Gemeinsam mit Volkswagen hat Siemens VDO Automotive Piezo-Pumpe-Düse-Einspritzelemente (PPD-Elemente) entwickelt, die 2000 bar Spitzendruck sowie eine präzisere Steuerung des Einspritzverlaufs und der Einspritzmenge erlauben. Bisher ist es beim Pumpe-Düse-Prinzip Stand der Technik, dass ein Magnetventil-Aktor die Nadel des Steuerventils bewegt und so Beginn und Ende des Einsatzvorgangs bewirkt. Da Piezo-Aktoren im Vergleich zu Magnetventil-Aktoren um den Faktor 3 schneller schalten, erwies sich die Piezo-Aktorik als ideal für die im Beitrag beschriebenen Ausführungen des Hochdruck-Pumpe-Düse-Elements. Das neu entwickelte kompakte PPD-Element gliedert sich in zwei mechanische Hauptbestandteile: die Kopfbaugruppe mit gehärtetem Pumpekörper mit Rückstellfeder, dem Antriebsstößel und dem Pumpekolben sowie dem Pizeo-Aktor, der über einen Wegübersetzer auf die Ventilnadel wirkt; die Fußbaugruppe mit den Kraftstoffzulauf-, Hochdruck- und Rücklaufbohrungen birgt die Zwischenscheibe, den gehärteten Federhalter, die Düsenfeder, die Dämpfungseinheit und die Einspritzdüse. Angesteuert wird das PPD-Element von einem neu entwickelten Steuergerät mit Piezo-Endstufe. Im Beitrag werden der Piezo-Aktor, die Funktion der Kopfbaugruppe, die Funktion der Fußbaugruppe (mit drehzahlabhängigem Spitzendruck und Volllastspitzendruck) sowie das Steuerkonzept (mit Modulation der Piezo-Hubsteuerung) erläutert. Da sich die Einspritzung flexibel an die Motorbedingungen anpassen lässt, bietet das kompakte Element bis zu 15 % Kraftstoffersparnis.
Pumpe-Düse-Einspritzelemente mit Piezo-Aktor für Euro-4-Dieselmotoren
Unit injector system injectors using piezo actuators for Euro 4 Diesel engines
Motortechnische Zeitschrift ; 66 , 5 ; 354-360
2005
7 Seiten, 7 Bilder, 5 Quellen
Article (Journal)
German
Pumpe Duese Einspritzelemente mit Piezo Aktor fuer Euro 4 Dieselmotoren
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