[go: up one dir, main page]

DE19951964A1 - Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE19951964A1
DE19951964A1 DE19951964A DE19951964A DE19951964A1 DE 19951964 A1 DE19951964 A1 DE 19951964A1 DE 19951964 A DE19951964 A DE 19951964A DE 19951964 A DE19951964 A DE 19951964A DE 19951964 A1 DE19951964 A1 DE 19951964A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve member
control
control valve
pressure chamber
injection valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19951964A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Stoecklein
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
Priority to DE19951964A priority Critical patent/DE19951964A1/de
Priority to US09/869,242 priority patent/US6527198B1/en
Priority to KR1020017008168A priority patent/KR20010093225A/ko
Priority to EP00972631A priority patent/EP1203150A2/de
Priority to CZ20012385A priority patent/CZ20012385A3/cs
Priority to JP2001533309A priority patent/JP2003513195A/ja
Priority to PCT/DE2000/003565 priority patent/WO2001031191A2/de
Publication of DE19951964A1 publication Critical patent/DE19951964A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46Valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/025Hydraulically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/21Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Das Kraftstoffeinspritzventil (16) weist ein Einspritzventilglied (24) auf, durch das wenigstens eine Einspritzöffnung (26) gesteuert wird. Die Bewegung des Einspritzventilglieds (24) wird durch ein Steuerventil (18) beeinflußt, das ein Steuerventilglied (54) aufweist, durch den der Druck in einem Steuerdruckraum (50) gesteuert wird, indem durch dieses ein Entlastungskanal (46) in einem den Steuerdruckraum (50) begrenzenden Schließkolben (42) gesteuert wird, der durch den im Steuerdruckraum (50) herrschenden Druck das Einspritzventilglied (24) in seiner Schließrichtung beaufschlagt. Das Steuerventilglied (54) ist über eine hydraulische Übersetzung durch einen Piezoaktor (78) verschiebbar, wodurch dieses den Entlastungskanal (46) öffnet oder schließt. Das Steuerventilglied (54) wirkt mit der Mündung (47) des Entlastungskanals (46) am Schließkolben (42) als Ventilsitz zusammen und dessen Querschnittsfläche im Steuerdruckraum (50) ist zumindest annähernd gleich der Querschnittsfläche der Mündung (47) des Entlastungskanals (46), so daß durch den Druck im Steuerdruckraum (50) keine Kraft auf das Steuerventilglied (54) ausgeübt wird und für dessen Verschiebung nur eine geringe Kraft erforderlich ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.
Ein solches Kraftstoffeinspritzventil ist durch die DE 198 13 983 A1 bekannt. Dieses Kraftstoffeinspritzventil ist Bestandteil eines Speicherkraftstoffeinspritzsystems und weist ein Einspritzventilglied auf, durch das wenigstens eine Einspritzöffnung gesteuert wird und das eine einen Druckraum begrenzenden Druckschulter aufweist. Dem Druckraum ist unter Druck stehender Kraftstoff von einer Kraftstoffhochdruckquelle über eine Druckleitung zuführbar, durch den das Einspritzventilglied entgegen einer Schließkraft zur Öffnung der wenigstens einen Einspritzöffnung von einem Ventilsitz abhebbar ist. Die Bewegung des Einspritzventilglieds wird durch ein Steuerventil beeinflußt, das ein von einem Piezoaktor betätigtes Steuerventilglied aufweist, das den in einem mit einer Druckquelle verbundenen Steuerdruckraum herrschenden Druck steuert, der das Einspritzventilglied in dessen Schließrichtung beaufschlagt. Durch das Steuerventilglied ist der Steuerdruckraum mit einem Entlastungsraum verbindbar, wodurch der Druck im Steuerdruckraum absinkt und das Einspritzventilglied in Öffnungsrichtung bewegt werden kann. Die Bewegung des Steuerventilglieds durch den Piezoaktor muß gegen den im Steuerdruckraum herrschenden Druck erfolgen, so daß ein großer Kraftaufwand zu dessen Bewegung erforderlich ist.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Bewegung des Steuerventilglieds zur Verbindung des Steuerdruckraums mit dem Entlastungsraum nicht gegen den Druck im Steuerdruckraum erfolgen muß und somit für die Bewegung des Steuerventilglieds nur eine geringe Kraft erforderlich ist. Dies ermöglicht es einen Piezoaktor mit geringen Abmessungen zu verwenden, wodurch die Baugröße und das Gewicht des Steuerventils gering gehalten werden können. Außerdem kann durch das Steuerventilglied der Öffnungshub des Einspritzventilglieds stufenlos begrenzt werden.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils angegeben. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ist ein sicheres Verschließen des Kanals am Schließkolben durch das Steuerventilglied erreicht, wenn der Piezoaktor licht aktiviert ist. Durch die gemäß Anspruch 3 vorgesehene Feder wird die vom Piezoaktor aufzubringende Kraft für die Bewegung des Steuerventilglieds gegen die Rückstellfeder reduziert.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Speicherkraftstoffeinspritzsystem in schematischer Darstellung und Fig. 2 ein Kraftstoffeinspritzventil des Speicherkraftstoffeinspritzsystems in einem Längsschnitt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Ein in Fig. 1 schematisch dargestelltes Speicherkraftstoffeinspritzsystem weist eine Hochdruckpumpe 10 auf, durch die Kraftstoff aus einem Vorratstank 12 unter Hochdruck in einen Speicher 14 gefördert wird. Der Speicher 14 ist als sogenanntes Rail ausgebildet, von dem Leitungen zu Kraftstoffeinspritzventilen 16 abführen, die an einer Brennkraftmaschine angeordnet sind. Jedes Kraftstoffeinspritzventil 16 weist ein Steuerventil 18 auf, durch das das Öffnen und Schließen des Kraftstoffeinspritzventils 16 gesteuert wird. Das Speicherkraftstoffeinspritzsystem weist außerdem eine Steuereinrichtung 20 auf, der Signale über verschiedene Betriebsparameter der Brennkraftmaschine zugeführt werden und durch die abhängig hiervon die Steuerventile 18 der Kraftstoffeinspritzventile 16 zu deren Öffnen oder Schließen angesteuert werden.
In Fig. 2 ist ein Kraftstoffeinspritzventil 16 mit zugehörigem Steuerventil 18 dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil 16 weist einen Ventilkörper 22 auf, in dem ein Einspritzventilglied 24 axial verschiebbar geführt ist. Der Ventilkörper 22 weist an seinem dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugewandten Endbereich wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 26 auf. Das Einspritzventilglied 24 weist an seinem dem Brennraum zugewandten Endbereich eine beispielsweise etwa kegelförmige Dichtfläche 28 auf, die mit einem im Ventilkörper 22 ausgebildeten Ventilsitz 30 zusammenwirkt, von dem aus die Einspritzöffnungen 26 abführen. Im Ventilkörper 22 ist ein das Einspritzventilglied 24 umgebender Ringraum 32 ausgebildet, der mit einem Druckraum 34 verbunden ist, der wiederum mit dem Speicher 14 verbunden ist, so daß im Druckraum 34 der von der Hochdruckpumpe 10 erzeugte Druck herrscht. Das Einspritzventilglied 24 weist eine im Druckraum 34 angeordnete Druckschulter 36 auf, über die der im Druckraum 34 herrschende Druck eine in Öffnungsrichtung 38 des Einspritzventilglieds 24 wirkende Kraft auf dieses ausübt. Am Einspritzventilglied 24 greift eine vorgespannte Schließfeder 40 an, durch die das Einspritzventilglied 24 entgegen der durch den im Druckraum 34 herrschenden Druck auf dieses in Öffnungsrichtung 38 wirkenden Kraft in Schließrichtung beaufschlagt ist. Durch den im Druckraum 34 herrschenden Druck ist das Einspritzventilglied 24 gegen die Kraft der Schließfeder 40 in Öffnungsrichtung 38 bewegbar und gibt dabei die Einspritzöffnungen 26 frei, durch die Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Zur Beendung der Einspritzung wird das Einspritzventilglied 24 in Schließrichtung mit seiner Dichtfläche 28 in den Ventilsitz 30 am Ventilkörper 22 gepresst, so daß die Einspritzöffnungen 26 verschlossen werden.
Im Bereich des dem Brennraum abgewandten Endes des Einspritzventilglieds 24 ist ein Schließkolben 42 angeordnet, der Teil des Steuerventils 18 ist. Der Schließkolben 42 kann einstückig mit dem Einspritzventilglied 24 ausgebildet sein oder als separates Teil. Der Schließkolben 42 ist zumindest annähernd koaxial zum Einspritzventilglied 24 angeordnet und in einer Bohrung 44 in einem Gehäuseteil 48 des Steuerventils 18 axial verschiebbar geführt. Im Schließkolben 40 ist ein Kanal 46 ausgebildet, der einen von der dem Einspritzventilglied 24 abgewandten Stirnseite des Schließkolbens 42 ausgehenden und etwa koaxial zur Längsachse des Schließkolbens 42 verlaufenden Abschnitt 46a und einen an diesen anschließenden, etwa senkrecht zur Längsachse des Schließkolbens 42 verlaufenden Abschnitt 46b aufweist, der am Mantel des Schließkolbens 42 nähe dessen dem Einspritzventilglied 24 zugewandten Endes mündet. Im Bereich der Mündung des Abschnitts 46b des Kanals 46 ist der Schließkolben 42 in einem Abschnitt 44a der Bohrung 44 mit vergrößertem Durchmesser angeordnet, während der dem Einspritzventilglied 24 abgewandte Bereich des Schließkolbens 42 in einem Abschnitt 44b der Bohrung 44 mit kleinerem Durchmesser dicht geführt ist. Durch den im Durchmesser vergrößerten Abschnitt 44a der Bohrung 44 ist zwischen dieser und dem Schließkolben 42 mit der Mündung des Kanalabschnitts 44b ein Ringraum vorhanden, der mit einem Entlastungsraum verbunden ist, als der beispielsweise der Vorratstank 12 dienen kann.
Der Schließkolben 42 begrenzt im Abschnitt 44b der Bohrung 44 einen Steuerdruckraum 50, der über eine Drossel 52 mit dem Speicher 14 verbunden ist. In den Steuerdruckraum 50 ragt zumindest annähernd koaxial zum Schließkolben 42 und zum Abschnitt 46a von dessen Kanal 46 das Ende eines Steuerventilglieds 54 hinein. Am Ende des Steuerventilglieds 54 ist eine Dichtfläche 55 ausgebildet, die beispielsweise konisch sein kann und die mit der entsprechend ebenfalls konisch ausgebildeten Mündung 47 des Kanalabschnitts 46a des Schließkolbens 42 als Ventilsitz zusammenwirkt. Durch die Dichtfläche 55 des Steuerventilglieds 54 kann die Mündung 47 des Kanalabschnitts 46a am Schließkolben 42 geöffnet und verschlossen werden. Wenn die Mündung 47 des Kanalabschnitts 46a am Schließkolben 42 durch das Steuerventilglied 54 verschlossen ist, so herrscht im Steuerdruckraum 50 derselbe Druck wie im Speicher 14 und das Einspritzventilglied 24 wird in seiner Schließstellung gehalten. Wenn die Mündung 47 des Kanalabschnitts 46a am Schließkolben 42 durch das Steuerventilglied 54 geöffnet ist, so kann aus dem Steuerdruckraum 50 durch den Kanal 46 im Schließkolben 42 Kraftstoff abströmen und im Steuerdruckraum 50 herrscht ein geringerer Druck als im Speicher 14, so daß das Einspritzventilglied 24 durch den auf dessen Druckschulter 36 wirkenden Druck gegen die Kraft der Schließfeder 40 und die durch den im Steuerdruckraum 50 herrschenden Druck auf die Stirnfläche des Schließkolbens 42 wirkende Kraft geöffnet werden kann.
Das Steuerventilglied 54 ragt mit seinem Ende durch eine Öffnung 56 in einer Zwischenscheibe 57 des Steuerventilgehäuses hindurch. An die Zwischenscheibe 57 schließt sich ein weiteres Gehäuseteil 58 des Steuerventilgehäuses an, das eine gestufte Bohrung 60 aufweist, mit einem zur Zwischenscheibe 57 hin ausgebildeten Abschnitt 60a mit größerem Durchmesser und einem an diesen anschließend ausgebildeten Abschnitt 60b mit kleinerem Durchmesser. In seinem im Bohrungsabschnitt 60a angeordneten Bereich weist das Steuerventilglied 54 einen im Durchmesser gegenüber dem Durchmesser des in den Steuerdruckraum 50 ragenden Endes des Steuerventilglieds 54 vergrößerten Ringbund 62 auf. Zwischen der Zwischenscheibe 57 und dem Ringbund 62 des Steuerventilglieds 54 ist eine vorgespannte Feder 64 angeordnet, durch die das Steuerventilglied 54 vom Schließkolben 4 weggezogen wird.
An den Ringbund 62 anschließend weist das Steuerventilglied 54 wieder etwa denselben Durchmesser auf wie an seinem in den Steuerdruckraum 50 ragenden Ende und tritt dicht geführt durch den Bohrungsabschnitt 60b hindurch. An das Gehäuseteil 58 des Steuerventils 18 schließt sich ein weiteres Gehäuseteil 66 an, das eine zum Steuerventilglied 54 zumindest annähernd, koaxiale Bohrung 68 mit größerem Durchmesser als der Bohrungsabschnitt 60b aufweist. Am Steuerventilglied 54 ist an dessen in der Bohrung 68 angeordnetem Bereich ein im Durchmesser gegenüber dessen durch den Bohrungsabschnitt 60b hindurchtretendem Bereich vergrößerter Steuerkolben 70 ausgebildet. Durch den Steuerkolben 70 wird in der Bohrung 68 zum Gehäuseteil 58 hin ein Arbeitsraum 72 begrenzt. An das Gehäuseteil 66 schließt sich ein scheibenförmiges Gehäuseteil 74 an, zwischen dem und der dem Arbeitsraum 72 abgewandten Stirnseite des Steuerkolbens 70 eine vorgespannte Rückstellfeder 76 angeordnet ist.
Der Arbeitsraum 72 ist über eine hydraulische Übersetzung mit einem Piezoaktor 78 verbunden. Der Piezoaktor 78 wird von der Steuereinrichtung 20 angesteuert und ändert abhängig von einer an diesem anliegenden elektrischen Spannung seine Länge. Der Piezoaktor 78 ist in einem Zylinder 79 angeordnet und bewirkt bei seiner Längenänderung eine Verdichtung bzw. Entspannung eines im Zylinder 79 angeordneten Hydraulikvolumens. Die hydraulische Übersetzung ist dadurch erreicht, daß das vom Piezoaktor 78 beeinflußte Hydraulikvolumen auf einen im Durchmesser gegenüber dem Piezoaktor 78 verkleinerten Kolben 80 wirkt, der bei einer Längenänderung des Piezoaktors 78 einen um das Verhältnis des Durchmessers des Piezoaktors 78 zum Durchmesser des Kolbens 80 vergrößerten Hub ausführt. Der Kolben 80 ist zumindest annähernd koaxial zum Piezoaktor 78 angeordnet und in einem im Durchmesser entsprechenden Zylinder 81 verschiebbar geführt. Durch den Kolben 80 wird ein Arbeitsraum 82 begrenzt, der über einen im Durchmesser kleineren Kanal 83 im Gehäuseteil 66 mit dem Arbeitsraum 72 verbunden ist. Der Piezoaktor 78 sowie der Kolben 80 können beliebig am Umfang des Gehäuseteils 66 des Steuerventils 18 angeordnet sein und mit ihren Längsachsen etwa senkrecht zur Längsachse des Steuerventils 18 oder wie in Fig. 2 dargestellt beliebig zur Längsachse des Steuerventils geneigt.
Durch die Feder 64 wird das Steuerventilglied 54 vom Schließkolben 42 weggezogen, während das Steuerventilglied 54 durch die Rückstellfeder 76 zum Schließkolben 42 hin 'gedrückt wird. Die Vorspannung der Rückstellfeder 76 ist größer als die Vorspannung der Feder 64, so daß bei geringem Druck im Arbeitsraum 72 das Steuerventilglied 54 dürch die Rückstellfeder 76 gegen den Schließkolben 42 gedrückt wird und den Kanal 46 verschlossen hält, wobei wiederum durch den auf den Schließkolben 42 im Steuerdruckraum 50 wirkenden Druck das Einspritzventilglied 24 in seiner Schließstellung gehalten wird.
Wenn der Piezoaktor 78 von der Steuereinrichtung 20 angesteuert wird, so vergrößert sich dessen Länge und durch den Kolben 80 wird Hydraulikvolumen aus dem Arbeitsraum 82 über den Kanal 83 in den Arbeitsraum 72 verdrängt, wo der Druck ansteigt, bis die von diesem auf den Steuerkolben 70 ausgeübte Kraft zusammen mit der Kraft der Feder 64 die Vorspannung der Rückstellfeder 76 überwinden kann und das Steuerventilglied 54 vom Schließkolben 42 weg bewegt wird. Durch das Steuerventilglied 54 wird dabei die Mündung 47 des Kanals 46 im Schließkolben 42 geöffnet, so daß sich zwischen der Dichtfläche 55 des Steuerventilglieds 54 und der Mündung 47 des Kanals 46 ein Spalt ergibt, durch den aus dem Steuerdruckraum 50 Kraftstoff durch den Kanal 46 abströmen kann. Der Druck im Steuerdruckraum 50 fällt dadurch ab, so daß das Einspritzventilglied 24 gegen den reduzierten Druck im Steuerdruckraum 50 und gegen die Kraft der Schließfeder 40 durch den im Druckraum 34 auf dessen Druckschulter 36 wirkenden Druck in Öffnungsrichtung 38 bewegt wird und die Einspritzöffnungen 26 freigibt. Der Schließkolben 42 bewegt sich hierbei zusammen mit dem Einspritzventilglied 24 in dessen Öffnungsrichtung 38, wodurch der Spalt zwischen der Dichtfläche 55 des Steuerventilglieds 54 und der Mündung 47 des Kanals 46 wieder verringert ist. Hierdurch ergibt sich am Spalt zwischen der Dichtfläche 55 des Steuerventilglieds 54 und der Mündung 47 des Kanals 46 eine stärkere Drosselwirkung, wodurch der Druck im Steuerdruckraum 50 wieder ansteigt, da weniger Kraftstoff aus dem Steuerdruckraum 50 abströmen kann. Der Schließkolben 42 folgt somit der Position des Steuerventilglieds 54, wobei der Spalt zwischen der Dichtfläche 55 des Steuerventilglieds 54 und der Mündung 47 des Kanals 46 an der Stirnseite des Schließkolbens 42 sich derart einstellt, daß sich das System des Steuerventils 18 im Gleichgewicht befindet. Wie bereits vorstehend angegeben kann der Schließkolben 42 einstückig mit dem Einspritzventilglied 24 ausgebildet sein oder als separates Bauteil, das mit dem Einspritzventilglied 24 verbunden ist. Eine Kopplung zwischen dem Schließkolben 42 und dem Einspritzventilglied 24 wird auch durch den im Steuerdruckraum 50 herrschenden Druck bewirkt, durch den der Schließkolben 42 gegen das Einspritzventilglied 24 gepresst wird. Wäre der Spalt zwischen der Dichtfläche 55 und der Mündung 47 des Kanals 46 zu klein, so erhöht sich der Druck im Steuerdruckraum 50 und der Schließkolben 42 bewegt sich vöm Steuerventilglied 54 weg. Wäre der Spalt zwischen der Dichtfläche 55 und der Mündung 47 des Kanals 46 zu groß, so fällt der Druck im Steuerdruckraum 50 ab und der Schließkolben 42 bewegt sich zum Steuerventilglied 54 hin. Der Öffnungshub des Einspritzventilglieds 24 kann durch entsprechende Stellung des Steuerventilglieds 54 stufenlos begrenzt werden.
Durch den Druck im Steuerdruckraum 50 ergibt sich keine Kraft auf das Steuerventilglied 54, da dessen Querschnittsfläche im Steuerdruckraum 50 gleich der Querschnittsfläche der Mündung 47 des Kanals 46 des Schließkolbens 42 ist. Das Steuerventilglied 54 ist somit kraftausgeglichen. Für eine Bewegung des Steuerventilglieds 54, die durch die vom Piezoaktor 78 bewirkte Änderung des Drucks im Arbeitsraum 72 hervorgerufen wird, ist somit nur eine geringe auf das Steuerventilglied 54 wirkende Kraft erforderlich. Der Piezoaktor 78 sowie die hydraulische Übersetzung können daher mit geringen Abmessungen ausgeführt werden.
Durch entsprechende Änsteuerung des Piezoaktors 78 des Steuerventils 18 über die Steuereinrichtung 20 kann der Zeitpunkt der Öffnung, die Dauer der Öffnung und die Größe des Öffnungshubs des Kraftstoffeinspritzventils 16 bestimmt werden. Es kann damit beispielsweise eine Voreinspritzung realisiert werden, indem das Kraftstoffeinspritzventil zunächst nur kurzzeitig und/oder mit geringem Öffnungshub geöffnet wird für die Voreinspritzung, danach geschlossen wird und anschließend für die Haupteinspritzung für längere Zeit und/oder mit größerem Öffnungshub geöffnet wird. Es kann auch ein bestimmter Verlauf der Einspritzung erzielt werden, bei der beispielsweise das Kraftstoffeinspritzventil zunächst nur mit einem geringen Öffnungshub geöffnet wird und anschließend mit einem größeren Öffnungshub geöffnet wird. Es kann auch ein beliebiger anderer Verlauf der Einspritzung erzielt werden.

Claims (5)

1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, insbesondere als Bestandteil eines Speicherkraftstoffeinspritzsystems, mit einem axial verschiebbar geführten Einspritzventilglied (24), durch das wenigstens eine Einspritzöffnung (26) gesteuert wird und das eine einen Druckraum (34) begrenzenden Druckschulter (36) aufweist, wobei dem Druckraum (36) unter Druck stehender Kraftstoff von einer Kraftstoffhochdruckquelle (10; 14) zugeführt wird, durch den das Einspritzventilglied (24) entgegen einer Schließkraft zur Öffnung der wenigstens einen Einspritzöffnung (26) von einem Ventilsitz (30) abhebbar ist, und mit einem die Bewegung des Einspritzventilglieds (24) beeinflussenden Steuerventil (18), das ein von einem Piezoaktor (78) betätigtes Steuerventilglied (54) aufweist, das den in einem mit einer Druckquelle (10; 14) verbundenen Steuerdruckraum (50) herrschenden Druck steuert, der das Einspritzventilglied (24) zumindest mittelbar in seiner Schließrichtung beaufschlagt, wobei durch das Steuerventilglied (54) der Steuerdruckraum (50) mit einem Entlastungsraum (12) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (18) einen auf das Einspritzventilglied (24) wirkenden Schließkolben (42) aufweist, der den Steuerdruckraum (50) begrenzt, daß im Schließkolben (42) ein Kanal (46) zur Verbindung des Steuerdruckraums (50) mit dem Entlastungsraum (12) ausgebildet ist, und daß das Steuerventilglied (54) mit der Mündung (47) des Kanals (46) am Schließkolben (42) als Ventilsitz zum Öffnen und Schließen des Kanals (46) zusammenwirkt, wobei die Querschnittsfläche des Steuerventilglieds (54) im Steuerdruckraum (50) zumindest annähernd gleich groß ist wie die Querschnittsfläche der Mündung (47) des Kanals (46).
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventilglied (54) einen Steuerkolben (70) aufweist, der einen Arbeitsraum (72) begrenzt, daß der Druck im Arbeitsraum (72) durch den Piezoaktor (78) beeinflußt ist und das Steuerventilglied (54) über den Steuerkolben (70) durch den im Arbeitsraum (72) herrschenden Druck gegen die Kraft einer vorgespannten Rückstellfeder (76) zum Schließkolben (42) hin gedrückt wird.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Steuerventilglied (54) eine der Rückstellfeder (76) entgegenwirkende vorgespannte Feder (64) angreift, wobei die Vorspannung der Rückstellfeder (76) größer ist als die Vorspannung der Feder (64).
4. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (46) im Steuerdruckraum (50) an der Stirnseite des Schließkolbens (42) mündet und daß das Steuerventilglied (54) zumindest annähernd koaxial zum Schließkolben (42) angeordnet ist.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkolben (42) in einer im Durchmesser gestuften Bohrung (44) eines Gehäuseteils (48) des Steuerventils (18) angeordnet ist, wobei der Schließkolben (42) in einem im Durchmesser kleineren, den Steuerdruckraum (50) begrenzenden Bohrungsabschnitt (44b) verschiebbar geführt ist und der Kanal (46) zur Verbindung mit dem Entlastungsraum (12) in einem im Durchmesser größeren Bohrungsabschnitt (44a) mündet.
DE19951964A 1999-10-28 1999-10-28 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen Withdrawn DE19951964A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19951964A DE19951964A1 (de) 1999-10-28 1999-10-28 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
US09/869,242 US6527198B1 (en) 1999-10-28 2000-10-11 Fuel injection valve for internal combustion engines
KR1020017008168A KR20010093225A (ko) 1999-10-28 2000-10-11 내연기관용 연료 분사 밸브
EP00972631A EP1203150A2 (de) 1999-10-28 2000-10-11 Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
CZ20012385A CZ20012385A3 (cs) 1999-10-28 2000-10-11 Vstřikovací ventil paliva pro spalovací motory
JP2001533309A JP2003513195A (ja) 1999-10-28 2000-10-11 内燃機関に用いられる燃料噴射弁
PCT/DE2000/003565 WO2001031191A2 (de) 1999-10-28 2000-10-11 Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19951964A DE19951964A1 (de) 1999-10-28 1999-10-28 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19951964A1 true DE19951964A1 (de) 2001-05-03

Family

ID=7927183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19951964A Withdrawn DE19951964A1 (de) 1999-10-28 1999-10-28 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6527198B1 (de)
EP (1) EP1203150A2 (de)
JP (1) JP2003513195A (de)
KR (1) KR20010093225A (de)
CZ (1) CZ20012385A3 (de)
DE (1) DE19951964A1 (de)
WO (1) WO2001031191A2 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10062959A1 (de) * 2000-12-16 2002-06-20 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE10154802A1 (de) * 2001-11-08 2003-05-22 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10155406A1 (de) * 2001-11-10 2003-05-22 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10157419A1 (de) * 2001-11-23 2003-06-12 Bosch Gmbh Robert Leckagereduzierte Druckversorgung für Kraftstoffinjektoren
DE10352736A1 (de) * 2003-11-12 2005-07-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit direkter Nadeleinspritzung
PL370154A1 (pl) * 2004-09-17 2006-03-20 HUZAR POWER Sp.z o.o. Wtryskiwacz czynnika roboczego do tłokowego silnika parowego
DE102012204272B4 (de) * 2012-03-19 2021-10-28 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems mit Regelung des Einspritzventils zur Erhöhung der Mengengenauigkeit und Kraftstoffeinspritzsystem
US10544769B2 (en) * 2016-10-07 2020-01-28 Caterpillar Inc. Stand-alone common rail capable injector system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2068857A5 (de) * 1969-10-24 1971-09-03 Sofredi
US4899935A (en) * 1988-03-14 1990-02-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Valve support for accumulator type fuel injection nozzle
DE19519192C1 (de) * 1995-05-24 1996-06-05 Siemens Ag Einspritzventil
DE19618468C1 (de) * 1996-05-08 1997-04-30 Siemens Ag Einspritzventil
DE19746143A1 (de) * 1997-10-18 1999-04-22 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE19752851C1 (de) * 1997-11-28 1998-12-17 Siemens Ag Hydraulisches Absteuerventil
DE19813983A1 (de) 1998-03-28 1999-09-30 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
US5875764A (en) * 1998-05-13 1999-03-02 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus and method for valve control
DE19860397A1 (de) * 1998-12-28 2000-06-29 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001031191A3 (de) 2002-01-17
US6527198B1 (en) 2003-03-04
EP1203150A2 (de) 2002-05-08
KR20010093225A (ko) 2001-10-27
CZ20012385A3 (cs) 2002-07-17
WO2001031191A2 (de) 2001-05-03
JP2003513195A (ja) 2003-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0845077B1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen
EP0898650B1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für brennkraftmaschinen
DE4341545A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE10221384A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10211439A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE19860397A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19951964A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP1402174B1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine
DE19954288A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE10205185A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10113654A1 (de) Kraftsotffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE10160264A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1236884A2 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE10062896A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1310667A2 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1310668A2 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10160263A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102007009167A1 (de) Mehrwegeventil
EP1318293A2 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1383999B1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine
DE10205750A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE10134526B4 (de) Schaltventil für Kraftstoffeinspritzsystem
DE10146745A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102013225107A1 (de) Kraftstoffinjektor, insbesondere Common-Rail-Injektor für selbstzündende Brennkraftmaschinen
DE10146532A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee