EP1573196A1 - Injektor mit einer vorrichtung zum abdichten einer aktoreinheit sowie dichtring - Google Patents

Injektor mit einer vorrichtung zum abdichten einer aktoreinheit sowie dichtring

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EP1573196A1
EP1573196A1 EP03813532A EP03813532A EP1573196A1 EP 1573196 A1 EP1573196 A1 EP 1573196A1 EP 03813532 A EP03813532 A EP 03813532A EP 03813532 A EP03813532 A EP 03813532A EP 1573196 A1 EP1573196 A1 EP 1573196A1
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EP
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ring
injector
plastic ring
sealing
housing
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Heinz Lixl
Johann Massinger
Willibald SCHÜRZ
Martin Simmet
Jürgen Dick
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Siemens AG
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Definitions

  • Injector with a device for sealing an actuator unit and a sealing ring
  • the invention is based on an injector for fuel injection into an internal combustion engine, in which an actuator unit is arranged in a housing, or a sealing ring according to the type of the independent claims 1 and 9. It is already known that when a control voltage is applied to a piezoelectric actuator, in particular, whose change in length is used to control a servo valve or a nozzle needle in such a way that a certain amount of fuel can emerge from a nozzle in a finely atomized manner.
  • the moving parts of the actuator unit must be sealed to protect them from the leakage space located below the actuator unit, in which there is fuel with a high overpressure. Furthermore, the seal must allow a centering pin of the actuator unit to be guided as centered as possible and must not impair the linear expansion of the actuator unit, which is in the ⁇ m range.
  • the invention is based on the object of improving the seal between the actuator unit and the leakage space on an injector for fuel injection into an internal combustion engine. This object is achieved with the features of the independent claims 1 and 9.
  • the injector according to the invention for fuel injection into an internal combustion engine or the sealing ring with the characterizing features of the independent claims 1 and 9 has the advantage that the device with the flexible plastic ring is inexpensive to manufacture and works without wear, since the crank pin is fixed to the plastic ring connected is. It is considered to be particularly advantageous that the crank pin can be cleaned easily and reliably after the post-processing, since the plastic ring has a simple geometric shape to which no dirt or grinding particles can adhere. Another advantage is the particularly simple assembly technique, as the metal ring that seals and firmly encloses the plastic ring fits exactly to the see position of the housing inner wall of the injector can be pushed and fixed here.
  • a particularly simple method for connecting the plastic ring to the crank pin is seen by vulcanizing or gluing. These manufacturing processes are easy to control and cost-effective to use.
  • the plastic ring is matched to the prevailing fuel pressure and / or the stroke of the actuator unit. Since, for example, a much higher pressure is used in diesel injection than in high-pressure gasoline injection, it is necessary to adapt the elasticity and / or the geometric properties of the plastic ring accordingly.
  • the stroke of the actuator unit and thus the movement of the nozzle needle is also an important variable since the amount of fuel to be injected can be controlled very easily via the stroke.
  • a particularly advantageous solution is also seen in the choice of a suitable type of elastomer.
  • the type of elastomer must in particular be resistant to the type of fuel used so that it can reliably perform its sealing function at least over the expected life of the injector.
  • the solution of designing the metal ring with regard to its dimensions in such a way that it fits in a drilling tion of the housing can be fixed by pressing. With a suitable tool, the metal ring can thus be easily pressed into the desired position of the bore and fixed there.
  • a predetermined press-in depth can also be used to generate a specific preload for the plastic ring.
  • the flexible plastic ring acts like a resilient element in addition to its sealing and centering functions. A separate spring element can then advantageously be saved.
  • FIG. 1 shows, in a Scherriatic representation, sections of an injector with an actuator unit and with a device with a sealing ring and
  • Figure 2 shows the schematic structure of an injector for fuel injection.
  • FIG. 1 only shows the parts which relate to the actuator unit 2, the device with the sealing ring 4, 5 and the housing 1 of the injector.
  • a servo valve, a nozzle needle with an The spray nozzle, fuel channels, etc. and the function of the injector will be explained in more detail in a later chapter.
  • the actuator unit 2 has a piezoelectric actuator 8, which is constructed from a piezoceramic with a large number of individual layers using PMA technology (piezoelectric multilayer actuator) in order to generate the largest possible stroke.
  • the actuator is controlled with a pulsed control voltage, for example 160V, and changes its length in the axial direction in accordance with the applied control pulses. Its upper end is firmly connected to the housing 1 of the injector (not shown in FIG. 1), so that the change in length when the control voltage is applied to the actuator 8 can have a full downward effect.
  • the lower end of the actuator 8 is fixedly connected to a coupling element or base plate 2a, which is formed with a recess or bore and can receive the upper part of a crank pin 3.
  • the coupling element and the crank pin 3 are matched to one another in such a way that the crank pin 3 completely retraces each movement of the actuator 8.
  • the change in length of the actuator 8 can thus be tapped off at the lower end of the crank pin 3 and can be used to control a servo valve (not shown in the figure) or a nozzle needle.
  • a leakage space 6 is arranged, in which the fuel is stored under a high pressure. Depending on the application, the pressure can be several hundred or more than a thousand bar.
  • the crank pin 3 partially projects into this leakage space 6.
  • a sealing ring which essentially has a plastic ring 4 and a metal ring 5.
  • the plastic ring 4 has a central bore through which the crank pin 3 is passed.
  • the plastic ring 4 is with the crank pin 3 is firmly connected to the crank pin 3, for example by vulcanizing or gluing, so that no fuel can penetrate.
  • the plastic ring 4 is preferably disc-shaped, and has no inaccessible corners or edges on which solid particles can accumulate, which are produced, for example, by post-processing such as grinding.
  • a polymer type is provided as the material for the plastic ring 4, which is flexible or elastic and sufficiently resistant to aggressive fuels. Furthermore, the plastic ring 4 must have such flexible properties that are suitable against the prevailing pressure, occurring temperatures, etc., and allow a centered axial guidance of the crank pin 3.
  • the plastic ring 4 is encased by a metal ring 5 corresponding shape because of the better handling during assembly and is also firmly connected to this by vulcanizing or gluing.
  • the dimensions of the metal ring 5 correspond to the opening width of the bore in the housing 1 into which the metal ring 5 is to be inserted.
  • the metal ring 5 is preferably pressed into the bore and thereby fixed in such a way that it seals the leakage space 6 against leaking fuel with respect to the actuator unit 2.
  • the metal ring 5 is preferably pressed so deep into the bore that the lower end of the crank pin 3 is flush with a sealing surface 7 of the housing 1, which is used as a reference surface when pressed in. This ensures that the crank pin 3 functions reliably. In order to achieve this goal, the crank pin 3 can be re-ground after assembly until it is flush with the reference surface 7 of the housing 1. After the grinding process, the residues can be easily rinsed out because of the advantageous embodiment of the invention. Alternatively, it is also provided that the metal ring 5 is pressed in with an insertion depth which leads to a predetermined preload for the plastic ring 4.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a longitudinal section through the aforementioned injector 20 for fuel injection into an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the injector 20 has an injector housing 1, into which the piezoelectric actuator 8 or the actuator unit 2, which is preferably constructed using multilayer technology, is inserted.
  • the upper part of the piezoelectric actuator 8 (head plate 16) is firmly connected to the upper part of the injector housing 1.
  • the lower end of the actuator unit 2 is closed with a base plate 2a.
  • the base plate 2a is arranged to be movable along the longitudinal axis and moves downward relative to the housing 1 when a corresponding control voltage is applied to the piezoelectric actuator 8.
  • the piezoelectric actuator 8 is encased by a tubular spring 13 which, among other things, supports the reversible movement of the actuator 8 into its starting position when the control voltage is switched off.
  • a cutout (central bore) is made in the base plate 2a, which serves to receive the crank pin 3.
  • the crank pin 3 is centered and guided by a plastic ring 4.
  • the plastic ring 4 is encased by a metal ring 5, which is designed as a sealing ring and seals a leakage space 6 towards the injector 8.
  • Position 7 symbolizes the sealing surface between the two parts of the injector housing 1.
  • a hydraulic or mechanical translator 15, on which the crank pin 3 can act, is arranged below the crank pin 3.
  • the translator 15 is preferably designed as a stroke reverser. It moves its lower part upwards when the actuator 8 extends downwards. In the non-activated state of the actuator 8, the stroke reverser 15 presses one Ram 17 on a servo valve 18 so that it closes a control chamber 9 located below. Due to the pressure conditions in the control chamber 9 and the corresponding dimensioning of the nozzle needle 10, the nozzle needle 10 is pressed against injection openings 14 in the nozzle housing and closes the injection openings 14.
  • a corresponding line 11 for supplying the fuel is arranged in the control chamber 9. In addition, the line 11 is led to an injection space 21, which is arranged above the sealing seat of the nozzle needle 10.
  • the actuator 8 If the actuator 8 is activated by applying a control voltage, it expands and presses on the stroke reverser 15. This opens the servo valve 18, so that the fuel under pressure can partially flow off via an outlet 12. The fuel, which is under higher pressure at the lower end of the nozzle needle 10, lifts the nozzle needle 10 so that the fuel can escape from the injection openings 14.

Abstract

Bei einem Injektor für die Kraftstoffeinspritzung in einen Verbrennungsmotor, bei dem insbesondere eine piezoelektrische Aktoreinheit (2) mittels eines Hubzapfens (3) ein Servoventil oder eine Düsennadel betätigt, tritt das Problem auf, dass die Aktoreinheit (2) gegen den hohen Kraftstoffdruck in einem Leckageraum (6) abgedichtet werden muss. Erfindungsgemäß wird daher eine Vorrichtung mit einem Dichtring vorgeschlagen, der einen flexiblen und kraftstoffresistenten Kunststoffring (4) aufweist. Der Kunststoffring (4) umschließt den Hubzapfen (3) zentriert und abdichtend fest gegen den einwirkenden Kraftstoffdruck. Des weiteren ist der Kunststoffring (4) von einem Metallring (5) fest umschlossen, der seinerseits ein axiales Verschieben im Innern des Gehäuses (1) verhindert. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass nicht nur eine Abdichtung gegen den Kraftstoffdruck erzielt wird, sondern auch eine exakte axiale Führung der Aktoreinheit (2) beziehungsweise des Hubzapfens (3), ohne dass deren vertikale Beweglichkeit beeinträchtigt wird.

Description

Beschreibung
Injektor mit einer Vorrichtung zum Abdichten einer Aktoreinheit sowie Dichtring
Die Erfindung geht aus von einem Injektor für die Kraftstoffeinspritzung in einen Verbrennungsmotor, bei dem in einem Ge- häuse eine Aktoreinheit angeordnet ist, beziehungsweise von einem Dichtring nach der Gattung der nebengeordneten Ansprüche 1 und 9. Es ist schon bekannt, dass beim Anlegen einer Steuerspannung an einen insbesondere piezoelektrischen Aktor dessen Längenänderung genutzt wird, um ein Servoventil oder eine Düsennadel so zu steuern, dass eine bestimmte Kraftstoffmenge an einer Düse fein vernebelt austreten kann. Dabei müssen die beweglichen Teile der Aktoreinheit zum Schutz gegen den in einem unterhalb der Aktoreinheit befindlichen Leckageraum, in dem sich Kraftstoff mit hohem Überdruck befin- det, abgedichtet werden. Des weiteren muss die Abdichtung eine möglichst zentrierte Führung eines Hubzapfen der Aktoreinheit ermöglichen und darf die Längenausdehnung der Aktoreinheit, die sich im μm-Bereich bewegt, nicht beeinträchtigen.
Zur Lösung dieser Probleme wurde bisher vorgeschlagen, die Aktoreinheit mit einem 0-Ring abzudichten, der zwischen der Aktoreinheit und der Innenwand des Gehäuses des Injektors angeordnet ist. Bei dieser Lösung ist jedoch nachteilig, dass der 0-Ring durch seine wenn auch geringe Bewegung mit der Zeit einen gewissen Verschleiß aufweist und dann undicht werden kann. Des weiteren ergeben sich bereits während des Fertigungsprozesses des Injektors Probleme mit der Reinigung, wenn der Hubzapfen nach der Montage nachbearbeitet werden muss. Zum Beispiel können Schleifrückstände nicht vollständig ausgewaschen werden, so dass hier ein Zuverlässigkeitsrisiko entstehen kann. Bekannt ist des weiteren, an Stelle des O-Ringes eine Metallmembran zu verwenden. Hier treten insbesondere fertigungstechnische Probleme auf, die teilweise auch sehr kostenintensiv sind. Beispielsweise kann die Metallmembran eingepresst werden. Dazu sind jedoch große Wandstärken der Metallmembran erforderlich, um die geforderte Steifigkeit beziehungsweise Festigkeit zu erreichen. Eine hohe Wandstärke bewirkt jedoch eine geringere Flexibilität in vertikaler Richtung, die wiederum die Beweglichkeit der Aktoreinheit beeinträchtigen kann.
Als alternative Lösung wurde auch bekannt, die Metallmembran in einen Rahmen einzuschweißen und diesen dann in der Gehäusebohrung des Injektors einzupressen. Diese Lösung ist jedoch sehr arbeitsintensiv und erzeugt somit unerwünschte zusätzliche Kosten bei der Herstellung des Injektors.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, an einem Injektor für die Kraftstoffeinspritzung in einen Verbrennungsmotor die Abdichtung zwischen der Aktoreinheit und dem Leckageraum zu verbessern. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 9 gelöst.
Der erfindungsgemäße Injektor für die Kraftstoffeinspritzung in einen Verbrennungsmotor beziehungsweise der Dichtring mit den kennzeichnenden Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 9 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Vorrichtung mit dem flexiblen Kunststoffring kostengünstig herstellbar ist und verschleißfrei arbeitet, da der Hubzapfen mit dem Kunst- stoffring fest verbunden ist. Als besonders vorteilhaft wird angesehen, dass eine einfache und zuverlässige Reinigung des Hubzapfens nach der Nachbearbeitung möglich ist, da der Kunststoffring eine einfache geometrische Form aufweist, an der die sich keine Schmutz- oder Schleifpartikel festsetzen können. Ein weiterer Vorteil besteht auch in einer besonders einfachen Montagetechnik, da der den Kunststoffring abdichtende und fest umschließende Metallring exakt auf die vorge- sehene Position der Gehäuseinnenwandung des Injektors geschoben und hier fixiert werden kann.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in den nebengeordneten Ansprüche 1 und 9 angegebenen Injektors beziehungsweise des Dichtringes gegeben. Als besonders vorteilhaft wird angesehen, dass der Hubzapfen mit dem Kunststoffring kraftstoffdicht verbunden ist, so dass kein aggres- siver Kraftstoff an den empfindlichen Aktor gelangen kann.
Ein besonders einfaches Verfahren zur Verbindung des Kunststoffringes mit dem Hubzapfen wird durch Vulkanisieren oder Kleben gesehen. Diese Fertigungsverfahren sind gut beherrsch- bar und kostengünstig anwendbar.
Der Kunststoffring wird bezüglich seiner flexiblen Eigenschaften und/oder seiner geometrischen Eigenschaften auf den vorherrschenden Kraftstoffdruck und/oder den Hub der Akto- reinheit abgestimmt. Da beispielsweise bei der Dieseleinspritzung ein sehr viel höherer Druck verwendet wird als bei der Hochdruck-Benzineinspritzung, ist es erforderlich, auch die Elastizität und/oder die geometrischen Eigenschaften des Kunststoffringes entsprechend anzupassen. Auch der Hub der Aktoreinheit und damit die Bewegung der Düsennadel ist eine wichtige Größe, da über den Hub sehr leicht die einzuspritzende Kraftstoffmenge gesteuert werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Lösung wird auch durch die Wahl einer geeigneten Elastomerart gesehen. Die Elastomerart muss insbesondere gegen die verwendete Kraftstoffart beständig sein, damit sie ihre abdichtende Funktion wenigstens über die erwartete Lebensdauer des Injektors zuverlässig erfüllen kann.
Günstig erscheint auch die Lösung, den Metallring bezüglich seiner Abmessungen derart auszubilden, dass er in einer Boh- rung des Gehäuses durch Einpressen fixiert werden kann. Mit einem entsprechenden Werkzeug kann somit der Metallring leicht an die gewünschte Stelle der Bohrung gedrückt und dort fixiert werden.
Für eine einfache Montage der Aktoreinheit ist es vorteilhaft, die Einpresstiefe für den Metallring derart vorzugeben, dass das untere Ende des Hubzapfens mit einer Dichtfläche des Gehäuses des Injektors bündig abschließt. Dadurch vereinfacht sich die Montage des Injektors, da keine Nacharbeit anfällt.
Alternativ kann eine vorgegebene Einpresstiefe auch genutzt werden, eine bestimmte Vorspannung für den Kunststoffring zu erzeugen. In diesem Fall wirkt der flexible Kunststoffring zusätzlich zu seinen abdichtenden und zentrierenden Funktionen wie ein federndes Element. Ein separates Federelement kann dann in vorteilhafter Weise eingespart werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in den nachfolgenden Figuren näher erläutert .
Figur 1 zeigt in scherriatischer Darstellung ausschnittsweise einen Injektor mit einer Aktoreinheit und mit einer Vorrich- tung mit einem Dichtring und
Figur 2 zeigt den schematischen Aufbau eines Injektors für die Kraftstoffeinspritzung.
Bezüglich der Beschreibung der Erfindung ist aus dem Schnittbild der Figur 1 ausschnittsweise ein Injektor für die Kraftstoffeinspritzung in einen Verbrennungsmotor erkennbar. In der Figur 1 wurden aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich die Teile dargestellt, die die Aktoreinheit 2, die Vorrich- tung mit dem Dichtring 4,5 sowie das Gehäuse 1 des Injektors betreffen. Ein Servoventil, eine Düsennadel mit einer Ein- spritzdüse, Kraftstoffkanäle usw. sowie die Funktion des Injektors wird in einem späteren Kapitel noch näher erläutert.
Die Aktoreinheit 2 weist in diesem Fall einen piezoelektri- sehen Aktor 8 auf, der aus einer Piezokeramik mit sehr vielen einzelnen Schichten nach der PMA-Technik (piezoelektrischer Multilayer Aktor) aufgebaut ist, um einen möglichst großen Hub zu erzeugen. Der Aktor wird mit einer gepulsten Steuerspannung, beispielsweise 160V, gesteuert und ändert seine Länge in axialer Richtung entsprechend den angelegten Steuerimpulsen. Sein oberes Ende ist mit dem Gehäuse 1 des Injektors fest verbunden (in Figur 1 nicht dargestellt) , so dass sich die Längenänderung beim Anlegen der Steuerspannung an den Aktor 8 voll nach unten auswirken kann.
Das untere Ende des Aktors 8 ist mit einem Koppelelement oder Bodenplatte 2a fest verbunden, das mit einer Aussparung oder Bohrung ausgebildet ist und das obere Teil eines Hubzapfens 3 aufnehmen kann. Das Koppelelement und der Hubzapfen 3 sind dabei so auf einander abgestimmt, dass der Hubzapfen 3 jede Bewegung des Aktors 8 vollständig nachvollzieht. Am unteren Ende des Hubzapfens 3 ist somit die Längenänderung des Aktors 8 abgreifbar und kann zur Steuerung eines (in der Figur nicht dargestellten) Servoventils oder einer Düsennadel genutzt werden.
Im Bereich des unteren Teils des Hubzapfens 3 ist ein Leckageraum 6 angeordnet, in dem der Kraftstoff unter einem hohen Druck gespeichert ist. Je nach Anwendungsfall kann der Druck etliche Hundert oder mehr als Tausend bar betragen. Der Hubzapfen 3 ragt dabei teilweise in diesen Leckageraum 6 hinein.
Zur Abdichtung des Leckageraumes 6 gegen die Aktoreinheit 2 ist ein Dichtring vorgesehen, der im wesentlichen einen Kunststoffring 4 und einen Metallring 5 aufweist. Der Kunststoffring 4 weist eine zentrale Bohrung auf, durch die der Hubzapfen 3 durchgeführt ist. Der Kunststoffring 4 ist mit dem Hubzapfen 3 beispielsweise durch Vulkanisieren oder Kleben fest mit dem Hubzapfen 3 verbunden, so dass kein Kraftstoff eindringen kann. Der Kunststoffring 4 ist vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet, und weist keine unzugänglichen Ecken oder Kanten auf, an denen sich feste Partikel ablagern können, die beispielsweise durch eine Nachbearbeitung wie Schleifen entstehen.
Als Material ist für den Kunststoffring 4 eine Polymerart vorgesehen, die flexibel beziehungsweise elastisch und ausreichend widerstandsfähig gegen aggressive Kraftstoffe ist. Des weiteren muss der Kunststoffring 4 solche flexiblen Eigenschaften aufweisen, die gegen den vorherrschenden Druck, auftretende Temperaturen usw. geeignet sind, sowie eine zent- rierte axiale Führung des Hubzapfens 3 erlauben.
Der Kunststoffring 4 ist wegen der besseren Handhabung bei der Montage von einem Metallring 5 entsprechender Ausformung ummantelt und mit diesem ebenfalls durch Vulkanisieren oder Kleben fest verbunden. Die Abmessungen des Metallringes 5 entsprechen der Öffnungsweite der Bohrung des Gehäuses 1, in die der Metallring 5 eingeführt werden soll. Vorzugsweise wird der Metallring 5 in die Bohrung eingepresst und dadurch so fixiert, dass er den Leckageraum 6 gegen austretenden Kraftstoff gegenüber der Aktoreinheit 2 abdichtet.
Der Metallring 5 wird vorzugsweise so tief in die Bohrung eingepresst, dass das untere Ende des Hubzapfens 3 bündig mit einer Dichtfläche 7 des Gehäuses 1 abschließt, die beim Ein- pressen als Bezugsfläche genutzt wird. Dadurch ist eine sichere Funktion der Hubzapfens 3 gewährleistet. Um dieses Ziel zu erreichen, kann der Hubzapfen 3 nach der Montage noch so weit nachgeschliffen werden, bis er mit der Bezugsfläche 7 des Gehäuses 1 bündig abschließt. Nach dem SchleifVorgang können die Rückstände wegen der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung leicht ausgespült werden. Alternativ ist auch vorgesehen, den Metallring 5 mit einer Einpresstiefe einzupressen, die zu einer vorgegebenen Vorspannung für den Kunststoffring 4 führt.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch den zuvor erwähnten Injektor 20 für die Kraftstoffeinspritzung in einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs. Der Injektor 20 weist ein Injektorgehäuse 1 auf, in das der vorzugsweise in Multilayer-Technik aufgebaute piezoelektri- sehe Aktor 8 beziehungsweise die Aktoreinheit 2 eingesetzt ist. Der piezoelektrische Aktor 8 ist mit seinem oberen Teil (Kopfplatte 16) mit dem oberen Teil des Injektorgehäuses 1 fest verbunden. Das untere Ende der Aktoreinheit 2 ist mit einer Bodenplatte 2a abgeschlossen. Die Bodenplatte 2a ist entlang der Längsachse beweglich angeordnet und bewegt sich relativ zum Gehäuse 1 nach unten, wenn an den piezoelektrischen Aktor 8 eine entsprechende Steuerspannung angelegt wird. Der piezoelektrische Aktor 8 ist von einer Rohrfeder 13 ummantelt, die unter anderem die reversible Bewegung des Ak- tors 8 in seine Ausgangslage unterstützt, wenn die Steuerspannung abgeschaltet wird.
In die Bodenplatte 2a ist eine Aussparung (zentrale Bohrung) eingebracht, die zur Aufnahme des Hubzapfens 3 dient. Der Hubzapfen 3 wird von einem Kunststoffring 4 zentriert und geführt. Aus Stabilitätsgründen ist der Kunststoffring 4 von einem Metallring 5 ummantelt, der als Dichtring ausgebildet ist und einen Leckageraum 6 zum Injektor 8 hin dichtend abschließt. Position 7 symbolisiert die Dichtfläche zwischen den zwei Teilen des Injektorgehäuses 1.
Unterhalb des Hubzapfens 3 ist ein hydraulischer oder mechanischer Übersetzer 15 angeordnet, auf den der Hubzapfen 3 wirken kann. Der Übersetzer 15 ist vorzugsweise als Hubumkeh- rer ausgebildet. Er bewegt sein unteres Teil nach oben, wenn sich der Aktor 8 nach unten ausdehnt. Im nicht aktivierten Zustand des Aktors 8 drückt der Hubumkehrer 15 über einen Stößel 17 auf ein Servoventil 18, so dass dieses eine darunter befindliche Steuerkammer 9 verschließt. Auf Grund der Druckverhältnisse in der Steuerkammer 9 und entsprechender Dimensionierung der Düsennadel 10 wird die Düsennadel 10 ge- gen Einspritzöffnungen 14 im Düsengehäuse gepresst und verschließt die Einspritzöffnungen 14. In der Steuerkammer 9 ist eine entsprechende Leitung 11 für einen Zulauf des Kraftstoffs angeordnet. Zudem ist die Leitung 11 zu einem Einspritzraum 21 geführt, der oberhalb des Dichtsitzes der Dü- sennadel 10 angeordnet ist.
Wird der Aktor 8 durch Anlegen einer Steuerspannung aktiviert, dann dehnt er sich aus und drückt auf den Hubumkehrer 15. Dieser öffnet das Servoventil 18, so dass der unter Druck stehende Kraftstoff teilweise über einen Ablauf 12 abfließen kann. Der am unteren Ende der Düsennadel 10 unter höherem Druck stehende Kraftstoff hebt die Düsennadel 10 an, so dass der Kraftstoff aus den Einspritzöffnungen 14 austreten kann.

Claims

Patentansprüche
1. Injektor für die Kraftstoffeinspritzung in einen Verbrennungsmotor, mit einem Gehäuse (1) , mit einer Aktoreinheit (2), die bei axialer Betätigung des Aktors (8) an ihrem unteren Ende auf einen Hubzapfen (3) drückt, und mit einer Vorrichtung (5) zum Abdichten der Aktoreinheit (2) gegen einen mit Kraftstoff gefüllten Leckageraum (6) , der sich unterhalb der Vorrichtung (5) befindet, dadurch ge~ kennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) einen flexiblen Kunststoffring (4) aufweist, dass der Kunststoffring (4) ausgebildet ist, den Hubzapfen (3) in axialer Richtung zu zentrieren und dicht zu umschließen, und dass ein Metallring (5) vorgesehen ist, der den Kunststoffring (4) ab- dichtend fest umschließt und abdichtend zum Gehäuse angeordnet und gegen ein axiales Verschieben im Innern des Gehäuses (1) sichert.
2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffring durch den Metallring vorgesehen ist, der den Kunststoffring (4) abdichtend fest umschließt und abdichtend zum Gehäuse angeordnet und gegen ein axiales Verschieben im Innern des Gehäuses (1) sichert.
3. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffring (4) mit dem Hubzapfen (3) einerseits und dem Metallring (5) andererseits kraftstoffdicht verbunden ist.
4. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffring (4) mit dem Hubzapfen (3) und/oder dem Metallring (5) vulkanisiert oder verklebt ist.
5. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffring (4) bezüglich seiner flexiblen Eigenschaften und/oder seiner geo etri- sehen Abmessungen auf den vorherrschenden Kraftstoffdruck und/oder den Hub der Aktoreinheit (2) abstimmbar ist.
6. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffring (4) eine gegen aggressive Kraftstoffe beständige Elastomerart aufweist.
7. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallring (5) bezüglich seiner Abmessungen derart ausgebildet ist, dass er in eine Bohrung des Gehäuses (1) durch Einpressen fixierbar ist.
8. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einpresstiefe für den Metall- ring (5) derart vorgebbar ist, dass das untere Ende des
Hubzapfens (3) mit einer Dichtfläche (7) des Gehäuses (1) bündig abschließt.
9. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Einpresstiefe für den Metallring (5) eine Vorspannung für den Kunststoffring (4) einstellbar ist.
10. Dichtring zur Abdichtung eines Leckageraumes (6) von ei- ner Aktoreinheit (2) eines Injektors, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring einen flexiblen und kraft- stoffresistenten Kunststoffring (4) aufweist, dass der Kunststoffring (4) mit einer axialen Bohrung zur Aufnahme des Hubzapfens (3) ausgebildet ist und dass der Kunst- stoffring (4) von einem Metallring (5) umschlossen ist.
11. Dichtring nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallring (5) in das Gehäuse (1) des Injektors einpressbar ist.
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