Düsenkörper 11 dazu ausgebildet sein kann, die Düsennadel 12 innerhalb des Düsenkörpers 11 zu führen. Das Kraftstoffeinspritzsystem 100 umfasst weiterhin einen Steuerkolben 1, der dazu ausgebildet ist, die Düsennadel 12 in einer Axialrichtung gegenüber der Düsenöffnung 14 mechanisch und elektrisch zu kontaktieren. Der Kontakt zwischen der Düsennadel 12 und dem Steuerkolben 1 kann mit Hydraulikkräften F1 während eines Betriebs des Kraftstoffeinspritzsystems 100 aufrechterhalten werden. Die entsprechenden Hydraulikkräfte F1 können auf zwei gegenüberliegende Seiten des Kraftstoffeinspritzsystems 100 ausgeübt werden (siehe 2). Das Kraftstoffeinspritzsystem 100 umfasst weiterhin einen Transmitter 30, welcher dazu ausgebildet ist, mit einer Steuerung 35 zu kommunizieren, und welcher dazu ausgebildet ist, die Düsennadel 12 über den Steuerkolben 1 elektrisch zu kontaktieren. Das heißt, dass der Steuerkolben 1 zusätzlich eine Funktion als eine leitfähige Brücke umfasst. Die Steuerung 35 des Kraftstoffeinspritzsystems 100 ist dazu ausgebildet, einen Offen-Zustand P1 und einen Geschlossen-Zustand P2 zwischen der Düsennadel 12 und dem Düsenkörper 11 mit Hilfe eines durch den Transmitter 30 detektierten bzw. bestimmten elektrischen Signals zu bestimmen, wobei die Steuerung 35 dazu ausgebildet sein kann, den Offen-Zustand P1 und den Geschlossen-Zustand P2 durch Regulieren einer Kontaktzeit oder vielmehr -dauer zwischen der Düsennadel 12 und dem Düsenkörper 11 in Korrelation mit einer Kraftstoffeinspritzmenge anzupassen.
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Das Kraftstoffeinspritzsystem 100 ist wenigstens teilweise innerhalb eines Zylinderkopfes 40 angeordnet, wobei der Transmitter 30 außerhalb des Zylinderkopfes 40 angeordnet ist. Der Zylinderkopf 40 kann ein Teil einer entsprechenden Zylinderanordnung eines Motorraums 50 sein. Das Kraftstoffeinspritzsystem 100 umfasst eine Kraftstoffzufuhr 4. Die Kraftstoffzufuhr 4 kann eine Kraftstoffverbindung 5 umfassen, welche mit einer Kraftstoffzufuhrleitung (nicht dargestellt) verbunden werden kann. Der Steuerkolben 1 kann in einem Einspritzkörper 3 angeordnet werden.
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2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Kraftstoffeinspritzsystems auf Grundlage von 1.
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2 zeigt eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht des Transmitters 30, der Steuerung 35, des Steuerkolbens 1, einer Ausgleichsscheibe 20 und der Einspritzdüse 10.
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Die Ausgleichsscheibe 20 kann eine optionale Komponente des Kraftstoffeinspritzsystems 100 sein. Die Ausgleichsscheibe 20 kann verwendet werden, um Toleranzen zwischen der Düsennadel 12 und dem Steuerkolben 1 zu kompensieren. Der Steuerkolben 1 kann einen Kontaktbereich 2 mit einem kleineren Durchmesser D1 umfassen, wobei der Transmitter 30 derart angeordnet ist, so dass ein Kontaktelement 31 des Transmitters 30 an dem Kontaktbereich 2 positioniert bzw. angeordnet ist. Beispielsweise ist der kleinere Durchmesser D1 kleiner als ein Hauptdurchmesser des Steuerkolbens 1, wobei der Kontaktbereich 2 als eine Übergangszone zwischen dem Hauptdurchmesser und dem kleineren Durchmesser D1 des Steuerkolbens 1 dienen kann. Die Übergangszone zwischen den zwei unterschiedlichen Durchmessern kann derart ausgebildet sein, um das Kontaktelement 31 zu seiner vorgegebenen Position an dem Steuerkolben 1 zu führen. Beispielsweise umfasst das Kontaktelement 31 einen Federstahl und kann ein Draht sein.
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Aus dem Zusammenhang ist klar, dass zur Erzeugung des durch den Transmitter 30 detektierten elektrischen Signals ein Bereich der Düsennadel 12, wie zum Beispiel eine Düsenspitze 13, und der Kontaktbereich 2 des Steuerkolbens 1, welcher ausgebildet ist, um wenigstens elektrisch den Transmitter zu kontaktieren, frei von elektrisch isolierendem Material sind, um die Funktionalität des Kraftstoffeinspritzsystems 100 zu gewährleisten.
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Eine radiale Oberfläche der Düsennadel 12, die Ausgleichsscheibe 20 und der Steuerkolben 1 umfassen wenigstens teilweise eine elektrische Isolierung 15. Deshalb kann eine Entladung während eines Betriebs des Kraftstoffeinspritzsystems 100 auf wirksame Art und Weise verhindert werden. Beispielsweise kann eine Entladung zwischen dem Steuerkolben 1 und dem Einspritzkörper 3 als auch zwischen der Düsennadel 12 und dem Düsenkörper 11 verhindert werden.
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3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht des Transmitters des Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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3 zeigt die vergrößerte Querschnittsansicht des Transmitters 30, wie er in 2 gezeigt ist. Der Transmitter 30 umfasst das Kontaktelement 31, eine Führung 32 und einen Stecker 33. Das Kontaktelement 31 kann in der Führung 32 angeordnet werden, wobei die Führung 32 in dem Stecker 33 angeordnet sein kann. Deshalb kann der Transmitter 30 auf einfache Art und Weise angeordnet, befestigt oder elektrisch mit dem Kontaktbereich 2 des Steuerkolbens 1 verbunden werden.
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4A zeigt eine Querschnittsansicht der Einspritzdüse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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4A zeigt Bereiche A und B, wobei die Bereiche A und B jeweils vergrößerten Querschnittsansichten von 4B und 4C der hier beschriebenen Einspritzdüsen 10 entsprechen. Die Einspritzdüse 10 umfasst den Düsenkörper 11, die Düsennadel 12 und die Düsenöffnung 14.
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4B zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der 4A in Verbindung mit dem Bereich A der in 4A gezeigten Einspritzdüse 10. Bezugszeichen 15 in 4B kennzeichnet eine elektrische Isolierung zwischen der Düsennadel 12 und dem Düsenkörper 11. Deshalb kann der Widerstand zwischen dem Düsenkörper 11 und der Düsennadel 12 im Wesentlichen unendlich sein. Mit anderen Worten, eine Entladung zwischen dem Düsenkörper 11 und der Düsennadel 12 in der Radialrichtung oder Lateralrichtung kann auch wirksame Art und Weise verhindert werden, und eine zuverlässige Funktionalität des hier beschriebenen Kraftstoffeinspritzsystems 100 kann sichergestellt werden.
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4C zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht des Bereiches B auf Grundlage der 4A, wobei insbesondere die Düsenöffnung 14 im Detail gezeigt ist.
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4C zeigt den Geschlossen-Zustand P2, wobei das detektierte elektrische Signal nicht aufgrund einer Entladung zwischen dem Düsenkörper und der Düsennadel detektiert werden kann. Das heißt, dass sich die Düsenspitze 13 in Kontakt mit dem Düsenkörper 11 befindet. Die Düsenspitze 13 ist frei von elektrischer Isolierung 15.
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Im Gegensatz dazu zeigt 4C außerdem den Offen-Zustand P1 zwischen der Düsennadel 12 bzw. vielmehr der Düsenspitze 13 und dem Düsenkörper 11, wobei das detektierte elektrische Signal beispielsweise eine Spannung oder ein Puls sein kann. Das detektierte elektrische Signal kann jeweils in Relation zu Zeit und Dauer detektiert werden, wie es in den entsprechenden Kurven und entsprechenden schematischen Schaltkreisdiagrammen gezeigt ist. Bei den Kurven entspricht die y-Achse dem detektierten elektrischen Signal, wie zum Beispiel eine Spannung oder ein Spannungspuls, wobei die x-Achse der Zeit entspricht. Mit anderen Worten, während des Offen-Zustands P1 tritt der unter Druck stehende Kraftstoff aus der Düsenöffnung 14 in eine entsprechende Verbrennungskammer aus.
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5 zeigt ein Flussdiagramm des Kraftstoffeinspritzverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Das Kraftstoffeinspritzverfahren umfasst die Schritte S1 bis S4.
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Der erste Schritt S1 umfasst ein Kontaktieren des Steuerkolbens mit der Düsennadel 12 in der Axialrichtung gegenüber der Düsenöffnung 14, wobei die Düsennadel 12 innerhalb des Düsenkörpers 11 geführt wird. Der zweite Schritt S2 umfasst ein elektrisches Kontaktieren des Transmitters 30 mit der Düsennadel 12 über den Steuerkolben 1, wobei der Transmitter 30 mit der Steuerung kommuniziert. Der dritte Schritt S3 umfasst ein Bestimmen eines Offen-Zustands P1 und des Geschlossen-Zustands P2 zwischen der Düsennadel 12 und dem Düsenkörper 11 mit der Steuerung 35 über ein durch den Transmitter 30 detektiertes elektrisches Signal. Außerdem umfasst der Schritt S4 ein Anpassen des Offen-Zustandes P1 und des Geschlossen-Zustandes P2 in Korrelation mit einer Kraftstoffeinspritzmenge mit Hilfe der Steuerung 35.
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Der Schritt des Bestimmens des Offen-Zustands P1 und des Geschlossen-Zustands P2 über das detektierte elektrische Signal mit dem Transmitter 30 kann ein Betreiben des Transmitters 30 mit einer Versorgungsspannung zwischen 0,1 Volt und 24,0 Volt umfassen.
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6 zeigt ein Automobil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Bezugszeichen A1 zeigt das Automobil. Das Automobil A1 umfasst den Motorraum 50, wobei der Motorraum 50 das hier beschriebene Kraftstoffeinspritzsystem 100 umfasst.
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Mit dem hier beschriebenen Kraftstoffeinspritzsystem als auch mit dem hier beschriebenen Verfahren können Kosten für eine Abgasnachbehandlung reduziert werden, und zwar aufgrund einer besseren Motorabgasemission. Weiterhin kann ein besseres Verbrennungsgeräusch des Motors zu einer höheren Kundenzufriedenheit sowie einem geringeren Risiko von Umweltbeschwerden führen. Deshalb können eine verbesserte Einhaltung von Abgas-Umweltauflagen aufgrund eines geringeren Ausstoßes und eine verbesserte Gleichmäßigkeit der vom Automobil ausgestoßenen Abgase über die gesamte Lebensdauer bereitgestellt werden.
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Obwohl das hierin beschriebene Kraftstoffeinspritzsystem in Verbindung mit Automobilen beschrieben worden ist, ist dem Fachmann klar und eindeutig bekannt, dass das hier beschriebene Kraftstoffeinspritzsystem bei verschiedenen Gegenständen eingesetzt werden kann, welche Verbrennungsmotoren umfassen, insbesondere Dieselverbrennungsmotoren.
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Obwohl hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, wird dem Fachmann bekannt sein, dass eine Vielzahl von anderen und/oder äquivalenten Umsetzungen besteht. Es wird bevorzugt, dass die beispielhafte Ausführungsform bzw. beispielhaften Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und nicht den Umfang, die Anwendbarkeit oder Konfiguration in irgendeiner Weise beschränken sollen. Vielmehr gibt die vorangehende Zusammenfassung und detaillierte Beschreibung dem Fachmann eine nützliche Anleitung zum Umsetzen wenigstens einer beispielhaften Ausführungsform an die Hand, wobei davon ausgegangen wird, dass verschiedene Änderungen hinsichtlich Funktion und Anordnung der Elemente gemacht werden können, welche in einer beispielhaften Ausführungsform beschrieben sind, ohne vom Umfang, wie er in den beigefügten Ansprüchen und ihren rechtlichen Äquivalenten definiert ist, abzukehren. Allgemein soll diese Anmeldung alle der hierin diskutierten Ausführungen bzw. Variationen der spezifischen Ausführungsformen abdecken.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Kraftstoffeinspritzsystem
- 1
- Steuerkolben
- 2
- Kontaktbereich
- 3
- Einspritzkörper
- D1
- Durchmesser
- 4
- Kraftstoffzufuhr
- 5
- Kraftstoffverbindung
- 10
- Einspritzdüse
- 11
- Düsenkörper
- 12
- Düsennadel
- 13
- Düsenspitze
- 14
- Düsenöffnung
- 15
- elektrische Isolierung
- 20
- Ausgleichsscheibe
- 30
- Transmitter
- 31
- Kontaktelement
- 32
- Führung
- 33
- Stecker
- 35
- Steuerung
- 40
- Zylinderkopf
- 50
- Motorraum
- A1
- Automobil
- P1
- Offen-Zustand der Düsennadel in Bezug zum Düsenkörper
- P2
- Geschlossen-Zustand der Düsennadel in Bezug zum Düsenkörper
- F1
- Hydraulikkraft
- S1-S4
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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