DE102013212138A1

DE102013212138A1 - fuel injector

Info

Publication number: DE102013212138A1
Application number: DE201310212138
Authority: DE
Inventors: Stephan Wursthorn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2015-01-08

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor (10), mit einem Injektorgehäuse (11), in dem eine entlang einer Längsachse (22) auf- und abbewegliche Düsennadel (20) angeordnet ist, die sich zumindest teilweise in einem mit Kraftstoff befüllbaren Hochdruckraum (24) befindet, wobei die Düsennadel (20) in einer angehobenen Stellung wenigstens eine Einspritzöffnung (17) freigibt und in einer abgesenkten Stellung die wenigstens eine Einspritzöffnung (17) verschließt, wobei die Düsennadel (20) mit einem Magnetanker (52) eines Magnetaktors (50) gekoppelt ist, dessen Bewegung vorzugsweise unmittelbar auf die Düsennadel (20) übertragbar ist, und wobei der Magnetaktor (50) zumindest den Magnetanker (52), eine Magnetspule (54) und einen Magnetkern (53) umfasst. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass zumindest ein Teil des Magnetaktors (50) in einem vom Hochdruckraum (24) hydraulisch getrennten Aufnahmeraum (48) angeordnet ist.The invention relates to a fuel injector (10) with an injector housing (11) in which a nozzle needle (20) which can be moved up and down along a longitudinal axis (22) is located at least partially in a high-pressure space (24) which can be filled with fuel in which the nozzle needle (20) releases at least one injection opening (17) in a raised position and closes the at least one injection opening (17) in a lowered position, wherein the nozzle needle (20) is coupled to a magnetic armature (52) of a magnetic actuator (50) is, whose movement is preferably directly transferable to the nozzle needle (20), and wherein the magnetic actuator (50) comprises at least the magnet armature (52), a magnetic coil (54) and a magnetic core (53). According to the invention, it is provided that at least part of the magnetic actuator (50) is arranged in a receiving space (48) which is hydraulically separated from the high-pressure chamber (24).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injector according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger, aus der Praxis bekannter Kraftstoffinjektor dient dem Einspritzen von unter Hochdruck stehendem Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine. Hierzu ist in einem Injektorgehäuse des Kraftstoffinjektors eine auf- und abbewegliche Düsennadel angeordnet, die in einer abgesenkten Position unter Ausbildung eines Dichtsitzes wenigstens eine Einspritzöffnung im Injektorgehäuse verschließt und in einer angehobenen Position die wenigstens eine Einspritzöffnung freigibt. Die Betätigung der Düsennadel erfolgt durch unmittelbare Kopplung der Düsennadel mit einem Magnetanker, dessen Bewegung über die Bestromung einer Magnetspule steuerbar ist. Der Magnetanker ist zusammen mit der Magnetspule Bestandteil eines Magnetaktors. Bei dem bekannten Kraftstoffinjektor ist der Magnetaktor im Hochdruckbereich des Injektorgehäuses angeordnet, d.h. vom Kraftstoff umspült. Dadurch ist es erforderlich, dass die vom Kraftstoff umspülten Elemente des Magnetaktors kraftstoffresistent sein müssen bzw. entsprechende Schutzmaßnahmen vorhanden sind, um Funktionsbeeinträchtigungen durch den Kraftstoff zu vermeiden. Darüber hinaus besteht der Magnetanker bei dem bekannten Kraftstoffinjektor aus einem nichtmagnetischen Werkstoff, um zu vermeiden, dass innerhalb des Kraftstoffinjektors vorhandene bzw. eingespülte metallische Partikel an dem Magnetanker anhaften und so zur Funktionsbeeinträchtigung führen können. Problemtisch ist darüber hinaus, dass durch den vom Kraftstoff umspülten Magnetanker in Abhängigkeit von der augenblicklichen Strömung hydraulische Effekte auftreten, die die Bewegung des Magnetankers beeinflussen, beispielsweise verzögern oder beschleunigen, wobei die hydraulischen Effekte relativ schwierig zu berücksichtigen sind. Such, known from practice fuel injector is used to inject high-pressure fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine. For this purpose, an upwardly and downwardly movable nozzle needle is arranged in an injector housing of the fuel injector which closes at least one injection opening in the injector housing in a lowered position to form a sealing seat and releases the at least one injection opening in a raised position. The actuation of the nozzle needle takes place by direct coupling of the nozzle needle with a magnet armature, the movement of which is controllable via the energization of a magnetic coil. The magnet armature is part of a magnetic actuator together with the magnet coil. In the known fuel injector, the solenoid actuator is disposed in the high pressure region of the injector housing, i. lapped by the fuel. As a result, it is necessary for the elements of the magnetic actuator, which are flushed around by the fuel, to be fuel-resistant, or corresponding protective measures are to be provided in order to avoid functional impairments by the fuel. Moreover, in the case of the known fuel injector, the magnet armature is made of a nonmagnetic material, in order to prevent metallic particles present within the fuel injector from adhering to the magnet armature and thus leading to functional impairment. Problematic is beyond that occur through the fuel flowing around the armature depending on the current flow hydraulic effects that affect the movement of the armature, for example, delay or accelerate, the hydraulic effects are relatively difficult to take into account.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass zum einen die Anforderungen bzgl. der Kraftstoffresistenz der Materialien bzw. der Konstruktion des Magnetaktors reduziert werden, und dass zum anderen ein besseres, insbesondere reproduzierbares und besonders gut steuerbares Schaltverhalten des Magnetankers und somit auch des Einspritzglieds (Düsennadel) erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zumindest ein Teil des Magnetaktors in einem vom Hochdruckraum hydraulisch getrennten Aufnahmeraum angeordnet ist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die in dem vom Hochdruckraum hydraulisch getrennten Aufnahmeraum angeordneten Bestandteile des Magnetaktors beispielsweise aus anderen Werkstoffen bestehen können, die ansonsten beim Umspülen von Kraftstoff nicht geeignet wären oder sonstige Schutzmaßnahmen erfordern würden.Based on the illustrated prior art, the present invention seeks to further develop a fuel injector according to the preamble of claim 1 such that on the one hand the requirements regarding. The fuel resistance of the materials or the construction of the Magnetaktors be reduced, and that on the other better, in particular reproducible and particularly well controllable switching behavior of the armature and thus also of the injection member (nozzle needle) is achieved. This object is achieved in a fuel injector with the features of claim 1, characterized in that at least a part of the magnetic actuator is arranged in a separate from the high-pressure chamber receiving space. In other words, this means that the components of the magnetic actuator which are arranged in the receiving space which is hydraulically separated from the high-pressure chamber can consist, for example, of other materials which would otherwise not be suitable for circulating fuel or would require other protective measures.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Advantageous developments of the fuel injector according to the invention are listed in the subclaims.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung des Kraftstoffinjektors ist es vorgesehen, dass der Magnetanker, die Magnetspule und der Magnetkern in dem Aufnahmeraum angeordnet sind, und dass der Aufnahmeraum zumindest näherungsweise hydraulisch vollständig vom Hochdruckraum getrennt ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es, sämtliche wesentlichen Bestandteile des Magnetaktors sofern zu optimieren, als dass diese weder von sich aus kraftstoffresistent sein müssen, noch entsprechende konstruktive Maßnahmen benötigen. Insbesondere wird dabei der Magnetanker nicht von dem Kraftstoff umspült, so dass hydraulische Störeinflüsse durch das Umströmen des Magnetankers, die zu einer Beeinträchtigung des Schaltverhaltens des Kraftstoffinjektors führen, vermieden werden. In a particularly preferred embodiment of the fuel injector, it is provided that the armature, the magnet coil and the magnetic core are arranged in the receiving space, and that the receiving space is at least approximately hydraulically completely separated from the high-pressure chamber. Such a design makes it possible to optimize all the essential components of the magnetic actuator insofar as they need not be fuel-resistant on their own, nor do they need appropriate structural measures. In particular, the magnet armature is not surrounded by the fuel, so that hydraulic disturbances are avoided by the flow around the armature, which lead to an impairment of the switching behavior of the fuel injector.

Die Anordnung des Magnetankers in einem von dem Hochdruckraum separaten Aufnahmeraum ermöglicht es insbesondere, dass der Magnetanker aus einem magnetischen Werkstoff bestehen kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass durch metallische Partikel bzw. Verunreinigungen, die im Kraftstoff vorhanden sind bzw. in den Kraftstoffinjektor eingespült werden, eine Beeinträchtigung der Magnetankerfunktion besteht. Die Verwendung eines magnetischen Werkstoffs für den Magnetanker hat insbesondere den Vorteil, dass eine bessere Übereinstimmung des Kraftverlaufs der Magnetkraft mit dem Kraftverlauf der Düsennadel erzielbar ist. Darüber hinaus lässt sich gegebenenfalls die Baugröße des Magnetankers verringern und somit die des Kraftstoffinjektors, wobei eine hinreichend hohe Öffnungskraft für die Düsennadel erzielt wird. Darüber hinaus ist es unter Umständen möglich, den Strom- bzw. Spannungsverlauf der Magnetspule besser auszuwerten, um diesen für eine Hubregelung der Düsennadel zu benutzen. The arrangement of the magnet armature in a separate space from the high-pressure chamber makes it possible, in particular, for the magnet armature to be made of a magnetic material without the risk of being washed away by metallic particles or impurities present in the fuel or in the fuel injector are, a deterioration of the magnet armature function exists. The use of a magnetic material for the magnet armature has the particular advantage that a better match of the force curve of the magnetic force can be achieved with the force curve of the nozzle needle. In addition, if necessary, reduce the size of the armature and thus the fuel injector, with a sufficiently high opening force is achieved for the nozzle needle. In addition, it may be possible to better evaluate the current or voltage curve of the solenoid in order to use this for a stroke control of the nozzle needle.

Zur hydraulischen Trennung des Hochdruckraumes von dem Aufnahmeraum, in dem zumindest ein Teilbereich des Magnetaktors angeordnet ist, ist es in einer konstruktiv bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass der Hochdruckraum von dem Aufnahmeraum (für den Magnetaktor) durch wenigstens ein Dichtelement getrennt ist, das eine Durchgangsöffnung für die Düsennadel aufweist. For the hydraulic separation of the high-pressure chamber from the receiving space, in which at least a portion of the magnetic actuator is arranged, it is provided in a structurally preferred embodiment that the high-pressure chamber from the receiving space (for the magnetic actuator) is separated by at least one sealing element having a through hole for having the nozzle needle.

Insbesondere ist eine konstruktive Ausgestaltung bevorzugt, bei der zwei, in Längsrichtung der Düsennadel axial voneinander beabstandete Dichtelemente vorgesehen sind, und wobei der Zwischenraum zwischen den beiden Dichtelementen hydraulisch mit einem Niederdruckbereich verbunden ist, vorzugsweise durch wenigstens eine Entlastungsbohrung. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es, zwischen den beiden Dichtelementen einen Zwischenraum auszugestalten, über den vom Hochdruckraum über das eine Dichtelement einströmender Kraftstoff abgeleitet werden kann, so dass zusätzlich über das zweite Dichtelement sicher vermieden wird, dass dieser Kraftstoff in den Bereich des Raums für den Magnetaktor vordringt. In particular, a structural embodiment is preferred in which two, in the longitudinal direction of the nozzle needle axially spaced sealing elements are provided, and wherein the gap between the two sealing elements is hydraulically connected to a low pressure region, preferably through at least one relief hole. Such a design makes it possible to design a gap between the two sealing elements, can be derived via the fuel from the high-pressure chamber via a sealing element inflowing fuel, so that additionally avoided over the second sealing element sure that this fuel in the region of the space for the magnetic actuator forced out.

Eine optimierte Führung der Düsennadel wird darüber hinaus erzielt, wenn das dem Hochdruckraum zugewandte erste Dichtelement einen Führungsabschnitt zur radialen Führung der Düsennadel ausbildet.An optimized guidance of the nozzle needle is also achieved when the high-pressure chamber facing first sealing element forms a guide section for radial guidance of the nozzle needle.

Die Abdichtung zu dem Aufnahmeraum, in dem der Magnetaktor angeordnet ist, wird optimiert, wenn in dem Bereich der Durchgangsöffnung in dem dem Magnetaktor zugewandten zweiten Dichtelement eine Dichtung für die Düsennadel angeordnet ist.The seal to the receiving space in which the magnetic actuator is arranged is optimized if a seal for the nozzle needle is arranged in the area of the passage opening in the second sealing element facing the magnetic actuator.

Insbesondere kann eine derartige Dichtung in Form einer metallischen Balgdichtung ausgebildet sein. In particular, such a seal may be in the form of a metallic bellows seal.

Um einerseits bei einer nicht bestromten Magnetspule die Dichtigkeit des Kraftstoffinjektors zu gewährleisten, sodass über dessen wenigstens eine Einspritzöffnung kein Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine abgegeben wird, und andererseits einen optimierten Magnetaktor auszubilden, ist es darüber hinaus von Vorteil, wenn die Düsennadel zumindest mittelbar mit einer Schließfeder zusammenwirkt, die die Düsennadel in seine die wenigstens eine Einspritzöffnung verschließende Stellung kraftbeaufschlagt, und wenn bei einer Bestromung der Magnetspule der Magnetanker zur Magnetspule gezogen wird. On the one hand to ensure the tightness of the fuel injector at a non-energized solenoid so that no fuel is discharged into the combustion chamber of the internal combustion engine via its at least one injection port, and on the other hand form an optimized magnetic actuator, it is also advantageous if the nozzle needle at least indirectly with a closing spring cooperates, which urges the nozzle needle into its closing the at least one injection opening position, and when the magnet armature is pulled to the magnetic coil during energization of the magnetic coil.

In konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass der Magnetkern eine Aufnahme für die Schließfeder aufweist, und dass der Magnetanker auf der wenigstens einen Einspritzöffnung zugewandten Seite des Magnetkerns angeordnet ist. In a structurally preferred embodiment, it is provided that the magnetic core has a receptacle for the closing spring, and that the magnet armature is arranged on the at least one injection opening facing side of the magnetic core.

Darüber hinaus lässt sich die Bewegung der Düsennadel beeinflussen bzw. dämpfen, wenn im Hochdruckraum eine hydraulisch wirkende Dämpfungseinrichtung für die Düsennadel angeordnet ist. In addition, the movement of the nozzle needle can be influenced or damped if a hydraulically acting damping device for the nozzle needle is arranged in the high-pressure chamber.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt in der einzigen Figur einen erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine in einem vereinfachten Längsschnitt. This shows in the single figure a fuel injector according to the invention for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine in a simplified longitudinal section.

Der in der Figur dargestellte Kraftstoffinjektor 10 dient zum Einspritzen von Kraftstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine. Hierzu ist der Kraftstoffinjektor 10 auf an sich bekannte, und daher nicht dargestellte Art und Weise in eine Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine einsetzbar. The fuel injector shown in the figure 10 serves for injecting fuel into a combustion chamber, not shown, of an internal combustion engine. This is the fuel injector 10 in a known per se, and therefore not shown manner in a receiving bore of a cylinder head of the internal combustion engine used.

Der Kraftstoffinjektor 10 weist ein mehrteiliges Injektorgehäuse 11 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Injektorgehäuse 11 auf der dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugewandten Seite ein hülsen- bzw. topfförmiges Gehäuseendstück 12 auf, an das sich auf der dem Brennraum abgewandten Seite ein hülsenförmiges Zwischenstück 13 anschließt, das auf der dem Brennraum abgewandten Seite an seinem Außenumfang von einem ebenfalls hülsenförmigen Aufnahmestück 14 umfasst ist. Das Aufnahmestück 14 ist von einem Gehäusedeckel 15 verschlossen. The fuel injector 10 has a multi-part injector housing 11 on. In the illustrated embodiment, the injector housing includes 11 on the combustion chamber of the internal combustion engine side facing a sleeve or cup-shaped housing end piece 12 on, on which on the side facing away from the combustion chamber, a sleeve-shaped intermediate piece 13 connects, on the side facing away from the combustion chamber at its outer periphery of a likewise sleeve-shaped receiving piece 14 is included. The recording piece 14 is from a housing cover 15 locked.

Das Gehäuseendstück 12 weist auf der dem Brennraum zugewandten Seite wenigstens eine, in der Praxis jedoch mehrere Einspritzöffnungen 17 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine auf. An der Innenwandung des Gehäuseendstücks 12 ist eine Sitzfläche 18 ausgebildet, die mit einer entsprechenden Gegenfläche einer auf- und abbeweglich angeordneten Düsennadel 20 in der abgesenkten Position der Düsennadel 20 unter Ausbildung eines Dichtsitzes 21 zusammenwirkt. Die stiftförmige Düsennadel 20 ist mit ihrer Längsachse 22 innerhalb des Injektorgehäuses 11 aufgenommen. Hierbei bilden das Gehäuseendstück 12 und das Zwischenstück 13 einen Hochdruckraum 24 aus, der über eine in dem Zwischenstück 13 und dem Aufnahmestück 14 ausgebildete Versorgungsbohrung 25 und eine Verbindungsleitung 26 mit einem unter Hochdruck stehenden Speicherelement 27, insbesondere in Form eines sogenannten Rails, verbunden ist und dadurch mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff befüllt ist. The housing end piece 12 has on the combustion chamber side facing at least one, in practice, however, several injection openings 17 for injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine. On the inner wall of the housing end piece 12 is a seat 18 formed, with a corresponding counter surface of a movable up and down nozzle needle 20 in the lowered position of the nozzle needle 20 under formation of a sealing seat 21 interacts. The pen-shaped nozzle needle 20 is with its longitudinal axis 22 inside the injector housing 11 added. This form the housing end piece 12 and the intermediate piece 13 a high pressure room 24 out, over one in the intermediate piece 13 and the recording piece 14 trained supply hole 25 and a connection line 26 with a high pressure storage element 27 , in particular in the form of a so-called rail, is connected and thereby filled with fuel under high pressure.

Die Düsennadel 20 weist in einem einen geringeren Durchmesser aufweisenden Abschnitts des Gehäuseendstücks 12 einen Führungsabschnitt 28 auf, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Gehäuseendstücks 12 angepasst ist. Der Führungsabschnitt 28 weist eine Durchgangsbohrung 29 mit einer Zulaufdrossel 30 auf, die den Hochdruckraum 24 mit einem Speichervolumen 31 verbindet, über das wiederum bei angehobener Düsennadel 20 der Kraftstoff über die Einspritzöffnung 17 in den Brennraum der Brennkraftmaschine abgegeben wird. The nozzle needle 20 has in a smaller diameter portion of the housing end piece 12 a guide section 28 whose outside diameter is the inner diameter of the housing end piece 12 is adjusted. The guide section 28 has a through hole 29 with an inlet throttle 30 on top of the high pressure room 24 with a storage volume 31 connects, in turn, when raised nozzle needle 20 the fuel over the injection port 17 is discharged into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Innerhalb des Hochdruckraums 24 weist die Düsennadel 20 auf der den Einspritzöffnungen 17 abgewandten Seite des Zwischenstücks 13 optional eine ringförmige Verdickung 32 auf, die mit einem die Verdickung 32 radial zumindest bereichsweise umfassenden Ring 33 derart zusammenwirkt, dass zwischen dem Außenumfang der Verdickung 32 und dem Innendurchmesser des Rings 33 ein Quetschspalt 34 ausgebildet ist, so dass die Verdickung 32 und der Ring 33 eine hydraulisch wirkende Dämpfungseinrichtung 35 zur Dämpfung der Bewegung der Düsennadel 20 ausbilden. Inside the high pressure room 24 has the nozzle needle 20 on the injection ports 17 opposite side of the intermediate piece 13 optionally an annular thickening 32 on top of that with a thickening 32 radially at least partially comprehensive ring 33 cooperates such that between the outer circumference of the thickening 32 and the inner diameter of the ring 33 a nip 34 is formed, so that the thickening 32 and the ring 33 a hydraulic damping device 35 for damping the movement of the nozzle needle 20 form.

Das Zwischenstück 13 weist auf der den Einspritzöffnungen 17 abgewandten Seite an seinem stirnseitigen Ende einen platten- bzw. ringförmigen Führungsabschnitt 46 eine Durchgangsbohrung 36 für die Düsennadel 20 auf. Ergänzend wird erwähnt, dass der Führungsabschnitt 46 auch als ein von dem Zwischenstück 13 separates Bauteil ausgebildet sein kann. Die Durchgangsbohrung 36 bzw. der Führungsabschnitt 46 wirkt als erstes Dichtelement 37 für den Hochdruckraum 24, derart, dass über die Durchgangsbohrung 36 möglichst wenig Kraftstoff aus dem Hochdruckraum 24 in Richtung des Aufnahmestücks 14 strömt. Gleichzeitig wirkt die Durchgangsbohrung 36 im Führungsabschnitt 46 als Radialführung für die Düsennadel 20, so dass diese zusätzlich zum Führungsabschnitt 28 über die Durchgangsbohrung 36 radial geführt ist. The intermediate piece 13 points to the injection ports 17 opposite side at its front end a plate or annular guide portion 46 a through hole 36 for the nozzle needle 20 on. In addition it is mentioned that the guidance section 46 also as one of the intermediate piece 13 may be formed separate component. The through hole 36 or the guide section 46 acts as a first sealing element 37 for the high pressure room 24 , such that over the through hole 36 as little fuel from the high-pressure chamber 24 towards the receiving piece 14 flows. At the same time the through hole acts 36 in the leadership section 46 as a radial guide for the nozzle needle 20 so that these in addition to the guide section 28 over the through hole 36 is guided radially.

Axial beabstandet zur Durchgangsbohrung 36 bzw. zum Abschlussbereich 46 ist innerhalb des Aufnahmestücks 14 ein zweites, im Ausführungsbeispiel platten- bzw. ringförmiges Dichtelement 38 angeordnet. Das zweite Dichtelement 38 weist eine Durchgangsbohrung 39 auf, die die Düsennadel 20 mit radialem Abstand umgibt. Innerhalb der Durchgangsbohrung 39 ist eine Dichtung 40 angeordnet, insbesondere in Form einer metallischen Balgdichtung 41, die in Anlagekontakt mit dem Umfang der Düsennadel 20 angeordnet ist. Wesentlich ist, dass der ringförmige Zwischenraum 42 zwischen der Durchgangsbohrung 36 und dem zweiten Dichtelement 38 über eine beispielhaft innerhalb des Aufnahmestücks 14 und des Gehäusedeckels 15 verlaufende Entlastungsbohrung 43 mit einem Kraftstoffrücklauf 44 verbunden ist, der wiederum in einen Rücklaufbehälter 45 mündet. Dadurch wird über die Durchgangsbohrung 36 des ersten Dichtelements 37 aus dem Hochdruckraum 24 in den Zwischenraum 42 überströmender Kraftstoff aus dem Injektorgehäuse 11 abgeführt, derart, dass innerhalb des Zwischenraums 42 im Wesentlichen kein (gegenüber der Umgebung) erhöhter hydraulischer Druck herrscht. Hierzu sind ggf. der Durchmesser der Entlastungsbohrung 43 entsprechend zu dimensionieren bzw. mehrere Entlastungsbohrungen 43 vorzusehen.Axially spaced from the through hole 36 or to the final area 46 is inside the pickup piece 14 a second, in the embodiment plate-shaped or annular sealing element 38 arranged. The second sealing element 38 has a through hole 39 on, the nozzle needle 20 surrounds with radial distance. Inside the through hole 39 is a seal 40 arranged, in particular in the form of a metallic bellows seal 41 in contact with the circumference of the nozzle needle 20 is arranged. It is essential that the annular space 42 between the through-hole 36 and the second sealing element 38 over an example within the receiving piece 14 and the housing cover 15 running relief hole 43 with a fuel return 44 connected, in turn, in a return tank 45 empties. This will be through the through hole 36 of the first sealing element 37 from the high pressure room 24 in the gap 42 overflowing fuel from the injector housing 11 dissipated, such that within the interspace 42 essentially no (compared to the environment) increased hydraulic pressure prevails. For this purpose, if necessary, the diameter of the relief hole 43 to dimension accordingly or several relief holes 43 provided.

Innerhalb des Aufnahmestücks 14 ist auf der der Durchgangsbohrung 36 abgewandten Seite des zweiten Dichtelements 38 ein Aufnahmeraum 48 für einen Magnetaktor 50 ausgebildet. Der Magnetaktor 50 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen mit dem einen Endbereich der Düsennadel 20 verbundenen plattenförmigen Magnetanker 52 auf, der vorzugsweise aus magnetischem Material besteht. Der Magnetanker 52 wirkt mit einem im Aufnahmeraum 48 angeordneten Magnetkern 53 (vorzugsweise aus Weicheisen bestehend) zusammen, in dem eine Magnetspule 54 eingebettet ist. Der Magnetkern 53 weist eine Aufnahme bzw. Durchgangsbohrung 55 auf, in der eine als Druckfeder ausgebildete Schließfeder 57 angeordnet ist, deren eine Stirnseite sich gegen den Gehäusedeckel 15 abstützt, und deren andere Stirnseite mit der ihr zugewandten Stirnseite der Düsennadel 20 zusammenwirkt. Der Aufnahmeraum 48 ist über eine Entlüftungsbohrung 58, die innerhalb des Aufnahmestücks 14 angeordnet ist, mit der Umgebung verbunden, so dass der Aufnahmeraum 48 mit (Umgebungs-)Luft geflutet ist. Inside the recording piece 14 is on the through hole 36 opposite side of the second sealing element 38 a recording room 48 for a magnetic actuator 50 educated. The magnetic actuator 50 has in the illustrated embodiment, one with the one end portion of the nozzle needle 20 connected plate-shaped armature 52 on, which preferably consists of magnetic material. The magnet armature 52 works with one in the recording room 48 arranged magnetic core 53 (preferably consisting of soft iron) together, in which a magnetic coil 54 is embedded. The magnetic core 53 has a receptacle or through hole 55 on, in which a compression spring designed as a closing spring 57 is arranged, whose one end face against the housing cover 15 supported, and the other end face with the facing end face of the nozzle needle 20 interacts. The recording room 48 is via a vent hole 58 that are inside the receiving piece 14 is arranged, connected to the environment, leaving the recording room 48 flooded with (ambient) air.

Die Funktion des soweit beschriebenen Kraftstoffinjektors 10 wird wie folgt erläutert: Der Hochdruckraum 24 ist über das Speicherelement 27 mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff befüllt. In der in der Figur dargestellten abgesenkten Stellung der Düsennadel 20 wird diese von der Schließfeder 57 gegen die Sitzfläche 18 unter Bildung des Dichtsitzes 21 gedrückt, so dass die Einspritzöffnungen 17 verschlossen sind. Der Magnetaktor 50 bzw. die Magnetspule 54 sind unbestromt. Zum Einspritzen von Kraftstoff wird die Magnetspule 54 bestromt, so dass der Magnetanker 52, der mit der Düsennadel 20 starr verbunden ist, entgegen der Schließkraft der Schließfeder 57 von der Sitzfläche 18 abhebt, so dass die Einspritzöffnungen 17 freigegeben werden. Dabei wird die Bewegung der Düsennadel 20 über die Dämpfungseinrichtung 35 gedämpft. Zum Verschließen der Einspritzöffnungen 17 wird die Magnetspule 54 wieder von der Versorgungsspannung abgekoppelt, so dass die Düsennadel 20, verursacht durch die Federkraft der Schließfeder 57, unter Bildung des Dichtsitzes 21 wieder an der Sitzfläche 18 des Gehäuseendstücks 20 anliegt. Auch diese Bewegung wird ggf. durch die Dämpfungseinrichtung 35 beeinflusst bzw. gedämpft. The function of the fuel injector described so far 10 is explained as follows: The high pressure room 24 is about the storage element 27 filled with high-pressure fuel. In the illustrated in the figure lowered position of the nozzle needle 20 this is done by the closing spring 57 against the seat 18 forming the sealing seat 21 pressed so that the injection openings 17 are closed. The magnetic actuator 50 or the magnetic coil 54 are not energized. To inject fuel is the solenoid 54 energized, so that the magnet armature 52 with the nozzle needle 20 is rigidly connected, against the closing force of the closing spring 57 from the seat 18 lifts off, leaving the injection openings 17 be released. In doing so, the movement of the nozzle needle becomes 20 over the damping device 35 attenuated. For closing the injection openings 17 becomes the magnetic coil 54 disconnected again from the supply voltage, leaving the nozzle needle 20 , caused by the spring force of the closing spring 57 , forming the sealing seat 21 again on the seat 18 of the housing end piece 20 is applied. This movement is possibly by the damping device 35 influenced or damped.

Der soweit beschriebene Kraftstoffinjektor 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So ist es insbesondere denkbar, dass der Magnetanker 52 eine andere Bauart bzw. Bauform aufweist. Auch ist es denkbar, dass anstelle einer Annäherung des Magnetankers 52 an den Magnetkern 53 bei einer Bestromung der Magnetspule 54 ein sogenannter abstoßender Magnetanker 52 verwendet wird, der bei einer Bestromung der Magnetspule 54 zum Magnetkern 53 einen größeren Abstand ausbildet. The fuel injector described so far 10 can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention. So it is particularly conceivable that the armature 52 has a different design or design. It is also conceivable that instead of an approach of the magnet armature 52 at the magnetic core 53 during energization of the magnetic coil 54 a so-called repulsive magnet armature 52 is used when energizing the solenoid coil 54 to the magnetic core 53 forms a larger distance.

Claims

Fuel injector ( 10 ), with an injector housing ( 11 ), in which one along a longitudinal axis ( 22 ) up and down movable nozzle needle ( 20 ) is arranged, which at least partially in a fuel-filled high-pressure chamber ( 24 ), wherein the nozzle needle ( 20 ) in a raised position at least one injection opening ( 17 ) and in a lowered position, the at least one injection opening ( 17 ), whereby the nozzle needle ( 20 ) with a magnet armature ( 52 ) of a magnetic actuator ( 50 ) whose movement is preferably directly on the nozzle needle ( 20 ) is transferable, and wherein the magnetic actuator ( 50 ) at least the magnet armature ( 52 ), a magnetic coil ( 54 ) and a magnetic core ( 53 ), characterized in that at least a part of the magnetic actuator ( 50 ) in one of the high pressure room ( 24 ) hydraulically separated receiving space ( 48 ) is arranged.

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the magnet armature ( 52 ), the magnetic coil ( 54 ) and the magnetic core ( 53 ) in the recording room ( 48 ) are arranged and that the receiving space ( 48 ) at least approximately hydraulically completely from the high pressure space ( 24 ) is disconnected.

Fuel injector according to claim 1 or 2, characterized in that the magnet armature ( 52 ) consists of a magnetic material.

Fuel injector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the receiving space ( 48 ) is connected to the environment, such that in the room ambient air can be introduced.

Fuel injector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the high pressure space ( 24 ) from the recording room ( 48 ) by at least one sealing element ( 37 . 38 ) is separated, which has a passage opening ( 36 . 39 ) for the nozzle needle ( 20 ) having.

Fuel injector according to claim 5, characterized in that two, in the longitudinal direction of the nozzle needle ( 20 ) spaced apart sealing elements ( 37 . 38 ) and that the space ( 42 ) between the two sealing elements ( 37 . 38 ) is hydraulically connected to a low-pressure region, preferably by at least one relief bore ( 43 ).

Fuel injector according to claim 5 or 6, characterized in that the high pressure space ( 24 ) facing first sealing element ( 37 ) a guide section ( 46 ) for radial guidance of the nozzle needle ( 20 ) trains.

Fuel injector according to one of claims 5 to 7, characterized in that in the region of the passage opening ( 39 ) in which the magnetic actuator ( 50 ) facing the second sealing element ( 38 ) a seal ( 40 ) for the nozzle needle ( 20 ) is arranged.

Fuel injector according to claim 8, characterized in that the seal ( 40 ) as a preferably metallic bellows seal ( 41 ) is trained.

Fuel injector according to one of claims 1 to 9, characterized in that the nozzle needle ( 20 ) at least indirectly with a closing spring ( 57 ) which cooperates with the nozzle needle ( 20 ) into its the at least one injection opening ( 17 ) closing position kraftbeaufschlagägt, and that when energizing the solenoid ( 54 ) the magnet armature ( 52 ) to the solenoid coil ( 54 ) is pulled.

Fuel injector according to claim 10, characterized in that the magnetic core ( 53 ) a receptacle for the closing spring ( 57 ), and that the magnet armature ( 52 ) on the at least one injection opening ( 17 ) facing side of the magnetic core ( 53 ) is arranged.

Fuel injector according to one of claims 1 to 11, characterized in that in the high-pressure chamber ( 24 ) a hydraulically acting damping device ( 35 ) for the nozzle needle ( 20 ) is arranged