EP1252433B1 - Fuel injection valve for internal combustion engines - Google Patents
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- EP1252433B1 EP1252433B1 EP00993183A EP00993183A EP1252433B1 EP 1252433 B1 EP1252433 B1 EP 1252433B1 EP 00993183 A EP00993183 A EP 00993183A EP 00993183 A EP00993183 A EP 00993183A EP 1252433 B1 EP1252433 B1 EP 1252433B1
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- F02M2200/703—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
Definitions
- the invention relates to a fuel injection valve for Internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
- Such a fuel injection valve is known from DE 197 32 802 A known.
- This fuel injection valve is part of a Storage fuel injection system.
- the fuel injector has an axially displaceable guided injection valve member, is controlled by the at least one injection opening and the having a pressure chamber limiting pressure shoulder.
- the Pressure chamber becomes pressurized fuel from a High-pressure fuel source supplied by the Injection valve member against a closing force for opening the at least one injection opening can be lifted from a valve seat.
- Control valve provided by a by a piezoelectric actuator generated actuating force against a restoring force movable Control valve member having the in one with a pressure source
- the control pressure chamber is controlled by the prevailing pressure that controls the Injection valve member at least indirectly in its closing direction applied.
- the control valve member is the control pressure chamber connectable with a relief space and the control valve member acts with at least one sealing surface with at least one valve seat together, over which the connection of the control pressure space with the Relief space is controlled.
- the control valve has two in the Movement direction of the control valve member spaced from each other Valve seats on and the control valve member is between two Closing positions movable, in which there are each with a Sealing surface rests against one of the valve seats and the control pressure chamber is separated from the discharge space.
- control valve member At between his two Closed positions arranged control valve member is the Control pressure chamber connected to the discharge chamber.
- the Control valve member is piston-shaped and the two Sealing surfaces are on opposite outer sides of the Control valve member arranged. In this training of Control valve member is a large space for the control valve required.
- the fuel injection valve according to the invention with the features according to claim 1 has the advantage that the control valve with compact design can be performed.
- FIG. 1 shows a Storage fuel injection system in schematic Representation
- Figure 2 shows a fuel injection valve of the Storage fuel injection system in a longitudinal section according to a first embodiment
- Figure 3 the Fuel injection valve in longitudinal section according to a modified embodiment
- Figure 4 the Fuel injection valve in longitudinal section according to a second embodiment.
- FIG. 1 A schematically illustrated in Figure 1 Storage fuel injection system has a high-pressure pump 10 on, by the fuel from a storage tank 12 below High pressure is conveyed into a memory 14.
- the memory 14 is formed as a so-called rail, from the lines To dissipate fuel injection valves 16 which at a Internal combustion engine are arranged.
- each Fuel injection valve 16 has a control valve 18, by opening and closing the Fuel injection valve 16 is controlled.
- the Storage fuel injection system also has a Control device 20, the signals over various Operating parameters of the internal combustion engine are supplied and by depending on the control valves 18 of the Fuel injection valves 16 to open or close be controlled.
- a fuel injection valve 16 with associated control valve 18 according to a first Embodiment shown.
- the Fuel injection valve 16 has a valve body 22 in which an injection valve member 24 axially displaceable is guided.
- the valve body 22 has at its the Combustion chamber of the engine facing end at least one, preferably a plurality of injection openings 26 on.
- the injection valve member 24 has at its the Combustion chamber facing end an example, for example conical sealing surface 28, which with a in Valve body 22 formed valve seat 30 cooperates, from which discharge the injection openings 26.
- an injection valve member 24 surrounding annular space 32 formed with a pressure chamber 34 is connected, which in turn connected to the memory 14 is, so that in the pressure chamber 34 of the high-pressure pump 10th generated pressure prevails.
- the injection valve member 24 has a pressure shoulder 34 arranged in the pressure chamber 34, via the pressure prevailing in the pressure chamber 34 pressure in Opening direction 38 of the injection valve member 24 acting Exercise power on this.
- On injection valve member 24 engages a biased closing spring 40, through which the Injection valve member 24 opposite to that in the pressure chamber 34 prevailing pressure on this in the opening direction 38th acting force is applied in the closing direction.
- the Injection valve member 24 By the pressure prevailing in the pressure chamber 34 is the Injection valve member 24 against the force of the closing spring 40th movable in the opening direction 38 and gives the Injection openings 26 free, through the fuel in the Combustion chamber of the internal combustion engine is injected. to End of the injection, the injection valve member 24th in the closing direction with its sealing surface 28 in the Valve seat 30 is pressed against the valve body 22, so that the Injection openings 26 are closed.
- a closing piston 42 arranged, which is part of the control valve 18.
- the closing piston 42 is at least approximately coaxial arranged to the injection valve member 24 and in a bore 44 in a housing part 46 of the control valve 18 axially slidably guided.
- the closing piston 42 defines a hole in the bore 44 Control pressure chamber 48, via a channel 49, in which a Throttle 50 is arranged, connected to the memory 14 is.
- the bore 44 faces away from the closing piston 42 stepped formed and has a portion 44a with reduced diameter and then this again an enlarged diameter portion 44b.
- From the side facing away from the control pressure chamber 48 side is in the Sections 44a, b of the bore 44 a nozzle 52 is inserted, essentially a slightly smaller diameter than has the portion 44 a of the bore and with his End portion is arranged in section 44a.
- the nozzle 52 is at least approximately coaxial with the closing piston 42 arranged.
- the nozzle 52 has an annular collar 53, whose diameter is slightly smaller than the diameter of the Section 44b of the bore 44 and the section 44b is arranged.
- the nozzle 52 is located with its annular collar 53rd at the transition between the sections 44a and 44b of Bore 44 formed annular shoulder and is thus in Direction of its longitudinal axis to the control pressure chamber 48 back established.
- the housing part 46 is followed by a Washer 54, which has a bore 55, whose Diameter larger than the diameter of the nozzle 52 however, smaller than the diameter of the annular collar 53 is.
- the Washer 54 is between the housing part 46 and a clamped further housing part 56, so that by this the Stutzen 52 via its annular collar 53 in the direction of his Longitudinal axis is also set away from the control pressure chamber 48.
- a flow channel 58 is formed, which the control pressure chamber 48 limiting the front end of the Stutzens 52 goes out and on the lateral surface of the nozzle 52nd near the end remote from the control pressure chamber 48 end empties.
- the flow channel 58 has, for example, starting from the front end of the nozzle 52 is an approximately parallel to Longitudinal axis of the nozzle 52 extending portion 58 a and an approximately perpendicular to this extending portion 58b on, which opens on the lateral surface of the nozzle 52.
- a throttle 59 may be arranged to to limit the flow.
- the nozzle 52 At its the control pressure chamber 48 remote end region, the nozzle 52 a for example, conical chamfer 60, which as a first valve seat of the control valve 18 is used.
- the housing part 56 of the control valve 18 has a bore 61, in which the nozzle 52 with its the control pressure chamber 48 remote area protrudes.
- a Control valve member 62 guided tightly displaceable, as a Hollow piston is formed, in which the nozzle 52nd protrudes.
- the control valve member 62 has to Washer 54 toward a hole 63, whose Diameter is only slightly larger than the diameter of the through the bore 63 passing through nozzle 52.
- To the Bore 63 is then in the control valve member 62 a opposite the bore 63 extended pressure space 64th formed in which the flow channel 58 of the nozzle 52nd empties.
- Control valve member 62 has a bore 65 with a smaller Diameter than the bore 63, which at the the Intermediate disc 54 remote from the front end of the Control valve member 62 opens.
- the transition from the pressure chamber 64 to the bore 65 extends with an example conical Bevel 66.
- the bore 63, the pressure chamber 64 and the Bore 65 in the control valve member 62 are at least approximately arranged coaxially with each other.
- the chamfer 66 serves as first sealing surface of the control valve member 62, with the Bevel 60 on the nozzle 52 as the first valve seat interacts.
- the bore 65 forms a discharge channel, through which the pressure chamber 64 with the outside of the Control valve member 62 is connected.
- the control valve member 62 has at its the intermediate disc 54 opposite end portion one opposite to the diameter of the guided in the bore 61 area of Control valve member 62 in the reduced diameter approach 68th up, which ends with an example tapered bevel 69, which is a second Sealing surface on the control valve member 62 forms.
- an annular shoulder 70 is formed at the control valve member 62 .
- the bore 61 is as Sack bore formed and between the bottom 71 of the Bore 61 and the annular shoulder 70 of the control valve member 62nd a prestressed return spring 72 is arranged through the control valve member 62 to the washer 54 out is pressed.
- the bottom 71 of the bore 61 has a at least approximately coaxial with the control valve member 62 arranged recess 73, the edge 74, for example is conically tapered and a second Valve seat forms, with which the second sealing surface forming chamfer 69 on the control valve member 62nd interacts.
- the control valve member 62 with the Approach 68 is limited in the bore 61 an annular space 75, the connected via a channel 76 with a discharge space is than, for example, the storage tank 12 can serve.
- the diameters of the first valve seat 60 and the second Valve seat 74, where the control valve member 62 with its first sealing surface 66 and with its second Sealing surface 69 comes to rest, are at least approximately same size.
- control valve member 62 By the control valve member 62 is in the bore 61 for Washer 54 toward a working space 78 limited.
- the Bore 61 may be in the region of the annular space 75 and / or in the Area of the working space 78 slightly larger in diameter be compared to the area in which the control valve member 62nd is guided in the bore 61.
- the working space 78 is over a hydraulic ratio with a piezoelectric actuator 80th connected.
- the piezo actuator 80 is controlled by the controller 20 is activated and changes depending on one at this applied electrical voltage its length.
- the Piezoactuator 80 is disposed in a cylinder 81 and causes in its change in length compression or Relaxation of a cylinder 81 arranged Hydraulic volume.
- the hydraulic transmission is thereby achieved that that influenced by the piezoelectric actuator 80 Hydraulic volume to a diameter in relation to the Piezoaktor 80 reduced piston 82 acts, the at a Length change of the piezoelectric actuator 80 by a ratio the diameter of the piezoactuator 80 to the diameter of the Piston 82 enlarged stroke executes.
- the piston 82 is at least approximately coaxial with the piezoelectric actuator 80 and arranged in a cylinder 83 corresponding in diameter slidably guided.
- a Workspace 84 limited, the one in diameter smaller channel 85 in the housing part 56 with the working space 78th connected is.
- the piezoelectric actuator 80 and the piston 82 can arbitrarily on the circumference of the housing part 56 of the control valve 18th be arranged and with their longitudinal axes approximately perpendicular to Longitudinal axis of the control valve 18 or as in Figure 2 represented as desired to the longitudinal axis of the control valve inclined.
- the second sealing surface 69 is located on the control valve member 62 then not in contact with the second valve seat 74, so that the bore 65 of the control valve member 62 with the annular space 75th and over this with the serving as a discharge space Storage tank 12 is connected. From the control pressure chamber 48 can in this open position of the control valve 18th Fuel through the flow channel 58, the pressure chamber 64 and serving as a discharge channel bore 65 in the Discharge relief space, whereby the pressure in the Control pressure chamber 48 decreases.
- the injection valve member 24 may in this case by the on his pressure shoulder 36 acting pressure of the memory 14 against the force of Closing spring 40 and against that of the control pressure chamber 48th prevailing reduced pressure generated force in Opening direction 38 are moved and gives the Injection openings 28 free, so that injected fuel becomes.
- the pressure in the working space 78 so be set that the control valve 18 in his is kept open position, in this neither with its first sealing surface 66 at the first valve seat 60 at Stub 52 rests still with its second sealing surface 69 on second valve seat 74 on the bottom 71 of the bore 61 abuts and thus the fuel injection valve 16 remains open. It can also be provided that by appropriate Activation of the piezoelectric actuator 80, the control valve member 62 without Motion interruption from its first closed position in its second closed position is moved or vice versa. at the movement of the control valve member 62 is carried out no Reversal of direction of movement, but this is only in one Direction moves.
- the control valve 18 is only open briefly, so that accordingly the Fuel injector 16 is opened only briefly. This allows, for example, a Pre-fuel injection, at a low Fuel quantity before the actual fuel injection is injected.
- By appropriate control of the Piezoaktors 78 of the control valve 18 via the Control device 20 may be the time of opening, the Duration of opening and the size of the opening stroke of the Fuel injection valve 16 can be determined.
- the Fuel injection valve can initially only briefly and / or be opened with a small opening stroke for the Pre-injection, then closed and then for the main injection for a long time and / or with larger opening stroke to be opened. It can also be one certain course of the injection can be achieved in the For example, the fuel injector initially only is opened with a small opening stroke and subsequently opened with a larger opening stroke. It can also be any other course of injection be achieved.
- the pressure acts on the front end of the control valve member 62 adjacent to the Bore 65 on a same sized ring surface as inside the control valve member 62 adjacent to the bore 65, so that compensate for the resulting pressure forces.
- a Movement of the control valve member 62 by the piezoelectric actuator 80 generated pressure in the working space 78 thus does not have against the pressure in the control pressure chamber 48 done so that of the Piezoelectric actuator 80 generates only relatively small actuating forces need and the piezoelectric actuator 80 and the hydraulic Translation to be carried out with small dimensions can.
- the control valve 18 is according to FIG above-explained first embodiment modified embodiment shown, wherein the basic structure of the control valve 18 according to the modified version is the same as the first Embodiment and below only the additional Characteristics are explained.
- the nozzle 52 is in the bore 63 of the control valve member 62 as close as possible, so that the bore 63 is a sealing area through which the Pressure chamber 64 in the control valve member 62 from the working space 78th is disconnected.
- the control valve member 62 has in its Bore 63 has a circumferential annular groove 88, which has a or a plurality of approximately radial bores 89 with an in Outer jacket of the control valve member 62 formed annular groove 90 is connected.
- the groove 91 may instead of in the outer jacket of the Control valve member 62 also in the bore 61 of the Housing part 56 may be formed.
- About the annular grooves 88 and 90 may also be a filling of the work spaces 78 and 84th the hydraulic transmission of the control valve 18 take place.
- control valve 18 according to a second Embodiment illustrated, in turn, the basic structure is the same as the first Embodiment, however, the effective directions of the Piezo actuator generated actuating force and the return spring are reversed.
- the control valve member 162 has the bore 63, through which the nozzle 52 protrudes into the pressure chamber 64, from which the bore 65 discharges.
- the recess 73 is formed and the control valve member 162 has the projection 68 on.
- the bore 161 is as Stepped bore formed and faces the washer 54 toward a larger diameter section 161a and toward its bottom 71 a smaller portion 161b Diameter.
- control valve member 162 is in his outside diameter also formed stepped and has an area 162a with a larger diameter, the in the section 161 a of the bore 161 is arranged and a Area 162b of smaller diameter, in the section 161b of the bore 161 is arranged.
- a biased return spring 172 arranged through which the Control valve member 162 to the bottom 71 of the bore 161 out is pressed.
- Due to the larger diameter area 162a of the control valve member 162 is in section 161a of Bore 161 defines a working space 178, which has a Channel 185 with the hydraulic transmission of the piezoelectric actuator 80 is connected.
- the from the control valve member 162 in the section 161a of the bore 161 limited to the intermediate disc 54 out Room 188 in which the return spring 172 is arranged is via a channel 189 with a discharge space, for example, the storage tank 12, connected.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injection valve for Internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Ein solches Kraftstoffeinspritzventil ist durch die DE 197 32 802 A bekannt. Dieses Kraftstoffeinspritzventil ist Bestandteil eines Speicherkraftstoffeinspritzsystems. Das Kraftstoffeinspritzventil weist ein axial verschiebbar geführtes Einspritzventilglied auf, durch das wenigstens eine Einspritzöffnung gesteuert wird und das eine einen Druckraum begrenzende Druckschulter aufweist. Dem Druckraum wird unter Druck stehender Kraftstoff von einer Kraftstoffhochdruckquelle zugeführt, durch den das Einspritzventilglied entgegen einer Schließkraft zur Öffnung der wenigstens einen Einspritzöffnung von einem Ventilsitz abhebbar ist. Es ist ein die Bewegung des Einspritzventilglieds beeinflussendes Steuerventil vorgesehen, das ein durch eine von einem Piezoaktor erzeugte Stellkraft gegen eine Rückstellkraft bewegbares Steuerventilglied aufweist, das den in einem mit einer Druckquelle verbundenen Steuerdruckraum herrschenden Druck steuert, der das Einspritzventilglied zumindest mittelbar in seiner Schließrichtung beaufschlagt. Durch das Steuerventilglied ist der Steuerdruckraum mit einem Entlastungsraum verbindbar und das Steuerventilglied wirkt mit wenigstens einer Dichtfläche mit wenigstens einem Ventilsitz zusammen, über den die Verbindung des Steuerdruckraums mit dem Entlastungsraum gesteuert wird. Das Steuerventil weist zwei in der Bewegungsrichtung des Steuerventilglieds zueinander beabstandete Ventilsitze auf und das Steuerventilglied ist zwischen zwei Schließstellungen bewegbar, in denen es jeweils mit einer Dichtfläche an einem der Ventilsitze anliegt und der Steuerdruckraum vom Entlastungsraum getrennt ist. Bei zwischen seinen beiden Schließstellungen angeordnetem Steuerventilglied ist der Steuerdruckraum mit dem Entlastungsraum verbunden. Das Steuerventilglied ist kolbenförmig ausgebildet und die beiden Dichtflächen sind an einander abgewandten Außenseiten des Steuerventilglieds angeordnet. Bei dieser Ausbildung des Steuerventilglieds ist ein großer Bauraum für das Steuerventil erforderlich.Such a fuel injection valve is known from DE 197 32 802 A known. This fuel injection valve is part of a Storage fuel injection system. The fuel injector has an axially displaceable guided injection valve member, is controlled by the at least one injection opening and the having a pressure chamber limiting pressure shoulder. the Pressure chamber becomes pressurized fuel from a High-pressure fuel source supplied by the Injection valve member against a closing force for opening the at least one injection opening can be lifted from a valve seat. It is a movement influencing the movement of the injection valve member Control valve provided by a by a piezoelectric actuator generated actuating force against a restoring force movable Control valve member having the in one with a pressure source The control pressure chamber is controlled by the prevailing pressure that controls the Injection valve member at least indirectly in its closing direction applied. By the control valve member is the control pressure chamber connectable with a relief space and the control valve member acts with at least one sealing surface with at least one valve seat together, over which the connection of the control pressure space with the Relief space is controlled. The control valve has two in the Movement direction of the control valve member spaced from each other Valve seats on and the control valve member is between two Closing positions movable, in which there are each with a Sealing surface rests against one of the valve seats and the control pressure chamber is separated from the discharge space. At between his two Closed positions arranged control valve member is the Control pressure chamber connected to the discharge chamber. The Control valve member is piston-shaped and the two Sealing surfaces are on opposite outer sides of the Control valve member arranged. In this training of Control valve member is a large space for the control valve required.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, dass das Steuerventil mit kompaktem Aufbau ausgeführt werden kann. The fuel injection valve according to the invention with the features according to claim 1 has the advantage that the control valve with compact design can be performed.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils angegeben. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ergibt sich auf das Steuerventilglied keine Kraft durch den Druck im Steuerdruckraum, wodurch nur eine geringe vom Piezoaktor zu erzeugende Stellkraft für die Bewegung des Steuerventilglieds erforderlich ist und der Piezoaktor mit geringen Abmessungen ausgeführt werden kann.In the dependent claims are advantageous Embodiments and developments of the invention Fuel injection valve specified. Through the training according to claim 2 results on the control valve member no Force due to the pressure in the control pressure chamber, which causes only one low to be generated by the piezoelectric actuator for the Movement of the control valve member is required and the Piezoelectric actuator with small dimensions can be performed.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Speicherkraftstoffeinspritzsystem in schematischer Darstellung, Figur 2 ein Kraftstoffeinspritzventil des Speicherkraftstoffeinspritzsystems in einem Längsschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Figur 3 das Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt gemäß einer modifizierten Ausführung und Figur 4 das Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.Two embodiments of the invention are in the Drawing shown and in the following description explained in more detail. 1 shows a Storage fuel injection system in schematic Representation, Figure 2 shows a fuel injection valve of the Storage fuel injection system in a longitudinal section according to a first embodiment, Figure 3 the Fuel injection valve in longitudinal section according to a modified embodiment and Figure 4 the Fuel injection valve in longitudinal section according to a second embodiment.
Ein in Figur 1 schematisch dargestelltes
Speicherkraftstoffeinspritzsystem weist eine Hochdruckpumpe
10 auf, durch die Kraftstoff aus einem Vorratstank 12 unter
Hochdruck in einen Speicher 14 gefördert wird. Der Speicher
14 ist als sogenanntes Rail ausgebildet, von dem Leitungen
zu Kraftstoffeinspritzventilen 16 abführen, die an einer
Brennkraftmaschine angeordnet sind. Jedes
Kraftstoffeinspritzventil 16 weist ein Steuerventil 18 auf,
durch das das Öffnen und Schließen des
Kraftstoffeinspritzventils 16 gesteuert wird. Das
Speicherkraftstoffeinspritzsystem weist außerdem eine
Steuereinrichtung 20 auf, der Signale über verschiedene
Betriebsparameter der Brennkraftmaschine zugeführt werden
und durch die abhängig hiervon die Steuerventile 18 der
Kraftstoffeinspritzventile 16 zu deren Öffnen oder Schließen
angesteuert werden.A schematically illustrated in Figure 1
Storage fuel injection system has a high-
In Figur 2 ist ein Kraftstoffeinspritzventil 16 mit
zugehörigem Steuerventil 18 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel dargestellt. Das
Kraftstoffeinspritzventil 16 weist einen Ventilkörper 22
auf, in dem ein Einspritzventilglied 24 axial verschiebbar
geführt ist. Der Ventilkörper 22 weist an seinem dem
Brennraum der Brennkraftmaschine zugewandten Endbereich
wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 26
auf. Das Einspritzventilglied 24 weist an seinem dem
Brennraum zugewandten Endbereich eine beispielsweise etwa
kegelförmige Dichtfläche 28 auf, die mit einem im
Ventilkörper 22 ausgebildeten Ventilsitz 30 zusammenwirkt,
von dem aus die Einspritzöffnungen 26 abführen. Im
Ventilkörper 22 ist ein das Einspritzventilglied 24
umgebender Ringraum 32 ausgebildet, der mit einem Druckraum
34 verbunden ist, der wiederum mit dem Speicher 14 verbunden
ist, so daß im Druckraum 34 der von der Hochdruckpumpe 10
erzeugte Druck herrscht. Das Einspritzventilglied 24 weist
eine im Druckraum 34 angeordnete Druckschulter 36 auf, über
die der im Druckraum 34 herrschende Druck eine in
Öffnungsrichtung 38 des Einspritzventilglieds 24 wirkende
Kraft auf dieses ausübt. Am Einspritzventilglied 24 greift
eine vorgespannte Schließfeder 40 an, durch die das
Einspritzventilglied 24 entgegen der durch den im Druckraum
34 herrschenden Druck auf dieses in Öffnungsrichtung 38
wirkenden Kraft in Schließrichtung beaufschlagt ist. Durch
den im Druckraum 34 herrschenden Druck ist das
Einspritzventilglied 24 gegen die Kraft der Schließfeder 40
in Öffnungsrichtung 38 bewegbar und gibt dabei die
Einspritzöffnungen 26 frei, durch die Kraftstoff in den
Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Zur
Beendung der Einspritzung wird das Einspritzventilglied 24
in Schließrichtung mit seiner Dichtfläche 28 in den
Ventilsitz 30 am Ventilkörper 22 gepresst, so daß die
Einspritzöffnungen 26 verschlossen werden.In Figure 2, a
Im Bereich des dem Brennraum abgewandten Endes des
Einspritzventilglieds 24 ist ein Schließkolben 42
angeordnet, der Teil des Steuerventils 18 ist. Der
Schließkolben 42 kann einstückig mit dem
Einspritzventilglied 24 ausgebildet sein oder als separates
Teil. Der Schließkolben 42 ist zumindest annähernd koaxial
zum Einspritzventilglied 24 angeordnet und in einer Bohrung
44 in einem Gehäuseteil 46 des Steuerventils 18 axial
verschiebbar geführt.In the region of the combustion chamber facing away from the end of
Der Schließkolben 42 begrenzt in der Bohrung 44 einen
Steuerdruckraum 48, der über einen Kanal 49, in dem eine
Drossel 50 angeordnet ist, mit dem Speicher 14 verbunden
ist. Dem Schließkolben 42 abgewandt ist die Bohrung 44
gestuft ausgebildet und weist einen Abschnitt 44a mit
verringertem Durchmesser und an diesen anschließend wieder
einen Abschnitt 44b mit vergrößertem Durchmesser auf. Von
der dem Steuerdruckraum 48 abgewandten Seite her ist in die
Abschnitte 44a,b der Bohrung 44 ein Stutzen 52 eingesetzt,
der im wesentlichen einen etwas kleineren Durchmesser als
der Abschnitt 44a der Bohrung aufweist und mit seinem
Endbereich im Abschnitt 44a angeordnet ist. Der Stutzen 52
ist zumindest annähernd koaxial zum Schließkolben 42
angeordnet. Der Stutzen 52 weist einen Ringbund 53 auf,
dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser des
Abschnitts 44b der Bohrung 44 und der im Abschnitt 44b
angeordnet ist. Der Stutzen 52 liegt mit seinem Ringbund 53
an der am Übergang zwischen den Abschnitten 44a und 44b der
Bohrung 44 gebildeten Ringschulter an und ist damit in
Richtung seiner Längsachse zum Steuerdruckraum 48 hin
festgelegt. An das Gehäuseteil 46 schließt sich eine
Zwischenscheibe 54 an, die eine Bohrung 55 aufweist, deren
Durchmesser größer als der Durchmesser des Stutzens 52
jedoch kleiner als der Durchmesser des Ringbunds 53 ist. Die
Zwischenscheibe 54 ist zwischen dem Gehäuseteil 46 und einem
weiteren Gehäuseteil 56 eingespannt, so daß durch diese der
Stutzen 52 über seinen Ringbund 53 in Richtung seiner
Längsachse auch vom Steuerdruckraum 48 weg festgelegt ist. The
Im Stutzen 52 ist ein Strömungskanal 58 ausgebildet, der von
dem den Steuerdruckraum 48 begrenzenden Stirnende des
Stutzens 52 ausgeht und an der Mantelfläche des Stutzens 52
nahe von dessen dem Steuerdruckraum 48 abgewandten Ende
mündet. Der Strömungskanal 58 weist beispielsweise ausgehend
vom Stirnende des Stutzens 52 einen etwa parallel zur
Längsachse des Stutzens 52 verlaufenden Abschnitt 58a und
einen etwa rechtwinklig zu diesem verlaufenden Abschnitt 58b
auf, der an der Mantelfläche des Stutzens 52 mündet. Im
Strömungskanal 58 kann eine Drossel 59 angeordnet sein, um
den Durchfluß zu begrenzen. An seinem dem Steuerdruckraum 48
abgewandten Endbereich weist der Stutzen 52 eine
beispielsweise konische Anschrägung 60 auf, die als ein
erster Ventilsitz des Steuerventils 18 dient.In the
Das Gehäuseteil 56 des Steuerventils 18 weist eine Bohrung
61 auf, in die der Stutzen 52 mit seinem dem Steuerdruckraum
48 abgewandten Bereich hineinragt. In der Bohrung 61 ist ein
Steuerventilglied 62 dicht verschiebbar geführt, das als ein
Hohlkolben ausgebildet ist, in den der Stutzen 52
hineinragt. Das Steuerventilglied 62 weist zur
Zwischenscheibe 54 hin eine Bohrung 63 auf, deren
Durchmesser nur wenig größer ist als der Durchmesser des
durch die Bohrung 63 hindurchtretenden Stutzens 52. An die
Bohrung 63 anschließend ist im Steuerventilglied 62 ein
gegenüber der Bohrung 63 erweiterter Druckraum 64
ausgebildet, in dem der Strömungskanal 58 des Stutzens 52
mündet. An den Druckraum 64 schließt sich im
Steuerventilglied 62 eine Bohrung 65 mit kleinerem
Durchmesser als die Bohrung 63 an, die an dem der
Zwischenscheibe 54 abgewandten Stirnende des
Steuerventilglieds 62 mündet. Der Übergang vom Druckraum 64
zur Bohrung 65 verläuft mit einer beispielsweise konischen
Anschrägung 66. Die Bohrung 63, der Druckraum 64 und die
Bohrung 65 im Steuerventilglied 62 sind zumindest annähernd
koaxial zueinander angeordnet. Die Anschrägung 66 dient als
erste Dichtfläche des Steuerventilglieds 62, die mit der
Anschrägung 60 am Stutzen 52 als erstem Ventilsitz
zusammenwirkt. Die Bohrung 65 bildet einen Abströmkanal,
durch den der Druckraum 64 mit der Außenseite des
Steuerventilglieds 62 verbunden ist.The
Das Steuerventilglied 62 weist an seinem der Zwischenscheibe
54 abgewandten Endbereich einen gegenüber dem Durchmesser
des in der Bohrung 61 geführten Bereichs der
Steuerventilglieds 62 im Durchmesser verringerten Ansatz 68
auf, der sich zu seinem Ende hin mit einer beispielsweise
konischen Anschrägung 69 verjüngt, die eine zweite
Dichtfläche am Steuerventilglied 62 bildet. Durch den im
Durchmesser verringerten Ansatz 68 ist am Steuerventilglied
62 eine Ringschulter 70 gebildet. Die Bohrung 61 ist als
Sackbohrung ausgebildet und zwischen dem Boden 71 der
Bohrung 61 und der Ringschulter 70 des Steuerventilglieds 62
ist eine vorgespannte Rückstellfeder 72 angeordnet, durch
die das Steuerventilglied 62 zur Zwischenscheibe 54 hin
gedrückt wird. Der Boden 71 der Bohrung 61 weist eine
zumindest annähernd koaxial zum Steuerventilglied 62
angeordnete Vertiefung 73 auf, der Rand 74 beispielsweise
konisch angeschrägt ausgebildet ist und einen zweiten
Ventilsitz bildet, mit dem die die zweite Dichtfläche
bildende Anschrägung 69 am Steuerventilglied 62
zusammenwirkt. Durch das Steuerventilglied 62 mit dessen
Ansatz 68 wird in der Bohrung 61 ein Ringraum 75 begrenzt,
der über einen Kanal 76 mit einem Entlastungsraum verbunden
ist, als der beispielsweise der Vorratstank 12 dienen kann.The
Die Durchmesser des ersten Ventilsitzes 60 und des zweiten
Ventilsitzes 74, an denen das Steuerventilglied 62 mit
seiner ersten Dichtfläche 66 bzw. mit seiner zweiten
Dichtfläche 69 zur Anlage kommt, sind zumindest annähernd
gleich groß.The diameters of the
Durch das Steuerventilglied 62 wird in der Bohrung 61 zur
Zwischenscheibe 54 hin ein Arbeitsraum 78 begrenzt. Die
Bohrung 61 kann im Bereich des Ringraums 75 und/oder im
Bereich des Arbeitsraums 78 im Durchmesser etwas vergrößert
sein gegenüber dem Bereich, in dem das Steuerventilglied 62
in der Bohrung 61 geführt ist. Der Arbeitsraum 78 ist über
eine hydraulische Übersetzung mit einem Piezoaktor 80
verbunden. Der Piezoaktor 80 wird von der Steuereinrichtung
20 angesteuert und ändert abhängig von einer an diesem
anliegenden elektrischen Spannung seine Länge. Der
Piezoaktor 80 ist in einem Zylinder 81 angeordnet und
bewirkt bei seiner Längenänderung eine Verdichtung bzw.
Entspannung eines im Zylinder 81 angeordneten
Hydraulikvolumens. Die hydraulische Übersetzung ist dadurch
erreicht, daß das vom Piezoaktor 80 beeinflußte
Hydraulikvolumen auf einen im Durchmesser gegenüber dem
Piezoaktor 80 verkleinerten Kolben 82 wirkt, der bei einer
Längenänderung des Piezoaktors 80 einen um das Verhältnis
des Durchmessers des Piezoaktors 80 zum Durchmesser des
Kolbens 82 vergrößerten Hub ausführt. Der Kolben 82 ist
zumindest annähernd koaxial zum Piezoaktor 80 angeordnet und
in einem im Durchmesser entsprechenden Zylinder 83
verschiebbar geführt. Durch den Kolben 82 wird ein
Arbeitsraum 84 begrenzt, der über einen im Durchmesser
kleineren Kanal 85 im Gehäuseteil 56 mit dem Arbeitsraum 78
verbunden ist. Der Piezoaktor 80 sowie der Kolben 82 können
beliebig am Umfang des Gehäuseteils 56 des Steuerventils 18
angeordnet sein und mit ihren Längsachsen etwa senkrecht zur
Längsachse des Steuerventils 18 oder wie in Figur 2
dargestellt beliebig zur Längsachse des Steuerventils
geneigt. By the
Nachfolgend wird die Funktion des Kraftstoffeinspritzventils
16 und des Steuerventils 18 erläutert. Wenn der Piezoaktor
80 nicht aktiviert ist, so herrscht im Arbeitsraum 78 ein
geringer Druck und das Steuerventilglied 62 wird durch die
Rückstellfeder 72 mit seiner ersten Dichtfläche 66 in Anlage
am ersten Ventilsitz 60 am Stutzen 52 gehalten. Das
Steuerventilglied 62 befindet sich hierbei in einer ersten
Schließstellung. Der Druckraum 64 im Steuerventilglied 62
ist somit vom Entlastungsraum, der durch den Vorratstank 12
gebildet ist, getrennt und aus dem Steuerdruckraum 48 kann
durch den Kanal 58 und den Druckraum 64 kein Kraftstoff
abströmen. Aus diesem Grund herrscht im Steuerdruckraum 48
derselbe Druck wie im Speicher 14, der auf den Schließkolben
42 wirkt und über diesen auf das Einspritzventilglied 24
wirkt und dieses in seiner Schließstellung hält, in der das
Einspritzventilglied 24 mit seiner Dichtfläche 28 am
Ventilsitz 30 anliegt und die Einspritzöffnungen 28
verschließt, so daß kein Kraftstoff eingespritzt wird.The following is the function of the
Wenn der Piezoaktor 80 von der Steuereinrichtung 20
angesteuert wird, so vergrößert sich dessen Länge und durch
den Kolben 82 wird Hydraulikvolumen aus dem Arbeitsraum 84
über den Kanal 85 in den Arbeitsraum 78 verdrängt, wo der
Druck ansteigt, bis die von diesem auf das Steuerventilglied
62 ausgeübte Kraft die Vorspannung der Rückstellfeder 72
überwinden kann und das Steuerventilglied 62 von der
Zwischenscheibe 54 weg bewegt wird. Die erste Dichtfläche 66
des Steuerventilglieds 62 hebt dabei vom ersten Ventilsitz
60 am Stutzen 52 ab, so daß der Druckraum 64 im
Steuerventilglied 62 mit der Bohrung 65 verbunden ist. Die
zweite Dichtfläche 69 am Steuerventilglied 62 befindet sich
dann noch nicht in Anlage am zweiten Ventilsitz 74, so daß
die Bohrung 65 des Steuerventilglieds 62 mit dem Ringraum 75
und über diesen mit dem als Entlastungsraum dienenden
Vorratstank 12 verbunden ist. Aus dem Steuerdruckraum 48
kann in dieser geöffneten Stellung des Steuerventils 18
Kraftstoff durch den Strömungskanal 58, den Druckraum 64 und
die als Abströmkanal dienende Bohrung 65 in den
Entlastungsraum abströmen, wodurch der Druck im
Steuerdruckraum 48 sinkt. Das Einspritzventilglied 24 kann
in diesem Fall durch den auf seine Druckschulter 36
wirkenden Druck des Speichers 14 gegen die Kraft der
Schließfeder 40 und gegen die von dem im Steuerdruckraum 48
herrschenden verringerten Druck erzeugte Kraft in
Öffnungsrichtung 38 bewegt werden und gibt die
Einspritzöffnungen 28 frei, so daß Kraftstoff eingespritzt
wird.When the
Wenn der durch den Piezoaktor 80 erzeugte Druck im
Arbeitsraum 78 weiter erhöht wird, so wird das
Steuerventilglied 62 weiter verschoben, bis es mit seiner
zweiten Dichtfläche 69 am zweiten Ventilsitz 74 am Boden 71
der Bohrung 61 zur Anlage kommt. Das Steuerventilglied 62
befindet sich hierbei in einer zweiten Schließstellung. In
diesem Fall ist die Bohrung 65 im Steuerventilglied 62 vom
Ringraum 75 getrennt, so daß aus dem Steuerventilglied 62
durch die Bohrung 65 kann Kraftstoff abströmen kann und im
Steuerdruckraum 48 der hohe Druck des Speichers 14 herrscht,
durch den über den Schließkolben 42 das Einspritzventilglied
24 in seine Schließstellung bewegt wird und in dieser
gehalten wird.When the pressure generated by the
Durch entsprechende Ansteuerung des Piezoaktors 80 über die
Steuereinrichtung 20 kann der Druck im Arbeitsraum 78 derart
eingestellt werden, daß das Steuerventil 18 in seiner
geöffneten Stellung gehalten wird, in der dieses weder mit
seiner ersten Dichtfläche 66 am ersten Ventilsitz 60 am
Stutzen 52 anliegt noch mit seiner zweiten Dichtfläche 69 am
zweiten Ventilsitz 74 am Boden 71 der Bohrung 61 anliegt und
somit das Kraftstoffeinspritzventil 16 geöffnet bleibt. Es
kann auch vorgesehen werden, daß durch entsprechende
Aktivierung des Piezoaktors 80 das Steuerventilglied 62 ohne
Bewegungsunterbrechung von seiner ersten Schließstellung in
seine zweite Schließstellung bewegt wird oder umgekehrt. Bei
der Bewegung des Steuerventilglieds 62 erfolgt dabei keine
Bewegungsrichtungsumkehr, sondern dieses wird nur in einer
Richtung bewegt. Das Steuerventil 18 wird dabei nur
kurzzeitig geöffnet, so daß entsprechend auch das
Kraftstoffeinspritzventil 16 nur kurzzeitig geöffnet wird.
Dies ermöglicht beispielsweise eine
Kraftstoffvoreinspritzung, bei der eine geringe
Kraftstoffmenge vor der eigentlichen Kraftstoffeinspritzung
eingespritzt wird. Durch entsprechende Ansteuerung des
Piezoaktors 78 des Steuerventils 18 über die
Steuereinrichtung 20 kann der Zeitpunkt der Öffnung, die
Dauer der Öffnung und die Größe des Öffnungshubs des
Kraftstoffeinspritzventils 16 bestimmt werden. Das
Kraftstoffeinspritzventil kann zunächst nur kurzzeitig
und/oder mit geringem Öffnungshub geöffnet werden für die
Voreinspritzung, danach geschlossen werden und anschließend
für die Haupteinspritzung für längere Zeit und/oder mit
größerem Öffnungshub geöffnet werden. Es kann auch ein
bestimmter Verlauf der Einspritzung erzielt werden, bei der
beispielsweise das Kraftstoffeinspritzventil zunächst nur
mit einem geringen Öffnungshub geöffnet wird und
anschließend mit einem größeren Öffnungshub geöffnet wird.
Es kann auch ein beliebiger anderer Verlauf der Einspritzung
erzielt werden.By appropriate control of the
Wenn sich das Steuerventilglied 62 in seiner ersten
Schließstellung befindet, in der dessen erste Dichtfläche 66
am ersten Ventilsitz 60 am Stutzen 52 anliegt, so wirkt der
Druck des Steuerdruckraums 48 im Druckraum 64, wobei sich
jedoch keine resultierende Kraft auf das Steuerventilglied
62 ergibt, da der Druck allseitig den Druckraum 64
beaufschlagt. Wenn sich das Steuerventilglied 62 in seiner
zweiten Schließstellung befindet, in der dessen zweite
Dichtfläche 69 am zweiten Ventilsitz 74 am Boden 71 der
Bohrung 61 anliegt, so ergibt sich durch den im Druckraum 64
und der Bohrung 65 herrschenden Druck des Steuerdruckraums
48 ebenfalls keine resultierende Kraft, da die Durchmesser
der beiden Ventilsitze 60 und 74 gleich groß sind. Der Druck
wirkt am Stirnende des Steuerventilglieds 62 neben der
Bohrung 65 auf eine gleich große Ringfläche wie innerhalb
des Steuerventilglieds 62 neben der Bohrung 65, so daß sich
die hierbei entstehenden Druckkräfte ausgleichen. Eine
Bewegung des Steuerventilglieds 62 durch den vom Piezoaktor
80 erzeugten Druck im Arbeitsraum 78 muß somit nicht gegen
den Druck im Steuerdruckraum 48 erfolgen, so daß vom
Piezoaktor 80 nur relativ geringe Stellkräfte erzeugt zu
werden brauchen und der Piezoaktor 80 sowie die hydraulische
Übersetzung mit geringen Abmessungen ausgeführt werden
können.When the
In Figur 3 ist das Steuerventil 18 gemäß einer gegenüber dem
vorstehend erläuterten ersten Ausführungsbeispiel
modifizierten Ausführung dargestellt, wobei der
grundsätzliche Aufbau des Steuerventils 18 gemäß der
modifizierten Ausführung gleich ist wie beim ersten
Ausführungsbeispiel und nachfolgend nur die zusätzlichen
Merkmale erläutert werden. Der Stutzen 52 ist in der Bohrung
63 des Steuerventilglieds 62 möglichst dicht geführt, so daß
die Bohrung 63 einen Dichtbereich darstellt, durch den der
Druckraum 64 im Steuerventilglied 62 vom Arbeitsraum 78
getrennt ist. Das Steuerventilglied 62 weist in seiner
Bohrung 63 eine umlaufende Ringnut 88 auf, die über eine
oder mehrere etwa radiale Bohrungen 89 mit einer im
Außenmantel des Steuerventilglieds 62 ausgebildete Ringnut
90 verbunden ist. Von der Ringnut 90 führt eine im
Außenmantel des Steuerventilglieds 62 ausgebildete
beispielsweise etwa axial verlaufende Nut 91 in den Ringraum
75, über den eine Verbindung mit dem Entlastungsraum in Form
des Vorratstanks hergestellt ist. Wenn sich das
Steuerventilglied 62 in einer seiner Schließstellungen
befindet, so herrscht im Druckraum 64 derselbe Hochdruck wie
im Steuerdruckraum 48, wobei eventuell durch den zwischen
dem Stutzen 52 und der Bohrung 63 vorhandenen Ringspalt
Kraftstoff aus dem Druckraum 64 abströmt. Diese abströmende
Leckmenge an Kraftstoff wird über die Ringnut 88, die
Bohrung 89, die Ringnut 90 und die Nut 91 in den
Entlastungsraum abgeführt und kann nicht in den Arbeitsraum
78 gelangen. Die Nut 91 kann anstelle im Außenmantel des
Steuerventilglieds 62 auch in der Bohrung 61 des
Gehäuseteils 56 ausgebildet sein. Über die Ringnuten 88 und
90 kann außerdem eine Befüllung der Arbeitsräume 78 und 84
der hydraulischen Übersetzung des Steuerventils 18 erfolgen.In FIG. 3, the
In Figur 4 ist das Steuerventil 18 gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem wiederum der
grundsätzliche Aufbau gleich ist wie beim ersten
Ausführungsbeispiel, jedoch die Wirkrichtungen der vom
Piezoaktor erzeugten Stellkraft und der Rückstellfeder
umgekehrt sind. Das Steuerventilglied 162 weist die Bohrung
63 auf, durch die der Stutzen 52 in den Druckraum 64 ragt,
von dem die Bohrung 65 abführt. Am Boden 71 der Bohrung 161
ist die Vertiefung 73 ausgebildet und das Steuerventilglied
162 weist den Ansatz 68 auf. Die Bohrung 161 ist als
Stufenbohrung ausgebildet und weist zu der Zwischenscheibe
54 hin einen Abschnitt 161a mit größerem Durchmesser auf und
zu ihrem Boden 71 hin einen Abschnitt 161b mit kleinerem
Durchmesser. Entsprechend ist das Steuerventilglied 162 in
seinem Außendurchmesser ebenfalls gestuft ausgebildet und
weist einen Bereich 162a mit größerem Durchmesser auf, der
im Abschnitt 161a der Bohrung 161 angeordnet ist und einen
Bereich 162b mit kleinerem Durchmesser, der im Abschnitt
161b der Bohrung 161 angeordnet ist. Zwischen einer durch
einen Absatz am Steuerventilglied 162 gebildeten
Ringschulter 170 und der Zwischenscheibe 54 ist eine
vorgespannte Rückstellfeder 172 angeordnet, durch die das
Steuerventilglied 162 zum Boden 71 der Bohrung 161 hin
gedrückt wird. Durch den im Durchmesser größeren Bereich
162a des Steuerventilglieds 162 wird im Abschnitt 161a der
Bohrung 161 ein Arbeitsraum 178 begrenzt, der über einen
Kanal 185 mit der hydraulischen Übersetzung des Piezoaktors
80 verbunden ist. Der vom Steuerventilglied 162 im Abschnitt
161a der Bohrung 161 zur Zwischenscheibe 54 hin begrenzte
Raum 188, in dem die Rückstellfeder 172 angeordnet ist, ist
über einen Kanal 189 mit einem Entlastungsraum,
beispielsweise dem Vorratstank 12, verbunden.In Figure 4, the
Nachfolgend wird die Funktion des Steuerventils 18 gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel erläutert. Wenn der Piezoaktor
80 von der Steuereinrichtung 20 nicht aktiviert ist, so wird
durch die Rückstellfeder 172 das Steuerventilglied 162 mit
seiner zweiten Dichtfläche 69 gegen den zweiten Ventilsitz
74 am Boden 71 der Bohrung gepresst und befindet sich in
seiner zweiten Schließstellung. Wenn der Piezoaktor 80
aktiviert ist, so wird durch den erhöhten Druck im
Arbeitsraum 178 das Steuerventilglied 162 gegen die
Vorspannung der Rückstellfeder 172 zur Zwischenscheibe 54
hin verschoben. Bei ausreichend hohem Druck im Arbeitsraum
178 gelangt das Steuerventilglied 162 mit seiner ersten
Dichtfläche 66 in Anlage am ersten Ventilsitz 60 und wird in
seiner ersten Schließstellung gehalten. In seiner zweiten
Schließstellung, in der sich das Steuerventilglied 162 bei
nicht aktiviertem Piezoaktor 80 befindet, ist das Volumen
der Bohrung 65 im Steuerventilglied 162 ebenfalls vom hohen
Druck im Steuerdruckraum 48 beaufschlagt. Im Gegensatz
hierzu befindet sich das Steuerventilglied 62 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel bei nicht aktiviertem Piezoaktor
80 in seiner ersten Schließstellung, in der nur der
Druckraum 64 im Steuerventilglied 62 vom hohen Druck im
Steuerdruckraum 48 beaufschlagt ist, während das Volumen der
Bohrung 65 mit dem Entlastungsraum verbunden ist. Durch das
beim Steuerventil 18 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
vorhandene größere vom hohen Druck im Steuerdruckraum 48
beaufschlagte Volumen kann das dynamische Verhalten des
Steuerventils 18 insbesondere bei kurzen Voreinspritzzeiten
beeinflußt werden.Hereinafter, the function of the
Claims (8)
- Fuel injection valve for internal combustion engines, in particular as a component of an accumulator-type fuel injection system, having an injection valve element (24) which is guided in an axially displaceable fashion and by means of which at least one injection opening (26) is controlled and which has a pressure shoulder (36) which bounds a pressure space (34), wherein pressurized fuel is fed to the pressure space (34) from a high-pressure fuel source (10; 14) by means of which the injection valve element (24) can be lifted off from a valve seat (30) counter to a closing force in order to open the at least one injection opening (26), and having a control valve (18) which influences the movement of the injection valve element (24) and which has a control valve element (62; 162) which can be moved counter to a restoring force by an actuating force which is generated by a piezo-actuator (80), said control valve element (62; 162) controlling the pressure prevailing in a control pressure space (48) which is connected to a pressure source (10; 14) and loading the injection valve element (24) at least indirectly in its closing direction, wherein the control pressure space (48) can be connected to a relief space (12) by means of the control valve element (62; 162) and the control valve element (62; 162) interacts with at least one sealing face (66, 69) with at least one valve seat (60, 74) via which the connection of the control pressure space (48) to the relief space (12) is controlled, wherein the control valve (18) has two valve seats (60, 74) which are spaced apart from one another in the direction of movement of the control valve element (62; 162), wherein the control valve element (62; 162) can be moved between two closed positions in which it respectively bears with a sealing face (66, 69) against one of the valve seats (60, 74) and the control pressure space (48) is separated from the relief space (12), and wherein the control pressure space (48) is connected to the relief space (12) when the control valve element (62; 162) is arranged between its two closed positions, characterized in that the control valve element (62; 162) is embodied as a hollow piston, wherein the first sealing face (66) is arranged inside the control valve element (62; 162) and the second sealing face (69) is arranged on the outside of the control valve element (62; 162).
- Fuel injection valve according to Claim 1, characterized in that the two valve seats (60, 74) have cross-sectional faces which are at least approximately of the same size.
- Fuel injection valve according to Claim 1 or 2, characterized in that a connector (52), in which a duct (58) which leads to the control pressure space (48) is formed, projects into the control valve element (62; 162), said duct (58) opening into a pressure space (64) in the control valve element (62; 162), the connection of which pressure space (64) to the relief space (12) is controlled by the control valve element (62; 162).
- Fuel injection valve according to Claim 3, characterized in that the first sealing face (66) which is formed within the control valve element (62; 162) interacts with the end region of the connector (52) which serves as a first valve seat (60), and a connection of the pressure space (64) to an outflow duct (65) which is formed in the control valve element (62; 162) is controlled by means of said sealing face (66).
- Fuel injection valve according to Claim 4, characterized in that the second sealing face (69) which is arranged on the outside of the control valve element (62, 162) is arranged in the region of the mouth of the outflow duct (65) and interacts with the second valve seat (74) which is arranged on a housing part (56) of the control, valve (16) and a connection of the outflow duct (65) to the relief space (12) is controlled by means of said second sealing face (69).
- Fuel injection valve according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the actuating force which is generated by the piezo-actuator (80) is amplified by a hydraulic transformer which has a working space (78) which is bounded by the control valve element (62), in that a sealing region (63) by means of which the pressure space (64) is separated from the working space (78) is provided between the connector (52) and the control valve element (62), and in that the sealing region (63) has a connection (88, 89, 90, 91) to a relief space (12).
- Fuel injection valve according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the control valve element (62) is loaded in the direction of the first valve seat (60) on the connector (52) by the restoring force.
- Fuel injection valve according to Claim 5 or 6, characterized in that the control valve element (162) is loaded in the direction of the second valve seat (74) on the housing part (56) by the restoring force.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19954288 | 1999-11-11 | ||
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