DE102006060593A1 - Fuel injector for internal combustion engines has control space (CS) linked to high-pressure side with injector needle movement controlled by its pressure and a control valve to block/open a link between the CS and lower-pressure side - Google Patents

Fuel injector for internal combustion engines has control space (CS) linked to high-pressure side with injector needle movement controlled by its pressure and a control valve to block/open a link between the CS and lower-pressure side Download PDF

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Abstract

A control valve (6) has a control sleeve (10) with balanced force to move between two valve positions, to block a connection between a connecting channel (14) coming from a control space (2) and running into a pressurized space (15) and a low-pressure side (7) in its closed position and to release this connection in its valve position opened and pushed towards an injector needle (3).

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:

  • – Durch Verwendung einer kraftausgeglichenen Steuerhülse kann ein hochdynamisches Steuerventil gebaut werden.
  • – Durch Verwendung eines kraftausgeglichenen Ventils kann weiterhin ein sehr schmaler Piezoaktor verwendet werden, der speziell auf Hub gezüchtet ist. Da vom Piezoaktor kaum Kraft abverlangt wird, kann er im Durchmesser sehr klein sein.
  • – Durch Verwendung eines kompakten kraftausgeglichenen Ventils, bei dem die Leckage nicht über den Anker geführt wird, kann ein fast schwingungsfreies hoch dynamisches Ventil gebaut werden.
  • – Ein als Flachsitz ausgebildeter Ventilsitz ermöglicht eine kompakte Ventilbauform, die über den Flachsitz mit extrem steilem Durchflussverhalten sehr kleine Ventilhübe zulässt, wodurch die Dynamik des Ventils beträchtlich gesteigert werden kann.
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:
  • - By using a force-balanced control sleeve, a highly dynamic control valve can be built.
  • - By using a force-balanced valve, a very narrow piezoactuator can be used, which is specially bred for stroke. Since hardly any force is required from the piezoactuator, it can be very small in diameter.
  • - By using a compact balanced valve, where the leakage is not carried over the armature, a nearly vibration-free high dynamic valve can be built.
  • - Designed as a flat seat valve seat allows a compact valve design that allows very small valve strokes on the flat seat with extremely steep flow behavior, whereby the dynamics of the valve can be considerably increased.

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 bis 5 fünf verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors. 1 to 5 five different embodiments of the fuel injector according to the invention.

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. Der 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 des Kraftstoffs 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 öffnet oder sperrt. Die Hochdruck-Zulaufleitung 5 ist mit einem nicht gezeigten Hochdruckspeicher (Common Rail) und der Niederdruckraum 7 mit einem Leckölablauf 7a verbunden. 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). The injector has, in a manner known per se, an injection nozzle projecting into a cylinder combustion chamber of the internal combustion engine, not shown here, and an injection nozzle depending on the pressure in a control chamber 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 the fuel. 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 opens or locks. The high-pressure inlet pipe 5 is with a high-pressure accumulator (common rail), not shown, and the low-pressure chamber 7 with a leak drain 7a connected. 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 weist ein Führungsstück 9 mit einer Durchgangsbohrung 9a und eine darin zwischen zwei Ventilstellungen verschiebbar geführte Steuerhülse 10 auf. Die Ventil- und Führungsstücke 8, 9 sowie oben eine Ventilplatte 11 sind in einer Bohrung eines Injektorkörpers 12 mittels einer Ventilspannschraube 13 verspannt. In den Ventil- und Führungsstücken 8, 9 verläuft ein vom Steuerraum 2 abgehender Verbindungskanal 14, der über einen ringförmigen Druckraum 15 in die Durchgangsbohrung 9a des Führungsstücks 9 mündet und eine Ablaufdrossel (A-Drossel) 16 aufweist.The control valve 6 has a leader 9 with a through hole 9a and a control sleeve slidably guided therein between two valve positions 10 on. The valve and guide pieces 8th . 9 and above a valve plate 11 are in a bore of an injector body 12 by means of a valve clamping screw 13 braced. In the valve and guide pieces 8th . 9 runs from the control room 2 outgoing connection channel 14 , which has an annular pressure chamber 15 into the through hole 9a of the guide piece 9 opens and a drain throttle (A throttle) 16 having.

Der ringförmige Druckraum 15 ist nach oben durch die Ventilplatte 11 und radial nach innen durch die Steuerhülse 10 begrenzt. Die Steuerhülse 10 hat an ihrem oberen Ende eine konische Dichtfläche, die mit einem flachen Ventilsitz 17 an der Ventilplatte 11 zusammenwirkt. Die Steuerhülse 10 ist mit einem Anker 18 oberhalb der Ventilplatte 11 über eine Stange 19 verbunden, die durch eine Öffnung 20 der Ventilplatte 11 hindurchgreift. Über die Öffnung 20 ist der Innenraum der Steuerhülse 10 mit dem Niederdruckraum 7 verbunden, in dem auch der Anker 18 angeordnet ist. Die Steuerhülse 10 ist durch eine gehäuseseitig abgestützte Schließfeder 21 in ihre in 1 gezeigte geschlossene Ventilstellung vorgespannt und mittels einer Magnetspule 22, deren Magnetfeld auf den Anker 18 wirkt, in ihre geöffnete Ventilstellung verschiebbar. Die Magnetspule 22 mit ihrem Magnetkern 23 ist zwischen Ventilplatte 11 und Anker 18 angeordnet.The annular pressure chamber 15 is up through the valve plate 11 and radially inwardly through the control sleeve 10 limited. The control sleeve 10 has at its upper end a conical sealing surface, which with a flat valve seat 17 on the valve plate 11 interacts. The control sleeve 10 is with an anchor 18 above the valve plate 11 over a pole 19 connected by an opening 20 the valve plate 11 round picks. About the opening 20 is the interior of the control sleeve 10 with the low-pressure room 7 connected, in which also the anchor 18 is arranged. The control sleeve 10 is by a housing-side supported closing spring 21 in her in 1 shown biased closed valve position and by means of a magnetic coil 22 whose magnetic field is on the armature 18 acts, slidable in their open valve position. The magnetic coil 22 with its magnetic core 23 is between valve plate 11 and anchor 18 arranged.

Der Durchmesser d des flachen Ventilsitzes 17 ist gleich dem Führungsdurchmesser D des Führungsstücks 9, wodurch die Steuerhülse 10 in ihrer in 1 gezeigten geschlossenen Ventilstellung bezüglich des im Druckraum 15 herrschenden Hochdrucks kraftausgeglichen ist. In dieser geschlossenen Ventilstellung ist die Verbindung des Steuerraums 2 zur Niederdruckseite 7 durch die Steuerhülse 10 gesperrt und daher die Düsennadel 3 durch den im Steuerraum 2 herrschenden Hochdruck geschlossen. Wird die Magnetspule 22 bestromt, wird die Steuerhülse 10 von der Ventilplatte 11, d. h. vom Ventilsitz 17, in Richtung Düsennadel 3, also nach unten, in ihre geöffnete Ventilstellung gezogen, wodurch sich der Druck im Steuerraum 2 reduziert und die Düsennadel 3 öffnet. Der beim Öffnen der Steuerhülse 10 auftretende Druckstoß (Absteuerstoß) wird über die Öffnung 20 in den Niederdruckraum 7 abgeführt. Der Weg der abgesteuerten Kraftstoffmenge vom Ventilsitz 17 bis zum Leckölablauf 7a ist mit Strömungspfeil 24 gekennzeichnet. 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 16 den Durchfluss. Wird die Bestromung der Magnetspule 22 aufgehoben, wird die Steuerhülse 10 über die Schließfeder 21 zurück in ihre geschlossene Ventilstellung bewegt und der Steuerraum 2 über die Z-Drossel 4 wieder gefüllt. Die kraftausgeglichene Steuerhülse 10 ermöglicht ein hochdynamisches Steuerventil 6.The diameter d of the flat valve seat 17 is equal to the guide diameter D of the guide piece 9 , causing the control sleeve 10 in her in 1 shown closed valve position with respect to the pressure chamber 15 ruling high pressure force balanced. In this closed valve position is the connection of the control room 2 to the low pressure side 7 through the control sleeve 10 locked and therefore the nozzle needle 3 through the in the control room 2 prevailing high pressure ge closed. Will the solenoid coil 22 energized, the control sleeve 10 from the valve plate 11 ie from the valve seat 17 , in the direction of nozzle needle 3 So, down, pulled into its open valve position, which increases the pressure in the control room 2 reduced and the nozzle needle 3 opens. The when opening the control sleeve 10 occurring pressure surge (Absteuerstoß) is over the opening 20 in the low pressure room 7 dissipated. The path of the amount of fuel removed from the valve seat 17 until the leak oil drain 7a is with flow arrow 24 characterized. 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 16 the flow. Is the energization of the solenoid 22 lifted, the control sleeve 10 over the closing spring 21 moved back to its closed valve position and the control room 2 over the Z-throttle 4 filled again. The force-balanced control sleeve 10 enables a highly dynamic control valve 6 ,

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 lediglich dadurch, dass hier die Steuerhülse 10 über einen hydraulischen Übersetzer 30, der wiederum von einem Piezoaktor 31 angesteuert wird, geöffnet wird. Der hydraulische Übersetzer 30 umfasst zwei Kolben 33, 34, die durch einen kraftstoffgefüllten Übersetzerraum 32 miteinander gleichläufig bewegungsgekoppelt sind. Der Piezoaktor 31 wirkt auf den oberen Kolben 33, und der untere Kolben 34 ist einstückig mit der Steuerhülse 10 gebildet. In der gezeigten geschlossenen Ventilstellung ist der Piezoaktor 31 nicht bestromt und folglich verkürzt, wodurch der obere Kolben 33 nach oben verschoben ist und somit der untere Kolben 34 bzw. die Steuerhülse 10 nach oben in die geschlossene Ventilstellung verschoben sind. Wird der Piezoaktor 31 bestromt, verlängert er sich gegen die Wirkung einer Rohrfeder 35, wodurch der obere Kolben 33 nach unten geschoben wird und somit der innere Kolben 34 bzw. die Steuerhülse 10 nach unten in die geöffnete Ventilstellung verschoben werden. Wird der Piezoaktor 31 nicht mehr bestromt, wird die Steuerhülse 10 über die am unteren Kolben 34 abgestützte Schließfeder 21 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 in einer gemeinsamen Kolbenführungshülse 37 strömt bei geöffneter Steuerhülse 10 die aus dem Steuerraum 2 abgesteuerte Kraftstoffmenge auf die andere Kolbenseite und zum Leckölablauf. Durch eine Membran 38 ist der Piezoaktor 31 gegenüber dem Niederdruckraum 7 abgedichtet. Das kompakte Steuerventil 6 steuert also hydraulisch übersetzt die kraftausgeglichene Steuerhülse 10, wodurch der Piezoaktor 31 sehr schmal aufgebaut werden kann. Das Steuerventil 6 ist somit ein kompaktes kraftausgeglichenes Schaltventil zur Optimierung des Piezoaktors 41.From the injector 1 is different in the 2 shown fuel injector 1 only in that here the control sleeve 10 via a hydraulic translator 30 , in turn, by a piezoelectric actuator 31 is opened, is opened. The hydraulic translator 30 includes two pistons 33 . 34 passing through a fuel-filled translator's room 32 are motion coupled with each other in the same direction. The piezo actuator 31 acts on the upper piston 33 , and the lower piston 34 is integral with the control sleeve 10 educated. In the closed valve position shown is the piezoelectric actuator 31 not energized and consequently shortened, causing the upper piston 33 is shifted upwards and thus the lower piston 34 or the control sleeve 10 are moved upwards in the closed valve position. Will the piezo actuator 31 energized, it extends against the action of a Bourdon tube 35 , whereby the upper piston 33 pushed down and thus the inner piston 34 or the control sleeve 10 be moved down into the open valve position. Will the piezo actuator 31 no longer energized, is the control sleeve 10 over the at the lower piston 34 supported closing spring 21 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 a common piston guide sleeve 37 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. Through a membrane 38 is the piezoelectric actuator 31 opposite the low pressure space 7 sealed. 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. The control valve 6 is thus a compact, force-balanced switching valve for optimizing the piezoelectric actuator 41 ,

Vom Injektor der 1 unterscheidet sich der in 3 gezeigte Kraftstoffinjektor 1 dadurch, dass hier die kraftausgeglichene Steuerhülse 10 auf dem oberen Ende eines Ventilbolzens 40 des Ventilstücks 8 geführt ist und der Druckraum 15 innerhalb der Steuerhülse 10 zwischen der Ventilplatte 11 und einem Kolben 41 der Stange 19 gebildet ist. Der Kolben 41 ist in der Steuerhülse 10 verschiebbar geführt und in Öffnungsrichtung der Steuerhülse 10, d. h. nach unten, über einen Ringabsatz 42 der Steuerhülse 10 bewegungsgekoppelt. Der Verbindungskanal 14 ist durch eine Längsbohrung im Ventilbolzen 40 gebildet und mündet zwischen Ventilbolzen 40 und Kolben 41 in einen Hülsenraum 43, der über einen Kanal 44 im Kolben 41 wiederum mit dem Druckraum 15 verbunden ist. Der Durchmesser d des Ventilsitzes 17 ist gleich dem Hülsendurchmesser D, wodurch die Steuerhülse 10 kraftausgeglichen ist. In der gezeigten geschlossenen Ventilstellung ist der Piezoaktor 31 nicht bestromt und folglich verkürzt, wodurch die Steuerhülse 10 durch die Schließfeder 21 nach oben in die geschlossene Ventilstellung verschoben ist. Wird der Piezoaktor 31 bestromt, verlängert er sich und drückt die Steuerhülse 10 mittels der Stange 19 gegen die Wirkung der Schließfeder 21 nach unten in die geöffnete Ventilstellung. Der beim Öffnen der Steuerhülse 10 auftretende Druckstoß (Absteuerstoß) wird über Löcher 45 der Ventilplatte 11 zur Niederdruckseite abgeführt. Wird der Piezoaktor 31 nicht mehr bestromt, drückt die Schließfeder 21 die Steuerhülse 10 zurück in ihre geschlossene Ventilstellung, und der Steuerraum 2 wird über die Z-Drossel 4 wieder gefüllt. Da vom Piezoaktor 31 kaum Kraft abverlangt wird, kann er im Durchmesser sehr klein ausgebildet werden.From the injector 1 is different in the 3 shown fuel injector 1 in that here the force-balanced control sleeve 10 on the upper end of a valve pin 40 of the valve piece 8th is guided and the pressure chamber 15 inside the control sleeve 10 between the valve plate 11 and a piston 41 the pole 19 is formed. The piston 41 is in the control sleeve 10 slidably guided and in the opening direction of the control sleeve 10 ie downwards, over an annular shoulder 42 the control sleeve 10 motion-coupled. The connection channel 14 is through a longitudinal bore in the valve pin 40 formed and opens between valve pin 40 and pistons 41 in a sleeve space 43 that has a channel 44 in the piston 41 again with the pressure chamber 15 connected is. The diameter d of the valve seat 17 is equal to the sleeve diameter D, whereby the control sleeve 10 balanced force. In the closed valve position shown is the piezoelectric actuator 31 not energized and consequently shortened, causing the control sleeve 10 through the closing spring 21 is moved upward in the closed valve position. Will the piezo actuator 31 energized, it lengthens and pushes the control sleeve 10 by means of the rod 19 against the action of the closing spring 21 down into the open valve position. The when opening the control sleeve 10 occurring pressure surge (Absteuerstoß) is about holes 45 the valve plate 11 discharged to the low pressure side. Will the piezo actuator 31 no longer energized, presses the closing spring 21 the control sleeve 10 back to its closed valve position, and the control room 2 is via the Z-throttle 4 filled again. Because of the piezoelectric actuator 31 hardly force is demanded, it can be made very small in diameter.

Vom Injektor der 3 unterscheidet sich der in 4 gezeigte Kraftstoffinjektor 1 dadurch, dass hier die Stange 19 einstückig mit der Steuerhülse 10 ausgebildet ist und über einen Magnetantrieb (Magnetspule 22 mit Magnetkern 23) in die geöffnete Ventilstellung verschoben wird. Damit die Steuerhülse 10 bezüglich des im Druckraums 15 herrschenden Hochdrucks kraftausgeglichen ist, ist der Durchmesser d des Ventilsitzes 17 wegen der Stange 19 größer als der Führungsdurchmesser D: d2/4 – D2/4 = d1 2/4,wobei d1 der Durchmesser der Stange 19 ist.From the injector 3 is different in the 4 shown fuel injector 1 in that here's the pole 19 integral with the control sleeve 10 is formed and via a magnetic drive (solenoid 22 with magnetic core 23 ) is moved into the open valve position. Thus the control sleeve 10 with respect to the pressure chamber 15 ruling high-pressure balanced, is the diameter d of the valve seat 17 because of the rod 19 greater than the guide diameter D: d 2 / 4 - D 2 / 4 = d 1 2 / 4, where d 1 is the diameter of the rod 19 is.

Vom Injektor der 4 unterscheidet sich der in 5 gezeigte Kraftstoffinjektor 1 dadurch, dass hier der Anker 18 direkt (d. h. ohne Stange) am oberen Hülsenende der Steuerhülse 10 vorgesehen ist und der Magnetantrieb (Magnetspule 22 mit Magnetkern 23) zwischen Ventilstück 8 und Ventilplatte 11 angeordnet ist. Wird die Magnetspule 22 bestromt, wird die Steuerhülse 10 von der Ventilplatte 11, d. h. vom Ventilsitz 17, in Richtung Düsennadel 3, also nach unten, 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. Der beim Öffnen der Steuerhülse 10 auftretende Druckstoß (Absteuerstoß) wird über Löcher 45, die in der Ventilplatte 11 nahe am Ventilsitz 17 herum angeordnet sind, direkt zum Leckölabfluss 7a abgeführt, also nicht über den Anker 18 geleitet. Die Ankerbewegung wird folglich nicht beeinflusst.From the injector 4 is different in the 5 shown fuel injector 1 in that here is the anchor 18 directly (ie without rod) at the upper sleeve end of the control sleeve 10 is provided and the magnetic drive (solenoid 22 with magnetic core 23 ) between valve piece 8th and valve plate 11 is arranged. Will the solenoid coil 22 energized, the control sleeve 10 from the valve plate 11 ie from the valve seat 17 , in the direction of nozzle needle 3 So, down, pulled into its open valve position, which increases 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 when opening the control sleeve 10 occurring pressure surge (Absteuerstoß) is about holes 45 in the valve plate 11 close to the valve seat 17 are arranged around, directly to Leckölabfluss 7a dissipated, so not over the anchor 18 directed. The anchor movement is therefore not affected.

Claims (11)

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) eine zwischen zwei Ventilstellungen verschiebbar geführte kraftausgeglichene Steuerhülse (10) aufweist, die die Verbindung eines vom Steuerraum (2) kommenden und in einen Druckraum (15) mündenden Verbindungskanals (14) zur Niederdruckseite (7) in ihrer geschlossenen Ventilstellung sperrt und in ihrer in Richtung Düsennadel (3) verschobenen geöffneten Ventilstellung freigibt, wobei die Steuerhülse (10) in ihrer geschlossenen Ventilstellung an einem Ventilsitz (17) einer Ventilplatte (11) anliegt und wobei der Druckraum (15) durch die Steuerhülse (10), die Ventilplatte (11) und ein weiteres Teil (9; 19; 34, 41) begrenzt 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 displaceably guided between two valve positions force-balanced control sleeve ( 10 ) having the connection of one of the control room ( 2 ) and into a pressure room ( 15 ) connecting channel ( 14 ) to the low pressure side ( 7 ) locks in its closed valve position and in their direction of the nozzle needle ( 3 ) shifted open valve position, wherein the control sleeve ( 10 ) in its closed valve position on a valve seat ( 17 ) a valve plate ( 11 ) and wherein the pressure chamber ( 15 ) through the control sleeve ( 10 ), the valve plate ( 11 ) and another part ( 9 ; 19 ; 34 . 41 ) is limited. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Teil (9) ein den Druckraum (15) radial nach außen begrenzendes Führungsstück (9) ist, in dem die Steuerhülse (10) verschiebbar geführt ist.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the further part ( 9 ) a pressure chamber ( 15 ) radially outwardly limiting guide piece ( 9 ), in which the control sleeve ( 10 ) is guided displaceably. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Teil (34) ein den Druckraum (15) innerhalb der Steuerhülse (10) begrenzender Kolben ist, der mit der Steuerhülse (10) bewegungsgekoppelt ist.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the further part ( 34 ) a pressure chamber ( 15 ) within the control sleeve ( 10 ) limiting piston, with the control sleeve ( 10 ) is motion coupled. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Teil (19, 41) eine den Druckraum (15) innerhalb der Steuerhülse (10) begrenzende Kolbenstange ist, die mit der Steuerhülse (10) bewegungsgekoppelt ist.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the further part ( 19 . 41 ) one the pressure space ( 15 ) within the control sleeve ( 10 ) limiting piston rod, with the control sleeve ( 10 ) is motion coupled. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (15) als Ringraum ausgebildet ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure chamber ( 15 ) is designed as an annular space. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (15) außerhalb der Steuerhülse (10) vorgesehen ist und die Ventilplatte (11) innerhalb ihres Ventilsitzes (17) mindestens eine Öffnung (20) aufweist, die mit dem Niederdruckraum (7) verbunden ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure chamber ( 15 ) outside the control sleeve ( 10 ) is provided and the valve plate ( 11 ) within its valve seat ( 17 ) at least one opening ( 20 ), which with the low pressure space ( 7 ) connected is. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (15) innerhalb der Steuerhülse (10) vorgesehen ist und die Ventilplatte (11) außerhalb ihres Ventilsitzes (17) mindestens eine Öffnung (45) aufweist, die mit dem Niederdruckraum (7) verbunden ist.Fuel injector according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pressure chamber ( 15 ) within the control sleeve ( 10 ) is provided and the valve plate ( 11 ) outside its valve seat ( 17 ) at least one opening ( 45 ), which with the low pressure space ( 7 ) connected is. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzdurchmesser (d) des Ventilsitzes (17) gleich dem Führungsdurchmesser (D) der Steuerhülse (10) ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the seat diameter (d) of the valve seat ( 17 ) equal to the guide diameter (D) of the control sleeve ( 10 ). Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerhülse (10) auf dem einem Ventilbolzen (40) verschiebbar geführt ist und der Verbindungskanal (14) durch eine im Ventilbolzen (40) verlaufende Längsbohrung gebildet ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the control sleeve ( 10 ) on the one valve pin ( 40 ) is slidably guided and the connecting channel ( 14 ) by a in the valve pin ( 40 ) extending longitudinal bore is formed. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerhülse (10) mittels eines Ankers (18) im Magnetfeld einer Magnetspule (22) verschiebbar ist.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the control sleeve ( 10 ) by means of an anchor ( 18 ) in the magnetic field of a magnetic coil ( 22 ) is displaceable. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerhülse (10) mittels eines Piezoaktors (31) und vorzugsweise eines hydraulischen Übersetzers (30) verschiebbar ist.Fuel injector according to one of claims 1 to 9, characterized in that the control sleeve ( 10 ) by means of a piezoelectric actuator ( 31 ) and preferably a hydraulic translator ( 30 ) is displaceable.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009000300A1 (en) 2009-01-19 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
CN113944580A (en) * 2021-11-10 2022-01-18 一汽解放汽车有限公司 Ejector and engine

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007044361A1 (en) * 2007-09-17 2009-03-19 Robert Bosch Gmbh Control valve for a fuel injector
DE102013222650A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
CN114790957B (en) * 2022-04-29 2023-11-21 中国北方发动机研究所(天津) Slide valve type common rail fuel injector

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2277229T3 (en) * 2004-06-30 2007-07-01 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni SERVOVALVULA TO CONTROL THE FUEL INJECTOR OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE.
EP1612405B1 (en) * 2004-06-30 2008-11-05 C.R.F. Società Consortile per Azioni An injection system for an internal-combustion engine
DE102006056840A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 Robert Bosch Gmbh fuel injector

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009000300A1 (en) 2009-01-19 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
WO2010081576A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
CN113944580A (en) * 2021-11-10 2022-01-18 一汽解放汽车有限公司 Ejector and engine
CN113944580B (en) * 2021-11-10 2022-07-19 一汽解放汽车有限公司 Ejector and engine

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