DE102010042251A1

DE102010042251A1 - Fuel injector for use as common-rail injector in internal combustion engine, has injector housing, which encloses high pressure chamber that stays in connection with high pressure source

Info

Publication number: DE102010042251A1
Application number: DE201010042251
Authority: DE
Inventors: Hans-Christoph Magel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2012-04-12

Abstract

The fuel injector (1) has an injector housing (3) which encloses a high pressure chamber (2) that stays in connection with a high pressure source. A nozzle needle (6) is provided, which is adjusted between a closed position and an open position releasing fuel injection through an injection hole (32) of a nozzle body (29). A fuel feeding system within the nozzle body has a throttle connection acting depending on an opening stroke of the nozzle needle.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen als Common-Rail-Injektor ausgeführten Kraftstoffinjektor mit einem Injektorgehäuse, das einen Hochdruckraum einschließt, der mit einer Hochdruckquelle in Verbindung steht. Der Kraftstoffinjektor umfasst eine Düsennadel, die zwischen einer Schließstellung und einer eine Kraftstoffeinspritzung ermöglichenden Öffnungsstellung verstellbar ist. Eine Kraftstoffzuführung in den Düsenkörper zwischen zwei Hochdruckbereichen schließt eine Drosselverbindung ein. Weiterhin umfasst die mit einem Piezoaktor in Wirkverbindung stehende Düsennadel zumindest eine mittelbar mit einem Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors verbundene Druckausgleichsfläche.The invention relates to a fuel injector designed as a common rail injector with an injector housing, which includes a high pressure chamber, which communicates with a high pressure source. The fuel injector comprises a nozzle needle which is adjustable between a closed position and an open position enabling fuel injection. A fuel supply in the nozzle body between two high pressure areas includes a throttle connection. Furthermore, the nozzle needle operatively connected to a piezoelectric actuator comprises at least one pressure compensation surface indirectly connected to a low pressure region of the fuel injector.

Stand der TechnikState of the art

Zur Einbringung von Kraftstoff in direkt einspritzende Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, ist es bekannt, hubgesteuerte Common-Rail-Systeme zu verwenden, bei denen der Einspritzdruck an den Betriebszustand, die Last und die Drehzahl der Brennkraftmaschine angepasst werden kann. Der dabei eingesetzte Common-Rail-Injektor umfasst gewöhnlich eine von einem Piezoaktor gesteuerte Düsennadel, die mit Spritzlöchern des Düsenkörpers zusammenwirkt. Zur Erreichung einer angestrebt großen Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit der Düsennadel erfolgt die Betätigung über einen von dem Piezoaktor aufgezogenen hydraulischen Kopplerraum.For introducing fuel into directly injecting internal combustion engines, in particular diesel engines, it is known to use stroke-controlled common rail systems in which the injection pressure to the operating condition, the load and the speed of the internal combustion engine can be adjusted. The common rail injector used in this case usually comprises a piezoelectric actuator controlled nozzle needle, which cooperates with spray holes of the nozzle body. To achieve a desired high opening and closing speed of the nozzle needle, the actuation takes place via a wound up by the piezoelectric actuator hydraulic coupler.

Aus der DE 10 2005 040 912 A1 ist ein Kraftstoffinjektor mit einem direkt angesteuerten Einspritzventilelement bekannt. Dieser Kraftstoffinjektor schließt zur Erreichung einer optimalen Gemischaufbereitung im Verbrennungsmotor eine Düsennadel ein, welcher nach innen öffnende Spritzlöcher des Düsenkörpers zugeordnet sind. Der dabei eingesetzte Piezoaktor wirkt mittelbar über einen hydraulischen Koppler auf das Einspritzventilelement bzw. die Düsennadel. Aufgrund einer notwendig hohen Öffnungskraft des Einspritzventilelements ist eine relativ große Aktorleistung erforderlich.From the DE 10 2005 040 912 A1 a fuel injector with a directly controlled injection valve element is known. To achieve optimum mixture preparation in the internal combustion engine, this fuel injector includes a nozzle needle which is assigned inwardly opening injection holes of the nozzle body. The piezoelectric actuator used in this case acts indirectly via a hydraulic coupler on the injection valve element or the nozzle needle. Due to a necessary high opening force of the injection valve element, a relatively large actuator power is required.

Die EP 1 174 615 A2 offenbart eine Düsennadel, die in einem Düsenkörper eines Kraftstoffinjektors hubverstellbar geführt und mit einem Aktor antriebsverbunden ist. Die Düsennadel ist relativ zu einem Kopplerkolben hubverstellbar und in einer Schließstellung über einen Kopplerkolben hydraulisch gekoppelt. Der Aktor ist für die Schließstellung der Düsennadel bestromt. Zur Erreichung einer Öffnungsbewegung der Düsennadel wird die Spannungsversorgung des Aktors unterbrochen, wodurch die über den Kopplerkolben antriebsverbunde Düsennadel von dem Dichtsitz des Düsenkörpers abhebt und der Kraftstoff über wenigstens ein im Bereich des Dichtsitzes eingebrachtes Spritzloch in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Sobald die an der Düsennadel angreifende hydraulische Öffnungskraft überwiegt, wird die Düsennadel gegenüber dem Kopplerkolben in Öffnungsrichtung beschleunigt, wobei gleichzeitig eine durch die Kopplungsfläche und die Steuerflächen bestimmte Wegübersetzung wirksam ist.The EP 1 174 615 A2 discloses a nozzle needle which is adjustably guided in a nozzle body of a fuel injector and drivingly connected to an actuator. The nozzle needle is stroke-adjustable relative to a coupler piston and hydraulically coupled in a closed position via a coupler piston. The actuator is energized for the closed position of the nozzle needle. To achieve an opening movement of the nozzle needle, the power supply of the actuator is interrupted, whereby the drive piston via the coupler piston nozzle needle lifts from the sealing seat of the nozzle body and the fuel is injected via at least one introduced in the region of the sealing seat injection hole in the combustion chamber of the internal combustion engine. As soon as the force acting on the nozzle needle hydraulic opening force predominates, the nozzle needle is accelerated relative to the coupler piston in the opening direction, at the same time a determined by the coupling surface and the control surfaces path translation is effective.

Eine hohe Öffnungskraft bei großem Düsennadelhub ist problematisch, aufgrund entsprechend angepasster hoher Aktorleistung und Aktorgröße. Der verfügbare Bauraum für den Einbau von bekannten Kraftstoffinjektoren ist regelmäßig knapp bemessen. Die DE 10 2008 002 153 A1 offenbart als Maßnahme zur Verringerung der Aktorgröße die Kombination einer Druckausgleichsfläche mit einer Schließdrossel, wodurch sich eine annähernd druckausgeglichene Düsennadel bilden lässt. Dazu ist der Düsennadel eine die Schließkraft reduzierende Niederdruck-Ausgleichsfläche zugeordnet. Gleichzeitig wird über eine Schließdrossel an der Düsennadel eine einer Öffnungskraft entgegenwirkende hydraulische Schließkraft erzeugt, die sich bei geöffneter Düsennadel einstellt.A high opening force with large nozzle needle lift is problematic, due to correspondingly adapted high actuator performance and actuator size. The available space for the installation of known fuel injectors is regularly tight. The DE 10 2008 002 153 A1 discloses as a measure to reduce the actuator size, the combination of a pressure compensation surface with a closing throttle, which can form an approximately pressure-balanced nozzle needle. For this purpose, the nozzle needle is associated with a closing force reducing low-pressure compensation surface. At the same time, an opening force counteracting a hydraulic closing force is generated via a closing throttle on the nozzle needle, which adjusts itself when the nozzle needle is open.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftstoffinjektor mit einer optimierten Abstimmung der sich einstellenden Kräfte an der Düsennadel und dem Piezoaktor im Betriebszustand bei gleichzeitig reduzierter Aktorgröße zu schaffen.The object of the invention is to provide a fuel injector with an optimized tuning of the self-adjusting forces on the nozzle needle and the piezoelectric actuator in the operating state with simultaneously reduced actuator size.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Kraftstoffinjektor gemäß dem Obergriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved on the basis of a fuel injector according to the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims relate to advantageous developments of the invention.

Zur Einflussnahme auf die Kraftstoffströmung zwischen den Hochdruckbereichen des Düsenkörpers bildet das erfindungsgemäße Konzept eine Kraftstoffzuführung, die zumindest eine einstufige, von einem Öffnungshub der Düsennadel abhängig wirkende Drosselverbindung aufweist.In order to influence the fuel flow between the high-pressure regions of the nozzle body, the concept according to the invention forms a fuel feed which has at least one single-stage throttle connection which depends on an opening stroke of the nozzle needle.

Die Öffnungskraft nach Beginn der Hubbewegung der Düsennadel ist bedingt durch die starke Drosselung bis zum Erreichen eines Hubs H gering, da sich in dieser Phase im ersten spritzlochseitigen Hochdruckbereich des Düsenkörpers ein Druck einstellt, der geringer ist als ein aktorseitiger Druck im zweiten Hochdruckbereich. Um den Einspritzdruck nicht unnötig abzusenken, wird die Drosselung bei dem Vollhub H reduziert, indem die Drosselverbindung reduziert oder ohne Wirkung ist.The opening force after the start of the lifting movement of the nozzle needle is due to the strong throttling until reaching a stroke H low, since in this phase in the first injection port side high pressure region of the nozzle body, a pressure is set, which is lower than a actuator-side pressure in the second high-pressure region. In order not to unnecessarily lower the injection pressure, the throttling is reduced at the full stroke H by the throttle connection is reduced or no effect.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine zweistufig wirkende Drosselverbindung für die Kraftstoffzuführung innerhalb des Düsenkörpers vorgesehen. Zur Realisierung dieser Drosselverbindung bietet es sich an, zwei getrennte Strömungskanäle vorzusehen, die jeweils eine auch als Strömungsdrossel zu bezeichnende Schließdrossel einschließt. Die Kraftstoffzuführung schließt dazu vorzugsweise zwei zueinander versetzt in einer Mantelfläche der Düsennadel geneigt oder schraubenlinienförmig verlaufende Strömungskanäle ein, denen jeweils eine Schließdrossel zugeordnet ist. Bei geschlossener Düsennadel ist die Kraftstoffzuführung auf einen Strömungskanal beschränkt, wodurch sich in dieser Phase stark reduzierte Bewegungskräfte einstellen. Nach dem Öffnen der Düsennadel und dem Durchfahren des Hubs H wird der weitere Strömungskanal und damit der zweite Drosselpfad zusätzlich beaufschlagt und damit beide Strömungs- oder Schließdrosseln, wodurch sich in Summe eine geringe Drosselung der Kraftstoffzufuhr zu den Spritzlöchern des Düsenkörpers einstellt. Damit kann die notwendige Betätigungskraft der Düsennadel bis zum Hub H stark reduziert und der Druckverlust bei geöffneter Düsennadel minimiert werden. According to a preferred embodiment of the invention, a two-stage throttle connection is provided for the fuel supply within the nozzle body. To realize this throttle connection, it makes sense to provide two separate flow channels, each including a closing throttle to be designated as a flow restrictor. For this purpose, the fuel supply preferably includes two mutually offset in a lateral surface of the nozzle needle inclined or helical flow channels, each of which is associated with a closing throttle. When the nozzle needle is closed, the fuel supply is limited to a flow channel, resulting in greatly reduced movement forces set in this phase. After opening the nozzle needle and passing through the stroke H, the further flow channel and thus the second throttle path is additionally acted upon and thus both flow or closing throttles, which sets in total a small throttling of the fuel supply to the spray holes of the nozzle body. Thus, the necessary operating force of the nozzle needle can be greatly reduced up to the stroke H and the pressure loss can be minimized with the nozzle needle open.

Die erfindungsgemäße, hubabhängig wirkende Drosselverbindung bewirkt bei geringen Hüben bis zu einem halben Nutzhub von ca. 100 μm vorteilhaft eine verstärkte und bei größeren Hüben eine geringere Drosselung. Die erforderlichen hydraulischen Bewegungskräfte an der Düsennadel sind sowohl in der geschlossenen als auch in der geöffneten Stellung reduziert, ohne Druckverlust des Einspritzdrucks. Durch eine geeignete Auslegung der Druckausgleichsfläche und der auch als Bypassdrosseln zu bezeichnenden Strömungsdrosseln kann die Betätigungskraft der Düsennadel stark reduziert und optimal der Kraft-Hub-Kennlinie des Piezoaktors angepasst werden. Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht eine direkte Steuerung der Düsennadel bis zu Drücken von ca. 3000 bar, in Verbindung mit standardisierten Aktorgrößen. Durch die geringere Aktivierungsenergie zur Steuerung der Düsennadel sind vorteilhaft gewichts- und bauraumoptimierte, kostengünstig herstellbare Aktoren mit einer verringerten Aktorleistung einsetzbar. Vorteilhaft kann ein erfindungsgemäß aufgebauter Kraftstoffinjektor innerhalb des vorhandenen Bauraums bisheriger Kraftstoffinjektoren integriert werden.The stroke-dependent throttle connection according to the invention, with small strokes up to a half useful stroke of approximately 100 μm, advantageously produces an increased throttling and, for larger strokes, a smaller throttling. The required hydraulic movement forces on the nozzle needle are reduced both in the closed and in the open position, without pressure loss of the injection pressure. By a suitable design of the pressure compensation surface and to be designated as bypass throttles flow throttles, the operating force of the nozzle needle can be greatly reduced and optimally adapted to the force-stroke curve of the piezoelectric actuator. The inventive concept allows direct control of the nozzle needle up to pressures of about 3000 bar, in conjunction with standardized actuator sizes. Due to the lower activation energy for controlling the nozzle needle, it is advantageously possible to use weight-reduced and space-optimized, cost-effectively producible actuators with a reduced actuator performance. Advantageously, a fuel injector constructed according to the invention can be integrated within the existing installation space of previous fuel injectors.

Ein alternatives Konzept zur Darstellung einer zweistufigen Drosselverbindung sieht vor, dass die Kraftstoffzuführung zueinander versetzte, auch als Ringspaltdrossel zu bezeichnende Schließdrosseln umfasst. Dazu sind einem Zwischenelement, das der Düsennadel vorgelagert ist, zwei axial beabstandete, scheibenartig ausgebildete Anformungen zugeordnet, die unter Einhaltung eines Ringspaltes bis zu einer Bohrungswandung des Düsenkörpers geführt sind. Im geschlossenen Zustand der Düsennadel bewirken die Ringspaltdrosseln eine starke Drosselung der Kraftstoffströmung. Nach einer Öffnungsbewegung, dem Vollhub H der Düsennadel, wird die erste Ringspaltdrossel unwirksam und damit der Druckverlust für den Kraftstoff aufgrund des reduzierten Strömungswiderstands geringer.An alternative concept for the representation of a two-stage throttle connection provides that the fuel supply to each other offset, also referred to as an annular throttle to be designated closing throttles. For this purpose, an intermediate element, which is upstream of the nozzle needle, associated with two axially spaced, disc-like projections, which are performed while maintaining an annular gap up to a bore wall of the nozzle body. In the closed state of the nozzle needle, the annular gap throttles cause a strong throttling of the fuel flow. After an opening movement, the full stroke H of the nozzle needle, the first annular clearance throttle is ineffective and thus the pressure loss for the fuel due to the reduced flow resistance lower.

Der erfindungsgemäße Aufbau ist nicht auf zwei Schließdrosseln beschränkt, sondern ermöglicht auch die Anordnung einer davon abweichenden Anzahl von Schließ- oder Ringspaltdrosseln, um einen bedarfsgerechten Einfluss auf die Funktionsweise der Düsennadel nehmen zu können mit dem Ziel die Kraftstoffeinspritzung zu optimieren.The construction according to the invention is not limited to two closing throttles, but also makes it possible to arrange a different number of closing or annular gap throttles, in order to be able to influence the operation of the nozzle needle as needed, with the aim of optimizing the fuel injection.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Kraftstoffzuführung zwischen den Hochdruckbereichen des Düsenkörpers eine sich hubabhängig, stufenlos verändernde Ringspaltdrossel. Dazu ist eine mit der Bohrungswandung des Düsenkörpers eine Ringspaltdrossel bildende, scheibenartige Anformung des Zwischenelements vorgesehen. An einer zylindrischen Außenkontur der scheibenartigen Anformung schließt sich düsennadelseitig ein sich konisch verjüngender Abschnitt an. Sobald sich die zylindrische Außenkontur der Anformung nach einem Öffnungshub H der Düsennadel außerhalb der Bohrungswandung befindet, vergrößert sich mit zunehmendem Hub kontinuierlich der Ringspalt zwischen dem sich verjüngenden Abschnitt der Anformung und der Bohrungswandung. Damit verbunden stellt sich mit zunehmendem Hub der Düsennadel ein reduzierter Drosselwiderstand ein. Vorteilhaft übertrifft die Wandstärke der scheibenartigen Anformung den Öffnungshub H, so dass eine Restdrosselung verbleibt. Durch eine Variation der Wandstärke und/oder des Winkels von dem konischen Abschnitt der scheibenartigen Anformung kann die Kraftstoffströmung und folglich die Betätigungskraft der Düsennadel unmittelbar beeinflusst werden. Die sich hubabhängig, stufenlos verändernde Ringspaltdrossel kann weiterhin mit einer nachgeschalteten konstanten Ringspaltdrossel kombiniert werden. Diese Kombination bietet sich insbesondere dann an, wenn der Hub H der Düsennadel die Wandstärke der scheibenartigen Anformung übertrifft.According to a further advantageous embodiment of the invention, the fuel supply between the high-pressure regions of the nozzle body comprises a stroke-dependent, continuously variable annular gap. For this purpose, a disk-like formation of the intermediate element is provided which forms an annular gap throttle with the bore wall of the nozzle body. On a cylindrical outer contour of the disk-like molding adjoins the nozzle needle side, a conically tapered section. As soon as the cylindrical outer contour of the Anformung after an opening stroke H of the nozzle needle is outside the bore wall, increases continuously with increasing stroke of the annular gap between the tapered portion of the Anformung and the bore wall. Associated with this, a reduced throttle resistance arises with increasing stroke of the nozzle needle. Advantageously, the wall thickness of the disk-like molding exceeds the opening stroke H, so that a residual throttling remains. By varying the wall thickness and / or the angle of the conical portion of the disk-like Anformung the fuel flow and consequently the operating force of the nozzle needle can be directly influenced. The stroke-dependent, continuously variable annular gap choke can also be combined with a downstream constant annular gap choke. This combination is particularly useful when the stroke H of the nozzle needle exceeds the wall thickness of the disk-like Anformung.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht der Piezoaktor unter Zwischenschaltung eines Kopplers mit der Düsennadel hydraulisch antriebsgekoppelt und hubverstellbar in einer Wirkverbindung. Dabei ist zur Reduzierung der Stellkräfte der Düsennadel mittelbar oder unmittelbar an der Düsennadel oder einem Kopplerkolben des Kopplers eine mit dem Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors wirkverbundene Druckausgleichsfläche vorgesehen.According to a further preferred embodiment of the invention, the piezoelectric actuator with the interposition of a coupler with the nozzle needle is hydraulically drive-coupled and adjustable in stroke in an operative connection. It is provided to reduce the restoring forces of the nozzle needle directly or indirectly to the nozzle needle or a coupler piston of the coupler operatively connected to the low pressure region of the fuel injector pressure compensation surface.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Aspekt sieht vor, dass der düsennadelseitige Kopplerkolben mit einem eine Druckausgleichsfläche bildenden Zapfen zusammenwirkt. Der mittelbar oder unmittelbar mit dem Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors verbundene Zapfen oder Fortsatz überträgt eine von dem Aktor ausgehende Kraft zur Bewegung der Düsennadel und bildet gleichzeitig eine die Stellkräfte der Düsennadel reduzierende Druckausgleichsfläche. Der aktorseitig ausgerichtete, eine Druckausgleichsfläche bildende Zapfen oder Fortsatz des Kopplerkolbens ist dem Kopplerraum nachfolgend in einer Bohrung eines Zwischenelements sowie in einer als Sacklochbohrung ausgebildeten Bohrung einer Zwischenscheibe geführt. Dabei steht die Sacklochbohrung über einen als Stichkanal ausgebildeten Rücklauf mit dem Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors in Verbindung. Der düsennadelseitige Kopplerkolben ist bevorzugt in einer Dichthülse geführt, die gemeinsam mit dem Zwischenelement den Kopplerraum begrenzen. Als Maßnahme zur Erzielung eines stabilen Druckniveaus in dem Kopplerraum ist weiterhin zur Übertragung des Systemdrucks ein Leckagespalt des Zapfens über eine Versorgungsbohrung mit dem Hochdruckbereich des Düsenkörpers verbunden. Another inventive aspect provides that the nozzle needle-side coupler piston cooperates with a pin forming a pressure equalization surface. The pin or extension connected indirectly or directly to the low-pressure region of the fuel injector transmits a force emanating from the actuator for moving the nozzle needle and at the same time forms a pressure compensation surface which reduces the actuating forces of the nozzle needle. The actuator side aligned, a pressure equalization surface forming pin or extension of the coupler piston is guided in the coupler space below in a bore of an intermediate element and in a blind hole formed as a bore of an intermediate disc. In this case, the blind hole is connected via a designed as a branch passage return to the low pressure region of the fuel injector in connection. The nozzle needle-side coupler piston is preferably guided in a sealing sleeve, which define the coupler space together with the intermediate element. As a measure for achieving a stable pressure level in the coupler space, a leakage gap of the pin is also connected to the high-pressure region of the nozzle body via a supply bore for the purpose of transmitting the system pressure.

Eine weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme sieht vor, dass der Kopplerkolben in einer gleichzeitig den Kopplerraum begrenzenden Zwischenscheibe geführt ist. Düsennadelseitig ist der Kopplerraum hydraulisch mit dem Kopplerraum des Piezoaktors gekoppelt. Düsennadelfern bildet der Kopplerkolben eine Druckausgleichsfläche, die über eine Bohrung von dem Druck des Niederdruckbereichs beaufschlagt werden kann. Der Zapfen des Kopplerkolbens ist düsennadelseitig in einer Zwischenscheibe geführt und dabei lokal von einer Ringnut umschlossen. Ein sich zwischen dem Zapfen und der zugehörigen Bohrung der Zwischenscheibe einstellender Leckagespalt mündet in die Ringnut, die über einen Kanal an dem Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors angeschlossen ist.Another measure improving the invention provides that the coupler piston is guided in a simultaneously limiting the coupler space washer. Düsennadelseitig the coupler chamber is hydraulically coupled to the coupler space of the piezoelectric actuator. Düsennadelfern forms the coupler piston a pressure compensation surface, which can be acted upon via a bore of the pressure of the low pressure area. The pin of the coupler piston is nozzle needle side out in an intermediate disc and thereby enclosed locally by an annular groove. A leakage gap which is established between the journal and the associated bore of the intermediate disc opens into the annular groove, which is connected via a channel to the low-pressure region of the fuel injector.

Als weitere Maßnahme zur optimalen Unterstützung der Funktion des Kraftstoffinjektors ermöglicht die Erfindung eine Wegübersetzung von ≥ 4 des hydraulischen Kopplers zwischen dem Piezoaktor und der Düsennadel. Für derartige Wegübersetzungen kann ein vorteilhaft bauraumoptimierter, insbesondere kurzer Piezoaktor eingesetzt werden. Durch eine geeignete Auslegung oder Anpassung der Druckausgleichsfläche und der auch als Bypassdrosseln zu bezeichnenden Spalt- oder Schließdrosseln können die Stellkräfte der Düsennadel verbessert werden.As a further measure to optimally support the function of the fuel injector, the invention enables a travel ratio of ≥ 4 of the hydraulic coupler between the piezoelectric actuator and the nozzle needle. For such path translations, an advantageously space-optimized, in particular short piezoelectric actuator can be used. By a suitable design or adaptation of the pressure compensation surface and to be referred to as bypass throttles gap or closing throttles, the restoring forces of the nozzle needle can be improved.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, den Piezoaktor in einem Niederdruckbereich des Injektorgehäuses anzuordnen. Bei diesem konstruktiven Konzept überträgt der Piezoaktor seine Stellkraft direkt über den hydraulischen Koppler bzw. Übersetzungskoppler auf die Düsennadel. Dabei herrscht im Niederdruckbereich ein Druckniveau von ca. 100 bar, wodurch sich für den hydraulischen Koppler in Verbindung mit den Kopplerkolben ausreichende Öffnungskräfte und Schließkräfte von dem Aktor auf die Düsennadel einstellen.A further advantageous embodiment of the invention provides to arrange the piezoelectric actuator in a low pressure region of the injector. In this constructive concept, the piezoelectric actuator transmits its actuating force directly to the nozzle needle via the hydraulic coupler or transmission coupler. In the low pressure range, a pressure level of approximately 100 bar prevails, whereby sufficient opening forces and closing forces of the actuator on the nozzle needle are set for the hydraulic coupler in conjunction with the coupler piston.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings. Show it:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffinjektors mit einer Druckausgleichsfläche und Schließdrossel; 1 a first embodiment of a fuel injector with a pressure compensation surface and closing throttle;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffinjektors mit einer Druckausgleichsfläche sowie einer zweistufigen Ringspaltdrossel; 2 A second embodiment of a fuel injector with a pressure compensation surface and a two-stage annular gap throttle;

3 eine vergrößerte Detaildarstellung eine sich hubabhängig verändernde Ringspaltdrossel. 3 an enlarged detail representation of a stroke-dependent changing annular gap.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die 1 zeigt den Aufbau eines auch als Einspritzvorrichtung zu bezeichnenden Kraftstoffinjektors 1, der ein einen Hochdruckraum 2 beinhaltendes Injektorgehäuse 3 umfasst, in dem ein Piezoaktor 4 integriert ist. Eine nicht abgebildete Hochdruckquelle bzw. Hochdruckpumpe fördert den Diesel- oder Ottokraftstoff aus einem Vorratsbehälter in einen auch als Common-Rail bezeichneten Druckspeicher 5, an dem mehrere Kraftstoffinjektoren 1 angeschlossen sind, wobei der Kraftstoff jeweils über Spritzlöcher 32 eines Düsenkörpers 29 direkt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.The 1 shows the structure of a fuel injector to be referred to as injector 1 who has a high pressure room 2 containing injector housing 3 includes, in which a piezoelectric actuator 4 is integrated. An unillustrated high-pressure source or high-pressure pump conveys the diesel or petrol from a reservoir into a pressure accumulator, also referred to as a common rail 5 at which several fuel injectors 1 are connected, whereby the fuel in each case over injection holes 32 a nozzle body 29 is injected directly into a combustion chamber of the internal combustion engine.

Der über elektrische Anschlüsse 7 mit einer Steuerelektronik verbundene Piezoaktor 4 überträgt seine Kraft über einen auch als Übersetzungskoppler bezeichneten Koppler 8 auf eine Düsennadel 6. Dazu ist dem Piezoaktor 4 ein Kopplerkolben 9 zugeordnet, der gemeinsam mit einer Zwischenscheibe 10, einer den Kopplerkolben 8 längenbegrenzt umschließenden, von einer Druckfeder 11 beaufschlagten Dichthülse 12 einen Kopplerraum 13 begrenzt. Über eine Zuführung 14 der Zwischenscheibe 10 und eines Zwischenelements 15 erfolgt eine Verbindung zwischen dem Kopplerraum 13 und einem weiteren Kopplerraum 16, der von düsennadelseitigen Kopplerkolben 17, einer Dichthülse 18 sowie dem Zwischenelement 15 begrenzt ist.The over electrical connections 7 connected to an electronic control piezoelectric actuator 4 transmits its power via a coupler, also referred to as a translation coupler 8th on a nozzle needle 6 , This is the piezoelectric actuator 4 a coupler piston 9 assigned, in common with a washer 10 , one the coupler piston 8th length-limited enclosing, by a compression spring 11 acted upon sealing sleeve 12 a coupler room 13 limited. About a feeder 14 the washer 10 and an intermediate element 15 a connection between the coupler space takes place 13 and another coupler room 16 , the nozzle needle-side coupler piston 17 , a sealing sleeve 18 as well as the intermediate element 15 is limited.

Ein einstückig mit einem Kopplerkolben 17 verbundener Zapfen 19 ist in einer zentrischen Bohrung 20 des Zwischenelementes 15 geführt, die als Sacklochbohrung in der Zwischenscheibe 10 weitergeführt ist. Der Zapfen 19 bildet endseitig eine Druckausgleichsfläche 21, die aufgrund einer Verbindung über einen Rücklauf 22 zu dem Niederdruckbereich 23 mit einem niedrigeren Druck im Vergleich zu dem Systemdruck beaufschlagt ist. Über einen Leckagespalt 24 innerhalb des Zwischenelements 15, dem eine Versorgungsbohrung 25 zugeordnet ist, besteht eine Verbindung zu einem Hochdruckbereich 26 des Düsenkörpers 29, wodurch sich innerhalb des Kopplerraums 16 ein stabiles Druckniveau einstellt. Eine Übertragung des Systemdrucks aus dem Hochdruckraum 2 auf den Hochdruckbereich 26 erfolgt über einen Zuführkanal 28.One piece with a coupler piston 17 connected pin 19 is in a centric bore 20 of the intermediate element 15 led, as Blind hole in the washer 10 is continued. The pin 19 forms a pressure equalization surface at the end 21 due to a connection via a return 22 to the low pressure area 23 is subjected to a lower pressure compared to the system pressure. About a leakage gap 24 within the intermediate element 15 that a supply hole 25 is assigned, there is a connection to a high pressure area 26 of the nozzle body 29 , resulting in within the coupler space 16 sets a stable pressure level. A transfer of the system pressure from the high-pressure chamber 2 on the high pressure area 26 takes place via a feed channel 28 ,

Die von einer Düsenschließfeder 35 kraftbeaufschlagte Düsennadel 6 ist in dem Düsenkörper 29 verschiebbar geführt, der einen aktorseitigen Hochdruckbereich 26 sowie einen düsennadelseitigen Hochdruckbereich 27 einschließt. In einer Mantelfläche, einem Führungsbereich der Düsennadel 6 sind geneigt zueinander versetzt angeordnete Strömungskanäle 33, 34 eingebracht, die eine Kraftstoffzuführung von dem Hochdruckbereich 26 zu dem weiteren, insbesondere einer Düsennadelspitze 57 der Düsennadel 6 zugeordneten Hochdruckbereich 27 sicherstellen. Zur Einflussnahme auf das Strömungsvolumen, die Einspritzmenge der Spritzlöcher 32, die im Bereich eines für die Düsennadelspitze 57 bestimmten Dichtsitzes 42 in dem Düsenkörper 29 eingebracht sind, ist als Drosselverbindung jedem Strömungskanal 33, 34 jeweils eine Schließdrossel 30, 31 zugeordnet. Wie dargestellt ist bei geschlossener Düsennadel 6 die Kraftstoffzuführung bis zu einem Öffnungshub H auf den Strömungskanal 33 beschränkt. Nach Beginn eines Öffnungshubs der Düsennadel 6 und nach Durchfahren des Hubs H wird zusätzlich der Strömungskanal 34 beaufschlagt, wodurch sich in Summe eine geringe Drosselung der Kraftstoffzufuhr zu den Spritzlöchern 32 einstellt. Gleichzeitig wird die notwendige Bewegungskraft der Düsennadel 6 bis zum maximalen Hub H reduziert und der Druckverlust bei geöffneter Düsennadel 6 minimiert.The one of a nozzle closing spring 35 force-loaded nozzle needle 6 is in the nozzle body 29 slidably guided, the one actuator high-pressure area 26 and a nozzle needle side high pressure area 27 includes. In a lateral surface, a guide region of the nozzle needle 6 are inclined to each other staggered flow channels 33 . 34 introduced, which is a fuel supply from the high pressure area 26 to the other, in particular a nozzle needle tip 57 the nozzle needle 6 associated high pressure area 27 to ensure. For influencing the flow volume, the injection quantity of the injection holes 32 in the area of one for the nozzle needle tip 57 certain sealing seat 42 in the nozzle body 29 are introduced, as a throttle connection each flow channel 33 . 34 one closing throttle each 30 . 31 assigned. As shown, when the nozzle needle is closed 6 the fuel supply up to an opening stroke H on the flow channel 33 limited. After the beginning of an opening stroke of the nozzle needle 6 and after passing through the stroke H is additionally the flow channel 34 applied, resulting in total low throttling the fuel supply to the spray holes 32 established. At the same time, the necessary motive force of the nozzle needle 6 reduced to the maximum stroke H and the pressure loss with open nozzle needle 6 minimized.

Zum Einleiten einer Öffnungsbewegung der Düsennadel 6 wird der Piezoaktor 4 deaktiviert. Dieser auch als inverser Betrieb bezeichnete Betriebsmodus wird durch eine Unterbrechung der Spannungsversorgung erzielt, wobei sich der Piezoaktor 4 in eine düsennadelferne Richtung verkürzt. Das damit verbundene vergrößerte Volumen des Kopplerraums 13 bewirkt einen Druckabfall, der sich auf den der Düsennadel 6 zugeordneten Kopplerraum 16 überträgt. Der reduzierte Druck bewirkt ein Abheben der Düsennadel 6 von dem Dichtsitz 42 aufgrund des an der Düsenspitze 57 anstehenden Systemdrucks, wodurch eine Kraftstoffeinspritzung über die Spritzlöcher 32 in einen Brennraum der Brennkraftmaschine beginnt. Zum Beenden der Einspritzung wird der Piezoaktor 4 bestromt, wobei die damit verbundene Längung einen Druckanstieg im ersten Kopplerraum 13 auslöst, der auf den zweiten Kopplerraum 16 und den zugehörigen Kopplerkolben 17 übertragen wird. Aufgrund der unmittelbaren Wirkverbindung führt eine Stellbewegung des Kopplerkolbens 17 zu einer Schließung der Düsennadel 6.For initiating an opening movement of the nozzle needle 6 becomes the piezoelectric actuator 4 disabled. This operating mode, which is also referred to as inverse operation, is achieved by interrupting the power supply, wherein the piezoelectric actuator 4 shortened in a direction far from the nozzle. The associated increased volume of the coupler space 13 causes a pressure drop, which affects the nozzle needle 6 assigned coupler space 16 transfers. The reduced pressure causes lifting of the nozzle needle 6 from the sealing seat 42 due to the at the nozzle tip 57 pending system pressure, causing a fuel injection through the spray holes 32 begins in a combustion chamber of the internal combustion engine. To stop the injection, the piezoelectric actuator 4 energized, wherein the elongation associated therewith a pressure increase in the first coupler space 13 triggers on the second coupler room 16 and the associated coupler piston 17 is transmitted. Due to the immediate operative connection leads an adjusting movement of the coupler piston 17 to a closure of the nozzle needle 6 ,

Die 2 und 3 zeigen den Kraftstoffinjektor 1 bzw. ein vergrößertes Detail des Kraftstoffinjektors 1 mit alternativen Ausführungsformen der Kraftstoffzuführung. Einzelheiten, Bauteile und Funktionen, welche äquivalente Funktionen zu dem vorab in 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel aufweisen, sind mit gleichen Bezugziffern versehen und nicht nochmals im Detail erläutert.The 2 and 3 show the fuel injector 1 or an enlarged detail of the fuel injector 1 with alternative embodiments of the fuel supply. Details, components and functions, which have equivalent functions to those in advance 1 have described embodiment, are provided with the same reference numerals and not explained again in detail.

Der in 2 illustrierte Kraftstoffinjektor 1 umfasst einen im Niederdruckbereich 36 des Injektorgehäuses 3 integrierten Piezoaktor 4, der seine Kraft über den Koppler 38 bzw. den Übersetzungskoppler auf die Düsennadel 6 überträgt. Der Kopplerkolben 39 des Piezoaktors 4 ist endseitig in einer Zwischenscheibe 10 geführt und begrenzt gemeinsam mit der Zwischenscheibe 10 den Kopplerraum 43, der über die Zuführung 37 mit dem weiteren für den Kopplerkolben 47 bestimmten, aktorseitig von der Zwischenscheibe 10 begrenzten Kopplerraum 46 verbunden ist. Über den Zapfen 49 sowie über ein Zwischenelement 58 ist die Düsennadel 6 mit dem Kopplerkolben 47 verbunden. Im Bereich der Zwischenscheibe 45 ist der Zapfen 49 lokal von einer Ringnut 54 umschlossen, in die ein Leckagespalt 24 mündet. Über einen Kanal 50 wird eine Verbindung zwischen der Ringnut 54 und dem Niederdruckbereich 36 herstellt. Düsennadelfern bildet der Kopplerkolben 47 eine Druckausgleichsfläche 51, die über eine Bohrung 52 von dem Druck im Niederdruckbereich 36 des Kraftstoffinjektors 1 beaufschlagt wird, wodurch eine reduzierte Düsenöffnungskraft realisierbar ist. Dabei herrscht im Niederdruckbereich 36 ein Druckniveau von ca. 100 bar, was ausreichend ist für die Öffnungs- und Schließkräfte des Piezoaktors 4, der in Verbindung mit dem hydraulischen Koppler 38 die Düsennadel 6 betätigt. Über einen Rücklauf 55 mit integriertem Rückschlagventil 56 ist der Niederdruckbereich 36 an einem Kraftstoffvorratsbehälter angeschlossen.The in 2 illustrated fuel injector 1 includes one in the low pressure range 36 of the injector housing 3 integrated piezoelectric actuator 4 who has his power over the coupler 38 or the translation coupler on the nozzle needle 6 transfers. The coupler piston 39 of the piezo actuator 4 is at the end in a washer 10 guided and limited together with the washer 10 the coupler room 43 , about the feeder 37 with the other for the coupler piston 47 certain, actuator side of the washer 10 limited coupler space 46 connected is. About the cone 49 as well as an intermediate element 58 is the nozzle needle 6 with the coupler piston 47 connected. In the area of the washer 45 is the pin 49 locally from an annular groove 54 enclosed in a leakage gap 24 empties. About a channel 50 will connect between the annular groove 54 and the low pressure area 36 manufactures. Düsennadelfern forms the coupler piston 47 a pressure compensation surface 51 that have a hole 52 from the pressure in the low pressure range 36 of the fuel injector 1 is applied, whereby a reduced nozzle opening force can be realized. It prevails in the low pressure range 36 a pressure level of about 100 bar, which is sufficient for the opening and closing forces of the piezoelectric actuator 4 , which in conjunction with the hydraulic coupler 38 the nozzle needle 6 actuated. About a return 55 with integrated non-return valve 56 is the low pressure area 36 connected to a fuel tank.

Zur Beaufschlagung des Hochdruckbereichs 26 ist im Injektorgehäuse 3 versetzt zu dem Niederdruckbereich 36 eine Zuführung 53 vorgesehen, über die der Kraftstoff aus dem Druckspeicher 5 einstömt. Die Kraftstoffzuführung zwischen den Hochdruckbereichen 26, 27 zu den Spritzlöchern 32 im Düsenkörper 29 erfolgt außenseitig an der im Düsenkörper 29 geführten Düsennadel 6, die dazu umfangsverteilte Abflachungen 48 einschließt. In einem ersten Strömungsabschnitt 44 der Kraftstoffzuführung sind axial zueinander versetzte, mit dem Zwischenelement 58 verbundene scheibenartige Anformungen 59, 60 vorgesehen, die mit einer Bohrungswandung 61 des Düsenkörpers 29 gleiche oder abweichend voneinander ausgebildete Ringspaltdrosseln 40, 41 bilden. Die Ringspaltdrosseln 40, 41 sind im geschlossenen Zustand der Düsennadel 6 wirkungslos. Nach einer Öffnungsbewegung der Düsennadel 6 wird nach einem Hub H die Kraftstoffströmung nur von der zweiten Ringspaltdrossel 41 beeinflusst. Die Öffnungskraft nach Beginn der Hubbewegung der Düsennadel 6 ist bedingt durch die starke Drosselung bis zum Erreichen des Hubs H gering, da im Hochdruckbereich 27 ein geringerer Druck herrscht als im Hochdruckbereich 26. Um den Einspritzdruck nicht unnötig abzusenken, wird die Drosselung bei dem Vollhub reduziert, indem die Ringspaltdrossel 40 ohne Wirkung ist.To pressurize the high pressure area 26 is in the injector housing 3 offset to the low pressure area 36 a feeder 53 provided over which the fuel from the pressure accumulator 5 einstömt. The fuel supply between the high pressure areas 26 . 27 to the spray holes 32 in the nozzle body 29 takes place on the outside in the nozzle body 29 guided nozzle needle 6 , the circumferentially distributed flats 48 includes. In a first flow section 44 the fuel supply are axially offset from each other, with the intermediate element 58 connected disc-like formations 59 . 60 provided with a bore wall 61 of the nozzle body 29 identical or deviating from each other formed annular gap throttles 40 . 41 form. The annular gap throttles 40 . 41 are in the closed state of the nozzle needle 6 ineffective. After an opening movement of the nozzle needle 6 after a stroke H, the fuel flow only from the second annular gap 41 affected. The opening force after the beginning of the lifting movement of the nozzle needle 6 is due to the strong throttling until reaching the stroke H low, as in the high pressure area 27 a lower pressure prevails than in the high pressure range 26 , In order not to reduce the injection pressure unnecessarily, the throttling is reduced at the full stroke by the annular gap 40 is without effect.

3 zeigt in einem vergrößerten Maßstab die Ringspaltdrossel 62, bei der sich hubabhängig der Strömungsquerschnitt stufenlos verändert. Dazu umfasst das Zwischenelement 58 die scheibenartige Anformung 63, die mit der Bohrungswandung 61 des Düsenkörpers 29 die Ringspaltdrossel 62 bildet. An die zylindrische Außenkontur 64 der Anformung 63 schließt sich düsennadelseitig ein sich konisch verjüngender Abschnitt 65 an. Sobald die zylindrische Außenkontur 64 außerhalb der Bohrungswandung 61 ist, wird die Kraftstoffströmung bzw. der Strömungswiderstand von dem sich konisch verjüngenden Abschnitt 65 bestimmt, der sich stufenlos bis zum Öffnungshub H verändert. Eine Einflußnahme auf die Kraftstoffströmung kann durch eine Variation von dem Konuswinkel α des Abschnitts 65 und/oder durch die Länge des Abschnitts 65 bestimmte Wandstärke S der Anformung 63 erfolgen. Alternativ kann die scheibenartige Anformung 63 ohne eine zylindrische Außenkontur 64 ausgeführt werden und dann mit einer zusätzlichen, axial in Richtung der Düsennadel 6 beabstandeten weiteren starren Ringspaltdrossel kombiniert werden. 3 shows on an enlarged scale the annular gap choke 62 in which, depending on the stroke, the flow cross section changes continuously. This includes the intermediate element 58 the disk-like Anformung 63 with the bore wall 61 of the nozzle body 29 the annular gap choke 62 forms. To the cylindrical outer contour 64 the formation 63 closes nozzle needle side, a conically tapered section 65 at. Once the cylindrical outer contour 64 outside the bore wall 61 is, the fuel flow and the flow resistance of the conically tapered portion 65 determined, which varies continuously until the opening stroke H. An influence on the fuel flow can be achieved by a variation of the cone angle α of the section 65 and / or by the length of the section 65 certain wall thickness S of the Anformung 63 respectively. Alternatively, the disk-like Anformung 63 without a cylindrical outer contour 64 be executed and then with an additional, axially in the direction of the nozzle needle 6 be combined spaced further rigid annular gap choke.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005040912 A1 [0003]
EP 1174615 A2 [0004]
DE 102008002153 A1 [0005]

Claims

Fuel injector ( 1 ), designed as a common-rail injector, with an injector housing ( 3 ), which has a high pressure room ( 2 ) associated with a high pressure source and adapted to inject high pressure fuel into a combustion chamber of a fueling machine. 1 ) a nozzle needle ( 6 ), which between a closed position and a fuel injection via at least one injection hole ( 32 ) of the nozzle body ( 29 ) releasing opening position is adjustable and a fuel supply in the nozzle body ( 29 ) two high-pressure regions connected via a throttle connection ( 26 . 27 ) and with a piezoelectric actuator ( 4 ) operatively connected nozzle needle ( 6 ) at least one indirectly with a low pressure area ( 23 . 36 ) of the fuel injector ( 1 ) operatively connected pressure compensation surface ( 21 . 51 ), characterized in that the fuel supply within the nozzle body ( 29 ) at least one of an opening stroke of the nozzle needle ( 6 ) has dependent-acting throttle connection.

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the fuel supply of the nozzle body ( 29 ) includes a two-stage throttle connection and in a lateral surface of the nozzle needle ( 6 ) inclined and mutually staggered flow channels ( 33 . 34 ) are introduced, each having a closing throttle ( 30 . 31 ) assigned.

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the fuel supply of the nozzle body ( 29 ) axially displaced annular gap throttles ( 40 . 41 ), which by disc-like, with one of the nozzle needle ( 6 ) intermediate element ( 58 ) associated formations ( 59 . 60 ) on the one hand and a bore wall ( 61 ) of the nozzle body ( 29 ) are formed on the other hand.

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the fuel supply between the high pressure areas ( 26 . 27 ) of the nozzle body ( 29 ) a stroke-dependent, continuously variable annular gap throttle ( 62 ).

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the piezoelectric actuator ( 4 ) with the interposition of a coupler ( 8th . 38 ) with the nozzle needle ( 6 ) hydraulically driven coupled stroke adjustable in operative connection and the pressure compensation surface ( 21 . 51 ) directly or indirectly at the nozzle needle ( 6 ) or a coupler piston ( 17 . 47 ) of the coupler ( 8th . 38 ) is trained.

Fuel injector according to claim 5, characterized in that the coupler piston ( 17 . 47 ) of the nozzle needle ( 6 ) a pin ( 19 . 49 ), one with the low pressure area ( 23 . 36 ) operatively connected pressure compensation surface ( 21 . 51 ).

Fuel injector according to claim 5 or claim 6, characterized in that the coupler piston ( 17 ) of the nozzle needle ( 6 ) Aktorseitig an axially aligned, the pressure compensation surface ( 21 ) forming cones ( 19 ), which in a bore ( 20 ), which via a return ( 22 ) with the low-pressure region ( 23 ) and a leakage gap ( 24 ) of the pin ( 19 ) via a supply bore ( 25 ) with the high pressure area ( 26 ).

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the coupler piston ( 17 ) of the nozzle needle ( 6 ) in a sealing sleeve ( 18 ), which together with an intermediate element ( 15 ) a coupler space ( 16 ) limited.

Fuel injector according to one of claims 5 to 8, characterized in that the nozzle needle-side coupler piston ( 47 ) in a simultaneously the coupler space ( 46 ) limiting intermediate disc ( 45 ), the coupler space ( 46 ) via a feeder ( 37 ) with the coupler space ( 43 ) of the piezo actuator ( 4 ) and the pressure compensation surface ( 51 ) of the coupler piston ( 47 ) via a bore ( 52 ) with the low-pressure region ( 36 ) connected is.

Fuel injector according to one of claims 5 to 9, characterized in that the pin ( 49 ) of the coupler piston ( 47 ) nozzle needle side in an intermediate disc ( 45 ) locally from an annular groove ( 54 ), which is connected via a channel ( 50 ) the leakage gap ( 24 ) with the low-pressure region ( 36 ) connects.

Fuel injector according to claim 5, characterized in that the hydraulic path ratio of the hydraulic coupler ( 8th . 38 ) between the piezoelectric actuator ( 4 ) and the nozzle needle ( 6 ) is greater than or equal to 4.

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the piezoelectric actuator ( 4 ) in the low pressure region ( 36 ) of the injector housing ( 3 ) is arranged.