-
Diese
Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil zur Verwendung
bei der Zufuhr von unter Druck stehendem Kraftstoff an einen Verbrennungsraum
eines Dieselmotors. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Einspritzventil,
das sich zur Verwendung bei der Zufuhr von Kraftstoff an einen Motor vom
Kompressionszündungstyp
eignet, wobei das Einspritzventil Teil eines "common rail"-Kraftstoffsystems
(Kraftstoffsystem mit gemeinsamer Druckleitung) ist. Es sollte jedoch
klar sein, dass das Einspritzventil auch für andere Anwendungen eingesetzt werden
kann.
-
Um
den Lärmpegel
und den Ausstoß von Teilchen
zu verringern, die von einem Motor erzeugt werden, ist es wünschenswert,
ein Anordnung zur Verfügung
zu stellen, durch die die Menge pro Zeiteinheit, mit der Kraftstoff
an den Motor abgegeben wird, gesteuert werden kann. Es ist außerdem wünschenswert,
in der Lage zu sein, andere Einspritz-Charakteristika einzustellen
oder anzupassen, beispielsweise das durch die Abgabe von Kraftstoff durch
ein Einspritzventil gebildete Spritzmuster. Es ist eine Aufgabe
der Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzventil bereitzustellen, das
es ermöglicht,
dass diesen Anforderungen Genüge
getan wird.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Kraftstoffeinspritzventil bereitgestellt, umfassend
einen eine Bohrung begrenzenden Düsenkörper, ein sich nach außen öffnendes
Ventilelement, das innerhalb der Bohrung verschieblich angeordnet
ist, wobei das Ventilelement eine geschlossenendige Bohrung begrenzt,
innerhalb der eine sich nach innen öffnende Ventilnadel gleiten
kann, wobei die Ventilnadel an einem Sitz zur Anlage gebracht werden
kann, um den Fluss von Kraftstoff in Richtung einer ersten, im Ventilelement
vorhandenen Auslassöffnung
zu steuern, und eine zweite, im Ventilelement vorhandene Auslassöffnung,
wobei sich die zweite Auslassöffnung
in fortwährender
Verbindung mit einem Teil der geschlossenendigen Bohrung stromaufwärts des
Sitzes befindet und derart angeordnet ist, das bei einer Geschlossenstellung
des Ventilelements die zweite Auslassöffnung vom Düsenkörper verschlossen
wird, während
eine nach außen
gerichtete Bewegung des Ventilelements in eine Offenstellung die
Abgabe von Kraftstoff durch die zweite Auslassöffnung ermöglicht.
-
In
einer solchen Anordnung ermöglicht
eine Bewegung der Nadel weg von dem Sitz dann, wenn das Ventilelement
sich in seiner Geschlossenstellung befindet, die Abgabe von Kraftstoff
durch die erste Auslassöffnung,
und demzufolge werden die Einspritz-Charakteristiken, beispielsweise
die Abgaberate und die Form der Einspritzung, von der Gestalt, Größe und Position
der ersten Öffnung
festgelegt. Wenn sich die Ventilnadel in Anlage mit ihrem Sitz befindet,
ermöglicht
die Bewegung des Ventilelements aus seiner Geschlossenstellung in
seine Offenstellung die Abgabe von Kraftstoff durch die zweite Öffnung,
und demzufolge werden die Einspritz-Charakteristiken von der Form, Größe und Position
der zweiten Auslassöffnung
festgelegt.
-
Wenn
es gewünscht
ist, kann das Ventilelement mit einer Mehrzahl an ersten Auslassöffnungen wie
erwähnt
in geeigneter Stellung und mit einer Mehrzahl von zweiten Auslassöffnungen
wie erwähnt in
geeigneter Stellung ausgestattet sein.
-
In
günstiger
Weise wird die Bewegung des Ventilelements durch die Ventilnadel übertragen.
In einer solchen Anordnung ist der Ventilnadel vorzugsweise ein
zweiseitig ausgerichtetes Betätigungsorgan
zugeordnet, wobei das Betätigungsorgan
die Bewegung der Nadel in der einen Richtung ermöglicht, damit Kraftstoff durch
die erste Auslassöffnung
abgegeben werden kann, und diese Bewegung in einer entgegengesetzten
Richtung ermöglicht,
um die Ventilnadel und das Ventilelement zu bewegen, damit Kraftstoff
durch die zweite Auslassöffnung
abgegeben werden kann.
-
Die
Erfindung wird nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben, worin:
-
1 eine
Schnittansicht eines Teils eines Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer
Ausführungsform
ist;
-
die 2 und 3 der 1 vergleichbare Ansichten
sind, die das Einspritzventil während
des Betriebs darstellen;
-
die 4 und 5 zwei
Techniken zur Betätigung
des Einspritzventils illustrieren; und
-
6 schematisch
eine Ausführungsmöglichkeit
mit Federvorspannung darstellt, die sich für die Verwendung in dem Einspritzventil
eignet.
-
Das
teilweise in 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzventil
besitzt einen Düsenkörper 10,
in dem eine durchgehende Bohrung 11 ausgebildet ist. Ein zweiteiliges
Ventilelement 12 ist in der Bohrung 11 verschieblich
angeordnet, wobei das Ventilelement 12 einen unteren Teil 13 mit
einem Durchmesser umfasst, der im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des
benachbarten Teils der Bohrung 11 ist und in der dargestellten
Ausrichtung benachbart zu seinem unteren Ende einen Bereich 13a mit
vergrößertem Durchmesser
umfasst, der sich aus der Bohrung 11 heraus erstreckt und
an einer äußeren Oberfläche des
Düsenkörpers 10 zur
Anlage gelangen kann. Der obere Endbereich des Teils 13 besitzt
ein außenseitiges
Gewinde und befindet sich in Schraub-Eingriff mit einem Teil 14 des
Ventilelements 12, der einen Durchmesser aufweist, der
im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des benachbarten Teils der
Bohrung 11 ist. Der Bereich der Bohrung 11, der
dem Teil 14 des Ventilelements 12 benachbart ist,
besitzt einen Durchmesser, der größer als derjenige des Bereichs
der Bohrung 11 ist, der sich benachbart dem Teil 13 des
Ventilelements 12 befindet. Zwischen diesen Bereichen der
Bohrung 11 ist eine ringförmige Kammer 15 zwischen
der Bohrung 11 und dem Ventilelement 12 ausgebildet,
wobei die Kammer 15 mit einem Versorgungskanal 16 in
Verbindung steht, der während
des Betriebs mit einer Quelle für
unter hohem Druck stehenden Kraftstoff, beispielsweise der gemeinsamen
Druckleitung eines "common rail"-Kraftstoffsystems, verbunden ist, wobei
die gemeinsame Druckleitung so angeordnet ist, dass sie mit Hilfe
einer geeigneten Hochdruck-Kraftstoffpumpe auf einen geeignet hohen
Druck gebracht werden kann.
-
Die
Teile 13, 14 des Ventilelements 12 sind mit
Bohrungen ausgestattet, die zusammen eine geschlossenendige Bohrung 17 bilden,
in der eine Ventilnadel 18 verschieblich angeordnet ist.
Die Bohrung 17 steht über
einer Mehrzahl von im Teil 13 des Ventilelements 12 ausgebildeten
Drillbohrungen 19 mit der ringförmigen Kammer 15 in
Verbindung. Die Ventilnadel 18 ist mit Führungsbereichen 18a, 18b ausgestattet,
deren Durchmesser im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der benachbarten
Teile der Bohrung 17 sind und die angeordnet sind, um die
Nadel 18 bei ihrer gleitenden Bewegung innerhalb des Ventilelements 12 zu
führen.
Um sicherzustellen, dass der Fluss von Kraftstoff innerhalb der
Bohrung 17 durch den Führungsbereich 18a unbehindert bleibt,
ist derjenige Teil der Nadel 18, der den Führungsbereich 18a bildet,
in günstiger
Weise mit Rillen oder anderen Ausformungen (nicht gezeigt) versehen,
die den Fluss von Kraftstoff am Führungsbereich 18a vorbei
ermöglichen.
-
Derjenige
Teil der Nadel 18, der sich in Nachbarschaft zu dem blinden
Ende der Bohrung 17 befindet, besitzt eine kegelförmige Gestalt
und ist so angeordnet, dass er an einer benachbart zu dem geschlossenen
Ende der Bohrung 17 gebildeten Sitzoberfläche 20 zur
Anlage gelangen kann. Eine Anlage der Nadel 18 an der Sitzoberfläche 20 steuert
die Zufuhr von Kraftstoff aus der Bohrung 17 an eine Mehrzahl
von ersten Auslassöffnungen 21.
In der dargestellten Ausführungsform
sind die inneren Enden der ersten Öffnungen 21 so angeordnet,
dass sie von der Nadel 18 verschlossen werden, wenn die
Nadel 18 an der Sitzfläche 20 anliegt.
Die Öffnungen 21 können jedoch
auf Wunsch auch mit einer Kammer oder einem Blindsack in Verbindung
stehen, die/der sich stromabwärts
einer Sitzfläche 20 befindet,
an der die Nadel 18 zur Anlage kommen kann.
-
Stromaufwärts der
Sitzfläche 20 ist
der Teil 13 mit einer Mehrzahl von zweiten Auslassöffnungen 22 ausgestattet,
wobei sich die zweiten Auslassöffnungen 22 unmittelbar
oberhalb des Bereichs mit vergrößertem Durchmesser 13a des
Teils 13 nach dessen Außenseite hin öffnen.
-
Der
Teil 14 des Ventilelements 12 besitzt einen größeren Durchmesser
als derjenige des Teils 13, wobei die Abmessungen dieser
Teile des Ventilelements 12 so ausgewählt wurden, dass sichergestellt
ist, dass das Aufbringen von unter hohem Druck stehendem Kraftstoff
auf die Kammer 15 und die Bohrung 17 eine vorspannende
Kraft auf das Ventilelement 12 aufbringt, die das Ventilelement 12 in
Richtung einer Geschlossenstellung vorspannt, wie in 1 dargestellt.
In dieser Stellung liegt der Bereich 13a des Teils 13 mit
vergrößertem Durchmesser
an der unteren Endfläche
des Düsenkörpers 10 an,
und die zweiten Auslassöffnungen 22 werden
vom Düselkörper 10 verschlossen.
Es sollte klar sein, dass in dieser Stellung eine Kraftstoffabgabe
durch die zweiten Auslassöffnungen 22 nicht
möglich
ist. Obwohl nicht in 1 dargestellt, wird in günstiger
Weise eine geeignete vorspannende Kraft auf das Ventilelement 12 aufgebracht,
um sicherzustellen, dass bei Ruhe das Ventilelement 12 seine
Geschlossenstellung einnimmt, wobei diese Kraft die Wirkung des
unter Druck stehenden Kraftstoffs unterstützt, und um sicherzustellen,
dass das Ventilelement 12 seine Geschlossenstellung einnimmt,
wenn das Kraftstoffsystem nicht tätig ist und kein unter hohem
Druck stehender Kraftstoff auf die Kammer 15 oder die Bohrung 17 aufgebracht
wird.
-
Ein
geeignetes Betätigungsorgan
(in 1 nicht gezeigt) ist dem Einspritzventil zugeordnet,
wobei das Betätigungsorgan
eine Kraft auf die Nadel 18 aufbringt, wenn keine Einspritzung
stattfindet, die die Nadel 18 in Anlage mit der Sitzoberfläche 20 drückt. Es
sollte klar sein, dass die Anlage der Nadel 18 an der Sitzoberfläche 20 sicherstellt,
dass kein Kraftstoff aus der Bohrung 17 zu den ersten Auslassöffnungen 21 fließen kann.
Dies hat zur Folge, dass eine Einspritzung von Kraftstoff durch
die ersten Auslassöffnungen 21 nicht
stattfindet.
-
In 2 ist
gezeigt, dass dann, wenn eine Einspritzung von Kraftstoff durch
die zweiten Auslassöffnungen 22 gewünscht ist,
die Größe der vom
Betätigungsorgan
auf die Nadel 18 aufgebrachten Kraft, die die Nadel 18 in
der dargestellten Ausrichtigung in Abwärtsrichtung drückt, gesteigert
wird. Der Anstieg der auf die Nadel 18 aufgebrachten, nach
unten gerichteten Kraft ist ausreichend, um gegen die Wirkung des
unter Druck stehenden Kraftstoffs innerhalb der Kammer 15 und
der Bohrung 17 und gegen die Wirkung einer möglicherweise
vorhandenen Federkraft, die mit dem Ventilelement 12 verbunden
ist, eine Bewegung der Nadel 18 und des Ventilelements 12,
an dem die Nadel 18 angreift, zu bewirken, was das Ventilelement 12 aus
der in 1 dargestellten Geschlossenstellung in eine in 2 gezeigte
Offenstellung bewegt. In dieser Stellung tritt keine Einspritzung
von Kraftstoff durch die ersten Auslassöffnungen 21 auf, weil
die Ventilnadel 18 immer noch in Anlage an ihrer Sitzfläche 20 liegt.
Die Bewegung des Ventilelements 12 in Abwärtsrichtung
führt jedoch
dazu, dass sich die zweiten Auslassöffnungen 22 in Stellungen
bewegen, in denen sie nicht länger
vom Düsenkörper 10 abgedeckt
sind, und es tritt eine Abgabe von Kraftstoff durch die zweiten
Auslassöffnungen 22 auf.
Es sollte klar sein, dass die Rate oder Menge pro Zeiteinheit, mit
der Kraftstoff abgegeben wird, und die anderen Einspritz-Charakteristiken
vom auf das Einspritzventil aufgebrachten Kraftstoffdruck und von
der Form, Größe, Stellung
und Anzahl der zweiten Auslassöffnungen 22 abhängen.
-
Um
die Abgabe durch die zweiten Auslassöffnungen 22 zu beenden,
wird das Betätigungsorgan
in seinen ursprünglichen
Zustand zurückgeführt, und
das Ventilelement 12 und die Nadel 18 kehren unter
der Einwirkung des unter Druck stehenden Kraftstoffs innerhalb der
Kammer 15 und der Bohrung 17 und der Einwirkung
einer mit dem Ventilelement 12 verbundenen Federkraft,
sofern diese vorhanden ist, in die in 1 dargestellten
Stellungen zurück.
-
Wie
aus 3 zu entnehmen, wird dann, wenn eine Abgabe von
Kraftstoff durch die ersten Auslassöffnungen 21 erforderlich
ist, das Betätigungsorgan
in Betrieb gesetzt, um die Größe der auf die
Nadel 18 aufgebrachten, nach unten gerichteten Kraft zu
verringern. Dies führt
dazu, dass die Wirkung des unter Druck stehenden Kraftstoffs innerhalb
der Bohrung 17, der eine die Nadel 18 nach oben
drückende
Kraft auf die Nadel 18 ausübt, eine nach oben gerichtete
Bewegung der Nadel 18 bewirkt. Eine solche Bewegung der
Nadel 18 hebt deren unteres Ende weg von der Sitzoberfläche 20,
und demzufolge kann Kraftstoff von der Bohrung 17 zur ersten
Auslassöffnung 21 fließen. Es
sollte klar sein, dass die Rate (Menge pro Zeiteinheit), mit der
Kraftstoff unter einem gegebenen Kraftstoffdruck abgegeben wird, und
die anderen Einspritz-Charakteristiken von der Anzahl, Größe, Stellung
und Gestalt der Auslassöffnungen 21 abhängen.
-
Die
Abgabe von Kraftstoff durch die ersten Auslassöffnungen 21 wird beendet,
indem das Betätigungsorgan
in seinen ursprünglichen
Zustand zurückgeführt wird,
was sicherstellt, dass die Nadel 18 in die in 1 dargestellte
Stellung zurückkehrt.
-
Durch
geeignete Auswahl beispielsweise der Größen der ersten Auslassöffnungen 21 und
der zweiten Auslassöffnungen 22 können, wie
klar sein sollte, andere Kraftstoff-Fließraten oder Spritzformen erzeugt
werden, wenn Kraftstoff durch die ersten Auslassöffnungen 21 abgegeben
wird, im Vergleich zu denjenigen, wenn Kraftstoff durch die zweiten Auslassöffnungen 22 abgegeben
wird, und deshalb können
während
des Betriebs die Einspritz-Charakteristiken durch Steuern der Bewegungsrichtung
der Nadel 18 aus ihrer Ruhestellung heraus gesteuert werden.
-
In
einer alternativen Ausführungsform
zu der in den 1 bis 3 gezeigten
kann die äußere Oberfläche der
Ventilnadel 12 so geformt sein, dass sie eine Sitzoberfläche bildet,
die an einer entsprechenden, vom Düsenkörper 10 gebildeten
Sitzfläche zur
Anlage gelangen kann, so dass bei Anlage zwischen den beiden Sitzflächen kein
Kraftstoff durch die zweiten Auslassöffnungen 22 in den
Motorzylinder oder anderen Verbrennungsraum gelangen kann.
-
4 stellt
eine Betätigungsorgan-Anordnung
dar, die für
den Gebrauch mit dem Einspritzventil der 1 bis 3 geeignet
ist. Obwohl in 4 nicht dargestellt, kann eine
Federspann-Anordnung vorgesehen sein, um das Ventilelement 12 in
Richtung seiner Geschlossenstellung vorzuspannen und um die Ventilnadel 18 in
Anlage mit der Sitzoberfläche 20 vorzuspannen.
-
Die
in 4 gezeigte Betätigungsorgan-Anordnung
hat die Gestalt eines elektromagnetischen Betätigungsorgans, das ein Paar
Kerne 23 mit entsprechenden, ihnen zugeordneten Wicklungen 24 umfasst.
Ein Anker 25 ist zwischen den Kernen 23 angeordnet,
wobei der Anker 25 auf einem lastübertragenden Element 26 befestigt
ist, dessen unteres Ende an dem oberen Ende der Ventilnadel anliegt bzw.
anstößt oder
an ihm befestigt ist. Das obere Ende des lastübertragenden Elements 26 kann
innerhalb einer Bohrung 27 kolbenartig gleiten und bildet
zusammen mit der Bohrung 27 eine Kammer 28, die über eine
Drillbohrung 29 mit dem Versorgungskanal 16 in
Verbindung steht. Dies hat zur Folge, dass das Aufbringen von unter
Druck stehendem Kraftstoff auf den Versorgungskanal eine vorspannende
Kraft auf das lastübertragende
Element 26 aufbringt, die auf die Nadel 18 übertragen
wird und damit die Nadel 18 in Anlage mit dem Sitz 20 drückt. Die
Abmessungen der Bohrungen 27 und des oberen Teils des lastübertragenden
Elements 26 werden in Abhängigkeit vom vorgesehenen Einsatz
so gewählt, dass
sich die Nadel im Ergebnis im Wesentlichen im Druckausgleich befindet,
was die Größe der während des
Betriebs aufzubringenden Betätigungsorgan-Kräfte verringert.
-
Während des
Betriebs wird, um die Abgabe von Kraftstoff durch die ersten Auslassöffnungen 21 zu
bewirken, die dem oberen Kern 23 zugeordnete Wicklung 24 mit
Energie beaufschlagt, wodurch der Anker 25 angezogen und
eine Kraft auf das lastübertragende
Element 26 aufgebracht wird, die gegen die Wirkung des
unter Druck stehenden Kraftstoffs innerhalb der Kammer 28 und
eine mögliche
Federkraft, die die Nadel 18 vorspannt, wirkt und damit
die Größe der auf
die Nadel 18 aufgebrachten, nach unten wirkenden Kraft
verringert und eine Bewegung der Nadel 18 in Aufwärtsrichtung
wie voranstehend beschrieben ermöglicht.
Wenn (die) Energie von der dem oberen Kern 23 zugeordneten
Wicklung 24 genommen wird, bringt die Wirkung des unter
Druck stehenden Kraftstoffs innerhalb der Kammer 28 zusammen
mit einer möglicherweise
die Nadel 18 vorspannenden Federkraft eine Kraft auf die
Nadel 18 auf, die die Nadel 18 in ihre ursprüngliche
Stellung zurückführt.
-
Wenn
Kraftstoff durch die zweiten Auslassöffnungen 22 abgegeben
werden soll, wird die mit dem unteren Kern 23 zugeordnete
Wicklung 24 mit Energie beaufschlagt, was den Anker 25 anzieht
und eine nach unten gerichtete Kraft auf das lastübertragende
Element 26 aufbringt. Die Kraft wird auf die Nadel 18 aufgebracht
und infolgedessen, dass die Nadel 18 an der Sitzfläche 20 angreift,
auf das Ventilelement 12 übertragen, was dazu führt, dass
sich das Ventilelement 12 in die in 2 dargestellte
Stellung bewegt. Dies hat zur Folge, dass eine Einspritzung von
Kraftstoff durch die zweiten Auslassöffnungen 22, aber
nicht durch die ersten Auslassöffnungen 21 erfolgt.
Um die Einspritzung zu beenden, wird (die) Energie von der dem unteren
Kern 23 zugeordneten Wicklung 24 genommen, und
das Ventilelement 12 kehrt aufgrund der Einwirkung des
unter Druck stehenden Kraftstoffs innerhalb der Kammer 15 und
der Bohrung 17 in Verbindung mit einer möglicherweise
vorhandenen Federkraft, die mit dem Ventilelement 12 verbunden
ist, in die in 1 dargestellte Stellung zurück.
-
5 zeigt
eine alternative Betätigungsorgan-Anordnung.
In der Anordnung der 5 ist ein Kolbenelement 30 in
demjenigen Teil der Bohrung 17 angeordnet, der vom oberen
Teil 14 des Ventilelements 12 gebildet wird. Das
Kolbenelement 30, die Bohrung und die Ventilnadel 18 bilden
beziehungsweise begrenzen zusammen eine Kammer 31, zu der Kraftstoff
in beschränkter
Menge aus der Bohrung 17 fließen kann, und zwar zwischen
dem Führungsbereich 18b der
Nadel 18 und der Wand der Bohrung 17 hindurch.
Das Kolbenelement 30 ist an einem piezoelektrischen Betätigungsorgan-Stapel 32 befestigt, dessen
Beaufschlagung mit Energie durch eine geeignete elektronische Steueranordnung
gesteuert wird.
-
Wenn
keine Abgabe von Kraftstoff erfolgen soll, wird der Stapel 32 auf
ein mittleres Niveau mit Energie beaufschlagt und das Ventilelement 12 und die
Nadel 18 nehmen die in 1 dargestellte
Stellung ein. Um eine Abgabe von Kraftstoff durch die ersten Auslassöffnungen 21 zu
bewirken, wird das Energieniveau des Stapels 32 verändert, um
eine Verringerung seiner axialen Länge zu bewirken. Dies hat zur
Folge, dass sich der Kolben 30 nach oben bewegt, was den
Kraftstoffdruck innerhalb der Kammer 31 verringert, und
es wird ein Punkt erreicht, jenseits dessen der Kraftstoffdruck
innerhalb der Bohrung 17, der auf die Nadel 18 einwirkt,
ausreicht, um die Wirkung des Kraftstoffdrucks innerhalb der Kammer 31 und
eine möglicherweise
vorhandene Federkraft zu überkompensieren,
worauf sich die Nadel 18 von der Sitzfläche 20 abhebt und
die Abgabe von Kraftstoff durch die ersten Auslassöffnungen 21 erfolgt,
wie in 3 dargestellt. Um die Einspritzung zu beenden, wird
das Betätigungsorgan 32 auf
sein ursprüngliches
energetisches Niveau zurückgeführt, was
die Kammer 31 wiederum unter Druck setzt und die Nadel 18 in
die in 1 dargestellte Stellung zurückführt.
-
Um
die Abgabe von Kraftstoff durch die zweiten Auslassöffnungen 22 zu
bewirken, wird das energetische Niveau des Stapels 32 so
geändert,
dass sich die axiale Länge
des Stapels 32 erhöht,
was bewirkt, dass sich der Kolben 30 nach unten bewegt und
der Kraftstoffdruck innerhalb der Kammer 31 ansteigt. Das
hat zur Folge, dass die Größe der auf
die Nadel 18 einwirkenden, nach unten gerichteten Kraft ansteigt,
wobei die nach unten gerichtete Kraft auf das Ventilelement 12 übertragen
wird, und es wird ein Punkt erreicht, jenseits dessen sich das Ventilelement 12 nach
unten in die in den 2 und 5 dargestellte
Stellung bewegt. Um die Einspritzung zu beenden, wird der Stapel 22 in
seinen ursprünglichen energetischen
Zustand zurückgeführt, was
es ermöglicht,
dass der Kraftstoffdruck innerhalb der Kammer 31 absinkt,
und dies hat zur Folge, dass die Nadel 18 und das Ventilelement 12 in
die in 1 gezeigte Stellung zurückkehren.
-
Das
Vorsehen der Kammer 31 ist vorteilhaft im Vergleich zu
einer Anordnung, in der die Nadel 18 direkt an den Stapel 32 gekoppelt
ist, weil eine Kraftstoff-Leckage zu oder aus der Kammer 31 in
beschränkter
Menge eine thermische Expansion des Stapels 32, unter Last
erfolgendes Kriechen (Wandern) oder eine elastische Bewegung infolge
von Veränderungen
beim auf das Einspritzventil aufgebrachten Kraftstoffdruck kompensiert.
-
Anstelle
der Bereitstellung eines Betätigungsorgans,
das ein mittleres Energieniveau einnimmt, wenn keine Einspritzung
erfolgt, könnte
ein Betätigungsorgan
des Typs eingesetzt werden, bei dem durch Aufbringen einer negativen
Spannung eine Betätigung
in umgekehrter Richtung möglich
ist.
-
Es
sollte klar sein, dass andere Betätigungsorgan-Typen eingesetzt
werden können
und dass sich die Erfindung auf die Verwendung solcher Betätigungsorgane
zusammen mit dem voranstehend beschriebenen Einspritzventil erstreckt.
-
Obwohl
die mit einer Feder bewirkte Vorspannung des Ventilelements 12 und
der Nadel 18 weder in der Ausgestaltung der 4 noch
in derjenigen der 5 dargestellt ist, sollte klar
sein, dass eine solche Feder-Vorspannung vorteilhaft ist, weil dann,
wenn kein unter Druck stehender Kraftstoff auf das Einspritzventil
aufgebracht wird, die Federspannung die Ventilnadel 18 und
das Ventilelement 12 in den in 1 dargestellten
Stellungen hält. 6 erläutert diagrammatisch
eine geeignete Federspann-Anordnung für die Ventilnadel 18 und
das Ventilelement 12. Wie in 6 dargestellt,
ist eine erste Feder 33 vorgesehen, die eine nach oben
gerichtete vorspannende Kraft auf das Ventilelement 12 aufbringt
und damit das Ventilelement 12 in Richtung der in 1 gezeigten
geschlossenen Stellung drückt. Eine
zweite Feder 34 bringt eine nach unten gerichtete Vorspannkraft
auf die Nadel 18 auf, die die Nadel 18 in Anlage
mit der Sitzfläche 20 drückt, wie
in 1 dargestellt. Die Anordnung der Federn zum Erreichen
des Aufbringens solcher Vorspannkräfte muss nicht so sein wie
in 6 dargestellt. Beispielsweise kann dann, wenn
ein lastübertragendes
Element 26, wie in 4 dargestellt,
vorgesehen ist, die zweite Feder 34 auf das lastübertragende
Element 26 anstatt direkt auf die Nadel 18 einwirken.