DE19946906A1

DE19946906A1 - Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE19946906A1
Application number: DE19946906A
Authority: DE
Inventors: Uwe Gordon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-05
Also published as: US6540161B1; EP1135603A1; BR0007179A; EP1135603B1; DE50009475D1; JP2003510518A; WO2001023755A1

Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem Ventilkörper (1), in dessen brennraumseitigen Bereich ein kolbenförmiges, in einer Bohrung (11) entgegen der Kraft einer Schließfeder (33) axial bewegliches Ventilglied (10) angeordnet ist, das durch seine nach innen gerichtete Öffnungshubbewegung wenigstens eine Einspritzöffnung (16, 17) aufsteuert, die an der Wand der Bohrung (11) ausgebildet ist. Das Ventilglied (10) geht brennraumabgewandt in einen Federteller (30) über, der in einem die Schließfeder (33) aufnehmenden Federraum (36) angeordnet ist und an dessen brennraumabgewandter Stirnfläche eine Ventilanschlagfläche (18) ausgebildet ist. Im brennraumabgewandten Bereich des Ventilkörpers (1) ist ein Steuerkolben (43) angeordnet, der einen hydraulischen Steuerraum (56) begrenzt, bis in den Federraum (36) ragt und dessen brennraumzugewandte Stirnfläche eine Hubanschlagfläche (44) bildet. Abhängig vom Druck im Steuerraum (56) kann der Steuerkolben (43) entgegen der Schließkraft einer Rückstellfeder (53) von einer ersten, dem Ventilglied (10) fernen Hubposition auf das Ventilglied (10) zu in eine zweite Hubposition bewegt werden, wo der Steuerkolben (43) den maximalen Öffnungshub (h) des Ventilgliedes (10) auf einen Teilhub (h¶T¶) begrenzt (Figur 1).

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil ist aus der Offenlegungsschrift DE 196 45 900 A1 bekannt. In einer Boh rung ist ein kolbenförmiges, axial entgegen der Kraft einer Schließfeder bewegliches Ventilglied angeordnet. Das Ventil glied ist in einem brennraumabgewandten Abschnitt in der Bohrung geführt und geht brennraumseitig in einen Schließ kopf über, der in einer Schieberbohrung geführt ist, die als Sackbohrung ausgebildet ist. An der Wand des Schieberab schnitts der Bohrung sind mehrere, axial zueinander versetzt angeordnete Einspritzöffnungen ausgebildet, die im geschlos senen Zustand des Ventilgliedes durch den Schließkopf ver deckt werden. Durch den Kraftstoffdruck auf die im Druckraum angeordnete Druckschulter wird das Ventilglied vom Ventil sitz abgehoben, wodurch der Druckraum über eine im Ventil glied ausgebildete Quer- und Mittelbohrung mit dem unteren Druckraum verbunden wird. Die Steuerkante des Schließkopfs steuert bei der Öffnungshubbewegung nacheinander die Ein spritzöffnungen auf, wodurch über den zunehmenden gesamten Einspritzquerschnitt eine Verlaufsformung der Einspritzung erreicht wird. Erreicht die Hubanschlagfläche die im Ventil körper ausgebildete Anschlagfläche, so ist der Öffnungshub abgeschlossen.

Bei einem derartigen Einspritzventil werden alle Einspritz öffnungen bei der Öffnungshubbewegung aufgesteuert. Im Teil lastbetrieb der Brennkraftmaschine ist die Einspritzmenge gegenüber der Vollast reduziert, was bei diesem Einspritz ventil dazu führt, daß zum einen der Einspritzdruck redu ziert ist und zum anderen die Öffnungszeit des Einspritzven tils verkürzt ist. Beides ist im Hinblick auf eine optimale Zerstäubung und Verteilung des Kraftstoffs im Brennraum und für geringe Abgasemissionen nicht optimal.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil für Brenn kraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Öffnungs hub durch den hydraulisch gesteuerten Steuerkolben auf einen Teil des Maximalhubs beschränkt werden kann, wodurch nur ein Teil der Einspritzöffnungen oder nur ein Teilquerschnitt der Einspritzöffnungen aufgesteuert wird.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 weist den Vorteil auf, daß der Maximalhub in einfacher Weise durch Austausch des rela tiv leicht zugänglichen Steuerkolbens gegen einen mit ande rer Höhe geändert werden kann.

Durch den mehrteiligen Aufbau des Steuerkolbens gemäß dem Anspruch 4 ist eine leichte Montierbarkeit des Kraftstoff einspritzventils gegeben. Je nach Erfordernis an den Aufbau des Kraftstoffeinspritzventils kann gemäß den Ansprüchen 5 und 6 die Rückstellfeder am Hydraulikkolben oder an der Druckstange angreifen, was die Einsetzbarkeit des erfin dungsgemäßen hydraulisch veränderbaren Hubanschlags in ver schiedenen Kraftstoffeinspritzventilen ermöglicht. Die Aus gestaltung gemäß dem Anspruch 11 weist weiter den Vorteil auf, daß der Einspritzquerschnitt dadurch verringert werden kann, daß die Einspritzöffnung nur zu einem Teil aufgesteu ert wird.

Das Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 13 weist den Vorteil auf, daß die Steuerleitung über ein Steuerventil mit einem Hochdrucksammelraum verbunden ist, so daß für den Steuerdruck im Steuerraum keine zusätzliche Kraftstoffhoch druckquelle vorhanden sein muß.

Gemäß dem Anspruch 14 ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Steuerleitung in sehr kurzer Zeit in den Kraftstoffvor ratstank zu entlasten und so den Steuerkolben in die erste Hubposition zu bringen. Es ist also möglich, sehr schnell zwischen Teil- und Maximalhub des Ventilgliedes zu wechseln.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen standes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt, welches im folgenden erläutert wird. Es zeigen die Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Kraftstoffeinspritzventil, Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Kraftstoffeinspritzventils im Bereich der Einspritzöffnungen und die Fig. 3 den sche matischen Aufbau der Versorgung des Kraftstoffeinspritzven tils mit Kraftstoffhochdruck und Steuerdruck.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In den Fig. 1 und 2 ist ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, insbesondere selbstzündende Brennkraft maschinen, dargestellt. Es wird zunächst anhand der Fig. 1 und 2 der grundsätzliche Aufbau des Kraftstoffeinspritz ventils beschrieben, wobei Fig. 2 einen vergrößerten Aus schnitt der Fig. 1 zeigt, und anschließend die Funktions weise des Kraftstoffeinspritzventils dargelegt.

Das Kraftstoffeinspritzventil weist einen mehrteiligen Ven tilkörper 1 auf. Ein brennraumseitig, gemäß Fig. 1 unten angeordneter Ventilgrundkörper 7 ist unter Zwischenlage ei ner unteren Zwischenscheibe 14 mit einer Spannmutter 4 gegen einen Ventilhaltekörper 8 verspannt. Gegen die entgegenge setzte, brennraumabgewandte Seite des Ventilhaltekörpers 8 ist ein Ventilanschlußkörper 5 unter Zwischenlage eines Ven tilsteuerkörpers 2 und einer oberen Zwischenscheibe 3 mit einer Spannmutter 6 verspannt.

Im Ventilgrundkörper 7 ist eine als Sackbohrung ausgeführte Bohrung 11 ausgebildet, die sich zum Brennraum hin verjüngt und am brennraumseitigen Ende in einen Schieberabschnitt 111 übergeht. In der Bohrung 11 ist ein kolbenförmiges, axial bewegliches Ventilglied 10 angeordnet, das mit einem brenn raumabgewandten, oberen Abschnitt 101 in der Bohrung 11 ge führt ist und sich zum Brennraum hin unter Bildung einer Druckschulter 24 verjüngt, die in einem das Ventilglied 10 umgebenden Druckraum 23 angeordnet ist.

Der sich an den oberen Abschnitt 101 brennraumseitig an schließende mittlere Abschnitt 102 des Ventilgliedes 10 ver jüngt sich zum Brennraum hin weiter und geht in einen unte ren Abschnitt 103 über. Am Übergang des mittleren Abschnitts 102 zum unteren Abschnitt 103 des Ventilgliedes 10 ist eine Ventildichtfläche 25 ausgebildet, die mit einem Ventilsitz 26 zusammenwirkt, der durch eine Querschnittsverringerung der Bohrung 11 zum Brennraum hin ausgebildet ist.

Der untere Abschnitt 103 des Ventilgliedes 10 geht brenn raumseitig in einen Schließkopf 13 über, der das Ende des Ventilgliedes 10 bildet. Der Schließkopf 13 ist im Schieber abschnitt 111 der Bohrung 11 dichtend geführt und begrenzt einen durch die sacklochartige Bohrung 11 gebildeten unteren Druckraum 20. Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Kraftstoffeinspritzventil im Bereich des Schließkopfs 13.

Zwischen dem unteren Abschnitt 103 des Ventilgliedes 10 und dem Schieberabschnitt 111 der Bohrung 11 ist ein Ringkanal 28 ausgebildet, der das Ventilglied 10 auf seinem gesamten Umfang umgibt. Im unteren Abschnitt 103 des Ventilgliedes 10 ist in radialer Richtung wenigstens eine Querbohrung 22 aus gebildet und ausgehend von der Querbohrung 22 bis zum brenn raumseitigen Ende des Schließkopfs 13 koaxial zur Längsachse 38 des Ventilgliedes 10 ist eine Mittelbohrung 21 ausgebil det. Dabei sind die Querbohrung 22 und die Mittelbohrung 21 so ausgebildet, daß sie sich im Ventilglied 10 schneiden und so eine Verbindung zwischen dem unteren Druckraum 20 und dem Ringkanal 28 herstellen. Am brennraumseitigen Ende des Schließkopfs 13 ist eine Steuerkante 29 ausgebildet. In der Wand des Schieberabschnitts 111 der Bohrung 11 sind zwei zueinander axial versetzt angeordnete Einspritzöffnun gen 16, 17 ausgebildet. Diese werden im geschlossenen Zustand des Kraftstoffeinspritzventils vom Schließkopf 13 überdeckt, so daß die Einspritzöffnungen 16, 17 weder eine Verbindung mit dem unteren Druckraum 20 noch mit dem Ringkanal 28 ha ben. Der Ringkanal 28 und der untere Druckraum 20 sind bei geschlossenem Kraftstoffeinspritzventil durch die am Ventil sitz 26 anliegende Ventildichtfläche 25 vom Druckraum 23 ge trennt.

An die Bohrung 11 schließt sich am brennraumabgewandten Ende ein im Ventilhaltekörper 8 ausgebildeter Federraum 36 an, in dem durch eine Querschnittsverringerung eine Federabstützung 40 ausgebildet ist, die den Federraum 36 in einen unteren Federraum 361 und einen oberen Federraum 362 unterteilt. Der obere Abschnitt 101 des Ventilgliedes 10 geht am brennrau mabgewandten Ende in einen im Durchmesser kleineren Zwi schenstift 41 über, der durch eine in der unteren Zwischen scheibe 14 ausgebildete Zentralbohrung 32 bis in den unteren Federraum 361 ragt. Der Zwischenstift 41 ist mit einem im unteren Federraum 361 angeordneten Federteller 30 verbunden, an dessen brennraumabgewandter Stirnseite eine Ventilan schlagfläche 18 ausgebildet ist. Durch den Übergang des Ven tilgliedes 10 zum Zwischenstift 41 ist eine Anschlagschulter 19 ausgebildet und durch den Übergang der Bohrung 11 zur im Durchmesser kleineren Zentralbohrung 32 der Zwischenscheibe 14 ist durch die Zwischenscheibe 14 ein Hubanschlag 15 ge bildet. Der axiale Abstand der Anschlagschulter 19 vom Hub anschlag 15 definiert im geschlossenen Zustand des Ventil gliedes 10 den maximalen Öffnungshub h. Zwischen dem Feder teller 30 und der Federabstützung 40 ist unter Vorspannung eine vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebildete Schließfeder 33 angeordnet. Sie drückt den Federteller 30 und damit über den Zwischenstift 41 das Ventilglied 10 mit der Ventildichtfläche 25 gegen den Ventilsitz 26.

Im Ventilsteuerkörper 2 ist koaxial zur Längsachse 38 des Ventilgliedes 10 eine Führungsbohrung 57 ausgebildet, die über eine in der oberen Zwischenscheibe 3 ausgebildete Zen tralbohrung 64 mit dem oberen Federraum 362 verbunden ist. In der Führungsbohrung 57 und dem Federraum 36 ist ein Steu erkolben 43 angeordnet, der im wesentlichen aus zwei Teilen besteht: Einem Hydraulikkolben 46, der in der Führungsboh rung 57 geführt ist, und einer mit dem Hydraulikkolben 46 verbundenen und von dort durch den oberen Federraum 362 bis in den unteren Federraum 361 ragenden Druckstange 49. Die Druckstange 49 wird in der Federabstützung 40 geführt und ihr brennraumseitiges Stirnende ist als Hubanschlagfläche 44 ausgebildet. Im oberen Federraum 362 ist an der Druckstange 49 ein Federteller 51 angeordnet, zwischen dem und der Fe derabstützung 40 eine Rückstellfeder 53 unter Vorspannung angeordnet ist, wobei die Rückstellfeder 53 die Druckstange 49 umgibt und vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebil det ist. Durch den Ventilanschlußkörper 5, die Führungsboh rung 57 und den Hydraulikkolben 46 wird ein mit Kraftstoff hochdruck befüllbarer Steuerraum 56 begrenzt, der über einen im Ventilanschlußkörper 5 ausgebildeten Steuerzulaufkanal 60 und eine Steuerzulaufleitung 62 mit einer Steuerleitung 70 verbunden ist. Durch den Übergang der Führungsbohrung 57 zur im Durchmesser kleineren Zentralbohrung 64 der oberen Zwi schenscheibe 3 ist ein Steuerkolbenanschlag 58 ausgebildet. Im Ventilanschlußkörper 5 ist ein Kraftstoffhochdruckan schluß 78 angeordnet, an dem eine Hochdruckzulaufleitung 66 in das Kraftstoffeinspritzventil mündet. Der Kraftstoffhoch druckanschluß 78 ist über einen im Ventilanschlußkörper 5, dem Ventilsteuerkörper 2, der oberen Zwischenscheibe 3, dem Ventilhaltekörper 8, der unteren Zwischenscheibe 14 und dem Ventilgrundkörper 7 verlaufenden Zulaufkanal 27 mit dem Druckraum 23 verbunden.

In Fig. 3 ist das Kraftstoffversorgungssystem der Kraft stoffeinspritzventile einer Brennkraftmaschine mit Kraft stoffhochdruck schematisch dargestellt. Aus einem Kraft stoffvorratstank 80 wird Kraftstoff über eine Niederdruck leitung 86 einer Kraftstoffhochdruckpumpe 82 zugeführt. Von dort wird der Kraftstoff unter hohem Druck über eine Hoch druckleitung in einen Hochdrucksammelraum 68 gepumpt, wo ein weitgehend konstanter Hochdruck aufrecht erhalten wird. Vom Hochdrucksammelraum 68 führt zu jedem Kraftstoffeinspritz ventil eine Hochdruckzulaufleitung 66, die über ein Kraft stoffzumeßventil 88 und den im Kraftstoffeinspritzventil verlaufenden Zulaufkanal 27 den Druckraum 23 mit Kraftstoff versorgt. Das Kraftstoffzumeßventil 88 öffnet und schließt dabei die Verbindung von der Hochdruckzulaufleitung 66 zum Zulaufkanal 27 und steuert über Zeitpunkt und Dauer der Öff nung den Einspritzvorgang. Die über den Steuerzulaufkanal 60 mit dem Steuerraum 56 verbundene Steuerzulaufleitung 62 al ler Kraftstoffeinspritzventile ist mit einer Steuerleitung 70 verbunden, die über ein Steuerventil 73 mit dem Hoch drucksammelraum 68 verbindbar ist. Ist die Steuerleitung 70 über den Hochdrucksammelraum 68 mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllt, kann eine Entlastung des Kraftstoffdrucks über ein Entlastungsventil 76 in den Kraftstoffvorratstank 80 erfolgen. Über das Steuergerät 90 werden sowohl die ein zelnen Komponenten des Kraftstoffeinspritzsystems gesteuert als auch der Betriebszustand über verschiedene, in der Zeichnung nicht dargestellte Sensoren erfaßt.

Die Funktionsweise des hydraulisch verstellbaren Huban schlags ist wie folgt:
Herrscht im Steuerraum 56 ein Kraftstoffdruck, dessen resul tierende Kraft auf den Hydraulikkolben 46 größer als die Kraft der Rückstellfeder 53 ist, so bewegt sich der Hydrau likkolben 46 und damit der, gesamte Steuerkolben 43 ausgehend von einer ersten, oberen Hubposition, bei der der Hydraulik kolben 46 am Ventilanschlußkörper 5 anliegt, auf das Ventil glied 10 zu in eine zweite, untere Hubposition, bis der Hy draulikkolben 46 am Steuerkolbenanschlag 58 anliegt. Durch diese Bewegung verschiebt sich auch die Hubanschlagfläche 44 der Druckstange 49 auf das Ventilglied 10 zu und verringert so den axialen Abstand der Hubanschlagfläche 44 von der Ven tilanschlagfläche 18 des Ventilgliedes 10. In der unteren Hubposition des Steuerkolbens 43 und im geschlossenen Zu stand des Ventilgliedes 10 ist der axiale Abstand der Huban schlagfläche 44 von der Ventilanschlagfläche 18 der Teilhub h_T, der kleiner ist als der maximale Öffnungshub h, der durch den axialen Abstand zwischen der Anschlagschulter 19 des Ventilgliedes 10 und dem Hubanschlag 15 gegeben ist. Wird der Kraftstoffdruck im Steuerraum 56 soweit reduziert, daß die resultierende Kraft auf den Hydraulikkolben 46 klei ner als die Kraft der Rückstellfeder 53 ist, so bewegt sich durch die Kraft der Rückstellfeder 53 die Druckstange 49 und damit auch der Hydraulikkolben 46 in Richtung des Ventilan schlußkörpers 5, bis der Hydraulikkolben 46 nach durchfahren des Steuerhubs h_S am Ventilanschlußkörper 5 zur Anlage kommt. Dadurch bewegt sich auch die Hubanschlagfläche 44 der Druckstange 49 vom Ventilglied 10 weg. Der Steuerhub h_s ist dabei so bemessen, daß der axiale Abstand der Hubanschlag fläche 44 von der Ventilanschlagfläche 18 in dieser oberen Hubposition des Steuerkolbens 43 größer als der maximale Öffnungshub h ist.

Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils ist wie folgt:
Wird das Kraftstoffzumeßventil 88 geöffnet, so breitet sich der Druck des Hochdrucksammelraums 68 durch den Zulaufkanal 27 bis in den Druckraum 23 aus. Dadurch erhöht sich die re sultierende Kraft in axialer Richtung auf die Druckschulter 24, bis diese Kraft größer als die Kraft der Schließfeder 33 ist. Das Ventilglied 10 hebt mit der Ventildichtfläche 25 vom Ventilsitz 26 ab, wodurch der Druckraum 23 mit dem Ring kanal 28 verbunden wird und damit auch über die Querbohrung 22 und die Mittelbohrung 21 mit dem unteren Druckraum 20. Sobald die Steuerkante 29 die Einspritzöffnung 17 erreicht, wird Kraftstoff über die Einspritzöffnung 17 in den Brenn raum eingespritzt. Der weitere Verlauf der Öffnungshubbewe gung hängt von der Hubposition des Steuerkolbens 43 ab: Ist der Steuerkolben 43 in der ersten, oberen Hubposition, so durchfährt das Ventilglied 10 den maximalen Öffnungshub h, bis es mit der Anschlagschulter 19 am Hubanschlag 15 zur An lage kommt, wobei die Zwischenscheibe 14 den starr im Ven tilkörper 1 angeordneten Hubanschlag 15 bildet. Im Verlauf der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 10 wird durch die Steuerkante 29 zuerst die brennraumzugewandte Einspritzöff nung 17 und dann die brennraumabgewandt versetzt angeordnete Einspritzöffnung 16 aufgesteuert. Die Einspritzung erfolgt also zuerst durch die Einspritzöffnung 17 und dann durch beide Einspritzöffnungen 16, 17 gemeinsam. Die Schließbewe gung des Ventilgliedes 10 erfolgt dann, wenn der Druck im Druckraum 23 soweit abfällt, daß die resultierende Kraft auf das Ventilglied 10 an der Druckschulter 24, der Ventildicht fläche 25 und der brennraumzugewandten Stirnseite des Ven tilgliedes 10 im unteren Druckraum 20 kleiner als die Kraft der Schließfeder 33 wird. Das Ventilglied 10 wird durch die Schließfeder 33 in Richtung auf den Brennraum zu bewegt, bis die Ventildichtfläche 25 am Ventilsitz 26 zur Anlage kommt. Dadurch wird der Druckraum 23 vom unteren Druckraum 20 ge trennt und der Schließkopf 13 verschließt die Einspritzöff nungen 16, 17.

Ist hingegen der Steuerkolben 43 in der unteren Hubposition, so kommt das Ventilglied 10 bei seiner Öffnungshubbewegung nach durchfahren des Teilhubs h_T mit der Hubanschlagfläche 44 an der Ventilanschlagfläche 1.8 zur Anlage. Dabei ist der Teilhub h_T so bemessen, daß die Steuerkante 29 des Schließ kopfes 13 beim Ende der Teilhubbewegung zwischen den Ein spritzöffnungen 16 und 17 liegt, so daß nur die brennraumnä here Einspritzöffnung 17 mit dem Druckraum 23 verbunden ist und nur durch die Einspritzöffnung 17 Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Der Anschlag des Ventilgliedes 10 am Steuerkolben 43 wird dabei durch den Steuerraum 56 hy draulisch gedämpft. Die Schließbewegung des Ventilgliedes 10 wird auf dieselbe Weise eingeleitet wie die Schließbewegung nach Durchfahren des maximalen Öffnungshubs h.

Die Steuerung des Steuerkolbens 43 erfolgt über den Druck in der Steuerleitung 70. Da im Hochdrucksammelraum 68 stets ein weitgehend konstanter Kraftstoffhochdruck herrscht, kann durch Öffnen des Steuerventils 73 jederzeit der Kraftstoff druck in der Steuerleitung 70 bis auf den Druck im Hoch drucksammelraum 68 erhöht werden. Dadurch fährt der Steuer kolben 43 in der oben beschriebenen Weise von der ersten, oberen in die zweite, untere Hubposition und der Öffnungshub des Ventilgliedes 10 wird auf einen Teilhub h_T des maximalen Öffnungshubs h beschränkt. Der Teilhub h_T beträgt dabei 40 bis 60% des maximalen Öffnungshubs h, vorzugsweise etwa 50%. Das Entlasten der Steuerleitung 70 erfolgt über das Entlastungsventil 76 in den Kraftstoffvorratstank 80. Da durch ist es möglich, innerhalb von wenigen Einspritzzyklen den Druck in der Steuerleitung 70 zu reduzieren und damit den Steuerkolben 43 von der zweiten, unteren zurück in die erste, obere Hubposition zu fahren, wodurch das Ventilglied 10 wieder den maximalen Öffnungshub h durchfahren kann. Es ist aufgrund des zur Verfügung stehenden Hochdrucksammel raums 68 also keine separate Kraftstoffhochdruckquelle für die Steuerleitung 70 notwendig.

Alternativ zu dem oben beschriebenen Kraftstoffeinspritzven til kann es auch vorgesehen sein, daß der maximale Öffnungs hub des Ventilgliedes 10 in der ersten, oberen Hubposition des Steuerkolbens 43 durch den axialen Abstand der Huban schlagfläche 44 von der Ventilanschlagfläche 18 gegeben ist. Der Steuerhub h_S und die Einspritzöffnungen 16, 17 sind in diesem Fall so ausgebildet, daß bei maximalem Öffnungshub des Ventilgliedes 10 beide Einspritzöffnungen aufgesteuert werden. Das Ventilglied 10 kommt in der ersten, oberen Hub position des Steuerkolbens 43 an diesem als Anschlag zur An lage, so daß der Hubanschlag 15 entfallen kann.

In einer weiteren alternativen Ausgestaltung des oben be schriebenen Kraftstoffeinspritzventils ist es vorgesehen, daß die Druckstange 49 des Steuerkolbens 43 entfällt und daß statt dessen das Ventilglied 10 über den Federteller 30 hin aus bis in den oberen Federraum 362 ragt. Die dem Hydraulik kolben zugewandte Stirnseite des Ventilgliedes 10 ist in diesem Fall als Ventilanschlagfläche 18 ausgebildet, die in der zweiten, unteren Hubposition des Hydraulikkolbens 46 bei der Öffnungshubbewegung direkt am Hydraulikkolben 46 zur An lage kommt. Bei dieser Ausgestaltung ist die Rückstellfeder 53 zwischen der Federabstützung 40 und dem Hydraulikkolben 46 verspannt.

In einer weiteren alternativen Ausgestaltung des oben be schriebenen Kraftstoffeinspritzventils ist es vorgesehen, statt mehrerer, zueinander axial versetzt angeordneter Ein spritzöffnungen nur eine oder mehrere, auf gleicher Höhe ausgebildete Einspritzöffnungen 16, 17 im Schieberabschnitt 111 der Bohrung 11 auszubilden. Der maximale Öffnungshub h und der Teilhub h_T sind in diesem Fall so bemessen, daß die Einspritzöffnung beim Teilhub h_T nur zum Teil durch die Steuerkante 29 aufgesteuert wird, wodurch sich ebenfalls ei ne Reduzierung des gesamten Einspritzquerschnitts ergibt. Beim Durchfahren des maximalen Öffnungshubs h wird der ge samte Querschnitt der Einspritzöffnung aufgesteuert.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit ei nem Ventilkörper (1), in dem eine als Sackbohrung ausge führte Bohrung (11) ausgebildet ist, die brennraumseitig in einen Schieberabschnitt (111) übergeht, an dessen Wand wenigstens eine Einspritzöffnung (16, 17) angeordnet ist, und einem in einem brennraumabgewandten Bereich der Boh rung (11) geführten, kolbenförmigen, entgegen der Kraft wenigstens einer Schließfeder (33) axial beweglichen Ven tilglied (10), das an seinem brennraumseitigen Ende in einen Schließkopf (13) übergeht, der in dem Schieberab schnitt (111) der Bohrung (11) geführt ist und der die Einspritzöffnung (16, 17) verschließt, wobei die Ein spritzöffnung (16, 17) durch die nach innen gerichtete Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes (10) ganz oder teilweise aufsteuerbar ist, wodurch sich der Einspritz querschnitt abhängig vom Öffnungshub des Ventilgliedes (10) ändert, welches Ventilglied (10) zur Begrenzung sei ner Öffnungshubbewegung auf einen maximalen Öffnungshub (h) an einem Anschlag zur Anlage kommt und an welchem ei ne in Öffnungsrichtung wirkende Druckschulter (24) ausge bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im brennraumabge wandten Bereich des Ventilkörpers (1) ein Steuerkolben (43) zumindest annähernd koaxial zum Ventilglied (10) an geordnet ist, der in einer im Ventilkörper (1) ausgebil deten Steuerbohrung (57) axial beweglich geführt ist und einen Steuerraum (56) begrenzt, wobei dem Steuerraum (56) unter Druck stehender Kraftstoff zuführbar ist, durch den der Steuerkolben (43) entgegen der Kraft einer Rückstell feder (53) ausgehend von einer ersten Hubposition auf das Ventilglied (10) zu in eine zweite Hubposition bewegt werden kann, wodurch der Steuerkolben (43) als Anschlag (44) für das Ventilglied (10) wirkt und die Öffnungshub bewegung des Ventilgliedes (10) auf einen Teilhub (h_T) begrenzt, der kleiner als der Maximalhub (h) ist.

2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Maximalhub (h) des Ventilgliedes (10) in der ersten Hubposition des Steuerkolbens (43) durch einen starr am Ventilkörper (1) ausgebildeten Hub anschlag (15) gebildet ist.

3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Steuerkolben (43) in seiner ersten Hubposition als Anschlag für das Ventilglied (10) zur Be grenzung von dessen Öffnungshubbewegung auf den maximalen Öffnungshub (h) dient.

4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Steuerkolben (43) zweiteilig aufge baut ist, wobei ein erster Teil einen Hydraulikkolben (46) bildet und den Steuerraum (56) begrenzt und ein zweiter Teil, der mit dem Hydraulikkolben (46) verbunden ist, als Druckstange (49) ausgebildet ist, die als An schlag (44) für das Ventilglied (10) dient.

5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß sich die Rückstellfeder (53) am Hydrau likkolben (46) abstützt.

6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß sich die Rückstellfeder (53) an der Druckstange (49) abstützt.

7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Steuerkolben (43) in seiner zweiten Hubposition den Öffnungshub des Ventilgliedes (10) auf einen Teilhub (h_T) begrenzt, der etwa 40 bis 60% des ma ximalen Öffnungshubs (h) beträgt, vorzugsweise etwa 50%.

8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß in der Wand der Schieberbohrung (12) wenigstens zwei, zueinander axial versetzt angeordnete Einspritzöffnungen (16, 17) ausgebildet sind.

9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß bei der Begrenzung des Öffnungshubs des Ventilgliedes (10) auf den Teilhub (h_T) nur eine Ein spritzöffnung (17) aufgesteuert wird.

10. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß der Schließkopf (13) bei maximalem Öff nungshub (h) des Ventilgliedes (10) im Verlauf der Öff nungshubbewegung nacheinander beide Einspritzöffnungen (16, 17) aufsteuert.

11. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Schließkopf (13) bei einer Begren zung des Öffnungshubs auf den Teilhub (h_T) bei der Öff nungshubbewegung des Ventilgliedes (10) die wenigstens eine Einspritzöffnung (16, 17) nur zum Teil aufsteuert.

12. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Kraftstoffeinspritzventil über eine Hochdruckzulaufleitung (66) mit einem Hochdrucksammelraum (68) verbunden ist.

13. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, daß der Steuerraum (56) über eine im Ven tilkörper (1) ausgebildete Zulaufbohrung (60) und eine Kraftstoffzulaufleitung (62) mit einer Steuerleitung (70) verbunden ist, die über ein Steuerventil (73) mit dem Hochdrucksammelraum (68) verbunden ist.

14. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuerleitung (70) über ein Entla stungsventil (76) in einen Kraftstoffvorratstank (80) entlastbar ist.