EP1657427B1 - Fuel injector with hydraulically actuated pressure amplifier - Google Patents

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EP1657427B1
EP1657427B1 EP20050105254 EP05105254A EP1657427B1 EP 1657427 B1 EP1657427 B1 EP 1657427B1 EP 20050105254 EP20050105254 EP 20050105254 EP 05105254 A EP05105254 A EP 05105254A EP 1657427 B1 EP1657427 B1 EP 1657427B1
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EP
European Patent Office
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pressure
chamber
piston part
piston
fuel injector
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EP1657427A1 (en
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Dirk Vahle
Christian Grimminger
Heinz-Bernd Haiser
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M59/105—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive hydraulic drive
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    • F02M57/026—Construction details of pressure amplifiers, e.g. fuel passages or check valves arranged in the intensifier piston or head, particular diameter relationships, stop members, arrangement of ports or conduits
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    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure

Definitions

  • Fuel injectors are used to supply fuel to combustion chambers of self-igniting internal combustion engines. Fuel injectors can be both stroke and pressure controlled. The required system pressure is generated by pump-nozzle units, pump-line-nozzle units or accumulator injection systems. In order to achieve high specific power and reduce emissions, the highest possible injection pressure is required. The use of pressure intensifiers further increases the injection pressure compared to the system pressure.
  • a fuel injector with hydraulic pressure booster is for example off DE-A 101 23 911 known.
  • a fuel injector which can be supplied by a high-pressure fuel source comprises a pressure booster device, in which a movable piston separates a space connected to the high-pressure fuel source from a high-pressure chamber connected to the injector.
  • the high-pressure chamber is connected to a spring chamber via a fuel line, so that the high-pressure chamber can be filled with fuel via the spring chamber.
  • the spring chamber pressure is relieved, so that the fuel acting on the movable piston with system pressure moves the piston into the high-pressure chamber.
  • the fuel in the high-pressure chamber is compressed and the pressure is increased.
  • the nozzle needle releases the injection openings.
  • the spring chamber is again pressurized with system pressure. So that the piston is moved back into the starting position, a spring element is accommodated in the spring chamber, which exerts an additional force on the piston.
  • a fuel injection device in which the pressure booster piston is moved back by acting on these hydraulic forces in the starting position.
  • the pressure booster piston on a high-pressure surface and three control surfaces.
  • One of the control surfaces is opposite to the high-pressure surface and defines a continuously pressure-free control chamber.
  • An annular-disc-shaped control surface facing in the same direction is in a pressurized system with the first control chamber and the second control surface facing in the same direction as the high-pressure surface lies in a second control chamber which is acted upon by a multi-way valve and a throttle temporarily by the system pressure and temporarily is depressurized.
  • a fuel injector with a pressure booster for hydraulsichen pressure transmission with the features of the preamble of claim 1 is made WO 2004 / 036027A1 known.
  • the pressure booster piston on a return piston part which is surrounded by a spring chamber, in which a fuel supply line opens, via which the spring chamber is supplied with fuel under system pressure.
  • the return piston part is guided in a guide pot, which is provided with a front side in a sealing seat against a spring space limiting end face.
  • Object of the present invention is to reduce the wear on the stroke stop and the pressure booster piston.
  • a step-shaped cross-sectional change is formed on the return piston part, wherein the part of the return piston part is guided with a larger diameter in a protruding from the guide pot in the spring chamber sleeve. Between the inner wall of the sleeve and the part of the remindstellkolbenteils with a smaller diameter so an annular space is formed, which is filled with fuel. During a movement of the return piston part in the direction of the guide pot, a pressure cushion is formed in the annular space, which dampens the movement of the pressure intensifier piston. By damping the stroke of the pressure booster piston, the wear on the stroke stop and on the pressure intensifier piston itself is reduced.
  • the system pressure may be provided by a high pressure accumulator or may be created in a pump-nozzle unit or pump-line-nozzle unit. With the help of the pressure booster, the injection pressure is further increased compared to the system pressure.
  • the pressure booster piston is actuated hydraulically in that the control piston part delimits a control chamber with the side facing away from the guide pot.
  • the control room is preferably Connected to the supply line via a 3/2-way valve, which supplies the fuel at system pressure.
  • the control chamber In the second position of the 3/2-way valve, the control chamber is connected to a low-pressure side drain.
  • the pressure force acting on the end face of the control piston part increases and the pressure intensifier piston is moved out of the control chamber.
  • the control chamber is connected to the low-pressure side outlet, the pressure and pressure force acting on the end face of the control piston part decreases and the pressure intensifier piston moves into the control chamber.
  • the pressure intensifier piston is fully hydraulically actuated.
  • the hydraulically actuated pressure booster on a small number of moving parts. As a result, the probability of failure for the injector is reduced by, for example, friction, breakage or particles, etc.
  • At least one guide surface is mechanically separated from the other.
  • the guide surface for the return piston part is executed in the guide pot.
  • the guide pot is provided with a front side in a sealing seat movable against the spring space defining end face, the executed in the guide pot guide surface is radially aligned during assembly of the fuel injector by moving the guide pot.
  • a pressure- and liquid-tight connection between the guide pot and the end wall of the spring chamber is achieved in that the guide pot is acted upon by a spring force of a spring element received in the spring chamber and is placed with the aid of this spring force in the sealing seat.
  • the spring element is supported with one side against the guide pot and with the other side against a projecting into the spring chamber support member.
  • the spring element is preferably a helical spring designed as a compression spring.
  • the stroke of the pressure intensifier piston is limited by a stroke stop.
  • the stroke stop for example, by the support element, which protrudes into the spring chamber formed.
  • the stroke is limited by the fact that the control piston part, which is designed in a larger diameter than the remindstellkolbenteil, abuts against the surface of the support member, which is opposite to the surface on which the spring element is supported, with the guide pot is placed in the sealing seat.
  • the guide pot forms the stroke stop.
  • the return piston part is designed in two different diameters in a first embodiment.
  • the part of the return piston part which has closer to the control piston part, formed in a larger diameter.
  • the stroke of the pressure intensifier piston is limited.
  • a sleeve is formed on the guide pot, which encloses the return piston part and whose length is selected so that the stroke of the pressure booster piston is terminated by the fact that the control piston member abuts against the sleeve.
  • the annular space may be connected via a throttle acting as a bore with the return chamber.
  • the bore acting as a throttle is preferably designed in the region of the end position of the pressure intensifier piston.
  • FIG. 1 shows a hydraulic circuit diagram of a known fuel injector.
  • a fuel injector 1 is supplied by a high-pressure accumulator 2 with fuel under system pressure. Via a supply line 3, which extends from the high-pressure accumulator 2 to the fuel injector 1, the fuel enters the fuel injector 1. In the supply line 3, a throttle point 4 can be integrated, are damped by which pressure pulsations.
  • a pressure booster 5 is received.
  • the pressure booster 5 comprises a pressure booster body 6, in which a pressure booster piston 7 is accommodated.
  • the pressure booster piston 7 is divided into a return piston part 8, a control piston part 9 and a high-pressure piston part 10.
  • the pressure booster piston 7 is designed with a circular cross-section. It is the Diameter d R of the return piston part 8 is smaller than the diameter d H of the high-pressure piston part 10, which in turn is smaller than the diameter d S of the control piston part 9.
  • the cross-sectional area of the return piston part 8 is smaller than the cross-sectional area of the high-pressure piston part 10, which in turn is smaller than Also, in pressure booster piston 7, which have no circular cross-section, it is necessary that the cross-sectional area of the return piston part 8 is smaller than the cross-sectional area of the high-pressure piston part 10 and this in turn smaller than the cross-sectional area of the control piston part.
  • the return piston member 8 protrudes with an end face 11 into a rear space 12. From the rear chamber 12, a first low-pressure side return line 13 leads.
  • the low-pressure side first return 13 is connected, for example, to a fuel tank not shown here.
  • the return piston part 8 adjoins the control piston part 9. On the control piston part 9 facing side of the return piston part 8, the return piston part 8 is surrounded by a spring chamber 14. Between the spring chamber 14 and the rear space the return piston part 8 is enclosed by a guide pot 15. The guide pot 15 is placed in a sealing seat 16 against a spring space 14 limiting end face 17. As a result, the spring chamber 14 is separated from the rear space 12.
  • a support member 18 in the spring chamber 14 On the control piston part 9 facing side of the spring chamber 14 projects a support member 18 in the spring chamber 14. On the support member 18 is a spring element 19 is supported, which is supported with the other side against the guide pot 15.
  • the spring element 19 is preferably designed as a compression spring in the form of a spiral spring and surrounds the return piston part 8. By the spring force of the spring element 19 of the guide pot 15 is placed in the sealing seat 16.
  • control piston part 9 delimits a control chamber 20 with an end face 21 facing the high-pressure piston part 10.
  • the high-pressure piston part 10 opens into a high-pressure space 23 with an end face 22 lying opposite the end face 11 of the return piston part 8.
  • the high-pressure chamber 23 is connected to a nozzle chamber 25.
  • the nozzle chamber 25 encloses a nozzle needle 26.
  • a likewise the nozzle needle 26 enclosing annular space 27 extends over the annular space 27 is at least one injection port 28 with standing under high pressure Fuel supplied. The fuel passes through the at least one injection opening 28 when the injection opening 28 is open into a combustion chamber 29.
  • the nozzle needle 26 terminates in a hydraulic space 30.
  • a damping piston 31 is received in the hydraulic chamber 30.
  • a spring element 32 is received, which acts on the nozzle needle 26.
  • the spring element 32 is preferably a helical spring acting as a compression spring, which surrounds the damping piston 31.
  • a bore 33 is formed, via which a damping chamber 34, which is bounded by an end face 35 of the damping piston 31, is hydraulically connected to the hydraulic space.
  • a throttle point 36 is preferably formed for damping of pressure pulsation.
  • a nozzle needle 26 without additional damping piston 31 is used. Also it is possible, as for example in the DE-A 102 29 415 described on the nozzle needle 26 facing side of the damping piston 31 to provide a step-shaped extension on which another, not shown here spring element acts.
  • nozzle needle 6 and the damping piston 31 can be hydraulically actuated in any other manner known to those skilled in the art.
  • a fuel line 37 which branches off from the supply line 3, the control chamber 20 and the hydraulic chamber 30 are supplied with fuel under system pressure.
  • a throttle point 28 is preferably formed before it opens into the hydraulic chamber 30.
  • a control valve 39 is received in the fuel line 37.
  • the control valve 39 is preferably designed as a 3/2-way valve. In one switching position of the 3/2-way valve, fuel flows from the high-pressure accumulator 2 via the fuel line 37 into the control chamber 20 and the hydraulic chamber 30. In the second switching position, fuel flows from the hydraulic chamber 30 and the control chamber 20 into a low-pressure return line 40, which is connected to the fuel tank, for example.
  • the high-pressure space 23 is supplied with fuel via a channel 41 via the hydraulic space 30.
  • a check valve 42 is received in the channel 40.
  • the control valve 39 In the in FIG. 1 shown switching position of the control valve 39 are the spring chamber 14, the control chamber 20, the high-pressure chamber 23, the hydraulic chamber 30 and the nozzle chamber 25 under system pressure. That is, the entire fuel injector 1 is pressure balanced and the at least one injection port 28 is closed. To start the injection process, the control valve 39 is switched to the second position. Due to the lower pressure at the low-pressure side return 40, fuel flows out of the control chamber 20 and the hydraulic chamber 30. Due to the outflowing fuel, the pressure in the control chamber 20 decreases and the pressure booster piston 7 moves in the direction of the high-pressure chamber 23. In this way, the volume in the high-pressure chamber 23 increases and the pressure increases.
  • the check valve 42 closes so that no fuel can flow via the check valve 42 in the direction of the hydraulic chamber 30.
  • the high-pressure chamber 23 is hydraulically connected to the nozzle chamber 25 via the high-pressure line 24.
  • the pressure in the nozzle chamber 25 also increases.
  • the increasing pressure in the nozzle chamber 25 and the decreasing pressure in the hydraulic chamber 30 cause the nozzle needle 27 to move into the hydraulic chamber 30 and thus the at least one injection opening 28 releases. As soon as the at least one injection opening 28 is released, fuel flows into the combustion chamber 29.
  • the control valve 39 is again in the in FIG. 1 shown switched position.
  • fuel under system pressure flows into the control chamber 20, in which the pressure rises again, which leads to a movement of the pressure booster piston 7 from the high-pressure chamber 23.
  • the volume of the high pressure chamber 23 is increased and the pressure in the high pressure chamber 23 and thus also in the nozzle chamber 25 decreases.
  • fuel that is under system pressure flows via the fuel line 37 into the hydraulic space 30, in which system pressure thus likewise sets. Due to the increasing pressure in the hydraulic chamber 30 and the falling pressure in the nozzle chamber 25, the nozzle needle 26 moves in the direction of the at least one injection port 28 and closes it.
  • FIG. 2 shows a known pressure booster in a first embodiment.
  • the pressure booster 5 comprises the pressure booster piston 7 and the pressure booster body 6.
  • the pressure booster piston 7 is accommodated in the pressure booster body 6.
  • the return piston portion 8 of the pressure booster piston 7 opens into the rear chamber 12.
  • the rear space 12 is hydraulically separated from the spring chamber 14 by the guide pot 15.
  • By formed as a compression spring spring element 19 of the guide pot 15 is placed in the sealing seat 16.
  • the sealing seat 16 is for example - as in FIG. 2 shown - designed as a flat seat with a sealing surface or as a sealing edge.
  • the spring chamber 14 is limited by the control piston part 9 of the pressure booster piston 7.
  • In the spring chamber 14 projects the support member 18 on which the spring element 19 is supported, with which the guide pot 15 is placed in the sealing seat 16.
  • the support member 18 acts simultaneously as a stroke limiter for the stroke of the pressure booster piston 7.
  • By abutment of the control piston part 9 to the support member 18, the movement of the pressure booster piston 7 is limited in the direction of the rear space 12.
  • control piston part 9 delimits the control chamber 20 with the end face 21.
  • the high-pressure piston part 10 is formed on the pressure intensifier piston 7 on the end face 21.
  • the high-pressure chamber 23 is separated from the control chamber 20 by a first guide surface 43, in which the high-pressure piston part 10 is guided.
  • a hydraulic separation of the control chamber 20 from the spring chamber 14 is effected by the control piston part 9, which is guided in a second guide surface 44, which is formed in the pressure booster body 6.
  • the return piston part 8 is guided on a third guide surface, which is formed in the guide pot 15.
  • FIG. 3 shows the pressure booster 5 in another embodiment.
  • the stroke stop of the pressure booster piston 7 realized by the guide pot.
  • a stepped extension 46 is formed on the return piston part 8.
  • the diameter of the return piston part 8 on the side facing the control piston part 9 increases.
  • FIG. 4 shows a pressure booster 5 in another embodiment. Unlike the ones in the FIGS. 2 and 3 shown pressure amplifiers 5 is in the in FIG. 4 shown embodiment, a sleeve extension 48 formed on the guide pot 15. The length of the sleeve extension 48 is selected so that it ends in a stop surface 47, against which the control piston part 9 abuts to limit the stroke of the pressure intensifier piston 7.
  • the third guide surface 45 is at the in FIG. 4 illustrated embodiment formed by the guide pot 15 and formed on the guide pot 15 sleeve extension 48.
  • FIG. 5 shows a pressure booster according to the invention with piston damping in a first embodiment.
  • a sleeve extension 48 is formed on the guide pot 15. Furthermore, a stepped extension 46 is formed on the return piston part 8, wherein the part of the return piston part 8 with the larger diameter on the control piston part 9 facing side is formed.
  • FIG. 6 shows a pressure booster with damping of the lifting movement of the pressure intensifier piston in another embodiment.
  • FIG. 5 illustrated embodiment is in the embodiment according to FIG. 6 formed in the sleeve extension 48, a bore 51 through which the annular damping chamber 49 is in communication with the spring chamber 14.
  • fuel is displaced from the annular damping chamber 49 into the spring chamber 14. In this way it can be avoided that the pressure intensifier piston 7 rebounds due to the pressure arising in the annular damping chamber 49.
  • FIG. 7 shows a pressure booster with damping of the lifting movement of the pressure intensifier piston in another embodiment.
  • the sleeve extension 48 is provided with the stop surface 47, against which the control piston part 9 abuts in order to limit the stroke of the pressure intensifier piston 7.
  • a bore 51 is formed in the annular damping chamber 49, can be displaced via the fuel from the annular damping chamber 49 in the spring chamber 14.
  • a stepped extension 46 formed on the return piston part 8. The portion of the return piston portion 8 of larger diameter is guided along the fourth guide surface 50 in the sleeve extension 48.
  • FIGS. 1 to 7 in each case the same reference numerals designate the same components. To avoid repetition in the description, were in the in the FIGS. 2 to 7 illustrated embodiments, only the differences from the other embodiments described.

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Description

Technisches GebietTechnical area

Zur Kraftstoffversorgung von Brennräumen selbstzündender Verbrennungskraftmaschinen werden Kraftstoffinjektoren eingesetzt. Kraftstoffinjektoren können sowohl hub- als auch druckgesteuert sein. Der erforderliche Systemdruck wird durch Pumpe-Düse-Einheiten, Pumpe-Leitung-Düse-Einheiten oder Speichereinspritzsysteme erzeugt. Um eine hohe spezifische Leistung zu erzielen und Emissionen zu reduzieren, ist ein möglichst hoher Einspritzdruck erforderlich. Durch den Einsatz von Druckübersetzern wird der Einspritzdruck gegenüber dem Systemdruck weiter erhöht.Fuel injectors are used to supply fuel to combustion chambers of self-igniting internal combustion engines. Fuel injectors can be both stroke and pressure controlled. The required system pressure is generated by pump-nozzle units, pump-line-nozzle units or accumulator injection systems. In order to achieve high specific power and reduce emissions, the highest possible injection pressure is required. The use of pressure intensifiers further increases the injection pressure compared to the system pressure.

Stand der TechnikState of the art

Ein Kraftstoffinjektor mit hydraulischem Druckübersetzer ist zum Beispiel aus DE-A 101 23 911 bekannt. Hierzu umfasst ein von einer Kraftstoffhochdruckquelle versorgbarer Kraftstoffinjektor eine Druckübersetzungseinrichtung, bei der ein beweglicher Kolben einen an die Kraftstoffhochdruckquelle angeschlossenen Raum von einem mit dem Injektor verbundenen Hochdruckraum trennt. Der Hochdruckraum ist mit einem Federraum über eine Kraftstoffleitung verbunden, so dass der Hochdruckraum über den Federraum mit Kraftstoff befüllbar ist. Während des Einspritzvorganges wird der Federraumdruck entlastet, so dass der mit Systemdruck auf den beweglichen Kolben wirkende Kraftstoff den Kolben in den Hochdruckraum bewegt. Hierdurch wird der im Hochdruckraum befindliche Kraftstoff komprimiert und der Druck erhöht. Die Düsennadel gibt die Einspritzöffnungen frei. Zum Verschließen der Einspritzöffnungen wird der Federraum wieder mit Kraftstoff mit Systemdruck beaufschlagt. Damit der Kolben in die Ausgangsposition zurückbewegt wird, ist im Federraum ein Federelement aufgenommen, welches eine zusätzliche Kraft auf den Kolben ausübt.A fuel injector with hydraulic pressure booster is for example off DE-A 101 23 911 known. For this purpose, a fuel injector which can be supplied by a high-pressure fuel source comprises a pressure booster device, in which a movable piston separates a space connected to the high-pressure fuel source from a high-pressure chamber connected to the injector. The high-pressure chamber is connected to a spring chamber via a fuel line, so that the high-pressure chamber can be filled with fuel via the spring chamber. During the injection process, the spring chamber pressure is relieved, so that the fuel acting on the movable piston with system pressure moves the piston into the high-pressure chamber. As a result, the fuel in the high-pressure chamber is compressed and the pressure is increased. The nozzle needle releases the injection openings. To close the injection openings, the spring chamber is again pressurized with system pressure. So that the piston is moved back into the starting position, a spring element is accommodated in the spring chamber, which exerts an additional force on the piston.

Nachteil des Druckübersetzers, bei welchem der Kolben mit einer Feder in die Ausgangsposition zurückbewegt wird, ist sein relativ großer Bauraumbedarf. Insbesondere bei Verbrennungskraftmaschinen mit vier oder mehr Ventilen pro Zylinder steht jedoch nur ein geringer Bauraum pro Zylinder zur Verfügung. Aus diesem Grund ist es notwendig, den erforderlichen Bauraum zu reduzieren.Disadvantage of the pressure booster, in which the piston is moved back with a spring in the starting position, is its relatively large space requirement. In particular, in internal combustion engines with four or more valves per cylinder, however, only a small space per cylinder is available. For this reason, it is necessary to reduce the required space.

Aus DE-A 40 15 557 ist eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung bekannt, bei welcher der Druckübersetzerkolben durch auf diesen wirkende Hydraulikkräfte in die Ausgangsposition zurückbewegt wird. Hierzu weist der Druckübersetzerkolben eine Hochdruckfläche und drei Steuerflächen auf. Eine der Steuerflächen liegt der Hochdruckfläche gegenüber und begrenzt eine dauernd drucklose Steuerkammer. Eine in dieselbe Richtung weisende ringscheibenförmige Steuerfläche liegt in einer mit Systemdruck beaufschlagten ersten Steuerkammer und die zweite Steuerfläche, die in die gleiche Richtung wie die Hochdruckfläche weist, liegt in einer zweiten Steuerkammer, die über ein Mehrwegeventil und eine Drossel zeitweilig vom Systemdruck beaufschlagt ist und zeitweilig drucklos geschaltet ist.Out DE-A 40 15 557 a fuel injection device is known in which the pressure booster piston is moved back by acting on these hydraulic forces in the starting position. For this purpose, the pressure booster piston on a high-pressure surface and three control surfaces. One of the control surfaces is opposite to the high-pressure surface and defines a continuously pressure-free control chamber. An annular-disc-shaped control surface facing in the same direction is in a pressurized system with the first control chamber and the second control surface facing in the same direction as the high-pressure surface lies in a second control chamber which is acted upon by a multi-way valve and a throttle temporarily by the system pressure and temporarily is depressurized.

Aufgrund des dreiteiligen Druckübersetzerkolbens sind sowohl am Kolben als auch im Injektorkörper drei koaxiale Führungsflächen einzuarbeiten, um die hydraulischen Räume voneinander zu trennen. Für stabile Injektorfunktionen und ausreichend hohe Wirkungsgrade sind Führungsspiele kleiner 5 µm erforderlich. Daraus ergeben sich hohe Anforderungen an die Koaxialität der Kolben- und Körperführungsflächen zueinander. Diese Koaxialitäten sind in den erforderlichen Größenordnungen wirtschaftlich nicht umsetzbar.Due to the three-part pressure booster piston, three coaxial guide surfaces are to be incorporated both on the piston and in the injector body in order to separate the hydraulic chambers from each other. For stable injector functions and sufficiently high efficiencies, guide plays of less than 5 μm are required. This results in high demands on the coaxiality of the piston and body guide surfaces to each other. These coaxialities are not economically feasible in the required order of magnitude.

Ein Kraftstoffinjektor mit einem Druckverstärker zur hydraulsichen Druckübersetzung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus WO 2004/036027A1 bekannt. Hierbei weist der Druckverstärkerkolben ein Rückstellkolbenteil auf, welches von einem Federraum umgegeben ist, in welchen eine Kraftstoffzuleitung mündet, über welche der Federraum mit unter Systemdruck stehenden Kraftstoff versorgt wird. Das Rückstellkolbenteil ist in einem Führungstopf geführt, welcher mit einer Stirnseite in einen Dichtsitz gegen eine den Federraum begrenzende Stirnseite gestellt ist. Beim Zurückstellen des Druckverstärkerkolbens tritt aufgrund hoher Anschlagsgeschwindigkeiten Verschleiß und am Hubanschlag am Druckverstärkerkolben auf.A fuel injector with a pressure booster for hydraulsichen pressure transmission with the features of the preamble of claim 1 is made WO 2004 / 036027A1 known. Here, the pressure booster piston on a return piston part, which is surrounded by a spring chamber, in which a fuel supply line opens, via which the spring chamber is supplied with fuel under system pressure. The return piston part is guided in a guide pot, which is provided with a front side in a sealing seat against a spring space limiting end face. When you reset the pressure booster piston occurs due to high attack speeds wear and the stroke stop on the pressure booster piston on.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Verschleiß am Hubanschlag und am Druckverstärkerkolben zu verringern.Object of the present invention is to reduce the wear on the stroke stop and the pressure booster piston.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe der Erfindung wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist am Rückstellkolbenteil eine stufenförmige Querschnittsänderung ausgebildet, wobei der Teil des Rückstellkolbenteils mit größerem Durchmesser in einer aus dem Führungstopf in den Federraum hineinragenden Hülse geführt ist. Zwischen der Innenwandung der Hülse und dem Teil des Rückstellkolbenteils mit geringerem Durchmesser wird so ein ringförmiger Raum gebildet, der mit Kraftstoff gefüllt ist. Bei einer Bewegung des Rückstellkolbenteils in Richtung des Führungstopfes bildet sich im ringförmigen Raum ein Druckpolster aus, welches die Bewegung des Druckverstärkerkolbens dämpft. Durch die Dämpfung des Hubs des Druckverstärkerkolbens wird der Verschleiß am Hubanschlag und am Druckverstärkerkolben selbst verringert.The object of the invention is achieved with the characterizing features of claim 1. For this purpose, a step-shaped cross-sectional change is formed on the return piston part, wherein the part of the return piston part is guided with a larger diameter in a protruding from the guide pot in the spring chamber sleeve. Between the inner wall of the sleeve and the part of the Rückstellkolbenteils with a smaller diameter so an annular space is formed, which is filled with fuel. During a movement of the return piston part in the direction of the guide pot, a pressure cushion is formed in the annular space, which dampens the movement of the pressure intensifier piston. By damping the stroke of the pressure booster piston, the wear on the stroke stop and on the pressure intensifier piston itself is reduced.

Der Systemdruck kann zum Beispiel durch einen Hochdruckspeicher bereitgestellt werden oder in einer Pumpe-Düse-Einheit oder Pumpe-Leitung-Düse-Einheit erzeugt werden. Mit Hilfe des Druckverstärkers wird der Einspritzdruck gegenüber dem Systemdruck weiter erhöht.For example, the system pressure may be provided by a high pressure accumulator or may be created in a pump-nozzle unit or pump-line-nozzle unit. With the help of the pressure booster, the injection pressure is further increased compared to the system pressure.

Der Druckverstärkerkolben wird hydraulisch betätigt, indem das Steuerkolbenteil mit der vom Führungstopf abgewandten Seite einen Steuerraum begrenzt. Der Steuerraum ist vorzugsweise über ein 3/2 -Wege-Ventil mit der Zuleitung verbunden, die den unter Systemdruck stehenden Kraftstoff führt. In der zweiten Stellung des 3/2-Wege-Ventils ist der Steuerraum mit einem niederdruckseitigen Ablauf verbunden. Sobald der unter Systemdruck stehende Kraftstoff in den Steuerraum strömt, nimmt die auf die Stirnfläche des Steuerkolbenteils wirkende Druckkraft zu und der Druckverstärkerkolben wird aus dem Steuerraum bewegt. Sobald der Steuerraum mit dem niederdruckseitigen Ablauf verbunden ist, nimmt der Druck und damit auf die Stirnfläche des Steuerkolbenteils wirkende Druckkraft ab und der Druckverstärkerkolben bewegt sich in den Steuerraum hinein. Auf diese Weise ist der Druckverstärkerkolben vollständig hydraulisch betätigt. Es ist kein Federelement erforderlich, um den Druckverstärkerkolben in seine Ausgangsposition zurückzubewegen, wie dies zum Beispiel in der DE-A 101 23 911 offenbart ist. Weiterhin weist der hydraulisch betätigte Druckverstärker eine geringe Anzahl an bewegten Teilen auf. Hierdurch wird die Ausfallwahrscheinlichkeit für den Injektor durch zum Beispiel Reibung, Bruch oder Partikel usw. reduziert.The pressure booster piston is actuated hydraulically in that the control piston part delimits a control chamber with the side facing away from the guide pot. The control room is preferably Connected to the supply line via a 3/2-way valve, which supplies the fuel at system pressure. In the second position of the 3/2-way valve, the control chamber is connected to a low-pressure side drain. As soon as the fuel under system pressure flows into the control chamber, the pressure force acting on the end face of the control piston part increases and the pressure intensifier piston is moved out of the control chamber. As soon as the control chamber is connected to the low-pressure side outlet, the pressure and pressure force acting on the end face of the control piston part decreases and the pressure intensifier piston moves into the control chamber. In this way, the pressure intensifier piston is fully hydraulically actuated. There is no spring element required to move the pressure intensifier piston back to its original position, as shown for example in US Pat DE-A 101 23 911 is disclosed. Furthermore, the hydraulically actuated pressure booster on a small number of moving parts. As a result, the probability of failure for the injector is reduced by, for example, friction, breakage or particles, etc.

Durch die Führung des Rückstellkolbenteils in dem Führungstopf wird mindestens eine Führungsfläche mechanisch von den anderen getrennt. So sind bei Verwendung des Führungstopfes nur noch die Führungsflächen für das Hochdruckkolbenteil und das Steuerkolbenteil im Injektorgehäuse ausgebildet. Die Führungsfläche für das Rückstellkolbenteil ist im Führungstopf ausgeführt. Dadurch dass der Führungstopf mit einer Stirnseite in einem Dichtsitz beweglich gegen die den Federraum begrenzende Stirnfläche gestellt ist, wird die im Führungstopf ausgeführte Führungsfläche bei der Montage des Kraftstoffinjektors durch Verschieben des Führungstopfes radial ausgerichtet. Hierdurch wird der Herstellungsaufwand hinsichtlich der Fertigungstoleranzen für das Injektorgehäuse und den Druckverstärkerkolben deutlich reduziert. Der erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor ist somit kostengünstiger und robuster herzustellen.By guiding the return piston part in the guide pot at least one guide surface is mechanically separated from the other. Thus, when using the guide pot only the guide surfaces for the high-pressure piston part and the control piston part are formed in the injector. The guide surface for the return piston part is executed in the guide pot. Characterized in that the guide pot is provided with a front side in a sealing seat movable against the spring space defining end face, the executed in the guide pot guide surface is radially aligned during assembly of the fuel injector by moving the guide pot. As a result, the manufacturing effort is significantly reduced in terms of manufacturing tolerances for the injector and the pressure booster piston. The fuel injector according to the invention is thus cheaper and more robust to manufacture.

Eine druck- und flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Führungstopf und der Stirnwand des Federraumes wird dadurch erreicht, dass der Führungstopf mit einer Federkraft von einem im Federraum aufgenommenen Federelement beaufschlagt ist und mit Hilfe dieser Federkraft in den Dichtsitz gestellt ist.A pressure- and liquid-tight connection between the guide pot and the end wall of the spring chamber is achieved in that the guide pot is acted upon by a spring force of a spring element received in the spring chamber and is placed with the aid of this spring force in the sealing seat.

Das Federelement stützt sich dabei mit einer Seite gegen den Führungstopf und mit der anderen Seite gegen ein in den Federraum hineinragendes Stützelement ab. Das Federelement ist dabei vorzugsweise eine als Druckfeder ausgebildete Spiralfeder.The spring element is supported with one side against the guide pot and with the other side against a projecting into the spring chamber support member. The spring element is preferably a helical spring designed as a compression spring.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hub des Druckverstärkerkolbens durch einen Hubanschlag begrenzt. Dabei wird der Hubanschlag zum Beispiel von dem Stützelement, welches in den Federraum ragt, gebildet. Der Hub wird dadurch begrenzt, dass das Steuerkolbenteil, welches in einem größeren Durchmesser ausgeführt ist als das Rückstellkolbenteil, gegen die Fläche des Stützelementes anschlägt, welche der Fläche gegenüberliegt, auf die sich das Federelement stützt, mit dem der Führungstopf in den Dichtsitz gestellt ist.In a preferred embodiment, the stroke of the pressure intensifier piston is limited by a stroke stop. In this case, the stroke stop, for example, by the support element, which protrudes into the spring chamber formed. The stroke is limited by the fact that the control piston part, which is designed in a larger diameter than the Rückstellkolbenteil, abuts against the surface of the support member, which is opposite to the surface on which the spring element is supported, with the guide pot is placed in the sealing seat.

In einer weiteren Ausführungsform bildet der Führungstopf den Hubanschlag. Hierzu ist in einer ersten Ausführungsform das Rückstellkolbenteil in zwei unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt. Dabei ist der Teil des Rückstellkolbenteils, der näher zum Steuerkolbenteil weist, in einem größeren Durchmesser ausgebildet. Durch das Anschlagen des Teiles des Rückstellkolbenteils, welches in dem größeren Durchmesser ausgeführt ist, an den Führungstopf, wird der Hub des Druckverstärkerkolbens begrenzt. In einer weiteren Ausführungsform ist am Führungstopf eine Hülse ausgebildet, welche das Rückstellkolbenteil umschließt und deren Länge so gewählt ist, dass der Hub des Druckverstärkerkolbens dadurch beendet wird, dass das Steuerkolbenteil an die Hülse anschlägt.In a further embodiment, the guide pot forms the stroke stop. For this purpose, the return piston part is designed in two different diameters in a first embodiment. In this case, the part of the return piston part, which has closer to the control piston part, formed in a larger diameter. By hitting the part of the Rückstellkolbenteils, which is carried out in the larger diameter, to the guide pot, the stroke of the pressure intensifier piston is limited. In a further embodiment, a sleeve is formed on the guide pot, which encloses the return piston part and whose length is selected so that the stroke of the pressure booster piston is terminated by the fact that the control piston member abuts against the sleeve.

Um ein Rückprallen des Druckverstärkerkolbens aufgrund des im ringförmigen Raum entstehenden Druckes zu vermeiden, kann der ringförmige Raum über eine als Drossel wirkende Bohrung mit dem Rückstellraum verbunden sein. Dabei ist die als Drossel wirkende Bohrung vorzugsweise im Bereich der Endstellung des Druckverstärkerkolbens ausgeführt.In order to avoid rebound of the pressure booster piston due to the resulting pressure in the annular space, the annular space may be connected via a throttle acting as a bore with the return chamber. In this case, the bore acting as a throttle is preferably designed in the region of the end position of the pressure intensifier piston.

Zeichnungdrawing

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben.In the following the invention will be described in more detail with reference to a drawing.

Darin zeigt:

Figur 1
ein Hydraulikschaltbild eines bekannten Kraftstoffinjektors,
Figur 2
einen Druckverstärker eines bekannten Kraftstoffinjektors in einer ersten Ausführungsform,
Figur 3
einen Druckverstärker eines bekannten Kraftstoffinjektors in einer zweiten Ausführungsform,
Figur 4
einen Druckverstärker eines bekannten Kraftstoffinjektors in einer dritten Ausführungsform,
Figur 5
einen Druckverstärker eines erfmdungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffinjektors mit Kolbendämpfung in einer ersten Ausführungsform,
Figur 6
einen Druckverstärker eines erfmdungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffinjektors mit Kolbendämpfung in einer zweiten Ausführungsform,
Figur 7
einen Druckverstärker eines erfmdungsgemäß ausgebildeten Kraftstoffinjektors mit Kolbendämpfung in einer dritten Ausführungsform.
It shows:
FIG. 1
a hydraulic circuit diagram of a known fuel injector,
FIG. 2
a pressure intensifier of a known fuel injector in a first embodiment,
FIG. 3
a pressure intensifier of a known fuel injector in a second embodiment,
FIG. 4
a pressure intensifier of a known fuel injector in a third embodiment,
FIG. 5
a pressure intensifier of a piston-injection fuel injector designed according to the invention in a first embodiment,
FIG. 6
a pressure booster of a piston-injection fuel injector designed according to the invention in a second embodiment,
FIG. 7
a pressure booster of a erfmdungsgemäß trained fuel injector with piston damping in a third embodiment.

Ausführungsvariantenvariants

Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren bezeichnen die gleichen Teile.The same reference numerals in the individual figures denote the same parts.

Figur 1 zeigt ein Hydraulikschaltbild eines bekannten Kraftstoffinjektors. FIG. 1 shows a hydraulic circuit diagram of a known fuel injector.

Ein Kraftstoffinjektor 1 wird von einem Hochdruckspeicher 2 mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff versorgt. Über eine Zuleitung 3, welche sich vom Hochdruckspeicher 2 zum Kraftstoffinjektor 1 erstreckt, gelangt der Kraftstoff in den Kraftstoffinjektor 1. In der Zuleitung 3 kann eine Drosselstelle 4 integriert sein, durch welche Druckpulsationen gedämpft werden.A fuel injector 1 is supplied by a high-pressure accumulator 2 with fuel under system pressure. Via a supply line 3, which extends from the high-pressure accumulator 2 to the fuel injector 1, the fuel enters the fuel injector 1. In the supply line 3, a throttle point 4 can be integrated, are damped by which pressure pulsations.

Im Kraftstoffinjektor 1 ist ein Druckverstärker 5 aufgenommen. Der Druckverstärker 5 umfasst einen Druckverstärkerkörper 6, in welchem ein Druckverstärkerkolben 7 aufgenommen ist. Der Druckverstärkerkolben 7 gliedert sich in ein Rückstellkolbenteil 8, ein Steuerkolbenteil 9 und ein Hochdruckkolbenteil 10. In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Druckverstärkerkolben 7 mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführt. Dabei ist der Durchmesser dR des Rückstellkolbenteils 8 kleiner als der Durchmesser dH des Hochdruckkolbenteils 10, der wiederum kleiner ist als der Durchmesser dS des Steuerkolbenteils 9. Somit ist auch die Querschnittsfläche des Rückstellkolbenteils 8 kleiner als die Querschnittsfläche des Hochdruckkolbenteils 10, die wiederum kleiner ist als die Querschnittsfläche des Steuerkolbenteils 9. Auch bei Druckverstärkerkolben 7, die keinen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, ist es erforderlich, dass die Querschnittsfläche des Rückstellkolbenteils 8 kleiner als die Querschnittsfläche des Hochdruckkolbenteils 10 und diese wiederum kleiner als die Querschnittsfläche des Steuerkolbenteils 9.In the fuel injector 1, a pressure booster 5 is received. The pressure booster 5 comprises a pressure booster body 6, in which a pressure booster piston 7 is accommodated. The pressure booster piston 7 is divided into a return piston part 8, a control piston part 9 and a high-pressure piston part 10. In the embodiment shown here, the pressure booster piston 7 is designed with a circular cross-section. It is the Diameter d R of the return piston part 8 is smaller than the diameter d H of the high-pressure piston part 10, which in turn is smaller than the diameter d S of the control piston part 9. Thus, the cross-sectional area of the return piston part 8 is smaller than the cross-sectional area of the high-pressure piston part 10, which in turn is smaller than Also, in pressure booster piston 7, which have no circular cross-section, it is necessary that the cross-sectional area of the return piston part 8 is smaller than the cross-sectional area of the high-pressure piston part 10 and this in turn smaller than the cross-sectional area of the control piston part. 9

Das Rückstellkolbenteil 8 ragt mit einer Stirnfläche 11 in einen Rückraum 12. Aus dem Rückraum 12 führt ein erster niederdruckseitiger Rücklauf 13. Der niederdruckseitige erste Rücklauf 13 ist zum Beispiel mit einem nicht hier dargestellten Kraftstoffvorratsbehälter verbunden.The return piston member 8 protrudes with an end face 11 into a rear space 12. From the rear chamber 12, a first low-pressure side return line 13 leads. The low-pressure side first return 13 is connected, for example, to a fuel tank not shown here.

Das Rückstellkolbenteil 8 schließt sich an das Steuerkolbenteil 9 an. Auf der dem Steuerkolbenteil 9 zugewandten Seite des Rückstellkolbenteils 8 ist das Rückstellkolbenteil 8 von einem Federraum 14 umgeben. Zwischen dem Federraum 14 und dem Rückraum ist das Rückstellkolbenteil 8 von einem Führungstopf 15 umschlossen. Der Führungstopf 15 ist in einem Dichtsitz 16 gegen eine den Federraum 14 begrenzende Stirnfläche 17 gestellt. Hierdurch ist der Federraum 14 vom Rückraum 12 getrennt.The return piston part 8 adjoins the control piston part 9. On the control piston part 9 facing side of the return piston part 8, the return piston part 8 is surrounded by a spring chamber 14. Between the spring chamber 14 and the rear space the return piston part 8 is enclosed by a guide pot 15. The guide pot 15 is placed in a sealing seat 16 against a spring space 14 limiting end face 17. As a result, the spring chamber 14 is separated from the rear space 12.

Auf der dem Steuerkolbenteil 9 zuweisenden Seite des Federraums 14 ragt ein Stützelement 18 in den Federraum 14. Am Stützelement 18 stützt sich ein Federelement 19 ab, welches sich mit der anderen Seite gegen den Führungstopf 15 abstützt. Das Federelement 19 ist vorzugsweise als Druckfeder in Form einer Spiralfeder ausgebildet und umschließt das Rückstellkolbenteil 8. Durch die Federkraft des Federelementes 19 wird der Führungstopf 15 in den Dichtsitz 16 gestellt.On the control piston part 9 facing side of the spring chamber 14 projects a support member 18 in the spring chamber 14. On the support member 18 is a spring element 19 is supported, which is supported with the other side against the guide pot 15. The spring element 19 is preferably designed as a compression spring in the form of a spiral spring and surrounds the return piston part 8. By the spring force of the spring element 19 of the guide pot 15 is placed in the sealing seat 16.

Auf der dem Rückstellkolbenteil 8 gegenüberliegenden Seite des Steuerkolbenteils 9 schließt sich an das Steuerkolbenteil 9 das Hochdruckkolbenteil 10 an. Mit einer dem Hochdruckkolbenteil 10 zuweisenden Stirnfläche 21 begrenzt das Steuerkolbenteil 9 einen Steuerraum 20. Das Hochdruckkolbenteil 10 mündet mit einer der Stirnfläche 11 des Rückstellkolbenteils 8 gegenüberliegenden Stirnfläche 22 in einen Hochdruckraum 23.On the return piston part 8 opposite side of the control piston part 9 is followed by the control piston part 9, the high-pressure piston member 10 at. The control piston part 9 delimits a control chamber 20 with an end face 21 facing the high-pressure piston part 10. The high-pressure piston part 10 opens into a high-pressure space 23 with an end face 22 lying opposite the end face 11 of the return piston part 8.

Über eine Hochdruckleitung 24 ist der Hochdruckraum 23 mit einem Düsenraum 25 verbunden. Der Düsenraum 25 umschließt eine Düsennadel 26. Aus dem Düsenraum 25 erstreckt sich ein ebenfalls die Düsennadel 26 umschließender Ringraum 27. Über den Ringraum 27 wird mindestens eine Einspritzöffnung 28 mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff versorgt. Über die mindestens eine Einspritzöffnung 28 gelangt der Kraftstoff bei geöffneter Einspritzöffnung 28 in einen Brennraum 29.Via a high-pressure line 24, the high-pressure chamber 23 is connected to a nozzle chamber 25. The nozzle chamber 25 encloses a nozzle needle 26. From the nozzle chamber 25, a likewise the nozzle needle 26 enclosing annular space 27 extends over the annular space 27 is at least one injection port 28 with standing under high pressure Fuel supplied. The fuel passes through the at least one injection opening 28 when the injection opening 28 is open into a combustion chamber 29.

An der der mindestens einen Einspritzöffnung 28 gegenüberliegenden Seite endet die Düsennadel 26 in einem hydraulischen Raum 30. Zur Dämpfung des Nadelhubes bei sich öffnender Düsennadel 26 ist im hydraulischen Raum 30 ein Dämpfungskolben 31 aufgenommen. Im hydraulischen Raum 30 ist ein Federelement 32 aufgenommen, welches auf die Düsennadel 26 wirkt. Das Federelement 32 ist vorzugsweise eine als Druckfeder wirkende Spiralfeder, welche den Dämpfungskolben 31 umschließt. Im Dämpfungskolben 3 ist eine Bohrung 33 ausgebildet, über welche ein Dämpfungsraum 34, welcher von einer Stirnseite 35 des Dämpfungskolbens 31 begrenzt wird, hydraulisch mit dem hydraulischen Raum verbunden ist. In der Bohrung 33 ist zur Dämpfung von Druckpulsation vorzugsweise eine Drosselstelle 36 ausgebildet.At the side opposite the at least one injection opening 28, the nozzle needle 26 terminates in a hydraulic space 30. In order to dampen the needle stroke when the nozzle needle 26 opens, a damping piston 31 is received in the hydraulic chamber 30. In the hydraulic chamber 30, a spring element 32 is received, which acts on the nozzle needle 26. The spring element 32 is preferably a helical spring acting as a compression spring, which surrounds the damping piston 31. In the damping piston 3, a bore 33 is formed, via which a damping chamber 34, which is bounded by an end face 35 of the damping piston 31, is hydraulically connected to the hydraulic space. In the bore 33, a throttle point 36 is preferably formed for damping of pressure pulsation.

Neben der hier dargestellten Ausführungsform, bei der die Hubbewegung der Düsennadel 26 durch einen Dämpfungskolben 31 gedämpft wird, ist auch eine Düsennadel 26 ohne zusätzlichen Dämpfungskolben 31 einsetzbar. Auch ist es möglich, wie zum Beispiel in der DE-A 102 29 415 beschrieben, an der der Düsennadel 26 zugewandten Seite des Dämpfungskolbens 31 eine stufenförmige Erweiterung vorzusehen, auf welche ein weiteres, hier nicht dargestelltes Federelement wirkt.In addition to the embodiment shown here, in which the lifting movement of the nozzle needle 26 is damped by a damping piston 31, a nozzle needle 26 without additional damping piston 31 is used. Also it is possible, as for example in the DE-A 102 29 415 described on the nozzle needle 26 facing side of the damping piston 31 to provide a step-shaped extension on which another, not shown here spring element acts.

Auch können die Düsennadel 6 und der Dämpfungskolben 31 auf jede andere, dem Fachmann bekannte Weise, hydraulisch betätigt werden.Also, the nozzle needle 6 and the damping piston 31 can be hydraulically actuated in any other manner known to those skilled in the art.

Über eine Kraftstoffleitung 37, die aus der Zuleitung 3 abzweigt, werden der Steuerraum 20 und der hydraulische Raum 30 mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff versorgt. In der Kraftstoffleitung 37 ist vorzugsweise eine Drosselstelle 28 ausgebildet, bevor diese im hydraulischen Raum 30 mündet.Via a fuel line 37, which branches off from the supply line 3, the control chamber 20 and the hydraulic chamber 30 are supplied with fuel under system pressure. In the fuel line 37, a throttle point 28 is preferably formed before it opens into the hydraulic chamber 30.

Zur Steuerung des Kraftstoffinjektors ist in der Kraftstoffleitung 37 ein Steuerventil 39 aufgenommen. Das Steuerventil 39 ist vorzugsweise als 3/2-Wege-Ventil ausgeführt. In der einen Schaltstellung des 3/2-Wege-Ventils strömt Kraftstoff vom Hochdruckspeicher 2 über die Kraftstoffleitung 37 in den Steuerraum 20 und den hydraulischen Raum 30. In der zweiten Schaltstellung strömt Kraftstoff aus dem hydraulischen Raum 30 und dem Steuerraum 20 in einen niederdruckseitigen Rücklauf 40, welcher zum Beispiel mit dem Kraftstoffvorratsbehälter verbunden ist.For controlling the fuel injector, a control valve 39 is received in the fuel line 37. The control valve 39 is preferably designed as a 3/2-way valve. In one switching position of the 3/2-way valve, fuel flows from the high-pressure accumulator 2 via the fuel line 37 into the control chamber 20 and the hydraulic chamber 30. In the second switching position, fuel flows from the hydraulic chamber 30 and the control chamber 20 into a low-pressure return line 40, which is connected to the fuel tank, for example.

Der Hochdruckraum 23 wird durch einen Kanal 41 über den hydraulischen Raum 30 mit Kraftstoff versorgt. Um zu vermeiden, dass während des Einspritzvorganges Kraftstoff über den Kanal 41 in den hydraulischen Raum 30 und von dort über das Steuerventil 39 zum niederdruckseitigen Rücklauf 40 strömt, ist im Kanal 40 ein Rückschlagventil 42 aufgenommen.The high-pressure space 23 is supplied with fuel via a channel 41 via the hydraulic space 30. In order to avoid that fuel flows through the channel 41 into the hydraulic chamber 30 and from there via the control valve 39 to the low-pressure side return 40 during the injection process, a check valve 42 is received in the channel 40.

In der in Figur 1 dargestellten Schaltstellung des Steuerventils 39 stehen der Federraum 14, der Steuerraum 20, der Hochdruckraum 23, der hydraulische Raum 30 und der Düsenraum 25 unter Systemdruck. Das heißt, dass der gesamte Kraftstoffinjektor 1 druckausgeglichen ist und die mindestens eine Einspritzöffnung 28 verschlossen ist. Um den Einspritzvorgang zu starten, wird das Steuerventil 39 in die zweite Position geschaltet. Aufgrund des niedrigeren Drucks am niederdruckseitigen Rücklauf 40 strömt Kraftstoff aus dem Steuerraum 20 und dem hydraulischen Raum 30. Aufgrund des ausströmenden Kraftstoffes nimmt der Druck im Steuerraum 20 ab und der Druckverstärkerkolben 7 bewegt sich in Richtung des Hochdruckraums 23. Hierdurch nimmt das Volumen im Hochdruckraum 23 ab und der Druck steigt an. Aufgrund des zunehmenden Drucks im Hochdruckraum 23 und des abnehmenden Drucks im hydraulischen Raum 30 schließt das Rückschlagventil 42, so dass kein Kraftstoff über das Rückschlagventil 42 in Richtung des hydraulischen Raums 30 strömen kann. Der Hochdruckraum 23 ist über die Hochdruckleitung 24 hydraulisch mit dem Düsenraum 25 verbunden. Sobald der Druck im Hochdruckraum 23 steigt, steigt auch der Druck im Düsenraum 25. Der zunehmende Druck im Düsenraum 25 und der abnehmende Druck im hydraulischen Raum 30 führt dazu, dass sich die Düsennadel 27 in den hydraulischen Raum 30 hineinbewegt und so die mindestens eine Einspritzöffnung 28 freigibt. Sobald die mindestens eine Einspritzöffnung 28 freigegeben ist, strömt Kraftstoff in den Brennraum 29.In the in FIG. 1 shown switching position of the control valve 39 are the spring chamber 14, the control chamber 20, the high-pressure chamber 23, the hydraulic chamber 30 and the nozzle chamber 25 under system pressure. That is, the entire fuel injector 1 is pressure balanced and the at least one injection port 28 is closed. To start the injection process, the control valve 39 is switched to the second position. Due to the lower pressure at the low-pressure side return 40, fuel flows out of the control chamber 20 and the hydraulic chamber 30. Due to the outflowing fuel, the pressure in the control chamber 20 decreases and the pressure booster piston 7 moves in the direction of the high-pressure chamber 23. In this way, the volume in the high-pressure chamber 23 increases and the pressure increases. Due to the increasing pressure in the high-pressure chamber 23 and the decreasing pressure in the hydraulic chamber 30, the check valve 42 closes so that no fuel can flow via the check valve 42 in the direction of the hydraulic chamber 30. The high-pressure chamber 23 is hydraulically connected to the nozzle chamber 25 via the high-pressure line 24. As soon as the pressure in the high-pressure chamber 23 increases, the pressure in the nozzle chamber 25 also increases. The increasing pressure in the nozzle chamber 25 and the decreasing pressure in the hydraulic chamber 30 cause the nozzle needle 27 to move into the hydraulic chamber 30 and thus the at least one injection opening 28 releases. As soon as the at least one injection opening 28 is released, fuel flows into the combustion chamber 29.

Zum Beenden des Einspritzvorganges wird das Steuerventil 39 wieder in die in Figur 1 dargestellte Position geschaltet. Damit strömt unter Systemdruck stehender Kraftstoff in den Steuerraum 20, in welchem der Druck wieder ansteigt, was zu einer Bewegung des Druckverstärkerkolbens 7 aus dem Hochdruckraum 23 hinausführt. Hierdurch wird das Volumen des Hochdruckraumes 23 vergrößert und der Druck im Hochdruckraum 23 und damit auch im Düsenraum 25 nimmt ab. Gleichzeitig strömt über die Kraftstoffleitung 37 unter Systemdruck stehender Kraftstoff in den hydraulischen Raum 30, in dem sich somit ebenfalls Systemdruck einstellt. Aufgrund des steigenden Drucks im hydraulischen Raum 30 und des sinkenden Drucks im Düsenraum 25 bewegt sich die Düsennadel 26 in Richtung der mindestens einen Einspritzöffnung 28 und verschließt diese.To end the injection process, the control valve 39 is again in the in FIG. 1 shown switched position. Thus, fuel under system pressure flows into the control chamber 20, in which the pressure rises again, which leads to a movement of the pressure booster piston 7 from the high-pressure chamber 23. As a result, the volume of the high pressure chamber 23 is increased and the pressure in the high pressure chamber 23 and thus also in the nozzle chamber 25 decreases. At the same time, fuel that is under system pressure flows via the fuel line 37 into the hydraulic space 30, in which system pressure thus likewise sets. Due to the increasing pressure in the hydraulic chamber 30 and the falling pressure in the nozzle chamber 25, the nozzle needle 26 moves in the direction of the at least one injection port 28 and closes it.

Figur 2 zeigt einen bekannten Druckverstärker in einer ersten Ausführungsform. FIG. 2 shows a known pressure booster in a first embodiment.

Der Druckverstärker 5 umfasst den Druckverstärkerkolben 7 und den Druckverstärkerkörper 6. Der Druckverstärkerkolben 7 ist im Druckverstärkerkörper 6 aufgenommen. Das Rückstellkolbenteil 8 des Druckverstärkerkolbens 7 mündet im Rückraum 12. Der Rückraum 12 ist durch den Führungstopf 15 hydraulisch vom Federraum 14 getrennt. Durch das als Druckfeder ausgebildete Federelement 19 wird der Führungstopf 15 in den Dichtsitz 16 gestellt. Der Dichtsitz 16 ist zum Beispiel - wie in Figur 2 dargestellt - als Flachsitz mit einer Dichtfläche oder auch als Dichtkante ausgebildet. Der Federraum 14 ist durch das Steuerkolbenteil 9 des Druckverstärkerkolbens 7 begrenzt. In den Federraum 14 ragt das Stützelement 18, auf welchem sich das Federelement 19 abstützt, mit dem der Führungstopf 15 in den Dichtsitz 16 gestellt ist. Das Stützelement 18 wirkt gleichzeitig als Hubbegrenzer für den Hub des Druckverstärkerkolbens 7. Durch Anschlagen des Steuerkolbenteils 9 an das Stützelement 18 wird die Bewegung des Druckverstärkerkolbens 7 in Richtung des Rückraumes 12 begrenzt.The pressure booster 5 comprises the pressure booster piston 7 and the pressure booster body 6. The pressure booster piston 7 is accommodated in the pressure booster body 6. The return piston portion 8 of the pressure booster piston 7 opens into the rear chamber 12. The rear space 12 is hydraulically separated from the spring chamber 14 by the guide pot 15. By formed as a compression spring spring element 19 of the guide pot 15 is placed in the sealing seat 16. The sealing seat 16 is for example - as in FIG. 2 shown - designed as a flat seat with a sealing surface or as a sealing edge. The spring chamber 14 is limited by the control piston part 9 of the pressure booster piston 7. In the spring chamber 14 projects the support member 18 on which the spring element 19 is supported, with which the guide pot 15 is placed in the sealing seat 16. The support member 18 acts simultaneously as a stroke limiter for the stroke of the pressure booster piston 7. By abutment of the control piston part 9 to the support member 18, the movement of the pressure booster piston 7 is limited in the direction of the rear space 12.

Auf der dem Federraum 14 gegenüberliegenden Seite begrenzt das Steuerkolbenteil 9 mit der Stirnfläche 21 den Steuerraum 20. An der Stirnfläche 21 ist das Hochdruckkolbenteil 10 am Druckverstärkerkolben 7 ausgebildet. Das Hochdruckkolbenteil 10 mündet im Hochdruckraum 23. Durch Bewegung des Hochdruckkolbenteils 10 in den Hochdruckraum 23 nimmt das Volumen im Hochdruckraum 23 ab und der Druck steigt.On the side opposite the spring chamber 14, the control piston part 9 delimits the control chamber 20 with the end face 21. The high-pressure piston part 10 is formed on the pressure intensifier piston 7 on the end face 21. By moving the high-pressure piston part 10 into the high-pressure chamber 23, the volume in the high-pressure chamber 23 decreases and the pressure rises.

Der Hochdruckraum 23 ist vom Steuerraum 20 durch eine erste Führungsfläche 43, in welcher das Hochdruckkolbenteil 10 geführt ist, getrennt. Eine hydraulische Trennung des Steuerraumes 20 vom Federraum 14 erfolgt durch das Steuerkolbenteil 9, welches in einer zweiten Führungsfläche 44, die im Druckverstärkerkörper 6 ausgebildet ist, geführt ist. Zur Trennung des Federraumes 14 vom Rückraum 12 ist das Rückstellkolbenteil 8 an einer dritten Führungsfläche geführt, die im Führungstopf 15 ausgebildet ist.The high-pressure chamber 23 is separated from the control chamber 20 by a first guide surface 43, in which the high-pressure piston part 10 is guided. A hydraulic separation of the control chamber 20 from the spring chamber 14 is effected by the control piston part 9, which is guided in a second guide surface 44, which is formed in the pressure booster body 6. To separate the spring chamber 14 from the rear space 12, the return piston part 8 is guided on a third guide surface, which is formed in the guide pot 15.

Um eine stabile Injektorfunktion und ausreichend hohe Wirkungsgrade zu erreichen, sind bei Kraftstoffinjektoren lediglich Führungsspiele von 2 bis 4 µm zulässig. Hieraus ergeben sich hohe Anforderungen an die Koaxialität der Führungsflächen 43, 44, 45, die im Druckverstärkerköper 6 ausgebildet sind und der entsprechenden Führungsflächen am Druckverstärkerkolben 7.In order to achieve a stable injector function and sufficiently high efficiencies, only guide games of 2 to 4 μm are permissible for fuel injectors. This results in high demands on the coaxiality of the guide surfaces 43, 44, 45, which are formed in the pressure booster body 6 and the corresponding guide surfaces on the pressure booster piston. 7

Eine wirtschaftliche Fertigung des Druckverstärkers 5 wird dadurch erreicht, dass die dritte Führungsfläche 45 im Führungstopf 15 ausgeführt ist. Hierdurch sind nur noch zwei Führungsflächen 43, 44 im Druckverstärkerkörper 6 ausgebildet. Durch Aufsetzen des Führungstopfes 15 auf das Rückstellkolbenteil 8 und die anschließende Montage des Druckverstärkerkörpers 6 positioniert sich der Führungstopf 15 derart, dass die Funktion des Kraftstoffinjektors 1 sichergestellt ist.An economical production of the pressure booster 5 is achieved in that the third guide surface 45 is executed in the guide pot 15. As a result, only two guide surfaces 43, 44 are formed in the pressure booster body 6. By placing the guide pot 15 on the return piston member 8 and the subsequent assembly of the pressure booster body 6, the guide pot 15 is positioned such that the function of the fuel injector 1 is ensured.

Durch das Federelement 19 wird sichergestellt, dass der Führungstopf 15 auch im druckausgeglichenen Zustand an seiner Position gehalten wird.By the spring element 19 ensures that the guide pot 15 is held in its pressure-balanced state in its position.

Figur 3 zeigt den Druckverstärker 5 in einer weiteren Ausführungsform. FIG. 3 shows the pressure booster 5 in another embodiment.

Im Unterschied zu Figur 2 wird bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform der Hubanschlag des Druckverstärkerkolbens 7 durch den Führungstopf realisiert. Hierzu ist am Rückstellkolbenteil 8 eine stufenförmige Erweiterung 46 ausgebildet. An der stufenförmigen Erweiterung nimmt der Durchmesser des Rückstellkolbenteils 8 an der dem Steuerkolbenteil 9 zugewandten Seite zu. Zur Hubbegrenzung des Druckverstärkerkolbens 7 schlägt das Rückstellkolbenteil 8 mit der stufenförmigen Erweiterung 46 an den Führungstopf 15 an.In contrast to FIG. 2 will be at the in FIG. 3 illustrated embodiment, the stroke stop of the pressure booster piston 7 realized by the guide pot. For this purpose, a stepped extension 46 is formed on the return piston part 8. At the step-shaped enlargement, the diameter of the return piston part 8 on the side facing the control piston part 9 increases. To limit the stroke of the pressure booster piston 7 suggests the return piston part 8 with the stepped extension 46 to the guide pot 15.

Figur 4 zeigt einen Druckverstärker 5 in einer weiteren Ausführungsform. Im Unterschied zu den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Druckverstärkern 5 ist bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsvariante ein Hülsenfortsatz 48 am Führungstopf 15 ausgebildet. Die Länge des Hülsenfortsatzes 48 ist so gewählt, dass dieser in einer Anschlagfläche 47 endet, gegen welche das Steuerkolbenteil 9 zur Begrenzung des Hubes des Druckverstärkerkolbens 7 anschlägt. FIG. 4 shows a pressure booster 5 in another embodiment. Unlike the ones in the FIGS. 2 and 3 shown pressure amplifiers 5 is in the in FIG. 4 shown embodiment, a sleeve extension 48 formed on the guide pot 15. The length of the sleeve extension 48 is selected so that it ends in a stop surface 47, against which the control piston part 9 abuts to limit the stroke of the pressure intensifier piston 7.

Die dritte Führungsfläche 45 wird bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform durch den Führungstopf 15 und den am Führungstopf 15 ausgebildeten Hülsenfortsatz 48 gebildet.The third guide surface 45 is at the in FIG. 4 illustrated embodiment formed by the guide pot 15 and formed on the guide pot 15 sleeve extension 48.

Figur 5 zeigt einen erfindungsgemäß Druckverstärker mit Kolbendämpfung in einer ersten Ausführungsform. FIG. 5 shows a pressure booster according to the invention with piston damping in a first embodiment.

Aufgrund der auf den Druckverstärkerkolben 7 wirkenden hydraulischen Kräfte und der erforderlichen hohen Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten der mindestens einen Einspritzöffnung 28 bewegt sich auch der Druckverstärkerkolben 7 mit hohen Geschwindigkeiten. Die Bewegung des Druckverstärkerkolbens 7 wird abrupt durch den Hubanschlag beendet. Dies führt zu einer hohen Geräuschentwicklung, zu unerwünschtem Verschleiß an den Anschlagflächen und zu Schwingungen im hydraulischen System. Um diese Effekte zu reduzieren und den Verschleiß zu verringern, wird in einer bevorzugten Ausführungsform die Bewegung des Druckverstärkerkolbens 7 bei der Bewegung aus dem Hochdruckraum 23 hinaus gedämpft. Zur Dämpfung ist am Führungstopf 15 ein Hülsenfortsatz 48 ausgebildet. Weiterhin ist am Rückstellkolbenteil 8 eine stufenförmige Erweiterung 46 ausgebildet, wobei der Teil des Rückstellkolbenteils 8 mit dem größeren Durchmesser auf der dem Steuerkolbenteil 9 zugewandten Seite ausgebildet ist. Der Teil des Rückstellkolbenteils 8 mit dem größeren Durchmesser ist an einer vierten Führungsfläche 50 im Hülsenfortsatz 48 geführt. Hierdurch bildet sich ein ringförmiger Dämpfungsraum 49 aus, der vom Führungstopf 15, der Stirnfläche der stufenförmigen Erweiterung 46 und der Innenwand des Hülsenfortsatzes 48 begrenzt ist. Bei einer Bewegung des Druckverstärkerkolbens 7 aus dem Hochdruckraum 23 hinaus, das heißt in den ringförmigen Dämpfungsraum 49 hinein, wird der Kraftstoff im ringförmigen Dämpfungsraum 49 komprimiert. Hierdurch bildet sich ein Druckpolster im ringförmigen Dämpfungsraum 49 und die Bewegung des Druckverstärkerkolbens 7 wird gedämpft. Eine Begrenzung des Hubes des Druckverstärkerkolbens 7 erfolgt durch Anschlagen der stufenförmigen Erweiterung 46 an den Führungstopf 15.Due to the force acting on the pressure booster piston 7 hydraulic forces and the required high opening and closing speeds of the at least one injection port 28 and the pressure booster piston 7 moves at high speeds. The movement of the pressure booster piston 7 is stopped abruptly by the stroke stop. This leads to a high noise, unwanted wear on the stop surfaces and vibrations in the hydraulic system. In order to reduce these effects and reduce wear, in a preferred embodiment, the movement of the pressure booster piston 7 is damped as it moves out of the high pressure space 23. For damping a sleeve extension 48 is formed on the guide pot 15. Furthermore, a stepped extension 46 is formed on the return piston part 8, wherein the part of the return piston part 8 with the larger diameter on the control piston part 9 facing side is formed. The part of the return piston part 8 with the larger diameter is guided on a fourth guide surface 50 in the sleeve extension 48. As a result, an annular damping chamber 49 is formed, which is delimited by the guide pot 15, the end face of the stepped extension 46 and the inner wall of the sleeve extension 48. During a movement of the pressure intensifier piston 7 out of the high-pressure chamber 23, that is, into the annular damping chamber 49, the fuel in the annular damping chamber 49 is compressed. This creates a pressure cushion in the annular damping chamber 49 and the movement of the pressure booster piston 7 is damped. A limitation of the stroke of the pressure booster piston 7 takes place by striking the stepped extension 46 to the guide pot 15th

Figur 6 zeigt einen Druckverstärker mit Dämpfung der Hubbewegung des Druckverstärkerkolbens in einer weiteren Ausführungsform. FIG. 6 shows a pressure booster with damping of the lifting movement of the pressure intensifier piston in another embodiment.

Im Unterschied zu der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 im Hülsenfortsatz 48 eine Bohrung 51 ausgebildet, über welche der ringförmige Dämpfungsraum 49 mit dem Federraum 14 in Verbindung steht. Bei einer Bewegung der stufenförmigen Erweiterung 46 in den ringförmigen Dämpfungsraum 49 wird Kraftstoff aus dem ringförmigen Dämpfungsraum 49 in den Federraum 14 verdrängt. Hierdurch kann vermieden werden, dass aufgrund des im ringförmigen Dämpfungsraum 49 entstehenden Druckes der Druckverstärkerkolben 7 zurückprallt.Unlike the in FIG. 5 illustrated embodiment is in the embodiment according to FIG. 6 formed in the sleeve extension 48, a bore 51 through which the annular damping chamber 49 is in communication with the spring chamber 14. During a movement of the stepped extension 46 into the annular damping chamber 49, fuel is displaced from the annular damping chamber 49 into the spring chamber 14. In this way it can be avoided that the pressure intensifier piston 7 rebounds due to the pressure arising in the annular damping chamber 49.

Die Hubbegrenzung des Druckverstärkerkolbens 7 erfolgt bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform durch Anschlagen des Steuerkolbenteils 9 an das Stützelement 18.The stroke limitation of the pressure booster piston 7 takes place at the in FIG. 6 illustrated embodiment by abutting the control piston part 9 to the support member 18th

Figur 7 zeigt einen Druckverstärker mit Dämpfung der Hubbewegung des Druckverstärkerkolbens in einer weiteren Ausführungsform. FIG. 7 shows a pressure booster with damping of the lifting movement of the pressure intensifier piston in another embodiment.

Bei der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform ist der Hülsenfortsatz 48 mit der Anschlagfläche 47 versehen, gegen welche das Steuerkolbenteil 9 anschlägt, um den Hub des Druckverstärkerkolbens 7 zu begrenzen. Um ein Rückprallen des Druckverstärkerkolbens 7 zu vermeiden, ist im ringförmigen Dämpfungsraum 49 eine Bohrung 51 ausgebildet, über die Kraftstoff aus dem ringförmigen Dämpfungsraum 49 in den Federraum 14 verdrängt werden kann. Um eine Dämpfung zu bewirken, ist auch in der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform eine stufenförmige Erweiterung 46 am Rückstellkolbenteil 8 ausgebildet. Der Teil des Rückstellkolbenteils 8 mit größerem Durchmesser ist entlang der vierten Führungsfläche 50 im Hülsenfortsatz 48 geführt. Durch die stufenförmige Erweiterung 46 wird der ringförmige Dämpfungsraum 49 begrenzt. Bei einer Bewegung der stufenförmigen Erweiterung 46 in den ringförmigen Dämpfungsraum 49 wird der Kraftstoff im ringförmigen Dämpfungsraum 49 komprimiert und somit die Bewegung des Druckverstärkerkolbens 7 g e-dämpft.At the in FIG. 7 In the embodiment shown, the sleeve extension 48 is provided with the stop surface 47, against which the control piston part 9 abuts in order to limit the stroke of the pressure intensifier piston 7. In order to avoid rebounding of the pressure booster piston 7, a bore 51 is formed in the annular damping chamber 49, can be displaced via the fuel from the annular damping chamber 49 in the spring chamber 14. To bring about a damping, is also in the in FIG. 7 illustrated embodiment, a stepped extension 46 formed on the return piston part 8. The portion of the return piston portion 8 of larger diameter is guided along the fourth guide surface 50 in the sleeve extension 48. By the stepped extension 46 of the annular damping chamber 49 is limited. In a movement of the step-shaped extension 46 in the annular damping chamber 49 of the fuel in the annular damping chamber 49 is compressed and thus the movement of the pressure booster piston 7 g e-attenuated.

Der in den Figuren 5, 6 und 7 dargestellte Führungstopf 15 mit dem Hülsenfortsatz 48 ist in einer bevorzugten Ausführungsform einstückig ausgeführt. Neben der einstückigen Ausführung ist auch eine zweiteilige Ausführung möglich, wobei der Hülsenfortsatz 58 dann vorzugsweise kraft- oder stoffschlüssig mit dem Führungstopf 15 verbunden ist.The in the Figures 5 . 6 and 7 illustrated guide pot 15 with the sleeve extension 48 is made in one piece in a preferred embodiment. In addition to the one-piece design, a two-part design is possible, wherein the sleeve extension 58 is then preferably non-positively or materially connected to the guide pot 15.

In den Figuren 1 bis 7 bezeichnen jeweils gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile. Um Wiederholungen in der Beschreibung zu vermeiden, wurden bei den in den Figuren 2 bis 7 dargestellten Ausführungsvarianten nur die Unterschiede zu den übrigen Ausführungsvarianten beschrieben.In the FIGS. 1 to 7 in each case the same reference numerals designate the same components. To avoid repetition in the description, were in the in the FIGS. 2 to 7 illustrated embodiments, only the differences from the other embodiments described.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kraftstoffinjektorfuel injector
22
HochdruckspeicherHigh-pressure accumulator
33
Zuleitungsupply
44
Drosselstellerestriction
55
Druckverstärkerbooster
66
DruckverstärkerkörperBooster body
77
DruckverstärkerkolbenIntensifier piston
88th
RückstellkolbenteilRestoring piston part
99
SteuerkolbenteilControl piston part
1010
HochdruckkolbenteilHigh-pressure piston part
1111
Stirnfläche des Rückstellkolbenteils 8End face of the return piston part 8
1212
Rückraumbackcourt
1313
erster Rücklauffirst return
1414
Federraumspring chamber
1515
Führungstopfleadership pot
1616
Dichtsitzsealing seat
1717
Stirnseite des Federraums 14Front side of the spring chamber 14
1818
Stützelementsupport element
1919
Federelementspring element
2020
Steuerraumcontrol room
2121
Stirnfläche des Steuerkolbenteils 9End face of the control piston part 9
2222
Stirnfläche des Hochdruckkolbenteils 10End face of the high-pressure piston part 10
2323
HochdruckraumHigh-pressure chamber
2424
HochdruckleitungHigh-pressure line
2525
Düsenraumnozzle chamber
2626
Düsennadelnozzle needle
2727
Ringraumannulus
2828
EinspritzöffnungInjection port
2929
Brennraumcombustion chamber
3030
hydraulischer Raumhydraulic room
3131
Dämpfungskolbendamping piston
3232
Federelementspring element
3333
Bohrungdrilling
3434
Dämpfungsraumdamping space
3535
Stirnseite des Dämpfungskolbens 31Front side of the damping piston 31
3636
Drosselstellerestriction
3737
KraftstoffleitungFuel line
3838
Drosselstellerestriction
4949
Steuerventilcontrol valve
4040
niederdruckseitiger Rücklauflow-pressure side return
4141
Kanalchannel
4242
Rückschlagventilcheck valve
4343
erste Führungsflächefirst guide surface
4444
zweite Führungsflächesecond guide surface
4545
dritte Führungsflächethird guide surface
4646
stufenförmige Erweiterungstepped extension
4747
Anschlagflächestop surface
4848
HülsenfortsatzSleeve extension
4949
ringförmiger Dämpfungsraumannular damping chamber
5050
vierte Führungsflächefourth guide surface
5151
Bohrungdrilling
dH d H
Durchmesser Hochdruckkolbenteil 10Diameter high-pressure piston part 10
dR d R
Durchmesser Rückstellkolbenteil 8Diameter return piston part 8
dS d S
Durchmesser Steuerkolbenteil 9Diameter control piston part 9

Claims (8)

  1. Fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber (29) of an internal combustion engine, having a hydraulically actuable nozzle needle (26) which opens up or closes off at least one injection opening (28) and having a pressure amplifier (5) for amplifying the injection pressure in relation to the system pressure, with the pressure amplifier (5) having a pressure amplifier piston (7) comprising a restoring piston part (8), comprising a control piston part (9) and comprising a high-pressure piston part (10), with the restoring piston part (8) being surrounded by a spring chamber (14) into which opens out a fuel feed line (3) via which the spring chamber (14) is supplied with fuel at system pressure, and with the restoring piston part (8) being guided in a guide pot (15) which, with an end side, is placed into a sealing seat (16) against an end side (17) which delimits the spring chamber (14),
    characterized in that a stepped widened portion (46) is formed on the restoring piston part (8), in that that part of the restoring piston part (8) which has a relatively large diameter is guided in a sleeve projection (48) which adjoins the guide pot, and in that an annular damping chamber (49) is formed between the inner wall of the sleeve projection (48) and that part of the restoring piston part which has a relatively small diameter, such that, in the event of a movement of the restoring piston part (8) in the direction of the guide pot (15), a pressure cushion which dampens the movement of the pressure amplifier piston (7) is generated in the annular damping chamber (49).
  2. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the guide pot (15) is placed into the sealing seat (16) by a spring element (19) which is held in the spring chamber (14).
  3. Fuel injector according to Claim 2, characterized in that the spring element (19) is supported with one side against the guide pot (15) and with the other side against a support element (18) which projects into the spring chamber (14).
  4. Fuel injector according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the stroke of the pressure amplifier piston (7) is limited by a stroke stop.
  5. Fuel injector according to Claims 3 and 4, characterized in that the stroke stop is formed by the support element (18) which projects into the spring chamber (14).
  6. Fuel injector according to Claim 4, characterized in that the guide pot (15) acts as a stroke stop.
  7. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the annular damping chamber (49) is connected by means of a bore (51), which acts as a throttle, to the spring chamber (14).
  8. Fuel injector according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the cross section of the restoring piston part (8) is smaller than the cross section of the high-pressure piston part (10), and the cross section of the high-pressure piston part (10) is smaller than the cross section of the control piston part (9).
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