DE102014212217A1

DE102014212217A1 - fuel injector

Info

Publication number: DE102014212217A1
Application number: DE102014212217.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Gruenberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2015-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, umfassend einen Aktor (1) zur Steuerung der Hubbewegung einer Düsennadel (2), die zum Freigeben und Verschließen wenigstens einer Einspritzöffnung (3) in einer Hochdruckbohrung (4) eines Düsenkörpers (5) hubbeweglich aufgenommen ist, sowie eine Kopplungseinrichtung (6) zur Kopplung des Aktors (1) mit der Düsennadel (2), wobei die Kopplungseinrichtung (6) mehrere koaxial angeordnete und relativ zueinander axial verschiebbare Kolben (7, 8, 9, 10) zur Realisierung einer mehrstufigen Übersetzung der Aktorkraft oder des Aktorhubs umfasst. Erfindungsgemäß ist ein erster Kolben (7), der einen Kopplerraum (11) begrenzt, zur Führung eines zweiten und dritten Kolbens (8, 9) topfförmig ausgebildet. Der zweite und der dritte Kolben (8, 9), die über den topfförmigen ersten Kolben (7) geführt sind, sind axial beabstandet zueinander angeordnet und begrenzen gemeinsam mit dem ersten Kolben (7) einen Ausgleichsraum (12), in dem ein Federelement (13) aufgenommen ist, das zur Realisierung eines Längenausgleichs einerseits am zweiten Kolben (8) und andererseits am dritten Kolben (9) abgestützt ist.The invention relates to a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, comprising an actuator (1) for controlling the lifting movement of a nozzle needle (2) for releasing and closing at least one injection opening (3) in a high-pressure bore (4) of a nozzle body (5) is received in a liftable manner, and a coupling device (6) for coupling the actuator (1) with the nozzle needle (2), wherein the coupling device (6) has a plurality of coaxially arranged and relative to each other axially displaceable piston (7, 8, 9, 10 ) to realize a multi-stage translation of the actuator force or Aktorhubs. According to the invention, a first piston (7) which delimits a coupler space (11) is cup-shaped for guiding a second and third piston (8, 9). The second and the third piston (8, 9), which are guided over the cup-shaped first piston (7) are arranged axially spaced from each other and define together with the first piston (7) a compensation chamber (12) in which a spring element ( 13) is received, which is supported to realize a length compensation on the one hand on the second piston (8) and on the other hand on the third piston (9).

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 claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Aus der Offenlegungsschrift WO 2014/009237 A1 ist ein Fluidinjektor mit einem Festkörperaktuator, beispielsweise einem piezoelektrischen Aktuator, und einer Steuerkolbeneinheit zur Kopplung des Festkörperaktuators mit einer Düsennadel bekannt. Die Steuerkolbeneinheit ist einerseits mechanisch mittels eines Übertragungsstifts mit dem Festkörperaktuator und andererseits hydraulisch über einen ersten und einen zweiten Steuerraum mit der Düsennadel gekoppelt. Zur Begrenzung eines aktorseitigen ersten Steuerraums umfasst die Steuerkolbeneinheit einen Steuerkolben, der in einer zweiteiligen Steuerhülse geführt ist. Zwischen den beiden Teilen der Steuerhülse ist ein Kopplerraum ausgebildet, in dem ein erstes Federelement aufgenommen ist. Die Federkraft des ersten Federelements beaufschlagt das erste Teil der Steuerhülse in Richtung einer Zwischenplatte des Kraftstoffinjektors und das zweite Teil der Steuerhülse in Richtung eines Bundelements, das über eine Druckstück mit dem Steuerkolben wirkverbunden und über die Federkraft einer zweiten Federelements in Richtung des Aktuators axial vorgespannt ist. Das am Bundelement anliegende zweite Teil der Steuerhülse weist einen nach radial innen vorspringenden Bundbereich auf, welcher das Bundelement hintergreift und mit dem Steuerkolben anschlagbildend zusammenwirkt. Auf diese Weise wird eine Mitnehmerfunktion zur Realisierung einer mehrstufigen Übersetzung bewirkt. Denn bei geladenem Aktuator dehnt sich dieser aus. Dabei werden der Steuerkolben, das Druckstück und das Bundelement entgegen der Federkraft des am Bundelement anliegenden zweiten Federelements in Richtung der Düsennadel bewegt. Dadurch vergrößert sich das Volumen im aktorseitigen ersten Steuerraum und der Druck im ersten Steuerraum fällt ab. Aufgrund einer Verbindung des ersten Steuerraums mit dem zweiten Steuerraum fällt auch der Druck im zweiten Steuerraum ab. Durch den Druckabfall im zweiten Steuerraum, der von einer Stirnfläche der Düsennadel begrenzt wird, wird die Düsennadel entlastet und vermag zu öffnen. Nach einem ersten Öffnungshub der Düsennadel schlägt der Steuerkolben an den Bundbereich des zweiten Teils der Steuerhülse an, so dass diese sich ebenfalls in Richtung der Düsennadel bewegt. Dadurch vergrößert sich das Volumen des zwischen den Teilen der Steuerhülse ausgebildeten Kopplerraums, so dass auch hier der Druck abfällt. Dies wiederum hat zur Folge, dass das hydraulisch gekoppelte erste Teil der Steuerhülse dem zweiten Teil folgt. In der Folge vergrößert sich die hydraulisch wirksame Fläche, an welcher der Druck des ersten Steuerraums anliegt, so dass über die Steuerkolbeneinheit eine den veränderten Kraftverhältnissen an der Düsennadel entsprechende höhere Übersetzung realisiert wird. Auf diese Weise soll der Fluidinjektor effizient betrieben werden können. From the publication WO 2014/009237 A1 is a fluid injector with a solid state actuator, such as a piezoelectric actuator, and a control piston unit for coupling the Festkörperaktuators with a nozzle needle known. The control piston unit is coupled on the one hand mechanically by means of a transmission pin with the solid-state actuator and on the other hand hydraulically via a first and a second control chamber with the nozzle needle. To limit an actuator-side first control chamber, the control piston unit comprises a control piston, which is guided in a two-part control sleeve. Between the two parts of the control sleeve, a coupler space is formed, in which a first spring element is received. The spring force of the first spring element acts on the first part of the control sleeve in the direction of an intermediate plate of the fuel injector and the second part of the control sleeve in the direction of a collar element, which is operatively connected via a pressure piece with the control piston and axially biased by the spring force of a second spring element in the direction of the actuator , The voltage applied to the collar element second part of the control sleeve has a radially inwardly projecting collar portion which engages behind the collar element and cooperates with the control piston stop forming. In this way, a driver function for the realization of a multi-stage translation is effected. Because when the actuator is loaded, it expands. In this case, the control piston, the pressure piece and the collar element are moved against the spring force of the second spring element resting against the collar element in the direction of the nozzle needle. This increases the volume in the actuator-side first control chamber and the pressure in the first control chamber drops. Due to a connection between the first control chamber and the second control chamber, the pressure in the second control chamber also drops. Due to the pressure drop in the second control chamber, which is limited by an end face of the nozzle needle, the nozzle needle is relieved and able to open. After a first opening stroke of the nozzle needle, the control piston strikes against the collar region of the second part of the control sleeve, so that it also moves in the direction of the nozzle needle. This increases the volume of the coupler space formed between the parts of the control sleeve, so that the pressure also drops here. This in turn has the consequence that the hydraulically coupled first part of the control sleeve follows the second part. As a result, the hydraulically effective area increases, at which the pressure of the first control chamber is applied, so that via the control piston unit a higher ratio corresponding to the changed force relationships on the nozzle needle is realized. In this way, the fluid injector should be able to operate efficiently.

Die Steuerkolbeneinheit des Fluidinjektors der WO 2014/009237 A1 soll ferner einen Spielausgleich in axialer Richtung ermöglichen, um insbesondere thermisch bedingte Längenänderungen der Bauteile des Fluidinjektors zu kompensieren. Auf diese Weise soll ein Leerhub des Festkörperaktuators verhindert werden, der die Effizienz und die Einspritzgenauigkeit negativ beeinflussen würde. Zur Realisierung des Spielausgleichs ist ein Ausgleichsraum vorgesehen, der stationär mit dem Speisedruck des Fluids beaufschlagt ist. Im Ausgleichsraum ist ferner das am Bundelement anliegende zweite Federelement aufgenommen. Auf das Bundelement wirkt demnach sowohl eine hydraulische als auch mechanische Druckkraft, welche das Bundelement sowie die weiteren Elemente der Antriebskette, d. h. das Druckstück, den Steuerkolben und den Übertragungsstift in Richtung des Aktuators axial vorspannt. Die axiale Vorspannung ermöglicht den Spielausgleich.The spool unit of the fluid injector of WO 2014/009237 A1 should also allow clearance compensation in the axial direction, in particular to compensate for thermally induced changes in length of the components of the fluid injector. In this way, a Leerhub the Festkörperaktuators should be prevented, which would adversely affect the efficiency and injection accuracy. To realize the clearance compensation, a compensation chamber is provided, which is acted upon stationary with the feed pressure of the fluid. In the compensation chamber, the voltage applied to the collar element second spring element is also added. On the collar element therefore acts both a hydraulic and mechanical pressure force, which axially biases the collar element and the other elements of the drive chain, ie the pressure piece, the control piston and the transmission pin in the direction of the actuator. The axial preload allows clearance compensation.

Die Funktionsfähigkeit des Spielausgleichs hängt jedoch stark von den jeweiligen Druckverhältnissen in den einzelnen Druckräumen des Fluidinjektors ab. In der WO 2014/009237 A1 wird daher vorgeschlagen, sehr enge Paarungsspiele vorzusehen, die eine praktische hydraulische Dichtheit der Druckräume, insbesondere des ersten Steuerraums, gewährleisten. Entsprechend eng sind die die Paarungsspiele zwischen dem Steuerkolben und der mehrteiligen Steuerhülse sowie zwischen der mehrteiligen Steuerhülse und einer Steuerplatte zu wählen, über welche die mehrteilige Steuerhülse geführt ist.However, the functionality of the clearance compensation depends strongly on the respective pressure conditions in the individual pressure chambers of the fluid injector. In the WO 2014/009237 A1 Therefore, it is proposed to provide very close mating games, which ensure a practical hydraulic tightness of the pressure chambers, in particular the first control chamber. Accordingly closely are the mating games between the control piston and the multi-part control sleeve and to choose between the multi-part control sleeve and a control plate over which the multi-part control sleeve is guided.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffinjektor mit einem Aktor zur Betätigung einer Düsennadel sowie einer Kopplungseinrichtung zur Kopplung des Aktors mit der Düsennadel anzugeben, der einfach und kostengünstig zu fertigen ist. Die Kopplungseinrichtung soll darüber hinaus eine mehrstufige Übersetzung und einen Längenausgleich ermöglichen, um zugleich einen möglichst effizienten Kraftstoffinjektor zu schaffen.Based on the above-mentioned prior art, the present invention seeks to provide a fuel injector with an actuator for actuating a nozzle needle and a coupling device for coupling the actuator with the nozzle needle, which is easy and inexpensive to manufacture. The coupling device should also allow a multi-stage translation and a length compensation to create the most efficient fuel injector at the same time.

Zur Lösung der Aufgabe wird der Krafstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.To solve the problem of Krafstoffinjektor proposed with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Der zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine vorgeschlagene Kraftstoffinjektor umfasst einen Aktor zur Steuerung der Hubbewegung einer Düsennadel, die zum Freigeben und Verschließen wenigstens einer Einspritzöffnung in einer Hochdruckbohrung eines Düsenkörpers hubbeweglich aufgenommen ist, sowie eine Kopplungseinrichtung zur Kopplung des Aktors mit der Düsennadel. Die Kopplungseinrichtung umfasst dabei mehrere koaxial angeordnete und relativ zueinander axial verschiebbare Kolben, die der Realisierung einer mehrstufigen Übersetzung der Aktorkraft oder des Aktorhubs dienen. Erfindungsgemäß ist ein erster Kolben der Kopplungseinrichtung, der einen Kopplerraum begrenzt und der Führung eines zweiten und eines dritten Kolbens der Kopplungseinrichtung dient, topfförmig ausgebildet. Die in dem topfförmig ausgebildeten ersten Kolben geführten beiden Kolben sind dabei axial beabstandet zueinander angeordnet und begrenzen gemeinsam mit dem ersten Kolben einen Ausgleichsraum. Im Ausgleichsraum ist ein erstes Federelement aufgenommen, das zur Realisierung eines Längenausgleichs einerseits am zweiten Kolben und andererseits am dritten Kolben abgestützt ist.The proposed for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine fuel injector comprises an actuator for controlling the lifting movement of a nozzle needle, which is taken for releasing and closing at least one injection port in a high-pressure bore of a nozzle body, and a coupling device for coupling the actuator with the nozzle needle. The coupling device comprises a plurality of coaxially arranged and relative to each other axially displaceable piston, which serve to realize a multi-stage translation of the actuator force or Aktorhubs. According to the invention, a first piston of the coupling device, which delimits a coupler space and serves to guide a second and a third piston of the coupling device, is cup-shaped. The guided in the pot-shaped first piston two pistons are axially spaced from each other and limit together with the first piston a compensation chamber. In the compensation chamber, a first spring element is received, which is supported to realize a length compensation on the one hand on the second piston and on the other hand on the third piston.

Der Ausgleichsraum und das hierin aufgenommene Federelement zur Realisierung des Längenausgleichs sind demnach innerhalb des topfförmigen ersten Kolbens angeordnet, über den die den Ausgleichsraum begrenzenden Kolben geführt sind. Der topfförmig ausgebildete erste Kolben selbst ist außenumfangseitig geführt, wobei innenumfangseitig und außenumfangseitig in Bezug auf den ersten Kolben annähernd der gleiche hydraulische Druck herrscht. Das daraus resultierende weitgehende Kräftegleichgewicht wirkt einer radialen Aufweitung des radial innen liegenden Führungsbereichs entgegen, so dass ein enges Führungsspiel erhalten bleibt. Dies hat zur Folge, dass der Paarungsaufwand bei der Herstellung der Führung gesenkt werden kann. Damit vereinfacht sich die Herstellung des Kraftstoffinjektors und die Herstellungskosten sinken. Zugleich kann über die Kopplungseinrichtung ein Längenausgleich realisiert werden.The compensation chamber and the spring element accommodated therein for realizing the length compensation are thus arranged within the cup-shaped first piston, over which the piston bounding the compensation chamber are guided. The pot-shaped first piston itself is guided on the outer peripheral side, wherein the inner peripheral side and the outer peripheral side in relation to the first piston approximately the same hydraulic pressure prevails. The resulting extensive balance of forces counteracts a radial widening of the radially inner guide region, so that a narrow guide clearance is maintained. This has the consequence that the mating effort in the production of the guide can be reduced. This simplifies the manufacture of the fuel injector and the manufacturing costs are reduced. At the same time a length compensation can be realized via the coupling device.

Da zugleich über die Kopplungseinrichtung eine mehrstufige Übersetzung realisiert werden soll, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ferner vorgeschlagen, dass der zweite Kolben gemeinsam mit dem ersten Kolben ein Volumen begrenzt, das über einen Verbindungskanal mit dem Kopplerraum verbunden ist. Der zweite Kolben ist hierzu bevorzugt näher am Aktor angeordnet als der dritte Kolben. Ferner bevorzugt ist der topfförmig ausgebildete erste Kolben derart orientiert, dass ein plattenförmiger Abschnitt den Kopplerraum vom zusätzlichen Volumen trennt. Am plattenförmigen Abschnitt des ersten Kolbens liegt demnach beidseits der gleiche hydraulische Druck an. Bei einem Hub des ersten Kolbens verharrt der zweite Kolben zunächst in seiner Ausgangslage, so dass hieraus eine hydraulische Wirkfläche resultiert, die der den Kopplerraum begrenzenden Fläche des ersten Kolbens abzüglich der das Volumen begrenzenden Fläche des zweiten Kolbens entspricht. Setzt sich dann aufgrund veränderter Kräfteverhältnisse auch der zweite Kolben in Bewegung, addiert sich die das Volumen begrenzende Fläche des zweiten Kolbens wieder hinzu, so dass die hydraulische Wirkfläche vergrößert und zugleich eine höhere Übersetzung erreicht wird. Dadurch kann eine mehrstufige, insbesondere zweistufige Übersetzung beim Öffnen der Düsennadel realisiert werden.Since at the same time a multi-stage translation is to be realized via the coupling device, it is further proposed according to a preferred embodiment of the invention that the second piston together with the first piston limits a volume which is connected via a connecting channel with the coupler space. For this purpose, the second piston is preferably arranged closer to the actuator than the third piston. Further preferably, the pot-shaped first piston is oriented such that a plate-shaped section separates the coupler space from the additional volume. On the plate-shaped portion of the first piston is therefore on both sides of the same hydraulic pressure. In the case of a stroke of the first piston, the second piston initially remains in its initial position, resulting in a hydraulic active surface which corresponds to the area bounding the coupler space of the first piston minus the volume-limiting surface of the second piston. Then, due to changes in the balance of forces, the second piston also sets in motion, adding the volume limiting surface of the second piston again, so that the hydraulic effective area increases and at the same time a higher translation is achieved. This allows a multi-stage, in particular two-stage translation can be realized when opening the nozzle needle.

Um sicherzustellen, dass der zweite Kolben der Bewegung des ersten Kolbens erst zeitlich verzögert folgt, wird vorgeschlagen, dass der zweite Kolben ein Anschlagelement besitzt, das mit einem vorzugsweise plattenförmigen Körperbauteil anschlagbildend zusammenwirkt. Die Federkraft des im Ausgleichsraum aufgenommenen ersten Federelements spannt dabei den zweiten Kolben in Richtung des Körperbauteils axial vor. Durch das Anschlagelement und die Federkraft des im Ausgleichsraum aufgenommenen Federelements ist demnach die Ausgangslage bzw. Ruheposition des zweiten Kolbens vorgegeben. Ferner ist sicherstellt, dass zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben ein mit dem Kopplerraum verbindbares Volumen verbleibt.To ensure that the second piston follows the movement of the first piston only after a time delay, it is proposed that the second piston has a stop element which interacts with a preferably plate-shaped body component to form a stop. The spring force of the first spring element accommodated in the compensation chamber thereby axially biases the second piston in the direction of the body component. By the stop element and the spring force of the spring element received in the compensation chamber, the starting position or rest position of the second piston is accordingly predetermined. Furthermore, it is ensured that a volume which can be connected to the coupler space remains between the first piston and the second piston.

Bevorzugt ist der dritte Kolben durch die Federkraft des im Ausgleichsraum aufgenommenen ersten Federelements gegen einen im Wesentlichen plattenförmigen vierten Kolben axial vorgespannt, der wiederum düsenseitig von der Federkraft eines zweiten Federelements beaufschlagt ist. Die Federkraft des zweiten Federelements ist dabei größer als die des im Ausgleichsraum aufgenommenen ersten Federelements gewählt, so dass die Federkraft des zweiten Federelements den vierten Kolben gegen den ersten Kolben axial vorspannt. Auf diese Weise wird ein Verbund aus mehreren relativ zueinander beweglichen, ineinander geführten Kolben geschaffen, die von der Federkraft eines Federelements und/oder einer hydraulischen Druckkraft beaufschlagt werden. Durch eine Veränderung des hydraulischen Drucks in einem Druckraum kann das Kräfteverhältnis derart beeinflusst werden, dass die gewünschte mehrstufige Übersetzung erzielt wird.Preferably, the third piston is axially biased by the spring force of the first spring element accommodated in the compensation chamber against a substantially plate-shaped fourth piston, which in turn is acted upon by the spring force of a second spring element on the nozzle side. The spring force of the second spring element is greater than that of the first spring element accommodated in the compensation chamber, so that the spring force of the second spring element axially biases the fourth piston against the first piston. In this way, a composite of a plurality of relatively movable, nested piston is provided, which are acted upon by the spring force of a spring element and / or a hydraulic pressure force. By changing the hydraulic pressure in a pressure chamber, the balance of power can be influenced so that the desired multi-stage ratio is achieved.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der dritte Kolben einen Bundbereich besitzt, der mit einer vorzugsweise ringförmigen Anschlagfläche des ersten Kolbens anschlagbildend zusammenwirkt. Der axiale Abstand zwischen dem Bundbereich des dritten Kolbens und der Anschlagfläche am ersten Kolben dient der Festlegung eines Vorhubs, der während der ersten Stufe der Übersetzung vollzogen wird. Mit Anschlagen des ersten Kolbens an dem Bundbereich des dritten Kolbens schaltet die Kopplungseinrichtung von der ersten Stufe in die zweite Stufe um. Denn dann wird der dritte Kolben über den ersten Kolben mitgeführt, so dass sich das zwischen dem dritten und dem zweiten Kolben ausgebildete Ausgleichsvolumen vergrößert. Das heißt, dass der Druck im Ausgleichsvolumen abfällt, was wiederum zur Folge hat, dass auch der zweite Kolben der Bewegung des dritten Kolbens bzw. des ersten Kolbens folgt. Die Kopplung zwischen dem ersten und dritten Kolben erfolgt dabei mechanisch. Die Kopplung zwischen dem dritten und zweiten Kolben erfolgt hydraulisch.In a further development of the invention, it is proposed that the third piston has a collar region which cooperates with a preferably annular abutment surface of the first piston to form a stop. The axial distance between the collar portion of the third piston and the abutment surface on the first piston is used to establish a Vorhubs, during the first stage of the Translation is completed. With abutment of the first piston at the collar portion of the third piston, the coupling device switches from the first stage to the second stage. Because then the third piston is carried over the first piston, so that increases the formed between the third and the second piston compensating volume. This means that the pressure in the compensation volume drops, which in turn means that the second piston also follows the movement of the third piston or of the first piston. The coupling between the first and third pistons takes place mechanically. The coupling between the third and second piston is hydraulic.

Weiterhin bevorzugt ist der erste Kolben in einer Ausnehmung einer Kopplerplatte aufgenommen, die den Kopplerraum in radialer Richtung begrenzt. Dadurch ist gewährleistet, dass sowohl radial innen als auch radial außen in Bezug auf den topfförmig ausgebildeten ersten Kolben im Wesentlichen der gleiche hydraulische Druck herrscht. Auf diese Weise kann eine Führungsspaltaufweitung in radialer Richtung verhindert werden, die zu Lasten der Dichtheit des Ausgleichsraums ginge.Further preferably, the first piston is received in a recess of a coupler plate, which limits the coupler space in the radial direction. This ensures that substantially the same hydraulic pressure prevails both radially inward and radially outward with respect to the cup-shaped first piston. In this way, a guide gap widening in the radial direction can be prevented, which would be at the expense of the tightness of the compensation chamber.

Vorzugsweise ist in der Kopplerplatte ein Verbindungskanal zur Verbindung des Kopplerraums mit einem Steuerraum ausgebildet, der von einer Stirnfläche der Düsennadel begrenzt wird. Die Verbindung des Kopplerraums mit dem Steuerraum dient der hydraulischen Kopplung der Kopplungseinrichtung mit der Düsennadel. Denn aufgrund der Verbindung geht ein Druckabfall im Kopplerraum mit einem Druckabfall im Steuerraum einher, so dass auf die Düsennadel eine verringerte hydraulische Druckkraft in Schließrichtung wirkt, was schließlich dazu führt, dass die Düsennadel öffnet. Die über die Kopplungseinrichtung erzielte mehrstufige Übersetzung stellt dabei sicher, dass die übertragene Kraft bzw. der übertragene Hub der tatsächlich erforderlichen Öffnungskraft bzw. Öffnungshub entspricht. Dies wiederum gewährleistet einen effizienten Betrieb des Kraftstoffinjektors.Preferably, in the coupler plate, a connecting channel for connecting the coupler space is formed with a control space which is delimited by an end face of the nozzle needle. The connection of the coupler chamber with the control chamber is used for the hydraulic coupling of the coupling device with the nozzle needle. Because of the connection, a pressure drop in the coupler chamber is accompanied by a pressure drop in the control chamber, so that a reduced hydraulic pressure force in the closing direction acts on the nozzle needle, which ultimately leads to the nozzle needle opening. The multistage transmission achieved via the coupling device ensures that the transmitted force or the transmitted stroke corresponds to the actually required opening force or opening stroke. This in turn ensures efficient operation of the fuel injector.

Zur Kopplung der Kopplungseinrichtung mit dem Aktor wird vorgeschlagen, dass der erste Kolben zumindest über einen Druckstift mit dem Aktor wirkverbunden ist. Die Kopplung wird demnach mechanisch zumindest über den Druckstift bewirkt. Vorzugsweise durchsetzt der Druckstift das mit dem Anschlagelement des ersten Kolbens anschlagbildend zusammenwirkende Körperbauteil des Injektors, das vorstehend bereits erwähnt wurde. Dieses vorzugsweise plattenförmig ausgeführte Körperbauteil kann ferner zur Begrenzung des Kopplerraums eingesetzt werden, indem es beispielsweise axial an die Kopplerplatte angesetzt wird.For coupling the coupling device with the actuator, it is proposed that the first piston is operatively connected to the actuator, at least via a pressure pin. The coupling is therefore effected mechanically at least via the pressure pin. The pressure pin preferably passes through the body component of the injector which cooperates with the stop element of the first piston and which has already been mentioned above. This preferably plate-shaped executed body component can also be used to limit the coupler space, for example, by attaching it axially to the coupler plate.

Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Druckstift und dem Aktor wenigstens ein weiteres Druckübertragungselement angeordnet ist, das vorzugsweise gemeinsam mit dem Aktor in einem Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors angeordnet ist. Das weitere Druckübertragungselement kann beispielsweise kolben- oder plattenförmig ausgebildet sein. Die Anordnung im Niederdruckbereich senkt die Belastung des Aktors, so dass dessen Langlebigkeit erhöht wird. Die notwendige Trennung des Niederdruckbereichs vom Hochdruckbereich des Kraftstoffinjektors kann wiederum durch das vorzugsweise plattenförmige Körperbauteil erreicht werden, das von dem Druckstift durchsetzt wird. Das Führungsspiel zwischen Körperbauteil und Druckstift ist dann entsprechend eng auszulegen.As a further development measure, it is proposed that at least one further pressure transmission element is arranged between the pressure pin and the actuator, which is preferably arranged together with the actuator in a low-pressure region of the fuel injector. The further pressure-transmitting element may be formed, for example, piston-shaped or plate-shaped. The arrangement in the low pressure range lowers the load on the actuator, so that its longevity is increased. The necessary separation of the low-pressure region from the high-pressure region of the fuel injector can in turn be achieved by the preferably plate-shaped body component, which is penetrated by the pressure pin. The guide play between body component and pressure pin is then interpreted accordingly narrow.

Neben dem Düsenkörper, der Kopplerplatte und dem vorzugsweise plattenförmigen Körperbauteil kann der vorgeschlagene Kraftstoffinjektor weitere Körperbauteile umfassen. Beispielsweise kann ein Haltekörper als weiteres Bauteil vorgesehen sein, in dem der Aktor aufgenommen ist. Vorteilhafterweise ist ferner eine Düsenspannmutter vorgesehen, um die mehreren Körperbauteile, insbesondere den Düsenkörper, die Kopplerplatte und wenigstens ein weiteres Körperbauteil axial zu verspannen. Über die Düsenspannmutter kann eine Spannkraft aufgebracht werden, die eine hochdruckdichte Abdichtung des Hochdruckbereichs des Kraftstoffinjektors nach außen gewährleistet.In addition to the nozzle body, the coupler plate and the preferably plate-shaped body component, the proposed fuel injector may comprise further body components. For example, a holding body may be provided as a further component, in which the actuator is received. Advantageously, a nozzle retaining nut is further provided to axially clamp the plurality of body components, in particular the nozzle body, the coupler plate and at least one further body component. Via the nozzle retaining nut, a clamping force can be applied, which ensures a high-pressure-tight seal of the high-pressure region of the fuel injector to the outside.

Vorteilhafterweise ist der Aktor ein Piezoaktor, der sich bei einer Aktivierung längt und bei einer Deaktivierung zusammenzieht. Über einen solchen Aktor sind hohe Kräfte realisierbar, die beispielsweise eine direkte Steuerung der Hubbewegung der Düsennadel ermöglichen. Darüber hinaus kommen die Vorteile der Erfindung hier besonders zum Tragen, da es bei einem Piezoaktor zu einer Längenänderung kommen kann, die es auszugleichen gilt. Das vorgeschlagene Konzept ermöglicht dies. Ferner ist durch das vorgeschlagene Konzept sichergestellt, dass ein einmal eingestellter Vorhub selbst dann unverändert bleibt, wenn ein solcher Längenausgleich erfolgt.Advantageously, the actuator is a piezoelectric actuator that elongates during activation and contracts when deactivated. About such an actuator high forces can be realized, for example, allow a direct control of the lifting movement of the nozzle needle. In addition, the advantages of the invention come particularly to bear here, since it may come with a piezoelectric actuator to a change in length, which is to be compensated. The proposed concept makes this possible. Furthermore, it is ensured by the proposed concept that a previously set forward stroke remains unchanged even if such a length compensation takes place.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. These show:

1 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform und 1 a schematic longitudinal section through a fuel injector according to the invention according to a preferred embodiment and

2 einen vergrößerten Ausschnitt der 1 im Bereich der Kopplungseinrichtung. 2 an enlarged section of the 1 in the area of the coupling device.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings

Der im Längsschnitt dargestellte Kraftstoffinjektor umfasst mehrere Körperbauteile, nämlich einen Düsenkörper 5, eine Kopplerplatte 22, zwei plattenförmige Körperbauteile 17 und 31, die beidseits der Kopplerplatte 22 angeordnet sind sowie ein weiteres hülsenförmiges Körperbauteil 30, in welchem ein Aktor 1 in Form eines Piezoaktors aufgenommen ist. Sämtliche Körperbauteile sind über eine Düsenspannmutter 29 axial verspannt. Der Düsenkörper 5 bildet eine Hochdruckbohrung 4 aus, in welcher eine Düsennadel 2 zum Freigeben und Verschließen wenigstens einer Einspritzöffnung 3 hubbeweglich aufgenommen ist. Die Düsennadel 2 wirkt dabei mit einem im Düsenkörper 5 ausgebildeten Dichtsitz 32 zusammen. In Richtung des Dichtsitzes 32 wird die Düsennadel 2 von der Federkraft einer Düsenfeder 33 beaufschlagt, die einerseits mittelbar über einen Federteller 34 an einem Ringbund 35 der Düsennadel 2 und andererseits an einer Dichthülse 36 abgestützt ist, welche das dichtsitzabgewandte Ende der Düsennadel 2 umgibt. Die Federkraft der Düsenfeder 33 hält die Dichthülse 36 in Anlage mit dem plattenförmigen Körperbauteil 31, so dass die Dichthülse 36, das Körperbauteil 31 und die Düsennadel 2 – und zwar über ihre Stirnfläche 25 – gemeinsam einen Steuerraum 24 begrenzen. Der im Steuerraum 24 herrschende hydraulische Druck bewirkt somit eine auf die Düsennadel 2 in Schließrichtung wirkende hydraulische Druckkraft.The fuel injector shown in longitudinal section comprises a plurality of body components, namely a nozzle body 5 , a coupler plate 22 , two plate-shaped body parts 17 and 31 , on both sides of the coupler plate 22 are arranged and another sleeve-shaped body component 30 in which an actor 1 is received in the form of a piezoelectric actuator. All body components are via a nozzle retaining nut 29 axially braced. The nozzle body 5 forms a high pressure bore 4 out, in which a nozzle needle 2 for releasing and closing at least one injection opening 3 Hubbeweglich is added. The nozzle needle 2 acts with one in the nozzle body 5 trained seal seat 32 together. Towards the sealing seat 32 becomes the nozzle needle 2 from the spring force of a nozzle spring 33 acted on the one hand indirectly via a spring plate 34 on a ring collar 35 the nozzle needle 2 and on the other hand on a sealing sleeve 36 is supported, which is the sealing seat facing away from the end of the nozzle needle 2 surrounds. The spring force of the nozzle spring 33 holds the sealing sleeve 36 in contact with the plate-shaped body component 31 so that the sealing sleeve 36 , the body part 31 and the nozzle needle 2 - over her face 25 - together a control room 24 limit. The one in the control room 24 prevailing hydraulic pressure thus causes a on the nozzle needle 2 acting in the closing direction hydraulic pressure force.

Der im Körperbauteil 30 aufgenommene Aktor 1, der damit in einem Niederdruckbereich 28 des Kraftstoffinjektors angeordnet ist, dient der Steuerung der Hubbewegung der Düsennadel 2. Hierzu ist der Aktor 1 über eine Kopplungseinrichtung 6 mit der Düsennadel 2 hydraulisch gekoppelt. Die Kopplungseinrichtung 6 umfasst vier relativ zueinander bewegliche, ineinander geführte Kolben 7, 8, 9, 10, die vorliegend eine mehrstufige Übersetzung und einen Längenausgleich ermöglichen. Ein erster Kolben 7 ist der Kopplungseinrichtung 6, der in einer Ausnehmung 21 der Kopplerplatte 22 aufgenommen ist und einen Kopplerraum 11 begrenzt, ist hülsenförmig ausgebildet, wobei die Öffnung dem Dichtsitz 32 zugewandt ist. Innerhalb des ersten Kolbens 7 sind ein zweiter Kolben 8 und ein dritter Kolben 9 in der Weise aufgenommen, dass zwischen zweitem und drittem Kolben 8, 9 ein Ausgleichsraum 12 ausgebildet wird und zwischen zweitem und erstem Kolben 8, 7 ein Volumen 14 verbleibt, das über einen im ersten Kolben 7 ausgebildeten Verbindungskanal 15 mit dem Kopplerraum 11 verbunden ist. Im Ausgleichsraum 12 ist ein erstes Federelement 13 aufgenommen, das den dritten Kolben 9 gegen einen vierten Kolben 10 axial vorspannt. Dieser wird in entgegengesetzter Richtung jedoch von der Federkraft eines zweiten Federelements 18 beaufschlagt, die größer als die Federkraft des ersten Federelements 13 ist, so dass der vierte Kolben 10 gegen den ersten Kolben 7 gedrückt wird. Dabei kommt ein hohlzylinderförmiger Ansatz 37 des vierten Kolbens 10 an einer Anschlagfläche 20 des ersten Kolbens 7 zu liegen, wobei der hohlzylinderförmige Ansatz 37 einen Bundbereich 19 des dritten Kolbens 9 umgreift. Die Höhe L₂ des hohlzylinderförmigen Ansatzes 37 des vierten Kolbens 10 ist größer als die Höhe L₁ des Bundbereichs 19 des dritten Kolbens 9 gewählt, so dass zwischen dem Bundbereich 19 des dritten Kolbens 9 und der Anschlagfläche 20 des ersten Kolbens 7 ein axialer Abstand verbleibt, der einen Vorhub h definiert (siehe 2).The body part 30 recorded actor 1 that in a low pressure area 28 the fuel injector is arranged, serves to control the lifting movement of the nozzle needle 2 , This is the actuator 1 via a coupling device 6 with the nozzle needle 2 hydraulically coupled. The coupling device 6 comprises four relatively movable, reciprocally guided pistons 7 . 8th . 9 . 10 , Which allow in this case a multi-stage translation and a length compensation. A first piston 7 is the coupling device 6 in a recess 21 the coupler plate 22 is included and a coupler room 11 limited, is sleeve-shaped, wherein the opening of the sealing seat 32 is facing. Inside the first piston 7 are a second piston 8th and a third piston 9 taken in the way that between second and third pistons 8th . 9 a compensation room 12 is formed and between the second and first pistons 8th . 7 a volume 14 remains, that about one in the first piston 7 trained connection channel 15 with the coupler room 11 connected is. In the compensation room 12 is a first spring element 13 recorded that the third piston 9 against a fourth piston 10 axially biased. This is in the opposite direction, however, by the spring force of a second spring element 18 applied, which is greater than the spring force of the first spring element 13 is, so the fourth piston 10 against the first piston 7 is pressed. This is a hollow cylindrical approach 37 of the fourth piston 10 on a stop surface 20 of the first piston 7 to lie, with the hollow cylindrical approach 37 a waistband area 19 of the third piston 9 embraces. The height L _{2 of} the hollow cylindrical approach 37 of the fourth piston 10 is greater than the height L _{1 of} the waistband area 19 of the third piston 9 chosen, so that between the waistband area 19 of the third piston 9 and the stop surface 20 of the first piston 7 an axial distance remains defining a forward stroke h (see 2 ).

Die Funktionsweise des dargestellten Kraftstoffinjektors ist wie folgt:
Zum Freigeben der Einspritzöffnung 3 wird der Aktor 1 aktiviert, d.h. bestromt. Der Aktor 1 dehnt sich daraufhin aus und drückt – entgegen der Federkraft einer Feder 38 – ein kolbenförmiges Druckübertragungselement 27 nach unten. Das Druckübertragungselement 27 ist über einen Druckstift 26, der das Körperbauteil 17 durchsetzt, mit dem ersten Kolben 7 mechanisch gekoppelt, so dass auch dieser nach unten bewegt wird. Dadurch vergrößert sich der Kopplerraum 11, so dass der Druck im Kopplerraum 11 abfällt. Da der Kopplerraum 11 über einen Verbindungskanal 23 in der Kopplerplatte 22 sowie einen Verbindungskanal 39 in dem Körperbauteil 31 mit dem Steuerraum 24 über der Düsennadel 2 verbunden ist, fällt auch der Druck im Steuerraum 24 ab. Damit verringert sich die auf die Düsennadel 2 in Schließrichtung wirkende hydraulische Druckkraft, so dass die Düsennadel 2 zu öffnen vermag. Während des Öffnungshubes der Düsennadel 2 schaltet die Kopplungseinrichtung 6 von einer ersten Stufe auf eine zweite Stufe, um die Übersetzung der Aktorkraft bzw. des Aktorhubes dem tatsächlichen Bedarf anzupassen. Das Umschalten erfolgt mit Anschlagen der Anschlagfläche 20 des ersten Kolbens 7 am Bundbereich 19 des dritten Kolbens 9, d. h. nach Durchlaufen des Vorhubs h. Denn dann führt der ersten Kolben 7 den dritten Kolben 9 mit, so dass sich das Volumen des Ausgleichsraums 12 vergrößert und der Druck im Ausgleichsraum 12 abfällt. Dies bewirkt eine hydraulische Kopplung des dritten Kolbens 9 mit dem zweiten Kolben 8, so dass dieser dem dritten Kolben 9 folgt. Da das oberhalb des zweiten Kolbens 8 angeordnete Volumen 14 mit dem Kopplerraum 11 verbunden ist, ändert sich nunmehr durch den Hub des zweiten Kolbens 8 die hydraulische Wirkfläche, so dass von der ersten Stufe der Übersetzung in die zweite Stufe umgeschaltet wird. In der ersten Stufe entspricht die hydraulische Wirkfläche der den Kopplerraum 11 begrenzenden Fläche des ersten Kolbens 7 abzüglich der das Volumen 14 begrenzenden Fläche des zweiten Kolbens 8. Denn in der ersten Stufe verharrt der zweite Kolben 8 in seiner Ausgangslage, die durch ein am zweiten Kolben 8 ausgebildetes Anschlagelement 16 festgelegt ist. Das Anschlagelement 16 ist vorliegend stiftförmig ausgebildet und durch den Verbindungskanal 15 im ersten Kolben 7 geführt, um sich an dem Körperbauteil 17 abzustützen. Die Federkraft des ersten Federelements 13 stellt dabei die Anlage des Anschlagelements 16 am Körperbauteil 17 während der ersten Stufe sicher. Durch die Mitnahme des zweiten Kolbens 8 in der zweiten Stufe der Übersetzung entspricht die hydraulische Wirkfläche der den Kopplerraum 11 begrenzende Fläche des ersten Kolbens 7, da die das Volumen 14 begrenzende Fläche des zweiten Kolbens 8 wieder hinzu zu addieren ist. Es wird demnach eine höhere Übersetzung erzielt. Diese hat zur Folge, dass die Düsennadel 2 vollständig öffnet und die Einspritzöffnung 3 freigibt. Über einen seitlich im Körperbauteil 30 ausgebildeten Zulaufkanal 40, der einerseits an eine Hochdruckquelle 41 angeschlossen ist und sich andererseits durch das Körperbauteil 17, die Kopplerplatte 22 und das Körperbauteil 31 hindurch bis zur Hochdruckbohrung 4 im Düsenkörper 5 erstreckt, wird dann der Einspritzöffnung 3 unter hohem Druck stehender Kraftstoff zugeführt. Über einen vom Zulaufkanal 40 abzweigenden Kanal 42 gelangt zusätzlich unter hohem Druck stehender Kraftstoff in die Ausnehmung 21 der Kopplerplatte 22.The operation of the illustrated fuel injector is as follows:
To release the injection opening 3 becomes the actor 1 activated, ie energized. The actor 1 then expands and pushes - against the spring force of a spring 38 - A piston-shaped pressure transmitting element 27 downward. The pressure transmission element 27 is over a push pin 26 , the body part 17 interspersed, with the first piston 7 mechanically coupled, so that this is moved down. This increases the coupler space 11 , so that the pressure in the coupler room 11 drops. Because the coupler room 11 via a connection channel 23 in the coupler plate 22 and a connection channel 39 in the body part 31 with the control room 24 over the nozzle needle 2 is connected, also falls the pressure in the control room 24 from. This reduces the pressure on the nozzle needle 2 acting in the closing direction hydraulic pressure force, so that the nozzle needle 2 can open. During the opening stroke of the nozzle needle 2 switches the coupling device 6 from a first stage to a second stage, to adjust the translation of the actuator force or the Aktorhubes the actual needs. Switching takes place by striking the stop surface 20 of the first piston 7 at the waistband area 19 of the third piston 9 , ie after passing through the forward stroke h. Because then leads the first piston 7 the third piston 9 with, so that the volume of the compensation chamber 12 enlarged and the pressure in the compensation chamber 12 drops. This causes a hydraulic coupling of the third piston 9 with the second piston 8th so that this third piston 9 follows. Because that's above the second piston 8th arranged volumes 14 with the coupler room 11 is now changed by the stroke of the second piston 8th the hydraulic effective surface, so that is switched from the first stage of the translation in the second stage. In the first stage, the hydraulic effective area corresponds to the coupler space 11 limiting surface of the first piston 7 minus the volume 14 limiting surface of the second piston 8th , Because in the first stage, the second piston remains 8th in its initial position, by a on the second piston 8th trained stop element 16 is fixed. The stop element 16 is presently pin-shaped and through the connecting channel 15 in the first piston 7 Guided to attach to the body part 17 support. The spring force of the first spring element 13 sets the attachment of the stop element 16 on the body part 17 safe during the first stage. By the entrainment of the second piston 8th in the second stage of the translation, the hydraulic effective area corresponds to the coupler space 11 limiting surface of the first piston 7 because that's the volume 14 limiting surface of the second piston 8th is to add again. It is therefore achieved a higher translation. This has the consequence that the nozzle needle 2 completely opens and the injection port 3 releases. About one side in the body component 30 trained inlet channel 40 , on the one hand to a high pressure source 41 is connected and on the other hand by the body component 17 , the coupler plate 22 and the body part 31 through to the high pressure hole 4 in the nozzle body 5 extends, then the injection port 3 supplied under high pressure fuel. About one of the inlet channel 40 branching channel 42 In addition, high-pressure fuel enters the recess 21 the coupler plate 22 ,

Zum Verschließen der Einspritzöffnung 3 wird der Aktor 1 deaktiviert. Dies hat zur Folge, dass sich der Aktor 1 wieder zusammenzieht. Die Federkraft der Feder 38 bewirkt die Rückstellung des Druckübertragungselements 27, während die Federkräfte der Federelemente 13 und 18 die Rückstellung der Kolben 7, 8, 9, 10 der Kopplungseinrichtung 6 bewirkt. In der Folge verkleinert sich der Kopplerraum 11 und der Druck im Kopplerraum 11 steigt wieder an. Dies führt zu einem Druckanstieg im Steuerraum 24, so dass auf die Düsennadel 2 – zusätzlich zur Federkraft der Düsenfeder 33 – eine hydraulische Druckkraft wirkt, welche die Düsennadel 2 in den Dichtsitz 32 zurückstellt. Die Einspritzung wird damit beendet.For closing the injection opening 3 becomes the actor 1 disabled. This has the consequence that the actor 1 contracts again. The spring force of the spring 38 causes the return of the pressure transmitting element 27 while the spring forces of the spring elements 13 and 18 the return of the pistons 7 . 8th . 9 . 10 the coupling device 6 causes. As a result, the coupler space decreases 11 and the pressure in the coupler room 11 rises again. This leads to an increase in pressure in the control room 24 , so on the nozzle needle 2 - In addition to the spring force of the nozzle spring 33 - A hydraulic pressure force acts, which the nozzle needle 2 in the seal seat 32 resets. The injection is ended with it.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2014/009237 A1 [0002, 0003, 0004]

Claims

A fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, comprising an actuator ( 1 ) for controlling the lifting movement of a nozzle needle ( 2 ) for releasing and closing at least one injection opening ( 3 ) in a high-pressure bore ( 4 ) of a nozzle body ( 5 ) is received in a liftable manner, as well as a coupling device ( 6 ) for coupling the actuator ( 1 ) with the nozzle needle ( 2 ), the coupling device ( 6 ) a plurality of coaxially arranged and relative to each other axially displaceable piston ( 7 . 8th . 9 . 10 ) for realizing a multi-stage translation of the actuator force or the Aktorhubs, characterized in that a first piston ( 7 ), which has a coupler space ( 11 ) to guide a second and third piston ( 8th . 9 ) is cup-shaped, wherein the second and the third piston ( 8th . 9 ) are axially spaced from each other and together with the first piston ( 7 ) a compensation room ( 12 ), in which a first spring element ( 13 ), which is used for realizing a length compensation on the one hand on the second piston ( 8th ) and on the other hand on the third piston ( 9 ) is supported.

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the second piston ( 8th ), which is preferably closer to the actuator ( 1 ) is arranged, together with the first piston ( 7 ) a volume ( 14 ), which is connected via a connecting channel ( 15 ) with the coupler space ( 11 ) connected is.

Fuel injector according to claim 1 or 2, characterized in that the second piston ( 8th ) a stop element ( 16 ), which with a preferably plate-shaped body component ( 17 ) cooperates impact-forming, wherein the spring force of the compensation space ( 12 ) received first spring element ( 13 ) the second piston ( 8th ) in the direction of the body component ( 17 ) axially biased.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the third piston ( 9 ) by the spring force of the compensation chamber ( 12 ) received first spring element ( 13 ) against a substantially plate-shaped fourth piston ( 10 ) is axially biased, the nozzle side of the spring force of a second spring element ( 18 ) is acted upon, wherein the spring force of the second spring element ( 18 ) larger than that of the compensation room ( 12 ) received first spring element ( 13 ), so that the spring force of the second spring element ( 18 ) the fourth piston ( 10 ) against the first piston ( 7 ) axially biased.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the third piston ( 9 ) a waistband area ( 19 ), which with a preferably annular abutment surface ( 20 ) of the first piston ( 7 ) cooperates in a stop-forming manner.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the first piston ( 7 ) in a recess ( 21 ) a coupler plate ( 22 ) which accommodates the coupler space ( 11 ) in the radial direction, preferably in the coupler plate ( 22 ) a connection channel ( 23 ) for connecting the coupler space ( 11 ) with a control room ( 24 ) is formed, which from an end face ( 25 ) of the nozzle needle ( 2 ) is limited.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the first piston ( 7 ) at least via a pressure pin ( 26 ) with the actuator ( 1 ) is operatively connected, wherein preferably the pressure pin ( 26 ) the body component ( 17 ) interspersed.

Fuel injector according to claim 7, characterized in that between the pressure pin ( 26 ) and the actuator ( 1 ) at least one further pressure transmission element ( 27 ), which preferably together with the actuator ( 1 ) in a low pressure area ( 28 ) of the fuel injector is arranged.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that a nozzle retaining nut ( 29 ) for axial clamping of the nozzle body ( 5 ), the coupler plate ( 22 ) and at least one further body component ( 17 . 30 . 31 ) is provided.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 1 ) is a piezoelectric actuator.