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DE4118236A1 - Cyclic-delivery fuel injection system for combustion engine - employs two control valves in low-pressure system supplying nozzle with fuel also during pre-injection period - Google Patents

Cyclic-delivery fuel injection system for combustion engine - employs two control valves in low-pressure system supplying nozzle with fuel also during pre-injection period

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DE4118236A1
DE4118236A1 DE19914118236 DE4118236A DE4118236A1 DE 4118236 A1 DE4118236 A1 DE 4118236A1 DE 19914118236 DE19914118236 DE 19914118236 DE 4118236 A DE4118236 A DE 4118236A DE 4118236 A1 DE4118236 A1 DE 4118236A1
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DE
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injection
pressure
control valve
valve
fuel
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DE19914118236
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German (de)
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Ludwig Dipl Ing Buergler
Hans Dipl Ing Erlach
Denis Walter Dipl Ing Gill
Gerhard Dipl Ing Heimel
Peter Dipl Ing Dr Techn Herzog
Werner Muhr
John Dipl Ing Noraberg
Josef Dipl Ing Ofner
Ralf Dipl Ing Rokita
Johann Simperl
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AVL List GmbH
Original Assignee
AVL List GmbH
AVL Gesellschaft fuer Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH
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Abstract

A pumping piston (2) is driven by a plunger (3) from e.g. the camshaft against the opposition of a spring (4), to expel fuel from a cylindrical chamber (21) through a control valve (14) into the tank (18) when another valve (13) controlling admission to the low-pressure system is closed. During this preinjection phase the pressure in the injection line (23) is maintained and the nozzle (6) injects fuel into the combustion chamber. The main injection phase sees both valves (13, 14) closed. ADVANTAGE - Exhaust and noise emissions are reduced significantly by preinjection with exact setting of the fuel pressure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspritzsystem für Brennkraftma­ schinen, das eine Voreinspritzung und eine anschliessende Haupteinspritzung ermöglicht, mit einer kombinierten Pumpe-Düse, die einen Pumpenkolben aufweist, der mechanisch vorzugsweise über einen Nocken betätigbar ist, wobei zur Steuerung des Spritzbeginnes ein Steuerventil vorgesehen ist.The invention relates to an injection system for internal combustion engines seem that a pre-injection and a subsequent Main injection allows, with a combined Pump nozzle that has a pump piston that is mechanical is preferably actuated via a cam, with the Control of the start of spraying a control valve is provided.

Aus der EP-A 3 15 564 ist ein Einspritzsystem bekannt, bei dem ein Kolben über einen Nocken betätigt wird. Weiters ist ein Steuerventil vorgesehen, das in seiner geöffneten Stellung die Einspritzleitung mit dem Leckölanschluß verbindet, wodurch das Einspritzende exakt eingestellt werden kann. Um eine Vorein­ spritzung zu ermöglichen, ist eine Ausgleichskammer vorgese­ hen, die über eine gewisse Zeit hinweg Kraftstoff aufnehmen kann. Auf diese Weise wird der Einspritzdruck reduziert und somit eine Voreinspritzung ermöglicht.An injection system is known from EP-A 3 15 564, in which a piston is operated via a cam. Furthermore is a Control valve provided, which in its open position Injection line connects to the drain port, which the Injection end can be set exactly. For an advance To allow spraying, a compensation chamber is provided hen that take up fuel over a certain period of time can. In this way, the injection pressure is reduced and thus enables a pre-injection.

Es ist jedoch mit dieser bekannten Einspritzdüse nicht mög­ lich, den Einspritzdruck der Voreinspritzung und insbesondere die Dauer der Voreinspritzung festzulegen und zu beeinflussen.However, it is not possible with this known injection nozzle Lich, the injection pressure of the pre-injection and in particular determine and influence the duration of the pre-injection.

Weiters sind Einspritzsysteme bekannt, bei denen ein Pumpen­ kolben über einen Nocken betätigt wird. Um den Beginn der Ein­ spritzung in Abhängigkeit vom Motorzustand steuern zu können, ist dabei ein Steuerventil vorgesehen, das in seiner geöffne­ ten Stellung die Einspritzleitung mit dem Leckölanschluß ver­ bindet. Der Nocken ist dabei so ausgebildet, daß der Pumpen­ kolben bereits vor dem frühestmöglichen Einspritzzeitpunkt nach unten bewegt wird. Bis zum vorgesehenen Beginn der Ein­ spritzung ist das Steuerventil geöffnet, sodaß der vom Pumpen­ kolben verdrängte Kraftstoff in das Leckölsystem überströmen kann. Durch das Schließen des Steuerventiles baut sich in der Einspritzleitung ein Druck auf, der schließlich zum Öffnen der Nadel führt.Injection systems are also known in which pumping piston is operated via a cam. At the beginning of the one to be able to control spraying depending on the engine condition, a control valve is provided which is open in its position the injection line with the drain port binds. The cam is designed so that the pumps piston before the earliest possible injection is moved down. Until the scheduled start of the on spraying, the control valve is open, so that the pump piston overflow displaced fuel into the leak oil system can. By closing the control valve builds up in the Injection line a pressure that will eventually open the Needle leads.

Es ist mit solchen Systemen auch möglich, in gewissem Umfang eine Voreinspritzung durchzuführen. Dabei wird zunächst das Steuerventil für eine kurze Zeitspanne geschlossen, sodaß eine geringe Menge Kraftstoff unter einem relativ geringen Druck eingespritzt wird. Die Voreinspritzung wird durch das Öffnen des Steuerventiles beendet. Das neuerliche Schließen des Steu­ erventiles bewirkt die Haupteinspritzung.It is also possible to a certain extent with such systems perform a pre-injection. First of all, the Control valve closed for a short period of time, so that one  small amount of fuel under a relatively low pressure is injected. The pilot injection is done by opening of the control valve ended. The new closing of the tax erventiles does the main injection.

Es hat sich herausgestellt, daß mit einem solchen System zwar eine Voreinspritzung durchführbar ist, daß jedoch die Schadstoffemission und Geräuschemission der mit diesem Ein­ spritzsystem ausgestatteten Motoren weiter verbessert werden kann.It has been found that with such a system a pre-injection is feasible, but that Pollutant emission and noise emission with this one engines equipped with a spray system can be further improved can.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einspritzsytem zu schaffen, das mittels einer Voreinspritzung eine deutlichere Reduktion der Abgas- und Geräuschemission von Motoren ermöglicht.The object of the invention is to provide an injection system a clearer reduction by means of a pre-injection enables exhaust and noise emissions from engines.

Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung zur exakten Einstellung eines vorbestimmten Kraftstoffdruckes bei der Voreinspritzung sowie zur Steuerung der Dauer der Voreinspritzung vorgesehen. Es wurde von den Erfindern erkannt, daß einer der Nachteile der bekannten Einspritzsysteme auf dem zwischen Vor- und Haupteinritzung stattfindendem Druckabfall und der daraus re­ sultierenden Unterbrechung im Nadelhub beruht. Dieser Druckab­ fall wird dadurch verursacht, daß das Steuerventil beim be­ kannten Einspritzsystem für die Voreinspritzung nur sehr kurz schließt und wieder öffnet. Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Einstellung des Kraftstoffdruckes ermöglicht es, zunächst über eine steile Flanke den vorbestimmten Voreinspritzdruck zu erreichen und über eine weitere steile Flanke ohne einen da­ zwischenliegenden Druckabfall zum Haupteinspritzdruck zu ge­ langen. Man kann auf diese Weise sowohl die einzuspritzenden Kraftstoffmengen als auch den exakten Beginn von Voreinsprit­ zung und Haupteinspritzung festlegen.According to the invention is a device for exact adjustment a predetermined fuel pressure in the pre-injection and to control the duration of the pilot injection. It has been recognized by the inventors that one of the disadvantages of the known injection systems on the between pre and Main incision pressure drop taking place and the right resulting interruption in the needle stroke. This print case is caused by the fact that the control valve at be knew injection system for the pre-injection only very briefly closes and opens again. The device according to the invention to adjust the fuel pressure allows it initially the predetermined pilot injection pressure via a steep flank reach and over another steep flank without one there intermediate pressure drop to the main injection pressure to ge long. In this way, you can inject both Amounts of fuel as well as the exact start of pre-fuel Determine the injection and main injection.

Es gibt zu jedem Motorzustand, d. h., zu jeder Kombination von Drehzahl und Last, einen bestimmten Verlauf der Optimalein­ spritzrate mit dem für diesen Motorzustand ein optimaler Wir­ kungsgrad des Motors und eine niedrige Schadstoff- und Ge­ räuschemission erzielt wird. Der Verlauf einer solchen Ein­ spritzrate läßt sich in einem Diagramm darstellen, bei dem das eingespritzte Kraftstoffvolumen über den Kurbelwinkel aufge­ tragen ist. Wesentliche Bestimmungsgrößen dabei sind Zeitpunkt des Spritzbeginns, Zeitpunkt des Beginns der Haupteinsprit­ zung, Dauer der Einspritzung und das während der Voreinsprit­ zung und während der Haupteinspritzung eingespritzte Kraft­ stoffvolumen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es nun, diese Parameter weitgehend unabhängig von einander vorzugeben. Somit kann über eine Steuereinrichtung die in Abhängigkeit vom Motorzustand jeweils die optimalen Parameter einstellt, ein für jeden Betriebszustand der Brennkraftmaschine optimale Ver­ halten erreicht werden.There is to every engine condition, i. that is, to any combination of Speed and load, a certain course of the Optimalein injection rate with the optimal we for this engine condition efficiency of the engine and a low pollutant and Ge noise emission is achieved. The course of such an spray rate can be shown in a diagram in which the injected fuel volume over the crank angle is wearing. The key determinants are the time the start of spraying, the time of the start of the main injection  tion, duration of the injection and that during the pre-injection force and force injected during the main injection fabric volume. The present invention now enables to specify these parameters largely independently of each other. Thus, depending on the Engine state sets the optimal parameters for each operating state of the internal combustion engine optimal Ver keep being achieved.

Vorzugsweise ist die Einrichtung zur exakten Einstellung eines vorbestimmten Kraftstoffdruckes mit dem Steuerventil verbun­ den, das als Ventil mit drei Schaltstellungen ausgeführt ist. Die drei Schaltstellungen des Ventils entsprechen der Ru­ helage, der Voreinspritzung und der Haupteinspritzung.The device for the exact setting is preferably a predetermined fuel pressure verbun with the control valve the one that is designed as a valve with three switching positions. The three switch positions of the valve correspond to the Ru helage, the pre-injection and the main injection.

Es ist günstig, wenn ein weiteres Steuerventil vorgesehen ist, das den Beginn der Haupteinspritzung steuert. Die für schnellaufende Motoren erforderlichen Schaltzeiten werden am einfachsten dadurch erreicht, daß zwei Steuerventile vorgese­ hen sind.It is favorable if a further control valve is provided is that controls the start of the main injection. The for high-speed engines required switching times on Easiest achieved by vorese two control valves hen are.

Auf besonders einfache Art können solche schnellen Schaltzei­ ten erreicht werden, wenn die Steuerventile als Magnetventile ausgebildet sind.Such fast switching times can be done in a particularly simple manner ten can be achieved if the control valves are used as solenoid valves are trained.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Er­ findung ist vorgesehen, daß die Einrichtung zur Einstellung des Kraftstoffdruckes als Druckventil oder als Drosselorgan ausgebildet ist, das mit der Einspritzleitung in Verbindung steht und bei Anliegen eines vorbestimmten Druckes öffnet. Über ein solches Druckventil kann der Voreinspritzdruck in ex­ akter Weise festgelegt werden. Auch mit einer einfachen Dros­ sel ist eine solche Festlegung des Voreinspritzdruckes im we­ sentlichen möglich.According to a particularly preferred embodiment of the Er Invention is provided that the device for adjustment of the fuel pressure as a pressure valve or as a throttle is formed that in connection with the injection line stands and opens when a predetermined pressure is applied. The pre-injection pressure in ex be determined on a current basis. Even with a simple Dros sel is such a definition of the pre-injection pressure in the we considerably possible.

In weiterer Ausbildung dieser Ausführungsvariante ist vorgese­ hen, daß der Zylinderraum des Pumpenkolbens über eine erste Steuerleitung mit dem ersten Steuerventil in Verbindung steht und über eine zweite Steuerleitung über das Druckventil mit dem weiteren Steuerventil verbunden ist. Dabei wird durch das Schließen des ersten Steuerventiles die Voreinspritzung einge­ leitet und durch das Schließen des zweiten Steuerventiles die Haupteinspritzung begonnen. In a further development of this embodiment variant is provided hen that the cylinder space of the pump piston over a first Control line is connected to the first control valve and with a second control line via the pressure valve the further control valve is connected. It is by the Closing the first control valve turned on the pilot injection directs and by closing the second control valve Main injection started.  

Eine besonders günstige und einfache Ausführungsvariante ist gegeben, wenn die Steuerventile mit dem Leckölsystem verbunden sind.A particularly inexpensive and simple variant is given when the control valves are connected to the drain oil system are.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsvariante der Erfin­ dung ist vorgesehen, daß die Einrichtung zur Einstellung des Kraftstoffdruckes bei der Voreinspritzung als Druckspeicher ausgebildet ist, der mit dem Steuerventil verbunden ist. Die Voreinspritzung erfolge dabei mit dem vom Speicher bereitge­ stellten Druck. Der Pumpenkolben braucht sich zum Beginn der Voreinspritzung noch nicht notwendigerweise zu bewegen.According to another preferred embodiment of the Erfin It is provided that the device for setting the Fuel pressure in the pre-injection as a pressure accumulator is formed, which is connected to the control valve. The Pre-injection takes place with the ready from the memory put pressure. The pump piston needs to start Pre-injection does not necessarily have to move.

In weiterer Folge kann vorgesehen sein, daß die Düsennadel mit einem Kolben verbunden ist, dessen Zylinderraum in einer Stel­ lung des Steuerventiles mit dem Druckspeicher verbunden ist, wogegen er in der anderen Stellung des Steuerventiles mit dem Leckölanschluß in Verbindung steht. In der Ruhelage hält dabei der auf den Kolben wirkende Speicherdruck die Düsennadel in ihrer geschlossenen Stellung. Erst wenn durch die Verbindung des Zylinderraumes mit dem Leckölanschluß diese Kraft auf die Nadel wegfällt, kann der auf die Druckstufe der Düsennadel wirkende Speicherdruck diese öffnen.Subsequently, it can be provided that the nozzle needle with a piston is connected, the cylinder space in a Stel tion of the control valve is connected to the pressure accumulator, whereas in the other position of the control valve with the Leakage oil connection is connected. It stops in the rest position the accumulator pressure acting on the piston in the nozzle needle their closed position. Only when through the connection of the cylinder chamber with the drain port this force on the If the needle drops, the pressure on the nozzle needle can be reduced acting memory pressure open this.

Der Zylinderraum des Kolbens ist bevorzugt als Federraum der die Düsennadel belastenden Feder ausgebildet.The cylinder chamber of the piston is preferably the spring chamber of the the spring loading the nozzle needle.

Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich, wenn ein wei­ teres Steuerventil vorgesehen ist, das über eine Steuerleitung mit dem Zylinderraum des Pumpenkolbens verbunden ist.A particularly simple design results when a white teres control valve is provided via a control line is connected to the cylinder space of the pump piston.

Um ein schnelles Schließen der Düsennadel zu bewirken und ein Nachtropfen wirksam zu verhindern, kann vorgesehen sein, daß der Zylinderraum des Pumpenkolbens über ein Gleich­ raum-Entlastungsventil mit dem Druckraum der Düsennadel in Verbindung steht. Dieses Gleichraumentlastungsventil wirkt in der Art eines Rückschlagventiles, das die Strömung des Kraft­ stoffes vom Zylinderraum des Pumpenkolbens in die Einspritz­ leitung ermöglicht. Fällt der Druck in diesem Zylinderraum durch Öffnung des Steuerventiles auf den Lecköldruck ab, so schließt dieses Gleichraumentlastungsventil. Durch seine spe­ zielle Konstruktion wird bei diesem Schließvorgang eine ge­ ringe Kraftstoffmenge aus der Einspritzleitung angesaugt, so­ daß auch in der Einspritzleitung der Druck sofort steil ab­ fällt.To bring about a quick closing of the nozzle needle and a To prevent dripping effectively, it can be provided that the cylinder space of the pump piston over an equal Room relief valve with the pressure chamber of the nozzle needle in Connection is established. This equalization relief valve acts in the type of a check valve that controls the flow of force material from the cylinder space of the pump piston into the injection line enables. The pressure drops in this cylinder space by opening the control valve to the leakage oil pressure, so closes this equalization relief valve. Through its spe zial construction is a ge in this closing operation rings fuel quantity sucked out of the injection line, so  that the pressure in the injection line immediately drops sharply falls.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dar­ gestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Abbildun­ gen zeigen schematisch:The invention is illustrated below with reference to the figures presented embodiments explained in more detail. The picture genes show schematically:

Fig. 1 eine erste Ausführungsvariante des erfindungs­ gemäßen Einspritzsystemes samt zugehöriger Kraftstoffversorgung, Fig. 1 shows a first embodiment of the injection system according to fiction, including the respective fuel supply,

Fig. 2 das Einspritzsystem von Fig. 1 in Ruhestellung, Fig. 2, the injection system of Fig. 1 in the rest position,

Fig. 3 das System nach Fig. 1 bei Voreinspritzung und Fig. 3 shows the system of FIG. 1 with pre-injection and

Fig. 4 das System von Fig. 1 während der Hauptein­ spritzung. Fig. 4 the system of Fig. 1 during the main injection.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das für das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Einspritzsystem über die Zeit­ achse die Öffnung der Magnetventile, den Nadel­ hub und den Einspritzdruck angibt. Fig. 5 is a diagram indicating the opening of the solenoid valves, the needle stroke and the injection pressure over the time axis for the injection system shown in Figs. 1 to 4.

Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsvariante des er­ findungsgemäßen Einspritzsystemes samt zuge­ höriger Kraftstoffversorgung, Fig. 6 shows a second embodiment of he inventive injection system including impaired supplied fuel supply,

Fig. 7 das Einspritzsystem von Fig. 6 in Ruhestellung, Fig. 7, the injection system of Fig. 6 in the rest position,

Fig. 8 das System nach Fig. 6 bei Voreinspritzung und Fig. 8 shows the system of FIG. 6 with pre-injection and

Fig. 9 das System von Fig. 6 während der Hauptein­ spritzung. Fig. 9 the system of Fig. 6 during the main injection.

Fig. 10 ist ein Diagramm, das für das in den Fig. 6 bis 10 dargestellte Einspritzsystem über die Zeit­ achse die Öffnung der Magnetventile, den Na­ delhub und den Einspritzdruck angibt. Fig. 10 is a diagram indicating the opening of the solenoid valves, the Na delhub and the injection pressure over the time axis for the injection system shown in FIGS . 6 to 10.

Fig. 11 zeigt schematisch eine Ausführungsvariante mit einem Drei-Wege-Ventil. Fig. 11 shows schematically a variant embodiment with a three-way valve.

Die Ausführungsvariante der Fig. 1 bis 4 besteht aus einem Pumpenkörper 1, der mit einer Einspritzdüse 5 über eine Über­ wurfmutter 10 fest verbunden ist. Im Pumpenkörper 1 ist ein Pumpenkolben 2 axial verschieblich gelagert, der über einen Stößel 3 von einer nicht dargestellten Nockenwelle betätigt werden kann. Eine Feder 4 übt auf den Stößel 3 eine nach oben gerichtete Kraft aus. Die Düsennadel 6 wird von einer auf das Druckstück 7 wirkenden Feder 8 in Richtung ihrer Schließstel­ lung belastet. Aus fertigungstechnischen Gründen sind zwischen der Einspritzdüse 5 und dem Pumpenkörper 1 die Bauteile 9a und 9b vorgesehen.The embodiment of FIGS. 1 to 4 consists of a pump body 1 , which is firmly connected to an injection nozzle 5 via a union nut 10 . A pump piston 2 is axially displaceably mounted in the pump body 1 and can be actuated by a camshaft (not shown) via a tappet 3 . A spring 4 exerts an upward force on the plunger 3 . The nozzle needle 6 is loaded by a spring 8 acting on the pressure piece 7 in the direction of its closed position. For manufacturing reasons, the components 9 a and 9 b are provided between the injection nozzle 5 and the pump body 1 .

Seitlich am Pumpenkörper 1 sind die als Magnetventile ausge­ bildeten Steuerventile 13 und 14 angeordnet. Diese Steuerven­ tile 13 und 14 werden über eine nicht dargestellte Steuerungs­ einrichtung über Stromimpulse geschaltet. Die Steuerzeit­ punkte t1, t2 und t3 werden dabei in Abhängigkeit vom Motorzu­ stand in einer vorbestimmten Weise ermittelt.Laterally on the pump body 1 , the control valves 13 and 14 formed as solenoid valves are arranged. These Steuererven tiles 13 and 14 are switched via a control device, not shown, via current pulses. The control points t 1 , t 2 and t 3 are determined depending on the state of the engine in a predetermined manner.

Das Einspritzsystem wird in an sich bekannter Weise über ein Niederdrucksystem mit Kraftstoff versorgt. Dieses besteht aus einer Vorpumpe 15, einem Druckventil 16 und einer Drossel 17, wodurch ein definierter Druck und ein definierter Durchfluß im Niederdrucksystem gewährleistet wird. Der Kraftstoff wird aus einem Vorratsbehälter 18 entnommen. Die Steuerventile 13 und 14 besitzen Anschlüsse 13a und 14a für den Vordruck und Leckölanschlüsse 13b und 14b. Der über die Anschlüsse 13a und 14a geförderte Kraftstoff dient neben der Füllung der Ein­ spritzpumpe zur Kühlung der Steuerventile 13 und 14.The injection system is supplied with fuel in a manner known per se via a low-pressure system. This consists of a backing pump 15 , a pressure valve 16 and a throttle 17 , whereby a defined pressure and a defined flow in the low pressure system is guaranteed. The fuel is removed from a reservoir 18 . The control valves 13 and 14 have connections 13 a and 14 a for the admission pressure and leak oil connections 13 b and 14 b. The fuel delivered via the connections 13 a and 14 a serves in addition to the filling of the injection pump for cooling the control valves 13 and 14 .

Der Kolben 39 des ersten Steuerventiles 13 ermöglicht in der geöffneten Stellung eine Verbindung der Leitung 22 mit dem An­ schluß 13a für den Vordruck. In der geschlossenen Stellung des Steuerventiles 13 ist die Leitung 22 vom Anschluß 13a ge­ trennt.The piston 39 of the first control valve 13 allows in the open position to connect the line 22 to the circuit 13 a for the form. In the closed position of the control valve 13 , the line 22 is separated from the connection 13 a ge.

Der Kolben 40 des zweiten Steuerventils 14 stellt in seiner geöffneten Stellung eine Verbindung des Druckventiles 11 mit dem Leckölanschluß 14b des zweiten Steuerventiles 14 her. In der geschlossenen Stellung des Steuerventils 14 wird diese Verbindung unterbrochen.The piston 40 of the second control valve 14 in its open position connects the pressure valve 11 to the drain port 14 b of the second control valve 14 . In the closed position of the control valve 14 , this connection is interrupted.

Der Zylinderraum 21 des Pumpenkolbens 2 ist über eine erste Leitung 22 mit dem ersten Steuerventil 13 verbunden. Ein im Bereich dieser Leitung 22 vorgesehenes Überdruckventil 12 ver­ hindert das Auftreten unzulässig großer Drücke. Im normalen Betrieb des Einspritzsystems ist dieses Ventil 12 stets ge­ schlossen. Weiters geht vom Zylinderraum 21 die Einspritzlei­ tung 23 aus, die in den Druckraum 19 der Düsennadel 6 mündet. Eine Abzweigung 24 der Einspritzleitung 23 ist über ein Druck­ ventil 11 mit dem zweiten Steuerventil 14 verbunden. Der Fe­ derraum 20 der Feder 8 steht über eine weitere Leitung 25 mit dem Leckölsystem in Verbindung.The cylinder chamber 21 of the pump piston 2 is connected to the first control valve 13 via a first line 22 . A pressure relief valve 12 provided in the area of this line 22 prevents the occurrence of impermissibly high pressures. In normal operation of the injection system, this valve 12 is always closed. Furthermore, the injection chamber 23 starts from the cylinder chamber 21 , which opens into the pressure chamber 19 of the nozzle needle 6 . A branch 24 of the injection line 23 is connected via a pressure valve 11 to the second control valve 14 . The Fe derraum 20 of the spring 8 is connected via a further line 25 with the leak oil system.

In Fig. 2 ist die Ruhestellung des Einspritzsystems darge­ stellt. In diesem Zustand ist die Ventilnadel 6 geschlossen und es wird gegebenenfalls der Zylinderraum 21 mit Kraftstoff gefüllt. Die Steuerventile 13 und 14 sind beide in geöffnetem Zustand. In der Fig. 2 sind die Leitungen und Hohlräume, die mit dem Niederdruck-Kraftstoff gefüllt sind, hervorgehoben dargestellt. Dieser Kraftstoff wird über die Anschlüsse 13a und 14a zugeführt und kann im wesentlichen im gesamten Ein­ spritzsystem zirkulieren. Wenn sich im Anschluß an eine Ein­ spritzung der Pumpenkolben 2 nach oben bewegt, so wird der Zy­ linderraum 21 mit diesem Kraftstoff aufgefüllt. Der überschüs­ sige Kraftstoff verläßt über die Leckölanschlüsse 13b und 14b das Einspritzsystem.In Fig. 2 the rest position of the injection system is Darge. In this state, the valve needle 6 is closed and the cylinder space 21 may be filled with fuel. The control valves 13 and 14 are both in the open state. In FIG. 2, the lines and cavities, which are filled with the low-pressure fuel highlighted. This fuel is supplied via the connections 13 a and 14 a and can essentially circulate throughout the injection system. If following an injection of the pump piston 2 moves upward, the cylinder space 21 is filled with this fuel. The excess fuel leaves the leakage oil connections 13 b and 14 b of the injection system.

In Fig. 3 ist der Zustand des Einspritzsystems während der Voreinspritzung dargestellt. Das erste Steuerventil 13 ist ge­ schlossen. Der sich nach unten bewegende Pumpenkolben 2 kann nun den aus dem Zylinderraum 21 verdrängten Kraftstoff nicht mehr über die Leitung 22 in das Niederdrucksystem abführen. Der Druck im Zylinderraum 21 und damit in der Einspritzlei­ tung 23 steigt so lange, bis der Voreinspritzdruck erreicht ist und das Druckventil 11 öffnet. Über das Druckventil 11 wird so viel Kraftstoff über das zweite Steuerventil 14 in das Leckölsystem abgegeben, daß der Voreinspritzdruck im Zylinder­ raum 21 und der Einspritzleitung 23 erhalten bleibt. Die Dü­ sennadel 6 öffnet und der Kraftstoff wird in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. In der Fig. 3 sind die unter Voreinspritzdruck stehenden Leitungen und Hohlräume hervorge­ hoben dargestellt.In Fig. 3, the state of the injection system is shown during the pilot injection. The first control valve 13 is closed ge. The pump piston 2 moving downward can no longer discharge the fuel displaced from the cylinder chamber 21 into the low-pressure system via the line 22 . The pressure in the cylinder chamber 21 and thus in the injection line 23 increases until the pre-injection pressure is reached and the pressure valve 11 opens. About the pressure valve 11 so much fuel is emitted via the second control valve 14 in the leak oil system that the pre-injection pressure in the cylinder space 21 and the injection line 23 is maintained. The nozzle needle 6 opens and the fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine. In FIG. 3, the under Voreinspritzdruck lines and cavities are shown hervorge lifted.

In Fig. 4 ist der Zustand des Einspritzsystems während der Haupteinspritzung zu sehen. Beide Steuerventile 13 und 14 sind geschlossen. Der vom Pumpenkolben 2 verdrängte Kraftstoff kann nun auch nicht mehr über das Druckventil 11 in das Leckölsy­ stem entweichen. Daher wird der gesamte, aus dem Zylinder­ raum 21 verdrängte Kraftstoff mit hohem Druck über die Ein­ spritzleitung 23 und die Spritzöffnungen in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. In der Fig. 4 sind die unter Einspritzdruck stehenden Leitungen und Hohlräume hervorgehoben dargestellt.In FIG. 4, the state is shown of the injection system during the main injection. Both control valves 13 and 14 are closed. The fuel displaced by the pump piston 2 can no longer escape via the pressure valve 11 into the leakage oil system. Therefore, the entire, from the cylinder space 21 displaced fuel is injected at high pressure via the injection line 23 and the spray openings in the combustion chamber of the internal combustion engine. In FIG. 4, which is under injection pressure lines and cavities are highlighted.

In Fig. 5 ist in einem Diagramm der zeitliche Ablauf des Ein­ spritzvorganges aufgetragen. Der Beginn des Einspritzvorganges wird zum Zeitpunkt t1 durch das Schließen des ersten Steuer­ ventiles 13 festgelegt. Zu diesem Zeitpunkt muß sichergestellt sein, daß der Pumpenkolben 2 über den Stößel 3 bereits vom Nocken nach unten gedrückt wird. Der Einspritzdruck pe steigt dabei bis zum Voreinspritzdruck pvor an. Dieser Voreinspritz­ druck pvor ist lediglich vom Druckventil 11 abhängig. Die Steilheit des Anstieges 1 des Einspritzdruckes pe hängt unter anderem von der jeweiligen Motordrehzahl n ab. Entsprechend dem Anstieg F1 des Einspritzdruckes pe erreicht der Nadelhub h seinen durch einen Anschlag begrenzten Maximalwert.In Fig. 5, the timing of the injection process is plotted in a diagram. The start of the injection process is determined at time t 1 by closing the first control valve 13 . At this point it must be ensured that the pump piston 2 is already pressed down by the cam via the tappet 3 . The injection pressure p e rises up to the pre-injection pressure p before . This pre-injection pressure p before is only dependent on the pressure valve 11 . The steepness of the increase 1 of the injection pressure p e depends, among other things, on the respective engine speed n. In accordance with the increase F 1 in the injection pressure p e , the needle stroke h reaches its maximum value limited by a stop.

Zum Zeitpunkt t2 schließt das Steuerventil 14, sodaß der Ein­ spritzdruck pe weiter ansteigen kann. Der erreichbare Maximal­ druck pmax hängt unter anderem von der Motordrehzahl n ab. Der Nadelhub h verändert sich während des Überganges von der Vor­ einspritzung zur Haupteinspritzung nicht. Der Einspritzvorgang wird zum Zeitpunkt t3 durch das Öffnen des ersten Steuerventi­ les 13 beendet. Der Kraftstoff aus dem Zylinderraum 21 und der Einspritzleitung 23 kann nunmehr ungehindert in das Leckölsy­ stem entweichen. Die Düsennadel 6 schließt unter Wirkung der Feder 8 unmittelbar im Anschluß. Das zweite Steuerventil 14 öffnet zu einem beliebigen Zeitpunkt nach dem Öffnen des er­ sten Steuerventiles 13.At time t 2 , the control valve 14 closes, so that the injection pressure p e can continue to rise. The maximum pressure p max that can be reached depends, among other things, on the engine speed n. The needle stroke h does not change during the transition from the pre-injection to the main injection. The injection process is ended at time t 3 by opening the first control valve 13 . The fuel from the cylinder chamber 21 and the injection line 23 can now freely escape into the leakage oil system. The nozzle needle 6 closes immediately after the action of the spring 8 . The second control valve 14 opens at any time after opening the first control valve 13th

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsvariante eines erfin­ dungsgemäßen Einspritzsystems dargestellt. Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Kraftstoff­ versorgung besitzt neben dem Niederdrucksystem das analog zu der Ausführungsvariante der Fig. 1 bis 4 ausgebildet ist, ein Mitteldrucksystem. Dieses Mitteldrucksystem besteht aus einer Hochdruckpumpe 26, einem Kraftstoffspeicher 27 und einem Druckregelventil 28. Der Kraftstoffspeicher 27 braucht dabei nicht notwendigerweise aus einem eigenen Bauteil bestehen. Er kann auch als Kraftstoffleitung mit entsprechend ausgeführtem Innendurchmesser ausgebildet sein. Das Druckregelventil 28 ist auf den gewünschten Voreinspritzdruck eingestellt.In FIG. 6, a further variant embodiment of a OF INVENTION to the invention injection system. The same parts are designated with the same reference numerals. The fuel supply has in addition to the low pressure system, which is designed analogously to the embodiment of FIGS. 1 to 4, a medium pressure system. This medium pressure system consists of a high pressure pump 26 , a fuel accumulator 27 and a pressure control valve 28 . The fuel accumulator 27 does not necessarily have to consist of a separate component. It can also be designed as a fuel line with a corresponding inner diameter. The pressure control valve 28 is set to the desired pilot injection pressure.

Am Pumpenkörper 1 sind seitlich die Steuerventile 13 und 34 angebracht, wobei das Steuerventil 34 als 2/3-Wegventil ausge­ bildet ist. Der Kolben 29 des Steuerventiles 34 verbindet in einer Stellung den mittleren Ringraum 31 mit dem oberen Ring­ raum 30 und in der anderen Stellung des Steuerventils 34 den mittleren Ringraum 31 mit dem unteren Ringraum 32. Der untere Ringraum 32 steht einerseits mit dem Anschluß 34c in Verbin­ dung, an dem der Speicherdruck anliegt und andererseits über ein Rückschlagventil 33 und eine Verbindungsleitung 35 mit der Einspritzleitung 23 in Verbindung. Der mittlere Ringraum 31 ist mit einer Leitung 36 mit dem Federraum 20 der Feder 8 ver­ bunden. Der obere Ringraum 30 steht mit dem Leckölsystem in Verbindung. Der Zylinderraum 21 des Pumpenkolbens 2 ist über ein Gleichraum-Entlastungsventil 37 mit der Einspritzlei­ tung 23 verbunden.On the pump body 1 , the control valves 13 and 34 are attached to the side, the control valve 34 being formed as a 2/3 way valve. The piston 29 of the control valve 34 connects the central annular space 31 with the upper annular space 30 in one position and the central annular space 31 with the lower annular space 32 in the other position of the control valve 34 . The lower annular space 32 is on the one hand with the connection 34 c in connec tion, at which the storage pressure is present and on the other hand via a check valve 33 and a connecting line 35 with the injection line 23 in connection. The middle annular space 31 is connected with a line 36 to the spring chamber 20 of the spring 8 connected. The upper annular space 30 is connected to the leakage oil system. The cylinder chamber 21 of the pump piston 2 is connected to the injection line 23 via a constant-space relief valve 37 .

In der Fig. 7 ist diese Ausführungsvariante in der Ruhestel­ lung dargestellt. Das Steuerventil 13 ist geöffnet und das Steuerventil 34 befindet sich in der unteren Stellung. Der un­ ter Speicherdruck stehende Kraftstoff gelangt über den Kraft­ stoffspeicher 27 und den Anschluß 34c in den unteren Ring­ raum 32. Weiter strömt dieser Kraftstoff über das Rückschlag­ ventil 33, die Verbindungsleitung 35 und die Einspritzlei­ tung 23 in den Druckraum 19 der Ventilnadel 6. Die Ventilna­ del 6 kann jedoch nicht öffnen, da der Federraum 20 der Fe­ der 8 auf der Oberseite der Ventilnadel 6 über die Leitung 36 und den mittleren Ringraum 31 mit dem gleichen Speicherdruck beaufschlagt ist. Dieser Speicherdruck wirkt auf die Rückseite der Ventilnadel 6, die als Kolben ausgebildet ist und die Na­ del 6 in ihrer geschlossenen Stellung hält. Die unter Speicherdruck stehenden Hohlräume und Leitungen sind in der Fig. 7 hervorgehoben dargestellt. Die übrigen Hohlräume und Leitungen stehen unter Lecköldruck.In Fig. 7, this embodiment is shown in the rest development. The control valve 13 is open and the control valve 34 is in the lower position. The fuel under storage pressure passes through the fuel accumulator 27 and the connection 34 c into the lower annular space 32nd This fuel flows further via the check valve 33 , the connecting line 35 and the injection line 23 into the pressure chamber 19 of the valve needle 6 . The Ventilna del 6 can not open, however, because the spring chamber 20 of the Fe 8 on the top of the valve needle 6 is acted upon via the line 36 and the central annular space 31 with the same storage pressure. This storage pressure acts on the back of the valve needle 6 , which is designed as a piston and the Na del 6 holds in its closed position. The cavities and lines under storage pressure are highlighted in FIG. 7. The remaining cavities and lines are under leakage oil pressure.

In Fig. 8 ist das Einspritzsystem während der Voreinspritzung dargestellt. Durch einen Stromimpuls ist das Steuerventil 34 in seine obere Stellung geschaltet. Das Steuerventil 13 ist nach wie vor geöffnet. Der Federraum 20 ist in diesem Zustand über die Leitung 36 und den mittleren Ringraum 31 mit dem obe­ ren Ringraum 30 verbunden. Dieser ist über den Anschluß 34b mit dem Leckölsystem verbunden. Somit liegt auch im Feder­ raum 20 Lecköldruck vor. Da die Ventilnadel 6 nunmehr druck­ entlastet ist, kann der nach wie vor im Druckraum 19 anlie­ gende Speicherdruck die Düsennadel 6 öffnen und der Kraftstoff wird in den Brennraum eingespritzt. Das Gleich­ raum-Entlastungsventil 37 verhindert ein Ausströmen des Kraft­ stoffes aus der Einspritzleitung 23 in den Zylinderraum 21 des Pumpenkolbens 2. In Fig. 8 sind die unter Speicherdruck ste­ henden Hohlräume und Leitungen stark hervorgehoben darge­ stellt.In FIG. 8, the injection system is shown during the pilot injection. The control valve 34 is switched to its upper position by a current pulse. The control valve 13 is still open. The spring chamber 20 is connected in this state via the line 36 and the central annular space 31 with the obe ren annular space 30 . This is connected through the terminal b 34 to the leakage system. Thus, there is also 20 leakage oil pressure in the spring chamber. Since the valve needle 6 is now relieved of pressure, the storage pressure still present in the pressure chamber 19 can open the nozzle needle 6 and the fuel is injected into the combustion chamber. The equal space relief valve 37 prevents fuel from flowing out of the injection line 23 into the cylinder space 21 of the pump piston 2nd In Fig. 8, the cavities and lines standing under storage pressure are highlighted Darge provides.

In Fig. 9 ist der Zustand des Einspritzsystems während der Haupteinspritzung dargestellt. Das Steuerventil 13 ist ge­ schlossen und das Steuerventil 34 befindet sich in seiner obe­ ren Stellung. Zum Beginn der Haupteinspritzung muß gewährlei­ stet sein, daß der Pumpenkolben 2 bereits seine Abwärtsbewe­ gung begonnen hat. Durch diese Abwärtsbewegung wird der Kraft­ stoff im Zylinderraum 21 verdichtet. Da ein Überströmen in das Leckölsystem durch das geschlossene Steuerventil 13 nicht mög­ lich ist, wird das Gleichraum-Entlastungsventil 37 geöffnet und der Kraftstoff gelangt in die Einspritzleitung 23. Das Rückschlagventil 33 verhindert, daß der Kraftstoff über die Verbindungsleitung 35 entweichen kann. Das Ende der Hauptein­ spritzung wird durch das Öffnen des Steuerventiles 13 er­ reicht. Der Kraftstoff kann aus dem Zylinderraum 21 über die erste Leitung 22 in das Leckölsystem abströmen. Dadurch sinkt der Druck im Zylinderraum 21 sehr schnell auf den Lecköldruck ab. Der in der Einspritzleitung 23 unter Einspritzdruck ste­ hende Kraftstoff schließt im Zusammenwirken mit der Feder 38 des Gleichraum-Entlastungsventils 37 dieses, wobei durch die kolbenartige Bauweise dieses Gleichraum-Entlastungsventils 37 eine geringe Menge Kraftstoff aus der Einspritzleitung 23 an­ gesaugt wird. Dadurch wird erreicht, daß auch in der Ein­ spritzleitung 23 und damit im Druckraum 19 der Kraftstoffdruck sehr schnell absinkt und ein schnelles Schließen der Düsenna­ del 6 ohne Nachtropfen gewährleistet ist.In Fig. 9, the state of the injection system is shown during the main injection. The control valve 13 is closed and the control valve 34 is in its upper position. At the beginning of the main injection, it must be ensured that the pump piston 2 has already started its downward movement. This downward movement of the fuel is compressed in the cylinder chamber 21 . Since an overflow into the leakage oil system through the closed control valve 13 is not possible, the constant-space relief valve 37 is opened and the fuel enters the injection line 23 . The check valve 33 prevents the fuel from escaping via the connecting line 35 . The end of the main injection is sufficient by opening the control valve 13 . The fuel can flow out of the cylinder chamber 21 into the leak oil system via the first line 22 . As a result, the pressure in the cylinder chamber 21 drops very quickly to the leakage oil pressure. The ste in the injection line 23 at injection pressure rising fuel includes, in cooperation with the spring 38 of the constant-volume-relief valve 37 of this, this constant volume relief valve 37, a small amount of fuel from the injection line 23 to be drawn through the piston-like construction. This ensures that the fuel pressure drops very quickly in the injection line 23 and thus in the pressure chamber 19 and that the nozzle 6 is quickly closed without dripping.

In Fig. 10 ist in einem Diagramm der zeitliche Ablauf des Ein­ spritzvorganges aufgetragen. Der Beginn des Einspritzvorganges wird zum Zeitpunkt t1 durch das Umschalten des Steuerventi­ les 34 festgelegt. Der Einspritzdruck pe steigt dabei bis zum Voreinspritzdruck, pvor an. Dieser Voreinspritzdruck pvor ent­ spricht dem Speicherdruck. Die Steilheit des Anstieges s1 des Einspritzdruckes ist dabei unabhängig von der Motordrehzahl n. Entsprechend dem Anstieg F1 des Einspritzdruckes pe erreicht der Nadelhub h seinen durch einen Anschlag begrenzten Maximal­ wert.In Fig. 10, the timing of the injection process is plotted in a diagram. The start of the injection process is determined at time t 1 by switching the control valve 34 . The injection pressure p e rises up to the pre-injection pressure, p before . This pre-injection pressure p before speaks to the accumulator pressure. The steepness of the increase s 1 of the injection pressure is independent of the engine speed n. In accordance with the increase F 1 of the injection pressure p e , the needle stroke h reaches its maximum value limited by a stop.

Zum Zeitpunkt t2 schließt das Steuerventil 13, sodaß der Ein­ spritzdruck pe weiter ansteigen kann. Der erreichbare Maximal­ wert pmax hängt unter anderen von der Motordrehzahl n ab. Der Nadelhub h verändert sich während des Überganges von der Vor­ einspritzung zur Haupteinspritzung nicht. Zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Haupteinspritzung wird das Steuerven­ til 34 wieder in seine ursprüngliche Lage umgeschaltet. Wenn zum Zeitpunkt t3 der Einspritzvorgang durch das Öffnen des Steuerventiles 13 beendet wird, so unterstützt der im Feder­ raum 20 anliegende Speicherdruck das Schließen der Düsenna­ del 6. Der Schließvorgang wird auf diese Weise beschleunigt und ein Nachtropfen wird wirksam verhindert.At time t 2 , the control valve 13 closes, so that the injection pressure p e can continue to rise. The achievable maximum value p max depends, among other things, on the engine speed n. The needle stroke h does not change during the transition from the pre-injection to the main injection. At any time during the main injection, the Steuererven valve 34 is switched back to its original position. If at the time t 3 the injection process is ended by opening the control valve 13 , the storage pressure in the spring space 20 supports the closing of the nozzle needle 6 . In this way, the closing process is accelerated and dripping is effectively prevented.

Aus Fig. 11 ist in schematischer Art zu ersehen, daß das Steu­ erventil 41, das als Drei-Wege-Ventil ausgebildet ist, zwei Eingänge aufweist, die über die Verbindungen 42 und 43 mit dem Zylinderraum 21 bzw. mit dem Druckventil 11 zusammenhängen. Der Ausgang des Steuerventiles 41 ist über die Verbindung 44 ans Leckölsystem angeschlossen. Mit den Symbolen 45a, 45b und 45c sind die Ruhestellung, die Stellung bei Voreinspritzung und die Stellung bei Haupteinspritzung gekennzeichnet. In der Ruhestellung (Symbol 45a) ist sowohl der Zylinderraum 21 als auch das Druckventil 11 mit dem Leckölsystem verbunden. Bei der Voreinspritzung (Symbol 45b) bleibt das Druckventil 11 mit dem Leckölsystem verbunden, wogegen die Verbindung 42 unter­ brochen wird. Für die Haupteinspritzung (Symbol 45c) sind sowohl die Verbindung 42 als auch die Verbindung 43 unterbro­ chen. Mit 46a und 46b sind schematisch Federn angedeutet, die die Funktion des Steuerventiles 41 ermöglichen. Dieses Steuer­ ventil 41 kann dabei so aufgebaut sein, daß durch einen rela­ tiv schwachen Impuls zunächst eine Umschaltung von der Ruhe­ stellung in die Stellung der Voreinspritzung gegen den Wider­ stand der Feder 46b bewirkt wird. Durch einen stärkeren elek­ trischen Impuls kann gegen den gemeinsamen Widerstand der Fe­ dern 46a und 46b die Haupteinspritzstellung erreicht werden.From Fig. 11 it can be seen in a schematic manner that the control valve 41 , which is designed as a three-way valve, has two inputs which are connected via the connections 42 and 43 with the cylinder chamber 21 and with the pressure valve 11 . The output of the control valve 41 is connected to the leakage oil system via the connection 44 . The symbols 45 a, 45 b and 45 c indicate the rest position, the position in the case of pre-injection and the position in the case of main injection. In the rest position (symbol 45 a), both the cylinder chamber 21 and the pressure valve 11 are connected to the leakage oil system. In the pre-injection (symbol 45 b), the pressure valve 11 remains connected to the leakage oil system, whereas the connection 42 is interrupted. For the main injection (symbol 45 c) both the connection 42 and the connection 43 are interrupted. With 46 a and 46 b springs are schematically indicated, which enable the function of the control valve 41 . This control valve 41 can be constructed so that a switch from the rest position to the position of the pre-injection against the opposing state of the spring 46 b is effected by a rela tively weak pulse. The main injection position can be achieved by a stronger electrical impulse against the common resistance of the springs 46 a and 46 b.

Claims (11)

1. Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen, das eine Vorein­ spritzung und eine anschließende Haupteinspritzung ermög­ licht, mit einer kombinierten Pumpe-Düse, die einen Pum­ penkolben aufweist, der mechanisch vorzugsweise über einen Nocken betätigbar ist, wobei zur Steuerung des Spritzbe­ ginnes ein Steuerventil vorgesehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Einrichtung zur exakten Einstellung ei­ nes vorbestimmten Kraftstoffdruckes bei der Voreinsprit­ zung sowie zur Steuerung der Dauer der Voreinspritzung vorgesehen ist.1. Injection system for internal combustion engines, which enables a pre-injection and a subsequent main injection, with a combined pump nozzle that has a pump piston, which can preferably be actuated mechanically via a cam, a control valve being provided to control the start of the injection, characterized in that a device for the exact setting egg nes predetermined fuel pressure in the pre-injection and for controlling the duration of the pre-injection is provided. 2. Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur exakten Einstellung eines vorbe­ stimmten Kraftstoffdruckes mit dem Steuerventil (41) ver­ bunden ist, das als Ventil mit drei Schaltstellungen aus­ geführt ist.2. Injection system according to claim 1, characterized in that the device for the exact setting of a pre-determined fuel pressure with the control valve ( 41 ) is connected, which is guided as a valve with three switching positions. 3. Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Steuerventil (13, 14) vorgesehen ist, das den Beginn der Haupteinspritzung steuert.3. Injection system according to claim 1, characterized in that a further control valve ( 13 , 14 ) is provided which controls the start of the main injection. 4. Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (13, 14) als Magnet­ ventile ausgebildet sind.4. Injection system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control valves ( 13 , 14 ) are designed as solenoid valves. 5. Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Einstellung des Kraftstoffdruckes als Druckventil (11) oder als Drosselor­ gan ausgebildet ist, das mit der Einspritzleitung (23) in Verbindung steht und bei Anliegen eines vorbestimmten Druckes öffnet.5. Injection system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the device for adjusting the fuel pressure is designed as a pressure valve ( 11 ) or as a throttle valve, which is connected to the injection line ( 23 ) and opens when a predetermined pressure is present . 6. Einspritzsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (21) des Pumpenkolbens (2) über eine erste Steuerleitung (22) mit dem ersten Steuerventil (13) in Verbindung steht und über eine zweite Steuerlei­ tung (24) über das Druckventil (11) oder dem Drosselorgan mit dem weiteren Steuerventil (14) verbunden ist.6. Injection system according to claim 5, characterized in that the cylinder chamber ( 21 ) of the pump piston ( 2 ) via a first control line ( 22 ) with the first control valve ( 13 ) is connected and via a second control line ( 24 ) via the pressure valve ( 11 ) or the throttle element is connected to the further control valve ( 14 ). 7. Einspritzsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerventile (13, 14) mit dem Leckölsy­ stem verbunden sind.7. Injection system according to claim 5 or 6, characterized in that the control valves ( 13 , 14 ) are connected to the Leckölsy stem. 8. Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Einstellung des Kraftstoffdruckes bei der Voreinspritzung als Druckspei­ cher (27) ausgebildet ist, der mit dem Steuerventil (34) verbunden ist.8. Injection system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the device for adjusting the fuel pressure in the pre-injection is designed as a Druckspei cher ( 27 ) which is connected to the control valve ( 34 ). 9. Einspritzsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (6) mit einem Kolben verbunden ist, dessen Zylinderraum in einer Stellung des Steuerventi­ les (34) mit dem Druckspeicher (27) verbunden ist, wogegen er in der anderen Stellung des Steuerventiles (34) mit dem Leckölanschluß (34b) in Verbindung steht.9. Injection system according to claim 8, characterized in that the nozzle needle ( 6 ) is connected to a piston, the cylinder chamber in one position of the control valve les ( 34 ) is connected to the pressure accumulator ( 27 ), whereas it is in the other position of the control valve ( 34 ) is connected to the drain port ( 34 b). 10. Einspritzsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein weiteres Steuerventil (13) vorgesehen ist, das über eine Steuerleitung (21) mit dem Zylinderraum des Pumpenkolbens (2) verbunden ist.10. Injection system according to claim 8 or 9, characterized in that a further control valve ( 13 ) is provided which is connected via a control line ( 21 ) to the cylinder space of the pump piston ( 2 ). 11. Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum des Pumpenkolbens (2) über ein Gleichraum-Entlastungsventil (37) mit dem Druck­ raum (19) der Düsennadel (6) in Verbindung steht.11. Injection system according to one of claims 8 to 10, characterized in that the cylinder chamber of the pump piston ( 2 ) via a constant space relief valve ( 37 ) with the pressure chamber ( 19 ) of the nozzle needle ( 6 ) is in communication.
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Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0528226A1 (en) * 1991-08-16 1993-02-24 Robert Bosch Gmbh Electrically operated unit injector for fuel injection systems in internal combustion engines
EP0552899A1 (en) * 1992-01-21 1993-07-28 Lucas Industries Public Limited Company Pump/injector
EP0726390A1 (en) * 1995-02-11 1996-08-14 Lucas Industries Public Limited Company Fuel system
WO1997005375A1 (en) * 1995-07-27 1997-02-13 Caterpillar Inc. Fuel injector with pressure bleed-off stop
WO1998003788A1 (en) * 1996-07-23 1998-01-29 Sturman Industries Fuel injection pump with integrated solenoid control valve for by-pass
EP0823550A1 (en) * 1996-08-06 1998-02-11 Lucas Industries Public Limited Company Injector
US5813841A (en) * 1996-05-16 1998-09-29 Sturman Industries Hydraulic pressure control system for a pump
DE19755591A1 (en) * 1997-12-15 1999-06-17 Volkswagen Ag Fuel injection device for IC engines
DE19939419A1 (en) * 1999-08-20 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Fuel injector
DE19939429A1 (en) * 1999-08-20 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Fuel injector
WO2001069076A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-20 Robert Bosch Gmbh Injection device comprising an actuator for controlling the needle stroke
WO2001071178A3 (en) * 2000-03-23 2003-10-09 Bosch Gmbh Robert Fuel injection device with a variable injection pressure profile
WO2003093668A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-13 Delphi Technologies, Inc. Fuel injection system
EP1316717A3 (en) * 2001-11-30 2003-11-26 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system for internal combustion engine
EP1211411A3 (en) * 2000-12-01 2004-01-21 Robert Bosch Gmbh Modular injection valve for injecting fuel
EP1310666A3 (en) * 2001-11-10 2004-02-04 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system for internal combustion engine
EP1241347A3 (en) * 2001-03-15 2004-03-10 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system for internal combustion engines
EP1260702A3 (en) * 2001-05-17 2004-03-17 Robert Bosch Gmbh A fuel injection system for an internal combustion engine
WO2004072472A1 (en) * 2003-02-17 2004-08-26 Delphi Technologies, Inc. Control valve arrangement
US6895937B2 (en) 2002-07-01 2005-05-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fuel injector and diesel engine comprising the same
WO2006130262A1 (en) * 2005-05-31 2006-12-07 Caterpillar Inc. Fuel injector control system and method
CN100402832C (en) * 2001-10-23 2008-07-16 本田技研工业株式会社 Fuel unit
EP1389680A3 (en) * 2002-08-14 2010-06-02 Electro-Motive Diesel, Inc. Hybrid fuel injection system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE968899C (en) * 1942-03-07 1958-04-03 Atlas Copco Ab Device in diesel engines for the continuous injection of fuel in two connected phases
EP0024803A1 (en) * 1979-09-04 1981-03-11 Caterpillar Tractor Co. Fuel injection apparatus
DE3634962A1 (en) * 1986-10-14 1988-04-21 Bosch Gmbh Robert FUEL INJECTION DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES, ESPECIALLY FOR DIESEL ENGINES

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811715A (en) * 1987-11-02 1989-03-14 Stanadyne, Inc. Electronic unit injector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE968899C (en) * 1942-03-07 1958-04-03 Atlas Copco Ab Device in diesel engines for the continuous injection of fuel in two connected phases
EP0024803A1 (en) * 1979-09-04 1981-03-11 Caterpillar Tractor Co. Fuel injection apparatus
DE3634962A1 (en) * 1986-10-14 1988-04-21 Bosch Gmbh Robert FUEL INJECTION DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES, ESPECIALLY FOR DIESEL ENGINES

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0528226A1 (en) * 1991-08-16 1993-02-24 Robert Bosch Gmbh Electrically operated unit injector for fuel injection systems in internal combustion engines
EP0552899A1 (en) * 1992-01-21 1993-07-28 Lucas Industries Public Limited Company Pump/injector
US5333588A (en) * 1992-01-21 1994-08-02 Lucas Industries Public Limited Company Pump/injector
EP0726390A1 (en) * 1995-02-11 1996-08-14 Lucas Industries Public Limited Company Fuel system
US5711279A (en) * 1995-02-11 1998-01-27 Lucas Industries, Plc Fuel system
GB2307006B (en) * 1995-07-27 1999-02-24 Caterpillar Inc Fuel injector with pressure bleed-off stop
WO1997005375A1 (en) * 1995-07-27 1997-02-13 Caterpillar Inc. Fuel injector with pressure bleed-off stop
GB2307006A (en) * 1995-07-27 1997-05-14 Caterpillar Inc Fuel injector with pressure bleed-off stop
US5685490A (en) * 1995-07-27 1997-11-11 Caterpillar Inc. Fuel injector with pressure bleed-off stop
US5813841A (en) * 1996-05-16 1998-09-29 Sturman Industries Hydraulic pressure control system for a pump
WO1998003788A1 (en) * 1996-07-23 1998-01-29 Sturman Industries Fuel injection pump with integrated solenoid control valve for by-pass
EP0823550A1 (en) * 1996-08-06 1998-02-11 Lucas Industries Public Limited Company Injector
DE19755591A1 (en) * 1997-12-15 1999-06-17 Volkswagen Ag Fuel injection device for IC engines
DE19939419A1 (en) * 1999-08-20 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Fuel injector
DE19939429A1 (en) * 1999-08-20 2001-03-01 Bosch Gmbh Robert Fuel injector
WO2001069076A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-20 Robert Bosch Gmbh Injection device comprising an actuator for controlling the needle stroke
WO2001071178A3 (en) * 2000-03-23 2003-10-09 Bosch Gmbh Robert Fuel injection device with a variable injection pressure profile
EP1211411A3 (en) * 2000-12-01 2004-01-21 Robert Bosch Gmbh Modular injection valve for injecting fuel
EP1241347A3 (en) * 2001-03-15 2004-03-10 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system for internal combustion engines
EP1260702A3 (en) * 2001-05-17 2004-03-17 Robert Bosch Gmbh A fuel injection system for an internal combustion engine
CN100402832C (en) * 2001-10-23 2008-07-16 本田技研工业株式会社 Fuel unit
EP1310666A3 (en) * 2001-11-10 2004-02-04 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system for internal combustion engine
EP1316717A3 (en) * 2001-11-30 2003-11-26 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system for internal combustion engine
US6808124B2 (en) 2001-11-30 2004-10-26 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system for an internal combustion engine
US7047941B2 (en) 2002-05-03 2006-05-23 Delphi Technologies, Inc. Fuel injection system
WO2003093671A3 (en) * 2002-05-03 2004-11-11 Delphi Tech Inc Fuel injection system
US6843053B2 (en) 2002-05-03 2005-01-18 Delphi Technologies, Inc. Fuel system
EP1359316A3 (en) * 2002-05-03 2003-12-03 Delphi Technologies, Inc. Fuel injection system
WO2003093668A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-13 Delphi Technologies, Inc. Fuel injection system
US6895937B2 (en) 2002-07-01 2005-05-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fuel injector and diesel engine comprising the same
EP1389680A3 (en) * 2002-08-14 2010-06-02 Electro-Motive Diesel, Inc. Hybrid fuel injection system
WO2004072472A1 (en) * 2003-02-17 2004-08-26 Delphi Technologies, Inc. Control valve arrangement
WO2006130262A1 (en) * 2005-05-31 2006-12-07 Caterpillar Inc. Fuel injector control system and method
US7255091B2 (en) 2005-05-31 2007-08-14 Caterpillar, Inc. Fuel injector control system and method
GB2440092A (en) * 2005-05-31 2008-01-16 Caterpillar Inc Fuel injector control system and method
GB2440092B (en) * 2005-05-31 2010-05-05 Caterpillar Inc Fuel injector control system and method

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DE4118236C2 (en) 2000-02-17

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