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DE19641824A1 - Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE19641824A1
DE19641824A1 DE19641824A DE19641824A DE19641824A1 DE 19641824 A1 DE19641824 A1 DE 19641824A1 DE 19641824 A DE19641824 A DE 19641824A DE 19641824 A DE19641824 A DE 19641824A DE 19641824 A1 DE19641824 A1 DE 19641824A1
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DE
Germany
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valve
fuel injection
injection valve
valve member
piston
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19641824A
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English (en)
Inventor
Karl Hofmann
Wolfram Gerwing
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to GB9720629A priority patent/GB2318152B/en
Priority to JP9276072A priority patent/JPH10122079A/ja
Priority to US08/946,971 priority patent/US5984201A/en
Publication of DE19641824A1 publication Critical patent/DE19641824A1/de
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einem derartigen, aus der DE-OS 39 07 569 bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist ein kolbenförmiges Ventilglied axial verschiebbar in einer Bohrung eines Ventilkörpers geführt, der mit seinem einen Ende in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragt. Das Ventilglied weist dabei an seinem brennraumseitigen Ende eine Ventildicht­ fläche auf, mit der es zur Steuerung eines Öffnungsquer­ schnittes zu einer Einspritzöffnung mit einer am Ventil­ körper angeordneten Ventilsitzfläche zusammenwirkt. Auf seiner der Ventildichtfläche abgewandten Seite wird das Ventilglied von zwei in Reihe zueinander angeordneten Ventilfedern in Richtung Ventilsitzfläche beaufschlagt, von denen eine erste Ventilfeder ständig am Ventilglied angreift und eine zweite Ventilfeder erst nach Durchlaufen eines Vor­ hubweges in Anlage an das Ventilglied gelangt, so daß ein zweistufiger Öffnungshubverlauf des Ventilgliedes formbar ist. Dieses Unterteilen der Einspritzmenge am Einspritz­ ventil in eine geringe Voreinspritzmenge bei kleinem Öffnungsquerschnitt und die Haupteinspritzmenge bei großem Öffnungsquerschnitt ermöglicht dabei eine optimale Einsprit­ zung und Aufbereitung sowie eine schadstoffarme Verbrennung des Kraftstoffes im Brennraum der Brennkraftmaschine. Dabei wirkt zudem ein verstellbarer Anschlag auf die zweite Ventilfeder, über dessen Lage sich die Vorspannkraft der zweiten Feder und somit der Beginn und Verlauf der zweiten Öffnungshubphase des Ventilgliedes verändern läßt, wobei diese Veränderung beim bekannten Einspritzventil insbeson­ dere eine Anpassung der Federkraft an die steigenden Öff­ nungsdruckkräfte am Ventilglied bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine ermöglichen soll.
Dabei weist das bekannte Kraftstoffeinspritzventil jedoch den Nachteil auf, daß eine freie Wahl der zweiten Öffnungs­ hubphase unabhängig von der Last und Drehzahl der Brenn­ kraftmaschine nicht möglich ist.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil für Brenn­ kraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, daß der Zeitpunkt der zweiten Öffnungshubphase unabhängig von den Parametern der Brennkraftmaschine frei wählbar ist.
Dies wird dabei in vorteilhafter Weise durch das Vorsehen eines verstellbaren Anschlages erreicht, der direkt mit dem Ventilglied zusammenwirkt und der dabei dessen Ventilglied­ öffnungshubbewegung in einer ersten Verstellposition nach Durchlaufen des Vorhubes begrenzt. Die zweite Öffnungshub­ phase kann dabei willkürlich durch das Entarretieren des verstellbaren Anschlages eingeleitet werden, der dann vom Ventilglied bis zum Erreichen des maximalen Öffnungshubweges mitverschoben wird.
Dabei ist der verstellbare Anschlag in konstruktiv einfacher Weise als hydraulischer Verstellkolben ausgebildet, der mit seiner einen Stirnseite die Anschlagfläche für das Ventil­ glied bildet und der mit seiner anderen Stirnseite einen hydraulischen Arbeitsraum begrenzt. Das Blockieren bzw. Entarretieren des Verstellkolbens erfolgt dabei in einfacher Weise durch das Verschließen bzw. Aufsteuern des hydrau­ lischen Arbeitsraumes, wobei diese Steuerung mittels eines Steuerventils in der Druckmittelleitung erfolgt.
Das Steuerventil kann dabei als 3/2 Wegeventil ausgebildet sein, das eine in den hydraulischen Arbeitsraum mündende Druckmittelleitung mit einer Rücklaufleitung (Druckent­ lastung) in einen Vorratstank oder mit einer von einer Einspritzpumpe abführenden Hochdruckeinspritzleitung (Druckzufuhr) verbindet. Um dabei bei drucklosem Einspritz­ system den Aufbau des den Verstellkolben in Ausgangslage bringbaren Mindestdrucks sicherstellen zu können, kann zudem eine in die Druckmittelleitung mündende Vorförderleitung vorgesehen sein, die an eine Vorförderpumpe angeschlossen ist und ein in Richtung Druckmittelleitung öffnendes Rück­ schlagventil aufweist.
Alternativ kann das Steuerventil auch als Magnetventil aus­ gebildet sein, das eine vom hydraulischen Arbeitsraum ab­ führende Entlastungsleitung auf- oder zusteuert.
Die Druckmittel zufuhr erfolgt dabei in konstruktiv einfacher Weise direkt vom Hochdruckkanal im Ventilkörper, von dem eine Verbindungsbohrung in den Arbeitsraum des Verstell­ kolbens abführt. Für eine möglichst rasche Druckentlastung des hydraulischen Arbeitsraumes ist dabei eine Drosselstelle in der Verbindungsbohrung vorgesehen. Zudem bildet die Ent­ lastungsleitung des Arbeitsraumes zugleich die Rücklauf­ leitung aus dem Federraum des Einspritzventils, so daß bei Druckentlastung des Arbeitsraumes der im Federraum anste­ hende Druck zusätzlich ein rasches Verdrängen des Druckmit­ tels aus dem Arbeitsraum unterstützt.
Die Ansteuerung der Steuerventile erfolgt dabei in vorteil­ hafter Weise über ein elektronisches Steuergerät, das die Parameter der Brennkraftmaschine verarbeitet.
Dabei ist eine freie Wahl der zweiten Teilhubstufe möglich, wobei das Einspritzventil dabei ganz oder nur teilweise im Vorhubbereich betrieben werden kann.
Die direkt mit dem Ventilglied bzw. einem starr mit diesem verbundenen Zwischenglied (Federteller, Druckstange) zusam­ menwirkende Anschlagfläche ist dabei an einer axialen Ver­ längerung des dichtend in einer Bohrung gleitenden Verstell­ kolbens ausgebildet und weist in Ausgangslage einen bestimm­ ten, das Maß des Vorhubes bestimmenden Abstand zum Ventil­ glied auf.
Dabei ist es besonders vorteilhaft das Ventilglied, bzw. eine mit diesem verbundene Druckstange in einer entsprechen­ den Ausnehmung des Verstellkolbens zu führen, um so Ungenau­ igkeiten aufgrund von Schwingungen oder Versatz vermeiden zu können.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen­ standes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoff­ einspritzventils für Brennkraftmaschinen sind in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Es zeigen die Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Einspritzventils in einem Längsschnitt, bei dem die Steuer­ ung des hydraulischen Arbeitsraumes am Verstellkolben mit­ tels eines Magnetventils erfolgt und die Fig. 2 und 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Einspritzventils in zwei Verstellpositionen, bei dem die Steuerung des hydraulischen Arbeitsraumes mittels eines 3/2 Wegeventils erfolgt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das in der Fig. 1 in einem Längsschnitt dargestellte erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffein­ spritzventils weist einen rotationssymmetrischen Ventil­ körper 1 auf, der mit seinem unteren, freien Ende in einen nicht gezeigten Brennraum der zu versorgenden Brennkraft­ maschine ragt. Mit seiner oberen Stirnfläche ist der Ventil­ körper 1 mittels einer Spannmutter 3 axial gegen einen Ven­ tilhaltekörper 5 verspannt, wobei zwischen Ventilkörper 1 und Ventilhaltekörper 5 eine Zwischenscheibe 7 eingespannt ist. Der Ventilkörper 1 weist eine von seiner oberen Stirn­ fläche ausgehende axiale Sackbohrung 9 auf, in der ein kol­ benförmiges Ventilglied 11 axial verschiebbar geführt ist. Das als Stufenkolben ausgebildete Ventilglied 11 bildet da­ bei mit seiner brennraumseitigen, unteren konischen Stirn­ fläche eine Ventildichtfläche 13, die mit einer konischen Ventilsitzfläche 15 am Ventilkörper 1 zusammenwirkt. Diese Ventilsitzfläche 15 ist dabei am unteren, nach innen kragen­ den geschlossenen Ende der Sackbohrung 9 gebildet. Stromab­ wärts der Ventilsitzfläche 15 führt zudem wenigstens eine Einspritzöffnung 17 vom Sackloch der Bohrung 9 ab, die in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine mündet. Stromaufwärts mündet ein Druckkanal 19 an den Ventilsitz 15, der zwischen dem Ventilglied 11 und der Wand der Bohrung 9 gebildet ist und sich über entsprechende Längsbohrungen durch die Zwischenscheibe 7 und den Ventilhaltekörper 5 bis an einen Anschlußstutzen 21 fortsetzt, an den eine von einer Einspritzpumpe 20 abführende Einspritzleitung 22 anschließ­ bar ist. Dabei bildet der Querschnittsübergang am Ventil­ glied 11 eine Druckschulter 23, über die der zugeführte Kraftstoffhochdruck in Öffnungsrichtung am Ventilglied 11 angreifen kann.
Mit seinem im Durchmesser verringerten brennraumfernen Ende ragt das Ventilglied 11 in eine Durchgangsöffnung der Zwischenscheibe 7, wobei der Abstand HG zwischen dem Ventil­ gliedabsatz und der dem Ventilkörper 1 zugewandten Stirn­ fläche der Zwischenscheibe 7 das Maß des maximalen Öffnungs­ hubweges des Ventilgliedes 11 bestimmt.
An der brennraumfernen Stirnfläche des Ventilgliedes 11 liegt ein Federteller 25 an, der in einen, im Ventilhalte­ körper 5 vorgesehenen Federraum 27 ragt. In diesen Federraum 27 ist eine das Ventilglied 11 in Schließrichtung zum Ven­ tilsitz 15 hin beaufschlagende Ventilfeder 29 eingesetzt, die zwischen dem Federteller 25 und einer oberen Stirnwand 31 des Federraumes 27 eingespannt ist.
Zudem ragt auf der ventilgliedabgewandten Seite ein als Stufenkolben ausgebildeter Verstellkolben 41 mit seinem im Durchmesser verringerten Teil koaxial zur Ventilfeder 29 in den Federraum 27 und bildet mit seiner unteren, ventil­ gliedzugewandten Stirnfläche eine Anschlagfläche 43, an die der Federteller 25 nach Durchfahren eines bestimmten Vorhub­ weges HV des Ventilgliedöffnungshubes zur Anlage gelangt.
Der im Durchmesser größere Teil des Verstellkolbens 41 ist dichtend in einer Führungsbohrung 45 im Ventilhaltekörper 5 geführt und begrenzt mit seiner ventilgliedabgewandten Stirnfläche 47 einen hydraulischen Arbeitsraum 49 innerhalb der Bohrung 45. Dieser Arbeitsraum 49 ist zur Druckmittelzu­ führung über eine Verbindungsleitung 51 mit dem Kraftstoff- Druckkanal 19 verbunden, wobei in die Verbindungsleitung 51 eine Drosselstelle 53 eingesetzt ist. Die Druckentlastung des Arbeitsraumes 49 erfolgt über eine von diesem abführende Entlastungsleitung 55, die in eine vom Federraum 27 abfüh­ rende Rücklaufleitung 57 in einen Vorratstank 59 mündet. Da­ bei ist die Austrittsöffnung der Entlastungsleitung 55 in die Rücklaufleitung 57 durch ein Ventilglied 61 eines elek­ trisch angesteuerten Magnetventils 63 verschließbar.
Die Bewegung des Verstellkolbens 41 in Richtung Ventilglied 11 ist durch einen Absatz 65 an der Führungsbohrung 45 begrenzt, an den der Verstellkolben 41 mit einer am Quer­ schnittsübergang gebildeten Ringstirnfläche 67 zur Anlage gelangt. Zudem ist zwischen der oberen Stirnfläche 47 des Verstellkolbens 41 und der gegenüberliegenden Wand des Ar­ beitsraumes 49 eine Rückstellfeder 69 eingespannt, die den Verstellkolben 41 in seiner Ausgangslage am Absatz 65 hält und die so ausgelegt ist, daß sie von der am Ventilglied 11 angreifenden Öffnungskraft überdrückbar ist. Um Beschädi­ gungen der Rückstellfeder 69 zu vermeiden weist die obere Stirnfläche 47 des Verstellkolbens 41 zudem einen axial vor­ stehenden Zapfen 71 auf, der einen maximalen Verstellweg des Verstellkolbens 41 begrenzt, wobei dieser Verstellweg größer als der maximale Ventilgliedhubweg HG ausgelegt ist.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil arbeitet in folgender Weise.
Bei geschlossenem Einspritzventil hält die Ventilfeder 29 das Ventilglied 11 mit seiner Ventildichtfläche 13 dichtend in Anlage am Ventilsitz 15, wobei der im Druckkanal 19 be­ findliche Kraftstoff einen Standdruck unterhalb des Öff­ nungsdruckes aufweist. Der hydraulische Arbeitsraum 49 des Verstellkolbens 41 ist über die Verbindungsleitung 51 eben­ falls mit dem als Druckmittel wirkenden Kraftstoff befüllt, wobei die Rückstellfeder 69 den Verstellkolben 41 in Anlage am Gehäuseabsatz 65 hält.
Die Kraftstoffeinspritzung wird durch die Hochdruckzufuhr von Kraftstoff von der Einspritzpumpe 20 zum Einspritzventil eingeleitet, wobei der an der Druckschulter 23 am Ventil­ glied 11 in Öffnungsrichtung angreifende Kraftstoffdruck ab einem bestimmten Öffnungsdruck die Kraft der Ventilfeder 29 überwindet und das Ventilglied 11 nach innen vom Ventilsitz 15 abhebt. Dabei wird zwischen dem Ventilsitz 15 und der Ventildichtfläche 13 ein Öffnungsquerschnitt aufgesteuert, über den der Kraftstoff aus dem Druckkanal 19 zu den Ein­ spritzöffnungen 17 strömen kann, durch die er dann in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.
Dabei durchläuft das Ventilglied 11 zunächst nur den Vorhub­ weg HV und gelangt mit seinem Federteller 25 in Anlage an die Anschlagfläche 43, die den Ventilgliedöffnungshub nun­ mehr zunächst begrenzt.
In einer ersten, nicht dargestellten, Schaltstellung ver­ schließt das Stellglied 61 des Magnetventils 63 die Ent­ lastungsleitung 55, so daß der Verstellkolben 41 in seiner Lage blockiert ist und somit eine weitere Öffnungshubbe­ wegung des Ventilgliedes 11 verhindert.
Dieses Blockieren des Verstellkolbens 41 kann durch Schalten des Magnetventils 63 willkürlich beendet werden, wozu das Stellglied 61 die in der Fig. 1 dargestellte zweite Ver­ stellposition einnimmt. Dabei wird der Steuerdruck im Arbeitsraum 49 rasch abgebaut, wobei die Drossel 53 in der Verbindungsleitung 51 ein schnelles Nachströmen von Kraft­ stoff vermeidet. Zudem baut die abströmende Kraftstoffmenge im Federraum 27 einen Druck auf, der an der Stirnfläche 67 des Verstellkolbens 41 angreift und so dessen rasche Öff­ nungsbewegung zusätzlich unterstützt.
Nach dem Entarretieren des verstellbaren Anschlages 43 am Verstellkolben 41 verschiebt der weiter angestiegene Kraft­ stoffdruck das Ventilglied 11 in einer zweiten Hubphase wei­ ter entgegen der Kraft der Ventilfeder 29 und der Rückstell­ feder 69 in Öffnungsrichtung bis es nach Durchfahren des maximalen Ventilgliedhubs HG mit seinem Absatz an der Zwischenscheibe 7 anliegt.
Die Beendigung der Kraftstoffeinspritzung erfolgt durch die Beendigung der Kraftstoffhochdruckzufuhr, in deren Folge der am Ventilglied 11 in Öffnungsrichtung angreifende Kraft­ stoffdruck wieder unter den notwendigen Öffnungsdruck sinkt, so daß die Ventilfeder 29 das Ventilglied 11 an den Ventil­ sitz 15 zurückverschiebt.
Der Verstellkolben 41 wird von der Rückstellfeder 69 in seine Ausgangslage gebracht und der Arbeitsraum 49 füllt sich über die Verbindungsleitung 51 erneut mit Kraftstoff.
Das in den Fig. 2 und 3 in zwei Betriebsstellungen darge­ stellte zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils für Brennkraftmaschinen unter­ scheidet sich zum ersten Ausführungsbeispiel nur in der Aus­ bildung des Verstellkolbens 41 und der Ansteuerung des hydraulischen Arbeitsraumes 49, weshalb die Beschreibung des Aufbaus und der Funktion auf diese Bauteile beschränkt ist. Die übrigen Bauteile entsprechen dem ersten Ausführungs­ beispiel und tragen daher die gleichen Bezugsziffern.
Dabei ist der Federteller 25 des Ventilgliedes 11 beim zwei­ ten Ausführungsbeispiel über eine Druckstange 81 mit dem Verstellkolben 41 verbindbar, die an ihrem oberen, dem Ver­ stellkolben 41 zugewandten Ende eine Sackbohrung 83 auf­ weist, in die ein axial vom Verstellkolben 41 vorstehender Anschlagzapfen 85 ragt. Der in der Sackbohrung 83 der Druck­ stange 81 axial verschiebbar geführte Zapfen 85 des Ver­ stellkolbens 41 bildet mit seiner freien Stirnfläche die An­ schlagfläche 43, die mit der geschlossenen Grundfläche des Sackbohrung 83 an der Druckstange 81 zur Begrenzung der Vor­ hubbewegnng des Ventilgliedes 11 zusammenwirkt. Dabei be­ stimmt der Abstand zwischen der Anschlagfläche 43 am Ver­ stellkolben 41 und dem geschlossenen Ende der Bohrung 83 bei am Ventilsitz anliegendem Ventilglied 11 das Maß des Vorhub­ weges HV.
Die axiale Lage des Verstellkolbens 41 im Federraum 27 wird dabei durch einen in diesen eingepreßten Ring 87 definiert, dessen ventilgliedzugewandte Stirnfläche als Widerlager der Ventilfeder 29 wirkt und an dessen anderer Stirnfläche der Verstellkolben 41 mit einer Ringstirnfläche 67 durch den Druck im Arbeitsraum 49 gehalten wird.
Die Steuerung der Druckmittelbe- und -entlastung des hydrau­ lischen Arbeitsraumes 49 am Verstellkolben 41 erfolgt beim zweiten Ausführungsbeispiel über ein 3/2 Wegeventil 89, das eine vom Arbeitsraum 49 abführende Druckmittelleitung 91 mit einer Rücklaufleitung 57 oder einer Zweigleitung 93 von der Einspritzleitung 22 verbindet, wobei das Abströmen des Kraftstoffes aus dem Arbeitsraum 49 durch eine Drossel 95 in der Rücklaufleitung 57 zusätzlich steuerbar ist.
Zudem mündet eine von einer Vorförderpumpe 97 ausgehende Vorförderleitung 99 in die Druckmittelleitung 91, in die ein in Richtung Druckmittelleitung 91 öffnendes Rückschlagventil 101 eingesetzt ist und über die der Arbeitsraum 49 bei drucklosem Einspritzsystem oder bei einer Erstbefüllung mit Kraftstoff befüllbar ist.
Das in den Fig. 2 und 3 gezeigte zweite Ausführungs­ beispiel arbeitet in folgender Weise.
In einer ersten, in der Fig. 2 gezeigten, Schaltstellung des 3/2 Wegeventils ist der Arbeitsraum 49 über die Leitun­ gen 91 und 93 mit der Einspritzleitung 22 verbunden, so daß sich während der Einspritzpausen der Standdruck und während der Einspritzphasen der Kraftstoffhochdruck im Arbeitsraum 49 aufbaut, der den Verstellkolben 41 aufgrund seiner großen, an den Arbeitsraum grenzenden Stirnfläche so in seiner Anlage am Ring 87 hydraulisch blockiert.
Die Ventilgliedöffnungsbewegung erfolgt analog zum ersten Ausführungsbeispiel durch den am Ventilglied 11 angreifenden Kraftstoffhochdruck entgegen der Rückstellkraft der Ventil­ feder 29.
Dabei ist die erste bzw. Vorhubbewegung Hv des Ventilgliedes 11 durch die Anlage der Druckstange 81 am Zapfen 85 des Ver­ stellkolbens 41 begrenzt.
Soll auch die zweite Ventilgliedöffnungshubphase erfolgen, wird das 3/2 Wegeventil wie in der Fig. 3 gezeigt, derart umgeschaltet, daß der Arbeitsraum 49 nunmehr mit der Rück­ laufleitung 57 verbunden ist, so daß sich das Volumen im Ar­ beitsraum 49 in einen Entlastungsraum, vorzugsweise den Tank entspannen kann.
Infolge der fehlenden Gegenkraft am Verstellkolben 41 ver­ schiebt nunmehr das Ventilglied 11 den Verstellkolben 41 in einer zweiten Hubphase mit und durchfährt bis zur Anlage an die Zwischenscheibe 7 seinen maximalen Ventilgliedhub HG, der einem maximalen Öffnungsquerschnitt am Ventilsitz 15 entspricht.
Die anschließende Rückstellbewegung des Verstellkolbens 41 nach Ende der Einspritzung erfolgt nach erneutem Umschalten des 3/2 Wegeventils 89 durch den Standdruck in der Ein­ spritzleitung 22 oder unabhängig von diesem über die Vorför­ derleitung 99, die den Arbeitsraum wieder mit Kraftstoff befüllen.
Dabei ist die Einstellung des Zeitpunktes für die zweite Öffnungshubphase des Ventilgliedes 11 unabhängig von der Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine frei wählbar, wobei das Einspritzventil auch ganz oder teilweise nur im Vorhub­ bereich des Ventilgliedes betrieben werden kann.

Claims (14)

1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem in einer Bohrung (9) eines Ventilkörpers (1) axial verschiebbar geführten Ventilglied (11), das auf seiner einen Seite eine Ventildichtfläche (13) aufweist, mit der es mit einer Ventilsitzfläche (15) am Ventilkörper (1) zusammenwirkt und das auf seiner der Ventildichtfläche (13) abgewandten Seite von einer Ventilfeder (29) in Schließrichtung zum Ventilsitz (15) hin beaufschlagt ist so­ wie mit einem weiteren Verstellglied, das einen zweistufigen Öffnungshubverlauf des Ventilgliedes (11) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied zum Steuern des zwei­ stufigen Öffnungshubverlaufes des Ventilgliedes (11) als verstellbarer Anschlag ausgebildet ist, an den das Ventil­ glied (11) nach Durchfahren eines Teilhubes zumindest mit­ telbar zur Anlage gelangt und der in einer ersten Stellung in seiner Ausgangslage blockiert und in einer zweiten Stel­ lung durch das Ventilglied (11) in Öffnungsrichtung verschiebbar ist.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der verstellbare Anschlag als hydraulisch beaufschlagter Verstellkolben (41) ausgebildet ist, dessen dem Ventilglied (11) zugewandte Stirnseite eine Anschlag­ fläche (43) für die Ventilgliedhubbewegung bildet und dessen dem Ventilglied (11) abgewandte Stirnseite einen mit Druck­ mittel befüllbaren Arbeitsraum (49) begrenzt.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (49) über eine Druck­ mittelleitung mit einem Druckmittel befüllbar und entlastbar ist, die durch ein Steuerventil auf- und zusteuerbar ist.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil als Magnetventil (63) ausgebildet ist.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil als 3/2 Wegeventil (89) ausgebildet ist.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellkolben (41) als Stufenkolben ausgebildet ist, wobei der im Durchmesser größere, den Arbeitsraum (49) begrenzende Kolbenteil dichtend in einer Gehäusebohrung (45) geführt ist und der im Durchmesser kleinere, die Anschlagfläche (43) aufweisende Kolbenteil in einen die Ventilfeder (29) aufnehmenden Federraum (27) ragt, wobei eine am Querschnittsübergang des Stufenkolbens gebil­ dete Ringstirnfläche (67) eine Anlagefläche bildet, die mit einem Absatz (65) der Gehäusebohrung (45) zur Begrenzung der Verstellkolbenbewegung in Richtung Ventilglied (11) zusammenwirkt (Fig. 1).
7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verstellkolben (41) und einer den Arbeitsraum (49) andererseits begrenzenden Wand eine Rückstellfeder (69) eingespannt ist, die den Verstell­ kolben (41) in Anlage am Bohrungsabsatz (65) hält.
8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (49) über eine Verbin­ dungsleitung (51) mit einem das Einspritzventil durch­ dringenden Kraftstoff-Druckkanal (19) verbunden ist, wobei in der Verbindungsleitung (51) eine Drosselstelle (53) vorgesehen ist.
9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (49) über eine zusteuer­ bare Entlastungsleitung (55) mit einer Rücklaufleitung (57) des Einspritzventils verbindbar ist.
10. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellkolben (41) über eine Druck­ stange (81) mit dem Ventilglied (11) verbindbar ist, wobei bei am Ventilsitz (15) anliegendem Ventilglied (11) ein den Vorhub (HV) definierendes axiales Spiel zwischen der Druck­ stange (81) und dem Verstellkolben (41) verbleibt (Fig. 2, 3).
11. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine in den Arbeitsraum (49) mündende Druckmittelleitung (91) über das Steuerventil mit einer von einer Hochdruckpumpe (20) abführenden Einspritzleitung (22) oder einer Rücklaufleitung (57) verbindbar ist.
12. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorförderleitung (99) in die Druck­ mittelleitung (91) mündet, in die ein in Richtung Druckmit­ telleitung (91) öffnendes Rückschlagventil (101) eingesetzt ist.
13. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellkolben (41) auf seiner ventilgliedzugewandten Seite einen axial vorstehenden Zapfen (85) aufweist, mit dem er in eine entsprechende Ausnehmung in der oberen Stirnseite der Druckstange (81) ragt und daß der Verstellkolben (41) mit einer am Übergang zum Zapfen (85) gebildeten Ringstirnfläche (67) in Ausgangslage an einem gehäusefesten Anschlag anliegt.
14. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der gehäusefeste Anschlag durch einen in einen Federraum (27) des Einspritzventils eingepreßten Ring (87) gebildet ist, an dessen dem Verstellkolben (41) abge­ wandter Stirnfläche die Ventilfeder (29) anliegt.
DE19641824A 1996-10-10 1996-10-10 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen Ceased DE19641824A1 (de)

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