DE10332088A1

DE10332088A1 - Fuel injector for motor vehicle, has built in hydraulic coupler having multiple seals to prevent leakage over long operational life

Info

Publication number: DE10332088A1
Application number: DE2003132088
Authority: DE
Inventors: Uwe Liskow
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2005-02-03

Abstract

The fuel injector has an actuator [2] that can be piezoelectric, electrostrictive or magnetostrictive and operates a valve [7] to deliver fuel. The actuator is coupled to a sealed hydraulic unit [43] that acts as a coupler to compensate for length changes. This has a piston [24] having multiple seals to prevent hydraulic fluid leakage.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The The invention is based on a fuel injection valve after Genus of the main claim.

Beispielsweise ist aus der DE 199 40 054 A1 ein Brennstoffeinspritzventil mit einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktormodul bekannt, welches in Wirkverbindung mit einer Ventilnadel steht. Die Ventilnadel weist an ihrem abspritzseitigen Ende einen Ventilschließkörper auf, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Ein Koppler, welcher zum Ausgleich von Längenänderungen von Bauteilen des Brennstoffeinspritzventils, insbesondere des Aktors, dient, ist zuströmseitig des Aktormoduls angeordnet. Der Koppler weist zwei gegeneinander axial bewegliche Abschnitte auf, die über ein in einer Hydraulikkammer befindliches Hydraulikmedium in Wirkverbindung stehen. Der erste Abschnitt wird in einer Ausnehmungen geführt und begrenzt mit seinem dem zweiten Abschnitt zugewandten Ende eine Hydraulikkammer, wobei der zwischen den Wänden der Ausnehmung und dem ersten Abschnitt verbliebene Spalt durch eine O-Ringdichtung abgedichtet wird. Durch die Dichtung soll verhindert werden, das Hydraulikmedium in den Aktorraum gelangt.For example, is from the DE 199 40 054 A1 a fuel injection valve with a piezoelectric or magnetostrictive actuator module is known, which is in operative connection with a valve needle. The valve needle has at its discharge end a valve closing body which cooperates with a valve seat surface to a sealing seat. A coupler, which serves to compensate for changes in length of components of the fuel injection valve, in particular of the actuator, is arranged on the inflow side of the actuator module. The coupler has two mutually axially movable sections which are in operative connection via a hydraulic medium located in a hydraulic chamber. The first portion is guided in a recess and defines with its end facing the second portion a hydraulic chamber, wherein the remaining between the walls of the recess and the first portion gap is sealed by an O-ring seal. The seal is intended to prevent the hydraulic medium from entering the actuator chamber.

Nachteilig bei dem aus der obengenannten Druckschrift bekannten Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere, daß im Laufe der Lebensdauer die Dichtung den Eintrag von Hydraulikmedium in den Aktorraum nicht vollständig verhindert und so der Aktor geschädigt werden kann.adversely in the fuel injection valve known from the above publication is in particular that in the Over the life of the seal the entry of hydraulic medium not completely into the actuator room prevented and so the actuator can be damaged.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Brennstoffeinspritzventil über einen sehr langen Zeitraum ohne einen nennenswerten und schädlichen Eintrag von Hydraulikmediums in den Aktorraum betrieben werden kann.The Fuel injection valve according to the invention with the features of the main claim has the opposite Advantage that that Fuel injector over a very long period of time without a significant and harmful Entry of hydraulic medium can be operated in the actuator room.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments of the specified in the main claim Fuel injection valve possible.

In einer ersten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils besteht die Dichtung aus mehreren Dichtelementen. Die Dichtwirkung der Dichtung kann dadurch erhöht werden.In a first embodiment of the fuel injection valve according to the invention the seal consists of several sealing elements. The sealing effect the seal can be increased become.

In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ist der Koppler zuströmseitig des Aktors angeordnet. Dadurch ist der Koppler leicht zugänglich und montierbar.In a further development of the fuel injection valve according to the invention the coupler is on the inflow side arranged the actuator. This makes the coupler easily accessible and mountable.

In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils weist der zweite Abschnitt eine zweite Ausnehmungen auf, in die der erste Abschnitt mit einem durch einen Spalt gebildeten ersten radialen Spiel, welches Idealerweise zwischen 2 und 10 Mikrometer beträgt, zumindest teilweise eingreift. Dadurch läßt sich in einfacher Weise ein zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt liegendes erstes Volumen bilden.In a further development of the fuel injection valve according to the invention the second section has a second recess into which the first section having a first formed by a gap radial clearance, which ideally between 2 and 10 microns is, at least partially intervenes. This can be done in a simple manner a lying between the first section and the second section form first volume.

Vorteilhafterweise ist die dritte Ausnehmung und der erste Abschnitt zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch oder rotationszylindrisch, geformt. Der Koppler läßt sich so in einfacher Weise herstellen und Herstellungstoleranzen können mit geringerem Aufwand eingehalten werden.advantageously, the third recess and the first section is cylindrical, in particular circular-cylindrical or rotationally cylindrical, shaped. The coupler can be so produce in a simple manner and manufacturing tolerances can with less effort.

In einer weiteren Weiterbildung ist die Dichtung radial zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt angeordnet. Dadurch läßt sie sich leicht und funktionell anordnen.In In a further development, the seal is radially between the first section and the second section arranged. This makes it easy and functionally order.

Vorteilhaft ist es außerdem, daß eine Verbindungsöffnung den Spalt mit dem zweiten Volumen verbindet. Dadurch kann das durch die Dichtung getretene Hydraulikmedium in vorteilhafter Weise und mit geringem konstruktivem Aufwand in das zweite Volumen geleitet werden.Advantageous it is also that one connecting opening connects the gap with the second volume. This can be done by the seal entered hydraulic medium in an advantageous manner and with be passed to the second volume low constructive effort.

Vorteilhafterweise ist das zweite Volumen im ersten Abschnitt ausgebildet. Dadurch läßt sich der Koppler sehr kompakt aufbauen.advantageously, the second volume is formed in the first section. Thereby let yourself the coupler very compact build.

Ebenfalls ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsöffnung in den Spalt zwischen zwei Dichtelemente mündet. Die Dichtwirkung der Dichtelemente läßt sich dadurch weiter verbessern.Also It is advantageous if the connection opening in the gap between two sealing elements opens. The sealing effect of the sealing elements can thereby be further improved.

Im Weiteren ist es vorteilhaft, den Membranraum mittels zumindest einer Leitung mit dem ersten Volumen zu verbinden. Dadurch läßt sich das hydraulische Verhalten des Kopplers, zusätzlich zur Drosselwirkung der Spalte, in einfacher Weise beeinflussen.in the Furthermore, it is advantageous to use the membrane space by means of at least one Pipe to connect to the first volume. This can be done the hydraulic behavior of the coupler, in addition to the throttling effect of Column, in a simple way influence.

Vorteilhaft ist es zudem, daß der Membranraum durch einen am zweiten Abschnitt hermetisch dicht gefügten zweiten flexiblen Abschnitt begrenzt ist. Dadurch läßt sich der Membranraum insbesondere raumsparend und einfach erzeugen.Advantageous is it also that the Membrane space by a second hermetically sealed second section flexible section is limited. This allows the membrane space in particular space-saving and easy to produce.

Vorteilhaft ist es außerdem, daß ein erster flexibler Abschnitt den zweiten Abschnitt mit dem ersten Abschnitt verbindet, wobei der erste flexible Abschnitt im Bereich seines Außenumfangs hermetisch dicht am zweiten Abschnitt und im Bereich seines Innenumfangs hermetisch dicht am ersten Abschnitt gefügt ist. Ein Eintrag von Hydraulikmedium in den Aktorraum läßt sich dadurch sicher verhindern.It is also advantageous that a first flexible portion connects the second portion to the first portion, wherein the first flexible Ab in the region of its outer circumference hermetically sealed to the second section and in the region of its inner circumference hermetically sealed to the first section. An entry of hydraulic medium in the actuator chamber can thereby be safely prevented.

In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ist der erste flexible Abschnitt als lochscheibenförmige Membran ausgebildet. Der erste flexible Abschnitte läßt sich dadurch sehr einfach herstellen und montieren. Außerdem können die Bewegungen des Aktormoduls direkt auf den Koppler übertragen werden und die dynamischen Eigenschaften des Brennstoffeinspritzventils werden nur minimal negativ beeinflußt.In a further development of the fuel injection valve according to the invention is the first flexible section as a disk-shaped diaphragm educated. The first flexible sections can be very easy manufacture and assemble. Furthermore can transfers the movements of the actuator module directly to the coupler and the dynamic characteristics of the fuel injector are only minimally negatively affected.

Durch verschiedene Kombinationen von verschiedenen Querschnittsformen und Lagen von Dichtelementen läßt sich die Wirkung der Dichtelemente den jeweiligen Anforderungen und Bedingungen vorteilhaft anpassen.By different combinations of different cross-sectional shapes and layers of sealing elements can be the effect of the sealing elements to the respective requirements and conditions adapt advantageously.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ist der erste Spalt bis zu der Dichtung, das erste Volumen und der Membranraum vollständig mit dem, Idealerweise aus einem Öl oder einem Gel bestehenden Hydraulikmedium, gefüllt.In a further advantageous embodiment of the fuel injection valve according to the invention is the first gap up to the seal, the first volume and the Membrane space completely with that, ideally from an oil or a gel existing hydraulic medium filled.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it:

1 eine vereinfachte schematische axiale Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil, 1 a simplified schematic axial sectional view through a fuel injection valve according to the invention,

2 eine ausschnittsweise schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich des Kopplers und 2 a fragmentary schematic representation of another embodiment of a fuel injection valve according to the invention in the region of the coupler and

3A bis 3D ausschnittsweise schematische Darstellungen von Querschnittsformen und Lagen der Dichtelemente eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils. 3A to 3D partial schematic representations of cross-sectional shapes and layers of the sealing elements of another embodiment of a fuel injection valve according to the invention.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft beschrieben. Übereinstimmende Bauteile sind dabei in den Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.following Be exemplary embodiments of Invention described by way of example. Matching components are while in the figures with matching Provided with reference numerals.

Ein in 1 in einer axialen Schnittdarstellung gezeigtes erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil 1 dient insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine.An in 1 in an axial sectional view of the invention shown fuel injector 1 is used in particular for the direct injection of fuel into a combustion chamber of a mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engine.

In einem Ventilgehäuses 5 sind eine Ventilnadel 6, ein Aktormodul 3 und ein hydraulischer Koppler 4 koaxial angeordnet. Die abströmseitig des Aktormoduls 3 angeordnete Ventilnadel 6 durchgreift das abströmseitig Ende des Ventilgehäuses 5 an einer in einem Ventilsitzkörper 9 ausgebildeten Abspritzöffnung 8. Am abströmseitigen Ende der Ventilnadel 6 ist ein Ventilschließkörpers 7 ausgebildet, der mit einer an dem Ventilsitzkörper 9 ausgebildeten Ventilsitzfläche 33 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt.In a valve housing 5 are a valve needle 6 , an actuator module 3 and a hydraulic coupler 4 arranged coaxially. The downstream side of the actuator module 3 arranged valve needle 6 passes through the downstream end of the valve housing 5 at one in a valve seat body 9 trained ejection opening 8th , At the downstream end of the valve needle 6 is a valve closing body 7 formed with one on the valve seat body 9 trained valve seat surface 33 cooperates to a sealing seat.

Das Innere des Ventilgehäuses 5 wird durch ein lochscheibenförmiges Zwischenelement 10 in einen zuströmseitig liegenden Aktorraum 16 und einen abströmseitig liegenden Brennstoffraum 17 unterteilt. Das Zwischenelement 10 ist im Bereich seines Außenumfangs stoffschlüssig und hermetisch dicht mit den radial liegenden Seiten des Ventilgehäuses 5 gefügt. Das Zwischenelement 10 weist eine in diesem Ausführungsbeispiel zentriert liegende erste Ausnehmung 12 auf, durch die die Ventilnadel 6 hindurchgreift.The interior of the valve body 5 is through a hole disc-shaped intermediate element 10 in an upstream actuator space 16 and a downstream fuel space 17 divided. The intermediate element 10 is in the region of its outer circumference cohesively and hermetically sealed with the radially lying sides of the valve housing 5 together. The intermediate element 10 has a centered in this embodiment first recess 12 on, through which the valve needle 6 round picks.

Der Aktorraum 16 wird im Bereich der in der ersten Ausnehmung 12 geführten Ventilnadel 6 durch einen Dichtbalg 13 gegenüber dem Brennstoffraum 17 abgedichtet. Der Dichtbalg 13 ist stoffschlüssig und hermetisch dicht mit der Ventilnadel 6 und dem Zwischenelement 10 verbunden, besteht beispielsweise aus Stahl und ist flexibel. Der Brennstoffraum 17 weist seitlich eine Brennstoffzuführung 11 auf, durch die dem Brennstoffraum 17 Brennstoff druckbehaftet zugeführt wird.The actuator room 16 is in the area of in the first recess 12 guided valve needle 6 through a sealing bellows 13 opposite the fuel room 17 sealed. The sealing bellows 13 is cohesive and hermetically sealed with the valve needle 6 and the intermediate element 10 connected, for example, made of steel and is flexible. The fuel room 17 has a side fuel supply 11 on, through the fuel room 17 Pressurized fuel is supplied.

Eine spiralförmige, die Ventilnadel 6 umlaufende Rückstellfeder 14 spannt die Ventilnadel 6 entgegen der Abspritzrichtung vor. Die Rückstellfeder 14 ist dabei zwischen dem Zwischenstück 10 und einem zuströmseitig davon angeordneten, an der Ventilnadel 6 fixierten Flansch 15 eingespannt. Die Federkraft der Rückstellfeder 14 zieht den Ventilschließkörper 7 bei dem in diesem Ausführungsbeispiel nach außen öffnenden Brennstoffeinspritzventil 1 in den Dichtsitz. Das zuströmseitige Ende des Ventilgehäuses 5 ist mit einem Deckel 21 hermetisch dicht verschlossen.A spiral, the valve needle 6 circumferential return spring 14 clamps the valve needle 6 against the spray direction. The return spring 14 is between the intermediate piece 10 and an upstream side thereof disposed on the valve needle 6 fixed flange 15 clamped. The spring force of the return spring 14 pulls the valve closing body 7 in the fuel injection valve opening outward in this embodiment 1 in the seal seat. The inflow-side end of the valve housing 5 is with a lid 21 hermetically sealed.

Das Aktormodul 3 besteht aus einem stabförmigen Aktor 2, einem als Rohrfeder ausgebildeten Federelement 20, einem plattenförmigen, auf dem zuströmseitigen Ende des Aktors 2 aufliegenden Aktorfuß 19 und einem auf dem abströmseitigen Ende des Aktors 2 aufliegenden Aktorkopf 18. Das Federelement 20 ist an den sich zugewandten Seiten von Aktorkopf 18 und Aktorfuß 19 gefügt und drückt den Aktor 2 zwischen dem Aktorkopf 18 und Aktorfuß 19 mit einer Vorspannung zusammen.The actuator module 3 consists of a rod-shaped actuator 2 , A designed as a tubular spring spring element 20 , a plate-shaped, on the upstream end of the actuator 2 resting actuator foot 19 and one on the downstream end of the actuator 2 resting actuator head 18 , The spring element 20 is on the facing sides of actuator head 18 and actuator foot 19 joined and pressed the actor 2 between the actuator head 18 and actuator foot 19 with a bias together.

Der hydraulische Koppler 4 weist im wesentlichen einen zylinderförmigen ersten Abschnitt 23 und einen zylinderförmigen zweiten Abschnitt 24 auf. Im zweiten Abschnitt 24 ist zuströmseitig eine zweite hohlzylinderförmige Ausnehmungen 30 angeordnet, in die der erste Abschnitt 23 eingreift. Ein zwischen dem ersten Abschnitt 23 und dem zweiten Abschnitt 24 angeordnetes erstes Volumen 36 ist durch die axiale Verschiebbarkeit des ersten Abschnitts 23 gegenüber dem zweiten Abschnitt 24 variierbar. Der erste Abschnitt 23 stützt sich mit seiner abströmseitigen Seite auf der zuströmseitigen Seite des Aktorfußes 19 auf, der sich auf dieser Seite zum Koppler 4 hin verjüngt. Der zweite Abschnitt 24 stützt sich mit seiner zuströmseitigen Seite über ein hohlzylinderförmiges Stützelement 34 an der Innenseite des Deckels 21 ab.The hydraulic coupler 4 essentially has a cylindrical first section 23 and a cylindrical second section 24 on. In the second section 24 is on the inflow side, a second hollow cylindrical recesses 30 arranged in the first section 23 intervenes. One between the first section 23 and the second section 24 arranged first volume 36 is due to the axial displacement of the first section 23 opposite the second section 24 variable. The first paragraph 23 is supported with its downstream side on the upstream side of the actuator base 19 on, on this page to the coupler 4 rejuvenated. The second section 24 is supported by its inflow side via a hollow cylindrical support element 34 on the inside of the lid 21 from.

Der erste Abschnitt 23 ist mit einem Spiel 35, welches Idealerweise zwischen 2 und 10 Mikrometer beträgt und durch einen Spalt 27 erzeugt ist, in der zweiten Ausnehmungen 30 geführt. Das Verhältnis der minimalen Eingreiftiefe des ersten Abschnitts 23 in die zweite Ausnehmung 30 zum Durchmesser des ersten Abschnitts 23 ist so bemessen, daß sich der erste Abschnitt 23 nicht verkannten kann.The first paragraph 23 is with a game 35 which is ideally between 2 and 10 microns and through a gap 27 is generated in the second recesses 30 guided. The ratio of the minimum depth of engagement of the first section 23 in the second recess 30 to the diameter of the first section 23 is sized so that the first section 23 can not misjudge.

Abströmseitig wird das erste Volumen 36 am Spalt 27 durch eine Dichtung 43, welche in diesem Ausführungsbeispiel aus einem ersten Dichtelement 38, einem zweiten Dichtelement 39 und einem dritten Dichtelement 40 besteht, abgedichtet. Im ersten Abschnitt 23 sind entlang des Spaltes 27 drei Durchmessereinzüge 42 angeordnet. In den rechteckigen, in diesem Ausführungsbeispiel als Ringnuten ausgeführten Durchmessereinzügen 42 sind die O-ringförmigen Dichtelemente 38, 39, 40 angeordnet.Outflow side becomes the first volume 36 at the gap 27 through a seal 43 which in this embodiment of a first sealing element 38 , a second sealing element 39 and a third sealing element 40 exists, sealed. In the first part 23 are along the gap 27 three diameter feeds 42 arranged. In the rectangular, in this embodiment designed as annular grooves diameter feeds 42 are the O-ring-shaped sealing elements 38 . 39 . 40 arranged.

Abströmseitig des ersten Abschnitts 23 und des zweiten Abschnitts 24 ist ein membranartiger und lochscheibenförmiger erster flexibler Abschnitt 26 angeordnet, durch welchen das verjüngte, zuströmseitige Ende des Aktorfußes 19 hindurchgreift. Der erste flexible Abschnitt 26 ist im Bereich seines Außenumfangs hermetisch dicht an der abströmseitigen Seite des zweiten Abschnitts 24 gefügt und im Bereich seines Innenumfangs auf der abströmseitigen Seite des ersten Abschnitts 23 hermetisch dicht gefügt. Der erste flexible Abschnitt 26 verschließt dabei den Spalt 27.Downstream of the first section 23 and the second section 24 is a membrane-like and perforated disc-shaped first flexible section 26 arranged, through which the tapered, inflow-side end of the actuator base 19 round picks. The first flexible section 26 is hermetically close to the downstream side of the second section in the region of its outer circumference 24 joined and in the region of its inner circumference on the downstream side of the first section 23 hermetically sealed. The first flexible section 26 closes the gap 27 ,

Auf der zuströmseitigen Seite des zweiten Abschnittes 24 ist ein wellbalgförmiger oder membrantopfförmiger zweiter flexibler Abschnitt 28 angeordnet. Der zweite flexibler Abschnitt 28 ragt in das hohlzylindrisch geformte Stützelement 34 hinein und begrenzt zusammen mit dem zuströmseitigen Ende des zweiten Abschnittes 24 einen Membranraum 29. Ein Druckelement 45 stützt sich am Deckel 21 ab und drückt andererseits mit einer Vorspannung auf die zuströmseitige Seite des zweiten flexiblen Abschnitts 28. Eine Leitung 31, die als Drosselstelle wirkt und in diesem Ausführungsbeispiel als dünne Bohrung ausgeführt ist, verbindet das erste Volumen 36 mit dem Membranraum 29. Der Membranraum 29, der Spalt 27, die Leitung 31 und das erste Volumen 36 sind vollständig mit einem ölartigen, gasfreien und inkompressiblen Hydraulikmedium gefüllt. Der zweite flexible Abschnitt 28 ist durch die Auswahl der Materialien und/oder durch Beschichtung diffusionsdicht.On the upstream side of the second section 24 is a bellows-shaped or membrant-cup-shaped second flexible section 28 arranged. The second flexible section 28 protrudes into the hollow cylindrical shaped support element 34 in and limited together with the upstream end of the second section 24 a membrane space 29 , A printing element 45 rests on the lid 21 on the other hand, with a bias on the upstream side of the second flexible portion 28 , A line 31 , which acts as a throttle point and is designed in this embodiment as a thin bore, connects the first volume 36 with the membrane space 29 , The membrane space 29 , the gap 27 , The administration 31 and the first volume 36 are completely filled with an oily, gas-free and incompressible hydraulic medium. The second flexible section 28 is diffusion-tight by the choice of materials and / or by coating.

Ein zweites Volumen 37 ist in diesem Ausführungsbeispiel im ersten Abschnitt 23 angeordnet. In anderen Ausführungsbeispielen kann das zweite Volumen 37 auch im zweiten Abschnitt, im ersten und zweiten Abschnitt und/oder in einem weiteren, nicht dargestellten Abschnitt des Koppler 4 angeordnet sein. Das zweite Volumen 37 ist beispielsweise durch eine abströmseitig in den ersten Abschnitt 23 eingebrachte Bohrung hergestellt und mit einem entsprechend plattenförmig geformten Verschluß 32 am abströmseitigen Ende des ersten Abschnitts 23 hermetisch dicht verschlossen. Das zweite Volumen 37 steht über eine Verbindungsöffnung 22 mit dem Spalt 27 in Verbindung. Die Verbindungsöffnung 22 ist beispielsweise durch eine radial verlaufende Bohrung im Bereich des abströmseitigen Endes des ersten Abschnitts 23 hergestellt. Je nach Anforderung können auch zwei, drei, vier oder mehr als vier Verbindungsöffnungen 22 vorhanden sein. Die Verbindungsöffnung 22 mündet in den Spalt 27 zwischen zwei Dichtelemente, in diesem Ausführungsbeispiel zwischen das zweite Dichtelement 39 und das dritte Dichtelement 40. Die über die Lebensdauer des Brennstoffeinspritzventils durch das erste Dichtelement 38 und das zweite Dichtelement 39 relativ kleine Leckagemenge von Hydraulikmedium wird über die Verbindungsöffnung 22 in das zweite Volumen 37 geführt.A second volume 37 is in this embodiment in the first section 23 arranged. In other embodiments, the second volume 37 also in the second section, in the first and second sections and / or in a further, not shown section of the coupler 4 be arranged. The second volume 37 is for example by a downstream in the first section 23 introduced bore produced and with a corresponding plate-shaped closure 32 at the downstream end of the first section 23 hermetically sealed. The second volume 37 is above a connection opening 22 with the gap 27 in connection. The connection opening 22 is for example by a radially extending bore in the region of the downstream end of the first section 23 produced. Depending on the requirement, two, three, four or more than four connection openings can also be used 22 to be available. The connection opening 22 flows into the gap 27 between two sealing elements, in this embodiment between the second sealing element 39 and the third sealing element 40 , The over the life of the fuel injection valve by the first sealing element 38 and the second sealing element 39 Relatively small amount of leakage of hydraulic fluid is via the connection port 22 in the second volume 37 guided.

Wird der Aktor 2 über eine nicht dargestellte elektrische Leitung erregt, so dehnt er sich schnell aus. Da das Hydraulikmedium nicht schnell genug vom ersten Volumen 36 über die Leitung 31 in den Membranraum 29 abfließen kann, verhält sich der Koppler 4 sehr hart, wodurch die Längenausdehnung des Aktors 2 fast vollständig auf die Ventilnadel 6 wirkt. Die Ventilnadel 6 wird entgegen der Vorspannkraft der Rückstellfeder 14 axial in Abspritzrichtung bewegt. Dadurch öffnet der Dichtsitz und der über die Brennstoffzuführung 11 und den Brennstoffraum 17 zugeleitete Brennstoff wird über die Abspritzöffnung 8 in den nicht dargestellten Brennraum abgespritzt. Langsame Längenänderungen des Aktors 2 werden durch den Austausch von Hydraulikmedium zwischen dem ersten Volumen 36 und dem Membranraum 29 ausgeglichen.Will the actor 2 energized via an electrical line, not shown, so it expands quickly. Because the hydraulic medium is not fast enough from the first volume 36 over the line 31 in the membrane space 29 can flow, the coupler behaves 4 very hard, reducing the longitudinal extent of the actuator 2 almost completely on the valve needle 6 acts. The valve needle 6 is against the biasing force of the return spring 14 moved axially in Abspritzrichtung. This opens the sealing seat and the fuel supply 11 and the fuel room 17 supplied fuel is via the injection opening 8th hosed into the combustion chamber, not shown. Slow changes in the length of the actuator 2 are replaced by the exchange of hydraulic medium between the first volume 36 and the membrane room 29 balanced.

2 zeigt eine ausschnittsweise schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich des Kopplers 4, ähnlich dem Ausführungsbeispiel aus 1. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel aus 1 weist das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel ein viertes Dichtelement 41 sowie einen weiteren Durchmessereinzug 42 auf. Die Verbindungsöffnung 22 mündet dabei in den Spalt 27 zwischen das zweite Dichtelement 39 und das dritte Dichtelement 40. Der Verschluß 32 liegt auf dem abströmseitigen Ende des ersten Abschnitts 23 auf und greift mit einer entsprechend geformten Verjüngung in der zweite Volumen 37 ein. Der erste flexible Abschnitt 26 ist im Bereich seines Innenumfangs auf der abströmseitigen Seite des Verschlusses 32 hermetisch dicht gefügt. 2 shows a fragmentary schematic representation of another embodiment of a fuel injection valve according to the invention 1 in the area of the coupler 4 , similar to the embodiment of 1 , In contrast to the first embodiment 1 has the in 2 embodiment shown a fourth sealing element 41 and another diameter feed 42 on. The connection opening 22 leads into the gap 27 between the second sealing element 39 and the third sealing element 40 , The closure 32 lies on the downstream end of the first section 23 on and engages with a suitably shaped rejuvenation in the second volume 37 one. The first flexible section 26 is in the region of its inner circumference on the downstream side of the closure 32 hermetically sealed.

Die 3A, 3B, 3C und 3D zeigen ausschnittsweise schematische Darstellungen von Querschnittsformen und Lagen der Dichtelemente 38, 39, 40, 41 von weiteren Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Brennstoffeinspritzventile 1.The 3A . 3B . 3C and 3D show partial schematic representations of cross-sectional shapes and layers of the sealing elements 38 . 39 . 40 . 41 of further embodiments of inventive fuel injection valves 1 ,

3A zeigt ein Dichtelement 38, 39, 40, 41 mit kreisrundem Querschnitt. 3A shows a sealing element 38 . 39 . 40 . 41 with a circular cross-section.

3B zeigt ein Dichtelement 38, 39, 40, 41 mit X-förmigem Querschnitt, wobei jeweils ein Ende der beiden Schenkel auf dem Grund des Durchmessereinzugs 42 aufliegt und das jeweils andere in den in dieser Figur nicht dargestellten Spalt 27 ragt. 3B shows a sealing element 38 . 39 . 40 . 41 with an X-shaped cross-section, with one end of the two legs at the bottom of the diameter feed 42 rests and the other in the gap not shown in this figure 27 protrudes.

3C zeigt ein Dichtelement 38, 39, 40, 41 mit L-förmigem Querschnitt, wobei der kurze Schenkel auf den Grund des Durchmessereinzugs 42 aufliegt und der andere Schenkel in den in dieser Figur nicht dargestellten Spalt 27 ragt. 3C shows a sealing element 38 . 39 . 40 . 41 with L-shaped cross-section, with the short leg on the bottom of the diameter feed 42 rests and the other leg in the gap, not shown in this figure 27 protrudes.

3D zeigt ein Dichtelement 38, 39, 40, 41 mit U-förmigem Querschnitt, wobei die parallelen Schenkel parallel zum nicht dargestellten Spalt 27 verlaufen, einer der parallelen Schenkel auf den Grund des Durchmessereinzugs 42 liegt und der andere Schenkel in den nicht dargestellten Spalt 27 ragt. Auf dem in den nicht dargestellten Spalt 27 ragenden Schenkel ist eine Erhebung 44 angeordneten, die weiter in den nicht dargestellten Spalt 27 ragt und sich dabei in Richtung des Spalt 27 verjüngt. 3D shows a sealing element 38 . 39 . 40 . 41 with a U-shaped cross section, wherein the parallel legs parallel to the gap, not shown 27 run, one of the parallel legs on the bottom of the diameter feed 42 lies and the other leg in the gap, not shown 27 protrudes. On the in the gap, not shown 27 protruding thigh is a survey 44 arranged further into the gap, not shown 27 sticking out and moving in the direction of the gap 27 rejuvenated.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann z. B. auch für nach innen öffnende Brennstoffeinspritzventile verwendet werden.The Invention is not limited to the illustrated embodiments and can z. B. also for opening inward Fuel injectors are used.

Claims

Fuel Injector ( 1 ), in particular for the direct injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a piezoelectric, electrostrictive or magnetostrictive actuator ( 2 ), and one with the actuator ( 2 ) in actively connected valve closing body ( 7 ), which is provided with a valve seat surface ( 33 ) cooperates with a sealing seat, and a hydraulic coupler ( 4 ), which includes at least a first section ( 23 ) and a second section ( 24 ), wherein the at least two sections ( 23 . 24 ) are axially movable with respect to each other and with each other via a in a first volume ( 36 ) are in operative connection and a gasket ( 43 ) the first volume ( 36 ) seals. characterized in that at least one of the sections ( 23 . 24 ) at least a second volume ( 37 ), in which the at the seal ( 43 ) emerging hydraulic medium is added.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the seal ( 43 ) of a plurality of sealing elements ( 38 . 39 . 40 . 41 ) consists.

Fuel injection valve according to Claim 1 or 2, characterized in that the coupler ( 4 ) on the upstream side of the actuator ( 2 ) is arranged.

Fuel injection valve according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the second section ( 24 ) a second recess ( 30 ) into which the first section ( 23 ) engages at least partially, wherein radially, between the first section ( 23 ) and the second section ( 24 ) a game ( 35 ), which passes through a gap ( 27 ) is formed.

Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the game ( 35 ) is between 2 and 10 microns.

Fuel injection valve according to claim 4 or 5, characterized in that the second recess ( 30 ) and the first section ( 23 ) are cylindrical, in particular circular cylindrical or rotationally cylindrical, are formed.

Fuel injection valve according to one of claims 4 to 6, characterized in that the seal ( 43 ) radially, between the first section ( 23 ) and the second section ( 24 ) is arranged.

Fuel injection valve according to one of Claims 4 to 7, characterized in that at least one connecting opening ( 22 ) the gap ( 27 ) with the second volume ( 37 ) connects.

Fuel injection valve according to Claim 8, characterized in that the second volume ( 37 ) in the first part ( 23 ) is arranged.

Fuel injection valve according to Claim 8 or 9, characterized in that the connecting opening ( 22 ) in the gap ( 27 ) between two sealing elements ( 38 . 39 . 40 . 41 ) opens.

Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that at least one line ( 31 ) between the two sections ( 23 . 24 ) first volume ( 36 ) with a membrane space ( 29 ) connects.

Fuel injection valve according to claim 11, characterized in that the membrane space ( 29 ) by one at the second section ( 24 ) hermetically sealed second flexible section ( 28 ) is limited.

Fuel injection valve according to Claim 11 or 12, characterized in that a first flexible section ( 26 ) the second section ( 24 ) with the first section ( 23 ) connects.

Fuel injection valve according to claim 13, characterized in that the first flexible section ( 26 ) is a membrane.

Fuel injection valve according to one of Claims 13 or 14, characterized in that the first flexible section ( 26 ) is formed hole-disc-shaped.

Fuel injection valve according to Claim 15, characterized in that the first flexible section ( 26 ) in the region of its outer circumference hermetically close to the second section ( 24 ) and in the region of its inner circumference hermetically close to the first section ( 23 ) is added.

Fuel injection valve according to one of claims 11 to 16, characterized in that the gap ( 27 ) up to the seal ( 43 ), the first volume ( 36 ) and the membrane space ( 29 ) are completely filled with the hydraulic medium.

Fuel injection valve according to claim 2, characterized in that at least one of the sealing elements ( 38 . 39 . 40 . 41 ) in a diameter feed ( 42 ) is arranged.

Fuel injection valve according to claim 18, characterized in that at least one of the sealing elements ( 38 . 39 . 40 . 41 ) in cross-section round, X-shaped, L-shaped and / or U-shaped.

Fuel injection valve according to Claim 19, characterized in that the sealing element (U-shaped in cross-section) ( 38 . 39 . 40 . 41 ) on one of its parallel legs a directed away from the other parallel leg elevation ( 44 ) having.

Fuel injection valve according to claim 20, characterized in that the survey ( 44 ) with increasing distance from the sealing element ( 38 . 39 . 40 . 41 ) rejuvenated.

Fuel injection valve according to one of Claims 19 to 21, characterized in that the limbs of the sealing element (U-shaped in cross-section) ( 38 . 39 . 40 . 41 ) parallel to the gap ( 27 ) and one of the legs in the gap ( 27 protrudes.

Fuel injection valve according to Claim 19, characterized in that the short leg of the sealing element (L-shaped in cross-section) ( 38 . 39 . 40 . 41 ) parallel to the gap ( 27 ) and the long leg into the gap ( 27 protrudes.

Fuel injection valve according to one of the preceding Claims, characterized in that the Hydraulic medium an oil or gel is.