DE19854508C1

DE19854508C1 - Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE19854508C1
Application number: DE1998154508
Authority: DE
Inventors: Bernhard Gottlieb; Hans Meixner; Andreas Kappel; Randolf Mock
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-11-25
Filing date: 1998-11-25
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2018-11-26
Also published as: FR2786269B1; FR2786269A1

Abstract

Dosiervorrichtung, aufweisend DOLLAR A - ein Gehäuse (1) mit einem darin angebrachten Stellantrieb (2), DOLLAR A - eine mit einem Fluid (F) druckbeaufschlagbare Fluidkammer (3), DOLLAR A - mindestens eine mit der Fluidkammer (3) verbundene Einspritzöffnung (6), über welche das Fluid (7) von der Fluidkammer (3) nach außen abgebbar ist, DOLLAR A - eine vom Stellantrieb (2) antreibbare Ventilnadel (5), die durch die Fluidkammer (3) führt und mittels deren Hub ein Öffnen und Verschließen der Einspritzöffnung (6) steuerbar ist, DOLLAR A wobei DOLLAR A - die Ventilnadel (5) nach außen öffnend ausgeführt ist, DOLLAR A - axial druckwirksame Flächen der Ventilnadel (5) und des Gehäuses (1) vorhanden sind, die so ausgeführt sind, daß bei einer Änderung eines Drucks (P) des Fluids (F) die gleiche axiale Längenänderung an der Ventilnadel (5) und am Gehäuse (1) auftritt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur dosierten Abgabe von Fluid, wobei eine Ventilnadel nach außen öffnet und der Hub des Ventils vom Druck des Fluids unabhän gig ist.

Bei einem nach außen öffnenden Dosiervorrichtung entstehen durch das Einbringen von Fluid unter hohem Druck (typischer weise 100 bar bis 300 bar) hohe Kräfte an den druckbeauf schlagten Flächen der Dosiervorrichtung. Diese Kräfte führen zu einer Dehnung des Gehäuses der Dosiervorrichtung und zur Dehnung der Ventilnadel. Herkömmlicherweise kompensieren sich diese Dehnungen nicht gegenseitig, wodurch der Ventilhub ver ändert wird. Falls die Dosiervorrichtung mit einem konstanten Fluiddruck betrieben wird, ist die Druckdehnung kompensier bar und im Anwendungsfall unproblematisch. Wird die Dosier vorrichtung jedoch bei unterschiedlichen Druckniveaus betrie ben, so ändert sich der Hub der Ventilnadel druckabhängig. Bei einem sehr hohen Druck (typischerweise < 200 bar) kann es zur ungewollten Leckage von Fluid und zum selbsttätigen Öff nen der Dosiervorrichtung kommen. Bisher wird das selbsttäti ge Öffnen der Dosiervorrichtung durch eine hinreichend starke Rückstellfeder unterbunden. Die Verwendung immer höherer Druckniveaus des Fluids macht diese Vorgehensweise aufwendig, und bei einem nur geringen Stellweg des Primärantriebs un brauchbar.

Aus der deutschen Patentanmeldung P 19839125.0 ist eine Vor richtung zur Dosierung von Fluid bekannt, bei der eine nach außen öffnende Dosiervorrichtung mittels eines piezoelektri schen Stellantriebs und einer kolbenhydraulischen Übersetzung arbeitet. Dabei wird ein Ventilstößel durch eine in einer Fluidkammer befindliche Rückstellfeder dichtend gehalten.

Aus DE 43 25 904 A1 ist eine Kraftstoff-Einspritzanlage zur Hochdruckeinspritzung von Dieselmotoren offenbart, bei der die Düsennadel eine aktive Druck-Kompensationsvorrichtung aufweist.

Aus DE 38 44 134 C2 ist ein Stellantrieb für ein Kraftstoff- Einspritzventil einer Brennkraftmaschine beschrieben, deren Aufgabe eine Verwendung von möglichst wenigen Bauteilen zur möglichst gleichförmigen Belastung eines Piezoelementes ist. Dabei ist der Piezoaktor mit einem Federelement ausgestattet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Einfluß des Drucks des Fluids auf das Öffnungsverhalten der Dosiervorrichtung zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den jeweiligen Un teransprüchen entnehmbar.

Die Idee der Erfindung basiert im wesentlichen darauf, daß die axial druckwirksamen Flächen der Ventilnadel und des Ge häuses der Dosiervorrichtung so ausgeführt sind, daß bei ei ner Änderung des Drucks des Fluids die gleiche Längenänderung an der Ventilnadel und am Gehäuse auftritt. Die Dosiervorrichtung weist dazu ein Gehäuse mit einem darin angebrachten Stellantrieb auf sowie eine Fluidkammer, die mit einem unter einem Druck stehenden Fluid befüllbar ist. Mit der Fluidkammer ist mindestens eine Einspritzöffnung ver bunden, über welche das Fluid von der Fluidkammer nach außen abgebbar ist.

Weiterhin ist eine vom Stellantrieb antreibbare Ventilnadel vorhanden, die durch die Fluidkammer führt und mittels deren Hub ein Öffnen und Verschließen der Einspritzöffnung steuer bar ist, wobei die Ventilnadel nach außen öffnend ausgeführt ist. Die Ventilnadel und das Gehäuse weisen axial druckwirk same, d. h. in axialer Richtung druckbeaufschlagte, Flächen auf, die so ausgeführt sind, daß bei einer Änderung des Drucks des Fluids die gleiche axiale Längenänderung an der Ventilnadel (5) und am Gehäuse auftritt.

Es ergibt sich der Vorteil, daß eine so aufgebaute Dosiervor richtung in ihrer Funktion unempfindlich gegenüber einer Schwankung des Fluiddrucks ist.

Weiterhin ergibt sich vorteilhafterweise ein im Vergleich zur Verwendung einer starken Rückstellfeder ein größerer Ventil hub und ein sehr einfacher Aufbau.

Es ist vorteilhaft, wenn der Stellantrieb piezoelektrisch an getrieben wird, beispielsweise mittels eines piezoelektri schen Aktors. Ein piezoelektrischer Stellantrieb besitzt eine sehr schnelle Schaltzeit und eine sehr kurze Antriebstotzeit. In Verbindung mit einem piezoelektrischen Stellantrieb ist die vorliegende Verbindung besonders vorteilhaft, weil der piezoelektrische Stellantrieb einen vergleichsweise geringen Hub besitzt (typischerweise 30 µm bis 40 µm), so daß ein un gewolltes Öffnen der Dosiervorrichtung vergleichsweise früh eintritt.

Außer einem piezoelektrischen Stellantrieb kann beispiels weise auch ein elektrostriktiver oder magnetostriktiver Stel lantrieb eingesetzt werden, welche beide ebenfalls eine gute Schaltcharakteristik zeigen. Der magnetostriktive Antrieb be sitzt allerdings den Nachteil, daß zum Betrieb eine ver gleichsweise große Spule verwendet werden muß. Der elek trostriktive Antrieb besitzt den Nachteil, daß die heutzutage verfügbaren Materialien eine vergleichsweise geringe Curie temperatur aufweisen, so daß der Betrieb eines elek trostriktiven Antriebs bei einer erhöhten Temperatur, bei spielsweise im Bereich eines Motors, nicht möglich ist.

Ebenso ist die Erfindung auch bei einem elektromagnetisch oder elektrodynamisch angetriebenen Einspritzventil anwend bar.

Es ist zum vereinfachten Aufbau der Dosiervorrichtung weiter hin günstig, wenn der Stellantrieb gegen das Fluid abdichtbar ist.

Unabhängig von der Art des Antriebs ist die Erfindung bei al len Arten von Dosiervorrichtungen vorteilhaft anwendbar, bei denen die Durchflußrate vom Hub der Ventilnadel abhängt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Ventilnadel mittels einer Rückstellfeder auf die Einspritzöffnung preßbar ist. Die vergleichsweise schwache Rückstellfeder dient zur Rück stellung der Ventilnadel und dazu, ein ungewolltes Öffnen der Dosiervorrichtung zu verhindern.

Es ist vorteilhaft, wenn der piezoelektrische Antrieb ein ke ramischer Vielschicht-Piezoaktor ist. Dabei ist es vorteil haft, wenn der keramische Aktor druckvorgespannt ist, weil dadurch schädliche Zugspannungen am Aktor verhindert werden. Aufgrund eines einfachen Einbaus ist es vorteilhaft, wenn der Aktor mittels einer Rohrfeder vorgespannt wird. Beispielswei se kann der keramische Aktor innerhalb einer zylinderförmigen Rohrfeder angebracht sein. Es ist aber auch möglich mittels einer oder mehrerer Federn, die parallel oder seriell angebracht sind, den Piezoaktor unter einer Druckvorspannung zu halten, beispielsweise mittels einer Tellerfeder.

Die Dosiervorrichtung ist besonders geeignet für die Ein spritzung von Kraftstoff, beispielsweise in einen Verbren nungsmotor. Dabei ist die Dosiervorrichtung in einem Druckbe reich von 100 bar bis 400 bar insbesondere als Benzin-Direkt einspritzer einsetzbar.

Die unterschiedliche Ausführung der druckwirksamen Flächen von Ventilnadel und Gehäuse im Bereich ihrer druckbeauf schlagten Flächen ist besonders günstig anwendbar in dem Fall, in dem die Ventilnadel unterschiedliche Durchmesser be sitzt und/oder ein unterschiedlicher Querschnitt derjenigen Bohrung vorliegt, in der die Ventilnadel geführt wird.

Dabei werden zur Minimierung der Druckabhängigkeit einer Do siervorrichtung die radialen Abmessungen, d. h. die Quer schnitte, und die axialen Abmessungen, d. h. die Längen, von Ventilnadel und Injektorkörper im druckbeaufschlagten Bereich so konstruiert, daß der Druck des Fluids die gleiche Längen änderung von Gehäuse und Ventilnadel bewirkt.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf eine axialsym metrische Dosiervorrichtung beschränkt.

In den folgenden Ausführungsbeispielen wird die erfindungs gemäße Dosiervorrichtung schematisch näher dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine herkömmliche nach außen öff nende Dosiervorrichtung,

Fig. 2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht schema tisch ein Ausführungsbeispiel einer druckunabhängigen Dosiervorrichtung,

Fig. 3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht schema tisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dosier vorrichtung mit druckunabhängigem Ventilhub.

In Fig. 1 ist ein bis auf die Fluidzuleitung 7 axialsymme trischer Direkteinspritzer dargestellt. In einer Antriebskam mer 11 innerhalb eines Gehäuses 1 ist ein Stellantrieb 2 in Form eines Piezoaktors eingebracht. Der Piezoaktor befindet sich innerhalb einer Rohrfeder 9, durch die der Piezoaktor unter einer Druckvorspannung gehalten wird. An der dem Ge häuse 1 abgewandten Seite der Rohrfeder 9 liegt eine Ventil nadel 5 auf. Die Ventilnadel 5 führt von der Rohrfeder 9 durch eine Durchführung 12 und durch eine Fluidkammer 3 hin durch zur Außenseite des Gehäuses 1.

Die Fluidkammer 3 wird über eine Kraftstoffzuleitung 7 mit einem Fluid F unter einem Druck P gefüllt. Sie ist aus einem Fluidreservoir 31 und einer Einspritzbohrung 32 aufgebaut. Die Fluidkammer 3 ist so ausgeführt, daß sie an einer Ein spritzöffnung 6 der Einspritzbohrung 32 in den Außenraum mün det.

Die Ventilnadel 5 ist an ihrem nach außen führenden Ende, das der Rohrfeder 9 gegenüber abgewandt ist, in Form eines Ven tiltellers 51 ausgearbeitet. Durch den Ventilteller 51 ist die Einspritzöffnung 6 verschließbar.

Innerhalb der Einspritzbohrung 32 ist eine Rückstellfeder 8 vorhanden, welche den Ventilteller 51 so auf das Gehäuse 1 drückt, so daß die Einspritzöffnung 6 verschlossen ist. Eine Rückstellfeder 8 ist aber allerdings zu schwach, als daß ein Anliegen des Ventiltellers 51 am Gehäuse 1 bei vollem Druck P des Fluids F (typischerweise 100 bar bis 300 bar) sicher stellbar ist.

Zur Abdichtung des in der Antriebskammer 11 befindlichen Stellantriebs 2 und der Rohrfeder 9 gegenüber dem Fluid F ist in der Durchführung 12 ein um die Ventilnadel 5 gelegter O- Ring vorhanden.

Im Ausgangszustand ist der Piezoaktor entladen bzw. kurzge schlossen und nimmt seine kleinste (axiale) Länge ein. Die elektrischen Anschlüsse des Stellantriebs 2 sind nicht darge stellt. Durch die Rohrfeder 9 wird der keramische Piezoaktor immer unter einer Druckspannung gehalten, so daß keine schäd lichen Zugspannungen, die Risse erzeugen könnten, auftreten. Im Ausgangszustand besitzt auch die Rohrfeder 9 eine minimale axiale Länge. Die Ventilnadel 5 ist maximal zurückgezogen, so daß der Ventilteller 51 auf dem Gehäuse 1 aufliegt und die Einspritzöffnung 6 verschließt. Der Verschluß der Ein spritzöffnung 6 wird auch durch die Rückstellfeder 9 sicher gestellt.

Während eines Öffnungsvorgangs wird ein elektrisches Signal an den Stellantrieb 2 angelegt, so daß dieser in axialer Richtung ausgedehnt wird. Der Stellantrieb 2 elongiert die Rohrfeder 9, welche wiederum die Ventilnadel in die gleiche Richtung verschiebt. Dadurch wird der Ventilteller 51 von dem Gehäuse 1 abgehoben, so daß die Einspritzöffnung 6 geöffnet ist. Dadurch wird Fluid F aus der Fluidkammer nach außen ab gegeben.

Zur Beendigung des Öffnungsvorgangs wird der Stellantrieb in axialer Richtung wieder kontrahiert, beispielsweise durch ein Kurzschließen bzw. Entladen des Piezoaktors. Dadurch wird die Ventilnadel 5 wieder zurückgezogen, so daß der Ventilteller 51 wieder die Einspritzöffnung 6 verschließt.

Fig. 2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine direkt angetriebene, nach außen öffnende Dosiervorrichtung mit druckunabhängigem Ventilhub.

Innerhalb der Antriebskammer 11 ist ein in einer Rohrfeder 9 eingebrachter keramischer Vielschicht-Piezoaktor vorhanden (ohne Abbildung), wobei die Rohrfeder 9 am Gehäuse 1 befe stigt ist. An der der Befestigung mit dem Gehäuse 1 entgegen gesetzten Seite der Rohrfeder 9 befindet sich die Ventilnadel 5, welche entweder mit der Rohrfeder 9 in Kontakt steht oder über einen im Ruhezustand 1 µm bis 3 µm breiten Spalt ge trennt ist. Die Ventilnadel 5 führt von der Rohrfeder 9 durch die Antriebskammer 11 durch die Durchführung 12 und durch die Fluidkammer 3 an die Außenseite des Gehäuses 1. Die Ventilna del 5 ist in der Durchführung 12 axial verschiebbar ange bracht. Innerhalb der Antriebskammer 11 befindet sich die Rückstellfeder 8, durch welche die Ventilnadel 5 an die Rohr feder gedrückt wird. Die Rückstellfeder 8 stützt sich am Ge häuse und an einem an der Ventilnadel 5 befestigten Seeger- Ring ab. Die Durchführung 12 ist gegen die Fluidkammer 3 aus Sicherheitsgründen mittels zweier Dichtringe fluidisch abge dichtet.

Zur weiteren Sicherstellung, daß kein Fluid F von der Fluid kammer 3 in die Antriebskammer 11 gelangt, mündet in die Durchführung 12 ein Ablauf 32, durch den möglicherweise in die Durchführung 12 gelangtes Fluid abgeführt wird, bei spielsweise in einen Tank. Auf der der Antriebskammer 11 ent gegengesetzten Seite mündet die Durchführung 12 in die Fluid kammer 3. Die Fluidkammer 3 wird mittels einer Fluidzuleitung 7 mit Fluid F, hier: Benzin, befüllt. Die Fluidkammer 3 ist als eine Bohrung mit zwei unterschiedlichen Durchmessern in radialer Richtung ausgeführt. Der Teil der Fluidkammer 3 mit dem größeren Durchmesser d4 entspricht dem Fluidreservoir 31, der Teil der Fluidkammer 3 mit dem kleineren Durchmesser d1 entspricht der Einspritzbohrung 32.

Die Ventilnadel 5 ist als ein Stück aus einem Basisteil 52 mit einem Durchmesser d2 und einem darin zentriert übergehen dem Spitzenteil 53 mit einem kleineren Durchmesser d3 aufge baut. Das von der Rohrfeder 9 angetriebene Basisteil 52 der Ventilnadel 5 wird durch die Durchführung 12 geführt. Im Fluidreservoir 31 kommt es zu einer Querschnittsverengung der Ventilnadel 5 auf einen kleineren Durchmesser d3. Am nach au ßen führenden Ende des Spitzenteils 53 der Ventilnadel 5 ist diese als Ventilteller 51 ausgeführt.

Die (axiale) Bohrungslänge l1 der Einspritzbohrung 32 reicht vom Aufsatz des Ventiltellers 51 bis zum Fluidreservoir 31, welches eine Reservoirlänge l2 aufweist. Die Spitzenlänge l4 des Spitzenteils 53 reicht vom Aufsatz der Ventilnadel 5 auf dem Gehäuse 1 bis zur Querschnittsverengung, d. h. dem Über gang vom kleineren zum größeren Querschnitt der Ventilnadel 5 im Ausgangszustand, während die Basislänge l3 diejenige des Basisteils 52 wiedergibt.

Mit Dichtsitzdurchmesser d1 wird der Durchmesser der Ein spritzbohrung 32 bezeichnet, und mit dem Basisdurchmesser d2 der Durchmesser des Basisteils 52. Mit d3 wird der Durchmes ser des Spitzenteils 53 bezeichnet, und mit d4 der Durchmes ser des Fluidreservoirs 31. d5 bezeichnet den Außendurchmes ser des Gehäuses 1 im Bereich des Fluidreservoirs 31.

Die Längen l1 bis l4 und die Durchmesser d1 bis d5 sind der gestalt ausgeführt, daß d1 = d2 gilt, also daß der Dichtsitz durchmesser d1 dem Basisdurchmesser d2 entspricht. Dadurch wird erreicht, daß durch den Druck P des Kraftstoffs keine zusätzliche Kraft auf die Rückstellfeder 8 und den Ventilsitz ausgeübt wird. Die Längen l1 und l3 sind annähernd unabhängig vom Druck P, wohingegen die Längen l2 und l4 druckabhängig sind.

Auf die axial druckwirksamen Ringflächen, die das Spitzenteil 53 der Ventilnadel 5 begrenzen, wird - bedingt durch den Druck P - eine Kraft

ausgeübt, durch die das Spitzenteil 53 gestreckt wird, d. h., daß durch den Einfluß des Drucks die Länge l4 wächst. Die Federkonstante k1 des Spitzenteils 53 errechnet sich zu

mit E: Elastizitätsmodul.

Die druckbedingte Dehnung Δl4 ergibt sich somit zu

Für die Dehnung des Gehäuses 1 gilt näherungsweise eine ana loge Überschlagsrechnung. Auf die axial druckwirksamen Ringflächen, die das Fluidreservoir 31 begrenzen, wirkt die Kraft

Die entsprechende Federkonstante k2 berechnet sich zu

Die druckbedingte Dehnung des Fluidreservoirs 31 ergibt sich somit zu

Damit sich die Druckänderungen nicht auf den Hub der Ventil nadel 5 auswirken, wird die Dosiervorrichtung so ausgelegt, daß gilt:

Diese Abschätzungen sind nur näherungsweise gültig, da die radiale Dehnung des Fluidreservoirs 31 nicht berücksichtigt wurde, die sich ebenfalls in Form einer Änderung der Länge l2 des Fluidreservoirs 31 auswirkt. Eine genauere Abstimmung zum Erreichen der Druckunabhängigkeit ist beispielsweise mit Hilfe der Methode der finiten Elemente möglich.

Eine solche direkt angetriebene, nach außen öffnende Dosier vorrichtung ist besonders zur Direkteinspritzung von Benzin in einen Verbrennungsmotor geeignet.

Fig. 3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine weitere Ausgestaltung einer Dosiervorrichtung mit druckunab hängigem Ventilhub.

Bei zu Fig. 2 analoger Bezeichnung ist nun eine dazu unter schiedliche Ausgestaltung von Ventilnadel 5 und Fluidkammer 3 vorgenommen worden. Ein druckunabhängiger Hub der Ventilnadel 5 durch eine geeignete Anpassung von Länge l1 und Querschnitt d3 des Spitzenteils 53 und/oder durch eine geeignete Ausgestaltung des Durchmessers d4 des Fluidreservoirs 31 und des Außendurchmessers d5 des Gehäuses 1 im Bereich des Fluid reservoirs 31 erreicht. Hierbei muß wieder gelten, daß der Dichtsitzdurchmesser d1 dem Basisdurchmesser d2 entspricht, damit durch den Druck P des Fluids F keine Kraft auf die Rückstellfeder 8 oder den Ventilsitz verursacht wird. Die ge naue Auslegung kann in diesem Fall nur sinnvoll mit Hilfe von Simulationsrechnungen ermittelt werden.

Claims

1. Dosiervorrichtung, aufweisend

1. ein Gehäuse (1) mit einem darin angebrachten Stellantrieb (2)
2. eine mit einem Fluid (F) druckbeaufschlagbare Fluidkammer (3),
3. mindestens eine mit der Fluidkammer (3) verbundene Ein spritzöffnung (6), über welche das Fluid (7) von der Fluid kammer (3) nach außen abgebbar ist,
4. eine vom Stellantrieb (2) antreibbare Ventilnadel (5), die durch die Fluidkammer (3) führt und mittels deren Hub ein Öffnen und Verschließen der Einspritzöffnung (6) steuerbar ist,

wobei

1. die Ventilnadel (5) nach außen öffnend ausgeführt ist,
2. axial druckwirksame Flächen der Ventilnadel (5) und des Ge häuses (1) an der Fluidkammer vorhanden sind, die so ausgeführt sind, daß bei einer Änderung eines Drucks (P) des Fluids (F) die gleiche axiale Längenänderung an der Ventilnadel (5) und am Gehäuse (1) auftritt.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der

1. die Fluidkammer (3) aus einem zylinderförmigen Fluidreser voir (31) einer daran axial und zentriert anschließenden zylinderförmigen Einspritzbohrung (32) besteht,
2. die Ventilnadel (5) aus einem zylinderförmigen Basisteil (52) und einem daran axial und zentriert anschließenden zylinderförmigen Spitzenteil (53) besteht,
3. das Basisteil (52) und teilweise das Spitzenteil (53) durch das Fluidreservoir (31) führbar sind,
4. das Spitzenteil (53) durch die Einspritzbohrung (32) führ bar ist und an seinem dem Basisteil (52) entgegengesetzten Ende mit einem Ventilteller (51) versehen ist, durch den die Einspritzöffnung (6) verschließbar ist,

wobei die Beziehung d1 = d2 gilt mit d1 = Dichtsitzdurchmes ser und d2 = Basisdurchmesser.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Beziehung
mit l2 = Reservoirlänge, l4 = Spitzenlänge, d3 = Spitzen durchmesser, d4 = Reservoirdurchmesser und d5 = Außendurch messer des Gehäuses (1) im Bereich des Fluidreservoirs (31) gilt.

4. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Stellantrieb (2) mittels eines piezoelektrischen, eines elektrostriktiven oder eines magnetostriktiven Aktors antreibbar ist.

5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Aktor mit tels einer Rohrfeder (9) druckvorspannbar ist.

6. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mittels einer Rückstellfeder die Ventilnadel (5) auf die Einspritzöffnung (6) preßbar ist.

7. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Fluid (F) Benzin ist.

8. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7 zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor.

9. Verfahren zur Dosierung von Fluid, bei dem

1. mittels eines in einem Gehäuse (1) angebrachten Stellan triebs (2) der Hub einer durch eine Fluidkammer (3) geführ ten Ventilnadel (5) gesteuert wird,
2. die Fluidkammer (3) mit einem Fluid (F) druckbeaufschlagt wird,
3. axial druckwirksame Flächen der Ventilnadel (5) und des Ge häuses (1) an der Fluidkammer vorhanden sind, die so ausgeführt sind, daß bei einer Änderung des Drucks (P) des Fluids (F) die gleiche Längenänderung an der Ventilnadel (5) und am Gehäuse (1) auftritt,

wobei

1. im Ausgangszustand mindestens eine mit der Fluidkammer (3) verbundene Einspritzöffnung (6) mittels der Ventilnadel (5) verschlossen wird,
2. während eines Öffnungsvorgangs durch eine Betätigung des Stellantriebs (2) die Ventilnadel (5) nach außen von der Einspritzöffnung (6) abgehoben wird, und Fluid (F) aus der Fluidkammer (3) dosiert nach außen abgegeben wird,
3. während des Rückstellvorgangs mittels des Stellantriebs (2) die Ventilnadel (5) dichtend auf die Einspritzöffnung (6) verschoben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem

1. als Fluidkammer (3) ein zylinderförmiges Fluidreservoir (31) zusammen mit einer daran axial und zentriert anschlie ßenden zylinderförmigen Einspritzbohrung (32) verwendet wird,
2. die Ventilnadel (5) aus einem zylinderförmigen Basisteil (52) und einem daran axial und zentriert anschließenden zy linderförmigen Spitzenteil (53) zusammengesetzt wird,
3. das Basisteil (52) und teilweise das Spitzenteil (53) durch das Fluidreservoir (31) geführt werden,
4. das Spitzenteil (53) durch die Einspritzbohrung (32) ge führt wird und an seinem dem Basisteil (52) entgegengesetz ten Ende mit einem Ventilteller (51) versehen wird, durch den die Einspritzöffnung (6) verschließbar ist,

wobei die Beziehung
d1 = d2
gilt mit d1 = Dichtsitzdurchmesser und d2 = Basisdurchmesser.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Beziehung
mit l2 = Reservoirlänge, l4 = Spitzenlänge, d3 = Spitzen durchmesser, d4 = Reservoirdurchmesser und d5 = Außendurch messer des Gehäuses (1) im Bereich des Fluidreservoirs (31) gilt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem mittels einer Rückstellfeder eine Kraft auf die Ventilnadel (5) ausgeübt wird, welche einer nach Außen gerichteten Bewe gung der Ventilnadel (5) entgegengesetzt ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, bei der der Stellantrieb (2) mittels eines piezoelektrischen, eines elektrostriktiven oder eines magnetostriktiven Aktors ange trieben wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Aktor druckvorgespannt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei dem der Druck (P) des Fluids (F) 100 bar bis 300 bar beträgt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, bei dem als Fluid (F) Benzin verwendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, das in einem Verbrennungsmotor angewandt wird.