DE3535953C2 - - Google Patents

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    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/21Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraft­ maschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Kraft­ stoffeinspritzdüsen eignen sich z. B. für Dieselmotoren.
Beim Betrieb einer Brennkraftmaschine ist es erforderlich, die Einspritz­ rate durch eine Einspritzdüse zu verändern, um die richtigen Verbrennungs­ bedingungen in einem weiten Betriebsbereich aufrechtzuerhalten. Die wirksamste Art, die Einspritzrate zu verändern, ist die Steuerung des Hubs der Düsen­ nadel. Eine Kraftstoffeinspritz-Düsenanordnung, welche nach diesem Prinzip der Änderung des Hubs der Düsennadel arbeitet, ist bekannt aus der JP-GM-OS 57-1 72 167. Diese bekannte Anordnung ist jedoch schwierig herzustellen, und ihre axialen Abmessungen sind zu groß, denn bei ihr wird der Hub der Düsennadel dadurch gesteuert, daß eine Hubeinstell­ schraube verdreht wird, um die axiale Lage eines Anschlags für die Düsennadel zu verändern.
Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen zu schaffen, die einen einfachen und kompakten Aufbau hat, aber den Hub der Düsennadel genau steuern kann.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Kraftstoffeinspritzdüse gelöst durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.
Man erhält so eine Kraftstoffeinspritzdüse von normaler axialer Bauhöhe, bei der der Hub der Düsennadel auf einfache Weise entsprechend den je­ weiligen Erfordernissen der Brennkraftmaschine, z. B. Teillastbereich oder Vollastbereich, genau gesteuert werden kann, wobei gegenüber herkömmlichen Anordnungen dieser Art nur kleine Änderungen erforderlich sind, so daß eine solche Anordnung weitgehend aus Standardteilen aufgebaut werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Im folgenden werden anhand der Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffeinspritz­ ventil nach einem ersten Ausführugsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine vergrößerte raumbildliche Darstellung des bei dem Einspritzventil der Fig. 1 verwendeten piezoelektrischen Elements,
Fig. 3 ein Schaubild, welches die Einspritzraten für ein Einspritzgerät nach der Erfindung zeigt,
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Einspritzgerät nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem Einspritzpumpe und Einspritzdüse im selben Gehäuse kombiniert sind,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Einspritzgerät analog Fig. 4 nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 6 eine vergrößerte, raumbildliche Darstellung einer anderen Ausführungsform eines piezoelektrischen Elements, wie es bei der Erfindung Verwendung finden kann.
In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die Begriffe rechts, links, oben, unten jeweils auf die Darstellung in der betreffenden Figur. In den verschiedenen Figuren werden gleiche oder gleichwirkende Teile jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben.
Fig. 1-3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kraftstoff­ einspritzdüse A für Brennkraftmaschinen. Mit 1 ist der Düsenhalter bezeichnet, welcher mittels einer auf ihn auf­ geschraubten Hutmutter 4 einen Düsenkörper 3 festhält. Dabei liegt ein Distanzstück 2 zwischen dem Düsenhalter 1 und dem Düsenkörper 3. Eine Düsennadel 6 ist axial verschiebbar in einer axialen Ausnehmung 5 des Düsenkörpers 3 angeordnet. Die Düsennadel 6 hat eine als Schulter ausgebildete Druck­ stufe 6 a an einem Zwischenabschnitt, und von dieser Druck­ stufe 6 a erstreckt sich nach oben eine obere Hälfte größeren Durchmessers und nach unten eine untere Hälfte kleineren Durchmessers. Die Druckstufe 6 a liegt normalerweise in einer Druckkammer 7, welche im Düsenkörper 3 ausgebildet ist. Eine Sitzfläche 6 b, die am unteren Ende der Düsennadel 6 ausgebildet ist, sitzt normalerweise auf einer Sitzfläche 3 a, die am unteren Ende des Düsenkörpers 3 ausgebildet ist, um bei einer axialen Auf- und Abbewegung der Düsennadel Einspritzöffnungen 8 zu öffnen und zu schließen, welche im unteren Ende des Düsenkörpers 3 ausgebildet sind. Hierzu ist die Düsennadel 6 anhebbar, wenn der Kraftstoffdruck in der Druckkammer an­ steigt, um so die Einspritzöffnungen 8 zu öffnen, und die Düsennadel 6 sitzt andererseits auf der Sitzfläche 3 a auf, um die Einspritzöffnungen 8 zu schließen, wenn die Düsennadel sich in ihrer untersten, in Fig. 1 dargestellten Lage befindet.
An der Oberseite der Düsennadel 6 ist ein Kopfzapfen 9 be­ festigt, der frei beweglich durch eine enge Mittelöffnung 2 a an der Unterseite des Distanzstückes 2 durchgeführt und an seinem oberen Ende mit einem beweglichen Federsitzglied 10 versehen ist, welch letzteres in einer Ausnehmung 2 b des Distanzstückes 2 angeordnet ist.
Eine Düsenfeder 11 ist in einer Federkammer 13 des Düsen­ halters 1 angeordnet. Ihr unteres Ende wird abgestützt vom beweglichen Federsitzglied 10, und ihr oberes Ende wird ab­ gestützt von einem ortsfesten Federsitzglied 14 in Form einer Beilagescheibe. Das Federsitzglied 14 liegt an gegen eine stufenförmige Schulter 12, welche eine obere Endwand der Federkammer 13 bildet. Die Düsenfeder 11 drückt also über das bewegliche Federsitzglied 10 die Düsennadel 6 nach unten, also in einer Richtung, in der sie die Einspritzöffnungen 8 zu schließen bestrebt ist.
Ein Mittelstößel 15, der als Hubsteuerglied dient, ist axial verschiebbar im Düsenhalter 1 angeordnet. Der Mittelstößel 15 hat einen oberen Abschnitt 15 a größeren Durchmessers und einen unteren Abschnitt 15 b kleineren Durchmessers. An der Übergangsstelle zwischen ihnen ist eine stufenförmige Schulter 15 c ausgebildet. Der dickere Abschnitt 15 a ist in einer axialen Bohrung 16 angeordnet und geführt, welche sich in axialer Richtung von der stufenförmigen Schulter 12 nach oben erstreckt und deren Durchmesser kleiner ist als der­ jenige der Federkammer 13; der dünnere Abschnitt 15 b des Mittelstößels 15 erstreckt sich axial nach unten durch eine Mittelöffnung 14 a des ortsfesten Federsitzglieds 14, und er erstreckt sich in die Federkammer 13 des Düsenhalters 1. Die unterste Lage, welche der Mittelstößel einnehmen kann, wird wie dargestellt bestimmt durch das ortsfeste Federsitz­ glied 14, dessen Oberseite gegen die stufenförmige Schulter 15 c des Mittelstößels 15 in dieser Lage anliegt.
Befindet sich der Mittelstößel 15 in seiner niedrigsten Stellung, so liegen seine untere Stirnfläche und die obere Stirnfläche des beweglichen Federsitzglieds 10 einander gegen­ über, wobei sich zwischen ihnen ein Spalt L 1 für den Anfangs- Einspritzhub befindet. Ebenso bilden die obereStirnfläche der Düsennadel 6 und die gegenüberliegende untere Stirnfläche des Distanzstückes 2 zwischen sich einen Spalt L 2 für den Gesamthub.
Um den dickeren Abschnitt 15 a des Mittelstößels 15 herum ist ein piezoelektrisches Element 17 angeordnet, welches, wie in Fig. 2 dargestellt, die Form eines Ringes hat und dazu ausgebildet ist, sich radial zusammenzuziehen, wenn eine elektrische Spannung an Elektroden 18 angelegt wird, die auf einer Stirn­ fläche des Ringes angeordnet sind. Das piezoelektrische Element hat eine Mehrschichtstruktur aus mehreren ringförmigen Schichten, die übereinander angeordnet sind. Alternativ kann es einen einschichtigen Aufbau haben. In Fig. 2 sind die Schichten radial übereinander angeordnet, aber die gleiche Wirkung kann auch erzielt werden, wenn die Schichten axial übereinander angeordnet werden, wie das in Fig. 6 ausführlich dargestellt ist.
Das piezoelektrische Element 17 ist in einer Ringnut 19 ange­ ordnet, welche in der inneren Umfangswand der axialen Ausnehmung 16 des Düsenhalters 1 angeordnet ist, und der dickere Abschnitt 15 a des Mittelstößels 15 durchdringt eine mittlere durchge­ hende Ausnehmung 17 a, welche im piezoelektrischen Element 17 ausgebildet ist. Der Durchmesser der mittleren durchgehenden Ausnehmung 17 a für den Mittelstößel 15 ist auf einen solchen Wert eingestellt, daß er etwas größer ist als der Außen­ durchmesser des dickeren Abschnitts 15 a des Mittelstößels 15, wenn keine elektrische Spannung an die Elektroden 18 angelegt wird. Wenn andererseits das piezoelektrische Element 17 durch Anlegen elektrischer Spannung an die Elektroden 18 erregt wird, zieht es sich radial zusammen und verringert den Durchmesser der mittleren Ausnehmung 17 a, wodurch die innere Umfangs­ wand des Ringes den dickeren Abschnitt 15 a des Mittelstößels 15 fest umschließt und ihn so daran hindert, eine Hubbewegung auszuführen. Wird keine elektrische Spannung mehr an das piezoelektrische Element 17 angelegt, so expandiert der Ring wieder auf seine ursprüngliche Größe, um den ursprünglichen Durchmesser der mittleren Ausnehmung 17 a wieder herzustellen und dadurch einen Hub des Mittelstößels 15 zu ermöglichen. Die untere Stirnfläche und die äußere Umfangsfläche des piezoelektrischen Elements 17 sind mit einer weichen Schutz­ hülle 20 umgeben. Die Elektroden 18 des piezoelektrischen Elements 17 sind über eine Anschlußleitung 21 mit einem - nicht dargestellten - elektronischen Steuergerät elektrisch verbunden, welch letzterem Signale zugeführt werden, die kennzeichnend sind für verschiedene Motorparameter, wie sie zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung erforderlich sind, z. B. Drehzahl, Belastung, Kühlwasser- und Auspuffgas­ temperatur der betreffenden Brennkraftmaschine. Diese Werte werden von nicht dargestellten Sensoren für diese Motorwerte geliefert, und das elektronische Steuergerät erzeugt dann aus­ gehend von diesen Werten ein Steuersignal an seinem Ausgang, um das piezoelektrische Element 17 entweder zu erregen oder nicht zu erregen und dadurch Einspritzraten zu erhalten, wie sie optimal für die jeweiligen Betriebsbedingungen der zugeordneten Brennkraftmaschine sind.
An seinem oberen Abschnitt hat der Düsenhalter 1 eine axiale Ausnehmung 16, und diese steht in Verbindung mit einem Kraft­ stoffeinlaß 1 a an der Oberseite des Düsenhalters 1, welcher am Ende der axialen Ausnehmung 16 liegt. Der Kraftstoffeinlaß 1 a ist über eine nicht dargestellte Einspritzleitung mit einer nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden, so daß der Mittelstößel 15 an seiner oberen Stirnfläche mit dem Kraftstoffdruck von der Kraftstoffeinspritzpumpe beaufschlagt wird. Die Druckkammer 7 steht mit der axialen Ausnehmung über Durchlässe 22, 23 und 24 in Verbindung, welche im Düsen­ körper 3 bzw. dem Distanzstück 2 bzw. dem Düsenhalter 1 aus­ gebildet sind. Der Durchlaß 24 mündet in die axiale Ausnehmung 16, und zwar an einer Stelle oberhalb des oberen Abschnitts 15 a des Mittelstößels 15, wie das in Fig. 1 ausführlich dargestellt ist.
Das Kraftstoffeinspritzventil nach Fig. 1 arbeitet wie folgt:
Unter Druck stehender Kraftstoff von der - nicht dargestellten - Kraftstoffeinspritzpumpe kommt über den Kraftstoffeinlaß 1 a in die axiale Ausnehmung 16 und wird über die Durchlässe 24, 23 und 22 der Druckkammer 7 zugeführt. Der hereinströmende Kraftstoff bewirkt einen Anstieg des Kraftstoffdruckes in der Druckkammer 7, und dieser Druck wirkt auf die Druckstufe 6 a der Düsennadel 6. Die Druckstufe 6 a hat einen wirksamen Quer­ schnitt As. Wird der Kraftstoffdruck P 1 in der Druckkammer 7 größer als die Vorspannung F 1 der Düsenfeder 11 (P 1 < F 1/As), d. h. wenn dieser Druck einen Anfangs-Ventilöffnungsdruck erreicht, so wird die Düsennadel 6 um das Maß L 1 für den An­ fangs-Einspritzhub entgegen der Vorspannung der Düsenfeder 11 angehoben, so daß die Sitzfläche 6 b der Düsennadel 6 von der Sitzfläche 3 a des Düsenkörpers 3 abhebt, um dadurch eine Einspritzung mit niedriger Einspritzrate durch die Ein­ spritzöffnungen 8 zu bewirken.
Es sei nun zunächst angenommen, daß das piezoelektrische Ele­ ment 17 vom elektronischen Steuergerät nicht erregt wird. Befindet sich die zugeordnete Brennkraftmaschine in einem Gebiet hoher Drehzahlen, so nimmt der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 7 weiter zu, so daß die Beziehung
P < F/(An - Ac)
hergestellt wird, wobei F die Kraft der Düsenfeder 11 ist, nachdem sie um das Maß L 1 zusammengepreßt wurde, Ac die Querschnittsfläche des oberen dickeren Abschnitts des Mittel­ stößels 15 ist, P der Kraftstoffdruck ist, und An die Quer­ schnittsfläche des oberen dickeren Abschnitts der Düsennadel 6 ist. In diesem Fall erreicht der Kraftstoffdruck einen Haupt­ ventilöffnungsdruck, worauf die Düsennadel 6 zusammen mit dem Mittelstößel 5 weiter um das Maß (L 2 - L 1) entsprechend dem Haupt-Einspritzhub entgegen der Kraft der Düsenfeder 11 und dem Druck des Kraftstoffs in der axialen Ausnehmung 16 angehoben wird, um so eine Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzöffnungen 8 mit einer hohen Einspritzrate zu bewirken.
Falls andererseits das piezoelektrische Element 17 erregt wird, zieht es sich radial zusammen und hindert dadurch den Mittel­ stößel 15, aus seiner in Fig. 1 dargestellten untersten Stellung angehoben zu werden, auch nachdem die Anfangs-Ein­ spritzung niedriger Einspritzrate stattgefunden hat. Auch wenn also der Druck in der Druckkammer 7 über den Anfangs- Ventilöffnungsdruck hinaus erhöht wird, wird die Düsennadel 6 in ihrer anfänglichen Hubstellung festgehalten, so daß nur die Einspritzung mit niedriger Einspritzrate fortgesetzt wird. Wie bereits erläutert ergibt sich bei nicht erregtem piezoelektrischem Element 17 eine Einspritzkennlinie, wie sie in Fig. 3 mit einer durchgehenden Linie dargestellt ist, wie man sie mit einer üblichen Kraftstoffeinspritzdüse dieser Art erhält, die mit einem Mittelstößel ausgerüstet ist; ist dagegen das piezoelektrische Element 17 erregt, so ergibt sich die Einspritzkennlinie, wie sie in Fig. 3 mit einer ge­ strichelten Linie dargestellt ist, und dabei wird die Ein­ spritzung mit niedriger Einspritzrate so lange fortgesetzt, wie das piezoelektrische Element 17 erregt ist und ein ent­ sprechender Druck in der Druckkammer 7 vorliegt.
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Erfindung angewandt bei einem Kraftstoffeinspritzventil von der Art, bei der das Einspritzventil über eine Einspritz­ leitung mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden ist. Die Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar bei einem Einspritzgerät, bei dem ein Kolben zum Pumpen von unter Druck stehendem Kraftstoff, der Teil einer Kraftstoffeinspritz­ pumpe bildet, und eine Kraftstoffeinspritzdüse in einem Gehäuse kombiniert und im Zylinderkopf angeordnet sind.
Fig. 4 zeigt ein derartiges Gerät, bei welchem Anfang und Ende der Einspritzung bestimmt sind durch das Öffnen und Schließen eines Magnetventils, und hier kann die Erfindung in gleicher Weise angewandt werden (ein solches Einspritz­ gerät ist z. B. beschrieben in der deutschen Patentanmeldung P 35 35 005.9-13). In Fig. 4 werden gleiche oder gleichwirkende Teile wie in Fig. 1 mit denselben Bezugs­ zeichen bezeichnet, und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben. In Fig. 4 ist mit 30 das Hauptgehäuse des Einspritzgeräts bezeichnet. Dieses Gehäuse 30 weist einen Zylinder 32 auf, an dessen unterem Ende eine Einspritzdüse A gemäß der Erfindung angeordnet ist. Ein Pumpkolben 34 ist verschiebbar in der axialen durchgehenden Ausnehmung 33 des Pumpenzylinders 32 angeordnet. Im Betrieb wird ein - nicht dargestellter - Dreh­ nocken von einer - nicht dargestellten - Brennkraftmaschine angetrieben und steht in Gleitkontakt mit einem Deckel 35 des Enspritzgeräts, so daß dieser Deckel 35 zusammen mit einem als Stößel dienenden Federsitzglied 36 hin- und her­ gehend angetrieben wird. Da das Federsitzglied 36 durch eine Kolbenfeder 37 in Richtung nach oben beaufschlagt wird, wird der vom Federsitzglied 36 gehaltene Pumpkolben 34 ge­ zwungen, in der axialen Ausnehmung 33 hin- und hergehende Bewegungen auszuführen. Bei seinem Saughub saugt er Kraft­ stoff in eine Pumpkammer 40, und zwar durch einen Kraftstoff­ einlaßanschluß 38 und einen Kraftstoffeinlaß 39. Während seines nach unten gehenden Förderhubs beaufschlagt der Kolben 34 den Kraftstoff in der Pumpkammer 40 mit Druck, nachdem er den Kraftstoffeinlaß 39 mit seiner äußeren Umfangsfläche verschlossen hat. Diese Druckbeaufschlagung erfolgt nur, wenn eine Überlaufleitung 41 durch ein Magnetventil 42 verschlossen wird, so daß der Kraftstoff durch die Durchlässe 24, 23 und 22 in eine Druckkammer 7 gepreßt wird. Erreicht der Druck in dieser Kammer 7 einen anfänglichen Ventilöffnungsdruck, so wird die Düsennadel 6 um den Hub L 1 in Form eines Anfangs- Einspritzhubs angehoben, um so die Düsenöffnungen 8 zu öffnen und durch sie eine Einspritzung mit niedriger Einspritz­ rate zu bewirken, ähnlich, wie das bei Fig. 1 bereits beschrieben wurde. Ist das piezoelektrische Element 17 nicht erregt, während der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 7 ansteigt und einen Haupt-Ventilöffnungsdruck erreicht, so wird die Düsennadel 6 um den weiteren Hub (L 2 - L 1) zum Haupt-Einspritz­ hub angehoben, um dadurch eine Einspritzung mit hoher Ein­ spritzrate durch die Einspritzöffnungen 8 zu bewirken, genauso wie bei Fig. 1. Ist andererseits bei dieser Gelegenheit das piezoelektrische Element 17 erregt, so geht die Einspritzung mit niedriger Einspritzrate weiter.
Wird nun die Überlaufleitung 41 dadurch geöffnet, daß das Magnetventil 42 geöffnet wird, so fließt der unter Druck stehende Kraftstoff in der Pumpkammer 40 durch die Überlauf­ leitung 41 und einen Auslaßanschluß 43 zu einem (nicht dar­ gestellten) Kraftstoff-Vorratsbehälter, wodurch der Druck in der Pumpkammer 40 und dadurch der Druck in der Druckkammer 7 plötzlich abfällt, so daß die Düsenfeder 11 die Düsennadel 6 in ihre Schließstellung bringen kann, wodurch die Einspritzung beendet wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 führt der Pumpkolben 34 nur eine axial auf- und abgehende Bewegung, nicht aber eine Drehbewegung, durch, und Anfang und Ende der Einspritzung werden durch das Öffnen und Schließen des Magnetventils 42 gesteuert. Jedoch ist die Anwendung der Erfindung nicht auf diese Art von Einspritzgerät beschränkt, sondern kann z. B. auch auf die Bauart gemäß Fig. 5 angewandt werden, bei der der Pumpkolben 34 sich sowohl drehen wie axial auf- und abbewegen kann. Bei der Bauart nach Fig. 5 bewirkt eine Steuerstange, die mit einem Regler verbunden ist (beide Teile sind nicht dargestellt) daß sich der Pumpkolben 34 dreht und dadurch den Zeitpunkt verändert, ab dem der Kraftstoff während des Förderhubs des Pumpkolbens 34 überlaufen kann, wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge gesteuert wird.
Bei dem Einspritzgerät nach Fig. 5 ist der Pumpkolben 34 mit einem Zahnrad bzw. Ritzel 44 versehen, welches mit einer nicht dargestellten Steuerstange (Zahnstange) kämmt und von dieser verdreht werden kann, um die Drehstellung des Pumpkolbens 34 und des Zahnrads 44 relativ zum Gehäuse 30 zu ändern. Eine Betätigung der Steuer- bzw. Zahnstange bewirkt also eine Verdrehung des Pumpkolbens 34 und dadurch eine Steuerung des wirksamen Pump­ hubs des Kolbens 34, also der Kraftstoffördermenge. In Fig. 5 bezeichnen die Bezugszeichen 45 a und 45 b eine schraubenförmige Schräg­ kante bzw. eine vertikale Nut in der äußeren Umfangsfläche des Pumpkolbens 34. Mit den Bezugszeichen 46 a und 46 b sind ein im Gehäuse 30 vorgesehener Kraftstoffauslaß bzw. ein Kraft­ stoffeinlaß bezeichnet, welche mit der Pumpkammer 40 in Ver­ bindung stehen, und zwar über einen Durchlaß 47 im Gehäuse 30, eine ringförmige Sauggalerie 48, die zwischen der äußeren Umfangsfläche des Pumpzylinders 32 und der Innenwand der Hutmutter 4 ausgebildet ist, und durch eine im Pumpenzylinder 32 ausgebildete Einlaßöffnung 49. Während des nach oben gehenden Saughubs des Pumpkolbens 34 wird Kraftstoff durch die Sauggalerie 48 und die Einlaßöffnung 49 in die Pumpkammer 40 angesaugt, und während des nach unten gehenden Förderhubs wird zunächst die Einlaßöffnung 49 von der äußeren Umfangsfläche des Pumpkolbens 34 gesperrt, und dann wird der in die Pumpkammer 40 angesaugte Kraftstoff mit Druck beaufschlagt, und wenn dieser Druck den Ventilöffnungsdruck erreicht, wird Kraftstoff in derselben Weise eingespritzt, wie das bereits bei Fig. 4 aus­ führlich beschrieben wurde, weshalb auf die dortige Be­ schreibung verwiesen wird. Wird die Einlaßöffnung 49 wieder über die vertikale Nut 45 b mit der Pumpkammer 40 in Ver­ bindung gebracht, so fällt der Druck in dieser Kammer 40 plötzlich ab, wodurch die Düsennadel 6 das Ventil schließt und so den Einspritzvorgang beendet.
Da die anderen Elemente und Teile der Fig. 5 hinsichtlich Aufbau und Arbeitsweise denen nach Fig. 1 und 4 entsprechen, sind sie mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und werden nicht nochmals beschrieben.

Claims (3)

1. Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine,
mit einem Düsenkörper (3), der Einspritzöffnungen (8), eine Sitzfläche (3 a) und eine Druckkammer (7) aufweist,
mit einer im Düsenkörper (3) geführten und mit der Sitzfläche zusammen­ wirkenden Düsennadel (6), welche bei Überschreiten eines vorgegebenen, in der Druckkammer (7) erzeugten Kraftstoffdrucks von der Sitzfläche (3 a) abhebbar ist, um die Einspritzöffnungen (8) für einen Einspritzvorgang zu öffnen,
mit einer Düsenfeder (11), welche die Düsennadel (6) in Schließrichtung be­ aufschlagt,
und mit einem axial geführten Mittelstößel (15), dessen eine Stirnfläche der freien Stirnfläche der Düsennadel (6) gegenüberliegend und mit einem Abstand (L 1) von dieser angeordnet ist, wobei der Abstand einem vorge­ gebenen Nadelhub entspricht und wobei der Mittelstößel (15) zusammen mit der Düsennadel (6) anhebbar ist, wenn dieser vorgegebene Nadelhub (L 1) überschritten wird,
dadurch gekennzeichnet, daß um den Mittelstößel (15) herum ein ortsfestes piezoelektrisches Element (17) angeordnet ist, welches durch Erregung oder Nicht-Erregung radial zum Mittelstößel (15) hin derart verformbar ist, daß es den Mittelstößel (15) festsetzt oder freigibt, um ein Anheben des Mittel­ stößels (15) entweder zu verhindern oder zu ermöglichen.
2. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Element (17) ringförmig ausgebildet ist und eine vom Mittelstößel (15) durchdrungene Mittelausnehmung (17 a) auf­ weist, welche bei elektrischer Erregung des piezoelektrischen Elements (17) einen verringerten Durchmesser aufweist.
3. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Stirnfläche und der Außenumfang des piezoelektrischen Elements (17) mit einer weichen Schutzschicht (20), insbesondere einer Schutzfolie, versehen sind.
DE19853535953 1984-10-09 1985-10-09 Kraftstoffeinspritzduesenanordnung Granted DE3535953A1 (de)

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