DE102008044093A1 - Kraftstoffinjektor für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffinjektor für Brennkraftmaschinen Download PDF

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DE102008044093A1
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
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Abstract

Es wird ein Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine mit einem Einspritzventilglied (16) vorgeschlagen. Das Einspritzventilglied (16) ist in einem Injektorgehäuse (10) hubverstellbar angeordnet und umfasst eine Kolbenstange (40) und eine Düsennadel (21). Die Kolbenstange (40) ist von einem mit Einspritzdruck beaufschlagten internen Speicherraum (36) und die Düsennadel (21) von einem Düsennadeldruckraum (24) zumindest teilweise umgeben. Zwischen dem internen Speicherraum (36) und dem Düsennadeldruckraum (24) ist eine in axialer Richtung hubverstellbare Drosselscheibe (80) angeordnet, welche sich in einer ersten Anschlagposition in einem düsennadelseitigen Dichtsitz (88) befindet, wenn die Düsennadel (21) in den Düsennadelsitz (23) gestellt ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein derartiger Kraftstoffinjektor ist aus DE 102006047935 A1 bekannt. Diese Kraftstoffinjektoren weisen eine Düsennadel, eine Kolbenstange und ein Steuerventil auf, wobei die Kolbenstange einem Steuerraum ausgesetzt ist und der Steuerraum von dem Steuerventil angesteuert wird. Die Kolbenstange steht mit der Düsennadel in Wirkverbindung, wobei zwischen Düsennadel und Kolbenstange ein hydraulischer Koppler angeordnet ist. Die Kolbenstange ist von einem Ringraum umgeben, der mit dem Kraftstoffhochdruckanschluss verbunden ist und einen internen Speicherraum für den Kraftstoff bildet. Die Kolbenstange ist mit einem Kopplerkolben düsennadelseitig in einem Führungselement axial geführt, wobei innerhalb des Führungselements der hydraulische Koppler ausgebildet ist.
  • Aus DE 102006036447 A1 ist ein Kraftstoffinjektor mit einem in einem Injektorkörper angeordneten Einspritzventilglied bekannt, bei dem das Einspritzventilglied von einer einteiligen langen Düsennadel mit einem Kolbenstangenabschnitt und einem Düsennadelabschnitt gebildet ist. Der Kolbenstangenabschnitt ist von einem internen Speicherraum und der Düsennadelabschnitt von einem Düsennadeldruckraum umgeben. Zwischen dem internen Speicherraum und dem Düsennadeldruckraum ist ein an der Düsennadel und im Injektorkörper axial verschiebbar geführter Schließkolben angeordnet, wobei der Schließkolben bei geschlossenen Einspritzdüsen auf einem an der Düsennadel ausgebildeten Bund aufliegt. Mittels des Schließkolbens wird eine auf die Düsennadel wirkende Schließkraft erzeugt.
  • Wesentlich für den Einsatz der Kraftstoffinjektoren in modernen Brennkraftmaschinen ist, dass das Einspritzventilglied schnell öffnet und schnell schließt. Ein schnelles Schließen des Einspritzventilgliedes birgt jedoch den Nachteil in sich, dass die Kraftstoffsäule, insbesondere innerhalb des internen Speicherraums ein Schwingungsverhalten zeigt. Dieses Schwingungsverhalten erfordert eine höhere Anforderung an die Hochdruckfestigkeit des Kraftstoffinjektors. Das bedeutet wiederum, dass die Festigkeitsauslegung bezüglich der Dauerhaltbarkeit auf einen Kraftstoffdruck, der mindestens 20% über dem des Kraftstoffeinspritzdrucks liegt, ausgelegt sein muss. Zudem verursacht die schwingend Kraftstoffsäule eine wechselnde Belastung des Düsennadelsitzes. Diese Belastung kann dabei zu einem erhöhten Sitzverschleiß führen.
  • Um die Drucküberschwinger in der Kraftstoffsäule des Kraftstoffinjektors auf einen für den Werkstoff erträgliches Maß zu reduzieren, werden häufig Drosseln im Leitungssystem eingebaut. Diese Maßnahmen führen jedoch gleichzeitig zur Reduzierung des verfügbaren Einspritzdrucks, so dass diesen Lösungsvorschlägen Grenzen gesetzt sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Maßnahmen gegen das Schwingungsverhalten in der Kraftstoffsäule des Kraftstoffinjektors zu ergreifen, ohne dass dabei der verfügbare Einspritzdruck abgesenkt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung wird mit den kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Durch die Schaltfunktion der Drosselscheibe wird nach dem Ende des Einspritzvorgangs eine Reduzierung der Schwingungsamplitude von 5–10% erreicht. Darüber hinaus tritt eine Verringerung der hochfrequenten Druckschwingungen innerhalb des internen Speicherraums des Kraftstoffinjektors auf. Diese Wirkungen führen in Konsequenz zu einer verringerten Bauteilbelastung und somit zu einer verbesserten Auslegung bezüglich Dauerhaltbarkeit und Verschleißverhalten der Konstruktion des Kraftstoffinjektors.
  • Zum Zeitpunkt des Einspritzendes, bei dem das Düsennadelelement in den Düsennadelsitz am Düsenkörper gestellt ist, wird der Abfluss der Kraftstoffsäule durch die Einspritzöffnungen abrupt beendet. Dies führt in der noch in Bewegung befindlichen Kraftstoffsäule im Düsennadeldruckraum zu einer Druckwelle, die sich vom Dichtsitz des Düsennadelelements in Richtung Drosselscheibe bewegt. Erreicht die Drucksäule die Drosselscheibe, entsteht bei einer genügend hohen Druckdifferenz zwischen Unterseite und Oberseite der Drosselscheibe eine Kraft, die die Drosselscheibe vom Dichtsitz an der düsennadelseitigen Dichtfläche abhebt. In dieser Stellung der Drosselscheibe kann die Drucksäule nur seitlich an der Drosselplatte vorbei über einen sich dadurch ausbildenden Bypasspfad in den internen Speicherraum gelangen. Durch das Umleiten der Druckwelle über den Bypasspfad wird die Druckwelle effektiv gedämpft.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Maßnahmen der Unteransprüche möglich.
  • Durch die Einstellmöglichkeit eines maximal möglichen Hubs der Drosselscheibe kann das weitere Schwingverhalten der Kraftstoffsäule beeinflusst werden. Zum Zeitpunkt des Hubanschlags an der dem Dichtsitz gegenüberliegenden Anschlagposition darf die Ausbreitung der Druckwelle innerhalb des internen Speicherraums nicht unterbrochen werden. Aus diesem Grunde sind an der Hubanschlagfläche der Drosselscheibe oder an der Ringfläche des Gehäuses des Injektorkörper Aussparungen vorgesehen, die eine hydraulische Verbindung zwischen Speicherraum und Düsennadeldruckraum ausbilden. Die hydraulische Verbindung bildet eine Bypassleitung bezüglich einer hydraulischen Drosselverbindung, die als Schließdrossel wirkt.
  • Ausführungsbeispiel
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Schnittdarstellung durch einen Kraftstoffinjektor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 einen düsennadelseitigen Ausschnitt X des Kraftstoffinjektors in 1 mit einer ersten Ausführungsform einer Drosselscheibe,
  • 3 einen düsennadelseitigen Ausschnitt X des Kraftstoffinjektors in 1 mit einer zweiten Ausführungsform einer Drosselscheibe,
  • 4 eine Draufsicht auf die Drosselscheibe gemäß 2 und
  • 5 eine Schnittdarstellung durch einen düsennadelseitigen Ausschnitt eines Kraftstoffinjektor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Der in 1, 2 und 3 dargestellte Kraftstoffinjektor weist ein Gehäuse mit einem Injektorkörper 10 und einem Düsenkörper 11 auf. Der Kraftstoffinjektor umfasst weiterhin ein Steuerventil 12 mit einem elektromagnetischen Stellelement 13 mit einem Magnetanker 14 und einem Ventilelement 15 sowie ein Einspritzventilglied 16 mit einem Düsennadelelement 21. Ein hydraulischer Anschluss 18 führt zu einem nicht dargestellten Niederdruck-/Rücklaufsystem. Der Düsenkörper 11 und der Injektorkörper 10 sind mittels einer Spannmutter 19 hydraulisch dicht verspannt.
  • Der Düsenkörper 11 weist an einer Kuppe Einspritzöffnungen 22 auf, denen am Düsenkörper 11 ein Düsennadelsitz 23 vorgelagert ist, auf dem das im Düsenkörper 11 axial verschiebbar geführte Düsennadelelement 21 mittels einer Dichtfläche aufliegt. Dem Düsennadelsitz 23 ist am Düsenkörper 11 ein Düsennadeldruckraum 24 vorgelagert, dem das Düsennadelelement 21 mit einer oberen Druckschulter 25 und/oder einer unteren Druckschulter 26 ausgesetzt ist. Im Düsennadeldruckraum 24 liegt Rail- bzw. Systemdruck als Einspritzdruck vor.
  • Im Injektorkörper 10 ist eine Durchgangsbohrung 35 ausgebildet, die einen internen Speicherraum 36 für den Kraftstoff bildet. In den internen Speicherraum 36 führt eine Querbohrung 37, die mit einem Anschluss 38 versehen ist, der an eine Hochdruckleitung eines nicht dargestellten Common-Rail-Systems angeschlossen ist. Über den Anschluss 38 und die Querbohrung 37 wird dem internen Speicher 36 der Kraftstoff mit dem im Common-Rail-System anliegenden Rail- bzw. Systemdruck zugeführt.
  • Innerhalb des Speicherraums 36 ist eine Kolbenstange 40 angeordnet, die der interne Speicherraum 36 als kopplerstangenseitigen Ringraum umgibt und die dadurch ebenfalls vom Systemdruck umgeben ist.
  • Die Kolbenstange 40 weist stellelementseitig einen Steuerkolben 42 auf, der in einem Ventilstück 44 geführt ist, so dass sich innerhalb des Ventilstücks 44 ein Steuerraum 45 ausbildet, dem der Steuerkolben 42 mit einer Steuerfläche 46 ausgesetzt ist. An der gegenüberliegenden Seite des Steuerraums 45 weist das Ventilstück 44 einen Ventilsitz für eine Ventilkugel 47 des Ventilelements 15 auf.
  • Das Ventilelement 15 trennt mit der Ventilkugel 47 über den Ventilsitz den Steuerraum 45 von einem Niederdruckraum 48. Der Niederdruckraum 48 ist über nicht näher dargestellte hydraulische Kanäle mit dem hydraulischen Anschluss 18 verbunden, der in das Niederdruck-/Rücklaufsystem führt. Vom Steuerraum 45 führt eine hydraulische Ablaufleitung 49 mit einer nicht näher dargestellten Ablaufdrossel über den Ventilsitz des Ventilelements 14 in den Niederdruckraum 48. Vom internen Speicherraum 36 führt eine hydraulische Zulaufleitung 52 mit einer ebenfalls nicht näher dargestellten Zulaufdrossel in den Steuerraum 45. Die Ablaufdrossel und die Zulaufdrossel sind so dimensioniert, dass über die Ablaufleitung 49 mit der Ablaufdrossel bei geöffnetem Ventilelement 14 mehr Kraftstoff abfließen als über die Zulaufleitung 52 mit der Zulaufdrossel zufließen kann.
  • In der Durchgangsbohrung 35 ist eine radiale Erweiterung 77 mit einer ringförmigen Anschlagfläche 78 ausgebildet. In der radialen Erweiterung 77 ist eine Drosselscheibe 80 mit einer ersten Stirnfläche 81 und einer zweiten Stirnfläche 82 axial verschiebbar angeordnet, wobei die Drosselscheibe 80 einen axialen Hub h ausführt. Zwischen der äußeren Umfangsfläche der Drosselscheibe 80 und der davon beabstandeten Wandung der Erweiterung 77 bildet sich ein Bypasspfad 90 aus, wie später noch beschrieben wird.
  • In der Drosselscheibe 80 sind gemäß 4 beispielsweise vier als Bohrungen ausgeführte hydraulische Verbindungen 83 mit jeweils einer hydraulischen Drossel 84 sowie beispielsweise vier an der Umfangsfläche eingearbeitete Aussparungen 85 ausgebildet. Die die Gesamtheit aller hydraulischen Verbindungen 83 mit den Drosseln 84 bilden eine Schließdrossel zwischen Speicherraum 36 und Düsennadeldruckraum 24 aus. Je nach hydraulisch funktionellen Erfordernissen ist für die hydraulischen Verbindungen und Drosseln 83, 86 und 90 mindestens eine Bearbeitung erforderlich.
  • Beim dem Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors gemäß 1, 2 und 3 ist zwischen dem Düsenkörper 11 und dem Injektorkörper 12 ein Führungselement 20 angeordnet. Der Düsenkörper 11 und das Führungselement 20 sind mit dem Injektorkörper 10 mittels der Spannmutter 19 hydraulisch dicht verspannt.
  • Das Führungselement 20 umfasst eine flanschartige Basisplatte 61 und eine daran angeformte Führungsbuchse 62 mit einer durch das Führungselement 20 hindurch geführten Führungsbohrung 63. Die Basisplatte 61 ist an der zur Düsennadel 21 weisenden Seite mit einer Stirnfläche 65 ausgeführt. An der zur Kolbenstange 40 weisenden Seite weist das Führungselement 20 eine ringförmige Stirnfläche 66 auf, die radial um die Führungsbuchse 62 verläuft.
  • Beim Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors gemäß 1, 2 und 3 stehen das Düsennadelelement 21 und die Kolbenstange 40 über einen hydraulischen Koppler 70 in Wirkverbindung, so dass Düsennadelelement 21, Kolbenstange 40 und Koppler 70 das Einspritzventilglied 16 bilden. Die Kolbenstange 40 umfasst dabei neben dem stellelementseitigen Steuerkolben 42 einen düsennadelseitigen Kopplerkolben 41, der in der Führungsbohrung 63 geführt ist. In der Führungsbohrung 63 ist ein Hubeinstellstück 71 angeordnet, so dass die Kolbenstange 40 und das Düsennadelelement 21 in Schließrichtung des Einspritzventilglieds 16 mechanisch antriebsgekoppelt sind. Der hydraulische Koppler 70 wird von einem hydraulischer Kopplerraum 72 gebildet, der das Hubeinstellstück 71 als Ringraum umgibt.
  • Das Düsennadelelement 21 weist ferner einen Düsennadelkolben 27 auf, an dem eine Steuerhülse 30 mit einer Druckfeder 31 axial vorgespannt geführt ist. Der Düsennadelkolben 27 und die Steuerhülse 30 sind von einem Ringraum umgeben, der über eine an der Düsennadel 21 ausgebildete Abflachung 29 mit dem Düsennadeldruckraum 24 hydraulisch verbunden ist und der somit Teil des Düsennadeldruckraums 24 ist. Die Steuerhülse 30 wird mittels der Vorspannkraft der Druckfeder 31 gegen die Stirnfläche 65 der Basisplatte 61 gedrückt und bildet dort einen Dichtsitz aus, so dass der Kopplerraum 72 zum Düsennadeldruckraum 24 hin hydraulisch dicht begrenzt ist.
  • Bei einer ersten Ausführungsform der Drosselscheibe 80 gemäß 2 ist in der flanschartigen Basisplatte 61 ein Ringkanal 68 ausgebildet, in den beispielsweise vier Verbindungsbohrungen 69 münden, über die die ringförmige Aussparung 68 mit dem Düsennadeldruckraum 24 hydraulisch verbunden ist. Die vier Verbindungsbohrungen 69 sind dabei zweckmäßigerweise fluchtend zu den Bohrungen 83 in der Drosselscheibe 80 ausgeführt.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform der Drosselscheiben 80 gemäß 3 ist der Ringkanal 68 in die erste Stirnfläche 81 der Drosselscheibe 80 eingearbeitet. Bei dieser Ausführungsform münden die Bohrungen 83 und die Verbindungsbohrungen 69, die durch die gesamte Dicke der flanschartigen Basisplatte 61 geführt sind, in den in der Drosselscheibe 80 ausgebildeten Ringkanal 68.
  • Die Drosselscheibe 80 bildet mit der ersten Stirnfläche 81 und mit der an der Basisplatte 61 ausgebildeten Stirnfläche 66 einen ersten Dichtsitz 88 aus, wenn die Drosselscheibe 80 in einer ersten Anschlagposition auf der Basisplatte 61 aufliegt. In einer zweiten Anschlagposition ist die Drosselscheibe 80 von der Basisplatte 81 um den Hub h abgehoben und liegt mit der zweiten Stirnfläche 82 an der Ringfläche 78 des Gehäuses 10 an.
  • Der Außendurchmesser und der Innendurchmesser des Ringkanals 68 definieren dabei die Größe der Zuhalte- bzw. Dichtkraft der Drosselscheibe 80. Im Zustand der Kraftstoffeinspritzung, d. h., wenn das Düsennadelelement 21 vom Düsennadelsitz 23 abgehoben ist, entsteht über der Drosselscheibe 80 ein Druckgefälle, wobei in dem über der Drosselscheibe 80 liegenden Ringraum bzw. internen Speicherraum 36 ein höherer Druck anliegt als im Düsennadelruckraum 24. In Folge des hohen Drucks im Speicherraum 36 wird die Drosselscheibe 80 mit der ersten Stirnfläche 81 auf die Ringfläche 66 der Basisplatte 61 gedrückt und während des Einspritzvorganges in dieser Position gehalten. Gleichzeitig bewirkt die Drosselung zwischen dem Speicherraum 36 und dem Düsennadeldruckraum 24 beim Schließen des Steuerventils 12, dass in Folge der Druckdifferenz eine zusätzliche Schließkraft auf die Düsennadel 21 einwirkt.
  • Zum Zeitpunkt des Einspritzendes, d. h., wenn das Düsennadelelement 21 in den Düsennadelsitz 23 gestellt wird, wird der Druck im Düsennadeldruckraum 24 abrupt erhöht. Dies führt in der noch in Bewegung befindlichen Kraftstoffsäule im Düsennadeldruckraum 24 zu einer Druckwelle, die sich in Richtung der Drosselscheibe 80 bewegt. Erreicht die Druckwelle den düsennadelseitigen Dichtsitz der Drosselscheibe 80, entsteht bei einer genügend großen Druckdifferenz zwischen Unterseite und Oberseite der Drosselscheibe 80 eine Kraft, die die Drosselscheibe 80 von dem Dichtsitz 88 an der Ringfläche 66 abhebt. Dadurch kann die Druckwelle seitlich an der Drosselscheibe 80 vorbei über den Bypasspfad 90 und die Aussparungen 85 in den Speicherraum 36 gelangen. Folglich wird durch den Hub h der Drosselscheibe 80 das weitere Schwingungsverhalten der Kraftstoffsäule beeinflusst. Zum Zeitpunkt des Anschlags der Drosselscheibe 80 an der gegenüberliegenden Ringfläche 78 darf jedoch die Ausbreitung der Druckwelle nicht unterbrochen werden. Um dies zu gewährleisten, sind in die Drosselscheibe 80 die Aussparungen 85 eingearbeitet, die zusammen mit dem Bypasspfad 90 eine hydraulische Verbindung zwischen den düsennadelseitigen Druckräumen 24, 29 und dem Speicherraum 36 ausbilden.
  • Beim Ausführungsbeispiel des Kraftstoffinjektors gemäß 5 wird das Einspritzventilglied 16 von einer langen Düsennadel 121 gebildet, bei der das Düsennadelelement 21 von einem Düsennadelabschnitt 101 und die Kolbenstange 40 von einem Kolbenstangenabschnitt 102 gebildet wird. Der Düsennadelabschnitt 101 und der Kolbenstangenabschnitt 102 sind mechanisch fest verbunden, so dass sich die einteilig ausgeführte Düsennadel 121 ergibt.
  • Der Düsennadelabschnitt 101 ist vom Düsennadeldruckraum 24 und der Kolbenstangenabschnitt 102 vom internen Speicherraum 36 umgeben. Am Kolbenstangeabschnitt 102 ist, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß 1, der nicht dargestellte stellelementseitige Steuerkolben 42 ausgebildet, der im Ventilstück 44 aufgenommen und dem Steuerraum 45 ausgesetzt ist.
  • Zwischen dem internen Speicherraum 36 und dem Düsennadeldruckraum 24 ist die Drosselscheibe 80 axial verschiebbar angeordnet. Die Drosselscheiben 80 wird dabei an einem zylindrischen Führungsabschnitt 104 der Düsennadel 121 im Wesentlichen hydraulisch dichtend geführt.
  • Im geschlossenen Zustand der Düsennadel 121 liegt die Drosselscheibe 80 in der ersten Anschlagposition an einer gehäuseseitigen Ringfläche 105 auf und bildet dadurch den Dichtsitz 88 aus. Auch bei einer öffnenden Hubbewegung der Düsennadel 121 bleibt die Drosselscheibe 80 aufgrund des Druckabfalls an der Schießdrossel 84 mit einer hydraulischen Kraft, resultierend aus der Druckdifferenz zwischen dem Speicherraum 36 und dem Düsennadeldruckraum 24 am Dichtsitz 88 gehalten.
  • Die Düsennadel 121 weist ferner zur Begrenzung eines Düsennadelhubs H einen Ringbund 106 mit einer Ringfläche 107 auf, wobei die an der Drosselscheibe 80 vorhandene Gegenfläche, die von der düsennadelseitigen Stirnfläche 81 der Drosselscheibe 80 gebildet wird, einen Hubanschlag für die Ringfläche 107 der Düsennadel 121 bildet. Der Führungsabschnitt 104 ist angrenzend an den Ringbund 106 am Kolbenstangenabschnitt 102 an der Düsennadel 121 ausgeführt. Um als Hubanschlag für die Düsennadel 121 zu wirken, darf die öffnende Kraft an der Düsennadel 121 nicht größer sein als die entgegen gerichtete hydraulische Kraft an der Drosselscheibe 80.
  • Bei einer schließenden Bewegung der Düsennadel 121 dichtet die Drosselscheibe 80 weiterhin mit dem Dichtsitz 88 die beiden Druckräume 24, 36 voneinander ab. Erst wenn die Düsennadel 121 bzw. der Düsennadelabschnitt 101 beim Schließen vollständig in den Düsennadelsitz 23 gestellt ist, bildet sich aufgrund der nachströmenden Flüssigkeitssäule eine Druckwelle aus, die sich von Düsennadelsitz 23 über den Düsennadeldruckraum 24 in den internen Speicherraum 36 fortpflanzt. Erreicht die Druckwelle die Drosselscheibe 80, hebt die Drosselscheibe 80 aufgrund der sich umkehrenden hydraulischen Kraft vom Dichtsitz 88 ab. Dadurch kann sich die Druckwelle zu einem großen Teil über den Bypasspfad 90 um die Drosselscheiben 80 herum und über die Aussparung 85 in den internen Speicherraum 36 fortpflanzen. Der Hub h der Drosselscheibe 80 wird dabei durch den Hubanschlag an der Ringfläche 78 in der zweiten Anschlagposition begrenzt. Durch das Umleiten der Druckwelle über den Bypasspfad 90 und die Aussparungen 85 wird die Druckwelle effektiv gedämpft.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006047935 A1 [0002]
    • - DE 102006036447 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine mit einem Einspritzventilglied (16), welches in einem Injektorgehäuse (10) hubverstellbar angeordnet ist, wobei das Einspritzventilglied (16) eine Kolbenstange (40, 102) und eine Düsennadel (21, 121) umfasst, wobei die Kobenstange (40, 102) einem Steuerraum (45) ausgesetzt ist, der von einem Steuerventil (12) angesteuert wird und dadurch die Düsennadel (21, 121) von einem Düsennadelsitz (23) abhebt und Kraftstoff aus einem mit Einspritzdruck beaufschlagten Düsennadeldruckraum (24) eingespritzt wird, und wobei die Kolbenstange (40, 102) von einem mit Einspritzdruck beaufschlagten internen Speicherraum (36) und die Düsennadel (21, 121) vom Düsennadeldruckraum (24) zumindest teilweise umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem internen Speicherraum (36) und dem Düsennadeldruckraum (24) eine Drosselscheibe (80) angeordnet ist, welche in axialer Richtung hubverstellbar ist, und dass sich die Drosselscheibe (80) in einer ersten Anschlagposition in einem düsennadelseitige Dichtsitz (88) befindet, wenn die Düsennadel (21, 121) in den Düsennadelsitz (23) gestellt ist.
  2. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer von der ersten Anschlagposition abgehobenen Stellung der Drosselscheibe (80) sich ein Bypasspfad (90) zur hydraulischen Verbindung zwischen Düsennadeldruckraum (24) und Speicherraum (36) ausbildet.
  3. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe (80) mit einem Hub h in eine dem düsennadelseitigen Dichtsitz (88) gegenüberliegende zweite Anschlagposition bewegbar ist.
  4. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine gehäuseseitige Ringfläche (78) vorgesehen ist, die die zweite Anschlagposition für den Hub h der Drosselscheibe (80) ausbildet.
  5. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Drosselscheibe (80) an der zum düsennadelseitigen Dichtsitz (88) gegenüberliegenden Stirnseite (82) und/oder an der gehäuseseitigen Ringfläche (78) mindestens eine Aussparung (85) vorgesehen ist, die eine hydraulische Verbindung zwischen Düsennadeldruckraum (24) und Speicherraum (36) in der zweiten Anschlagposition der Drosselscheibe (80) bildet.
  6. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe (80) an einem Führungselement (20) axial verschiebbar geführt ist, in dem die Kolbenstange (40) mit einem Kopplerkolben (41) und die Düsennadel (21) mit einem Düsennadelkolben (27) geführt ist.
  7. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Führungselement (20) ein hydraulischer Kopplerraum (72) ausgebildet ist, dem der Kopplerkolben (41) und der Düsennadelkolben (27) ausgesetzt sind, so dass die Kolbenstange (40) und die Düsennadel (21) über den Kopplerraum (72) antriebsgekoppelt sind.
  8. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) eine flanschartige Basisplatte (61) mit einer angeformten Führungsbuchse (62) mit einer Führungsbohrung (63) aufweist, dass in der Führungsbuchse (62) der Kopplerkolben (41) axial verschiebbar geführt ist, und dass in der Basisplatte (61) des Führungselements (20) mindestens ein Verbindungskanal (68) ausgebildet ist, der den internen Speicherraum (36) mit dem Düsennadeldruckraum (24) hydraulisch verbindet.
  9. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ringfläche (66) der Basisplatte (61) und/oder an der düsennadelseitigen Ringfläche (81) der Drosselscheibe (80) ein Ringkanal (68) ausgebildet ist, in den an der Drosselscheibe (80) ausgebildete Drosselbohrung (83, 84) und der Verbindungskanal (89) münden.
  10. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe (80) an einem Führungsabschnitt (104) der Düsennadel (121) axial verschiebbar geführt ist.
  11. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (121) einen als Kolbenstange ausgebildeten Kolbenstangenabschnitt (102) und einen Düsennadelabschnitt (101) aufweist, welche miteinander fest verbunden sind, dass zwischen dem Kolbenstangenabschnitt (102) und dem Düsennadelabschnitt (101) ein Ringbund (106) an der Düsennadel (121) ausgebildet ist, und dass der Führungsabschnitt (104) angrenzend an den Ringbund (106) am Kolbenstangenabschnitt (102) ausgeführt ist.
  12. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheiben (80) mindestens eine Drosselverbindung (83, 84) aufweist, die den internen Speicherraum (36) mit dem Düsennadeldruckraum (24) hydraulisch gedrosselt verbindet.
  13. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (40) bzw. der Kolbenstangenabschnitt (102) mit einem steuerventilseitigen Steuerkolben (42) in einem Ventilstück (44) axial geführt ist, und dass der Steuerkolben (42) dem im Ventilstück (44) ausgebildeten Steuerraum (45) ausgesetzt ist.
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