DE3844133C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine ventilgesteuerte Pumpe-Düse- Einspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der einschlägigen Technik ist aus der JP 62-64 872 ein Dosier-Einspritzventil bekannt, das mit einem von der Maschine getriebenen Kolben, einer Hochdruck-Kraftstoffkam­ mer, die mit von dem Kolben unter Druck gesetzten Kraftstoff gefüllt ist, eine koaxial zum Kolben angeordnete und in Über­ einstimmung mit dem Kraftstoffdruck in der Hochdruck-Kraft­ stoffkammer bewegte Düsennadel, um ein Ventil zu öffnen, wenn der Kraftstoffdruck einen vorbestimmten Druckwert über­ steigt, eine zwischen dem Kolben und der Düsennadel in recht­ winkliger Richtung mit Bezug zu deren gemeinsamer Achse ver­ laufende Bohrung, ein in die Bohrung verschiebbar eingesetz­ tes Steuerventil, um das Überströmen des Kraftstoffs der Hoch­ druck-Kraftstoffkammer zu steuern, und ein piezoelektrisches Element (Piezoelement), welches das Steuerventil axial mit Bezug zur Bohrung bewegt und das Öffnen sowie Schließen des Steuerventils steuert, aufweist, wobei das Einspritzen von Kraftstoff durchgeführt wird, wenn das Steuerventil geschlos­ sen ist.

Bei Dosier-Einspritzventilen wird jedoch eine sehr hohe An­ triebskraft auf die Düsennadel aufgebracht, weil der Kraft­ stoffdruck in der Hochdruck-Kraftstoffkammer einen 1470 bar oder darüber aufweisenden Wert erlangt, weshalb als Ergebnis dessen das Gehäuse des Einspritzventils zwischen dem Kolben und der Düsennadel einer hohen Kompressionsbelastung unter­ liegt und verformt oder beschädigt wird. Wie in der JP 62-64 872 offenbart ist, wird deshalb, wenn die Bohrung zwischen dem Kolben und der Düsennadel ausgebildet ist, die sehr hohe, auf den Kolben aufgebrachte Antriebs­ kraft eine Verformung der Bohrung hervorrufen, was zur Folge hat, daß der Gleitwiderstand des Steuerventils erhöht und das Ansprechverhalten im Betrieb des Steuerventils verschlech­ tert werden, so daß das Steuerventil nicht völlig geschlos­ sen werden wird.

Aus der DE 36 00 113 A1 ist eine Einspritzeinrichtung bekannt, bei der auf beiden Seiten der Bohrung, in der ein eine Hochdruckkammer abgrenzender Kolben untergebracht ist, zwei Speichereinrichtungen zum Speichern einer gewünschten Kraftstoffmenge sich befinden. Der Kolben ist mit ringförmigen und vertikalen Nuten versehen, um bestimmte Anschlußzustände zwischen den beiden Speichereinrichtungen und der Hochdruckkammer zu ermöglichen, und erfüllt bei seiner Bewegung in der Bohrung die Funktion eines Steuerventils zur gesteuerten Versorgung der Hochdruckkammer mit Kraftstoff. Somit führt das oben dargelegte Problem der Verformung der Bohrung bei einer solchen Lage und Kompliziertheit des Steuerventils zu einer noch größeren Beeinträchtigung des normalen Betriebs der Einspritzeinrichtung.

Eine ventilgesteuerte Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung der erfindungsgemäßen Gattung ist aus der EP 01 51 562 A2 bekannt. Bei dieser Einspritzvorrichtung ist das mit einem Steuerschieber versehene Steuerventil in einer mit einem Kraftstoffsteuerkanal verbundenen Steuerbohrung untergebracht, welche Steuerbohrung in einer geeigneten Weise von der Kolbenbohrung entfernt ist. Nachteilig bei dieser Einspritzvorrichtung ist jedoch eine unzulängliche Druckregelung durch den Steuerschieber.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine ventilgesteuerte Pumpe- Düse-Einspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, durch die eine optimierte Druckregelung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Gemäß diesen Merkmalen ist das Ventilgehäuse mit einer Druckregelkammer versehen, die koaxial zur Achse des Steuerventils angeordnet ist, wobei der Stellantrieb den Druck innerhalb der Druckregelkammer regelt, welcher wiederum das Steuerventil ansteuert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil eines Zylinderkopfes;

Fig. 2 eine Ansicht einer ventilgesteuerten Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung bei Betrachtung in Richtung des Pfeils II in der Fig. 3;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Zylinderkopfes;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Einspritzvorrichtung nach der Linie IV-IV in der Fig. 5;

Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V-V in der Fig. 4;

Fig. 6 die Draufsicht auf die Fig. 4;

Fig. 7 den Schnitt nach der Linie VII-VII in der Fig. 4;

Fig. 8 den Schnitt nach der Linie VIII-VIII in der Fig. 7.

Es wird zuerst auf die Fig. 4-8 Bezug genommen. In diesen ist ein Ventilgehäuse 1 einer ventilgesteuerten Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung mit einer eine Düsenöffnung 3 an ihrem einen Ende aufweisenden Düse 2, mit einem Abstandshalter 4, mit einer Buchse 5 und mit einem Düsenhalter 6, der die Düse 2, den Abstandshalter 4 und die Buchse 5 im Ventilgehäuse 1 festlegt, darge­ stellt. In die Düse 2 ist eine Düsennadel 7 verschiebbar ein­ gesetzt, um die Düsenöffnung 3 zu öffnen sowie zu schließen, und der obere Teil der Düsennadel 7 ist über einen Druck­ stift 8 mit einem Federgegenlager 9 verbunden. Durch eine Schraubendruckfeder 10 wird das Federgegenlager 9 abwärts gedrückt, wobei diese Druckkraft durch den Druckstift 8 auf die Düsennadel 7 übertragen wird, so daß dieser durch die Druckfeder 10 eine Kraft zum Schließen der Öffnung 3 vermit­ telt wird.

Im Ventilgehäuse 1 ist koaxial zur Düsennadel 7 eine Kol­ benbohrung 11 ausgebildet, in die ein Kolben 12 verschiebbar eingesetzt ist. Das obere Ende des Kolbens 12 ist mit einem Stößel 13 verbunden, der durch eine Schraubendruckfeder 14 aufwärts gedrückt wird. Dieser Stößel 13 wird von einem (nicht gezeigten) Nocken, der von der Maschine getrieben wird, auf- und abwärts bewegt, so daß folglich der Kolben 12 in der Bohrung 11 eine Auf- und Abwärtsbewegung ausführt. Unter dem Kolben 12 wird von diesem in der Kolbenbohrung 11 eine Hochdruck-Kraftstoffkammer 15 abgegrenzt, die mit einem unter Druck stehenden Kraftstoff-Vorratsraum 18 über ein Stab- oder Stangenfilter 16 sowie einen Kraftstoffkanal 17 in Verbindung steht. Der Kraftstoff-Vorratsraum 18 hat durch einen um die Düsennadel 7 herum ausgebildeten Kraftstoff-Ringkanal 19 Verbindung mit der Düsenöffnung 3. Ferner ist in der Wand der Kolbenbohrung 11 eine Kraftstoff-Zufuhröffnung 20 ausge­ bildet, die mit der Hochdruck-Kraftstoffkammer in Verbindung steht, wenn sich der Kolben 12 in der oberen, in Fig. 5 ge­ zeigten Stellung befindet. Kraftstoff mit einem Druck von etwa 2,94 bar wird aus der Zufuhröffnung 20 in die Hochdruck- Kraftstoffkammer 15 eingespeist.

Des weiteren ist eine Steuerbohrung 21 im Ventilgehäuse 1 ausgebildet, die sich nahe der Kolbenbohrung 11 in einer horizontalen Ebene erstreckt. Diese Steuerbohrung 21 ist so ausge­ staltet, daß ihre Achse parallel und mit Abstand zu einer Linie verläuft, welche im wesentlichen rechtwinklig zu der gemeinsamen Achse des Kolbens 12 und der Düsennadel 7 gerich­ tet ist. In die Steuerbohrung 21 ist ein Steuerventil 22 ver­ schiebbar eingesetzt. Eine Kraftstoff-Steuerkammer 23 mit einem gegenüber dem Durchmesser der Steuerbohrung 21 größeren Durchmesser ist angrenzend an die Steuerbohrung 21 ausgebildet und empfängt Kraftstoff von einer Kraftstoff-Zufuhrbohrung 24. Der Kraftstoffdruck in der Steuerkammer 23 wird auf einem Wert von etwa 2,94 bar gehalten. Das Steuerventil 22 ist mit einem erweiterten Kopfteil 22a, das sich in der Kraft­ stoff-Steuerkammer 23 befindet, und mit einer an das erwei­ terte Kopfteil 22a angrenzenden Umfangskehle 22b versehen. Das erweiterte Kopfteil 22a steuert das Öffnen und Schließen einer Ventilöffnung 25. Auf der zum Kopfteil 22a entgegenge­ setzten Seite des Steuerventils 22 ist eine Feder bzw. Schraubendruck­ feder 26 angeordnet, die das Ventil 2 nach rechts (in Fig. 4) belastet. Des weiteren ist im Ventilgehäuse 1 ein Kraft­ stoff-Steuerkanal 27 ausgebildet, der sich von der Hochdruck- Kraftstoffkammer 15, wie in Fig. 5 gezeigt ist, in radialer Richtung aufwärts erstreckt. Das eine Ende des Steuerkanals 27 steht mit dem Inneren der Hochdruck-Kraftstoffkammer 15 in Verbindung, während das andere Ende des Steuerkanals 27 mit dem Innenraum der Umfangskehle 22b des Steuerventils 22 verbunden ist.

Koaxial zur Steuerung 21 ist im Ventilgehäuse 1 eine Stangenbohrung 28 ausgebildet, in die eine Stange 29 verschiebbar eingesetzt ist. Das eine Ende der Stange 29 kann gegen das erweiterte Kopfteil 22a des Steuerventils 22 stoßen, während die andere Stirnseite der Stange 29 eine Druckregelkammer 30 abgrenzt.

Ein Stellantrieb mit einem Piezoelementgehäuse 31, das am Ventilgehäuse 1 befestigt ist, umfaßt ein piezoelektrisches Element 32, das aus einer Mehrzahl von aufeinandergestapelten piezoelektrischen Platten­ elementen gebildet ist. Ein Kolben 33 ist verschiebbar am bodenseitigen Ende des Piezo­ elementgehäuses 31 eingesetzt, und unter diesem Kolben 33 ist eine mit Kraftstoff gefüllte Zylinderkammer 34 angeord­ net. Diese Zylinderkammer 34 steht mit der Druckregelkammer 30 durch einen Kraftstoffkanal 35 in Verbindung und enthält eine Flachfeder 36, die den Kolben 33 aufwärts drückt. Das Piezoelement 32 ist zwischen dem Oberteil des Piezoelement­ gehäuses 31 und dem Kolben 33 gelagert, wobei die Achse des Piezoelements im wesentlichen rechtwinklig zur gemeinsamen Achse des Steuerventils 22 und der Stange 29 verläuft, d. h. die Achse des Piezoelements 32 liegt im wesentlichen parallel zur gemeinsamen Achse des Kolbens 12 und der Düsennadel 7. Das Piezoelementgehäuse 31 weist einen Kühlflüssigkeits-Zu­ fuhrkanal 37 sowie einen Kühlflüssigkeits-Abfuhrkanal 38 auf, um um das Piezoelement 32 herum eine Kühlflüssigkeit, z. B. Kraftstoff, zu führen. Die Kühlflüssigkeit wird am oberen Ende des Piezoelements 32 aus dem Zufuhrkanal 37 zugeführt, sie fällt rund um das Piezoelement 32 herum nach unten und kühlt dieses, und sie wird schließlich vom Kühlflüssigkeits- Abfuhrkanal 38 abgeführt. Ein Zuleitungsstecker 39 ist oben auf dem Piezoelementgehäuse 31 angebracht, um dem Piezoele­ ment 32 Energie zuzuführen.

Wie die Fig. 7 und 8 zeigen, ist in das Ventilgehäuse 1 ein Rückschlagventil 40 eingesetzt. Dieses Ventil 40 ist mit einer Kugel 32 für das Öffnen und Schließen einer Ventilöff­ nung 41, mit einer den Hubweg der Kugel 42 begrenzenden Stan­ ge 43 und mit einer Schraubendruckfeder 44, die die Kugel 42 und die Stange 43 abwärts belastet, so daß die Ventilöff­ nung 41 normalerweise durch die Kugel 42 geschlossen gehalten wird, versehen. Die Ventilöffnung 41 des Rückschlagventils 40 steht mit der Kraftstoff-Steuerkammer 23 durch einen ring­ förmigen Kraftstoff-Zulaufkanal 45 sowie einen Kraftstoff- Zulaufkanal 46 in Verbindung. Ein Kraftstoff-Ablaufkanal 47 des Rückschlagventils 40 hat zum Inneren der Zylinderkammer 34 Verbindung. Wie bereits erwähnt wurde, wird der Kraftstoff­ druck in der Steuerkammer 23 auf etwa 2,94 bar gehalten. Sinkt der Druck des Kraftstoffs in der Zylinderkammer 34 un­ ter den Druck des Kraftstoffs in der Steuerkammer 23 ab, so öffnet das Rückschlagventil 40, womit zusätzlicher Kraft­ stoff der Zylinderkammer 34 zugeführt wird. Insofern ist die Zylinderkammer 34 ständig mit Kraftstoff gefüllt.

Befindet sich der Kolben 12 in seiner oberen Stellung, so wird, wie bereits erwähnt wurde, Kraftstoff der Hochdruck- Kraftstoffkammer 15 durch die Kraftstoff-Zufuhröffnung 20 zugeführt, weshalb in dieser Kraftstoffkammer 15 ein niedri­ ger Innendruck von etwa 2,94 bar vorhanden ist. Darüber hin­ aus ist das Piezoelement 32 in maximalem Ausmaß zusammenge­ zogen, womit der Kraftstoffdruck in der Zylinderkammer 34 sowie der Druckregelkammer 30 ebenfalls so niedrig wie etwa 2,94 bar ist. Deshalb wird das Steuerventil 22 nach rechts (in Fig. 4) durch die Kraft der Schraubendruckfeder 26 bewegt, so daß das erweiterte Kopfteil 22a des Steuerventils 22 die Ventilöffnung 25 freigibt und demzufolge der Kraftstoffdruck im Steuerkanal 27 sowie der Umfangskehle 22b des Steuerven­ tils 22 ebenfalls auf dem niedrigen Wert von etwa 2,94 bar ist.

Bewegt sich der Kolben 12 abwärts und schließt die Kraft­ stoff-Zufuhröffnung 20, dann öffnet das Steuerventil 22 die Ventilöffnung 25, so daß der Kraftstoff aus der Hochdruck­ kammer 15 durch den Steuerkanal 27, die Umfangskehle 22b des Steuerventils 22 und die Ventilöffnung 25 in die Kraftstoff- Steuerkammer 23 fließt. Damit erlangt der Kraftstoffdruck in der Hochdruckkammer 15 einen Wert von etwa 2,94 bar.

Wird das Piezoelement 33 erregt, um einen Kraftstoff-Einspritz­ vorgang auszulösen, so dehnt sich das Element 33 in der axia­ len Richtung aus, womit der Kraftstoffdruck in der Zylinder­ kammer 34 sowie in der Druckregelkammer 30 rapid erhöht wird. Wird der Kraftstoffdruck in der Druckregelkammer 30 erhöht, so wird die Stange 29 nach links (in Fig. 4) bewegt, womit auch das Steuerventil 22 eine nach links gerichtete Bewegung ausführt und das erweiterte Kopfteil 22a des Steuerventils 22 die Ventilöffnung 25 verschließt. Ist diese Ventilöffnung 25 geschlossen, dann wird der Kraftstoffdruck in der Hoch­ druck-Kraftstoffkammer 15 durch die Abwärtsbewegung des Kol­ bens 12 rapid angehoben, und wenn der Druck in dieser Hoch­ druckkammer 15 einen vorbestimmten Druckwert, z. B. 1470 bar oder mehr, übersteigt, dann öffnet die Düsennadel 7 die Düsen­ öffnung 3, so daß Kraftstoff eingespritzt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird auch ein hoher Druck auf das Innere der Umfangs­ kehle 22b des Steuerventils 22 über den Steuerkanal 27 ausge­ übt; weil jedoch die Druckaufnahmebereiche der beiden Endflä­ chen in der axialen Richtung der Umfangskehle 22b gleich sind, wirkt folglich dieser hohe Druck nicht auf das Steuer­ ventil 22.

Wird das Piezoelement 32 entregt, um den Einspritzvorgang zu beenden, so zieht sich dieses Element 32 zusammen, was zur Folge hat, daß der Kolben 33 durch die Flachfeder 36 auf­ wärts bewegt wird, so daß der Kraftstoffdruck in der Zylin­ derkammer 34 und der Druckregelkammer 30 absinkt. Wird der Kraftstoffdruck in der Druckregelkammer 30 vermindert, so werden die Stange 29 und das Steuerventil 22 nach rechts (in Fig. 4) durch die Schraubendruckfeder 26 bewegt, womit das erweiterte Kopfteil 22a des Steuerventils 22 die Ventilöff­ nung 25 freigibt. Infolgedessen fließt der unter hohem Druck stehende Kraftstoff von der Hochdruck-Kraftstoffkammer 15 durch den Steuerkanal 27, die Umfangskehle 22b des Steuer­ ventils 22 und die Ventilöffnung 25 zur Kraftstoff-Steuer­ kammer 23, womit folglich der Kraftstoffdruck in der Hoch­ druckkammer 15 sofort auf einen niedrigen Druck von etwa 2,94 bar abfällt und die Düsennadel 7 durch eine Abwärtsbewe­ gung die Düsenöffnung 3 verschließt, so daß das Einspritzen von Kraftstoff unterbrochen wird. Der Kolben 12 kehrt dann in die obere Stellung zurück.

Erfindungsgemäß ist die Steuerbohrung 21 seitwärts vom Kolben 12 angeordnet, so daß, obwohl eine sehr hohe abwärts gerichte­ te Antriebskraft auf den Kolben 12 aufgebracht wird, um den Kraftstoffdruck in der Hochdruck-Kraftstoffkammer 15 auf 1470 bar oder darüber anzuheben, die Steuerbohrung 21 nicht ver­ formt und insofern ein glatter, störungsfreier Verschiebe­ vorgang des Steuerventils 22 gewährleistet wird. Ferner ver­ läuft die Steuerbohrung 21 seitwärts vom Kolben 12 horizontal, wes­ halb sie nahe der Hochdruck-Kraftstoffkammer 15 angeordnet werden kann. Das hat zum Ergebnis, daß die Länge des Kraft­ stoff-Steuerkanals 27 verkürzt und insofern das Volumen der Hochdruck-Kraftstoffkammer 15, die den Kraftstoff-Steuerka­ nal 27 mit einschließt, vermindert werden kann. Deshalb wird der Kraftstoffdruck in der Hochdruck-Kraftstoffkammer 15 ohne Schwierigkeiten auf einen hohen Wert angehoben, so daß der eingespritzte Kraftstoff in geeigneter, angemessener Weise zerstäubt wird. Da darüber hinaus das Volumen der Hochdruck- Kraftstoffkammer 15 vermindert werden kann, wird der Kraft­ stoffdruck in dieser Kraftstoffkammer 15 sofort herabgesetzt, wenn das Steuerventil 22 geöffnet wird, womit das Einspritzen von Kraftstoff sofort unterbrochen wird. Wenn das Steuerven­ til 22 geöffnet wird, so dauert folglich das Einspritzen von Kraftstoff mit einem niedrigen Druck nicht an, wodurch die Erzeugung von Rauch unterdrückt und die Ausgangsleistung sowie der Kraftstoffverbrauch der Maschine verbessert wer­ den. Des weiteren wird durch das Öffnen und Schließen des Steuerventils die Kraftstoff-Einspritzmenge unmittelbar er­ höht und das Einspritzen sofort beendet, so daß eine korrekte Voreinspritzung ausgeführt wird.

Weil sich die Steuerbohrung 21 horizontal seitlich vom Kolben 12 erstreckt, kann die Abmesung in der Breitenrichtung des Do­ sier-Einspritzventils vermindert werden. Darüber hinaus kann durch Anordnung des Piezoelements 32 derart, daß dessen Achse im wesentlichen rechtwinklig zur gemeinsamen Achse der Steuerboh­ rung 21 und der Stange 29 verläuft, d. h. im wesentlichen rechtwinklig zur gemeinsamen Achse des Kolbens 12 sowie der Düsennadel 7, die Abmessung in der Breitenrichtung des Dosier- Einspritzventils noch weiter verringert werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 wird die spezielle Monta­ ge und Anordnung des in den Fig. 4-8 gezeigten Dosier-Ein­ spritzventils erläutert.

Die Fig. 1-3 zeigen einen Zylinderkopf 50, einen gedrallten Ansaugkanal 51, einen Auslaßkanal 52, ein Auslaßventil 53, eine Einspritzvorrichtung 54, die anhand der Fig. 4-8 er­ läutert wurde, eine Nockenwelle 55, eine Kipphebelwelle 56 und einen an dieser befestigten Kipphebel 57. Ein Ansaug­ ventil-Antriebsnocken 55a, ein Auslaßventil-Antriebsnocken 55b und ein den Stößel 13 des Dosier-Einspritzventils 54 be­ tätigender Stößel-Antriebsnocken 55c sind an der Nockenwelle 55 ausgebildet. Am einen Ende des Kipphebels 57 ist eine Rolle 58, die auf dem Stößel-Antriebsnocken 55c abrollt, drehbar gelagert, während am anderen Ende des Kipphebels 57 eine am Stößel 13 aufliegende Rolle 59 drehbar gehalten ist.

Die Nockenwelle 55 erstreckt sich längs der Längsachse X der Maschine, während die gemeinsame Achse der Düsennadel 7 und des Kolbens 12 (Fig. 5) des Dosier-Einspritzventils 54 in der Ebene Y (Fig. 2) liegt, welche im wesentlichen rechtwink­ lig zur Längsachse X verläuft. Ferner weist die Linie Z, die die gemeinsame Achse der Düsennadel 7 sowie des Kolbens 12 und das Piezoelement 32 oder das Piezoelementgehäuse 31 (Fig. 2) verbindet, eine Neigung zur Ebene Y auf, wobei der zwischen der Linie Z und der Ebene Y gebildete Winkel R bei dem in den Fig. 1-3 gezeigten Beispiel etwa 40° beträgt. Insofern ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, das Piezoelementge­ häuse 31 im Zentrum des benachbarten Ansaugkanals 51 ange­ ordnet.

Die Einspritzvorrichtung 54 umfaßt das Ventilgehäuse 1, welches den Kolben 12 umschließt und am Zylinderkopf 50 befe­ stigt ist, wobei das Piezoelementgehäuse 31 zur Befestigungs­ stelle beabstandet ist. Da das Gewicht des Piezoelements 32 beträchtlich ist, wird deshalb eine große Beanspruchung am Gehäuseteil 1a hervorgerufen, welches sich von der Befesti­ gungsstelle zum Piezoelementgehäuse 31 erstreckt. Des wei­ teren erzeugt eine Vibration der Maschine ein Biege- sowie ein Torsionsmoment, die wiederholt auf das Gehäuseteil 1a einwirken. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Beanspruchung am Gehäuseteil 1a vorherrschend durch das Biegemoment hervor­ gerufen wird. Die Vibration der Maschine ist in der Richtung der Längsachse X geringer und längs der Ebene Y größer. Des­ halb muß, um das auf das Gehäuseteil 1a wirkende Biegemoment herabzusetzen, der Abstand zwischen dem Piezoelementgehäuse 31 und der Achse der Düsennadel 7, gemessen längs der Ebene Y, vermindert werden. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel ist das Piezoelementgehäuse 31 in einer mit Bezug zur Achse der Düsennadel 7 schrägen Richtung Z angeordnet, so daß der Abstand zwischen dem Piezoelementgehäuse 31 und der Achse der Düsennadel 7, gemessen längs der Ebene Y, vermindert wird und deshalb das auf das Gehäuseteil 1a wirkende Biegemoment schwächer ist. Als Folge dessen können die Beanspruchung am Gehäuseteil 1a vermindert und dessen Beschädigung verhindert werden. Darüber hinaus kann durch Anordnen des Piezoelement­ gehäuses 31 in der mit Bezug zur Achse der Düsennadel 7 schrä­ gen Richtung Z dieses Gehäuse 31 zwischen den Ansaugkanälen 51 angebracht werden, wo ein relativ großer Freiraum zur Verfügung steht.

Erfindungsgemäß kann das Volumen der Hochdruck-Kraftstoff­ kammer 15, die den Kraftstoff-Steuerkanal 27 einschließt, vermindert und eine Verformung der Bohrung, die auf die An­ triebskraft für den Kolben zurückzuführen ist, verhindert werden.

Claims (13)

1. Ventilgesteuerte Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit
einem eine Düsenbohrung aufweisenden Ventilgehäuse,
einem innerhalb des Gehäuses verschiebbar angeordneten, von dem Motor angetriebenen Kolben, sowie einer innerhalb des Gehäuses ausgebildeten, vom Kolben abgegrenzten Hochdruck- Kraftstoffkammer,
einer innerhalb des Ventilgehäuses angeordneten, im wesent­ lichen koaxial zur Kolbenachse angeordneten Düsennadel, die die Düsenbohrung zum Einspritzen des Kraftstoffes freigibt, wenn dieser innerhalb der Hochdruck-Kraftstoffkammer einen vorbestimmten Wert überschreitet,
einem innerhalb des Ventilgehäuses ausgebildeten, mit der Hochdruck-Kraftstoffkammer in Verbindung stehenden Kraftstoffsteuerkanal,
einem mit dem Kraftstoffsteuerkanal in Verbindung stehen­ den Steuerventil, das sich in einer innerhalb des Ventil­ gehäuses ausgebildeten Steuerbohrung befindet, die parallel zu und im Abstand von einer Linie angeordnet ist, die die Achse der Düsennadel im wesentlichen rechtwinklig schneidet und
einem Stellantrieb zur Betätigung des Steuerventils bei Be­ ginn und Ende des Kraftstoffspritzvorganges, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (1) mit einer Druckregelkammer (30) ver­ sehen ist, die koaxial zur Achse des Steuerventils (22) an­ geordnet ist, wobei der Stellantrieb (31, 32) den Druck innerhalb der Druckregelkammer (30) regelt, welcher wiederum das Steuerventil (22) ansteuert.

2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftstoff-Steuerkammer (23) zwischen dem Steuerventil (22) sowie der Druckregelkammer (30) ausgebildet ist, wobei die Steuerbohrung (21) in die Kraftstoff-Steuerkammer (23) mündet und eine mit der Hochdruck-Kraftstoffkammer (15) durch den Kraftstoff-Steuerkanal (27) in Verbindung stehende Ventil­ öffnung (25) aufweist, während das Steuerventil (22) die Ventilöffnung (25) öffnet und schließt.

3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerventil (22) mit einem in der Kraft­ stoff-Steuerkammer (23) angeordneten, das Öffnen und Schließen der Ventilöffnung (25) steuernden erweiterten Kopfteil (22a) und mit einer in der Bohrung (21) sowie angrenzend an das er­ weiterte Kopfteil (22a) angeordneten Umfangskehle (22b) ver­ sehen ist, die durch den Kraftstoff-Steuerkanal (27) mit der Hochdruck-Kraftstoffkammer (15) in Verbindung steht und bei durch das erweiterte Kopfteil (22a) geöffneter Ventilöffnung (25) zur Kraftstoff-Steuerkammer (23) hin offen ist.

4. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Steuerventil (22) und die Druckregelkammer (30) eine Stange (29) eingefügt ist, die den Druck in der Druckregelkammer auf das Steuerventil überträgt.

5. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (22) durch eine Feder (26) zur Druckregelkammer (30) hin belastet ist.

6. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (32) von der Achse der Düsennadel (7), die sich in einer Ebene (Y) befindet, welche im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse (X) der Maschine verläuft, beabstandet und schräg mit Bezug zu dieser Ebene angeordnet ist.

7. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stellantrieb (32) näher zur Außenseite der Maschine als zur Düsennadel (7) angeordnet ist.

8. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (31, 32) mit einer ein veränderliches Volumen aufweisenden und mit der Druckregelkammer (30) verbundenen Zylinderkammer (34) ver­ sehen ist und der Druck in der Zylinderkammer den Druck in der Druckregelkammer steuert.

9. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stellantrieb einen Kolben (33), der die Zylinderkammer (34) abgrenzt, und ein piezoelektrisches Element (32), das den Kolben antreibt, umfaßt.

10. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zylinderkammer (34) und der Kolben (33) auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, welche im wesentlichen parallel zur Achse der Düsennadel (7) ist.

11. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckregelkammer (30) auf einer gemeinsamen Achse mit der Zylinderkammer (34) und dem Kol­ ben (33) angeordnet ist.

12. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß um das piezoelektrische Element (32) herum ein ringförmiger Kühlmittelkanal ausgebildet ist.

13. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zylinderkammer (34) und die Druckregel­ kammer (30) mit Kraftstoff gefüllt sind.