DE102006029394A1

DE102006029394A1 - Injector for fuel injection system of internal combustion engine in motor vehicle, has nozzle needle with needle body and piston body lying together axially in contact zone, where contact zone is sealed opposite to high pressure chamber

Info

Publication number: DE102006029394A1
Application number: DE200610029394
Authority: DE
Inventors: Hans-Christoph Magel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2008-01-03

Abstract

The injector has a nozzle needle (9) exhibiting a control surface (13) that limits a control chamber (14). The nozzle needle has a needle body (21) that controls an orifice (5) and a piston body (22) that holds the control surface. The needle body and the piston body lie together axially in a contact zone (23) that is arranged in a high pressure chamber (12), where the needle body and the piston body are made of a single-piece, and the contact zone is sealed opposite to the high pressure chamber.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Injektor für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.The The invention relates to an injector for a fuel injection system an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle.

Ein derartiger Injektor weist üblicherweise eine Düsennadel zum Steuern der Einspritzung von Kraftstoff durch wenigstens ein Spritzloch auf, wobei die Düsennadel in einem Injektorkörper hubverstellbar gelagert ist. Bei bestimmten Bauformen kann sich die Düsennadel zumindest teilweise in einem Hochdruckraum des Injektorkörpers erstrecken, durch den ein das wenigstens eine Spritzloch mit unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff versorgender Zuführpfad hindurchgeführt ist. Die Düsennadel bzw. ein die Düsennadel umfassender Nadelverband weist üblicherweise eine Steuerfläche auf, die einen Steuerraum begrenzt. Durch eine Druckabsenkung im Steuerraum kann die Düsennadel zum Öffnen angesteuert werden. Die Druckabsenkung im Steuerraum kann beispielsweise mit Hilfe eines Piezoaktors oder mit Hilfe eines Steuerventils realisiert werden.One such injector usually has one nozzle needle for controlling the injection of fuel through at least one Spray hole on, with the nozzle needle in an injector body is mounted adjustable in stroke. In certain designs, the nozzle needle extend at least partially in a high pressure space of the injector body, through the one at least one injection hole with under injection pressure passing fuel supply supply path is passed. The nozzle needle or a nozzle needle Comprehensive needle bandage usually shows a control surface which limits a control room. By lowering the pressure in the Control room can be the nozzle needle to open be controlled. The pressure reduction in the control room, for example realized with the help of a piezoelectric actuator or by means of a control valve become.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Injektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass er vergleichsweise preiswert herstellbar ist. Gleichzeitig zeichnet sich der Injektor durch vergleichsweise geringe Leckagemengen aus. Dies ist dann von Vorteil, wenn aus Kostengründen zur Drucksteuerung im Steuerraum anstelle eines Piezoaktors ein Steuerventil verwendet werden soll und wenn vergleichsweise hohe Einspritzdrücke realisiert werden sollen. Beim erfindungsgemäßen Injektor werden diese Ziele dadurch erreicht, dass die Düsennadel zumindest aus zwei Nadelbauteilen, nämlich zumindest aus einem Nadelkörper und aus einem Kolbenkörper zusammengesetzt ist, wobei der Nadelkörper das wenigstens eine Spritzloch steuert, während der Kolbenkörper die Steuerfläche aufweist. Nadelkörper und Kolbenkörper sind jeweils aus einem Stück hergestellt. Je zwei Nadelbauteile liegen in einer Kontaktzone, die im Hochdruckraum angeordnet ist, axial aneinander an. Gleichzeitig ist besagte Kontaktzone gegenüber dem Hochdruckraum versiegelt. Die Versiegelung bewirkt, dass der unter Hochdruck stehende Kraftstoff nicht in die Kontaktzone, also nicht axial zwischen die Nadelbauteile eindringen kann. Durch diese Versiegelung ist es möglich, die durch den Hochdruckraum hindurchgeführte Düsennadel zwei- oder mehrteilig auszugestalten. Bei einem Injektor, bei dem der Druck im Steuerraum mit Hilfe eines daran angeordneten Steuerventils gesteuert wird, besitzt die Düsennadel eine vergleichsweise große axiale Länge. Eine lange einteilige Nadel ist jedoch problematisch zu fertigen. Bei einem zwei- oder mehrteiligen Aufbau können bekannte Fertigungstechniken für die Einzelteile verwendet werden.Of the Inventive injector with the features of claim 1 has the advantage that it comparatively is inexpensive to produce. At the same time, the injector stands out by comparatively small leakage quantities. This is an advantage if for cost reasons for pressure control in the control room instead of a piezoelectric actuator Control valve should be used and if comparatively high Injection pressures to be realized. In the injector according to the invention, these goals achieved by the nozzle needle at least two needle components, namely at least one needle body and from a piston body is composed, wherein the needle body, the at least one injection hole controls while the piston body the control surface having. needle body and piston body are each in one piece produced. Two needle components each lie in a contact zone, which is arranged in the high-pressure chamber, axially against each other. simultaneously is opposite said contact zone the high pressure chamber sealed. The seal causes the High-pressure fuel is not in the contact zone, ie can not penetrate axially between the needle components. Through this Sealing it is possible the guided through the high-pressure chamber nozzle needle two or more parts embody. In an injector, where the pressure in the control room with Help a control valve arranged thereon is controlled owns the nozzle needle a comparatively large one axial length. However, a long one-piece needle is problematic to manufacture. In a two- or multi-part construction known manufacturing techniques for the Items are used.

Die Versiegelung der Kontaktzone gegenüber dem Kraftstoff im Hochdruckraum lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass die jeweiligen Nadelbauteile, z.B. der Nadelkörper und der Kolbenkörper, in der Kontaktzone verklebt sind. Durch diese Verklebung kann kein Kraftstoff in die Kontaktzone eindringen. Alternativ oder kumulativ kann die Versiegelung der Kontaktzone auch dadurch erreicht werden, dass eine die Kontaktzone in Umfangsrichtung vollständig umschließende Schutzhülle an der Düsennadel angebracht wird. Auch eine derartige Schutzhülle verhindert das Eindringen von Kraftstoff in die Kontaktzone.The Sealing of the contact zone with respect to the fuel in the high-pressure chamber let yourself For example, realize that the respective needle components, e.g. the needle body and the piston body, are glued in the contact zone. By this bonding can not Fuel penetrate into the contact zone. Alternative or cumulative the sealing of the contact zone can also be achieved by that a contact zone in the circumferential direction completely enclosing protective cover on the nozzle needle is attached. Even such a protective cover prevents the penetration from fuel to the contact zone.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Injektors ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the injector according to the invention arise from the dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures the drawings.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Injektors sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch,embodiments of the injector according to the invention are shown in the drawings and are explained in more detail below, wherein the same reference numerals to the same or similar or functionally identical Refer to components. Show, in each case schematically,

1 einen stark vereinfachten prinzipiellen Längsschnitt durch einen Injektor, 1 a greatly simplified schematic longitudinal section through an injector,

2 eine Ansicht wie in 1, jedoch bei einer anderen Ausführungsform. 2 a view like in 1 but in another embodiment.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Entsprechend den 1 und 2 umfasst ein Injektor 1 einen Injektorkörper 2, der beispielsweise einen Kolbenabschnitt 3 und einen Nadelabschnitt 4 aufweist. Kolbenabschnitt 3 und Nadelabschnitt 4 können beispielsweise mittels einer hier nicht gezeigten Verbindungshülse nach Art einer Überwurfmutter aneinander befestigt sein. Der Injektorkörper 2 enthält in seinem Nadelabschnitt 4 zumindest ein Spritzloch 5, durch das Kraftstoff in einen Einspritzraum 6 einspritzbar ist. Durch den Injektorkörper 2 ist ein Zuführpfad 7 hindurchgeführt, der dem wenigstens einen Spritzloch 5 unter Einspritzdruck stehenden Kraftstoff zuführt. Der Zuführpfad 7 ist beispielsweise an eine Kraftstoffhochdruckleitung 8 angeschlossen, die ebenso wie der Injektor 1 einen Bestandteil einer im übrigen nicht gezeigten Kraftstoffeinspritzanlage darstellt, wobei die Kraftstoffeinspritzanlage zur Versorgung einer Brennkraftmaschine, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, mit Kraftstoff dient. Bei einem Common-Rail-System sind mehrere Injektoren 1 an eine gemeinsame Kraftstoffhochdruckleitung 8 angeschlossen.According to the 1 and 2 includes an injector 1 an injector body 2 for example, a piston section 3 and a needle section 4 having. piston section 3 and needle section 4 For example, by means of a connecting sleeve, not shown here in the manner of a union nut to be fastened together. The injector body 2 contains in its needle section 4 at least one spray hole 5 through the fuel into an injection chamber 6 is injectable. Through the injector body 2 is a feed path 7 passed, the at least one spray hole 5 supplying fuel under injection pressure. The feed path 7 is for example to a high-pressure fuel line 8th connected, as well as the injector 1 represents a component of a fuel injection system, not otherwise shown, wherein the fuel injection system for supplying an internal combustion engine, which is arranged in particular in a motor vehicle, with fuel serves. In a common rail system are several injectors 1 to a common high-pressure fuel line 8th connected.

Der Injektor 1 weist außerdem eine Düsennadel 9 auf, die im Injektorkörper 2 hubverstellbar gelagert ist und die zum Steuern der Einspritzung von Kraftstoff durch das wenigstens eine Spritzloch 5 dient. Hierzu wirkt die Düsennadel 9 mit ihrer Nadelspitze 10 mit einem Dichtsitz 11 zusammen. Hierdurch kann die Düsennadel 9 eine kommunizierende Verbindung zwischen dem wenigstens einen Spritzloch 5 und dem Zuführpfad 7 steuern. Die Düsennadel 9 erstreckt zumindest teilweise in einem Hochdruckraum 12, der im Inneren des Injektorkörpers 2 ausgebildet ist und durch den der Zuführpfad 7 hindurchgeführt ist. Somit ist die Düsennadel 9 von dem unter Hochdruck stehenden Kraftstoff umgeben, bzw. umspült.The injector 1 also has a nozzle needle 9 on that in the injector body 2 is mounted adjustable in stroke and for controlling the injection of fuel through the at least one injection hole 5 serves. For this purpose, the nozzle needle acts 9 with her needlepoint 10 with a sealing seat 11 together. This allows the nozzle needle 9 a communicating connection between the at least one spray hole 5 and the feed path 7 Taxes. The nozzle needle 9 extends at least partially in a high-pressure chamber 12 inside the injector body 2 is formed and through the feed path 7 passed through. Thus, the nozzle needle 9 surrounded by the fuel under high pressure, or lapped.

Die Düsennadel 9 weist eine Steuerfläche 13 auf, die einen Steuerraum 14 axial begrenzt. Die Steuerfläche 13 befindet sich dabei an einer von der Nadelspitze 10 entfernten bzw. abgewandten Seite. Zur Steuerung des Drucks im Steuerraum 14 ist bei den hier gezeigten Ausführungsformen ein Steuerventil 15 vorgesehen, das ein Ventilglied 16 aufweist, das insbesondere mit einem elektromagnetischen Antrieb 17 antreibbar ist. Das Steuerventil 15 umfasst dabei einen Kopplerraum 18, der mit dem Steuerraum 14 hydraulisch gekoppelt ist, beispielsweise über einen Steuerpfad 19, der beispielsweise durch wenigstens eine gedrosselte Bohrung realisiert sein kann. Das Ventilglied 16 kann nun in Abhängigkeit seiner Relativlage eine hydraulische Kopplung zwischen dem Kopplerraum 18 und einem Niederdruckpfad 20 steuern, der beispielsweise zu einem Kraftstofftank zurückführt. Bei geöffneter Kopplung fällt der Druck im Kopplerraum 18 ab. In der Folge fällt auch der Druck im Steuerraum 14 ab, wodurch die in Schließrichtung wirkenden und an der Steuerfläche 13 angreifenden Druckkräfte abnehmen. In der Folge kann die Düsennadel 9 aus dem Nadelsitz 11 abheben.The nozzle needle 9 has a control surface 13 on that a control room 14 axially limited. The control area 13 is located at one of the needle point 10 remote or remote side. To control the pressure in the control room 14 is a control valve in the embodiments shown here 15 provided, which is a valve member 16 has, in particular with an electromagnetic drive 17 is drivable. The control valve 15 includes a coupler space 18 who with the control room 14 is hydraulically coupled, for example via a control path 19 which can be realized, for example, by at least one throttled bore. The valve member 16 can now, depending on its relative position, a hydraulic coupling between the coupler space 18 and a low pressure path 20 control, for example, returns to a fuel tank. When the coupling is open, the pressure in the coupler chamber drops 18 from. As a result, the pressure in the control room also falls 14 which causes the closing direction and the control surface 13 decrease attacking pressure forces. As a result, the nozzle needle 9 from the needle seat 11 take off.

Die Düsennadel 9 ist aus zumindest zwei Nadelbauteilen 21, 22 zusammengebaut. Im gezeigten Beispiel besteht die Düsennadel 9 ohne Beschränkung der Allgemeinheit genau aus zwei Nadelbauteilen, nämlich aus einem Nadelkörper 21 und aus einem Kolbenkörper 22. Der Nadelkörper 21 umfasst die Nadelspitze 10 und dient zur Steuerung des wenigstens einen Spritzlochs 5. Des weiteren ist der Nadelkörper 21 aus einem Stück hergestellt. Auch der Kolbenkörper 22 ist aus einem Stück hergestellt. Außerdem weist der Kolbenkörper 22 die Steuerfläche 13 auf. Je zwei Nadelbauteile, hier also Kolbenkörper 22 und Nadelkörper 21 liegen mit axialen, insbesondere ebenen, z.B. quer zur Längsmittelachse 32 der Düsennadel 9 verlaufenden, Stirnseiten in einer Kontaktzone 23 axial aneinander an. Besagte Kontaktzone 23 ist dabei innerhalb des Hochdruckraums 12 angeordnet. Des weiteren ist die Kontaktzone 23 gegenüber dem Hochdruckraum 12 versiegelt. Eine derartige Versiegelung ist in den Figuren mit 24 bezeichnet. Die Versiegelung 24 ist so ausgestaltet, dass der unter Hochdruck stehende Kraftstoff nicht vom Hochdruckraum 12 in die Kontaktzone 23, also axial zwischen Nadelkörper 21 und Kolbenkörper 22 eindringen kann. Die Versiegelung 24 ermöglicht somit die Realisierung eines funktionsfähigen Injektors 1, dessen Düsennadel 9 zumindest aus zwei Teilen hergestellt ist, die im Hochdruckraum 12 aneinandergrenzen Die Herstellbarkeit der Düsennadel 9 aus mehreren einzelnen Teilstücken vereinfacht die Herstellung von Düsennadeln 9 mit relativ großer axialer Länge.The nozzle needle 9 is made of at least two needle components 21 . 22 assembled. In the example shown, there is the nozzle needle 9 without limiting the generality of exactly two needle components, namely a needle body 21 and from a piston body 22 , The needle body 21 includes the needle tip 10 and serves to control the at least one injection hole 5 , Furthermore, the needle body 21 made in one piece. Also the piston body 22 is made in one piece. In addition, the piston body 22 the control surface 13 on. Two needle components each, in this case the piston body 22 and needle body 21 lie with axial, in particular flat, eg transverse to the longitudinal central axis 32 the nozzle needle 9 extending, end faces in a contact zone 23 axially against each other. Said contact zone 23 is within the high-pressure chamber 12 arranged. Furthermore, the contact zone 23 opposite the high pressure room 12 sealed. Such a seal is in the figures with 24 designated. The seal 24 is designed so that the high-pressure fuel is not from the high-pressure chamber 12 in the contact zone 23 , ie axially between the needle body 21 and piston body 22 can penetrate. The seal 24 thus enables the realization of a functional injector 1 , whose nozzle needle 9 at least made of two parts that are in the high pressure room 12 abutting The manufacturability of the nozzle needle 9 from several individual sections simplifies the production of nozzle needles 9 with a relatively large axial length.

Die Versiegelung 24 kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Nadelkörper 21 in der Kontaktzone 23 mit dem Kolbenkörper 22 verklebt wird. Eine entsprechende Verklebung ist in den Fig. mit 25 bezeichnet. Die Verklebung 25 kann unter Verwendung eines entsprechenden Klebstoffs so ausgeführt werden, dass kein Kraftstoff in die Kontaktzone 23 eindringen kann. Alternativ oder kumulativ kann die Versiegelung 24 auch dadurch realisiert werden, dass an der Düsennadel 9 eine Schutzhülle 26 angebracht wird, welche die Kontaktzone 23 in Umfangsrichtung vollständig umschließt. Auch eine solche Schutzhülle 26 lässt sich durch eine geeignete Werkstoffwahl so ausgestalten, dass kein Kraftstoff durch die Schutzhülle 26 in die Kontaktzone 23 gelangt. Beispielsweise können die Verklebung 25 und/oder die Schutzhülle 26 aus einem kraftstoffbeständigen bzw. aus einem für Kraftstoff undurchlässigen Material hergestellt sein. Insbesondere ist es möglich, die Schutzhülle 26 mittels eines Klebstoffs herzustellen, insbesondere kann für die Schutzhülle 26 grundsätzlich der gleiche Klebstoff verwendet werden, mit dem auch die Verklebung 25 herstellbar ist.The seal 24 can be realized, for example, that the needle body 21 in the contact zone 23 with the piston body 22 is glued. A corresponding bond is shown in FIGS 25 designated. The bonding 25 can be carried out using a corresponding adhesive so that no fuel in the contact zone 23 can penetrate. Alternatively or cumulatively, the seal 24 also be realized by the fact that at the nozzle needle 9 a protective cover 26 is attached, which is the contact zone 23 completely encloses in the circumferential direction. Also such a protective cover 26 can be designed by a suitable choice of material so that no fuel through the protective cover 26 in the contact zone 23 arrives. For example, the bonding 25 and / or the protective cover 26 be made of a fuel-resistant or from a fuel-impermeable material. In particular, it is possible the protective cover 26 by means of an adhesive, in particular, can for the protective cover 26 basically the same adhesive can be used, with which also the bonding 25 can be produced.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Schutzhülle 26 als Beschichtung 27 ausgeführt, die sich in axialer Richtung beiderseits der Kontaktzone 23 axial erstreckt, so dass die Beschichtung 27 einerseits ein an die Kontaktzone 23 angrenzendes Ende des Kolbenkörpers 22 und andererseits ein an die Kontaktzone 23 angrenzendes Ende des Nadelkörpers 21 umschließt. Die in 1 gezeigte Schichtdicke ist zur Veranschaulichung übertrieben groß wiedergegeben.At the in 1 embodiment shown is the protective cover 26 as a coating 27 executed, extending in the axial direction on both sides of the contact zone 23 extends axially, leaving the coating 27 on the one hand to the contact zone 23 adjacent end of the piston body 22 and on the other hand, to the contact zone 23 adjacent end of the needle body 21 encloses. In the 1 shown layer thickness is shown exaggerated for illustrative purposes.

Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform kann die Schutzhülle 26 als Ringkörper 28 ausgestaltet sein. Dieser Ringkörper 28 füllt dabei einen nicht näher bezeichneten Ringraum vollständig aus, der durch an den in der Kontaktzone 23 aneinander angrenzenden Enden des Nadelkörpers 21 und des Kolbenkörpers 22 angebrachte Vertiefungen entsteht. Die jeweilige Vertiefung ist in 2 mit 29 bezeichnet.At the in 2 As shown embodiment, the protective cover 26 as a ring body 28 be designed. This ring body 28 fills an unspecified annular space completely, passing through the in the contact zone 23 adjacent ends of the needle body 21 and of piston body 22 attached depressions arises. The respective recess is in 2 With 29 designated.

Bei den in den 1 und 2 gezeigten besonderen Ausführungsformen weist der Kolbenkörper 22 jeweils zumindest einen Gelenkabschnitt 30 auf. Ein derartiger Gelenkabschnitt 30 charakterisiert sich durch eine erhöhte Biegeweichheit bezüglich quer zur Längsmittelachse 32 orientierten Biegebelastungen im Vergleich zu dazu axial benachbarten Abschnitten. Erreicht wird dies z.B. durch wenigstens einen Steg 31, der sich in radialer Richtung durch die Längsmittelachse 32 des Kolbenkörpers 22 erstreckt und der axial dazu benachbarte Axialabschnitte des Kolbenkörpers 22 miteinander verbindet. Ein derartiger Steg 31 wird beispielsweise durch Ausfräsen von zwei seitlichen Aussparungen realisiert, zwischen denen der jeweilige Steg 31 stehen bleibt. Die Längsrichtung des jeweiligen Stegs 31 definiert dabei eine Achse, um welche der Kolbenkörper 22 eine erhöhte Biegeelastizität besitzt. Bevorzugt weist der jeweilige Gelenkabschnitt 30 wie bei den hier gezeigten Ausführungsformen jeweils wenigstens zwei solche Stege 31 auf, die bezüglich der Längsmittelachse 32 um 90° zueinander versetzt orientiert sind. Hierdurch realisiert der jeweilige Gelenkabschnitt 30 in zwei zueinander senkrechten Richtungen eine erhöhte Biegeelastizität innerhalb des Kolbenkörpers 22. Der mit zwei oder mehr zueinander versetzt orientierten Stegen 31 versehene Gelenkabschnitt 30 funktioniert nach dem Prinzip eines Kardangelenks und realisiert dadurch eine vergleichsweise hohe Flexibilität der über den Gelenkabschnitt 30 miteinander verbundenen Abschnitte des Kolbenkörpers 22 zueinander.In the in the 1 and 2 shown special embodiments, the piston body 22 in each case at least one joint section 30 on. Such a hinge section 30 Characterized by an increased flexural softness with respect to the transverse longitudinal axis 32 oriented bending loads compared to axially adjacent sections. This is achieved, for example, by at least one bridge 31 which extends in the radial direction through the longitudinal central axis 32 of the piston body 22 extends and axially adjacent thereto axial portions of the piston body 22 connects with each other. Such a bridge 31 is realized for example by milling out two lateral recesses, between which the respective web 31 stop. The longitudinal direction of the respective web 31 defines an axis about which the piston body 22 has increased flexural elasticity. Preferably, the respective joint portion 30 As in the embodiments shown here in each case at least two such webs 31 on, with respect to the longitudinal center axis 32 are offset by 90 ° to each other. This realizes the respective joint section 30 in two mutually perpendicular directions an increased bending elasticity within the piston body 22 , The with two or more mutually offset webs 31 provided joint section 30 works on the principle of a universal joint and thus realizes a comparatively high degree of flexibility over the joint section 30 interconnected portions of the piston body 22 to each other.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform weist der Kolbenkörper 22 genau zwei derartige Gelenkabschnitte 30 auf. Dabei ist der eine Gelenkabschnitt 30 in einem an die Kontaktzone 23 angrenzenden Endabschnitt 33 des Kolbenkörpers 22 ausgebildet, während der andere Gelenkabschnitt 30 in einem an die Steuerfläche 13 angrenzenden Endabschnitt 34 des Kolbenkörpers 22 ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich, die Endabschnitte 33, 34 des Kolbenkörpers 22 einerseits koaxial zum Nadelkörper 21 und andererseits koaxial zu einer Axialführung 35 auszurichten, welche die axiale Führung der Düsennadel 9 an dem vom Nadelkörper 21 entfernten Abschnitt übernimmt. Zu diesem Zweck ist der an die Steuerfläche 13 angrenzende Endabschnitt 34 in der Axialführung 35 hubverstellbar gelagert. Besagte Axialführung 35 ist ortsfest an einer Zwischenplatte 36 ausgebildet und begrenzt den Steuerraum 14 radial. Die Zwischenplatte 36 begrenzt einerseits den Steuerraum 14 axial und andererseits den Kopplerraum 18 axial. Durch die Zwischenplatte 36 hindurch erfolgt die hydraulische Kopplung zwischen Steuerraum 14 und Kopplerraum 18. Des weiteren kommuniziert der Steuerraum 14, z.B. durch die Axialführung 35 hindurch, mit dem Hochdruckraum 12, also mit dem Zuführpfad 7, allerdings gedrosselt. Ein entsprechender Verbindungspfad ist hier durch eine gedrosselte Bohrung 37 angedeutet.At the in 1 embodiment shown, the piston body 22 exactly two such joint sections 30 on. This is the one joint section 30 in one to the contact zone 23 adjacent end section 33 of the piston body 22 formed while the other joint portion 30 in one to the control surface 13 adjacent end section 34 of the piston body 22 is trained. This makes it possible, the end sections 33 . 34 of the piston body 22 on the one hand coaxial with the needle body 21 and on the other hand coaxial with an axial guide 35 align which the axial guidance of the nozzle needle 9 at the from the needle body 21 removed section takes over. For this purpose, the to the control surface 13 adjacent end section 34 in the axial guidance 35 adjustable in height. Said axial guidance 35 is fixed to an intermediate plate 36 trained and limited the control room 14 radial. The intermediate plate 36 limited on the one hand the control room 14 axially and on the other hand the coupler space 18 axially. Through the intermediate plate 36 through the hydraulic coupling between the control room 14 and coupler room 18 , Furthermore, the control room communicates 14 , eg by the axial guidance 35 through, with the high-pressure chamber 12 So with the feed path 7 , but throttled. A corresponding connection path is here by a throttled bore 37 indicated.

Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform weist der Kolbenkörper 22 nur einen solchen Gelenkabschnitt 30 auf. Der Gelenkabschnitt 30 ist dabei in dem an die Kontaktzone 23 angrenzenden Endabschnitt 33 ausgebildet. Am anderen, an die Steuerfläche 13 angrenzenden Endabschnitt 34 ist eine Steuerraumdichthülse 38 hubverstellbar gelagert. Die Steuerraumdichthülse 38 begrenzt den Steuerraum 14 radial und liegt ebenfalls an einer Zwischenplatte 36 axial an. Auch die in 2 gezeigte Zwischenplatte 36 begrenzt einerseits den Steuerraum 14 und andererseits den Kopplerraum 18 axial. Auch hier ist der Steuerraum 14 durch die Zwischenplatte 36 hindurch mit dem Kopplerraum 18 hydraulisch gekoppelt. Darüber hinaus ist hier zusätzlich eine hydraulische Kopplung zwischen dem Kopplerraum 18 und dem Hochdruckraum 12 realisiert, beispielsweise durch eine gedrosselte Bohrung 39 als Verbindungspfad.At the in 2 embodiment shown, the piston body 22 only one such joint section 30 on. The joint section 30 is in the contact zone 23 adjacent end section 33 educated. At the other, to the control surface 13 adjacent end section 34 is a control chamber sealing sleeve 38 adjustable in height. The control room sealing sleeve 38 limits the control room 14 radially and is also located on an intermediate plate 36 axially. Also in 2 shown intermediate plate 36 limited on the one hand the control room 14 and on the other hand the coupler room 18 axially. Again, the control room 14 through the intermediate plate 36 through to the coupler room 18 hydraulically coupled. In addition, here is also a hydraulic coupling between the coupler space 18 and the high pressure room 12 realized, for example by a throttled bore 39 as a connection path.

Bei den hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsformen ist die Düsennadel 9 jeweils zweiteilig und besteht daher ausschließlich aus dem Nadelkörper 21 und dem Kolbenkörper 22.In the preferred embodiments shown herein, the nozzle needle is 9 each two-part and therefore consists exclusively of the needle body 21 and the piston body 22 ,

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Düsennadel 9 mit Hilfe einer Schließdruckfeder 40 in ihre Schließrichtung vorgespannt. Die Schließdruckfeder 40 stützt sich dabei einerseits an der Axialführung 35 und andererseits über einen Bund 41 an der Düsennadel 9 beziehungsweise am Kolbenkörper 22 ab. Auch bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist eine Schließdruckfeder 40 vorgesehen, die sich einerseits über einen Bund 41 an der Düsennadel 9 beziehungsweise am Kolbenkörper 22 abstützt, während sie sich andererseits axial an der Steuerraumdichthülse 38 abstützt. Hierdurch ist die Steuerraumdichthülse 38 axial gegen die Zwischenplatte 36 vorgespannt. Gleichzeitig ist bei dieser Ausführungsform die Steuerraumdichthülse 38 quer zur Längsmittelachse 32 des Kolbenkörpers 22 entlang der Zwischenplatte 36 verschiebbar. Hierdurch können Lagetoleranzen ausgeglichen werden. Die kommunizierende Verbindung zwischen Steuerraum 14 und Hochdruckraum 12 erfolgt bei der Ausführungsform gemäß 2 z.B. durch die Steuerraumdichthülse 38 hindurch, z.B. durch eine gedrosselte Bohrung 37 als Verbindungspfad.At the in 1 embodiment shown is the nozzle needle 9 with the help of a closing pressure spring 40 biased in its closing direction. The closing pressure spring 40 relies on the one hand on the axial guide 35 and on the other hand, about a covenant 41 at the nozzle needle 9 or on the piston body 22 from. Also at the in 2 embodiment shown is a closing pressure spring 40 provided, on the one hand, via a covenant 41 at the nozzle needle 9 or on the piston body 22 supported, while on the other hand axially on the control chamber sealing sleeve 38 supported. As a result, the control chamber sealing sleeve 38 axially against the intermediate plate 36 biased. At the same time in this embodiment, the control chamber sealing sleeve 38 transverse to the longitudinal central axis 32 of the piston body 22 along the intermediate plate 36 displaceable. As a result, positional tolerances can be compensated. The communicating connection between control room 14 and high pressure room 12 takes place in the embodiment according to 2 eg through the control chamber sealing sleeve 38 through, eg through a throttled hole 37 as a connection path.

Die in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen arbeiten wie folgt:
Im gezeigten Ausgangszustand sind die Steuerventile 15 so geschaltet, dass ihr jeweiliges Ventilglied 16 die hydraulische Kopplung zwischen dem Kopplerraum 18 und dem Niederdruckpfad 20 sperrt. In der Folge herrscht im Kopplerraum 18 ebenso wie im Steuerraum 14 Einspritzdruck. Die Düsennadel 9 sitzt im Nadelsitz 11 und trennt das wenigstens eine Spritzloch 5 vom Zuführpfad 7.The in the 1 and 2 The embodiments shown operate as follows:
In the initial state shown are the control valves 15 switched so that their respective valve member 16 the hydraulic coupling between the coupler room 18 and the low pressure path 20 locks. As a result, there is a coupler room 18 as well as in the control room 14 Injection pressure. The nozzle needle 9 sits in the needle seat 11 and separates the at least one spray hole 5 from the feed path 7 ,

Um eine Kraftstoffeinspritzung durchzuführen, wird das jeweilige Steuerventil 15 so betätigt, dass sein Ventilglied 16 die hydraulische Kopplung zwischen Kopplerraum 18 und Niederdruckpfad 20 öffnet. In der Folge sinkt der Druck im Kopplerraum 18. In der Folge sinkt auch der Druck im Steuerraum 14. Die Druckabnahme im Steuerraum 14 reduziert die an der Steuerfläche 13 angreifenden Schließkräfte, wodurch die Düsennadel 9 aus ihrem Sitz 11 abhebt und das wenigstens eine Spritzloch 5 mit dem Zuführpfad 7 verbindet. Zum Beenden des Einspritzvorgangs wird das jeweilige Steuerventil 15 so angesteuert, dass sein Ventilglied 16 die Kopplung zwischen Kopplerraum 18 und Niederdruckpfad 20 wieder sperrt. In der Folge kann der Druck im Kopplerraum 18 sowie im Steuerraum 14 wieder ansteigen, was die Schließdruckkräfte an der Steuerfläche 13 wieder erhöht.To perform a fuel injection, the respective control valve 15 so actuated that its valve member 16 the hydraulic coupling between coupler space 18 and low pressure path 20 opens. As a result, the pressure in the coupler chamber drops 18 , As a result, the pressure in the control room also drops 14 , The pressure decrease in the control room 14 reduces the on the control surface 13 attacking closing forces, causing the nozzle needle 9 from her seat 11 takes off and that at least one spray hole 5 with the feed path 7 combines. To terminate the injection process, the respective control valve 15 so controlled that its valve member 16 the coupling between coupler space 18 and low pressure path 20 locks again. As a result, the pressure in the coupler space 18 as well as in the control room 14 rise again, what the closing pressure forces on the control surface 13 raised again.

Claims

Injector for a fuel injection system of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, - with a nozzle needle ( 9 ) for controlling the injection of fuel through at least one injection hole ( 5 ) in an injector body ( 2 ) is mounted adjustable in stroke, - wherein the nozzle needle ( 9 ) at least partially in a high pressure room ( 12 ) of the injector body ( 2 ), through which the at least one injection hole ( 5 ) with feed line supplying fuel under injection pressure ( 7 ) is passed, - wherein the nozzle needle ( 9 ) a control surface ( 13 ) having a control room ( 14 ), the nozzle needle ( 9 ) of at least two needle components, namely at least one of the at least one injection hole ( 5 ) controlling the needle body ( 21 ) and one the control surface ( 13 ) having piston body ( 22 ), wherein two needle components, eg needle bodies ( 21 ) and piston body ( 22 ), in a high pressure room ( 12 ) arranged contact zone ( 23 ) abut each other axially, - each needle component ( 21 . 22 ) is made in one piece, - wherein the contact zone ( 23 ) opposite the high-pressure chamber ( 12 ) is sealed.

Injector according to claim 1, characterized in that the contact zone ( 23 ) is sealed by the fact that the needle body ( 21 ) with the piston body ( 22 ) in the contact zone ( 23 ) and / or that one of the contact zone ( 23 ) in the circumferential direction completely enclosing protective cover ( 26 ) on the nozzle needle ( 9 ) is attached.

Injector according to claim 2, characterized in that - the protective cover ( 26 ) is made by means of an adhesive, and / or - that the protective cover ( 26 ) as a coating ( 27 ) is executed, which in the axial direction on both sides of the contact zone ( 23 ), and / or - that the protective cover ( 26 ) as a ring body ( 28 ) is executed, the one on the needle body ( 21 ) and / or one on the piston body ( 22 ) formed recess ( 29 ).

Injector according to claim 2 or 3, characterized in that the bond ( 25 ) and / or the protective cover ( 26 ) consist of a fuel-resistant and / or fuel-impermeable material / consist.

Injector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the piston body ( 22 ) at least one joint section ( 30 ), in which the nozzle needle ( 9 ) with respect to the longitudinal center axis of the nozzle needle ( 9 ) oriented bending loads is more flexible than in adjacent sections.

Injector according to claim 5, characterized in that - the respective joint section ( 30 ) at least one bridge ( 31 ) which extends radially through the longitudinal central axis ( 32 ) of the piston body ( 22 ) and the axially adjacent thereto axial sections of the piston body ( 22 ), and / or - that the respective joint section ( 30 ) at least two webs ( 31 ), which around the longitudinal central axis ( 32 ) are offset by 90 ° to each other.

Injector according to claim 5 or 6, characterized in that - the piston body ( 22 ) only one such joint section ( 30 ), - that the joint section ( 30 ) in one to the contact zone ( 23 ) adjacent end portion ( 33 ) of the piston body ( 22 ) is formed, - that at the other end portion ( 34 ) of the piston body ( 22 ) a control chamber sealing sleeve ( 38 ) is mounted adjustable in stroke, which the control room ( 14 ) radially bounded and on an intermediate plate ( 36 ) axially abuts, on the one hand the control room ( 14 ) and on the other hand with the control room ( 14 ) hydraulically coupled coupler space ( 18 ) limited.

Injector according to claim 5 or 6, characterized in that the piston body ( 22 ) two such joint sections ( 30 ) having, - that one joint section ( 30 ) in one to the contact zone ( 23 ) adjacent end portion ( 33 ) of the piston body ( 22 ) is formed, - that the other joint portion ( 30 ) in one to the control surface ( 13 ) adjacent end portion ( 34 ) of the piston body ( 22 ) is formed, - that the piston body ( 22 ) with the to the control surface ( 13 ) adjacent end portion ( 34 ) in an axial guide ( 35 ) is mounted adjustable in stroke, which the control room ( 14 ) are radially limited and fixed to an intermediate plate ( 36 ), - that the intermediate plate ( 36 ) on the one hand the control room ( 14 ) and on the other hand with the control room ( 14 ) hydraulically coupled coupler space ( 18 ) limited.

Injector according to claim 7 or 8, characterized in that the injector ( 1 ) a control valve ( 15 ), whose valve member ( 16 ) a hydraulic coupling between the coupler space ( 18 ) and a low pressure path ( 20 ) controls.

Injector according to one of claims 1 to 9, characterized in that the nozzle needle ( 9 ) exclusively from the needle body ( 21 ) and the piston body ( 22 ) consists.