DE102006055548A1 - fuel injector - Google Patents

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DE102006055548A1
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Andreas Rettich
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Bei einem Kraftstoffinjektor (1) für Brennkraftmaschinen mit einem an eine Hochdruckseite (5) angeschlossenen Steuerraum (2), über dessen Druck die Bewegung einer Düsennadel (3) gesteuert wird, und mit einem Steuerventil (6), das die Verbindung des Steuerraums (2) zu einer Niederdruckseite (7) entweder sperrt oder öffnet, weist das Steuerventil (6) erfindungsgemäß einen feststehenden Ventilbolzen (9) und eine darauf zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Ventilstellung verschiebbar geführte, kraftausgeglichene Steuerhülse (10) auf, w kommenden inneren Entlastungskanal (11) aufweist, der in eine innenseitige Ringnut (12) der Steuerhülse (10) mündet, und wobei die Steuerhülse (10) eine sich in ihrer Öffnungsrichtung an die Ringnut (12) anschließende Dichtfläche aufweist, die mit einem Ventilsitz (13) des Ventilbolzens (9) zusammenwirkt, dessen Sitzöffnung an die Niederdruckseite (7) angeschlossen ist.In a fuel injector (1) for internal combustion engines with a high pressure side (5) connected control chamber (2), via the pressure of the movement of a nozzle needle (3) is controlled, and with a control valve (6) connecting the control chamber (2 ) to a low-pressure side (7) either blocks or opens, the control valve (6) according to the invention a fixed valve pin (9) and thereon between a closed and an open valve position slidably guided, force-balanced control sleeve (10), w coming inner discharge channel ( 11), which opens into an inside annular groove (12) of the control sleeve (10), and wherein the control sleeve (10) in its opening direction to the annular groove (12) adjoining sealing surface having a valve seat (13) of the valve pin (9) cooperates, whose seat opening is connected to the low-pressure side (7).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffinjektor nach der Gattung des Patentanspruchs 1.The The invention is based on a fuel injector of the type of claim 1

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor mit seiner kraftausgeglichenen Steuerhülse hat je nach Bauart einen oder mehrere der folgenden Vorteile:

  • – Strömungsoptimiertes Steuerventil für einen CommonRail-Injektor.
  • – Durch Verwendung von drei Bauteilen (Ventilbolzen, Steuerhülse mit Anker und Ventilscheibe) ergibt sich eine sehr einfache Lösung für das Steuerventil.
  • – Der im Ventilbolzen geführte Hochdruck (CommonRail-Druck) reduziert das Führungsspiel zwischen Ventilbolzen und Steuerhülse und damit auch die Leckage um bis zu 50-70%. Bei geöffneter Steuerhülse, also während der Ventilbewegung, ist das Führungsspiel aufgrund des reduzierten Drucks vergrößert, was eine zusätzliche Sicherheit gegen Reibung darstellt.
  • – Kraftausgeglichene Steuerventile mit großem Ventildurchmesser sind gut gedämpft und haben den Vorteil, nur kleine Ventilhübe zu machen.
  • – Wenn der Absteuerstoß des Steuerventils nicht über den Magnetanker geführt wird, wird dieser nicht zum Schwingen angeregt.
  • – Mit einem kraftausgeglichenen Steuerventil kann die Dynamik des Injektors verbessert werden.
  • – Ein als Flachsitzventil ausgeführtes Steuerventil ermöglicht eine sehr kompakte Lösung mit einer sehr steilen Durchflusskennlinie.
  • – Durch Verwendung eines kraftausgeglichenen Ventils kann ein sehr schmaler Piezoaktor verwendet werden, der speziell auf Hub gezüchtet ist. Dabei ist es vorteilhaft, das Ventil mit einem hydraulischen Übersetzer zu kombinieren. Da vom Piezoaktor kaum Kraft abverlangt wird, kann er im Durchmesser sehr klein sein.
The fuel injector according to the invention with its force-balanced control sleeve has, depending on the design, one or more of the following advantages:
  • - Flow-optimized control valve for a CommonRail injector.
  • - By using three components (valve pin, control sleeve with armature and valve disc) results in a very simple solution for the control valve.
  • - The high pressure in the valve pin (common rail pressure) reduces the guide clearance between the valve pin and the control sleeve and thus also the leakage by up to 50-70%. When the control sleeve is open, ie during the valve movement, the guide clearance is increased due to the reduced pressure, which provides additional security against friction.
  • - Power balanced control valves with large valve diameters are well damped and have the advantage of making only small valve strokes.
  • - If the Absteuererstoß of the control valve is not guided over the armature, this is not excited to vibrate.
  • - With a force-balanced control valve, the dynamics of the injector can be improved.
  • - A designed as a flat seat valve control valve allows a very compact solution with a very steep flow characteristic.
  • - By using a force balanced valve, a very narrow piezoactuator can be used, which is specially grown for stroke. It is advantageous to combine the valve with a hydraulic translator. Since hardly any force is required from the piezoactuator, it can be very small in diameter.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further Advantages and advantageous embodiments of the subject invention are the description, the drawings and the claims removable.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren sind teilweise abgebrochen, schematisch und nicht maßstäblich. Es zeigen:embodiments the fuel injector according to the invention are shown in the drawings and in the following description explained in more detail. The Figures are partially broken off, schematically and not to scale. It demonstrate:

1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors (EM 2005/4318); 1 a first embodiment of the fuel injector according to the invention (EM 2005/4318);

2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors (EM 2006/0037); 2 a second embodiment of the fuel injector according to the invention (EM 2006/0037);

3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors (EM 2006/0020); 3 a third embodiment of the fuel injector according to the invention (EM 2006/0020);

4 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors (EM 2006/0096); 4 a fourth embodiment of the fuel injector according to the invention (EM 2006/0096);

5 eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors (EM 2006/0094); und 5 A fifth embodiment of the fuel injector according to the invention (EM 2006/0094); and

6 eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors (EM 2006/0012). 6 A sixth embodiment of the fuel injector according to the invention (EM 2006/0012).

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Der in 1 gezeigte Kraftstoffinjektor 1 wird üblicherweise bei einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern verwendet, wobei jedem dieser Zylinder ein solcher Injektor (Kraftstoffeinspritzventil) zugeordnet ist. Dieser Injektor weist in an sich bekannter Weise eine in einen Zylinderbrennraum der Brennkraftmaschine ragende, hier nicht näher dargestellte Einspritzdüse sowie eine die Einspritzdüse abhängig vom Druck in einem Steuerraum 2 öffnende und schließende, hier nur zu einem kleinen Teil angedeutete Düsennadel 3 auf. Der Steuerraum 2 ist über eine Zulaufdrossel (Z-Drossel) 4 dauerhaft an eine Hochdruck-Zulaufleitung (Hochdruckseite) 5 angeschlossen. Zum Steuern des Einspritzvorgangs ist ein Steuerventil 6 in Form eines 2/2-Wegeventils vorgesehen, das die Verbindung des Steuerraums 2 mit einem Niederdruckraum (Niederdruckseite) 7, welcher an einen Leckölablauf 7a angeschlossen ist, öffnet oder sperrt. Die Hochdruck-Zulaufleitung 5 kann mit einem nicht gezeigten Hochdruckspeicher (CommonRail) und die Niederdruck-Ablaufleitung 7 mit Lecköl verbunden sein. Die Düsennadel 3 ist unter Ausbildung des Steuerraums 2 in einem Ventilstück 8 geführt, in dem auch die Z-Drossel 4 vorgesehen ist.The in 1 shown fuel injector 1 is commonly used in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, wherein each of these cylinders associated with such an injector (fuel injection valve). This injector has in a conventional manner a protruding into a cylinder combustion chamber of the internal combustion engine, not shown here injector and a injector depending on the pressure in a control room 2 Opening and closing, here only to a small part indicated nozzle needle 3 on. The control room 2 is via an inlet throttle (Z throttle) 4 permanently to a high-pressure inlet line (high-pressure side) 5 connected. To control the injection process is a control valve 6 provided in the form of a 2/2-way valve, which is the connection of the control room 2 with a low pressure chamber (low pressure side) 7 , which is due to a leakage oil drain 7a is connected, opens or locks. The high-pressure inlet pipe 5 can with a high-pressure accumulator, not shown (CommonRail) and the low-pressure drain line 7 be associated with leak oil. The nozzle needle 3 is under education of the control room 2 in a valve piece 8th led, in which also the Z throttle 4 is provided.

Das Steuerventil 6 umfasst einen feststehenden Ventilbolzen 9 und eine kraftausgeglichene Steuerhülse 10, die auf dem fort von der Düsenadel 3 gerichteten freien Ende des Ventilbolzens 9 zwischen zwei Ventilstellungen verschiebbar geführt ist. Der Ventilbolzen 9 weist einen vom Steuerraum 2 kommenden inneren Entlastungskanal 11 auf, der in eine innenseitige Ringnut 12 der Steuerhülse 10 mündet. Die Steuerhülse 10 weist eine sich nach oben an die Ringnut 12 anschließende Dichtfläche auf, die mit einem konischen Ventilsitz 13 des Ventilbolzens 9 zusammenwirkt, dessen Sitzöffnung an die Niederdruckseite 7 angeschlossen ist. Die Steuerhülse 10 verschließt in ihrer einen, in 1 gezeigten geschlossenen Ventilstellung die Ringnut 12 nach außen und öffnet in ihrer anderen, geöffneten Ventilstellung die Verbindung der Ringnut 12 zu der Niederdruckseite 7. Der Entlastungskanal 11 ist mit dem Steuerraum 2 über eine im Ventilstück 8 vorgesehene Ablaufdrossel (A-Drossel) 14 verbunden und im Ventilbolzen 9 durch eine Längsbohrung 15 und davon zur Ringnut 12 abgehende Querbohrungen 16 gebildet. Die Steuerhülse 10 ist durch eine gehäuseseitig abgestützte Schließfeder 17 in ihre geschlossene Ventilstellung vorgespannt und mittels einer Magnetspule 18, deren Magnetfeld auf einen scheibenförmigen Anker 19 der Steuerhülse 10 wirkt, in ihre geöffnete Ventilstellung verschiebbar. Der Anker 19 ist am oberen Ende der Steuerhülse 10 vorgesehen. Das Ventilstück 8 und eine Ventilscheibe 20 sind in einer Bohrung eines Injektorkörpers 21 mittels einer Ventilspannschraube 22 verspannt, wodurch auch der in der Ventilscheibe 20 geführte Ventilbolzen 9, der am unteren Ende einen von der Ventilscheibe 20 übergriffenen Ringabsatz 23 aufweist, mit dem Injektorkörper 21 verspannt ist. Die Magnetspule 18 mit ihrem Magnetkern 24 sind im Innern einer Magnethülse 25 angeordnet, die mittels einer Magnetspannmutter 26 am Injektorkörper 21 befestigt ist.The control valve 6 includes a fixed valve pin 9 and a force balanced control sleeve 10 on the way from the nozzle needle 3 directed free end of the valve pin 9 slidably guided between two valve positions. The valve pin 9 has one from the control room 2 coming inner discharge channel 11 on, in an inside annular groove 12 the control sleeve 10 empties. The control sleeve 10 has an upwards to the annular groove 12 subsequent sealing surface, which with a conical valve seat 13 of the valve pin 9 cooperates, whose seat opening to the low pressure side 7 connected. The control sleeve 10 closes in its one, in 1 shown closed valve position, the annular groove 12 to the outside and opens in its other, open valve position, the connection of the annular groove 12 to the low pressure side 7 , The discharge channel 11 is with the control room 2 over one in the valve piece 8th provided outlet throttle (A-throttle) 14 connected and in the valve pin 9 through a longitudinal bore 15 and to the ring groove 12 outgoing cross bores 16 educated. The control sleeve 10 is by a housing-side supported closing spring 17 biased in their closed valve position and by means of a magnetic coil 18 whose magnetic field is on a disc-shaped anchor 19 the control sleeve 10 acts, slidable in their open valve position. The anchor 19 is at the top of the control sleeve 10 intended. The valve piece 8th and a valve disc 20 are in a bore of an injector body 21 by means of a valve clamping screw 22 clamped, whereby also in the valve disc 20 guided valve bolts 9 at the lower end one of the valve disc 20 overlapped ring heel 23 having, with the injector body 21 is tense. The magnetic coil 18 with its magnetic core 24 are inside a magnet sleeve 25 arranged, by means of a magnetic clamping nut 26 on the injector body 21 is attached.

In ihrer in 1 gezeigten geschlossenen Ventilstellung liegt die Steuerhülse 10 an dem konischen Ventilsitz 13 des Ventilbolzens 9 an. Der Öffnungsdurchmesser d des Ventilsitzes 13 ist dabei gleich dem Führungsdurchmesser D des freien Endes des Ventilbolzens 9, wodurch die Steuerhülse 10 kraftausgeglichen ist. In dieser geschlossenen Ventilstellung ist die Verbindung des Steuerraums 2 zur Niederdruckseite 7 durch die die Ringnut 12 verschließende Steuerhülse 10 gesperrt und daher die Düsennadel 3 durch den im Steuerraum 2 herrschenden Hochdruck geschlossen. Wird die Magnetspule 18 bestromt, wird die Steuerhülse 10 vom Ventilsitz 13 in Richtung auf das freie Ende des Ventilbolzens 9, d.h. nach oben, in ihre geöffnete Ventilstellung gezogen, wodurch sich der Druck im Steuerraum 2 reduziert und die Düsennadel 3 öffnet. Da die Steuerhülse 10 kraftausgeglichen ist, werden nur kleine Kräfte benötigt, um die Steuerhülse 10 zu öffnen. Die Steuerhülse 10 macht nur einen sehr kleinen Öffnungshub von ca. 18-25 μm. Bei geöffneter Steuerhülse 10 begrenzt die A-Drossel 14 den Durchfluss. Wird die Bestromung der Magnetspule 18 aufgehoben, wird die Steuerhülse 10 über die Schließfeder 17 nach unten zurück in ihre geschlossene Ventilstellung bewegt und der Steuerraum 2 über die Z-Drossel 4 wieder gefüllt. Der Ventilsitz 13 lenkt die Steuermenge aus der Ringnut 12 über die Sitzöffnung in den Leckölablauf 7a. Dabei ist kaum Umlenkung notwendig, und der ankerseitige Niederdruckraum 7 wird durch die Absteuerstöße nicht belastet. Mit anderen Worten entstehen durch das mit der Steuerhülse 10 ausgeführte Steuerventil 6 keine Schäden aufgrund von Strömungsumlenkungen, da die Umlenkung im Sitzbereich minimal ist, und die Steuermenge kann ungehindert abfließen, ohne den Anker 19 zu stören.In her in 1 shown closed valve position is the control sleeve 10 at the conical valve seat 13 of the valve pin 9 at. The opening diameter d of the valve seat 13 is equal to the guide diameter D of the free end of the valve pin 9 , causing the control sleeve 10 balanced force. In this closed valve position is the connection of the control room 2 to the low pressure side 7 through the ring groove 12 closing control sleeve 10 locked and therefore the nozzle needle 3 through the in the control room 2 ruling high pressure closed. Will the solenoid coil 18 energized, the control sleeve 10 from the valve seat 13 towards the free end of the valve pin 9 , ie, pulled up, into its open valve position, thereby increasing the pressure in the control room 2 reduced and the nozzle needle 3 opens. Because the control sleeve 10 force balanced, only small forces are needed to the control sleeve 10 to open. The control sleeve 10 makes only a very small opening stroke of about 18-25 microns. With open control sleeve 10 limits the A-throttle 14 the flow. Is the energization of the solenoid 18 lifted, the control sleeve 10 over the closing spring 17 moved back down to its closed valve position and the control room 2 over the Z-throttle 4 filled again. The valve seat 13 deflects the control amount from the annular groove 12 over the seat opening in the leak oil drain 7a , There is hardly any need for diversion, and the armature-side low-pressure chamber 7 is not burdened by the Absteuerstöße. In other words, arise through the with the control sleeve 10 executed control valve 6 no damage due to flow deflections, as the deflection in the seating area is minimal, and the control amount can flow freely without the anchor 19 disturb.

Bei den nachfolgend beschriebenen weiteren Ausführungsformen von Kraftstoffinjektoren sind all diejenigen Elemente, die mit der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform identisch sind, mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass hinsichtlich deren Beschreibung vollinhaltlich auf die Ausführungen zur ersten Ausführungsform Bezug genommen wird.In the further embodiments of fuel injectors described below, all those elements which are associated with the in 1 are identical, provided with the same reference numerals, so that with respect to the description of which reference is made in full to the comments on the first embodiment.

Vom Injektor der 1 unterscheidet sich der in 2 gezeigte Kraftstoffinjektor 1 dadurch, dass hier der Ventilsitz 13 ein Flachsitz ist, wodurch ein Steuerventil 6 mit steiler Durchflusskennlinie und mit Ventilhüben von 20-30 μm ermöglicht wird. Der Absteuerstoß wird direkt ins Lecköl und nicht durch den Anker 19 geführt.From the injector 1 is different in the 2 shown fuel injector 1 in that here the valve seat 13 a flat seat, creating a control valve 6 with a steep flow characteristic and with valve strokes of 20-30 μm. The Absteuerstoss is directly into the oil leakage and not by the anchor 19 guided.

Vom Injektor der 1 unterscheidet sich der in 3 gezeigte Kraftstoffinjektor 1 dadurch, dass hier der Ventilbolzen 9 einteilig mit einer Lochscheibe 27 ausgebildet ist, die den Injektorkörper 21 oben abschließt. Das in Richtung Düsenadel 3 weisende freie Ende des Ventilbolzens 9 greift in eine Bohrung des Ventilstücks 8 ein und ist darin mittels einer Tellerfeder 28 eingespannt. Die Steuerhülse 10 weist eine sich nach unten an die Ringnut 12 anschließende Dichtfläche auf, die mit dem konischen Ventilsitz 13 des Ventilbolzens 9 zusammenwirkt, dessen Sitzöffnung über Längsnuten 29 der Steuerhülse 10 an die Niederdruckseite 7 angeschlossen ist. Magnetspule und -kern 18, 24 liegen bei dieser Lösung unter dem Anker 19. Wird die Magnetspule 18 bestromt, wird die Steuerhülse 10 vom Ventilsitz 13 in Richtung auf das freie Ende des Ventilbolzens 9, d.h. nach unten, in ihre geöffnete Ventilstellung gezogen, wodurch sich der Druck im Steuerraum 2 reduziert und die Düsennadel 3 öffnet. Wird die Bestromung der Magnetspule 18 aufgehoben, wird die Steuerhülse 10 über die Schließfeder 17 nach oben zurück in ihre geschlossene Ventilstellung bewegt und der Steuerraum 2 über die Z-Drossel 4 wieder gefüllt.From the injector 1 is different in the 3 shown fuel injector 1 in that here the valve pin 9 in one piece with a perforated disc 27 is formed, which the injector body 21 closes up. The towards nozzle needle 3 pointing free end of the valve pin 9 engages in a bore of the valve piece 8th and is in it by means of a plate spring 28 clamped. The control sleeve 10 has a down to the annular groove 12 subsequent sealing surface, which with the conical valve seat 13 of the valve pin 9 cooperates, whose seat opening via longitudinal grooves 29 the control sleeve 10 to the low pressure side 7 connected. Magnetic coil and core 18 . 24 lie under the anchor in this solution 19 , Will the solenoid coil 18 energized, the control sleeve 10 from the valve seat 13 towards the free end of the valve pin 9 , ie, down, pulled into its open valve position, thereby increasing the pressure in the control room 2 reduced and the nozzle needle 3 opens. Is the energization of the solenoid 18 lifted, the control sleeve 10 over the closing spring 17 moved back up to its closed valve position and the control room 2 over the Z-throttle 4 filled again.

Vom Injektor der 1 unterscheidet sich der in 4 gezeigte Kraftstoffinjektor 1 dadurch, dass hier die Steuerhülse 12 über einen hydraulischen Übersetzer 30, der wiederum von einem Piezoaktor 31 angesteuert wird, geöffnet wird. Der hydraulische Übersetzer 30 umfasst zwei ineinander greifende Kolben 33, 34, die durch einen kraftstoffgefüllten Übersetzerraum 32 miteinander gegenläufig bewegungsgekoppelt sind. Der Piezoaktor 31 wirkt auf den äußeren Kolben 33, und der innere Kolben 34 ist einstückig mit der Steuerhülse 10 ausgebildet. In der gezeigten geschlossenen Ventilstellung ist der Piezoaktor 31 nicht bestromt und folglich verkürzt, wodurch der äußere Kolben 33 nach oben verschoben ist und somit der innere Kolben 34 bzw. die Steuerhülse 10 nach unten in die geschlossene Ventilstellung verschoben sind. Wird der Piezoaktor 31 bestromt, verlängert er sich gegen die Wirkung einer Rohrfeder 35, wodurch der äußere Kolben 33 nach unten geschoben wird und somit der innere Kolben 34 bzw. die Steuerhülse 10 nach oben in die geöffnete Ventilstellung verschoben werden. Wird der Piezoaktor 31 nicht mehr bestromt, wird die Steuerhülse 10 über die am äußeren Kolben 34 abgestützte Schließfeder 17 zurück in ihre geschlossene Ventilstellung bewegt und der Steuerraum 2 über die Z-Drossel 4 wieder gefüllt. Da vom Piezoaktor 31 kaum Kraft abverlangt wird, kann er im Durchmesser sehr klein ausgebildet werden. Durch Löcher 36 im äußeren Kolben 34 strömt bei geöffneter Steuerhülse 10 die aus dem Steuerraum 2 abgesteuerte Kraftstoffmenge auf die andere Kolbenseite und zum Leckölablauf 7a. Das kompakte Steuerventil 6 steuert also hydraulisch übersetzt die kraftausgeglichene Steuerhülse 10, wodurch der Piezoaktor 31 sehr schmal aufgebaut werden kann.From the injector 1 is different in the 4 shown fuel injector 1 in that here the control sleeve 12 via a hydraulic translator 30 , in turn, by a piezoelectric actuator 31 is opened, is opened. The hydraulic translator 30 includes two interlocking pistons 33 . 34 passing through a fuel-filled translator's room 32 are mutually motion coupled in opposite directions. The piezo actuator 31 acts on the outer piston 33 , and the inner piston 34 is integral with the control sleeve 10 educated. In the closed valve position shown is the piezo actuator 31 not energized and consequently shortened, causing the outer bulb 33 is shifted upwards and thus the inner piston 34 or the control sleeve 10 are moved down into the closed valve position. Will the piezo actuator 31 energized, it extends against the action of a Bourdon tube 35 , whereby the outer piston 33 pushed down and thus the inner piston 34 or the control sleeve 10 be moved upwards in the open valve position. Will the piezo actuator 31 no longer energized, is the control sleeve 10 over the on the outer piston 34 supported closing spring 17 moved back to its closed valve position and the control room 2 over the Z-throttle 4 filled again. Because of the piezoelectric actuator 31 hardly force is demanded, it can be made very small in diameter. Through holes 36 in the outer piston 34 flows when the control sleeve is open 10 from the control room 2 diverted fuel quantity to the other side of the piston and the drainage of the drain 7a , The compact control valve 6 So hydraulically translated controls the force balanced control sleeve 10 , causing the piezoelectric actuator 31 can be built very narrow.

Vom Injektor der 4 unterscheidet sich der in 5 gezeigte Kraftstoffinjektor 1 dadurch, dass hier die beiden Kolben 33, 34 nicht ineinander greifen, sondern miteinander durch den dazwischen liegenden kraftstoffgefüllten Übersetzerraum 32 gleichläufig bewegungsgekoppelt und in einem Übersetzergehäuse 37 verschiebbar geführt sind. Wird der hier nur schematisch angedeutete Piezoaktor 31 bestromt, verlängert er sich, und der obere Kolben 33 wird nach unten geschoben, wodurch der untere Kolben 34 bzw. die Steuerhülse 10 nach oben in die geöffnete Ventilstellung verschoben werden. Wird der Piezoaktor 31 nicht mehr bestromt, wird die Steuerhülse 10 über die am oberen Kolben 33 abgestützte Schließfeder 17 zurück in ihre geschlossene Ventilstellung bewegt und der Steuerraum 2 über die Z-Drossel 4 wieder gefüllt.From the injector 4 is different in the 5 shown fuel injector 1 in that here are the two pistons 33 . 34 not meshed with each other, but with each other through the intervening fuel-filled translator space 32 in the same motion coupled and in a translator housing 37 are guided displaceably. Will the only schematically indicated piezoelectric actuator 31 energized, it extends, and the upper piston 33 is pushed down, causing the lower piston 34 or the control sleeve 10 be moved upwards in the open valve position. Will the piezo actuator 31 no longer energized, is the control sleeve 10 over the upper piston 33 supported closing spring 17 moved back to its closed valve position and the control room 2 over the Z-throttle 4 filled again.

Vom Injektor der 5 unterscheidet sich der in 6 gezeigte Kraftstoffinjektor 1 dadurch, dass hier der normal angesteuerte Piezoaktor 31 bei Bestromung über Bolzen 38, die die Lochscheibe 37 durchgreifen, die Steuerhülse 10 vom Ventilsitz 13 des Ventilbolzens 9 abhebt. Der Piezoaktor 31 kann hydraulisch übersetzt sein oder über das Gehäuse einen Temperaturausgleich haben. Wird der Piezoaktor 31 nicht mehr bestromt, wird die Steuerhülse 10 über die am Ventilstück 18 abgestützte Schließfeder 17 zurück in ihre geschlossene Ventilstellung bewegt und der Steuerraum 2 über die Z-Drossel 4 wieder gefüllt.From the injector 5 is different in the 6 shown fuel injector 1 in that here the normally controlled piezoelectric actuator 31 when energized by bolts 38 that the perforated disk 37 pass through, the control sleeve 10 from the valve seat 13 of the valve pin 9 takes off. The piezo actuator 31 can be hydraulically translated or have a temperature compensation via the housing. Will the piezo actuator 31 no longer energized, is the control sleeve 10 over the valve piece 18 supported closing spring 17 moved back to its closed valve position and the control room 2 over the Z-throttle 4 filled again.

Claims (8)

Kraftstoffinjektor (1) für Brennkraftmaschinen, mit einem an eine Hochdruckseite (5) angeschlossenen Steuerraum (2), über dessen Druck die Bewegung einer Düsennadel (3) gesteuert wird, und mit einem Steuerventil (6), das die Verbindung des Steuerraums (2) zu einer Niederdruckseite (7) entweder sperrt oder öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (6) einen feststehenden Ventilbolzen (9) und eine darauf zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Ventilstellung verschiebbar geführte, kraftausgeglichene Steuerhülse (10) aufweist, dass der Ventilbolzen (9) einen vom Steuerraum (2) kommenden inneren Entlastungskanal (11) aufweist, der in eine innenseitige Ringnut (12) der Steuerhülse (10) mündet, und dass die Steuerhülse (10) eine sich in ihrer Öffnungsrichtung an die Ringnut (12) anschließende Dichtfläche aufweist, die mit einem Ventilsitz (13) des Ventilbolzens (9) zusammenwirkt, dessen Sitzöffnung an die Niederdruckseite (7) angeschlossen ist.Fuel injector ( 1 ) for internal combustion engines, with one to a high-pressure side ( 5 ) connected control room ( 2 ), over the pressure of which the movement of a nozzle needle ( 3 ) and with a control valve ( 6 ), the connection of the control room ( 2 ) to a low pressure side ( 7 ) either locks or opens, characterized in that the control valve ( 6 ) a fixed valve pin ( 9 ) and thereon between a closed and an open valve position slidably guided, force-balanced control sleeve ( 10 ), that the valve pin ( 9 ) one from the control room ( 2 ) coming inner discharge channel ( 11 ), which in an inside annular groove ( 12 ) of the control sleeve ( 10 ), and that the control sleeve ( 10 ) one in its opening direction to the annular groove ( 12 ) has a subsequent sealing surface, which with a valve seat ( 13 ) of the valve pin ( 9 ), whose seat opening to the low pressure side ( 7 ) connected. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilbolzen (9) einseitig befestigt ist und die Steuerhülse (10) auf dem freien Ende des Ventilbolzens (9) verschiebbar geführt ist.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the valve pin ( 9 ) is attached on one side and the control sleeve ( 10 ) on the free end of the valve pin ( 9 ) is guided displaceably. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilbolzen (9) sich mit seinem freien Ende in Richtung fort von der Düsennadel (3) oder in Richtung zur Düsennadel (3) hin erstreckt.Fuel injector according to claim 1 or 2, characterized in that the valve pin ( 9 ) with its free end in the direction of the nozzle needle ( 3 ) or in the direction of the nozzle needle ( 3 ) extends. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerhülse (19) in ihre geöffnete Ventilstellung in Richtung fort von der Düsennadel (3) oder in Richtung zur Düsennadel (3) hin verschiebbar ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the control sleeve ( 19 ) in its open valve position in the direction away from the nozzle needle ( 3 ) or in the direction of the nozzle needle ( 3 ) is displaceable. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (13) konisch oder flach ausgebildet ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat ( 13 ) is conical or flat. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (d) des Ventilsitzes (13) gleich dem für die Steuerhülse (10) vorgesehenen Führungsdurchmesser (D) des Ventilbolzens (9) ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter (d) of the valve seat ( 13 ) equal to that for the control sleeve ( 10 ) provided guide diameter (D) of the valve pin ( 9 ). Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerhülse (10) mittels eines Ankers (19) im Magnetfeld einer Magnetspule (18) verschiebbar ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the control sleeve ( 10 ) by means of an anchor ( 19 ) in the magnetic field of a magnetic coil ( 18 ) is displaceable. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerhülse (10) mittels eines Piezoaktors (31) und ggf. eines zusätzlichen hydraulischen Übersetzers (31) verschiebbar ist.Fuel injector according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control sleeve ( 10 ) by means of a piezoelectric actuator ( 31 ) and possibly an additional hydraulic translator ( 31 ) is displaceable.
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