DE102005032464A1 - Fuel injecting device for use in e.g. high pressure accumulator injecting system, has pre-controlling space and damping space hydraulically connected by connecting channel that has reactive unit serving as discharging reactor - Google Patents

Fuel injecting device for use in e.g. high pressure accumulator injecting system, has pre-controlling space and damping space hydraulically connected by connecting channel that has reactive unit serving as discharging reactor Download PDF

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Abstract

The device has a fuel injector supplying a fuel that is highly pressured, and an injecting value unit (42) supplying the fuel by a pressuring space. An injecting opening (50) is released and closed in a combustion chamber (52), and the unit (42) is operated by a control valve. A pre-controlling space and a damping space are hydraulically connected by a connecting channel that has a reactive unit serving as a discharging reactor.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere einen hubgesteuerten Kraftstoffinjektor für Hochdruckspeichereinspritzsysteme.The The invention relates to a fuel injector for internal combustion engines, in particular a stroke-controlled fuel injector for high-pressure accumulator injection systems.

DE 102 18 904 A1 bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung umfasst einen von einer Kraftstoffhochdruckquelle versorgbaren Kraftstoffinjektor. Zwischen dem Kraftstoffinjektor und der Kraftstoffhochdruckquelle ist eine einen beweglichen Druckübersetzerkolben aufweisende Druckübersetzungseinrichtung geschaltet. Diese umfasst einen Druckübersetzerkolben, der einen an die Kraftstoffhochdruckquelle anschließbaren Raum von einem mit dem Kraftstoffinjektor verbundenen Hochdruckraum trennt. Durch Befüllen eines Rückraumes der Druckübersetzungseinrichtung mit Kraftstoff beziehungsweise durch Entleeren des Rückraumes von Kraftstoff, kann der Kraftstoffdruck im Hochdruckraum variiert werden. Der Kraftstoffinjektor umfasst einen beweglichen Schließkolben zum Öffnen und Verschließen von Einspritzöffnungen, wobei der Schließkolben in einen Schließdruckraum hinein ragt, so dass der Schließkolben mit Kraftstoffdruck beaufschlagt ist, zur Erzielung einer in Schließrichtung auf den Schließkolben wirkenden Kraft. Der Schließdruckraum und der Rückraum werden durch einen gemeinsamen Schließdruck-Rückraum gebildet. Sämtliche Teilbereiche des Schließdruck-Rückraums sind permanent zum Austausch von Kraftstoff miteinander verbunden. Es ist ein Hochdruckraum zum Versorgen der Einspritzöffnungen mit Kraftstoff und zum Beaufschlagen des Schließkolbens mit einer in Öffnungsrichtung wirkenden Kraft vorgesehen. Der Hochdruckraum steht derart mit der Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung, dass im Hochdruckraum ständig zumindest der Kraftstoffdruck der Kraftstoffhochdruckquelle anliegen kann, wobei der Druckraum und der Hochdruckraum durch einen gemeinsamen Einspritzraum gebildet werden. Sämtliche Teilbereiche des Einspritzraumes stehen permanent zum Austausch von Kraftstoff miteinander in Verbindung. DE 102 18 904 A1 refers to a fuel injector. The fuel injection device comprises a fuel injector, which can be supplied by a high-pressure fuel source. Between the fuel injector and the high-pressure fuel source is connected to a movable pressure booster piston having pressure booster. This comprises a pressure booster piston, which separates a connectable to the high-pressure fuel source chamber from a high-pressure chamber connected to the fuel injector. By filling a back space of the pressure booster device with fuel or by emptying the rear space of fuel, the fuel pressure in the high-pressure chamber can be varied. The fuel injector comprises a movable closing piston for opening and closing injection openings, wherein the closing piston projects into a closing pressure space, so that the closing piston is acted upon by fuel pressure, in order to achieve a force acting on the closing piston in the closing direction. The closing pressure chamber and the back space are formed by a common closing pressure back space. All partial areas of the closing pressure rear space are permanently connected to one another for the purpose of exchanging fuel. There is provided a high-pressure space for supplying the injection openings with fuel and for acting on the closing piston with a force acting in the opening direction. The high-pressure chamber communicates with the high-pressure fuel source in such a way that at least the fuel pressure of the high-pressure fuel source can constantly rest in the high-pressure chamber, the pressure chamber and the high-pressure chamber being formed by a common injection space. All sections of the injection chamber are permanently in communication with each other for the exchange of fuel.

Hubgesteuerte Hochdruckspeichereinspritzsysteme erlauben in vorteilhafter Weise, dass der Einspritzdruck an Last- und Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine angepasst werden kann.stroke- High-pressure accumulator injection systems advantageously allow that the injection pressure at load and speed of the internal combustion engine can be adjusted.

Bekannt sind hubgesteuerte Kraftstoffinjektoren, die einen Piezoaktor und ein 3/2-Steuerventil zur Steuerung des Druckes in einem Steuerraum für das nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied aufweisen. Der Steuerraum solcher Kraftstoffinjektoren wird beim Öffnen des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes über eine Zulauf- und eine Ablaufdrossel durchströmt. Dadurch ergibt sich eine relativ hohe Toleranzempfindlichkeit dieser Kraftstoffinjektoren auf verschiedene Parameter wie zum Beispiel den Öffnungsdruck des Einspritzventilgliedes sowie das Verhältnis der Strömungsquerschnitte von Zulaufdrossel zu Ablaufdrossel zueinander. Ferner geht mit solchen Lösungen eine sehr hohe Empfindlichkeit des Driftverhaltens über die Lebensdauer bezüglich eines sich einstellenden Verschleißes am Sitz des Einspritzventilgliedes einher. Zur Einhaltung der zu Erwartung stehenden künftig geltenden Emissionsgrenzwerte, insbesondere bei selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen, ist dahingegen eine sehr hohe Einspritzgenauigkeit erforderlich, die keinesfalls durch eine Lebensdauerdrift, hervorgerufen durch einen verschleißenden Sitz des Einspritzventilgliedes, beeinflusst werden darf.Known are stroke-controlled fuel injectors, a piezoelectric actuator and a 3/2-way control valve to Control of the pressure in a control room for the needle-shaped Have injection valve member. The control room of such fuel injectors will when opening of the needle-shaped trained injection valve member via an inlet and an outlet throttle flows through. This results in a relatively high tolerance sensitivity of this Fuel injectors on different parameters such as the opening pressure of the injection valve member and the ratio of the flow cross sections from inlet throttle to outlet throttle to each other. Furthermore, goes with such solutions a very high sensitivity of the drift behavior over the Lifetime regarding an adjusting wear on the seat of the injection valve member associated. To comply with the expected future Emission limit values, in particular for self-igniting internal combustion engines, In contrast, a very high injection accuracy is required, by no means by a lifetime drift, caused by a weary one Seat of the injection valve member, may be influenced.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kraftstoffinjektor bereitzustellen, der eine hohe Unempfindlichkeit hinsichtlich Fertigungstoleranzen und Betriebsparametern aufweist.task the present invention is to provide a fuel injector the high insensitivity to manufacturing tolerances and Operating parameters has.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, wird eine geänderte hydraulische Beschaltung eines das nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied beaufschlagenden Steuerraumes zur Verbesserung der Toleranzempfindlichkeit vorgeschlagen. Bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Beschaltung wird eine separate Drossel zur Steuerung der Öffnungsgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes realisiert, so dass die Öffnungsgeschwindigkeit des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes nicht abhängig von einem Drosselverhältnis wie zum Beispiel dem Strömungsquerschnittsverhältnis von Zulauf- zu Ablaufdrossel ist. Dadurch lässt sich einerseits die Toleranzempfindlichkeit hinsichtlich fertigungsbedingter Maßschwankungen reduzieren, andererseits lassen sich durch die gewählte Lösung die Auslegungsgrenzen für die realisierbare Öffnungsgeschwindigkeit eines Einspritzventilgliedes erweitern.Of the proposed according to the invention solution following, will change one hydraulic circuit of the needle-shaped injection valve member acting control room to improve the tolerance sensitivity proposed. In the hydraulic circuit according to the invention is a separate throttle for controlling the opening speed of Realized injection valve member, so that the opening speed of the acicular trained injection valve member not dependent on a throttle ratio such as for example, the flow area ratio of Inlet to outlet throttle is. This allows on the one hand the tolerance sensitivity reduce production-related dimensional variations, on the other hand let yourself be chosen by the solution the design limits for the achievable opening speed expand an injection valve member.

In vorteilhafter Weise enthält der erfindungsgemäß vorgeschlagene Kraftstoffinjektor für Hochdruckeinspritzsysteme einen Vorsteuerraum und einen Dämpfungsraum, welcher dem vorzugsweise nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied direkt zugeordnet ist. Um ein schnelles Schließen des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes zu ermöglichen, wird zusätzlich ein Befüllpfad zum Dämpfungsraum des Einspritzventilgliedes geschaffen, in welchen ein Rückschlagventil integriert sein kann.In contains advantageous manner the invention proposed Fuel injector for High-pressure injection systems a pilot chamber and a damping chamber, which is preferably needle-shaped trained injection valve member is assigned directly. To one fast closing of the preferred acicular to allow trained injection valve member is additionally a Filling path to damping space created the injection valve member, in which a check valve can be integrated.

Dem erfindungsgemäßen Vorschlag folgend, weist das als Ablaufdrossel eingesetzte Drosselelement einen sehr kleinen Durchfluss auf. Dieses führt zu einem stabilen fertigungstoleranzunempfindlichen Verhalten des Einspritzventilgliedes. Daneben erhöht sich die Toleranzunempfindlichkeit des Einspritzventilgliedes durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung bei im Laufe des Betriebes sich einstellendem Düsensitzverschleiß. Die Hubgeschwindigkeit des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes lässt sich beliebig langsam abstimmen und ist nunmehr nicht durch einen minimalen Öffnungsdruck begrenzt. Dies wiederum führt zu einem sehr vorteilhaften, rampenförmigen Einspritzverlauf, welcher wiederum die Emissionen der Verbrennungskraftmaschine günstig beeinflusst und positive Auswirkungen hinsichtlich des Geräuschverhaltens der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine hat.the inventive proposal following, has the throttle element used as an outlet throttle a very small flow on. This leads to a stable manufacturing tolerance insensitive behavior of the injection valve member. In addition, the tolerance insensitivity increases the injection valve member by the inventively proposed solution in the course of operation adjusting nozzle seat wear. The lifting speed of the preferably acicular trained injection valve member can be arbitrarily slow vote and is now not limited by a minimum opening pressure. This in turn leads to a very advantageous, ramped injection course, which In turn, the emissions of the internal combustion engine favorably influenced and positive effects regarding the noise behavior of the self-igniting Internal combustion engine has.

Demgegenüber kann unabhängig von der Öffnungsgeschwindigkeit des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes dessen Schließgeschwindigkeit über ein zweites Drosselelement eingestellt werden. Wird dieses zweite Drosselelement mit einem relativ großem Strömungsquerschnitt gefertigt, kann ein sehr schnelles Schließen des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes erreicht werden.In contrast, can independently from the opening speed preferably needle-shaped Injection valve member whose closing speed over second throttle element can be adjusted. Will this second throttle element with a relatively large one Flow cross-section made, can be a very fast closing of the preferred acicular trained injection valve member can be achieved.

Zeichnungdrawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.Based In the drawings, the invention will be described below in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 Ein hydraulisches Schaltschema eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors, 1 A hydraulic circuit diagram of an embodiment of the inventively proposed fuel injector,

2 Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors mit integriertem Rückström-Drosselventil innerhalb des Steuerraumes und 2 Another embodiment of the present invention proposed fuel injector with integrated Rückström throttle valve within the control room and

3 Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors mit einem 3/2-Steuerventil, welches mittels eines Piezoaktors betätigbar ist. 3 An embodiment of the present invention proposed fuel injector with a 3/2-control valve, which is actuated by means of a piezoelectric actuator.

Der Darstellung gemäß 1 ist das hydraulische Schaltschema eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors zu entnehmen.The representation according to 1 the hydraulic circuit diagram of a fuel injector proposed according to the invention can be seen.

Wie aus der Darstellung gemäß 1 hervorgeht, steht ein Kraftstoffinjektor 10, bei dem es sich bevorzugt um einen hubgesteuerten Kraftstoffinjektor für Hochdruckeinspritzsysteme handelt, mit einem Druckspeicher 12 (common rail) in Verbindung. Der Druckspeicher 12 wird über eine in 1 nicht dargestellte Hochdruckquelle konstant mit Systemdruck beaufschlagt.As shown in the illustration 1 shows, is a fuel injector 10 , which is preferably a stroke-controlled Kraftstoffinjektor for high-pressure injection systems, with a pressure accumulator 12 (common rail). The accumulator 12 will have an in 1 not shown high pressure source constantly pressurized with system pressure.

Vom Druckspeicher 12 zweigt eine Hochdruckleitung 14 ab, in welche eine Dämpfungsdrossel 16 integriert ist, über welche Druckschwingungen in der Hochdruckleitung 14 vom Druckspeicher 12 fern gehalten werden. Die Hochdruckleitung 14 mündet in einen Vorsteuerraum 32, dem ein zweites Drosselelement 26 vorgeschaltet ist. Das zweite Drosselelement 26, welches als Zulaufdrossel für den Vorsteuerraum 32 dient, ist in den Injektorkörper 18 des Kraftstoffinjektors 10 eingelassen, wobei der Injektorkörper 18 mehrteilig aufgebaut sein kann. Vom Vorsteuerraum 32 zweigt ein drittes Drosselelement 28 ab, über welches der Vorsteuerraum 32 in einen Rücklauf 22 druckentlastet werden kann. Zwischen dem Rücklauf 22 und dem dritten Drosselelement 28 ist ein Schaltventil 20 zwischengeschaltet, welches zum Beispiel elektromagnetisch betätigbar ist. Zur Beschleunigung des Druckaufbaus im Vorsteuerraum 32 ist ein gestrichelt dargestellter Abzweig vorgesehen, welcher bei geschlossenem Schaltventil 20 Kraftstoff über das dritte Drosselelement 28 dem Vorsteuerraum 32 zuleitet, sodass der Vorsteuerraum 32 bei geschlossenem Schaltventil 20 sowohl über das zweite Drosselelement 26 als auch das dritte Drosselelement 28 – welches in beide Richtungen durchströmbar ist – befüllt werden kann.From the accumulator 12 branches a high pressure line 14 into which a damping throttle 16 integrated, via which pressure oscillations in the high-pressure line 14 from the accumulator 12 kept away. The high pressure line 14 flows into a pilot room 32 to which a second throttle element 26 upstream. The second throttle element 26 , which serves as inlet throttle for the pilot control room 32 serves, is in the injector body 18 of the fuel injector 10 let in, the injector body 18 can be constructed in several parts. From the pilot control room 32 branches a third throttle element 28 over which the pilot control room 32 in a return 22 can be depressurized. Between the return 22 and the third throttle element 28 is a switching valve 20 interposed, which is, for example, electromagnetically actuated. To accelerate the pressure build-up in the pilot control room 32 is provided a dashed line branch, which with closed switching valve 20 Fuel via the third throttle element 28 the pilot control room 32 zuleitet, so that the pilot room 32 with closed switching valve 20 both via the second throttle element 26 as well as the third throttle element 28 - Which can be flowed through in both directions - can be filled.

Unterhalb des Vorsteuerraumes 32 befindet sich im Injektorkörper ein Dämpfungsraum 34, welcher ein bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied 42 beaufschlagt. Der Dämpfungsraum 34 wird einerseits von einer am Einspritzventilglied 42 aufgenommenen Dichthülse 36 und andererseits von einer Planfläche 38 des Injektorkörpers 18 begrenzt. Die Dichthülse 36 kann zum Beispiel eine Beißkante aufweisen, die mittels des Federelementes 40, welches sich an einem Bund 44 des Einspritzventilgliedes 42 abstützt, an die Planfläche 38 des Injektorkörpers 18 angestellt wird.Below the pilot control room 32 There is a damping chamber in the injector body 34 , which is a preferably needle-shaped injection valve member 42 applied. The damping chamber 34 on the one hand by a on the injection valve member 42 absorbed sealing sleeve 36 and on the other hand from a plane surface 38 of the injector body 18 limited. The sealing sleeve 36 For example, may have a biting edge, by means of the spring element 40 , which is attached to a covenant 44 of the injection valve member 42 supported, to the plane surface 38 of the injector body 18 is hired.

Die Dichthülse 36, das Federelement 40 und das Einspritzventilglied 42 sind von einem hydraulischen Raum umschlossen, der über einen von der Hochdruckleitung 14 abzweigenden Hochdruckzulauf 56 mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist. Aufgrund des im hydraulischen Raum herrschenden Systemdruckniveaus strömt der dort vorhandene Kraftstoff über am Einspritzventilglied 42 ausgebildete Freiflächen 46 Einspritzöffnungen 50 in einen Brennraum 52 einer Verbrennungskraftmaschine zu. In der Darstellung, gemäß 1, ist das Einspritzventilglied 42 in seinen Sitz 48 am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 10 gestellt, sodass die Einspritzöffnungen 50 in den Brennraum 52 der Verbrennungskraftmaschine geschlossen sind. In diesem Betriebszustand des Einspritzventilgliedes 42 wird demzufolge kein Kraftstoff in den Brennraum 52 eingespritzt.The sealing sleeve 36 , the spring element 40 and the injection valve member 42 are enclosed by a hydraulic space, which over one of the high-pressure line 14 branching high pressure inlet 56 is pressurized with fuel under system pressure. Due to the system pressure level prevailing in the hydraulic space, the fuel present there flows over at the injection valve member 42 trained open spaces 46 Injection ports 50 in a combustion chamber 52 an internal combustion engine too. In the presentation, according to 1 , is the injection valve member 42 in his seat 48 at the combustion chamber end of the fuel injector 10 placed so that the injection openings 50 in the combustion chamber 52 the internal combustion engine are closed. In this operating state of the injection valve member 42 Consequently, no fuel in the combustion chamber 52 injected.

Der Vorsteuerraum 32 und der Dämpfungsraum 34 des Kraftstoffinjektors 10 stehen über einen Kanal 55, der ein erstes Drosselelement 24 enthält und einen weiteren Kanal 55, in welchem ein Rückschlagventil 54 aufgenommen ist, hydraulisch in Verbindung. Ausgehend von der in 1 dargestellten Schaltposition des Schaltventiles 20, in der dieses geschlossen ist, wird der Vorsteuerraum 32 mit Druck beaufschlagt; über den Kanal, in welchem das erste Drosselelement 24 enthalten ist, steht der im Vorsteuerraum 32 anstehende Systemdruck auch im Dämpfungsraum 34 an. Mithin wird das Einspritzventilglied 42 in seinen Sitz 48 gedrückt. Wird das Schaltventil 20 angesteuert, folgt eine Druckentlastung des Vorsteuerraumes 32 über das dritte Drosselelement in den Rücklauf 22. Demzufolge sinkt auch der Druck im Dämpfungsraum 34 ab, so dass das Einspritzventilglied 42 öffnet und die am brennraumseitigen Ende vorgesehenen Einspritzöffnungen 50 in den Brennraum 52 der Verbrennungskraftmaschine freigibt. Während der Öffnungsphase des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 wird Kraftstoff über das erste Drosselelement 24 aus dem Dämpfungsraum 34 in den Vorsteuerraum 32 verdrängt. Dies führt zu einer Dämpfung der Öffnungsbewegung des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42. Je nach Auslegung des ersten Drosselelementes 24 lässt sich die Öffnungsgeschwindigkeit des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 einstellen. Während der Öffnungsphase des Einspritzventilgliedes 42 bleibt das Rückschlagventil 54 geschlossen.The pilot control room 32 and the damping room 34 of the fuel injector 10 stand over a canal 55 which is a first throttle element 24 contains and another channel 55 in which a check valve 54 is received, hydraulically in communication. Starting from the in 1 shown switching position of the switching valve 20 In which this is closed, the pilot room becomes 32 pressurized; over the channel in which the first throttle element 24 is contained in the pilot storage room 32 pending system pressure also in the damping chamber 34 at. Thus, the injection valve member 42 in his seat 48 pressed. Will the switching valve 20 controlled, follows a pressure relief of the pilot control room 32 via the third throttle element in the return 22 , As a result, the pressure in the damping chamber also drops 34 off, leaving the injection valve member 42 opens and provided on the combustion chamber side end injection openings 50 in the combustion chamber 52 the internal combustion engine releases. During the opening phase of the preferably needle-shaped injection valve member 42 Fuel is via the first throttle element 24 from the damping chamber 34 in the pilot control room 32 repressed. This leads to a damping of the opening movement of the preferably needle-shaped injection valve member 42 , Depending on the design of the first throttle element 24 can be the opening speed of the needle-shaped injection valve member 42 to adjust. During the opening phase of the injection valve member 42 the check valve remains 54 closed.

Ein Schließen des Einspritzventilgliedes 42 erfolgt durch erneute Ansteuerung des Schaltventiles 20, derart, das der Vorsteuerraum 32 vom Rücklauf 22 getrennt wird. Im Vorsteuerraum 32 baut sich der Systemdruck auf, der im Druckspeicher 12 herrscht. Aufgrund des sich im Vorsteuerraum 32 aufbauenden Druckes, wird der Dämpfungsraum 34 über den das erste Drosselelement 24 enthaltenden Kanal 55 sowie über den Kanal 55, in dem das Rückschlagventil 54 aufgenommen ist, befüllt. Abhängig vom Hubweg des hier federbelastet ausgeführten Rückschlagventils 54 und abhängig von der Auslegung des zweiten Dros selelementes 26 lässt sich die Schließgeschwindigkeit des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 einstellen. Zur Beschleunigung des Schließvorganges des Einspritzventilgliedes 42 kann der Vorsteuerraum 32 sowohl über das zweite Drosselelement 26, welches in der Hochdruckzuleitung 14 aufgenommen ist, als auch über einen Abzweig – der in 1 gestrichelt dargestellt ist und ein viertes Drosselelement 30 aufnimmt – über das dritte Drosselelement 28 befüllt werden. Demnach kann der Vorsteuerraum 32 während des Schließens schneller befüllt werden.A closing of the injection valve member 42 takes place by renewed activation of the switching valve 20 , so, that the pilot control room 32 from the return 22 is disconnected. In the pilot room 32 the system pressure builds up in the accumulator 12 prevails. Because of in the pilot control room 32 building up pressure, the damping chamber becomes 34 over which the first throttle element 24 containing channel 55 as well as over the canal 55 in which the check valve 54 recorded, filled. Depending on the stroke of the spring-loaded check valve 54 and depending on the design of the second Dros selelementes 26 allows the closing speed of the preferred needle-shaped injection valve member 42 to adjust. To accelerate the closing process of the injection valve member 42 can the pilot control room 32 both via the second throttle element 26 which is in the high pressure supply line 14 is included, as well as via a branch - the in 1 is shown in dashed lines and a fourth throttle element 30 receives - over the third throttle element 28 be filled. Accordingly, the pilot control room 32 be filled faster during closing.

Der Darstellung gemäß 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors zu entnehmen, wobei das erste Drosselelement in einen im Raum enthaltenen Kolben aufgenommen ist.The representation according to 2 is a further embodiment of the inventively proposed fuel injector can be seen, wherein the first throttle element is received in a piston contained in the space.

Gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist – abweichend von dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel – im Injektorkörper 18 das erste Drosselelement 24 als integriertes Rückströmdrosselventil 60 in einem Kolben 62 ausgebildet. Der als Ventilelement dienende Kolben 62 enthält einen Drosselkanal 64, über welchen der Dämpfungsraum 34 mit dem Vorsteuerraum 32 hydraulisch in Verbindung steht. In dieser Ausführungsvariante bildet das integrierte Rückströmdrosselventil ein Rückschlagventil aus. Der im Dämpfungsraum 34 aufgenommene, als Ventilelement dienende Kolben 62 stützt sich über eine Feder 66 auf der Stirnseite des bevorzugt als Düsennadel ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 ab.According to the in 2 illustrated embodiment is - deviating from the in 1 illustrated embodiment - in the injector body 18 the first throttle element 24 as integrated Rückströmdrosselventil 60 in a flask 62 educated. The serving as a valve element piston 62 contains a throttle channel 64 over which the damping chamber 34 with the pilot control room 32 hydraulically communicating. In this embodiment, the integrated Rückströmdrosselventil forms a check valve. The in the damping room 34 recorded, serving as a valve element piston 62 rests on a spring 66 on the front side of the preferred designed as a nozzle needle injection valve member 42 from.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird der Vorsteuerraum 32 über die eine Dämpfungsdrossel 16 enthaltende Hochdruckleitung 14, in welcher auch das zweite Drosselelement 26 aufgenommen sein kann, mit Systemdruck beaufschlagt. Der Vorsteuerraum 32 ist über das dritte Drosselelement 28 und ein zwischengeschaltetes Schaltventil 20 in den Rücklauf 22 druckentlastbar. Auch in dieser Ausführungsvariante zweigt von der Hochdruckleitung 14 ein Abzweig ab, der ein viertes Drosselelement 30 enthält, welches bei geschlossenem Schaltventil 20 über das dritte Drosselelement 28 eine schnellere Befüllung des Vorsteuerraumes 32 gestattet.Also in this embodiment, the pilot chamber 32 via the one damping throttle 16 containing high pressure line 14 , in which also the second throttle element 26 may be included, pressurized with system pressure. The pilot control room 32 is about the third throttle element 28 and an intermediate switching valve 20 in the return 22 be pressure. Also in this embodiment branches from the high pressure line 14 a branch off, which is a fourth throttle element 30 contains, which with closed switching valve 20 over the third throttle element 28 a faster filling of the pilot control room 32 allowed.

Der Dämpfungsraum 34, in welchem der die integrierte Rückströmdrossel 24 enthaltende Kolben 62 aufgenommen ist, wird über die Dichthülse 36 abgedichtet. Die Dichthülse 36 ist mittels eines Federelementes 40, welches sich an dem Bund 44 des Einspritzventilgliedes 42 abstützt, gegen eine Planfläche des Injektorkörpers 18 angestellt.The damping chamber 34 , in which the the integrated Rückströmdrossel 24 containing pistons 62 is absorbed, via the sealing sleeve 36 sealed. The sealing sleeve 36 is by means of a spring element 40 which is attached to the covenant 44 of the injection valve member 42 supported, against a plane surface of the injector body 18 hired.

Die Dichthülse 36, das Federelement 40 und das Einspritzventilglied 42 sind in einem hydraulischen Raum aufgenommen, welcher über den Hochdruckzulauf 56 mit Systemdruck beaufschlagt ist. Demzufolge strömt von dem hydraulischen Raum Kraftstoff entlang der Freiflächen 46 unterhalb des Bundes 44 des Einspritzventilgliedes 42 dem brennraumseitigen Ende des Einspritzventilgliedes 42 zu. Im in 2 dargestellten Zustand sind die Einspritzöffnungen 50, die in den Brennraum 52 der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine münden, durch das Einspritzventilglied 42 verschlossen.The sealing sleeve 36 , the spring element 40 and the injection valve member 42 are accommodated in a hydraulic space, which via the high-pressure inlet 56 subjected to system pressure. As a result, fuel flows from the hydraulic space along the open spaces 46 below the covenant 44 of the injection valve member 42 the combustion chamber end of the injection valve member 42 to. Im in 2 State shown are the injection openings 50 in the combustion chamber 52 the self-igniting internal combustion engine, through the injection valve member 42 locked.

Die Funktionsweise des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors stellt sich analog zur Funktionsweise des in 1 dargestellten Ausführungsbeispieles des Kraftstoffinjektors dar.The functioning of the in 2 illustrated embodiment of the inventively proposed fuel injector is analogous to the operation of the in 1 illustrated embodiment of the fuel injector.

Der Darstellung gemäß 3 ist eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors zu entnehmen, welcher ein 3/2-Steuerventil 70 enthält, welches mittels eines Piezoaktors ansteuerbar ist.The representation according to 3 is a further embodiment of the inventively proposed fuel injector to refer, which is a 3/2-control valve 70 contains, which is controlled by a piezoelectric actuator.

Im Unterschied zu den in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors, wird in dieser Ausführungsvariante ein 3/2-Steuerventil 70 eingesetzt. Das 3/2-Steuerventil 70 bewirkt die Druckentlastung des Vorsteuerraumes 32 in den Rücklauf 22, das heißt die Verbindung des Vorsteuerraumes 32 mit der Niederdruckseite des Kraftstoffeinspritzsystems.Unlike the in 1 and 2 illustrated embodiments of the inventively proposed fuel injector, in this embodiment, a 3/2-control valve 70 used. The 3/2 control valve 70 causes the pressure relief of the pilot control room 32 in the return 22 that is the connection of the pilot control room 32 with the low pressure side of the fuel injection system.

Analog zu den in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen des Kraftstoffinjektors 10 strömt unter Systemdruck stehender Kraftstoff vom Druckspeicher 12 über die Hochdruckzuleitung 14, die die Dämpfungsdrossel 16 enthält, dem Vorsteuerraum 32 des Injektorkörpers 18 zu. In die Hochdruckzuleitung 14 ist das zweite Drosselelement 26 integriert. Vor dem zweiten Drosselelement 26 zweigt ein Hochdruckabzweig 86 ab, der in einem hydraulischen Raum des 3/2-Steuerventiles 70 an dessen zweiten Sitz 74 mündet. In den hydraulischen Raum des 3/2-Steuerventiles 70 mündet ferner eine Verbindungsleitung, die vom Vorsteuerraum 32 aus verläuft und welche das dritte Drosselelement 28 enthält. Ist das 3/2-Steuerventil 70 geschlossen, so befindet sich dessen Ventilelement 84 im ersten Sitz 72. In diesem Falle sind der Abzweig 86 von der Hochdruckleitung 14 und die Verbindungsleitung, die das dritte Drosselelement 28 enthält, kurz geschlossen, so dass der Vorsteuerraum 32 sowohl über das zweite Drosselelement 26 als auch über das dritte Drosselelement 28 mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff befüllt wird. Im geschlossenen Zustand, das heißt im in den ersten Sitz 72 gestellten Zustand des Ventilelementes 84 ist der Rücklauf 22 zur Niederdruckseite des Kraftstoffsystems geschlossen.Analogous to the in 1 and 2 illustrated embodiments of the fuel injector 10 flows under system pressure fuel from the pressure accumulator 12 via the high pressure supply line 14 that the damping choke 16 contains, the pilot control room 32 of the injector body 18 to. In the high pressure supply line 14 is the second throttle element 26 integrated. Before the second throttle element 26 branches a high-pressure branch 86 which is located in a hydraulic chamber of the 3/2-way control valve 70 at the second seat 74 empties. Into the hydraulic space of the 3/2 control valve 70 also opens a connection line from the pilot control room 32 from runs and which the third throttle element 28 contains. Is the 3/2 control valve 70 closed, so is the valve element 84 in the first seat 72 , In this case, the branch 86 from the high pressure line 14 and the connection line, which is the third throttle element 28 contains, short closed, leaving the pilot control room 32 both via the second throttle element 26 as well as the third throttle element 28 is filled with fuel under system pressure. In the closed state, ie in the first seat 72 Asked state of the valve element 84 is the return 22 closed to the low pressure side of the fuel system.

Das 3/2-Steuerventil 70 wird über einen Aktor 76 angesteuert. Wird der Aktor 76, bei dem es sich über einen mehrere stapelförmige Piezokristalle enthaltenden Piezoaktor handeln kann, mit einer Spannung beaufschlagt, so fährt der mit dem Aktor 76 verbundene Aktorkolben 82 in einen Kopplungsraum 78 ein und beaufschlagt einen Betätigungskolben 80, der seinerseits auf das Ventilelement 84 des 3/2-Steuerventils 70 wirkt. Bei Beaufschlagung des Betätigungskolbens 80 wird das zum Beispiel halbkugelförmig ausbildbare Ventilelement 84 aus dem ersten Sitz 72 bewegt. Je nach Spannungsbeaufschlagung des Aktors 76 fährt der Betätigungskolben 80 teilweise oder vollständig in den hydraulischen Raum des 3/2-Steuerventiles 70 ein und kann entgegen der Wirkung der im hydraulischen Raum aufgenommenen Feder mit seiner unteren Planfläche in seinen zweiten Sitz 74 bewegt werden, an dem der Hochruckabzweig 86 mündet.The 3/2 control valve 70 is about an actor 76 driven. Will the actor 76 , which may be a piezoelectric actuator containing a plurality of stacked piezocrystals, is supplied with a voltage, then it drives with the actuator 76 connected actuator pistons 82 in a coupling room 78 and acts on an actuating piston 80 , in turn, on the valve element 84 of the 3/2 control valve 70 acts. Upon application of the actuating piston 80 becomes the hemispherical formable valve element, for example 84 from the first seat 72 emotional. Depending on the voltage applied to the actuator 76 the actuating piston moves 80 partially or completely in the hydraulic space of the 3/2 control valve 70 and can, contrary to the action of the spring received in the hydraulic space with its lower end face in its second seat 74 be moved, where the high-pressure branch 86 empties.

Der Vorsteuerraum 32 des Kraftstoffinjektors 10 steht über den das erste Drosselelement 24 enthaltenden Kanal sowie über einen weiteren, das Rückschlagventil 54 enthaltenden Kanal 55, mit dem Dämpfungsraum 34 hydraulisch in Verbindung. Analog zu den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 ist der Dämpfungsraum 34 durch eine Dichthülse 36 begrenzt. Die Dichthülse 36 ist am bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglied 42 geführt. Die Dichthülse 36 wird an einer Stirnseite von dem Federelement 40 beaufschlagt, welches sich seinerseits an dem Bund 44 abstützt, welcher am Umfang des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 ausgebildet ist. Aufgrund der Wirkung des Federelementes 40 ist die Dichthülse 36 mit einer Beißkante an die Planfläche 38 des Injektorkörpers 18 angestellt. Die Dichthülse 36, die Feder 40 sowie der obere Bereich des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 sind von einem hydraulischen Raum umgeben, welcher über den Hochdruckzulauf 56 und die Hochdruckleitung 14 mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist. Der im hydraulischen Raum enthaltene, unter Systemdruck stehende Kraftstoff strömt über an Umfang des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 ausgebildete Strömungsfreiflächen 46 dem Sitz 48 des Einspritzventilgliedes 42 zu. Bei in Sitz 48 gestelltem Einspritzventilglied 42 sind die in dem Brennraum 52 der selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine mündenden Einspritzöffnungen 50 verschlossen.The pilot control room 32 of the fuel injector 10 is about the first throttle element 24 containing channel and another, the check valve 54 containing channel 55 , with the damping chamber 34 hydraulically connected. Analogous to the embodiments according to 1 and 2 is the damping room 34 through a sealing sleeve 36 limited. The sealing sleeve 36 is on preferably needle-shaped injection valve member 42 guided. The sealing sleeve 36 is on an end face of the spring element 40 which is in turn at the covenant 44 supported, which at the periphery of the preferably needle-shaped injection valve member 42 is trained. Due to the effect of the spring element 40 is the sealing sleeve 36 with a biting edge to the plane surface 38 of the injector body 18 hired. The sealing sleeve 36 , the feather 40 and the upper portion of the preferably needle-shaped injection valve member 42 are surrounded by a hydraulic space, which via the high-pressure inlet 56 and the high pressure line 14 is pressurized with fuel under system pressure. The fuel contained in the hydraulic space and under system pressure flows over the circumference of the preferably needle-shaped injection valve member 42 trained flow areas 46 the seat 48 of the injection valve member 42 to. In in seat 48 set injection valve member 42 they are in the combustion chamber 52 the self-igniting internal combustion engine opening injection openings 50 locked.

Die Funktionsweise des in 3 dargestellten Ausführungsbeispiels des Kraftstoffinjektors 10 stellt sich wie folgt dar:
Ausgehend von dem in 3 dargestellten Schaltzustand des 3/2-Steuerventiles 70 ist der Rücklauf 22 des Kraftstoffinjektors 10 aufgrund des in seinen ersten Sitz 72 gestellten Ventilelementes 84 des 3/2-Steuerventiles 70 vom Vorsteuerraum 32 getrennt. In diesem Betriebszustand wird der Vorsteuerraum 32 sowohl über das zweite Drosselelement 26 als auch über das dritte Drosselelement 28 mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt. Der im Vorsteuerraum 32 herrschende Druck herrscht auch im Dämpfungsraum 34, der mit dem Steuerraum 32 über den das erste Drosselelement 24 enthaltenden Kanal sowie über den das Rückschlagventil 54 enthaltenden Kanal hydraulisch in Verbindung steht. Aufgrund des im Dämpfungsraum 34 herrschenden Druckes ist das bevorzugt nadel förmig ausgebildete Einspritzventilglied 42 in seinen brennraumseitigen Sitz 48 gestellt. Demzufolge sind die Einspritzöffnungen 50 am brennraumseitigen Ende des Einspritzventilgliedes 42 in den Brennraum 52 der Verbrennungskraftmaschine verschlossen. In dem in 3 dargestellten Schaltzustand ist der Aktor 76, welcher über den Kopplungsraum 78 auf das Ventilelement 84 des 3/2-Steuerventiles 70 wirkt, nicht mit einer Spannung beaufschlagt.
The functioning of the in 3 illustrated embodiment of the fuel injector 10 Is as follows:
Starting from the in 3 shown switching state of the 3/2-control valve 70 is the return 22 of the fuel injector 10 because of in his first seat 72 Asked valve element 84 of the 3/2 control valve 70 from the pilot room 32 separated. In this operating state, the pilot control room 32 both via the second throttle element 26 as well as the third throttle element 28 pressurized fuel. The in the pilot room 32 prevailing pressure also prevails in the damping room 34 who with the control room 32 over which the first throttle element 24 containing channel and over which the check valve 54 containing channel communicates hydraulically. Due to the in the damping room 34 Sir Shearing pressure is the preferred needle-shaped injection valve member 42 in his combustion chamber side seat 48 posed. As a result, the injection ports are 50 at the combustion chamber end of the injection valve member 42 in the combustion chamber 52 closed the internal combustion engine. In the in 3 shown switching state is the actuator 76 , which over the coupling space 78 on the valve element 84 of the 3/2 control valve 70 acts, not subjected to a voltage.

Wird hingegen eine Spannung an den Aktor 76 angelegt, dehnt sich dieser aus, so dass der Aktorkolben 82 in den Kopplungsraum 48 einfährt. Dadurch wird der Betätigungskolben 80 in vertikaler Richtung verschoben, wodurch das Ventilelement 84 aus seinem ersten Sitz 72 gedrückt wird. Nunmehr ist der Vorsteuerraum 32 über das in Abströmrichtung von Kraftstoff durchströmte dritte Drosselelement 28 in den Rücklauf 22 druckentlastbar. Der Dämpfungsraum 34 wird hingegen lediglich über den das erste Drosselelement 24 enthaltenden Kanal 55 druckentlastet; das Rückschlagventil 54 verbleibt in seiner geschlossenen Stellung. Je nach Auslegung des Drosselquerschnittes des ersten Drosselelements 24 lässt sich die Öffnungsgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 42 einstellen. Das entsprechend der Druckentlastung des Dämpfungsraumes 34 öffnende, nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied 42 gibt nunmehr die Einspritzöffnungen 50 am brennraumseitigen Ende des Einspritzventilgliedes 42 frei, sodass aus dem hydraulischen Raum, in welchem die Dichthülse 36, die Feder 40, der Bund 44 sowie der obere Teil des Einspritzventilgliedes 42 aufgenommen sind, Kraftstoff über die Strömungsfreiflächen 46 den Einspritzöffnungen 50 und über diese in den Brennraum 52 der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden kann.If, however, a voltage to the actuator 76 created, this expands, leaving the actuator piston 82 in the coupling room 48 retracts. This will cause the actuating piston 80 shifted in the vertical direction, causing the valve element 84 from his first seat 72 is pressed. Now the pilot room is 32 via the flow in the outflow direction of fuel third throttle element 28 in the return 22 be pressure. The damping chamber 34 on the other hand, only the first throttle element is used 24 containing channel 55 depressurized; the check valve 54 remains in its closed position. Depending on the design of the throttle cross-section of the first throttle element 24 can be the opening speed of the injection valve member 42 to adjust. The corresponding to the pressure relief of the damping chamber 34 opening, needle-shaped injection valve member 42 now gives the injection openings 50 at the combustion chamber end of the injection valve member 42 free, so from the hydraulic space in which the sealing sleeve 36 , the feather 40 , the Bund 44 and the upper part of the injection valve member 42 are absorbed, fuel over the flow areas 46 the injection openings 50 and about this in the combustion chamber 52 the internal combustion engine can be injected.

Allen drei oben stehend beschriebenen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors 10 ist gemeinsam, dass die Öffnungsgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 42 durch die Auslegung des ersten Drosselelementes 24 realisiert wird. Dadurch wird einerseits die Toleranzempfindlichkeit reduziert gegenüber beispielsweise einem Drosselquerschnittsverhältnis und andererseits werden die Auslegungsgrenzen für die realisierbaren Öffnungsgeschwindigkeiten des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 erweitert. Ferner ist allen drei Ausführungsbeispielen gemeinsam, dass ein zusätzlicher Füllpfad in Gestalt eines Hochdruckabzweiges mit zweitem Drosselelement 26 in den Vorsteuerraum 32 besteht. Aufgrund der Ausgestaltung des ersten Drosselelementes 24 mit einer kleinen Durchflussrate lässt sich ein stabiles, weitestgehend fertigungstoleranzunempfindliches Verhalten des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 erreichen. Die Öffnungsgeschwindigkeit des Einspritzventilgliedes 42 lässt sich beliebig langsam abstimmen und ist nicht von einem minimalen Öffnungsdruck abhängig. Dadurch wiederum lässt sich in vorteilhafter Weise ein rampenförmig verlaufender Einspritzverlauf von Kraftstoff in den Brennraum 52 erreichen, der wiederum zu einer Verbesserung der Emissionen der Verbrennungskraftmaschine sowie zu einer Verminderung des Geräuschniveaus führt.All three embodiments described above, the inventively proposed fuel injector 10 is common that the opening speed of the injection valve member 42 by the design of the first throttle element 24 is realized. As a result, on the one hand, the tolerance sensitivity is reduced compared to, for example, a throttle cross-sectional ratio and on the other hand, the design limits for the feasible opening speeds of the needle-shaped injection valve member 42 extended. Furthermore, all three embodiments have in common that an additional filling path in the form of a high-pressure branch with a second throttle element 26 in the pilot control room 32 consists. Due to the configuration of the first throttle element 24 with a small flow rate can be a stable, largely production tolerance insensitive behavior of the needle-shaped injection valve member 42 to reach. The opening speed of the injection valve member 42 can be tuned arbitrarily slowly and is not dependent on a minimum opening pressure. This in turn can be advantageously a ramp-shaped course of fuel injection into the combustion chamber 52 which in turn leads to an improvement of the emissions of the internal combustion engine as well as to a reduction of the noise level.

Allen drei dargestellten Ausführungsbeispielen ist ferner gemeinsam, dass die Schließgeschwindigkeit des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 42 unabhängig vom gewählten Drosselquerschnitt des ersten Drosselelementes 24, über ein zweites Drosselelement 26 und optional ein drittes Drosselelement 28 erfolgen kann. Je nach gewählter Auslegung des zweiten Drosselelementes 26 und des dritten Drosselelementes 28 lässt sich ein schnelles Schließen des Einspritzventilgliedes 42 je nach zur Verfügung stehendem Strömungsquerschnitt erreichen. Insbesondere kann ein schnelles Schließen des Einspritzventilgliedes 42 dadurch erfolgen, dass der Vorsteuerraum 32 einerseits über zwei Füllpfade beaufschlagt ist und andererseits die Befüllung des Dämpfungsraumes 34 sowohl über den das erste Drosselelement 24 enthaltenden Kanal als auch über den weiteren, das Rückschlagventil 54 enthaltenden Kanal erfolgen kann.All three embodiments shown is also common that the closing speed of the needle-shaped injection valve member 42 independent of the selected throttle cross-section of the first throttle element 24 , via a second throttle element 26 and optionally a third throttle element 28 can be done. Depending on the selected design of the second throttle element 26 and the third throttle element 28 can be a quick closing of the injection valve member 42 depending on the available flow cross section. In particular, a rapid closing of the injection valve member 42 be done by the pilot control room 32 on the one hand acted upon two filling paths and on the other hand, the filling of the damping chamber 34 both over the first throttle element 24 containing channel as well as the other, the check valve 54 containing channel can take place.

1010
Kraftstoffinjektorfuel injector
1212
Druckspeicher (common rail)accumulator (common rail)
1414
HochdruckleitungHigh-pressure line
1616
Dämpfungsdrosseldamping throttle
1818
Injektorkörperinjector
2020
Schaltventilswitching valve
2222
Rücklaufreturns
2424
Erstes Drosselelementfirst throttle element
2626
Zweites Drosselelementsecond throttle element
2828
Drittes Drosselelementthird throttle element
3030
Viertes Drosselelementfourth throttle element
3232
Vorsteuerraumpilot chamber
3434
Dämpfungsraumdamping space
3636
Dichthülsesealing sleeve
3838
Planfläche InjektorkörperPlanar injector body
4040
Federelementspring element
4242
EinspritzventilgliedInjection valve member
4444
BundFederation
4646
Freiflächeopen space
4848
SitzSeat
5050
EinspritzöffnungInjection port
5252
Brennraumcombustion chamber
5454
Rückschlagventilcheck valve
5555
Kanalchannel
5656
HochdruckzulaufHigh-pressure inlet
6060
Integriertes Rückströmdrosselventilintegrated Rückströmdrosselventil
6262
Kolben (Ventilelement)piston (Valve element)
6464
Drosselkanalthrottle channel
6666
Federfeather
7070
3/2-Steuerventiles 70 3/2 control valve 70
7272
Erster Sitzfirst Seat
7474
Zweiter Sitzsecond Seat
7676
Aktoractuator
7878
Kopplungsraumcoupling space
8080
Betätigungskolbenactuating piston
8282
Aktorkolbenactuator piston
8484
Ventilelementvalve element
8686
Hochdruck-AbzweigHigh pressure branch

Claims (10)

Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen mit einem Kraftstoffinjektor (10), der über eine Kraftstoffhochdruckquelle (12) mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist und mit einem Einspritzventilglied (42), welches über mindestens einen Druckraum (32, 34) mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist und Einspritzöffnungen (50) in einen Brennraum (52) freigibt oder verschließt und das Einspritzventilglied (42) mittels eines Schaltventils (20, 70) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagter Vorsteuerraum (32) und ein Dämpfungsraum (34) über mindestens einen Verbindungskanal (55, 64) hydraulisch verbunden sind, der ein als Ablaufdrossel dienendes erstes Drosselelement (24) umfasst.Fuel injection device for internal combustion engines with a fuel injector ( 10 ), which via a high-pressure fuel source ( 12 ) is acted upon by high-pressure fuel and with an injection valve member ( 42 ), which via at least one pressure chamber ( 32 . 34 ) is pressurized with high pressure fuel and injection openings ( 50 ) in a combustion chamber ( 52 ) releases or closes and the injection valve member ( 42 ) by means of a switching valve ( 20 . 70 ) is actuated, characterized in that a pressurized with high-pressure fuel pilot space ( 32 ) and a damping chamber ( 34 ) via at least one connecting channel ( 55 . 64 ) are hydraulically connected, which serves as a drain throttle first throttle element ( 24 ). Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuerraum (32) und der Dämpfungsraum (34) über einen Kanal (55), der ein Rückschlagventil (54) enthält, hydraulisch in Verbindung stehen.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the pilot control chamber ( 32 ) and the damping chamber ( 34 ) over a channel ( 55 ), which is a check valve ( 54 ) communicates hydraulically. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuerraum (32) über ein zweites Drosselelement (26) mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff befüllbar ist.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the pilot control chamber ( 32 ) via a second throttle element ( 26 ) can be filled with fuel under high pressure. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (64) mit dem ersten Drosselelement (24) in einem im Dämpfungsraum (34) angeordneten Ventilelement (62) ausgebildet ist.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the connecting channel ( 64 ) with the first throttle element ( 24 ) in a damping chamber ( 34 ) arranged valve element ( 62 ) is trained. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuerraum (32) bei geöffnetem Schaltventil (20, 70) über das dritte Drosselelement (28) druckentlastbar istFuel injection device according to claim 3, characterized in that the pilot control chamber ( 32 ) with open switching valve ( 20 . 70 ) via the third throttle element ( 28 ) is pressure relieved Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchfluss durch das erste Drosselelement (24) im Vergleich zu den Durchflüssen durch das zweite Drosselelement (26) und das dritte Drosselelement (28) klein ist.Fuel injection device according to claim 3, characterized in that the flow through the first throttle element ( 24 ) compared to the flows through the second throttle element ( 26 ) and the third throttle element ( 28 ) is small. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schließen des Einspritzventilgliedes (42) der Vorsteuerraum (32) gleichzeitig über eine Hochdruck-Zuleitung (14) mit zweitem Drosselelement (26) und mittels eines Abzweiges (86) über das dritte Drosselelement (28) und der Dämpfungsraum (34) über den Kanal (55) mit Rückschlagventil (54) befüllt werden.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that when closing the injection valve member ( 42 ) the pilot control room ( 32 ) simultaneously via a high pressure supply line ( 14 ) with second throttle element ( 26 ) and by means of a branch ( 86 ) via the third throttle element ( 28 ) and the damping chamber ( 34 ) over the canal ( 55 ) with check valve ( 54 ). Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnen des Einspritzventilgliedes (42) der Vorsteuerraum (32) über das dritte Drosselelement (28) in einen Rücklauf (22) und der Dämpfungsraum (34) nur über den Verbindungskanal (64) mit erstem Drosselelement (24) in den Vorsteuerraum (32) druckentlastet wird.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that when opening the injection valve member ( 42 ) the pilot control room ( 32 ) via the third throttle element ( 28 ) in a return ( 22 ) and the damping chamber ( 34 ) only via the connection channel ( 64 ) with first throttle element ( 24 ) into the pilot control room ( 32 ) is depressurized. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (20) als 3/2-Steuerventil (70) ausgeführt ist, dessen Ventilelement (84) mittels eines Piezoaktors (76) zwischen einem ersten Sitz (72) und einem zweiten Sitz (74) schaltbar ist.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the switching valve ( 20 ) as a 3/2 control valve ( 70 ) is executed, whose valve element ( 84 ) by means of a piezoelectric actuator ( 76 ) between a first seat ( 72 ) and a second seat ( 74 ) is switchable. Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das 3/2-Steuerventil (70) einen hydraulischen Raum aufweist, welcher über das Ventilelement (84) mit dem Rücklauf (22) verbindbar ist und in welchen ein Abzweig (86) von der Hochdruck-Zuleitung (14) sowie eine Verbindungsleitung mit dem dritten Drosselelement (28) vom Vorsteuerraum (32) unterhalb des zweiten Sitzes (74) münden.Fuel injection device according to claim 9, characterized in that the 3/2-control valve ( 70 ) has a hydraulic space which via the valve element ( 84 ) with the return ( 22 ) and in which a branch ( 86 ) from the high pressure supply line ( 14 ) and a connecting line to the third throttle element ( 28 ) from the pilot control room ( 32 ) below the second seat ( 74 ).
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