DE4041878C2 - Kraftstoff-Einspritzventil für einen Dieselmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Dabei handelt es sich um ein Kraftstoffeinspritzventil für eine Diesel-Brennkraftmaschine, in welchem eine Düsennadel in einem einen Ventilsitz enthaltenden Düsenkörper aufgenommen ist. Eine Feder im Ventilgehäuse erzeugt eine Kraft, die die Nadel zum Ventilsitz hin belastet. Ferner ist im Ventilgehäuse eine Kraftstoffdruckkammer vorhanden, in der mit Hilfe des Kraft­ stoffdrucks eine Kraft erzeugt wird, um die Nadel entgegen der Federkraft vom Ventilsitz weg zu bewegen. Außerdem ist eine Gegendruckkammer an einer vom Ventilsitz entfernten Seite der Nadel ausgebildet, welcher Kraftstoff zugeführt wird, um eine die Düsennadel zum Ventilsitz hin zwingende Kraft zu erzeugen.

Das Kraftstoffeinspritzventil, das im folgenden der Kürze halber nur als "Einspritzventil" bezeichnet-wird, hat eine Nadel, die durch den Druck des Kraftstoffs einer Kraftstoff- Einspritzpumpe entgegen der Kraft einer Feder angehoben wird, um das Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum zu ermöglichen.

Die Feder ist in einer Gegendruckkammer untergebracht, welche an dem einen, zum Ventilsitz entgegengesetzten Ende der Nadel ausgebildet ist und beim Stand der Technik häufig mit einem Niederdruckteil des Kraftstoff-Zufuhrsystems in Verbindung steht. Die Feder erzeugt eine Kraft, um die Nadel zum Aufsitzen am Ventilsitz zu bringen, und die Nadel wird zum Öffnen des Ventilsitzes angehoben, wenn eine auf die Nadel von der Feder aufgebrachte Schließkraft von einer durch den Kraftstoffdruck hervorgerufenen Kraft überwunden wird, die an einer Schulterfläche der Ventilnadel angreift. Es ist be­ kannt, daß in einem Dieselmotor ein guter Verbrennungs- Wirkungsgrad erhalten wird, wenn der Kraftstoff-Einspritz­ druck so hoch wie möglich ist. Jedoch erhöht ein hoher Ein­ spritzdruck unvermeidlich die Kraft der Feder, weshalb eine Kraft, die zum Aufsetzen der Nadel auf den Ventilsitz erforderlich ist, ebenfalls vergrößert wird, und demzufolge wird die Lebens- oder Betriebsdauer des Ventils unvermeidbar verkürzt.

In Hinblick auf die obigen Feststellungen hat die JP-GM- Schrift Nr. 55-9854 ein Konzept offenbart, wonach die Gegen­ druckkammer mit der Einspritzpumpe verbunden werden kann, so daß auf die Nadel nicht nur eine Schließkraft von der Feder, sondern auch eine Schließkraft vom Druck der Kraftstoff-Ein­ spritzpumpe aufgebracht wird. Wenn kein Kraftstoff einge­ spritzt wird, sind der Druck in der Gegendruckkammer und der auf die Nadel aufgebrachte Druck ausgeglichen, weshalb das Einspritzventil durch die Feder geschlossen wird. Wird Kraftstoff eingespritzt, so wird aufgrund des am Einspritz­ ventil angreifenden Kraftstoffdrucks die Nadel geöffnet. Als Ergebnis dessen wird die Nadel vom Ventilsitz abgehoben und das Einspritzen von Kraftstoff begonnen. Im Stand der Technik wird im Ergebnis eine Hochdruckeinspritzung von Kraftstoff durch das Einspritzventil erlangt, wobei eine Feder mit geringer Kraft verwendet wird. In diesem Fall ergibt sich der Einspritzdruck aus dem Druck der Kraftstoff-Einspritzpumpe, der an sich hoch ist, und dem Druckunterschied über das Ein­ spritzventil hinweg, der gering ist. Da der Druckunterschied über das Einspritzventil hinweg an sich klein ist, kann eine schwächere Feder verwendet werden. Bei diesem Stand der Technik bestimmt eine Kennlinie im Druckabfall nach Be­ endigung des Einspritzens von Kraftstoff die Arbeitsweise des Einspritzventils, und damit wird der Einspritzdruck von der Einspritzpumpe rasch im Augenblick des Beendens des Ein­ spritzens abgesenkt. Das beruht darauf, daß ein schroffes Ende für die Einspritzung erforderlich ist, um eine gute Verbrennungsleistung zu erlangen. Die Kennlinie für das Schließen des Ventils wird im Stand der Technik allein durch die Druckabsenkcharakteristik selbst von der Einspritzpumpe bestimmt, und demzufolge wird, wenn die Druckcharakteristik der Einspritzpumpe so gewählt wird, um einen raschen Abfall nach Beenden der Kraftstoffeinspritzung zu erhalten, ein in der Druckkammer bei Schließen der Düse verbleibender Druck klein. Deshalb kann ein Druck im Zylinder eine Rückströmung von Verbrennungsgas vom Zylinder zu der Düsen- oder Druck­ kammer hervorrufen, was die Standzeit des den Ventilsitz enthalten-den Teils des Einspritzventils verkürzt.

Ein gattungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil mit den Merk­ malen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE- PS 8 40 481 bekannt. Eine Ventilnadel dieses Kraftstoffein­ spritzventils öffnet gegen die Strömungsrichtung des Kraft­ stoffs, indem Kraftstoff unter Druck in eine Kraftstoff­ druckkammer zugeführt wird. Ferner ist eine Gegendruckkammer mit einer darin angeordneten Feder vorgesehen, die die Ventilnadel in Schließstellung vorspannt. Ein in der Gegen­ druckkammer axial verschiebliches Steuerventil wirkt wie ein Rückschlagventil und läßt Kraftstoff unter Druck praktisch ungehindert einströmen, während das Ausströmen aus der Gegen­ druckkammer über eine Drosselbohrung gedrosselt erfolgt. Das Steuerventil beeinflußt lediglich die Schließcharakteristik des Kraftstoffeinspritzventils. Die Öffnungscharakteristik ist jedoch unter Umständen nicht ausreichend schnell.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffein­ spritzventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, daß ein rasches Öffnen und Schließen des Ventils möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.

Erfindungsgemäß verändert das Steuerventil beim axialen Bewegen in beide Richtungen den Druck in der Gegendruckkammer und im Zusammenspiel mit der weiteren Drosselbohrung, die dem Steuerventil vorgeschaltet ist, wird gegenüber dem bekannten Stand der Technik die Öffnungscharakteristik des Kraftstoff­ einspritzventils verändert.

Ein Kraftstoff-Einspritzventil gemäß der Erfindung für einen Dieselmotor- hat eine Gegendruckkammer, die zur Kraftstoff- Einspritzpumpe hin geöffnet ist, in der sich ein Gegendruck aufbaut. In einem die Gegendruckkammer mit der Einspritzpumpe verbindenden Kanal liegt eine Drosselbohrung durch die der Anstieg des Kraftstoffdruckes in der Gegendruckkammer ver­ zögert wird, wodurch während des Anstiegs des Drucks der Einspritzpumpe das Öffnen der Nadel erleichtert ward. Beim Abfall des Drucks der Einspritzpumpe wird in entsprechender Weise der Abfall des Kraftstoffdrucks in der Gegendruckkammer verzögert, wodurch das Schließen der Nadel während des Abfalls im Druck der Einspritzpumpe beschleunigt wird.

Die zweite Drosselbohrung ist vorhanden, um die Gegendruck­ kammer mit einer Kraftstoff-Druckquelle zu verbinden, um bei einem Anstieg des Kraftstoffdrucks die Druckerhöhung in der Gegendruckkammer zu verzögern, wodurch ein Öffnen der Nadel erleichtert wird, und um während eines Abfalls des Kraft­ stoffdrucks eine Druckabsenkung in der Gegendruckkammer zu verzögern, wodurch ein rasches Schließen der Nadel erleichtert wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Einspritzventil wird ein Kraft­ stoffdruck von der Einspritzpumpe nicht nur auf die Nadel aufgebracht, sondern auch in die Gegendruckkammer eingeführt, und die Drosselbohrung des Steuerventils sowie die weitere Drosselbohrung werden dazu verwendet, einen Druck in der Gegendruckkammer zu erhalten, der zu dem der Nadel vermit­ telten Druck unterschiedlich ist, um die Öffnungscharak­ teristik der Nadel zu regeln. Ferner kann der gedrosselte Durchlaß einen hohen Druck in der Gegendruckkammer für eine bestimmte Zeit sofort nach dem Abschluß des Einspritzens von Kraftstoff aufrechterhalten, um dadurch eine sehr scharfe, schroffe Beendigung des Einspritzens von der Düse aus zu ermöglichen und insofern die Verbrennungsleistung oder den Verbrennungswirkungsgrad zu verbessern.

Die Aufgabe der Erfindung wie auch deren Merkmale und Vor­ teile werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt eines Einspritzventils in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 2(a) bis 2(c) Zeitdiagramme zur Erläuterung der Arbeits­ weise des in Fig. 1 dargestellten Einspritzventils;

Fig. 3 einen Axialschnitt eines Einspritzventils in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 4 und 5 Querschnitte (in vergrößertem Maßstab) von Teilen des in Fig. 3 dargestellten Einspritzventils zur Erläuterung von Zwischenräumen eines Steuerventils mit Bezug zur Innenfläche eines Gehäuses;

Fig. 6(a) bis 6(c) Zeitdiagramme zur Erläuterung der Arbeits­ weise des in Fig. 3 dargestellten Einspritzventils;

Fig. 7 und 8 Axialschnitte von Einspritzventilen in einer dritten bzw. vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 ist ein Dieselmotor mit einer Kraftstoff-Ein­ spritzpumpe 10 der Reihenbauart ausgerüstet, deren Auslaß­ öffnungen 12 mit den jeweils einem Zylinder zugeordneten Einspritzventilen 11, von denen nur eines dargestellt ist, verbunden sind. Die Einspritzpumpe 10, die anstelle der Reihenbauart auch in einer Verteilerbauart ausgeführt werden kann, ist auch mit einem Kraftstoffbehälter 14 in Verbindung.

Das Einspritzventil 11 ist an einem Zylinderkopf 16 für jeden Zylinder befestigt und umfaßt einen Düsenkörper 18, einen Zwischenring 20 sowie ein Gehäuse der Gegendruckkammer 22, die hintereinander angeordnet und untereinander durch ein Ventilgehäuse 24 sowie eine Mutter 25 verbunden sind. Im Düsenkörper 18 ist eine Ventilnadel 26 vertikal und ver­ schiebbar aufgenommen, die einen an der inneren Stirnfläche des Düsenkörpers 18 ausgebildeten Ventilsitz 28 öffnet oder verschließt, um dadurch die Kraftstoffeinspritzung zu steuern. Das obere Ende der Nadel 26 ist mit einem Abschnitt 26-1 versehen, der gegenüber dem-unteren Abschnitt der Nadel 26 einen etwas größeren Durchmesser hat und mit diesem unteren Abschnitt über eine konische Schulterfläche 26-2 verbunden ist, um welche herum im Düsenkörper 18 eine Kraft­ stoff-Druckkammer 32 ausgebildet ist, so daß der Druck des Kraftstoffs in dieser Kammer 32 ein Anheben der Nadel 26 bewirkt, um die Düsenöffnungen freizugeben.

Die Kraftstoff-Druckkammer 32 ist mit einer Kraftstoff- Speicherkammer 38 über einen Kraftstoffkanal 34 im Düsenkörper 18, im Zwischenring 20 sowie im Gehäuse 22 der Gegendruckkammer verbunden und steht ferner mit dem Ventilsitz 28 über einen zwischen der Nadel 26 sowie dem Düsenkörper 18 ausgebildeten Ringkanal 40 in Verbindung.

In der Gegendruckkammer 42, die bei der in Rede stehenden Ausführungsform gemäß der Erfindung auch als Federkammer dient, befindet sich eine Scheibe 44, die mit dem oberen Ende der Ventilnadel 26 verbunden ist. In der Kammer 42 ist eine Feder 46 derart angeordnet, daß ihr unteres Ende auf der Scheibe 44 ruht, während das obere Federende über eine Zwischenscheibe 48 mit dem Steuerventil 50 gekoppelt ist.

Dieses Steuerventil 50 hat die Gestalt einer Stange, an deren oberem Ende ein Flanschteil 50-1 ausgebildet ist, an welchem die Feder 46 angreift und den Flanschteil gegen die Mutter 25 drückt. Im Steuerventil 50 ist axial eine erste Drosselbohrung 54 ausgebildet, dessen erstes Ende zur Gegendruckkammer 42 und dessen zweites Ende zu einer in der Mutter 25 ausge­ arbeiteten Einsenkung oder Ausnehmung 25a hin offen ist.

Die Mutter 25 ist in axialer Richtung mit einer zweiten Drosselbohrung 56 versehen, deren erstes Ende zur Ausnehmung 25a und deren zweites Ende zur Kraftstoff-Speicherkammer 38 hin offen ist, welche mit der entsprechenden Auslaßöffnung 12 der Kraftstoff-Einspritzpumpe 10 verbunden ist.

Die Arbeitsweise der Einspritzdüse in der ersten Aus­ führungsform wird im folgenden erläutert.

Bei Beginn der Kraftstoff-Einspritzung in einen Zylinder beginnt der Kraftstoffdruck von der Pumpe 10 her anzusteigen, wie die Kurve 1 in Fig. 2(b) zeigt. Dieser Duck wird über den Kanal 34 an die Kraftstoff-Druckkammer 32 gelegt, so daß eine erste Kraft erzeugt wird, die die Nadel 26 gegen die Kraft der Feder 46 aufwärts drückt. Der Druck der Einspritzpumpe 10 breitet sich über die Drosselbohrungen 56 und 54 in der Gegen­ druckkammer 42 aus, so daß eine zweite, die Nadel 26 abwärts belastende Druckkraft erzeugt wird. Wegen der Drosselung erfolgt jedoch der Druckanstieg in der Gegendruckkammer 42 im Gegensatz zum Druckanstieg in der Kraftstoff-Druckkammer 32 sehr viel langsamer, wie die Kurve m in Fig. 2(b) zeigt. Wenn die auf Grund des Kraftstoffdrucks in der Kammer 32 die Nadel 26 nach oben drückende Kraft größer ist als die die Nadel 26 abwärts belastende Kraft, welche die durch den Kraftstoff­ druck in der Gegendruckkammer 42 erzeugte Kraft unter Hin­ zunahme der Kraft der Feder 46 ist, dann wird die Nadel 26 angehoben, wie die Kurve x in Fig. 2(a) zeigt, und das Ein­ spritzen von Kraftstoff beginnt.

Während des Druckanstiegs des Kraftstoffs wird das Steuer­ ventil 50 nach unten bewegt, wenn der an diesem Ventil 50 anstehende Druck größer als die festgesetzte Druckkraft der Feder 46 wird, wie die Kurve a in Fig. 2(c) zeigt. Das Abheben des Steuerventils 50 beschleunigt den Druckanstieg in der Gegendruckkammer 42, wie durch die Kurve m¹ in Fig. 2(b) angegeben ist, und wenn der Druckunterschied, der über das Steuerventil 50 hinweg vorliegt, verschwindet, bewegt sich dieses Ventil 50 wieder in Richtung auf die Mutter 25.

Nachdem ein Einspritz-Spitzendruck erzielt ist, beginnt der Druck des Kraftstoffs von der Einspritzpumpe 10 abzufallen, wie die Kurve n in Fig. 2(b) zeigt, weshalb auch der Druck in der Kraftstoff-Druckkammer 32 gemäß der Linie n abfällt, da diese Kammer 32 und die Speicherkammer 38 über den Kanal 34 untereinander verbunden sind. Andererseits wird der Druckab­ fall in der Gegendruckkammer 42 verzögert und verlangsamt, wie die Kurve p in Fig. 2(b) zeigt, weil das Steuerventil 50 an der Mutter 25 aufsitzt, so daß folglich die Kraftstoff- Speicherkammer 38 mit der Gegendruckkammer 42 nur über die Drosselbohrungen 54 und 56 verbunden ist. Als Ergebnis dessen wird vorübergehend in der Gegendruckkammer 42 ein hoher Druck erhalten, der eine große Kraft erzeugt, welche die Nadel 26 beschleunigt in die Schließrichtung bewegt, wie durch die Kurve y in Fig. 2(a) angegeben ist. Durch die Erfindung ist es folglich möglich, das Einspritzen von Kraftstoffrasch zu beenden, wobei ein hoher Düsendruck aufrechterhalten wird, wenn die Nadel geschlossen ist, was auch ein Rückströmen von im Brennraum vorhandenem Verbrennungsgas in das Kraftstoff- Einspritzventil verhindert.

Wenn bei der oben beschriebenen Ausführungsform das Druck­ minderventil 50 weggelassen wird, wird der Druckabfall in der Gegendruckkammer 42 nach Beendigung des Einspritzens von Kraftstoff ebenfalls im Vergleich zum Druckabfall in der Kraftstoff-Druckkammer 32 [vgl. Kurve n in Fig. 2(b)] so ge­ regelt, wie die Kurve q in Fig. 2(b) zeigt. Insofern kann ein gleichartiger Effekt wie bei dem Einspritzventil 10 nach Fig. 1 erzielt werden.

Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform für ein Ein­ spritzventil gemäß der Erfindung, bei dem ein Rückschlag­ ventil 60 vorgesehen ist. Dieses Rückschlagventil 60 ist zwischen der Kraftstoff-Speicherkammer 38 und dem Steuer­ ventil 50 angeordnet. Eine Feder 62 belastet das Steuerventil 50 derart, daß die untere Fläche des Rückschlagventils 60 mit der oberen Fläche des Flanschteils 50-1 des Steuerventils 50 zur Anlage kommt. Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, sind das Rückschlagventil 60 und das Steuerventil 50 im Gehäuse 22 so angeordnet, daß Zwischenräume zwischen den Ventilen 60 sowie 50 einerseits und einer Innenfläche des Gehäuses 22 andererseits vorhanden sind, durch die der Kraftstoff gedrosselt hindurchtritt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des Einspritzventils der zweiten Ausführungsform erläutert.

Wenn der Kraftstoffdruck von der Einspritzpumpe 10 her erhöht wird, wie die Kurve 1-1 in Fig. 6(b) zeigt, dann hält das Steuerventil 50 anfangs eine Position ein, in der dieses Ventil 50 auf dem Gehäuse 22 aufsitzt und das Rückschlagven­ til 60 die Drosselbohrung 54 im Druckminderventil 50 schließt, so daß als Ergebnis der Druck in der Federkammer 42 auf dem Ausgangsdruckwert k gehalten wird.

Überwindet der Druckunterschied über das Steuerventil 50 hinweg die Kraft der Feder 46, dann werden das Druckminder­ ventil 50 und das Rückschlagventil 60 zusammen abwärtsbewegt [s. Kurve a-1 in Fig. 6(c)], so daß eine gedrosselte Öffnung durch den Freiraum zwischen dem Druckminderventil 50 sowie dem Gehäuse 22 gebildet wird, wodurch der Kraftstoff aus der Speicherkammer 38 in die Gegendruckkammer 42 eingeführt wird. Demzufolge beginnt in der Gegendruckkammer 42 ein Druck­ anstieg, wie die Kurve m-1 in Fig. 6(b) zeigt, und zwar nach einer vorbestimmten Verzögerung vom Beginn des Druckanstiegs in der Druckkammer 32, was durch die Kurve 1-1 dargestellt ist. Das Vorsehen des Rückschlagventils 60, das einen sehr kleinen Freiraum bietet, ermöglicht es, eine solche Kennlinie zu erhalten, daß der Druckanstieg in der Gegendruckkammer 42 in der Anfangsstufe des Einspritzens sehr klein ist, so daß also lediglich eine kleine Änderung im Druck für ein Öffnen der Nadel 26 erforderlich ist.

Wenn der Druckunterschied über die Nadel 26 hinweg die Kraft der Feder 46 überwindet, so beginnt die Nadel 26 mit einer Anhebebewegung, wie die Kurve x in Fig. 6(a) zeigt. Als Ergebnis des Bewegungsbeginns der Nadel 26 wird das Volumen der Gegendruckkammer 42 vermindert, was einen Druckanstieg in dieser Kammer 42 hervorruft, so daß folglich die Nadel 26 zu einer Abwärtsbewegung gebracht wird. Deshalb wird der Hub der Nadel 26 in der Anfangsstufe der Einspritzung vermindert, so daß also die Kraftstoff-Einspritzmenge in der Anfangsstufe der Einspritzung verkleinert wird.

Nachdem der Maximalwert des Einspritzdrucks vom Ventil 11 bzw. der Pumpe 10 erzielt ist, beginnt ein Abfall des Ein­ spritzdrucks, und wenn der Druckunterschied über das Steuer­ ventil 50 hinweg kleiner als die festgesetzte Druckkraft der Feder 46 wird, dann wird das Steuerventil 50 am Gehäuse 22 zur Anlage gebracht. Somit bewirkt der Druck in der Gegen­ druckkammer 42, der über die Drosselbohrung 54 auf die untere Fläche des Rückschlagventils 60 aufgebracht wird, ein Anheben des Rückschlagventils gemäß der Kurve n in Fig. 6(c) vom Steuerventil 50 entgegen der Kraft der Feder 62, so daß Kraftstoff in der Gegendruckkammer 42 über die Drosselbohrung 54 in geregelter Menge zur Speicherkammer 38 hin abgeführt wird. Bei Annäherung an das Ende der Einspritzung ist es als Ergebnis somit möglich, einen hohen Druck in der Gegendruck­ kammer 42 zu erhalten, wie durch die Kurve p-1 in Fig. 6(b) angegeben ist. Wenn das Abführen von Kraftstoff aus der Gegendruckkammer 42 fortgesetzt wird, wird das Rückschlag­ ventil 60 wieder auf die obere Fläche des Steuerventils 50 gesetzt, so daß die Drosselbohrung 54 geschlossen und ein vorbestimmter Druckwert k aufrechterhalten wird. Wie aus dem Obigen ohne weiteres deutlich wird, kann eine gewünschte Druckregelung erhalten werden, wenn die Nadel 26 geöffnet wird, indem ein gewünschter Wert für die Druckaufnahmefläche des Rückschlagventils 60 auf der dem Steuerventil 50 nahe­ gelegenen Seite wie auch für die Kraft der Feder 62 fest­ gesetzt wird.

Eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ein­ spritzventils ist in Fig. 7 dargestellt. Der Unterschied zur ersten Ausführungsform besteht hierbei darin, daß eine Druck­ kammer 70 als Gegendruckkammer auf der unteren Seite des Steuerventils 50 ausgebildet und ein Steuerkolben 72 für die Bewegung der Nadel 26 in Übereinstimmung mit dem Druck in der Druckkammer 70 vorgesehen ist. Eine Feder 71 dient dazu, das Steuerventil 50 in eine Schließlage vorzuspannen, d. h., zur Anlage an der Mutter 25 zu bringen. Zur Regelung der auf die Feder 46 zum Schließen der Düsen durch die Nadel 26 aufge­ brachten Kraft ist ein Paß- oder Zwischenring 73 vorhanden.

Die Arbeitsweise des Steuerventils 50, wenn der Druck in der Einspritzung von Kraftstoff erhöht wird, ist dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform. Wenn die Einspritzung vergrößert wird, so regelt das Steuerventil 50 den Druck in der Gegen­ druckkammer 70 derart, daß der Druckanstieg in der Kammer 70 langsamer verläuft als der Anstieg im Einspritzdruck in der Druckkammer 32, so daß also ein großer Druckunterschied über die Nadel 26 hinweg erhalten und die Nadel 26 vom Ventilsitz 28 abgehoben wird, um den Einspritzvorgang von den Düsen­ öffnungen her zu beginnen.

Wird der Einspritzdruck abgesenkt, so wird das Steuerventil 50 auf die Mutter 25 gesetzt, wodurch der Kraftstoff aus der Kammer 70 zur Kraftstoff-Speicherkammer 38 über den Drossel­ kanal 54 in geregelter Menge zurückgeführt wird, so daß die Geschwindigkeit des Druckabfalls in der Gegendruckkammer 70 langsamer als diejenige des Druckabfalls in der Druckkammer 32 ist. Als Ergebnis dessen werden ein rasches Schließen der Nadel 26 und demzufolge ein rasches Beenden der Einspritzung erreicht.

Bei der in Fig. 8 gezeigten vierten Ausführungsform umfaßt ein Steuerkolben einen ersten, zur Druckkammer benachbarten Kolbenabschnitt 90 und einen zweiten, zur Federkammer 42 benachbarten Kolbenabschnitt 92, die in Reihe angeordnet sind. Der zweite Kolbenabschnitt 92 ist mit einem oberen Flanschteil 92-1 versehen, an welchem das obere Ende einer Feder 46 anliegt, die über den zweiten Kolbenabschnitt 92 den ersten Kolbenabschnitt 90 nach oben drückt.

Die Arbeitsweise des Steuerventils 50 dieser vierten Aus­ führungsform ist zu derjenigen der ersten und dritten Aus­ führungsform gleich.

Wird der Kraftstoffdruck von der Einspritzpumpe 10 her erhöht, so regelt das Steuerventil 50 den charakteristischen Druckanstieg in der Gegendruckkammer 70, wodurch eine zum Bewegen der Nadel 26 in eine Schließlage aufgebrachte Kraft geregelt wird. Diese Kraft kann auch durch die Querschnitts­ fläche des Flanschteils 92-1 des zweiten Kolbenabschnitts 92 geregelt werden. Wenn das Einspritzen beendet ist, kommt das Steuerventil 50 zum Aufsitzen, womit der Druck in der Kammer 70 allmählich mit dem Abfließen des Kraftstoffs durch die Drosselbohrung 54 vermindert wird, so daß eine große Kraft zum Schließen der Nadel 26 aufrechterhalten und das Einspritzen von Kraftstoff rasch unterbrochen wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß bei der Ausführungsform von Fig. 8 zwischen dem zweiten Kolbenabschnitt 92 und dem Ansatz 44 ein Raum ausgebildet ist, der der Nadel eine stufenförmige Öffnungscharakteristik verleiht.

Ferner ist zu bemerken, daß bei der Ausführungsform von Fig. 8 die Abmessungen des Steuerkolbens 90, 92 in angemessener, geeigneter Weise gewählt werden, um eine gewünschte Kraft zur Bewegung der Nadel zur Schließlage hin zu erhalten.

Claims (4)

1. Kraftstoffeinspritzventil für eine Diesel-Brenn­ kraftmaschine, mit einer in einem Düsenkörper angeordneten, entgegen der Strömungsrichtung des Kraftstoffs öffnenden Ventilnadel, mit einer mit einer Kraftstoffdruckleitung verbundenen Kraftstoffdruckkammer zum Öffnen des Einspritz­ ventils, die durch eine Schulterfläche der Düsennadel und eine Ausnehmung im Düsenkörper gebildet ist, mit einer Gegendruckkammer im Düsenkörper und einer darin angeordneten, die Ventilnadel beaufschlagenden Feder, welche der Öffnungs­ bewegung der Ventilnadel entgegenwirkt, und mit einem der Gegendruckkammer zugeordneten Steuerventil, welches in der Gegendruckkammer axial verschiebbar ist und über eine erste Drosselbohrung mit der Kraftstoffzuleitung verbunden ist und federvorgespannt am Gehäuse anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzufuhr in die Gegendruckkammer (42, 70) ausschließlich über die erste Drosselbohrung (54) erfolgt, und daß zwischen der ersten Drosselbohrung (54) und der Kraftstoffdruckleitung (12, 38) eine zweite Drosselbohrung (56) angeordnet ist.

2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und zweiten Drosselbohrung (54, 56) ein in Richtung auf die erste Drosselbohrung (54) schließen­ des Rückschlagventil (60) angeordnet ist.

3. Einspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegendruckkammer (42, 70) in eine erste und zweite Teilkammer (42, 70) aufgeteilt ist, die über eine Bohrung miteinander verbunden sind, in der ein Steuerkolben (72) axial verschiebbar und mit axialem Spiel angeordnet ist, wobei dem Steuerventil (50) und der Ventilnadel (26) jeweils separate Federn (46, 71) zugeordnet sind.

4. Einspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (46) sowohl das Steuerventil (50) als auch die Ventilnadel (26) in eine jeweils gegenüberliegende Ruhestel­ lung in der Gegendruckkammer (42) vorspannt.