DE3345971A1 - Fuel injection device - Google Patents

Fuel injection device

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DE3345971A1
DE3345971A1 DE19833345971 DE3345971A DE3345971A1 DE 3345971 A1 DE3345971 A1 DE 3345971A1 DE 19833345971 DE19833345971 DE 19833345971 DE 3345971 A DE3345971 A DE 3345971A DE 3345971 A1 DE3345971 A1 DE 3345971A1
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control pressure
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DE19833345971
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Bernd-Guido Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Schulze
Ulrich Dr.-Ing. 3300 Braunschweig Seiffert
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Volkswagen AG
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Volkswagen AG
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    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
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Abstract

A fuel injection device for internal combustion engines, especially of passenger motor vehicles, has a piston device (8) generating the injection pressure, which device has control pressure feed and discharge lines (4, 29), each provided with a valve device, for controlling the start and end of injection, and an injection nozzle, which contains a valve needle (21) which can be operated in the opening direction by the injection pressure against a spring (25). In order to achieve as precise a control as possible of the piston device with sharp rises and falls in the control pressure, it is proposed that the control pressure discharge line (29) be dimensioned with a cross section essentially larger than the control pressure feed line (4, 4e) and that the valve devices (6, 28) assigned to these control pressure lines be designed as valves actuable by auxiliary force and loaded by the control pressure in the opening direction. <IMAGE>

Description

33^597133 ^ 5971

3180 Wolfsburg
- 3 -
3180 Wolfsburg
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K 3532/1702pt-we-kaK 3532 / 1702pt-we-ka

Kraftstoff-EinspritzeinrichtungFuel injector

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Personenkraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fuel injection device for internal combustion engines, in particular of passenger vehicles, according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen dieser Bauart, bei denen im allgemeinen die Kolbenvorrichtung zur Erzeugung des Einspritzdruckes durch einen Druckverstärkungskolben gebildet ist, wird der als Steuerdruck verwendete Beaufschlagungsdruck durch in der Zu- \ führleitung angeordnete Yentilvorrichtungen gesteuert. Dabei wird je-! doch im allgemeinen (DE-OS 16 01 419 und 20 44 572) die zur Steuer- ( druckzuführung verwendete Leitung auch zur Ableitung des Steuerdrucks) herangezogen. Während.der Beginn des Einspritzvorganges durch Verbindung der Steuerdruckzuführleitung mit dem Arbeitsraum der Kolbenvor- | richtung festgelegt wird, ist das Ende des Einspritzvorgangs durch Verbindung dieses Arbeitsraums mit einer Auslaßleitung bestimmt, wozu entsprechende Ventile, die zum Teil als Dreiwegeventile oder auch als meichanisch gesteuerte Ventile ausgeführt sind, vorgesehen sind. IIn known fuel injectors of this type in which, in general, the piston device is formed for generating the injection pressure by a pressure boosting piston, the bias pressure used as a control pressure controlled by return line in the inlet \ disposed Yentilvorrichtungen. Every-! but in general (DE-OS 16 01 419 and 20 44 572) used for control (pressure supply line used also for deriving the control pressure). During the beginning of the injection process by connecting the control pressure supply line to the working chamber of the piston supply | Direction is determined, the end of the injection process is determined by connecting this working space with an outlet line, including corresponding valves, some of which are designed as three-way valves or mechanically controlled valves, are provided. I.

Bei einer anderen bekannten Einspritzeinrichtung (GB-OS 20 09 842) wird der Einspritzbeginn durch ein in der Steuerdruckzuführleitung angeordnetes elektromagnetisch betätigbares Ventil gesteuert, während das Einspritzende durch ein besonderes mechanisch betätigbares und in der Druckverstärkereinrichtung angeordnetes Ventilelement, das unmittelbar die Einspritzdruckleitung mit dem Ausgang verbindet, in aufwendiger Weise bestimmt wird.In another known injection device (GB-OS 20 09 842) the start of injection is controlled by an electromagnetically actuated valve arranged in the control pressure feed line, while the End of injection by a special, mechanically actuated valve element arranged in the pressure booster device, which directly the injection pressure line connects to the outlet, is determined in a complex manner.

Vorsitzender "' Vors'tand':" Dr."rer. pol. Carr ti. Hahn, Vorsitzender· · Horst'Münznff, steif·*. Vorsetzender "'■' Claus Borgward "■·' karl-Heinz Brii des Aufsichtsrats: Prof. Dr. tedin. Ernst Fiala · Dr. jur. Peter Frerk · Dr. jur. Wolfgang R. Habbel · Günter Hartwich · Dr. rer. pol. Werner P. Schm - · --.-· - .1 n.» icinwku c;it Hör Gesellschaft: Wolfsburg Amtsgericht Wolfsburg HRB.2Chairman "Chairman": "Dr." rer. Pol. Carr ti. Hahn, Chairman · · Horst'Münznff, stiff · *. Chairman "'■' Claus Borgward" ■ · 'Karl-Heinz Brii of the Supervisory Board: Prof. Dr. tedin. Ernst Fiala · Dr. jur. Peter Frerk · Dr. jur. Wolfgang R. Habbel · Günter Hartwich · Dr. rer. Pol. Werner P. Schm - · --.- · - .1 n. » icinwku c; it Hör Gesellschaft: Wolfsburg District Court Wolfsburg HRB.2

Die" der Erfindung zugrundeliegende"Aufgabe besteht darin, eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung zu schaffen, die auch bei relativ hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine eine möglichst exakte Steuerung der eingespritzten Kraftstoffmenge durch eine unabhängig voneinander vorgenommene Bestimmung des Einspritzbeginns und des Einspritzendes: ermöglicht. Dazu muß der der Kolbenvorrichtung zugeführte Steuerdruck möglichst steile Druckanstiegs- und Druckabfallflanken aufweisen.The object "on which the invention is based" is to provide a fuel injection device to create the most exact possible control of the internal combustion engine even at relatively high engine speeds injected fuel amount by an independently made Determination of the start and end of injection: enabled. For this purpose, the control pressure supplied to the piston device must have the steepest possible pressure rise and pressure fall edges.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs .1. Erfindungsgemäß wird also der Querschnitt der Steuerdruckabführleitung gegenüber demjenigen, der Steuerdruckzuführleitung wesentlich vergrößert, so daß nach dem Öffnen des die Steuerdruckabführleitung steuernden Ventils der Steuerdruck schlagartig abfallen kann und damit das Ende des Einspritzvorgangs scharf begrenzt wird. Ein weiteres Merkmal besteht darin, die Ventilvorrichtungen als von dem Steuerdruck in Öffnungsrichtung belastete Ventile auszubilden. Zu diesem Zweck soll jedes Yentil gemäß einer Weiterbildung der Erfindung einen durch den vor dem Yentil anstehenden Steuerdruck entgegen einer ersten Feder in Öffnungsrichtung belasteten Ventilkörper aufweisen, der von einer durch Hilfskraft entgegen einer zweiten Feder in Öffnungsrichtung betätigbaren Sperre in der Schließstellung gehalten ist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß das Ventil nicht gegen den Steuerdruck, sondern mit diesem öffnet, so daß insbesondere dann, wenn der Ventilkörper in der Öffnungsstellung eine größere, von dem Druck der Steuerdruckleitung in Öffnungsrichtung beaufschlagte Stirnfläche aufweist als in der Schließstellung, das Öffnen nach dem ersten Abheben außerordentlich schlagartig und schnell erfolgen kann. Das Schließen dieser Ventile kann dagegen relativ langsam vor sich gehen und ergibt sich selbsttätig dann, wenn der Steuerdruck unter einen von der Rückstellfeder bestimmten Mindestwert abgefallen ist. Damit dies auch an dem in der Steuerdruckzuführleitung angeordneten Ventil möglich ist, soll in dieser Zuführleitung vor dem Ventil eine Drosselstelle eingeschaltet sein, die nach dem Öffnen des in der Steuerdruckabführleitung angeordneten Ventils einen ausreichenden Druckabfall auch an dem Steuerdruckzuführventil erzeugt. Besonders zweckmäßig ist die Anwendung derThe solution to this problem results from the characterizing part of claim .1. According to the invention, the cross section of the control pressure discharge line is significantly larger than that of the control pressure feed line, so that after the valve controlling the control pressure discharge line is opened, the control pressure can drop suddenly and the end of the injection process is sharply limited. Another feature is to design the valve devices as valves loaded by the control pressure in the opening direction. For this purpose, according to a further development of the invention, each Y-valve should have a valve body loaded against a first spring in the opening direction by the control pressure in front of the Y-valve, which is held in the closed position by a lock that can be actuated by auxiliary force against a second spring in the opening direction. This design ensures that the valve does not open against the control pressure, but with it, so that opening, especially when the valve body in the open position has a larger end face acted upon by the pressure of the control pressure line in the opening direction than in the closed position can take place extremely suddenly and quickly after the first take-off. The closing of these valves, on the other hand, can proceed relatively slowly and occurs automatically when the control pressure has fallen below a minimum value determined by the return spring. So that this is also possible on the valve arranged in the control pressure feed line, a throttle point should be switched on in this feed line upstream of the valve which, after opening the valve arranged in the control pressure discharge line, generates a sufficient pressure drop also at the control pressure feed valve. It is particularly useful to use the

Erfindung bei'einer Einspritzeinrichtung, bei der die Kolbenvorrichtung durch einen Druckverstärkungskolben gebildet ist, der zur Erzeugung sehr hoher Einspritzdrücke, wie sie zum Beispiel zur Kraftstoff-Direkteinspritzung bei Dieselmotoren erforderlich sind, benötigt werden.Invention for an injection device in which the piston device is formed by a pressure booster piston that is used to generate very high injection pressures, such as those used for direct fuel injection required for diesel engines.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines schematischen Schaltbildes einer Kraftstoff-Einspritzeinrichtung für einen direkt einspritzenden Dieselmotor gezeigt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt inIn the drawing, an embodiment of the invention is based on a schematic circuit diagram of a fuel injection device for a direct injection diesel engine shown, which is shown in more detail below is explained. The drawing shows in

Figur 1 eine Darstellung des gesamten SchaltschemasFigure 1 is a representation of the entire circuit diagram

und
Figur 2 ' die Darstellung eines Steuerventils im schematischen
and
FIG. 2 'shows a schematic representation of a control valve

Längsschnitt.Longitudinal section.

In der Figur 1 der Zeichnung ist mit 2 eine Kraftstoff-Förderpumpe bezeichnet, die den Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 1 ansaugt und über eine mit 4 bezeichnete Steuerdruckleitung zu einer insgesamt mit 7 bezeichneten Einspritzeinrichtung, die einem Zylinder einer Brennkraftmaschine, beispielsweise eines direkt einspritzenden Dieselmotors zugeordnet ist, fördert. Die Steuerdruckleitung 4 ist über eine Zweig-!, leitung 4a mit einem Druckspeicher verbunden, der aus einem, in einem zylindrischen Behälter 3 verschiebbar gehaltenen Kolben 3a besteht, de von einer Feder yb entgegen dem Druck der Steuerdruckleitung 4 belastet ist. (In the figure 1 of the drawing, 2 denotes a fuel feed pump which sucks the fuel from a reservoir 1 and via a control pressure line denoted by 4 to an injection device denoted as a whole by 7, which is assigned to a cylinder of an internal combustion engine, for example a direct injection diesel engine is, promotes. The control pressure line 4 is connected via a branch !, line 4a to a pressure accumulator, which consists of a slidably held in a cylindrical container 3 piston 3a, de yb by a spring is loaded against the pressure of the control pressure line. 4 (

Die Einspritzeinrichtung 7 besteht aus einer Druckverstärkungseinrichtung 8 und einer Einspritzdüse 18, wobei die Druckverstärkungseinrichtung 8 den zur Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzdüse 18 erforderlichen Abspritzdruck erzeugt. Dabei weist die Druckverstärkungsvorrichtung 8 einen,Druckverstärkungskolben 10 auf, der als Stufenkolben eine erste, relativ große Kolbenstirnfläche 11 mit einem zugeordneten Arbeitsraum 9 sowie eine im Durchmesser wesentlich kleinere Kolbenstirnfläche 12 besitzt. Der der größeren Kolbenfläche 11 zugeordnete..Arbeitsraum 9 ist über Steuerdruckzuführungsabschnitte 4e, 4dThe injection device 7 consists of a pressure booster device 8 and an injection nozzle 18, wherein the pressure booster 8 is used for fuel injection through the injection nozzle 18 required injection pressure generated. The pressure booster device 8 a pressure booster piston 10 which, as a stepped piston, has a first, relatively large piston end face 11 with an associated Working space 9 and a piston face 12 which is much smaller in diameter. The working space assigned to the larger piston area 11 9 is via control pressure supply sections 4e, 4d

und 4-c mit der Steuerdruckleitung 4 verbunden. Dabei sind in dieser ■ Steuerdruckzuführungsleitung ein die Beaufschlagung mit dem Steuer- " ' druck steuerndes erstes Ventil 6 und vor diesem eine !Drosselstelle 5 angeordnet, deren Funktion später "beschrieben wird.and 4-c connected to the control pressure line 4. In this ■ Control pressure supply line on the application of the control "' Pressure-controlling first valve 6 and upstream of this a throttle point 5, the function of which will be described later.

Der Druckverstärkungskolben 10 wird entgegen dem Steuerdruck von einer Feder 13 belastet und sein der kleineren Kolbenfläche zugeordneter Kolbenbund 12 gleitet in einem Zylinder I4. Aufgrund des Flächenverhältnisses der beiden Kolbenbunde 11 und 12 ergibt sich eine Druckverstärkung, so daß -in dem mit dem kleineren Eolbenbund 12 verbundenen Druckraum 15 bei Druckbeaufschlagung des Verstärkungskolbens 10 über die Steuerdruckzuführungsleitung 4e ein um ein mehrfaches höherer Druck als in dem Arbeitsraum 9 herrscht. Dieser verstärkte Druckmitteldruck kann dann als Abspritzdruck verwendet werden.The pressure booster piston 10 is loaded against the control pressure by a spring 13 and its piston collar 12, which is assigned to the smaller piston area, slides in a cylinder I4. Due to the area ratio of the two piston collars 11 and 12 there is a pressure increase, so that in the pressure chamber 15 connected to the smaller piston collar 12, when pressure is applied to the intensifying piston 10 via the control pressure supply line 4 e, the pressure is several times higher than in the working chamber 9. This increased pressure medium pressure can then be used as an injection pressure.

Der Druckraum I5 ist über eine Zweigleitung 4b direkt mit der Steuerdruckleitung 4 verbunden, wobei an der Mündungsstelle dieser Zweigleitung 4^> in cLen Druckraum 15 ein Rückschlagventil, beispielsweise in Form einer von einer Feder I7 beaufschlagten Ventilkugel 16, angeordnet ist. .The pressure chamber I5 is directly connected to the control pressure line via a branch line 4b 4 connected, where at the mouth of this branch line 4 ^> In cLen pressure chamber 15 a check valve, for example in In the form of a valve ball 16 acted upon by a spring I7 is. .

Der Druckraum 15 steht weiter über eine Verbindungsleitung I9 mit einem Abspritzraum 20 in Verbindung, in dem eine von einer Feder 25 in Schließrichtung belastete Ventilnadel 21 angeordnet ist. Auf diese Weise kann der in dem Druckraum 15 erzeugte und über die Verbindungsleitung 19 in den Abspritzraum 20 übertragene Abspritzdruck den mit der Abspritznadel 21 verbundenen kolbenförmigen Federteller 24 belasten und die Düsennadel 21 aus ihrer in der Zeichnung gezeigten Schließstellung, in der sie mit einer konusförmigen Stirnseite 27 an einer Sitzfläche 26 zur Anlage kommt, anheben. Beim Abheben der Düsennadel 21 von ihrer Sitzfläche 26 wird d:.e Abspritzbohrung 22 geöffnet, in die die Düsennadel 21 mit einem einen definierten ringförmigen Abspritzquerschnitt definierenden Düsenzapfen 23 hineinragt.The pressure chamber 15 is also via a connecting line I9 with a Injection chamber 20 in connection, in which a valve needle 21 loaded by a spring 25 in the closing direction is arranged. In this way can be generated in the pressure chamber 15 and via the connecting line 19 in the injection chamber 20 transferred injection pressure with the Load spray needle 21 connected piston-shaped spring plate 24 and the nozzle needle 21 from its closed position shown in the drawing, in which it has a conical end face 27 on a seat surface 26 comes to the plant, lift. When you lift the nozzle needle 21 from her Seat surface 26 is opened d: .e spray hole 22 into which the nozzle needle 21 protrudes with a nozzle pin 23 defining a defined annular spray cross-section.

Mit 29 ist eine ebenfalls mit einem Ventil 28.versehene Abführleitung für den Steuerdruck vorgesehen, wobei die hinter dem Ventil 28 befind-At 29 is a discharge line also provided with a valve 28 provided for the control pressure, the downstream of the valve 28

BAD ORIG1'"BATH ORIG 1 '"

liehe Te ill ei tung 29a drucklos zu dem Kraftstoffbehälter 1 zurückführt·. Die Tent Lie 6 und 28, die jeweils in der Steuerdruckzuführlei'tung 4<1» 4e bzw. in der Steuerdruckabführleitung 29» 29a, angeordnet sind, können im wesentlichen gleich ausgebildet sein, wobei die Figur 2 eine beispielhafte Ausführungsform mit Bezug auf das in der Steuerdurckzuführleitung angeordnete Ventil zeigt.Borrowed part line 29a returns to fuel tank 1 without pressure. The tent lie 6 and 28, each in the control pressure supply line 4 <1 » 4e or in the control pressure discharge line 29 »29a are arranged, can be designed essentially the same, with Figure 2 an exemplary embodiment with reference to that in the Steuerdurckzuführleitung arranged valve shows.

Dieses Ventil weist einen Ventilkörper 30 auf, der in einem Gehäuse 31 verschiebbar gehalten ist und von einer ersten Feder 38 in Schließrichtung belastet wird. Dabei besitzt dieser Ver.tilkörper 30 einen im Querschnitt größeren Kolbenbund J>2 sowie einen demgegenüber kleineren Kolbenbund 33s der mit einer kegelförmig zugespitzten Stirnfläche 34 in der Schließstellung gegen eine entsprechend geformte Sitzfläche 36 des Gehäuses 31 anliegt, wodurch eine mit der Steuerdruckzweigleitung 4e verbundene Auslaßöffnung 35 verschlossen wird.This valve has a valve body 30 which is held displaceably in a housing 31 and is loaded in the closing direction by a first spring 38. This valve body 30 has a piston collar J> 2, which is larger in cross-section, and a piston collar 33s which is smaller in comparison and which, in the closed position, has a conically tapered end face 34 resting against a correspondingly shaped seat surface 36 of the housing 31, whereby an outlet opening connected to the control pressure branch line 4e 35 is closed.

Zwischen dem im Durchmesser kleineren Kolbenbund 33 und· der Innenkontur des zylindrischen Gehäuses 31 ist unterhalb des größeren Kolbenbundes 32 ein Druckraum 37 gebildet, der über einen Anschluß 44 mit derBetween the piston collar 33, which is smaller in diameter, and the inner contour of the cylindrical housing 31 is below the larger piston collar 32, a pressure chamber 37 is formed, which via a connection 44 with the

von der Steuerdruckleitung 4 kommenden Zweigleitung 4<1 in Verbindung i steht. Ein beispielsweise mit dem Deckel 46 des Ventils 6 verbundene» Anschlag 45 dient zur Begrenzung des Verstellweges des Ventilkörpers pO, der in der in der Zeichnung gezeigten Schließstellung durch eine Sper/re festgehalten wird. Diese Sperre wird durch einen durch eine Öffnung 3p des Gehäuses 3I ragenden Stift 40 gebildet, der an seinem in der Zeichnung rechten Ende über einen Federteller 42 von einer zweiten Feder m in Eingriffsrichtung belastet ist. Mit 43 ist eine elektromagnetische Spule bezeichnet, die bei Strombeaufschlagung den Sperrstift 40 entgegen der Wirkung der Feder 4I ausrückt, so daß dann der in dem Druckraum 37 anstehende Steuerdruck den Ventikörper 30 zur Öffnung des Ventils anheben kann» Während des Anhebens ergibt sich eine Öffnungsverstärkung dadurch, daß nach dem ersten Anheben des Ventilkörpers 30 aus seiner Schließstellung der Steuerdruck auch zusätzlich auf der durch den kleineren Kolbenbund 33 gebildeten Kolbenstirnfläche angreifen kann, wodurch eine schlagartige Öffnung des Ventils und damit eine rasche Druckzuführung zu dem Druckraum 9 der Druckverstärkungsvorrichtung 8 ermöglicht wird.from the control pressure line 4 coming branch line 4 <1 is in connection i. A stop 45 connected, for example, to the cover 46 of the valve 6 is used to limit the adjustment path of the valve body pO, which is held in the closed position shown in the drawing by a lock. This lock is formed by a pin 40 which protrudes through an opening 3p of the housing 3I and which is loaded at its right-hand end in the drawing via a spring plate 42 by a second spring m in the direction of engagement. 43 denotes an electromagnetic coil which, when a current is applied, disengages the locking pin 40 against the action of the spring 4I, so that the control pressure in the pressure chamber 37 can then raise the valve body 30 to open the valve that after the first lifting of the valve body 30 from its closed position, the control pressure can also act on the piston face formed by the smaller piston collar 33, whereby a sudden opening of the valve and thus a rapid pressure supply to the pressure chamber 9 of the pressure booster 8 is made possible.

Fällt der Steuerdruck nach dein" Öffnen des' in'·'der Rückführleitung- 29 angeordneten Ventils 28 auf den Umgebungsdruck ah, dann drückt di« erste Feder 38 den Ventilkörper 30 auf seine Sitzfläche zurück, woraufhin der federbelastete Sperrstift 40 wieder zur Arretierung dieser Schließstellung eingreifen kann. Diese geschlossene Stellung des Ventils 6 wird so lange aufrechterhalten, bis der elektromagnetischen Spule 43 ein erneutes Signal zum Ausrücken des Sperrstiftes 40 mitgeteilt wird.If the control pressure falls after you open the 'in' · 'of the return line 29 Valve 28 to ambient pressure ah, then the first presses Spring 38 the valve body 30 back on its seat, whereupon the spring-loaded locking pin 40 again to lock this closed position can intervene. This closed position of the valve 6 becomes so long maintained until the electromagnetic coil 43 a new one Signal to disengage the locking pin 40 is communicated.

Während also das Öffnen des Ventils 6 durch Zuführung eines elektrischen Impulses zu der elektromagnetischen Spule 43 ausgelöst wird, an deren Stelle selbstverständlich auch eine andere durch Hilfskraft betätigte Stellvorrichtung gesetzt werden könnte, wird der Öffnungsvorgang des Ventils selbst im wesentlichen durch den Steuerdruck erreicht. Dieser Druck wirkt dabei, wie oben bereits angedeutet, in der Ventilschließstellung zunächst nur auf der von dem größeren Kolbenbund 32 gebildeten Differenzringflache gegenüber dem kleineren Kolbenbund 33, nach dem ersten Anheben des Ventilkörpers 30 aber zusätzlich auch auf der von dem kleineren Kolbenbund 33 gebildete Kolbenfläche. Beim Schließen des Ventils ist ein Abfall des Druckes bis nahe dem Umgebungsdruck erforderlich, wenn die erste Feder 38 möglichst schwach ausgebildet werden soll, was für den Öffnur^gsvorgang des Ventils an sich zweckmäßig wäre. Um einen derartigen Druckabfall auch an dem in der Steuerdruckzuführleitung 4<ij 4e angeordneten Ventil 6 zu erreichen, wird vor dem Ventil, hier zwischen den Verbindungsleitungen 4° und 4<i zu der unter einem konstanten Vordruck stehenden Steuerdruckleitung 4 eine Drossel oder Blende 5 eingeschaltet, die nach der Öffnung des in der Steuerdruckabführleitung 29 angeordneten zweiten Ventils 28 für einen ausreichend en Druckabfall in den Zweigleitungen 43- und 4e sorgt.While the opening of the valve 6 is triggered by supplying an electrical pulse to the electromagnetic coil 43, in the place of which, of course, another actuating device operated by auxiliary power could also be set, the opening process of the valve itself is essentially achieved by the control pressure. As already indicated above, in the valve closed position this pressure initially only acts on the differential ring area formed by the larger piston collar 32 compared to the smaller piston collar 33, but after the valve body 30 has been lifted for the first time, it also acts on the piston area formed by the smaller piston collar 33. When the valve is closed, the pressure must drop to close to ambient pressure if the first spring 38 is to be made as weak as possible, which would be useful for the opening process of the valve. In order to achieve such a pressure drop also at the valve 6 arranged in the control pressure supply line 4 <ij 4e, a throttle or orifice 5 is switched on upstream of the valve, here between the connecting lines 4 ° and 4 <i to the control pressure line 4, which is under a constant pre-pressure which, after the opening of the second valve 28 arranged in the control pressure discharge line 29, ensures a sufficient pressure drop in the branch lines 43 and 4 e.

Während also mit dem Öffnen des in der Steuerdruckzuführleitt-ng 4d, 4e angeordneten ersten Ventils 6 bei geschlossenem zweiten Ventil 28 der Arbeitsraum 9 der Druckverstärkungseinrichtung 8 mit Steuerdruck beaufschlagt wird, wodurch unmittelbar die Erzeugung des Abspritzdrucks und damit das Öffnen der Düsennadel 21 und letztendlich der Beginn des Einspritzvorganges bewirkt wird, ergibt sich mit dem Öffnen des zweiten, in der Steuerdruckabführleitung 29 angeordneten Ventils 28 trotz zu-So while with the opening of the control pressure supply lines 4d, 4e arranged first valve 6 with the second valve 28 closed Working chamber 9 of the pressure booster 8 is acted upon with control pressure, which directly generates the injection pressure and thus the opening of the nozzle needle 21 and ultimately the beginning of the injection process is effected, results with the opening of the second valve 28 arranged in the control pressure discharge line 29 despite the

BADBATH

nächst geöffnetem Yentil 6 schlagartig 'ein Druckabbau in dem Arbeitsraum 9 lind damit eine sofortige Beendigung des Einspritzvorganges. Dieser schlagartige Druckabbau wird wesentlich unterstützt durch die Vorschrift, daß die Steuerdruckabführleitung 29 wesentlich größer im Querschnitt bemessen sein soll als die Zuführleitung 4d, 4e· Nach dem Öffnen des zweiten Ventils 28 schließt aber entsprechend der oben geschilderten Wirkungsweise auch das erste, in der Steuerdruckzuführleitung 4d, 4e angeordnete Ventil 6 und bleibt dann bis zur erneuten, durch ein elektrisches Signal bestimmten Auslösung in seinem geschlossenen Zustand. next opened Y-valve 6 suddenly 'a pressure reduction in the working space 9 lind an immediate termination of the injection process. This Sudden pressure reduction is significantly supported by the provision that the control pressure discharge line 29 is substantially larger in cross section should be dimensioned as the supply line 4d, 4e · After opening of the second valve 28 also closes the first, in the control pressure supply line, in accordance with the mode of operation described above 4d, 4e arranged valve 6 and then remains until again, through a electrical signal specific triggering in its closed state.

Mach dem so das Einspritzende bestimmenden Öffnen des zweiten Ventils 28 erfolgt im übrigen ein Rückgang des Druckverstärkungskolbens 10 in seine Ausgangsstellung durch die Wirkung der Rückstellfeder 1j5. Während dieses Rückstellvorganges des Druckverstärkungskolbens 10 öffnet das Rückschlagventil 16, I7 die Zweigleitung 4^» so daß der Druckraum 15 durch über die Zweigleitung 4b nachströmenden Kraftstoff aufgefüllt werden kann. Am Ende des Rückstellvorganges des Druckverstärkungskolbens 10 und nach'dem dann erfolgenden selbsttätigen Schließen des zweif ten Ventils 28 ist die Einspritzvorrichtung 7 für einen nachfolgenden Einspritzvorgang bereit.After the opening of the second valve 28, which determines the end of injection, the pressure booster piston 10 returns to its starting position through the action of the return spring 1j5. During this resetting process of the pressure booster piston 10, the check valve 16, I7 opens the branch line 4, so that the pressure chamber 15 can be filled with fuel flowing in via the branch line 4b. At the end of the resetting process of the pressure booster piston 10 and after the automatic closing of the second valve 28, which then takes place, the injection device 7 is ready for a subsequent injection process.

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GOPYGOPY

Claims (6)

; = ■■;■ G = 3 Ξ . u S C H A; = ■■; ■ G = 3 Ξ. u S C H A 3180 Wo'lfsburg3180 Wo'lfsburg K 3532/1702pt-we-kaK 3532 / 1702pt-we-ka ANSPRÜCHEEXPECTATIONS / Kraftstoff-Einspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Personenkraftfahrzeugen, mit einer den Einspritzdruck erzeugenden Kolbenvorrichtung, die mit jeweils einer Ventilvorrichtung versehene Steuerdruck-Zu- und -Abführleitungen zur Steuerung von Beginn und Ende der Einspritzung aufweist, und mit einer Einspritzdüse, die eine von dem Einspritzdruck entgegen einer Feder in Öffnungsrichtung betätigbare Düsennadel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdruckabführleitung (29) im Querschnitt wesentlich größer als die Steuerdruckzuführleitung (4, 4e) bemessen ist und daß die diesen Steuerdruckleitungen zugeordneten Ventilvorrichtungen (6, 28) als durch Hilfskraft ansteuerbare, von dem Steuerdruck in Öffnungsrichtung belastete Ventile ausgebildet sind./ Fuel injection device for internal combustion engines, in particular for passenger vehicles, with a piston device which generates the injection pressure and which has control pressure supply and discharge lines, each provided with a valve device, for controlling the start and end of the injection, and with an injection nozzle which is one of the Having injection pressure which can be actuated against a spring in the opening direction, characterized in that the control pressure discharge line (29) has a substantially larger cross-section than the control pressure feed line (4, 4e) and that the valve devices (6, 28) assigned to these control pressure lines are controllable by auxiliary force, Valves loaded by the control pressure in the opening direction are formed. 2. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil (6, 28) einen durch den vor dem Ventil anstehenden Druck der Steuerdruckleitung (4d, 29) entgegen einer ersten Feder (38) in Öffnungsrichtung belasteten Ventilkörper (30) aufweist, der von einer durch Hilfskraft entgegen einer zweiten Feder (4Ό i*1 Öffnungsrichtung betätigbaren Sperre (40) in der Schließstellung gehalten ist;2. Injection device according to claim 1, characterized in that each valve (6, 28) has a valve body (30) loaded in the opening direction by the pressure of the control pressure line (4d, 29) upstream of the valve against a first spring (38) which is held in the closed position by a lock (40) which can be actuated by an auxiliary force against a second spring (4Ό i * 1 opening direction); 3. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerdruckzuführleitung (4d) vor dem Ventil (6) eine Drosselstelle (5) eingeschaltet ist.3. Injection device according to claim 2, characterized in that A throttle point (5) is switched on in the control pressure supply line (4d) upstream of the valve (6). VoVii.Uertder' · "'" 'Vorstand: Or. rer.' pol. Carl H. Hahnj Vorsitzender -·· Hötsi Münzner, stellv. Vc'rsttzender · Cl-aus Borgward · -Karl-Heinz Brjam des Aufsichtsrats: Pro(. Dr. tedin. Ernst Fiala · Dr. jur. Peter Frerk · Dr. jur. Wolfgang R. Hebbel ■ Günter Harfwidi · Dr. rer. pol. Werner P. SchmidtVoVii.Uertder '· "'" 'Board of Directors: Or. Rer.' pole. Carl H. Hahnj Chairman - ·· Hötsi Münzner, Deputy Supporter · Cl-from Borgward · -Karl-Heinz Brjam of the Supervisory Board: Pro (. Dr. tedin. Ernst Fiala · Dr. jur. Peter Frerk · Dr. jur. Wolfgang R. Hebbel ■ Günter Harfwidi · Dr. rer. pol. Werner P. Schmidt 3345E7.13345E7.1 4· Einspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,- daß die Sperre (40) durch einen Elektromagneten (43) ausrückbar ist.4 · Injection device according to claim 2, characterized in - that the lock (40) can be disengaged by an electromagnet (43). 5. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Yentilkörper (30) in der Öffnungsstellung eine größere, von dem Druck der Steuerdruckleitung (4d) in Öffnungsrichtung beaufschlagte Stirnfläche aufweist als in der Schließstellung.5. Injection device according to claim 2, characterized in that the valve body (30) in the open position has a larger, of the pressure of the control pressure line (4d) has front surface acted upon in the opening direction than in the closed position. 6. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenvorrichtung durch einen Druckverstärkungskolben (1O) mit einer von dem Druck der Steuerdruckzuführleitung (4> 4e) beaufschlagbaren, relativ großen Kolbenfläche (11) und einer den Druckmitteldruck zu der Düsennadel (21) liefernden, relativen kleinen Kolbenfläche (12) gebildet ist.6. Injection device according to one of claims 1 to 5 »characterized in that that the piston device by a pressure booster piston (1O) with one of the pressure of the control pressure supply line (4> 4e) loadable, relatively large piston surface (11) and one that supplies the pressure medium pressure to the nozzle needle (21), relative small piston area (12) is formed. BADBATH
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