EP1103718B1 - Leerhubeinstellung zwischen einem Aktor und einem Übertragungselement eines Ventils in einem Kraftstoffinjektor - Google Patents

Leerhubeinstellung zwischen einem Aktor und einem Übertragungselement eines Ventils in einem Kraftstoffinjektor Download PDF

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EP1103718B1
EP1103718B1 EP00125706A EP00125706A EP1103718B1 EP 1103718 B1 EP1103718 B1 EP 1103718B1 EP 00125706 A EP00125706 A EP 00125706A EP 00125706 A EP00125706 A EP 00125706A EP 1103718 B1 EP1103718 B1 EP 1103718B1
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EP
European Patent Office
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actuator
valve
injector
fuel injector
transmission element
Prior art date
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EP00125706A
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EP1103718A3 (de
EP1103718A2 (de
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Thomas Beckmann
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication of EP1103718A3 publication Critical patent/EP1103718A3/de
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    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
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    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/701—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger mechanical

Definitions

  • the invention relates to a method for positioning a Actuator in a fuel injector and a device to carry out such a method.
  • This accumulator injection system becomes fuel conveyed by means of a high pressure pump into a high-pressure accumulator, from which the fuel with the help of fuel injectors is injected in internal combustion engines.
  • the Fuel injector has an injection valve, which by a Servovalve is opened and closed to the temporal Set course of the injection process in the combustion chamber.
  • the servo valve is thereby controlled by an electrically Actuator, in particular by a piezo actuator, actuated.
  • a piezo actuator is by applying electrical voltage caused a longitudinal strain.
  • This Leerhubeingna is according to the prior art So far made so that the exact arrangement of the individual Components of the fuel injector, in particular their Distances from each other, calculated from the dimensions of this Components are determined. This requires every component to be measured individually. After measuring, the idle stroke then through between the injector housing and the actuator housing arranged shims that only minimal Tolerances may have and therefore consuming too finished are. To check the idle stroke thus set is it is necessary to assemble the fuel injector and under operating conditions. If malfunction be determined, the fuel injector after the Test run be disassembled again. Then you need the shims possibly elaborately refinished or replaced become.
  • WO 96 41947 A is a method for positioning a Actuator in a housing of a fuel injector known with a valve, wherein a plastically deformable Spacer element is inserted into the housing, wherein the spacer element according to the desired idle stroke of the valve is permanently compressed and at the spacer element abutting the actuator housing on the housing of the fuel injector is attached.
  • the first Stroke of a spacer-mounted fuel injector measured.
  • the decomposition takes place of the injector and the spacer is on the for deforms the required stroke required degree. After all the injection valve with the deformed spacer again fully assembled.
  • the object of the present invention is a simple process for accurately positioning an actuator in a Fuel injector, and a device for carrying to provide such a method.
  • the method according to claim 1 and the device according to Claim 4 are particularly easy to implement then, when adjusting the position of the actuator in Injector housing already during deformation of the spacer made by the pressing process with the actuator housing itself can be.
  • the actuator housing As a punch
  • the press die is designed such that he on reaching the setting of the desired idle stroke the transmission element just touched or actuated, whereby the pressing or positioning process finished micrometer accurate becomes.
  • a fuel injector 1 according to Figure 1 consists essentially from an injection valve 3, an injection nozzle 5, a actuator 19 contained in an injector head 7 (FIG 3) and an actuator port 9.
  • a high-pressure inlet 11 above the fuel below very high pressure can be supplied, as well as a leakage process 13, about the excess fuel from the fuel injector 1 in a fuel tank (not shown) can be attributed.
  • an actuator housing 17 At the injector head 7 is an actuator housing 17 by means of a hollow screw 15 exactly fixed and in particular in Aktorltician immovable attached.
  • the actuator 19 in the injector head 7 is shown in FIG. 3 essentially arranged in the actuator housing 17 Piezo actuator 21 and a servo valve 23, which in a stage trained inner bore 25 mounted in the injector head 7 are.
  • the piezoelectric actuator 21 is in known per se Way of several stacked piezo elements together, in the actuator housing 17 between a top plate 27 and a bottom plate 29, the valve side a having circular top, are biased. It is the Position of the bottom plate attachment, for example, such that its end face exactly flush with the valve side End face of the actuator housing 17 when not actuated actuator concludes.
  • the piezo-actuator 21 is further conductive over from the top plate 27 protruding pins with the Actuator 9 connected, so that the actuator port 9 Voltage applied to the piezoelectric actuator 21 and thus its expansion can be caused controlled.
  • the piezo actuator 21 is at the upper end of the stepped inner bore 25 fixed in the injector 7.
  • This is the actuator housing 17 with its valve-side end face on a per se known metallic, plastically suitable deformed compression ring 31 pressed.
  • the compression ring 31 is located on an annular circulating support disk 33. This in turn is on one Paragraph disposed in the inner bore 25 of the injector head 7.
  • the actuator housing 17 is by means of the hollow screw 15 firmly pressed against the compression ring 31 and in this position kept exactly defined on the injector head. Can do this the hollow screw 15 and the injector 17 corresponding Have paragraphs or designed otherwise suitable be.
  • the generated by Elektrostritation longitudinal expansion of the piezo actuator 21 and the movement of the bottom plate 29 in the longitudinal direction of the actuator is formed by a lever 35 as a translator Transfer element transmitted to the servo valve 23 and amplified by about a factor of 1.5.
  • the working stroke is typically around 40 ⁇ m.
  • the lever translator 35 is between the circular attachment to the bottom plate 29th the piezo actuator 21 and a valve piston 37 of the servo valve 23 arranged and with a leg on one in the Inner bore 25 of the injector head 7 below the guide disc 39 arranged support plate 33 is immovably supported.
  • the valve piston 37 continues to lie on a valve mushroom 41 on, at rest on a valve spring 43 a valve seat 45 in the inner bore 25 of the injector head 7 is pressed.
  • the adjusting device has a known per se Feed device 51, which is the vertical movement a press ram 53 in the direction of arrow according to Figure 2 micrometer accurate controls.
  • the ram 53 has a heel-shaped Leerhubeinstellelement protruding from the die surface 55 on. This is made of an electrically conductive Material is formed and electrically isolated from Press ram 53 attached in this.
  • the supernatant of the Leerhubeinstellelementes 55 corresponds to the desired Leerhub 1 of the valve to be adjusted, where in each case the exact Position of the actuating surface of the base plate attachment 29 ( Figure 3) relative to the valve-side bearing surface of the actuator housing is to be considered in the idle state of the actuator.
  • the adjusting device according to FIG. 2 furthermore has a Control device 57, via electrical lines on the one hand the injector or the injector head 7 and on the other hand the Leerhubeinstellelement 55 electrically conductive with each other combines. Furthermore, between the injector 7th and the Leerhubeinstellelement 55 a voltage source and an electrical switching element, for example, a relay connected, which turn off the power supply of the feed device 51 can.
  • the fuel injector 1 is in the setting process clamped in a table 59 which holds the fuel injector 1 against the press die 53 on the injector 7th adheres to subsequently applied pressure.
  • the adjustment device and method for positioning of the actuator 19 work as follows: First the projection of Leerhubeinstellelementes 55 against the Pressing surface of the punch 53 according to the desired Idle stroke 1 micrometer accuracy.
  • the injector 7 is removed when Actuator housing 17 is clamped in the work table 59 and the upset ring 31 is inserted into the injector housing.
  • the Feed device 51 drives the punch 53 in the inner bore 25 of the injector head 7. Finally, the pressing surface touches of the punch 53 the compression ring 31. In this position however, the Leerhubeinstellelement 55 is still of the lever translator 35, for example, in the range of 1/10 mm spaced. The electrical device formed by the control device 57 Circle is still interrupted. The feed device 51 drives the punch 53 further into the inner bore 25 and deforms or upsets the compression ring 31 so far, until the Leerhubeinstellelement 55, the contact surface of the Lever translator 35 just contacted.
  • the invention is also in known fuel injectors can be used, for example, an electromagnetically operated actuator have, without Hubübersetzer, z. B. lever translator, and without servo valve directly via a transmission element, for.
  • an electromagnetically operated actuator have, without Hubübersetzer, z. B. lever translator, and without servo valve directly via a transmission element, for.
  • the Leerhub corresponds here to the difference between the deflection the actuator in its idle state and the deflection of the actuator, at which the injector starts to open.
  • the actuator of a fuel injector an actuator and a valve between which a transmission element is arranged and between which a given Idle stroke is set. It can, for example, the valve as Servo valve or designed as an injection valve and the Transmission element designed as a piston or as a lever element be.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren eines Stellantriebes in einem Kraftstoffinjektor und eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Bei der Kraftstoffversorgung von Brennkraftmaschinen werden Speichereinspritzsysteme eingesetzt, bei denen mit hohen Einspritzdrücken und schnellen Schaltgeschwindigkeiten gearbeitet wird. Bei diesem Speichereinspritzsystem wird Kraftstoff mittels einer Hochdruckpumpe in einen Hochdruckspeicher gefördert, von dem aus der Kraftstoff mit Hilfe von Kraftstoffinjektoren in Brennkraftmaschinen eingespritzt wird. Der Kraftstoffinjektor weist ein Einspritzventil auf, das von einem Servoventil geöffnet und geschlossen wird, um den zeitlichen Verlauf des Einspritzvorganges in die Brennkammer festzulegen. Das Servoventil wird dabei von einem elektrisch angesteuerten Aktor, insbesondere von einem Piezo-Aktor, betätigt. Bei einem derartigen Piezo-Aktor wird durch Anlegen von elektrischer Spannung eine Längsdehnung hervorgerufen. Diese wird auf das Servoventil übertragen, das wiederum das Einspritzventil steuert. Damit die im µm-Bereich liegende Längsdehnung des Piezo-Aktors das Servoventil geeignet betätigen kann, wird diese Längsdehnung z. B. mechanisch durch einen im Kraftstoff gelagerten Hebelübersetzer oder hydraulisch durch einen Druckraum verstärkt.
Um die für einen optimalen Verbrennungsverlauf erforderlichen schnellen Schaltgeschwindigkeiten und kleinen Einspritzmengen beim Kraftstoffinjektor erzielen zu können, ist es erforderlich, den Kraftstoffinjektor sehr genau einzustellen. Dies gilt insbesondere für den sich zwischen dem Piezo-Aktor und dem Servoventil ergebenden Leerhub im Kraftstoffinjektor.
Diese Leerhubeinstellung wird gemäß dem Stand der Technik bisher so vorgenommen, dass die genaue Anordnung der einzelnen Komponenten des Kraftstoffinjektors, insbesondere deren Abstände zueinander, rechnerisch aus den Abmessungen dieser Komponenten ermittelt werden. Hierzu muss jede Komponente einzeln vermessen werden. Nach dem Ausmessen wird der Leerhub dann durch zwischen dem Injektorgehäuse und dem Aktorgehäuse angeordnete Einstellscheiben eingestellt, die lediglich minimale Toleranzen aufweisen dürfen und deshalb aufwendig zu fertigen sind. Um den so eingestellten Leerhub zu prüfen, ist es erforderlich, den Kraftstoffinjektor zusammenzubauen und unter Betriebsbedingungen zu testen. Falls Funktionsfehler festgestellt werden, muss der Kraftstoffinjektor nach dem Testlauf wieder zerlegt werden. Dann müssen die Einstellscheiben eventuell aufwendig nachgearbeitet oder ausgetauscht werden.
Aus der WO 96 41947 A ist ein Verfahren zum Positionieren eines Stellantriebs in einem Gehäuse eines Kraftstoffinjektors mit einem Ventil bekannt, wobei ein plastisch verformbares Abstandselement in das Gehäuse eingelegt wird, wobei das Abstandselement entsprechend dem gewünschten Leerhub des Ventils bleibend zusammengepresst wird und an dem Abstandselement anliegend das Aktorgehäuse am Gehäuse des Kraftstoffinjektors befestigt wird. Bei diesem Verfahren wird zuerst der Hub eines mit einem Distanzstück montierten Kraftstoffeinspritzventils gemessen. Anschließend erfolgt die Zerlegung des Einspritzventils und das Distanzstück wird auf das für den gewünschten Hub erforderliche Maß verformt. Schließlich wird das Einspritzventil mit dem verformten Distanzstück wieder fertig montiert.
Bei einem aus der DE 35 31 153 Al bekannten Kraftstoffeinspritzventil erfolgt die Einstellung des Hubs über ein Außengewinde am Magnetkern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zum genauen Positionieren eines Stellantriebes in einem Kraftstoffinjektor, und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 4 sind besonders einfach realisierbar dann, wenn das Einstellen der Position des Stellantriebes im Injektorgehäuse bereits beim Verformen des Abstandselementes durch den Pressvorgang mit dem Aktorgehäuse selbst vorgenommen werden kann. Um das Aktorgehäuse als Pressstempel verwenden zu können, ist es jedoch erforderlich, ein geeignet hartes Material für das Aktorgehäuse zu verwenden. Dabei wird der Aktor entsprechend dem gewünschten Leerhub angesteuert und das Aktorgehäuse mit dem entsprechend der Ansteuerung geringfügig ausgefahrenen Aktor auf das Abstandselement gepresst. Als nicht erfindungsgemäße Alternative ist es auch möglich, dass bei ausgebautem Aktor bzw. Aktorgehäuse ein Pressstempel das Abstandselement gemäß dem gewünschten Leerhub des Ventils bleibend zusammenpresst. Dabei ist der Pressstempel derart ausgebildet, dass er bei Erreichen der Einstellung des gewünschten Leerhubes das Übertragungselement gerade berührt bzw. betätigt, wodurch der Press- bzw. Positionierungsvorgang mikrometergenau beendet wird.
Zum erfindungsgemäßen Einstellen und Überprüfen der Positionierung des Stellantriebes im Injektorgehäuse, insbesondere zur Bestimmung des Leerhubs der Wirkverbindung zwischen dem Aktor und dem Servoventil, wird bspw. an den Aktor ein dessen Leerhub entsprechendes Ansteuersignal gelegt und der Pressvorgang begonnen sowie gleichzeitig der Druckverlauf im Injektor gemessen. Dabei wird mittels eines Druckerzeugers Kraftstoff unter einem hohen Druck in den Kraftstoffinjektor eingespeist und das Aktorgehäuse so lange auf das Abtandselement gepresst und dieses entsprechend plastisch verformt, bis das Ventil gerade betätigt wird, was zu einem messbaren Druckabfall im Injektor führt. Dieser Zeitpunkt bzw. diese Position kann beispielsweise auch durch eine elektrische Widerstandsmessung zwischen dem Stempel- und dem Übertragungselement festgestellt werden.
Nachfolgend ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
Figur 1
einen Kraftstoffinjektor,
Figur 2
stark vereinfacht eine nicht erfindungsgemäße Einstellvorrichtung mit dem vergrößert, abschnittsweise und in einem Längsschnitt dargestellten Kraftstoffinjektor beim Pressvorgang des Stauchringes, und
Figur 3
abschnittsweise den zusammengebauten Kraftstoffinjektor in einem Längsschnitt gemäß Figur 2.
Ein Kraftstoffinjektor 1 gemäß Figur 1 besteht im wesentlichen aus einem Einspritzventil 3, einer Einspritzdüse 5, einem in einem Injektorkopf 7 enthaltenen Stellantrieb 19 (Figur 3) sowie einem Aktoranschluss 9. Im Injektorkopf 7 ist weiterhin ein Hochdruckzulauf 11, über den Kraftstoff unter sehr hohem Druck zugeführt werden kann, sowie ein Leckageablauf 13, über den überschüssiger Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor 1 in einen Kraftstoffvorratsbehälter (nicht gezeigt) zurückgeführt werden kann, vorgesehen. Am Injektorkopf 7 ist mittels einer Hohlschraube 15 ein Aktorgehäuse 17 exakt festgelegt und insbesondere in Aktorlängsrichtung unverschiebbar befestigt.
Der Stellantrieb 19 im Injektorkopf 7 besteht gemäß Figur 3 im wesentlichen aus einem im Aktorgehäuse 17 angeordneten Piezo-Aktor 21 und einem Servoventil 23, die in einer stufig ausgebildeten Innenbohrung 25 im Injektorkopf 7 montiert sind. Der Piezo-Aktor 21 setzt sich dabei in an sich bekannter Weise aus mehreren übereinander gestapelten Piezoelementen zusammen, die in dem Aktorgehäuse 17 zwischen einer Kopfplatte 27 und einer Bodenplatte 29, die ventilseitig einen kreisrunden Aufsatz aufweist, vorgespannt sind. Dabei ist die Position des Bodenplattenaufsatzes beispielsweise derart, dass dessen Stirnfläche exakt bündig mit der ventilseitigen Stirnfläche des Aktorgehäuses 17 bei nicht angesteuertem Aktor abschließt. Der Piezo-Aktor 21 ist weiter leitend über aus der Kopfplatte 27 hervorstehende Kontaktstifte mit dem Aktoranschluss 9 verbunden, so dass über den Aktoranschluss 9 Spannung an den Piezo-Aktor 21 angelegt und damit dessen Ausdehnung gesteuert hervorgerufen werden kann. Der Piezo-Aktor 21 ist am oberen Ende der stufig ausgebildeten Innenbohrung 25 im Injektorkopf 7 befestigt. Dabei wird das Aktorgehäuse 17 mit seiner ventilseitigen Stirnfläche auf einen an sich bekannten metallischen, plastisch geeignet verformten Stauchring 31 gedrückt. Der Stauchring 31 liegt auf einer ringförmig umlaufenden Auflagescheibe 33. Diese wiederum ist auf einem Absatz in der Innenbohrung 25 des Injektorkopfes 7 angeordnet. Das Aktorgehäuse 17 ist dabei mittels der Hohlschraube 15 fest an den Stauchring 31 gedrückt und in dieser Position exakt definiert am Injektorkopf gehalten. Dazu können die Hohlschraube 15 und das Injektorgehäuse 17 korrespondierende Absätze aufweisen oder anders geeignet ausgebildet sein.
Die durch Elektrostriktion erzeugte Längsdehnung des Piezo-Aktors 21 bzw. die Bewegung der Bodenplatte 29 in Längsrichtung des Aktors wird von einem als Hebelübersetzer 35 ausgebildeten Übertragungselement auf das Servoventil 23 übertragen und etwa den Faktor 1,5 verstärkt. Der Arbeitshub beträgt dabei typischerweise um etwa 40 µm. Der Hebelübersetzer 35 ist zwischen dem kreisrunden Aufsatz an der Bodenplatte 29 des Piezo-Aktors 21 und einem Ventilkolben 37 des Servoventils 23 angeordnet und mit einem Schenkel auf einer in der Innenbohrung 25 des Injektorkopfes 7 unterhalb der Führungsscheibe 39 angeordneten Auflagescheibe 33 unverschiebbar abgestützt. Bei der Hebelbewegung werden der Hebelübersetzer 35 durch die Auflagescheibe 33 und der Ventilkolben 37 durch die Führungsscheibe 39 geführt bzw. relativ zueinander positioniert. Der Ventilkolben 37 liegt weiterhin auf einem Ventilpilz 41 an, der im Ruhezustand an einer Ventilfeder 43 auf einen Ventilsitz 45 in der Innenbohrung 25 des Injektorkopfes 7 gedrückt wird.
Der in Figur 3 dargestellte Kraftstoffinjektor 1 mit dem Stellantrieb 19 arbeitet beim Einsatz in einer Brennkraftmaschine wie folgt: Über den Hochdruckzulauf 11 (Figur 1) wird Kraftstoff unter einem sehr hohen Druck in den Kraftstoffinjektor 1 eingespeist. Im Ruhezustand, d. h. bei nicht angesteuertem Piezo-Aktor 21, wird der Ventilpilz 41 durch die Ventilfeder 43 auf den Ventilsitz 45 gedrückt, so dass die vom Servoventil 23 angesteuerte Einspritzdüse 5 bspw. geschlossen ist. Dabei entspricht der Abstand des Bodenplattenaufsatzes 29 zum Hebelübersetzer 35 exakt dem Leerhub des Ventils und beträgt in der Regel etwa 1 = 2 bis 4 µm. Beim Anlegen einer Spannung über den Aktoranschluss 9 an den Piezo-Aktor 21 bewirkt die durch Elektrostriktion hervorgerufenen Längsdehnung des Piezo-Aktors 21, dass sich dessen Bodenplatte 29 bzw. der Aufsatz auf den Hebelübersetzer 35 zu bewegt. Nach Zurücklegen des Leerhubes 1 drückt der Bodenplattenaufsatz 29 gegen den Anliegebereich des Hebelübersetzers 35, wodurch sich dieser auf der Führungsscheibe 39 abgestützt dreht. Infolge der Drehbewegung des Hebelübersetzers 35 wird der am Hebelübersetzer 35 anliegende Ventilkolben 37 tiefer in die Innenbohrung 25 des Injektorkopfes 7 vorgeschoben. Der am Ventilkolben 37 anliegende Ventilpilz 41 wird gegen die Haltekraft der Ventilfeder 43 von seinem Ventilsitz 45 abgehoben und so die vom Servoventil 23 angesteuerte Einspritzdüse 5 geöffnet. Nach Beenden der Stromzufuhr zieht sich der Piezo-Aktor 21 bzw. der Bodenpattenaufsatz 29 wieder aus der Innenbohrung 25 des Injektorkopfes 7 zurück, bis er in seiner Ruheposition beispielsweise wieder exakt bündig zur Stirnfläche des Aktorgehäuses 17 mit Abstand vom Hebelübersetzer steht. Dabei wird der Ventilpilz 41 durch die Ventilfeder 43 auf den Ventilsitz 45 gedrückt und damit die angesteuerte Einspritzdüse 5 wieder geschlossen.
Um eine genaue nicht erfindungsgemäße Einstellung des Leerhubes des Ventils vornehmen zu können, ist eine Einstellvorrichtung gemäß Figur 2 vorgesehen. Die Einstellvorrichtung weist eine an sich bekannte Vorschubeinrichtung 51 auf, die die Vertikalbewegung eines Pressstempels 53 in Pfeilrichtung gemäß Figur 2 mikrometergenau steuert. Der Pressstempel 53 weist ein absatzförmig aus der Stempelpressfläche hervorstehendes Leerhubeinstellelement 55 auf. Dieses ist aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet und elektrisch isoliert vom Pressstempel 53 in diesem befestigt. Der Überstand des Leerhubeinstellelementes 55 entspricht dabei dem gewünschten Leerhub 1 des einzustellenden Ventils, wobei jeweils die exakte Postion der Betätigungsfläche des Bodenplattenaufsatzes 29 (Figur 3) relativ zur ventilseitigen Auflagefläche des Aktorgehäuses im Ruhezustand des Aktors zu berücksichtigen ist.
Die Einstellvorrichtung gemäß Figur 2 weist weiterhin eine Steuervorrichtung 57 auf, die über elektrische Leitungen einerseits den Injektor bzw. den Injektorkopf 7 und andererseits das Leerhubeinstellelement 55 elektrisch leitend miteinander verbindet. Weiterhin ist zwischen den Injektorkopf 7 und das Leerhubeinstellelement 55 eine Spannungsquelle und ein elektrisches Schaltelement, bspw. ein Relais geschaltet, welches die Stromversorgung der Vorschubeinrichtung 51 abschalten kann. Der Kraftstoffinjektor 1 ist beim Einstellvorgang in einem Tisch 59 eingespannt, der den Kraftstoffinjektor 1 gegen den vom Pressstempel 53 auf den Injektorkopf 7 nachfolgend ausgeübten Druck festhält.
Die Einstellvorrichtung und das Verfahren zum Positionieren des Stellantriebes 19 funktionieren wie folgt: Zunächst wird der Überstand des Leerhubeinstellelementes 55 gegenüber der Pressfläche des Stempels 53 entsprechend dem gewünschten Leerhub 1 mikrometergenau eingestellt. Dabei wird die relative Position der Stirnfläche des Bodenplattenaufsatzes 29 zur Stirnfläche des Aktorgehäuses 17 bei nicht aktiviertem Aktor berücksichtigt. Ist bspw. die Betätigungs- bzw. Stirnfläche des Bodenplattenaufsatzes 29 im Ruhezustand exakt bündig zur ventilseitigen Stirnfläche bzw. Auflagefläche des Aktorgehäuses 17, wird der Überstand exakt gemäß dem gewünschten Leerhub des Ventils eingestellt. Der Injektorkopf 7 wird bei ausgebautem Aktorgehäuse 17 in den Arbeitstisch 59 eingespannt und der Stauchring 31 in das Injektorgehäuse eingelegt. Die Vorschubeinrichtung 51 fährt den Stempel 53 in die Innenbohrung 25 des Injektorkopfes 7. Schließlich berührt die Pressfläche des Stempels 53 den Stauchring 31. In dieser Position ist jedoch das Leerhubeinstellelement 55 noch von dem Hebelübersetzer 35 beispielsweise im Bereich von 1/10 mm beabstandet. Der durch die Steuervorrichtung 57 gebildete elektrische Kreis ist also noch unterbrochen. Die Vorschubeinrichtung 51 fährt den Stempel 53 weiter in die Innenbohrung 25 und deformiert bzw. staucht dabei den Stauchring 31 so weit, bis das Leerhubeinstellelement 55 die Berührfläche des Hebelübersetzers 35 gerade kontaktiert. In diesem Moment bzw. exakt in dieser Position ist der aus dem Leerhubeinstellelement 55, dem Hebelübersetzer 35, der Auflagescheibe 33 bzw. der Führungsscheibe 39, dem Injektorkopf 7 und den entsprechenden Leitungen der Steuervorrichtung 57 gebildete elektrische Kreis geschlossen. Das Relais unterbricht deshalb die Stromversorgung der Vorschubeinrichtung 51 und stoppt dadurch die Verfahrbewegung des Pressstempels 53 mikrometergenau. Anschließend wird der Stempel 53 wieder aus dem Injektorkopf 7 bewegt. Dieser Zustand ist in Figur 2 dargestellt. Danach wird der Kraftstoffinjektor 1 komplett zusammengebaut, wie in Figuren 1 und 3 gezeigt.
Die Erfindung ist auch bei bekannten Kraftstoffinjektoren einsetzbar, die einen bspw. elektromagnetisch betriebenen Aktor aufweisen, der ohne Hubübersetzer, z. B. Hebelübersetzer, und ohne Servoventil direkt über ein Übertragungselement, z. B. einen Kolben, mit der Düsennadel in Verbindung steht. Der Leerhub entspricht hier der Differenz zwischen der Auslenkung des Aktors in dessen Ruhezustand und der Auslenkung des Aktors, bei der das Einspritzventil sich gerade zu öffnen beginnt. Somit weist der Stellantrieb eines Kraftstoffinjektors einen Aktor und ein Ventil auf, zwischen denen ein Übertragungselement angeordnet ist und zwischen denen ein vorgegebener Leerhub eingestellt ist. Dabei kann bspw. das Ventil als Servoventil oder als Einspritzventil ausgebildet und das Übertragungselement als Kolben- oder als Hebelelement ausgebildet sein.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Positionieren eines Stellantriebes (19) in einem Injektorkopf (7) eines Kraftstoffinjektors (1) mit einem Ventil (23), wobei der Stellantrieb (19) einen Aktor (21) mit einem Aktorgehäuse (17) und ein im Injektorkopf (7) angeordnetes Übertragungselement (35) zwischen dem Aktor (21) und dem Ventil (23) aufweist, um eine Längsbewegung des Aktors (21) auf das Ventil (23) zu übertragen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Einstellen der Position des Stellenantriebs (19) im Kraftstoffinjektor(1) beim Verformen eines Abstandselementes (31) durch einen Pressvorgang mit dem Aktorgehäuse (17) selbst vorgenommen wird; wobei das plastisch verformbare Abstandselement (31) in den Injektorkopf (7) eingelegt wird,
    das Abstandselement (31) entsprechend dem gewünschten Leerhub des Ventils (23) bleibend zusammengepresst wird, und an dem Abstandselement (31) anliegend das Aktorgehäuse (17) am Injektorkopf (7) befestigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand zwischen dem Übertragungselement (35) und einer Bodenplatte (29) gemessen wird, und dass die Pressbewegung gestoppt wird, wenn das Übertragungselement (35) die Bodenplatte (29) berührt bzw. kontaktiert.
  3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement durch einen Stauchring (31) gebildet ist.
  4. Vorrichtung zum Positionieren eines Stellantriebes (19) in einem Kraftstoffinjektor (1), wobei der Stellantrieb (19) einen Aktor (21) mit einem Aktorgehäuse (17) und ein Übertragungselement (35) zwischen dem Aktor (21) und einem Ventil (23) aufweist, um eine Längsbewegung des Aktors (21) auf das Ventil (23) zu übertragen,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen der Position des Stellantriebs (19) im Kraftstoffinjektor beim Verformen eines Abstandselementes (31) durch einen Pressvorgang mit dem Aktorgehäuse (17) selbst vornehmbar ist; wobei eine Vorschubeinrichtung (51) zum Pressen des Aktorgehäuses (17) auf das in dem Injektorkopf (7) eingelegte plastisch verformbare Abstandselement (31) vorgesehen ist, und wobei der Aktor (21) eine Bodenplatte (29) aufweist; und eine Steuervorrichtung (57) vorgesehen ist, die die Bewegung der Vorschubeinrichtung (51) stoppt, sobald die Bodenplatte (29) auf das Übertragungselement (35) des Stellantriebes (19) trifft bzw. dieses betätigt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (57) den elektrischen Widerstand zwischen dem Übertragungselement (35) und der Bodenplatte (29) misst und die Pressbewegung der Vorschubeinrichtung (51) stoppt, sobald das Übertragungselement die Bodenplatte (29) berührt bzw. kontaktiert.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (31) durch einen Stauchring gebildet ist.
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