| (19) |
 |
|
(11) |
EP 1 117 921 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
27.04.2005 Patentblatt 2005/17 |
| (22) |
Anmeldetag: 01.08.2000 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: F02M 47/02 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/DE2000/002530 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2001/011219 (15.02.2001 Gazette 2001/07) |
|
| (54) |
Einspritzvetil für ein Common-Rail Kraftstoffsystem
Fuel injector for a common rail fuel system
Injecteur de carburant pour un système carburant à rampe commune
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
| (30) |
Priorität: |
04.08.1999 DE 19936667
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
25.07.2001 Patentblatt 2001/30 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
|
70442 Stuttgart (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- KIENZLER, Dieter
D-71229 Leonberg (DE)
- MATTES, Patrick
D-70569 Stuttgart (DE)
- STOECKLEIN, Wolfgang
D-70197 Stuttgart (DE)
- BOECKING, Friedrich
D-70499 Stuttgart (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 262 539 DE-A- 4 404 570 GB-A- 2 325 024 US-A- 5 664 545 US-A- 5 890 471
|
EP-A- 0 789 142 DE-A- 19 724 637 US-A- 5 183 019 US-A- 5 860 597 US-A- 5 915 623
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft einen Common-Rail-Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff
in einem Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, der ein Injektorgehäuse
mit einem Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher
außerhalb des Injektorgehäuses und mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses
in Verbindung steht, aus dem mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in Abhängigkeit
von der Stellung eines Steuerventils eingespritzt wird, das dafür sorgt, dass eine
in einer Längsbohrung eines Injektors axial gegen die Vorspannkraft einer Düsenfeder,
die in einem Düsenfederraum aufgenommen ist, hin und her bewegbare Düsennadel von
einem Sitz abhebt, wenn der Druck in dem Druckraum größer als der Druck in einem Steuerraum
ist, der über eine Zulaufdrossel mit dem Kraftstoffzulauf verbunden ist.
[0002] In Common-Rail-Einspritzsystemen fördert eine Hochdruckpumpe den Kraftstoff in den
zentralen Hochdruckspeicher, der als Common-Rail bezeichnet wird. Von dem Hochdruckspeicher
führen Hochdruckleitungen zu den einzelnen Injektoren, die den Motorzylindern zugeordnet
sind. Die Injektoren werden einzeln von der Motorelektronik angesteuert. Der Raildruck
steht in dem Druckraum und an dem Steuerventil an. Wenn das Steuerventil öffnet, hebt
die Düsennadel gegen die Vorspannkraft der Düsenfeder von ihrem Sitz ab, und mit Hochdruck
beaufschlagter Kraftstoff wird in den Verbrennungsraum eingespritzt.
[0003] Bei herkömmlichen Injektoren, wie sie beispielsweise aus der DE 197 24 637 A1 bekannt
sind, kommen relativ lange Düsennadeln zum Einsatz. Im Betrieb wirken auf die Düsennadel
infolge der hohen Drücke und der schnellen Lastwechsel sehr große Kräfte. Diese Kräfte
führen dazu, dass die Düsennadel in Längsrichtung gedehnt und gestaucht wird. Das
wiederum hat zur Folge, dass der Düsennadelhub in Abhängigkeit von den auf die Düsennadel
wirkenden Kräfte variiert.
[0004] Wegen seiner großen Massenträgheit und seiner großen Baulänge weist auch der aus
der US 5,915,623 bekannte Injektor diese Nachteile auf. Bei diesem Injektor ist im
Anschluss an die Düsennadel ein Steuerkolben vorgesehen, der in den Steuerraum des
Injektors ragt.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Common-Rail-Injektor bereitzustellen, der unter
Verwendung von konventionellen Einspritzdüsen deutlich höhere Düsennadelgeschwindigkeiten
erlaubt. Außerdem soll der erfindungsgemäße Injektor einfach aufgebaut und kostengünstig
herstellbar sein.
[0006] Die Aufgabe ist bei einem Common-Rail-Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in
einem Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, der ein Injektorgehäuse
mit einem Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher
außerhalb des Injektorgehäuses und mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses
in Verbindung steht, aus dem mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in Abhängigkeit
von der Stellung eines Steuerventils eingespritzt wird, das dafür sorgt, dass eine
in einer Längsbohrung des Injektors axial gegen die Vorspannkraft einer Düsenfeder,
die in einem Düsenfederraum aufgenommen ist, hin und her bewegbare Düsennadel von
einem Sitz abhebt, wenn der Druck in dem Druckraum größer als der Druck in einem Steuerraum
ist, der über eine Zulaufdrossel mit dem Kraftstoffzulauf verbunden ist, dadurch gelöst,
dass der Steuerraum von einem zylinderförmigen Raum gebildet wird, in dem ein an dem
brennraumfernen Ende der Düsennadel ausgebildeter Steuerzapfen unter Dichtwirkung
verschiebbar ist, und dass der Düsenfederraum im Bereich des brennraumfernen Endes
der Düsennadel außerhalb des Steuerraumes angeordnet ist. Es ist auch denkbar, die
Düsenfeder in dem Steuerraum unterzubringen. Dabei kann sich aber der Bauraum der
Düsenfeder ungünstig auf die Funktion des Injektors auswirken. Um akzeptable Schließgeschwindigkeiten
zu erreichen, ist eine hohe Federsteifigkeit notwendig, die wiederum einen großen
Bauraum erfordert. Dadurch vergrößert sich das Steuerraumvolumen, und das Verhalten
des Injektors verschlechtert sich. Davon werden insbesondere die Festlegung des Einspritzzeitpunkts
und der Einspritzlänge beeinträchtigt. Darüber hinaus vergrößert sich die erforderliche
Steuermenge, so dass der Gesamtwirkungsgrad sinkt und die Gefahr einer übermäßigen
Kraftstofferwärmung besteht. Die Erfindung liefert den Vorteil, dass der Steuerraum
und der Düsenfederraum am brennraumfernen Ende der Düsennadel kombiniert werden können,
ohne dass das Volumen des Steuerraums von dem Bauraum der Düsenfeder abhängt. Deshalb
ist es möglich, eine Düsenfeder mit einer hohen Federsteifigkeit einzubauen, die ein
gutes Schließen der Düsennadel gewährleistet. Dadurch können die Einspritzdauer und
der Einspritzzeitpunkt exakt festgelegt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Injektor
können beim Öffnen und Schließen Düsennadelgeschwindigkeiten realisiert werden, die
größer als 1 m/s sind. Wegen des in dem Steuerraum verschiebbaren Steuerzapfens kann
der Düsennadeldurchmesser beliebig gewählt werden. Durch die Trennung von Funktionsmaß,
das z.B. 3 mm betragen kann, und Fertigungsmaß, das z.B. 4 mm betragen kann, werden
die Fertigungskosten reduziert.
[0007] Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der
Kraftstoffzulauf in den Düsenfederraum mündet und dass an der Düsennadel zwischen
dem Düsenfederraum und dem Druckraum mindestens eine Abflachung ausgebildet ist. Durch
die Abflachung wird eine Strömungsverbindung zwischen dem Düsenfederraum und dem Druckraum
geschaffen, durch die der einzuspritzende Kraftstoff aus dem Kraftstoffzulauf in den
Druckraum gelangt. Die bei herkömmlichen Injektoren vorhandene Bohrung zum Druckraum
kann entfallen.
[0008] Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Steuerraum in einem Ventilstück ausgebildet ist, das eine zentrale Ablaufbohrung
mit einer Ablaufdrossel und einem Ventilsitz aufweist. Durch die zentrale Ablaufbohrung
wird eine Verbindung zwischen dem Steuerraum und einem Entlastungsraum geschaffen.
Der Ventilsitz wirkt mit einem Steuerventilglied eines 2/2-Wegeventils zusammen, das
den Einspritzverlauf des erfindungsgemäßen Injektors steuert.
[0009] Weitere besondere Ausführungsarten der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass
die Zulaufdrossel in das Ventilstück oder in die Düsennadel integriert ist. Die Zulaufdrossel
kann die Form einer Bohrung oder einer Nut aufweisen. Aus Fertigungs- und/oder Kostengründen
ist die eine oder andere Ausführungsart vorzuziehen.
[0010] Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Düsennadel durch den Steuerzapfen geführt ist. Bedingt durch das erfindungsgemäße
Funktionsprinzip tritt im unbetätigten Zustand keine innere Leckage an der Führung
auf. Das führt zu geringeren spezifischen Verbrauchswerten.
[0011] Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Düsennadel an ihrem brennraumnahen Ende geführt ist. Die zusätzliche Führung der
Düsennadel erhöht die Betriebssicherheit und die Lebensdauer des Injektors.
[0012] Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
an der Düsennadel eine Stufe ausgebildet ist, die einen Anschlag für einen Federteller
bildet. Der Federteller bildet ein Widerlager für die Düsenfeder und gleichzeitig
den Hubanschlag für die Düsennadel. Durch die Wahl einer geeigneten Dicke des Federtellers
kann sowohl die Vorspannkraft der Düsenfeder als auch der Düsennadelhub eingestellt
werden.
[0013] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und
in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger
Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1:
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektors mit Zulaufdrossel
im Ventilstück;
- Figur 2:
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektors mit Zulaufdrossel
in der Düsennadel;
- Figur 3:
- ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektors mit einer Drosselnut
in der Düsennadel; und
- Figur 4:
- ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektors mit Drosselnut und
separater Nadelführung.
[0014] Das in Figur 1 im Längsschnitt dargestellte erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Injektors weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Injektorgehäuse auf. Das Injektorgehäuse
1 umfasst einen Düsenkörper 2, der mit seinem unteren freien Ende in den Brennraum
der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragt. Mit seiner oberen, brennraumfernen Stirnfläche
ist der Düsenkörper 2 mittels einer Spannmutter 5 axial gegen einen Haltekörper 4
verspannt. An dem Haltekörper 4 ist ein innen umlaufender Umfangssteg 26 ausgebildet.
An dem Umfangssteg 26 stützt sich ein Ventilstück 3 mit einem Bund ab.
[0015] In dem Düsenkörper 2 ist eine axiale Längsbohrung 6 ausgespart. In der Längsbohrung
6 ist eine Düsennadel 8 axial verschiebbar aufgenommen. An der Spitze 9 der Düsennadel
8 ist eine Dichtfläche ausgebildet, die mit einem Dichtsitz zusammenwirkt, der an
dem Düsenkörper 2 ausgebildet ist. Wenn sich die Spitze 9 der Düsennadel 8 mit ihrer
Dichtfläche in Anlage an dem Dichtsitz befindet, ist ein Spritzloch 10 in dem Düsenkörper
2 verschlossen. Wenn die Düsennadelspitze 9 von ihrem Sitz abhebt, wird mit Hochdruck
beaufschlagter Kraftstoff durch das Spritzloch 10 in den Brennraum der zu versorgenden
Brennkraftmaschine eingespritzt.
[0016] Ausgehend von der Spitze 9 weist die Düsennadel 8 drei Bereiche mit unterschiedlichen
Durchmessern d
1, d
2 und d
3 auf. Der Durchmesser d
2 ist am größten, und die Durchmesser d
1 und d
3 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich groß, können aber auch unterschiedliche
Durchmesser aufweisen. Das brennraumferne Ende der Düsennadel 8 mit dem Durchmesser
d
3 bildet einen Steuerzapfen 12, der in einer zentralen Bohrung 14 in dem Ventilstück
3 axial verschiebbar geführt ist.
[0017] Die zentrale Bohrung 14 und die brennraumferne Stirnfläche des Steuerzapfens 12 der
Düsennadel 8 begrenzen einen Steuerraum 15. Der Steuerraum 15 ist über einen Kraftstoffablauf
16 mit einem (nicht dargestellten) Entlastungsraum verbindbar. In dem Kraftstoffablauf
16 ist eine Ablaufdrossel 17 vorgesehen. Mit Hilfe eines Steuerventilgliedes 18 kann
der Kraftstoffablauf 16 geöffnet und geschlossen werden.
[0018] Durch eine Zulaufdrossel 19 kann Kraftstoff in den Steuerraum 15 gelangen. Die Zulaufdrossel
19 verbindet den Steuerraum 15 mit einem Düsenfederraum 20. Der Düsenfederraum 20
steht mit einem Kraftstoffzulauf 24 in Verbindung, durch den mit Hochdruck beaufschlagter
Kraftstoff von dem (nicht dargestellten) Rail in den Düsenfederraum 20 gelangt. In
dem Düsenfederraum 20 ist eine Düsenfeder 21 angeordnet. Die Düsenfeder 21 stützt
sich mit ihrem einen Ende an dem Umfangssteg 26 des Haltekörpers 4 ab. Mit ihrem anderen
Ende stützt sich die Düsenfeder 21 an einem Federteller 22 ab. Die Vorspannkraft der
Düsenfeder 21 wird von dem Federteller 22 auf die Düsennadel 8 übertragen. Zu diesem
Zweck ist an der Düsennadel 8 zwischen dem Steuerzapfen 12 mit dem Durchmesser d
3 und dem Abschnitt der Düsennadel 8 mit dem Durchmesser d
2 eine Stufe 23 ausgebildet.
[0019] In dem Abschnitt der Düsennadel 8 mit dem Durchmesser d
2 ist eine Abflachung 25 ausgebildet. Die Abflachung 25 schafft eine Verbindung zwischen
dem Düsenfederraum 20 und einem Druckraum 27, der ein Kraftstoffreservoir bildet.
Wenn der Kraftstoffablauf 16 durch das Steuerventilglied 18 verschlossen ist, herrscht
in dem Steuerraum 15 und dem Druckraum 27 Raildruck. Die Vorspannkraft der Düsenfeder
21 sorgt dann dafür, dass die Spitze 9 der Düsennadel 8 an ihrem zugehörigen Sitz
an dem Düsenkörper 2 in Anlage bleibt. In dieser Stellung der Düsennadel 8 findet
keine Einspritzung statt.
[0020] Wenn das Steuerventilglied 18 den Kraftstoffablauf 16 öffnet, sinkt der Druck in
dem Steuerraum 15 ab. In dem Druckraum 27 herrscht nach wie vor Raildruck. Das führt
dazu, dass die Düsennadel 8 mit ihrer Spitze 9 von dem zugehörigen Sitz abhebt, und
Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Wenn das Steuerventilglied
18 den Kraftstoffablauf 16 wieder schließt, steigt der Druck in dem Steuerraum 15
an, was dazu führt, dass die Düsennadel 8 schließt.
[0021] Das Ventilstück 3 und das Steuerventilglied 18 bilden ein Servoventil. Das Servoventil
kann als einfach- oder doppelschaltendes Ventil ausgeführt sein. Als Steller können
ein Magnet oder ein Piezo eingesetzt werden. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
befindet sich die Zulaufdrossel 19 in dem Ventilstück 3. Aus Fertigungs- und Kostengründen
kann die Zulaufdrossel auch in einem anderen Bauteil, z.B. der Düsennadel 8, ausgebildet
sein. Wichtig ist, dass sich die Düsenfeder 21 außerhalb des Steuerraums 15 befindet.
Die Vorspannung bzw. der Hub können durch die Dicke des Federtellers 22 eingestellt
werden. Statt der einen Abflachung 25 können auch mehrere Abflachungen an der Düsennadel
8 angebracht sein. Der aus den Abflachungen resultierende Durchflussquerschnitt stimmt
mit der Zulaufbohrung einer herkömmlichen Düse überein.
[0022] Wenn keine Einspritzung stattfindet, wird die Düsennadel 8 durch den Raildruck in
den Sitz gepresst. Die Summe aus Steuerraum- und Düsenfederschließkraft überwiegt
gegenüber der Sitzkraft am Nadelsitz. Die Einspritzung wird durch die Druckentlastung
des Steuerraums 15 eingeleitet. Die Düsennadel 8 hebt sich aus dem Sitz und schlägt
im Endhub mit dem Federteller 22 am Ventilstück 3 an. Die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit
wird bei festem Ablauf/Zulauf-Verhältnis von dem Querschnitt des Steuerzapfens 12
bestimmt, dessen verdrängtes Volumen wie eine zusätzliche Quelle (beim Öffnen) bzw.
Senke (beim Schließen) wirkt. Um die Kräftebilanz zwischen Nadelsitz und Steuerzapfen
nicht einseitig zu verschieben, müsste man bei konventionellen Common-Rail-Systemen
mit Druckstange den Nadeldurchmesser von 4 mm auf etwa 3 bis 3,5 mm verkleinern. Problematisch
ist hierbei die Fertigungs- und Kostenseite. Der Vorteil der Erfindung liegt darin,
dass der hydraulisch wirksame Durchmesser unabhängig vom geometrisch vorgegebenen
Nadeldurchmesser ist. Sobald das Steuerventilglied 18 wieder schließt, steigt der
Druck im Steuerraum 15 an, und die Düsennadel 8 geht in den Sitz zurück.
[0023] Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem in Figur
1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Einfachheit halber werden
zur Bezeichnung gleicher Teile dieselben Bezugszeichen verwendet. Außerdem wird, um
Wiederholungen zu vermeiden, auf die vorstehende ausführliche Beschreibung des ersten
Ausführungsbeispiels verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen
den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen. Bei der ausführlichen Beschreibung der
in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiele wird analog vorgegangen.
[0024] Bei dem in Figur 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Zulaufdrossel
nicht in dem Ventilstück 3 sondern in der Düsennadel 8 angeordnet. Mit Hochdruck beaufschlagter
Kraftstoff gelangt über eine Radialbohrung 31 und eine Axialbohrung 30 mit einer Zulaufdrossel
29 in den Steuerraum 15.
[0025] Bei dem in Figur 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel hat die Zulaufdrossel
die Form einer Axialnut 35, die an dem Steuerzapfen 12 angebracht ist. Durch die Axialnut
35 gelangt mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff aus dem Bereich der Abflachung
25 an der Düsennadel 8 in den Steuerraum 15.
[0026] Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Unterschied zu dem vorangegangenen
dritten Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Führung 38 an dem brennraumnahen Ende
der Düsennadel 8 ausgebildet. Mehrere Abflachungen 39 sorgen für eine Strömungsverbindung
von dem Druckraum 27 zur Düsennadelspitze 9.
1. Common-Rail-Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einem Common-Rail-Einstpritzsystem
einer Brennkraftmaschine, der ein Injektorgehäuse (1) mit einem Kraftstoffzulauf (24)
aufweist, der mit einem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher außerhalb des Injektorgehäuses
(1) und mit einem Druckraum (27) innerhalb des Injektorgehäuses (1) in Verbindung
steht, aus dem mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in Abhängigkeit von der Stellung
eines Steuerventils (18) eingespritzt wird, das dafür sorgt, dass eine in einer Längsbohrung
(6) des Injektors axial gegen die Vorspannkraft einer Düsenfeder (21), die in einem
Düsenfederraum (20) aufgenommen ist, hin und her bewegbare Düsennadel (8) von einem
Sitz abhebt, wenn der Druck in dem Druckraum (27) größer als der Druck in einem Steuerraum
(15) ist, der über eine Zulaufdrossel (19) mit dem Kraftstoffzulauf (24) verbunden
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerraum (15) von einem zylinderförmigen Raum gebildet wird, in dem ein an
dem brennraumfernen Ende der Düsennadel (8) ausgebildeter Steuerzapfen (12) unter
Dichtwirkung verschiebbar ist, dass der Düsenfederraum (20) im Bereich des brennraumfernen
Endes der Düsennadel (8) außerhalb des Steuerraums (15) angeordnet ist, und dass der
Düsenfederraum (20) die Düsennadel (8) teilweise umgibt.
2. Common-Rail-Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffzulauf (24) in den Düsenfederraum (20) mündet, und dass an der Düsennadel
(8) zwischen dem Düsenfederraum (20) und dem Druckraum (27) mindestens eine Abflachung
(25) ausgebildet ist.
3. Common-Rail-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerraum (15) in einem Ventilstück (3) ausgebildet ist, das eine zentrale Ablaufbohrung
(16) mit einer Ablaufdrossel (17) und einen Ventilsitz aufweist.
4. Common-Rail-Injektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufdrossel in einer Bohrung (19) in dem Ventilstück (3) vorgesehen ist, die
den Steuerraum (15) mit dem Düsenfederraum (20) verbindet.
5. Common-Rail-Injektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufdrossel (30, 31; 35) in die Düsennadel (8) integriert ist.
6. Common-Rail-Injektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufdrossel (29) in einer zentralen Bohrung (30) in der Düsennadel (8) angeordnet
ist, die über eine radiale Bohrung (31) mit dem Düsenfederraum (20) in Verbindung
steht.
7. Common-Rail-Injektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufdrossel von einer in Längsrichtung der Düsennadel (8) verlaufenden Nut
(35) gebildet wird, die an dem Steuerzapfen (12) vorgesehen ist.
8. Common-Rail-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (8) durch den Steuerzapfen (12) geführt ist.
9. Common-Rail-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (8) an ihrem brennraumnahen Ende (38) geführt ist.
10. Common-Rail-Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Düsennadel (8) eine Stufe (23) ausgebildet ist, die einen Anschlag für einen
Federteller (22) bildet.
1. Common-rail injector for the injection of fuel in a common-rail injection system of
an internal combustion engine, the said injector having an injector housing (1) with
a fuel inflow (24) which is connected, outside the injector housing (1), to a central
high-pressure fuel accumulator and, inside the injector housing (1), to a pressure
space (27), out of which fuel acted upon by high pressure is injected as a function
of the position of a control valve (18) which ensures that a nozzle needle (8), moveable
to and fro in a longitudinal bore (6) of the injector axially counter to the prestressing
force of a nozzle spring (21) received in a nozzle-spring space (20), lifts off from
a seat when the pressure in the pressure space (27) is higher than the pressure in
a control space (15) which is connected to the fuel inflow (24) via an inflow throttle
(19), characterized in that the control space (15) is formed by a cylindrical space, in which a control pin (12)
formed at that end of the nozzle needle (8) which is remote from the combustion space
can be displaced, at the same time exerting a sealing action, in that the nozzle-spring space (20) is arranged outside the control space (15), in the region
of that end of the nozzle needle (8) which is remote from the combustion space, and
in that the nozzle-spring space (20) partially surrounds the nozzle needle (8).
2. Common-rail injector according to Claim 1, characterized in that the fuel inflow (24) issues into the nozzle-spring space (20), and in that at least one flattening (25) is formed on the nozzle needle (8), between the nozzle-spring
space (20) and the pressure space (27).
3. Common-rail injector according to one of the preceding claims, characterized in that the control space (15) is formed in a valve piece (3) which has a central outflow
bore (16) with an outflow throttle (17) and a valve seat.
4. Common-rail injector according to Claim 3, characterized in that the inflow throttle is provided in a bore (19) in the valve piece (3), the said bore
connecting the control space (15) to the nozzle-spring space (20).
5. Common-rail injector according to Claim 3, characterized in that the inflow throttle (30, 31; 35) is integrated into the nozzle needle (8).
6. Common-rail injector according to Claim 5, characterized in that the inflow throttle (29) is arranged in a central bore (30) in the nozzle needle
(8), the said bore being connected to the nozzle-spring space (20) via a radial bore
(31).
7. Common-rail injector according to Claim 5, characterized in that the inflow throttle is formed by a groove (35) which runs in the longitudinal direction
of the nozzle needle (8) and which is provided on the control pin (12).
8. Common-rail injector according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle needle (8) is guided by the control pin (12).
9. Common-rail injector according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle needle (8) is guided at its end (38) near the combustion space.
10. Common-rail injector according to one of the preceding claims, characterized in that a step (23), which constitutes an abutment for a spring plate (22), is formed on
the nozzle needle (8).
1. Injecteur de rampe commune pour injecter du carburant dans un système d'injection
à rampe commune d'un moteur à combustion interne, comportant un corps d'injecteur
(1) muni d'une alimentation en carburant (24) communiquant avec un accumulateur central
de carburant à haute pression à l'extérieur du corps (1) de l'injecteur et avec une
chambre de pression (27) à l'intérieur du corps (1) de l'injecteur, le carburant à
haute pression étant injecté en fonction de la position d'une soupape de commande
(18) assurant qu'une aiguille d'injecteur (8) mobile selon un mouvement alternatif
dans un perçage longitudinal (6) de l'injecteur, axialement contre la force de précontrainte
d'un ressort d'injecteur (21) logé dans une chambre à ressort d'injecteur (20), se
soulève de son siège lorsque la pression régnant dans la chambre de pression (27)
est supérieure à la pression régnant dans une chambre de commande (15), en étant reliée
à l'alimentation en carburant (24) par un organe d'étranglement d'alimentation (19),
caractérisé en ce que
la chambre de commande (15) est formée par un volume cylindrique dans lequel coulisse
de façon étanche un tourillon de commande (12) réalisé à l'extrémité de l'aiguille
d'injecteur (8) à l'opposé de celle de la chambre de combustion,
la chambre à ressort d'injecteurs (20) étant réalisée au niveau de l'extrémité de
l'aiguille d'injecteur (8) à l'opposé de la chambre de combustion, au-delà de la chambre
de commande (15), et
la chambre à ressort d'injecteurs (20) entoure en partie l'aiguille d'injecteur (8).
2. Injecteur de rampe commune selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'alimentation en carburant (24) débouche dans la chambre de ressort (20) d'injecteurs
et
au moins un méplat (25) est réalisé sur l'aiguille d'injecteur (8) entre la chambre
à ressort d'injecteurs (20) et la chambre de pression (27).
3. Injecteur de rampe commune selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la chambre de commande (15) est réalisée dans une pièce d'injecteur (3) munie d'un
perçage de sortie (16) central et d'un organe d'étranglement de sortie (17) ainsi
que d'un siège de soupape.
4. Injecteur de rampe commune selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
l'étranglement d'alimentation est prévu dans un perçage (19) de la pièce de soupape
(3) reliant la chambre de commande (15) à la chambre à ressort d'injecteurs (20).
5. Injecteur de rampe commune selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
l'organe d'étranglement d'alimentation (30, 31 ; 35) est intégré à l'aiguille d'injecteur
(8).
6. Injecteur de rampe commune selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
l'organe d'étranglement d'alimentation (29) est prévu dans un perçage central (30)
de l'aiguille d'injecteur (8) communiquant par un perçage radial (31) avec la chambre
de ressort d'injecteurs (20).
7. Injecteur de rampe commune selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
l'organe d'étranglement d'alimentation est formé par une rainure (35) réalisée dans
la direction longitudinale de l'aiguille d'injecteur (8), rainure prévue sur le goujon
de commande (12).
8. Injecteur de rampe commune selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'aiguille d'injecteur (8) est guidée par le tourillon de commande (12).
9. Injecteur de rampe commune selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'aiguille d'injecteur (8) est guidée par son extrémité (38) proche de la chambre
de combustion.
10. Injecteur de rampe commune selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
un épaulement (23) prévu sur l'aiguille d'injecteur (8), forme une butée pour une
coupelle à ressort (22).