EP1125053A1 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil

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Publication number
EP1125053A1
EP1125053A1 EP00958247A EP00958247A EP1125053A1 EP 1125053 A1 EP1125053 A1 EP 1125053A1 EP 00958247 A EP00958247 A EP 00958247A EP 00958247 A EP00958247 A EP 00958247A EP 1125053 A1 EP1125053 A1 EP 1125053A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
valve
nozzle needle
fuel injection
pressure chamber
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00958247A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Mattes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1125053A1 publication Critical patent/EP1125053A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
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    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection valve with a valve body, a control pressure chamber, a control valve that controls the pressure in the control pressure chamber, and an actuating part for a nozzle needle that is slidably mounted in the valve body and is acted upon by the pressure in the control pressure chamber.
  • Such a fuel injection valve is known for example from DE 196 24 001 AI and is used to control the injection of fuel provided under high pressure into a cylinder of an internal combustion engine. It can be used in particular in a so-called “common rail” system.
  • the control valve is arranged in the outlet from the control pressure chamber, so that it can accumulate the fuel there. In this way, a pressure is generated in the control pressure chamber, which holds the actuating part and thus the nozzle needle in a closed position.
  • the control valve opens, there is a pressure drop in the control pressure chamber, so that on the actuating part exerted closing force drops so far that an opening force exerted on the nozzle needle can open the nozzle needle.
  • the actuating part is provided at its end facing away from the nozzle needle with a control piston, the outside diameter of which is larger than the outside diameter of the actuating part, and that the control piston is on the side of the control pressure chamber facing away from the nozzle needle exit.
  • the required diameter difference can be achieved in a structurally simple manner, which is required to adjust the actuating part by increasing the pressure in the control pressure chamber in such a way that the nozzle needle can open.
  • control piston is provided on its side facing away from the nozzle needle with a compensation extension which m a compensation space protrudes, which can be pressurized with the fuel.
  • the compensation location set preferably has the same diameter as the valve seat of the nozzle needle, so that the compensation extension compensates for the opening force which, when the nozzle needle is open, acts on the area of the nozzle needle corresponding to the valve seat.
  • a sealing spring is also provided, which acts on the end of the actuating part facing away from the nozzle needle and which actuates the actuating part m to a position in which the nozzle needle is closed. Since the sealing spring is no longer arranged in the area of the actuating part, a fuel injection valve results which has a very slim design in the area of the actuating part and the nozzle needle. Outside diameters in the range of 10 to 14 mm can be achieved.
  • the sealing spring is preferably arranged around the compensating extension. In this way, a guide for the sealing spring is achieved without effort, while at the same time resulting in a very compact design.
  • the control valve has a control chamber which is provided with a first valve seat which is assigned to an outlet from the control chamber, and with a second valve seat which is arranged in an inlet to the control chamber, and that m the Control chamber a valve element is arranged, which can cooperate with the two valve seats.
  • a piezo actuator is used to actuate the valve element, there is an energy saving compared to a single-switching control valve since the piezo actuator only has to be energized once.
  • the valve element is preferably provided with a guide attachment, the outer diameter of which corresponds to the diameter of the first and second valve seats. This results in a control valve that is force-balanced in its two end positions, in which the valve element is located in contact with one of the valve seats. This means that only slight actuation forces are required, which can also be applied by a piezo actuator.
  • FIG. 2 shows a side view of a valve element which is used in the control valve of the fuel injection valve from FIG. 1;
  • FIG. 3 is a diagram of the stroke of the Ventilele entes the control valve and the nozzle needle of the fuel valve over time.
  • a fuel injection valve according to the invention is shown in FIG. It has a valve body 10, which is displaceably arranged with a nozzle needle 12 and an actuating part 14 for the nozzle needle.
  • the nozzle needle 14 interacts with a valve seat 16 which has a diameter Dv.
  • An inlet 18 leads to the nozzle needle 12, through which substance is supplied, which is under a pressure P. If the fuel injection valve is used in a "common rail" system, this pressure P can be over 1000 bar.
  • the actuating part 14 is provided on its side facing away from the nozzle needle 12 with a control piston 20. This is arranged so that the transition between the actuating part 14 and the control piston 20 is inside the control pressure chamber 22.
  • the control pressure chamber 22 has an inlet 24 which is connected to a control chamber 26 of a control valve 28 m.
  • An inlet 18, via which fuel is supplied, also leads to the control chamber 26.
  • a first valve seat 30, which is assigned to the inlet 24 to the control pressure chamber 22, and a second valve seat 32, which is assigned to the inlet 18, are formed in the control chamber 26.
  • a valve element 34 (see also FIG.
  • valve element 34 is also provided with a guide attachment 40, on which an actuator 42 can act.
  • the actuator can be a piezo actuator or a magnetic actuator.
  • the diameter of the guide projection 40 corresponds to the diameter of the two valve seats 30, 32 of the control chamber, so that the forces exerted on the valve element 34, which result from the fuel pressure P, are balanced when the valve element is in contact with one of the valve seats 30, 32 ,
  • the control piston 20 is provided on its side facing away from the nozzle needle 12 with an equalizing extension 48. This extends through a collecting space 50 into a compensation space 52, which is also acted upon by the fuel pressure P via an inlet 18.
  • the equalizing extension 48 has the same diameter as the valve seat 16 of the nozzle needle 12.
  • a sealing spring 56 is arranged in the collecting space 50, which is connected to the outlet 44 m via a collecting space outlet 54. This is guided by the compensating extension 48 and is supported between a wall of the collecting space 50 and the end of the control piston 20 facing away from the nozzle needle 12.
  • the sealing spring 56 serves to compensate for the difference between the diameters of the valve seat 16 and the nozzle needle 12. Since the nozzle needle 12 has a larger diameter than the valve seat 16, the fuel pressure P in the region of the nozzle needle generates an opening force which lifts the nozzle needle 12 off the valve seat examined. This opening force is compensated for by the sealing spring 56. If a diameter of approximately 2 mm is used for the valve seat 16 and a diameter of between 2.5 and 3 mm is used for the nozzle needle 12, the pretension exerted by the sealing spring 56 on the nozzle needle 12 is selected in the range of approximately 100 N.
  • sealing spring 56 is arranged on the side of the control piston 20 facing away from the nozzle needle 12, a very slim design with an outer diameter Da which is in the range of 10 to 14 mm can be achieved in the area of the actuating part 14.
  • the fuel injection valve described operates in the following manner: In the initial state, in which the valve element 34 bears against the second valve seat 32 assigned to the inlet 18, there is no pressure in the control pressure chamber 22, since the control pressure chamber is relieved via the outlet 44.
  • the nozzle needle 12 is in its closed position m system on the valve seat 16, since the closing force exerted on the actuating part 14 is greater than the opening force exerted on the nozzle needle 12.
  • the closing force continues to ⁇ gether out of the compensation chamber 52 to equalize Fort ⁇ set 48 applied force and the force exerted by the sealing spring 56 on the control piston 20th
  • the opening force exerted on the nozzle needle 12 results from the annular area of the nozzle needle 12 outside the valve seat 16 which is subjected to the pressure P.
  • valve element 34 is lifted off valve seat 32. Fuel can then flow into the control pressure chamber 22 via the inlet 18, the control chamber 26 and the inlet 24 m. Since the outlet throttle 46 in the outlet 44 prevents the fuel from flowing out of the control pressure chamber 22, this results in an increase in pressure. This exerts on the control piston 20 an upward opening force with respect to FIG. 1, which together with the opening force exerted on the nozzle needle 12 is greater than the closing force exerted on the actuating part 14. The nozzle needle 12 can now stand out from its valve seat 16 so that fuel is injected.
  • valve element 34 can either be moved back in contact with the second valve seat 32 (simple switching valve; shown in FIG. 3 m with dashed lines) or can be moved through the control chamber 26 in contact with the first valve seat 30 (double-switching valve; m shown in FIG. 3 m solid lines).
  • the valve element 34 abuts one of the valve seats 30, 32, the inflow of fuel via the inlet 18 is interrupted, so that the pressure in the control pressure chamber 22 drops again. This results in a corresponding decrease in the opening force, so that the nozzle needle 12 rests against the valve seat 16 and the pilot injection is interrupted.
  • the pre-injection is shown as phase I in FIG.
  • valve element 34 The stroke of the valve element 34 is shown in the upper representation, while the stroke of the nozzle needle 12 is shown in the lower representation.
  • valve element 34 When the valve element 34 is used for em easy-switching control valve, it leads ei ⁇ NEN stroke away from valve seat 32, a center position, it is held for a certain time until it finally back m facility is moved to the valve seat 32nd
  • valve element 34 When the valve element 34 is, however, used for em double-switching control valve 28 moves the Venti ⁇ lelement starting from the valve seat 32 by the control chamber 26 to contact with the valve seat 30. As soon as it abuts there, the pilot injection is completed.
  • valve element 34 remains in contact with the corresponding valve seat of the control chamber 26, so that the fuel injection valve remains closed.
  • valve element 34 is lifted off the corresponding valve seat of the control chamber 26. This again results in an increase in pressure in the control pressure chamber 22, which leads to the opening of the nozzle needle 12.
  • the valve element is held in a position approximately the center of the control chamber 26 for the duration of the desired main injection, so that fuel flows from the inlet 18 through the control chamber 26 m to the control pressure chamber 22 can and the nozzle needle stops 12 m in the open position.
  • the valve element 34 is moved back into contact with the second valve seat 32, so that the supply of fuel via the inlet 18 is interrupted. That is resulting decrease in the opening force leads to the closing of the fuel injection valve.

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Abstract

Bei einem Kraftstoffeinspritzventil mit einem Ventilkörper (10), einem Steuerdruckraum (22), einem Steuerventil (28), das den Druck im Steuerdruckraum (22) steuert, und einem Betätigungsteil (14) für eine Düsennadel (12), das in dem Ventilkörper (10) verschiebbar angebracht ist und vom Druck im Steuerdruckraum (22) beaufschlagt wird, Sollen die auf das Betätigungsteil (14) und die Düsennadel (12) ausgeübten Druckkräfte verringert werden. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass das Steuerventil (28) einen Zulauf (24) zum Steuerdruckraum (22) steuert.

Description

Kraftstoffeinspritzventil
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil mit ei- nem Ventilkorper, einem Steuerdruckraum, einem Steuerventil, das den Druck im Steuerdruckraum steuert, und einem Betatigungsteil für eine Dusennadel, das in dem Ventilkorper verschiebbar angebracht ist und vom Druck im Steuerdruckraum beaufschlagt wird.
Ein solches Kraftstoffeinspritzventil ist beispielsweise aus der DE 196 24 001 AI bekannt und dient dazu, das Einspritzen von unter hohem Druck bereitgestellten Kraftstoff in einen Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine zu steuern. Es kann insbesondere bei einem sogenannten "Common Rail"-System verwendet werden.
Das Steuerventil ist bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzventil im Ablauf von dem Steuerdruckraum angeordnet, so daß es dort den Kraftstoff aufstauen kann. Auf diese Weise wird im Steuerdruckraum ein Druck erzeugt, der das Betatigungsteil und damit die Dusennadel in einer geschlossenen Stellung hält. Wenn das Steuerventil öffnet, kommt es zu einem Druckabfall im Steuerdruckraum, so daß die auf das Betatigungsteil ausgeübte Schließkraft so weit abfallt, daß eine auf die Dusennadel ausgeübte Offnungskraft die Dusennadel offnen kann.
Vorteile der Erfindung
Bei dem erfmdungsgemaßen Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 ergeben sich insgesamt geringere Druckkräfte, da nicht mehr der Druck im Steuerdruckraum aufgestaut wird, um die Dusennadel m ihrer geschlossenen Stellung zu halten, sondern der Steuerdruckraum durch Offnen des Steuerventils nur dann unter Druck gesetzt wird, wenn die Dusennadel offnen soll. Hierbei ergeben sich insgesamt geringere Kräfte, da im Steuerdruckraum zu keinem Zeitpunkt der volle Kraftstoffdruck wirkt. Die Verringerung der Druckkräfte fuhrt zu einer Verringerung der Klemmkrafte, die aus Positions- und Ausrichtungstoleranzen zwischen Betatigungsteil und Dusennadel resultieren. Als Ergebnis der geringeren Klemmkrafte ergibt sich ein geringerer Verschleiß insbesondere der Dusennadel.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Betatigungsteil an seinem von der Dusennadel abgewandten Ende mit einem Steuerkolben versehen ist, dessen Außendurchmesser großer ist als der Außendurchmesser des Betatigungsteils, und daß der Steuerkolben auf der von der Dusennadel abgewandten Seite des Steuerdruckraumes aus diesem austritt. Auf diese Weise laßt sich in konstruktiv einfacher Weise der erforderliche Durchmesserunterschied erzielen, der erforderlich ist, um das Betatigungsteil durch eine Druckerhohung im Steuerdruckraum so zu verstellen, daß die Dusennadel offnen kann.
Gemäß der bevorzugten Ausfuhrungsform ist der Steuerkolben auf seiner von der Dusennadel abgewandten Seite mit einem Ausgleichsfortsatz versehen, der m ein Ausgleichsraum hin- einragt, der mit dem Kraftstoff unter Druck gesetzt werden kann. Der Ausgleichstortsatz hat dabei vorzugsweise denselben Durchmesser wie der Ventilsitz der Dusennadel, so daß der Ausgleichsfortsatz die Offnungskraft kompensiert, die im ge- öffneten Zustand der Dusennadel auf die dem Ventilsitz entsprechende Flache der Dusennadel einwirkt.
Gemäß der bevorzugten Ausfuhrungsform ist weiterhin eine Dichtfeder vorgesehen, die auf das von der Dusennadel abge- wandte Ende des Betatigungsteils einwirkt und das Betatigungsteil m eine Stellung beaufschlagt, m der die Dusennadel geschlossen ist. Da die Dichtfeder nicht mehr im Bereich des Betatigungsteils angeordnet ist, ergibt sich ein Kraftstoffeinspritzventil, das im Bereich des Betatigungsteils und der Dusennadel eine sehr schlanke Bauform hat. Es können Außendurchmesser im Bereich von 10 bis 14 mm erzielt werden.
Vorzugsweise ist die Dichtfeder um den Ausgleichsfortsatz herum angeordnet. Auf diese Weise ist ohne Aufwand eine Fuh- rung für die Dichtfeder erzielt, wahrend sich gleichzeitig eine sehr kompakte Bauform ergibt.
Gem ß einer Ausfuhrungsform kann vorgesehen sein, daß das Steuerventil eine Steuerkammer aufweist, die mit einem ersten Ventilsitz versehen ist, der einem Ablauf aus der Steuerkammer zugeordnet ist, und mit einem zweiten Ventilsitz, der einem Zulauf zur Steuerkammer angeordnet ist, und daß m der Steuerkammer ein Ventilelement angeordnet ist, das mit den beiden Ventilsitzen zusammenwirken kann. Auf diese Weise er- gibt sich ein doppeltschaltendes Steuerventil, mit dem eine reproduzierbar kleine Voremspritzmenge erzielt werden kann. Falls zur Betätigung des Ventilelements ein Piezo-Aktuator verwendet wird, ergibt sich im Vergleich zu einem einfachschaltenden Steuerventil eine Energieeinsparung, da der Pie- zo-Aktuator nur einmal bestromt werden muß. Vorzugsweise ist das Ventilelement mit einem Fuhrungsansatz versehen, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser des ersten und des zweiten Ventilsitzes entspricht. Es ergibt sich daher ein Steuerventil, das m seinen beiden Endstellungen, m denen sich das Ventilelement m Anlage an einem der Ventilsitze befindet, kraftausgeglichen ist. Es sind somit nur geringe Betatigungskrafte erforderlich, die auch von einem Piezo- Aktuator aufgebracht werden können.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausfuhrungsform beschrieben, die m den beigefugten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- Figur 1 m einem schematischen Schnitt ein erfmdungsgemaßes Kraftstoffeinspritzventil;
- Figur 2 m einer Seitenansicht ein Ventilelement, das bei dem Steuerventil des Kraftstoffeinspritzventils von Figur 1 verwendet wird; und
- Figur 3 ein Diagramm des Hubes des Ventilele entes des Steuerventils und der Dusennadel des Kraftstoffemspntzven- tils über der Zeit.
Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels
In Figur 1 ist ein erfmdungsgemaßes Kraftstoffemspritzven- til gezeigt. Es weist einen Ventilkorper 10 auf, welchem verschiebbar eine Dusennadel 12 sowie ein Betatigungsteil 14 für die Dusennadel angeordnet smd. Die Dusennadel 14 wirkt mit einem Ventilsitz 16 zusammen, der einen Durchmesser Dv hat. Zur Dusennadel 12 fuhrt ein Zulauf 18, durch den Kraft- stoff zugef hrt wird, der unter einem Druck P steht. Wenn das Kraftstoffeinspritzventil bei einem "Common Raιl"-System verwendet wird, kann dieser Druck P über 1000 bar betragen.
Das Betatigungsteil 14 ist auf seiner von der Dusennadel 12 abgewandten Seite mit einem Steuerkolben 20 versehen. Dieser ist so angeordnet, daß der Übergang zwischen dem Betatigungsteil 14 und dem Steuerkolben 20 im Inneren emes Steuerdruckraumes 22 liegt. Der Steuerdruckraum 22 weist einen Zulauf 24 auf, der mit einer Steuerkammer 26 emes Steuerventils 28 m Verbindung steht. Zur Steuerkammer 26 fuhrt ebenfalls ein Zulauf 18, über den Kraftstoff zugeführt wird. In der Steuerkammer 26 ist ein erster Ventilsitz 30 ausgebildet, der dem Zulauf 24 zum Steuerdruckraum 22 zugeordnet ist, sowie ein zweiter Ventilsitz 32, der dem Zulauf 18 zugeordnet ist. Im Inneren der Steuerkammer 26 ist ein Ventilelement 34 (siehe auch Figur 2) angeordnet, das mit einer dem ersten Ventilsitz 30 zugeordneten ersten Ventilflache 36 sowie einer dem zweiten Ventilsitz 32 zugeordneten zweiten Ventilflache 38 verse- hen ist. Das Ventilelement 34 ist ferner mit einem Fuhrungs- ansatz 40 versehen, auf den ein Aktuator 42 einwirken kann. Der Aktuator kann ein Piezo-Aktuator oder ein Magnet- Stellelement sein. Der Durchmesser des Fuhrungsansatzes 40 entspricht dem Durchmesser der beiden Ventilsitze 30, 32 der Steuerkammer, so daß die auf das Ventilelement 34 ausgeübten Kräfte, die aus dem Kraftstoffdruck P resultieren, ausgeglichen sind, wenn sich das Ventilelement Anlage an einem der Ventilsitze 30, 32 befindet.
Vom Steuerdruckraum 22 geht ein Ablauf 44 ab, m welchem eine Ablaufdrossel 46 angeordnet ist. Der Ablauf 44 fuhrt beispielsweise zu einem Kraftstoffvorratsbehalter .
Der Steuerkolben 20 ist auf seiner von der Dusennadel 12 ab- gewandten Seite mit emem Ausgleichsfortsatz 48 versehen. Dieser erstreckt sich durch einen Sammelraum 50 hindurch in einen Ausgleichsraum 52, der über einen Zulauf 18 ebenfalls mit dem Kraftstoffdruck P beaufschlagt wird. Der Ausgleichsfortsatz 48 hat denselben Durchmesser wie der Ventilsitz 16 der Dusennadel 12.
Im Sammelraum 50, der über einen Sammelraum-Ablauf 54 mit dem Ablauf 44 m Verbindung steht, ist eine Dichtfeder 56 angeordnet. Diese wird vom Ausgleichsfortsatz 48 gefuhrt und stutzt sich zwischen einer Wand des Sammelraumes 50 und dem von der Dusennadel 12 abgewandten Ende des Steuerkolbens 20 ab. Die Dichtfeder 56 dient zur Kompensation der Differenz zwischen den Durchmessern des Ventilsitzes 16 und der Dusennadel 12. Da die Dusennadel 12 einen größeren Durchmesser hat als der Ventilsitz 16, erzeugt der Kraftstoffdruck P im Bereich der Dusennadel eine Offnungskraft, welche die Dusennadel 12 vom Ventilsitz abzuheben sucht. Diese Offnungskraft wird von der Dichtfeder 56 kompensiert. Wenn für den Ventilsitz 16 ein Durchmesser von etwa 2 mm und für die Dusennadel 12 ein Durchmesser zwischen 2,5 und 3 mm verwendet wird, wird die von der Dichtfeder 56 auf die Dusennadel 12 ausgeübte Vorspannung im Bereich von etwa 100 N gewählt.
Da die Dichtfeder 56 auf der von der Dusennadel 12 abgewand- ten Seite des Steuerkolbens 20 angeordnet ist, laßt sich im Bereich des Betatigungsteils 14 eine sehr schlanke Bauform mit einem Außendurchmesser Da erzielen, der im Bereich von 10 bis 14 mm liegt.
Das beschriebene Kraftstoffeinspritzventil arbeitet m der folgenden Weise: Im Ausgangszustand, in welchem das Ventilelement 34 an dem dem Zulauf 18 zugeordneten zweiten Ventilsitz 32 anliegt, liegt im Steuerdruckraum 22 kein Druck vor, da der Steuerdruckraum über den Ablauf 44 entlastet ist. Die Dusennadel 12 befindet sich in ihrer geschlossenen Stellung m Anlage am Ventilsitz 16, da die auf das Betatigungsteil 14 ausgeübte Schließkraft großer ist als die auf die Dusennadel 12 ausgeübte Offnungskraft . Die Schließkraft setzt sich zu¬ sammen aus der im Ausgleichsraum 52 auf den Ausgleichsfort¬ satz 48 ausgeübten Kraft sowie der von der Dichtfeder 56 auf den Steuerkolben 20 ausgeübten Kraft. Die auf die Dusennadel 12 ausgeübte Offnungskraft resultiert aus der mit dem Druck P beaufschlagten ringförmigen Flache der Dusennadel 12 außerhalb des Ventilsitzes 16.
Zur Erzielung emer Voreinspritzung wird das Ventilelement 34 vom Ventilsitz 32 abgehoben. Es kann dann Kraftstoff über den Zulauf 18, die Steuerkammer 26 und den Zulauf 24 m den Steuerdruckraum 22 einfließen. Da die Ablaufdrossel 46 im Ablauf 44 das Ausfließen des Kraftstoffs aus dem Steuerdruckraum 22 behindert, ergibt sich diesem ein Druckanstieg. Dieser übt auf den Steuerkolben 20 eine bezüglich Figur 1 nach oben gerichtete Offnungskraft aus, die zusammen mit der auf die Dusennadel 12 ausgeübten Offnungskraft großer als die auf das Betatigungsteil 14 ausgeübte Schließkraft ist. Die Dusennadel 12 kann sich nun von ihrem Ventilsitz 16 abheben, so daß Kraftstoff eingespritzt wird.
Um die Voreinspritzung zu beenden, kann das Ventilelement 34 entweder zurück m Anlage an den zweiten Ventilsitz 32 bewegt werden (emfachschaltendes Ventil; dargestellt Figur 3 m gestrichelten Linien) oder durch die Steuerkammer 26 m Anlage an den ersten Ventilsitz 30 bewegt werden (doppeltschaltendes Ventil; m Figur 3 dargestellt m durchgezogenen Lini- en) . Sobald das Ventilelement 34 an einem der Ventilsitze 30, 32 anliegt, ist das Nachfließen von Kraftstoff über den Zulauf 18 unterbrochen, so daß der Druck im Steuerdruckraum 22 wieder absinkt. Daraus resultiert ein entsprechendes Absinken der Offnungskraft, so daß die Dusennadel 12 wieder am Ventil- sitz 16 anliegt und die Voreinspritzung unterbrochen wird. In Figur 3 ist als Phase I die Voreinspritzung dargestellt. In der oberen Darstellung ist der Hub des Ventilelementes 34 gezeigt, wahrend m der unteren Darstellung der Hub der Du- sennadel 12 gezeigt ist. Wenn das Ventilelement 34 für em einfachschaltendes Steuerventil verwendet wird, fuhrt es ei¬ nen Hub weg vom Ventilsitz 32 eine Mittelstellung aus, der es für eine bestimmte Zeit gehalten wird, bis es schließlich wieder zurück m Anlage an den Ventilsitz 32 bewegt wird. Wenn das Ventilelement 34 dagegen für em doppeltschaltendes Steuerventil 28 verwendet wird, bewegt sich das Venti¬ lelement ausgehend vom Ventilsitz 32 durch die Steuerkammer 26 bis Anlage am Ventilsitz 30. Sobald es dort anliegt, ist die Voreinspritzung beendet.
Für die m Figur 3 mit II bezeichnete Phase der Spritzunterbrechung verbleibt das Ventilelement 34 m Anlage am entsprechenden Ventilsitz der Steuerkammer 26, so daß das Kraftstoffeinspritzventil geschlossen bleibt.
Für die nachfolgende Haupteinspritzung wird das Ventilelement 34 vom entsprechenden Ventilsitz der Steuerkammer 26 abgehoben. Daraus ergibt sich wieder e Druckanstieg im Steuerdruckraum 22, der zu einem Offnen der Dusennadel 12 fuhrt. Unabhängig von der Verwendung des Ventilelementes für em einfachschaltendes oder ein doppeltschaltendes Steuerventil wird das Ventilelement für die Dauer der gewünschten Haupt- e spritzung einer Stellung etwa der Mitte der Steuerkammer 26 gehalten, so daß Kraftstoff vom Zulauf 18 durch die Steuerkammer 26 m den Steuerdruckraum 22 fließen kann und die Dusennadel 12 m der geöffneten Stellung halt. Zur Beendigung der Hauptemspritzung, die als Phase III Figur 3 dargestellt ist, wird das Ventilelement 34 wieder Anlage an den zweiten Ventilsitz 32 bewegt, so daß das Nachlaufen von Kraftstoff über den Zulauf 18 unterbrochen wird. Das dar- aus resultierende Absinken der Öffnungskraft führt zum Schließen des Kraftstoffeinspritzventils.

Claims

Ansprüche
1. Kraftstoffeinspritzventil mit einem Ventilkörper (10), einem Steuerdruckraum (22), einem Steuerventil (28), das den Druck im Steuerdruckraum (22) steuert, und einem Betätigungs- teil (14) für eine Dusennadel (12), das in dem Ventilkörper (10) verschiebbar angebracht ist und vom Druck im Steuerdruckraum (22) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (28) einen Zulauf (24) zum Steuerdruckraum (22) steuert.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (14) an seinem von der Düsennadel (12) abgewandten Ende mit einem Steuerkolben (20) versehen ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Au- ßendurchmesser des Betatigungsteils (14), und daß der Steuerkolben (20) auf der von der Dusennadel (12) abgewandten Seite des Steuerdruckraumes (22) aus diesem austritt.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Steuerkolben (20) auf seiner von der Düsennadel abgewandten Seite mit einem Ausgleichsfortsatz (48) versehen ist, der in einen Ausgleichsraum (52) hineinragt, der mit dem Kraftstoff unter Druck gesetzt werden kann .
4. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtfeder (56) vorgesehen ist, die auf das von der Dusennadel (12) abgewandte Ende des Betätigungsteils (14) einwirkt und das Bet ti- gungsteil in eine Stellung beaufschlagt, in der die Dusennadel geschlossen ist.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfeder (56) um den Aus- gleichsfortsatz (48) herum angeordnet ist.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (28) eine Steuerkammer (26) aufweist, die mit einem ersten Ventil- sitz (30) versehen ist, der einem Ablauf aus der Steuerkammer zugeordnet ist, und mit einem zweiten Ventilsitz (32), der einem Zulauf zur Steuerkammer zugeordnet ist, und daß in der Steuerkammer ein Ventilelement (34) angeordnet ist, das mit den beiden Ventilsitzen zusammenwirken kann.
7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (34) mit einem Fuhrungsansatz (40) versehen ist, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser des ersten und des zweiten Ventilsitzes entspricht.
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