DE10122246A1 - Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff mit in Reihe geschalteten Steuerventilgliedern - Google Patents
Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff mit in Reihe geschalteten SteuerventilgliedernInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Der Kraftstoffinjektor umfaßt einen Injektorkörper (2), in dessen Gehäusebohrung (8) ein erstes 3/2-Wege-Steuerventil (6) aufgenommen ist, dessen Ventilkörper (7) einen Schieberabschnitt (18) und einen Sitzdurchmesser (11) aufweist. Der Ventilkörper (7) des 3/2-Wege-Steuerventils (6) wird über einen Aktor (40) direkt oder indirekt über Übersetzungselemente (3, 4) betätigt. Mittels des Ventilkörpers (7) des 3/2-Wege-Steuerventils (6) wird ein Ventilglied (30) eines weiteren Steuerventils (29) über ein Übertragungselement (26) zwangsgesteuert, welches in einer ersten Position des Ventilkörpers (7) in der Gehäusebohrung (8) um ein Spaltmaß h¶1¶ (25) von diesem beabstandet ist.
Description
Bei Kraftfahrzeugen mit luftverdichtenden Verbrennungskraftmaschinen werden Kraft
stoffeinspritzsysteme eingesetzt, deren Kraftstoffinjektoren über Zwischenschaltung von
Hochdrucksammelräumen (Common-Rail) mit Kraftstoff beaufschlagt werden. Einspritz
beginn und Einspritzmenge werden mit dem elektrisch ansteuerbaren Injektor eingestellt.
Die Kraftstoffinjektoren werden, ohne wesentliche Modifikationen am Zylinderkopf der
Verbrennungskraftmaschine vornehmen zu müssen, in diesen eingebaut. Je nach Einsatz
zweck an Personenkraftwagen oder an Nutzfahrzeugen kann durch die jeweils eingesetzten
Injektoren Einfluß auf den Verlauf der Einspritzung genommen werden.
EP 0 987 432 A2 betrifft einen Kraftstoffinjektor. Dieser umfaßt eine Düsennadel, welche
über ein Federelement in ihren Sitz gedrückt wird. Die Stirnfläche der Düsennadel wird
über den Kraftstoffdruck in einem Steuerraum beaufschlagt, in welchem Kraftstoff über
eine Versorgungsleitung einströmt, in der ein Drosselelement aufgenommen ist. Im Kraft
stoffinjektor ist ferner ein Ablaufventil aufgenommen, welches das Ablaufen des Kraft
stoffs von der Versorgungsleitung in einen Niederdruckbereich steuert, ferner ein Steuer
ventil, welches die Verbindung zwischen Steuerraum und dem Niederdruckbereich freigibt
oder verschließt. Das Ablaufventil und das Steuerventil werden über einen gemeinsamen
elektromagnetischen Aktor betätigt. Der Aktor ist in einem Gehäuse aufgenommen, wel
ches das Ablaufventil und das Steuerventil umschließt. Das Steuerventil, das Ablaufventil
und der Aktor sind so angeordnet, daß im deaktivierten Zustand das Ablaufventil und das
Steuerventil in ihrer jeweiligen Offenstellung stehen. Wird der Aktor in eine erste Stellung
bewegt, welche einem ersten Bestromungsniveau entspricht, wird das Ablaufventil ge
schlossen, während das Steuerventil in seiner Offenstellung verbleibt. Wird der elektromagnetische
Aktor hingegen weiter bestromt und erreicht ein zweites, höher liegendes Be
stromungsniveau, wird auch das Steuerventil geschlossen.
Mit dieser Lösung wird die Einspritzung durch die Deaktivierung des Aktors beendet, wo
bei das Ablaufventil zunächst öffnet. Da kurz vor dem Öffnen des Ablaufventiles das Steu
erventil noch offen steht, kann der Druck, gegen das Federelement der Düsennadel beim
Schließen der Düse arbeitet, abgesenkt werden, so daß ein schnelleres Nadelschließen er
zielbar ist.
EP 0 994 248 A2 bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor mit der Einspritzverlaufformung
durch einen Piezoaktor. Am Injektorkörper des Kraftstoffinjektors ist eine Einspritzöffnung
ausgebildet. Im Injektorkörper ist eine Düsennadel bewegbar aufgenommen, die zwischen
einer Freigabestellung der Einspritzöffnung und einer Schließstellung der Einspritzöffnung
hin- und her bewegbar ist. Ein piezoelektrischer Aktor ist im Injektorkörper aufgenommen
und zwischen einer aktiven und inaktiven Position bewegbar. Mittels eines Kupplungsele
mentes sind die Düsennadel und der piezoelektrische Aktor miteinander verbunden, um die
Bewegung des piezoelektrischen Aktors in eine größere Bewegung der Düsennadel bei
deren Hub im Injektorkörper umzuwandeln.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Kombination eines druckgesteuerten,
teildruckausgeglichenen Steuerventils mit einem zwangsgesteuerten, hubgesteuerten Steu
erventil darstellbar. Unter Einsatz eines Piezoaktors kann eine direkte Ansteuerung des
druckgesteuerten, teildruckausgeglichenen Steuerventiles, welches bevorzugt als 3/2-
Wege-Steuerventil ausgebildet wird, erfolgen. Eine direkte Ansteuerung des 3/2-Wege-
Ventils erlaubt dessen gestufte Verstellung. Die Kopplung zwischen dem druckgesteuerten
3/2-Wege-Steuerventil und dem diesen nachgeordneten zwangsgesteuerten, hubgesteuerten
Steuerventils erfolgt durch ein stangenförmiges Übertragungselement. Dieses kann von
einer topfförmigen Ausnehmung im 3/2-Wege-Steuerventil umschlossen sein. Zwischen
der Anlagefläche des Übertragungselementes und der Anlagefläche des 3/2-Wege-
Steuerventilkörpers kann ein Leerhub eingestellt werden. Mittels dieses Leerhubes läßt sich
der Öffnungs- bzw. der Schließzeitpunkt des den Steuerraumdruck entlastenden 2/2-
Wegeventils so einstellen, daß der die Düsennadel umgebende Düsenraum bereits durch
das teilweise geöffnete 3/2-Wege-Steuerventil mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff
beaufschlagt ist.
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung läßt sich eine Druckentlastung eines die
Düsennadel beaufschlagenden Steuerraumes zeitlich und nach der Beaufschlagung des die
Düsennadel umgebenden Düsenraumes erzielen. Am 3/2-Wege-Steuerventil, welches vor
zugsweise als Sitz/Schleberventil ausgestaltet ist, kann bei teilweisem Schließen zum einen
ein Schließen des nachgeordneten 3/2-Wege-Steuerventils erreicht werden; solange das
3/2-Wege-Steuerventil aus seinem Sitz im Gehäuse des Injektors herausgefahren ist und
der an diesem ausgebildete Schieberteil noch geschlossen ist, wirkt der Kraftstoffinjektor
als hubgesteuerter Injektor. Bei vollständigem Schließen des 3/2-Wege-Steuerventils in
seinen Sitz, erfolgt eine Druckentlastung des Düsenzulaufs und damit des Düsenraumes der
Düsennadel in den Leckölablauf.
Gleichzeitig erfolgt ein Schließen der Düsennadel durch Druckaufbau im Steuerraum über
die Zulaufbohrung mit Zulaufdrossel, die vom Düsenzulauf abzweigt.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 Eine Hintereinanderschaltung eines 3/2-Wege-Steuerventils und eines
2/2-Steuerventils oberhalb eines die Düsennadel beaufschlagenden Steu
erraums,
Fig. 2 eine oberhalb des 3/2-Steuerventils aufgenommene Übersetzerkolbenan
ordnung.
Der Darstellung gemäß Fig. 1 ist die Hintereinanderschaltung eines 3/2-Wege-Steuerventils
und eines 2/2-Steuerventils oberhalb eines die Düsennadel beaufschlagenden Steuerraumes
zu entnehmen.
Im Injektorkörper 2 eines Injektors 1 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum
einer Verbrennungskraftmaschine ist eine Gehäusebohrung 8 ausgebildet. In der Gehäuse
bohrung 8 ist ein Ventilkörper 7 eines bevorzugt als 3/2-Wege-Steuerventil ausgeführten
Steuerventiles 6 bewegbar aufgenommen. Die obere Stirnfläche des Ventilkörpers 7 ragt in
einen Übersetzerraum 5 hinein. In diesen Übersetzerraum 5 ragt die der Stirnfläche des
Ventilkörpers 7 gegenüberliegende Stirnfläche eines Übersetzerkolbens 3 hinein, der über
einen in Fig. 1 nicht dargestellten Aktor 40 betätigbar ist. Der Aktor 40 kann auch unmit
telbar auf die ihm zuweisende Stirnfläche des Ventilkörpers 7 des ersten 3/2-Weg-
Steuerventiles 6 einwirken.
Am Ventilkörper 7 ist eine Einschnürung 10 ausgebildet, in deren Bereich im Injektorkör
per 2 ein Zulauf 9 an einem hier nicht dargestellten Hochdrucksammelraum (Common
Rail) mündet. Die Einschnürung 10 am Ventilkörper 7 läuft in Richtung des Ventilrau
mes 13 kegelförmig aus. Im unteren Bereich der Einschnürung 10 ist ein Sitzdurchmes
ser 11 ausgeführt, welcher mit einer ersten Sitzfläche 12 vom Injektorkörper 2 den Sitz des
Ventilkörpers 7 bildet.
Der Ventilkörper 7 des ersten 3/2-Wege-Steuerventiles 6 ist von einem Ventilraum 13 im
Injektorkörper 2 umschlossen, der über einen Abzweig 14 mit einem Düsenzulauf 15 in
Verbindung steht. Der Düsenzulauf 15 mündet seinerseits in einen in Fig. 1 nicht darge
stellten Düsenraum, welcher eine ebenfalls nicht dargestellte Düsennadel im unteren Be
reich des Injektorkörpers 2 umschließt. Vom Düsenzulauf 15 zweigt ein Zulauf 16 zu ei
nem Steuerraum 37 ab. Im Zulauf 16 zum Steuerraum 37 ist eine Zulaufdrossel 17 aufge
nommen.
Der Ventilkörper 7 des bevorzugt als 3/2-Wege-Steuerventil ausgeführten ersten Steuer
ventiles 6 ist in seinem unteren Bereich mit einem Schieberteil 18 versehen. Die Überdec
kung der Schieberkante des Schieberteiles 18 des Ventilkörpers 7 ist mit Bezugszeichen 19
(h2) bezeichnet. Im unteren Bereich des Ventilkörpers 7 ist ein topfförmiger Hohlraum 23
ausgebildet, der an seiner einem bolzenförmigen Übertragungselement 26 zuweisenden
Seite eine Anlagefläche 24 aufweist. Der Ventilkörper 7 umfaßt an seinem unteren Ende
eine ringförmig konfigurierte Stirnfläche 20, an welchem ein als Spiralfeder 21 ausgebil
detes Rückstellelement anliegt. Das Rückstellelement 21 ist in einem Hohlraum im Injek
torkörper 2 aufgenommen, von dem sowohl ein Leckölablauf 22 abzweigt als auch Boh
rungen 31.
Das im Injektorkörper 2 koaxial zur Symmetrieachse aufgenommene bolzenförmige Über
tragungselement 26 liegt mit seiner unteren Stirnfläche 28 am kugelförmig ausgebildeten
Ventilglied 30 eines weiteren Steuerventiles 29 an. Das weitere Steuerventil 29 ist bevor
zugt als 2/2-Wege-Steuerventil ausgestaltet. Am Ventilglied 30 des weiteren Steuerventiles
29 ist eine ringförmige Anlagefläche 33 ausgebildet, an welcher eine weitere Dichtfeder 34
anliegt, die dem kugelförmig ausgebildeten Ventilglied 30 eine Rückstellbewegung auf
prägt. Das Ventilglied 30 des weiteren Steuerventiles 29 liegt in seiner Schließstellung an
einer Sitzfläche 32 des Injektorkörpers 2 an. Dieser gegenüberliegend kann optional im
Injektorkörper 2 ein weiterer Sitz für das beispielsweise kugelförmig ausgebildete Ventil
glied 30 des weiteren Steuerventiles 29 vorgesehen sein.
Mittels des weiteren Ventilglieds 30 des weiteren Steuerventils 29 im Injektorkörper 2 wird
der Steuerraum 37 oberhalb einer Druckstange 38, die auf die hier nicht dargestellte Dü
sennadel einwirkt druckentlastet, so daß bei Druckentlastung des Steuerraumes 37 das in
diesem aufgenommene Steuervolumen über die Ablaufdrossel 36 und die Bohrungen 31
oberhalb der Sitzfläche 32 im Injektorkörper 2 in den Leckölablauf 22 abströmt.
In der Darstellung gemäß Fig. 1 befindet sich der Ventilkörper 7 des ersten Steuerventiles 6
in Schließstellung, d. h. der Sitzdurchmesser 11 des Ventilkörpers 7 liegt am Sitz 12 des
Injektorkörpers 2 an. In dieser Position des Ventilkörpers 7 stellt sich zwischen der Anlage
fläche 24 und der oberen Stirnseite 27 des bolzenförmig konfigurierten Übertragungsele
mentes 26 ein Spaltmaß 25 (h1) ein. Im in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand des Injektors
liegt auch das Ventilglied 30 des weiteren Steuerventiles 29 an seiner Sitzfläche 32 im In
jektorkörper 2 an.
In Schließstellung sowohl des Ventilkörpers 7 des ersten Steuerventiles 6 als auch in
Schließstellung des Ventilgliedes 30 des weiteren Steuerventiles 29 ist der Düsenzulauf 14
über den Ventilraum 13 durch den aufgesteuerten Schieberteil 18 des Ventilkörpers 7 mit
dem Leckölablauf 22 verbunden, so daß der Kraftstoff vom Düsenraum über den Düsen
zulauf den Abzweig 14 sowie den Ventilraum 13 ablaufen kann. In dieser Betriebsposition
des ersten Steuerventiles 6 stellt sich zwischen der Anlagefläche 24 und der dieser zuwei
senden Stirnfläche 27 des bolzenförmig konfigurierten Übertragungselementes 26 ein
Spaltmaß 25. In dieser Betriebsposition wirkt der Injektor 1 zum Einspritzen von Kraftstoff
in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine als druckgesteuerter Injektor.
Bei Betätigung eines in Fig. 1 nicht dargestellten Aktors 40 (vgl. Darstellung gemäß Fig. 2)
fährt der Ventilkörper 7 des ersten Steuerventiles 6 nach unten, so daß vom Zulauf 9 vom
hier nicht dargestellten Hochdrucksammelraum (Common Rail) unter hohem Druck ste
hender Kraftstoff in den Ventilraum 13 im Injektorkörper 2 des Injektors 1 einschießt. Über
den Ventilraum 13 strömt der Kraftstoff über den Abzweig 14 in den Düsenzulauf 15 und
beaufschlagt den hier nicht dargestellten, die Düsennadel umgebenden Düsenraum mit un
ter hohem Druck stehenden Kraftstoff. Bei der vertikalen Abwärtsbewegung schließt der
Schieberteil 18 die Verbindung des Ventilraumes 13 zum Leckölablauf 22. Nach Überwin
den des Leerhubes 25 zwischen Ventilkörper 7 und der oberen Stirnseite 27 des bolzen
förmig konfigurierten Übertragungselementes 26 öffnet das Ventilglied 30 des weiteren
Steuerelementes 29 zwangsweise. Sobald der Ventilkörper 30 des weiteren Steuerventiles
29 im Injektorkörper 2 öffnet, strömt das Steuervolumen im druckentlastbaren Steuerraum
27 über die Ablaufdrossel 36 in den Hohlraum ein, in welchem das Ventilglied 30 des
weiteren Steuerventiles 29, vorzugsweise als 2/2-Wege-Steuerventil konfiguriert, aufge
nommen ist. Über den geöffneten Sitz 32 strömt das Steuervolumen über die Bohrungen 31
in den Hohlraum des Injektorkörpers 2, in welchem das Federelement 21 aufgenommen ist.
Von dort strömt das Steuervolumen über den Leckölablauf 22 ab. Durch die Druckentla
stung des Steuerraumes 37 wird ein Ausfahren der in den Steuerraum 37 hineinragenden
Druckstange 38 bewirkt, so daß die mit der Druckstange 38 in Verbindung stehende Dü
sennadel in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine hineinragende Einspritzöff
nungen freigibt und das über den Düsenzulauf 15 im Düsenraum anstehende Kraftstoffvo
lumen in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden kann.
Mittels des in Fig. 1 nicht dargestellten Aktors kann der Ventilkörper 7 des ersten Steuer
ventiles 6 gestuft verstellt werden. Entsprechend der gestuften Verstellmöglichkeit des
Ventilkörpers 7 des ersten Steuerventiles 6 in der Gehäusebohrung 8 des Injektorkörpers 2,
wird beim teilweisen Schließen des Ventilkörpers 7 in Richtung seines Sitzes 12 im Injek
torkörper 2 auch das Ventilglied 30 des weiteren Steuerventiles 29 in seinen Sitz 32 einfah
ren. Dadurch wird die Druckentlastung des Steuerraumes 37 durch die Ablaufdrossel 36
beendet und es erfolgt ein Druckaufbau im Steuerraum 37 durch das über den Düsenzulauf
15 in den Zulauf 16 mit Zulaufdrossel 17 eintretende Kraftstoffvolumen. Durch den
Druckaufbau im Steuerraum 37 fährt die Druckstange 38 in vertikale Richtung nach unten
und bewirkt somit ein Schließen der Einspritzöffnungen durch ein Einfahren eines Kegels
der Düsennadel in ihren Sitz.
Beim teilweisen Schließen des Ventilkörpers 7 ist zwar noch eine Überdeckung des Schie
berteiles 18 mit der zugehörigen im Injektorkörper 2 ausgeführten Gehäusekante gegeben,
der Ventilkörper 7 jedoch an seinem gehäuseseitigen Sitz 12 noch geöffnet. In diesem teil
weise geschlossenen Betriebszustand des ersten Steuerventiles 6 wirkt der Injektor 1 als
hubgesteuerter Injektor.
Erst bei weiterer Betätigung des Aktors 40 (vgl. Darstellung gemäß Fig. 2) fährt der Ven
tilkörper 7 in vertikale Richtung nach oben in der Gehäusebohrung 8 in seinen Sitz 12.
Dadurch wird die Überdeckung des Schleberteiles 18 mit der zugehörigen Steuerkante am
Injektorkörper 2 aufgehoben, so daß eine Druckentlastung des Düsenzulaufes 14 über den
Abzweig 14 den Ventilraum 13 in den Leckölablauf 22 erfolgen kann. Beim vollständigen
Schließen, d. h. Einfahren des Ventilkörpers 7 in seinen Sitz 12 im Injektorgehäuse 2, stellt
sich zwischen der Anlagefläche 24 am Injektorkörper 7 und der dieser zuweisenden oberen
Stirnfläche 27 des bolzenförmig konfigurierten Übertragungselementes 26 das Spaltmaß 25
ein. In diesem Zustand ist auch das weitere Steuerventil 29 geschlossen, d. h. das bei
spielsweise kugelförmig konfigurierte Ventilglied 30 an seinen Sitz 32 im Injektorkörper
angestellt. Durch den dadurch erzeugten Druckaufbau im Steuerraum 37 im Injektorkörper
2 wird die Düsennadel, die mit der Druckstange 38 in Verbindung steht, zwangsgeschlos
sen.
Durch das Festlegen des Spaltmaßes 25 zwischen der Anlagefläche 24 ab Ventilkörper 7
und der oberen Stirnfläche 27 des bolzenförmig konfigurierten Übertragungselementes 36,
kann der Zeitpunkt bestimmt werden, an welchem bei vertikaler Abwärtsbewegung des
Ventilkörpers 7 in der Gehäusebohrung 8 das diesem nachgeschaltete weitere Steuerven
til 29 öffnet, d. h. wann der Steuerraum 37 druckentlastet wird. Dadurch kann erreicht wer
den, daß im über den Ventilraum 13 teilweise geöffnetem Ventilkörper 7 an seinem Sitz 12
im Injektorgehäuse 2 vom Hochdrucksammelraum über den Zulauf 9 den Abzweig 14 und
den Düsenzulauf 15 einströmender Kraftstoff im Düsenraum ansteht, so daß unmittelbar
nach Überwinden des Spaltmaßes 25 eine Auffahrbewegung der Druckstange 38 in den
Steuerraum 37 erfolgen kann. Mithin erfolgt bereits unmittelbar nach Überwinden des
Spaltmaßes 25 eine Öffnungsbewegung der Düsennadel, so daß das im Düsenraum bereits
anstehende Kraftstoffvolumen ohne Verzögerung in den Brennraum einer Verbrennungs
kraftmaschine eingespritzt werden kann.
Im teilweise geschlossenen Zustand, d. h. ist das weitere Steuerventil 29 geschlossen, das
erste Steuerventil 6 jedoch an seinem Sitz 12 noch geöffnet, der Schieberteil 18 des Injek
torkörpers 7 noch geschlossen, wirkt Injektor als hubgesteuerter Injektor. Wird hingegen
das erste Steuerventil 6 am Sitz 12 geschlossen, d. h. der Zulauf 9 vom Hochdrucksammel
raum versperrt, erfolgt eine Druckentlastung des Injektors über den Düsenzulauf 15, den
Abzweig 14 und den Ventilraum 13 in den Leckölablauf 22. Hier befindet sich das erste
Steuerventil 6, d. h. dessen Ventilkörper 7 in komplett geöffnetem Zustand; der über den
Zulauf 9 anstehende Kraftstoff fließt über den Düsenzulauf 15 zur Düse, wobei gleichzeitig
die Überdeckung am Schieberteil 18 mit der zugehörigen Gehäusesteuerkante wirksam
wird und das 2/2-Wegeventil, d. h. das weitere Steuerventil 29 über die Zwangssteuerung
durch das bolzenförmig konfigurierte Übertragungselement 26 öffnet. In diesem Zustand
wirkt der Injektor 1 als druckgesteuerter Injektor.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich die Vorteile eines hub- und druckgesteuer
ten Injektors mittels eines als 3/2-Wege-Steuerventil ausgeführten ersten Steuerventiles 6
und einem durch dieses zwangsgesteuerte 2/2-Wegeventil, d. h. eines weiteren Steuerven
tiles 29 kombinieren.
Der Darstellung gemäß Fig. 2 ist eine oberhalb eines 3/2-Wege-Steuerventiles aufgenom
mene Übersetzerkolbenanordnung zu entnehmen.
Aus dieser Darstellung geht hervor, daß oberhalb des Ventilkörpers 7 des ersten Steuer
ventiles 6 ein Piezoaktor 40 aufgenommen ist, der auf ein tellerförmiges im Ventilkörper 2
aufgenommenes Element 43 einwirkt. Das tellerförmige Element 43 stützt sich seinerseits
auf einem Federpaket 42 ab und ist an einem weiteren Übersetzerkolben 4 aufgenommen.
Die dem Tellerelement 43 gegenüberliegende Stirnseite des weiteren Übersetzerkolbens
ragt in einen weiteren Übersetzerraum 41 im Injektorkörper 2 hinein. In diesen ragt eben
falls eine obere Stirnfläche des ersten Übersetzerkolbens 3 hinein, der seinerseits über ei
nen Übersetzerraum 5 die obere Stirnfläche des Ventilkörpers 7 des ersten, bevorzugt als
3/2-Wege-Steuerventil konfigurierten ersten Steuerventiles 6 beaufschlagt. Anstelle einer
als Übersetzerkolben 3 bzw. 4 gestalteten Druckübersetzung ist auch eine mechanische
Übersetzung der Aktorbewegung zur Herbeiführung einer ausreichenden Auf- und Ab
wärtsbewegung des Ventilkörpers 7, welcher über das bolzenförmig konfigurierte Übertra
gungselement 26 das Ventilglied 30 des weiteren Steuerventils 29 zwangssteuert.
1
Injektor
2
Injektorkörper
3
erster Übersetzerkolben
4
zweiter Übersetzerkolben
5
Übersetzerraum
6
erstes Steuerventil (
3
/
2
)
7
Ventilkörper
8
Gehäusebohrung
9
Zulauf Hochdrucksammelraum
10
Einschnürung
11
Sitzdurchmesser
12
Sitzfläche Gehäuse
13
Ventilraum
14
Abzweig
15
Düsenzulauf
16
Zulauf Steuerraum
17
Zulaufdrossel
18
Schieberteil
19
Schieberüberdeckung h2
20
Ringstirnfläche
21
Federelement
22
Leckölablauf
23
Hohlraum
24
Anlagefläche
25
Spaltmaß h1
26
Übertragungselement
27
obere Stirnfläche
28
untere Stirnfläche
29
weiteres Steuerventil (
2
/
2
)
30
Ventilglied
31
Bohrung
32
Sitzfläche
3
3
Ring
34
Dichtfeder
35
optionaler weiterer Sitz
36
Ablaufdrossel
37
Steuerraum
38
Druckstange
39
Stirnfläche Druckstange
40
Aktor
41
weiterer Übersetzerraum
42
Tellerfedernpaket
43
Tellerelement
Claims (11)
1. Kraftstoffinjektor mit einem Injektorkörper (2), in dessen Gehäusebohrung (8) ein er
stes 3/2-Wege-Steuerventil (6) aufgenommen ist, dessen Ventilkörper (7) einen Schie
berabschnitt (18) und einen Sitzdurchmesser (11) aufweist und mittels eines Ak
tors (40) direkt oder indirekt über Übersetzungselemente (3, 4) betätigt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (7) des 3/2-Wege-Steuerventils (6) ein Ventil
glied (30) eines weiteren Steuerventiles (29) über ein Übertragungselement (26)
zwangssteuert, welches in einer ersten Position des Ventilkörpers (7) in der Gehäuse
bohrung (8) um ein Spaltmaß h1 (25) von diesem beabstandet ist.
2. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkör
per (7) des ersten 3/2-Wege-Steuerventiles (6) einen topfförmigen Hohlraum (23) um
faßt.
3. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der topfförmige
Hohlraum (23) eine Anlagefläche (24) für das Übertragungselement (26) aufweist.
4. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkör
per (7) in der Gehäusebohrung (8) des Injektorkörpers (2) gestuft betätigbar ist.
5. Injektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Öffnen des Ventilkör
pers (7) aus seinem Sitz (11, 12) nach Überwinden des Spaltmaßes h1 (25) das weitere
Steuerventil (29) öffnet, wodurch ein Steuerraum (37) druckentlastet wird.
6. Injektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim teilweisen Schließen
des Ventilkörpers (7), dessen Schieberteil (18) gehäuseseitig in Überdeckung bleibt,
das Ventilglied (30) des weiteren Steuerventils (29) in seinen Sitz (32) fährt.
7. Injektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei vollständigem Schließen
des Ventilkörpers (7) in seinen Sitz (11, 12) ein Düsenzulauf (14, 15) über einen Ven
tilraum (13) in einen Leckölablauf (22) druckentlastbar ist.
8. Injektor gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei vollständigem Schließen
des Ventilkörpers (7) in seinen Sitz (11, 12) das Spaltmaß h1 (25) zwischen dem Ven
tilkörper (7) und dem Übertragungselement (28) einstellt.
9. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (7) des
ersten 3/2-Wege-Steuerventiles (6) und der Ventilkörper (30) des weiteren Steuerven
tils (29) durch Rückstellfederelemente (21, 34) beaufschlagt sind.
10. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Steuerventil (29)
als 2/2-Wege-Steuerventil ausgebildet ist.
11. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellele
mente (21, 34) an Ringflächen (20, 33) des Ventilkörpers (7) bzw. des Ventil
glieds (30) anliegen.
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