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Technischer
Hintergrund
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Nadelhebe-Dämpfungsvorrichtung in einem
Einspritzer zur Kraftstoffeinspritzung sowie ein Verfahren zum Dämpfen einer
Nadelhebebewegung. Insbesondere bezieht sie sich dabei auf eine
Vorrichtung und ein Verfahren zum Dämpfen der Hebebewegung eines Nadelventils
zur Verringerung der Anfangseinspritzrate eines Common-Rail-Einspritzers
in einem Dieselmotor.
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Stand der
Technik
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4 zeigt
eine Skizze einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung vom Common-Rail-Typ
in einem Dieselmotor. Wie sich der Zeichnung entnehmen lässt, wird
in einem Kraftstofftank 1 befindlicher Kraftstoff durch
ein Filter 2 und eine Zuführpumpe 3 einer Hochdruckpumpe 4 zugeführt. Nachdem
der Kraftstoff durch die Hochdruckpumpe 4 mit einem hoher Druck
(einige zehn bis einige hundert MPa) beaufschlagt wurde, passiert
er einen Durchlass 5 und wird in einem als Common-Rail 6 bezeichneten
Akkumulator gespeichert. Der im Common-Rail 6 befindliche Kraftstoff
wird jedem Einspritzer 8 durch einen Kraftstoffzuführduchlass 7 zugeführt.
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Wie
sich 5 entnehmen lässt,
gelangt ein Teil des einem jeden Einspritzer 8 zugeführten, unter hohem
Druck stehenden Kraftstoffs durch einen Durchlass 9 in
eine Drucksteuerkammer 10, während der restliche Teil durch
einen Durchlass 11 einer Kraftstofflache 13 an
der Spitze eines Nadelventils 12 zugeführt wird. Der Kraftstoffdruck
innerhalb der Drucksteuerkammer 10 wird durch ein Druckbegrenzungsventil 14 aufrechterhalten
bzw. abgelassen. Das Druckbegrenzungsventil 14 wird durch
eine herkömmliche
Feder 15 nach unten gedrückt und schließt ein Druckbegrenzungsloch 16,
wodurch der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 10 aufrechterhalten
wird. Wird einem elektromagnetischen Solenoid 17 elektrischem
Strom zugeführt,
so wirkt das Druckbegrenzungsventil 14 der Feder 15 entgegen,
wobei es sich nach oben bewegt, wodurch die Druckbegrenzungsöff nung 16 geöffnet und
der in der Drucksteuerkammer 10 vorhandene Kraftstoffdruck abgelassen
wird. Daneben wird das Nadelventil 12 ständig durch
eine Feder 18 nach unten gedrückt.
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Wenn
bei solchen Einspritzern 8 der dem elektromagnetischen
Solenoid 17 zugeführte
elektrische Strom abgeschaltet wird, so wird die Druckbegrenzungsöffnung 16 durch
das durch die Feder 15 nach unten gedrückte Druckbegrenzungsventil 14 geschlossen;
da der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 10 aufrechterhalten
wird, wird die durch einen solchen Kraftstoffdruck und die Feder 18 auf
das Nadelventil 12 ausgeübte nach unten wirkende Kraft größer als
die darauf durch den Kraftstoffdruck in dem an der Spitze des Nadelventils 12 vorhandenen Druckaufnahmebereich 19 (Kraftstofflache 13)
erzeugte, nach oben wirkende Kraft; so dass sich das Nadelventil 12 nach
unten bewegt. Dabei wird ein konischer Bereich 20 an der
Spitze des Nadelventils 12 an einem Sitz 21 gehaltert,
wodurch ein Sprühloch 22 des
Einspritzers 8 so verschlossen wird, dass keine Kraftstoffeinspritzung
mehr erfolgt.
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Zudem
wirkt das Druckbegrenzungsventil 14 der Feder 15 entgegen,
wenn das elektromagnetische Solenoid 17 durch elektrischen
Strom angetrieben wird, wobei es nach oben gehoben wird; da nun das
Druckbegrenzungsloch 16 geöffnet und der Kraftstoffdruck
in der Drucksteuerkammer 10 abgelassen wird, wird die auf
das Nadelventil 12 ausgeübte, nach oben wirkende Kraft,
die durch den Kraftstoffdruck in dem Druckaufnahmebereich 19 (Kraftstoffansammlung 13)
an der Spitze des Nadelventils 12 hervorgerufen wird, größer als
die durch den Kraftstoffdruck und die Feder 18 erzeugte,
auf das Nadelventil nach unten einwirkende Kraft; so dass das Nadelventil 12 nach
oben gehoben wird. Dies führt
dazu, dass sich der konische Abschnitt 20 an der Spitze
des Nadelventils 12 von dem Sitz 21 löst und unter
hohem Druck stehender Kraftstoff aus dem Sprühloch 22 des Einspritzers 8 eingespritzt
wird. Im übrigen
wird der aus der Drucksteuerkammer 10 ausströmende Kraftstoff
durch einen Kraftstoffrückführdurchlass 23 wieder
an den Kraftstofftank 1 zurückgeführt (siehe 4).
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Bei
dem genannten Einspritzer 8 ist es wünschenswert, dass das Nadelventil 12 relativ
gleichmäßig (langsam)
nach oben bewegt wird. Falls das Nadelventil 12 dazu gebracht
wird, sich vergleichsweise gleichmäßig nach oben zu bewegen, so
sinkt die anfängliche
Einspritzrate des durch das Sprühloch 22 eingespritzten
Kraftstoffs und da die erste Zündung
nach einer Zündverzögerung mit
niedriger Einspritzrate und einer geringen Kraftstoffmenge erfolgt,
kann eine gleichmäßige erste
Zündung
garantiert werden, was dazu führt,
dass weniger NOx ausgestoßen
und der Geräuschpegel
gesenkt wird.
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6 zeigt
einen bekannten Einspritzer, bei dem das Nadelventil 12 vergleichsweise
langsam angehoben wird (siehe beispielsweise die japanische Patentanmeldung
mit der Veröffentlichungsnummer S59-165858).
Da einige Bestandteile dieses Einspritzers 8a zu denjenigen
des bereits erwähnten
Einspritzers 8 identisch sind, werden im übrigen identische
Bezugszeichen für
die gleichen Bestandteile verwendet und es wird auf entsprechende
Erklärungen
verzichtet, so dass nur die jeweils unterschiedlichen Bauteile erläutert werden.
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Bei
dem in 6 gezeigten Einspritzer 8a ist ein Element 24 am
oberen Ende des Nadelventils 12 befestigt, wobei oberhalb
des Elements 24 die Drucksteuerkammer 10 ausgebildet
ist. Das Druckbegrenzungsloch 16 befindet sich an der Decke
der Drucksteuerkammer 10. Ein Sitz 25 ist in einer
erhöhten Position
rund um das Druckbegrenzungsloch 16 vorgesehen. Das Druckbegrenzungsloch 16 wird
durch das in seiner Mitte mit einem Mündungsloch 26 versehene
Druckbegrenzungsventil 14 geöffnet und geschlossen, welches
an dem Sitz 25 gehaltert wird bzw. sich von diesem Sitz
löst.
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Das
Druckbegrenzungsventil 14 wird durch eine herkömmliche
Feder 27 auf den Sitz 25 gedrückt und schließt so das
Druckbegrenzungsloch 16; wenn Kraftstoff von einem Dreiwegeventil 28 zugeführt wird,
so wirkt das Druckbegrenzungsventil 14 aufgrund des Kraftstoffdrucks
der Feder 27 entgegen, wobei es nach unten gedrückt wird
und so das Druckbegrenzungsloch 16 freigibt. Das Dreiwegeventil 28 ist
in dem Durchlass 9 positioniert, der von dem Common-Rail 6 (siehe 4)
zu der Drucksteuerkammer 10 führt, und es wird in geeigneter
Weise zwischen einem Zustand, in dem X mit Y verbunden ist, und
einem Zustand, in dem Y mit Z verbunden ist, hin- und hergeschaltet.
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6 zeigt
einen Zustand, in dem die Kraftstoffeinspritzung beendet ist. Zu
diesem Zeitpunkt ist X mit Y verbunden, während das Druckbegrenzungsventil 14 am
Sitz 25 gehaltert ist und die nach unten auf das Nadelventil 12 einwirkende
Kraft, die durch den Kraftstoffdruck innerhalb der Drucksteuerkammer 10 und
die Feder 18 erzeugt wird, größer ist als die auf das Nadelventil
nach oben einwirkende Kraft, die durch den Kraftstoffdruck in dem
Kraftstoff aufnehmenden Abschnitt 19 (Kraftstofflache 13)
an der Spitze des Nadelventils 12 ausgeübt wird. Dementsprechend bewegt
sich das Nadelventil 12 nach unten und der konische Abschnitt 20 wird
am Sitz 21 gehaltert, wodurch das Sprühloch 22 derart geschlossen
wird, dass keine Kraftstoffeinspritzung erfolgt. Wenn das Dreiwegeventil 28 nun
so eingesetzt wird, dass Y und Z miteinander verbunden werden, so sinkt
der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer 10 in diese
Situation mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit
und das Nadelventil 12 bewegt sich vergleichsweise langsam
nach oben, da der Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 10 nach
und nach aus dem Mündungsloch 26 im
Druckbegrenzungsventil 14 herausgedrückt wird und abfliest. Auf
diese Weise wird eine Dämpfung
der Hebebewegung des Nadelventils erzielt und die anfängliche
Einspritzrate aus dem Sprühloch 22 verringert.
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Wenn
nun das Dreiwegeventil 28 so eingesetzt wird, dass X zum
zweiten Mal mit Y verbunden wird, so wirkt das Druckbegrenzungsventil 14 der
Feder 27 entgegen und wird aufgrund des Kraftstoffdrucks
nach unten gedrückt,
da der Kraftstoff im Common-Rail 6 durch die Durchlässe 7 und 9 in
einem Hochdruckzustand in die Drucksteuerkammer 10 strömt. Der
Kraftstoff strömt
auf einmal in die Drucksteuerkammer 10 und der Kraftstoffdruck
in der Drucksteuerkammer 10 erhöht sich schlagartig, wodurch
sich das Nadelventil 12 schnell nach unten bewegt. Dementsprechend
verbessert sich das schnelle Anhalten der Einspritzung aus dem Sprühloch 22.
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Da
bei dem genannten Einspritzer 8a die Hebedämpfung des
Nadelventils 12 durch die Halterung des Druckbegrenzungsventils 14 am
Sitz 25 sowie durch das Ableiten von in der Drucksteuerkammer 10 befindlichem
Kraftstoff verursacht wird, während
dieser durch das Mündungsloch 26 gepresst
wird, können
allerdings beim Ableiten des Kraftstoffs aus dem Mündungsloch 26 Turbulenzen
im abgeleiteten Strom auftreten, die dazu führen, dass das Druckbegrenzungsventil 14 vibriert
und sich kurzzeitig vom Sitz 25 löst.
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Wenn
dies erfolgt, sinkt die Dämpfungswirkung
für die
Hebebewegung des Nadelventils 12 unter den Auslegungswert
und eine ausreichende Dämpfung
lässt sich
nicht länger
erzielen, da der Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 10 nicht
nur aus dem Mündungsloch 26,
sondern auch aus dem Spalt zwischen dem Druckbegrenzungsventil 14 und
dem Sitz 25 abgeleitet wird. Zudem kommt es mit Unterbrechungen
bei jedem Ableiten aus dem Mündungsloch 26 (bzw.
Einspitzen aus dem Sprühloch 22)
zu einem derartigen Problem, so dass es schwierig wird, tatsächlich eine
stabile Dämpfungswirkung
(Anfangseinspritzratenreduzierung) zu erzielen.
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Bei
dem genannten Einspritzer 8a fungiert genauer gesagt die
Drucksteuerkammer 10, die die Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung
(Öffnen
und Schließen)
des Nadelventils 12 steuert, auch als eine Dämpfungskammer
zum Dämpfen
des Nadelventils 12. Um also eine Dämpfung dann durchzuführen, ist es
nicht nur notwendig, dass das Druckbegrenzungsventil am Sitz 25 gehaltert
und gegen diesen abgedichtet ist, wenn sich das Nadelventil nach
oben bewegt, sondern der abgedichtete Abschnitt (Druckbegrenzungsventil 14 und
Sitz 25) muss außerdem
aus dem Eingriff gebracht werden, wenn sich das Nadelventil 14 nach
unten bewegt.
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Da
der abgedichtete Bereich (Druckbegrenzungsventil 14 und
Sitz 25) während
der Auf- und Abwärtsbewegung
des Nadelventils 12 miteinander in Eingriff und aus dem
Eingriff kommen, vibriert auf diese Weise bei einer Aufwärtsbewegung
des Nadelventils 12, wie oben beschrieben, das Druckbegrenzungsventil 14,
wobei dieses sich aufgrund von Druckänderungen in der als Dämpfungskammer
fungierenden Drucksteuerkammer 10 kurzzeitig aus dem Sitz 25 lösen kann,
wodurch die Abdichtung fehlerhaft sein kann.
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Die
JP-A-666218 offenbart einen Einspritzer für eine Kraftstoffeinspritzung,
welcher eine Dämpfervorrichtung
zum Dämpfen
der Bewegung eines Nadelventils aufweist, die durch einen Kraftstoffdruck
innerhalb einer Drucksteuerkammer nach unten gedrückt und
durch Ablassen des Kraftstoffdrucks nach oben gehoben wird. Die
Dämpfungsvorrichtung
umfasst ein Dämpfungselement,
das gleitbeweglich an dem Nadelventil befestigt ist, eine mit Kraftstoff
befüllte
Dämpfungskammer,
einen Abzweigdurchlass zum Entnehmen von Kraftstoff aus dem Inneren
der Dämpfungskammer
und zum Ableiten des Kraftstoffs außerhalb der Kammer, sowie ein
Anschlagelement, das oberhalb des Dämpfungselements angeordnet ist
und dazu dient, die Anhebeposition des Dämpfungselements zu begrenzen.
Der Kraftstoffdruck innerhalb der Drucksteuerkammer steigt oder
sinkt aufgrund eines Zusammenziehens bzw. Ausdehnens eines piezoelektrischen
Elements, das das Volumen der Drucksteuerkammer erhöht oder
verringert. Das durch diese Vorrichtung zu erreichende Hauptziel
besteht darin, die Bewegung der Ventilnadel in ihre geschlossene
Position zu dämpfen
und so zu verhindern, dass die Ventilnadel mit dem Ventilsitz mit
hoher Geschwindigkeit kollidiert.
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Die
US-A-4627571 offenbart einen Kraftstoffeinspritzer mit einer Akkumulierkammer
in einem Behälter,
in den mit hohem Druck von der Kraftstoffeinspritzpumpe zugeführter Kraftstoff
mit Hilfe eines Einwegventils gespeichert wird. Zum Einspritzen
des Kraftstoffs in die Akkumulierkammer ist ein Nadelventil derart
in dem Körper
angeordnet, dass Kraftstoff in die Akkumulierkammer eingespritzt
wird. Eine Düsennadel
des Nadelventils und das Ventilelement sind koaxial und in Reihe
zueinander angeordnet. Die Abschnitte der Düsennadel und des Ventilelements, die
aneinander angrenzen, sind gleitbeweglich und in flüssigkeitsabdichtender
Weise so zusammengepasst, dass sie eine zwischen dem Ventilelement
und der Düsennadel
befindliche Dämpfungskammer
begrenzen. Ein Dämpfungskolben
ist koaxial in das Ventilelement eingepasst. Ein Durchlass, der
die Dämpfungskammer
mit einer Seite der Kraftstoffeinspritzpumpe verbindet, ist koaxial
in dem Dämpfungskolben
ausgebildet und weist einen verringerten Querschnitt auf. Die Aufgabe,
die durch diese Vorrichtung gelöst
werden soll, besteht darin, eine Kraftstoffeinspritzdüse vorzusehen,
die in der Lage ist, die Kraftstoffeinspritzrate am Ende anstatt am
Beginn der Kraftstoffeinspritzung zu erhöhen, um so den Motorlärm zu verringern
und die Erzeugung von NOx einzuschränken.
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Eine
Aufgabe der unter Berücksichtigung
der genannten Umstände
entwickelten vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Nadelhebe-Dämpfungsvorrichtung
in einem Einspritzer zur Kraftstoffeinspritzung sowie ein Nadelhebe-Dämpfungsverfahren
anzugeben, die einen stabilen Dämpfungseffekt
ermöglichen,
welcher sich zuverlässig
erzielen lässt.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Nadelhebe-Dämpfungsvorrichtung in einem
Einspritzer zur Kraftstoffeinspritzung sowie ein Nadelhebe-Dämpfungsverfahren
vorzusehen, welche ein stabiles Ableiten von Kraftstoff bieten,
das sich beständig
durchführen
lässt.
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Darüber hinaus
besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine
Nadelhebe-Dämpfungsvorrichtung
in einem Einspritzer zur Kraftstoffeinspritzung sowie ein Nadelhebe-Dämpfungsverfahren
vorzusehen, die eine Stabilisierung der anfänglichen Einspritzrate bei
einer jeden Einspritzung ermöglichen.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
genannten Aufgaben werden durch einen Einspritzer nach Anspruch
1 und ein Dämpfungsverfahren
nach Anspruch 14 gelöst.
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Da
gemäß der vorliegenden
Erfindung das Dämpfungselement
gleitbeweglich an dem Nadelventil befestigt ist, führt das
Nadelventil das Dämpfungselement
in einer Aufwärts-
und Abwärtsbewegung
und verhindert eine Vibration des Dämpfungselements, wodurch sich
ständig
eine stabile Dämpfungswirkung
erzielen lässt.
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Vorzugsweise
wird das Dämpfungselement gleitbeweglich
in einer axialen Richtung in ein im Nadelventil ausgebildetes Loch
eingesetzt.
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Das
Anschlagelement ist oberhalb des Nadelventils angeordnet und die
Drucksteuerkammer ist zwischen beiden ausgebildet, während das
Loch bis zu einer festgelegten Tiefe axial von der Oberseite des
Nadelventils aus ausgeformt ist und das Dämpfungselement in das Loch
von oben her eingesetzt wird und in der Lage ist, sich in der Drucksteuerkammer
auf- und abzubewegen. Die Dämpfungskammer
ist zwischen dem Dämpfungselement
und dem Loch ausgebildet, und es ist vorteilhaft, den Abzweigdurchlass
so vorzusehen, dass er die Dämpfungskammer
in axialer Richtung passiert.
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Das
obere Ende des Dämpfungselements wird
durch einen Flansch gebildet, dessen Durchmesser größer ist
als das Loch und kleiner als die Oberseite des Nadelventils, wobei
dieser Flansch vorzugsweise oberhalb des Lochs und der Oberseite des
Nadelventils sowie innerhalb des Drucksteuerkammer angeordnet ist.
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Vorzugsweise
ist zum Antrieb des Dämpfungselements
nach oben in der Dämpfungskammer ein
Vorspannmittel ausgebildet.
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Das
Vorspannmittel besteht aus einer Schraubenfeder und vorzugsweise
ist ein Federeinschubloch mit einer festgelegten Tiefe im Dämpfungselement
ausgebildet, das von dessen unterem Ende aus nach oben weist, wobei
die Schraubenfeder in dieses Federeinschubloch eingesetzt wird.
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Vorzugsweise
wird ein Abzweigdurchlass im Abstandhalterelement vorgesehen, der
in die Drucksteuerkammer mündet
und zum Ablassen des in dieser Kammer vorhandenen Kraftstoffdrucks
dient.
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Außerdem steht
der Druckbegrenzungsdurchlass vorzugsweise nicht mit der Drucksteuerkammer
in Verbindung, wenn das Dämpfungselement
gegen das Abstandhalterelement anliegt, wobei er stattdessen durch
den Abzweigdurchlass mit der Dämpfungskammer
in Verbindung steht.
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Der
unter Druck stehende Kraftstoff gelangt vorzugsweise durch den Abzweigdurchlass
in die Drucksteuerkammer.
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Daneben
ist es auch wünschenswert,
dass oberhalb des Abstandhalterelements ein Druckbegrenzungsventil
zum Öffnen
und Schließen
des Auslasses des Abzweigdurchlasses und ein Antriebsmittel zum
Bewirken des Öffnens
und Schließens
des Druckbegrenzungsventils ausgebildet sind.
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Das
Antriebsmittel kann aus einer Feder und einem elektromagnetischen
Solenoid bestehen.
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Wenn
das Druckbegrenzungsventil geschlossen und eine bestimmte Zeitspanne
vergangen ist, so erreicht der Druck in der Drucksteuerkammer und
der Dämpfungskammer
eine Höhe,
die derjenigen des Kraftstoffdrucks entspricht, und das Nadelventil
wird nach unten gedrückt.
Die Kraftstoffeinspritzung wird angehalten und das Dämpfungselement
liegt gegen das Abstandhalterelement an. Vorzugsweise fliest der
unter einem hohen Druck stehende Kraftstoff in der Dämpfungskammer
nun bei einem Öffnen
des Druckbegrenzungsventils durch den Abzweigdurchlass und wird
nach und nach in den Druckbegrenzungsdurchlass geleitet, wodurch sich
das Nadelventil vergleichsweise gleichmäßig nach oben bewegen kann,
so dass die Anfangseinspritzung vergleichsweise gleichmäßig verläuft. Es ist
wünschenswert,
dass nun bei geschlossenem Druckbegrenzungsventil der dem Druckbegrenzungsdurchlass
zugeführte
Kraftstoffdruck auf das Dämpfungselement
derart einwirkt, dass das Dämpfungselement
und das Nadelventil zusammen nach unten gedrückt werden, wodurch sich das
Nadelventil vergleichsweise schnell nach unten bewegt und die Kraftstoffeinspritzung
vergleichsweise schnell angehalten wird.
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Wenn
dieses Verfahren bei einer Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
in einem Dieselmotor eingesetzt wird, kann der Kraftstoffdruck vom
Common-Rail geliefert werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Dämpfen des
Hubs des Nadelventils in einem Einspritzer, bei dem das Nadelventil,
das nach Beaufschlagung mit Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer
nach unten gedrückt
wurde, durch Ablassen des Kraftstoffdrucks angehoben wird. Ein Dämpfungselement
ist gleitbeweglich am Nadelventil gehaltert; eine Dämpfungskammer,
die mit dem Kraftstoff befüllt
wird, ist zwischen beiden ausgebildet; ein Abzweigdurchlass ist
dazu vorgesehen, Kraftstoff aus dem Inneren der Dämpfungskammer
abzulassen und den Kraftstoff außerhalb der Kammer abzuleiten;
und ein oberhalb des Dämpfungselements
angeordnetes Anschlagelement ist dazu vorgesehen, die Anhebeposition
des Dämpfungselements
zu begrenzen. Wenn das Nadelventil sich nach oben bewegt, so wird
der in der Dämpfungskammer
befindliche Kraftstoff abgelassen und durch den Azweigdurchlass
abgeleitet, wodurch die Hebebewegung des Nadelventils gedämpft wird.
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Vorzugsweise
wird das Dämpfungselement gleitbeweglich
in eine axiale Richtung in ein im Nadelventil ausgebildetes Loch
eingesetzt.
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Das
Anschlagelement ist oberhalb des Nadelventils positioniert und die
Drucksteuerkammer ist zwischen beiden ausgebildet, während das
Loch bis zu einer festgelegten Tiefe von der Oberseite des Nadelventils
aus in axialer Richtung ausgebildet ist, wobei das Dämpfungselement
in das Loch von oben eingesetzt wird und in der Lage ist, sich in
der Drucksteuerkammer auf- und abzubewegen.
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Die
Dämpfungskammer
ist zwischen dem Dämpfungselement
und dem Loch ausgebildet, und vorzugsweise wird der Abzweigdurchlass
so ausgebildet, dass er das Dämpfungselement
in einer axialen Richtung passiert. Vorzugsweise wird das Dämpfungselement
durch ein Vorspannmittel nach oben gedrückt, das in der Dämpfungskammer
ausgebildet ist.
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Ein
in die Drucksteuerkammer mündender Druckbegrenzungsdurchlass
ist vorzugsweise axial so ausgeformt, dass er das Anschlagelement
passiert, wobei der Kraftstoffdruck in der Drucksteuerkammer durch
diesen Druckbegrenzungsdurchlass abgelassen wird.
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Der
Druckbegrenzungsdurchlass und der Abzweigdurchlass sind auf derselben
Achse angeordnet und wenn das Dämpfungselement
gegen das Anschlagelement anliegt, so steht der Druckbegrenzungsdurchlass
nicht mit der Drucksteuerkammer, sondern stattdessen durch den Abzweigdurchlass mit
der Dämpfungskammer
in Verbindung, wobei es wünschenswert
ist, dass das Dämpfungselement
gegen des Anschlagelement anliegt, ehe das Nadelventil beginnt,
sich nach oben zu bewegen.
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Wenn
das Druckbegrenzungsventil geschlossen und eine festgelegte Zeitspanne
abgelaufen ist, so entspricht die Höhe des Drucks in der Drucksteuerkammer
und der Dämpfungskammer
der des Kraftstoffdrucks und das Nadelventil wird nach unten gedrückt. Die
Kraftstoffeinspritzung wird angehalten und das Dämpfungselement liegt gegen
das Anschlagelement an.
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Wenn
nun in diesem Zustand das Druckbegrenzungsventil geöffnet wird,
so strömt
vorzugsweise der in der Dämpfungskammer
befindliche, unter hohem Druck stehende Kraftstoff durch den Abzweigdurchlass
und gelangt nach und nach in den Druckbegrenzungsdurchlass, wodurch
es möglich wird,
dass das Nadelventil sich vergleichsweise gleichmäßig nach
oben bewegt, was dazu führt,
dass die anfängliche
Einspritzung vergleichsweise gleichmäßig erfolgt.
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Wenn
sodann das Druckbegrenzungsventil geschlossen wird, so wirkt der
in den Druckbegrenzungsdurchlass gelangende unter Druck stehende Kraftstoff
auf das Dämpfungselement
vorzugsweise derart ein, dass das Dämpfungselement und das Nadelventil
zusammen nach unten gedrückt
werden, wodurch das Nadelventil sich vergleichsweise schnell nach
unten bewegt, so dass die Kraftstoffeinspritzung vergleichsweise
schnell angehalten wird.
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Wird
die Erfindung bei einer Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
in einem Dieselmotor eingesetzt, so kann der Kraftstoffdruck von dem
Common-Rail stammen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines Einspritzers gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegende Erfindung, wobei der Kraftstoffeinspritz-Stand-By-Modus
dargestellt ist;
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2 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines Einspritzers gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei der Kraftstoffeinspritzmodus dargestellt
ist;
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3 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines Einspritzers gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegende Erfindung, wobei der Kraftstoffeinspritz-Abschlussmodus
dargestellt ist;
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4 zeigt
eine Zusammensetzungsdarstellung einer Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung;
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5 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines herkömmlichen
Einspritzers zur Kraftstoffeinspritzung; und
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6 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines herkömmlichen
Einspritzers zur Kraftstoffeinspritzung, der mit einer Nadelhebe-Dämpfungsvorrichtung ausgestattet
ist.
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Bester Ausführungsmodus
der Erfindung
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
erläutert.
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1 zeigt
einen Einspritzer gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Der Einspritzer 8b wird bei der bereits erwähnten Common-Rail-Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gemäß 4 eingesetzt
und weist einen Düsenkörper 30 auf,
in dem ein Kraftstoffzuführduchlass 7 und
ein Kraftstoffrückführdurchlass 23 angeschlossen
sind. Der Düsenkörper 30 ist
zylindrisch geformt und ein Nadelventil 36 ist gleitbeweglich
axial in ihm enthalten, wobei es in der Lage ist, sich entlang derselben
Achse nach oben und unten zu bewegen. Zudem ist im Düsenkörper 30 ein
Anschlagelement 41 eingesetzt und oberhalb des Nadelventils 36 getrennt
von und in einem festgelegten Abstand zu diesem befestigt.
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Das
Nadelventil 36 und das Anschlagelement 41 begrenzen
eine zwischen ihnen ausgeformte Drucksteuerkammer 37. Die
Drucksteuerkammer 37 wird durch eine Oberseite 38 des
Nadelventils 36, eine Innenfläche 40 des Düsenkörpers 30,
eine Unterseite 42 des Anschlagelements 41 und
ein Dämpfungselement 62 begrenzt,
auf das später
noch eingegangen wird. Im mittleren Bereich des Anschlagelements 41 ist
ein Druckbegrenzungsdurchlass 45 zum Ablassen des Kraftstoffdrucks
(Kraftstoffs) in der Durcksteuerkammer 37 nach oben hin
derart ausgeformt, dass er durch das Anschlagelement 41 hindurch
in axialer Richtung verläuft.
Die Oberseite des Anschlagelements 41 ist kegelförmig ausgebildet und
wird so nach unten gedrückt,
dass ihr Mittelpunkt des Anschlagelements so niedrig wie möglich zu
liegen kommt, und der Auslass des Druckbegrenzungsdurchlasses 45 mündet in
der Mitte der Oberseite. Der Rand dieser Öffnung bildet den Sitz 48 für das Druckbegrenzungsventil 47,
das den Druckbegrenzungsdurchlass 45 öffnet und schließt. Die
Unterseite 42 des Anschlagelements 41 ist eine
ebene Fläche, die
sich senkrecht zur Achsrichtung erstreckt und in die der Einlass
der Druckbegrenzungsdrucklasses 45 mündet.
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Das
Druckbegrenzungsventil 47 ist oberhalb des Anschlagelements 41 positioniert
und öffnet
und schließt
den Auslass des Druckbegrenzungsdurchlasses von oben her. Zudem
sind eine Feder 49 und ein elektromagnetisches Solenoid 50 oberhalb
des Druckbegrenzungsventils 47 vorgesehen. Die Feder 49 drückt das
Druckbegrenzungsventil 47 nach unten und das elektromagnetische
Solenoid 50 wird von einer externen Steuereinheit zum Betrieb
mit Strom versorgt und auf EIN bzw. AUS geschaltet. Das elektromagnetische
Solenoid 50 wirkt im übrigen
auch als Abstandselement, das den obere Druckbegrenzungsbereich
des Düsenkörpers 30 blockiert.
Wenn das elektromagnetische Solenoid 50 auf AUS (nicht leitend)
gestellt wird, so wird das Druckbegrenzungsventil 47 durch
die Feder 49 nach unten gedrückt und am Sitz 48 so
gehaltert, dass der Druckbegrenzungsdurchlass 45 geschlossen
wird. Wird das elektromagnetische Solenoid 50 auf EIN (leitend)
gestellt, so wirkt das Druckbegrenzungsventil 47 aufgrund
der elektromagnetischen Kraft der Kraft der Feder 49 entgegen,
wobei es nach oben gezogen wird. Es löst sich vom Sitz 48 und öffnet den
Druckbegrenzungsdurchlass 45. Das obere Ende des Druckbegrenzungsventils 47 ist
wie eine Scheibe geformt und stellt das Teil dar, das die Feder 49 aufnimmt.
Das untere Ende ist kugelförmig
und stellt den Teil dar, an dem der Sitz 48 gehaltert ist.
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Das
elektromagnetische Solenoid 50 ist oberhalb des Anschlagelements 41 in
einem festgelegten Abstand getrennt von diesem angeordnet; und zwischen
dem elektromagnetischen Solenoid 50 und dem Anschlagelement 41 ist
eine Druckbegrenzungskammer 52 ausgebildet, in der vorübergehend der
Kraftstoff aufbewahrt wird, der aus der Drucksteuerkammer 37 durch
den Druckbegrenzungsdurchlass 45 abströmt. Die Druckbegrenzungskammer 52 ist
mit dem Kraftstoffrückführdurchlass 23 verbunden
und der Kraftstoff in der Druckbegrenzungskammer 52 wird
durch den Kraftstoffrückführdurchlass 23 zu
einem Kraftstofftank 1 zurückgeleitet.
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Etwa
die obere Hälfte
des Nadelventils 36 reibt gegen die Innenfläche 40 des
Düsenkörpers 30, während ungefähr die untere
Hälfte
einen kleineren Durchmesser als die Innenseite 40 aufweist,
wodurch sich eine Kraftstofflache 31 zwischen dieser und
dem Düsenkörper 30 bildet.
Der untere Teil (das untere Ende) des Nadel ventils 36 und
der Düsenkörper 30 weisen
zusammen eine konische Form auf und der konische Abschnitt 58 des
unteren Endes des Nadelventils 36 kommt an einem am unteren Ende
des Düsenkörper 30 ausgebildeten
Sitz 57 zu liegen bzw. löst sich von diesem, wobei ein
Sprühloch 59 geöffnet bzw.
geschlossen wird.
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Der
Kraftstoffzuführdurchlass 7 verzweigt sich
in der Mitte, wobei eine Zweigleitung 7a mit dem Druckbegrenzungsdurchlass 45 in
Verbindung steht, während
die andere Zweigleitung 7b mit der Kraftstofflache 31 verbunden
ist. Somit wird der unter hohem Druck (einige zehn bis einige hundert
MPa) stehende Kraftstoff in dem in 4 gezeigten
Common-Rail 6 durch den Kraftstoffzuführdurchlass 7 und die
eine Zweigleitung 7a ständig
dem Druckbegrenzungsdurchlass 45 und durch den Kraftstoffzuführdurchlass 7 und
die andere Zweigleitung 7b ständig der Kraftstofflache 31 zugeführt.
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Bei
diesem Einspritzer 8b wird insbesondere eine Dämpfungsvorrichtung
zur Durchführung
einer Dämpfung
der nach oben gerichteten Bewegung (des Anhebens) des Nadelventils 36 eingesetzt.
Diese Dämpfungsvorrichtung
umfasst vor allem ein Dämpfungselement 62,
das gleitbeweglich am Nadelventil 36 gehaltert ist; eine
Dämpfungskammer 63, die
mit Kraftstoff befüllt
wird und zwischen dem Dämpfungselement 62 und
dem Nadelventil 36 ausgebildet ist; einen Abzweigdurchlass 64 zum
Entnehmen von Kraftstoff aus dem Inneren der Dämpfungskammer 63 und
zum Ableiten des Kraftstoffs außerhalb
der Kammer; und ein Anschlagelement 41, das oberhalb der
Dämpfungskammer 62 vorgesehen
ist und zum Begrenzen der Anhebeposition des Dämpfungselements 62 dient.
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Das
Dämpfungselement 62 besitzt
eine hohle zylindrische Form und wird gleitbeweglich von oben in
eine axiale Richtung in ein Loch 66 eingesetzt, das einen
kreisförmigen
Querschnitt aufweist und auf derselben Achse im Nadelventil 36 ausgebildet
ist. Dabei wird es innerhalb der Drucksteuerkammer 37 positioniert
und ist in der Lage, sich darin auf- und abzubewegen. Das Loch 66 ist
im mittigen Abschnitt des Nadelventils 36 ausgebildet und
bis zu einer festgelegten Tiefe in einer axialen Richtung von der
Oberseite 38 des Nadelventils 36 aus ausgeformt.
Es weist über
seine ganze Tiefe hinweg einen festgelegten Innenduchmesser auf.
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Das
Dämpfungselement 62 kombiniert
einen Flansch 67 an seinem oberen Ende mit einem Zylinder 68,
der sich von unterhalb des Flansches 67 aus erstreckt.
Der Zylinder 68 besitzt im wesentlichen denselben Durchmesser
wie das Loch 66 und ist gleitbeweglich in das Loch 66 eingesetzt.
Allerdings ist der Umfang am oberen Ende des Zylinders 68 verengt,
so dass sein Durchmesser geringer ist und sich zwischen dem Zylinder
und der Innenoberfläche
des Lochs 66 ein kleiner Spalt 69 ausbildet. Der
Flansch 67 besitzt einen größeren Durchmesser als das Loch 66 und
einen kleineren Durchmesser als die Oberseite 38 des Nadelventils
und die Innenoberfläche 40 des
Düsenkörpers und
ist so positioniert, dass er über
das Loch 66 und die Oberseite 38 des Nadelventils
hinausragt, wobei er zudem in der Drucksteuerkammer 37 angeordnet
ist.
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Auf
diese Weise wird zwischen dem Dämpfungselement 62 und
dem Loch 66 des Nadelventils 36 eine Dämpfungskammer 63 ausgeformt.
In der Dämpfungskammer 63 ist
ein Vorspannmittel ausgebildet, um das Dämpfungselement 62 nach
oben zu bewegen. Das Vorspannmittel besteht hier aus einer Schraubenfeder 70,
die in einem zusammengedrückten
Zustand in das durch das mittige Loch des Zylinders 68 gebildete
Federeinschubloch 71 eingesetzt und durch den Umfang so
abgestützt
wird, dass ein Biegen etc. verhindert wird. Das Federeinschubloch 71 ist
von dem unteren Ende des Zylinders 68 aus nach oben in
eine bestimmte Höhe
ausgebildet, wobei es im vorliegenden Fall den Flansch 67 erreicht.
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Der
Abzweigdurchlass 64 ist in der Mitte des Flansches 67 auf
derselben Achse positioniert wie der Druckbegrenzungsdurchlass 45 und
er ist so ausgeformt, dass er den Flansch 67 in einer axialen Richtung
passiert. Der Innendurchmesser ist ausreichend klein, so dass es
möglich
ist, den Kraftstofffluss von der Dämpfungskammer 63 aus
zu blockieren, und er ist auch im Vergleich zum Innendurchmesser
des Druckbegrenzungsdurchlasses 45 ausreichend klein.
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Wie
sich 1 entnehmen lässt,
liegt der Flansch 67 gegen das Anschlagelement 41 an,
wenn sich das Dämpfungselement 62 nach
oben bewegt, wodurch seine Anhebeposition begrenzt wird. Zu diesem
Zeitpunkt steht die gesamte obere Fläche des Flansches 67 in
Flächenkontakt
mit der Unterseite 42 des Anschlagele ments 41 und
ist an dieser gehaltert, wobei es in der Tat den Druckbegrenzungsdurchlass 45 verschließt. Dementsprechend
steht der Druckbegrenzungsdurchlass 45 nicht länger mit
der Drucksteuerkammer 37, sondern stattdessen durch den Abzweigdurchlass 64 mit
der Dämpfungskammer 63 in
Verbindung.
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Wie
sich 3 entnehmen lässt,
steht der Druckbegrenzungsdurchlass 45 hingegen mit der Drucksteuerkammer 37 und
zudem durch den Abzweigdurchlass 64 mit der Dämpfungskammer 63 in Verbindung,
wenn sich das Dämpfungselement 62 nach
unten bewegt und sich der Flansch 67 von dem Anschlagelement 41 löst.
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Im
folgenden wird die Anwendung dieses Ausführungsbeispiels erläutert.
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1 zeigt
einen Zustand, in dem das elektromagnetische Solenoid 50 auf
AUS gestellt ist, d.h. einen Zustand, der sich einstellt, nachdem
das Druckbegrenzungsventil 47 geschlossen wurde und eine
bestimmte Zeitspanne vergangen ist. Zu diesem Zeitpunkt entspricht
der hohe Kraftstoffdruck im Druckbegrenzungsdurchlass 45,
der Drucksteuerkammer 37, dem Abzweigdurchlass 64 und
der Dämpfungskammer 63 aufgrund
des Verschließens des
Druckbegrenzungsdurchlasses 45 durch das Druckbegrenzungsventil 47 dem
vom Common-Rail 6 bereitgestellten Druck. Dementsprechend
ist die durch den Kraftstoffdruck und die Feder 55 nach
unten auf das Nadelventil 36 einwirkende Kraft größer als
die auf das Nadelventil durch den Kraftstoffdruck in der Kraftstofflache 31 nach
oben einwirkende Kraft, so dass das Nadelventil 36 nach
unten gedrückt
wird. Dementsprechend wird der konische Abschnitt 58 des
Nadelventils 36 am Sitz 57 gehaltert und das Sprühloch 59 wird
geschlossen, wodurch die Kraftstoffeinspritzung angehalten wird.
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Wie
bereits erwähnt,
wird zu diesem Zeitpunkt das Dämpfungselement 62 durch
die Schraubenfeder 70 auf die Unterseite 42 des
Anschlagelements 41 gedrückt, und der Druckbegrenzungsdurchlass 45 steht
durch den Abzweigdurchlass 64 allein mit der Dämpfungskammer
in Verbindung.
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Aus
diesem Zustand heraus wird das Druckbegrenzungsventil 47 nach
oben gezogen und der Druckbegrenzungsdurchlass 45 geöffnet, wenn
das elektromagnetische Solenoid 50 auf EIN geschaltet wird,
d.h. wenn das Druckbegrenzungsventil 47 geöffnet wird,
wie sich dies 2 entnehmen lässt, so dass
Kraftstoff durch den Abzweigdurchlass 64 und den Druckbegrenzungsdurchlass 45 in
die Dämpfungskammer 63 abgegeben
(abgeleitet) wird. Geschieht dies, so sinkt der Kraftstoffdruck
in der Dämpfungskammer 63,
wodurch sich die auf das Nadelventil 36 nach unten einwirkende
Kraft in entsprechender Weise verringert. Dementsprechend wird die auf
das Nadelventil 36 nach oben einwirkende Kraft größer als
die darauf nach unten einwirkende Kraft und das Nadelventil 36 bewegt
sich nach oben. Dementsprechend löst sich der konische Abschnitt 58 von dem
Sitz 57 und der in der Kraftstofflache 31 gespeicherte
unter hohem Druck stehende Kraftstoff wird durch das Sprühloch 59 eingespritzt.
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Im
einzelnen wird dabei der in der Dämpfungskammer 63 befindliche
Kraftstoff abgegeben, wenn sich das Nadelventil 36 nach
oben bewegt, während
er in den Abzweigdurchlass 64 abgeleitet wird. Somit ist
es leichter, den hohen Druck in der Dämpfungskammer 63 aufrechtzuerhalten,
wobei dieser hohe Druck dem Nadelventil 36 entgegenwirkt,
wenn dieses versucht, sich nach oben zu bewegen. Anders ausgedrückt, wirkt
auf das Nadelventil 36 ein Widerstand ein, wenn es sich
nach oben bewegt. Dementsprechend verläuft die Aufwärtsbewegung
des Nadelventils 36 vergleichsweise gleichmäßig und
mit geringer Geschwindigkeit. Somit ergibt sich eine Dämpfung der
Hebebewegung des Nadelventils 36 und die anfängliche
Einspritzrate sinkt.
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Wenn
in diesem Zustand das elektromagnetische Solenoid 50 auf
AUS gestellt wird, d.h. wenn das Druckbegrenzungsventil 47 geschlossen
wird, wirkt zunächst
der dem Druckbegrenzungsdurchlass 45 zugeführte unter
Druck stehende Kraftstoff direkt nach unten auf die Oberseite des
Flansches 67 des Dämpfungselements 62 ein.
Geschieht dies, so bewegt sich das Dämpfungselement 62 geringfügig nach
unten, wobei es sich von dem Anschlagelement 41 löst. In diesem
Moment strömt
der unter Druck stehende Kraftstoff plötzlich aus dem Spalt in die Drucksteuerkammer 37.
Dementsprechend werden das Dämpfungselement 62 und
das Nadelventil 36 zusammen durch diesen unter hohem Druck
stehenden Kraftstoff nach unten gedrückt. Inzwischen ist aufgrund
des Ausströmens
des Kraftstoffs durch das Sprühloch 59 der
Druck an der Spitze des Nadelventils 36 gesunken. Dementsprechend
wird die nach unten wirkende Kraft auf das Nadelventil 36 plötzlich größer als
die darauf nach oben einwirkende Kraft, und das Nadelventil 36 bewegt
sich vergleichsweise schnell nach unten, wie sich dies 3 entnehmen lässt, wobei
der konische Bereich 58 an dem Sitz 57 gehaltert
wird, wodurch wiederum die Kraftstoffeinspritzung relativ schnell
angehalten wird. Auf diese Weise wird das schnelle Anhalten der
Einspritzung nach Durchführung
der Einspritzung verbessert. 3 zeigt
einen Zustand gleich nachdem der konische Abschnitt 58 am
Sitz gehaltert und die Einspritzung beendet wurde.
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Daraufhin
ist nun anfänglich
der Druck in der Dämpfungskammer 63 niedriger
als der Druck in der Drucksteuerkammer 37. Allerdings steigt
der Druck in der Dämpfungskammer 63 an,
da nach und nach der Kraftstoff aus der Drucksteuerkammer 37 durch
den Abzweigdurchlass 64 und einen Spalt in der Halterung
im Dämpfungselement-Einsetzteil
(das später noch
beschrieben wird) der Dämpfungskammer 63 zugeführt wird,
wobei sich das Dämpfungselement 62 nun
aufgrund dieses Drucks und aufgrund der Schraubenfeder 70 relativ
zu dem Nadelventil 36 nach oben bewegt. Schließlich wird
wieder der in 1 gezeigte Zustand erreicht,
d.h. sobald das Druckbegrenzungsventil 47 geschlossen und
ein festgelegter Zeitraum verstrichen ist, wird der in 1 dargestellte
Einspritz-Stand-By-Modus erreicht und der Zyklus 1 -> 2 -> 3 -> 1 wiederholt
sich für
jede Einspritzung.
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Da
das Dämpfungselement 62 gleitbeweglich
am Nadelventil 36 gehaltert ist, fungiert bei diesem Ausführungsbeispiel
fungiert das Nadelventil 36 als Führung für das Dämpfungselement 62 und
die Bewegung des Dämpfungselements 62 nach
oben und unten wird stabilisiert. Insbesondere vibriert das Dämpfungselement 62 nicht
während
der Kraftstoffeinspritzung, wie sich dies 2 entnehmen
lässt. Dementsprechend
lässt sich
ein gleichmäßiges Ableiten
des Kraftstoffs durchführen
und das Nadelventil 36 kann mit einer gleichmäßigen stabilen
Geschwindigkeit angehoben werden, wodurch sich wiederum eine stabile
Anfangseinspritzrate für jede
Einspritzung erzielen lässt.
Zudem weist das Dämpfungselement 62 einen
Flansch 67 auf und dieser Flansch 67 liegt relativ
großflächig an
dem Anschlagelement 41 an, wodurch sich auch eine Vibration
des Dämpfungselements 62 verhindern
lässt und
die Stabilisierung der Einspritzung unterstützt wird.
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In
diesem Fall bildet sich im Einschubteil ein Spalt in der Halterung
zwischen dem Dämpfungselement 62 und
dem Loch 66. Dementsprechend strömt der Kraftstoff in der Drucksteuerkammer 37 während der
Kraftstoffeinspritzung durch diesen Spalt in die Dämpfungskammer 63.
Natürlich
ist der Durchlassquerschnitt dieses Spalts kleiner als der Querschnitt des
Abzweigdurchlasses 64, so dass die Ablaufgeschwindigkeit
des Kraftstoffs und die Hebegeschwindigkeit des Nadelventils 36 allein
durch den Durchlassquerschnitt des Abzweigdurchlasses 64 begrenzt sind.
Im übrigen
fließt
zu diesem Zeitpunkt der dem Druckbegrenzungsdurchlass 45 zugeführte unter
hohem Druck stehende Kraftstoff weiterhin nach oben und wird abgeführt.
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Zudem
lässt sich
die Einspritzung zu diesem Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung
in der üblichen Weise
durchführen,
wenn der Durchlassquerschnitt zwischen dem konischen Abschnitt 58 und
dem Sitz 57 größer ist
als der Gesamtquerschnitt des Sprühlochs 59, obwohl
die Hebegeschwindigkeit des Nadelventils 36 von Beginn
bis zum Ende begrenzt wird. Da der Gesamtquerschnitt des Sprühlochs 59 ungewöhnlich klein
ist, erlaubt dies einen Wechsel zur normalen Einspritzung nachdem
ein minimaler Zeitraum nach dem Start der Einspritzung vergangen
ist. Auf diese Weise ist die vorliegende Vorrichtung nur dazu ausgelegt,
die anfängliche
Einspritzrate erheblich einzuschränken, während sie keinen Einfluss auf
die spätere
Kraftstoffeinspritzung hat.
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Gleichzeitig
entspricht das vorliegende Ausführungsbeispiel
nicht dem Stand der Technik (6), bei
dem eine Drucksteuerkammer 10 zugleich als Dämpfungskammer
dient, sondern sie umfasst stattdessen die Dämpfungskammer 63,
die getrennt von der Drucksteuerkammer 37 ausgebildet ist.
Dementsprechend lässt
sich das jeweilige Ansteigen bzw. Abfallen des Drucks in der Drucksteuerkammer 37 und
der Dämpfungskammer 63 unabhängig voneinander
stabil herstellen, was dazu führt, dass
die Dämpfung
nicht aufgrund von Druckveränderungen
in der Drucksteuerkammer 37 ungleichmäßig wird, wobei sich beständig eine
stabile Dämpfungswirkung
erzielen lässt.
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Die
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind im übrigen nicht auf die beschriebenen
Ausführungsbeispiele
begrenzt. So lassen sich beispielsweise die Form und andere Eigenschaften des
Nadelventils und des Dämpfungselements
abwandeln. Was das Antriebsmittel zum Öffnen und Schließen des
Druckbegrenzungsventils betrifft, so kann, anders als oben beschrieben,
anstelle eines Mechanismus, der eine elektromagnetische Kraft einsetzt,
sowie der Kraft einer Feder beispielsweise ein Mechanismus zum aktiven
Antrieb unter Verwendung eines Kraftstoffdrucks, eines Hydraulikdrucks oder
eines Luftdrucks Verwendung finden. Ebenso ist es möglich, anstelle
einer Schraubenfeder ein anderes Mittel als Vorspannmittel zum Antrieb
des Dämpfungselements
einzusetzen. Darüber
hinaus lässt sich
die vorliegende Erfindung für
einen weiten Bereich von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen einsetzen, wobei
sie beispielsweise auch bei einem Einspritzer in einem Benzinmotor
Verwendung finden kann.
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Die
vorliegende Erfindung kann bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
in einem Verbrennungsmotor und insbesondere bei einer Common-Rail-Einspritzvorrichtung
in einem Dieselmotors zum Einsatz kommen.