DE102014212212A1 - fuel injector - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, umfassend einen Düsenkörper (1) und eine Düsennadel (2), die zum Freigeben und Verschließen wenigstens einer Einspritzöffnung (3) in einer Hochdruckbohrung (4) des Düsenkörpers (1) hubbeweglich aufgenommen und in Richtung eines Dichtsitzes (5) von der Federkraft einer Düsenfeder (6) beaufschlagt ist, ferner umfassend einen Aktor (7), der über eine Kopplungseinrichtung (8) mit der Düsennadel (2) hydraulisch koppelbar ist, wobei die Kopplungseinrichtung (8) einen in einer Kopplerplatte (9) hubbeweglich aufgenommenen Kopplerkolben (10) zur Begrenzung eines aktorseitigen ersten Kopplerraums (11) aufweist, der mit einem düsennadelseitigen zweiten Kopplerraum (12) verbunden ist, und wobei der Kopplerkolben (10) über einen Druckstift (13), der durch wenigstens eine Zwischenplatte (14, 15) geführt ist, mit dem Aktor (7) wirkverbunden ist. Erfindungsgemäß ist der Druckstift (13) bereichsweise von wenigstens einer Dichthülse (16, 17) umgeben, die in Richtung einer Zwischenplatte (14, 15), durch die der Druckstift (13) geführt ist, von der Federkraft einer Dichthülsenfeder (18) beaufschlagt ist.The invention relates to a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, comprising a nozzle body (1) and a nozzle needle (2) for releasing and closing at least one injection opening (3) in a high-pressure bore (4) of the nozzle body (1). is received in a liftable manner and in the direction of a sealing seat (5) by the spring force of a nozzle spring (6), further comprising an actuator (7) which is hydraulically coupled via a coupling device (8) with the nozzle needle (2), wherein the coupling device ( 8) has a coupler piston (10) liftably received in a coupler plate (9) for limiting an actuator-side first coupler space (11) connected to a nozzle needle-side second coupler space (12), and wherein the coupler piston (10) is connected via a push pin (13 ), which is guided by at least one intermediate plate (14, 15), is operatively connected to the actuator (7). According to the invention, the pressure pin (13) is partially surrounded by at least one sealing sleeve (16, 17) which is acted upon in the direction of an intermediate plate (14, 15) through which the pressure pin (13), by the spring force of a sealing sleeve spring (18) ,
Description
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine having the features of the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Aus der Offenlegungsschrift
Da der Piezoaktor des bekannten Injektors in einem Niederdruckbereich angerordnet ist, die Steuerkolbenbohrung jedoch von Hochdruck beaufschlagt ist, wird die Abdichtung des Niederdruckbereichs gegen Hochdruck über die Führung des Leckagestifts erreicht. Diese ist mit einem minimalen Spiel auszulegen, um die Effizienz des Kraftstoffinjektors nicht negativ zu beeinflussen. Gleichzeitig gilt es sicherzustellen, dass der Leckagestift zumindest in den Einspritzpausen in Kontakt mit dem Steuerkolben und dem Piezoaktor steht, um ein schnelles Öffnen zu ermöglichen. Dies wird vorliegend allein über die Federkraft der am Steuerkolben abgestützten Feder bewirkt.Since the piezoelectric actuator of the known injector is ordered in a low pressure region, but the control piston bore is acted upon by high pressure, the sealing of the low pressure region is achieved against high pressure on the leadership of the leakage pen. This is to be interpreted with a minimum of play in order not to adversely affect the efficiency of the fuel injector. At the same time, it must be ensured that the leakage pin is in contact with the control piston and the piezoelectric actuator, at least during the injection pauses, in order to allow rapid opening. In the present case, this is effected solely by means of the spring force of the spring supported on the control piston.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionsfähigkeit eines Kraftstoffinjektors der vorstehend genannten Art zu verbessern. Darüber hinaus soll der Kraftstoffinjektor einfach herzustellen und effizient zu betreiben sein.The present invention has for its object to improve the operability of a fuel injector of the aforementioned type. In addition, the fuel injector should be easy to manufacture and operate efficiently.
Zur Lösung der Aufgabe wird der Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.To solve the problem, the fuel injector with the features of
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine vorgeschlagene Kraftstoffinjektor umfasst einen Düsenkörper und eine Düsennadel, die zum Freigeben und Verschließen wenigstens einer Einspritzöffnung in einer Hochdruckbohrung des Düsenkörpers hubbeweglich aufgenommen und in Richtung eines Dichtsitzes von der Federkraft einer Düsenfeder beaufschlagt ist. Der Kraftstoffinjektor umfasst ferner einen Aktor, der über eine Kopplungseinrichtung mit der Düsennadel hydraulisch koppelbar ist. Die Kopplungseinrichtung weist einen in einer hubbeweglich aufgenommenen Kopplerkolben zur Begrenzung eines aktorseitigen ersten Kopplerraums auf, der mit einem düsennadelseitigen zweiten Kopplerraum verbunden ist. Der Kopplerkolben ist dabei über einen Druckstift, der durch wenigstens eine Zwischenplatte geführt ist, mit dem Aktor wirkverbunden. Erfindungsgemäß ist der Druckstift bereichsweise von wenigstens einer Dichthülse umgeben, die in Richtung einer Zwischenplatte, durch die der Druckstift geführt ist, von der Federkraft einer Dichthülsenfeder beaufschlagt ist.The fuel injector proposed for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine comprises a nozzle body and a nozzle needle which is liftably received for releasing and closing at least one injection opening in a high-pressure bore of the nozzle body and acted upon in the direction of a sealing seat by the spring force of a nozzle spring. The fuel injector further comprises an actuator which is hydraulically coupled via a coupling device with the nozzle needle. The coupling device has a coupling piston accommodated in a lift-movable manner for delimiting an actuator-side first coupler space, which is connected to a nozzle needle-side second coupler space. The coupler piston is operatively connected to the actuator via a pressure pin, which is guided by at least one intermediate plate. According to the invention the pressure pin is partially surrounded by at least one sealing sleeve, which is acted upon in the direction of an intermediate plate through which the pressure pin is guided by the spring force of a sealing sleeve spring.
Die den Druckstift umgebende Dichthülse kann vorliegend dazu eingesetzt werden, den Bereich der Durchführung des Druckstifts durch eine Zwischenplatte abzudichten. Die Durchführung selbst kann in diesem Fall weniger präzise gefertigt sein, so dass die Fertigung vereinfacht wird. Die Dichtstelle, die vorzugsweise den aktorseitigen ersten Kopplerraum gegenüber einem weiteren Druckraum abdichtet, wird somit aus dem Führungsbereich heraus in den weiteren Druckraum verlagert, in dem weiterhin vorzugsweise die Dichthülse aufgenommen ist. Das heißt, dass vorzugsweise die wenigstens eine Dichthülse in einem Druckraum aufgenommen ist, der – ausgehend vom aktorseitigen ersten Kopplerraum – jenseits einer Zwischenplatte ausgebildet ist, durch die der Druckstift hindurch geführt ist. Die Zwischenplatte kann beispielsweise zur Begrenzung des Kopplerraums an die Kopplerplatte axial angesetzt sein. Die wenigstens eine Dichthülse ist demnach bevorzugt durch eine Zwischenplatte vom aktorseitigen ersten Kopplerraum getrennt.The sealing sleeve surrounding the pressure pin can in the present case be used to seal the region of the passage of the pressure pin by an intermediate plate. The implementation itself can be made less precise in this case, so that the production is simplified. The sealing point, which preferably seals the actuator-side first coupler space with respect to a further pressure chamber, is thus displaced out of the guide region into the further pressure chamber, in which the sealing sleeve is furthermore preferably received. This means that preferably the at least one sealing sleeve is accommodated in a pressure chamber which, starting from the actuator-side first coupler space, is formed beyond an intermediate plate, through which the pressure pin is guided. The intermediate plate can be attached axially, for example, to limit the coupler space to the coupler plate. The at least one sealing sleeve is therefore preferably separated by an intermediate plate from the actuator-side first coupler space.
Bevorzugt ist der Kontaktbereich der Dichthülse mit dem Druckstift als Spaltdichtung ausgeführt. Das heißt, dass zur Verringerung der Leckage das Spiel zwischen der Dichthülse und dem Druckstift minimal gewählt ist. Ergänzend wird vorgeschlagen, dass die Dichthülse und/oder der Druckstift aus einem Hartmetall gefertigt ist bzw. sind. Der Werkstoff Hartmetall ermöglicht geringe Fertigungstoleranzen und fördert auf diese Weise ein minimales Spiel zwischen der Dichthülse und dem Druckstift. Zudem besitzt Hartmetall einen höheren E-Modul, was sich ebenfalls günstig auf eine Verringerung der Leckage auswirkt. Denn durch den höheren E-Modul werden die Verformungen bei gleicher Spannungsbelastung kleiner und die Leckage reduziert. Da Hartmetall einen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt, der sich von herkömmlichem Stahl unterscheidet, sind vorzugsweise sowohl die Dichthülse als auch der Druckstift aus Hartmetall hergestellt. Durch Verwendung eines Druckstifts aus Hartmetall wird zudem der Aufbau der Schaltkette steifer, so dass ein schnell schaltender Injektor realisierbar ist.The contact region of the sealing sleeve with the pressure pin is preferably designed as a gap seal. This means that the clearance between the sealing sleeve and the pressure pin is minimized to reduce the leakage. In addition will proposed that the sealing sleeve and / or the pressure pin is made of a hard metal or are. The material carbide allows low manufacturing tolerances and promotes in this way a minimal clearance between the sealing sleeve and the pressure pin. In addition, carbide has a higher modulus of elasticity, which also has a favorable effect on a reduction of the leakage. Because of the higher modulus of elasticity, the deformations are reduced at the same stress load and the leakage is reduced. Since cemented carbide has a thermal expansion coefficient different from conventional steel, preferably both the sealing sleeve and the pressure pin are made of cemented carbide. By using a pressure pin of carbide also the structure of the switching chain is stiffer, so that a fast-switching injector is feasible.
Die Abdichtung in einem Kontaktbereich der Dichthülse mit der Zwischenplatte, durch die der Druckstift geführt ist, erfolgt vorzugsweise über eine Dichtkontur, beispielsweise in Form einer Beißkante, über welche die Dichthülse an der Zwischenplatte abgestützt ist. Ferner ist die Federkraft der Dichthülsenfeder derart gewählt, dass eine ausreichende Dichtkraft erzielt wird.The sealing in a contact region of the sealing sleeve with the intermediate plate, through which the pressure pin is guided, preferably takes place via a sealing contour, for example in the form of a biting edge, via which the sealing sleeve is supported on the intermediate plate. Furthermore, the spring force of the sealing sleeve spring is selected such that a sufficient sealing force is achieved.
Weiterhin bevorzugt ist in einer ersten Zwischenplatte, die vorzugsweise an die Kopplerplatte axial angesetzt ist, eine Führungsbohrung zur Führung des Druckstifts ausgebildet. Die erste Zwischenplatte kann in diesem Fall zur Begrenzung des aktorseitigen ersten Kopplerraums eingesetzt werden, wobei die Führungsbohrung zur Führung des Druckstifts in den Kopplerraum mündet. Die Führungsbohrung ist somit leckagebehaftet. Soll die Leckage über die Führungsbohrung reduziert werden, kann eine Abdichtung über eine den Druckstift umgebende Dichthülse erreicht werden, die hierzu an der Zwischenplatte abgestützt und in Richtung der Zwischenplatte von der Federkraft der Dichthülsenfeder beaufschlagt ist. Die Anordnung der Führung des Druckstifts in einer separaten Zwischenplatte besitzt ferner den Vorteil, dass der Kopplerkolben und der Druckstift einteilig ausgeführt werden können, was die Gefahr beseitigt, dass der Druckstift den Kontakt zum Kopplerkolben verliert. Etwaige Fertigungstoleranzen zwischen der Führung des Druckstifts in der Zwischenplatte und der Führung des Kopplerkolbens in der Kopplerplatte können dann über eine Relativbewegung der beiden Platten zueinander ausgeglichen werden.Further preferably, a guide bore for guiding the pressure pin is formed in a first intermediate plate, which is preferably attached to the coupler plate axially. The first intermediate plate can be used in this case to limit the actuator-side first coupler space, wherein the guide bore for guiding the pressure pin opens into the coupler space. The guide bore is thus subject to leakage. If the leakage is reduced via the guide bore, a seal can be achieved via a pressure sleeve surrounding the sealing sleeve, which is supported for this purpose on the intermediate plate and acted upon in the direction of the intermediate plate by the spring force of the sealing sleeve spring. The arrangement of the leadership of the pressure pin in a separate intermediate plate also has the advantage that the coupler piston and the pressure pin can be made in one piece, eliminating the risk that the pressure pin loses contact with the coupler piston. Any manufacturing tolerances between the leadership of the pressure pin in the intermediate plate and the leadership of the coupler piston in the coupler plate can then be compensated to each other via a relative movement of the two plates.
Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass in einer zweiten Zwischenplatte, die vorzugsweise an die erste Zwischenplatte axial angesetzt ist, eine Ausnehmung zur Aufnahme der wenigstens einen Dichthülse ausgebildet ist. Die Ausnehmung in der zweiten Zwischenplatte bildet zugleich einen Druckraum aus, der mit Niederdruck oder mit Hochdruck beaufschlagt sein kann. Sofern der Druckraum mit Niederdruck beaufschlagt ist, kann eine zusätzliche Abdichtung des Druckraums gegenüber einem Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors, in dem vorzugsweise der Aktor aufgenommen ist, entfallen. Sofern der Druckraum mit Hochdruck beaufschlagt ist, bewirkt dieser eine auf die Dichthülse wirkende hydraulische Druckkraft, welche die Dichthülse in Anlage mit der Zwischenplatte hält und auf diese Weise die Dichtwirkung erhöht.Alternatively or additionally, it is proposed that in a second intermediate plate, which is preferably attached to the first intermediate plate axially, a recess for receiving the at least one sealing sleeve is formed. The recess in the second intermediate plate at the same time forms a pressure chamber, which can be subjected to low pressure or high pressure. If the pressure chamber is subjected to low pressure, an additional sealing of the pressure chamber relative to a low-pressure region of the fuel injector, in which the actuator is preferably accommodated, can be dispensed with. If the pressure chamber is subjected to high pressure, this causes a force acting on the sealing sleeve hydraulic pressure force, which holds the sealing sleeve in contact with the intermediate plate and in this way increases the sealing effect.
Vorzugsweise ist die Ausnehmung in der zweiten Zwischenplatte derart orientiert, dass sie sich zur ersten Zwischenplatte hin öffnet. Die wenigstens eine in der Ausnehmung aufgenommene Dichthülse kann demnach sowohl an der ersten als auch an der zweiten Zwischenplatte abgestützt werden. Darüber hinaus können zwei Dichthülsen vorgesehen werden, von denen eine erste an der ersten Zwischenplatte und eine zweite an der zweiten Zwischenplatte abgestützt ist, sofern dies erforderlich sein sollte.Preferably, the recess in the second intermediate plate is oriented such that it opens towards the first intermediate plate. The at least one sealing sleeve received in the recess can therefore be supported on both the first and the second intermediate plate. In addition, two sealing sleeves may be provided, one of which is supported on the first intermediate plate and a second on the second intermediate plate, if necessary.
Vorteilhafterweise ist der Innendurchmesser der Ausnehmung größer als der Außendurchmesser einer Dichthülse. Durch diese Maßnahme ist eine radiale Ausrichtbarkeit der Dichthülse in Bezug auf die Zwischenplatte zum Ausgleich etwaiger Fertigungstoleranzen sichergestellt.Advantageously, the inner diameter of the recess is larger than the outer diameter of a sealing sleeve. By this measure, a radial alignment of the sealing sleeve with respect to the intermediate plate to compensate for any manufacturing tolerances is ensured.
Weiterhin bevorzugt besitzt die zweite Zwischenplatte eine Bohrung, durch die der Druckstift hindurch geführt ist. Die Bohrung mündet in die Ausnehmung zur Aufnahme der wenigstens einen Dichthülse. Um etwaige Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können, wird vorgeschlagen, dass der Innendurchmesser der Bohrung größer als der Außendurchmesser des Druckstifts im Bereich der Durchführung ist. Auf diese Weise wird auch eine Überbestimmung des Druckstifts vermieden, der zur Wirkverbindung mit dem Aktor sowohl durch die erste Zwischenplatte als auch durch die zweite Zwischenplatte hindurch geführt ist.Further preferably, the second intermediate plate has a bore through which the pressure pin is guided. The bore opens into the recess for receiving the at least one sealing sleeve. In order to compensate for any manufacturing tolerances, it is proposed that the inner diameter of the bore is greater than the outer diameter of the pressure pin in the region of the implementation. In this way, an overdetermination of the pressure pin is avoided, which is performed for operative connection with the actuator both through the first intermediate plate and through the second intermediate plate.
Die Bohrung in der zweiten Zwischenplatte kann über eine in der Ausnehmung aufgenommene Dichthülse abgedichtet sein, die hierzu an der zweiten Zwischenplatte abgestützt und in Richtung der zweiten Zwischenplatte von der Federkraft der Dichthülsenfeder beaufschlagt ist. Über die Dichthülse kann in diesem Fall eine Abdichtung des Niederdruckbereichs des Kraftstoffinjektors gegenüber der Ausnehmung in der zweiten Zwischenplatte bewirkt werden, die vorzugsweise von Hochdruck beaufschlagt ist.The bore in the second intermediate plate can be sealed via a sealing sleeve received in the recess, which is supported for this purpose on the second intermediate plate and acted upon in the direction of the second intermediate plate by the spring force of the sealing sleeve spring. In this case, a sealing of the low-pressure region of the fuel injector with respect to the recess in the second intermediate plate can be effected via the sealing sleeve, which is preferably acted upon by high pressure.
Da die axial aneinander gesetzten Platten des Kraftstoffinjektors, d. h. die Kopplerplatte und die wenigstens eine Zwischenplatte, den Ausgleich von Fertigungstoleranzen ermöglichen, wird ferner vorgeschlagen, dass der Druckstift Bestandteil des Kopplerkolbens ist. Das heißt, dass der Kopplerkolben den Druckstift ausbildet oder mit dem Druckstift fest verbunden ist. Durch diese Maßnahme wird ein Trennen der Bauteile, insbesondere beim Schließen der Düsennadel, sicher verhindert.Since the axially juxtaposed plates of the fuel injector, ie the coupler plate and the at least one intermediate plate, allow the compensation of manufacturing tolerances, it is further proposed that the pressure pin is part of the coupler piston. This means that the coupler piston the Pressure pin forms or is firmly connected to the pressure pin. By this measure, a separation of the components, especially when closing the nozzle needle, safely prevented.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Dichthülse an der ersten Zwischenplatte abgestützt und über die Federkraft der Dichthülsenfeder gegen die erste Zwischenplatte axial vorgespannt, so dass der aktorseitige erste Kopplerraum zumindest über die Dichthülse abgedichtet ist. Bei der Dichthülse kann es sich dabei um die einzige den Druckstift umgebende Dichthülse oder eine erste von beispielsweise zwei Dichthülsen handeln, die den Druckstift umgeben. Die Anzahl der Dichthülsen hängt insbesondere von der Druckbeaufschlagung der die wenigstens eine Dichthülse aufnehmenden Ausnehmung in der zweiten Zwischenplatte ab. Herrscht in der Ausnehmung Niederdruck, ist vorzugsweise nur eine Dichthülse vorgesehen, die an der ersten Zwischenplatte abgestützt ist. Bei einer Beaufschlagung der Ausnehmung mit Hochdruck ist vorzugsweise eine weitere Dichthülse vorgesehen, die an der zweiten Zwischenplatte abgestützt ist. Alternativ kann anstelle einer zweiten Dichthülse auch in anderes Dichtmittel, beispielsweise in Form eines elastisch verformbaren Dichtrings vorgesehen werden, der unter einer axialen Vorspannung zwischen der an der ersten Zwischenplatte abgestützten einzigen Dichthülse und der zweiten Zwischenplatte eingelegt ist.According to a preferred embodiment of the invention, a sealing sleeve is supported on the first intermediate plate and axially biased by the spring force of the sealing sleeve spring against the first intermediate plate, so that the actuator-side first coupler space is sealed at least over the sealing sleeve. The sealing sleeve may be the only sealing sleeve surrounding the pressure pin or a first of, for example, two sealing sleeves which surround the pressure pin. The number of sealing sleeves depends in particular on the pressurization of the at least one sealing sleeve receiving recess in the second intermediate plate. If low pressure prevails in the recess, preferably only one sealing sleeve is provided, which is supported on the first intermediate plate. When acting on the recess with high pressure, a further sealing sleeve is preferably provided, which is supported on the second intermediate plate. Alternatively it can be provided in place of a second sealing sleeve in other sealing means, for example in the form of an elastically deformable sealing ring, which is inserted under an axial bias between the supported on the first intermediate plate single sealing sleeve and the second intermediate plate.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist eine Dichthülse an der zweiten Zwischenplatte abgestützt und über die Federkraft der Dichthülsenfeder gegen die zweite Zwischenplatte axial vorgespannt, so dass ein Niederdruckbereich, in dem der Aktor aufgenommen ist, abgedichtet ist. Auch bei dieser Ausführungsform kann es sich wiederum um die einzige den Druckstift umgebende Dichthülse oder eine zweite von mehreren, insbesondere zwei Dichthülsen handeln, die den Druckstift umgeben.According to an alternative embodiment of the invention, a sealing sleeve is supported on the second intermediate plate and axially biased by the spring force of the sealing sleeve spring against the second intermediate plate, so that a low-pressure region, in which the actuator is accommodated, is sealed. Again, this embodiment may be the only sealing sleeve surrounding the pressure pin or a second of several, in particular two, sealing sleeves which surround the pressure pin.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest eine erste und eine zweite Dichthülse vorgesehen. Die Dichthülsenfeder ist in diesem Fall zwischen den beiden Dichthülsen angeordnet, so dass die Federkraft der Dichthülsenfeder die erste Dichthülse in Anlage mit der ersten Zwischenplatte und die zweite Dichthülse in Anlage mit der zweiten Zwischenplatte hält.According to an advantageous embodiment of the invention, at least a first and a second sealing sleeve are provided. The sealing sleeve spring is arranged in this case between the two sealing sleeves, so that the spring force of the sealing sleeve spring holds the first sealing sleeve in contact with the first intermediate plate and the second sealing sleeve in abutment with the second intermediate plate.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die in der zweiten Zwischenplatte ausgebildete Ausnehmung über einen Verbindungskanal mit einem hochdruckführenden Zulaufkanal verbunden ist, so dass die wenigstens eine in der Ausnehmung aufgenommene Dichthülse im Betrieb des Injektors von Hochdruck umgeben ist. Der in der Ausnehmung herrschende Hochdruck bewirkt eine auf die Dichthülse bzw. Dichthülsen wirkende hydraulische Druckkraft, welche die Dichtfunktion der Dichthülse bzw. der Dichthülsen nochmals verbessert. Denn der Hochdruck liegt vorzugsweise sowohl stirnseitig als auch außenumfangseitig an. Die stirnseitige Beaufschlagung mit Hochdruck drückt die Dichthülse an die Zwischenplatte, während der außenumfangseitig anliegende Hochdruck einer Aufweitung des Spalts zwischen der Dichthülse und dem Druckstift entgegen wirkt.Furthermore, it is proposed that the recess formed in the second intermediate plate is connected via a connecting channel with a high-pressure-carrying inlet channel, so that the at least one sealing sleeve received in the recess is surrounded by high pressure during operation of the injector. The prevailing in the recess high pressure causes a force acting on the sealing sleeve or sealing sleeves hydraulic pressure force, which further improves the sealing function of the sealing sleeve or the sealing sleeves. Because the high pressure is preferably both frontally and on the outer circumference side. The frontal loading at high pressure presses the sealing sleeve against the intermediate plate, while the outer peripheral side applied high pressure counteracts a widening of the gap between the sealing sleeve and the pressure pin.
Vorteilhafterweise ist der Kopplerkolben in Richtung des Aktors von der Federkraft einer Kopplerfeder beaufschlagt. Die Kopplerfeder dient der Rückstellung des Kopplerkolbens in seine Ausgangslage, wenn die Aktivierung des Aktors beendet wird. Ferner gewährleistet die Federkraft der Kopplerfeder den Kontakt des Kopplerkolbens mit dem Druckstift bzw. mit dem Aktor, wenn der Kopplerkolben und der Druckstift einteilig ausgeführt sind. Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass der Kopplerkolben einen mit Hochdruck beaufschlagbaren Druckraum begrenzt, in dem vorzugsweise die Kopplerfeder aufgenommen ist. Der Kopplerkolben kann hierzu im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet sein, so dass er die Kopplerfeder zumindest bereichsweise aufnimmt. Dies ermöglicht eine in axialer Richtung kompaktbauende Anordnung der Kopplerfeder. Zugleich wird der Kopplerkolben innenumfangseitig von Hochdruck beaufschlagt, was einer radialen Aufweitung des Spalts zwischen dem Kopplerkolben und der Kopplerplatte entgegen wirkt. Zur Anbindung des die Kopplerfeder aufnehmenden Druckraums an den Hochdruck kann in der Kopplerplatte ein Verbindungskanal ausgebildet sein, der eine Verbindung zu einem hochdruckführenden Zulaufkanal herstellt.Advantageously, the coupler piston is acted upon in the direction of the actuator by the spring force of a coupler spring. The coupler spring is used to return the coupler piston to its initial position when activation of the actuator is terminated. Furthermore, the spring force of the coupler spring ensures the contact of the coupler piston with the pressure pin or with the actuator when the coupler piston and the pressure pin are made in one piece. Alternatively or additionally, it is proposed that the coupler piston delimit a pressurizable pressure chamber, in which preferably the coupler spring is received. For this purpose, the coupler piston can be embodied substantially hollow-cylindrical, so that it receives the coupler spring at least in certain areas. This allows a compact construction in the axial direction of the coupler spring. At the same time, the coupler piston is acted upon on the inner circumference side by high pressure, which counteracts a radial widening of the gap between the coupler piston and the coupler plate. To connect the coupler spring receiving pressure chamber to the high pressure can be formed in the coupler plate, a connecting channel, which establishes a connection to a high-pressure-carrying inlet channel.
Von Vorteil ist ferner, wenn der Aktor ein Piezoaktor ist. Dieser kann in einem Haltekörper des Kraftstoffinjektors aufgenommen sein, der mit dem Düsenkörper, der Kopplerplatte und der wenigstens einen weiteren Zwischenplatte über eine Düsenspannmutter axial verspannt ist. Der Piezoaktor ermöglicht in Verbindung mit der Kopplungseinrichtung eine direkte Steuerung der Hubbewegung der Düsennadel, so dass der Kraftstoffinjektor effizient zu betreiben ist. Denn im Unterschied zu einer indirekten Steuerung über ein Servoventil fällt keine Absteuermenge an, die der Hochdruckmenge verloren geht.It is also advantageous if the actuator is a piezoelectric actuator. This can be accommodated in a holding body of the fuel injector, which is clamped axially with the nozzle body, the coupler plate and the at least one further intermediate plate via a nozzle retaining nut. The piezoelectric actuator, in conjunction with the coupling device, enables direct control of the lifting movement of the nozzle needle, so that the fuel injector can be operated efficiently. Because in contrast to an indirect control via a servo valve is no Absteuermenge, which is the high pressure amount lost.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. These show:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Der in der
Das dem Dichtsitz
Wird der Aktor
Zum Beenden der Einspritzung wird der Piezoaktor entladen, so dass er sich wieder zusammenzieht. Die Federkraft der Feder
Bei der Ausführungsform der
Der die Kopplerfeder
Auch die Ausnehmung
Die Ausführungsform der
Um die Vorteile einer einteiligen Ausführung von Kopplerkolben
In der
Die Funktionsweise der Kraftstoffinjektoren der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2013/010929 A1 [0002] WO 2013/010929 A1 [0002]
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---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |