GESTRECKTE PUMPEN-VENTIL-DÜSENEINHEIT MIT HYDRAULISCH-MECHANISCHER ÜBERSETZUNG

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pumpen-Ventil-Düseneinheit (PVD) in gestreckter Anordnung mit hydraulisch-mechanischer Übersetzung.

[0002] Die Bauweise heutiger Verbrennungskraftmaschinen, an denen pro Zylinder bis zu vier Ventile vorgesehen sein können, schränkt den im Zylinderkopf zur Verfügung stehenden Bauraum für Einspritzsysteme erheblich ein. Ferner sind den PVD-Einheiten hydraulisch mechanische Übersetzer zugeordnet, die ebenfalls untergebracht werden müssen.

Stand der Technik

[0003] DE 39 10 793 A1 bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Dieselbrennkraftmaschinen mit mindestens einem Pumpenkolben. Dieser ist in einer Büchse dichtend geführt und bildet zusammen mit der Pumpenkörper einen Förderraum, der während der Abwärtsbewegung des Pumpenkolben durch ein Steuerelement mit einem Saugraum verbunden ist, wobei der Förderraum über eine Einspritzleitung in Strömungsverbindung mit einem Einspritzventil steht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den schädlichen Raum der Brennstoffeinspritzvorrichtung so klein wie möglich zu halten, um dadurch hohe Einspritzdrücke verwirklichen zu können. Dies wird dadurch gelöst, daß eine dauernd offene Strömungsverbindung zwischen dem Förderraum und dem Einspritzventil besteht.

[0004] DE 198 09 627 A1 bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen. Diese umfaßt eine Kraftstoffhochdruckpumpe, die saugseitig mit einem Kraftstoff-Niederdruckversorgungssystem und hochdruckseitig mit einem in den Brennraum in der Brennkraftmaschine ragenden Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist. Die Hochdruckförderung in einem zwischen Kraftstoffhochdruckpumpe und Kraftstoffeinspritzventil vorgesehenen Hochdruckkanal ist mittels eines elektrischen Steuerventiles steuerbar, welches ein elektrisch betätigbares, verschiebbares Ventilglied mit einer Ventildichtfläche aufweist. Mit der Ventildichtfläche wirkt es zur Bildung eines Dichtquerschnittes mit einem ortsfesten Ventilsitz zusammen. Um dabei die Stellzeiten und Verschleißanfälligkeit des Steuerventiles zu verbessern, sind das Steuerventilglied und/oder eine dieses führende Hülse aus Keramik ausgebildet.

[0005] Bei den diskutierten Anordnungen von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aus dem Stande der Technik kann es aufgrund der L-förmig verlaufenden Anordnung vom Ventil zur Einspritzdüse zu Druckpulsationen im System kommen.

[0006] US 4,782,807 zeigt eine Nocken betätigte Pumpe-Düsen-Kraftstoffeinspritzeinrichtung, bei welcher ein Pumpenkolben in einen Pumpenraum bewegbar ist, von dem aus eine Bohrung abzweigt. Die vom Pumpenarbeitsraum abzweigende Bohrung mündet an einer Einschnierstelle eines über einen Steller bewegbaren Ventilelementes. Unterhalb des Ventilelementes zweigt eine weitere Bohrung ab, über welche dem Düsenteil der Pumpe-Düse-Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß US 4,782,807 Kraftstoff zufließt. Die aus Pumpenkolben und Pumpenarbeitsraum bestehende Pumpeneinheit, dass dieser über den Steller betätigbare Ventilglied sowie der Düsenkörper gemäß dieser Lösung, sind in Bezug auf den Kraftstofffluß hydraulisch hintereinander liegend geschaltet.

Darstellung der Erfindung

[0007] Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnung kann eine sich im wesentlichen in vertikale Richtung erstreckende Anordnung eines Pumpenteiles, eines sich an diesen anschließenden Ventilteiles und eines sich an den Ventilteil anschließenden Düsenteil einer Einspritzanordnung gewährleistet werden. Mit dieser im wesentlichen vertikal verlaufenden Anordnung der Komponenten PVD läßt sich ein weitgehend strömungsfreier Druckaufbau erreichen. Gemäß dieser Anordnung liegen die Komponenten PVD hydraulisch gesehen, sämtlich hintereinander. Die gestreckte Anordnung der PVD-Einheiten gestattet ein seitliches Anflanschen eines hydraulisch-mechanischen Übersetzers. Durch die im wesentlichen vertikal verlaufende Anordnung von Pumpenteil, Ventilteil und Düsenteil, läßt sich zwischen diesen Teilen in optimaler Weise ein Längenverhältnis zwischen Pumpenraum und Steuerventilraum und Steuerventilraum zu Düsenraum von 1 : 5 realisieren. Dadurch lassen sich zu lange Einspritzleitungen vermeiden; vielmehr ist die Zeitkonstante einer Einspritzung nun wesentlich größer, verglichen mit der Zeit der Wellenausbreitung zwischen den einzelnen Elementen, wie beispielsweise dem Düsenraum. Dies führt dazu, daß die bei den Anordnungen der PVE-Einheiten gemäß der Lösungen aus dem Stande der Technik sich einstellenden ausgeprägten Druckschwingungen zwischen den Komponenten Pumpenteil, Ventilteil und Düsenteil bei der erfindungsgemäßen Lösung unterdrückt werden können. Die negativen Auswirkungen solcher sich einstellender Druckpulsationen in zu lang ausgelegten unter hohem Druck stehenden Leitungen können zu unerwünschten Erscheinungen, wie undefiniertem Öffnen, Fliegen oder Schließen einer über dem Druck öffnenden Düsennadel führen, was im Extremfall zu einem instabilem Nadelöffnungsverhalten sowie wieder schließenden Düsennadeln, abhängig von der Drehzahl des den Pumpenkörper antreibenden Nockens führen kann.

[0008] Mit einer gemäß der vorliegenden Erfindung angeordneten Pumpen-Ventil-Düseneinheit lassen sich diese Nachteile durch ein Zulaufbohrungssystem, welches in optimalen Längenverhältnissen ausgelegt ist, vermeiden. Durch die gestreckte Anordnung von Pumpenteil, Ventilteil und des Düsenteil, läßt sich darüber hinaus in optimaler Weise Bauraum einsparen, so daß pro Zylinder einer Brennkraftmaschine genügend Bauraum zum Vorsehen zweier Hochdruckeinspritzventile zur Verfügung steht, selbst wenn diese mit seitlich angeflanschten Piezoaktoren zur Betätigung des Steuerventiles samt daran aufgenommenem hydraulisch-mechanischem Übersetzer versehen sind.

[0009] Da am Piezoaktor eine zusätzliche mechanische Übersetzung vorgesehen ist, kann der Ventilraum in optimaler Weise in Bezug auf die Längenverhältnisse der Leitungssysteme ausgelegt werden. Durch seitliches Anflanschen des hydraulisch mechanischen Übersetzers, ergibt sich eine einfache Einstellung der zur Betätigung des Steuerventiles notwendigen mechanischen Hubwege. Da die Betätigungseinheit eine mechanische Übersetzung in Gestalt eines um eine Drehachse verschwenkbaren Hebels enthält, kann das hydraulische Übersetzungsvolumen klein gehalten werden, welches mit sehr kleinen Drücken (lediglich 6 bar) betrieben werden kann.

[0010] Darüber hinaus geht die erfindungsgemäß vorgeschlagene vertikale Anordnung der PVE-Einheiten eines Injektors mit dem Vorteil einher, daß anstelle der bisher notwendigen drei bis vier Hochdruckbohrungsverschneidungen im Injektorkörper nunmehr lediglich zwei Hochdruckbohrungsverschneidungen im Injektorkörper notwendig sind. Um eine Druckschwellfestigkeit bis ca. 2000 bar eines Injektorkörpers für Hochdruckdieseleinspritzsysteme zu gewährleisten, sind die Hochdruckbohrungsverschneidungen zu minimieren, da diese die mechanische Beanspruchbarkeit des Injektorkörpers beeinträchtigen. Die Hochdruckbohrungsverschneidungen legen die Grenze der mechanischen Beanspruchung eines Injektorkörpers fest, woraus eine Begrenzung des im Hochdrucksammelraumes (Common Rail) erzielbaren Druckniveaus gegeben ist.

Zeichnung

[0011] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend detaillierter erläutert.

[0012] Es zeigt:

Figur 1

die aus bisherigen Lösungen bekannten Y- bzw. L-förmig verlaufenden P-V-D-Teilsysteme eines Einspritzsystemes,

Figur 2

die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung der Komponenten eines Pumpen-Ventil-Düse-Systemes eines Injektors,

Figur 3

den hinsichtlich des Druckschwingungsaufbaus optimalen Leitungslängenverhältnisse der den Pumpenraum, die Ventileinheit bzw. den Düsenteil miteinander verbindenden Kraftstoffzuleitungen eines Einspritzsystemes und

Figur 4

eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen PVD-Einheit mit zeitlich im Bereich des Ventilteiles angeflanschten hydraulisch-mechanischem Übersetzer.

Ausführungsvarianten

[0013] In Figur 1 sind die bei bisherigen Lösungen an PVD-Systemen sich ergebenden Y- bzw. L-förmig verlaufenden Anordnungen der Komponenten wiedergegeben.

[0014] Vom Standpunkt der hydraulischen Auslegung in Bezug auf die Anfälligkeit eines PVD-Systemes hinsichtlich von Druckschwingungsaufbau, ist eine vertikale Anordnung des Pumpenteiles, des Ventilteils, und des Düsenteiles eines Einspritzsystemes anzustreben. Der Ventilraum darf nicht parallel an dem Pumpenraum angeschlossen werden, ferner benötigen die in Figur 1 schematisch dargestellten Injektoranordnungen im Bereich des Zylinderkopfes einer Verbrennungskraftmaschine nicht unerheblichen Bauraum, der im Zuge der fortschreitenden Vierventiltechnik immer knapper wird.

[0015] Figur 2 zeigt in schematischer Weise die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung der Komponenten eines Pumpen-Ventil-Düsensystemes eines Injektors.

[0016] Die wesentlichen Bestandteile der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 sind in vertikaler Richtung angeordnet. Im Hinblick auf die Fluidrichtung des unter hohem Kraftstoff vom Pumpenteil P kommenden Kraftstoffes sind die Komponenten P, V und D hydraulisch gesehen hintereinanderliegend angeordnet. Mit dieser Konfiguration wird einerseits Bauraum eingespart, der am Zylinderkopf einer Verbrennungkraftmaschine nur äußerst knapp zur Verfügung steht, ferner lassen sich die die einzelnen Teile P, V und D der Kraftstoffeinspritzeinrichtung verbindenden Zuleitung in optimaler Länge auslegen. So ist ein optimales Verhalten hinsichtlich sich aufbauender Druckschwingungen des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffes in den Zuleitungen dann erzielbar, wenn das Längenverhältnis der Zuleitungen 5 bzw. 8, d.h. l₁ : l₂ im Bereich zwischen 1 : 4 und 1 : 6 liegt. Vorzugsweise beträgt das Längenverhältnis der beiden Zulaufbohrungen 5 bzw. 8 (vergl. Darstellung gemäß Fig. 3) 1 : 5. Mittels dieses gewählten Längenverhältnisses der Zulauf- bzw. Verbindungsleitungen zwischen den Komponenten des Pumpen-Ventil-Düsen-Systems einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1, ist ein weitestgehend schwingungsfreier Druckaufbau in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 1 erzielbar. Ein schwingungsfreier Druckaufbau innerhalb eines Pumpen-Ventil-Düsensystemes bietet die Möglichkeit, in Weiterentwicklung der Einspritzsysteme, eine Boot-Voreinspritzung zu erreichen, was im mit erheblichen Druckpulsationen behafteten Einspritzsystem nur sehr schwierig zu erreichen ist, wobei insbesondere die Präzision der zuzumessenden Voreinspritz- bzw. Bootmengen zu wünschen übrig läßt

[0017] Die Darstellung gemäß Figur 3 zeigt die hinsichtlich des Druckschwingungsaufbaus optimalen Abstandsverhältnisse von Pumpenteil, Ventilteil sowie Düsenteil einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung.

[0018] Gemäß der Darstellung in Figur 3 steht der Pumpenteil P, bestehend aus dem Pumpenkolben 3, der in den Pumpenraum 4 eintaucht, über die Zulaufbohrung 5 mit dem Ventilraum 6.1 in Verbindung. Die Länge der den Pumpenraum 4 mit dem Ventilraum 6.1 verbindenden Zulaufbohrung 5 ist mit l₁ bezeichnet. Vom Ventilraum 6.1 erstreckt durch den Injektorkörper die Zulaufbohrung 8 zum Düsenraum, bezeichnet mit Bezugszeichen 12. Die Länge der axialen Erstreckung der Zulaufbohrung 8 zwischen Ventilraum 6.1 und Düsenraum 12 des Injektorkörpers ist Mit l₂ bezeichnet. Gemäß den Ausführungen im Zusammenhang zur Darstellung gemäß Figur 2 liegt das Verhältnis der Längen l₁, l₂ von Zulaufbohrung 5 zu Zulaufbohrung 8 vorteilhafterweise im Bereich zwischen 1 : 4 und 1 : 6, vorzugsweise beträgt das Längenverhältnis l₁ : l₂ , 1 : 5. Mit diesen Längenverhältnissen der Zulaufbohrungen 5 bzw. 8 im Inneren des Injektorkörpers der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1, läßt sich der Aufbau von Druckpulsationen im unter hohem Druck stehenden Kraftstoffluid wirksam vermeiden.

[0019] Aus der Darstellung gemäß Figur 4 geht eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen PVD-Einheit mit seitlich im Bereich des Ventilteiles V angeflanschten hydraulischen, mechanischen Übersetzer hervor.

[0020] Der Injektor 1 enthält in seinem oberen Bereich einen Pumpenteil P. Dieser nimmt einen koaxial zur Symmetrielinie des Injektorkörpers 1 in einer Bohrung 2 vorgesehenen Pumpenkolben 3 auf, der durch einen Deckel samt einer vom Deckel umschlossenen Druckfeder beaufschlagt ist. Der Pumpenkolben 3 taucht in einen Pumpenraum 4 ein und setzt auf diese Weise einen dort vorhandenen Kraftstoffvorrat unter Druck. Vom Pumpenraum 4 erstreckt sich eine Bohrung 5 in einen Ventilraum 6.1 eines Steuerventiles 6, welches in einem Ventilteil V des Injektors der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 1 aufgenommen ist.

[0021] Die Länge der Zulaufbohrung 5 zwischen Pumpenraum 4 und Ventilraum 6.1 ist mit I₁ bezeichnet. Das Steuerteil 6, welches im Bereich der Zulaufbohrung 5 vom Pumpenraum 4 und der Zulaüfbohrung 8 zum Düsenraum 12 von einem Ventilraum 6.1 umschlossen ist, ist von einer Rückstellfeder 6.2 umschlossen, welche an einer Anschlagfläche 6.3 mit einem Ende anliegt und deren anderes Ende an einer Bohrungswandung im Inneren des Injektorkörpers anliegt. Mit der Sitzfläche 6.5 verschließt das Steuerteil 6 die Verbindung zwischen den Zulaufbohrungen 5 bzw. 8. Am Steuerteil 6 ist ferner eine Stößelstange 6.4 ausgebildet, deren abgerundeter Kopf seitlich aus dem Injektorkörper 1 hinausragt. In der in Figur 4 gezeigten Stellung des Steuerteiles 6 befindet sich dieses in der schließenden Stellung 6.6 durch Anlage der Sitzfläche 6.5 an der Kante des Ventilraumes 6.1.
Vom Ventilraum 6.1 des Ventilteiles V erstreckt sich eine Zulaufbohrung 8, die im wesentlichen parallel zur Symmetrieachse des Ventilkörpers 1 verläuft, zum Düsenraum 12. Der Düsenraum 12 wird von einer Düsennadel 11 durchsetzt, deren Düsensitz 13 an der Spitze des Injektorkörpers 1 ausgebildet ist und eine Düsenöffnung 14, die in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine hineinragt, entweder verschließt oder freigibt Oberhalb der Düsennadel 11 ist ein Druckstück 10 wiedergegeben, welches durch einen Teller mit einer darüberliegenden vom Injektorkörpergehäuse vollständig umschlossenen Druckfeder 9 beaufschlagbar ist. Der mit D bezeichnete Düsenteil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung befindet sich in einem Abstand l₂ vom Ventilteil der Pumpen-Ventil-Düsen-Einheit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1. Das Verhältnis der Längen l₁ der Zulaufbohrung 5 zur Länge der Zulaufbohrung 8 zwischen Ventilraum 6.1 des Ventilteiles V und dem Düsenraum 12 des Düsenteiles D beträgt in vorteilhafter Weise gemäß den oben wiedergegebenen Ausführungen im wesentlichen 1 : 5.

[0022] Zur leichteren Verbindung des Düsenteiles D mit den übrigen Komponenten der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 ist das Düsenteil D mittels einer Verschraubung 15 mit dem Injektorkörper 1 verbunden. Die Zentrierung des Düsenteiles D zur Sicherstellung des Fluchtens der Zulaufbohrung 8 in den Düsenraum 12 wird durch den Zentrierstift 16 bzw. 17, die zwischen den miteinander zu montierenden Komponenten vorgesehen sind, ermöglicht.

[0023] An der Seitenfläche des Injektors ist ein Übersetzerflansch 7 angeordnet, in welchem ein um eine Achse schwenkbarer Übersetzerhebel 18 aufgenommen ist. Der Übersetzerhebel 18 ist einerseits durch eine Rückstellfeder 19 beaufschlagt und liegt andererseits mit seinem unteren Ende mit dem gerundetem Ende der Stößelstange 6.4 des Steuerteiles 6 in Verbindung. Über den im Flansch 7, 27 vorgesehenen Sekundärkolben 20 wird der drehbar gelagerte Übersetzerhebel 18 um seinen Schwenkpunkt bewegt. Der Sekundärkolben 20 steht über eine spaltförmig verlaufende Verbindung durch den Übersetzerflansch 27 mit einem Leckölvorrat 22 in Verbindung, der durch einen Primärkolben 23 beaufschlagbar ist und eine Betätigung des Sekundärkolbens 20 nach sich zieht. Oberhalb des Primärkolbens 23 ist ein Anlageteller 24 vorgesehen, der seinerseits über einen Piezoaktor 25 betätigt werden kann. An einer Aktorverschraubung 26 ist der Piezoaktor 25 mit dem Übersetzerflansch 27 verschraubt. Durch die Hebelverhältnisse am Übersezterhebel 18 in Bezug auf die Krafteinleitungsstelle durch den Primärkolben 20 und in Bezug auf die Stößelstange 6.4 zur Betätigung des Steuerteiles 6, welche eine zusätzliche mechanische Übersetzung darstellen, kann das hydraulische Übersetzungsvolumen kleingehalten werden, was für die Nachfüllung über den Lecköldruck mit kleinen Drücken, beispielsweise 6 bar gefahren werden kann. Der mechanische Verschleiß, der sich zwischen den Komponenten 20, 18 und 6.4 der Ventilbetätigung einstellt, kann über den Leckspalt zwischen Primärkolben 23 und Sekundärkolben 20 mittels eines Nachlaufvolumens sehr leicht kompensiert werden.

[0024] Mit dieser Lösung lassen sich im Injektorkörper Hochdruckbohrungsverschneidungen vermeiden und auf die Anzahl von zwei reduzieren, wodurch sich eine Schwächung des Injektorkörpers der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 auf ein Mindestmaß reduzieren läßt. Der Injektorkörper der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Figur 4 verfügt über eine Druckschwellfestigkeit von Drücken bis mindestens 2000 bar und vermeidet in vorteilhafter Weise durch Integration der die Düsennadel 11 beaufschlagenden Druckfeder 9 eine weitere Flachhochdruckdichtfläche. Dichtflächen stellen potentielle Schwachstellen bei den in Einspritzsystemen geforderten Drücken von 2000 bar und mehr dar und sind daher, wo immer möglich, zu vermeiden.

Bezugszeichenliste

[0025] 

1

Kraftstoffeinspritzvorrichtung

2

Bohrung

3

Pumpenkolben

4

Pumpenraum

5

Zulaufbohrung Steuerteil

6.1

Ventilraum

6.2

Rückstellfeder

6.3

Anschlagfläche

6.4

Stößelstange

6.5

Sitzfläche

6.6

Schließstellung

7

Übersetzerflansch

8

Zulaufbohrung Düsenraum

9

Druckfeder

10

Druckstück

11

Düsennadel

12

Düsenraum

13

Düsensitz

14

Düsenöffnung

15

Verschraubung

16

Zentrierstift

17

Zentrierstift

18

Übersetzerhebel

19

Rückstellfeder

20

Sekundärkolben

22

Lecköl

23

Primärkolben

24

Auflageteller

25

Piezoaktor

26

Aktorverschraubung

27

Flansch

P

Pumpenteil

V

Ventilteil

D

Düsenteil

I₁

Abstand P-V

I₂

Abstand V-D

Ansprüche

1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine hineinragenden Einspritzdüse (14), welche mit einem Ventilraum (6.1) in Verbindung steht, in dem ein Steuerteil (6), Zulaufbohrungen (5, 8) für unter hohem Druck stehendem Kraftstoff verschließt bzw. freigibt und das Steuerteil (6) mittels eines hydraulisch-mechanischen Übesetzers (18, 19, 20) betätigbar ist, wobei ein einen Pumpenkolben (3) und einen Pumpenraum (4) umfassender Pumpenteil (P), ein ein Steuerventil (6) umfassender Ventilteil (V) und ein eine Düsennadel (11) enthaltender Düsenteil (D) der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (1) in vertikaler Anordnung in Bezug auf den Kraftstofffluß hydraulisch hintereinander liegend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Längen l₁, l₂ der Zulaufbohrungen (5, 8) zwischen Pumpenteil (P) und Ventilteil (V) bzw. Ventilteil (V) und Düsenteil (D) in Bezug aufeinander zwischen 1 : 4 und 1 : 6 liegt.

2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Pumpenraum (4), Ventilraum (6.1) und Düsenraum (12) über sich im wesentlichen vertikal erstreckende Zulaufbohrungen (5, 8) miteinander verbunden sind.

3. Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenverhältnis l₁ : l₂ der Zulaufbohrungen (5, 8) 1 : 5 beträgt.

4. Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (6) des Ventilteiles (V) durch eine hydraulisch-mechanischen Übersetzer (18, 19, 20) betätigbar ist, der im Bereich des Ventilteiles (V) seitlich an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) angeflanscht ist.

5. Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelstange (6.4) des Steuerteiles (6) über einen schwenkbar gelagerten Übersetzerhebel (18) entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder (19) betätigbar ist und der Schwenkhebel (18) mit einem Sekundärkolben (20) bewegt wird.

6. Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am hydraulisch-mechanischen Übersetzer (18, 19, 20 und 21) ein einen Primärkolben (23) beaufschlagender Piezoaktor (25) aufgenommen ist, und der Primärkolben (23) über einen Leckspalt den Sekundärkolben (20) hydraulisch beaufschlagt.

7. Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verschleiß der mechanischen Komponenten (6.4, 18, 20) durch Nachströmen des Lecköls (22) zwischen den Übersetzerkolben (20, 23) kompensiert wird.

8. Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Düsennadel (11) im Düsenteil (D) beaufschlagende Druckfeder (9) in das Injektorgehäuse der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) integriert ist.

Claims

1. Fuel injection apparatus for an internal combustion engine having an injection nozzle (14) which projects into the combustion chamber of the internal combustion engine and is connected to a valve chamber (6.1) in which a control part (6) closes and opens feed bores (5, 8) for highpressure fuel, and it is possible to actuate the control part (6) by means of a hydraulic-mechanical intensifier (18, 19, 20), a pump part (P), which comprises a pump piston (3) and a pump chamber (4), a valve part (V), which comprises a control valve (6), and a nozzle part (D), which contains a nozzle needle (11), of the fuel injection device (1) being arranged in a vertical arrangement hydraulically in series in relation to the flow of fuel, characterized in that the ratio of the lengths l₁, l₂ of the feed bores (5, 8) between the pump part (P) and the valve part (V) and between the valve part (V) and the nozzle part (D), respectively, is between 1:4 and 1:6 with respect to one another.

2. Fuel injection apparatus according to Claim 1, characterized in that the pump chamber (4), valve chamber (6.1) and nozzle chamber (12) are connected to one another via feed bores (5, 8) which extend substantially vertically.

3. Fuel injection apparatus according to Claim 2, characterized in that the length ratio l₁:l₂ of the feed bores (5, 8) is 1:5.

4. Fuel injection apparatus according to Claim 1, characterized in that the control part (6) of the valve part (V) can be actuated by a hydraulic-mechanical intensifier (18, 19, 20) which is laterally flange-connected to the fuel injection apparatus (1) in the region of the valve part (V).

5. Fuel injection apparatus according to Claim 1, characterized in that the push rod (6.4) of the control part (6) can be actuated via a pivotably mounted intensifier lever (18) counter to the effect of a restoring spring (19), and the pivoting lever (18) is moved with a secondary piston (20).

6. Fuel injection apparatus according to Claim 5, characterized in that a piezoactuator (25) acting on a primary piston (23) is accommodated at the hydraulic-mechanical intensifier (18, 19, 20 and 21), and the primary piston (23) acts hydraulically on the secondary piston (20) via a leakage gap.

7. Fuel injection apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that wear to the mechanical components (6.4, 18, 20) is compensated for by additional flow of the leakage oil (22) between the intensifier pistons (20, 23).

8. Fuel injection apparatus according to Claim 1, characterized in that a compression spring (9) acting on the nozzle needle (11) in the nozzle part (D) is integrated into the injector housing of the fuel injection apparatus (1).

Revendications

1. Système d'injection de carburant pour un moteur à combustion comportant une buse d'injection (14) faisant saillie à l'intérieur de la chambre de combustion du moteur, buse en liaison avec un compartiment de soupape (6.1) dans lequel un élément de commande (6) obture ou débloque des perçages d'amenée (5, 8) pour le carburant sous forte pression, ledit élément de commande (6) étant manoeuvrable à l'aide d'un transmetteur hydraulique-mécanique (18, 19, 20) ; une pompe (P) comprenant un piston de pompe (3) et un compartiment de pompe (4) ; une soupape (V) avec une soupape de commande (6), une buse (D) munie d'une aiguille d'injecteur (11), faisant partie du système d'injection de carburant (1) ; ces éléments sont disposés suivant un arrangement vertical et sont placés les uns derrière les autres du point de vue hydraulique par rapport au flux de carburant,
caractérisé en ce que
le rapport des longueurs l₁, l₂ des perçages d'amenée (5, 8) entre la pompe (P) et la soupape (V) d'une part, et entre la soupape M et la buse (D) d'autre part, se situe entre 1 : 4 et 1 : 6.

2. Système d'injection de carburant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le compartiment de pompe (4), le compartiment de soupape (6.1) et le compartiment de buse (12) sont reliés les uns aux autres par des perçages d'amenée (5,8) s'étendant essentiellement dans le sens vertical.

3. Système d'injection de carburant selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
le rapport des longueurs l₁, l₂ des perçages d'amenée (5, 8) est de 1 : 5.

4. Système d'injection de carburant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (6) de la soupape (V) peut être actionné au moyen d'un transmetteur hydraulique-mécanique (18, 19, 20) qui, dans la zone de la soupape (V), se trouve bridé latéralement sur le système d'injection de carburant (1).

5. Système d'injection de carburant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la tige-poussoir (6.4) de l'élément de commande (6) peut être actionnée par un levier de transmetteur (18), monté de manière pivotante, en s'opposant à l'action d'un ressort de rappel (19), le levier pivotant (18) étant mis en mouvement à l'aide d'un piston secondaire (20).

6. Système d'injection de carburant selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
sur le transmetteur hydraulique-mécanique (18, 19, 20 et 21) est logé un piézoacteur (25) alimentant un piston primaire (23), lequel alimente le piston secondaire (20) par voie hydraulique, par l'intermédiaire d'une fente de fuite.

7. Système d'injection de carburant selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'usure des composants mécaniques (6.4, 18, 20) est compensée par l'écoulement consécutif de l'huile de fuite (22) entre les pistons de transmetteur (20, 23).

8. Système d'injection de carburant selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
un ressort de pression (9), alimentant l'aiguille d'injecteur (11) contenue dans la buse (D) se trouve intégré dans le logement d'injecteur du système d'injection de carburant (1).

Zeichnung