DE102004015745A1 - Device for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine with a Nadelhubsensor - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff vorgeschlagen, bei der die Schließstellung und die Öffnungsstellung einer Düsennadel 8 mithilfe einer Detektionsspannung zwischen zwei elektrischen Kontakten 31 und 33 einfach detektiert werden kann, ohne dass das Betriebsverhalten der Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff sich nennenswert ändert.A device for injecting fuel is proposed, in which the closed position and the open position of a nozzle needle 8 can be easily detected by means of a detection voltage between two electrical contacts 31 and 33, without the operating behavior of the device for injecting fuel appreciably changing.

Description

Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine sind in verschiedensten Bauarten bekannt. So werden beispielsweise bei konventionellen Einspritzsystemen Einspritzdüsen eingesetzt, während bei Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen sogenannte Injektoren dazu dienen, den Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzen. Andere Konzepte sind die sogenannten Pumpe-Düse-Einheiten (PDE) oder Pumpe-Leitung-Düse-Einheiten (PLDE). Allen diesen Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff ist gemeinsam, dass sie ein Gehäuse mit einem Ventilsitz, sowie eine Düsennadel und eine Düsenfeder aufweisen. Solange die Düsennadel von der Düsenfeder auf dem Ventilsitz gepresst wird, ist die Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff geschlossen. Sobald die Düsennadel vom Ventilsitz abhebt, ist die Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff geöffnet und es wird Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.facilities for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine are known in various designs. For example used in conventional injection systems injectors while at Common rail fuel injection systems So-called injectors serve to fuel the combustion chamber to inject an internal combustion engine. Other concepts are the so-called pump-nozzle units (PDE) or pump-line-nozzle units (PLDE). All these devices for injecting fuel are common, that they have a housing with a valve seat, and a nozzle needle and a nozzle spring exhibit. As long as the nozzle needle from the nozzle spring is pressed on the valve seat, is the device for injection closed by fuel. As soon as the nozzle needle lifts off the valve seat, is the device for injecting fuel open and Fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Heutzutage werden nahezu alle Kraftstoffeinspritzsysteme durch ein elektronisches Steuergerät gesteuert. Dabei werden unterschiedlichste Betriebsparameter, wie die Drehzahl und Temperatur der Brennkraftmaschine, die Temperatur und Feuchtigkeit der angesaugten Verbrennungsluft, der Lastzustand und anderes mehr berücksichtigt, um ein bezüglich Leistungsabgabe, Betriebsverhalten, Emissionsverhalten und spezifischem Brennstoffverbrauch optimales Verhalten der Brennkraftmaschine zu erreichen.nowadays Nearly all fuel injection systems are powered by an electronic system Control unit controlled. Here, a wide variety of operating parameters, such as the speed and temperature of the internal combustion engine, the temperature and humidity the intake combustion air, the load condition and more considered, a respect Power output, operating behavior, emission behavior and specific Fuel consumption optimal behavior of the internal combustion engine too to reach.

Bei Dieselmotoren werden zusätzlich oft eine oder mehrere Voreinspritzungen und eine oder mehrere Nacheinspritzungen vor und nach der eigentlichen Haupteinspritzung vorgesehen, um die gesetzlichen Anforderungen bezüglich Geräuschentwicklung und Emissionsverhalten zu erreichen.at Diesel engines are additional often one or more pilot injections and one or more post-injections before and after the actual main injection provided to the legal requirements regarding noise and emission behavior.

Allen Motorenbauarten und Einspritzsystemen ist gemeinsam, dass mit zunehmend strengeren Abgasgrenzwerten und zur Erreichung optimaler Wirkungsgrade die hochpräzise Einspritzung kleinster Einspritzmengen ebenso wie großer Einspritzmengen erforderlich ist. Dazu ist es unbedingt erforderlich, das dynamische Betriebsverhalten der Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff im realen Betrieb zu kennen, um die Kennfelder des Steuergeräts bestmöglich auf die Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff und die Brennkraftmaschine abstimmen zu können. Dazu ist es unter anderem erforderlich, die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Düsennadel während des Betriebs und bei verschiedensten Lastzuständen der Brennkraftmaschine so genau wie möglich zu kennen.all Engine types and injection systems are common with that with increasing stricter emission limits and to achieve optimum efficiencies the high precision Injection of smallest injection quantities as well as large injection quantities is required. For this it is absolutely necessary, the dynamic Operating behavior of the device for injecting fuel in real operation, to the maps of the control unit as best as possible the means for injecting fuel and the internal combustion engine to be able to vote. This requires, among other things, the opening and closing times the nozzle needle during the Operation and at various load conditions of the internal combustion engine as accurately as possible to know.

Bis zum heutigen Tag ist es nur mit sehr großem apparativen Aufwand möglich, den Nadelhub der Düsennadel während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu messen. Außerdem ist aus dem Stand der Technik keine Einrichtung zum Messen des Nadelhubs bekannt, die einfach aufgebaut ist und das Betriebsverhalten der Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff nicht oder nur minimal beeinflusst.To To this day, it is only possible with very large equipment costs, the Needle stroke of the nozzle needle while the operation of the internal combustion engine to measure. Besides that is from the prior art no means for measuring the Nadelhubs known, which is simple and the performance of the Device for injecting fuel is not or only minimally affected.

Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine mit einer Düsennadel, mit einem Gehäuse, wobei die Düsennadel in einer Längsbohrung des Gehäuses geführt ist, und mit einer Düsenfeder, wobei sich die Düsenfeder einenends gegen das Gehäuse und anderenends gegen die Düsennadel abstützt und wobei die Düsenfeder die Düsennadel in einen Ventilsitz des Gehäuses presst, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Düsennadel elektrisch gegen das Gehäuse isoliert ist, dass eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Spitze der Düsennadel elektrisch leitend ist, dass zwischen der Düsennadel und dem Gehäuse eine elektrische Detektionsspannung angelegt wird, und dass die Detektionsspannung und/oder der Strom zwischen der Düsennadel und dem Gehäuse zur Detektion einer Einspritzung und/oder eines Hubs der Düsennadel ausgewertet wird.at a device according to the invention for Injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine with a nozzle needle, with a housing, the nozzle needle in a longitudinal bore of the housing guided is, and with a nozzle spring, wherein the nozzle spring one end against the case and at the other end against the nozzle needle supported and wherein the nozzle spring the nozzle needle in a valve seat of the housing is pressed, is provided according to the invention, that the nozzle needle is electric against the case is isolated, that a cooperating with the valve seat tip the nozzle needle electrically conductive is that between the nozzle needle and the housing a electrical detection voltage is applied, and that the detection voltage and / or the flow between the nozzle needle and the housing for Detection of an injection and / or a stroke of the nozzle needle is evaluated.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Dadurch, dass die Düsennadel elektrisch gegen das Gehäuse isoliert ist und nur im Bereich der Spitze der Düsennadel eine elektrisch leitende Verbindung zu dem Ventilsitz des Gehäuses hergestellt werden kann, kann das Ventilglied neben seiner eigentlichen Funktion auch als Schaltelement eines elektrischen Schalters eingesetzt werden. Dies bedeutet, dass immer dann, wenn zwischen Gehäuse und der Düsennadel kein Potentialunterschied vorhanden ist, die Düsennadel auf dem Ventilsitz aufliegt und somit die Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff geschlossen ist. Sobald die Düsennadel vom Ventilsitz abhebt, ist die Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff geöffnet und es stellt sich ein Potentialunterschied zwischen der Düsennadel und dem Gehäuse ein. In anderen Worten: Aus dem Verlauf der Detektionsspannung kann unmittelbar und mit hoher Präzision der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt der Düsennadel ermittelt werden.Thereby, that the nozzle needle electrically against the housing is isolated and only in the area of the tip of the nozzle needle an electrically conductive Connection can be made to the valve seat of the housing, can the valve member in addition to its actual function as Switching element of an electrical switch can be used. This means that whenever there is between the housing and the nozzle needle no potential difference is present, the nozzle needle on the valve seat rests and thus the means for injecting fuel closed is. As soon as the nozzle needle From the valve seat lifts, is the device for injecting fuel open and there is a potential difference between the nozzle needle and the housing one. In other words, from the course of the detection voltage can directly and with high precision the opening and the closing time the nozzle needle be determined.

Da die Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff im Inneren nahezu unverändert bleibt, wird durch die erfindungsgemäße Isolierung der Düsennadel gegenüber dem Gehäuse das Betriebsverhalten der Einrichtung nicht nennenswert beeinträchtigt, so dass die gemessenen Öffnungszeitpunkte und Schließzeitpunkte der Einrichtung zum Einspritzen ohne größere Fehler auf baugleich ausgeführte und in Großserie gefertigte Einrichtungen zum Einspritzen übertragen werden können, deren Düsennadel, wie üblich, aus Stahl besteht und die elektrisch leitend im Gehäuse der Einrichtung zum Einspritzen geführt ist.Since the device for injecting fuel remains virtually unchanged in the interior, the performance of the device is not appreciably affected by the inventive isolation of the nozzle needle relative to the housing, so that the measured opening times and Closing times of the device for injecting without major errors on the same design and manufactured in mass production facilities can be transmitted for injection, the nozzle needle, as usual, consists of steel and is guided electrically conductive in the housing of the device for injection.

Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, das Betriebsverhalten verschiedenster Einrichtungen zum Einspritzen unter sehr realen Bedingungen zu erfassen und so das Steuergerät der Einspritzanlage optimal auf das dynamische Betriebsverhalten der Einrichtung zum Einspritzen abzustimmen.Thereby it is easily possible that Operating behavior of various devices for injection Under very real conditions to capture and so the control unit of the injection system optimally on the dynamic performance of the injector vote.

Es hat sich als einfach ausführbar und deshalb besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Düsennadel und/oder das Gehäuse im Bereich der Längsbohrung mit Kohlenstoff beschichtet ist. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die elektrische Isolierung von Düsennadel und Gehäuse mit Hilfe einer Kohlenstoffbeschichtung beschränkt, sondern es sind auch andere Beschichtungen möglich und vom Erfindungsgedanken umfasst, die eine elektrische Trennung der Düsennadel und des Gehäuses ermöglichen.It has proven to be easy and therefore proved to be particularly advantageous when the nozzle needle and / or the housing in the area of the longitudinal bore coated with carbon. Of course, the invention is not on the electrical insulation of the nozzle needle and housing with Help of a carbon coating are limited, but there are others Coatings possible and the spirit of the invention includes an electrical isolation the nozzle needle and the housing enable.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Düsenfeder und dem Gehäuse eine Kontaktscheibe vorgesehen, welche die Düsenfeder elektrisch vom Gehäuse isoliert und bei der die Düsenfeder elektrisch leitend mit der Düsennadel verbunden ist.at Another embodiment of the invention is between the nozzle spring and the housing one Contact disc provided which electrically isolates the nozzle spring from the housing and at the nozzle spring electrically connected to the nozzle needle is.

Dadurch, dass neben der Düsennadel auch die Düsenfeder vom Gehäuse isoliert ist, wird die Düsennadel vollständig elektrisch von dem sie umgebendenden Gehäuse isoliert, so dass nur an der Spitze der Düsennadel und am Ventilsitz des Gehäuses eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Düsennadel und dem Gehäuse hergestellt werden kann. Dadurch wird die Detektion der Stellung der Düsennadel relativ zum Ventilsitz weiter vereinfacht.Thereby, that next to the nozzle needle also the nozzle spring from the case is isolated, the nozzle needle Completely electrically isolated from the surrounding housing so that only on the tip of the nozzle needle and at the valve seat of the housing a electrically conductive connection between the nozzle needle and the housing made can be. This will detect the position of the nozzle needle further simplified relative to the valve seat.

Um Messungen einfach und problemlos durchführen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, am Gehäuse einen ersten elektrischen Kontakt vorzusehen und an der Kontaktscheibe, der Düsenfeder oder der Düsennadel einen zweiten elektrischen Kontakt vorzusehen. Die bereits genannte Detektionsspannung kann dann zwischen dem ersten elektrischen Kontakt und dem zweiten elektrischen Kontakt angelegt werden. Dadurch kann an diesen zwei elektrischen Kontakten festgestellt werden, ob die sich im Inneren des Gehäuses befindliche Düsennadel auf dem Ventilsitz aufliegt oder nicht.Around It has proven to be advantageous to be able to carry out measurements simply and easily proved, on the housing provide a first electrical contact and on the contact disc, the nozzle spring or the nozzle needle to provide a second electrical contact. The already mentioned Detection voltage can then between the first electrical contact and the second electrical contact. This can be determined on these two electrical contacts, whether the inside the case located nozzle needle rests on the valve seat or not.

Es ist vorteilhaft, wenn der zweite elektrische Kontakt an der Kontaktscheibe angebracht wird, da sich diese nicht relativ zum Gehäuse bewegt und somit die Gefahr minimiert wird, dass der zweite elektrische Kontakt aufgrund der Bewegung der Düsennadel abbricht. Es ist jedoch auch möglich, den zweiten elektrischen Kontakt an einer Wicklung der Düsenfeder anzubringen oder sogar auch im Bereich der Düsennadel.It is advantageous if the second electrical contact on the contact disc is attached, since this does not move relative to the housing and thus the risk is minimized that the second electrical Contact breaks due to movement of the nozzle needle. However, it is also possible, the second electrical contact on a winding of the nozzle spring or even in the area of the nozzle needle.

Um nicht nur das Öffnen der Einrichtung zum Einspritzen mit Hilfe der Detektionsspannung detektieren zu können, kann auch ein elektrisch leitend mit dem Gehäuse verbundener Hubanschlag vorgesehen werden und weiter vorgesehen werden, dass die Düsennadel oder ein mit ihr elektrisch und mechanisch verbundenes Bauteil dort wo es bei vollständig geöffneter Düsennadel an dem Hubanschlag aufliegt, elektrisch leitend ist. Dadurch haben auch der Hubanschlag und das entsprechende Gegenstück an der Düsennadel die Funktion eines elektrischen Schalters, so dass sowohl bei geschlossener Düsennadel als auch bei voll geöffneter kein Potentialunterschied zwischen der Düsennadel und dem Gehäuse mehr vorhanden ist. Somit kann auf einfachste Weise nicht nur das Öffnungs- und Schließverhalten der zu untersuchenden Einrichtung erfasst werden, sondern es kann auch mit hoher Präzision und ohne Beeinträchtigungen des Betriebsverhaltens festgestellt werden, wann die Düsennadel ihren maximalen Hub, der vom Hubanschlag vorgegeben wird, erreicht.Around not just opening the device for injection by means of the detection voltage to be able to detect may also be an electrically conductive connected to the housing stroke stop be provided and further provided that the nozzle needle or a component electrically and mechanically connected thereto where it is at fully open nozzle needle rests on the stroke stop, is electrically conductive. Thereby have also the stroke stop and the corresponding counterpart at the nozzle needle the function of an electric switch, so that both when closed nozzle needle as well as fully open no potential difference between the nozzle needle and the housing anymore is available. Thus, in the easiest way, not only the opening and closing behavior of the device to be examined, but it can also with high precision and without impairments the operating behavior can be determined when the nozzle needle reached their maximum stroke, which is specified by the stroke stop.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine kann als Einspritzdüse, Injektor für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem, Pumpe-Düse-Einheit oder Pumpe-Leitung-Düse-Einheit ausgebildet sein. Mit der erfindungsgemäßen elektrischen Isolierung der Düsennadel gegenüber dem Gehäuse und dem erfindungsgemäßen Anlegen einer Detektionsspannung kann bei allen genannten und noch weiteren nicht genannten Bauarten von Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine das Abheben der Düsennadel vom Ventilsitz sicher und mit hoher Präzision erkannt werden. Gleiches gilt für das Erreichen des Maximalhubs der Düsennadel, wenn diese an einem Hubanschlag in Anlage kommt.The inventive device for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine can as an injection nozzle, Injector for a common rail fuel injection system, Pump-nozzle unit or pump-line-nozzle unit be educated. With the electrical insulation according to the invention the nozzle needle across from the housing and the inventive application a detection voltage can be at all mentioned and still further not mentioned types of fuel injection devices in the combustion chamber of an internal combustion engine, the lifting of the nozzle needle be detected from the valve seat safely and with high precision. The same applies to reaching the maximum stroke of the nozzle needle, if this at a stroke stop comes into contact.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further Advantages and advantageous embodiments of the invention are the subsequent drawing, the description and the claims can be removed.

Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the drawing, the description and the claims described Features can both individually and in any combination with each other invention essential be.

Zeichnungendrawings

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff im Längsschnitt, 1 An embodiment of a device according to the invention for injecting fuel in longitudinal section,

2 eine Kontaktscheibe in verschiedenen Ansichten, und 2 a contact disc in different views, and

3 die Detektionsspannung in Abhängigkeit des Düsennadelhubs. 3 the detection voltage as a function of the nozzle needle stroke.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

In 1 ist beispielhaft für eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff ein Injektor dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Injektoren beschränkt, sondern ist bei allen Bauarten von Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff anwendbar. Deshalb wird nachfolgend stets von einem „Injektor" gesprochen, obwohl damit auch Einspritzdüsen, PDE, PLDE und andere Bauarten von Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff gemeint sind.In 1 is an example of a device according to the invention for injecting fuel shown an injector. However, the invention is not limited to injectors, but is applicable to all types of fuel injection devices. Therefore, it is always referred to hereinafter as an "injector", although it also means injectors, PDEs, PLEs and other types of fuel injection equipment.

Das in 1 im Längsschnitt dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektors weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Gehäuse auf. Das Gehäuse 1 umfasst einen Düsenkörper 2, der mit seinem unteren freien Ende in den Brennraum (nicht dargestellt) der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragt, und ein Ventilstück 3. Mit seiner oberen, brennraumfernen Stirnfläche ist der Düsenkörper 2 mittels einer Spannmutter 5 axial gegen einen Haltekörper 4 verspannt. Auch der Haltekörper 4 ist Teil des Gehäuses 1.This in 1 shown in longitudinal section embodiment of an injector according to the invention has a total of 1 designated housing on. The housing 1 includes a nozzle body 2 , which projects with its lower free end into the combustion chamber (not shown) of the engine to be supplied, and a valve piece 3 , With its upper, combustion chamber remote end face is the nozzle body 2 by means of a clamping nut 5 axially against a holding body 4 braced. Also the holding body 4 is part of the housing 1 ,

An dem Haltekörper 4 ist ein innen umlaufender Steg 26 ausgebildet. An dem Steg 26 stützt sich ein Ventilstück 3 mit einem Bund ab.On the holding body 4 is an internally encircling footbridge 26 educated. At the footbridge 26 a valve piece is supported 3 off with a bunch.

In dem Düsenkörper 2 ist eine gestufte Längsbohrung 6 ausgespart. In der Längsbohrung 6 ist eine Düsennadel 8 axial verschiebbar aufgenommen. An der Spitze 9 der Düsennadel 8 ist eine Dichtfläche ausgebildet, die mit einem Dichtsitz (ohne Bezugszeichen) zusammenwirkt, der an dem Düsenkörper 2 ausgebildet ist. Die Spitze 9 und der Dichtsitz sind elektrisch leitend.In the nozzle body 2 is a stepped longitudinal bore 6 spared. In the longitudinal bore 6 is a nozzle needle 8th received axially displaceable. At the top 9 the nozzle needle 8th a sealing surface is formed, which cooperates with a sealing seat (without reference numeral), which on the nozzle body 2 is trained. The summit 9 and the sealing seat are electrically conductive.

Wenn sich die Spitze 9 der Düsennadel 8 mit ihrer Dichtfläche in Anlage an dem Dichtsitz befindet, sind die Spritzlöcher 10 in dem Düsenkörper 2 verschlossen. In Folge dessen ist der Injektor geschlossen. Wenn die Düsennadelspitze 9 von ihrem Sitz abhebt, wird der Injektor geöffnet und es wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff (nicht dargestellt) durch die Spritzlöcher 10 in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine eingespritzt.If the tip 9 the nozzle needle 8th with their sealing surface in contact with the sealing seat, are the injection holes 10 in the nozzle body 2 locked. As a result, the injector is closed. If the nozzle needle tip 9 lifts off from its seat, the injector is opened and it is high-pressure fuel (not shown) through the spray holes 10 injected into the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied.

Ausgehend von der Spitze 9 weist die Düsennadel 8 drei Bereiche mit unterschiedlichen Durchmessern d1, d2 und d3 auf. Der Durchmesser d2 ist am größten und die Durchmesser d1 und d3 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich groß, können aber auch unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Düsennadel 8 wird mit ihrem Durchmesser d2 in der Längsbohrung 6 des Düsenkörpers 2, der ein Teil des Gehäuses ist, geführt.Starting from the top 9 has the nozzle needle 8th three areas with different diameters d 1 , d 2 and d 3 on. The diameter d 2 is largest and the diameters d 1 and d 3 are the same size in the present embodiment, but may also have different diameters. The nozzle needle 8th becomes with its diameter d 2 in the longitudinal bore 6 of the nozzle body 2 , which is part of the housing, guided.

Das brennraumferne Ende der Düsennadel 8 mit dem Durchmesser d3 bildet einen Steuerzapfen 12, der in einer zentralen Bohrung 14 in dem Ventilstück 3 axial verschiebbar geführt ist. Dort wo die Düsennadel 8 in der Bohrung 6 geführt sind, ist die Düsennadel 8 und/oder der Düsenkörper 2 mit einer Beschichtung versehen, so dass die Düsennadel 8 elektrisch vom Düsenkörper 2 getrennt ist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen zum Zwecke der elektrischen Isolierung eine Beschichtung aus Kohlenstoff (C2) auf der Düsennadel 8 und/oder dem Düsenkörper 2 aufzubringen. Entsprechendes gilt für den Steuerzapfen 12. Auch er ist, beispielsweise durch eine Kohlenstoff-Beschichtung, elektrisch von dem Ventilstück 3 getrennt.The combustion chamber remote end of the nozzle needle 8th with the diameter d 3 forms a control pin 12 standing in a central hole 14 in the valve piece 3 is guided axially displaceable. Where the nozzle needle 8th in the hole 6 are guided, is the nozzle needle 8th and / or the nozzle body 2 provided with a coating so that the nozzle needle 8th electrically from the nozzle body 2 is disconnected. It has proved to be advantageous for the purpose of electrical insulation, a coating of carbon (C 2 ) on the nozzle needle 8th and / or the nozzle body 2 applied. The same applies to the control pin 12 , He is also, for example by a carbon coating, electrically from the valve piece 3 separated.

Die Bohrung 14 und die Stirnfläche des Steuerzapfens 12 der Düsennadel 8 begrenzen einen Steuerraum 15. Der Steuerraum 15 ist über einen Kraftstoffablauf 16 mit einem (nicht dargestellten) Entlastungsraum verbindbar. In dem Kraftstoffablauf 16 ist eine Ablaufdrossel 17 vorgesehen. Mit Hilfe eines Ventilgliedes 18 kann der Kraftstoffablauf 16 geöffnet und geschlossen werden.The hole 14 and the end face of the control pin 12 the nozzle needle 8th limit a control room 15 , The control room 15 is about a fuel drain 16 connectable to a (not shown) relief space. In the fuel drain 16 is an outlet throttle 17 intended. With the help of a valve member 18 can the fuel drain 16 be opened and closed.

Durch eine Zulaufdrossel 19 kann Kraftstoff in den Steuerraum 15 gelangen. Die Zulaufdrossel 19 verbindet den Steuerraum 15 mit einem Düsenfederraum 20. Der Düsenfederraum 20 steht mit einem Kraftstoffzulauf 24 in Verbindung durch den mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff von dem (nicht dargestellten) Common-Rail in den Düsenfederraum 20 gelangt.Through an inlet throttle 19 can fuel in the control room 15 reach. The inlet throttle 19 connects the control room 15 with a nozzle spring chamber 20 , The nozzle spring chamber 20 stands with a fuel feed 24 in communication by the high-pressure fuel from the (not shown) common rail in the nozzle spring chamber 20 arrives.

In dem Düsenfederraum 20 ist eine Düsenfeder 21 angeordnet. Die Düsenfeder 21 stützt sich mit ihrem einen Ende mittelbar an einem Steg 26 des Haltekörpers 4 ab. Zwischen der Düsenfeder 21 und dem Steg ist eine Kontaktscheibe 29 vorhanden. Die Kontaktscheibe 29 ist nahezu vollständig mit einer elektrischen Isolationsschicht (siehe 2) überzogen, so dass zwischen Düsenfeder 26 und dem Gehäuse 1, bzw. dem Ventilstück 3, keine elektrisch leitende Verbindung besteht.In the nozzle spring chamber 20 is a nozzle spring 21 arranged. The nozzle spring 21 supports itself with its one end indirectly at a footbridge 26 of the holding body 4 from. Between the nozzle spring 21 and the bridge is a contact disc 29 available. The contact disc 29 is almost complete with an electrical insulation layer (see 2 ) so that between nozzle spring 26 and the housing 1 , or the valve piece 3 , no electrically conductive connection exists.

An dem Gehäuse 1 ist ein erster elektrischer Kontakt 31 vorgesehen. Dieser erste elektrische Kontakt 31 hat in 1 die Polarität "minus".On the case 1 is a first electrical Contact 31 intended. This first electrical contact 31 has in 1 the polarity "minus".

An der Kontaktscheibe 29 ist ein zweiter elektrischer Kontakt 33 vorhanden, der die Polarität "plus" hat. Die zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 31 und dem zweiten elektrischen Kontakt 33 angelegte Spannung wird im Zusammenhang mit der Erfindung als "Detektionsspannung" bezeichnet.At the contact disc 29 is a second electrical contact 33 present, which has the polarity "plus". The between the first electrical contact 31 and the second electrical contact 33 applied voltage is referred to in the context of the invention as a "detection voltage".

Wenn, wie in 1 dargestellt, die Düsennadel 8 mit ihrer elektrisch leitenden Spitze 9 am Dichtsitz des Düsenkörpers 2 aufliegt, dann ist zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 31 und dem zweiten elektrischen Kontakt 33 kein Potentialunterschied vorhanden, das heißt die Detektionsspannung ist gleich null. Der Potentialausgleich zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 31 und dem zweiten elektrischen Kontakt 33 geschieht einerseits über das Gehäuse 1 mit dem Düsenkörper 2, der Spannmutter 5, dem Haltekörper 4 und dem Ventilstück 3 sowie über die Düsennadel 8, den Federteller 22 und die Düsenfeder 21 bis zur Kontaktscheibe 29.If, as in 1 shown, the nozzle needle 8th with its electrically conductive tip 9 at the sealing seat of the nozzle body 2 rests, then is between the first electrical contact 31 and the second electrical contact 33 no potential difference exists, that is, the detection voltage is zero. The equipotential bonding between the first electrical contact 31 and the second electrical contact 33 happens on the one hand via the housing 1 with the nozzle body 2 , the clamping nut 5 , the holding body 4 and the valve piece 3 as well as the nozzle needle 8th , the spring plate 22 and the nozzle spring 21 to the contact disc 29 ,

Da die Düsennadel 8 mit Ausnahme der Spitze 9 der Düsennadel, ebenso wie die Düsenfeder 21, gegen das Gehäuse elektrisch isoliert ist, kann die elektrische Spannung nur den zuvor skizzierten Weg gehen.Because the nozzle needle 8th except the top 9 the nozzle needle, as well as the nozzle spring 21 , is electrically isolated from the housing, the electrical voltage can go only the path outlined above.

Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Düsenfeder 21 an einem Federteller 22 ab. Die Vorspannkraft der Düsenfeder 21 wird von dem Federteller 22 auf die Düsennadel 8 übertragen. Zu diesem Zweck ist an der Düsennadel 8 zwischen dem Steuerzapfen 12 mit dem Durchmesser d3 und dem Abschnitt der Düsennadel 8 mit dem Durchmesser d2 eine Stufe 23 ausgebildet. Der Federteller 22 und die Düsenfeder 21 sind so bemessen, dass sie mit ihren Außendurchmessern nicht in Kontakt mit dem Haltekörper 4 gelangen können.With its other end, the nozzle spring is supported 21 on a spring plate 22 from. The biasing force of the nozzle spring 21 is from the spring plate 22 on the nozzle needle 8th transfer. For this purpose is at the nozzle needle 8th between the control pin 12 with the diameter d 3 and the section of the nozzle needle 8th with the diameter d 2 a step 23 educated. The spring plate 22 and the nozzle spring 21 are sized so that they are not in contact with the holding body with their outside diameters 4 can reach.

In dem Abschnitt der Düsennadel 8 mit dem Durchmesser d2 ist eine Abflachung 25 ausgebildet. Die Abflachung 25 schafft eine Verbindung zwischen dem Düsenfederraum 20 und einem Druckraum 27, der ein Kraftstoffreservoir bildet. Wenn der Kraftstoffablauf 16 durch das Ventilglied 18 verschlossen ist, herrscht in dem Steuerraum 15 und dem Druckraum 27 der gleiche Druck wie im Common-Rail. Die Vorspannkraft der Düsenfeder 21 sorgt dann dafür, dass die Spitze 9 der Düsennadel 8 an ihrem zugehörigen Sitz in Anlage an dem Düsenkörper 2 bleibt. In dieser Stellung der Düsennadel 8 findet keine Einspritzung statt und es besteht eine elektrische Verbindung zwischen Düsennadel 8 und Düsenkörper 2.In the section of the nozzle needle 8th with the diameter d 2 is a flattening 25 educated. The flattening 25 creates a connection between the nozzle spring chamber 20 and a pressure room 27 which forms a fuel reservoir. When the fuel drain 16 through the valve member 18 is closed, prevails in the control room 15 and the pressure room 27 the same pressure as in the common rail. The biasing force of the nozzle spring 21 then ensures that the top 9 the nozzle needle 8th at its associated seat in contact with the nozzle body 2 remains. In this position of the nozzle needle 8th There is no injection and there is an electrical connection between the nozzle needle 8th and nozzle body 2 ,

Wenn das Ventilglied 18 den Kraftstoffablauf 16 öffnet, sinkt der Druck in dem Steuerraum 15 ab. In dem Druckraum 27 herrscht nach wie vor Raildruck. Das führt dazu, dass die Düsennadel 8 mit ihrer Spitze 9 von dem zugehörigen Sitz abhebt, und Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Wenn das Ventilglied 18 den Kraftstoffablauf 16 wieder schließt, steigt der Druck in dem Steuerraum 15 an, was dazu führt, dass die Düsennadel 8 schließt.When the valve member 18 the fuel drain 16 opens, the pressure in the control room decreases 15 from. In the pressure room 27 Rail pressure still prevails. That causes the nozzle needle 8th with her tip 9 lifts off the associated seat, and fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine. When the valve member 18 the fuel drain 16 closes again, the pressure in the control room increases 15 on, which causes the nozzle needle 8th closes.

Das Ventilstück 3 und das Ventilglied 18 bilden ein Servoventil. Das Servoventil kann als einfach- oder doppelschaltendes Ventil ausgeführt sein. Als Steller können ein Magnet oder ein Piezo-Aktor eingesetzt werden. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Zulaufdrossel 19 in dem Ventilstück 3. Aus Fertigungs- und Kostengründen kann die Zulaufdrossel auch in einem anderen Bauteil, z.B. der Düsennadel 8, ausgebildet sein. Wichtig ist, dass sich die Düsenfeder 21 außerhalb des Steuerraums 15 befindet. Die Vorspannung beziehungsweise der Hub können durch die Dicke des Federtellers 22 eingestellt werden. Statt der einen Abflachung 25 können auch mehrere Abflachungen an der Düsennadel 8 angebracht sein. Der aus den Abflachungen resultierende Durchflussquerschnitt stimmt mit der Zulaufbohrung einer herkömmlichen Düse überein.The valve piece 3 and the valve member 18 form a servo valve. The servo valve can be designed as a single- or double-switching valve. As a controller, a magnet or a piezo actuator can be used. At the in 1 illustrated embodiment is the inlet throttle 19 in the valve piece 3 , For manufacturing and cost reasons, the inlet throttle in another component, such as the nozzle needle 8th be trained. It is important that the nozzle spring 21 outside the control room 15 located. The bias or the hub can by the thickness of the spring plate 22 be set. Instead of a flattening 25 can also have multiple flats on the nozzle needle 8th to be appropriate. The flow cross-section resulting from the flats coincides with the inlet bore of a conventional nozzle.

Wenn keine Einspritzung stattfindet, wird die Düsennadel 8 durch den Raildruck in den Sitz gepresst. Die Summe aus Steuerraum- und Düsenfederschließkraft überwiegt gegenüber der Sitzkraft am Nadelsitz. Die Einspritzung wird durch die Druckentlastung des Steuerraums 15 eingeleitet. Die Düsennadel 8 hebt sich aus dem Sitz und schlägt im Endhub mit dem Federteller 22 am Ventilstück 3 an. Sobald das Ventilglied 18 wieder schließt, steigt der Druck im Steuerraum 15 an, und die Düsennadel 8 geht in den Sitz zurück.If no injection takes place, the nozzle needle becomes 8th pressed into the seat by the rail pressure. The sum of Steuerraum- and Düsenfederschließkraft outweighs the seat force on the needle seat. The injection is by the pressure relief of the control room 15 initiated. The nozzle needle 8th rises from the seat and hits in final stroke with the spring plate 22 at the valve piece 3 at. As soon as the valve member 18 closes again, the pressure in the control room increases 15 on, and the nozzle needle 8th goes back to the seat.

Der in 1 untere Teil des Ventilstücks 3 bildet einen Hubanschlag 35, der den maximalen Hub der Düsennadel 8 begrenzt. Dies geschieht dann, wenn die Düsennadel 8 um den Betrag hmax vom Dichtsitz abgehoben hat, so dass der Federteller 22 an dem Hubanschlag 35 aufliegt und somit die Düsennadel 8 nicht weiter öffnen kann. Wenn nun das Ventilstück 3 im Bereich des Hubanschlags 35 eine elektrisch leitende Oberfläche hat und auch der Federteller 22 elektrisch leitend ist, wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Düsennadel 8 und dem Ventilstück 3 hergestellt, sobald die Düsennadel 8 ihren maximalen Hub hmax erreicht hat. Infolgedessen ist auch in dieser Position der Düsennadel 8 zwischen dem ersten elektrischen Kontakt und dem zweiten elektrischen Kontakt 33 kein Potentialunterschied mehr vorhanden. Diese Änderung der Detektionsspannung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 31 und dem zweiten Kontakt 33 dient erfindungsgemäß dazu, um das Erreichen des maximalen Hubs hmax der Düsennadel 8 zu detektieren.The in 1 lower part of the valve piece 3 forms a stroke stop 35 , which is the maximum stroke of the nozzle needle 8th limited. This happens when the nozzle needle 8th lifted by the amount h max from the sealing seat, so that the spring plate 22 at the stroke stop 35 rests and thus the nozzle needle 8th can not open further. If now the valve piece 3 in the area of the stroke stop 35 has an electrically conductive surface and also the spring plate 22 is electrically conductive, is an electrically conductive connection between the nozzle needle 8th and the valve piece 3 made as soon as the nozzle needle 8th has reached its maximum stroke h max . As a result, the nozzle needle is also in this position 8th between the first electrical contact and the second electrical contact 33 no potential difference exists anymore. This change in the detection voltage between the first electrical contact 31 and the second contact 33 serves according to the invention to achieve the maximum stroke h max of the nozzle needle 8th to detect.

In 2 ist eine Kontaktscheibe 29 stark vergrößert dargestellt. Die Kontaktscheibe 29 ist ähnlich aufgebaut wie eine Unterlegscheibe mit einem Außendurchmesser Da, einem Innendurchmesser Di und einer Dicke d. Die 2a zeigt die Draufsicht auf eine Kontaktscheibe 29, die 2b zeigt eine Seitenansicht der Kontaktscheibe 29 und die 2c zeigt eine Ansicht von unten der Kontaktscheibe 29. Aus den 2a, 2b und 2c ergibt sich, dass die gesamte Kontaktscheibe 29 mit Ausnahme einer Kreisringfläche 37 auf der Unterseite der Kontaktscheibe 29 von einer elektrisch nicht leitenden Isolierschicht, wie zum Beispiel einer Schicht aus Kohlenstoff (C2), umgeben ist. Zwischen dem zweiten elektrischen Kontakt 33 und der Kreisringfläche 37 auf der Unterseite der Kontaktscheibe 29 ist eine elektrische Verbindung durch die Kontaktscheibe 29 hindurch mit der Düsenfeder 21 und der Düsennadel 8 vorhanden.In 2 is a contact disk 29 shown greatly enlarged. The contact disc 29 is similar to a washer with an outer diameter D a , an inner diameter D i and a thickness d. The 2a shows the top view of a contact disc 29 , the 2 B shows a side view of the contact disc 29 and the 2c shows a bottom view of the contact disc 29 , From the 2a . 2 B and 2c it turns out that the entire contact disc 29 with the exception of a circular ring surface 37 on the underside of the contact disc 29 is surrounded by an electrically non-conductive insulating layer, such as a layer of carbon (C 2 ). Between the second electrical contact 33 and the annular surface 37 on the underside of the contact disc 29 is an electrical connection through the contact disc 29 through with the nozzle spring 21 and the nozzle needle 8th available.

Durch die nahezu allseitige elektrisch isolierende Beschichtung auf der Kontaktscheibe 29 ist gewährleistet, dass die Düsenfeder 21 (siehe 1) elektrisch keinen Kontakt mit dem Gehäuse oder dem Ventilstück 3 hat.Due to the nearly all-round electrically insulating coating on the contact disk 29 is guaranteed that the nozzle spring 21 (please refer 1 ) electrically no contact with the housing or the valve piece 3 Has.

Dies bedeutet, dass ein elektrischer Strom, der beispielsweise über den zweiten elektrischen Kontakt 33 in die Kontaktscheibe 29 strömt, nur über die Düsenfeder 21, den Federteller 22 und die Düsennadel 8 zur Spitze 9 der Düsennadel 8 gelangen kann. Dort bildet sich ein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Düsennadel 9 und dem Dichtsitz des Düsenkörpers 2, wenn die Düsennadel von der Düsenfeder 21 in den Dichtsitz gepresst wird. Somit ist ein Potentialausgleich zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 31 am Gehäuse 1 und dem zweiten elektrischen Kontakt 33 an der Kontaktscheibe 29 möglich.This means that an electric current, for example, via the second electrical contact 33 in the contact disc 29 flows, only over the nozzle spring 21 , the spring plate 22 and the nozzle needle 8th to the top 9 the nozzle needle 8th can get. There forms an electrically conductive contact between the nozzle needle 9 and the sealing seat of the nozzle body 2 when the nozzle needle from the nozzle spring 21 pressed into the sealing seat. Thus, a potential equalization between the first electrical contact 31 on the housing 1 and the second electrical contact 33 at the contact disc 29 possible.

Die zweite Möglichkeit eines Potentialausgleichs zwischen erstem elektrischen Kontakt 31 und zweitem elektrischen Kontakt 33 besteht dann, wenn die Düsennadel 8 voll geöffnet ist, so dass der elektrisch leitende Federteller 22 am ebenfalls elektrisch leitenden Hubanschlag 35 des Ventilstücks 3 anliegt. Auch dann findet ein Potentialausgleich zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 31 und dem zweiten elektrischen Kontakt 33 statt.The second possibility of equipotential bonding between the first electrical contact 31 and second electrical contact 33 then exists when the nozzle needle 8th fully open, leaving the electrically conductive spring plate 22 on also electrically conductive stroke stop 35 of the valve piece 3 is applied. Even then there is a potential equalization between the first electrical contact 31 and the second electrical contact 33 instead of.

Anhand der 3 wird nachfolgend der Zusammenhang zwischen einem Hub h der Düsennadel 8 und der Spannung U zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 31 und dem zweiten elektrischen Kontakt 33 erläutert.Based on 3 is the relationship between a stroke h of the nozzle needle 8th and the voltage U between the first electrical contact 31 and the second electrical contact 33 explained.

Ausgehend vom Zeitpunkt T = 0 ist der Injektor geschlossen, das heißt die Düsennadel 8 liegt auf den Dichtsitz des Düsenkörpers 2 auf und es gibt keinen Potentialunterschied zwischen erstem elektrischen Kontakt 31 und zweitem elektrischen Kontakt 33. Somit ist die Detektions-Spannung U ist gleich null. Zum Zeitpunkt T1 hebt die Düsennadel 8 vom Dichtsitz ab, so dass eine elektrische Trennung zwischen erstem Kontakt 31 und zweitem Kontakt 33 stattfindet. Infolgedessen steigt die Spannung U auf einen Wert, der von null verschieden ist, an. Wenn die Düsennadel 8 einen Hub h ausführt, der kleiner ist als der Hub hmax, wird die elektrische Verbindung zwischen der Düsennadel 8 und dem Gehäuse 1 so lange unterbrochen, bis die Düsennadel 8 wieder auf dem Dichtsitz im Düsenkörper 2 aufliegt. Dies ist im vorliegenden Beispiel zum Zeitpunkt T2 der Fall. Zum Zeitpunkt T2 bricht die Spannung U wieder zusammen, da über die Düsennadel 8 und den Düsenkörper 2 ein Potentialausgleich zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 31 und dem zweiten elektrischen Kontakt 33 stattfindet.Starting from the time T = 0, the injector is closed, that is, the nozzle needle 8th lies on the sealing seat of the nozzle body 2 and there is no potential difference between the first electrical contact 31 and second electrical contact 33 , Thus, the detection voltage U is zero. At time T 1 raises the nozzle needle 8th from the sealing seat, allowing an electrical separation between first contact 31 and second contact 33 takes place. As a result, the voltage U rises to a value other than zero. If the nozzle needle 8th Performs a stroke h, which is smaller than the stroke h max , the electrical connection between the nozzle needle 8th and the housing 1 interrupted until the nozzle needle 8th again on the sealing seat in the nozzle body 2 rests. This is the case in the present example at time T 2 . At time T 2 , the voltage U breaks down again because of the nozzle needle 8th and the nozzle body 2 a potential equalization between the first electrical contact 31 and the second electrical contact 33 takes place.

Zum Zeitpunkt T3 hebt die Düsennadel 8 erneut vom Dichtsitz ab, so dass die Spannung U wieder ansteigt. Zum Zeitpunkt T4 erreicht die Düsennadel 8 ihren maximalen Hub hmax, so dass der Federteller 22 am Hubanschlag 35 anliegt und auf diesem Weg ein Potentialausgleich zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 31 und dem zweiten elektrischen Kontakt 33 stattfindet. Infolgedessen bricht die Spannung U wieder zusammen, bis zum Zeitpunkt T5 die Düsennadel 8 nicht mehr am Hubanschlag 35 anliegt. Zum Zeitpunkt T6 hat die Düsennadel 8 wieder den Dichtsitz im Düsenkörper 2 erreicht, so dass die Spannung U erneut zusammenbricht.At time T 3 lifts the nozzle needle 8th again from the sealing seat, so that the voltage U rises again. At time T 4 reaches the nozzle needle 8th their maximum stroke h max , so that the spring plate 22 at the stroke stop 35 is applied and in this way a potential equalization between the first electrical contact 31 and the second electrical contact 33 takes place. As a result, the voltage U breaks down again until the time T 5, the nozzle needle 8th no longer at the stroke stop 35 is applied. At time T 6 has the nozzle needle 8th again the sealing seat in the nozzle body 2 reached, so that the voltage U collapses again.

Aus der Zusammenschau der in 3 dargestellten Diagramme des Hubs h der Düsennadel 8 und der Spannung U zwischen den ersten elektrischen Kontakten 31 und 33 lässt sich erkennen, dass durch eine Auswertung der Spannung U eindeutig detektiert werden kann, ob die Düsennadel 8 auf dem Dichtsitz oder am Hubanschlag 35 aufliegt.From the synopsis of in 3 shown diagrams of the stroke h of the nozzle needle 8th and the voltage U between the first electrical contacts 31 and 33 can be seen that can be clearly detected by evaluating the voltage U, whether the nozzle needle 8th on the seal seat or on the stroke stop 35 rests.

Da, mit Ausnahme der Kontaktscheibe 29, keine baulichen Änderungen am Injektor vorzunehmen sind, beeinträchtigt die erfindungsgemäße Erfassung der Stellung beziehungsweise der Position der Düsennadel 8 im Gehäuse 1 das Betriebsverhalten des Injektors nicht. An der Kontaktscheibe 29 müssen lediglich eine isolierende Beschichtung und ein elektrischer Kontakt 33 angebracht werden. Deshalb ist es relativ kostengünstig möglich, einen in Serie gefertigten Injektor, eine Einspritzdüse, eine PDE oder eine PLDE erfindungsgemäß so umzurüsten, dass die Schließstellung und die Öffnungsstellung der Düsennadel mit Hilfe der Detektionsspannung U erkannt werden kann.There, with the exception of the contact disc 29 , No structural changes are to be made to the injector affects the inventive detection of the position or the position of the nozzle needle 8th in the case 1 the operating behavior of the injector is not. At the contact disc 29 only need an insulating coating and an electrical contact 33 be attached. Therefore, it is relatively inexpensive possible to convert a mass-produced injector, an injection nozzle, a PDE or a PLDE according to the invention so that the closed position and the open position of the nozzle needle using the detection voltage U can be detected.

Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße Erfassung der Stellung der Düsennadel 8 nicht auf den in 1 dargestellten Injektor beschränkt ist, sondern bei verschiedensten Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff entsprechend eingesetzt werden kann.It goes without saying that the inventive detection of the position of the nozzle needle 8th not on the in 1 illustrated injector is limited, but at a variety Einrichtun conditions for injecting fuel can be used accordingly.

Claims (8)

Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einer Düsennadel (8), mit einem Gehäuse (1), wobei die Düsennadel (8) in einer Längsbohrung (6) des Gehäuses (1) geführt ist, und mit einer Düsenfeder (21), wobei sich die Düsenfeder (21) einenends gegen das Gehäuse (1) und anderenends gegen die Düsennadel (8) abstützt und wobei die Düsenfeder (21) die Düsennadel (8) in einen Ventilsitz des Gehäuses (1) presst, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (21) elektrisch gegen das Gehäuse (1) isoliert ist, dass eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Spitze (9) der Düsennadel (21) elektrisch leitend ist, dass zwischen der Düsennadel (8) und dem Gehäuse (1) eine elektrische Detektionsspannung angelegt wird, und dass die Detektionsspannung und/oder der Strom zwischen der Düsennadel (8) und dem Gehäuse (1) zur Detektion einer Einspritzung und/oder eines Hubs (h) der Düsennadel (8) ausgewertet wird.Device for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, with a nozzle needle ( 8th ), with a housing ( 1 ), wherein the nozzle needle ( 8th ) in a longitudinal bore ( 6 ) of the housing ( 1 ) is guided, and with a nozzle spring ( 21 ), wherein the nozzle spring ( 21 ) at one end against the housing ( 1 ) and at the other end against the nozzle needle ( 8th ) and wherein the nozzle spring ( 21 ) the nozzle needle ( 8th ) in a valve seat of the housing ( 1 ), characterized in that the nozzle needle ( 21 ) electrically against the housing ( 1 ) is isolated, that a cooperating with the valve seat tip ( 9 ) of the nozzle needle ( 21 ) is electrically conductive, that between the nozzle needle ( 8th ) and the housing ( 1 ) an electrical detection voltage is applied, and that the detection voltage and / or the current between the nozzle needle ( 8th ) and the housing ( 1 ) for detecting an injection and / or a stroke (h) of the nozzle needle ( 8th ) is evaluated. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (21) und/oder das Gehäuse (1) im Bereich der Längsbohrung (6) mit Kohlenstoff (C2) beschichtet ist.Device according to claim 1, characterized in that the nozzle needle ( 21 ) and / or the housing ( 1 ) in the region of the longitudinal bore ( 6 ) is coated with carbon (C 2 ). Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Düsenfeder (21) und dem Gehäuse (1) eine Kontaktscheibe (29) vorgesehen ist, dass die Kontaktscheibe (29) die Düsenfeder (21) elektrisch vom Gehäuse (1) isoliert, und dass die Düsenfeder (21) elektrisch leitend mit der Düsennadel (8) verbunden ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that between the nozzle spring ( 21 ) and the housing ( 1 ) a contact disc ( 29 ) is provided that the contact disc ( 29 ) the nozzle spring ( 21 ) electrically from the housing ( 1 ) and that the nozzle spring ( 21 ) electrically conductive with the nozzle needle ( 8th ) connected is. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen ersten elektrischen Kontakt (31) aufweist, dass die Kontaktscheibe (29), die Düsenfeder (21) oder die Düsennadel (8) einen zweiten elektrischen Kontakt (33) aufweist, und dass die Detektions-Spannung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt (31) und dem zweiten elektrischen Kontakt (33) anliegt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 1 ) a first electrical contact ( 31 ), that the contact disc ( 29 ), the nozzle spring ( 21 ) or the nozzle needle ( 8th ) a second electrical contact ( 33 ), and that the detection voltage between the first electrical contact ( 31 ) and the second electrical contact ( 33 ) is present. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch leitend mit dem Gehäuse (1) verbundener Hubanschlag (35) vorhanden ist, und dass die Düsennadel (8) oder ein mit ihr verbundenes Bauteil (22) in einer Kontaktzone mit dem Hubanschlag (35) elektrisch leitend ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an electrically conductive with the housing ( 1 ) connected stroke stop ( 35 ) is present, and that the nozzle needle ( 8th ) or a component connected to it ( 22 ) in a contact zone with the stroke stop ( 35 ) is electrically conductive. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (8) an ihrem der Spitze (9) abgewandten Ende einen Steuerzapfen (12) aufweist, dass der Steuerzapfen (12) mit einer Bohrung (14) eines Ventilstücks (3) einen Steuerraum (15) begrenzen, und dass der Steuerzapfen (14) und/oder die Bohrung (14) elektrisch isoliert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle needle ( 8th ) at her top ( 9 ) facing away from a control pin ( 12 ), that the control pin ( 12 ) with a bore ( 14 ) of a valve piece ( 3 ) a control room ( 15 ), and that the control pin ( 14 ) and / or the bore ( 14 ) are electrically isolated. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerzapfen (14) und/oder die Bohrung (14) mit Kohlenstoff (C2) beschichtet ist.Device according to claim 6, characterized in that the control pin ( 14 ) and / or the bore ( 14 ) is coated with carbon (C 2 ). Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung als Einspritzdüse, Injektor für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem, Pumpe-Düse-Einheit oder Pumpe-Leitung-Düse-Einheit ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the device as an injection nozzle, injector for a Common-rail fuel injection system, Pump-nozzle unit or pump-line-nozzle unit is trained.
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