DE102005015731A1 - Kraftstoffinjektor mit Piezoaktor - Google Patents

Kraftstoffinjektor mit Piezoaktor Download PDF

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/0603Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • F02M2200/704Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic with actuator and actuated element moving in different directions, e.g. in opposite directions

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, mit mindestens einer durch ein Einspritzventilglied (19) verschließbaren oder freigebbaren Einspritzöffnung (23). Das Einspritzventilglied (19) ist von einem Aktor (2) ansteuerbar. In einem einseitig offenen Übersetzerkolben (3), der mit dem Aktor (2) in Verbindung steht, ist ein Steuerkolben (5) bewegbar aufgenommen. Im Steuerkolben (5) ist an der dem Übersetzerkolben (3) abgewandten Seite ein ringförmiger Ansatz (18) ausgebildet, in welchem das Einspritzventilglied (19) geführt ist, so dass bei bestromtem Aktor (2) die mindestens eine Einspritzöffnung (23) freigegeben ist und bei nicht bestromtem Aktor (2) die mindestens eine Einspritzöffnung (23) verschlossen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor mit Piezoaktor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein mit einem Piezoaktor angesteuerter Kraftstoffinjektor ist zum Beispiel aus EP-A 1 174 615 bekannt. Der Kraftstoffinjektor umfasst ein Einspritzventilglied, welches mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, um die Kraftstoffzufuhr in die Brennkammer zu steuern. Der Kraftstoffinjektor umfasst weiterhin einen Piezoaktor und eine Verstärkereinheit, um die Bewegung des Aktors an das Ventilglied zu übertragen. Die Verstärkereinheit umfasst einen Kolben, auf welchen die Verstärkereinheit eine Rückziehkraft aufbringen kann, und einen Steuerraum sowie mechanische Verbindungselemente, um die Bewegung des Kolbens mit dem Ventilglied beim Aufbringen der Rückziehkraft auf den Kolben zu verbinden. Die Verstärkereinheit ist so ausgebildet, dass sich beim Aufbringen der Rückziehkraft das Ventilglied mit dem Kolben aus dem Ventilsitz hebt und die Bewegung des Ventilgliedes nach der anfänglichen Bewegung vom Kolben entkoppelt ist, um eine variable Verstärkung der Bewegung des Aktors und des Ventilgliedes zu ermöglichen.
  • Nachteil bei dem in EP-A 1 174 615 offenbarten Kraftstoffinjektor ist, dass der Piezoaktor bei verschlossener Einspritzöffnung bestromt ist. Die Stromversorgung des Piezoaktors wird nur zum Einspritzen von Kraftstoff unterbrochen.
  • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine umfasst mindestens eine durch ein Einspritzventilglied verschließbare oder freigebbare Einspritzöffnung. Der Kraftstoffinjektor ist von einem Aktor ansteuerbar, wobei in einem einseitig offenen Übersetzerkolben, der mit dem Aktor in Verbindung steht, ein Steuerkolben bewegbar aufgenommen ist. Im Steuerkolben ist an der dem Übersetzerkolben abgewandten Seite ein ringförmiger Ansatz ausgebildet, in welchem das Einspritzventilglied geführt ist, so dass bei bestromtem Aktor die mindestens eine Einspritzöffnung freigegeben ist und bei nicht bestromtem Aktor die mindestens eine Einspritzöffnung verschlossen ist. Vorteil des erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffinjektors ist, dass der Piezoaktor nur zum Einspritzen von Kraftstoff bestromt wird. So ist auch gewährleistet, dass bei nicht betriebener Verbrennungskraftmaschine die mindestens eine Einspritzöffnung des Kraftstoffinjektors verschlossen ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aktor ein Piezoaktor.
  • Damit das Einspritzventilglied die mindestens eine Einspritzöffnung bei bestromtem Aktor, das heißt bei ausgedehntem Aktor, freigibt, begrenzt der Übersetzerkolben mit einer dem Aktor abgewandten, vorzugsweise ringförmig ausgeführten Stirnseite, einen Kopplerraum. Auf der gleichen Seite wird der Kopplerraum von einer Schulter des im einseitig offenen Übersetzerkolben bewegbar aufgenommenen Steuerkolbens begrenzt. Weiterhin umschließt der Kopplerraum den ringförmigen Ansatz des Steuerkolbens. Durch die Bestromung des Aktors erfährt dieser eine Längenausdehnung in axialer Richtung. Hierdurch wird die Stirnfläche des Übersetzerkolbens in den Kopplerraum hineinbewegt. Dies führt zu einer Volumenabnahme und damit einer Druckzunahme im Kopplerraum. Durch die Druckzunahme erhöht sich die auf die Schulter des Steuerkolbens wirkende Kraft. Dieser wird somit weiter in den einseitig offenen Übersetzerkolben hineinbewegt.
  • Hierzu ist im Übersetzerkolben vorzugsweise ein erster Steuerraum ausgebildet, der vom Übersetzerkolben und dem Steuerkolben begrenzt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist im ersten Steuerraum ein erstes Federelement aufgenommen, welches vorzugsweise eine als Spiralfeder ausgebildete Druckfeder ist und sich mit einer Seite gegen den Übersetzerkolben und mit der anderen Seite gegen den Steuerkolben abstützt. Durch das erste Federelement wird die Bewegung des Steuerkolbens in Richtung der mindestens einen Einspritzöffnung unterstützt und so ein schnelles Verschließen der mindestens einen Einspritzöffnung gewährleistet. Mittels des ersten Federelements wird darüber hinaus erreicht, dass die Durchmesserlage im geschlossenen Zustand immer gleich bleibt insbesondere bei Start des Systems. Dadurch wird verhindert, dass im geschlossenen Zustand des Einspritzventilglieds ungewollt Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine gelangt.
  • Im Steuerkolben ist vorzugsweise ein zweiter Steuerraum ausgebildet, der durch den Steuerkolben, den ringförmigen Ansatz und das Einspritzventilglied begrenzt ist. Im zweiten Steuerraum ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein zweites Federelement aufgenommen, welches sich mit einer Seite gegen den Steuerkolben und mit der anderen Seite gegen das Einspritzventilglied abstützt. Das zweite Federelement ist ebenfalls vorzugsweise eine als Spiralfeder ausgebildete Druckfeder. Durch das zweite Federelement wird die Bewegung des Einspritzventilgliedes in Richtung der mindestens einen Einspritzöffnung beim Verschließen dieser unterstützt.
  • Die Kraftstoffversorgung des ersten Steuerraumes erfolgt vorzugsweise über eine als Bohrung ausgeführte Durchlassöffnung im Übersetzerkolben, die so angeordnet ist, dass der erste Steuerraum über die Durchlassöffnung mit dem Kraftstoffzulauf hydraulisch verbunden ist.
  • Die Kraftstoffversorgung des zweiten Steuerraumes erfolgt vorzugsweise über einen Kanal im Einspritzventilglied. In dem Kanal im Einspritzventilglied ist vorzugsweise eine Drosselstelle ausgebildet. Der Kanal mit der darin ausgebildeten Drosselstelle mündet vorzugsweise in einen dritten Steuerraum, welcher das Einspritzventilglied umschließt und welcher von einer Stirnseite des ringförmigen Ansatzes am Steuerkolben begrenzt ist.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Kanal im Einspritzventilglied als Sackloch ausgeführt, in welches eine Bohrung in einem geringeren Durchmesser mündet. Hierbei wirkt die Bohrung mit geringerem Durchmesser als Drosselstelle.
  • Der Kanal im Einspritzventilglied mündet in einen dritten Steuerraum, welcher an einer Seite durch den ringförmigen Ansatz am Steuerkolben begrenzt ist. Sobald der Steuerkolben in den ersten Steuerraum hineinbewegt wird, vergrößert sich das Volumen im dritten Steuerraum, wodurch der Druck darin sinkt. Der dritte Steuerraum ist über den Kanal mit der Drosselstelle im Einspritzventilglied mit dem zweiten Steuerraum hydraulisch verbunden. Das führt dazu, dass der Druck im zweiten Steuerraum sinkt, sobald der Druck im dritten Steuerraum abfällt. Aufgrund der Drosselstelle im Kanal sinkt der Druck im zweiten Steuerraum zeitlich verzögert zum Druck im dritten Steuerraum.
  • Damit bei einer Bewegung des Steuerkolbens in den ersten Steuerraum das Einspritzventilglied aus dem Sitz gehoben wird und die mindestens eine Einspritzöffnung freigibt, ist auf der dem zweiten Steuerraum zugewandten Seite des Einspritzventilgliedes ein als Mitnehmer wirkender Ring aufgenommen. Dieser wirkt mit einer Schulter am ringförmigen Ansatz des Steuerkolbens zusammen. Beim Freigeben der mindestens einen Einspritzöffnung liegt der als Mitnehmer wirkende Ring auf der Schulter am ringförmigen Ansatz auf. Der Steuerkolben bewegt sich in Richtung des ersten Steuerraumes, das heißt von der mindestens einen Einspritzöffnung weg. Da der als Mitnehmer wirkende Ring auf der Schulter des ringförmigen Ansatz aufliegt, wird das Einspritzventilglied aus dem Sitz gehoben und gibt so die mindestens eine Einspritzöffnung frei.
  • Zeichnung
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffinjektor.
  • Ein Kraftstoffinjektor 1, wie er in der einzigen Figur dargestellt ist, umfasst einen Aktor 2, der auf einen Übersetzerkolben 3 wirkt. Der Aktor 2 ist in einer bevorzugten Ausführungsvariante ein Piezoaktor. Der Übersetzerkolben 3 ist einseitig offen, das heißt topfförmig ausgebildet, wodurch im Übersetzerkolben 3 ein erster Steuerraum 4 ausgebildet ist. Im Übersetzerkolben 3 ist ein Steuerkolben 5 aufgenommen, welcher den ersten Steuerraum 4 an der dem Aktor 2 abgewandten Seite begrenzt.
  • Der Aktor 2 und der Übersetzerkolben 3 sind einem Aktorraum 6 aufgenommen. Der Aktorraum 6 ist vorzugsweise mit einem Hochdruckspeicher verbunden, welcher unter Systemdruck stehenden Kraftstoff bereitstellt. Der Systemdruck liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 200 bis 2500 bar. Hierdurch ist der Aktorraum 6 mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff gefüllt. Neben der Verbindung des Aktorraums 6 mit einem Hochdruckspeicher ist es auch möglich, dass der Aktorraum 6 mit einer Pumpe-Düse-Einheit verbunden ist, welche den unter Systemdruck stehenden Kraftstoff bereitstellt.
  • Über eine vorzugsweise als Bohrung ausgeführte Durchlassöffnung 7 steht der erste Steuerraum 4 mit dem Aktorraum 6 in hydraulischer Verbindung. Über die Durchlassöffnung 7 gelangt unter Systemdruck stehender Kraftstoff in den ersten Steuerraum 4, so dass im ersten Steuerraum 4 ebenfalls Systemdruck herrscht.
  • Der Übersetzerkolben 3 ist vorzugsweise von einem Druckfederelement 8 umschlossen. Das Druckfederelement 8 stützt sich dabei gegen eine Schulter 9 am Übersetzerkolben 3 und gegen eine Stirnseite 10 einer ebenfalls den Übersetzerkolben 3 umschließenden Hülse 11 ab. Mit Hilfe des Druckfederelementes 8 wird der Übersetzerkolben 3 gegen eine Stirnfläche 12 des Aktors 2 gedrückt.
  • Die Hülse 11 steht mit einer Beißkante 13 auf einem unteren Gehäuseteil 14.
  • Durch die Hülse 11 und das untere Gehäuseteil 14 wird weiterhin ein Kopplerraum 15 begrenzt, der auf der dem unteren Gehäuseteil 14 gegenüber liegenden Seite von einer Stirnfläche 16 des Übersetzerkolbens 3 und eine Schulter 17 des Steuerkolbens 5 begrenzt wird. Der Kopplerraum 15 ist in der hier dargestellten Ausführungsform ringförmig und umschließt einen ringförmigen Ansatz 18 des Steuerkolbens 5.
  • Durch den ringförmigen Ansatz 18 am Steuerkolben 5 ist ein Einspritzventilglied 19 umschlossen. Das Einspritzventilglied 19 begrenzt einen zweiten Steuerraum 20, der im Steuerkolben 5 ausgebildet ist.
  • An der dem zweiten Steuerraum 20 gegenüber liegenden Ende des Einspritzventilgliedes 19 ist eine Kante 21 ausgebildet, welche mit einem Sitz 22 im unteren Gehäuseteil 14 zusammenwirkt. Sobald die Kante 21 im Sitz 22 steht, ist die mindestens eine Einspritzöffnung 23 verschlossen, über welche Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird.
  • An der der mindestens einen Einspritzöffnung 23 zugewandten Seite ist das Einspritzventilglied 19 von einem Düsenraum 24 umgeben. Der Düsenraum 24 ist über eine Hochdruckleitung 25 mit dem Aktorraum 6 verbunden. Auf diese Weise gelangt unter Systemdruck stehender Kraftstoff aus dem Aktorraum 6 über die Hochdruckleitung 25 in den Düsenraum 24.
  • An der Innenseite des ringförmigen Ansatzes 18 ist eine Schulter 26 ausgebildet, auf welcher ein Ring 27 aufliegt. Der Ring 27 ist in einer Nut 28 im Einspritzventilglied 19 aufgenommen. Der Ring 27 dient als mechanischer Mitnehmer und führt dazu, dass der zweite Steuerraum 20 einen größeren Durchmesser aufweist als das Einspritzventilglied 19.
  • Über einen Kanal 29, in welchem eine Drosselstelle 30 ausgebildet ist, ist der zweite Steuerraum 20 mit einem dritten Steuerraum 31 hydraulisch verbunden. In den dritten Steuerraum 31 ragt eine Stirnfläche 32 des ringförmigen Ansatzes 18 des Steuerkolbens 5.
  • Zur Unterstützung der Bewegung des Steuerkolbens 5 ist im ersten Steuerraum 4 ein erstes Federelement 33 aufgenommen, welches vorzugsweise eine als Spiralfeder ausgeführte Druckfeder ist. Das erste Federelement 33 stützt sich dabei mit einer Seite gegen den Übersetzerkolben 3 und mit der anderen Seite gegen den Steuerkolben 5 ab.
  • Im zweiten Steuerraum 20 ist zur Unterstützung der Bewegung des Einspritzventilgliedes 19 ein zweites Federelement 34 aufgenommen. Das zweite Federelement 34 ist ebenfalls vorzugsweise eine als Spiralfeder ausgebildete Druckfeder.
  • Das zweite Federelement 34 stützt sich mit einer Seite gegen den Steuerkolben 5 und mit der anderen Seite gegen das Einspritzventilglied 19 ab. Um zu vermeiden, dass das zweite Federelement 34 vom Einspritzventilglied 19 abrutscht, ist in der hier dargestellten Ausführungsform zwischen dem zweiten Federelement 34 und dem Einspritzventilglied 19 eine ringförmige Auflage 35 aufgenommen, wobei der Außendurchmesser der ringförmigen Auflage 35 vorzugsweise dem Durchmesser des zweiten Steuerraumes 20 entspricht, wobei eine freie Beweglichkeit der ringförmigen Auflage 35 im zweiten Steuerraum 20 gewährleistet sein muss.
  • Am Steuerkolben 5 ist an der in den ersten Steuerraum 4 weisenden Seite ein zweiter ringförmiger Ansatz 36 ausgebildet. Der zweite ringförmige Ansatz 36 schließt vorzugsweise bei geschlossener Einspritzöffnung 23 bündig mit der Unterseite der Durchlassöffnung 7 ab. Beim Öffnen der Einspritzöffnung 23 wird so die Durchlassöffnung 7 durch den zweiten ringförmigen Ansatz 36 zumindest teilweise verschlossen. Auf diese Weise erfolgt eine Drosselung des über die Durchlassöffnung 7 strömenden Kraftstoffes.
  • Bei verschlossener Einspritzöffnung 23 ist der vorzugsweise als Piezoaktor ausgebildete Aktor 2 nicht bestromt. Um den Einspritzvorgang zu starten, wird der Aktor 2 bestromt. Hierdurch dehnt sich der Aktor 2 in axialer Richtung aus. Aufgrund der Ausdehnung des Aktors 2 wird der Übersetzerkolben 3 in Richtung der mindestens einen Einspritzöffnung 23 bewegt. Hierdurch bewegt sich die Stirnfläche 16 des Übersetzerkolbens 3 in den Kopplerraum 15. das Volumen im Kopplerraum 15 wird verringert, wodurch der Druck im Kopplerraum 15 steigt. Der zunehmende Druck im Kopplerraum 15 wirkt auf die Schulter 17 des Steuerkolbens 5. Hierdurch wird der Steuerkolben 5 in axialer Richtung in Richtung des Aktors 2 in den ersten Steuerraum 4 hineinbewegt. Das als Druckfeder ausgebildete erste Federelement 33 wird durch die Bewegungen des Übersetzerkolbens 3 und des Steuerkolbens 5 zusammengedrückt. Aufgrund des abnehmenden Volumens im ersten Steuerraum 4 steigt der Druck darin an. Solange die Durchlassöffnung 7 nicht durch den zweiten ringförmigen Ansatz 36 am Steuerkolben 5 verschlossen ist, erfolgt ein Druckausgleich zwischen dem ersten Steuerraum 4 und dem Aktorraum 6.
  • Das Verhältnis, in welchem die Kraft vom Übersetzerkolben 3 auf den Steuerkolben 5 übersetzt wird, ergibt sich bei kreisförmigem Querschnitt der Kolben 3, 5 aus dem Außendurchmesser d1 des Übersetzerkolbens 3, dem Außendurchmesser d2 des Steuerkolbens 5 und dem Außendurchmesser d3 des ringförmigen Ansatzes 18. Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich dann zu (d1 2 – d2 2)/(d2 2 – d3 2).
  • Durch die Bewegung des Steuerkolbens 5 in Richtung des Aktors 2 wird das Einspritzventilglied 19 aus dem Sitz 22 gehoben. Hierbei wirkt der Ring 27, der in der Nut 28 im Einspritzventilglied 19 aufgenommen ist und auf der Schulter 26 am ringförmigen Ansatz 18 des Steuerkolbens 5 aufliegt, als mechanischer Mitnehmer. Durch die Bewegung des Steuerkolbens 5 in Richtung des Aktors 2 wird die Stirnfläche 32 des ringförmigen Ansatzes 18 aus dem dritten Steuerraum 31 bewegt, wodurch sich das Volumen im dritten Steuerraum 31 vergrößert. Gleichzeitig fällt der Druck im dritten Steuerraum 31 ab. Da der dritte Steuerraum 31 hydraulisch mit dem zweiten Steuerraum 20 verbunden ist, fällt auch der Druck im zweiten Steuerraum 20 ab. Durch die im Kanal 29 aufgenommene Drosselstelle 30 erfolgt der Druckabfall im zweiten Steuerraum 20 verzögert zum Druckabfall im dritten Steuerraum 31.
  • Da der Düsenraum 24 über die Hochdruckleitung 25 mit dem mit dem Hochdruckspeicher verbundenen Aktorraum 6 verbunden ist, herrscht auch bei geöffneter Einspritzöffnung 23 im Düsenraum 24 Systemdruck. Der Systemdruck wirkt auf die der Einspritzöffnung 23 zugewandte Seite des Einspritzventilgliedes 19. Aufgrund des geringeren Druckes im zweiten Steuerraum 20 wird das Einspritzventilglied 19 in den zweiten Steuerraum 20 hineinbewegt. Hierbei wird das zweite Federelement 34, welches als Druckfeder ausgebildet ist, zusammengedrückt. Durch die Bewegung des Einspritzventilgliedes 19 in den zweiten Steuerraum 20 hinein wird der Öffnungsquerschnitt im Bereich der Kante 21 vergrößert und dadurch die Drosselwirkung reduziert.
  • Zum Verschließen der mindestens einen Einspritzöffnung 23 wird die Stromzufuhr zum Aktor 2 beendet. Der Aktor 2 zieht sich zusammen. Hierdurch wird der Übersetzerkolben 3, unterstützt durch das Druckfederelement 8, mit der Stirnseite 16 aus dem Kopplerraum 15 bewegt. Das Volumen im Kopplerraum 15 nimmt zu, wodurch der Druck darin abfällt. Unterstützt durch das erste Federelement 33 wird der Steuerkolben 5 mit der Schulter 17 in den Kopplerraum 15 hineinbewegt. Durch die Bewegung des Steuerkolbens 5 bewegt sich die Stirnfläche 32 des ringförmigen Ansatzes 18 in den dritten Steuerraum 31 hinein. Der Druck im dritten Steuerraum 31 nimmt zu. Über die Drosselstelle 30 und den Kanal 29 steigt auch der Druck im zweiten Steuerraum 20. Aufgrund des zunehmenden Druckes im Steuerraum 20 wird das Einspritzventilglied 19 unterstützt durch das zweite Federelement 34 in Richtung des Sitzes 22 bewegt, bis das Einspritzventilglied 19 mit der Kante 21 im Sitz 22 steht und so die mindestens eine Einspritzöffnung 23 verschließt.
  • Die Befüllung des Kopplerraumes 15 mit Kraftstoff erfolgt über Leckageströme zwischen dem Übersetzerkolben 3 und der den Übersetzerkolben 3 umgebenen Hülse 11 beziehungsweise über einen Leckagestrom zwischen dem Übersetzerkolben 3 und dem Steuerkolben 5.
  • Die Befüllung des dritten Steuerraumes 31 erfolgt über eine Leckageströmung aus dem Kopplerraum 15 entlang dem Spalt zwischen dem unteren Gehäuseteil 14 und dem ringförmigen Ansatz 18 des Steuerkolbens 5 oder über eine Leckageströmung aus dem Düsenraum 24 über den Spalt zwischen dem unteren Gehäuseteil 14 und dem Einspritzventilglied 19. Ferner ist eine Befüllung des dritten Steuerraums 31 über Leckage über den Düsenraum 24 sowie der Führung zum dritten Steuerraum 31 möglich.
  • 1
    Kraftstoffinjektor
    2
    Aktor
    3
    Übersetzerkolben
    4
    erster Steuerraum
    5
    Steuerkolben
    6
    Aktorraum
    7
    Durchlassöffnung
    8
    Druckfederelement
    9
    Schulter am Übersetzerkolben 3
    10
    Stirnseite
    11
    Hülse
    12
    Stirnfläche
    13
    Beißkante
    14
    unteres Gehäuseteil
    15
    Kopplerraum
    16
    Stirnfläche des Übersetzerkolbens 3
    17
    Schulter des Steuerkolbens 5
    18
    ringförmiger Ansatz
    19
    Einspritzventilglied
    20
    zweiter Steuerraum
    21
    Kante
    22
    Sitz
    23
    Einspritzöffnung
    24
    Düsenraum
    25
    Hochdruckleitung
    26
    Schulter
    27
    Ring
    28
    Nut
    29
    Kanal
    30
    Drosselstelle
    31
    dritter Steuerraum
    32
    Stirnfläche des ringförmigen Ansatzes 18
    33
    erstes Federelement
    34
    zweites Federelement
    35
    ringförmige Auflage
    36
    zweiter ringförmiger Ansatz

Claims (10)

  1. Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, mit mindestens einer durch ein Einspritzventilglied (19) verschließbaren oder freigebbaren Einspritzöffnung (23), wobei das Einspritzventilglied (19) von einem Aktor (2) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem einseitig offenen Übersetzerkolben (3), der mit dem Aktor (2) in Verbindung steht, ein Steuerkolben (5) bewegbar aufgenommen ist und im Steuerkolben (5) an der dem Übersetzerkolben (3) abgewandten Seite ein ringförmiger Ansatz (18) ausgebildet ist, in welchem das Einspritzventilglied (19) geführt ist, so dass bei bestromtem Aktor (2) die mindestens eine Einspritzöffnung (23) freigegeben ist und bei nicht bestromtem Aktor (2) die mindestens eine Einspritzöffnung (23) verschlossen ist.
  2. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (2) ein Piezoaktor ist.
  3. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Übersetzerkolben (3) ein erster Steuerraum (4) ausgebildet ist, der vom Übersetzerkolben (3) und dem Steuerkolben (5) begrenzt ist.
  4. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Steuerraum (4) ein erstes Federelement (33) aufgenommen ist, welches sich mit einer Seite gegen den Übersetzerkolben (3) und mit der anderen Seite gegen den Steuerkolben (5) abstützt.
  5. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuerkolben (5) ein zweiter Steuerraum (20) ausgebildet ist, der durch den Steuerkolben (5), den ringförmigen Ansatz (18) und das Einspritzventilglied (19) begrenzt ist.
  6. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Steuerraum (20) ein zweites Federelement (34) aufgenommen ist, welches sich mit einer Seite gegen den Steuerkolben (5) und mit der anderen Seite gegen das Einspritzventilglied (19) abstützt.
  7. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Einspritzventilglied (19) ein Kanal (29) ausgebildet ist, über welchen der zweite Steuerraum (20) mit Kraftstoff versorgt wird.
  8. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Kanal (29) ein Drosselstelle (30) ausgebildet ist.
  9. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Einspritzventilglied (19) auf der dem zweiten Steuerraum (20) zugewandten Seite ein als Mitnehmer wirkender Ring (27) aufgenommen ist, welcher mit einer Schulter (26) am ringförmigen Ansatz (18) zusammenwirkt.
  10. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steuerraum (4) über eine Durchlassöffnung (7) im Übersetzerkolben (3) mit Kraftstoff befüllt wird.
DE200510015731 2005-04-06 2005-04-06 Kraftstoffinjektor mit Piezoaktor Ceased DE102005015731A1 (de)

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